三年高考2017-2019高考生物真题分项汇编专题16实验与探究含解析2.pdf

专题 16 实验与探究专题 16 实验与探究 1（2019北京卷·1）（2019北京卷·1）玉米根尖纵切片经碱性染料染色，用普通光学显微镜观察到的分生区图像如下。 对此图像的观察与分析，错误的是 A先用低倍镜再换高倍镜观察符合操作规范 B可观察到箭头所指细胞的细胞核和细胞壁 C在图像中可观察到处于分裂期前期的细胞 D细胞不同结构成分与该染料结合能力不同 【答案】B 【解析】 【分析】1、在高等植物体内，有丝分裂常见于根尖、芽尖等分生区细胞。由于各个细胞的分裂是独立 进行的，因此在同一分生组织中可以看到处于不同分裂时期的细胞。通过高倍显微镜下观察各个时期细 胞内染色体（或染色质）的存在状态，就可以判断这些细胞处于有丝分裂的哪个时期，进而认识有丝分 裂的完整过程。染色体容易被碱性染料（如龙胆紫溶液）着色。 2、把制成的装片先放在低倍镜下观察，扫视整个装片，找到分生区细胞：细胞呈正方形，排列紧密。 再换成高倍镜仔细观察，首先找出分裂中期的细胞，然后再找前期、后期、末期的细胞。注意观察各时 期细胞内染色体形态和分布的特点。最后观察分裂间期的细胞。 【详解】用普通光学显微镜观察根尖分生区的装片，要先用低倍镜观察，再用高倍镜观察，A 正确；图 中箭头所指的细胞处于有丝分裂后期，姐妹染色单体分开，染色体数目加倍，此时观察不到细胞核，因 为，细胞核在有丝分裂前期逐渐消失，B 错误；有丝分裂前期染色质缩短变粗，成为染色体，核仁逐渐 解体，核膜逐渐消失，从细胞的两极发出纺锤丝，形成一个梭形的纺锤体，染色体散乱地分布在纺锤体 中央，据以上特点，可以在图像中观察到处于分裂期前期的细胞，C 正确；碱性染料易于与染色体结合， 而不易与其他结构成分结合，D 正确；因此，本题答案选 B。 【点睛】解答本题的关键是：明确观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂的实验原理，以及有丝分裂各时 期的特点，再根据题意作答。 2（2019北京卷·2）（2019北京卷·2）为探究运动对海马脑区发育和学习记忆能力的影响，研究者将实验动物分为运动组 和对照组，运动组每天进行适量的有氧运动（跑步/游泳）。数周后，研究人员发现运动组海马脑区发 育水平比对照组提高了1.5倍，靠学习记忆找到特定目标的时间缩短了约40%。根据该研究结果可得出 A有氧运动不利于海马脑区的发育 B规律且适量的运动促进学习记忆 C有氧运动会减少神经元间的联系 D不运动利于海马脑区神经元兴奋 【答案】B 【解析】 【分析】1、学习和记忆是脑的高级功能之一。学习是神经系统不断地接受刺激，获得新的行为、习惯 和积累经验的过程。记忆则是将获得的经验进行贮存和再现。学习和记忆相互联系，不可分割。 2、研究发现，学习和记忆涉及脑内神经递质的作用以及某些种类蛋白质的合成。短期记忆主要与神经 元的活动及神经元之间的联系有关，尤其是与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关。长期记忆可能与 新突触的建立有关。 【详解】由题意可知，运动组每天进行适量的有氧运动（跑步/游泳） ，数周后，研究人员发现运动组海 马脑区发育水平比对照组提高了 1.5 倍，因此，有氧运动有利于海马脑区的发育，A 错误；运动组海马 脑区发育水平高，且靠学习记忆找到特定目标的时间缩短了约 40%，因此，规律且适量的运动促进学习 记忆，B 正确；有氧运动有利于学习记忆，而短期记忆主要与神经元的活动及神经元之间的联系有关， 因此，有氧运动会增加神经元之间的联系，C 错误；据题意可知，运动组海马脑区发育水平高，且学习 记忆能力增强，不运动不利于海马脑区神经元兴奋，D 错误；因此，本题答案选 B。 【点睛】解答本题的关键是 ： 明确学习记忆与海马区的关系，运动与大脑发育的关系，找出实验的自变 量和因变量，再根据题意作答。 3（2019 天津卷·4）（2019 天津卷·4）叶色变异是由体细胞突变引起的芽变现象。红叶杨由绿叶杨芽变后选育形成，其叶 绿体基粒类囊体减少，光合速率减小，液泡中花青素含量增加。下列叙述正确的是 A红叶杨染色体上的基因突变位点可用普通光学显微镜观察识别 B两种杨树叶绿体基粒类囊体的差异可用普通光学显微镜观察 C两种杨树叶光合速率可通过“探究光照强弱对光合作用强度的影响”实验作比较 D红叶杨细胞中花青素绝对含量可通过“植物细胞的吸水和失水”实验测定 【答案】C 【解析】 【分析】1、光学显微镜下能观察到的结构有：细胞壁、叶绿体、大液泡和经染色的细胞核和线粒体； 基因突变和基因重组不能在光学显微镜下观察到，但染色体变异（染色体结构变异和染色体数目变异） 可以在光学显微镜下观察到。 2、影响光合作用强度的外界因素：空气中二氧化碳的浓度，土壤中水分的多少，光照的长短与强弱、 光的成分以及温度的高低等，都是影响光合作用强度的外界因素。光合作用强度可以通过测定一定时间 内原料消耗量或产物生成的数量来定量地表示。 3、植物细胞的吸水和失水实验的观察指标：中央液泡大小、原生质层的位置和细胞大小。 【详解】据分析可知，基因突变不可以用普通光学显微镜观察识别，因为基因是有遗传效应的 DNA 片段， DNA 在普通光学显微镜下观察不到， A 错误 ； 叶绿体基粒类囊体属于生物膜， 不可用普通光学显微镜观察， B 错误；由题干信息可知，要使红叶杨和绿叶杨的光合作用强度相等，红叶杨需要更强的光照，原因是 红叶杨比绿叶杨的叶绿体基粒类囊体少，光合速率小，因此，两种杨树叶光合速率可通过“探究光照强 弱对光合作用强度的影响”实验作比较，C 正确；红叶杨细胞中花青素的相对含量可通过“植物细胞的 吸水和失水”实验测定，若要测定花青素的绝对含量需要进一步实验，D 错误；因此，本题答案选 C。 【点睛】解答本题的关键是：明确光学显微镜下能观察到的细胞结构和可遗传变异类型，影响光照强度 的外界因素，植物细胞吸水和失水实验的应用，再根据题意作答。 4（2019江苏卷·12）（2019江苏卷·12）下列关于微生物实验操作的叙述，错误的是 A培养微生物的试剂和器具都要进行高压蒸汽灭菌 B接种前后，接种环都要在酒精灯火焰上进行灼烧 C接种后的培养皿要倒置，以防培养污染 D菌种分离和菌落计数都可以使用固体培养基 【答案】A 【解析】 【分析】无菌技术指通过一定的物理、化学的手段，防止实验室培养物被外来微生物污染，保持微生物 的纯培养的技术，其中包括在微生物的分离、转接、保存等过程中防止其他微生物污染的手段。常见的 方法：消毒和灭菌。 【详解】接种室、接种箱等常用紫外线消毒法处理，接种环等常用灼烧灭菌法处理，吸管、培养皿等常 用干热灭菌法处理，培养基及多种器材用高压蒸汽灭菌法处理，A 错误；为了防止杂菌污染，每次接种 前后，接种环都要进行灼烧灭菌，B 正确；接种后，培养皿需要倒置，以防皿盖上水珠落入培养基造成 污染，C 正确；分离菌种可以用平板划线法和稀释涂布平板法，后者还可以用于微生物的计数，所用培 养基为固体培养基，D 正确。故选 A。 5（2019江苏卷·22）（2019江苏卷·22）有些实验可以通过染色改进实验效果，下列叙述合理的是 A观察菠菜叶肉细胞时，用甲基绿染色后叶绿体的结构更清晰 B在蔗糖溶液中加入适量红墨水，可用于观察白洋葱鳞片叶表皮细胞的质壁分离 C检测花生子叶中脂肪时，可用龙胆紫溶液对子叶切片进行染色 D探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化时，可用台盼蓝染液区分菌体死活 【答案】BD 【解析】 【分析】用高倍显微镜观察叶绿体的实验原理是：叶肉细胞中的叶绿体，散布于细胞质中，呈绿色、扁 平的椭球形或球形，可以在高倍显微镜下观察它的形态和分布。具有中央液泡的成熟的植物细胞，当原 生质层两侧的溶液具有浓度差、且外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水，导致细胞壁与原生质层 逐渐分离，即发生质壁分离，此时原生质层与细胞壁的间隙充满了外界溶液。检测生物组织中脂肪的实 验原理是：脂肪可被苏丹染液染成橘黄色或被苏丹染液染成红色。观察根尖分生组织细胞的有丝分 裂的实验原理之一是：染色体容易被龙胆紫等碱性染料染成深色。活细胞的细胞膜对物质进出细胞具有 选择透过性；细胞死亡后，细胞膜的选择透过性丧失。 【详解】甲基绿使 DNA 呈现绿色，而叶绿体本身呈绿色，其形态为扁平的椭球形或球形，因此用高倍显 微镜观察叶绿体不需要染色，A 错误；白色洋葱鳞片叶表皮细胞的细胞液无色，以此为实验材料观察细 胞的质壁分离时， 在蔗糖溶液中加入适量的红墨水使之成为红色， 会使观察到的质壁分离现象更明显， B 正确 ； 脂肪被苏丹染液染成橘黄色或被苏丹染液染成红色，龙胆紫等碱性染料可将染色体染成深色， 因此检测花生子叶中脂肪时，不能用龙胆紫溶液对子叶切片进行染色，C 错误；活细胞的细胞膜对物质 进出细胞具有选择透过性，其细胞膜可以阻止活细胞不需要的台盼蓝染色剂进入，因此活细胞不能被台 盼蓝染成蓝色，而当细胞死亡后，细胞膜的选择透过性丧失，台盼蓝染色剂才能进入细胞，因此凡被染 成蓝色的均为死细胞，D 正确。 6 （2019 浙江 4 月选考·10）（2019 浙江 4 月选考·10）为研究酶的特性，进行了实验，基本过程如下表所示： 据此分析，下列叙述错误的是 A实验的可变因素是催化剂的种类 B可用产生气泡的速率作检测指标 C该实验能说明酶的作用具有高效性 D不能用鸡肝匀浆代替马铃薯匀浆进行实验 【答案】D 【解析】 【分析】 根据表格分析， 该实验是通过与二氧化锰比较催化过氧化氢的分解， 以探究酶的高效性。 试管 A 与试管 B 为平行对照实验组。 【详解】实验中的可改变的自变量为催化剂的种类，A 选项正确；过氧化氢分解产生水和氧气，故可以 通过产生气泡的速率作为判断反应速率的指标，B 选项正确；该实验通过比较酶的催化速率和二氧化锰 的催化速率来验证酶的高效性，C 选项正确；鸡肝匀浆和马铃薯匀浆中均含有过氧化氢酶，均可用作过 氧化氢酶的性质的探究实验，D 选项错误。故错误的选项选择 D。 7 （2019 浙江 4 月选考·18）（2019 浙江 4 月选考·18）在“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”活动中，观察到不同分裂时 期的细胞如图所示： 下列叙述错误的是 A装片制作过程中需用清水漂洗已解离的根尖便于染色 B观察过程中先用低倍镜找到分生区细胞再换用高倍镜 C图甲细胞所处时期发生 DNA 复制及相关蛋白质的合成 D图丙细胞中的染色体数目比图乙细胞中的增加了一倍 【答案】C 【解析】 【分析】 分析题图可得，甲图为植物有丝分裂前期的细胞，乙图为植物有丝分裂中期的细胞，丙图为植物有丝分 裂后期的细胞，丁图为植物有丝分裂末期的细胞。 【详解】装片在制作时需要先用盐酸解离，而因为染色用的染色剂为碱性，因此在染色前需要用清水漂 洗以防止解离液和染色剂中和导致染色效果降低，A 选项正确；观察过程需要从低倍镜开始，找到分生 区细胞后再换高倍镜观察，B 选项正确；图甲为有丝分裂前期的细胞，正在处于核膜消失，形成染色体 的阶段，已经完成了染色体的复制和相关蛋白质的合成，C 选项错误；图乙为有丝分裂中期的细胞，染 色体数与普通体细胞相等，丙图为有丝分裂后期的细胞，由于着丝粒断裂，使染色体暂时加倍，故图丙 细胞中的染色体数目比图乙细胞中的增加了一倍，D 选项正确。故错误的选项选择 C。 8 （2019 浙江 4 月选考·20）（2019 浙江 4 月选考·20）为研究 R 型肺炎双球菌转化为 S 型肺炎双球菌的转化物质是 DNA 还是蛋白质， 进行了肺炎双球菌体外转化实验，其基本过程如图所示： 下列叙述正确的是 A甲组培养皿中只有 S 型菌落，推测加热不会破坏转化物质的活性 B乙组培养皿中有 R 型及 S 型菌落，推测转化物质是蛋白质 C丙组培养皿中只有 R 型菌落，推测转化物质是 DNA D该实验能证明肺炎双球菌的主要遗传物质是 DNA 【答案】C 【解析】 【分析】 艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验中， 将 S 型菌的 DNA、 蛋白质和荚膜等物质分离开， 与 R 型菌混合培养， 观察 S 型菌各个成分所起的作用。最后再 S 型菌的 DNA 与 R 型菌混合的培养基中发现了新的 S 型菌，证 明了 DNA 是遗传物质。 【详解】甲组中培养一段 时间后可发现有极少的 R 型菌转化成了 S 型菌，因此甲组培养皿中不仅有 S 型 菌落也有 R 型菌落，A 选项错误；乙组培养皿中加入了蛋白质酶，故在乙组的转化中已经排除了蛋白质 的干扰，应当推测转化物质是 DNA，B 选项错误；丙组培养皿中加入了 DNA 酶，DNA 被水解后 R 型菌便不 发生转化，故可推测是 DNA 参与了 R 型菌的转化，C 选项正确；该实验只能证明肺炎双球菌的遗传物质 是 DNA，无法证明还有其他的物质也可做遗传物质，D 选项错误。 9 （2018 海南卷·23）（2018 海南卷·23）关于普通光学显微镜的使用，下列叙述正确的是 A在高倍镜下观察时，用粗准焦螺旋调整焦距 B高倍镜下无法观察到花生子叶中被染色的脂肪颗粒 C由低倍镜转到高倍镜前，将待观察目标移至视野中央 D高倍镜下可以观察到细胞膜清晰的暗亮暗三层结构 【答案】C 【解析】在高倍镜下观察时，只能用细准焦螺旋调整焦距，A 错误；高倍镜下可以清楚观察到花生子叶 中被染色的脂肪颗粒，B 错误；由低倍镜转到高倍镜前，将待观察目标移至视野中央，C 正确；电子显 微镜下可以观察到细胞膜清晰的暗亮暗三层结构，D 错误。 10 （2018 北京卷·4）（2018 北京卷·4）以下高中生物学实验中，操作不正确的是 A在制作果酒的实验中，将葡萄汁液装满整个发酵装置 B鉴定 DNA 时，将粗提产物与二苯胺混合后进行沸水浴 C用苏丹染液染色，观察花生子叶细胞中的脂肪滴（颗粒） D用龙胆紫染液染色，观察洋葱根尖分生区细胞中的染色体 【答案】A 【解析】在制作果酒的实验中，葡萄汁液不能装满发酵装置，要留出 1/3 的空间，A 错误；在 DNA 鉴定 实验中，DNA 遇二苯胺(沸水浴)会染成蓝色，B 正确；用苏丹染液可以把花生子叶细胞中的脂肪颗粒 染成橘黄色，C 正确；用龙胆紫染液能将细胞中的染色体染成深紫色，在洋葱根尖分生区细胞中能清晰 地观察到，D 正确。 11 （2018 全国卷·4）（2018 全国卷·4）已知药物 X 对细胞增值有促进作用，药物 D 可抑制药物 X 的作用。某同学将同一 瓶小鼠皮肤细胞平均分为甲、乙、丙三组，分别置于培养液中培养，培养过程中进行不同的处理（其 中甲组未加药物） ，每隔一段时间测定各组细胞数，结果如图所示。据图分析，下列相关叙述不合理的是 A乙组加入了药物 X 后再进行培养 B丙组先加入药物 X，培养一段时间后加入药物 D，继续培养 C乙组先加入药物 D，培养一段时间后加入药物 X，继续培养 D若药物 X 为蛋白质，则药物 D 可能改变了药物 X 的空间结构 【答案】C 【解析】根据图示，相同时间内，乙和丙两组中的细胞数目都大于甲组，由于甲组未加药物，且药物 X 对细胞增殖有促进作用，所以甲组为对照组，乙组和丙组为加入药物组 X 组，丙组后半段的细胞数目 低于乙组，药物 D 可抑制药物 X 的作用，说明丙组培养一段时间后又加入了药物 D，因此乙组加入了药 物 X，丙组先加入药物 X,后加入药物 D,故 AB 正确，C 错误；若药物 X 为蛋白质,药物 D 可抑制药物 X 的作用,因此 D 可能改变了药物 X 的空间结构，使得药物 X 失去活性，D 正确。 12 （2018 浙江卷·12）（2018 浙江卷·12）以酵母菌和葡萄糖为材料进行“乙醇发酵实验” ，装置图如下。下列关于该实验过 程与结果的叙述，错误的是 A将温水化开的酵母菌悬液加入盛有葡萄糖液的甲试管后需振荡混匀 B在甲试管内的混合液表面需滴加一薄层液体石蜡以制造富氧环境 C乙试管中澄清的石灰水变浑浊可推知酵母菌细胞呼吸产生了 CO2 D拔掉装有酵母菌与葡萄糖混合液的甲试管塞子后可闻到酒精的气味 【答案】B 【解析】将温水化开的酵母菌悬液加入盛有葡萄糖液的甲试管后需振荡混匀，以便使酵母菌在混合液 中均匀分布，A 正确；酵母菌在无氧条件下才能将葡萄糖分解为乙醇，因此应在甲试管内的混合液表面 滴加一薄层液体石蜡以制造无氧环境，B 错误；CO2可使澄清石灰水变混浊，乙试管中澄清的石灰水变 浑浊，说明酵母菌细胞呼吸产生了 CO2，C 正确；甲试管中的酵母菌进行无氧呼吸将葡萄糖分解为乙醇 和 CO2，因此拔掉装有酵母菌与葡萄糖混合液的甲试管塞子后可闻到酒精的气味，D 正确。 13 （2018 江苏卷·24）（2018 江苏卷·24）下列中学实验均使用光学显微镜进行观察，有关实验操作或现象描述错误的是 编号实验名称实验材料实验操作或现象 观察植物细胞的质壁分离 紫色洋葱外表皮、蔗糖溶 液等 原生质层呈紫色， 各组成部分结构 清晰 检测生物组织中的脂肪花生子叶、苏丹染液等 在高倍镜下可见细胞中被染成橘 黄色的脂肪液滴 观察细胞有丝分裂洋葱根尖、龙胆紫溶液等在高倍镜的同一个视野中， 可见分 裂前期、中期、后期、末期各时期 细胞呈正方形，排列紧密 探究培养液中酵母菌种群 数量的动态变化 酵母菌、血细胞计数板等 在 10×目镜、40×物镜下的一个 视野中完成对整个计数室中酵母 菌的计数 A实验 B实验 C实验 D实验 【答案】ACD 【解析】在观察植物细胞的质壁分离实验中，利用洋葱外表皮细胞、蔗糖溶液作为实验材料，原生 质层呈现紫色，可以清晰的可见细胞壁、细胞膜等，但是不能看清楚各个组成部分的结构，A 错误； 在检测生物组织中的脂肪的实验中，苏丹染液可以将脂肪染成橘黄色，B 正确；有丝分裂各个时期 的细胞不一定是正方形的，如正在分裂的末期细胞不是正方形的，C 错误；在利用血细胞计数板对酵 母菌进行计数时，应该多次计数，求其平均值，D 错误。 14 （2018 全国卷·1）（2018 全国卷·1）下列研究工作中由我国科学家完成的是 A以豌豆为材料发现性状遗传规律的实验 B用小球藻发现光合作用暗反应途径的实验 C证明 DNA 是遗传物质的肺炎双球菌转化实验 D首例具有生物活性的结晶牛胰岛素的人工合成 【答案】D 【解析】以豌豆为材料发现性状遗传规律的实验是奥地利科学家孟德尔完成的，A 错误；用小球藻发现 光合作用暗反应途径的实验是美国科学家卡尔文完成的，B 错误；证明 DNA 是遗传物质的肺炎双球菌转 化实验是美国科学家艾弗里完成的，C 错误；首例具有生物活性的结晶牛胰岛素的人工合成是我国科学 家在 1965 年完成的，D 正确。 15 （2018 天津卷·5）（2018 天津卷·5）为探究酵母菌的呼吸方式，在连通 CO2和 O2传感器的 100mL 锥形瓶中，加入 40 mL 活化酵母菌和 60 mL 葡萄糖培养液， 密封后在最适温度下培养。 培养液中 O2和 CO2相对含量变化见下图。 有关分析错误的是 A. t1t2，酵母菌的有氧呼吸速率不断下降 B. t3时，培养液中葡萄糖的消耗速率比 t1时快 C. 若降低 10 培养，O2相对含量达到稳定所需时间会缩短 D. 实验后的培养液滤液加入适量酸性重铬酸钾溶液后变成灰绿色 【答案】C 【解析】 在 t1t2时刻， 单位时间内氧气的减少速率越来越慢， 说明酵母菌的有氧呼吸速率不断下降， A 正确；t3时刻，培养液中氧气的含量不再发生变化，说明酵母菌基本不再进行有氧呼吸，此时主要进 行无氧呼吸，t1和 t3产生 CO2的速率相同，所以单位时间内产生相同量的 CO2，所以单位时间内无氧呼 吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的 3 倍，因此 t3时，溶液中消耗葡萄糖的速率比 t1时快，B 正确；图示所 给温度是最适温度，此时酶的活性最高，反应速率最快，因此若降低温度，氧气相对含量达到稳定时 所需要的时间会变长，C 错误；据图可知，酵母菌进行了无氧呼吸，无氧呼吸过程会产生酒精，酒精与 酸性重铬酸钾溶液反应后变成灰绿色，D 正确。 16 （2018 全国卷·6）（2018 全国卷·6）某同学运用黑光灯诱捕的方法对农田中具有趋光性的昆虫进行调查，下列叙述错 误的是 A趋光性昆虫是该农田生态系统的消费者 B黑光灯传递给趋光性昆虫的信息属于化学信息 C黑光灯诱捕的方法可用于调查某种趋光性昆虫的种群密度 D黑光灯诱捕的方法可用于探究该农田趋光性昆虫的物种数目 【答案】B 【解析】趋光性昆虫以植物为食，属于生态系统的消费者，A 正确；黑光灯是一种特制的气体放电灯， 它发出 330-400nm 的紫外光波， 故黒光灯传递给趋光性昆虫的信息是通过紫外光传递的， 属于物理信息， B 错误；黑光灯诱捕的方法用于调查某种趋光性昆虫的种群密度，是一种根据昆虫趋光特点检测相对密 度的方法，C 正确；黑光灯能诱捕多种趋光性昆虫，从而可以统计一定范围内趋光性昆虫的种类，D 正 确。 17 （2018 浙江卷·17）（2018 浙江卷·17）在观察某植物细胞的质壁分离及质壁分离复原实验中，依次观察到的结果示意图如 下，其中、指细胞结构。下列叙述正确的是 A甲状态时不存在水分子跨膜运输进出细胞的现象 B甲乙变化的原因之一是结构的伸缩性比的要大 C乙丙的变化是由于外界溶液浓度小于细胞液浓度所致 D细胞发生渗透作用至丙状态，一段时间后该细胞会破裂 【答案】C 【解析】甲状态时，水分子仍然通过跨膜运输进出细胞，A 错误；甲乙变化表明，细胞正在发生质壁 分离，其内在的原因是 ： 结构所示的细胞壁的伸缩性比所示的原生质层的伸缩性要小，B 错误 ； 乙 丙表示细胞在发生质壁分离复原，其变化的原因是外界溶液浓度小于细胞液浓度，细胞吸水所致，C 正 确；细胞发生渗透作用至丙状态，因细胞壁的支持和保护作用，一段时间后该细胞不会破裂，D 错误。 18 （2018 全国卷·6）（2018 全国卷·6）某大肠杆菌能在基本培养基上生长，其突变体 M 和 N 均不能在基本培养基上生长， 但 M 可在添加了氨基酸甲的基本培养基上生长，N 可在添加了氨基酸乙的基本培养基上生长，将 M 和 N 在同时添加氨基酸甲和乙的基本培养基中混合培养一段时间后，再将菌体接种在基本培养基平板上， 发现长出了大肠杆菌（X）的菌落。据此判断，下列说法不合理的是 A突变体 M 催化合成氨基酸甲所需酶的活性丧失 B突变体 M 和 N 都是由于基因发生突变而得来的 C突变体 M 的 RNA 与突变体 N 混合培养能得到 X D突变体 M 和 N 在混合培养期间发生了 DNA 转移 【答案】C 【解析】突变体 M 需添加了氨基酸甲的基本培养基上才能生长,可以说明突变体 M 催化合成氨基酸甲所 需酶的活性可能丧失，从而不能自身合成氨基酸甲，而导致必须添加氨基酸甲的基本培养基上才能生 长,A 正确；大肠杆菌属于原核生物，突变体 M 和 N 都是由于基因发生突变而得来，B 正确；M 和 N 的混 合培养，致使两者间发生了 DNA 的转移，即发生了基因重组，因此突变体 M 与突变体 N 混合培养能得 到 X 是由于细菌间 DNA 的转移实现的，而不是突变体 M 的 RNA，C 错误，D 正确。 19 （2017 海南卷·8）（2017 海南卷·8）某染料（氧化型为无色，还原型为红色）可用于种子生活力的鉴定。某同学将吸胀 的小麦种子平均分成甲、乙两组，并进行染色实验来了解种子的生活力，结果如表所示。 分组甲组乙组 处理种子与染料混合保温种子煮沸后与染料混合保温 结果种子中的胚呈红色种子中的胚未呈红色 下列叙述错误的是 A甲组的胚发生了氧化还原反应 B呼吸作用产生的 NADH 使染料变成红色 C乙组胚细胞膜上的载体蛋白能将染料运出细胞 D种子中胚细胞代谢活动的强弱会影响染色效果 【答案】C 【解析】由题目表格给于信息“甲组种子中的胚呈红色”可推出甲组种子中的染料被还原（发生了氧 化还原反应） ，还原剂为 NADH，AB 正确。乙组细胞已被杀死，细胞膜失去了选择透过性，C 错误。胚细 胞呼吸作用的强弱会影响 NADH 的产生进而影响染色效果，D 正确。 【考点定位】呼吸作用，实验分析 【名师点睛】没理清题目所给信息是做错该题的主要原因。 20（2017江苏卷·13）（2017江苏卷·13）研究小组探究了萘乙酸（NAA）对某果树扦插枝条生根的影响，结果如下图。下列 相关叙述正确的是 A自变量是NAA，因变量是平均生根数 B不同浓度的NAA 均提高了插条生根率 C生产上应优选320 mg/ L NAA 处理插条 D400 mg/ L NAA 具有增加生根数的效应 【答案】D 【解析】由图可知，该实验的自变量是NAA的浓度，A错误；与NAA浓度为0时比较，浓度低于300 mg/L时 能提高生根率，浓度高于300 mg/L时会降低生根率，B错误 ； 320 mg/LNAA处理插条时，生根率过低，不 能用于生产，C错误；与NAA浓度为0时比较，400 mg/L的NAA具有增加生根数的效应，D正确。 【考点定位】NAA 对果树扦插枝条生根的影响，实验设计。 【名师点睛】本题主要以 NAA 为背景考查实验分析，要求学生理解实验分析的两个基本原则：对照原 则和单一变量原则。 21（2017江苏卷·17）（2017江苏卷·17）为了探究一种新型碱性纤维素酶的去污效能，研究性学习小组进行了相关实验， 结果如下图。由图中实验结果能直接得出的结论是 A碱性纤维素酶对污布类型2的去污力最强 B不同类型洗衣粉影响碱性纤维素酶的去污力 C碱性纤维素酶对污布类型2、3的去污力不同 D加大酶用量可以显著提高洗衣粉的去污力 【答案】C 【解析】20 U/L 的碱性纤维素酶处理对污布类型 1，去污力为 60%，30 U/L 的碱性纤维素酶处理污布类 型 2，去污力约为 80%，则单位碱性纤维素酶对污布类型 1 去污力最强，A 错误；由于污布类型不同， 不能探究不同类型的洗衣粉对碱性蛋白酶的去污力的影响，B 错误；对污布类型 2、3 而言，都是 Y 型 洗衣粉，30%的酶用量，但去污力不同，说明碱性纤维素酶对污布类型 2、3 的去污力不同，C 正确；该 实验没有针对同一类型的洗衣粉加大酶用量的探究，则不能判断加大酶用量是否提高洗衣粉的去污力， D 错误。 【考点定位】碱性纤维素酶，实验分析。 【名师点睛】本题以碱性纤维素酶为背景考查实验分析，要求学生理解实验分析的两个基本原则：对 照原则和单一变量原则。 22 （2019 全国卷·29）（2019 全国卷·29） 将生长在水分正常土壤中的某植物通过减少浇水进行干旱处理，该植物根细胞中溶质浓度增大，叶片 中的脱落酸(ABA)含量增高，叶片气孔开度减小，回答下列问题。 （1）经干旱处理后，该植物根细胞的吸水能力_。 （2）与干旱处理前相比，干旱处理后该植物的光合速率会_，出现这种变化的 主要原因是_。 （3）有研究表明：干旱条件下气孔开度减小不是由缺水直接引起的，而是由 ABA 引起的。请以该种植 物的 ABA 缺失突变体(不能合成 ABA)植株为材料，设计实验来验证这一结论。要求简要写出实验思 路和预期结果。 【答案】 （1）增强 （2）降低 气孔开度减小使供应给光合作用所需的 CO2减少 （3）取 ABA 缺失突变体植株在正常条件下测定气孔开度，经干旱处理后，再测定气孔开度，预期结果 是干旱处理前后气孔开度不变。 将上述干旱处理的 ABA 缺失突变体植株分成两组，在干旱条件下，一组进行 ABA 处理，另一组作为对照 组，一段时间后，分别测定两组的气孔开度，预期结果是 ABA 处理组气孔开度减小，对照组气孔开度不 变。 【解析】 【分析】本题以干旱处理后植物根细胞中溶质浓度变化、叶片中的脱落酸(ABA)含量变化和叶片气孔开 度变化为背景考查渗透作用、光合作用和实验设计等相关知识。当细胞中溶质浓度增大时，细胞渗透 压增大，对水分子吸引力也增大；叶片气孔开度变化会影响植物对二氧化碳的吸收，进而影响光合作 用的暗反应；实验设计必须遵循单一变量原则、等量原则、对照原则等。 【详解】 （1）经干旱处理后，根细胞的溶质浓度增大，渗透压增大，对水分子吸引力增大，植物根细 胞的吸水能力增强。 （2） 据题干条件可知干旱处理后该植物的叶片气孔开度减小， 导致叶片细胞吸收 CO2减少， 暗反应减弱， 因此光合速率会下降； （3） 根据题意分析可知， 实验目的为验证干旱条件下气孔开度减小不是由缺水直接引起的， 而是由 ABA 引起的，故实验应分为两部分：证明干旱条件下植物气孔开度变化不是缺水引起的；证明干旱条 件下植物气孔开度减小是 ABA 引起的。该实验材料为 ABA 缺失突变体植株（不能合成 ABA） ，自变量应 分别为正常条件和缺水环境、植物体中 ABA 的有无，因变量均为气孔开度变化，据此设计实验。 取 ABA 缺失突变体植株在正常条件下测定气孔开度，经干旱处理后，再测定气孔开度，预期结果是 干旱处理前后气孔开度不变。可说明缺水环境不影响 ABA 缺失突变体植株气孔开度变化，即干旱条件 下植物气孔开度变化不是缺水引起的。 将上述干旱处理的 ABA 缺失突变体植株分成两组，在干旱条件下，一组进行 ABA 处理，另一组作为 对照组，一段时间后，分别测定两组的气孔开度，预期结果是 ABA 处理组气孔开度减小，对照组气孔 开度不变。可说明干旱条件下植物气孔开度减小是 ABA 引起的。 【点睛】本题的难点是实验设计，要设计验证干旱条件下气孔开度减小不是由缺水直接引起的，而是 由 ABA 引起的实验，既要证明干旱条件下植物气孔开度变化不是缺水引起的，又要证明干旱条件下植 物气孔开度减小是 ABA 引起的，从而增加了题目的难度。 23（2019全国卷III·29）（2019全国卷III·29）氮元素是植物生长的必需元素，合理施用氮肥可提高农作物的产量。回答下列 问题。 （1）植物细胞内，在核糖体上合成的含氮有机物是_，在细胞核中合成的含氮有机物是 _，叶绿体中含氮的光合色素是_。 （2） 农作物吸收氮元素的主要形式有铵态氮 （NH4） 和硝态氮 （NO3）。 已知作物甲对同一种营养液 （以 硝酸铵为唯一氮源）中NH4和NO3的吸收具有偏好性（NH4和NO3同时存在时，对一种离子的吸 收量大于另一种）。 请设计实验对这种偏好性进行验证， 要求简要写出实验思路、 预期结果和结论。 【答案】 （1）蛋白质 核酸 叶绿素 （2）答：实验思路：配制营养液（以硝酸铵为唯一氮源），用该营养液培养作物甲，一段时间后，检 测营养液中 NH4和 NO3剩余量。 预期结果和结论：若营养液中 NO3剩余量小于 NH4剩余量，则说明作物甲偏好吸收 NO3；若营养液中 NH4剩余量小于 NO3剩余量，则说明作物甲偏好吸收 NH4。 【解析】 【分析】本题主要考查细胞中蛋白质和核酸的组成元素及实验设计等有关知识。组成细胞内的化合物 主要分为有机物和无机物，无机物有水和无机盐；有机物有蛋白质、糖类、脂质和核酸。蛋白质的组 成元素中一定含有 C、 H、 O、 N， 糖类的组成元素有 C、 H、 O， 脂质的组成元素为 C、 H、 O 或 C、 H、 O、 N、 P， 核酸的组成元素是 C、H、O、N、P。 【详解】 （1）核糖体是蛋白质的合成场所，故在植物的核糖体上合成的含氮有机物是蛋白质。细胞核 内可以进行 DNA 复制和转录，复制的产物是 DNA，转录的产物是 RNA，其组成元素均为 C、H、O、N、P， 故细胞核内合成的含氮化合物是核酸即 DNA、RNA。叶绿体中的色素分为叶绿素和类胡萝卜素两大类， 前者含有 N，后者不含 N。 （2）要验证作物甲对 NH4+和 NO3-吸收具有偏好性，可以把甲放在以硝酸铵为唯一氮源的培养液中进行 培养， 通过测定培养前后铵态氮和硝态氮的含量变化即可以得出结论。 因此实验思路为 ： 配制营养液 （以 硝酸铵为唯一氮源） ，用该营养液培养作物甲，一段时间后，检测营养液中 NH4和 NO3剩余量。 可用假设法推理， 假设作物甲偏好吸收NO3， 则营养液中NO3的剩余量较少 ； 假设作物甲偏好吸收NH4， 则营养液中 NH4的剩余量较少。因此，预期结果和结论为：若营养液中 NO3剩余量小于 NH4剩余量， 则说明作物甲偏好吸收 NO3；若营养液中 NH4剩余量小于 NO3剩余量，则说明作物甲偏好吸收 NH4。 【点睛】本题的难点是实验设计，需要注意几点：培养液应该以硝酸铵为唯一氮源，避免其他氮源对 实验的影响；预期的结果和结论要一一对应。 24（2019江苏卷·30）（2019江苏卷·30）为探究玉米籽粒发芽过程中一些有机物含量的变化，研究小组利用下列供选材料 用具进行了实验。材料用具：玉米籽粒；斐林试剂，双缩脲试剂，碘液，缓冲液，淀粉，淀粉酶等；研 钵，水浴锅，天平，试管，滴管，量筒，容量瓶，显微镜，玻片，酒精灯等。请回答下列问题： （1）为了检测玉米籽粒发芽过程中蛋白质（肽类）含量变化，在不同发芽阶段玉米提取液中，分别加 入_试剂，比较颜色变化。该实验需要选用的器具有_（填序号）。 试管 滴管 量筒 酒精灯 显微镜 （2）为了检测玉米籽粒发芽过程中淀粉含量变化，将不同发芽阶段的玉米籽粒纵切，滴加_， 进行观察。结果显示，胚乳呈蓝色块状，且随着发芽时间的延长，蓝色块状物变小。由此可得出 的结论是_。 （3）为了验证上述蓝色块状物变小是淀粉酶作用的结果，设计了如下实验；在14号试管中分别加入 相应的提取液和溶液（如下图所示），40 温育30 min后，分别加入斐林试剂并60 水浴加热， 观察试管内颜色变化。 请继续以下分析： 设置试管1作为对照，其主要目的是_。 试管2中应加入的X是_的提取液。 预测试管3中的颜色变化是_。若试管4未出现预期结果（其他试管中结果符合预期）， 则最可能的原因是_。 【答案】 （1）双缩脲 （2）碘液 玉米发芽过程中胚乳的淀粉逐渐减少 （3）排除用于实验的淀粉溶液中含有还原性糖 发芽前玉米 蓝色砖红色 淀粉酶已失活 【解析】 【分析】 根据题干信息分析，本题主要考查玉米籽粒萌发过程中蛋白质、淀粉等化合物的含量变化，蛋白质和 多肽可以用双缩脲试剂进行检测，产生紫色反应，而氨基酸不能产生紫色反应；淀粉可以用碘液检测 产生蓝色，淀粉水解产生的麦芽糖、葡萄糖属于还原糖，可以用斐林试剂检测，在水浴加热的条件下 产生砖红色沉淀。 【详解】 （1）根据以上分析可知，检测蛋白质或多肽应该用双缩脲试剂；该实验需要用量筒量一定量 的蛋白质溶液、双缩脲试剂 A 液，需要用滴管滴加双缩脲试剂 B 液，但是该实验不需要加热，也不需 要显微镜观察，故选。 （2）检测淀粉应该用碘液；胚乳呈现蓝色块状，说明胚乳含有大量的淀粉，而随着时间的延长，蓝色 块状变小了，说明玉米发芽的过程中胚乳的淀粉逐渐减少了。 （3）该实验的目的是验证上述蓝色块状物变小是淀粉酶的作用，在淀粉酶的作用下淀粉水解产生了 还原糖，还原糖用斐林试剂检测会出现砖红色沉淀。1 号试管加的是缓冲液和淀粉，作为对照试验，其 可以排除用于实验的淀粉溶液中含有还原糖。 根据单一变量原则，1 号试管加的是缓冲液作为对照，3 号、4 号实验组分别加了发芽玉米提取液、 淀粉酶溶液，则 2 号试管加的 X 溶液应该