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专题18实验与探究一、基础知识必备1．验证性实验题型特点验证性实验的实验目的是“预料之中”的，因此结果和结论只有一种情况。结果即由所学知识或实验原理推出的现象，结论即实验目的。如“验证CO2是光合作用的必需原料”的实验，实验结果为对照组叶片遇碘变蓝；实验组叶片遇碘不变蓝。结论为CO2是光合作用的必需原料。2．探究性实验题型特点探究性实验是对未知的生物学现象进行探索，因此预期的结果及结论是所有可能出现的情况。其书写格式一般为“如果……则……”。如“探究光对种子萌发的影响”实验中，结果和结论会有以下几种情况；如果相同时间内，在光下的一组比在黑暗中的萌发数多，则光对种子的萌发有促进作用；如果在光下的一组比在黑暗中的萌发数少，则光对种子的萌发有抑制作用；如果两组的萌发数相同，则光对种子的萌发没有影响。3．评价类实验题型特点此种题型突出“评价”实验，所以题干实验目的明确，围绕实验目的已设计好实验，但由于实验设计中存在某些不足（如变量设计不合理或未设计、没有强调等同和适宜即没有遵循单一变量原则、结果检验不合理、原理使用不当等），导致实验结果不能说明实验结论。【方法突破】1．不同变量的控制特征
因为自变量是人为改变的变量，故必须可以操纵——即具有可操作性。而因变量需要能够进行观察、记录与测量，以明确实验结果——即具有可检测性；如果实验允许无关变量的存在，就会使自变量成为非单一影响因变量的因素，自变量与因变量间的必然性就会被打破，故实验中必须排除（消除或抵消）无关变量对实验结果的影响——即无关变量具有可控制性，以避免额外变量的干扰。2．准确描述实验操作步骤的“三步曲”预测实验结果，得出实验结论（1）预测结果：“变量促进结果；变量抑制结果；变量与结果无关”，或“全肯定；全否定；一肯定一否定”等。例如对“比较过氧化氢酶和Fe3＋的催化效率”这个实验进行结果预测时，有以下3种可能：①过氧化氢酶的催化效率高于Fe3＋的催化效率；②Fe3＋的催化效率高于过氧化氢酶的催化效率；③过氧化氢酶的催化效率与Fe3＋的催化效率基本相同。根据酶具有高效性的特点可知，①是最可能的结果。（2）得出结论：探究性实验的每一个结果和结论一般都用“如果（若）……就（则）……”来描述，不能前一个结果和结论用“如果（若）……就（则）……”来描述，后面的结果和结论用“反之”“否则”等词表示。3．探究性实验的“实验假设”的描述（1）句式一：“如果……现象，则……结论”。（2）句式二：“当条件X存在时，事件P（实验现象）会发生”或“当条件X存在时，事件P（实验现象）不发生”或“当条件X存在时，对事件P（实验现象）没有影响”。
应用提示：①对探究性实验来说，假说对所要研究的对象设想一种或几种可能的答案或解释，即提出可能的实验原理。②假说的书写，往往针对实验目的以陈述句式进行表达。4．探究性或验证性实验的“实验原理”的描述（1）理论依据句式：自变量与因变量间的内在联系。（2）操作依据句式：自变量的操作情况，因变量的观测指标。应用提示：①实验原理可以明确实验操作步骤，分清是生化实验类型还是生理实验类型。②实验原理中“因变量的观测指标”可作为实验结果的参考。③若需对实验结果进行分析，套用实验原理即可。5．探究性实验的解题技法（1）找到实验目的，从题干中可以找到实验目的是什么。（2）提出一种可能的实验原理，换用陈述句表述实验原理。（3）平行分组、实施变量操作、给以适宜条件培养、设计实验步骤。（4）先假设出可能的实验结论再得出实验结果，最后反过来写，即反推正写法。一、选择题1．下列有关高中课本实验的叙述，正确的是( )A．模拟实验“细胞大小与物质运输的关系”所用的研究方法是类比推理法B．利用模型构建法探究酵母菌种群数量变化时，无需设置空白对照和重复试验C．“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验，应选择染色均匀、色泽深的区域观察D．“低温诱导植物染色体数目变化”实验，95%的酒精的作用是固定细胞形态【答案】A
【解析】模拟实验“细胞大小与物质运输的关系”中，NaOH扩散的体积与整个琼脂块体积之比随着琼脂块的增大而减小，进而推测细胞的表面积与体积之比(即细胞的相对表面积)与物质运输效率之间的关系，所以所用的研究方法是类比推理法，A正确；探究酵母菌种群数量变化时，前后自身做对照，不需要设置空白对照实验，但是需要重复实验以增加实验数据的可靠性，B错误；“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验，应选择染色均匀、色泽较浅的区域观察，颜色太深，显微镜下视野会太暗，C错误；在低温诱导植物染色体数目变化的实验中，利用卡诺氏液固定细胞形态后，需用体积分数为95%的酒精冲洗两次，D错误。2.已知药物X对细胞增殖有促进作用，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】因为药物X对细胞增殖有促进作用，由图可知，随着时间的增加甲组细胞数略有增加，而乙丙两组细胞数增加明显，而且相同时间内，乙和丙两组中的细胞数目都大于甲组。由于甲组未加药物为对照组，乙组和丙组为加入药物组X组，乙组后半段的细胞数目高于丙组，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；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。3．下列关于实验的叙述中，正确的是( )A．绿叶中色素提取原理是色素在层析液中溶解度不同B．不能用定性滤纸对提取的色素进行过滤
C．选材不同，四条色素带在滤纸条上的排列顺序不同D．酒精可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄【答案】B【解析】 绿叶中色素分离的原理是色素在层析液中溶解度不同，提取的原理是色素溶于无水乙醇，A错误；定性滤纸吸附性比较强，不能用定性滤纸对提取的色素进行过滤，应使用尼龙布对提取的色素进行过滤，B正确；色素在滤纸上的排列顺序由它们的溶解度决定，选材不同，只会影响色素的含量，不会影响四条色素带在滤纸上的排列顺序，C错误；CO2可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄，D错误。4．下列实验中需要始终保持细胞的活性和结构完整的是( )A．探究DNA分子的复制方式B．肺炎双球菌由R型转化为S型C．DNA和RNA在细胞中的分布D．低温诱导植物染色体数目的变化【答案】B【解析】探究DNA分子的复制方式时采用了同位素标记法和离心法，需要细胞破裂释放出DNA，没有保持细胞活性和结构完整性，A错误；肺炎双球菌由R型转化为S型需要始终保持细胞的活性和结构完整，B正确；观察DNA和RNA在细胞中的分布实验中，经过盐酸处理后细胞已经死亡，C错误；低温诱导植物染色体数目的变化实验中，经过解离后细胞已经死亡，D错误。5．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正确的是( )编号实验名称实验材料实验操作或现象①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②检测生物组织中的脂肪花生子叶、苏丹Ⅲ染液等在高倍镜下可见细胞中被染成橘黄色的脂肪液滴③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④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① B．实验② C．实验③ D．实验④【答案】B【解析】①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，但是不能看清楚各个组成部分的结构，A错误；②在检测生物组织中的脂肪的实验中，在高倍镜下可见细胞中被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色的脂肪液滴，B正确；③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；④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。6．取甲、乙两支试管，向甲内加入血浆，乙内加入等量蒸馏水，用pH试纸检测。然后，向甲、乙内各滴入等量的几滴盐酸或NaOH溶液。摇匀后，再用pH试纸检测。关于此实验的过程和结果的判断分析，不正确的是( )A．“等量”是对照实验中对无关变量的要求，在这种条件下，实验结果才可靠B．“摇匀”使酸性或碱性物质充分与试管中的血浆或蒸馏水混合，确保pH试纸检测结果的准确性C．实验的自变量是血浆和蒸馏水D．实验证明血浆中有缓冲物质，所以血浆pH保持不变【答案】D【解析】“等量”是对照实验中对无关变量的要求，防止因无关变量的不同而影响实验结果，A正确；血浆中有缓冲物质，pH维持相对稳定，变化幅度很小，而不是保持不变，D错误。7．在下列科学研究中，没有设置对照或对比的是( )A．科学家用蝾螈受精卵横缢实验证明了细胞核的功能B．萨顿基于实验观察提出了基因位于染色体上的假说C．鲁宾和卡门用同位素标记法证明光合作用释放的氧全部来自水D．赫尔希和蔡斯用噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是遗传物质
【答案】B【解析】 蝾螈受精卵横缢实验中，有核部分和无核部分可以相互对照，A不符合题意；萨顿基于实验观察，利用类比推理法提出了基因位于染色体上的假说，B符合题意；鲁宾和卡门采用18O分别标记CO2和H2O中的氧进行实验证明光合作用释放的O2来自水，二者形成相互对照，C不符合题意；噬菌体侵染细菌实验中，分别用35S或32P标记的噬菌体侵染未被标记的细菌，二者形成相互对照，D不符合题意。8．有关生物学实验中试剂的说法错误的是( )A．可用吡罗红甲基绿染色剂显示DNA和RNA在细胞中的分布部位B．酵母菌发酵产生的酒精与酸性重铬酸钾溶液反应变成灰绿色C．观察细菌的无丝分裂需用龙胆紫染液将染色体染成深色D．叶绿体中的四种色素在层析液中的溶解度不同【答案】C【解析】由于吡罗红对RNA亲和力强，可将细胞内RNA染成红色，而甲基绿对DNA亲和力强，可将细胞内DNA染成绿色，所以可用吡罗红甲基绿混合染色剂对细胞内DNA和RNA进行染色，以观察DNA和RNA在细胞中的分布部位，A正确；酵母菌通过无氧呼吸，发酵产生酒精，而酒精与酸性重铬酸钾溶液反应变成灰绿色，B正确；无丝分裂是真核细胞的分裂方式之一，细菌属于原核细胞，没有这种分裂方式，C错误；由于叶绿体中的四种色素在层析液中的溶解度不同，溶解度越大在滤纸条上扩散速度越快，从而把叶绿体中不同色素分离开，D正确。9．关于“清水”在实验中的应用，正确的是( )A．在用花生子叶做脂肪的检测实验中，花生子叶的薄片需要放入盛有清水的培养皿中待用；染色后洗去浮色时需要使用50%的酒精，酒精可以用大量清水代替B．观察紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离后的复原，需要滴清水，清水可以用低于0.3g/mL的蔗糖溶液替代C．观察人口腔上皮细胞中的线粒体，细胞要始终保持有水状态，因此取材后将其放入载玻片的水滴中【答案】B【解析】在用花生子叶做脂肪的检测实验中，需要使用50%的酒精去浮色，不能用清水替代，A错误；观察紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离后的复原，需要滴清水，清水可以用低于0.3
g/mL的蔗糖溶液替代，B正确；观察人口腔上皮细胞中的线粒体，细胞要始终保持结构功能稳定，因此将其放入载玻片的生理盐水中，C错误；观察DNA和RNA在细胞中的分布实验中，盐酸可以使得细胞膜丧失选择透过性，且使得染色体上的DNA与蛋白质分离，D错误。10．下列实验能证明蛋白酶具有水解蛋白质作用的最佳方案是( )A．在装有蛋清的两试管中分别加入等量的蛋白酶和蒸馏水，然后滴加双缩脲试剂观察是否变成紫色B．在装有蛋清的两试管中分别加入等量的蛋白酶和蒸馏水，然后滴加斐林试剂热水浴加热后观察是否变成砖红色C．在装有煮熟的蛋白块的两试管中分别加入等量的蛋白酶和蒸馏水，然后滴加双缩脲试剂观察是否变成紫色D．在装有煮熟的蛋白块的两试管中分别加入等量的蛋白酶和蒸馏水，一段时间后直接观察蛋白块的大小【答案】D【解析】蛋白酶属于蛋白质，加入蛋白酶的试管中无论蛋清中蛋白质是否被水解，都会显紫色，加蒸馏水组也会出现紫色，因此该方案不能证明蛋白酶能够水解蛋白质，A错误；斐林试剂能鉴定还原糖，不能鉴定蛋白质是否被蛋白酶水解，B错误；和A中相同，两试管中都会出现紫色，因此该方案不能证明蛋白酶能够水解蛋白质，C错误；两个试管中均加入了蛋白块，可通过蛋白块是否变小或消失来判断蛋白酶的作用，D正确。11．下列有关生物学研究和实验方法的叙述不正确的是( )A．标志重捕法调查种群密度时，若被标记个体更易被捕食，实验所得数值与实际数值相比偏大B．在探究淀粉酶的最适温度时，为了减小误差需要设置预实验C．用纸层析法分离光合色素，滤纸条上的色素带颜色自下而上依次呈黄绿色、蓝绿色、黄色、橙黄色D．建立血糖调节的模型采用的实验方法是模型方法，模拟活动本身就是构建动态的物理模型【答案】B【解析】
采用标志重捕法调查动物种群密度时，若被标记个体更易被捕食，则会导致重捕中被标记的个体数偏小，最终导致实验所得数值比实际数值大，A正确；在探究淀粉酶的最适温度时，为了减少浪费需要设置预实验，预实验不能减小误差，B错误；用纸层析法分离光合色素，滤纸条上的色素带颜色自上而下依次是：胡萝卜素(橙黄色)、叶黄素(黄色)、叶绿素a(蓝绿色)、叶绿素b(黄绿色)，C正确；采用模型方法研究建立血糖调节的模型，模拟活动本身就是在构建动态的物理模型，之后再根据活动中的体会构建概念模型，D正确。12．下列有关生物学研究方法的叙述正确的是( )A．在电子显微镜下拍摄到的叶绿体结构照片属于物理模型B．设置新鲜肝脏研磨液和清水作为对照，以过氧化氢为底物，可验证酶具有高效性C．孟德尔遗传规律和摩尔根果蝇眼色遗传的研究过程均运用了假说—演绎法D．探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度的实验中，用浸泡法处理要求溶液浓度高【答案】C【解析】在电子显微镜下拍摄到的叶绿体结构照片属于实物图，不属于物理模型，A错误；验证酶的高效性，应该用新鲜肝脏研磨液和无机催化剂作对照，B错误；孟德尔遗传规律和摩尔根果蝇眼色遗传的研究过程均运用了假说—演绎法，C正确；探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度的实验中，用浸泡法处理要求溶液浓度较低，D错误。13．下列关于生物实验操作、实验结果、实验现象及原理的描述中，正确的是( )A．探究胚芽鞘的感光部位，可将胚芽鞘分别置于单侧光下和无光环境中进行实验B．检测生物组织中还原糖、蛋白质和鉴定DNA都需要进行水浴加热C．用纸层析法分离绿叶中的色素时，橙黄色的色素带距离所画滤液细线最远D．秋水仙素能诱导染色体数目加倍的原理在于抑制染色体着丝点分裂【答案】C【解析】进行探究胚芽鞘的感光部位的实验时，应将胚芽鞘的不同部位分别遮住，都置于单侧光下进行实验，A错误；检测生物组织中的还原糖、鉴定DNA需要进行水浴加热(温度不同)，但检测蛋白质时不需要水浴加热，B错误；用纸层析法分离绿叶中的色素时，最后可以观察到四条色素带，从上到下依次是胡萝卜素(橙黄色)、叶黄素(黄色)、叶绿素a(蓝绿色)、叶绿素b(黄绿色)，因为橙黄色的胡萝卜素在层析液中的溶解度最大，所以橙黄色的色素带距离所画滤液细线最远，C正确；秋水仙素诱导染色体数目加倍的原理在于在细胞分裂的前期可抑制纺锤体的形成，而不是抑制染色体着丝点分裂，D错误。14．下列有关物质的分离与鉴定实验的叙述，正确的是( )A．成熟番茄的果实含有丰富的葡萄糖和果糖，常用作还原糖的鉴定材料
B．用发黄的菠菜叶为材料提取分离色素时，滤纸条自上而下第一、二条色素带缺失C．常温下植物油与苏丹Ⅲ发生作用呈现橘黄色D．鉴定蛋白质时，应将双缩脲试剂A液和B液充分混合以后再加入待测组织样液中【答案】C【解析】 成熟番茄的果实虽然含有丰富的葡萄糖和果糖，但由于其所含的色素对实验结果有遮盖作用，不能用作还原糖的鉴定材料，A错误；由于叶绿素分子不如类胡萝卜素的性质稳定，易被破坏，导致叶片发黄，所以用发黄的菠菜叶为材料提取分离色素时，滤纸条自上而下第三、四条色素带缺失，B错误；脂肪可用苏丹Ⅲ染液(或苏丹Ⅳ染液)鉴定，呈橘黄色(或红色)，C正确；鉴定蛋白质时，应将双缩脲试剂A液加入待测样液摇匀后，再加B液，D错误。15．下列有关实验或研究的叙述错误的是A．“观察DNA和RNA在细胞中的分布”和“观察成熟植物细胞的吸水与失水实验”都可用洋葱鳞片叶的表皮细胞做实验材料B．“土壤中小动物类群丰富度的调查”实验中，用70%的酒精是为了固定标本C．萨顿通过类比推理法研究蝗虫的减数分裂过程，证明基因在染色体上D．卡尔文用同位素标记法研究光合作用暗反应过程【答案】C【解析】洋葱鳞片叶的表皮细胞是成熟的植物细胞，其外表皮细胞内的大液泡内含有色素，可用于观察成熟植物细胞的吸水与失水实验，其内表皮细胞的液泡中的色素含量很少，可用于观察DNA和RNA在细胞中分布的实验，A正确；“土壤中小动物类群丰富度的调查”实验中，用70%的酒精是为了固定标本，B正确；萨顿通过类比推理法研究蝗虫的减数分裂过程，根据基因和染色体在行为上存在平行关系，得出基因在染色体上的结论，由摩尔根通过果蝇眼色杂交实验证明，C错误；卡尔文用14C研究光合作用暗反应过程，得出不同时间内14C的转移路径，D正确。16．关于高中生物学实验，下列叙述正确的是( )A．用过氧化氢酶探究pH或温度对酶活性的影响；用甘蔗茎的组织样液进行还原糖鉴定B．分离叶绿体中的色素时，滤纸条上色素带颜色很浅，可能跟选材、研磨、试剂添加和画滤液细线等有关
C．在探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中，若溶液能使溴麝香草酚蓝由蓝变绿再变黄，则说明溶液中产生了酒精D．观察有丝分裂、脂肪鉴定和观察质壁分离的实验都要用高倍显微镜【答案】B【解析】过氧化氢在加热条件下易分解，因此不适宜用过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响，甘蔗茎中蔗糖含量高，蔗糖不是还原糖，因此甘蔗茎的组织样液不适宜用来鉴定还原糖，A错误。分离叶绿体中的色素时，滤纸条上色素带较浅，可能是选择的材料是老叶；研磨的时候没有加SiO2，使研磨不充分；无水乙醇添加较多；滤液细线画的次数过少等造成的，B正确。鉴别酒精用酸性重铬酸钾溶液，溴麝香草酚蓝水溶液常用于鉴别CO2，C错误。观察质壁分离实验中，不需要用高倍显微镜，有些脂肪鉴定实验中不需要使用显微镜，D错误。17．为探究物质X增强学习记忆能力的分子机制，将初断乳大鼠随机分成4组，饲养8周后，测定大鼠脑组织中乙酰胆碱酯酶与一氧化氮合酶的活性，实验结果如图所示。下列叙述正确的是( )A．乙组中，乙酰胆碱酯酶活性大于一氧化氮合酶活性B．棕榈油能提高大鼠脑组织中乙酰胆碱酯酶与一氧化氮合酶的活性C．小剂量X能明显提高大鼠脑组织中乙酰胆碱酯酶与一氧化氮合酶的活性D．大剂量X能降低大鼠脑组织中乙酰胆碱酯酶与一氧化氮合酶的活性【答案】C【解析】曲线图和柱形图对应的纵坐标数值不同，乙组中乙酰胆碱酯酶活性小于一氧化氮合酶活性，A错误；乙组中一氧化氮合酶的活性小于甲组，说明棕榈油能降低大鼠脑组织中一氧化氮合酶的活性，B错误；比较图中的甲组、丙组和丁组可以看出，小剂量X和大剂量X都能提高大鼠脑组织中乙酰胆碱酯酶和一氧化氮合酶的活性，C正确，D错误。18
．植物在干旱等不良环境下细胞会出现PR5蛋白，研究人员从干旱胁迫与恢复水供应(复水)后的番茄植株的根、茎、叶细胞中提取的总RNA，测定细胞中PR5蛋白基因的转录情况如表。下列正确的说法是( )萎蔫复水2h复水4h复水8h复水24h对照根－＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋茎－＋＋＋＋－叶－－－＋－－注：“＋”表示检出；“－”表示未检出；“＋”越多表示相对含量越多。A．干旱导致萎蔫的植株PR5基因被损坏B．对照组说明在叶分化过程中PR5基因丢失C．干旱后复水促进了PR5基因的表达D．复水后根比茎叶产生了更多的PR5基因【答案】C【解析】 番茄植株在干旱胁迫与恢复水供应的刺激下发生了PR5蛋白基因在不同器官的选择性表达。分析图表可知在根中PR5蛋白基因表达频率较高，茎次之，叶表达的最少。干旱没有导致萎蔫的植株PR5基因被损坏，A错误；对照组在叶分化过程中PR5基因没有表达，但基因没有丢失，B错误；与对照组相比，干旱后复水根和茎中PR5基因的表达量增加，说明干旱后复水促进了PR5的表达，C正确；复水后根比茎叶PR5蛋白基因表达频率较高，并没有产生更多的PR5基因，D错误。一、非选择题19．药物X为激素类药物。为研究其对动物机体排卵的影响，某同学用若干只发育状况相同的成年雌性鳙鱼进行实验。回答下列问题。(1)请完善下面的实验步骤：①将鳙鱼随机均分为甲、乙两组。甲组(实验组)的处理是注射适量的用0.65%NaCl溶液配制的物质X溶液，乙组的处理是______________________________。②将上述两组鳙鱼置于__________________的条件下饲养。③一段时间后，分别统计两组鳙鱼排卵的数目。④对所得数据进行统计、处理和分析。
(2)实验结果与分析若甲组鳙鱼的排卵数量大于乙组，则说明药物X____________________________________；若甲组鳙鱼的排卵数量与乙组相当，则说明药物X_____________________________________________。(3)为了进一步研究药物X的作用机理，该同学测定了两组鳙鱼体内雌性激素的含量，发现甲组雌性激素的含量高于乙组。请对药物X的作用机理提出两种不同的解释：____________________________________。【答案】（1）①注射等量不含药物X的0.65%NaCl溶液 ②相同且适宜(2)对雌性鳙鱼排卵有促进作用 对雌性鳙鱼排卵没有影响(或没有促进作用)(3)药物X促进下丘脑分泌促性腺激素释放激素；药物X促进垂体分泌促性腺激素；药物X促进性腺(卵巢)分泌雌性激素(答出两种即可)【解析】 (1)按照实验的单一变量原则，甲、乙两组实验中除药物X外，其他条件应相同且适宜。因此，对乙组的处理应为注射等量不含药物X的0.65%NaCl溶液，并将两组鳙鱼放在相同且适宜的条件下饲养。(3)性激素的分泌存在分级调节，受到下丘脑和垂体的调控。药物X可能促进了下丘脑分泌促性腺激素释放激素，也可能促进了垂体分泌促性腺激素，还有可能促进了卵巢分泌雌性激素，这三个途径都会使雌性激素的分泌量增加。20．为获得玉米多倍体植株，采用以下技术路线。据图回答下列问题。发芽的种子(1)可用______________对图中发芽的种子进行诱导处理，以获得幼苗Ⅱ。(2)筛选、鉴定多倍体时，剪取幼苗根尖并固定后，经过解离、漂洗、染色、制片，观察分生区的细胞。若装片中的细胞均多层重叠，原因是____________________________。(3)利用幼苗Ⅰ中甲植株根尖细胞制作有丝分裂装片，观察并绘制各分裂时期的细胞图(如图所示)。
有丝分裂的分裂期，细胞出现的先后顺序是__________________，图中M为__________________，P为________________。(4)统计细胞周期各时期的细胞数和细胞染色体数。如表所示为幼苗Ⅰ中的甲植株和染色体数目加倍的幼苗Ⅲ中的乙植株的统计结果。幼苗计数项目细胞周期间期前期中期后期末期甲植株细胞数X1X2X3X4X5细胞染色体数//y2y/乙植株细胞染色体数//ab/可以利用表中数值________和__________________，比较甲植株细胞周期中的间期与分裂期的时间长短。表中a的值为________，b的值为________(后两空用y表示)。【答案】 （1）秋水仙素（或低温）（2）解离不充分或压片不充分（3）①⑤②③ 细胞板 纺锤丝(4)X1 X2＋X3＋X4＋X5 2y 4y【解析】 据图分析，图中幼苗Ⅰ是由玉米种子直接发育而来的，幼苗Ⅱ是诱导发芽的玉米种子产生的，包括二倍体幼苗和四倍体幼苗；幼苗Ⅲ是筛选获得的染色体数目加倍的幼苗，即四倍体幼苗。(1)为了获得多倍体，可以用秋水仙素或者低温处理发芽的种子，抑制纺锤体形成，从而使细胞中的染色体数目加倍。(2)如果观察时发现细胞出现多层重叠，可能是因为细胞没有分散开，即细胞解离不充分，或者在制装片时，按压装片不充分。(3)据图分析，①处于有丝分裂前期，②处于有丝分裂后期，③处于有丝分裂末期，④处于有丝分裂间期，⑤处于有丝分裂中期，因此有丝分裂的分裂期，细胞出现的先后顺序是①⑤②③；图中M为细胞板，P为纺锤丝。(4)计算细胞周期各时期的时间可以通过计数处于不同时期的细胞数目进行统计，表格显示甲植株处于间期的细胞数为X1，处于分裂期的细胞数为X2＋X3＋X4＋X5，可以分别表示甲植株细胞周期中的间期与分裂期的时间长短。根据表格数据分析，幼苗Ⅰ处于有丝分裂中期的细胞内染色体数目为y，处于后期的染色体数目为2y，而幼苗Ⅲ与幼苗Ⅰ相比染色体数目加倍，因此a为2y，b为4y。21．请回答下列与肾上腺素有关的问题。（1）肾上腺（髓质）分泌的肾上腺素可以通过________的运输，作用于相应的靶细胞。寒冷时，它与________都具有增加产热的作用；饥饿时，它又与________在血糖调节过程中发挥协同作用。
（2）某些神经元也能分泌肾上腺素。肾上腺素既可以与突触后膜上受体结合，引发突触后膜的________变化，也可以作用于突触前膜，抑制肾上腺素继续分泌，实现________调节。由此可知，肾上腺素作为信息分子，既是________，也是激素。（3）已知药物V和肾上腺素具有相似的结构，现设计实验探究药物V和肾上腺素对小鼠耗氧量的影响（见下表）。选取大小、生长状况相同的小鼠若干，均分为四组。每组小鼠按表中所示注射药剂，其中A组注射______。根据实验结果可知，药物V的作用是______呼吸速率，该药和肾上腺素的作用相互______。组别注射药剂种类耗氧量（×103mL）药物V肾上腺素A2.0B＋1.7C＋2.5D＋＋2.3注：“＋”表示注射该药剂。【答案】（1）体液 甲状腺激素 胰高血糖素（2）电位 （负）反馈 神经递质（3）等量生理盐水 降低 拮抗【解析】（1）肾上腺（髓质）分泌的肾
上腺素可以通过体液的运输，作用于相应的靶细胞。寒冷时，它与甲状腺激素都具有增加产热的作用；饥饿时，它又与胰高血糖素在血糖调节过程中发挥协同作用。（2）某些神经元也能分泌肾上腺素。肾上腺素既可以与突触后膜上受体结合，引发突触后膜的电位变化，也可以作用于突触前膜，抑制肾上腺素继续分泌，实现（负）反馈调节。由此可知，肾上腺素作为信息分子，既是神经递质，也是激素。（3）A组为对照组，所以A组注射等量生理盐水。根据实验结果可知，加入药物V时耗氧量降低，所以药物V的作用是降低呼吸速率，该药和肾上腺素的作用相互拮抗。22．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)。①试管 ②滴管 ③量筒 ④酒精灯 ⑤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1～4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30min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：①设置试管1作为对照，其主要目的是________。②试管2中应加入的X是________的提取液。③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________________________________________________________________________。20．[2019·全国卷Ⅲ]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(NH)和硝态氮(NO
)。已知作物甲对同一种营养液(以硝酸铵为唯一氮源)中NH和NO的吸收具有偏好性(NH和NO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)双缩脲 ①②③(2)碘液 玉米发芽过程中胚乳的淀粉逐渐减少(3)①排除用于实验的淀粉溶液中含有还原糖 ②发芽前玉米 ③蓝色→砖红色 淀粉酶已失活【解析】(1)常用双缩脲试剂检测蛋白质的存在，紫色深浅的变化可代表蛋白质(肽类)含量的变化。检测组织中的蛋白质时，先向含有组织样液的试管内加入双缩脲试剂A液1mL，摇匀后再加入双缩脲试剂B液3～4滴，因此要用到试管、滴管和量筒，不需要酒精灯加热，也不需要借助显微镜观察。(2)淀粉遇碘变蓝色，常用碘液检测生物组织中淀粉的存在。随着发芽时间的延长，蓝色块状物变小，说明玉米萌发过程中会不断消耗胚乳中储存的淀粉，使胚乳中的淀粉逐渐减少。(3)在验证蓝色块状物变小是淀粉酶作用的结果的实验设计中，要严格遵循对照原则、单一变量原则等。设置1号试管的主要目的是排除用于实验的淀粉溶液中含有还原糖，试管2中应加入发芽前玉米提取液。试管3与试管4对照，预期二者的颜色变化都是蓝色→砖红色，说明发芽玉米提取液中含有淀粉酶并催化淀粉水解成还原性糖；如果试管4没有出现砖红色沉淀，最可能的原因是淀粉酶失活。
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