高考生物二轮复习 第1部分 专题讲练突破 专题7 第15讲 实验与探究

实验与探究(建议用时：40分钟)1染色是生物实验常用的方法，下列关于染色的描述正确的是()A观察线粒体，把烘干处理的口腔上皮细胞放在健那绿染液中染色B观察叶绿体，要对观察材料用龙胆紫染液染色C观察DNA、RNA在细胞中的分布，取口腔上皮细胞直接放入甲基绿、吡罗红混合染色剂中染色D观察细胞中的脂肪，把苏丹染液滴到载玻片的花生子叶薄片上解析：选D。健那绿染液为活体染色剂，观察线粒体时应将口腔上皮细胞直接放在健那绿染液中染色，而不能将口腔上皮细胞烘干，A项不正确；因为叶绿体本身为绿色，观察时不用染色，B项不正确；观察DNA、RNA在细胞中的分布时，甲基绿和吡罗红不能直接进入活细胞，因此需将口腔上皮细胞烘干后用质量分数为8%的盐酸处理，以增加细胞膜的通透性，利于染色剂进入细胞，C项不正确；观察细胞中的脂肪时，由于苏丹染液为脂溶性染液，可以直接把苏丹染液滴到载玻片上的花生子叶薄片上进行染色，D项正确。2紫色洋葱是生物学中常用的实验材料。它的叶分为两种：管状叶伸展于空中，进行光合作用；鳞片叶层层包裹形成鳞茎，富含营养物质。下面叙述正确的是()A洋葱鳞片叶表皮细胞大，容易观察，可用于低温诱导染色体数目变化的实验B洋葱鳞片叶内表皮一般无色，可用于观察DNA和RNA在细胞中的分布实验C洋葱鳞片叶外表皮呈紫色，可用于叶绿体色素的提取和分离实验D根尖分生区细胞分裂旺盛，可用于观察细胞的减数分裂实验解析：选B。洋葱鳞片叶表皮细胞已高度分化，高度分化的细胞一般不再进行分裂，所以表皮细胞不能作为低温诱导染色体数目变化的实验材料；观察DNA和RNA在细胞中的分布实验中的材料应为无色或近无色，而鳞片叶内表皮细胞无色，故可以使用；洋葱鳞片叶细胞中不含叶绿体，所以不能作为叶绿体色素的提取和分离实验的材料；根尖分生区细胞进行的分裂方式是有丝分裂，不能用作观察减数分裂的材料，观察细胞减数分裂实验的材料一般使用动物精巢或植物的雄蕊。3下列关于培养液中酵母菌种群数量的变化实验的相关操作，错误的是()A实验前，应对培养液和培养用具进行灭菌处理B从试管中吸出培养液进行计数之前，应将试管轻轻振荡几次C先将培养液滴在计数板上，轻盖盖玻片防止气泡产生D血细胞计数板使用结束后，可用清水进行冲洗、晾干解析：选C。在做培养液中酵母菌种群数量变化的实验之前应对培养用具和培养液进行灭菌处理，防止杂菌感染；吸取培养液之前要轻轻振荡试管使酵母菌分布均匀，否则实验数据可能会偏大，也可能偏小；制片时应先将盖玻片放在计数室上，再将培养液滴在盖玻片边缘，让培养液自行渗入。血细胞计数板使用结束后，用自来水冲洗，切勿用硬物洗刷，洗后自行晾干或用吹风机吹干，或用95%的乙醇、无水乙醇、丙酮等有机溶剂脱水使其干燥。4在高中生物实验及探究性课题研究中有多种实验方法，下列实验过程中所用方法正确的是()A许多土壤小动物有较强的活动能力，所以不适合用样方法采集，一般用标志重捕法采集B利用血细胞计数板计数的方法可以统计培养液中酵母菌的种群数量C利用纸层析法提取叶绿体中的四种色素D利用染色法可以分别观察到细胞中的线粒体、叶绿体和染色体解析：选B。土壤小动物一般有较强的活动能力，而且身体微小，因此既不适合用样方法也不适合用标志重捕法，常用取样器取样法进行采集；对一个试管中的酵母菌逐个计数是非常困难的，所以采用抽样检测的方法，血细胞计数板是统计酵母菌种群数量的最常用工具；纸层析法是用来分离叶绿体中各种色素的，提取色素是用无水乙醇(或丙酮)；细胞中的各种结构的观察一般都需要进行染色，但叶绿体本身含有色素，呈绿色，所以观察时不需要进行染色。5为达到实验目的，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分离和复原解析：选A。A项，双缩脲试剂的作用原理是Cu2在碱性环境下与肽键发生紫色反应；B项，胃蛋白酶发挥作用的最适pH在2.0左右，适宜的实验条件为酸性环境；C项，重铬酸钾在酸性条件下可以和酒精反应变成灰绿色；D项，观察植物细胞的质壁分离和复原必须保证细胞的活性，应在中性条件下进行。6如图是某同学在观察洋葱根尖细胞有丝分裂时拍摄的显微照片，下列叙述正确的是()A甲细胞中每条染色体的着丝点排列在细胞板上B乙细胞中染色体被平均分配，移向细胞两极C甲和乙细胞中的染色体数目相等，DNA含量相同D统计图中处于分裂期的细胞数可计算细胞周期长短解析：选B。甲细胞中染色体形态稳定、数目清晰，正处于有丝分裂的中期，着丝点应排列在赤道板上，而细胞板是高等植物细胞分裂末期，在隔膜形成体的中央生成的薄膜结构，是真实存在的，A项错误；乙细胞处于有丝分裂后期，着丝点分裂，姐妹染色单体分开，染色体被平均分配，移向两极，B项正确；有丝分裂后期，着丝点分裂，染色体数目加倍，故甲细胞中染色体数目是乙细胞的一半，核DNA含量相同，C项错误；一个细胞周期包括分裂间期和分裂期，只统计处于分裂期的细胞数目是无法计算出细胞周期的，D项错误。7酒精是生物实验中常用的试剂，不同浓度的酒精在不同的实验中作用有所不同。下列关于酒精的用法不正确的是()A在脂肪的鉴定实验中，体积分数为50%的酒精可以洗去浮色B在微生物实验中，用体积分数为70%的酒精棉球擦拭双手后进行接种操作C在观察细胞的有丝分裂实验中，用质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精11混合后对根尖进行解离D在叶绿体色素的提取与分离实验中，无水乙醇能溶解色素，并使色素在滤纸条上分离解析：选D。苏丹(或苏丹)是弱酸性染料，易溶于体积分数为50%的酒精，脂肪的鉴定实验需要使用苏丹(或苏丹)染液对细胞中的脂肪进行染色，但在观察前要用体积分数为50%的酒精洗去浮色。体积分数为70%的酒精能够顺利地渗入细菌体内，使细菌体内的蛋白质脱水变性凝固而失去功能，以达到杀菌的目的。在微生物实验中，为防止杂菌污染，需要用体积分数为70%的酒精棉球擦拭双手后再进行接种操作。用质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精11混合，能使组织中的细胞相互解离，在观察细胞的有丝分裂实验中起到分散细胞的作用。叶绿体中的各种色素均是有机物，能溶解在有机溶剂中，各种色素在无水乙醇中的溶解度都较大，且乙醇无毒，方便操作，但无水乙醇主要用于提取色素，使各种色素在滤纸条上分离的是层析液。8下列对有关实验中变量的叙述，正确的是()A在探究温度对酶活性影响的实验中，温度和pH是自变量B在模拟探究细胞大小与物质运输关系的实验中，正方体琼脂块的体积是无关变量C在探究植物生长调节剂对扦插枝条生根作用的实验中，插条生根数是因变量D在探究酵母菌呼吸方式的实验中，酒精是无关变量解析：选C。在探究温度对酶活性影响的实验中，温度是自变量，pH是无关变量，A项不正确；在模拟探究细胞大小与物质运输关系的实验中，正方体琼脂块的体积模拟的是细胞大小，属于自变量，B项不正确；在探究植物生长调节剂对扦插枝条生根作用的实验中，插条生根数是因变量，C项正确；在探究酵母菌呼吸方式的实验中，可根据是否产生酒精判断呼吸方式，因此酒精是因变量，D项不正确。9下列有关生物学实验的叙述，正确的是()A叶绿体色素滤液细线浸入层析液，可导致滤纸条上色素带重叠B低温诱导大蒜根尖时间过短，可能导致难以观察到染色体加倍的细胞C用显微镜观察洋葱根尖装片时，需保持细胞活性以便观察有丝分裂过程D将洋葱表皮放入0.3 g/mL蔗糖溶液中，水分交换平衡后制成装片观察质壁分离过程解析：选B。A项，若将叶绿体色素滤液细线浸入层析液中，滤液细线中的色素就会溶解在层析液中，导致滤纸条上不出现色素带；B项，低温诱导大蒜根尖时间过短，细胞无法完成一个细胞周期，可能导致难以观察到染色体加倍的细胞；C项，用显微镜观察洋葱根尖装片时，细胞在解离过程中已经死亡；D项，若要观察植物细胞的质壁分离过程，应在水分交换平衡之前观察，平衡后只能观察到质壁分离后的现象，而不能观察到质壁分离的过程。10将具2片真叶且长势相同的同品种大豆幼苗若干平均分成甲、乙两组，分别置于等量的完全培养液中，用喷壶分别将蒸馏水和赤霉素溶液喷洒在甲、乙两组幼苗上。将两组幼苗置于相同且适宜的温度和光照等条件下培养，一段时间后，测定两组植株的高度。结果甲组植株的平均高度小于乙组。该实验说明()A赤霉素有促进植株增高的作用B蒸馏水有抑制植株增高的作用C赤霉素有解除休眠和促进萌发的作用D蒸馏水有抑制休眠和促进萌发的作用解析：选A。比较甲、乙两组的处理方法，可知实验的自变量是是否添加赤霉素，蒸馏水处理的甲组为空白对照组，因变量为植株的平均高度，再结合实验结果可知，该实验说明赤霉素有促进植株增高的作用。11下列关于生物学实验及研究的叙述，正确的是()A蝗虫的卵巢是观察动物细胞减数分裂的最佳材料B在果蝇杂交实验中，摩尔根等人运用假说演绎法证明了基因在染色体上C在探究温度对酶活性的影响实验中，可选用过氧化氢为底物D调查人群中红绿色盲的发病率，应在患者家系中调查解析：选B。蝗虫的精巢是观察动物细胞减数分裂的最佳材料；在探究温度对酶活性的影响实验中，一般不选用过氧化氢作为底物，因为高温会加快过氧化氢的分解；调查人群中某种单基因遗传病的发病率时，应在广大人群中调查，调查人群中某种单基因遗传病的遗传方式时，应在患者家系中调查。12某研究小组进行一个有关大鼠甲状腺激素调节的实验，材料与方法如下：若干大鼠按实验要求分为2组。对甲组大鼠静脉滴注一定浓度甲状腺激素溶液，乙组滴注等量的0.9%NaCl溶液，从滴注开始测定2 h内大鼠的耗氧量并记录。有关说法不正确的是()A预计甲、乙两组大鼠平均耗氧量为甲乙B实验时甲组应选用雌性大鼠，乙组应选用雄性大鼠C实验设计时每组用多只大鼠可排除因个体差异造成的误差D本实验的给药方式也可用饲喂法代替静脉注射解析：选B。甲状腺激素能促进物质代谢(包括有氧呼吸)，因此，甲组大鼠的耗氧量应大于乙组；该实验中大鼠的性别是无关变量，在控制无关变量时，为了避免无关变量对实验的干扰，甲、乙两组的无关变量应控制在同一水平，因此，甲、乙两组大鼠的性别应相同；甲状腺激素是一种含碘的氨基酸衍生物，因此，也可以用饲喂法进行实验。13植酸酶能将植酸磷分解为无机磷。科研人员研究了普通玉米饵料和转植酸酶基因(PTC)玉米饵料中有机植酸磷和无机磷的相对含量，及饲喂一个月后对家猪体重的影响，结果如图。(1)家猪不能直接利用饵料中的植酸磷，这些植酸磷会随动物粪便排出，再经过微生物的_作用转变成无机磷进入湖泊后将导致_现象。(2)植酸酶活性较高的饵料是_，该饵料能使家猪增重比提高的原理是_。(3)科研人员做了如下实验。实验饵料：普通玉米饵料，转PTC玉米饵料，混有植酸酶的普通玉米饵料，混有无机磷的普通玉米饵料实验步骤：步骤操作内容1将同龄仔公鸡480只随机分为3组，每组分8个小组，每小组含仔鸡20只。2甲组乙组丙组每只仔鸡饲喂普通玉米饵料100 g/d每只仔鸡饲喂转PTC玉米饵料100 g/dY3连续饲喂40天，间隔10天测定并记录体重。4统计数据与分析步骤1中分小组依据的原则有_。表中Y为_；该实验的目的是_。步骤4中应该取_进行分析。解析：(1)根据题意，植酸磷随动物粪便排出后经过微生物的分解作用转变成无机磷进入湖泊将导致水体磷含量过高而出现富营养化现象，造成水体污染。(2)分析图形可知，普通玉米饵料比转植酸酶基因(PTC)玉米饵料中有机植酸磷相对含量高，但无机磷的相对含量低，饲喂普通玉米饵料比饲喂转PTC玉米饵料家猪增重低，说明植酸酶基因(PTC)表达产物植酸酶能促进有机植酸磷分解为无机磷，从而促进了家猪的生长。(3)对照实验应遵循对照原则，实验设置甲组为对照组，乙、丙为实验组。还要遵循等量原则、平行重复原则和随机原则等。为使实验结果准确，应取各组数据的平均值进行分析以避免误差。答案：(1)分解(呼吸)富营养化(水华)(2)转PTC玉米饵料促进了植酸磷转化为无机磷(从而促进了家猪的生长发育)(3)平行重复、等量、随机、对照每只仔鸡饲喂普通玉米饵料100 g/d及适量外源性无机磷探究转PTC玉米饵料中无机磷含量变化对仔鸡生长的影响(合理即可)各组数据的平均值14小鼠品系众多，是遗传学研究的常用材料。下图是某品系小鼠(2N40)的某些基因在染色体的排列情况。该品系成年小鼠的体重受独立遗传的三对等位基因Aa、Dd、Ff控制，这三对基因的遗传效应相同，且具有累加效应(AADDFF的成鼠最重，aaddff的成鼠最轻)。请回答下列问题：(1)在该小鼠的种群中，控制体重的基因型有_种。(2)若图中父本在精子形成过程中因为减数分裂时同源染色体未分离，受精后形成一只XXY的小鼠，小鼠成年后，如果能进行正常的减数分裂，则可形成_种性染色体不同的配子。(3)小鼠的体色由两对基因控制，Y代表黄色，y代表鼠色，B决定有色素，b决定无色素(白色)。已知Y与y位于1、2号染色体上，图中母本为纯合黄色鼠，父本为纯合白色鼠。请设计实验探究另一对等位基因是否也位于1、2号染色体上(仅就体色而言，不考虑其他性状和交叉互换)。第一步：选择图中的父本和母本杂交得到F1；第二步：_；第三步：_；结果及结论：_，则另一对等位基因不位于1、2号染色体上；_，则另一对等位基因也位于1、2号染色体上。(4)小鼠的有毛与无毛是一对相对性状，分别由等位基因E、e控制，位于1、2号染色体上。经多次实验，结果表明，上述亲本杂交得到F1后，让F1的雌雄小鼠自由交配，所得F2中有毛鼠所占比例总是2/5，请推测其最可能的原因是_。解析：(1)该品系小鼠体重是由3对等位基因控制的，每对基因应有3种基因型，共有33327种基因型。(2)性染色体为XXY的小鼠，减数分裂形成配子的性染色体可能为：X、XY、XX、Y共4种。(3)由题意可知Y_B_是黄色，yyB_是鼠色，Y_bb和yybb是白色，纯合黄色鼠基因型是YYBB，纯合白色鼠基因型是YYbb或yybb，如果要探究B、b基因是否位于1、2号染色体上，因选用的是图中母本父本，根据题意为YYBByybb，子一代是YyBb，让F1雌雄成鼠自由交配得到F2然后观察统计F2中小鼠的毛色及比例，如果子代小鼠毛色表现为黄色鼠色白色934说明遵循自由组合定律，两对基因应位于两对同源染色体上。如果子代小鼠毛色表现为黄色白色31，说明不遵循自由组合定律，两对基因应位于一对同源染色体上。(4)上述亲本杂交后子代基因型及比例为1/2ee、1/2Ee，F1代自由交配时E配子占1/4，e配子占3/4，理论上F2中EE占1/16，ee占9/16，Ee占23/41/46/16，有毛鼠占7/16，而此时有毛鼠占2/5，最可能的原因是EE致死，EE致死后有毛鼠所占比例为6/152/5。答案：(1)27(2)4(3)让F1雌雄成鼠自由交配得到F2(或让多只F1雌鼠与父本小白鼠交配)观察统计F2中小鼠的毛色(或观察统计子代小鼠的毛色)性状分离比子代小鼠毛色表现为黄色鼠色白色934(或黄色鼠色白色112)子代小鼠毛色表现为黄色白色31(或黄色白色11)(4)E基因显性纯合致死15某生物兴趣小组用迎春花枝条做实验材料，做了研究萘乙酸(NAA)促进插条生根最适浓度实验的预实验，结果如图。请根据预实验结果，设计进一步的探究实验。(1)材料用具：生长旺盛的一年生迎春花枝条若干、烧杯、量筒、培养皿、NAA、蒸馏水等。(2)配制溶液：配制浓度依次为_(溶液浓度梯度差为0.5 ppm)的NAA溶液9份，编号19。(3)实验步骤：第一步，_；第二步，_；第三步，一天后取出枝条分别进行扦插；第四步，每天对扦插枝条的生根情况进行观察记录。(4)请设计本实验的观察记录表。(5)该实验应控制好两个主要的无关变量，具体方法是_、_。解析：根据预实验的结果，可确定进一步探究的NAA浓度范围为26 ppm，再根据浓度差为0.5 ppm的要求，可确定要配制2 ppm、2.5 ppm、3 ppm6 ppm 9个不同的浓度。实验的步骤应遵循随机分组浸泡培养(扦插)观察统计的思路进行解答，该实验的无关变量应从实验材料、处理时间、温度等方面考虑。答案：(2)2 ppm、2.5 ppm、3 ppm6 ppm(3)第一步，将迎春花枝条随机均分为9份第二步，将9份枝条的基部分别浸泡在19号NAA溶液中(4)如表2 ppm2.5 ppm3 ppm3.5 ppm4 ppm4.5 ppm5 ppm5.5 ppm6 ppm123(5)各组枝条处理时间长短一致所用植物材料的生长状况尽可能一致