2023届高考生物二轮复习实验与探究作业含答案

这是一份2023届高考生物二轮复习实验与探究作业含答案，共11页。试卷主要包含了如表是关于酶专一性的实验设计，下列关于实验的叙述，正确的是等内容，欢迎下载使用。
(时间：45分钟)
微专题1 教材基础实验
1.(2022·沈阳市质量抽测)下列遗传实验材料的选择与目的不匹配的是( )
A.用噬菌体研究生物的遗传物质
B.用山柳菊研究孟德尔遗传规律
C.用果蝇研究基因与染色体的关系
D.用大肠杆菌研究DNA的复制方式
答案 B
解析 孟德尔选择山柳菊作实验材料进行研究，结果并不理想，而选择以豌豆为实验材料进行研究，发现了孟德尔遗传规律，B符合题意。
2.(2022·广州市统考)下列有关实验操作或实验方法的描述，不正确的是( )
A.通常采用抽样检测的方法调查培养液中酵母菌的种群数量
B.观察花生子叶中被染成橘黄色的脂肪滴需要用到显微镜
C.在预实验的基础上探究生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度时，应设置空白对照
D.可以采用样方法调查太行山脉植物类群的丰富度
答案 C
解析 在探究生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度实验中，进行预实验时需要设置空白对照，而正式实验不用设置空白对照，C错误。
3.(2022·江西南昌调研)某小组探究了酵母菌和乳酸菌的呼吸方式，实验装置如图所示。①～③装置中溴麝香草酚蓝(BTB)溶液的最终颜色依次是( )
A.黄色、黄色、蓝色 B.黄色、蓝色、蓝色
C.蓝色、黄色、蓝色 D.蓝色、黄色、黄色
答案 A
解析 BTB溶液遇CO2后的颜色变化是由蓝变绿再变黄，由于酵母菌进行有氧呼吸和无氧呼吸时都能产生CO2，因此，装置①②中溶液的最终颜色均为黄色，而乳酸菌进行无氧呼吸时不产生CO2，因此，装置③中溶液不变色，仍为蓝色，A符合题意。
4.(2022·安阳市联考)根据如图所示的实验，判断下列分析正确的是( )
A.设置的对照组是在胚芽鞘的同一侧不放置琼脂块
B.将实验组和对照组分别置于单侧光照射、黑暗条件下
C.胚芽鞘B的右侧给予单侧光照，相同时间后倾斜角度比未光照组大
D.发生弯曲生长的部位是胚芽鞘尖端下部的伸长区细胞
答案 D
解析 设置的对照组是在胚芽鞘的同一侧放置空白琼脂块，A错误；将实验组和对照组置于相同条件下，B错误；感受光刺激的部位是胚芽鞘尖端，而胚芽鞘B的尖端已经切去，不能感受单侧光，即单侧光照射不会使胚芽鞘B的倾斜角度发生变化，C错误。
5.(2022·广州市调研)如表是关于酶专一性的实验设计。下列叙述正确的是( )
A.该实验的自变量是酶的种类，步骤3可选用新鲜的淀粉酶，也可选用蔗糖酶
B.该实验的无关变量有底物的量、酶的用量、温度、pH等
C.该实验的因变量也可用底物剩余量表示，可用碘液作为检测试剂
D.若“某酶溶液”是新鲜的淀粉酶，则①为无砖红色沉淀
答案 B
解析 据表可知，该实验的自变量是底物的种类，A错误；碘液无法检测蔗糖是否被水解，C错误；若“某酶溶液”是新鲜的淀粉酶，则试管Ⅰ中淀粉可被分解为麦芽糖、葡萄糖等，麦芽糖、葡萄糖是还原糖，与斐林试剂在水浴加热条件下可产生砖红色沉淀，D错误。
微专题2 实验设计题的解题规律
6.(2022·重庆调研)下列为减少实验误差而采取的措施，正确的是( )
答案 A
解析 探索2，4­D促进插条生根的最适浓度实验中，做预实验的目的是保证实验的科学性、确定最适浓度的大致范围，但并不能减少实验误差，B错误；调查人群中红绿色盲发病率，应在人群中随机调查，不能选择色盲家系调查，C错误；观察植物细胞的质壁分离和复原实验中，对紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞临时装片进行三次观察是为了观察质壁分离和复原的过程，并不是为了减少实验误差，D错误。
7.(2022·广东深圳市调研)如图是草莓从开花至果实发育成熟过程中，生长素(IAA)和脱落酸(ABA)含量的变化情况，下列分析错误的是( )
A.ABA的含量在开花后第28天较高，加快了果实的衰老和脱落
B.在开花后的第7～14天，IAA含量迅速增加可能与种子发育有关
C.在果实发育成熟过程中，两种激素的峰值有一定的时间顺序
D.草莓果实的发育成熟，只与题中两种植物激素的相互作用有关
答案 D
解析 在开花后的第7～14天，草莓果实从小绿到大绿，IAA含量迅速增加，又知发育中的种子可以产生IAA，推断在此期间，IAA含量迅速增加可能与种子发育有关，B正确；在开花后的第7～28天，ABA含量逐渐增加，而在开花后的第7～14天，IAA含量逐渐增加，在开花后的第14～28天，IAA含量逐渐下降，说明在果实发育成熟过程中，两种激素的峰值有一定的时间顺序，C正确；在植物的生长发育和适应环境变化的过程中，各种植物激素并不是孤立地起作用，而是多种激素相互作用共同调节，D错误。
8.(2022·安徽淮北调研)20世纪中叶，关于蛋白质和DNA两种物质中，哪一种是遗传物质的问题曾引起生物学界激烈的争论，艾弗里等科学家相继进行了实验，证明了DNA是遗传物质。下列有关生物体的遗传物质和相关证明实验的叙述错误的是( )
A.艾弗里的肺炎链球菌转化实验利用了“减法原理”
B.艾弗里的肺炎链球菌转化实验能证明RNA不是遗传物质
C.35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌的实验中，噬菌体的蛋白质外壳全出现在上清液中
D.32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌的实验中，在新形成的部分噬菌体中可检测到32P
答案 C
解析 在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中，每个实验组特异性地去除了一种物质，利用了“减法原理”，A正确；实验中将S型细菌的细胞提取物＋RNA酶混合处理后，加入有R型活细菌的培养基上，RNA酶水解了RNA，但培养基上仍有R型细菌和S型细菌，说明RNA不是遗传物质，B正确；35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌的实验中，上清液的放射性很高，沉淀物的放射性很低，说明噬菌体的蛋白质外壳大部分出现在上清液中，C错误；32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌的实验中，由于DNA的半保留复制，在新形成的部分噬菌体中可检测到32P，D正确。
9.(2022·云南师大附中调研)生物科学的研究方法有多种，对照实验和预实验的应用非常广泛。下列有关说法不正确的是( )
A.在进行科学研究时，有时需要在正式实验前进行一个可减小实验误差的预实验
B.探究生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度时，预实验需要设置空白对照
C.拜尔将切下的胚芽鞘尖端分别放在切口的左、右两侧，两组之间形成相互对照
D.探究甲状腺激素作用的实验，先切除小鼠甲状腺再补充甲状腺激素，属于自身前后对照
答案 A
解析 在进行科学研究时，有时需要在正式实验前进行一个预实验，但预实验不能减小实验误差，A错误；探究生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度时，预实验需要设置空白对照，以初步确定某浓度的生长素类调节剂是促进作用还是抑制作用，为正式实验摸索条件，B正确；拜尔将切下的胚芽鞘尖端分别放在切口的左、右两侧，两组均为实验组，形成相互对照，C正确。
10.(2022·湘豫名校联考)下列关于实验的叙述，正确的是( )
A.在观察洋葱根尖细胞的有丝分裂实验中，盐酸的作用是增大细胞膜对染色剂的通透性并使DNA与蛋白质分开
B.美西螈核移植实验说明美西螈皮肤颜色由细胞核控制，伞藻嫁接实验直接说明细胞核控制伞帽的形状
C.给密闭玻璃容器中的绿色植物同时提供C18O2和Heq \\al(18,2)O，检测所产生的氧气中是否含18O来探究氧气中氧元素的来源
D.在质壁分离及复原实验中，只用低倍显微镜观察而不用高倍显微镜，前后观察三次形成自身前后对照
答案 D
解析 在观察洋葱根尖细胞的有丝分裂实验中，盐酸与酒精混合液(1∶1)可使组织中的细胞相互分离开来，A错误；伞藻嫁接实验说明伞帽的形状可能由细胞核控制，若要确定伞帽的形状是否由细胞核控制，还要进行核移植实验，B错误；为探究氧气中氧元素的来源，应设置两组实验，第一组给植物提供H2O和C18O2，第二组给植物提供Heq \\al(18,2)O和CO2，在其他条件都相同的情况下，分析两组实验中释放的氧气是否含18O，C错误。
11.(2022·广东深圳调研)黑藻是一种分布广泛、易于取材的理想生物学实验材料，在用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动等实验中都有用到。下列说法正确的是( )
A.在高倍光学显微镜下，能观察到黑藻叶绿体的双层膜结构
B.黑藻是一种单细胞藻类，在制作装片观察叶绿体时不需要切片
C.观察黑藻细胞质的流动，可以细胞质基质中线粒体的运动为标志
D.用黑藻进行细胞的吸水和失水实验时，叶绿体的存在有利于对实验现象的观察
答案 D
解析 在光学显微镜下看不到叶绿体的双层膜结构，A错误；黑藻是多细胞生物，B错误；观察黑藻细胞质的流动，应以细胞质中叶绿体的运动为标志，C错误；黑藻细胞富含叶绿体，可使原生质层呈现绿色，而黑藻细胞的液泡为无色，以黑藻为实验材料观察细胞的吸水和失水实验时，叶绿体的存在有利于对实验现象的观察，D正确。
12.(2022·大连市调研)对照实验中，未做任何处理的对照组称为空白对照。下列生物学实验中，需要设置空白对照的是( )
A.用双缩脲试剂鉴定生物组织中的蛋白质
B.观察成熟植物细胞的质壁分离与复原
C.T2噬菌体侵染大肠杆菌实验
D.研究生长素类调节剂对插条生根的影响
答案 D
解析 检测生物组织中的蛋白质实验，以加入双缩脲试剂前后进行自身对照，不需要设计空白对照，A不符合题意；观察成熟植物细胞的质壁分离与复原的实验遵循了对照原则，以质壁分离前、质壁分离、质壁分离复原后进行自身对照，B不符合题意；T2噬菌体侵染大肠杆菌实验分别用被35S和32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，需要设置两个不同的实验组，但不需要设计空白对照，C不符合题意；生长素类调节剂对插条生根可能起促进作用，也可能起抑制作用，故该实验需要设置空白对照，D符合题意。
13.(2022·长沙市适应考)取一段葱茎纵切，置于清水中，葱茎向外侧弯曲，宛如盛开的花朵(如图所示)，将该葱茎置于蔗糖溶液中，葱茎恢复正常。关于葱茎向外侧弯曲的解释最合理的是( )
A.葱茎细胞吸水膨胀，内侧细胞扩张比外侧大
B.葱茎细胞吸水膨胀，外侧细胞扩张比内侧大
C.内侧生长素含量高，内侧细胞生长比外侧快
D.外侧生长素含量高，外侧细胞生长比内侧快
答案 A
解析 将葱茎纵切后置于清水中，在清水中细胞吸水膨胀，内侧细胞吸水较多，扩张大，葱茎向外侧弯曲，A符合题意。
14.(2022·河南十所名校联考)随着生活水平的提高，糖尿病的发病率逐年上升，发病年龄逐渐年轻化。胰岛素是治疗糖尿病的主要药物之一，但胰岛素不能口服，长期注射胰岛素又会使患者的用药执行效率大大降低，血糖波动大，并发症提早出现；因此经鼻孔吸入肺部给药的吸入式胰岛素应运而生，但其还存在导致人体患肺癌的风险及价格较高等缺点。回答下列问题：
(1)胰岛素不能口服，原因是____________________________________________。
吸入式胰岛素是把胰岛素粉末化或雾化，随吸气由鼻腔经气管到达肺部的，胰岛素是大分子物质，其以________方式进入肺泡上皮细胞，然后进入周围的毛细血管中，经体液运输并作用于全身。胰岛素几乎作用于全身细胞，是因为____________________________________________________________________。
(2)胰岛素能加速靶细胞________________________________________________
因而能降血糖。
(3)为探究吸入式胰岛素和注射式胰岛素对血糖浓度的影响，某研究小组以生理状况相同的小鼠为实验材料进行实验：将小鼠随机分成两组并注射________，一组用注射式胰岛素处理，另一组________，一段时间后检测小鼠血糖浓度的变化，结果如图所示。据图分析可知，实验结果是________________________________。
答案 (1)胰岛素的化学本质是蛋白质，若口服会被人体内的消化酶分解 胞吞 几乎全身细胞的细胞膜上都具有能识别胰岛素的受体
(2)摄取、利用和储存葡萄糖
(3)等量的一定浓度的葡萄糖溶液 用等量且相同浓度的吸入式胰岛素处理 用吸入式胰岛素处理的小鼠，血糖浓度下降和恢复都较快(合理即可)
解析 (1)胰岛素的化学本质是蛋白质，若口服会被人体内的消化酶分解，因此胰岛素不能口服。胰岛素是蛋白质，以胞吞方式进入肺泡上皮细胞；胰岛素是通过与靶细胞的受体结合后发挥调节作用的，能识别胰岛素的受体几乎存在于全身细胞的细胞膜上，因此胰岛素几乎作用于全身细胞。(2)胰岛素能加速靶细胞摄取、利用和储存葡萄糖，因而能降血糖。(3)为探究吸入式胰岛素和注射式胰岛素对血糖浓度的影响，首先要给两组小鼠注射等量的葡萄糖溶液，获得具有高血糖的实验小鼠，再分别使用注射式胰岛素和吸入式胰岛素处理，一段时间后，检测两组小鼠的血糖浓度。分析题图可知，用吸入式胰岛素处理的小鼠，血糖浓度下降和恢复都较快。
15.(2022·广东中山市调研)免疫排斥主要由T细胞引起，CTLA4－Ig能阻止细胞毒性T细胞介导的免疫反应。某实验小组为了探究CTLA4－Ig对角膜移植免疫排斥反应的影响，建立若干只大鼠穿透性角膜移植模型，其中实验组术前将供体大鼠角膜移植片置于含10 μg/mg的CTLA4－Ig的角膜移植液中孵育24 h，结果发现实验组角膜存活的时间明显比对照组长。回答下列问题：
(1)该实验中对照组的处理方式应为______________________________________
_____________________________________________________________________。
(2)接受抗原刺激后，细胞毒性T细胞可增殖分化为________和细胞毒性T细胞，细胞毒性T细胞在免疫调节中的主要作用是______________________________
_____________________________________________________________________。
(3)进一步研究发现，角膜移植过程中的免疫排斥作用与移植过程中受体角膜组织中肿瘤坏死因子α(TNF－α)合成增多有关，请设计实验加以证明(提供的实验材料有：大鼠穿透性角膜移植模型若干只，抗TNF－α单克隆抗体、供体大鼠角膜移植片、角膜移植液)。请利用实验材料写出简单的实验步骤和预期实验结果。
实验步骤：___________________________________________________________。
预期实验结果：_______________________________________________________。
答案 (1)术前将供体大鼠角膜移植片置于不含CTLA4－Ig的角膜移植液中孵育24 h
(2)记忆(T)细胞 与靶细胞密切接触，导致靶细胞裂解死亡
(3)将大鼠穿透性角膜移植模型随机均分为甲、乙两组，术前将供体大鼠角膜移植片置于角膜移植液中孵育24 h，移植后甲组受体注射抗TNF－α单克隆抗体、乙组不做处理 甲组角膜存活时间显著长于乙组
解析 (1)根据题意可知，实验组的处理方式为术前将供体大鼠角膜移植片置于含10 μg/mg的CTLA4－Ig的角膜移植液中孵育24 h，对照组应排除角膜移植液对实验结果的影响，即应术前将供体大鼠角膜移植片置于不含CTLA4－Ig的角膜移植液中孵育24 h。(2)接受抗原刺激后，细胞毒性T细胞可增殖分化为记忆(T)细胞和细胞毒性T细胞；细胞毒性T细胞在免疫调节中的主要作用是与靶细胞密切接触，导致靶细胞裂解死亡。(3)该实验是为了证明角膜移植过程中的免疫排斥作用与移植过程中受体角膜组织中肿瘤坏死因子α(TNF－α)合成增多有关，若TNF－α合成减少，则免疫排斥减弱，器官存活时间延长，因此可以将大鼠穿透性角膜移植模型随机均分为甲、乙两组，术前将供体大鼠角膜移植片置于角膜移植液中孵育24 h，移植后甲组受体注射抗TNF－α单克隆抗体，乙组不做处理，预期实验结果为甲组角膜存活时间显著长于乙组。
16.(2022·山东烟台期末)马缨丹
是一种原产于美洲的热带植物，在高温下生长旺盛。植株中还存在挥发油、酚酸类和黄酮类物质，能够抑制其他植物生长。
(1)马缨丹在光合作用过程中光反应的场所是________，光反应中能量的转换过程是________________________________________________________________。
(2)如图所示，以马缨丹绿叶、CO2缓冲液、聚光灯等为实验材料，研究光对马缨丹光合作用的影响。实验时，试管内变化的气体是________。在光照足够强的情况下，用不同颜色的玻璃纸罩住聚光灯，研究发现用绿色玻璃纸罩住的实验组红色液滴移动量最少，原因是____________________________________________。
(3)在探究马缨丹对高温适应性机制时表明，适当降温后马缨丹叶片气孔导度增大不是由适当降温直接引起的，而是由叶片中的细胞分裂素(CTK)含量增高引起的。请利用生理状况相同的马缨丹CTK缺失突变体(不能合成CTK)植株、CTK溶液、气孔导度测定仪，设计实验来验证这一结论，要求简要写出实验思路及预期结果。
答案 (1)类囊体薄膜 将光能转化成ATP和NADPH中活跃的化学能
(2)氧气 光合色素对绿光的吸收最少，光合作用产生的氧气最少
(3)方案一：实验思路：取CTK缺失突变体植株在较高温度下第一次测定气孔导度，经适当降温处理后，第二次测定气孔导度，最后给予外源CTK溶液处理，第三次测定气孔导度。
预期结果：第一次和第二次测定的气孔导度相同，第三次测定的气孔导度增大。
或方案二：实验思路：取CTK缺失突变体植株在较高温度下测定气孔导度，经适当降温处理后，再测定气孔导度，然后将上述降温处理的CTK缺失突变体植株分成两组，在低温条件下，一组进行CTK溶液处理，另一组作为对照组，一段时间后，分别测定两组的气孔导度。
预期结果：降温前后气孔导度不变，低温条件下CTK处理组气孔导度增大，对照组气孔导度不变。
解析 (1)光反应的场所是类囊体薄膜；光反应中能量的转换过程是将光能转化成ATP和NADPH中活跃的化学能。(2)光合作用利用CO2并释放O2，试管中有CO2缓冲液，能维持CO2的恒定，所以实验时，试管内变化的气体是氧气；由于光合色素对绿光的吸收最少，光合作用产生的氧气最少，所以在光照足够强的情况下，用不同颜色的玻璃纸罩住聚光灯，发现用绿色玻璃纸罩住的实验组红色液滴移动量最少。(3)本实验目的是证明适当降温后马缨丹叶片气孔导度增大不是由适当降温直接引起的，而是由叶片中的细胞分裂素(CTK)含量增高引起的。实验材料为CTK缺失突变体植株(不能合成CTK)，自变量应为温度和CTK的有无，因变量应为气孔导度，故设计实验时首先要取CTK缺失突变体植株在较高温度下测定一次气孔导度并记录，而后在适当降低温度的条件下再测定气孔导度，两次实验数据应基本相同，从而证明适当降温后气孔导度增大不是由适当降温直接引起的。最后在适当降低温度的条件下用CTK溶液处理该CTK缺失突变体植株并测定其气孔导度，与前两次相比，第三次测定的气孔导度应增大，从而证明适当降温后气孔导度增大是由CTK引起的。
步骤
1
2
3
4
5
淀粉溶液
蔗糖溶液
某酶溶液
斐林试剂
水浴加热后
观察现象
试管Ⅰ
2 mL
—
2 mL
2 mL
①
试管Ⅱ
—
2 mL
2 mL
2 mL
②
选项
实验内容
采取的措施
A
对培养液中酵母菌数量进行计数
多次计数取平均值
B
探索2，4­D促进插条生根的最适浓度
预实验确定浓度范围
C
调查人群中红绿色盲发病率
随机选择色盲家系，逐代调查患病情况
D
观察植物细胞的质壁分离和复原
对紫色洋葱鳞片叶外表皮临时装片进行了三次观察