版高考生物一轮总复习模拟创新题专题21实验与探究.docx

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版高考生物一轮总复习模拟创新题专题21实验与探究

专题21实验与探究

全国新课标区模拟精选题：

根据高考命题大数据分析，重点关注基础题2，5，能力题1，4。

模拟精选题　　

一、选择题

1.下列关于生物学实验的叙述中，不正确的是（　　）

A.在“观察洋葱根尖有丝分裂”和“观察细胞中RNA和DNA分布”的实验中加入盐酸的目的有所不同

B.在色素的提取和分离实验中，叶绿素b在层析液中的溶解度最低，扩散速率最慢

C.双缩脲试剂和斐林试剂的化学成分相同，只是个别物质的浓度不同

D.制取细胞膜和提取DNA都可以用鸡血作为实验材料

解析　提取DNA时可以用鸡血作为实验材料，成熟的鸡血细胞有细胞核，但不能作为细胞膜的实验材料，不能提取出纯净的细胞膜。

答案　D

2.（2016·南昌模拟）下列关于显微镜观察的问题，叙述正确的是（　　）

A.在观察根尖细胞有丝分裂过程中，应选择一个处于间期的细胞，持续观察它从间期到末期的全过程

B.在低倍镜下找到清晰的物像后，可以直接转用高倍镜进行观察

C.在“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中，涂片用质量分数为8%的盐酸处理后，立即用染色剂染色

D.在观察质壁分离和复原实验时，实验材料需要始终处于生活状态

解析　在观察根尖细胞有丝分裂过程中装片的制作过程包括：

解离、漂洗、染色和制片，经过解离过程细胞已经死亡，因此，无法在一个细胞中看到细胞有丝分裂的全过程；低倍镜转换成高倍镜的过程：

在低倍镜下找到清晰的物像→将要观察的物像移至视野中央→转换高倍镜―→调细准焦螺旋和反光镜、光圈；盐酸处理后要先冲洗再染色；只有活细胞才能发生质壁分离和复原，因此实验材料在整个实验过程中要保持生活状态。

答案　D

3.（2016·湘潭调研）下列有关实验的叙述正确的是（　　）

A.向甲装置的锥形瓶a中加入溶有重铬酸钾的浓硫酸溶液，不能判定酵母菌何时进行无氧呼吸

B.乙装置主要是利用土壤动物避光、趋湿、避高温的习性采集土壤中的小动物

C.丙图的培养皿中需加入95%的酒精，用以漂洗解离后的洋葱根尖

D.丁图为花生种子中脂肪的鉴定步骤，其目的是溶解苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ，便于染色

解析　甲装置的a中并无酒精；丙图中漂洗解离后的洋葱根尖，宜用清水；丁图加50%酒精用于洗去浮色。

答案　B

4.（2015·湖南长沙模拟）下列实验操作能够达到预期的是（　　）

A.在“探究酵母菌细胞呼吸方式”实验中，根据溴麝香草酚蓝水溶液的颜色变化判断酵母菌细胞呼吸方式

B.在“探究温度对酶活性的影响”实验中，预实验确定最适温度范围

C.在“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中，用甲基绿染色组和吡罗红染色组进行对照

D.在“观察细胞的减数分裂”实验中，选用马蛔虫的受精卵进行实验

解析　酵母菌有氧呼吸与无氧呼吸的区别在于有无酒精的产生，在“探究酵母菌细胞呼吸方式”实验中，应根据酸性重铬酸钾溶液的颜色变化判断酵母菌细胞呼吸方式，A错误；在“探究温度对酶活性的影响”实验中，可通过预实验确定最适温度范围，B正确；在“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中，用甲基绿和吡罗红混合染液进行染色，C错误；在“观察细胞的减数分裂”实验中，应选用马蛔虫的精母细胞进行实验，D错误。

答案　B

5.（2016·大连模拟）下列实验或探究活动的方法正确的是（　　）

序号

实验或探究活动

方法

①

绿叶中色素的分离

浸泡法和沾蘸法

②

土壤中小动物类群丰富度的研究

标志重捕法

③

卡尔文循环中碳的转移途径

同位素标记法

④

培养液中酵母菌的种群数量

抽样检测法

A.①④B.②③

C.②④D.③④

解析　绿叶中色素的分离采用纸层析法，探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度常采用浸泡法或沾蘸法，①错误；调查土壤中小动物类群丰富度时应采用取样器取样法，调查活动范围广、活动能力强的动物的种群密度时常采用标志重捕法，②错误；研究卡尔文循环中碳的转移途径（即二氧化碳→三碳化合物→糖类等有机物）应采用同位素标记法，③正确；探究培养液中酵母菌的种群数量常采用抽样检测法，④正确。

答案　D

6.（2016·石家庄调研）如图是通过实验测得的某植物种子萌发形成幼苗的生长情况，则下列说法正确的是（　　）

A.有无光照和幼苗长度分别是该实验的自变量和因变量

B.前10天光照对幼苗生长有促进作用

C.10～14天内接受光照的幼苗体内有机物的量将保持不变

D.在黑暗中种子中有机物的种类和总量都增加

解析　从图可知，该实验的目的是探究在有光和无光条件下幼苗的生长情况，因此，有无光照和幼苗长度分别是该实验的自变量和因变量；前10天白光下幼苗长度比黑暗中短，说明光照对幼苗生长有抑制作用；10～14天内幼苗接受光照后，进行光合作用，一般来说此时光合作用强度大于呼吸作用强度，因此，此时幼苗体内有机物的量增加；在黑暗中种子只进行呼吸作用，有机物的种类增加，但有机物的总量减少。

答案　A

7.（2015·武昌调研）下列实验材料的选择与该实验的目的不相符合的是（　　）

实验名称

实验材料

①

观察DNA和RNA在细胞中的分布

人的口腔上皮细胞

②

探究温度对酶活性的影响

过氧化氢酶

③

观察细胞的质壁分离与复原

洋葱根尖分生区细胞

④

观察细胞中线粒体的分布

菠菜的叶肉细胞

A.③④B.①②③

C.①②D.②③④

解析　菠菜的叶肉细胞呈绿色，影响线粒体染色后颜色的显示，因而不能用菠菜的叶肉细胞作观察细胞中线粒体的分布的材料；探究温度对酶活性影响不能选择H2O2为反应物，也就不会用到H2O2酶；洋葱根尖分生区细胞无大液泡，不能观察到质壁分离现象。

答案　D

二、非选择题

8.（2016·芜湖质检）下面是某研究性学习小组的同学为证明农田土壤中的微生物对某种农药具有分解作用而提出的实验方案（如何检测农药的含量不做要求）。

①他们在同一块农田的不同地点取等量的土壤，将其标记为甲、乙两组；将甲组土壤进行灭菌，待用。

②实验开始时向两组分别加入等量的用无菌水配制的某种农药，并与土壤混匀，放在自然条件下（暴露在空气中）。

③一段时间后，多次取样检测甲、乙两组土壤中农药的浓度并求平均值，比较两组农药含量的差异。

（1）请指出并改正实验中两处明显的错误，并说明原因。

错误一：

__________，改正：

__________，原因是___________________。

错误二：

__________，改正：

__________，目的是____________________。

（2）上述改正遵循的主要是实验设计的什么原则？

______________________________________。

解析　选择不同地点的土壤，由于湿度、有机物含量的差异等可能导致土壤中含有的微生物含量和种类有差异；空气中含有大量的微生物，为了使结果准确，必须在无菌条件下进行实验。

上述两点遵循的主要原则都是单一变量原则。

答案　

（1）不同地点　同一地点　不同地点的土壤微生物含量和种类可能有差异，可能对结果造成干扰　放在自然条件下　放在无菌条件下　防止空气中的微生物对结果造成干扰　

（2）单一变量原则

一、选择题

1.（2016·威海调研）下列关于实验图示的叙述，正确的是（　　）

A.图①的四条色素带中溶解度最大的是Ⅳ黄绿色的叶绿素b

B.经图②所示操作后，显微镜下可见液泡体积变小紫色变深

C.要将图③中根尖分生区细胞移至视野中央，应将装片向右移动

D.图④中将物镜由甲转换成乙后视野中观察到的细胞数目增多

解析　溶解度最大的是I胡萝卜素；经图②所示操作后，细胞失水，显微镜下可见细胞内液泡体积逐渐变小，颜色逐渐变深；根尖分生区细胞为正方形，位于视野的左方，若要将其移至视野中央，需要向左移动装片；图④中物镜由甲换成乙后，放大倍数增大，观察到的细胞数目减少。

答案　B

2.（2015·辽宁沈阳二中月考，25）下列调查活动或实验中，所得到数值与实际数值相比偏小的是（　　）

A.标志重捕法调查池塘中鲤鱼的种群密度时，部分鲤鱼身上的标志物脱落

B.探究培养液中酵母菌种群数量时，从试管中吸出培养液计数前没有振荡试管

C.样方法调查草地中的蒲公英时，不统计正好在样方线上的个体

D.调查某遗传病的发病率时以患者家系为调查对象

解析　标志重捕法调查种群密度时的计算公式：

种群数量＝第一次捕获的个体数×第二次捕获的个体数÷第二次捕获中被标记的个体数，故部分鲤鱼身上的标志物脱落，计算值与实际值相比，数值会偏大；探究培养液中酵母菌种群数量时从试管中吸出培养液计数前没有振荡试管，则试管中酵母菌分布不均匀，所以吸取的培养液中酵母菌的数量可能偏大，也可能偏小；样方法调查草地中的蒲公英时，不统计正好在样方线上的个体，则估计值与实际值相比偏小；调查某遗传病的发病率时以患者家系为调查对象，调查数值与实际数值相比偏大。

答案　C

3.（2015·湖南衡阳五校联考）下列对有关实验的叙述，正确的是（　　）

A.在观察洋葱细胞有丝分裂实验中，将已经解离、漂洗、染色的根尖置于载玻片上，轻轻盖上盖玻片后即可镜检

B.甲基绿是将活细胞中线粒体染色的专一性染料

C.在叶绿体色素提取实验中，研磨绿叶时应加一些有机溶剂，如无水乙醇等

D.检测试管中的梨汁是否有葡萄糖，可以加入适量斐林试剂后，摇匀并观察颜色变化

解析　在观察洋葱细胞有丝分裂实验中，将已经解离、漂洗、染色的根尖置于载玻片上，盖上盖玻片后还要再加载玻片进行压片，有利于细胞进一步分散，以便观察，A错误；对活细胞中线粒体染色的专一性染料是健那绿，B错误；叶绿体色素为有机物，故要用有机溶剂提取，C正确；还原糖与斐林试剂反应需要水浴加热效果才明显，D错误。

答案　C

二、非选择题

4.（2016·江西模拟）桑树的叶子是一种传统中药，桑叶提取液具有降低血糖的作用。

为进一步研究桑叶提取液对患糖尿病大鼠降血糖的效果，某研究小组进行了实验。

现请你把实验报告补充完整。

材料与药剂：

生理状况相同的健康大鼠30只、桑叶提取液、蒸馏水、血糖测定仪等。

（1）实验步骤：

①从上述大鼠中随机取出10只作为甲组，把另20只制备成实验性糖尿病的大鼠，并随机均分成乙组和丙组。

②__________________________________________________________。

③对丙组中的每只大鼠灌喂桑叶提取液2mL/d，连续灌喂4周；对甲组和乙组的每只大鼠________________。

期间各组大鼠均饲喂普通饲料，自由饮食。

④4周后，______________________________________________。

（2）实验结果：

研究结果如表所示，但未标明组别。

请根据上述步骤将“组别”栏补充完整（用甲、乙、丙表示）。

桑叶提取液对实验性糖尿病大鼠血糖浓度的影响

组别

数量

实验开始时血糖浓度/（mmol·L－1）

给药4周后血糖

浓度/（mmol·L－1）

10

3.85±1.28

3.94±2.20

10

18.62±3.08

10.12±2.65

10

19.46±3.98

19.00±2.70

（3）实验结论：

_________________________________。

解析　本题综合考查学生对开放探究题的实验设计和对实验结果的分析能力。

情境较为新颖，方法开放性强，虽然不是教材中的原题或学生熟知的实验，但是解题也有较为固定的知识和原理。

熟知实验设计的基本步骤和基本原理是正确解答本题的关键。

（1）②由于本实验是要研究桑叶提取液降血糖的效果，故在实验前应先测定各组大鼠的血糖含量。

③除自变量外，其他处理都应相同，所以甲、乙两组各灌喂蒸馏水2mL/d，连续灌喂4周。

④实验后，要测定结果，即用血糖测定仪测定各组大鼠的血糖含量，并进行统计分析。

（2）实验开始时，健康大鼠血糖含量最低，糖尿病大鼠较高，可判断第一组为甲组；实验后，由于桑叶提取液具有降血糖作用，故灌喂桑叶提取液后大鼠的血糖含量会比灌喂蒸馏水组的要低，可判断第二组为丙组，第三组为乙组。

（3）由实验结果可知，丙组血糖含量比乙组显著降低，说明桑叶提取液对患糖尿病的大鼠有一定的降低血糖的作用，但较甲组要高，可知桑叶提取液不能使血糖含量降到正常水平。

答案　

（1）②用血糖测定仪测定各组大鼠的血糖浓度，并进行统计　③灌喂蒸馏水2mL/d，连续灌喂4周　④用血糖测定仪测定各组大鼠的血糖浓度，并进行统计分析

（2）甲　丙　乙

（3）桑叶提取液对患糖尿病的大鼠有一定的降低血糖的作用，但不能降到正常水平

5.（2016·石家庄模拟）过敏反应与免疫系统功能的异常有关，地塞米松是用来治疗此病的一种免疫抑制剂。

寻找更加高效且低毒的新型免疫抑制剂已成为当前的一个研究热点。

（1）研究人员以DNFB刺激健康小鼠，建立过敏反应的小鼠模型。

将这批小鼠分成五组，再用DNFB刺激模型小鼠，诱发其过敏反应。

诱发前的0.5h和诱发后6h，在B、C、D、E组小鼠外耳分别涂浓度为0%、2%、4%、8%的青蒿素乳膏，F组小鼠外耳涂地塞米松，同时另设健康小鼠为对照组。

诱发48h后取小鼠胸腺并称重，计算胸腺指数，结果如图1。

①胸腺是________细胞分化成熟的场所，其重量变化能反映机体免疫功能的状态。

与A组相比，B组小鼠的胸腺指数________，原因是___________________。

②C、D、E组结果与________组比较，说明青蒿素具有________作用。

当青蒿素的浓度达到________时作用效果超过了地塞米松。

（2）在对不同浓度的青蒿素和地塞米松进行细胞毒性的比较研究过程中，研究人员从健康的实验小鼠体内分离淋巴结，研磨过滤，收集细胞悬液；体外诱导细胞分裂并培养24h后，统计细胞数量，计算细胞相对生存活力，结果如图2。

①本实验中空白对照组是用________培养液培养细胞，空白对照组细胞相对存活力是________。

②图2所示实验结果说明______________________________________。

答案　

（1）①T淋巴　明显升高　发生了免疫应答（反应）　②B　抑制免疫　8%

（2）①不含地塞米松和青蒿素　100%　②青蒿素和地塞米松对细胞均有毒性：

在各浓度下，青蒿素对细胞的毒性均小于地塞米松　（或答“随浓度增加，青蒿素和地塞米松对细胞的毒性越强”）

创新导向题　　

创新角度一　教材实验与创新实验接轨与融合

1.下列是植物生命活动调节的相关问题。

请回答：

（1）植物激素对植物生长、发育、繁殖、衰老均有一定的调节作用，对植物向光性现象解释有三种观点。

观点一：

单侧光导致了生长素由向光侧转移到了背光侧；

观点二：

单侧光导致向光侧生长素分解；

观点三：

单侧光导致向光侧产生了抑制生长的物质。

某生物小组为探究植物向光性的机理，设计了如图所示的装置，左边装置放于暗处，右边装置用单侧光处理，通过对A、B、C、D琼脂块中生长素含量的分析，可以得出相应的结论。

如果A＝B＝C＝D，则支持________________________________________；

如果D>A＝B>C，则支持____________________________________________；

如果A＝B＝D>C，则支持_________________________________。

（2）为研究赤霉素的某一生理作用，某研究性学习小组进行了如下实验。

实验材料：

一定浓度的赤霉素溶液、表面未经消毒的辣椒种子200粒、蒸馏水、脱脂棉、培养皿、恒温箱等。

实验目的：

验证赤霉素具有促进种子萌发的作用。

实验步骤：

种子消毒→浸种→分组→恒温培养→观察记录。

根据某次实验的观察得到以下记录：

第2天

第4天

第6天

第8天

第10天

第12天

第14天

实验组

10%

50%

90%

97%

97%

97%

97%

对照组

0%

10%

50%

70%

80%

90%

97%

回答问题：

①本实验设计方案中自变量为：

_______________________________。

②本实验设计方案应记录什么实验现象？

_____________________________。

③据表格中数据可得到的实验结论是___________________________________

______________________________________________________________。

解析　本题是一个实验分析题。

解题的关键是掌握实验的原理，学会分析实验的自变量、因变量，并从实验结果中分析出规律。

（1）若单侧光导致生长素从向光侧移向背光侧，则背光侧的浓度最高，向光侧的浓度最低，黑暗环境中两侧的生长素浓度相同，即D>A＝B>C；若单侧光导致向光侧生长素分解，则向光侧的生长素浓度变小，背光侧以及黑暗环境中胚芽鞘的两侧生长素浓度相同，即A＝B＝D>C；若单侧光导致向光侧产生了抑制生长的物质，则生长素的含量不受影响，因此胚芽鞘两侧的生长素浓度相同，即A＝B＝C＝D。

（2）根据题干可知，本实验的目的是验证赤霉素具有促进种子萌发的作用，因此实验的自变量是赤霉素的有无，因变量为种子的发芽率。

从所给表格中的数据可知，赤霉素有促进种子萌发的作用。

答案　

（1）观点三　观点一　观点二

（2）①是否用一定浓度的赤霉素溶液浸种　②辣椒种子的发芽率（或辣椒种子发芽率的高低）　③赤霉素具有促进种子萌发的作用（或赤霉素可提高种子的发芽率）

创新角度二　实验设计与探究综合素养的考查

2.为探究植酸酶对鲈鱼生长和消化酶活性的影响，研究者设计并进行了相关实验，实验步骤及结果如下：

①鲈鱼的驯养：

将从海洋中捕获的鲈鱼鱼苗在浮式海水网箱中饲养14d，用普通饲料投喂，备用。

②饲料的配制：

在每千克普通饲料中添加200mg植酸酶，配制成加酶饲料；并将普通饲料和加酶饲料分别制成大小相同的颗粒，烘干后储存。

③鲈鱼的饲养：

挑选体格健壮、大小一致的鲈鱼随机分组，放养于规格相同的浮式海水网箱中，放养密度为60尾/箱。

给对照组的鲈鱼定时投喂适量的普通饲料，给实验组的鲈鱼同时投喂等量加酶饲料。

④称重并记录：

投喂8周后，从每个网箱中随机取20尾鲈鱼称重。

结果显示，对照组、实验组鱼体平均增重率分别为859.3%、947.2%。

⑤制备鲈鱼肠道中消化酶样品，并分别测定消化酶的活性，结果如下表。

对照组

1.09

0.08

0.12

实验组

1.71

0.10

0.13

根据上述实验，回答下列问题：

（1）步骤①中选用鲈鱼鱼苗而不是成体的主要原因是________；实验前的驯养是为了_________________________________________________。

（2）步骤②中将配制好的饲料进行烘干要特别注意________，其原因是___________________________________________________________。

（3）步骤③中还应控制好的无关变量主要有__________________。

（4）本实验得出的初步结论是_________________________________________

________________________________________________________________。

（5）推测鲈鱼的食性并说明理由：

____________________________。

解析　本题主要考查有关酶的探究实验和影响酶活性的因素等内容，意在考查学生对实验材料、结果、结论等的分析能力。

（1）本实验以鲈鱼的生长量作为指标，鱼苗生长发育较快，适于观察和测量，而成体生长缓慢，实验效果不明显。

一般较为严密的实验设计要在实验前进行预测，用以说明实验选材的一致性，也为实验后得出数据的科学性提供前提条件，所以实验前的驯养是为了让鲈鱼适应实验养殖环境，排除因不适应环境而对后续实验造成的影响，是一种避免干扰变量出现的方法。

（2）回答此问要注意该实验的目的和材料，实验目的是探究植酸酶的作用，可知饲料中含有酶，所以温度不能过高，以防止高温下植酸酶因变性而失去活性。

（3）据题干可知，鲈鱼是海洋鱼类，故在鲈鱼的饲养中还应控制好的无关变量主要有水温、盐度和溶解氧等。

（4）据实验数据分析，实验组较对照组平均增重率有一定的提高，可知添加植酸酶的饲料促进鲈鱼幼体的生长；实验组和对照组蛋白酶活性差异较大，而脂肪酶活性和淀粉酶活性差异较小，可知植酸酶能提高肠道中蛋白酶的活性，而对肠道中脂肪酶和淀粉酶的活性影响较小。

（5）实验设计中并无鲈鱼食性的明显提示，始终用人工饲料，说明文中一定有暗示信息，由于其肠道中蛋白酶活性显著高于脂肪酶和淀粉酶，说明其食物中蛋白质含量较高，而一般动物体内的蛋白质含量远远高于植物体内的，可判断出鲈鱼为肉食性。

答案　

（1）成体生长缓慢，实验效果不明显　让鲈鱼适应实验养殖环境

（2）温度不能过高　高温会使植酸酶变性而失去活性

（3）水温、盐度和溶解氧等

（4）添加植酸酶的饲料促进鲈鱼幼体的生长；植酸酶能提高肠道中蛋白酶的活性，而对肠道中脂肪酶和淀粉酶的活性影响较小

（5）肉食性，其肠道中蛋白酶活性显著高于脂肪酶和淀粉酶