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教材基础实验
1．列表比较六个显微观察类实验
1．某科研人员利用小球藻在水分、光照、温度等条件相同且适宜的情况下做了如图所示的实验。
光照一段时间后，在绿藻合成的有机物中能否检测到18
O? 理由是什么？
提示：能。
18
O 2经有氧呼吸产生的H 18
2O ，用于有氧呼吸产生C 18
O 2，C 18
O 2用于光合作用可产生含18
O 的有机物。
2．果蝇正常身和毛身为一对相对性状，为了判断这对相对性状的显隐性关系，某同学选取正常身果蝇与毛身果蝇进行正反交，观察F 1的表现型。
该杂交实验一定能判断其显隐性吗？试说明理由。
提示：不一定。
当显性亲本为杂合子时，后代的表现型为正常身和毛身，无法判断显隐性。
3．若除酶外所有试剂均已保温，现进行酶活力的实验测定，尝试写出科学合理的实验步骤。
(可用必要的文字和箭头表示)
提示：加入缓冲液→加入底物→加入酶→保温并计时→一段时间后检测反应物的剩余量。
2020年高考生物二轮专题复习13：实验与探索（附解析）考纲指导1．纵观近五年的全国卷高考试题，侧重考查教材基础实验的材料、原理、规律、方法、步骤及相关操作要领等。
对一些生物学问题的初步探究能力也有所考查。
2．在题型方面，选择题和非选择题均有考查到。
选择题主要考查考纲要求实验和教材经典实验，考查实验原理、方法及结果，教材试剂选用、显色反应、基础实验的共性归纳等。
非选择题通常以生物学知识设计新的背景材料，并结合代谢、遗传、调节等有关知识综合考查探究实验的原则，探究实验的设计思路以及探究实验的结果预测与分析等。
3．2020年备考时应注意：对于选择题，针对不同类型的基础实验如物质鉴定、显微观察、模拟调查的相似实验进行比较分析，做好归纳。
对于非选择题，通过变量分析掌握实验设计的原理，总结实验步骤设计表述的一般思路及实验评价的方法等。
思维导图知识梳理考点一教材基础实验1．如何选择实验材料(1)不同实验目的要选择不同的材料，生物材料的选择必须为实验目的服务。
(2)选择的材料有利于使实验步骤简化，并便于实验操作。
(3)选择最容易成功的生物材料和最佳的取材部位。
(4)选择便于观察，实验现象明显的材料。
(5)选择对实验现象无干扰、实验结果利于分析的生物材料。
(6)选择较常见、易于获得的材料。
2．观察类实验的操作流程归纳3．鉴定类实验的操作流程归纳4．教材中的调查类实验归纳初次捕获个体数＝总数N重捕标志个体数再次捕获个体数5技巧方法(1)实验条件的控制方法①增加水中氧气：泵入空气或吹氧气或放入绿色植物；②减少水中氧气：容器密封或油膜覆盖或用凉开水；③除去容器中CO2：NaOH溶液或KOH溶液；④除去叶片中原有淀粉：置于黑暗环境一昼夜；⑤除去叶片中叶绿素：酒精水浴加热；⑥除去光合作用对呼吸作用的干扰：给植株遮光；⑦如何得到单色光：棱镜色散或彩色薄膜滤光或人工光源；⑧防止血液凝固：加入柠檬酸钠；⑨DNA半保留复制方式探究：密度梯度离心；⑩各种细胞器的提取：细胞匀浆离心。
姓名，年级：时间：实验探究强化练1．现有一组对胰岛素不敏感的高血糖小鼠X。
为验证阿司匹林能恢复小鼠对胰岛素的敏感性，使小鼠X的血糖浓度恢复正常。
现利用小鼠X进行实验，下表表示实验的处理方法及部分实验结果.请回答有关问题：组别1234处理方法胰岛素＋－＋－阿司匹林－＋＋－生理盐水－－－＋实验结果（血糖浓度)？高于正常？高于正常添加,“－”表示无添加,胰岛素和阿司匹林均用生理盐水配制。
(1）请根据表格信息，写出实验思路：（说明:对药剂注射体积和检测方法不做具体要求）①⋮(2）请绘制能正确表达实验结果的坐标曲线图.(3)阿司匹林能恢复小鼠X对胰岛素的敏感性，可能是通过影响靶细胞膜上的____________而实现的.解析:(1)根据题干信息分析可得：实验目的是验证阿司匹林能恢复小鼠对胰岛素的敏感性，使小鼠X的血糖浓度恢复正常；自变量是胰岛素和阿司匹林的有无，因变量是小鼠X的血糖浓度变化。
在设计实验时应关注实验材料的选取，随机均分,分组编号，自变量的控制，因变量的检测，相同且适宜的培养环境,一段时间后同时进行检测，并计算平均值，分析统计等。
（2）绘制坐标曲线图，在已给出坐标系的前提下，分析横纵坐标的含义，根据可能的实验结果用曲线进行表达。
（3)小鼠对胰岛素的敏感性降低，可能是因为靶细胞膜上的受体敏感性降低,因此阿司匹林有可能是通过影响靶细胞膜上的胰岛素受体恢复小鼠对胰岛素的敏感性的。
答案:(1）①将提供的小鼠X随机均分为四组，编号1、2、3、4，分别测量每组小鼠的血糖浓度并求平均值；②给1组小鼠注射适量胰岛素，2组小鼠注射适量阿司匹林,3组小鼠注射与1组小鼠等量的胰岛素和与2组小鼠等量的阿司匹林，4组小鼠注射等量生理盐水，其他饲喂条件相同且适宜;③一定时间后测量4组小鼠的血糖浓度并求平均值；④分析统计(2）如图所示(3）胰岛素受体2．已知A、B药物都对肝癌细胞的分裂有抑制作用，现要探究抑制肝癌细胞分裂最佳的A、B药物浓度组合。
专题十二教材实验（1）以上实验除了“观察植物细胞的质壁分离与复原”使用低倍镜即可外，其余均需使用高倍镜。
（2）鉴定类实验中的“脂肪的切片法鉴定”、探究性实验中的“培养液中酵母菌种群数量的动态变化”都需用显微镜观察。
3．注意取材问题。
如观察有丝分裂应选取根尖分生区细胞；观察质壁分离与复原应选取成熟的植物细胞等。
4.注意问题：（1）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（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）；（2）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（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）；（3）观察植物细胞的质壁分离与复原应选取成熟的植物细胞（含有大的液泡）。
例1高中生物很多实验需要用到普通光学显微镜，下列现象用高倍显微镜能观察到的是() A．人口腔上皮细胞中的线粒体被甲基绿染成绿色B．小麦种子细胞中的脂肪被苏丹Ⅳ染液染成橘黄色C．紫色洋葱表皮细胞的液泡在质壁分离过程中颜色越来越深D．洋葱根尖分生区细胞的染色体在有丝分裂后期缓慢移向细胞两极例2 下列与实验有关的叙述，正确的是()A．人的口腔上皮细胞经处理后被甲基绿染色，其细胞核呈绿色B．剪取大蒜根尖分生区，经染色在光镜下可见有丝分裂各时期C．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D．在光镜的高倍镜下观察新鲜菠菜叶装片，可见叶绿体的结构例3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)对线粒体染色A．有丝分裂观察：解离根尖→漂洗→染色→制片→观察B．脂肪鉴定：切取花生子叶薄片→染色→去浮色→制片→观察C．蛋白质鉴定：将双缩脲试剂A液和B液混合→滴加到豆浆样液中→观察D．细胞失水实验：撕取洋葱鳞片叶外表皮→制片→观察→滴加蔗糖溶液→观察例5下列有关实验操作的描述，正确的是()A．鉴定待测样液中的蛋白质时，先加NaOH溶液，振荡后再加CuSO4溶液B．制作细胞的有丝分裂装片时，洋葱根尖解离后直接用龙胆紫溶液染色C．低温诱导染色体加倍实验中，将大蒜根尖制成装片后再进行低温处理D．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例7(2014•南京模拟)下列科学实验研究中的有关分析正确的是()A．田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉，统计的种群密度比实际低B．对培养液中酵母菌进行计数可采用抽样检测法C．某同学决定以校园内池塘为对象进行物种丰富度调查，应在同一水层中取样D．对土壤小动物的物种丰富度进行调查时，可采用标志重捕法例8下列有关调查活动或实验的表述，正确的是()①用甲基绿对线粒体进行染色，可观察到蓝绿色颗粒状的线粒体②纸层析法分离叶绿体中色素实验中，橙黄色带在滤纸条最上边，判断胡萝卜素在层析液中溶解度最大③“观察DNA和RNA在细胞中的分布”和“观察花生子叶细胞中的脂肪颗粒”两个实验都需要显微镜④调查人类色盲遗传病的发病率时，常在患者家系调查并计算发病率⑤CO2可使溴麝香草酚蓝水溶液由黄变绿再变蓝，而酒精可使酸性条件下的重铬酸钾变成灰绿色⑥标志重捕法调查野兔种群密度时，若个别标志物脱落，则计算的种群密度偏高⑦探究温度对淀粉酶活性影响的实验，不能用斐林试剂代替碘液⑧用于观察质壁分离与复原的紫色洋葱表皮细胞同样可用来观察植物细胞有丝分裂A．①⑤⑥⑧B．②③⑥⑦C．②④⑤⑥D．①②⑦⑧注意问题：（1）探究温度（pH）对酶活性的影响时，必须在达到预设的温度（pH）的条件下，再让反应底物与酶接触，避免在未达到预设的温度（pH）时反应底物已与酶接触发生反应，影响实验结果。
第1节观察类实验和鉴定提取类实验1、下列关于“模拟尿糖的检测”实验的叙述，正确的是( )A.仅凭一份尿液样本不能断定某人患糖尿病B.该实验中用苏丹Ⅲ染液检测尿液中葡萄糖的含量C.5 支试管中，有4支试管的测试结果为棕红色D.用葡萄糖试纸检测时，须将试纸部分浸没在待测液中2、下列有关实验的叙述,错误的是( )A.做“细胞中脂肪检测和观察”实验时,染色后可以用50%酒精洗去浮色B.探究酵母菌细胞呼吸的方式时,用重铬酸钾溶液检测CO2的产生情况C.观察植物细胞的吸水和失水时,需记录中央液泡的大小和原生质层的位置D.设计并制作生态缸时,应将生态缸置于室内通风、光线良好的地方进行观察3、下列与教材实验相关的说法,正确的是( )A.为加速健那绿染液对线粒体染色,可用适宜浓度的盐酸处理细胞B.淀粉酶与淀粉常温下混合后,快速置于预设温度环境中可减小实验误差C.观察DNA、RNA在细胞中分布时,水解后需用蒸馏水的缓水流冲洗载玻片D.花生子叶薄片用苏丹Ⅲ染液染色后,肉眼可直接观察到橙黄色颗粒4、在使用普通光学显微镜的高倍镜观察酵母菌和大肠杆菌时( )A.都可以观察到细胞壁、细胞核B.都可以观察到核糖体C.若发现视野上方较暗、下方较亮,可以调节反光镜D.在换用高倍镜之后,只能用粗准焦螺旋调焦5、血液制成临时涂片在显微镜下观察到甲和乙两种不同放大倍数下的视野,下列叙述正确的是( )A.若甲中看到的物像模糊,则改换成乙就可以看清晰B.在甲中所观察到的细胞,在乙中均可观察到C.若将甲转换到乙视野,不需要提升镜筒D.若将玻片右移,则甲的物像会右移而乙的物像左移6、正确选择实验材料,是得出正确结论的前提。
下列有关实验材料的选择,正确的是( )A.AB.BC.CD.D7、下列有关高中生物教材中实验研究的叙述,正确的是( )A.用光学显微镜能观察到植物细胞中被染成红(或橘黄)色的脂肪颗粒B.生长素类似物促进插条生根时,超过最适浓度的NAA溶液一定会抑制枝条生根C.用盐酸处理细胞,能够加速健那绿染液进入细胞使线粒体染色D.以低温处理的洋葱鳞片叶内表皮为材料,可观察到染色体数加倍的细胞8、下列实验结果的叙述,错误的是( )A.用纸层析法分离菠菜滤液中的色素时,橙黄色的色素带距离所画滤液细线最远B.探究温度对淀粉酶活性的影响并用碘液检测时,60℃处理的试管蓝色最深C.用KNO3取代蔗糖处理洋葱鳞片叶表皮细胞,可观察到细胞先质壁分离后自动复原D.直接从静置的培养瓶中取培养后期的原液计数,则难以数清一个小方格内的酵母菌9、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10、如图①~④为某种植物减数分裂过程中的几个细胞图像,则下列相关说法不正确的是( )A.核DNA数目倍增发生于图①时期B.图②细胞中移向两极的基因一般相同C.图中分裂过程的先后顺序是①→②→④→③D.细胞中染色体数目减半可能是由于发生了图④中的变化11、下列关于“观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片”实验的说法错误的是( )A.仔细观察染色体的形态、位置和数目时需用高倍镜B.跟踪观察一个精原细胞可看到减数分裂的连续变化C.实验材料通常选择分裂旺盛的精巢D.视野中能观察到联会的细胞处于减数第一次分裂时期① 模拟尿糖的检测⑤叶绿体中色素的提取和分离② 花生子叶细胞中脂肪的鉴定⑥DNA的粗提取与鉴定③ 生物组织中蛋白质的鉴定⑦观察细胞的减数分裂④ 观察植物细胞的质壁分离和复原⑧探究酵母菌种群数量的动态变化1.在上述实验中,需要染色的实验有__________(填序号),常用到酒精的实验有__________(填序号)。
2.由于实验材料所限,有时需要设法替代。
下列各项处理中正确的是______。
A.实验①,可用尿糖试纸代替斐林试剂B.实验③,可用稀释的蛋清代替豆浆C.实验⑥,可用花椰菜代替鸡血红细胞D.实验⑦,可用蚕豆花药代替蝗虫精巢g mL的胭脂红溶3.如果实验④的材料为洋葱鱗片叶内表皮细胞,在滴加质量浓度为0.075/液后(胭脂红是一种水溶性的大分子食用色素,呈红色),观察到了质壁分离现象,则实验结果应为图中的__________(填序号),该实验结果说明原生质层具有__________。
4.有关实验⑧操作步骤的叙述中,正确的有_______。
A.将适量干酵母放入装有一定浓度葡萄糖溶液的锥形瓶中,在适宜条件下培养B.静置一段时间后,直接用吸管从锥形瓶中吸取培养液C.在血球计数板中央滴一滴培养液,盖上盖玻片D.用滤纸吸除血球计数板边缘多余培养液E.将计数板放在载物台中央,待酵母菌沉降到计数室底部,在显微镜下观察、计数5.如果做完实验⑤后,发现滤纸条上的色素带颜色非常淡,若取材合适且提取色素的操作过程很规范,则可能的原因除了滤纸条湿度大、没有预先干燥处理外,还可能是__________(写出1个合理原因即可)。
13、某实验小组利用小鼠睾丸细胞观察染色体的数目,具体操作如下:①预处理:取雄性小鼠注射秋水仙素。
②取小鼠睾丸放入装有适量的0.3% KCl溶液的小烧杯中剪碎并过滤,再加0.3%的KCl溶液至4mL后,37℃静置30min进行低渗处理。
③加入2mL甲醇冰醋酸,800~1000 r/min下离心8min,弃上清液再固定8min。
④重复该步骤后加1mL固定液,制成细胞悬液固定5min。
⑤取清洁的低温预冷载玻片,距10~15 cm高度滴下2~3滴细胞悬液,之后轻轻敲打载玻片,同时从一侧轻轻吹气。
⑥将载玻片干燥后染色20~30 min,用高倍镜观察,实验现象如下图所示。
请回答下列问题:1.采用小鼠睾丸细胞进行实验是因为该部位细胞的__________(填细胞分裂类型)比较旺盛,而用适量的秋水仙素溶液注入动物腹腔内进行预处理,其主要作用是__________,以使细胞周期同步化,从而积累大量处于分裂前期的细胞。
2.利用KCl溶液低渗处理可使细胞膨胀,在制片时细胞易破裂从而有利于__________铺展。
但在低渗处理时应注意控制__________等条件,否则会导致细胞提前破裂或膨胀不足而影响观察。
3.制片时在载玻片上滴加细胞悬液后吹气和敲打的目的是__________。
在对装片染色时,还可采用倒置染色法:在玻璃板上滴加Giemsa染液,用2块废旧玻片作支架,将载玻片的标本面向下放置到支架上并使标本与Giemsa染液接触一段时间,该染色法的优点是可防止染液颗粒沉淀而影响观察,同时还可以避免__________。
4.实验小组观察发现,少部分细胞中染色体数目比其他同一时期细胞中染色体数目少,造成这一现象的原因最可能是上述实验操作中的__________导致。
答案以及解析1答案及解析：答案：A解析：有时食糖过多，尿液中也会暂时出现葡萄糖，A项正确；苏丹Ⅲ染液用于鉴定油脂，而不能用于鉴定葡萄糖，B项错误；该实验中，一般只有2支试管的测试结果为棕红色，C 项错误；用葡萄糖试纸检测时，用一支干净的滴管，从试管中吸取液体，滴2滴在葡萄糖试纸上，D项错误。
2答案及解析：答案：B解析：做“细胞中脂肪检测和观察”实验时，染色后一般用50%酒精洗去浮色；探究酵母菌细胞呼吸的方式时，用溴麝香草酚蓝水溶液检测CO2的产生情况,用重铬酸钾溶液检测酒精的产生情况；观察植物细胞的吸水和失水时,中央液泡的大小和原生质层的位置为实验的因变量，为观察的对象，所以需记录；生态缸需要由外界环境提供光能因此应将生态缸置于室内通风、光线良好的地方进行观察，同时应避免阳光直射.以免温度过高杀死生态缸内的生物。
3答案及解析：答案：C解析：1、健那绿是专一性染线粒体的活细胞染料。
2、观察DNA和RNA在细胞中的分布”的实验顺序：取材、水解、冲洗涂片、染色、观察。
3、脂肪可用苏丹Ⅲ染液（或苏丹Ⅳ染液）鉴定，呈橘黄色（或红色）。
A、健那绿是专一性染线粒体的活细胞染料，因此用健那绿染线粒体时，不能用盐酸处理细胞，A错误；B、应该向将淀粉酶与淀粉分别置于预设温度环境中，然后再混合，B错误；C、观察DNA、RNA在细胞中分布时，水解后需用蒸馏水的缓水流冲洗载玻片，C正确；D、花生子叶薄片用苏丹Ⅲ染液染色后，需要用显微镜才能观察到橙黄色颗粒，D错误。
4答案及解析：答案：C解析：酵母菌是真核生物,大肠杆菌是原核生物,原核生物没有真正的细胞核;在普通光学显微镜下观察不到核糖体;换用高倍镜之后,只能用细准焦螺旋调焦,不能用粗准焦螺旋调焦;若发现视野上方较暗、下方较亮, 可能是对光时反光镜没有调节好,可以调节反光镜。
5答案及解析：答案：C解析：A. 若在低倍镜下看到的物像模糊，则改换成高倍镜仍不能看到清晰的物像。
故A错误；B. 甲放大倍数小，看到的面积大，乙中看到的只是甲中的一部分。
故B错误；C. 低倍镜的焦距和高倍镜相同，所以高倍镜的使用方法是在低倍镜下找到目标，并把目标移到视野中央，直接换上高倍镜即可观察，不需要提升镜筒。
故C正确；D. 无论是在低倍镜还是高倍镜下，视野中物像的移动方向都与其实际移动方向相反。
所以若将玻片右移，甲和乙的物像都将向左移动。
故D错误。
故选：C。
6答案及解析：答案：C解析：A.菠菜的叶肉细胞只能用于观察叶绿体，不能观察线粒体，观察线粒体一般选择无色的实验材料，然后用健那绿染液染色，A错误；B.公鸡不是哺乳动物，其成熟红细胞有细胞膜、各种具有膜的细胞器和成形的细胞核，不是提取细胞膜的理想材料，B错误；C.DNA 主要存在于细胞核中，RNA主要存在于细胞质中，洋葱内表皮细胞可以用于观察DNA和RNA在细胞中的分布实验，C正确；D.洋葱根尖分生区细胞无液泡，不能观察质壁分离与复原现象，D错误。
7答案及解析：答案：A解析：植物细胞中的脂昉颗粒可被苏丹IV (或苏丹IV)染成红（或橘黄）色；生长素类似物促进插条生根时，超过最适浓度的NAA溶液促进生根的作用减弱。
达到较高浓度时才会抑制枝条生根。
健那绿属于活体染色剂，染色时不需要用盐酸处理细胞；洋葱鱗片叶细胞高度分化，不再进行细胞分裂，不会出现染色体加倍现象。
8答案及解析：答案：B解析：用纸层析法分离菠菜滤液中的色素时,橙黄色的胡萝卜素的色素带距离所画滤液细线最远,A 正确;唾液淀粉酶的适宜温度在60℃左右,因此探究温度对淀粉酶活性的影响并用碘液检测时,60℃处理的试管中淀粉被水解的最多,蓝色最浅,B错误;用KNO3取代蔗糖处理洋葱鳞片叶表皮细胞,由于细胞外液浓度大于细胞液浓度,因此细胞先发生质壁分离;又因为钾离子和硝酸根离子都可以通过主动运输进入细胞,导致细胞液浓度大于细胞外液浓度,所以细胞反过来吸水,又发生了质壁分离复原现象,C正确;直接从静置的培养瓶中取培养后期的原液计数,由于酵母菌数量太多,所以难以数清一个小方格内的酵母菌,D正确。
