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密 ○ 封 ○ 装 ○ 订 ○ 线 密 ○ 封 ○ 装 ○ 订 ○ 线
密 封 线 内 不 要 答 题
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姓名 班级 考号
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第十三单元　实验与探究（一）
满分80分,限时45分钟
考点1 教材实验
一、选择题(本题共9小题,共36分。每题只有一项符合题目要求,每题4分。)
1.物质鉴定是生物学实验中重要的实验类型,在生物学发展的历史上,经常要对生物体的部分成分进行鉴定操作。下列有关物质鉴定的叙述,正确的是(　　)
A.糖尿病患者的尿液中加入斐林试剂后将立即出现砖红色沉淀
B.对花生子叶进行染色后需要使用体积分数为95%的酒精洗去浮色
C.双缩脲试剂使用时需要先加入A液营造碱性环境再滴入B液
D.若进行探究pH对麦芽糖酶活性影响的实验,适宜用斐林试剂进行检测
2.黑藻是一种叶片薄且叶绿体较大的水生植物,分布广泛、易于取材,可用作生物学实验材料。下列叙述错误的是(　　)
A.观察黑藻细胞质壁分离现象时,可见液泡内的绿色逐渐加深
B.在新鲜黑藻小叶装片中可观察到叶绿体形态呈扁平的椭球形或球形
C.观察细胞质流动时,黑藻叶肉细胞呈长方形,叶绿体围绕液泡运动
D.探究黑藻叶片中光合色素的种类时,离滤液细线最远的色素带呈橙黄色
3.某兴趣小组将标有M、m、N、n的4种小球等量装入4个桶内,分别标记为雌甲(M、m)、雄甲(M、m)、雌乙(N、n)、雄乙(N、n),进行遗传规律的模拟实验。下列关于该模拟实验的叙述正确的是(　　)
A.4个桶内的小球数量应尽量多且保持相等
B.从4个桶各取1个小球组合在一起,模拟孟德尔杂交实验中F1自交产生F2的过程
C.从4个桶各取1个小球组合在一起,模拟雌甲、雌乙、雄甲、雄乙随机交配子代
D.从雌甲、雄乙中随机各抓1个小球组合在一起,模拟一对相对性状杂合子自交
4.洋葱(2n=16)和大蒜(2n=16)的根尖都是观察有丝分裂的理想实验材料。某兴趣小组同学在相同处理条件下于上午8时取两种材料分别进行实验,并统计计算其有丝分裂指数,所得结果为洋葱组:8.91%,大蒜组:14.37%。下列关于有丝分裂实验材料的叙述,错误的是(　　)
A.洋葱和大蒜作为实验材料容易获取且生根快
B.洋葱和大蒜细胞中染色体数目较少易观察
C.上午8时宜选择大蒜作为观察细胞有丝分裂的材料
D.改变取材时间,二者有丝分裂指数会增大
5.20世纪中叶开始,科学家不断通过实验探究遗传物质的本质,使生物学研究进入分子生物学领域。其中最具有代表性的有格里菲思、艾弗里、赫尔希和蔡斯等人所做的经典实验,下列相关叙述正确的是(　　)
A.格里菲思提出S型细菌体内有“转化因子”的实验推论,理由是DNA是亲子代之间保持连续的物质
B.艾弗里利用减法原理依据实验中“只有DNA才能使R型细菌转化为S型细菌”得出DNA是遗传物质的结论
C.赫尔希和蔡斯以T2噬菌体和大肠杆菌为实验材料,采用同位素标记法和对比实验法证明了DNA是主要的遗传物质
D.科学家从烟草花叶病毒中提取出来的RNA能使烟草感染病毒,提出病毒的遗传物质均为RNA,进而说明DNA是主要的遗传物质
6.某科学家为了研究性激素在胚胎生殖系统中的作用,设计了如下实验:在家兔胚胎生殖系统分化之前,通过手术摘除即将发育为卵巢或睾丸的组织。当幼兔出生后,观察它们的性染色体组成及外生殖器表现。实验结果如表:
性染色体组成 外生殖器表现
未做手术 手术后
XY 雄性 雌性
XX 雌性 雌性
据此可知,以下说法错误的是(　　)
A.发育出雄性器官需要来自睾丸提供的激素信号,当这一信号缺失时,胚胎发育为雌性
B.可增设实验:摘除即将发育为卵巢或睾丸的组织,给予一定量睾酮,观察胚胎发育的性别
C.从实验设计的角度来看,本实验和增设实验应用“减法原理”和“加法原理”
D.从实验结果看,本实验同时证明生物的性状可由遗传因素和环境因素共同控制
7.如图是生长素发现过程中相关实验的示意图。下列关于实验的叙述,正确的是(　　)
　　
A.图甲实验中单侧光强度和时间是无关变量,是否表现出向光性为因变量
B.由图甲实验得出的结论是尖端产生的物质向下运输,促进尖端下部生长
C.图乙实验自变量是琼脂块是否与尖端接触,因变量为是否表现出向光性
D.图乙实验证明了尖端能产生促进其下部生长的物质,并证实为吲哚乙酸
8.在鉴别培养基中添加适量的溴甲酚紫可用于分离和筛选产生代谢酸(有机酸)的微生物。如果培养基的颜色由紫色变成了黄色,则说明其中的微生物能产生代谢酸。下列相关分析与实际相符的是(　　)
A.将乳酸菌接种在含溴甲酚紫的鉴别培养基后,在恒温有氧的条件下培养48 h后会出现紫色→黄色的颜色变化
B.将醋酸菌接种在含溴甲酚紫的鉴别培养基后,在恒温有氧的条件下培养 48 h后会出现紫色→黄色的颜色变化
C.将土壤中的尿素分解菌接种在含溴甲酚紫的鉴别培养基后,在恒温且严格无氧的条件下培养48 h后会出现紫色→黄色的颜色变化
D.将酵母菌接种在含溴甲酚紫的鉴别培养基后,在有氧或无氧条件下培养 48 h都会出现紫色→黄色的颜色变化
9.调查法是生物学常用的方法之一,相关叙述正确的是(　　)
A.调查沿河岸分布的某植物的种群密度时,宜采用五点取样法
B.调查某濒临灭绝的大型肉食动物的种群数量时,宜采用标记重捕法
C.调查某遗传病的遗传方式时,应选择尽可能多的患病家系作为样本
D.调查分布范围小而个体大的生物群落的物种丰富度时,应采用目测估计法
二、选择题(本题共3小题,共18分。每题有一项或多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。)
10.下列关于生物科学史的叙述,不正确的是(　　)
①施旺和施莱登运用完全归纳法提出了细胞学说,揭示了动植物的统一性
②欧文顿用哺乳动物的红细胞制备出纯净的细胞膜并进行化学分析,证明细胞膜是由脂质组成的
③希尔制取离体叶绿体悬液并加入铁盐,光照后发现有O2释放
④鲁宾和卡门用放射性同位素标记法证明了光合作用释放的O2来自H2O
⑤恩格尔曼用水绵和需氧细菌为材料直接证明了叶绿体能吸收光能用于光合作用放氧
⑥阿尔农发现在光照下叶绿体合成ATP的过程总是与水的光解相伴随
A.①②④　　　　B.③④⑤　　　　C.①④⑥　　　　D.①③⑤
11.生物科学史蕴含科学研究的思路和方法。下列科学史实验与结论相符的是(　　)
选项 科学史实验 结论
A 用铃声与食物多次结合后,狗一听到铃声就会分泌唾液 条件反射是在非条件反射的基础上,通过学习和训练而建立的
B 将狗小肠黏膜和稀盐酸混合磨碎后制成提取液注入狗的静脉,检测胰液分泌情况 胰腺产生促胰液素,引起胰液分泌
C 从胰管被结扎的狗体内取出萎缩得只剩胰岛的胰腺做成提取液,注入另一只因摘除胰腺而患糖尿病的狗身上,检测患病狗的血糖 胰腺能分泌某种降血糖的物质
D 在黑暗中先将胚芽鞘尖端切掉,将尖端放置于胚芽鞘切面的任意一侧,观察胚芽鞘生长状况 胚芽鞘的弯曲生长是因为尖端产生的影响在其下部分布不均匀
12.某同学在“探究培养液中酵母菌种群数量变化”的实验中,可能观察到的细胞分散情况如图2所示。下列有关推断正确的是(　　)
A.该血细胞计数板上有2个计数室,计数室的高度为0.1 mm
B.若实验中多次出现图2中c的现象,可能是由于样液未充分摇匀或稀释倍数不够
C.若计数板1个大方格中有16个中方格,4个中方格中酵母菌总数为55个,则10 mL培养液中酵母菌的数量为2.2×106个
D.本实验不需要设置对照实验,也不需要统计芽体的数量
三、非选择题(本题共2小题,共26分。)
13.(12分)Ⅰ.科研人员用去除脑但保留脊髓的蛙(称为脊蛙)为材料进行反射活动实验,据图1回答与此有关的问题。
　　　　　　
(1)轻轻刺激脊蛙左后肢的趾部,可观察到该后肢出现屈腿反射。该反射的反射弧组成是　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　。
(2)用针破坏脊髓后,刺激脊蛙左后肢的趾部,该后肢　　　　(填“能”或“不能”)发生屈腿反射;如果刺激的是传出神经,该后肢　　(填“能”或“不能”)发生屈腿反射。从该实验你可以得出的结论是　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　。
Ⅱ.图2表示膝跳反射的反射弧,A、B、C为突触,请据图2分析回答:
(3)在神经元之间决定神经冲动单向传导的结构是　　　　　。
(4)膝跳反射需要伸肌和屈肌共同完成,即伸肌收缩而屈肌舒张。如图所示动作为踢小腿,图中突触后膜电位为外正内负的是　　(填字母)。
(5)已知中枢神经系统中的某物质可弥散到另一神经元发挥神经元间信息传递的作用,生理学上称该物质为　　　　　。如果破伤风杆菌产生的痉挛毒素可阻止神经末梢释放该物质,因而引起肌肉强直性收缩,由此可见该物质能使下一个神经元　　　(填“兴奋”或“抑制”)。
14.(14分)为了探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化,某兴趣小组按如表完成了有关实验。将酵母菌接种到装有10 mL液体培养基的试管中,通气培养并定时取样计数,然后绘制增长曲线。图甲是小组成员用血细胞计数板观察到的培养结果(样液稀释100倍,血细胞计数板规格为1 mm×1 mm×0.1 mm),图乙曲线A、B是相同培养条件下两批次酵母菌培养的结果。
试管编号 培养液/mL 无菌水/mL 酵母菌母液/mL 温度/℃
A 10 — 0.1 28
B 10 — 0.1 5
C — 10 0.1 28
图甲
图乙
(1)该实验的自变量有　　　　、　　　　　。
(2)在取样前应轻轻振荡试管,目的是　　　　　　　　　　　,减小计数误差。
(3)图甲中双边线内16个小方格中共有酵母菌24个,此时试管中酵母菌数量约为　　　　　　　　　=　　　个。(写出计算过程)
(4)根据图乙可知,B批次的接种量可能　　　　(填“高于”或“低于”)A批次。t1时,两批次培养的A、B两个种群的增长速率、种内竞争的强度依次是　　　　、　　　　(填“A>B”“A=B”或“A答案全解全析
1.C　斐林试剂鉴定还原糖的实验需要水浴加热后才可出现实验现象,A错误;利用苏丹Ⅲ染液对花生子叶进行染色后,为方便观察,需要用体积分数为50%的酒精洗去浮色,B错误;双缩脲试剂使用时需要先加入A液营造活性的影响时底物是麦芽糖,麦芽糖和产物葡萄糖都是还原糖,不能用斐林试剂来检测,D错误。
2.A　黑藻细胞中的液泡没有颜色,因此观察黑藻细胞质壁分离现象时,看不到液泡内颜色加深的现象,A错误;黑藻叶肉细胞中含有叶绿体,叶绿体存在于细胞质中,呈现绿色、扁平的椭球形或球形,黑藻叶肉细胞呈长方形,叶绿体围绕液泡运动,B、C正确;叶绿体中色素的提取和分离实验中,在滤纸条上离滤液细线最远的色素带是橙黄色的胡萝卜素,D正确。
3.B　4个桶内的小球数量应尽量多,但不必保持相等,每个桶内两种小球的数量相等即可,A错误;从每个桶中取1个小球,模拟的是减数分裂时等位基因的分离,将同一性别不同桶中的小球组合,模拟的是非等位基因的自由组合,将来自不同性别的小球继续组合模拟的是受精作用,所以上述结果可模拟孟德尔杂交实验中F1自交产生F2的过程,B正确,C错误;从雌甲、雄甲中各随机抓取1个小球组合在一起,可模拟一对相对性状杂合子自交,D错误。
4.D　洋葱和大蒜都适合作为观察细胞有丝分裂的实验材料,二者均容易获取,且容易培养生根,A正确;洋葱和大蒜的体细胞内都含有16条染色体,染色体数目较少,便于观察,B正确;上午8时大蒜的有丝分裂指数比洋葱的高,故上午8时宜选择大蒜作为观察细胞有丝分裂的材料,C正确;题干只给出了在上午8时,两种材料的有丝分裂指数,改变取材时间后,二者有丝分裂指数未知,D错误。
5.B　格里菲思提出S型细菌体内有“转化因子”的实验推论,理由是加热致死的S型细菌与R型细菌混合后出的体外转化实验时利用减法原理,依据实验中“只有DNA才能使R型细菌转化为S型细菌”得出DNA是遗传物质的结论,B正确;赫尔希和蔡斯以T2噬菌体和大肠杆菌为实验材料,采用放射性同位素标记法和,证明DNA是遗传物质,没有证明DNA是主要的遗传物质,C错误;科学家从烟草花叶病毒中提取出来的RNA能使烟草感染病毒,只能证明烟草花叶病毒遗传物质是RNA,不能说明所有病毒遗传物质是RNA,即表明有的生物的遗传物质是RNA,进而总结出DNA是主要的遗传物质,D错误。
6.D　
实验目的 性激素在胚胎生殖系统中的作用
自变量 是否手术摘除即将发育为卵巢或睾丸的组织
实验步骤 组1:摘除即将发育为卵巢或睾丸的组织(减法原理);组2(增设实验):摘除即将发育为卵巢或睾丸的组织,给予一定量睾酮,观察胚胎发育的性别(减法原理+加法原理),B、C正确
观测指标 性染色体组成及外生殖器表现
结果分析 生殖系统形成之前摘除睾丸,性染色体组成为XY的个体发育成雌性,说明发育成雄性的个体需要睾丸提供的激素信号,缺乏该信号时,发育为雌性,A正确;题干中未涉及环境因素对性别发育的影响,D错误
7.A　分析图甲实验如下表,可知A正确,B错误。
实验目的 探究锡箔遮盖胚芽鞘不同的部位对胚芽鞘生长的影响
实验过程 分别用锡箔罩住胚芽鞘尖端和尖端下部
观测指标 胚芽鞘是否表现出向光性
实验结果 胚芽鞘分别表现为直立生长和向光弯曲生长
实验结论 感光部位在尖端而不在尖端下部
分析图乙实验如下表,可知C错误。后来科学家证明生长素的化学本质是吲哚乙酸,D错误。
实验目的 探究尖端是否产生某种化学物质
实验过程 分别将与尖端接触和不与尖端接触的琼脂块放在去掉尖端的胚芽鞘的一侧
观测指标 去掉尖端的胚芽鞘是否弯曲生长(与向光性无关)
实验结果 去掉尖端的胚芽鞘分别表现为弯曲生长和不生长
实验结论 胚芽鞘尖端产生生长
8.B　乳酸菌是厌氧细菌,将乳酸菌接种在含溴甲酚紫的鉴别培养基后,在恒温无氧的条件下培养48 h后才会出现紫色→黄色的颜色变化,A错误;醋酸菌是产酸的好氧细菌,将醋酸菌接种在含溴甲酚紫的鉴别培养基后,在恒温有氧的条件下培养 48 h后会出现紫色→黄色的颜色变化,B正确;尿素分解菌和酵母菌不是产酸菌,将尿素分解菌或酵母菌接种在含溴甲酚紫的鉴别培养基后,在有氧或无氧条件下培养均不会出现紫色→黄色的颜色变化,C、D错误。
9.C　河岸通常为长方形,调查沿河岸分布的某植物的种群密度适宜采用等距取样法,A错误;濒临灭绝的大型肉食动物数量较少,调查其种群密度适合采用逐个计数法,不适合用标记重捕法,B错误;调查某遗传病的遗传方式时,应在患者家系中调查,C正确;调查分布范围小而个体大的生物群落的物种丰富度时,应采用记名计算法,D错误。
10.A　施旺和施莱登运用不完全归纳法提出了细胞学说,揭示了动植物的统一性,①错误;欧文顿发现溶于脂质的物质容易穿过细胞膜,不溶于脂质的物质不易穿过细胞膜,据此推测,细胞膜是由脂质组成的,②错误;希尔制取离体叶绿体悬液并加入铁盐或其他氧化剂,光照后发现有O2释放,③正确;鲁宾和卡门用同位素标记法证明了,④错误;恩格尔曼用水绵和需氧细菌为材料直接证明叶绿体能吸收光能用于光合作用放氧,⑤正确;阿尔农发现在光照下叶绿体可合成ATP且这一过程总是与水的光解相伴随,⑥正确。综上所述,A符合题意。
11.ACD　
科学史实验 选项分析
非条件刺激(食物)+无关刺激(铃声)→狗分泌唾液(条件反射建立) 说明条件反射是在非条件反射的基础上,通过学习和训练而建立的,A正确
斯他林和贝利斯把狗的一段小肠剪下,刮下黏膜,将黏膜与稀盐酸混合磨碎,制成提取液,将提取液注射到同一条狗的静脉中,发现能促进胰腺分泌胰液 实验证明在盐酸的作用下,小肠黏膜细胞产生了一种化学物质(促胰液素),这种物质进入血液后,随血流到达胰腺,引起胰液的分泌,B错误
说明胰腺能分泌某种降血糖的物质,C正确
尖端产生的“影响”运输至尖端下部,其在尖端下部分布不均匀导致胚芽鞘弯曲生长,D正确
12.AB　若实验中多次出现图2中c现象,即细胞重叠,说明样液未充分摇匀或稀释倍数不够,B正确;若计数板1个大方格中有16个中方格,4个中方格中酵母菌总数为55个,则10 mL培养液中酵母菌数量为55×4×1 000÷0.1×10=2.2×107(个),C错误;,出芽的酵母菌,芽体大小达到或超过酵母细胞的一半时,可将芽体作为1个菌体计数,故需要统计酵母菌芽体数量,D错误。
13.答案　(除标注外,每空1分)(1)感受器(趾部皮肤)→传入神经→神经中枢(位于脊髓)→传出神经→效应器(传出神经末梢及其支配的左后肢肌肉)(2分)
(2)不能　不能　反射需要经过完整的反射弧,缺少神经中枢,反射就不能完成(2分)
(3)突触
(4)C(2分)
(5)神经递质　抑制(2分)
解析　(1)轻轻刺激脊蛙左后肢趾部,可观察到该后肢出现屈腿反射。该反射的反射弧组成是感受器(趾部皮肤)→传入神经→神经中枢(位于脊髓)→传出神经→效应器(传出神经末梢及其支配的左后肢肌肉)。
(2)反射的发生需要完整的反射弧,破坏脊髓后缺少神经中枢,反射就不能完成。故用针破坏脊髓后,刺激脊蛙左后肢的趾部,该后肢不能发生屈腿反射,刺激传出神经,该后肢也不能发生屈腿反射。
(3)反射过程中,兴奋在反射弧中的传递是单向的,这一方向是由反射弧中突触的结构决定的。
(4)膝跳反射需要伸肌和屈肌共同完成,即伸肌收缩而屈肌舒张,此时支配屈肌的传出神经处于静息状态,支配伸肌的肌肉处于兴奋状态,又因为突触C会抑制下一神经元兴奋,故图中C处突触后膜电位为外正内负。
(5)已知中枢神经系统中的某物质可弥散到另一神经元发挥神经元间信息传递的作用,生理学上称该物质为神经递质;如果破伤风杆菌产生的痉挛毒素可阻止神经末梢释放某神经递质,则会引起肌肉强直性收缩,由此可见该神经递质的作用是使下一个神经元抑制。
14.答案　(除标注外,每空1分)(1)温度　营养物质
(2)使酵母菌分布均匀
(3)24÷16×400×10 000×10×100(2分)　6×109
(4)高于　A>B(2分)　A解析　(1)据表格可知,A和B对照,自变量为温度,A和C对照,自变量为是否含有培养液,即营养物质。
(4)据图乙可知,B批次增长较A批次快,说明B批次接种量可能高于A批次。曲线A、B均为“S”形增长曲线,在t1时曲线A种群数量处于K/2左右,此时增长速率较大,而曲线B种群数量大于K/2,因此增长速率较小,故t1时,A种群的增长速率>B种群的增长速率。t1时,A种群数量小于B种群数量,一定区域内,种群数量越多则种内竞争越激烈,故种内竞争强度是A

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