实验设计与评价

教材实验的类型、常用技术与方法一、选择题1.下面是学生在实验中遇到的一些问题，其中正确操作或想法是（）A.用滴管在花生子叶薄片上滴加苏丹Ⅲ染液，发现整个视野都呈现橘黄色，于是滴1～2滴50%盐酸洗去浮色B.测定酵母菌的无氧呼吸产物时，可用酸性重铬酸钾溶液鉴定酒精的存在C.在纸层析法分离叶绿体中色素的结果中，蓝绿色带最宽，可判断为叶绿素在层析液中溶解度最高D.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【答案】B【解析】用滴管在花生子叶薄片上滴加苏丹Ⅲ染液，发现整个视野都呈现橘黄色，是由于没有用酒精溶液洗去浮色；测定酵母菌无氧呼吸的产物时，可用酸性重铬酸钾溶液鉴定酒精的存在；在纸层析法分离叶绿体中色素的结果中，蓝绿色带最宽，可判断叶绿素a含量最高；NaOH进入琼脂块的速率是一定的，与紫红色区域的体积和整个琼脂块的体积之比没有关系。2.下列实验中，不需要漂洗或冲洗的是（）A.观察线粒体和叶绿体B.观察细胞的有丝分裂C.低温诱导染色体加倍D.观察DNA、RNA在细胞中的分布【答案】A【解析】观察线粒体和叶绿体实验保持活体状态，不需要漂洗或冲洗，而观察细胞的有丝分裂实验、低温诱导染色体加倍实验、观察DNA和RNA在细胞中的分布实验都用到盐酸，需要进行漂洗或冲洗。3.科学家对单细胞伞藻的幼体嫁接，如图，将甲的伞柄嫁接到乙的假根上，长出了伞帽。下列有关评价合理的是（）A.该实验证明了细胞核是遗传的调控中心B.该实验证明了细胞核是代谢的调控中心C.欲证明细胞核的功能，需同时进行对照实验D.第一次新长出的伞帽与乙的伞帽特征完全相同【答案】C【解析】该实验缺少对照，应设置“将乙的伞柄嫁接到甲的假根上”等。4.下列关于生物实验操作、实验结果、实验现象及原理的描述中，正确的是（）A.探究胚芽鞘的感光部位，可将胚芽鞘分别置于单侧光下和无光环境中进行实验B.检测生物组织中的还原糖、蛋白质和鉴定DNA都需要进行水浴加热C.用纸层析法分离叶绿体中的色素时，橙黄色的色素带距离所画滤液细线最远D.秋水仙素能诱导染色体数目加倍的原理在于抑制染色体着丝点分裂【答案】C【解析】探究胚芽鞘的感光部位，应将胚芽鞘进行遮光和不遮光处理；检测生物组织中的蛋白质不需要进行水浴加热：用纸层析法分离叶绿体中的色素时，橙黄色的色素带是胡萝卜素，距离所画滤液细线最远；秋水仙素能诱导染色体数目加倍的原理是抑制纺锤体的形成。5.下图为3株长势相同并经过充分“饥饿”处理的同种植物，放在透光的不同钟罩内培养，本实验的目的是（）A.证明光合作用的必需条件是CO2B.证明光合作用速率随CO2浓度增高而增大C.证明过多的CO2会阻碍光合作用D.证明NaOH能促进光合作用【答案】B【解析】图中NaHCO3的作用是维持钟罩内CO2浓度的平衡，NaHCO3浓度越高，则钟罩内CO2的浓度越高，NaOH的作用是吸收钟罩内的CO2，所以三组实验的变量是钟罩内CO2浓度，从大到小依次为Ⅱ、Ⅰ、Ⅲ，最终结果应是CO2浓度的高低对光合作用的影响不同。6.下列关于科学实验及方法的叙述正确的是（）A.蝗虫减数分裂期短，观察一个精母细胞就可见到减数分裂的连续变化B.摩尔根以果蝇为实验材料通过类比推理法证明了“基因在染色体上”C.酒精可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄D.探究酵母菌细胞呼吸方式，采用对比实验法和产物检测法【答案】D【解析】虽然蝗虫减数分裂期短，但是观察一个精母细胞不会见到减数分裂的连续变化，因为细胞已被杀死和固定，A错误；摩尔根以果蝇为实验材料通过演绎推理法证明了“基因在染色体上”，B错误；二氧化碳可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄，C错误；探究酵母菌细胞呼吸方式，采用对比实验法和产物检测法，D正确。7.下列调查活动或实验中，所得数值与实际数值相比，可能偏小的是（）A.标志重捕法调查池塘中鲤鱼的种群密度时，部分鲤鱼身上的标志物脱落B.调查某遗传病在人群中的发病率时，以患者家系为调查对象C.探究培养液中酵母菌种群数量时，从试管中吸出培养液计数前没有振荡试管D.调查蒲公英种群密度时，将样方的四条边上的个体都进行了统计【答案】C【解析】标志重捕法调查种群密度时，若标志物脱落，会导致第二次捕获个体中有标志的个体变少，使得到的种群密度可能比实际数值偏大。调查遗传病在人群中的发病率，应在人群中随机抽样调查，若仅以患者家系为调查对象，所得数值必会偏大；探究培养液中酵母菌种群数量时，取样前若没摇匀试管，酵母菌可能会有很多沉在底部，导致所得数值偏小；样方法调查种群密度时应只统计相邻两边及顶角，若四边都统计，明显数值偏大。8.科学家恩格尔曼用透过三棱镜的光照射水绵临时装片，发现好氧细菌大量聚集在如图所示区域。以下分析正确的是（）A.实验过程中装片需放置在没有空气的黑暗环境中是为了设置自变量B.水绵光合作用产生的氧气能进入细菌的线粒体与[H]结合生成H2OC.图中细菌分布的差异是由于水绵不同区域光合作用强度不同造成的D.水绵叶绿体产生的ATP直接为核DNA复制提供能量【答案】C【解析】恩格尔曼实验：将临时装片放在黑暗、没有空气的环境中是为了排除环境中光线和氧的影响，从而确保实验能正常进行，A错误。照射水绵的光的光质不同（主要吸收红光和蓝紫光），光合作用强度不同，产生的氧气量也不同，造成好氧菌的分布也不同，C正确。氧气进入细菌中被利用，其场所是在细菌的细胞膜上，因为细菌中无线粒体，B错误。水绵光合作用产生的ATP中的能量需转化为有机物中的稳定化学能，然后通过呼吸作用分解有机物产生能量合成ATP，ATP再水解产生能量提供给细胞的生命活动（如核DNA复制），D错误。下列科学方法和实验目的的组合，恰当的是（）【答案】B【解析】观察细胞膜的基本骨架要使用电子显微镜；探究生长素类似物促进迎春枝条生根适宜浓度的实验要作预实验；纸层析法可用来分离叶绿体中的各种色素；调查色盲的发病率要在一定地区的人群中随机调查。10.将栽有刚发芽玉米幼苗的小盆固定于如图所示的以一定速度匀速旋转的转盘上（小盆不透光），并给予左侧光照。一段时间后，玉米的顶芽和根的生长方向分别为（假定观察时小盆也处于如图位置）（）【答案】D【解析】由于幼苗处于匀速旋转中，其顶芽受光均匀，根不受光（花盆不透光），因此幼苗只受离心力的影响，在离心力的作用下幼苗远轴侧生长素浓度高，而近轴侧生长素浓度低，由于根比芽对生长素敏感，一段时间后，顶芽向轴心生长而根则背轴心生长。11.下列有关实验的叙述，正确的是（）A.显微镜下观察到的质壁分离是细胞质与细胞壁的分开B.研究土壤中小动物类群的丰富度时.宜采用标志重捕法C.观察洋葱根尖细胞有丝分裂时，可用表皮细胞代替根尖细胞D.可根据叶绿体中的色素在层析液中溶解度不同，对色素进行分离【答案】D【解析】质壁分离与分离复原实验中发生质壁分离的“质”指原生质层，而非细胞质，A错误；土壤中的小动物活动能力弱、活动范围小，在进行土壤中小动物类群丰富度调查时应选择样方法，B错误；观察洋葱根尖细胞有丝分裂时，应选用根尖分生区细胞进行观察，而其表皮细胞已失去了分裂能力，C错误；分离光合色素的原理是不同的光合色素在层析液中的溶解度不同，D正确。12.下列实验中不需要用到氯化钠溶液的是（）A.观察口腔上皮细胞中的线粒体B.观察藓类叶片中的叶绿体C.用显微镜观察红细胞的正常形态D.制取细胞膜可以用猪的成熟红细胞作为实验材料【答案】B【解析】制口腔上皮细胞临时装片时，先在载玻片上滴加生理盐水。用显微镜观察红细胞时，用生理盐水制成红细胞悬液。用猪血做提取细胞膜的材料时需要加适量的生理盐水。二、非选择题13.有人做了下面的实验以研究pH对酶活性的影响：准备5支盛有等量人胃蛋白酶溶液但pH各不相同的试管，每支试管加1块1cm3的正方体凝固蛋白质，试管均置于25℃室温条件下，各试管蛋白块消失的时间记录于下表：（1）请提供两种使实验在更短的时间内完成的方法，并说明理由。方法1：，理由。方法2：，理由。(2)如果要确认上述实验中蛋白块的消失是由于酶的作用而不是其他因素的作用，还应补充怎样的对照实验?。【答案】(1)适当提高温度(将25℃提高至约37℃)人胃蛋白酶的最适温度在37℃左右，适当提高温度可以增加酶的催化活性将原题中1cm3的正方体蛋白块切得更小些减小蛋白块的体积可以增加蛋白酶和蛋白质的接触面积(2)另取5支试管，分别加入等量的蒸馏水，且调节pH分别为1~5，每支试管中均加一块1cm3的正方体凝固蛋白质，对比观察【解析】本题属于材料和信息开放型试题。解题关键是要理解酶的有关实验设计技能，如影响酶活性的因素的实验设计方法等。(1)题目要求提供使实验在更短的时间内完成的方法，也就是加快反应速率的方法，这是本题的题眼，加快酶促反应速率可以采取增加酶的浓度或提高酶的活性等，影响酶活性的因素主要是温度和pH，由于本实验研究的是pH对酶活性的影响，实验所给温度为25℃室温，不是人胃蛋白酶的最适温度37℃，故可以采用适当升温的方法提高酶的活性来提高酶促反应速率；还可以将蛋白块切得更小些，以增加蛋白酶和蛋白质的接触面积，以有利于酶促反应的进行。(2)要确认上述实验中蛋白块的消失是酶的作用而不是其他因素的作用，实验的自变量应为酶的有无，所以设计的对照实验应不含酶，其余条件与实验组相同。14.某校生物兴趣小组在学习了课本实验“探究酵母菌细胞的呼吸方式”后，想进一步探究酵母菌细胞在有氧和无氧的条件下产生等量CO2时，哪种条件下消耗葡萄糖较少的问题。他们进行了如下实验：将无菌葡萄糖溶液与少许酵母菌混匀后密封（瓶中无氧气），按下图装置实验。当测定甲、乙装置中CaCO3沉淀相等时，撤去装置，将甲、乙两锥形瓶溶液分别用滤菌膜过滤，除去酵母菌，得到滤液1和滤液2。请分析回答：（1）甲、乙两组的实验自变量是，实验中需控制的无关变量主要有。（2）酵母菌产生CO2的场所是。（3）利用提供的U型管（已知滤液中的葡萄糖不能通过U型管底部的半透膜，其余物质能通过）、滤液1和滤液2等，继续完成探究实验。实验步骤：Ⅰ.将的滤液1和滤液2分别倒入U型管的A、B两侧并标记；Ⅱ.一段时间后观察的变化。实验结果预测和结论：①如果，则有氧呼吸消耗的葡萄糖少；②如果，则有氧呼吸消耗的葡萄糖多；③。【答案】(1)有无氧气温度、pH、培养液量、培养液浓度等(2)细胞质基质和线粒体(3)实验步骤：Ⅰ.等量Ⅱ.(两侧)液面实验结果预测和结论：①A侧液面上升，B侧液面下降②A侧液面下降，B侧液面上升③如果A、B两侧液面高度相同，则有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖一样多【解析】(1)甲、乙两装置设置的区别是氧气的有无，因此有无氧气为此实验的自变量，而能改变CO2产生量的还有实验中的温度、pH、培养液浓度等，这些都为无关变量。(2)酵母菌无氧呼吸发生在细胞质基质，有氧呼吸发生在细胞质基质和线粒体，所以产生CO2的场所综合表述为细胞质基质和线粒体。（3）甲组和乙组分别提供滤液1和滤液2，哪组剩余的葡萄糖多，溶液浓度就高，U形管水分子就往该侧渗透，液面上升。因为浓度差是发生渗透作用的重要条件，若没有浓度差，U形管两侧液面不会改变。15.为探究低浓度NaHSO3溶液对水稻光合速率的影响，某研究小组做了如下实验，请完成实验报告并回答下列问题：(1)实验报告①材料用具：乳熟期的温室盆栽水稻，1mmol、L的NaHSO3溶液，蒸馏水，喷壶，光合分析测定仪等。②实验步骤：第—步：选取若干的水稻植株，并随机平均分成甲、乙两组，甲组为对照组，乙组为实验组。第二步：每天傍晚分别将等量的、喷洒在甲、乙两组的水稻叶片上，次日上午测定光合速率。③结果与分析：实验结果见图1，经分析可以得出的结论是。(2)研究发现NaHSO3增加了叶片内叶绿体形成ATP的能力，推测其作用部位是叶绿体的，进而加快对图2中(填字母A～D)物质的利用。【答案】(1)②株型、长势、叶片面积均—致蒸馏水1mmol/L的NaHSO3溶液③不同光照强度下低浓度NaHSO3溶液可提高水稻光合速率(2)类囊体A、B、D【解析】本题考查实验设计的一般步骤。要求学生能按照规范的语言答题。(1)取材：对于一般植物材料，要求植株的株型、长势、叶片数量以及发育状况基本相同；而对于动物材料，要求年龄、发育状况、性别、体重等方面基本一致，这是对一般生物材料的选择模式，所以应写明水稻植株株型、长势、叶片面积均一致。实验处理阶段，注意控制好自变量，根据实验目的“为探究低浓度NaHSO3溶液对水稻光合速率的影响”，可知本实验的自变量为NaHSO3溶液的有无，故对甲、乙两组应分别喷洒等量的蒸馏水、1mmol/L的NaHSO3溶液。由图1可知，对照组和实验组植株的光合速率都随光照强度增加而逐渐增加，逐渐达到平衡点，且喷洒NaHSO3溶液比喷洒蒸馏水的植株光合速率高，可推知在不同光照强度下低浓度的NaHSO3溶液可提高水稻的光合速率。(2)叶绿体内合成ATP的部位是类囊体，可推知NaHSO3作用的部位是类囊体，ATP含量增加。根据图2中“固定”二字的提示，可推知暗反应中B物质为C3，A物质为CO2，D物质为C5。16.请分析下列实验并回答问题：实验一：格里菲思实验第一组：注射R型活菌→实验鼠第二组：注射S型活菌→实验鼠第三组：注射加热杀死的S型菌→实验鼠第四组：注射R型活菌+加热杀死的S型菌→实验鼠实验二：果蝇杂交实验已知果蝇长翅与残翅是一对相对性状，灰身与黑身是另一对相对性状。取长翅黑身果蝇与残翅灰身果蝇交配，图解如下：（1）对实验一的四组实验鼠进行解读分析，既有S型菌又有R型菌的是第实验鼠。格里菲思将S型菌在特殊条件下进行单独培养，也曾获得了R型菌，最可能的原因是。（2）从实验二的结果分析：显性性状是，控制果蝇翅长和身体颜色的基因位于对同源染色体上。让F2代中长翅灰身果蝇与残翅黑身果蝇交配，F3代果蝇中，长翅灰身∶长翅黑身∶残翅灰身∶残翅黑身=。（3）已知果蝇的一种隐性性状由单基因h控制，但不知基因h位于何种染色体上，请设计一个简单的调查方案，并预测调查结果。方案：寻找具有该隐性性状的果蝇种群，统计的个体数量。①如果具有该隐性性状的，则h基因位于X染色体上。②如果具有该隐性性状的，则h基因位于Y染色体上。③如果具有该隐性性状的，则h基因位于常染色体上。【答案】（1）四基因突变（2）长翅、灰身两4∶2∶2∶1（3）具有该隐性性状果蝇的雄性和雌性①雄性个体数量明显多于雌性②个体全部为雄性③雄性和雌性个体数量大致相当【解析】（1）第四组将R型菌和加热杀死的S型菌注入老鼠体内，老鼠死亡，在老鼠体内检测到R型菌和S型菌。单独培养S型菌，若获得R型菌，最可能的原因是基因突变。（2）F1长翅灰身自交，后代出现了残翅、黑身，发生了性状分离，说明长翅、灰身是显性；F2四种表现型其比例为9∶3∶3∶1，说明控制果蝇翅长和身体颜色的基因位于两对同源染色体上，遵循自由组合定律。让F2A_B_×aabb杂交，后代果蝇中，翅长：aa的可能性2/3Aa×aa→1/3aa,A=1-1/3=2/3;身体颜色：bb的可能性2/3Bb×bb→1/3bb,B=1-1/3=2/3,所以F3中，长翅灰身：2/3×2/3=4/9；长翅黑身：2/3×1/3=2/9；残翅灰身：1/3×2/3=2/9；残翅黑身：1/3×1/3=1/9。（3）该实验是调查实验，寻找该隐性性状的果蝇个体，统计隐性性状的雌雄个体的数量，分析即可得知该基因h位于何种染色体上。若h基因位于X染色体上，隐性性状个体雄性多于雌性；若位于Y染色体上，则只有雄性有该性状；若位于常染色体上，则雌雄个体数量大致相当。17.生物体内的化学反应一般都需要酶的参与。请回答下列相关问题。（1）酶的化学本质是。同无机催化剂相比，酶的催化效率更高，其原因是。（2）血栓主要由不溶性的纤维蛋白等物质组成。下图是有关纳豆激酶（NK）溶栓机理简图：①研究NK直接水解作用；给定纤维蛋白质平板，将滴加其上，若出现相应的溶解圈，则可说明。②NK的间接作用是通过激活体内纤溶酶原，增加纤溶酶的量和作用，溶解血栓。③请根据下列给出的实验材料，比较NK与内源性纤溶酶溶栓效果。供选实验材料：NK溶液、内源性纤溶酶溶液、纤维蛋白块、蛋清溶液、缓冲液、双缩脲试剂、量筒、试管和秒表。实验步骤：（“+”表示添加，“-”表示未添加）表格中A、B处添加的物质分别是、。实验结果的鉴定可观察记录。【答案】（1）具有催化作用的有机物降低活化能的作用更显著(2)①纳豆激酶NK对纤维蛋白有直接水解作用或降解作用(NK在体外有溶栓效果)②刺激血管上皮细胞，释放组织纤溶酶原激活剂③纤维蛋白块内源性纤溶酶溶液蛋白块消失的时间【解析】(1)酶是具有催化作用的有机物，包括蛋白质酶和少量RNA酶，酶能极大地降低化学反应中的活化能。(2)①将纳豆激酶直接滴加在纤维蛋白平板上，看是否出现溶解圈，从而可确定NK的直接作用。②由图可知，NK可通过刺激血管上皮细胞释放组织纤溶酶原激活剂来激活纤溶酶原，增加纤溶酶的量和作用，溶解血栓。③根据实验设计的要求和原则可推知A应加入反应底物纤维蛋白块，B处应加入内源性纤溶酶溶液，实验的因变量为蛋白块消失的时间。18.植物生命活动受多种激素的调控。下图甲表示生长素浓度对根和茎生长的影响，图乙表示种子在解除休眠过程中几种激素的变化情况。下表丙是不同浓度的油菜素内酯水溶液对芹菜幼苗生长影响的实验结果。请回答下列问题：表丙：不同浓度油菜素内酯水溶液对芹菜幼苗生长影响实验结果(a~e依次增大)(1)若某植物幼苗已表现出向光性，且测得其背光面的生长素浓度为2m，则其向光面生长素浓度范围为。(2)从图乙可以看出对种子萌发起抑制作用，该激素对叶和果实的作用是。(3)油菜素内酯对植物生长发育具有多方面的促进作用，被称为“第六大植物内源激素”。表丙中实验结果能否说明油菜素内酯对芹菜生长具有两重性?，理由是。(4)请完善进一步探究油菜素内酯促进芹菜生长的最适浓度范围的实验步骤：①；②取同一批种子使其萌发，从中选取株高、长势相同的芹菜幼苗，；③分别喷洒对应组的芹菜幼苗；④在相同且适宜的条件下培养一段时间，。【答案】(1)小于m(2)脱落酸促进衰老和脱落(3)否该实验结果只表明a～e各种浓度均有促进作用，没有体现抑制作用(4)①在浓度b～d之间配制系列浓度梯度的油菜素内酯水溶液②均分为4组(或4组以上)，每组30株，编号③用等量且适量的上述系列浓度的油菜素内酯水溶液④测量并记录芹菜株高，再计算平均值【解析】(1)背光面的生长素浓度为2m,其向光面生长素浓度范围小于n，背光侧生长速度才能大于向光侧。(2)从图乙可以看出种子未萌发时脱落酸较多，对种子萌发起抑制作用，脱落酸促进叶和果实的衰老、脱落。(3)表丙中a～e处理都使株高大于清水组，不能说明油菜素内酯对芹菜生长具有两重性。(4)进一步探究油菜素内酯促进芹菜生长的最适浓度范围，应在低于最大株高两侧的浓度之间选取浓度梯度，用不同浓度的溶液喷洒对应组的芹菜幼苗，记录株高。生物实验设计与评价一、选择题1.蛙受精卵的下部含有一些特殊的蛋白质和mRNA，称为生殖质。用紫外线照射受精卵下部能破坏生殖质。某研究小组选择蛙受精卵进行探究实验，处理方式和实验结果如下：实验1：受精卵未做任何处理蛙胚生殖腺中有生殖细胞实验2：用紫外线照射受精卵的下部蛙胚生殖腺中无生殖细胞实验3：移植正常生殖质至经紫外线照射过的下部蛙胚生殖腺中有生殖细胞有关分析不正确的是（）A.本实验主要是为了探究生殖细胞的形成是否与生殖质有关B.实验1为对照组，可排除其他条件对实验结果造成的影响C.实验2结果产生的直接原因是紫外线破坏了受精卵中的部分基因D.实验3表明生殖质可在不同受精卵之间进行移植且仍能保持活性【答案】C【解析】实验1受精卵未做任何处理为对照组，可排除其他条件对实验结果造成的影响；实验2结果并不能说明是紫外线破坏了受精卵中的部分基因；实验2和3对照，说明本实验的目的主要是为了探究生殖细胞的形成是否与生殖质有关。2.图示“比较过氧化氢在不同条件下的分解实验”。有关分析合理的是（）A.本实验的因变量是不同的催化剂B.本实验的无关变量有温度和酶的用量等C.1号与3号，1号与4号可分别构成对照实验D.分析1号、2号试管的实验结果可知加热能降低反应的活化能【答案】C【解析】不同的催化剂是本实验的自变量；本实验的无关变量有酶的用量等，温度是自变量；1号与3号，1号与4号可分别构成对照实验，分别证明氯化铁和过氧化氢酶有催化作用；分析1号、2号试管的实验结果不能得出温度对酶活性有影响，因为高温下过氧化氢分解加快。3.下列有关实验及实验方法的描述，不正确的是（）A.在探究植物生长调节剂对扦插枝条生根作用的实验中，插条生根数是因变量B.体积分数为95%酒精和质量分数为15%盐酸等体积配比后可用于洋葱根尖细胞的解离C.调查遗传病发病率需在人群中随机抽样，研究其遗传方式需分析患者家系系谱图D.用记名计算法或目测估计法调查土壤小动物类群的丰富度【答案】D【解析】探究植物生长调节剂对扦插枝条生根作用的实验中，插条生根数是因变量，A正确；解离液由质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精混合液（1∶1）配制而成，B正确；发病率研究的对象是整个人群，而遗传方式可以通过个别家庭来确定，C正确。调查土壤小动物类群的丰富度宜采用取样器取样的方法，D错误。4.下列有关实例或现象及所对应的推测或解释中，错误的是（）【答案】D【解析】HIV侵入人体后破坏了T细胞，即攻击人体免疫系统，使T细胞大量死亡，导致患者丧失免疫功能，使得结核杆菌等病原体乘虚而入，这说明T细胞在特异性免疫中起重要作用，A正确；青蛙为变温动物，小白鼠的净增长量小于青蛙，说明恒温动物为维持体温的恒定消耗了更多的能量，B正确；膝跳反射的发生依赖于机体有完整的反射弧结构，神经递质在突触处只能由突触前膜释放，作用于突触后膜，C正确；给家兔注射促甲状腺激素，血液中促甲状腺激素释放激素减少，是由于促甲状腺激素作用于甲状腺合成分泌一定量的甲状腺激素，甲状腺激素对下丘脑进行反馈调节的结果，D错误。5.孟德尔发现遗传规律，摩尔根提出基因位于染色体理论，沃森、克里克推测DNA的复制方式等科学研究过程均采用了假说—演绎法。下列叙述正确是（）A.孟德尔依据解释豌豆分离现象的假说，预期测交实验结果为高茎30株、矮茎34株B.孟德尔依据F1黄色圆粒豌豆的测交实验结果，提出解释自由组合现象的假说C.摩尔根依据实验提出基因位于染色体上的假说，证明基因是具有遗传效应的DNA片段D.沃森、克里克依据DNA分子的双螺旋结构，提出DNA半保留复制的假说【答案】D【解析】预期结果只能是比例，而不是具体的数量，A项错误；孟德尔依据纯种黄色圆粒和绿色皱粒豌豆的杂交实验提出自由组合现象的假说，F1黄色圆粒豌豆的测交实验用于验证此假说，B项错误；基因位于染色体上的推论是萨顿提出的，摩尔根的实验证明了这个推论，而且摩尔根通过果蝇杂交实验作出假设：白眼基因位于X染色体上，并证明了假说的正确性，但不能证明基因的本质，C项错误。6.下列有关植物激素调节的叙述，正确的是（）①可利用适宜浓度的赤霉素促进细胞伸长，使植物增高②在植物组织培养中，生长素和细胞分裂素的不同配比会影响组织分化③使同种植物的扦插枝条产生相同生根效果的2,4-D浓度相同④在太空失重状态下植物激素不能进行极性运输，根失去了向地生长的特性A.①②B.③④C.①③D.②④【答案】A【解析】常用的生长素类似物有萘乙酸、2,4-D等，由于生长素的生理作用具有两重性，因此，使同种植物的扦插枝条产生相同生根效果的2,4-D浓度一个可以是低于最适浓度的某一浓度，另一个可以高于最适当浓度的某一浓度。植物激素的极性运输是指生长素只能从植物体形态学的上端向形态学的下端运输，而不能倒转过来运输。在太空失重状态下根虽然失去了向地生长的特性，但是植物激素仍能进行极性运输。7.为探究主动运输的特点，科研人员利用图①装置进行实验(HgCl2能抑制ATP水解)，实验得到如图②所示的结果。据实验判断下列说法错误的是（）A.本实验是探究HgCl2和细胞成熟程度对细胞主动运输(吸收磷酸盐)的影响B.温度、pH、溶解氧、胡萝卜片的量是需要控制的无关变量C.科研人员在实验前后需测定溶液中磷酸盐的浓度D.比较乙组和丙组结果，可知细胞主动运输（吸收磷酸盐）需要消耗能量【答案】D【解析】根据实验图示可知，甲、乙、丙、丁步骤都有KH2PO4，实验变量是HgCl2的有无以及胡萝卜片的成熟情况，因此本实验是探究HgCl2和细胞成熟度对细胞主动运输的影响；除自变量外，其他影响实验结果的变量均为无关变量，因此温度、pH、溶氧度、胡萝卜片的量都是要控制的无关变量；因探究的是主动运输，因变量应为实验前后溶液中磷酸盐的浓度差；乙、丙组有两个变量，不是单一变量，无法比较，通过甲、乙或丙、丁比较可知，主动运输需要消耗能量。8.切除老鼠的甲状腺后，其物质代谢能力大大下降；若切除甲状腺后，连续绐老鼠注射—定量溶于某种溶剂中的甲状腺激素，其物质代谢能力与切除前相比没有下降。由此可以推测，甲状腺激素能增强物质代谢能力。为了证明这—推论，有必要再进行其他对照实验，用以观察比较。下列最适宜作为对照实验组的是（）A.既不切除体内的甲状腺，又不注射甲状腺激素B.增加甲状腺激素的注射量后进行切除手术，一段时间后再移植甲状腺C.切除老鼠体内的甲状腺后，只注射用于该实验的溶剂D.切除老鼠体内的甲状腺后，注射溶解于另一种溶剂的甲状腺激素【答案】C【解析】由题可知，切除甲状腺后，连续给老鼠注射一定量溶于某种溶剂中的甲状腺激素，发现其物质代谢能力没有下降，但不能确定是溶剂起作用还是甲状腺激素起作用，故需要设计实验排除。9.雌鼠的染色体上的某基因发生突变，使得野生型性状变为突变型。若该雌鼠为杂合子，让其与野生型雄鼠杂交，子一代如下表1：再从F1中选用野生型♀、突变型♂的个体进行杂交，其后代(F2)表现如下表2：由此可推知该基因突变为（）(注：突变型基因为显性基因的是显性突变；突变型基因是隐性基因的是隐性突变)A.显性突变、位于常染色体上B.隐性突变、位于常染色体上C.显性突变、位于X染色体上D.隐性突变、位于X染色体上【答案】C【解析】由表2可知F2中雌雄表现不一致，可确定为伴性遗传。再根据题干信息可知突变型为杂合子，假设亲代雌鼠为XBXb,若野生型为XBY，则F1中雌性只有一种表现型，雄性才有两种表现型，与表1不相符，若野生型为XbY，则F1雌性、雄性都有两种表现型，与表1相符，证明野生型雄鼠基因型为XbY，进而推出突变型雌鼠基因型是XbXb→XBXb。10.为验证光是植物生长发育的必要条件，设计如下实验：选择生长状况一致的小麦幼苗200株，随机均分为实验组和对照组，分别处理并预期结果。下面是关于实验组或对照组的处理方法和预期结果的几种组合，其中正确的是（）①实验组②对照组③黑暗中培养④在光下培养⑤生长良好⑥生长不良A.②③⑤B.①③⑥C.①④⑤D.②④⑥【答案】B【解析】解答本题的关键是哪是实验组、哪是对照组。通常是将未经处理的在正常状态的一组确定为对照组，含有实验变量(无光)为实验组。11.为检测某种酶在37℃时对三种二糖的作用，实验设计了三支试管如图所示，5分钟后，检测每支试管中的单糖和二糖，结果如下表。下列叙述错误的是（）A.用于检测单糖或二糖是否为还原糖的试剂是斐林试剂B.本实验可得出的结论是酶具有专—性C.为进一步检测该酶与pH的关系，应选择糖C溶液作实验材料D.在检测该酶与pH的关系时，应选择糖A溶液作为糖C溶液的对照【答案】D【解析】斐林试剂可以鉴定某种糖是否为还原糖；该实验的自变量为底物不同，只有试管3中的酶起了催化作用，可证明酶具有专一性；检测该酶与pH的关系时,自变量为pH，所以底物应该为该酶可催化的物质；自变量为pH,根据单一变量原则，底物应相同，都为糖C溶液。12.某生物兴趣小组以带有落叶的表层土壤(深5cm左右)为实验材料，研究土壤微生物在适宜温度下的分解作用，对土壤处理情况见下表。与此有关的叙述不正确的是()A.探究的问题是不同土壤湿度条件下，土壤微生物对落叶的分解作用B.该实验的自变量为土壤是否灭菌处理，实验中的对照组是1和3C.为了控制实验中的无关变量，作为实验材料的落叶也应进行灭菌处理D.预期结论是1、3组的落叶不被分解，2、4组中的落叶被不同程度的分解【答案】B【解析】从表格中可看出，该实验中1、2组的土壤湿润，3、4组的土壤较干燥，所以该实验可用于探究不同土壤湿度条件下，土壤微生物对落叶的分解作用，A正确;如果该实验的自变量为土壤是否经灭菌处理，那么实验中的对照组是2和4，1和3是实验组，B错误;本实验的目的是研究土壤微生物在适宜温度下的分解作用，落叶中的微生物对实验结果会产生影响，所以应进行灭菌处理，C正确;由于1、3组的土壤中不含有微生物，因此可以预测这两组的落叶不被分解；而2、4组的土壤中含有微生物，但是土壤湿度不同，所以落叶被分解的程度不同，D正确。二、非选择题13.某科学工作者为探究西红柿生长的最佳光照强度，设计了下面的实验：首先取若干生长状况相同的西红柿植株，平均分为7组，分别放在密闭的玻璃容器中，实验开始时测定CO2的浓度，12小时后再次测定CO2的浓度。实验结果如下表：请分析问答：(1)这—实验的自变量是，写出该实验设计的一种无关变量：。(2)实验中第1组在12小时后CO2浓度变化的原因是。(3)如果在实验过程中使用了不同品种的西红柿植株，这样的做法违背了科学实验设计的原则。(4)若将第7组植株突然移至第4组的条件下，短时间内光合细胞中的ATP含量会(填“增加”或“减少”)，C5化合物的含量会(填“增加”或“减少”)。(5)该实验设计尚不能确定西红柿生长的最佳光照强度，请你提出进一步探究的实验设计思路：。【答案】（1）光照强度温度（2）细胞呼吸产生了CO2（3）单因子变量（4）减少减少（5）增加若干实验组，将光照强度的数据差缩小，依次增加光照强度。【解析】(1)根据表格数据可看出，光照强度为该实验的自变量，温度、二氧化碳浓度为无关变量。（2）实验第1组没有给予光照，植物只进行呼吸作用，产生的二氧化碳会导致浓度升高。（3）单因子变量原则是探究某种因素对实验的影响时要保证其他变量相同，在探究光照对光合作用的影响时要以光照为单一变量，保证温度和二氧化碳浓度、材料的生理状态相同。（4）若第7组植株突然移至第4组的条件下，光照减弱，光反应受到影响，光反应产物ATP和NADPH减少，暗反应还原受抑制，C5化合物的生成减少，含量减少。（5）要确定西红柿生长的最佳光照强度，可以增加若干实验组，将光照强度的数据差缩小，依次增加光照强度，12小时后CO2浓度降幅最大的光照强度即最佳光照强度。14.以下是一个测定某植物细胞液浓度的实验：说明：若a管溶液浓度上升，蓝色液滴将在b管的无色溶液中下沉；反之蓝色液滴将上浮；若a管溶液浓度不变，蓝色液滴将均匀扩散。实验结果如下表：请回答下列问题：(1)本实验的原理是，这种变化可通过蓝色液滴的浮沉反映出来。(2)本实验的结论是。(3)本实验不同组别间的自变量是，因变量是。(4)若在某组a试管中的植物细胞发生了质壁分离现象，则在第③步操作中，将发现蓝色液滴。(5)在操作正确情况下，若发现在所有的组别中蓝色液滴都上浮，则实验应该如何改进?。【答案】(1)植物细胞液与外界溶液存在浓度差时会发生渗透吸水或失水现象，引起外界溶液浓度的改变（2）植物叶细胞的细胞液浓度大约相当于0.05M的蔗糖溶液浓度（3）蔗糖溶液的浓度a管中蔗糖溶液浓度的改变（4）上浮（5）设置低于最低溶液浓度的系列蔗糖溶液组别重新进行实验【解析】本题考查渗透吸水和失水的条件。当植物细胞和外界溶液存在浓度差时会发生渗透吸水和失水，从而引起溶液浓度的变化，这样悬浮在溶液中的蓝色液滴也会随着溶液浓度的改变上升或者下沉；当细胞液和外界溶液浓度相等时，液滴就处于悬浮状态，从表格中数据可以得知，植物叶细胞的细胞液浓度大约相当于0.05M的蔗糖溶液浓度；该实验中自变量是起初的蔗糖溶液的浓度，因变量是加入细胞后发生渗透作用后蔗糖溶液浓度的变化情况；若试管中的植物细胞发生了质壁分离现象，说明发生了细胞失水，会导致溶液浓度下降，会发现蓝色液滴上浮。在操作正确的情况下发现，在所有的组别中蓝色液滴都上浮，这说明溶液的浓度太高，需要重新设置一系列低于原实验溶液浓度的系列梯度溶液进行实验。15.垂体分前叶和后叶两部分，分泌的多种激素对代谢、生长、发育和生殖等有重要作用。请分析下列有关垂体和下丘脑的实验问题。垂体前叶可分为TSH（促甲状腺激素），若给小白鼠注射TSH，会使下丘脑的TRH（促甲状腺激素释放激素）分泌减少。对此现象的解释有两种观点：观点一是TSH直接对下丘脑进行反馈调节的结果：观点二是TSH通过促进甲状腺分泌甲状腺激素，进而对下丘脑进行反馈调节的结果。两种观点哪个正确？请完成如下探究实验。（1）实验步骤：①将生理状态相同的小白鼠分为A、B两组，测定两组动物血液中TRH(促甲状腺激素释放激素)的含量。②用手术器械将A组小白鼠的(器官)切除，B组不作任何处理。③。④在相同且适宜的环境条件下观测一段时间内A、B两组小白鼠血液中TRH的含量。（2）观点及实验结果①支持观点一的结果是

。②支持观点二的结果是

。【答案】(1)②甲状腺③向A、B两组小白鼠注射等量的适宜浓度的TSH(2)①A组小白鼠和B组小白鼠TRH减少的量相等②A组小白鼠TRH不减少(或增加)，B组小白鼠TRH减少【解析】此题考查促甲状腺激素对下丘脑的反馈调节，根据题意叙述两种观点的区别在于是否有甲状腺参与反馈调节，所以实验的单一变量就应该是甲状腺的有无，其他为无关变量，然后遵循等量原则和对照原则完成实验步骤的书写。观点一：TSH直接对下丘脑进行反馈调节与甲状腺无关，所以实验组与对照组结果一致且TSH对TRH产生反馈调节作用，即A组小白鼠和B组小白鼠TRH减少的量相等；观点二：需要甲状腺分泌甲状腺激素才能对下丘脑进行反馈调节，A组切除甲状腺后无法发挥抑制效应，B组能发挥抑制效应，所以实验组与对照组结果不—致，即A组小白鼠TRH不减少(或增加)，B组小白鼠TRH减少。16.某一雌雄异株的植物，其叶形有宽叶和窄叶两种类型，受一对等位基因控制。用两个宽叶亲本进行杂交实验，后代出现了一定数量的窄叶后代。请回答：(1)根据实验结果可以判断宽叶表现的是性性状。(2)为验证叶形的遗传属于“伴X染色体遗传”还是“常染色体遗传”，应该选择其表现型为的父本和的母本进行杂交，并预测其杂交实验结果及结论：①；②。有人试图研究玉米叶形的遗传是否为“伴性遗传”，你认为这项研究是否可以进行?，为什么?。(4)有人认为植物感受光照而开花的感光部位是花芽，另外还有人认为其感光部位是花芽下的第一片叶。为此对以上两种推测进行了如下实验设计，并进行了预测。实验步骤：将该植物均分为A、B两组，A组将花芽全部遮光，只对第一片叶进行短时间光照；B组将花芽下的第一片叶全部遮光，只对花芽进行长时间光照。观察两组植物生长情况。预期结果及结论：①若只有A组开花，则感光部位是花芽下的第一片叶；②若只有B组开花，则感光部位是花芽；③若A、B两组均不开花，则花芽和第一片叶都是必需的感光部位。请指出以上实验中的有两处不当之处：①；②。【答案】（1）显（2）宽叶窄叶①如果后代雌株全是宽叶，雄株全是窄叶，则叶形遗传是伴X染色体遗传②如果后代雌株中有窄叶，雄株中有宽叶（其他合理的答案也可），则叶形遗传是常染色体遗传（3）不能玉米为雌雄同株植物（没有性别决定和伴性遗传）（4）①实验步骤中两组的光照时间不相等（或没有遵循单因子变量原则，或在一组对照实验中有两个变量等，凡答案合理均可）②预期结果还应有：若A、B两组均开花，则感光部位是花芽或其下的第一片叶任一处【解析】（1）两宽叶亲本杂交，后代出现了窄叶，则宽叶为显性性状，窄叶为隐性性状。(2)在相对性状的显隐性关系确定时，判定基因所在位置。用窄叶作母体，宽叶作父体，后代雌雄个体各一种表现型。(3)玉米为雌雄同株植物，不能作伴性遗传的材料。（4）实验步骤中违反了单因子变量原则。依据题意，应用相同的光照射两组植物。（5）实验结果预测不全面，还应有A、B两组均开花的情况。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1100μg/mL蛋白质H生长正常220μg/mL青霉素生长正常32μg/mL青霉素＋100μg/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2μg/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2μg/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()①在兔饱足状态下②在兔空腹状态下③测定血糖含量④测定尿液是否含糖⑤测定血液胰岛素含量A．①③④ B．①③⑤C．②③⑤ D．②③④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：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α­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℃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8cm×8cm×2cm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10－5mol·L－1的IAA(生长素)溶液(甲组)和柠檬酸缓冲液(pH＝3.0)(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40min后，两组胚芽鞘的伸长速率基本相等B．IAA所引起伸长的滞后期比柠檬酸所引起伸长的滞后期长C．IAA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40min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①②③④⑤甲离子2030503040乙离子5545604555丙离子1015202525A.①⑤ B．②③C．②④ D．③⑤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②④。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)10.227×10620.826×1063X14×10642.010×10652.66×106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0J/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：①取两只健康状况良好且相同的成年小白鼠，并标记为甲、乙。②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。③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24h，每隔预期结果与结论：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：①________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________；③________________________________________________________________________。(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________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(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)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②不符合单一变量原则，应将两组小白鼠均置于0℃环境中③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①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①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℃(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：①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。②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。③________________________________________________________________________。④________________________________________________________________________。(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)③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④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最快，而1、3号玻璃缸内蝌蚪发育状况相同；2号玻璃缸内蝌蚪发育快，3号与2号发育相同或慢于2号快于1号14．肝细胞能将甲醛转化成甲酸而具有解除甲醛毒害的功能，研究人员为验证肝脏的这种解毒功能而进行了相关实验，实验分组设计如下(“”表示还没完成的实验步骤)。组别培养环境肝脏小块(数目相同)A组含1.0mmol/L甲醛的肝脏培养液有B组含1.0mmol/L甲醛的肝脏培养液*C组不含甲醛的肝脏培养液*(1)表中，除A组外，还需放置肝脏小块的是__________组。(2)如图中曲线________是C组实验的结果，说明肝细胞在代谢过程中会________________________________________________________________________。(3)如图中曲线乙是________组实验的结果，这说明________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)研究发现一定浓度的甲醛可诱发染色体断裂，为进一步验证肝脏的解毒功能，研究人员同时进行了如下实验。方法步骤如下：①取新培养的具有分裂能力的正常淋巴细胞悬液3等份，备用。②按上表的实验设计培养肝脏15分钟后，取三组装置中的________________，分别加入备用的淋巴细胞悬液中继续培养一段时间。再分别取淋巴细胞染色、制片。然后在显微镜下观察________________，并对比分析。③实验结果：添加了________________组中的肝脏培养液的淋巴细胞出现异常，而其他两组的淋巴细胞正常。解析：(1)C组不含甲醛含肝脏小块，B组含甲醛但无肝脏小块，A组含甲醛和肝脏小块，通过对照，确定肝脏是否有解毒功能。(2)C组应对应丙曲线，C组中未加入甲醛，但培养液中有少量甲醛，说明肝脏代谢可产生少量甲醛。B组无肝脏小块，甲醛含量不变，应对应甲曲线。(3)乙曲线是A组实验结果，说明肝脏具有解除甲醛毒害的功能。(4)一定浓度的甲醛可诱发染色体断裂，可以用A、B、C三组培养液分别培养具有分裂能力的细胞，对细胞的染色体进行显微观察，以进一步判断三组培养液中甲醛含量的高低。答案：(1)C(2)丙产生(少量)甲醛(3)A肝脏具有解除甲醛毒害的功能(4)②等量肝脏培养液染色体的形态和数目③B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