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,专题14,教材基础实验,了解相关实验的目的、原理、方法和操作步骤。,直击考纲,真题重温,知能回归,典题特训,观察类实验和鉴定提取类实验,1.判断下列有关观察类实验的叙述(1)察洋葱根尖分生组织细胞的有丝分裂，使用龙胆紫染液染色，间期细胞不着色，分裂期细胞染色体着色(2011福建，26改编)()(2)使用显微镜观察装片，在10倍物镜下观察到的图像清晰、柔和，若再直接转换至40倍物镜观察时，则除调节细调节器外，还需要调用凹面镜(或调高亮度)、放大光圈(2013上海，13改编)(),真题重温,(3)用光学显微镜观察装片时，移动装片可确定污物在物镜上(2008上海，16C)()(4)将洋葱表皮分别置于0.2g/mL和0.3g/mL蔗糖溶液中，观察并比较细胞质壁分离的情况，预期结果是在0.2g/mL蔗糖溶液中洋葱表皮细胞质壁分离现象更明显(2010江苏，19)()(5)若比较有丝分裂细胞周期不同时期的时间长短，可通过“观察多个装片、多个视野的细胞并统计”以减少实验误差(2013福建，4D)(),2.判断下列有关鉴定提取类实验的叙述(1)检测植物组织中的脂肪，应用的试剂是双缩脲试剂，预期的实验结果为脂肪颗粒被染成红色(2011新课标，6B)()(2)检测植物组织中的葡萄糖，应用的试剂是甲基绿，预期的实验结果为葡萄糖与甲基绿作用，生成绿色沉淀(2011新课标，6C)()(3)鉴定蛋白质时，应将双缩脲试剂A液和B液混合以后再加入待检组织样液中(2010四川，2D)(),(4)水浴加热条件下，蔗糖与斐林试剂发生作用生成砖红色沉淀(2009江苏，21A)()(5)纸层析法分离叶绿体色素的实验结果(如图)表明，为叶绿素a，其在层析液中溶解度最低(2010四川，2B和2013广东，6A改编)()(6)在叶绿体色素提取实验中，在95%乙醇中加入无水Na2CO3后可提高色素的溶解度(2013重庆，3D)(),1.观察类实验,知能回归,(1)在上述实验中低倍镜和高倍镜的使用情况如何？除上述实验外，还有什么实验中也用到了显微镜呢？,提示上述实验中除了“观察植物细胞的质壁分离和复原”使用低倍镜即可外，其余均需要使用高倍显微镜；还有“脂肪的切片法鉴定”、“探究培养液中酵母菌数量的动态变化”也用到了显微镜。,(2)在哪些实验中用到了盐酸？各起什么作用？,提示在“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”的实验中，质量分数为15%的盐酸与体积分数为95%的酒精混合制成解离液，使组织细胞相互分离开来。在“探究酶在不同pH下的活性”实验中，盐酸提供酸性环境。研究通过激素的调节过程中，斯他林和贝利斯的实验，在盐酸的作用下，小肠黏膜可能产生一种化学物质。,(3)分析下列相关实验中的取材问题。在“观察细胞的有丝分裂”实验中为什么应注意观察呈正方形的根尖分生区细胞？,提示呈正方形的根尖分生区细胞分裂旺盛，而呈长方形的细胞可能是伸长区或成熟区的细胞，没有分裂能力。,在观察减数分裂实验中为什么不宜选择动物的卵巢和植物的雌蕊？,提示因为雄配子的产生数量远远多于雌配子，更易观察到减数分裂。,为什么应选取成熟的植物细胞观察质壁分离与复原实验？,提示因其含有中央大液泡。,2.鉴定提取类实验,(1)斐林试剂能否用于蛋白质的鉴定？为什么？,提示不能，因为用于蛋白质鉴定的双缩脲试剂B液是0.01g/mL的CuSO4溶液，两种试剂的本质不同，斐林试剂本质是新制的Cu(OH)2，故应将甲液和乙液混匀后使用，而双缩脲试剂的本质是碱性条件下的Cu2，故应先加A液造成碱性环境，再加B液摇匀使用。,(2)脂肪的鉴定是否一定要借助显微镜？,提示不一定，因为脂肪的鉴定有两个方案，可磨碎后试管内鉴定，肉眼观察即可，也可做切片借助显微镜观察。,(3)叶绿体中色素的提取和分离有何区别？,提示前者用无水乙醇提取法，原理是色素能够溶于有机溶剂无水乙醇中；而后者用纸层析法，原理是色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的色素随层析液在滤纸条上扩散得快；反之扩散得慢。,1.下列关于生物试剂的选择、使用或使用结果的叙述，正确的是()A.用双缩脲试剂鉴定蛋白质时，需将NaOH溶液和CuSO4溶液混匀后使用B.提取叶绿体色素时加入SiO2是为了防止叶绿体色素被破坏C.用苏丹染液鉴定含油多的植物组织时，显微镜下可见被染成橘黄色的颗粒D.判断酵母菌是否进行了酒精发酵可选择斐林试剂，不能选择碘液,典题特训,解析用双缩脲试剂鉴定蛋白质时，先加NaOH溶液，后加CuSO4溶液；提取叶绿体色素时加入SiO2是为了使研磨充分；脂肪可被苏丹染液染成橘黄色；用酸性重铬酸钾可检测酒精，若溶液变为灰绿色，则说明进行了酒精发酵。,答案C,2.小麦种子萌发时产生的淀粉酶可将淀粉水解为麦芽糖、葡萄糖等。小麦种子萌发的最适温度为30左右(此时产生淀粉酶的速度最快)。取适量小麦种子在20和30培养箱中培养4天，分别取等量的萌发种子制成提取液、提取液。取3支试管，编号为甲、乙、丙，分别加入等量的淀粉溶液，然后加入等量的提取液和蒸馏水(如图所示)。45水浴保温5min，然后用斐林试剂进行检测，观察3支试管中溶液的颜色分别是(),A.甲呈蓝色，乙呈砖红色，丙呈无色B.甲呈无色，乙呈砖红色，丙呈蓝色C.甲、乙都呈砖红色，丙呈无色D.甲、乙都呈砖红色(乙的颜色比甲深)，丙呈蓝色,解析本题将还原糖的鉴定与酶的相关知识结合起来进行考查，具有一定的综合性。知识方面需要知道淀粉酶可以将淀粉水解成麦芽糖、葡萄糖等，且酶的活性受温度的影响；麦芽糖、葡萄糖等还原糖可以用斐林试剂来鉴定，还原糖的量越多则砖红色越深。图中的甲和乙属于实验组，丙属于对照组，且甲和乙之间可以相互对照。由于丙中没有淀粉酶，所以不会出现还原糖，故用斐林试剂进行检测时只呈现斐林试剂的颜色蓝色。甲和乙都加入了淀粉酶，但由于乙试管中淀粉酶浓度大，故产生的还原糖的量大于甲，因此用斐林试剂进行检测时，乙的砖红色要比甲的深。,答案D,3.(2014江苏，22)关于生物组织中还原糖的鉴定，下列叙述正确的是(多选)()A.量取2mL斐林试剂时应优先选用5mL量筒而不用10mL量筒B.隔水加热时，试管中液体的液面应低于烧杯中水的液面C.在组织样液中加入斐林试剂后试管内液体呈现无色，加热后变成砖红色D.实验结束时将剩余的斐林试剂装入棕色瓶，以便长期保存备用,解析A项，用5mL量筒量取2mL斐林试剂比用10mL量筒更精确。,B项，隔水加热时试管中液体的液面低于烧杯中水的液面，才能保证试管内的液体受热均匀。,C项，斐林试剂的实质是新配制的氢氧化铜溶液(呈蓝色)，故在组织样液中加入斐林试剂后试管内液体为蓝色。,D项，斐林试剂需现配现用，不能长期保存备用。,答案AB,4.(2014新课标，4)下列关于植物细胞质壁分离实验的叙述，错误的是()A.与白色花瓣相比，采用红色花瓣有利于实验现象的观察B.用黑藻叶片进行实验时，叶绿体的存在会干扰实验现象的观察C.用紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位观察到的质壁分离程度可能不同D.紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡中有色素，有利于实验现象的观察,解析植物细胞的原生质层相当于一层半透膜，原生质层包括细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质，植物细胞的质壁分离指的是原生质层与细胞壁的分离。红色花瓣是由液泡内花青素的颜色呈红色导致的，所以用红色花瓣作为实验材料有利于实验现象的观察，A项正确。,黑藻叶片中的叶绿体显绿色，液泡中细胞液的颜色接近无色，两者之间有颜色差异，因此叶绿体的存在不会干扰实验现象的观察，B项错误。,紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位的细胞细胞液浓度可能不同，观察到的质壁分离程度可能不同，C项正确。,答案B,通常做植物细胞质壁分离实验时用紫色洋葱的鳞片叶外表皮，因外表皮细胞的液泡中有较多色素，发生质壁分离时容易观察，D项正确。,5.(2014江苏，15)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,解析A项，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。,B项，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。,C项，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。,答案B,D项，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。,6.洋葱是常用的生物学实验材料之一，下列是利用洋葱为实验材料进行的一系列实验，请回答有关问题。(1)洋葱的叶可用于叶绿体中色素的提取实验。提取色素时要充分研磨，加入碳酸钙粉末的目的是_。将提取的色素溶液加入富含CO2的水中，给予适宜光照，_(填“能”、“不能”)释放出氧气。,解析提取色素时要充分研磨，加入碳酸钙粉末的目的是防止色素被破坏；将提取的色素溶液加入富含CO2的水中，给予适宜光照不能释放出氧气，原因是光合作用除需要色素外还需要酶、ATP等多种条件。,答案防止色素被破坏不能,(2)紫色洋葱鳞片叶的外表皮可用于植物细胞的吸水和失水实验。将已经发生质壁分离的洋葱鳞片叶外表皮细胞，置于某低浓度的蔗糖溶液中，观察到液泡开始变大，此过程中细胞吸水的能力_(填“变大”、“变小”、“不变”)。后来液泡体积不再变化，此时细胞液浓度和外界溶液浓度的大小关系为_。,解析将已经发生质壁分离的洋葱鳞片叶外表皮细胞，置于某低浓度的蔗糖溶液中，观察到液泡开始变大，此过程中细胞吸水的能力变小，原因是细胞液的浓度变小。后来液泡体积不再变化，由于细胞壁的存在，此时细胞液浓度和外界溶液浓度的大小关系为细胞液浓度外界溶液浓度。,答案变小细胞液浓度外界溶液浓度,(3)培养分散开的连续分裂的洋葱根尖分生区细胞，并根据DNA含量分类，结果如图：,有丝分裂中期、后期的细胞分别包含在图中的_、_组。如果在培养液中加入适量的秋水仙素，会使_组细胞相对数目增多；如果加入DNA合成抑制剂，会使_组细胞相对数目增多。,解析有丝分裂中期和后期的细胞中因为间期DNA复制，使得其核DNA含量在4C水平；秋水仙素能抑制纺锤体形成，使染色体加倍，会使后期细胞相对数目增多；如果加入DNA合成抑制剂，细胞会停留在间期的2C水平上。,答案,7.研究人员从一种野生植物的贮藏根中提取出一种化学物质，有人认为是一种能促使葡萄糖分解的酶，有人认为是一种能促使蔗糖分解的酶。对此，研究人员设计并做了一些相关实验。,(1)要鉴定此物质的化学本质是蛋白质还是RNA，可分别选用_试剂和_染液。,解析蛋白质与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应，RNA与吡罗红发生颜色反应。,双缩脲,吡罗红,(2)要确定此物质是催化葡萄糖分解的酶还是催化蔗糖分解的酶，研究人员设计了如图所示的实验过程，请分析可能的实验结果。在水浴加热后，若两支试管均出现砖红色沉淀，说明_，若两支试管均不出现砖红色沉淀，则说明_。,解析葡萄糖是还原糖而蔗糖是非还原糖，但蔗糖分解产物为还原糖，若两个都出现砖红色沉淀，则该物质是能催化蔗糖分解的酶；若两个都不出现砖红色沉淀，说明蔗糖没有分解而葡萄糖被分解，故该物质是能催化葡萄糖分解的酶。,答案该物质是能催化蔗糖分解的酶该物质是能催化葡萄糖分解的酶,(3)若以上实验完成后，已经确定其为催化葡萄糖分解的酶，化学本质是蛋白质，需要确定其催化作用的最适温度，设计实验的基本思路是先确定_，再参照上图中甲试管的处理方法进行实验。实验结束后，再选择其中砖红色沉淀最少的两支试管所对应的温度，设置_，重复进行实验。,解析设计实验的基本思路是：先确定系列等温度梯度，再选择其中砖红色沉淀最少的两支试管所对应的温度，并在它们之间设置更小的温度梯度。,答案系列等温度梯度更小的温度梯度,真题重温,知能回归,典题特训,探究类实验和调查类实验,1.判断下列有关探究类实验的叙述(1)探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的专一性作用时，可用碘液替代斐林试剂进行鉴定(2010四川，2A)()(2)若探究温度和pH对酶活性的影响，选用材料与试剂：前者为过氧化氢溶液、新鲜的肝脏研磨液，而后者为新制的蔗糖酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液(2013江苏，23AC改编)(),真题重温,(3)检测酵母菌培养过程中是否产生CO2，可判断其呼吸方式(2013重庆，3C)()(4)对酵母菌计数时，用吸管吸取培养液滴满血球计数板的计数室及其四周边缘，轻轻盖上盖玻片后即可镜检(2009福建，1B)(),(5)用两种不同浓度2,4D溶液分别处理月季插条形态学下端，观察并比较扦插后的生根数，预期结果是低浓度2,4D处理的插条生根数总是更多(2010江苏，19)()(6)探索2,4D促进插条生根的最适浓度时，通过预实验确定浓度范围可减少实验误差(2013福建，4B)(),2.判断下列有关模拟调查类实验的叙述(1)调查人群中红绿色盲发生率时，调查足够大的群体，随机取样并统计有助于减少实验误差(2013福建，4C)()(2)某城市兔唇畸形新生儿出生率明显高于其他城市，研究这种现象是否由遗传因素引起的方法不包括对该城市出生的兔唇畸形患者的血型进行调查统计分析(2010江苏，8C)(),(3)某城市兔唇畸形新生儿出生率明显高于其他城市，研究这种现象是否由遗传因素引起的方法不包括对正常个体与畸形个体进行基因组比较研究(2010江苏，8A改编)()(4)调查人群中某种遗传病的发病率时，应选择有遗传病史的家系进行调查统计(2010四川，2C)(),1.探究类实验,知能回归,2.调查类实验,1.下列有关调查、实验的描述，错误的一组是(),典题特训,解析调查人群中遗传病的发病率，要选择群体中发病率较高的单基因遗传病，调查遗传病的遗传方式，选择患者家系，A正确；,种群密度调查对植物常用样方法，注意事项是随机选取相同大小的样方，统计种群密度平均值，对动物常用标志重捕法，B错误；,探究酵母菌种群数量变化用抽样检测计数的方法，取样之前试管要轻轻振荡使酵母菌混合均匀，保证实验结果准确，C正确；,答案B,调查某农田中的田鼠种群密度，采用标志重捕法，标记物与标记方法不能影响动物的正常生命活动，调查区内没有较多的个体出生与死亡，标记与被标记个体被捕获的概率相等，D正确。,2.实验中的变量主要有自变量、因变量和无关变量。下列控制无关变量的操作错误的是(多选)()A.验证光合作用能产生淀粉的实验中，首先将实验植物做饥饿处理B.探究唾液淀粉酶的最适pH的实验中，先将每一组温度控制在65C.验证光合作用需要光照的实验中，将叶片的一半用黑纸包住D.探究唾液淀粉酶最适温度的实验中，每一组都加入等量的淀粉,解析验证光合作用能产生淀粉的实验中，将实验植物做饥饿处理，避免植物自身原有的有机物对实验结果产生影响属于控制无关变量的操作，A正确；,答案BC,探究唾液淀粉酶的最适pH的实验中，将每一组温度都控制在37，是控制无关变量温度对实验的影响，65不是唾液淀粉酶的最适温度，B错误；,验证光合作用需要光照的实验中，将叶片的一半用黑纸包住，这是设置自变量，不是控制无关变量，C错误；,探究唾液淀粉酶最适温度的实验中，每一组都加入等量的淀粉，淀粉的量也影响实验的结果，需要控制，D正确。,3.下列为减少实验误差而采取的措施，错误的是(),解析对培养液中酵母菌数量进行计数时，多次计数取平均值，而且次数越多越接近真实值，可以减少实验误差，A项正确；,探索2,4D促进插条生根的最适浓度，应该是找到浓度范围后(预实验)，再细分浓度梯度，反复实验，找到最适浓度，故做预实验不是为了减少实验误差，而是为了尽快确定浓度范围采取的一项措施，B项错误；,调查人群中某病的发病率，应该调查足够大的群体，随机取样并统计，C项正确；,比较有丝分裂细胞周期不同时期的时间长短，应观察多个装片、多个视野的细胞并统计，而且样本数量越大越准确，D项正确。,答案B,4.下列有关“探究酶的特性”系列实验的叙述中，合理的是(多选)()A.“探究酶的高效性”实验中，自变量是催化剂的种类B.“探究酶的专一性实验中，自变量只能是酶的种类C.“探究温度对酶活性的影响”实验中，自变量不止一种D.“探究pH对酶活性的影响”实验中，无关变量不止一种,解析“探究酶的高效性”实验中，自变量是催化剂的种类，即酶和无机催化剂，故A正确。,“探究酶的专一性实验中，实验设计可以是底物同，酶不同，自变量为酶种类；或者酶同，底物不同，自变量为底物种类，故B错。,“探究温度对酶活性的影响”实验中，自变量为温度，只有一种，故C错。,“探究pH对酶活性的影响”实验中，无关变量不止一种，如温度、酶数量、底物数量等，故D正确。,答案AD,5.某同学为了探究“植物体内有关过氧化氢酶催化过氧化氢分解的问题”设计了如下实验，将四种植物器官各称取3g，切成小薄片，放入试管中，编号后进行实验。,以下分析不正确的是()A.试管1在本实验中起空白对照的作用B.不同植物组织器官中过氧化氢酶的活性或含量可能不同C.胡萝卜直根中过氧化氢酶的催化活性最高D.若用以上3g各器官研磨液，实验组的反应速率都加快,解析A项，试管1在本实验中未做任何处理，起空白对照的作用；,B项，根据表格中的反应现象，不同植物材料下的反应速率和产生气泡的多少是不同的，说明不同植物组织器官中过氧化氢酶的活性或含量可能不同；,C项，从表中数据可以看出马铃薯块茎中过氧化氢酶活性最高；,D项，若用以上3g各器官研磨液，研磨液比小薄片与H2O2的接触面积大，反应速率都会加快。,答案C,6.请回答下列有关酶的实验探究的问题：(1)为证明过氧化氢酶的活性受pH的影响，同学甲做了如下实验：,上述实验设计中有两处不妥之处，请指出：_；_。,解析(1)验证酶的活性受pH的影响时，除了设置酸性条件、碱性条件的实验组外，还需要设置pH7的对照组。探究pH、温度对酶活性的影响时，应先将酶置于相应的条件(pH、温度)下处理一小段时间，然后再将酶与底物混合。,缺少pH7的对照组,加入NaOH和HCl的时间顺序不合理，应在加入过氧化氢酶前改变溶液的pH,(2)一般情况下，不能用过氧化氢酶为材料探究温度对酶活性的影响，原因是_。你认为我们应该怎样设置实验来证明温度能影响过氧化氢酶的活性(简单写出设计思路，也可用示意图表示)。_。查阅资料发现：H2O2在受热和日光照射时分解速率加快，在温度为30以下时比较稳定，在70以上时，分解速率更快。你认为设计上述实验时，应特别注意的事项是_。,解析一般情况下，不用过氧化氢酶为材料探究温度对酶活性的影响，是由于在不同温度下，H2O2分解速率不同，因此没法进行不同温度下的对比。我们可以采取每一温度下设置两支试管，一支试管中加入过氧化氢酶，另一组不加，比较同一温度下这两支试管中气泡的产生速率。但是要注意温度不宜太高，因为在较高温度下保温时，H2O2分解速率较快，可能会出现未加酶，而H2O2已全部分解的情况。,答案H2O2不稳定易分解，温度会影响H2O2的分解速率将盛有过氧化氢酶的试管保温于一系列不同温度下一段时间，然后与同温度的H2O2溶液混合，观察同温度下加过氧化氢酶和不加过氧化氢酶的两组试管中气泡的产生速率将温度控制在70以下,
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