1、1专题六 实验与探究1.(2017四川绵阳模拟)下列有关生物实验试剂、材料、方法、结论的叙述正确的是( A )A.在使用吡罗红甲基绿染色剂与斐林试剂时都需现配现用B.菠菜叶肉细胞因存在叶绿体,不可用于观察质壁分离实验C.为调查某遗传病的发病率,所调查的患者数量应该足够多D.烟草花叶病毒侵染烟草的实验证明 RNA 是烟草的遗传物质解析:菠菜叶肉细胞呈现绿色的原因是其含有叶绿体,而细胞液接近无色,可以用于观察质壁分离实验;调查人类遗传病发病率时,调查的群体要足够大,调查群体越大,数据越准确;烟草的遗传物质是 DNA,烟草花叶病毒的遗传物质是 RNA。2.过氧化物酶能分解 H2O2,氧化焦性没食子酸
2、呈橙红色。为探究白菜梗中是否存在过氧化物酶,设计实验如下表。下列相关叙述正确的是( A )管号1%焦性没食子酸/mL2%H2O2/mL缓冲液/mL过氧化物酶溶液/mL白菜梗提取液/mL煮沸冷却后的白菜梗提取液/mL1 2 2 2 - - -2 2 2 - 2 - -3 2 2 - - 2 -4 2 2 - - - 2A.1 号管为对照组,其余不都是实验组B.2 号管为对照组,其余都为实验组C.若 3 号管显橙红色,无须对照就能证明白菜梗中存在过氧化物酶D.若 4 号管不显橙红色,可证明白菜梗中无过氧化物酶解析:根据实验目的“探究白菜梗中是否存在过氧化物酶”,可确定加入白菜梗提取液的 3号管为实
3、验组,1 号、2 号和 4 号管都为对照组;若 3 号管显橙红色,则仍需与 1 号管、2 号管对照才能证明白菜梗中存在过氧化物酶;若 2 号管和 3 号管显橙红色,1 号管和 4 号管不显橙红色,则可证明高温使白菜梗中的过氧化物酶变性失活。3.(2017山东潍坊一模)许多生物实验过程中都需要对实验材料进行漂洗或冲洗,下列相关叙述正确的是( C )A.在脂肪的鉴定实验中,用 95%的酒精洗去浮色便于观察B.在观察 DNA 和 RNA 在细胞中的分布实验中,染色后用蒸馏水缓水流冲洗载玻片C.在观察植物细胞的有丝分裂实验中,用清水漂洗的目的是防止解离过度D.在低温诱导染色体数目变化实验中,需用蒸馏水
4、冲洗洋葱根尖上的卡诺氏液解析:在脂肪的鉴定实验中,用 50%的酒精洗去浮色便于观察;在观察 DNA 和 RNA 在细胞中的分布实验中,染色后只要用吸水纸吸去多余的染色剂即可,不能用蒸馏水缓水流冲洗载玻片;在观察植物细胞的有丝分裂实验中,用清水漂洗的目的是防止解离过度;在低温诱导染色体数目变化实验中,需用 95%的酒精冲洗洋葱根尖上的卡诺氏液。4.(2017江西宜春模拟)下列有关实验的说法正确的是( B )A.萨顿和摩尔根分别用类比推理法和假说演绎法证明了基因在染色体上B.同位素标记法可用于探究遗传物质和光合作用暗反应的研究C.标志重捕法用于调查一块草地上蚜虫、跳蝻的密度D.探索生根粉促进插条生
5、根的最适浓度时,提前进行预实验可大大减小实验误差2解析:萨顿通过类比推理法做出基因在染色体上的假说,摩尔根通过假说演绎法证明了基因在染色体上;蚜虫、跳蝻活动能力弱,活动范围小,可用样方法调查其种群密度;探索生根粉促进插条生根的最适浓度时,需要做预实验,其目的是缩小浓度范围,减少浪费,但不能减少误差。5.1864 年,德国科学家萨克斯将绿色叶片在暗处数小时“饥饿”处理后,然后把此叶片一半遮光,一半曝光。经过一段时间后,用碘蒸气处理叶片,成功地证明绿色叶片在光合作用中产生了淀粉。上述实验的分析和结论合理的是( D )A.本实验没有对照实验B.本实验证明叶绿体利用光照将二氧化碳转变成了淀粉C.实验初
6、始时遮光与曝光区域仍有淀粉存在D.有无光照是遮光和曝光区域显现不同结果的原因解析:本实验中叶片一半遮光、一半曝光,二者构成自身对照;本实验证明了光合作用需要光照,产物有淀粉;实验初始时,由于将绿色叶片在暗处数小时“饥饿”处理,因此遮光与曝光区域没有淀粉存在;实验中自变量为光照的有无,其是导致遮光和曝光区域显现不同结果的原因。6.植物具有向光性。如图是研究植物向光生长的实验,该实验说明( C )A.幼苗向光弯曲生长的部位在尖端B.幼苗合成生长素的部位在尖端C.幼苗感受单侧光刺激的部位在尖端D.生长素能从幼苗尖端传递到尖端下部解析:由图可知,实验中的自变量为遮光部位,实验目的为探究幼苗的感光部位,
7、故通过该实验不能得出幼苗合成生长素的部位在尖端以及生长素能从幼苗尖端传递到尖端下部的结论。幼苗向光弯曲生长的部位在尖端以下的伸长区,通过该实验不能得出;由实验结果罩住尖端的直立生长,在罩住尖端以下的向光弯曲生长可知幼苗感受单侧光刺激的部位在尖端。7.下列有关酶的实验设计思路正确的是( C )A.利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液验证酶的专一性B.利用过氧化氢和过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响C.利用过氧化氢、新鲜的猪肝研磨液和氯化铁溶液研究酶的高效性D.利用胃蛋白酶、蛋清和 pH 分别为 3、7、11 的缓冲液验证 pH 对酶活性的影响解析:淀粉酶能催化淀粉的分解,但不能催化蔗糖的分解,若利用淀粉、
8、蔗糖、淀粉酶和碘液来验证酶的专一性,结果都不会变蓝色;过氧化氢在没有酶的情况下也能分解,而且温度不同,分解速率不同,因此不能利用过氧化氢和过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响;胃蛋白酶的最适 pH 是 1.5,所以利用胃蛋白酶、蛋清来验证 pH 对酶活性的影响时,pH 不能设置成3、7、11。8.(2017山东淄博一模)某研究小组在一定浓度的葡萄糖溶液中接种酵母菌,置于密闭的容器中培养,并测定容器中氧气含量、酒精含量和酵母菌数量的变化,结果如图所示。下列分析错误的是( C )3A.酵母菌在 ab 段时进行有氧呼吸和无氧呼吸B.用血细胞计数板测定酵母菌数量的方法属于估算法C.酒精浓度是导致 de 段
9、酵母菌数量下降的唯一因素D.相同条件下重复实验,酵母菌种群的 K 值基本不变解析:在 ab 段时酒精产生量增加,氧气量减少,说明酵母菌进行有氧呼吸和无氧呼吸;用血细胞计数板测定酵母菌数量的方法属于估算法,只能得出大概数量;酒精浓度是导致 de 段酵母菌数量下降的因素,但不是唯一因素,影响因素还有营养物质、pH 等;相同条件下重复实验,由于条件相同,所以酵母菌种群的 K 值基本不变。9.(2017东北三省四市二模)科学家研究甲、乙两个品种豌豆,甲品种豌豆为矮化突变体,乙品种豌豆为野生型植株。请回答下列问题:(1)科学家推测甲品种较矮的原因是缺乏赤霉素,该假说的依据是赤霉素具有 的作用。 (2)为
10、了检验上述假说,科学家用不同浓度的赤霉素处理 品种豌豆幼苗作为实验组,对照组设置为 。如果技术条件满足,还可测定甲品种和乙品种豌豆体内的 含量来检验该假说。 (3)上述实验结果支持该假说。科学家随后测定了甲、乙品种的生长素含量,发现甲品种的生长素含量低于乙品种,通过测定用赤霉素处理过的 品种豌豆幼苗体内的生长素含量,可推测赤霉素可能通过影响生长素的含量来完成其功能。 解析:(1)甲品种较矮的原因是缺乏赤霉素,该假说的依据是赤霉素具有促进植株生长(或促进细胞伸长)的作用。(2)为了检验上述假说,科学家用不同浓度的赤霉素处理甲品种豌豆幼苗作为实验组,对照组设置为等量蒸馏水处理的甲品种豌豆幼苗;如果
11、技术条件满足,还可测定甲品种和乙品种豌豆体内的赤霉素含量来检验该假说。(3)科学家随后测定了甲、乙品种的生长素含量,发现甲品种的生长素含量低于乙品种,通过测定用赤霉素处理过的甲品种豌豆幼苗体内的生长素含量,可推测赤霉素可能通过影响生长素的含量来完成其功能。答案:(1)促进植株生长(或促进细胞伸长)(2)甲 等量蒸馏水处理的甲品种豌豆幼苗 赤霉素 (3)甲10.(2017广东深圳一模)光照强度对阴生植物芒萁的叶绿素含量具有一定影响。在一定光照强度范围内,光照强度越弱,叶绿素含量越高。(1)叶绿素存在于芒萁细胞的具体部位是 ,弱光下芒萁叶片中叶绿素含量较高的生物学意义是 。 4(2)研究表明,色素
12、含量基本一致的芒萁,光合作用强度却有较大差异,说明 。 (3)若要研究光照强度对光合作用强度的影响,你的实验设计思路是 。 解析:(1)叶绿体的类囊体薄膜上分布着与光反应有关的色素;弱光时光照强度较弱,植物可以通过增加叶绿素含量,来提高对光的吸收和转化能力,增强该植物对弱光的适应能力。(2)光合作用强度受多种因素影响,如光照强度、二氧化碳浓度、温度、酶的种类和数量、无机盐等因素,因此色素含量基本一致的芒萁,光合作用强度会有较大差异。(3)探究光照强度对光合作用强度的影响,实验的自变量是光照强度,因变量应该是反映光合作用强度的指标(如 CO2的释放量或 O2的吸收量等);在设计实验时,需要遵循单
13、一变量的原则,无关变量要相同,并不能影响实验,故应选择长势相同的植物,在不同光照强度下进行测定 CO2的释放量或 O2的吸收量。答案:(1)类囊体薄膜 提高对光的吸收和转化能力,以适应弱光环境(2)光合作用强度受多种因素影响(3)选择长势相同的植物,在不同光照强度下进行测定 CO2的释放量或 O2的吸收量11.为验证动物体内甲状腺激素分泌的负反馈调节机制,某同学设计了如下实验,请补充相关内容:材料和用具:同种、发育状态相近的健康兔子若干,适宜浓度的放射性碘溶液,蒸馏水,无放射性促甲状腺激素,无放射性甲状腺激素,注射器若干等。(1)实验原理:碘是合成 激素的原料; 激素可促进甲状腺合成并分泌甲状
14、腺激素。 (2)在材料和用具有选择上存在一个明显不妥之处,请指出并改正:。 (3)在实验步骤中,应先给各组兔子注射适量且等量的 溶液,并测定各组兔子的甲状腺中碘的放射量,再分别给各组兔子注射适量且等量的 。 (4)实验结果:2 d 后,分别测定不同组别的兔子甲状腺中碘的放射量,与对照组相比,应该是注射 (物质)的组别的兔子甲状腺中碘的放射量下降较快,而注射 (物质)的组别的兔子甲状腺中碘的放射量下降较慢。 解析:(1)根据教材知识可知,碘是合成甲状腺激素的原料,而垂体分泌的促甲状腺激素可促进甲状腺合成并分泌甲状腺激素。(2)对动物不能注射蒸馏水,而应注射生理盐水。(3)在实验过程中,应先用适宜
15、浓度的放射性碘溶液处理,使各组兔子的甲状腺均具有一定的放射性,然后进行不同处理(自变量),即分别给各组兔子注射适量且等量的无放射性促甲状腺激素、无放射性甲状腺激素、生理盐水,最后检测甲状腺中碘的放射量。(4)与对照组相比,注射无放射性促甲状腺激素可促进甲状腺合成并分泌甲状腺激素,从而使甲状腺中碘的放射量下降较快;而注射无放射性甲状腺激素使血液中具有一定浓度的甲状腺激素,通过负反馈调节可抑制垂体合成并分泌促甲状腺激素,进行使甲状腺合成并分泌的甲状腺激素减少,导致甲状腺中碘的放射量下降较慢。答案:(1)甲状腺 促甲状腺(2)“蒸馏水”不妥,应改为“生理盐水”(3)适宜浓度的放射性碘 无放射性促甲状
16、腺激素、无放射性甲状腺激素、生理盐水(4)无放射性促甲状腺激素 无放射性甲状腺激素512.(2017山东青岛一模)豚鼠毛色的遗传符合基因的自由组合定律,相关基因均位于常染色体上。毛色的产生机理为:白色前体物棕色黑色,其中 A 基因控制棕色,B 基因控制黑色。另外基因 d 纯合会抑制色素的产生,但因其基因频率非常低,一般不予考虑。现有纯合的白色豚鼠和纯合的棕色豚鼠若干(未考虑 d 基因),请回答下列相关问题:(1)上述白色豚鼠的基因型为 。 (2)甲研究小组选取上述多对白色豚鼠与棕色豚鼠杂交,产生的 F1为黑色,F 1个体自由交配得 F2,理论上讲 F2的性状及其比例为 。 (3)同时乙研究小组
17、也选取上述多对白色豚鼠与棕色豚鼠杂交,其中只有一个杂交组合,F 1中除黑色个体外还出现了一只白色个体。他们分析原因可能有两种:亲本产生配子的过程中某个基因发生隐性突变(不考虑 d 基因);双亲携带 d 基因,出现了 d 基因纯合。请帮助乙小组设计实验方案,以确定是哪种原因(写出实验思路及结果分析)。解析:(1)不考虑 d 基因,纯合的白色豚鼠的基因型可以是 aabb 或 aaBB,纯合的棕色豚鼠基因型为 AAbb。(2)甲研究小组选取上述多对白色豚鼠(aabb 或 aaBB)与棕色豚鼠(AAbb)杂交,产生的 F1为黑色(A B ),说明白色豚鼠的基因型只能是 aaBB,F1个体(AaBb)自
18、由交配得 F2,理论上讲F2的性状及其比例为黑色(A B )棕色(A bb)白色(aaB 、aabb)=934。 (3)若该白色个体是由基因突变引起,则其基因型为 aaBb,若是由双亲携带 d 基因引起,则其基因型为 AaBbdd,两亲本的基因型分别为 aaBBDd、AAbbDd,可让该白色个体与亲本中的白色个体或棕色个体进行交配,根据子代的表现型及比例进行区分。答案:(1)aabb 或 aaBB(2)黑色棕色白色=934(3)方案一:实验思路:让出现的白色个体与其亲本中的白色个体杂交,观察后代的性状表现。结果分析:若后代全为白色豚鼠,则为原因;若后代中出现了白色和黑色个体(或白色黑色=31),则为原因。方案二:实验思路:让出现的白色个体与其亲本中的棕色个体杂交,观察后代的性状表现。结果分析:若后代中无白色个体(或黑色棕色=11),则为原因;若后代中出现了白色个体(或白色黑色棕色=211),则为原因。
