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1、專題突破練15　高考探究實驗 1. 某實驗小組研究大葉冬青的葉齡對呼吸速率的影響,用如圖密閉裝置在遮光條件下進行實驗,下列與此實驗相關的敘述,錯誤的是(　　) A.至少需要兩組實驗進行相互對照 B.為使結(jié)果更準確,實驗進行的時間越長越好 C.裝置中NaOH用于吸收細胞呼吸產(chǎn)生的二氧化碳 D.與老葉相比,預測放有葉齡較小葉片的實驗組液滴更偏左側(cè) 2.生物研究中合理選擇實驗材料是實驗研究成功的重要前提之一,下列有關敘述錯誤的是(　　) A.黑藻是觀察葉綠體的良好實驗材料 B.傘藻可用于研究細胞核的功能 C.恩格爾曼利用水綿主要證明了細胞光合作用需要光 D.酵母菌既能用來研

2、究有氧呼吸又能用來研究無氧呼吸 3.科研人員以梧桐葉為材料研究不同濃度的CO2對光合作用強度的影響。圖1為實驗裝置示意圖,圖2為適宜光照條件下隨NaHCO3濃度變化裝置內(nèi)氧氣濃度的變化曲線。下列說法不正確的是(　　) A.各實驗組中所用葉圓片數(shù)量和生理狀況應該相同 B.開始實驗前需將裝置遮光 C.和B點比較,A點葉綠體中C5消耗得更快,ATP生成更慢 D.NaHCO3相對濃度超過20后,曲線可能下降 4.為研究細胞分裂素對某植物光合作用的影響,取若干株生長狀況良好且相近的該植物,將其均分為甲、乙、丙、丁四組,并分別培養(yǎng)在不同濃度的細胞分裂素溶液中,實驗結(jié)果如表所示。下列敘述錯誤

3、的是(　　) 分組 實驗處理 實驗結(jié)果 每1.5L營養(yǎng)液細胞分裂素施用量/g 葉綠素總 量/(mg· g-1) 葉綠素a葉綠素b 氣孔阻力(s·cm-1) 凈光合速率　(μmol·m-2·s-1) 甲組 0 1.637 2.083 0.362 7.40 乙組 0.5 1.816 1.703 0.392 7.50 丙組 1.0 2.259 1.811 0.241 8.24 丁組 3.0 2.138 1.732 0.382 7.97 A.細胞分裂素可使葉綠素總量增加,進而使光合速率增大 B.細胞分裂素對促進葉綠素b合成的作

4、用更強 C.細胞分裂素對植物光合作用的影響有兩重性 D.細胞分裂素不可作為葉綠素的組成成分 5.(2019四川遂寧調(diào)研)下圖分別是薩克斯、魯賓和卡門、恩格爾曼所做的關于光合作用的三個經(jīng)典實驗。下列相關敘述正確的是(　　) A.圖1中A與C部分對照說明光合作用需要光 B.圖2所示實驗運用的實驗方法是熒光標記法 C.圖3所示實驗中,好氧細菌分布于光束照射的部位 D.若探究光反應的過程,需要對H2O和CO2進行同位素標記并追蹤其去向 6.某研究小組研究某種激素是如何促進猴子生長的,將該激素添加到食物中投喂猴子,假設猴子體內(nèi)含有的激素種類及作用與人類似。據(jù)此分析,下列說法錯誤的是(

5、　　) A.激素可通過食物投喂,所以該激素不可能是生長激素 B.投喂前對食物進行高溫消毒可能不會影響其發(fā)揮作用 C.該激素一定可以通過自由擴散被靶細胞吸收并發(fā)揮作用 D.該激素的靶細胞也可能是垂體細胞 7.羊草是防沙治沙、生態(tài)環(huán)境保護的優(yōu)良牧草品種。為研究外源植物激素及其施用時間對羊草穗長的影響,研究人員分別在羊草返青期和分蘗期噴施高、低兩種濃度的赤霉素(GA)、生長素(IAA)和激動素(KT),實驗結(jié)果如圖所示。下列說法正確的是(　　) 返青期和分蘗期施用植物激素對羊草穗長的影響 A.本實驗中生長素對穗長的作用表現(xiàn)出了兩重性 B.赤霉素和生長素促進穗細胞伸長的作用效果

6、相同 C.為獲得長穗,分蘗期噴施KT時應選擇高濃度,返青期則應選擇低濃度 D.由圖分析,噴施外源植物激素對穗長的促增長作用不超過20% 8.下列有關生物學實驗的敘述,正確的是(　　) A.探究不同光照強度對人工生態(tài)瓶穩(wěn)定性的影響時應將生態(tài)瓶放在陽光下直接照射 B.英國科學家斯他林和貝利斯用實驗證明了他們的假說,并將胰腺分泌的化學物質(zhì)稱為促胰液素 C.探究血漿pH可在一定范圍內(nèi)維持穩(wěn)定的實驗中,每滴加5滴0.1 mol/L的HCl溶液測量一次pH,共滴加30滴,整個過程共測量7次pH D.用帶有落葉的土壤為實驗材料探究土壤微生物的分解作用時,對照組的土壤應放在60 ℃恒溫箱中1 h

7、進行滅菌,實驗組的土壤不做處理 9.如圖是探究光照強度對黑藻光合作用影響的實驗裝置圖,將該裝置置于不同光照強度下得到如表實驗數(shù)據(jù),其中每格刻度對應氣體變化量是10 μmol?；卮鹣铝袉栴}。 光照強度/(μmol·m-2·s-1) 右側(cè)刻度變化/(格·h-1) 0 2 50 6 100 12 150 18 200 18 (1)分析表中數(shù)據(jù),在光照強度為0 μmol/(m2·s)時,裝置中右側(cè)刻度的變化情況應為　　　　(填“上升”“不變”或“下降”);光照強度超過50 μmol/(m2·s)后,引起裝置中右側(cè)刻度變化的氣體來自光反應中　　　　　　　　(填過程)。

8、本實驗除了可用刻度變化作為因變量的檢測指標外,還可以通過觀察　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　反映。? (2)在光照強度為100 μmol/(m2·s)時,裝置中的黑藻每小時產(chǎn)生氧氣的量是　　　　μmol。該裝置中黑藻的光合作用強度剛剛達到最大時,對應的光照強度可能是150 μmol/(m2·s),也可能是　?　。? (3)為了使實驗數(shù)據(jù)更為精確,應如何設置對照組來校正物理因素等引起的誤差?　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。? 10.關于抗原和抗體的關系存在兩種學說。一種是“

9、教導說”,即淋巴細胞最初并無區(qū)別,只有在它們接觸不同的抗原之后,在抗原的影響下才分化,分化后的細胞可分泌與相應抗原互補的抗體,進而發(fā)生免疫反應;另一種是“克隆選擇學說”,即一種抗原侵入人體后,在無數(shù)淋巴細胞中,只有表面本來就帶有能和這種抗原互補結(jié)合的受體的少數(shù)淋巴細胞能和此抗原結(jié)合,進而發(fā)生免疫反應。請你利用同種、健康和體重相近的小白鼠(能正常發(fā)生免疫反應)若干,高劑量放射性同位素標記的抗原A(能殺死帶有互補受體的淋巴細胞),未被標記的抗原A和抗原B,注射器等,設計一個能相互印證的實驗進行探究。(要求:簡要寫出實驗思路和預期結(jié)果及結(jié)論即可) (1)實驗思路: ①　;? ②?

10、 　;? ③?? 　。? (2)結(jié)果及結(jié)論:???　。? 11.細胞分裂素是一種植物激素,回答下列與細胞分裂素相關的實驗問題。 (1)為了探究細胞分裂素對植物頂端優(yōu)勢的影響,研究人員將甲、乙、丙三組生理狀況相同的同種植物分別進行相關處理,每隔2 d測量每組側(cè)芽長度并求平均值,結(jié)果如圖甲所示。實驗中每組至少設置三個重復實驗,并對結(jié)果求平均值,目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。此實驗的結(jié)論是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。? 甲 (2)某興趣小組用離體蠶豆葉的左右小葉和細胞分裂素(CTK)進

11、行相關實驗,實驗處理如圖乙所示。一段時間后檢測,A組左小葉出現(xiàn)14C分布,B組和C組左小葉未出現(xiàn)14C分布。該實驗的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。該實驗的結(jié)論是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。? 乙 參考答案 專題突破練15　高考探究實驗 1.B　解析 因?qū)嶒炓芯看笕~冬青的葉齡對呼吸速率的影響,故至少需要兩個不同葉齡葉片的實驗組進行相互對照,A項正確;實驗進行的時間過長,實驗組中的葉片會將裝置中的O2耗盡,最后各組液滴的位置可能是一樣的,反而不利于呼吸速率的準確測定,B項錯誤;NaOH的作用是吸收細胞呼吸產(chǎn)

12、生的CO2,C項正確;正常情況下,與老葉相比,葉片葉齡較小的實驗組代謝旺盛,消耗氧氣更快,液滴更偏左側(cè),D項正確。 2.C　解析 黑藻是水生植物,葉片薄,不做切片就可以直接用來觀察葉綠體,A項正確;傘藻的細胞核在基部,可通過傘藻嫁接和核移植實驗研究細胞核的功能,B項正確;恩格爾曼利用水綿和好氧細菌證明了細胞光合作用的場所是葉綠體,C項錯誤;酵母菌是兼性厭氧型微生物,所以既能用來研究有氧呼吸又能用來研究無氧呼吸,D項正確。 3.C　解析 為保證實驗的準確性,應確保無關變量相同且適宜,為了避免實驗前光照的影響,實驗前需要將裝置遮光,A、B項正確;和B點比較,A點CO2濃度更低,CO2固定消耗C

13、5要更慢,C項錯誤;NaHCO3相對濃度超過20,可能導致細胞失水,使細胞的光合作用受到影響,導致曲線下降,D項正確?！? 4.C　解析 分析表格信息可知,細胞分裂素可使葉綠素總量增加,光合速率增大,A項正確;和對照組(甲組)對比可知,細胞分裂素可使葉綠素a與葉綠素b的比值降低,而葉綠素的總量增加,所以可以斷定細胞分裂素對促進葉綠素b合成的作用更強,B項正確;和甲組比較,乙、丙、丁組中細胞分裂素對該植物光合作用均表現(xiàn)為促進作用,未體現(xiàn)抑制作用,所以看不出兩重性,C項錯誤;細胞分裂素對葉綠素的產(chǎn)生有調(diào)節(jié)作用,而不是作為葉綠素的組成成分,D項正確。 5.C　解析 圖1中A與C部分對照說明光合作用

14、需要葉綠體,A項錯誤;圖2所示實驗運用的實驗方法是同位素標記法,B項錯誤;圖3所示實驗中,光束照到的部位能進行光合作用產(chǎn)生氧氣,所以好氧細菌分布于光束照射的部位,C項正確;H2O是光反應的反應物,CO2是暗反應的反應物,因此若探究光反應的過程,需要對H2O進行同位素標記并追蹤其去向,D項錯誤。 6.C　解析 生長激素是蛋白質(zhì),在經(jīng)過消化道時,會被水解,因而該激素不可能是生長激素,A項正確;促進猴子生長發(fā)育的激素可能是甲狀腺激素,甲狀腺激素是氨基酸衍生物,高溫可能不影響其發(fā)揮作用,B項正確;激素種類未知,無法確定其怎樣發(fā)揮作用,C項錯誤;若該激素是甲狀腺激素,其分泌存在分級調(diào)節(jié),體內(nèi)甲狀腺激素

15、水平較高時,會抑制垂體分泌促甲狀腺激素,D項正確。 7.D　解析 和對照組相比較,無論在哪種濃度下,生長素在返青期都表現(xiàn)為促進穗伸長作用,在分蘗期都表現(xiàn)為抑制穗伸長作用,本實驗中生長素的作用沒有表現(xiàn)出兩重性,A項錯誤;由圖可知,在分蘗期,高、低濃度的赤霉素都促進了穗細胞的伸長,但生長素抑制了穗細胞的伸長,B項錯誤;根據(jù)題圖可知,分蘗期噴施KT時應選擇低濃度,返青期則應選擇高濃度,C項錯誤;據(jù)圖分析可知,在返青期和分蘗期施用三種激素,穗長增長最明顯的一組促增長作用也不超過20%(約為18%),D項正確。 8.C　解析 若要探究不同光照強度對人工生態(tài)瓶穩(wěn)定性的影響,生態(tài)瓶不應放在陽光下直接照射

16、,A項錯誤。英國科學家斯他林和貝利斯通過實驗證明了胰腺分泌胰液是化學調(diào)節(jié),而不是神經(jīng)調(diào)節(jié),并將小腸黏膜分泌的這種化學物質(zhì)稱為促胰液素,B項錯誤。探究血漿pH可在一定范圍內(nèi)維持穩(wěn)定的實驗中,向樣液中每滴加5滴0.1mol/L的HCl溶液測量一次pH,共滴加30滴,應測量6次pH,在滴加HCl溶液之前應測量一次初始pH,故整個過程共測量7次pH,C項正確。用帶有落葉的土壤為實驗材料探究土壤微生物的分解作用時,對照組的土壤不做處理(自然狀態(tài)),實驗組的土壤應放在60℃恒溫箱中1h滅菌,D項錯誤。 9.答案 (1)下降　水的光解　CO2緩沖液中單位時間內(nèi)產(chǎn)生氣泡的數(shù)量(合理即可) (2)140　在

17、100 μmol/(m2·s)和150 μmol/(m2·s)之間 (3)將裝置中的黑藻換為同質(zhì)量的消毒過的死亡黑藻,在其他條件不變的情況下,置于各個對應的光照強度下,記錄數(shù)據(jù)變化 解析 (1)在光照強度為0μmol/(m2·s)時,黑藻只進行細胞呼吸,消耗裝置中的O2,而釋放的CO2被CO2緩沖液吸收,故裝置中右側(cè)刻度的變化情況為下降。光照強度超過50μmol/(m2·s)后,引起裝置中右側(cè)刻度變化的氣體是氧氣,在光反應中水的光解可產(chǎn)生氧氣。黑藻處于溶液中,光合作用釋放的氧氣會在溶液中形成氣泡,因此可通過觀察溶液中單位時間內(nèi)產(chǎn)生氣泡的數(shù)量來反映凈光合速率的大小。(2)在光照強度為0μmo

18、l/(m2·s)時,裝置中右側(cè)刻度變化為2格/h,則黑藻的呼吸速率為20μmol/h;在光照強度為100μmol/(m2·s)時,裝置中的黑藻每小時產(chǎn)生氧氣的量是20+120=140(μmol)。從表中數(shù)據(jù)分析,當光照強度是150μmol/(m2·s)時,該裝置中黑藻的光合作用強度達到最大,但是無法確定這個光照強度就是光合作用強度剛剛達到最大時對應的光照強度,也可能光照強度在100μmol/(m2·s)和150μmol/(m2·s)之間時光合作用強度已經(jīng)達到了最大。(3)為了使實驗數(shù)據(jù)更為精確,應設對照組,將裝置中的黑藻換為同質(zhì)量的消毒過的死亡黑藻,在其他條件不變的情況下,置于各個對應的光照強

19、度下,記錄數(shù)據(jù)變化以校正物理因素等引起的誤差。 10.答案 (1)①將小白鼠隨機均分為兩組,編號甲、乙 ②甲、乙兩組小白鼠均注射等量且適量的高劑量同位素標記的抗原A ③甲組小白鼠注射等量的未被標記的抗原A,乙組注射等量的未被標記的抗原B,一段時間后分別檢測兩組小白鼠是否發(fā)生免疫反應 (2)若甲、乙兩組小白鼠均發(fā)生特異性免疫反應,則“教導說”合理;若甲組小白鼠不發(fā)生特異性免疫反應,乙組小白鼠發(fā)生特異性免疫反應,則“克隆選擇學說”合理 解析 根據(jù)題干信息中“教導說”和“克隆選擇學說”的含義可知,前者認為淋巴細胞分泌抗體的特異性是在接觸相應抗原之后獲得的,即所有的淋巴細胞在與抗原結(jié)合后才開

20、始分化,分化后的細胞分泌與相應抗原特異性結(jié)合的抗體;后者認為不同的淋巴細胞表面天然存在著不同的能與相應類別的抗原結(jié)合的受體,在抗原入侵時,只有表面含有能與該種抗原特異性結(jié)合的受體的淋巴細胞能識別抗原,進而分化,產(chǎn)生特異性免疫反應。綜上,如果淋巴細胞表面先天存在能識別某一種抗原的受體,則先用高劑量放射性同位素標記的抗原殺死全部帶有互補受體的淋巴細胞后,再次用相同的抗原入侵,小白鼠不會發(fā)生特異性免疫反應,而若用另一種抗原入侵則仍會發(fā)生特異性免疫反應;若淋巴細胞分泌抗體的特異性是抗原誘導產(chǎn)生的,則先用高劑量放射性同位素標記的抗原殺死全部與抗原接觸過的淋巴細胞,當再次用相同的抗原入侵時,小白鼠仍會發(fā)生

21、特異性免疫反應。 11.答案 (1)避免偶然因素對實驗結(jié)果產(chǎn)生影響(合理即可)　細胞分裂素可以緩解頂端優(yōu)勢 (2)研究細胞分裂素對有機物運輸?shù)挠绊?合理即可)　細胞分裂素能促進有機物向細胞分裂素濃度較高處運輸(合理即可) 解析 (1)實驗中每組至少設置三個重復實驗的目的是避免偶然因素對實驗結(jié)果產(chǎn)生影響,對結(jié)果求平均值可使實驗結(jié)果更接近真實值。頂端優(yōu)勢是頂芽產(chǎn)生的生長素向下運輸?shù)街l上部的側(cè)芽并在側(cè)芽處積累,使側(cè)芽處生長素濃度過高,側(cè)芽生長受到抑制。從圖甲可知,在頂芽存在的情況下,細胞分裂素促進了側(cè)芽的生長,打破了頂端優(yōu)勢,故實驗結(jié)論為細胞分裂素可以緩解頂端優(yōu)勢。(2)分析A、B組實驗可知,該實驗的自變量是噴細胞分裂素(CTK)的位置,因變量是14C的分布,目的是研究細胞分裂素對有機物運輸?shù)挠绊?。分析實驗結(jié)果可知,細胞分裂素能促進有機物向細胞分裂素濃度較高處運輸。 9