1、1(2016天津卷)在紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的失水和吸水实验中，显微镜下可依次观察到甲、乙、丙三种细胞状态。下列叙述正确的是()A由观察甲到观察乙须将5倍目镜更换为10倍目镜B甲、乙、丙可在同一个细胞内依次发生C与甲相比，乙所示细胞的细胞液浓度较低D由乙转变为丙的过程中，没有水分子从胞内扩散到胞外解析：甲、乙、丙图分别表示细胞的正常形态、质壁分离状态、质壁分离复原状态，实验全过程都在低倍显微镜下观察，不需要更换目镜，这些状态可以在同一个细胞中依次发生，A项错误，B项正确；与甲相比，乙所示细胞由于失水发生了质壁分离，细胞液浓度较高，C项错误；在质壁分离复原的过程中，从细胞内扩散到细胞外的水分子
2、少于从细胞外扩散到细胞内的水分子，D项错误。答案：B2(2016江苏卷)过氧化物酶能分解H2O2，氧化焦性没食子酸呈橙红色。为探究白菜梗中是否存在过氧化物酶，设计实验如下表。下列相关叙述正确的是()管号1%焦性没食子酸/mL2%H2O2/mL缓冲液/mL过氧化物酶溶液/mL白菜梗提取液/mL煮沸冷却后的白菜梗提取液/mL1222222232224222A1号管为对照组，其余不都是实验组B2号管为对照组，其余都为实验组C若3号管显橙红色，无需对照就能证明白菜梗中存在过氧化物酶D若4号管不显橙红色，可证明白菜梗中无过氧化物酶解析：由题干信息可知，该实验的自变量是是否加入白菜梗的提取液，故加入白菜梗
3、提取液的3号管为实验组，其他都为对照组，A项正确；由题干信息可知2号管是对照组，只有3号管是实验组，B项错误；若3号管显橙红色，还需要与1、2、4号管对照才能证明白菜梗中存在过氧化物酶，C项错误；4号管不显橙红色是因为高温处理使过氧化物酶变性失活，D项错误。答案：A1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2具备验证简单生物学事实的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理对教材中常规实验的考查一般体现在：(1)对实验原理、实验材料和实验试剂的分析和解释；(2)对实验设计中
4、对照实验的分析和解释；(3)对实验结果的分析和解释；(4)基本实验操作仪器的使用(例如显微镜)。解答这一类题的关键是要十分熟悉教材实验，掌握生物学科基本的实验设计思想、实验方法及常规实验步骤与实验分析等。核心梳理1.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、吡罗红观察线粒体活细胞健那绿人的口腔上皮细胞或洋葱鳞片叶内表皮细胞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观察细胞的有丝分裂死细胞龙胆紫溶液(或醋酸洋红液)洋葱根尖分生区细胞观察多种多样的细胞活或死细胞酵母菌细胞、水绵细胞、
5、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无需染色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)遗传病发病率在普通人群中统计 发病率 患病人数被调查人数100%调查人群中的遗传病 遗传病遗传方式在患者家系中调查 绘制、分析遗传系谱图动物(活动能力强)标志重捕法初次捕获个体数总数N重捕中标记个体数重捕个体数种群密度的取样调查 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
6、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21
7、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、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 22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23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24群落的演替水族箱的培养条件和环境等考点一观察类实验 【典例1】实验是生命科学十分重要的发现和论证方法，实验方法的正确与否，直接影响到实验的结果和结论。请根据题意回答有关实验的问题。(1)在“观察植物细胞有丝分裂”实验中，甲、乙、丙三位同学取洋葱根尖后
8、进行了如下操作(其中“”表示该步骤正常操作，“”表示该步骤未操作)。观察其中装片，发现细胞重叠、看不到染色体的是_同学制作的装片。甲同学观察到染色体染色不理想的主要原因是_。步骤学生解离漂洗染色压片镜检甲乙丙乙没有漂洗除去残留的解离液(2)某同学在“探究植物细胞的吸水和失水”实验中，选用紫色洋葱鳞片叶的原因是_。该同学在使用质量浓度为0.5 g/mL的蔗糖溶液和清水进行实验时，没有观察到质壁分离复原现象，其原因是_。(3)将人的口腔上皮细胞用_染液染色后，可以在高倍显微镜下观察到线粒体呈_色。(4)探究pH影响果胶酶活性的实验中，需要设置不同pH。某小组同学实验时发现难以将果汁的pH调整到合适
9、的数值，而只能调整好酶液的不同pH，再分别与果汁混合。果汁的pH难以调整的原因是_。有紫色大液泡，便于观察蔗糖浓度过高，细胞失水过多过快而死亡健那绿蓝绿生物组织样液中含有维持pH稳定的缓冲物质(5)在“酵母菌种群数量变化”的探究活动中，从试管中吸取培养液前需将试管轻轻振荡几次，原因是_，若发现血球计数板的小方格内酵母菌过多，难以计数，应当采取的措施是_。(6)土壤中小动物类群丰富度的统计方法通常有_和目测估计法两种。使酵母菌分布均匀增大稀释倍数记名计数法解析：(1)由表可知甲同学未漂洗，乙同学未解离。不解离细胞会重叠在一起，因此观察不到染色体。甲同学不漂洗无法去除解离液，染色效果不好，不能清晰
10、看到染色体。(2)观察质壁分离用紫色洋葱鳞片的原因是有色素的存在便于观察。在质量浓度为0.5g/mL的蔗糖溶液中细胞可能会因为失水太多而导致死亡，质壁分离的复原必须保证细胞有活性。(3)要观察线粒体需要用健那绿染液，线粒体可以被染成蓝绿色。(4)果汁属于生物组织样液，在生物组织样液中含有调节pH的缓冲物质，故果汁的pH不容易调节。(5)需要振荡是指将酵母菌摇匀，否则酵母菌容易在底部沉积，会影响实验结果的准确性。计数时难以数清，应对样液进行稀释。(6)土壤中小动物类群丰富度的统计方法通常有记名计数法和目测估计法两种。思维点拨1本题中包含了几个高中时期常见的实验，要求考生对实验的方法、结论有系统的
11、了解方可作答。2制作洋葱根尖有丝分裂的正确顺序是解离漂洗染色制片，表中甲同学解离后未漂洗直接染色，乙同学未解离，丙同学是正确操作。3紫色是洋葱细胞液泡中色素的颜色。一般洋葱鳞片叶外表皮颜色较深，色素含量较多。而内表皮则接近无色。4果汁属于生物组织样液，内含缓冲物质。知识 技法 误区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
12、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题组集训 1(2016江苏卷)关于生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质和 DNA的鉴定实验，下列叙述正确的是()A还原糖、DNA 的鉴定通常分别使用双缩脲试剂、二苯胺试剂B鉴定还原糖、蛋白质和 DNA 都需要进行水浴加热C二苯胺试剂和用于配制斐林试剂的 NaOH 溶液都
13、呈无色D脂肪、蛋白质鉴定时分别可见橘黄色颗粒、砖红色沉淀解析：还原糖鉴定用斐林试剂，DNA 的鉴定用二苯胺试剂，A 项错误；用双缩脲试剂鉴定蛋白质时，先加 A 液，后加 B 液，不需要水浴加热，B 项错误；鉴定 DNA 的二苯胺试剂和斐林试剂的 NaOH 溶液都是无色的，C 项正确；用苏丹染液可将脂肪染成橘黄色，蛋白质与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应，D 项错误。答案：C2(2016江苏卷)下列用鲜菠菜进行色素提取、分离实验的叙述，正确的是()A应该在研磨叶片后立即加入CaCO3，防止酸破坏叶绿素B即使菜叶剪碎不够充分，也可以提取出4种光合作用色素C为获得10 mL提取液，研磨时一次性加入1
14、0 mL乙醇研磨效果最好D层析完毕后应迅速记录结果，否则叶绿素条带会很快随溶剂挥发消失解析：提取色素时，应在研磨前加入CaCO3，防止酸破坏叶绿素，A项错误；菜叶剪碎不够充分，提取的滤液中色素的含量少，分离结果中色素带变窄，但分离得到的色素种类不变，B项正确；在研磨时分次加入10 mL乙醇比一次性加入10 mL乙醇的效果好，C项错误；层析完毕后应迅速记录结果的原因是叶绿素在光下容易分解，并不是叶绿素随溶剂挥发消失，D项错误。答案：B3下列关于生物学实验及研究的叙述，正确的是()A蝗虫的卵巢是观察动物细胞减数分裂的最佳材料B在果蝇杂交实验中，摩尔根等人运用假说演绎法证明了基因在染色体上C在探究温
15、度对酶活性的影响实验中，可选用过氧化氢为底物D调查人群中红绿色盲的发病率，应在患者家系中调查解析：蝗虫的精巢是观察动物细胞减数分裂的最佳材料；在探究温度对酶活性的影响实验中，一般不选用过氧化氢作为底物，因为高温会加快过氧化氢的分解；调查人群中某种单基因遗传病的发病率时，应在广大人群中调查，调查人群中某种单基因遗传病的遗传方式时，应在患者家系中调查。答案：B4颜色变化常作为生物实验结果观察的一项重要指标，下列叙述正确的是()A甲基绿吡罗红染色剂可将口腔上皮细胞大部分染成红色B加入酸性重铬酸钾出现灰绿色说明酵母菌只进行无氧呼吸C新鲜豆浆中加入双缩脲试剂，需水浴加热才呈现紫色D烘干的口腔上皮细胞经健
16、那绿染液染色后，线粒体呈蓝绿色解析：RNA主要分布在细胞质中，与吡罗红试剂发生颜色反应后细胞的大部分被染成红色；加入酸性重铬酸钾出现灰绿色说明酵母菌细胞呼吸产生了酒精，但不能说明此时酵母菌只进行无氧呼吸；双缩脲试剂使用时不需要水浴加热；健那绿染液属于活细胞染料，烘干的口腔上皮细胞已经死亡。答案：A5酸碱物质在生物实验中有着广泛的应用。下列有关实验中，表述正确的是()A斐林试剂中，NaOH为CuSO4与还原糖的反应创造碱性条件B浓硫酸为重铬酸钾与酒精的显色反应创造酸性环境条件C双缩脲试剂中的CuSO4应先与NaOH反应后，才能用于蛋白质的鉴定D盐酸水解口腔上皮细胞可改变膜的通透性，加速甲基绿进入
17、细胞将线粒体染色解析：斐林试剂实际是新配制的Cu(OH)2悬浊液，它在加热条件下与还原性基团反应，被还原成砖红色的Cu2O沉淀；重铬酸钾溶液为橙色，在酸性条件下可与酒精发生化学反应，变成灰绿色；双缩脲试剂检测蛋白质的原理是在碱性条件下，CuSO4与具有肽键的化合物反应生成紫色络合物；甲基绿吡罗红染色剂的作用是对DNA、RNA染色。答案：B6下列选项中实验试剂的质量(或体积)分数，实验及作用关系正确的是()选项试剂质量(或体积)分数实验及作用A酒精95%光合色素提取分离实验中直接作为提取液B盐酸15%观察细胞中DNA分布实验中用于水解CNaCl溶液0.9%维持人口腔上皮细胞的正常形态D卡诺氏液低
18、温诱导染色体数目变化实验中用作解离液 解析：提取光合色素应用无水乙醇；观察细胞中DNA分布应用8%盐酸改变细胞膜的通透性，使染色体的DNA和蛋白质分离；0.9%氯化钠溶液为生理盐水，可维持人体细胞正常形态；卡诺氏液的作用是固定细胞形态，而解离液是盐酸和酒精的混合液，作用是使细胞相互分离。答案：C考点二探究类实验和调查类实验【典例2】科研人员为了探究吲哚丁酸(IBA)的不同使用方法和浓度对蓝莓组培苗生根的影响，开展了相关的实验研究。具体方法如下：选用生长良好、生理状态相似的蓝莓苗，剪切成2.5 cm单苗段备用。采用不同的处理方法，对制备好的单苗段进行处理。方法I是将IBA预先添加到基本培养基中，
19、形成含不同IBA浓度的培养基，再将单苗段接种到相应培养基上。方法是将单苗段置于不同浓度的IBA溶液中沾蘸5s，再接种到基本培养基中。培养至12d、18d和30d，统计生根率，记录的数据如下表。方法组别IBA浓度/(mg/L)12d生根率/%18d生根率/%30d生根率/%1001120.050207430.10125040.201148I50.501047600117200701001008500490919100008788(1)在本实验中，每组别都要选取多根单苗段进行实验的目的是_。(2)在方法中，IBA浓度为0.5 mg/L时，对诱导蓝莓生根起_作用。若需进一步确定在培养基中添加IBA的
20、最适浓度，则实验设计的思路是_。(3)使用IBA诱导蓝莓单苗段生根时，采用方法_(填“I”或“”)更好，原因是使用该处理方法时，在_、_等方面都具有明显的优势。减少实验误差(排除偶然因素对该实验结果的影响或排除无关变量的影响)促进在IBA浓度为00.1 mg/L范围内，设置更小的浓度梯度进行进一步的实验研究起始生根时间早生根率高(4)有人提出单苗段生根可能需要光照，为此设计了如下实验进行探究：将用适宜浓度IBA溶液处理过的单苗段随机均分为甲、乙两组，分别接种到基本培养基中。甲组置于光照条件下培养，乙组_。培养一段时间后，分别统计_。分析实验结果并得出结论。置于黑暗条件下培养，其他条件相同且适宜
21、甲、乙两组的生根率解析：(1)在本实验中，自变量为吲哚丁酸(IBA)的不同使用方法、吲哚丁酸(IBA)的不同浓度，则为了排除无关变量对该实验结果的影响，每组别都要选取多根单苗段进行实验。(2)在方法中空白对照为组别1，IBA浓度为0.5 mg/L时，对诱导蓝莓生根起怎样的作用应当和对照组1比较，结果为促进。若需进一步确定在培养基中添加IBA的最适浓度，则实验设计的思路是：在IBA浓度为00.1 mg/L范围内，设置更小的浓度梯度进行进一步的实验研究。(3)本实验因变量是对蓝莓组培苗生根的影响，其观测指标为生根时间以及生根率，综上比较方法更好。(4)此实验的自变量为是否有光照，无关变量必须保证相
22、同且适宜，则甲组置于光照条件下培养，乙组置于黑暗条件下培养，其他条件相同且适宜。本实验因变量是对单苗段生根的影响，观测指标是甲、乙两组的生根率。思维点拨1实验自变量为吲哚丁酸(IBA)的不同使用方法和浓度，因变量为蓝莓组培苗生根情况。方法的第1组和方法的第6组IBA浓度均为0，为空白对照组，其余实验组的数据要和空白对照组比较以判断此浓度的IBA溶液对生根的作用。2(3)题答案应从表格中的数据入手分析，要从生根率和开始生根时间两方面综合考虑，开始生根时间是考生容易忽略的点。3(4)中交代了实验探究的内容，自变量为光照的有无，因变量为单苗段生根情况。知识 技法 误区1明确变量间的关系与要求2注意无
23、关变量的平衡无关变量的平衡应包括：(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)。3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。4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。题组集训 1在某池塘中，第一次捕获鲫鱼106条，做上标记后放回，第二次捕获鲫鱼91条，其中有标记的25条。由此可以估算出该池塘中鲫鱼的密度。后来发现这次
24、估算的结果与实际结果误差较大，分析其原因不正确的是()A捕鱼用的渔网网眼太大B被标记的鱼放回后有一小部分死亡C两次捕获的鲫鱼数量较少D重捕方法不当使捕获的鱼部分死亡解析：估算的结果与实际结果误差较大，可能的原因有：捕鱼用的渔网网眼太大，致使体型较小的鲫鱼捕获不到；被标记的鱼放回后有一小部分死亡，使估算值比实际值大；两次捕获的鲫鱼数量较少，也会使误差较大；重捕时方法不当使捕获的鱼部分死亡，对估算结果影响不大。答案：D2探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化实验中，正确的实验方法是()A将适量的培养液进行高温处理，然后立即加入酵母菌B将盖玻片盖在计数室上后，从盖玻片边缘滴加酵母菌培养液C若取样的小方
25、格中酵母菌过多，可选择邻近的一个小方格计数D对压在小方格界线上的酵母菌，只计数上下两条界线上的酵母菌解析：培养液进行高温处理后，需冷却至室温才能加入酵母菌，防止高温杀死酵母菌；在制作临时装片时，将盖玻片盖在计数室上后，应从盖玻片边缘滴加酵母菌培养液；若取样的小方格中酵母菌过多，可以加蒸馏水稀释后再计数；对压在小方格界线上的酵母菌，应只计数相邻两边及其顶角上的酵母菌。答案：B3下列对有关实验中变量的叙述，正确的是()A在探究温度对酶活性影响的实验中，温度和pH是自变量B在模拟探究细胞大小与物质运输关系的实验中，正方体琼脂块的体积是无关变量C在探究植物生长调节剂对扦插枝条生根作用的实验中，插条生根
26、数是因变量D在探究酵母菌呼吸方式的实验中，酒精是无关变量解析：探究温度对酶活性影响的实验中，温度是自变量，pH为无关变量。模拟探究细胞大小与物质运输关系的实验中，正方体琼脂块的体积是自变量。探究酵母菌呼吸方式的实验中，酒精是呼吸作用的产物，属于实验的因变量。答案：C4下列实验课题、自变量与观测指标的对应关系正确的是()选项实验课题自变量观测指标A探究酵母菌细胞呼吸的方式氧气澄清石灰水是否变混浊B探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用生长素类似物的浓度扦插枝条的生长状况C探究培养液中酵母菌种群数量的变化培养时间酵母菌种群数量D探究温度对唾液淀粉酶活性的影响温度遇双缩脲试剂是否变紫色 解析：酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸均能产生二氧化碳，因此不能用澄清石灰水是否变混浊作为观测酵母菌呼吸方式的指标；探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用，这一实验的自变量是生长素类似物的浓度，观测指标是扦插枝条的生根数量或长度；探究温度对唾液淀粉酶活性的影响，可用碘液对实验结果进行检测，然后通过观测蓝色的深浅进行判断。答案：C