2024届高考 二轮复习 专题(十四)　命题点1　教材基础实验 课件（58张）

专题(十四)实验与探究

明考点·析考情

考点1.能独立完成“课程标准”中所列的生物学实验，包括理解实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能，并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用。2.具备验证简单生物学事实的能力，能对实验现象和结果进行分析、解释，并能对收集到的数据进行处理。3.具有对一些生物学问题进行初步探究的能力，包括运用观察、实验与调查、假说—演绎、建立模型与系统分析等科学研究方法。4.能对一些简单的实验方案做出恰当的评价和修订。考情1.基础实验部分常以选择题形式考查，实验技能方面常以非选择题形式考查，属于年年必考的题目。2.试题情境以下列两种居多：(1)基础实验部分常考查实验中的材料选择、实验步骤、原理和注意事项。(2)实验技能方面常结合一些核心考点考查学生的实验探究能力，包括实验设计、评价与分析。建网络·抓主干命题点1教材基础实验主干整合真题研究题组集训内容索引1.观察类实验(1)一般操作流程主干整合(2)具体实验中几项比较分析实验名称细胞的状态观察对象染色剂生物材料(及特殊要求)观察蝗虫精母细胞减数分裂装片死细胞染色体无(为固定装片)蝗虫精母细胞观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂死细胞甲紫溶液或醋酸洋红液洋葱根尖分生区细胞染色前需漂洗干净实验名称细胞的状态观察对象染色剂生物材料(及特殊要求)使用高倍显微镜观察几种细胞活或死细胞细胞无(不用染色)酵母菌细胞、水绵细胞、叶的保卫细胞、鱼的红细胞等用高倍显微镜观察叶绿体活细胞叶绿体新鲜的藓类的叶(或菠菜叶、黑藻叶等)(3)教材实验中的“一材多用”——洋葱2.鉴定和提取类实验(1)鉴定实验的一般操作流程(2)辨析鉴定和提取类实验中的5种颜色颜色原理红①还原糖＋斐林试剂

砖红色沉淀；②染色体(质)＋醋酸洋红液→红色黄①脂肪＋苏丹Ⅲ染液→橘黄色；②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；③CO2＋溴麝香草酚蓝溶液→由蓝变绿再变黄颜色原理绿①酒精＋橙色的重铬酸钾溶液在灰绿色；②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①淀粉＋碘液→蓝色；②DNA＋二苯胺试剂

蓝色紫①染色体(质)＋甲紫溶液→紫色；②蛋白质＋双缩脲试剂→紫色3.探究类实验(1)一般操作流程模板(2)具体实验中的变量分析实验名称自变量因变量无关变量探究植物细胞的吸水和失水外界溶液浓度植物细胞的状态(中央液泡的大小、原生质层的位置及细胞大小)植物细胞的种类、发育程度、温度等探究温度对淀粉酶活性的影响不同温度酶的活性(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、操作程序等实验名称自变量因变量无关变量探究pH对过氧化氢酶活性的影响不同pH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细胞呼吸的方式氧气的有无CO2生成量(澄清石灰水的浑浊程度或溴麝香草酚蓝溶液变成黄色的时间长短)；酒精的产生(用酸性重铬酸钾溶液检测)葡萄糖溶液的量和浓度、澄清石灰水的量、温度、pH、锥形瓶的洁净程度等实验名称自变量因变量无关变量探究光照强度对光合作用强度的影响光照强度(烧杯与光源的距离)同一时间段内各烧杯中圆形小叶片浮起的数量圆形小叶片的种类、大小、数量、温度、烧杯大小、烧杯中水的体积等探究抗生素对细菌的选择作用抗生素的有无抑菌圈的直径培养基的成分、初始细菌数量与种类、圆形滤纸片的大小、培养时间等实验名称自变量因变量无关变量探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度生长素类调节剂的浓度插条的生根数量或长度实验材料的一致性、处理时间的一致性等探究培养液中酵母菌种群数量的变化时间酵母菌种群数量培养液的成分、培养条件、空间等探究土壤微生物对淀粉的分解作用土壤微生物的有无淀粉溶液加碘液、斐林试剂后的颜色变化淀粉溶液的体积、反应体系的体积、反应的时间等4.调查类实验(1)一般操作流程模板(2)具体实验的调查对象、统计方法和计算方法分析调查类实验课题调查对象统计方法计算方法调查人群中的遗传病的发病率人群汇总法发病率＝患病人数÷被调查人数×100%调查人群中的遗传病的遗传方式患者家系绘制图表或系谱图进行分析调查类实验课题调查对象统计方法计算方法种群密度的取样调查活动能力强、活动范围大的动物标记重捕法个体总数(N)＝初次捕获个体数(n)×再次捕获个体数(M)÷重捕的标记个体数(m)，以此来估计种群密度植物或活动能力弱的动物样方法种群密度＝所有样方种群密度的平均值土壤中小动物类群丰富度的研究土壤中小动物记名计算法或目测估计法—5.教材经典实验的选材与方法实验名称实验选材实验方法备注光合作用的发现(需光和O2的产生)绿色植物遮光法实验前进行饥饿处理同位素标记法用18O分别标记H2O和CO2DNA是遗传物质的证据两种肺炎链球菌体内转化法S型细菌中存在能使R型细菌转化成S型细菌的“转化因子”两种肺炎链球菌体外转化法DNA是遗传物质大肠杆菌和T2噬菌体放射性同位素标记法注意误差分析：保温时间过短、过长、搅拌不充分实验名称实验选材实验方法备注生长素的发现胚芽鞘对照法感受光刺激的部位是胚芽鞘尖端，单侧光对植物向光生长产生某种影响胚芽鞘、琼脂对照法尖端产生生长素，向下运输，促进尖端下部的生长6.盐酸在教材实验中的作用7.与“洗”有关的实验操作8.酒精在教材实验中的作用酒精浓度用途体积分数为50%在脂肪的检测中用于洗去浮色体积分数为70%杀死、固定土壤小动物在菊花组织培养中用于对外植体和操作台消毒酒精浓度用途体积分数为95%与质量分数为15%的盐酸1∶1混合，用于观察植物细胞有丝分裂实验中的解离低温诱导植物细胞染色体数目的变化实验中，用于冲洗卡诺氏液及解离液的制备DNA的粗提取与鉴定实验中，粗提取DNA的过程要用体积分数为95%的冷酒精，以析出DNA绿叶中色素的提取和分离实验中，95%的酒精加入适量无水碳酸钠可代替无水乙醇提取色素无水乙醇绿叶中色素的提取和分离实验中，用于提取绿叶中的色素返回真题研究1.(2021·江苏，12)采用紫色洋葱鳞片叶外表皮进行质壁分离实验，下列相关叙述正确的是A.用镊子撕取的外表皮，若带有少量的叶肉细胞仍可用于实验B.将外表皮平铺在洁净的载玻片上，直接用高倍镜观察细胞状态C.为尽快观察到质壁分离现象，应在盖玻片四周均匀滴加蔗糖溶液D.实验观察到许多无色细胞，说明紫色外表皮中有大量细胞含无色液泡√叶肉细胞有原生质层和大液泡，可以发生质壁分离，所以即使用镊子撕取的洋葱鳞片叶外表皮上带有叶肉细胞仍可用于实验，但应避免细胞间的重叠，A正确；为尽快观察到质壁分离现象，应在盖玻片一侧滴加蔗糖溶液，另一侧用吸水纸吸引，重复几次，洋葱细胞便可浸润在蔗糖溶液中，C错误；紫色外表皮细胞中有一个紫色大液泡，那些无色的细胞应该是鳞茎细胞，不是鳞片叶外表皮细胞，D错误。2.(2021·辽宁，5)下列有关中学生物学实验中观察指标的描述，正确的是选项实验名称观察指标A探究植物细胞的吸水和失水细胞壁的位置变化B绿叶中色素的提取和分离滤纸条上色素带的颜色、次序和宽窄C探究酵母菌细胞呼吸的方式酵母菌培养液的浑浊程度D观察根尖分生组织细胞有丝分裂纺锤丝牵引染色体的运动√在植物细胞的吸水和失水实验中，中央液泡大小、原生质层的位置和细胞大小都应该作为观察对象，A错误；绿叶中色素的提取和分离，观察指标是滤纸条上色素带的颜色、次序和宽窄，B正确；探究酵母菌细胞呼吸的方式，观察指标是培养液的滤液能否使重铬酸钾在酸性条件下转变成灰绿色，C错误；观察根尖分生组织细胞有丝分裂，细胞在解离的时候已经死亡，看不到纺锤丝牵引染色体的运动，D错误。(1)鉴别细胞的死活时，台盼蓝能将代谢旺盛的动物细胞染成蓝色(2021·全国乙，2)(

)(2)在高倍光学显微镜下，观察不到黑藻叶绿体的双层膜结构(2020·山东，3)(

)(3)质壁分离过程中，黑藻细胞绿色加深、吸水能力减小(2020·山东，3)(

)×√提示：质壁分离过程中，细胞失水，细胞质浓度增加，黑藻细胞绿色加深、吸水能力逐渐增强。×(4)在氨基酸溶液中加入双缩脲试剂，混匀后逐渐变成紫色(2020·江苏，17)(

)×提示：双缩脲试剂能够检测蛋白质和多肽，不能检测氨基酸。(5)在厌氧发酵的果汁中加入酸性重铬酸钾溶液，混匀后由蓝色变成灰绿色(2020·江苏，17)(

)×提示：重铬酸钾溶液在酸性条件下与酒精发生化学反应，由橙色变成灰绿色。(6)在蔗糖溶液中加入适量红墨水，可用于观察白洋葱鳞片叶表皮细胞的质壁分离(2019·江苏，22)(

)√3.(2023·江苏，12)下列关于“提取和分离叶绿体色素”实验叙述合理的是A.用有机溶剂提取色素时，加入碳酸钙是为了防止类胡萝卜素被破坏B.若连续多次重复画滤液细线可累积更多的色素，但易出现色素带重叠C.该实验提取和分离色素的方法可用于测定绿叶中各种色素含量D.用红色苋菜叶进行实验可得到5条色素带，花青素位于叶绿素a、b之间√用有机溶剂提取色素时，加入碳酸钙是为了防止色素被破坏，A错误；画滤液细线时要间断画2～3次，即等上一次干了以后再画下一次，若连续多次重复画滤液细线虽然可以累积更多色素，但是会造成滤液细线过宽，易出现色素带重叠，B正确；该实验中分离色素的方法是纸层析法，可根据各种色素在滤纸条上呈现的色素带的宽窄来比较判断各色素的含量，但该实验所用的方法不能用于具体测定绿叶中各种色素含量，C错误；花青素存在于液泡中，易溶于水不易溶于有机溶剂，故若得到5条色素带，距离滤液细线最近的色素带为花青素，应在叶绿素b的下方，D错误。(1)叶绿体色素在层析液中的溶解度越高，在滤纸上扩散就越慢(2023·全国乙，2)(

)×提示：叶绿体色素在层析液中的溶解度越高，在滤纸上扩散就越快。(2)根尖解离后立即用甲紫溶液染色，以防解离过度(2022·广东，4)(

)×提示：根尖解离后，需要先用清水漂洗，洗去解离液后再进行染色。(3)可用蛙红细胞替代蛙的骨髓细胞制备染色体标本(2021·江苏，10)(

)×提示：蛙红细胞只能进行无丝分裂，因此不能用蛙红细胞替代蛙的骨髓细胞制备染色体标本。(4)用洋葱鳞片叶提取和分离叶绿体中的色素(2021·天津，6)(

)×提示：洋葱鳞片叶不含叶绿体，不能用来提取和分离叶绿体中的色素。(5)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(2021·河北，3)(

)√A.实验① B.实验②

C.实验③ D.实验④4.(2021·江苏，19改编)数据统计和分析是许多实验的重要环节，下列实验中获取数据的方法不合理的是√编号实验内容获取数据的方法①调查某自然保护区灰喜鹊的种群密度使用标记重捕法，尽量不影响标记动物正常活动，个体标记后即释放②探究培养液中酵母菌种群数量的变化摇匀后抽取少量培养物，适当稀释，用台盼蓝染色，血细胞计数板计数③调查高度近视(600度以上)在人群中的发病率在数量足够大的人群中随机调查④探究唾液淀粉酶活性的最适温度设置0℃、37℃、100℃三个温度进行实验，记录实验数据灰喜鹊属于活动范围广、活动能力强的动物，应使用标记重捕法调查灰喜鹊的种群密度，且标记尽量不影响标记动物正常活动，个体标记后即释放，A合理；探究培养液中酵母菌种群数量的变化时，摇匀后抽取少量培养物，适当稀释，用台盼蓝染液染色，血细胞计数板计数，被染成蓝色的酵母菌为死细胞，在观察计数时只计不被染成蓝色的酵母菌，B合理；调查高度近视(600度以上)在人群中的发病率，应在群体中抽样调查，选取的样本要足够多，且要随机取样，C合理；探究唾液淀粉酶活性的最适温度时，应围绕37℃并在梯度为0.5℃的不同温度下进行实验，若设置0℃、37℃、100℃三个温度进行实验，不能说明唾液淀粉酶的最适温度是37℃，D不合理。(1)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(2021·河北，3)(

)(2)调查身体微小、活动力强的小动物数量常用标记重捕法(2020·全国Ⅰ,6)(

)√提示：调查身体微小、活动力强的小动物数量常用取样器取样法。(3)可采用逐个计数法统计麋鹿种群密度(2021·河北，18)(

)×√(4)采用五点取样法能精确调查荷塘中蜻蜓目昆虫的种类数(2020·江苏，15)(

)×提示：样方法是一种估算种群密度的方法，采用五点取样法(样方法的取样方法之一)不能精确调查荷塘中蜻蜓目昆虫的种类数。(5)在目标个体集中分布的区域划定样方调查种群密度(2023·北京，13)(

)×提示：在用样方法调查种群密度时，应该做到随机取样，而不是在目标个体集中分布的区域划定样方调查种群密度。返回题组一观察类实验1.(2023·南京、盐城高三联考)黑藻是一种叶片薄且叶绿体较大的水生植物，分布广泛、易于取材，可用作生物学实验材料。下列有关叙述错误的是A.黑藻叶片可用作观察叶绿体的材料B.黑藻成熟叶片可用作观察质壁分离和复原的材料C.黑藻是一种单细胞藻类，制作临时装片时不需切片D.黑藻成熟叶片不可用作观察植物细胞有丝分裂的材料12题组集训345√678黑藻叶片含有叶绿体，且为单层细胞，是观察叶绿体的良好材料，A正确；黑藻成熟叶片含有大液泡，且叶绿体的存在使得细胞为绿色，可用作观察质壁分离和复原的材料，B正确；黑藻是多细胞藻类，且黑藻叶片中的细胞为单层细胞，因此制作临时装片时不需切片，C错误；黑藻成熟叶片高度分化，不会分裂，不可用作观察植物细胞有丝分裂的材料，D正确。123456782.(2023·重庆高三期末)下列与中学生物学实验相关的叙述，正确的是A.在高倍镜下观察叶绿体，需要先染色才能观察B.观察细胞质的流动实验前适当提高培养黑藻的水温使实验现象更明显C.洋葱根尖经过解离、染色、漂洗和制片后，部分细胞中可观察到染色体D.染色时，将甲紫溶解在质量分数为2%的醋酸溶液中配制成醋酸洋红液

再进行染色12345678√叶绿体本身呈绿色，在高倍镜下观察叶绿体不需要染色，A错误；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，C错误；将甲紫溶解在质量分数为2%的醋酸溶液中配制成的是甲紫溶液，D错误。12345678题组二鉴定和提取类实验3.(2023·毕节高三一模)下列有关“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”实验的叙述，正确的是A.应使用双缩脲试剂检测还原糖B.向加热后冷却的淀粉溶液中滴加碘液，不出现蓝色C.在检测蛋白质时，应先滴加CuSO4溶液，后加入NaOH溶液D.用花生子叶切片检测脂肪时，染色后需用体积分数为50%的酒精溶液

洗去浮色√1234567812345检测还原糖应使用斐林试剂，A错误；向加热后冷却的淀粉溶液中滴加碘液，会出现蓝色，B错误；在检测蛋白质时，先加入双缩脲试剂A液(NaOH溶液)1mL摇匀，再加入双缩脲试剂B液(CuSO4溶液)4滴，C错误。6784.(2021·北京，13)关于物质提取、分离或鉴定的高中生物学相关实验，叙述错误的是A.研磨肝脏以破碎细胞用于获取含过氧化氢酶的粗提液B.利用不同物质在酒精溶液中溶解性的差异粗提DNAC.依据吸收光谱的差异对光合色素进行纸层析分离D.利用与双缩脲试剂发生颜色变化的反应来鉴定蛋白质√12345678肝脏细胞中存在过氧化氢酶，故需要破碎细胞制成肝脏研磨液来获得过氧化氢酶的粗提液，A正确；不同物质在酒精溶液中的溶解度不同，故可粗提取DNA，B正确；依据光合色素在层析液中的溶解度不同，对光合色素进行纸层析分离，C错误。12345678题组三探究类实验5.(2023·江苏如东高三期末)下列有关实验的叙述，正确的是A.“探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的专一性”实验中，可用碘液作鉴定试剂B.“观察洋葱表皮细胞的质壁分离及复原”实验中，以细胞自身实验前

后变化进行对照C.“探究温度对淀粉酶活性的影响”实验中，可选择斐林试剂进行检测D.“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验中，可用酸性重铬酸钾检测二氧

化碳气体12345678√“探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的专一性”实验中，若用碘液进行鉴定，可说明淀粉酶将淀粉水解了，但不能说明淀粉酶是否将蔗糖水解，因为蔗糖和其水解产物均不能与碘液发生颜色反应，A错误；“探究温度对淀粉酶活性的影响”实验中，实验的自变量为温度，而斐林试剂检验还原糖需要水浴加热，因此不能用斐林试剂进行检测，C错误；“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验中，可用酸性重铬酸钾检测是否有酒精生成，D错误。123456786.下列关于“探究2,4－D对插条生根的作用”实验的叙述，正确的是A.本实验中因变量是生根长度，蒸馏水的组别是本实验中的唯一对照组B.预实验所使用的2,4－D浓度梯度比正式实验的浓度梯度要小C.由于插条内缺乏相应酶分解2,4－D，因此其作用具有长效性D.利用浸泡法处理插条时，所用2,4－D溶液的浓度比沾蘸法大12345√678本实验中因变量是生根长度或数目，在预实验中蒸馏水的组别是空白对照组，正式实验中不同浓度的组别相互对照，A错误；预实验所使用的2,4－D浓度梯度比正式实验的浓度梯度要大，才能大致判断适宜浓度的范围，以缩小梯度精准实验，获得最适浓度，B错误；2,4－D是生长素类调节剂，在插条内缺乏相应酶分解2,4－D，因此其作用具有长效性，C正确；利用浸泡法处理插条时，所用2,4－D溶液的浓