(江蘇專版)2019版高考生物二輪復(fù)習(xí) 專題六 實(shí)驗(yàn)講義(含解析).doc
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實(shí)驗(yàn) [理清——知識聯(lián)系] [記清——主干術(shù)語] 1.高中生物實(shí)驗(yàn)中有關(guān)的顏色問題 (1)紅色: ①還原糖+斐林試劑水浴加熱,磚紅色沉淀。 ②脂肪+蘇丹Ⅳ染液→紅色。 ③染色體(質(zhì))+醋酸洋紅液→紅色。 ④染色體(質(zhì))+改良苯酚品紅染液→紅色。 (2)黃色: ①脂肪+蘇丹Ⅲ染液→橘黃色。 ②CO2+溴麝香草酚藍(lán)水溶液→由藍(lán)變綠再變黃。 ③胡蘿卜素→橙黃色;葉黃素→黃色。 (3)綠色: ①酒精+重鉻酸鉀溶液(酸性條件)→灰綠色。 ②葉綠素a→藍(lán)綠色;葉綠素b→黃綠色。 (4)藍(lán)色: ①淀粉+碘液→藍(lán)色。 ②DNA+二苯胺藍(lán)色。 (5)紫色: ①蛋白質(zhì)+雙縮脲試劑→紫色。 ②染色體(質(zhì))+ 龍膽紫溶液→紫色。 2.高中生物實(shí)驗(yàn)常用化學(xué)試劑 (1)酒精溶液: ①體積分?jǐn)?shù)為50%:檢測脂肪時(shí)洗去浮色。 ②體積分?jǐn)?shù)為75%:微生物的實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)中殺菌、消毒。 ③體積分?jǐn)?shù)為95%:觀察植物細(xì)胞的有絲分裂、低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍中材料的解離。冷卻的體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精,在DNA的粗提取和鑒定實(shí)驗(yàn)中,用于析出DNA。 ④無水乙醇:葉綠體色素的提取和分離的實(shí)驗(yàn)中溶解、提取色素。 (2)鹽酸: ①質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%:營造酸性環(huán)境→探究pH對酶活性的影響。 ②質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%:解離→觀察植物細(xì)胞的有絲分裂、低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍。 (3)NaOH溶液: ①質(zhì)量濃度為0.1 g/mL:斐林試劑、雙縮脲試劑的成分→檢測還原糖、蛋白質(zhì)。 ②質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%:營造堿性環(huán)境→探究pH對酶活性的影響。 ③質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%:遇酚酞呈紫紅色→模擬探究細(xì)胞表面積與體積的關(guān)系。 (4)CuSO4溶液: ①質(zhì)量濃度為0.05 g/mL:斐林試劑的成分→檢測還原糖。 ②質(zhì)量濃度為0.01 g/mL:雙縮脲試劑的成分→檢測蛋白質(zhì)。 (5)二氧化硅(石英砂):使研磨充分→葉綠體色素的提取和分離。 (6)碳酸鈣:防止色素被破壞→葉綠體色素的提取和分離。 (7)層析液:分離色素→葉綠體色素的提取和分離。 (8)秋水仙素:抑制紡錘體形成→誘導(dǎo)染色體加倍。 (9)生長素類似物(NAA、2,4D、IPA、IBA、生根粉):促進(jìn)枝條生根→探究植物生長調(diào)節(jié)劑對扦插枝條生根的作用。 3.高中生物實(shí)驗(yàn)常用材料 (1)人口腔上皮細(xì)胞:觀察DNA、RNA在細(xì)胞中的分布,觀察多種多樣的細(xì)胞。 (2)蘋果或梨勻漿:檢測還原糖。 (3)花生種子(勻漿):檢測脂肪。 (4)豆?jié){:檢測蛋白質(zhì)。 (5)馬鈴薯勻漿:檢測淀粉。 (6)蘚類葉(或菠菜葉、黑藻葉):觀察葉綠體。 (7)紫色洋蔥鱗片葉外表皮:觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原。 (8)洋蔥(大蔥、大蒜)根尖分生區(qū):觀察細(xì)胞的有絲分裂、低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍。 (9)淀粉酶溶液:探究溫度對酶活性的影響。 (10)肝臟研磨液:探究pH對酶活性的影響。 (11)含酚酞的瓊脂塊:模擬探究細(xì)胞表面積與體積的關(guān)系。 [澄清——思維誤區(qū)] 關(guān)注點(diǎn)1 易忽略斐林試劑本身的顏色 [澄清] 非還原糖(如蔗糖)與斐林試劑水浴加熱后的現(xiàn)象不是無色而是淺藍(lán)色[Cu(OH)2的顏色]。 關(guān)注點(diǎn)2 誤認(rèn)為脂肪的檢測必需使用顯微鏡 [澄清] 若要觀察被染色的脂肪顆粒,則使用顯微鏡,但若要通過觀察溶液顏色變化,則不必使用顯微鏡。 關(guān)注點(diǎn)3 誤以為酵母菌、醋酸菌、毛霉的新陳代謝類型相同 [澄清] 酵母菌:異養(yǎng)、兼性厭氧型。醋酸菌:異養(yǎng)需氧型。毛霉:異養(yǎng)需氧型。 關(guān)注點(diǎn)4 不能正確選擇實(shí)驗(yàn)材料 [澄清] (1)進(jìn)行顯色觀察時(shí)宜選擇白色或近白色的材料,以防材料顏色對觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象產(chǎn)生遮蔽作用。 (2)觀察細(xì)胞的有絲分裂或低溫誘導(dǎo)染色體加倍時(shí),應(yīng)注意觀察“呈正方形”的根尖分生區(qū)細(xì)胞。 (3)觀察細(xì)胞的減數(shù)分裂時(shí),可以選擇的材料有動(dòng)物的精巢和植物的雄蕊,而不宜選用動(dòng)物的卵巢和植物的雌蕊。 (4)觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原時(shí),應(yīng)選擇紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞。 (5)用物理或化學(xué)試劑誘變時(shí),處理的材料應(yīng)該是具有“分裂”能力的組織或細(xì)胞;觀察染色體變異時(shí),一定要選擇正處于分裂期尤其是中期的細(xì)胞進(jìn)行觀察。 (6)進(jìn)行調(diào)查研究時(shí),所選擇的樣本要具有代表性,且要滿足樣本數(shù)量足夠多的條件,以減小誤差。 3個(gè)主攻點(diǎn)之(一) 通過歸納4類基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn),全面掌握實(shí)驗(yàn)基本知能 [編者按] 高考“題在書外,理在書中”,實(shí)驗(yàn)題更是如此。高考實(shí)驗(yàn)無非是教材實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新考查而已,二輪復(fù)習(xí)對高中生物教材實(shí)驗(yàn)歸類研究,能幫助考生探規(guī)尋律、總結(jié)共性、把握方法,全面理解實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識,系統(tǒng)掌握實(shí)驗(yàn)技能。 1.四個(gè)顯微觀察類實(shí)驗(yàn)比較(填表) 實(shí)驗(yàn)名稱 觀察 方式 觀察 對象 細(xì)胞 狀態(tài) 染色劑 常用實(shí) 驗(yàn)材料 觀察多種多樣的細(xì)胞 染色 觀察 細(xì)胞 活 碘液等 真菌、藻類、菠菜、人的口腔上皮細(xì)胞 觀察根尖分 生組織細(xì)胞 的有絲分裂 染色體 死 龍膽紫 溶液(或醋 酸洋紅液) 洋蔥根尖 觀察減數(shù) 分裂 染色體 死 龍膽紫溶液(或醋酸洋紅液) 動(dòng)物的精巢或卵巢 觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原 原色 觀察 紫色大液泡 活 無 成熟植物細(xì)胞,如紫色洋蔥鱗片葉外表皮 2.六個(gè)檢測類實(shí)驗(yàn)比較(填表) 實(shí)驗(yàn)名稱 試劑 顏色 生物材料 備注 淀粉的 檢測 碘液 藍(lán)色 脫色的葉片 — 還原糖 的檢測 斐林試劑 磚紅色沉淀 蘋果或梨勻漿等 現(xiàn)配現(xiàn)用、水 浴加熱 脂肪檢測 蘇丹Ⅲ(或Ⅳ)染液 橘黃(或紅)色 花生種子切片 需用高倍鏡觀察 蛋白質(zhì) 檢測 雙縮脲試劑 紫色 豆?jié){、稀蛋清等 先加A液,后加B液,搖勻使用 DNA的 鑒定 二苯胺試劑 藍(lán)色 雞血細(xì)胞液 對照實(shí)驗(yàn):氯化鈉溶液,加入等量的二苯胺溶液,沸水浴加熱 提取和分離葉綠體中的光合色素 提取液:無水乙醇;分離液:層析液(丙酮等) 胡蘿卜素:橙黃色;葉黃素:黃色;葉綠素a:藍(lán)綠色;葉綠素b:黃綠色 新鮮的綠葉(如菠菜葉) 加入二氧化硅是為了研磨得更充分;加入碳酸鈣可防止在研磨中色素被破壞 3.幾種調(diào)查類實(shí)驗(yàn)比較(填表) 實(shí)習(xí)、研究性課題 調(diào)查對象 方法 計(jì)算方法 調(diào)查人群中某種遺傳病 人類某種遺傳病 匯總法 發(fā)病率=100% 種群密度的取樣調(diào)查 活動(dòng)能力強(qiáng)的 動(dòng)物 標(biāo)志重捕法 = 植物或活動(dòng)能力弱的動(dòng)物 樣方法 4.探究類實(shí)驗(yàn)的變量分析(填表) 實(shí)驗(yàn)名稱 自變量 因變量 無關(guān)變量 探究溫度對淀粉酶活性的影響 不同溫度(至少三種) 酶的活性(加碘液后溶液顏色的變化) pH、底物量、酶量、試管的潔凈程度、反應(yīng)時(shí)間、操作程序等 探究pH對過氧化氫酶活性的影響 不同pH (至少三種) 酶的活性(氣泡的數(shù)量或帶火星的衛(wèi)生香燃燒的猛烈程度) 溫度、底物量、酶量、試管的潔凈程度、反應(yīng)時(shí)間、操作程序等 探究酵母菌的呼吸方式 氧的有無 CO2生成量(澄清石灰水的渾濁程度);酒精產(chǎn)生(用重鉻酸鉀 檢測) 葡萄糖溶液、石灰水的量、溫度、pH、錐形瓶的潔凈程度等 探究生長素類似物促進(jìn)插條生根的最適濃度 不同濃度的生長素類似物 扦 插 枝 條 的 生根數(shù)量或長度 實(shí)驗(yàn)材料的一致性、生長素類似物濃度的準(zhǔn)確性、處理時(shí)間的一致性等 探究培養(yǎng)液中酵母菌數(shù)量的動(dòng)態(tài)變化 時(shí)間 酵母菌的種群數(shù)量 培養(yǎng)液的成分、培養(yǎng)條件、空間等 探究酶在洗滌方面的作用 不同的酶 制劑 相同時(shí)間的去污程度,或完全去污所用時(shí)間 水量、水溫、布料的成分及大小、污漬的種類及程度等 考向(一) 顯微觀察類實(shí)驗(yàn) [真題導(dǎo)向] 1.(2018江蘇高考,多選)下列中學(xué)實(shí)驗(yàn)均使用光學(xué)顯微鏡進(jìn)行觀察,有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作或現(xiàn)象描述錯(cuò)誤的是( ) 編號 實(shí)驗(yàn)名稱 實(shí)驗(yàn)材料 實(shí)驗(yàn)操作或現(xiàn)象 ① 觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離 紫色洋蔥外表皮、蔗糖溶液等 原生質(zhì)層呈紫色,各組成部分結(jié)構(gòu)清晰 ② 檢測生物組織中的脂肪 花生子葉、蘇丹Ⅲ染液等 在高倍鏡下可見細(xì)胞中被染成橘黃色的脂肪液滴 ③ 觀察細(xì)胞有絲分裂 洋蔥根尖、龍膽紫溶液等 在高倍鏡的同一個(gè)視野中,可見分裂前期、中期、后期、末期各時(shí)期細(xì)胞呈正方形,排列緊密 ④ 探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的動(dòng)態(tài)變化 酵母菌、血細(xì)胞計(jì)數(shù)板等 在10目鏡、40物鏡下的一個(gè)視野中完成對整個(gè)計(jì)數(shù)室中酵母菌的計(jì)數(shù) A.實(shí)驗(yàn)① B.實(shí)驗(yàn)② C.實(shí)驗(yàn)③ D.實(shí)驗(yàn)④ 解析:選ACD 實(shí)驗(yàn)①中,紫色洋蔥外表皮細(xì)胞的原生質(zhì)層是無色的,液泡是紫色的;實(shí)驗(yàn)②中所用的實(shí)驗(yàn)材料、實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象描述都正確;實(shí)驗(yàn)③中,在高倍鏡的同一個(gè)視野中,不一定能同時(shí)觀察到分裂前期、中期、后期和末期各時(shí)期的細(xì)胞;實(shí)驗(yàn)④中,只對要求的中方格中的酵母菌計(jì)數(shù),并取其平均值,不需要對整個(gè)計(jì)數(shù)室中酵母菌進(jìn)行計(jì)數(shù)。 2.(2017江蘇高考)下列關(guān)于用顯微鏡觀察細(xì)胞的實(shí)驗(yàn),敘述正確的是( ) A.轉(zhuǎn)換物鏡時(shí)應(yīng)該手握物鏡小心緩慢轉(zhuǎn)動(dòng) B.以洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮為材料不能觀察到質(zhì)壁分離 C.蘇丹Ⅲ染色后的花生子葉細(xì)胞中可觀察到橘黃色顆粒 D.在新鮮黑藻小葉裝片中可進(jìn)行葉綠體形態(tài)觀察和計(jì)數(shù) 解析:選C 轉(zhuǎn)換物鏡時(shí)應(yīng)該手握轉(zhuǎn)換器小心緩慢轉(zhuǎn)動(dòng);洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮具有中央大液泡,能觀察到質(zhì)壁分離;花生子葉細(xì)胞用蘇丹Ⅲ染色后可觀察到橘黃色顆粒;在新鮮黑藻小葉裝片中可進(jìn)行葉綠體形態(tài)觀察,但是不能進(jìn)行計(jì)數(shù)。 [過關(guān)練習(xí)] 1.下列實(shí)驗(yàn)都需要使用光學(xué)顯微鏡進(jìn)行觀察,有關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象描述合理的是( ) 實(shí)驗(yàn)編號 實(shí)驗(yàn)名稱 觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 ① 觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原 鏡檢1:幾乎整個(gè)紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞呈紫色; 鏡檢2:不同細(xì)胞質(zhì)壁分離的位置、程度并不一致 ② 觀察多種多樣的細(xì)胞 菠菜葉表皮細(xì)胞由細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核組成;人口腔上皮細(xì)胞具有細(xì)胞核和核糖體 ③ 觀察細(xì)胞的有絲分裂 洋蔥根尖伸長區(qū)細(xì)胞長,液泡大;分生區(qū)細(xì)胞呈正方形,多數(shù)細(xì)胞中呈紫色的染色體形態(tài)清晰 ④ 探究酵母菌種群數(shù)量的動(dòng)態(tài)變化 酵母細(xì)胞呈球形或橢圓形,細(xì)胞核、液泡和線粒體的形態(tài)、數(shù)目清晰可見 A.實(shí)驗(yàn)① B.實(shí)驗(yàn)② C.實(shí)驗(yàn)③ D.實(shí)驗(yàn)④ 解析:選A 因?yàn)樽仙笫[鱗片葉外表皮細(xì)胞中具有紫色的大液泡,所以在顯微鏡下觀察時(shí)幾乎整個(gè)細(xì)胞呈紫色;紫色洋蔥鱗片葉外表皮的不同細(xì)胞的細(xì)胞液濃度不完全相同,在同種較高濃度的外界溶液中,不同細(xì)胞質(zhì)壁分離的位置、程度不一致。用顯微鏡觀察植物細(xì)胞時(shí),因細(xì)胞膜緊貼著細(xì)胞壁,故不能觀察到細(xì)胞膜;在光學(xué)顯微鏡下也不能觀察到人口腔上皮細(xì)胞的核糖體。洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞呈正方形,多數(shù)細(xì)胞處于分裂間期,觀察不到染色體。探究酵母菌種群數(shù)量的動(dòng)態(tài)變化的實(shí)驗(yàn)中,酵母菌未經(jīng)染色,在光學(xué)顯微鏡下觀察時(shí)細(xì)胞核不明顯,也觀察不到線粒體。 2.關(guān)于普通光學(xué)顯微鏡的使用,下列敘述正確的是( ) A.在高倍鏡下觀察時(shí),用粗準(zhǔn)焦螺旋調(diào)整焦距 B.高倍鏡下無法觀察到花生子葉中被染色的脂肪顆粒 C.由低倍鏡轉(zhuǎn)到高倍鏡前,將待觀察目標(biāo)移至視野中央 D.高倍鏡下可以觀察到細(xì)胞膜清晰的暗—亮—暗三層結(jié)構(gòu) 解析:選C 在高倍鏡下觀察時(shí),只能用細(xì)準(zhǔn)焦螺旋調(diào)整焦距;高倍鏡下可以清楚觀察到花生子葉中被染色的脂肪顆粒;由低倍鏡轉(zhuǎn)到高倍鏡前,需將待觀察目標(biāo)移至視野中央;電子顯微鏡下可以觀察到細(xì)胞膜清晰的暗—亮—暗三層結(jié)構(gòu)。 考向(二) 物質(zhì)提取與檢測類實(shí)驗(yàn) [真題導(dǎo)向] 1.(2018江蘇高考)關(guān)于還原糖、蛋白質(zhì)和DNA的鑒定實(shí)驗(yàn),下列敘述正確的是( ) A.在甘蔗莖的組織樣液中加入雙縮脲試劑,溫水浴后液體由藍(lán)色變成磚紅色 B.在大豆種子勻漿液中加入斐林試劑,液體由藍(lán)色變成紫色 C.提取DNA時(shí),在切碎的洋蔥中加入適量洗滌劑和食鹽,充分研磨,過濾并棄去濾液 D.將DNA粗提物溶解在2 mol/L NaCl溶液中,加入二苯胺試劑,沸水浴后液體由無色變成藍(lán)色 解析:選D 甘蔗莖的組織樣液中含有大量的蔗糖,蔗糖屬于非還原性糖,與斐林試劑在50~65 ℃的水浴加熱條件下不會(huì)產(chǎn)生磚紅色沉淀;大豆種子的勻漿液中含有大量的蛋白質(zhì),鑒定蛋白質(zhì)時(shí)應(yīng)使用雙縮脲試劑,雙縮脲試劑在常溫下能與蛋白質(zhì)發(fā)生反應(yīng),生成紫色的絡(luò)合物;提取DNA時(shí),在切碎的洋蔥中加入適量的洗滌劑和食鹽,進(jìn)行充分地研磨,DNA會(huì)溶解在濾液中,因此過濾后應(yīng)收集濾液;在沸水浴條件下,DNA與二苯胺試劑反應(yīng)呈現(xiàn)藍(lán)色。 2.(2016江蘇高考)關(guān)于生物組織中還原糖、脂肪、蛋白質(zhì)和DNA的鑒定實(shí)驗(yàn),下列敘述正確的是( ) A.還原糖、DNA的鑒定通常分別使用雙縮脲試劑、二苯胺試劑 B.鑒定還原糖、蛋白質(zhì)和DNA都需要進(jìn)行水浴加熱 C.二苯胺試劑和用于配制斐林試劑的NaOH溶液都呈無色 D.脂肪、蛋白質(zhì)鑒定時(shí)分別可見橘黃色顆粒、磚紅色沉淀 解析:選C 還原糖、DNA的鑒定分別使用斐林試劑和二苯胺試劑;用雙縮脲試劑鑒定蛋白質(zhì)時(shí)不需要水浴加熱;二苯胺試劑和NaOH溶液都是無色的;用雙縮脲試劑鑒定蛋白質(zhì)時(shí),會(huì)發(fā)生紫色反應(yīng)。 [過關(guān)練習(xí)] 1.下列實(shí)驗(yàn)中,加入試劑后不能產(chǎn)生特定顏色的是( ) A.取成熟香蕉勻漿,用斐林試劑檢測還原糖 B.黑暗中生長24 h的天竺葵葉片,用碘液檢測淀粉 C.玉米根尖經(jīng)甲基綠染色后,在顯微鏡下觀察細(xì)胞核 D.花生子葉經(jīng)蘇丹Ⅲ染色后,在顯微鏡下觀察脂肪顆粒 解析:選B 成熟香蕉中含有較多葡萄糖,用斐林試劑檢測會(huì)出現(xiàn)磚紅色沉淀;黑暗中生長24 h的天竺葵葉片,淀粉被消耗,加入碘液后不發(fā)生藍(lán)色反應(yīng);玉米根尖經(jīng)甲基綠染色后,在顯微鏡下觀察細(xì)胞核呈綠色;花生子葉經(jīng)蘇丹Ⅲ染色后,在顯微鏡下觀察脂肪顆粒呈橘黃色。 2.(2018海安高級中學(xué)模擬)圖甲~丁表示用新鮮菠菜葉進(jìn)行“綠葉中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)主要操作步驟。請據(jù)圖回答下列問題: (1)圖甲~丁中,實(shí)驗(yàn)操作步驟的先后順序是________________(用箭頭和序號表示)。 (2)觀察圖中試劑a、b,其顏色依次是____________。 (3)步驟丙中,濾紙條上出現(xiàn)四條色素帶,那么最上面一條色素帶的色素名稱是____________。 (4)在該實(shí)驗(yàn)的操作過程中,有同學(xué)按下列方法操作,其中不合理的有________(填序號)。 a.用蒸餾水替代無水乙醇提取色素 b.在充分研磨葉片后立即加入碳酸鈣 c.用定性濾紙?zhí)娲猃埐歼^濾研磨液 d.沿鉛筆線連續(xù)數(shù)次畫濾液細(xì)線 (5)請嘗試運(yùn)用該實(shí)驗(yàn)方法,探究菠菜葉生長過程中色素種類和含量的變化,簡要寫出實(shí)驗(yàn)的主要思路:____________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析:(1)圖乙、丁分別為色素提取中的研磨和過濾過程,圖甲、丙為色素的分離過程,實(shí)驗(yàn)操作步驟為乙→丁→甲→丙。(2)圖中a、b分別為無水乙醇和層析液,均為無色溶液。(3)胡蘿卜素在層析液中溶解度最高,擴(kuò)散速度最快,位于濾紙條最上面。(4)色素不溶于水;碳酸鈣可防止色素被破壞,應(yīng)在研磨前加入;濾紙會(huì)吸收濾液,不能替代單層尼龍布;沿鉛筆線畫濾液細(xì)線時(shí),應(yīng)待濾液干了后重復(fù)畫幾次。(5)實(shí)驗(yàn)思路為稱取相同質(zhì)量的不同葉齡菠菜葉,進(jìn)行相同實(shí)驗(yàn)操作,分別提取和分離色素,觀察比較層析后濾紙條上色素帶條數(shù)及帶寬。 答案:(1)乙→丁→甲→丙 (2)無色、無色 (3)胡蘿卜素 (4)abcd (5)稱取相同質(zhì)量的不同葉齡菠菜葉,進(jìn)行相同實(shí)驗(yàn)操作,分別提取和分離色素,觀察比較層析后濾紙條上色素帶條數(shù)及帶寬 考向(三) 模擬、調(diào)查類實(shí)驗(yàn) [真題導(dǎo)向] 1.(2018全國卷Ⅲ)某同學(xué)運(yùn)用黑光燈誘捕的方法對農(nóng)田中具有趨光性的昆蟲進(jìn)行調(diào)查。下列敘述錯(cuò)誤的是( ) A.趨光性昆蟲是該農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的消費(fèi)者 B.黑光燈傳遞給趨光性昆蟲的信息屬于化學(xué)信息 C.黑光燈誘捕的方法可用于調(diào)查某種趨光性昆蟲的種群密度 D.黑光燈誘捕的方法可用于探究該農(nóng)田趨光性昆蟲的物種數(shù)目 解析:選B 昆蟲以植物或微小動(dòng)物等為食,屬于農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的消費(fèi)者;黑光燈傳遞的光,是通過物理過程傳遞的信息,屬于物理信息;對于具有趨光性的昆蟲,可運(yùn)用黑光燈誘捕的方法調(diào)查其種群密度,此外還可運(yùn)用此方法探究該農(nóng)田趨光性昆蟲的物種數(shù)目。 2.(2016全國卷Ⅱ)如果采用樣方法調(diào)查某地區(qū)(甲地)蒲公英的種群密度,下列做法中正確的是( ) A.計(jì)數(shù)甲地內(nèi)蒲公英的總數(shù),再除以甲地面積,作為甲地蒲公英的種群密度 B.計(jì)數(shù)所有樣方內(nèi)蒲公英總數(shù),除以甲地面積,作為甲地蒲公英的種群密度 C.計(jì)算出每個(gè)樣方中蒲公英的密度,求出所有樣方蒲公英密度的平均值,作為甲地蒲公英的種群密度 D.求出所有樣方蒲公英的總數(shù),除以所有樣方的面積之和,再乘以甲地面積,作為甲地蒲公英的種群密度 解析:選C 利用樣方法調(diào)查甲地蒲公英的種群密度時(shí),應(yīng)是計(jì)數(shù)每個(gè)樣方內(nèi)蒲公英總數(shù),再除以每個(gè)樣方的面積,獲得每個(gè)樣方的種群密度,再以所有樣方種群密度的平均值作為甲地蒲公英種群密度的估計(jì)值。 [過關(guān)練習(xí)] 1.(2018徐州質(zhì)檢)下列調(diào)查人群中的遺傳病與選擇的方法,最合理的是( ) A.白化病的遺傳方式——人群中抽樣調(diào)查 B.紅綠色盲的遺傳方式——患者家系中調(diào)查 C.原發(fā)性高血壓的發(fā)病率——患者家系中調(diào)查 D.21三體綜合征的發(fā)病率——學(xué)校內(nèi)隨機(jī)抽樣調(diào)查 解析:選B 調(diào)查某種遺傳病的遺傳方式時(shí)要在患者家系中調(diào)查,調(diào)查某種遺傳病的發(fā)病率時(shí)要在人群中隨機(jī)抽樣調(diào)查,A錯(cuò)誤;B正確。調(diào)查人類遺傳病時(shí)應(yīng)該選擇發(fā)病率較高的單基因遺傳病進(jìn)行調(diào)查,而原發(fā)性高血壓為多基因遺傳病,21三體綜合征為染色體異常遺傳病,兩者都不適合用于調(diào)查人類遺傳病,且對發(fā)病率的調(diào)查應(yīng)在廣大人群中隨機(jī)抽樣調(diào)查,C、D錯(cuò)誤。 2.尿液檢查是診斷泌尿系統(tǒng)疾病的重要依據(jù),對于某些全身性病變以及身體其他臟器影響尿液改變的疾病,如糖尿病、血液病、肝膽病等的診斷也有重要的參考價(jià)值。尿糖檢測的原理如下圖所示,下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( ) A.步驟④為比色,若試紙呈深棕色,可推出此人尿液中含較多的葡萄糖 B.科學(xué)家只需將上述兩種酶固定在糖尿試紙上就可檢測尿糖 C.步驟③中氧可以將某無色物質(zhì)氧化成為有色化合物 D.為確診患者有糖尿病,還應(yīng)檢測血液中胰島素的濃度 解析:選B 步驟④為比色,若試紙呈深棕色,可推出此人尿液中含較多的葡萄糖。應(yīng)將上述兩種酶和無色的化合物固定在紙條上,才能制成測試尿糖含量的酶試紙。步驟③中氧可以將某無色物質(zhì)氧化成有色化合物,根據(jù)葡萄糖含量由少到多試紙依次呈現(xiàn)出淺藍(lán)→淺綠→棕→深棕色。尿液中含有葡萄糖,但不一定患有糖尿病,如一次性吃糖過多、腎臟病變等也會(huì)使尿糖增多,若需確診還應(yīng)檢測血液中胰島素的含量。 考向(四) 探究類實(shí)驗(yàn) [真題導(dǎo)向] 1.(2017江蘇高考)研究小組探究了萘乙酸(NAA)對某果樹扦插枝條生根的影響,結(jié)果如圖。下列相關(guān)敘述正確的是( ) A.自變量是NAA濃度,因變量是平均生根數(shù) B.不同濃度的NAA均提高了插條生根率 C.生產(chǎn)上應(yīng)優(yōu)選320 mg/L NAA處理插條 D.400 mg/L NAA具有增加生根數(shù)的效應(yīng) 解析:選D 自變量是NAA濃度,因變量是平均生根數(shù)和生根率;題圖中顯示較高濃度的NAA能抑制插條生根率,如NAA濃度為400 mg/L時(shí)插條生根率小于對照組;NAA濃度為200 mg/L左右時(shí),生根率和平均生根數(shù)都較高,適合生產(chǎn)上應(yīng)用;400 mg/L NAA能夠增加生根數(shù)。 2.(2015江蘇高考,多選)下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)果的分析,錯(cuò)誤的是( ) A.組織切片上滴加蘇丹Ⅲ染液,顯微觀察有橘黃色顆粒說明有脂肪 B.組織樣液中滴加斐林試劑,不產(chǎn)生磚紅色沉淀說明沒有還原糖 C.洋蔥表皮細(xì)胞滴加蔗糖溶液后,發(fā)生質(zhì)壁分離說明細(xì)胞有活性 D.PCR產(chǎn)物中加入二苯胺試劑,加熱變藍(lán)說明有目的DNA產(chǎn)生 解析:選BD 脂肪顆粒可被蘇丹Ⅲ染液染成橘黃色,故可用蘇丹Ⅲ染液檢測脂肪。用斐林試劑鑒定還原糖時(shí)需要水浴加熱才會(huì)出現(xiàn)磚紅色沉淀?;罴?xì)胞的原生質(zhì)層具有選擇透過性,蔗糖分子不能透過,若蔗糖溶液濃度大于細(xì)胞液濃度,則細(xì)胞通過滲透作用失水,發(fā)生質(zhì)壁分離。若細(xì)胞死亡,原生質(zhì)層不具有選擇透過性,則不會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離。PCR擴(kuò)增的產(chǎn)物是DNA片段,在沸水浴條件下,DNA與二苯胺試劑反應(yīng)呈現(xiàn)藍(lán)色,但不能肯定是目的DNA。 (1)增加水中氧氣——泵入空氣或吹氣或放入綠色植物。 (2)減少水中氧氣——容器密封或油膜覆蓋或用涼開水。 (3)除去容器中的CO2——NaOH溶液吸收。 (4)防止葉片中存在原有淀粉——置于黑暗環(huán)境中一段時(shí)間。 (5)溫度控制——水浴加熱或恒溫箱控制。 (6)防止光合作用對呼吸作用的干擾——讓植株置于黑暗環(huán)境。 (7)提供單色光——棱鏡色散或彩色薄膜濾光。 [過關(guān)練習(xí)] 1.在“探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的動(dòng)態(tài)變化”實(shí)驗(yàn)中,下列有關(guān)操作錯(cuò)誤的是( ) A.吸取培養(yǎng)液前應(yīng)將培養(yǎng)瓶輕輕振蕩 B.用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板對酵母菌計(jì)數(shù) C.將培養(yǎng)液滴在計(jì)數(shù)室上后,再蓋上蓋玻片 D.將培養(yǎng)后期的樣液稀釋后再取樣計(jì)數(shù) 解析:選C 用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板對酵母菌計(jì)數(shù)時(shí),需要將蓋玻片放在血細(xì)胞計(jì)數(shù)室上,吸管吸取的培養(yǎng)液滴于蓋玻片的邊緣,讓其自行滲入計(jì)數(shù)板內(nèi),再用顯微鏡計(jì)數(shù)酵母菌的數(shù)量。 2.下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)變量的敘述,正確的是( ) A.在探究O2濃度對酵母菌細(xì)胞呼吸速率影響的實(shí)驗(yàn)中,通常溫度不屬于變量 B.在探究NaCl濃度對人的紅細(xì)胞形態(tài)變化影響的實(shí)驗(yàn)中,NaCl濃度是因變量 C.探究光照強(qiáng)度對植物光合速率影響的實(shí)驗(yàn),CO2濃度、溫度、植物種類是無關(guān)變量 D.在探究溫度對酶活性影響的實(shí)驗(yàn)中,溫度和pH是自變量 解析:選C 探究O2濃度對酵母菌細(xì)胞呼吸速率影響的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)變量是O2濃度,溫度等是無關(guān)變量;探究NaCl濃度對人的紅細(xì)胞形態(tài)變化影響的實(shí)驗(yàn)中,NaCl濃度是實(shí)驗(yàn)自變量;探究光照強(qiáng)度對植物光合速率影響的實(shí)驗(yàn),光照強(qiáng)度是實(shí)驗(yàn)變量,CO2濃度、溫度、植物種類是無關(guān)變量;在探究溫度對酶活性影響的實(shí)驗(yàn)中,溫度和pH分別是自變量和無關(guān)變量。 一、選擇題 1.血細(xì)胞計(jì)數(shù)板是對細(xì)胞進(jìn)行計(jì)數(shù)的重要工具,下列敘述正確的是( ) A.每塊血細(xì)胞計(jì)數(shù)板的正中央有1個(gè)計(jì)數(shù)室 B.計(jì)數(shù)室的容積為1 mm1 mm0.1 mm C.蓋蓋玻片之前,應(yīng)用吸管直接向計(jì)數(shù)室滴加樣液 D.計(jì)數(shù)時(shí),不應(yīng)統(tǒng)計(jì)壓在小方格角上的細(xì)胞 解析:選B 每塊血細(xì)胞計(jì)數(shù)板的正中央含有2個(gè)計(jì)數(shù)室。每個(gè)計(jì)數(shù)室的邊長是1 mm,深度是0.1 mm,故容積為1 mm1 mm0.1 mm。使用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板時(shí)先蓋蓋玻片,后從一側(cè)滴加培養(yǎng)液。計(jì)數(shù)時(shí)除統(tǒng)計(jì)小方格內(nèi)部的細(xì)胞外,還需要統(tǒng)計(jì)在相鄰兩條邊及其夾角上的細(xì)胞。 2.下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)原理、方法或顯色結(jié)果的敘述,錯(cuò)誤的是( ) A.細(xì)胞膜的完整性可用臺盼藍(lán)染色法進(jìn)行檢測 B.在常溫條件下,吡羅紅甲基綠染色劑能將細(xì)胞中的RNA和DNA分別染成紅色和綠色 C.斐林試劑是含有Cu2+的堿性溶液,可與葡萄糖反應(yīng)生成磚紅色沉淀 D.檢測氨基酸的含量可用雙縮脲試劑進(jìn)行顯色 解析:選D 完整的細(xì)胞膜可以選擇性吸收物質(zhì),而臺盼藍(lán)染色劑是細(xì)胞不需要的物質(zhì),若細(xì)胞膜完整,則染色劑無法進(jìn)入,而細(xì)胞膜被破壞后染色劑可以進(jìn)入,并將細(xì)胞染成藍(lán)色。吡羅紅甲基綠染色劑可將細(xì)胞中的RNA和DNA分別染成紅色和綠色。斐林試劑是由0.1 g/mL的NaOH溶液和0.05 g/mL的CuSO4溶液等量混合制成的含有Cu2+的堿性溶液,可與具有還原性的葡萄糖在水浴加熱條件下反應(yīng)生成磚紅色沉淀。氨基酸中不含肽鍵,不能與雙縮脲試劑發(fā)生顯色反應(yīng)。 3.(2018無錫期末)下列有關(guān)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)或調(diào)查的敘述,正確的是( ) A.檢測組織樣液是否含有蛋白質(zhì),應(yīng)先后加入等量的雙縮脲試劑A液和B液 B.用黑藻葉片進(jìn)行質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)時(shí),葉綠體的存在會(huì)干擾實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察 C.探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式,先將葡萄糖溶液煮沸的主要目的是除去CO2 D.用光學(xué)顯微鏡觀察染色較深的玻片標(biāo)本時(shí),可選用凹面鏡和大光圈 解析:選D 檢測組織樣液是否含有蛋白質(zhì),應(yīng)先加入雙縮脲試劑A液(0.1 g/mL的NaOH溶液)1 mL,搖勻,再加入雙縮脲試劑B液(0.01 g/mL CuSO4溶液)4滴,搖勻;用黑藻葉片進(jìn)行質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)時(shí),黑藻葉肉細(xì)胞中的液泡呈無色,葉綠體的存在使原生質(zhì)層呈綠色,有利于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察;探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式,先將葡萄糖溶液煮沸的主要目的是除去O2并殺死微生物;用光學(xué)顯微鏡觀察染色較深的玻片標(biāo)本時(shí),應(yīng)增大視野的亮度,可選用凹面鏡和大光圈。 4.(2019屆高三蘇錫常鎮(zhèn)四市調(diào)研)下列有關(guān)酒精在生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中作用的敘述,正確的是( ) A.常用無水乙醇分離綠葉中的色素 B.常用體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精解離洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞 C.常用體積分?jǐn)?shù)為95%的冷酒精使濾液中析出白色絲狀DNA D.常用體積分?jǐn)?shù)為12%的米酒特異性抑制腐乳中醋酸菌的生長 解析:選C 常用無水乙醇提取綠葉中的色素;常用體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸混合液解離洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞;DNA在95%的冷酒精中凝集效果最佳,因此常用體積分?jǐn)?shù)為95%的冷酒精使濾液中析出白色絲狀DNA;常用體積分?jǐn)?shù)為12%的酒精抑制腐乳制作過程中的雜菌和調(diào)節(jié)腐乳的風(fēng)味。 5.在紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞的失水和吸水實(shí)驗(yàn)中,顯微鏡下可依次觀察到甲、乙、丙三種細(xì)胞狀態(tài)。下列敘述正確的是( ) A.由觀察甲到觀察乙須將5倍目鏡更換為10倍目鏡 B.甲、乙、丙所示現(xiàn)象可在同一個(gè)細(xì)胞內(nèi)依次發(fā)生 C.與甲相比,乙所示細(xì)胞的細(xì)胞液濃度較低 D.由乙轉(zhuǎn)變?yōu)楸倪^程中,沒有水分子從胞內(nèi)擴(kuò)散到胞外 解析:選B 觀察甲、乙、丙三種細(xì)胞狀態(tài)所用顯微鏡倍數(shù)沒有發(fā)生變化;甲→乙→丙表示質(zhì)壁分離和質(zhì)壁分離復(fù)原的過程,只要細(xì)胞不死亡,此過程可在一個(gè)細(xì)胞內(nèi)依次發(fā)生;與甲相比,乙細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離,細(xì)胞液濃度升高,滲透壓升高;細(xì)胞膜是選擇透過性膜,水分子可以自由通過,在由乙轉(zhuǎn)變?yōu)楸倪^程中,既有水分子擴(kuò)散到細(xì)胞外,又有水分子擴(kuò)散到細(xì)胞內(nèi),只是擴(kuò)散到細(xì)胞內(nèi)的多于擴(kuò)散到細(xì)胞外的。 6.下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)的表述,錯(cuò)誤的是( ) A.用于觀察質(zhì)壁分離與復(fù)原的紫色洋蔥表皮細(xì)胞不能用來觀察植物細(xì)胞有絲分裂 B.探究溫度對酶活性的影響實(shí)驗(yàn)中,使用過氧化氫酶往往不能達(dá)到預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果 C.孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)中將母本去雄的目的是防止自花受粉 D.斯他林和貝利斯首次發(fā)現(xiàn)了由動(dòng)物胰腺分泌的一種激素——促胰液素 解析:選D 紫色洋蔥表皮細(xì)胞屬于高度分化的細(xì)胞,不能進(jìn)行分裂;過氧化氫受熱易分解,因此不能用過氧化氫酶研究溫度對酶活性的影響;豌豆是嚴(yán)格的自花傳粉、閉花受粉的植物;斯他林和貝利斯首先發(fā)現(xiàn)了促胰液素,促胰液素是由小腸黏膜分泌的。 7.科學(xué)的操作過程對實(shí)驗(yàn)成功起著關(guān)鍵的作用,下列實(shí)驗(yàn)操作正確的是( ) A.觀察紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞的質(zhì)壁分離時(shí),先在低倍鏡下找到細(xì)胞,再換用高倍鏡進(jìn)行觀察 B.可用紫色洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮細(xì)胞觀察DNA、RNA在細(xì)胞中的分布 C.通過顯微鏡可看到根尖分生區(qū)細(xì)胞有絲分裂末期赤道板的形成過程 D.拍攝紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞的顯微照片就構(gòu)建了細(xì)胞的物理模型 解析:選B 觀察紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞的質(zhì)壁分離時(shí),在低倍鏡下觀察即可;觀察洋蔥根尖有絲分裂實(shí)驗(yàn)中,洋蔥根尖細(xì)胞在解離時(shí)根尖細(xì)胞已死亡,觀察不到動(dòng)態(tài)變化的過程,另外赤道板是空間位置而不是結(jié)構(gòu),觀察不到;照片中實(shí)物是實(shí)際存在狀態(tài),模型是人們?yōu)榱四撤N特定目的而對認(rèn)識對象所做的一種簡化的概括性的描述。 8.(2018蘇錫常鎮(zhèn)調(diào)研)有關(guān)生物學(xué)科學(xué)史中,下列科學(xué)家所釆用的主要研究方法不同于其他的是( ) A.艾弗里利用肺炎雙球菌,研究DNA是遺傳物質(zhì) B.魯賓和卡門利用植物,研究光合作用釋放的氧氣的來源 C.卡爾文利用小球藻,研究CO2中的碳在光合作用過程中的轉(zhuǎn)移途徑 D.帕拉德等利用豚鼠的胰腺腺泡細(xì)胞,研究分泌蛋白的合成和分泌過程 解析:選A 艾弗里的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn),運(yùn)用微生物培養(yǎng)技術(shù)和物質(zhì)分離技術(shù),證明了DNA是遺傳物質(zhì);魯賓和卡門運(yùn)用同位素標(biāo)記法證明了光合作用釋放的氧氣全部來自水;卡爾文運(yùn)用同位素標(biāo)記法證明了CO2中的碳在光合作用過程中的轉(zhuǎn)移途徑為CO2→C3→有機(jī)物;帕拉德等利用豚鼠的胰腺腺泡細(xì)胞為材料,運(yùn)用同位素標(biāo)記法研究了分泌蛋白的合成和分泌過程。 9.以洋蔥為實(shí)驗(yàn)材料,可以完成的實(shí)驗(yàn)是( ) A.鱗片葉外表皮細(xì)胞呈紫色,可用于光合色素的提取和分離實(shí)驗(yàn) B.根尖細(xì)胞分裂旺盛,可在顯微鏡下觀察到細(xì)胞分裂從前期到末期的過程 C.鱗片葉內(nèi)表皮顏色淺,可用做檢測是否有還原糖的材料 D.根毛區(qū)細(xì)胞具有大液泡,可用于觀察水分子進(jìn)出細(xì)胞的方式 解析:選C 洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞呈紫色,可用于觀察質(zhì)壁分離與復(fù)原實(shí)驗(yàn),但其不含光合色素,不能用于光合色素的提取。在觀察洋蔥根尖分生區(qū)有絲分裂實(shí)驗(yàn)中,在解離時(shí)細(xì)胞已死亡,因此不可能觀察到細(xì)胞分裂從前期到末期的過程??扇苄赃€原糖的檢測要求所選材料的顏色淺或近無色,而且富含還原糖,洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮細(xì)胞符合要求。水分子進(jìn)出細(xì)胞的方式不可能在顯微鏡下觀察到。 10.(多選)下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作及顏色變化的敘述,錯(cuò)誤的是( ) A.向2 mL蘋果組織樣液中加入1 mL的斐林試劑,混勻后呈現(xiàn)磚紅色 B.向2 mL豆?jié){中加入3~4滴0.01 g/mL的CuSO4溶液,混勻后出現(xiàn)紫色 C.將花生子葉制成臨時(shí)切片,直接置于光學(xué)顯微鏡下,可觀察到橘黃色脂肪顆粒 D.以新鮮洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮為材料,經(jīng)吡羅紅甲基綠染色,可觀察到呈綠色的細(xì)胞核 解析:選ABC 向2 mL蘋果組織樣液中加入1 mL的斐林試劑,混勻后呈現(xiàn)硫酸銅的顏色——藍(lán)色;向2 mL豆?jié){中先加入質(zhì)量濃度為0.1 g/mL NaOH溶液,振蕩后加入4滴質(zhì)量濃度為0.01 g/mL的CuSO4溶液,混勻后出現(xiàn)紫色;將花生子葉制成臨時(shí)切片,加蘇丹Ⅲ染液染色后,需用50%的酒精洗去浮色后才能在光學(xué)顯微鏡下觀察到橘黃色脂肪顆粒;甲基綠能將DNA染成綠色,而DNA主要分布在細(xì)胞核中,所以該材料經(jīng)吡羅紅和甲基綠染色后可觀察到呈綠色的細(xì)胞核。 11.(多選)實(shí)驗(yàn)操作不當(dāng)一般情況下不能達(dá)到預(yù)期結(jié)果,但有的實(shí)驗(yàn)或調(diào)查若能及時(shí)調(diào)整也能完成。下列有關(guān)敘述合理的是( ) A.DNA的粗提取實(shí)驗(yàn)中,如沒有體積分?jǐn)?shù)為95%的冷酒精,可用冰的高度白酒代替 B.探究溫度對唾液淀粉酶活性影響的實(shí)驗(yàn)中,如發(fā)現(xiàn)試管中反應(yīng)溶液pH為0.9時(shí),可調(diào)至中性 C.探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量時(shí),若視野中酵母菌數(shù)量過多則可進(jìn)一步稀釋培養(yǎng)液后再計(jì)數(shù) D.檢測蛋白質(zhì)時(shí),若只有斐林試劑的甲、乙液,可將斐林試劑乙液適當(dāng)稀釋后再滴加 解析:選ACD DNA的粗提取實(shí)驗(yàn)中,如沒有體積分?jǐn)?shù)為95%的冷酒精,可用冰的高度白酒代替;pH為0.9時(shí),唾液淀粉酶失活,調(diào)至中性不能恢復(fù),無法研究溫度對酶活性影響;探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量時(shí),若視野中酵母菌數(shù)量過多,則可進(jìn)一步稀釋培養(yǎng)液再計(jì)數(shù);斐林試劑甲液是質(zhì)量濃度為0.1 gmL-1的NaOH溶液,乙液是質(zhì)量濃度為0.05 gmL-1的CuSO4溶液,雙縮脲試劑A液是質(zhì)量濃度為0.1 gmL-1的NaOH溶液,B液是質(zhì)量濃度為0.01 gmL-1的CuSO4溶液,因此檢測蛋白質(zhì)可將斐林試劑乙液適當(dāng)稀釋后再滴加。 12.(2018徐州模擬,多選)下列為減少實(shí)驗(yàn)誤差而采取的措施,正確的有( ) 選項(xiàng) 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 減少實(shí)驗(yàn)誤差采取的措施 A 對培養(yǎng)液中酵母菌數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù) 多次計(jì)數(shù)取平均值 B 探索2,4D促進(jìn)插條生根的最適濃度 預(yù)實(shí)驗(yàn)確定濃度范圍 C 調(diào)查人群中紅綠色盲發(fā)病率 調(diào)查足夠大的群體,隨機(jī)取樣并統(tǒng)計(jì) D 觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原 對紫色洋蔥鱗片葉外表皮臨時(shí)裝片進(jìn)行了三次觀察 解析:選AC 對培養(yǎng)液中酵母菌數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)時(shí),為了減少偶然誤差,一般采取的措施是多次取樣并計(jì)算平均值等;探索2,4D促進(jìn)插條生根的最適濃度時(shí),由于無法確定實(shí)驗(yàn)所需試劑濃度范圍,可以先設(shè)一組濃度梯度較大的預(yù)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行摸索,為正式實(shí)驗(yàn)提供濃度范圍,而不是為了減小誤差;調(diào)查人群中的紅綠色盲發(fā)病率,為保證調(diào)查數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,要保證調(diào)查的群體足夠大并隨機(jī)取樣;觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原實(shí)驗(yàn)中,對紫色洋蔥鱗片葉外表皮臨時(shí)裝片進(jìn)行了三次觀察,第一次觀察為紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞的正常狀態(tài),第二次觀察為紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞在蔗糖溶液中的質(zhì)壁分離狀態(tài),第三次觀察為紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞在清水中的質(zhì)壁分離復(fù)原狀態(tài),三次觀察的目的不是為減小誤差,而是為了形成前后對照實(shí)驗(yàn)。 二、非選擇題 13.某研究小組為了研究影響酶活性的條件進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn): 實(shí)驗(yàn)材料:2支20 mL編號A、B的注射器(除去針頭),一段長約5 cm左右的硅膠管,鑷子,培養(yǎng)皿,打孔器,濾紙,3% H2O2溶液,pH分別為5.0、6.0、7.0、8.0、9.0的緩沖液,新鮮豬肝,過氧化氫酶濾紙小圓片(將1 g新鮮豬肝剪碎,置于研磨過濾器中充分研磨,加入10 mL蒸餾水制成鮮肝液。用打孔器制作直徑1.5 cm的濾紙小圓片,用鮮肝液浸泡1 min后待用)。 實(shí)驗(yàn)步驟: ①拉出A注射器的活塞,用鑷子將1片過氧化氫酶濾紙小圓片貼到活塞的頂端,將活塞推入注射器底部; ②用A注射器吸取2 mL pH為5.0的緩沖液; ③用B注射器吸取3% H2O2溶液; ④用硅膠管如下圖連接A注射器與B注射器; ⑤將B注射器中的3% H2O2溶液迅速推入A注射器; ⑥平放裝置,觀察注射器中活塞的變化; ⑦利用該裝置重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),測量pH為6.0、7.0、8.0、9.0時(shí)的情況。 (1)本實(shí)驗(yàn)的自變量為________________,因變量為______________,因變量可通過______________________________計(jì)算得出。 (2)若上述步驟③改為:用A注射器吸取3% H2O2溶液,堵上注射器頭部,通過刻度讀出反應(yīng)產(chǎn)生的氣體量,與實(shí)際值相比,結(jié)果________(填“偏大”或“偏小”),因?yàn)開_______________________________________________________________________。 (3)若利用上述裝置研究酶濃度對實(shí)驗(yàn)的影響,實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)之處是_________________ _______________________。 (4)本實(shí)驗(yàn)裝置________(填“能”或“不能”)用來驗(yàn)證溫度對過氧化氫酶活性的影響。原因是__________________________________。 解析:(1)從實(shí)驗(yàn)步驟可以看出,該實(shí)驗(yàn)的目的是探究pH對過氧化氫酶活性的影響。所以自變量為溶液的酸堿度(pH),因變量為在濾紙小圓片上的過氧化氫酶催化下H2O2分解所釋放的O2的量,其可以通過A、B注射器活塞移動(dòng)空間的大小之和計(jì)算出。(2)若用A注射器吸取3% H2O2溶液,由于A注射器的活塞上貼有過氧化氫酶濾紙的小圓片,酶具有高效性,H2O2溶液與酶接觸的瞬間會(huì)快速反應(yīng),故在堵上注射器頭部前,已溢出大量氣體,所以通過刻度讀出反應(yīng)產(chǎn)生的氣體量,與實(shí)際值相比會(huì)減小。(3)若利用該裝置研究酶濃度對實(shí)驗(yàn)的影響,自變量為酶的濃度,可通過改變A注射器中含過氧化氫酶濾紙小圓片的數(shù)量來實(shí)現(xiàn)。(4)此實(shí)驗(yàn)不能用來作為研究溫度對過氧化氫酶活性的影響,因?yàn)楦邷厥惯^氧化氫分解,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生較大誤差。 答案:(1)溶液的酸堿度(pH) O2的釋放量 A、B注射器活塞移動(dòng)空間的大小之和 (2)偏小 酶具有高效性,H2O2溶液與酶接觸的瞬間會(huì)快速反應(yīng),溢出大量氣體 (3)改變A注射器中濾紙小圓片的數(shù)量 (4)不能 高溫會(huì)促進(jìn)H2O2分解 14.(2018海安月考)如圖表示生物實(shí)驗(yàn)中通過研磨提取有關(guān)物質(zhì)的操作過程,請回答下列問題。 (1)若圖示為“DNA的粗提取與鑒定”的實(shí)驗(yàn)操作: ①圖中實(shí)驗(yàn)材料A可以是下面的________(填字母)。 a.花菜 B.香蕉 c.豬肝 D.豬血 ②若選用植物組織,研磨前加入的B一般為食鹽和____________,后者的作用是____________________。 ③實(shí)驗(yàn)中,將含有一定雜質(zhì)的DNA絲狀物分別放入2 mL下表所示的3種溶液中,經(jīng)攪拌后過濾,獲得相應(yīng)的3種濾液,含DNA最少的濾液是____________。 溶液種類 濾液 1 2 mol/L 的 NaCl 溶液 e 2 0.14 mol/L的 NaCl 溶液 f 3 體積分?jǐn)?shù)為95%的冷酒精溶液 g (2)若圖示為“檢測生物組織中的還原糖”的實(shí)驗(yàn)操作:在檢測濾液C中是否含有還原糖時(shí),向C中加入的是____________色的斐林試劑,欲得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果,還需要進(jìn)行的步驟是____________。 (3)若圖示為“葉綠體色素的提取和分離”的實(shí)驗(yàn)操作: ①研磨前加入的B應(yīng)包括SiO2、CaCO3、________,為了防止有機(jī)溶劑的揮發(fā),操作過程中除了加快研磨速度外,還需________________________。 ②將研磨液進(jìn)行過濾時(shí),需要在漏斗基部放上______________。 解析:(1)①DNA的粗提取和鑒定實(shí)驗(yàn)中,原則上只要含有DNA的生物組織都可以作為實(shí)驗(yàn)材料,花菜、香蕉、豬肝都可以作為該實(shí)驗(yàn)的材料;豬為哺乳動(dòng)物,其成熟的紅細(xì)胞中不含細(xì)胞核和細(xì)胞器,即不含DNA,因此不能作為該實(shí)驗(yàn)的材料。②若選用植物組織,研磨前需加入食鹽和洗滌劑,其中食鹽能溶解DNA,洗滌劑能瓦解細(xì)胞膜。③DNA能溶解在2 mol/L的NaCl溶液中,濾液中含DNA較多,在0.14 mol/L的NaCl溶液中的溶解度較小,DNA大部分析出,濾液中含少量DNA,由于DNA不溶于體積分?jǐn)?shù)為95%的冷酒精溶液。因此經(jīng)冷酒精處理后DNA基本上全部析出,濾液中含DNA最少。(2)檢測生物組織中還原糖的實(shí)驗(yàn)中,斐林試劑(甲液是質(zhì)量濃度為0.1 g/mL的NaOH溶液、乙液是質(zhì)量濃度為0.05 g/mL的CuSO4溶液)需要混合使用,其本身的顏色是藍(lán)色的,使用時(shí)還需要水浴加熱。(3)①葉綠體色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)中,研磨前需加入無水乙醇(溶解色素)、SiO2(使研磨更充分)和CaCO3(防止色素被破壞);為了防止有機(jī)溶劑的揮發(fā),操作過程中除了加快研磨速度外,還需在研缽上加開洞的紙蓋。②將研磨液進(jìn)行過濾時(shí),需要在漏斗基部放上尼龍布。 答案:(1)①abc?、谙礈靹⊥呓饧?xì)胞膜 ③g (2)藍(lán) 水浴加熱 (3)①無水乙醇 在研缽上加開洞的紙蓋?、谀猃埐? 3個(gè)主攻點(diǎn)之(二) 通過分析 3大經(jīng)典實(shí)驗(yàn),掌握生物實(shí)驗(yàn)的思想精髓 [編者按] 經(jīng)典實(shí)驗(yàn)是科學(xué)家精心思考、巧妙設(shè)計(jì)、反復(fù)實(shí)踐,經(jīng)后人多次重復(fù)證明是一些正確的最具代表性的實(shí)驗(yàn)。經(jīng)典實(shí)驗(yàn)是高考實(shí)驗(yàn)命題的重要素材來源,是我們獲得生物學(xué)實(shí)驗(yàn)方法的重要途徑。剖析經(jīng)典實(shí)驗(yàn),可以讓我們在理解實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想的基礎(chǔ)上,學(xué)會(huì)對實(shí)驗(yàn)材料的選取、實(shí)驗(yàn)原則的掌握、實(shí)驗(yàn)變量的控制、實(shí)驗(yàn)對照的設(shè)置、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析等,達(dá)到提升實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)分析的能力。 通過“光合作用探究歷程”的相關(guān)實(shí)驗(yàn), 深入理解“對照”和“變量”在生物實(shí)驗(yàn)中的重要性 [經(jīng)典回顧] 光合作用探究歷程中的幾個(gè)重要實(shí)驗(yàn)分析 1.普利斯特利(萊)的實(shí)驗(yàn) (1)實(shí)驗(yàn)過程及現(xiàn)象:密閉玻璃罩+綠色植物+蠟燭(不易熄滅)[或小鼠(不易窒息死亡)]。 (2)實(shí)驗(yàn)分析: ①缺少空白對照,實(shí)驗(yàn)結(jié)果說服力不強(qiáng),應(yīng)將點(diǎn)燃的蠟燭和小鼠分別單獨(dú)置于玻璃罩內(nèi),作為空白對照。 ②沒有認(rèn)識到光在植物更新空氣中的作用,而將空氣的更新歸因于植物的生長。 ③限于當(dāng)時(shí)科學(xué)發(fā)展水平的限制,沒有明確植物更新氣體的成分。 2.薩克斯的實(shí)驗(yàn) (1)實(shí)驗(yàn)過程及現(xiàn)象:黑暗中饑餓處理的綠葉一半曝光用碘蒸氣處理變藍(lán),另一半遮光用碘蒸氣處理不變藍(lán)。 (2)實(shí)驗(yàn)分析: ①設(shè)置了自身對照,自變量為照光和遮光,因變量是顏色變化(有無淀粉生成)。 ②實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是饑餓處理,以使葉片中的營養(yǎng)物質(zhì)消耗掉,增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)的說服力。為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更明顯,在用碘處理之前應(yīng)用熱酒精對葉片進(jìn)行脫綠處理。 ③本實(shí)驗(yàn)除證明了光合作用的產(chǎn)物有淀粉外,還證明了光是光合作用的必要條件。 3.魯賓和卡門的實(shí)驗(yàn) (1)實(shí)驗(yàn)過程及結(jié)論: ―→ (2)實(shí)驗(yàn)分析:設(shè)置了對照實(shí)驗(yàn),自變量是標(biāo)記物質(zhì)(HO和C18O2),因變量是O2的放射性。 [考法示例] 1.某植物葉片不同部位的顏色不同,將該植物在黑暗中放置48 h后,用錫箔紙遮蔽葉片兩面,如圖所示。在日光下照光一段時(shí)間,去除錫箔紙,用碘染色法處理葉片,觀察到葉片有的部位出現(xiàn)藍(lán)色,有的沒有出現(xiàn)藍(lán)色。其中,沒有出現(xiàn)藍(lán)色的部位是( ) A.a(chǎn)、b 和d B.a(chǎn)、c 和e C.c、d 和e D.b、c 和e 解析:選B 植物進(jìn)行光合作用需要光照和葉綠體,部位c、e被錫箔紙遮蓋缺少光照,而a部位為黃白色,沒有葉綠素,所以a、c、e處都不能進(jìn)行光合作用,加碘液后都不會(huì)變藍(lán)。 2.在光合作用的探究歷程中,德國科學(xué)家梅耶根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律,提出了植物在進(jìn)行光合作用時(shí)“把光能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能儲(chǔ)存起來”的假說,對這一假說進(jìn)行驗(yàn)證的實(shí)驗(yàn)是( ) A.英格(根)豪斯證明植物在光照條件下可以改變空氣成分的實(shí)驗(yàn) B.恩格(吉)爾曼證明水綿的葉綠體是光合作用場所的實(shí)驗(yàn) C.薩克斯證明綠葉在光下進(jìn)行光合作用可以產(chǎn)生淀粉的實(shí)驗(yàn) D.魯賓和卡門證明光合作用產(chǎn)生的氧氣來自水的實(shí)驗(yàn) 解析:選C 英格(根)豪斯證明植物在光照條件下可以改變空氣成分的實(shí)驗(yàn)解答了“植物是否能從空氣中得到什么”的問題。恩格(吉)爾曼證明光合作用的場所是葉綠體的實(shí)驗(yàn)解答了“葉綠體的作用僅僅是吸收光能嗎?”這一問題。薩克斯證明綠葉在光下進(jìn)行光合作用可以產(chǎn)生淀粉的實(shí)驗(yàn)回答了“光合作用過程中,光能哪去了?”的問題,即驗(yàn)證了植物在進(jìn)行光合作用時(shí)“把光能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能儲(chǔ)存起來”的假說。魯賓和卡門證明光合作用產(chǎn)生的氧氣來自水的實(shí)驗(yàn)回答了“光合作用釋放的氧氣到底來自二氧化碳還是水?”這一問題。 3.把一株?duì)颗;ǚ胖迷诤诎抵幸粫円?,然后利用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。該實(shí)驗(yàn)不能用于驗(yàn)證( ) A.光合作用需要CO2 B.光合作用能產(chǎn)生O2 C.光合作用需要光 D.光合作用需要葉綠體 解析:選B 由于裝置沒有顯示檢測O2是否產(chǎn)生的方法,所以該實(shí)驗(yàn)不能用于驗(yàn)證“光合作用能產(chǎn)生O2”。 [歸納總結(jié)] “光合作用探究歷程”中的對照和變量 經(jīng)典實(shí)驗(yàn) 變量分析 自變量相關(guān)設(shè)置 因變量觀察指標(biāo) 無關(guān)變量 普利斯特利 (萊)植物更 新空氣成分 實(shí)驗(yàn) 對照組:無綠色植物 實(shí)驗(yàn)組:有綠色植物 小白鼠存活時(shí)間(或存活狀態(tài))或蠟燭燃燒時(shí)間 光照、溫度、小白鼠健康程度、蠟燭的種類和實(shí)驗(yàn)前燃燒程度等 薩克斯 天竺葵 實(shí)驗(yàn) 對照組:曝光 實(shí)驗(yàn)組:遮光 碘蒸氣處理后葉片的顏色 天竺葵葉片狀態(tài)、暗處理時(shí)間、光照時(shí)間等 恩格(吉)爾 曼水綿和好 氧細(xì)菌實(shí)驗(yàn) 對照組:完全暴露在光下 實(shí)驗(yàn)組:黑暗環(huán)境下極細(xì)光束照射 好氧細(xì)菌分布情況 水綿與好氧細(xì)菌的存活狀態(tài),臨時(shí)裝片所處環(huán)境的密閉情況等 恩格(吉)爾 曼三棱鏡照 射水綿和好 氧細(xì)菌實(shí)驗(yàn) 對照組:正常光源照射 實(shí)驗(yàn)組:黑暗環(huán)境下光線經(jīng)三棱鏡后照射 魯賓、卡門的18O標(biāo)記 實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)組中,一組為植物提供H2O和C18O2,另一組為植物提供HO和CO2 小球藻釋放的O2的放射性情況 光照、溫度、新鮮的實(shí)驗(yàn)材料,提供的H2O和CO2只有一種物質(zhì)具放射性等 卡爾文 14C標(biāo)記 實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)時(shí)間(用14C標(biāo)記的14CO2,供小球藻進(jìn)行光合作用,實(shí)驗(yàn)進(jìn)行不同時(shí)間后,追蹤檢測小球藻葉綠體中含有放射性的物質(zhì)和種類) 小球藻葉綠體中含有放射性的物質(zhì)和種類 光照、溫度、新鮮的實(shí)驗(yàn)材料、檢測時(shí)間的選擇,只有14CO2一種物質(zhì)具有放射性等 通過“基因的分離定律”經(jīng)典實(shí)驗(yàn), 學(xué)會(huì)生物實(shí)驗(yàn)常用的方法——“假說—演繹”法 [經(jīng)典回顧] 假說—演繹過程——以基因的分離定律為例 [考法示例] 4.用豌豆的一對相對性狀(選用豌豆種子的圓粒、皺粒這一對性狀,控制這對性狀的基因用R、r表示)設(shè)計(jì)一實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證孟德爾對基因分離現(xiàn)象的解釋是否正確。 假設(shè):____________________________________________________________________ ________________________________________。 實(shí)驗(yàn)材料:純種及雜種豌豆,牛皮紙袋,剪刀,毛筆等。 預(yù)期結(jié)果:_______________________________________________________________。 實(shí)驗(yàn)方法: ①選擇__________和__________作為親本,將它們分別播種在實(shí)驗(yàn)園地里,待其開花。 ②花蕾期將__________,待花成熟時(shí),可采集_________________________________。 ③_______________________________________________________________________。 結(jié)果分析:________________________________________________________________ ________________________________________。 解析:依據(jù)孟德爾對遺傳因子分離現(xiàn)象的解釋,雜合子產(chǎn)生配子時(shí),成對的遺傳因子將分開,分別進(jìn)入不同配子中,配子只含成對遺傳因子中的一個(gè),則F1圓粒豌豆植株應(yīng)產(chǎn)生含顯性基因(R)與隱性基因(r)的兩種比例相等的配子,而隱性純合子只產(chǎn)生一種配子(r),故測交后,子代應(yīng)為兩種表現(xiàn)型且比例相等,若測交實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)期相符,則表明假設(shè)正確,不相符,則不能證明假設(shè)的正確性。 答案:假設(shè):F1圓粒豌豆植株(Rr)與隱性純合子(rr)雜交時(shí),F(xiàn)1圓粒豌豆植株應(yīng)產(chǎn)生含基因R和基因r的兩種配子,并且它們的數(shù)目相等,而隱性純合子(rr)只產(chǎn)生一種含有基因r的配子 預(yù)期結(jié)果:測交后代的種子應(yīng)該是圓粒和皺粒各一半 實(shí)驗(yàn)方法:①雜種圓粒豌豆 純種皺粒豌豆 ②圓粒豌豆植株去雄套袋 皺粒豌豆植株上的花粉撒在上述圓粒豌豆植株去雄的柱頭上,再套袋 ③待其種子成熟后收集種子統(tǒng)計(jì)計(jì)數(shù) 結(jié)果分析:如收集的種子圓粒和皺粒比例約為1∶1,說明假設(shè)成立;否則,不成立 [歸納總結(jié)] 利用“假說—演繹法”解答遺傳探究類題目的方法 (1)假說—演繹法的基本內(nèi)容: (2)假說—演繹法在解題時(shí)的應(yīng)用:用此法解答題目的流程是先作假設(shè),然后根據(jù)假設(shè)進(jìn)行演繹推理(一般要通過畫遺- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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