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9页。
课堂达标·自测评KE TANG DA BIAO ZI CE PING1．(2022·山西运城二中模拟)高中生物实验中，酒精是比较常用的试剂。下列关于酒精的使用，叙述有误的是(　D　)A．脂肪鉴定实验中需用50%的酒精洗去浮色B．在观察细胞的有丝分裂实验中，体积分数为95%的酒精可用于解离液的配制C．在土壤中小动物类群丰富度的研究中，采集的小动物可放入体积分数为70%的酒精中D．在绿叶中色素的提取与分离实验中，提取液不可用体积分数为95%的酒精和无水碳酸钠代替无水乙醇【解析】　苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液易溶于有机溶剂酒精中，A正确；在观察细胞的有丝分裂实验中，解离液的配制需用体积分数为95%的酒精溶液，B正确；在土壤中小动物类群丰富度的研究中，采集的小动物可放入体积分数为70%的酒精中，也可放入试管中，C正确；在绿叶中色素的提取与分离实验中，提取液为无水乙醇，如果没有无水乙醇，也可用体积分数为95%的酒精和无水碳酸钠代替，D错误。2．生物学研究用到多种科学方法，下列叙述正确的是(　C　)A．由于土壤动物体型微小、活动能力差，可用样方法调查土壤动物的丰富度B．利用模型建构法探究酵母菌种群数量变化时，无须设置空白对照和重复实验C．摩尔根用假说—演绎法证明基因在染色体上D．卡尔文利用同位素标记法，将18O标记的C18O2供小球藻利用，最终发现了卡尔文循环【解析】　对土壤小动物丰富度的调查常用取样器取样法，样方法用于蚜虫等活动能力极弱的动物和植物的种群密度的调查，A错误；探究酵母菌种群数量变化实验中为了获得准确的实验数据，必须进行重复实验，B错误；摩尔根用假说—演绎法证明基因在染色体上，C正确；卡尔文在研究光合作用过程时，用14C标记的14CO2进行了相关研究，D错误。3．在探索遗传物质本质的过程中，艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验和赫尔希、蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验都能证明的结论是(　B　)A．DNA是主要的遗传物质B．DNA能控制生物的性状C．DNA能够进行半保留复制D．蛋白质与生物的性状无关【解析】　“DNA是主要的遗传物质”是经过大量科学实验发现“只有少数病毒的遗传物质是RNA，绝大多数生物的遗传物质是DNA”后得到的结论，A错误；在艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验中，将DNA与蛋白质等分开，单独研究，可以证明DNA能控制生物性状；在赫尔希和蔡斯噬菌体侵染细菌的实验中，亲代噬菌体只是将DNA注入了宿主细胞中，子代噬菌体却拥有与亲代噬菌体相同的蛋白质外壳，由此可推知，DNA能指导蛋白质的合成，从而控制生物的性状，B正确；“DNA能够进行半保留复制”是在沃森和克里克提出“DNA双螺旋结构模型”之后的研究中被证实的，C错误；蛋白质是生命活动的主要承担者，与生物的性状密切相关，D错误。4．(2021·北京，13)关于物质提取、分离或鉴定的高中生物学相关实验，叙述错误的是(　C　)A．研磨肝脏以破碎细胞用于获取含过氧化氢酶的粗提液B．利用不同物质在酒精溶液中溶解性的差异粗提DNAC．依据吸收光谱的差异对光合色素进行纸层析分离D．利用与双缩脲试剂发生颜色变化的反应来鉴定蛋白质【解析】　肝脏细胞中存在过氧化氢酶，故需要破碎细胞制成肝脏研磨液来获得过氧化氢酶的粗提液，A正确；不同物质在酒精溶液中的溶解度不同，DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质则溶于酒精，利用这一原理可粗提取DNA，B正确；依据光合色素在层析液中的溶解度不同，对光合色素进行纸层析分离，C错误；蛋白质与双缩脲试剂会发生紫色反应，可以利用颜色变化的反应来鉴定蛋白质，D正确。5．(2022·海口模拟)将新鲜的萝卜切成长度为6 cm、粗细相同的萝卜条，再将它们分别放入四组不同浓度的蔗糖溶液以及一组硝酸钾溶液中，一段时间后测得萝卜条长度如表所示。下列相关叙述错误的是(　D　)组别蔗糖溶液a蔗糖溶液b蔗糖溶液c蔗糖溶液d硝酸钾溶液长度6.1 cm5.8 cm5.5 cm5.5 cm5.8 cmA．该萝卜细胞液的渗透压处于a与b之间B．c溶液中萝卜细胞的细胞液浓度增大，吸水能力增强C．d溶液中萝卜细胞可能因失水过多而死亡D．实验结束时，硝酸钾溶液与b溶液中萝卜细胞液的渗透压相同【解析】　根据表格可知，萝卜条在a与b溶液之间正好处于吸水与失水之间，因此萝卜细胞液浓度在a与b之间，A正确；c溶液中的萝卜细胞失水，发生质壁分离，细胞液浓度增大，吸水能力增强，B正确；根据表格可知，d溶液中细胞质壁分离程度与c相同，细胞可能失水过多而死亡，C正确；实验结束时，无法判断硝酸钾溶液中萝卜细胞是正处于失水还是吸水过程，也就无法判断细胞液浓度大小，D错误。6．(2022·丹东模拟)在40 ℃条件下，测得某淀粉酶的活性为a，为了解40 ℃与该淀粉酶最适温度的关系，进行了相关实验，下列叙述不合理的是(　D　)A．若在小于40 ℃条件下进行实验，酶活性大于a，则可判断40 ℃大于该酶的最适温度B．若在小于40 ℃条件下进行实验，酶活性等于a，则可判断40 ℃大于该酶的最适温度C．若在大于40 ℃条件下进行实验，酶活性等于a，则可判断40 ℃小于该酶的最适温度D．若在大于40 ℃条件下进行实验，酶活性小于a，则可判断40 ℃小于该酶的最适温度【解析】　在小于40 ℃条件下进行实验，酶活性大于a，说明40 ℃超过了该酶的最适温度，温度降低，酶活性增强，故可判断40 ℃大于该酶的最适温度，A正确；若在小于40 ℃条件下进行实验，酶活性等于a，说明最适温度在实验温度和40 ℃之间，故可判断40 ℃大于该酶的最适温度，B正确；若在大于40 ℃条件下进行实验，酶活性等于a，说明最适温度在实验温度和40 ℃之间，且实验温度＞40 ℃，故可判断40 ℃小于该酶的最适温度，C正确；若在大于40 ℃条件下进行实验，酶活性比a小，且超过最适温度后，随着温度的升高，酶活性降低，说明该酶的最适温度低于或等于40 ℃，D错误。7．(2022·昆明安宁一中模拟)在普通光镜下观察北苍术根尖细胞有丝分裂，观察到如图①～⑤的图像。对观察结果的分析，正确的是(　C　)A．制作根尖临时装片的步骤依次是解离—染色—漂洗—制片B．在细胞①和②中DNA的数目和染色体数目均加倍C．观察染色体形态、数目的最佳时期为细胞③所处时期D．联会后同源染色体的相互分离发生在细胞④和⑤中【解析】　制作根尖临时装片的步骤依次是解离—漂洗—染色—制片，A错误；在细胞①和②中DNA的数目加倍，染色体数目在④时加倍，B错误；图中③是有丝分裂中期的细胞，是观察染色体形态、数目的最佳时期，C正确；图示表示有丝分裂的过程，减数分裂过程中才有联会与同源染色体的分离，D错误。8．(2022·锦州一模)某兴趣小组为探究不同浓度的生长素类调节剂对植物插条生根数的影响，进行了相关实验，结果如图所示。下列分析错误的是(　C　)A．浓度X、Y、Z之间的大小关系可能为Y＜X＜ZB．植物插条的生理状况对实验结果也有影响C．将浓度Z溶液稀释后重复上述实验，其生根数不可能大于浓度Y的生根数D．实验结果体现了生长素类调节剂对植物插条生根的作用具有两重性【解析】　与蒸馏水对照，Z的作用是抑制，浓度为高浓度，X、Y起促进作用，为低浓度，Y浓度促进作用更强，在生长素类调节剂最适浓度的左侧或右侧，则Y大于X或X大于Y，因此可能存在Y＜X＜Z，A正确；植物插条的生理状况属于无关变量，也会对实验结果造成影响，因此实验过程中应保证各组植物插条的生理状况相同，B正确；Z的浓度过高，稀释后可能处于促进生根的最适生长素类调节剂浓度范围，则稀释后生根数可能大于浓度Y的生根数，C错误；生长素类调节剂的浓度为X、Y时，插条的生根数大于对照组，为促进作用，当浓度为Z时，插条的生根数低于对照组，即具有抑制作用，体现了生长素类调节剂对植物插条生根的作用具有两重性，D正确。9．(2022·丹东模拟)某实验小组做了探究酵母菌种群数量变化的实验，结果如图。下列说法错误的是(　A　)A．若计数室中有气泡，计数的结果必然会偏高B．ab段酵母菌的增长速率是先增加后降低C．bc段酵母菌的数量基本不变，此时出生率与死亡率基本相等D．cd段种群数量的下降可能与营养物质减少、种内竞争加剧有关【解析】　气泡会占据计数室的空间，导致计数室中的菌体数目偏小，最后导致计数结果偏小；计数室内的气泡，可影响菌液的随机分布，使计数产生误差，A错误；ab段曲线的斜率先增加后减小，所以酵母菌的增长速率是先增加后降低，B正确；bc段酵母菌的数量保持动态平衡，此时出生率与死亡率基本相等，C正确；cd段种群数量的下降可能与营养物质减少、代谢产物的积累和种内竞争加剧有关，D正确。10．(2022·济宁模拟)为研究光合色素提取实验中二氧化硅颗粒大小(目值越大，表示颗粒越细)对叶绿素提取量的影响，某研究小组利用新鲜的菠菜叶片进行了一系列的色素提取与定量测定实验，实验结果如下表。下列有关叙述错误的是(　B　)二氧化硅叶绿素种类　 　　颗粒大小(目)02050100200叶绿素a(mg/g)0.250.530.610.480.47叶绿素b(mg/g)0.160.080.090.110.12A．提取色素利用的原理是光合色素易溶于有机溶剂B．加入二氧化硅对叶绿素a和叶绿素b的提取均有益C．据表可知，用50目的二氧化硅提取得到的叶绿素总量最多D．若叶片研磨过程中未加入碳酸钙，则表中数据均减小【解析】　色素提取的原理是光合色素可以溶于有机溶剂，A正确；加入二氧化硅会使叶绿素b的含量减少，故对叶绿素b的提取无益，加入二氧化硅使叶绿素a的含量增加，对叶绿素a的提取有益，B错误；分析数据可知，二氧化硅为50目时叶绿素总量最高，C正确；碳酸钙可保护叶绿素，防止叶绿素在酸性条件下被分解，因此若叶片在研磨过程中未加入碳酸钙，则提取的叶绿素变少，表中数据均减小，D正确。11．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)，回答下列问题：(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．检测方法：__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__无砖红色沉淀产生__；试管乙中__出现砖红色沉淀__。12．向小白鼠注射促甲状腺激素(TSH)，会使下丘脑的促甲状腺激素释放激素(TRH)分泌减少。对此现象的解释有两种观点，观点一：TSH直接对下丘脑进行反馈调节；观点二：TSH促进甲状腺分泌甲状腺激素，甲状腺激素对下丘脑进行反馈调节。两种观点孰是孰非？某学习小组进行了如下探究实验。回答下列问题：(1)实验步骤：①将生理状态相同的小白鼠随机分为A、B小组，测定两组动物血液中__促甲状腺激素释放激素(TRH)__的含量。②用手术器械将A组小白鼠的__甲状腺__(填器官名称)切除，B组__做相同的外科手术，但不切除甲状腺__。③向A组小白鼠注射适量的一定浓度的__促甲状腺激素(TSH)__(填激素名称)，向B组小白鼠__注射等量的同浓度的促甲状腺激素(TSH)__。④在相同且适宜的环境条件下饲养一段时间后，测定A、B两组小白鼠血液中促甲状腺激素释放激素(TRH)的含量。(2)实验结果及结论：①若A组小白鼠血液中TRH不减少(或增加)，B组小白鼠血液中TRH减少，则观点__二__正确；②若A组小白鼠和B组小白鼠血液中TRH减少的量相等，则另一观点正确。(3)现科学家已证实观点二是正确的。由此可知，下丘脑细胞膜上应含有识别__甲状腺激素__的受体。【解析】　观点一的核心思想为“TSH→下丘脑”，观点二的核心思想为“TSH→甲状腺→甲状腺激素→下丘脑”，两种观点的主要区别为是否经过“甲状腺→甲状腺激素”这一环节(此为自变量)。所以，实验组(A组)应切除小白鼠的甲状腺，对照组(B组)不切除；为了排除手术本身的干扰，对照组应做相同的外科手术但不切除甲状腺操作。该实验的因变量为血液中TRH的含量变化，所以实验前后需分别对此进行测定并比较。假如观点一正确，即不经过“甲状腺→甲状腺激素”这一环节，则无论是否切除甲状腺，TRH的分泌量均减少；假如观点二正确，即经过“甲状腺→甲状腺激素”这一环节，则切除甲状腺之后(A组)TSH将不能发挥负反馈调节的作用，TRH的分泌量不减少(或增加)。科学家已证实观点二正确，说明下丘脑细胞膜上含有识别甲状腺激素的受体。13．(2022·恩施高三模拟)某生态茶场依靠“以草养虫”“以草肥田”及生物防治等生产措施，多年来坚持不打农药、不施化肥和除草剂，获得了良好的经济效益和生态效益。请回答下列问题：(1)该茶场生态系统的基石是__茶树和杂草__。茶场工人在每年4月、7月和10月各进行一次人工除草。从种间关系分析，人工除草的目的主要是__减轻茶树与杂草间的竞争__。从物质循环的角度分析，人工除草能加快物质循环利用，草秆为茶树提供__无机盐(或无机盐、CO2)__。(2)茶场及周边优美的生态环境吸引了游人前来观光、休闲，体现了生物多样性的__直接__价值。茶园弃荒的过程中，茶树下首先出现一年生杂草，再逐步演替到灌木阶段。在灌木阶段，茶园内很少有一年生草本植物生长，原因是__一年生草本植物与灌木在争夺阳光和空间等的竞争中被淘汰__。(3)反硝化细菌能将硝酸盐转化成氨和氮，施用磷肥能促进土壤反硝化细菌的繁殖，进而导致土壤氮损失。请设计实验验证茶园氮损失是否由反硝化细菌数量增加引起(仅写设计思路)。__将样本土壤分为相同的两组并检测含氮量，一组不做处理，一组施用适量磷肥。一段时间后测量并比较两组土壤中反硝化细菌的数量和剩余氮量__。【解析】　(1)该茶场生态系统的基石(生产者)是茶树和杂草；从种间关系分析，人工除草的目的主要是减轻茶树与杂草间的竞争。从物质循环的角度分析，人工除草能加快物质循环利用，草秆为茶树提供无机盐。(2)茶场及周边优美的生态环境吸引了游人前来观光、休闲，体现了生物多样性的直接价值。在灌木阶段，茶园内很少有一年生草本植物生长，原因是一年生草本植物与灌木在争夺阳光和空间等的竞争中被淘汰。(3)验证茶园氮损失是否由反硝化细菌数量增加引起，本实验的自变量是是否施加磷肥，因变量是反硝化细菌的数量，据此设计实验：将样本土壤分为相同的两组并检测含氮量，一组不做处理，一组施用适量磷肥。一段时间后测量并比较两组土壤中反硝化细菌的数量和剩余氮量。14．(2022·山东青州期末)我国研究人员发现，伤害性感觉神经元能选择性地高表达一种非分泌型成纤维细胞生长因子(简称FGF13)，将小鼠背根节(简称DRG)伤害性感觉神经元中的FGF13基因特异性敲除后，这些小鼠完全丧失了对伤害性热刺激的反应，同时发现这些小鼠对组胺引起的抓挠次数(痒觉反应)显著下降。组胺激活胞内信号通路需要先结合相应的受体H1R，H1R与组胺结合后能激活FGF13参与的下游信号通路。进一步研究表明，FGF13对H1R并没有物理上或功能上的直接作用。下图是组胺引起痒觉反应的示意图，其中NaV1.7是一种钠离子通道蛋白。(1)生理学上把伤害性热刺激引起小鼠产生的规律性应答称为__反射__；FGF13缺失小鼠对伤害性热刺激无反应，原因是完成这一活动的结构基础中，__传入神经(感觉神经)__的功能受损。(2)注射组胺后正常小鼠会出现痒觉反应，据图判断，FGF13在这一过程中的作用可能是__与NaV1.7结合，引起NaV1.7打开，Na＋内流产生动作电位__。(3)有研究人员提出问题：非组胺类致痒剂引起的痒觉反应是否也与FGF13有关？为探究这一问题，请选用下列材料设计实验。写出最简单的实验思路及预期实验现象和结论。材料：FGF13缺失小鼠若干，正常小鼠若干、五羟色胺5-HT(非组胺类致痒剂)注射液、组胺注射液等。【答案】(3)实验思路：给FGF13缺失小鼠和正常小鼠分别注射相同剂量的五羟色胺5-HT(非组胺类致痒剂)注射液，观察小鼠抓挠次数。预期实验现象和结论：若FGF13缺失小鼠抓挠次数少于正常小鼠，则FGF13与非组胺类致痒剂引起的痒觉反应有关；若FGF13缺失小鼠抓挠次数与正常小鼠相当，则FGF13与五羟色胺5-HT(非组胺类致痒剂)引起的痒觉反应无关。【解析】　(1)在中枢神经系统参与下，机体对外界或内部的各种刺激产生的规律性应答称为反射。神经调节的基本方式是反射，反射的结构基础是反射弧。根据题意，将小鼠背根节(简称DRG)伤害性感觉神经元中的FGF13基因特异性敲除后，这些小鼠完全丧失了对伤害性热刺激的反应，是反射弧中的感觉神经部分出现了问题导致无反应。(2)据图可知，胞内的FGF13与NaV1.7相互作用形成复合物，引起NaV1.7打开，Na＋内流产生动作电位。(3)为探究“非组胺类致痒剂引起的痒觉反应是否也与FGF13有关？”这一问题。实验设计思路：构建“FGF13缺失小鼠”，设置对照实验，给FGF13缺失小鼠和正常小鼠分别注射相同剂量的五羟色胺5-HT(非组胺类致痒剂)注射液，观察小鼠抓挠次数。预期结果与结论：若FGF13缺失小鼠抓挠次数少于正常小鼠，则FGF13与非组胺类致痒剂引起的痒觉反应有关；若FGF13缺失小鼠抓挠次数与正常小鼠相当，则FGF13与五羟色胺5-HT(非组胺类致痒剂引)起的痒觉反应无关。