专题强化练(14) 实验与探究（Word练习）-【艺术生百日冲刺】2026高考生物艺术生基础生文化课成功方案

专题强化练(十四)　实验与探究 1．(2025·北京模拟)下列高中生物学实验过程中不需要加热的是(　　) A．用斐林试剂检测白梨汁中的还原性糖 B．观察黑藻叶片细胞的质壁分离及复原 C．用二苯胺试剂鉴定粗提取的DNA D．DNA片段的扩增(PCR)及电泳鉴定 答案：B 解析：A、用斐林试剂检测白梨汁中的还原性糖，需水浴加热，A不符合题意；B、观察黑藻叶片细胞的质壁分离及复原，细胞需保持活性，不需要加热，B符合题意；C、用二苯胺试剂鉴定粗提取的DNA，需沸水浴，C不符合题意；D、DNA片段的扩增(PCR)的过程DNA需在高温条件下变性解旋，D不符合题意。故选B。 2．下列关于生物学实验的说法中，正确的是(　　) A．将叶肉细胞置于0.3 g/mL的蔗糖溶液中，会观察到绿色的原生质层逐渐缩小 B．选择菠菜稍带些叶肉的下表皮制片后，在光学显微镜下可观察到叶绿体的基粒 C．鉴定奶粉成分时若将NaOH与CuSO4的顺序加反，则由鉴定蛋白质变为鉴定还原糖 D．在探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中，酵母菌用量和葡萄糖溶液浓度是实验的自变量 答案：A 解析：A、将叶肉细胞置于0.3 g/mL的蔗糖溶液中，会发生质壁分离现象，会观察到原生质层逐渐缩小，A正确；B、叶绿体的基粒属于亚显微结构，在光学显微镜下无法观察到，需要借助电子显微镜，B错误；C、鉴定蛋白质与鉴定还原糖时CuSO4的质量浓度也不相同，C错误；D、在探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中，自变量是有无氧气，而不是酵母菌用量和葡萄糖溶液浓度，D错误。故选A。 3．(2024·浙江金华模拟)白天鹅作为一种候鸟，每年3月开始从越冬地迁徙回繁殖地进行繁殖。研究人员在夏季对某白天鹅繁殖地(2 hm2)的白天鹅种群数量进行调查，第一次捕获并标记了18只白天鹅，第二次捕获了25只，其中有标记白天鹅9只。下列说法正确的是(　　) A.该繁殖地内的全部幼年和成年白天鹅个体组成一个种群 B．调查期内，该繁殖地内白天鹅的种群密度约为50 只·hm-2 C．调查期内，标记物脱落会导致种群密度的调查值大于实际值 D．白天鹅的种群密度繁殖地由出生率和死亡率直接决定，越冬地由迁入率和迁出率直接决定 答案：C 解析：A、在一定的自然区域内，同种生物的所有个体是一个种群，该繁殖地内全部的白天鹅中没有包含老年白天鹅，因此不能构成一个种群，A错误；B、调查动物的种群密度常用的方法是标记重捕法，根据公式N＝Mn÷m，可求出该繁殖地内白天鹅的种群密度约为18×25÷9÷2＝25 只·hm-2，B错误；C、调查期内，标记物脱落会导致重捕中标志个体数偏小，从而导致种群密度的调查值大于实际值，C正确；D、出生率和死亡率、迁入率和迁出率对种群数量起着决定性作用，繁殖地白天鹅的种群密度由出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接决定，D错误。故选C。 4．(2025·河北邢台月考)科研小组为探究某病毒的遗传物质是DNA还是RNA进行了不同的实验设计。下列设计思路合理的是(　　) A．分别用RNA酶或DNA酶处理核酸后检测侵染活性 B．用双缩脲试剂对遗传物质的种类进行鉴定 C．用15N标记核苷酸并检测遗传物质的放射性 D．检测遗传物质中含有的五碳糖的元素种类 答案：A 解析：A、用RNA酶处理核酸后，如果仍具有侵染活性，则说明病毒的遗传物质是DNA，用DNA酶处理核酸后，如果仍具有侵染活性，则说明病毒的遗传物质是RNA，所以该方法可以用来鉴定病毒的遗传物质是DNA还是RNA，A正确；B、双缩脲试剂鉴定的蛋白质，DNA和RNA不能用双缩脲试剂进行鉴定，B错误；C、15N没有放射性，且脱氧核苷酸和核糖核苷酸中都含有N，所以该方法不能用于探究病毒的遗传物质是DNA还是RNA，C错误；D、组成DNA的五碳糖是脱氧核糖，组成RNA的五碳糖是核糖，组成元素都是C、H、O，所以该方法不能用于探究病毒的遗传物质是DNA还是RNA，D错误。故选A。 5．下面有关生物实验的叙述中错误的一组是(　　) ①在探究酵母菌呼吸方式的实验中，二氧化碳可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变黄再变绿 ②将糖尿病患者的尿液加入斐林试剂，呈现砖红色沉淀 ③观察洋葱根尖细胞有丝分裂时，品质好的高倍镜可以看到细胞板的形成过程 ④观察细胞质壁分离时，浸润在0.3 g/mL蔗糖溶液中的紫色洋葱表皮细胞液泡颜色变深了 ⑤利用光学显微镜观察到菠菜的稍带叶肉的下表皮中叶绿体具有双层膜结构 ⑥调查人类遗传病发病率实验中应人群中调查并且要求随机抽样 A．①②⑤⑥　　　　B．②③④ C．①③④⑤ D．①②③⑤ 答案：D 解析：①在探究酵母菌细胞呼吸的方式实验中，二氧化碳可使溴麝香草酚蓝由蓝变绿再变黄，①错误；②将糖尿病患者的尿液中含有葡萄糖，加入斐林试剂，水浴加热后呈现砖红色沉淀，②错误；③观察洋葱根尖细胞有丝分裂时，解离时细胞已经死亡，则观察不到细胞板的形成过程，③错误；④观察细胞质壁分离时，浸润在0.3 g/mL蔗糖溶液中，细胞失水，紫色洋葱表皮细胞液泡颜色变深了，④正确；⑤利用电子显微镜观察到菠菜的稍带叶肉的下表皮中叶绿体具有双层膜结构，⑤错误；⑥调查人类遗传病发病率实验中应在人群中调查并且要求随机抽样，⑥正确。故选D。 6．(2025·安徽蚌埠模拟)下列与酶活性探究实验有关的叙述，正确的是(　　) A．用淀粉、蔗糖、淀粉酶验证酶的专一性时，宜选用碘液检测底物是否被分解 B．用淀粉和淀粉酶探究酶的最适温度时，宜选用斐林试剂检测底物是否被分解 C．由于过氧化氢受热易分解，因此其不适合作为探究酶的最适温度实验的材料 D．淀粉在酸性条件下易水解，导致在酸性条件下测得的淀粉酶活性低于实际值 答案：C 解析：A、碘液无法检测到蔗糖是否被分解，因此用淀粉、蔗糖、淀粉酶验证酶的专一性时，不能将碘液作为底物是否分解的检测试剂，A错误；B、用斐林试剂检测底物是否被分解时，需要水浴加热，若将其作为探究酶的最适温度实验的检测试剂，可能会因为水浴加热而改变实验条件，导致实验结果不准确，B错误；C、过氧化氢受热易分解，因此其不宜作为探究酶的适宜温度实验的材料，C正确；D、淀粉在酸性条件下易水解，导致在酸性条件下测得的淀粉酶活性高于实际值，D错误。故选C。 7．(不定项)(2025·日照模拟)高中生物学涉及很多实验，下列有关实验的叙述，正确的是(　　) A．进行探究2，4­D促进扦插枝条生根的最适浓度的实验时，应该先开展预实验以便能够有效地控制实验误差 B．DNA双螺旋结构的研究和群落中某种群数量变化规律的研究均用到了模型建构法 C．在“噬菌体侵染细菌”的实验中，用32P进行标记的组别中，上清液中含有较强的放射性，是因为保温时间过短 D．在观察植物细胞根尖有丝分裂的实验中，解离的时间3～5分钟，目的是使细胞分散开 答案：BC 解析：探索2，4­D促进插条生根的最适浓度实验中，先进行预实验的目的是为正式试验摸索条件，缩小浓度范围，减少浪费，A错误；DNA双螺旋结构的研究和某种群数量变化规律的研究均用到了模型建构法，前者构建的是物理模型，后者构建的是数学模型，B正确；用32P标记噬菌体侵染细菌实验中，正常操作下放射性主要集中在沉淀中，如果保温时间过短，噬菌体的DNA还没有进入细菌，导致上清液中含有较强的放射性，C正确；在观察植物细胞有丝分裂实验中，需要解离3～5分钟，解离的目的是使组织中的细胞相互分离开来，制片时压片是使细胞分散开，D错误。故选BC。 8．(2025·广东佛山三模)随着技术的发展，人工胰腺系统除手动控制外，还可全天候监控血糖水平，并通过胰岛素泵自动注射胰岛素，进而控制糖尿病患者的血糖水平(如图1所示)。回答以下问题。 (1)人工胰腺系统中的控制器相当于人体中枢神经系统中的__________，可以控制胰岛素的释放。自动控制模式下，人工胰腺系统调节糖尿病患者的血糖浓度维持在正常水平，这一调节过程属于__________调节机制。胰岛素静脉注射一段时间后，几乎全身组织细胞对葡萄糖的摄取和利用都有一定增强，这些细胞都能接收胰岛素信号的原因是________________________________________________________________________。 (2)手动控制模式下，以下情境中糖尿病患者需控制胰岛素泵进行胰岛素注射的有__________。 A．空腹血糖浓度低于4 mmol/L B．空腹血糖浓度低于7 mmol/L C．即将就餐时 D．空腹血糖浓度高于4 mmol/L E．空腹血糖浓度高于7 mmol/L (3)糖尿病可引起全身多系统的并发症，对心血管的损害尤为严重。研究表明，心肌细胞合成的物质A通过作用于Akt(丝氨酸蛋白激酶)的磷酸化，导致肥胖糖尿病患者心血管疾病的发生。科研人员用高糖高脂培养基培养大鼠正常心肌细胞，并通过凝胶电泳，检测Akt的磷酸化水平(p­Akt表示丝氨酸蛋白激酶磷酸化)，结果如图2所示。 ①实验中使用高糖高脂培养基模拟的是__________________________。 ②分析结果可知，胰岛素和物质A在Akt磷酸化的过程中发挥的作用分别是______________________________________________________。 ③完成上述体外细胞培养实验后，还需要在个体水平上进行研究，请推断与正常大鼠相比，肥胖糖尿病导致的心血管疾病模型大鼠体内的物质A的含量________，p­Akt的含量__________。 答案：(1)下丘脑　负反馈　这些细胞都含有胰岛素受体 (2)CE (3)肥胖糖尿病患者高糖高脂的内环境　胰岛素促使Akt发生磷酸化，A物质会抑制Akt的磷酸化　升高　降低 解析：(1)血糖调节中枢位于下丘脑，人工胰腺系统中的控制器相当于人体中枢神经系统中的下丘脑，可以控制胰岛素的分泌；自动控制模式下，人工胰腺系统调节糖尿病患者的血糖浓度维持在正常水平，这一调节过程属于负反馈调节机制，该机制不会使血糖浓度过高或过低；胰岛素属于激素，激素需要与受体结合后发挥作用，几乎全身组织细胞对葡萄糖的摄取和利用都有一定增强，这些细胞都能接收胰岛素信号的原因是这些细胞都含有胰岛素受体。 (2)正常机体的血糖浓度是3.9－6.1 mmol/L，故空腹血糖浓度高于7 mmol/L时，需要额外注射胰岛素进行干预从而降低血糖浓度，由于进食会进一步升高血糖浓度，故胰岛素泵进行胰岛素注射需在就餐前，CE正确。故选CE。 (3)①本实验是研究物质A与肥胖糖尿病患者心血管疾病的发生有关，因此高糖高脂培养基模拟的是肥胖的糖尿病患者的内环境。②以胰岛素和物质A合成抑制剂都不加入的组作为对照组，此时实验结果为在A物质存在的情况下p－AKt蛋白的量几乎为0；加入胰岛素，同时加物质A合成抑制剂的组，表明无A物质的参与下，胰岛素的作用使得p－AKt蛋白的量较对照组增加，说明胰岛素可以促使Akt发生磷酸化；并且加入胰岛素，加物质A合成抑制剂的组p­AKt蛋白的量比加入胰岛素，不加物质A合成抑制剂的组p­AKt蛋白的量少，说明A物质会抑制Akt的磷酸化。③分析题意，心肌细胞合成的物质A通过作用于Akt(丝氨酸蛋白激酶)的磷酸化，导致肥胖糖尿病患者心血管疾病的发生，与正常大鼠相比，肥胖糖尿病导致的心血管疾病模型大鼠体内的物质X的含量增多，而p­Akt的含量降低。 9．(2025·威海高三二模)“肠微生物－肠－脑轴”(MGBA)是肠道与中枢神经系统之间双向调节的神经－免疫－内分泌网络系统，主要由神经系统、内分泌系统、免疫系统以及肠道菌群等共同组成。中枢神经系统能通过信号传导影响肠道菌群的分布，肠道菌群可以通过肠－脑轴调节大脑的发育和功能，进而影响宿主的情绪和行为。肠道菌群失调可能会引起肥胖、抑郁、节律失调等多种疾病。 (1)大脑向肠道菌群发送信号主要通过由__________(填“传入神经”“传出神经”或“传入和传出神经”)组成的自主神经系统完成，其中________神经的作用使肠道转运加速，收缩加强，从而影响营养物质向肠道微生物的转移速度以及肠腔环境，对肠道菌产生影响。 (2)下丘脑－垂体－肾上腺轴(HPA轴)是大脑影响肠道菌群组成的另一重要机制。肠道发生炎症时肠道菌群失调，通过MGBA作用于大脑，使下丘脑分泌的____________________激素水平升高，HPA轴被过度激活，结肠运动增强使肠道菌群组成改变。当肠道菌群恢复平衡状态时，过度激活结束，各激素含量趋于稳定。上述稳态调节过程涉及的调节机制有________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)致病微生物及细菌代谢物能直接刺激肠道内的免疫细胞，引发特异性免疫反应，该过程体现了免疫系统的______________功能。 (4)通过抗生素灌胃肠获得的肠道无菌动物模型是研究肠道菌群影响宿主生理功能的重要工具。研究表明，齿双歧杆菌可使血液中神经递质5－羟色胺的含量上升，改善小鼠由于肠道菌群缺失引发的焦虑症状，且这种对焦虑症状的改善会随迷走神经的切断而消失。请利用下列材料用具设计实验验证齿双歧杆菌能改善焦虑症状且需通过迷走神经发挥作用。 实验材料及用具：健康小鼠若干只；抗生素；灌胃肠设备；齿双歧杆菌(可口服)；手术器材；注射器；液相色谱－串联质谱联用仪(测5－羟色胺含量)。 实验思路：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________； 实验现象：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)传出神经　副交感 (2)促肾上腺皮质激素释放　分级调节、反馈调节 (3)免疫防御 (4)取健康小鼠若干只，采用抗生素灌胃肠获得肠道无菌小鼠模型，均分为三组；第一组小鼠不作处理，第二组小鼠口服齿双歧杆菌，第三组小鼠用手术器材切断迷走神经后口服齿双歧杆菌，将上述三组小鼠置于相同且适宜的条件下饲喂一段时间，分别用注射器抽取血液后，用液相色谱－串联质谱联用仪测5－羟色胺含量　第一组和第三组小鼠血液中5－羟色胺含量较少；第二组小鼠血清中5－羟色胺含量较多 解析：(4)分析题意，本实验目的是验证齿双歧杆菌能改善焦虑症状且需通过迷走神经发挥作用，则实验的自变量是齿双歧杆菌及迷走神经的有无，因变量是焦虑症状，实验设计应遵循对照与单一变量原则，实验思路和预期实验现象见答案。 10．生长激素对软骨细胞生长有促进作用，调节过程如图所示。回答下列问题： (1)根据示意图，可以确定软骨细胞具有________________(填“GH受体”“IGF­1受体”或“GH受体和IGF­1受体”)。 (2)研究人员将正常小鼠和IGF­1基因缺失小鼠分组饲养后，检测体内GH水平。据图预测，IGF­1基因缺失小鼠体内GH水平应________(填“低于”“等于”或“高于”)正常小鼠，理由是________________________________________________________。 (3)研究人员拟以无生长激素受体的小鼠软骨细胞为实验材料，在细胞培养液中添加不同物质分组离体培养，验证生长激素可通过IGF­1促进软骨细胞生长。实验设计如表所示，A组为对照组。 组别 A B C D E 培养液中 添加物质 无 GH IGF­1 正常小鼠去垂 体后的血清 ？ 实验结果预测及分析： ①与A组比较，在B、C和D组中，软骨细胞生长无明显变化的是________组。 ②若E组培养的软骨细胞较A组生长明显加快，结合本实验目的，推测E组培养液中添加物质是____________________________________________________。 答案：(1)GH受体和IGF­1受体 (2)高于　IGF­1基因缺失小鼠不能产生IGF­1，不能抑制垂体分泌GH (3)①B、D　②正常小鼠去垂体后注射过GH的血清 解析：(1)据图可知，生长激素(GH)和胰岛素样生长因子1(IGF­1)均可作用于软骨细胞，可以确定软骨细胞表面具有GH受体和IGF­1受体。 (3)以无生长激素受体的小鼠软骨细胞为实验材料，验证生长激素可通过IGF­1促进软骨细胞生长，实验的自变量应为GH的有无以及IGF­1的有无。①以无生长激素受体的小鼠软骨细胞为实验材料，则B组培养液中添加GH，不能促进软骨细胞生长。D组正常小鼠去垂体后，血清中不含GH，则也不含有肝脏细胞分泌的IGF­1，软骨细胞也不能生长。C组培养液中添加IGF­1，可促进软骨细胞生长。综上可知，与A组比较，软骨细胞生长无明显变化的是B、D组。②E组培养的软骨细胞较A组生长明显加快，推测E组培养液中添加的物质中应含有IGF­1，结合D组可知，添加的物质是正常小鼠去垂体后注射过GH的血清，通过B、C、D、E 4组对照，说明没有垂体分泌的GH或GH不能发挥作用，均不能促进软骨细胞生长，有了IGF­1，软骨细胞才能生长，可验证生长激素可通过IGF­1促进软骨细胞生长。 学科网（北京）股份有限公司 $