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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(guān)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(zhǔn)確,實驗進行的時間越長越好 C.裝置中NaOH用于吸收細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的二氧化碳 D.與老葉相比,預(yù)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(guān)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(xì)胞核的功能 C.恩格爾曼利用水綿主要證明了細(xì)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(yīng)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(xì)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(xì)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(xì)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(xì)胞分裂素可使葉綠素總量增加,進而使光合速率增大 B.細(xì)胞分裂素對促進葉綠素b合成的作

4、用更強 C.細(xì)胞分裂素對植物光合作用的影響有兩重性 D.細(xì)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(guān)于光合作用的三個經(jīng)典實驗。下列相關(guān)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(biāo)記法 C.圖3所示實驗中,好氧細(xì)菌分布于光束照射的部位 D.若探究光反應(yīng)的過程,需要對H2O和CO2進行同位素標(biāo)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(shè)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(xì)胞吸收并發(fā)揮作用 D.該激素的靶細(xì)胞也可能是垂體細(xì)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(xì)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(yīng)選擇高濃度,返青期則應(yīng)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(guān)生物學(xué)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(yīng)將生態(tài)瓶放在陽光下直接照射 B.英國科學(xué)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(xué)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(yīng)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(yīng)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(yīng)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(yīng)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(biāo)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(dá)到最大時,對應(yīng)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(yīng)如何設(shè)置對照組來校正物理因素等引起的誤差?　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。? 10.關(guān)于抗原和抗體的關(guān)系存在兩種學(xué)說。一種是“

9、教導(dǎo)說”,即淋巴細(xì)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(xì)胞可分泌與相應(yīng)抗原互補的抗體,進而發(fā)生免疫反應(yīng);另一種是“克隆選擇學(xué)說”,即一種抗原侵入人體后,在無數(shù)淋巴細(xì)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(xì)胞能和此抗原結(jié)合,進而發(fā)生免疫反應(yīng)。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(yīng))若干,高劑量放射性同位素標(biāo)記的抗原A(能殺死帶有互補受體的淋巴細(xì)胞),未被標(biāo)記的抗原A和抗原B,注射器等,設(shè)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(yù)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(xì)胞分裂素是一種植物激素,回答下列與細(xì)胞分裂素相關(guān)的實驗問題。 (1)為了探究細(xì)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(guān)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(shè)置三個重復(fù)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(xì)胞分裂素(CTK)進

11、行相關(guān)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(zhǔn)確測定,B項錯誤;NaOH的作用是吸收細(xì)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(xì)胞核在基部,可通過傘藻嫁接和核移植實驗研究細(xì)胞核的功能,B項正確;恩格爾曼利用水綿和好氧細(xì)菌證明了細(xì)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(zhǔn)確性,應(yīng)確保無關(guān)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(dǎo)致細(xì)胞失水,使細(xì)胞的光合作用受到影響,導(dǎo)致曲線下降,D項正確?！? 4.C　解析 分析表格信息可知,細(xì)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(xì)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(xì)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(xì)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(xì)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(biāo)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(xì)菌分布于光束照射的部位,C項正確;H2O是光反應(yīng)的反應(yīng)物,CO2是暗反應(yīng)的反應(yīng)物,因此若探究光反應(yīng)的過程,需要對H2O進行同位素標(biāo)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(xì)胞的伸長,但生長素抑制了穗細(xì)胞的伸長,B項錯誤;根據(jù)題圖可知,分蘗期噴施KT時應(yīng)選擇低濃度,返青期則應(yīng)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(yīng)放在陽光下直接照射

16、,A項錯誤。英國科學(xué)家斯他林和貝利斯通過實驗證明了胰腺分泌胰液是化學(xué)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(xué)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(yīng)測量6次pH,在滴加HCl溶液之前應(yīng)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(yīng)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(yīng)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(xì)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(yīng)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(dāng)光照強度是150μmol/(m2·s)時,該裝置中黑藻的光合作用強度達(dá)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(dá)到最大時對應(yīng)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(dá)到了最大。(3)為了使實驗數(shù)據(jù)更為精確,應(yīng)設(shè)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(yīng)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(biāo)記的抗原A ③甲組小白鼠注射等量的未被標(biāo)記的抗原A,乙組注射等量的未被標(biāo)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(yīng) (2)若甲、乙兩組小白鼠均發(fā)生特異性免疫反應(yīng),則“教導(dǎo)說”合理;若甲組小白鼠不發(fā)生特異性免疫反應(yīng),乙組小白鼠發(fā)生特異性免疫反應(yīng),則“克隆選擇學(xué)說”合理 解析 根據(jù)題干信息中“教導(dǎo)說”和“克隆選擇學(xué)說”的含義可知,前者認(rèn)為淋巴細(xì)胞分泌抗體的特異性是在接觸相應(yīng)抗原之后獲得的,即所有的淋巴細(xì)胞在與抗原結(jié)合后才開

20、始分化,分化后的細(xì)胞分泌與相應(yīng)抗原特異性結(jié)合的抗體;后者認(rèn)為不同的淋巴細(xì)胞表面天然存在著不同的能與相應(yīng)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(xì)胞能識別抗原,進而分化,產(chǎn)生特異性免疫反應(yīng)。綜上,如果淋巴細(xì)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(biāo)記的抗原殺死全部帶有互補受體的淋巴細(xì)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(yīng),而若用另一種抗原入侵則仍會發(fā)生特異性免疫反應(yīng);若淋巴細(xì)胞分泌抗體的特異性是抗原誘導(dǎo)產(chǎn)生的,則先用高劑量放射性同位素標(biāo)記的抗原殺死全部與抗原接觸過的淋巴細(xì)胞,當(dāng)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(yīng)。 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(xì)胞分裂素可以緩解頂端優(yōu)勢 (2)研究細(xì)胞分裂素對有機物運輸?shù)挠绊?合理即可)　細(xì)胞分裂素能促進有機物向細(xì)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(shè)置三個重復(fù)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(xì)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(xì)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(xì)胞分裂素(CTK)的位置,因變量是14C的分布,目的是研究細(xì)胞分裂素對有機物運輸?shù)挠绊?。分析實驗結(jié)果可知,細(xì)胞分裂素能促進有機物向細(xì)胞分裂素濃度較高處運輸。 9