專題十六 實驗與探究強(qiáng)化練習(xí)·知能提升1“顏色反應(yīng)”是鑒定特定物質(zhì)的常用方法。下列敘述正確的是()A為檢測待測樣液中是否含有葡萄糖，可以使用斐林試劑檢測B用蘇丹和蘇丹染液檢測組織切片內(nèi)的脂肪時，染色時間長短不同C若待測樣液中不含蛋白質(zhì)，則加入雙縮脲試劑后樣液顏色不變D斐林試劑和雙縮脲試劑所含物質(zhì)種類不同，使用方法也不同解析：選B。斐林試劑只能檢測出待測樣液中是否含有還原糖，但不能檢測出特定的還原糖，A項錯誤；蘇丹和蘇丹染液都能用于檢測組織切片內(nèi)的脂肪，用蘇丹染液進(jìn)行染色的時間為3 min，而用蘇丹染液染色的時間為1 min，B項正確；雙縮脲試劑本身為藍(lán)色，即使待測樣液中不含蛋白質(zhì)，加入雙縮脲試劑后樣液顏色也會變化，C項錯誤；斐林試劑和雙縮脲試劑所含物質(zhì)種類相同，使用方法不同，D項錯誤。2生物實驗中常需要設(shè)置對照，以下對照設(shè)置正確的是()A驗證酶的高效性實驗中，設(shè)置肝臟研磨液和清水的對照實驗B研究細(xì)胞核功能的實驗中，將蠑螈受精卵縊成有核和無核兩部分C植物細(xì)胞質(zhì)壁分離實驗中，需撕取兩片紫色洋蔥鱗片葉表皮設(shè)置對照D噬菌體侵染細(xì)菌實驗中，用35S、32P標(biāo)記同一噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA解析：選B。驗證酶的高效性實驗中，設(shè)置肝臟研磨液和FeCl3的對照實驗，A項錯誤；研究細(xì)胞核功能的實驗中，將蠑螈受精卵縊成有核和無核兩部分來觀察細(xì)胞核有無對細(xì)胞分裂的影響，B項正確；植物細(xì)胞質(zhì)壁分離實驗中常用紫色洋蔥鱗片葉外表皮作實驗材料，進(jìn)行自身對照，不需要專門設(shè)計對照組，C項錯誤；噬菌體侵染細(xì)菌實驗中，用35S標(biāo)記一組噬菌體的蛋白質(zhì)，用32P標(biāo)記另一組噬菌體的DNA，D項錯誤。3下列關(guān)于生物學(xué)實驗中常用技術(shù)及方法的描述，正確的是()A對培養(yǎng)液中酵母菌進(jìn)行計數(shù)時，采用抽樣檢測法B研究土壤中小動物類群的豐富度時，宜采用標(biāo)志重捕法C觀察洋蔥根尖細(xì)胞有絲分裂實驗中，漂洗的目的是洗去多余的染液D以淀粉為底物，探究溫度對酶活性的影響時，用斐林試劑鑒定最好解析：選A。培養(yǎng)液中酵母菌數(shù)量多，不能直接計數(shù)，應(yīng)采用抽樣檢測的方法，A正確；研究土壤小動物類群豐富度時，常采用取樣器取樣法，B錯誤；觀察洋蔥根尖細(xì)胞有絲分裂實驗中，漂洗的目的是洗去藥液，避免解離過度，C錯誤；斐林試劑鑒定還原糖時需要水浴加熱，造成實驗結(jié)果誤差，D錯誤。4定量分析是科學(xué)研究的重要方法。下列能用血細(xì)胞計數(shù)板直接計數(shù)的是()A癌細(xì)胞懸液中的癌細(xì)胞B濃縮培養(yǎng)的噬菌體C合格飲用水中的大腸桿菌D雞卵細(xì)胞解析：選A。癌細(xì)胞懸液中的癌細(xì)胞可以用血細(xì)胞計數(shù)板直接計數(shù)，A正確；噬菌體是沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的病毒，在光學(xué)顯微鏡下無法觀察到，不能用血細(xì)胞計數(shù)板直接計數(shù)，B錯誤；合格飲用水中的大腸桿菌數(shù)量太少，不能用血細(xì)胞計數(shù)板直接計數(shù)，C錯誤；雞卵細(xì)胞直徑為23 cm，不需要顯微鏡即可觀察計數(shù)，D錯誤。5格里菲思的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗與赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細(xì)菌實驗的共同點是()A設(shè)法把DNA與蛋白質(zhì)區(qū)分開，分別觀察二者的作用B設(shè)法把不同類型的微生物區(qū)分開，分別觀察不同類型微生物的作用C設(shè)法把微生物的化學(xué)成分分開，分別觀察每一種化學(xué)成分的作用D設(shè)法證明了不同微生物有不同的顯微結(jié)構(gòu)，但具有相同的遺傳物質(zhì)解析：選B。格里菲思沒有把DNA與蛋白質(zhì)區(qū)分開，A錯誤；格里菲思分別用R型菌和S型菌去感染小鼠，觀察小鼠被感染后的情況，赫爾希和蔡斯是利用放射性同位素標(biāo)記技術(shù)，獲得含35S或32P的T2噬菌體，B正確；格里菲思雖然將加熱殺死的S型菌與R型活菌混合，但并沒有提取出S型菌的化學(xué)成分，C錯誤；格里菲思沒有證明肺炎雙球菌的遺傳物質(zhì)是DNA，D錯誤。6(2019·遼寧大連模擬)對“把光能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能儲存起來”的假說進(jìn)行實驗驗證的科學(xué)家及實驗是()A英格豪斯；證明植物在光照條件下可以更新空氣成分的實驗B恩格爾曼；證明水綿的葉綠體是其進(jìn)行光合作用的場所的實驗C薩克斯；證明綠葉在光下進(jìn)行光合作用可以產(chǎn)生淀粉的實驗D魯賓和卡門；證明光合作用產(chǎn)生的氧氣來自水的實驗解析：選C。英格豪斯證明植物在光照條件下可以更新空氣成分的實驗解答了“植物是否能從空氣中得到什么”的問題，雖然沒能弄清植物吸收和釋放的究竟是什么氣體，但確認(rèn)了植物能更新空氣成分，其中并未涉及題干所述的能量轉(zhuǎn)化，A不符合題意。恩格爾曼證明光合作用的場所是葉綠體的實驗解答了“葉綠體的作用僅僅是吸收光能嗎”的問題，但并未涉及題干所述的能量轉(zhuǎn)化，B不符合題意。薩克斯證明綠葉在光下進(jìn)行光合作用可以產(chǎn)生淀粉的實驗回答了“光合作用過程中，光能哪兒去了”的問題，其可驗證德國科學(xué)家梅耶根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律，提出的植物在進(jìn)行光合作用時“把光能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能儲存起來”的假說，C符合題意。魯賓和卡門證明光合作用產(chǎn)生的氧氣來自水的實驗回答了“光合作用釋放的氧氣到底來自二氧化碳還是水”這一問題，但并未涉及題干所述的能量轉(zhuǎn)化，D不符合題意。7.（不定項）為探究某植物提取物X對患某種代謝障礙疾?。╕）小鼠的影響，某研究小組做了如下實驗：將若干健康的同一性別的小鼠進(jìn)行適應(yīng)性飼喂5 d后，隨機(jī)均分為6組。其中前5組向腹腔注射Y疾病誘導(dǎo)劑（Z），獲得Y疾病模型鼠，最后一組注射等量生理鹽水。隨后的實驗過程及實驗結(jié)果如表所示。 組別A組B組C組D組E組F組每天灌喂的溶液及其濃度3 mg/kg（X溶液）6 mg/kg（X溶液）12 mg/kg（X溶液）2.5 mg/kg（W溶液）生理鹽水生理鹽水4周后小鼠代謝情況（血漿相關(guān)物質(zhì)含量相對值）23.3420.3218.1317.5228.256.40注：W為臨床上使用的與X作用相似的藥物。根據(jù)上述實驗及結(jié)果，下列有關(guān)說法正確的是（）A.Z作為Y疾病誘導(dǎo)劑，能特異性破壞某器官B.本實驗中對照組是D組、E組和F組C.一定濃度的X可作為有效藥代替WD.12 mg/kg的X溶液是小鼠對抗Y疾病最適宜的藥物濃度解析：選BC。該實驗的目的是探究X對患Y疾病小鼠的影響，從實驗操作的內(nèi)容看，自變量為X的有無及其濃度，其中A、B、C三組屬于實驗組（均被X處理），D、E、F三組屬于對照組（均沒有被X處理），對照組中，D組為條件對照（處理因素為W），E組為條件對照（患Y疾病模型鼠，沒有注射任何治療藥物），F(xiàn)組為空白對照（沒有患Y疾病，也沒有進(jìn)行任何與Y疾病有關(guān)的處理）。由實驗結(jié)果無法得出Z作為Y疾病誘導(dǎo)劑可特異性破壞某器官的結(jié)論，A錯誤；本實驗中對照組是D組、E組和F組，B正確；從實驗的C組和D組實驗結(jié)果的對照，可以得出一定濃度的X可作為有效藥代替W，C正確；該實驗中的實驗組僅有三組，三組中濃度為12 mg/kg的X溶液對患Y疾病小鼠產(chǎn)生的效果與D組最接近，但不一定是對抗Y疾病最適宜的濃度，D錯誤。8(2019·北京海淀模擬)科研人員從腫瘤細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)了蛋白S，為研究其功能，進(jìn)行了如下實驗：將DNA模板和RNA聚合酶混合一段時間后加入原料(其中鳥嘌呤核糖核苷酸用32P標(biāo)記)，一起保溫一段時間后加入肝素(可以與RNA聚合酶結(jié)合)，然后再加入蛋白S(對照組不加蛋白S)，結(jié)果如圖所示。(1)本實驗的自變量是_。(2)本實驗的因變量是_，可用圖示縱坐標(biāo)表示。(3)本實驗的實驗?zāi)康氖莀。解析：實驗結(jié)果坐標(biāo)曲線圖中兩條曲線分別對應(yīng)“加入蛋白S”和“未加入蛋白S”，說明蛋白S的有無是自變量；通過DNA模板和RNA聚合酶以及原料的加入等信息可知本實驗要探究的生理過程是轉(zhuǎn)錄(其強(qiáng)度對應(yīng)因變量)，轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物是RNA，RNA中放射性的大小(因變量具體觀測指標(biāo))反映轉(zhuǎn)錄過程的強(qiáng)度?？梢耘cRNA聚合酶結(jié)合的肝素加入后，產(chǎn)物中放射性不再增加(轉(zhuǎn)錄停止)，但與沒有加入蛋白S相比，加入蛋白S后產(chǎn)物中放射性明顯增加，說明蛋白S具有促進(jìn)轉(zhuǎn)錄過程的作用。實驗?zāi)康牡囊话惚硎瞿Ｊ綖樘骄?驗證)自變量因變量，故本實驗的實驗?zāi)康目梢员硎鰹樘骄康鞍譙對轉(zhuǎn)錄過程的影響。答案：(1)蛋白S的有無(2)轉(zhuǎn)錄過程的強(qiáng)度(3)探究蛋白S對轉(zhuǎn)錄過程的影響9單細(xì)胞銅綠微囊藻大量繁殖可形成水華，受到廣泛關(guān)注。有人提出假設(shè)：粉綠狐尾藻(一種高等水生植物)能產(chǎn)生某種化學(xué)物質(zhì)，抑制銅綠微囊藻的生長。請完成實驗設(shè)計，探究該假設(shè)是否成立。(1)實驗步驟材料準(zhǔn)備：在裝有7 000 mL蒸餾水的玻璃缸中種植一定數(shù)量且生長良好的粉綠狐尾藻，在適宜條件下培養(yǎng)8 d。準(zhǔn)備接種用的銅綠微囊藻。培養(yǎng)液配制：用蒸餾水配制A培養(yǎng)液；用微孔濾膜過濾中玻璃缸中的培養(yǎng)液，用濾液代替蒸餾水配制B培養(yǎng)液。實驗分組：取錐形瓶6個，分為兩組。在實驗組的3個錐形瓶中分別加入150 mL_培養(yǎng)液。在對照組的3個錐形瓶中分別加入150 mL_培養(yǎng)液；接種與培養(yǎng)：在6個錐形瓶中分別加入_，并將上述錐形瓶置于相同且適宜的條件下培養(yǎng)8 d。觀察與統(tǒng)計：每天定時用血細(xì)胞計數(shù)板對6個錐形瓶內(nèi)銅綠微囊藻進(jìn)行計數(shù)，計算兩組平均值并比較差異。(2)若該假設(shè)不成立，則實驗結(jié)果是_。解析：(1)題干給出信息“有人提出假設(shè)：粉綠狐尾藻(一種高等水生植物)能產(chǎn)生某種化學(xué)物質(zhì)，抑制銅綠微囊藻的生長”和“完成實驗設(shè)計，探究該假設(shè)是否成立”，這樣本實驗的實驗?zāi)康木秃苊黠@了，是探究粉綠狐尾藻產(chǎn)生的某種化學(xué)物質(zhì)對銅綠微囊藻生長的影響，由此可以分析實驗的自變量是粉綠狐尾藻產(chǎn)生的化學(xué)物質(zhì)，因變量是銅綠微囊藻生長情況。由此可知，在實驗組的3個錐形瓶中應(yīng)加入B培養(yǎng)液，在對照組的3個錐形瓶中應(yīng)加入用蒸餾水配制的A培養(yǎng)液。然后，實驗組和對照組的錐形瓶中都要加入等量的銅綠微囊藻，即在6個錐形瓶中分別加入等量的銅綠微囊藻。(2)實驗假設(shè)是“粉綠狐尾藻(一種高等水生植物)能產(chǎn)生某種化學(xué)物質(zhì)，抑制銅綠微囊藻的生長”，實驗?zāi)康氖翘骄糠劬G狐尾藻產(chǎn)生的某種化學(xué)物質(zhì)對銅綠微囊藻生長的影響，若實驗結(jié)果中對照組與實驗組中結(jié)果一樣，則說明粉綠狐尾藻產(chǎn)生的某種化學(xué)物質(zhì)對銅綠微囊藻生長沒有影響，“粉綠狐尾藻(一種高等水生植物)能產(chǎn)生某種化學(xué)物質(zhì)，抑制銅綠微囊藻的生長”的假設(shè)不成立。答案：(1)BA等量的銅綠微囊藻(2)兩組的平均值相等或基本相等10(2019·遼寧大連模擬)在小鼠中，有位于常染色體上的關(guān)于毛色的復(fù)等位基因：A控制黃色，a1控制灰色，a2控制黑色，A對a1、a2為顯性，a1對a2為顯性。基因型為AA的個體在胚胎期死亡，灰色小鼠為野生型。現(xiàn)有一只黃色雄鼠和多只其他各色的雌鼠，擬利用雜交方法檢測出該黃色雄鼠的基因型，請完善實驗設(shè)計思路和結(jié)果預(yù)測。(1)實驗思路：_；觀察_。(2)實驗結(jié)果預(yù)測及得出結(jié)論：如果后代表現(xiàn)型為_，則該黃色雄鼠的基因型為Aa1。如果后代表現(xiàn)型為_，則該黃色雄鼠的基因型為Aa2。答案：(1)讓該黃色雄鼠與多只黑色雌鼠進(jìn)行雜交后代的毛色(2)黃色和灰色(或黃色灰色11)黃色和黑色(或黃色黑色11)11紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞的細(xì)胞液顏色可隨pH增大由紫紅色變成藍(lán)色；Na2MoO4含植物生長發(fā)育所必需的無機(jī)鹽，其溶液呈弱堿性?，F(xiàn)有光學(xué)顯微鏡、微量移液器、紫色洋蔥鱗片葉、A液(0.005 mol/L的Na2MoO4溶液)、B液(含有適量ATP的0.005 mol/L的Na2MoO4溶液)等，A液、B液均不會使細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離。請?zhí)骄縈oO進(jìn)入洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞的運輸方式(不考慮其他因素引起的細(xì)胞液pH變化)。(1)你的假設(shè)是_。(2)實驗步驟制作洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞的臨時裝片多個。對照組的處理：取一個臨時裝片，用微量移液器吸取200 L的A液，在蓋玻片的一側(cè)分次滴加，在另一側(cè)用吸水紙吸引，待A液充分浸潤細(xì)胞時，吸去多余的溶液。顯微鏡下將會觀察到_，記錄_。實驗組的處理：_，在蓋玻片的一側(cè)分次滴加，在另一側(cè)用吸水紙吸引，待其充分浸潤細(xì)胞時，吸去多余的溶液，然后用顯微鏡觀察和記錄。(3)預(yù)測實驗結(jié)果及結(jié)論：_。答案：(1)MoO通過主動運輸(答“協(xié)助擴(kuò)散”也可以，實驗過程及預(yù)期結(jié)果要與之匹配，答“自由擴(kuò)散”不可)進(jìn)入洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞(2)一部分細(xì)胞由紫紅色變成藍(lán)色變色細(xì)胞個數(shù)(比例)和變色所需時間另取一個臨時裝片，用微量移液器吸取等量B液(3)若實驗組由紫紅色變成藍(lán)色的細(xì)胞數(shù)量較多，變色所需時間較短，則MoO進(jìn)入洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞的運輸方式為主動運輸；若實驗組由紫紅色變成藍(lán)色的細(xì)胞數(shù)量和變色所需時間與對照組相差不大，則MoO進(jìn)入洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞的運輸方式為協(xié)助擴(kuò)散12(2019·江蘇南京模擬)為探究NaCl對某植物幼苗光合作用的影響，某研究小組做了相關(guān)實驗，請回答下列問題(注：檢測期間細(xì)胞呼吸速率用CO2產(chǎn)生速率表示，為2 mol·m2·s1，凈光合速率用CO2吸收速率表示)：(1)實驗步驟：選取若干株_的該植物幼苗，平均分成_組，依次編號。每天傍晚分別將_噴灑在各組幼苗的葉片上，次日上午10：00測定凈光合速率。(2)實驗結(jié)果與分析：實驗結(jié)果如圖所示，經(jīng)分析可以得出結(jié)論：_。(3)請繪制該實驗中總光合速率隨NaCl溶液濃度變化的曲線。答案：(1)生長狀況(或生理狀態(tài))等方面相同7等量不同濃度的NaCl溶液(2)在一定范圍內(nèi)，隨著NaCl溶液濃度的增加，該植物幼苗的凈光合速率也隨之升高；當(dāng)NaCl溶液濃度超過一定值以后，該植物幼苗的凈光合速率則隨之降低(3)如圖所示：13(2019·山東模擬)谷類種子和油料種子分別以淀粉和脂肪為主要儲能物質(zhì)，種子萌發(fā)時這兩種物質(zhì)都可氧化分解為CO2和H2O。請回答問題：(1)淀粉和脂肪兩種物質(zhì)中，_是細(xì)胞內(nèi)更優(yōu)良的儲能物質(zhì)，從元素組成上看，原因是_。(2)現(xiàn)有谷類種子和油料種子各一組，請根據(jù)種子在適宜條件下萌發(fā)時的O2消耗量與CO2釋放量的關(guān)系，設(shè)計實驗以確定種子的類型，簡要寫出：實驗思路；預(yù)期實驗結(jié)果及結(jié)論。答案：(1)脂肪脂肪分子中氧的含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于淀粉，而氫的含量更多(2)分別檢測這兩組種子萌發(fā)時O2消耗量和CO2釋放量的比值(或分別檢測這兩組種子萌發(fā)時CO2釋放量和O2消耗量的比值)，比較兩組比值的大小。萌發(fā)時O2消耗量和CO2釋放量的比值低(或CO2釋放量和O2消耗量的比值高)的一組為谷類種子；萌發(fā)時O2消耗量和CO2釋放量的比值高(或CO2釋放量和O2消耗量的比值低)的一組為油料種子。7