2025高考總復習優(yōu)化設(shè)計二輪專題歷史大單元9實驗與探究層級一基礎(chǔ)夯實自測練學生用書P215

1.下列實驗操作可達到預期目的的是()A.提取綠葉色素,研磨時加入70%的酒精用于溶解色素B.變性后的蛋白質(zhì)或多肽可與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應C.洋蔥根尖分生區(qū)細胞解離后經(jīng)染色,顯微鏡下大部分細胞可觀察到深色的染色體D.選用過氧化氫酶來探究溫度對酶活性的影響答案B解析提取綠葉中的色素,研磨時加入無水乙醇用于溶解色素,A項錯誤;變性后的蛋白質(zhì)或多肽只是空間結(jié)構(gòu)改變,其肽鏈中肽鍵依然存在,可與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應,B項正確;在根尖分生區(qū)細胞進行有絲分裂的過程中,因分裂間期占整個細胞周期的90%~95%,且間期的細胞中染色質(zhì)成絲狀,故顯微鏡下大部分細胞觀察不到染色體,C項錯誤;在高溫條件下過氧化氫易分解,因此不選用過氧化氫酶探究溫度對酶活性的影響,D項錯誤。2.洋蔥的管狀葉呈濃綠色,鱗片葉有紫色和白色等類型,莖短縮成盤狀,下面生有須根,是生物學實驗中“一材多用”的常見材料。分析下列實驗,說法正確的是()A.用久置的洋蔥管狀葉作材料進行“綠葉中色素的提取和分離”實驗,濾紙條上不會出現(xiàn)任何色素帶B.選取洋蔥鱗片葉外表皮進行“探究植物細胞的吸水和失水”實驗,質(zhì)壁分離過程中細胞的吸水能力逐漸增強C.進行“DNA的粗提取與鑒定”實驗時,向洋蔥鱗片葉研磨離心后獲取的上清液中加入冷酒精可促進DNA的溶解D.用低溫處理洋蔥的根尖分生區(qū)組織細胞,誘導細胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍的機制是低溫抑制了細胞壁的形成答案B解析久置的洋蔥管狀葉內(nèi)的葉綠素會分解,葉片變黃,用其作材料進行“綠葉中色素的提取和分離”實驗,濾紙條上仍然會出現(xiàn)胡蘿卜素和葉黃素的條帶,A項錯誤;質(zhì)壁分離的過程中,洋蔥鱗片葉外表皮細胞的細胞液濃度逐漸升高,所以細胞的吸水能力逐漸增強,B項正確;“DNA的粗提取與鑒定”實驗中,DNA不溶于酒精,但某些蛋白質(zhì)溶于酒精,C項錯誤;低溫誘導染色體數(shù)目加倍的機制是抑制紡錘體形成,D項錯誤。3.酒精是生物實驗常用的試劑之一,下列敘述正確的是()A.卡諾氏液、根尖解離液中都含有酒精成分B.用黑藻葉片觀察質(zhì)壁分離與復原時,需用無水乙醇脫色C.脂肪鑒定實驗中,應使用體積分數(shù)為70%的酒精洗去浮色D.在植物組織培養(yǎng)實驗中,常用體積分數(shù)為95%的酒精對外植體進行消毒答案A解析卡諾氏液主要成分為無水乙醇和冰醋酸;體積分數(shù)為95%的酒精與質(zhì)量分數(shù)為15%的鹽酸等體積混合制備根尖解離液,故二者均含有酒精成分,A項正確;用黑藻葉片觀察質(zhì)壁分離與復原,葉綠體可以作為參照物,無需用無水乙醇脫色,B項錯誤;脂肪鑒定實驗中,應使用體積分數(shù)為50%的酒精洗去浮色,C項錯誤;在植物組織培養(yǎng)實驗中,常用體積分數(shù)為70%的酒精對外植體進行消毒,D項錯誤。4.生物科學的發(fā)展離不開實驗方法和科學技術(shù)。下列有關(guān)實驗的說法,正確的是()A.用紙層析法分離和提取新鮮菠菜綠葉中的色素B.用3H標記氨基酸的羧基研究分泌蛋白的合成和分泌C.用同位素18O標記CO2驗證光合作用釋放的O2的來源D.用假說—演繹法證實DNA以半保留的方式復制答案D解析利用紙層析法可以分離綠葉中的色素,提取色素需用有機溶劑無水乙醇,A項錯誤;由于肽鏈形成時,相鄰氨基酸的羧基和氨基之間會形成肽鍵,從而脫去水分子,羧基中的氫進入水分子中,因此,不能用3H標記氨基酸的羧基來研究分泌蛋白的合成和分泌,B項錯誤;用同位素18O分別標記H2O和CO2來驗證光合作用釋放的O2的來源,C項錯誤;證明DNA半保留復制的實驗用到了同位素標記法和密度梯度離心,該探究過程運用了假說—演繹法,D項正確。5.下列相關(guān)實驗中,涉及“分離”的敘述,錯誤的是()A.研究細胞內(nèi)各種細胞器的功能時,常用差速離心法將細胞器分離開來分別研究B.由于不同種色素在無水乙醇中的溶解度不同,從而使色素隨著無水乙醇在濾紙上擴散而分離開C.植物細胞質(zhì)壁分離的實驗中,滴加蔗糖溶液的目的是使原生質(zhì)層與細胞壁分離D.證明DNA分子進行半保留復制的實驗中,可利用離心技術(shù)將試管中含15N的DNA和含14N的DNA進行分離答案B解析利用細胞內(nèi)各細胞器的大小不同,在分離時常用差速離心法將細胞器分離開來,A項正確;綠葉中色素的提取和分離實驗中,由于不同色素在層析液中溶解度不同,導致其隨層析液在濾紙上擴散速度也不同,從而分離色素,B項錯誤;觀察植物細胞質(zhì)壁分離實驗中,蔗糖溶液濃度高于細胞液濃度,細胞失水,導致原生質(zhì)層與細胞壁分離,C項正確;證明DNA分子進行半保留復制的實驗中,由于含15N的DNA比含14N的DNA密度大,所以可利用密度梯度離心技術(shù)將試管中只含15N的DNA、含15N與14N的DNA和只含14N的DNA進行分離,D項正確。6.下列有關(guān)科學史的說法,正確的是()A.實驗證明條件反射是在非條件反射的基礎(chǔ)之上通過學習和訓練建立的B.從人口腔上皮細胞中提取脂質(zhì),獲得的單分子層的面積為細胞表面積2倍C.艾弗里以肺炎鏈球菌為材料,利用加法原理證明了DNA是主要的遺傳物質(zhì)D.希爾反應中在離體葉綠體懸浮液中加入的鐵鹽或其他氧化劑相當于NADPH答案A解析反射分為條件反射和非條件反射,前者是在非條件反射的基礎(chǔ)上,通過學習和訓練而建立的,A項正確;人口腔上皮細胞中有細胞核及其他具膜細胞器,若從中抽取脂質(zhì),獲得的單分子層的面積應大于細胞表面積的2倍,B項錯誤;艾弗里以肺炎鏈球菌為材料,利用減法原理證明了DNA才是使R型細菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì),C項錯誤;希爾反應中在離體葉綠體懸浮液中加入的鐵鹽或其他氧化劑相當于NADP+,D項錯誤。7.標記技術(shù)在生物學實驗中應用廣泛。下列相關(guān)敘述正確的是()A.熒光標記的小鼠細胞和人細胞融合實驗證明構(gòu)成細胞膜的磷脂分子能側(cè)向移動B.噬菌體侵染大腸桿菌實驗中,32P標記的一組侵染實驗上清液中放射性很高C.含15N的細菌在含14NH4Cl的培養(yǎng)液中培養(yǎng),子二代細菌的DNA離心會出現(xiàn)兩條帶D.卡爾文等用14C標記CO2,探明了碳在光合作用中經(jīng)C5和C3轉(zhuǎn)化為糖類答案C解析熒光標記的小鼠細胞和人細胞融合實驗證明構(gòu)成細胞膜的蛋白質(zhì)能側(cè)向移動,A項錯誤;噬菌體侵染大腸桿菌實驗中,32P標記的是DNA,如果侵染成功,沉淀物中放射性很高,B項錯誤;含15N的細菌在含14NH4Cl的培養(yǎng)液中培養(yǎng),由于DNA進行半保留復制,子一代的DNA均為15N/14N,子二代的DNA為15N/14N、14N/14N,子二代細菌的DNA離心會出現(xiàn)兩條帶(中帶和輕帶),C項正確;卡爾文等用14C標記CO2,探明了碳在光合作用中經(jīng)C3轉(zhuǎn)化為糖類和再生為C5,D項錯誤。8.羽衣甘藍因其耐寒性和葉色豐富多變的特點,成為冬季重要的觀葉植物。將其葉片色素提取液在濾紙上進行點樣,先后置于層析液和蒸餾水中進行層析,過程及結(jié)果如下圖所示。已知1、2、3、4、5代表不同類型的色素。下列分析錯誤的是()A.色素1在層析液中的溶解度最大B.色素1、2、3、4難溶于蒸餾水C.色素5可能存在于植物的液泡中D.缺Mg會影響色素1和2的含量答案D解析根據(jù)層析的結(jié)果,色素1距離起點最遠,說明其在層析液中的溶解度最大,A項正確;在蒸餾水中的層析結(jié)果說明色素1、2、3、4難溶于蒸餾水,因此在濾紙上不擴散,B項正確;在蒸餾水中的層析結(jié)果說明,色素5可以溶解在蒸餾水中,推測其可能是存在于植物液泡中的色素,C項正確;色素1、2、3、4在層析液中具有不同的溶解度,推測是光合色素,因此它們依次是胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b,Mg只參與構(gòu)成葉綠素,故缺Mg會影響色素3和4的含量,D項錯誤。9.生物學實驗經(jīng)常需要控制溫度才能呈現(xiàn)應有的實驗結(jié)果。下列敘述不正確的是()A.利用斐林試劑檢測樣液中還原糖時,需要50~65℃水浴加熱B.利用二苯胺鑒定溶解于NaCl溶液的DNA時,需要沸水浴加熱C.利用制成的葡萄酒制作葡萄醋時,需要適當降低發(fā)酵溫度D.PCR時,需將反應體系的溫度控制在超過90℃以使DNA解旋答案C解析還原糖檢測時所用斐林試劑必須現(xiàn)配現(xiàn)用,并且需要50~65℃水浴加熱,才會出現(xiàn)磚紅色反應,A項正確;鑒定DNA時需要先將絲狀物溶解在NaCl溶液中,再加入二苯胺試劑進行沸水浴加熱,B項正確;利用葡萄酒制作葡萄醋時,需將發(fā)酵的溫度適當提高,C項錯誤;PCR時,需將反應體系的溫度控制在超過90℃以使DNA解旋,D項正確。10.某研究小組對洞庭湖地區(qū)2hm2范圍內(nèi)褐家鼠的種群密度進行調(diào)查,第一次捕獲并標記393只鼠,第二次捕獲340只鼠,其中有標記的鼠85只。標記物不影響鼠的生存和活動,但鼠有記憶,再次被捕概率會降低,若探測到第一次標記的鼠在重捕前有93只由于競爭、天敵等自然因素死亡,但因該段時間內(nèi)有鼠出生而種群總數(shù)量穩(wěn)定,下列相應敘述正確的是()A.該調(diào)查結(jié)果比實際值偏小B.調(diào)查期間褐家鼠的死亡率是93只/hm2C.調(diào)查期間,褐家鼠種群的數(shù)量波動不會引起穩(wěn)定平衡密度發(fā)生改變D.通過計算可得該地區(qū)褐家鼠的種群密度為1200只/hm2答案C解析標記物不影響鼠的生存和活動,但鼠有記憶,再次被捕概率會降低,因此會導致第二次捕獲的個體中含有標記的個體數(shù)減少,根據(jù)種群中的個體數(shù)=(第一次捕獲并標記數(shù)×第二次捕獲數(shù))÷帶標記的重新捕獲數(shù),可知該調(diào)查結(jié)果會比實際值偏大,A項錯誤;調(diào)查期間褐家鼠的死亡率是93÷393×100%≈23.7%,B項錯誤;根據(jù)題意可知“因該段時間內(nèi)有鼠出生而種群總數(shù)量穩(wěn)定”,因此褐家鼠種群的數(shù)量波動沒有引起穩(wěn)定平衡密度發(fā)生改變,C項正確;據(jù)題干信息分析可知,種群中的個體數(shù)=(第一次捕獲并標記數(shù)×第二次捕獲數(shù))÷帶標記的重新捕獲數(shù)=(393-93)×340÷85=1200(只),該地區(qū)褐家鼠的種群密度為600只/hm2,D項錯誤。11.根據(jù)如圖所示的實驗,判斷下列分析正確的是()A.設(shè)置的對照組是在胚芽鞘的同一側(cè)不放置瓊脂塊B.將實驗組和對照組分別置于單側(cè)光照射、黑暗條件下C.胚芽鞘B的右側(cè)給予單側(cè)光照,相同時間后傾斜角度比未光照組大D.發(fā)生彎曲生長的部位是胚芽鞘尖端下部的伸長區(qū)細胞答案D解析設(shè)置的對照組是在胚芽鞘的同一側(cè)放置空白瓊脂塊,A項錯誤;將實驗組和對照組置于相同條件下,B項錯誤;感受光刺激的部位是胚芽鞘尖端,而胚芽鞘B的尖端已經(jīng)切去,不能感受單側(cè)光,即單側(cè)光照射不會使胚芽鞘B的傾斜角度發(fā)生變化,C項錯誤。12.為探究土壤小動物類群豐富度,某興趣小組設(shè)計了如圖所示裝置,從選取的土樣中收集小動物。下列敘述正確的是()A.采集土樣時,只能在同一地點的不同深度取樣B.使用酒精的作用是殺死和保存小動物C.收集到的體型較小的動物用光學顯微鏡觀察D.該裝置不需要在漏斗上方加一個提供光源和熱源的燈泡答案B解析調(diào)查的目的不同,則取樣的方式也不同,若調(diào)查不同樣地相同深度土壤小動物類群的豐富度,取樣時應在每個樣地隨機選擇3~5個樣方,分別在相同深度取相同體積的土樣,A項錯誤;使用酒精的作用是殺死和保存小動物,B項正確;鑒定體型較小的土壤小動物時應使用放大鏡或體視顯微鏡觀察,C項錯誤;土壤動物具有趨暗、趨濕、避高溫的習性,因此該裝置還需要在漏斗上方加一個提供光源和熱源的燈泡,D項錯誤。層級二關(guān)鍵突破提升練學生用書P217

突破點探究實驗的設(shè)計、分析及評價1.(2024·安徽二模)(10分)生長激素(GH)的分泌受下丘腦分泌的GHRH與GHRIH的雙重調(diào)控,GHRH促進GH分泌,而GHRIH抑制GH分泌。GH能誘導靶細胞產(chǎn)生促生長因子(IGF-1),GH和IGF-1對軟骨細胞生長均有促進作用。上述調(diào)節(jié)過程如圖所示?；卮鹣铝袉栴}。(1)由圖可知,IGF-1的分泌存在調(diào)節(jié)機制和反饋調(diào)節(jié)機制。

(2)GH可以直接作用于骨骼,也可以通過IGF-1間接作用于骨骼,促進骨骼的生長。研究人員擬驗證GH可通過IGF-1促進小鼠軟骨細胞生長,以無GH受體的小鼠軟骨細胞為實驗材料,在細胞培養(yǎng)液中添加不同物質(zhì),分組離體培養(yǎng),A組為對照組,實驗設(shè)計如表所示。組別ABCDEF培養(yǎng)液中添加的物質(zhì)無GHIGF-1正常小鼠去垂體后的血清正常小鼠去垂體后注射過GH的血清

實驗結(jié)果預測及分析。①與A組比較,B組小鼠軟骨細胞生長無明顯變化,主要原因為;E組小鼠軟骨細胞生長明顯加快,主要原因為。

②有人認為上述實驗還不夠嚴密,為增強實驗的說服力,應增加組別F,該培養(yǎng)液中添加的物質(zhì)為

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答案(1)分級(2)培養(yǎng)的小鼠軟骨細胞無GH受體,不能促進小鼠軟骨細胞生長正常小鼠去垂體后注射GH,能誘導肝臟細胞分泌IGF-1,促進小鼠軟骨細胞生長IGF-1基因缺失小鼠去垂體后注射過GH的血清解析(1)由圖可知,IGF-1的分泌是通過下丘腦—垂體—肝臟軸來進行的,當血液中的IGF-1含量增加到一定程度時,又會反饋調(diào)節(jié)下丘腦、垂體的分泌,進而使IGF-1的分泌減少而不至于濃度過高?？梢?IGF-1的分泌存在分級調(diào)節(jié)機制和反饋調(diào)節(jié)機制。(2)①A組為對照組。以無GH受體的小鼠軟骨細胞為實驗材料,B組培養(yǎng)液中添加GH,但B組小鼠軟骨細胞生長無明顯變化,究其原因主要為培養(yǎng)的小鼠軟骨細胞無GH受體,GH不能促進小鼠軟骨細胞生長。E組培養(yǎng)液中添加了正常小鼠去垂體后注射過GH的血清,由于正常小鼠去垂體后注射GH,能誘導肝臟細胞分泌IGF-1,促進小鼠軟骨細胞生長,所以E組小鼠軟骨細胞生長明顯加快。②為增強實驗的說服力,應增加一組IGF-1基因缺失小鼠去垂體后注射過GH的血清。因為正常小鼠去垂體后注射過GH的血清中含有IGF-1,而IGF-1基因缺失小鼠去垂體后注射過GH的血清中沒有IGF-1,小鼠軟骨細胞的生長就會有明顯的不同。若添加正常小鼠去垂體后注射過GH的血清,小鼠軟骨細胞較A組生長明顯加快,添加IGF-1基因缺失小鼠去垂體后注射過GH的血清,小鼠軟骨細胞較A組無明顯變化,則說明GH可通過IGF-1促進小鼠軟骨細胞生長,此實驗結(jié)果更具說服力。2.(2024·山東聊城二模)(11分)睡眠是一種減少運動和感覺反應的體內(nèi)平衡調(diào)節(jié)的狀態(tài)。人體的生物鐘調(diào)節(jié)中樞位于下丘腦視交叉上核(SCN),它對調(diào)節(jié)激素水平、睡眠需求等具有重要作用。血清素(5-HT)是褪黑素的前體物質(zhì),褪黑素具有夜晚分泌量多,而白天分泌量少的特點,它能使人入睡時間明顯縮短,睡眠持續(xù)時間延長,從而起到調(diào)整睡眠的作用。褪黑素的分泌機制如圖所示?；卮鹣铝袉栴}。(1)當人感到疲倦時,通過睡眠精力可以得到快速的恢復。但是,有人常常在疲勞狀態(tài)下聽著輕音樂而睡著,長此以往,輕音樂響起時自然犯困,形成了反射,該反射的神經(jīng)中樞位于。

(2)由圖中信息可知,光周期信號影響褪黑素的分泌,該反射弧的效應器是。

熬夜玩手機游戲會使生物鐘紊亂,嚴重影響睡眠質(zhì)量,原因是。長期睡眠不足還會導致體液NO含量增加,進而影響樹突狀細胞和輔助性T細胞分泌免疫活性物質(zhì),使機體(填“體液免疫”“細胞免疫”或“體液免疫和細胞免疫”)能力下降。

(3)非眼球快速運動睡眠(NREM)中因有深睡期,可使人的呼吸變緩、心率變慢、全身肌肉放松,大腦皮層得到充分休息?？茖W家經(jīng)研究推測:5-HT是由大腦中縫核神經(jīng)細胞產(chǎn)生的,并通過作用于中腦網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)誘導產(chǎn)生NREM。請根據(jù)所給實驗材料設(shè)計實驗驗證上述推測。實驗材料:健康狀況相同的小鼠若干、直流電探針(可損毀神經(jīng)細胞)、5-HT注射液。實驗思路:

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預期結(jié)果:

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答案(1)條件大腦皮層(2)傳出神經(jīng)末梢及其支配的松果體手機發(fā)出的光線使夜間褪黑素分泌減少,入睡時間明顯延長,睡眠持續(xù)時間縮短,睡眠質(zhì)量下降甚至失眠體液免疫和細胞免疫(3)將健康狀況相同的小鼠平均分為甲、乙、丙三組,甲組用直流電探針損毀小鼠大腦中縫核神經(jīng)細胞,一段時間后,向小鼠腦中注射5-HT;乙組用直流電探針損毀小鼠中腦網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),一段時間后,向小鼠腦中注射5-HT;丙組不做處理。監(jiān)測三組小鼠各項處理后的睡眠狀況甲組小鼠損毀處理后不產(chǎn)生NREM,注射5-HT后,NREM可以完全恢復;乙組小鼠損毀處理后不產(chǎn)生NREM,注射5-HT后無變化;丙組小鼠正常睡眠解析(1)輕音樂響起時自然犯困是后天形成的,屬于條件反射,條件反射的神經(jīng)中樞位于大腦皮層。(2)效應器由傳出神經(jīng)末梢及其支配的肌肉或腺體組成,光周期信號影響褪黑素的分泌,該反射弧的效應器是傳出神經(jīng)末梢及其支配的松果體。熬夜玩手機游戲會使生物鐘紊亂,手機發(fā)出的光線使夜間褪黑素分泌減少,入睡時間明顯延長,睡眠持續(xù)時間縮短,睡眠質(zhì)量下降甚至失眠。樹突狀細胞和輔助性T細胞參與體液免疫和細胞免疫,因此長期睡眠不足會導致體液NO含量增加,影響體液免疫和細胞免疫。(3)要證明5-HT是由大腦中縫核神經(jīng)細胞產(chǎn)生的,并通過作用于中腦網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)誘導產(chǎn)生NREM,可將健康狀況相同的小鼠平均分為甲、乙、丙三組,甲組用直流電探針損毀小鼠大腦中縫核神經(jīng)細胞,一段時間后,向小鼠腦中注射5-HT;乙組用直流電探針損毀小鼠中腦網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),一段時間后,向小鼠腦中注射5-HT;丙組不做處理。監(jiān)測三組小鼠各項處理后的睡眠狀況。甲組小鼠損毀處理后不產(chǎn)生NREM,注射5-HT后,NREM可以完全恢復。乙組小鼠損毀處理后不產(chǎn)生NREM,注射5-HT后無變化。丙組小鼠正常睡眠。3.(2024·江蘇南通二模)(16分)甲流病毒(IAV)是一種RNA包膜病毒。其表面存在血凝素(HA)和神經(jīng)氨酸酶(NA)2種糖蛋白,血凝素幫助病毒識別宿主細胞表面的特定受體,而神經(jīng)氨酸酶促進病毒的包膜(類脂膜)與宿主細胞膜融合,過程如下圖所示。請回答下列問題。(1)IAV進入細胞的方式與T2噬菌體侵染大腸桿菌不同,IAV通過方式整體進入細胞,噬菌體侵染大腸桿菌時,只有進入細胞。

(2)甲流病毒進入機體后,能被等細胞攝取和加工處理,將抗原信息暴露在細胞表面,以便呈遞給其他細胞。當IAV進入宿主細胞后,需要通過細胞免疫將宿主細胞破裂,釋放出病原體,該過程中,細胞毒性T細胞的活化過程需要等參與。

(3)圖中IAV繁殖過程中產(chǎn)生的早期蛋白質(zhì)和晚期蛋白質(zhì)的場所是。

早期蛋白質(zhì)的功能主要與的合成有關(guān)。

(4)研究者通過體外實驗統(tǒng)計不同NA抗體對病毒侵染細胞的抑制作用,實驗過程如下表。請補充完成相關(guān)內(nèi)容。實驗步驟具體操作易感細胞的培養(yǎng)從犬腎臟組織中分離培養(yǎng)獲得一種上皮樣細胞,對流感病毒易感獲取抗體提取感染流感病毒后63天、21天的兩位康復者體內(nèi)的抗體(分別為D63、D21)和①體內(nèi)的抗體作為對照抗體,分別配