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專題12實驗與探究 答案速填 對照 單一變量 隨機 自變量 無關(guān)變量 觀察實驗結(jié)果 正確 不正確 考綱要求 1 觀察DNA RNA在細胞中的分布2 檢測生物組織中還原糖 脂肪和蛋白質(zhì)3 觀察線粒體和葉綠體4 觀察植物細胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原5 葉綠體色素的提取和分離6 觀察細胞的有絲分裂 7 探究影響酶活性的因素8 探究酵母菌的呼吸方式9 觀察細胞的減數(shù)分裂10 調(diào)查常見的人類遺傳病11 探究培養(yǎng)液中酵母菌數(shù)量的動態(tài)變化12 模擬探究細胞表面積與體積的關(guān)系 13 低溫誘導(dǎo)染色體加倍14 探究植物生長調(diào)節(jié)劑對扦插枝條生根的作用15 土壤中動物類群豐富度的研究16 探究水族箱 或魚缸 中群落的演替17 用顯微鏡觀察多種多樣的細胞18 通過模擬實驗探究膜的透性19 模擬尿糖的檢測 熱點一考綱要求實驗 示范題1 2017 全國卷 T4 將某種植物的成熟細胞放入一定濃度的物質(zhì)A溶液中 發(fā)現(xiàn)其原生質(zhì)體 即植物細胞中細胞壁以內(nèi)的部分 的體積變化趨勢如圖所示 下列敘述正確的是 A 0 4h內(nèi)物質(zhì)A沒有通過細胞膜進入細胞內(nèi)B 0 1h內(nèi)細胞體積與原生質(zhì)體體積的變化量相等C 2 3h內(nèi)物質(zhì)A溶液的滲透壓小于細胞液的滲透壓D 0 1h內(nèi)液泡中液體的滲透壓大于細胞質(zhì)基質(zhì)的滲透壓 考題追問 圖中曲線變化的原因是 實驗開始時 物質(zhì) A溶液的滲透壓大于細胞液的滲透壓 細胞失水 一段時 間后 物質(zhì)A吸收進入細胞 提高了細胞液的滲透壓 使 細胞液的滲透壓高于物質(zhì)A溶液的滲透壓 細胞吸水 熱點 縱橫聯(lián) 一 觀察類實驗流程 二 調(diào)查類實驗的一般流程1 明確調(diào)查目的 2 確定調(diào)查對象 根據(jù)實驗?zāi)康拇_定調(diào)查對象 3 選擇調(diào)查方法 根據(jù)調(diào)查對象的特點選擇調(diào)查方法 4 實施調(diào)查程序 注意隨機性 5 統(tǒng)計調(diào)查結(jié)果 借助模型構(gòu)建的方法分析實驗結(jié)果 6 得出調(diào)查結(jié)論 對點 聚焦練 1 2017 江蘇高考 下列關(guān)于用顯微鏡觀察細胞的實驗 敘述正確的是 A 轉(zhuǎn)換物鏡時應(yīng)該手握物鏡小心緩慢轉(zhuǎn)動B 以洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮為材料不能觀察到質(zhì)壁分離 C 蘇丹 染色后的花生子葉細胞中可觀察到橘黃色顆粒D 在新鮮黑藻小葉裝片中可進行葉綠體形態(tài)觀察和計數(shù) 解析 選C 在轉(zhuǎn)換物鏡時 應(yīng)該手握轉(zhuǎn)換器小心緩慢轉(zhuǎn)動 A項錯誤 用碘液等進行染色后 洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮細胞的質(zhì)壁分離可以觀察到 B項錯誤 蘇丹 染液可將脂肪染成橘黃色 花生子葉細胞用蘇丹 染色后 可觀察到橘黃色顆粒 C項正確 在新鮮黑藻小葉裝片中可進行葉綠體形態(tài)觀察 但是不能進行計數(shù) D項錯誤 加固訓(xùn)練 下列對有關(guān)實驗的敘述 正確的是 A 在觀察洋蔥根尖細胞有絲分裂的實驗中 將已經(jīng)解離 漂洗 染色的根尖置于載玻片上 輕輕蓋上蓋玻片后即可鏡檢B 對酵母菌計數(shù)時 用吸管吸取培養(yǎng)液滴滿血球計數(shù)板的計數(shù)室及其四周邊緣 輕輕蓋上蓋玻片后即可鏡檢 C 在葉綠體色素的提取實驗中 研磨綠葉時應(yīng)加一些有機溶劑 如無水乙醇等D 檢測試管中的梨汁是否有葡萄糖 可加入適量斐林試劑后 搖勻并觀察顏色變化 解析 選C 觀察洋蔥根尖細胞有絲分裂的實驗中 將已經(jīng)解離 漂洗 染色的根尖置于載玻片上 蓋上蓋玻片 要壓片后才可鏡檢 A錯誤 探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的動態(tài)變化實驗中 應(yīng)先蓋上蓋玻片 再滴加培養(yǎng)液 B錯誤 在葉綠體色素提取實驗中 研磨綠葉時應(yīng)加一些有機溶劑 如無水乙醇等 C正確 檢測試管中的梨汁是否有葡萄糖 可加入適量斐林試劑后 水浴加熱 搖勻并觀察顏色變化 D錯誤 2 為達到實驗?zāi)康?必須在堿性條件下進行的實驗是 A 利用雙縮脲試劑檢測生物組織中的蛋白質(zhì)B 測定胃蛋白酶分解蛋白質(zhì)的最適溫度C 利用重鉻酸鉀檢測酵母菌培養(yǎng)液中的酒精D 觀察植物細胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原 解題指導(dǎo) 1 題干關(guān)鍵信息 必須在堿性條件下 2 關(guān)鍵知識 蛋白質(zhì) 酒精的鑒定原理 植物細胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原實驗所需的酸堿度 解析 選A A項 蛋白質(zhì)在堿性條件下和CuSO4溶液 雙縮脲試劑B液 中的Cu2 反應(yīng)顯紫色 故正確 B項 測定胃蛋白酶分解蛋白質(zhì)的最適溫度 各組實驗應(yīng)滿足胃蛋白酶的最適pH 1 5 故錯誤 C項 采用酸性重鉻酸鉀 橙色 與酒精反應(yīng)變成灰綠色檢測酒精 故錯誤 D項 植物細胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原實驗需保持細胞的活性 需要溫和的中性條件 故錯誤 3 2018 鄭州一模 生物實驗中常使用化學(xué)藥劑對所要觀察或檢測的物質(zhì)或結(jié)構(gòu)進行染色或顯色反應(yīng) 某興趣小組對有關(guān)實驗做了如下歸納 分析回答下列問題 1 上述實驗的歸納全部正確的有 填實驗序號 2 實驗 中需要使用體積分數(shù)為50 的酒精溶液 其作用是 觀察時在低倍顯微鏡下找到花生子葉切片的 移到視野中央 3 實驗 中需要使用8 的鹽酸 其作用是 觀察時在低倍顯微鏡下選擇 的區(qū)域 解析 1 淀粉遇碘液變藍 正確 蘇丹 染液將脂肪染成橘黃色 蘇丹 染液將脂肪染成紅色 錯誤 蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng) 斐林試劑與還原糖反應(yīng) 水浴加熱 產(chǎn)生磚紅色沉淀 錯誤 洋蔥鱗片葉外表皮細胞有紫色大液泡 不適于觀察DNA和RNA的分布實驗 錯誤 健那綠是線粒體的活性染料 可將線粒體染 成藍綠色 正確 葉綠體本身有顏色 不需要進行染色 且臺盼藍染料不能進入活細胞中 錯誤 故上述歸納正確的有 2 脂肪檢測中使用體積分數(shù)為50 的酒精溶液 其作用是洗去浮色 觀察時先在低倍顯微鏡下找到花生子葉切片的最薄處 并移到視野中央 3 觀察DNA和RNA的分布實驗中 鹽酸能改變細胞膜的通透性 加速染色劑進入細胞 同時使染色質(zhì)中的DNA與蛋白質(zhì)分離 有利于DNA與染色劑結(jié)合 觀察時在低倍顯微鏡下選擇染色均勻 色澤淺的區(qū)域 答案 1 2 洗去浮色最薄處 3 鹽酸能夠改變細胞膜的通透性 加速染色劑進入細胞 同時使染色質(zhì)中的DNA與蛋白質(zhì)分離 有利于DNA與染色劑結(jié)合染色均勻 色澤淺 熱點二教材經(jīng)典實驗 示范題2 2016 全國卷 T2 在前人進行的下列研究中 采用的核心技術(shù)相同 或相似 的一組是 證明光合作用所釋放的氧氣來自水 用紫外線等處理青霉菌選育高產(chǎn)青霉素菌株 用T2噬菌體侵染大腸桿菌證明DNA是遺傳物質(zhì) 用甲基綠和吡羅紅對細胞染色 觀察核酸的分布A B C D 考題追問 用紫外線等處理青霉菌選育高產(chǎn)青霉素菌株的育種方法是 其原理是 誘變育種 基因突變 熱點 縱橫聯(lián) 1 孟德爾豌豆雜交實驗 1 豌豆的優(yōu)點 具有易于區(qū)分的相對性狀 生長周期短 子代數(shù)量多 便于統(tǒng)計分析 豌豆自然條件下都是純種 2 豌豆雜交實驗程序 母本去雄 套袋 人工授粉 套袋 3 科學(xué)的實驗方法 假說 演繹法 統(tǒng)計分析法 4 成就 發(fā)現(xiàn)了分離定律和自由組合定律 2 肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗 1 理論依據(jù) 遺傳物質(zhì)能控制生物的遺傳性狀 2 格里菲思的實驗 實驗方法 體內(nèi)轉(zhuǎn)化法 實驗結(jié)論 加熱殺死的 S 型細菌含有轉(zhuǎn)化因子 3 艾弗里的實驗 實驗方法 體外轉(zhuǎn)化法 主要技術(shù) 細菌培養(yǎng)技術(shù) 物質(zhì)分離技術(shù) 實驗結(jié)論 DNA才是使R型細菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì) 3 噬菌體侵染細菌的實驗 1 理論依據(jù) 遺傳物質(zhì)在親子代之間具有連續(xù)性 2 實驗方法 同位素標記法 3 實驗過程及現(xiàn)象 35S標記噬菌體的蛋白質(zhì) 上清液放射性強 32P標記噬菌體的DNA 沉淀物放射性強 4 實驗結(jié)論 DNA是遺傳物質(zhì) 4 樣方法調(diào)查種群密度 1 調(diào)查對象 雙子葉植物 2 取樣 方法 五點取樣法或等距取樣法 關(guān)鍵 隨機取樣 3 樣方大小 根據(jù)調(diào)查對象的大小和密度確定 一般以1m2為宜 4 樣方數(shù)量 由調(diào)查區(qū)域形狀 大小確定 5 計數(shù) 只計數(shù)樣方內(nèi)的個體和相鄰兩邊及夾角上的個體 6 計算 以各樣方的平均值作為種群密度的估計值 對點 聚焦練 1 2018 全國卷 下列研究工作中由我國科學(xué)家完成的是 A 以豌豆為材料發(fā)現(xiàn)性狀遺傳規(guī)律的實驗B 用小球藻發(fā)現(xiàn)光合作用暗反應(yīng)途徑的實驗C 證明DNA是遺傳物質(zhì)的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗D 首例具有生物活性的結(jié)晶牛胰島素的人工合成 解析 選D 奧地利科學(xué)家孟德爾以豌豆為材料發(fā)現(xiàn)性狀遺傳規(guī)律的實驗 A項不符合題意 美國科學(xué)家卡爾文用小球藻發(fā)現(xiàn)光合作用暗反應(yīng)途徑卡爾文循環(huán)的實驗 B項不符合題意 美國科學(xué)家艾弗里通過肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗證明DNA是遺傳物質(zhì) C項不符合題意 我國科學(xué)家在1965年人工合成了首例具有生物活性的結(jié)晶牛胰島素 D項符合題意 2 2017 全國卷 某陸生植物種群的個體數(shù)量較少 若用樣方法調(diào)查其密度 下列做法合理的是 A 將樣方內(nèi)的個體進行標記后再計數(shù)B 進行隨機取樣 適當擴大樣方的面積C 采用等距取樣法 適當減少樣方數(shù)量D 采用五點取樣法 適當縮小樣方面積 解析 選B 樣方法估算種群密度時采用直接計數(shù)的方法 由于該植物個體數(shù)量較少 分布相對稀疏 不需要將個體標記后計數(shù) A項錯誤 在使用樣方法調(diào)查種群密度時 應(yīng)該適當增加樣方面積 保證每個樣方之內(nèi)該植物的數(shù)量差異較小 B項正確 樣方法常用的取樣方法有等距取樣法和五點取樣法 為了減少調(diào)查誤差 若采用等距取樣法 應(yīng)適當增加樣方數(shù)量 若采用五點取樣法 應(yīng)適當擴大樣方面積 C項 D項錯誤 知識總結(jié) 樣方法的取樣原則與取樣方法 1 取樣原則 隨機取樣 2 取樣方法 五點取樣法 適用于方形地塊 可在四角和中心位置分別取樣 共五個樣方 等距取樣法 適用于長條形的調(diào)查區(qū)域 如公路沿線 鐵路沿線等 3 2017 江蘇高考 下列關(guān)于探索DNA是遺傳物質(zhì)的實驗 敘述正確的是 A 格里菲思實驗證明DNA可以改變生物體的遺傳性狀B 艾弗里實驗證明從S型肺炎雙球菌中提取的DNA可以使小鼠死亡C 赫爾希和蔡斯實驗中離心后細菌主要存在于沉淀中D 赫爾希和蔡斯實驗中細菌裂解后得到的噬菌體都帶有32P標記 解析 選C 格里菲思體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗證明S型細菌中存在某種 轉(zhuǎn)化因子 能將R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌 但沒有證明 轉(zhuǎn)化因子 是什么 即沒有證明DNA可以改變生物體的遺傳性狀 A項錯誤 艾弗里實驗證明DNA是使R型細菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì) 該實驗屬于肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗 并沒有涉及肺炎雙球菌對小鼠 的作用 B項錯誤 在赫爾希和蔡斯實驗中 細菌質(zhì)量較大 離心后細菌主要存在于沉淀中 C項正確 32P標記噬菌體的DNA 由于DNA的半保留復(fù)制 只有含親代噬菌體DNA鏈的子代噬菌體才帶有32P標記 D項錯誤 方法規(guī)律 噬菌體侵染細菌實驗放射性分析的 兩看 法 熱點三高考探究實驗 示范題3 2018 全國卷 T6 某大腸桿菌能在基本培養(yǎng)基上生長 其突變體M和N均不能在基本培養(yǎng)基上生長 但M可在添加了氨基酸甲的基本培養(yǎng)基上生長 N可在添加了氨基酸乙的基本培養(yǎng)基上生長 將M和N在同時添加氨基酸甲和乙的基本培養(yǎng)基中混合培養(yǎng)一段 時間后 再將菌體接種在基本培養(yǎng)基平板上 發(fā)現(xiàn)長出了大腸桿菌 X 的菌落 據(jù)此判斷 下列說法不合理的是 A 突變體M催化合成氨基酸甲所需酶的活性喪失B 突變體M和N都是由于基因發(fā)生突變而得來的C 突變體M的RNA與突變體N混合培養(yǎng)能得到XD 突變體M和N在混合培養(yǎng)期間發(fā)生了DNA轉(zhuǎn)移 考題追問 從變異的角度分析 大腸桿菌 X 的產(chǎn)生屬于 試分析大腸桿菌 X 產(chǎn)生的途徑可能有 基因重組 突變體M中轉(zhuǎn)入了突變體N中控制催化合成氨基酸甲所 需酶的基因 突變體N中轉(zhuǎn)入了突變體M中控制催化合成 氨基酸乙所需酶的基因 熱點 縱橫聯(lián) 探究實驗的流程1 實驗?zāi)康?1 由實驗的自變量和因變量決定 2 書寫規(guī)范 探究 驗證 自變量對因變量的影響 因變量與自變量之間關(guān)系的研究 2 實驗假設(shè) 1 驗證性實驗假設(shè)是唯一的 即驗證的實驗?zāi)康?2 探究性實驗假設(shè)包括各種可能的情況 3 實驗設(shè)計的基本原則 1 科學(xué)性原則 2 對照原則 自變量控制原則 單一變量原則 無關(guān)變量控制原則 等量適宜原則 因變量控制原則 可觀測性原則 4 實驗步驟的一般程序 1 材料分組編號 2 對不同的對象施以不同的處理 3 給以適宜的條件 培養(yǎng) 反應(yīng) 一定的時間 4 實驗結(jié)果的觀察及分析 對點 聚焦練 1 2018 全國卷 已知藥物X對細胞增殖有促進作用 藥物D可抑制藥物X的作用 某同學(xué)將同一瓶小鼠皮膚細胞平均分為甲 乙 丙三組 分別置于培養(yǎng)液中培養(yǎng) 培養(yǎng)過程中進行不同的處理 其中甲組未加藥物 每隔一段時間測定各組細胞數(shù) 結(jié)果如圖所示 據(jù)圖分析 下列相關(guān)敘述不合理的是 A 乙組加入了藥物X后再進行培養(yǎng)B 丙組先加入藥物X 培養(yǎng)一段時間后加入藥物D 繼續(xù)培養(yǎng)C 乙組先加入藥物D 培養(yǎng)一段時間后加入藥物X 繼續(xù)培養(yǎng)D 若藥物X為蛋白質(zhì) 則藥物D可能改變了藥物X的空間結(jié)構(gòu) 解題指導(dǎo) 1 由曲線圖分析知 乙組細胞數(shù)增加較快 乙組應(yīng)加入了促進細胞增殖的藥物 2 經(jīng)曲線對比知 丙組細胞數(shù)開始一段時間內(nèi)增加速度同乙組 所以丙組先加入藥物X 促進 培養(yǎng)一段時間后較乙組細胞數(shù)增加速度慢 加入藥物D 抑制 繼續(xù)培養(yǎng) 解析 選C 本題考查細胞增殖 蛋白質(zhì)變性和科學(xué)思維能力 根據(jù)圖示 乙 丙兩組的細胞增殖速度都大于甲組 且開始一段時間內(nèi)乙 丙兩組增殖速度相同 所以兩組均為先加入藥物X 而丙組培養(yǎng)一段時間后細胞增殖速度低于乙組 說明丙組培養(yǎng)一段時間后又加入了藥物D 藥物D可抑制藥物X的作用 可能是藥物D改變了藥物X 蛋白質(zhì) 的空間結(jié)構(gòu) 綜合上述分析 C項敘述不合理 2 2018 忻州二模 為研究高光強對移栽幼苗光合色素的影響 某同學(xué)用乙醇提取葉綠體色素 用石油醚進行紙層析 如圖為濾紙層析的結(jié)果 為色素條帶 下列敘述錯誤的是 A 強光照導(dǎo)致了該植物葉綠素含量降低B 類胡蘿卜素含量增加有利于該植物抵御強光照C 色素 吸收光譜的吸收峰波長不同D 畫濾液細線時 濾液在點樣線上只能畫一次 解題指導(dǎo) 解答本題的關(guān)鍵 1 圖示信息 強光照后 和 色素帶變寬 而 和 色素帶變窄 2 隱含信息 和 色素帶分別是胡蘿卜素和葉黃素 而 和 色素帶分別是葉綠素a和葉綠素b 解析 選D 本題主要考查葉綠體中色素的提取和分離實驗 由圖示可知 與正常光照相比 強光照下 色素帶變窄 說明葉綠素含量降低 故A項正確 類胡蘿卜素可保護葉綠素免受強光照降解 故B項正確 是葉綠素a 是葉綠素b 都主要吸收藍紫光和紅光 但吸收光譜的吸收峰波長不同 故C項正確 畫濾液細線時 濾液在點樣線上畫2 3次 故D項錯誤 3 新題預(yù)測 對玉米種子的實驗處理方法和觀察到的現(xiàn)象如下 該實驗結(jié)果說明 A 細胞膜具有流動性B 紅墨水容易進出玉米細胞C 細胞膜具有全透性D 活細胞膜具有選擇透過性 解析 選D 分析實驗可知 該實驗為一組對照實驗 實驗的自變量為 種子是否有活性 因變量為 胚的著色程度 由實驗結(jié)果可知 活細胞的胚著色淺 說明紅墨水不易通過細胞膜進入活細胞中 由此證明 活細胞膜具有控制物質(zhì)進出細胞的作用 且這種作用具有選擇性 4 為研究吲哚乙酸 IAA 與脫落酸 ABA 的運輸特點 用放射性同位素14C標記IAA和ABA 開展如圖所示的實驗 回答下列問題 1 若圖中AB為莖尖切段 瓊脂塊 和 中出現(xiàn)較強放射性的是 填序號 若將每組的供應(yīng)瓊脂塊和接收瓊脂塊位置互換 瓊脂塊 和 中出現(xiàn)較強放射性的是 填序號 若先用呼吸酶抑制劑處理莖尖切段 再重復(fù)如圖所示的實驗 則瓊脂塊 放射性增強的速率會 2 若瓊脂塊 和 中均出現(xiàn)了較強的放射性 說明ABA在莖尖的運輸 填 是 或 不是 極性運輸 3 若圖中AB為成熟莖切段 瓊脂塊 和 均出現(xiàn)了較強的放射性 說明IAA在成熟莖切段中的運輸 填 是 或 不是 極性運輸 在成熟組織中 生長素可以通過 部進行運輸 解析 1 生長素具有極性運輸?shù)奶攸c 即能從形態(tài)學(xué)上端運輸?shù)叫螒B(tài)學(xué)下端 而不能從形態(tài)學(xué)下端運輸?shù)叫螒B(tài)學(xué)上端 若圖中AB為莖尖切段 則生長素只能從A端 形態(tài)學(xué)上端 運輸?shù)紹端 形態(tài)學(xué)下端 故瓊脂塊 和 中出現(xiàn)較強放射性的是 若將每組的供應(yīng)瓊脂塊和接收瓊脂塊位置互換 由于生長素不能從形態(tài)學(xué)下端 B端 運輸?shù)叫螒B(tài)學(xué)上端 A端 因此瓊脂塊 和 中出現(xiàn)較強放射性的是 生長素的跨膜運輸方式為主動運輸 需要細胞呼吸提供能量 若先用呼吸酶抑制劑處理莖尖切段 再重復(fù)如圖所示的實驗 則由于細胞呼吸減弱 為生長素的主動運輸供能減少 運輸生長素的速率下降 故瓊脂塊 放射性增強的速率會降低 2 由上述分析可推知 若瓊脂塊 和 中均出現(xiàn)了較強的放射性 說明ABA既能從A端 形態(tài)學(xué)上端 運輸?shù)紹端 形態(tài)學(xué)下端 又能從形態(tài)學(xué)下端 B端 運輸?shù)叫螒B(tài)學(xué)上端 A端 即ABA在莖尖的運輸不是極性運輸 3 由上述分析可推知 若圖中AB為成熟莖切段 瓊脂塊 和 均出現(xiàn)了較強的放射性 說明IAA在成熟莖切段中的運輸不是極性運輸 在成熟組織中 生長素屬于有機物 可以通過韌皮部進行運輸 答案 1 降低 2 不是 3 不是韌皮 知識總結(jié) 生長素的運輸方式 1 極性運輸 運輸部位 胚芽鞘 芽 幼葉和幼根 運輸方向 從形態(tài)學(xué)上端運輸?shù)叫螒B(tài)學(xué)下端 2 非極性運輸 在成熟組織中 可以通過韌皮部進行