專題能力訓(xùn)練十四實驗與探究一、選擇題1.下列關(guān)于用顯微鏡觀察細(xì)胞實驗的敘述,正確的是()A.轉(zhuǎn)換物鏡時應(yīng)該手握物鏡小心緩慢轉(zhuǎn)動B.以洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮為材料不能觀察到質(zhì)壁分離C.用蘇丹染液染色后的花生子葉細(xì)胞中可觀察到橘黃色顆粒D.在新鮮黑藻小葉裝片中可進行葉綠體形態(tài)觀察和計數(shù)答案:C解析:轉(zhuǎn)換物鏡時應(yīng)手握轉(zhuǎn)換器緩慢轉(zhuǎn)動,A項錯誤。洋蔥鱗片葉的內(nèi)表皮細(xì)胞也可用于觀察質(zhì)壁分離,但不如細(xì)胞液有顏色的洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞效果明顯,B項錯誤?；ㄉ尤~細(xì)胞中的脂肪可被蘇丹染液染成橘黃色,C項正確。新鮮黑藻小葉裝片中細(xì)胞質(zhì)處于流動狀態(tài),只能進行葉綠體形態(tài)觀察,無法準(zhǔn)確地對葉綠體數(shù)量進行計數(shù),D項錯誤。2.(2017北京理綜)洋蔥根尖和小鼠骨髓細(xì)胞都能用于觀察細(xì)胞有絲分裂,比較實驗操作和結(jié)果,下列敘述正確的是()A.都需要用鹽酸溶液使細(xì)胞相互分離B.都需要用低倍鏡找到分裂細(xì)胞再換高倍鏡觀察C.在有絲分裂中期都能觀察到染色體數(shù)目加倍D.在有絲分裂末期都能觀察到細(xì)胞板答案:B解析:鹽酸能使洋蔥根尖細(xì)胞相互分離開來,使小鼠骨髓細(xì)胞相互分離用胰蛋白酶或膠原蛋白酶,A項錯誤。觀察裝片時都需要先在低倍鏡下找到處于分裂期的細(xì)胞,再在高倍鏡下觀察,B項正確。有絲分裂中期染色體數(shù)目沒有加倍,后期著絲點分裂,染色體數(shù)目加倍,C項錯誤。只有植物細(xì)胞有絲分裂末期才會出現(xiàn)細(xì)胞板,D項錯誤。3.下列操作得到的數(shù)據(jù)比實際數(shù)值偏小的是()A.樣方法:在個體密集區(qū)取樣B.標(biāo)志重捕法:標(biāo)記物易脫落C.統(tǒng)計土壤中小動物類群的豐富度:不認(rèn)識的動物不計數(shù)D.調(diào)查遺傳病的發(fā)病率:在患者家系中進行調(diào)查答案:C解析:在個體密集區(qū)取樣,估測的種群密度值會偏大;采用標(biāo)志重捕法調(diào)查種群密度時,若標(biāo)記物脫落,會使結(jié)果偏大;調(diào)查遺傳病的發(fā)病率時,在患者家系中進行調(diào)查,會使得到的數(shù)據(jù)比實際數(shù)值偏大。4.(2019天津十二重點中學(xué)二模)下列關(guān)于生物科學(xué)研究方法及對應(yīng)實驗的敘述,錯誤的是()A.同位素標(biāo)記法:肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗和T2噬菌體侵染大腸桿菌實驗B.對比實驗法:探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式和探究酶的最適溫度C.模型構(gòu)建法:DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)和研究種群數(shù)量變化的規(guī)律D.假說演繹法:基因分離定律的發(fā)現(xiàn)和果蠅白眼基因位于X染色體上的發(fā)現(xiàn)答案:A解析:T2噬菌體侵染大腸桿菌實驗利用了同位素標(biāo)記法,而格里菲思和艾弗里的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗中沒有用到該方法,A項錯誤。探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式實驗利用有氧和無氧兩組實驗進行對比,探究酶的最適溫度實驗中,利用了高溫、適宜溫度以及低溫三組實驗進行對比,B項正確。DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)利用了構(gòu)建物理模型的方法,研究種群數(shù)量變化的規(guī)律利用了構(gòu)建數(shù)學(xué)模型的方法,C項正確?；蚍蛛x定律的發(fā)現(xiàn)和果蠅白眼基因位于X染色體上的發(fā)現(xiàn)都利用了假說演繹法,D項正確。5.(2019北京東城模擬)下列利用同位素標(biāo)記法不能達(dá)到相應(yīng)研究目的的是()A.研究分泌蛋白的合成和分泌過程時,用3H標(biāo)記氨基酸B.研究光合作用暗反應(yīng)過程中碳的轉(zhuǎn)移途徑時,用14C標(biāo)記CO2C.研究噬菌體的遺傳物質(zhì)時,分別用35S和32P標(biāo)記蛋白質(zhì)和DNAD.研究遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程時,用3H標(biāo)記胸腺嘧啶答案:D解析:DNA中的特有堿基是胸腺嘧啶,RNA中的特有堿基是尿嘧啶,用3H標(biāo)記胸腺嘧啶,可以探究DNA的復(fù)制過程,不能研究遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程,D項錯誤。6.洋蔥是實驗室中常用的材料,下列敘述錯誤的是()A.用蘇丹染液染色洋蔥根尖細(xì)胞,在光學(xué)顯微鏡下可觀察到橘黃色的顆粒B.以洋蔥根尖為材料觀察植物細(xì)胞有絲分裂,可以觀察到一個細(xì)胞連續(xù)分裂的過程C.選用紫色洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞觀察到質(zhì)壁分離現(xiàn)象時,觀察不到染色體D.綠葉中色素的提取和分離實驗中,可以選用洋蔥管狀葉做實驗材料答案:B解析:洋蔥根尖細(xì)胞含有脂肪,因此用蘇丹染液染色,在光學(xué)顯微鏡下可觀察到橘黃色的顆粒,A項正確。洋蔥根尖細(xì)胞在解離時已經(jīng)死亡,不能觀察到一個細(xì)胞連續(xù)分裂的過程,B項錯誤。染色體只有在細(xì)胞分裂時才可看到,而洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞屬于高度分化的細(xì)胞,不再分裂,故觀察不到染色體,C項正確。洋蔥管狀葉細(xì)胞中含有葉綠體,可作為綠葉中色素的提取和分離實驗的實驗材料,D項正確。7.對照實驗是生物科學(xué)探究中常用的實驗方法之一,設(shè)置對照實驗的方法也多種多樣。下列關(guān)于對照實驗的說法,錯誤的是()A.低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化實驗中,作為對照的常溫組也要用卡諾氏液處理B.探究生長素類似物促進插條生根的最適濃度的預(yù)實驗中,不需要設(shè)置對照實驗C.探究生物體維持pH穩(wěn)定的機制實驗中,自來水組和緩沖液組都作為對照組D.沃泰默探究狗胰液分泌調(diào)節(jié)的實驗中,將稀鹽酸注入狗的血液能起對照作用答案:B解析:在探究生長素類似物促進插條生根的最適濃度的預(yù)實驗中,也需要設(shè)置生長素類似物濃度為0的對照組。8.(2019天津河西二模,改編)下列有關(guān)實驗操作的說法,正確的是()A.調(diào)查遺傳病的發(fā)病率時,如發(fā)現(xiàn)樣本太少,可擴大調(diào)查范圍,已獲得的原始數(shù)據(jù)不能再用B.觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂實驗中,臨時裝片制作的程序為選材解離漂洗固定染色制片C.進行土壤中小動物類群豐富度的研究時,可分別在白天和晚上取同一地塊的土樣,調(diào)查不同時間土壤中小動物豐富度D.調(diào)查種群密度時,若田鼠被捕捉過一次后更難捕捉,則估算出的種群密度比實際低答案:C解析:調(diào)查遺傳病的發(fā)病率時,樣本要足夠大,而且要做到隨機取樣,如發(fā)現(xiàn)樣本太少,可擴大調(diào)查范圍,已獲得的原始數(shù)據(jù)仍能使用,A項錯誤。觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂實驗中,臨時裝片制作的程序為解離漂洗染色制片,B項錯誤。調(diào)查不同時間土壤中小動物類群的豐富度,自變量是取樣時間,因此可分別在白天和晚上取同一地塊的土樣進行調(diào)查,C項正確。調(diào)查種群密度時,根據(jù)公式種群中的個體數(shù)=(第二次捕獲個體數(shù)×第一次捕獲標(biāo)記個體數(shù))/第二次捕獲的標(biāo)記個體數(shù)可知,若田鼠被捕捉過一次更難捕捉,估算出的種群密度比實際高,D項錯誤。9.某同學(xué)查資料得知,細(xì)胞分裂素可解除頂端優(yōu)勢。為研究細(xì)胞分裂素的作用部位,該同學(xué)用適宜濃度的細(xì)胞分裂素溶液、多株生長狀況相同的幼苗進行實驗,用未經(jīng)處理的幼苗作對照組,用在處同時涂抹等量細(xì)胞分裂素溶液的幼苗作實驗組,觀察其生長狀況(如下圖)。下列對實驗組的設(shè)計評價,合理的是()A.實驗組設(shè)計正確,能研究細(xì)胞分裂素解除頂端優(yōu)勢的作用部位B.實驗組設(shè)計錯誤,應(yīng)切除處后在處涂抹細(xì)胞分裂素C.實驗組設(shè)計錯誤,應(yīng)選兩株完整幼苗分別在處涂抹細(xì)胞分裂素D.實驗組設(shè)計錯誤,應(yīng)選兩株切除處的幼苗并分別在處涂抹細(xì)胞分裂素答案:C解析:本實驗的自變量應(yīng)該是細(xì)胞分裂素作用的部位,即部位或部位,在處同時涂抹等量細(xì)胞分裂素溶液,自變量不唯一。應(yīng)設(shè)置兩個實驗組,一組在處涂抹細(xì)胞分裂素,另一組在處涂抹等量的細(xì)胞分裂素溶液。10.下列各項中,實驗操作與目的不一致的是()選項實驗操作目的A在研磨葉片前加入碳酸鈣防止色素被破壞B低溫處理后的根尖放入卡諾氏液中浸泡固定細(xì)胞的形態(tài)C將真核細(xì)胞勻漿置于離心機中離心將細(xì)胞結(jié)構(gòu)從小到大分離開D將電壓表的電極分別置于神經(jīng)元細(xì)胞膜內(nèi)外測神經(jīng)元的靜息電位答案:C解析:在綠葉中色素的提取實驗中,加入碳酸鈣是為了防止研磨中色素被破壞,A項正確。使用卡諾氏液浸泡根尖可固定細(xì)胞的形態(tài),B項正確。將真核細(xì)胞勻漿置于離心機中離心,將細(xì)胞結(jié)構(gòu)根據(jù)其質(zhì)量大小分離開,C項錯誤。靜息時,神經(jīng)細(xì)胞膜上形成內(nèi)負(fù)外正的靜息電位,所以將電壓表的電極分別置于神經(jīng)元細(xì)胞膜內(nèi)外,可測神經(jīng)元的靜息電位,D項正確。11.對于種子的萌發(fā)和休眠的調(diào)控機理,目前被人們廣泛接受的是“植物激素三因子”假說,其模型如下圖所示(GA、CK和ABA分別是赤霉素、細(xì)胞分裂素和脫落酸,數(shù)字代表組別)。據(jù)圖分析,下列敘述錯誤的是()A.由圖可知,只要GA存在生理活性濃度,種子就可萌發(fā)B.通過2、3、4組實驗對比可以看出,CK與ABA對GA的影響作用不同C.通過1、2、3、4組實驗對比可以看出,CK在種子萌發(fā)時可能會抵消ABA的作用D.從根本上講,植物生長發(fā)育過程是基因組在一定的時間和空間上程序性表達(dá)的結(jié)果答案:A解析:由第3組可以看出,GA有生理活性濃度,但種子沒有萌發(fā),故A項錯誤。以第4組為對照,在同樣存在GA的情況下,第2組加入CK,種子可以萌發(fā),第3組加入ABA,種子就休眠了,故B項正確。由3、4組對照可知,ABA限制了GA的作用,使種子休眠了,而在同時存在GA和ABA的情況下,加入CK,種子可以萌發(fā),可見CK與ABA的作用是相互抵消的,故C項正確。從根本上講,植物生長發(fā)育過程是基因組在一定的時間和空間上程序性表達(dá)的結(jié)果,故D項正確。二、非選擇題12.為研究赤霉素(GA)對高濃度NaCl環(huán)境下植物種子萌發(fā)的影響,研究者用水稻種子做了一系列處理,7 d后測得有關(guān)實驗數(shù)據(jù)如下表所示。分組及實驗處理發(fā)芽率%平均根長cm平均芽長cm分組NaCl的質(zhì)量濃度(g·L-1)GA的質(zhì)量濃度(g·L-1)A0098.96.573.28B5097.81.631.60C50.2598.91.931.82D51.0098.92.112.26請回答有關(guān)問題。(1)赤霉素是一種植物激素。它是由植物的特定部位產(chǎn)生,再被運輸?shù)阶饔貌课坏?是細(xì)胞間傳遞的分子,對植物生長發(fā)育具有顯著的作用。 (2)據(jù)上表可知,本實驗對水稻種子進行的處理包括。 (3)A組與B組比較說明,高濃度NaCl溶液對水稻種子的作用是。B、C、D三組比較說明,GA對高濃度鹽處理后的水稻種子的萌發(fā)具有的作用。 (4)由上述實驗結(jié)果得出結(jié)論:GA對高濃度鹽處理后的水稻種子生長具有作用,且該作用隨GA濃度的增大而增強。 答案:(1)信息調(diào)節(jié)(2)用高濃度NaCl處理水稻種子,在高濃度NaCl條件下,用不同濃度的GA處理(3)抑制萌發(fā)和生長解除抑制(4)部分解除抑制解析:(1)赤霉素是一種對植物的生長發(fā)育有顯著調(diào)節(jié)作用的信息分子。(2)本實驗研究的課題為赤霉素(GA)對高濃度NaCl環(huán)境下植物種子萌發(fā)的影響,因此對水稻種子要用高濃度NaCl處理,結(jié)合表格可知,對于高濃度NaCl處理條件下的水稻種子還要用不同濃度的GA處理。(3)B組的NaCl濃度較高,但平均根長及平均芽長都小于A組,說明高濃度NaCl溶液對水稻種子的作用是抑制萌發(fā)和生長。B、C、D三組的NaCl濃度相同,但GA濃度依次增大,結(jié)果為三組水稻的平均根長和平均芽長依次增加,由此推斷GA對高濃度鹽處理后的水稻種子萌發(fā)具有解除抑制的作用。(4)分析表格中數(shù)據(jù)可知,若GA對高濃度鹽處理后的水稻種子完全解除抑制,則平均根長和芽長應(yīng)和對照組相同,但結(jié)果不同,說明GA對高濃度鹽處理后的水稻種子生長具有部分解除抑制的作用。13.研究發(fā)現(xiàn),某細(xì)菌X的胞內(nèi)硒依賴的谷胱甘肽過氧化物酶GPx的含量在一定范圍內(nèi)與環(huán)境中硒的含量呈線性相關(guān)。利用此原理,可用生物方法檢測環(huán)境中硒的含量?，F(xiàn)欲探究該檢測硒含量方法的最大適用范圍和GPx含量隨培養(yǎng)時間的變化趨勢,某小組做了以下實驗(要求與說明:實驗儀器、試劑、用具及操作不做要求)。實驗材料:培養(yǎng)瓶若干,細(xì)菌培養(yǎng)液,濃度為0.50 mol/L的硒酸鹽溶液,細(xì)菌X培養(yǎng)液。實驗思路:取若干只潔凈的培養(yǎng)瓶,每組3只; 用濃度為0.5 mol/L的硒酸鹽溶液,并分別取等量的溶液加入上述各組培養(yǎng)瓶中; 將稀釋后,;將所有培養(yǎng)瓶放在培養(yǎng); 培養(yǎng)2 h后,在各組培養(yǎng)瓶中取樣,對細(xì)胞進行破碎,; 培養(yǎng)4 h后重復(fù);對實驗所得數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析處理。實驗結(jié)果GPx含量(相對值)如下表所示:硒酸鹽溶液濃度/(mol·L-1)0.050.100.150.20培養(yǎng)2h11213335培養(yǎng)4h24517581(1)請補充完整實驗思路。(2)以培養(yǎng)液中硒酸鹽濃度為橫坐標(biāo),GPx含量(相對值)為縱坐標(biāo),用曲線圖表示實驗結(jié)果。答案:(1)均分為A、B、C、D 4組分別配制濃度為0.05 mol/L、0.10 mol/L、0.15 mol/L、0.20 mol/L的硒酸鹽溶液細(xì)菌X培養(yǎng)液等量接種于各組培養(yǎng)瓶中相同且適宜的條件下測定其GPx含量,并求平均值(2)如下圖所示解析:(1)本實驗的目的是探究該檢測硒含量方法的最大適用范圍和GPx含量隨培養(yǎng)時間的變化趨勢,可知實驗的自變量為硒酸鹽溶液和培養(yǎng)時間,因變量為GPx含量(相對值)。實驗設(shè)計時需遵循對照原則和單一變量原則,根據(jù)實驗材料及實驗結(jié)果可知,該實驗設(shè)置了4組,需用濃度為0.50mol/L的硒酸鹽溶液分別配制濃度為0.05mol/L、0.10mol/L、0.15mol/L、0.20mol/L的硒酸鹽溶液。(2)根據(jù)表格中數(shù)據(jù)可知,需繪制兩條曲線,在繪圖時注意橫、縱坐標(biāo)及圖注。- 6 -