专题10 专题强化训练39 实验与探究-【备考最优解】2026版高考二轮专题复习·生物学（多选版教用课件）

专题强化训练39　实验与探究 1 1．(2025·安徽选择考)运用某些化学试剂可以检测生物组织中的物质或相关代谢物。下列叙述正确的是(　　) A．蔗糖溶液与淀粉酶混合后温水浴，加入斐林试剂可反应生成砖红色沉淀 B．淡蓝色的双缩脲试剂可与豆浆中的蛋白质结合，通过吸附作用显示紫色 C．苏丹Ⅲ染液可与花生子叶中的脂肪结合，通过化学反应形成橘黄色 D．橙色的酸性重铬酸钾溶液可与酒精或葡萄糖发生反应，变成灰绿色 D 4 5 6 7 8 1 9 10 12 13 11 2 3 专题强化训练 解析：淀粉酶不能催化蔗糖的水解，且蔗糖(一种非还原糖)不与斐林试剂发生反应，因此该反应体系中无砖红色沉淀生成，A错误； 淡蓝色的双缩脲试剂与豆浆中的蛋白质反应呈紫色，不是吸附作用，B错误； 花生子叶中的脂肪被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色属于物理作用，并没有发生化学反应，C错误； 橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下可与酒精或葡萄糖发生反应，变成灰绿色，D正确。 4 5 6 7 8 1 9 10 12 13 11 2 3 专题强化训练 2．(2025·湖南高三一模)下列有关中学生物学实验中观察指标的叙述，正确的是(　　) A．探究植物细胞的吸水和失水，观察细胞壁的位置变化判断细胞状态 B．探究酵母菌的呼吸方式，观察重铬酸钾颜色变化判断有无CO2产生 C．探究淀粉酶催化淀粉和蔗糖的水解作用，观察是否有砖红色沉淀产生 D．观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂，观察纺锤丝牵引染色体的运动 C 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 专题强化训练 解析：在探究植物细胞的吸水和失水的实验中，原生质层和细胞壁的位置关系是观察的指标，液泡的大小和颜色变化也可作为观察的指标，A错误。 通过观察澄清石灰水是否变浑浊或溴麝香草酚蓝溶液颜色的变化来判断有无CO2产生；酸性重铬酸钾溶液与酒精反应，溶液颜色由橙色变成灰绿色，B错误。 淀粉和蔗糖的水解产物均为还原糖，还原糖能与斐林试剂在水浴加热条件下产生砖红色沉淀，所以可以通过观察是否有砖红色沉淀产生来判断淀粉酶催化淀粉和蔗糖的水解作用，C正确。 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂，细胞在解离时已经死亡，看不到纺锤丝牵引染色体的运动，D错误。 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 专题强化训练 3．(2025·湖南常德高三二模)生物学实验中常需要配制一定浓度的溶液，下列叙述错误的是(　　) A．pH＝7的缓冲液可以物质的量浓度为0.1 mol/L的HCl和物质的量浓度为0.1 mol/L的NaOH等体积混合而成 B．体积分数为95%的乙醇加入无水碳酸钠可在绿叶色素提取实验中代替无水乙醇 C．精确配制的1 mol/L的KNO3溶液和1 mol/L的葡萄糖溶液，渗透压不相等 D．取1 mL充分摇匀的土壤样液加入盛有9 mL无菌水的试管中，可等比稀释10倍 A 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 专题强化训练 解析：物质的量浓度为0.1 mol/L的HCl和物质的量浓度为0.1 mol/L的NaOH等体积混合而成的为盐溶液，不能起到缓冲作用，A错误； 体积分数为95%的乙醇加入无水碳酸钠可除去乙醇中的水分，从而在绿叶色素提取实验中代替无水乙醇，B正确； 取1 mL充分摇匀的土壤样液加入盛有9 mL无菌水的试管中，总体积变为10 mL，相当于等比稀释10倍，D正确。 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 专题强化训练 4．(2025·河北部分学校高三调研)下列有关酒精在相关实验中的使用，叙述正确的是(　　) A．脂肪鉴定和观察植物根尖有丝分裂实验中均用到了体积分数为75%的酒精 B．调查土壤小动物类群丰富度时，可将采集的小动物放入体积分数为70%的酒精中 C．可利用DNA溶于体积分数为95%的酒精而蛋白质不溶的原理对DNA进行粗提取 D．制作传统泡菜时，可用体积分数为70%的酒精对泡菜坛和蔬菜等原材料进行消毒 B 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 专题强化训练 解析：在脂肪鉴定实验中，用体积分数为50%的酒精洗去浮色；在观察植物根尖有丝分裂实验中，用体积分数为95%的酒精与质量分数为15%的盐酸混合制成药液，进行解离，A错误。 DNA不溶于体积分数为95%的酒精，而某些蛋白质可溶于酒精，所以可利用这一原理对DNA进行粗提取，C错误。 制作传统泡菜时，不能用酒精对蔬菜进行消毒，因为酒精会杀死蔬菜表面的乳酸菌，D错误。 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 专题强化训练 5．(2025·东北三省三校高三联考)针对性地选择优良的实验材料有助于实验成功，下列实验选择材料合理的是(　　) A．选择黑藻观察细胞质流动是因为它是原核细胞没有液泡和叶绿体 B．选择菠菜叶提取色素是因为它富含色素且肉质鲜嫩 C．选择紫色洋葱探究植物细胞的失水和吸水是因为含水量大 D．选择甘蔗鉴定还原糖是因为它还原糖含量高且颜色浅 B 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 专题强化训练 解析：黑藻是真核生物，黑藻细胞具有大液泡且细胞质中含有叶绿体，便于观察细胞质流动，A不合理； 菠菜叶片的叶肉细胞含较多叶绿体，色素含量丰富，菠菜叶片肉质鲜嫩，便于操作研磨，所以选择菠菜叶提取色素是合理的，B合理； 选择紫色洋葱探究植物细胞的失水和吸水，主要是因为其鳞片叶外表皮细胞具有紫色的大液泡，在发生质壁分离和复原时，液泡的颜色和形态变化明显，便于观察，C不合理； 甘蔗中主要含蔗糖，蔗糖属于非还原糖，不能用于鉴定还原糖，D不合理。 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 专题强化训练 6．(2025·江苏部分学校高三模拟)下列关于遗传学史上重要探究活动的叙述，错误的是(　　) A．孟德尔用统计学方法分析实验结果发现了遗传规律 B．摩尔根等基于性状与性别的关联证明基因在染色体上 C．赫尔希和蔡斯用对比实验证明DNA是遗传物质 D．沃森和克里克用DNA衍射图谱得出碱基配对方式 解析：沃森和克里克用DNA衍射图谱得出了DNA的螺旋结构，D错误。 D 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 专题强化训练 7．(2025·湖北七市州高三二模)科学进步往往由技术的革新及前人研究的积累推动，下列叙述错误的是(　　) A．同位素标记技术推动了分泌蛋白合成与运输过程的研究 B．光学显微镜技术推动了细胞膜流动镶嵌模型的构建 C．DNA双螺旋结构的发现推动了半保留复制假说的提出 D．内环境理化性质的认识推动了动物细胞培养技术的发展 解析：电子显微镜技术推动了细胞膜流动镶嵌模型的构建，B错误。 B 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 专题强化训练 8．(2025·辽宁辽阳多校高三联考)离心技术是一种广泛应用于各个领域的分离和提取技术，其主要原理是利用离心力将不同密度的物质分离，从而实现进一步的分析和研究。下列叙述正确的是(　　) A．科学家可用梯度离心法去除动物细胞的细胞核 B．科学家可用离心法对PCR获得的DNA进行鉴定 C．科学家可用逐渐降低离心速率的方法分离大小不同的细胞器 D．为验证DNA的半保留复制，可利用离心法分离含放射性强度不同的15N和14N的物质 A 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 专题强化训练 解析：常用琼脂糖凝胶电泳对PCR获得的DNA进行鉴定，B错误； 分离大小不同的细胞器时，由于不同细胞器质量不同，可采用逐渐提高离心速率的方法，C错误； 为验证DNA的半保留复制，是利用密度梯度离心法分离含15N和14N的DNA分子，15N和14N不具有放射性，D错误。 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 专题强化训练 9．(多选)下列关于生物学实验的叙述，正确的是(　　) A．根据石灰水浑浊程度或溴麝香草酚蓝溶液变成黄色的时间长短，可以检测酵母菌培养液中CO2的产生情况 B．探究落叶是否是在土壤微生物的作用下腐烂的实验中，对照组含土壤微生物 C．PCR扩增的DNA片段在琼脂糖凝胶中迁移的速率与凝胶浓度、DNA分子的大小和构象等有关 D．在“探究抗生素对细菌的选择作用”实验中，要从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌，在连续培养几代后抑菌圈的直径变大 ABC 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 专题强化训练 解析：由于抑菌圈边缘的菌落具有对抗生素的抗性，因而从抑菌圈边缘挑取细菌重复培养，细菌对抗生素的抗性会越来越大，故重复几代后抑菌圈直径越来越小，D错误。 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 专题强化训练 10．(多选)(2025·江苏南京、盐城高三二模)下列有关“DNA的粗提取与鉴定”“利用PCR扩增DNA片段及电泳鉴定”实验的叙述，正确的是(　　) A．洋葱切碎加研磨液研磨过滤后，滤液放置4 ℃冰箱中静置，DNA存在于上清液中 B．将丝状物溶于体积分数为95%的酒精，再加入二苯胺试剂在沸水浴中进行DNA鉴定 C．PCR扩增反应体系中dNTP既可以为扩增提供原料，也可以为子链的合成提供能量 D．PCR扩增后，琼脂糖凝胶电泳鉴定结果不止一条条带，可能是引物特异性不强导致的 ACD 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 专题强化训练 解析：将丝状物溶于2 mol/L的NaCl溶液中，再加入二苯胺试剂在沸水浴中进行DNA鉴定，而不是溶于体积分数为95%的酒精中，B错误。 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 专题强化训练 11．(多选)图1是洋葱根尖分生区细胞分裂图，①～⑤表示不同的细胞分裂时期；图2表示洋葱某细胞分裂不同时期染色体、染色单体和核DNA分子的数量关系。据图判断下列叙述错误的是(　　)   A．图2中的乙可对应图1中的③ B．图1中①是由中心粒周围发出的纺锤丝牵引导致染色体分离 C．图1中②是观察染色体形态的最佳时期，此时同源染色体发生了联会 D．采集洋葱花药细胞放在显微镜下观察，可看到3种染色体数目的细胞 ABC 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 专题强化训练 解析：图2中的乙染色体数为n，染色单体数为2n，可表示减数分裂Ⅱ前期和中期，图1是洋葱根尖分生区细胞分裂图，根尖细胞进行的是有丝分裂，细胞内的染色体数不会出现减半成n的情况，A错误； 洋葱根尖分生区细胞为高等植物细胞，不含中心体，B错误； 图1是洋葱根尖分生区细胞分裂图，根尖细胞进行的是有丝分裂，不会发生同源染色体联会，C错误； 花药内小孢子母细胞可进行有丝分裂和减数分裂，有丝分裂后期、末期细胞内的染色体数最多，为4n，有丝分裂前期和中期、减数分裂Ⅰ、减数分裂Ⅱ后期、末期细胞内的染色体数为2n，减数分裂Ⅱ前期和中期细胞内染色体数为n，因此采集洋葱花药细胞放在显微镜下观察，可看到3种染色体数目的细胞，D正确。 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 专题强化训练 12．(2025·河北唐山高三模拟)动物遇到天敌时，机体会做出一系列的调节变化，表现出“战斗或逃跑”的行为。回答下列问题： (1)小鼠遇到蛇时，________(填“交感”或“副交感”)神经活动占据优势，促进肾上腺分泌____________，提高应激能力。 解析：小鼠遇到蛇时，交感神经活动占据优势，会促进肾上腺分泌肾上腺素，从而提高应激能力。 交感 肾上腺素 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 专题强化训练 (2)在陷入无法逃跑的绝境时，小鼠会发起防御攻击。科研人员欲探究激发小鼠防御攻击行为的信息来源，设计实验如下： 组别 施加刺激类型 小鼠行为 甲 仿真蛇涂抹蛇的粪便提供嗅觉信息 静止不动 乙 仿真蛇连接鳄鱼夹以施加伤害性机械刺激(夹住鼠尾巴) 防御攻击(撕咬) 丙 无威胁的物体(如木块)连接鳄鱼夹以施加伤害性机械刺激 防御攻击(撕咬) 该实验说明：_________________________________________________。 伤害性机械刺激是激发小鼠防御攻击行为的主要因素 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 专题强化训练 解析：甲组与乙组对比，自变量为是否有伤害性机械刺激，有伤害性机械刺激小鼠会出现防御攻击；乙组与丙组对比，自变量是具有伤害性机械刺激的物体种类，两组均出现防御攻击，说明伤害性机械刺激是激发小鼠防御攻击行为的主要因素。 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 专题强化训练 (3)为研究小鼠防御攻击行为的神经调节机制，科研人员在对照组和转入光敏通道蛋白基因GtACR1的实验组小鼠AHN脑区埋置光纤(便于施加光刺激)，使用鳄鱼夹“咬”住小鼠尾巴，诱导小鼠防御攻击，然后通过特定波长光刺激两组小鼠的vGAT神经元，检测小鼠攻击频率变化如图所示： 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 专题强化训练 ①实验组小鼠防御攻击频率发生变化的原因是小鼠发生防御攻击行为时，vGAT神经元受光刺激，细胞膜上的GtACR1通道蛋白开放，____________内流，vGAT神经元________(填“兴奋”或“抑制”)。 ②光刺激后，实验组小鼠__________________，表明vGAT神经元兴奋是小鼠防御攻击的必要条件。 Cl－ 抑制 攻击频率显著降低 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 专题强化训练 解析：①与对照组相比，实验组转入了光敏通道蛋白基因GtACR1，光刺激后对照组攻击频率不变，实验组攻击频率降低，原因是小鼠发生防御攻击行为时，vGAT神经元受光刺激，细胞膜上的GtACR1通道蛋白开放，Cl－内流，vGAT神经元受到抑制。 ②通过特定波长光刺激两组小鼠的vGAT神经元，实验组小鼠在受到光刺激后攻击频率显著降低，表明vGAT神经元兴奋是小鼠防御攻击的必要条件。 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 专题强化训练 (4)为验证vGAT神经元兴奋是触发小鼠防御攻击的充分条件，参考(3)的实验设计，①请从下列选项中选取所需实验操作的字母，形成实验组的方案_____________。 A．小鼠转入介导阳离子内流的光敏通道蛋白基因 B．小鼠转入介导阴离子内流的光敏通道蛋白基因 C．仿真蛇“咬”住小鼠尾巴 D．仿真蛇不“咬”小鼠尾巴 E．特定波长光刺激vGAT神经元 ②实验组的预期结果为______________________。 A、C、E 攻击频率显著增加 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 专题强化训练 解析：①为了验证vGAT神经元兴奋是触发小鼠防御攻击的充分条件，实验组需要用特定波长光刺激vGAT神经元，阳离子内流引起神经元产生兴奋，因此需要给实验组小鼠转入介导阳离子内流的光敏通道蛋白基因，即实验方案是给实验组小鼠转入介导阳离子内流的光敏通道蛋白基因并用仿真蛇“咬”住小鼠尾巴，然后用特定波长光刺激vGAT神经元，观察小鼠防御攻击的频率变化，综上所述，选择A、C、E。 ②若防御攻击频率显著增加，则说明vGAT神经元兴奋是触发小鼠防御攻击的充分条件。 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 专题强化训练 13．(2025·广东江门高三一模)甲型流感病毒(IAV)是单链RNA病毒，主要利用鸡细胞的ANP32A蛋白进行病毒复制。IAV因传染性强而易导致禽流感疫情的发生，有研究人员使用CRISPR/Cas9技术对鸡的ANP32A基因进行编辑，获得世界首批抗禽流感鸡(GE)，过程见下图，回答下列问题： 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 专题强化训练 (1)在编辑鸡的ANP32A基因时，需加入Cas9蛋白，该蛋白可催化________键水解，剪切特定DNA片段。图中②过程进行细胞培养的培养基中添加了青霉素和链霉素，作用是__________________________。图中③过程筛选得到的GE均为纯合子，与宿主鸡相比，GE具有的特点是______________________。 磷酸二酯 防止杂菌污染 能抗禽流感 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 专题强化训练 解析：在编辑鸡的ANP32A基因时，加入Cas9蛋白可以剪切特定的DNA片段，说明Cas9蛋白可以催化磷酸二酯键水解。图中②过程进行细胞培养的培养基中添加了青霉素和链霉素，目的是防止杂菌污染。结合题图可知，GE是成功导入抗禽流感胚胎细胞的鸡，与宿主鸡相比，GE具有的特点是能抗禽流感。 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 专题强化训练 (2)由上述过程孵出的基因编辑鸡(GE)与野生型鸡(WT)在生长、外观、行为等方面均无差别。为探究不同感染方式下，GE对IAV的抗感染能力及IAV在鸡群中的传播能力，以GE和WT(均未感染IAV)为实验对象，采用两种感染方式：人工接种(通过鼻内滴注直接接种IAV)和自然接触感染(通过与携带IAV的鸡自然接触感染病毒)，步骤及结果如下表所示。 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 专题强化训练 分组 A组(GE) B组 (GE) C组 (WT) D组 (WT) 人工接种 接种IAV 不接种 接种IAV 不接种 培养方式 适宜条件下__？__培养一周 与A、B组的操作相同 病毒斑块 测定 10%个体出现斑块脱落 结果 (B1) 100%个体出现斑块脱落 结果 (D1) 体内病毒 含量测定/ (PFU/mL) 极少 结果 (B2) 很多 结果 (D2) 特异性抗 体测定 17%个体呈阳性 少或无 100%个体呈阳性 多 注：病毒斑块测定：IAV在鸡的呼吸道中复制会形成斑块。斑块脱落后，斑块中的病毒可进入体内，也可在鸡群中传播。 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 专题强化训练 ①据A、C组结果分析，与WT相比，GE体内病毒含量及特异性抗体更少，却可反映出GE有更强的抗感染能力，原因是_________________________________________________________________________________。 ②根据上述完整实验还可得出结论：GE和WT均可通过自然接触而感染并传播IAV，但GE的抗感染能力更强、IAV在鸡群中的传播能力更弱，则表中“培养方式”中的“？”应设置为____________；比较实验结果：B1________(填“>”“<”或“＝”)D1。 GE可以抑制IAV在其呼吸道内复制，从而抑制病毒进入体内，减少在鸡群中传播 自然接触感染 < 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 专题强化训练 解析：①与WT相比，GE体内病毒含量及特异性抗体更少，却可反映出GE有更强的抗感染能力，原因是GE可以抑制IAV在呼吸道内复制，从而抑制病毒进入体内，减少在鸡群中传播。 ②实验结论是GE和WT均可通过自然接触而感染并传播IAV，但GE的抗感染能力更强、IAV在鸡群中的传播能力更弱，说明培养方式为自然接触感染；由于GE的抗感染能力更强，因此GE出现斑块脱落的个体比例小，即B1<D1。 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 专题强化训练 (3)在对GE的后续跟踪观察中发现：原来无感染的GE后来有部分也会感染IAV，其原因可能是_______________________________________________ __________________________________________________________(答出两点即可)。 解析：由于甲型流感病毒(IAV)发生了突变，病毒抗原成分发生了改变，也可能是时间太长，体内的记忆细胞逐渐减少，免疫能力减弱，因此无感染的GE后来有部分也会感染IAV。 甲型流感病毒(IAV)发生了突变，病毒抗原成分发生了改变；时间太长，体内的记忆细胞逐渐减少，免疫能力减弱 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 专题强化训练 (4)尽管对GE的研究已取得了一定可喜成果，但要想将GE上市推广仍需进行安全性方面的评估，例如_____________________(答出一点即可)。 解析：虽然GE有更强的抗感染能力，但对人类食用该种鸡的安全问题仍然需要考虑。 人类食用的安全性 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 专题强化训练 $