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2013年高考试题分项版解析生物专题16实验设计和探究专题一、选择题1.（2013海南卷·10）某植物叶片不同部位的颜色不同，将该植物在黑暗中放置48h后，用锡箔纸遮蔽叶片两面，如图所示。在日光下照光一段时间，去除锡箔纸，用碘染色法处理叶片，观察到叶片有的部位出现蓝色，有的没有出现蓝色。其中，没有出现蓝色的部位是A.a、b和dB.a、c和eC.c、d和eD.b、c和e2.（2013江苏卷·10）在一段新建公路的边坡（甲）上移栽灌木和草本植物以保护边坡，另一段边坡（乙）不进行移栽，其他实验条件相同，1年后两段边坡的检测结果如下表。下列分析合理的是A.可以推测移栽植物会降低该群落结构的稳定性B.小型土壤动物的增多是移栽植物的预期结果C.边坡甲上因没有移栽乔木而不可能自然长出乔木D.边坡甲上的群落演替会随时间延长而逐渐加剧3.（2013江苏卷·21）在1、3、5号试管中分别加入2mL蒸馏水，2、4、6号试管中分别加入2mL发芽的小麦种子匀浆样液，然后在1~4号试管中适量滴加斐林试剂，5、6号试管中合理滴加双缩脲试剂，摇匀。预期观察到的实验现象是A.1、3、5号试管内都呈蓝色B.3组实验中甲组和乙组的实验结果相同C.4号试管内呈砖红色，其余试管内都呈蓝色D.4号试管内呈砖红色，6号试管内呈紫色4.（2013江苏卷·24）将江苏某地当年收获的小麦秸秆剪成小段，于7月20日开始分别进行露天堆放、水泡和土埋3种方式的处理，3次重复，每隔15天检测一次秸秆腐解残留量，结果见右图。下列分析合理的是A.秸秆还田后翻耕土埋应是利用秸秆的合理方法B.土壤中的空气和水分条件有利于多种微生物对秸秆的分解C.如果将处理开始时间提早30天，则3条曲线的位置将呈现上移趋势D.从堆放、水泡2条曲线可以推测好氧性微生物分解能力高于厌氧性微生物5.（2013江苏卷·25）现有小麦种质资源包括:①高产、感病；②低产、抗病；③高产、晚熟等品种。为满足不同地区及不同环境条件下的栽培需求，育种专家要培育3类品种：a.高产、抗病；b.高产、早熟；c.高产、抗旱。下述育种方法可行的是A.利用①、③品种间杂交筛选获得aB.对品种③进行染色体加倍处理筛选获得bC.a、b和c的培育均可采用诱变育种方法D.用转基因技术将外源抗旱基因导入③中获得c6.（2013福建卷·2）为探究茉莉酸（植物生长调节剂）对离体培养的成熟胡杨细胞质壁分离的影响，将细胞分别移至不同的培养液中继续培养3天，结果如表。下列叙述错误的是A.胡杨细胞通过渗透作用吸水和失水B.质壁分离的胡杨细胞液泡体积变小C.NaCl为自变量，茉莉酸为因变量D.茉莉酸对NaCl引起的胡杨细胞质壁分离有抑制作用注：“+”表示有添加，添加后NaCl浓度为100mmol•L-1，茉莉酸浓度为10-3mg•L-1；“-”表示无添加二、非选择题7.（2013江苏卷·26）在江苏某地进行稻田养鱼的实验研究。6月5日在一定面积的实验小区插秧后放养300条小鲫鱼（杂食性），稻田水深8—10cm。对照小区不放鱼，其他条件相同。所有处理设置3次重复实验持续2个月，期间检测浮游植物生物量（干重）。请回答下列问题：（1）每个处理设置3次重复，其主要目的是。（2）实验的第一个月期间，检测发现实验组浮游植物生物量显著高于对照组，原因分析如下：放养鱼对浮游植物的不利之处是鱼的取食作用；有利之处是鱼粪为浮游植物提供营养物质，以及鱼会大量捕食，从而减弱其对浮游植物的捕食作用。在此期间，有利因素占据优势。（3）实验的第二个月期间，所有小区的浮游植物生物量均显著下降，主要原因是此时生长旺盛的水稻与浮游植物之间具有关系。（4）放养鱼增加了该生态系统中的复杂性，从而增加了该生态系统中的速率。组别培养液中另添加的成分结果NaCl茉莉酸①+-部分细胞质壁分离②++细胞正常，无质壁分离③--细胞正常，无质壁分离（5）除了上述因素之外，对该实验研究影响最大的不定因素是（填序号）①鸟②土壤质地③光照④水体肥力⑤稻田杂草8.（2013江苏卷·28）雨生红球藻是一种单细胞绿藻，是天然虾青素含量最高的物种之一。虾青素是一种类胡萝卜素，色泽鲜红，因其具有良好的抗氧化能力和着色作用而受到广泛关注。为了培养雨生红球藻以获得虾青素，科研人员研究了A、B两种植物生长调节剂对单位体积藻液内雨生红球藻细胞数、干物质质量、虾青素含量的影响，结果见下表。请回答下列问题：（1）雨生红球藻和蓝藻细胞都能进行光合作用，但是发生的场所不同，前者光合作用的场所是。（2）B的浓度从0.1mg/L提高到0.5mg/L时，雨生红球藻单位干物质中虾青素含量的变化是。（3）与B相比，A的浓度变化对虾青素含量影响的特点是。（4）两种生长调节剂中，与细胞分裂素生理功能更相似的是。（5）与叶绿素a、叶绿素b、叶黄素进行比较，虾青素和其中的分子结构最相似。（6）在本实验基础上，设计实验探究A、B的协同作用对雨生红球藻增产虾青素的影响，选用A、B时首先应考虑的浓度分别为。9.（2013江苏卷·30）为了研究早餐质量对学生血糖和胰岛素水平的影响，某研究小组选取40名健康学生志愿者，按平时早餐习惯分成不进早餐组、高糖组、高脂高蛋白组和均衡营养组，按组别给予相应早餐，并分别于空腹（餐前）和餐后1、2、3小时取静脉血检测血糖浓度和胰岛素含量，实验期间不食用其他食物，实验结果见下图。请回答下列问题:（1）不进早餐组2小时后表现出精力不旺盛、注意力不集中的状态，主要原因是。（2）在4组实验中，早餐后组血糖浓度升得最快，其主要原因是。（3）高脂高蛋白组胰岛素水平较高，说明氨基酸和脂肪酸能。（4）若餐后1小时取血的同时收集尿液进行尿糖含量检测，不进早餐组（A）、高糖早餐组（B）和高脂高蛋白早餐组（C）的检测结果最可能的是（填序号）。①ABC②ACB③AB=C④A=B=C（5）若对进餐组同时检测胰高血糖素含量，那么其变化曲线的峰值出现在胰岛素峰值（在“之前”、“之后”、“同时”中选择），这是因为。（6）胰岛素分泌的调节方式既有体液调节又有神经调节，这与胰岛B细胞的多种受体有关。下列物质中可被胰岛B细胞受体识别的有（填序号）。①胰淀粉酶②胰高血糖素③促甲状腺激素④神经递质10.（2013福建卷·27）为探究铅中毒对大鼠学习记忆的影响，将大鼠分为四组，其中一组饮水，其余三组饮醋酸铅溶液，60天后进行检测。检测a：用下图水迷宫（池水黑色，大鼠无法看到平台）进行实验，大鼠从入水点入水，训练其寻找水面下隐蔽平台，重复训练4天后撤去平台，测定大鼠从入水点到达原平台水域的时间；检测b：测定脑组织匀浆铅含量及乙酰胆碱酯酶（AChE）活性。AChE活性检测原理：AChE可将乙酰胆碱（ACh）水解为胆碱和乙酸，胆碱与显色剂显色，根据颜色深浅计算酶活性。组别醋酸铅溶液浓度/g·L-1脑组织铅含量/g·gprot-1AChE活性/U·mgprot-1到达原平台水域时间/s①00.181.5622.7②0.050.291.3723.1③10.571.0826.9④21.050.7636.4请回答：（1）表中用于评价大鼠学习记忆能力的指标是，通过该指标可知组大鼠学习记忆能力最弱。（2）Ach是与学习记忆有关的神经递质，该递质由突触前膜释放进入，与突触后膜上的受体结合，引发突触后膜变化。ACh发挥效应后在酶的催化下水解，本实验是通过检测单位时间内的生成量，进而计算该酶的活性。（3）表中结果表明：脑组织铅含量越高，ACh水解速度越。（4）水迷宫实验过程中，使短期记忆转化为长期记忆的措施是，以此强化神经元之间的联系。11.（2013浙江卷•31）某同学为研究甲状腺的功能，提出以下实验思路：①将若干只未成年小鼠分为2组：甲组：不切除甲状腺（假手术）乙组：切除甲状腺②实验开始时和实验中每隔一段时间，分别测定每只小鼠的耗氧量和体长，并记录。③对测得的数据进行统计分析。（要求与说明：假手术指手术但不切除甲状腺；耗氧量用单位时间的氧气消耗量表示；实验持续时间合适；实验条件均适宜）请回答：（1）实验目的是______________________________________________________。（2）预测实验结果（在以下坐标系中用耗氧量和体长变化的示意曲线表示）（3）分析与讨论①用耗氧量作为检测指标的依据是__________________________。②切除甲状腺后，小鼠体长变化的原因是_____________________。③上述分组时，还可增设丙组作为实验组，丙组：__________________________。12.（2013广东卷·29）某新能源研究兴趣小组尝试用木薯块根的淀粉制备燃料酒精。他们用酶将木薯淀粉讲解成单糖。查阅资料后，安装的酒精发酵装置、采用的发酵条件如图12。（1）向发酵瓶中加入5g酵母菌开始试验，发酵初期，通气阀①需要偶尔短时间打开，并在A通气口处打气，以利于__________；实验过程中，通气阀②需要偶尔短时间打开，但目的是______________。（2）第3天，取出少量发酵液，滴加含有__________的浓硫酸永夜来检测酒精。（3）检测后发现，尽管酵母菌菌种合适、淀粉酶解物充足、操作正确、发酵温度和PH值适宜，但酒精含量（+）比预期低，我们展开了讨论，认为还有其它影响因素，如__________，请设计试验对此因素进行探究并预测实验结果（用表格形式呈现；用“+”表示酒精量，最高含量为“+++++”）。（4）请对预测的结果进行分析，并得出结论。13.（2013四川卷·9）瘦素是动物脂肪细胞分泌的一种蛋白质激素，机体脂肪储存量越大，瘦素分泌越多。下丘脑的某些细胞接受到瘦素信号后，机体能通过复杂的神经内分泌网络调节摄食行为。（1）脂肪是细胞内良好的物质，与糖类相比，脂肪分子中氧的含量。（2）组成瘦素的基本单位是。在核糖体中合成的瘦素蛋白，必须通过进行加工和运输才能分泌到细胞外，随运送到全身各处。下丘脑中的靶细胞通过来识别瘦素。（3）现有两类患肥胖症的小鼠，A类小鼠肥胖是瘦素受体基因缺陷所致，B类小鼠肥胖原因未知。分析以下实验：组别处理措施正常饲喂一段时间后的实验结果1正常小鼠与A小鼠连体共生正常小鼠摄食量明显减少，A小鼠无变化2正常小鼠与B小鼠连体共生正常小鼠无变化，B小鼠摄食量略微减少3A小鼠与B小鼠连体共生A小鼠无变化，B小鼠摄食量明显减少（注：连体共生即通过手术使两只小鼠的血液循环贯通）①根据实验结果推测，连体前A小鼠体内瘦素的含量比正常小鼠，B小鼠肥胖的原因最可能是。②为排除手术对实验结果的干扰，可增设一组处理措施为的对照实验。14.（2013重庆卷·9）研究发现豚鼠血清对人淋巴瘤细胞有抑制作用，而对正常细胞无影响。进一步研究发现，发挥作用的物质是L-天冬酰胺酶，它能将L-天冬酰胺分解，而淋巴瘤细胞自身不能合成该氨基酸，增殖被抑制。（1）为验证该酶对两种细胞的影响，某兴趣小组进行了以下实验。实验材料：正常细胞、淋巴瘤细胞、培养基（含细胞生长所需的物质）、L-天冬酰胺酶实验步骤：a．分组实验组：培养基+L-天冬酰胺酶+淋巴瘤细胞对照组：培养基+b．适宜条件下培养后，观察细胞生长状态、检测L-天冬酰胺含量。实验结果（如下表）实验分组生长状态L-天冬酰胺含量培养液细胞内实验组①缺乏缺乏对照组正常缺乏正常结果分析：该实验利用了酶的特性；表中①应为；对照组细胞内L-天冬酰胺含量正常的原因是。（2）患者多次静脉注射该外源性酶后疗效降低，是因为发生了反应；该酶口服无效，原因是。（3）根据实验结果，你认为理想的抗肿瘤药物应该具有的特性是15.（2013大纲版全国卷·34）已知玉米子粒黄色（A）对白色（a）为显性，非糯（B）对糯（b）为显性，这两对性状自由组合。请选用适宜的纯合亲本进行一个杂交实验来验证：①子粒的黄色与白色的遗传符合分离定律；②子粒的非糯和糯的遗传符合分离定律；③以上两对性状的遗传符合自由组合定律。要求：写出遗传图解，并加以说明。16.（2013大纲版全国卷·32）用某种降血糖物质X做以下实验（注：用