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模塊五 實驗 專題十四實驗與探究 重溫考綱考點 構(gòu)建思維腦圖 1 組織切片上滴加蘇丹 染液 顯微觀察有橘黃色顆粒說明有脂肪 2 觀察洋蔥根尖分生組織細胞有絲分裂的實驗 可觀察到分裂末期細胞內(nèi)細胞板向四周擴展形成新的細胞壁 3 以新鮮洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮為材料 經(jīng)吡羅紅甲基綠染色 可觀察到紅色的細胞核 4 只有在保持細胞活性的條件下 才能用健那綠染色觀察動物細胞中的線粒體 5 制作細胞的有絲分裂裝片時 洋蔥根尖解離后直接用龍膽紫溶液染色 6 低溫誘導(dǎo)染色體加倍實驗中 將大蒜根尖制成裝片后再進行低溫處理 7 光學(xué)顯微鏡可用于觀察植物細胞的質(zhì)壁分離現(xiàn)象 8 洋蔥表皮細胞滴加蔗糖溶液后 發(fā)生質(zhì)壁分離說明細胞有活性 9 組織樣液中滴加斐林試劑 不產(chǎn)生磚紅色沉淀說明沒有還原糖 10 鑒定待測樣液中的蛋白質(zhì)時 先加NaOH溶液 振蕩 11 馬鈴薯塊莖搗碎后的提取液可檢測出蛋白質(zhì) 12 在25 的實驗條件下可順利完成光合色素的提取與分離 13 在95 乙醇中加入無水Na2CO3后可提高色素的溶解度 14 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 15 在 探究細胞大小與物質(zhì)運輸?shù)年P(guān)系 實驗中 計算紫紅色區(qū)域的體積與整個瓊脂塊的體積之比 能反映NaOH進入瓊脂塊的速率 16 用標志重捕法調(diào)查田鼠種群密度及農(nóng)田土壤小動物的豐富度 17 探究溫度對酶活性的影響時 將酶與底物溶液在室溫下混合后于不同溫度下保溫 18 檢測酵母菌培養(yǎng)過程中是否產(chǎn)生CO2可判斷其呼吸方式 考向梳理 1 2017 天津理綜 葉綠體中的色素為脂溶性 液泡中紫紅色的花青苷為水溶性 以月季成熟的紫紅色葉片為材料 下列實驗無法達到目的的是 A 用無水乙醇提取葉綠體中的色素B 用水做層析液觀察花青苷的色素帶C 用質(zhì)壁分離和復(fù)原實驗探究細胞的失水與吸水D 用光學(xué)顯微鏡觀察表皮細胞染色體的形態(tài)和數(shù)目 考向一觀察類實驗 D 解析 月季葉綠體中含有的葉綠素和類胡蘿卜素為脂溶性 能溶于有機溶劑 故可用無水乙醇提取葉綠體中的色素 A項正確 月季成熟的紫紅色葉片中含有的花青苷能溶于水 可用水做層析液觀察花青苷的色素帶 B項正確 月季成熟葉片有大液泡 可用質(zhì)壁分離與復(fù)原實驗探究細胞的失水與吸水 C項正確 月季葉片表皮細胞是成熟細胞 不再進行細胞分裂 不能用于染色體形態(tài)和數(shù)目的觀察 D項錯誤 2 2017 北京卷 洋蔥根尖和小鼠骨髓細胞都能用于觀察細胞有絲分裂 比較實驗操作和結(jié)果 敘述正確的是 A 都需要用鹽酸溶液使細胞相互分離B 都需要用低倍鏡找到分裂細胞再換高倍鏡觀察C 在有絲分裂中期都能觀察到染色體數(shù)目加倍D 在有絲分裂末期都能觀察到細胞板 B 解析 在觀察細胞有絲分裂實驗中 使用顯微鏡的操作步驟是先使用低倍鏡找到細胞 再轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)為高倍鏡觀察細胞中染色體的數(shù)目和形態(tài) B項正確 觀察根尖細胞有絲分裂的實驗需要解離 用酒精和鹽酸混合液處理 觀察動物細胞有絲分裂時不需要解離 A項錯誤 有絲分裂過程中 染色體的數(shù)目加倍發(fā)生在后期著絲點分裂時 中期是染色體形態(tài)和數(shù)目最清晰的時期 C項錯誤 植物細胞有絲分裂末期會形成細胞板 最終形成細胞壁 而動物細胞在有絲分裂末期從細胞中央縊裂成兩個子細胞 不會形成細胞板 D項錯誤 1 列表比較六個顯微觀察類實驗 填表 甲基綠 吡羅紅 活 健那綠 死 龍膽紫 洋蔥根尖 改良苯酚 品紅 活 活 鱗片葉外表皮 2 關(guān)注洋蔥在實驗中的 一材多用 填表 紫色大液泡 無 分裂能力強 染色體 3 歸納鹽酸和酒精的 同材異用 填表 1 不同濃度酒精的用途 洗浮色 消毒 解離 色素 2 鹽酸在不同實驗中的應(yīng)用 DNA 蛋白質(zhì) 解離 1 2017 江蘇卷 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 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 以洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮為材料也能觀察到質(zhì)壁分離 B項錯誤 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 C 2 2018 濰坊一模 許多生物實驗過程中都需要對實驗材料進行漂洗或沖洗 下列相關(guān)敘述正確的是 A 在脂肪的鑒定實驗中 用95 的酒精洗去浮色便于觀察B 在觀察DNA和RNA在細胞中的分布實驗中 染色后用蒸餾水緩水流沖洗載玻片C 在觀察植物細胞的有絲分裂實驗中 用清水漂洗的目的是防止解離過度D 在低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目變化實驗中 需用蒸餾水沖洗洋蔥根尖上的卡諾氏液 C 解析 在脂肪的鑒定實驗中 用50 的酒精洗去浮色 在觀察DNA和RNA在細胞中的分布實驗中 染色后不用蒸餾水緩水流沖洗載玻片 在低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目變化實驗中 需用95 酒精沖洗洋蔥根尖上的卡諾氏液 易錯警示1 有關(guān)教材觀察類實驗的4個錯混點 1 觀察DNA RNA在細胞中的分布不能選用哺乳動物成熟的紅細胞 無細胞核 也就幾乎不含DNA RNA 2 觀察細胞的有絲分裂或低溫誘導(dǎo)染色體加倍時 應(yīng)注意觀察呈正方形的根尖分生區(qū)細胞 長方形的細胞可能是根尖的伸長區(qū)或成熟區(qū)的細胞 沒有分裂能力 3 觀察細胞的減數(shù)分裂所選的材料可以是動物的精巢或植物的雄蕊 而不宜選用動物的卵巢或植物的雌蕊 雄配子的數(shù)量遠遠多于雌配子 更容易觀察到減數(shù)分裂 4 不能用綠色葉片為材料來觀察線粒體 因為綠色葉片細胞中 葉綠體內(nèi)葉綠素的顏色會干擾顯色反應(yīng)的觀察 2 高中生物實驗常用生物材料 1 口腔上皮細胞 觀察DNA RNA在細胞中的分布 觀察線粒體 2 蘋果或梨勻漿 檢測還原糖 3 花生種子 檢測脂肪 4 豆?jié){ 檢測蛋白質(zhì) 5 馬鈴薯勻漿 檢測淀粉 6 蘚類 菠菜 黑藻 葉 觀察葉綠體 7 紫色洋蔥鱗片葉外表皮 觀察植物細胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原 8 洋蔥 大蔥 大蒜 根尖分生區(qū) 觀察細胞的有絲分裂 低溫誘導(dǎo)染色體加倍 考向二驗證鑒定類實驗 A 解析 堿性條件下 銅離子與蛋白質(zhì)生成紫色絡(luò)合物 A符合題意 胃蛋白酶的適宜pH約為2 0左右 因此測定胃蛋白酶分解蛋白質(zhì)的最適pH為2 0 B不符合題意 利用重鉻酸鉀檢測酒精需要在酸性條件下進行 C不符合題意 觀察植物細胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原實驗需要保持細胞的活性 強酸或強堿會殺死細胞 因此一般在中性條件下進行 D不符合題意 1 鑒定類實驗的比較 碘液 藍色 脫色的 葉片 斐林試劑 磚紅色 沉淀 蘋果或梨 的勻漿等 水浴加熱 蘇丹 橘黃 紅 花生種子切片 雙縮脲 紫色 豆?jié){ 稀蛋清 A液 B液 葡萄糖 試紙 試劑 無水乙醇 層析液 橙黃 黃 藍綠 黃綠 新鮮的綠葉 菠菜葉 研磨得 更充分 可防止 研磨中色素被 破壞 1 2018 廣東省汕頭市一模 下列對有關(guān)實驗的分析 正確的是 A AB BC CD D C 解析 A 蘿卜汁 雙縮脲試劑 溶液不呈紫色的原因有可能是試驗操作不當 如硫酸銅溶液滴加過多 不能說明不含蛋白質(zhì) A錯誤 B 人口腔上皮細胞的DNA主要存在于細胞核中 B錯誤 C 酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生的酒精在酸性條件下能與橙色的重鉻酸鉀溶液反應(yīng)變成灰綠色 C正確 D 橘子汁本身呈橘黃色 不易用來作為檢測脂肪的試驗材料 D錯誤 故選 C 2 2018 蘭州市高考診斷考試理科綜合 下列與生物實驗操作有關(guān)的敘述 錯誤的是 A 用甲基綠和吡羅紅染色可觀察到DNA和RNA在細胞中的分布B 用健那綠染色后 數(shù)小時內(nèi)細胞進行有氧呼吸 其內(nèi)線粒體被染成藍綠色C 對酵母菌種群數(shù)量統(tǒng)計時 應(yīng)將培養(yǎng)液滴在計數(shù)室上 蓋上蓋玻片后再計數(shù)D 用蘇丹 染液給花生子葉薄片染色后 需用體積分數(shù)為50 的酒精溶液洗去浮色 C 解析 A項 用甲基綠和吡羅紅染色可觀察到DNA和RNA在細胞中的分布 正確 B項 用健那綠染色后 數(shù)小時內(nèi)細胞進行有氧呼吸 其內(nèi)線粒體被染成藍綠色 正確 C項 對酵母菌種群數(shù)量統(tǒng)計時 應(yīng)先蓋上蓋玻片再滴加染液計數(shù) 故C錯誤 D項 用蘇丹 染液給花生子葉薄片染色后 需用體積分數(shù)為50 的酒精溶液洗去浮色 正確 3 用某種降血糖物質(zhì)X做以下實驗 注 用生理鹽水配制X溶液 回答下列問題 1 某同學(xué)要驗證X的降血糖作用 進行如下實驗 選擇一批體重相同的正常小鼠 測定 并將小鼠隨機等量分成實驗組和對照組 實驗組注射行之有效量的 對照組注射等量的 一段時間后測定兩組小鼠的 若 則表明X有降血糖作用 血糖濃度 X溶液 生理鹽水 血糖濃度 對照組血糖濃度不變 實驗組血糖濃度下降 2 若要驗證一定量的X能使患糖尿病小鼠的血糖濃度下降到正常范圍 進行如下實驗 用 小鼠作為實驗組 用患糖尿病小鼠作為對照組1 用 小鼠作為對照組2 實驗組注射 對照組1 2注射等量的生理鹽水 一定時間后若實驗組和對照組 的血糖濃度均在正常范圍內(nèi) 而對照組 的血糖濃度高于正常范圍 則表明一定量的X能使患糖尿病小鼠的血糖濃度下降到正常范圍 患糖尿病 正常 一定量的X溶液 或X溶液 2 1 解析 本題考查血糖調(diào)節(jié)的知識及驗證實驗的設(shè)計原則 考查基礎(chǔ)知識運用 實驗設(shè)計和評價能力 1 實驗?zāi)康氖球炞CX的降血糖作用 那么此實驗的自變量是有無X 而因變量是血糖的變化 基本思路是 建立一個對照組和一個實驗組 測得兩組小鼠血糖濃度 在分別注射一定量的生理鹽水和等量的X 一段時間之后測兩組小鼠的血糖濃度 若實驗組相比對照組有明顯的血糖下降 則證明X有降低血糖的作用 2 該實驗的目的是驗證一定量的X能使患糖尿病小鼠的血糖濃度下降到正常范圍 該實驗的自變量是有無一定量的X 而因變量是患糖尿病小鼠的血糖濃度 基本思路是建立兩個對照組 患病小鼠組和正常小鼠組 注射生理鹽水 一個實驗組 注射一定量的X 觀察注射X前后小鼠的血糖和哪個對照組的值更近 易錯警示1 有關(guān)教材鑒定類實驗的4個錯混點 1 在物質(zhì)鑒定實驗中應(yīng)注意選擇無色或顏色淺的材料 這樣可以避免材料本身的顏色掩蓋反應(yīng)的顏色 2 物質(zhì)鑒定實驗一般不設(shè)立對照實驗 若需設(shè)立對照實驗 對照組應(yīng)加入成分已知的物質(zhì) 如驗證唾液淀粉酶是蛋白質(zhì) 對照組可加入稀釋的雞蛋清 3 色素提取和分離的原理不同 提取液用無水乙醇 是因為綠葉中的色素能夠溶解在有機溶劑無水乙醇中 分離時使用紙層析法 是因為不同色素在層析液中的溶解度不同 溶解度高的色素隨層析液在濾紙上擴散得快 反之則慢 4 在提取色素時 收集濾液的試管口要及時用棉塞塞緊 防止乙醇揮發(fā) 在層析時 制備濾紙條要選用干燥的濾紙 濾液細線要畫得細且直 以防止色素帶重疊而影響分離效果 待濾液干燥后要再畫一兩次 目的是積累更多的色素 使分離后的色素帶明顯 2 鑒定類實驗的操作流程 2017 全國卷 某陸生植物種群的個體數(shù)量減少 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 適當縮小樣方的面積 考向三模擬調(diào)查類實驗 B 解析 根據(jù)題干信息 某陸生植物種群的個體數(shù)量較少 在用樣方法調(diào)查時 選取的樣方過小 可能導(dǎo)致收集到的數(shù)據(jù)較少 偶然性較大 因此需要適當擴大樣方的面積或者增加樣方的數(shù)量 C D錯誤 用樣方法調(diào)查植物種群密度時不需要對樣方內(nèi)的個體進行標記 A錯誤 調(diào)查實驗的比較 標志重捕法 樣方法 種群密度 所取各樣方的種群 密度和 所取樣方數(shù) 記名計算法 目測估計法 1 2017 江蘇卷 某小組開展酵母菌培養(yǎng)實驗 下圖是搖瓶培養(yǎng)中酵母種群變化曲線 下列相關(guān)敘述正確的是 B A 培養(yǎng)初期 酵母因種內(nèi)競爭強而生長緩慢B 轉(zhuǎn)速150r min時 預(yù)測種群增長曲線呈 S 型C 該實驗中酵母計數(shù)應(yīng)采用稀釋涂布平板法D 培養(yǎng)后期 酵母菌的呼吸場所由胞外轉(zhuǎn)為胞內(nèi) 解析 培養(yǎng)初期 酵母菌數(shù)量較少 種內(nèi)競爭微弱 A項錯誤 由于營養(yǎng)和空間有限 酵母菌的種群增長曲線呈 S 型 B項正確 本實驗中 酵母菌計數(shù)應(yīng)該選用血細胞計數(shù)法 C項錯誤 酵母菌的細胞呼吸場所一直在細胞內(nèi) D項錯誤 2 2018 商丘三模 高中生物學(xué)實驗中 以下操作對估測結(jié)果的數(shù)值準確性影響最大的一項是 A 估測細胞周期各時期時長 可統(tǒng)計多個視野中各時期細胞數(shù)量所占比例B 估測狹長樣地中蒲公英數(shù)量 可用等距取樣法選取樣方C 估測培養(yǎng)液中酵母菌的種群數(shù)量 可用滴管從靜置培養(yǎng)液的中層取樣D 估測某地域灰地鼠的數(shù)量 可采用標志重捕法 C 解析 視野中各時期細胞數(shù)量所占比例反映該時期持續(xù)時間的長短 統(tǒng)計多個視野取平均值可以使結(jié)果更準確 在狹長的樣地中取樣可用等距取樣法 估測培養(yǎng)液中酵母菌的種群數(shù)量時 應(yīng)將培養(yǎng)液搖勻后取樣 從靜置培養(yǎng)液的中層取樣誤差較大 標志重捕法適合對活動能力強 活動范圍廣的動物進行種群密度的調(diào)查 因此估測某地域灰地鼠的數(shù)量 可采用標志重捕法 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 考向四探究設(shè)計類實驗 C 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) 解析 A對 乙組細胞數(shù)增加最快 應(yīng)該是加入了藥物X后進行的培養(yǎng) B對 丙組細胞開始時增殖速度與乙組幾乎相同 曲線和乙組基本重合 后期比乙組慢 說明丙組先加入藥物X促進細胞增殖 后期加入藥物D 抑制了藥物X的作用 C錯 若乙組先加入藥物D 后加入藥物X 其細胞數(shù)變化曲線開始應(yīng)與甲組基本重合 后期略有增加 D對 藥物D對藥物X有抑制作用 若藥物X為蛋白質(zhì) 其抑制原理可能是藥物D改變了藥物X的空間結(jié)構(gòu) 導(dǎo)致藥物X的活性降低 1 明確探究類實驗的變量 填表 不同溫度 酶的活性 不同pH 酶的活性 氧的有無 重鉻酸鉀 物質(zhì)運輸?shù)男?生根數(shù)量或長度 時間 時間 1 2016 全國卷 若除酶外所有試劑均已預(yù)保溫 則在測定酶活力的試驗中 下列操作順序合理的是 A 加入酶 加入底物 加入緩沖液 保溫并計時 一段時間后檢測產(chǎn)物的量B 加入底物 加入酶 計時 加入緩沖液 保溫 一段時間后檢測產(chǎn)物的量C 加入緩沖液 加入底物 加入酶 保溫并計時 一段時間后檢測產(chǎn)物的量D 加入底物 計時 加入酶 加入緩沖液 保溫 一段時間后檢測產(chǎn)物的量 C 解析 根據(jù)題意可知 該實驗的pH為無關(guān)變量 為了排除pH的干擾 應(yīng)在酶和底物混合之前加入緩沖液 為酶促反應(yīng)提供穩(wěn)定的pH環(huán)境 A B D項都錯誤 C項正確 2 2018 河北省唐山一模 某研究小組為了驗證甲狀腺激素對垂體的反饋調(diào)節(jié)機制 做了如下相關(guān)實驗 將多只生長狀況相同的成年健康小鼠平均分成A B C三組 A組小鼠注射一定劑量的藥物 抑制下丘腦神經(jīng)內(nèi)分泌細胞功能 和藥物 抑制甲狀腺細胞分泌功能 B組小鼠注射一定劑量的藥物 和藥物 促進甲狀腺細胞分泌功能 C組小鼠注射等量的 不同藥物只是限制對應(yīng)區(qū)域的功能 對其他區(qū)域無影響 一段時間后 測定每組小鼠體內(nèi)促甲狀腺激素 TSH 的含量 求平均值 請回答 1 甲狀腺分泌的甲狀腺激素通過 運輸?shù)酱贵w 并被垂體細胞膜上的 識別 從而發(fā)揮作用 2 實驗中的步驟 應(yīng)填 三組實驗結(jié)果TSH的含量多少因為 3 小鼠注射藥物 的目的是 特異性受體 藥物 和生理鹽水 A組 C組 B組 防止因甲狀腺激素含量變化引起促甲狀腺激素 釋放激素分泌量的不同 進而影響垂體的分泌 體液 解析 1 甲狀腺分泌的甲狀腺激素通過體液運輸?shù)酱贵w 并被靶細胞即垂體細胞膜上的特異性受體識別 從而發(fā)揮作用 2 實驗設(shè)計遵循對照性原則 單一變量原則和等量性原則 驗證甲狀腺激素對垂體的反饋調(diào)節(jié)機制 本實驗的單一變量 加藥物 和藥物 設(shè)置兩組實驗組 加生理鹽水的為對照組 實驗中的步驟 應(yīng)填藥物 和生理鹽水 A組中藥物 抑制甲狀腺細胞分泌功能 則甲狀腺激素含量較低 則垂體分泌的促甲狀腺激素量增加 B組中藥物 促進甲狀腺細胞分泌功能 則甲狀腺激素含量較高 會反過來抑制垂體分泌的促甲狀腺激素 則促甲狀腺激素量降低 C組是空白對照組 甲狀腺激素處于A和B兩組之間 故三組實驗結(jié)果TSH的含量 A組 C組 B組 3 本實驗是驗證甲狀腺激素對垂體的反饋調(diào)節(jié)機制 因此需要排除下丘腦的影響因素 防止因甲狀腺激素含量變化引起促甲狀腺激素釋放激素分泌量的不同 進而影響垂體的分泌 所以小鼠注射藥物 歸納總結(jié)牢記實驗步驟設(shè)計的一般程序第一步 取材 分組 編號取材時要注意數(shù)量和生理及發(fā)育狀態(tài)相同 用具要相同 即無關(guān)變量要相同且適宜 不影響實驗結(jié)果第二步 變量處理根據(jù)單一變量原則和對照原則 對不同組別進行變量處理 通過不同的實驗結(jié)果來達到實驗?zāi)康?第三步 根據(jù)需要可進一步進行相同處理其他因素相同且最適的條件下繼續(xù)處理第四步 檢測 觀察 統(tǒng)計 比較必須找出具體的觀察和記錄對象 觀察 記錄 統(tǒng)計 比較實驗數(shù)據(jù)和現(xiàn)象