高考生物 专题七 教材基础实验二轮复习

高考生物 专题七 教材基础实验二轮复习

专题七　实验与探究第1讲　教材基础实验 直击考纲能独立完成“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。‎ ‎1．判断下列有关观察类实验的叙述 ‎(1)观察人口腔上皮细胞中的DNA和RNA分布时，使用吡罗红甲基绿混合液染色，细胞内染成绿色的面积显著大于染成红色的面积，而使用盐酸处理染色质能促进DNA与派洛宁(吡罗红)结合 (2011·福建，26Ⅱ②改编和2013·山东，4B)(　×　)‎ ‎(2)使用显微镜观察装片，在10倍物镜下观察到的图像清晰、柔和，若再直接转换至40倍物镜观察时，则除调节细调节器外，还需要调用凹面镜(或调高亮度)、放大光圈 ‎(2013·上海，13)(　√　)‎ ‎(3)用光学显微镜观察装片时，移动装片可确定污物在物镜上 (2008·上海，‎16C)(　×　)‎ ‎(4)只有在保持细胞活性的条件下，才能用健那绿(詹纳斯绿B)染色观察动物细胞中的线粒体 (2011·山东，‎6C)(　√　)‎ ‎(5)用高倍显微镜观察黑藻叶片细胞，叶绿体在细胞内是均匀分布的 ‎(2009·广东，5B)(　×　)‎ ‎(6)将洋葱表皮分别置于‎0.2 g/mL和‎0.3 g/mL蔗糖溶液中，观察并比较细胞质壁分离的情况，预期结果是在‎0.2 g/mL 蔗糖溶液中洋葱表皮细胞质壁分离现象更明显 ‎(2010·江苏，19①)(　×　)‎ ‎(7)观察洋葱根尖分生组织细胞的有丝分裂，使用龙胆紫染液染色，间期细胞不着色，分裂期细胞染色体着色 (2011·福建，26Ⅱ④改编)(　×　)‎ ‎(8)若比较有丝分裂细胞周期不同时期的时间长短，可通过“观察多个装片、多个视野的细胞并统计”减少实验误差 (2013·福建，4D)(　√　)‎ ‎2．判断下列有关探究类实验的叙述 ‎(1)探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的专一性作用时，可用碘液替代斐林试剂进行鉴定 ‎(2010·四川，‎2A)(　×　)‎ ‎(2)若探究温度和pH对酶活性的影响，选用材料与试剂：前者为过氧化氢溶液、新鲜的肝脏研磨液，而后者为新制的蔗糖酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液 ‎(2013·江苏，‎23AC)(　×　)‎ ‎(3)检测酵母菌培养过程中是否产生CO2，可判断其呼吸方式 (2013·重庆，‎3C)(　×　)‎ ‎(4)低温诱导染色体加倍实验中盐酸酒精混合液和卡诺氏液都可以使洋葱根尖解离，显微镜下可以看到大多数细胞的染色体数目发生改变 (2010·福建，3BD)(　×　)‎ ‎(5)低温诱导染色体加倍实验的染色：改良苯酚品红溶液和醋酸洋红溶液都可以使染色体 着色 (2010·福建，‎3C)(　√　)‎ ‎(6)对酵母菌计数时，用吸管吸取培养液滴满血球计数板的计数室及其四周边缘，轻轻盖上盖玻片后即可镜检 (2009·福建，1B)(　×　)‎ ‎(7)用两种不同浓度2,4D溶液分别处理月季插条形态学下端，观察并比较扦插后的生根数，预期结果是低浓度2,4D处理的插条生根数总是更多 (2010·江苏，19④)(　×　)‎ ‎(8)探索2,4D促进插条生根的最适浓度时，通过预实验确定浓度范围可减少实验误差 ‎(2013·福建，4B)(　×　)‎ ‎3．判断下列有关鉴定类实验的叙述 ‎(1)检测植物组织中的脂肪，应用的试剂是双缩脲试剂，预期的实验结果为脂肪颗粒被染成红色 (2011·新课标全国，6B)(　×　)‎ ‎(2)检测植物组织中的葡萄糖，应用的试剂是甲基绿，预期的实验结果为葡萄糖与甲基绿作用，生成绿色沉淀 (2011·新课标全国，‎6C)(　×　)‎ ‎(3)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 ‎(2010·四川，2D)(　×　)‎ ‎(4)水浴加热条件下，蔗糖与斐林试剂发生作用生成砖红色沉淀 ‎(2009·江苏，‎21A)(　×　)‎ ‎(5)纸层析法分离叶绿体色素的实验结果(如下图)表明，Ⅳ为叶绿素a，其在层析液中溶解度最低 (2010·四川，2B和2013·广东，‎6A改编)(　×　)‎ ‎(6)在叶绿体色素提取实验中，在95%乙醇中加入无水Na2CO3后可提高色素的溶解度 ‎(2013·重庆卷，3D)(　√　)‎ ‎4．判断下列有关模拟调查类实验的叙述 ‎(1)漏斗内溶液(S1)和漏斗外溶液(S2)为两种不同浓度的蔗糖溶液，漏斗内外起始液面一致。渗透平衡时的液面差为Δh，此时S1浓度大于S2浓度 (2013·江苏，27(1))(　√　)‎ ‎(2)调查人群中红绿色盲发生率时，调 查足够大的群体，随机取样并统计有助于减少实验误差 (2013·福建，‎4C)(　√　)‎ ‎(3)某城市兔唇畸形新生儿出生率明显高于其他城市，研究这种现象是否由遗传因素引起的方法不包括对该城市出生的兔唇畸形患者的血型进行调查统计分析 ‎(2010·江苏，‎8C)(　√　)‎ ‎(4)某城市兔唇畸形新生儿出生率明显高于其他城市，研究这种现象是否由遗传因素引起的方法不包括对正常个体与畸形个体进行基因组比较研究 (2010·江苏，‎8A)(　×　)‎ ‎(5)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 ‎(2010·四川，‎2C)(　×　)‎ ‎(6)调查并比较同一地段甲区(腐殖质较丰富)和乙区(腐殖质不丰富)土壤中小动物丰富度，预期结果是甲区土壤中小动物丰富度更高 (2010·江苏，19③)(　√　)‎ 重点一　观察类实验 实验名称 细胞的状态 观察对象 染色剂 生物材料(及特殊要求)‎ 观察DNA和RNA在细胞中的分布 死细胞 DNA和RNA的分布 甲基绿吡罗红 人的口腔上皮细胞 DNA、RNA同时存在时要混合使用且现配现用 观察线粒体 活细胞 线粒体 健那绿 用生理盐水配健那绿染液，用显微镜观察 观察细胞的减数分裂 死细胞 染色体 无(为固定装片)‎ 蝗虫精母细胞 低温诱导染色体加倍 死细胞 改良苯酚品红染液 洋葱根尖细胞 染色前需漂洗干净 观察细胞的有丝分裂 死细胞 龙胆紫溶液(或醋酸洋红液) ‎ 观察多种多样的细胞 活或死细胞 细胞 无(无需染色)‎ 酵母菌细胞、水绵细胞、叶的保卫细胞、鱼的红细胞等 观察叶绿体 活细胞 叶绿体 藓类的叶(或菠菜叶、黑藻叶)‎ 观察植物细胞的质壁分离与复原 活细胞 紫色中央液泡的大小和原生质层的位置 紫色洋葱鳞片叶表皮细胞 深度思考　(1)在上述实验中低倍镜和高倍镜的使用情况如何？除上述实验外，还有什么实验中也用到了显微镜呢？‎ 提示　上述实验中除了“观察植物细胞的质壁分离和复原”使用低倍镜即可外，其余均需要使用高倍显微镜；还有“脂肪的切片法鉴定”、“探究培养液中酵母菌数量的动态变化”也用到了显微镜。‎ ‎(2)在哪些实验中用到了盐酸？各起什么作用？‎ 提示　①“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中，8%的盐酸的作用：改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞；同时使染色质中的DNA与蛋白质分离。‎ ‎②在“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”、“低温诱导植物染色体数目变化”的实验中，15%的盐酸与酒精混合制成解离液，使组织细胞相互分离开来。‎ ‎③在“探究酶在不同pH下的活性”实验中，盐酸提供酸性环境。‎ ‎④研究通过激素的调节过程中，斯他林和贝利斯的实验，在盐酸的作用下，小肠黏膜可能产生一种化学物质。‎ ‎(3)分析下列相关实验中的取材问题 ‎①观察DNA和RNA在细胞中的分布实验中能否选用哺乳动物的成熟红细胞？为什么？‎ 提示　不能。因为其中无细胞核和细胞器，几乎不含有DNA和RNA。‎ ‎②能否用观察叶绿体的材料来观察线粒体？为什么？‎ 提示　不能。因为叶绿体中的色素的颜色会掩盖线粒体被健那绿染色后的颜色变化。‎ ‎③在观察细胞的有丝分裂实验中为什么应注意观察呈正方形的根尖分生区细胞？‎ 提示　呈正方形的根尖分生区细胞分裂旺盛，而呈长方形的细胞可能是伸长区或成熟区的细胞，没有分裂能力。‎ ‎④在观察减数分裂实验中为什么不宜选择动物的卵巢和植物的雌蕊？‎ 提示　因为雄配子的产生数量远远多于雌配子，更易观察到减数分裂。‎ ‎⑤选用菠菜叶观察叶绿体时，为什么要取稍带些叶肉细胞的下表皮？‎ 提示　因为靠近下表皮的叶肉细胞中的叶绿体较大而数目较少。‎ ‎⑥为什么应选取成熟的植物细胞观察质壁分离与复原实验？提示　因其含有中央大液泡。‎ 对位训练 ‎1．下列以新鲜洋葱为实验材料的生物学实验中，叙述正确的是 (　　)‎ A．以鳞片叶内表皮为材料，用盐酸处理后经健那绿染色可观察DNA的分布 B．以鳞片叶为材料，捣烂取其汁液加入斐林试剂经水浴加热可检测蔗糖的存在 C．以鳞片叶外表皮为材料，用‎0.3 g/mL的蔗糖溶液处理可观察细胞的质壁分离和复原 D．以根尖为材料，经低温等处理显微镜下观察到分生区少数细胞染色体数目加倍 答案　D 解析　健那绿是活体染色剂，使线粒体呈蓝绿色，A错误；斐林试剂用于还原糖的鉴定，蔗糖为非还原糖，B错误；‎0.3 g/mL的蔗糖溶液处理鳞片叶外表皮可观察细胞的质壁分离，用清水处理后才能观察复原现象，C错误；低温影响根尖分生区细胞有丝分裂前期纺锤体的形成，导致染色体数目加倍，显微镜下可观察，D正确。‎ 重点二　鉴定提取类实验 实验名称 试剂 颜色 生物材料 备注 淀粉的鉴定 碘液 蓝色 脱色的叶片等 若材料有颜色，需先脱色 还原糖的鉴定 斐林试剂 砖红色沉淀 苹果或梨匀浆等 现配现用、水浴加热 脂肪的鉴定 苏丹Ⅲ(或Ⅳ) 染液 橘黄(或红)色 花生种子切片 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，后加B液，摇匀使用 绿叶中色素的提取和分离 提取液：无水乙醇；分离液：层析液 ‎①胡萝卜素：橙黄色；②叶黄素：黄色；③叶绿素a：蓝绿色；④叶绿素b：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；碳酸钙可防止在研磨中色素被破坏 深度思考　(1)斐林试剂能否用于蛋白质的鉴定？为什么？‎ 提示　不能，因为用于蛋白质鉴定的双缩脲试剂B液是‎0.01 g/mL的CuSO4溶液，两种试剂的本质不同，斐林试剂本质是新制的Cu(OH)2，故应将甲液和乙液混匀后使用，而双缩脲试剂的本质是碱性条件下的Cu2＋，故应先加A液造成碱性环境，再加B液摇匀使用。‎ ‎(2)脂肪的鉴定是否一定要借助显微镜？‎ 提示　不一定，因为脂肪的鉴定有两个方案，可磨碎后试管内鉴定，肉眼观察即可，也可做切片借助显微镜观察。‎ ‎(3)叶绿体中色素的提取和分离有何区别？‎ 提示　前者用无水乙醇提取法，原理是色素能够溶于有机溶剂无水乙醇中；而后者用纸层析法，原理是色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的色素随层析液在滤纸条上扩散的快；反之扩散的慢。‎ 对位训练 ‎2．小麦种子萌发时产生的淀粉酶可将淀粉水解为麦芽糖、葡萄糖等。小麦种子萌发的最适温度为‎30 ℃‎左右(此时产生淀粉酶的速度最快)。取适量小麦种子在‎20 ℃‎和‎30 ℃‎培养箱中培养4天，分别取等量的萌发种子制成提取液Ⅰ、提取液Ⅱ。取3支试管，编号为甲、乙、丙，分别加入等量的淀粉溶液，然后加入等量的提取液和蒸馏水(如图所示)。‎45 ℃‎水浴保温5 min，然后用斐林试剂进行检测，观察3支试管中溶液的颜色分别是(　　)‎ A．甲呈蓝色，乙呈砖红色，丙呈无色 B．甲呈无色，乙呈砖红色，丙呈蓝色 C．甲、乙都呈砖红色，丙呈无色 D．甲、乙都呈砖红色(乙的颜色比甲深)，丙呈蓝色 答案　D 解析　本题将还原糖的鉴定与酶的相关知识结合起来进行考查，具有一定的综合性。知识方面需要知道淀粉酶可以将淀粉水解成麦芽糖、葡萄糖等，且酶的活性受温度的影响；麦芽糖、葡萄糖等还原糖可以用斐林试剂来鉴定，还原糖的量越多则砖红色越深。图中的甲和乙属于实验组，丙属于对照组，且甲和乙之间可以相互对照。由于丙中没有淀粉酶，所以不会出现还原糖，故用斐林试剂进行检测时只呈现斐林试剂的颜色——蓝色。甲和乙都加入了淀粉酶，但由于乙试管中淀粉酶浓度大，故产生的还原糖的量大于甲，因此用斐林试剂进行检测时，乙的砖红色要比甲的深。‎ 重点三　探究类实验 实验名称 自变量 因变量 无关变量 通过模拟实验探究膜的透性 半透膜两侧溶液的浓度差 漏斗玻璃管液面的上升高度 半透膜的种类、开始时的液面高度、温度等条件 不同温度(至少三种)‎ 酶的活性(‎ pH、底物量、酶量 探究温度对淀粉酶活性的影响 加碘液后溶液颜色的变化)‎ ‎、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(至少三种)‎ 酶的活性(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 探究酵母菌的呼吸方式 氧的有无 CO2生成量(澄清石灰水的混浊程度)；酒精的产生(用酸性重铬酸钾检测)‎ 葡萄糖溶液的量和浓度、石灰水的量、温度、pH、锥形瓶的洁净程度等 探究生长素类似物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、生长素类似物浓度的准确性、处理时间的一致性等 探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化 时间 酵母菌种群数量 培养液的成分、培养条件、空间等 探究水族箱中群落的演替 时间 群落的演替 水族箱的培养条件和环境等 深度思考　(1)完整的实验设计一般包括实验题目、______、________、实验观察和收集数据、分析、推论、评价、交流等。‎ ‎(2)科学探究的一般过程为：观察、____________→____________→设计、完成实验→分析数据，____________→交流、表达和再探究。‎ ‎(3)设计探究类实验时要遵循三大原则：科学性原则、____________和________________。‎ ‎(4)实验过程中可以变化的因素称为________，生物学实验中常涉及的类型有________________________。‎ ‎(5)实验一般程序：____________→设置对照→条件处理→观察比较→____________。‎ 提示　(1)假设　预期　(2)提出问题　作出假设　得出结论　(3)对照原则　单一变量原则　(4)变量　自变量、因变量和无关变量　(5)分组编号　得出结论 对位训练 ‎3．实验中的变量主要有自变量、因变量和无关变量。下列控制无关变量的操作错误的是 ‎(　　)‎ A．验证光合作用能产生淀粉的实验中，首先将实验植物做饥饿处理 B．探究唾液淀粉酶的最适pH的实验中，先将每一组温度控制在‎37 ℃‎ C．验证光合作用需要光照的实验中，将叶片的一半用黑纸包住 D．探究唾液淀粉酶最适温度的实验中，每一组都加入等量的淀粉 答案　C 解析　验证光合作用能产生淀粉的实验中，将实验植物做饥饿处理，避免植物自身原有的有机物对实验结果产生影响属于控制无关变量的操作，A正确；探究唾液淀粉酶的最适pH的实验中，将每一组温度都控制在‎37 ℃‎，是控制无关变量温度对实验的影响，B正确；验证光合作用需要光照的实验中，将叶片的一半用黑纸包住，这是设置自变量，不是控制无关变量，C错误；探究唾液淀粉酶最适温度的实验中，每一组都加入等量的淀粉，淀粉的量也影响实验的结果，需要控制，D正确。‎ 重点四　调查类实验 调查类实验课题 调查对象 统计方法 计算方法 调查人群中的遗传病 人群 汇总法 发病率＝患病人数被调查人数×100%‎ 种群密度的取样调查 活动范围大的动物 标志重捕法 个体总数(N),初次捕获个体数(n)＝再次捕获个体数(M),重捕的标志个体数(m)，以此来估计种群密度 植物或活动能力弱的动物 样方法 种群密度＝所有样方内个体总数),样方的总面积 调查当地农田生态系统中的能量流动情况 农田生态系统 汇总法 能量传递效率＝第n＋1营养级同化的总能量,第n营养级同化的总能量 土壤中小动物类群丰富度的研究 土壤中小动物 记名计算法 丰富度＝或目测估计法样地中物种数目多少,样地面积 对位训练 ‎4．下列有关调查、实验的描述，错误的一组是 (　　)‎ 内容 方法 实验要点 A 人群中遗传病的发病率 实际调查法 要选择群体中发病率较高的单基因遗传病 B 种群密度调查 样方法 随机选取不同大小的样方，统计种群密度平均值 C 探究酵母菌种群数量变化 抽样检测计数 取样之前试管要轻轻振荡 D 研究土壤中小动物类群丰富度 取样器取样法采集 采集的小动物可以放在体积分数为70%的酒精中 答案　B 解析　调查人群中遗传病的发病率，要选择群体中发病率较高的单基因遗传病，调查遗传病的遗传方式，选择患者家系，A正确；种群密度调查对植物常用样方法，注意事项是随机选取相同大小的样方，统计种群密度平均值，对动物常用标志重捕法，B错误；探究酵母菌种群数量变化用抽样检测计数的方法，取样之前试管要轻轻振荡使酵母菌混合均匀，保证实验结果准确，C正确；研究土壤小动物类群丰富度常用取样器取样法采集，采集的小动物可以放在体积分数为70%的酒精中，D正确。‎ 网络小结 ‎1．下列有关实验的说法中，正确的是 (　　)‎ A．“观察细胞质壁分离与复原”实验中，可用洋葱根尖分生区细胞代替表皮细胞 B．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”中作用相同 C．鉴定还原糖的斐林试剂甲液和乙液与鉴定蛋白质的双缩脲试剂A液和B液完全相同，但用法和用量均不相同 D．用溴麝香草酚蓝水溶液可以检测酵母菌无氧呼吸是否产生酒精 答案　B 解析　洋葱根尖分生区细胞没有大液泡，不能发生质壁分离，A错误；鉴定还原糖的斐林试剂甲液(‎0.1 g/mL的NaOH)和乙液(‎0.05 g/mL的CuSO4)与鉴定蛋白质的双缩脲试剂A液(‎0.1 g/mL的NaOH)和B液(‎0.01 g/mL的CuSO4)的浓度不同，用法与用量也不同，C错误；溴麝香草酚蓝水溶液用于检测CO2，D错误。‎ ‎2．(2013·广东卷，6)以下为某兴趣小组获得的实验结果及其分析，正确的是 (　　)‎ 答案　B 解析　A中层析后色素在滤纸条上的排列顺序由上至下分别是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a和叶绿素b，因此Ⅳ表示叶绿素b，A错误；细菌分解纤维素后，会形成一个透明圈，透明圈越大，细菌分解能力越强，因此细菌Ⅲ的分解能力最强，B正确；C图中染色体清晰可见，整齐地排列在赤道板上，为有丝分裂中期，C错误；D设置不同的条件比较过氧化氢酶和Fe3＋催化能力的强弱，其目的是验证酶的高效性，D错误，因此答案为B。‎ ‎3．(2013·江苏卷，21)在1、3、5号试管中分别加入2 mL蒸馏水，2、4、6号试管中分别加入2 mL发芽的小麦种子匀浆样液，然后在1～4号试管中适量滴加斐林试剂，5、6号试管中合理滴加双缩脲试剂，摇匀。预期观察到的实验现象是(多选) (　　)‎ A．1、3、5号试管内都呈蓝色 B．3组实验中甲组和乙组的实验结果相同 C．4号试管内呈砖红色，其余试管内都呈蓝色 D．4号试管内呈砖红色，6号试管内呈紫色 答案　AD 解析　斐林试剂和双缩脲试剂都为蓝色溶液，而蒸馏水不会与其发生颜色反应，A正确；斐林试剂与还原糖的颜色反应需要水浴加热的条件，B错误；6号试管因蛋白质存在而呈现紫色，C错误、D正确。‎ ‎4．(2013·江苏卷，23)为了探究温度、pH对酶活性的影响，下列实验设计不合理的是(多选) (　　)‎ 实验编号 探究课题 选用材料与试剂 ‎①‎ 温度对酶活性的影响 过氧化氢溶液、新鲜的肝脏研磨液 ‎②‎ 温度对酶活性的影响 新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液 ‎③‎ pH对酶活性的影响 新制的蔗糖酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液 ‎④‎ pH对酶活性的影响 新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、斐林试剂 A.实验① B．实验② C．实验③ D．实验④‎ 答案　ACD 解析　过氧化氢的分解速度和过氧化氢酶的活性都受温度的影响，故实验①不合理；温度影响淀粉酶的活性，但不影响淀粉的分解，通过碘液可检测淀粉的量，故实验②合理；蔗糖酶对淀粉不起作用，故实验③不合理；斐林试剂中有碱性物质，会影响实验溶液的pH值，且鉴定时需要水浴加热，改变了实验温度，故实验④不合理。‎ ‎5．(2013·重庆卷，3)下列与实验相关的叙述，错误的是 (　　)‎ A．马铃薯块茎捣碎后的提取液可检测出蛋白质 B．光学显微镜可用于观察植物细胞的质壁分离现象 C．检测酵母菌培养过程中是否产生CO2，可判断其呼吸方式 D．在95%的乙醇中加入无水Na2CO3后可提高色素的溶解度 答案　C 解析　马铃薯块茎中也含有蛋白质，A项正确；植物细胞质壁分离用光学显微镜就可以观察到，B项正确；酵母菌细胞无论是有氧呼吸还是无氧呼吸都产生CO2，不能以是否产生CO2作为判断细胞呼吸类型的方式，C项错误；无水Na2CO3可以与95%的酒精中的水分子结合生成10H2O·Na2CO3，提高乙醇纯度，有利于色素的溶解，D项正确。‎ ‎6．(2013·福建卷，4)下列为减少实验误差而采取的措施，错误的是 (　　)‎ 选项 实验内容 减少实验误差采取的措施 A 对培养液中酵母菌数量进行计数 多次计数取平均值 B 探索2,4D促进插条生根的最适浓度 预实验确定浓度范围 C 调查人群中红绿色盲发生率 调查足够大的群体，随机取样并统计 D 比较有丝分裂细胞周期不同时期的时间长短 观察多个装片、多个视野的细胞并统计 答案　B 解析　预实验是在进行正式实验前先设计的一组浓度梯度比较大的探索实验，要减少误差，就要在预实验的基础上缩小浓度梯度进一步实验。‎ ‎ 1．下列是关于酒精的鉴定及酒精在相关实验中运用的叙述，其中不正确的是 (　　)‎ A．用质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精(1∶1)混合液对洋葱根尖进行解离 B．在提取绿叶中的色素时可用无水酒精作为提取剂提取色素 C．在碱性条件下用重铬酸钾溶液鉴定酒精，溶液颜色由橙色变成灰绿色 D．用苏丹Ⅲ染液鉴定花生子叶中的脂肪时，需要用酒精洗去浮色 答案　C 解析　在酸性条件下，用重铬酸钾溶液鉴定酒精，现象是溶液由橙色变为灰绿色。‎ ‎2．下列四项是对有关混合液在适宜条件下发生反应后现象的描述，其中正确的是(　　)‎ 选项 有关物质 所用试剂 颜色反应 A 淀粉与足量淀粉酶混合液 碘液 蓝色 B 蛋白质与足量蛋白酶混合液 双缩脲试剂 紫色 C 蔗糖与足量淀粉酶混合液 斐林试剂 砖红色 D 脂肪与足量脂肪酶混合液 苏丹Ⅳ染液 橘黄色 答案　B 解析　淀粉酶将淀粉水解，因此混合液遇碘液后不变蓝色，A错误；由于蛋白酶的化学本质为蛋白质，因此混合液可与双缩脲试剂反应呈现紫色，B正确；淀粉酶不能使蔗糖水解，因此混合液遇斐林试剂后无颜色反应，C错误；脂肪酶将脂肪水解，因此混合液遇苏丹Ⅳ染液后无颜色反应，D错误。‎ ‎3．如图表示洋葱根尖细胞有丝分裂装片的制作与观察，下列相关叙述中，不正确的(　　)‎ A．b过程的主要目的是洗去盐酸，避免其对染色的影响 B．a过程时间太久会使根尖过于酥软，难以制片 C．在显微镜下可以看到一个细胞连续的分裂过程 D．在低倍镜下找到清晰的物像后，可以换用高倍镜继续观察 答案　C 解析　解答本题的关键有二：一是正确识别图中字母表示的含义；二是实验中解离的目的和注意事项。a～e过程分别表示解离、漂洗、染色、制片和观察。漂洗的目的是洗去解离液，以便染色，A项正确。解离时间不能太久，否则解离过度导致根尖过于酥软，难以制片，B项正确。由于在解离过程中细胞已经被杀死，所以用显微镜观察时看不到一个细胞连续的分裂过程，C项错误。为了更清晰地看到染色体的数目、形态和分布，要用高倍镜进行观察，D项正确。‎ ‎4．如图甲为渗透作用装置吸水示意图，图乙表示图甲中液面上升的高度与时间的关系，图丙表示成熟植物细胞在某外界溶液中的一种状态(此时细胞有活性)。‎ 下列相关叙述中，错误的是 (　　)‎ A．图甲中渗透作用的发生需要两个条件：有半透膜c及a与b之间具有浓度差 B．图乙中液面不能一直上升的原因是半透膜两侧的溶液浓度相等 C．图丙中③④⑤组成原生质层 D．如果丙细胞没有细胞壁支持，置于清水中也会发生吸水涨破的现象 答案　B 解析　本题结合渗透作用的原理、植物细胞的渗透吸水等综合考查物质跨膜运输实例方面的知识。渗透作用发生的条件有二——半透膜及半透膜两侧的溶液具有浓度差，A项正确。图乙表示的是图甲中液面上升的高度与时间的关系，液面不再升高时，通过半透膜进出渗透作用装置的水分子相等，这时液体压强和浓度差的作用达到了平衡的状态，但b溶液的浓度应大于a溶液的浓度，B项错误。植物细胞的细胞膜、液泡膜及两层膜之间的细胞质构成了原生质层，C项正确。植物细胞在吸水状态下没涨破的原因是有细胞壁的支持作用，如果破坏了细胞壁则植物细胞吸水之后也会涨破，D项正确。‎ ‎5．如图为某同学利用紫色洋葱鳞片叶作为实验材料，观察植物细胞质壁分离与复原的基本操作步骤。下列相关叙述中，错误的是 (　　)‎ A．第二次观察(d)和第一次观察(b)形成对照，第三次观察(f)和第二次观察(d)形成对照 B．该实验用显微镜主要观察原生质层和细胞壁的位置、液泡的颜色和大小等 C．如果将蔗糖溶液换成浓度适宜的KNO3溶液，则可以省略e过程 D．增大蔗糖溶液的浓度实验效果会更明显且不影响细胞的活性 答案　D 解析　解答本题要清楚每一步骤的操作方法及目的，尤其是显微镜观察的指标及溶液种类和浓度对该实验结果的影响。图中共有三次用显微镜观察，观察的指标主要是原生质层和细胞壁的位置、液泡的大小和颜色等，三次观察形成对照，可了解是否发生了质壁分离或质壁分离复原，A、B项正确。如果将蔗糖溶液换成浓度适宜的KNO3‎ 溶液，由于在细胞失水的同时，不断以主动运输的方式获得K＋和NO，两方面的因素都导致细胞液浓度升高，当细胞液浓度大于外界溶液浓度时，细胞开始吸水，从而出现质壁分离自动复原的现象，C项正确。如果蔗糖溶液浓度过大，会导致细胞过度失水而死亡，D项错误。‎ ‎6．在做“绿叶中色素的提取和分离”实验时，甲、乙、丙、丁四位同学对相关试剂的使用情况如下表所示(“＋”表示使用，“－”表示未使用)，其余操作均正常，他们所得的实验结果依次应为 (　　)‎ 甲 乙 丙 丁 无水乙醇 ‎－‎ ‎＋‎ ‎＋‎ ‎＋‎ 水 ‎＋‎ ‎－‎ ‎－‎ ‎－‎ CaCO3‎ ‎＋‎ ‎＋‎ ‎－‎ ‎＋‎ SiO2‎ ‎＋‎ ‎＋‎ ‎＋‎ ‎－‎ A．①②③④ B．②④①③‎ C．④②③① D．③②①④‎ 答案　B 解析　由表可知，甲同学加的溶剂为水，而不是有机溶剂无水乙醇，色素不溶于水，因而提取不到叶绿体中的色素，所得结果应为②；乙同学的操作正确，所得结果应为④，即自上而下依次出现胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a和叶绿素b，且叶绿素a和叶绿素b的含量较多；丙同学尽管使用了有机溶剂无水乙醇，可以提取到色素，但由于未加CaCO3，叶绿素可能被破坏，因而下边的两条色素带比正常的窄，所得结果应为①；丁同学未加SiO2，可能研磨不充分，导致各种色素的提取量均少于正常水平，所得结果应为③。‎ ‎7．如图为探究酵母菌细胞呼吸的实验装置，锥形瓶装有正常生长的酵母菌及足量培养液，试管装有溴麝香草酚蓝水溶液，从阀门通入的空气已去除CO2，实验过程中其他条件适宜。下列叙述错误的是 (　　)‎ A．若打开阀门进行实验，探究温度对酵母菌有氧呼吸的影响，则通入锥形瓶的O2属于无关变量 B ‎．若关闭阀门进行实验，在酸性条件下，可用重铬酸钾溶液检测锥形瓶的培养液中是否有乙醇生成 C．若打开阀门，在不同温度下进行实验，试管溶液颜色变化所需的时间越短，则表明酵母菌在所处温度下的有氧呼吸越旺盛 D．若关闭阀门，以乳酸菌代替酵母菌进行实验，试管中溶液颜色由蓝变绿再变黄 答案　D 解析　仔细观察实验装置可以看出，可以控制的是阀门和水温。通过控制阀门可以使装置中始终有氧气或无氧气，改变水温可以探究温度对酵母菌细胞呼吸的影响。若探究温度对酵母菌有氧呼吸的影响，则温度属于自变量，有氧呼吸速率为因变量，其他变量属于无关变量，A项正确。关闭阀门后，酵母菌可进行无氧呼吸，无氧呼吸产生的乙醇可以用酸性重铬酸钾溶液进行检验，B项正确。试管中的溴麝香草酚蓝水溶液颜色变化速率可以检验CO2产生的速率，反应速率越高则表明装置所处的温度下有氧呼吸越旺盛，C项正确。由于乳酸菌无氧呼吸不能产生CO2，所以试管中的溶液颜色不会发生变化，D项错误。‎ ‎8．下列有关组合正确的是 (　　)‎ 选项 试剂 实验名称 材料 作用 A 酒精 绿叶中色素的提取和分离 新鲜的菠菜叶 分离色素 B CuSO4溶液 检测生物组织中的蛋白质 豆浆 与NaOH反应生成Cu(OH)2‎ C 盐酸 观察细胞中DNA和RNA的分布 洋葱鳞片叶内表皮 增大细胞膜通透性；使染色质中的DNA和蛋白质分离 D 卡诺氏液 低温诱导植物染色体数目的变化 洋葱根尖分生区细胞 将细胞分散开来 答案　C 解析　在绿叶中色素的提取和分离实验中，酒精的作用是提取色素，分离色素的试剂是层析液，A错误；检测蛋白质应用双缩脲试剂，CuSO4溶液的作用是提供Cu2＋与蛋白质形成络合物，B错误；卡诺氏液的作用是固定细胞的形态，D错误。‎ ‎9．合适的实验材料和试剂是实验成功的关键，下列有关实验材料或试剂选取的叙述，正确的是 (　　)‎ A．用苏丹Ⅲ给花生子叶薄片染色后，用蒸馏水洗去浮色，制成装片 B．通过杂交实验验证基因自由组合定律时，实验材料选用玉米比选用小麦更好 C．观察植物细胞的质壁分离及有丝分裂实验都可以用洋葱鳞片叶表皮细胞作实验材料 D．观察叶绿体和线粒体时，使用菠菜叶作实验材料效果都很明显 答案　B 解析　用苏丹Ⅲ给花生子叶薄片染色后，用酒精洗去浮色，制成装片；通过杂交实验验证基因自由组合定律时，实验材料选用玉米比选用小麦更好；观察植物细胞有丝分裂实验不能用洋葱鳞片叶表皮细胞作实验材料，需要用分生区未成熟的细胞；观察线粒体时，不能使用菠菜叶作实验材料，因为叶绿体的颜色会遮盖染色后线粒体的颜色。‎ ‎10．四位同学在进行课题研究时，所采用的方法正确的是 (　　)‎ A．甲同学用无水乙醇分离叶绿体中的色素 B．乙同学用洋葱鳞片叶表皮观察细胞中的染色体 C．丙同学用X射线照射植物幼苗诱导基因突变 D．丁同学在色盲家庭中调查并计算色盲发病率 答案　C 解析　用无水乙醇可提取叶绿体中的色素，观察细胞中的染色体要用根尖生长点细胞，调查并计算色盲发病率要在普通人群中进行，用X射线照射植物幼苗可诱导基因突变，正确选项为C。‎ ‎11．下列关于生物实验操作、实验结果、实验现象及原理的描述中，正确的是 (　　)‎ A．探究胚芽鞘的感光部位，可将胚芽鞘分别置于单侧光下和无光环境中进行实验 B．检测生物组织中的还原糖、蛋白质和鉴定DNA都需要进行水浴加热 C．用纸层析法分离绿叶中的色素时，橙黄色的色素带距离所画滤液细线最远 D．秋水仙素能诱导染色体数目加倍的原理在于抑制染色体着丝点分裂 答案　C 解析　探究胚芽鞘的感光部位，应将胚芽鞘进行遮光和不遮光处理；检测生物组织中的蛋白质不需要进行水浴加热；用纸层析法分离叶绿体中的色素时，橙黄色的色素带是胡萝卜素，距离所画滤液细线最远；秋水仙素能诱导染色体数目加倍的原理是抑制纺锤体的形成。‎ ‎12．只有在保持细胞活性的条件下，才能显示细胞中某物质或结构的实验是 (　　)‎ A．苏丹Ⅲ染色观察花生种子子叶细胞中的脂肪 B．龙胆紫染色观察洋葱根尖分生区细胞的有丝分裂 C．健那绿(詹纳斯绿B)染色观察动物细胞的线粒体 D．甲基绿、派洛宁(吡罗红)染色观察动物细胞中的DNA和RNA 答案　C 解析　用苏丹Ⅲ染色观察花生种子子叶细胞中的脂肪过程中，除染色外，还要滴加1～2滴体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色，实验过程中，细胞可能死亡，但无论细胞处于何种状态，都不会影响实验观察；观察洋葱根尖分生区细胞的有丝分裂实验中，通过解离固定等过程，细胞已经死亡；健那绿(詹纳斯绿B)‎ 是活细胞染色剂，用来观察细胞中的线粒体；观察动物细胞DNA和RNA的分布实验中，先后两次放在高浓度的酒精溶液里固定，细胞已经处于死亡状态。‎ ‎13．某校生物兴趣小组在学习了课本实验“探究酵母菌细胞的呼吸方式”后，想进一步探究酵母菌细胞在有氧和无氧的条件下产生等量CO2时，哪种条件下消耗葡萄糖较少的问题。他们进行了如下实验：将无菌葡萄糖溶液与少许酵母菌混匀后密封(瓶中无氧气)，按下图装置进行实验。当测定甲、乙装置中CaCO3沉淀相等时，撤去装置，将甲、乙两锥形瓶溶液分别用滤菌膜过滤，除去酵母菌，得到滤液1和滤液2。请分析回答：‎ ‎(1)甲、乙两组的实验变量是__________，实验中需控制的无关变量主要有____________________(至少写出3个)。‎ ‎(2)酵母菌产生CO2的场所是____________________。‎ ‎(3)利用提供的U形管(已知滤液中的葡萄糖不能通过U形管底部的半透膜，其余物质能通过)、滤液1和滤液2等，继续完成探究实验：‎ ‎[实验步骤]‎ ‎①将________的滤液1和滤液2分别倒入U形管的A、B两侧并标记；‎ ‎②一段时间后，观察____________________的变化。‎ ‎[实验结果预测和结论]‎ ‎①如果__________________，则有氧呼吸消耗的葡萄糖少；‎ ‎②如果__________________，则有氧呼吸消耗的葡萄糖多；‎ ‎③如果____________________，则有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖一样多。‎ 答案　(1)有无氧气　温度、pH、培养液量、培养液浓度等(任意写出其中3个即可)　(2)细胞质基质和线粒体 ‎(3)实验步骤：①等量　②(两侧)液面　实验结果预测和结论：①A侧液面上升，B侧液面下降　②A侧液面下降，B侧液面上升　③A、B两侧液面高度相同 解析　该实验为探究酵母菌细胞在有氧和无氧的条件下产生等量CO2时，哪种条件下消 耗葡萄糖较少，即有无氧气为实验变量，因变量为葡萄糖的消耗量，无关变量为温度、‎ pH、培养液量、培养液浓度等。酵母菌的呼吸方式有无氧呼吸(场所：细胞质基质)和有氧呼吸(场所：细胞质基质、线粒体)。半透膜两侧分别加入等量滤液1和滤液2，因为已知滤液中的葡萄糖不能通过半透膜，其余物质能通过，故葡萄糖消耗越多的滤液其溶液浓度越低，通过观察A、B两侧液面高度变化即可推测出哪种呼吸方式消耗的葡萄糖较少。‎ ‎14．紫色洋葱是生物学中常用的实验材料。它的叶分为两种：管状叶伸展于空中，进行光合作用；鳞片叶层层包裹形成鳞茎，富含营养物质。下面以洋葱为材料进行如下实验：‎ ‎(1)若分离绿叶中的色素，所用的实验材料是________。提取绿叶中的色素使用的试剂是________。分离色素依据的实验原理是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)观察植物细胞的质壁分离和复原所用的最佳材料是____________________。该实验的自变量是____________________。‎ ‎(3)若观察DNA和RNA在细胞中的分布，常用的理想材料为______________，该材料优于其他部位的原因是 ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(4)若观察细胞的有丝分裂，所用的理想材料为________，简要写出操作流程______________________________。‎ ‎(5)在“观察DNA和RNA在细胞中的分布”和“观察细胞的有丝分裂”两个实验中， 都用到了盐酸，它在两个实验中的作用________(相同、不同)。‎ 答案　(1)管状叶　无水乙醇　不同色素在层析液中的溶解度不同，随层析液在滤纸条上的扩散速度不同　(2)(紫色洋葱)鳞片叶外表皮　不同浓度的外界溶液(或清水和蔗糖溶液)　(3)鳞片叶内表皮　无色　(4)根尖(分生区组织细胞)　取材→解离→漂洗→染色→制片→观察　(5)不同 解析　(1)紫色洋葱管状叶呈绿色能进行光合作用，可用作分离绿叶中的色素的实验材料，提取色素使用的试剂是无水乙醇，由于不同色素在层析液中溶解度不同，随层析液在滤纸条上的扩散速度不同，可将色素进行分离。(2)‎ 紫色洋葱的鳞片叶，其外表皮由一层细胞构成，呈紫色，适于显微镜观察，可用作观察质壁分离和复原的实验材料，该实验的自变量是不同浓度的外界溶液。(3)紫色洋葱的鳞片叶内表皮无色，适于用作观察DNA、RNA在细胞中的分布的实验材料。(4)观察有丝分裂的最佳材料是根尖，原因一是颜色浅，无其他色素干扰，二是此处细胞处于分裂周期中，能找到进行分裂的细胞。操作流程为取材→解离→漂洗→染色→制片→观察。(5)在“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中盐酸的作用是增加细胞膜的通透性，而“观察细胞的有丝分裂”实验中盐酸的作用是解离利于制片。‎