1、第1讲教材基础实验2016高考导航适用于全国卷考纲要求高考印证备考策略2013201420151能独立完成“生物知识内容表”所列的生物实验与技术,包括理解实验目的、原理、方法和操作步骤,掌握相关的操作技能,并能将这些实验与技术涉及的方法和技能进行综合运用1.命题趋势:教材基本实验通过选择题的形式考查试剂、原理、显色反应等;也可能设置新的问题背景结合代谢、调节、遗传的有关知识考查实验原理的判断、变量的确认以及结果结论的预测分析等。2备考指南:针对不同实验类型如物质鉴定、显微观察、模拟调查等教材实验进行比较分析,掌握各个实验的实验原理、关键的操作步骤等。2具备验证简单生物学事实的能力,并能对实验现
2、象和结果进行解释、分析和处理T29T4T1 高考回放1(2014高考全国卷,T4,6分)将某植物花冠切成大小和形状相同的细条,分为a、b、c、d、e和f组(每组的细条数相等),取上述6组细条分别置于不同浓度的蔗糖溶液中,浸泡相同时间后测量各组花冠细条的长度,结果如图所示。假如蔗糖溶液与花冠细胞之间只有水分交换,则()A实验后,a组液泡中的溶质浓度比b组的高B浸泡导致f组细胞中液泡的失水量小于b组的Ca组细胞在蔗糖溶液中失水或吸水所耗ATP大于b组D使细条在浸泡前后长度不变的蔗糖浓度介于0.40.5 molL1之间解析:选D。A项,通过图示可以看出,a组和b组实验前长度/实验后长度的值都小于1,
3、表明细胞吸水导致细条变长;由于a组实验前长度/实验后长度的值小于b组实验前长度/实验后长度的值,说明a组吸水较多,b组吸水较少,所以实验后a组液泡中的溶质浓度比b组的低。B项,分析柱状图可知,f组细胞失水,而b组细胞吸水,因此浸泡导致f组细胞中液泡的失水量大于b组的。C项,水分进出细胞的方式是自由扩散,不消耗ATP。D项,根据柱状图可知,在浓度为0.4 molL1的蔗糖溶液中的c组细胞吸水,而在浓度为0.5 molL1的蔗糖溶液中的d组细胞失水,所以使细条在浸泡前后长度不变的蔗糖浓度介于0.40.5 molL1之间。2(2013高考全国卷,T29,10分)已知大麦在萌芽过程中可以产生淀粉酶,用
4、GA(赤霉素)溶液处理大麦可使其不用发芽就产生淀粉酶。为验证这一结论,某同学做了如下实验:试管号GA溶液缓冲液水半粒种子10个实验步骤实验结果1011带胚步骤1步骤22011去胚25 保温24 h后去除种子,在各试管中分别加入1 mL淀粉液25 保温10 min后试管中分别加入1 mL碘液,混匀后观察溶液颜色深浅30.210.8去胚40.410.6去胚50.410.6不加种子注:实验结果中“”越多表示颜色越深。表中液体量的单位均为mL。回答下列问题:(1)淀粉酶催化_水解可生成二糖,该二糖是_。(2)综合分析试管1和2的实验结果,可以判断反应后试管1溶液中的淀粉量比试管2中的_,这两支试管中淀
5、粉量不同的原因是_。(3)综合分析试管2、3和5的实验结果,说明在该实验中GA的作用是_。(4)综合分析试管2、3和4的实验结果,说明_。解析:该实验的目的是验证GA可诱导种子产生淀粉酶。通过对表格中的实验分组和操作加以对比、分析得知,实验的变量是GA的浓度变化、是否加种子、种子是否带胚,试管中添加水量不同的目的是保证试管中液体总体积不变。实验过程中,一定要遵循单一变量原则,选好对照组和实验组,如1和2、2和3、3和4、4和5等。在无关变量保持一致的条件下,根据因变量,即淀粉加碘液变蓝后颜色的深浅,确定淀粉剩余量的多少,从而推出含有淀粉酶量的多少,进而推出种子产生淀粉酶的场所和GA浓度对淀粉酶
6、产生量的影响。(1)酶具有专一性,淀粉酶催化淀粉水解生成的二糖是麦芽糖。(2)试管1和试管2的实验中,单一变量为种子是否有胚,根据实验结果,试管1颜色比试管2浅,则试管1含有的淀粉少于试管2含有的淀粉,从而说明试管1产生了淀粉酶,可得出结论:有胚的种子能产生淀粉酶,并使淀粉水解。(3)没有GA溶液且种子去胚的试管2,其实验结果和不含种子的试管5相同,说明没有淀粉酶的产生,含GA溶液且种子去胚的试管3的实验结果比试管2颜色浅,说明有淀粉酶产生,进而推出GA能诱导种子产生淀粉酶。(4)试管2、3、4中的种子都是去胚的,单一变量是GA的浓度,根据实验结果,发现随GA浓度升高,试管中含有的淀粉逐渐减少
7、,说明试管中产生的淀粉酶逐渐增多。答案:(1)淀粉麦芽糖(2)少带胚的种子保温后能够产生淀粉酶,使淀粉水解(3)诱导种子生成淀粉酶(4)GA浓度高对淀粉酶的诱导效果好注高考印证2015,T1高考回放详见P27T1学生用书P781观察类实验实验名称细胞的状态染色剂生物材料观察DNA和RNA在细胞中的分布死细胞甲基绿、吡罗红人的口腔上皮细胞或洋葱鳞片叶内表皮细胞观察线粒体活细胞健那绿观察细胞的减数分裂死细胞龙胆紫溶液(或醋酸洋红液)蝗虫精母细胞低温诱导植物染色体数目的变化死细胞改良苯酚品红染液洋葱根尖分生区细胞观察细胞的有丝分裂死细胞龙胆紫溶液(或醋酸洋红液)观察多种多样的细胞活或死细胞无需染色酵
8、母菌细胞、水绵细胞、叶的保卫细胞、鱼的红细胞等观察叶绿体活细胞藓类的叶(或菠菜叶、黑藻叶)观察植物细胞的质壁分离与复原活细胞紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞2.调查类实验课题调查对象统计方法计算公式(方法)调查人群中的遗传病遗传病发病率在普通人群中统计发病率100%遗传病遗传方式在患者家系中调查绘制、分析遗传系谱图种群密度的取样调查动物(活动能力强)标志重捕法植物或活动能力弱的动物样方法所取各样方的种群密度平均值土壤中小动物类群丰富度的研究土壤中的小动物取样器取样法记名计算法、目测估计法3.探究类实验实验名称自变量因变量无关变量通过模拟实验探究膜的透性半透膜两侧溶液的浓度差漏斗玻璃管液面的上升高度半透
9、膜种类、开始时的液面高度、温度等探究温度对淀粉酶活性的影响不同温度(至少三种)酶的活性(加碘后溶液颜色的变化)pH、底物量、酶量、试管的洁净程度、反应时间、操作程序等探究pH对过氧化氢酶活性的影响不同pH(至少三种)酶的活性(气泡的数量或带火星的卫生香燃烧猛烈程度)温度、底物量、酶量、试管的洁净程度、反应时间、操作程序等探究酵母菌细胞呼吸的方式氧的有无CO2生成量(澄清石灰水的浑浊程度等);酒精的产生(酸性重铬酸钾检测)葡萄糖溶液、石灰水的量、温度、pH、锥形瓶的洁净程度、连接导管的大小等模拟探究细胞大小与物质运输的关系细胞体积的大小物质运输的效率琼脂块的一致性、NaOH溶液的量、浸泡的时间、
10、测量的准确性等探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度不同浓度的生长素类似物扦插枝条的生根数量或长度实验材料的一致性、激素浓度的准确性、处理时间的一致性等探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化时间酵母菌数量培养液的成分、培养条件、空间等探究水族箱中的群落的演替时间群落的演替水族箱的培养条件和环境等命题点1观察类实验 学生用书P79下列有关使用显微镜观察实验的叙述中,正确的是()A经吡罗红甲基绿染色的洋葱鳞片叶内表皮细胞,可以观察到红色的细胞核B在低温诱导洋葱根尖分生组织细胞染色体加倍的实验中,卡诺氏液起固定作用C用显微镜观察小麦根尖成熟区表皮细胞,可观察到有丝分裂的图像,从而判断出每个细胞中的染色
11、体数目D若利用小麦根尖成熟区表皮细胞进行质壁分离实验,由于观察的细胞无色透明,为了取得更好的观察效果,调节显微镜的措施是换大光圈或换凹面镜解析经吡罗红甲基绿染色的洋葱鳞片叶内表皮细胞,由于吡罗红主要与RNA结合,甲基绿主要与DNA结合,因此可以观察到绿色的细胞核和红色的细胞质,A错误。在低温诱导洋葱根尖分生组织细胞染色体加倍的实验中,卡诺氏液起固定作用, B正确。小麦根尖成熟区表皮细胞不再分裂,故无法观察到有丝分裂的图像,C错误。用小麦根尖成熟区表皮细胞进行质壁分离实验,由于观察的细胞无色透明,为了取得更好的观察效果,应降低视野亮度,如换成小光圈或换成平面镜,D错误。答案B易错展台(1)观察D
12、NA和RNA在细胞中的分布实验中不能(“能”或“不能”)选用哺乳动物成熟的红细胞。原因是其内无细胞核和众多的细胞器,不含有DNA和RNA。(2)观察叶绿体的材料不能(“能”或“不能”)用来观察线粒体。原因是叶绿体中的色素的颜色会掩盖线粒体被健那绿染色后的颜色变化。(3)在观察细胞的有丝分裂实验中应注意观察呈正方形的根尖分生区细胞。(4)在观察减数分裂实验中不宜选择动物的卵巢和植物的雌蕊,其原因是雄配子的产生数量远远多于雌配子,更易观察到减数分裂。(5)应选取成熟的植物细胞观察质壁分离与复原实验的原因是其含有中央大液泡。(6)利用黑藻可观察到叶绿体,能(“能”或“不能”)利用黑藻叶肉细胞观察质壁
13、分离和复原。1盐酸在生物实验中的作用实验名称作用观察DNA和RNA在细胞中的分布改变膜的通透性,加速染色剂进入细胞;使染色质中DNA与蛋白质分离,有助于DNA与染色剂结合观察根尖细胞有丝分裂,低温诱导染色体加倍质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精按11混合成解离液,使组织中的细胞相互分离开来2.酒精在生物实验中的作用作用实验50%酒精脂肪鉴定中洗去多余浮色检测生物组织中的脂肪75%酒精用于杀菌消毒微生物的实验室培养95%酒精(无水乙醇)提取叶绿体中的色素绿叶中光合色素的提取与分离95%酒精解离液:酒精(体积分数95%)1份,浓盐酸(质量分数15%)1份,二者混合即成观察根尖细胞有丝分
14、裂,低温诱导植物染色体数目的变化95%酒精脱色鉴定光合作用产物淀粉1(2015北京海淀区第二次练习,T10)孟德尔说:“任何实验的价值和效用,决定于所使用材料对于实验目的的适合性。”下列有关紫色洋葱作为实验材料的叙述,正确的是()A内表皮细胞大、易观察,可用于低温诱导染色体数目变化的实验B外表皮细胞具有大液泡,可用于观察植物细胞的吸水和失水实验C洋葱鳞茎肥厚,可用于叶绿体色素的提取实验D根细胞分裂旺盛,可用于观察减数分裂的实验解析:选B。洋葱内表皮细胞属于成熟细胞,不再进行细胞分裂,因此无法观察到染色体,A错误;外表皮细胞具有大液泡,可用于观察植物细胞的吸水和失水实验,B正确;洋葱鳞茎没有叶绿
15、体,无法提取到叶绿素,C错误;根细胞只能进行有丝分裂,不进行减数分裂,D错误。2(2015云南昆明市高三调研)只有在保持细胞活性的条件下,才能显示细胞中某物质或结构的实验是()A苏丹染色观察花生种子子叶细胞中的脂肪B龙胆紫染色观察洋葱根尖分生区细胞的有丝分裂C健那绿染色观察动物细胞中的线粒体D甲基绿、吡罗红染色观察动物细胞中的DNA和RNA解析:选C。对于细胞显微观察类实验而言,通常观察的是细胞的结构,其中对于有颜色的结构而言,可以直接进行观察,如观察细胞中的叶绿体;而对于没有颜色的结构而言,通常要对其进行染色处理,再进一步观察,如观察细胞中的DNA和RNA、观察细胞中的线粒体、观察有丝分裂(
16、减数分裂)等实验。对细胞进行染色,一般要杀死细胞,这样便于染色剂通过细胞膜进入细胞。但是健那绿是一种活体染色剂,必须在保持细胞活性的状态下才能成功将线粒体染色,故C正确。3(2015新疆维吾尔自治区第一次适应性检测,T6)关于低温诱导染色体数目变化的实验,叙述正确的是()A用相同材料做该实验,低温诱导的时间长短可以不同B用显微镜观察时,视野中染色体数目加倍的细胞占多数C低温抑制纺锤体的形成导致着丝点不能分裂D染色体数目发生变化的细胞体积较小解析:选A。低温诱导染色体数目变化的实验中,用相同材料做该实验,低温处理的时间长短可以不同,A正确;低温只有作用于分裂期的细胞才可能使染色体加倍,细胞分裂间
17、期所处时间较长,故视野中染色体数目加倍的细胞占少数,B错误;低温通过抑制纺锤体形成,使着丝点分裂后的染色体不能移向两极,导致染色体数目加倍,C错误;细胞分裂过程中体积会适当增大,染色体数目发生变化的细胞体积较大,D错误。观察类实验操作流程模板命题点2调查类实验 学生用书P80下列有关实验的内容,错误的一组是()选项实验名称相关内容A调查人群中的遗传病最好选择群体中发病率较高的单基因遗传病B调查植物的种群密度随机选取相同大小的样方,统计种群密度平均值C设计并制作小生态瓶将少量多种生物放入密闭的广口瓶中,一定要在直射、强光下D土壤动物类群丰富度的调查取样时尽量不要破坏环境,操作时注意安全解析在制作
18、小生态瓶时,将少量多种生物放入密闭的广口瓶中,并将其置于较强的散射光条件下培养。答案C1调查方法取样调查法。可根据不同的调查目的和对象选用不同的取样方法。2调查选材为使实验获得成功,常选用一些容易调查的内容,如植物种群密度的调查选择容易辨别个体的双子叶植物;遗传病的调查选择发病率高的单基因遗传病等。3随机调查调查的随机性决定了调查的准确性,所以应做到无区别对待调查对象,以确保调查的准确性。1(2015广西桂林高三模拟)在开展高中生物研究性学习时,某校部分学生对高度近视的家庭进行调查,调查结果如下表,请据表分析高度近视的遗传方式是()双亲性状调查的家庭个数子女总人数子女高度近视人数男女双亲均正常
19、711973632母方高度近视,父方正常51435父方高度近视,母方正常41233双方高度近视41257总计842354747A.常染色体隐性遗传BX染色体显性遗传C常染色体显性遗传 DX染色体隐性遗传解析:选A。根据统计数据发现,调查的家庭中子女患高度近视的概率无显著差异,可以判断出该病为常染色体遗传病。再根据数据中双亲均正常,子女中出现了高度近视的性状,可以判断出高度近视为隐性遗传病。故高度近视为常染色体隐性遗传病。2(2015吉林长春质检)下列对各种生物类群的调查方法和相关注意事项的叙述,错误的是()A调查植物的种群密度一般采用样方法,应做到随机取样B调查微生物的种群密度往往采用抽样检测
20、法,取样之前应摇匀C调查活动能力弱的动物的种群密度一般采用标志重捕法,标记物不能显著D调查土壤中小动物类群丰富度采用取样器取样法,应在同一时间分别采集落叶量不同的地域表层土样解析:选C。种群密度的调查,如果是植物或活动能力弱、活动范围小的动物,一般采用样方法;如果是活动能力较强、活动范围大的动物,一般采用标志重捕法。故C项错误。调查类实验一般操作流程模板命题点3探究类实验 学生用书P80下列实验操作能达到预期结果的是()A在“探究萘乙酸促进插条生根的最适浓度”实验中,用高浓度组的萘乙酸溶液浸泡插条基部一天后,观察生根情况以确定最适浓度B在“探究细胞大小与物质运输的关系”实验中,计算紫红色区域的
21、体积与整个琼脂块的体积之比,能反映NaOH进入琼脂块的速率C在“探究培养液中酵母菌种群数量变化”实验中,培养期内共三次取样测定密度,即可准确绘制酵母菌种群数量增长曲线D在“探究酵母菌细胞的呼吸方式”实验中,可在反应产物装置中滴加酸性重铬酸钾溶液通过鉴定是否有酒精产生来判断呼吸方式解析A项的自变量应该是不同浓度的萘乙酸,A错误;两者之比代表的是物质运输效率,而不是NaOH进入琼脂块的速率,B错误;取样的次数越多,绘制的酵母菌种群数量增长曲线的结果越准确,C错误;酵母菌只有无氧呼吸时才能产生酒精,所以可通过在反应产物装置中滴加酸性重铬酸钾溶液,观察装置中是否发生由橙色变为灰绿色颜色反应来判断其呼吸
22、方式,D正确。答案D易错展台(1)完整的实验设计一般包括实验题目、假设、预期、实验观察和收集数据、分析、推论、评价、交流等步骤。(2)科学探究的一般过程为:观察、提出问题作出假设设计、完成实验分析数据, 得出结论交流、表达和再探究。(3)设计探究类实验时要遵循三大原则:科学性原则、对照原则和单一变量原则。(4)实验过程中可以变化的因素称为变量,生物学实验中常涉及的类型有自变量、因变量和无关变量。(5)实验一般程序:分组编号设置对照条件处理观察比较得出结论。1明确变量间的关系与要求自变量(实验变量)可操作性和可变性无关变量(干扰变量)可控性因变量(反应变量)可测性2注意无关变量的平衡无关变量的平
23、衡应包括:(1)所用生物材料相同(数量、长度、生理状况等)。(2)所用实验器具相同(大小、型号等)。(3)所用实验试剂相同(成分、浓度等)。(4)所用处理方法相同(振荡、保温、光照等)。1下列有关实验设计的叙述中,不正确的是()A实验材料的数量、温度和时间都可能是实验的变量B各种实验中都必须设置空白对照组,确保单一变量C数据测量应力求精确,因而需要多次测量求平均值D探究实验设计中,实验结果不一定与提出的假设一致解析:选B。实验材料的数量及培养条件都可以作为实验的变量,A正确;有些实验中只有实验组,无空白对照组,B错误;为了保证实验结果的准确性,应进行多次数据测量,并求平均值,C正确;探究性实验
24、的结果和结论都是未知的,因此实验结果不一定与提出的假设一致,D正确。2为探究不同离子对肠淀粉酶(最适pH为8)活性的影响,某同学开展了相关的实验,其实验步骤和结果见表。下列说法错误的是()试管编号及试剂实验步骤1号质量分数为1%的NaCl溶液2号质量分数为1%的CuSO4溶液3号质量分数为1%的Na2SO4溶液4号蒸馏水加入试剂(mL)1111加入pH为8的缓冲液(mL)1111加入质量分数为1%的淀粉溶液(mL)1111加入肠淀粉酶溶液(mL)1111各试管室温下反应2 min加入刚配制好的斐林试剂1 mL将各试管放入盛有5065 温水的大烧杯中加热约2 min观察、记录结果深砖红色无砖红色
25、(或浅蓝色)浅砖红色浅砖红色A.比较1号与3号试管的实验结果可知,Cl对肠淀粉酶的催化活性有促进作用B实验中加入缓冲液的作用是维持反应液中pH的稳定C实验步骤和步骤可以对调,对实验结果不会产生影响D本实验的自变量是不同的离子,4号试管在四组实验中属于空白对照组解析:选C。本实验是为了探究不同离子对肠淀粉酶活性的影响,实验的自变量为各种不同的离子;4号试管未添加任何离子,为实验的空白对照组,D正确。3号试管和4号空白对照组比较,两支试管中的结果相同,说明Na和SO对肠淀粉酶的催化活性没有影响。2号试管和3号试管内所加物质的区别在于阳离子,2号为Cu2,3号为Na,结果2号无反应,3号出现浅砖红色
26、,说明Cu2对肠淀粉酶的活性有抑制作用。1号试管和3号试管内所加物质的区别在于阴离子,1号为Cl,3号为SO,结果显示1号试管中酶的作用更加明显,说明Cl对肠淀粉酶的催化活性有促进作用,A正确。由于肠淀粉酶的最适pH为8,为了避免加入各种离子后溶液的pH发生变化,故要加入一定量的缓冲液,B正确。步骤的目的是让酶发挥作用,使反应进行一段时间;而步骤则是为了检测淀粉是否被水解,如果将二者顺序对调,斐林试剂中的Cu2等会影响反应体系中酶的作用,进而影响实验结果,C错误。3(2015宁夏一中第五次考试,T5)某生物兴趣小组以带有落叶的表层土壤(深5 cm左右)为实验材料,研究土壤微生物在适宜温度下的分
27、解作用,对土壤处理情况见下表。下列有关叙述不正确的是()1组2组3组4组土壤处理灭菌不灭菌灭菌不灭菌湿润湿润较干燥较干燥A.该实验能探究不同土壤湿度条件下,土壤微生物对落叶的分解作用B为了控制实验中的无关变量,作为实验材料的落叶也应进行灭菌处理C该实验的自变量为土壤是否灭菌处理,实验中的对照组是1组和3组D预期结论是1、3组的落叶不被分解,2、4组中的落叶被不同程度地分解解析:选C。该实验中1、2组是湿润土壤,3、4组是较干燥土壤,1、2组与3、4组对照,可以探究不同土壤湿度条件下,土壤微生物对落叶的分解作用;该实验中对土壤采取了灭菌和不灭菌的处理,这是对自变量的处理,落叶上存在的微生物属于无
28、关变量,为了避免无关变量对实验的干扰,应将各组的落叶进行灭菌处理;该实验的自变量为土壤是否灭菌处理及土壤的湿度,实验中的对照组是2和4组;由于1、3组的土壤进行了灭菌处理,土壤中没有微生物,则1、3组中的落叶不被分解,而2、4组中有微生物,但由于土壤湿度不同,微生物的分解作用有一定差异,因此,2、4组中的落叶被不同程度地分解。命题点4以教材实验为基础考查实验方法与操作 学生用书P81颜色变化常作为生物实验结果观察的一项重要指标,下面是一些学生在实验中遇到的问题,下列操作或想法正确的是()A用滴管在加有2毫升未知样品的试管中滴加苏丹染液,振荡后发现溶液呈现橘红色,于是判断未知样品为蛋白质B取新鲜
29、的菠菜叶,加少许石英砂和无水乙醇,研磨液呈黄绿色,于是判断是菠菜叶用量太少导致C在层析法分离叶绿体中色素的结果中,蓝绿色带最宽,可判断为叶绿素a含量最多D紫色洋葱鳞片叶表皮细胞发生质壁分离复原过程中,细胞液颜色变浅是液泡里的色素发生了渗透解析苏丹染液用于检测、鉴定脂肪,颜色为橘黄色,A错误。取新鲜的菠菜叶,加少许石英砂和无水乙醇,研磨液呈黄绿色的原因是没有加入少许CaCO3,叶绿素分子受到破坏所致,B错误。在层析法分离叶绿体中色素的结果中,从上至下依次为橙黄色(胡萝卜素)、黄色(叶黄素)、蓝绿色(叶绿素a)、黄绿色(叶绿素b),蓝绿色带最宽,可判断为叶绿素a含量最多,C正确。紫色洋葱鳞片叶表皮
30、细胞发生质壁分离复原过程中,由于液泡吸水速率大于失水速率,细胞液颜色变浅,D错误。答案C1常用控制温度的方法(1)还原糖鉴定:水浴加热,5065 ;(2)酶促反应:水浴保温;(3)用酒精溶解绿叶中的叶绿素:酒精要隔水加热;(4)二苯胺试剂鉴定DNA:水浴煮沸加热;(5)细胞和组织培养以及微生物培养:恒温培养。2实验条件的控制方法(1)增加水中氧气:泵入空气或吹气或放入绿色植物;(2)减少水中氧气:容器密封或油膜覆盖或用凉开水;(3)除去容器中CO2:NaOH溶液或KOH溶液;(4)除去叶片中原有淀粉:置于黑暗环境一昼夜;(5)除去叶片中叶绿素:酒精加热;(6)除去光合作用对呼吸作用的干扰:给植
31、株遮光;(7)如何得到单色光:棱镜色散或彩色薄膜滤光;(8)防止血液凝固:加入柠檬酸钠;(9)各种细胞器的提取:细胞匀浆离心。3实验结果的显示方法(1)光合速率:O2释放量、CO2吸收量或淀粉产生量;(2)呼吸速率:O2吸收量、CO2释放量或淀粉减少量;(3)原子转移途径:放射性同位素示踪法;(4)细胞液浓度大小:质壁分离;(5)细胞是否死亡:质壁分离、亚甲基蓝溶液染色;(6)甲状腺激素的作用:动物耗氧量、发育速度等;(7)生长激素的作用:生长速度(体重变化、身高变化);(8)胰岛素的作用:动物活动状态。1(2015广西南宁、桂林、柳州、玉林高三适应性检测,T3)以下实验方法不能达到实验目的的
32、是()A用双缩脲试剂检测抗体可呈现紫色反应B利用洋葱鳞片叶内表皮观察DNA和RNA在细胞中的分布C在提取绿叶中的色素时,加入碳酸钙,防止色素被破坏D在酸性条件下,用重铬酸钾溶液检测是否存在CO2解析:选D。抗体的化学成分是蛋白质,检测蛋白质使用双缩脲试剂,二者反应呈现紫色;洋葱鳞片叶内表皮细胞没有紫色的大液泡,不会干扰染色后的观察,因此,可以用吡罗红甲基绿染色剂染色后观察DNA和RNA在细胞中的分布;提取绿叶中色素的实验中,研磨时加入碳酸钙的目的是防止色素被破坏;在酸性条件下,重铬酸钾溶液用于检测酒精,不能检测二氧化碳。2(2015黑龙江大庆市高三摸底考试)下表中的实验涉及显微镜的使用技术、玻
33、片标本制作技术和引流技术等,为了找出这些实验的内在联系,现按下表所列的材料作相关处理后,制成临时装片,并放在显微镜下观察。请据表分析并回答以下问题:组别材料实验条件观察内容A洋葱根尖解离液、清水、龙胆紫溶液有丝分裂B人口腔上皮细胞健那绿染液线粒体C紫色洋葱鳞片叶清水、0.3 g/mL蔗糖溶液质壁分离D紫色洋葱鳞片叶清水、3 g/mL蔗糖溶液质壁分离E菠菜叶清水叶绿体F浸泡过的花生种子清水、苏丹染液、50%酒精细胞中着色的小颗粒 (1)实验A的材料_(填“能”或“不能”)用于做C组实验。实验B组中观察到的实验现象是_。(2)C组和D组实验结束时,细胞液浓度较大的是_;D组细胞发生质壁分离后,一般
34、不能发生质壁分离复原现象,原因是_。(3)在E组实验中,要选取菠菜叶稍带些叶肉的下表皮,原因是_。(4)F组实验的目的是_,滴加50%酒精溶液的目的是_。(5)上述AF实验中需要的实验用具除显微镜、镊子、滴管、吸水纸等外,还都需要_。解析:(1)洋葱根尖不属于成熟的植物细胞,没有大的液泡,不能用于做质壁分离实验;观察经过健那绿染色的人口腔上皮细胞装片,可以看到蓝绿色的线粒体,细胞质接近无色。(2)D组中蔗糖溶液浓度较高,细胞失水较多,最终细胞液浓度大于C组;D组细胞所处的外界溶液浓度过高,可能导致细胞失水过多而死亡,故一般不能发生质壁分离的复原现象。(3)靠近下表皮的叶肉细胞中的叶绿体较大而数
35、目较少,以利于观察。(4)F组实验的目的是脂肪的鉴定,实验时需要滴加50%酒精溶液洗去浮色。(5)上述AF实验都需要进行临时装片的制作,即必须有制作临时装片的载玻片和盖玻片。答案:(1)不能线粒体被染成蓝绿色,细胞质接近无色(2)D组蔗糖溶液浓度过高,可能导致细胞过度失水死亡(3)靠近下表皮的叶肉细胞中的叶绿体较大而数目较少(4)鉴定花生种子中的脂肪洗去浮色(5)盖玻片、载玻片(建议用时:45分钟)1下列关于生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质的鉴定的实验原理及操作的描述,正确的是()A由于斐林试剂和双缩脲试剂组成相同,故可以用斐林试剂进行蛋白质的检测B检测生物组织中脂肪的实验必须要使用显微镜C在检
36、测生物组织中的还原糖时,为了节约时间,可将斐林试剂的甲液和乙液提前混合备用D斐林试剂加入待测液后,需加热以加速砖红色沉淀的生成解析:选D。斐林试剂和双缩脲试剂虽然都是由NaOH溶液和CuSO4溶液组成的,但斐林试剂中CuSO4溶液的质量浓度为0.05 g/mL,而双缩脲试剂中CuSO4溶液的质量浓度为0.01 g/mL;并且二者的使用方法也存在差异,斐林试剂是甲液和乙液等量混合均匀后使用,而双缩脲试剂是先加NaOH溶液,后加CuSO4溶液,故不能用斐林试剂检测蛋白质,A错误。对脂肪的鉴定方式有两种:一是对切片染色,借助显微镜进行观察;二是将材料制成匀浆,滴加染色液,肉眼观察是否有颜色反应即可进
37、行判断。就第二种方法而言,如果加入苏丹(或苏丹)染液后,组织匀浆液呈现橘黄色(或红色),则待测液中含有脂肪;反之,则说明待测液中不存在脂肪,B错误。使用斐林试剂时,需要现配现用,这也是实验成功的关键之一,C错误。斐林试剂与还原糖反应,能在加热情况下加速砖红色沉淀(Cu2O)的生成,D正确。2(2015甘肃兰州高三期末)下列关于观察DNA和RNA在细胞中的分布实验的叙述,不正确的是()A利用紫色的洋葱鳞片叶内表皮细胞作实验材料时,可以观察到较大的红色区域主要位于细胞质中B在染色过程中,需要将吡罗红和甲基绿染色剂先后滴在载玻片上C与甲基绿易发生结合的核酸分子主要分布在细胞核中,并且可在沸水浴条件下
38、与二苯胺反应呈现蓝色D质量分数为0.9%的NaCl溶液可以使人的口腔上皮细胞保持正常形态解析:选B。观察DNA和RNA在细胞中的分布实验中,若利用紫色的洋葱鳞片叶内表皮细胞作为实验材料,由于RNA主要分布在细胞质中,且RNA对吡罗红的亲和力较强,故可观察到较大的红色区域主要位于细胞质中,A正确。在染色过程中,需要先将甲基绿和吡罗红两种染色剂混合,再对材料进行染色。这是由于甲基绿和吡罗红均可与DNA及RNA结合,只是结合的能力不同,如果两种染色剂先后使用,先使用的染色剂会影响后一种染色剂的染色效果,B错误。易于与甲基绿结合的核酸分子为DNA,主要分布在细胞核中,并且在沸水浴条件下可以与二苯胺发生
39、反应呈现蓝色,C正确。质量分数为0.9%的NaCl溶液被称为生理盐水,其渗透压与正常人的血浆和组织液的渗透压大致相等,故可以保持人口腔上皮细胞的正常形态,D正确。3对下列图示的生物学实验的叙述,正确的是() A若图表示将显微镜镜头由a转换成b,则视野中观察到的细胞数目增多B若图是显微镜下洋葱根尖某视野的图像,则向右移装片能观察清楚c细胞的特点C若图是新鲜菠菜色素滤液的纸层析结果,则d和e分别是嫩黄叶组和绿叶组的滤纸条D若图是调查蒲公英种群密度的一个样方,则该样方内蒲公英的种群密度为9株/m2解析:选D。图中a、b都是物镜,物镜的镜头越长放大倍数越高,视野中看到的细胞数目越少,A错误;显微镜呈的
40、是倒立放大的虚像,c细胞位于视野的左侧,要想将c细胞移到视野中心应将装片向左侧移动,B错误;e与d比较可知d组的叶绿素含量明显高于e组,所以d与e分别是绿叶组和嫩黄叶组的滤纸条,C错误;样方法调查种群密度时,计数的方法是样方内部的全部计数,边上的个体计数左、上两个边,顶角的个体只计数左上一个角,所以该样方内蒲公英的种群密度为9株/m2,D正确。4(2015云南昆明调研)使用染色剂染色是生物学实验常用的方法,某同学对实验材料、所用试剂及实验结果做了如下的归类,其中正确的是()实验实验材料染色剂实验结果根尖分生组织双缩脲试剂染色体被染成紫红色口腔上皮细胞健那绿细胞核染成绿色黑藻小叶健那绿线粒体染成
41、蓝绿色口腔上皮细胞吡罗红、甲基绿染色剂细胞核染成绿色花生种子子叶苏丹脂肪颗粒被染成红色紫色洋葱鳞片叶外表皮龙胆紫大液泡染成紫色菠菜叶片无水乙醇叶绿体染成绿色A. B C D解析:选B。双缩脲试剂可与蛋白质发生颜色反应,观察植物细胞有丝分裂实验中对染色体(质)染色的试剂是龙胆紫溶液或醋酸洋红液;健那绿是对活细胞中线粒体染色的试剂,观察DNA和RNA在细胞中分布的实验中使用吡罗红、甲基绿混合染液,细胞核可被甲基绿染成绿色;黑藻小叶颜色深,不适合用作观察线粒体的材料;龙胆紫是对染色体(质)染色的试剂,不能对液泡进行染色;正常情况下叶绿体本身呈现绿色,无水乙醇不能作为染色剂,它可以作为提取叶绿体中色素
42、的溶剂。5(2015黑龙江大庆二模)下图是与洋葱有关实验的部分步骤,相关叙述正确的是() A表示提取洋葱叶片光合色素时的研磨步骤,加入少量SiO2是为了防止研磨过程中叶绿素被破坏B表示符合要求的滤纸条,未见色素带,原因可能是材料为黄化叶片C表示观察洋葱根尖细胞有丝分裂时装片制作的压片步骤,该步骤的目的是使组织中的细胞相互分散开来D表示在高倍镜下观察洋葱根尖细胞时的一个视野,其中前期可能观察到同源染色体配对现象解析:选C。加入SiO2是为了使研磨的充分,CaCO3可以防止研磨过程中色素被破坏,A错误;若材料为黄化叶片,不含叶绿素但含叶黄素和胡萝卜素,滤纸条上应有色素带,B错误;观察洋葱根尖细胞有
43、丝分裂时装片制作的压片步骤的目的是使组织中的细胞相互分散开来,C正确;前期可能观察到同源染色体配对现象的应是减数第一次分裂的前期,而洋葱根尖细胞只能进行有丝分裂,D错误。6(2015贵州省七校联考)用人的成熟红细胞作为实验材料可以()A比较细胞有氧呼吸和无氧呼吸的特点B诊断21三体综合征和镰刀型细胞贫血症C探究影响动物细胞吸水和失水的外界条件D研究生物膜系统在结构和功能上的联系解析:选C。哺乳动物成熟的红细胞中没有细胞核,也没有线粒体等细胞器,只能进行无氧呼吸; 21三体综合征是细胞核中21号染色体多了一条,哺乳动物成熟的红细胞中没有细胞核,因而也没有染色体;哺乳动物成熟红细胞有选择透过性的细
44、胞膜,因此可以用于探究影响动物细胞吸水和失水的外界条件;哺乳动物成熟红细胞只有细胞膜,没有其他的生物膜。7.如图是“绿叶中色素的提取和分离”实验所得到的实验结果,下列关于该实验的叙述正确的是()A四条色素带自中心向外依次是橙黄色、黄色、蓝绿色和黄绿色B若将纸片置于暗室中,并用红光照射,则色素带中呈暗色的有C由于四条色素带中扩散得最快,故在提取液中的溶解度最高D若用秋天凋落的银杏叶片作为实验材料,则会缺失图中的和两条色素带解析:选B。该实验采用的层析原理与纸条层析相同,只不过色素是从中心向四周扩散开的,因此在层析液中溶解度越低的色素离中心越近,故自中心向外依次为叶绿素b、叶绿素a、叶黄素和胡萝卜
45、素,颜色依次为黄绿色、蓝绿色、黄色和橙黄色,A错误。由于叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,而类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,故若将纸片置于暗室中并照射红光,则色素带会因吸收红光而变暗,B正确。色素分离的原理是四种色素在层析液(非提取液)中的溶解度不同,溶解度越高,扩散得越快,C错误。叶绿素不稳定,易被分解,故用秋天凋落的银杏叶片作材料提取的色素中叶绿素含量应该极少,故缺失的色素带应该是,D错误。8某小组进行观察洋葱根尖分生组织细胞有丝分裂的实验,下列关于该实验的叙述错误的是()A盐酸和酒精混合液起到解离作用B龙胆紫溶液或醋酸洋红液可用于染色体染色C可观察到分裂末期细胞内细胞板向四周扩展形成新的细胞壁D细胞
46、内染色体的存在状态可作为判断有丝分裂各时期的依据解析:选C。盐酸和酒精混合液起解离作用,从而使组织中的细胞彼此分离,A正确;对染色体进行染色时常用龙胆紫溶液或醋酸洋红液,B正确;解离过程已经使细胞死亡,因而在显微镜下观察到的是一个静止的状态,不能观察到细胞板向四周扩展形成新细胞壁的过程,C错误;不同分裂时期细胞中染色体的形态不同,这可作为判断细胞所处时期的依据,D正确。9下列生物学实验及操作,不合理的是()选项实验实验操作A探究酵母菌的呼吸方式用溴麝香草酚蓝水溶液检测酒精浓度B叶绿体色素的提取和分离用层析液分离出四条色带C 观察细胞质壁分离现象撕取紫色洋葱的外表皮作为观察材料D观察细胞有丝分裂
47、选择根尖分生区作为观察材料解析:选A。在探究酵母菌的呼吸方式实验中,用溴麝香草酚蓝水溶液检测CO2,A错误;在叶绿体色素的提取和分离实验中,用层析液采用纸层析法可分离出四条色带,B正确;在观察细胞质壁分离现象实验中,应撕取紫色洋葱的外表皮作为观察材料,C正确;在观察细胞有丝分裂实验中,选择根尖分生区作为观察材料,D正确。10高中生物学实验中多处用到酒精,不同浓度的酒精在实验中的作用不同。下列相关叙述正确的是()A花生子叶薄片用苏丹染色后,需用体积分数为50%的酒精洗去浮色B洋葱根尖细胞用卡诺氏液固定后,需用体积分数为70%的酒精冲洗2次C用体积分数为75%的酒精作为溶剂提取绿叶中的色素D在室温
48、下用体积分数为95%的酒精直接对洋葱根尖细胞进行解离解析:选A。在用显微镜观察细胞中的脂肪时,用苏丹染色后需用50%的酒精洗去浮色,A正确;低温诱导植物染色体数目的变化实验中,洋葱根尖细胞用卡诺氏液固定后,需用体积分数为95%的酒精冲洗2次,B错误;应用无水乙醇作为溶剂提取绿叶中的色素,C错误;解离所用的是质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精溶液的混合液,D错误。11(2015吉林长春质检)下列有关说法不正确的是()A调查种群密度常用的方法有标志重捕法、样方法等B土壤小动物类群丰富度的统计方法有记名计算法、目测估计法C调查土壤中小动物的丰富度,可用取样器取样进行采集、调查D在白化病家
49、庭中,调查白化病的发病率;在人群中随机抽样,调查白化病的遗传方式解析:选D。调查白化病的发病率,应该在人群中随机抽样调查;调查白化病的遗传方式,可在白化病家庭中根据遗传规律进行分析。12下列有关科学实验的表述,正确的是()A用高倍镜观察叶绿体和线粒体均可用藓类小叶作为实验材料B调查人群中红绿色盲的发病率应在患者家系中多调查几次,以减少实验误差C模拟性状分离比的实验中,两个桶中的小球数量不一定相同D洋葱内表皮细胞不能发生质壁分离,因而不能用于质壁分离的观察实验解析:选C。藓类小叶呈现绿色,含有叶绿体,可用于用高倍镜观察叶绿体的实验材料,但绿色会对健那绿染色后的线粒体所呈现的蓝绿色产生干扰,不适合
50、作为观察线粒体的实验材料,A错误;调查人群中红绿色盲的发病率应在人群中随机取样调查, B错误;模拟性状分离比的实验中,两个桶分别代表雌雄生殖器官,桶中的小球分别表示雌雄配子,因在自然条件下,雄配子的数量多于雌配子,所以两个桶中的小球数量不一定相同,C正确;洋葱内表皮细胞也有中央液泡,也能发生质壁分离,因而能用于质壁分离的观察实验,但因细胞液中没有色素,实验现象不易观察到,D错误。13紫色洋葱是生物学中常用的实验材料。它的叶分为两种:管状叶伸展于空中,进行光合作用;鳞片叶层层包裹形成鳞茎,富含营养物质。下面以洋葱为材料进行如下实验:(1)若分离绿叶中的色素,所用的实验材料是_。提取绿叶中的色素使
51、用的试剂是_。分离色素依据的实验原理是_。(2)观察植物细胞的质壁分离和复原所用的最佳材料是_。该实验的自变量是_。(3)若观察DNA和RNA在细胞中的分布,常用的理想材料为_,该材料优于其他部位的原因是_。(4)若观察细胞的有丝分裂,所用的理想材料为_,简要写出操作流程_。(5)在“观察DNA和RNA在细胞中的分布”和“观察细胞的有丝分裂”两个实验中,都用到了盐酸,它在两个实验中的作用_(相同、不同)。解析:(1)紫色洋葱管状叶呈绿色能进行光合作用,可用作分离绿叶中的色素的实验材料,提取色素使用的试剂是无水乙醇,由于不同色素在层析液中溶解度不同,随层析液在滤纸条上的扩散速度不同,可将色素进行
52、分离。(2)紫色洋葱的鳞片叶,其外表皮由一层细胞构成,呈紫色,适于显微镜观察,可用作观察质壁分离和复原的实验材料,该实验的自变量是不同浓度的外界溶液。(3)紫色洋葱的鳞片叶内表皮无色,适于用作观察DNA、RNA在细胞中的分布的实验材料。(4)观察有丝分裂的最佳材料是根尖,原因一是颜色浅,无其他色素干扰;二是此处细胞处于分裂周期中,能找到进行分裂的细胞。操作流程为取材解离漂洗染色制片观察。(5)在“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中盐酸的作用是增加细胞膜的通透性,而“观察细胞的有丝分裂”实验中盐酸的作用是解离利于制片。答案:(1)管状叶无水乙醇不同色素在层析液中的溶解度不同,随层析液在滤纸
53、条上的扩散速度不同(2)(紫色洋葱)鳞片叶外表皮不同浓度的外界溶液(或清水和蔗糖溶液)(3)鳞片叶内表皮无色(4)根尖(分生区组织细胞)取材解离漂洗染色制片观察(5)不同14(2015宁夏五校联考)在生物实验室里,有下列试剂供实验时选用。请根据相关实验回答问题:A104 mol/L秋水仙素B15% HCl溶液C0.1 g/mL NaOH溶液D0.02 g/mL龙胆紫溶液E1010 mol/L吲哚乙酸F0.5 g/mL蔗糖溶液(1)如果要比较两种植物细胞的染色体形态,则应选用试剂_(填写序号)。(2)某人被怀疑为糖尿病患者,初步鉴定应选用试剂_(填写序号),同时还应配合使用的试剂是_(填写名称)
54、。(3)欲使普通小麦的单倍体植株结实,则应选用试剂_(填写序号)处理其幼苗。这一试剂的作用原理是_。(4)如果用试剂F处理洋葱鳞片叶表皮的临时装片,过一段时间后,用清水替代试剂F,在高倍镜下观察到的现象是_。解析:(1)观察染色体形态,需要先用15%HCl溶液95%酒精进行解离,然后再用龙胆紫溶液或醋酸洋红液进行染色。(2)鉴定还原糖可用斐林试剂,斐林试剂由甲液0.1 g/mL的NaOH溶液和乙液0.05 g/mL的CuSO4溶液组成。(3)欲使单倍体普通小麦植株结实,可对其进行人工诱导染色体加倍处理,可用秋水仙素或低温处理,题中要求试剂,只能选秋水仙素;其作用原理是抑制纺锤体的形成,导致染色
55、体无法移向细胞两极。(4)0.5 g/mL的蔗糖溶液处理洋葱鳞片叶表皮细胞会使细胞过度失水而死亡,再用清水代替蔗糖溶液处理观察不到质壁分离后的复原现象。答案:(1)B、D(2)C0.05 g/mL CuSO4溶液(3)A抑制纺锤体形成,导致染色体无法移向细胞两极(4)质壁分离后不能复原15萘乙酸(NAA)是生长素类似物,在农业生产上的应用广泛,其生理作用与浓度密切相关。下面是探究萘乙酸(NAA)对扦插枝条生根作用的最佳浓度范围的实验方案,请你进行适当的补充和完善。(1)实验原理:萘乙酸与生长素一样,对植物生长的调节作用具有_性,即_。(2)实验过程与方法:取材:取山茶花植株生长良好的半木质插条
56、,剪成57 cm,每段插条芽数相同。实验:将插条分别用具有一定浓度梯度的萘乙酸溶液处理(如图1所示)812 h后,再将处理过的插条下端浸在清水中,置于适宜温度条件下培养,观察并记录实验数据。建模:根据实验数据,建立数学模型如图2所示。(3)结果分析与评价:从图2中,可得出的结论是_。温度、处理时间等要一致,其原因是_。为了提高所建数学模型的科学性和可靠性,请改正图1 所示的实验方案中一处明显的不足:_。若利用上述实验相同的方法,探究萘乙酸对葡萄插条生根作用的最佳浓度范围时,除第一组外其余各组均没有长出不定根,最可能的原因是_。解析:(1)由于萘乙酸是生长素类似物,故萘乙酸与生长素一样,对植物生
57、长的调节作用具有两重性,即低浓度促进植物生长,高浓度抑制植物生长。(3)从图2可看出,当萘乙酸的浓度为300500 mgL1时,山茶花插条生根的数目较其他浓度范围的多,故可得出的结论是300500 mgL1萘乙酸(NAA)是促进山茶花插条生根的最佳浓度范围。该实验的自变量是萘乙酸(NAA)的浓度,温度、处理时间、培养条件等均属于无关变量,需保证相同且适宜,即遵循单一变量原则。为了减少实验偶然性带来的误差,需增加每组插条数目(或重复多次实验),求平均值。当其他条件相同,把实验材料由山茶花插条改为葡萄插条时,除第一组外其余各组均没有长出不定根,最可能的原因是对于葡萄插条而言,实验中设置的萘乙酸的浓度过高,抑制了根的生长。答案:(1)两重低浓度促进植物生长,高浓度抑制植物生长(3)300500 mgL1萘乙酸(NAA)是促进山茶花插条生根的最佳浓度范围对照实验要遵循单一变量原则增加每组插条数目(或重复多次实验),求平均值萘乙酸的浓度过高