2010年高考生物试题分项解析之专题十六 实验与探究

I．为探究影响光合作用强度的因素，将同一品种玉米苗置于25℃条件下培养，实验结果如图所示。请回答：

（1）与$D$点相比，$B$点条件下限制玉米$C{O}_2$吸收量的因素是，$C$点条件下限制玉米$C{O}_2$吸收量的主要因素是。
（2）实验结果表明，在的条件下施肥效果明显。除本实验所涉及的因素外，从增加光合面积的角度考虑，采取措施能提高玉米的光能利用率。
II．面对去冬今春我国西南部分地区严重旱情，生物兴趣小组同学查阅资料发现，摩西球囊霉素可以与植物根系形成共生体，能提高干旱条件下植物体内活性氧的清除能力，增强抗旱性。请完成实验设计，探究接种摩西球囊霉素是否具有提高紫花苜蓿（牧草）的抗旱能力。
材料用具：紫花苜蓿幼苗，摩西球囊霉菌菌种，栽培土（经灭菌处理的田园土与河沙混合，体积比9：1），大小一致的花盆……
方法步骤：（1）每个花盆中放置栽培土$3kg$，并将花盆平均分成$A、B$两组。
（2）$A$组各花盆中，$B$组各花盆中。
（3）将等数量的幼苗移栽于各花盆中，置于条件下培养。
（4）6周后，处理$10d$，每天观察、记录并统计。
结果预测与分析：。

若要在普通显微镜下观察到质壁分离、RNA和脂肪，下列四组材料中应选择的一组是（）

请回答下列问题：
（1）氮、磷、镁3种元素中，构成生命活动所需直接能源物质的元素是，
构成细胞膜的元素是。
（2）缺镁时植物叶片发黄，其原因是。
（3）在提取叶绿体色素的过程中，研磨叶片通常需加少量二氧化硅、碳酸钙及适量丙酮。二氧化硅的作用是；
碳酸钙的作用是；
丙酮的作用是。
（4）光反应中能把光能转换成电能的叶绿素是少数处于特殊状态的。

假设你去某饲料研究所进行课外实践活动，需要完成以下任务：

（1）选用恰当的试剂检测某样品中是否含有蛋白质。提供的试剂有：①碘液，②苏丹Ⅲ溶液，③双缩脲试剂，④斐林试剂。你选用的试剂应该是；蛋白质与相应试剂反应后，显示的颜色应为。
（2）完善以下实验设计并回答问题。
①实验组6中，Ⅰ应该为，原因是；Ⅱ应该为21天，原因是；
②要直观和定量地反映小鼠的生长情况，可以测量小鼠的平均体长或平均体重。

在"观察根尖分生组织细胞的有丝分裂"试验中，以下操作和结论正确的是（）

某城市兔唇畸形新生儿出生率明显高于其他城市，研究这种现象是否由遗传因素引起方法不包括（）

根据下列相关实验操作．预期结果合理的是（）

右图为酵母菌细胞结构示意圈。请回答下列问题：
 
(1)酵母菌细胞结构与菠菜叶肉细胞相比．最主要的区别是酵母菌；与蓝藻细胞相比，最主要的区别是 酵母菌(2)图中含有$RNA$的结构有(填序号)。
(3)图中不能直接分解葡萄糖但能释放的结构是(填序号)。
(4)为制备酵母菌原生质体，需用酶解法除去结构①，但应在溶液中进行。
(5)为探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化，某同学进行了如下操作。其中操作正确的有(填下列操作的序号)。
①将适量干酵母放人装有一定浓度葡萄糖溶液的锥形瓶中，在适宜条件下培养
②静置一段时间后，用吸管从锥形瓶中吸取培养液
③在血球计数板中央滴一滴培养液，盖上盖玻片
④用滤纸吸除血球计数板边缘多余培养液
⑤将计数板放在载物台中央，待酵母菌沉降到计数室底部，在显微镜下观察、计数

某生物兴趣小组开展$DNA$粗提取的相关探究活动。具体步骤如下：
材料处理：称取新鲜的花菜、辣椒和蒜黄各2份．每份l0 $g$。剪碎后分成两组，一组置于20℃、另一组置于一20℃条件下保存24 $h$。
$DNA$粗提取：
第一步：将上述材料分别放人研钵中，各加入l5 $mL$研磨液，充分研磨。用两层纱布过滤．
取滤液备用。
第二步：先向6只小烧杯中分别注人$10mL$滤液，再加人20 $mL$体积分数为95％的冷酒精
溶液，然后用玻璃棒缓缓地向一个方向搅拌，使絮状物缠绕在玻璃棒上。
第三步：取6支试管，分别加入等量的2 $mol／LNaCl$溶液溶解上述絮状物。
$DNA$检测：在上述试管中各加入4 $mL$二苯胺试剂。混合均匀后，置于沸水中加热5 $min$，待试管冷却后比较溶液的颜色深浅,结果如下表。

分析上述实验过程，回答下列问题：
(1)该探究性实验课题名称是。
(2)第二步中"缓缓地"搅拌，这是为了减少。
(3)根据实验结果，得出结论并分析。
①结论1：与20℃相比，相同实验材料在-20℃条件下保存，$DNA$的提取量较多。
结论2：。
②针对结论I．请提出合理的解释：。
(4)氯仿密度大于水，能使蛋白质变性沉淀，与水和$DNA$均不相溶，且对$DNA$影响极小。为了进一步提高$DNA$纯度，依据氯仿的特性．在$DNA$粗提取第三步的基础上继续操作的步骤是： 。然后用体积分数为95％的冷酒精溶液使$DNA$析出。

不同生态环境对植物光合速率会产生影响。某课题组测定生长于$A$地(平原)和$B$地(山区)银杏叶片不同时时间的光合速率，结果如右图。

(1)植物中叶绿素通常和蛋白质结合成为结合型叶绿素。在某些环境因素影影响下，部分结合型叶绿素与蛋白质分离，成为游离型叶绿素。$A、B$两地银杏叶片中叶绿素含量测定结果见下表：

①请在答题卡的指定位置完成总叶绿素含量与采样日期关系的二维曲线圈  
②从表中数据分析，导致银杏叶片光合速率下降的主要原因是  。
(2)为提取银杏叶片中的叶绿素，研磨前在研钵中除加入剪碎的叶片外，还应加入 。经快速研磨、过滤，将滤液收集到试管中，塞上橡皮塞；将试管置于适当的光照下2-$3min$后,试管内的氧含量。 
(3)a、b是7月1日和10月1日B地银杏叶绿体亚显微结构典型照片，推测  (填字母)是10月1日的叶绿体照片，理由是。

下列关于低温诱导染色体加倍实验的叙述，正确的是（）

回答下列Ⅰ、Ⅱ题
Ⅰ.东海原甲藻（简称甲藻）是我国东海引发赤潮的澡种之一，研究甲藻光合作用的生理特征可为认识赤潮发生机理提供重要信息。
（一）某研究小组探究$pH$对甲藻光合作用的影响，设计了以下实验：
  
将生长旺盛的甲藻等量分成5组培养，各组甲藻$pH$分别设定为6.0、7.0、8.0、9.0、10.0，在黑暗中放置$12h$，然后在适宜光照等条件下培养，随即多次测定各组氧气释放量并计算净光合速率。将实验结果绘制成右图。
（1）本实验除了通过测定氧气释放量，还可以通过测定吸收量来计算净光合速率。
（2）黑暗放置过程中，藻液$pH$会有所变化，因此在测定氧气释放量前，需多次将各组$pH$分别调到  ，这是控制实验的变量。
（3）若甲藻长时间处于$pH10.0$条件下，甲藻（能、不能）正常生长繁殖，请据图分析说明原因：。
    
（4）实验表明，甲藻光合作用适宜$pH6.0$~9.0.但海水在该$pH$条件下，一般不会发生赤潮，原因是发生赤潮除了与$pＨ$、温度、光照强度等因素有关外，最主要还与海水的有关。
（二）研究小组进一步探究了温度对甲藻光合作用的影响。根据实验结果得出：甲藻生长繁殖的适宜温度为１５°Ｃ～３０°Ｃ，最适温度为２５°Ｃ左右，当温度为９°Ｃ和３３°Ｃ时，甲藻不能正常生长繁殖。请根据这些信息在右图中画出净光合速率随温度变化的示意曲线。
Ⅱ.棉蚜体型微小，能附着于棉花植株上生活繁殖，以吸收棉花汁液为食。为了对面蚜虫害进行检测，科研小组从某年6月10日开始对某棉田棉蚜种群数量进行调查。调查如下表：

（1）棉蚜与棉花的种间关系是。
（2）调查棉蚜种群数量可采用法。据表分析，调查期间棉蚜种群数量的增长曲线呈型，在（日期）左右棉蚜种群增长量最大。
（3）若长期使用农药防治棉蚜，会导致棉蚜种群的抗药基因频率（增大、不变、减少）

下列对实验的相关叙述，正确的是（）

某同学从杨树叶片中提取并分离得到4种色素样品，经测定得到下列吸收光谱图，其中属于叶绿素$B$的是（）

某木本植物种子成熟后不能萌发，经过适宜的预处理可以萌发。现用甲、乙、丙、丁四种预处理方法处理种子，再将处理后的种子分成两组：一组在温度和水分等适宜的条件下进行萌发实验并测定萌发率，结果见表；另一组用于测定$A、B$两种激素的含量，结果见图。请回答：

（1）由表可知，有利于该种子萌发的预处理条件是和。
（2）由表和图可知，两种激素中抑制种子萌发的是。
（3）已知激素$A$存在于上述木本植物种子的种皮中，为了验证激素$A$对种子萌发的作用，可用白菜种子为材料，以白菜种子发芽率为指标进行实验，请补充完成下列实验步骤，并预测结果、得出结论。
实验步骤：

①      剥离该木本植物种子的种皮，提取激素A，并制备成激素A水溶液。
预测结果：得出结论：

为探究$NaCl$和$CuS{O}_4$对唾液淀粉酶活性的影响，某同学进行了实验，实验步骤和结果见表。请回答：

（1）实验中加入缓冲液的作用是。
（2）分析实验结果可知：对酶活性有影响的离子是，其中对酶活性有抑制作用的离子是，对酶活性有促进作用的离子是。
（3）该实验中设置4号试管的目的是；设置3号试管的目的是。
（4）上述实验中若用斐林试剂代替碘溶液进行检测，1～4号试管中的颜色依次是、、、。根据上述实验结果，在操作过程中，保温之前不能加入斐林试剂，其原因是。

单细胞铜绿微囊藻大量繁殖可形成水华，受到广泛关注。下面是有关铜绿微囊藻的研究，请回答问题：
(1)利用配制的$X$培养液培养铜绿微囊藻8 $d$，每天定时测定其细胞数量，发现铜绿徽囊藻数量呈指数增长，短时间内产生大量个体，这是因为铜绿微囊藻具有等特性。
(2)某同学用$x$培养液培养铜绿微囊藻时，加入粉绿狐尾藻(一种高等水生植物)，结果铜绿微囊藻生长受到明显抑制，重要的原因是这两种生物在利用等资源时存在显著的竞争关系。
(3)也有人提出假设：粉绿狐尾藻能产生化学物质抑制铜绿微囊藻的生长。请利用下列实验材料用具，完成实验设计，探究该假设是否成立。
材料用具：铜绿微囊藻，粉绿狐尾藻，用于配制x培养液的各种无机盐，500 $mL$锥形瓶，蒸馏水，显微镜，血球计数板，盖玻片，玻璃缸，微孔滤膜(可以除菌)等。
实验步骤：
①材料准备：在装有7000 $mL$蒸馏水的玻璃缸中种植一定数量且生长良好的粉绿狐尾藻，在适宜条件下培养8 $d$，准备接种用的铜绿微囊藻。
②培养液配制：。
③实验分组：取锥形瓶6只，分为两组，。
④接种与培养：。
⑤观察与统计：每天定时用血球计数板对6只锥形瓶内铜绿微囊藻细胞进行计数，计算平均值，比较两组同的差异。
(4)若(3)中假设成立，则实验结果是。