1、检测（十六） “发掘经典实验”课后强训卷一、选择题1为验证叶绿体吸收光能后有氧气产生，某学者设计了以下实验：制作载有水绵和好氧细菌的临时装片，用极细光束照射水绵，同时放在显微镜下观察。下列关于该实验的分析，错误的是( )A在光束照射到水绵之前，应该加三棱镜将混合光分解成连续光谱B临时装片应放置在没有空气的黑暗环境中C好氧细菌起指示作用D水绵的带状叶绿体有利于设置对照实验解析：选 A 本实验的目的是验证叶绿体吸收光能后有氧气产生，自变量为光的有无，不是光的波长，故不需要用三棱镜将混合光分解成连续光谱；为了防止空气和光照对实验结果的影响，应将临时装片放置在没有空气的黑暗环境中；好氧细菌的分布密疏，
2、可间接反映氧气产生的多少；水绵的叶绿体在细胞中呈螺旋状分布，便于设置叶绿体上获得光照和无光照的部位，相当于一组对照实验。2科学家恩格尔曼用水绵进行了如下实验：把载有水绵和好氧细菌的临时装片放在没有空气的黑暗环境中，然后用极细的光束照射水绵不同部位，观测到一些部位有好氧细菌积聚，另一些部位没有好氧细菌积聚(如图所示)，由此得出的结论是( )A光合作用产生淀粉，场所是叶绿体B光合作用产生氧气，场所是叶绿体C光合作用产生淀粉，需要水和光照D光合作用产生氧气，需要二氧化碳解析：选 B 恩格尔曼选用水绵和好氧细菌作实验材料的好处：水绵不仅具有细而长的带状叶绿体，而且叶绿体在细胞中呈螺旋式分布，便于观察和
3、分析；利用好氧细菌的代谢特点，对好氧细菌的分布进行检测，从而能够准确地判断出水绵细胞中释放氧气的部位。3(2018泰州模拟)下列有关探究光合作用过程实验的描述，正确的是( )A将充分暗处理后的绿叶一半遮光，光照一段时间，遮光部分遇碘变蓝B载有水绵和好氧细菌的临时装片，用透过三棱镜的光照射一段时间，绿光区域聚集的好氧细菌最多C向绿色植物提供 H O 和 CO2，光照一段时间，释放的气体为 18O2182D向小球藻提供 14CO2，光照一段时间， 14C5先于 14C3出现解析：选 C 将充分暗处理后的绿叶一半遮光，光照一段时间，光照部分遇碘变蓝。载有水绵和好氧细菌的临时装片，用透过三棱镜的光照射
4、一段时间，红光和蓝紫光区域聚集的好氧细菌最多。向小球藻提供 14CO2，光照一段时间， 14C3先于 14C5出现。4下列有关科学家科学研究的经典实验中采取了同位素标记法的是( )将人细胞与鼠细胞融合证明细胞膜具有流动性 萨克斯的实验证明了光合作用的产物中有淀粉 鲁宾和卡门证明光合作用释放的氧气来自水 卡尔文探明了 CO2中的碳在光合作用中的转移途径A BC D解析：选 B 将人细胞与鼠细胞融合证明细胞膜具有流动性用的是荧光标记法；萨克斯的实验中没有用到同位素标记法；鲁宾和卡门证明光合作用释放的氧气来自水、卡尔文探明了 CO2中的碳在光合作用中的转移途径都用了同位素标记法，故符合题意。5186
5、4 年，德国科学家萨克斯将天竺葵的绿叶放在暗处数小时后，将此叶片一半曝光，另一半用锡箔遮光，为其提供充足的水分、适宜的温度和适宜的光照强度等，光照一段时间后，用碘蒸气处理叶片，结果发现叶片的曝光部分呈蓝色，遮光部分不变蓝，该实验除证明光合作用的产物中有淀粉外，还可以证明( )光合作用需要水 光合作用需要光 光合作用需要叶绿素 光合作用需要适宜的温度 光合作用的同时离不开细胞呼吸A BC D解析：选 B 萨克斯将叶片的一半曝光，另一半用锡箔遮光，光的有无是实验的唯一自变量，而“充足的水分、适宜的温度和适宜的光照强度等”都属于无关变量。两部分叶片曝光与否(自变量)导致了淀粉是否合成(因变量)，因此
6、通过此实验可以证明“光合作用的产物中有淀粉” ，也可以证明“光合作用需要光” 。6肺炎双球菌体外转化实验和赫尔希、蔡斯的噬菌体侵染细菌实验是探究遗传物质的经典实验，下列叙述正确的是( )A两个实验都运用了对照思想，也都使用了物质分离提纯技术B两个实验都设法把 DNA 和蛋白质分开，单独观察二者在遗传中的作用C艾弗里等人观察到在 R 型细菌培养基中加入 S 型细菌的 DNA 后，粗糙型菌落渐渐变为光滑型菌落D噬菌体侵染细菌的实验中，对噬菌体的蛋白质和 DNA 分别采用 35S 和 32P 标记，然后检测上清液和沉淀物中的 35S 和 32P解析：选 B 赫尔希和蔡斯用含 35S 和 32P 的培
7、养液对大肠杆菌进行培养，使用了微生物培养技术及放射性同位素示踪技术，没有用到物质分离提纯技术。肺炎双球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌的实验中证明 DNA 是遗传物质的关键是设法将 DNA 与其他物质分开，单独地、直接地观察它们的作用。艾弗里在实验中观察到在培养 R 型细菌的培养基中加入S 型细菌的 DNA 后，出现了 S 型细菌的菌落(光滑型)，而非 R 型细菌的菌落(粗糙型)渐渐变为 S 型细菌的菌落(光滑型)。噬菌体侵染细菌的实验中，必须对一组噬菌体的蛋白质用35S 标记，而对另一组噬菌体的 DNA 用 32P 标记，否则难以明确二者在遗传中的作用。7(2019 届高三昆明四校联考)某校生
8、物兴趣小组把三个大小相同的胚芽鞘尖端分别放在三块琼脂块上，琼脂块的中央插入云母片，同时被一个不透光纸盒罩住，纸盒的一侧开口，开口处有单侧光照射(如图 1 所示)。将三个胚芽鞘尖端分别经过以下三种方法处理一段时间：仅纸盒转动、仅胚芽鞘尖端及琼脂块转动、整个装置同时转动，然后分别把a、b 所示琼脂块放在三个相同的切去尖端的胚芽鞘的切口上(如图 2 所示)。胚芽鞘的生长状况分别为( )A直立生长、向右弯曲生长、向右弯曲生长B向左弯曲生长、直立生长、向右弯曲生长C向左弯曲生长、向右弯曲生长、直立生长D向右弯曲生长、直立生长、向右弯曲生长解析：选 D 仅纸盒转动时，胚芽鞘尖端始终只有右侧受到单侧光照射，
9、所以 a 琼脂块中的生长素含量高于 b 琼脂块中的，图 2 中去尖端的胚芽鞘向右弯曲生长；仅胚芽鞘尖端及琼脂块转动时，相当于胚芽鞘尖端的每一侧都均匀受光，所以 a 琼脂块中的生长素含量等于 b 琼脂块中的，图 2 中去尖端的胚芽鞘直立生长；整个装置同时转动时，始终是胚芽鞘尖端靠近开口的一侧受到光照，所以 a 琼脂块中的生长素含量高于 b 琼脂块中的，图2 中去尖端的胚芽鞘向右弯曲生长。8下列属于控制自变量的操作且正确的是( )A在探究过氧化氢酶最适 pH 的实验中，需要在同一温度下进行B在探究光照强弱对光合作用影响的实验中可用不同功率的灯泡控制变量C在探究土壤微生物对淀粉的分解作用的实验中，两
10、只烧杯中要放入等量的淀粉糊D在探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度的实验中，用不同植物的插条作对照解析：选 B 在探究过氧化氢酶最适 pH 的实验中，需要在同一温度下进行，这属于对无关变量的控制；在探究光照强弱对光合作用影响的实验中可用多盏不同功率的灯泡控制变量，这属于对自变量的控制；在探究土壤微生物对淀粉的分解作用的实验中，两只烧杯中要放入等量的淀粉糊，这属于对无关变量的控制；在探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度的实验中，应用相同植物的插条作对照，这属于对无关变量的控制。9生物实验中常用到对照实验的方法，以下对照设置正确的是( )A研究温度对酶活性的影响分别在酸性和碱性条件下进行B研究
11、蝾螈细胞核的功能实验中，将其受精卵横缢成有核和无核两部分C在噬菌体侵染细菌的实验中需要用未标记的噬菌体作对照组D探究细胞表面积与体积的关系实验中，将琼脂块浸没在不同浓度 NaOH 中解析：选 B 按照实验的单一变量原则，研究温度对酶活性的影响应在 pH 适宜且相同的条件下进行；研究蝾螈细胞核的功能实验中，将其受精卵横缢成有核和无核两部分，观察两部分细胞的生长状态；在噬菌体侵染细菌的实验中分别用 35S 和 32P 标记的噬菌体侵染大肠杆菌来进行相互对照；探究细胞表面积与体积的关系实验中，NaOH 溶液浓度是无关变量，应将琼脂块浸没在相同浓度的 NaOH 溶液中。10下列探究性实验中，对实验变量
12、的描述正确的是( )A “探究温度对酶活性的影响”实验，所加酶的量和 pH 是无关变量B “探究酵母菌细胞的呼吸方式”实验，培养液中的溶氧量是无关变量C “探究植物生长调节剂对促进插条生根的作用”实验，插条生根数是无关变量D “探究植物细胞的失水和吸水”实验，原生质层外侧溶液的浓度是无关变量解析：选 A “探究温度对酶活性的影响”实验中，自变量是温度，因变量是酶活性，故所加酶的量和 pH 是无关变量；“探究酵母菌细胞的呼吸方式”实验，自变量为是否有氧；“探究植物生长调节剂对促进插条生根的作用”实验，自变量为生长调节剂的浓度，因变量是插条生根数或根的长度；“探究植物细胞的失水和吸水”实验，细胞液
13、和外界溶液的浓度差是自变量。11(2019 届高三枣庄测评)甲研究小组利用小鼠做胰岛素功能验证实验，乙小组做不同浓度生长素对月季插条生根影响的实验。下列有关叙述正确的是( )A甲小组应将小鼠分为两组，分别注射胰岛素和生理盐水，一段时间后观察小鼠症状即可B甲小组除将小鼠分为两组外，在分别注射胰岛素和生理盐水前应分别观察两组小鼠生理状况并测定血糖浓度C乙小组在探究不同浓度生长素对月季插条生根的影响时，可以省去用蒸馏水处理这一组D乙小组设计的不同浓度生长素为自变量，其他变量如温度应相同且保持在 5 解析：选 B 甲研究小组利用小鼠做胰岛素功能验证实验时，应将小鼠分为两组，其中一组注射生理盐水作为空白
14、对照，此外，还要注意动物本身的前后对照，即在分别注射胰岛素和生理盐水前应分别观察两组小鼠生理状况并测定血糖浓度。乙小组在探究不同浓度生长素对植物生根的影响时，蒸馏水处理作为空白对照，不能省去。乙小组设计的不同浓度生长素为自变量，其他变量属于无关变量，要求相同且适宜，温度应控制在适宜月季生长的条件下，而不应为 5 。二、非选择题12某同学获得资料：生长素在植物体内的合成和分解代谢过程如图 1 所示(IAA 氧化酶是一种含铁蛋白)。该同学已经知道赤霉素广泛存在于高等植物体内，它可以通过提高生长素(吲哚乙酸)的含量促进植物生长。那么，赤霉素是如何提高生长素含量的呢？为此，进行了下面的部分探究过程。材
15、料用具：燕麦幼苗，完全培养液、缺铁培养液、赤霉素溶液(以上溶液浓度均适宜)，蒸馏水、琼脂块、刀片等。实验步骤：准备 4 个配有培养支架的烧杯，标记为 14 号；向 1 号和 2 号烧杯中加入等量且适量的完全培养液。选取生长状况相同的燕麦幼苗若干株，平均分为四组。将其中两组幼苗分别置于 1 号和 2 号烧杯中，1 号幼苗喷洒适量蒸馏水，2 号幼苗喷洒等量赤霉素溶液，培养一段时间后，进行如图 2 所示处理。在黑暗处培养去除尖端的胚芽鞘一段时间后，观察其弯曲情况。向 3 号和 4 号烧杯中加入等量且适量的_a_培养液，然后重复步骤_b_。请分析回答：(1)a、b 两处分别为_、_；该步骤中使用 a
16、培养液的目的是_。(2)若步骤观察到的结果是去除尖端的胚芽鞘弯向经 1 号幼苗尖端处理的琼脂块放置一侧，可以说明赤霉素能_。(3)本探究实验的因变量和自变量分别是_。(4)根据相关实验步骤的设计，请你写出该同学可能提出的实验假设：_。解析：本实验目的是探究赤霉素是如何提高生长素含量的。据图 1 分析，IAA 氧化酶是一种含铁蛋白，能促进生长素氧化分解，故应设置实验组：不含铁的培养液，阻止生长素氧化分解，保证(内源)生长素的量。1 号与 2 号烧杯中的幼苗作对比，若步骤观察到的结果是去除尖端的胚芽鞘弯向经 1 号幼苗尖端处理的琼脂块放置一侧，说明 2 号幼苗尖端的生长素含量高，即赤霉素能提高生长
17、素的含量(但不能证明赤霉素是通过抑制生长素的分解还是通过促进生长素的合成来提高其含量的)。为确定赤霉素提高生长素含量的方式应向 3 号和 4 号烧杯中加入等量且适量的缺铁培养液，再进行后续的实验(即重复步骤)。若去除尖端的胚芽鞘直立生长(即 3 号幼苗尖端和 4 号幼苗尖端处理的琼脂块对去除尖端的胚芽鞘的生长作用相同)，则可证明赤霉素能抑制生长素的分解来提高生长素的含量。若去除尖端的胚芽鞘由 4 号尖端处理的琼脂块放置一侧弯向 3 号尖端处理的琼脂块放置一侧，则说明赤霉素能促进生长素的合成从而提高生长素的含量，或赤霉素能同时通过促进生长素的合成和抑制生长素的分解从而提高生长素的含量。通过上述分
18、析即可得知该实验的自变量为外源赤霉素的有无，因变量是(内源)生长素的量。进而可以逆推出相关假设。答案：(1)缺铁 阻止生长素氧化分解 (2)提高生长素的含量 (3)(内源)生长素的量、外源赤霉素的有无 (4)赤霉素通过促进生长素的合成，提高生长素的含量；赤霉素通过抑制生长素的分解，提高生长素的含量；赤霉素同时通过促进生长素的合成和抑制生长素的分解，提高生长素的含量13(2018南宁测试)库尔勒香梨果实中存在游离态和结合态两大类呈香物质。结合态呈香物质大部分以糖苷形式存在，本身没有香气，但在 D葡萄糖苷酶的作用下能分解释放出具有挥发性的游离态呈香物质。若香梨在贮藏期间上述转变过程迅速，会导致部分
19、香气成分丧失，影响果实的风味和品质。科研人员进行了相关实验(实验结果如图所示)，请分析回答：(1)本实验的目的是_。(2)本实验的原理：对硝基苯D葡萄糖苷(pNPG) 对硝基苯酚 D葡 萄 糖 苷 酶 一 定 条 件_；_。(3)实验步骤：提取样液：定期称取不同贮藏条件下的香梨 10.0 g，立即在液氮下研磨成粉末，加入适量经预冷的 pH6.0 的缓冲液，在冰浴下研磨成匀浆，于 4 条件下离心获得的上清液即为 D葡萄糖苷酶粗提取液，用 pH6.0 的缓冲液定容至 10 mL，置于 4 条件下保存备用。检测样液：在 10 mL 试管中依次加入 0.6 mL 缓冲液、1.0 mL 酶粗提取液和 0
20、.2 mL 10 mmol/L 对硝基苯D葡萄糖苷(对硝基苯D葡萄糖苷与结合态呈香物质结构相似)，混合均匀，迅速盖上试管塞后立即放到 37 条件下反应 60 min 后，加入 Na2CO3终止反应，反应后有对硝基苯酚生成，且对硝基苯酚在碱性环境下显黄色。然后在对硝基苯酚的最佳吸收波长处测定其吸光值。(4)实验结论：_。解析：(1)由题干信息可知，本实验的自变量和因变量分别为不同贮藏条件和 D葡萄糖苷酶含量(D葡萄糖苷酶活性)，由于此题是探究性实验，故实验目的是研究不同贮藏条件下 D葡萄糖苷酶含量(D葡萄糖苷酶活性)的变化规律或探究不同贮藏条件对D葡萄糖苷酶含量(D葡萄糖苷酶活性)的影响。(2)
21、从题干中可获取到的信息是D葡萄糖苷酶能分解结合态呈香物质，除了可从题干中获取有效信息外，还可从实验步骤中获取，通过对实验步骤的分析可得出：对硝基苯D葡萄糖苷与结合态呈香物质结构相似；对硝基苯D葡萄糖苷在 D葡萄糖苷酶的作用下生成对硝基苯酚；对硝基苯酚在碱性条件下呈黄色，并测定对硝基苯酚的吸光值。通过对上述信息的分析和整理即可得出实验原理。(4)实验结论见答案。答案：(1)研究不同贮藏条件下 D葡萄糖苷酶含量(D葡萄糖苷酶活性)的变化规律(合理即可) (2)对硝基苯D葡萄糖苷与香梨中的结合态呈香物质结构相似，能在 D葡萄糖苷酶作用下生成对硝基苯酚，对硝基苯酚在碱性条件下显黄色 由于不同香梨中的D
22、葡萄糖苷酶的含量不同，以上反应完成后，在碱性条件下呈现的黄色深浅不同，在对硝基苯酚的最佳吸收波长处测定的吸光值也不同。与事先配制好的对硝基苯酚标准溶液的颜色(或吸光值)进行比较，确定对硝基苯酚含量，然后推算出 D葡萄糖苷酶的含量(D葡萄糖苷酶的活性) (4)在四种不同条件下贮藏的香梨中游离态呈香物质均在贮藏40 d 时相对较多，在 1%涂膜贮藏时，香梨的风味和品质最佳教师备选题为研究植物背地(向上)生长的现象，科研人员在黑暗环境中培养水平放置的豌豆种子，获得大量如图 1 所示豌豆幼苗。(1)实验一：切取幼苗的 AB 段(上胚轴)，检测发现_(填“P”或“D”)侧的IAA 浓度较高，推测该侧细胞
23、的伸长生长较快，导致上胚轴向上变曲，表现出背地性。(2)实验二：将若干幼苗分为两组，每一组切取 AB 段并纵剖为 P 侧和 D 侧两部分，将其中一组 P 侧和 D 侧的 B 端都插入含有 14CIAA 溶液的试管中，另一组 A 端插入。6 h 后分别测定两组不接触 14CIAA 溶液一端的 14CIAA 浓度，结果如图 2 所示。图 2 所示结果可以说明_(至少答出两点)。(3)实验三：为了证明实验二中的部分结论，科研人员又制备了若干切去 A 端 P 侧或 D侧 3 mm 的 AB 段(上胚轴)，将它们的 A 端插入含有 14CIAA 溶液的试管中(插入深度不超过3 mm)， 6 h 后检测
24、B 端 14CIAA 含量(相对值)，得到图 3 所示数据(对 P 侧和 D 侧不同部位的 14CIAA 含量的测量结果)。由实验数据判断，P 侧和 D 侧对 14CIAA 的运输能力_(填“相同” “不同”或“无法判断”)。在被切去部分组织的一侧也检测到14CIAA，说明在 AB 段(上胚轴)中 14CIAA 还存在_运输。解析：(1)在植物茎(上胚轴)背地生长现象中，近地侧(图 1 中 P 侧)生长素浓度高，生长较快。(2)上胚轴 AB 段中 A 端为形态学上端，B 端为形态学下端。分析图 2 可知，A 端插入 14CIAA 溶液后 IAA 进行极性运输，B 端插入 14CIAA 溶液后
25、IAA 可进行非极性运输，且A 端插入组(极性运输组) 14CIAA 的运输速度大于 B 端插入组(非极性运输组)。单独比较 A端插入组的 P 侧和 D 侧，可以发现 P 侧运输能力较 D 侧强。(3)分析图 3 可知，插入14CIAA 溶液中的 P 侧和 D 侧的相同位置的数据差异较大，说明 P 侧和 D 侧对 14CIAA 的运输能力不同。被切去部分组织的一侧(P 侧或 D 侧)，因为没有接触到 14CIAA 溶液液面，故不能直接从 14CIAA 溶液中获得 14CIAA，但由图 3 所示数据可知，其组织中也含有14CIAA，说明这部分 14CIAA 是从另一侧横向运输而来的。答案：(1)P (2) 14CIAA 在 AB 段(上胚轴)内既可以进行极性运输也可以进行非极性运输； 14CIAA 在 AB 段(上胚轴)内极性运输速率大于非极性运输速率；P 侧对 14CIAA的极性运输能力大于 D 侧(答案合理即可) (3)不同 横向
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