广东专用高考生物第二轮复习 专题 16页

专题八 实验与探究 考纲点击 知识内容 要求 1．观察 DNA、RNA 在细胞中的分布 实验与探 究能力 2．检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质[来源:学+科+网][来源:学科网][来源:学科 网][来源:学科网 ZXXK] 3．用显微镜观察多种多样的细胞 4．观察线粒体和叶绿体 5．通过模拟实验探究膜的透性 6．观察植物细胞的质壁分离和复原 7．探究影响酶活性的因素 8．叶绿体色素的提取和分离 9．探究酵母菌的呼吸方式 10．观察细胞的有丝分裂 11．模拟探究细胞表面积与体积的关系 12．观察细胞的减数分裂 13．低温诱导染色体加倍 14．调查常见的人类遗传病 15．探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用 16．模拟尿糖的检测 17．探究培养液中酵母菌数量的动态变化 18．土壤中动物类群丰富度的研究 19．探究水族箱（或鱼缸）中群落的演替 考场传真 1．（2012·福建理综，2）下表是生物科学史上一些经典实验的叙述，表中“方法与结果” 和“结论或观点”能相匹配的是（ ） 选项 方法与结果 结论或观点 A 观察到植物通过细胞分裂产生新细胞； 观察到动物受精卵分裂产生新细胞 所有的细胞都来源于先前存在的细 胞 B 单侧光照射下，金丝雀 NFDC0 草胚芽 鞘向光弯曲生长，去尖端的胚芽鞘不生 长也不弯曲 生长素具有极性运输的特点 C 将载有水绵和好氧细菌的装片置于黑暗 且缺氧的环境中，用极细光束照射后， 细菌集中于有光照的部位 光合作用产生的氧气来自于水 D 将活的 R 型肺炎双球菌与加热杀死的 S 型肺炎双球菌混合后注入小鼠体内，小 鼠体内出现活的 S 型菌 DNA 是主要遗传物质 2．（2012·北京理综，4）下图所示实验能够说明（ ） A．病毒抗原诱导 B 细胞分化的作用 B．浆细胞产生抗体的作用 C．病毒刺激淋巴细胞增殖的作用 D．效应 T 淋巴细胞的作用 3．（2012·江苏，33）为探究低浓度 NaHSO3 溶液对水稻光合速率的影响，某研究小组做 了如下实验，请完成实验报告并回答下列问题。 （1）实验报告 ①材料用具：乳熟期的温室盆栽水稻，1 mmol/L NaHSO3 溶液，蒸馏水，喷壶，光合分析 测定仪等。 图 1 ②实验步骤：第一步：选取若干____________________的水稻植株随机平均分成甲、乙 两组，甲组为对照组，乙组为实验组。第二步：每天傍晚分别将等量的________、________ 喷洒在甲、乙两组的水稻叶片上，次日上午测定光合速率。 ③结果与分析：实验结果见图 1，经分析可以得出的结论是_______________________。 （2）研究发现 NaHSO3 增加了叶片内叶绿体形成 ATP 的能力，推测其作用部位是叶绿体 的__________，进而加快对图 2 中________（填字母 A～D）物质的利用。 图 2 （3）研究小组利用上述条件设计实验，证明了 0.2 μmol/L 硫酸甲酯吩嗪（PMS）和 1 mmol/L NaHSO3 效应相同，两者共同处理既不存在累加效应，也无抑制效应。请用柱形图绘制出实验 结果（实验光照强度为 1 000 μmol·m－2·s－1）。 4．（2012·江苏，29）为了研究乙醇对人体神经行为能力的影响，科研人员选取若干自愿 者，等量饮用同一种酒，参照世卫组织神经行为能力测试标准，测试简单反应时（对简单信 号作出反应的最短时间）、视觉保留（对视觉信号记忆的准确数）和血液中乙醇浓度。以受试 者自身未饮酒时为对照，计算能力指数相对值，结果如图所示。请回答下列问题： （1）测试期间受试者血液中乙醇浓度的变化说明人体能通过调节维持________。 （2）随着血液中乙醇浓度的迅速升高，神经行为能力指数相对值明显降低，可以推测乙 醇会________兴奋在相应反射弧上的传输时间，从而降低了机体的反应速度和判断能力。 （3）对视觉信号作出判断与反应需经过的神经中枢位于__________。 （4）动物实验显示，乙醇能增加脑组织中某种抑制性神经递质与相应受体的结合。由此 推测乙醇可能影响了兴奋在________处的传输。 （5）凡有神经系统疾患、视听觉及手部运动障碍者不能作为测试对象， 原因是受试者 的__________必须结构完整和功能正常；甲状腺功能亢进的患者也不宜作为受试者，原因是 ________________，从而干扰测试结果。 考向分析 实验是高考必考的内容和命题的重点。近年来有关实验的考查，一是重视回归教材，直 接考查教材实验内容或拓展考查教材相关实验的原理和方法，但考查不是简单、机械的重复， 而是通过创设新的情境，考查考生对教材实验的分析、理解和获取信息、处理信息的能力。 二是特别重视对探究能力和科学方法的考查，表现在考查实验操作技能，考查检验已知的事 实、概念、原理等的验证性实验，考查实验数据的整理、分析与处理、科学探究能力等。因 此在实验复习过程中，首先要依据考纲“生物知识内容表”所列实验与技术进行逐一复习， 各个击破，充分熟悉各个实验的原理、操作步骤、现象和结论等，并能够对基础实验所涉及 的方法与技能进行迁移与综合运用，才能达到考纲对基础实验的考查要求。其次，要能够选 用一些经典实验，对其实验方案的设计内容进行剖析，从中领悟实验设计的方法，掌握实验 设计的基本程序，从而完成实验能力的迁移与转化。第三，要注意科学方法的复习归类，学 会根据所给材料提出所要研究的课题，设计表格用于记录实验数据，包括运用数学模型在内 的各种方法处理实验数据等。 知识网络 热点例析 热点一 教材中的实验分类总结 1．鉴定类实验 实验名 称 鉴定物质 试剂 颜色 水浴加热 生物材料 糖 类 的 鉴定 淀粉 碘液 蓝色 不需要 脱色的叶片 还原糖（葡萄 糖、果糖、麦 芽糖） 斐林试剂 砖红色 需要 含 糖 量 高 的 白 色 或 近 白 色 的 植 物 组 织、尿液等 蛋 白 质 的鉴定 蛋白质 双缩脲试剂 紫色 不需要 豆浆、牛奶、 鸡蛋清、蛋白 质类酶 脂 肪 的 鉴定 脂肪 苏丹Ⅲ/Ⅳ 染液 橘黄色/ 红色 不需要 花 生 种 子 等 含 脂 肪 较 多 的种子 1． 观察类实验 实验名称 观察 方式 观察对象 显微镜 玻片标本 染色剂 生物材料 观 察 细 胞 多样性 原色 观察 细胞 高倍 临时装片 无 多种生 物细胞 观 察 叶 绿 体 叶绿体 高倍 临时装片 无 菠菜叶或 黑藻嫩叶 观 察 植 物 细 胞 质 壁 分 离 与 复 原 紫 色 大 液 泡 及 原 生 质 层 的 位 置 高倍 临时装片 无 洋 葱 紫 色 外 表 皮 细 胞 观 察 细 胞 中的 DNA、 RNA 染色 观察 DNA、RNA 的分布 高倍 临时装片 甲基绿、 吡 罗 红 染色剂 人 口 腔 上 皮细胞 观 察 线 粒 体 线粒体 高倍 临时装片 健那绿 人 口 腔 上 皮细胞 观 察 细 胞 有丝分裂 染色体 高倍 临时 装片 龙 胆 紫 溶 液 或 醋酸 洋 红 溶 液 洋 葱 根 尖 分 生 区 细 胞 观 察 细 胞 减数分裂 固定 装片 蝗 虫 精 母 细胞 3．验证、探究类实验 比较项目 探究性实验 验证性实验 概念 指实验者在不知晓实验结果的 前提下，通过自己进行实验、探 索、分析、研究得出结论，从而 形成科学概念的一种认知活动 指实验者针对已知的实 验结果而进行的以验证 实验结果、巩固和加强 有关知识内容、培养实 验操作能力为目的的重 复性实验 实验目的 探索研究对象的未知属性、特征 以及与其他因素的关系 验证已知对象的已知属 性、特征以及与其他因 素的关系 实验假设 假设一般采用“如果 A，则 B” 的形式表达，是根据现有的科学 理论、事实，对所要研究的对象 设想出一种或几种可能性的答 案、解释 结论是已知的，不需要 假设 实验原理 因探究内容而异 因验证内容而异 实验步骤 应有的实验步骤实际上并未完 成，需要自己设计 应有的实验步骤可以是 曾经做过的或尚未做过 的 实验现象 未知 已知 实验结果预测 对应假设，分别讨论 — 实验结论 对应实验目的作出探究结论 对应实验目的作出肯定 结论 4．调查类实验 实验名称 调查常见的人类遗传病 土壤中小动物类 群丰富度的研究 调查对象 随机确定的人群；一定数量的家族 生活在土壤中的小动物 调查方法 汇总法 用取样器取样进行采集、调查的方法 统计方法 发病率＝ 患病人数 被调查人数 ×100% 记名计算法；目测估计法 实验名称 调查常见的人类遗传病 土壤中小动物类群丰富度的研究 注意事项 ①调查时，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；②调查某种遗传病的发病率 时，要随机抽样调查，且要保证调查 的群体足够大 ①动物类群因所取地段不同，可能差 异较大；②样土塑料袋上标明取样的 地点和时间；③不知名的动物标记为 “待鉴定××”；④调查的指标是小 动物种类的丰富度和数量 【例 1】下表是根据实验目的，所需选用的试剂与预期的实验结果正确的是（ ） 实验目的 试剂 预期的实验结果 A 观察根尖分生组织细胞的 有丝分裂 醋酸洋红 染色体被染成紫红色 B 检测植物组织中的脂肪 双缩脲试剂 脂肪颗粒被染成红色 C 检测植物组织中的葡萄糖 甲基绿 葡萄糖与甲基绿作用，生成绿色沉淀 D 观察 DNA 和 RNA 在细胞 中的分布 斐林试剂 吡罗红 斐林试剂将 DNA 染成绿色，吡罗红将 RNA 染成红色 解析：本题考查课本基本实验。双缩脲试剂是用来鉴定蛋白质的，鉴定脂肪用苏丹Ⅲ或 苏丹Ⅳ染液，B 项错误；鉴定葡萄糖用斐林试剂，观察 DNA 和 RNA 在细胞中的分布用甲基 绿、吡罗红，C、D 两项错误。 答案：A 特别提示注意取材问题 （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，也 就几乎不含 DNA、RNA）。 （2）不能用观察叶绿体的材料来观察线粒体（叶绿体中的色素颜色会掩盖健那绿染色后 的线粒体）。 （3）观察细胞的有丝分裂或低温诱导植物染色体数目的变化时，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）。 （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）。 触类旁通 1（2012·河南商丘二模）下列对实验的相关叙述，正确的是（ ） A．观察 DNA 和 RNA 在细胞中的分布和观察植物细胞有丝分裂的实验中，观察到的都 是死细胞，且在染色前都使用盐酸使细胞彼此分离 B．纸层析法分离叶绿体色素的实验结果表明，叶绿素 b 在层析液中溶解度最低 C．调查人群中某种遗传病的发病率时，应选择有遗传病史的家系进行调查统计 D．鉴定蛋白质时，应将双缩脲试剂 A 液和 B 液混合以后再加入待检组织样液中 热点二 非遗传类实验的解题程序 1．认真审题 （1）确定实验目的，找出探究问题，这一点题目中都会给我们提示，诸如“研究、验证， 探究”等字眼后面往往是本题将要研究的问题，也就是实验目的。 （2）对应实验目的，运用所学知识，找准实验原理，并要找出实验如何应用实验原理去 进行设计。 （3）要弄清实验类型，即要设计的实验是验证性实验还是探究性实验。 （4）依据实验原理确定实验变量，以及影响本实验的无关变量。 （5）审器材：根据实验提供的器材，准确选取实验所需的用具和材料。 2．根据实验原理、实验目的，通过初步分析，进行实验设计 设计实验的一般步骤： （1）取材、编号、分组。选择题目中提供的实验材料和用具，组装实验设备，一般情况 对照实验组一组，实验组分成两组或多组，并作好编号。 （2）设置对照实验。根据实验目的和实验原则对实验中的实验组和对照组进行实验设置， 在设置中注意实验变量和无关变量的控制。注意对单一变量的控制，对于无关变量我们可以 用“等量、等浓度、相同”等模糊的概括词去表示。对照实验一般分为空白对照、相互对照、 自身对照、条件对照等几种。其中最为常见的为空白对照。 （3）培养、观察、处理实验结果。若实验最后一步需要培养，那么一定要注意培养条件 一定相同，可以用“适宜、相同、合适”等模糊词去表述。实验结果要记录、分析、比较。 结果中产生数据的还需要用数学统计法处理。 3．通过对实验结果（现象）的处理，分析综合得出实验结论 此结论要依据实验原理并与实验目的对应。验证实验一般有两种结论，而探究实验可能 有多种结论。 4．纵览、检查 （1）检查的一般内容：是否遵循实验原理？检查是否遵循实验设计的基本原则？如有无 对照实验？是否遵循了单一变量原则？ （2）检查实验过程：有没有科学性错误、是否违背实验原理，语言文字表达是否应用专 业术语，一定要避免方言俗语在答案中出现。 （3）检查实验器材：检查是否“物尽其用”，一般情况题目所给的器材都有用，除特殊 说明外，也不许额外添加实验器材。有的同学容易忽略给的自来水而使用蒸馏水（或相反）， 这样一来就额外为实验添加材料了，不符合实验要求而不得分。 （4）检查实验结果是否合理：一般情况下实验结果要符合实验原理，验证实验一般只有 一种或两种结论，而探究实验可能有多种结论，都需要与实验目的相对应。 【例 2】为了探究某物质（X）的作用，研究者提出了以下实验思路： （1）实验分组： 甲组：培养液＋Y 细胞＋3HTdR（3H 标记的胸腺嘧啶脱氧核苷）＋生理盐水 乙组：培养液＋Y 细胞＋3HTdR＋X（用生理盐水配制） 每组设置若干个重复样品。 （2）分别测定两组的 CRD（细胞内的放射性强度），求每组的平均值。 （3）将各样品在适宜条件下培养合适时间后，测定其 CRD。求每组平均值并进行统计分 析。（要求与说明：答题时用 X、CRD、3HTdR 表示相关名词；Y 细胞是能增殖的高等动物体 细胞）请回答下列问题。 ①实验目的：__________________________________。 ②预测实验结果及结论：__________________________________________。 ③实验中采用 3HTdR 的原因：______________________________________________。 解析：本题主要侧重于实验探究中的实验目的的确定、实验结果预测及结论的分析这两 个步骤的考查。根据要求与说明：答题时用 X、CRD、3HTDR 表示相关名词；Y 细胞是能增 殖的高等动物体细胞等说明实验目的是探究物质 X 对 Y 细胞增殖（DNA 合成）的影响。影响 有三种情况；促进作用、抑制作用和无影响。通过比较甲、乙两组含放射性物质的强度来判 定：如果乙组 CRD 明显高于甲组，说明 X 对 Y 细胞增殖（DNA 合成）有促进作用；如果乙 组 CRD 与甲组基本相同，说明 X 对 Y 细胞增殖（DNA 合成）无影响；如果乙组 CRD 明显低 于甲组，说明 X 对 Y 细胞增殖（DNA 合成）有抑制作用。由于 3HTDR 是合成 DNA 的原料 之一，所以两组的 CRD（细胞内的放射性强度）表示细胞增殖程度。 答案：①探究 X 对 Y 细胞增殖（DNA 合成）的影响 ②如果乙组 CRD 明显高于甲组，说明 X 对 Y 细胞增殖（DNA 合成）有促进作用。 如果乙组 CRD 与甲组基本相同，说明 X 对 Y 细胞增殖（DNA 合成）无影响。 如果乙组 CRD 明显低于甲组，说明 X 对 Y 细胞增殖（DNA 合成）有抑制作用 ③3HTDR 是 DNA 合成的原料之一，可根据 CRD 变化来判断细胞增殖（DNA 合成） 思维深化实验评价题的解题策略 第一步先看实验原理、药品和试剂的使用、实验材料的选择是否正确。 第二步看有无对照，如果有再看对照设计是否合理。 第三步审读实验步骤是否科学，如实验是否遵循了单一变量原则，是否漏做某个实验步 骤，操作步骤是否颠倒，操作方法是否正确等。 第四步核实是否采取正确的方法进行实验结果的检测和记录、对实验结果的预测与分析 是否合理。 最后再审查实验的安全性如何。 触类旁通 2（2012·广东珠海综合测试二）水生植物生长时要进行光合作用，请用下列简 易装置来测量黑藻的净光合作用强度（以单位时间内产生氧气的量表示）。 实验材料和用具：带单孔塞的玻璃瓶，量筒，0.1%的 NaHCO3 溶液，新鲜黑藻，大烧杯， 乳胶管，U 形玻璃细管（有刻度），温度计，沸水，清水等。 （ 1 ） 本 实 验 的 装 置 里 缺 少 __________ ， 影 响 光 合 作 用 的 正 常 进 行 ， 添 加 ________________________可以得到解决。 （2）本实验设计的原理是：黑藻利用 CO2 进行光合作用，____________________，将水 从导管排出，并推动 U 形管中的水柱下降和上升，单位时间内__________差值即为净光合速 率。 （3）某同学利用此装置研究影响光合作用的因素。 Ⅰ．实验步骤： ①取两个上述装置，编号甲、乙。甲、乙两瓶内加入的__________________________完 全相同。连接好导管和 U 形管后，调节 U 形管的水面高度至固定刻度。 ②将甲装置安放在大烧杯中，用__________________和清水勾兑至预设温度。乙装置作 为对照组安放在自然温度下盛等量清水的大烧杯中。 ③将甲、乙两装置放在光照强度等其他条件相同并适宜的条件下培养，并开始计时。 ④一段时间后，分别测量甲、乙的 U 形玻璃管两边的____________________，根据实验 结果，比较在这段时间内甲、乙的光合作用强度。 Ⅱ．实验目的：__________________________________________________________。 热点三 常见遗传类实验设计类型及解题方法 1．确定某一性状是伴性遗传还是常染色体遗传 基本思路：隐雌×显雄（多次，看后代性状与性别是否有关） 结果结论：若后代雌性全为显性，雄性全为隐性，则为伴性遗传；若后代雌雄中均有显 性和隐性，则为常染色体遗传。 2．确定一对相对性状的显隐性关系（或确定某一性状的显隐性） 基本思路：设计不同的杂交组合（设甲、乙为一对相对性状） 甲×甲→乙 甲为显性，乙为隐性 甲×乙→甲 甲为显性，乙为隐性 3．确定两对基因在染色体上的位置（位于一对还是两对同源染色体上，即遗传是否符合 自由组合定律） 基本思路：看测交与自交是否符合特殊比例、单倍体育种、花粉鉴定。 结果结论：若符合，则在两对同源染色体上；若不符合，则在一对同源染色体上。 4．确定显性性状个体是纯合子还是杂合子（或确定某一个体的基因型） 基本思路：设计不同的杂交组合（设甲、乙为一对相对性状） 测交：甲×乙→全甲（纯合） 甲×乙→有乙（杂合） 自交：甲→全甲（纯合） 甲→有乙（杂合） 5．确定某变异性状是否为可遗传变异 基本思路：利用该性状的（多个）个体多次交配（自交或杂交）。 结果结论：若后代仍有该变异性状，则为遗传物质改变引起的可遗传变异；若后代无该 变异性状，则为环境引起的不可遗传变异。 【例 3】〔2011·山东理综，27（4）〕荠菜的果实形状有三角形和卵圆形两种，该性状的遗 传涉及两对等位基因，分别用 A、a 和 B、b 表示。为探究荠菜果实形状的遗传规律，进行了 杂交实验（如图）。 现有 3 包基因型分别为 AABB、AaBB 和 aaBB 的荠菜种子，由于标签丢失而无法区分。 根据以上遗传规律，请设计实验方案确定每包种子的基因型。有已知性状（三角形果实和卵 圆形果实）的荠菜种子可供选用。 实验步骤： ①________________________________________________________________________； ②________________________________________________________________________； ③________________________________________________________________________。 结果预测： Ⅰ．如果______________________，则包内种子基因型为 AABB； Ⅱ．如果______________________，则包内种子基因型为 AaBB； Ⅲ．如果______________________，则包内种子基因型为 aaBB。 解析：根据题意可知含有显性基因就表现为三角形，因此 AABB、AaBB 和 aaBB 全部表 现为三角形的荠菜种子。在鉴定种子的基因型时，常选自交或测交（与隐性个体交配），再根 据后代的表现型及其比例来确定生物的基因型。所以本题的实验设计思路有两种：一种是先 测交得到 F1后再自交，一种是先测交F1后再测交。第一种方案中 AABB 与aabb的子代为 AaBb， 自交后 F2 的性状分离比为三角形∶卵圆形＝15∶1；AaBB 与 aabb 的子代为 AaBb、aaBb，自 交后 F2 的性状分离比为三角形∶卵圆形＝27∶5；aaBB 与 aabb 的子代为 aaBb，自交后 F2 的 性状分离比为三角形∶卵圆形＝3∶1。第二种方案中 AABB 与 aabb 的子代为 AaBb，AaBb 再 与 aabb 测交的后代性状分离比为三角形∶卵圆形＝3∶1；AaBB 与 aabb 的子代为 AaBb、aaBb， AaBb、aaBb 再分别与 aabb 测交的后代性状分离比为三角形∶卵圆形＝5∶3；aaBB 与 aabb 的子代为 aaBb，aaBb 再与 aabb 测交的后代性状分离比为三角形∶卵圆形＝1∶1。 答案：①分别将三包荠菜种子和卵圆形果实种子种下，待植株成熟后分别将待测种子发 育成的植株和卵圆形果实种子发育成的植株进行杂交，得到 F1 种子 ②将得到的 F1 种子分别 种下，植株成熟后进行自交，得到 F2 种子 ③将 F2 种子种下，植株成熟后分别观察统计 F2 所有果实性状及比例 结果预测： F2 植株上果实形状为三角形∶卵圆形约为 15∶1 F2 植株上果实形状为三角形∶卵圆形约为 27∶5 F2 植株上果实形状为三角形∶卵圆形约为 3∶1 （或：①分别将三包荠菜种子和卵圆形果实种子种下，待植株成熟后分别将待测种子发 育成的植株和卵圆形果实种子发育成的植株进行测交，得到 F1 种子；②将得到的 F1 种子分别 种下，植株成熟后与卵圆形果实的植株进行测交，得到子代种子；③将子代种子种下，植株 成熟后分别观察统计子代所有果实性状及比例。 结果预测： 子代植株上果实形状为三角形∶卵圆形约为 3∶1 子代植株上果实形状为三角形∶卵圆形约为 5∶3 子代植株上果实形状为三角形∶卵圆形约为 1∶1 触类旁通 3（2012·湖北黄冈中学三模）某种植物花的颜色由两对基因（A 和 a，B 和 b） 控制，A 基因控制色素合成（AA 和 Aa 的效应相同），B 基因为修饰基因，淡化颜色的深度（BB 和 Bb 的效应不同）。其基因型与表现型的对应关系见下表，请回答下列问题。 基因组合 A－Bb A－bb A－BB 或 aa－－ 花的颜色 粉色 红色 白色 为了探究两对基因（A 和 a，B 和 b）是在同一对同源染色体上，还是在两对同源染色体 上，某课题小组选用基因型为 AaBb 的植株进行自交实验。 （1）实验假设：这两对基因在染色体上的位置有三种类型，已给出两种类型，请将未给 出的类型画在方框内。如图所示，竖线表示染色体，黑点表示基因在染色体上的位点。 （2）实验步骤：第一步：粉花植株自交。第二步：观察并统计子代植株花的颜色和比例。 （3）实验可能的结果（不考虑交叉互换）及相应的结论： ①若__________________________________________，两对基因在两对同源染色体上（符 合第一种类型）。 ②若子代植株花粉色∶白色＝1∶1，两对基因在一对同源染色体上（符合第二种类型）。 ③若__________________________________________，两对基因在一对同源染色体上（符 合第三种类型）。 1．（2012·陕西交大附中第三次诊断）下列有关实验课题与相应方法的叙述，错误的是 （ ） A．细胞膜的制备利用蒸馏水使哺乳动物的成熟红细胞吸水涨破 B．分离细胞器利用了差速离心法 C．观察线粒体利用甲基绿染液将线粒体染成绿色，再用显微镜观察 D．研究分泌蛋白的合成与分泌，利用了放射性同位素标记法 2．（2012·江苏盐城二次调研）生物实验中常用到对照，以下对照设置正确的是（ ） A．研究氧浓度对植物呼吸的影响分别在黑暗和光照条件下进行 B．研究细胞核的功能，把蝾螈的受精卵横缢成有核和无核两部分 C．探究 Ca2＋的主动吸收，使细胞外 Ca2＋浓度大于或小于细胞内液 D．研究植物有丝分裂中解离液的效果，分别使用龙胆紫和醋酸洋红染色 3．（2012·苏北四市三次模拟）关于探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度的实验中， 叙述错误的是（ ） A．预实验需要设置空白对照，在预实验的基础上再次实验可不设置空白对照 B．浸泡法处理插条就是将插条浸泡在配制好的生长素类似物溶液中让其生根 C．在实验过程中，不同浓度的生长素类似物对促进生根的作用效果可能相同 D．实验的测量指标最好是枝条的生根数量 4．（2012·广东珠海二模）下列哪一项试剂在两个实验中的作用是相同的（ ） A．盐酸在“观察植物细胞有丝分裂”和“低温诱导植物染色体数目变化”中的作用 B．酒精在“绿叶中色素的提取”和“检测生物组织中的脂肪”中的作用 C．蒸馏水在“提取纯净的动物细胞膜”和“观察叶绿体”中的作用 D．CuSO4 在“检测生物组织中的还原糖”和“检测生物组织中的蛋白质”中的作用 5．（2012·合肥三次质检）为探究 H2O2 酶对 H2O2 分解的影响，某学生的实验设计如下： ①制备 30%新鲜猪肝研磨液；②设置了如下（左图）实验组，横向为梯度 pH，纵向为不同量 的新鲜猪肝研磨液；③每支试管加入等量且足量 H2O2 溶液，并设置相同且适宜的反应温度； ④设计实验记录表如下（右图）；⑤以加入猪肝研磨液后同等时间内测得的 H2O2 减少量为实 验结果作记录。下列实验结果预测及其分析，不正确的是（ ） A．无论猪肝研磨液量为图中何值，实验结果都可以发现酶的最适 pH B．无论 pH 为图中何值，实验结果都可以证明酶量影响反应速率 C．无论猪肝研磨液量为图中何值，记录表中作出的曲线图形都近似抛物线 D．此实验有 2 个自变量，1 个因变量，温度、H2O2 浓度等是无关变量 6．（2012·福建厦门 5 月质检）科学家将 120 只健康成年雄性小鼠均分为 4 组，分别供给 等体积的含不同浓度醋酸铅的饮用水，饲养 12 周后，测定各组小鼠胸腺细胞凋亡率，结果如 下表所示。 醋酸铅对小鼠胸腺细胞凋亡的诱导作用 组别 醋酸铅浓度（mg/L） 胸腺细胞凋亡率（×10－4） 甲 0 0.35±0.05 乙 125 1.03±0.52 丙 250 1.65±0.40 丁 500 3.08±0.56 下列分析正确的是（ ） A．在实验中甲组为实验组，乙、丙、丁三组为对照组 B．实验中醋酸铅的浓度是因变量，胸腺细胞凋亡率是自变量 C．小鼠在正常的生活环境中，胸腺细胞不会发生凋亡 D．小鼠体内铅离子含量过高，将导致细胞免疫和体液免疫功能下降 7．（2012·广东梅州二模）（双选）下列有关实验的描述中，正确的是（ ） A．观察有丝分裂的步骤：解离→染色→漂洗→制片→观察 B．绿叶中色素提取和分离步骤：称取绿叶、剪碎→研磨→过滤、滤液划线→层析分离→ 观察 C．低温诱导多倍体的原理是，低温能促进细胞 DNA 的复制 D．“探究培养液中酵母菌数量的动态变化”实验中，酵母菌的数量呈“S”形增长 8．（2012·广东佛山质量检测二改编）（双选）下列有关实验的叙述正确的是（ ） A．经甲基绿染色的口腔上皮细胞，可在高倍镜下观察到蓝绿色的线粒体 B．在噬菌体侵染细菌的实验中，用 35S 标记噬菌体的蛋白质 C．用于观察质壁分离与复原的洋葱表皮细胞也可以用来观察有丝分裂 D．利用标志重捕法无法精确地得到某地野驴的种群密度，只能得到估计值 9．（2012·广东深圳二模）现有 A、B、C 三瓶外观一样但没有标签的溶液，已知它们属于 质量浓度为 0.1 g/mL 的蔗糖溶液、质量浓度为 0.3 g/mL 的蔗糖溶液和质量浓度为 0.1 g/mL 的 葡萄糖溶液。某同学利用下图装置设计了两组实验。（注：图中半透膜允许溶剂和葡萄糖通过， 不允许蔗糖通过） 实验Ⅰ 同时将等量的 A 液和 B 液分放别入装置中 U 形管的左、右两侧，一段时间后， 左侧的液面升高； 实验Ⅱ 将等量的 B 液和 C 液分别放入 U 形管的左、右两侧，一段时间后，液面发生了 下列变化：先右高于左，后左高于右。 （1）本实验应用的原理是__________________。 （2）根据实验现象得出结论：A 是_________________，B 是________________________。 （3）用紫色洋葱鳞片叶探究植物细胞吸水和失水方式的实验中，常选用____________溶 液，观察指标主要有________________、______________及细胞大小。 （4）为了清晰地观察质壁分离和复原现象，若用不含色素的洋葱内表皮作实验材料，可 采用的方法是____________________________。 （5）为探究洋葱表皮细胞液的浓度，需要设计相关实验。请写出设计思路。 10．（2012·浙江绍兴质检）甲状腺激素和“心得安”药物都可以影响心脏的活动。回答相 关问题。 （1）用甲状腺激素和心得安进行实验研究，下表为分组实验结果，请完善实验报告。 组别 注射药剂种类 耗氧量（×103 mL）心得安 甲状腺激素 A － － 2.0 B ＋ － 1.7 C － ＋ 2.5 D ＋ ＋ 2.1 “＋”表示添加，“－”表示未添加 实验目的：探究__________________________。 材料用具：小鼠若干只、注射器、检测耗氧量装置（如下图）、生理盐水、甲状腺激素溶 液和心得安溶液（用生理盐水配制）。 方法步骤：①选取__________________________的小鼠 40 只，均分为四组。每组小鼠按 上表所示注射药剂，其中 A 组注射__________________________。 ②将每只小鼠分别放入检测耗氧量装置中，开始时液滴位于零刻度处。装置放在相同环 境中，10 min 后记录__________________________ 结果分析：为方便比较上表中各组数值，请选择适宜的图表类型绘图（见下图）。 （2）除了控制环境相同外，实验可再设置一个不放入小鼠的对照装置，其目的是 ________________________，从而使测得的数值更精确。 11．（2012·广东实验中学综合测试）请分析下表，回答有关实验的问题。 组别 材料 实验条件 A 豆浆 0.1 g/mL 的 NaOH 溶液、0.01 g/mL 的 CuSO4 溶液 B 梨汁或苹果汁 0.1 g/mL 的 NaOH 溶液、0.05 g/mL 的 CuSO4 溶液 C 洋葱鳞片叶表皮 解离液、清水、0.02 g/mL 的龙胆紫 等 D 菠菜叶 二氧化硅、碳酸钙、无水乙醇、层 析液等 （1）A 组实验注入试剂以后，对试管液体的处理方法与 B 组有何不同？______________。 （2）B 组试剂的使用方法与 A 组比较，不同之处是：____________________________。 （3）C 组实验中，在显微镜下观察不到染色体，原因是_____________________________。 如果一个同学用洋葱根尖制作临时装片，且在低倍镜下观察到洋葱根尖分生区的一个处于中 期的细胞位于视野右上方，想在高倍镜下进一步观察这个细胞的染色体的形态和数目，请从 下列选项中选择正确的操作步骤的代码并排序：__________。 ①转动粗准焦螺旋 ②转动细准焦螺旋 ③调节反光镜、光圈增加进光量 ④转动转换 器，换上高倍镜 ⑤向左下方移动装片 ⑥向右上方移动装片 ⑦向上移动装片 ⑧向下移动装片 有同学在做 DNA 的粗提取的实验，请问可以用洋葱鳞片叶作实验材料吗？________。 （4）某同学做 D 实验后，绘制了四种光合色素在滤纸上分离情况（如图 1 所示）。据图 分析，溶解度最大的色素是____________（填序号），主要吸收红光的色素是________（填序 号）。另一同学由于研磨绿叶过程中粗心大意，漏加了某些试剂或药品，导致实验结果不理想 （如图 2 所示），请指出该同学漏加的试剂或药品：____________。 参考答案 命题调研·明晰考向 考场传真 1．A 解析：用显微镜观察到植物、动物受精卵通过细胞分裂产生新细胞，德国的魏尔 肖在此基础上总结出“细胞通过分裂产生新细胞”“所有的细胞都来源于先前存在的细 胞”，A 项正确；B 项中两组实验的自变量是胚芽鞘有无尖端，因此两组实验结果不同，说明 胚芽鞘向光弯曲生长与尖端有关，B 项错误；C 项中细菌集中于受光照的部位，说明光合作用 需要光，C 项错误；D 项的实验结果说明加热杀死的 S 型肺炎双球菌含有促使 R 型肺炎双球 菌转化为 S 型肺炎双球菌的转化因子，D 项错误。 2．D 解析：从实验结果上清液中有 51Cr，说明被 LCM 病毒感染的 51Cr 标记的小鼠细胞 破裂。其实质是小鼠感染 LCM 病毒后，体内产生相应的效应 T 细胞，效应 T 细胞攻击靶细胞 （被 LCM 病毒感染的 51Cr 标记的同种小鼠细胞），导致靶细胞裂解，释放出抗原的同时，51Cr 标记物也会被释放出来，测定上清液中 51Cr 释放量可推知靶细胞的裂解情况，由此可知 D 项 正确。该实验不能看出病毒抗原对 B 细胞分化的作用，也不能看出浆细胞产生抗体，更不能 看出淋巴细胞增殖，所以 A、B、C 三项错误。 3．解析：（1）对照实验中应坚持单一变量原则，水稻植株为无关变量，所以需要株型、 长势、叶片均一；在进行实验时应控制好自变量，该实验的自变量为是否喷洒 NaHSO3 溶液， 甲为对照组，乙为实验组，所以对甲、乙分别喷洒等量的蒸馏水和 1 mmol/L NaHSO3 溶液。 据图 1 可知，随光照强度的增强，喷洒 NaHSO3 溶液比喷洒蒸馏水的植株光合速率高。 （2）叶绿体光反应合成 ATP，光反应发生于类囊体薄膜上，所以 NaHSO3 作用于叶绿体 的类囊体。光反应产生的[H]和 ATP 用于暗反应中，因此加快了暗反应的速率，所以会增加题 图 2 中 A（CO2）、B（C3）、D（C5）的利用。 （3）在题图 1 中找到光照强度为 1 000 μmol·m－2·s－1 下对照组、实验组对应的净光合速率， 以净光合速率为纵坐标，以喷洒物的种类为横坐标绘制柱形图。 答案：（1）②株型、长势、叶片均一 蒸馏水 1 mmol/L NaHSO3 溶液 ③不同光照强度下低浓度 NaHSO3 溶液均可提高水稻光合速率 （2）类囊体 A、B、D （3）见下图 4．解析：（1）根据受试者血液中乙醇浓度的变化曲线可知，有害物质在体内随时间延长 而被分解的过程是人体通过调节作用维持稳态的过程。（2）根据图示，血液中乙醇浓度的迅 速升高，简单反应时、视觉保留曲线明显下降，简单反应、视觉保留都是反射，是通过反射 弧来完成的，简单反应时的曲线下降表明对简单信号作出的反应时间延长。视觉保留曲线下 降表明对视觉信号记忆的准确数在降低，故推测乙醇会延长兴奋在相应反射弧上的传输时间。 （3）视觉中枢位于大脑皮层，简单反应为低等的反应，其神经中枢位于脊髓。（4）乙醇能增 加脑组织中某种抑制性神经递质与相应受体结合，兴奋在神经元间传递是由于突触前膜释放 神经递质作用于突触后膜上的特异性受体，由此可推测乙醇可能影响了兴奋在突触处的传输。 （5）凡有神经系统疾患、视听觉及手部运动障碍者，其反射弧结构不完整或者功能不正常， 不能完成正常的反射活动，所以不能作为受试者；甲状腺功能亢进的患者，甲状腺激素分泌 过多，神经系统兴奋性比正常人高，所以也不能作为受试者。 答案：（1）稳态 （2）延长 （3）大脑皮层和脊髓 （4）突触 （5）反射弧 甲状腺激素分泌过多会提高神经系统的兴奋性 体系构建·聚焦热点 热点例析 【触类旁通 1】B 解析：观察 DNA 和 RNA 在细胞中的分布的实验中盐酸使细胞膜的通 透性改变，有利于染液进入细胞，盐酸还能促进染色体中 DNA 与蛋白质的分离，有利于 DNA 着色，A 项错误；色素分离时，溶解度小的在滤纸条上扩散的速度慢，叶绿素 b 在滤纸条的最 低端，因此叶绿素 b 在层析液中溶解度最低，B 项正确；调查人群中某种遗传病的发病率时， 应随机调查，C 项错误；鉴定蛋白质时，应先加双缩脲试剂 A 液，然后再将 B 液加入待检组 织样液中，D 项错误。 【触类旁通 2】解析：（1）本实验的装置里缺少 CO2，影响光合作用的正常进行，添加 0.1% 的 NaHCO3 溶液可以得到解决。 （2）本实验设计的原理是：黑藻利用 CO2 进行光合作用，产生 O2 使瓶内气压增加，将 水从导管排出，并推动 U 形管中的水柱下降和上升，单位时间内液面差值即为净光合速率。 （3）Ⅰ．①取两个上述装置，编号甲、乙。甲、乙两瓶内加入的黑藻量和 0.1%的 NaHCO3 溶液量完全相同。连接好导管和 U 形管后，调节 U 形管的水面高度至固定刻度。②将甲装置 安放在大烧杯中，用一定量的沸水和清水勾兑至预设温度。乙装置作为对照组安放在自然温 度下盛等量清水的大烧杯中。④一段时间后，分别测量甲、乙的 U 形玻璃管两边的液面差， 根据实验结果，比较在这段时间内甲、乙的光合作用强度。 Ⅱ．实验目的是验证（或探究）温度对黑藻光合作用的影响。 答案：（1）CO2 0.1%的 NaHCO3 溶液 （2）产生 O2 使瓶内气压增加 液面 （3）Ⅰ．①黑藻量和 0.1%的 NaHCO3 溶液量 ②一定量的沸水 ④液面差 Ⅱ．验证（或探究）温度对黑藻光合作用的影响 【触类旁通 3】解析：本题是设计实验来确定两对基因在染色体上的位置（即位于一对还 是两对同源染色体上）。 若符合第一种类型时，根据基因的自由组合定律可推出子代植株花粉色∶红色∶白色＝ 6∶3∶7，若符合第二种类型时，根据基因的分离定律可推出子代植株花粉色∶白色＝1∶1； 若符合第三种类型时，根据基因的分离定律可推出子代植株花粉色∶红色∶白色＝2∶1∶1。 答案：（1）见下图 （3）①子代植株花粉色∶红色∶白色＝6∶3∶7 ③子代植株花粉色∶红色∶白色＝2∶1∶1 创新模拟·预测演练 1．C 解析：哺乳动物的成熟红细胞在蒸馏水中会吸水涨破，从而得到细胞膜，A 项正 确；差速离心法能分离出各种细胞器，B 项正确；观察线粒体利用健那绿染液将线粒体染成蓝 绿色，C 项错误；用 3H 标记的亮氨酸研究分泌蛋白质的合成与分泌的过程，D 项正确。 2．B 解析：研究氧浓度对植物呼吸的影响不能在光照条件下进行，因为有光的条件下 植物能进行光合作用产生氧气，影响实验结果，A 项错误；研究细胞核的功能时，实验中的自 变量是有无细胞核，所以把蝾螈的受精卵横缢成有核和无核两部分，B 项正确；探究 Ca2＋的 主动吸收时应使细胞外 Ca2＋浓度小于细胞内液，从而得出细胞主动吸收 Ca2＋，而不是顺浓度 梯度的被动运输，C 项错误；研究植物有丝分裂中解离液的效果时，解离液是实验中的自变量， 染色剂等属无关变量，无关变量应保持一致，D 项错误。 3．B 解析：此实验中预实验的目的就是要找出促进插条生根的浓度范围，因此需要设 置空白对照，来确定某浓度的效应是促进还是抑制，而再次实验中设置的浓度都是促进生根 的浓度，可以不设置空白对照，故 A 项正确；浸泡法处理插条是将插条浸泡在配制好的生长 素类似物溶液中一段时间后取出，放在完全培养液中或相同沙土等基质中让其生根后再比较， 故 B 项错；根据生长素生理作用与浓度关系的曲线，在实验过程中，的确可能出现不同浓度 的生长素类似物对促进生根的作用效果相同的情况，故 C 项正确；实验的测量指标应是易于 观察，直观的，易于计数的，生根数量符合要求，故 D 项正确。 4．A 解析：盐酸在“观察植物细胞有丝分裂”和“低温诱导植物染色体数目变化”中 都起解离作用，使组织细胞相互分散开，A 项符合题意；酒精在“绿叶中色素的提取”的作用 是溶解色素，从而把色素提取出来，在“检测生物组织中的脂肪”中酒精的作用是洗去浮色， B 项错误；蒸馏水在“提取纯净的动物细胞膜”的作用是使细胞吸水涨破，“观察叶绿体”中 蒸馏水的作用是配制染色剂并为细胞提供有水环境，C 项错误；CuSO4 在“检测生物组织中的 还原糖”中的作用是和 NaOH 反应，Cu2＋被醛基还原而呈现砖红色沉淀；Cu2＋在“检测生物 组织中的蛋白质”的作用是在碱性条件下（先加入 NaOH 溶液）和肽键生成紫色络合物，D 项错误。 5．B 解析：酶的浓度不影响酶的最适 pH，A 项正确；过酸过碱都可导致酶失活，此时 不能证明酶量影响反应速率，B 项错误；随着酶促反应的进行，H2O2 的相对值逐渐减小，开 始时减小缓慢，后来逐渐加快，再后来又逐渐减慢，因此曲线也近似抛物线，C 项正确；此实 验中 pH、肝脏研磨液为自变量，温度、H2O2 浓度、H2O2 的体积等属无关变量，D 项正确。 6．D 解析：本实验中甲组为空白对照组，乙、丙、丁三组为实验组，A 项错误；实验 中醋酸铅的浓度是自变量，胸腺细胞凋亡率是因变量，B 项错误；根据甲组结果可知正常的细 胞也会发生衰老和凋亡，C 项错误；小鼠体内铅离子含量过高使胸腺细胞大量死亡，使得 T 细胞的产生量大大减少，细胞免疫和体液免疫功能下降，D 项正确。 7．BD 解析：观察有丝分裂的步骤：解离→漂洗→染色→制片→观察，A 项错误；绿叶 中色素提取和分离步骤：称取绿叶、剪碎→研磨→过滤、滤液划线→层析分离→观察，B 项正 确；低温诱导多倍体的原理是，低温能抑制纺锤体的形成，C 项错误；“探究培养液中酵母菌 数量的动态变化”实验中，随着时间推移，培养液中营养物质越来越少，代谢废物不断积累， 所以酵母菌的数量呈“S”形增长，D 项正确。 8．BD 解析：经健那绿染色的口腔上皮细胞，可在高倍镜下观察到蓝绿色的线粒体，A 错误；在噬菌体侵染细菌的实验中，用 35S 标记噬菌体的蛋白质，用 32P 标记噬菌体的 DNA， B 项正确；用于观察质壁分离与复原的洋葱表皮细胞属于成熟植物细胞，已经失去了分裂能力， 不能用来观察有丝分裂，C 项错误；用标志重捕法只能得到某地野驴种群密度的估计值，而不 是精确值，D 项正确。 9．解析：（1）本实验应用的原理是渗透作用。 （2）根据实验现象得出结论：A 是质量浓度为 0.3 g/mL 的蔗糖溶液，B 是质量浓度为 0.1 g/mL 的蔗糖溶液。 （3）用紫色洋葱鳞片叶探究植物细胞吸水和失水方式的实验中，常选用质量浓度为 0.3 g/mL 的蔗糖溶液，观察指标主要有中央液泡的大小、原生质层的位置。 （4）为了清晰地观察质壁分离和复原现象，若用不含色素的洋葱内表皮作实验材料，可 采用的方法是可在蔗糖溶液中加入红墨水。 （5）设计思路是配制梯度浓度的蔗糖溶液，并利用系列溶液分别重复上述实验，观察细 胞质壁分离的状态。 答案：（1）渗透作用 （2）质量浓度为 0.3 g/mL 的蔗糖溶液 质量浓度为 0.1 g/mL 的蔗糖溶液 （3）质量浓度为 0.3 g/mL 的蔗糖溶液 中央液泡的大小 原生质层的位置 （4）可在蔗糖溶液中加入红墨水 （5）配制梯度浓度的蔗糖溶液，并利用系列溶液分别重复上述实验，观察细胞质壁分离 的状态。 10．解析：（1）分析表格可知，自变量为心得安和甲状腺激素，因变量为耗氧量，因此 该实验的目的是探究心得安和甲状腺激素对小鼠耗氧量（或呼吸速率、呼吸作用、心脏活动、 心率）的影响。方法步骤中应遵循等量原则、单一变量原则，因变量为各组小鼠的耗氧量并 求出各组的平均值。（2）设置对照装置的目的是用于校正（或消除）因非生物因素（或物理 因素）引起的气体体积变化。 答案：（1）实验目的：心得安和甲状腺激素对小鼠耗氧量（或呼吸速率、心脏活动、心 率）的影响 方法步骤：①大小、生长状况相同、性别相同 适量等量的生理盐水 ②各组小鼠的耗氧量并求出各组的平均值 结果分析：①如图所示 （2）排除非生物因素对实验结果的干扰（或校正因非生物因素引起的气体体积变化） 11．解析：还原糖鉴定时先将两种试剂混合后再加入到试管中且需水浴加热。洋葱鳞片叶 表皮细胞属高度分化的体细胞，不再分裂，因此观察不到染色体。换用高倍镜观察时应先将 观察的目标移到视野中央，再换用高倍镜，若视野较暗可调反光镜，再调细准焦螺旋直到物 像清晰为止。洋葱鳞片叶表皮细胞有细胞核，含 DNA 分子，可以用来做 DNA 的粗提取实验。 据色素分离的原理可知甲为叶绿素 b，乙为叶绿素 a，丙为叶黄素，丁为胡萝卜素。碳酸钙能 防止研磨时叶绿素被破坏，滤纸条上无叶绿素 a、叶绿素 b 色素带，可能漏加了碳酸钙。 答案：（1）A 组试管不用加热（或 B 组试管需要水浴加热） （2）将两种试剂混合均匀后再注入 （3）洋葱鳞片叶表皮细胞不进行有丝分裂，不出现染色体 ⑥④③②可以 （4）丁 甲和乙 碳酸钙 学科网 w。w-w*k&s%5￥u 学科网 w。w-w*k&s%5￥u