题型07 教材科学史及实验的方法技术-【实验专攻】备战2025年高考生物实验题型通关

题型07 教材科学史及实验的方法技术 1．能独立完成“课程标准”中所列的生物学实验，包括理解实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能，并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用。 2．具备验证简单生物学事实的能力，能对实验现象和结果进行分析、解释，并能对收集到的数据进行处理。 3．具有对一些生物学问题进行初步探究的能力，包括运用观察、实验与调查、假说—演绎、建立模型与系统分析等科学研究方法。 4．能对一些简单的实验方案作出恰当的评价和修订。 科学研究阶段 科学史 “细胞学说”的建立 ①罗伯特·胡克——细胞的发现者和命名者 ②列文虎克——用自制显微镜观察细胞 ③施莱登和施旺——建立“细胞学说” ④魏尔肖——总结出细胞通过分裂产生新细胞 流动镶嵌模型的建立过程 ①欧文顿——用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行实验——细胞膜是由脂质组成的 ②罗伯特森——电镜下观察细胞膜看到暗—亮—暗的三层结构,将细胞膜描述为静态的统一结构 ③辛格和尼科尔森——提出细胞膜的流动镶嵌模型 酶的发现过程 ①巴斯德——酿酒中的发酵是由酵母菌细胞的存在所致(无活细胞参与,糖类不可能变成酒精) ②毕希纳——将酵母菌细胞中引起发酵的物质称为酿酶 ③萨姆纳——提取出脲酶并证明脲酶是蛋白质 ④切赫和奥尔特曼——发现少数RNA也具有生物催化功能 光合作用的发现过程 ①恩格尔曼——用水绵和需氧细菌证明光合作用释放O2及光合作用需要光 ②鲁宾和卡门——用18O分别标记H2O和CO2,证明光合作用释放的O2来自H2O ③卡尔文——用14C标记CO2,探明了CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径,即卡尔文循环: 14CO2→14C3→(14CH2O) 遗传规律的发现史 ①孟德尔——用豌豆作为遗传材料,利用假说—演绎法提出遗传的两条基本规律,即分离定律和自由组合定律(关注孟德尔成功的原因) ②萨顿——用类比推理法提出基因在染色体上 ③摩尔根——用假说—演绎法证明基因在染色体上 (用白眼雄果蝇作为遗传材料) 遗传本质的发现史 ①格里菲思——通过肺炎链球菌的体内转化实验证明加热杀死的S型细菌中含有某种“转化因子” ②艾弗里——通过肺炎链球菌的体外转化实验证明肺炎链球菌的遗传物质是DNA而不是蛋白质(转化因子为DNA) ③赫尔希和蔡斯——用同位素标记法(32P、35S)分别标记噬菌体,证明噬菌体的遗传物质是DNA ④威尔金斯和富兰克林——DNA衍射图谱 ⑤查哥夫——腺嘌呤(A)的量=胸腺嘧啶(T)的量,胞嘧啶(C)的量=鸟嘌呤(G)的量 ⑥沃森和克里克——构建DNA双螺旋结构模型,克里克还提出中心法则:   ⑦梅塞尔森和斯塔尔运用同位素标记技术，证明了DNA分子的半保留复制。 生物进化的发现史 ①拉马克——提出进化学说(中心思想:用进废退、获得性遗传) ②达尔文——自然选择学说(四个要点:过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存) 动物生命活动调节机制的发现史 ①贝尔纳——内环境的稳定是生命能独立和自由存在的首要条件,内环境保持稳定主要依赖神经系统的调节 ②坎农——提出稳态的概念 ③沃泰默——促胰液素分泌只受神经调节 ④斯他林和贝利斯——促胰液素可存在“化学调节”(并命名该调节物为“激素”) ⑤巴甫洛夫——建立了条件反射学说,但对失去促胰液素的发现深表遗憾 植物生长素 的发现史 ①达尔文——植物向光性实验,验证金丝雀 草胚芽鞘感光部位在尖端,尖端可向下面的伸长区传递某种“影响”,造成单侧光下背光面比向光面生长快 ②鲍森·詹森——胚芽鞘尖端产生的“影响”可透过琼脂片传递给下部 ③拜尔——胚芽鞘的弯曲生长是由尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的 ④温特——胚芽鞘的弯曲生长确实是一种化学物质引起的 (并将该物质命名为“生长素”) 生态学的 发现史　 ①高斯——证明大小两个种的草履虫间存在着竞争关系 ②林德曼——对赛达伯格湖的能量流动进行了定量分析,发现能量流动的两大特点:单向流动,逐级递减 2．归纳概括常用实验的方法技术 归纳法 细胞学说的建立(不完全归纳法) 纸层析法 ①绿叶中色素的分离 ②胡萝卜素的鉴定 离心法 ①差速离心法(分离各种细胞器) ②密度梯度离心法(证明DNA进行半保留复制) 建构 模型法 ①物理模型(如建构细胞膜流动镶嵌模型、DNA双螺旋结构模型) ②数学模型(如建构种群数量增长模型) ③概念模型(如建构光合作用、细胞呼吸的过程模型) 对比 实验法 ①探究酵母菌细胞呼吸的方式 ②探究生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度 ③探究酶活性的最适温度和最适pH ④比较清水、缓冲液、体液对pH变化的调节作用 种群密度的 调查方法 ①样方法 ②标记重捕法 ③抽样检测法 ④黑光灯诱捕法 ⑤抽样检测发 ⑥取样器取样法 ⑦粪便、叫声、红外相机、航拍等 ⑧逐个计数法 荧光 标记法 ①小鼠细胞和人细胞融合实验 ②摩尔根和学生确定基因在染色体上呈线性排布 同位素 标记法 ①分泌蛋白的合成和运输(3H标记亮氨酸) ②光合作用的探究历程:a.卡尔文循环(14C标记CO2);b.鲁宾和卡门证明光合作用放出的氧气完全来自水(18O分别标记H2O和CO2) ③噬菌体侵染细菌的实验(35S和32P分别标记噬菌体的蛋白质外壳和DNA) ④DNA半保留复制的实验证据(15N标记NH4Cl) 科学家研究发现酵母菌中蛋白质在液泡中降解的过程,首先由一种称为自噬体的囊泡逐渐吞没细胞内受损的蛋白质和细胞器,然后与液泡相融。在液泡中,自噬体内容物被降解成更小的物质成分,为细胞提供自我更新所需的营养和材料。为验证细胞缺乏养分时,自噬体的活动也会增强,请根据以下提供的材料设计实验,写出实验思路:     材料与用具:培养瓶若干、酵母菌完全培养液、缺少营养物质的酵母菌培养液、液泡中缺乏降解酶的突变酵母菌若干(自噬体会在液泡中累积)、显微镜、载玻片、盖玻片、滴管等。 (要求与说明:酵母菌培养具体方法、装片制作过程不作要求,实验条件适宜) (1)实验思路:① (2)预测实验组观察结果(设计一个坐标,用柱形图表示两次观察结果)。 (3)观察酵母菌时,视野中杂质较多,但只要掌握住酵母菌形状和内部明显的 (细胞器),尤其是经碘液染色后呈褐色的核和 色的淀粉粒这些特点,就可以跟其他杂菌区分开来。 (4)酵母菌中的液泡相当于人体细胞中的 ,它们内部含有多种酶,这些酶原来存在于人体细胞的 中。 【答案】 ①取液泡中缺乏降解酶的突变酵母菌分成等量的两组,标为A组和B组;②将A组酵母菌放入完全培养液培养,B组酵母菌放入缺少营养物质的培养液中培养;③每隔一段时间,取两组培养液中酵母菌制作临时装片,显微镜观察比较液泡中自噬体数量 液泡 蓝 溶酶体 高尔基体 【分析】本题考查细胞的结构与功能、实验设计与分析，考查对细胞器功能及其联系的理解和实验设计、实验结果表述的能力。解答此题，可根据实验目的确定实验的自变量，根据所给的实验材料确定实验的思路。 【详解】(1) 验证细胞缺乏养分时，自噬体的活动会增强，可用酵母菌完全培养液和缺少营养物质的酵母菌培养液分别培养液泡中缺乏降解酶的突变酵母菌，每隔一段时间，用显微镜观察两组培养液中酵母菌液泡中自噬体数量。 (2) 酵母菌完全培养液组为对照组，缺少营养物质的酵母菌培养液组为实验组，细胞缺乏养分时，自噬体的活动会增强，则实验组液泡中自噬体数量会逐渐增多。用柱形图表示时，应注明横纵坐标代表的含义。 (3)酵母菌与其他杂菌相比，内部有明显的大液泡，经碘液染色后，可看到呈褐色的核和蓝色的淀粉粒。 (4)酵母菌中的液泡中发生蛋白质的降解过程，说明其中含有水解酶，相当于人体细胞中的溶酶体，溶酶体中的水解酶在核糖体上合成，然后经内质网、高尔基体加工，以囊泡的形式形成溶酶体。 【点睛】实验设计遵循的四大基本原则 (1)单一变量原则：即除自变量(实验变量)以外，应使实验组与对照组的无关变量保持相同且适宜。如生物材料相同(大小、生理状况、年龄、性别等)、实验器具相同(型号、洁净程度等)、实验试剂相同(用量、浓度、使用方法等)和条件相同(保温或冷却、光照或黑暗、搅拌、振荡等)。 (2)对照原则：应设置对照实验，使实验组与对照组的自变量不同(其余因素都相同)，以便减小实验误差。 (3)平行重复原则：在实验设计中为了避免实验结果的偶然性，必须对所做实验进行足够次数的重复，以获得多次实验结果的平均值，保证实验结果的准确性。 (4)科学性原则：在设计实验时必须有充分的科学依据，即实验目的要明确，实验原理要正确，实验研究的材料和实验方法的选择要恰当，整个实验设计的思路和实验方法的确定都不能偏离实验原理、有关的生物学知识及其他学科领域的基本知识。 一、单选题 1．下列有关生物学实验的叙述中，不正确的是（　　） A．实验误差是人为造成的，完全可以避免 B．进行探究实验时，需要控制变量并设置对照 C．测量实验数据时，为减小误差通常设置重复组，实验数据应取其平均值 D．抽样检测需随机取样 【答案】A 【详解】不能对检测对象逐一检查时，可以从检测对象总体中抽取少量个体作为样本，这样检测的结果能够反映总体的情况，这种方法叫做抽样检测法。 A、测量误差是不可避免的，但是可以尽量减小实验误差，A错误； B、进行探究实验的过程中，控制变量和设置对照实验都是十分重要的，B正确； C、在科学实验中，为了减小获取实验数据的误差，常常设重复组，取各重复组的数据计算平均值，C正确； D、抽样检测要做到随机取样，可以减少偶然性对实验结果造成的误差，D正确。 故选A。 2．生物学实验对自变量的控制常用“加法原理”和“减法原理”，以下实验没有使用减法原理的是（    ） A．沃泰默将小狗小肠黏膜周围的神经剔除以排除神经调节对胰液分泌的影响 B．利用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞证明植物细胞可以发生质壁分离和复原现象 C．在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中实验组分别添加蛋白酶或RNA酶等进行处理 D．“验证光是光合作用的条件”实验中实验组叶片用不透光的黑卡纸做遮光处理 【答案】B 【分析】1、加法原理是绐研究对象施加自变量进行干预，也就是说，实验的目的是为了探求某一变量会产生什么结果 ，即知道自变量，不知道因变量。 2、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，具体而言，结果已知，但不知道此结果是由什么原因导致的，实验的目的是为了探求确切的原因变量。 【详解】A、与常态比较，人为去除某种影响因素的称为“减法原理”，沃泰默切除通向狗小肠的神经，以排除神经调节对胰液分泌的影响，再用稀盐酸刺激小肠探究胰液分泌的实验，利用了“减法原理”，A正确 B、人为增加某种影响因素的称为“加法原理”，利用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞观察植物细胞质壁分离和复原现象，分别添加了蔗糖溶液和清水，利用了“加法原理”，B错误； C、艾弗里在肺炎链球菌转化实验中对细胞提取物分别用蛋白酶、DNA酶、RNA酶等处理，去掉相应的物质，利用了“减法原理”，C正确； D、“验证光是光合作用的条件”实验中实验组叶片用不透光的黑卡纸做遮光处理，去除了光照，利用了“减法原理”，D正确。 故选B。 3．生物学实验中通常会通过一些颜色变化来判断某种物质的存在或作用，下列叙述合理的是（    ） A．用双缩脲试剂验证蛋白酶的催化作用 B．用溴麝香草酚蓝溶液检测酒精 C．用苏丹Ⅲ染液鉴定植物细胞中的脂肪 D．用2mol/LNaCl析出洋葱根尖细胞提取液中的DNA 【答案】C 【分析】某些化学试剂能够使生物组织中的相关化合物产生特定的颜色反应。糖类中的还原糖，如葡萄糖，与斐林试剂发生作用，生成砖红色沉淀；脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色；蛋白质与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应。 【详解】A、双缩脲试剂是用来检验物质是否为蛋白质，不能验证蛋白酶有催化作用，A错误； B、用溴麝香草酚蓝溶液检测二氧化碳，颜色变化为由蓝变绿再变黄，B错误； C、用苏丹Ⅲ和苏丹Ⅳ染液可以鉴定植物细胞中的脂肪，脂肪会被苏丹Ⅲ染为橘黄色，C正确。 D、DNA粗提取过程中，在溶解DNA的2mol/L的NaCl溶液中加入水，以析出DNA，因为DNA在0.14mol/L的NaCl溶液溶解度最低，D错误。 故选C。 4．下列关于生物学实验的叙述，错误的是（    ） A．质壁分离的过程中植物细胞的吸水能力逐渐增强 B．所有实验都需要设计空白对照，确保单一变量 C．番茄含有丰富的葡萄糖，但不可用于还原糖的鉴定 D．用酸性条件下的重铬酸钾检验酒精会变成灰绿色 【答案】B 【分析】1.质壁分离利用了渗透作用原理，渗透作用的发生需要两个条件：半透膜和浓度差，成熟的植物细胞中的原生质层相当于半透膜，细胞液与外界溶液之间产生浓度差。 2．质壁分离的外因：外界溶液浓度大于细胞液浓度；内因：细胞壁的伸缩性小于原生质层。 3．实验设计的一般步骤：分组编号→设置对照实验（给与不同的处理）→观察并记录实验结果（注意保证无关变量的一致性）→得出结论。 【详解】A、在发生质壁分离的过程中，细胞液的浓度逐渐增大，所以细胞的吸水能力逐渐增强，A正确； B、不是所有实验都需要设计空白对照，如对比实验中都是实验组，没有空白对照，B错误； C、番茄虽然含有丰富的葡萄糖，但由于带有颜色，因此，不可用于还原糖的鉴定，C正确； D、用酸性条件下的重铬酸钾会与酒精发生颜色反应，变成灰绿色，并据此检测酒精的存在，D正确。 故选B。 5．合理的方法和生物学原理是实验获得成功的重要保障，下列有关实验和其方法或原理不合理的是（    ） A．依据物质的理化性质，提取和分离细胞中的某种物质 B．依据化学反应产生特定颜色，鉴定是否含有某种物质 C．应用同位素标记，跟踪细胞内物质的合成和转化过程 D．供给细胞所需要的各种营养物质，可使细胞正常生活 【答案】D 【分析】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。 【详解】A、提取和分离细胞中的某种物质，为避免破坏物质，依据物质的理化性质确定分离的方法，A不符合题意； B、有些物质能与特定的试剂发生颜色反应，可依据这一特性鉴定是否含有某种物质，如蛋白质能与双缩脲试剂反应发生紫色反应，B不符合题意； C、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，故可应用同位素标记跟踪细胞内物质的合成和转化过程，C不符合题意； D、供给细胞所需要的各种营养物质，不一定能使细胞正常生活，如：某些不能增殖的细胞，D符合题意。 故选D。 6．下列各实验中，实验观察对象既运用了“加法原理”，又运用了“减法原理”的是（　　） 序号 实验操作 ① 从结扎的狗身上取出胰腺制成提取液，注入摘除胰腺的狗体内，观察后者的血糖变化 ② 通过手术摘除公鸡的睾丸，一段时间后重新移植回去，观察其雄性特征前后的变化情况 ③ 阻断实验动物垂体与下丘脑的血液联系，可导致其生殖器官萎缩 ④ 把一条狗的小肠黏膜刮下来，制成提取液注射到另一条狗的静脉中，观察后者的胰液分泌情况 A．①② B．②③ C．③④ D．①④ 【答案】A 【分析】在对照实验中，控制自变量可以采用“加法原理”或“减法原理”。与常态比较，人为增加某种影响因素的称为“加法原理”。与常态比较，人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。 【详解】①、“注入摘除胰腺的狗体内”并观察其变化，运用了“加法原理”和“减法原理”，①符合题意； ②、先摘除睾丸后又移植，运用了“加法原理”和“减法原理”，②符合题意； ③、阻断实验动物垂体与下丘脑的血液联系运用了“减法原理”，③不符合题意； ④、一条狗的小肠黏膜提取液注射给另一条狗运用了“加法原理”，④不符合题意。 故选A。选综上所述， 7．研究人员给甲组~丁组小鼠同时注射等量的细菌后，观察小鼠的存活情况。 甲组：给健康小鼠注射R型活细菌→小鼠存活；乙组：给健康小鼠注射S型活细菌→小鼠死亡；丙组：给健康小鼠注射加热致死的S型细菌→小鼠存活；丁组：给健康小鼠注射加热致死的S型细菌和R型活细菌的混合物→小鼠死亡。下列相关分析合理的是（　　） A．该实验能够证明DNA是遗传物质 B．从丁组死亡小鼠体内可分离出R、S两种类型的活细菌 C．丁组的R型活细菌在减数分裂I过程中发生了基因重组 D．该实验利用了“减法原理” 【答案】B 【分析】肺炎链球菌转化实验包括格里菲斯体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲斯体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌；艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。 【详解】A、该实验不能证明DNA是遗传物质，只证明了S型菌含有转化因子，A错误； B、由于S型菌有毒性，会使小鼠死亡，所以从丁组死亡小鼠体内可分离出R、S两种类型的活细菌，B正确； C、肺炎链球菌是细菌不能进行减数分裂，C错误； D、丁组是实验组：给健康小鼠注射加热致死的S型细菌和R型活细菌的混合物，即增加了相关变量，该实验利用了“加法原理”，D错误。 故选B。 8．在对照实验中，控制自变量可以采用“加法原理”或“减法原理”，以下实验控制自变量所采用的原理与其他组不同的一项是（    ） A．验证Mg是植物必需元素的实验 B．“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验 C．班廷和助手贝斯特通过摘除健康狗的胰腺造成实验性糖尿病的实验 D．沃泰默切除通向狗小肠的神经，用稀盐酸刺激小肠探究胰液分泌的实验 【答案】B 【分析】在对照实验中，控制自变量可以采用“加法原理”和“减法原理”；与常态比较，人为增加某种影响的称为“加法原理”；与常态比较，人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。 【详解】A、验证Mg是植物必需元素的实验，实验组配制缺Mg的完全培养液，对照组配制完全培养液进行对照培养，利用了“减法原理”，A错误； B、“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验，人为增加了不同的pH条件，属于“加法原理”，B正确； C、班廷和助手贝斯特通过摘除健康狗的胰腺，造成实验性糖尿病的实验，利用了“减法原理”，C错误； D、沃泰默切除通向狗小肠的神经，用稀盐酸刺激小肠探究胰液分泌的实验，去除神经后观察现象，利用了“减法原理”，D错误。 故选B。 9．某小组同学为了调查湖水中细菌的污染情况而进行了实验。包括制备培养基、灭菌、接种及培养、菌落观察与计数。下列与此试验相关问题的叙述中，正确的是（    ） A．实验用过的带菌培养基经过加热后才能倒掉 B．利用平板划线法对细菌进行分离纯化并计数 C．观察细菌培养的实验时，最好是在另一平板上接种无菌水作为对照试验 D．培养基中含有的蛋白胨、淀粉可分别为细菌培养提供碳源和氮源 【答案】C 【分析】1、培养基的基本营养成分一般包括水、碳源、氮源、无机盐。 2、实验室的灭菌方法一般有灼烧灭菌（适合于接种工具的灭菌）、干热灭菌（适合于耐高温的、需要保持干燥的物品的灭菌）、高压蒸汽灭菌（适合于培养基等物体的灭菌）。 【详解】A、实验用过的带菌培养需要经过高压蒸汽灭菌后才能倒掉，以免污染环境和感染操作者，A错误； B、平板划线法可以用来分离纯化但不能用来计数，可利用稀释涂布平板划线法对细菌进行分离纯化并计数，B错误； C、观察细菌培养的实验时，最好是在另一块平板上接种无菌水作为对照实验，以检测培养基配制是否合格，C正确； D、培养基中含有的淀粉可以为细菌培养提供碳源，蛋白胨可以为细菌培养提供碳源和氮源，D错误。 故选C。 10．下列有关实验的叙述正确的是（    ） A．可用蔗糖酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液探究pH对酶活性的影响 B．验证光合作用需要光照的实验中，将叶片的一半用黑纸包住，不属于控制无关变量 C．分离叶绿体中色素的实验中，色素带的扩散快慢反映了色素在无水乙醇中溶解度的大小 D．用32P标记的噬菌体侵染细菌实验中，上清液中存在少量放射性可能是搅拌不充分所致 【答案】B 【分析】1、酶具有专一性：一种酶只能催化一种或一类物质反应。 2、色素分离的原理：不同色素在层析液中的溶解度不同，随层析液扩散的速度不同而相互分离。 3、实验的无关变量：指那些不是某实验所需研究的，自变量与因变量之外的一切变量的统称，也称为非实验因子或无关因子。 【详解】A、酶具有专一性，蔗糖酶只能水解蔗糖，且淀粉溶液在酸性条件下会分解，不能用来做探究pH对酶活性的实验材料，A错误； B、验证光合作用需要光照的实验中，将叶片的一半用黑纸包住，这是控制实验的自变量，不属于控制无关变量，B正确； C、分离叶绿体中色素的实验中，色素带的扩散快慢反映了色素在层析液中溶解度的大小，C错误； D、用32P标记的噬菌体侵染细菌实验中，上清液中存在少量放射性可能是培养时间过长，少部分细菌裂解释放子代噬菌体，而搅拌不充分使得噬菌体蛋白质外壳没有与细菌分离，一起离心沉淀，不会使上清液中出现放射性，D错误。 故选B。 11．生物学研究中常用到对照实验和预实验。下列有关叙述错误的是（    ） A．在进行研究时，有时需要在正式实验前进行一个可减小实验误差的预实验 B．探究生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度过程中，进行预实验时需要设置空白对照 C．拜尔的实验中将胚芽鞘尖端分别放在去掉尖端的胚芽鞘左、右两侧，两组之间可形成相互对照 D．切除小鼠甲状腺后再补充甲状腺激素来探究甲状腺激素作用的实验中存在自身前后对照 【答案】A 【分析】实验中分为对照组和实验组，常用的对照有空白对照、标准对照、条件对照、相互对照等。实验组通常是经过自变量处理的组，而对照组通常是未经处理过的组。 【详解】A、在进行科学研究时，有时需要在正式实验前进行一个预实验，预实验可以为进一步的实验摸索条件，也可以检验实验设计的科学性和可行性．但不能减小误差，A错误； B、探究生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度时．预实验需要设置空白对照，以初步确定促进或抑制的生长素浓度范围，B正确； C、拜尔实验中将胚芽鞘尖端分别放在去掉尖端的胚芽鞘左、右两侧，两组均为实验组，二者之间可形成相互对照，C正确； D、切除小鼠甲状腺后再补充甲状腺激素来探究甲状腺激素作用的实验存在自身前后对照，D正确。 故选A。 12．通过设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究某种因素与实验对象的关系，这样的实验叫做对比实验。对比实验和对照实验都是科学探究中常用的方法。下列关于生物科学实验的叙述，正确的是（    ） A．探究紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的吸水和失水实验属于对比实验 B．鲁宾和卡门设计对比实验证明了光合作用释放的氧气来自水 C．对比实验的各个组都是实验组，需要再设置一组空白对照组 D．探究过氧化氢在不同条件下分解实验为对比实验 【答案】B 【分析】对比实验指设置两个或两个以上的实验组，通过对比结果的比较分析，来探究各种因素与实验对象的关系，这样的实验称为对比实验。对比实验不设对照组，均为实验组（或互为实验组和对照组），是对照实验的一种特殊形式，即相当于“相互对照实验”。 【详解】A、探究紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的吸水和失水实验属于自身前后对照，A错误； B、鲁宾和卡门分别标记H218O和C18O2来做对比，通过实验证明了光合作用释放的氧气来自水，是对比实验，B正确； C、 对比实验不设对照组，均为实验组（或互为实验组和对照组），C错误； D、比较过氧化氢在不同条件下分解的实验中加酶的组、加无机催化剂、加热均为实验组，常温下反应组为对照组，D错误。 故选B。 13．下列有关科学研究中常用的科学方法的叙述，正确的是（    ） A．孟德尔通过豌豆杂交实验总结了遗传规律，在这个过程中运用了假说—演绎法和归纳法 B．由于不完全归纳法存在着例外的可能，所以得出的结论不可信 C．稳定性同位素不可以用来示踪物质的运行和变化规律 D．对比实验中设置两个或两个以上的实验组，所以实验中不存在对照 【答案】A 【分析】1、孟德尔发现遗传定律用了假说—演绎法，其基本步骤：提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。 2、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。 【详解】A、孟德尔的豌豆杂交实验过程运用了假说—演绎法，总结遗传因子的传递规律运用了归纳法，A正确； B、不完全归纳法存在着例外的可能，但得出的结论是可信的，B错误； C、放射性同位素和稳定性同位素都能示踪物质的运行和变化规律，C错误； D、对比实验中设置两个或两个以上的实验组，对比实验中两个实验组相互对照，D错误。 故选A。 【点睛】 14．生物学科核心素养之科学探究，是指能够发现现实世界中的生物学问题，针对特定的生物学现象，进行观察、提问、实验设计、方案实施以及结果的交流与讨论的能力。下图是生物探究性实验设计的示意图，相关叙述错误的是（    ） A．①处应为“因变量”，如“探究土壤微生物对淀粉的分解作用”实验，两组实验中是否有微生物是因变量 B．②处应为“无关变量”，如“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验，几组实验中过氧化氢溶液的体积是此变量 C．③处应为“单一变量原则”，如“探究酵母菌的呼吸方式”实验要控制-组通氧气（或空气）另一组无氧环境，其他条件两组实验应相同 D．④处应为“干扰因素”，如“探究植物光合作用是否产生淀粉”实验，植物中原有淀粉会干扰因变量的检测 【答案】A 【分析】据图分析：①②③④分别表示自变量、因变量、单一变量原则、干扰因素等。实验过程中可以变化的因素称为变量，其中人为改变的变量称作自变量，随着自变量的变化而变化的变量称作因变量。实验过程中可能对实验结果造成影响的一些可变因素称作无关变量。 【详解】A、探究土壤微生物对淀粉的分解作用实验的因变量是淀粉是否被分解，可用碘液和斐林试剂检测，两组实验中是否有微生物是自变量，A错误； B、比较过氧化氢在不同条件下的分解实验，几组实验中过氧化氢溶液的体积和浓度都要相同，试管的洁净程度也应相同，这些都属于无关变量的控制，B正确； C、探究酵母菌的呼吸方式实验要控制自变量为：一组通氧气（或空气）另一组无氧环境，其他变量如环境温度，酵母菌溶液的量、葡萄糖溶液的量等均属于无关变量，实验过程中要将无关变量控制相同且适宜，遵循单一变量原则，C正确； D、④处应为“干扰因素”，如“探究植物光合作用产生淀粉”实验，植物中原有淀粉会干扰因变量的检测，实验前应预处理一定的时间（约24小时），消耗原有的淀粉，确保检测的结果可靠，D正确。 故选A。 15．下列高中生物学实验或实践活动中，无法达成目的的是（    ） A．消毒后的转基因植物叶片接种到无菌培养基上，培养获得愈伤组织 B．若选择洋葱鳞片叶内表皮观察质壁分离复原，显微镜视野应调暗 C．用稀释涂布平板法接种可以根据菌落数计算活菌数量 D．用同位素示踪技术筛选融合的原生质体 【答案】D 【解析】愈伤组织培养指将母体植物上各个部分切下、形成外植体、接种到无菌培养基上、进行愈伤组织诱导、生长同发育的一门技术。一般情况下，植物组织均能诱发形成愈伤组织，由外植体形成愈伤组织，标志着植物组织培养地开始，是细胞全能性的体现。 【详解】A、消毒后的转基因植物叶片接种到无菌培养基上，可培养获得愈伤组织，A错误； B、洋葱鳞片叶内表皮属于活的成熟的植物细胞，可用于观察质壁分离复原，但细胞膜较薄且细胞无色，为清楚观察质壁分离复原，可将显微镜视野应调暗，B错误； C、微生物计数可采用显微镜直接计数或稀释涂布平板法计数，但活菌计数只能用稀释涂布平板法，C错误； D、用同位素示踪技术无法筛选融合的原生质体，可以用荧光标记法标记膜蛋白，进一步观察其融合状况，D正确。 故选D。 16．图是1926年温特设计的实验图，下列哪一组可以说明琼脂对胚芽鞘的生长没有影响（    ） A．⑤为对照组、②为实验组 B．①为对照组、②为实验组 C．①为对照组、⑤为实验组 D．③为对照组、⑥为实验组 【答案】C 【分析】分析题图可知：该实验中部分琼脂块是经过胚芽鞘尖端处理的，部分琼脂块是没有经过胚芽鞘尖端处理的，含有胚芽鞘尖端产生物质的琼脂块放在了切了尖端的胚芽鞘的一侧，放琼脂块的一侧生长快，对比实验结果可以看出，胚芽鞘尖端产生的物质能够促进胚芽鞘尖端以下部位的生长；没有接触过胚芽鞘尖端的空白琼脂块做对照组，排除琼脂块对胚芽鞘的影响。 【详解】分析实验处理可知，要说明琼脂对胚芽鞘的生长没有影响，自变量是有无空白琼脂块，故①为对照组、⑤为实验组，两组的胚芽鞘都不生长，说明琼脂对胚芽鞘的生长没有影响，C正确。 故选C。 【点睛】本题旨在考查学生对生长素发现过程中的经典实验的理解和掌握，并学会应用对照原则、单一变量的原则分析、解答实验题。 17．科研人员在实验中观察到以下结果。 组别 实验处理 实验结果 甲 给蝌蚪饲喂甲状腺组织碎片 提前发育成“微型蛙” 乙 切除蝌蚪的甲状腺 生长发育障碍，只能长成大蝌蚪 丙 切除蝌蚪的甲状腺并及时饲喂甲状腺激素 蝌蚪正常发育为青蛙 下列叙述正确的是（　　） A．甲组实验说明甲状腺分泌甲状腺激素 B．给乙组提供加碘食物，蝌蚪能正常发育为青蛙 C．实验说明甲状腺激素促进动物生长发育 D．该实验只应用减法原理研究甲状腺的作用 【答案】C 【分析】1、甲状腺激素的作用：（1）调节体内的有机物代谢；（2）促进生长和发育；（3）提高神经的兴奋性。 2、自变量控制中的“加法原理”和“减法原理”：在对照实验中，控制自变量可以采用“加法原理”或“减法原理”的方法。“加法原理”与常态比较，人为增加某种影响因素的称为“加法原理”。例如，在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验中，与对照组相比，实验组分别作加温、滴加FeCl3溶液、滴加肝脏研磨液的处理，就利用了“加法原理”的思路。“减法原理”与常态比较，人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。例如，在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中，每个实验组特异性地去除了一种物质，从而鉴定出DNA是遗传物质，就利用了“减法原理”。 3、设置对照试验的关键是一组对照试验中只能有一个变量，这样才能看出实验结果与变量的对应性；该实验探究的是甲状腺激素有促进生物生长发育的作用，因此自变量为是否加入甲状腺激素。 【详解】A、甲组实验不能说明甲状腺分泌甲状腺激素，因为没有对照组，A错误； B、碘是合成甲状腺激素的重要原料，甲状腺激素是在甲状腺中合成的，但乙组蝌蚪切除甲状腺，即使给乙组提供加碘食物，蝌蚪也不能合成甲状腺激素，不能发育为青蛙，B错误； C、题干表格中，乙丙两组实验进行对照，乙组切除蝌蚪的甲状腺，丙组切除蝌蚪的甲状腺并及时饲喂甲状腺激素，两组形成对照，说明甲状腺激素促进动物生长发育，C正确； D、由分析可知，乙组切除蝌蚪的甲状腺，这种处理是摘除法，应用了减法原理；丙组切除蝌蚪的甲状腺并及时饲喂甲状腺激素，应用了加法原理，D错误。 故选C。 18．科学家曾经用透过三棱镜的光照射水绵的临时装片，观察到好氧细菌主要聚集在红光和蓝紫光区域。下列有关该实验的叙述，正确的是（    ） A．载有水绵和好氧细菌的临时装片应该放在有氧环境中 B．载有水绵和好氧细菌的临时装片应该放在适宜光照下 C．应将不同颜色的光投射到同一细胞叶绿体的不同部位 D．红光和蓝紫光区域聚集的好氧细菌多，说明叶绿体主要吸收红光和蓝紫光 【答案】D 【分析】本实验的目的是探究光合作用的适宜光源，需要将材料放在无氧黑暗条件，用不同颜色的光源照射叶绿体。 【详解】A、本实验中，载有水绵和好氧细菌的临时装片应该放在无氧环境中，A错误； B、实验中，载有水绵和好氧细菌的临时装片应该放在黑暗环境中，B错误； C、要照射同一细胞叶绿体的不同部位，需要用极细的光束，本实验中，同颜色的光照射的范围较大，照射的是不同水绵细胞的叶绿体，C错误； D、实验结果说明，叶绿体主要吸收红光和蓝紫光，D正确。 故选D。 19．科学的实验方法推动了生物学的研究与发展。下列有关教材实验所用方法或原理的叙述，错误的是（    ） A．通过对比实验研究过氧化氢在不同条件下的分解 B．用同位素标记法研究DNA半保留复制方式 C．艾弗里用减法原理研究肺炎链球菌的转化因子 D．细胞膜结构模型的探索用到了提出假说这一科学方法 【答案】A 【分析】设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究某种因素对实验对象的影响，这样的实验叫做对比实验。 【详解】A、研究过氧化氢在不同条件下的分解是对照实验，其中常温组是对照组，A错误； B、用15N和14N区分亲代DNA分子和子代DNA分子的方法研究DNA半保留复制方式属于同位素标记法，B正确； C、艾弗里进行肺炎链球菌转化实验时，实验组分别加蛋白酶、脂肪酶等酶，运用了“减法原理”得出DNA是转化因子，C正确； D、细胞膜结构模型的探索中科学家根据已有知识和各种实验现象提出了解释细胞膜流动性的假说，用到了提出假说这一科学方法，D正确。 故选A。 20．生命科学史中蕴含着丰富的科学思维和方法。下列相关叙述错误的是（　　） A．辛格和尼科尔森运用假说——演绎法提出细胞膜的流动镶嵌模型 B．沃森和克里克构建的DNA分子双螺旋结构模型属于物理模型 C．鲁宾和卡门用同位素标记法证明了光合作用产生的O2来自H2O D．T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验运用了放射性同位素标记技术 【答案】A 【分析】鲁宾和卡门采用同位素标记法证明光合作用中产生的氧气来自水；沃森和克里克通过构建物理模型发现了DNA的双螺旋结构；赫尔希和蔡斯采用同位素标记法证明DNA是遗传物质。 【详解】A、辛格和尼科尔森运用“提出假说”，提出流动镶嵌模型，说明细胞膜具有流动性，进而解释细胞生长和运动，A错误； B、物理模型是以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征，沃森和克里克构建的DNA分子双螺旋结构模型属于物理模型，B正确； C、鲁宾和卡门用18O分别标记H2O和CO2，然后进行了两组实验：第一组给植物提供H2O和C18O2，第二组给同种植物提供H218O和CO2，在其他条件都相同的情况下，第一组释放的氧气都是O2，第二组释放的都是18O2，该实验方法为同位素标记法，证明了光合作用产生的O2来自H2O，C正确； D、赫尔希和蔡斯用放射性同位素标记技术，完全实现了DNA和蛋白质的分离，证明了DNA是遗传物质，D正确。 故选A。 21．实验材料和实验方法的选择都是实验成功的关键。下列与光合作用有关实验的叙述，错误的是（    ） A．水绵的叶绿体呈带状，在恩格尔曼实验中有利于使叶绿体局部受光 B．卡尔文运用放射性同位素标记法，发现光合作用反应中CO2的固定途径 C．破坏叶绿体的外膜和内膜，光合色素的排布会变得无序，光反应将不能正常进行 D．“探究光合作用的最适温度”先要设计温度梯度较大的预处理实验来定量分析实验条件 【答案】C 【分析】同位素标记法可用于示踪物质的运行和变化规律。 【详解】A、带状叶绿体在极细光束照射下，一些区域接受光照，一些区域不接受光照，A正确； B、卡尔文等用14C标记CO2，探明了碳在光合作用中经C3转化为糖类和再生为C5，B正确； C、光合色素排布在类囊体薄膜上，破坏叶绿体的外膜和内膜，光合色素的排布不受影响，光反应仍能正常进行，C错误； D、探究光合作用的最适温度，需要先做预实验，也就是先设计一组梯度比较大的温度梯度进行实验，D正确。 故选C。 22．下列关于实验方法的叙述，不正确的是（    ） A．光合作用中C的转移途径和证明DNA半保留复制实验的观察指标都是检测同位素放射性 B．DNA双螺旋结构的发现和种群“J”型增长的研究都采用模型建构的方法 C．探究酵母菌呼吸方式和探究酶的最适温度都采用了对比实验的探究方法 D．人鼠细胞的融合实验和基因在染色体上的定位实验均可采用荧光标记的方法 【答案】A 【分析】1、同位素标记法也叫同位素示踪法，同位素可用于追踪物质的运行和变化规律。在生物学研究中，用于研究分泌蛋白的合成过程、噬菌体侵染细菌的实验、光合作用过程中水的来源和二氧化碳的转移途径等方面。 2、分别用绿色和红色荧光标记法标记鼠和人细胞膜上的蛋白质分子，让小鼠细胞和人在37℃条件下融合，40min后，绿色和红色荧光在融合的细胞膜上均匀分布。 【详解】A、用14C标记的CO2探明了光合作用中碳的转移途径，用含15N的培养液培养大肠杆菌证明了DNA的半保留复制方式，15N不具有放射性，不能检测同位素放射性，A错误； B、DNA双螺旋结构的发现和研究某种群“J”型增长规律都采用了模型建构法，前者构建的是物理模型，后者构建的是数学模型，B正确； C、在探究酵母菌呼吸方式时，利用了有氧和无氧的两组实验装置进行对比实验，常用“梯度法”来探究酶的最适温度(或pH)，设计实验时需设置一系列不同温度(或pH)的实验组进行相互对比，C正确； D、采用荧光标记法标记细胞膜上的蛋白质分子，让小鼠细胞和人细胞融合，表明细胞膜具有流动性；现代分子生物学技术通过荧光标记确定基因在染色体上的位置，D正确。 故选A。 23．下列关于生物实验原理或技术的叙述不正确的是（    ） A．可用无水乙醇提取绿叶中的色素是因为绿叶中的色素能溶解在无水乙醇中 B．噬菌体须在活菌中增殖培养是因其缺乏独立的代谢系统 C．给小白鼠提供18O2，一段时间后，在其尿液中可能检测到18O D．分别用含有35S和32P的两种培养基培养细菌，再用上述细菌分别培养病毒，检测子代病毒的放射性可区分是DNA病毒还是RNA病毒 【答案】D 【分析】1、噬菌体属于侵染细菌的病毒，它没有细胞结构，缺乏自主代谢机制，它的生命活动离不开宿主细胞； 2、盐酸在“低温诱导植物染色体数目的变化”中的作用是使组织细胞分散开； 3、绿叶中的色素易溶于有机溶剂无水乙醇、丙酮等。 【详解】A、绿叶中的色素易溶于有机溶剂无水乙醇、丙酮等，A正确； B、噬菌体属于侵染细菌的病毒，它没有细胞结构，缺乏自主代谢机制，它的生命活动离不开宿主细胞，故噬菌体繁殖必须在细菌中才能进行，B正确； C、给小白鼠提供18O2，经过有氧呼吸，可以形成水，经过体液循环则在其尿液中可以检测到H218O，C正确； D、分别用含有35S和32P的两种培养基培养细菌，S是蛋白质的特征元素，P是DNA的特征元素。不能区分DNA病毒还是RNA病毒，D错误。 故选D。 24．在对照实验中，控制自变量可以采用“加法原理”或“减法原理”。与常态相比，人为增加某种影响因素的称为“加法原理”，人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。下列相关叙述错误的是（    ） A．验证“光是光合作用的条件”，利用了“加法原理” B．验证Mg是植物必需元素的实验，利用了“减法原理” C．“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验，利用了“加法原理” D．切除通向狗小肠的神经，用稀盐酸刺激小肠探究胰液分泌，利用了“减法原理” 【答案】A 【分析】1、加法原理是绐研究对象施加自变量进行干预。也就是说，实验的目的是为了探求某一变量会产生什么结果 ，即知道自变量，不知道因变量； 2、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。具体而言，结果已知，但不知道此结果是由什么原因导致的，实验的目的是为了探求确切的原因变量。 【详解】A、验证验证“光是光合作用的条件”将对照部分遮光处理，利用了“减法原理”，A错误； B、验证Mg是植物必需元素的实验，实验组配置缺Mg的完全培养液，对照组配置完全培养液进行对照培养，利用了“减法原理”，B正确； C、“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验，人为的增加了不同的条件（进行加热、加肝脏研磨液、加FeCl3溶液处理），属于“加法原理”，C正确； D、切除通向狗小肠的神经，用稀盐酸刺激小肠探究胰液分泌的实验，去除神经后观察显性，利用了“减法原理”，D正确。 故选A。 25．研究叶肉细胞的结构和功能时，取匀浆或上清液依次离心将不同的结构分开，其过程和结果如图所示，P1～P4表示四次离心后的沉淀物，S1～S4表示四次离心后的上清液。 据此分析，下列叙述正确的是（　　） A．图中分离细胞器的方法为密度梯度离心 B．DNA仅存在于P1、P2和P3中 C．S1、S2、S3和S4中均有多种酶 D．P1、P2、P3和P4中均有膜结构 【答案】C 【分析】分析各个部分中所含有的细胞器或细胞结构： P1为细胞核、细胞壁碎片，S1为细胞器。 S2为除叶绿体之外的细胞器，P2为叶绿体。 S3为除线粒体之外的细胞器，P3为线粒体。 S4为除线粒体、核糖体、叶绿体之外的细胞器，P4为核糖体。 S1包括S2和P2；S2包括S3和P3；S3包括S4和P4。 【详解】A、分离真核细胞各种细胞器的方法是差速离心法，A错误； B、DNA主要分布在细胞核中，此外在线粒体和叶绿体中也有少量分布，因此DNA存在于S1、S2、P1、P2和P3中，B错误； C、细胞质基质中可以进行多种代谢反应，内含多种酶，S1、S2、S3和S4中均含有细胞质基质，因此含有多种酶，C正确； D、P4中只有核糖体一种无膜结构，D错误。 故选C。 26．在证明DNA是遗传物质的过程中，T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验发挥了重要作用。下列相关叙述正确的是 A．该实验利用了同位素标记法和差速离心法 B．32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌时间过长或过短都会使上清液放射性偏高 C．人体免疫缺陷病毒与T2噬菌体的核酸类型和增殖过程相同 D．噬菌体能在宿主细胞内以二分裂方式增殖，使宿主细菌裂解 【答案】B 【分析】本题考查肺炎双球菌转化实验、噬菌体侵染细菌实验，要求考生识记肺炎双球菌体内转化实验和体外转化实验的具体过程及实验结论；识记噬菌体侵染细菌实验的过程及实验结论，能结合所学的知识准确判断各选项；T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。该实验证明DNA是遗传物质，但不能证明蛋白质不是遗传物质。 【详解】A该实验运用了同位素标记法（分别用35S或32P标记噬菌体）和密度梯度离心法，A错误；B培养时间过长，噬菌体大量繁殖使部分大肠杆菌裂解，释放出子代噬菌体，32P标记的子代T2噬菌体进入上清液。过短，部分噬菌体还未吸附、侵染至大肠杆菌细胞，离心后未吸附至大肠杆菌细胞的32P标记的噬菌体分布在上清液，导致上清液中的放射性偏高，B正确；C人体免疫缺陷病病毒遗传物质是RNA，T2噬菌体的遗传物质是DNA，核酸种类不同，增殖方式不同，C错误；D噬菌体是病毒，不能进行二分裂增殖，D错误；故选B。 27．同位素标记法是生物学研究的重要方法，下列研究不能使用同位素标记法的是 A．细胞分泌蛋白的合成和运输 B．追踪光合作用释放O2中O的来源 C．研究酵母菌的呼吸方式 D．探究CO2在光合作用中转化有机物的途径 【答案】C 【分析】同位素用于追踪物质运行和变化过程时，叫做示踪元素。用示踪元素标记的化合物，化学性质不变。人们可以根据这种化合物的性质，对有关的一系列化学反应进行追踪。这种科学研究方法叫做同位素标记法。同位素不影响化学反应，只是便于与正常的物质进行区分，更容易进行观察。 【详解】A. 用 3 H标记亮氨酸，可以探究出豚鼠胰腺细胞分泌蛋白的合成、加工、运输和分泌的过程； B. 探究光合作用中O 2 的来源可以设置两组，一组给绿色植物提供C 18 O 2 +H 2 O，另一组提供CO 2 +H 2 18 O； C. 研究酵母菌的呼吸方式设计有氧和无氧两种条件，未用到同位素标记法； D. 用14C标记CO 2进行实验来探究CO2在光合作用中转化为有机物的途径。 故本题选C。 28．“加法原理”和“减法原理”是实验设计过程中控制自变量的两种原理。与常态比较，人为增加某种影响因素的称为“加法原理”，而人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。下列研究应采用“加法原理”的是（    ） A．研究酸雨对植物的毒害作用 B．研究种子萌发需要的外界条件 C．研究Mg是合成叶绿素的必需矿质元素 D．研究CO2是植物光合作用必不可少的原料 【答案】A 【分析】由题干可知，与常态比较，人为增加某种影响因素的称为“加法原理”，而人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。 【详解】A、研究酸雨对植物的毒害作用，实验组添加SO2因素处理，属于加法原理，A正确； B、研究种子萌发需要的外界条件，实验组可用不提供H2O等外界因素处理，属于减法原理，B错误； C、研究Mg是合成叶绿素的必需矿质元素，实验组可用缺Mg的培养液处理，属于减法原理，C错误； D、研究CO2是植物光合作用必不可少的原料，实验组用不提供探究CO2处理，属于减法原理，D错误。 故选A。 29．为探究使肺炎双球菌发生转化的物质，某学习小组进行了肺炎双球菌体外转化实验，其基本过程如图所示。下列叙述不正确的是（    ） A．该实验的假设是使肺炎双球菌发生转化的物质是蛋白质或DNA B．甲组实验作对照，培养皿中应当有两种菌落 C．若乙组培养皿中有两种菌落，丙组培养皿中有一种菌落，则说明使肺炎双球菌发生转化的物质是DNA D．该实验能证明使肺炎双球菌发生转化的物质不是蛋白质、多糖和脂质 【答案】D 【分析】格里菲思的实验证明，在S型细菌中存在某种转化因子，但是不知道转化因子是什么。在艾弗里证明遗传物质是DNA的实验中，艾弗里将S型细菌的DNA、蛋白质、糖类等物质分离开，单独的、直接的观察它们各自的作用。另外还增加了一组对照实验，即DNA酶和S型活菌中提取的DNA与R型菌混合培养。 【详解】A、根据题中的操作图解分析可知，乙组和丙组分别加入了蛋白酶和DNA酶，分别水解提取物中的蛋白质和DNA，并与甲组形成对照实验，由此可推测，该实验的假设是使肺炎双球菌发生转化的物质是蛋白质或DNA，A正确； B、根据图的操作过程可知，甲组为对照组，根据肺炎双球菌转化实验过程，培养皿中应当有R型菌和部分转化的S菌，B正确； C、根据A项分析，该实验的假设是使肺炎双球菌发生转化的物质是蛋白质或DNA，乙组加入的为蛋白酶，去除了提取物中的蛋白质，所以若乙组培养皿中有两种菌落，丙组培养皿中有一种菌落，则说明使肺炎双球菌发生转化的物质是DNA，C正确； D、根据图中操作过程，该实验的自变量为提取物中DNA和蛋白质的有无，并未反映出多糖和脂质的作用效果，因此该实验不能证明多糖和脂质能否使肺炎双球菌发生转化，D错误。 故选D。 30．幽门螺旋杆菌（简称Hp）是一种寄生在人的胃中，引发多种胃部疾病的细菌。尿素可被Hp产生的脲酶催化分解为NH3和CO2。为鉴别人体是否被Hp感染，受试者口服14C标记的尿素胶囊后，定时收集受试者吹出的气体并测定其中是否含有14CO2，即可判断受试者是否被Hp感染。下列相关叙述错误的是（    ） A．Hp利用人体胃部细胞的核糖体合成自身蛋白质 B．受试者若未感染Hp，则呼出的气体中无14CO2 C．Hp产生的脲酶适宜在酸性条件下发挥作用 D．美国科学家萨姆纳证明脲酶是蛋白质 【答案】A 【分析】尿素呼气实验的原理：利用幽门螺旋杆菌能产生脲酶，脲酶能将尿素分解成NH3和CO2，然后根据CO2的同位素检测来确定幽门螺旋杆菌的有无；幽门螺旋杆菌是原核生物没有真正的细胞核，其中只有核糖体这一种细胞器，也没有其他复杂结构的细胞器。 【详解】A、Hp属于原核细胞，有核糖体，可以合成自身蛋白质，A错误； B、受试者若未感染Hp，则不能产生脲酶，不能分解含有14C标记的尿素，则呼出的气体中不能检测到14CO2，B正确； C、Hp寄生在人的胃中，而胃中是酸性条件，因此脲酶适宜在酸性条件下发挥作用，C正确； D、从刀豆种子中提取出脲酶（一种蛋白质）是美国科学家萨姆纳为“探索酶的本质”做出的成就之一，D正确。 故选A。 31．欲通过同位素标记法研究一种感染人体的新型病毒的核酸种类，下列有关实验方法的叙述，错误的是（    ） A．用含同位素标记的尿嘧啶或胸腺嘧啶的培养液分别培养两组人体细胞 B．用含同位素标记的尿嘧啶或胸腺嘧啶的培养液分别培养两组病毒 C．培养后，将两组病毒分别接种到含有两组人体细胞的培养液 D．通过测定子代病毒的放射性鉴别病毒的核酸种类 【答案】B 【分析】1、病毒没有细胞结构，不能在培养基上独立生存，因此要标记病毒，应该先标记细胞，再用被标记的细胞培养病毒，这样才能得到被标记的病毒。 2、DNA和RNA的化学组成存在差异，如DNA特有的碱基是T，而RNA特有的碱基是U，因此可用放射性同位素分别标记碱基T和碱基U，通过检测子代的放射性可知该病毒的类型。因此，实验思路为：甲组：将宿主细胞培养在含有放射性标记尿嘧啶的培养基中，之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并监测其放射性。乙组：将宿主细胞培养在含有放射性标记胸腺嘧啶的培养基中，之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并监测其放射性。（2）若甲组收集的病毒有放射性，乙组无，即为RNA病毒；反之为DNA病毒。 【详解】A、实验设计思路应该先将两组人体细胞分别培养在含同位素标记的尿嘧啶或胸腺嘧啶的培养基中，A正确； B、不能将病毒培养在培养基中，因为病毒不能离开细胞而独立代谢，B错误； C、再将两组病毒分别接种到含有两组人体细胞的培养液中，C正确； D、一定时间后离心并收集、检测病毒的放射性，若带有尿嘧啶的标记则是RNA病毒，若带有胸腺嘧啶的标记则是DNA病毒，D正确。 故选B。 【点睛】 32．下列科学方法与实验目的不匹配的组合是 选项 科学研究方法 实验目的 A 同位素示踪法 研究细胞内物质变化的一系列过程 B 建立模型法 探究细胞大小与物质交换效率的关系 C 显微观察法 分离细胞核、线粒体、叶绿体等细胞结构 D 透析法 研究某种物质分子的大小和渗透作用 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【分析】同位素示踪法是追踪某种物质的踪迹；显微观察法，是观察细胞的结构；细胞表面积与体积的比值叫做相对面积，细胞越小该比值越大，越有利于细胞与外界的物质交换，利于细胞的生长。细胞趋向于小，细胞与外界的物质交换就越方便，对于大型生物而言，这就能够尽可能保证身体细胞的物质需求，也就利于生物自身。 【详解】同位素示踪法是追踪某种物质的踪迹的一种技术，故可以用同位素示踪法，研究细胞内物质变化的一系列过程，A正确；生物中涉及到概念模型，物理模型，数学模型，通过不同大小的琼脂块模拟不同的细胞，探究细胞大小与物质交换效率的关系，B正确；分离细胞核、线粒体、叶绿体等细胞结构采用差速离心法，C错误；通过透析法，研究某种物质分子的大小和渗透作用，D正确；故选C。 【点睛】本题综合考查了常用的生物科学方法，意在考查学生对生物科学方法的理解和掌握。 33．下列实验材料的选择理由不合理的是（  ） A．孟德尔选择豌豆的理由之一是豌豆属于自花传粉、闭花授粉植物 B．比较H2O2酶在不同条件下的分解实验中，选择肝脏研磨液的理由是其含过氧化氢酶 C．恩格尔曼选择水绵的原因之一是水绵具有易于观察的椭球形叶绿体 D．在探究细胞呼吸方式时选择酵母菌的理由之一是它属于兼性厌氧菌 【答案】C 【详解】A、孟德尔选择豌豆的理由之一是豌豆属于自花传粉、闭花授粉植物,，在自然状态下是纯种的，A正确; B、比较H2O2酶在不同条件下的分解实验中,选择肝脏研磨液的理由是其含过氧化氢酶,B正确; C、恩格尔曼选择水绵的原因之一是水绵具有易于观察的螺旋状叶绿体,C错误; D、在探究细胞呼吸方式时选择酵母菌的理由之一是它属于兼性厌氧菌,D正确. 34．下列有关生物学实验及研究的叙述正确的是 ①盐酸在“低温诱导染色体数目变化”和“观察植物细胞有丝分裂”中的作用相同 ②经健那绿染液处理，可以使活细胞中的线粒体呈蓝绿色 ③用溴麝香草酚蓝水溶液能鉴定乳酸菌细胞呼吸的产物 ④探索淀粉酶对淀粉和蔗糖作用的专一性时，可用碘液替代斐林试剂进行鉴定 ⑤孟德尔的豌豆杂交试验中将母本去雄的目的是防止自花授粉 ⑥以人的成熟红细胞为观察材料可以诊断镰刀型细胞贫血症 ⑦紫色洋葱鳞片叶外表皮可用作观察DNA和RNA在细胞中分布的实验材料 ⑧调查血友病的遗传方式，可在学校内对同学进行随机抽样调查 A．一项 B．两项 C．三项 D．四项 【答案】D 【分析】高中教材中相关实验或调查要求考生能理解相关实验的原理，同时正确选择实验材料和试剂，并能对相关操作进行分析和判断，例如溴麝香草酚蓝水溶液能鉴定二氧化碳，健那绿能对活细胞的线粒体染色等。 【详解】①盐酸在“低温诱导染色体数目变化”和“观察植物细胞有丝分裂”中的作用相同，都是组成解离液成，作用是是组织中的细胞相互分离开，①正确； ②健那绿能对线粒体染色，经健那绿染液处理，可以使活细胞中的线粒体呈蓝绿色，②正确； ③用溴麝香草酚蓝水溶液能鉴定二氧化碳，乳酸菌细胞呼吸的产物产物中没有二氧化碳，③错误； ④探索淀粉酶对淀粉和蔗糖作用的专一性时，不可用碘液替代斐林试剂进行鉴定，④错误； ⑤孟德尔的豌豆杂交试验中将母本去雄的目的是防止自花授粉，以实现杂交，⑤正确； ⑥镰刀型细胞贫血症患者的红细胞呈镰刀状，以人的成熟红细胞为观察材料可以诊断镰刀型细胞贫血症，⑥正确； ⑦紫色洋葱鳞片叶外表皮不可用作观察DNA和RNA在细胞中分布的实验材料，会存在颜色干扰，⑦错误； ⑧调查血友病的遗传方式应在患者家系中进行调查，调查血友病的发病率应在随机人群中进行调查，⑧错误。综上分析，ABC错误，D正确。 故选D。 35．下列相关实验中，叙述正确的是 A．赫尔希和蔡斯用35S和32P分别标记T2噬菌体的蛋白质和DNA,证明了DNA是主要的遗传物质 B．用新配置的NaOH和CuSO4混合液，可检测待测样液中是否含有蛋白质 C．将酶和底物在室温下混合，再作不同保温处理，可探究温度对酶活性的影响 D．艾弗里提取的DNA掺杂有非常少量的蛋白质，实验中没有完全排除蛋白质的作用 【答案】D 【详解】本题考查课本中的相关实验，要求考生能理解相关实验的原理和方法，把握实验材料和试剂的选择及其在实验中的作用，明确“DNA是主要的遗传物质”是建立在整个生物界的前提下才成立的，知道斐林试剂与双缩脲试剂在组成和使用方法的差异，同时还要清楚探究温度对酶活性的影响时必需保证酶促反应只能在设定的温度下进行。 赫尔希和蔡斯用35S和32P分别标记T2噬菌体的蛋白质和DNA，证明了DNA是遗传物质，但不能证明DNA是主要的遗传物质，A错误；用新配置的NaOH和CuSO4混合液，可检测待测样液中是否含有可溶性还原糖，而不能直接检测是否含有蛋白质，B错误；将酶和底物分别在设定的温度下处理后，再将酶溶液与底物溶液混合摇匀，可探究温度对酶活性的影响，C错误；艾弗里提取的DNA掺杂有非常少量的蛋白质，实验中没有完全排除蛋白质的作用，D正确。 【点睛】思路方法点拨： 1．对整个生物界而言，由于绝大多数生物的遗传物质是DNA，只有少数RNA病毒的遗传物质是RNA，所以DNA是主要的遗传物质；赫尔希和蔡斯用35S和32P分别标记T2噬菌体的蛋白质和DNA，证明了噬菌体的DNA是遗传物质，没有进行其他各种生物遗传物质的研究，因此不能证明DNA是主要的遗传物质。 2．斐林试剂和双缩脲试剂的成分中都含有NaOH和CuSO4，但两者CuSO4溶液的浓度不同，并且斐林试剂使用时是先混合后加入，需要水浴加热条件，而双缩脲试剂使用时需先加入NaOH溶液，后加入CuSO4溶液，不需要加热，故用新配置的NaOH和CuSO4混合液，可检测待测样液中是否含有可溶性还原糖，而不能直接检测是否含有蛋白质。 3．探究温度（或pH值）对酶活性的影响实验时，在操作步骤上要保证先将酶和底物分别在设定的温度（或pH值）下处理后，再将酶溶液与底物溶液混合摇匀，以保证酶促反应只在设定的温度（或pH值）下进行，不能先将酶和底物分别在设定的温度（或pH值）下处理后，再将酶溶液与底物溶液混合摇匀。 36．下列关于生命科学发展过程中重大研究成果的叙述，其中研究方法最相近的一组是（　　） ①温特证明了胚芽鞘的尖端存在某种物质可促进生长 ②孟德尔通过豌豆杂交实验揭示了遗传因子的分离定律 ③摩尔根等人用果蝇为材料研究证明了“基因位于染色体上” ④林德曼发现生态系统中能量流动的特点 A．①和② B．③和④ C．①和④ D．②和③ 【答案】D 【详解】本题考查科学家的研究成果，要求考生能识记相关科学研究过程，尤其是相关的研究方法和成就，并能进行比较分析。 ①温特把切下的燕麦尖端放在琼脂块上，几小时后，移去胚芽鞘的尖端，再将处理过的琼脂块放在切去尖端的燕麦胚芽鞘一侧，结果胚芽鞘会朝着对侧弯曲生长，但如果放上的是没有接触过胚芽鞘尖端的琼脂块，则胚芽鞘既不生长也不弯曲，该实验证明了胚芽鞘的尖端存在某种物质可促进生长；②孟德尔通过豌豆杂交实验揭示了遗传因子的分离定律，使用的是“假说——演绎法”；③摩尔根等人用果蝇为材料研究证明了“基因位于染色体上”，使用的也是“假说——演绎法”；④林德曼通过定时定量统计能量数值，发现生态系统中能量流动的特点；综上分析，ABC错误，D正确。 37．调查法是生态学常用的研究方法，下列相关叙述正确的是 A．用标志重捕法调查种群密度时，部分被标记个体的标记物脱落，将会导致调查结果较实际值偏小 B．调查培养液中酵母菌种群数量变化时，将样液滴入血球计数板后盖上盖玻片，显微镜下用高倍镜观察 C．调查土壤中小动物类群丰富度时，用取样器取样法，样品中肉眼难以分辨类群的小动物可以不做统计 D．用样方法调查种群密度时，处在样方边线上的个体，只计数相邻两边及其夹角上的个体 【答案】D 【详解】本题考查高中教材中的相关实验，重点考查不同实验中的操作方法或计数方法，要求考生能掌握正确的方法，以减小相应的实验误差。 用标志重捕法调查种群密度时，部分被标记个体的标记物脱落，将会导致调查结果较实际值偏大，A错误；调查培养液中酵母菌种群数量变化时，先盖上盖玻片，后将样液滴入血球计数板，显微镜下用高倍镜观察，B错误；调查土壤中小动物类群丰富度时，用取样器取样法，样品中肉眼难以分辨类群的小动物可应借助于放大镜或低倍显微镜进行统计，C错误；用样方法调查种群密度时，处在样方边线上的个体，只计数相邻两边及其夹角上的个体，D正确。 38．放射性同位素标记技术在生物科学研究中得到广泛运用。以下运用不恰当的是（　　） A．用15N标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，探究控制生物性状的遗传物质是否为DNA B．用15N或32P标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸，研究有丝分裂过程中DNA的复制方式 C．用3H标记的亮氨酸注射到豚鼠的胰腺腺泡细胞中，研究分泌蛋白的合成、加工和分泌过程 D．用18O标记H2O、14C标记CO2，分别研究光合作用中O2的来源和C的转移途径 【答案】A 【详解】A. 蛋白质和DNA中都含有N，用15N标记的噬菌体并没有将蛋白质和DNA分开，侵染未标记的大肠杆菌，探究控制生物性状的遗传物质时，不能说明为DNA，A符合题意；B. 胸腺嘧啶脱氧核苷酸只存在于DNA中，用15N或32P标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸，研究有丝分裂过程中DNA的复制方式，B正确；C. 用3H标记的亮氨酸注射到豚鼠的胰腺腺泡细胞中，带标记的亮氨酸能参与蛋白质的合成，故能研究分泌蛋白的合成、加工和分泌过程，C正确；D. H2O和CO2是光合作用的原料，用18O标记H2O、14C标记CO2，分别研究光合作用中O2的来源和C的转移途径，D正确。故选A。 39．下列关于T2噬菌体侵染大肠杆菌实验的叙述，错误的是（　　） A．用未标记的T2噬菌体侵染35S标记的大肠杆菌，可获得35S标记的噬菌体 B．搅拌的目的是使噬菌体与细菌分离，离心的目的是使DNA和蛋白质分开 C．用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌，搅拌不充分会导致沉淀物有少量放射性 D．用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，保温时间过短或过长都会使上清液的放射性偏高 【答案】B 【分析】1、T2噬菌体是一种专门寄生在细菌体内的病毒，它的头部和尾部的外壳是由蛋白质构成的，在头部内含有一个DNA分子。 2、“T2噬菌体侵染大肠杆菌实验”实验步骤：标记T2噬菌体→标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌（保温）→搅拌→离心→检测上清液和沉淀物中的放射性及子代噬菌体的放射性。 【详解】A、T2噬菌体是一种专门寄生在细菌体内的病毒，由DNA和蛋白质组成；蛋白质中含有S元素，用未标记的T2噬菌体侵染35S标记的大肠杆菌，则T2噬菌体在35S标记的大肠杆菌体内繁殖，T2噬菌体繁殖需要的原料均由35S标记的大肠杆菌提供，繁殖得到的T2噬菌体含有35S；A正确； B、T2噬菌体侵染大肠杆菌时会将遗传物质DNA注入大肠杆菌体内，故噬菌体DNA和蛋白质分离是噬菌体自身的行为；搅拌的目的是使噬菌体和细菌分离，离心的目的是使噬菌体和细菌分层，B错误； C、蛋白质中含有S元素，噬菌体的头部和尾部外壳由蛋白质构成，噬菌体侵染大肠杆菌只把遗传物质DNA注入大肠杆菌体内，蛋白质外壳留在外面；搅拌的目的是使大肠杆菌外面的噬菌体和大肠杆菌分离，如果搅拌不充分，离心的时候会导致大肠杆菌外面的噬菌体和大肠杆菌一起进入沉淀中，故用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌，搅拌不充分会导致沉淀物有少量放射性；C正确； D、P是DNA特有的元素，用32P标记噬菌体即噬菌体的DNA被标记；噬菌体侵染大肠杆菌时DNA被注入大肠杆菌体内，噬菌体会在亲代DNA的指导下，以亲代DNA为模板，大肠杆菌提供原料、能量等合成子代噬菌体；故32P标记噬菌体侵染大肠杆菌实验组沉淀物中放射性高，合成的子代噬菌体部分含有32P；若保温时间过短，噬菌体还没来得及将遗传物质DNA注入大肠杆菌体内，离心后上清液放射性偏高；若保温时间过长，子代噬菌体从大肠杆菌体内释放出来，子代噬菌体中部分含有放射性使上清液的放射性偏高；D正确。 故选B。 40．设置对照是生物实验中常用的方法，下列有关的设置错误的是（　　） A．验证金丝雀𬟁草胚芽鞘的感光部位在尖端时，设置保留尖端和去除尖端的两组 B．探索扦插枝条生根的2，4﹣D最适浓度的预实验中，需要用蒸馏水处理作对照组 C．研究胃液的分泌是否有神经调节以外的调节方式，设置神经支配和无神经支配两组 D．公鸡睾丸分泌雄激素的研究中，睾丸摘除后与重新移植的处理体现自身前后对照 【答案】A 【分析】除了一个因素以外，其余因素都保持不变的实验叫做对照实验。对照实验是指在研究一种条件对研究对象的影响时，所进行的除了这种条件不同外，其他条件都相同的实验，根据变量设置一组对照实验，使实验结果具有说服力。一般来说，对实验变量进行处理的，就是实验组，没有处理的就是对照组。 【详解】A、验证金丝雀虉草胚芽鞘的感光部位在尖端时，必须是对尖端进行遮光和不遮光处理，A错误； B、在做探究2，4-D促进插条生根的最适浓度的预实验中，设定蒸馏水作为对照组，其目的是对照，B正确； C、研究胃液的分泌是否有神经调节以外的调节方式，设置神经支配和无神经支配的两组，如果无神经支配的这一组有胃液分泌，说明胃液的分泌过程中存在神经调节以外的调节方式，C正确； D、实验中摘除公鸡的睾丸观察现象，是人为去除某种影响因素，睾丸摘除后与重新移植的处理体现自身前后对照，D正确。 故选A。 二、非选择题 41．DNA双螺旋结构发现之后，科学界开启了DNA指导蛋白质的合成过程的研究，科学家以细菌为研究对象，先用放射性的35S短暂（脉冲）标记细菌，然后使用大量的32S进行追踪。请回答下列问题： (1)科学家用35S标记的物质是含硫 而不是标记核苷酸和糖类，是由于该物质中的某些种类 基团中含有S。 (2)研究结果发现，放射性在核糖体上有短时间的存留，之后出现在细胞的可溶性蛋白上，这说明 。 (3)通过以上研究结果，且已知核糖体中存在RNA，从而提出核糖体RNA是翻译的模板这一假说。为验证该假说，科学家分离细菌细胞的核糖体，发现这些核糖体的种类是完全一样的，从而推翻了该假说，理由是 。 (4)科学家又提出了信使RNA假说，即细胞内肯定存在一种特殊的RNA，直接从DNA上合成，被运输到细胞质的核糖体上为蛋白质的合成提供模板，蛋白质合成后将离开核糖体，为其他RNA“让路”。为验证该假说，科学家进行了相关实验：首先将大肠杆菌放在含同位素15N和13C的重的培养基上培养若干代以得到重核糖体，用T4噬菌体侵染大肠杆菌并同时转移到正常的轻的培养基上（含有放射性的尿嘧啶以标记噬菌体RNA），分离轻、重核糖体并进行相关检测，若结果为 ，则说明假说是正确的。 【答案】(1) 氨基酸 侧链/R (2)蛋白质是在细胞质的核糖体上由氨基酸合成而来，合成完成后从核糖体上释放出来 (3)细胞内蛋白质种类不同，则需要不同种类的模板RNA，从而导致核糖体种类有多种，这与实验结果不相符 (4)只有重核糖体（区带），没有轻核糖体（区带），且重核糖体区带能检测到放射性 【分析】在同一元素中，质子数相同、中子数不同的原子为同位素，同位素的物理性质可能有差异，但组成的化合物化学性质相同。用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向，就是同位素标记法。同位素标记可用于示踪物质的运行和变化规律。通过追踪同位素标记的化合物，可以弄清楚化学反应的详细过程。 【详解】（1）已知氨基酸中甲硫氨酸和半胱氨酸是含有S的氨基酸，S位于氨基酸的侧链（或R）基团上。用硫标记细菌的目的是研究细菌蛋白质的合成过程，所以应该标记合成蛋白质的原料氨基酸，且是含硫的氨基酸。 （2）放射性在核糖体上有短时间的存留，之后出现在细胞的可溶性蛋白上，说明蛋白质是在细胞质的核糖体上由氨基酸合成而来，合成完成后从核糖体上释放出来。 （3）如果翻译的模板是核糖体RNA，则细胞中存在的核糖体应该有多种，才能翻译出细胞所需要的各种各样的蛋白质，这与实验结果不相符。 （4）根据信使RNA假说，T4噬菌体侵染细菌后不会有新核糖体的合成，则离心后的条带只有重核糖体条带，且能检测到放射性。 42．某研究性学习小组以细菌为实验对象，运用同位素标记技术及密度梯度离心法对有关DNA复制的方式进行了探究（已知培养用的细菌大约每20min分裂一次，产生子代，实验结果见相关图示）。请回答下列问题。 (1)综合分析本实验的DNA离心结果，前三组的实验中，第三组结果对得到的结论起到了关键作用，但需把它与第 组和第 组的结果进行比较，才能说明DNA分子的复制方式。 (2)分析讨论。 ①若实验三的离心结果为:如果DNA位于1/2重带和1/2轻带位置，则是 复制；如果DNA位于全中带位置，则是 复制。为了进一步得出结论，该小组设计了实验四，请分析：如果DNA位于 （位置及比例，下同）带位置，则是全保留复制；如果DNA位于 带位置，则是半保留复制。 ②若将实验三得到的DNA双链分开再离心，其结果 （填“能”或“不能”）判断DNA的复制方式。原因是 。 实验得出结论：DNA复制方式为半保留复制。 【答案】(1) 一 二 (2) 全保留 半保留 1/4轻带和3/4重 1/2中带和1/2重 不能 无论DNA是全保留复制方式还是半保留复制方式,实验结果都是一样的 【分析】分析图示可知，图示探究了DNA分子复制的方式如果是全保留复制，亲代DNA分子不变，子代DNA分子利用试管中原料合成；如果是半保留复制，亲代DNA分子的两条链始终存在于2个子代DNA分子中。 【详解】（1）综合分析本实验的DNA离心结果，第三组结果对得到半保留复制的结论起到了关键作用，但需把它与第一组的结果（全部为轻带）和第二组的结果（全部为重带）进行比较，才能说明DNA分子的复制方式。 （2）实验三中将含15N的细菌在含14N的培养基上培养20min，即细菌繁殖一代，该题用逆推法。 ①若DNA进行全保留复制，则产生的两个子代DNA中，一个DNA的两条链全部含14N，另一个DNA分子的两条链含15N，离心后DNA位于1/2重带和1/2轻带位置。 若DNA进行半保留复制，则产生的两个子代DNA中一条链含14N，一条链含15N，离心后全部位于中带位置。 为了进一步得出结论，该小组设计了实验四，该实验中含14N的细菌在含15N的培养基上培养40min，即细菌繁殖两代，形成4个DNA分子，如是DNA进行全保留复制，则只含14N的DNA分子有1个，位于轻带位置，占1/4，只含15N的DNA分子有3个，位于重带位置，占3/4：如果DNA进行半保留复制，则含14N和15N的DNA分子为2个，位于中带且占1/2，只含15N的DNA分子有2个，位于重带且占1/2。 ②若DNA进行全保留复制，则产生的两个子代DNA中，一个DNA的两条链全部含14N，另一个DNA分子的两条链含15N，离心后DNA位于1/2重带和1/2轻带位置。若DNA进行半保留复制，则产生的两个子代DNA中一条链含14N，一条链含15N，离心后全部位于中带位置。若将实验三得到的DNA双链分开再离心，则无论DNA是全保留复制方式还是半保留复制方式，离心后DNA都位于1/2重带和1/2轻带位置。 43．1939年英国剑桥大学的希尔（Robert．Hill）发现在分离的叶绿体（实际是被膜破裂的叶绿体）悬浮液中加入适当的电子受体（如草酸铁），照光时可使水分解而释放氧气，以后发现生物中重要的氢载体NADP+也可以作为生理性的希尔氧化剂，从而使得希尔反应的生理意义得到了进一步肯定。 (1)希尔反应模拟了叶绿体光合作用中光反应阶段的部分变化。希尔反应活力的测定最简单直接的方法是 。 将水稻叶肉细胞破碎并进行差速离心处理，分离得到的叶绿体等量分装到试管A-G中，按下表设计，在其他条件相同且适宜的情况下进行实验。 试管编号 变量控制 A B C D E F G 光照 + + - + - - - CO2 + - + - + + + NADP+ - - - + - - - NADPH - - - - + + - ATP - - - - + - + 注：+表示给予适宜的相关条件，-表示不给予相关条件 会持续产生（CH2O）的试管有 ，会持续产生O2的试管有 。 (2)下面为光合作用过程图解，在光合作用的过程中，光能首先转变为 中的活跃的化学能，最后转变为糖类等有机物中的 。      卡尔文及其同事因在光合作用方面的研究成果，获得了1961年的诺贝尔化学奖。卡尔文将小球藻装在一个密闭容器中，通过一个通气管向容器中通入CO2，通气管上有一个开关，可控制CO2的供应，容器周围有光源，通过控制电源开关可控制光照的有无。 (3)他向密闭容器中通入14CO2，当反应进行到5s时，14C出现在一种五碳化合物（C5）和一种六碳糖（C6）中，将反应时间缩短到0．5s时，14C出现在一种三碳化合物（C3）中，上述实验中卡尔文是通过控制 来探究CO2中碳原子转移路径的，实验现象说明CO2中C的转移路径是 。 (4)卡尔文通过改变实验条件来探究光合作用过程中固定CO2的化合物，他改变的实验条件是 ；这时他发现C5的含量快速升高，由此得出固定CO2的物质是C5。 (5)他通过停止光照，来探究光反应和暗反应的联系，他得到的实验结果应为下图中的 （填字母）图。原因是：在这种条件下，光反应产生 减少了。    (6)上述实验中，卡尔文将不同反应条件下的小球藻放入70℃的热酒精中，从而使 失活，细胞中的化合物就保持在热处理之前的反应状态。利用不同化合物在层析液中的溶解度不同，分离出各种化合物。卡尔文在光合作用研究中采用了 和 等技术方法。 【答案】(1) 氧气释放速率 AE AD (2) NADPH和ATP 稳定的化学能 (3) 反应时间    (4)停止CO2供应（降低CO2浓度） (5) A ATP和NADPH (6) 酶 同位素示踪法 纸层析法 【分析】卡尔文将小球藻装在一个密闭容器中，通过一个通气管向容器中通入CO2，通气管上有一个开关，可控制CO2的供应，容器周围有光源，通过控制电源开关可控制光照的有无。根据其中“可控制CO2的供应”和“通过控制电源开关可控制光照的有无”答题；卡尔文在进行下列实验时采用了同位素示踪法和纸层析法等技术方法。 【详解】（1）希尔(Robert．Hill)在分离的叶绿体悬浮液中加入适当的电子受体(如草酸铁)，照光时可使水分解而释放氧气，由此可见其模拟了叶绿体光合作用中光反应的部分阶段；NADP+的氧化剂可作为氢载体。希尔直接根据氧气释放速率来测定希尔反应活力。暗反应阶段C3的还原产生（CH2O），但需要光反应阶段提供ATP和NADPH以及暗反应中CO2的提供，A试管有光照和NADP+，能产生ATP和NADPH，在有CO2的提供下能产生（CH2O），E试管有ATP和NADPH，同时有CO2的供应也会持续产生（CH2O）；在叶绿体的悬浮液中入适当的电子受体(如草酸铁)，照光时可使水分解而释放氧气，A、D试管含光照和电子受体，能持续产生氧气。 （2）光合作用的能量转化是光能首先转化为NADPH和ATP中活跃的化学能，最后再转化为有机物中稳定的化学能。 （3）向密闭容器中通入 14CO2，当反应进行到 5s 时，14C 出现在一种五碳化合物（C5）和一种六碳糖（C6）中，将反应时间缩短到0.5s 时，14C 出现在一种三碳化合物（C3）中，这说明CO2 中C 的转移路径是：   　；上述实验中卡尔文是通过控制反应时间来探究CO2 中碳原子转移路径的。 （4）依据题干信息可知，要使C5 的含量快速升高，可通过停止CO2供应（降低CO2浓度）来实现。 （5）光照直接影响光反应，而光反应能为暗反应提供ATP和NADPH，停止光照后，光反应提供的ATP和NADPH减少，影响C3的还原，导致C3含量升高，而C5含量降低，即图中的A。 （6）酶的本质多为蛋白质，在高温和酒精处理下会失活，故在70度的热酒精中，小球藻中的酶会变性失活；卡尔文在光合作用研究中采用同位素示踪法和纸层析法技术。 44．某研究人员设计了一个简单有效地测定植物细胞细胞液浓度的实验，基本过程如图所示：    (1)实验原理：当植物细胞或组织放在外界溶液中时，若植物细胞液浓度小于外界溶液浓度，则细胞失水而使外界溶液浓度 （填“减小”或“增大”）；若植物细胞溶液浓度大于外界溶液浓度，则细胞吸水而使外界溶液浓度变化与之相反。而这一生理过程可通过亚甲基蓝蓝色小液滴（在与原溶液浓度相等的无色外界溶液中）的沉浮来判断。 (2)实验材料：菠菜叶圆片，亚甲基蓝结晶，蔗糖，清水，试管10支，毛细滴管，烧杯，量筒，天平等。 实验思路： ①取10支试管，分5组（每组2只，分为a，b），编号1~5，分别装入浓度为0．0125M、0．025M、0．05M、0．1M、0．2M浓度的蔗糖溶液； ②在每组的a试管中加入 的菠菜叶圆片，放置15分钟； ③向每组的a试管中加入一粒亚甲基蓝结晶，稍等片刻（加入的亚甲基蓝结晶极小，溶解后使溶液呈蓝色，对溶液浓度的影响忽略不计）； ④用毛细滴管从每组的a试管中取出一滴蓝色溶液置于b试管中部； ⑤观察并记录实验现象。 (3)分析与讨论 ①若第2组蓝色液滴基本不动，第3组蓝色小液滴明显上浮，则取出第4组的植物组织制成装片放到显微镜下，可观察到细胞形态接近如下图中 ；观察到箭头所指部分的颜色为 ；该植物组织细胞液浓度大约为 。    ②若发现这5组实验结果均为蓝色小液滴均匀上浮，实验应该如何改进： 。 (4)下图是观察植物细胞的质壁分离和复原实验的过程图    ①质壁分离中的“质”是指 结构。 ②步骤B的正确操作方法是 。 ③某同学做该实验时能观察到质壁分离但不能观察到质壁分离复原，原因可能 。 ④通过对植物细胞质壁分离和复原实验进行分析，下列能证实的有 。 A．原生质层比细胞壁的伸缩性大                     B．细胞处于生活状态或已死亡 C．细胞液浓度和周围溶液浓度的关系                 D．水分子可以通过通道蛋白进入细胞 (5)某同学观察一定浓度的蔗糖溶液中，紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞发生质壁分离与复原实验时，拍摄的显微照片如图。 ①图中细胞膜和细胞壁之间充满了 ，此时细胞液浓度与外界溶液浓度 （填“相等”“不相等”或“不能确定”）。另取部分紫色洋葱鳞片叶外表皮放入高于细胞液浓度的KNO3溶液中，待一段时间后，没有观察到质壁分离现象，最可能的原因是 。 ②设计实验探究紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞是否会主动吸收物质M请补充完善实验步骤，并预期实验结果及结论。 实验步骤：A取新鲜的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞，将其浸润在清水中一段时间，然后制成临时装片放在低倍显微镜下，观察液泡大小及原生质层位置。B ，使洋葱鳞片叶外表皮细胞浸润在M溶液中。C科学选取观察的时间节点，在低倍显微镜下观察细胞是否发生质壁分离及自动复原。 实验结果及结论：若浸润在M溶液中细胞的液泡体积缩小或原生质层与细胞壁发生分离，则说明 。若 ，则说明紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞会主动吸收M。 【答案】(1)减小 (2)等量大小相同 (3) A 无色 0．025M 增加蔗糖溶液浓度更低的组别 (4) 原生质层 在盖玻片一侧滴入清水，在另一侧用吸水纸吸引，重复几次。 细胞因失水时间过长而死亡 ABC (5) 外界溶液 不能确定 由于洋葱鳞片叶外表皮细胞吸收K+和NO3-，致使细胞质壁分离后又自动复原 在盖玻片一侧滴加高于细胞液浓度的M溶液，另一侧用吸水纸吸引，重复几次 紫色洋葱鳞片叶细胞对不会主动吸收物质M 若浸润在清水的细胞原生质层紧贴细胞壁，浸润在物质M溶液的细胞发生质壁分离且自动复原 【分析】1、植物细胞的原生质层相当于一层半透膜，植物细胞是通过渗透作用吸水和失水的。 2、当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水就透过原生质层进入外界溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。 3、当细胞不断失水时由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来，也就是逐渐发生了质壁分离。 4、当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，外界溶液中的水就透过原生质层进入细胞液中，整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态，使植物细胞逐渐发生质壁分离的复原。 【详解】（1）当植物细胞或组织放在外界溶液中时，若植物细胞液浓度小于外界溶液浓度，则细胞失水而使外界溶液浓度减小，若植物细胞溶液浓度大于外界溶液浓度，则细胞吸水而使外界溶液浓度增大。 （2）实验设计应遵循对照原则和单一变量原则，故在每组的a试管中加入等量大小相同的菠菜叶圆片，向每组的a试管中加入一粒甲基蓝结晶，稍等片刻，用毛细滴管从每组的a试管中取出一滴蓝色溶液置于b试管中部，观察并记录实验现象。 （3）①第3组蓝色小液滴明显上浮，说明细胞液浓度小于该组的外界溶液浓度，发生质壁分离，则可推测第4组质壁分离更明显，低倍镜观察应如图A，观察到箭头所指部分为菠菜叶的细胞液，颜色为无色。因为第2组蓝色液滴不动，说明细胞液浓度等于该组的外界溶液浓度，即该植物组织细胞液浓度大约为0．025M。 ②若发现这5组的实验结果是蓝色小滴均上浮，说明细胞液浓度小于各组的外界溶液浓度，则应增加蔗糖溶液浓度更低的组别。 （4）①质壁分离中的“质”指的是原生质层，“壁”指的是细胞壁。 ②步骤B操作的目的是使植物细胞处于清水中，正确的操作方法是：在盖玻片一侧滴入清水，在另一侧用吸水纸吸引，重复几次。 ③若做该实验时能观察到质壁分离但不能观察到质壁分离复原，则原因可能是：细胞因失水时间过长而死亡（或细胞因失水过多而死亡）。 ④A、当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水就透过原生质层进入外界溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。当细胞不断失水时由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来，也就是逐渐发生了质壁分离，A正确； B、只有活的成熟植物细胞才能发生质壁分离和复原，B正确； C、当细胞液浓度小于外界溶液浓度时，细胞失水，发生质壁分离；当细胞液浓度大于外界溶液浓度时，已经发生质壁分离的细胞会因吸水而发生质壁分离复原；当细胞液浓度等于外界溶液浓度时，水分子进出细胞处于动态平衡，植物细胞维持正常形态。可见，通过对植物细胞质壁分离和复原实验进行分析，能证实细胞液浓度和周围溶液浓度的关系，C正确； D、对植物细胞质壁分离和复原实验进行分析，不能证实水分子可以通过通道蛋白进入细胞，D错误。 故选ABC。 （5）①当发生质壁分离时，细胞液的浓度小于外界溶液，细胞失水，液泡体积变小，由于细胞壁具有全透性，质壁之间充满的是外界溶液（蔗糖溶液）。细胞可能处于质壁分离状态、可能处于动态平衡状态、也可能处于质壁分离复原过程中，则此时细胞液浓度与外界溶液浓度的关系有大于、等于或小于三种可能，所以细胞液浓度与外界溶液浓度关系不能确定。由于洋葱鳞片叶外表皮细胞吸收K+和NO3-，致使细胞质壁分离后又自动复原，所以将紫色洋葱鳞片叶外表皮放入高于细胞液浓度的KNO3溶液中，待一段时间后，没有观察到质壁分离现象。 ②引流法处理：在盖玻片一侧滴加高于细胞液浓度的M溶液，另一侧用吸水纸吸引，重复几次，可以使洋葱鳞片叶外表皮细胞浸润在M溶液中。若浸润在清水的细胞原生质层紧贴细胞壁，浸润在物质M溶液的细胞发生质壁分离但不会自动复原，说明紫色洋葱鳞片叶细胞不会主动吸收物质M；若浸润在清水的细胞原生质层紧贴细胞壁，浸润在物质M溶液的细胞发生质壁分离且自动复原，说明紫色洋葱鳞片叶细胞会主动吸收物质M。 45．对下列生物学实验进行完善实验思路、结果预测或分析与讨论。 （1）丝状温度敏感蛋白（Ftsz）是一种GTP酶，有一个GTP（鸟苷三磷酸）的结合位点，在GTP存在的条件下，可以在分裂细菌中间部位聚集成Z环，GTP水解。Z环不断收缩，引导细菌的细胞分裂。下图表示利用荧光散射法测定Ftsz蛋白在体外的聚集程度。由此可见，FtsZ在体外依然具备 功能。实验选取BSA作为对照，原因是 。 （2）科研人员假设：人感染过登革热病毒后，体内存留的登革热病毒抗体与寨卡病毒结合，结合了病毒的抗体与宿主细胞表面蛋白结合，从而帮助寨卡病毒进入宿主细胞，即存在抗体依赖性增强（简称ADE）。为验证该假设，请利用下列备选材料完善实验思路。 备选材料：正常人血清，登革热康复者血清，寨卡病毒，登革热病毒，细胞系U（不发生ADE时，对寨卡病毒的感染率很低），细胞系X（无相应识别病毒-抗体复合物的膜蛋白）。 组别 实验处理 检测指标 甲 将登革热康复者血清与寨卡病毒共同温育一段时 间后，加入到① 的培养体系中 分别检测各组 ④ 乙 ② 丙 ③ （3）通常DNA分子复制从一个复制起始点开始，有单向复制和双向复制，如下图所示： 为研究某DNA复制的方向类型，设计如下实验思路：复制开始时，首先用含低放射性3H-脱氧胸苷培养基培养大肠杆菌，一段时间后转移到含有高放射性3H-脱氧胸苷的培养基中继续培养，用放射自显影技术观察复制起点和复制起点两侧银颗粒密度情况（放射性强度与感光还原的银颗粒密度正相关）。请预测实验结果和得出结论： 。 【答案】 催化 BSA牛血清蛋白在GTP的诱导下不会发生聚合反应 细胞系U 细胞系对寨卡病毒的感染率 将正常人血清与寨卡病毒共同温育一段时间后，加入到细胞系U的培养体培养体系中 将登革热康复者血清与寨卡病毒共同温育一段时间后，加入到细胞系X的培养体系中 若复制起点处银颗粒密度低，一侧银颗粒密度高，则DNA分子复制为单向复制；若复制起点处银颗粒密度低，复制起点的两侧银颗粒密度高，则DNA分子复制为双向复制 【分析】对于实验题，我们在解答的时候首先要理顺解题思路，弄清实验的原理、实验的方法，以及实验中的自变量、因变量和无关变量。把握住设计实验时应遵循的科学性原则、对照原则和无关变量等量的原则进行综合分析和解答。 【详解】（1）丝状温度敏感蛋白（Ftsz）是一种本质为蛋白质的酶，在体内和体外在适宜的条件下都能发挥催化功能。从曲线图知，FtsZ蛋白在GTP的诱导下发生聚合反应，BSA牛血清蛋白在GTP的诱导下不会发生聚合反应。 （2）实验思路：①选取细胞系U；②将正常人血清与寨卡病毒共同温育一段时间后，加入到细胞系U的培养体系中；③将登革热康复者血清与寨卡病毒共同温育一段时间后，加入到细胞系X的培养体系中；④比较细胞系对寨卡病毒的感染率。 （3）复制开始时，首先用含低放射性3H-脱氧胸苷培养基培养大肠杆菌，一段时间后转移到含有高放射性3H-脱氧胸苷的培养基中继续培养，用放射自显影技术观察复制起点和复制起点两侧银颗粒密度情况（放射性强度与感光还原的银颗粒密度正相关）。若复制起点处银颗粒密度低，一侧银颗粒密度高，则DNA分子复制为单向复制；若复制起点处银颗粒密度低，复制起点的两侧银颗粒密度高，则DNA分子复制为双向复制。 【点睛】本题考查了GTP酶的诱导因素、细胞系对寨卡病毒的感染率和DNA分子复制有关的实验设计，要求考生能够根据实验所给条件确定实验的自变量、因变量以及无关变量，从而设计实验并预测实验结果。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 题型07 教材科学史及实验的方法技术 1．能独立完成“课程标准”中所列的生物学实验，包括理解实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能，并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用。 2．具备验证简单生物学事实的能力，能对实验现象和结果进行分析、解释，并能对收集到的数据进行处理。 3．具有对一些生物学问题进行初步探究的能力，包括运用观察、实验与调查、假说—演绎、建立模型与系统分析等科学研究方法。 4．能对一些简单的实验方案作出恰当的评价和修订。 科学研究阶段 科学史 “细胞学说”的建立 ①罗伯特·胡克——细胞的发现者和命名者 ②列文虎克——用自制显微镜观察细胞 ③施莱登和施旺——建立“细胞学说” ④魏尔肖——总结出细胞通过分裂产生新细胞 流动镶嵌模型的建立过程 ①欧文顿——用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行实验——细胞膜是由脂质组成的 ②罗伯特森——电镜下观察细胞膜看到暗—亮—暗的三层结构,将细胞膜描述为静态的统一结构 ③辛格和尼科尔森——提出细胞膜的流动镶嵌模型 酶的发现过程 ①巴斯德——酿酒中的发酵是由酵母菌细胞的存在所致(无活细胞参与,糖类不可能变成酒精) ②毕希纳——将酵母菌细胞中引起发酵的物质称为酿酶 ③萨姆纳——提取出脲酶并证明脲酶是蛋白质 ④切赫和奥尔特曼——发现少数RNA也具有生物催化功能 光合作用的发现过程 ①恩格尔曼——用水绵和需氧细菌证明光合作用释放O2及光合作用需要光 ②鲁宾和卡门——用18O分别标记H2O和CO2,证明光合作用释放的O2来自H2O ③卡尔文——用14C标记CO2,探明了CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径,即卡尔文循环: 14CO2→14C3→(14CH2O) 遗传规律的发现史 ①孟德尔——用豌豆作为遗传材料,利用假说—演绎法提出遗传的两条基本规律,即分离定律和自由组合定律(关注孟德尔成功的原因) ②萨顿——用类比推理法提出基因在染色体上 ③摩尔根——用假说—演绎法证明基因在染色体上 (用白眼雄果蝇作为遗传材料) 遗传本质的发现史 ①格里菲思——通过肺炎链球菌的体内转化实验证明加热杀死的S型细菌中含有某种“转化因子” ②艾弗里——通过肺炎链球菌的体外转化实验证明肺炎链球菌的遗传物质是DNA而不是蛋白质(转化因子为DNA) ③赫尔希和蔡斯——用同位素标记法(32P、35S)分别标记噬菌体,证明噬菌体的遗传物质是DNA ④威尔金斯和富兰克林——DNA衍射图谱 ⑤查哥夫——腺嘌呤(A)的量=胸腺嘧啶(T)的量,胞嘧啶(C)的量=鸟嘌呤(G)的量 ⑥沃森和克里克——构建DNA双螺旋结构模型,克里克还提出中心法则:   ⑦梅塞尔森和斯塔尔运用同位素标记技术，证明了DNA分子的半保留复制。 生物进化的发现史 ①拉马克——提出进化学说(中心思想:用进废退、获得性遗传) ②达尔文——自然选择学说(四个要点:过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存) 动物生命活动调节机制的发现史 ①贝尔纳——内环境的稳定是生命能独立和自由存在的首要条件,内环境保持稳定主要依赖神经系统的调节 ②坎农——提出稳态的概念 ③沃泰默——促胰液素分泌只受神经调节 ④斯他林和贝利斯——促胰液素可存在“化学调节”(并命名该调节物为“激素”) ⑤巴甫洛夫——建立了条件反射学说,但对失去促胰液素的发现深表遗憾 植物生长素 的发现史 ①达尔文——植物向光性实验,验证金丝雀 草胚芽鞘感光部位在尖端,尖端可向下面的伸长区传递某种“影响”,造成单侧光下背光面比向光面生长快 ②鲍森·詹森——胚芽鞘尖端产生的“影响”可透过琼脂片传递给下部 ③拜尔——胚芽鞘的弯曲生长是由尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的 ④温特——胚芽鞘的弯曲生长确实是一种化学物质引起的 (并将该物质命名为“生长素”) 生态学的 发现史　 ①高斯——证明大小两个种的草履虫间存在着竞争关系 ②林德曼——对赛达伯格湖的能量流动进行了定量分析,发现能量流动的两大特点:单向流动,逐级递减 2．归纳概括常用实验的方法技术 归纳法 细胞学说的建立(不完全归纳法) 纸层析法 ①绿叶中色素的分离 ②胡萝卜素的鉴定 离心法 ①差速离心法(分离各种细胞器) ②密度梯度离心法(证明DNA进行半保留复制) 建构 模型法 ①物理模型(如建构细胞膜流动镶嵌模型、DNA双螺旋结构模型) ②数学模型(如建构种群数量增长模型) ③概念模型(如建构光合作用、细胞呼吸的过程模型) 对比 实验法 ①探究酵母菌细胞呼吸的方式 ②探究生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度 ③探究酶活性的最适温度和最适pH ④比较清水、缓冲液、体液对pH变化的调节作用 种群密度的 调查方法 ①样方法 ②标记重捕法 ③抽样检测法 ④黑光灯诱捕法 ⑤抽样检测发 ⑥取样器取样法 ⑦粪便、叫声、红外相机、航拍等 ⑧逐个计数法 荧光 标记法 ①小鼠细胞和人细胞融合实验 ②摩尔根和学生确定基因在染色体上呈线性排布 同位素 标记法 ①分泌蛋白的合成和运输(3H标记亮氨酸) ②光合作用的探究历程:a.卡尔文循环(14C标记CO2);b.鲁宾和卡门证明光合作用放出的氧气完全来自水(18O分别标记H2O和CO2) ③噬菌体侵染细菌的实验(35S和32P分别标记噬菌体的蛋白质外壳和DNA) ④DNA半保留复制的实验证据(15N标记NH4Cl) 科学家研究发现酵母菌中蛋白质在液泡中降解的过程,首先由一种称为自噬体的囊泡逐渐吞没细胞内受损的蛋白质和细胞器,然后与液泡相融。在液泡中,自噬体内容物被降解成更小的物质成分,为细胞提供自我更新所需的营养和材料。为验证细胞缺乏养分时,自噬体的活动也会增强,请根据以下提供的材料设计实验,写出实验思路:     材料与用具:培养瓶若干、酵母菌完全培养液、缺少营养物质的酵母菌培养液、液泡中缺乏降解酶的突变酵母菌若干(自噬体会在液泡中累积)、显微镜、载玻片、盖玻片、滴管等。 (要求与说明:酵母菌培养具体方法、装片制作过程不作要求,实验条件适宜) (1)实验思路:① (2)预测实验组观察结果(设计一个坐标,用柱形图表示两次观察结果)。 (3)观察酵母菌时,视野中杂质较多,但只要掌握住酵母菌形状和内部明显的 (细胞器),尤其是经碘液染色后呈褐色的核和 色的淀粉粒这些特点,就可以跟其他杂菌区分开来。 (4)酵母菌中的液泡相当于人体细胞中的 ,它们内部含有多种酶,这些酶原来存在于人体细胞的 中。 一、单选题 1．下列有关生物学实验的叙述中，不正确的是（　　） A．实验误差是人为造成的，完全可以避免 B．进行探究实验时，需要控制变量并设置对照 C．测量实验数据时，为减小误差通常设置重复组，实验数据应取其平均值 D．抽样检测需随机取样 2．生物学实验对自变量的控制常用“加法原理”和“减法原理”，以下实验没有使用减法原理的是（    ） A．沃泰默将小狗小肠黏膜周围的神经剔除以排除神经调节对胰液分泌的影响 B．利用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞证明植物细胞可以发生质壁分离和复原现象 C．在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中实验组分别添加蛋白酶或RNA酶等进行处理 D．“验证光是光合作用的条件”实验中实验组叶片用不透光的黑卡纸做遮光处理 3．生物学实验中通常会通过一些颜色变化来判断某种物质的存在或作用，下列叙述合理的是（    ） A．用双缩脲试剂验证蛋白酶的催化作用 B．用溴麝香草酚蓝溶液检测酒精 C．用苏丹Ⅲ染液鉴定植物细胞中的脂肪 D．用2mol/LNaCl析出洋葱根尖细胞提取液中的DNA 4．下列关于生物学实验的叙述，错误的是（    ） A．质壁分离的过程中植物细胞的吸水能力逐渐增强 B．所有实验都需要设计空白对照，确保单一变量 C．番茄含有丰富的葡萄糖，但不可用于还原糖的鉴定 D．用酸性条件下的重铬酸钾检验酒精会变成灰绿色 5．合理的方法和生物学原理是实验获得成功的重要保障，下列有关实验和其方法或原理不合理的是（    ） A．依据物质的理化性质，提取和分离细胞中的某种物质 B．依据化学反应产生特定颜色，鉴定是否含有某种物质 C．应用同位素标记，跟踪细胞内物质的合成和转化过程 D．供给细胞所需要的各种营养物质，可使细胞正常生活 6．下列各实验中，实验观察对象既运用了“加法原理”，又运用了“减法原理”的是（　　） 序号 实验操作 ① 从结扎的狗身上取出胰腺制成提取液，注入摘除胰腺的狗体内，观察后者的血糖变化 ② 通过手术摘除公鸡的睾丸，一段时间后重新移植回去，观察其雄性特征前后的变化情况 ③ 阻断实验动物垂体与下丘脑的血液联系，可导致其生殖器官萎缩 ④ 把一条狗的小肠黏膜刮下来，制成提取液注射到另一条狗的静脉中，观察后者的胰液分泌情况 A．①② B．②③ C．③④ D．①④ 7．研究人员给甲组~丁组小鼠同时注射等量的细菌后，观察小鼠的存活情况。 甲组：给健康小鼠注射R型活细菌→小鼠存活；乙组：给健康小鼠注射S型活细菌→小鼠死亡；丙组：给健康小鼠注射加热致死的S型细菌→小鼠存活；丁组：给健康小鼠注射加热致死的S型细菌和R型活细菌的混合物→小鼠死亡。下列相关分析合理的是（　　） A．该实验能够证明DNA是遗传物质 B．从丁组死亡小鼠体内可分离出R、S两种类型的活细菌 C．丁组的R型活细菌在减数分裂I过程中发生了基因重组 D．该实验利用了“减法原理” 8．在对照实验中，控制自变量可以采用“加法原理”或“减法原理”，以下实验控制自变量所采用的原理与其他组不同的一项是（    ） A．验证Mg是植物必需元素的实验 B．“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验 C．班廷和助手贝斯特通过摘除健康狗的胰腺造成实验性糖尿病的实验 D．沃泰默切除通向狗小肠的神经，用稀盐酸刺激小肠探究胰液分泌的实验 9．某小组同学为了调查湖水中细菌的污染情况而进行了实验。包括制备培养基、灭菌、接种及培养、菌落观察与计数。下列与此试验相关问题的叙述中，正确的是（    ） A．实验用过的带菌培养基经过加热后才能倒掉 B．利用平板划线法对细菌进行分离纯化并计数 C．观察细菌培养的实验时，最好是在另一平板上接种无菌水作为对照试验 D．培养基中含有的蛋白胨、淀粉可分别为细菌培养提供碳源和氮源 10．下列有关实验的叙述正确的是（    ） A．可用蔗糖酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液探究pH对酶活性的影响 B．验证光合作用需要光照的实验中，将叶片的一半用黑纸包住，不属于控制无关变量 C．分离叶绿体中色素的实验中，色素带的扩散快慢反映了色素在无水乙醇中溶解度的大小 D．用32P标记的噬菌体侵染细菌实验中，上清液中存在少量放射性可能是搅拌不充分所致 11．生物学研究中常用到对照实验和预实验。下列有关叙述错误的是（    ） A．在进行研究时，有时需要在正式实验前进行一个可减小实验误差的预实验 B．探究生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度过程中，进行预实验时需要设置空白对照 C．拜尔的实验中将胚芽鞘尖端分别放在去掉尖端的胚芽鞘左、右两侧，两组之间可形成相互对照 D．切除小鼠甲状腺后再补充甲状腺激素来探究甲状腺激素作用的实验中存在自身前后对照 12．通过设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究某种因素与实验对象的关系，这样的实验叫做对比实验。对比实验和对照实验都是科学探究中常用的方法。下列关于生物科学实验的叙述，正确的是（    ） A．探究紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的吸水和失水实验属于对比实验 B．鲁宾和卡门设计对比实验证明了光合作用释放的氧气来自水 C．对比实验的各个组都是实验组，需要再设置一组空白对照组 D．探究过氧化氢在不同条件下分解实验为对比实验 13．下列有关科学研究中常用的科学方法的叙述，正确的是（    ） A．孟德尔通过豌豆杂交实验总结了遗传规律，在这个过程中运用了假说—演绎法和归纳法 B．由于不完全归纳法存在着例外的可能，所以得出的结论不可信 C．稳定性同位素不可以用来示踪物质的运行和变化规律 D．对比实验中设置两个或两个以上的实验组，所以实验中不存在对照 14．生物学科核心素养之科学探究，是指能够发现现实世界中的生物学问题，针对特定的生物学现象，进行观察、提问、实验设计、方案实施以及结果的交流与讨论的能力。下图是生物探究性实验设计的示意图，相关叙述错误的是（    ） A．①处应为“因变量”，如“探究土壤微生物对淀粉的分解作用”实验，两组实验中是否有微生物是因变量 B．②处应为“无关变量”，如“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验，几组实验中过氧化氢溶液的体积是此变量 C．③处应为“单一变量原则”，如“探究酵母菌的呼吸方式”实验要控制-组通氧气（或空气）另一组无氧环境，其他条件两组实验应相同 D．④处应为“干扰因素”，如“探究植物光合作用是否产生淀粉”实验，植物中原有淀粉会干扰因变量的检测 15．下列高中生物学实验或实践活动中，无法达成目的的是（    ） A．消毒后的转基因植物叶片接种到无菌培养基上，培养获得愈伤组织 B．若选择洋葱鳞片叶内表皮观察质壁分离复原，显微镜视野应调暗 C．用稀释涂布平板法接种可以根据菌落数计算活菌数量 D．用同位素示踪技术筛选融合的原生质体 16．图是1926年温特设计的实验图，下列哪一组可以说明琼脂对胚芽鞘的生长没有影响（    ） A．⑤为对照组、②为实验组 B．①为对照组、②为实验组 C．①为对照组、⑤为实验组 D．③为对照组、⑥为实验组 17．科研人员在实验中观察到以下结果。 组别 实验处理 实验结果 甲 给蝌蚪饲喂甲状腺组织碎片 提前发育成“微型蛙” 乙 切除蝌蚪的甲状腺 生长发育障碍，只能长成大蝌蚪 丙 切除蝌蚪的甲状腺并及时饲喂甲状腺激素 蝌蚪正常发育为青蛙 下列叙述正确的是（　　） A．甲组实验说明甲状腺分泌甲状腺激素 B．给乙组提供加碘食物，蝌蚪能正常发育为青蛙 C．实验说明甲状腺激素促进动物生长发育 D．该实验只应用减法原理研究甲状腺的作用 18．科学家曾经用透过三棱镜的光照射水绵的临时装片，观察到好氧细菌主要聚集在红光和蓝紫光区域。下列有关该实验的叙述，正确的是（    ） A．载有水绵和好氧细菌的临时装片应该放在有氧环境中 B．载有水绵和好氧细菌的临时装片应该放在适宜光照下 C．应将不同颜色的光投射到同一细胞叶绿体的不同部位 D．红光和蓝紫光区域聚集的好氧细菌多，说明叶绿体主要吸收红光和蓝紫光 19．科学的实验方法推动了生物学的研究与发展。下列有关教材实验所用方法或原理的叙述，错误的是（    ） A．通过对比实验研究过氧化氢在不同条件下的分解 B．用同位素标记法研究DNA半保留复制方式 C．艾弗里用减法原理研究肺炎链球菌的转化因子 D．细胞膜结构模型的探索用到了提出假说这一科学方法 20．生命科学史中蕴含着丰富的科学思维和方法。下列相关叙述错误的是（　　） A．辛格和尼科尔森运用假说——演绎法提出细胞膜的流动镶嵌模型 B．沃森和克里克构建的DNA分子双螺旋结构模型属于物理模型 C．鲁宾和卡门用同位素标记法证明了光合作用产生的O2来自H2O D．T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验运用了放射性同位素标记技术 21．实验材料和实验方法的选择都是实验成功的关键。下列与光合作用有关实验的叙述，错误的是（    ） A．水绵的叶绿体呈带状，在恩格尔曼实验中有利于使叶绿体局部受光 B．卡尔文运用放射性同位素标记法，发现光合作用反应中CO2的固定途径 C．破坏叶绿体的外膜和内膜，光合色素的排布会变得无序，光反应将不能正常进行 D．“探究光合作用的最适温度”先要设计温度梯度较大的预处理实验来定量分析实验条件 22．下列关于实验方法的叙述，不正确的是（    ） A．光合作用中C的转移途径和证明DNA半保留复制实验的观察指标都是检测同位素放射性 B．DNA双螺旋结构的发现和种群“J”型增长的研究都采用模型建构的方法 C．探究酵母菌呼吸方式和探究酶的最适温度都采用了对比实验的探究方法 D．人鼠细胞的融合实验和基因在染色体上的定位实验均可采用荧光标记的方法 23．下列关于生物实验原理或技术的叙述不正确的是（    ） A．可用无水乙醇提取绿叶中的色素是因为绿叶中的色素能溶解在无水乙醇中 B．噬菌体须在活菌中增殖培养是因其缺乏独立的代谢系统 C．给小白鼠提供18O2，一段时间后，在其尿液中可能检测到18O D．分别用含有35S和32P的两种培养基培养细菌，再用上述细菌分别培养病毒，检测子代病毒的放射性可区分是DNA病毒还是RNA病毒 24．在对照实验中，控制自变量可以采用“加法原理”或“减法原理”。与常态相比，人为增加某种影响因素的称为“加法原理”，人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。下列相关叙述错误的是（    ） A．验证“光是光合作用的条件”，利用了“加法原理” B．验证Mg是植物必需元素的实验，利用了“减法原理” C．“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验，利用了“加法原理” D．切除通向狗小肠的神经，用稀盐酸刺激小肠探究胰液分泌，利用了“减法原理” 25．研究叶肉细胞的结构和功能时，取匀浆或上清液依次离心将不同的结构分开，其过程和结果如图所示，P1～P4表示四次离心后的沉淀物，S1～S4表示四次离心后的上清液。 据此分析，下列叙述正确的是（　　） A．图中分离细胞器的方法为密度梯度离心 B．DNA仅存在于P1、P2和P3中 C．S1、S2、S3和S4中均有多种酶 D．P1、P2、P3和P4中均有膜结构 26．在证明DNA是遗传物质的过程中，T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验发挥了重要作用。下列相关叙述正确的是 A．该实验利用了同位素标记法和差速离心法 B．32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌时间过长或过短都会使上清液放射性偏高 C．人体免疫缺陷病毒与T2噬菌体的核酸类型和增殖过程相同 D．噬菌体能在宿主细胞内以二分裂方式增殖，使宿主细菌裂解 27．同位素标记法是生物学研究的重要方法，下列研究不能使用同位素标记法的是 A．细胞分泌蛋白的合成和运输 B．追踪光合作用释放O2中O的来源 C．研究酵母菌的呼吸方式 D．探究CO2在光合作用中转化有机物的途径 28．“加法原理”和“减法原理”是实验设计过程中控制自变量的两种原理。与常态比较，人为增加某种影响因素的称为“加法原理”，而人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。下列研究应采用“加法原理”的是（    ） A．研究酸雨对植物的毒害作用 B．研究种子萌发需要的外界条件 C．研究Mg是合成叶绿素的必需矿质元素 D．研究CO2是植物光合作用必不可少的原料 29．为探究使肺炎双球菌发生转化的物质，某学习小组进行了肺炎双球菌体外转化实验，其基本过程如图所示。下列叙述不正确的是（    ） A．该实验的假设是使肺炎双球菌发生转化的物质是蛋白质或DNA B．甲组实验作对照，培养皿中应当有两种菌落 C．若乙组培养皿中有两种菌落，丙组培养皿中有一种菌落，则说明使肺炎双球菌发生转化的物质是DNA D．该实验能证明使肺炎双球菌发生转化的物质不是蛋白质、多糖和脂质 30．幽门螺旋杆菌（简称Hp）是一种寄生在人的胃中，引发多种胃部疾病的细菌。尿素可被Hp产生的脲酶催化分解为NH3和CO2。为鉴别人体是否被Hp感染，受试者口服14C标记的尿素胶囊后，定时收集受试者吹出的气体并测定其中是否含有14CO2，即可判断受试者是否被Hp感染。下列相关叙述错误的是（    ） A．Hp利用人体胃部细胞的核糖体合成自身蛋白质 B．受试者若未感染Hp，则呼出的气体中无14CO2 C．Hp产生的脲酶适宜在酸性条件下发挥作用 D．美国科学家萨姆纳证明脲酶是蛋白质 31．欲通过同位素标记法研究一种感染人体的新型病毒的核酸种类，下列有关实验方法的叙述，错误的是（    ） A．用含同位素标记的尿嘧啶或胸腺嘧啶的培养液分别培养两组人体细胞 B．用含同位素标记的尿嘧啶或胸腺嘧啶的培养液分别培养两组病毒 C．培养后，将两组病毒分别接种到含有两组人体细胞的培养液 D．通过测定子代病毒的放射性鉴别病毒的核酸种类 32．下列科学方法与实验目的不匹配的组合是 选项 科学研究方法 实验目的 A 同位素示踪法 研究细胞内物质变化的一系列过程 B 建立模型法 探究细胞大小与物质交换效率的关系 C 显微观察法 分离细胞核、线粒体、叶绿体等细胞结构 D 透析法 研究某种物质分子的大小和渗透作用 A．A B．B C．C D．D 33．下列实验材料的选择理由不合理的是（  ） A．孟德尔选择豌豆的理由之一是豌豆属于自花传粉、闭花授粉植物 B．比较H2O2酶在不同条件下的分解实验中，选择肝脏研磨液的理由是其含过氧化氢酶 C．恩格尔曼选择水绵的原因之一是水绵具有易于观察的椭球形叶绿体 D．在探究细胞呼吸方式时选择酵母菌的理由之一是它属于兼性厌氧菌 34．下列有关生物学实验及研究的叙述正确的是 ①盐酸在“低温诱导染色体数目变化”和“观察植物细胞有丝分裂”中的作用相同 ②经健那绿染液处理，可以使活细胞中的线粒体呈蓝绿色 ③用溴麝香草酚蓝水溶液能鉴定乳酸菌细胞呼吸的产物 ④探索淀粉酶对淀粉和蔗糖作用的专一性时，可用碘液替代斐林试剂进行鉴定 ⑤孟德尔的豌豆杂交试验中将母本去雄的目的是防止自花授粉 ⑥以人的成熟红细胞为观察材料可以诊断镰刀型细胞贫血症 ⑦紫色洋葱鳞片叶外表皮可用作观察DNA和RNA在细胞中分布的实验材料 ⑧调查血友病的遗传方式，可在学校内对同学进行随机抽样调查 A．一项 B．两项 C．三项 D．四项 35．下列相关实验中，叙述正确的是 A．赫尔希和蔡斯用35S和32P分别标记T2噬菌体的蛋白质和DNA,证明了DNA是主要的遗传物质 B．用新配置的NaOH和CuSO4混合液，可检测待测样液中是否含有蛋白质 C．将酶和底物在室温下混合，再作不同保温处理，可探究温度对酶活性的影响 D．艾弗里提取的DNA掺杂有非常少量的蛋白质，实验中没有完全排除蛋白质的作用 36．下列关于生命科学发展过程中重大研究成果的叙述，其中研究方法最相近的一组是（　　） ①温特证明了胚芽鞘的尖端存在某种物质可促进生长 ②孟德尔通过豌豆杂交实验揭示了遗传因子的分离定律 ③摩尔根等人用果蝇为材料研究证明了“基因位于染色体上” ④林德曼发现生态系统中能量流动的特点 A．①和② B．③和④ C．①和④ D．②和③ 37．调查法是生态学常用的研究方法，下列相关叙述正确的是 A．用标志重捕法调查种群密度时，部分被标记个体的标记物脱落，将会导致调查结果较实际值偏小 B．调查培养液中酵母菌种群数量变化时，将样液滴入血球计数板后盖上盖玻片，显微镜下用高倍镜观察 C．调查土壤中小动物类群丰富度时，用取样器取样法，样品中肉眼难以分辨类群的小动物可以不做统计 D．用样方法调查种群密度时，处在样方边线上的个体，只计数相邻两边及其夹角上的个体 38．放射性同位素标记技术在生物科学研究中得到广泛运用。以下运用不恰当的是（　　） A．用15N标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，探究控制生物性状的遗传物质是否为DNA B．用15N或32P标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸，研究有丝分裂过程中DNA的复制方式 C．用3H标记的亮氨酸注射到豚鼠的胰腺腺泡细胞中，研究分泌蛋白的合成、加工和分泌过程 D．用18O标记H2O、14C标记CO2，分别研究光合作用中O2的来源和C的转移途径 39．下列关于T2噬菌体侵染大肠杆菌实验的叙述，错误的是（　　） A．用未标记的T2噬菌体侵染35S标记的大肠杆菌，可获得35S标记的噬菌体 B．搅拌的目的是使噬菌体与细菌分离，离心的目的是使DNA和蛋白质分开 C．用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌，搅拌不充分会导致沉淀物有少量放射性 D．用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，保温时间过短或过长都会使上清液的放射性偏高 40．设置对照是生物实验中常用的方法，下列有关的设置错误的是（　　） A．验证金丝雀𬟁草胚芽鞘的感光部位在尖端时，设置保留尖端和去除尖端的两组 B．探索扦插枝条生根的2，4﹣D最适浓度的预实验中，需要用蒸馏水处理作对照组 C．研究胃液的分泌是否有神经调节以外的调节方式，设置神经支配和无神经支配两组 D．公鸡睾丸分泌雄激素的研究中，睾丸摘除后与重新移植的处理体现自身前后对照 二、非选择题 41．DNA双螺旋结构发现之后，科学界开启了DNA指导蛋白质的合成过程的研究，科学家以细菌为研究对象，先用放射性的35S短暂（脉冲）标记细菌，然后使用大量的32S进行追踪。请回答下列问题： (1)科学家用35S标记的物质是含硫 而不是标记核苷酸和糖类，是由于该物质中的某些种类 基团中含有S。 (2)研究结果发现，放射性在核糖体上有短时间的存留，之后出现在细胞的可溶性蛋白上，这说明 。 (3)通过以上研究结果，且已知核糖体中存在RNA，从而提出核糖体RNA是翻译的模板这一假说。为验证该假说，科学家分离细菌细胞的核糖体，发现这些核糖体的种类是完全一样的，从而推翻了该假说，理由是 。 (4)科学家又提出了信使RNA假说，即细胞内肯定存在一种特殊的RNA，直接从DNA上合成，被运输到细胞质的核糖体上为蛋白质的合成提供模板，蛋白质合成后将离开核糖体，为其他RNA“让路”。为验证该假说，科学家进行了相关实验：首先将大肠杆菌放在含同位素15N和13C的重的培养基上培养若干代以得到重核糖体，用T4噬菌体侵染大肠杆菌并同时转移到正常的轻的培养基上（含有放射性的尿嘧啶以标记噬菌体RNA），分离轻、重核糖体并进行相关检测，若结果为 ，则说明假说是正确的。 42．某研究性学习小组以细菌为实验对象，运用同位素标记技术及密度梯度离心法对有关DNA复制的方式进行了探究（已知培养用的细菌大约每20min分裂一次，产生子代，实验结果见相关图示）。请回答下列问题。 (1)综合分析本实验的DNA离心结果，前三组的实验中，第三组结果对得到的结论起到了关键作用，但需把它与第 组和第 组的结果进行比较，才能说明DNA分子的复制方式。 (2)分析讨论。 ①若实验三的离心结果为:如果DNA位于1/2重带和1/2轻带位置，则是 复制；如果DNA位于全中带位置，则是 复制。为了进一步得出结论，该小组设计了实验四，请分析：如果DNA位于 （位置及比例，下同）带位置，则是全保留复制；如果DNA位于 带位置，则是半保留复制。 ②若将实验三得到的DNA双链分开再离心，其结果 （填“能”或“不能”）判断DNA的复制方式。原因是 。 实验得出结论：DNA复制方式为半保留复制。 43．1939年英国剑桥大学的希尔（Robert．Hill）发现在分离的叶绿体（实际是被膜破裂的叶绿体）悬浮液中加入适当的电子受体（如草酸铁），照光时可使水分解而释放氧气，以后发现生物中重要的氢载体NADP+也可以作为生理性的希尔氧化剂，从而使得希尔反应的生理意义得到了进一步肯定。 (1)希尔反应模拟了叶绿体光合作用中光反应阶段的部分变化。希尔反应活力的测定最简单直接的方法是 。 将水稻叶肉细胞破碎并进行差速离心处理，分离得到的叶绿体等量分装到试管A-G中，按下表设计，在其他条件相同且适宜的情况下进行实验。 试管编号 变量控制 A B C D E F G 光照 + + - + - - - CO2 + - + - + + + NADP+ - - - + - - - NADPH - - - - + + - ATP - - - - + - + 注：+表示给予适宜的相关条件，-表示不给予相关条件 会持续产生（CH2O）的试管有 ，会持续产生O2的试管有 。 (2)下面为光合作用过程图解，在光合作用的过程中，光能首先转变为 中的活跃的化学能，最后转变为糖类等有机物中的 。      卡尔文及其同事因在光合作用方面的研究成果，获得了1961年的诺贝尔化学奖。卡尔文将小球藻装在一个密闭容器中，通过一个通气管向容器中通入CO2，通气管上有一个开关，可控制CO2的供应，容器周围有光源，通过控制电源开关可控制光照的有无。 (3)他向密闭容器中通入14CO2，当反应进行到5s时，14C出现在一种五碳化合物（C5）和一种六碳糖（C6）中，将反应时间缩短到0．5s时，14C出现在一种三碳化合物（C3）中，上述实验中卡尔文是通过控制 来探究CO2中碳原子转移路径的，实验现象说明CO2中C的转移路径是 。 (4)卡尔文通过改变实验条件来探究光合作用过程中固定CO2的化合物，他改变的实验条件是 ；这时他发现C5的含量快速升高，由此得出固定CO2的物质是C5。 (5)他通过停止光照，来探究光反应和暗反应的联系，他得到的实验结果应为下图中的 （填字母）图。原因是：在这种条件下，光反应产生 减少了。    (6)上述实验中，卡尔文将不同反应条件下的小球藻放入70℃的热酒精中，从而使 失活，细胞中的化合物就保持在热处理之前的反应状态。利用不同化合物在层析液中的溶解度不同，分离出各种化合物。卡尔文在光合作用研究中采用了 和 等技术方法。 44．某研究人员设计了一个简单有效地测定植物细胞细胞液浓度的实验，基本过程如图所示：    (1)实验原理：当植物细胞或组织放在外界溶液中时，若植物细胞液浓度小于外界溶液浓度，则细胞失水而使外界溶液浓度 （填“减小”或“增大”）；若植物细胞溶液浓度大于外界溶液浓度，则细胞吸水而使外界溶液浓度变化与之相反。而这一生理过程可通过亚甲基蓝蓝色小液滴（在与原溶液浓度相等的无色外界溶液中）的沉浮来判断。 (2)实验材料：菠菜叶圆片，亚甲基蓝结晶，蔗糖，清水，试管10支，毛细滴管，烧杯，量筒，天平等。 实验思路： ①取10支试管，分5组（每组2只，分为a，b），编号1~5，分别装入浓度为0．0125M、0．025M、0．05M、0．1M、0．2M浓度的蔗糖溶液； ②在每组的a试管中加入 的菠菜叶圆片，放置15分钟； ③向每组的a试管中加入一粒亚甲基蓝结晶，稍等片刻（加入的亚甲基蓝结晶极小，溶解后使溶液呈蓝色，对溶液浓度的影响忽略不计）； ④用毛细滴管从每组的a试管中取出一滴蓝色溶液置于b试管中部； ⑤观察并记录实验现象。 (3)分析与讨论 ①若第2组蓝色液滴基本不动，第3组蓝色小液滴明显上浮，则取出第4组的植物组织制成装片放到显微镜下，可观察到细胞形态接近如下图中 ；观察到箭头所指部分的颜色为 ；该植物组织细胞液浓度大约为 。    ②若发现这5组实验结果均为蓝色小液滴均匀上浮，实验应该如何改进： 。 (4)下图是观察植物细胞的质壁分离和复原实验的过程图    ①质壁分离中的“质”是指 结构。 ②步骤B的正确操作方法是 。 ③某同学做该实验时能观察到质壁分离但不能观察到质壁分离复原，原因可能 。 ④通过对植物细胞质壁分离和复原实验进行分析，下列能证实的有 。 A．原生质层比细胞壁的伸缩性大                     B．细胞处于生活状态或已死亡 C．细胞液浓度和周围溶液浓度的关系                 D．水分子可以通过通道蛋白进入细胞 (5)某同学观察一定浓度的蔗糖溶液中，紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞发生质壁分离与复原实验时，拍摄的显微照片如图。 ①图中细胞膜和细胞壁之间充满了 ，此时细胞液浓度与外界溶液浓度 （填“相等”“不相等”或“不能确定”）。另取部分紫色洋葱鳞片叶外表皮放入高于细胞液浓度的KNO3溶液中，待一段时间后，没有观察到质壁分离现象，最可能的原因是 。 ②设计实验探究紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞是否会主动吸收物质M请补充完善实验步骤，并预期实验结果及结论。 实验步骤：A取新鲜的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞，将其浸润在清水中一段时间，然后制成临时装片放在低倍显微镜下，观察液泡大小及原生质层位置。B ，使洋葱鳞片叶外表皮细胞浸润在M溶液中。C科学选取观察的时间节点，在低倍显微镜下观察细胞是否发生质壁分离及自动复原。 实验结果及结论：若浸润在M溶液中细胞的液泡体积缩小或原生质层与细胞壁发生分离，则说明 。若 ，则说明紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞会主动吸收M。 45．对下列生物学实验进行完善实验思路、结果预测或分析与讨论。 （1）丝状温度敏感蛋白（Ftsz）是一种GTP酶，有一个GTP（鸟苷三磷酸）的结合位点，在GTP存在的条件下，可以在分裂细菌中间部位聚集成Z环，GTP水解。Z环不断收缩，引导细菌的细胞分裂。下图表示利用荧光散射法测定Ftsz蛋白在体外的聚集程度。由此可见，FtsZ在体外依然具备 功能。实验选取BSA作为对照，原因是 。 （2）科研人员假设：人感染过登革热病毒后，体内存留的登革热病毒抗体与寨卡病毒结合，结合了病毒的抗体与宿主细胞表面蛋白结合，从而帮助寨卡病毒进入宿主细胞，即存在抗体依赖性增强（简称ADE）。为验证该假设，请利用下列备选材料完善实验思路。 备选材料：正常人血清，登革热康复者血清，寨卡病毒，登革热病毒，细胞系U（不发生ADE时，对寨卡病毒的感染率很低），细胞系X（无相应识别病毒-抗体复合物的膜蛋白）。 组别 实验处理 检测指标 甲 将登革热康复者血清与寨卡病毒共同温育一段时 间后，加入到① 的培养体系中 分别检测各组 ④ 乙 ② 丙 ③ （3）通常DNA分子复制从一个复制起始点开始，有单向复制和双向复制，如下图所示： 为研究某DNA复制的方向类型，设计如下实验思路：复制开始时，首先用含低放射性3H-脱氧胸苷培养基培养大肠杆菌，一段时间后转移到含有高放射性3H-脱氧胸苷的培养基中继续培养，用放射自显影技术观察复制起点和复制起点两侧银颗粒密度情况（放射性强度与感光还原的银颗粒密度正相关）。请预测实验结果和得出结论： 。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$