2019-2020年高考試題分項版解析生物 專題16 實驗設計和探究專題（解析版）一、 選擇題1.（xx海南卷10）某植物葉片不同部位的顏色不同，將該植物在黑暗中放置48h后，用錫箔紙遮蔽葉片兩面，如圖所示。在日光下照光一段時間，去除錫箔紙，用碘染色法處理葉片，觀察到葉片有的部位出現(xiàn)藍色，有的沒有出現(xiàn)藍色。其中，沒有出現(xiàn)藍色的部位是A.a、b和d B.a、c和e C.c、d和e D.b、c和e2.（xx江蘇卷10）在一段新建公路的邊坡（甲）上移栽灌木和草本植物以保護邊坡，另一段邊坡（乙）不進行移栽，其他實驗條件相同，1 年后兩段邊坡的檢測結果如下表。下列分析合理的是A. 可以推測移栽植物會降低該群落結構的穩(wěn)定性B. 小型土壤動物的增多是移栽植物的預期結果C. 邊坡甲上因沒有移栽喬木而不可能自然長出喬木D. 邊坡甲上的群落演替會隨時間延長而逐漸加劇3.（xx江蘇卷21）在1、3、5 號試管中分別加入2 mL 蒸餾水，2、4 、6 號試管中分別加入2 mL 發(fā)芽的小麥種子勻漿樣液，然后在 14 號試管中適量滴加斐林試劑，5、6 號試管中合理滴加雙縮脲試劑，搖勻。預期觀察到的實驗現(xiàn)象是A.1 、3、5 號試管內都呈藍色 B.3 組實驗中甲組和乙組的實驗結果相同 C.4 號試管內呈磚紅色，其余試管內都呈藍色 D.4 號試管內呈磚紅色，6 號試管內呈紫色 4.（xx江蘇卷24）將江蘇某地當年收獲的小麥秸稈剪成小段，于7 月20 日開始分別進行露天堆放、水泡和土埋3 種方式的處理，3 次重復，每隔 15 天檢測一次秸稈腐解殘留量，結果見右圖。 下列分析合理的是 A.秸稈還田后翻耕土埋應是利用秸稈的合理方法 B.土壤中的空氣和水分條件有利于多種微生物對秸稈的分解 C.如果將處理開始時間提早30 天，則3 條曲線的位置將呈現(xiàn)上移趨勢 D.從堆放、水泡2 條曲線可以推測好氧性微生物分解能力高于厭氧性微生物 5.（xx江蘇卷25）現(xiàn)有小麥種質資源包括: 高產、感?。?低產、抗?。?高產、晚熟等品種。為滿足不同地區(qū)及不同環(huán)境條件下的栽培需求，育種專家要培育 3 類品種：a.高產、抗病；b. 高產、早熟；c.高產、抗旱。下述育種方法可行的是 A.利用、品種間雜交篩選獲得a B.對品種進行染色體加倍處理篩選獲得b C.a、b 和c 的培育均可采用誘變育種方法 D.用轉基因技術將外源抗旱基因導入中獲得c 6.（xx福建卷2）為探究茉莉酸（植物生長調節(jié)劑）對離體培養(yǎng)的成熟胡楊細胞質壁分離的影響，將細胞分別移至不同的培養(yǎng)液中繼續(xù)培養(yǎng) 3 天，結果如表。下列敘述錯誤的是組別培養(yǎng)液中另添加的成分結果NaCl茉莉酸+-部分細胞質壁分離+細胞正常，無質壁分離-細胞正常，無質壁分離A.胡楊細胞通過滲透作用吸水和失水B.質壁分離的胡楊細胞液泡體積變小C.NaCl 為自變量，茉莉酸為因變量D.茉莉酸對 NaCl 引起的胡楊細胞質壁分離有抑制作用注：“+”表示有添加，添加后 NaCl 濃度為 100mmolL-1，茉莉酸濃度為 10-3mgL-1；“-”表示無添加二、非選擇題 7.（xx江蘇卷26）在江蘇某地進行稻田養(yǎng)魚的實驗研究。6 月5 日在一定面積的實驗小區(qū)插秧后放養(yǎng)300 條小鯽魚（雜食性），稻田水深810cm。對照小區(qū)不放魚，其他條件相同。所有處理設置3 次重復實驗持續(xù)2 個月，期間檢測浮游植物生物量（干重）。請回答下列問題： （1）每個處理設置3 次重復，其主要目的是 。 （2 ）實驗的第一個月期間，檢測發(fā)現(xiàn)實驗組浮游植物生物量顯著高于對照組，原因分析如下：放養(yǎng)魚對浮游植物的不利之處是魚的取食作用；有利之處是魚糞為浮游植物提供營養(yǎng)物質，以及魚會大量捕食 ，從而減弱其對浮游植物的捕食作用。在此期間，有利因素占據優(yōu)勢。 （3 ）實驗的第二個月期間，所有小區(qū)的浮游植物生物量均顯著下降，主要原因是此時生長旺盛的水稻與浮游植物之間具有 關系。 （4）放養(yǎng)魚增加了該生態(tài)系統(tǒng)中 的復雜性，從而增加了該生態(tài)系統(tǒng)中 的速率。 （5）除了上述因素之外，對該實驗研究影響最大的不定因素是 （填序號） 鳥 土壤質地 光照 水體肥力 稻田雜草 8.（xx江蘇卷28）雨生紅球藻是一種單細胞綠藻，是天然蝦青素含量最高的物種之一。蝦青素是一種類胡蘿卜素，色澤鮮紅，因其具有良好的抗氧化能力和著色作用而受到廣泛關注。為了培養(yǎng)雨生紅球藻以獲得蝦青素，科研人員研究了A、B 兩種植物生長調節(jié)劑對單位體積藻液內雨生紅球藻細胞數(shù)、干物質質量、蝦青素含量的影響，結果見下表。請回答下列問題：（1）雨生紅球藻和藍藻細胞都能進行光合作用，但是發(fā)生的場所不同，前者光合作用的場所是 。 （2）B 的濃度從0.1 mg/L 提高到0.5 mg/L 時，雨生紅球藻單位干物質中蝦青素含量的變化是 。 （3）與B 相比，A 的濃度變化對蝦青素含量影響的特點是 。 （4） 兩種 生長調節(jié)劑中，與細胞分裂素生理功能更相似的是 。 （5）與葉綠素a、葉綠素b 、葉黃素進行比較，蝦青素和其中的 分子結構最相似。 （6）在本實驗基礎上，設計實驗探究A 、B 的協(xié)同作用對雨生紅球藻增產蝦青素的影響，選用A、B 時首先應考慮的濃度分別為 。 9.（xx江蘇卷30）為了研究早餐質量對學生血糖和胰島素水平的影響，某研究小組選取40 名健康學生志愿者，按平時早餐習慣分成不進早餐組、高糖組、高脂高蛋白組和均衡營養(yǎng)組，按組別給予相應早餐，并分別于空腹 （餐前）和餐后 1、2、3 小時取靜脈血檢測血糖濃度和胰島素含量，實驗期間不食用其他食物，實驗結果見下圖。請回答下列問題: （1）不進早餐組 2小時后表現(xiàn)出精力不旺盛、注意力不集中的狀態(tài)，主要原因是 。（2）在4 組實驗中，早餐后 組血糖濃度升得最快，其主要原因是 。 （3）高脂高蛋白組胰島素水平較高，說明氨基酸和脂肪酸能 。 （4）若餐后 1 小時取血的同時收集尿液進行尿糖含量檢測，不進早餐組 （A）、高糖早餐組（B）和高脂高蛋白早餐組（C）的檢測結果最可能的是 （填序號）。 A<B<C A<C<B A<B=C A=B=C （5）若對進餐組同時檢測胰高血糖素含量，那么其變化曲線的峰值出現(xiàn)在胰島素峰值（在“之前”、“之后”、“同時”中選擇），這是因為 。 （6）胰島素分泌的調節(jié)方式既有體液調節(jié)又有神經調節(jié)，這與胰島B 細胞的多種受體有關。下列物質中可被胰島B 細胞受體識別的有 （填序號）。 胰淀粉酶 胰高血糖素 促甲狀腺激素 神經遞質 10.（xx福建卷27）為探究鉛中毒對大鼠學習記憶的影響，將大鼠分為四組，其中一組飲水，其余三組飲醋酸鉛溶液，60 天后進行檢測。檢測 a：用下圖水迷宮（池水黑色，大鼠無法看到平臺）進行實驗，大鼠從入水點入水，訓練其尋找水面下隱蔽平臺，重復訓練 4 天后撤去平臺，測定大鼠從入水點到達原平臺水域的時間；檢測 b：測定腦組織勻漿鉛含量及乙酰膽堿酯酶（AChE）活性。AChE 活性檢測原理：AChE 可將乙酰膽堿（ACh）水解為膽堿和乙酸，膽堿與顯色劑顯色，根據顏色深淺計算酶活性。組別醋酸鉛溶液濃度/gL-1腦組織鉛含量/ggprot-1AChE活性/Umgprot-1到達原平臺水域時間/s00.181.5622.70.050.291.3723.110.571.0826.921.050.7636.4請回答： （1）表中用于評價大鼠學習記憶能力的指標是 ，通過該指標可知 組大鼠學習記憶能力最弱。 （2）Ach是與學習記憶有關的神經遞質，該遞質由突觸前膜釋放進入 ，與突觸后膜上的受體結合，引發(fā)突觸后膜 變化。ACh發(fā)揮效應后在 酶的催化下水解，本實驗是通過檢測單位時間內 的生成量，進而計算該酶的活性。 （3）表中結果表明：腦組織鉛含量越高，ACh水解速度越 。（4）水迷宮實驗過程中，使短期記憶轉化為長期記憶的措施是 ，以此強化神經元之間的聯(lián)系。 11.（xx浙江卷31）某同學為研究甲狀腺的功能，提出以下實驗思路：將若干只未成年小鼠分為2 組： 甲組：不切除甲狀腺（假手術） 乙組：切除甲狀腺 實驗開始時和實驗中每隔一段時間，分別測定每只小鼠的耗氧量和體長，并記錄。 對測得的數(shù)據進行統(tǒng)計分析。 （要求與說明：假手術指手術但不切除甲狀腺；耗氧量用單位時間的氧氣消耗量表示；實驗持續(xù)時間合適；實驗條件均適宜） 請回答： （1）實驗目的是_ 。 （2）預測實驗結果（在以下坐標系中用耗氧量和體長變化的示意曲線表示） （3）分析與討論 用耗氧量作為檢測指標的依據是_ 。 切除甲狀腺后，小鼠體長變化的原因是_ 。 上述分組時，還可增設丙組作為實驗組，丙組：_ 。 12.（xx廣東卷29）某新能源研究興趣小組嘗試用木薯塊根的淀粉制備燃料酒精。他們用酶將木薯淀粉講解成單糖。查閱資料后，安裝的酒精發(fā)酵裝置、采用的發(fā)酵條件如圖12。（1）向發(fā)酵瓶中加入5g酵母菌開始試驗，發(fā)酵初期，通氣閥需要偶爾短時間打開，并在A通氣口處打氣，以利于_；實驗過程中，通氣閥需要偶爾短時間打開，但目的是_。（2）第3天，取出少量發(fā)酵液，滴加含有_的濃硫酸永夜來檢測酒精。（3）檢測后發(fā)現(xiàn)，盡管酵母菌菌種合適、淀粉酶解物充足、操作正確、發(fā)酵溫度和PH值適宜，但酒精含量（+）比預期低，我們展開了討論，認為還有其它影響因素，如_，請設計試驗對此因素進行探究并預測實驗結果（用表格形式呈現(xiàn)；用“+”表示酒精量，最高含量為“+”）。（4）請對預測的結果進行分析，并得出結論。13.（xx四川卷9）瘦素是動物脂肪細胞分泌的一種蛋白質激素，機體脂肪儲存量越大，瘦素分泌越多。下丘腦的某些細胞接受到瘦素信號后，機體能通過復雜的神經內分泌網絡調節(jié)攝食行為。（1）脂肪是細胞內良好的 物質，與糖類相比，脂肪分子中氧的含量 。（2）組成瘦素的基本單位是 。在核糖體中合成的瘦素蛋白，必須通過 進行加工和運輸才能分泌到細胞外，隨 運送到全身各處。下丘腦中的靶細胞通過 來識別瘦素。（3）現(xiàn)有兩類患肥胖癥的小鼠，A 類小鼠肥胖是瘦素受體基因缺陷所致，B 類小鼠肥胖原因未知。分析以下實驗：組別處理措施正常飼喂一段時間后的實驗結果1正常小鼠與A 小鼠連體共生正常小鼠攝食量明顯減少，A 小鼠無變化2正常小鼠與B 小鼠連體共生正常小鼠無變化，B 小鼠攝食量略微減少3A 小鼠與B 小鼠連體共生A 小鼠無變化，B 小鼠攝食量明顯減少（注：連體共生即通過手術使兩只小鼠的血液循環(huán)貫通） 根據實驗結果推測，連體前A 小鼠體內瘦素的含量比正常小鼠 ，B 小鼠肥胖的原因最可能是 。 為排除手術對實驗結果的干擾，可增設一組處理措施為 的對照實驗。14.（xx重慶卷9）研究發(fā)現(xiàn)豚鼠血清對人淋巴瘤細胞有抑制作用，而對正常細胞無影響。進一步研究發(fā)現(xiàn)，發(fā)揮作用的物質是 L-天冬酰胺酶，它能將L-天冬酰胺分解，而淋巴瘤細胞自身不能合成該氨基酸，增殖被抑制。 （1）為驗證該酶對兩種細胞的影響，某興趣小組進行了以下實驗。 實驗材料：正常細胞、淋巴瘤細胞、培養(yǎng)基（含細胞生長所需的物質）、L-天冬酰胺酶 實驗步驟： a分組 實驗組：培養(yǎng)基 + L-天冬酰胺酶 +淋巴瘤細胞 對照組：培養(yǎng)基 + b 適宜條件下培養(yǎng)后，觀察細胞生長狀態(tài)、檢測L-天冬酰胺含量。 實驗結果（如下表） 實驗分組生長狀態(tài)L-天冬酰胺含量培養(yǎng)液細胞內實驗組 缺乏缺乏對照組正常缺乏正常結果分析： 該實驗利用了酶的 特性；表中應為 ；對照組細胞內 L-天冬酰胺含量正常的原因是 。 （2 ）患者多次靜脈注射該外源性酶后療效降低，是因為發(fā)生了 反應；該酶口服無效，原因是 。 （3 ）根據實驗結果，你認為理想的抗腫瘤藥物應該具有的特性是 15.（xx大綱版全國卷34）已知玉米子粒黃色（A）對白色（a）為顯性，非糯（B）對糯（b）為顯性，這兩對性狀自由組合。請選用適宜的純合親本進行一個雜交實驗來驗證：子粒的黃色與白色的遺傳符合分離定律；子粒的非糯和糯的遺傳符合分離定律；以上兩對性狀的遺傳符合自由組合定律。要求：寫出遺傳圖解，并加以說明。16.（xx大綱版全國卷32）用某種降血糖物質 X 做以下實驗（注：用生理鹽水配制 X 溶液）。回答下列問題：（1） 某同學要驗證 X 的降血糖作用，進行如下實驗：選擇一批體重相同的正常小鼠，測定_，并將小鼠隨機等量分成實驗組和對照組，實驗組注射適量的_，對照組注射等量的_，一段時間后，測定兩組小鼠的_，若_，則表明 X 有降血糖的作用。（2）若要驗證一定量的 X 能使患糖尿病的小鼠的血糖濃度下降到正常的范圍，進行如下實驗：用_小鼠作為實驗組，用患糖尿病小鼠作為對照組 1，用_小鼠作為對照組 2；實驗組注射_，對照組 1、2 注射等量的生理鹽水，一定時間后若實驗組和對照組_的血糖濃度均在正常范圍內，而對照組_的血糖濃度高于正常范圍，則表明一定量的 X 能使患糖尿病的小鼠的血糖濃度下降到正常范圍。17.（xx北京卷29）為研究棉花去棉鈴（果實）后對葉片光合作用的影響，研究者選取至少具有10個棉鈴的植株，去除不同比例棉鈴，3天后測定葉片的CO2固定速率以及蔗糖和淀粉含量。結果如圖 （1）光合作用碳（暗）反應利用光反應產生的ATP和_,在_中將CO2轉化為三碳糖，進而形成淀粉和蔗糖。（2）由圖1可知，隨著去除棉鈴百分率的提高，葉片光合速率_。本實驗中對照組（空白對照組）植株CO2固定速率相對值是_.（3）由圖2可知，去除棉鈴后，植株葉片中_增加。已知葉片光合產物會被運到棉鈴等器官并被利用，因此去除棉鈴后，葉片光合產物利用量減少，_降低，進而在葉片中積累。（4）綜合上述結果可推測，葉片光合產物的積累會_光合作用。（5）一種驗證上述推測的方法為：去除植株上的棉鈴并對部分葉片遮光處理，使遮光葉片成為需要光合產物輸入的器官，檢測_葉片的光合產物含量和光合速率。與只去除棉鈴植株的葉片相比，若檢測結果是_，則支持上述推測。18.（xx新課標全國卷29）已知大麥在萌發(fā)過程中可以產生-淀粉酶，用GA（赤霉素）溶液處理大麥可使其不用發(fā)芽就產生-淀粉酶。為驗證這一結論，某同學做了如下實驗：試管號GA溶液緩沖液水半粒種子10個實驗步驟實驗結果1011帶胚步驟1步驟2+2011去胚25oC保溫24h后去除種皮，在各試管中分別加入1mL淀粉液25oC保溫10min后各試管中分別加入1mL碘液，混勻后觀察溶液顏色深淺+30.210.8去胚+40.410.6去胚+50.410.6不加種子+注：實驗結果中“+”越多表示顏色越深，表中液體量的單位均為mL。回答下列問題：（1）-淀粉酶催化 水解可生成二塘，該二塘是 。（2）綜合分析試管1和2的實驗結果，可以判斷反應后試管1溶液中的淀粉量比試管2中的 。這兩支試管中淀粉量不同的原因是 。（3）綜合分析試管2、3和5的實驗結果，說明在該實驗中GA的作用是 。（4）綜合分析試管2、3和4的實驗結果，說明 。