北师大版高中生物第5单元实验探究专项训练习题及答案

北师大版高中生物第5单元实验探究专项训练习题及答案第1页共1页北师大版高中生物第5单元实验探究专项训练习题及答案一、单项选择题（共10小题，每题2分）1.在探究“影响酶活性因素”的实验中，将淀粉溶液与唾液淀粉酶溶液混合后，置于不同温度下进行反应，最终检测产物。该实验的自变量是A.淀粉溶液的浓度B.唾液淀粉酶溶液的浓度C.反应温度D.产物检测方法参考答案：C2.为探究“植物生长素类似物对插条生根的影响”，实验设置了不同浓度的生长素类似物处理组和对照组。该实验的因变量是A.插条数量B.生长素类似物浓度C.插条生根数量D.插条生长速度参考答案：C3.在“观察植物细胞有丝分裂”实验中，需要对根尖进行解离、漂洗、染色和制片。其中，解离液的主要作用是A.使细胞分散开B.使细胞失去活性C.使细胞壁溶解D.使细胞染色更清晰参考答案：A4.为探究“光照对植物光合作用的影响”，实验设置了光照组和黑暗组。该实验的无关变量应保持一致的是A.温度B.二氧化碳浓度C.水分D.光照强度参考答案：B5.在“探究酵母菌呼吸方式”的实验中，将酵母菌分别置于有氧和无氧条件下培养，检测产物。该实验的对照组是A.有氧组B.无氧组C.有氧组和无氧组D.不设置对照组参考答案：C6.为探究“温度对酶活性的影响”，实验将酶溶液置于不同温度下处理，然后检测其活性。该实验的因变量是A.温度B.酶溶液浓度C.酶活性D.底物浓度参考答案：C7.在“观察细胞质流动”实验中，需要将细胞置于显微镜下观察。该实验选择的材料应具备的特点是A.细胞壁厚B.细胞核大C.细胞质流动明显D.细胞数量多参考答案：C8.为探究“水分对植物生长的影响”，实验设置了浇水组和不浇水组。该实验的自变量是A.植物种类B.植物生长时间C.水分D.土壤类型参考答案：C9.在“探究影响酶活性因素”的实验中，将淀粉溶液与过氧化氢溶液混合后，置于不同温度下进行反应，最终检测产物。该实验的设计存在缺陷，原因是A.选择了错误的酶B.选择了错误的底物C.选择了错误的产物检测方法D.将过氧化氢溶液作为酶参考答案：D10.为探究“植物生长素类似物对插条生根的影响”，实验设置了不同浓度的生长素类似物处理组和对照组。该实验的无关变量应保持一致的是A.插条长度B.插条种类C.生长素类似物处理时间D.温度参考答案：A二、填空题（共10小题，每题2分）1.细胞膜的流动镶嵌模型中，蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的贯穿整个磷脂双分子层，______分子具有运动的特性。参考答案：磷脂2.在观察植物细胞有丝分裂实验中，解离液的作用是______，漂洗的目的是______。参考答案：分离解离细胞除去解离液残留的酸碱3.制作临时装片观察植物细胞时，为了维持细胞正常的形态，应使用______溶液。参考答案：清水4.光合作用的光反应阶段发生的场所是______，此阶段产生的ATP用于______。参考答案：类囊体薄膜光反应5.细胞呼吸的产物CO2中，来自葡萄糖的是______个碳原子，来自丙酮酸的是______个碳原子。参考答案：126.在探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度实验中，对照组的插条应该用______处理。参考答案：清水7.基因突变是指基因中碱基对的______、增添或缺失而引起的基因结构的改变，其发生的时期主要是______。参考答案：替换有丝分裂间期和减数第一次分裂间期8.在减数分裂过程中，同源染色体分离发生在______期，非同源染色体自由组合发生在______期。参考答案：减数第一次减数第一次9.生态系统中的信息传递具有______、______和全球性等特点。参考答案：双向性逐级传递10.种群密度的调查方法有______和______两种。参考答案：样方法目测估计法三、判断题（共10小题，每题2分）1.显微镜观察洋葱鳞片叶内表皮细胞时，使用高倍镜前应先在低倍镜下找到物像并将其移至视野中央。参考答案：√2.在探究影响酶活性的因素实验中，可以通过观察斐林试剂与还原糖反应是否产生砖红色沉淀来判断酶的活性高低。参考答案：×3.人体细胞进行有丝分裂时，染色体数目在分裂后期会暂时加倍。参考答案：√4.基因自由组合定律的实质是同源染色体上的等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。参考答案：√5.生态系统中，能量流动的特点是单向流动、逐级递减，而物质循环的特点是全球性、循环利用。参考答案：√6.人体血浆渗透压主要由蛋白质和葡萄糖决定，其中蛋白质是主要的渗透压来源。参考答案：×7.神经元兴奋时，动作电位沿神经纤维传导的方向是双向的。参考答案：×8.在果酒发酵过程中，酵母菌进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，同时释放大量能量。参考答案：√9.种群密度的调查方法主要有样方法和标志重捕法，其中样方法适用于调查活动能力强、活动范围大的种群。参考答案：×10.基因突变和基因重组是生物变异的来源，其中基因突变是可遗传变异的根本来源。参考答案：√四、简答题（共8小题，每题2分）1.简述孟德尔遗传实验中，纯合子与杂合子在自交后代中的表现差异。参考答案：纯合子自交后代全为纯合子，性状不发生分离；杂合子自交后代出现性状分离，比例为显性：隐性=3：1。2.说明酶作为生物催化剂的主要特性有哪些？参考答案：酶的催化效率高、专一性强、受温和条件影响、可被调节。3.列举细胞有丝分裂过程中，染色体的行为变化主要阶段。参考答案：间期DNA复制、前期染色质螺旋成染色体、中期染色体排列赤道板、后期着丝点分裂、末期细胞分裂。4.分析光合作用中，光反应和暗反应各自发生的场所和基本过程。参考答案：光反应在类囊体薄膜，水的光解产生ATP和NADPH，并释放氧气；暗反应在叶绿体基质，CO2固定并还原为糖类。5.解释生态系统中的能量流动具有单向性和逐级递减的特点。参考答案：能量流动单向性因食物链传递不可逆；逐级递减因能量在传递过程中以热能散失。6.列举生物体维持稳态的主要调节机制及其作用。参考答案：负反馈调节维持稳态，如体温调节；神经-体液-免疫调节网络协调生理活动。7.说明DNA复制过程中，需要哪些酶的参与及其功能。参考答案：DNA聚合酶合成新链，解旋酶解开双螺旋，引物酶提供起始点。8.分析观察植物细胞有丝分裂实验中，解离液和漂洗液的作用。参考答案：解离液使组织细胞分离，漂洗液洗去解离液，防止染色过度。五、应用题（共8小题，每题3分）1.某研究小组探究不同光照强度对植物光合作用的影响。他们选取了生长状况相似的同一品种玉米幼苗，分成四组，分别置于不同光照强度的环境中培养（A组无光照，B组弱光，C组中等光照，D组强光），其他条件均保持一致。实验进行了一周后，测量了每组玉米幼苗的净光合速率。请根据实验设计，回答以下问题：（1）该实验的自变量是什么？因变量是什么？（2）根据实验目的，预测哪组玉米幼苗的净光合速率最低？并说明理由。（3）如果实验结果显示C组玉米幼苗的净光合速率最高，而D组反而较低，请分析可能的原因。参考答案：自变量是光照强度，因变量是净光合速率。2.为了探究温度对酶活性的影响，某同学设计了如下实验：取等量的淀粉溶液，分别置于不同温度的水浴中（0℃、20℃、40℃、60℃、80℃），然后加入等量的淀粉酶溶液，并立即开始计时，记录淀粉完全分解所需的时间。请回答：（1）该实验的自变量是什么？因变量是什么？（2）预测哪个温度下淀粉分解最快？为什么？（3）如果实验结果显示在60℃时淀粉分解时间最短，而在0℃时时间最长，请解释这一现象的生物学原理。参考答案：自变量是温度，因变量是淀粉分解时间。3.某兴趣小组探究了pH值对过氧化氢酶活性的影响。他们取等量的过氧化氢溶液，分别置于不同pH值的环境中（pH=3、pH=5、pH=7、pH=9、pH=11），然后加入等量的过氧化氢酶溶液，并立即开始计时，记录产生一定量氧气所需的时间。请回答：（1）该实验的自变量是什么？因变量是什么？（2）预测哪个pH值下过氧化氢分解最快？为什么？（3）如果实验结果显示在pH=7时过氧化氢分解时间最短，而在pH=3时时间最长，请解释这一现象的生物学原理。参考答案：自变量是pH值，因变量是过氧化氢分解时间。4.某研究小组探究了不同浓度的生长素类似物对植物插条生根的影响。他们取相同长度和粗细的月季插条，分成五组，分别浸泡在不同浓度的生长素类似物溶液中（A组空白对照组，B组低浓度，C组中等浓度，D组高浓度，E组过高浓度），处理一段时间后，统计每组插条的生根数量。请回答：（1）该实验的自变量是什么？因变量是什么？（2）根据实验目的，预测哪组月季插条的生根数量最多？并说明理由。（3）如果实验结果显示D组月季插条的生根数量反而比C组少，请分析可能的原因。参考答案：自变量是生长素类似物浓度，因变量是插条生根数量。5.某同学探究了不同浓度的二氧化碳对植物光合作用的影响。他们选取了生长状况相似的同一品种小麦幼苗，分成四组，分别置于不同浓度的二氧化碳环境中培养（A组低浓度，B组中等浓度，C组高浓度，D组极高浓度），其他条件均保持一致。实验进行了一周后，测量了每组小麦幼苗的净光合速率。请根据实验设计，回答以下问题：（1）该实验的自变量是什么？因变量是什么？（2）根据实验目的，预测哪组小麦幼苗的净光合速率最低？并说明理由。（3）如果实验结果显示A组小麦幼苗的净光合速率最低，而C组反而较高，请分析可能的原因。参考答案：自变量是二氧化碳浓度，因变量是净光合速率。6.某研究小组探究了不同浓度的盐溶液对植物生长的影响。他们选取了生长状况相似的同一品种番茄幼苗，分成五组，分别置于不同浓度的盐溶液中培养（A组清水对照组，B组低浓度，C组中等浓度，D组高浓度，E组过高浓度），其他条件均保持一致。实验进行了一周后，测量了每组番茄幼苗的生长高度。请根据实验设计，回答以下问题：（1）该实验的自变量是什么？因变量是什么？（2）根据实验目的，预测哪组番茄幼苗的生长高度最高？并说明理由。（3）如果实验结果显示E组番茄幼苗的生长高度反而比D组低，请分析可能的原因。参考答案：自变量是盐溶液浓度，因变量是番茄幼苗生长高度。7.某同学探究了不同浓度的赤霉素对植物生长的影响。他们选取了生长状况相似的同一品种水稻幼苗，分成四组，分别置于不同浓度的赤霉素溶液中培养（A组空白对照组，B组低浓度，C组中等浓度，D组高浓度），其他条件均保持一致。实验进行了一周后，测量了每组水稻幼苗的株高。请根据实验设计，回答以下问题：（1）该实验的自变量是什么？因变量是什么？（2）根据实验目的，预测哪组水稻幼苗的株高最高？并说明理由。（3）如果实验结果显示B组水稻幼苗的株高反而比C组低，请分析可能的原因。参考答案：自变量是赤霉素浓度，因变量是水稻幼苗株高。8.某研究小组探究了不同浓度的生长素类似物对植物插条生根的影响。他们取相同长度和粗细的杨树插条，分成五组，分别浸泡在不同浓度的生长素类似物溶液中（A组空白对照组，B组低浓度，C组中等浓度，D组高浓度，E组过高浓度），处理一段时间后，统计每组插条的生根数量。请回答：（1）该实验的自变量是什么？因变量是什么？（2）根据实验目的，预测哪组杨树插条的生根数量最多？并说明理由。（3）如果实验结果显示E组杨树插条的生根数量反而比D组少，请分析可能的原因。参考答案：自变量是生长素类似物浓度，因变量是杨树插条生根数量。标准答案与解析一、单项选择题1.参考答案：C解析：该实验探究的是温度对酶活性的影响，因此自变量是反应温度。A选项淀粉溶液的浓度是无关变量，B选项唾液淀粉酶溶液的浓度是无关变量，D选项产物检测方法是无关变量。2.参考答案：C解析：该实验探究的是生长素类似物浓度对插条生根的影响，因此因变量是插条生根数量。A选项插条数量是无关变量，B选项生长素类似物浓度是自变量，D选项插条生长速度是无关变量。3.参考答案：A解析：解离液的主要作用是使组织中的细胞相互分离开来，便于观察。B选项使细胞失去活性是错误的，C选项使细胞壁溶解是错误的，D选项使细胞染色更清晰是错误的。4.参考答案：B解析：该实验探究的是光照对植物光合作用的影响，因此无关变量应保持一致的是二氧化碳浓度。A选项温度是无关变量，C选项水分是无关变量，D选项光照强度是自变量。5.参考答案：C解析：该实验探究的是酵母菌呼吸方式，因此对照组是有氧组和无氧组。A选项有氧组是实验组，B选项无氧组是实验组，D选项不设置对照组是错误的。6.参考答案：C解析：该实验探究的是温度对酶活性的影响，因此因变量是酶活性。A选项温度是自变量，B选项酶溶液浓度是无关变量，D选项底物浓度是无关变量。7.参考答案：C解析：观察细胞质流动实验选择的材料应具备细胞质流动明显的特点。A选项细胞壁厚不利于观察，B选项细胞核大与实验无关，D选项细胞数量多不利于观察。8.参考答案：C解析：该实验探究的是水分对植物生长的影响，因此自变量是水分。A选项植物种类是无关变量，B选项植物生长时间是无关变量，D选项土壤类型是无关变量。9.参考答案：D解析：该实验的设计存在缺陷，原因是将过氧化氢溶液作为酶。过氧化氢溶液是底物，不是酶。A选项选择了错误的酶是错误的，B选项选择了错误的底物是错误的，C选项选择了错误的产物检测方法是错误的。10.参考答案：A解析：该实验的无关变量应保持一致的是插条长度。B选项插条种类是无关变量，C选项生长素类似物处理时间是无关变量，D选项温度是无关变量。二、填空题1.参考答案：磷脂解析：细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层，蛋白质分子有的镶在表面，有的嵌入，有的贯穿，这些蛋白质分子和磷脂分子都具有运动的特性，体现了细胞膜的流动性。2.参考答案：分离解离细胞除去解离液残留的酸碱解析：观察植物细胞有丝分裂实验中，解离液（如盐酸和酒精混合液）的作用是使组织中的细胞相互分离开来，便于观察；漂洗的目的是洗去解离液，防止其对后续染色产生影响。3.参考答案：清水解析：制作临时装片观察植物细胞时，为了维持细胞正常的形态，应使用清水，因为植物细胞通过渗透作用吸水，细胞液浓度低于外界溶液时，细胞会吸水膨胀，保持正常形态。4.参考答案：类囊体薄膜光反应解析：光合作用的光反应阶段发生的场所是叶绿体的类囊体薄膜，此阶段产生的ATP用于暗反应中三碳化合物的还原。5.参考答案：12解析：在有氧呼吸过程中，葡萄糖中的碳原子经过糖酵解和丙酮酸氧化进入线粒体，最终分解为CO2，其中葡萄糖中1个碳原子来自丙酮酸，2个碳原子来自葡萄糖自身。6.参考答案：清水解析：在探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度实验中，对照组的插条应该用清水处理，以排除生长素类似物的影响，从而观察不同浓度生长素类似物对插条生根的影响。7.参考答案：替换有丝分裂间期和减数第一次分裂间期解析：基因突变是指基因中碱基对的替换、增添或缺失而引起的基因结构的改变，其发生的时期主要是DNA复制时期，即有丝分裂间期和减数第一次分裂间期。8.参考答案：减数第一次减数第一次解析：在减数分裂过程中，同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期，非同源染色体自由组合发生在减数第一次分裂前期。9.参考答案：双向性逐级传递解析：生态系统中的信息传递具有双向性、逐级传递和全球性等特点，例如捕食关系中的信息传递是双向的，信息在食物链中逐级传递，有些信息如电磁波可以在全球范围内传递。10.参考答案：样方法目测估计法解析：种群密度的调查方法有样方法和目测估计法两种，样方法适用于调查植物和活动能力弱的小型动物，目测估计法适用于调查活动能力强的大型动物。三、判断题1.参考答案：√解析：使用显微镜观察时，为了在高倍镜下能清晰地观察到物像，应先在低倍镜下找到物像，并将其移至视野中央，然后换用高倍镜观察。这是因为高倍镜的视野范围较小，如果物像不在视野中央，则难以找到并观察清楚。2.参考答案：×解析：斐林试剂与还原糖反应需要水浴加热才能产生砖红色沉淀，因此不能通过观察斐林试剂与还原糖反应是否产生砖红色沉淀来判断酶的活性高低。判断酶的活性高低应通过观察酶促反应速率的变化，例如测量产物的生成量或底物的消耗量。3.参考答案：√解析：人体细胞进行有丝分裂时，染色体数目在分裂后期会暂时加倍。这是因为同源染色体在后期分离，导致染色体数目加倍。4.参考答案：√解析：基因自由组合定律的实质是同源染色体上的等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。这是因为在减数第一次分裂后期，同源染色体上的等位基因分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合。5.参考答案：√解析：生态系统中，能量流动的特点是单向流动、逐级递减，这是因为能量在生态系统中只能单向流动，且在流动过程中逐级递减。物质循环的特点是全球性、循环利用，这是因为物质在生态系统中可以循环利用。6.参考答案：×解析：人体血浆渗透压主要由蛋白质和葡萄糖决定，其中蛋白质是主要的渗透压来源。血浆渗透压主要由血浆蛋白和血浆胶体渗透压决定，其中血浆蛋白是主要的渗透压来源。7.参考答案：×解析：神经元兴奋时，动作电位沿神经纤维传导的方向是单向的。这是因为神经冲动的传导是单向的，由一个神经元传递到另一个神经元。8.参考答案：√解析：在果酒发酵过程中，酵母菌进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，同时释放少量能量。无氧呼吸的产物是酒精和二氧化碳，同时释放少量能量。9.参考答案：×解析：种群密度的调查方法主要有样方法和标志重捕法，其中样方法适用于调查活动能力弱、活动范围小的种群。标志重捕法适用于调查活动能力强、活动范围大的种群。10.参考答案：√解析：基因突变和基因重组是生物变异的来源，其中基因突变是可遗传变异的根本来源。基因突变和基因重组是生物变异的来源，其中基因突变是可遗传变异的根本来源，基因重组是产生新基因型的途径。四、简答题1.参考答案：纯合子自交后代全为纯合子，性状不发生分离；杂合子自交后代出现性状分离，比例为显性：隐性=3：1。解析：本题考查孟德尔遗传定律。纯合子（如AA或aa）自交，后代基因型与亲本相同，表现一致，不发生性状分离。杂合子（如Aa）自交，后代基因型出现分离，产生显性（AA、Aa）和隐性（aa）个体，性状表现为显性：隐性=3：1。这是孟德尔通过豌豆实验得出的重要结论，体现了分离定律。该现象是理解遗传规律的基础，也是遗传育种的理论依据。2.参考答案：酶的催化效率高、专一性强、受温和条件影响、可被调节。解析：本题考查酶的特性。酶是生物体内具有催化活性的蛋白质，其特性包括：①高效性，酶的催化效率远高于无机催化剂；②专一性，一种酶通常只催化一种或一类化学反应；③温和性，酶的作用条件温和（适宜温度、pH）；④可调节性，酶的活性受抑制剂、激活剂等调节。这些特性保证了生命活动的高效、有序进行。理解酶的特性是掌握代谢调控的关键。3.参考答案：间期DNA复制、前期染色质螺旋成染色体、中期染色体排列赤道板、后期着丝点分裂、末期细胞分裂。解析：本题考查有丝分裂过程。细胞有丝分裂过程分为：①间期，染色质解螺旋，DNA复制，为分裂做准备；②前期，染色质螺旋成染色体，核膜消失，纺锤体形成；③中期，染色体排列在赤道板，形态清晰；④后期，着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为子染色体，被纺锤丝拉向两极；⑤末期，细胞质分裂，形成两个子细胞，核膜重建。染色体的行为变化是遗传物质均分的基础。4.参考答案：光反应在类囊体薄膜，水的光解产生ATP和NADPH，并释放氧气；暗反应在叶绿体基质，CO2固定并还原为糖类。解析：本题考查光合作用过程。光合作用分为两阶段：①光反应，在类囊体薄膜上进行，利用光能将水分解为氧气和[H]，同时合成ATP和NADPH；②暗反应，在叶绿体基质中进行，CO2被固定，利用光反应产物还原为糖类。光反应和暗反应相互依存，共同完成有机物的合成和能量的转化。5.参考答案：能量流动单向性因食物链传递不可逆；逐级递减因能量在传递过程中以热能散失。解析：本题考查生态系统能量流动特点。能量流动单向性是因为食物链中的能量传递不可逆，如草→兔→鹰，能量只能单向流动。逐级递减是因为能量在传递过程中，大部分以热能形式散失，只有约10%-20%的能量被下一营养级利用。这解释了生态系统中营养级越少，可利用能量越多的现象。6.参考答案：负反馈调节维持稳态，如体温调节；神经-体液-免疫调节网络协调生理活动。解析：本题考查稳态调节机制。生物体维持稳态主要通过负反馈调节，如体温升高时，皮肤血管舒张、排汗增加，使体温下降。此外，神经-体液-免疫调节网络共同作用，协调各器官系统功能，维持内环境稳定。这些调节机制保证了机体在复杂环境中正常生存。7.参考答案：DNA聚合酶合成新链，解旋酶解开双螺旋，引物酶提供起始点。解析：本题考查DNA复制酶。DNA复制需要多种酶参与：①解旋酶，破坏氢键，解开双螺旋；②引物酶，合成RNA引物，提供起始点；③DNA聚合酶，利用dNTP合成新链，需模板和能量。这些酶协同作用，保证DNA准确复制。8.参考答案：解离液使组织细胞分离，漂洗液洗去解离液，防止染色过度。解析：本题考查有丝分裂实验操作。观察植物细胞有丝分裂实验中，解离液（如盐酸酒精混合液）使组织细胞分离，便于观察。漂洗液（清水）洗去解离液，防止染色过度，影响观察。实验操作细节直接影响实验结果，需严格按步骤进行。五、应用题1.参考答案：自变量是光照强度，因变量是净光合速率。解析：该实验探究不同光照强度对植物光合作用的影响，因此光照强度是自变量，净光合速率是因变量。根据实验目的，预测A组（无光照）玉米幼苗的净光合速率最低，因为植物进行光合作用需要光能，无光照条件下无法进行光合作用，因此净光合速率为零。B组（弱光）虽然可以进行光合作用，但光能不足，因此净光合速率较低。C组（中等光照）和D组（强光）可以进行光合作用，但强光条件下可能会产生光抑制，导致净光合速率下降。因此，预测A组的净光合速率最低。2.参考答案：自变量是温度，因变量是淀粉分解时间。解析：该实验探究温度对酶活性的影响，因此温度是自变量，淀粉分解时间是因变量。预测在40℃时淀粉分解最快，因为酶的活性在适宜的温度下最高，而在过高或过低的温度下酶的活性会下降。0℃时酶的活性很低，因此淀粉分解最慢。3.参考答案：自变量是pH值，因变量是过氧化氢分解时间。解析：该实验探究pH值对过氧化氢酶活性的影响，因此pH值是自变量，过氧化氢分解时间是因变量。预测在pH=7时过氧化氢分解最快，因为酶的活性在适宜的pH值下最高，而在过高或过低的pH