专题九 实验与探究
微专题1 教材基础实验和实验技术方法
A级基础强化练
1.C 碘液用于淀粉的检测，淀粉属于非还原糖，A错误；双缩脲试剂用于蛋白质的检测，B错误；斐林试剂用于还原糖的检测，C正确；苏丹Ⅲ染液用于脂肪的检测，D错误。
2.D 斐林试剂为蓝色，在新鲜的梨汁中加入斐林试剂，混匀后在加热条件下由蓝色变成砖红色，A错误；氨基酸中没有含肽键的结构，不能与双缩脲试剂发生紫色反应，B错误；双缩脲试剂是用来检测蛋白质的，不能检测还原糖，C错误；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溶液等量混匀制成，其中含有一定量的Cu2＋和OH－，为碱性溶液，葡萄糖是还原糖，可在50～65 ℃水浴条件下与斐林试剂发生反应，产生砖红色沉淀，D正确。
3.D 提取和分离细胞中的某种物质，为避免破坏物质，依据物质的理化性质确定分离的方法，A不符合题意；有些物质能与特定的试剂发生颜色反应，可依据这一特性鉴定是否含有某种物质，如蛋白质能与双缩脲试剂发生紫色反应，B不符合题意；同位素标记法是指利用放射性同位素放出特征射线的性质，探测标记物质的运行和变化，故可应用同位素标记跟踪细胞内物质的合成和转化过程，C不符合题意；供给细胞所需要的各种营养物质，不一定能使细胞正常生活，如：某些不能增殖的细胞，D符合题意。
4.D 由题意可知，液泡具有与溶酶体类似的功能，含有多种水解酶，能分解细胞中衰老损伤的细胞器，A正确；根据“液泡中的pH低于细胞质基质”可知，液泡中的酶进入细胞质基质中活性会降低甚至会失活，B正确；液泡中的细胞液渗透压升高，有利于细胞吸水，进而有利于增强植物的抗旱能力，C正确；观察黑藻叶肉细胞质壁分离时，是通过观察叶绿体来进行的，液泡是无色的，所以不能观察到液泡的颜色加深，D错误。
5.D 溴麝香草酚蓝溶液遇到二氧化碳后可由蓝变绿再变黄，但有氧呼吸和无氧呼吸均可产生二氧化碳，故不能用溴麝香草酚蓝溶液检测酵母菌是否进行了无氧呼吸，A错误；18O不具有放射性，B错误；在探究不同pH条件对酵母菌细胞呼吸的影响时，培养液的pH属于自变量，C错误；酵母菌进行不同方式的呼吸时，底物的能量不都以热能形式散失，如酵母菌进行无氧呼吸时，葡萄糖中大部分能量储存在不彻底的氧化产物酒精中，D正确。
6.B 在研磨绿叶、花瓣时均可加入少许SiO2，可以研磨得更加充分，以提高色素的提取率，A正确；叶绿体中的色素不溶于水，可用无水乙醇作为溶剂提取，不能用水提取，B错误；分离色素时采用纸层析法，原理是色素在层析液中的溶解度不同，随着层析液扩散的速度不同，最后的结果是观察到四条色素带，从上到下依次是胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素（黄色）、叶绿素a（蓝绿色）、叶绿素b（黄绿色），C正确；分离光合色素画滤液细线时，需用吸取滤液的毛细吸管在点样线上重复画一到两次，以增加滤液细线中光合色素的含量，D正确。
7.D 洋葱根尖临时装片的制作流程是：解离→漂洗→染色→制片，A正确；观察各时期染色体的形态时，需用甲紫溶液等碱性染料染色，B正确；制成的装片先在低倍镜下观察，再换成高倍镜观察，由于中期时染色体形态稳定、数目清晰，故观察时，需在高倍镜下找出中期的细胞，再找其他时期的细胞，C正确；间期染色体也呈细长盘曲的丝状，D错误。
8.C 在鉴定花生子叶中的脂肪时，使用50％的酒精用于洗去浮色，以便进行实验观察，A正确；色素可溶解在有机溶剂无水乙醇中，故可用其提取色素，B正确；“低温诱导植物染色体数目的变化”中用卡诺氏液来固定细胞形态，不能直接用酒精固定细胞，C错误；土壤中小动物类群丰富度的研究中，70％的酒精用于小动物的固定和防腐，D正确。
9.A 番茄表皮、洋葱鳞片叶内表皮、黑藻叶片都含有成熟的大液泡，都可作为质壁分离和复原实验的材料，但洋葱鳞片叶内表皮没有颜色，观察时需要染色或将视野调暗，A正确；叶圆片沉浮法测定光合速率时，实验前需对叶圆片抽气，使细胞间隙充满水，全部沉到水底，将处理的圆形小叶片放在黑暗处盛有清水的烧杯中待用，B错误；DNA的粗提取与鉴定实验中，需使用玻璃棒沿一个方向轻缓搅拌以确保DNA分子的析出，C错误；使用血细胞计数板时，需先将盖玻片放在血细胞计数板的计数室上，用吸管吸取培养液，滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入，多余的培养液用滤纸吸去，稍待片刻，待需观察的细胞全部沉降到计数室底部，将计数板放在载物台的中央，计数一个小方格内的细胞数量，再以此为根据，估算数量，D错误。
10.C 调查土壤中小动物的丰富度时，要调查的是最大值，而不是平均值，也不要求随机取样，应该在小动物多的环境中取样，A错误；调查某块草地上的蒲公英的种群密度时，不需要测量出这块草地的面积，因为样方法取的每个样方测量的就是种群的密度，B错误；选择标记重捕法调查池塘中乌龟的种群密度时，对第一次捕获的少部分个体不标记就放回，不统计这部分个体就不影响估算结果，C正确；调查人群中某种遗传病的发病率时选择单基因遗传病，因为单基因遗传病方便观察和判断，D错误。
11.（1）甘蔗中主要是蔗糖，蔗糖属于非还原糖 苏丹Ⅲ染液是有机染料，可溶于酒精等有机溶剂中 （2）能 下表皮细胞的保卫细胞中含有叶绿体 （3）过度失水死亡 K＋和N进入液泡，使细胞液浓度增大 （4）色素带颜色浅 （5）取材靠近根的伸长区 解离不充分，细胞没有分离开
解析：（1）在水浴加热条件下，还原糖与斐林试剂反应生成砖红色沉淀，适用于还原糖鉴定的材料应富含还原糖且本身无色或接近无色，甘蔗颜色接近无色，且含糖量高，但甘蔗富含的是蔗糖，蔗糖属于非还原糖，不能与斐林试剂反应生成砖红色沉淀，故不适宜作鉴定还原糖的实验材料。苏丹Ⅲ染液是有机染料，能溶于酒精等有机溶剂中而不能溶于水，故花生子叶用苏丹Ⅲ染液染色后，需用酒精洗去浮色。（2）叶绿体主要存在于叶肉细胞中，但菠菜叶下表皮的保卫细胞中也含有叶绿体，故用镊子撕取菠菜叶下表皮时没有带叶肉也能看到叶绿体。（3）由题意可知，常选用质量分数为30％的蔗糖溶液进行“探究植物细胞的吸水和失水”实验。若选用50％的蔗糖溶液，半透膜两侧浓度差过大，植物细胞过度失水死亡，故质壁分离后再浸泡在清水中，不能发生质壁分离的复原。硝酸钾溶液中的K＋和N被细胞主动吸收不断进入液泡，使细胞液浓度增大，故若改为质量分数为30％的硝酸钾溶液，植物细胞先发生质壁分离，随着K＋和N不断进入细胞使细胞液浓度增大，当细胞液浓度大于外界溶液浓度后，植物细胞吸水发生自动复原。（4）在“绿叶中色素的提取和分离”实验中，一般用无水乙醇提取色素，色素在70％的乙醇中溶解度小，提取的色素量少，所以会出现色素带颜色较浅的现象。（5）用于“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验的材料为洋葱根尖分生区，若取材时选取的是靠近根尖分生区的伸长区，则导致处于分裂期细胞数目过少；若解离不充分，细胞没有分离开，导致处于分裂期的细胞相互重叠，视野中分裂期细胞数目偏少。
B级综合提升练
1.D 该尿糖试纸的检测原理是根据葡萄糖在葡萄糖氧化酶的催化作用下形成葡萄糖酸和过氧化氢，过氧化氢在过氧化氢酶的催化作用下形成水和原子氧，以及原子氧可以将某种无色的化合物氧化成有色的化合物的原理，与斐林试剂检测还原糖的原理不相同，A错误；显色剂变色的原因是原子氧将无色化合物氧化为有色化合物，B错误；尿液中葡萄糖被葡萄糖氧化酶催化形成葡萄糖酸和过氧化氢，再进行下一步的反应，不影响测量结果，C错误；糖尿病患者的尿液中含有葡萄糖，使用尿糖试纸检测糖尿病患者的尿液一定会产生显色反应，D正确。
2.A 用适宜浓度的NaCl溶液处理植物细胞，同样可以观察到质壁分离现象，达到实验目的，A正确；过氧化氢酶的作用底物是过氧化氢，其受热易分解，不适合用来研究温度对酶活性的影响，B错误；动物细胞培养过程中，可用胰蛋白酶处理幼龄动物组织使细胞分散，稀盐酸对细胞有毒害作用，故不能用稀盐酸代替胰蛋白酶处理幼龄动物组织获取分离的细胞，C错误；绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂中，但不能溶解在蒸馏水中，因此不能用蒸馏水代替无水乙醇提取叶绿体中的光合色素，也不能代替层析液进行叶绿体中光合色素的分离，D错误。
3.C 提取洋葱管状叶的色素时，如果没有无水乙醇，也可用体积分数为95％的乙醇，但要加入适量的无水碳酸钠，以除去其中的水分，A错误；叶肉细胞中的叶绿体，可以在高倍显微镜下观察它的形态和分布，但观察不到其结构，B错误；当细胞外溶液浓度大于植物细胞液浓度时，细胞失水量＞吸水量，植物细胞会发生质壁分离。所以在质壁分离过程中，洋葱鳞片叶表皮细胞的细胞液的渗透压小于细胞质基质的渗透压，C正确；洋葱根尖分生区细胞是未成熟植物细胞，无大液泡，质壁分离不明显，故不适合作为观察细胞的质壁分离与复原现象的实验材料，D错误。
4.D 根据层析的结果，色素1距离起点最远，说明其在层析液中的溶解度最大，A错误；根据在层析液中的层析结果说明色素1、2、3、4依次为胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，黄叶片缺乏叶绿素，色素3、4可能缺失，B错误；镁只参与构成叶绿素，故缺Mg会影响色素3和4的含量，C错误；根据在蒸馏水中的层析结果说明，色素5可以溶解在蒸馏水中，推测其可能是存在于植物液泡中的色素，D正确。
5.B 培养基预增菌，目的是增加待测菌的数量，可以通过保持营养的稳定供给使所提取的菌株均能正常生长，A正确；提取DNA时需将金黄色葡萄球菌的培养液放入离心机中进行离心，将上清液去除后对菌体进行采集，B错误；两种引物分别和目的基因的两端的序列互补，两引物的序列不互补，C正确；Mg2＋可以提高已发生错配区域的稳定性，为满足PCR反应的需求，需控制复性温度及添加 Mg2＋以保证DNA 的稳定增长，D正确。
6.C 实验中加入适量中性洗涤剂目的是破坏膜结构，加入浓度约为2 mol/L的盐水的目的是溶解DNA，A错误；洋葱鳞茎组织细胞中无叶绿体，B错误；DNA不溶于酒精，但某些蛋白质溶于酒精，利用这一原理，可向含DNA的滤液中加入预冷的酒精，最后用玻璃棒搅拌获得的白色絮状物便是DNA，C正确；二苯胺试剂鉴定DNA需要加热条件，D错误。
7.B ATP合酶具有催化ATP合成和运输H＋的功能，A正确；疏水性蛋白F0结合在生物膜磷脂双分子层内部的疏水区，不能在细胞中自由移动，B错误；ATP合酶的合成需消耗能量，是与ATP水解相关联的吸能反应，D正确。
8.D 植物细胞的质壁分离现象在低倍显微镜下就可观察到，A错误；依题意，常温条件下初始细胞质壁分离所需平均时间为2分33秒，而4 ℃条件下为3分50秒。说明相比常温条件，低温条件细胞失水更慢，B错误；实验结果只能说明温度会影响植物细胞的质壁分离，并不能说明低温会影响细胞代谢及膜流动性。且低温条件下，膜的流动性会减弱，C错误；据图中数据分析，相同时间内低温处理发生质壁分离的细胞所占比例远低于常温处理的，且低温处理后质壁分离的细胞原生质体长度与细胞长度的比值大于常温处理的，说明低温处理的叶片细胞质壁分离程度显著低于常温处理下的。因此低温处理后细胞失水减少，而细胞失水能力与细胞液浓度大小呈负相关，再结合植物细胞中自由水比例降低可避免气温下降导致结冰而损害自身可推测，低温处理导致植物细胞中自由水减少，细胞液浓度升高，D正确。
C级应用创新练
9.（1）6～10天节肢动物的平均捕获量有明显改变 （2）信息（或信号） （3）种间竞争 垂直和水平 （4）11～15天数据可以与1～5天数据对比评估研究系统的稳定性 （5）AC
解析：（1）分析题意可知，本实验中动物的活跃程度是通过动物捕获量进行测定的，结合图示可知，与1～5天、11～15天相比，6～10天节肢动物的平均捕获量有明显改变，据此推测人为增加光照时间会影响节肢动物的活跃程度。（2）生态系统的组成包括非生物的物质和能量，该研究中人工光照最可能作为信息（物理信息）对节肢动物产生影响，从而在生态系统中发挥作用。（3）不同生物生活在一定的空间中，由于环境资源有限会形成种间竞争，故肉食动物在黄昏前活动加强，有限的食物资源导致种间竞争加剧；群落的空间结构包括垂直结构和水平结构，光照的改变可能通过影响生物的分布而影响两个维度。（4）分析题意可知，1～5天无人工光照，6～10天每日黄昏后和次日太阳升起前人为增加光照时间，11～15天无人工光照，该实验中的光照条件改变可形成前后对照，故相比于10天方案，15天方案除了增加对照组数量以降低随机因素影响外，另一个主要优点是11～15天数据可以与1～5天数据对比评估研究系统的稳定性。（5）进行城市小型绿地生态景观设计时应充分考虑人与自然的协调关系，故不仅满足市民的审美需求，还需考虑对其他生物的影响，A正确；若设置严密围栏，防止动物进入和植物扩散，可能会影响生态系统间正常的物质交换和信息交流，B错误；进行城市小型绿地生态景观设计时应以整体和平衡的观点进行设计，追求生态系统的可持续发展，而不应仅满足短期发展，C正确；选择长时间景观照明光源时，除有利于植物生长外，还应考虑对于其他生物的影响及美观性，D错误。
微专题2 实验设计、分析与评价
A级基础强化练
1.C 本实验1、2组对照自变量为实验温度不同，1、3组对照和1、4组对照自变量为有无催化剂，3、4组对比实验自变量为催化剂种类，A正确；1、2组对照，自变量为实验温度不同，2组温度较高，通过气泡产生速率可知2组反应速率较快，说明温度可提高化学反应速率，B正确；第2组和第3组实验温度不同，有无添加催化剂条件也不同，不满足单一变量原则，不能得出实验结论，C错误；FeCl3与肝脏研磨液中的过氧化氢酶均属催化剂，作用机理均为通过降低化学反应所需的活化能而加快化学反应速率，3、4两组实验自变量为催化剂种类不同，4组为生物催化剂酶，4组反应速率更快，说明酶降低活化能的作用比无机催化剂更显著，D正确。
2.A 由表格数据可知，本实验中自变量为2，4-D浓度，因变量为月季平均生根数、月季成活率，A正确；本实验中的浓度梯度较大且实验数据少，无法判断最适浓度，B错误；植物生长调节剂是由人工合成的，对植物的生长发育有调节作用的化学物质，C错误；2，4-D属于生长素类调节剂，生长素在浓度较低时促进生长，在浓度过高时则会抑制生长，若浓度太高会抑制生根，且浓度太高时的成活率无法从本实验中得知，D错误。
3.D 据图示结果表明酒精浓度越高，在处理相同单位时间质壁分离细胞所占的百分率越低，因此酒精浓度和处理的单位时间都是自变量，A错误； 发生质壁分离需要有两个条件，一是外界溶液浓度比细胞液浓度大 （外因），另外一个是原生质层的伸缩性比细胞壁的伸缩性大（内因），B错误；酒精浓度在0～10％时，质壁分离细胞所占百分比不变，C错误；处理时间和酒精浓度达到一定程度，随酒精浓度增大，质壁分离细胞所占百分比逐渐下降，说明洋葱鳞片叶外表皮不同细胞对酒精毒害的耐受力是不同的，D正确。
4.C 该实验中的温度和pH属于无关变量，应保持在最适条件下，A正确；酶的高效性是指酶的催化效率远高于无机催化剂，该实验中没有涉及无机催化剂，所以不能说明过氧化氢酶具有高效性，B正确；SA提高了过氧化氢酶的活性，使酶促反应速率升高，但SA不属于酶或催化剂，不能降低过氧化氢水解反应的活化能，C错误；如果要进一步探究两种物质共同的作用，应增设一组“过氧化氢酶＋SA溶液＋PP333溶液”处理，与甲、乙两组比较才可确定同时加入SA和PP333时，是否能进一步提高过氧化氢酶的活性，D正确。
5.C 本实验的目的是研究细胞分裂素的生理作用，因此制备插条时除去根系和幼芽的主要目的是减少插条中内源细胞分裂素的干扰，A错误；从图2可知，对插条进行的实验处理包括用细胞分裂素分别处理A、B叶片、不同插条上去除不同数目的A叶，B错误；Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ三组中，A叶片的数目分别为2、1、0，实验结果说明A叶片数量越少，B叶片生长越慢，C正确；蚕豆叶肉细胞在一定浓度的甘油溶液中先是失水发生质壁分离，后甘油可以进入细胞内，细胞液浓度增大，细胞吸水发生质壁分离复原，D错误。
6.C 食物链的起点是生产者，而水蚤是动物，不是生产者，因此“水蚤→三刺鱼→翠鸟”不能构成一条食物链，A错误；本题研究的是不同密度水蚤和有无翠鸟对三刺鱼取食的影响，实验的自变量是水蚤密度和有无翠鸟模型，B错误；生态系统中信息的种类包括物理信息、化学信息、行为信息，实验过程中，翠鸟模型传递给三刺鱼的是物理信息，C正确；由图可知，有翠鸟模型时，即有“危险”时，三刺鱼的取食次数会随水蚤密度的增大而减少，D错误。
7.C 本实验缺乏自来水的空白对照组，A错误；实验设计应遵循单一变量原则，无关变量要保证相同且适宜，B错误；家兔体内环境中也有很多缓冲对，其中最重要的是 HC/H2CO3，其次还有HP/H2P等，C正确；本实验应设置自来水的空白对照，用家兔的血浆与缓冲液作对照，以证明血浆中存在类似于缓冲液的缓冲物质，D错误。
8.（1）吸收、传递和转化光能 蓝紫光更容易被叶绿体中的色素吸收，加快了光反应速率，为暗反应提供充足的NADPH和ATP （2）突变植株的D1蛋白含量升高，PSⅡ活性升高，光反应速率升高 （3）①高温强光处理 ②1组和3组D1蛋白含量基本相同，均高于2组
解析：（1）光系统Ⅰ（PSⅠ）和光系统Ⅱ（PSⅡ）是由蛋白质和光合色素组成的复合物，分布于叶绿体类囊体膜中，而叶绿体类囊体膜是光反应的场所，据此可推测PSⅠ和PSⅡ具有吸收、传递和转化光能的功能。蓝紫光更容易被叶绿体中的色素吸收，加快了光反应速率，可为暗反应提供充足的NADPH和ATP，因此，用题述碳纳米荧光材料处理叶绿体后，极大地提高了光合作用效率。（2）psbA基因编码的D1蛋白是PSⅡ反应中心的重要蛋白，而突变植株中psbA基因过量表达，即D1蛋白含量升高，PSⅡ活性升高，其吸收光能的能力更强，因而光反应速率升高，所以突变植株光合“午休”现象较弱。（3）根据实验目的可知，本实验的自变量为是否用外源SA处理小麦植株叶面，同时需要在高温强光条件下进行实验，实验的因变量是D1蛋白的含量。据此可知，1、2组需要给予高温强光处理。预期实验结果是1组和3组D1蛋白含量基本相同，均高于2组。
B级综合提升练
1.D 燕麦胚芽鞘的尖端是感光部位，本实验用的材料是切去尖端的燕麦胚芽鞘，故实验中是否接受单侧光处理，不会影响实验结果，A正确；由图可知，实验各组所用生长素均起到了促进作用，生长素可促进细胞伸长生长，故图中各组放置含有生长素的琼脂块的一侧细胞长度大于对侧，B正确；该实验涉及含有生长素的琼脂块的放置情况以及琼脂块中生长素的含量变化，根据实验结果能说明胚芽鞘弯曲情况与生长素分布不均、生长素含量有关，C正确；若继续增加琼脂块中生长素的含量，考虑生长素低浓度时促进生长，高浓度时抑制生长，则图中曲线可能逐渐下降，D错误。
2.D 题图中添加NaCl的一组与空白对照组相比，胚根长度较短，说明一定浓度的NaCl溶液处理会抑制水稻胚根的生长，A正确；盐胁迫下加入AVG（乙烯合成抑制剂），则内源激素中乙烯不能合成，胚根长度较仅有盐胁迫时长，说明内源激素乙烯在盐胁迫下对胚根生长有抑制作用，同理可得JA在盐胁迫下对胚根生长也有抑制作用，B正确；由空白对照组、添加乙烯组、添加乙烯＋IBU组对比可知，乙烯对胚根生长的抑制作用可由JA合成抑制剂处理恢复，C正确；对比分析JA组和JA＋AVG组，JA＋AVG组抑制了乙烯的合成，但JA对胚根生长仍有抑制作用，且更甚，故JA不是通过促进乙烯的合成来间接抑制胚根的生长，D错误。
3.D 试管1和试管2及试管4对比，表明Cl－能促进淀粉水解，说明Cl－是唾液淀粉酶的激活剂，A正确；试管3和试管2及试管4对比，表明Cu2＋会抑制淀粉水解，说明Cu2＋是唾液淀粉酶的抑制剂，B正确；试管2没有添加NaCl、CuSO4、Na2SO4，是空白对照，试管4添加了1％Na2SO4，排除了Na＋和S的作用，起对照作用，C正确；由各试管加碘现象可知，反应速率为试管1＞试管2＞试管4＞试管3，D错误。
4.D 由题意可知，寡霉素抑制ATP合成酶的活性，则光合作用过程中，寡霉素可通过抑制光反应过程中ATP的合成，来抑制C3化合物的还原而降低光合速率，A正确。高盐条件下各组的光合速率均低于正常条件下，可推知，高盐条件下植物可通过降低气孔导度使CO2供应不足而降低光合速率，B正确。比较图中W＋H2O和W＋NaHSO3两组的柱状图可知，喷施NaHSO3之后，植物在正常和高盐条件下的光合速率均提高，且W＋NaHSO3组高盐条件光合速率下降的幅度变小，说明喷施NaHSO3可促进光合作用，且减缓高盐条件引起的光合速率的下降，C正确。比较图中W＋H2O和T＋H2O两组的柱状图可知，该条件下转基因拟南芥在正常和高盐条件下光合速率均比野生拟南芥的光合速率高，所以转基因能提高光合作用的效率；比较图中正常条件下W＋H2O、W＋寡霉素两组光合速率的差值和T＋H2O、T＋寡霉素两组光合速率的差值，可知施加了寡霉素之后转基因拟南芥光合速率下降的幅度更小，所以转基因能减弱寡霉素对光合作用的抑制作用，D错误。
5.B 探究不同温度及酶与底物的比例对酶促反应速率的影响为对比实验，温度为56 ℃、58 ℃、60 ℃、62 ℃四组相互对照，不用设计空白对照组，A正确；根据实验目的探究酶与底物的比例对酶促反应的影响和检测结果可知，酪蛋白酶的用量是自变量，B错误；酶可以降低化学反应所需的活化能，所以酪蛋白酶可降低酪蛋白水解反应所需的活化能，C正确；酪氨酸越多说明酪蛋白分解的越多，酶促反应速率越快，D正确。
6.C 秋水仙素处理过的植株细胞中染色体数实现加倍的细胞数目较少，且0.05％的秋水仙素处理0.5 h的植株细胞中染色体数实现加倍的细胞数目为0，A错误；本实验的因变量是多倍体的诱变率，自变量是秋水仙素处理时间和浓度，各组蓝莓幼苗数量及长势为无关变量，要相同且适宜，B错误；由图中信息可知，用0.1％和0.05％的秋水仙素溶液处理蓝莓幼苗效果不一定相同，如在处理时间为0.5 h时，0.05％的秋水仙素溶液处理后诱变率为0，而0.1％的秋水仙素溶液处理后，其诱变率相对较高，C正确；鉴定四倍体蓝莓最可靠的方法是观察细胞有丝分裂中期的染色体数，此时染色体的形态、数目最清晰，D错误。
7.D 淀粉酶的化学本质是蛋白质，温度通过改变酶的空间结构，从而影响酶活性，A正确；据图可知，80 ℃条件下相对酶活性为100％，活性最高，但残余酶活性较低，说明该淀粉酶长时间保存于80 ℃条件下，活性将会降低，B正确；曲线②是在酶活性最高的温度下测其残余酶活性，据曲线①可知，酶的最适温度为80 ℃，故曲线②中各个数据点的残余酶活性是在80 ℃条件下测得的，C正确；工业化生产中该淀粉酶的使用的最佳温度范围应该考虑相对酶活性和残余酶活性两项指标，60～70 ℃时相对酶活性和残余酶活性均较高，D错误。
C级应用创新练
8.（1）能源 （2）图示如下
（3）H蛋白与植物耐盐性的关系 （4）补充野生型、过表达己糖激酶K的苹果愈伤组织两组对照；将各组置于高盐培养基中培养 实验组愈伤组织MDA含量显著高于过表达己糖激酶K的愈伤组织，但低于野生型 （5）转运进液泡 提高苹果中己糖激酶K的表达量、促进H蛋白的磷酸化等
解析：（1）组成细胞的有机物中，糖类是植物的重要能源物质，也可作为信号调节植物对盐胁迫的响应。（2）由图1可知，2、3、4组的自变量不同，3组加入了200 mM NaCl、4％葡萄糖，4组加入了200 mM NaCl、4％葡萄糖以及己糖激酶K抑制剂，由于实验结论为葡萄糖通过己糖激酶K提高苹果幼苗耐盐性，3组有己糖激酶K，其MDA含量低于4组，而2组只加了200 mM NaCl，细胞损伤最大，故2组的MDA含量最高，1组没有做任何处理，其MDA含量最低，故14天后检测叶片脂质过氧化物MDA的含量为2组＞4组＞3组＞1组，图见答案。（3）由题意及题图2可知，该实验将过表达H蛋白的拟南芥播种到高盐培养基上，通过检测幼苗的根长来判断植物的耐盐性，故实验的目的是探究H蛋白与植物耐盐性的关系。（4）由题干可知，己糖激酶K可与H蛋白相互作用，推测己糖激酶K在苹果耐盐性中的作用部分依赖H蛋白。故需完善实验：补充野生型、过表达己糖激酶K的苹果愈伤组织两组对照；将各组置于高盐培养基中培养。预期结果：实验组愈伤组织MDA含量显著高于过表达己糖激酶K的愈伤组织，但低于野生型。（5）H蛋白将Na＋转运进液泡，提高细胞液渗透压，以保证高盐环境下苹果细胞质渗透压的相对稳定；由此可推知耐盐苹果的育种思路：提高苹果中己糖激酶K的表达量、促进H蛋白的磷酸化等。
1 / 3微专题1 教材基础实验和实验技术方法
一、选择题
1.（2024·天津红桥三模）某些饮料宣传为“无糖饮料”，要判断其是否含有还原糖，应该选择下列哪种试剂（ ）
A.碘液 B.双缩脲试剂
C.斐林试剂 D.苏丹Ⅲ染液
2.（2024·湖北模拟）下列关于细胞中有机物检测的叙述，正确的是（ ）
A.在新鲜的梨汁中加入斐林试剂，混匀后在加热条件下由无色变成砖红色
B.在氨基酸溶液中加入双缩脲试剂，混匀后逐渐变成紫色
C.检测还原糖时，先加入双缩脲试剂A液再加入B液
D.斐林试剂是含有Cu2＋的碱性溶液，可被葡萄糖还原成砖红色
3.（2024安徽蚌埠模拟）合理的方法和生物学原理是实验获得成功的重要保障，下列有关实验和其方法或原理不合理的是（ ）
A.依据物质的理化性质，提取和分离细胞中的某种物质
B.依据化学反应产生特定颜色，鉴定是否含有某种物质
C.应用同位素标记，跟踪细胞内物质的合成和转化过程
D.供给细胞所需要的各种营养物质，可使细胞正常生活
4.（2024·河北衡水模拟）植物细胞的液泡中除含有糖类、无机盐、色素等物质外，还含有蛋白酶、几丁质酶等多种水解酶，具有与溶酶体类似的功能。已知液泡中的pH低于细胞质基质。下列叙述错误的是（ ）
A.液泡可能与细胞自噬有关，能分解细胞中衰老损伤的细胞器
B.液泡中的酶进入细胞质基质中活性会降低甚至会失活
C.液泡中细胞液渗透压升高，有利于增强植物的抗旱能力
D.观察黑藻叶肉细胞质壁分离时，能看到其液泡体积变小且颜色加深
5.（2024·辽宁沈阳模拟）通过设置不同条件（如是否提供氧气，不同pH的培养液）来模拟不同的环境，可以探究不同环境条件对酵母菌细胞呼吸的影响。下列有关叙述正确的是（ ）
A.溴麝香草酚蓝溶液可以用于检测酵母菌是否进行了无氧呼吸
B.若提供18O2，则酵母菌有氧呼吸产生的CO2中也可检测到放射性
C.培养液的pH属于实验的无关变量，因变量是酵母菌的呼吸速率
D.酵母菌进行不同方式的呼吸时，底物的能量不都以热能形式散失
6.（2024·吉林模拟）花青素是一类广泛存在于植物液泡中的水溶性天然色素，在植物细胞液不同的pH条件下，花青素可使花瓣呈现不同的颜色，目前已知的花青素有20种。实验室常用乙醇、丙酮、水或混合溶剂提取花青素。光合色素存在于叶绿体中。下列关于光合色素和花青素提取与分离的叙述，错误的是（ ）
A.在研磨绿叶、花瓣时均可加入少许SiO2，以提高色素的提取率
B.液泡与叶绿体中的色素均可用无水乙醇或水作为溶剂进行提取
C.纸层析法能分离光合色素是因为不同色素在层析液中的溶解度不同
D.分离光合色素画滤液细线时，需用吸取滤液的毛细吸管在点样线上重复画一到两次
7.（2024·贵阳二模）在高等植物体内，有丝分裂常见于根尖、芽尖等分生区细胞。通过在高倍显微镜下观察细胞内染色体的存在状态，可判断细胞所在细胞周期中的时期。下列叙述错误的是（ ）
A.制作装片的一般流程是解离→漂洗→染色→制片
B.观察各时期染色体的形态时，需用甲紫溶液染色
C.高倍显微镜观察时，应首先找出分裂中期的细胞
D.染色体呈细长盘曲的丝状时即判断该时期为末期
8.（2024·广东三模）酒精是生物学实验中常用的一种试剂。下列有关不同实验中酒精作用的分析，错误的是（ ）
A.“检测生物组织中的脂肪”实验中酒精用来洗去浮色
B.“绿叶中色素的提取和分离”中无水乙醇用来提取绿叶中的色素
C.“低温诱导植物染色体数目的变化”中酒精直接用来固定细胞形态
D.“土壤中小动物类群丰富度的研究”中酒精用来杀死并保存小动物
9.（2024·江苏南京二模）下列关于生物学实验的叙述，正确的有（ ）
A.番茄表皮、洋葱鳞片叶内表皮、黑藻叶片都可作为质壁分离和复原实验的材料
B.叶圆片沉浮法测定光合速率时，实验前需对叶圆片黑暗处理使其沉到烧杯底部
C.DNA的粗提取与鉴定实验中，需使用玻璃棒充分快速搅拌以确保DNA分子的析出
D.使用血细胞计数板时，需先盖普通盖玻片再滴液，培养液自行渗入后静置片刻再计数
10.（2024·辽宁模拟）调查研究是研究生物学问题的重要方法，调查目的不同，对象和方法也不尽相同，下列相关调查研究对象和方法及原因的叙述正确的是（ ）
A.调查土壤中小动物的丰富度时，在确定调查对象的分布范围后，要用取样器随机取样，然后计算平均值
B.在用样方法调查某块草地上的蒲公英的种群密度时，需要测量出这块草地的面积，才能计算出种群密度
C.选择标记重捕法调查池塘中乌龟的种群密度时，对第一次捕获的少部分个体不标记就放回，不影响估算结果
D.调查人群中某种遗传病的发病率时只能选择单基因遗传病，因为只有单基因遗传病才表现出一定的发病率
二、非选择题
11.回答下列与高中生物实验有关的问题：
（1）在物质鉴定实验中，甘蔗含糖量高且颜色接近无色，但并不适宜作鉴定还原糖的实验材料，原因是 ；
花生子叶用苏丹Ⅲ染液染色后，需用酒精而不是蒸馏水洗去浮色，原因是 。
（2）在观察叶绿体实验中，用镊子撕取菠菜叶下表皮时没有带叶肉能否看到叶绿体？ ，原因是 。
（3）在“探究植物细胞的吸水和失水”实验中，常选用质量分数为30％的蔗糖溶液。若选用50％的蔗糖溶液，质壁分离一段时间后，再浸泡在清水中，往往不能发生质壁分离的复原，原因是细胞 ；
若改为质量分数为30％的硝酸钾溶液，质壁分离一段时间后，往往会发生质壁分离自动复原现象，原因是 。
（4）在“绿叶中色素的提取和分离”实验中，取材合适且其他操作均规范，若用体积分数为70％的乙醇提取色素，滤纸条上的色素带可能出现的现象是 。
（5）洋葱根尖是“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验的理想材料。实验过程中，若观察到视野中分裂期细胞数目过少，从取材方面分析，可能的原因是
；
若视野中细胞重叠，从解离时间方面分析，可能的原因是
。
一、选择题
1.（2024·贵州贵阳一模）尿糖试纸是用来检测尿糖情况的专用试纸，试纸将葡萄糖氧化酶和过氧化氢酶以及显色剂固定在纸条上，根据葡萄糖在葡萄糖氧化酶的催化作用下形成葡萄糖酸和过氧化氢，过氧化氢在过氧化氢酶的催化作用下形成水和原子氧，以及原子氧可以将某种无色的化合物氧化成有色物质的原理，测定尿液中葡萄糖的相对含量。下列叙述正确的是（ ）
A.该尿糖试纸的检测原理与斐林试剂检测还原糖的原理相同
B.显色剂变色的原因是H2O2将无色化合物氧化为有色化合物
C.尿液中葡萄糖被葡萄糖氧化酶分解后会影响测量的准确性
D.使用尿糖试纸检测糖尿病患者的尿液一定会产生显色反应
2.（2024·湖南模拟）下列实验条件的改变，对实验结果或者实验结论的得出影响最小的是（ ）
A.用适宜浓度的NaCl溶液代替蔗糖溶液观察植物细胞的质壁分离
B.用过氧化氢酶代替淀粉酶研究温度对酶活性的影响
C.用稀盐酸代替胰蛋白酶处理幼龄动物组织获取分离的细胞
D.用蒸馏水代替无水乙醇进行光合色素的提取与分离
3.（2024·河北邯郸模拟）洋葱在生物学实验中往往“一材多用”，下列关于洋葱的实验叙述正确的是（ ）
A.在提取洋葱管状叶的色素时，可以直接用体积分数为95％的乙醇代替无水乙醇
B.利用洋葱细胞观察叶绿体，可在高倍显微镜下观察到叶绿体的形态和结构
C.质壁分离过程中，洋葱鳞片叶表皮细胞的细胞液的渗透压小于细胞质基质的渗透压
D.可以用洋葱根尖分生区细胞作实验材料来观察细胞的质壁分离与复原
4.（2024·江苏模拟）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，过程及结果如图所示。已知1、2、3、4、5代表不同类型的色素。下列分析正确的是（ ）
A.色素4在层析液中的溶解度最大
B.用发黄叶片色素1、2可能缺失
C.缺Mg会影响色素1和2的含量
D.色素5可能存在于植物的液泡中
5.（2024·辽宁模拟）某实验小组设计了快速检测餐饮食品中金黄色葡萄球菌的方法，主要包括无菌采样、培养基预增菌、煮沸法提取DNA 和实时荧光 PCR技术特异性检测四个步骤。下列叙述错误的是（ ）
A.培养基预增菌可以通过保持营养的稳定供给使所提取的菌株均能正常生长
B.提取 DNA 时需将金黄色葡萄球菌的培养液放入离心机中离心后采集上清液
C.可根据金黄色葡萄球菌基因组的保守序列设计两种引物，两引物的序列不互补
D.为满足PCR反应的需求，需控制复性温度及添加 Mg2＋以保证DNA 的稳定增长
6.（2024·福建泉州模拟）某同学进行洋葱鳞茎DNA粗提取的实验：取适量的洋葱鳞茎组织，充分研磨获得匀浆；再加入适量中性洗涤剂和浓度约为2 mol/L的盐水进行处理，以释放细胞核和细胞器中的DNA；静置10 min后过滤，然后将某种溶液缓慢倒入滤液中，最后用玻璃棒搅拌获得白色絮状物。下列相关叙述正确的是（ ）
A.2 mol/L盐水的作用是破坏细胞膜结构
B.释放DNA的细胞器有线粒体和叶绿体
C.实验中所用的某种溶液是预冷的酒精
D.白色絮状物加入二苯胺试剂振荡溶解后变蓝色
7.（2024·济宁模拟）ATP合酶位于生物膜上，由头部亲水性蛋白F1和基部疏水性蛋白F0构成，膜外高浓度的H＋通过ATP合酶进入膜内时为ATP的合成提供能量。下列叙述错误的是（ ）
A.ATP合酶具有催化和运输和功能
B.疏水性蛋白F0可以在细胞中自由移动
C.ATP合酶在原核细胞中和真核细胞中都有分布
D.ATP合酶的合成是与ATP的水解相关联的吸能反应
8.（2024·山西大同模拟）为探究温度对植物细胞质壁分离的影响，某生物兴趣小组利用葫芦藓叶片、质量浓度为0.3 g/mL蔗糖溶液、清水等试剂，显微镜、计时器等器材进行了相关实验，发现常温条件下初始细胞质壁分离所需平均时间为2分33秒，而4 ℃条件下为3分50秒。实验中同时统计相同时间内发生质壁分离的细胞所占比例及原生质体与细胞长度的比例，结果如下图所示，下列关于实验的分析正确的是（ ）
A.实验中叶片细胞的质壁分离情况需在高倍显微镜下观察
B.实验说明低温会导致葫芦藓叶片细胞渗透失水的速率增大
C.实验结果可说明低温会导致细胞代谢减弱、膜流动性增强
D.由该实验可作出推论：低温处理可能使植物细胞液浓度升高
二、非选择题
9.为了研究城市人工光照对节肢动物群落的影响，研究者在城市森林边缘进行了延长光照时间的实验（此实验中人工光源对植物的影响可以忽略；实验期间，天气等环境因素基本稳定）。实验持续15天：1～5天，无人工光照；6～10天，每日黄昏后和次日太阳升起前人为增加光照时间；11～15天，无人工光照。在此期间，每日黄昏前特定时间段，通过多个调查点的装置捕获节肢动物，按食性将其归入三种生态功能团，即植食动物（如蛾类幼虫）、肉食动物（如蜘蛛）和腐食动物（如蚂蚁），结果如图。
（1）动物捕获量直接反映动物的活跃程度。本研究说明人为增加光照时间会影响节肢动物的活跃程度，依据是：与1～5天、11～15天相比，
。
（2）光是生态系统中的非生物成分。在本研究中，人工光照最可能作为 对节肢动物产生影响，从而在生态系统中发挥作用。
（3）增加人工光照会对生物群落结构产生多方面的影响，如：肉食动物在黄昏前活动加强，有限的食物资源导致 加剧；群落空间结构在 两个维度发生改变。
（4）有人认为本实验只需进行10天研究即可，没有必要收集11～15天的数据。相比于10天方案，15天方案除了增加对照组数量以降低随机因素影响外，另一个主要优点是
。
（5）城市是人类构筑的大型聚集地，在进行城市小型绿地生态景观设计时应 。
A.不仅满足市民的审美需求，还需考虑对其他生物的影响
B.设置严密围栏，防止动物进入和植物扩散
C.以整体和平衡的观点进行设计，追求生态系统的可持续发展
D.选择长时间景观照明光源时，以有利于植物生长作为唯一标准
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