专题12 实验-备战2021年高考生物之纠错笔记系列（原卷版）

专题12 实验-备战2021年高考生物之纠错笔记系列（原卷版）

易错点 1 不能正确分析显微观察类实验的相关问题 1．下列关于显微镜观察的问题，叙述正确的是 A．在观察根尖细胞有丝分裂过程中，应选择一个处于间期的细胞，持续观察它从间期到末期的全过程 B．在低倍镜下找到清晰的物像后，可以直接转用高倍镜进行观察 C．在“观察 DNA和 RNA在细胞中的分布”实验中，涂片用质量分数为 8%的盐酸处理后，立即用染色 剂染色 D．在观察质壁分离与复原实验时，实验材料需要始终处于生活状态 【错因分析】不了解低倍镜转换成高倍镜的操作步骤是错误的主要原因。另外对实验材料的选择和处理 等基础知识掌握不牢是出错的原因之一，观察根尖细胞的有丝分裂实验中，经解离过程，细胞已经死亡， 故不可能观察到分裂的整个过程；而质壁分离与复原实验中，要求整个实验过程中细胞都处于生活状态； 低倍镜转换成高倍镜时要先在低倍镜下观察到清晰的物像，再移至视野中央，如果物像不在视野中央， 转换为高倍镜后有可能观察不到物像。 【试题解析】在观察根尖细胞有丝分裂过程中装片的制作过程包括:解离、漂洗、染色和制片，经过解离 过程细胞已经死亡，因此，无法在一个细胞中看到细胞有丝分裂的全过程，A错误；低倍镜转换成高倍 镜的过程：在低倍镜下找到清晰的物像→将要观察的物像移至视野中央→转换高倍镜→调节细准焦螺旋 和反光镜、光圈，B错误；盐酸处理后要先冲洗再染色，C错误只有活细胞才能发生质壁分离和复原， 因此实验材料在整个实验过程中要保持生活状态，D正确。 【参考答案】D 实验名称 观察方式 观察对象 显微镜 显微镜 染色剂 生物材料 用显微镜观察多 种多样的细胞 原色观察 多种生物细胞 高倍 临时装片 无 真菌、植物细 胞、动物细胞 观察叶绿体 叶绿体 高倍 临时装片 藓类叶 观察植物细胞的 质壁分离和复原 紫色大液泡 高倍 临时装片 紫色洋葱表皮 观察线粒体 染色观察 线粒体 高倍 临时装片 健那绿 人的口腔上皮 细胞 观察细胞的有丝 分裂 染色体 高倍 临时装片 龙胆紫或 醋酸洋红 洋葱根尖 脂肪的检测 脂肪 高倍 临时装片 苏丹 III 或、苏丹 IV 花生种子 观察细胞的减数 分裂 染色体 高倍 固定装片 碱性染料 蝗虫精母细胞 低温诱导染色体 加倍 染色体 高倍 临时装片 改良苯酚 品红染液 洋葱根尖 观察 DNA和 RNA的分布 DNA和 RNA 高倍 临时装片 甲基绿和 吡罗红 人的口腔上皮 细胞 1．在“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验中，对紫色洋葱鳞片叶外表皮临时装片进行了三次观察(如图 所示)。下列有关叙述正确的是 A．第一次观察时容易看到紫色大液泡和较大的无色细胞质基质区域 B．第二次观察时可以发现细胞质壁分离首先发生在细胞的角隅处 C．吸水纸的主要作用是吸除滴管滴加的多余液体，以免污染镜头 D．为了节约实验时间，通常可以省略第一次显微观察步骤 【答案】B 【解析】第一次观察时由于未滴加蔗糖溶液，细胞还没有发生质壁分离，较易观察到的是紫色的大液泡， 由于此时液泡占整个细胞体积的比例较大，因此观察到的无色的细胞质基质区域应较小，A错误。第二 次观察时已经通过引流法使紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞浸润在蔗糖溶液中，可以发现首先从细胞的角隅 处开始发生质壁分离，B正确。吸水纸的主要作用是吸引蔗糖溶液或清水，使溶液浸润整个标本，C错 误。第一次显微观察是为了获得实验前的现象，以便于和实验中的现象变化进行前后对照，因此不能省 略，D错误。 易错点 2 对物质鉴定类实验的基础知识记忆不牢 2．下面是一组探究有机物存在与否的鉴别实验，按表中编号顺序对应下列各项中的内容，正确的是 待测物 试剂 颜色 反应条件 胰岛素 双缩脲试剂 ① － 脂肪 ② 橘黄色 － ③ 斐林试剂 砖红色 水浴加热 A．紫色、苏丹Ⅳ染液、蔗糖 B．红色、苏丹Ⅲ染液、蔗糖 C．紫色、苏丹Ⅲ染液、葡萄糖 D．红色、苏丹Ⅲ染液、果糖 【错因分析】对物质鉴定类实验的取材、原理、操作过程等知识掌握不牢，易出现错误。鉴定还原糖的 材料需要还原糖含量高，且无色或近似无色，还原糖鉴定时要进行加热才出现砖红色沉淀。 【试题解析】】胰岛素的化学本质是蛋白质，与双缩脲试剂反应产生紫色络合物；脂肪被苏丹Ⅲ染液染成 橘黄色，被苏丹Ⅳ染液染成红色；还原糖与斐林试剂反应产生砖红色沉淀，葡萄糖、果糖、麦芽糖是还 原糖，蔗糖是非还原糖，C项正确。 【参考答案】C 物质鉴定提取类实验 1．教材规定实验中的染色剂 试剂 被染成分 呈现颜色 斐林试剂 还原糖 砖红色沉淀 苏丹Ⅲ(或苏丹Ⅳ)染液 脂肪 橘黄色(或红色) 双缩脲试剂 蛋白质 紫色 甲基绿染液 DNA 绿色 吡罗红染液 RNA 红色 健那绿染液 线粒体 蓝绿色 龙胆紫溶液 染色体 紫色 醋酸洋红溶液 红色 溴麝香草酚蓝水溶液 CO2 蓝色→绿色→黄色 澄清石灰水 变浑浊 酸性重铬酸钾 酒精 橙色→灰绿色 2．物质鉴定和提取类实验总结 实验名称 试剂 颜色 生物材料 备注 淀粉的鉴定 碘液 蓝色 脱色的叶片 还原糖的鉴定 斐林试剂 砖红色沉淀 苹果或梨匀浆等 现配现用、水浴加热 脂肪的鉴定 苏丹Ⅲ(或苏丹Ⅳ) 染液 橘黄(或红)色 花生种子切片 需用高倍镜观察 蛋白质的鉴定 双缩脲试剂 紫色 豆浆、稀蛋清等 先加 A液，后加 B液 绿叶中色素的 提取和分离 提取液：无水乙醇； 分离液：层析液 ①胡萝卜素：橙黄色 ②叶黄素：黄色 ③叶绿素 a：蓝绿色 ④叶绿素 b：黄绿色 新鲜的绿叶(如菠 菜叶) 加入二氧化硅是为了 研磨得更充分；加入 碳酸钙可防止在研磨 中色素被破坏 2．在 a、b、c 3个研钵中分别加入 2 g剪碎的新鲜菠菜绿叶，并用 3种不同方法按下表所示添加试剂，经过 研磨、提取、过滤得到了 3 种不同颜色的溶液，有深绿色、黄绿色和几乎无色 3 种情况，下列选项中说 法错误的是 组别 试剂 a b c 二氧化硅 加入 加入 加入 碳酸钙 不加 加入 加入 乙醇(3 mL) 加入 不加 加入 蒸馏水(3 mL) 不加 加入 不加 A．a组处理会造成滤液呈黄绿色，因为部分叶绿素会被破坏 B．b组处理会造成滤液几乎呈无色，因为叶绿素不会溶解于蒸馏水中 C．c组处理会造成滤液呈深绿色，经分离会得到 4条色素带，其中第三条的颜色为蓝绿色 D．a组与 b组相互对照，可以证明叶绿体中的色素易溶于乙醇 【解析】a组未加碳酸钙，会导致部分叶绿素被破坏，使滤液呈黄绿色，A正确；b组处理会造成滤液几 乎呈无色，因为叶绿素不会溶解于蒸馏水中，B正确；c组处理会造成滤液呈深绿色，经分离会得到 4条 色素带，其中第三条为叶绿素 a，呈蓝绿色，C正确；a组与 b组相比，有两个自变量，所以两组实验对 照不能证明色素易溶于乙醇，D项错误。 【答案】D 易错点 3 对调查类实验的调查方法及操作理解不透彻 3．利用标志重捕法调查某种动物的种群密度时，下列哪项因素一定会导致调查结果小于实际值 A．误将部分未标记个体统计为标记个体 B．两次捕获间隔时间过短，动物个体被再次捕获几率降低 C．标志物脱落 D．两次捕获期间，有部分个体迁出调查区域 【错因分析】基础知识掌握不牢，不知道各种调查类实验的计算方法或公式，如对标志重捕法的计算 公式不清楚而出错，另外，不清楚选项所设情境对结果的影响。解答本题一定要理解各个实验的原理， 特别是要牢记标志重捕法的计算公式，在此基础之上分析数据是偏大还是偏小。 【试题解析】若误将部分未标记个体统计为标记个体，则计算出的种群密度比实际值偏小，A正确； 若两次捕获间隔时间过短，动物个体被再次捕获几率降低，则计算出的种群密度会比实际值偏大，B 错误；若个别标志物脱落，则重捕到的动物中标记个体数占总个体数比例减小，调查结果会偏大，C 错误；两次捕获期间，有部分个体迁出调查区域，则计算出的种群密度可能比实际值偏大，D错误。 【参考答案】A 调查类实验总结 实验名称 调查对象 调查方法 统计方法(计算公式) 种群密度的调查 活动范围大的动物 标志重捕法 个体总数 N 初次捕获个体数 n ＝ 再次捕获个体数 M 重捕的标志个体数 m 植物或活动能力弱 的动物 样方法 种群密度＝ 所有样方内个体总数 样方的总面积 人类遗传病发病率的调查 人类某种遗传病 汇总法 发病率＝ 患病人数 被调查人数 ×100% 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 探究培养液中酵母菌种群 数量的动态变化 酵母菌种群数量 抽样检测法 3．已知某种遗传病是由一对等位基因引起的，但是不知道致病基因的位置，某校动员全体学生参与该遗传 病的调查，为了使调查更为科学准确，请你为该校学生设计调查步骤，并分析致病基因的位置。 （1）调查步骤： ①确定要调查的遗传病，掌握其症状及表现。 ②设计记录表格及调查要点如下： 双亲性 状 调查家庭 个数 子女 总数 子女患病人数 男 女 总计 ③分多个小组调查，获得足够大的群体调查数据。 ④汇总总结，统计分析结果。 （2）回答问题： ①请在表格中的相应位置填出可能的双亲性状。 ②若男女患病比例相等，且发病率较低，可能是________________________遗传病。 ③若男女患病比例不等，且男多于女，可能是__________________________遗传病。 ④若男女患病比例不等，且女多于男，可能是__________________________遗传病。 ⑤若只有男性患病，可能是__________________遗传病。 【解析】从题干中可以看出，进行人类遗传病的调查时，需确定要调查的遗传病、设计记录表格、对 调查的结果进行记录和总结等。在设计的表格中要有双亲的性状、子女的性状、调查总数、子女的性 别等，便于结果的分析。在进行结果分析时，要注意结合所学的遗传学知识进行，若男女患病比例相 等，且发病率较低，表明致病基因与性染色体无关，可能是常染色体隐性遗传病；若男女患病比例不 等，且男多于女，可能是伴 X染色体隐性遗传病；若男女患病比例不等，且女多于男，说明可能是伴 X染色体显性遗传病；若只有男性患病，说明致病基因位于 Y染色体上，是伴 Y染色体遗传病。 【答案】（2）①双亲都正常 母亲患病、父亲正常 父亲患病、母亲正常 双亲都患病 ②常染色体隐性 ③伴 X染色体隐性 ④伴 X染色体显性 ⑤伴 Y染色体 易错点 4 未掌握实验设计题的解题技巧 4．洋葱在欧美被誉为“蔬菜皇后”，其肥大的鳞茎中含糖类 8．5%，每 100克含维生素 A 5毫克、维生素 C 9．3 毫克、钙（Ca）45毫克、磷（P）50毫克、铁（Fe）8毫克，以及 18种氨基酸，是不可多得的保健食 品。那么洋葱肥大的鳞茎中所含有的糖类是淀粉还是可溶性还原糖？生物学兴趣小组的同学以此作为 研究课题。请你帮助他们完成下面的实验研究报告。 （1）实验目的：探究洋葱肥大的鳞茎中所含的糖是淀粉还是可溶性还原糖。 （2）实验原理：淀粉可用________来检测，可溶性还原糖可用________来检测。 （3）实验器材：洋葱、所需试剂和仪器等（略）。 （4）实验步骤： Ⅰ．鉴定可溶性还原糖： ①制备洋葱组织样液，取样液 2 mL注入试管； ②________________________________________________________________________； ③观察颜色变化。 Ⅱ．鉴定淀粉： ①制备洋葱组织样液，取样液 2 mL注入试管； ②________________________________________________________________________； ③观察颜色变化。 （5）预期实验结果与结论： 现象 结论 ①若步骤Ⅰ出现___________________， 步骤Ⅱ出现____________； 说明洋葱鳞茎中所含的糖类既有还 原糖又有淀粉； ②若步骤Ⅰ_______________________， 步骤Ⅱ___________________________； 说明洋葱鳞茎中所含的糖类只有还 原糖而没有淀粉； ③若____________________________； 说明洋葱鳞茎中所含糖类 ________________________； 【错因分析】缺乏做题技巧，不会用相关的词语体现对照原则与单一变量原则而出现错误，混淆实验 结果和结论，容易误答失分，实验组、对照组区分不清也易出错。 【试题解析】本实验是探究性实验，目的是探究洋葱鳞茎中所含的糖类是淀粉还是可溶性还原糖。向 洋葱组织样液中加入碘液，若出现蓝色，说明含有淀粉；加入斐林试剂，水浴加热 2 min后，若出现砖 红色沉淀，说明含有可溶性还原糖。预期实验结果与结论时，注意有三种不同情况：①同时含有可溶 性还原糖和淀粉；②只含有可溶性还原糖；③只含有淀粉。 【参考答案】（2）碘液 斐林试剂 （4）Ⅰ．②加入新制的斐林试剂 1 mL混匀，将试管置于 50 ℃～65 ℃的水浴锅中加热 2 min Ⅱ．②加入 2滴碘液 （5）①砖红色沉淀 蓝色 ②出现砖红色沉淀 不出现蓝色 ③步骤Ⅰ不出现砖红色沉淀，步骤Ⅱ出现蓝色 没有还原糖只有淀粉 实验设计题的解题技巧 一、仔细审题，弄清实验目的和要求 1．确定实验目的，找出要研究的问题，这一点题目中都会给我们提示，诸如“研究、验证、探究”等字 眼后面往往是试题将要研究的问题，也就是实验目的。 2．对应实验目的，运用所学知识，找准实验原理。 3．要弄清实验类型，即要设计的实验是验证性实验还是探究性实验。 4．依据实验原理确定实验变量以及影响实验结果的无关变量。 5．确定实验器材，对于生物实验题中已提供的实验材料和用具，主要分析“有什么用”“怎么用”，一般 应全部用上，不可遗漏，除非试题是让你选择使用或者自行确定实验材料和用具。 二、精心设计实验步骤 书写实验步骤的“三步曲”： 1．分组标号:包括分组（实验组、对照组，其中实验组如果有浓度梯度，至少要分三组，如果有必要， 每组还要设多个相同处理）、编号、非条件处理等。 常用语言：选择长势相同、大小相似的同种植物随机等量分组,分别编号为 A、B、C……取两支试 管,分别编号为甲、乙,各加入等量的某溶液;选择年龄、体重(性别)、健康状况相同的某种动物随机 等量分组,分别编号为 1、2、3…… 本步骤强调分组的等量原则(器材的规格、生物材料的长势、分组的数量和随机性等)，编号可以针 对实验器具，也可以针对实验材料，有的非条件处理需在条件处理之后，则需写在第二步。 2．设置实验组（有单一变量）和对照组（无单一变量）。 常用语言：在 A组中加入“适量的”……在 B组中加入“等量的”…… 本步骤强调对照原则、各对照组条件处理的等量原则，通过“适量”和“等量”表达出来。在具体的实 验设计中，可用具体的量，如“在 A组中加入 2 mL……在 B组中加入 2 mL……”。 3．培养或观察:放在适宜且相同的条件下培养，一段时间后观察现象，记录结果。 常用语言：将两套装置放在“相同且适宜的环境中培养一段时间”(或相应方法处理，如振荡、加热等) 本步骤强调各组外界处理的等量原则，两套装置必须放在相同且适宜的环境中，这样的实验结果才有 可比性。培养的时间可根据具体的实验确定，也可以用“一段时间”描述。 特别提醒： a．最佳的书写步骤是 1→2→3；b．用规范性语言准确地描述。 三、通过对实验结果（现象）的处理，综合分析得出实验结论 实验结果即实验过程中观察到的实验现象或收集到的数据，实验结论则是通过对实验结果的分析得出 的定性表述，结论要依据实验原理并与实验目的相对应。实验目的的类型不一样，结果和结论的写法 就不一样。验证性实验一般有一种结论，而探究性实验可能有多种结论。 验证性实验：验证性实验的实验目的是“预料之中”的，因此结果和结论只有一种情况。结果即由所学知 识或实验原理推出的现象，结论即实验目的。如“验证 CO2是光合作用的必需原料”的实验，实验结果 为：对照组叶片遇碘变蓝，实验组叶片遇碘不变蓝。结论为：CO2是光合作用的必需原料。 探究性实验：探究性实验是对未知的生物学现象进行探索，因此预期的结果及结论是所有可能出现的 情况。其书写格式一般为“如果……则……”。如“探究光对种子萌发的影响”实验中，结果和结论会有以 下几种情况：若相同时间内，在光下的一组比在黑暗中的萌发数多，则光对种子的萌发有促进作用； 若在光下的一组比在黑暗中的萌发数少，则光对种子的萌发有抑制作用；若两组的萌发数相同，则光 对种子的萌发没有影响。 四、回归检验 1．检查实验原理、原则：检查是否遵循实验原理；检查是否遵循实验设计的原则，如有无对照实验， 看实验是否遵循单一变量原则。 2．检查实验过程：有没有科学性错误、是否违背实验原理、语言文字表达是否应用专业术语，一定要 避免方言、俗语在答案中出现。 3．检查实验器材：是否“物尽其用”，一般情况下，题目所给的器材都有用，除特殊说明外不允许额外 添加实验器材，如有的同学一时疏忽把生理盐水换成了蒸馏水，这样就额外为实验添加了材料，不 符合实验要求。 4．检查实验结果是否合理：一般情况下实验结果要符合实验原理，验证性实验一般只有一种结论，而 探究性实验可能有多种结论，都需要与实验目的相对应。 4．某研究性学习小组的同学拟对“低温是否会使物质的跨膜运输速率降低”这一问题进行探究，他们选择下 列材料用具设计了相关实验。假如你是该研究小组的成员，请作出你的假设、完善实验方案并回答下列 问题： （1）你的假设是：_______________________________________________________。 （2）实验方案： 材料用具：大烧杯、带刻度的长颈漏斗、玻璃纸、清水、适宜浓度的蔗糖溶液、冰块。 实验步骤： ①取两个相同的带刻度的长颈漏斗，在漏斗口外密封上一层玻璃纸，将漏斗分别倒扣在两个相同 的大烧杯中，并分别编号为 A、B。 ②在 A、B两组装置的烧杯中分别加入等量的清水，在长颈漏斗中分别加入_____________，并保 持长颈漏斗管内外液面高度相等。 ③对 A、B两组装置进行不同处理：A组放在室温条件下（25℃），B组_______________。 ④两组装置同时开始实验，几分钟后观察记录____________________。 （3）实验结果预测及结论： ①__________________________________________________________； ②__________________________________________________________。 【答案】（1）低温使物质跨膜运输的速率降低 （2）②等量的适宜浓度的蔗糖溶液 ③在烧杯外加冰块降温 ④A、B装置中漏斗液面的升高速度 （3）①A组装置中漏斗液面的升高速度比 B组快,说明假设成立 ②A组装置中漏斗液面的升高速度 比 B组慢或相同，说明假设不成立 【解析】（1）探究低温是否会使物质的跨膜运输速率降低，根据物质运动规律，合理的假设是低温使物 质跨膜运输的速率降低。（2）②该实验的自变量是温度，溶液的量属于无关变量，②在 A、B两组装置 的烧杯中分别加入等量的清水，在长颈漏斗中分别加入等量的适宜浓度的蔗糖溶液，构成渗透装置。③ 根据实验材料，对 A、B两组装置进行不同处理：A组放在室温条件下（25 ℃），B组在烧杯外加冰块 降温。④A、B装置中漏斗液面的升高速度为因变量。（3）若实验假设成立，则 A组装置中漏斗液面的 升高速度比 B组快；若假设不成立，则 A组装置中漏斗液面的升高速度比 B组慢或相同。 易错点 5 忽视对教材经典实验的分析与拓展 5．用 32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，经培养、搅拌、离心、检测，上清液的放射性占 10%，沉淀物的放 射性占 90%。上清液带有放射性的原因可能 A．离心时间过长，上清液中析出较重的大肠杆菌 B．搅拌不充分，吸附在大肠杆菌上的噬菌体未与细菌分离 C．噬菌体侵染大肠杆菌后，大肠杆菌裂解释放出子代噬菌体 D．32P标记了噬菌体蛋白质外壳，离心后存在于上清液中 【错因分析】基础知识掌握不牢，混淆了格里菲思体内转化实验与艾弗里体外转化实验的结论，是错 误的主要原因，另外，对经典实验的方法和结果理解不透彻，也是出错的原因之一。 【试题解析】噬菌体侵染大肠杆菌时，经过搅拌、离心，上清液是质量较轻的噬菌体外壳，沉淀物是被 侵染的大肠杆菌，A项错误；搅拌不充分，噬菌体与细菌未分离，放射性应出现在沉淀物中，B项错误； 32P标记的是噬菌体的 DNA，噬菌体侵染大肠杆菌时注入自身的 DNA，子代噬菌体的 DNA会含 32P，上 清液带有放射性的原因可能是噬菌体侵染大肠杆菌后，大肠杆菌裂解释放出子代噬菌体，C项正确，D 项错误。 【参考答案】C 正确选择实验方法 教材中的很多经典实验，都得益于巧妙地选择实验方法，如孟德尔利用假说—演绎法揭示了分离定律和 自由组合定律，摩尔根实验中有关基因在染色体上的实验证据、DNA 半保留复制方式的推测等也用了此 方法；萨顿用类比推理的方法，提出基因在染色体上的假说；鲁宾和卡门利用同位素标记法证明了光合 作用过程中释放的氧气来自水，赫尔希和蔡斯也用此方法证明了 DNA是遗传物质。下面就试题中出现 的一些常用实验方法，做一简单的总结： 1．有些试题需要根据实验设计要求，确定实验方法：如用最简捷的方法鉴定是纯合子还是杂合子。若是 植物，则用自交法；若是动物或雌雄异株的植物，最好用测交法。 2．检测某种物质的本质，一般用相应化学试剂进行，因此要熟悉吡罗红、甲基绿、健那绿染液，苏丹Ⅲ 或Ⅳ染液、酸性重铬酸钾溶液、龙胆紫溶液、醋酸洋红液、斐林试剂、双缩脲试剂、二苯胺、碘液等 试剂的使用及产生的现象。 3．有些实验结果不能直接观察到，需要借助其他观测指标，如检测是否进行光合作用，可观测有无 O2 的释放或 CO2的吸收或淀粉的生成；原子转移途径的研究常用同位素示踪法；检测细胞的活性，可用 呼吸作用耗氧量、CO2产生量或产热量来衡量，植物细胞还可用有无质壁分离与复原现象来检测。 4．实验条件的控制方法 （1）增加 O2，可通入空气或吹气或放入绿色植物。 （2）减少 O2，可将容器密封或将水煮沸再覆以油膜。 （3）调节 CO2含量，可用 NaOH溶液或 NaH CO3溶液。 （4）除去植物中原有淀粉，可将植物置于黑暗环境中进行“饥饿”处理。 （5）提取细胞器，可用差速离心法。 （6）确定某种激素的功能可用饲喂法、切除注射法、阉割移植法、切除口服法等。 5．1880年德国生物学家恩格尔曼设计了一个实验研究光合作用的光谱。他将棱镜产生的光谱投射到丝状水 绵体上，并在水绵悬液中放入好氧细菌，观察细菌的聚集情况如图。他得出光合作用在红光区和蓝光区 最强。这个实验的思路是 A．细菌对不同光的反应不同，细菌聚集多的地方，细菌光合作用强 B．好氧细菌聚集多的地方，O2浓度高，水绵光合作用强 C．好氧细菌聚集多的地方，产生的有机物多，水绵光合作用强 D．好氧细菌大量消耗 O2，使水绵光合作用速率快，则该种光有利于光合作用 【解析】细菌对不同光的反应不同，细菌聚集多的地方，表明水绵的该部位光合作用强，A错误；好氧 细菌聚集多的地方，O2浓度高，说明水绵的该部位光合作用强，B正确；好氧细菌聚集多的地方，水绵 光合作用强，产生的有机物多，这句话是正确的，但不符合本实验的原理、思路，C错误；水绵主要吸 收红光和蓝紫光进行光合作用并向外释放氧气，使好氧细菌集中在两个区域，好氧细菌消耗氧气多，不 是使水绵光合作用速率加快的原因，D错误。 【答案】B 1．用显微镜观察多种多样的细胞 （1）实验原理 ①放大倍数的计算，显微镜的放大倍数等于目镜放大倍数与物镜放大倍数的乘积。 ②放大倍数的实质：放大倍数是指放大的长度或宽度，不是指面积或体积。 ③高倍显微镜的作用：可以将细胞放大，更清晰地观察到细胞的形态、结构，有利于区别不同的 细胞。 （2）操作步骤 2．物质鉴定的实验原理 3．物质鉴定的实验步骤 4．探究影响酶活性的因素实验 （1）实验原理 ①探究温度对酶活性的影响 a．反应原理：淀粉――→ 淀粉酶 麦芽糖 碘↓液 碘↓液 蓝色 无蓝色出现 b．鉴定原理：温度影响酶的活性，从而影响淀粉的水解，滴加碘液，根据是否出现蓝色及蓝色 的深浅来判断酶的活性。 ②探究 pH对酶活性的影响 a．反应原理(用反应式表示)：2H2O2―――――→ 过氧化氢酶 2H2O＋O2。 b．鉴定原理：pH影响酶的活性，从而影响氧气的生成量，可用带火星的卫生香燃烧的情况来 检验 O2产生量的多少。 （2）实验步骤 ①温度对酶活性的影响 实验操作内容 试管 1 试管 2 试管 3 底物控制 2 mL 3%的可溶性淀粉溶液 温度控制 60℃热水 沸水 冰块 酶控制 1 mL相同温度的 2%新鲜淀粉酶溶液 试剂控制 等量的碘液 观察指标 检测是否出现蓝色及蓝色的深浅 ②pH对酶活性的影响 实验操作内容 试管 1 试管 2 试管 3 底物控制 2 mL 3%的过氧化氢溶液 pH控制 1 mL蒸馏水 1 mL 5%的 HCl 1 mL 5%的 NaOH 酶控制 2滴过氧化氢酶溶液 观察指标 气泡的产生量 5．绿叶中色素的提取和分离 （1）实验原理 （1）色素的提取：绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂（无水乙醇或丙酮）中，因此，可以用无水 乙醇等有机溶剂提取叶绿体中的色素。 （2）色素的分离：纸层析法。根据绿叶中色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在 滤纸上扩散得快，从而在扩散过程中将色素分离开来。 （2）实验流程 （3）实验结果及分析 ①经层析后在滤纸条上出现四条色素带，通过观察色素带的分布、宽窄、颜色可以判断色素的 种类、含量和溶解度。 ②结果分析 a．色素带的条数与色素种类有关，四条色素带说明有四种色素。 b．色素带的宽窄与色素含量有关，色素带越宽说明此种色素含量越多，色素带最宽的是叶绿素 a， 最窄的是胡萝卜素，叶绿素 b比叶黄素稍宽。 c．色素带扩散速度与溶解度有关，扩散速度越快说明溶解度越大 d．相邻两条色素带之间距离最远的是胡萝卜素和叶黄素，最近的是叶绿素 a和叶绿素 b。 6．探究遗传物质的思路和方法 （1）探究思路 ①若探究哪种物质是遗传物质——设法将物质分开，单独看作用。 ②若探究未知病毒遗传物质是 DNA还是 RNA——利用酶的专一性，破坏其一，看其二。 （2）探究方法 ①分离提纯法：艾弗里及其同事做的肺炎双球菌的体外转化实验，缺点是物质纯度不能保证 100%。 ②同位素标记法：噬菌体侵染细菌的实验。方法：分别标记两者的特有元素；将病毒的化学物质分 开，单独、直接地观察它们各自的作用。目的：把 DNA与蛋白质区分开。 ③病毒重组法：烟草花叶病毒的遗传物质验证实验。方法：将一种病毒的遗传物质与另一种病毒的 蛋白质外壳重新组合，得到杂种病毒。 ④酶解法：利用酶的专一性，如加入 DNA水解酶，将 DNA水解，观察起控制作用的物质是否还有 控制作用，若“是”其遗传物质不是 DNA，若“否”其遗传物质可能是 DNA。 7．种群密度的估算方法 （1）样方法 ①适用对象：植物、昆虫卵、作物植株上的蚜虫、跳蝻等种群密度的调查。 ②过程：确定调查对象→取样→计数每个样方个体数→以所有样方种群密度的平均值作为种群密 度估计值。 ③取样的方法：五点取样法和等距取样法；取样的关键：随机取样。 （2）标志重捕法 ①适用生物：活动能力强、活动范围大的动物。 ②密度估算公式： 个体总数 N 初次捕获标记数 M ＝ 再次捕获个体数 n 重捕的标记个体数 m 。 1．（2018·新课标Ⅲ卷）某同学运用黑光灯诱捕的方法对农田中具有趋光性的昆虫进行调查，下列叙述错误 的是 A．趋光性昆虫是该农田生态系统的消费者 B．黑光灯传递给趋光性昆虫的信息属于化学信息 C．黑光灯诱捕的方法可用于调查某种趋光性昆虫的种群密度 D．黑光灯诱捕的方法可用于探究该农田趋光性昆虫的物种数目 2．（2018·天津卷）为探究酵母菌的呼吸方式，在连通 CO2和 O2传感器的 100 mL锥形瓶中，加入 40 mL 活化酵母菌和 60 mL葡萄糖培养液，密封后在最适温度下培养。培养液中 O2和 CO2相对含量变化见下 图。有关分析错误的是 A． t1→t2，酵母菌的有氧呼吸速率不断下降 B． t3时，培养液中葡萄糖的消耗速率比 t1时快 C． 若降低 10 ℃培养，O2相对含量达到稳定所需时间会缩短 D． 实验后的培养液滤液加入适量酸性重铬酸钾溶液后变成灰绿色 3．（2018·江苏卷）关于还原糖、蛋白质和 DNA 的鉴定实验，下列叙述正确的是 A．在甘蔗茎的组织样液中加入双缩脲试剂，温水浴后液体由蓝色变成砖红色 B．在大豆种子匀浆液中加入斐林试剂，液体由蓝色变成紫色 C．提取 DNA时，在切碎的洋葱中加入适量洗涤剂和食盐，充分研磨，过滤并弃去滤液 D．将 DNA粗提物溶解在 2 mol/LNaCl溶液中，加入二苯胺试剂，沸水浴后液体由无色变成蓝色 4．（2018·江苏卷）下列中学实验均使用光学显微镜进行观察，有关实验操作或现象描述错误的是 编号 实验名称 实验材料 实验操作或现象 ① 观察植物细胞的质壁分离 紫色洋葱外表皮、蔗糖溶 液等 原生质层呈紫色，各组成部分结 构清晰 ② 检测生物组织中的脂肪 花生子叶、苏丹Ⅲ染液等 在高倍镜下可见细胞中被染成橘 黄色的脂肪液滴 ③ 观察细胞有丝分裂 洋葱根尖、龙胆紫溶液等 在高倍镜的同一个视野中，可见 分裂前期、中期、后期、末期各 时期细胞呈正方形，排列紧密 ④ 探究培养液中酵母菌种群 数量的动态变化 酵母菌、血细胞计数板等 在 10×目镜、40×物镜下的一个视 野中完成对整个计数室中酵母菌 的计数 A．实验① B．实验② C．实验③ D．实验④ 5．（2017·新课标 I卷）下列关于细胞结构与成分的叙述，错误的是 A．细胞膜的完整性可用台盼蓝染色法进行检测 B．检测氨基酸的含量可用双缩脲试剂进行显色 C．若要观察处于细胞分裂中期的染色体可用醋酸洋红液染色 D．斐林试剂是含有 Cu2+的碱性溶液，可被葡萄糖还原成砖红色 6．（2017·天津卷）叶绿体中的色素为脂溶性，液泡中紫红色的花青苷为水溶性。以月季成熟的紫红色叶片 为材料，下列实验无法达到目的的是 A．用无水乙醇提取叶绿体中的色素 B．用水做层析液观察花青苷的色素带 C．用质壁分离和复原实验探究细胞的失水与吸水 D．用光学显微镜观察表皮细胞染色体的形态和数目 7．（2017·新课标Ⅱ卷）在证明 DNA 是遗传物质的过程中，T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验发挥了重要作用。 下列与该噬菌体相关的叙述，正确的是 A．T2噬菌体也可以在肺炎双球菌中复制和增殖 B．T2噬菌体病毒颗粒内可以合成 mRNA和蛋白质 C．培养基中的 32P经宿主摄取后可出现在 T2噬菌体的核酸中 D．人类免疫缺陷病毒与 T2噬菌体的核酸类型和增殖过程相同 8．（2017·江苏卷）下列关于探索DNA是遗传物质的实验，叙述正确的是 A．格里菲思实验证明DNA可以改变生物体的遗传性状 B．艾弗里实验证明从S 型肺炎双球菌中提取的DNA可以使小鼠死亡 C．赫尔希和蔡斯实验中离心后细菌主要存在于沉淀中 D．赫尔希和蔡斯实验中细菌裂解后得到的噬菌体都带有32P标记 9．（2017·新课标全国卷Ⅲ）某陆生植物种群的个体数量减少，若用样方法调查其密度，下列做法合理 的是 A．将样方内的个体进行标记后再计数 B．进行随机取样，适当扩大样方的面积 C．采用等距取样法，适当减少样方数量 D．采用五点取样法，适当缩小样方的面积 10．（2016·新课标全国卷 II）如果采用样方法调查某地区（甲地）蒲公英的种群密度，下列做法中正确 的是 A．计数甲地内蒲公英的总数，再除以甲地面积，作为甲地蒲公英的种群密度 B．计数所有样方内蒲公英总数，除以甲地面积，作为甲地蒲公英的种群密度 C．计算出每个样方中蒲公英的密度，求出所有样方蒲公英密度的平均值，作为甲地蒲公英的种群密度 D．求出所有样方蒲公英的总数，除以所有样方的面积之和，再乘以甲地面积，作为甲地蒲公英的种群 密度 11．（2016·新课标II卷）关于高等植物叶绿体中色素的叙述，错误的是 A．叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂乙醇中 B．构成叶绿素的镁可以由植物的根从土壤中吸收 C．通常，红外光和紫外光可被叶绿体中的色素吸收用于光合作用 D．黑暗中生长的植物幼苗叶片呈黄色是由于叶绿素合成受阻引起的 12．（2016·海南卷）下列实验中，加入试剂后不能产生特定颜色的是 A．取成熟香蕉匀浆，用斐林试剂检测还原糖 B．黑暗中生长 24 h的天竺葵叶片，用碘液检测淀粉 C．玉米根尖经甲基绿染色后，在显微镜下观察细胞核 D．花生子叶经苏丹Ⅲ染色后，在显微镜下观察脂肪颗粒 13．（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 14．请分析关于食品检验的设计，正确的是 选项 探究主题 实验试剂 预期结果 结论 A 某色拉油是否含有脂肪 苏丹Ⅲ染液 红色 含有脂肪 B 某奶粉是否含有蛋白质 双缩脲试剂 砖红色 含有蛋白质 C 某奶片是否添加淀粉 碘液 蓝色 含有淀粉，不含有蛋白质 D 某无糖饮料中是否含有葡萄糖 斐林试剂 砖红色 含有还原糖，但不一定是葡萄糖 A．A B．B C．C D．D 15．下列有关酶的实验设计思路，正确的是 A．利用过氧化氢和过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响 B．利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液验证酶的专一性 C．利用过氧化氢、新鲜的猪肝研磨液和氯化铁溶液研究酶的高效性 D．利用胃蛋白酶、蛋清和 pH分别为 3、7、11的缓冲液验证 pH对酶活性的影响 16．为证明蛋白质和 DNA 究竟哪一种是遗传物质，赫尔希和蔡斯做了“噬菌体侵染大肠杆菌”的实验(T2噬 菌体专门寄生在大肠杆菌体内)。图中亲代噬菌体已用 32P标记，A、C中的方框代表大肠杆菌。下列关 于本实验及病毒、细菌的叙述中，正确的是 A．图中锥形瓶中的培养液是用来培养大肠杆菌的，其内的营养成分中要加入 32P标记的无机盐 B．若要达到实验目的，还要再设计一组用 35S标记噬菌体的实验，两组相互对照，都是实验组 C．噬菌体的遗传不遵循基因分离定律，而大肠杆菌的遗传遵循基因分离定律 D．若本组实验 B(上清液)中出现放射性，则不能证明 DNA是遗传物质 17．取 3支试管分别加入等量唾液淀粉酶溶液，标注为 A、B、C三组，并分别调整到 0 ℃、37 ℃、100 ℃， 然后在每支试管中加入温度分别为 0 ℃、37 ℃、100 ℃的等量淀粉，保持各组温度 10分钟后，继续进 行检测实验。下列关于该实验的说法，合理的是 A．若向三只试管中各加入等量的碘液，试管内液体颜色都可能出现蓝色 B．若向三只试管中各加入等量的斐林试剂，水浴加热一段时间，试管都不出现砖红色沉淀 C．该实验的对照组是 A组，实验组是 B、C组 D．只要在 0 ℃和 100 ℃之间每隔 10 ℃设置一个实验组，就可确定该反应的最适温度 18．肺炎双球菌转化实验中，将加热杀死的 S型细菌与 R型活细菌混合后，注射到小鼠体内，在小鼠体内 S型活细菌和 R型活细菌含量变化情况如图所示。下列有关格里菲思肺炎双球菌转化实验的叙述中， 不正确的是 A．若将活的 R型细菌单独注入到小鼠体内，菌体将不能存活 B．加热杀死的 S型细菌在 R型活细菌的转化下被激活并在小鼠体内繁殖 C．曲线 bc段上升，与 S型细菌在小鼠体内增殖导致小鼠免疫力降低有关 D．加热杀死的 R型细菌不能使 S型细菌转化为 R型细菌 19．下列是生物兴趣小组开展人类遗传病调查的基本步骤 ①确定要调查的遗传病，掌握其症状及表现 ②汇总结果，统计分析 ③设计记录表格及调查要点 ④分多个小组调查，获得足够大的群体调查数据 其正确的顺序是 A．①③②④ B．③①④② C．①③④② D．①④③ 20．用样方法调查蒲公英种群密度的过程是： ①随机选取一个该种群的长方形地块，将该地按照长度分成 10等份，在每份的中央划一个大小为 1 m2 的样方 ②选取一个该种群分布比较密集的长方形地块，将该地按照长度分成 10等份，在每份的中央划一个大 小不同的样方 ③计数每个样方内该种群数量，取其最大值作为该种群密度的估计值 ④计数每个样方内该种群数量，取其平均值作为该种群密度的估计值 A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ 21．如图是“土壤中动物类群丰富度的研究”实验中常用的两种装置，下列有关叙述不正确的是 A．A装置主要是利用土壤动物趋光、趋湿、避高温的习性采集 B．B装置通常用于对体型较小的土壤动物进行采集 C．A装置的花盆壁 C和放在其中的土壤之间要留一定空隙，目的是便于空气流通 D．用 B装置采集的土壤动物可以放入体积分数为 70%的酒精溶液中 22．（2018·新课标Ⅰ卷）为探究不同因素对尿量的影响，某同学用麻醉后的实验兔进行不同的实验，实验 内容如下： a．记录实验兔的尿量（单位：滴/分钟）。 b．耳缘静脉注射垂体提取液 0．5 mL，记录尿量。 c．待尿量恢复后，耳缘静脉注射 20%葡萄糖溶液 15 mL，记录尿量，取尿液做尿糖定性实验。 回答下列问题： （1）该同学发现，与 a相比，b处理后实验兔尿量减少，其主要原因是___________， （2）c处理后，肾小管腔内液体的渗透压会升高，实验兔的尿量会______。取尿液加入斐林试剂做尿糖 定性实验出现砖红色，说明尿液中含有________。 （3）若某实验兔出现腹泻、尿量减少现象，导致尿量减少的主要原因是血浆渗透压升高，刺激了存在 于________的渗透压感受器，从而引起尿量减少。 23．（2018·新课标Ⅱ卷）为研究垂体对机体生长发育的作用，某同学用垂体切除法进行实验。在实验过程 中，用幼龄大鼠为材料，以体重变化作为生长发育的检测指标。回答下列问题： （1）请完善下面的实验步骤 ①将若干只大鼠随机分为 A、B两组后进行处理，A组（对照组）的处理是___________，B组的 处理是_____________。 ②将上述两组大鼠置于相同的适宜条件下饲养。 ③_______。 ④对所得数据进行统计处理与分析 （2）实验结果与分析： B组大鼠生长发育的状况不如 A组，出现这种差异的原因是由于 B组的处理使大鼠缺失了来源于 垂体的_________激素和________激素。 24．（2017·新课标Ⅰ卷）根据遗传物质的化学组成，可将病毒分为 RNA病毒和 DNA 病毒两种类型。有些 病毒对人类健康会造成很大危害。通常，一种新病毒出现后需要确定该病毒的类型。 假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换，请利用放射性同位素标记的方法，以体外培养的宿主细 胞等为材料，设计实验以确定一种新病毒的类型。简要写出（1）实验思路，（2）预期实验结果及结论 即可。（要求：实验包含可相互印证的甲、乙两个组） 25．根据“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”实验，回答下列问题： （1）鉴定还原糖用________试剂，该试剂与还原糖发生作用，形成________色沉淀。 （2）在鉴定脂肪的实验中，能将脂肪染成红色的染液是__________。 （3）这三个实验中，用到显微镜的是__________鉴定实验。 （4）用低倍镜观察菠菜叶的下表皮细胞时，发现视野中有一异物，移动装片异物不动，换上高倍物镜 后异物仍在，异物可能在__________上。 （5）视野中央有一个细胞，要将其移到视野的右上方，则玻片向__________方移动。 ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ 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