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第1课时抓牢实验基础，基稳才能楼高考多少考什么全国卷对本板块的考查既有选择题形式，也有非选择题形式，分值一般为16分左右高考对实验的考查主要从教材基础实验、实验思想方法及实验设计与分析等几个角 度进行命题考点选择题非选择题考纲规定的教材基础实验卷2017T2,2016T32017T29卷2016T4、T52016T29卷2018T6,2017T5实验思想方法与实验设计与分析卷2018T4,2017T42018T31,2016T32卷2017T42018T29,2017T30,2016T31卷2016T22018T31,2017T31考情分析纵观近3年全国卷试题，在考查内容上：对教材基础实验的考查主要涉及实验原理、规律、方法、步骤及相关操作要领等，偶尔考查有关生物学问题的初步探究，这部分内容主要以选择题的形式呈现；有关实验思想方法、实验设计与分析的考查多从实验结果和结论的预测分析以及实验操作的修正等角度设问，这部分内容一般以非选择题的形式呈现。二轮复习怎么办近几年高考全国理综生物试题中实验所占分值比例较高，在考查考生基础知识和基本技能的同时，对考生的探究能力也进行了全方位的考查，体现了考纲中“实验与探究能力”的4个基本要求。在二轮复习中应做到以下几点：1梳理教材实验，强化基础，获取更多的成熟经验高考复习的基本原则是“以本为本，以纲为纲”，在复习教材实验时，不仅要学会按照一定的形式对实验进行分类梳理，如可按照显微观察类、调查类、探究类等进行分类，也可按照不同研究层次如分子水平、细胞水平、个体水平、群体水平等进行分类，而且要在分类梳理的前提下，对其中所呈现出的共性规律进行细化、系统化。2立足经典实验，学会整体设计在教材中之所以列举经典实验，不仅仅是因为它们在生命科学发展中占有重要地位，更是因为它们能反映生命科学研究中的科学思维过程。这些实验中包括实验选材、步骤设计、结果呈现、结论得出等许多需要考生掌握的技巧，同时它们也是培养学生养成发散性思维和迁移运用所学知识的重要途径。3加强实验设计与分析题的训练在高考中，实验设计与分析题的难度较大，综合性较强，是令考生头痛的题型之一。这类试题一般以简答题的形式呈现，由于要求书写的文字较多，逻辑性较强，规范性要求较高，所以也是较易拉开考生分数差距的一类试题。这类试题往往涉及实验原理的确定、假设的提出、变量的分析、实验材料的选择、实验步骤的设计、实验结果的呈现与分析、实验结论的得出、实验的评价与纠错等多个环节，所以在复习中一定要加强此类题的训练，并总结解题规律和答题技巧，以便在高考中从容应对此类试题。教材中的显性实验(考纲要求的实验)和隐性实验(非考纲要求的，但能体现基本实验思想的)数目较多，若单个识记理解，不仅高耗低效，而且不利于考生融会贯通、迁移应用。这么多的教材实验，按一定的共性可归纳为以下4大类。分类梳理实验，有利于考生掌握通性通法，举一反三、触类旁通。(一)显微观察类实验查清易错小点(判断正误)1用龙胆紫染液染色，可以观察洋葱根尖分生区细胞中的染色体(2018北京卷，T4D)()2用显微镜观察洋葱根尖装片时，需保持活性以便观察有丝分裂过程(2015山东卷，T3C)()3低温诱导大蒜根尖时间过短，可能导致难以观察到染色体加倍的细胞(2015山东卷，T3B)()4低温诱导染色体加倍实验中，将大蒜根尖制成装片后再进行低温处理(2014山东卷，T4C)()5制作细胞的有丝分裂装片时，洋葱根尖解离后直接用龙胆紫溶液染色(2014山东卷，T4B)()6洋葱表皮细胞滴加蔗糖溶液后，发生质壁分离说明细胞有活性(2015江苏卷，T23C)()7把洋葱表皮放入0.3 g/mL蔗糖溶液中，水分交换平衡后制成装片观察质壁分离过程(2015山东卷，T3D)()8以新鲜洋葱鳞片叶内表皮为材料，经甲基绿吡罗红染色，可观察到红色的细胞核()9光学显微镜可用于观察植物细胞的质壁分离现象()10只有在保持细胞活性的条件下，才能用健那绿染色观察动物细胞中的线粒体()11在光镜的高倍镜下观察新鲜菠菜叶装片，可见叶绿体的结构(2014重庆卷，T1D)()理清实验基础1六个显微观察类实验的比较(填表)实验名称观察方式观察对象细胞状态染色剂常用实验材料观察DNA和RNA在细胞中的分布染色观察核酸死甲基绿、吡罗红人的口腔上皮细胞观察线粒体线粒体活健那绿人的口腔上皮细胞观察根尖分生组织细胞的有丝分裂染色体死龙胆紫溶液(或醋酸洋红液)洋葱根尖低温诱导植物染色体数目的变化染色体死改良苯酚品红染液洋葱根尖观察叶绿体原色观察叶绿体活无菠菜叶(稍带叶肉的下表皮)、藓类的叶观察植物细胞的质壁分离与复原紫色大液泡活成熟植物细胞，如紫色洋葱鳞片叶外表皮2掌握观察类实验操作流程3归纳盐酸和酒精的“同材异用”(填表)(1)不同浓度酒精的用途：酒精浓度实验用途体积分数为50%在脂肪检测中用于洗浮色体积分数为70%在土壤小动物类群丰富度调查实验中用于杀死并保存小动物；消毒体积分数为95%与质量分数为15%的盐酸混合用于有丝分裂实验中的解离低温诱导染色体加倍实验中的冲洗卡诺氏液无水乙醇用于光合作用色素的提取(2)盐酸在不同实验中的应用：实验名称盐酸的作用观察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4关注洋葱在实验中的“一材多用”(填表)取材部位实验名称取材原因叶鳞片叶植物细胞的质壁分离和复原外表皮细胞含紫色大液泡使用高倍显微镜观察细胞的多样性细胞较大，外表皮细胞有大液泡，内表皮细胞有明显的细胞核观察DNA和RNA在细胞中的分布内表皮细胞近于无色，便于染色观察管状叶叶绿体中色素的提取和分离色素含量多根观察根尖分生组织细胞的有丝分裂材料易得，且分生区细胞分裂能力强，染色体数目少，易于观察低温诱导植物染色体数目的变化材料易得，且低温(4 )下根尖也能分裂生长，诱导染色体变异率较高练通高考能力 实验材料的选择与处理1(2014全国卷)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：选B红色花瓣的色素存在于液泡中，便于观察细胞的质壁分离现象。用黑藻叶片进行质壁分离实验时，能够以叶绿体为标志观察到原生质体的收缩，有利于实验现象的观察。由于不同部位的细胞液浓度不同，故用同一浓度的蔗糖溶液做实验，观察到的质壁分离程度可能不同。紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡中含有色素，有利于观察液泡大小的变化。2紫色洋葱是生物学实验的常用材料，下列相关叙述错误的是()A观察细胞的有丝分裂，宜选取紫色洋葱根尖分生区细胞B观察植物细胞的质壁分离和复原，宜选取紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞C观察细胞中的叶绿体，宜选取紫色洋葱鳞片叶的叶肉组织D观察DNA、RNA在细胞中的分布，宜选取紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞解析：选C洋葱根尖分生区细胞有丝分裂活动旺盛，常用作观察植物细胞有丝分裂的实验材料。紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞具有紫色大液泡，是观察植物细胞的质壁分离和复原的理想材料。紫色洋葱鳞片叶的叶肉细胞中无叶绿体，不可用来观察细胞中的叶绿体。紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞接近无色，染色后可用于观察DNA和RNA在细胞中的分布。3下列实验中，实验过程中细胞保持活性的是()A用苏丹染液染色，观察花生种子子叶细胞中的脂肪B用龙胆紫溶液染色，观察洋葱根尖分生区细胞的有丝分裂C用健那绿染液染色，观察动物细胞中的线粒体D用吡罗红甲基绿染色剂染色，观察动物细胞中DNA和RNA的分布解析：选C依据题干中提供的信息“实验过程中细胞保持活性”来判断，选项A中花生子叶细胞经过浸泡染色已失去活性；选项B中在用龙胆紫溶液染色之前需用盐酸和酒精混合液解离，此时细胞已被杀死；选项D中需用盐酸处理后再染色，故细胞也无活性。 实验材料的生理状态归纳(1)在物质(或结构)的分离、提取或检测实验中，一般要破碎细胞，因此这些实验中的细胞是死的。如检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质；观察DNA、RNA在细胞中的分布；体验制备细胞膜的方法；叶绿体色素的提取和分离等。(2)在观察细胞的有丝分裂、低温诱导染色体加倍的实验中，因为需要解离，所以最初的活细胞在制作临时装片时会被杀死。(3)对于观察细胞(或生物)生命活动的实验，实验材料在整个实验过程中都要保持活性。如观察叶绿体(和细胞质的环流)；探究植物细胞的质壁分离和复原；探究酵母菌的呼吸方式；探究培养液中酵母菌数量的动态变化等。(4)观察线粒体时，因为健那绿染液不影响细胞活性，因此实验中细胞也保持活性。 实验试剂或药品的选择与使用4酒精是高中生物学实验常用的试剂，下列有关叙述正确的是()A脂肪检测过程中需用质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精11混合洗去浮色B经低温培养的洋葱根尖用卡诺氏液固定后，需用体积分数为95%的酒精冲洗C体积分数为75%的酒精最适宜作为溶剂提取绿叶中的色素D在观察植物细胞有丝分裂的实验中，酒精和盐酸混合液主要起固定作用解析：选B脂肪检测过程中需用体积分数为50%的酒精洗去浮色。经低温培养的洋葱根尖用卡诺氏液固定后，需用体积分数为95%的酒精进行冲洗。绿叶中的色素能溶解在有机溶剂无水乙醇中，故可用无水乙醇提取绿叶中的色素。在观察植物细胞有丝分裂的实验中，盐酸和酒精混合液作为解离液，主要作用是使组织中的细胞相互分离。5下列关于低温诱导植物染色体数目变化的实验中部分试剂的使用方法及作用的叙述，错误的是()选项试剂使用方法作用A卡诺氏液将根尖放入卡诺氏液中浸泡0.51 h培养根尖，促进细胞分裂B体积分数为95%的酒精与质量分数为15%的盐酸等体积混合，浸泡经固定的根尖细胞配制解离液，解离根尖细胞，使细胞分离开C清水浸泡解离后的根尖约10 min漂洗根尖，去除解离液D改良苯酚品红染液把漂洗干净的根尖放进盛有改良苯酚品红染液的玻璃皿中染色35 min使染色体着色解析：选A卡诺氏液是固定液的一种，其作用是固定细胞形态以及细胞内的各种结构，固定之后，细胞死亡。体积分数为95%的酒精与质量分数为15%的盐酸等体积混合后可作为解离液，用于溶解细胞间的连接物质，使细胞分离开，以便于观察。清水的作用是漂洗根尖，去除解离液，以便于染色。改良苯酚品红染液能使染色体着色。6下列有关水在生物实验中应用的叙述，正确的是()A制备细胞膜时，将哺乳动物成熟红细胞浸泡在蒸馏水中使细胞吸水涨破B用溶解于清水中的健那绿对口腔上皮细胞染色后要用蒸馏水洗去浮色C将发生质壁分离的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞置于清水中后，液泡颜色将变深D制作洋葱根尖分生区细胞装片时，用清水漂洗已解离的洋葱根尖，是为了维持细胞活性解析：选A制备细胞膜时，置于蒸馏水中的红细胞由于吸水，渗透压逐渐变小，体积逐渐变大，直至涨破；溶解健那绿染液用的是生理盐水，且将口腔上皮细胞染色后不需要洗去浮色，可直接在显微镜下观察；将发生质壁分离的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞置于清水中后，细胞通过渗透作用吸水，液泡颜色将变浅；制作洋葱根尖分生区细胞装片的步骤为解离漂洗染色制片，用清水漂洗已解离的洋葱根尖，目的是洗去解离液，便于染色。归纳拓展关注实验中的几种水类型在实验中的作用蒸馏水常用于配制溶液。另外，在做观察DNA、RNA在细胞中的分布实验时，要用蒸馏水的缓水流冲洗口腔上皮细胞涂片；在制备细胞膜时，蒸馏水可使哺乳动物成熟的红细胞吸水涨破清水常用于植物细胞临时装片的制作，目的是保持植物细胞的正常形态。在植物细胞的吸水和失水实验中，可用清水使发生质壁分离的植物细胞复原；在观察植物细胞的有丝分裂实验中，可用清水进行漂洗生理盐水通常是指质量分数为0.9%的NaCl溶液。常用于动物细胞临时装片的制作，目的是维持动物细胞的正常形态，而在体验制备细胞膜的方法实验中用于稀释红细胞无菌水常用于植物组织培养、微生物培养与分离等实验 实验操作过程和实验结果7.(2018江苏高考改编)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正确的是()编号实验名称实验材料实验操作或现象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检测生物组织中的脂肪花生子叶、苏丹染液等在高倍镜下可见细胞中被染成橘黄色的脂肪液滴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B实验C实验 D实验解析：选B实验中，紫色洋葱外表皮细胞的原生质层是无色的，液泡是紫色的；实验中所用的实验材料、实验操作或现象描述正确；实验中，在高倍镜的同一个视野中，不一定能同时观察到分裂前期、中期、后期和末期各时期的细胞；实验中，只对要求的中方格中的酵母菌计数，并取其平均值，不需要对整个计数室中酵母菌进行计数。8(2017北京高考)洋葱根尖和小鼠骨髓细胞都能用于观察细胞有丝分裂，比较实验操作和结果，叙述正确的是()A都需要用盐酸溶液使细胞相互分离B都需要用低倍镜找到分裂细胞再换高倍镜观察C在有丝分裂中期都能观察到染色体数目加倍D在有丝分裂末期都能观察到细胞板解析：选B解离洋葱根尖组织时需要用到盐酸配制解离液，以使细胞相互分离开来，杀死细胞；分离小鼠骨髓细胞则需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶。观察细胞有丝分裂装片时，都需要先用低倍镜观察，找到分裂细胞，然后再换用高倍镜仔细观察。在有丝分裂后期，姐妹染色单体分开，可观察到染色体数目加倍。植物细胞在有丝分裂末期形成细胞板，动物细胞不形成细胞板，而是细胞膜从细胞中部向内凹陷，缢裂为两个子细胞。(二)物质提取与检测类实验查清易错小点(判断正误)1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(2018江苏卷，T17A)()2在大豆种子匀浆液中加入斐林试剂，液体由蓝色变成紫色(2018江苏卷，T17B)()3组织切片上滴加苏丹染液，显微镜下观察有橘黄色颗粒说明有脂肪(2015江苏卷，T23A)()4鉴定待测样液中的蛋白质时，先加NaOH溶液，振荡后再加CuSO4溶液(2014山东卷，T4A)()5检测试管中的梨汁是否有葡萄糖，可加入适量斐林试剂后，摇匀并观察颜色变化()6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()7还原糖的检测实验中隔水加热时，试管中液体的液面应低于烧杯中水的液面()8纸层析法分离叶绿体色素的实验中，叶绿素a在层析液中溶解度最低()理清实验基础1列表比较五个检测类实验(填表)实验名称试剂颜色生物材料备注淀粉的检测碘液蓝色脱色的叶片还原糖的检测斐林试剂砖红色沉淀苹果或梨匀浆等现配现用、水浴加热脂肪检测苏丹(或)染液橘黄(或红)色花生种子切片需用高倍镜观察蛋白质检测双缩脲试剂紫色豆浆、稀蛋清等先加A液，后加B液，摇匀使用绿叶中色素的提取和分离提取液：无水乙醇；分离液：层析液胡萝卜素：橙黄色叶黄素：黄色叶绿素a：蓝绿色叶绿素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关注物质检测类实验中的四个问题(1)在显色实验(如物质检测)中，材料最好不带颜色或颜色较浅，或实验时对有色材料进行脱色处理。(2)物质检测实验一般不设置对照实验，若需设置对照实验，对照组应加入成分已知的物质，如验证唾液淀粉酶是蛋白质，对照组可加入稀释的鸡蛋清。(3)可溶性还原糖检测中不宜选择甜菜、甘蔗等作为实验材料，因它们不含还原糖。(4)颜色深浅与所检测的物质的含量有关，含量越多，颜色越明显。3掌握检测类实验的操作流程4归纳总结有关颜色反应实验中的“颜色”(填表)颜色原理红还原糖斐林试剂砖红色沉淀脂肪苏丹染液红色RNA吡罗红溶液红色染色体(质)醋酸洋红液红色叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光黄脂肪苏丹染液橘黄色叶绿体中色素分离的滤纸条中：胡萝卜素橙黄色，叶黄素黄色绿DNA甲基绿溶液绿色线粒体健那绿染液蓝绿色酒精橙色的重铬酸钾溶液灰绿色叶绿体中色素分离的滤纸条中：叶绿素b黄绿色，叶绿素a蓝绿色蓝淀粉碘液蓝色DNA二苯胺试剂蓝色紫染色体(质)龙胆紫溶液紫色蛋白质双缩脲试剂紫色叶绿体中的4种色素主要吸收蓝紫光练通高考能力1下列与实验相关的叙述，错误的是()A马铃薯块茎被捣碎后的提取液用双缩脲试剂检测可呈现紫色反应B用健那绿染液染玉米根尖细胞，是为了在显微镜下观察细胞核C酵母菌培养过程中可用溴麝香草酚蓝水溶液检测是否产生CO2D在95%乙醇溶液中加入无水Na2CO3后可提高叶绿体色素的溶解度解析：选B马铃薯块茎被捣碎后的提取液中含有蛋白质，而双缩脲试剂可用来检测蛋白质。健那绿染液是线粒体专一性活体染色剂。酵母菌培养过程中是否产生CO2，可用溴麝香草酚蓝水溶液检测，观察溶液是否出现由蓝变绿再变黄的变化。叶绿体色素能溶解在无水乙醇中，无水Na2CO3具有吸水作用，在95%乙醇溶液中加入无水Na2CO3可提高乙醇的浓度。2下列有关实验操作过程的叙述，正确的是()A可溶性还原糖的检测和蛋白质的检测过程中都需要水浴加热B“观察花生子叶细胞中的脂肪颗粒”和“绿叶中色素的提取和分离”实验都不需要显微镜C用双缩脲试剂检测蛋白质时，不能直接加入双缩脲混合试剂D还原糖检测实验结束后应将剩余的斐林试剂装入棕色瓶，以便长期保存备用解析：选C蛋白质的检测过程中不需要加热。观察花生子叶细胞中的脂肪颗粒实验中需要用到显微镜。双缩脲试剂用于检测蛋白质时，要先加A液(质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液)，再加B液(质量浓度为0.01 g/mL的CuSO4溶液)，才会出现紫色反应。还原糖检测实验中用到的斐林试剂应现配现用，因此实验结束后剩余的斐林试剂应丢弃，不能再次使用。3如图1所示为某生物兴趣小组利用韭菜宿根进行相关实验的流程，请分析回答：(1)提取色素时为了研磨充分应加入_，纸层析法分离色素的原理是_。(2)纸层析法分离色素的“结果”如图2所示，其中共有的色素带的颜色是_，据此能得出的结论是_。(3)将刚制备的等量的韭菜和韭黄的色素滤液放在阳光与三棱镜之间，“结果”吸收光谱最明显的差异出现在_(填“蓝紫”或“红”)光区域。将制得的韭菜色素滤液放在强光下曝光12 h，再重复上述实验，其结果与韭黄色素滤液的实验结果基本一致，其原因是_。(4)一分子叶绿素中含有一个Mg2(可被H、Cu2等置换)。将韭菜色素滤液用质量分数为5%的HCl溶液处理一段时间后，其颜色与研磨过程中未加入_时的颜色相似。解析：(1)为了使研磨充分，一般要加入二氧化硅。色素在层析液中的溶解度不同，因此在滤纸条上的扩散速度不同，从而可利用纸层析法达到分离色素的目的。(2)用绿叶作实验材料，通过纸层析法分离色素，滤纸条上从上到下形成四条色素带，依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a和叶绿素b。图2中“结果”中共有的两条色素带是橙黄色的胡萝卜素和黄色的叶黄素。韭黄在避光条件下生长，其色素滤液经纸层析法分离后没有叶绿素a和叶绿素b的色素带，因此可推知叶绿素的形成需要光照。(3)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，因此“结果”吸收光谱差异最明显的是红光区域。叶绿素化学性质不稳定，在强光下易分解。(4)在研磨时加入碳酸钙可防止研磨过程中色素被破坏。答案：(1)二氧化硅(或SiO2)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条上扩散得快，反之则慢(2)橙黄色、黄色叶绿素的形成需要光(3)红叶绿素不稳定，在强光下易分解(4)碳酸钙(CaCO3)(三)调查模拟类实验查清易错小点(判断正误)1用标志重捕法调查田鼠种群密度及农田土壤中小动物类群的丰富度()2调查人群中红绿色盲的发病率时，为减少实验误差而采取的措施是调查足够大的群体，随机取样并统计()3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()4随机扫取表层土取样，可以调查土壤小动物类群的丰富度()5采集土壤小动物的方法主要有记名计算法和目测估计法()理清实验基础1比较几种调查类实验(填表)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植物或活动能力弱的动物样方法(各样方密度的平均值)人类遗传病发病率的调查人类某种遗传病汇总法发病率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血细胞计数板显微计数2识记模拟尿糖检测实验的原理(1)葡萄糖试纸是一种酶试纸，由葡萄糖氧化酶、过氧化氢酶和某种无色的化合物固定于滤纸上制成的。(2)当尿液滴加到酶试纸上时，尿液中的葡萄糖在葡萄糖氧化酶的催化作用下生成葡萄糖酸和过氧化氢，过氧化氢在过氧化氢酶的催化作用下形成水和氧，氧可以将滤纸上无色的化合物氧化成有色的化合物，使试纸呈现特定的颜色，再与标准比色卡相比对，即可知道尿液中葡萄糖的含量。3掌握调查类实验的一般操作流程4辨析四种调查方法的适用范围(填表)调查方法适用范围标志重捕法活动能力强、活动范围大的动物样方法植物或活动能力弱、活动范围小的动物和虫卵显微计数法(抽样检测法)肉眼看不到的细菌、酵母菌或血细胞取样器取样法活动能力较强、身体微小的土壤小动物练通高考能力1(2018全国卷)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解析：选B昆虫以植物或微小动物等为食，属于农田生态系统的消费者；黑光灯传递的光，是通过物理过程传递的信息，属于物理信息；对于具有趋光性的昆虫，可运用黑光灯诱捕的方法调查其种群密度，此外还可运用此方法探究该农田趋光性昆虫的物种数目。2(2016全国卷)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解析：选C利用样方法调查甲地蒲公英的种群密度时，应是计数每个样方内蒲公英总数，再除以每个样方的面积，获得每个样方的种群密度，再以所有样方种群密度的平均值作为甲地蒲公英种群密度的估计值。3调查法是生态学常用的研究方法，下列有关叙述正确的是()A用样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度时，对于压在样方线上的个体，需要全部计数B用标志重捕法调查某地田鼠的种群密度时，所用标记物不能过分醒目、标记物对田鼠的生理习性不能有影响C采用抽样检测的方法对培养液中的酵母菌进行计数时，先将培养液滴在计数板上，轻盖盖玻片防止气泡产生D用取样器取样的方法调查土壤中小动物类群丰富度时，对于肉眼难以识别的小动物可以不做统计解析：选B用样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度时，对于压在样方线上的个体，只计数相邻两边及其顶角的个体数。用标志重捕法调查某地田鼠的种群密度时，为了保证结果的可靠性，所用标记物不能过分醒目、标记物对田鼠的生理习性不能有影响。采用抽样检测的方法对培养液中的酵母菌进行计数时，先盖上盖玻片，再将培养液滴在盖玻片边缘，让其自行渗入。用取样器取样的方法调查土壤中小动物类群丰富度时，对于肉眼难以识别的小动物要用放大镜、实体镜进行观察。(四)探究设计类实验查清易错小点(判断正误)1探究温度对酶活性的影响时，将酶与底物溶液在室温下混合后于不同温度下保温()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()3检测酵母菌培养过程中是否产生CO2，可判断其呼吸方式()4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()5对酵母菌计数时，用吸管吸取培养液滴满血细胞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()理清实验基础1识记探究类实验的变量(填表)实验名称自变量因变量无关变量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(加碘液后溶液颜色的变化)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的猛烈程度)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的呼吸方式氧的有无CO2生成量(澄清石灰水的浑浊程度)；酒精产生量(用酸性的重铬酸钾检测)葡萄糖溶液、石灰水的量、温度、pH、锥形瓶的洁净程度等模拟探究细胞表面积与体积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、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、生长素类似物浓度的准确性、处理时间的一致性等探究培养液中酵母菌数量的动态变化时间酵母菌种群数量培养液的成分、培养条件、空间等探究水族箱中的群落演替时间群落的变化水族箱的培养条件和环境等2掌握性质探究类实验的操作流程3掌握功能探究类实验的一般操作流程练通高考能力1下列对探究生长素类似物促进扦插枝条生根实验的叙述，错误的是()A在预实验中需要设置用蒸馏水处理的对照组B实验的无关变量有扦插枝条生根的数目、生长素类似物处理的时间等C用不同浓度的生长素类似物处理可能获得相同的生根数目D在正式实验中，不同浓度生长素类似物之间形成相互对照解析：选B在预实验中需要设置用蒸馏水处理的对照组；实验的因变量为扦插枝条生根的数目或根的长度，实验的无关变量为生长素类似物处理的时间、扦插枝条的种类等；用处于最适浓度两侧的不同浓度的生长素类似物处理扦插枝条，可能产生相同的效果；在正式实验中，不同浓度生长素类似物之间形成相互对照，便于观察，得出结论。2某生物兴趣小组开展探究实验，课题是“培养液中酵母菌种群数量变化与时间的关系”。实验材料、用具：菌种、无菌培养液、试管、血细胞计数板(计数室为1 mm1 mm大方格，25中方格16小方格，由400个小方格组成)、滴管、显微镜等。酵母菌的显微计数方法：血细胞计数板是带有微小方格刻度的玻璃片，用于在显微镜下微生物的计数。将含有酵母菌的培养液滴在计数板上，计数5个中方格(4个角上的中方格和中央的1个中方格)内的酵母菌数量，并求出平均数，再以此估算试管中的酵母菌总数。连续观察7 d，并记录每天的数值。根据以上叙述回答下列问题：(1)根据所学知识，预测该课题的实验假设是开始一段时间内，酵母菌种群数量呈“J”型增长，随着时间的推移，由于_，酵母菌种群数量呈“S”型增长。(2)该实验_(填“需要”或“不需要”)重复实验，原因是_。(3)在吸取培养液计数前，要轻轻振荡几次试管，目的是_。如果一个小方格内酵母菌数量过多，难以数清，应当采取的措施是_。解析：(1)刚开始培养时，因为环境资源和空间充裕，酵母菌种群数量呈“J”型增长，随着时间的推移，营养物质逐渐被消耗，空间相对减少，有害代谢产物积累等导致环境阻力增大，酵母菌种群数量呈“S”型增长。(2)为了提高实验数据的准确性，避免偶然因素对实验结果产生的影响，该实验需要设置重复实验。(3)在吸取培养液计数前，要轻轻振荡几次试管，目的是使酵母菌分布均匀。如果一个小方格内酵母菌数量过多，难以数清，可采取的措施是对含有酵母菌的培养液进行一定倍数的稀释。答案：(1)环境中资源和空间相对减少(2)需要提高实验数据的准确性(3)使酵母菌分布均匀稀释含有酵母菌的培养液课后检测增分强训 一、选择题1下列实验中，对实验材料(或对象)的选择正确的是()A用过氧化氢作底物来探究温度对酶活性的影响B使用鸡血细胞作为实验材料体验细胞膜的制备C为观察细胞减数分裂各时期的特点，选用桃花的雄蕊比雌蕊更为恰当D选择刚萌发的幼嫩枝条探究生长素类似物对插条生根的影响解析：选C过氧化氢不能用来探究温度对酶活性的影响，因为加热会促进过氧化氢分解，从而对实验结果产生影响。鸡血细胞含有细胞核和众多细胞器，难以制备纯净的细胞膜。桃花的雄蕊中发生减数分裂的细胞比雌蕊中的要多，因此为观察细胞减数分裂各时期的特点，选用桃花的雄蕊比雌蕊更为恰当。刚萌发的枝条上有芽，本身会产生生长素，对实验结果造成影响，探究生长素类似物对插条生根的影响一般选择发育良好的一年生幼嫩枝条。2(2019届高三济南六校联考)下列有关实验方法或试剂使用的叙述，正确的组合是()用双缩脲试剂检测蛋白质时，需将NaOH溶液和CuSO4溶液混匀后使用在探究pH对酶活性的影响实验中可使用盐酸、NaOH溶液和蒸馏水控制自变量在用淀粉、蔗糖和淀粉酶为材料验证酶的专一性实验中，可用碘液对结果进行检测在探究光照强度对水生植物光合速率的影响实验中可用适宜浓度的NaHCO3溶液控制无关变量ABC D解析：选D用双缩脲试剂检测蛋白质时，应先加NaOH溶液提供碱性环境，再滴加CuSO4溶液提供Cu2，错误。在探究pH对酶活性的影响实验中，pH是自变量，可用盐酸、NaOH溶液和蒸馏水控制自变量，正确。在用淀粉、蔗糖和淀粉酶为材料验证酶的专一性实验中，不可用碘液对结果进行检测，因为蔗糖无论水解与否都不与碘液发生反应，错误。在探究光照强度对水生植物光合速率的影响实验中，自变量是光照强度，CO2浓度是无关变量，因此可用适宜浓度的NaHCO3溶液控制无关变量，正确。3下列有关NaOH溶液在生物实验中作用的叙述，正确的是()A检测还原糖时，向样液中预先加入NaOH溶液可为反应提供碱性环境B探究酵母菌细胞呼吸方式时，让空气先通入NaOH溶液是为了测定CO2含量C探究细胞大小与物质运输关系时，使用NaOH溶液以提高物质运输效率D探究pH对果胶酶活性的影响时，应在最适温度条件下进行解析：选D检测还原糖时，需要将NaOH溶液和CuSO4溶液等量混合均匀后再注入样液；探究酵母菌细胞呼吸方式时，让空气先通入NaOH溶液是为了排除空气中的CO2对实验结果的干扰；探究细胞大小与物质运输关系时，因NaOH和酚酞相遇呈紫红色便于观察实验结果，NaOH的作用是模拟可进入细胞的物质；探究pH对果胶酶活性的影响时，应在最适温度条件下进行。4下列关于高中生物实验试剂的叙述，正确的是()A观察细胞中染色体(质)时可用龙胆紫溶液或醋酸洋红液进行染色B秋水仙素可通过抑制着丝点分裂诱导形成多倍体植株C观察细胞中两种核酸的分布时常用酒精处理材料以增大细胞膜通透性D可用二氧化硅提取绿叶中的色素，用层析液分离各种色素解析：选A龙胆紫溶液或醋酸洋红液等碱性染料可将细胞中的染色体(质)染色；秋水仙素通过抑制纺锤体的形成进而诱导形成多倍体；观察细胞中DNA与RNA的分布实验中，需用盐酸处理细胞以改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞；提取绿叶中的色素需用无水乙醇，加入二氧化硅的目的是使研磨更充分。5在高中生物学实验中，下列关于引流法的叙述错误的是()A在盖玻片一侧滴加某液体，在另一侧用吸水纸反复吸引B引流的目的是让某液体渗到盖玻片下C探究植物细胞吸水和失水的实验中需要用到引流法D引流法可防止装片中产生气泡解析：选D引流法是在盖玻片一侧滴加某液体，在另一侧用吸水纸反复吸引，从而让该液体渗到盖玻片下，替代装片中的原液体，但不能防止产生气泡。探究植物细胞吸水和失水的实验中，先用清水制作正常状态的植物细胞临时装片，再用质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液制作质壁分离状态的临时装片，这时需要用到引流法。6(2018青岛质检)下列有关实验原理、方法或显色结果的叙述，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在常温条件下，吡罗红甲基绿染色剂能将细胞中的RNA和DNA分别染成红色和绿色C斐林试剂是含有Cu2的碱性溶液，可与葡萄糖反应生成砖红色沉淀D检测氨基酸的含量可用双缩脲试剂进行显色解析：选D完整的细胞膜可以选择性吸收物质，而台盼蓝染色剂是细胞不需要的物质，若细胞膜完整，则染色剂无法进入，而细胞膜被破坏后染色剂可以进入，并将细胞染成蓝色。吡罗红甲基绿染色剂可将细胞中的RNA和DNA分别染成红色和绿色。斐林试剂是由0.1 g/mL的NaOH溶液和0.05 g/mL的CuSO4溶液等量混合制成的含有Cu2的碱性溶液，可与具有还原性的葡萄糖在水浴加热条件下反应生成砖红色沉淀。氨基酸中不含肽键，不能与双缩脲试剂发生显色反应。7下列关于观察植物细胞的有丝分裂实验和低温诱导植物细胞染色体数目变化实验的叙述，正确的是()A龙胆紫溶液、醋酸洋红液和改良苯酚品红染液都可将细胞内的DNA染成深色B观察植物细胞的有丝分裂实验中可用甲基绿染色剂代替龙胆紫溶液为染色体染色C上述两个实验中装片的制作程序为取材解离染色漂洗制片观察D根尖经低温诱导后，用卡诺氏液固定细胞的形态解析：选D龙胆紫溶液、醋酸洋红液和改良苯酚品红染液可将染色体染成深色，而不是将DNA染成深色；观察植物细胞的有丝分裂实验中使用的染液为醋酸洋红液或龙胆紫溶液，不能用甲基绿染色剂代替；装片的制作顺序为取材解离漂洗染色制片观察。8如图所示为某同学观察黑藻细胞细胞质环流的一个显微镜视野，其中只显示了一个叶肉细胞，下列有关分析错误的是()A要观察图示中的叶肉细胞，应将装片向左下方移动B视野中的叶绿体位于液泡的右方，细胞质环流的方向为逆时针，则实际上，黑藻细胞中叶绿体的位置和细胞质环流的方向分别为左方和顺时针C若该视野中有一污物存在，该同学移动玻片时污物不动；转动目镜，污物也不动，则可判断污物应在物镜上D玻片标本制作好后，应先用低倍镜观察，不能直接使用高倍镜观察解析：选B视野中的物像移动与装片移动的关系：如视野中某观察对象位于左下方，应将装片向左下方移动，也就是同向移动，因为物体在显微镜中成的像是倒立的虚像。因为物体在显微镜中成的像是倒立的虚像，视野中叶绿体在液泡的右方，实际上是在左方，但显微镜视野中细胞质的环流方向与实际相同。该同学移动玻片时污物不动，说明污物不在玻片上，转动目镜，污物也不动，说明污物也不在目镜上，所以可判断污物应在物镜上。任何需要观察的标本都应先用低倍镜观察，如果需要，再用高倍镜观察，原因：一是低倍镜下视野相对较大，便于寻找观察目标；二是用低倍镜观察时，镜头与玻片距离相对较远，易调节，可防止镜头与玻片相碰导致镜头或玻片损坏。9下列有关用鲜菠菜的绿叶进行色素的提取和分离实验的叙述，正确的是()A应在研磨绿叶后立即加入CaCO3，防止酸破坏叶绿素B即使绿叶剪碎得不够充分，也可以提取出4种色素C为获得10 mL提取液，研磨时一次性加入10 mL无水乙醇可使研磨效果最好D层析完成后应迅速记录结果，否则色素条带会很快随层析液的挥发而消失解析：选B在提取绿叶中的色素时，应先加入少量的CaCO3，再进行研磨，防止研磨过程中酸破坏叶绿素；即使菜叶剪碎不够充分，也可以提取出4种光合作用色素，只是滤液中色素的含量不多，分离后4条色素带较窄；若要获得总量10 mL的提取液，在研磨时应分次加入10 mL乙醇；层析完毕后应迅速记录结果，这是因为叶绿素在光下容易分解，导致色素条带很快消失，而不是随溶剂挥发消失。10下列调查活动或实验中，实验所得到的数值和实际数值相比，可能偏大的是()A在一般学校中调查聋哑病在人群中的发病率B调査土壤小动物丰富度时，用诱虫器采集小动物没有打开电灯C样方法调査草地中的蒲公英时，只统计样方内的个体D标志重捕法调査小鼠种群密度时标记物脱落解析：选D一般学校的学生中无聋哑病患者，所得到的数值比实际数值偏小；土壤小动物具有避光、避高温、趋湿的特性，调査土壤小动物丰富度时，用诱虫器采集小动物，若没有打开电灯，则所得到的数值可能比实际数值偏小；样方法调查草地中的蒲公英时，应统计样方内和相邻两条边及其顶角上的个体，若只统计样方内的个体，会导致所得到的数值可能比实际数值偏小；用标志重捕法调查一定范围内某动物的种群密度，若标记物脱落，则会导致所得到的数值可能比实际数值偏大。11某同学在“探究生长素类似物IBA促进银杏插条生根的最适浓度”实验中获得了如表所示的结果，下列有关本实验分析或评价的叙述错误的是()组别甲乙丙溶液1010 mol/L的IBA溶液105 mol/L的IBA溶液蒸馏水生根数量43822A本实验的自变量是IBA溶液浓度B银杏插条上侧芽的数目会影响实验结果C本实验说明，促进银杏插条生根的IBA最适浓度为1010 mol/LD用三种溶液处理插条的时间应该相同解析：选C分析表中三组实验可知，本实验的自变量是IBA溶液浓度。侧芽能产生生长素，影响IBA的作用效果，进而影响实验结果。本实验中IBA溶液浓度梯度设置太大，故不能确定促进银杏插条生根的IBA最适浓度。在进行实验时，除了自变量，其他无关变量都应保持相同且适宜。12(2019届高三焦作摸底)在生物学实验中，下列有关冲洗或漂洗操作错误的是()编号实验名称冲洗或漂洗的时间用于冲洗或漂洗的试剂观察DNA和RNA在细胞中的分布染色前蒸馏水观察根尖分生区细胞的有丝分裂解离后清水低温诱导植物染色体数目的变化卡诺氏液固定后清水检测生物组织中的脂肪染色后酒精A实验 B实验C实验 D实验解析：选C观察DNA和RNA在细胞中的分布实验中，用蒸馏水冲洗的目的是洗去残留盐酸，便于染色，正确。观察根尖分生区细胞的有丝分裂实验中解离后需用清水漂洗，目的是洗去残留解离液，防止解离过度，并便于染色，正确。低温诱导植物染色体数目的变化实验中，利用卡诺氏液固定细胞形态后，要用体积分数为95%的酒精冲洗，错误。检测生物组织中的脂肪实验中，染色后，需用体积分数为50%的酒精洗去浮色，正确。13为了研究杀虫灯诱杀斜纹夜蛾的影响因素，科学家释放了一定量的被标记的斜纹夜蛾，适当时间后用杀虫灯诱杀，统计被诱杀个体中标记个体数占释放总数的比例(回收率)，结果如图所示。下列叙述正确的是(诱捕距离表示杀虫灯与释放斜纹夜蛾点的距离)()A若标记总数为N，回收率为a，则斜纹夜蛾的种群数量为N/aB诱捕距离加大，被标记个体数占被诱杀个体总数的比例上升C该研究说明，杀虫灯的杀虫效果与灯的高度无关D用杀虫灯诱杀斜纹夜蛾成虫可改变种群的年龄组成解析：选D若回收率为a，则斜纹夜蛾的种群数量为被标记个体总数/a。根据题干和题图信息，无法获知被诱杀的斜纹夜蛾总数，故无法得出种群数量和被标记个体数占被诱杀个体总数的比例。据图分析，随着诱捕距离增大，回收率逐渐下降，且灯高不同，回收率也不同，从而说明杀虫灯的杀虫效果与灯的高度有关。用杀虫灯诱杀斜纹夜蛾成虫可减少斜纹夜蛾成虫的数量，增加幼虫比例，从而可能改变种群的年龄组成。二、非选择题14下面是高中生物学常见的实验，请回答以下有关问题：生物组织中还原糖的检测利用花生子叶切片检测脂肪生物组织中蛋白质的检测探究植物细胞的吸水和失水绿叶中色素的提取和分离观察DNA和RNA在细胞中的分布观察植物根尖分生组织细胞的有丝分裂观察细胞中的线粒体、叶绿体和细胞质流动(1)在上述实验中，必须借助显微镜才能完成的是_(填序号)，实验中需要水浴加热的有_(填序号)，在实验过程中必须保持细胞活性的是_(填序号)。(2)在上述实验中，用到酒精的实验有，其中酒精所起的作用分别是：_。：_。：_。(3)受实验材料、用具或试剂所限，有时候需要设法替代。下列各项处理中正确的有_(填字母)。a做实验时，可用班氏试剂代替斐林试剂b做实验时，可用龙胆紫代替苏丹染液c做实验时，可用牵牛花的花瓣细胞代替紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞d做实验时，可用洋葱鳞片叶内表皮代替洋葱根尖解析：(1)在题中实验中，不需要用显微镜，其他实验都需要用到显微镜。用斐林试剂检测还原糖，需要水浴加热。在实验过程中必须保持细胞活性的实验有和。(2)实验中需要用体积分数为50%的酒精洗去浮色，实验需要用到无水乙醇作为提取液，提取色素。实验中，酒精和盐酸可配制成解离液，起到使细胞分离的作用。(3)检测还原糖可用斐林试剂，也可用班氏试剂，只不过班氏试剂可长期保存。检测脂肪用的是苏丹或苏丹染液，不能使用龙胆紫。牵牛花的花瓣细胞具有大液泡，且细胞液有颜色，可以代替紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞用于探究植物细胞的吸水和失水。洋葱鳞片叶内表皮细胞是高度分化的细胞，不进行有丝分裂，不能用来观察植物细胞有丝分裂。答案：(1)(2)洗去浮色溶解、提取绿叶中的色素配制解离液(3)a、c15为了探究温度和营养物质对酵母菌种群数量变化的影响，某兴趣小组按下表完成了有关实验，并定期对培养液中的酵母菌进行计数。试分析回答：试管编号培养液(mL)无菌水(mL)酵母菌母液(mL)温度()A100.128B100.15C100.128(1)除表中的变量外，请列举两个无关变量_。(2)10 mL培养液中的酵母菌逐个计数非常困难，应采用_的方法进行计数，在培养后期种群密度过大时，计数前需对样液进行_处理。(3)某同学在用血细胞计数板计数时，进行了如下图所示的操作：对显微镜下一个中方格计数时，对压线的酵母菌的计数原则是_。在上述操作中有一个明显的错误，其正确的操作应该是_。(4)若统计图示一个中方格内酵母菌的数量为a，已知计数室的长和宽都为1 mm，厚度为0.1 mm，则10 mL酵母菌培养液中菌体的数量大约为_个。解析：(1)从表中信息可知，该实验的自
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