（北京专用）2023版高考生物总复习第31讲实验与探究精练（含解析）

〔北京专用〕2022版高考生物总复习第31讲实验与探究精练〔含解析〕PAGEPAGE21第31讲实验与探究A组根底题组题组一实验目的、实验原理、实验变量、实验结论1.(2022北京西城期末)以下有关实验中酒精的作用,表达错误的选项是()A.鉴定脂肪实验中,使用酒精是为了改变细胞膜的透性B.光合色素提取实验过程中,酒精的作用是溶解色素C.DNA的粗提取过程中,冷酒精的作用是析出DNAD.微生物实验室培养中,常用酒精对操作者双手消毒答案A鉴定脂肪实验中,使用酒精是为了洗去浮色,A选项错误。2.为到达实验目的,必须在碱性条件下进行的实验是()A.利用双缩脲试剂检测生物组织中的蛋白质B.测定胃蛋白酶分解蛋白质的最适温度C.利用重铬酸钾检测酵母菌培养液中的酒精D.观察植物细胞的质壁别离和复原答案Ａ双缩脲试剂鉴定蛋白质的原理是在碱性环境下Ｃｕ２＋与蛋白质中的肽键结合形成紫色络合物，Ａ正确；胃蛋白酶的最适ｐＨ为１.５，Ｂ错误；在酸性条件下，重铬酸钾与酒精发生反响，呈现灰绿色，Ｃ错误；观察植物细胞的质壁别离和复原分别用０.３ｇ/ｍＬ的蔗糖溶液和清水，没有在碱性条件下进行，Ｄ错误。３.(２０１８北京丰台期末)以下实验试剂在使用过程中需要加热的是()Ａ.用于分散根尖组织细胞的解离液Ｂ.用于别离绿叶中光合色素的层析液Ｃ.用于测定亚硝酸盐含量的标准显色液Ｄ.用于鉴别复原糖的ＣｕＳＯ４溶液和ＮａＯＨ溶液答案DA、B、C选项中的试剂在使用过程中均不需要加热。复原糖的鉴定需要水浴加热,D选项符合题意。4.以下关于调查方法的表达正确的选项是()A.样方法适用于调查草地中单子叶植物的种群密度B.标记物脱落会导致标志重捕法的调查结果比实际值偏大C.应在患者的家系中调查某种人类遗传病的发病率D.黑光灯诱捕法与取样器取样法的原理均是利用了动物的趋暗性答案B单子叶植物常常长成一片,即一株可以发出多个茎秆,不好区分,不适宜用样方法调查种群密度,双子叶植物的种群密度适于采用样方法调查,A错误;标记物脱落导致第二次捕捉的个体中被标记的个体数量减少,所以计算出的调查结果比实际值偏大,B正确;应在患者的家系中调查某种人类遗传病的遗传方式,在人群中随机取样调查发病率,C错误;黑光灯诱捕法的原理是利用了动物的趋光性,D错误。题组二验证性实验、探究性实验及设计5.(2022山东泰安期末)以下关于实验数据的分析,正确的选项是()A.土壤中小动物类群丰富度的研究中,蚯蚓一般采用记名计算法来统计B.探究生长素类似物促进扦插枝条生根的实验,预实验的数据可以减少实验误差C.使用标志重捕法调查动物种群密度时,标记物易脱落会导致种群密度估算值偏小D.五点取样法调查植物种群密度时,应选取种群密度最大的样方作为实验结果答案A土壤中小动物类群丰富度的研究中,记名计算法适用于个体较大种群数量有限的群落,A正确;探究生长素类似物促进扦插枝条生根的实验,预实验可为正式实验摸索条件,不能减少实验误差,B错误;使用标志重捕法调查动物种群密度时,标记物易脱落会导致种群密度估算值偏大,C错误;用五点取样法调查植物种群密度时,应随机取样,D错误。6.(2022课标全国Ⅰ)药物X对细胞增殖有促进作用,药物D可抑制药物X的作用。某同学将同一瓶小鼠皮肤细胞平均分为甲、乙、丙三组,分别置于培养液中培养,培养过程中进行不同的处理(其中甲组未加药物),每隔一段时间测定各组细胞数,结果如下图。据图分析,以下相关表达不合理的是()A.乙组参加了药物X后再进行培养B.丙组先参加药物X,培养一段时间后参加药物D,继续培养C.乙组先参加药物D,培养一段时间后参加药物X,继续培养D.假设药物X为蛋白质,那么药物D可能改变了药物X的空间结构答案C由乙、丙组与甲组比照知,乙、丙组细胞增殖速率均较快,说明乙、丙组均参加了药物X。培养一段时间后,丙组细胞增殖速度明显慢于乙组,说明丙组培养一段后又参加了药物D,A、B正确,C错误;蛋白质的结构决定其功能,药物D可能通过改变药物X的空间结构而使其失去促进细胞增殖的作用,D正确。7.(2022北京海淀期中)以下与DNA粗提取与鉴定过程有关的表达中,正确的选项是()A.将猪的成熟红细胞置于清水中,红细胞涨破后将DNA释放出来B.用2mol/L的氯化钠溶液溶解提取物并离心后,须保存上清液C.在提取液中参加体积分数为95%的冰酒精后蛋白质会与DNA别离并析出D.将提取到的丝状物与二苯胺溶液充分混匀后溶液迅速变为蓝色答案B猪为哺乳动物,其成熟的红细胞不含DNA,一般选用鸡的成熟红细胞获取DNA,A选项错误;在2mol/L的氯化钠溶液中DNA溶解度较高,而蛋白质杂质那么会发生盐析,故蛋白质类杂质会沉淀下来,DNA存在于上清液中,B选项正确;利用DNA不溶于体积分数为95%的冰酒精,进一步纯化DNA,使DNA析出,C选项错误;提取到的丝状物即粗提取的DNA,鉴定时与二苯胺混匀后需沸水浴加热后才会变为蓝色,D选项错误。8.某生物兴趣小组以带有落叶的表层土壤(深5cm左右)为实验材料,研究土壤微生物在适宜温度下的分解作用,对土壤处理情况见下表。与此有关的表达不正确的选项是()1组2组3组4组土壤处理灭菌不灭菌灭菌不灭菌湿润湿润较枯燥较枯燥A.探究的问题是不同土壤湿度条件下,土壤微生物对落叶的分解作用B.预期结论是1、3组的落叶不被分解,2、4组中的落叶被不同程度分解C.为了控制实验中的无关变量,作为实验材料的落叶也应进行灭菌处理D.该实验的自变量为土壤是否灭菌处理,实验中的对照组是1和3答案D分析表格记录可知,本实验的自变量是土壤含水量及土壤是否灭菌处理,实验探究的问题是不同土壤湿度条件下,土壤微生物对落叶的分解作用,A正确;土壤中的微生物是分解者,灭菌后,1、3组的落叶因无分解者而不被分解,2、4组中含水量不同,分解者的分解作用强弱也不同,因此落叶被不同程度分解,B正确;为了控制实验中的无关变量,作为实验材料的落叶也应进行灭菌处理,以防止落叶中微生物的分解作用对实验结果造成干扰,C正确;本实验的自变量是土壤含水量及土壤是否灭菌处理,实验中的2组为对照组,其他为实验组,D错误。B组提升题组一、选择题1.(2022北京东城期末)以下实验中所使用的两种试剂,不能混合后再使用的是()选项实验目的试剂1试剂2A蛋白质的鉴定CuSO4溶液NaOH溶液B绿叶中色素的提取CaCO3SiO2C解离植物根尖盐酸酒精D植物组织培养生长素细胞分裂素答案A使用双缩脲试剂鉴定蛋白质时,先参加NaOH溶液,使溶液呈碱性,然后参加CuSO4溶液,在碱性条件下,二价铜离子与蛋白质发生反响,生成紫色物质,A选项符合题意。绿叶中色素的提取实验中,参加CaCO3是为了保护色素,参加SiO2的目的是使研磨充分,B选项不符合题意。解离植物根尖时,参加的解离液是质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的乙醇,盐酸使细胞壁软化,便于细胞别离;酒精使蛋白质变性,固定细胞形态,C选项不符合题意。植物组织培养中,参加一定浓度一定配比的生长素和细胞分裂素可以调节植物的生长和分化,D选项不符合题意。2.(2022北京东城一模)以下实验中相关操作的表达正确的选项是()A.观察口腔上皮细胞临时装片时,需滴加蒸馏水以维持细胞正常形态B.制备植物根尖有丝分裂装片的步骤为:解离→染色→清水漂洗→制片C.植物组织培养实验中需使用无菌水对消毒后的外植体进行屡次漂洗D.用胰蛋白酶处理后的动物细胞需在生理盐水中进行传代培养答案C观察口腔上皮细胞临时装片时,需滴加生理盐水以维持细胞正常形态,A选项错误;制备植物根尖有丝分裂装片的步骤为:解离→清水漂洗→染色→制片,B选项错误;用胰蛋白酶处理后的动物细胞需在培养液中进行传代培养,D选项错误;植物组织培养实验中需使用无菌水对消毒后的外植体进行屡次漂洗,以洗去消毒液,C选项正确。3.以下关于“同位素标记法〞的研究中表达正确的选项是()A.用15N标记尿嘧啶研究细胞分裂中染色体的变化规律B.用3H标记亮氨酸分析分泌蛋白的合成和分泌途径C.用18O标记CO2说明光合作用中产生的O2来自CO2D.用35S标记噬菌体并以此侵染细菌证明DNA是遗传物质答案B用3H标记亮氨酸可以观察到放射性物质在附着有核糖体的内质网→高尔基体→细胞膜内侧的囊泡→细胞外的转移途径,从而判断分泌蛋白的合成和分泌途径。二、非选择题4.随着肿瘤增长超过了其血管供给,它的内部会缺氧,缺氧能够诱导肿瘤细胞产生一种特异性的转录因子(即能激活特定基因表达的蛋白质——HIF-1),进而促进血管生成。科学家为了探究HIF-1的作用,进行了相关实验,结果如下表,分析并答复以下问题:注射物肿瘤质量(g)培养9天培养21天实验鼠HIF-1基因缺陷型胚胎干细胞0.70.8对照鼠野生型胚胎干细胞1.75.2(1)由于肿瘤细胞具有特点,对营养物质和氧气的需求量较大。在实验过程中可以通过技术检测HIF-1是否存在,保证实验鼠注入的胚胎干细胞HIF-1基因被成功敲除。

(2)上表结果说明HIF-1可以。

(3)为进一步研究HIF-1作用机理,检测两组鼠血液中血管内皮生长因子(VECF)含量,结果如下表格。VECF(pg/mL)0天4天8天72天A鼠

252550100B鼠

75125125250注:VECF是促进血管生成的生长因子表格中A鼠;B鼠。缺氧情况下,HIF-1可以明显促进合成,进而促进生成,增加对肿瘤细胞的快速氧供给,进一步促进肿瘤的生长,随肿瘤质量增加,对氧气又有更高的要求,该调节方式称为。

(4)科学家还从原发性肿瘤中别离出了血管生成抑制素和内皮抑制素,通过实验证明这两种激素都可以抑制血管生成。在肿瘤治疗过程中,当切除原发性肿瘤后往往会导致继发性肿瘤更迅速生长,根据上述资料分析,“继发性肿瘤更迅速生长〞的原因可能是机体内含量减少,从而使VECF含量,进而促进癌细胞周围血管生成。

答案(1)无限增殖抗原—抗体杂交(2)促进肿瘤生长(3)实验对照VECF肿瘤细胞周围血管正反响调节(4)血管生成抑制素和内皮抑制素增多解析(1)肿瘤细胞(癌细胞)具有不受机体控制、无限增殖的特点。根据题干信息HIF-1是癌细胞产生的一种蛋白质,可以作为抗原蛋白,用抗原—抗体杂交技术进行检测。(2)根据表格分析,实验组注射HIF-1基因缺陷型胚胎干细胞,肿瘤质量大大降低,说明HIF-1能促进肿瘤生长。(3)表格中B鼠的VECF(生长因子)远远大于A鼠,说明A鼠注射了HIF-1基因缺陷型胚胎干细胞,为实验组,那么B鼠为对照组。根据B鼠的实验数据可知,缺氧情况下HIF-1可以明显促进VECF(生长因子)合成,进而促进肿瘤细胞周围血管生成,增加对肿瘤细胞的快速氧供给,进一步促进肿瘤的生长,随肿瘤质量增加,对氧气又有更高的要求,该调节方式称为正反响调节。(4)根据上述资料分析,“继发性肿瘤更迅速生长〞的原因可能是机体内血管生成抑制素和内皮抑制素含量减少,从而使VECF含量增多,进而促进癌细胞周围血管生成。5.(2022北京朝阳一模)甲状腺是人体最重要的内分泌器官之一。甲状腺髓样癌恶性程度较高、预后性差。(1)体内出现癌细胞时,非特异性免疫中的细胞可以摄取、处理癌细胞,特异性免疫中的免疫发挥主要的抗肿瘤作用。

(2)研究说明,N基因在甲状腺肿瘤组织等多种肿瘤组织细胞中表达水平降低。为研究N基因对癌细胞的影响,研究者进行了细胞划痕实验,实验流程和结果如图1、图2所示。甲状腺髓样癌细胞(TT)

导入空质粒的TT细胞(TT-E)

导入N基因的TT细胞(TT-N)单细胞

悬液单层

细胞观察

拍照注:细胞在新更换的培养基中无法增殖。图1细胞划痕实验流程图图2细胞划痕实验结果由图可知,与另外两组相比,48h后TT-N组细胞划痕的宽度较,说明N基因可以。

(3)动物体内碘主要集中分布于甲状腺,因此可利用131I(碘的放射性同位素,可杀死细胞)治疗局部种类甲状腺癌,但甲状腺髓样癌细胞摄碘水平极低,难以开展131I治疗。①已有研究显示,N基因可有效上调TT细胞中碘离子载体NIS的表达水平。研究者推测,甲通路参与了N基因上调NIS的翻译过程,为验证此机制,请将实验组和对照组的实验材料、检测指标分别填入下表(选填选项前的字母)。实验材料检测指标实验组对照组A.TT-E细胞B.TT-N细胞C.TT-N细胞+甲通路抑制剂D.NIS的mRNA量E.NIS的量②为进一步研究N基因是否能够有效增强131I对甲状腺髓样癌的治疗效果,研究者在裸鼠皮下接种TT-N细胞,形成甲状腺肿瘤,一段时间后腹腔注射131I制剂,检测肿瘤细胞的131I摄取水平。请评价该实验方案并加以完善:。

该实验结果可以为癌症治疗提供参考。答案(1)吞噬/巨噬细胞(2)贴壁大降低癌细胞的分散转移能力