第14讲-实验分析与设计(讲练)(新教材专用)(解析版)

第14讲实验分析与设计易错辨析教材基础实验鉴别细胞的死活时，台盼蓝能将代谢旺盛的动物细胞染成蓝色。 (×)可用蛙红细胞替代蛙的骨髓细胞制备染色体标本。(×)在高倍镜光学显微镜下，观察不到黑藻叶绿体的双层膜结构。(√)观察植物细胞的有丝分裂不宜选用黑藻成熟叶片。(√)质壁分离过程中，黑藻细胞绿色加深、吸水能力减小。(×)在新鲜的梨汁中加入斐林试剂，混匀后在加热条件下由无色变为砖红色。(×)在氨基酸溶液中加入双缩脲试剂，混匀后逐渐变成紫色。(×)检测花生子叶中脂肪时，可用甲紫溶液对子叶切片进行染色。(×)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。(√)叶绿体色素滤液细线侵入层析液，可导致滤纸条上色素带重叠。(×)DNA溶液与二苯胺试剂混合，沸水浴后生成蓝色产物。(√)可采用逐个计数法统计麋鹿种群密度。(√)[解析]活细胞的细胞膜具有选择透过性，台盼蓝不能透过，故被台盼蓝染成蓝色的应为死细胞，活细胞则不被染色。蛙的红细胞进行无丝分裂，没有出现纺锤体和染色体的行为变化，而骨髓细胞中有造血干细胞能进行有丝分裂。所以不能用蛙红细胞替代蛙的骨髓细胞制备染色体标本。叶绿体的双层膜结构为亚显微结构，在光学显微镜下观察不到。黑藻成熟叶片已经高度分化，不能进行有丝分裂，所以不宜用于观察有丝分裂。质壁分离过程中，黑藻细胞失水，故细胞绿色加深；但同时细胞液的浓度升高，渗透压增大，吸水能力增强。新鲜梨汁中含还原糖，加入斐林试剂后在加热条件下会产生砖红色沉淀，但由于斐林试剂本身为蓝色，所以颜色应由蓝色变为砖红色。双缩脲试剂是与肽键发生反应，所以可鉴定蛋白质或多肽，但氨基酸不含肽键，不能与双缩脲试剂反应呈紫色。脂肪检测应用苏丹III，呈橘黄色；甲紫溶液是用于将染色体染成深色。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。叶绿体色素滤液细线侵入层析液，可导致滤纸上的色素溶于层析液，从而可能得不到色素带。DNA溶液与二苯胺试剂混合，沸水浴后生成蓝色产物。逐个计数法适用于分布范围小，个体较大，数量较少的种群。规范表述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。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14C、32P、35S等；有的不具有放射性，是稳定同位素，如15N、18O等。CO2可使澄清石灰水变混浊，也可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄。探究抗生素对细菌的选择作用的实验中，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择作用。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性。在班廷之前，大多数实验都集中于制备胰腺提取物，但胰腺中的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”。探究培养液中酵母菌种群数量的变化可以采用抽样检测的方法：先将盖玻片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。稍等片刻，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。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。进行这类研究时，常用取样器取样法的方法进行采集、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（体积）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。考点1教材基础实验观察类实验（1）一般操作流程（2）具体实验中几项比较分析实验名称观察方式观察对象细胞的状态染色剂常用实验材料观察叶绿体原色观察叶绿体活细胞

无菠菜叶或藓类的叶观察植物细胞质壁分离与复原紫色大液泡活细胞

紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞

观察根尖分生组织细胞的有丝分裂染色观察染色体死细胞

甲紫溶液（龙胆紫染液）或醋酸洋红液洋葱根尖低温诱导染色体数目变化染色体死细胞改良苯酚品红染液洋葱根尖观察蝗虫精母细胞减数分裂装片染色体死细胞无（为固定装片）蝗虫精母细胞（3）教材实验中的“一财多用”——洋葱部位实验名称取材原因管状叶绿叶中色素的提取和分离色素含量多鳞片叶探究植物细胞的吸水和失水外表皮细胞含紫色大液泡（内表皮、叶肉细胞也可做此实验）用高倍显微镜观察几种细胞细胞较大，外表皮细胞有大液泡，内表皮细胞有明显的细胞核根观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂材料易得，且分生区细胞分裂旺盛，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,且低温下根尖也能分裂生长,诱导染色体变异率较高鉴定和提取类实验（1）鉴定实验的操作流程（2）具体实验的几项比较分析实验名称试剂颜色生物材料备注淀粉的鉴定碘液蓝色脱色的叶片无还原糖的鉴定斐林试剂砖红色沉淀苹果或梨的匀浆等试剂现用现配,水浴加热脂肪的鉴定苏丹Ⅲ染液橘黄色花生种子切片法需用高倍镜观察蛋白质的鉴定双缩脲试剂紫色豆浆、稀蛋清等先加A液,摇匀后加B液,B液不能过量叶绿体中色素的提取和分离提取液：无水乙醇分离液：层析液胡萝卜素呈橙黄色;叶黄素呈黄色;叶绿素a呈蓝绿色;叶绿素b呈黄绿色新鲜的绿叶(如菠菜叶)加入二氧化硅是为了研磨得更充分;加入碳酸钙是为了防止色素在研磨过程中被破坏酒精的鉴定酸性重铬酸钾溶液橙色→灰绿色酵母菌酸性条件CO2的鉴定溴麝香草酚蓝溶液蓝→绿→黄酵母菌常温条件DNA的粗提取和鉴定二苯胺试剂蓝色新鲜洋葱等沸水浴加热5min探究类实验（1）一般操作流程模板取材、分组、编号取样分组要遵循等量原则和随机性原则，编号要避免重复和混淆实验处理分别对实验组和对照组施以单一变量（自变量）处理，同时控制无关变量培养（或处理）、观察将对照组和实验组置于相同条件下培养（处理）一段时间预测结果，得出结论探究性实验的结果和结论一般用“如果（若）……就（则）……”来描述（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、操作程序等探究pH对过氧化氢酶活性的影响不同pH酶的活性(单位时间产生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的有无CO2生成量(澄清石灰水的混浊程度);酒精的产生(用酸性重铬酸钾溶液检测)葡萄糖溶液的量、石灰水的量、温度、pH、锥形瓶的洁净程度、连接的导管的大小等探究光照强度对光合作用强度的影响光照强度（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、培养时间等探索生长素类调节剂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、激素浓度的准确性、处理时间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、空间等探究土壤中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（3）常见实验结果的检测指标①净光合速率：单位时间内O2释放量、CO2吸收量或淀粉积累量。②呼吸速率：单位时间内O2吸收量、CO2释放量或淀粉减少量。③原子转移途径：放射性。④细胞液浓度大小：质壁分离程度。⑤细胞是否死亡：是否发生质壁分离或质壁分离复原、能否被台盼蓝溶液染色。⑥甲状腺激素作用：动物耗氧量、发育速度等。⑦生长激素作用：生长速度(体重变化、身高变化)。⑧胰岛素作用：动物活动状态。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研究性课题调查对象调查方法计算方法种群密度的调查活动能力强、活动范围大的动物标记重捕法个体总数初次捕获个体数=植物或活动能力弱、活动范围小的动物样方法样方内个体总数调查人群中的遗传病发病率人群汇总法发病率=患病人数被调查人数调查人群中的遗传病遗传方式患者家系汇总法绘制图表或系谱图进行分析土壤中小动物类群丰富度的调查土壤小动物取样器取样法记名计算法、目测估计法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（需要光和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盐酸在教材实验中的作用盐酸的作用涉及的实验名称作用原理规范表述设置酸性条件探究pH对酶活性的影响过氧化氢酶在酸性环境（5%的盐酸）下，空间结构遭到破坏，失去活性解离（与酒精混合配制成解离液）观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂盐酸和酒精混合液（1:1）能使根尖组织中的细胞相互分离开来与“洗”有关的实验操作实验名称操作目的检测生物组织中的脂肪滴加1~2滴体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色，使脂肪颗粒清晰可见观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂待根尖酥软后，用镊子取出，放入盛有清水的玻璃皿中漂洗洗去解离液，防止解离过度低温诱导植物细胞染色体数目变化卡诺氏液固定后用95%酒精冲洗2次洗去卡诺氏液根尖酥软后用清水漂洗洗去解离液，防止解离过度酒精在教材实验中的作用试剂实验名称作用体积分数为50%检测生物组织中的脂肪洗去浮色体积分数为70%土壤中小动物类群丰富度的研究杀死、固定形态,防止腐烂菊花的组织培养用于对外植体和操作台消毒体积分数为95%观察植物细胞的有丝分裂与盐酸混合,使组织细胞分离低温诱导植物染色体数目的变化洗去卡诺氏液;与盐酸混合,使组织细胞分离绿叶中色素的提取和分离95%的酒精加无水碳酸钠可代替无水乙醇提取色素DNA的粗提取与鉴定用体积分数为95%的冷酒精，以析出DNA无水乙醇绿叶中色素的提取和分离溶解并提取色素考法1观察类实验（2022秋•东风区校级期中）在进行观察叶绿体的活动中，先将黑藻放在光照、温度等适宜条件下预处理培养，然后进行观察。下列叙述正确的是（）A．制作临时装片时，实验材料不需要染色 B．黑藻是一种单细胞藻类，制作临时装片时不需切片 C．预处理可减少黑藻细胞中叶绿体的数量，便于观察 D．在高倍镜下可观察到叶绿体内部的各种结构【分析】观察叶绿体：（1）制片：在洁净的载玻片中央滴一滴清水，用镊子取一片藓类的小叶或取菠菜叶稍带些叶肉的下表皮，放入水滴中，盖上盖玻片。（2）低倍镜观察：在低倍镜下找到叶片细胞，然后换用高倍镜。（3）高倍镜观察：调清晰物像，仔细观察叶片细胞内叶绿体的形态和分布情况。【解答】解：A、叶绿体呈现绿色，用显微镜可以直接观察到，因此制作临时装片时，实验材料不需要染色，A正确；B、黑藻是一种多细胞藻类，只是叶片是由单层细胞组成，可以直接制作成临时装片，B错误；C、先将黑藻放在光照、温度等适宜条件下预处理培养，有利于叶绿体进行光合作用，保持细胞的活性，更有利于观察叶绿体的形态，C错误；D、电子显微镜下才能可观察到叶绿体内部的多种结构如基粒和类囊体，高倍镜下观察不到，D错误。故选：A。【点评】本题考查观察叶绿体实验，对于此类试题，需要考生注意的细节较多，如实验的原理、实验采用的试剂及试剂的作用、实验现象等，需要考生在平时的学习过程中注意积累。（2022秋•奉化区期末）孟德尔说：“任何实验的价值和效用，取决于所使用材料对于实验目的的适合性。”下列实验材料选择适合的是（）A．用洋葱鳞片叶表皮观察叶绿体和细胞质的流动 B．用洋葱根尖分生区观察细胞减数分裂 C．用洋葱鳞片叶提取和分离叶绿体中的色素 D．用洋葱鳞片叶观察细胞的质壁分离和复原现象【分析】洋葱是比较好的实验材料：①洋葱根尖分生区细胞观察植物细胞的有丝分裂；②洋葱鳞片叶外表皮细胞，色素含量较多，用于观察质壁分离和复原；③洋葱的绿叶做叶绿体中色素的提取和分离实验，叶肉细胞做细胞质流动实验。④洋葱的内表皮细胞颜色浅、由单层细胞构成，适合观察DNA、RNA在细胞中的分布状况。【解答】解：A、洋葱鳞片叶不含叶绿体，不能用于观察叶绿体和细胞质的流动，A错误；B、洋葱根尖分生区细胞不能进行减数分裂，B错误；C、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，C错误；D、洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡为紫色，便于观察细胞的质壁分离和复原现象，D正确。故选：D。【点评】本题主要考查叶绿体中色素的提取和分离实验、观察质壁分离及复原实对于此类试题，需要考生注意的细节较多，如实验的原理、实验选用的材料、实验采用的试剂及试剂的作用、实验现象等，需要考生在平时的学习过程中注意积累。考法2鉴定提取类实验（2022•盐城一模）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性糖 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，染色后需用体积分数为50%的酒精洗去浮色【分析】1、生物组织中有机物的检测方法：蛋白质与双缩脲试剂产生紫色反应；淀粉遇碘液变蓝；还原糖与斐林试剂在水浴加热的条件下产生砖红色沉淀；脂肪需要使用苏丹Ⅲ（苏丹Ⅳ）染色，使用酒精洗去浮色以后在显微镜下观察，可以看到橘黄色（红色）的脂肪颗粒。2、斐林试剂是由甲液（质量浓度为0.1g/mL氢氧化钠溶液）和乙液（质量浓度为0.05g/mL硫酸铜溶液）组成，用于鉴定还原糖，使用时要将甲液和乙液混合均匀后再加入含样品的试管中，且需水浴加热。3、蛋白质与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应。双缩脲试剂是由双缩脲试剂A（0.1g/mLNaOH溶液）和双缩脲试剂B（0.01g/mLCuSO4溶液）两种试剂组成。鉴定蛋白质的方法是：双缩脲试剂使用时，先加入NaOH溶液振荡摇匀，造成碱性的反应环境，然后再加入3～4滴CuSO4溶液，振荡摇匀后观察现象，不需要加热。【解答】解：A、还原糖与斐林试剂在水浴加热的条件下产生砖红色沉淀，A错误；B、高温并不会使淀粉分解，故向加热后冷却的淀粉溶液中滴加碘液，会出现蓝色，B错误；C、在检测蛋白质使用双缩脲试剂使用时，先加入NaOH溶液振荡摇匀，造成碱性的反应环境，然后再加入3～4滴CuSO4溶液，振荡摇匀后观察现象，不需要加热，C错误；D、用花生子叶切片检测脂肪，在用苏丹Ⅲ染色后需用体积分数为50%的酒精洗去浮色，在显微镜下能够观察到橘黄色颗粒，D正确。故选：D。【点评】本题考查生物组织中有机物的检测，对于此类试题，需要考生注意的细节较多，如实验的原理、实验步骤、实验采用的试剂及试剂的作用等，需要考生在平时的学习过程中注意积累。（2022秋•无锡期中）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．依据吸收光谱的差异对光合色素进行纸层析分离 C．利用与斐林试剂发生颜色变化的反应来鉴定还原糖 D．利用DNA与蛋白质在酒精中溶解度的差异来纯化DNA【分析】1、斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，溶液的颜色变化为砖红色（沉淀）。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖（如葡萄糖、麦芽糖、果糖）存在与否，而不能鉴定非还原性糖（如淀粉、蔗糖）。2、DNA粗提取和鉴定的原理：（1）DNA的溶解性：DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同；DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精；DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性。（2）DNA的鉴定：在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色。3、叶绿体色素的提取和分离实验：（1）提取色素原理：色素能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中，所以可用无水酒精等提取色素。（2）分离色素原理：各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素．溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢。【解答】解：A、肝脏细胞中含有过氧化氢酶，因此研磨肝脏以破碎细胞用于获取含过氧化氢酶的粗提液，A正确；B、依据各种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，B错误；C、在水浴加热的条件下，斐林试剂可与还原糖发生颜色反应，因此利用与斐林试剂发生颜色变化的反应来鉴定还原糖，C正确；D、利用DNA与蛋白质在酒精中溶解度的差异来纯化DNA，即用体积分数为95%的冷酒精进一步纯化DNA，D正确。故选：B。【点评】本题考查DNA的粗提取和鉴定、叶绿体中色素的提取和分离实验、检测还原糖实验等，对于此类试题，需要考生注意的细节较多，如实验的原理、实验采用的试剂及试剂的作用、实验现象及结论等，需要考生在平时的学习过程中注意积累。（2022•辽宁三模）下列关于DNA粗提取与鉴定及DNA片段的扩增与电泳鉴定的叙述，正确的是（）A．用同样方法从等体积猪血和鸡血中提取的DNA量相近 B．将丝状物加入二苯胺试剂，沸水浴冷却后呈蓝色 C．PCR扩增的DNA片段在琼脂糖凝胶中迁移的速率与凝胶浓度、DNA分子大小等有关 D．PCR扩增4次循环后，得到的含有两种引物的DNA片段所占比例为【分析】1、DNA的粗提取和分离的原理有，（1）DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同（0.14mol/L溶解度最低），利用这一特点，选择适当的盐浓度就能使DNA充分溶解，而使杂质沉淀，或者相反，以达到分离目的；（2）DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精。利用这一原理，可以将DNA与蛋白质进一步的分离。2、DNA的鉴定原理是，在沸水浴条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色，因此二苯胺可以作为鉴定DNA的试剂。【解答】解：A、猪是哺乳动物，哺乳动物的成熟红细胞中没有细胞核，不含DNA，因此用同样方法从等体积猪血和鸡血中提取的DNA量不是相近的，A错误；B、丝状物为粗提取的DNA，将其加入2mol/L的NaCl溶液中溶解，再加入二苯胺，于沸水中加热5min会被染成蓝色，B错误；C、PCR扩增的DNA片段在琼脂糖凝胶中迁移的速率与凝胶浓度、DNA分子大小等有关，C正确；D、PCR扩增4次即DNA复制4次，共形成16个DNA，根据半保留复制，有2个子代DNA含有其中一种引物，14个子代DNA同时含有两种引物，因此同时含有两种引物的DNA占，D错误。故选：C。【点评】本题考查DNA的粗提取和鉴定，以及PCR技术，意在考查学生识记所学知识要点，把握知识间的内在联系，形成知识网络的能力，同时获取题干信息准确答题。考法3探究类实验（2023•辽宁模拟）酸碱等物质在生物实验中有广泛的应用，下列表述完全准确的一组是（）①在“检测生物组织中的糖类”实验中，NaOH溶液用于营造碱性环境②在“pH对酶活性的影响”探究实验中，仅加入盐酸，就可调节pH③在“酵母菌细胞呼吸的方式”的实验中，NaOH溶液用于吸收空气中的CO2④在“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验中，用浓盐酸创造重铬酸钾与乙醇发生化学反应的酸性条件⑤在“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”实验中，盐酸用于低温处理的根尖组织细胞形态的固定A．①④ B．③ C．④ D．②③⑤【分析】1、低温诱导染色体加倍实验的原理：低温能够抑制纺锤体的形成，以致影响染色体被拉向两极，细胞也不能分成两个子细胞。实验步骤是：固定（卡诺氏液）→解离（盐酸酒精混合液）→漂洗→染色（改良苯酚品红溶液或醋酸洋红溶液）→制片→观察。2、斐林试剂试剂由甲液（质量浓度为0.1g/mL氢氧化钠溶液）和乙液（质量浓度为0.05g/mL硫酸铜溶液）组成，用于鉴定还原糖，使用时要将甲液和乙液混合后使用。3、观察细胞有丝分裂实验中，盐酸和酒精组成解离液，作用是使组织细胞分离开。4、探究酵母菌细胞呼吸方式实验中，NaOH用于吸收空气中的CO2，防止干扰实验结果。【解答】解：①在“检测生物组织中的糖类”实验中，NaOH用于与硫酸铜反应生成氢氧化铜，①错误；②在“pH对酶活性的影响”探究实验中，需要分别加入盐酸和NaOH溶液，来调节pH，②错误；③在“酵母菌细胞呼吸的方式”探究实验中，为防止对实验结果造成干扰，用NaOH来吸收空气中的CO2，③正确；④在“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验中，用浓硫酸创造重铬酸钾与乙醇发生化学反应的酸性条件，④错误；⑤在“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”实验中，盐酸用于解离，而卡诺氏固定液用于低温处理的根尖组织细胞形态的固定，⑤错误。故选：B。【点评】本题考查检测还原糖实验、探究影响酶活性的因素、探究酵母菌细胞呼吸方式、低温诱导染色体数目加倍实验等，对于此类试题，需要考生注意的细节较多，如实验的原理、实验采用的试剂及试剂的作用等，需要考生在平时的学习过程中注意积累．（2022•盐城二模）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，所作用2，4﹣D溶液的浓度比沾蘸法大【分析】根据题意分析可知，本实验的自变量为2，4﹣D的浓度，因变量为生根数，因此其它包括：每组选取的枝条数量相同、生长状况、芽的数量、浸泡时间等，均属于无关变量。【解答】解：A、本实验应选择几种不同浓度的2，4﹣D溶液和清水来处理插枝，其中清水作为空白对照，而不同浓度的2，4﹣D溶液是相互对照，A错误；B、预实验设置的2，4﹣D浓度梯度较大，而正式实验设置的浓度梯度2，4﹣D浓度梯度较小，B错误；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，C正确；D、利用沾蘸法处理插条时，所使用的2，4﹣D溶液的浓度较大，D错误。故选：C。【点评】本题属于实验题，考查了生长素类似物对植物生根的影响，意在考查考生能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论；具有对一些生物学问题进行初步探究的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理。考法4调查类实验（2022春•隆回县校级月考）种群密度是种群最基本的数量特征。下列相关叙述正确的是（）A．调查种群密度时，样方法适合所有植物以及一些活动范围较小的动物 B．利用标志重捕法调查种群密度时，标记的个体必须是成年个体 C．调查某山坡上樟树的种群密度时，所用样方的大小会影响调查结果 D．调查某农田内跳蝻的种群密度时，标记物不能太大，也不能过于醒目【分析】1、样方法﹣﹣估算种群密度最常用的方法之一（1）概念：在被调查种群的分布范围内，随机选取若干个样方，通过计数每个样方内的个体数，求得每个样方的种群密度，以所有样方法种群密度的平均值作为该种群的种群密度估计值．（2）适用范围：植物种群密度，昆虫卵的密度，蚜虫、跳蝻的密度等．2、标志重捕法（1）前提条件：标志个体与未标志个体重捕的概率相等．调查期内没有新的出生和死亡，无迁入和迁出．（2）适用范围：活动能力强和范围大的动物，如哺乳类、鸟类、爬行类、两栖类、鱼类和昆虫等动物．【解答】解：A、有些植物不适合用样方法，如某些单子叶植物，A错误；B、利用标志重捕法调查种群密度时，标记的个体不需要都是成年个体，B错误；C、调查某山坡上樟树的种群密度时，需要选择大小合适的样方，樟树属于高达乔木，样方面积要适当加大，C正确；D、跳蝻活动范围小、活动能力弱，因此调查其种群密度时应该采用样方法，D错误。故选：C。【点评】本题考查估算种群密度的方法，要求考生识记估算种群密度的方法，掌握样方法、标记重捕法的适用范围及注意事项，能结合所学的知识准确答题。（2022•重庆三模）下列有关教材实验的叙述，正确的是（）A．调查土壤小动物类群丰富度时，若用诱虫器采集小动物时没有开电灯，会使结果偏大 B．“探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度”的实验中，为减少实验误差需进行预实验 C．“调查某种双子叶植物的种群密度”的实验中，种群个体数较少时，可缩小样方面积 D．“培养液中酵母菌种群数量的变化”的实验中，先滴菌液再盖盖玻片会使调查结果偏高【分析】1、调查种群密度常用样方法和标记重捕法，其中样方法适用于调查植物和活动能力弱、活动范围小的动物；标记重捕法适用于调查活动能力强、活动范围大的动物。此外，统计土壤小动物类群丰富度的方法通常有两种：记名计算法和目测估计法。2、调查培养液中酵母菌种群数量的变化时，应先盖上盖玻片，再将样液滴入血细胞计数板，再用显微镜观察。3、探究促进某种植物插条生根的生长素类似物的最适浓度；实验前做一个预实验，目的是为正式实验摸索条件，减少实验的盲目性，减少实验人力物力的浪费等。【解答】解：A、诱虫器是利用土壤小动物趋暗、趋湿、避光、避高温等特性，所以用诱虫器采集土壤中小动物时如果没有开灯，则会使结果偏小，A错误；B、“探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度”的实验中，需要进行预实验，但预实验不能减少实验误差，B错误；C、“调查某种双子叶植物的种群密度”的实验中，种群个体数较少时，应该扩大样方面积，C错误；D、“培养液中酵母菌种群数量的变化”的实验中，应先盖盖玻片再滴菌液，若先滴菌液再盖盖玻片则会使调查结果偏高，D正确。故选：D。【点评】本题意在考生能独立完成“生物知识内容表”所列的生物实验，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。考点2生物科学发展中常用的科学方法与技术常见的实验方法教材经典实验实验方法构建细胞亚显微结构模型、制作DNA双螺旋结构模型构建物理模型法种群数量增长模型构建数学模型法分离各种细胞器差速离心法证明DNA进行半保留复制同位素标记法和离心技术细胞融合实验荧光标记法分离绿叶中的色素纸层析法观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂染色法探究酵母细胞呼吸的方式对比实验法赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验、分泌蛋白合成与运输放射性同位素标记膜的成分和结构的初步阐明、达尔文提出植物向光性的假说提出假说孟德尔两大遗传定律发现、摩尔根证明基因在染色体上、证明DNA进行半保留复制假说-演绎法探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度、探索影响酶活性的最适温度和最适pH设置梯度实验估算种群密度（趋光性昆虫）黑光灯诱捕法调查种群密度（个体大、数量少的生物）逐个计数法估算种群密度（活动能力强、活动范围大的动物）标记重捕法估算种群密度（植物或活动能力弱的动物）样方法探究培养液中酵母菌种群数量的变化抽样检测法土壤中小动物类群丰富度的研究取样器取样法聚焦“同位素标记法”（1）方法解释：也叫同位素示踪法，同位素可用于追踪物质的运行和变化规律。用同位素标记的化合物，其化学性质不会改变，因此科学家常借助同位素原子以研究化学反应的历程，即通过追踪用同位素标记的化合物，可以弄清化学反应的详细过程。（2）典例分析①光合作用的暗反应中碳的转移途径CO2的固定：CO2+C5→2C3；C3的还原：2C3→（CH2O）+C5。②研究细胞有丝分裂的细胞周期：原理为在处于连续分裂的细胞的分裂期加入3H标记的胸腺嘧啶，根据胸腺嘧啶被利用的情况，可以确定DNA合成期的起始点和持续时间。还可以用32P和35S分别标记蚕豆根尖细胞并做放射性自显影，以了解分裂间期DNA复制、蛋白质合成的相关情况。考法1辨析生物科学发展中常用的科学方法与技术（2022春•昌江区校级期末）生物学实验是探究生物学结论和定律等的重要手段，下列生物学经典实验中，所采用的科学方法或所得实验结论有误的是（）A．利用荧光标记法进行人细胞与小鼠细胞融合实验，可得出细胞膜具有流动性的结论 B．利用对照实验的方法探究酵母菌细胞的呼吸方式，可得出酵母菌是兼性厌氧生物的结论 C．利用同位素标记法进行噬菌体侵染细菌实验，可得出T2噬菌体的遗传物质是DNA的结论 D．利用假说﹣演绎法进行果蝇眼色的杂交实验，可得出控制果蝇眼色的基因位于染色体上的结论【分析】1、探究酵母菌细胞呼吸方式实验的装置图2、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。3、萨顿运用类比推理的方法提出基因在染色体的假说，摩尔根运用假说演绎法证明基因在染色体上。【解答】解：A、利用荧光标记法进行人细胞与小鼠细胞融合实验，可得出细胞膜具有流动性的结论，A正确；B、利用对比实验的方法探究酵母菌细胞的呼吸方式，可得出酵母菌是兼性厌氧生物的结论，B错误；C、利用同位素标记法进行噬菌体侵染细菌实验（用35S或32P标记噬菌体），可得出T2噬菌体的遗传物质是DNA的结论，C正确；D、摩尔根利用假说﹣演绎法进行果蝇眼色的杂交实验，可得出控制果蝇眼色的基因位于染色体上的结论，D正确。故选：B。【点评】本题考查探究酵母菌细胞呼吸方式实验、细胞膜的流动性、噬菌体侵染细菌实验等，对于此类试题，需要考生注意的细节较多，如实验的原理、实验采用的方法、实验现象及结论等，需要考生在平时的学习过程中注意积累。（2022春•汉中月考）下列有关生物学实验的科学研究方法的叙述，错误的是（）A．抽样检测法可用于调查培养液中某些单细胞生物的种群密度 B．预实验不需要设置空白对照组，其目的是避免实验的盲目性 C．纸层析法分离色素的原理是不同色素在层析液中的溶解度不同 D．利用实物建构的真核细胞的三维结构模型属于物理模型【分析】1、绿叶中色素的提取和分离实验，提取色素时需要加入无水乙醇（溶解色素）、石英砂（使研磨更充分）和碳酸钙（防止色素被破坏）；分离色素时采用纸层析法，原理是色素在层析液中的溶解度不同，随着层析液扩散的速度不同，最后的结果是观察到四条色素带，从上到下依次是胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素（黄色）、叶绿素a（蓝绿色）、叶绿素b（黄绿色）。2、模型：人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述，这种描述可以是定性的，也可以是定量的，包括物理模型、概念模型、数学模型等。【解答】解：A、抽样检测法可用于调查培养液中某些单细胞生物的种群密度，如探究酵母菌数量的动态变化的实验中就是用该方法进行了酵母菌种群数量的调查，A正确；B、预实验需要设置空白对照组，其目的是进一步摸索实验条件，检测实验的科学性和可行性，也可避免实验的盲目性，B错误；C、用纸层析法分离色素滤纸条上的色素带颜色自上而下依次是：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），这说明各种色素在层析液中溶解度不同，因而在滤纸上扩散的速度不同，进而实现了各种色素的分离，C正确；D、以实物或图画形式建构真核细胞的三维结构模型属于物理模型，D正确。故选：B。【点评】本题考查教材中的基础实验，比较基础，只要考生识记教材中基础实验采用的方法即可正确答题，属于考纲识记层次的考查。（多选）（2022•菏泽二模）离心技术在生物学研究中应用广泛。下列说法错误的是（）选项实验内容离心方法离心目的A分离细胞器差速离心法分离不同大小的细胞器B噬菌体侵染细菌一定速度的离心分离大肠杆菌DNA和噬菌体外壳C证明DNA半保留复制密度梯度离心使含15N的DNA分布在离心管底部D兔血DNA的粗提取离心机每分钟2000转获取离心管底部粗提取DNA沉淀物A．A B．B C．C D．D【分析】离心技术在生物学研究中应用广泛，高中教材中涉及离心技术的实验有：分离细胞器、噬菌体侵染细菌实验、探究DNA分子复制方式实验、细胞膜制备、DNA的提取和鉴定等。【解答】解：A、分离各种细胞器常用差速离心法，A正确；B、噬菌体侵染细菌实验中采用离子法分离大肠杆菌和噬菌体外壳，B错误；C、证明DNA半保留复制实验中，采用密度梯度离心法使只含15N的DNA分布在离心管底部，既含15N也含14N的DNA分布在离心管的中部，C错误；D、DNA粗提取实验中不含用兔血作为实验材料，因为兔是哺乳动物，其成熟的红细胞中无细胞核，即无DNA，D错误。故选：BCD。【点评】本题考查DNA的粗提取和鉴定、DNA分子复制、噬菌体侵染细菌等，对于此类试题，需要考生注意的细节较多，如属于的原理、实验采用的方法、实验现象及结论等，需要考生在平时的学习过程中注意积累。考点3实验步骤或思路的分析、设计与结果和结论预测实验设计遵循的原则科学性原则选材科学性：如鉴定还原糖的实验中不能以西瓜汁为实验材料，因为西瓜汁的红色会干扰颜色反应实验方法科学性：如使用双缩脲试剂时应先加入A液，再加入B液。单一变量原则和等量原则二者是完全统一的，只不过强调的侧重点不同，前者强调的是自变量的单一性即实验则和对照组相比只能有一个变量，而后者强调的是除了自变量之外的一切对实验结果有影响的无关变量，必须严格控制在适宜且等量条件下，以平衡和消除无关变量对实验结果的影响。平行重复原则为减小实验误差应进行多次实验，如探究培养液中酵母菌种群数量的变化的实验中，每次计数都要重复至少3次对照原则为使实验结果更有可信度，需设置对照组类型：空白对照、自身对照、条件对照、相互对照实验设计的基本方法明确实验目的→选择实验原理→确定实验思路→设计实验步骤→预期实验结果→得出实验结论。实验目的①验证性实验：寻找题干信息，一般写有“验证……”，即为该实验的实验目的。②探究性实验：首先分析实验的自变量和因变量。此类实验的实验目的一般书写为“探究自变量对因变量的影响”“探究自变量与因变量的关系”“探究自变量的作用”等。实验假设假设是指用来说明某种现象，但未经证实的论题，是对课题涉及的主要变量之间相互关系的设想，是研究者对研究结果预先赋予的答案，是一种可能的解释和说明。提出的假设可能正确，也可能错误，但必须能解释题目现象或与题干相符，一般情况下，若是实验中要求写出你的假设，我们应根据自己平常积累的知识，写出认为最可能的一种假设即可。实验原理实验原理的确认与书写：实验原理就是进行实验的理论依据，书写基本思路概括为“已知条件找变量→根据目的提结论→依据材料判结果→结论结果找联系→组织语言写原理”。实验思路思路是“想法”，是较为粗线条的思考过程，其要求“言简意赅”。比如：用某种方法处理某种材料，观察其对某方面的影响效果。一般需体现“对照思想”，显示自变量和因变量，对无关变量表述时，应注意体现“相同且适宜”。实验步骤步骤是“做法”，是更为“细节化”的操作流程，其要求“精确细致”。必须体现“自变量”如何设置，“因变量”如何获得，“无关变量”如何保证相同且适宜。实验结果和结论实验结果是通过观察或测量得到的实验现象，是实验实际出现的情况。实验结论是根据实验现象，对实验因变量与自变量关系进行分析，得出的具有普遍意义的理论性结论。实验结论的得出必须依据实验结果。归纳实验结论的一般方法：①通过实验目的、实验的对照组设置或步骤，根据单一因素不同，找出实验自变量。②由果找因，分析实验结果（因变量）与实验控制的单一因素（自变量）之间的逻辑关系，得出正确结论。③在有些实验中，还要根据各对照组中得出的“分结论”，综合为“全面结论”。④在验证性实验中，因为要验证的事实是正确的，实验结果只有一种，实验结论即是实验要验证的事实。在探究实验中，因为实验结果是未知的，可能出现的实验结果有多种，因此对应的实验结论也有多种，不同的结果对应不同的结论。实验方案评价与修订试题的解答思路（2021•滨州二模）冠心病是指给心脏供血的冠状动脉发生粥样硬化，使血管腔狭窄或闭塞，导致心肌缺血缺氧或坏死而引起的心脏病，心肌缺血缺氧引发心前区疼痛，导致心率加快，可通过受体阻断药来治疗。预防冠心病，要注意低脂饮食。（1）研究发现，高血脂沉积在损伤内皮下形成斑块，斑块长大甚至破裂，使血管完全堵塞导致心梗，产生胸痛感甚至心搏骤停，产生胸痛感的中枢位于，舌下含服硝酸甘油可松弛血管平滑肌，使血管，改善心脏供血进行临时急救。（2）心率活动的调节如图示，属于调节方式。NE是（兴奋性/抑制性）神经递质。（3）为证实神经一心肌突触传递的是化学信号进行如下实验：取蛙保持活性的心脏A和B，并切除心脏B的副交感神经，将二者置于相同的营养液中；刺激心脏A的副交感神经后，其心率变化是；取适量心脏A的营养液注入心脏B的营养液中，推测心脏B心率变化是。（4）受体阻断药可选择性结合受体，阻止相应信号的作用。现以狗为实验对象，据图选择作用于心肌细胞的受体阻断药（假定给药过程不影响心率），通过检测心率证明：交感神经和副交感神经对心率的调节具有拮抗作用。实验思路：。预期结果：。【分析】分析图形：1、副交感神经释放Ach，激活N1受体进一步释放Ach，进而激活心肌细胞上的M3受体，使心肌收缩减弱，心率减慢。Ach为神经递质，属于神经调节。2、交感神经的调节有两个路径：（1）交感神经释放Ach，激活N1受体进一步释放NE，进而激活心肌细胞上的α和β型受体，使心肌收缩加强，心率加快。Ach和NE都为神经递质，属于神经调节；（2）交感神经释放Ach，激活N2受体，使肾上腺髓质释放Adr、NE，经体液循环进而激活心肌细胞上的α和β型受体，使心肌收缩加强，心率加快。Adr是肾上腺素，故属于神经—体液调节。【解答】解：（1）人体的所有感觉中枢都位于大脑皮层。血管壁平滑肌松弛会导致血管扩张，血流量加大，进而改善心脏的供血。（2）如图所示：交感神经、副交感神经通过Ach、NE这些神经递质的调节方式为神经调节，而肾上腺素（Adr）的调节需要通过血液运输属于体液调节，所以心率活动的调节属于神经—体液调节。（3）据图可知，刺激心脏A的副交感神经会产生Ach，经N1、N3受体依次识别，使心肌收缩减弱，心率减慢。Ach是神经递质，要从突触前膜通过胞吐作用释放到细胞外，所以心脏A的培养液中含有Ach，因此将其注入心脏B后也会导致心脏B心率变减慢。（4）验证“交感神经和副交感神经对心率的调节具有拮抗作用”的实验，自变量是分别刺激交感神经和副交感神经，因变量是检测心率的变化。由于题干要求使用受体阻断药来控制自变量，图中M3受体为副交感神经反射弧中的激素受体，α和β型受体为交感神经反射弧中的激素受体，所以用适量M3受体阻断药处理代表阻断副交感神经，用等量α和β型受体阻断药处理代表阻断交感神经，检测心率变化即可。根据图中信息副交感神经导致心率减慢、心肌收缩减缓，交感神经导致心率加快、心肌收缩加强，可以预测甲组因副交感神经被阻断，导致心率升高，乙组因交感神经被阻断，导致心率降低。故答案为：（1）大脑皮层扩张（2）神经—体液兴奋性（3）减慢减慢（4）实验思路：取甲、乙两组狗，先测定正常安静状态下的心率，然后甲组用适量M3受体阻断药处理，乙组用等α和β型受体阻断药处理，再分别检测心率进行比较预期结果：甲组心率升高，乙组心率降低【点评】以细胞间的信息传递方式的特点为突破口，熟练掌握神经调节和体液调节的异同，结合背景信息解题。（2016秋•尧都区校级月考）生长激素是动物生理学实验中常用的一种激素．它是腺垂体细胞分泌的一种肽类激素，主要生理功能是促进神经组织以外的所有其他组织生长，促进机体合成代谢和蛋白质合成，从而使动物代谢加快，体重增加．一批生长激素过了保质期，现有一研究小组想设计一个实验来检验它是否还有使用价值．实验器具与试剂：若干幼龄小白鼠，饲料，正常的生长激素、过期的生长激素、生理盐水、注射器、酒精棉等物．实验步骤：①将的幼龄小白鼠平均分为A、B、C二组．②每天对A组小A鼠注射一定量生理盐水，B组，C组．③在相同且适宜的环境下培养一段时间，观察记录实验结果．预测实验结果，得出结论：①：若C组与A组小白鼠体重基本相同，且低于B组，说明过期生长激素已没有任何使用价值．②：，说明过期生长激素还有部分生物活性，可以使用．③：，说明过期生长激素还具有完全正常的生物活性，可以使用．（3）操作步骤中，要在‘相同且适宜’的条件下培养的原因是．【分析】该实验是探究性实验，实验目的判断注射生长激素后是否促进小白鼠的生长状况．为了保证实验的准确性，设置对照实验注射相同量的．【解答】解：（1）实验步骤：设计实验时遵循对照原则和单一变量原则，所以A组小A鼠注射一定量生理盐水，B组注射等量的正常的生长激素，C组注射等量的过期生长激素．无关变量要相同，即幼龄小白鼠需要若干体重相同/若干体重相近/若干发育状况相近和体重相同．（2）预测实验结果，得出结论：①：若C组与A组小白鼠体重基本相同，且低于B组，说明过期生长激素已没有任何使用价值．②：若C组小白鼠体重高于A组，但低于B组，说明过期生长激素还有部分生物活性，可以使用．③：若C组小白鼠与B组小白鼠体重基本相同，且高于B，说明过期生长激素还具有完全正常的生物活性，可以，使用．（3）无关变量要相同，即幼龄小白鼠需要若干体重相同/若干体重相近/若干发育状况相近和体重相同，避免无关变量干扰实验现象．故答案为：（1）①若干体重相同/若干体重相近/若干发育状况相近，体重相同②注射等量的正常的生长激素注射等量的过期生长激素（2）②若C组小白鼠体重高于A组，但低于B组③若C组小白鼠与B组小白鼠体重基本相同，且高于B组（3）避免无关变量的干扰【点评】本题以激素调节为载体，考查了考生的审题能力，理解能力，能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论的能力；具备验证简单生物学事实的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析、处理，能对一些简单的实验方案做出恰当的评价和修订的能力．（2022•如皋市一模）如图一是微生物细胞呼吸中的主要生化反应示意图，①～⑤表示过程，A～D表示物质；图二是检测气压变化的密闭装置，反应瓶和中心小杯中放置有关实验材料和试剂，关闭活栓后，U形管右管液面高度变化反映瓶中气体体积变化。请回答下列问题：（1）图一中产生ATP最多的过程是（填中序号），图一中物质C是。（2）④和⑤过程产生的物质不同，直接原因是。有人认为过程②和③并不都在线粒体中进行，理由是。（3）某同学利用图二所示装置探究某种微生物的细胞呼吸方式，取甲、乙两套该密闭装置设计实验。实验开始时将右管液面高度调至参考点，实验中定时记录右管液面高度相对于参考点的变化（忽略其他原因引起的容积变化）。①请补充如表有关内容：装置反应瓶中加入的材料小杯中加入的材料液面高度变化的含义甲一定浓度的葡萄糖溶液、微生物悬浮液各1mL适量的NaOH溶液a：乙b：c：细胞呼吸时CO2的释放量与O2消耗量的差值②将甲、乙装置均置于28℃恒温条件下进行实验（实验过程中微生物保持活性），60min后读数。请补充如表有关内容：预期试验结果微生物的细胞呼吸方式甲乙上升不变d：e：下降只进行产生B和CO2的无氧呼吸上升下降f：g：不变只进行产生A的无氧【分析】分析两个装置的不同对液滴移动的影响：（1）甲装置内置NaOH溶液，它能吸收容器内CO2，所以CO2的变化不对液滴移动产生影响，液滴的移动只能由氧气的变化所引起，液滴上升表示氧气消耗，下降则表示氧气增多，不动则表示无氧气变化。（2）乙侧装置内置清水作为对照，液滴移动由容器内气体消长所引起，液滴上升表示产生气体量小于消耗气体量，下降则结论相反。【解答】解：（1）有氧呼吸第一、二阶段均只释放少量能量，合成少量ATP，有氧呼吸第三阶段氧气与[H]反应，释放大量能量，合成大量ATP。第二阶段丙酮酸与水反应，生成二氧化碳和大量[H]，释放少量能量。（2）④、⑤分别代表产生乳酸的无氧呼吸和产生酒精及二氧化碳的无氧呼吸，二者不同的直接原因是有关酶的不同。真核细胞有氧呼吸的主要场所在线粒体，完成有氧呼吸第二、三阶段。原核细胞没有线粒体，其有氧呼吸过程发生在细胞质中。（3）①根据甲中所放的材料和试剂和液面高度变化的含义可以判断，反应瓶中细胞呼吸释放的CO2被NaOH溶液吸收，同时可能消耗O2，所以液面高度变化的含义是细胞呼吸时氧气消耗量。乙中液面高度变化代表细胞呼吸时CO2的释放量与O2消耗量的差值，可以判断反应瓶中所加材料应与甲相同，即②中加入的是（一定浓度的）葡萄糖溶液、微生物悬浮液各1ml，且将甲中NaOH替换为等量蒸馏水。②甲液滴上升，说明消耗了氧气，乙液滴不变，说明消耗的氧气量等于产生的二氧化碳量或既没有消耗氧气也没有产生二氧化碳，因此微生物只进行有氧呼吸或进行有氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸。只进行产生酒精和CO2的无氧呼吸时，不消耗氧气，产生二氧化碳，甲液滴应不变，乙液滴下降。甲液滴上升，说明消耗了氧气，乙液滴下降，说明产生的二氧化碳量多于消耗的氧气量，因此微生物同时进行有氧呼吸和产生酒精、CO2的无氧呼吸。若微生物只进行产生乳酸的无氧呼吸，则既不消耗氧气，也不产生二氧化碳，故甲液滴不变，乙液滴也不变。故答案为：（1）③H2O（2）细胞中无氧呼吸有关的酶不同②③是有氧呼吸第二、三阶段，在真核细胞中其场所在线粒体，在原核细胞中其场所在细胞质中（3）a：胞呼吸O2的消耗量b：定浓度葡萄糖溶液、微生物悬浮液各lmlc：量蒸馏水d：进行有氧呼吸（或进行有氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸）e：不变f同时进行有氧呼吸和产生酒精、CO2的无氧呼吸g：不变【点评】本题考查细胞呼吸的知识点，要求学生掌握有氧呼吸过程和无氧呼吸的类型以及过程，理解细胞呼吸方式的测定原理、方法步骤，这是该题考查的重点；能够根据实验结果结合所学的知识点判断实验现象，这是突破该题的关键。（2022•青羊区校级模拟）EV71是引发人手足口病的一种肠道病毒（图2）。目前临床上还没有有效的治疗药物，疫苗的研发与接种是控制手足口病流行的重要手段。科研人员用小鼠进行相关实验，据图回答下列问题：（1）该实验的自变量是。多次免疫后，分别取上述3组小鼠的血清和未免疫小鼠血清，测定血清中抗体与相关抗原的结合强度，结果如图1所示。实验表明EV71免疫的小鼠血清抗体（填“是”或“不是”）单一抗体，判断依据是。（2）科学家通过基因工程诱导大肠杆菌表达病毒的衣壳蛋白VP1经纯化，加佐剂SA04吸附后，二者共同被免疫系统识别加工，发挥免疫作用，吸附后制成疫苗用于预防HPV，与传统灭活疫苗相比，这样的重组疫苗更安全又有效，其主要原因是。（3）为评价SA04疫苗佐剂能否提高疫苗的免疫效果，科研人员将VP1、VP1经SA04佐剂吸附后分别注射于小鼠体内，然后在第7、14、21、28天测定相应抗体的相对含量。请指出本实验方案存在的缺陷并改进实验方案：。【分析】1、第一道防线是皮肤和黏膜及其分泌物，它们不仅能够阻挡大多数病原体入侵人体，而且他们的分泌物还有杀菌作用。呼吸道黏膜上有纤毛，具有清扫异物（包括病毒、细菌）的作用。2、第二道防线是体液中的杀菌物质（如溶菌酶）和吞噬细胞。前两道防线是人类在进化过程中逐渐建立起来的天然防御功能，特点是人人生来就有，不针对某一种特定的病原体，对多种病原体都有防御作用，因此叫做非特异性免疫（又称先天性免疫）。3、第三道防线主要由免疫器官（扁桃体、淋巴结、胸腺、骨髓、脾等）和免疫细胞（淋巴细胞、单核/巨噬细胞、粒细胞、肥大细胞）借助血液循环和淋巴循环而组成的。【解答】解：（1）由图可知，抗原种类是该实验的自变量。由图1可知，EV71免疫的小鼠血清可以结合EV71、VP1和VP2多种抗原，且抗原﹣抗体结合强度相对值都较大，可知EV71免疫的小鼠血清抗体不是单一抗体。（2）由于衣壳蛋白VPI无侵染能力，但可刺激机体产生抗体和记忆细胞，所以衣壳蛋白VP1经纯化，加佐剂SA04吸附后，二者共同被免疫系统识别加工制成疫苗与传统灭活疫苗相比更安全又有效。（3）本实验缺乏对照组，改进方案是增加射SA04佐剂处理和注射生理盐水的对照组，使实验更有说服力。故答案为：（1）抗原种类，小鼠血清含有的抗体种类不是EV71免疫的小鼠血清可以结合EV71、VP1和VP2多种抗原（2）衣壳蛋白VPI无侵染能力，但可刺激机体产生抗体和记忆细胞（3）缺少对照组：增加注射SA04佐剂处理和注射生理盐水的对照组【点评】本题结合人类疾病的背景材料考查学生对免疫调节内容的掌握情况，将所学免疫系统、特异性免疫过程等内容进行归纳总结并应用于实际问题的分析，是解决问题的关键。（2022•重庆）从如图中选取装置，用于探究酵母菌细胞呼吸方式，正确的组合是（）A．⑤→⑧→⑦和⑥→③ B．⑧→①→③和②→③ C．⑤→⑧→③和④→⑦ D．⑧→⑤→③和⑥→⑦【分析】酵母菌的代谢类型为异养兼性厌氧型。（1）在有氧条件下，反应式如下：C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量；（2）在无氧条件下，反应式如下：C6H12O62CO2+2C2H5OH+能量。【解答】解：酵母菌属于异养兼性厌氧型生物，既能进行有氧呼吸，又能进行无氧呼吸。进行有氧呼吸时，先用NaOH去除空气中的CO2，再将空气通入酵母菌培养液，最后连接澄清石灰水检测CO2的浓度，通气体的管子要注意应该长进短出，装置组合是⑧→①→③；无氧呼吸装置是直接将酵母菌培养液与澄清石灰水相连，装酵母菌溶液的瓶子不能太满，以免溢出，装置组合是②→③。故选：B。【点评】本题考查有氧呼吸和无氧呼吸的相关知识，主要考查考生对实验原理的理解能力及实验操作能力。（2022•重庆）在一定条件下，斐林试剂可与葡萄糖反应生成砖红色沉淀，去除沉淀后的溶液蓝色变浅，测定其吸光值可用于计算葡萄糖含量。如表是用该方法检测不同样本的结果。下列叙述正确的是（）样本①②③④⑤⑥吸光值0.6160.6060.5950.5830.5710.564葡萄糖含量（mg/mL）00.10.20.30.40.5A．斐林试剂与样本混合后立即生成砖红色沉淀 B．吸光值与样本的葡萄糖含量有关，与斐林试剂的用量无关 C．若某样本的吸光值为0.578，则其葡萄糖含量大于0.4mg/mL D．在一定范围内葡萄糖含量越高，反应液去除沉淀后蓝色越浅【分析】斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，溶液的颜色变化为砖红色（沉淀）。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖（如葡萄糖、麦芽糖、果糖）存在与否，而不能鉴定非还原性糖（如淀粉）。斐林试剂是由甲液（质量浓度为0.1g/mL氢氧化钠溶液）和乙液（质量浓度为0.05g/mL硫酸铜溶液）组成，使用时要将甲液和乙液混合均匀后再加入含样品的试管中，生成的砖红色沉淀是氧化亚铜。【解答】解：A、斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，溶液的颜色变化为砖红色沉淀，A错误；B、吸光值与溶液的浓度有关，故与样本的葡萄糖含量和斐林试剂的用量有关，B错误；C、由表格内容可知，葡萄糖含量越高，吸光值越小，若某样本的吸光值为0.578，葡萄糖含量在0.3mg/mL～0.4mg/mL，C错误；D、在一定范围内葡萄糖含量越高，生成的砖红色沉淀（氧化亚铜）越多，反应液去除沉淀后蓝色越浅（游离的Cu2+越少），D正确。故选：D。【点评】本题主要考查糖类的检测的相关知识，要求学生有一定的理解分析能力，能够结合题干信息和所学知识进行分析应用。（2022•重庆）以蚕豆根尖为实验材料，在光学显微镜下不能观察到的是（）A．中心体 B．染色体 C．细胞核 D．细胞壁【分析】光学显微镜下可以观察到的结构有叶绿体、线粒体、液泡、染色体和细胞壁，不能够观察到亚显微结构。【解答】解：A、中心体属于亚显微结构，光学显微镜下无法观察，A正确；B、用光学显微镜观察染色体时，利用碱性染料着色，便能够进行观察，B错误；C、细胞核个体较大，在显微镜下很容易找到，C错误；D、细胞壁位于细胞的最外面，具有保护、支持细胞的功能，在显微镜下很容易找到，D错误。故选：A。【点评】本题考查细胞结构的观察，意在考查学生理解所学知识的要点和综合运用所学知识分析问题的能力。（2021•重庆）在相同条件下，分别用不同浓度的蔗糖溶液处理洋葱鳞片叶表皮细胞，观察其质壁分离，再用清水处理后观察其质壁分离复原，实验结果如图。下列叙述错误的是（）A．T1组经蔗糖溶液处理后，有52%的细胞原生质层的收缩程度大于细胞壁 B．各组蔗糖溶液中，水分子不能从蔗糖溶液进入细胞液 C．T1和T2组经清水处理后发生质壁分离的细胞均复原 D．T3和T4组若持续用清水处理，质壁分离的细胞比例可能下降【分析】柱形图分析：在相同条件下，分别用不同浓度的蔗糖溶液处理洋葱鳞片叶表皮细胞，质壁分离的细胞比例T1组＜T2组＜T3组＜T4组，T3组、T4组再用清水处理后质壁分离复原比例T3组＜T4组。【解答】解：A、由柱形图可知，T1组经蔗糖溶液处理后，有52%的细胞发生质壁分离，即有52%的细胞原生质层的收缩程度大于细胞壁，A正确；B、各组蔗糖溶液中，水分子可以从蔗糖溶液进入细胞液，只是少于水分子从细胞液进入蔗糖溶液，B错误；C、T1和T2组部分细胞能发生质壁分离，说明质壁分离的细胞是活细胞，若经清水处理后发生质壁分离的细胞均复原，C正确；D、T3和T4组若持续用清水处理，质壁分离复原的细胞逐渐增多，使质壁分离的细胞比例可能下降，D正确。故选：B。【点评】本题主要考查质壁分离和复原实验，意在考查学生识图和判断能力，解题的关键是理解质壁分离和复原的条件，难度不大。（2021•乙卷）选择合适的试剂有助于达到实验目的。下列关于生物学实验所用试剂的叙述，错误的是（）A．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 B．观察根尖细胞有丝分裂中期的染色体，可用龙胆紫溶液使其着色 C．观察RNA在细胞中分布的实验中，盐酸处理可改变细胞膜的通透性 D．观察植物细胞吸水和失水时，可用蔗糖溶液处理紫色洋葱鳞片叶外表皮【分析】1、台盼蓝染色，台盼蓝为细胞不需要的物质，活细胞不吸收，死细胞膜失去了活性，丧失选择透过性功能，台盼蓝进入细胞，细胞才会被染成蓝色，所以该实验所利用的是细胞膜选择透过性。2、有丝分裂中期的染色体形态比较稳定，数目比较清晰，便于观察；染色体容易被碱性染料着色，通常使用龙胆紫溶液将起染色，进行观察。在高等植物体内，有丝分裂常见于根尖、芽尖等分生区细胞，高度分化的植物细胞一般不再继续分裂增殖。3、在DNA、RNA在细胞中的分布实验中，盐酸能够改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同时使染色体中的DNA和蛋白质分离，有利于DNA与染色剂结合。4、当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水分就透过原生质层进入到外界溶液中，由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，当细胞不断失水时，液泡逐渐缩小，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来，即发生了质壁分离。【解答】解：A、鉴别细胞的死活时，活细胞不吸收，死细胞的膜失去了活性，丧失选择透过性功能，台盼蓝进入细胞，细胞就会被染成蓝色，A错误；B、观察根尖细胞有丝分裂中期的染色体，可用龙胆紫溶液使其着色，B正确；C、观察RNA在细胞中分布的实验中，盐酸处理可改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，C正确；D、观察植物细胞吸水和失水时，可用蔗糖溶液处理紫色洋葱鳞片叶外表皮，D正确。故选：A。【点评】本题考查教材中相关实验使用的试剂，对于此类试题，需要考生注意的细节较多，如实验的原理、实验步骤、实验采用的试剂及试剂的作用等，需要考生在平时的学习过程中注意积累。（2022•河北）关于遗传物质DNA的经典实验，叙述错误的是（）A．摩尔根依据果蝇杂交实验结果首次推理出基因位于染色体上 B．孟德尔描述的“遗传因子”与格里菲思提出的“转化因子”化学本质相同 C．肺炎双球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验均采用了能区分DNA和蛋白质的技术 D．双螺旋模型的碱基互补配对原则解释了DNA分子具有稳定的直径【分析】1、肺炎双球菌转化实验包括格里菲斯体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲斯体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌；艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。2、摩尔根利用果蝇为实验材料，采用假说演绎法证明了控制果蝇眼色的基因位于X染色体上，且红眼对白眼是显性性状。【解答】解：A、萨顿提出“基因在染色体上”的假说，摩尔根依据果蝇杂交实验结果首次证明了这一假说，A错误；B、孟德尔描述的“遗传因子”与格里菲思提出的“转化因子”化学本质相同，均为DNA，B正确；C、肺炎双球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验均采用了能区分DNA和蛋白质的技术，前者利用酶解法等实现这一效果，后者利用同位素标记法实现这一效果，C正确；D、双螺旋模型的碱基互补配对原则解释了DNA分子具有稳定的直径，A﹣T、C﹣G碱基对具有相同的大小，D正确。故选：A。【点评】本题考查DNA有关的经典实验，要求学生掌握各部分基础知识，再对选项进行准确分析判断。（2022•河北）某兴趣小组的实验设计中，存在错误的是（）A．采用样方法调查土壤中蚯蚓、鼠妇的种群数量 B．利用醋酸洋红对蝗虫精巢染色，观察减数分裂特征 C．利用斐林试剂检测麦芽、雪梨榨汁中的还原糖 D．利用健那绿染色观察衰老细胞中的线粒体【分析】一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵常用的是样方法，活动能力大的动物常用标志重捕法。蝗虫染色体数目较少，染色体较大，易于观察，因此，蝗虫精巢一向被视为减数分裂实验传统材料。【解答】解：A、蚯蚓、鼠妇活动能力弱，活动范围小，调查土壤中蚯蚓、鼠妇的种群密度可用样方法，A正确；B、蝗虫染色体数目较少，染色体较大，易于观察，故利用醋酸洋红对蝗虫精巢染色，观察减数分裂特征，B正确；C、麦芽、雪梨汁中含有还原糖，故可以用斐林试剂检测麦芽、雪梨榨汁中的还原糖，C正确；D、细胞衰老时，一方面线粒体数目减少，另一方面线粒体的结构也发生变化，故观察线粒体时不能用衰老的细胞，D错误。故选：D。【点评】本题考查检测还原糖、观察线粒体的等实验，对于此类试题，需要考生注意的细节较多，如实验的原理、实验选择的材料、实验采用的试剂及试剂的作用，实验现象等，需要考生在平时的学习生活中注意积累。（2021•山东）调查1公顷范围内某种鼠的种群密度时，第一次捕获并标记39只鼠，第二次捕获34只鼠，其中有标记的鼠15只。标记物不影响鼠的生存和活动并可用于探测鼠的状态，若探测到第一次标记的鼠在重捕前有5只由于竞争、天敌等自然因素死亡，但因该段时间内有鼠出生而种群总数量稳定，则该区域该种鼠的实际种群密度最接近于（结果取整数）（）A．66只/公顷 B．77只/公顷 C．83只/公顷 D．88只/公顷【分析】标志重捕法适用于调查活动能力强、活动范围大的动物；标志重捕法的计算公式：种群中的个体数＝第一次捕获数×第二次捕获数÷标志后重新捕获数。【解答】解：据题干信息分析可知，种群中的个体数＝第一次捕获数×第二次捕获数÷标志后重新捕获数＝（39﹣5）×34÷15≈77只/公顷。故选：B。【点评】本题考查种群数量的相关计算，要求考生灵活使用标志重捕法的计算公式，考查了学生获取信息的能力和分析理解能力，难度不大。（2021•河北）关于生物学实验的叙述，错误的是（）A．NaOH与CuSO4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【分析】①可溶性还原糖+斐林试剂→砖红色沉淀．（水浴加热）②脂肪小颗粒+苏丹Ⅲ染液→橘黄色小颗粒．（要显微镜观察）③蛋白质+双缩脲试剂→紫色反应．（要先加A液NaOH溶液再加B液CuSO4溶液）④甲基绿和吡罗红对DNA、RNA的亲和力不同：利用甲基绿、吡罗红混合染色剂将细胞染色，可以显示DNA和RNA在细胞中的分布．【解答】解：A、还原糖与新制的氢氧化铜反应，在水浴加热的条件下产生砖红色物质，在还原糖鉴定中，NaOH与CuSO4配合使用是为了配制新制的氢氧化铜。蛋白质在碱性环境中与铜离子反应，产生紫色物质，该实验中，先加NaOH是为了营造碱性环境，再加CuSO4，两个实验NaOH与CuSO4使用顺序不同，作用不同。A正确；B、裸露的DNA更容易被甲基绿着色，染色质中的DNA和蛋白质结合在一起，不宜被甲基绿着色，B错误；C、叶绿体中的色素只能溶于有机溶剂，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，C正确；D、可用取样器取样法调查土样中小动物的种类和数量来推测该区域土壤动物的丰富度，D正确。故选：B。【点评】本题考查生物组织中化合物的鉴定、色素的提取和分离等实验，对于此类试题，需要考生注意的细节较多，如实验的原理、实验采用的试剂及试剂的使用方法、实验现象等，需要考生在平时的学习过程中注意积累。（2022•山东）关于“DNA的粗提取与鉴定”实验，下列说法错误的是（）A．过滤液沉淀过程在4℃冰箱中进行是为了防止DNA降解 B．离心研磨液是为了加速DNA的沉淀 C．在一定温度下，DNA遇二苯胺试剂呈现蓝色 D．粗提取的DNA中可能含有蛋白质【分析】DNA粗提取和鉴定的原理：1、DNA的溶解性：DNA和蛋白质等其他成