一、选择题
1．设计实验探究 X 是否属于植物生长所必需的无机盐，某同学的构思大致如下：本实验
中采用甲组、乙组之间的空白对照，以及乙组中实验前(无 X)与实验后(有 X)之间的自身对照：
两次对照中属于实验组的依次是( )
A．甲组、乙组实验前
B．甲组、乙组实验后
C．乙组、乙组实验前
D．乙组、乙组实验后
解析：D [实验组与对照组的判断常有如下方法：
(1)处于正常状态下的是对照组，经过实验处理的是实验组。(2)根据实验的目的，施加什
么条件来达到这个目的，那这一组就是实验组。(3)自身前后对照实验中，实验前是对照组，
实验后是实验组。(4)进行了实验处理的是实验组；自然状态下(未加处理)的称为对照组。故本
题中，在空白对照实验中，乙组为实验组；在自身对照实验中，实验后为实验组。]
2．以紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞作为观察植物细胞质壁分离和复原实验的材料，下列有
关说法正确的是( )
A．正在发生质壁分离的细胞，其吸水能力逐渐减弱
B．正在发生质壁分离的细胞，其紫色区域逐渐缩小，该区域颜色逐渐变深
C．发生质壁分离后完全复原的细胞，其细胞液浓度最终与外界溶液浓度相同
D．该实验不选择紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞作材料，是由于该类细胞不能发生质壁分离
解析：B [紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液呈现紫色。正在发生质壁分离的细胞，
因不断失水导致细胞液的浓度逐渐增大，紫色区域逐渐缩小，该区域颜色逐渐变深，其吸水
能力逐渐增强，A 错误，B 正确；因具有支持和保护作用的细胞壁也有一定程度的伸缩性，实
验发生质壁分离后完全复原的细胞，其细胞液浓度最终与外界溶液浓度相同或大于外界溶液
浓度，C 错误；该实验不选择紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞作材料，是由于该类细胞的细胞液无
色，不易观察质壁分离及其复原现象，D 错误。]
3．下列有关叶绿体中色素提取与分离实验及创新改进的说法中，不合理的是( )
A．设计一个对照实验，一组在研磨前加 CaCO3，另一组不加，然后按规定步骤研磨，观
察现象，可探究 CaCO3 加与不加对实验的影响
B．秋季使用黄色或红色叶片做实验材料可以证明叶片中不含叶绿素
C．把滤液细线画的宽一点做层析可以探究滤液细线的宽度对实验的影响
D．用不同量的绿叶作实验，实验不同浓度的滤液对实验结果的影响可探究实验中绿叶的
量是否需要准确称量及绿叶纯度对实验的影响
解析：B [探究 CaCO3 加与不加对实验的影响实验中，自变量是是否加 CaCO3，因此一
组在研磨前加 CaCO3，另一组不加，然后按规定步骤研磨，观察现象，A 正确；植物细胞叶
绿体中含有叶绿素和类胡萝卜素，而红色叶片的颜色是因为液泡中的花青素，与叶绿体中的色素无关，B 错误；把滤液细线画的宽一点做层析，与正常宽度做对比，可以探究滤液细线的
宽度对实验的影响，C 正确；用不同量的绿叶作实验，实验不同浓度的滤液对实验结果的影响
可探究实验中绿叶的量是否需要准确称量及绿叶纯度对实验的影响，D 正确。]
4．(2019·黑龙江省齐齐哈尔市一模)下图为某生物兴趣小组测定的不同 pH 条件下淀粉酶
对淀粉的分解作用的实验结果。下列有关叙述正确的是( )
A．pH 为 11 时，淀粉酶的活性完全丧失
B．pH 为 3 和 9 时，淀粉酶的活性不同
C．试管中溶液的 pH 由 13 调为 7 后，淀粉含量明显减少
D．先将淀粉与淀粉酶溶液混合后，再调节各组混合液的 pH
解析：B [由题干信息可知，酸和淀粉酶都能促使淀粉分解。pH 为 11 时，1 h 后淀粉剩
余量相对值小于 1.0，说明淀粉酶的活性没有完全丧失，A 错误；由题图可知，pH 为 3 时与 pH
为 9 时，1 h 后淀粉剩余量相对值相同，又由于酸能促使淀粉分解，所以两组中淀粉酶的活性
不同，B 正确；分析题图可知，pH 为 13 时，淀粉酶已经完全丧失活性，将 pH 由 13 调为 7
后，淀粉酶的活性不会恢复，淀粉含量不会明显减少，C 错误；若先将淀粉与淀粉酶溶液混合
后，再调节各组混合液的 pH，会导致每组实验的淀粉酶在没有达到设定的 pH 之前都已经开
始进行催化反应了，造成实验结果不准确，D 错误。]
5．高中生物学实验常需测量和计数，下列操作可能导致实验结果估测值偏小的是( )
A．对研磨后的苹果匀浆进行过滤检测可溶性还原糖含量
B．在蒲公英生长密集处取样调查其在样地中的种群密度
C．被标记鲤鱼投放入池塘后立即重捕并计算鲤鱼的数量
D．从静止的上清液处取样估测培养液中草履虫种群数量
解析：C [对研磨后的苹果匀浆进行过滤，不会影响可溶性还原糖含量的检测，A 错误。
在蒲公英生长密集处取样调查其在样地中的种群密度，会使结果偏大，B 错误。被标记鲤鱼投
放入池塘后立即重捕，会使重捕个体中被标记的个体增加，从而使鲤鱼的数量偏小，C 正确。
草履虫的呼吸需要氧气，故草履虫都集中在静止的上清液，因此从静止的上清液处取样估测
培养液中草履虫种群数量，会使估测值偏大，D 错误。]
二、非选择题
6．某同学进行实验，甲图为实验开始状态，乙图为实验结束状态。请在乙图所示实验结
果的基础上继续实验．探究蔗糖的水解产物能否通过半透膜。
增添的实验材料：蔗糖酶溶液、斐林试剂、试管、滴管、水浴锅等。
(1)设计出继续实验的简要步骤：
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________。(2)预测实验现象并作出结论：_________________________________________________。
解析：该实验的目的是探究蔗糖的水解产物能否通过半透膜，由提供的实验材料可推知
实验原理：蔗糖的水解产物如果能透过半透膜，则由于渗透作用，两边的液面差会缩小，用
斐林试剂检验，水浴加热(50～60 ℃)条件下 A、B 试管都会出现砖红色沉淀；否则，会因为蔗
糖的水解使 b 管内溶质分子数增加而两边液面差加大，且用斐林试剂检验时 a 管内溶液不出现
砖红色沉淀。实验步骤设计重点考查无关变量的控制，如两侧加入等量的蔗糖酶，水浴控制
酶活性的最适温度等。
答案：(1)①向 a、b 两管分别加入等量蔗糖酶溶液，水浴加热(或隔水加热)U 型管至适宜
温度，观察 a、b 两管内液面的变化；②吸取 a、b 两管内适量液体，分别加入 A、B 两试管中，
并加入等量的斐林试剂，50～65 ℃水浴加热，观察 A、B 两试管内有无砖红色沉淀 (2)如果
a、b 两管液面高度差缩小且 A、B 试管内均有砖红色沉淀生成，则蔗糖的水解产物能通过半
透膜；如果 a、b 两管液面高度差增大且 A 试管内无砖红色沉淀生成，B 试管内有砖红色沉淀
生成，则蔗糖的水解产物不能通过半透膜
7.紫色洋葱是生物学中常用的实验材料。它的叶分两种：管状叶伸展于空中，进行光合作
用；鳞片叶层层包裹形成鳞茎，富含营养物质。以洋葱为材料进行如下实验：
(1)若分离叶绿体中的色素，所用的实验材料是__________。提取叶绿体中的色素使用的
试剂是__________。分离色素依据的实验原理是____________________________________。
(2)观察质壁分离复原所用的最佳材料是__________，该实验的自变量是__________。
(3)若观察 DNA、RNA 在细胞中的分布状况，常用的理想材料为__________，该材料优于
其他部位的原因是________________________________________。
(4) 若 观 察 有 丝 分 裂 ， 所 用 的 理 想 材 料 为 __________ ， 装 片 的 制 作 流 程 为 ： 解 离
→__________→染色→制片。
(5)在“观察 DNA 和 RNA 在细胞中的分布”和“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”两
个实验中，都用到了盐酸，它在两个实验中的作用__________(填“相同”或“不同”)。
解析：(1)由题可知，“管状叶伸展于空中，进行光合作用”说明管状叶含有叶绿体，则
提取和分离绿叶中的色素所用的实验材料是管状叶，含有色素较多；无水乙醇(丙酮)能溶解色
素；CaCO3 的作用是防止研磨过程中叶绿素遭到破坏。分离色素依据的实验原理是不同色素
在层析液中的溶解度不同，在滤纸上的扩散速度也不同。(2)观察细胞的质壁分离及复原所用
的最佳材料是紫色洋葱鳞片叶外表皮，具有紫色液泡，便于观察；该实验的目的是观察质壁
分离和复原，则自变量是清水和蔗糖溶液，在蔗糖溶液中细胞失水，发生质壁分离；在清水
中，发生质壁分离的复原。(3)若观察 DNA、RNA 在细胞中的分布状况，需要用甲基绿和吡罗
红染色，使得细胞核呈绿色，细胞质呈红色，则理想材料为紫色洋葱鳞片叶的内表皮，没有
色素。(4)若观察有丝分裂，所用的理想材料为洋葱根尖分生区细胞，细胞分裂旺盛，为正方
形，排列紧密。该实验的装片制作程序是解离→漂洗→染色→制片。(5)在“观察 DNA 和 RNA
在细胞中的分布”和“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”两个实验中都用到了盐酸，它在
两个实验中的作用不同，前者是改变细胞膜的通透性和使染色质中 DNA 和蛋白质分离开；后
者的作用是作为解离液。
答案：(1)管状叶 无水乙醇 不同色素在层析液中的溶解度不同，在滤纸上的扩散速度也不同
(2)(紫色洋葱)鳞片叶外表皮 清水和蔗糖溶液
(3)鳞片叶内表皮 颜色浅(由单层细胞构成)
(4)根尖(分生区细胞) 漂洗 (5)不同
8．为了证明生长素在胚芽鞘中的极性运输，一位同学设计了如下图实验，一段时间后，
发现位于形态学下端的琼脂块逐渐有了生长素，请思考：
(1)本实验能否得出“生长素在胚芽鞘内只能由形态学上端运输到形态学下端”这一结论？
为什么？___________________________________________________________________。
(2)欲得出上述结论应怎样改进更具说服力？____________________________________。
答案：(1)不能。因为仅就该实验只能证明“生长素可以从胚芽鞘形态学上端运往形态学
下端”，而不能证明“生长素不能由形态学下端运往形态学上端” (2)应该增加一组胚芽鞘形
态学上端朝下的实验，以研究生长素能不能从形态学下端运输到形态学上端。(如图所示)。
9．一株植物水平放置时，根部表现为向地生长，茎部表现为背地生长。
(1)根部和茎部的弯曲生长是因为____________________________，造成生长素分布不均
匀。
(2)欲探究生长素的极性运输是否受重力影响，请利用相关材料在常规实验室条件下完成
实验，要求简要写出
①实验思路、②结果分析。
(实验材料：放射性强度相同的含 14C－IAA 琼脂片，不含 IAA 的空白琼脂片，新鲜枝条。
材料充足，不考虑重力对琼脂片中 IAA 扩散的影响。回答实验思路时可用图辅助说明。)
解析：(1)植物水平放置时，由于重力作用，生长素浓度在近地侧较高。对于植株的茎来
说，这个浓度的生长素能促进生长，因而近地侧生长较快，植株的茎就向上弯曲生长。同样
的生长素浓度，对于植株的根来说，却会抑制生长，因而，根部近地侧的生长比远地侧的慢，
根就向下弯曲生长。因此根部和茎部的弯曲生长是因为重力使生长素由远地侧向近地侧运输，
造成生长素分布不均匀。(2)生长素只能由形态学的上端运输到形态学的下端，而不能反过来
运输，称为极性运输。要证明极性运输是否受重力的影响，应该设置一组把胚芽鞘倒过来放
置，其他条件都相同的对照实验。故欲探究生长素的极性运输是否受重力影响的实验设计思
路为：取生长状态相同的枝条若干，随机分成两组。将一组枝条的形态学上端朝上垂直放置，
并在上方放置一块含有 14C—IAA 的琼脂片，在下方放置一块空白琼脂片。将另一组枝条的形
态学上端朝下垂直放置，并在下方放置一块含有 14C—IAA 的琼脂片，在上方放置一块空白琼
脂片。一段时间后测定两组空白琼脂片的放射性。结果分析：若两组空白琼脂片放射性相同，
则生长素的极性运输不受重力影响；若两组空白琼脂片的放射性不同，则生长素的极性运输
受重力的影响。
答案：(1)重力使生长素由远地侧向近地侧运输(2)①取生长状态相同的枝条若干，随机分成两组。将一组枝条的形态学上端朝上垂直放
置，并在上方放置一块含有 14C—IAA 的琼脂片，在下方放置一块空白琼脂片。将另一组枝条
的形态学上端朝下垂直放置，并在下方放置一块含有 14C—IAA 的琼脂片，在上方放置一块空
白琼脂片。一段时间后测定两组空白琼脂片的放射性 ②若两组空白琼脂片放射性相同，则
生长素的极性运输不受重力影响；若两组空白琼脂片的放射性不同，则生长素的极性运输受
重力的影响。
10．用质量分数为 2%的秋水仙素处理植物分生组织 5～6 h，能够诱导细胞内染色体数目
加倍。那么，用一定时间的低温(如 4 ℃)处理水培的洋葱根尖(2n＝16 条)时，是否也能诱导细
胞内染色体数目加倍呢？请对这个问题进行实验探究。
针对以上的问题，你作出的假设是____________________________________________。
你提出此假设的依据是_______________________________________________________。
解析：探究实验中，假设是由探究的问题决定的，该实验探究的问题是低温是否也能诱
导细胞内染色体数目加倍，由此得出该探究实验的假设。根据低温能够影响酶的活性(或纺锤
丝的形成、着丝点的分裂)，而推断低温状态下细胞不能正常进行有丝分裂，所以提出“低温
能诱导细胞内染色体数目加倍”的假设。
答案：用一定时间的低温处理水培的洋葱根尖，能够诱导细胞内染色体数目加倍 低温
能够影响酶的活性(或纺锤丝的形成、着丝点的分裂)，使细胞不能正常进行有丝分裂
二、非选择题
11．猫是 XY 型性别决定的二倍体生物，有尾基因(B)对无尾基因(b)为完全显性，且位于
性染色体上。现有各种纯种猫若干只，请利用一次杂交实验来确定这对等位基因是位于 X 染
色体的同源Ⅰ片段上还是位于非同源Ⅱ片段上，写出亲本的杂交组合，并预测实验结果。
(1)亲本交配组合：___________________________________________________________。
(2)预测实验结果：
若______________________，则这对等位基因位于 X 染色体同源Ⅰ片段上；
若______________________，则这对等位基因位于 X 染色体非同源Ⅱ片段上。
解析：确定基因位于 X 或 Y 染色体某一片段上可采用假说—演绎法。在解此题时，可假
设该等位基因位于 X 染色体同源Ⅰ片段上，Y 染色体上有对应的等位基因，纯合雄猫的基因
型可表示为 XbYb、XBYB；若等位基因位于 X 染色体非同源Ⅱ片段上，则 Y 染色体上没有对
应的等位基因，雄猫的基因型可表示为 XbY、XBY。利用一次杂交实验来确定该等位基因位于
X 染色体的哪个片段上，可以选择 XbXb×XBYB 或 XbXb×XBY；若这对等位基因位于 X 染色
体同源Ⅰ片段上，则基因型为 XbXb 的雌猫与基因型为 XBYB 的雄猫进行杂交，后代中无论雄
性个体还是雌性个体都为有尾猫。若这对等位基因位于 X 染色体非同源Ⅱ片段上，则基因型
为 XbXb 的雌猫与基因型为 XBY 的雄猫杂交，子代中雌性个体为有尾猫，雄性个体为无尾猫。
答案：(1)无尾雌猫与有尾雄猫
(2)子代中无论雄性个体还是雌性个体都表现为有尾性状 子代中雌性个体为有尾猫，雄
性个体为无尾猫
12．有人设想抗 R 型细菌的抗体也能抗 S 型细菌(R 型细菌可以作为 S 型细菌的疫苗)。请
为他设计一个实验验证这一想法：
实验目的：验证抗 R 型细菌的抗体也能抗 S 型细菌(R 型细菌可以作为 S 型细菌的疫苗)。
实验原理：动物体受到外界抗原性物质刺激可以产生特异性抗体，将抗原消灭。
实验材料：小鼠若干只、S 型活菌、R 型活菌、生理盐水、注射器等。(提示，可用生理
盐水配制一定浓度的活菌液，但浓度和剂量不作要求)
实验过程：
①_________________________________________________________________________；②_________________________________________________________________________；
③________________________________________________________________________。
实验结果及结论：甲组小鼠存活，而乙组小鼠死亡，说明抗 R 型细菌的抗体也能抗 S 型
细菌(R 型细菌可以作为 S 型细菌的疫苗)。
解析：通过对实验目的“验证抗 R 型细菌的抗体也能抗 S 型细菌”的分析，可知本实验
设计的自变量是抗 R 型细菌的抗体的有无。再依据实验结果及结论，不难对实验过程进行设
计。具体来说，可以对小鼠进行分组编号，如将小鼠均等地分为甲和乙两组，然后一组施以
变量(一定量的用生理盐水配制的 R 型活菌液)处理，另一组进行等量(生理盐水)对照。一定时
间后，分别对两组小鼠注入一定量的用生理盐水配制的 S 型活菌液，观察对照组和实验组的
现象。
答案：实验过程：①取小鼠若干只，均等地分成两组，分别编号为甲组和乙组 ②在甲
组小鼠体内注射用生理盐水配制的 R 型活菌液 1 mL，在乙组小鼠体内注射生理盐水 1 mL ③
一段时间后，再分别给甲、乙两组小鼠注射用生理盐水配制的 S 型活菌液 1 mL，观察两组小
鼠的生活状况
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