1-2-实验探究是学习生物学的重要途径(沪科版2020必修1)(解析版).docx

第二节 实验探究是学习生物学的重要途径
【基础巩固练】（合格考必做）
一、选择题
1．下列有关实验课题与相应方法的叙述，正确的是（　　）
A．研究细胞核的功能时通常采用去核、核移植等方法
B．研究分泌蛋白的合成与分泌，利用了荧光标记法
C．证明细胞膜具有流动性，利用了同位素标记法
D．分离细胞器利用了质壁分离法
【解答】解：A、通常采用去核、核移植等方法研究细胞核的功能，A正确；
B、研究分泌蛋白的合成与分泌，利用了同位素标记法，B错误；
C、证明细胞膜具有流动性，利用了荧光标记法，C错误；
D、采用差速离心法分离细胞器，D错误。
故选：A。

2．下列关于生态学研究方法的叙述，正确的是（　　）
A．调查土壤小动物的类群丰富度通常用取样器取样法
B．调查农田中蚜虫、田鼠的种群密度可以采用样方法
C．对培养液中酵母菌进行计数可借助显微镜逐个计数
D．制作的生态缸应密闭，放置在室内阳光直射的地方
【解答】解：A、土壤中的小动物活动能力强，体积小，不适宜用样方法或标志重捕法，通常利用取样器取样法调查土壤中小动物丰富度时，可用记名计算法和目测估计法两种方法进行统计，A正确；
B、调查农田中蚜虫的种群密度可以采用样方法，调查农田中田鼠的种群密度可以采用标志重捕法，这是因为它们的活动能力和范围不同，B错误；
C、调查酵母菌种群密度时，若逐个计数，计数的难度很大，故不能借助显微镜逐个计数，而可以采取抽样检测的方法检测，C错误；
D、制作的生态缸必须密闭需要放置在室内光线良好的地方，而不是放在阳光直射的地方，这会使生态缸中的温度发生变化，D错误。
故选：A。

3．将植物叶片置于适量的磷酸缓冲液中，超声破碎细胞后再用差速离心法分离细胞组分，可依次分离出细胞核、叶绿体、线粒体、核糖体等细胞结构。下列相关叙述正确的是（　　）
A．起始离心时用较高的离心速率可将细胞核分离出来
B．用该方法分离出的各种细胞器均可用光学显微镜观察
C．差速离心法分离出的叶绿体能独立完成光合作用
D．差速离心法也可用于证明DNA复制是半保留复制
【解答】解：A、起始离心时用较低的离心速率可将细胞核分离出来，A错误；
B、用该方法分离出的各种细胞器只有线粒体、叶绿体和液泡可用光学显微镜观察，B错误；
C、差速离心法分离出的叶绿体能独立完成光合作用，C正确；
D、密度梯度离心法也用于证明DNA复制是半保留复制，D错误。
故选：C。

4．下列有关科学发现和科学方法的对应关系，错误的是（　　）
A．孟德尔的遗传定律—假说—演绎法
B．摩尔根的基因在染色体上—假说—演绎法
C．蔡斯和赫尔希证明DNA是真正的遗传物质—荧光标记法
D．沃森和克里克DNA双螺旋结构—模型建构法
【解答】解：A、孟德尔利用假说﹣演绎法得到了孟德尔遗传定律，A正确；
B、摩尔根利用假说—演绎法，提出白眼基因可能在X染色体上，通过实验证明了假说的正确性，即基因在染色体上，B正确；
C、由分析可知，蔡斯和赫尔希利用同位素标记证明DNA是真正的遗传物质，C错误；
D、沃森和克里克通过模型构建法提出了DNA双螺旋结构，D正确。
故选：C。

5．模型方法是生物学研究的重要方法之一。下列选项中错误的是（　　）
A．对达尔文的自然选择学说的解释模型属于构建概念模型
B．某课外小组利用废旧物品制作的生物膜模型为物理模型
C．罗伯特森拍摄的细胞膜的暗一亮一暗三层结构的电镜照片属于物理模型
D．林德曼通过对赛达伯格湖的能量流动进行定量分析，建立了数学模型
【解答】解：A、达尔文在大量观察的基础上提出自然选择学说对生物进化的解释模型是概念模型，A正确；
B、某课外小组利用废l旧物品制作的生物膜模型为物理模型，B正确；
C、罗伯特森用电镜拍摄的细胞膜暗一亮一暗的三层结构亚显微照片是实物，而不是物理模型，C错误；
D、林德曼通过对赛达伯格湖的能量流动进行定量分析，发现生态系统能量流动具有单向流动逐级递减的特点，建立了数学模型，D正确。
故选：C。

6．下列科学结论的得出，没有用到假说一演绎法的是（　　）
A．自由组合定律
B．果蝇白眼基因在染色体上
C．DNA是遗传物质
D．DNA的半保留复制
【解答】解：A、孟德尔在观察纯合亲本杂交得F1和F1自交结果出现性状分离现象，在此基础上，孟德尔进行了演绎推理，并通过测交实验证实了自己的假说，发现了自由组合定律，不符合题意，A错误；
B、摩尔根以果蝇为实验材料，采用假说演绎法证实了基因位于染色体上，不符合题意，B错误；
C、赫尔希和蔡斯采用放射性同位素标记法证明DNA是遗传物质，C正确；
D、DNA复制方式的提出与证实，以及整个中心法则的提出与证实，都采用了假说﹣演绎法，不符合题意，D错误。
故选：C。

7．下列关于科学实验或研究中采用的方法的叙述，错误的是（　　）
A．分离细胞器时利用了差速离心法
B．利用不完全归纳法得出植物细胞都有细胞核的结论
C．研究分泌蛋白的合成与分泌时，利用了同位素标记法
D．拍摄洋葱表皮细胞的显微照片就是建构了细胞的物理模型
【解答】解：A、分离破碎细胞的细胞器时采用的是差速离心法，这些细胞器大小、质量不同，用高速离心机在不同的转速下进行离心处理，就能将各种细胞器分离开，A正确；
B、根据部分植物细胞都有细胞核而得出植物细胞都有细胞核这一结论，运用了不完全归纳法，B正确；
C、放射性同位素可用于追踪物质运行和变化的规律，研究分泌蛋白的合成与分泌时，利用了同位素标记法，C正确；
D、拍摄洋葱表皮细胞的显微照片是实物照片，并不属于模型构建，D错误。
故选：D。

【能力提升练】（等级考加练）
8．下列关于生物学中常用的科学方法，叙述错误的是（　　）
A．归纳法是指从一系列具体事实推出一般结论的思维方法，可分为完全归纳法和不完全归纳法
B．假说﹣演绎法是在观察和分析基础上提出问题以后，通过推理和想象提出解释问题的假说，根据假说进行演绎推理，推出预测的结果，再通过实验来检验，分离定律的得出就用了这种科学方法
C．差速离心法一般先选用较低的离心速度离心，然后改为较高的离心速度离心分离
D．同位素标记法可用于追踪物质的运行和变化规律，科学家利用这一方法证明了细胞膜的流动性
【解答】解：A、归纳法是指从一系列具体事实推出一般结论的思维方法，可分为完全归纳法和不完全归纳法，运用归纳法得出的结论一般是可信的，A正确；
B、假说﹣演绎法是在观察和分析基础上提出问题以后，通过推理和想象提出解释问题的假说，根据假说进行演绎推理，推出预测的结果，再通过实验来检验，分离定律、自由组合定律的得出就用了这种科学方法，B正确；
C、差速离心法是指利用不同的离心速度所产生不同强度的离心力，使不同质量的结构或物质分开，一般先选用较低的离心速度离心，然后改为较高的离心速度离心分离，C正确；
D、同位素标记法是指利用放射性同位素放出特征射线的性质，探测标记物质的运行和变化规律，但探究细胞膜的流动性用的是荧光标记法，而不是同位素标记法，D错误。
故选：D。
9．关于物质提取、分离或鉴定的高中生物学相关实验，叙述错误的是（　　）
A．研磨肝脏以破碎细胞用于获取含过氧化氢酶的粗提液
B．依据叶绿体中的色素溶于有机溶剂，用无水乙醇来提取绿叶中的色素
C．依据吸收光谱的差异对光合色素进行纸层析分离
D．利用与双缩脲试剂发生颜色变化的反应来鉴定蛋白质
【解答】解：A、肝脏研磨液中富含过氧化氢酶，故研磨肝脏以破碎细胞可用于获取含过氧化氢酶的粗提液，A正确；
B、依据叶绿体中的色素溶于有机溶剂，可用无水乙醇来提取绿叶中的色素，B正确；
C、依据光合色素在层析液中溶解度的差异对光合色素进行纸层析分离，C错误；

D、蛋白质与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应，故可利用与双缩脲试剂发生颜色变化的反应来鉴定蛋白质，D正确。
故选：C。

10．在生物学实验中把分类、观察或测量得到的内容如实地记录下来的过程称为（　　）
A．数据收集 B．信息采集 C．数据分析 D．数据整理
【解答】解：在生物学实验中，把分类、观察或测量得到的内容如实记录下来的过程叫数据收集。
故选：A。

11．下列关于生物科学研究方法和相关实验的叙述，错误的是（　　）
A．差速离心法：细胞中各种细胞器的分离和证明DNA进行半保留复制实验
B．同位素标记法：分泌蛋白合成和分泌的过程和噬菌体侵染细菌的实验
C．模型构建法：DNA双螺旋结构的发现和研究酵母菌种群数量变化的实验
D．对比实验法：探究酶的高效性实验和探究酵母菌细胞呼吸方式的实验
【解答】解：A、证明DNA半保留复制方式的实验采用的是密度梯度离心法，分离细胞器通常采用差速离心法，A错误；
B、放射性同位素标记法在生物学中具有广泛的应用，用3H标记氨基酸，探明分泌蛋白的合成与分泌过程；用35S标记噬菌体的蛋白质外壳，用32P标记噬菌体的DNA，分别侵染细菌，最终证明DNA是遗传物质，B正确；
C、沃森和克里克制作的著名的DNA双螺旋结构模型，属于物理模型；酵母菌种群数量增长的曲线采用了数学模型构建法，都利用了模型构建法，C正确；
D、探究酶的高效性实验设置了空白组、无机催化剂和酶三组实验进行对比，探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中利用有氧和无氧两组实验进行对比，D正确。
故选：A。
二．解答题
12．类风湿性关节炎症状以关节慢性炎症为主。现要研究一种新药﹣﹣新风胶囊（XFC）对类风湿性关节炎的疗效，药效以大鼠足跖的长度为指标。请根据下列提供的材料与用具完成有关问题。
材料与用具：XFC混悬液，LEF混悬液（治疗风湿性关节炎的一种有效药物），生理盐水，正常大鼠40只，类风湿性关节炎模型大鼠120只，大鼠饲料等。
注意：给药方式为灌胃；药物的疗效在连续给药30天后可显现。
（1）写出实验思路　　　　　　　　　　。
（2）设计一个用于记录实验结果的表格。
（3）可能的实验结论有：　　　　　　　　　。

【解答】解：（1）实验设计思路就是简单的实验过程，应该写出自变量的处理，并且写出试验的观察指标，即：①正常大鼠编号为A；类风湿性关节炎模型大鼠随机均分为3组，分别编号为B、C、D．②测量每只大鼠的足跖长度并记录。③C组每只大鼠灌胃适量且等量的LEF混悬液，D组每只大鼠灌胃适量且等量的XFC混悬液，A、B两组灌胃适量且等量的生理盐水。
（2）设计表格应该将分组体现出来，把观测指标体现出来即：

（3）因为本题是探究性试验，所以试验的结果和结论有多种，本题只让写试验结论，一是考虑结果多样性，二是在叙述实验结论时考虑与另一种物质的比较。即：①XFC对类风湿性关节炎有疗效，且比LEF更好②XFC对类风湿性关节炎有疗效，且与LEF相近③XFC对类风湿性关节炎有疗效，但比LEF差④XFC对类风湿性关节炎没有疗效。
故答案为：
（1）①正常大鼠编号为A；类风湿性关节炎模型大鼠随机均分为3组，分别编号为B、C、D。
②测量每只大鼠的足跖长度并记录。
③C组每只大鼠灌胃适量且等量的LEF混悬液，D组每只大鼠灌胃适量且等量的XFC混悬液，A、B两组灌胃适量且等量的生理盐水。
④四组大鼠饲喂适量且等量的大鼠饲料，在适宜且相同条件下饲养。
⑤连续给药30天后，测量大鼠足跖的长度并记录
⑥统计分析数据。
（2）大鼠足跖长度结果记录表
组别
A
B
C
D
给药前足跖的长度

给药后30天足跖的长度

（3）①XFC对类风湿性关节炎有疗效，且比LEF更好
②XFC对类风湿性关节炎有疗效，且与LEF相近
③XFC对类风湿性关节炎有疗效，但比LEF差
④XFC对类风湿性关节炎没有疗效