1、专题提升练9一、单项选择题1.(2022湖南湘潭一模)下列关于生物学实验的叙述,错误的是()选项主要实验材料实验方法或技术实验结论A水绵和需氧细菌对照实验叶绿体是进行光合作用的场所B酵母菌细胞差速离心法酵母菌细胞含有多种细胞器C果蝇类比推理法基因位于染色体上D大肠杆菌同位素标记法和离心技术DNA的复制方式是半保留复制2.(2022湖南岳阳二模)下列有关生物学实验及研究的叙述,正确的是()盐酸在“低温诱导染色体数目变化”和“观察植物细胞有丝分裂”中的作用不相同经健那绿染液处理的活细胞,其线粒体呈蓝绿色用溴麝香草酚蓝水溶液不能鉴定乳酸菌细胞呼吸的产物以人的成熟红细胞为观察材料,可以诊断镰状细胞贫血
2、调查血友病的遗传方式,可在学校内对同学进行随机抽样调查A.B.C.D.3.(2022湖南常德模拟)下列叙述中,不属于减少实验误差的是()A.探究酵母菌种群数量变化的实验中,取样前应振荡摇匀B.探究温度对淀粉酶活性影响实验中,酶和底物应分别保温后再混合C.探究光照强弱对光合作用强度影响的实验中,对叶圆片进行抽气处理D.探究生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度实验中,正式实验前进行预实验4.(2022河南模拟)设置两个或两个以上的实验组,通过对结果的比较分析,来探究某种因素与实验对象的关系,这样的实验叫作对照实验。下列关于课本实验中对照实验的分析,正确的是()A.探究酵母菌呼吸作用类型的实验中,观
3、测指标为是否产生CO2和乳酸B.用18O分别标记C18O2和H218O,通过检测O2的相对分子质量探究O2中氧的来源C.探究细胞大小与物质运输的关系实验中,琼脂块的大小会影响NaOH扩散的深度D.噬菌体侵染大肠杆菌的实验中,经搅拌和离心后,放射性出现在上清液或沉淀物中5.(2022陕西西安三模)下列相关实验中涉及“分离”的叙述,错误的是()A.研究细胞内各种细胞器的功能时,常用差速离心法将细胞器分离分别进行研究B.由于不同种色素在无水乙醇中的溶解度不同,从而使色素随着无水乙醇在滤纸上扩散而分离开C.植物细胞质壁分离的实验中,滴加蔗糖溶液的目的是使原生质层与细胞壁分离D.证明DNA分子进行半保留
4、复制的实验中,可利用离心技术将试管中含15N的DNA和含14N的DNA进行分离6.(2022广东惠州一模)选择合适的实验材料可以更好地达成实验目的。下列实验材料与实验目的对应不合理的一项是()选项实验材料实验目的A黑藻叶片光合色素的提取与分离B人的成熟红细胞观察分泌蛋白的合成与运输C水绵细胞光合作用的放氧部位的证明D蝴蝶兰茎尖分生区细胞观察细胞的有丝分裂7.(2022广东江门模拟)为探究月季紫红叶片中的色素种类和性质,某实验小组使用不同的试剂作为层析液对该叶片色素提取物进行分离,结果如图,以下分析错误的是()A.甲组的实验结果说明在该组层析液中各种色素的溶解度差异较大B.光合色素易溶于无水乙醇
5、,因此无水乙醇适用于光合色素的分离C.分析甲、乙组实验结果可排除紫红色素属于类胡萝卜素的可能性D.分析丙组实验结果可推测,紫红色素可能是位于液泡内的水溶性色素8.(2022湖南衡阳模拟)某研究小组对洞庭湖地区2 hm2(1 hm2=104 m2)范围内褐家鼠的种群密度进行调查,第一次捕获并标记393只鼠,第二次捕获340只鼠,其中有标记的鼠85只。标记物不影响鼠的生存和活动,但鼠有记忆,再次被捕的概率会降低,若探测到第一次标记的鼠在重捕前有93只由于竞争、天敌等自然因素死亡,但因该段时间内有鼠出生而种群总数量稳定。下列相应叙述正确的是()A.该调查结果比实际值偏小B.褐家鼠的出生率和死亡率是该
6、种群最基本的数量特征C.调查期间,褐家鼠种群的数量波动不会引起K值发生改变D.通过计算可得该地区褐家鼠的种群密度约为1 200只/hm29.(2022湖南长沙三校联考)为研究毒品海洛因的危害,将受孕7 d的大鼠按下表随机分组进行实验,结果如下。检测项目对照组连续9 d给予海洛因低剂量组中剂量组高剂量组活胚胎数/胚胎总数/%100766555脑畸形胚胎数/活胚胎数/%0335579脑中促凋亡蛋白Bax含量(gL-l)6.77.510.012.5以下分析不合理的是()A.低剂量海洛因即可严重影响胚胎的正常发育B.海洛因促进Bax含量提高会导致脑细胞凋亡C.对照组胚胎的发育过程中不会出现细胞凋亡D.
7、结果提示孕妇吸毒有造成子女智力障碍的风险10.(2022湖南卷)洋葱根尖细胞染色体数为8对,细胞周期约12 h。观察洋葱根尖细胞有丝分裂,拍摄照片如图所示。下列分析正确的是()A.a为分裂后期细胞,同源染色体发生分离B.b为分裂中期细胞,含染色体16条,核DNA分子32个C.根据图中中期细胞数的比例,可计算出洋葱根尖细胞分裂中期时长D.根尖培养过程中用DNA合成抑制剂处理,分裂间期细胞所占比例降低二、不定项选择题11.(2022天津二模)某同学为了测定洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液浓度范围,将其放入不同浓度的物质A溶液中,记T为细胞体积与原生质体的比值,一段时间后,测定T的值。假设在细胞发生质壁
8、分离和复原的过程中,细胞均保持活性,则下列有关说法不正确的是()A.T的值等于1,则物质A可能是甘油B.T在变化过程中,都有物质A不断进入细胞内C.T的值越小,物质A溶液的渗透压与细胞液的渗透压的差值越大D.T的值越大,物质A浓度越高,细胞的失水量越多,液泡的紫色越深12.(2022湖南衡阳二模)土壤线虫与农作物的健康和土壤群落的稳定性密切相关。为研究不同种植条件对土壤线虫的影响,某研究小组进行了相关实验,结果如下图所示。下列有关叙述或推测正确的是()A.可用取样器取样法调查土壤线虫的种群密度和丰富度B.与番茄连作相比,水稻番茄轮作条件下,真菌和细菌的丰富度可能更高C.番茄连作条件下,土壤环境
9、条件最不利于番茄生长D.轮作条件下,土壤线虫的个数最少,因此土壤生态系统的抵抗力稳定性最低三、非选择题13.(2022湖南师大附中二模)某实验小组对“探究温度对过氧化氢酶活性影响”的实验进行改进。酵母菌细胞可产生过氧化氢酶,实验小组以一定浓度的某种酵母菌溶液代替过氧化氢酶,按图所示装置,设置实验组和对照组进行实验,步骤如下:实验组在注射器A中吸入一定浓度的适量过氧化氢溶液,在注射器B中吸入一定浓度的适量酵母菌溶液,用乳胶管连接注射器A和B,在乳胶管上关闭止水夹后,将整个装置放在温度为10 的恒温水箱中,保温10 min。10 min后打开止水夹,将注射器A中的液体匀速推至注射器B中立刻关闭止水
10、夹,记录注射器B中的刻度。在10 恒温水箱中再保温10 min后,再次记录实验组注射器B中的刻度,计算注射器B前后两次的刻度之差,重复实验3次。对照组分别在注射器A、B中吸入相应的溶液,其他实验条件、步骤与实验组相同,进行实验并记录相应实验结果。改变恒温水箱的温度,重复上述实验步骤,完成其他温度条件下的实验。各组实验结果如表所示。回答下列问题。实验组别注射器B(B)前后两次读数差的平均值(单位刻度)实验组对照组10 条件下的实验结果2.00.120 条件下的实验结果2.60.130 条件下的实验结果4.50.140 条件下的实验结果3.60.350 条件下的实验结果2.40.660 条件下的实
11、验结果1.21.2(1)对照组A注射器中添加的试剂为,对照组B注射器中添加的试剂为。(2)由表中数据可知,在3060 范围内,对照组移动的平均速率随温度的升高而增大,说明。(3)实验中酵母菌所代替的过氧化氢酶的活性大小可用来直观表示,原因是。(4)60 下实验组和对照组注射器B中的读数相同,原因是。14.(2022浙江卷)坐骨神经由多种神经纤维组成,不同神经纤维的兴奋性和传导速率均有差异,多根神经纤维同步兴奋时,其动作电位幅值(即大小变化幅度)可以叠加;单根神经纤维的动作电位存在“全或无”现象。欲研究神经的电生理特性,请完善实验思路,分析和预测结果(说明:生物信号采集仪能显示记录电极处的电位变
12、化,仪器使用方法不要求;实验中标本需用任氏液浸润)。图1图2(1)实验思路:连接坐骨神经与生物信号采集仪等(简图如图1,a、b为坐骨神经上相距较远的两个点)。刺激电极依次施加由弱到强的电刺激,显示屏1上出现第一个动作电位时的刺激强度即阈刺激,记为Smin。,当动作电位幅值不再随刺激增强而增大时,刺激强度即为最大刺激,记为Smax。(2)结果预测和分析:当刺激强度范围为时,坐骨神经中仅有部分神经纤维发生兴奋。实验中,每次施加电刺激的几乎同时,在显示屏上都会出现一次快速的电位变化,称为伪迹,其幅值与电刺激强度成正比,不影响动作电位(见图2)。伪迹的幅值可以作为的量化指标;伪迹与动作电位起点的时间差
13、,可估测施加刺激到记录点神经纤维膜上所需的时间。伪迹是电刺激通过传导到记录电极上而引发的。在单根神经纤维上,动作电位不会因传导距离的增加而减小,即具有 性。而上述实验中a、b处的动作电位有明显差异(如图2),原因是不同神经纤维上动作电位的不同导致b处电位叠加量减小。以坐骨神经和单根神经纤维为材料,分别测得两者的Smin和Smax。将坐标系补充完整,并用柱形图表示两者的Smin和Smax相对值。图3专题提升练91.C解析:水绵具有螺旋带状叶绿体,恩格尔曼在没有空气的黑暗环境中,用极细的光束照射水绵形成有光和无光的对照,用需氧细菌检测氧气释放部位,证明叶绿体是进行光合作用的场所,A项正确;酵母菌是
14、真核生物,含有各种复杂的细胞器,分离细胞器用差速离心法,B项正确;摩尔根以果蝇为杂交实验材料,运用假说演绎法证明了基因在染色体上,C项错误;梅赛尔森和斯塔尔以大肠杆菌为实验材料,运用同位素标记法和密度梯度离心法,验证了沃森和克里克提出的DNA半保留复制假说,D项正确。2.B解析:盐酸在“低温诱导染色体数目变化”和“观察植物细胞有丝分裂”中的作用都是解离细胞,作用相同,错误;健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料,可以使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色,正确;乳酸菌细胞呼吸不会产生CO2,用溴麝香草酚蓝水溶液不能鉴定乳酸菌细胞呼吸的产物,正确;镰状细胞贫血患者的红细胞呈镰刀状,所以用人的成熟红细胞为观
15、察材料,可以诊断镰状细胞贫血,正确;调查血友病的遗传方式,应该在患者家系当中调查,错误。3.D解析:探究酵母菌种群数量变化的实验中,取样前应振荡摇匀,使酵母菌均匀分布,可以减小实验误差,A项不符合题意;探究温度对淀粉酶活性影响实验中,酶和底物应分别保温后再混合,这样可以确保酶和底物发生反应是在预设的实验温度下进行的,B项不符合题意;探究光照强弱对光合作用强度影响的实验中,对叶原片进行抽气处理,去掉叶片中原有气体的干扰,进而减少实验误差,C项不符合题意;在正式实验前做预实验是为进一步的实验摸索条件,也可以检验实验设计的科学性和可行性,以免由于设计不周,盲目开展实验而造成人力、物力、财力的浪费,没
16、有减少实验误差的作用,D项符合题意。4.B解析:探究酵母菌呼吸作用类型的实验中,观测指标为石灰水的混浊程度或试剂的颜色变化,A项错误;18O不具有放射性,可通过检测O2的相对分子质量探究O2中氧的来源,B项正确;琼脂块的大小不会影响NaOH扩散的深度,C项错误;噬菌体侵染大肠杆菌的实验中,经搅拌和离心后,放射性会出现在上清液和沉淀物中,对比的是放射性主要出现的位置,D项错误。5.B解析:利用细胞内各细胞器的比重不同,在分离时常用差速离心法将细胞器分离,A项正确;绿叶中色素的提取和分离实验中,色素分离是因为不同色素在层析液中的溶解度不同,不同色素随层析液在滤纸上扩散速度也不同,B项错误;观察植物
17、细胞质壁分离实验中,蔗糖溶液浓度高于细胞液浓度,细胞失水,导致原生质层与细胞壁分离,C项正确;证明DNA分子进行半保留复制的实验中,由于含15N的DNA比含14N的DNA的重,所以可利用密度梯度离心技术将试管中只含15N的DNA、含15N与14N的DNA和只含14N的DNA进行分离,D项正确。6.B解析:黑藻叶片中含有叶绿体和光合色素,可用于光合色素的提取与分离,A项不符合题意;人的成熟红细胞中没有细胞核和细胞器,不能用于观察分泌蛋白的合成与运输,B项符合题意;水绵细胞含有带状叶绿体,可用于观察光合作用的放氧部位,C项不符合题意;蝴蝶兰的茎尖分生区细胞分裂旺盛,可用于观察细胞的有丝分裂,D项不
18、符合题意。7.B解析:甲组的色素分离效果较好,各种色素区别较明显,说明在该组层析液中各种色素的溶解度差异较大,A项正确;光合色素易溶于无水乙醇,因此无水乙醇适用于光合色素的提取,B项错误;甲组类胡萝卜素明显分离开来,同时紫红色存在于滤液细线的位置,乙组实验结果也表现为紫红色处于滤液细线的位置,而此时的类胡萝卜素却没有分离开来,两组实验结果说明紫红色素不属于类胡萝卜素,C项正确;丙组实验的层析液是水,此时紫红色素分离开来,说明该色素为水溶性色素,因此,可推测紫红色素可能是位于液泡内的水溶性色素,D项正确。8.C解析:标记物不影响鼠的生存和活动,但鼠有记忆,再次被捕的概率会降低,因此会导致第二次捕
19、获的个体中含有标记的个体数减少,根据种群密度的计算公式,可知该调查结果会比实际值偏大,A项错误;种群最基本的数量特征是种群密度,B项错误;根据题干“因该段时间内有鼠出生而种群总数量稳定”,可知褐家鼠种群的数量波动不会引起K值发生改变,C项正确;该地区褐家鼠的种群密度约为(393-93)340852=600(只/hm2),D项错误。9.C解析:据表分析,低剂量组的脑畸形胚胎数/活胚胎数为33%,与对照组(0)相比明显升高,故低剂量海洛因即可严重影响胚胎的正常发育,A项正确;Bax为脑中促凋亡蛋白,分析表格数据可知,与对照组相比,海洛因处理组的Bax含量升高,脑畸形胚胎比例明显增大,故海洛因促进B
20、ax含量提高会导致脑细胞凋亡,B项正确;细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡,是一种正常的生理现象,且据表可知,对照组的Bax含量为6.7,故对照组胚胎的发育过程中也会出现细胞凋亡,C项错误;据表格数据可知,海洛因处理组的活胚胎数降低,脑畸形胚胎数和脑中促凋亡蛋白含量均升高,故推测孕妇吸毒有造成子女智力障碍的风险,D项正确。10.B解析:根尖细胞进行有丝分裂,不发生同源染色体的分离,A项错误;b细胞中着丝粒排列在赤道板上,为有丝分裂中期细胞,此时DNA复制已经完成,含染色体16条,核DNA分子32个,B项正确;图中细胞数量较少,不能准确计算各时期细胞的比例,无法计算各时期的时长,C项错误;根尖
21、培养过程中用DNA合成抑制剂处理,能使细胞停止在分裂间期,因此间期细胞所占比例升高,D项错误。11.BC解析:甘油可以通过自由扩散的方式进入细胞,若将洋葱鳞片叶外表皮细胞置于甘油中,细胞先发生质壁分离,后自动复原,因此可能测得T的值等于1,即细胞的体积等于原生质体的体积,A项正确;若将洋葱鳞片叶外表皮细胞置于蔗糖溶液中,则蔗糖不能进出细胞,B项错误;T的值越小,物质A溶液的渗透压与细胞液的渗透压的差值越小,即细胞内外溶液的浓度差越小,细胞越不易发生质壁分离,C项错误;T的值越大,物质A溶液的浓度越高,细胞的失水量越多,液泡的紫色越深,D项正确。12.ABC解析:调查土壤线虫的种群密度和丰富度可
22、采用取样器取样法,A项正确;据图可知,与番茄连作相比,水稻番茄轮作条件下,食真菌线虫和食细菌线虫的个数较少,推测真菌和细菌的丰富度可能更高,B项正确;番茄连作条件下,各种线虫的个数均较多,推测土壤环境条件最不利于番茄生长,C项正确;据图可知,轮作条件下,各种线虫的个数较少,土壤生态系统的抵抗力稳定性较高,D项错误。13.答案:(1)与A中等量且浓度相等的过氧化氢溶液与B中等量且浓度相等的同种死酵母菌溶液(或等量蒸馏水)(2)过氧化氢自动分解的速率随温度的升高而加快(3)实验组与对照组的差值实验组的数据代表酵母菌中过氧化氢酶催化过氧化氢分解产生氧气的量和过氧化氢自动分解产生氧气的量之和(4)60
23、 时酵母菌中的过氧化氢酶失去活性解析:(1)实验中实验组加入一定浓度的过氧化氢溶液和一定浓度的酵母菌溶液,则对照组加入等量的一定浓度的过氧化氢溶液和同种死酵母菌溶液或等量蒸馏水。(2)对照组中加入的为蒸馏水或死的酵母菌溶液,即无过氧化氢酶溶液,但由表中数据可知,在3060 范围内,对照组移动的平均速率随温度的升高而增大,说明过氧化氢自动分解的速率随温度的升高而加快。(3)实验组的数据代表酵母菌中过氧化氢酶催化过氧化氢分解产生氧气的量和过氧化氢自动分解产生氧气的量之和,因此,实验组与对照组的差值可代表酵母菌所代替的过氧化氢酶的活性。(4)60 实验组和对照组注射器B中的读数相同,原因是60 时酵
24、母菌中的过氧化氢酶失去活性。14.答案:(1)在阈刺激的基础上依次施加由弱到强的电刺激(2)小于Smax且不小于Smin电刺激强度钠离子通道开放任氏液不衰减传导速率解析:(1)据题意可知,本实验要研究神经的电生理特性,坐骨神经由多种神经纤维组成,在一定范围内改变刺激强度会改变被兴奋的神经根数,它们叠加到一起的动作电位幅值就会改变,因此在刺激的基础上依次施加由弱到强的电刺激,当动作电位幅值不再随刺激增强而增大时,刺激强度即为最大刺激,记为Smax。(2)Smin是出现第一个动作电位时的刺激强度,即阈刺激,当动作电位幅值不再随刺激增强而增大时,刺激强度即为最大刺激,记为Smax,因此当刺激强度范围
25、为小于Smax且不小于Smin时,坐骨神经中仅有部分神经纤维发生兴奋。实验中,每次施加电刺激的几乎同时,在显示屏上都会出现一次快速的电位变化,称为伪迹,伪迹的幅值可以作为电刺激强度的量化指标。受到刺激时,神经纤维膜上的钠离子通道开放,会出现动作电位,伪迹与动作电位起点的时间差,可估测施加刺激到记录点神经纤维膜上钠离子通道开放所需的时间。实验中的标本需要任氏液浸润,因此伪迹是电刺激通过任氏液传导到记录电极上而引发的。在单根神经纤维上动作电位不会因传导距离的增加而减小,即具有不衰减性,不同神经纤维的兴奋性和传导速率均有差异,上述实验中a、b处的动作电位有明显差异,原因是不同神经纤维上动作电位的传导速率不同导致b处电位叠加量减小。坐骨神经是由多种神经纤维组成的,不同神经纤维的兴奋性和传导速率均有差异,多根神经纤维同步兴奋时,其动作电位幅值(即大小变化幅度)可以叠加;单根神经纤维的动作电位存在“全或无”现象。因此坐骨神经的Smin和Smax不同,单根神经纤维的Smin和Smax相同,图示见答案。