高考生物专题突破训练：第32练　常考实验技能（含解析）

高考生物专题突破训练
第32练　常考实验技能
1．(2020·全国Ⅰ，4)为达到实验目的，需要选用合适的实验材料进行实验。下列实验目的与实验材料的对应，不合理的是(　　)
实验材料 实验目的
A 大蒜根尖分生区细胞 观察细胞的质壁分离与复原
B 蝗虫的精巢细胞 观察细胞的减数分裂
C 哺乳动物的红细胞 观察细胞的吸水和失水
D 人口腔上皮细胞 观察DNA、RNA在细胞中的分布
答案　A
解析　大蒜根尖分生区细胞没有大液泡，不能作为观察细胞的质壁分离与复原实验的材料，A项错误；蝗虫精巢中的精母细胞能够进行减数分裂，通过制作装片可观察蝗虫精母细胞的减数分裂，B项正确；哺乳动物红细胞的细胞膜相当于一层半透膜，由于没有细胞壁的保护，红细胞吸水时膨胀，甚至涨破，失水时皱缩，因此可根据红细胞在溶液中的形态变化分析细胞的吸水和失水现象，C项正确；人口腔上皮细胞中含有DNA和RNA，且细胞几乎无色，因此可以用吡罗红甲基绿染色剂进行染色，观察DNA和RNA在细胞中的分布，D项正确。
2．(2019·全国Ⅲ，29)氮元素是植物生长的必需元素，合理施用氮肥可提高农作物的产量。回答下列问题：
(1)植物细胞内，在核糖体上合成的含氮有机物是________，在细胞核中合成的含氮有机物是________，叶绿体中含氮的光合色素是__________。
(2)农作物吸收氮元素的主要形式有铵态氮(NH)和硝态氮(NO)。已知作物甲对同一种营养液(以硝酸铵为唯一氮源)中NH和NO的吸收具有偏好性(NH和NO同时存在时，对一种离子的吸收量大于另一种)。请设计实验对这种偏好性进行验证，要求简要写出实验思路、预期结果和结论。
答案　(1)蛋白质　核酸　叶绿素
(2)实验思路：配制营养液(以硝酸铵为唯一氮源)，用该营养液培养作物甲，一段时间后，检测营养液中NH和NO剩余量。预期结果和结论：若营养液中NO剩余量小于NH剩余量，则说明作物甲偏好吸收NO；若营养液中NH剩余量小于NO剩余量，则说明作物甲偏好吸收NH。
解析　(1)植物细胞内的含氮有机物有蛋白质、磷脂、ATP、核酸等，其中在核糖体上合成的为蛋白质，在细胞核中合成的是DNA和RNA，植物叶绿体中的光合色素有叶绿素和类胡萝卜素，其中含氮的光合色素是叶绿素。(2)本实验的目的是验证作物甲对硝酸铵中的NH和NO的吸收具有偏好性，因变量是作物甲对二者的吸收量，因此可将生理状态相同的若干作物甲培养在适宜浓度的以硝酸铵为唯一氮源的营养液中，在适宜条件下培养一段时间，并测定实验后营养液中的NH和NO的浓度，最后进行比较，如果实验后营养液中的NH的浓度低于NO，可说明作物甲对硝酸铵中的NH的吸收具有偏好性；反之，则说明作物甲对硝酸铵中的NO的吸收具有偏好性。
3．(2022·浙江6月选考，30)为研究物质X对高血糖症状的缓解作用，根据提供的实验材料，完善实验思路，预测实验结果，并进行分析与讨论。
实验材料：适龄、血糖正常的健康雄性小鼠若干只，药物S(用生理盐水配制)，物质X(用生理盐水配制)，生理盐水等。(要求与说明：实验中涉及的剂量不作具体要求。小鼠血糖值>
11.1 mmol/L，定为高血糖模型小鼠。饲养条件适宜)
回答下列问题：
(1)完善实验思路：
①适应性饲养：选取小鼠若干只，随机均分成甲、乙、丙3组。正常饲养数天，每天测量小鼠的血糖，计算平均值。
②药物S处理：
甲组：每天每只小鼠腹腔注射一定量生理盐水。
乙组：每天每只小鼠腹腔注射一定量药物S。
丙组：________________________________________________________________________。
连续处理数天，每天测量小鼠的血糖，计算平均值，直至建成高血糖模型小鼠。
③物质X处理：
甲组：________________________________________________________________________。
乙组：每天每只小鼠灌胃一定量生理盐水。
丙组：________________________________________________________________________。
连续处理若干天，每天测量小鼠的血糖，计算平均值。
(2)预测实验结果：
设计一张表格，并将实验各阶段的预期实验结果填入表中。
(3)分析与讨论：
已知药物S的给药途径有腹腔注射和灌胃等，药物S的浓度和给药途径都会影响高血糖模型小鼠的建模。若要研究使用药物S快速建成高血糖模型小鼠，则可通过____________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________，以确定快速建模所需药物S的适宜浓度和给药途径的组合。
答案　(1)每天每只小鼠腹腔注射一定量药物S　每天每只小鼠灌胃一定量生理盐水　每天每只小鼠灌胃一定量物质X　(2)如表所示
组别 实验阶段
适应性饲养 药物S处理 物质X处理
甲组 正常 正常 正常
乙组 正常 逐渐升高至>11．1 mmol/L >11.1 mmol/L
丙组 正常 逐渐升高至>11．1 mmol/L 逐渐下降，但高于正常水平
(3)设置一系列浓度梯度的药物S，每个浓度进行不同的给药途径，比较不同组合建模成功所需的时间
解析　(1)适应性饲养使小鼠适应实验环境，正常饲养小鼠数天，甲、乙、丙3组的血糖值正常。药物S处理时，甲组：每天每只小鼠腹腔注射一定量生理盐水，则甲组作为对照组。该实验的目的是研究物质X对高血糖症状的缓解作用，需要药物处理乙组和丙组使小鼠出现高血糖症状，因此药物S处理时，乙组和丙组：每天每只小鼠腹腔注射一定量药物S。在物质X处理时，乙组作为对照组，丙组作为实验组，一组没有物质X，一组给物质X，以探究物质X对高血糖症状的缓解作用。物质X处理时，遵循实验单一变量，乙组给药途径是灌胃，则甲组作为空白对照，甲组每天每只小鼠灌胃一定量生理盐水；乙组：每天每只小鼠灌胃一定量生理盐水；丙组：每天每只小鼠灌胃一定量物质X。(2)该实验将小鼠分为甲、乙、丙3组，进行三个阶段实验，即适应性饲养阶段、药物S处理、物质X处理，记录血糖值变化。正常饲养数天，甲、乙、丙3组的血糖值正常。甲组作为对照组，均是生理盐水处理，因此甲组在药物S处理和物质X处理时所测得的血糖值正常；小鼠血糖值>11.1 mmol/L，定为高血糖模型小鼠，药物S处理阶段，乙组小鼠腹腔注射一定量药物S，会使血糖升高，逐渐升高至>11.1 mmol/L；物质X处理阶段乙组小鼠灌胃一定量生理盐水，不会缓解高血糖症状，血糖值依然>11.1 mmol/L；药物S处理阶段，丙组小鼠腹腔注射一定量药物S，会使血糖升高，逐渐升高至>11.1 mmol/L；如果物质X对高血糖症状有缓解作用，则物质X处理阶段丙组小鼠血糖值逐渐下降，但高于正常水平。实验各阶段的预期实验结果见答案表格。(3)要使用药物S快速建成高血糖模型小鼠，需要明确建模成功所需的时间快时的药物S浓度，同时也需要确定哪种给药途径建模成功所需的时间快，因此将具体的药物S浓度和给药途径组合起来以确定建模成功所需的时间，可通过设置一系列浓度梯度的药物S，每个浓度进行不同的给药途径，比较不同组合建模成功所需的时间，以确定快速建模所需药物S的适宜浓度和给药途径的组合。
4．(2019·江苏，30)为探究玉米籽粒发芽过程中一些有机物含量的变化，研究小组利用下列供选材料用具进行了实验。材料用具：玉米籽粒；斐林试剂，双缩脲试剂，碘液，缓冲液，淀粉，淀粉酶等；研钵，水浴锅，天平，试管，滴管，量筒，容量瓶，显微镜，玻片，酒精灯等。请回答下列问题：
(1)为了检测玉米籽粒发芽过程中蛋白质(肽类)含量变化，在不同发芽阶段玉米提取液中，分别加入__________试剂，比较颜色变化。该实验需要选用的器具有______(填序号)。
①试管　②滴管　③量筒　④酒精灯　⑤显微镜
(2)为了检测玉米籽粒发芽过程中淀粉含量变化，将不同发芽阶段的玉米籽粒纵切，滴加________，进行观察。结果显示，胚乳呈蓝色块状，且随着发芽时间的延长，蓝色块状物变小。由此可得出的结论是__________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)为了验证上述蓝色块状物变小是淀粉酶作用的结果，设计了如下实验：在1～4号试管中分别加入相应的提取液和溶液(如图所示)，40 ℃温育30 min后，分别加入斐林试剂并60 ℃水浴加热，观察试管内颜色变化。请继续以下分析：
①设置试管1作为对照，其主要目的是_______________________________________________
________________________________________________________________________。
②试管2中应加入的X是________________的提取液。
③预测试管3中的颜色变化是________________。若试管4未出现预期结果(其他试管中结果符合预期)，则最可能的原因是________________。
答案　(1)双缩脲　①②③　(2)碘液　玉米发芽过程中胚乳的淀粉逐渐减少　(3)①排除用于实验的淀粉溶液中含有还原糖　②发芽前玉米　③蓝色→砖红色　淀粉酶已失活
解析　(1)常用双缩脲试剂检测蛋白质的存在，紫色深浅的变化可代表蛋白质(肽类)含量的变化。检测组织中的蛋白质时，先向含有组织样液的试管内加入双缩脲试剂A液1 mL，摇匀后再加入双缩脲试剂B液4滴，因此要用到试管、滴管和量筒，不需要酒精灯加热，也不需要借助显微镜观察。(2)淀粉遇碘变蓝色，故常用碘液检测生物组织中淀粉的存在。随着发芽时间的延长，蓝色块状物变小，说明玉米萌发过程中会不断消耗胚乳中储存的淀粉，使胚乳中的淀粉逐渐减少。(3)在验证蓝色块状物变小是淀粉酶作用的结果的实验设计中，要严格遵循对照原则、单一变量原则等。设置试管1的主要目的是排除用于实验的淀粉溶液中含有还原糖，该实验的目的是验证玉米籽粒发芽过程中淀粉逐渐减少是淀粉酶作用的结果，因此试管2中加入的X是发芽前玉米的提取液，排除发芽前玉米籽粒中含有还原糖的可能性。试管3与试管4对照，预期二者的颜色变化都是蓝色→砖红色，说明发芽玉米提取液中含有淀粉酶并催化淀粉水解成还原糖；如果试管4没有出现砖红色沉淀，最可能的原因是淀粉酶失活。
5．设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究某种因素与实验对象的关系，这样的实验叫作对比实验。对比实验和对照实验都是科学探究中常用的方法。下列关于生物科学实验的叙述，正确的是(　　)
A．鲁宾和卡门设计对比实验证明了光合作用释放的氧气来自水
B．对比实验遵循对照原则和单一变量原则，需要设置空白对照组
C．对比实验属于验证实验，每个实验组的实验结果都是已知的
D．探究过氧化氢在不同条件下分解实验为对比实验
答案　A
解析　鲁宾和卡门分别标记水和二氧化碳中的氧元素来做对比，通过实验证明了光合作用释放的氧气来自水，是对比实验，A正确；对比实验遵循对照原则和单一变量原则，不需要设置空白对照组，B错误；对比实验不是验证实验，每个实验组的实验结果都是未知的，C错误。
6．在探究温度和pH对酶活性的影响实验中，不需要始终保持的思想方法是(　　)
A．设置梯度 B．等量原则
C．单一变量原则 D．重复性原则
答案　D
解析　在探究温度和pH对酶活性的影响实验中，需要设置一系列温度梯度和一系列pH梯度的实验组，A项不符合题意；在探究温度和pH对酶活性的影响实验中，自变量分别是温度和pH，所以需要遵循等量原则和单一变量原则，B、C项不符合题意；在探究温度和pH对酶活性的影响实验中，不需要反复进行多次实验，即不需要始终保持重复性原则，D项符合题意。
7．(2022·江苏南通如皋中学高三检测)下列实验操作过程中，不需要设置对照或本身存在对照的是(　　)
A．土壤中分解尿素的细菌的分离与计数
B．用新鲜菠菜的叶片进行色素提取和分离实验
C．探究不同浓度的生长素类似物对插条生根的影响
D．用洋葱鳞片叶外表皮细胞观察质壁分离及复原现象
答案　B
解析　土壤中分解尿素的细菌的分离与计数实验中，需要设置未接种的空白对照组，A正确；用新鲜菠菜的叶片进行色素提取和分离实验，无需设置对照组，B错误；探究不同浓度的生长素类似物对插条生根的影响，需要设置生长素浓度为0的对照组，C正确；用洋葱鳞片叶外表皮细胞观察质壁分离及复原现象实验中，存在前后自身对照，D正确。
8．(2022·北京丰台高三二模)下列以紫色洋葱为材料的实验中，不可能实现实验目的的是(　　)
A．洋葱鳞片叶研磨后进行DNA的粗提取，并用二苯胺鉴定
B．洋葱绿色管状叶研磨后，进行叶绿体色素的提取与分离
C．洋葱根尖经解离→染色→漂洗→制片处理后，观察有丝分裂过程染色体的状态
D．洋葱鳞片叶外表皮临时装片上滴加不同浓度的蔗糖溶液，观察质壁分离和复原
答案　C
解析　洋葱鳞片叶含有DNA，在沸水浴条件下，DNA遇二苯胺显蓝色，A不符合题意；洋葱绿色管状叶中含有光合色素，可进行色素的提取与分离，B不符合题意；染色体装片制作的顺序为洋葱根尖经解离→漂洗→染色→制片，C符合题意；洋葱鳞片叶外表皮细胞内含有紫色大液泡，临时装片上滴加不同浓度的蔗糖溶液，可发生质壁分离及复原，D不符合题意。
9．(2022·江苏盐城伍佑中学高三模拟)某实验小组欲探究雪菊精油对希氏肠球菌中酪氨酸脱羧酶(tyrDC)基因、酪氨酸/酪胺透性酶(tyrP)基因、酪氨酰－tRNA合成酶(tyrS)基因以及Na＋/H＋转运蛋白(nhaC)基因表达的影响，利用液体培养基培养希氏肠球菌进行了如下四组实验，第一组仅添加0.5%酪氨酸(L)；第二组添加0.5%酪氨酸和1/2雪菊精油(1/2M)；第三组添加0.5%酪氨酸和雪菊精油(M)；第四组为空白组(K)，测定结果如图所示。请回答下列问题：
(1)与酵母菌相比，希氏肠球菌中的tyrDC基因编码tyrDC时，在时间和场所两个方面具有的特点是______________________。
(2)实验中K组的处理为培养液中不添加______________________。酪胺是以酪氨酸为前体物质经脱羧后形成的一种血管活性生物胺，过量的酪胺进入血液会引发头痛、发热、心悸等一系列的生理反应。研究表明在酪胺形成机制中主要参与的基因是tyrDC和tyrP，根据图示结果推测雪菊精油能够缓解头痛、发热等症状的原因是___________________________________
________________________________________________________________________。
(3)tyrS基因的作用是在酪氨酸不充足条件下被激活的，以防止这种氨基酸被大规模脱羧，确保其可用于蛋白质的合成。若tyrS基因的G点受损变为G′，DNA复制中G′会与A配对。现有受损伤部位的序列为，至少经______次复制后，该序列突变为。若该突变序列编码的氨基酸并未改变，原因很可能是______________________________。
(4)已知Na＋进入希氏肠球菌依靠Na＋/H＋转运蛋白顺浓度梯度运输，则Na＋进入希氏肠球菌的方式是________________；与L组相比，雪菊精油能够________________Na＋/H＋转运蛋白基因的表达。
答案　(1)在同一场所同时进行转录和翻译
(2)酪氨酸和雪菊精油　雪菊精油通过抑制tyrDC和tyrP的表达量来抑制酪氨酸脱羧酶和酪氨酸/酪胺透性酶的合成，从而导致酪氨合成量减少　(3)两　密码子具有简并性　(4)协助扩散　抑制
解析　(1)希氏肠球菌是原核生物，没有核膜将细胞核和细胞质分开，所以tyrDC基因编码tyrDC时，在同一场所同时进行转录和翻译。(2)实验目的是探究雪菊精油对希氏肠球菌中各种基因的表达的影响，自变量是有无雪菊精油，第一组仅添加0.5%酪氨酸，第二组添加0.5%酪氨酸和1/2雪菊精油，第三组添加0.5%酪氨酸和雪菊精油，第四组(K)是空白对照，应该不添加酪氨酸和雪菊精油。将L组、1/2M和M组比较，加入雪菊精油后tyrDC和tyrP的表达量降低，所以雪菊精油通过抑制tyrDC和tyrP的表达量来抑制酪氨酸脱羧酶和酪氨酸/酪胺透性酶的合成，从而导致酪氨合成量减少；而过量的酪胺进入血液会引发头痛、发热、心悸等一系列的生理反应，所以雪菊精油能够缓解头痛、发热等症状。(3)第一次复制以AG′T为模板合成了AG′T/TAA的双链，再进行第二次复制以TAA为模板合成了ATT/TAA的双链，所以需要经过2次复制；由于密码子具有简并性，即不同的密码子编码同一种氨基酸，所以该突变序列编码的氨基酸并未改变。(4)Na＋进入希氏肠球菌依靠Na＋/H＋转运蛋白顺浓度梯度运输，不需要消耗能量，所以其运输方式是协助扩散；从图中可以看出，加入雪菊精油后，不管1/2M组还是M组，nhaC基因的表达量降低，而nhaC基因表达产物是Na＋/H＋转运蛋白，所以加入雪菊精油后抑制Na＋/H＋转运蛋白基因的表达。
10．已知常见的病毒是RNA病毒，那么新冠病毒的遗传物质是DNA还是RNA？下面是科研小组为探究新冠病毒的遗传物质是DNA还是RNA设计的实验步骤，请将其补充完整。
(1)实验目的：____________________________________________________________。
(2)材料用具：显微注射器，新冠病毒的核酸提取液，鼠胚胎干细胞，DNA水解酶和RNA水解酶等。
(3)实验步骤：
第一步：把新冠病毒的核酸提取液分成相同的A、B、C三组，__________________________
________________________________________________________________________。
第二步：取等量的鼠胚胎干细胞分成三组，用______________技术分别把A、B、C三组处理过的核酸提取物注射到三组鼠胚胎干细胞中。
第三步：将三组鼠胚胎干细胞放在相同且适宜的环境中培养一段时间，然后从培养好的鼠胚胎干细胞中抽取样品，检测是否有新冠病毒产生。
(4)请预测结果及结论：
①________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
②若B、C两组出现新冠病毒，A组没有出现，则该新冠病毒的遗传物质是DNA；
③若A、B、C三组均出现新冠病毒，则新冠病毒的遗传物质既不是DNA也不是RNA。
答案　(1)探究新冠病毒的遗传物质是DNA还是RNA　(3)分别用等量的相同浓度的DNA水解酶、RNA水解酶处理A、B两组核酸提取液，C组不做处理　显微注射　(4)①若A、C两组出现新冠病毒，B组没有出现，则新冠病毒的遗传物质是RNA
11．植物内的过氧化物酶能分解H2O2，氧化焦性没食子酸呈橙红色。为探究甘蓝梗中是否存在过氧化物酶，设计实验如下表。请回答：
试管编号 1%焦性没食子酸/mL 2%H2O2/mL 缓冲液/mL 甘蓝梗提取液/mL 煮沸冷却后的甘蓝梗提取液/mL
1 2 2 2 － －
2 2 2 － 2 －
3 2 2 － － 2
(1)1、2号试管中，_______________________试管是对照组，该实验的自变量是________________________________________________________________________。
(2)若2号试管显橙红色，并不能证明甘蓝梗中存在过氧化物酶，你的改进措施是________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)若3号试管不显橙红色，推测其原因是_____________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)已知白菜梗内也含过氧化物酶，如何通过实验检测过氧化物酶的化学本质，并比较甘蓝梗和白菜梗内过氧化物酶的含量多少(假设两种植物提取液中只含过氧化物酶)。请简述设计思路：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)经测定，相同条件下，两种植物提取液中过氧化物酶的活性不同，从其分子结构分析，原因可能是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案　(1)1号　甘蓝梗提取液的有无　(2)再增加一组实验，把缓冲液换成2 mL过氧化物酶，其他条件与1号试管相同　(3)高温使甘蓝梗提取液中的过氧化物酶变性失活　(4)将等量的白菜梗和甘蓝梗提取液分别放入两个试管中，再分别加等量且适量的双缩脲试剂进行实验；若产生紫色反应，说明过氧化物酶的化学本质是蛋白质；显色反应强(紫色深)的一组，过氧化物酶含量高　(5)两种植物过氧化物酶的氨基酸序列不同(或空间结构不同)
12．哈密瓜生产于新疆的哈密地区。在哈密地区农作物的生长季节里，雨量适宜、阳光充沛、昼夜温差大，当地盛产的哈密瓜特别甜。回答下列问题：
(1)正常生长情况下，哈密瓜植物叶肉细胞中消耗[H]的场所为__________________________。
(2)根结线虫病是哈密瓜植株常见病症，其根系各部位产生不规则瘤状物，会出现根变黑腐烂，严重时可导致植株死亡，请简要分析植株染病后死亡的原因：__________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)哈密瓜幼苗叶片会出现黄化病症，有人认为是土壤中缺镁引起的，有人认为是土壤中缺钾引起的。请设计实验验证以上假设，简要写出实验思路。(提示材料：长势相同的哈密瓜幼苗若干，适宜浓度的完全培养液、缺镁培养液、缺钾培养液)
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案　(1)线粒体内膜、叶绿体基质　(2)植株在染病后，根系减弱或停止了对无机盐离子和水分的吸收，使地上叶片光合作用和蒸腾作用减弱或停止，最终导致植株因缺乏养分和水分逐渐死亡　(3)实验思路：将若干长势相同的哈密瓜幼苗均分为三组，分别栽培在加入等量且适宜浓度的完全培养液、缺镁培养液、缺钾培养液的培养缸中；在其他相同且适宜的条件下培养一段时间，观察幼苗的生长发育状况
解析　(1)正常生长情况下，叶肉细胞中消耗NADH([H])属于有氧呼吸的第三阶段，NADH与氧气在线粒体内膜上反应生成水，同时生成大量能量；消耗NADPH([H])属于光合作用暗反应阶段，在叶绿体基质中还原C3，生成C5和有机物。
【练后讲评与反思】
考情分析　1.考查题型：非选择题。2.呈现形式：文字题、表格题、曲线题、图形题等。多以设计新的背景材料，并结合代谢、遗传、调节等有关知识考查变量的确认及结果结论的预测分析等。
考向一　实验遵循的原则
练后反馈
题目 5 6 7 9
正误
错题整理：
核心归纳
1．对照原则
对照原则，即实验中设立对照组，使实验结果具有说服力。通常，一个实验分为实验组和对照组。实验组是接受自变量处理的对象组；对照组是不接受自变量处理的对象组。常见对照类型分为空白对照、自身对照、条件对照和相互对照。
2.科学性原则
包括实验原理、实验材料的选择、实验方法、实验结果处理的科学性，要有科学的思想和方法作指导。
3．平行重复原则
控制某种因素的变化幅度，在同样情况下重复实验，观察其对实验结果的影响程度，从而揭示事物的本质特征。其目的是使实验结果或数据更接近真实情况，避免偶然因素对实验的影响。
4．单一变量原则和等量原则
二者是完全统一的，只不过强调的侧重点不同。前者强调的是自变量的单一性，即实验组和对照组相比只能有一个变量；而后者强调的是除了自变量之外的一切对实验结果有影响的无关变量，必须严格控制在适宜且等量条件下，以平衡和消除无关变量对实验结果的影响。
考向二　寻找实验目的和实验假设
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题目 1 10
正误
错题整理：
核心归纳
1．变量法寻找实验目的
(1)根据题目信息，直接写出实验目的
此类题目中往往含有“验证××”或“探究××”的字眼，此即该实验的目的。
(2)根据实验装置或实验现象，推断实验目的
此类试题首先确定实验的自变量和因变量，再寻找自变量和因变量之间的关系，此即实验的目的。通常写法有：探究××(自变量)的作用、探究××(自变量)对××(因变量)的影响、探究××(自变量)与××(因变量)的关系等。
2．实验假设的确定方法
(1)假设的确定依据
对探究性实验来说，假设是对所要研究的对象设想一种或几种可能的答案或解释，提出可能的实验原理。
(2)假设的描述
①句式一：“如果……(现象)，则……(结论)”。
②句式二：“当条件X存在时，事件P(实验现象)会发生”或“当条件X存在时，事件P(实验现象)不发生”或“当条件X存在时，对事件P(实验现象)没有影响”。
考向三　实验步骤和思路的设计
练后反馈
题目 2 3 11 12 13
正误
错题整理：
核心归纳
1．实验设计的一般程序
2．实验设计中“使用恰当的语言表述”应注意的问题
(1)实验材料的选择
①植物：“大小相似、长势相同的同种植株”。
②动物：“体重(体长)、年龄、健康状况相同”，有时需“性别”相同。
③有时可以叙述为“生长状况基本相同的个体”。
(2)试剂的选择
①在量上难以做到准确的量化描述时，应尽可能用“定性”的语言表达，要注意“等浓度”“等体积”“适量的”“一定量的”等词的运用。
②实验时间和条件上用“一段时间”“适宜的温度、pH”等语言。
【校正提分强化训练】
1．(2022·江苏苏北四市高三调研)某兴趣小组对培养液中酵母菌种群数量变化进行研究，结果如下图。有关叙述错误的是(　　)
A．实验需要对实验器皿、培养液进行灭菌处理，并在酒精灯火焰附近接种
B．该实验中摇床的转速、温度、培养液的体积是无关变量，时间是唯一的自变量
C．该实验需每隔2小时记数一次或每隔2小时接种一支试管最后一起计数
D．用台盼蓝染色后对酵母菌计数，只计呈无色的个体，超过母体一半大的芽体也计数
答案　B
解析　为保证不被杂菌污染，实验需要对实验器皿、培养液进行灭菌处理，并且酒精灯火焰附近可形成一个无菌区，为避免周围环境中微生物的污染，实验操作应在酒精灯火焰附近接种，A正确；该实验中摇床的转速、温度、培养液的体积是无关变量，时间和接种量都是自变量，B错误；为使实验准确，该实验需每隔2小时记数一次或每隔2小时接种一支试管，最后一起计数绘图分析，C正确；台盼蓝能将死细胞染成蓝色，活细胞不会被染上颜色，用台盼蓝染色后对酵母菌计数，只计呈无色的个体，超过母体一半大的芽体也计数，D正确。
2．在进行“观察洋葱表皮细胞的质壁分离和复原”实验中，所用外界溶液不同，实验现象也会不同。下表记录了利用四种溶液进行实验的实验现象。据表分析，下列相关推断或解释错误的是(　　)
分组 5 min的现象 再过5 min 滴加清水5 min
甲组 0.3 g·mL－1的蔗糖溶液 质壁分离 无变化 质壁分离复原
乙组 0.5 g·mL－1的蔗糖溶液 质壁分离 X 无变化
丙组 1 mol·L－1的KNO3溶液 质壁分离 Y 细胞比加清水前稍大
丁组 1 mol·L－1的醋酸溶液 无变化 Z 无变化
A.X为质壁分离，但细胞可能因失水过多而死亡
B．Y为质壁分离复原，因为K＋和NO能被细胞选择吸收
C．Z为无变化，因为醋酸溶液浓度与细胞液浓度相当，细胞吸水量与失水量达到动态平衡
D．丙组细胞再滴加清水5 min后没有吸水涨破的原因是有细胞壁的保护
答案　C
解析　丁组的细胞无变化，因为醋酸导致细胞死亡，C错误。
3．(2022·江苏扬州高三模拟)某检测小组为验证使用公筷的必要性，将聚餐时的每道菜品分为两份，一份使用公筷进食，一份不使用公筷进食。通过无菌操作采集样品，定量稀释后等量接种于牛肉膏蛋白胨培养基上，恒温培养适宜时间，进行细菌菌落总数统计，结果如下表，其中CFU/g表示每克样品在培养基上形成的菌落总数。下列叙述错误的是(　　)
菜名 细菌菌落总数(CFU/g)
餐前 餐后
公筷 非公筷
凉拌黄瓜 14 000 16 000 45 000
香辣牛蛙 60 150 560
A.每道菜品应用公筷和非公筷夹取相同次数，目的是排除无关变量的干扰
B．使用公筷可明显降低菜品细菌污染，使用非公筷会导致菜品间的交叉污染
C．实验采用稀释涂布平板法统计活菌数目，实验结果一般比实际值偏低
D．牛肉膏蛋白胨培养基需经高压蒸汽灭菌后调整pH，冷却后倒平板
答案　D
解析　每道菜品用公筷和非公筷夹取的次数属于无关变量，应该保持相同，以排除无关变量对实验结果的干扰，A正确；根据实验数据分析，与使用非公筷相比，使用公筷可明显降低菜品细菌污染，使用非公筷会导致菜品间的交叉污染，B正确；实验采用稀释涂布平板法统计活菌数目，实验结果一般比实际值偏低，这是因为当两个或多个细胞连在一起生长时，计数只计为一个菌落，C正确；牛肉膏蛋白胨培养基需先调pH，经高压蒸汽灭菌后再倒平板，且倒平板时，不能等冷却后再倒，培养基会发生凝固，D错误。
4．(2022·贵州贵阳一中高三模拟)如图表示突变植株甲(抑制乙烯合成)和正常植株乙的果实采摘后的进一步成熟过程中生长素(IAA)与脱落酸(ABA)的比值变化。下列分析错误的是(　　)
A．实验目的是探究乙烯对采摘后果实成熟过程中IAA/ABA的影响
B．据图可推知，采摘后的果实植株乙的储藏时间比植株甲的更长
C．植株乙采摘4天后，IAA/ABA比值下降的原因是乙烯含量升高
D．实验结果说明果实的成熟是多种植物激素相互作用共同调节的
答案　B
解析　本实验中的自变量是植株是否能合成乙烯，因变量是果实成熟过程中IAA/ABA的比值，故本实验的实验目的是探究乙烯对采摘后果实成熟过程中IAA/ABA的影响，A正确；据图可知，植株甲由于合成乙烯受到抑制，果实成熟的慢，储藏时间更长，B错误；植株乙可正常合成乙烯，采摘后的果实在4天后IAA/ABA比值下降的原因是乙烯的合成增加，C正确；由图可知，采摘后果实的成熟与生长素、脱落酸、乙烯有关，说明果实的成熟是多种植物激素相互作用共同调节的，D正确。
5．(2022·辽宁鞍山高三二模)人脐带间充质干细胞(hUCMSCs)广泛应用于神经系统、心血管系统和骨骼肌、皮肤创面的再生和修复。科研人员采用不同浓度血清培养hUCMSCs,48 h后收集各组上清液，培养角膜上皮细胞(HCEcs)过程及结果如下表。下列叙述错误的是(　　)
实验步骤 A组 B组 C组 D组
配制不同浓度的血清 1% 3% 5% 10%
培养hUCMSCs细胞48 h后，取上清液 进行 进行 进行 进行
用上清液培养HCEcs 进行 进行 进行 进行
24 h后测吸光度(数值越大代表活细胞数目越多) 0.67 0.68 0.52 0.48
A.本实验目的是探究培养HCEcs的最适血清浓度
B．用胰蛋白酶处理使HCEcs分散以检测吸光度
C．血清浓度较低时有利于获得更多的HCEcs
D．hUCMSCs可能产生某种物质调控HCEcs增殖
答案　A
解析　根据题意可知，培养HCEcs不是直接用血清，而是用的不同浓度血清培养hUCMSCs细胞48 h后得到的上清液，A错误；为检测HCEcs吸光度，可利用胰蛋白酶处理使HCEcs分散成单个细胞，B正确；由表格数据可知，血清浓度较低时，吸光度数值更大，HCEcs数目越多，故血清浓度较低时有利于获得更多的HCEcs，C正确。
6．激素的协同作用是指两种(或几种)激素在某一方面起相同或相似的作用，一起使用效果更加明显，如胰高血糖素和肾上腺素。为验证胰高血糖素和肾上腺素对小鼠血糖的升高具有协同作用，现提供生长状况相同的成年小鼠若干只(假设实验初始血糖浓度都大致相同)、生理盐水、X溶液(适宜浓度的胰高血糖素配制液)、Y溶液(适宜浓度的肾上腺素配制液)和S溶液(胰高血糖素和肾上腺素混合配制液，两种激素的浓度分别与X、Y溶液相同)、注射器若干和血糖测试仪。
(1)写出实验思路和过程：__________________________________________________________
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(2)预期实验结果及结论：__________________________________________________________
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答案　(1)将生长状况相同的成年小鼠随机均分为甲、乙、丙、丁4组，先用血糖测试仪检测各组小鼠的初始血糖浓度，并记录，再向甲、乙、丙、丁四组小鼠分别注射等量的生理盐水、X溶液、Y溶液和S溶液。一段时间后，用血糖测试仪同时检测各组小鼠的血糖浓度，并计算各组平均值，分析各组小鼠血糖浓度的变化值　(2)预期结果：血糖浓度的升高值为丁＞乙＞丙＞甲或丁＞丙＞乙＞甲或丁>乙＝丙>甲；结论：胰高血糖素和肾上腺素对小鼠血糖浓度的升高具有协同作用
解析　(1)验证胰高血糖素和肾上腺素对小鼠血糖的升高具有协同作用，自变量为激素的种类，因变量为小鼠血糖浓度的变化。该实验需要设计4组实验：空白对照组(注射生理盐水)、等量的适宜浓度的胰高血糖素配制液、等量的适宜浓度的肾上腺素配制液、等量的相同浓度的胰高血糖素和肾上腺素混合配制液。实验设计严格遵循单一变量原则，无关变量要适宜且相同。实验过程见答案。(2)胰高血糖素和肾上腺素都可以升高血糖，但二者各自的作用强度未知，胰高血糖素和肾上腺素对小鼠血糖的升高具有协同作用，故血糖浓度的升高值为丁＞乙＞丙＞甲或丁＞丙＞乙＞甲或丁>乙＝丙>甲。