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专题13 实验与探究（选择题）
——2025届高考生物学模块考前抢分练【新高考版】
一、单项选择题
1.高中生物学实验中，下列操作会使实验现象更加明显的是( )
序号 实验名称 实验操作
① 绿叶中色素的提取和分离 选取刚长出的幼嫩的新叶
② 比较过氧化氢在不同条件下分解 滴入催化剂静置10min后放入点燃的卫生香观察
③ 用高倍镜观察叶绿体和细胞质的流动 实验时用适宜强度的光源照射黑藻叶片几分钟
④ 观察植物细胞的有丝分裂 剪取洋葱根尖的长度为2cm
A.① B.② C.③ D.④
2.科学思维，也叫科学逻辑，即形成并运用于科学认识活动、对感性认识材料进行加工处理的方式与途径的理论体系。下列关于思维方法的描述，正确的是( )
A.通过比较过氧化氢在有无过氧化氢酶催化下的分解速率说明酶具有高效性
B.通过类比推理得出的结论都具有逻辑的必然性，不需要实验的检验
C.高中生物用物理模型构建法，帮助学生建立种群数量增长曲线
D.孟德尔用演绎推理的方法把抽象的假说内容提升到具体的生命现象
3.为研究大蒜根系分泌物对烟草青枯病菌（细菌）的影响，采用抑菌圈法和盆栽试验探究大蒜根系分泌物的主要成分对烟草青枯病的影响，实验结果如图。下列叙述错误的是( )
A.将大蒜与烟草套种可能有利于提高烟草的产量
B.研究结果表明大蒜根系分泌物对烟草青枯病菌具有抑制作用
C.利用大蒜根系分泌物防治烟草青枯病，有利于减少化学污染
D.大蒜根系分泌物可能是通过抑制染色体复制来限制烟草青枯病菌繁殖
4.海胆和帽贝都能以海藻为食，研究人员探究了海胆和帽贝对海藻覆盖率的影响，结果如表所示。下列叙述正确的是( )
组别 处理 18个月后海藻覆盖率/%
甲 没有海胆和帽贝 41.2
乙 只有帽贝 32.5
丙 只有海胆 1.8
丁 同时有海胆和帽贝 1.9
A.在该探究实验过程中运用了“减法原理”
B.海胆和帽贝都会抑制海藻生长，且帽贝对海藻生长的影响更大
C.海胆和帽贝在降低海藻覆盖率方面具有协同作用
D.增加海胆天敌数量可能会增加流经海洋生态系统的总能量
5.利用洋葱（2n=16）可以完成很多实验，下列有关叙述错误的是( )
A.提取洋葱DNA溶于2mol/L NaCl溶液，加入二苯胺试剂后水浴加热呈蓝色
B.观察某时期的洋葱根尖分生区细胞发现8个四分体
C.紫色洋葱鳞片叶的外表皮细胞放在0.3g/mL的蔗糖溶液中液泡颜色加深
D.从洋葱绿叶中提取色素时添加二氧化硅有利于充分研磨
6.下列关于生物学中常用的科学方法，叙述错误的是( )
A.归纳法是指从一系列具体事实推出一般结论的思维方法，可分为完全归纳法和不完全归纳法
B.科学家首先根据已有的知识和信息提出解释某一生物学问题的一种假说，再用进一步的观察与实验对已建立的假说进行修正和补充。细胞膜结构模型的探索过程，反映了提出假说这一科学方法的作用
C.差速离心法一般先选用较低的离心速度离心，然后改为较高的离心速度离心分离
D.同位素标记法可用于追踪物质的运行和变化规律，科学家利用这一方法证明了细胞膜的流动性
7.高中生物学实验中经常用到定性分析和定量分析。定性分析是确定研究对象是否具有某种性质或某种关系，而定量分析是为了研究观察对象的性质、组成和影响因素之间的数量关系。下列有关实验表述正确的是( )
A.用高倍显微镜观察洋葱根尖分生区细胞的一个视野中，不易看到细胞有丝分裂各个时期的图像，该实验是定性分析
B.3H有放射性，3H标记半胱氨酸研究分泌蛋白的合成和分泌过程是定量实验
C.以黑藻为材料观察植物细胞质壁分离时，能看到液泡体积变小、颜色不变，能定性地观察到原生质层颜色加深
D.“探究光照强度对光合作用的影响”只需要定量分析有光和无光的条件下光合作用速率的不同
8.实验是生物学研究的重要手段，下列与生物学实验相关的叙述，错误的是( )
A.分离水稻叶肉细胞中的线粒体、叶绿体等细胞器,可以采用差速离心法
B.观察黑藻细胞中的叶绿体时先用甲紫溶液进行染色,再用显微镜进行观察
C.探究酵母菌在有氧和无氧条件下细胞呼吸的产物，属于对比实验
D.观察祥葱鳞片叶外表皮细胞吸水和失水的实验中，需用显微镜观察3次
9.根据实验目的选择恰当的实验材料或试剂，是保证实验获得预期结果的关键因素之一。下列相关叙述错误的是( )
A.脂肪的检测和观察实验中，选用体积分数为50%的酒精溶液的目的是洗去浮色
B.黑藻中具有两种核酸，因此观察DNA和RNA在细胞中的分布可选用黑藻为材料
C.酵母菌是单细胞生物、繁殖速度快，因此构建种群数量变化模型可选用酵母菌为材料
D.观察根尖细胞有丝分裂实验选用盐酸和酒精混合液的目的是使组织中的细胞相互分离
10.为研究吸烟对生殖的损害，科研人员连续5天对雄性小鼠注射香烟烟雾提取物，结果如下：
检测项目 香烟烟雾提取物注射量/（mg/kg）
0 25 50 100
精原细胞染色体畸变率（%） 0.2 2.6 3.4 4.8
精子畸形率（%） 1.4 6.8 8.7 10.2
睾丸组织中SOD酶活力相对值 182.9 440.5 528.8 677.5
睾丸组织中MDA含量相对值 33.4 106.5 138.4 187.7
注：MDA可引起染色体畸变，SOD酶可减少MDA合成
相关分析不合理的是( )
A.精原细胞染色体畸变可能会造成精子畸形
B.机体可能通过提高SOD酶活力对香烟烟雾提取物产生防御
C.MDA含量的增高说明SOD酶对机体的保护作用有限
D.吸烟对亲代细胞染色体的损伤不会遗传给后代
二、多项选择题
11.绿藻A是某种单细胞绿藻，能够合成物质W。某小组为探究氮营养缺乏对绿藻A增殖及单细胞中物质W含量的影响，将等量的绿藻A分别接种在氮营养缺乏（实验组）和氮营养正常（对照组）的两瓶培养液中，并在相同且适宜温度和一定光强下培养，定时取样并检测细胞浓度和物质W的含量，结果如图。以下说法错误的是( )
A.从图甲可知，在氮营养正常培养液的瓶中，绿藻A的种群增长曲线呈“S”型
B.先将少量绿藻放在氮营养正常的培养液中培养，等到细胞浓度最高时集中收集，再放在氮营养缺乏的培养液中继续培养以获得更多的物质W
C.设计实验进一步研究氮营养缺乏程度对单细胞中物质W含量的影响，则该实验的因变量是培养液中的氮营养浓度
D.与在光照条件下相比，若要使绿藻A在黑暗条件下增殖，需要为其提供纤维素作为营养物质
12.生物学是一门以实验为基础的自然科学。下列有关实验方法、材料选择、操作和结果分析的说法，错误的是( )
A.用差速离心法分离口腔上皮细胞中的细胞器时，最先分离出的细胞器是核糖体
B.将新鲜紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞浸润在0.3g/mL葡萄糖溶液中，细胞会发生质壁分离
C.用韭黄代替新鲜绿叶做色素的提取和分离实验，在滤纸条上观察不到色素带
D.探究CO2浓度对光合作用强度的影响时，可设置不同浓度的NaHCO3溶液来提供CO2
13.数据统计和分析是许多实验的重要环节，下列实验中获取数据的方法合理的是( )
编号 实验内容 获取数据的方法
① 调查某自然保护区灰喜鹊的种群密度 使用标志重捕法，尽量不影响标记动物正常活动，个体标记后即释放
② 探究培养液中酵母菌种群数量的变化 摇匀后抽取少量培养物，适当稀释，用台盼蓝染色，血细胞计数板计数
③ 调查高度近视（600度以上）在人群中的发病率 在数量足够大的人群中随机调查
④ 探究唾液淀粉酶活性的最适温度 设置0℃、37℃、100℃三个温度进行实验，记录实验数据
A.实验① B.实验② C.实验③ D.实验④
14.洋葱是一种常见的实验材料，下列叙述正确的是( )
A.以1为材料，可以对叶绿体中的色素进行提取和分离
B.以2的外表皮细胞为材料，可以观察线粒体和叶绿体
C.3的根尖部位可以用于观察细胞的有丝分裂和减数分裂
D.1、2、3部位都存在可以发生质壁分离与复原的细胞
15.人体缺乏尿酸氧化酶,人体内嘌呤分解代谢的终产物是尿酸(存在形式为尿酸盐)。尿酸盐经肾小球滤过后,进入原尿,部分被肾小管上皮细胞膜上的尿酸盐转运蛋白URAT1和GLUT9重吸收,最终回到血液,尿酸盐重吸收过量会导致高尿酸血症或痛风。研究人员对天然化合物F的降尿酸作用进行了研究,给若干只正常实验大鼠(体内有尿酸氧化酶)灌服尿酸氧化酶抑制剂,获得了若干只高尿酸血症大鼠,并将其随机分成数量相等的两组,一组设置为模型组,另一组灌服F,设置为治疗组,一段时间后检测相关指标,结果如图。下列叙述正确的是( )
注:空白对照组为灌服生理盐水的正常实验大鼠
A.空白对照组和模型组间的自变量是尿酸氧化酶的活性
B.F能降低治疗组大鼠血清尿酸盐含量的原因可能是其增加了肾小管上皮细胞上尿酸盐转运蛋白的数量
C.原尿中还有许多物质也需借助载体蛋白通过肾小管上皮细胞的细胞膜,这类物质跨膜运输的方式是协助扩散或主动运输
D.设置模型组的作用是进行对比,以观察治疗组中F药物的作用
答案以及解析
1.答案：C
解析：绿叶中色素的提取和分离实验中，若选取刚长出的幼嫩的新叶作为实验材料，其叶绿体发育不完全，叶绿素含量较少，实验现象不明显，A错误；比较过氧化氢在不同条件下分解时，催化剂过氧化氢酶具有高效性，过氧化氢反应快，滴入催化剂静置10mim后，底物减少的比较多，反应会减慢，产生的氧气会减少，再放入点燃的卫生香观察，实验现象会更不明显，B错误；叶绿体在细胞内可随细胞质的流动而流动，同时受光照强度的影响，叶绿体在弱光下以较大面朝向光源，强光下则以较小面朝向光源，故实验观察时可适当调整光照强度和方向以便于观察，C正确；观察植物细胞的有丝分裂实验中，剪取洋葱根尖2~3cm，因为该区域属于分生区，细胞有丝分裂旺盛，而2cm区域主要是成熟区细胞，无法观察到更明显的实验现象，D错误。
2.答案：D
解析：
选项 解析 正、误
A 酶的高效性是相对于无机催化剂的催化效率而言的，欲探究酶的高效性，应设置比较酶与无机催化剂对同一反应底物的催化效率的对照实验 错误
B 通过类比推理得出的结论并不具有逻辑的必然性，其正确与否，还需要观察和实验的检验 错误
C 种群数量增长曲线属于数学模型 错误
D 孟德尔的演绎推理（如根据高茎杂合子能产生两种配子、雌雄配子随机结合等假说内容推出高茎杂合子测交结果是高茎：矮茎=1：1）把抽象的假说内容提升到具体的生命现象 正确
3.答案：D
解析：大蒜根系分泌物对烟草青枯病菌有抑菌作用，将大蒜与烟草套种可能有利于提高烟草的产量，A正确；抑菌圈法和盆栽试验结果显示，随着大蒜根系分泌物的主要成分的浓度的增大，抑菌圈和抑菌率逐渐增大，表明大蒜根系分泌物对烟草青枯病菌具有抑制作用，B正确；利用大蒜根系分泌物防治烟草病害，有利于减少化学污染，C正确；烟草青枯病菌属于原核生物，无染色体，D错误。
4.答案：D
解析：在对照实验中，控制自变量可以采用“加法原理”和“减法原理”，加法原理是给研究对象施加自变量进行干预，减法原理是排除自变量对研究对象的干扰，同时尽量保持被研究对象的稳定，在该探究实验中运用了“加法原理”，A错误；根据表格数据分析，海胆和帽贝都会抑制海藻生长，当海胆存在时，海藻覆盖率更小，海胆对海藻生长的影响更大，B错误；分析题表数据可知，同时有海胆和帽贝时海藻的覆盖率略大于只有海胆时，不能得出海胆和帽贝在降低海藻覆盖率方面具有协同作用的结论，C错误；增加海胆天敌数量，会使海胆的数量减少，可能导致海藻覆盖率增大，海藻进行光合作用固定能量，从而增加流经海洋生态系统的总能量，D正确。
5.答案：B
解析：提取洋葱DNA溶于2mol/LNaCl溶液，加入二苯胺试剂后经过水浴加热会呈蓝色，A正确；洋葱根尖分生区细胞进行的是有丝分裂，不含四分体，B错误；洋葱鳞片叶的内表皮无色不会观察到紫色液泡，若选其进行该实验并观察到颜色变化，需要将外界溶液染色后观察，选取紫色洋葱鳞片叶的外表皮细胞进行实验能观察到液泡颜色加深，C正确;从洋葱绿叶中提取色素时添加二氧化硅有利于充分研磨，D正确。
6.答案：D
解析：A、归纳法是指由一系列具体事实推出一般结论的思维方法，分为完全归纳法和不完全归纳法，A正确；
B、假说是指按照预先设定，对某种现象进行的解释，即根据已知的科学事实和科学原理，对所研究的自然现象及其规律性提出的推测和说明，而且数据经过详细的分类、归纳与分析，得到一个暂时性但是可以被接受的解释，细胞膜结构模型的探索过程，也反映了提出假说这一科学方法的作用，B正确；
C、由于细胞器大小、质量不同，差速离心法一般先选用较低的离心速度离心，然后改为较高的离心速度离心分离，将各种细胞器分离开，C正确；
D、同位素标记法是指利用放射性同位素放出特征射线的性质，探测标记物质的运行和变化，但探究细胞膜的流动性采用的是荧光标记法，D错误。
故选：D。
7.答案：A
解析：
选项 分析 结果
A 观察洋葱根尖分生区有丝分裂为定性实验，因该实验过程中使用了解离液，导致细胞已经死亡，且处于细胞有丝分裂间期的细胞占比较多，故不易在一个视野里看到细胞有丝分裂各个时期的图像 正确
B 用3H标记半氨酸研究分泌蛋白的合成和分泌过程，会测量相关物质的放射性，属于定性实验 错误
C 黑藻液泡无色，质壁分离时，液泡体积变小，原性质层无颜色变深的现象 错误
D 探究光照强度对光合作用的影响，自变量是光照强度，故此实验应是定量分析不同光照强度下光合作用速率的不同 错误
8.答案：B
解析：水稻叶肉细胞中细胞器的质量不同，可以用差速离心法分离各种细胞器，A正确；利用黑藻观察叶绿体时，事先应将黑藻放在光照、室温条件下培养，然后用显微镜观察，不需要用甲紫溶液染色，B错误；探究酵母菌在有氧和无氧条件下细胞呼吸的产物，两者都是实验组，构成对比实验，C正确；观察洋葱鳞片叶外表皮细胞吸水和失水的实验中，共用了3次显微镜，第一次观察处于清水中的洋葱鳞片叶外表皮细胞，第二次观察用蔗糖溶液处理后的洋葱鳞片叶外表皮细胞，第三次观察再用清水处理后的洋葱鳞片叶外表皮细胞，三次观察形成前后对照，D正确。
9.答案：B
解析：脂肪的检测和观察实验中选用体积分数为50%的酒精溶液的目的是洗去苏丹Ⅲ或者苏丹Ⅳ染液的浮色，A正确；观察DNA和RNA在细胞中的分布可选用人口腔上皮细胞或者洋葱内表皮细胞（组织材料为白色或者近于白色）为实验材料，而黑藻细胞内含有叶绿体，有颜色，会影响实验结果的观察，B错误；酵母菌是单细胞生物、繁殖速度快，因此构建种群数量变化模型可选用酵母菌为材料，C正确；观察根尖细胞有丝分裂实验选用盐酸和酒精混合液的目的是解离，使组织中的细胞相互分离开，D正确。
10.答案：D
解析：由表格可知，香烟烟雾提取物注射量越高，精原细胞染色体畸变率越高，精子畸形率越高，推测精原细胞染色体畸变可能会造成精子畸形，A正确；由表格可知，香烟烟雾提取物注射量越高，睾丸组织中SOD酶活力越高，推测机体可能通过提高SOD酸适力对香烟烟雾提取物产生防御，B正确；由题中信息可知，MDA可引起染色体畸变，SOD酶可减少MDA合成，睾丸组织中SOD酶活力越高，睾丸组织中MDA含量也越高，说明SOD酶对机体的保护作用有限，C正确；吸烟造成的亲代细胞染色体的损伤如果发生在生殖细胞中，可遗传给后代，D错误。
11.答案：CD
解析：本题考查实验分析与探究能力。由题图甲可知，在氮营养正常培养液的瓶中，绿藻A的种群增长曲线呈“S”型，A正确；在氮营养正常的培养液中绿藻A增殖速度快，但在缺氮营养液中物质W含量高，因此，先将少量绿藻放在氮营养正常的培养液中培养，等到细胞浓度最高时集中收集，再放在氮营养缺乏的培养液中继续培养以获得更多的物质W，B正确；设计实验进一步研究氮营养缺乏程度对单细胞中物质W含量的影响，则该实验的自变量是培养液中的氮营养浓度，因变量是单细胞中物质W的含量，C错误；纤维素为生物大分子，不能被绿藻A吸收利用，因此，纤维素不能为绿藻A在黑暗条件下增殖提供营养物质，D错误。
12.答案：AC
解析：用差速离心法分离口腔上皮细胞中的细胞器时，由于核糖体颗粒较小，最后才能分离出来，A错误；0.3g/mL葡萄糖溶液比0.3g/mL蔗糖溶液的渗透压大，将新鲜紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞浸润在0.3g/mL葡萄糖溶液中，细胞会发生质壁分离，B正确；韭黄含有胡萝卜素和叶黄素，用韭黄代替新鲜绿叶做色素的提取和分离实验，在滤纸条上能够观察到两条色素带，C错误；不同浓度NaHCO3溶液提供的CO2浓度不同，探究CO2浓度对光合作用强度的影响时，可设置不同浓度的NaHCO3溶液来提供CO2，D正确。
13.答案：ABC
解析：灰喜鹊属于活动范围广、活动能力强的动物，可使用标志重捕法调查其种群密度，标记物不能影响标记动物的正常活动，个体标记后即释放，A正确；探究培养液中酵母菌种群数量的变化时，摇匀后抽取少量培养物，适当稀释，用台盼蓝染液染色，血球计数板计数，被染成蓝色的酵母菌为死细胞，在观察计数时只计不被染成蓝色的酵母菌，B正确；调查高度近视（600度以上）在人群中的发病率，应在数量足够大的群体中抽样调查，选取的样本要足够大，且要随机取样，C正确；探究唾液淀粉酶的最适温度时，应利用梯度温度且需要设置多组不同温度进行实验，仅设置三组实验不足以证明实验结果的准确性，D错误。
14.答案：AD
解析：1为洋葱绿色叶片，含有叶绿体，可以对叶绿体中的色素进行提取和分离，A正确。洋葱的鳞片叶（2）外表皮细胞没有叶绿体，B错误。洋葱根尖分生区细胞只能进行有丝分裂，不能进行减数分裂，C错误。除3中根尖分生区细胞外，1、2、3部位均含有大液泡，可以发生细胞的质壁分离与复原，D正确。
15.答案：ACD
解析：空白对照组为灌服生理盐水的正常实验大鼠,该组大鼠体内的尿酸氧化酶活性正常,模型组大鼠灌服了尿酸氧化酶抑制剂,该组大鼠体内的尿酸氧化酶活性受到抑制,故空白对照组和模型组间的自变量是尿酸氧化酶的活性,A正确。在跨膜运输方式中,需要借助载体蛋白的运输方式为协助扩散或主动运输,C正确。设置空白对照组、模型组和治疗组的目的是相互对照,将模型组和治疗组中大鼠血清尿酸盐含量进行对比,可观察到治疗组中F药物的作用,D正确。

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