高三生物 专题13 2.13（A）专题13实验与探究专题能力提升练

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精PAGEPAGE8学必求其心得，业必贵于专精专题13实验与探究(A卷)(30分钟100分)一、单项选择题（共10个小题,每小题6分，共60分)1.（2016·江苏高考)下列用鲜菠菜进行色素提取、分离实验的叙述，正确的是（)A。应该在研磨叶片后立即加入CaCO3,防止酸破坏叶绿素B.即使菜叶剪碎不够充分,也可以提取出4种光合作用色素C。为获得10mL提取液，研磨时一次性加入10mL乙醇研磨效果最好D.层析完毕后应迅速记录结果,否则叶绿素条带会很快随溶剂挥发消失【解析】选B。本题主要考查绿叶中色素的提取和分离实验。CaCO3可防止研磨过程中叶绿素被酸破坏,应该在研磨时加入CaCO3,A项错误。菜叶剪碎是否充分,不影响菜叶中色素的总含量,即使菜叶剪碎不够充分,也可以提取出4种光合作用色素,B项正确；由于研磨时乙醇挥发，为了获得10mL提取液,研磨时加入多于10mL的乙醇，C项错误;层析完毕后应迅速记录结果,否则叶绿素条带会随色素分解消失，而不会随溶剂的挥发消失,D项错误。2.(2016·海南高考）下列实验中,加入试剂后不能产生特定颜色的是（）A。取成熟香蕉匀浆，用斐林试剂检测还原糖B.黑暗中生长24h的天竺葵叶片，用碘液检测淀粉C。玉米根尖经甲基绿染色后，在显微镜下观察细胞核D。花生子叶经苏丹Ⅲ染色后，在显微镜下观察脂肪颗粒【解析】选B.本题主要考查糖类、脂肪与DNA的检测实验.A项，成熟香蕉匀浆中含有大量的可溶性还原糖,用斐林试剂检测可产生砖红色沉淀，故A不符合题意.B项，黑暗中生长24h的天竺葵叶片,淀粉已消耗尽，用碘液检测,不会出现蓝色，故B符合题意。C项,玉米根尖经甲基绿染色后，在显微镜下观察细胞核被染成绿色，故C不符合题意。D项,花生子叶含有脂肪,经苏丹Ⅲ染色后，在显微镜下观察到脂肪颗粒被染成橘黄色，故D不符合题意。3。(2016·天津高考）在紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的失水和吸水实验中,显微镜下可依次观察到甲、乙、丙三种细胞状态。下列叙述正确的是（)A.由观察甲到观察乙需将5倍目镜更换为10倍目镜B。甲、乙、丙可在同一个细胞内依次发生C.与甲相比,乙所示细胞的细胞液浓度较低D。由乙转变为丙的过程中，没有水分子从胞内扩散到胞外【解题指导】解答本题的关键有两点：（1)明确高倍显微镜的使用方法.（2)理解渗透作用及植物细胞的质壁分离和复原的原理。【解析】选B。本题主要考查观察植物细胞的质壁分离和复原的实验、显微镜的使用方法。A项，根据题图由甲到乙细胞体积没有变化，可判断显微镜放大倍数不变，没有更换目镜,故错误。B项，图示紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞由甲→乙为失水过程，发生了质壁分离现象；乙→丙为吸水过程，发生了质壁分离后的复原现象,甲、乙、丙可以在同一个细胞内依次发生，故正确。C项，图中乙所示细胞质壁分离程度大于甲,说明乙所示细胞的细胞液失水较多，其细胞液浓度较高,故错误。D项,由乙转变为丙的过程中，细胞吸水,单位时间内水分子从胞内扩散到胞外的数目少于从胞外扩散到胞内的数目，故错误.【易错提醒】（1)需要用高倍镜观察时,一般不换目镜,而是转动转换器直接换用高倍物镜。（2)在发生渗透作用时，水分子通过半透膜进行双向扩散。4。（2017·全国卷Ⅲ)若给人静脉注射一定量的0。9％NaCl溶液，则一段时间内会发生的生理现象是（)A.机体血浆渗透压降低，排出相应量的水后恢复到注射前水平B.机体血浆量增加，排出相应量的水后渗透压恢复到注射前水平C。机体血浆量增加，排出相应量的NaCl和水后恢复到注射前水平D。机体血浆渗透压上升,排出相应量的NaCl后恢复到注射前水平【解析】选C.0。9％NaCl溶液是血浆的等渗溶液，静脉注射一定量的0。9％NaCl溶液,不会导致血浆渗透压的变化，A项、D项错误；静脉注射一定量的0.9％NaCl溶液直接增加了血浆量,机体通过水盐平衡调节,排出相应量的NaCl和水后，可以恢复到注射前水平，C项正确；若仅排出相应量的水，会导致血浆渗透压升高，而不能恢复到注射前水平,B项错误.【加固训练】(2017·青岛二模）下列有关实验的操作，不能达到目的的是（）A。设置酶的种类不同或者底物不同作为自变量,探究酶的专一性实验B。以过氧化氢为底物，设置肝脏研磨液和清水的对照实验,可验证酶的高效性C.将四倍体西瓜的花药进行离体培养，得到单倍体植株D。在高度近视患者的家系中进行调查研究,可知高度近视的遗传方式【解析】选B。酶的专一性是一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行,设计探究酶的专一性实验时，自变量可设置酶的种类不同或者底物不同，A正确;与无机催化剂相比，酶的催化具有高效性,以过氧化氢为底物,设置肝脏研磨液和Fe3+的对照实验，可验证酶的高效性,肝脏研磨液和清水的对照实验,能验证酶具有催化作用,B错误；配子不经受精作用,直接发育而来的个体，无论含有多少个染色体组都称为单倍体,四倍体西瓜的花药进行离体培养,得到单倍体植株，C正确;调查某种遗传病的遗传方式需要在患者的家系中进行,D正确.5.(2017·洛阳二模）下列有关实验的说法,错误的是(）A.探究pH对酶活性影响的实验中,可选择的材料与试剂是蛋白液、蛋白酶液与双缩脲试剂B。通过杂交实验验证分离定律时，可以选择玉米做实验材料C.观察动物细胞的失水和吸水时,可以选择哺乳动物成熟的红细胞做实验材料D.观察植物细胞的质壁分离实验中，可以选择黑藻的叶肉细胞做实验材料【解析】选A。双缩脲试剂用于鉴定蛋白质，由于蛋白酶本身也是蛋白质,所以用双缩脲试剂无法判断蛋白液是否被完全分解，而且溶液的pH也会影响双缩脲试剂的作用效果,所以不能用于探究pH对酶活性影响,A错误；玉米是二倍体植物,染色体数目少而大,方便观察,同时性状较多并且很明显，所以可以选用玉米作为验证分离定律的实验材料，B正确;因为哺乳动物成熟的红细胞不含有细胞核以及大部分细胞器，同时也没有细胞壁,细胞中部向内凹陷,因此在细胞吸水和失水时，实验现象明显,C正确；黑藻的叶肉细胞属于真核细胞,有细胞壁和大液泡而且富含叶绿体,使得原生质层呈绿色，所以可以观察到明显的实验现象，D正确。6.(2017·广州二模)下列关于酶的实验叙述，正确的是（）A.利用唾液淀粉酶可以除去植物细胞壁B。用丙酮能从刀豆种子中提取到纯度较高的脲酶C.H2O2分解实验中，Fe3+、加热与过氧化氢酶降低活化能的效果依次增强D.利用pH分别为7、8、9和10的缓冲液探究pH对胃蛋白酶活性的影响【解析】选B。植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶，根据酶的专一性，唾液淀粉酶不能除去植物细胞壁,A错误;脲酶可溶于丙酮，用丙酮能从刀豆种子中提取到纯度较高的脲酶,B正确;H2O2分解实验中，加热不能降低活化能，而是提供化学反应的活化能,C错误；胃蛋白酶的最适pH为2.0左右，用pH分别为8、9和10的缓冲液处理时胃蛋白酶均失活，D错误。7.（新题预测）下列有关生物学研究方法的叙述,正确的是（）A。分离各种细胞器和分离叶绿体中色素--差速离心法B.格里菲思肺炎双球菌转化实验-—同位素示踪法C。探究草履虫种群数量变化规律-—物理模型建构法D.探究酵母菌细胞呼吸方式——对比实验法【解析】选D。细胞器分离根据其比重不同可用差速离心法,色素的分离根据其在层析液中的溶解度不同导致在滤纸上的分离速度不同，用的是纸层析法,A错误;格里菲思与艾弗里的肺炎双球菌转化实验都没有采用同位素示踪法,B错误；探究草履虫种群数量变化规律运用了数学模型建构法,C错误；探究酵母菌细胞呼吸方式设置有氧和无氧两个实验组进行相互对比,D正确。8。（2017·江苏高考)下列关于探索DNA是遗传物质的实验，叙述正确的是世纪金榜导学号73414164（）A。格里菲思实验证明DNA可以改变生物体的遗传性状B.艾弗里实验证明从S型肺炎双球菌中提取的DNA可以使小鼠死亡C。赫尔希和蔡斯实验中离心后细菌主要存在于沉淀中D。赫尔希和蔡斯实验中细菌裂解后得到的噬菌体都带有32P标记【解析】选C。格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子"，能将R型细菌转化为S型细菌，但没有证明“转化因子”是什么，即没有证明DNA可以改变生物体的遗传性状,A项错误;艾弗里实验证明DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质，该实验属于肺炎双球菌体外转化实验,并没有涉及肺炎双球菌对小鼠的作用,B项错误;在赫尔希和蔡斯实验中,细菌质量较大，离心后细菌主要存在于沉淀中,C项正确;32P标记噬菌体的DNA,由于DNA的半保留复制，只有含亲代噬菌体DNA链的子代噬菌体才带有32P标记，D项错误。【方法规律】噬菌体侵染细菌实验放射性分析的“两看”法【加固训练】(2017·黄冈二模)赫尔希和蔡斯完成了著名的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验,有关该实验的说法正确的是()A。选择T2噬菌体作为实验材料的优势是其结构简单，繁殖速度快B.用32P和35S分别标记噬菌体可追踪其DNA和蛋白质分子的合成过程C.35S标记的噬菌体侵染实验中，若搅拌时间短，上清液中的放射性会降低D.32P标记的噬菌体侵染实验中，保温时间过长或过短都会降低上清液的放射性【解析】选C.选择T2噬菌体作为实验材料的优势是其结构简单(由蛋白质和DNA组成），侵染细菌时只有DNA进入细菌，能将DNA和蛋白质彻底分开，与繁殖速度无关,A错误；用32P和35S分别标记噬菌体可追踪其DNA和蛋白质分子的行踪，而不是它们的合成过程,B错误;35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳,其在侵染细菌时,蛋白质外壳没有进入细菌，搅拌的目的是让吸附在细菌表面的蛋白质外壳与细菌分开，若搅拌不充分,有少量35S的噬菌体蛋白质外壳吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中,使上清液中放射性降低,沉淀物中放射性增强，C正确;由以上分析可知，32P标记的噬菌体侵染实验中，保温时间过长或过短都会增强上清液的放射性,D错误。9.（新题预测）下列有关实验的叙述，不正确的是（）世纪金榜导学号73414165A。在低温诱导植物染色体数目变化实验中需要使用酒精B。用于质壁分离和复原以及观察线粒体实验的细胞应均处于生活状态C.用血细胞计数板进行酵母菌计数时,先滴加酵母菌培养液，后放盖玻片D.DNA半保留复制的证明实验和噬菌体侵染细菌的实验均用到同位素标记法【解析】选C。在低温诱导植物染色体数目变化的实验中,95％的酒精溶液的作用是洗去附着在根尖的卡诺氏液,A正确；质壁分离及复原的前提条件是活细胞;健那绿是专一性染线粒体的活细胞染料，所以用健那绿染液观察生活状态线粒体的形态和分布实验需要保持细胞形态，B正确;用血细胞计数板统计酵母菌数量时,应先盖上盖玻片后再滴加培养液到盖玻片边缘,让培养液自行渗入，C错误;DNA半保留复制的证明实验用15N标记的氨基酸研究子代DNA，噬菌体侵染细菌的实验用35S和32P分别标记蛋白质和DNA研究蛋白质和DNA在亲子代之间的连续性,因此二者均用到同位素标记法,D正确。【加固训练】下列关于噬菌体侵染细菌实验的叙述,正确的是()A.用含35S的培养基培养可获得标记的噬菌体B.搅拌的目的是使大肠杆菌破裂，释放出子代噬菌体C。用35S标记的一组实验,部分子代噬菌体中能检测到35SD。用32P标记的一组实验,放射性同位素主要分布在沉淀物中【解析】选D。噬菌体营寄生生活,不能用普通培养基培养噬菌体，应先用含35S的培养基培养大肠杆菌，再用噬菌体侵染被标记的大肠杆菌即可获得标记的噬菌体,A错误；搅拌的目的是使吸附在大肠杆菌上的噬菌体外壳与大肠杆菌分离，而不能使大肠杆菌破裂，B项错误；用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌后,得到的子代噬菌体中检测不到35S，C错误;用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌,放射性同位素主要分布在沉淀物中，D正确。10。（2017·全国卷Ⅰ）某同学将一定量的某种动物的提取液(A）注射到实验小鼠体内,注射后若干天，未见小鼠出现明显的异常表现。将小鼠分成两组,一组注射少量的A,小鼠很快发生了呼吸困难等症状；另一组注射生理盐水,未见小鼠有异常表现。对实验小鼠在第二次注射A后的表现，下列解释合理的是（）A。提取液中含有胰岛素,导致小鼠血糖浓度降低B.提取液中含有乙酰胆碱，使小鼠骨骼肌活动减弱C。提取液中含有过敏原，引起小鼠发生了过敏反应D.提取液中含有呼吸抑制剂,可快速作用于小鼠呼吸系统【解析】选C.第一次注射某种动物提取液（A)，小鼠未见异常,第二次注射少量的A小鼠出现呼吸困难等症状，若提取液中含有胰岛素，降低血糖后小鼠可能出现低血糖症状，而非呼吸困难的症状,A项不符合题意;若提取液中含有乙酰胆碱，乙酰胆碱为兴奋性神经递质,可使骨骼肌活动增强，B项不符合题意；过敏原初次接触机体时发生正常的免疫反应,初次免疫反应产生的抗体会吸附在某些细胞的表面,当相同过敏原再次侵入机体时,就会引起过敏反应，出现一系列的症状，C项符合题意；若提取液中含有呼吸抑制剂，则第一次注射就会出现呼吸困难症状，与题干信息矛盾,D项不符合题意.【易错提醒】本题易错选D。出错的原因是只重视了小鼠发生的呼吸困难等症状，而忽视了第一次注射时无影响.二、非选择题（共2个小题,共40分)11。（20分）(2017·中山二模)某实验小组以番茄为材料开展了多项研究。下表为大棚番茄在不同环境条件下测得的CO2吸收(+）或释放(—）的速率（mg/h)。世纪金榜导学号73414166组别实验条件20303540①黑暗—10—18-34-40②弱光,CO2浓度为0。03％0—8—24—33③全光照的50%,CO2浓度为0.03%+50-16-24④全光照,CO2浓度为0。03%+8+4+2+1⑤全光照，CO2浓度为1.00%+20+40+28+12(1）表中大棚番茄长势最佳的条件是

____________________,该条件下叶肉细胞合成ATP的场所是____________。(2)用番茄的绿叶做“光合色素的提取与分离及拓展实验"时：将色素提取液置于第④组的条件下____________（填“能”或“不能"）产生氧气。已知叶绿素分子中的Mg2+可被H+置换，若将色素提取液用5％的HCl处理一段时间后,其颜色与研磨时未加____________时的色素提取液颜色相似。（3）在黑暗中把叶绿体的类囊体放在pH=4的溶液中,让类囊体腔内的pH下降至4,再加入ADP、Pi和pH=8的缓冲液,可检测到有ATP生成.据此可推测:光反应合成ATP的原理是:_______________。【解析】（1）表格中显示的数据为净光合作用速率,全光照、CO2浓度为1.00%、30℃（2）用番茄的绿叶做“光合色素的提取与分离及拓展实验”时,由于色素提取时需要经过剪碎、研磨等步骤，叶绿体结构已经破坏,色素用无水乙醇提取，没有水分,置于第④组的条件下不能产生氧气。已知叶绿素分子中的Mg2+可被H+置换，而Mg2+是叶绿素的组成成分,如将色素提取液用5％的HCl处理一段时间后,则叶绿素被破坏，提取色素时加入碳酸钙的目的就是中和有机酸,防止叶绿素被破坏,其颜色应与研磨时未加碳酸钙时的提取液颜色相似。(3）在黑暗中把叶绿体的类囊体放在pH=4的溶液中，让类囊体腔内的pH下降至4，再加入ADP、Pi和pH=8的缓冲液，可检测到有ATP生成,而ATP合成过程中需要能量做动力,据此推测,推动ATP合成的应该是光反应使类囊体膜内外产生H+浓度差。答案:(1)全光照、CO2浓度为1。00％、30℃细胞质基质、线粒体和叶绿体（2）不能碳酸钙(3)光反应使类囊体膜内外产生H+浓度差，从而能推动ATP的合成12.（20分)（能力挑战题）癌症是威胁人类健康的严重疾病之一。为研究“药物X对人乳腺癌细胞生长的影响"，某研究小组选用裸鼠（无毛变异小鼠,先天性无胸腺）作为动物模型,开展了相关研究。请回答下列问题。世纪金榜导学号73414167（1）选用裸鼠作为动物模型接种人肿瘤细胞，理由是

______。（2）裸鼠通常需饲养在无菌条件下，原因是

______.（3)体外细胞学实验已经显示，药物X能抑制人乳腺癌细胞增殖.现利用癌细胞无限增殖的特性,在适宜的条件下传代培养某种人乳腺癌细胞达到需要的细胞数量，并进一步在动物体内开展实验.请设计并完成下列实验:①材料准备：选择等体重（20g左右)雌性裸鼠若干,给每只裸鼠接种相同数量的同种人乳腺癌细胞，并定期称重.观察裸鼠体内出瘤情况。当裸鼠皮下长出直径为3～4mm肿瘤时称为荷瘤鼠,可供分组实验。②实验分组:将荷瘤鼠按肿瘤大小随机分组进行实验,每组动物数量相等，实验组定期向瘤内注射______