高考二轮复习生物课件专题突破练专题9实验与探究

专题九实验与探究A组基础对点练1234567891011考点1

教材基础实验和基本方法1.(2023·云南昆明二模)下列与科学方法、实验有关的叙述,正确的是(

)A.施莱登和施旺运用完全归纳法建立了细胞学说B.根据溴麝香草酚蓝溶液是否由蓝变绿再变黄,可判断酵母菌细胞的呼吸方式C.可在高倍显微镜下观察洋葱鳞片叶外表皮细胞失水和根尖细胞有丝分裂的连续过程D.用体积分数为50%的酒精溶液洗去经苏丹Ⅲ染液染色后花生子叶上的浮色,用无水乙醇提取绿叶中的色素D1234567891011解析

施莱登和施旺运用不完全归纳法建立了细胞学说,A项错误;由于酵母菌进行有氧呼吸和无氧呼吸都能产生二氧化碳,所以根据溴麝香草酚蓝溶液是否由蓝变绿再变黄,无法判断酵母菌细胞的呼吸方式,B项错误;高倍显微镜下观察的根尖细胞是死细胞,不能观察到有丝分裂的连续过程,C项错误;脂肪鉴定实验中用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色,叶绿体色素的提取和分离实验中用无水乙醇提取绿叶中的色素,D项正确。12345678910112.(2023·安徽合肥二模)洋葱的管状叶为浓绿色,鳞片叶有紫色和白色等类型,茎短缩成盘状,下面生有须根,是生物学实验中“一材多用”的常见材料,如图所示。分析下列实验,说法正确的是(

)A.用久置的洋葱管状叶做材料进行“绿叶中色素的提取和分离”实验,滤纸条上不会出现任何色素带B.选取洋葱鳞片叶外表皮进行“探究植物细胞的吸水和失水”实验,质壁分离过程中细胞的吸水能力逐渐增大C.进行“DNA的粗提取与鉴定”实验时,向洋葱鳞片叶研磨离心后获取的上清液中加入冷酒精可促进DNA的溶解D.用低温处理洋葱的根尖分生组织细胞,诱导细胞内染色体数目加倍的机制是低温抑制了细胞壁的形成B1234567891011解析

久置的洋葱管状叶内的色素会分解,特别是叶绿素分解较多,从而叶片会变黄,在“绿叶中色素的提取和分离”实验中,滤纸条从上至下分别是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b,用久置的洋葱管状叶做材料,滤纸条上仍然会出现前两个条带,A项错误;质壁分离的过程中,洋葱鳞片叶外表皮的细胞液浓度逐渐升高,所以吸水能力逐渐增大,B项正确;“DNA的粗提取与鉴定”中,DNA不溶于酒精,但某些蛋白质溶于酒精,C项错误;低温诱导染色体数目加倍的机制是抑制纺锤体形成,D项错误。12345678910113.(2023·山西晋中模拟)下列探究实践活动中,对实验结果出现原因,分析错误的是(

)选项实验名称实验结果实验结果出现原因分析A用32P标记的噬菌体侵染细菌实验上清液出现放射性可能是搅拌不充分B调查人群中红绿色盲的发病率调查结果比实际值偏高可能是没有做到随机取样C绿叶中色素的提取和分离实验滤纸条上无色素带可能是滤液细线触及了层析液D平板划线法分离细菌实验培养基上无菌落可能是接种环灼烧后未冷却就接种划线A1234567891011解析

用32P标记的噬菌体侵染细菌实验中,32P会随DNA进入细菌中,作为模板合成子代噬菌体,应出现在沉淀物中,若保温时间过短,侵染不充分,或保温时间过长,子代噬菌体释放,离心后上清液中均会出现放射性,搅拌不充分会导致蛋白质外壳出现在沉淀物中,不影响32P的分布,A项错误;调查人群中红绿色盲的发病率,应在广大人群中调查,并随机取样,否则会使结果偏大或偏小,B项正确;绿叶中色素的提取和分离实验中用纸层析法分离色素时,滤纸上应出现四条色素带,若滤液细线触及了层析液,色素会溶解在层析液中,分离后滤纸条上无色素带,C项正确;平板划线法分离细菌实验中,接种环在接种前需通过灼烧灭菌,但在灼烧后未冷却就接种会杀死蘸取的细菌,导致平板上细菌接种失败,培养后培养基上无菌落,D项正确。12345678910114.(2023·吉林长春三模)羽衣甘蓝因其耐寒性和叶色丰富多变的特点,成为冬季重要的观叶植物。将其叶片色素提取液在滤纸上进行点样,先后置于层析液和蒸馏水中进行层析,过程及结果如下图所示。已知1、2、3、4、5代表不同类型的色素。下列分析错误的是(

)A.色素1在层析液中的溶解度最大 B.色素1、2、3、4难溶于蒸馏水C.色素5可能存在于植物的液泡中 D.缺Mg会影响色素1和2的含量D1234567891011解析

根据层析的结果可知,色素1距离起点最远,说明其在层析液中的溶解度最大,A项正确;根据在蒸馏水中的层析结果可知,色素1、2、3、4难溶于蒸馏水,因此在滤纸上不进行扩散,B项正确;根据在蒸馏水中的层析结果可知,色素5可以溶解在蒸馏水中,推测其可能存在于植物的液泡中,C项正确;1、2、3、4在层析液中具有不同的溶解度,推测是光合色素,因此它们依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b。Mg只参与构成叶绿素,故缺Mg会影响色素3和4的含量,D项错误。12345678910115.同位素标记法是生物学实验中常用的方法,下列各项表示利用该方法进行物质转移路径的探究,下列相关叙述正确的是(

)A.用14C标记CO2,卡尔文循环中14C的转移路径为14CO2→14C3→14C5→(14CH2O)B.给浆细胞提供15N标记的氨基酸,15N的转移路径为细胞核→核糖体→内质网→高尔基体→核糖体C.在含15N标记的尿嘧啶核糖核苷酸的培养液中培养洋葱根尖,15N的转移路径可为细胞质→细胞核→核糖体D.用35S标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌,35S的传递路径是亲代T2噬菌体→子代T2噬菌体C1234567891011解析

卡尔文循环中14C的转移路径为14CO2→14C3→(14CH2O),A项错误;浆细胞中含15N的氨基酸的转移路径为核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜,B项错误;15N标记的尿嘧啶核糖核苷酸可参与转录过程,培养液中15N标记的尿嘧啶核糖核苷酸可先进入细胞质,再进入细胞核中参与转录,转录生成的mRNA与核糖体结合作为翻译的模板,C项正确;在T2噬菌体亲、子代之间传递的物质是DNA,35S标记的是T2噬菌体的蛋白质,子代T2噬菌体中不含35S,D项错误。12345678910116.下列相关实验中,涉及“分离”的叙述,错误的是(

)A.研究细胞内各种细胞器的功能时,常用差速离心法将细胞器分离开来分别研究B.由于不同种色素在无水乙醇中的溶解度不同,从而使色素随着无水乙醇在滤纸上扩散而分离开C.植物细胞质壁分离的实验中,滴加蔗糖溶液的目的是使原生质层与细胞壁分离D.证明DNA分子进行半保留复制的实验中,可利用离心技术将试管中含15N的DNA和含14N的DNA进行分离B1234567891011解析

利用细胞内各细胞器的比重不同,在分离时常用差速离心法将细胞器分离开来,A项正确;绿叶中色素的提取和分离实验中,色素分离是因不同色素在层析液中溶解度不同,导致其随层析液在滤纸上扩散而分离开,B项错误;观察植物细胞质壁分离实验中,蔗糖溶液浓度高于细胞液浓度,细胞失水,导致原生质层与细胞壁分离,C项正确;证明DNA分子进行半保留复制的实验中,由于含15N的DNA比含14N的DNA重,所以可利用密度梯度离心技术将试管中只含15N的DNA、含15N与14N的DNA和只含14N的DNA进行分离,D项正确。1234567891011考点2

探究实验的设计、分析及评价7.(2023·云南大理一模)为探究遗传物质的本质,科学家进行了一系列实验。下列有关实验的叙述,正确的是(

)A.格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验可证明DNA是遗传物质B.艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验运用了“减法原理”C.噬菌体侵染细菌实验不能证明DNA可指导蛋白质的合成D.烟草花叶病毒侵染实验说明DNA是主要的遗传物质B1234567891011解析

格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验推测,加热致死的S型细菌中有某种转化因子能将R型细菌转化为S型细菌,但格里菲思并没有证明转化因子是什么,A项错误;在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中,每个实验组特异性地去除了一种物质,从而鉴定出DNA是遗传物质,利用了“减法原理”,B项正确;噬菌体侵染细菌实验能证明DNA可指导蛋白质的合成,因为噬菌体由蛋白质外壳和DNA组成,噬菌体注入大肠杆菌的物质只有其遗传物质DNA,子代噬菌体才能合成,说明噬菌体的遗传物质(DNA)在宿主细胞中指导蛋白质外壳的合成,C项错误;烟草花叶病毒侵染实验证明RNA是遗传物质,D项错误。12345678910118.(2023·山东模拟)红茶制作过程中,茶叶中的PPO酶催化分解黄酮醇苷可减少涩味。研究者欲确定PPO酶灭活的时长,进行了实验:将实验组溶液(茶叶提取物、含PPO酶的缓冲液)、对照组溶液均置于40℃恒温下反应一段时间,然后将混合液置于100℃条件下灭活,分别于不同时刻取样检测黄酮醇苷含量。将所取样品分别静置10小时后,再次检测黄酮醇苷含量,结果如图。下列分析错误的是(

)A.对照组为茶叶提取物和缓冲液的混合液B.b、c曲线分别表示实验组静置前、静置后C.制备茶叶提取物前,需对茶叶进行高温处理D.实验结果表明PPO酶灭活的最短时长是12minD1234567891011解析

该实验是探究PPO酶对黄酮醇苷的催化效率,为了控制单一变量,实验组为茶叶提取物和含PPO酶的缓冲液的混合液,对照组为茶叶提取物和缓冲液的混合液,A项正确;b曲线为实验组静置前黄酮醇苷的含量,c曲线表示实验组静置后黄酮醇苷的含量,B项正确;为了除去茶叶中的PPO酶,排除对实验结果的影响,制备茶叶提取物前,需对茶叶进行高温处理,C项正确;7

min后,实验组静置前后黄酮醇苷保留率维持不变,可知PPO酶已彻底失活,则PPO酶灭活的最短时长是7

min,D项错误。12345678910119.(2023·吉林长春质量监测)脂肪堆积是造成肥胖的主要原因,食物中的脂肪经胰脂肪酶水解后可被人体吸收。Or是市售胰脂肪酶抑制剂类减肥药,但也有一些不良药物反应。我国科研工作者从中药中提取黄芩苷作为替换Or的候选药物进行实验,结果如下表所示。组别使用药物药物浓度/(g·L-1)脂肪水解抑制率/%1Or0.0486.252Or0.0266.203Or0.0143.234黄芩苷提取液0.0461.405黄芩苷提取液0.0248.126黄芩苷提取液0.0130.521234567891011下列有关叙述,正确的是(

)A.本实验的对照组是第1组,其余组别均为实验组B.在一定范围内,黄芩苷抑制胰脂肪酶活性的效果与其浓度呈正相关C.黄芩苷提取自传统的草药,可以随意使用,不会产生不良药物反应D.黄芩苷降低了胰脂肪酶活性,使其不能为脂肪水解提供能量B1234567891011解析

该实验中的各组均为实验组,各组之间相互对照,A项错误;由表格可知,在实验浓度范围内,随黄芩苷提取液浓度的增大,脂肪水解抑制率逐渐增大,即在一定范围内,黄芩苷抑制胰脂肪酶活性的效果与其浓度呈正相关,B项正确;根据题意“Or是市售胰脂肪酶抑制剂类减肥药,但也有一些不良药物反应”可知,黄芩苷虽然是提取自传统的草药,但其机理同Or类似,也是通过抑制脂肪水解(或降低胰脂肪酶的活性)来达到减肥的目的,不可以随意使用,也可能会产生不良的药物反应,C项错误;由表格可知,黄芩苷降低了胰脂肪酶的活性,但酶是通过降低化学反应的活化能来催化反应快速进行的,故胰脂肪酶不能为脂肪的水解提供能量,D项错误。123456789101110.(2023·湖北模拟)糖尿病心肌病是由高血糖、胰岛素抵抗等对心肌细胞的直接毒性而引起的一系列反应所致。科研人员利用PCR等技术对糖尿病大鼠心肌DNA损伤及DNA修复酶OGG1、APE1的蛋白质表达量进行了研究,部分结果如下图所示。图1

核DNA与线粒体DNA相对扩增

图2

心肌组织OGG1和APE1的蛋白表达

1234567891011下列说法错误的是(

)A.在糖尿病大鼠的心肌细胞中,线粒体DNA受损程度较核DNA受损程度高B.线粒体DNA损伤累积到一定程度时,可能会导致心肌能量供应不足C.与糖尿病大鼠相比,对照组大鼠心肌细胞中OGG1和APE1的基因数较少D.对照组大鼠的年龄、体重、性别与糖尿病大鼠的保持一致,且不患糖尿病C1234567891011解析

分析图1可知,与对照组相比,糖尿病大鼠的核DNA和线粒体DNA均减少,且线粒体DNA减少得多,即在糖尿病大鼠的心肌细胞中,线粒体DNA受损程度较核DNA受损程度高,A项正确;线粒体是进行有氧呼吸的主要场所,是细胞的动力车间,故线粒体DNA损伤累积到一定程度时,可能会导致心肌能量供应不足,B项正确;据图2可知,与糖尿病大鼠相比,对照组大鼠心肌组织OGG1和APE1的蛋白质表达量均相对较低,但不能得出OGG1和APE1的基因数较少的结论,可能是糖尿病大鼠的相关基因表达过度所致,C项错误;本实验的目的是测定糖尿病大鼠心肌DNA损伤及DNA修复酶OGG1、APE1的蛋白质表达量,实验设计应遵循对照原则与单一变量原则,故对照组大鼠的年龄、体重、性别与糖尿病大鼠的保持一致,且不患糖尿病,D项正确。123456789101111.(2023·安徽3月模拟)油桐是重要的工业油料植物(从种子中提取油),油桐的顶芽绝大部分是混合芽,混合芽是既可形成花又可发育成枝叶的芽。研究人员探究了不同浓度的外源赤霉素对花芽分化的影响,统计了各组的成花率,部分结果如图所示(注:成花率是指油桐发育成花芽数占总芽数的百分率)。回答下列问题。1234567891011(1)植物中赤霉素合成的主要部位是

。赤霉素还可由

等微生物分泌产生。

(2)据图,CK(对照)组处理为

;分析结果可知,外施赤霉素能够

;赤霉素还能促进种子萌发,在该方面与其作用相反的激素是

。

幼芽、幼根和未成熟的种子赤霉菌喷施等量的蒸馏水(清水)抑制花芽的分化(降低成花率)脱落酸1234567891011(3)查阅资料发现,外施赤霉素还能够影响花芽雌雄花的分化,但对不同植物雌雄花分化的影响有差异,如促进某些植物的雄花分化或促进某些植物的雌花分化。请你设计实验进一步探究外施赤霉素对油桐花芽雌雄花分化的影响。实验思路:

。取生长状况相似的处于花发育初期的油桐若干,均分为两组,一组喷施一定量适宜浓度的赤霉素溶液,另一组喷施等量蒸馏水(清水),开花后统计并比较两组油桐树雌雄花的比例

1234567891011解析

(1)植物中赤霉素的主要合成部位是幼芽、幼根和未成熟的种子。赤霉素还可由赤霉菌等微生物分泌产生,因此感染赤霉菌的植物会表现出疯长的现象。(2)图示实验目的是探究不同浓度的外源赤霉素对花芽分化的影响,因此实验的自变量是不同浓度的外源赤霉素,因变量是成花率,因此该实验的CK(对照)组处理为喷施等量的蒸馏水(清水);结合实验结果可知,外施赤霉素能够抑制花芽的分化(降低成花率);赤霉素还能促进种子萌发,在该方面与其作用相反的激素是脱落酸,即脱落酸能抑制种子萌发。1234567891011(3)该实验的目的是探究外施赤霉素对油桐花芽雌雄花分化的影响,该实验的自变量为是否补充外源赤霉素,因变量是成花率的变化,其他无关变量相同且适宜,因此,实验思路为:取生长状况相似的处于花发育初期的油桐若干,均分为两组,一组喷施一定量适宜浓度的赤霉素溶液,另一组喷施等量蒸馏水(清水),开花后统计并比较两组油桐树雌雄花的比例,进而得出相应的结论。B组能力提升练1231.(2023·山西适应性调研)非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)患者的肝细胞内脂肪过度沉积会使肝细胞受损,导致血液中转氨酶水平由轻至中度增高,辛伐他汀是治疗NAFLD的常用药物,但对肝脏存在一定的副作用。黄芪多糖是中药材黄芪的主要有效成分,具有调节血脂、保护肝细胞等作用。为了深入研究黄芪多糖对NAFLD的作用效果,某研究小组以生理状况相同的健康大鼠40只、黄芪多糖提取液、辛伐他汀溶液、生理盐水等为材料开展了如下实验。123(1)实验步骤:a.将40只健康大鼠随机均分为甲、乙、丙、丁四组,每组10只,其中甲组饲喂普通饲料,连续饲喂6周;乙、丙、丁三组饲喂高脂饲料,连续饲喂6周以获得NAFLD大鼠。b.甲、乙两组大鼠各灌胃生理盐水5mL/d;丙组大鼠灌胃

,作为对照组;丁组大鼠灌胃

。四组大鼠连续灌胃4周。

c.在第7、8、9、10周各测一次各组大鼠的血脂浓度(单位:mmol/L)和转氨酶浓度(单位:U/L),统计并分析数据。辛伐他汀溶液5mL/d黄芪多糖提取液5mL/d123(2)实验数据显示,丙、丁两组的血脂浓度明显低于乙组,由此说明

;乙、丙两组转氨酶浓度差异不大,且都明显高于丁组,由此说明

。

辛伐他汀在降低转氨酶浓度方面效果不明显,而黄芪多糖能明显降低转氨酶浓度,对肝组织可能有一定的保护作用(3)若要将黄芪多糖用于NAFLD的临床治疗,还需进一步探究黄芪多糖对NAFLD治疗效果的最佳用量,实验过程中,需用

分别处理NAFLD大鼠。

辛伐他汀和黄芪多糖均能降低血脂浓度一系列等浓度梯度的黄芪多糖提取液123(4)研究表明,适度运动疗法能减轻NAFLD患者肝脏变性的程度,请结合该研究结果尝试提出一个相关的研究课题名称:

。适度运动影响非酒精性脂肪性肝病的机制;运动疗法减缓非酒精性脂肪性肝病患病程度的大小;减轻NAFLD患者肝脏变性的运动类型(最佳运动强度或运动时间或运动时长)

123解析

(1)该实验的目的是探究黄芪多糖对非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)的作用效果,非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)的表现为脂肪沉积和血液中转氨酶含量上升。据此可推测实验的自变量为是否含有黄芪多糖和是否患有NAFLD,因变量是血脂浓度和转氨酶浓度的变化。依据实验分组以及甲、乙两组的处理,丙组大鼠应灌胃辛伐他汀溶液5

mL/d,丁组(实验组)大鼠应灌胃黄芪多糖提取液5

mL/d。(2)实验数据显示,丙、丁两组的血脂浓度明显低于乙组,该实验结果说明辛伐他汀和黄芪多糖均能降低血脂浓度;乙、丙两组转氨酶浓度差异不大,且都明显高于丁组,据此可说明辛伐他汀在降低转氨酶浓度方面效果不明显,而黄芪多糖能明显降低转氨酶浓度,因而说明黄芪多糖对肝组织可能有一定的保护作用。123(3)若要将黄芪多糖用于NAFLD的临床治疗,还需进一步探究黄芪多糖对NAFLD治疗效果的最佳用量,即需要探究用于治疗NAFLD的最佳黄芪多糖的浓度,因此实验过程中,需用一系列等浓度梯度的黄芪多糖提取液分别处理NAFLD大鼠,而后通过检测相应的数据得出相应的结论,疗效最好的实验组对应的浓度是黄芪多糖用于治疗的最适浓度。(4)研究表明,适度运动疗法能减轻NAFLD患者肝脏变性的程度,相关探究包括对运动时长的探究、运动类型的探究、治疗机制的探究,因此可进一步研究:适度运动影响非酒精性脂肪性肝病的机制;运动疗法减缓非酒精性脂肪性肝病患病程度的大小;减轻NAFLD患者肝脏变性的运动类型(最佳运动强度或运动时间或运动时长)。1232.(2023·山西运城二模)大青叶片具有清热解毒、凉血消斑的功效,常用于治疗热毒、发斑、咽喉肿痛的患者。为研究大青叶解热作用的特点和机制,研究人员给小鼠注射脂多糖LPS获得发热模型小鼠(体温≥38℃)后,再分别注射用不同溶剂(正丁醇、乙酸乙酯、石油醚)制备的大青叶提取液和退热药阿司匹林。回答下列问题。(1)脂多糖LPS是细菌细胞壁的一种成分,可引起吞噬细胞分泌致热因子TNF-α、IL-6、IL-1β,这些致热因子作用于位于小鼠

部位的体温调节中枢,通过增加

,减少

,使小鼠体温升高而出现发热症状。

下丘脑产热散热123(2)下表是研究人员得到的相关实验数据。

组别处理2

h内体温波动幅度/℃4

h内体温波动幅度/℃TNF-α含量/(ng·L-1)IL-6含量/(ng·L-1)IL-1β含量/(ng·L-1)甲阴性对照组0.20.1148.7774.3818.84乙模型组1.31.2242.4385.1727.36丙阿司匹林处理组0.60.4173.8183.1819.93丁正丁醇提取物组0.70.6144.7569.8418.98戊乙酸乙酯提取物组0.80.7138.181.519.05己石油醚提取物组0.90.8173.1776.9319.03123注:体温以正常小鼠作为参考值,药物剂量按小鼠体重计算并给药,提取物中提取剂剂量忽略不计,表中的数据为平均值。①本实验的对照组是甲、

。根据实验结果,大青叶的解热机制是

。

②为探究大青叶提取物是否直接影响体温调节中枢调控体温,研究人员选用正丁醇大青叶提取物进行实验。在上述实验的基础上,还需要增加一组实验,实验思路是

。乙、丙通过降低致热因子TNF-α、IL-6、IL-1β等的含量来解热选用损毁下丘脑的发热小鼠模型,用等量的正丁醇大青叶提取物进行给药123解析

(1)体温调节中枢位于下丘脑,吞噬细胞分泌的TNF-α、IL-6、IL-1β属于致热因子,可增加机体产热,减少散热,使小鼠体温升高而出现发热症状。(2)分析题图可知,该实验研究大青叶解热作用的特点和机制,所以给小鼠注射脂多糖LPS获得发热模型小鼠和注射退热药阿司匹林为对照组,注射用不同溶剂(正丁醇、乙酸乙酯、石油醚)制备的大青叶提取液为实验组。与甲、乙、丙三组相比较,特别是与乙组相比,注射用不同溶剂(正丁醇、乙酸乙酯、石油醚)制备的大青叶提取液,TNF-α、IL-6、IL-1β等致热因子含量均减少,2

h和4

h内体温波动幅度下降,故大青叶的解热机制是通过降低致热因子TNF-α、IL-6、IL-1β等的含量来解热。探究大青叶提取物是否直接影响体温调节中枢调控体温,而体温调节中枢位于下丘脑