高中生物高考专题11 实验与探究（原卷版）

2020年高考生物冲刺提分必刷题

专题11　实验与探究

1．（2019•山东省济南外国语学校高三月考）下列关于科学研究方法和相关实验的叙述中，不正确的是（　　）

A．模型构建：研究种群数量变化规律和DNA双螺旋结构的发现

B．差速离心法：细胞中各种细胞器的分离和叶绿体中色素的分离

C．同位素标记法：DNA的复制方式的研究和噬菌体侵染细菌实验

D．对比实验：探究酵母菌细胞呼吸的方式和光合作用释放的O2中氧的来源

2．（2020•新疆月考）下列各项实验中所用的试剂，作用相同的是（　　）

A．“体验制备细胞膜的方法”和“显微镜观察叶绿体”实验中，蒸馏水的作用

B．“观察植物细胞有丝分裂”和“低温诱导植物染色体数目变化”实验中，盐酸的作用

C．“绿叶中色素的提取”和“检测生物组织中的脂肪”实验中，酒精的作用

D．“检测生物组织中的还原糖”和“检测生物组织中的蛋白质”实验中，CuSO4的作用

3．（2020•吉林省长春十一高高三月考）下列有关实验的叙述 ，错误的是（    ）

A．除了一个因素之外，其余因素都保持不变的是对照实验

B．探究细胞大小与物质运输效率的实验中，自变量为琼脂块表面积与体积比，因变量为NaOH在琼脂块中的扩散体积与琼脂块体积比

C．探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度时，可通过预试验减小误差

D．采用建立模型的方法可以帮助人们认识人体血糖的调节机制

4．（2020•江苏省高三开学考试）为研究和开发天然食用色素，某研究小组取等量相同品种的红枣，采用溶剂提取红枣中部分红色素，用紫外光谱仪测定不同温度下“提取液的吸光度”，实验结果如图所示。已知吸光度越大，红色素含量越高。下列分析较合理的是（　　）

A．实验的自变量为红枣生长的不同温度

B．实验目的是探究温度对红枣中红色素生成的影响

C．红色素可能在较高温度下不稳定

D．温度越高，提取液中红色素含量越高

5．（2020•山东省高三期末）研究表明，线粒体功能异常与衰老的发生和发展密切相关。科研人员研究中药党参对某种衰老模型小鼠肝细胞线粒体中酶活性的影响，以此了解其对延缓衰老的作用及机制，实验结果如下表。（注：a酶存在于线粒体基质中，b酶存在于线粒体内膜上，二者均与细胞呼吸相关）。相关分析不合理的是（    ）

A．本实验中的正常小鼠组和模型小鼠组均为对照组

B．实验结果表明党参提取物有延缓衰老的作用

C．随着党参提取物剂量的升高，逐渐增强衰老小鼠的线粒体功能

D．与a酶相比，党参提取物对b酶的作用更显著

6．（2020•北京人大附中高三月考）为探究影响光合速率的因素，将同一品种玉米苗置于25℃条件下培养，实验结果如图所示。下列有关叙述错误的是（    ）

A．此实验共有两个自变量：光照强度和施肥情况

B．D点比B点CO2吸收量高原因是光照强度大

C．在土壤含水量为40%~60%的条件下施肥效果明显

D．制约C点时光合作用强度的因素主要是土壤含水量

7．（2020•湖南省长沙一中高三月考）下表为适宜浓度的α－萘乙酸（NAA）和赤霉素（GA3）溶液对燕麦胚芽鞘生长的影响，胚芽鞘初始长度2 cm，据表分析，下列说法错误的是（    ）

A．该实验的自变量为溶液种类不同，表中“？”处理方式为清水处理

B．若实验用的NAA浓度为m，则改用低于m浓度的NAA时，胚芽鞘长度不一定减少

C．NAA与GA3可调节植物基因表达，二者混合使用具有协同作用

D．NAA与GA3是由植物产生，由产生部位运输到作用部位且具有微量而高效的特点

8．（2020•天津高三期末）生物小组在探究生长素类似物对某种植物根生长的影响时，发现a、b浓度不同，但对根生长的促进效果相同。由此可推知（　　）

A．浓度高于a时，一定会抑制根的生长

B．浓度低于b时，一定会抑制根的生长

C．分别对a、b加入相同体积的水稀释，两者对根的生长保持相同的促进作用

D．分别对a、b加入相同体积的水稀释，根据对根的作用效果可推知a、b浓度的高低

9．（2019•江西省高三一模）实验小组的同学从小白鼠的体内提取了一种激素，推测可能是胰岛素或甲状腺激素。实验小组为了探究该激素是何种激素，把生理状况相同的小鼠分成四组，编号甲、乙、丙、丁，给甲组小鼠注射一定量的该激素，乙组小鼠注射等量的生理盐水，丙组小鼠饲喂含该激素的饲料，丁组小鼠饲喂不含该激素的饲料，观察现象。下列分析错误的是（　　）

A．如果该激素是胰岛素，则甲组小鼠会出现休克，注射适量的葡萄糖后恢复

B．如果该激素是胰岛素，则丙组小鼠会出现休克，注射适最的葡萄糖后恢复

C．如果该激素是甲状腺激素，则甲组小鼠比乙组小鼠兴奋、呼吸和代谢加快

D．如果该激素是甲状腺激素，则丙组小鼠比丁组小鼠兴奋、呼吸和代谢加快

10．（2020•湖北省高三月考）细菌会产生内毒素，高浓度的内毒素进入人体会引发广泛的炎症反应和内毒素血症。研究者测定了不同温度下药物单独或联合处理细菌时内毒素的释放量。下列相关分析或推理错误的是（　　）

A．对照组的处理是培养细菌但不添加药物，结果说明细菌可白发地释放内毒素

B．在两种温度下，抗生素B在杀菌的同时均可引起较多的内毒素释放到细菌细胞外

C．与单独使用抗生素B相比较，溶菌酶A与其联合处理时可显著降低内毒素的释放量

D．若因细菌感染引起高烧，单独使用溶菌酶A进行治疗对缓解内毒素血症的效果最差

11．（2020•安徽省高三期末）下列关于生物实验中“对照”及“变量”的相关叙述，不正确的是（　　）

A．“探究酵母菌细胞的呼吸方式”实验中，有氧和无氧均是自变量

B．对照实验中，只能设置一个自变量，其余因素要保持相同

C．“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中，过氧化氢的分解速率是因变量

D．“探究温度对植物光合作用的影响”实验中，温度是自变量，无关变量为光照强度

12．（2020•山西省高三一模）甲、乙两组同学拟用下面装置探究细胞在有氧和无氧条件下CO2的产生量，为此展开了如下讨论。你认为其中最不合理的观点是（　　）

A．图中A用以除去充入的CO2，以所充气体中是否含氧作为自变量而不是是否充气

B．若图中B是酵母菌培养液，因其在不同条件下繁殖速度不同影响实验，可换成苹果小块

C．图中C若是溴麝香草酚蓝水溶液，可用变色所用的时间比较CO2的产生量

D．若在有氧、无氧条件下产生等量的CO2，说明在两种条件下底物的消耗量相等

13．（2020•山东省高三一模）某实验小组探究一定浓度的萘乙酸（NAA）溶液和激动素（KT）溶液对棉花主根长度及单株侧根数的影响，结果如下图所示。据此分析，下列叙述正确的是（　　）

A．空白对照中主根长度大于侧根数，说明在生长过程中主根具有顶端优势

B．乙、丙分别于甲组比较，说明NAA抑制主根生长和侧根发生，KT则相反

C．丙、丁组的实验结果与甲组比较，可以说明KT对侧根的发生具有两重性

D．甲、乙、丁组实验结果比较，说明KT能增强NAA对侧根生长的促进作用

14．（2019•湖北省高三月考）番薯块根中赤霉素含量增加能够使块根细胞中淀粉酶合成量增加，加速块根出苗。某同学尝试用一定浓度的赤霉素溶液浸泡处理番薯块根，对赤霉素的作用进行实验验证，下列相关叙述不正确的是（　　）

A．赤霉素与番薯块根细胞中的受体结合，促进淀粉酶基因的表达

B．可利用淀粉和斐林试剂对处理前后块根中淀粉酶的量进行检测

C．在检测块根研磨液中淀粉酶量之前，要去除其中的淀粉和还原糖

D．赤霉素与淀粉酶都是微量高效的调节物质，在发挥作用后被灭活

15．2020•北京人大附中高三月考）北京地区的蛙生殖季节是4－6月，在一年中的其他月份，为促进蛙卵的成熟和排放，可人工向已怀卵雌蛙腹腔内注射蛙垂体悬浮液。表中列出了不同月份，制备注射到每只青蛙体内的雌蛙垂体悬浮液所需的垂体个数。关于这个实验的设计与结论分析错误的是（    ）

A．表中数据显示：越接近繁殖季节，所需垂体个数越少

B．据此数据可推测：越接近繁殖季节，垂体产生的促性腺激素越少

C．据此数据可推测：越接近繁殖季节，蛙卵的成熟程度越高

D．若换用雄蛙的垂体，可以获得同样的实验结论

16．（2020•浙江省高三月考）某人利用基因工程改变①～⑤功能性区域的酶甲基因，剔除部分区域后，获得酶乙～丁。取等量的酶甲～丁进行酶活性分析，结果如图，下列分析正确的是（    ）

A．直接导致酶乙、丙、丁活性差异的原因是酶甲基因的区域差异

B．提供酶丙更高浓度的底物。其活性会持续升高

C．若横坐标改为不同的温度，则甲曲线的变化趋势不变

D．若获得具有①②③⑤结构的酶戊，则其酶活性变化可用丁曲线表示

17．2019•福建省高三期中）为了探究温度、pH对酶活性的影响，某同学进行了下列实验设计，其中最合理的是（　　）

A．探究温度对酶活性的影响时，选用过氧化氢溶液和新鲜的肝脏研磨液，用气球收集

B．探究温度对酶活性的影响时，选用淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液，本尼迪特试剂鉴定

C．探究pH对酶活性的影响时，选用肝脏研磨液和过氧化氢溶液，观察气泡产生速度

D．探究pH对酶活性的影响时，选用新制的蔗糖酶溶液和可溶性淀粉溶液，碘液鉴定

18．（2020•宁夏回族自治区银川一中高三月考）某兴趣小组探究乙醇的浓度和铁离子对纤维素酶活性的影响时进行了相关实验，结果如图所示，下列相关叙述正确的是（　　）

A．该实验的自变量是乙醇浓度，有无铁离子是无关变量

B．铁离子可使纤维素酶催化纤维素水解时的活化能升高

C．乙醇和铁离子对纤维素酶活化的抑制有相互促进作用

D．若要验证该酶的专一性，则实验的自变量是底物种类

19．（2019•河北省高三期中）盐酸甜菜碱（BHE）是一种营养添加剂. 某同学研究饲料中添加BHE对幼年刺参消化能力的影响，实验结果见下表。下列关于实验方法或结果的分析，正确的是（　　）

A．实验中可以使用碘液检测来比较淀粉酶活力的大小

B．该实验的自变量是BHE的添加量，无关变量是时间

C．幼年刺参在发育过程中对植物类和肉类食物的消化能力逐渐增强

D．BHE可以提高幼年刺参的消化能力，最适添加比例为0. 6%

20．（2020•广东省高三月考）科学家对烟草细胞分别施加适宜浓度的生长素和细胞分裂素，处理后 48h 内的实验结果如图。叙述正确的是（    ）

A．细胞分裂素处理后 12-24h 期间淀粉增加量最多

B．生长素与细胞分裂素对烟草细胞淀粉积累的调控具有协同作用

C．缺少生长素会导致烟草细胞在实验时间内都不能积累淀粉

D．若进一步探究这两种激素对烟草细胞淀粉积累的复合影响，可增设“同时添加生长素与细胞分裂素”实验组

21．（2020•四川省高三一模）胰岛素抵抗是多因素共同作用所致的一种胰岛素效应缺陷状态，是Ⅱ型糖尿病的重要发病机制，患者多出现肥胖，机体细胞对胰岛素敏感性下降等症状。科研人员发现口服二甲双胍对改善II型糖尿病胰岛素抵抗有较好的疗效。回答下列问题：

（1）Ⅱ型糖尿病患者体内细胞对胰岛素的敏感性下降，血糖水平__________（填“升高”、“不变”或“降低”），会使__________细胞分泌的胰岛素含量__________。

（2）胰岛素在血糖调节过程中是如何体现反馈调节机制的? __________。

（3）胰岛素抵抗水平可以用空腹血糖水平×空腹胰岛素水平/22．5表示。某同学为了验证二甲双胍能够降低胰岛素抵抗水平，以生理状况相同的患有II型糖尿病的小鼠、安慰剂（一种“模拟药物”，不含二甲双胍片的有效成份，其他特性与二甲双胍片相同）、二甲双胍片、血糖检测仪、胰岛素检测仪等材料和用具进行实验。下面是该同学实验的基本思路，请完善其实验思路并预期实验结果。

实验思路：将患有II型糖尿病的小鼠平均分成A、B两组（A组为对照组），分别测定两组小鼠空腹时的血糖水平及胰岛素水平，并计算胰岛素抵抗水平：____________________。

预期实验结果：_____________________。

22．（2020•云南省云南师大附中高三月考）硫化氢（H2S）可通过影响脱落酸的作用效果来影响叶片气孔的大小，研究者利用拟南芥的野生型植株和突变型植株，在干旱条件下进行了相关实验，结果如下表。

请回答相关问题：

（1）植物体内的脱落酸除了诱导气孔的关闭外，还具有的生理作用是__________________。

（2）突变体中H2S含量下降会使ABA诱导气孔关闭的作用_______（填“减弱”或“增强”），判断依据是______________________。进一步研究发现H2S影响ABA作用效果的机理是通过影响ABA所作用靶细胞上_______的合成，从而实现对气孔开闭的调控。

（3）根据上述实验结果推测_______型植株抗旱性更强。

23．（2020•黑龙江省双鸭山一中高三期末）研究发现，细胞中分解糖原的糖原磷酸化酶有两种结构形式:活化型的酶a和活化型的酶b，两者能够相互转化（如图1），酶a能够催化糖原分解，酶b不能催化糖原分解，科学家用肝组织匀浆和肝组织匀浆离心后的上清液、沉淀物（细胞质基质在上清液中，细胞膜及各种细胞器在沉淀物中）进行实验，过程如图2所示。回答下列问题。

（1）选择肝脏作为实验材料主要是由于肝细胞中富含___________。

（2）实验一表明，肾上腺素和胰高血糖素能够增加肝匀浆中___________的相对含量；实验二进一步表明，肾上腺素和胰高血糖素的作用很可能是通过___________来实现的。

（3）据实验三和实验四可推测，肾上腺素和胰高血糖素的受体最可能存在于___________（填“上清液”或“沉淀物”）中的某种结构上，这种结构最可能是___________（填“细胞膜”“细胞质”或“细胞核”）。

（4）在实验一、二、四中均检测到一种小分子活性物质c，若要证明物质c能够激活上清液中的酶K，则实验组的处理方法为___________。

24．（2019•江苏省高三期中）芍药一般为二倍体（2n=10），是我国的传统花卉。在将二倍体芍药与四倍体芍药（4n=20）杂交获得性状优良的新品种过程中，发现其育性较低。为此，科研人员首先对新品种芍药花粉母细胞的减数分裂进行了进一步研究。请回答问题：

（1）将捣碎的花药置于载玻片上，经________、漂洗后，滴加________染色1min，制成临时装片。显微镜下观察细胞中________的形态、数目和位置来判断该细胞所处的分裂时期。

（2）花粉母细胞经过________分离和姐妹染色单体分开，最终获得雄配子，将显微镜下观察到的图象（图1）按时间排序为________。

（3）新品种芍药的花粉母细胞中具有________个染色体组。结合图2分析，导致其雄配子育性降低的原因可能有________。

a．图①染色体因着丝粒异常而未能正常分离，染色体断裂后导致某些基因功能丧失

b．图②中落后的染色体在分裂末期丢失，从而导致配子染色体数目减少

C．图③减Ⅱ后期有的子细胞的染色体相互靠近未能分离，最终形成三个雄配子

d．图④两个次级精母细胞分裂不同步，导致授粉时有些花粉未成熟

（4）二倍体芍药与四倍体芍药属于不同物种的原因是________。

25．（2020•贵州省贵阳一中高三月考）哈密瓜生产于新疆的哈密地区。在哈密地区农作物的生长季节里，雨量适宜、阳光充沛、昼夜温差大，当地盛产的哈密瓜特别甜。回答下列问题：

（1）正常生长情况下，哈密瓜植物叶肉细胞中消耗NADH的场所______________，该物质的作用是______________________________________________________。

（2）根结线虫病是哈密瓜植株常见病症，其根系各部位产生不规则瘤状物，会出现根变黑腐烂，严重时可导致植株死亡，请简要分析植株染病后死亡的原因____________________________________________。

（3））哈密瓜幼苗叶片会出现黄化病症，有人认为是土壤中缺镁引起的，有人认为是土壤中缺钾引起的。请设计实验探究以上猜想哪个正确，简要写出实验思路即可________________________。（ 提示材料：长势相同的哈密瓜幼苗若干，适宜浓度的完全培养液、缺镁培养液、缺钾培养液）

26．（2018•山西省高三月考）眼压升高会导致视网膜神经节细胞压迫性损伤，进而使人患青光眼。临床上多采用降低眼压的手段治疗青光眼，但眼压恢复正常时，视网膜神经节细胞受损数目增多，使损伤加剧，最终视力锐减。

请回答下列相关问题：

（1）神经节细胞与其他神经细胞关系如图所示。当感光细胞受到刺激时，其膜内电位变化为__________，其释放的物质到达双极细胞，引起双极细胞产生___________，进而大脑皮层形成视觉。

（2）为探究眼压恢复正常时，神经节细胞损伤加剧的原因，科研人员提出猜测“眼压升高可能诱发了T细胞进入视网膜；眼压恢复正常后视网膜内的T细胞使神经节细胞损伤加剧”。科研人员通过实验验证上述猜测。

①T细胞在正常情况下不能进入视网膜。将正常小鼠进行__________处理后，在小鼠的视网膜中找到了T细胞，说明了_________________________。

②请你利用以下实验材料设计实验，证明眼压恢复正常后T细胞继续发挥作用，使神经节细胞损伤加剧。（写出实验思路、预期结果和结论）

实验材料：缺乏T细胞患青光眼的小鼠  缺乏B细胞患青光眼的小鼠  同时缺乏T细胞、B细胞患青光眼的小鼠。

实验思路：______________________________。

预期结果和结论：__________________________________________________________。

27．（2020•云南省高三月考）垂体产生的生长激素（GH）是促进幼年动物生长的重要激素，其合成与分泌受下丘脑分泌的生长激素释放激素（ GHRH）的促进和生长抑素（SS，一种环状肽）的抑制。半胱胺盐酸盐（CSH）可解除生长抑素的作用。回答下列问题。

（1）研究发现，幼年动物口服CSH后，GH的合成________（填“减少”“不变”或“增加”），CSH不仅能抑制SS基因的表达，还能破坏SS的空间结构，使其失去_______。

（2）在水产养殖中，科研人员选用200尾幼年尼罗罗非鱼研究CSH对鱼类生长的调控机制。

①作为实验材料的尼罗罗非鱼，体长和体重均无显著差异，目的是_________________。

②实验中，对照组腹腔注射适量鱼用生理盐水（PS），实验组腹腔注射_________________。设开始注射的时间为“day 0”，隔周注射，共注射4次，分别在day 14、28、_________________取样，实验持续8周。

③取样后，在个体水平，分别测量记录鱼的______________在分子水平，取垂体组织测生长激素mRNA含量以确定垂体生长激素基因的__________程度。

28．（2020•湖南省长沙一中高三月考）研究人员进行了探究不同光照对莴苣种子萌发影响的实验，并分析种子萌发过程中有关的生理变化。请回答下列问题：

（l）光的波长对莴苣种子的萌发很有意义，红光和绿光相比，__________更能提高莴苣种子的萌发率。

（2）萌发过程中，种子内激素的种类和含量发生了变化，进而通过对_________进行调节，使细胞中蛋白质的含量也发生改变。

（3）26℃下，将莴苣种子交替在红光（R：1 min）和远红光（FR:4 min）下连续曝光处理后，种子萌发率如下表：

①本实验__________（填“能”或“不能”）说明红光对种子的萌发起促进作用，原因是______________

②分析实验中光处理情况可判断：种子萌发率的高低由____决定。

29．（2020•安徽省高三期末）某自然条件下闭花传粉的二倍体植物的花瓣有白色、紫色、红色、粉红色四种，花瓣颜色的形成原理如图所示。回答下列问题：

（1）花瓣色素主要存在于花瓣细胞的中。若A基因和B基因在同一条染色体上，则二者为_______________基因（填等位基因或非等位基因）。

（2）若控制花瓣颜色的基因符合自由组合定律。研究人员将某白花植株的花粉授给紫花植株，得到的F1全部表现为红花，然后让F1进行自交得到F2。亲本中白花植株的基因型为____________________________；授粉前需要去掉紫花植株的雄蕊，原因是______________________________；F1红花植株的基因型为______________________；F2中白花：紫花：红花：粉红花=______________________________。F2代中自交后代不会发生性状分离的植株占_______________。

（3）研究人员发现矮茎植株种群中出现了高茎性状的雌雄个体（注：高茎、矮茎基因分别为D、d表示）。若高茎性状为基因突变所致，并且为显性性状，请设计一次杂交实验，验证突变基因位于X染色体上。

①杂交组合：选择表现型为_______________的雌性植株和_______________的雄性植株作为亲本进行杂交，观察子代的表现型。

②结果预测：杂交后代______________________________，则突变基因位于X染色体上。

30．（2020•陕西省西安中学高三三模）生态学者在研究草原生态系统中鹿的群时发现除了生殖季节，多数情况下鹿的雌雄个体常常分群活动，有人提出“鹿角效应”假说来解释这种同性聚群现象，即一群形态相同的食草动物能迷惑捕食者，降低被捕食的风险。请回答下列问题：

（1）草原上的雌鹿群或雄鹿群__________（填“属于”或“不属于”）种群。草原上鹿群的这种同性聚群分布属于种群的___________特征。

（2）某同学设计了一个模拟实验来验证“鹿角效应”假说。他利用宠物狗将水池中的漂浮物叼回来，通过测定叼回第一个漂浮物的时间来进行研究。材料是适宜大小的红色橡胶圈和红色橡胶棒若干。实验中甲组用1个红色橡胶圈和1个红色橡胶棒，乙组用_______________________，丙用___________________。

实验过程中的红色橡胶圈或红色橡胶棒模拟的是草原上的___________。为了避免无关变量和偶然因素的影响，应注意：

①___________________________；

②_____________________________。

若甲组所用的平均时间_________乙组和丙组的，则实验结果支持该假说。