1、专题专题 07 科学素养类实验科学素养类实验 实验设计的基本原则实验设计的基本原则 1.科学性原则 所谓科学性原则，是指实验的原理要符合科学原理，实验结果的预期有科学依据，实验的各个环节不 能偏离生物学基本知识和基本原理，以及其他科学领域的基本原则。科学性原则具有两个方面的含义：首 先，必须保证实验的设计不出现科学性错误；其次，实验设计要具有科学思想和科学方法的因素。具体地 说，科学性原则体现在以下几个方面：实验原理的科学性、实验方法的科学性、实验材料选择的科学性、 实验结果处理的科学性及实验结果分析的科学性等。 2平行重复原则 平行重复原则要求控制某种因素的变化强度，观察其对实验结果的影响程
2、度。任何实验都必须能够重 复，在同样条件下重复，实验结果应该一致或相近，实验设计时，可以通过在一组实验中同时处理多个材 料体现重复性原则。 3单一变量原则 单一变量原则可使实验中的复杂关系简单化，使结果更准确。其含义包括：不论一个实验有几个实 验变量，都应做到一个变量对应一个需要观测反应变量；实验中要尽可能避免无关变量及额外变量的干 扰。这一原则强调实验组和对照组只有一个量是不同的，实验组和对照组的结果差异只能是由这个单一变 量导致的，从而证明实验组变量的作用。因此，在进行实验设计时，要首先确定实验变量并正确设置。 4对照原则 对照原则是中学实验中最常用的原则。通过设置对照实验，既可排除无关变
3、量的干扰，又可增加实验 结果的可信度和说服力。在一个对照实验中，可包括实验组和对照组。实验组是接受自变量处理的对象组， 对照组是不接受自变量处理的对象组，一般是随机决定的。常用的对照组类型有空白对照、自身对照、条 件对照、相互对照几种。 5控制与平衡控制原则 该原则是指要严格地操纵自变量，以获取因变量。同时，要严格地均衡无关变量，以消除额外变量干 扰。即尽量消除实验误差，以取得较为精确的结果。常用的方法有单组、等组及轮组实验法。 6随机性原则 实验设计中的随机性原则是指被研究的样本是从总体或群体中随机抽取的。这样做可以：消除或减 少系统误差，使显著性测验有意义；平衡各种条件，避免实验结果出现误
4、差。 一、一、选择题选择题 1.某兴趣小组设计了如图所示的实验装置若干组，在室温 25 下进行了一系列的实验，下列对实验 过程中装置条件及结果的叙述错误的是（ ） A.若 X 溶液为 CO2 缓冲液并给予光照，液滴移动距离可表示净光合作用强度大小 B.若要测真光合强度，需另加设一装置遮光处理，X 溶液为 NaOH 溶液 C.若 X 溶液为清水并给予光照，光合作用大于细胞呼吸时，液滴右移 D.若 X 溶液为清水并遮光处理，消耗的底物为脂肪时，液滴左移 2.(2020 山东等级考， 5)CDK1 是推动细胞由分裂间期进入分裂期的关键蛋 白。在 DNA 复制开始后，CDK1 发生磷酸化导致其活性被抑
5、制，当细胞中的 DNA 复制完成且物质准备充分后，磷酸化的 CDK1 发生去磷酸化而被激活， 使细胞进入分裂期。 大麦黄矮病毒(BYDV)的 M 蛋白通过影响细胞中 CDK1 的 磷酸化水平而使农作物患病。正常细胞和感染 BYDV 的细胞中 CDK1 的磷酸化水平变化如图所示。下 列说法错误的是( ) A.正常细胞中 DNA 复制未完成时，磷酸化的 CDK1 的去磷酸化过程受到抑制 B.正常细胞中磷酸化的 CDK1 发生去磷酸化后，染色质螺旋化形成染色体 C.感染 BYDV 的细胞中，M 蛋白通过促进 CDK1 的磷酸化而影响细胞周期 D.M 蛋白发挥作用后，感染 BYDV 的细胞被阻滞在分裂
6、间期 3.(2021 广东揭阳期末)某制药厂研制出一种降血糖药物 X，若要验证一定量的药物 X 能使患糖尿病 小鼠的血糖浓度降至正常值，有关这一实验设计的叙述错误的是( ) A.用糖尿病小鼠做实验组，注射一定量的用生理盐水配制的 X 溶液 B.建立正常小鼠和糖尿病小鼠两个对照组，都注射一定量的生理盐水 C.两组小鼠都要在实验前和实验后测定血糖浓度 D.两组小鼠都要在实验前摘除胰腺 4 （2019 北京卷 2）为探究运动对海马脑区发育和学习记忆能力的影响，研究者将实验动物分为运 动组和对照组，运动组每天进行适量的有氧运动（跑步/游泳） 。数周后，研究人员发现运动组海马脑区 发育水平比对照组提高了
7、 1.5 倍，靠学习记忆找到特定目标的时间缩短了约 40%。根据该研究结果可得 出 A有氧运动不利于海马脑区的发育 B规律且适量的运动促进学习记忆 C有氧运动会减少神经元间的联系 D不运动利于海马脑区神经元兴奋 5.北京地区的蛙生殖季节是 46 月，在一年中的其他月份，为促进蛙卵的成熟和排放，可用人工方 法，向已怀卵雌蛙腹腔内注射蛙垂体悬浮液。表中列出了不同月份，制备注射到每只青蛙体内的雌蛙垂 体悬浮液所需的垂体个数。关于这个实验的设计与结论分析错误的是( ) 月份 912 月 12 月 3 月 4 月 垂体个数 5 4 3 2 A.表中数据显示：越接近繁殖季节，所需垂体个数越少 B据此数据可
8、推测：越接近繁殖季节，垂体产生的促性腺激素越少 C据此数据可推测：越接近繁殖季节，蛙卵的成熟程度越高 D若换用雄蛙的垂体，可以获得同样的实验结论 6在验证生长素类似物对小麦胚芽鞘伸长影响的实验中，将材料浸入蒸馏水中 1 小时后，再分别 转入 5 种用含糖的磷酸盐缓冲液配制成的不同浓度的 A 溶液中(实验组)。 在 23 的条件下， 避光振荡培 养 24 h 后，逐一测量切段长度(取每组平均值)，实验进行两次，以下有关实验的叙述，正确的是( ) A本实验应选用胚芽鞘尖端，因为该处细胞分裂旺盛 B本实验应设 6 组，其中用蒸馏水组作为对照组 C振荡培养液的目的是增加溶液的溶氧量以满足细胞呼吸需要
9、D若某一实验数据与其他差异较大，在进行原始记录时应舍去 7 （2018 全国卷，6）某同学运用黑光灯诱捕的方法对农田中具有趋光性的昆虫进行调查，下列 叙述错误的是（ ） A趋光性昆虫是该农田生态系统的消费者 B黑光灯传递给趋光性昆虫的信息属于化学信息 C黑光灯诱捕的方法可用于调查某种趋光性昆虫的种群密度 D黑光灯诱捕的方法可用于探究该农田趋光性昆虫的物种数目 8 （2018 全国卷，6）某大肠杆菌能在基本培养基上生长，其突变体 M 和 N 均不能在基本培养基 上生长，但 M 可在添加了氨基酸甲的基本培养基上生长，N 可在添加了氨基酸乙的基本培养基上生长， 将 M 和 N 在同时添加氨基酸甲和乙
10、的基本培养基中混合培养一段时间后，再将菌体接种在基本培养基 平板上，发现长出了大肠杆菌（X）的菌落。据此判断，下列说法不合理的是（ ） A突变体 M 催化合成氨基酸甲所需酶的活性丧失 B突变体 M 和 N 都是由于基因发生突变而得 来的 C 突变体 M 的 RNA 与突变体 N 混合培养能得到 X D 突变体 M 和 N 在混合培养期间发生了 DNA 转移 9 （2017 年江苏卷，2）下列关于探索 DNA 是遗传物质的实验，叙述正确的是（ ） A格里菲思实验证明 DNA 可以改变生物体的遗传性状 B艾弗里实验证明从 S 型肺炎双球菌中提取的 DNA 可以使小鼠死亡 C赫尔希和蔡斯实验中离心后
11、细菌主要存在于沉淀中 D赫尔希和蔡斯实验中细菌裂解后得到的噬菌体都带有 32P 标记 10.下列相关实验中涉及“分离”的叙述错误的是( ) A.噬菌体侵染细菌的实验中，搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离 B.植物细胞质壁分离实验中，滴加蔗糖溶液的目的是使原生质层与细胞壁分离 C.植物根尖细胞有丝分裂实验中，可以观察到姐妹染色单体彼此分离的过程 D.绿叶中色素的提取和分离实验中，色素分离是因在层析液中溶解度不同 11.下列关于生物科学研究方法的叙述正确的是( ) A.归纳法：由不完全归纳得出的结论一定是不可信的 B.模型构建法：拍摄洋葱鳞片叶外表皮细胞的显微照片属于物理模 C.差速离心
12、法：直接将细胞放入离心管中离心来分离细胞中的细胞器 D.同位素标记法：追踪同位素标记的化合物，可以弄清楚化学反应的详细过程 12.下列有关不同浓度酒精在不同实验中的作用叙述错误的是( ) A.在鉴定脂肪的实验中，可用 50%的酒精洗去浮色 B.在土壤中小动物的丰富度调查实验中，通常用 80%的酒精对小动物进行防腐保存 C.观察洋葱根尖有丝分裂中，用 95%的酒精于盐酸配制解离液使细胞相互分离 D.在叶绿体中色素的提取中，利用无水乙醇作为有机溶剂提取色素 13.（2016 全国卷，3）若除酶外所有试剂已预保温，则在测定酶活力的试验中，下列操作顺序合理 的是（ ） A.加入酶加入底物加入缓冲液保温
13、并计时一段时间后检测产物的量 B.加入底物加入酶计时加入缓冲液保温一段时间后检测产物的量 C.加入缓冲液加入底物加入酶保温并计时一段时间后检测产物的量 D.加入底物计时加入酶加入缓冲液保温一段时间后检测产物的量 14.（2021 河北鸡泽一中测试）如图表示在不同温度下（pH 适宜） ，过氧化氢在有过氧化氢酶和无 酶也无其他催化剂两种条件下的分解速率变化曲线。据图分析，下列叙述正确的是（ ） A.图中 b 表示无酶也无其他催化剂时的反应速率曲线 B.M点对应温度是长时间保存过氧化氢酶的最适温度 C.图中 a、b 两曲线对照可说明酶具有高效性的特点 D.若改变 pH，则 b 曲线的最大值改变，M
14、点一般不变 15.（2020 华中师大一附中模拟）某兴趣小组在生物实验室中发现一酶试剂，由于标签受损，无法 确定该酶的具体种类，已知其可能是淀粉酶或蔗糖酶。为判断该酶的具体种类和作用条件，该小组成员 给出了以下建议，其中不合理的是（ ） A.取部分酶和少量淀粉溶液混合，一定时间后，滴加碘液检测 B.取部分酶和少量蔗糖溶液混合，一定时间后，利用斐林试剂检测 C.若已确定该酶是淀粉酶，可使用斐林试剂作检测试剂探究温度对酶活性的影响 D.若已确定该酶是蔗糖酶，可利用蔗糖来研究 pH 对酶活性的影响 16.（2021 河南九师联盟）甲图中，A、B 分别为培植于无色透明气球内、质量相等的某植物幼苗， 气
15、球可膨胀、收缩；其中 B 已死亡。气球内的培养液中均含 CO2 缓冲液（维持气球内 CO2 浓度不变） ； 初始时指针指向正中的位置。乙图为相同时间内测得的灯泡到水面的距离与指针偏转格数的关系曲线， 每次实验后指针复位。下列相关描述，不正确的是（ ） A.在适宜光照条件下，指针将向右偏转 B.该实验的自变量为光照强度，C 点的含义为 O2 释放量最大 C.CE 段说明随灯泡到水面光距离的增大，O2 释放量减少 D.F 点与 A、B、C、D 点的指针的偏转方向相同，但数值较小 二、非选择题 17为研究桑叶提取液对糖尿病大鼠的降血糖效果，某研究小组进行了如下实验。 实验材料和仪器： 同种大小、生理
16、状况相同的健康大鼠 3 只、桑叶提取液、蒸馏水，血糖测定仪等。 实验步骤： a随机选取 1 只大鼠作为甲组，另外 2 只制备成实验性糖尿病的大鼠随机分成乙组和丙组。 b_，并进行数据统计。 c丙组大鼠灌喂桑叶提取液 2 mL/d，甲组和乙组大鼠灌喂等量蒸馏水，连续灌喂 4 周。期间各组 大鼠均饲喂普通饲料，自由饮食。 d4 周后，测定各组大鼠的血糖浓度，并进行数据统计分析。 实验结果： 组别 数量(只) 实验开始时(mmol/L) 4 周后(mmol/L) 1 3.85 3.94 1 18.62 10.12 1 19.46 19.00 得出实验结论。 请回答下列相关问题： (1)实验中有一错误
17、，请改正_。 (2)糖尿病大鼠血糖的特点是_。 (3)请补充步骤 b_。 (4)请据上表中的数据将“组别”栏补充完整，从上到下依次是_(用甲、乙、丙表示)。 18 （2019 全国卷 29）将生长在水分正常土壤中的某植物通过减少浇水进行干旱处理，该植物根 细胞中溶质浓度增大，叶片中的脱落酸(ABA)含量增高，叶片气孔开度减小，回答下列问题。 （1）经干旱处理后，该植物根细胞的吸水能力_。 （2）与干旱处理前相比，干旱处理后该植物的光合速率会_，出现这种变 化的主要原因是_。 （3）有研究表明：干旱条件下气孔开度减小不是由缺水直接引起的，而是由 ABA 引起的。请以该 种植物的 ABA 缺失突变
18、体(不能合成 ABA)植株为材料，设计实验来验证这一结论。要求简要写出实验 思路和预期结果。 19 （2019 全国卷 III 29）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（NH4）和硝态氮（NO3） 。已知作物甲对同一种 营养液（以硝酸铵为唯一氮源）中 NH4和 NO3的吸收具有偏好性（NH4和 NO3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
19、、预期 结果和结论。 20 （2019 浙江 4 月选考 33）欲验证胰岛素的生理作用，根据以下提供的实验材料与用具，提出实 验思路，预测实验结果并进行分析。 材料与用具：小鼠若干只，胰岛素溶液，葡萄糖溶液，生理盐水，注射器等。 （要求与说明：血糖浓度的具体测定方法及过程不作要求，实验条件适宜） （1）实验思路： （2）预测实验结果（设计一个坐标，用柱形图表示至少 3 次的检测结果）_： （3）分析与讨论 正常人尿液中检测不到葡萄糖，其原因是_。 当机体血糖水平升高时，胰岛中的内分泌细胞及其分泌的激素变化是_。此时，机体细胞一 方面增加对葡萄糖的摄取、贮存和利用，另一方面_。 21 （2017
20、 年北京卷，31）疟原虫是一种单细胞动物。它能使人患疟疾，引起周期性高热、寒战和 出汗退热等临床症状，严重时致人死亡。 （1）在人体内生活并进行细胞分裂的过程中，疟原虫需要的小分子有机物的类别包括 _（写出三类） 。 （2）进入血液循环后，疟原虫选择性地侵入红细胞，说明它能够_并结合红细胞 表面受体。 （3）疟原虫大量增殖后胀破红细胞进入血液，刺激吞噬细胞产生致热物质。这些物质与疟原虫的 代谢产物共同作用于宿主下丘脑的_中枢，引起发热。 （4）疟原虫的主要抗原变异频繁，使疟原虫能避免被宿主免疫系统_性清除，从 而使该物种得以_。 （5）临床应用青蒿素治疗疟疾取得了巨大成功，但其抗疟机制尚未完全
21、明了。我国科学家进行了 如下实验。 1、2 组结果表明_；由 3、4 组结果可知青蒿素对仓鼠细胞线粒体膜电位无明显 影响。据此可以得出的结论是_。 将实验中仓鼠细胞的线粒体替换为_，能为临床应用青蒿素治疗疟疾提供直接的 细胞生物学实验证据。 22.（2021 湖北武汉市调研）在适宜温度条件下，a、b 两种植物的 CO2 吸收速率随光照强度的变化曲 线如图。回答下列问题： （1）a、b 植物中，适宜在弱光条件下生长的是 植物。当光照强度为 A 时，a 植物通过光合作用固 定 CO2 的速率是 mg/（m2 h） ，固定的 CO2 用于光合作用的 阶段。 （2）当光照强度为 B 时，限制 b 植物
22、光合作用的主要环境因素是 ；此时叶绿体中 ADP 的运动方 向是 ；若突然降低 CO2 的浓度，短时间内 C5 的含量变化是 。 （3）当光照强度为 C 时，a 植物照光 X 小时，然后黑暗 12 小时，能够使该植物中干物质的量和处理前一 样，则 X 小时。 23.（2019 全国卷，31） （节选）回答下列与生态系统相关的问题。 通常，对于一个水生生态系统来说，可根据水体中含氧量的变化计算出生态系统中浮游植物的总初级生产 量（生产者所制造的有机物总量） 。若要测定某一水生生态系统中浮游植物的总初级生产量，可在该水生生 态系统中的某一水深处取水样，将水样分成三等份，一份直接测定 O2 含量（A
23、） ；另两份分别装入不透光 （甲）和透光（乙）的两个玻璃瓶中，密闭后放回取样处，若干小时后测定甲瓶中的 O2 含量（B）和乙瓶 中的 O2 含量（C） 。据此回答下列问题。 在甲、乙瓶中生产者呼吸作用相同且瓶中只有生产者的条件下，本实验中 C 与 A 的差值表示这段时间 内 ；C 与 B 的差值表示这段时间内 ；A 与 B 的差值 表示这段时间内 。 24.(2020 华大新高考联盟联考)大豆原产中国，通称黄豆，现广泛栽培于世界各地，是重要的粮食作物 之一。已知大豆是雌雄同株植物，野生型大豆雌蕊与雄蕊育性正常。 (1)大豆的紫花和红花是由一对等位基因控制的相对性状，具有相对性状的两个亲本杂交，
24、F1 再自交，F2 中 紫花红花35，据此可判断_是显性性状。 (2)科学家用射线对大豆种群进行诱变处理，并从大豆种群中分离出两株雄性不育个体甲和乙，均为单基因 隐性突变体。 诱变可以使同一基因往不同的方向突变， 也可使不同的基因突变， 这体现了基因突变具有_的特点。 请设计一种杂交方案， 探究上述两株突变体是同一基因突变还是不同基因突变所致。 (要求写出杂交方案、 结果预期与结论) 25.(2021 武汉市摸底调研)为了验证甲状腺激素的生理功能，某学习小组设计了以下实验。请分析回答 下列问题。实验方法与步骤： 第一步：将体重、日龄、生理状态相同的雄性健康成年大白鼠平均分为两组，分别标记为甲和
25、乙。 第二步：将甲组鼠的甲状腺摘除并缝合伤口，乙组鼠只做手术但不摘除甲状腺，在相同且适宜条件下饲养 一段时间，分别测得甲、乙两组鼠的平均耗氧量，记录为 A、B。 第三步：除正常饲喂外，每日用灌胃器给甲组鼠灌喂一定量生理盐水配制的甲状腺激素溶液，乙组鼠灌喂 等量的生理盐水，在相同且适宜条件下饲养一段时间，分别测定甲、乙两组大白鼠的平均耗氧量，并记录 为 C、D。(实验提示：手术对鼠耗氧量的影响忽略不计) 实验结果与分析： (1)大白鼠的平均耗氧量 A_C(填“”或“”)，实验鼠耗氧量的大小主要与_(填生理过程)有关。 (2)在上述实验中，起对照作用的是_组鼠。设置对照实验的作用是_。 (3)除了
26、提高新陈代谢和神经系统的兴奋性外，甲状腺激素还具有_的生理作用，若想通过 实验证明这一点，常用蝌蚪作为实验材料，原因是_。 26.(2021 山东菏泽联考)为验证动物体内甲状腺激素分泌的负反馈调节机制，某同学设计了如下实验， 请补充相关内容： 材料和用具：同种、发育状态相近的健康兔子若干，适宜浓度的放射性碘溶液，蒸馏水，无放射性促甲状 腺激素，无放射性甲状腺激素，注射器若干等。 (1)实验原理：碘是合成_激素的原料；_激素可促进甲状腺合成并分泌甲状腺激素。 (2)在材料和用具的选择上存在一个明显不妥之处，请指出并改正：_。 (3)在实验步骤中，应先给各组兔子注射适量且等量的_溶液，并测定各组兔
27、子的 甲状腺中碘的放射量，再分别给各组兔子注射适量且等量的_。 (4)实验结果：2 天后，分别测定不同组别的兔子甲状腺中碘的放射量，与对照组相比，应该是注射 _(物质)的组别的兔子甲状腺中碘的放射量下降较快，而注射_(物质)的组别 的兔子甲状腺中碘的放射量下降较慢。 专题专题 07 科学素养类实验科学素养类实验 实验设计的基本原则实验设计的基本原则 1.科学性原则 所谓科学性原则，是指实验的原理要符合科学原理，实验结果的预期有科学依据，实验的各个环节不 能偏离生物学基本知识和基本原理，以及其他科学领域的基本原则。科学性原则具有两个方面的含义：首 先，必须保证实验的设计不出现科学性错误；其次，实
28、验设计要具有科学思想和科学方法的因素。具体地 说，科学性原则体现在以下几个方面：实验原理的科学性、实验方法的科学性、实验材料选择的科学性、 实验结果处理的科学性及实验结果分析的科学性等。 2平行重复原则 平行重复原则要求控制某种因素的变化强度，观察其对实验结果的影响程度。任何实验都必须能够重 复，在同样条件下重复，实验结果应该一致或相近，实验设计时，可以通过在一组实验中同时处理多个材 料体现重复性原则。 3单一变量原则 单一变量原则可使实验中的复杂关系简单化，使结果更准确。其含义包括：不论一个实验有几个实 验变量，都应做到一个变量对应一个需要观测反应变量；实验中要尽可能避免无关变量及额外变量的
29、干 扰。这一原则强调实验组和对照组只有一个量是不同的，实验组和对照组的结果差异只能是由这个单一变 量导致的，从而证明实验组变量的作用。因此，在进行实验设计时，要首先确定实验变量并正确设置。 4对照原则 对照原则是中学实验中最常用的原则。通过设置对照实验，既可排除无关变量的干扰，又可增加实验 结果的可信度和说服力。在一个对照实验中，可包括实验组和对照组。实验组是接受自变量处理的对象组， 对照组是不接受自变量处理的对象组，一般是随机决定的。常用的对照组类型有空白对照、自身对照、条 件对照、相互对照几种。 5控制与平衡控制原则 该原则是指要严格地操纵自变量，以获取因变量。同时，要严格地均衡无关变量，
30、以消除额外变量干 扰。即尽量消除实验误差，以取得较为精确的结果。常用的方法有单组、等组及轮组实验法。 6随机性原则 实验设计中的随机性原则是指被研究的样本是从总体或群体中随机抽取的。这样做可以：消除或减 少系统误差，使显著性测验有意义；平衡各种条件，避免实验结果出现误差。 二、二、选择题选择题 1.某兴趣小组设计了如图所示的实验装置若干组，在室温 25 下进行了一系列的实验，下列对实验 过程中装置条件及结果的叙述错误的是（ ） A.若 X 溶液为 CO2 缓冲液并给予光照，液滴移动距离可表示净光合作用强度大小 B.若要测真光合强度，需另加设一装置遮光处理，X 溶液为 NaOH 溶液 C.若 X
31、 溶液为清水并给予光照，光合作用大于细胞呼吸时，液滴右移 D.若 X 溶液为清水并遮光处理，消耗的底物为脂肪时，液滴左移 【答案】 C 【解析】 当给予光照时，装置内植物既进行光合作用也进行呼吸作用，CO2 缓冲液可保持装置内 CO2 浓度不变，那么液滴移动距离即表示净光合作用产生 O2 的多少，A 正确；真光合强度净光合强 度呼吸强度，测呼吸强度需另设一装置，遮光处理（不能进行光合作用） ，为排除有氧呼吸产生的 CO2 的干扰，将 X 溶液更换为 NaOH 溶液，那么测得的液滴移动距离即有氧呼吸消耗 O2 的量，B 正确；若 X 溶液为清水并给予光照， 光合作用大于细胞呼吸时， 装置内植物光
32、合作用吸收的 CO2 量释放 O2 量， 液滴不移动，C 错误；若 X 溶液为清水并遮光处理，开始一段时间内，植物进行有氧呼吸，消耗的底物 为脂肪时，其氧化分解需要 O2 的量大于产生 CO2 的量，液滴向左移动，D 正确。 2.(2020 山东等级考， 5)CDK1 是推动细胞由分裂间期进入分裂期的关键蛋 白。在 DNA 复制开始后，CDK1 发生磷酸化导致其活性被抑制，当细胞中的 DNA 复制完成且物质准备充分后，磷酸化的 CDK1 发生去磷酸化而被激活， 使细胞进入分裂期。 大麦黄矮病毒(BYDV)的 M 蛋白通过影响细胞中 CDK1 的 磷酸化水平而使农作物患病。正常细胞和感染 BYD
33、V 的细胞中 CDK1 的磷酸化水平变化如图所示。下 列说法错误的是( ) A.正常细胞中 DNA 复制未完成时，磷酸化的 CDK1 的去磷酸化过程受到抑制 B.正常细胞中磷酸化的 CDK1 发生去磷酸化后，染色质螺旋化形成染色体 C.感染 BYDV 的细胞中，M 蛋白通过促进 CDK1 的磷酸化而影响细胞周期 D.M 蛋白发挥作用后，感染 BYDV 的细胞被阻滞在分裂间期 【答案】 C 【解析】 由题意可知，正常细胞中 DNA 复制未完成时 CDK1 处于磷酸化状态，即去磷酸化过程 受到抑制，A 正确；正常细胞中磷酸化的 CDK1 发生去磷酸化后，使细胞进入分裂期，染色质螺旋化形 成染色体，
34、B 正确；由题图可知，正常细胞和感染 BYDV 的细胞中 CDK1 磷酸化水平达到最高点(二者 相同)后均出现下降，但感染 BYDV 的细胞中 CDK1 的磷酸化水平维持在较高水平，正常细胞中 CDK1 磷酸化水平降低明显，说明被感染细胞中磷酸化的 CDK1 的去磷酸化过程受到抑制，故 M 蛋白通过抑 制磷酸化的 CDK1 的去磷酸化而影响细胞周期，C 错误；磷酸化的 CDK1 发生去磷酸化而被激活，才能 使细胞进入分裂期，故 M 蛋白发挥作用后，感染 BYDV 的细胞被阻滞在分裂间期，D 正确。 3.(2021 广东揭阳期末)某制药厂研制出一种降血糖药物 X，若要验证一定量的药物 X 能使患
35、糖尿病 小鼠的血糖浓度降至正常值，有关这一实验设计的叙述错误的是( ) A.用糖尿病小鼠做实验组，注射一定量的用生理盐水配制的 X 溶液 B.建立正常小鼠和糖尿病小鼠两个对照组，都注射一定量的生理盐水 C.两组小鼠都要在实验前和实验后测定血糖浓度 D.两组小鼠都要在实验前摘除胰腺 【答案】 D 【解析】 实验目的是验证药物 X 有降血糖的作用，那么此实验的自变量是有无药物 X，而因变量 是血糖的变化。用糖尿病小鼠做实验组，注射一定量的用生理盐水配制的 X 溶液，A 正确；实验组和对 照组要保持单一变量， 实验组注射适量用生理盐水配制的 X 溶液， 对照组注射等量的生理盐水， B 正确； 验证药
36、物 X 的降血糖作用，分组前应先测血糖浓度以便与实验结果进行比较，实验后，再测定两组小鼠 血糖浓度，和实验前比较，以确定药物 X 的作用，C 正确；小鼠不需要在实验前摘除胰腺，D 错误。 4 （2019 北京卷 2）为探究运动对海马脑区发育和学习记忆能力的影响，研究者将实验动物分为运 动组和对照组，运动组每天进行适量的有氧运动（跑步/游泳） 。数周后，研究人员发现运动组海马脑区 发育水平比对照组提高了 1.5 倍，靠学习记忆找到特定目标的时间缩短了约 40%。根据该研究结果可得 出 A有氧运动不利于海马脑区的发育 B规律且适量的运动促进学习记忆 C有氧运动会减少神经元间的联系 D不运动利于海马
37、脑区神经元兴奋 【答案】 B 【解析】 由题意可知，运动组每天进行适量的有氧运动（跑步/游泳） ，数周后，研究人员发现运 动组海马脑区发育水平比对照组提高了 1.5 倍，因此，有氧运动有利于海马脑区的发育，A 错误；运动 组海马脑区发育水平高，且靠学习记忆找到特定目标的时间缩短了约 40%，因此，规律且适量的运动促 进学习记忆，B 正确；有氧运动有利于学习记忆，而短期记忆主要与神经元的活动及神经元之间的联系 有关，因此，有氧运动会增加神经元之间的联系，C 错误；据题意可知，运动组海马脑区发育水平高， 且学习记忆能力增强，不运动不利于海马脑区神经元兴奋，D 错误；因此，本题答案选 B。 5.北京
38、地区的蛙生殖季节是 46 月，在一年中的其他月份，为促进蛙卵的成熟和排放，可用人工方 法，向已怀卵雌蛙腹腔内注射蛙垂体悬浮液。表中列出了不同月份，制备注射到每只青蛙体内的雌蛙垂 体悬浮液所需的垂体个数。关于这个实验的设计与结论分析错误的是( ) 月份 912 月 12 月 3 月 4 月 垂体个数 5 4 3 2 A.表中数据显示：越接近繁殖季节，所需垂体个数越少 B据此数据可推测：越接近繁殖季节，垂体产生的促性腺激素越少 C据此数据可推测：越接近繁殖季节，蛙卵的成熟程度越高 D若换用雄蛙的垂体，可以获得同样的实验结论 【答案】 B 【解析】 由题干可知，北京地区的蛙生殖季节是 46 月，表中
39、数据显示各月份中 4 月所需垂体 数量最少，因此越接近繁殖季节，所需垂体个数越少，A 正确；垂体分泌促性腺激素促进卵细胞成熟， 越接近繁殖季节所需要的垂体数量越少，是由垂体分泌促性腺激素更多，卵更接近成熟，所需激素更少 两方面原因共同作用的，B 错误；越接近繁殖季节，所需激素越少，说明蛙卵的成熟程度越高，C 正确； 雄蛙的垂体也能分泌促性腺激素，可以获得和雌蛙同样的实验结论，D 正确。 6在验证生长素类似物对小麦胚芽鞘伸长影响的实验中，将材料浸入蒸馏水中 1 小时后，再分别 转入 5 种用含糖的磷酸盐缓冲液配制成的不同浓度的 A 溶液中(实验组)。 在 23 的条件下， 避光振荡培 养 24
40、h 后，逐一测量切段长度(取每组平均值)，实验进行两次，以下有关实验的叙述，正确的是( ) A本实验应选用胚芽鞘尖端，因为该处细胞分裂旺盛 B本实验应设 6 组，其中用蒸馏水组作为对照组 C振荡培养液的目的是增加溶液的溶氧量以满足细胞呼吸需要 D若某一实验数据与其他差异较大，在进行原始记录时应舍去 【答案】 C 【解析】 验证生长素类似物对小麦胚芽鞘伸长的影响，该实验的自变量应是生长素类似物的不同 浓度，胚芽鞘尖端可以产生生长素，影响自变量的控制，A 项错误；对照组应用含糖但不含生长素类似 物的磷酸盐缓冲液，B 项错误；振荡培养液可以增加溶液的溶氧量，以满足细胞有氧呼吸需要，C 项正 确；即使
41、某一实验数据与其他差异较大，在进行原始记录时也应记录，D 项错误。 7 （2018 全国卷，6）某同学运用黑光灯诱捕的方法对农田中具有趋光性的昆虫进行调查，下列 叙述错误的是（ ） A趋光性昆虫是该农田生态系统的消费者 B黑光灯传递给趋光性昆虫的信息属于化学信息 C黑光灯诱捕的方法可用于调查某种趋光性昆虫的种群密度 D黑光灯诱捕的方法可用于探究该农田趋光性昆虫的物种数目 【答案】 B 【解析】 趋光性昆虫以植物为食，属于生态系统的消费者，A 正确；黑光灯是一种特制的气体放 电灯，它发出 330-400nm 的紫外光波，故黒光灯传递给趋光性昆虫的信息是通过紫外光传递的，属于物 理信息，B 错误；
42、黑光灯诱捕的方法用于调查某种趋光性昆虫的种群密度，是一种根据昆虫趋光特点检 测相对密度的方法，C 正确；黑光灯能诱捕多种趋光性昆虫，从而可以统计一定范围内趋光性昆虫的种 类，D 正确。 8 （2018 全国卷，6）某大肠杆菌能在基本培养基上生长，其突变体 M 和 N 均不能在基本培养基 上生长，但 M 可在添加了氨基酸甲的基本培养基上生长，N 可在添加了氨基酸乙的基本培养基上生长， 将 M 和 N 在同时添加氨基酸甲和乙的基本培养基中混合培养一段时间后，再将菌体接种在基本培养基 平板上，发现长出了大肠杆菌（X）的菌落。据此判断，下列说法不合理的是（ ） A突变体 M 催化合成氨基酸甲所需酶的活
43、性丧失 B突变体 M 和 N 都是由于基因发生突变而得 来的 C 突变体 M 的 RNA 与突变体 N 混合培养能得到 X D 突变体 M 和 N 在混合培养期间发生了 DNA 转移 【答案】 C 【解析】 突变体 M 需添加了氨基酸甲的基本培养基上才能生长,可以说明突变体 M 催化合成氨基 酸甲所需酶的活性可能丧失，从而不能自身合成氨基酸甲，而导致必须添加氨基酸甲的基本培养基上才 能生长,A 正确；大肠杆菌属于原核生物，突变体 M 和 N 都是由于基因发生突变而得来，B 正确；M 和 N 的混合培养，致使两者间发生了 DNA 的转移，即发生了基因重组，因此突变体 M 与突变体 N 混合培 养
44、能得到 X 是由于细菌间 DNA 的转移实现的，而不是突变体 M 的 RNA，C 错误，D 正确。 9 （2017 年江苏卷，2）下列关于探索 DNA 是遗传物质的实验，叙述正确的是（ ） A格里菲思实验证明 DNA 可以改变生物体的遗传性状 B艾弗里实验证明从 S 型肺炎双球菌中提取的 DNA 可以使小鼠死亡 C赫尔希和蔡斯实验中离心后细菌主要存在于沉淀中 D赫尔希和蔡斯实验中细菌裂解后得到的噬菌体都带有 32P 标记 【答案】 C 【解析】 格里菲思证明了 S 型菌中存在转化因子，能够使 R 型菌转化为 S 型菌，但没有提出转化 因子是什么， A 错误； 艾弗里没有利用小鼠， 是将肺炎双球
45、菌在培养基中培养， 根据菌落特征进行判断， 证明了 DNA 是遗传物质，B 错误；赫尔希和蔡斯实验中离心的目的是让上清液析出重量较轻的 T2 噬菌 体颗粒，沉淀物中留下被感染的细菌，C 正确；32P 标记亲代噬菌体的 DNA，复制形成的子代噬菌体中 有的带有 32P 标记，有的不带有 32P 标记，D 错误。 10.下列相关实验中涉及“分离”的叙述错误的是( ) A.噬菌体侵染细菌的实验中，搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离 B.植物细胞质壁分离实验中，滴加蔗糖溶液的目的是使原生质层与细胞壁分离 C.植物根尖细胞有丝分裂实验中，可以观察到姐妹染色单体彼此分离的过程 D.绿叶中色素的提
46、取和分离实验中，色素分离是因在层析液中溶解度不同 【答案】 C 【解析】 噬菌体侵染细菌实验中，搅拌的目的是使噬菌体与细菌分离，A 正确；外界溶液浓度(比 如蔗糖溶液)大于细胞液，植物细胞会发生质壁分离，B 正确；植物根尖细胞已经死亡，无法观察到姐妹 染色单体的分离过程，C 错误；利用不同色素在层析液中的溶解度不同可以将色素分离开，D 正确。故 选 C。 11.下列关于生物科学研究方法的叙述正确的是( ) A.归纳法：由不完全归纳得出的结论一定是不可信的 B.模型构建法：拍摄洋葱鳞片叶外表皮细胞的显微照片属于物理模 C.差速离心法：直接将细胞放入离心管中离心来分离细胞中的细胞器 D.同位素标记
47、法：追踪同位素标记的化合物，可以弄清楚化学反应的详细过程 【答案】 D 【解析】 A.归纳法是由一系列具体事实推出一般结论的思维方法，由不完全归纳得出的结论一般 是可信的，故 A 错误； B.模型的形式很多，包括物理模型、概念模型、数学模型等。其中以实物或图 画形式直观地表达认识对象的特征，属于物理模型。拍摄洋葱鳞片叶表皮细胞的显微照片为实物图片， 不是图画形式画出来的，不属于物理模型，故 B 错误； C.细胞中分离各种细胞器的方法是先将细胞膜 破坏，再用差速离心法获得各种细胞器，故 C 错误； D.同位素标记法通过追踪同位素标记的化合物， 来研究化学反应的详细过程，故 D 正确。 12.下列
48、有关不同浓度酒精在不同实验中的作用叙述错误的是( ) A.在鉴定脂肪的实验中，可用 50%的酒精洗去浮色 B.在土壤中小动物的丰富度调查实验中，通常用 80%的酒精对小动物进行防腐保存 C.观察洋葱根尖有丝分裂中，用 95%的酒精于盐酸配制解离液使细胞相互分离 D.在叶绿体中色素的提取中，利用无水乙醇作为有机溶剂提取色素 【答案】 B 【解析】 A、在鉴定脂肪的实验中，可用 50%的酒精洗去浮色，A 正确； B、在土壤中小动物 的丰富度调查实验中，通常用 70%的酒精对小动物进行防腐保存，B 错误； C、观察洋葱根尖有丝分 裂中，用 95%的酒精与盐酸配制解离液使细胞相互分离，C 正确； D、
49、在叶绿体中色素的提取中，利 用无水乙醇作为有机溶剂提取色素，D 正确。 13.（2016 全国卷，3）若除酶外所有试剂已预保温，则在测定酶活力的试验中，下列操作顺序合理 的是（ ） A.加入酶加入底物加入缓冲液保温并计时一段时间后检测产物的量 B.加入底物加入酶计时加入缓冲液保温一段时间后检测产物的量 C.加入缓冲液加入底物加入酶保温并计时一段时间后检测产物的量 D.加入底物计时加入酶加入缓冲液保温一段时间后检测产物的量 【答案】 C 【解析】 依题意可知，该实验的 pH 为无关变量，为了排除 pH 的干扰，应在酶和底物混合之前 加入缓冲液，为酶促反应提供稳定的 pH 环境，C 正确。 14.
50、（2021 河北鸡泽一中测试）如图表示在不同温度下（pH 适宜） ，过氧化氢在有过氧化氢酶和无 酶也无其他催化剂两种条件下的分解速率变化曲线。据图分析，下列叙述正确的是（ ） A.图中 b 表示无酶也无其他催化剂时的反应速率曲线 B.M 点对应温度是长时间保存过氧化氢酶的最适温度 C.图中 a、b 两曲线对照可说明酶具有高效性的特点 D.若改变 pH，则 b 曲线的最大值改变，M 点一般不变 【答案】 D 【解析】 据图可以判断，图中 b 表示在有过氧化氢酶时的反应速率曲线，a 表示无酶也无其他催 化剂时的反应速率曲线，A 错误；酶适合在低温条件下保存，而图中 M 点所对应的温度是该酶催化反应
