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专题12实验与探究(A卷)(30分钟100分)一、单项选择题(共10小题,每小题6分,共60分)1.(2017北京高考)洋葱根尖和小鼠骨髓细胞都能用于观察细胞有丝分裂,比较实验操作和结果,叙述正确的是 ( )A.都需要用盐酸溶液使细胞相互分离B.都需要用低倍镜找到分裂细胞再换高倍镜观察C.在有丝分裂中期都能观察到染色体数目加倍D.在有丝分裂末期都能观察到细胞板【解析】选B。在观察有丝分裂时,若选用洋葱根尖,则用盐酸溶液使细胞相互分离;若选用小鼠骨髓细胞,则用胰蛋白酶使细胞相互分离,A项错误。将制成的装片先放在低倍镜下观察,找到分裂细胞,再换成高倍镜仔细观察,B项正确。染色体加倍发生在有丝分裂后期,在有丝分裂中期不能观察到染色体数目加倍,C项错误。植物细胞有丝分裂末期形成细胞板,但动物细胞有丝分裂末期不能形成细胞板,D项错误。2.高中生物学实验常需要测量和计数,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的种群数量【解析】选C。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,从而使鲤鱼的数量的估测值偏小,C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,因此从静止的上清液处取样估测培养液中草履虫的种群数量,会使估测值偏大,D错误。3.(2018长沙二模)下列关于实验现象与结果的分析,错误的是 ()A.组织切片上滴加苏丹染液,用显微镜观察有橘黄色颗粒说明有脂肪B.组织样液中滴加斐林试剂,不产生砖红色沉淀说明没有还原糖C.洋葱表皮细胞滴加蔗糖溶液后,发生质壁分离说明细胞有活性D.酵母菌发酵液中加入酸性的重铬酸钾出现灰绿色说明有酒精的生成【解析】选B。本题考查生物实验的相关知识。组织中如果含有脂肪,滴加苏丹染液,显微镜下可观察到橘黄色颗粒,A正确;用斐林试剂检测还原糖时,需要水浴加热,B错误;原生质层相当于半透膜,能发生质壁分离现象,说明细胞有活性,C正确;酸性的重铬酸钾是检测酒精的试剂,出现灰绿色说明有酒精的生成,D正确。4.(2018江苏高考改编)下列中学实验均使用光学显微镜进行观察,有关实验操作或现象描述正确的是 ()编号实验名称 实验材料 实验操作或现象观察植物细胞的质壁分离紫色洋葱外表皮、蔗糖溶液等原生质层呈紫色,各组成部分结构清晰检测生物组织中的脂肪花生子叶、苏丹染液等在高倍镜下可见细胞中被染成橘黄色的脂肪液滴观察细胞有丝分裂 洋葱根尖、龙胆紫溶液等在高倍镜的同一个视野中,可见分裂前期、中期、后期、末期各时期细胞呈正方形,排列紧密探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化酵母菌、血细胞计数板等在 10目镜、40物镜下的一个视野中完成对整个计数室中酵母菌的计数A.实验B.实验C.实验D.实验【解析】选B。在观察植物细胞质壁分离的实验中,观察到的紫色部分是液泡,而不是原生质层;在观察植物细胞有丝分裂实验中,高倍镜的一个视野中一般只能观察到少量细胞,所以不一定能看到各时期的细胞;探究酵母菌种群数量的动态变化实验中,10目镜、40物镜下视野中不能看到计数室的全部,所以不能对整个计数室中的酵母菌进行计数。5.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镜照片,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【解题指导】(1)关键知识:植物细胞有丝分裂各时期染色体变化特点。 (2)图示信息:甲细胞与乙细胞染色体在细胞中的位置不同。【解析】选B。本题主要考查植物细胞有丝分裂知识。图中甲表示有丝分裂中期,乙表示有丝分裂后期,甲细胞中每条染色体的着丝点都排列在赤道板上,而不是细胞板上,故A项错误;乙细胞中染色体在纺锤丝牵引下移向细胞两极,故B项正确;甲和乙细胞DNA含量相同,但染色体数目不相等,且乙细胞染色体数是甲细胞的2倍,故C项错误;分别统计图中的分裂间期与分裂期细胞的数量可以估算出各时期在一个细胞周期中的时间长短,但不能计算出一个细胞周期的长短,故D项错误。6.(2018江苏高考)关于还原糖、蛋白质和DNA的鉴定实验,下列叙述正确的是()A.在甘蔗茎的组织样液中加入双缩脲试剂,温水浴后液体由蓝色变成砖红色B.在大豆种子匀浆液中加入斐林试剂,液体由蓝色变成紫色C.提取DNA时,在切碎的洋葱中加入适量洗涤剂和食盐,充分研磨,过滤并弃去滤液D.将DNA粗提物溶解在2 mol/L NaCl溶液中,加入二苯胺试剂沸水浴后液体由无色变成蓝色【解析】选D。本题考查还原糖、蛋白质、DNA的鉴定的相关实验原理、试剂及实验操作等知识点。甘蔗的组织样液中有蔗糖,蔗糖不是还原糖,且还原糖的检测需要用斐林试剂,若用双缩脲试剂检测其中的蛋白质,则不需加热,A项错误;大豆种子匀浆含有蛋白质,其鉴定用双缩脲试剂,而不是斐林试剂,B项错误;DNA粗提取与鉴定的实验中,研磨后过滤时应留滤液,C项错误;DNA可溶解在2 mol/L的NaCl溶液中,加入二苯胺试剂沸水浴后液体由无色变成蓝色,D项正确。7.(2018南昌二模)如图为探究酵母菌进行的细胞呼吸类型的装置图,下列现象中能说明酵母菌既进行有氧呼吸,同时又进行无氧呼吸的是 ()A.装置1中液滴左移,装置2中液滴不移B.装置1中液滴左移,装置2中液滴右移C.装置1中液滴不移动,装置2中液滴右移D.装置1中液滴右移,装置2中液滴左移【解析】选B。装置1中液滴左移,说明酵母菌细胞呼吸消耗了氧气,即酵母菌进行了有氧呼吸;装置2中液滴不移动,说明酵母菌没有进行无氧呼吸,结合装置1和装置2说明酵母菌只进行有氧呼吸,A错误;装置1中液滴左移,说明酵母菌细胞呼吸消耗了氧气,即酵母菌进行了有氧呼吸;装置2中液滴右移,说明酵母菌细胞呼吸释放了二氧化碳,结合装置1和装置2说明酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸,B正确;装置1中液滴不移动,说明酵母菌细胞呼吸没有消耗氧气,即没有进行有氧呼吸;装置2中液滴右移,说明酵母菌细胞呼吸释放了二氧化碳,结合装置1和装置2可知酵母菌只进行无氧呼吸,C错误;装置1中液滴不可能右移,D错误。8.研究小组探究了生长素(IAA)对刺梨离体枝条繁殖生根的影响,结果如图。下列相关叙述错误的是 ()A.实验的因变量是枝条生根率和平均生根数B.需要在正式实验前先进行预实验作为对照C.农业生产上应优先选择70 mg/L的IAA处理枝条D.对生根率的实验结果说明其作用有两重性【解析】选B。因变量指随着自变量变化而变化的变量,根据题图分析,本实验的因变量为枝条生根率和平均生根数,A正确;预实验并不是起对照作用,而是为正式实验摸索条件,可以检验实验设计的科学性和可行性,B错误;当生长素浓度处于70 mg/L时,生根率最高,平均生根数也相对较高,因此农业上优先选择此浓度,C正确;根据生根率曲线分析,参照生长素浓度为0时,当生长素浓度低于90 mg/L时,促进生根,而当生长素浓度高于90 mg/L时,抑制生根,所以说明其作用具有两重性,D正确。9.(新题预测)MRSA菌是一种引起皮肤感染的“超级细菌”,对青霉素等多种抗生素有抗性。为研究人母乳中新发现的蛋白质H与青霉素组合使用对MRSA菌生长的影响,某兴趣小组的实验设计及结果如表。下列说法正确的是 ()组别培养基中的添加物MRSA菌1100 g/mL蛋白质H生长正常220 g/mL青霉素生长正常32 g/mL青霉素+100 g/mL蛋白质H死亡A.细菌死亡与否是通过电子显微镜观察其细胞核的有无来确定的B.第2组和第3组对比表明,使用低浓度的青霉素即可杀死MRSA菌C.据实验结果显示,蛋白质H有很强的杀菌作用D.实验还需要设计用2 g/mL青霉素处理的对照组【解析】选D。细菌为原核生物,无细胞核,故不能通过电子显微镜观察其细胞核的有无来确定细菌死亡与否,A错误;比较第2组和第3组可知,培养基中添加物的差别除了青霉素浓度不同外,还体现在是否含有蛋白质H,不符合单一变量原则,不能得出“使用低浓度的青霉素即可杀死MRSA菌”的结论,B错误;第1组的实验结果说明,单独使用蛋白质H不能杀死MRSA菌,C错误;本实验的目的是研究人母乳中新发现的蛋白质H与青霉素组合使用对MRSA菌生长的影响,所以自变量是青霉素、蛋白质H、青霉素和蛋白质H,它们的用量和浓度等属于无关变量,为了达到实验目的,需要设计一组培养基中加入2 g/mL青霉素的对照组,以确定单独使用2 g/mL青霉素对MRSA菌生长的影响并与第3组的结果进行对照,D正确。【加固训练】无机盐能维持生物体正常的生命活动。下面列出了若干确定无机盐X是否是植物所必需的实验方案,其中正确的设计是 ()以土壤为基质盆栽,浇缺少无机盐X的“完全培养液”以沙土为基质盆栽,浇缺少无机盐X的“完全培养液”只用缺少无机盐X的“完全培养液”,不用基质以土壤为基质盆栽,浇蒸馏水以沙土为基质盆栽,浇完全培养液不用基质,只用完全培养液不用基质,只用含无机盐X的培养液不用基质,只用蒸馏水A.以为实验组,为对照组B.以为实验组,为对照组C.以为实验组,为对照组D.以为实验组,为对照组【解析】选B。验证无机盐X是植物必需的矿质元素的实验设计思路是缺乏无机盐X,植物无法正常生长,加入无机盐X,植物能正常生长,实验的自变量是植物生活的环境是否含有该矿质元素,其他矿质元素的种类、浓度属于无关变量,无关变量应保持一致且适宜。土壤中含有多种矿质元素,其中可能含有无机盐X,错误;沙土中含有多种矿质元素,其中可能含有无机盐X,错误;只用缺少无机盐X的“完全培养液”,不用基质作为实验组,有利于控制变量,正确;不用基质,只用完全培养液,作为对照,正确;植物正常生长需要多种矿质元素,不用基质,只用含无机盐X的培养液作对照,植物也不能正常生长,错误;无矿质元素,植物不能正常生长,错误;所以B选项正确。10.(新题预测)某同学查资料得知细胞分裂素可解除顶端优势。为研究细胞分裂素的作用部位,该同学用适宜浓度的细胞分裂素溶液、多株生长状况相同的幼苗为材料进行实验,用未经处理的幼苗作对照组,用在处同时涂抹等量细胞分裂素溶液的幼苗作实验组,观察其生长状况(如图)。下列对实验组的设计评价合理的是 ()A.实验组设计正确,能研究细胞分裂素解除顶端优势的作用部位B.实验组设计错误,应切除处后在处涂抹细胞分裂素C.实验组设计错误,应选两株完整幼苗分别在处涂抹细胞分裂素D.实验组设计错误,应选两株切除处的幼苗并分别在处涂抹细胞分裂素【解析】选C。在处同时涂抹等量细胞分裂素溶液,自变量不唯一,有两个。自变量应该是细胞分裂素作用的部位,即部位或部位,且切除顶芽后也会解除顶端优势,若用切除顶芽的幼苗做此实验会干扰实验结果,该实验组设计错误,不能研究细胞分裂素解除顶端优势的作用部位,A评价不合理;实验组切除,在处涂抹细胞分裂素溶液,与对照组相比有2个自变量,B评价不合理;设置两个实验组,一组在处,另一组在处涂抹等量的细胞分裂素溶液,C评价合理;切除处的幼苗并分别在处涂抹细胞分裂素,与对照组相比有2个自变量,D评价不合理。二、非选择题(共2小题,共40分)11.(20分)(新题预测)研究发现土壤中的含量与蔬菜中的含量呈正相关。蔬菜中含量过高会导致人体大量摄入,影响人体健康,为降低蔬菜中的含量,科研人员研究了不同硝化抑制剂对蔬菜株高和土壤中、的含量的影响,结果见表。回答下列问题:处理方法不处理双氰胺处理硫脲处理巯基苯并噻唑土壤(mgkg-1)122.5229.46101.5794.63土壤(mgkg-1)255.83342.8318.14319.8株高(g株-1)12.7715.0714.2716.27(1)硝化抑制剂的作用是抑制土壤中硝化细菌的活动,该细菌属于_ _(填“自养”或“异养”)生物。(2)根据实验结果分析不同硝化抑制剂对土壤中含量的影响特点是_。(3)根据实验结果分析,在农业生产中硝化抑制剂的最佳选择是_ _,请简述理由:_(答两点)。【解题指导】解答本题的关键信息:不同的硝化抑制剂对蔬菜株高和土壤中、的含量的影响是不同的。【解析】(1)硝化细菌能够将土壤中的氨(NH3)氧化成亚硝酸,进而将亚硝酸氧化成硝酸(HNO3)。硝化细菌能够利用这两个化学反应中释放的化学能,将二氧化碳和水合成糖类,这些糖类可供硝化细菌维持自身的生命活动,因此硝化细菌属于自养生物。(2)据表格分析可知,用硝化抑制剂处理组与不处理组相比,用药物处理组的蔬菜株高均增加、土壤中的含量均降低、的含量均升高。因此硝化抑制剂对土壤中含量的影响特点是均能使土壤中的含量降低,且降低效果不同。(3)根据实验结果分析,在农业生产中硝化抑制剂的最佳选择是双氰胺,原因是与其他硝化抑制剂处理相比较,双氰胺降低土壤中含量的作用最显著,且能较好地促进植株的增高。答案:(1)自养(2)均能使土壤中的含量降低,且降低效果不同(3)双氰胺与其他硝化抑制剂处理相比较,双氰胺降低土壤中含量的作用最显著,且能较好地促进植株的增高12.(20分)某生物小组将哺乳动物的红细胞和肌肉细胞分别培养在含有5%葡萄糖溶液的培养瓶中,一定时间后,测定各培养瓶中葡萄糖的含量(%),培养条件和实验结果如表所示。回答下列问题:组别培养条件肌细胞红细胞第一组加入葡萄糖载体抑制剂5%5%第二组加入呼吸抑制剂4.9%3.5%第三组不加入葡萄糖载体抑制剂和呼吸抑制剂2.5%3.5%(1)该实验中,第_组为实验组。(2)第一组与第三组相比较,可得出的结论是_。(3)第二组与第三组相比较,可得出的结论是_。(4)综合分析三组实验,肌细胞吸收葡萄糖的方式_。【解析】(1)在实验中,首先根据题意确定实验变量,即本实验结果的差异或结果的变化是由什么因素造成的,这个变化的因素就是实验变量,这种处理就是实验变量的处理,这个处理组就是实验组,没有处理的就是对照组。因此本实验中进行处理的是第一组和第二组,为实验组。(2)第一组与第三组相比较,可得出的结论是肌细胞和红细胞吸收葡萄糖均需要载体蛋白的协助。(3)第二组与第三组相比较,可得出的结论是肌细胞可通过主动运输吸收葡萄糖,红细胞可通过协助扩散吸收葡萄糖。(4)综合分析三组实验可知,肌细胞吸收葡萄糖的方式主要为主动运输,也有协助扩散。答案:(1)一和二(2)肌细胞和红细胞吸收葡萄糖均需要载体蛋白的协助(3)肌细胞可通过主动运输吸收葡萄糖,红细胞可通过协助扩散吸收葡萄糖(4)主要为主动运输,也有协助扩散
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