届高考二轮复习全攻略15《实验与实验探究》Word格式.docx

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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水

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

选项B，实验证明了单侧光照射使胚芽鞘尖端产生某种刺激，其对下部产生影响，从而出现向光弯曲生长的现象；

选项C，实验证明光合作用产生了氧气；

选项D，实验证明了加热杀死的S型菌中含有某种促进R型菌转化为S型菌的“转化因子”。

A4.（2012·

安徽理综，1）某同学以新鲜洋葱鳞片叶内表皮为材料，经不同处理和染色剂染色，用高倍显微镜观察。

下列描述正确的是（　　）。

A．经吡罗红甲基绿染色，可观察到红色的细胞核

B．经吡罗红甲基绿染色，可观察到绿色的细胞质

C．经健那绿染色，可观察到蓝绿色颗粒状的线粒体

D．经苏丹Ⅲ染色，可观察到橘黄色颗粒状的蛋白质

本题考查实验的应用，用新鲜洋葱鳞片叶内表皮做材料，经吡罗红甲基绿染色，细胞质应该被染成红色，细胞核应该被染成绿色，经健那绿染色，可观察到蓝绿色颗粒状的线粒体，经苏丹Ⅲ染色，看到的应该是脂肪，而不是蛋白质。

5．（2011·

福建理综，26Ⅱ）使用染色剂染色是生物学实验常用的方法，某同学对有关实验做了如下归纳：

实验

观察对象

染色剂

实验结果

①

花生子叶细胞的脂肪颗粒

苏丹Ⅲ

脂肪颗粒被染成橘黄色

②

人口腔上皮细胞中的DNA和RNA分布

吡罗红

甲基绿

细胞内染成绿色的面积显著大于染成红色的面积

③

人口腔上皮细胞中的线粒体

健那绿

线粒体呈现蓝绿色

④

洋葱根尖分生组织细胞的有丝分裂

龙胆紫

间期细胞不着色，分裂期细胞染色体着色

（1）上述实验结果的归纳，正确的有________（实验序号）。

（2）实验②和实验④在染色之前，都使用了一定浓度的盐酸处理。

其中，实验②用盐酸可改变________通透性，加速染色剂进入细胞；

实验④用盐酸与酒精混合，对材料进行解离。

在两个实验操作中，都要注意盐酸浓度，处理材料时的温度和________。

（3）健那绿使线粒体着色与线粒体内膜的酶系统有关。

线粒体内膜上的酶主要催化有氧呼吸的第________阶段反应，该反应变化是

_________________________________________________________________。

（1）甲基绿把细胞核染成绿色，吡罗红把细胞质染成红色，绿色面积小于红色面积。

染色质和染色体是同一种物质，都可以被龙胆紫染色，因此间期细胞的染色质和分裂期细胞的染色体都着色。

（2）检测DNA和RNA在细胞中分布实验中，盐酸的作用一是改变细胞膜通透性，二是使DNA和蛋白质分离。

在②和④两个实验中除了注意盐酸浓度、温度，还要注意处理的时间。

（3）有氧呼吸的第三阶段发生在线粒体内膜上，该反应是[H]与氧气结合生成水，同时释放大量能量。

（1）①③　

（2）细胞膜　时间　（3）三　[H]与氧结合形成水，同时释放出大量的能量

6．（整合题）下列鉴定、观察类实验的描述不确切的是________。

①在“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验中统计每一时期细胞数占细胞总数的比例，能比较细胞周期各时期的时间长短（2012·

天津，4A）

②只有在保持细胞活性的条件下，才能用健那绿（詹纳斯绿B）染色观察动物细胞的线粒体（2011·

山东，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将人的红细胞放入4℃蒸馏水中，一段时间后红细胞破裂，主要原因是低温时红细胞膜流动性增大

（2011·

新课标全国，1D）

⑤将洋葱表皮分别置于0.2g/mL和0.3g/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0.2g/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）

③④⑤

教材基础实验一向是高考热点之一

预测2013年高考仍可能立足教材实验，结合新的背景材料，考查实验原理和操作技能的迁移应用能力；

结合代谢、调节、遗传和生态的相关实验背景，考查实验原理的提取、变量的确认、实验程序的设置、实验结果的处理及结果预测和分析等，选择题和简答题都有可能。

考点探源

1．显微镜的相关知识

（1）观察：

高倍镜使用要诀——先低后高，找移转调

低找：

先在低倍镜下“找”到图像，并调节至清晰移：

将观察点“移”到视野中央

高转：

“转”动转换器，换上高倍镜调：

“调”节细准焦螺旋及光圈，使图像清晰

（2）放大倍数与镜头长度及细胞数目的关系归纳

a．物像放大倍数＝目镜的放大倍数×

物镜的放大倍数。

b．目镜越短，放大倍数越大；

物镜越短，放大倍数越小，与玻片距离越远。

c．低倍镜下视野中：

细胞数多、细胞体积小、视野明亮。

高倍镜下视野中：

细胞数少、细胞体积大、视野较暗。

d．放大倍数的变化与视野中的细胞数量变化的关系：

第一种情况：

细胞数量的变化，可根据放大倍数与视野成反比的规律计算。

第二种情况：

圆形视野范围内细胞数量的变化，可根据看到的实物范围与放大倍数的平方成反比的规律计算。

（3）视野中异物的位置判断

只有三种可能——在载玻片的标本上、在目镜上、在物镜上。

判断方法如下：

a．移动玻片：

污点随载玻片的移动而移动，则其位于载玻片的标本上。

b．换目镜：

污点不随载玻片移动，换目镜后消失，则其位于目镜上。

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，则其位于物镜上。

2．观察类实验

实验名称

细胞的状态

生物材料

观察DNA、RNA在细胞中的分布

死细胞

甲基绿吡罗红

人的口腔上皮细胞

观察线粒体

活细胞

观察细胞的减数分裂

无（为固定装片）

蝗虫精母细胞

低温诱导染色体加倍

改良苯酚

品红染液

洋葱根尖细胞

观察细胞的有丝分裂

龙胆紫（或

醋酸洋红）

观察多种多样的细胞

活或死

细胞

无（不需

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

蘚类的叶（或菠菜叶、黑藻叶）

观察植物细胞的质壁分离与复原

紫色洋葱鳞片叶表皮细胞

关键一点　观察类实验的目的是观察出一定的颜色或状态，所以选材很关键，如观察植物细胞的质壁分离与复原应选取成熟的植物细胞，观察叶绿体时选用菠菜叶且取其稍带叶肉的下表皮等。

3．鉴定类实验

鉴定

对象

试剂

颜色

备注

淀粉的

淀粉

碘液

蓝色

脱色的

叶片

无

还原糖

的鉴定

斐林

砖红色

沉淀

苹果或梨

的匀浆等

甲乙液现配现用、水浴加热

脂肪的

脂肪

（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

双缩脲

紫色

豆浆、稀

蛋清等

先加A液，后加B液

尿糖的

检测

葡萄糖

试纸

有色

水、葡萄

糖溶液、三

份模拟“尿

样”

叶绿体中

色素的提

取和分离

四种

色素

提取液：

无水乙

醇；

分离

液：

层析

液　　

胡萝卜素：

橙黄色；

叶

黄素：

黄色；

叶绿素a：

蓝

绿色；

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；

碳酸钙可防止研磨中色素被破坏

4.调查类实验归纳

实习、研

究性课题

调查对象

统计方法

计算公式

种群密度

的取样调

查

活动范围

大的动物

标志

重捕

法

＝

植物或活

动能力弱

的动物

样方法

调查人群中

某种遗传病

人类某种

遗传病

汇总法

发病率＝

×

100%

土壤中动物

类群丰富度

的研究

物种种类

记名计算法

和目测估

计法

统计物种种类数

探究培养液

中酵母菌数

量的动态变化

酵母菌种

群数量

抽样检

测法

统计数据绘制种群数量曲线模型

命题猜想

观察鉴定类实验【押题1】（2012·

广东惠州调研）正确操作是实验成功的前提，下面是高中生物教材中有关实验操作简图。

请回答下列问题。

（1）如果图中实验材料A为苹果，研磨前加入的B应是________，得到的虑液C可用于________实验。

（2）若A为新鲜的菠菜叶，进行“色素的提取和分离”时，研磨前加入的溶液B应是________。

但最终滤纸条上只见有黄色、橙色两条色素带，上图所示操作不当的最可能是_________________________________________________。

（3）若A为洋葱，进行“DNA的提取与鉴定”实验时，可直接在滤液中加________去除杂质。

（4）在做“观察植物细胞的有丝分裂”实验时，如果要观察有丝分裂的中期，能不能等待该细胞由间期慢慢分裂到中期？

________，原因是_____________________________________________________________。

某同学绘制了细胞分裂期的三个时期模式图，请你在下图方框中画出细胞分裂期中所缺时期的模式图。

破题关键

解析　本题主要考查检测生物组织中还原糖、叶绿体中色素的提取和分离、DNA的提取与鉴定、观察植物细胞的有丝分裂等知识，属于考纲识记、理解层次。

难度中等。

（1）苹果中含有大量的还原糖，而且苹果组织样液颜色较浅，可用于检测生物组织中还原糖实验；

（2）研磨前应加入无水乙醇，其作用是通过无水乙醇提取色素；

研磨时如果没有加入碳酸钙，会使叶绿素被破坏，从而只剩下黄色和橙黄色的类胡萝卜素。

（3）嫩肉粉中的木瓜蛋白酶能分解滤液中的蛋白质杂质。

（4）观察植物细胞的有丝分裂实验中的细胞在解离时细胞已经死亡，因此不能看到一个细胞连续的分裂过程；

图中从左至右分别是前期、末期、后期，缺少中期的图像。

画中期图时要注意染色体着丝点的位置、染色体含有姐妹染色单体等特征。

答案　

（1）水　检测还原糖　

（2）无水乙醇　研磨时没有加碳酸钙（其他答案也可）

（3）嫩肉粉（木瓜蛋白酶）

（4）不能　经过解离细胞已经死亡

图形如右（注意细胞壁、姐妹染色单体、纺锤丝等）

模拟调查类实验【押题2】调查是生物学研究的方法之一，下列调查方法的应用不正确的是（　　）。

A．在水草丰富的浅水区确定样方调查芦苇密度

B．用标志重捕法调查动物的活动范围和迁徙路线

C．定期从酵母菌培养液中取样并计数，调查其种群增长

D．在较大的样本人群中调查确认某单基因遗传病的遗传方式

解析　在用样方法调查植物种群密度时，样方的选择关键是随机取样；

活动能力强，活动范围大的动物适合用标志重捕法调查；

通过培养酵母菌，定期取样可以调查酵母菌的增长情况；

调查人类某一种单基因遗传病的发病率要在人群中随机抽样调查，而调查确认某遗传病的患病方式应在患者家系中获取数据。

答案　A

教材隐含实验答题技巧

教材中的经典实验往往蕴含着令人回味无穷的思想方法，具有很强的启发性。

学习过程中应用心揣摩和理解其原理、目的、方法步骤、现象、结果预测及结论的推导等，从中获取启发，并恰当地迁移运用到新的实验探究过程中。

（1）实验材料的合理选取

例如“光合作用的探究历程”中恩格尔曼选用具有带状叶绿体的水绵；

许多显色反应实验中选择白色或近白色材料以防材料颜色对实验结果的干扰等。

（2）实验探究的经典方法

例如（差速）离心法、引流法、纸层析法、同位素标记法、抽样调查法等，以及若干方法的综合运用。

（3）科学严谨的实验推理

例如在生物膜结构探究历程中，欧文顿由“凡是可以溶于脂质的物质，比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞”的现象推理出“膜是由脂质组成的”。

此推理的严谨之处体现在结论中的“脂质”（而非“磷脂”）。

易错提醒

（1）在物质鉴定实验中应注意选择无色或浅颜色的材料，这样可以避免材料本身的颜色掩盖反应结果，如鉴定还原糖一般不用有色的叶片，鉴定蛋白质一般不用血红蛋白等。

（2）物质鉴定实验一般不设立对照实验，若需设立对照实验，对照组应加入成分确定的物质，如验证唾液淀粉酶是蛋白质，对照组可加入稀释的鸡蛋清。

（3）色素提取和分离的原理不同，提取液用无水乙醇，是因为绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中。

分离使用纸层析法，是因为不同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上扩散得快，反之则慢。

（4）在提取色素时，收集滤液的试管口要及时用棉塞塞紧，防止乙醇挥发；

在层析时，制备的滤纸条要选用干燥的滤纸；

滤液细线要画得细且直，以防止色素带重叠而影响分离效果；

待滤液干燥后要再画一两次，目的是积累更多的色素，使分离后的色素带更明显。

一组教材实验的变量分析：

变量是实验过程中可以变化的因素。

在设计实验时，要注意使自变量可控制、因变量比较好检测，并尽量避免无关变量对实验的干扰。

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、温度等条件

探究温度对淀粉酶活性的影响

不同温度（至少三种）

酶的活性（加碘液后溶液颜色的变化）

pH、底物量、酶量、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（澄清石灰水的浑浊程度）；

酒精产生（用重铬酸钾检测）

葡萄糖溶液、石灰水的量、温度、pH、锥形瓶的洁净程度、连接导管的大小等

模拟探究细胞表面积与体积的关系

细胞体积的大小

物质运输的效率

琼脂块的一致性、NaOH溶液的量、浸泡的时间、测量的准确性等

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、激素浓度的准确性、处理时间的一致性等

探究培养液中酵母菌数量的动态变化

时间

酵母菌种群数量

培养液的成分、培养条件、空间等

探究水族箱中的群落演替

群落的演替

水族箱的培养条件和环境等

名师叮咛

（1）在调查人类遗传病的发病率时，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。

为保证调查的群体足够大，小组调查的数据，应在班级和年级中进行汇总。

（2）在“探究培养液中酵母菌数量的动态变化”实验中，对酵母菌计数时，应先将盖玻片放在计数室上，用吸管吸取培养液，滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入。

多余培养液用滤纸吸去。

稍待片刻，待酵母菌细胞全部沉降到计数室底部，将计数板放在载物台的中央，计数一个小方格内的酵母菌数量，再以此为根据，估算试管中的酵母菌总数。

福建理综，26）回答下列问题。

大菱鲆是我国重要的海水经济鱼类。

研究性学习小组尝试对大菱鲆消化道中蛋白酶的活性进行研究。

（1）查询资料得知，18℃时，在不同pH条件下大菱鲆消化道各部位蛋白酶活性如图1。

由图可知，在各自最适pH下，三种蛋白酶催化效率最高的是________。

（2）资料表明大菱鲆人工养殖温度常年在15～18℃之间。

学习小组假设：

大菱鲆蛋白酶的最适温度在15～18℃之间。

他们设置15℃、16℃、17℃、18℃的实验温度，探究三种酶的最适温度。

①探究实验中以干酪素为底物。

干酪素的化学本质是________，可用________鉴定。

②胃蛋白酶实验组和幽门盲囊蛋白酶实验组的pH应分别控制在________。

③为了控制实验温度，装有酶和底物的试管应置于________中以保持恒温。

单位时间内________可以表示蛋白酶催化效率的高低。

④实验结果如图2，据此能否确认该假设成立？

________。

理由是：

__________________________________________________________。

（3）研究还发现大菱鲆消化道淀粉酶和脂肪酶含量少、活性低，所以人工养殖投放的饲料成分中要注意降低________的比例，以减少对海洋的污染。

（1）从图1可知，三种蛋白酶在各自最适pH值下，幽门盲囊蛋白酶对应的酶活性值最大，所以催化效率最高；

（2）①酶具有专一性，蛋白酶只能催化蛋白质的水解，干酪素为蛋白质类化合物，可用双缩脲试剂检测；

②要验证大菱鲆蛋白酶的最适温度，要遵循单一变量、对照、重复等原则，并控制其他无关变量相同，由题意可知，此实验温度为自变量，pH值等为无关变量，为了得到准确的结果，pH应与相对应的蛋白酶的最适值，由图1可知，胃蛋白酶最适pH值为2，幽门盲囊蛋白酶最适pH值为8；

③为了控制温度保持不变，底物和酶都应放在恒温箱中保温，酶的催化效率可以用单位时间内底物的消耗量或产物的生成量来表示；

④由图2可以看出，当温度从15～18℃梯度变化过程中，随着温度的升高，蛋白酶的活性一直在增强，没有出现下降的拐点，因此，不能得出大菱鲆蛋白酶的最适温度在15℃到18℃。

（3）大菱鲆消化道内淀粉酶和脂肪酶少，对淀粉和脂肪的消化存在障碍，所以在人工投放饲料时要减少淀粉和脂肪的比例。

（1）幽门盲囊蛋白酶

（2）①蛋白质　双缩脲试剂　②2，8　③恒温箱　底物消耗量（或产物生成量）　④不能　在15～18℃范围内，随着温度的升高，酶活性一直在增强，没有出现下降的拐点，所以不能得出大菱鲆蛋白酶的最适温度

（3）淀粉和脂肪

重庆理综，30,略有改动）乙醇可部分替代石油燃料，利用纤维素酶、酵母菌等可将纤维素转化成乙醇，耐高温纤维素酶可以加速催化纤维素的水解，从而有利于酵母菌发酵产生乙醇。

（1）某研究小组将产纤维素酶的菌株，通过诱变和高温筛选获得新菌株，为探究新菌株所产纤维素酶能否耐受80℃高温，进行了以下实验。

试管1

试管2

第一步

加入适量缓冲液

加入等量纤维素酶溶液（缓冲液配制）

第二步

________30min

第三步

加入________

第四步

60℃水浴保温10min

第五步

第六步

沸水浴中加热2min，观察实验现象

结果与结论：

①若__________________________________________________，

则表明该纤维素酶能耐受80℃高温；

②若____________________________________________________________,则表明该纤维素酶不能耐受80℃高温。

（2）酵母菌发酵产生酒精应在________（有氧、无氧）条件下进行。

（1）要探究新菌株产生的纤维素酶能否耐受80℃高温，需对该酶进行80℃高温处理，再用斐林试剂或班氏糖定性试剂对该酶促反应的生成物（还原糖）进行鉴定。

（2）酵母菌在无氧条件下可发酵产酒精。

（1）80℃水浴保温　适量纤维素液　斐林试剂或班氏糖定性试剂　①试管1内呈蓝色，试管2内有砖红色沉淀产生　②试管1和2内均呈蓝色　

（2）无氧

浙江卷，3）请根据以下提供的实验材料，完善生物制剂W对动物不同细胞的分裂具有促进作用的实验思路，并预测实验结果。

实验材料：

培养液、正常体细胞、癌细胞、W、胰蛋白酶。

（要求与说明：

答题时不考虑加入W后的体积变化等误差。

提供的细胞均具有分裂能力，只进行原代培养且培养条件适宜）

（1）实验思路：

①取培养瓶若干个，分组如下：

_____________________________________________________________________________________________________________________________________。

每组设置若干个重复样品。

②各组样品在培养箱中培养一段合适的时间后，各取其中的几个样品，加入________，摇匀，在显微镜下用血细胞计数板分别计数并记录细胞数。

③重复②若干次。

④______________________________________________________________

__________________________________________________________________。

（2）预测实验结果（用坐标系和细胞数变化曲线示意图表示）。

此题考查考生的实验探究能力。

（1）验证生物制剂W对动物不同细胞的分裂具有促进作用。

此验证实验实际涉及两个变量，一是不同种类的动物细胞，二是生物制剂W的有无，故本实验应设计如下四组：

A组：

培养液中加入正常体细胞。

B组：

培养液中加入正常体细胞，加入W。

C组：

培养液中加入癌细胞。

D组：

培养液中加入癌