【步步高】（福建专用）高考生物二轮复习 专题七 实验与探究(1).DOC

【步步高】（福建专用）2014高考生物二轮复习 专题七 实验与探究考纲要求5年考情200920102011201220131.考纲规定的教材实验(1)观察dna、rna在细胞中的分布新课标全国，6山东，6安徽，1山东，4(2)检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质福建，1新课标全国，6山东，6江苏，10安徽，1新课标全国，29江苏，21(3)用显微镜观察多种多样的细胞江苏，10江苏，15江苏，8(4)观察线粒体和叶绿体山东，6江苏，10安徽，1广东，24山东，4(5)观察植物细胞的质壁分离和复原江苏，19广东，24北京，5重庆，3(6)探究影响酶活性的因素广东，6江苏，23(7)叶绿体色素的提取和分离福建，1重庆，3海南，8(8)探究酵母菌的呼吸方式重庆，3山东，4(9)观察细胞的有丝分裂福建，1新课标全国，6山东，6山东，4江苏，15福建，4(10)模拟探究细胞表面积与体积的关系天津，4(11)观察细胞的减数分裂江苏，9(12)低温诱导染色体加倍(13)调查常见的人类遗传病福建，4江苏，31(14)探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用江苏，19天津，4福建，4(15)探究培养液中酵母菌数量的动态变化福建，1天津，4福建，4(16)土壤中动物类群丰富度的研究江苏，19广东，42.具备验证简单生物学事实的能力新课标全国，29大纲全国版，32北京，293.具有对一些生物学问题进行初步探究的能力上海，14江苏，30山东基本能力，44浙江，31广东，29山东，27新课标全国，294.能对一些简单的实验方案作出恰当的评价和修订安徽，29大纲全国，33江苏，26填充关键点思考连接处(1) 考纲规定的观察类实验有哪些？提示使用高倍显微镜观察几种细胞;用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体;观察dna和rna在细胞中的分布;观察植物细胞的质壁分离和复原;观察根尖分生组织细胞的有丝分裂。(2) 考纲规定的鉴定类实验有哪些？提示检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质。(3) 考纲规定了哪些模拟制作类实验？提示探究细胞表面积与体积的关系;制作dna双螺旋结构模型。(4) 考纲规定了哪些调查类实验？提示调查人群中的遗传病;种群密度的取样调查;土壤中小动物类群丰富度的研究。(5) 考纲规定的哪个实验属于验证类实验？提示绿叶中色素的提取和分离。考点1基础实验综合1 比较下表中的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、吡罗红人的口腔上皮细胞观察线粒体活细胞健那绿观察细胞的减数分裂死细胞无(为固定装片)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洋葱根尖分生区细胞观察细胞的有丝分裂死细胞龙胆紫(或醋酸洋红)观察多种多样的细胞活或死细胞无需染色酵母菌细胞、水绵细胞、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紫色洋葱鳞片叶表皮细胞2 比较下表中的鉴定类实验实验名称鉴定对象试剂颜色生物材料备注淀粉的鉴定淀粉碘液蓝色脱色的叶片无还原糖的鉴定还原糖斐林试剂砖红色沉淀苹果或梨的匀浆等甲乙液现配现用、水浴加热脂肪的鉴定脂肪苏丹(或) 染液橘黄(或红)色花生种子切片需用高倍镜观察蛋白质的鉴定蛋白质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四种色素提取液：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；碳酸钙可防止研磨中色素被破坏3 比较下表中的调查类实验学习、研究性课题调查对象统计方法计算公式调查人群中的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动物标志重捕法植物样方法所取各样方的种群密度和所取样方数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进行采集、调查的方法记名计算法、目测估计法【思维辨析】(1)标志重捕法解决了活动性不强的动物取样方法上的难题(2013江苏，2b)( )提示解决了活动性强的动物取样方法上的难题。(2)观察洋葱根尖分生组织细胞有丝分裂的实验，可观察到分裂末期细胞内细胞板向四周扩展形成新的细胞壁(2012山东，4c)( )提示在“观察根尖分生组织细胞有丝分裂的实验”中，用盐酸和酒精混合液对根尖细胞进行解离时植物细胞死亡，不能观察到细胞板向四周扩展形成新细胞壁的过程。(3)以新鲜洋葱鳞片叶内表皮为材料，经吡罗红甲基绿染色，可观察到红色的细胞核(2012安徽，1a)( )提示甲基绿和吡罗红两种染色剂对dna和rna的亲和力不同，甲基绿使dna呈现绿色，吡罗红使rna呈现红色。在真核细胞内dna主要存在于细胞核中，故可观察到细胞核被染成绿色。(4)只有在保持细胞活性的条件下，才能用健那绿(詹纳斯绿b)染色观察动物细胞的线粒体(2011山东，6改编)( )提示健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料，在线粒体内还原氢的作用下，染料由无色变为绿色，如果细胞死亡，则线粒体内没有还原氢，则不能起到染色的作用。(5)用标志重捕法调查达乌尔黄鼠的丰(富)度(2011北京，2d)( )提示标志重捕法调查的是达乌尔黄鼠的种群密度，而非丰(富)度。丰(富)度是一定面积上的物种数目。(6)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(2009福建，1d)( )提示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，应用5065 水浴加热2 min，再观察颜色变化。(7)在“探究萘乙酸促进插条生根的最适浓度”实验中，用高浓度组的萘乙酸溶液浸泡插条基部一天后，观察生根情况以确定最适浓度(2012天津，4d)( )提示在“探究萘乙酸促进插条生根的最适浓度”实验中，需要配制一系列浓度梯度的萘乙酸溶液浸泡插条，通过观察生根情况才能确定最适浓度。(8)在“探究细胞大小与物质运输的关系”实验中，计算紫红色区域的体积与整个琼脂块的体积之比，能反映naoh进入琼脂的速率(2012天津，4b)( )提示在“探究细胞大小与物质运输的关系”实验中，红色区域的体积与整个琼脂块的体积之比即物质扩散进入细胞的体积与细胞总体积之比，可以反映naoh运输的速率而不是物质进入琼脂块的速率。例1(2013山东卷，4)生物实验中常用盐酸处理实验材料。下列说法正确的是()a盐酸解离根尖的同时也为龙胆紫染色创造酸性环境b盐酸处理染色质能促进dna与派洛宁(吡罗红)结合c盐酸浓度过高会破坏过氧化氢酶的空间结构导致其失活d盐酸处理细胞有利于健那绿(詹纳斯绿b)对线粒体染色破题思路盐酸个性分析a项中盐酸解离根尖后必须要经漂洗后才能使用龙胆紫染色剂，因为龙胆紫染色剂为碱性染料，不漂洗会干扰染色；b项中盐酸处理染色质能使dna和蛋白质分离，有利于dna和甲基绿结合；c项中酶的作用条件温和，盐酸浓度过高(过酸)会破坏蛋白质过氧化氢酶的空间结构导致其失活；d项中健那绿染液是专一性染活细胞中线粒体的染色剂，盐酸会杀死细胞，故不需要用盐酸处理。 答案c思维延伸(1)a选项与b选项所用盐酸的浓度一样吗？提示a选项所用的盐酸的质量分数为15%且与体积分数为95%的酒精按11混合成解离液；b选项使用的是质量分数为8%的盐酸。(2)酒精在“观察植物细胞有丝分裂”和“检测生物组织中的脂肪”中的作用相同吗？提示酒精在“观察植物细胞有丝分裂”中是用于解离而使组织细胞相互分离开来，在“检测生物组织中的脂肪”中是用于洗去浮色，便于观察，故在这两个实验中作用不同。(3)cuso4在“检测生物组织中的还原糖”和“检测生物组织中的蛋白质”中的作用相同吗？提示cuso4在“检测生物组织中的还原糖”实验中的作用是与还原糖反应生成cu2o，在“检测生物组织中的蛋白质”中是提供cu2，与肽键反应。(4)蒸馏水在“提取纯净的动物细胞膜”和“探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度”中的作用相同吗？提示蒸馏水在“提取纯净的动物细胞膜”实验中是使成熟的红细胞吸水涨破，从而获得细胞膜；在“探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度”中用于配制生长素类似物溶液和作对照实验处理插条，因此两者作用不同。名师点拨高中生物实验中常用的化学药品名称作用实验应用酒精溶液50%的酒精洗去浮色检测生物组织中的脂肪75%的酒精杀菌、消毒微生物的培养技术95%的酒精迅速杀死细胞观察植物细胞的有丝分裂15%的盐酸细胞分离无水乙醇溶解色素绿叶中色素的提取和分离层析液溶解并分离色素二氧化硅(石英砂)使研磨充分碳酸钙防止色素被破坏例2下面是几组同学所做的部分实验，回答下列问题：组别实验目的实验材料所用试剂a植物组织中还原糖的鉴定成熟的柿子斐林试剂b叶绿体中色素的提取与分离菠菜叶无水乙醇、sio2、caco3c观察植物细胞的有丝分裂洋葱根尖盐酸、酒精、龙胆紫d探究酶的专一性淀粉、蔗糖、淀粉酶碘液(1)上述各组实验中，所用实验材料或试剂不恰当的组别有_。(2)b组实验中无水乙醇的作用是_，分离色素的方法是_，其原理是_。(3)c组实验的步骤是_，其中第二步操作的目的是_。(4)简要评价d组实验能否成功，分析其原因并尝试对该实验进行改进。_。个性分析(1)斐林试剂与还原糖能产生砖红色沉淀，柿子本身的颜色会对实验结果造成干扰；蔗糖不论是否被水解，与碘液均不发生特定的颜色变化。(2)绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，所以无水乙醇的作用是提取色素；不同的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，反之则扩散得慢，几分钟后绿叶中的色素就会随着层析液在滤纸上的扩散而分开。(3)观察洋葱根尖细胞有丝分裂的实验步骤：解离漂洗染色制片，解离液中含有盐酸，而实验所用染色剂均为碱性染料，漂洗可以洗去解离液，防止残留的解离液影响染色，同时避免解离过度。(4)d组实验中，淀粉能与碘液发生颜色反应，水解后不能与碘液发生颜色反应，而蔗糖水解前后与碘液均不发生特定的颜色变化，故不能达到实验目的，将碘液换成斐林试剂可达到预期实验目的，因为淀粉、蔗糖均不属于还原糖，而淀粉经淀粉酶水解后的产物能与斐林试剂反应生成砖红色沉淀，故可用斐林试剂探究淀粉酶的专一性。答案(1)ad(2)提取色素纸层析法不同色素在层析液中的溶解度不同，溶解度大的随层析液在滤纸条上扩散得快；反之则慢(3)解离漂洗染色制片洗去解离液，以免影响染色，同时避免解离过度(4)不能成功，因为蔗糖无论分解与否，与碘液均不发生特定的颜色变化，该实验只能检测出淀粉是否被分解，不能判断蔗糖是否被分解。改进方法：将碘液换成斐林试剂名师点拨(1)经典实验的选材体验制备细胞膜的方法a选材要求：无核膜和各种细胞器膜；b常用材料：哺乳动物成熟的红细胞。观察dna和rna在细胞中的分布常用材料：人的口腔上皮细胞。用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体实验常用材料：新鲜的藓类的叶或者菠菜叶、黑藻叶。观察植物细胞的质壁分离与复原实验a选材要求：活细胞、大液泡、液泡中含有色素；b常用材料：洋葱鳞片叶外表皮细胞。绿叶中色素的提取和分离a选材要求：选用新鲜的含叶绿素丰富的嫩叶；b常用材料：新鲜的绿叶，如菠菜的绿叶。观察根尖分生组织细胞的有丝分裂a选材要求：选用的材料应具有很强的分裂增生能力；b常用材料：洋葱的根尖细胞。低温诱导染色体数目的变化a选材要求：能够进行有丝分裂；b常用材料：洋葱根尖细胞。(2)经典实验选材的分析说明观察dna和rna在细胞中的分布不能选用哺乳动物成熟的红细胞。原因：哺乳动物成熟的红细胞无细胞核，也就几乎不含dna、rna。不能用观察叶绿体的材料来观察线粒体。原因：叶绿体中的色素颜色会掩盖健那绿染色后的颜色变化。观察细胞的有丝分裂或低温诱导植物染色体数目的变化时，应注意观察呈正方形的根尖分生区细胞。原因：正方形的根尖分生区细胞处于分裂状态，长方形的细胞可能是根尖的伸长区或成熟区的细胞，没有分裂能力。观察细胞的减数分裂所选的材料可以是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。原因：雄配子的产生数量远远多于雌配子，更容易观察到减数分裂的细胞。观察叶绿体时，若选用菠菜叶则取稍带些叶肉的下表皮。原因：靠近下表皮的叶肉细胞中的叶绿体较大而数目较少。观察植物细胞的质壁分离与复原应选取成熟的植物细胞。原因：成熟的植物细胞含有大的液泡。考点2实验方法与操作1 汇总实验方法(1)制作dna分子双螺旋结构模型构建物理模型法。 (2)种群数量增长模型构建数学模型法。(3)分离各种细胞器差速离心法。(4)证明dna进行半保留复制密度梯度离心法。(5)分离叶绿体中的色素纸层析法。(6)观察根尖分生组织细胞的有丝分裂死体染色法。(7)观察线粒体活体染色法。(8)探究酵母菌的呼吸方式对比实验法和产物检测法。(9)赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验同位素标记法。(10)摩尔根证明基因在染色体上假说演绎法。(11)萨顿提出“基因位于染色体上”的假说类比推理法。(12)调查土壤中小动物类群的丰富度取样器取样法。(13)估算种群密度(运动能力强的生物)标志重捕法。(14)估算种群密度(运动能力弱的生物)样方法。2 汇总实验的基本技术(1)玻片标本的制作技术应用：凡需在显微镜下观察的生物材料，都必须制作成临时装片、切片或涂片。举例：如质壁分离与复原实验中要制作洋葱外表皮细胞的临时装片，脂肪鉴定中要制作切片。步骤：如“观察洋葱根尖分生组织细胞的有丝分裂”：取材解离漂洗染色制片观察。(2)解离技术和用胰蛋白酶处理动物组织技术前者用于植物，后者用于动物，目的都是使细胞分散开。(3)纸层析技术方法：制样液制备滤纸条点样液层析观察实验结果。举例：如绿叶中色素的提取和分离。(4)比色法举例：如生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质的鉴定；dna鉴定；淀粉鉴定等。原理：生物组织中的有机物与某些化学试剂相互作用，能产生颜色反应，可以根据颜色反应鉴定生物组织中某些有机物的存在。(5)恒温技术举例：如探究酶的高效性、专一性和受温度影响的实验以及细胞培养实验。实验室常用的恒温技术：a.水浴；b.恒温箱。(6)研磨、过滤技术举例：如绿叶中色素的提取。材料作用：研磨过程中加入sio2是为了研磨得充分，色素提取时加caco3是为了防止研磨中色素被破坏。【思维辨析】(1)将人的红细胞放入4 蒸馏水中，一段时间后红细胞破裂，主要原因是低温时红细胞膜流动性增大(2011新课标全国，1d)( )提示动物细胞的细胞膜相当于一层半透膜，可通过渗透作用吸水或失水。将人的红细胞放入蒸馏水中，尽管温度较低但蒸馏水大量进入红细胞，使红细胞吸水过多而涨破。(2)单侧光照射下，金丝雀草胚芽鞘向光弯曲生长，去尖端的胚芽鞘不生长也不弯曲，说明生长素具有极性运输的特点(2012福建，2b)( )提示本实验可以说明胚芽鞘的向光性与尖端有关。(3)培养液中酵母菌的种群数量在培养早期呈“j”型增长(2011海南，2c)( )提示早期培养，营养充裕，因而在培养初期呈“j”型增长。例3下列是关于生物科学史上一些经典实验的叙述，其中错误的是()a罗伯特森提出生物膜都是由蛋白质脂质蛋白质三层结构组成的，认为生物膜是静态结构b卡尔文用带标记的14co2，发现在光合作用中碳原子的转移途径为co2c5c3糖类c摩尔根通过假说演绎法证实了萨顿通过类比推理提出的假说d斯他林和贝利斯通过实验证明激素调节的存在，并发现了促胰液素破题思路解答此类试题时，要认真剖析经典实验的过程与结论之间的关系，体会经典实验的思维并将实验内容与教材上的主干知识内容进行联系。个性分析光合作用中碳原子的转移途径为co2c3糖类或者co2c3c5，在光合作用的暗反应过程中，co2与c5结合生成两分子c3，得到的c3在h、atp的作用和相关酶的催化下能产生糖类和c5，co2中的碳原子不会直接转移到c5中。答案b考点3探究性实验的环节性命题命题角度一考查实验假设例4 用质量分数为2%的秋水仙素处理植物分生组织5 6 h，能够诱导细胞内染色体加倍。那么，用一定时间的低温(如4 )处理水培的洋葱根尖时，是否也能诱导细胞内染色体加倍呢？针对以上问题，你作出的假设是_，你提出此假设的依据是_。破题思路本题直接要求依题干作出假设，并要求写出提出假设的依据，既考查提出假设的能力又考查提出假设的思维，试题的背景是考查“低温诱导染色体加倍”及“观察细胞的有丝分裂”实验，解答时，一要明确提出实验假设的基本方法，二要熟悉教材中染色体加倍的基本原理。答案用一定时间的低温处理水培的洋葱根尖能够诱导细胞内染色体加倍低温能够影响酶的活性(或纺锤丝的形成)，使细胞不能正常进行有丝分裂(也可提出其他假设，只要能够运用所学的生物知识进行合理解释)解题模板在探究性实验中如何作假设探究性实验假设的提出应紧紧围绕题目中的实验目的进行，在探究性实验的实验目的中往往有“是否”“能不能”等一些不确定的关键词，而我们在提出假设时要肯定或否定其中的一面，即在我们所提出的假设中只能是“是”或“不是”、“能”或“不能”，切忌模棱两可。在分析提出假设的依据时要联系考查的基础知识，一般考查学生对有关生物基础知识或相关生物学原理的理解情况。命题角度二考查实验原理例5抗利尿激素由下丘脑分泌，通过垂体释放到血液中。抗利尿激素的主要作用是增加肾小管膜对管腔内水的重吸收，以保存体内水分。蟾蜍的膀胱膜具有重吸收水的作用，抗利尿激素能否促进这种作用，可设计一实验来证明。材料器具：已制好的蟾蜍膀胱标本2个、注射器、烧杯、量筒、抗利尿激素制剂、任氏液(可以维持膀胱细胞的正常生命活动)。(1)实验原理：_。(2)实验步骤：分别将两个蟾蜍膀胱标本编号为a、b，再分别用注射器注入2 ml任氏液，同时将a、b两标本浸没在装有等量任氏液的大烧杯中。破题思路根据题干中抗利尿激素的作用和膀胱膜的作用可写出本实验的作用原理，联系实验步骤可写出现象原理。答案(1)抗利尿激素可以促进蟾蜍膀胱膜对膀胱内水的重吸收，可通过测量膀胱内任氏液的体积来分析膀胱膜重吸收水的强度解题模板在探究性实验中如何确定实验原理书写实验原理时要根据实验目的，对实验自变量的作用原理和因变量的检测原理进行完整的描述。即一个完整的实验原理表述中至少要反映出两个方面的内容：第一，自变量的作用(反应)原理，即“为什么这么做”，如题中自变量的作用原理为抗利尿激素可以促进蟾蜍膀胱膜对膀胱内水的重吸收。这一环节的书写要密切关注实验目的及题干信息，注意充分利用题干的提示或联系教材基础知识进行准确描述。第二，因变量的检测原理(或操作原理、现象原理)，即“为什么出现这样的现象”，如题中因变量的检测原理为膀胱内任氏液体积的变化。在书写这一环节时，有时可参考题中相关实验步骤，如题中实验步骤。命题角度三考查实验变量例6下列对有关实验变量的叙述，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各种实验中都必须设置空白对照组，确保单一变量c探究光照强度对植物光合作用速率影响的实验中，co2浓度、温度、植物种类等是无关变量d在探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中，酒精是否产生是无关变量破题思路自变量为实验中唯一可变的变量，探究温度对酶活性的影响时，自变量是温度；为确保单一变量，在实验中需要设计对照实验，对照实验有多种，空白对照只是其中的一种，此外还有自身对照、相互对照和条件对照等；探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中，酒精的产生为因变量，是随自变量变化而变化的。答案c解题模板在探究性实验中如何确定变量问题(1)明确变量的分类及含义变量可分为自变量、因变量和无关变量。自变量又叫实验变量，是作用于实验对象的因素或条件，应具有可变性和可操作性。因变量又叫反应变量，是随自变量变化而产生的反应或现象，应具有可测性和客观性。无关变量又叫干扰变量，是指除实验变量外影响实验结果与现象的因素或条件，应具有可控性。(2)明确变量间的关系与要求(3)遵循单一变量原则与等量原则单一变量原则强调的是实验变量的单一性，而等量原则强调的是无关变量的等量性。无论一个实验有几个实验变量，都应确定一个实验变量对应一个反应变量，这就是单一变量原则；实验中平衡和消除无关变量，只有单一变量，就是等量原则。(4)注意无关变量的平衡无关变量的平衡应包括：所用生物材料相同(数量、长度、生理状况等)，所用实验器具相同(大小、型号等)，所用实验试剂相同(成分、浓度等)，所用处理方法相同(振荡、保温、光照等)。命题角度四考查实验步骤例7酶具有催化作用和专一性。请选用相应的实验材料与用具设计验证实验，并回答相关问题。实验材料与用具：鸡蛋清、牛胰蛋白酶溶液、牛胰淀粉酶溶液、蒸馏水、双缩脲试剂、试管、小烧杯、小刀、恒温水浴锅（温度可调）、时钟等。实验步骤及相关问题：(1)该实验不能用双缩脲试剂鉴定，为什么？ 。(2)实验步骤：将鸡蛋清放入小烧杯中加热使其凝固；将凝固蛋白切成等体积小块， ； ； ；观察、记录实验结果。解析 本实验给的鸡蛋清和酶的化学成分都是蛋白质，实验组和对照组在实验结束时都仍然存在蛋白质，遇到双缩脲试剂，都能发生紫色反应。验证酶的催化特性实验的自变量为酶的有无，验证酶的专一性实验的自变量为酶的种类（底物相同的情况下）或底物的种类（所用酶相同的情况下），两实验的因变量为蛋白块的消失情况。设计实验时，保证对照组和实验组除了自变量不一样外，其他无关变量（如温度、酶的浓度）应保持一致且适宜。答案 (1)实验组和对照组均呈紫色（只要答案合理即可）(2)均分为三份，分别放入编号为1、2、3的三支试管中分别向1、2、3号试管中加入适量且等量（2 ml）的蒸馏水、牛胰蛋白酶溶液、牛胰淀粉酶溶液 将上述三支试管放入37 （或适宜温度）的恒温水浴锅中保温一段时间解题模板如何准确描述实验步骤常见的实验步骤设计顺序是：命题角度五考查实验的结果与结论例8某实验小组要对“低温是否会影响物质的跨膜运输”进行实验探究，设计了如下实验。实验步骤：组装渗透装置两套，分别编号为1、2。在两组烧杯中分别加入等量的水，在长颈漏斗中分别加入等量的同一浓度的蔗糖溶液，保持管内外液面高度相等。对两组装置进行不同处理：1组用水浴锅加热至37 ，2组的烧杯外加冰块降温。两组装置同时开始实验，几分钟后观察记录漏斗内的液面刻度变化。请分析回答下列问题：(1)该实验可能的结果与结论：a若1组漏斗内的液面比2组高，则说明_。b_。c_。(2)如果上述实验结果证明了“低温能影响物质跨膜运输的速率”，那么对于生物活细胞来讲，产生这种情况的原因是：a_；b_。破题思路(1)由实验目的可知，该实验为探究性实验，再分析实验步骤，可获取以下信息：实验自变量是温度，因变量是物质的跨膜运输速率，观察指标是漏斗内液面高度的变化。掌握了上述信息后，再对各种情况逐一分析：低温会影响物质的跨膜运输；低温不会影响物质的跨膜运输。要注意在低温会影响物质的跨膜运输的情况下，对具体的影响结果也要进行分析，即低温可能使物质的跨膜运输速率加快，也可能使物质的跨膜运输速率减慢。(2)在低温条件下，酶活性会降低，细胞膜的流动性也会发生改变，所以应从这两方面分析低温对物质跨膜运输速率的影响。答案(1)a.低温会影响物质的跨膜运输且运输速率减慢b若2组漏斗内的液面比1组高，则说明低温会影响物质的跨膜运输且运输速率加快c若1、2组漏斗内的液面高度相同，则说明温度高低并不影响物质的跨膜运输(2)a.低温会影响细胞膜的流动性，从而影响其功能b低温会影响酶的活性，从而影响细胞呼吸释放能量的过程解题模板如何预测实验的结果与结论在预测探究性实验结果时要注意以下几个方面：探究性实验的结果是不唯一的，大多有三种可能：变量促进结果、变量抑制结果、变量与结果无关或全肯定、全否定、一肯定一否定等。确定观察指标：因变量与观察指标有时是不同的，对于因变量不能直接观察的，应该通过相应手段转换，将因变量间接展现出来，便于观察。如题中“物质跨膜运输速率”是否变化，难以直接观察，必须借助“漏斗内液面”的变化这个观察指标来测定。提炼实验结论：实验结果是实验所得到的直观现象，是对实验现象的直接描述。而实验结论是在实验结果的基础上，根据已有知识的合理迁移，通过推理和判断，得出的关于生命现象最本质的认识。如题中观察的结果是漏斗内液面高度的变化，其反映的是物质跨膜运输速率的变化，因此，书写实验结论时应将对现象的观察转换为对本质的描述。掌握方法：可用“倒推正写法”进行分析书写，即在分析推导时先分析实验可能的结果，再由结果推导该结果所对应的实验现象，而在书写时先书写实验现象，后书写实验结果。1 (2013江苏卷，5)关于叶绿体中色素的提取和分离实验的操作，正确的是()a使用定性滤纸过滤研磨液b将干燥处理过的定性滤纸条用于层析c在画出一条滤液细线后紧接着重复画线23次d研磨叶片时，用体积分数为70%的乙醇溶解色素答案b解析本题可排除错误选项。色素易被滤纸吸附，故用纱布过滤，a错误；每次重复画色素滤液细线时，需等干燥后再进行，c错误；由于叶绿体中的色素不溶于水，因此研磨叶片时需用无水乙醇或丙酮，d错误。2 (2013福建卷，4)下列为减少实验误差而采取的措施，错误的是()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生率调查足够大的群体，随机取样并统计d比较有丝分裂细胞周期不同时期的时间长短观察多个装片、多个视野的细胞并统计答案b解析预实验是在进行正式实验前先设计的一组浓度梯度比较大的探索实验，要减少误差，就要在预实验的基础上缩小浓度梯度进一步实验。3 (经典高考题)某同学进行实验，甲图为实验开始状态，乙图为实验结束状态。请在乙图所示实验结果的基础上继续实验，探究蔗糖的水解产物能否通过半透膜。增添的实验材料：蔗糖酶溶液、斐林试剂、试管、滴管、水浴锅等。(1)设计出继续实验的简要步骤：_；_。(2)预测实验现象并作出结论：_。答案(1)向a、b两管分别加入等量蔗糖酶溶液，水浴加热(或隔水加热)u型管至适宜温度，观察a、b两管内液面的变化吸取a、b两管内适量液体，分别加入a、b两试管中，并加入斐林试剂，6065 水浴加热，观察a、b试管内有无砖红色沉淀(2)如果a、b两管液面高度差缩小且a、b试管内均有砖红色沉淀，则蔗糖的水解产物能通过半透膜；如果a、b两管液面高度差增大且a试管内无砖红色沉淀、b试管内有砖红色沉淀，则蔗糖的水解产物不能通过半透膜解析目前乙图处于渗透平衡状态，在此结果的基础上继续实验，可能出现以下两种情形：情形1，a管蒸馏水因得到溶质而浓度升高，渗透平衡被打破，b管内的溶剂(水)分子就会通过半透膜扩散到a管中，则a管液面上升；情形2，b管蔗糖溶液因得到溶质而浓度升高，渗透平衡被打破，a管内的溶剂(水)分子就会通过半透膜扩散到b管中，则b管液面上升。根据添加的实验材料可知，本实验要用蔗糖酶水解蔗糖，产生还原糖，还原糖可用斐林试剂进行检测，由蔗糖(二糖)水解成还原糖(单糖)后，溶质的量会增加。如果蔗糖的水解产物能够通过半透膜，符合上述情形1，如果蔗糖的水解产物不能通过半透膜，符合上述情形2。a组1 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率最快)。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5 min，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)，丙呈蓝色答案d解析在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。由于丙中没有用淀粉酶，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，但由于淀粉酶产生时的温度不同，乙中加入的淀粉酶产生时的温度适宜，所以乙中的淀粉酶浓度大，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。2 将有关生物材料直接制成临时装片，在普通光学显微镜下可以观察到的现象是()a菠菜叶片下表皮保卫细胞中具有多个叶绿体b花生子叶细胞中存在多个橘黄色脂肪颗粒c人的口腔上皮细胞中线粒体数目较多d紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞中细胞核清晰可见答案a解析菠菜叶片的下表皮保卫细胞中含有多个绿色扁平的叶绿体，不需染色就可直接制成临时装片观察，a项正确；花生子叶细胞需经苏丹染液染色后制成临时装片，才能观察到多个橘黄色的脂肪颗粒，b项错误；人口腔上皮细胞中的线粒体是无色的，需用活细胞染色剂健那绿染液染色后才能观察到被染成蓝绿色的线粒体，c项错误；紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞中清晰可见的是紫色的大液泡，观察不到细胞核，d项错误。3 如图为某同学利用紫色洋葱鳞片叶作为实验材料，观察植物细胞质壁分离与复原的基本操作步骤。下列相关叙述中，错误的是()a第二次观察(d)和第一次观察(b)形成对照，第三次观察(f)和第二次观察(d)形成对照b该实验用显微镜主要观察原生质层和细胞壁的位置、液泡的颜色和大小等c如果将蔗糖溶液换成浓度适宜的kno3溶液，则可以省略e过程d增大蔗糖溶液的浓度实验效果会更明显且不影响细胞的活性答案d解析解答本题要清楚每一步骤的操作方法及目的，尤其是显微镜观察的指标及溶液种类和浓度对该实验结果的影响。图中共有三次用显微镜观察，观察的指标主要是原生质层和细胞壁的位置、液泡的大小和颜色等，三次观察形成对照，可了解是否发生了质壁分离或质壁分离复原，a、b项正确。如果将蔗糖溶液换成浓度适宜的kno3溶液，由于在细胞失水的同时，不断以主动运输的方式获得k和no，两方面的因素都导致细胞液浓度升高，当细胞液浓度大于外界溶液浓度时，细胞开始吸水，从而出现质壁分离自动复原的现象，c项正确。如果蔗糖溶液浓度过大，会导致细胞过度失水而死亡，d项错误。4 (2013重庆卷，3)下列与实验相关的叙述，错误的是()a马铃薯块茎捣碎后的提取液可检测出蛋白质b光学显微镜可用于观察植物细胞的质壁分离现象c检测酵母菌培养过程中是否产生co2可判断其呼吸方式d在95%乙醇中加入无水na2co3后可提高色素的溶解度答案c解析马铃薯块茎中也含有蛋白质，a项正确；植物细胞质壁分离用光学显微镜就可以观察到，b项正确；酵母菌细胞无论是有氧呼吸还是无氧呼吸都产生co2，不能以是否产生co2作为判断细胞呼吸类型的方式，c项错误；无水na2co3可以与95%酒精中的水分子结合生成10h2ona2co3，提高乙醇纯度，有利于色素的溶解，d项正确。5 分析下表，可推测()溶液双缩脲试剂碘液斐林试剂甲乙甲、乙混合注：“”为显色，“”显色更深；“”不显色。a甲溶液含有淀粉 b乙溶液含有还原糖c混合溶液不含淀粉 d混合溶液含有淀粉酶答案d解析甲溶液用双缩脲试剂检测显色，说明其含有蛋白质；乙溶液遇碘液显色，说明其含有淀粉。综合甲、乙的判断与甲、乙混合液的检测结果可知，甲为淀粉酶，乙为淀粉，淀粉酶催化淀粉分解的产物中含有还原糖，还原糖用斐林试剂检测显色。6 如图1所示，将取得的切段浸入蒸馏水中1小时后，再分别转入5种浓度的a溶液(实验组)和含糖的磷酸盐缓冲液(对照组)中。在23 的条件下，避光振荡培养24小时后，逐一测量切段长度(取每组平均值)，实验进行两次，结果见图2。下列相关叙述中，错误的是()a本实验中浓度为1 mg/l的a溶液促进作用效果最明显b振荡培养不仅可以增加溶液中的溶氧量，还能使切段与溶液成分接触更均匀c将切段先用蒸馏水浸泡的目的是减少切段中的内源激素对实验结果的影响d图2中，a溶液浓度为0.1 mg/l时实验二所得的数据与实验一偏差较大，做原始记录时应将该数据舍弃答案d解析图1表示的是切段制备的方法，图2表示的是实验的结果。从图2中可以得知该实验的自变量是a溶液的浓度，因变量是切段的生长长度。对比图2中的实验结果可知，浓度为1 mg/l的a溶液促进作用效果最明显，a正确。振荡培养的目的有两个：一是增加溶液中的溶氧量，以满足细胞呼吸需要；二是使切段与溶液成分接触更均匀，b正确。由于切段内有一部分内源激素，会影响生长素类似物对实验结果的影响，所以应先将切段在蒸馏水中浸泡，c正确。a溶液浓度为0.1 mg/l时实验二所得的数据与实验一偏差较大，但做原始记录时要如实记录，d错误。7 某同学设计了一个探究实验，把培养在完全营养液中、生长状态一致的3组某种植物幼苗分别放入a、b、c三个完全相同的玻璃钟罩内(如图所示)，其中a不密封，b、c密封。b内培养皿中盛有ba(oh)2溶液，a、c内培养皿中盛有蒸馏水，各培养皿中液体的体积相同。该实验在光照充足、温度适宜的环境中进行。下列相关叙述中，正确的是()a该实验的目的是探究co2对植物生长的影响bb中的幼苗生长量比c中的大ca、c两组中的幼苗生长量相同da、c中的蒸馏水能为幼苗提供co2答案a解析解答本题首先要根据装置图和文字叙述找出该实验的自变量，进而确定实验目的。其次，根据co2在光合作用过程中的作用，预测实验结果。b组中的ba(oh)2溶液可以吸收装置中的co2，故该组中co2含量相比a组和c组要少，所以b组中的幼苗生长量最低。a组和c组相比，由于a不密封，外界的空气可以进入装置中，为幼苗的光合作用提供co2，所以a组中的幼苗生长量较大。c中的蒸馏水只与b组形成对照，不能为幼苗提供co2。三组装置中co