第九单元第25讲实验与探究

1、第九单元,实验与探究,2020届,高考第一轮复习,目,录,第25讲 实验与探究,真题回访,1.(2018海南卷)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,答案,解析,d,【解析】在高倍镜下观察时,只能用细准焦螺旋调整焦距,a错误;高倍镜下可以清楚地观察到花生子叶中被染色的脂肪颗粒,b错误;由低倍镜转到高倍镜前,需先将待观察目标移至视野中央,c正确;电子显微镜下可以观察到细胞膜清晰的暗-亮-

2、暗三层结构,d错误。,2.(2017天津卷)叶绿体中的色素为脂溶性,液泡中紫红色的花青苷为水溶性。以月季成熟的紫红色叶片为材料,下列实验无法达到目的的是()。 a.用无水乙醇提取叶绿体中的色素 b.用水做层析液观察花青苷的色素带 c.用质壁分离和复原实验探究细胞的失水与吸水 d.用光学显微镜观察表皮细胞染色体的形态和数目,答案,解析,d,【解析】因为叶绿体中的色素为脂溶性,所以可用无水乙醇提取;花青苷为水溶性,可用水做层析液;月季成熟的紫红色叶片含有紫红色的大液泡,可发生质壁分离和复原,则可用质壁分离和复原实验探究细胞的失水与吸水;表皮细胞高度分化,不能分裂,无染色体形态出现,不能用光学显微镜

3、观察其染色体的形态和数目。,3.(2016全国卷)若除酶外所有试剂已预保温,则在测定酶活力的实验中,下列操作顺序合理的是()。 a.加入酶加入底物加入缓冲液保温并计时一段时间后检测产物的量 b.加入底物加入酶计时加入缓冲液保温一段时间后检测产物的量 c.加入缓冲液加入底物加入酶保温并计时一段时间后检测产物的量 d.加入底物计时加入酶加入缓冲液保温一段时间后检测产物的量,答案,解析,c,【解析】本实验的目的是测定某一条件下的酶活力,因此ph(缓冲物质)、温度要保持不变。ph、温度会影响酶促反应速率,因此缓冲液应该加在酶与底物结合之前。酶和底物混合后,需要在适宜的温度条件下保温一段时间,为酶促反应

4、提供反应时间。,4.(2016全国卷)在前人进行的下列研究中,采用的核心技术相同(或相似)的一组是()。 证明光合作用所释放的氧气来自水 用紫外线等处理青霉菌选育高产青霉素菌株 用t2噬菌体侵染大肠杆菌证明dna是遗传物质 用甲基绿和吡罗红对细胞染色,观察核酸的分布 a.b.c.d.,【解析】和都采用了同位素标记法;是利用物理因素来诱发基因突变;用的是染色方法,通过颜色反应来观察结果。,答案,解析,b,5.(2018全国卷)为研究垂体对机体生长发育的作用,某同学用垂体切除法进行实验。在实验过程中,用幼龄大鼠为材料,以体重变化作为生长发育的检测指标。回答下列问题: (1)请完善下面的实验步骤 将

5、若干只大鼠随机分为a、b两组后进行处理,a组(对照组)的处理是_ ;b组的处理是。 将上述两组大鼠置于相同的适宜条件下饲养。 。 对所得数据进行统计处理与分析。,除垂体(假手术处理),切除垂体,手术但不切,每隔一定时间,测定并记录两组大鼠的体重,答案,解析,【解析】(1)依题意可知:本实验的自变量是垂体的有无,因变量是大鼠的生长发育的状况,可通过检测幼龄大鼠的体重变化来反映。其他对实验结果有影响的因变量应控制相同且适宜。据此结合题中所示的实验方法(切除法),实验步骤和实验设计应遵循的原则可知,a组(对照组)手术但不切除垂体(假手术处理),b组(实验组)要切除垂体。,(2)实验结果与分析 b组大

6、鼠生长发育的状况不如a组,出现这种差异的原因是b组的处理使大鼠缺失了来源于垂体的激素和 激素。,生长,促甲状腺,【解析】 (2)垂体分泌的生长激素和甲状腺分泌的甲状腺激素都有促进机体生长发育的作用,但前者主要促进生长,后者主要促进发育,二者协调作用,机体才能正常生长发育。垂体分泌的促甲状腺激素可促进甲状腺的正常生长发育,调节甲状腺激素的合成和分泌。可见,若b组大鼠生长发育的状态不如a组,则是由于b组的处理使大鼠缺失了来源于垂体的生长激素和促甲状腺激素。,答案,解析,6.(2013全国卷)已知大麦在萌发过程中可以产生-淀粉酶,用ga(赤霉素)溶液处理大麦可使其不用发芽就产生-淀粉酶。为验证这一结

7、论,某同学做了如下实验:,注:实验结果中“+”越多表示颜色越深。表中液体量的单位均为ml。,回答下列问题: (1)-淀粉酶催化水解可生成二糖,该二糖是 。 (2)综合分析试管1和2的实验结果,可以判断反应后试管1溶液中的淀粉量比试管2中的 ,这两支试管中淀粉量不同的原因是_ 。 (3)综合分析试管2、3和5的实验结果,说明在该实验中ga的作用是_ 。 (4)综合分析试管2、3和4的实验结果,说明_ 。,淀粉,麦芽糖,少,带胚的种子保温后能够产生,诱导种子产生,ga浓度高对-淀粉酶的,-淀粉酶,使淀粉水解,-淀粉酶,诱导效果好,答案,解析,【解析】本题考查种子萌发过程中-淀粉酶的产生。(1)-淀

8、粉酶能催化淀粉水解成二糖,该二糖是麦芽糖。(2)试管2中的蓝色比试管1中的深,说明试管2中的淀粉含量高,由此也说明带胚的种子保温后能够产生-淀粉酶,使淀粉水解。(3)不加种子的试管5与不加ga的试管2的结果相同,试管3蓝色较浅,说明ga可诱导种子产生-淀粉酶。(4)试管2、3和4的自变量是所加ga浓度不同,浓度越高的实验结果颜色越浅,说明ga浓度高对-淀粉酶的诱导效果好。,1.(2018全国卷)已知药物x对细胞增殖有促进作用,药物d可抑制药物x的作用。某同学将同一瓶小鼠皮肤细胞平均分为甲、乙、丙三组,分别置于培养液中培养,培养过程中进行不同的处理(其中甲组未加药物),每隔一段时间测定各组细胞数

9、,结果如图所示。据图分析,下列相关叙述不合理的是()。 a.乙组加入了药物x后再进行培养 b.丙组先加入药物x,培养一段时间后加入药物d,继续培养 c.乙组先加入药物d,培养一段时间后加入药物x,继续培养 d.若药物x为蛋白质,则药物d可能改变了药物x的空间结构,答案,解析,c,【解析】根据题图,相同时间内,乙和丙两组中的细胞数目都大于甲组,由于甲组未加药物,且药物x对细胞增殖有促进作用,所以甲组为对照组,乙组和丙组均为加入药物组。丙组后半段的细胞数目低于乙组,药物d可抑制药物x的作用,说明丙组培养一段时间后又加入了药物d,因此乙组加入了药物x,丙组先加入药物x,后加入药物d,故a、b正确,c

10、错误;若药物x为蛋白质,药物d可抑制药物x的作用,则药物d可能改变了药物x的空间结构,使得药物x失去活性,d正确。,2.(2017全国卷)将室温(25 )饲养的某种体温为37 的哺乳动物(动物甲)随机分为两组,一组放入41 环境中1 h(实验组),另一组仍置于室温环境中(对照组)。期间连续观察并记录这两组动物的相关行为。结果:实验初期,实验组动物的静卧行为明显减少、焦虑不安行为明显增加。回答下列问题: (1)实验中,实验组动物皮肤的毛细血管会,汗液分泌会,从而起到调节体温的作用。 (2)实验组动物出现焦虑不安行为时,其肾上腺髓质分泌的激素会。 (3)本实验中设置对照组的目的是 。 (4)若将室

11、温饲养的动物甲置于0 的环境中,该动物会冷得发抖,耗氧量会,分解代谢会。,舒张,增加,增加,排除41 以外因素对实验结果的影响,以保证,本实验的结果是由41 引起的,增加,增强,答案,解析,【解析】(1)炎热环境中,皮肤的毛细血管舒张,汗液分泌增加,以利于散热。(2)焦虑不安时,肾上腺髓质分泌的肾上腺素增多。(3)本实验设置对照组的目的是排除41 以外因素对实验结果的影响,以保证本实验的结果是由41 引起的,更好地说明实验组的科学性和排除其他因素的干扰。(4)寒冷环境中,皮肤的毛细血管会收缩,汗液分泌减少,细胞代谢加快,耗氧量增加,以增加产热,抵御寒冷。,3.(2016全国卷)btb是一种酸碱

12、指示剂。btb的弱碱性溶液颜色可随其中co2浓度的增高而由蓝变绿再变黄。某同学为研究某种水草的光合作用和呼吸作用,进行了如下实验:用少量的nahco3和btb加水配制成蓝色溶液,并向溶液中通入一定量的co2使溶液变成浅绿色,之后将等量的浅绿色溶液分别加入到7支试管中。其中6支加入生长状况一致的等量水草,另一支不加水草,密闭所有试管。各试管的实验处理和结果见下表。,遮光是指用黑纸将试管包裹起来,并放在距日光灯100 cm的地方。,若不考虑其他生物因素对实验结果的影响,回答下列问题: (1)本实验中,50 min后1号试管的溶液是浅绿色,则说明2至7号试管的实验结果是由 引起的;若1号试管的溶液是

13、蓝色,则说明2至7号试管的实验结果是 (填“可靠的”或“不可靠的”)。 (2)表中x代表的颜色应为(填“浅绿色”“黄色”或“蓝色”),判断依据是 。 (3)5号试管中的溶液颜色在照光前后没有变化,说明在此条件下水草_ 。,不同光照强度下水草的光合作用和呼吸作用,不可靠的,黄色,水草不进行光合作用,只进行呼吸作用,溶液中co2浓度高于3号管,强度等于呼吸作用强度,消耗与产生的co2量相等,光合作用,答案,解析,【解析】1号试管为对照组,其co2浓度可维持相对稳定;2号试管遮光,其内的水草只进行呼吸作用,所以co2浓度最高,黄色程度比3号试管深,故x代表黄色。50 min后,5号试管的溶液颜色与1

14、号的相同,都是浅绿色,说明5号试管照光前后溶液中co2浓度没有变化,推测该试管中水草光合作用消耗的co2量等于呼吸作用产生的co2量;进一步分析可知,6号和7号试管中co2浓度降低,水草光合作用消耗的co2量大于呼吸作用产生的co2量;3号和4号试管中co2浓度升高,水草光合作用消耗的co2量小于呼吸作用产生的co2量。若1号试管的溶液是蓝色,与7号试管的溶液颜色相同,而7号试管中co2浓度比1号低,因此2至7号试管的实验结果不可靠。,4.(2013全国卷)一对相对性状可受多对等位基因控制,如某种植物花的紫色(显性)和白色(隐性)这对相对性状就受多对等位基因控制。科学家已从该种植物的一个紫花品

15、系中选育出了5个基因型不同的白花品系,且这5个白花品系与该紫花品系都只有一对等位基因存在差异。某同学在大量种植该紫花品系时,偶然发现了1株白花植株,将其自交,后代均表现为白花。 回答下列问题:,(1)假设上述植物花的紫色(显性)和白色(隐性)这对相对性状受8对等位基因控制,显性基因分别用a、b、c、d、e、f、g、h表示,则紫花品系的基因型为 ;上述5个白花品系之一的基因型可能为_ (写出其中一种基因型即可)。 (2)假设该白花植株与紫花品系也只有一对等位基因存在差异,若要通过杂交实验来确定该白花植株是一个新等位基因突变造成的,还是属于上述5个白花品系中的一个,则:该实验的思路: ; 预期实验

16、结果和结论: _ 。,aabbccddeeffgghh,aabbccddeeffgghh,用该白花植株的后代分别与5个白花品系杂交,观察子代花色,植株是新等位基因突变造成的;在5个杂交组合中,如果4个组合的子代为紫花,1个组合的子代为白花,说明该白花植株属于这5个白花品系之一,在5个杂交组合中,如果子代全部为紫花,说明该白花,答案,解析,【解析】由于8对等位基因共同控制一对相对性状,紫花为显性性状,白花为隐性性状,某同学在大量种植该紫花品系时,后代几乎全部还是紫花植株(偶然发现一株白花植株),说明紫花是显性纯合体,其基因型是aabbccddeeffgghh。科学家从中选育出的5个白花品系与该紫

17、花品系都只有一对等位基因存在差异,白花品系自交获得的后代全部为白花植株,白花为隐性性状,因而白花品系一定是纯合体。花色由8对等位基因控制,可以有至少56个白花品系,并且与紫花纯合体aabbccddeeffgghh只有一对等位基因的差异,又是隐性性状,其基因型可能是其中一对为隐性基因,其他全部是显性基因如:aabbccddeeffgghh、aabbccddeeffgghh、aabbccddeeffgghh等。,考点一 观察类实验 1.显微镜的使用问题 (1)高倍镜的使用要诀先低后高,找移转调,(2)视野中异物的位置判断:主要有三种可能在载玻片上、在目镜上、在物镜上。判断方法如下: a.移动玻片:

18、污点随载玻片的移动而移动,则位于载玻片上。 b.换目镜:污点不随载玻片移动,换目镜后消失,则位于目镜上。 c.换物镜:污点不随载玻片移动,换目镜后不消失,但换物镜后消失,则位于物镜上。 2.观察类实验的总结,巧学妙记 1.观察dna、rna在细胞中的分布不能选用哺乳动物成熟的红细胞(无细胞核)。容易混淆甲基绿、吡罗红与dna、rna的亲和能力,可按英文单词“red(红色)与rna(吡罗红)”对应识别。 2.不能用观察叶绿体的材料来观察线粒体。 3.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。,巧学妙记 4.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

19、蕊,而不宜选用动物的卵巢和植物的雌蕊(雄配子产生数量远远多于雌配子,更易观察到减数分裂)。 5.观察叶绿体时,若选用菠菜叶则取稍带些叶肉的下表皮(表皮细胞中没有叶绿体,靠近下表皮的叶肉细胞中的叶绿体较大且数目较少)。 6.观察植物细胞的质壁分离与复原应选取成熟的植物细胞。,1.下列实验均可以用口腔上皮细胞作为实验材料的是()。 a.观察dna和rna在细胞中的分布、观察质壁分离和复原 b.观察细胞中线粒体的形态和分布、观察细胞的有丝分裂 c.低温诱导染色体数目的变化、观察减数分裂 d.观察dna和rna在细胞中的分布、观察细胞中的线粒体的形态和分布,对点练,【解析】口腔上皮细胞没有细胞壁,不能

20、用于观察质壁分离和复原;高度分化的细胞不能进行分裂,不能用于观察有丝分裂和减数分裂。,答案,解析,d,2.显微镜是生物学实验中常用的观察仪器。下列有关显微镜使用的说法正确的是()。 a.取出显微镜后直接放上装片用低倍镜观察 b.换用高倍镜前先将观察物像移到视野中央 c.换用高倍镜后视野变暗,应首先调节细准焦螺旋 d.用低倍镜观察装片时,只能调节粗准焦螺旋,【解析】取出显微镜后需要先对光再放上装片用低倍镜观察;粗、细准焦螺旋不能调节视野的亮度,反光镜、光圈可用于调节视野亮度;用低倍镜观察装片时,先调节粗准焦螺旋,再用细准焦螺旋调节。,答案,解析,b,3.利用光学显微镜不能观察到的是()。 a.苏

21、丹染液染色后花生子叶细胞中有橘黄色颗粒 b.高渗溶液处理后的紫色洋葱细胞发生质壁分离 c.温水处理后的黑藻叶片中的叶绿体具有双层膜 d.龙胆紫溶液染色后根尖分生区细胞中的染色体,【解析】叶绿体的双层膜属于亚显微结构,要在电子显微镜下才能观察到。,c,答案,解析,4.染色是生物学实验中常用的方法,下列关于染色的描述正确的是()。 a.观察线粒体,把烘干处理的口腔上皮细胞放在健那绿染液中染色 b.观察植物细胞的有丝分裂,把解离后的根尖直接放到龙胆紫染液中染色 c.观察dna、rna在细胞中的分布,取口腔上皮细胞直接放入甲基绿、吡罗红混合染液中染色 d.观察细胞中的脂肪,把苏丹染液滴到载玻片的花生子

22、叶薄片上,答案,解析,【解析】健那绿染液是对活细胞线粒体染色,而烘干处理的口腔上皮细胞是死细胞;解离的细胞需要漂洗去除解离液后才能染色;观察dna、rna在细胞中的分布时,首先要加盐酸处理,改变细胞膜的通透性,并使蛋白质和dna分开,以利于甲基绿进入细胞更好地对dna染色。,d,5.对细胞结构、成分的探究过程中,往往需要用水进行处理。下列相关说法错误的是()。 a.检测脂肪时,对花生子叶薄片染色后,先用吸水纸吸去染液,再滴清水洗去浮色 b.观察dna、rna分布的实验中,水解处理后,需要用蒸馏水的缓水流冲洗载玻片 c.观察细胞有丝分裂的实验中,解离后的根尖需要放入盛有清水的玻璃皿中漂洗 d.用

23、高倍显微镜观察叶绿体的实验中,临时装片中的叶片要随时保持有水状态,【解析】检测脂肪时,对花生子叶薄片染色后,先用吸水纸吸去染液,再滴50%酒精洗去浮色。,a,答案,解析,考点二 鉴定类实验,巧学妙记 1.苏丹染液、苏丹染液对脂肪的染色结果容易混淆:可按我国最著名的土鸡之一、由朱元璋钦赐命名的“三黄鸡”这一名称区别。,巧学妙记 2.叶绿体中色素的提取和分离 (1)提取方法:用无水乙醇萃取;分离方法:纸层析法。 (2)滤液细线要画得细且直(以防色素带重叠);待滤液干燥后再画一两次(积累色素使色素带明显)。 (3)层析液不能没及滤液细线(以防色素溶解于层析液)。,1.在生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质

24、的鉴定实验中,对实验材料的选择,下列叙述错误的是()。 a.可用斐林试剂甲液和乙液、蒸馏水来鉴定葡萄糖和尿液中的蛋白质 b.花生种子含脂肪多且子叶肥厚,是用于脂肪鉴定的理想材料 c.食用花生油最好选用苏丹染液来鉴定,而一般不选用苏丹染液来鉴定 d.甘蔗茎的薄壁组织含有较多的糖且近于白色,因此可以用于还原糖的鉴定,对点练,【解析】用斐林试剂可以鉴定葡萄糖;将斐林试剂的乙液用蒸馏水稀释可得到双缩脲试剂的b液,有了双缩脲试剂就可以鉴定尿液中的蛋白质。食用花生油本身呈黄色,选用苏丹染液鉴定较好。甘蔗茎的薄壁组织含量较多的糖是蔗糖,蔗糖不属于还原糖,不可以用于还原糖的鉴定。,答案,解析,d,2.下列关于

25、生物学实验的相关叙述,正确的是()。 a.二氧化碳可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变黄再变绿 b.将糖尿病病人的尿液加入斐林试剂,出现砖红色沉淀 c.将质壁分离复原的细胞用龙胆紫染色,可观察染色体的形态 d.分离色素时,橙黄色的色素带距离铅笔细线最远,d,【解析】二氧化碳可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄;糖尿病病人的尿液中含有较多的葡萄糖,加入斐林试剂后需水浴加热才能出现砖红色沉淀;能发生质壁分离及复原的细胞一般是高度分化的细胞,细胞不分裂,故不能观察到染色体的形态。,答案,解析,3.(2018江苏卷)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( )。(多选) a.实验

26、b.实验c.实验d.实验,答案,解析,acd,【解析】在观察植物细胞的质壁分离实验中,利用洋葱外表皮细胞、蔗糖溶液作为实验材料,原生质层呈现紫色,可以清晰地看见细胞壁、细胞膜等,但是不能看清楚各个组成部分的结构,a错误;在检测生物组织中的脂肪的实验中,苏丹染液可以将脂肪颗粒染成橘黄色,b正确;有丝分裂各个时期的细胞不一定呈正方形,如正在分裂的末期细胞不呈正方形,c错误;在利用血细胞计数板对酵母菌进行计数时,应该多次计数,求其平均值,d错误。,4.现有物质甲和乙,甲遇双缩脲试剂呈紫色,乙与斐林试剂水浴加热时不产生砖红色沉淀,但甲与乙混合后水浴加热时可与斐林试剂反应产生砖红色沉淀。下列关于甲和乙的

27、叙述,不正确的是()。 a.甲可能是麦芽糖酶,乙可能是麦芽糖 b.甲一定是蛋白质,乙一定不是还原糖 c.甲可能是纤维素酶,乙可能是纤维素 d.甲和乙在细胞中的合成部位不同,a,【解析】甲遇双缩脲试剂呈紫色,说明甲是蛋白质,乙与斐林试剂水浴加热时不产生砖红色沉淀,说明乙不是还原糖;甲与乙混合后水浴加热时可与斐林试剂反应产生砖红色沉淀,说明甲与乙混合后产生了还原糖,推测甲可能是某种酶。麦芽糖是还原糖,故a错误。,答案,解析,5.某科研人员为了研究石油醚、苯、丙酮在色素分离中的各自功能,分别用标准层析液(石油醚丙酮苯=2021)、石油醚、苯、丙酮等4种液体来分离菠菜叶中的色素。分离时间为140 s,

28、实验结果如图所示,下列分析有误的是()。,答案,解析,c,a.标准层析液组为对照组,其他三组为实验组 b.层析液中石油醚的功能是分离菠菜叶中的胡萝卜素 c.层析液中丙酮的功能是分离菠菜叶中的叶黄素 d.层析液中苯的功能是分离菠菜叶中的类胡萝卜素、叶绿素a和叶绿素b,【解析】根据实验目的可知,标准层析液组为对照组,其他三组为实验组;石油醚能分离出橙黄色的胡萝卜素,而其他色素还分布在起始线附近,可见其他色素在石油醚中的溶解度很低;与对照组相比,丙酮不能将菠菜叶中的4种色素较好地分离出来,3条色素带混在一起,离起始线较远而且起始线处几乎没有任何色素,可知菠菜叶中的4种色素在丙酮中的溶解度都很大,而且

29、相差很小;与对照组相比,苯分离出的3条色素带从上向下依次是类胡萝卜素(叶黄素和胡萝卜素),叶绿素a和叶绿素b。,考点三 探究类实验,总结归纳 1.实验过程中可以变化的因素称为变量,有自变量、因变量和无关变量3种。 2.控制变量法是指控制其他因素不变,集中研究其中一个因素的变化,保证实验不受干扰或将干扰因素降低到最低程度。通过实验控制,尽量减小实验误差,以取得较为精确的实验结果。 3.不论一个实验有几个自变量,都应确定一个自变量,观测一个因变量,这就是单一变量原则,它是处理实验中的复杂关系的准则之一。,1.下图为渗透作用实验,开始如图1,a代表清水,b、c代表蔗糖溶液,一段时间后结果如图2,漏斗

30、管内液面不再发生变化,h1、h2表示漏斗管内液面与清水的高度差。下列说法错误的是()。 a.图1中b的浓度大于c的浓度 b.图2中b的浓度等于c的浓度 c.图1中a中水分子扩散到b的速率大于a中水分子扩散到c的速率 d.图2中a中水分子扩散到b的速率等于b中水分子扩散到a的速率,对点练,b,答案,解析,【解析】图2显示,稳定时h1h2,所以开始时b的浓度大于c的浓度。渗透平衡时漏斗内溶液的渗透压等于水柱产生的压力,图2中h1h2,说明此时b中溶液的渗透压大于c中溶液的渗透压,即b的浓度大于c的浓度。开始时b的浓度大于c的浓度,所以图1中a中水分子扩散到b的速率大于a中水分子扩散到c的速率。图2

31、是渗透平衡时的状态,因此水分子通过半透膜进出漏斗的速率相等。,2.小麦的穗发芽影响其产量和品质。取穗发芽时间相同、质量相等的红、白粒小麦种子(发芽率不同),分别加蒸馏水研磨、制成提取液(去淀粉),并在适宜条件下进行实验。实验分组、步骤及结果如下表: 注:“+”数目越多表示蓝色越深,下列有关说法不正确的是()。 a.本实验的目的是探究淀粉酶活性与穗发芽率的关系 b.步骤中加缓冲液的目的是控制ph c.步骤中对照管加入的是1 ml蒸馏水 d.若步骤中的淀粉溶液浓度适当减小,为保持显色结果不变,则保温时间应缩短,c,【解析】本实验的目的是探究淀粉酶活性与穗发芽率的关系。步骤中对照管加入的应是0.5

32、ml蒸馏水,以形成对照实验。步骤中加缓冲液的目的是维持培养液中ph的相对稳定。若步骤中的淀粉溶液浓度适当减小,为达到相同显色效果,保温时间应当缩短,若保温时间不变,淀粉被水解后浓度会下降,导致颜色变浅。,答案,解析,3.在探究细胞大小与物质运输关系的实验中,用naoh溶液浸泡不同边长的含酚酞的琼脂立方块一定时间后,取出立方块切成两半,其剖面如图所示,其中x为naoh扩散的深度,y为立方块的边长,阴影代表红色,则()。 a.该实验的自变量为x,因变量为y b.x的值随y值的增大而增大 c.y值越小,扩散体积的比例越大 d.naoh扩散的体积为(y-x)3,答案,解析,【解析】该实验的自变量为y,

33、因变量为扩散体积(即红色部分的体积)占琼脂立方块体积比;相同时间内x的值相同,与y值无关;naoh扩散的体积为:y3-(y-2x)3。,c,4.研究人员从木耳菜中提取过氧化物酶(pod),分别与四种不同酚类物质及h2o2进行催化反应,结果如图所示。下列相关说法正确的是()。,a.图甲所示的实验目的是探究不同酚类物质对pod活性的影响 b.当底物浓度为0.08 mmol/l时,pod催化酚类2的反应速率一定大于酚类3 c.由图乙可知,h2o2浓度过高会抑制pod的活性,降低h2o2浓度后pod活性一定会恢复 d.h2o2对pod活性的影响与温度和ph对pod活性的影响相同,【解析】自变量是不同的

34、酚类物质,因变量是pod活性,因此图甲所示的实验目的是探究不同的酚类物质对pod活性的影响;酶促反应速率除了与底物浓度有关外,还与酶的量、酶的活性等有关;从图乙只能看出过高浓度的h2o2会抑制pod的活性,但没有证据能说明降低h2o2浓度后,pod活性会恢复;由于不知h2o2浓度大于1.2%以后的情况,因而不能判断h2o2对pod活性的影响与温度和ph对pod活性的影响是否相同。,【答案】a,答案,解析,5.欲探究ph对过氧化氢酶活性的影响,某同学设计了如下方案,操作顺序最合理的是()。 在三支试管中各加入h2o2溶液2 ml 在三支试管中各加入新鲜的过氧化氢酶溶液1 ml 分别置于80 、4

35、0 、0 恒温水浴中保持5 min 将试管中溶液的ph分别调到3、7、11 观察现象 置于适宜温度下保温5 min a.b. c.d.,【解析】在设计探究ph对过氧化氢酶活性的影响的实验操作顺序时,ph是自变量,温度等是无关变量,无关变量应相同且适宜,因此步骤是错的,排除a项和d项。在将过氧化氢酶与h2o2溶液混合前,要对过氧化氢酶溶液进行ph的预处理,以保证酶促反应是在设定的ph条件下完成的,故选b。,b,答案,解析,6.利用下图装置进行“探究培养液中酵母菌种群数量的变化”的实验。请据图回答:,(1)在培养酵母菌时,图中充气口(填“需要”或“不需要”)打开,为什么?_ 。 (2)取样计数前,

36、需将瓶子轻轻振荡几次,目的是 。 (3)通常用血细胞计数板进行酵母菌计数,血细胞计数板每个大方格容积为0.1 mm3,由400个小方格组成。现对某一稀释10倍的样品进行计数,算得每个小方格内酵母菌平均数为4,则每毫升该培养液中有酵母菌 个。,需要,因为氧气充足时,酵母菌有氧呼吸,释放大量能量有利于繁殖,使培养液中的酵母菌分布均匀,1.6108,答案,解析,【解析】(1)酵母菌在氧气充足时能快速繁殖,因此为有利于酵母菌增殖,需打开充气口通入氧气。(2)取样计数前,需将瓶子轻轻振荡几次,保证培养液中的酵母菌分布均匀。(3)每个大方格的培养液中酵母菌个数=440010,而0.1 mm3=10-4 m

37、l,即每毫升该培养液中酵母菌的个数=1.6108。,(4)某同学每天定时取样一次,连续记录9天得到如下数据。 据表可得,前6天酵母菌数量变化符合“”型增长。 该同学的实验设计未能准确反映酵母菌种群数量的变化,请你提出一个修正意见。 。,s,每天定时取样多次,求平均值,【解析】 (4)据表可得,前6天酵母菌数量先增加后稳定,符合“s”型增长。该同学只是每天定时取样一次,应取样多次,求平均值以排除偶然因素带来的误差。,答案,解析,考点四 调查类实验,巧学妙记 1.调查人类常见的遗传病时,最好选取群体中发病率较高的单基因遗传病,如红绿色盲、白化病等。调查某种遗传病的发病率时,要随机抽样调查,且要保证

38、调查的群体足够大。取样时,应注意随机取样,避免人为因素的干扰。 2.调查土壤中动物类群丰富度时,应注意:动物类群因所取地段不同,可能差异较大;在样土塑料袋上标明取样的地点和时间;不知名的动物标记为“待鉴定”;调查的指标是动物种类的丰富度。,1.下表为三个稳定草原生态系统中植物调查的统计数据。 据表可以确定的是()。 a.在植物丰富的区域采用样方法获得数据 b.典型草原中各种群密度均大于荒漠草原 c.流经草甸草原的总能量大于典型草原 d.表中荒漠草原旱生植物的丰富度最高,对点练,答案,解析,d,【解析】从表格数据可以看出,植物总种数包括该生态系统内所有区域的所有植物物种,因此不能通过样方法获得该

39、数据。因种数、产量等与种群密度大小不存在比例关系,尽管典型草原的植物总种数等比荒漠草原多,也不能得出典型草原中各种群密度均大于荒漠草原。流经草原的总能量为平均产量与面积的乘积,因不知各类草原的总面积,因此不能得出总能量的大小关系。旱生植物的丰富度为植物总种数旱生植物的种数比例,草甸草原、典型草原和荒漠草原的旱生植物的种类分别为40、49、62种。,2.为调查视网膜母细胞瘤的遗传方式,并绘制遗传系谱图,下列说法正确的是()。 a.在人群中随机抽样调查并统计 b.通常建立系谱图必需的信息不包括遗传病是显性还是隐性 c.先调查相关基因的频率,再计算发病率 d.先调查基因型频率,再确定遗传方式,b,【

40、解析】调查某种遗传病的遗传方式,需在患者家系中进行调查;通过在人群中进行大样本调查,根据调查结果可确定遗传方式,计算发病率,再根据发病率可计算出相关基因的频率、基因型频率。,答案,解析,3.某研究性学习小组在调查人群中遗传病发病率时,“以研究病的遗传方式”为课题。下列子课题中最为简单可行且所选择的调查方法最为合理的是()。 a.研究猫叫综合征的遗传方式,在学校内随机抽样调查 b.研究青少年型糖尿病的遗传方式,在患者家系中调查 c.研究艾滋病的遗传方式,在全市随机抽样调查 d.研究红绿色盲的遗传方式,在患者家系中调查,答案,解析,d,【解析】研究某种遗传病的遗传方式时,应该选择发病率较高的单基因

41、遗传病,而且要在患者家系中调查。猫叫综合征属于染色体异常遗传病;青少年型糖尿病属于多基因遗传病;艾滋病属于传染病,不是遗传病。,4.下面是某校同学进行“调查人群中某些性状的遗传”的两份调查结果,请回答: 结果一:血友病调查表(说明:空格中打“”的为血友病患者) 结果二:某男子患一种遗传病,该男子的祖父、祖母、父亲都患此病,他的两位姑姑中有一位也患此病,这位患病姑姑又生了一个患病的女儿,其他家族成员都正常。,(1)获得两份调查结果的调查方法都是。 (2)“血友病调查表”中,“本人”的基因型(用b或b表示)是。 (3)根据调查结果二中该男子及其相关家族成员的情况,绘制出遗传系谱图,指出该遗传病的遗

42、传方式,并标出该男子及其直系亲属的基因型(用d或d表示)。,患者家系调查,xby或xbxb,答案,解析,常染色体显性遗传遗传系谱及直系亲属基因型如下图:,【解析】(2)血友病是由x染色体上的隐性基因控制的遗传病,表中“本人”不患病,故当“本人”为女性时,基因型为xbxb,当“本人”是男性时,其基因型为xby。(3)据题干信息首先可以推知该病为显性遗传病,再根据该男子患病,其母无病,可以排除伴x染色体遗传病的可能性,由此确定该病是由常染色体显性基因控制的遗传病。,考点五 教材中的科学实验 必修1教材中的生物膜结构的探究历程、关于酶本质的探索、渗透作用演示实验、光合作用的探究历程;必修2教材中的孟

43、德尔的豌豆杂交实验、dna是遗传物质的探究、摩尔根的果蝇杂交实验;必修3教材中的促胰液素的发现、植物生长素的发现等实验。,总结归纳 经典实验是指经科学家精心思考、巧妙设计、反复实践,然后又经后人的重复实验证明其正确性,最具代表性的一些实验。经典实验常常与生物学发展史联系密切,是学生获得生物学实验方法的重要途径,从经典实验中可以回顾科学家的探索过程,培养科学的思维方法,学会进行实验设计。经典实验不仅是学生获取知识的平台,也是高考实验命题素材的重要来源。,1.同位素示踪技术是把微观过程显性化的一门技术,下列关于该技术的说法不正确的是()。 a.利用豚鼠胰腺腺泡细胞研究分泌蛋白合成与分泌的途径 b.

44、鲁宾和卡门证明了光合作用释放的氧气只来自水分子 c.卡尔文探究了光合作用中二氧化碳分子内碳的转移途径 d.噬菌体侵染细菌的实验中证明了dna是主要的遗传物质,对点练,【解析】噬菌体侵染细菌的实验结果,只能证明dna是遗传物质,“dna是主要的遗传物质”这一结论是分析大部分生物后得出的。,d,答案,解析,2.艾弗里和同事用r型和s型肺炎双球菌进行实验,结果如下表。从表中可知()。 a.不能说明s型菌的蛋白质不是转化因子 b.说明s型菌的荚膜多糖有酶活性 c.说明dna是主要的遗传物质 d.和说明s型菌的dna是转化因子,【解析】实验说明s型菌的蛋白质不是转化因子;实验说明s型菌的荚膜多糖不是转化

45、因子;实验只能说明dna是遗传物质;实验和说明s型菌的dna是转化因子,dna的水解产物不是转化因子。,答案,解析,d,3.(2018昆明月考)下列相关实验的说法,错误的是()。 a.可用紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞观察dna和rna在细胞中的分布 b.改良苯酚品红染液和醋酸洋红液均可使染色体着色 c.格里菲思的肺炎双球菌转化实验证明了转化因子是dna d.烟草花叶病毒感染烟草实验与噬菌体侵染细菌实验有相同实验设计思路,答案,解析,c,【解析】细胞中的dna和rna可以被甲基绿和吡罗红分别染成绿色和红色,紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞没有颜色,所以可以用来观察dna和rna在细胞中的分布,a正确;改良苯

46、酚品红染液和醋酸洋红液都是碱性染色剂,都可以把染色体染成深色,b正确;格里菲思的肺炎双球菌转化实验,证明了s型细菌中有某种转化因子,可以将r型肺炎双球菌转化为s型肺炎双球菌,并没有证明转化因子就是dna,c错误;烟草花叶病毒感染烟草实验与噬菌体侵染细菌实验都是将核酸与蛋白质分离,单独地观察它们的作用,所以二者有相同实验设计思路,d正确。,4.下列关于孟德尔的一对相对性状杂交实验和摩尔根证实基因位于染色体上的果蝇杂交实验的叙述中,不正确的是()。 a.实验中涉及的性状均受一对等位基因的控制 b.两实验都采用了统计学方法来分析实验数据 c.两实验均采用了“假说演绎”的研究方法 d.两实验都进行了正

47、反交实验获得f1并自交获得f2,d,【解析】摩尔根的果蝇杂交实验:红眼雌果蝇白眼雄果蝇f1,f1雌雄果蝇相互交配,设计测交实验进行验证。可见亲代的杂交实验没有进行正反交实验。,答案,解析,5.德国科学家萨克斯将绿色叶片放在暗处数小时“饥饿”处理(消耗掉叶片中的淀粉)后,再把叶片的一部分遮光,其余部分曝光。一段时间后,将该叶片经脱色、漂洗后再用碘液处理,结果发现遮光部分不变蓝,曝光部分变蓝。下列有关本实验的分析及结论不合理的是()。 a.本实验未设对照组 b.有无光照是遮光和曝光区域表现不同结果的唯一原因 c.实验初始时遮光和曝光区域均应达到无淀粉状态 d.实验不能证明叶绿体利用光照将co2转变

48、成了淀粉,a,【解析】该实验中,遮光区域与曝光区域形成对照。,答案,解析,考点六 实验设计的基本原则 1.单一变量原则:控制其他因素不变,只改变其中一个因素(要研究的因素),观察其对实验结果的影响。遵循该原则,既有利于对实验结果进行科学的分析,又增强了实验结果的可信度和说服力。 2.对照原则,包括空白对照、条件对照、自身对照、相互对照。 3.科学性原则:指实验目的要明确,实验原理要正确,实验材料和实验手段的选择要恰当,整个设计思路和实验方法的确定都不能偏离生物学基本知识和基本原理以及其他学科领域的基本原则。 4.可行性原则:在实验设计时,从原理、实验实施到实验结果的产生,都实际可行。,5.简便

49、性原则:实验设计时,要考虑到实验材料要容易获得,实验装置简单,实验药品较便宜,实验操作较简便,实验步骤较少,实验时间较短等。 6.平行重复原则:在实验设计中,为了避免实验结果的偶然性,必须对所做实验在同样条件下进行足够次数的重复,任何实验都必须有足够的实验次数才能判断结果的可靠性。 7.安全性原则:实验方案的实施要安全可靠,不会对人或器材造成危害,设计实验时应尽可能避免使用有毒药品和一定危险性的实验操作。,1.下图是光照强度相同,水和小球藻的质量均相等的条件下,小球藻进行光合作用的实验示意图。一段时间后,试管整体质量大小关系的比较,正确的是()。 a., b., c., d.,对点练,d,答案

50、,解析,【解析】光合作用产生的氧气全部来自水的分解,因此y2的质量y1的质量,y4的质量y3的质量,即,。开始时,各试管的质量相等,与相比,一段时间后,光合作用积累的有机物更多,即,故选d。,2.(2018济南二模)某研究小组欲研究桑叶提取液对患糖尿病小鼠的降血糖效果,设计了一系列实验。下列有关实验设计思路的说法,错误的是()。 a.随机选取三组生理状况相同、数量相等的健康小鼠,其中两组制备成患糖尿病的小鼠 b.每组小鼠在实验开始前和实验结束后都需要测量血糖浓度 c.患糖尿病小鼠既可以作为实验组又可以作为对照组 d.对照组除每天饲喂等量的食物外,也要注射等量的桑叶提取液,d,答案,解析,【解析

51、】根据题干信息分析,本实验的目的是探究桑叶提取液对患糖尿病小鼠的降血糖效果,是否注射桑叶提取液属于自变量,无关变量应该保持相同且适宜,因此应该随机选取三组生理状况相同、数量相等的健康小鼠,其中一组小鼠不做处理,另外两组制备成患糖尿病的小鼠,a正确;该实验的因变量是小鼠的血糖浓度,因此每组小鼠在实验开始前和实验结束后都需要测量患糖尿病小鼠的血糖浓度,b正确;患糖尿病小鼠与正常小鼠相比为实验组,同时实验前后可以形成自身对照,即其也可以作为对照组,c正确;根据实验的单一变量原则和对照原则,实验组注射桑叶提取液,则对照组应该注射等量的桑叶提取液的溶剂,d错误。,3.下图表示某种哺乳动物细胞分别在正常培

52、养和药物处理培养时,所测得的细胞中dna含量与细胞数的变化,推测该药物的作用是()。 a.通过抑制dna的复制,抑制细胞分裂 b.通过促进dna的复制,促进细胞分裂 c.通过抑制纺锤体的形成,抑制细胞分裂 d.通过促进着丝点的分裂,促进细胞分裂,答案,解析,c,【解析】据图分析,药物处理后,所测得的细胞中dna含量为4n的细胞数增多,推测药物不影响dna的复制,但抑制细胞分裂。,4.(2018赣州考试)某同学为研究甲状腺的功能进行了如下实验:取若干只健康成年小鼠均分为两组,其中甲组切除甲状腺,乙组不切除甲状腺,实验开始后每隔一段时间,分别测定每只小鼠的耗氧量并观察其精神状态,并记录(不考虑手术

53、创伤对小鼠生命活动的影响)。 (1)该同学用耗氧量作为检测指标的依据是_ 。,甲状腺激素促进细胞代谢,代谢,增强,耗氧量增加,【解析】(1)用耗氧量作为检测指标的依据是甲状腺激素具有促进细胞代谢的作用,可引起耗氧量增加。,答案,解析,(2)实验过程中乙组小鼠的耗氧量会(填“增加”“减少”或“基本稳定”),甲组小鼠的体温可能会(填“升高”“降低”或“基本稳定”)。该同学在实验过程中将乙组的部分小鼠放置于低温环境中,结果这部分小鼠神经系统的兴奋性明显增强,原因是_ 。 (3)为使实验结论更具有说服力,还可增设丙组作为实验组。对丙组的处理是 。,基本稳定,降低,寒冷刺激使小鼠体内甲状腺激素含量增高,

54、其,神经系统的兴奋性增强,切除甲状腺后注射一定量的甲状腺激素,答案,解析,【解析】 (2)乙组小鼠不切除甲状腺,故新陈代谢正常,耗氧量不变;甲组小鼠切除甲状腺,缺乏甲状腺激素,代谢降低,故小鼠体温会有所下降;乙组的部分小鼠在低温环境中神经系统的兴奋性明显增强,原因是寒冷刺激使小鼠体内甲状腺激素含量增高,其神经系统的兴奋性增强。(3)本实验可增加丙组即切除甲状腺后注射一定量的甲状腺激素,以便进一步确定是甲状腺激素在发挥作用。,题型一 实验分析、评价与修正 【典例1】某兴趣小组将某生长状态相同的植物进行不同处理,结果如图所示。下列相关叙述错误的是()。,a.该兴趣小组研究的主要目的是探究植物激素对

55、顶端优势的影响 b.d和e实验说明生长素运输抑制剂和细胞分裂素作用的原理相同 c.要证实内源生长素维持了顶端优势,至少要进行a、b、c三个实验 d.此实验可知,生长素和细胞分裂素在调控顶端优势中表现为相互拮抗关系,【答案】b,【解析】生长素运输抑制剂的作用是抑制生长素的运输,细胞分裂素的作用是促进细胞分裂,二者的作用机理不同。,答案,解析,【典例2】生物呼吸作用的底物(有机物)种类及含量的差异,会导致呼吸作用释放的co2与吸收的o2比发生差异,这可用呼吸熵表示呼吸熵(rq)=呼吸作用释放的co2/呼吸作用吸收的o2。为了测定种子萌发时的呼吸熵,现准备了3个锥形瓶、瓶塞、带刻度的玻璃管、发芽的小

56、麦种子、10%的naoh溶液、nahco3溶液、清水等,并组装成下面的三套装置。其中甲实验装置设计如下:锥形瓶内放入一个盛有10%的naoh溶液的小烧杯,杯中插入一根滤纸折叠条。瓶底放入一些蒸馏水浸泡过的滤纸圆片,再将经消毒并充分吸胀的小麦种子若干平铺在滤纸圆片上,加入适量蒸馏水。整个装置密封,并放置到20 恒温环境中培养。,(1)小烧杯中插入一根滤纸折叠条的作用是_ 。 (2)由于发芽小麦种子(已消毒)的呼吸作用,甲装置内的气体发生了变化,使得墨水滴向右移动,显然瓶内气体减少了,减少的气体是 。,加naoh与co2的接触面积而有利于,增大吸收co2的能力,o2,答案,解析,【解析】(1)小烧

57、杯中插入一根滤纸折叠条后,滤纸被naoh溶液浸湿,增大了对co2的吸收面积,从而增大吸收co2的能力。(2)小麦种子的呼吸作用消耗o2产生co2,co2被naoh溶液吸收,导致装置内气压降低,墨水滴右移,可见甲装置内减少的气体是o2。,(3)甲装置内的气体变化还不足以求出发芽小麦种子的呼吸熵,由此还要利用乙装置来测定发芽小麦种子呼吸作用过程中的某一种气体的变化。测定单位质量小麦种子呼吸时co2释放量与o2消耗量的比值,请将下面主要的方法步骤补充完整: 锥形瓶的小烧杯中应加入; 用同质量的小麦种子在相同环境下进行与上述实验相同的操作; 测出相同时间内密闭系统的气体体积净变化量; 计算出co2释放

58、量。,【解析】(3)要测定呼吸熵,还需测定细胞呼吸产生的co2量,为此对照装置中应用等量清水代替naoh溶液,此时墨水滴的移动距离反映的是消耗的o2与产生的co2的差。若甲装置墨水滴移动量为x,乙装置墨水滴移动量为y,则释放的co2量为(x+y),消耗的o2量为x。油菜种子脂肪含量高于小麦种子,故呼吸熵小于小麦种子。,等量的清水,答案,解析,(4)若甲装置测出的实验数据(墨水滴移动量)为x,乙装置测得的实验数据(墨水滴移动量)为y,则呼吸熵计算式为: 。如果呼吸熵小于1时,说明呼吸底物中含脂肪。据此可判断出干重相同的油菜种子和小麦种子在萌发时有氧呼吸co2释放量与o2消耗量的比值为:油菜种子(填“大于”“等于”或“小于”)小麦种子。 (5)为了纠正环境因素引起的实验测量误差,必须另设丙装置进行校正。则应对丙装置作相应处理:锥形瓶中加入 ,小烧杯内加入与实验组等量的清水,其他处理与实验组完全相同,同时记录相同时间内的读数变化。,(x+y)/x,小于,等量消毒的死种子,答案