高考生物二轮复习专题强化训练十五第二部分实验设计与分析.doc

1 / 9【2019【2019 最新最新】精选高考生物二轮复习专题强化训练十精选高考生物二轮复习专题强化训练十 五第二部分实验设计与分析五第二部分实验设计与分析(45 分钟，100 分) 一、选择题 1(2016·辽宁省××市考试)蛙受精卵的下部含有一些特殊的 蛋白质和 mRNA，称为生殖质。用紫外线照射受精卵下部能够破坏生 殖质。某研究小组选择蛙受精卵进行探究实验，处理方式和实验结 果如下： 实验 1：受精卵未做任何处理 蛙胚生殖腺中有生殖细胞 实验 2：用紫外线照射受精卵的下部 蛙胚生殖腺中无生殖细胞 实验 3：移植正常生殖质至经紫外线照射过的下部 蛙胚生殖腺中有生殖细胞 有关分析不正确的是( ) A本实验主要是为了探究生殖细胞的形成是否与生殖质有关 B实验 1 为对照组，可排除其他条件对实验结果造成的影响 C实验 2 结果产生的直接原因是紫外线破坏了受精卵中的部分 基因 D实验 3 表明生殖质可在不同受精卵之间进行移植且仍能保持 活性 解析：该探究实验的处理方式是用紫外线照射受精卵下部，破 坏生殖质，说明实验主要是为了探究生殖细胞的形成是否与生殖质 有关，A 正确；实验 1 未做任何处理，所以可作为对照组，可排除 其他条件对实验结果造成的影响，B 正确；由于生殖质中只含有一 些特殊的蛋白质和 mRNA，没有基因，所以实验 2 结果产生的直接原 因不是紫外线破坏了受精卵中的部分基因，C 错误；移植正常生殖 质至经紫外线照射过的下部后，蛙胚生殖腺中有生殖细胞，说明生 殖质可在不同受精卵之间进行移植且仍能保持活性，D 正确。 答案：C 2(2016·湖南省十校联考)某同学欲测定植物叶片叶绿体的光 合作用速率，做如图所示实验。在叶柄基部作环剥处理(仅限制叶片 有机物的输入和输出)，于不同时间分别在同一叶片上陆续取下面积 为 1 cm2 的叶圆片烘干后称其重量，测得叶片的光合作用速率 (3y2zx)/6 g·cm2·h1(不考虑取叶圆片后对叶生理活动2 / 9的影响和温度微小变化对叶生理活动的影响)。则 M 处的实验条件是 ( ) A下午 4 时后在阳光下照射 3 小时再遮光 3 小时 B下午 4 时后将整个实验装置遮光 6 小时 C下午 4 时后在阳光下照射 6 小时 D下午 4 时后将整个实验装置遮光 3 小时 解析：依题意，光合作用速率净光合作用速率呼吸作用速 率，(yx)/6 是净光合作用速率，还需测定呼吸速率，所以遮光 3 小时，则呼吸速率为(yz)/3，光合作用速率(yx)/6(yz) /3(3y2zx)/6 g·cm2·h1。 答案：D 3(2016·贵州省××市期末卷)鳟鱼的眼球颜色和体表颜色分 别由两对等位基因 A、a 和 B、b 控制。现以红眼黄体鳟鱼和黑眼黑 体鳟鱼为亲本，进行杂交实验，正交和反交结果相同。实验结果如 图所示。下列相关分析正确的是( ) A亲本中的红眼黄体鳟鱼的基因型是 aaBB 或 AAbb BF1 减数分裂形成的雌配子和雄配子的数量相同 CF2 没有红眼黑体的原因是存在致死基因 DF2 中的黑眼黄体的基因型有 4 种 解析：根据实验结果中 F2 的性状分离比 934(31)，可知 两对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律，F1 的基因型为 AaBb，因此亲本中的红眼黄体鳟鱼的基因型是 aaBB，黑眼黑体鳟鱼 的基因型为 AAbb，A 错误；F1 减数分裂形成的雌配子的数量远远小 于雄配子的数量，B 错误；根据 F2 的性状分离比为 934，可知 在 F2 中不存在致死基因，C 错误；F2 中黑眼黄体的基因型为 AABB、AaBB、AABb、AaBb，共有 4 种，D 正确。 答案：D 4以三组形态、大小、长势相似的豌豆幼苗为材料，用设施相 同的塑料薄膜温室、供气的 CO2 钢瓶若干等进行实验，以研究不同 浓度 CO2 对豌豆幼苗各项生理指标的影响，所得结果如图所示。下 面对该实验及实验结果的分析，正确的是( ) A为避免变量对实验结果的干扰，实验中的变量设置应相同且 适宜 BA 组幼苗可直接放在大气中，B、C 组必须放在塑料薄膜温室 中以控制 CO2 浓度 C随着 CO2 浓度升高，豌豆幼苗还原糖和 Rubisco 酶的含量也 有所增加 D据图可知，有利于豌豆幼苗度过干旱环境的条件是较高 CO23 / 9浓度 解析：实验中的变量有自变量、因变量、无关变量等，其中无 关变量应该相同且适宜，以避免对实验结果造成干扰，自变量不能 相同，A 错误；本实验自变量为 CO2 浓度，而光照、温度、空气湿 度等无关变量可能会影响实验结果，所以，三组幼苗均应放在塑料 薄膜温室中以控制无关变量相同且适宜，B 错误；随着 CO2 浓度升 高，豌豆幼苗还原糖的含量逐渐增加，Rubisco 酶的活性也逐渐增 加，但 Rubisco 酶的含量变化情况图中并未给出，故不能判断其含 量变化，C 错误；题图显示，随着 CO2 浓度升高，气孔的开度减小， 可减少水分的散失，有利于豌豆幼苗度过干旱环境，D 正确。 答案：D 5小白鼠是恒温动物，当环境温度明显降低时，其体温仍能保 持相对恒定。为了探究调节体温的中枢是否为下丘脑，某校生物兴 趣小组制订了以下实验方案。下列对该实验的实验步骤及预期结果 与结论的分析，不恰当的一项是( ) 实验步骤预期结果与结论 取两只健康状况良好且相同的成年小 白鼠，并标记为甲、乙 用一定的方法破坏甲鼠的下丘脑，乙 鼠不做处理作为对照 把甲鼠置于 0环境中，把乙鼠置于 25环境中作为对照 在相对安静的条件下观察 24 h，每隔 4 h 分别测量一次体温，并做好记录甲鼠体温发生明显改变， 乙鼠体温保持相对恒定， 说明下丘脑是调节体温 的中枢A.步骤取材不当，应取若干只健康状况良好且体重相同的成 年小白鼠 B步骤还应测量小白鼠的初始体温，以便和步骤记录的结 果进行比较 C不符合单一变量原则，应将两组小白鼠均置于 25环境中 进行实验 D预期结果与结论和实验目的不对应，应对各种可能的结果及 结论进行描述 解析：一般情况下，用活体做实验时，为避免因个体死亡或个 体差异等情况而导致实验不能正常进行，常选取多个相同状况的个 体进行研究，A 正确；本实验的观测指标为小白鼠体温的变化，所 以，在实验开始时要测量小白鼠的初始体温，以进行比较分析，B 正确：本实验的单一变量应为下丘脑是否破坏，由步骤可知，本 实验不符合单一变量原则，但结合题干信息可知，实验应在 0环 境中进行，C 错误；探究性实验的结果和结论不唯一，应对各种可 能的结果和结论进行分项描述，本实验属于探究性实验，而题中结4 / 9果和结论的描述方式为验证性实验结果和结论的描述方式，D 正确。答案：C 6某研究小组利用检测气压变化的密闭装置来探究微生物的呼 吸，实验设计如下。关闭活栓后，U 形管右管液面高度变化反映瓶 中气体体积变化。实验开始时将右管液面高度调至参考点，实验中 定时记录右管液面高度相对于参考点的变化(忽略其他原因引起的容 积变化)。下列有关说法不正确的是( ) A甲组右管液面变化，表示的是微生物呼吸时氧气的消耗量 B乙组右管液面变化，表示的是微生物呼吸时 CO2 的释放量和 O2 消耗量之间的差值 C甲组右管液面升高，乙组不变，说明微生物只进行有氧呼吸 D甲组右管液面不变，乙组下降，说明微生物进行乳酸发酵 解析：由于甲组装置内放的 NaOH 溶液用于吸收 CO2，所以甲组 右管液面变化是锥形瓶内的 O2 变化所致。乙组装置内放的是蒸馏水， 则乙组右管液面变化是锥形瓶内 CO2 释放量和 O2 消耗量之间的差值 引起的。甲组右管液面升高表明消耗 O2，存在有氧呼吸，乙组不变 表明释放 CO2 与消耗 O2 相等，则可知微生物只进行有氧呼吸。甲组 右管液面不变，乙组下降，说明微生物进行酒精发酵，若微生物进 行乳酸发酵，不产生 CO2，则乙组液面高度不会变化。 答案：D 7玉米的抗病和不抗病、高秆和矮秆是两对独立遗传的相对性 状。现有不抗病矮秆玉米种子(甲)，研究人员欲培育抗病高秆玉米， 进行以下实验： 实验：取适量的甲，用合适剂量的 射线照射后种植，在后 代中观察到白化苗 6 株，抗病矮秆 1 株(乙)和不抗病高秆 1 株(丙)。 将乙与丙杂交，F1 中出现抗病高秆、抗病矮秆、不抗病高秆和不抗 病矮秆。选取 F1 中抗病高秆植株上的花药进行离体培养，获得幼苗， 经秋水仙素处理后，选出纯合二倍体的抗病高秆植株(丁)。 实验：以甲和丁为亲本进行杂交，F1 都表现为抗病高秆。以 下叙述中，不正确的是( ) A实验可以确定这两对相对性状之间的显、隐性关系 B实验F1 中抗病高秆植株能产生四种类型的雌、雄配子 C该育种实验运用了诱变育种、单倍体育种和杂交育种技术 D实验中的白化苗不能合成叶绿素，不久会死亡，这类变异 属于不可遗传的变异 解析：实验中不抗病矮秆植株(甲)与纯合抗病高秆植株(丁) 杂交，后代全表现为抗病高秆，这说明抗病对不抗病是显性性状，5 / 9高秆对矮秆是显性性状；假设控制性状的基因为 A(抗病)、a(不抗 病)、B(高秆)、b(矮秆)，实验中乙(抗病矮秆)的基因型为 A_bb，丙(不抗病高秆)的基因型为 aaB_，则 F1 中抗病高秆的基因 型为 AaBb，该个体可以产生 AB、Ab、aB、ab 四种类型的雌、雄配 子；用合适剂量的 射线照射甲后种植，该过程运用的是诱变育种 的方法，用花药进行离体培养获得单倍体后，再用秋水仙素处理获 得能稳定遗传的纯合子为单倍体育种；实验中的白化苗可能是物 理射线处理导致遗传物质发生改变而形成的，这种变异是可遗传变 异。 答案：D 8某生物兴趣小组研究了光照、赤霉素和赤霉素合成抑制剂 (图示简称抑制剂)对芹菜的茎伸长生长影响的实验，部分实验结果 如图所示，相关推论不正确的是( ) A1、4 组对照或 3、6 组对照均可说明适度延长光照可促进芹 菜茎的伸长 B该实验第 2 组的条件为光照(8 h/d)抑制剂 C4、5 组对照说明该芹菜本身能产生赤霉素 D4、5、6 组对照说明赤霉素合成抑制剂只能抑制赤霉素的合 成不能抑制赤霉素的作用 解析：1、4 组对照或 3、6 组对照的自变量均为光照时间的长 短，都可以说明适度延长光照可促进芹菜茎的伸长；据图分析可知， 若实验第 2 组的条件为光照(8 h/d)抑制剂，则植株茎的长度应小 于第 1 组；第 5 组的条件是光照(12 h/d)赤霉素合成抑制剂，结 果植株茎的长度小于第 4 组，所以 4、5 组对照说明芹菜本身能产生 赤霉素；6 组加入赤霉素后茎生长得比 5 组快，所以 4、5、6 组对 照说明赤霉素合成抑制剂只能抑制赤霉素的合成不能抑制赤霉素的 作用。 答案：B 9(2016·山东省胶东模拟考试)下列相关实验的描述中，正确 的是( ) 选项实验目的相关描述A证明 ATP 是直接 的能源物质分别给不同组的刚刚熄灭的活萤火虫的发光器添加 ATP 制剂、0.1%葡萄糖溶液和蒸馏水，观察发光器发光情况B探究植物细胞的 吸水和失水采用前后对照，用于实验的外界溶液必须对细胞无毒害， 且任何浓度均可以C低温诱导染色体 加倍 盐酸、酒精混合液和卡诺氏液都可以使洋葱根尖解离D探究培养液中酵 母菌种群数量没有振荡试管分别吸出上、中、下三层培养液进行计数， 取平均数作为一次取样的数据 解析：选项 A 正确，活萤火虫的发光器在能量的作用下，可以6 / 9发光；ATP 是直接能源物质，添加后发光器能发光；葡萄糖是主要 能源物质，但是不能被直接使用，所以添加后发光器不发光；添加 蒸馏水是对照，添加后发光器不发光。选项 B 错误，用于该实验的 外界溶液对细胞应该是无毒害的，且本实验对溶液浓度有要求，外 界溶液的浓度应适中，若溶液浓度过高，细胞会因过度失水而死亡， 观察不到细胞复原现象，若溶液浓度过低，细胞不会发生质壁分离。 选项 C 错误，卡诺氏液能固定细胞的形态，而盐酸、酒精混合液可 以使洋葱根尖细胞解离。选项 D 错误，探究培养液中酵母菌种群数 量时，从试管中取样前应该将培养液振荡均匀，否则会因酵母菌在 试管中分布不均匀而使统计出来的结果不准确。 答案：A 10(2016·吉林省××市质量监测)某兴趣小组设计实验研究 了几种培养液对草履虫繁殖的影响，实验结果如下表所示，下列说 法错误的是( ) 编号1 号2 号3 号4 号5 号 草履虫培养液稻草液蜂蜜液淀粉液酵母液猪瘦肉汁 一个视野中开 始同时出现 5 个草履虫的时间 4 天8 天一直 没有8 天3 天9 天后一个视 野中草履虫的数量 3035 个1217 个0 个1015 个5055 个 A.实验过程中 5 种草履虫培养液的量应相等 B实验表明，稻草液中草履虫的 K 值为 35 个 C多次取样后观察得到的实验结果更接近真实值 D实验结果显示淀粉液不适合用来培养草履虫 解析：该实验的自变量为草履虫培养液的种类，而培养液的量 为无关变量，各组之间应保持一致，A 正确；稻草液中草履虫的 K 值指的是稻草液中所能容纳的全部草履虫的最大数量，而“35 个” 仅仅是 9 天后一个视野中草履虫的数量，B 错误；多次取样后观察， 计算所得数据的平均值，可使实验结果更接近真实值，C 正确；从 表中数据可知，草履虫不能在淀粉液中生存，D 正确。 答案：B 二、非选择题 11(2016·全国卷)为了探究某地夏日晴天中午时气温和相 对湿度对 A 品种小麦光合作用的影响，某研究小组将生长状态一致 的 A 品种小麦植株分为 5 组，1 组在田间生长作为对照组，另 4 组 在人工气候室中生长作为实验组，并保持其光照和 CO2 浓度等条件 与对照组相同。于中午 12：30 测定各组叶片的光合速率，各组实验 处理及结果如表所示： 对照组实验组一实验组二实验组三实验组四7 / 9温度/3636363125实验 处理相对湿度/%1727525252实验 结果光合速率/ mgCO2·dm2·h111.115.122.123.720.7回答下列问题： (1)根据本实验结果，可以推测中午时对小麦光合速率影响较大 的环境因素是_，其依据是 _ _； 并可推测，_(填“增加”或“降低”)麦田环境的相对 湿度可降低小麦光合作用“午休”的程度。 (2)在实验组中，若适当提高第_组的环境温度能提高小 麦的光合速率，其原因是 _ _。 (3)小麦叶片气孔开放时，CO2 进入叶肉细胞的过程 _(填“需要”或“不需要”)载体蛋白，_(填“需要” 或“不需要”)消耗 ATP。 解析：(1)由表可知，对照组、实验组一和实验组二的温度条件 相同，相对湿度不同，且随着相对湿度增大，光合速率明显增加； 而实验组二、三、四的相对湿度相同，温度依次降低，但光合速率 变化不明显，故中午时对小麦光合速率影响较大的环境因素是相对 湿度。增加麦田环境的相对湿度可提高光合速率，推测其能降低小 麦光合作用“午休”的程度。(2)实验组二、三、四在相对湿度相同 的情况下，环境温度为 31时光合速率最大，说明环境温度为 25 时没有达到光合作用的最适温度，依据温度对酶活性的影响规律可 知适当提高实验组四的环境温度能提高小麦的光合速率。(3)二氧化 碳进入叶肉细胞的方式是自由扩散，不需要载体蛋白和能量。 答案：(1)湿度(或答相对湿度) 在相同温度条件下，相对湿度 改变时光合速率变化较大 增加 (2)四 该实验组的环境温度未达到光合作用的最适温度 (3)不需要 不需要 12植物叶片表皮上分布有大量的气孔，当组成气孔的细胞(保 卫细胞)吸水后会膨胀变形，气孔开启；反之，气孔关闭。某蚕豆品 种有矮化特性，于上午 9：00 采摘生长状况相同的该种蚕豆植株叶 片，分别做相应处理。然后撕取下表皮在光学显微镜下观察气孔的 开闭情况。结果如表所示： 组号叶片处理完全开放半开放气关闭气8 / 9气孔数(%)孔数( %)孔数( %)0.02g/mL NaHCO3溶 液01783黑暗条件 下处理 4 h0.03 g/mL NaHCO3溶 液001000.02 g/mL NaHCO3溶 液503614光照条件 下处理 4 h0.03 g/mL NaHCO3溶 液80146(1)该实验的目的是 _。 (2)若要达到实验目的，上述实验还应增加两组： _ _。 (3)请根据表中数据用柱形图表示光照条件下 NaHCO3 溶液对气 孔开闭影响的实验结果。 (4)为了进一步验证该蚕豆品种的矮化特性与赤霉素的含量有关， 用具有 2 片真叶且长势相同的该品种蚕豆幼苗若干、完全培养液、 蒸馏水、适宜浓度的赤霉素溶液、喷壶等为材料进行实验。实验步 骤： 将上述蚕豆幼苗平均分成 A、B 两组，A 组为对照组，B 组为 实验组，分别置于等量的完全培养液中培养。 用喷壶分别将_和_喷洒在 A、B 两组幼苗上。 将两组幼苗置于相同且适宜的温度和光照等条件下培养，一 段时间后，测定_。 预期实验结果：_。 解析：(1)通过比较四组实验的差异可知，该实验的自变量有 NaHCO3 溶液浓度、光照的有无，因变量为气孔开闭状况，故该实验 的目的是探究 NaHCO3 溶液、光照对蚕豆叶片气孔开闭的影响。(2) 从实验设计的角度分析，表中实验还缺少在清水中的对照组，所以， 应增加黑暗、光照条件下在清水中对叶片进行处理的两组。(3)作图 时要注意纵、横坐标的确定以及数值的对应关系。(4)本实验是一个 验证性实验，根据实验目的，实验自变量应为蒸馏水和适宜浓度的 赤霉素溶液，所以，中应分别用蒸馏水和适宜浓度的赤霉素溶液 喷洒两组幼苗。由于验证的是赤霉素溶液对株高的影响，所以，应 测量两组幼苗植株的高度。因赤霉素有促进细胞伸长使植株增高的9 / 9作用，故用赤霉素处理植株后，可以显著增加植株的高度，故该实 验预期结果应是 A 组植株高度小于 B 组植株高度。 答案：(1)探究 NaHCO3 溶液、光照对蚕豆叶片气孔开闭的影响 (2)光照、黑暗条件下在清水中处理叶片 (3)如图所示(4)蒸馏水 适宜浓度的赤霉素溶液 两组植株的高度 A 组植株高度 小于 B 组植株高度