2024届新高考生物二轮总复习专题突破练13实验与探究（附解析）

这是一份2024届新高考生物二轮总复习专题突破练13实验与探究（附解析），共7页。试卷主要包含了单项选择题，不定项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1.下列有关实验原理、试剂和实验方法的叙述,正确的是( )
A.选用豆浆、淀粉酶、蛋白酶探究酶的专一性,可用双缩脲试剂进行检验
B.观察植物细胞吸水和失水时,将洋葱鳞片叶外表皮细胞放入质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液中不会发生质壁分离
C.在探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中,开始时溴麝香草酚蓝溶液基本不变色,是因为酵母菌此时只进行无氧呼吸
D.在低温诱导植物细胞染色体数目变化的实验中,卡诺氏液具有固定细胞形态的作用
2.生物学是一门基于实验的自然科学。下列有关实验的叙述,错误的是( )
A.在“性状分离比的模拟”实验中,抓取两种彩球进行组合的次数要足够多
B.在“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验中,使用的碱性染料的pH为酸性
C.在“探究温度对淀粉酶活性的影响”实验中,将酶溶液和淀粉溶液分别保温后再混合
D.在“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”实验中,用蒸馏水冲洗以去除卡诺氏液
3.下列有关实验的描述,错误的是( )
A.调查土壤小动物类群丰富度常用取样器取样的方法
B.进行酵母菌计数时应先盖盖玻片,然后滴加培养液
C.为保证严谨性,在探究酵母菌种群数量变化时需要重复实验
D.生态缸稳定后,生态缸内的生物种类和数量将保持不变
4.下列有关同位素标记法应用的内容,匹配错误的是( )
5.微水景生态缸改变了传统鱼缸与盆景的单一观赏效果,吸纳园林山水特点于微景,能在鱼缸中形成一个稳定的微型生态系统,保证了鱼类、植物等生物的存活,实现“零换水”。下列说法错误的是( )
A.放入该生态缸中的不同营养级生物之间的比例要适当
B.微水景生态缸要定期通气,以保证各种生物的正常呼吸
C.生态缸的营养结构比较简单,一般很难长时间维持相对稳定
D.当微水景生态缸达到稳定状态后,各种生物的种群数量均达到K值
6.下列有关生物学实验的叙述,正确的是( )
A.用苹果制作果醋时,先通入空气再密封发酵可提高果醋中乙酸的含量
B.在紫色洋葱鳞片叶外表皮的不同部位观察到的质壁分离程度可能不同
C.用显微镜观察洋葱根尖装片时,需保持细胞活性以观察有丝分裂过程
D.新制斐林试剂是含有Cu2+的碱性溶液,可将葡萄糖还原生成砖红色沉淀
7.下列与实验有关的叙述,正确的是( )
A.T2噬菌体侵染肺炎链球菌的实验证明了DNA是遗传物质
B.在过氧化氢溶液充足的情况下,若提高过氧化氢酶的浓度,则酶的活性更高,反应更快
C.用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞进行质壁分离实验时,液泡体积逐渐变小,紫色逐渐加深,细胞吸水能力逐渐增强
D.在观察植物根尖分生区组织细胞的有丝分裂实验中,可观察到姐妹染色单体彼此分离
8.下列关于生物学实验中研究方法的叙述,错误的是( )
A.运用同位素标记技术和差速离心法证明DNA的半保留复制
B.运用假说—演绎法证明基因在染色体上
C.运用模型构建的方法研究酵母菌种群的数量变化
D.运用分子杂交和荧光标记法确定基因在染色体上的位置
9.酒精是生物学实验中常用的试剂,不同浓度的酒精有不同用途。下列说法错误的是( )
A.探究菠菜绿叶中色素的种类时,可用无水乙醇提取色素
B.用低温诱导的根尖制作装片时,需要用体积分数为95%的酒精洗去固定液
C.微生物纯培养时,可用体积分数为70%的酒精溶液对培养器皿和接种用具灭菌
D.DNA粗提取过程中,冷却的体积分数为95%的酒精溶液可用于凝集滤液中的DNA
10.某兴趣小组用相同生理状态的洋葱表皮进行“植物细胞的吸水和失水”实验,记录数据见下表。
注“-”表示没有质壁分离,“+”表示质壁分离的程度。
下列叙述正确的是( )
A.①中,蔗糖溶液质量浓度>细胞液质量浓度
B.据表推测,细胞液质量浓度范围在0.2~0.3 g/mL
C.⑤经过步骤2,细胞质壁分离可以复原
D.步骤2中③的吸水速度>②的吸水速度
二、不定项选择题
11.某小组欲探究培养液中酵母菌种群数量的变化。在试管甲中加入10 mL无菌葡萄糖溶液和1 mL酵母菌培养液,在试管乙中加入11 mL无菌葡萄糖溶液。将两支试管置于相同且适宜的条件下培养相同时间后,采用抽样检测法取样计数。下列叙述正确的是( )
A.对甲、乙两试管中酵母菌计数时,应先滴加培养液再盖盖玻片
B.甲、乙两试管的不同之处只有是否加入酵母菌,遵循单一变量原则
C.影响酵母菌种群数量的因素有养料、温度、pH及有害代谢废物等
D.试管乙为空白对照,主要目的是排除葡萄糖溶液被杂菌污染的可能性
12.下表是探究温度对唾液淀粉酶活性影响实验的一些试剂及处理措施。下列分析正确的是( )
A.唾液淀粉酶能够显著降低淀粉水解所需要的活化能
B.1号试管中的淀粉在唾液淀粉酶和ATP的作用下水解为麦芽糖
C.2号试管中的溶液滴加碘液后变蓝是因为高温破坏了唾液淀粉酶的结构
D.实验的顺序是加缓冲液→加淀粉→加酶→保温→加碘液
13.下列有关生命科学史上的经典实验的说法,正确的是( )
A.孟德尔在豌豆杂交实验的基础上提出了遗传因子的概念,并利用假说—演绎法解释了性状分离现象
B.萨顿用推理的方法提出了基因位于染色体上的假说,摩尔根用实验证明了基因位于染色体上
C.赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染大肠杆菌实验证明DNA是主要的遗传物质,其成功的关键是分别研究蛋白质与DNA的作用
D.沃森和克里克利用DNA衍射图谱推算出DNA分子呈双螺旋结构,进而提出了DNA半保留复制的假说
14.中枢兴奋药尼可刹米可选择性地使延髓呼吸中枢兴奋,使呼吸加深加快,也可作用于颈动脉体和主动脉体的化学感受器,反射性地使呼吸中枢兴奋。在研究尼可刹米作用的实验中,研究人员发现在大鼠延髓的呼吸中枢所在区域,施加1 μL尼可刹米溶液,能引起大鼠呼吸频率明显增加。下列叙述错误的是( )
A.要验证尼可刹米的作用效果,还需在该区域施加1 μL配制该溶液的溶剂
B.要进一步确定该药物的作用区域,还需在其他脑区施加尼可刹米溶液
C.作用于化学感受器和作用于呼吸中枢使呼吸加快的调节过程,都属于非条件反射
D.CO2作用于化学感受器使呼吸加深加快的过程,既有体液调节也有神经调节
三、非选择题
15.(2021浙江卷)为探究酒精对动物行为的影响,某中学生物兴趣小组进行了以下系列实验。
实验材料:蟾蜍坐骨神经—腓肠肌标本,间脑蟾蜍,小滤纸片,任氏液,体积分数为0.1%,0.2%和1%的酒精,去甲肾上腺素(nradrenaline,NA),酚妥拉明(phentlamine,PT),体积分数为1%的硫酸溶液等。
(要求与说明:间脑蟾蜍是指切除了大脑和部分间脑、相关机能正常的蟾蜍;任氏液为两栖类的生理盐水;3种酒精的体积分数分别对应人血液中轻度、中度和重度酒精中毒的体积分数;酒精、NA和PT均用任氏液配制;NA是一种神经递质;PT是NA受体的抑制剂。 实验条件适宜)
实验过程与结果或结论见下页左上表。请回答下列问题。
(1)根据实验1结果可得出的结论是 。
(2)设计用于记录实验2结果的表格。
(3)依据实验2、3的结论,实验3的分组如下。
A组:任氏液。
B组: 。
C组: 。
D组: 。
E组: 。
(4)酒后驾车属于危险的驾驶行为,由本实验结果推测其可能的生物学机理是 。
专题突破练13 实验与探究
1.D 解析 淀粉酶和蛋白酶的本质是蛋白质,均会与双缩脲试剂产生紫色反应,A项错误。质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液的浓度大于洋葱鳞片叶外表皮细胞细胞液的浓度,洋葱鳞片叶外表皮细胞会发生质壁分离,B项错误。溴麝香草酚蓝溶液的颜色一开始基本不变是因为酵母菌只进行有氧呼吸,产生了少量的二氧化碳,C项错误。
2.D 解析 在“性状分离比的模拟”实验中,抓取两种彩球进行组合的次数要足够多,才能保证子代出现3∶1的性状分离比,A项正确。染色体易被甲紫溶液或醋酸洋红液等染成深色,甲紫溶液的pH是6~7,而醋酸洋红液的pH是3~4,B项正确。探究“温度对淀粉酶活性的影响”实验中,每组都先对酶溶液和淀粉溶液分别保温,混合后继续保温,防止混合后迅速发生化学反应,减少实验误差,C项正确。固定根尖时,先剪取诱导处理的根尖0.5~1cm,放入卡诺氏液中浸泡0.5~1h,以固定细胞的形态,然后用体积分数为95%的酒精冲洗2次,D项错误。
3.D 解析 许多土壤动物有较强的活动能力,而且身体微小,故调查土壤小动物类群丰富度常用取样器取样的方法,A项正确。进行酵母菌计数时,应先盖上盖玻片,再在盖玻片的边缘滴加培养液,待酵母菌沉降到计数室底部再统计结果,B项正确。探究酵母菌种群数量变化时,为保证严谨性,需要重复实验,以增加实验数据的可靠性,C项正确。生态缸在稳定后,一定时间内生物的种类和数量可能会发生变化,但能维持相对稳定,D项错误。
4.C 解析 卡尔文用14C标记CO2,通过放射性检测,研究出碳原子在暗反应中的转移途径,即CO2→C3→有机物,A项正确。科学家用3H标记亮氨酸,通过放射性检测,证明分泌蛋白的合成和运输依次经过核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜,B项正确。DNA的元素组成为C、H、O、N、P,不能用35S标记DNA,可用35S标记T2噬菌体的蛋白质外壳,用32P标记T2噬菌体的DNA,最终证明DNA是T2噬菌体的遗传物质,C项错误。科学家用15N标记DNA,利用密度梯度离心法,证明了DNA的复制方式是半保留复制,D项正确。
5.D 解析 由于生态系统中能量是单向流动、逐级递减的,因此放入该生态缸中的不同营养级生物之间的比例要适当,A项正确。微水景生态缸中的植物通过光合作用能制造氧气,但是制造的氧气量是有限的,因此需要定期通气,以保证各种生物的正常呼吸,B项正确。生态缸中的动植物种类比较少,营养结构比较简单,因此一般很难长时间维持相对稳定,C项正确。生态缸达到稳定状态后,各种生物的种群数量保持相对稳定,但并不一定均能达到K值,D项错误。
6.B 解析 醋酸菌是好氧细菌,发酵时应该持续通入空气,不能密封发酵,A项错误。由于紫色洋葱鳞片叶外表皮的不同部位细胞的细胞液浓度可能不同,因此观察到的质壁分离程度可能不同,B项正确。在观察植物细胞有丝分裂过程中,解离时细胞已经被杀死,C项错误。斐林试剂是含有Cu2+的碱性溶液,可被葡萄糖还原生成砖红色沉淀(Cu2O),D项错误。
7.C 解析 T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质,A项错误。酶的活性与温度、pH等有关,与酶浓度无关。在过氧化氢溶液充足的情况下,若提高过氧化氢酶的浓度,反应会更快,但不会改变酶的活性,B项错误。液泡内有细胞液,含糖类、无机盐、色素和蛋白质等物质,用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞进行质壁分离实验时,液泡失水,体积逐渐变小,紫色逐渐加深,细胞吸水能力逐渐增强,C项正确。在观察植物根尖分生区组织细胞的有丝分裂实验中,用解离液解离的目的是使组织中的细胞相互分离开来,此过程中细胞已被杀死,在显微镜下不会观察到姐妹染色单体彼此分离的动态变化,D项错误。
8.A 解析 证明DNA半保留复制用到的是同位素标记技术和密度梯度离心法。
9.C 解析 绿叶中的色素易溶于有机溶剂,故探究菠菜绿叶中色素的种类时,可用无水乙醇提取色素,A项正确。用低温诱导的根尖制作装片时,需要用体积分数为95%的酒精洗去固定液,B项正确。体积分数为70%的酒精溶液不能灭菌,可以消毒,C项错误。DNA粗提取过程中,冷却的体积分数为95%的酒精溶液可用于凝集滤液中的DNA,D项正确。
10.D 解析 ①中无质壁分离现象,说明蔗糖溶液质量浓度≤细胞液质量浓度,A项错误。①中无质壁分离现象,②中出现质壁分离现象但不如③④⑤明显,则推测细胞液质量浓度范围在0.1~0.2g/mL(包含0.1g/mL),B项错误。⑤经过步骤1后,细胞已脱水死亡,C项错误。③中细胞质壁分离(失水)程度大于②,因此失水后③中细胞液质量浓度大于②,故步骤2中③的吸水速度>②的吸水速度,D项正确。
11.BCD 解析 对甲、乙两试管中酵母菌计数时,应先盖盖玻片再在盖玻片的边缘滴加培养液。
12.AC 解析 唾液淀粉酶是生物催化剂,可以催化淀粉水解,具有高效性,可以显著降低化学反应所需要的活化能,A项正确。淀粉的水解反应不需要ATP,B项错误。2号试管中沸水浴破坏了唾液淀粉酶的空间结构,导致酶丧失了活性,使得淀粉不能被水解,因此该试管中的溶液滴加碘液后变蓝,C项正确。该实验中酶和淀粉应该先在相应的温度下保温,然后再混合,D项错误。
13.ABD 解析 赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染大肠杆菌实验证明DNA是噬菌体的遗传物质,其成功的关键是分别研究蛋白质与DNA的作用。
14.C 解析 实验过程中要遵循单一变量原则,在大鼠延髓的呼吸中枢所在区域注射1μL配制该溶液的溶剂,可排除溶剂对实验的影响,A项正确。若要进一步确定该药物的作用区域,则实验的自变量为作用区域的不同,故还需在其他脑区施加等量的尼可刹米溶液,B项正确。作用于呼吸中枢使呼吸加快没有经过完整的反射弧,不属于反射,C项错误。CO2属于体液运输的化学物质,作用于化学感受器,属于体液调节,化学感受器兴奋后反射性地使呼吸加深加快属于神经调节,D项正确。
15.答案 (1)离体条件下,施加体积分数为1%的酒精,对神经肌肉接点、肌肉收缩功能没有显著影响
(2)表 不同体积分数的酒精对间脑蟾蜍屈反射时长的影响
(3)NA PT NA +PT 酒精+ PT
(4)酒精显著延长屈反射时长,酒后驾车导致司机反应迟钝选项
标记
元素
标记
物质
研究内容
检测方法
A
14C
CO2
暗反应中碳的转移途径
放射性检测
B
3H
亮氨酸
分泌蛋白的合成和运输
放射性检测
C
35S
DNA
T2噬菌体的遗传物质
放射性检测
D
15N
DNA
DNA的复制方式
密度梯
度离心
分组
①
②
③
④
⑤
步骤1
从盖玻片一侧滴入蔗糖溶液,另一侧用吸水纸吸引,蔗糖溶液质量浓度如下
0.1
g/mL
0.2
g/mL
0.3
g/mL
0.4
g/mL
0.5
g/mL
质壁分
离现象
-
++
+++
++++
++++
步骤2
从盖玻片一侧滴入清水,另一侧用吸水纸吸引,重复几次
质壁分
离现象
-
-
+
++
++++
试管
编号
唾液稀
pH为6.8
质量分数
为1%的
不同温度处
理(10min)
1
1
1
2
37 ℃恒
温水浴
1
2
1
1
2
沸水浴
1
3
1
1
2
0~4 ℃
冰浴
1
分组
过程
结果或结论
实验1
①取蟾蜍坐骨神经—腓肠肌标本,分别检测动作电位大小、动作电位传导速率和肌肉收缩张力;②用体积分数为1%的酒精连续滴加标本5 min后,再分别检测上述指标
结果:
结论:
实验2
①用质量分数为1%的硫酸刺激间脑蟾蜍一侧后肢的中趾趾端,测定屈反射时长,然后用任氏液清洗后肢和间脑断面;②分别用含有50 μL的任氏液、不同体积分数酒精的小滤纸片处理间脑断面,每次处理后重复①
结果的记录表格:
结论:酒精会显著延长屈反射时长,其数值随酒精浓度升高而变大
为了进一步研究酒精延长屈反射时长的机理,选取实验2中某一体积分数的酒精用于实验3
实验3
①取5组间脑蟾蜍,用任氏液、NA、PT和酒精等处理;②用质量分数为1%的硫酸刺激间脑蟾蜍一侧后肢的中趾趾端,测定屈反射时长
结论:NA与其受体结合,显著延长间脑蟾蜍的屈反射时长;酒精通过NA受体参与的途径,显著延长间脑蟾蜍的屈反射时长
处理
因素
空白对照
任氏液
体积分数
为0.1%的
酒精
体积分数
为0.2%的
酒精
体积分数为
1%的酒精
屈反射
时长