新高考2024版高考生物一轮复习微专题小练习专练100教材实验和实验设计分析综合练

这是一份新高考2024版高考生物一轮复习微专题小练习专练100教材实验和实验设计分析综合练
①探究酵母菌细胞呼吸的方式实验中，可用溴麝香草酚蓝溶液检测酒精的产生
②观察根尖分生组织细胞的有丝分裂实验中，解离和漂洗的目的都是使细胞分散
③叶绿体色素的提取和分离实验中可用体积为95%的乙醇加入适量无水碳酸钠来代替无水乙醇
④若用硝酸钾溶液代替蔗糖进行质壁分离及复原实验，当细胞体积不变时，细胞内外渗透压相等
⑤科学家通过伞藻的嫁接实验证明了细胞核控制着伞藻帽的性状
A．五项 B．四项
C．三项 D．两项
2．下列有关实验设计的叙述中，正确的是( )
A．洋葱鳞片叶外表皮的细胞质壁分离和质壁分离复原实验为对比实验
B．实验不一定有空白对照组，但应该有相应的对照
C．探究促进插条生根的最适生长素浓度的预实验设置空白对照可减小实验误差
D．在实验之前针对提出问题所作的假说往往都是正确的
3．以下高中生物学实验中，操作不正确的是( )
A．在制作果酒的实验中，将葡萄汁液装满整个发酵装置
B．鉴定DNA时，将粗提产物与二苯胺混合后进行沸水浴
C．用苏丹Ⅲ染液染色，观察花生子叶细胞中的脂肪滴(颗粒)
D．用甲紫染液染色，观察洋葱根尖分生区细胞中的染色体
4．在进行“观察叶绿体”的活动中，先将黑藻放在光照、温度等适宜条件下预处理培养，然后进行观察。下列叙述正确的是( )
A．制作临时装片时，实验材料不需要染色
B．黑藻是一种单细胞藻类，制作临时装片时不需切片
C.预处理可减少黑藻细胞中叶绿体的数量，便于观察
D.在高倍镜下可观察到叶绿体中的基粒由类囊体堆叠而成
5．黑藻是一种叶片薄且叶绿体较大的水生植物，分布广泛、易于取材，可用作生物学实验材料。下列说法错误的是( )
A．在高倍光学显微镜下，观察不到黑藻叶绿体的双层膜结构
B．观察植物细胞的有丝分裂不宜选用黑藻成熟叶片
C.质壁分离过程中，黑藻细胞绿色加深、吸水能力减小
D．探究黑藻叶片中光合色素的种类时，可用无水乙醇作提取液
6．下列物质的鉴定与所用试剂、实验手段、实验现象搭配，正确的是( )
A．脂肪—苏丹Ⅲ染液—显微镜观察—染成红色的脂肪颗粒
B．葡萄糖—斐林试剂—直接观察—砖红色沉淀
C．蛋白质—双缩脲试剂—直接观察—紫色反应
D．酒精—溴麝香草酚蓝溶液—观察—灰绿色反应
7．[2023·重庆八中模拟]耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)是临床上常见的毒性较强的“超级细菌”，一般的青霉素对该细菌的杀伤力不强。为探究某种药物A是否能够增强青霉素对MRSA的杀伤作用，某科研小组设计如下四组实验：
(1)甲组加入培养液＋MRSA＋生理盐水；
(2)乙组加入培养液＋MRSA＋青霉素；
(3)丙组加入培养液＋MRSA＋药物A；
(4)丁组加入培养液＋MRSA＋药物A＋青霉素。
下列关于此实验设计的说法，正确的是( )
A．上述实验的自变量是药物A，因变量是MRSA的死亡率
B．每组设置若干个重复实验，每组重复实验除自变量不同外，无关变量必须相同
C．设置丙组实验的目的是为了排除药物A对MRSA的杀伤作用
D．若乙组和丁组MRSA死亡率相同，则说明药物A与青霉素有同等大小的杀伤力
8．“加法原理”和“减法原理”是实验设计过程中控制自变量的两种原理。与常态相比，人为增加某种影响因素的称为“加法原理”，人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。下列实验设计中采用“加法原理”的是( )
A．“验证Mg是植物生长的必需元素”实验中，完全培养液作为对照组，实验组是缺Mg培养液
B．“验证光是光合作用的必需条件”实验中，对照组在光下进行实验，实验组做遮光处理
C．在探究2，4－D对插条生根的作用时，对照组添加蒸馏水，实验组添加适宜浓度的2，4－D
D．“探究土壤微生物的分解作用”实验中，对照组土壤不做处理，实验组土壤进行灭菌处理
9．下列有关科学方法的叙述中正确的是( )
A．实验过程中对实验结果不会造成影响的可变因素叫作无关变量
B．艾弗里的肺炎链球菌转化实验利用了自变量控制中的“加法原理”
C．差速离心和密度梯度离心都是通过逐渐提高离心速率的方法分离不同大小的物质或结构
D．科学研究中通常运用不完全归纳法，由此得出的结论很可能是可信的，可用来预测和判断
10．(不定项)有些实验可以通过染色改进实验效果，下列叙述合理的是( )
A．观察菠菜叶肉细胞时，用甲基绿染色后叶绿体的结构更清晰
B.在蔗糖溶液中加入适量红墨水，可用于观察白洋葱鳞片叶表皮细胞的质壁分离
C．检测花生子叶中脂肪时，可用甲紫溶液对子叶切片进行染色
D．探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化时，可用台盼蓝染液区分菌体死活
11.如图为某次光合作用色素纸层析的实验结果，样品分别为新鲜菠菜叶和一种蓝细菌经液氮冷冻研磨后的乙醇提取液。下列叙述正确的是( )
A．研磨时加入CaCO3过量会破坏叶绿素
B．层析液可采用生理盐水或磷酸盐缓冲液
C．在敞开的烧杯中进行层析时，需通风操作
D．实验验证了该种蓝细菌没有叶绿素b
12．生物实验操作的“先”与“后”，对实验结果、实验安全等具有十分重要的意义。下列实验操作中的先后次序正确的是( )
A．制作叶绿体临时装片时，先在载玻片上滴加清水，再放藓类叶片，最后盖盖玻片
B．观察根尖分生区细胞有丝分裂实验中，先进行染色再漂洗，以便洗去多余染料
C．对酵母菌进行计数时，先在血细胞计数板的计数室上滴加培养液，再盖盖玻片
D．配制琼脂糖溶液时，先滴加适量核酸染料，再进行沸水浴或微波炉内加热
13．下列关于观察植物细胞有丝分裂实验的叙述，正确的是( )
A．只有从新生的根尖上取材，才能观察到有丝分裂
B．解离时间要尽量长，以确保根尖组织细胞充分分离
C．滴加清水、弄碎根尖以及压片都有利于细胞的分散
D．临时装片镜检时，视野中最多的是处于分裂中期的细胞
14．[2021·河北卷]关于生物学实验的叙述，错误的是( )
A．NaOH与CuSO4配合使用在还原糖和蛋白质检测实验中作用不同
B．染色质中的DNA比裸露的DNA更容易被甲基绿着色
C．纸层析法分离叶绿体色素时，以多种有机溶剂的混合物作为层析液
D．利用取样器取样法调查土壤小动物的种类和数量，推测土壤动物的丰富度
15．氮元素是植物生长的必需元素，合理施用氮肥可提高农作物的产量。回答下列问题。
(1)植物细胞内，在核糖体上合成的含氮有机物是__________________，在细胞核中合成的含氮有机物是__________________，叶绿体中含氮的光合色素是________________。
(2)农作物吸收氮元素的主要形式有铵态氮(NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) )和硝态氮(NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) )。已知作物甲对同一种营养液(以硝酸铵为唯一氮源)中NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) 和NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 的吸收具有偏好性(NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) 和NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 同时存在时，对一种离子的吸收量大于另一种)。请设计实验对这种偏好性进行验证，要求简要写出实验思路、预期结果和结论。
专练100 教材实验和实验设计、分析综合练
1．B 在探究酵母菌细胞呼吸的方式实验中，可用溴麝香草酚蓝溶液来检测二氧化碳的产生，用酸性的重铬酸钾溶液检测酒精的产生，①错误；解离的目的是使细胞相互分离，漂洗的目的是洗去解离液，便于染色，②错误；叶绿体色素的提取和分离实验中可用体积分数为95%的乙醇加入适量无水碳酸钠来代替无水乙醇，③正确；当细胞体积不变时，水分子进出细胞速率相等，由于细胞壁的保护作用，细胞内外溶液渗透压不一定相等，④错误；伞藻的嫁接实验证明了伞藻的伞帽由假根决定，不能证明细胞核控制着伞藻帽的性状，因为假根内除了细胞核还有其他物质，⑤错误。故不正确的有四项，B符合题意。
2．B 洋葱鳞片叶外表皮的细胞质壁分离和质壁分离复原实验在时间上形成了前后自身对照，不需要另外设立对照组，不属于对比实验，A错误；对照原则是实验设计需要遵循的原则之一，实验不一定有空白对照组，但应该有相应的对照，B正确；探究促进插条生根的最适生长素浓度的预实验设置空白对照不能减小实验误差，但可以为进一步的实验摸索条件 ，也可以检验实验设计的科学性和可行性，C错误；在实验之前针对提出问题所作的假说不一定都是正确的，D错误。
3．A 在制作果酒的实验中，葡萄汁液不能装满发酵装置，要留出1/3的空间，A错误；在DNA鉴定实验中，DNA遇二苯胺(沸水浴)会染成蓝色，B正确；用苏丹Ⅲ染液可以把花生子叶细胞中的脂肪颗粒染成橘黄色，C正确；用甲紫染液能将细胞中的染色体染成深紫色，在洋葱根尖分生区细胞中能清晰地观察到，D正确。
4．A 叶绿体呈现绿色，用显微镜可以直接观察到，因此制作临时装片时，实验材料不需要染色，A正确；黑藻是一种多细胞藻类，其叶片是由单层细胞组成，可以直接用叶片制作成临时装片，B错误；先将黑藻放在光照、温度等适宜条件下预处理培养，有利于叶绿体进行光合作用，保持细胞的活性，更有利于观察叶绿体的形态，C错误；叶绿体中的基粒和类囊体，属于亚显微结构，只有在电子显微镜下才能观察到，光学显微镜下观察不到，D错误。
5．C 叶绿体的双层膜结构属于亚显微结构，须在电子显微镜下观察才能看到，A正确；黑藻成熟叶片细胞不进行有丝分裂，不能用来观察植物细胞的有丝分裂，B正确；质壁分离过程中，由于原生质体失水缩小，故黑藻细胞绿色加深、吸水能力增强，C错误；光合色素能溶解在无水乙醇或丙酮等有机溶剂中，所以可用无水乙醇溶解和提取黑藻叶片中的光合色素，D正确。
6．C 苏丹Ⅲ染液能将脂肪染成橘黄色，A错误；葡萄糖属于还原糖，用斐林试剂鉴定时需要水浴加热，B错误；双缩脲试剂能和蛋白质发生紫色反应，不需要加热，C正确；鉴定酒精的是酸性重铬酸钾，D错误。
7．C 本实验的自变量是各组加入的药物的种类(是否加入药物A与青霉素)，因变量是MRSA的死亡率，A错误；平行重复实验组之间所有变量都必须相同，包括自变量与无关变量都相同，B错误；本实验的实验目的是证明药物A是否能增强青霉素对MRSA的杀伤作用，而药物A本身对MRSA无杀伤作用，C正确；若乙组和丁组MRSA死亡率相同，说明药物A不能增强青霉素对MRSA的杀伤力，D错误。
8．C 根据题干信息可知，“加法原理”是在常态的基础上人为增加某种影响因素，“减法原理”是在常态的基础上人为去除某种影响因素，“验证Mg是植物生长的必需元素”实验中，对照组是完全培养液，实验组是缺Mg培养液，采用的是“减法原理”，A不符合题意；“验证光是光合作用的必需条件”实验中，对照组有光，实验组无光，采用的是“减法原理”，B不符合题意；与对照组相比，实验组增加了2，4－D这一影响因素，采用的是“加法原理”，C符合题意；“探究土壤微生物的分解作用”实验中，对照组的土壤不做处理(自然状态)，实验组的土壤要进行处理，以尽可能排除土壤微生物的作用，同时要尽可能避免土壤理化性质的改变，采用的是“减法原理”，D不符合题意。
9．D 除自变量外，实验过程中对实验结果会造成影响的可变因素，叫作无关变量，A错误；艾弗里的肺炎链球菌转化实验利用了自变量控制中的“减法原理”，B错误；差速离心是通过逐渐提高离心速率的方法分离不同大小的物质或结构，但密度梯度离心是在同一离心速率下使不同密度的物质处于不同位置，C错误；科学地使用不完全归纳法，得出的结论很可能是可信的，可用来预测和判断，D正确。
10．BD 甲基绿与DNA的亲和力比较强，可把细胞核染成绿色，叶绿体本身为绿色，用甲基绿染色后叶绿体的结构不会更清晰，A错误；在蔗糖溶液中加入适量红墨水后，外界溶液变为红色，由于细胞膜具有选择透过性，红墨水不能通过细胞膜进入细胞中，白洋葱鳞片叶表皮细胞的原生质层为无色，而细胞壁是全透的，故细胞壁与原生质层之间充满着红色溶液，因此可以观察细胞的质壁分离，B正确；对花生子叶中的脂肪进行染色时，可用苏丹Ⅲ染液，甲紫溶液可对染色体进行染色，不能对脂肪进行染色，C错误；细胞膜具有选择透过性，能被台盼蓝染液染成蓝色的细胞为死细胞，活细胞不能被台盼蓝染液染色，因此可用台盼蓝染液区分菌体的死活，D正确。
11．D 研磨时加入CaCO3能防止叶绿素被破坏，且过量也不会破坏叶绿素，A错误；层析液由有机溶剂配制而成，B错误；层析液易挥发，层析分离时烧杯上要加盖，C错误；对照图示结果分析可知，该种蓝细菌中没有叶黄素和叶绿素b，D正确。
12．A 黑藻叶片细胞属于植物细胞，在制作黑藻叶片临时装片时，先在载玻片上滴加清水，把黑藻叶片放入并展平，然后盖上盖玻片，进行观察，A正确；观察根尖分生区细胞有丝分裂实验中，先将解离液漂洗干净，防止解离过度，再进行染色，B错误；对酵母菌进行计数时，先在血细胞计数板上盖上盖玻片，再滴加培养液，C错误；沸水浴或微波炉内加热至琼脂糖熔化，稍冷却后，加入适量的核酸染料混匀，D错误。
13．C 高等植物的根尖、芽尖等分生区的细胞均可进行有丝分裂，A错误；解离的目的是用药液使组织中的细胞相互分离开来，解离时间过长，细胞会被破坏，将会影响实验结果，B错误；制片是用镊子将之前处理的根尖取出来，放在载玻片上，加一滴清水，并用镊子把根尖弄碎，盖上盖玻片，然后，用拇指轻轻地按压载玻片，可以使细胞分散开来，有利于观察，因此，滴加清水、弄碎根尖以及压片都有利于细胞的分散，C正确：临时装片镜检时，视野中最多的是处于分裂间期的细胞，D错误。
14．B 还原糖的检测过程中，0.1 g/mL的NaOH溶液和0.05 g/mL的CuSO4溶液等量混合后反应生成Cu(OH)2悬浊液，在加热条件下被还原糖还原为砖红色的Cu2O沉淀；蛋白质的检测中，先滴加0.1 g/mL的NaOH溶液，提供碱性环境，再滴加0.01 g/mL的CuSO4溶液，在碱性条件下Cu2＋与蛋白质中的肽键反应生成紫色络合物，故NaOH和CuSO4配合使用在还原糖和蛋白质的检测中的作用不同，A正确；裸露的DNA分子比染色质中的DNA分子更容易被甲基绿着色，B错误；分离叶绿体中色素时所用的层析液由石油醚、丙酮、苯混合而成，三者均为有机溶剂，C正确；调查土壤中小动物类群的丰富度时，可采用取样器取样法，D正确。
15．(1)蛋白质 核酸 叶绿素
(2)实验思路：配制营养液(以硝酸铵为唯一氮源)，用该营养液培养作物甲，一段时间后，检测营养液中NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) 和NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 剩余量。
预期结果和结论：若营养液中NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 剩余量小于NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) 剩余量，则说明作物甲偏好吸收NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ；若营养液中NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) 剩余量小于NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 剩余量，则说明作物甲偏好吸收NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) 。
解析：(1)细胞内含氮元素的有机物包括蛋白质、核酸、叶绿素等。蛋白质在核糖体上合成；核酸可在细胞核内合成；叶绿体中的光合色素包括叶绿素和类胡萝卜素，前者的元素组成是C、H、O、N、Mg，后者的元素组成是C、H。(2)为探究作物甲对NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) 和NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 的吸收的偏好性，可以将作物甲培养在以硝酸铵为唯一氮源的营养液中，一段时间后，测量营养液中NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) 和NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 两种离子的剩余量，若NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 的剩余量小于NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) 的剩余量，说明作物甲对NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 的吸收具有偏好性；若NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) 的剩余量小于NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 的剩余量，说明作物甲对NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) 的吸收具有偏好性。