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專題六 實驗 雙基保分檢測卷——教材基礎實驗分類歸納 一、選擇題 1．(2018全國卷Ⅲ)下列研究工作中由我國科學家完成的是(　　) A．以豌豆為材料發(fā)現(xiàn)性狀遺傳規(guī)律的實驗 B．用小球藻發(fā)現(xiàn)光合作用暗反應途徑的實驗 C．證明DNA是遺傳物質(zhì)的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗 D．首例具有生物活性的結晶牛胰島素的人工合成 解析：選D　奧地利科學家孟德爾以豌豆為材料進行遺傳學實驗，發(fā)現(xiàn)了性狀遺傳規(guī)律；美國科學家卡爾文等用小球藻進行實驗，探明了CO2中的碳通過光合作用轉(zhuǎn)化成有機物中碳的途徑；證明DNA是遺傳物質(zhì)的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗是由美國科學家艾弗里及其同事完成的；1965年，我國科學家在世界上第一次用人工方法合成了具有生物活性的結晶牛胰島素，開辟了人工合成蛋白質(zhì)的時代。 2．(2018貴陽高三5月適應性考試)下列關于比較H2O2在不同條件下的分解實驗及分析，正確的是(　　) A．加熱和加入FeCl3都能提高反應速率，其原理是相同的 B．常溫組的設置是為了保證實驗結果是由自變量引起的 C．可用鹽析的方法從肝臟研磨液中獲得純凈的H2O2 D．實驗時增加H2O2溶液的濃度可持續(xù)提高反應速率 解析：選B　加熱能為化學反應提供能量而提高反應速率，加入FeCl3是通過降低活化能而提高反應速率，A錯誤；常溫組的設置是作為對照組，對比說明實驗結果是由自變量引起的，B正確；肝臟細胞中含有H2O2酶能催化H2O2分解，故肝細胞中幾乎沒有H2O2，且鹽析的方法只用于生物大分子的提取，C錯誤；在一定范圍內(nèi)增加H2O2溶液的濃度可持續(xù)提高反應速率，超過一定范圍，反應速率不再隨H2O2溶液濃度的增加而增大，D錯誤。 3．下列相關實驗中，敘述正確的是(　　) A．赫爾希和蔡斯用35S和32P分別標記噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA，證明了DNA是主要的遺傳物質(zhì) B．可用含有充足營養(yǎng)物質(zhì)的完全培養(yǎng)基培養(yǎng)噬菌體 C．噬菌體侵染細菌實驗中，同位素32P標記的一組中，上清液中放射性較強 D．艾弗里提取的DNA摻雜有非常少量的蛋白質(zhì)，實驗中沒有完全排除蛋白質(zhì)的作用 解析：選D　噬菌體侵染細菌時，只有DNA進入細菌，蛋白質(zhì)外殼留在細菌外面，因此該實驗只能證明DNA是遺傳物質(zhì)，不能證明DNA是主要的遺傳物質(zhì)，A錯誤；噬菌體是病毒，沒有細胞結構，不能在培養(yǎng)基上獨立生存，不能用培養(yǎng)基直接培養(yǎng)噬菌體，B錯誤；32P標記的是噬菌體的DNA，噬菌體在侵染細菌時，DNA進入細菌，并隨著細菌離心到沉淀物中，所以放射性主要分布在沉淀物中，C錯誤；艾弗里提取的DNA不純，含有少量的蛋白質(zhì)，沒有完全排除蛋白質(zhì)的干擾，D正確。 4．下列為減少實驗誤差而采取的措施，錯誤的是(　　) 選項 實驗內(nèi)容 減少誤差采取的措施 A 對培養(yǎng)液中酵母菌數(shù)量進行計數(shù) 多次計數(shù)取平均值 B 探索2,4D促進插條生根的最適濃度 預實驗確定濃度范圍 C 調(diào)查人群中紅綠色盲的發(fā)生率 調(diào)查足夠大的群體，隨機取樣并統(tǒng)計 D 比較有絲分裂細胞周期不同時期的時間長短 觀察多個裝片、多個視野的細胞并統(tǒng)計 解析：選B　對培養(yǎng)液中酵母菌數(shù)量進行計數(shù)時，應多次計數(shù)取平均值，可有效減少實驗誤差；探索2,4D促進插條生根的最適濃度時，進行預實驗的目的是避免人力、物力、財力的浪費，而不是減少誤差；調(diào)查人群中紅綠色盲發(fā)生率時，隨機取樣并統(tǒng)計且保證調(diào)查的樣本足夠大，可減少實驗誤差；比較有絲分裂細胞周期不同時期的時間長短時，可對多個裝片、多個視野的細胞進行觀察并統(tǒng)計，從而減少實驗誤差。 5．(2019屆高三馬鞍山質(zhì)量檢測)下列有關實驗的敘述，正確的是(　　) A．探究土壤小動物類群的豐富度時，宜采用標志重捕法 B．不可利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液驗證酶的專一性 C．斯他林和貝利斯通過實驗證明了激素調(diào)節(jié)的存在，并提取了促胰液素 D．觀察葉綠體實驗最好用帶有少量葉肉的菠菜葉上表皮制作裝片進行觀察 解析：選B　許多土壤動物有較強的活動能力，而且身體微小，因此不適于用樣方法或標志重捕法進行調(diào)查；在進行這類研究時，常用取樣器取樣法進行采集、調(diào)查，A錯誤。驗證酶的專一性實驗要選擇斐林試劑作為檢測還原糖的試劑，而不能選用碘液，因為碘液只能檢測淀粉是否被淀粉酶水解，不能檢測蔗糖是否被淀粉酶水解，無論蔗糖是否被水解，反應后的混合物都不能與碘液發(fā)生顏色反應，B正確。斯他林和貝利斯通過實驗證明了激素調(diào)節(jié)的存在，但是并沒有提取出促胰液素，C錯誤。帶有少量葉肉的菠菜葉上表皮葉綠體小而多；而帶有少量葉肉的菠菜葉下表皮葉綠體大而少，便于觀察，所以觀察葉綠體實驗最好用帶有少量葉肉的菠菜葉下表皮制作裝片進行觀察，D錯誤。 6．將甲、乙兩種植物的成熟細胞(體積大小相同)置于不同濃度的溶液中，5 min后鏡檢發(fā)現(xiàn)細胞質(zhì)壁分離情況如表，下列有關分析正確的是(　　) 0.15 g/mL 0.20 g/mL 0.25 g/mL 0.30 g/mL 甲 － 初始分離 分離明顯 分離明顯 乙 － － 初始分離 分離明顯 A．本實驗共設置了甲、乙兩個實驗組，通過改變細胞外溶液濃度進行實驗探究 B．植物甲細胞液的濃度約為0.20 g/mL，此時植物甲細胞原生質(zhì)體的體積大于植物乙細胞 C．植物甲細胞液的濃度小于植物乙細胞液的濃度 D．外界溶液濃度為0.15 g/mL時，這兩種細胞的體積明顯大于實驗前的初始體積 解析：選C　本實驗將甲、乙兩種植物的成熟細胞分別放入4種不同濃度的溶液中，共設置了8個實驗組，而不是甲、乙兩個實驗組，A錯誤；細胞外溶液濃度為0.20 g/mL時，植物甲細胞質(zhì)壁初始分離，說明甲細胞液濃度略小于0.20 g/mL，此時甲細胞略微失水，原生質(zhì)體已發(fā)生收縮，而乙細胞未發(fā)生質(zhì)壁分離，因此植物甲細胞原生質(zhì)體的體積小于植物乙細胞，B錯誤；細胞外溶液濃度為0.25 g/mL時，植物甲細胞質(zhì)壁分離明顯，而植物乙細胞才開始發(fā)生質(zhì)壁分離，說明植物甲細胞液的濃度小于植物乙細胞液的濃度，C正確；外界溶液濃度為0.15 g/mL 時，甲、乙細胞可能都在吸水，但由于細胞壁的伸縮性很小，故即使吸水細胞體積也不會明顯增大，D錯誤。 7．(2018浙江4月選考)在觀察某植物細胞的質(zhì)壁分離及質(zhì)壁分離復原實驗中，依次觀察到的結果示意圖如下，其中①、②指細胞結構。下列敘述正確的是(　　) A．甲狀態(tài)時不存在水分子跨膜運輸進出細胞的現(xiàn)象 B．甲→乙變化的原因之一是結構①的伸縮性比②的要大 C．乙→丙的變化是由于外界溶液濃度小于細胞液濃度所致 D．細胞發(fā)生滲透作用至丙狀態(tài)，一段時間后該細胞會破裂 解析：選C　甲狀態(tài)時，水分子仍然通過跨膜運輸進出細胞，A錯誤；甲→乙變化表明，細胞正在發(fā)生質(zhì)壁分離，其內(nèi)在的原因是結構①細胞壁的伸縮性比②原生質(zhì)層的伸縮性要小，B錯誤；乙→丙表示細胞在發(fā)生質(zhì)壁分離復原，其變化的原因是外界溶液濃度小于細胞液濃度，細胞吸水，C正確；細胞發(fā)生滲透作用至丙狀態(tài)，因細胞壁的支持和保護作用，一段時間后該細胞不會破裂，D錯誤。 8．(2019屆高三衡水中學模擬)下列有關生物學研究和實驗方法的敘述，錯誤的是(　　) A．通過調(diào)查土壤樣本中小動物的種類和數(shù)量來推測土壤動物的豐富度 B．建立血糖調(diào)節(jié)的模型采用的實驗方法是模型方法，模擬活動本身就是構建動態(tài)的物理模型，之后再根據(jù)活動中的體會構建概念模型 C．孟德爾遺傳規(guī)律和摩爾根果蠅眼色遺傳的研究過程均運用了假說—演繹法 D．在探究淀粉酶的最適溫度時，為了減小誤差需要設置預實驗 解析：選D　在探究淀粉酶的最適溫度時，為了減少浪費需要設置預實驗，不是減小誤差，D錯誤。 9．(2019屆高三濰坊模擬)下列有關生物實驗的敘述，正確的是(　　) A．對培養(yǎng)液中的酵母菌進行計數(shù)時，先將培養(yǎng)液滴入計數(shù)室，然后蓋好蓋玻片在顯微鏡下計數(shù) B．體驗制備細胞膜的方法實驗中，需用血液加適量的生理鹽水制備新鮮的紅細胞稀釋液 C．探究生長素類似物促進扦插枝條生根的最適濃度的正式實驗中，需要用蒸餾水作對照組 D．探究溫度對酶活性的影響實驗中，將酶與底物混合后再進行保溫 解析：選B　使用血細胞計數(shù)板時，應先放蓋玻片，再滴加培養(yǎng)液，使培養(yǎng)液從邊緣處自行滲入計數(shù)室，A錯誤；為了保持紅細胞的正常形態(tài)，需用血液加適量的生理鹽水制備新鮮的紅細胞稀釋液，B正確；探究生長素類似物促進扦插枝條生根的最適濃度的預實驗中，需要用蒸餾水作對照組，在正式實驗中，不需要用蒸餾水作對照組，C錯誤；探究溫度對酶活性的影響時，操作順序一般是先將各組酶和底物保溫在不同溫度下，再將相同溫度的酶與底物混合，D錯誤。 10．下列有關生物學實驗原理或方法的敘述，正確的是(　　) A．探究pH對酶活性影響的實驗中，pH是自變量，酶濃度屬于無關變量 B．觀察低溫誘導染色體數(shù)目變化的實驗中，細胞始終是活的 C．用斐林試劑檢驗還原糖，溶液顏色由無色變?yōu)榇u紅色 D．用血細胞計數(shù)板計數(shù)酵母菌種群數(shù)量，獲得的是活菌數(shù)目 解析：選A　探究pH對酶活性影響的實驗中，pH是自變量，酶濃度屬于無關變量，A正確；觀察低溫誘導染色體數(shù)目變化的實驗中，細胞是被殺死固定的，B錯誤；用斐林試劑檢驗還原糖，溶液顏色由淺藍色變?yōu)榇u紅色，C錯誤；用血細胞計數(shù)板計數(shù)酵母菌種群數(shù)量，獲得的是細胞總數(shù)目，D錯誤。 11．下列關于教材實驗的敘述，錯誤的是(　　) ①觀察線粒體?、谟^察根尖分生組織細胞的有絲分裂 ③探究植物細胞的吸水和失水?、芗毎笮∨c物質(zhì)運輸?shù)年P系 A．只有①需要活體材料　 　B．只有④不需要用顯微鏡 C．只有③需要設置對照 D．只有③不需要染色處理 解析：選A　③也需要活體材料，A錯誤；①②③均需用顯微鏡觀察，④不需要用顯微鏡，B正確；③為自身對照，其他都不需要設置對照，C正確；①需用健那綠染液染色，②要用堿性染液染色，④需利用酚酞與NaOH反應染色，③不需要染色，D正確。 12．(2019屆高三貴陽檢測)實驗操作不當一般情況下不能達到預期結果，但有的實驗或調(diào)查若通過及時調(diào)整也可順利完成。下列有關敘述合理的是(　　) A．檢測蛋白質(zhì)時，只有斐林試劑的甲、乙液，將乙液按比例稀釋可得雙縮脲試劑 B．探究唾液淀粉酶的催化活性時，發(fā)現(xiàn)底物與酶的混合液的pH為0.9時，可調(diào)至中性 C．調(diào)查遺傳病發(fā)病率時，如發(fā)現(xiàn)樣本太少，可擴大調(diào)查范圍，已獲得的原始數(shù)據(jù)不能再用 D．提取光合作用色素實驗中，如發(fā)現(xiàn)濾液顏色太淺，可往濾液中再添加適量CaCO3 解析：選A　斐林試劑的甲液是0.1 g/mL NaOH溶液，乙液是0.05 g/mL CuSO4溶液，而雙縮脲試劑A液是0.1 g/mL NaOH溶液，B液是0.01 g/mL CuSO4溶液，因此將斐林試劑乙液按比例稀釋可得到0.01 g/mL CuSO4溶液，即可用于蛋白質(zhì)的檢測；過酸、過堿會使唾液淀粉酶變性失活，因此底物與酶的混合液的pH為0.9時，淀粉酶喪失活性，再將pH調(diào)至中性酶的活性也不會恢復；調(diào)查遺傳病的發(fā)病率時，樣本要足夠大，而且要做到隨機取樣，如發(fā)現(xiàn)樣本太少，可擴大調(diào)查范圍，已獲得的原始數(shù)據(jù)仍能使用；濾液顏色太淺可能是因為研磨時未加入CaCO3，葉綠體內(nèi)的葉綠素被破壞，還可能是因為研磨不充分等，因此在濾液中加CaCO3不能改變?yōu)V液中色素的含量。 二、非選擇題 13．下面①～⑧是高中生物學常見的實驗，請回答以下有關問題： ①生物組織中還原糖的檢測?、诶没ㄉ尤~切片檢測脂肪　③生物組織中蛋白質(zhì)的檢測?、芴骄恐参锛毎奈褪、菥G葉中色素的提取和分離?、抻^察DNA和RNA在細胞中的分布?、哂^察植物根尖分生組織細胞的有絲分裂?、嘤^察細胞中的線粒體、葉綠體和細胞質(zhì)流動 (1)在上述實驗中，必須借助顯微鏡才能完成的是____________，實驗中需要水浴加熱的有________，在實驗過程中必須保持細胞活性的是______。(均填序號) (2)在上述實驗中，用到酒精的實驗有②⑤⑦，其中酒精所起的作用分別是②：________________________________________________________________________； ⑤：____________________；⑦：________________________________________。 (3)受實驗材料、用具或試劑所限，有時候需要設法替代。下列各項處理中正確的有________(填字母)。 a．做①實驗時，可用班氏試劑代替斐林試劑 b．做②實驗時，可用龍膽紫代替蘇丹Ⅲ染液 c．做④實驗時，可用牽?；ǖ幕ò昙毎孀仙笫[鱗片葉外表皮細胞 d．做⑦實驗時，可用洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮代替洋蔥根尖 (4)科學家觀察發(fā)現(xiàn)，有一種俗稱熊蟲的動物，若進入“隱生狀態(tài)”(這時它的代謝速率幾乎為0)，能耐受零下271 ℃的冰凍數(shù)小時，據(jù)研究，熊蟲進入“隱生狀態(tài)”時，它們的體內(nèi)會大量產(chǎn)生一種叫海藻糖的二糖。 根據(jù)上述資料，有人認為熊蟲體液中的海藻糖可以保護組織細胞，使組織細胞避免受到低溫造成的損傷。某同學欲設計一實驗方案，來對這一說法進行探究。為了確保實驗的科學性和準確性，從化學組成及生理功能看，用于該實驗的材料應具有________________________________________________________________________ 的特點。在該實驗設計方案中，自變量是__________________________，自變量之外對實驗結果有影響的實驗因素稱為________。 解析：(1)在題中①～⑧實驗中，①③⑤不需要用到顯微鏡，其他實驗都需要用到顯微鏡。用斐林試劑檢測還原糖，需要水浴加熱。在實驗過程中必須保持細胞活性的實驗有④探究植物細胞的吸水和失水(如果是死細胞，則不會發(fā)生質(zhì)壁分離與復原)、⑧觀察細胞中的線粒體、葉綠體和細胞質(zhì)流動。(2)在②利用花生子葉切片檢測脂肪的實驗中需要用體積分數(shù)為50%的酒精來洗去浮色；在⑤綠葉中色素的提取和分離實驗中，需要用到無水乙醇作為提取液來提取色素；在⑦觀察植物根尖分生組織細胞的有絲分裂實驗中，酒精和鹽酸可配制成解離液，起到使細胞分離開的作用。(3)檢測還原糖可用斐林試劑，也可用班氏試劑，只不過班氏試劑可長期保存。檢測脂肪用的是蘇丹Ⅲ或蘇丹Ⅳ染液，不能使用龍膽紫，龍膽紫是給染色質(zhì)染色的一種堿性染料。牽?；ǖ幕ò昙毎哂写笠号?，且細胞液有顏色，可以代替紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞用于探究植物細胞的吸水和失水。洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮細胞是高度分化的細胞，不進行有絲分裂，不能用來觀察植物細胞有絲分裂。(4)在本小題中，自變量為是否添加外源海藻糖，為避免內(nèi)源海藻糖對實驗結果產(chǎn)生影響，實驗用的材料自身應不含海藻糖也不能合成海藻糖。 答案：(1)②④⑥⑦⑧?、佟、堍唷?2)洗去浮色 溶解、提取綠葉中的色素　配制解離液　(3)a、c (4)自身不含海藻糖也不能合成海藻糖　是否添加海藻糖　無關變量 14．某興趣小組利用豌豆為實驗材料進行了相關實驗?；卮鹣铝袉栴}： (1)利用圖甲所示密閉裝置來測量豌豆幼苗在2 lx、20 ℃條件下的光合速率，裝置內(nèi)無其他生物，碳酸氫鈉溶液能維持瓶內(nèi)CO2濃度的相對穩(wěn)定。注射器的起始讀數(shù)為a mL，液滴的位置為X,15分鐘后，注射器的讀數(shù)需調(diào)整為b mL，才能使液滴回到位置X。 ①(b－a) mL能不能表示測試15分鐘內(nèi)豌豆幼苗光合作用產(chǎn)生的氧氣體積？________。 ②如果要精確測量該豌豆幼苗在25 ℃下的呼吸速率(裝置有多套，且內(nèi)部氧氣量足夠)，應如何設計實驗？ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。(簡單寫出設計思路即可) (2)已知標準層析液的組分及比例為石油醚丙酮苯＝2021，為研究標準層析液各組分在色素分離中的各自功能，該研究小組分別用標準層析液、石油醚、苯、丙酮等4種不同溶液分別處理豌豆幼嫩葉中的色素。結果如圖乙所示。據(jù)圖分析，下列對標準層析液中3種成分的各自功能的敘述中正確的有________(填字母)。 A．石油醚的功能是分離色素中的胡蘿卜素 B．苯的功能是分離色素中的類胡蘿卜素、葉綠素a和葉綠素b C．丙酮的功能是溶解各種色素 (3)取豌豆幼苗的根尖，做觀察根尖分生區(qū)組織細胞有絲分裂實驗時，龍膽紫溶液的用途是________________________________________________________________________， 裝片的制作流程是___________________________________________________。 (4)豌豆的花腋生與頂生是一對相對性狀，雜合子自交會出現(xiàn)3花腋生1花頂生的性狀分離比，高莖與矮莖是一對相對性狀，雜合子自交也會出現(xiàn)3高莖1矮莖的性狀分離比?，F(xiàn)有花腋生矮莖純種豌豆、花頂生高莖純種豌豆，如何驗證控制花位置和莖高度的基因遵循自由組合定律？____________________________________________________________ ________________________________________________________________________ _________________________________________________。(簡單寫出設計思路即可) 解析：(1)在2 lx、20 ℃條件下，圖甲裝置測量的是豌豆幼苗的凈光合速率，而豌豆幼苗光合作用產(chǎn)生的氧氣體積反映的是總光合速率。為了測量豌豆幼苗的呼吸速率，不能有光照(排除光照對結果的干擾)，而且要排除溫度對氣體的影響。(2)與對照組相比，石油醚分離出的橙黃色色素是胡蘿卜素，而其他色素還分布在起始線附近，可見其他色素在石油醚中溶解度很小，石油醚不能將其分離；與對照組相比，苯分離出的3條色素帶從上往下依次是類胡蘿卜素(葉黃素和胡蘿卜素)、葉綠素a和葉綠素b，但是不能將類胡蘿卜素中的兩種色素分離；與對照組相比，丙酮不能將豌豆幼嫩葉中的4種色素較好地分離出來，從3條色素帶連在一起、離起始線較遠和起始線處幾乎沒有色素這些現(xiàn)象可知豌豆幼嫩葉中的4種色素在丙酮中溶解度都很大，并且相差很小，即丙酮的功能是溶解濾紙上慮液細線中的4種色素。(3)觀察根尖分生區(qū)組織細胞有絲分裂實驗中，觀察的對象主要是染色體的數(shù)量和形態(tài)的變化，而染色體必須經(jīng)龍膽紫或醋酸洋紅等堿性染料染成深色才能被觀察到。(4)題干是要驗證自由組合定律，又因每對等位基因的雜合子自交都會出現(xiàn)3∶1的性狀分離比，所以只要F2中出現(xiàn)9∶3∶3∶1的性狀分離比即可證明該定律。 答案：(1)①不能?、谌商籽b置，一套裝置內(nèi)是活的豌豆幼苗，一套裝置內(nèi)是大小相同的死豌豆幼苗，均進行遮光處理，并置于25 ℃環(huán)境中進行測量　(2)ABC　(3)將染色體染成深色　解離→漂洗→染色→制片　(4)讓花腋生矮莖純種豌豆與花頂生高莖純種豌豆雜交，所得F1再自交，F(xiàn)2中出現(xiàn)9∶3∶3∶1的性狀分離比