高考生物真题分类汇编：专题19 实验与设计（含解析）

中小学教育资源及组卷应用平台
高考生物真题分类汇编
专题19　实验与设计
题组一 难度:★★★★ 限时:20分钟 满分:50分 用时:　　分钟 得分:　　分 答案:题后
一、选择题
1.(2022广东,2分)下列关于遗传学史上重要探究活动的叙述,错误的是 (　　)
A.孟德尔用统计学方法分析实验结果发现了遗传规律
B.摩尔根等基于性状与性别的关联证明基因在染色体上
C.赫尔希和蔡斯用对比实验证明DNA是遗传物质
D.沃森和克里克用DNA衍射图谱得出碱基配对方式
2.(2021天津,4分)孟德尔说:“任何实验的价值和效用,取决于所使用材料对于实验目的的适合性。”下列实验材料选择不适合的是 (　　)
A.用洋葱鳞片叶表皮观察细胞的质壁分离和复原现象
B.用洋葱根尖分生区观察细胞有丝分裂
C.用洋葱鳞片叶提取和分离叶绿体中的色素
D.用洋葱鳞片叶粗提取DNA
3.(2021北京,2分)关于物质提取、分离或鉴定的高中生物学相关实验,叙述错误的是 (　　)
A.研磨肝脏以破碎细胞用于获取含过氧化氢酶的粗提液
B.利用不同物质在酒精中溶解性的差异粗提DNA
C.依据吸收光谱的差异对光合色素进行纸层析分离
D.利用与双缩脲试剂发生颜色变化的反应来鉴定蛋白质
4.(2021全国乙理综,6分)选择合适的试剂有助于达到实验目的。下列关于生物学实验所用试剂的叙述,错误的是 (　　)
A.鉴别细胞的死活时,台盼蓝能将代谢旺盛的动物细胞染成蓝色
B.观察根尖细胞有丝分裂中期的染色体,可用龙胆紫溶液使其着色
C.观察RNA在细胞中分布的实验中,盐酸处理可改变细胞膜的通透性
D.观察植物细胞吸水和失水时,可用蔗糖溶液处理紫色洋葱鳞片叶外表皮
5.(2020全国Ⅰ理综,6分)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
6.(2020山东,2分)黑藻是一种叶片薄且叶绿体较大的水生植物,分布广泛、易于取材,可用作生物学实验材料。下列说法错误的是 (　　)
A.在高倍光学显微镜下,观察不到黑藻叶绿体的双层膜结构
B.观察植物细胞的有丝分裂不宜选用黑藻成熟叶片
C.质壁分离过程中,黑藻细胞绿色加深、吸水能力减小
D.探究黑藻叶片中光合色素的种类时,可用无水乙醇作提取液
7.(2019江苏,3分)(多选)有些实验可以通过染色改进实验效果,下列叙述合理的是 (　　)
A.观察菠菜叶肉细胞时,用甲基绿染色后叶绿体的结构更清晰
B.在蔗糖溶液中加入适量红墨水,可用于观察白洋葱鳞片叶表皮细胞的质壁分离
C.检测花生子叶中脂肪时,可用龙胆紫溶液对子叶切片进行染色
D.探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化时,可用台盼蓝染液区分菌体死活
二、非选择题
8.(2020浙江7月选考,7分)以洋葱和新鲜菠菜为材料进行实验。回答下列问题:
(1)欲判断临时装片中的洋葱外表皮细胞是否为活细胞,可在盖玻片的一侧滴入质量浓度为0.3 g/mL 的蔗糖溶液,用吸水纸从另一侧吸水,重复几次后,可根据是否发生　　　　现象来判断。
(2)取新鲜菠菜叶片烘干粉碎,提取光合色素时,若甲组未加入碳酸钙,与加入碳酸钙的乙组相比,甲组的提取液会偏　　　　色。分离光合色素时,由于不同色素在层析液中的溶解度不同及在滤纸上的吸附能力不同,导致4种色素随层析液在滤纸条上的　　　　不同而出现色素带分层的现象。若用不同波长的光照射叶绿素a提取液,测量并计算叶绿素a对不同波长光的吸收率,可绘制出该色素的　　。
(3)在洋葱根尖细胞分裂旺盛时段,切取根尖制作植物细胞有丝分裂临时装片时,经染色后,　　　　有利于根尖细胞的分散。制作染色体组型图时,通常选用处于有丝分裂　　　　期细胞的染色体,原因是　 　 。
9.(2019浙江4月选考,10分)欲验证胰岛素的生理作用,根据以下提供的实验材料与用具,提出实验思路,预测实验结果并进行分析。
材料与用具:小鼠若干只,胰岛素溶液,葡萄糖溶液,生理盐水,注射器等。
(要求与说明:血糖浓度的具体测定方法及过程不作要求,实验条件适宜)
(1)实验思路:
①

(2)预测实验结果(设计一个坐标,用柱形图表示至少3次的检测结果):
(3)分析与讨论:
①正常人尿液中检测不到葡萄糖,其原因是　　　　　　　　　　　　　　。
②当机体血糖水平升高时,胰岛中的内分泌细胞及其分泌的激素变化是　　　　　　　　　　　　　。此时,机体细胞一方面增加对葡萄糖的摄取、贮存和利用,另一方面　　　　　　　　　　 　　。
10.(2018全国Ⅱ理综,8分)为研究垂体对机体生长发育的作用,某同学用垂体切除法进行实验。在实验过程中,用幼龄大鼠为材料,以体重变化作为生长发育的检测指标。回答下列问题:
(1)请完善下面的实验步骤
①将若干只大鼠随机分为A、B两组后进行处理,A组(对照组)的处理是　　　　　　　;B组的处理是　　　　　　　　。
②将上述两组大鼠置于相同的适宜条件下饲养。
③　 。
④对所得数据进行统计处理与分析。
(2)实验结果与分析
B组大鼠生长发育的状况不如A组,出现这种差异的原因是B组的处理使大鼠缺失了来源于垂体的　　
　　激素和　　　　激素。
题组二 难度:★★★★ 限时:25分钟 满分:39分 用时:　　分钟 得分:　　分 答案:题后
一、选择题
1.(2021湖南,2分)以下生物学实验的部分操作过程,正确的是 (　　)
实验名称 实验操作
A 检测生物组织中的还原糖 在待测液中先加NaOH溶液,再加CuSO4溶液
B 观察细胞中DNA和RNA的分布 先加甲基绿染色,再加吡罗红染色
C 观察细胞中的线粒体 先用盐酸水解,再用健那绿染色
D 探究酵母菌种群数量变化 先将盖玻片放在计数室上,再在盖玻片边缘滴加培养液
2.(2021河北,2分)关于生物学实验的叙述,错误的是 (　　)
A.NaOH与CuSO4配合使用在还原糖和蛋白质检测实验中作用不同
B.染色质中的DNA比裸露的DNA更容易被甲基绿着色
C.纸层析法分离叶绿体色素时,以多种有机溶剂的混合物作为层析液
D.利用取样器取样法调查土壤小动物的种类和数量,推测土壤动物的丰富度
3.(2021江苏,2分)分析黑斑蛙的核型,需制备染色体标本,流程如下。相关叙述正确的是 (　　)
采集骨髓细胞培养细胞并用秋水仙素处理低渗处理细胞并固定滴片、染色与镜检
A.可用蛙红细胞替代骨髓细胞制备染色体标本
B.秋水仙素处理的目的是诱导染色体数加倍
C.低渗处理的目的是防止细胞过度失水而死亡
D.染色时常选用易使染色体着色的碱性染料
4.(2021辽宁,2分)下列有关中学生物学实验中观察指标的描述,正确的是 (　　)
选项 实验名称 观察指标
A 探究植物细胞的吸水和失水 细胞壁的位置变化
B 绿叶中色素的提取和分离 滤纸条上色素带的颜色、次序和宽窄
C 探究酵母菌细胞呼吸的方式 酵母菌培养液的浑浊程度
D 观察根尖分生组织细胞有丝分裂 纺锤丝牵引染色体的运动
5.(2021江苏,3分)(多选)数据统计和分析是许多实验的重要环节,下列实验中获取数据的方法合理的是 (　　)
编号 实验内容 获取数据的方法
① 调查某自然保护区灰喜鹊的种群密度 使用标志重捕法,尽量不影响标记动物正常活动,个体标记后即释放
② 探究培养液中酵母菌种群数量的变化 摇匀后抽取少量培养物,适当稀释,用台盼蓝染液染色,血细胞计数板计数
③ 调查高度近视(600度以上)在人群中的发病率 在数量足够大的人群中随机调查
④ 探究唾液淀粉酶活性的最适温度 设置0 ℃、37 ℃、100 ℃三个温度进行实验,记录实验数据
A.实验① B.实验②
C.实验③ D.实验④
6.(2020全国Ⅱ理综,6分)下列关于生物学实验的叙述,错误的是 (　　)
A.观察活细胞中的线粒体时,可以用健那绿染液进行染色
B.探究人体红细胞因失水而发生的形态变化时,可用肉眼直接观察
C.观察细胞中RNA和DNA的分布时,可用吡罗红甲基绿染色剂染色
D.用细胞融合的方法探究细胞膜流动性时,可用荧光染料标记膜蛋白
二、非选择题
7.(2021福建,10分)一般情况下,植物开花时间与传粉动物的活跃期会相互重叠和匹配。全球气候变化可能对植物开花时间或传粉动物活跃期产生影响,导致原本时间上的匹配关系发生改变,称为物候错配。物候错配会影响植物的传粉和结实,可引起粮食减产,甚至发生生态安全问题。生产上,为了减轻物候错配造成的影响,常通过人工授粉提高产量。回答下列问题:
(1)光和温度属于生态系统信息传递中的　　　　信息。
(2)延胡索是一种依靠熊蜂传粉的早春短命药用植物。全球气温升高会使延胡索提前开花。科研人员监测了延胡索开花起始时间并统计结实率(如图),监测数据表明　　　　　　　　　　　　　　　　。从物候错配的角度分析延胡索结实率降低的原因是　　　　　。
(3)为进一步验证物候错配会影响延胡索的传粉和结实。科研人员在物候错配的区域设置同等条件的A和B两个样地。其中,A样地中的延胡索保持自然状态生长;B样地中的延胡索则进行　　　　,分别统计两样地延胡索的结实率。支持“物候错配会造成延胡索自然结实率降低”观点的实验结果为　　　　　　　　　　　　　　　　。
8.(2021湖南,12分)生长激素对软骨细胞生长有促进作用,调节过程如图所示。回答下列问题:
(1)根据示意图,可以确定软骨细胞具有　　　　　　　　　　　(填“GH受体”“IGF-1受体”或“GH受体和IGF-1受体”)。
(2)研究人员将正常小鼠和IGF-1基因缺失小鼠分组饲养后,检测体内GH水平。据图预测,IGF-1基因缺失小鼠体内GH水平应　　　　　　　　(填“低于”“等于”或“高于”)正常小鼠,理由是　　 　。
(3)研究人员拟以无生长激素受体的小鼠软骨细胞为实验材料,在细胞培养液中添加不同物质分组离体培养,验证生长激素可通过IGF-1促进软骨细胞生长。实验设计如表所示,A组为对照组。
组别 A B C D E
培养液中 添加物质 无 GH IGF-1 正常小鼠去 垂体后的血清
实验结果预测及分析:
①与A组比较,在B、C和D组中,软骨细胞生长无明显变化的是　　　　组。
②若E组培养的软骨细胞较A组生长明显加快,结合本实验目的,推测E组培养液中添加物质是　　　　　　　　　　　　　。
题组三 难度:★★★★ 限时:25分钟 满分:39分 用时:　　分钟 得分:　　分 答案:题后
一、选择题
1.(2021福建,2分)生物科学史蕴含科学研究的思路和方法,下列科学史实验与结论不相符的叙述是 (　　)
选项 科学史实验 结论
A 用伞形帽和菊花形帽伞藻进行嫁接和核移植实验 伞藻的帽形建成主要与细胞核有关
B 绿叶暗处理后,一半遮光,另一半曝光,碘蒸气处理后观察叶片颜色变化 淀粉是光合作用的产物
C 用不同颜色荧光染料标记人和小鼠的细胞膜蛋白,进行细胞融合实验 细胞膜具有流动性
D 将狗的小肠黏膜和稀盐酸混合磨碎后制成的提取液注入狗的静脉,检测胰液分泌情况 胰液分泌是神经调节的结果
2.(2021广东,4分)乙烯可促进香蕉果皮逐渐变黄、果肉逐渐变甜变软的成熟过程。同学们去香蕉种植合作社开展研学活动,以乙烯利溶液为处理剂,研究乙烯对香蕉的催熟过程,设计的技术路线如图所示。下列分析正确的是 (　　)
A.对照组香蕉果实的成熟不会受到乙烯影响
B.实验材料应选择已经开始成熟的香蕉果实
C.根据实验安排第6次取样的时间为第10天
D.处理组3个指标的总体变化趋势基本一致
3.(2021福建,2分)下列关于“探究酵母菌细胞呼吸的方式”(实验Ⅰ)和“培养液中酵母菌种群数量的变化”(实验Ⅱ)的叙述,正确的是 (　　)
A.实验Ⅰ、Ⅱ都要将实验结果转化为数学模型进行分析
B.实验Ⅰ、Ⅱ通气前都必须用NaOH去除空气中的CO2
C.实验Ⅰ中,有氧组和无氧组都能使澄清石灰水变混浊
D.实验Ⅱ中,可用滤纸在盖玻片另一侧吸引培养液进入计数室
4.(2021北京,2分)为研究毒品海洛因的危害,将受孕 7 天的大鼠按下表随机分组进行实验,结果如表。
处理 检测项目 对照组 连续9天给予海洛因
低剂量组 中剂量组 高剂量组
活胚胎数/胚胎总数(%) 100 76 65 55
脑畸形胚胎数/活胚胎数(%) 0 33 55 79
脑中促凋亡蛋白 Bax 含量/(μg·L-1) 6.7 7.5 10.0 12.5
以下分析不合理的是 (　　)
A.低剂量海洛因即可严重影响胚胎的正常发育
B.海洛因促进Bax含量提高会导致脑细胞凋亡
C.对照组胚胎的发育过程中不会出现细胞凋亡
D.结果提示孕妇吸毒有造成子女智力障碍的风险
5.(2020江苏,2分)同位素可用于追踪物质的运行和变化规律。在生物科学史中,下列科学研究未采用同位素标记法的是 (　　)
A.卡尔文(M.Calvin) 等探明CO2中的碳在光合作用中的转化途径
B.赫尔希(A.D.Hershey) 等利用T2噬菌体侵染大肠杆菌证明DNA是遗传物质
C.梅塞尔森(M.Meselson) 等证明DNA进行半保留复制
D.温特(F.W.Went) 证明胚芽鞘产生促进生长的化学物质
二、非选择题
6.(2021广东,16分)人体缺乏尿酸氧化酶,导致体内嘌呤分解代谢的终产物是尿酸(存在形式为尿酸盐)。尿酸盐经肾小球滤过后,部分被肾小管细胞膜上具有尿酸盐转运功能的蛋白URAT1和GLUT9重吸收,最终回到血液。尿酸盐重吸收过量会导致高尿酸血症或痛风。目前,E是针对上述蛋白治疗高尿酸血症或痛风的常用临床药物。为研发新的药物,研究人员对天然化合物F的降尿酸作用进行了研究。给正常实验大鼠(有尿酸氧化酶)灌服尿酸氧化酶抑制剂,获得了若干只高尿酸血症大鼠,并将其随机分成数量相等的两组,一组设为模型组,另一组灌服F设为治疗组。一段时间后检测相关指标,结果如图。
回答下列问题:
(1)与分泌蛋白相似,URAT1和GLUT9在细胞内的合成、加工和转运过程需要　　　　　　　　　　及线粒体等细胞器(答出两种即可)共同参与。肾小管细胞通过上述蛋白重吸收尿酸盐,体现了细胞膜具有　　　　　　的功能特性。原尿中还有许多物质也需借助载体蛋白通过肾小管的细胞膜,这类跨膜运输的具体方式有　　　　　　　　　　。
(2)URAT1分布于肾小管细胞刷状缘(如图),该结构有利于尿酸盐的重吸收,原因是　　　　　　　。
(3)与空白对照组(灌服生理盐水的正常实验大鼠)相比,模型组的自变量是　　　　　　　,与其他两组比较,设置模型组的目的是　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)根据尿酸盐转运蛋白检测结果,推测F降低治疗组大鼠血清尿酸盐含量的原因可能是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,减少尿酸盐重吸收,为进一步评价F的作用效果,本实验需要增设对照组,具体为　　　　　　　　　　　　　　　　　。
7.(2019全国Ⅲ理综,11分)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(N)和硝态氮(N)。已知作物甲对同一种营养液(以硝酸铵为唯一氮源)中N和N的吸收具有偏好性(N和N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。
专题19　实验与设计
题组一
1.D　沃森和克里克结合查哥夫的实验结果构建了DNA双螺旋结构模型,得出了碱基配对方式,D错误。
2.C　洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡中含有色素,便于观察细胞的质壁分离和复原现象,A项不符合题意;洋葱根尖分生区细胞分裂旺盛,可用洋葱根尖分生区来观察细胞的有丝分裂,B项不符合题意;洋葱鳞片叶细胞中不含叶绿体,不能用洋葱鳞片叶提取和分离叶绿体中的色素,C项符合题意;洋葱鳞片叶细胞中有细胞核,可用洋葱鳞片叶作为粗提取DNA的实验材料,D项不符合题意。
3.C　肝脏细胞内含有过氧化氢酶,故可通过研磨肝脏将细胞破碎,以获取含有过氧化氢酶的粗提液,A项正确;DNA不溶于酒精,某些蛋白质溶于酒精,故可利用不同物质在酒精中溶解性的差异粗提DNA,B项正确;可根据类胡萝卜素和叶绿素在层析液中的溶解度差异对光合色素进行分离,C项错误;蛋白质可与双缩脲试剂发生紫色反应,故常用双缩脲试剂鉴定蛋白质,D项正确。
4.A　台盼蓝常用于检测细胞膜的完整性,只有死细胞才会被台盼蓝染成蓝色;代谢旺盛的动物细胞为活细胞,不能被台盼蓝染成蓝色,A项错误。染色体容易被碱性染料(如龙胆紫溶液)着色,B项正确。在观察RNA在细胞中分布的实验中,盐酸可以改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞,C项正确。在观察植物细胞吸水和失水实验中,可用质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液处理紫色洋葱鳞片叶外表皮,D项正确。
5.A　大蒜根尖分生区细胞没有大液泡,不适合用来观察细胞的质壁分离与复原,A项不合理;可用蝗虫精巢细胞的固定装片观察细胞的减数分裂,B项合理;哺乳动物的红细胞在吸水和失水过程中,其形态会发生明显的变化且在显微镜下可以观察到,可用来观察细胞的吸水和失水,C项合理;人口腔上皮细胞含有细胞核且无色素,可用来观察DNA、RNA在细胞中的分布,D项合理。
6.C　叶绿体的双层膜结构属于亚显微结构,必须在电子显微镜下才能看到,A正确;黑藻成熟叶片细胞不进行有丝分裂,不能用来观察植物细胞的有丝分裂,B正确;质壁分离过程中,由于原生质体失水缩小,故黑藻细胞绿色加深、吸水能力增强,C错误;光合色素能溶解在无水乙醇等有机溶剂中,所以可用无水乙醇来提取黑藻叶片中的光合色素,D正确。
7.BD　甲基绿与DNA的亲和力比较强,可把细胞核染成绿色,叶绿体本身为绿色,用甲基绿染色后叶绿体的结构不会更清晰,A错误;在蔗糖溶液中加入适量红墨水后,外界溶液变为红色,由于细胞膜具有选择透过性,红墨水不能通过细胞膜进入细胞中,白洋葱鳞片叶表皮细胞的原生质层为无色,而细胞壁是全透的,故细胞壁与原生质层之间充满着红色溶液,因此可以观察细胞的质壁分离,B正确;对花生子叶中的脂肪进行染色时,可用苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液,龙胆紫溶液可对染色体进行染色,不能对脂肪进行染色,C错误;细胞膜具有选择透过性,能被台盼蓝染液染成蓝色的细胞为死细胞,不能被台盼蓝染液染色的是活细胞,因此可用台盼蓝染液区分菌体的死活,D正确。
8.(每空1分)(1)质壁分离　(2)黄　移动速率　吸收光谱　(3)轻压盖玻片　中　中期的染色体缩短到最小的程度,最便于观察和研究
【解析】　(1)质壁分离实验的应用有:①判断植物细胞是否为活细胞;②判断植物细胞液的浓度范围等。(2)提取光合色素的实验中,添加的碳酸钙的作用是保护叶绿素,因此未加碳酸钙组(甲组)中叶绿素含量相对较少,类胡萝卜素含量相对较多,提取液偏黄色。4种色素在层析液中的溶解度和在滤纸上的吸附力不同,导致其在滤纸条上移动的速率不同而分离开,最终在滤纸条上出现4条色素带,由上至下依次为胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b。利用不同波长的光照射叶绿素a提取液可测得并计算叶绿素a对不同波长光的吸收率,从而绘制出该色素的吸收光谱。(3)利于根尖细胞分散的操作有:①解离(利用质量分数为10%的HCl使果胶质层松散);②制片时,用手指轻压盖玻片后,再覆盖上滤纸,然后用橡皮或笔端轻轻敲击盖玻片。因装片制作的流程是解离→漂洗→染色→制片,题中设问为“染色后”,故回答的应是轻压盖玻片。制作染色体组型图时应选用处于有丝分裂中期的细胞进行显微摄影→测量→剪贴(配对、分组和排队),因为有丝分裂中期时,染色体缩短到最小程度,最便于观察和研究。
9.(1)①分别测定每只小鼠的血糖浓度,并记录;(1分)　②将小鼠分为A、B两组,A组注射胰岛素,B组注射生理盐水,每隔一段时间,分别测定两组小鼠的血糖浓度,并记录;(1分)　③当出现低血糖症状后,A组注射葡萄糖溶液,B组注射生理盐水,每隔一段时间,分别测定两组小鼠的血糖浓度,并记录;(1分)　④对每组所得数据进行统计分析。(1分)　(2)如图(3分)
(3)①胰岛素促进肾小管对过滤液中葡萄糖的吸收(1分)　②胰岛β细胞分泌胰岛素增加,胰岛α细胞分泌胰高血糖素减少(1分)　抑制氨基酸等物质转化为葡萄糖(1分)
【解析】　(1)本实验的目的是验证胰岛素的生理作用,所以实验的自变量是有无胰岛素,实验材料中有提供葡萄糖溶液,可将实验分两组,实验组用胰岛素处理,对照组用生理盐水处理,实验组出现低血糖症状后还需给实验组注射葡萄糖溶液,对照组注射生理盐水,反向验证胰岛素的作用。具体实验思路见答案。(2)注射胰岛素组的实验结果是血糖浓度下降,接着注射葡萄糖,血糖浓度又会上升;注射生理盐水组血糖浓度变化不大。注意本题要求画柱形图,图中需有图注,横坐标需标注两次注射。(3)①正常人体内的胰岛素可以促进肾小管对过滤液中葡萄糖的吸收,故在尿液中检测不到葡萄糖。②当机体血糖水平升高时会引起胰岛β细胞分泌胰岛素增加,胰岛α细胞分泌胰高血糖素减少。胰岛素具有促进对葡萄糖的摄取、贮存和利用以及抑制氨基酸等物质转化为葡萄糖的作用。
10.(除标明外,每空2分)(1)①手术但不切除垂体　切除垂体　③每隔一定时间,测定并记录两组大鼠的体重　(2)生长(1分)　促甲状腺(1分)
【解析】　(1)本实验的自变量是有无垂体,因此A组(对照组)的处理是不切除垂体,同时为了排除手术操作对大鼠生长发育的影响,A组的处理应该是进行手术但不切除垂体;B组是实验组,对其进行的处理是切除垂体。根据实验步骤可知,①为实验处理,②为实验培养,③应为实验结果的检测与记录,且题干强调“以体重变化作为生长发育的检测指标”,因此,③的操作应该是定期测定两组大鼠的体重,并记录实验结果。(2)垂体可产生生长激素(促进生长)和促甲状腺激素(通过作用于甲状腺使其合成和分泌甲状腺激素,而甲状腺激素可促进发育),所以B组大鼠切除垂体后,其生长发育减慢。
【高分必备】　若实验中需要通过手术切除相应内分泌腺,为排除单纯手术操作对实验动物的影响,对照组的实验动物也应进行手术操作,但不需要切除相应的内分泌腺。
题组二
1.D　检测生物组织中的还原糖用的是斐林试剂,斐林试剂由质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液和质量浓度为0.05 g/mL的CuSO4溶液等量混合配制而成,而不是分步加入待测液体中,A项错误;甲基绿和吡罗红往往混合使用,甲基绿可以将DNA染成绿色,吡罗红可以将RNA染成红色,从而确定DNA和RNA在细胞中的主要分布部位,B项错误;健那绿能使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色,不需要盐酸处理,C项错误;探究酵母菌种群数量变化的方法是抽样检测法,先将盖玻片放在计数室上,再在盖玻片边缘滴加培养液,使培养液自行渗入计数室,D项正确。
2.B　在检测还原糖时,NaOH和CuSO4等量混合形成Cu(OH)2溶液,新配制的Cu(OH)2与还原糖在水浴加热条件下发生氧化还原反应生成Cu2O沉淀,而鉴定蛋白质时需先加NaOH溶液营造碱性环境,再加CuSO4溶液,Cu2+与蛋白质中的肽键反应生成紫色络合物,A正确;甲基绿使DNA呈现绿色,盐酸能够改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞,同时使染色质中的DNA与蛋白质分离,有利于DNA与染色剂结合,因此,裸露的DNA比染色质中的DNA更容易被甲基绿着色,B错误;纸层析法分离叶绿体色素时,层析液是由20份在60~90 ℃下分馏出来的石油醚、2份丙酮和1份苯混合而成,即层析液是多种有机溶剂的混合物,C正确;由于土壤小动物活动能力较强,身体微小,常采用取样器取样法调查其种类和数量,进而推测土壤动物的丰富度,D正确。
【易错明辨】　区分斐林试剂与双缩脲试剂的“一同三不同”
3.D　蛙红细胞不能进行有丝分裂,无染色体形成,A项错误;制备染色体标本过程中,用秋水仙素处理的目的是使细胞停滞于有丝分裂中期,便于观察染色体,B项错误;低渗处理的目的是使细胞吸水涨破,C项错误。
4.B　在探究植物细胞的吸水和失水实验中,观察指标是中央液泡的大小以及原生质层的位置,A错误;在绿叶中色素的提取和分离实验中,观察滤纸条上色素带的颜色、次序和宽窄,可以判断色素的种类、溶解度大小和含量,B正确;在探究酵母菌细胞呼吸的方式实验中,应检测产物的种类及含量,C错误;在观察根尖分生组织细胞有丝分裂实验中,细胞经解离过程已死亡,不能观察到纺锤丝牵引染色体运动,D错误。
5.ABC　灰喜鹊的活动范围广、活动能力强,应使用标志重捕法调查其种群密度,且标记尽量不影响标记动物正常活动,个体标记后即释放,A项符合题意;探究培养液中酵母菌种群数量的变化时,摇匀后抽取少量培养物,适当稀释,用台盼蓝染液染色,血细胞计数板计数,被染成蓝色的酵母菌为死细胞,在计数时只统计不被染成蓝色的酵母菌,B项符合题意;调查高度近视(600度以上)在人群中的发病率时,应在人群中随机调查,且要保证调查群体的数量足够多,C项符合题意;探究唾液淀粉酶活性的最适温度时,应在37 ℃左右设置更小的梯度,D项不符合题意。
6.B　健那绿染液是将活细胞中线粒体染色的专一性染料,可以使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色,而细胞质接近无色,A正确;探究人体红细胞因失水而发生的形态变化时,需用显微镜观察,B错误;甲基绿和吡罗红对DNA和RNA的亲和力不同,甲基绿使DNA呈现绿色,吡罗红使RNA呈现红色,观察细胞中DNA和RNA的分布时,可用吡罗红甲基绿染色剂染色,C正确;可用荧光染料标记膜蛋白,用细胞融合的方法探究细胞膜的流动性,D正确。
【归纳总结】　在高中生物实验中,观察植物细胞的质壁分离和复原实验、体验制备细胞膜的方法、观察叶绿体实验等不需染色。
7.(每空2分)(1)物理　(2)开花起始时间越早,结实率越低　延胡索提前开花,导致开花时间与熊蜂活跃期重叠时间减少,传粉受影响,结实率降低　(3)人工授粉　A样地结实率低于B样地
【解析】　(2)由题图可知,延胡索开花起始时间越早,结实率越低。从物候错配的角度来看,延胡索提前开花,导致开花时间与熊蜂活跃期重叠时间减少,传粉受影响,因此,延胡索结实率降低。(3)为进一步验证物候错配会影响延胡索的传粉和结实,可在物候错配的区域设置同等条件的A和B两个样地,A样地中的延胡索保持自然状态生长;B样地中的延胡索则进行人工授粉,分别统计两样地延胡索的结实率。如果A样地结实率低于B样地,则支持“物候错配会造成延胡索自然结实率降低”的观点。
8.(除标明外,每空2分)(1)GH受体和IGF-1受体　(2)高于　IGF-1基因缺失小鼠体内不能合成IGF-1,对垂体的抑制作用解除,垂体分泌的GH增多(3分)　(3)①B和D　②正常小鼠去垂体并注射GH一段时间后的血清(3分)
【解析】　(1)由图可以看出,生长激素(GH)和胰岛素样生长因子1(IGF-1)都能促进软骨细胞的生长,可推出软骨细胞具有GH受体和IGF-1受体。(2)由图可以看出,IGF-1可以抑制垂体分泌GH,IGF-1基因缺失小鼠体内IGF-1合成受阻,对垂体的抑制作用解除,垂体分泌的GH增多,故IGF-1基因缺失小鼠体内GH水平应高于正常小鼠。(3)①无生长激素受体的小鼠软骨细胞对GH不敏感,B组软骨细胞生长无明显变化;正常小鼠去除垂体后,无GH产生,IGF-1也不能正常合成,D组软骨细胞生长也无明显变化。②若E组培养的软骨细胞较A组生长明显加快,要证明生长激素可通过IGF-1促进软骨细胞生长,则根据实验分析可知,E组培养液中加入的物质应该是正常小鼠去垂体并注射GH一段时间后的血清。
题组三
1.D　科学家将狗的一段小肠剪下,刮下黏膜,将黏膜和稀盐酸混合磨碎后制成的提取液注射到同一条狗的静脉中,发现能促进胰腺分泌胰液,说明胰液分泌是激素调节的结果,D错误。
2.C　对照组香蕉果实的成熟会受到内源性乙烯的影响,A错误;本实验目的是研究乙烯对香蕉的催熟过程,因此实验材料应选择未成熟的香蕉果实,B错误;根据实验安排,第一次是实验开始时即进行取样,每2 d取样1次,因此第6次取样的时间为第10天,C正确;据题意,乙烯促进香蕉果皮逐渐变黄、果肉逐渐变甜变软,因此处理组3个指标中还原糖含量增加,淀粉含量下降,果皮色素发生变化,3个指标的总体变化趋势不同,D错误。
3.C　根据实验Ⅰ的结果可推测出细胞呼吸的方式,不需要将实验结果转化为数学模型进行分析;实验Ⅱ要将实验结果转化为数学模型进行分析,A错误。实验Ⅰ为排除空气中的CO2干扰,通气前必须用NaOH处理,而实验Ⅱ不需要用NaOH处理,B错误。酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都能产生CO2,使澄清的石灰水变混浊,C正确。实验Ⅱ中,应先将盖玻片放在计数室上,用滴管吸取培养液,滴于盖玻片边缘,让培养液自行渗入,D错误。
4.C　由表可知,低剂量海洛因即可明显降低活胚胎数与胚胎总数的百分比、明显增加脑畸形胚胎数与活胚胎数的百分比,A项正确;海洛因可以使脑中促凋亡蛋白Bax含量提高,从而导致脑细胞凋亡,B项正确;细胞凋亡普遍发生在胚胎发育的各个时期,对照组胚胎发育过程中也会出现细胞凋亡,C项错误;海洛因可明显增加脑畸形胚胎数与活胚胎数的百分比,推测孕妇吸毒有造成子女智力障碍的风险,D项正确。
5.D　卡尔文等探明CO2中的碳在光合作用中的转化途径时,用14C标记的14CO2供小球藻进行光合作用,然后追踪检测其放射性,该研究采用了同位素标记法,A正确;赫尔希等利用35S和32P分别标记T2噬菌体,然后用这些噬菌体去侵染未被标记的大肠杆菌,保温一定时间后搅拌、离心,检测上清液和沉淀物中的放射性,该研究采用了同位素标记法,B正确;梅塞尔森等用15N标记大肠杆菌的亲代DNA,被标记的大肠杆菌在不含15N的培养基中分裂增殖后,再取大肠杆菌的DNA并用密度梯度离心法分离,证实了DNA的半保留复制机制,该研究采用了同位素标记法,C正确;温特的研究中利用胚芽鞘和琼脂块开展实验,该研究没有采用同位素标记法,D错误。
6.(每空2分)(1)核糖体、内质网、高尔基体(答出两种即可)　选择透过性　协助扩散、主动运输　(2)肾小管细胞的刷状缘增大了细胞膜的吸收面积,细胞膜上可分布更多的URAT1和GLUT9　(3)尿酸氧化酶活性受抑制　确保血清尿酸盐含量降低不是大鼠体内尿酸氧化酶作用的结果,而是F作用的结果　(4)F能抑制转运蛋白URAT1和GLUT9的相对含量　取与模型组相同数量的高尿酸血症大鼠,灌服与F等量的药物E
【解析】　(1)结合题干和教材中分泌蛋白的合成和运输的相关内容可知, URAT1和GLUT9在细胞内的合成、加工和转运过程需要核糖体、内质网、高尔基体、线粒体等细胞器的参与。肾小管细胞通过URAT1和GLUT9重吸收尿酸盐,体现了细胞膜具有选择透过性的功能特性。原尿中还有许多物质也需借助载体蛋白通过肾小管的细胞膜,这类需要载体蛋白的跨膜运输方式有协助扩散和主动运输。(2)URAT1分布于肾小管细胞刷状缘,该结构能增大细胞膜的吸收面积,细胞膜上可分布更多的URAT1和GLUT9,从而有利于尿酸盐的重吸收。(3)在该实验中,空白对照组与模型组形成一组对照实验,自变量为尿酸氧化酶活性是否受抑制,同时模型组与治疗组形成另一组对照实验,自变量为是否灌服天然化合物F,因此,设置模型组的目的是确保大鼠体内血清尿酸盐含量降低不是尿酸氧化酶作用的结果,而是F作用的结果。(4)根据尿酸盐转运蛋白检测结果可知,与模型组大鼠相比,治疗组大鼠的转运蛋白URAT1和GLUT9的相对含量下降,可推测F降低治疗组大鼠血清尿酸盐含量的原因可能是F能抑制转运蛋白URAT1和GLUT9的相对含量。为进一步评价F的作用效果,需要与临床药物E的治疗效果进行比较,即本实验需要增设的对照组为:取与模型组相同数量的高尿酸血症大鼠,灌服与F等量的药物E。
7.(1)蛋白质(1分)　核酸(1分)　叶绿素(2分)　(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N和N剩余量。(3分)　预期结果和结论:若营养液中N剩余量小于N剩余量,则说明作物甲偏好吸收N;(2分)若营养液中N剩余量小于N剩余量,则说明作物甲偏好吸收N。(2分)
【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N和N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N和N的浓度,最后进行比较,如果实验后营养液中的N的浓度低于N,可说明作物甲对硝酸铵中的N的吸收具有偏好性;反之,则说明作物甲对硝酸铵中的N的吸收具有偏好性。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)