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实验理清知识联系记清主干术语1高中生物实验中有关的颜色问题(1)红色：还原糖斐林试剂水浴加热,砖红色沉淀。 脂肪苏丹染液红色。染色体(质)醋酸洋红液红色。染色体(质)改良苯酚品红染液红色。(2)黄色：脂肪苏丹染液橘黄色。CO2溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。胡萝卜素橙黄色；叶黄素黄色。(3)绿色：酒精重铬酸钾溶液(酸性条件)灰绿色。叶绿素a蓝绿色；叶绿素b黄绿色。(4)蓝色：淀粉碘液蓝色。DNA二苯胺蓝色。(5)紫色：蛋白质双缩脲试剂紫色。染色体(质) 龙胆紫溶液紫色。2高中生物实验常用化学试剂(1)酒精溶液：体积分数为50%：检测脂肪时洗去浮色。体积分数为75%：微生物的实验培养中杀菌、消毒。体积分数为95%：观察植物细胞的有丝分裂、低温诱导染色体数目加倍中材料的解离。冷却的体积分数为95%的酒精，在DNA的粗提取和鉴定实验中，用于析出DNA。无水乙醇：叶绿体色素的提取和分离的实验中溶解、提取色素。(2)盐酸：质量分数为5%：营造酸性环境探究pH对酶活性的影响。质量分数为15%：解离观察植物细胞的有丝分裂、低温诱导染色体数目加倍。(3)NaOH溶液：质量浓度为0.1 g/mL：斐林试剂、双缩脲试剂的成分检测还原糖、蛋白质。质量分数为5%：营造碱性环境探究pH对酶活性的影响。质量分数为0.1%：遇酚酞呈紫红色模拟探究细胞表面积与体积的关系。(4)CuSO4溶液：质量浓度为0.05 g/mL：斐林试剂的成分检测还原糖。质量浓度为0.01 g/mL：双缩脲试剂的成分检测蛋白质。(5)二氧化硅(石英砂)：使研磨充分叶绿体色素的提取和分离。(6)碳酸钙：防止色素被破坏叶绿体色素的提取和分离。(7)层析液：分离色素叶绿体色素的提取和分离。 (8)秋水仙素：抑制纺锤体形成诱导染色体加倍。(9)生长素类似物(NAA、2,4D、IPA、IBA、生根粉)：促进枝条生根探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用。3高中生物实验常用材料(1)人口腔上皮细胞：观察DNA、RNA在细胞中的分布，观察多种多样的细胞。(2)苹果或梨匀浆：检测还原糖。(3)花生种子(匀浆)：检测脂肪。(4)豆浆：检测蛋白质。(5)马铃薯匀浆：检测淀粉。(6)藓类叶(或菠菜叶、黑藻叶)：观察叶绿体。(7)紫色洋葱鳞片叶外表皮：观察植物细胞的质壁分离和复原。(8)洋葱(大葱、大蒜)根尖分生区：观察细胞的有丝分裂、低温诱导染色体数目加倍。(9)淀粉酶溶液：探究温度对酶活性的影响。(10)肝脏研磨液：探究pH对酶活性的影响。(11)含酚酞的琼脂块：模拟探究细胞表面积与体积的关系。 澄清思维误区关注点1易忽略斐林试剂本身的颜色澄清非还原糖(如蔗糖)与斐林试剂水浴加热后的现象不是无色而是浅蓝色Cu(OH)2的颜色。关注点2误认为脂肪的检测必需使用显微镜澄清若要观察被染色的脂肪颗粒，则使用显微镜，但若要通过观察溶液颜色变化，则不必使用显微镜。关注点3误以为酵母菌、醋酸菌、毛霉的新陈代谢类型相同澄清酵母菌：异养、兼性厌氧型。醋酸菌：异养需氧型。毛霉：异养需氧型。关注点4不能正确选择实验材料澄清(1)进行显色观察时宜选择白色或近白色的材料，以防材料颜色对观察实验现象产生遮蔽作用。(2)观察细胞的有丝分裂或低温诱导染色体加倍时，应注意观察“呈正方形”的根尖分生区细胞。(3)观察细胞的减数分裂时，可以选择的材料有动物的精巢和植物的雄蕊，而不宜选用动物的卵巢和植物的雌蕊。(4)观察植物细胞的质壁分离和复原时，应选择紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞。(5)用物理或化学试剂诱变时，处理的材料应该是具有“分裂”能力的组织或细胞；观察染色体变异时，一定要选择正处于分裂期尤其是中期的细胞进行观察。(6)进行调查研究时，所选择的样本要具有代表性，且要满足样本数量足够多的条件，以减小误差。3个主攻点之(一) 通过归纳4类基础实验，全面掌握实验基本知能编者按高考“题在书外，理在书中”，实验题更是如此。高考实验无非是教材实验的创新考查而已，二轮复习对高中生物教材实验归类研究，能帮助考生探规寻律、总结共性、把握方法，全面理解实验基础知识，系统掌握实验技能。1四个显微观察类实验比较(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多种多样的细胞染色观察细胞活碘液等真菌、藻类、菠菜、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)洋葱根尖观察减数分裂染色体死龙胆紫溶液(或醋酸洋红液)动物的精巢或卵巢观察植物细胞的质壁分离与复原原色观察紫色大液泡活无成熟植物细胞，如紫色洋葱鳞片叶外表皮2六个检测类实验比较(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DNA的鉴定二苯胺试剂蓝色鸡血细胞液对照实验：氯化钠溶液，加入等量的二苯胺溶液，沸水浴加热提取和分离叶绿体中的光合色素提取液：无水乙醇；分离液：层析液(丙酮等)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3几种调查类实验比较(填表)实习、研究性课题调查对象方法计算方法调查人群中某种遗传病人类某种遗传病汇总法发病率100%种群密度的取样调查活动能力强的动物标志重捕法植物或活动能力弱的动物样方法4探究类实验的变量分析(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(用重铬酸钾检测)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的种群数量培养液的成分、培养条件、空间等探究酶在洗涤方面的作用不同的酶制剂相同时间的去污程度，或完全去污所用时间水量、水温、布料的成分及大小、污渍的种类及程度等考向(一)显微观察类实验真题导向1(2018江苏高考，多选)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ACD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、实验操作及现象描述都正确；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。2(2017江苏高考)下列关于用显微镜观察细胞的实验，叙述正确的是()A转换物镜时应该手握物镜小心缓慢转动B以洋葱鳞片叶内表皮为材料不能观察到质壁分离C苏丹染色后的花生子叶细胞中可观察到橘黄色颗粒D在新鲜黑藻小叶装片中可进行叶绿体形态观察和计数解析：选C转换物镜时应该手握转换器小心缓慢转动；洋葱鳞片叶内表皮具有中央大液泡，能观察到质壁分离；花生子叶细胞用苏丹染色后可观察到橘黄色颗粒；在新鲜黑藻小叶装片中可进行叶绿体形态观察，但是不能进行计数。过关练习1下列实验都需要使用光学显微镜进行观察，有关实验现象描述合理的是()实验编号实验名称观察到的实验现象观察植物细胞的质壁分离和复原镜检1：几乎整个紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞呈紫色；镜检2：不同细胞质壁分离的位置、程度并不一致观察多种多样的细胞菠菜叶表皮细胞由细胞壁、细胞膜、细胞质和细胞核组成；人口腔上皮细胞具有细胞核和核糖体观察细胞的有丝分裂洋葱根尖伸长区细胞长，液泡大；分生区细胞呈正方形，多数细胞中呈紫色的染色体形态清晰探究酵母菌种群数量的动态变化酵母细胞呈球形或椭圆形，细胞核、液泡和线粒体的形态、数目清晰可见A实验B实验C实验 D实验解析：选A因为紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞中具有紫色的大液泡，所以在显微镜下观察时几乎整个细胞呈紫色；紫色洋葱鳞片叶外表皮的不同细胞的细胞液浓度不完全相同，在同种较高浓度的外界溶液中，不同细胞质壁分离的位置、程度不一致。用显微镜观察植物细胞时，因细胞膜紧贴着细胞壁，故不能观察到细胞膜；在光学显微镜下也不能观察到人口腔上皮细胞的核糖体。洋葱根尖分生区细胞呈正方形，多数细胞处于分裂间期，观察不到染色体。探究酵母菌种群数量的动态变化的实验中，酵母菌未经染色，在光学显微镜下观察时细胞核不明显，也观察不到线粒体。2关于普通光学显微镜的使用，下列叙述正确的是()A在高倍镜下观察时，用粗准焦螺旋调整焦距B高倍镜下无法观察到花生子叶中被染色的脂肪颗粒C由低倍镜转到高倍镜前，将待观察目标移至视野中央D高倍镜下可以观察到细胞膜清晰的暗亮暗三层结构解析：选C在高倍镜下观察时，只能用细准焦螺旋调整焦距；高倍镜下可以清楚观察到花生子叶中被染色的脂肪颗粒；由低倍镜转到高倍镜前，需将待观察目标移至视野中央；电子显微镜下可以观察到细胞膜清晰的暗亮暗三层结构。考向(二)物质提取与检测类实验真题导向1(2018江苏高考)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/L NaCl溶液中，加入二苯胺试剂，沸水浴后液体由无色变成蓝色解析：选D甘蔗茎的组织样液中含有大量的蔗糖，蔗糖属于非还原性糖，与斐林试剂在5065 的水浴加热条件下不会产生砖红色沉淀；大豆种子的匀浆液中含有大量的蛋白质，鉴定蛋白质时应使用双缩脲试剂，双缩脲试剂在常温下能与蛋白质发生反应，生成紫色的络合物；提取DNA时，在切碎的洋葱中加入适量的洗涤剂和食盐，进行充分地研磨，DNA会溶解在滤液中，因此过滤后应收集滤液；在沸水浴条件下，DNA与二苯胺试剂反应呈现蓝色。2(2016江苏高考)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、砖红色沉淀解析：选C还原糖、DNA的鉴定分别使用斐林试剂和二苯胺试剂；用双缩脲试剂鉴定蛋白质时不需要水浴加热；二苯胺试剂和NaOH溶液都是无色的；用双缩脲试剂鉴定蛋白质时，会发生紫色反应。过关练习1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花生子叶经苏丹染色后，在显微镜下观察脂肪颗粒解析：选B成熟香蕉中含有较多葡萄糖，用斐林试剂检测会出现砖红色沉淀；黑暗中生长24 h的天竺葵叶片，淀粉被消耗，加入碘液后不发生蓝色反应；玉米根尖经甲基绿染色后，在显微镜下观察细胞核呈绿色；花生子叶经苏丹染色后，在显微镜下观察脂肪颗粒呈橘黄色。2(2018海安高级中学模拟)图甲丁表示用新鲜菠菜叶进行“绿叶中色素的提取和分离”实验的几个主要操作步骤。请据图回答下列问题：(1)图甲丁中，实验操作步骤的先后顺序是_(用箭头和序号表示)。(2)观察图中试剂a、b，其颜色依次是_。 (3)步骤丙中，滤纸条上出现四条色素带，那么最上面一条色素带的色素名称是_。 (4)在该实验的操作过程中，有同学按下列方法操作，其中不合理的有_(填序号)。 a用蒸馏水替代无水乙醇提取色素b在充分研磨叶片后立即加入碳酸钙c用定性滤纸替代尼龙布过滤研磨液d沿铅笔线连续数次画滤液细线(5)请尝试运用该实验方法，探究菠菜叶生长过程中色素种类和含量的变化，简要写出实验的主要思路：_。解析：(1)图乙、丁分别为色素提取中的研磨和过滤过程，图甲、丙为色素的分离过程，实验操作步骤为乙丁甲丙。(2)图中a、b分别为无水乙醇和层析液，均为无色溶液。(3)胡萝卜素在层析液中溶解度最高，扩散速度最快，位于滤纸条最上面。(4)色素不溶于水；碳酸钙可防止色素被破坏，应在研磨前加入；滤纸会吸收滤液，不能替代单层尼龙布；沿铅笔线画滤液细线时，应待滤液干了后重复画几次。(5)实验思路为称取相同质量的不同叶龄菠菜叶，进行相同实验操作，分别提取和分离色素，观察比较层析后滤纸条上色素带条数及带宽。答案：(1)乙丁甲丙(2)无色、无色(3)胡萝卜素(4)abcd(5)称取相同质量的不同叶龄菠菜叶，进行相同实验操作，分别提取和分离色素，观察比较层析后滤纸条上色素带条数及带宽考向(三)模拟、调查类实验真题导向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。过关练习1(2018徐州质检)下列调查人群中的遗传病与选择的方法，最合理的是()A白化病的遗传方式人群中抽样调查B红绿色盲的遗传方式患者家系中调查C原发性高血压的发病率患者家系中调查D21三体综合征的发病率学校内随机抽样调查解析：选B调查某种遗传病的遗传方式时要在患者家系中调查，调查某种遗传病的发病率时要在人群中随机抽样调查，A错误；B正确。调查人类遗传病时应该选择发病率较高的单基因遗传病进行调查，而原发性高血压为多基因遗传病，21三体综合征为染色体异常遗传病，两者都不适合用于调查人类遗传病，且对发病率的调查应在广大人群中随机抽样调查，C、D错误。2尿液检查是诊断泌尿系统疾病的重要依据，对于某些全身性病变以及身体其他脏器影响尿液改变的疾病，如糖尿病、血液病、肝胆病等的诊断也有重要的参考价值。尿糖检测的原理如下图所示，下列有关叙述错误的是()A步骤为比色，若试纸呈深棕色，可推出此人尿液中含较多的葡萄糖B科学家只需将上述两种酶固定在糖尿试纸上就可检测尿糖C步骤中氧可以将某无色物质氧化成为有色化合物D为确诊患者有糖尿病，还应检测血液中胰岛素的浓度解析：选B步骤为比色，若试纸呈深棕色，可推出此人尿液中含较多的葡萄糖。应将上述两种酶和无色的化合物固定在纸条上，才能制成测试尿糖含量的酶试纸。步骤中氧可以将某无色物质氧化成有色化合物，根据葡萄糖含量由少到多试纸依次呈现出浅蓝浅绿棕深棕色。尿液中含有葡萄糖，但不一定患有糖尿病，如一次性吃糖过多、肾脏病变等也会使尿糖增多，若需确诊还应检测血液中胰岛素的含量。考向(四)探究类实验真题导向1(2017江苏高考)研究小组探究了萘乙酸(NAA)对某果树扦插枝条生根的影响，结果如图。下列相关叙述正确的是()A自变量是NAA浓度，因变量是平均生根数B不同浓度的NAA均提高了插条生根率C生产上应优选320 mg/L NAA处理插条D400 mg/L NAA具有增加生根数的效应解析：选D自变量是NAA浓度，因变量是平均生根数和生根率；题图中显示较高浓度的NAA能抑制插条生根率，如NAA浓度为400 mg/L时插条生根率小于对照组；NAA浓度为200 mg/L左右时，生根率和平均生根数都较高，适合生产上应用；400 mg/L NAA能够增加生根数。2(2015江苏高考，多选)下列关于实验现象与结果的分析，错误的是()A组织切片上滴加苏丹染液，显微观察有橘黄色颗粒说明有脂肪B组织样液中滴加斐林试剂，不产生砖红色沉淀说明没有还原糖C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DPCR产物中加入二苯胺试剂，加热变蓝说明有目的DNA产生解析：选BD脂肪颗粒可被苏丹染液染成橘黄色，故可用苏丹染液检测脂肪。用斐林试剂鉴定还原糖时需要水浴加热才会出现砖红色沉淀。活细胞的原生质层具有选择透过性，蔗糖分子不能透过，若蔗糖溶液浓度大于细胞液浓度，则细胞通过渗透作用失水，发生质壁分离。若细胞死亡，原生质层不具有选择透过性，则不会发生质壁分离。PCR扩增的产物是DNA片段，在沸水浴条件下，DNA与二苯胺试剂反应呈现蓝色，但不能肯定是目的DNA。 (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)除去容器中的CO2NaOH溶液吸收。(4)防止叶片中存在原有淀粉置于黑暗环境中一段时间。(5)温度控制水浴加热或恒温箱控制。(6)防止光合作用对呼吸作用的干扰让植株置于黑暗环境。(7)提供单色光棱镜色散或彩色薄膜滤光。过关练习1在“探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化”实验中，下列有关操作错误的是()A吸取培养液前应将培养瓶轻轻振荡B用血细胞计数板对酵母菌计数C将培养液滴在计数室上后，再盖上盖玻片D将培养后期的样液稀释后再取样计数解析：选C用血细胞计数板对酵母菌计数时，需要将盖玻片放在血细胞计数室上，吸管吸取的培养液滴于盖玻片的边缘，让其自行渗入计数板内，再用显微镜计数酵母菌的数量。2下列有关实验变量的叙述，正确的是()A在探究O2浓度对酵母菌细胞呼吸速率影响的实验中，通常温度不属于变量B在探究NaCl浓度对人的红细胞形态变化影响的实验中，NaCl浓度是因变量C探究光照强度对植物光合速率影响的实验，CO2浓度、温度、植物种类是无关变量D在探究温度对酶活性影响的实验中，温度和pH是自变量解析：选C探究O2浓度对酵母菌细胞呼吸速率影响的实验中，实验变量是O2浓度，温度等是无关变量；探究NaCl浓度对人的红细胞形态变化影响的实验中，NaCl浓度是实验自变量；探究光照强度对植物光合速率影响的实验，光照强度是实验变量，CO2浓度、温度、植物种类是无关变量；在探究温度对酶活性影响的实验中，温度和pH分别是自变量和无关变量。一、选择题1血细胞计数板是对细胞进行计数的重要工具，下列叙述正确的是()A每块血细胞计数板的正中央有1个计数室B计数室的容积为1 mm1 mm0.1 mmC盖盖玻片之前，应用吸管直接向计数室滴加样液D计数时，不应统计压在小方格角上的细胞解析：选B每块血细胞计数板的正中央含有2个计数室。每个计数室的边长是1 mm，深度是0.1 mm，故容积为1 mm1 mm0.1 mm。使用血细胞计数板时先盖盖玻片，后从一侧滴加培养液。计数时除统计小方格内部的细胞外，还需要统计在相邻两条边及其夹角上的细胞。2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。3(2018无锡期末)下列有关生物学实验或调查的叙述，正确的是()A检测组织样液是否含有蛋白质，应先后加入等量的双缩脲试剂A液和B液B用黑藻叶片进行质壁分离实验时，叶绿体的存在会干扰实验现象的观察C探究酵母菌细胞呼吸方式，先将葡萄糖溶液煮沸的主要目的是除去CO2D用光学显微镜观察染色较深的玻片标本时，可选用凹面镜和大光圈解析：选D检测组织样液是否含有蛋白质,应先加入双缩脲试剂A液(0.1 g/mL的NaOH溶液)1 mL，摇匀，再加入双缩脲试剂B液(0.01 g/mL CuSO4溶液)4滴，摇匀；用黑藻叶片进行质壁分离实验时，黑藻叶肉细胞中的液泡呈无色，叶绿体的存在使原生质层呈绿色，有利于实验现象的观察；探究酵母菌细胞呼吸方式，先将葡萄糖溶液煮沸的主要目的是除去O2并杀死微生物；用光学显微镜观察染色较深的玻片标本时，应增大视野的亮度，可选用凹面镜和大光圈。4(2019届高三苏锡常镇四市调研)下列有关酒精在生物学实验中作用的叙述，正确的是()A常用无水乙醇分离绿叶中的色素B常用体积分数为95%的酒精解离洋葱根尖分生区细胞C常用体积分数为95%的冷酒精使滤液中析出白色丝状DNAD常用体积分数为12%的米酒特异性抑制腐乳中醋酸菌的生长解析：选C常用无水乙醇提取绿叶中的色素；常用体积分数为95%的酒精和质量分数为15%的盐酸混合液解离洋葱根尖分生区细胞；DNA在95%的冷酒精中凝集效果最佳，因此常用体积分数为95%的冷酒精使滤液中析出白色丝状DNA；常用体积分数为12%的酒精抑制腐乳制作过程中的杂菌和调节腐乳的风味。5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、丙所示现象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：选B观察甲、乙、丙三种细胞状态所用显微镜倍数没有发生变化；甲乙丙表示质壁分离和质壁分离复原的过程，只要细胞不死亡，此过程可在一个细胞内依次发生；与甲相比，乙细胞发生质壁分离，细胞液浓度升高，渗透压升高；细胞膜是选择透过性膜，水分子可以自由通过，在由乙转变为丙的过程中，既有水分子扩散到细胞外，又有水分子扩散到细胞内，只是扩散到细胞内的多于扩散到细胞外的。6下列有关实验的表述，错误的是()A用于观察质壁分离与复原的紫色洋葱表皮细胞不能用来观察植物细胞有丝分裂B探究温度对酶活性的影响实验中，使用过氧化氢酶往往不能达到预期实验结果C孟德尔的豌豆杂交实验中将母本去雄的目的是防止自花受粉D斯他林和贝利斯首次发现了由动物胰腺分泌的一种激素促胰液素解析：选D紫色洋葱表皮细胞属于高度分化的细胞，不能进行分裂；过氧化氢受热易分解，因此不能用过氧化氢酶研究温度对酶活性的影响；豌豆是严格的自花传粉、闭花受粉的植物；斯他林和贝利斯首先发现了促胰液素，促胰液素是由小肠黏膜分泌的。7科学的操作过程对实验成功起着关键的作用，下列实验操作正确的是()A观察紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离时，先在低倍镜下找到细胞，再换用高倍镜进行观察B可用紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞观察DNA、RNA在细胞中的分布C通过显微镜可看到根尖分生区细胞有丝分裂末期赤道板的形成过程D拍摄紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的显微照片就构建了细胞的物理模型解析：选B观察紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离时，在低倍镜下观察即可；观察洋葱根尖有丝分裂实验中，洋葱根尖细胞在解离时根尖细胞已死亡，观察不到动态变化的过程，另外赤道板是空间位置而不是结构，观察不到；照片中实物是实际存在状态，模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所做的一种简化的概括性的描述。8(2018苏锡常镇调研)有关生物学科学史中，下列科学家所釆用的主要研究方法不同于其他的是()A艾弗里利用肺炎双球菌，研究DNA是遗传物质B鲁宾和卡门利用植物，研究光合作用释放的氧气的来源C卡尔文利用小球藻，研究CO2中的碳在光合作用过程中的转移途径D帕拉德等利用豚鼠的胰腺腺泡细胞，研究分泌蛋白的合成和分泌过程解析：选A艾弗里的肺炎双球菌转化实验，运用微生物培养技术和物质分离技术，证明了DNA是遗传物质；鲁宾和卡门运用同位素标记法证明了光合作用释放的氧气全部来自水；卡尔文运用同位素标记法证明了CO2中的碳在光合作用过程中的转移途径为CO2C3有机物；帕拉德等利用豚鼠的胰腺腺泡细胞为材料，运用同位素标记法研究了分泌蛋白的合成和分泌过程。9以洋葱为实验材料，可以完成的实验是()A鳞片叶外表皮细胞呈紫色，可用于光合色素的提取和分离实验B根尖细胞分裂旺盛，可在显微镜下观察到细胞分裂从前期到末期的过程C鳞片叶内表皮颜色浅，可用做检测是否有还原糖的材料D根毛区细胞具有大液泡，可用于观察水分子进出细胞的方式解析：选C洋葱鳞片叶外表皮细胞呈紫色，可用于观察质壁分离与复原实验，但其不含光合色素，不能用于光合色素的提取。在观察洋葱根尖分生区有丝分裂实验中，在解离时细胞已死亡，因此不可能观察到细胞分裂从前期到末期的过程。可溶性还原糖的检测要求所选材料的颜色浅或近无色，而且富含还原糖，洋葱鳞片叶内表皮细胞符合要求。水分子进出细胞的方式不可能在显微镜下观察到。10(多选)下列有关实验操作及颜色变化的叙述，错误的是()A向2 mL苹果组织样液中加入1 mL的斐林试剂，混匀后呈现砖红色B向2 mL豆浆中加入34滴0.01 g/mL的CuSO4溶液，混匀后出现紫色C将花生子叶制成临时切片，直接置于光学显微镜下，可观察到橘黄色脂肪颗粒D以新鲜洋葱鳞片叶内表皮为材料，经吡罗红甲基绿染色，可观察到呈绿色的细胞核解析：选ABC向2 mL苹果组织样液中加入1 mL的斐林试剂，混匀后呈现硫酸铜的颜色蓝色；向2 mL豆浆中先加入质量浓度为0.1 g/mL NaOH溶液，振荡后加入4滴质量浓度为0.01 g/mL的CuSO4溶液，混匀后出现紫色；将花生子叶制成临时切片，加苏丹染液染色后，需用50%的酒精洗去浮色后才能在光学显微镜下观察到橘黄色脂肪颗粒；甲基绿能将DNA染成绿色，而DNA主要分布在细胞核中，所以该材料经吡罗红和甲基绿染色后可观察到呈绿色的细胞核。11(多选)实验操作不当一般情况下不能达到预期结果，但有的实验或调查若能及时调整也能完成。下列有关叙述合理的是( )ADNA的粗提取实验中，如没有体积分数为95%的冷酒精，可用冰的高度白酒代替B探究温度对唾液淀粉酶活性影响的实验中，如发现试管中反应溶液pH为0.9时，可调至中性C探究培养液中酵母菌种群数量时，若视野中酵母菌数量过多则可进一步稀释培养液后再计数D检测蛋白质时，若只有斐林试剂的甲、乙液，可将斐林试剂乙液适当稀释后再滴加解析：选ACDDNA的粗提取实验中，如没有体积分数为95%的冷酒精，可用冰的高度白酒代替；pH为0.9时，唾液淀粉酶失活，调至中性不能恢复,无法研究温度对酶活性影响；探究培养液中酵母菌种群数量时，若视野中酵母菌数量过多,则可进一步稀释培养液再计数；斐林试剂甲液是质量浓度为0.1 gmL1的NaOH溶液，乙液是质量浓度为0.05 gmL1的CuSO4溶液，双缩脲试剂A液是质量浓度为0.1 gmL1的NaOH溶液，B液是质量浓度为0.01 gmL1的CuSO4溶液，因此检测蛋白质可将斐林试剂乙液适当稀释后再滴加。12(2018徐州模拟，多选)下列为减少实验误差而采取的措施，正确的有()选项实验内容减少实验误差采取的措施A对培养液中酵母菌数量进行计数多次计数取平均值B探索2,4D促进插条生根的最适浓度预实验确定浓度范围C调查人群中红绿色盲发病率调查足够大的群体，随机取样并统计D观察植物细胞的质壁分离和复原对紫色洋葱鳞片叶外表皮临时装片进行了三次观察解析：选AC对培养液中酵母菌数量进行计数时，为了减少偶然误差，一般采取的措施是多次取样并计算平均值等；探索2,4D促进插条生根的最适浓度时，由于无法确定实验所需试剂浓度范围，可以先设一组浓度梯度较大的预实验进行摸索，为正式实验提供浓度范围，而不是为了减小误差；调查人群中的红绿色盲发病率，为保证调查数据的准确性，要保证调查的群体足够大并随机取样；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，第一次观察为紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的正常状态，第二次观察为紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞在蔗糖溶液中的质壁分离状态，第三次观察为紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞在清水中的质壁分离复原状态，三次观察的目的不是为减小误差，而是为了形成前后对照实验。二、非选择题13某研究小组为了研究影响酶活性的条件进行了如下实验：实验材料：2支20 mL编号A、B的注射器(除去针头)，一段长约5 cm左右的硅胶管，镊子，培养皿，打孔器，滤纸，3% H2O2溶液，pH分别为5.0、6.0、7.0、8.0、9.0的缓冲液，新鲜猪肝，过氧化氢酶滤纸小圆片(将1 g新鲜猪肝剪碎，置于研磨过滤器中充分研磨，加入10 mL蒸馏水制成鲜肝液。用打孔器制作直径1.5 cm的滤纸小圆片，用鲜肝液浸泡1 min后待用)。实验步骤：拉出A注射器的活塞，用镊子将1片过氧化氢酶滤纸小圆片贴到活塞的顶端，将活塞推入注射器底部；用A注射器吸取2 mL pH为5.0的缓冲液；用B注射器吸取3% H2O2溶液；用硅胶管如下图连接A注射器与B注射器；将B注射器中的3% H2O2溶液迅速推入A注射器；平放装置，观察注射器中活塞的变化；利用该装置重复上述实验，测量pH为6.0、7.0、8.0、9.0时的情况。(1)本实验的自变量为_，因变量为_，因变量可通过_计算得出。(2)若上述步骤改为：用A注射器吸取3% H2O2溶液，堵上注射器头部，通过刻度读出反应产生的气体量，与实际值相比，结果_(填“偏大”或“偏小”)，因为_。(3)若利用上述装置研究酶浓度对实验的影响，实验的改进之处是_。(4)本实验装置_(填“能”或“不能”)用来验证温度对过氧化氢酶活性的影响。原因是_。解析：(1)从实验步骤可以看出，该实验的目的是探究pH对过氧化氢酶活性的影响。所以自变量为溶液的酸碱度(pH)，因变量为在滤纸小圆片上的过氧化氢酶催化下H2O2分解所释放的O2的量，其可以通过A、B注射器活塞移动空间的大小之和计算出。(2)若用A注射器吸取3% H2O2溶液，由于A注射器的活塞上贴有过氧化氢酶滤纸的小圆片，酶具有高效性，H2O2溶液与酶接触的瞬间会快速反应，故在堵上注射器头部前，已溢出大量气体，所以通过刻度读出反应产生的气体量，与实际值相比会减小。(3)若利用该装置研究酶浓度对实验的影响，自变量为酶的浓度，可通过改变A注射器中含过氧化氢酶滤纸小圆片的数量来实现。(4)此实验不能用来作为研究温度对过氧化氢酶活性的影响，因为高温使过氧化氢分解，导致实验结果产生较大误差。答案：(1)溶液的酸碱度(pH) O2的释放量A、B注射器活塞移动空间的大小之和(2)偏小酶具有高效性，H2O2溶液与酶接触的瞬间会快速反应，溢出大量气体(3)改变A注射器中滤纸小圆片的数量(4)不能高温会促进H2O2分解14(2018海安月考)如图表示生物实验中通过研磨提取有关物质的操作过程，请回答下列问题。(1)若图示为“DNA的粗提取与鉴定”的实验操作：图中实验材料A可以是下面的_(填字母)。a花菜B香蕉c猪肝 D猪血若选用植物组织，研磨前加入的B一般为食盐和_，后者的作用是_。实验中，将含有一定杂质的DNA丝状物分别放入2 mL下表所示的3种溶液中，经搅拌后过滤，获得相应的3种滤液，含DNA最少的滤液是_。溶液种类滤液12 mol/L 的 NaCl 溶液e20.14 mol/L的 NaCl 溶液f3体积分数为95%的冷酒精溶液g(2)若图示为“检测生物组织中的还原糖”的实验操作：在检测滤液C中是否含有还原糖时，向C中加入的是_色的斐林试剂，欲得到实验结果，还需要进行的步骤是_。(3)若图示为“叶绿体色素的提取和分离”的实验操作：研磨前加入的B应包括SiO2、CaCO3、_，为了防止有机溶剂的挥发，操作过程中除了加快研磨速度外，还需_。将研磨液进行过滤时，需要在漏斗基部放上_。解析：(1)DNA的粗提取和鉴定实验中，原则上只要含有DNA的生物组织都可以作为实验材料，花菜、香蕉、猪肝都可以作为该实验的材料；猪为哺乳动物，其成熟的红细胞中不含细胞核和细胞器，即不含DNA，因此不能作为该实验的材料。若选用植物组织，研磨前需加入食盐和洗涤剂，其中食盐能溶解DNA，洗涤剂能瓦解细胞膜。DNA能溶解在2 mol/L的NaCl溶液中，滤液中含DNA较多，在0.14 mol/L的NaCl溶液中的溶解度较小，DNA大部分析出，滤液中含少量DNA，由于DNA不溶于体积分数为95%的冷酒精溶液。因此经冷酒精处理后DNA基本上全部析出，滤液中含DNA最少。(2)检测生物组织中还原糖的实验中，斐林试剂(甲液是质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液、乙液是质量浓度为0.05 g/mL的CuSO4溶液)需要混合使用，其本身的颜色是蓝色的，使用时还需要水浴加热。(3)叶绿体色素的提取和分离实验中，研磨前需加入无水乙醇(溶解色素)、SiO2(使研磨更充分)和CaCO3(防止色素被破坏)；为了防止有机溶剂的挥发，操作过程中除了加快研磨速度外，还需在研钵上加开洞的纸盖。将研磨液进行过滤时，需要在漏斗基部放上尼龙布。答案：(1)abc洗涤剂瓦解细胞膜g(2)蓝水浴加热(3)无水乙醇在研钵上加开洞的纸盖尼龙布3个主攻点之(二) 通过分析 3大经典实验，掌握生物实验的思想精髓编者按经典实验是科学家精心思考、巧妙设计、反复实践，经后人多次重复证明是一些正确的最具代表性的实验。经典实验是高考实验命题的重要素材来源，是我们获得生物学实验方法的重要途径。剖析经典实验，可以让我们在理解实验设计思想的基础上，学会对实验材料的选取、实验原则的掌握、实验变量的控制、实验对照的设置、实验结果的分析等，达到提升实验设计和实验分析的能力。通过“光合作用探究历程”的相关实验，深入理解“对照”和“变量”在生物实验中的重要性经典回顾光合作用探究历程中的几个重要实验分析1普利斯特利(莱)的实验(1)实验过程及现象：密闭玻璃罩绿色植物蜡烛(不易熄灭)或小鼠(不易窒息死亡)。(2)实验分析：缺少空白对照，实验结果说服力不强，应将点燃的蜡烛和小鼠分别单独置于玻璃罩内，作为空白对照。没有认识到光在植物更新空气中的作用，而将空气的更新归因于植物的生长。限于当时科学发展水平的限制，没有明确植物更新气体的成分。2萨克斯的实验(1)实验过程及现象：黑暗中饥饿处理的绿叶一半曝光用碘蒸气处理变蓝，另一半遮光用碘蒸气处理不变蓝。(2)实验分析：设置了自身对照，自变量为照光和遮光，因变量是颜色变化(有无淀粉生成)。实验的关键是饥饿处理，以使叶片中的营养物质消耗掉，增强了实验的说服力。为了使实验结果更明显，在用碘处理之前应用热酒精对叶片进行脱绿处理。本实验除证明了光合作用的产物有淀粉外，还证明了光是光合作用的必要条件。3鲁宾和卡门的实验(1)实验过程及结论：(2)实验分析：设置了对照实验，自变量是标记物质(HO和C18O2)，因变量是O2的放射性。考法示例1.某植物叶片不同部位的颜色不同，将该植物在黑暗中放置48 h后，用锡箔纸遮蔽叶片两面，如图所示。在日光下照光一段时间，去除锡箔纸，用碘染色法处理叶片，观察到叶片有的部位出现蓝色，有的没有出现蓝色。其中，没有出现蓝色的部位是()Aa、b 和dBa、c 和eCc、d 和e Db、c 和e解析：选B植物进行光合作用需要光照和叶绿体，部位c、e被锡箔纸遮盖缺少光照，而a部位为黄白色，没有叶绿素，所以a、c、e处都不能进行光合作用,加碘液后都不会变蓝。2在光合作用的探究历程中，德国科学家梅耶根据能量转化和守恒定律，提出了植物在进行光合作用时“把光能转换成化学能储存起来”的假说，对这一假说进行验证的实验是()A英格(根)豪斯证明植物在光照条件下可以改变空气成分的实验B恩格(吉)尔曼证明水绵的叶绿体是光合作用场所的实验C萨克斯证明绿叶在光下进行光合作用可以产生淀粉的实验D鲁宾和卡门证明光合作用产生的氧气来自水的实验解析：选C英格(根)豪斯证明植物在光照条件下可以改变空气成分的实验解答了“植物是否能从空气中得到什么”的问题。恩格(吉)尔曼证明光合作用的场所是叶绿体的实验解答了“叶绿体的作用仅仅是吸收光能吗？”这一问题。萨克斯证明绿叶在光下进行光合作用可以产生淀粉的实验回答了“光合作用过程中，光能哪去了？”的问题，即验证了植物在进行光合作用时“把光能转换成化学能储存起来”的假说。鲁宾和卡门证明光合作用产生的氧气来自水的实验回答了“光合作用释放的氧气到底来自二氧化碳还是水？”这一问题。3把一株牵牛花放置在黑暗中一昼夜，然后利用如图所示装置进行实验。该实验不能用于验证()A光合作用需要CO2B光合作用能产生O2C光合作用需要光 D光合作用需要叶绿体解析：选B由于装置没有显示检测O2是否产生的方法，所以该实验不能用于验证“光合作用能产生O2”。归纳总结“光合作用探究历程”中的对照和变量经典实验变量分析自变量相关设置因变量观察指标无关变量普利斯特利(莱)植物更新空气成分实验对照组：无绿色植物实验组：有绿色植物小白鼠存活时间(或存活状态)或蜡烛燃烧时间光照、温度、小白鼠健康程度、蜡烛的种类和实验前燃烧程度等萨克斯天竺葵实验对照组：曝光实验组：遮光碘蒸气处理后叶片的颜色天竺葵叶片状态、暗处理时间、光照时间等恩格(吉)尔曼水绵和好氧细菌实验对照组：完全暴露在光下实验组：黑暗环境下极细光束照射好氧细菌分布情况水绵与好氧细菌的存活状态，临时装片所处环境的密闭情况等恩格(吉)尔曼三棱镜照射水绵和好氧细菌实验对照组：正常光源照射实验组：黑暗环境下光线经三棱镜后照射鲁宾、卡门的18O标记实验实验组中，一组为植物提供H2O和C18O2，另一组为植物提供HO和CO2小球藻释放的O2的放射性情况光照、温度、新鲜的实验材料，提供的H2O和CO2只有一种物质具放射性等卡尔文14C标记实验实验时间(用14C标记的14CO2，供小球藻进行光合作用，实验进行不同时间后，追踪检测小球藻叶绿体中含有放射性的物质和种类)小球藻叶绿体中含有放射性的物质和种类光照、温度、新鲜的实验材料、检测时间的选择，只有14CO2一种物质具有放射性等通过“基因的分离定律”经典实验，学会生物实验常用的方法“假说演绎”法经典回顾假说演绎过程以基因的分离定律为例考法示例4用豌豆的一对相对性状(选用豌豆种子的圆粒、皱粒这一对性状，控制这对性状的基因用R、r表示)设计一实验，验证孟德尔对基因分离现象的解释是否正确。假设：_。实验材料：纯种及杂种豌豆，牛皮纸袋，剪刀，毛笔等。预期结果：_。实验方法：选择_和_作为亲本，将它们分别播种在实验园地里，待其开花。花蕾期将_，待花成熟时，可采集_。_。结果分析：_。解析：依据孟德尔对遗传因子分离现象的解释，杂合子产生配子时，成对的遗传因子将分开，分别进入不同配子中，配子只含成对遗传因子中的一个，则F1圆粒豌豆植株应产生含显性基因(R)与隐性基因(r)的两种比例相等的配子，而隐性纯合子只产生一种配子(r)，故测交后，子代应为两种表现型且比例相等，若测交实验结果与预期相符，则表明假设正确，不相符，则不能证明假设的正确性。答案：假设：F1圆粒豌豆植株(Rr)与隐性纯合子(rr)杂交时，F1圆粒豌豆植株应产生含基因R和基因r的两种配子，并且它们的数目相等，而隐性纯合子(rr)只产生一种含有基因r的配子预期结果：测交后代的种子应该是圆粒和皱粒各一半实验方法：杂种圆粒豌豆纯种皱粒豌豆圆粒豌豆植株去雄套袋皱粒豌豆植株上的花粉撒在上述圆粒豌豆植株去雄的柱头上，再套袋待其种子成熟后收集种子统计计数结果分析：如收集的种子圆粒和皱粒比例约为11，说明假设成立；否则，不成立归纳总结利用“假说演绎法”解答遗传探究类题目的方法(1)假说演绎法的基本内容：(2)假说演绎法在解题时的应用：用此法解答题目的流程是先作假设，然后根据假设进行演绎推理(一般要通过画遗
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