优化探究（新课标）高考生物一轮复习 实验专题2 实验探究与设计随堂训练 新人教版.doc

实验专题2 实验探究与设计题组、实验设计类1(2014年高考四川卷)下列有关实验方法或检测试剂的叙述，正确的是()a用改良苯酚品红染色观察低温诱导的植物染色体数目变化b用健那绿和吡罗红染色观察dna和rna在细胞中的分布c用纸层析法提取菠菜绿叶中的色素和鉴定胡萝卜素提取粗品d用标志重捕法调查田鼠种群密度及农田土壤小动物的丰富度解析：改良的苯酚品红染液，在生物学上常用作观察细胞分裂时染色体形态与数目的染色剂，a项正确；用甲基绿和吡罗红染色观察dna和rna在细胞中的分布，b项错误；用纸层析法分离菠菜绿叶中的色素，c项错误；用标志重捕法调查田鼠的种群密度，用取样器取样法调查农田土壤小动物的丰富度，d项错误。答案：a2(2014年高考天津卷)mrsa菌是一种引起皮肤感染的“超级细菌”，对青霉素等多种抗生素有抗性。为研究人母乳中新发现的蛋白质h与青霉素组合使用对mrsa菌生长的影响，某兴趣小组的实验设计及结果如下表。下列说法正确的是()组别培养基中的添加物mrsa菌1100 g/ml蛋白质h生长正常220 g/ml青霉素生长正常32 g/ml青霉素100 g/ml蛋白质h死亡a.细菌死亡与否是通过光学显微镜观察其细胞核的有无来确定的b第2组和第3组对比表明，使用低浓度的青霉素即可杀死mrsa菌c实验还需设计用2 g/ml青霉素做处理的对照组d蛋白质h有很强的杀菌作用，是一种新型抗生素解析：细菌属于原核生物，无细胞核，a错误；第2组与第3组对比，由于存在青霉素浓度和蛋白质h两个实验变量，所以无法确定低浓度的青霉素是否可杀死mrsa菌，b错误；要想证明低浓度的青霉素对mrsa菌的影响，还需设计一组用2 g/ml青霉素做处理的对照组，c正确；由组1可知蛋白质h无杀菌作用，d错误。答案：c3(2013年高考福建卷)下列为减少实验误差而采取的措施，错误的是()选项实验内容减少实验误差采取的措施a对培养液中酵母菌数量进行计数多次计数取平均值b探索2,4d促进插条生根的最适浓度预实验确定浓度范围c调查人群中红绿色盲发生率调查足够大的群体，随机取样并统计d比较有丝分裂细胞周期不同时期的时间长短观察多个装片、多个视野的细胞并统计解析：在实验中统计次数越少误差就越大，故可以通过增加统计的次数和组数减少误差，a、d两项正确；探究最适浓度应提高各组间浓度梯度的精度，预实验的目的是为进一步的实验摸索条件和检验实验设计的可行性，避免人力、物力及财力的浪费，b项错误；调查发病率时，应随机抽样调查，并调查足够大的群体，c项正确。答案：b4(2014年高考福建卷)氢是一种清洁能源。莱茵衣藻能利用光能将h2o分解成h和o2，h可参与暗反应，低氧时叶绿体中的产氢酶活性提高，使h转变为氢气。(1)莱茵衣藻捕获光能的场所在叶绿体的_。(2)cccp(一种化学物质)能抑制莱茵衣藻的光合作用，诱导其产氢。已知缺硫也能抑制莱茵衣藻的光合作用。为探究缺硫对莱茵衣藻产氢的影响，设完全培养液(a组)和缺硫培养液(b组)，在特定条件下培养莱茵衣藻，一定时间后检测产氢总量。实验结果：b组a组，说明缺硫对莱茵衣藻产氢有_作用。为探究cccp、缺硫两种因素对莱茵衣藻产氢的影响及其相互关系，则需增设两实验组，其培养液为_和_。(3)产氢会导致莱茵衣藻生长不良，请从光合作用物质转化的角度分析其原因_。(4)在自然条件下，莱茵衣藻几乎不产氢的原因是_，因此可通过筛选高耐氧产氢藻株以提高莱茵衣藻产氢量。解析：(1)捕获光能的色素分布在叶绿体类囊体薄膜上，所以莱茵衣藻捕获光能的场所在叶绿体的类囊体薄膜。(2)若缺硫培养液中产氢总量多于完全培养液中的产氢总量，说明缺硫对莱茵衣藻产氢有促进作用；要探究cccp、缺硫两种因素对莱茵衣藻产氢的影响及其相互关系，应增设培养液为添加cccp的完全培养液、添加cccp的缺硫培养液的两组实验。(3)莱茵衣藻光反应产生的h转变为h2，参与暗反应的h减少，使有机物的生成量减少，进而生长不良。(4)在自然条件下，氧气浓度比较高，产氢酶的活性降低，h不能转变为氢气。答案：(1)类囊体薄膜(2)促进添加cccp的完全培养被添加cccp的缺硫培养液(3)莱茵衣藻光反应产生的h转变为h2，参与暗反应的h减少，有机物生成量减少(4)氧气抑制产氢酶的活性一、选择题1下列对有关实验的变量的叙述，正确的是()a在探究温度对酶活性影响的实验中，温度和ph是自变量b各种实验中都必须设置空白对照组，确保单一变量c探究光照强度对植物光合作用速率影响的实验中，co2浓度、温度、植物种类等是无关变量d在探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中，酒精是否产生是无关变量解析：自变量为实验中唯一可变的变量，探究温度对酶活性的影响时，自变量是温度；为确保单一变量实验需要设计对照实验，对照实验有多种，空白对照只是其中一种，此外还有自身对照、相互对照和条件对照等；探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中，酒精的产生为因变量，是随自变量变化而变化的。答案：c2研究者给家兔注射一种可以特异性破坏胰岛b细胞的药物链脲佐菌素(stz)进行血糖调节研究，为了准确判断stz是否成功破坏胰岛b细胞，应()在兔饱足状态下在兔空腹状态下测定血糖含量测定尿液是否含糖测定血液胰岛素含量abc d解析：此题考查实验设计和分析能力。胰岛b细胞产生的胰岛素具有降低血糖的功能，因此要检测饱足状态下兔子体内血糖的含量，而血糖含量升高并不一定是胰岛素不足引起的，因此可以通过测定血液中胰岛素的含量来确定胰岛b细胞有没有被破坏。答案：b3(2012年高考天津卷)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“探究萘乙酸促进插条生根的最适浓度”实验中，用高浓度组的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：naoh进入琼脂块的速率是相同的，与琼脂块的大小无关，红色区域的体积与整个琼脂块的体积之比表示的是运输效率，而不是运输速率，b项错误；要准确绘制出酵母菌种群增长曲线，应在培养期的不同时间点内多次取样，并且每个时间点取样要取多次，以求平均值，c项错误；应用不同浓度梯度组的萘乙酸溶液浸泡插条基部几个小时至一天，观察生根情况来确定最适浓度，d项错误。答案：a4(2015年南通模拟)为了检测“苏丹红”对人体细胞的毒害作用，研究人员以哺乳动物组织块为实验材料开展有关研究，得到下表结果。下列相关叙述，不正确的是()培养瓶编号12345添加剂中苏丹红浓度(mg/l)1050100300900变异细胞比例01/1061/1062/1068/106a.该实验开始时先制备细胞悬液b该实验还需设置一个空白对照组c该实验控制的最适温度为25 左右d该实验结果表明较低浓度的苏丹红毒性较小解析：表中信息可见，随苏丹红浓度的升高，变异细胞数目增多，即浓度越高对细胞的变异影响越大。但表格信息没有表明温度对变异的影响。答案：c5下列对有关鉴定性实验、观察类实验、探究性实验以及调查类实验的叙述，正确的是()a鉴定组织中还原糖实验时，可依次向待测样液中加入甲液和乙液b观察有丝分裂实验时，不能辨别视野中哪条染色体携带突变基因c设计探究实验时，自变量的设置应考虑周全，而无关变量可忽略不计d调查某荒地内蒲公英的种群密度时，所选择的样方不影响调查结果解析：鉴定组织中还原糖的斐林试剂的甲液和乙液均匀混合使用，a错误；设计探究实验时，除考虑自变量的设置外，还需严格控制无关变量，c错误；调查某荒地内蒲公英的种群密度时，应随机取样，d错误。答案：b6某同学将十根大麦幼苗尖端等距离放置于一块8 cm8 cm2 cm的琼脂块上半天，然后切取一小块，放在一株切去尖端的大麦苗切口中间，给予适宜的条件培养，几天后发现大麦苗直立生长，他认为这就证明了大麦幼苗尖端能产生生长素。老师认为该实验不科学，其原因与下面无关的是()a只用一株麦苗做实验偶然性太大b缺少空白对照组，不能排除琼脂块本身的作用c没有单侧光作用，不能出现弯曲生长d没有设置两大组，将处理过的琼脂块分别放在切去尖端的幼苗切口左右两侧解析：为了避免偶然性，一般选择的实验材料不能太少；没有设置对照实验，不能排除琼脂块本身对实验结果的干扰；由于该大麦苗没有感受单侧光的尖端，有无单侧光对实验结果没有影响；该实验还应设置两大组不对称放置处理过的琼脂块的实验组，这样可排除内源激素对实验结果的干扰。答案：c7将若干健壮的生理状态相同的去除尖端的燕麦胚芽鞘(简称胚芽鞘)随机均分成两组，在0时(横坐标中负值表示处理前)将两组胚芽鞘分别放入等量的105 moll1的iaa(生长素)溶液(甲组)和柠檬酸缓冲液(ph3.0)(乙组)中进行短期培养。测量两组胚芽鞘的生长情况，结果如图1所示；同时测量甲组溶液中ph的变化，如图2所示。根据实验结果，下列说法错误的是()a两组同时处理40 min后，两组胚芽鞘的伸长速率基本相等biaa所引起伸长的滞后期比柠檬酸所引起伸长的滞后期长ciaa处理胚芽鞘后，使溶液中的h被运输到细胞内d由图1可推知，在酸性条件下，细胞壁的伸缩性变大解析：由图1可知，两组同时处理40 min后，两组胚芽鞘的伸长速率(可用曲线的斜率表示)基本相等，a项正确；由图1可知，iaa所引起伸长的滞后期比柠檬酸所引起伸长的滞后期长，b项正确；由图2可知，经iaa处理后，溶液的ph下降，说明细胞中的h被运输到细胞外，c项错误；在酸性条件下，胚芽鞘伸长，说明此时细胞生长，细胞壁的伸缩性变大，d项正确。答案：c8某植物培养液中含有甲、乙、丙3种离子，它们对植物的生长都有影响。下表列出的5种培养液中，甲、乙、丙3种离子的浓度(单位：mmol/l)不同。为了研究丙离子的浓度大小对植物生长的影响，进行实验时可以选用的两种培养液是()培养液编号甲离子2030503040乙离子5545604555丙离子1015202525a. bc d解析：研究丙离子的浓度大小对植物生长的影响，变量只能是丙离子的浓度，甲离子和乙离子的浓度不应发生变化，所以进行实验时可以选用的两种培养液是。答案：c9某研究小组对“紫外线辐射对酵母菌生长的影响”这一课题进行了初步的探究，结果如下表：培养皿编号紫外线辐射剂量(j/m2)实验后的酵母菌数量(个/ml)10.22710620.8261063x1410642.01010652.6 6106下列有关分析正确的是()a表中x的值应为1.4，各实验组的紫外线辐射剂量应保持相同的剂量梯度b该实验中没有对照组，还需增设一个辐射剂量为0 j/m2的培养皿c在实验过程中需严格控制的无关变量有紫外线辐射剂量、紫外线辐射时间等d分析实验结果可知，紫外线主要是通过诱发基因突变，导致酵母菌数量减少的解析：该实验通过相同剂量梯度的紫外线处理实现了相互对照，a项正确，b项错误；紫外线辐射剂量是自变量；本实验没有说明酵母菌是否发生了基因突变，故通过本实验不能获得“紫外线是通过诱发基因突变，导致酵母菌数量减少的”这一结论。答案：a10在生态学研究中，下列方法与研究目的不相符的是()a给海龟安装示踪器调查其洄游路线b给大雁佩戴标志环调查其迁徙路线c用样方法研究固着在岩礁上贝类的种群密度d用标志重捕法调查达乌尔黄鼠的丰富度解析：给海龟安装示踪器可调查其洄游的路线，故a项符合。给大雁佩戴标志环可调查其迁徙的路线，故b项符合。岩礁上的贝类活动能力比较弱，可用样方法调查其种群密度，故c项符合。丰富度是指群落中物种数目的多少，即有多少种生物。物种越多，丰富度越大。标志重捕法只能调查达乌尔黄鼠一种生物的种群密度，不能调查丰富度，故d项不相符。答案：d二、非选择题11(2015年温州十校联考)小白鼠是恒温动物，当环境温度明显降低时，其体温仍能保持相对恒定。为了探究调节体温的中枢是否为下丘脑，某校生物兴趣小组制订了以下实验方案。实验假设：下丘脑是调节体温的中枢。材料用具：略。实验步骤：取两只健康状况良好且相同的成年小白鼠，并标记为甲、乙。用一定的方法破坏甲鼠的下丘脑，乙鼠不做处理作为对照，并分别测量初始体温。把甲鼠置于0 环境中，把乙鼠置于25 环境中作为对照，在相对安静的条件下观察24 h，每隔4 h分别测量一次体温，并做好记录。预期结果与结论：甲鼠体温发生明显改变，乙鼠体温保持相对恒定，说明下丘脑是调节体温的中枢。(1)该兴趣小组设计的实验方案有哪些不妥之处？请提出相应的改进意见：_；_；_。(2)若没有破坏甲鼠的下丘脑，将甲鼠置于0 的环境中，则甲鼠维持体温恒定的调节方式是_，请写出导致战栗的反射弧：_。(3)寒冷环境下，小白鼠的耗氧量会_，导致这个变化的主要激素是_。(4)将乙鼠从25 移入40 的环境中，产生炎热感觉的结构是_。解析：一般情况下，用活体做实验时，为避免因个体死亡或个体差异等情况而导致实验不能正常进行，常选取多个相同状况的个体进行研究。除对下丘脑的处理方式不同外，其他的无关变量均应该相同。实验目的为“探究调节体温的中枢是否为下丘脑”，而最后结论的表述并没有“扣题”，而是按验证性实验处理，这是明显的错误。低温环境下，机体可通过神经调节使皮肤血流量减少、骨骼肌战栗产热等，同时低温刺激还可以引起机体甲状腺激素和肾上腺素分泌增加，因此，寒冷条件下体温调节既有神经调节，又有激素调节。所有的感觉都在大脑皮层形成。答案：(1)取材不当，应取若干只健康状况良好且体重相同的成年小白鼠不符合单一变量原则，应将两组小白鼠均置于0 环境中实验结果与结论描述有误，应按探究性实验书写预测实验结果和结论(2)神经和激素调节冷觉感受器传入神经下丘脑体温调节中枢传出神经骨骼肌(3)增加甲状腺激素(4)大脑皮层12(2013年高考重庆卷)研究发现豚鼠血清对人淋巴瘤细胞有抑制作用，而对正常细胞无影响。进一步研究发现，发挥作用的物质是l天冬酰胺酶，它能将l天冬酰胺分解，而淋巴瘤细胞自身不能合成该氨基酸，增殖被抑制。(1)为验证该酶对两种细胞的影响，某兴趣小组进行了以下实验。实验材料：正常细胞、淋巴瘤细胞、培养基(含细胞生长所需的物质)、l天冬酰胺酶实验步骤：a分组实验组：培养基l天冬酰胺酶淋巴瘤细胞对照组：培养基_。b适宜条件下培养后，观察细胞生长状态、检测l天冬酰胺含量。实验结果(如下表)：实验分组生长状态l天冬酰胺含量培养液细胞内实验组缺乏缺乏对照组正常缺乏正常结果分析：该实验利用了酶的_特性；表中应为_；对照组细胞内l天冬酰胺含量正常的原因是_。(2)患者多次静脉注射该外源性酶后疗效降低，是因为发生了_反应；该酶口服无效，原因是_。(3)根据实验结果，你认为理想的抗肿瘤药物应该具有的特性是_。解析：(1)由实验目的可知，该实验的自变量是细胞的种类，所以应用正常细胞与淋巴瘤细胞进行对照。由题意可知，l天冬酰胺酶能分解培养基中的l天冬酰胺，由于淋巴瘤细胞自身不能合成l天冬酰胺，所以在添加了l天冬酰胺酶的培养基上不能正常生长，而正常细胞自身能够合成l天冬酰胺，所以在添加了l天冬酰胺酶的培养基上可以正常生长。(2)静脉注射该外源性酶，酶在患者体内会被识别为抗原，多次注射后，患者体内相应的抗体产生的速度更快、数量更多，使该酶快速失去活性，故疗效降低。由于酶是大分子物质，不能被直接吸收，在消化道中会被消化分解，故口服无效。(3)抗肿瘤药物应能杀死肿瘤细胞，但是不应杀死正常细胞，所以理想的抗肿瘤药物应对肿瘤细胞有专一的杀伤作用。答案：(1)l天冬酰胺酶正常细胞专一性抑制能合成l天冬酰胺(有合成l天冬酰胺的酶)(2)免疫(拮抗)酶被分解失活(3)对肿瘤细胞有专一性杀伤作用，对正常细胞无影响13利用给出的材料和用具设计实验，请回答问题：高温能使唾液淀粉酶失活，那么高温能否使甲状腺激素失活呢？(1)实验材料和用具：发育状况相同的蝌蚪15只，饲料甲普通饲料，饲料乙含适量甲状腺激素的饲料，饲料丙含适量经100 热水处理过的甲状腺激素的饲料，池塘水，大小和其他条件相同的玻璃缸三只。(2)实验目的：_。(3)实验原理：甲状腺激素促进蝌蚪的变态发育。(4)实验步骤：取三只玻璃缸，编号为1、2、3，分别加入等量且适量的池塘水。将15只蝌蚪分成三等份，分别放入1、2、3号玻璃缸中，把三只玻璃缸放在相同且适宜条件下培养。_。_。(5)预期实验结果：_。解析：依题意，目前不知高温对甲状腺激素有何影响，因此，实验目的就是要探究这一问题。实验步骤中要注意控制变量，严格遵循单一变量原则和对照原则。答案：(2)探究高温能否使甲状腺激素失活(4)每天同时向1、2、3号玻璃缸中分别投入等量的饲料甲、乙、丙观察三只玻璃缸中蝌蚪的发育状况(5)2号玻璃缸内蝌蚪发育