1、专题突破练16实验与探究一、单项选择题1.(2020山东青岛5月模拟)下列关于生物学实验的叙述,错误的是()A.在显微镜下能观察到细胞中叶绿体不断移动,则说明细胞质是流动的B.将黑藻叶片放在0.3 g/mL的蔗糖溶液中,细胞中的绿色部分面积会变小C.探究生长素类似物促进植物插条生根的最适浓度时,通常需要进行预实验D.用洋葱根尖制成装片,可以用来观察同源染色体的联会现象2.(2020山东烟台6月模拟)以下关于生物学实验和技术的叙述,正确的是()检测生物组织中的还原糖用高倍显微镜观察叶绿体噬菌体侵染细菌实验现代分子生物学技术将基因定位在染色体上低温诱导染色体加倍小鼠细胞和人细胞融合实验A.均可体现
2、细胞膜流动性B.均需制备固体培养基C.均需使用酒精溶液D.均需利用荧光标记技术3.(2020山东济南5月二模)下列叙述正确的是()A.在稀释的唾液中加入双缩脲试剂后出现紫色反应说明唾液中含有唾液淀粉酶B.利用淀粉酶、淀粉、蔗糖探究酶的专一性时,可用碘液检测反应结果C.观察植物细胞的质壁分离和复原实验中,蔗糖分子可以穿过植物细胞原生质层中的细胞壁,但不能穿过细胞膜D.探究酵母菌呼吸方式的实验中所使用的溴麝香草酚蓝水溶液是一种指示剂,随着实验过程的进行,二氧化碳可以使其由蓝变绿再变为黄色4.(2020山东滨州二模)薄荷油可以促进皮肤对药物的吸收。为研究其作用机理,科研人员将HaCaT细胞的膜蛋白进
3、行某种荧光标记,用激光对膜的特定区域进行照射,使之淬灭(荧光消失)一段时间后测定相关指标如下表所示。下列说法错误的是()相关指标空白组薄荷油(溶解于DSMO)处理组淬灭区域的荧光恢复率/%51.5381.12细胞内Ca2+浓度相对值7 1328 108细胞膜Ca2+载体活性/(Umg-1)1.180.93A.应设置只加入DSMO的对照组B.薄荷油处理可以增加细胞膜的流动性C.细胞膜Ca2+载体能够将Ca2+由细胞外运输到细胞内D.薄荷油可能通过影响物质的跨膜运输促进对药物的吸收5.(2020山东泰安4月一模)下列对赫尔希和蔡斯用32P、35S标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验(实验甲)、探究酵母
4、菌细胞呼吸方式(实验乙)、观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片(实验丙)、测量绿色植物光合作用对不同波长光的反应绘制作用光谱(实验丁)的叙述,正确的是()A.实验甲证明了大肠杆菌的遗传物质是DNAB.实验乙为对照实验,有氧组为对照组,无氧组为实验组C.实验丙可以通过显微镜观察染色体形态、位置和数目来判断具体分裂时期D.实验丁作用光谱中类胡萝卜素在红光区吸收的光能可用于光反应中ATP的合成6.(2020山东菏泽4月一模)在适宜的条件下给降香黄檀树干施用三种不同浓度的乙烯利后,其光合特性的变化情况如下表所示。根据表中的数据分析,下列相关叙述正确的是()不同浓度乙烯利对降香黄檀光合特性的影响乙烯利浓度P
5、n/(molm-2s-1)Cond/(molm-2s-1)Ci/(molm-2s-1)Tr/(molm-2s-1)0.1%16.270.37258.984.680.5%14.410.38256.897.112.5%11.760.18219.374.47对照10.910.15218.283.58注Pn:净光合速率;Cond:气孔导度;Ci:胞间二氧化碳浓度;Tr:蒸腾速率。A.可根据提取液中不同色素的溶解度确定乙烯利对光合色素含量的影响B.表中不同浓度的乙烯利处理,均可增大叶片对二氧化碳的吸收和水分的散失C.不同浓度乙烯利处理均是通过增强暗反应强度来提高降香黄檀的净光合速率D.随着乙烯利浓度的增
6、大,表格中各项指标均高于对照且逐渐降低7.(2020山东滨州二模)下列遗传学实验一定能达到预期目标的是()A.通过测交实验检测某红眼雌蝇是否含白眼基因B.将红花和白花豌豆植株杂交以判断显隐性性状C.用秋水仙素处理二倍体水稻的花粉以获得纯合子D.用3H标记的噬菌体侵染细菌以证明遗传物质是DNA二、不定项选择题8.(2020山东济宁3月一模)为探究适宜环境下,固定容积的培养液中酵母菌种群数量变化规律,研究者进行了相关实验。下列叙述错误的是()A.利用血细胞计数板计数时滴于盖玻片边缘的多余的培养液要用滤纸吸掉,否则引起计数结果偏大B.生长旺盛期的培养液下层比上层酵母菌数量多C.涂布平板法计数可用接种
7、等量无菌水组做对照D.涂布平板法统计的酵母菌数目会比实际值略大9.(2020山东济宁3月一模)某研究小组欲研究桑叶提取液对患糖尿病小鼠的降血糖效果,设计了一系列实验。下列有关实验的设计思路,说法正确的是()A.随机选取三组生理状况相同、数量相等的健康小鼠,其中两组制备成患糖尿病的小鼠B.每组小鼠在实验开始前和实验结束后都需要测量其血糖浓度C.患糖尿病但不注射桑叶提取液的小鼠既可作为对照组又可作为实验组D.健康小鼠除每天饲喂等量的食物,也要注射等量的桑叶提取液三、非选择题10.(2020山东临沂4月一模)温度对植物光合作用的不利影响包括低温和高温,低温又可分为冷害和冻害两种。冷害通常是指在112
8、 以下植物所遭受的危害;冻害是指温度在0 以下,引起细胞结冰而使植物受到伤害。大豆植株光合作用、呼吸作用与温度的关系如下图,AD点分别表示曲线中不同的交点。回答下列问题。(1)净光合速率是指。图中A点和点对应,在025 范围内,光合速率明显比呼吸速率升高得快,说明。(2)(多选)在010 ,大豆植株的光合速率明显下降,可能原因是()A.低温引起叶片的部分气孔关闭,造成二氧化碳供应不足B.低温降低酶的活性,使二氧化碳的固定和还原速率显著下降C.暗反应过程受阻,不能为光反应及时供应原料,阻碍了光反应进行D.低温环境使植物接收更多光能维持体温,光合作用利用的光能减少E.光合产物运输速率下降,致使在叶
9、肉细胞积累,反过来抑制光合作用F.低温使细胞质流动性减弱,不利于叶绿体调整方向充分接受光照G.低温降低了生物膜的流动性,影响物质运输使光合作用减弱(3)当温度高于30 时,大豆植株光合速率随温度升高明显下降的主要原因是(至少答出两点)。(4)在其他条件适宜情况下,探究适合大豆植株生长的最适温度。请简要写出实验设计思路和预期结果。11.(2020山东潍坊4月一模)果蝇红眼对白眼为显性,由位于X染色体上的基因A、a控制。某兴趣小组利用白眼雌蝇和红眼雄蝇进行杂交,在大约每2 000个子代个体中会出现一只白眼雌蝇。(1)果蝇的红眼和白眼为一对,正常情况下,上述亲本杂交产生的子代表现型及比例应为,这体现
10、了伴性遗传的特点。(2)已知果蝇性染色体组成异常及性别表现如下表所示(“O”表示不含性染色体)。性染色体组成XXXXXYXOXYYYOYY性别致死雌性可育雄性不育雄性不育致死致死注已知性染色体异常的可育个体,减数分裂时性染色体联会及分配均是随机的针对上述实验中出现白眼雌蝇的原因,可做出如下两种假设:假设一:亲代雄蝇某一精原细胞红眼基因发生基因突变,产生基因型Xa的精子与正常卵细胞结合,形成的受精卵发育成白眼雌蝇。假设二:亲代雌蝇卵原细胞减数分裂过程发生染色体数目变异,产生了基因型为的异常卵细胞,与性染色体组成为的正常精子结合,形成的受精卵发育成白眼雌蝇。(3)某同学设计了杂交实验来验证上述哪一
11、假设成立:让该白眼雌蝇与正常红眼雄蝇多次杂交,若子代出现,则假设二成立,否则假设一成立。(4)另一同学认为不需要通过杂交实验也能验证哪一假设成立,请代他写出实验设计思路和预期结果及结论:。参考答案专题突破练16实验与探究1.D解析叶绿体呈绿色,所以可以以叶绿体为标志物观察细胞质的流动,叶绿体不断移动,则说明细胞质是不断流动的,A项正确;将黑藻叶片放在0.3g/mL的蔗糖溶液中,由于发生了质壁分离,液泡不断失水,所以细胞液溶液浓度逐渐升高,原生质层变小,绿色部分面积逐渐减小,B项正确;探究生长素类似物促进植物插条生根的最适浓度时,通常需要进行预实验,C项正确;洋葱根尖细胞只能进行有丝分裂,不能进
12、行减数分裂,D项错误。2.D解析用高倍显微镜观察叶绿体,可体现细胞质的流动,但不能体现细胞膜流动性,A项错误;噬菌体侵染细菌的实验和低温诱导染色体数目的加倍均不需要制备固体培养基,B项错误;检测生物组织中的还原糖不需要使用酒精溶液,C项错误;证明基因在染色体上呈线性排列和人鼠细胞融合实验均使用了荧光标记技术,D项正确。3.D解析在稀释的唾液中加入双缩脲试剂后出现紫色反应说明唾液中含有蛋白质,但不能说明是唾液淀粉酶,A项错误;无论蔗糖是否被分解,都不能与碘液反应,所以利用淀粉酶、淀粉、蔗糖探究酶的专一性时,不能用碘液检测反应结果,可用斐林试剂检测,B项错误;原生质层是由细胞膜、液泡膜和两层膜之间
13、的细胞质构成的,不包括细胞壁,C项错误;酵母菌呼吸产生的CO2可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄,D项正确。4.C解析为了使实验更有说服力,应设置只加入DSMO的对照组,因为空白组与实验组之间不能形成对照,A项正确;薄荷油可以提高淬灭区域的荧光恢复率,说明薄荷油处理可以增加细胞膜的流动性,B项正确;经过药物处理之后,细胞膜Ca2+载体活性下降,同时细胞内Ca2+浓度升高,说明Ca2+向外转运减少,因此可推知细胞膜Ca2+载体能够将Ca2+由细胞内运输到细胞外,C项错误;由分析可知,薄荷油可能通过影响物质的跨膜运输促进对药物的吸收,D项正确。5.C解析实验甲证明了噬菌体的遗传物质是DNA,A项
14、错误;实验乙为对比实验,有氧组与无氧组均属于实验组,B项错误;通过观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片中的染色体形态、位置和数目来判断细胞分裂所处的时期,C项正确;实验丁的作用光谱中类胡萝卜素在蓝紫光区吸收的光能可用于光反应中ATP的合成,D项错误。6.B解析可根据层析的滤纸条上色素带的深浅以及宽窄确定乙烯利对光合色素含量的影响,A项错误;与对照组相比,表中不同浓度的乙烯利处理后,气孔导度和蒸腾速率均增加了,增大了叶片对二氧化碳的吸收和水分的散失,B项正确;不同浓度乙烯利处理,净光合速率均增加,说明光反应速率和暗反应速率均加快,C项错误;由表格数据可知,随着乙烯利浓度的增大,气孔导度和蒸腾速率先升
15、高后降低,D项错误。7.A解析通过测交实验产生后代的性状表现能检测某红眼雌蝇是否含白眼基因,进而推测待检个体的基因型,A项正确;将红花和白花豌豆植株杂交以判断显隐性性状,如果后代只出现一种性状,则可以判断,若后代有两种性状,则无法做出判断,B项错误;用秋水仙素处理用二倍体水稻的花粉离体培养得到的单倍体幼苗可以获得纯合子,C项错误;用3H标记的噬菌体侵染细菌不能证明遗传物质是DNA,因为3H既标记了噬菌体的蛋白质,也标记了噬菌体的DNA,因此无法单独观察DNA和蛋白质的作用,D项错误。8.BD解析利用血细胞计数板计数时滴于盖玻片边缘的多余的培养液要用滤纸吸掉,否则引起计数结果偏大,A项正确;酵母
16、菌通过有氧呼吸大量繁殖,因此生长旺盛期的培养液上层比下层酵母菌数量多,B项错误;涂布平板法计数可用接种等量无菌水组做对照,C项正确;由于酵母菌会相互重叠,因此涂布平板法统计的酵母菌数目会比实际值略小,D项错误。9.ABC解析随机选取三组生理状况相同、数量相等的健康小鼠,其中两组制备成患糖尿病的小鼠,一组作为正常对照,A项正确;每组小鼠在实验开始前和实验结束后都需要测量其血糖浓度,以便进行实验前后对照,B项正确;患糖尿病但不注射桑叶提取液的小鼠可作为注射桑叶提取液小鼠的对照组,也可与正常小鼠对比可作为实验组,C项正确;健康小鼠只需每天饲喂等量的食物,D项错误。10.答案(1)单位时间内绿色植物有
17、机物的积累量(或单位时间内光合作用合成有机物的量与呼吸作用消耗有机物的量之差)B此温度范围内随温度的升高,光合作用酶的活性比呼吸作用酶的活性增加得更快、活性更高,对光合作用的影响更大(2)ABCEFG(3)高温引起催化暗反应的酶钝化,甚至变性破坏;高温下蒸腾速率增高,导致气孔关闭,使CO2供应不足;高温导致叶绿体结构变化,甚至受损等(4)实验思路:取生长状况相同的健壮大豆植株若干,均分成56个实验组,分别置于2030 范围内的一系列温度梯度下、其他条件适宜的环境中培养,测量不同温度下的CO2吸收量(或干物质的增加量),根据测量结果判断最适温度所在的温度区间,然后缩小梯度范围继续重复实验。预期结
18、果:测得CO2吸收量最高值对应的温度即为适合大豆植株生长的最适温度。解析(1)净光合速率可以用单位时间内绿色植物有机物的积累量或单位时间内光合作用合成有机物的量与呼吸作用消耗有机物的量之差来表示。图中的A点表示净光合速率为零,表示真光合速率与呼吸速率相等,和B点相对应。光合作用需要的酶和呼吸作用需要的酶并不相同,它们的最适温度也不一样,在该温度范围内,光合速率明显比呼吸速率升高得快,说明此温度范围内随温度的升高,对光合作用的酶更适宜,光合作用酶的活性比呼吸作用酶的活性增加得更快、活性更高,对光合作用的影响更大。(2)低温可以引起叶片的部分气孔关闭,从而导致二氧化碳的供应量不足,使得光合速率下降
19、,A项正确;低温可以影响酶的活性,使酶的活性降低,而二氧化碳的固定和还原都需要酶的催化,因此可能导致暗反应过程速率降低,B项正确;酶的活性受到抑制,二氧化碳供应不足,都可以影响暗反应的速率,从而影响光反应速率,使得光合作用整体下降,C项正确;低温环境影响了植物生存的温度,但并不直接决定光照的强弱,植物的体温维持并不是由光能的分配来决定的,D项错误;低温可能会影响细胞内物质的运输,光合产物积累会抑制光合作用的进行,E项正确;叶绿体是椭球形的结构,正常情况下可以通过调整方向来改变接受光的面积,低温可以影响细胞质的流动,可能会影响叶绿体接受光能,F项正确;低温可以影响膜的流动性,从而影响物质的运输,
20、例如光合产物淀粉无法运出会抑制光合作用的进行,G项正确。(3)高温环境对植物光合作用的影响有多种原因,可能是影响了与暗反应有关的酶使其钝化,甚至变性破坏,或者高温造成气孔关闭,影响二氧化碳的供应,或者直接破坏了叶绿体的结构,使其受损。(4)首先明确实验目的为“探究适合大豆植株生长的最适温度”,所以设置自变量为温度,因变量可以用单位时间内二氧化碳的吸收量或者有机物的积累量来表示,所以设计实验思路为:取生长状况相同的健壮大豆植株若干,均分成56个实验组,分别置于2030范围内的一系列温度梯度下、其他条件适宜的环境中培养,测量不同温度下的CO2吸收量(或干物质的增加量),根据测量结果判断最适温度所在
21、的温度区间,然后缩小梯度范围继续重复实验。实验的预期结果为测得CO2吸收量最高值对应的温度即为适合大豆植株生长的最适温度。11.答案(1)相对性状红眼雌蝇白眼雄蝇=11交叉遗传(2)XaXaY(3)白眼雌蝇(或红眼雄蝇,或二者均有)(4)选择该白眼雌果蝇的具有细胞分裂能力的组织,制作临时装片,观察细胞内性染色体组成。若性染色体组成为XXY,则假设二成立;若性染色体组成为XX,则假设一成立解析(1)根据以上分析可知,果蝇的红眼和白眼属于一对相对性状,正常情况下,上述亲本白眼雌蝇(XaXa)和红眼雄蝇(XAY)进行杂交,后代为红眼雌(XAXa)白眼雄(XaY)=11,亲代雌性为白眼而子代中雄性为白
22、眼的现象属于交叉遗传。(2)亲代杂交在大约每2000个子代个体中会出现一只白眼雌蝇的原因有两种假设:假设一是亲代雄蝇(XAY)某一精原细胞红眼基因发生基因突变,产生基因型Xa的精子与正常卵细胞Xa结合,形成的受精卵XaXa发育成白眼雌蝇。假设二是亲代雌蝇(XaXa)卵原细胞减数分裂过程发生染色体数目变异,亲代雌蝇(XaXa)减数分裂产生卵细胞的过程中减数第一次分裂的后期同源染色体移向一极或者减数第二次分裂的后期姐妹染色单体移向一极导致产生了基因型为XaXa的卵细胞,然后与正常的含性染色体Y的精子结合发育形成了XaXaY的果蝇,即表现为白眼雌果蝇。(3)根据以上分析可知,若假设二成立,则该白眼果蝇的基因型为XaXaY,与正常的红眼雄果蝇XAY杂交,白眼果蝇XaXaY产生的雌配子的基因型为XaXaYXaXaY=2211,雄果蝇产生的精子的基因型为XAY=11,后代基因型、表现型及比例为因此出现白眼雌蝇(或红眼雄蝇,或二者均有)则假设二成立,否则假设一成立。(4)该白眼果蝇出现的原因是基因突变或者染色体数目变异,因此可以根据这两种变异的区别进行区分,如利用光学显微镜观察进行鉴定判断。实验思路为:选择该白眼雌果蝇的具有细胞分裂能力的组织,制作临时装片,观察细胞内性染色体组成。如果假设二成立则细胞内观察到3条性染色体XXY,如果假设一成立,则细胞内性染色体有2条XX。