高中生物：生物新考案第25讲 实验与探究

第九单元

复验与描究

第25讲实验与探究

基础过关

下列实验材料的选择理由唳合理的是（）。

A.孟德尔选择豌豆的理由之一是豌豆属于自花传粉、闭花受粉植物

B.比较过氧化氢在不同条件下的分解实验中，选择肝脏研磨液的理由是其含过氧化氢酶

C.恩格尔曼选择水绵的原因之一是水绵具有易于观察的椭球形叶绿体

D.在探究细胞呼吸方式时选择酵母菌的理由之一是它属于兼性厌氧生物

【解析】恩格尔曼选择水绵的原因之一是水绵具有易于观察的螺旋状叶绿体,C错误。

【答案】C

下列有关实验的叙述，正确的是（）。

A.探究土壤小动物类群的丰富度时，宜采用标志重捕法

B.不可利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液验证酶的专一性

C.斯他林和贝利斯通过实验证明了激素调节的存在，并提取了促胰液素

D.观察叶绿体实验最好用带有少量叶肉的菠菜叶片上表皮制作装片进行观察

【解析】许多土壤动物有较强的活动能力，而且身体微小,因此不适于用样方法或标志重捕法进行调

查。在进行这类研究时，常用取样器取样法进行采集、调查,A错误。验证酶的专一性实验要选择斐林试剂

作为鉴定还原糖的试剂,而不能用碘液，碘液只能检测淀粉是否被淀粉酶水解，而不能鉴定蔗糖是否被淀粉酶

水解，因为不论蔗糖是否被水解，反应后的混合物都不可能遇碘液发生颜色变化,B正确。斯他林和贝利斯通

过实验证明了激素调节的存在，但是并没有提取出促胰液素,C错误.带有少量叶肉的菠菜叶片上表皮的叶

绿体小而多,而带有少量叶肉的菠菜叶片下表皮叶绿体大而少，便于观察。因此观察叶绿体实验最好用带有

少量叶肉的菠菜叶片下表皮制作装片进行观察,D错误。

【答案】B

某同学为探究人工生态系统的稳定性，设计制作了生态瓶，相关的原理叙述错误的是（）。

A.要用无色透明玻璃瓶，保证能量能输入生态瓶

B.要定期通气,以保证各种生物的正常呼吸

C.要放在散射光处，以避免瓶内的温度过高

D.水量应为容器的4/5,以使瓶内储备一定量的空气

【解析】设计制作的生态瓶,要用无色透明玻璃瓶，保证能量能输入生态瓶,A正确;生态系统的物质能够

自给自足,故不需要定期通气,B错误;要放在散射光处，以避免瓶内的温度过高,C正确;瓶中的水量应为容器

的4/5,要留出一定的空间，以使瓶内储备一定量的空气,D正确。

【答案】B

某同学进行了下列有关酶的实验：

甲组:淀粉溶液+新鲜唾液+斐林试剂一有砖红色沉淀

乙组:蔗糖溶液+新鲜唾液+斐林试剂一无砖红色沉淀

丙组:蔗糖溶液+蔗糖酶溶液+斐林试剂—?

下列叙述正确的是（）。

A.丙组的实验结果是"无砖红色沉淀”

B.加入斐林试剂后通常还应沸水浴加热

C.该同学的实验目的是验证酶的专一性

D.为省去水浴加热步骤，可用碘液代替斐林试剂

【解析】丙组中，蔗糖酶可以把蔗糖水解为葡萄糖与果糖，二者均为还原糖,其在水浴加热条件下与斐林

试剂反应会产生砖红色沉淀,A错误;加入斐林试剂后通常还应水浴加热，水浴加热的温度在50-65℃,B错

误;实验中淀粉酶能分解淀粉,不能分解蔗糖，而蔗糖只能被蔗糖酶分解，证明酶具有专一性,C正确;碘液只能

检测淀粉是否水解,而不能检测蔗糖是否水解,D错误。

【答案】C

孟德尔在探索遗传规律时,运用了假说一演绎法，下列相关叙述不年确的是（）。

A.提出问题是建立在纯合亲本杂交和Fi自交的遗传实验基础上的

B.”遗传因子在体细胞的染色体上成对存在"属于假说内容

C."Fi（Dd）产生两种数量相等的配子（D和d）”属于推理内容

D.对推理（演绎）过程及结果进行的检验是通过测交实验完成的

【解析】孟德尔是在纯合亲本杂交和Fi自交的遗传实验基础上发现并提出问题的△正确;受科学发展

的局限，该时期还没有发现染色体的结构，孟德尔仅提出"遗传因子在体细胞中成对存在"的假说,B错

误；"h（Dd）产生两种数量相等的配子（D和d）"属于孟德尔的推理内容，并通过测交实验对假说做了验

证,C、D正确。

【答案】B

刷考能突破

高中生物学实验常需测量和计数，下列操作可能导致实验结果估测值偏小的是（）。

A.对研磨后的苹果匀浆进行过滤检测可溶性还原糖含量

B.在蒲公英生长密集处取样调查其在样地中的种群密度

C.被标记鲤鱼投放入池塘后立即重捕并计算鲤鱼的数量

D.从静止的上清液处取样估测培养液中草履虫种群数量

【解析】对研磨后的苹果匀浆进行过滤，不会影响可溶性还原糖含量的检测,A错误.在蒲公英生长密

集处取样调查其在样地中的种群密度，会使结果偏大,B错误。被标记鲤鱼投放入池塘后立即重捕，会使重捕

个体中被标记的个体增加，从而使计算出的鲤鱼的总数量偏小（正确。草履虫的呼吸需要氧气，故草履虫都

集中在静止的上清液处，因此从静止的上清液处取样估测培养液中草履虫种群数量，会使估测值偏大,D错

误。

【答案】C

某生物兴趣小组为探究影响插条生根的因素，以同一植株的枝条为材料开展研究。他们用营养素和生长

调节剂X处理枝条后彳导到如下结果。据图分析，下列推断合理的是（）。

II无叶枝条

匚二］有叶枝条

o生长调生长调节剂营养素处理方式

节剂XX和营养素

A.营养素比生长调节剂X对插条的生根具有更大的促进作用

B.有叶枝条可能会产生与营养素有类似作用的物质

C.生长调节剂X对两种枝条的生根均有较大的促进作用

D.营养素对两种枝条的生根均有较大的促进作用

【解析】据图可知，处理有叶枝条时，生长调节剂X比营养素对插条的生根具有更大的促进作用,A错误;

单独用生长调节剂X处理，促进无叶枝条生根效果不明显，促进有叶枝条生根明显,用生长调节剂X和营养素

处理,无叶枝条和有叶枝条生根数相差不大才居此推测无叶枝条缺乏与营养素有类似作用的物质，有叶枝条可

能会产生与营养素有类似作用的物质,B正确;生长调节剂X对无叶枝条生根的促进作用不明显,C错误;营养

素对两种枝条的生根均没有明显的促进作用,D错误。

【答案】B

下列有关调查种群密度的说法中，错误的是（）。

A.五点取样和等距取样是样方法取样的常用方式，遵循了随机取样的原则

B.调查古树木、蝗虫的幼虫、某种蛇的种群密度，通常采用样方法

C.标志重捕法调查得到的种群密度一般不是最精确的实际值

D.将股只鹿标记后，在重新捕获的"只鹿中有"只被标记,则该鹿群约有（例只

【解析】五点取样和等距取样是样方法取样的常用方式，遵循了随机取样的原则,A正确;调查古树木、

蝗虫的幼虫的种群密度，通常采用样方法，调查某种蛇的种群密度，通常采用标志重捕法,B错误;采用标志重捕

法调查得到的种群密度是对种群密度的估算值，而不是最精确的实际值,C正确;用标志重捕法调查一定范围

内某动物的种群密度，其估算值=第一次捕获并标记的个体数与第二次捕获的个体数之积/第二次捕获的有

标记的个体数，因此将例只鹿标记后，在重新捕获的〃只鹿中有6只被标记,则该鹿群约有（例。只,D

正确。

【答案】B

下列关于科学实验及方法的叙述正确的是（）。

A.分别用丛18。和0802作对比研究光合作用的产物02的来源

B.利用光学显微镜观察细胞膜时发现其具有暗-亮-暗三层结构

C.用14co2研究光合作用中碳的转移途径为CO2-*C3-*C5-＞（CH2O）

D.用极细的光束和乳酸菌处理黑暗中的水绵证明叶绿体在光合作用中产生氧气

18

【解析】鲁宾和卡门用0分别标记H20和C6,使它们变成和36,然后通过对比研究，发

现光合作用的产物02全部来自水,A正确;20世纪50年代，电子显微镜诞生,1959年罗伯特森在电镜下看

到了清晰的暗-亮-暗三层结构才是出了静态统一结构,B错误;20世纪40年代，卡尔文用14co2研究光合作用

过程,发现碳的转移途径为C5-C3-（CH2O）,C错误;恩格尔曼用极细的光束和好氧菌处理黑暗中的水绵证

明叶绿体在光合作用中产生氧气,而乳酸菌是厌氧菌,D错误。

【答案】A

小鼠器官移植所引起的排斥反应是由主要组织相容性抗原（MHC）的不一致引起的，不同种系的MHC均

由位于常染色体上的一对等位基因控制。当小鼠拥有不同MHC基因时，表现为共显性，即杂合体中一对等

位基因控制的相对性状都可以表现出来。现利用两个种系的小鼠纯系A和纯系B进行下列实验，下列相关

说法不吓碉的是（）。

A.将纯系A成体的皮肤移植给纯系B的成体，会发生排斥反应

B.纯系A和纯系B交酉己后产生Fi,Fi同时具有两种MHC

C.纯系A和纯系B交配后产生FL将亲本的皮肤移植给子代，会发生排斥反应

D.将纯系A成体的皮肤移植给去除了胸腺的纯系B成体，不会发生排斥反应

【解析】根据题意分析，小鼠纯系A和纯系B的MHC不同，因此将纯系A成体的皮肤移植给纯系B的

成体，会发生免疫排斥反应,A正确;纯系A和纯系B交配后产生的臼为杂合子,由于杂合体中一对等位基因

控制的相对性状都可以表现出来，因此Fi同时具有两种MHC,Fi对两种MHC都不会发生排斥反应，因此将

亲本的皮肤移植给子代,不会发生排斥反应,B正确、C错误;T淋巴细胞是在胸腺中发育成熟的，在排斥反应

中起主要作用，因此将纯系A成体的皮肤移植给去除了胸腺的纯系B成体,不会发生排斥反应,D正确。

【答案】C

.下列关于实验的叙述中错误的是（）。

A.在用绿叶色素的提取液做吸光度测定实验时,所设置的对照组应用蒸播水

B.双缩眼试剂A液、B液与斐林试剂甲液、乙液组成成分相同，但浓度不完全相同，使用方法不相同

C.洋葱鳞片叶细胞在发生质壁分离复原时恪田胞的吸水能力逐渐降低

D.拜尔通过实验证明了胚芽鞘向光弯曲与尖端产生的物质分布不均匀有关

【解析】在用绿叶色素的提取液做吸光度测定实验时，所设置的对照组应用提取色素的溶剂作为对照

溶液,A错误.双缩眼试剂A液、B液与斐林试剂甲液、乙液组成成分相同，都是氢氧化钠和硫酸铜,但由于

浓度不完全相同，属于不同的试剂,用法也不同,B正确。在植物细胞质壁分离过程中，细胞不断失水，细胞液浓

度不断升高,则细胞吸水能力逐渐增强;而在质壁分离复原过程中，细胞不断吸水包田胞液浓度逐渐降低，细胞

的吸水能力减弱,C正确。拜尔通过实验证明了胚芽鞘的弯曲生长与尖端产生的物质分布不均匀有关,D正

确。

【答案】A

小明同学用形态和生理状况相似的某植物叶片下表皮细胞为材料，进行了如下实验，实验过程中相关细

胞都保持生理活性，结果如下表所示。下列分析错误的是（）。

实验组别abcdef

蔗糖溶液浓

0.250.300.350.400.450.50

度（g/mL）

实验前细胞长

度/

0.700.800.901.051.101.15

实验后细胞长

度

A.实验过程中水分子通过自由扩散的方式进出细胞

B.随着蔗糖溶液浓度的升高，表皮细胞的长度逐渐减小

C.实验后,c组细胞中液泡的吸水量小于b组

D.实验后,f组表皮细胞细胞液的渗透压低于d组

【解析】外界蔗糖溶液浓度越高,细胞失水越多，细胞液浓度越高,渗透压越高。

【答案】D

某小组开展"探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度”的实验研究，关于这个实

验的叙述不正碉的是（）o

A.经预实验后，后续实验中还需设置一组用蒸储水处理插条的实验作对照组

B.为了保证实验结果的可靠性，每组需要取多根插条

C.浸泡法适用于较低浓度溶液及空气湿度较大，遮阴环境

D.用不同浓度的生长素溶液处理杆插枝条，生根数量可能相同

【解析】在“探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度"实验中，如果没有注明该植物适宜使用浓

度时，应用不同浓度进行预实验，找出促进生根的最适浓度或其范围。预实验后,不需设置蒸储水处理插条作

为对照,A错误;为了保证实验结果的可靠性，每组需要取多根插条,求生根数量或长度的平均值，可使实验结

果更准确,B正确;用浸泡法处理插条，如果生长素类似物的浓度较低,最好在遮阴和空气湿度较大的地方处理,

以保持生长素类似物溶液的较低浓度,C正确;在促进生根的最适浓度两侧某浓度，生根数量可能相同,D正

确。

【答案】A

下列实验能证明蛋白酶具有水解蛋白质作用的最佳方案是（）。

A.在装有蛋清的两试管中分别加入等量的蛋白酶和蒸储水，然后滴加双缩眼试剂观察是否变成紫色

B.在装有煮熟的蛋白块的两试管中分别加入等量的蛋白酶和蒸储水,一段时间后直接观察蛋白块的大小

C.在装有蛋清的两试管中分别加入等量的蛋白酶和蒸储水，然后滴加斐林试剂加热后观察是否变成砖红色

D.在装有煮熟的蛋白块的两试管中分别加入等量的蛋白酶和蒸储水，然后滴加双缩眠试剂观察是否变成紫

色

【解析】蛋清中含有蛋白质,蛋白酶的化学本质是蛋白质，煮熟的蛋白块空间结构被破坏,所以在装有蛋

清（或煮熟蛋白块）的两试管中分别加入等量的蛋白酶和蒸镭水，然后滴加双缩服试剂两试管都会变成紫

色,A、D错误;如果蛋白质被分解则蛋白块变小,反之则不变,B正确;斐林试剂用于检测还原性糖的有无，无法

用于检测蛋白质,C错误。

【答案】B

下图为三组相同的模型小鼠用不同条件处理后,15min内的饮水量，下列说法错误的是（）。

组别

ABC

处理

光刺激前48h限水+--

光刺激--+

注："+"表示进行处理，表示不进行处理

A.实验中B组为对照组,A组、C组为实验组

B.实验中A组比B组小鼠释放的抗利尿激素多

C.A组实验小鼠的下丘脑产生渴觉导致饮水增多

D.若增加实验组D,则对小鼠应进行限水和光刺激处理

【解析】实验中B组小鼠没有进行处理，故为对照组,A、C组分别进行了限水和光刺激处理，故为实验

组,A正确;由于A组小鼠限水后渗透压升高，故产生的抗利尿激素比B组多,B正确;渴觉中枢位于大脑皮层,

下丘脑不能产生渴觉,C错误;B组为对照组，则实验组D应为对小鼠进行限水和光刺激处理,D正确。

【答案】C

某反应体系中，用固定序列的核甘酸聚合物（mRNA）进行多肽的合成,实验的情况及结果如下表：

实验生成的多肽中含有的氨基酸种

重复的mRNA序列

序号类

实验

(UUC)〃，即UUCUUC.•…丝氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸

实验(UUAC)〃，即

亮氨酸、苏氨酸、酪氨酸

UUACUUAC……

请根据表中的两个实验结果，判断下列说法不正碉的是（）。

A.上述反应体系中应加入细胞提取液，但必须除去其中的DNA和mRNA

B.实3佥一和实3佥二的密码子可能有:UUC、UCU、CUU和UUA、UAC、ACL）、CUU

C.通过实验二的结果可推测mRNA中不同的密码子有可能决定同一种氨基酸

D.通过实验一和实验二的结果，能够推测出UUC为亮氨酸的密码子

【解析】正常细胞内的DNA能转录合成RNA,所以除去细胞提取液中的DNA和mRNA可以避免这

些物质干扰实验,A正确。密码子是指mRNA上能决定氨基酸的相邻的3个碱基，实验一的密码子可能有3

种，即UUC、UCU、CUU;实验二的密码子可能有4种，即UUA、UAC、ACU、CUU,但生成的多肽中含有

的氨基酸只有3种，所以mRNA中不同的密码子有可能决定同一种氨基酸,B、C正确。实验二的密码子中

没有UUC,但生成的多肽中含有亮氨酸，所以不能推测出UUC为亮氨酸的密码子,D错误。

【答案】D

综合提分

下表是某小组为“探究过氧化氢酶的活性是否受pH影响”而设计的实验操作步骤,

据表回答下列问题。

操作

操作方法试管甲试管乙

步骤

加体积分数为3%的过氧化氢

12mL2mL

溶液

2加质量分数为5%的盐酸溶液1mL/

加质量分数为5%的氢氧化钠

3/1mL

溶液

加质量分数为20%的猪肝研磨

42滴2滴

液

5观察

Q）本实验的因变量是，可观测的指标是«

（2）上述操作步骤中存在明显的缺陷，请写出改进方案:。在完成改进方案

后,预期实验结果及得出结论：

①_；

②

（3）为了将此多余的猪肝研磨液保留到下次使用，应对它进行（填"高温"或"冷藏"）处理。

【解析】Q）由探究的课题可知，本实验的自变量为pH,因变量为过氧化氢分解速率，具体的观察指标可

以是相同时间内试管中气泡产生的数量.（2）由已经设计的实验步骤可知，本实验中缺少空白对照组，应该增

设试管丙,试管丙中除了添加过氧化氢溶液和猪肝研磨液外，还应该加蒸储水，其他处理不变。①如果过氧化

氢酶的活性不受pH的影响，则甲、乙、丙三支试管中气泡的产生速率基本相同;②如果过氧化氢酶的活性

受pH的影响，则甲、乙、丙三支试管中产生气泡的速率不同。（3）绝大多数酶的化学本质是蛋白质,高温会

破坏酶的空间结构使其失活，所以保存时应冷藏处理。

【答案】Q）过氧化氢分解速率相同时间内气泡的产生量

（2）增设丙组，加2mL过氧化氢溶液和1mL蒸储水后加入2滴猪肝研磨液与甲、乙组对照,其他步骤不变

预期的实验结果及结论:①甲、乙、丙三支试管中产生气泡的速率不同，则过氧化氢酶的活性受pH影响

②甲、乙、丙三支试管中产生气泡的速率基本一样，则过氧化氢酶的活性不受pH影响（3）冷藏

已知某雌雄异株植物花色的遗传受两对等位基因（A和a、B和b）控制。酶1能催化白色前体物质转

化为粉色物质，酶2能催化粉色物质转化为红色物质，酶1由基因A控制合成，酶2由基因B或b控制合

成。已知基因氏b位于常染色体上，请回答下列问题：

（1）该植物产生的花粉经培养可得到单倍体植株，单倍体是指

（2）现有纯合的白花、粉花和红花植株若干，试通过一次杂交实验判断控制酶2合成的基因是B还是b,简要

写出实验思路，并预期结果及结论。一

（3）若已知酶2是由基因B控制合成的,现有纯合粉花雌性植株甲、纯合红花雄性植株乙和含基因B的纯合

白花雄性植株丙,试设计实验判断基因A和基因B的位置关系，并判断基因A是否位于X染色体上。

实验设计方案:一

____0

支持基因A位于常染色体上且与基因B位于非同源染色体上的实验结果一

是O

【答案】（1）体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体（由未参与受精的配子直接发育而来的个体）

（2）让纯合的粉花植株和纯合的红花植株杂交，观察后代的表现型。若后代全为红花植株，则酶2是由基因B

控制合成的;若后代全为粉花植株，则酶2是由基因b控制合成的（3）选择植株甲和植株丙杂交产生FL再

让Fi随机传粉产生Fz统计F2的表现型及比例F2的表现型及比例为红花：粉花：白花=9:3:4,且白花

植株中既有雌株也有雄株

某研究小组以大豆幼苗为实验材料才呆究不同波长光照对植物光合速率（用C02的吸收

量表示）的影响，结果如下表。已知表中数据为同一强度自然光条件下测得,各单色光通过滤光片得到。请回

答下列问题：

光照紫光绿光黄光红光自然光

光合速率

[CO2|Jmol/0.61.0-0.402.33.0

(100mm2-h)]

（1）在该实验条件下提供光,最不利于大豆幼苗的生长。大豆幼苗在红光条件下光合速率较黄光高,

原因是。黄光条件下,相同时间内大豆幼苗叶肉细胞呼吸作用释

放的C02量（填"大于""小于"或"等于"）叶肉细胞光合作用同化的C02量。

（2）表中的光合速率除了可以用C02的吸收量表示，还可以用表示。在

自然光条件下，如果用红色塑料薄膜（相当于滤光片）遮盖大豆幼苗，则短时间内C5的含量将。

（3）为了探究不同波长光照培养条件下，大豆幼苗的光合色素含量是否发生改变，实验思路如下:分别取不同波

长光照培养条件下大小和生长部位相同、等量的大豆幼苗叶片，运用法提取并分离色素,通过比

较滤纸条上的来判断光合色素含量是否发生改变。

（4）对大豆幼苗进行一段时间的单侧光照射后，幼苗会向光生长。试解释该现象出现的原因:一

__O

【解析】（1）由表格数据可知，大豆在绿光下光合速率最低;由于大豆所含光合色素主要吸收红光和信紫

光，对黄光吸收较少，故大豆幼苗在红光条件下光合速率比在黄光下的高;该表格数据为净光合速率，黄光条件

下其数值为0,说明该大豆幼苗在黄光条件下总光合速率=呼吸速率，但由于进行光合作用的细胞只有叶肉细

胞，而所有细胞均可以进行细胞呼吸，所以对于叶肉细胞来说，一定时间内大豆幼苗叶肉细胞呼吸作用释放的

CO2量小于叶肉细胞光合作用同化的CO2量。（2）净光合速率的表示方法有3种:CO2的吸收速率、02的

释放速率、有机物积累速率;由自然光转变为红光，其光合速率下降，原因是