高考专题训练(十三) 实验与探究1．(2022·江苏)下表中有关人体细胞化合物的各项内容，正确的是( )A.① B．②C．③D．④解析 脂肪的组成单位是甘油和脂肪酸；糖原不属于还原糖，不能用斐林试剂检测；蛋白质可以与双缩脉试剂产生紫色反应，其组成单位为氨基酸，是生命活动的主要承担者；甲基绿染液是DNA染色剂，不能用于RNA的检测。答案 C2．(2022·湖南十二校联考)正确选择实验材料，是得出正确结论的前提。下列有关实验材料的选择，正确的是( )实验名称取材部位A可溶性还原糖的鉴定甘蔗、甜菜的块根B提取并研究细胞膜的化学组成公鸡的成熟红细胞C观察细胞的质壁分离和复原紫色洋葱鳞片叶表皮细胞D观察植物细胞的有丝分裂洋葱根尖根毛区细胞解析 可溶性还原糖的鉴定应该选择含还原糖多且颜色较浅或无色的材料，甘蔗和甜菜含有的糖主要为蔗糖，是非还原糖，故A错误；提取并研究细胞膜的化学组成，选用的是哺乳动物成熟的红细胞，因为其细胞内无细胞核和细胞器膜，便于提纯，故B错误；观察细胞的质壁分离和复原实验，选用紫色洋葱鳞片叶表皮细胞的原因是其液泡呈紫色，便于观察，故C正确；观察植物细胞的有丝分裂，应选择洋葱根尖分生区细胞，因为这部分细胞具有分裂能力，根毛区细胞不分裂，故D错误。答案 C8\n3．(2022·天津南开附属中学)技术的进步可以助推科学发展，下列经典实验或研究中，均应用了同位素标记法的一组是( )①摩尔根证明基因在染色体上的果蝇杂交实验 ②格里菲思肺炎双球菌转化实验 ③鲁宾和卡门证明光合作用释放的氧气来自水 ④卡尔文有关光合作用中碳转化途径的研究 ⑤赫尔希和蔡斯噬菌体侵染细菌的实验 ⑥米尔斯坦和科勒单克隆抗体的制备A．①②④ B．②③⑥C．③④⑤D．①⑤⑥解析 鲁宾和卡门标记水中的氧证明光合作用释放的氧气来自水；卡尔文标记二氧化碳中的碳研究有关光合作用中碳转化途径；赫尔希和蔡斯用分别标记DNA和蛋白质的噬菌体侵染细菌。答案 C4．(2022·天津)下列实验操作能达到预期结果的是( )A．在“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验中，统计每一时期细胞数占计数细胞总数的比例，能比较细胞周期各时期的时间长短B．在“探究细胞大小与物质运输的关系”实验中，计算紫红色区域的体积与整个琼脂块的体积之比，能反映NaOH进入琼脂块的速率C．在“探究培养液中酵母菌种群数量变化”实验中，培养期内共三次取样测定密度，即可准确绘制酵母菌种群增长曲线D．在“探究α萘乙酸促进插条生根的最适浓度”实验中，用高浓度组的α萘乙酸溶液浸泡插条基部一天后，观察生根情况以确定最适浓度解析 计算紫红色区域的体积与整个琼脂块体积之比，反映的是NaOH在琼脂块中的运输效率，而不是运输速率，故B项错误；“探究酵母菌数量变化”实验中，应定期进行多次取样，仅取三次无法准确绘制增长曲线，故C项错误；“探究ɑ萘乙酸促进生根最适浓度”实验中，应设置多组具有一定浓度梯度的溶液分别进行实验，而不是一种浓度，其中生根数量最多的一组对应的浓度即为最适浓度，故D项错误；细胞周期中时间越长的时期，在该时期的细胞数目越多，因此可用各个时期的细胞数占计数细胞总数的比例去比较各个时期的时间长短，故A项正确。答案 A5．(2022·浙江六校联考)下列是一些科学家曾经做过的经典实验，有关叙述正确的是( )A．用32P标记的噬菌体去侵染大肠杆菌，经离心后放射性不会出现在上清液中B．验证甲状腺激素促进中枢神经系统发育作用时的最佳实验材料是小蝌蚪C．验证生长激素促进骨的生长作用时用幼年狗作实验动物比较合适8\nD．用实验动物小鼠验证胰高血糖素具有升高血糖的功能时，实验组注射一定浓度的胰高血糖素溶液，对照组应注射等量的蒸馏水解析 用32P标记的噬菌体去侵染大肠杆菌，有的大肠杆菌破裂后释放出子代噬菌体，经离心后上清液中出现少量放射性；验证甲状腺激素促进中枢神经系统发育作用时的最佳实验材料是幼龄的狗；用实验动物小鼠验证胰高血糖素具有升高血糖的功能时，实验组注射一定浓度的胰高血糖素溶液，对照组应注射等量的生理盐水，而不是蒸馏水。答案 C6．(2022·江苏南通调研)以下方法可达到实验目的的是( )A．适当提高蔗糖溶液的浓度，可使质壁分离速率减慢B．利用口腔上皮细胞观察DNA和RNA在细胞中的分布C．在酸性条件下，用重铬酸钾溶液检测是否存在CO2D．在提取绿叶中的色素时，加入二氧化硅防止色素被破坏解析 在植物细胞的质壁分离实验中，适当提高蔗糖溶液的浓度，可使质壁分离速率加快；在酸性条件下，用重铬酸钾溶液检测是否存在酒精；在提取绿叶中的色素时，加入二氧化硅可以使研磨更充分。答案 B7．(2022·江苏)关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述，正确的是( )A．分别用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培养基培养噬菌体B．分别用35S和32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，进行长时间的保温培养C．用35S标记噬菌体的侵染实验中，沉淀物存在少量放射性可能是搅拌不充分所致D．32P、35S标记的噬菌体侵染实验分别说明DNA是遗传物质、蛋白质不是遗传物质解析 噬菌体侵染细菌时，首先分别用含有35S和32P的培养基培养大肠杆菌，然后再让噬菌体分别去侵染带35S和32P的大肠杆菌，这样就得到了蛋白质含有35S和DNA含有32P标记的噬菌体，再让带标记的噬菌体分别侵染未带标记的大肠杆菌，进行短时间的保温培养，该实验证明了DNA是遗传物质。答案 C8．(2022·广州检测)下面有关生物实验的叙述中，错误的一组是( )①将糖尿病病人的尿液加入斐林试剂，混匀后呈现砖红色沉淀 ②纸层析法分离叶绿体色素的实验结果表明，叶绿素b在层析液中溶解度最低 ③观察洋葱根尖细胞有丝分裂时，质量好的高倍镜可以看到细胞从分裂前期到末期的变化 ④观察细胞质壁分离时，浸润在0.3g·mL－1蔗糖溶液中的紫色洋葱表皮细胞液泡颜色变深了 ⑤用高倍镜观察线粒体可用健那绿染色，使线粒体呈现灰绿色 ⑥在观察DNA和RNA在细胞中的分布时，可用甲基绿吡罗红染色剂染色A．①②⑥B．②③④C．③④⑤D．①③⑤8\n解析 ①将糖尿病病人的尿液加入斐林试剂，混匀后在水浴加热的条件下才会呈现砖红色沉淀；③观察洋葱根尖细胞有丝分裂时，不能看到细胞从分裂前期到末期的变化，因为解离后细胞已经死亡；⑤用高倍镜观察线粒体可用健那绿染色，使线粒体呈现蓝绿色。答案 D9．(2022·江苏百校联考)下列是关于生物学实验操作、实验结果或实验现象的描述，其中正确的是( )A．用纸层析法分离菠菜滤液中的色素时，橙黄色的色素带距离所画滤液细线最远B．韭菜叶含丰富的还原糖，可选其作为实验材料做还原糖的鉴定实验C．探究酵母菌的呼吸方式可以用是否产生CO2来确定D．鉴定蛋白质需要的试剂是NaOH和CuSO4溶液，并加热至沸腾解析 韭菜叶中含还原糖较少，且叶的绿色会干扰颜色反应，不能用于还原糖鉴定实验；酵母菌有氧呼吸与无氧呼吸都能产生CO2；鉴定蛋白质需要的试剂是NaOH和CuSO4溶液，不需加热。答案 A10．(2022·东北三省四市联考)下列相关实验操作过程的描述中正确的是( )A．观察有丝分裂：解离→染色→漂洗→制片→观察B．脂肪鉴定：切取花生子叶薄片→染色→去浮色→制片→观察C．蛋白质鉴定：将双缩脲试剂A液和B液混合→滴加到豆浆样液中→观察D．观察植物细胞失水：撕取洋葱鳞片叶的叶肉细胞→制片→观察→滴加蔗糖溶液→观察解析 观察有丝分裂要先漂洗掉解离液然后染色；蛋白质鉴定要将双缩脲试剂A液滴入，混合均匀，再滴入B液混合；观察植物细胞失水时，撕取洋葱鳞片叶的表皮细胞，而不是叶肉细胞。答案 B11．(2022·济南一模)下列生物学研究中所选择的技术(方法)，错误的是( )A．利用纸层析法分离绿叶提取液中的色素B．利用同位素标记的大肠杆菌标记T2噬菌体C．利用假说—演绎法，摩尔根等人证明了基因在染色体上D．利用标志重捕法调查农田中某种鼠的丰富度解析 利用标志重捕法调查农田中某种鼠的种群密度。丰富度是群落中物种数目的多少。答案 D12．(2022·上海十三校第二次联考)为证明“甲状腺激素有提高物质代谢的功能”，切除甲状腺的鼠，其物质代谢与未切除鼠相比降低了，血液中也不能检出甲状腺激素。从手术后第5天起的后5d内注射一定量的甲状腺激素，108\nd后物质代谢水平不发生下降。注射时将甲状腺激素溶解于某种溶剂中。实验应同时设置的对照组应是( )A．不切除甲状腺，也不注射甲状腺激素B．注射甲状腺激素，手术第5天再移植甲状腺C．仅注射该实验中所用的溶解甲状腺激素的某溶剂D．可注射不同于某溶剂的任何其他溶剂解析 对照组应该是除了不注射激素外，其他条件与实验组完全相同，所以只有C组的做法符合对照的原则。答案 C13．(2022·福建莆田模拟)下列对有关实验的叙述，正确的是( )A．在观察洋葱细胞有丝分裂实验中，将已经解离、漂洗、染色的根尖置于载玻片上，轻轻盖上盖玻片后即可镜检B．对酵母菌计数时，用吸管吸取培养液滴满血球计数板的计数室及其四周边缘，轻轻盖上盖玻片后即可镜检C．在叶绿体色素提取实验中，研磨绿叶时应加一些有机溶剂，如无水乙醇等D．检测试管中的梨汁是否有葡萄糖，可以加入适量斐林试剂后，摇匀并观察颜色变化解析 在观察洋葱细胞有丝分裂实验中，将已经解离、漂洗、染色的根尖置于载玻片上，盖上盖玻片后再压片，即将根尖压成一层细胞才可镜检；对酵母菌计数时，盖上盖玻片后，用吸管吸取培养液滴在盖玻片一侧，让其自行渗入计数室才可镜检；检测试管中的梨汁是否有还原糖，可以加入适量斐林试剂后摇匀，需加热并观察颜色变化。答案 C14．(2022·宁夏贺兰山模拟)下面有关生物学实验的表述，正确的是( )A．通过光学显微镜观察可检测出镰刀型细胞贫血症B．酵母菌计数实验中，先将酵母菌培养液滴于血球计数板中央，再盖盖玻片C．将质壁分离复原的细胞用龙胆紫染色，可以观察染色体的形态变化D．土壤中小动物有较强的活动能力，可采用标志重捕法调查物种丰富度解析 光学显微镜下可观察到镰刀型细胞贫血症患者的红细胞呈镰刀形；酵母菌计数实验中，先盖盖玻片，再将酵母菌培养液滴于盖玻片一侧，使其渗入；质壁分离复原的细胞是高度分化的细胞，不能分裂，观察不到染色体；土壤中小动物体型小且有较强的活动能力，不易捕捉和标记，可采用取样器取样的方法进行采集后，调查物种丰富度。答案 A15．(2022·长沙模拟)下列是生物研究中常用的实验方法，错误的是( )A．研究细胞器结构和种类，采用差速离心法和显微观察法B．提取和分离叶绿体中的色素，采用研磨过滤法和纸层析法C．探究酵母菌呼吸方式，采用对比实验法和产物检测法8\nD．观察植物细胞有丝分裂过程，采用活体染色法和持续的显微观察法解析 根尖经过解离后，细胞已经死亡，不可能持续观察到细胞内染色体的变化。答案 D16．(2022·福建)使用染色剂染色是生物学实验常用的方法，某同学对有关实验做了如下归纳：实验观察对象染色剂实验结果①花生子叶细胞的脂肪颗粒苏丹Ⅲ脂肪颗粒被染成橘黄色②人口腔上皮细胞中的DNA和RNA分布吡罗红甲基绿细胞内染成绿色的面积显著大于染成红色的面积③人口腔上皮细胞中的线粒体健那绿线粒体呈现蓝绿色④洋葱根尖分生组织细胞的有丝分裂龙胆紫间期细胞不着色，分裂期细胞染色体着色(1)上述实验结果的归纳，正确的有________(实验序号)。(2)实验②和实验④在染色之前，都使用了一定浓度的盐酸处理。其中，实验②用盐酸可改变________通透性，加速染色剂进入细胞；实验④用盐酸与酒精混合，对材料进行解离。在两个实验操作中，都要注意盐酸浓度，处理材料时的温度和________。(3)健那绿使线粒体着色与线粒体内膜的酶系统有关。线粒体内膜上的酶主要催化有氧呼吸的第________阶段反应，该反应变化是____________________________。解析 (1)甲基绿把细胞核染成绿色，吡罗红把细胞质染成红色，绿色面积小于红色面积。染色质和染色体是同一种物质，都可以被龙胆紫染色，因此间期细胞的染色质和分裂期细胞的染色体都着色。(2)检测DNA和RNA在细胞中分布实验中，盐酸的作用一是改变细胞膜通透性，二是使DNA和蛋白质分离。在②和④两个实验中除了注意盐酸浓度、温度，还要注意处理的时间。(3)有氧呼吸的第三阶段发生在线粒体内膜上，该反应是[H]与氧气结合生成水，同时释放大量能量。答案 (1)①③(2)细胞膜 时间(3)三 [H]与氧结合形成水，同时释放出大量的能量17．(2022·宝坻联考)若证明某玉米新品种中的蛋白质含量高于普通玉米，请用所学的方法设计实验加以验证。实验原理：_____________________________________。材料用品：新鲜的普通玉米子粒，新鲜的新品种玉米子粒、研钵、试管、漏斗、纱布、吸管、清水、双缩脲试剂A液、双缩脲试剂B液、量筒。方法步骤：8\n①将两种玉米子粒分别进行________，制备组织样液。②取A、B两支试管，向A中加入新品种玉米组织样液2mL，B中加入普通玉米组织样液2mL。③向A、B两支试管中分别加入2mL________，摇匀，再分别加入3滴________，摇匀。④观察__________________________________。预期的结果：____________________________。解析 本题实验目的是“证明某玉米新品种中的蛋白质含量高于普通玉米”，实验的自变量是玉米，因变量是蛋白质含量，通过双缩脲试剂鉴定蛋白质，通过颜色深浅比较蛋白质含量的高低。答案 实验原理：蛋白质与双缩脲试剂发生紫色反应，蛋白质含量越高，颜色越深方法步骤：①研磨 ③双缩脲试剂A液 双缩脲试剂B液 ④颜色变化并比较紫色的深浅 预期的结果：新品种玉米子粒组织样液(A试管)紫色较深18．(2022·广西六校联考)人在生病发烧时，常会发生食欲下降的现象。某同学猜测这可能与消化酶的活性减弱有关。生物小组欲以淀粉酶来设计实验，对这一猜测加以探究。现请你完善实验步骤，并回答有关实验的问题。供选材料：浓度适宜的α—淀粉酶溶液，浓度适宜的胰淀粉酶溶液，可溶性淀粉液(pH适宜)，斐林试剂，恒温水浴箱两只(温度可调控)，试管，烧杯，清水，酒精灯等。实验原理提示：斐林试剂遇还原糖在加热条件下产生砖红色沉淀，其颜色的深浅与还原糖的量成正比。实验步骤：(1)取甲、乙两支试管编号，分别加入适量、等量的可溶性淀粉液。(2)将甲、乙两试管的下端同时插入不同的恒温水浴箱中。甲试管保持的温度设定为40℃，乙试管保持的温度设定为________℃，维持10min。(3)同时向甲、乙试管分别加入等量的______________溶液，振荡后继续保温10min。(4)同时对两试管加入等量的斐林试剂，摇匀并________，然后观察比较两试管的颜色变化。实验预期和结论：(1)若______________，说明人生病发烧会减弱消化酶的活性。(2)若______________，说明人生病发烧不会减弱消化酶的活性。解析 实验的目的是探究生病发烧时的温度对消化酶活性的影响，自变量是温度，应设置发烧时的温度(如40℃)与正常体温时做对照；因变量是消化酶的活性，可通过斐林试剂检测还原糖的量推测胰淀粉酶的活性，检测的指标是反应后颜色的深浅。答案 实验步骤：(2)37.5(3)与甲、乙两试管温度相同的胰淀粉酶8\n(4)沸水浴2分钟实验预期和结论：(1)甲比乙的颜色浅(2)两试管颜色相同(或甲比乙颜色深)8
