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检测（二十五）“实验方法和思维程序”课后加练卷一、选择题1．(2016·全国卷Ⅲ)在前人进行的下列研究中，采用的核心技术相同(或相似)的一组是()①证明光合作用所释放的氧气来自于水②用紫外线等处理青霉菌选育高产青霉素菌株③用T2噬菌体侵染大肠杆菌证明DNA是遗传物质④用甲基绿和吡罗红对细胞染色，观察核酸的分布A．①②B．①③C．②④D．③④解析：选B①③采用的是同位素标记法，其中①是为两组植物分别提供H182O和CO2、H2O和C18O2检测产生O2的标记情况，③是分别用32P和35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌，检测子代噬菌体的标记情况；②采用的是诱变技术，④采用的是混合染色技术。故采用的核心技术相同(或相似)是①和③。2．放射性同位素标记技术在生物科学研究中得到广泛运用。以下运用不恰当的是()A．用15N标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，探究控制生物性状的遗传物质是否为DNAB．用15N或32P标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸，研究有丝分裂过程中DNA的复制方式C．用3H标记的亮氨酸注射到豚鼠的胰腺腺泡细胞中，研究分泌蛋白的合成、加工和分泌过程D．用18O标记H2O、14C标记CO2，分别研究光合作用中O2的来源和C的转移途径解析：选A蛋白质和DNA中都含有N，用15N标记的噬菌体并没有将蛋白质和DNA分开，侵染未标记的大肠杆菌，探究控制生物性状的遗传物质时，不能说明为DNA；胸腺嘧啶脱氧核苷酸只存在于DNA中，用15N或32P标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸，研究有丝分裂过程中DNA的复制方式；用3H标记的亮氨酸注射到豚鼠的胰腺腺泡细胞中，带标记的亮氨酸能参与蛋白质的合成，故能研究分泌蛋白的合成、加工和分泌过程；H2O和CO2是光合作用的原料，用18O标记H2O、14C标记CO2，分别研究光合作用中O2的来源和C的转移途径。3．下列关于生命科学发展过程中重大研究成果的叙述，其中研究方法最相近的一组是()①温特证明了胚芽鞘的尖端存在某种物质可促进生长②孟德尔通过豌豆杂交实验揭示了遗传因子的分离定律③摩尔根等人用果蝇为材料研究证明了“基因位于染色体上”④林德曼发现生态系统中能量流动的特点A．①和②B．③和④C．①和④D．②和③解析：选D①温特把切下的燕麦尖端放在琼脂块上，几小时后，移去胚芽鞘的尖端，再将处理过的琼脂块放在切去尖端的燕麦胚芽鞘一侧，结果胚芽鞘会朝着对侧弯曲生长，但如果放上的是没有接触过胚芽鞘尖端的琼脂块，则胚芽鞘既不生长也不弯曲，该实验证明了胚芽鞘的尖端存在某种物质可促进生长；②孟德尔通过豌豆杂交实验揭示了遗传因子的分离定律，使用的是“假说—演绎法”；③摩尔根等人用果蝇为材料研究证明了“基因位于染色体上”，使用的也是“假说—演绎法”；④林德曼通过定时定量统计能量数值，发现生态系统中能量流动的特点。4．噬藻体是一种感染蓝藻的DNA病毒，科学家用32P标记噬藻体进行感染蓝藻的实验，则下列有关叙述正确的是()A．为保证单一变量，蓝藻也应用32P标记B．实验中应进行搅拌、离心等操作C．实验预期结果为上清液的放射性强、沉淀的放射性弱D．可证明DNA是噬藻体的遗传物质解析：选B蓝藻不能用32P标记，否则无法检测实验结果；实验过程中应进行搅拌、离心等操作；32P标记的是噬藻体的DNA，其进入蓝藻细胞内，而蛋白质外壳留在细胞外，故离心后沉淀的放射性强，而上清液的放射性弱；该实验缺少35S标记的对照，无法证明DNA是遗传物质。5．下列关于科学实验及方法的叙述，正确的是()A．运用差速离心法，可以将细胞中各种细胞器和化合物分离开来B．沃森和克里克研究DNA分子结构时，运用了构建数学模型的方法C．孟德尔运用假说—演绎法发现并提出了生物的遗传定律D．在探究遗传物质的实验中，格里菲思运用了放射性同位素标记法解析：选C运用差速离心法，可以将细胞中各种细胞器相互分离开来，而不能分离化合物；沃森和克里克运用了构建物理模型的方法；孟德尔运用假说—演绎法发现并提出了生物的遗传定律；在探究遗传物质的实验中，赫尔希和蔡斯运用了放射性同位素标记法，而格里菲思没有使用放射性同位素标记法。二、非选择题6．为了确认马铃薯不含还原糖的原因，进行了以下实验：备选材料与用具：甘薯提取液(去淀粉和还原糖)，马铃薯提取液(去淀粉)，斐林试剂，质量分数为3%的淀粉溶液和质量分数为3%的蔗糖溶液等。实验步骤：第一步，取A、B两支试管，在A试管中加入适量的甘薯提取液，B试管中加入等量的马铃薯提取液；第二步，40℃水浴保温5min，在A、B两支试管中各加入等量的淀粉溶液；第三步，40℃水浴保温5min，在A、B两支试管中各加入等量的斐林试剂；第四步，沸水浴加热煮沸1～2min。实验结果：A试管呈现砖红色，B试管呈现蓝色。该实验的实验原理是：(1)__________________________________________________；(2)____________________________________。解析：由题干信息“确认马铃薯不含还原糖的原因”可联想到此题需要用到还原糖检测的知识，此外，备选材料中有斐林试剂也进一步证明了需要检测还原糖。需特别注意的是，备选材料中的甘薯提取液和马铃薯提取液都是去淀粉的，而材料中又提供了淀粉溶液。通过分析实验步骤，可得出实验中用到甘薯提取液和马铃薯提取液是为了利用其中的物质来水解淀粉，由此可进一步得出实验的思路是利用甘薯提取液和马铃薯提取液来水解淀粉后，检测是否有还原糖产生，从而确定马铃薯不含还原糖的真正原因。弄清了实验思路，就很容易得出实验原理。答案：(1)淀粉酶水解淀粉产生还原糖(2)还原糖与斐林试剂反应，产生砖红色沉淀7．现有如下品系特征的几种果蝇，已知表中所列性状的遗传涉及两对等位基因。研究人员通过裂翅品系与其他品系果蝇的杂交实验，阐明了裂翅基因的遗传规律。品系名称品系的部分性状特征裂翅灰体、裂翅黑檀体黑檀体、直翅野生型灰体、直翅请分析并回答：若要确定裂翅基因是在X染色体上还是在常染色体上，可将裂翅品系果蝇与野生型果蝇进行______________。若____________________，则可确定裂翅基因位于常染色体上；若______________________，则可确定裂翅基因位于X染色体上。解析：直翅与裂翅个体杂交可有两种类型，一种是选择裂翅个体作为母本，直翅个体作为父本；还有一种是选择裂翅个体作为父本，直翅个体作为母本。如果将第一种情况称之为正交，那么第二种情况则为反交。如果这一对等位基因位于常染色体上，那么正交与反交的结果应该相同；如果这一对等位基因位于X染色体上，结果就不同。可借助假说—演绎法进行详细推理。答案：正交和反交正交和反交结果一致正交和反交结果不一致8．双酚A是一种化工原料，对动物生殖机能有影响。研究人员进行“双酚A对中国林蛙精巢芳香化酶水平的影响”实验，主要过程是：将性成熟雄蛙分组，实验组置于含双酚A的水体中饲养，同时设空白对照组。一定时间后检测两组雄蛙精巢芳香化酶水平，并对精巢进行制片镜检。结果显示，实验组芳香化酶水平高于空白对照组，且精子发育异常。请回答：(1)动物激素是在动物体内由________________合成与分泌的，并通过______________运输，对动物生命活动具有________________作用的________________。(2)已知芳香化酶能促进雄性激素转化为雌性激素。据此推测双酚A进入雄蛙体内后，使其体内雌性激素水平________，从而导致精子发育异常。为比较双酚A和雌性激素对精巢机能的影响，可另设置一水体中含______的实验组。(3)对精巢镜检时，用高倍镜观察细胞中________的形态和数目，以区分减数分裂过程不同时期的细胞，并统计精子发育异常比例。(4)林蛙体内雌性激素分泌后经________运输到靶细胞，与靶细胞的________结合产生调节作用。解析：(1)动物激素是由动物体的内分泌腺或内分泌细胞合成与分泌的，通过体液的运输作用于靶细胞，对生命活动起调节作用。(2)由题中实验结果可知，双酚A进入雄蛙体内后，可提高雄蛙体内芳香化酶的水平，而芳香化酶能促进雄性激素转化为雌性激素，所以双酚A进入雄蛙体内后，雌性激素含量增加，要比较双酚A和雌性激素对精巢机能的影响，可设置水中含有雌性激素的实验组，培养一定时间后对精巢进行镜检，观察实验结果。(3)减数分裂各时期主要根据染色体数目和行为特征来判断。(4)激素分泌后通过体液运输到靶细胞，与靶细胞的受体结合产生调节作用。答案：(1)内分泌腺或内分泌细胞体液显著调节微量有机物(2)升高雌性激素(3)染色体(4)体液受体9．某研究性学习小组为测定田间棉花的光合作用强度，设计如下实验方案：实验原理：①光合作用强度是指单位时间内单位面积叶片合成的有机物的量。②5%的三氯乙酸能杀死筛管细胞(筛管是运输有机物的结构)。实验材料：号牌、5%的三氯乙酸、分析天平、称量皿、记录表、纱布、刀片等。实验步骤：第一步：晴天在田间选定有代表性的棉花叶20片，按编号1～20挂号牌。第二步：将选定叶片的叶柄用5%的三氯乙酸点涂一圈，杀死叶柄筛管细胞。第三步：按编号顺序分别剪下叶片对称的一半，依次夹于湿润的纱布中，置于暗处，记作甲组；4h后，再按编号顺序以同样的速度剪下另外半片叶，也依次夹于湿润的纱布中，记作乙组。第四步：返回实验室后，在同号叶片的对应位置各取两个1cm2的叶块，将两组叶块分别置于两个称量皿中；将两个称量皿中的叶块分别进行烘干处理，在分析天平上称重，记录数据，计算结果。请分析并回答：(1)将叶柄筛管细胞杀死的目的是___________________________________________________________________________________________________________。(2)实验材料不是1片叶而是20片叶，目的是___________________________________________________________________________________________________。(3)测定棉花的光合作用强度，除了本实验所用的称量干物质的质量外，理论上还可测定________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)第三步中甲组叶片内C5的含量变化情况是________________________________。(5)请用同位素(14C)标记法设计实验，验证植物叶片合成有机物的运输途径，并写出实验结果。实验步骤：①将植物茎(基部无叶部分)的韧皮部和木质部剥离，中间用不透水的蜡纸隔离；②________________________________________________________________________________________________________________________________________________；③________________________________________________________________________。实验结果：___________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)通过题干信息“筛管是运输有机物的结构”可知，将叶柄筛管细胞杀死是为了阻止实验叶片的光合作用产物输出。(2)若选用1个叶片，可能由于各种原因造成误差，所以实验时要选取较多的叶片进行实验。(3)由“称量干物质的质量”