2023届生物高考二轮复习-实验与探究学案

专题八实验与探究

［课标内容］能够恰当选用并熟练运用工具展开观察；针对日常生活的真实情境

提出清晰的、有价值的、可探究的生命科学问题或可达成的工程学需求；基于对

相关资料的查阅，设计并实施恰当可行的方案；运用多种方法如实记录，并创造

性地运用数学方法分析实验结果；能够在团队中起组织和引领作用，运用科学术

语精确阐明实验结果，并展开交流。

梳理核心知识

＞建网

:(1.观察叶绿体和细胞质的流动

h②使用光学显微镜观察各种细胞,可结合电

①检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质:;

;镜照片分析细胞的亚显微结构鉴定和

②提取和分离叶绿体色素

I③观察植物细胞的质壁分离和驻原提取类

⑶DNA的粗提取与鉴定

1④运用模型、装片或视频观察模拟减数分裂

:过程中染色体的变化

:⑤设计并制作生态版.观察和比较不同生态科学①孟德尔的蜿豆杂交实验

方舟门②摩尔根的果蝇杂交实验

［瓶中生态系统的稳定性

①通过模拟实验探究膜的透性1探究能催化的专一性、高效性及影响酶活性

②模拟尿糖的检测的因素

③种群密度的取样调查

②探究不同环境因素对光合作用的影响

④模拟植物或动物性状分离的杂交实验

③探究酵母菌的呼吸方式

⑤调查常见的人类遗传病并探讨其预防措施

6种群密度的抽样调杳④探究植物生长调节剂对打•插枝条生根的作用

⑤研究土壤中动物类群的丰富度

①分泌蛋白的合成和运输⑥探究培养液中酵母菌种群数量的变化

②光合作用中物质转移的途径

③噬菌体侵染细菌的实验

④DNA分子的复制

►■挖教

必修①P5“科学方法”

1.归纳法是指由一系列具体事实推出一般结论的思维方法。归纳法分为完全归纳

法和不完全归纳法。由不完全归纳法得出的结论很可能是可信的，因此可以用来

预测和判断，不过，也需要注意存在例外的可能。

必修①P50''探究・实践”

2.活细胞中的细胞质处于不断流动的状态。观察细胞质的流动，可用细胞质基质

中的叶绿体的运动作为标志。

必修①P51“科学方法”

3.用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向，就是同位素标记法。

同位素标记可用于示踪物质的运行和变化规律。生物学研究中常用的同位素有的

具有放射性,如l4c.32p、3H、35s等；有的不具有放射性，是稳定同位素,如

”N、18。等。

必修①P91"探究・实践”

4.CO2可使澄清石灰水变混浊，也可使澳麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄。根据

石灰水混浊程度或澳麝香草酚蓝溶液变成黄色的蛔氐短，可检测酵母菌溶液中

CO2的产生情况。

必修①P92“科学方法”

5.设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究某种因素与实

验对象的关系，这样的实验叫作对比实验。探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中，

需要设置有氧和无氧两种条件来探究酵母菌在不同氧气条件下细胞呼吸的方式,

这两个实验组的结果都是事先未知的，通过对比可以看出有、无氧气对细胞呼吸

的影响。

必修①P102“思考・讨论”

6.1928年，科学家发现甲醛对植物有毒害作用，而且里醛不能通过光合作用转化

成糖。1937年，英国植物学家希尔（R.Hill）发现，在离体叶绿体的悬浮液中加

入铁盐或其他氧化剂（悬浮液中有H20,没有CO2）,在光照下可以释放出氧气。

1954年，美国科学家阿尔农（D.Arnon）发现，在光照下,叶绿体可合成ATPo

1957年，他发现这一过程总是与水的光解相伴随。

必修②P1I5“探究・实践”

7.探究抗生素对细菌的选择作用实验中，在连续培养几代后，抑菌圈的直径缩小,

说明抗生素对细菌产生了选提作用。从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌，原因是这

个地方的细菌具有一定的耐药蛙。

选择性必修①P47“思考•讨声~

8.在班廷之前，大多数实验都集中于制备胰腺提取物，但胰腺中含有胰蛋白酶，

胰蛋白酶会将其中的胰岛素分解，所以收效甚微。班廷结扎胰管、公鸡摘除睾丸

等用到了“减法原理”。

选择性必修②P1I“探究・实践”

9.探究培养液中酵母菌种群数量可以采用抽样检测的方法:先将蓬玻左放在血细

胞计数板的计数室上，用吸管吸取培养液,滴于盖玻片边缘,让培养液自行渗入。

多余的培养液用滤纸吸去。稍待片刻，待酵母菌全部沉降到计数室底部，将计数

板放在载物台的中央，计数一个小方格内的酵母菌数量，再以此为根据，估算试

管中的酵母菌总数。

选择性必修②P30“探究・实或7

10.许多土壤动物有较强的活动能力，而且身体微小，因此不适于用样方法进行调

查。在进行这类研究时，常用取样器取样的方法进行采集、调查，在统计群落中

物种数目的同时，还可统计物种在群落中的相对数量。常用的统计物种相对数量

的方法有两种：一是记名计算法;二是目测估计法。记名计算法是指在一定面积

的样地中，直接数出各个种群的个体数目。这一般用于个体较大、种群数量有限

的物种。目测估计法是按预先确定的多度等级来估计单位面积（体积）中的种群

数量。

选择性必修②P65“探究•实豉?"

11.探究土壤微生物的分解作用实验中，对照组的土壤不做处理（自然状态）;实

验组的土壤要进行处理，以尽可以排除土壤微生物的作用,同时要尽可能避免土

壤理化性质的改变（例如，将土壤用塑料袋包好，放在60℃恒温箱中处理1h）。

〉扫易错

7

1.判断有关显微观察类与物质提取鉴定类实验说法的正误

（1）将斐林试剂加入果糖溶液中后，溶液呈现无色，水浴加热后有砖红色沉淀

生成。（义）

（2）蛋白质变性后，用双缩胭试剂鉴定，不再显示紫色。（义）

（3）鉴定还原糖、蛋白质和DNA都需要进行水浴加热。（X）

（4）用纸层析法分离色素时，若滤液细线画得过粗可能会导致色素带出现重叠。

（V）

（5）观察细胞质流动时，应以液泡的运动作为参照物（X）

（6）制作细胞的有丝分裂装片时，洋葱根尖解离后直接用甲紫溶液染色。（X）

（7）低温诱导染色体数目加倍实验中，将大蒜根尖制成装片后再进行低温处理。

（X）

（8）酵母菌进行有氧呼吸和无氧呼吸的产物都能用酸性重铝酸钾溶液来鉴定。

（X）

2.判断有关模拟调查类实验与探究性实验说法的正误

（1）用标记重捕法调查田鼠种群密度及农田土壤小动物的丰富度。（X）

（2）随机扫取表层土取样，可以调查土壤小动物类群丰富度。（义）

（3）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。（X）

（4）检测酵母菌培养过程中是否产生C02可判断其呼吸方式。（X）

（5）“低温诱导植物染色体数目变化”实验，低温处理的目的是阻断洋葱根尖

细胞的DNA复制。（X）

（6）探究酵母菌种群数量变化，应设空白对照排除无关变量的干扰。（X）

（7）探索2,4-D促进插条生根的最适浓度实验时，进行预实验的目的是减少实

验误差，确定浓度范围。（X）

►■练表达

--------------------------T

1.病毒不能在细胞外独立增殖的原因是____________________________。

灭活的病毒可用作疫苗的原因是.........................................

O

含单链核酸的病毒容易发生突变（或不易制备疫苗）的原因

是_______________________________________________________________o

提示缺乏相应的酶系统、原料、能量与特定的结构它没有感染性而有抗原性，

使机体不患病又能刺激机体产生特异性抗体单链的核酸不稳定，易发生基因突

变

2.植物细胞可看成一个渗透装置的原因是___________________________

O

用一定的硝酸钾溶液能使植物细胞发生质壁分离和复原的原因是.............

提示植物细胞的原生质层相当于半透膜，且细胞内外存在着浓度差硝酸钾溶

液的浓度比细胞液的浓度高，使植物细胞失水而发生质壁分离，但当N03和

被植物细胞吸收后，使细胞液的浓度升高，细胞又从外界吸水而使质壁分离复原

3.除去细胞核的细胞还能存活一段时间的原因是...........................

...............................................................................................................................................0除去细胞质的细胞核寿命较短，原因是.........

O

提示细胞中原有的蛋白质还可维持细胞一段时间的代谢，已转录的信使RNA

还可翻译成蛋白质维持细胞代谢没有细胞质为其提供必需的物质和能量

4.果蝇、豌豆等生物常用于遗传杂交实验的原因是：......................

O

提示生长期短，具有明显易分的相对性状，易培养，繁殖能力强，子代数量多

利于统计分析

5.“探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度”实验前先做一个预实验的目

的有.................................................................

0

提示为进一步的实验摸索条件，检验实验设计的科学性和可行性

［真题感悟］

1.（2020.全国卷I,4,改编）为达到实验目的，需要选用合适的实验材料进行

实验。下列实验目的与实验材料的对应，不合理的是（）

，实验材料，实验目的

A,大蒜根尖分生区细胞，观察细胞的质壁分离与复原

B,蝗虫的精巢细胞,观察细胞的减数分裂

C,哺乳动物的红细胞，观察细胞的吸水和失水

D,裤类叶片，观察叶绿体的形态和分布

答案A

解析大蒜根尖分生区细胞没有大液泡，不适合用来观察细胞的质壁分离与复原,

A不合理；可用蝗虫精巢细胞的固定装片观察细胞的减数分裂，B合理；哺乳动

物的红细胞在吸水和失水过程中，其形态会发生明显的变化且在显微镜下可以观

察到，可用来观察细胞的吸水和失水，C合理；葬类叶片小而薄，制作临时装片

可观察叶绿体的形态和分布，D合理。

2.（2021.选择性考试广东卷，13）保卫细胞吸水膨胀使植物气孔张开。适宜条件

下，制作紫鸭跖草叶片下表皮临时装片，观察蔗糖溶液对气孔开闭的影响，下图

为操作及观察结果示意图。下列叙述错误的是（）

用等渗溶液用等渗溶液

恢复初始状恢复初始状

滴加蔗糖态后滴加态后滴加

,/a溶液①XYA蔗糖溶液②颂蔗糖溶液③/不

保卫细1胞浸润标本修科浸涧标车­!.-没涧标.

气孔

一段时间一段时M困•awM'iVZv

t后观察3后观察w后观察w

A.比较保卫细胞细胞液浓度，③处理后〉①处理后

B.质壁分离现象最可能出现在滴加②后的观察视野中

C.滴加③后有较多水分子进入保卫细胞

D.推测3种蔗糖溶液浓度高低为②，①〉③

答案A

解析蔗糖分子属于二糖，不能进入保卫细胞，在清水中，保卫细胞因渗透吸水

导致气孔开放，据题图可知，滴加蔗糖溶液①，保卫细胞气孔张开程度几乎与初

始状态一样，推测蔗糖溶液①的浓度近似等于保卫细胞细胞液浓度，滴加蔗糖溶

液②，保卫细胞气孔关闭，推测蔗糖溶液②的浓度高于保卫细胞细胞液浓度，故

质壁分离最可能出现在滴加蔗糖溶液②后观察的视野中，B正确；滴加蔗糖溶液

③，保卫细胞气孔张开比初始状态更大，推测蔗糖溶液③的浓度低于保卫细胞的

细胞液浓度，滴加蔗糖溶液③后有更多的水分子进入保卫细胞，故蔗糖溶液③处

理后的保卫细胞细胞液浓度〈蔗糖溶液①处理后的保卫细胞细胞液浓度，A错误，

C正确；由以上分析可知，3种蔗糖溶液浓度高低为②，①〉③，D正确。

3.（2021.选择性考试河北卷，3）关于生物学实验的叙述，错误的是（）

A.NaOH与CuS04配合使用在还原糖和蛋白质检测实验中作用不同

B.染色质中的DNA比裸露的DNA更容易被甲基绿着色

C.纸层析法分离叶绿体色素时，以多种有机溶剂的混合物作为层析液

D.利用取样器取样法调查土壤小动物的种类和数量，推测土壤动物的丰富度

答案B

解析还原糖的检测实验中，使用的是斐林试剂，将NaOH与CuS04混合，还

原糖与新制氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色沉淀，蛋白质的检测实验中，使用的

是双缩服试剂，先加入NaOH创设碱性环境，再加少量CuSO4,蛋白质在碱性条

件下与C#+反应，生成紫色的络合物，A正确；染色质的主要成分是蛋白质和

DNA,蛋白质包裹着DNA,比裸露的DNA更难着色，B错误；纸层析法分离叶

绿体色素时，使用的层析液由石油醒、丙酮和苯混合而成，C正确；调查土壤小

动物的种类和数量采用的是取样器取样法，通过小动物的种类和数量可推测土壤

动物的丰富度，D正确。

4.（2020.北京卷，14）下列高中生物学实验中，用紫色的洋葱鳞片叶和黑藻叶片

作为实验材料均可完成的是（）

A.观察叶绿体和细胞质流动

B.提取和分离叶绿素

C.观察细胞质壁分离及复原

D.观察细胞的有丝分裂

答案C

解析紫色洋葱鳞片叶细胞不含叶绿体，不能作为观察叶绿体的实验材料，黑藻

的幼嫩叶片中含有大量的叶绿体，细胞质颜色比较深，易于观察叶绿体和细胞质

流动，A错误；洋葱的管状叶呈绿色，可用于提取和分离叶绿体中的色素，而紫

色洋葱鳞片叶细胞不能，B错误；洋葱鳞片叶外表皮细胞含有紫色的大液泡，可

作为观察细胞质壁分离和复原的材料，黑藻叶片的叶肉细胞中液泡呈无色，叶绿

体的存在使原生质层呈绿色，有利于细胞质壁分离及复原实验现象的观察，C正

确；要作为观察有丝分裂的材料，材料本身必须能发生有丝分裂，洋葱鳞片叶、

黑藻叶片都不能发生有丝分裂，而洋葱的根尖分生区可作为观察有丝分裂的材料,

色浅，无其他色素干扰，D错误。

5.（2020.江苏卷，10）下列关于“探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化”实

验的叙述，错误的是（）

A.将酵母菌接种到培养液中，并进行第一次计数

B.从静置的培养液中取适量上清液，用血细胞计数板计数

C.每天定时取样，测定酵母菌细胞数量，绘制种群数量动态变化曲线

D.营养条件是影响酵母菌种群数量动态变化的因素之一

答案B

解析该实验在时间上形成前后对照，因此将酵母菌接种到培养液中时要进行第

一次计数，A正确；抽样检测时，需将培养液振荡、摇匀后取样，B错误；每隔

一定时间测定酵母菌细胞数量，绘制种群数量动态变化曲线，C正确；营养、温

度、pH、有害物质的积累等都是影响酵母菌种群数量变化的因素，D正确。

微专题1教材基础实验

［讲•核心要点］

1.教材实验中的“一材多用”——洋葱

实验名称取材原因

管］绿叶中色素的

色素含最多

4大提取和分离

叫

观察植物细胞的外表皮细胞含紫色大

质壁分离和复原液泡

细胞较大,外表皮细

用显微镜观察多

J种多样的细胞胞有大液泡.内表皮

细胞有明显的细胞核

材料易得.旦分生区

观察细胞的有

细胞分裂旺盛，染色

］丝分裂

体数目少,易于观察

根________________

J低温诱导染色材料易得，且低温（4七）

卜.根尖也能分裂生长，

体加倍

诱导染色体变异率较高

2.与“洗”有关的实验操作

检测生物组

织中的脂肪

［观察根尖分、

生组织细胞

I的有乌分裂J

“氐温诱导植、

物染色体数

（目变化）

3.酒精在教材实验中的作用

作用实验名称酒精浓度记忆要点

VVVV

洗

去，体积分数为》浓度低,能洗

色

浮

.50%的酒精去浮色即可

卡诺氏液的作用

是固定细胞的形

低温诱导植态.使用时需要

冲洗V体积分数为

＞物染色体数・・浸泡（）.5~1h.与

诺氏泡95%的酒精

目的变化洗去浮色相比,洗

去卡诺氏液需要

更大浓度的酒精

绿叶中色一

体作为提取溶剂,

素的提取

的纯度要求高

和分离第

察根

分

观

尖

胞

组织

生

细

体积分数为95%

裂

的

有丝

分'的酒精和质量分,特殊用途.

植

低

温诱

样数为15%的盐酸浓度固定

数

物

体

染色

混合（1：1）

目

化

的变

浓度不高不低.

杀死、土壤中小动）体积分数为

物类群丰富＞达到杀死、防

防腐70%的酒精

度的研究腐效果即可

4.高考常考的“颜色”归纳

染色质（体）+醋酸洋红还原糖+斐林试剂水浴加兮-

一组色rd厂砖红色沉淀

,I甲淡、乙渔苗■＞淳为现配说用

CO,+汉廨香草酚蓝水溶u匕什廿赤才

液一山蓝变绿再变黄Xgh脂肪+苏丹m染液一橘黄色

酒精+橙色的重铝酸钾溶人

液酸性条件下，灰绿色见血材，法传■＜»附绿可与应瞥

直链淀粉+理直一蓝黑色;

DNA+二苯胺述幽蓝色

支链淀粉+碘液—橙红色

蛋白质+双缩版试剂

一紫色染色质（体）+甲紫溶液

含酚配琼脂+NaOH_紫色

一紫红色*诙试剂使用叶预先力J泡，

聿•加8波，且求不能过考

提醒：①叶绿体中色素分离的滤纸条中：胡萝卜素f橙黄色；叶黄素f黄色；叶

绿素b-黄绿色；叶绿素af蓝绿色。

②死细胞+台盼蓝染液f蓝色。

［练•高考重点］

考向1借助实验材料、试剂或药品的选择，考查科学探究能力

1.（2021」月八省联考河北卷，4）某农场技术员对作物种子发育过程中有机物积

累及转化进行动态监测。关于检测方法及出现结果的叙述，错误的是（）

A.嫩大豆种子切片-苏丹HI染液染色一显微镜观察细胞内被染成橘黄色的脂肪

颗粒

B.嫩小麦子粒加水研磨f离心取上清液->加碘液f观察被染成深蓝色的淀粉

C.嫩花生种子加水研磨f加双缩版试剂一依据紫色反应检测蛋白质

D.嫩甜玉米子粒加水研磨一离心取上清液一加斐林试剂并水浴加热一观察砖红

色沉淀检测还原糖

答案B

解析嫩小麦子粒加水研磨，研磨液离心，淀粉沉淀下来，不应取上清液，而应

该取沉淀物鉴定淀粉存在。

2.（2021.辽宁大连市联考）关于下列实验的叙述，正确的是（）

A.在大豆种子匀浆液中加入斐林试剂，液体由蓝变成紫色

B.可通过观察澳麝香草酚蓝溶液是否变色来判断酵母菌的呼吸方式

C.鉴定花生子叶脂肪时，苏丹HI染液染色前需先用50%的酒精对子叶进行处理

D.观察植物细胞有丝分裂实验，15%的盐酸和95%的酒精混合液使细胞相互分离

开来

答案D

解析大豆种子的主要成分是蛋白质，双缩腺试剂是鉴定蛋白质的试剂，与蛋白

质发生紫色反应，A错误；酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都可以产生二氧化碳，都

可使溟麝香草酚蓝溶液变化，不可判断呼吸方式，B错误；花生子叶脂肪鉴定实

验中，苏丹HI染液染色后需先用50%的酒精洗去浮色，C错误；解离液由盐酸和

酒精组成，目的是使组织细胞相互分离，D正确。

考向2围绕实验原理及操作过程，考查综合作用能力

3.（2021-1月八省联考江苏卷，7）下列与中学实验相关的叙述，正确的是（）

A.探究温度对淀粉酶活性的影响时，用斐林试剂检测，颜色由棕色变为淡蓝色

B.对培养液中的酵母菌进行计数时要先将培养液滴在计数板上，再轻盖盖玻片

C.洋葱根尖经过解离、漂洗、染色和制片后，部分细胞中可观察到染色体

D.调查遗传病发病率时发现样本太少可扩大调查范围，已获得的原始数据不能再

用

答案C

解析探究温度对淀粉酶活性的影响时不能用斐林试剂检测，因为斐林试剂需要

水浴加热，会影响酶的活性，而且颜色变化也应该是由淡蓝色变为砖■红色，A错

误；对培养液中的酵母菌进行计数时，应该是先盖上盖玻片再滴加培养液，B错

误；调查样本太少，可扩大调查范围，原始数据可以再利用，D错误。

4.（2021.湖南雅礼中学调研）下列关于教材中生物学实验的叙述，正确的是（）

A.用差速离心法可分离叶绿体中色素和细胞质中各种细胞器

B.可用肉眼直接观察到人体红细胞在失水过程中的形态变化

C.用放射性同位素标记动物细胞膜实验，证明了细胞膜具有流动性

D.研究藻类光合作用的实验中，NaHCCh溶液不只是为藻类提供无机盐

答案D

解析用差速离心法分离细胞质中的各种细胞器，用纸层析法分离叶绿体中的

色素，A错误；不能用肉眼直接观察到人体红细胞在失水过程中的形态变化，

B错误；证明细胞膜具有流动性用的是荧光标记法，C错误；研究藻类光合作

用的实验中，NaHCCh溶液可以为藻类提供无机盐和CO2等，D正确。

微专题2教材中涉及的研究方法和技术

［讲•核心要点］

1.教材中的同位素标记法和荧光标记法归纳

（1）分泌蛋白的合成和运输1H标记亮氨酸）（必修①P51）

（2）光合作用的探究历程：

①卡尔文循环（久标记CO2）（必修①PI04）

②鲁宾和卡门证明光合作用放出的氧气完全来自于水（18。分别标记H2O和CO2）

（必修①Pl02）

（3）噬菌体侵染细菌的实验（35s和32P分别标记噬菌体蛋白质外壳和DNA）

（必修②P45）

（4）DNA半保留复制的实验证据（I5N标记NH40）（必修②P54）

（5）荧光标记法：人鼠细胞融合实验（必修①P43）

2.教材经典实验的11个研究方法归纳

（1）制作DNA分子双螺旋结构模型一构建物理模型法。

（2）种群数量增长模型一构建数学模型法。

（3）分离各种细胞器一差速离心法。

（4）证明DNA进行半保留复制一同位素标记技术和密度梯度离心法。

（5）分离叶绿体中的色素一纸层析法。

（6）探究酵母菌的呼吸方式一对比实验法和产物检测法。

（7）赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验一（放射性）同位素标记法。

（8）摩尔根证明基因在染色体上一假说一演绎法。

（9）调查土壤中小动物类群的丰富度一取样器取样法。

（10）估算种群密度（运动能力强的生物）一标记重捕法。

（11）估算种群密度（运动能力弱的生物）一样方法。

［练•高考重点］

1.（2021.河南百校联盟）下列关于“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验的叙述,

正确的是（）

A.在实验过程中两组实验装置均需要放在黑暗条件下

B.实验过程中产生的气体能使酸性重铭酸钾溶液变为灰绿色

C.用澳麝香草酚蓝溶液是否变色来判断酵母菌的呼吸方式

D.在有氧装置中酵母菌细胞的线粒体内O2/CO2的比值最低

答案D

解析由于酵母菌不进行光合作用，因此在实验过程中两组实验装置不需要放在

黑暗条件下，A错误；无论是在有氧还是在无氧条件下，实验过程中产生的气体

都是二氧化碳，二氧化碳不能使酸性重辂酸钾溶液变为灰绿色，酒精能使酸性重

铅酸钾溶液变为灰绿色，B错误；无论是在有氧还是在无氧条件下，实验过程中

产生的气体都是二氧化碳，二氧化碳能使溟麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄，因

此用溟麝香草酚蓝溶液是否变色不能判断酵母菌的呼吸方式，C错误；在有氧装

置中酵母菌细胞的线粒体中CO2含量最高，02含量最低，因此线粒体内的O2/CO2

的比值最低，D正确。

2.（2021•河北保定调研）下列关于光合作用发现历程的叙述，错误的是（）

A.卡尔文采用荧光标记法研究了小球藻光合作用的暗反应过程

,8

B.用0分别标记CO2和H2O中的氧探究光合作用产生02的来源

C.恩格尔曼选择水绵作为实验材料，是因为水绵的叶绿体较大

D.萨克斯对植物暗处理的目的是消耗完叶片中光合作用的产物

答案A

解析卡尔文采用同位素标记法探究了光合作用的暗反应过程，A错误；光合作

用产生的02的来源，可以用18。分别标记C02和H2O中的氧进行探究,B正确；

水绵的叶绿体较大，便于观察，所以恩格尔曼选择水绵作为实验材料，C正确；

将植物暗处理的目的是将叶片中光合作用的产物消耗完毕，D正确。

3.（2021.江西名师联盟）科学家做了图示实验：将胚芽鞘尖端放在琼脂块上并给

予单侧光照；一段时间后将A、B琼脂块分别置于相同的去尖端胚芽鞘甲和乙的

一侧，数天后生长结果如图所示，该实验能得到的结论是（）

A.光照导致生长素在尖端发生极性运输

B.胚芽鞘甲生长速度快于乙

C.B琼脂块中的生长素含量多于A

D.单侧光干扰生长素向下运输

答案C

解析生长素的极性运输与单侧光无关，A错误；图中胚芽鞘乙弯曲的程度大于

甲，因此B琼脂块中的生长素含量多于A,进一步推知胚芽鞘甲生长速度慢于

乙，B错误，C正确；单侧光会影响生长素的横向运输，而不会干扰生长素向下

运输，D错误。

4.（2021•江西五校协作体质检）下列有关实验试剂或实验方法的叙述，正确的是

（）

A.可选用蛋白质溶液、蛋白酶、淀粉酶和双缩胭试剂探究酶的专一性

B.可选用斐林试剂，在50〜65C水浴条件下进行蛋白质的鉴定

C.可用菠菜叶肉细胞观察植物细胞的质壁分离现象

D.可用洋葱鳞片叶内表皮细胞作实验材料观察低温诱导植物染色体数目的变化

答案C

解析双缩腺试剂可以和蛋白质发生紫色反应，题中的蛋白质溶液、蛋白酶、淀

粉酶的化学本质都是蛋白质，并且蛋白酶催化蛋白质分解产生的多肽也可以和双

缩腺试剂发生紫色反应，所以不能选用蛋白质溶液、蛋白酶、淀粉酶和双缩腺试

剂探究酶的专一性,A错误；斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，

斐林试剂可与还原糖反应，生成砖红色沉淀，鉴定蛋白质时,应选用双缩腺试剂，

蛋白质可与双缩腺试剂产生紫色反应，B错误；菠菜叶肉细胞中富含叶绿体，细

胞质呈绿色，可以根据叶绿体的位置变化，观察植物细胞的质壁分离现象，C正

确；洋葱鳞片叶内表皮细胞是高度分化的细胞，不能分裂，不适合作实验材料用

来观察低温诱导植物染色体数目的变化，D错误。

5.(2021.西安高新一中调研)下列关于生物学研究中所用方法的表述，错误的是

()

A.DNA半保留复制的实验证据——完全归纳法

B.噬菌体侵染细菌实验和探究光合作用中氧气来源实验一一同位素标记法

C.研究种群数量的变化和生态系统中能量流动的特点—模型建构法

D.孟德尔遗传规律的发现和证明基因位于染色体上——假说一演绎法

答案A

解析DNA半保留复制的实验证据是运用的假说一演绎法，A错误；噬菌体侵

染细菌实验中用35s和32P分别标记噬菌体的蛋白质和DNA,探究光合作用中氧

气来源实验中用18。分别标记H2O和CO2中的氧，B正确；研究种群数量的变

化一一构建数学模型，研究生态系统中能量流动的特点一一构建能量金字塔模型,

C正确；孟德尔遗传规律的发现和摩尔根证明基因位于染色体上都运用了假说一

演绎法，D正确。

做专题3实验设计题的解题规律

［讲•核心要点］

1.牢固掌握实验设计的程序

［明确实验目的）-确定实验类型一］::::

自变量（单一变量原

科学性原则

则操纵）

对照性原则

实验设计因变量（可观测性原

可行性原则基本原则则检测）

无关变量（等量适宜

可至复性原则原则控制）

预期实验结果、得出实验结论）

2.描述实验设计步骤的“四步曲”

f材|取样分组要遵循等量原则和随机性原则,编号

您譬号力要避免重复和混淆

<5^x1分别对实验组和对照组施以生二变我自变最）

处理，同时控制无关变量

薪函於」将对照组和实验组置于蛔条件下培养（处理）

典）、观号/I一段时间

预测结果u探究性实验的结果和结论一般用“如果（若）

得出结电/I就（则）……”来描述

3.“五看法”评价实验设计的方案

无对照实验

实验变逑设置

是否进行了编号与标记

如果有对照,再看

对照设汁是否合理“是否遵循单一变量原则

是否遵循等最原则

是否排除了干扰因素

生物材料选择是否得当

实验器材选择是否合理

药剂选择、使用、用质是否准确

是否需要搅拌、加热等

实验所需的温度、光照等条件是否合理

步骤的顺序是否合理

步骤是否完整

I具体操作是否违反生物学基本原理

［实验目的是否与实验结果、结论对应

田料迭•探究性实验的结果和结论是否讨论全面

〔是否是先写结果后写结论

［练・高考重点］

1.正确写出实验目的

实验目的——要探究或者验证的某一事实或者做了该实验后，要解决什么问题。

（1）实验目的的书写与表达：实验目的的内容包含研究对象、研究现象（因变

量）和作用于对象的因素（自变量），格式为“探究（验证）XXX（自变量）

对XXX（因变量）的影响”或“探究（验证）XXX（自变量）与XXX（因

变量）的关系”等。

（2）实验目的的确认方法

①根据题目信息，直接写出实验目的。

②根据实验装置或实验现象，推断实验目的。

③根据实验步骤反推实验目的。

［典例1］科研人员在一定二氧化碳浓度和温度条件下，利用苹果树、梨树幼苗进

行了一系列探究实验，得到结果如图所示。科研人员设计本实验的目的是

C0?吸收速率/[Atmol•(m-s)-']

^96.10.20;30.40.50.6().70.8().9

-1

/光照强度/[mmol光子•(ni2-s)_,J

-2

答案探究不同光照强度对两种果树光合作用速率的影响

解析本实验的自变量有两个：光照强度和植物种类，因变量是光合作用速率,

因此该实验的目的是探究不同光照强度对两种果树光合作用速率的影响。

［典例2］如图装置表示3株脱淀粉（经充分“饥饿”处理）的长势相同的同种植

株分别放在透光的密闭钟罩内。试将下列分析思路补充完整：

质量分数质量分数/质量分数

为1%的

为0.1%的为1%的

NaHCO,

NaHCO3NaOH

溶液、溶液、

自变量：,因变量：。

实验目的:____________________________________________________________

答案CO2浓度光合速率探究CO2浓度与光合速率的关系

2.准确写出实验原理

实验原理就是进行实验的理论依据，包括选择实验材料的依据、作出实验假设的

依据、设置实验步骤的依据、分析现象与结果的依据和确定观测指标的依据。

（1）实验原理一般由三段组成：自变量和因变量的关系+因变量的观测指标+

实验过程描述。

（2）实验原理中“因变量的观测指标”可作为实验结果的参考；有些题目要求

对实验结果进行分析，其考查的是实验原理，所以对实验结果分析时合理套用实

验原理即可。

[典例3]（2017.全国卷I,29改编）某科研机构发现了一种新型病毒，并对该

病毒的遗传物质进行研究。请回答下列问题。

（1）可用化学分析的方法对该病毒的遗传物质种类进行研究，原理是

（2）可以用同位素标记法研究该病毒遗传物质种类，将宿主细胞放在含某种有

放射性标记的核甘酸的培养基中培养，再用该病毒侵染被标记的宿主细胞；一段

时间后收集子代病毒并检测其放射性。培养基中的各种核昔酸（填“是”

或“不是“）都需要标记，理由是____________________________________________

答案（1）DNA含有的五碳糖是脱氧核糖且含碱基T,RNA含有的五碳糖是核

糖且含碱基U,可以通过化学分析的方法，分析这种新型病毒遗传物质中五碳糖

或含氮碱基的种类，据此判断该病毒的遗传物质是DNA还是RNA

（2）不是若对各种核甘酸都进行放射性标记，则无论该新型病毒是DNA病毒

还是RNA病毒，在子代病毒中均能检测到放射性

解析本实验的目的是探究该新型病毒遗传物质的种类。（1）病毒只有一种核酸,

DNA或者RNA,二者在化学组成上的不同是DNA含有的五碳糖是脱氧核糖，

RNA含有的五碳糖是核糖；DNA特有的碱基是T,RNA特有的碱基是U,因

此，可以通过化学分析的方法，分析这种新型病毒的五碳糠或含氮碱基的种类,

从而判断该病毒的遗传物质是DNA还是RNA。（2）核昔酸包括两类，一类是脱

氧核糖核甘酸，另一类是核糖核昔酸，培养基中，只需将脱氧核糖核甘酸或者核

糖核昔酸进行放射性标记，如果都进行放射性标记，那么无论新型病毒的遗传物

质是DNA还是RNA,收集到的子代病毒中均能检测到放射性，无法得出实验结

论。

［典例4］重金属离子会导致蛋白质分子变性，某小组进行实验，探究铜离子对唾

液淀粉酶活性的影响，步骤如下：

①取两支洁净的试管，编号A、B,A试管中加入1%的CuSCU溶液和pH为6.8

的缓冲液各1ml,B试管中加入蒸储水和pH为6.8的缓冲液各1mLo

②往两支试管中各加入等量相同浓度的唾液淀粉酶溶液1mLo

③往两支试管中各加入等量相同浓度的淀粉溶液1mLo

④放入适宜温度下保温一段时间。

⑤取出试管，各加入斐林试剂1mL,50〜65°C水浴加热2分钟，观察颜色变化。

该实验的实验原理：________________________________________________________

答案①唾液淀粉酶可以催化淀粉水解为还原糖；②还原糖与斐林试剂水浴加热

生成砖红色沉淀

3.完整写出实验思路与实验步骤

（1）应牢记实验步骤的“四步曲”，即取材（共性处理）一处理（变量处理）

一（培养）观察记录一预测结果（得出结论）。

（2）实验设计中“使用恰当的语言表述”应注意的问题

①实验材料的选择

植物：如大小