高考生物二轮复习专题跟踪检测13实验常考题型增分指导试题含答案

这是一份高考生物二轮复习专题跟踪检测13实验常考题型增分指导试题含答案，共9页。试卷主要包含了重金属离子会导致蛋白质分子变性等内容，欢迎下载使用。
专题跟踪检测(十三)1．(2021·河南模拟)光照强度和CO2浓度是影响植物进行光合作用的主要因素。请回答下列相关问题： (1)科学家以绿藻和蓝藻为材料，做了三个实验： ①单独用红光(660 nm)照射； ②单独用远红光(710 mm)照射； ③在红光的条件下，然后补充远红光；单位时间氧气释放量分别为A、B、C，结果如下图所示。已知其他条件相同且适宜，则该实验结果说明__植物可利用红光和远红光进行光合作用；单独照射红光和远红光对光合速率的影响基本相同；红光和远红光同时照射植物时，光合作用强度大于分别单独照射时的总和__。 图1注：箭头向上和向下分别表示光照的开和关 (2)研究发现，不同光质可通过控制气孔开度来影响植物光合速率。如蓝光可激活保卫细胞中的质子泵(H＋—ATPase), H＋—ATPase 被激活后会通过__主动运输__将H＋分泌到细胞外，建立H＋电化学梯度，K＋、Cl－等依赖于 H＋电化学梯度大量进入保卫细胞，从而使气孔张开。气孔张开运动的相关机理如图所示(注：图中两个细胞贴近侧细胞壁较厚，伸缩性较小，外侧较薄)。据细胞吸水与失水的原理推测，蓝光诱导气孔张开的机理是__K＋、Cl－等大量进入保卫细胞，使保卫细胞内的渗透压升高，细胞吸水使气孔张开__。图2(3)夏季，植物经常受到高温和强光的双重胁迫。研究发现：当光照过强，植物吸收的光能超过其所需要时，会导致光合速率下降，这种现象称为光抑制。有关光抑制的机制，一般认为： 在强光下，一方面因NADP＋不足使电子传递给O2形成O；另一方面会导致还原态电子积累，形成三线态叶绿素(3ch1)，3chl与O2反应生成单线1O2。O和1O2都非常活泼，如不及时清除，会攻击叶绿素和PSⅡ反应中心的D1蛋白，从而损伤光合结构。类胡萝卜素可快速淬灭3chl，也可以直接清除1O2起到保护叶绿体的作用。请回答下列问题： ①由题可得，PSⅡ位于__叶绿体类囊体薄膜__(细胞结构)；请从光反应和暗反应物质联系的角度，分析强光条件下 NADP＋不足的原因：__强光条件下，光反应产生的NADPH多于暗反应消耗的量，导致NADP＋供应不足__。 ②强光条件下，与正常植株相比，缺乏类胡萝卜素的突变体的光合速率__下降__(填“上升”“不变”或“下降”)，原因是：__该突变体无法淬灭3chl并清除1O2而使叶绿体受损、缺乏类胡萝卜素导致吸收的蓝紫光减少，影响光合作用__。 ③光合作用中的Rubisco酶是一个双功能酶，在光下，它既能催化C5与CO2的羧化反应进行光合作用，又能催化C5与O2的加氧反应进行光呼吸(如图3)。羧化和加氧作用的相对速率取决于__CO2和O2的相对浓度__。研究发现，光呼吸虽__降低__(填“提高”或“降低”)光合作用产物的产生和积累，但也能对光合器官起保护作用请据图分析__光呼吸可以消耗多余的ATP和NADPH，从而对光合器官起保护作用，避免产生光抑制__。 【解析】　(1)单独用红光照射和单独用远红光照射时，氧气释放量都增加，说明植物可利用红光和远红光进行光合作用；在红光的条件下，然后补充远红光，单位时间氧气释放量比两种光单独使用时释放的均多，且大于两种光单独使用时释放氧气的总和，即可以说明红光和远红光同时照射植物时，光合作用强度大于分别单独照射时的总和。(2)蓝光可激活保卫细胞中的质子泵，故H＋—ATPase 被激活后H＋会通过质子泵分泌到细胞外，该过程需要载体和能量，故方式为主动运输；根据信息，利用H＋顺浓度梯度的势能将K＋、Cl－转运进入保卫细胞内，使保卫细胞渗透压升高，保卫细胞吸水，两个细胞贴近侧细胞壁较厚，伸缩性较小，外侧较薄，所以外侧伸展程度大，使得气孔张开。(3)①根据题意分析，PSⅡ可以吸收光能，故位于叶绿体类囊体薄膜；强光条件下，光反应产生的NADPH多于暗反应消耗的量，导致NADP＋供应不足。②结合题意分析，该突变体无法淬灭3chl并清除1O2而使叶绿体受损，影响光合作用，同时缺乏类胡萝卜素会导致光反应吸收的蓝紫光减少，所以光合速率下降。③据题干信息“Rubisco酶是一个双功能酶，在光下，它既能催化C5与CO2的羧化反应进行光合作用，又能催化C5与O2的加氧反应进行光呼吸”可知，羧化和加氧作用的相对速率完全取决于CO2和O2的相对浓度；光呼吸需要利用有机物，故光呼吸会降低光合作用产物的产生和积累；据图3分析可知，光呼吸可以消耗多余的ATP和NADPH，从而对光合器官起保护作用，避免产生光抑制。2．(2021·宁夏回族自治区高三模拟)萘乙酸(NAA)是生长素类似物，在农业生产上的应用广泛，其生理作用与浓度密切相关。下面是探究萘乙酸(NAA)对扦插枝条生根作用的最佳浓度范围的实验方案，请你进行适当的补充和完善。(1)实验原理：萘乙酸与生长素一样，对植物生长的调节作用具有__两重__性。(2)实验过程与方法：①取材：取山茶花植株生长良好的半木质枝条，剪成5～7 cm，每段插条芽数相同。②实验：将插条分别用具有一定浓度梯度的萘乙酸溶液处理(如图1)8～12 h后，再将处理过的插条下端浸在清水中，置于适宜温度条件下培养，观察并记录实验数据。③建模：根据实验数据，建立数学模型(如图2)。(3)结果分析与评价：①从图2中，可得出的结论是__300～500_mg·L－1(或400_mg·L－1左右)的萘乙酸是促进山茶花插条生根的适宜浓度__。②除图2外，数学模型的另一种表现形式是__数学方程式(函数)__。③为了提高所建数学模型的科学性和可靠性，请改正图1所示的实验方案中一处明显的不足：__增加每组插条数目，求平均值(或重复多次实验)__。④若利用上述实验相同的方法，探究萘乙酸对葡萄插条生根作用的最佳浓度范围时，除第一组外其余各组均没有长出不定根，最可能的原因是__萘乙酸的浓度过高__。【解析】　(1)生长素的作用具有两重性，低浓度促进生根，过高浓度抑制生根。(3)①分析图2可知400 mg/L左右的萘乙酸是促进山茶花插条生根的适宜浓度。②数学模型的另一种表现形式是数学方程式或函数。③图1中每组处理的枝条仅1个，数量太少，违背了实验设计的平行可重复性原则；为了提高所建数学模型的科学性和可靠性，应增加每组插条数目(或重复多次实验)，并求其平均值。④若利用上述实验相同的方法，探究萘乙酸对葡萄插条生根作用的最佳浓度范围时，除第一组外其余各组均没有长出不定根，最可能的原因是萘乙酸的浓度过高，抑制枝条生根。3．(2021·广西高三模拟)重金属离子会导致蛋白质分子变性。为探究铜离子能否使唾液淀粉酶失活，某同学进行了实验，实验步骤如下(已知SO对实验结果没有影响)。(1)实验步骤实验步骤试管甲试管乙步骤1加入1%CuSO4溶液和pH为6.8的缓冲液各1 mL加入A步骤2各加入1%唾液淀粉酶溶液1 mL，混匀后放置一段时间步骤3各加入1%淀粉溶液1 mL，__B__步骤4取出试管，各加入1%碘溶液3滴，观察颜色变化(2)讨论与分析①实验中设置试管乙的目的是__对照__，表中A处应为__蒸馏水和pH为6.8的缓冲液各1_mL__；B处为__适宜温度(37_℃)下保温一段时间__。②若铜离子能使唾液淀粉酶失活，理论上两支试管最可能的实验结果是试管甲中溶液__变蓝__，试管乙中溶液__不变蓝__(两空均填“变蓝”或“不变蓝”)。③实验中加入缓冲液的作用是__维持反应液中pH的稳定__。④有同学提出由于CuSO4溶液呈蓝色，用上述步骤的检测方法可能会对实验结果产生干扰，请你提出另外一种结果检测方法并预测实验结果。a．实验思路：__用斐林试剂检验两支试管中是否含有还原糖__。b．若铜离子能使唾液淀粉酶失活，预测实验结果应该是试管甲中__无砖红色沉淀__；试管乙中__出现砖红色沉淀__。【解析】　(2)①本实验的自变量是铜离子的有无，因此试管乙属于对照组，应在试管乙中加入蒸馏水和pH为6.8的缓冲液各1 mL(A处)；酶促反应要在一定温度下进行，因此将唾液淀粉酶溶液与淀粉溶液混合后，要在适宜温度(唾液淀粉酶的最适温度是37 ℃)下保温一段时间(B处)。②试管甲中有铜离子，若其可使唾液淀粉酶失活，则加碘液检测后理论上试管中溶液变蓝；而试管乙中唾液淀粉酶活性正常，淀粉被水解，生成还原糖，因此加碘液检测后理论上试管中溶液不变蓝。③由于该实验的自变量是铜离子的有无，pH等条件为无关变量，因此，在试管中加入pH为6.8的缓冲液的目的是维持反应液中pH的稳定，排除pH对实验结果的影响。④为了排除CuSO4溶液本身颜色对实验结果的影响，本实验还可以检测还原糖的产生。检测还原糖时只需往步骤3后的试管中加入斐林试剂，65 ℃恒温水浴加热，观察颜色变化即可。试管甲中铜离子可使唾液淀粉酶失活，则淀粉没有被水解，经斐林试剂检测后试管中不会出现砖红色沉淀；试管乙中唾液淀粉酶没有失活，淀粉被水解产生还原糖，经斐林试剂检测后试管中出现砖红色沉淀。4．(2021·湖南高三模拟)为探究生长素和赤霉素对豌豆茎节间切段生长的影响，某同学设计了如图所示的实验，图1实验操作科学无误，图2为实验结果，该同学根据实验结果得出了生长素和赤霉素在促进豌豆茎节间切段生长方面具有协同作用的结论。请据图回答下列问题：(1)根据实验结果分析，该同学的实验结论__不一定__(填“一定”或“不一定”)成立。作出该判断的理由是__缺少不加激素处理的对照组，不能确定这两种激素对豌豆茎切段生长是否起促进作用__。(2)根据生长素的作用具有两重性的特点，该同学又提出“赤霉素对豌豆茎节间切段生长的作用也具有两重性”的假说。请写出探究该假说是否正确的简单实验设计思路并预测实验结果。①实验设计思路：配制__一系列浓度梯度的赤霉素__溶液，分别用__清水和所配制的赤霉素溶液__处理长度和生长状况相同的豌豆茎节间切段，在相同且适宜的条件下培养一段时间，观测__每组茎切段的平均长度__。②预测实验结果并得出结论：__较低浓度赤霉素溶液处理组茎切段的平均长度比清水处理组长，较高浓度赤霉素溶液处理组茎切段的平均长度比清水处理组短，则赤霉素对豌豆茎节间切段生长的作用也具有两重性__。【解析】　(1)实验缺少不加赤霉素和生长素的对照组，因此不能确定这两种激素对豌豆茎切段生长都起促进作用。(2)①两重性是指低浓度能促进生长，高浓度能抑制生长，要研究赤霉素对豌豆节间切段生长的作用也具有两重性的假说，必须设置三组实验，一组不加激素的对照组，另外2组分别是高浓度的赤霉素溶液和低浓度的赤霉素溶液，分别去处理长度和生长状况相同的豌豆茎节间切段，再通过测量并计算每组茎切段的平均长度，来验证假设。因此实验设计思路为配制一系列浓度梯度的赤霉素溶液，分别用清水和所配置的赤霉素溶液处理长度和生长状况相同的豌豆茎节间切段，在相同且适宜的条件下培养一段时间，观测并计算每组茎切段的平均长度。②较低浓度赤霉素溶液处理组茎切段的平均长度比清水处理组长，较高浓度赤霉素溶液处理组茎切段的平均长度比清水处理组短，则赤霉素对豌豆茎节间切段生长的作用也具有两重性。5．(2021·湖北高三月考)下图为人体生命活动调节的部分途径示意图，其中甲～丁代表器官或细胞，①～⑤代表激素。请据图回答下列问题：(1)甲代表的器官是__下丘脑__，从调节方式角度分析，甲对乙的调节与对丙、丁的调节的不同点是__甲对乙的调节为激素调节，而对丙、丁的调节属于神经调节__。(2)①代表__促甲状腺激素释放__激素，它能特异性作用于乙细胞的原因是__只有乙细胞上具有①的特异性受体__。(3)饭后，正常人胰静脉的血液中明显增多的激素是__⑤__(填序号)，④⑤两种激素在调节血糖方面的关系是__拮抗关系__。(4)由图可知，③的分泌调节要经过甲→乙→甲状腺这一途径，这种激素的分泌调节机制称为__分级__调节。③的含量增加会通过反馈调节机制使激素含量处于稳定状态。请提供方案验证③对乙的反馈作用。(要求：写出实验思路，预期实验结果及结论。另：有志愿实验者)实验思路__将志愿者随机分成两组，标号甲、乙。先测甲乙两组的②的含量，再分别给甲乙两组注射适量且等量的③和生理盐水。一段时间后检测甲乙的②的含量__。预期结果及结论__甲组②的含量低于乙组，说明③对乙存在反馈调节作用__。【解析】　(1)由题图可知，甲为下丘脑，乙为垂体。甲通过释放促激素释放激素对乙进行调节，该过程为激素调节。甲(下丘脑)对丙、丁的调节方式为神经调节。(2)①为促甲状腺激素释放激素，乙(垂体)细胞上有促甲状腺激素释放激素的特异性受体，因此①能够特异性作用于乙细胞。(3)饭后，由于食物被消化吸收，血糖浓度升高，胰岛B细胞分泌的⑤胰岛素增加，使血糖浓度降低，④能够升高血糖，⑤能够降低血糖，④⑤在调节血糖方面的关系为拮抗关系。(4)下丘脑释放的促甲状腺激素释放激素作用于垂体，使垂体分泌促甲状腺激素，促甲状腺激素作用于甲状腺，调节甲状腺激素的合成和分泌，该调节方式为分级调节。设计实验验证③甲状腺激素对乙垂体的反馈作用，实验的自变量应为是否注射或口服甲状腺激素，应将志愿者随机分成两组，标号甲、乙。先测甲乙两组的②的含量，再分别给甲乙两组注射适量且等量的③和生理盐水。一段时间后检测甲乙的②的含量。若甲组②的含量低于乙组，说明③对乙存在反馈调节作用。6．(2021·甘肃永登高三期末)图一表示某自花传粉植物的花色遗传情况，图二为基因控制该植物花色性状方式的图解，请回答下列问题：(1)利用该植物进行杂交实验，应在花未成熟时对__母本__(填“母本”或“父本”)进行去雄，在去雄和人工授粉后均需要套袋，目的是__避免外来花粉的干扰__。(2)现有一纯合白花植株，为了确定其基因型，请设计杂交实验加以证明，并预测实验结果(假设除了待测的纯合白花植株的基因型未知外，其他可供杂交实验的各种花色植株的基因型都是已知的)：①设计实验：__选择纯合蓝花植株与待测纯合白花植株杂交__。②预测结果及结论：若__杂交后代全开蓝花，说明待测纯合白花植株的基因型为aabb__；若__杂交后代全开紫花，说明待测纯合白花植株的基因型为aaBB__。【解析】　(1)利用该植物进行杂交实验，应在花未成熟时对母本进行去雄；在去雄和人工授粉后均需要套袋，目的是避免外来的花粉的干扰。(2)由分析可知，纯合白花的基因型有aabb、aaBB 2种，为了确定其基因型的具体类型，可选择纯合蓝花植株与待测纯合白花植株杂交，观察子代的表现型，具体为：①设计实验：将待测个体与基因型为AAbb的蓝花个体杂交；②预测结果及结论：若后代全为紫花，说明白花的基因型为aaBB，若后代全为蓝花，说明白花的基因型为aabb。7．近年来，广西某市立足天然富硒土壤的资源优势，大力打造富硒农业产业，目前富硒农产品开发，覆盖水稻、茶叶、蔬菜、中药材、水果等优势产业。硒是一种人体必需的微量元素，科学研究发现它具有许多重要的功能，如硒具有与胰岛素同样的功能。Ⅰ.胰岛素的生理功能是：促进组织细胞加速__摄取、利用和储存__葡萄糖，从而使血糖水平降低。Ⅱ.某中学生物兴趣小组为了探究硒是否具有与胰岛素同样的功能，以Ⅰ型糖尿病小鼠(Ⅰ型糖尿病小鼠的胰岛B细胞受损导致胰岛素分泌不足)为实验材料，进行相关实验。请完成下面的实验步骤，并预测实验结果。材料用具：生长状况相同的Ⅰ型糖尿病小鼠若干只，生理盐水、适宜浓度的胰岛素溶液、适宜浓度的硒代甲硫氨酸溶液，血糖测量仪、注射器等。(要求：具体注射方法与剂量不作要求。)方法步骤：(1)将生长状况相同的若干只Ⅰ型糖尿病小鼠随机分成数量相同的三组，编号甲、乙、丙，测量每只小鼠的血糖水平，并求平均值。(2)向甲、乙、丙组每只小鼠分别注射等量的生理盐水、适宜浓度的胰岛素溶液、__适宜浓度的硒代甲硫氨酸溶液__。(3)将这些小鼠放在__相同且适宜的环境__中培养一段时间后，测量每只小鼠的血糖水平，并求平均值。实验结果的预测：(4)若__甲组和丙组的血糖水平相同且基本不变，乙组的血糖水平下降__，则说明硒不具有胰岛素的功能；若__甲组的血糖水平基本不变，乙组和丙组的血糖水平下降__，则说明硒具有胰岛素同样的功能。【解析】　Ⅰ.胰岛素能促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，从而使血糖水平降低。Ⅱ.实验的目的是探究硒是否具有与胰岛素同样的功能，自变量为是否用硒处理实验鼠，因变量是检测实验鼠的血糖浓度。依据实验设计遵循的对照原则，应设计三组实验：其中一组为实验组(用适宜浓度的硒代甲硫氨酸溶液处理)；另外两组是对照组，分为条件对照(用适宜浓度的胰岛素溶液处理)和空白对照(用生理盐水处理)。依据实验设计遵循的重复原则、等量原则，每组实验鼠应有若干只，三组的无关变量应控制相同且适宜。综上分析和给出的不完善的实验步骤可推知，方法步骤如下：(2)向甲、乙、丙组每只小鼠分别注射等量的生理盐水、适宜浓度的胰岛素溶液、适宜浓度的硒代甲硫氨酸溶液。(3)将这些小鼠放在相同且适宜的环境中培养一段时间后，测量每只小鼠的血糖水平，并求平均值。实验结果的预测：(4)胰岛素具有降血糖的功能。若硒不具有胰岛素同样的功能，则甲组和丙组的血糖水平相同且基本不变，乙组的血糖水平下降；若硒具有胰岛素同样的功能，则甲组的血糖水平基本不变，乙组和丙组的血糖水平下降。8．科研人员在转入光敏蛋白基因的小鼠下丘脑中埋置光纤，通过特定的光刺激下丘脑CRH神经元，在脾神经纤维上记录到相应的电信号，从而发现下丘脑CRH神经元与脾脏之间存在神经联系，即脑—脾神经通路。该脑—脾神经通路可调节体液免疫，调节过程如图1所示，图2为该小鼠CRH神经元细胞膜相关结构示意图。(1)图1中，兴奋由下丘脑CRH神经元传递到脾神经元的过程中，兴奋在相邻神经元间传递需要通过的结构是__突触__，去甲肾上腺素能作用于T细胞的原因是T细胞膜上有__去甲肾上腺素受体__。(2)在体液免疫中，T细胞可分泌__淋巴因子(或细胞因子)__作用于B细胞。B细胞可增殖分化为__浆细胞和记忆细胞(或效应B淋巴细胞和记忆B淋巴细胞)__。(3)据图2写出光刺激使CRH神经元产生兴奋的过程：__光刺激光敏蛋白导致Na＋通道开放，Na＋内流产生兴奋__。(4)已知切断脾神经可以破坏脑脾神经通路，请利用以下实验材料及用具，设计实验验证破坏脑脾神经通路可降低小鼠的体液免疫能力。简要写出实验设计思路并预期实验结果。实验材料及用具：生理状态相同的小鼠若干只，N抗原，注射器，抗体定量检测仪器等。实验设计思路：__取生理状态相同的小鼠若干只，随机均分为两组，将其中一组小鼠的脾神经切断作为实验组，另一组作为对照组；分别给两组小鼠注射相同剂量的N抗原；一段时间后，检测两组小鼠抗N抗体的产生量__。预期实验结果：__实验组小鼠的抗N抗体产生量低于对照组的产生量__。【解析】　(1)一般情况下，相邻两个神经元之间并不是直接接触的。神经元的轴突末梢经过多次分枝，最后每个小枝末端膨大，呈杯状或球状，叫做突触小体。突触小体可以与其他神经元的细胞体或树突等相接近，共同形成突触。兴奋在相邻神经元间传递需要通过突触。去甲肾上腺素能作用于T细胞是由于T细胞膜上有相应的特异性受体，即去甲肾上腺素受体。(2)在体液免疫过程中，T细胞可分泌淋巴因子(或细胞因子)，淋巴因子(或细胞因子)能促进B细胞增殖分化成浆细胞和记忆细胞(或效应B淋巴细胞和记忆B淋巴细胞)。(3)光敏蛋白是一类在生命体内能够应答光信号而产生生理学反应的蛋白质，它们在细胞内外离子流动及细胞信号传递方面发挥着重要作用。Na＋通道是膜上存在的允许Na＋顺浓度梯度进入细胞的通道。据图2分析可知，光刺激光敏蛋白导致Na＋通道开放，Na＋内流使CRH神经元产生兴奋。(4)根据单一变量原则和对照性原则，确定实验分为两组，实验组小鼠的脾神经被切断，对照组不做处理，两组小鼠分别注射相同剂量的N抗原，一段时间后，用抗体定量检测仪器检测两组小鼠抗N抗体的产生量。该实验为验证性实验，即验证破坏脑脾神经通路可降低小鼠的体液免疫能力，因此，脾神经被切断的实验组小鼠的抗N抗体产生量低于对照组的产生量。