2022高考生物一轮复习：实验

实验1、考点解读一、考点盘点内容说明（1）生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定（2）高倍显微镜的使用和观察叶绿体（3）观察细胞质的流动（4）观察植物细胞的有丝分裂（5）比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率（6）探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用（7）温度对酶活性的影响（8）叶绿体中色素的提取和分离（9）观察植物细胞的质壁分离与复原（10）植物向性运动的实验设计和观察（11）设计实验.，观察生长素或生长素类似物对植物生长发育的影响（12）DNA的粗提取与鉴定（13）调查人群中的遗传病（14）种群密度的取样调查（15）设计并制作小生态瓶，观察生态系统的稳定性（16）调查环境污染对生物的影响（17）观察SO2对植物的影响。二、考点解读近几年高考主要以光合作用、呼吸作用、生命活动的调节、遗传的基本规律为知识背景，考察考生实验能力与探究能力，考察点集中在实验原理、实验步骤的设计、实验结果的预测与分析等方面。在进行实验复习时要注意以下几个问题：Ⅰ.经典实验将被重视以经典实验为背景，重点考察学生的基础知识和基本理论及运用已有知识在新情境下解决问题的能力。因此在复习时，不仅要重视学生实验，更应重视教材中隐含的经典实验。Ⅱ.教材试验不容忽视考纲中明确划定了所要考察的教材实验，以这些实验内容为命题素材，考查学生对实技术的掌握，对实验原理、实验程序、实验数据和实验现象、实验结论等内容的分析、归纳和总结能力。在复习中，要注意实验洞察能力与分析推导能力的培养，强化训练运用恰当的语言对实验结果做出科学描述和解释的能力。Ⅲ.注意课本隐含实验的考查如光合作用的发现系列实验的分析、生长素的发现系列实验的分析、遗传物质的探索系列实验、遗传规律的发现系列实验。课本中关于这些实验的介绍和阐述包含了大量的信息，在复习中应充分挖掘。Ⅳ．关注课后习题中隐含的实验方法和原理课后习题中有些涉及了实验方法和原理，例如人教版高中生物全一册《神经调节》一节课后习题“在一个以肌肉为效应器的反射弧中，如果传出神经受到损伤，而其他部分正常，感受器受到刺激后将表现为”一题涉及的内容在高考中被多次考察。35/35\n2、知识网络常规实验实验与实验设计实验程序实验名称、目的假设预期实验操作观察与收集数据分析、推论、评价实验报告遵循原则对照实验原则单一变量原则平行重复原则拓展实验探究性实验验证性实验模拟实验实习与研究性课题生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定用高倍显微镜22观察叶绿体和细胞质流动观察植物细胞的有丝分裂比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用温度对酶活性的影响叶绿体中色素的提取和分离观察植物细胞的质壁分离与复原植物向性运动的实验设计和观察ＤＮＡ的粗提取与鉴定观察二氧化硫对植物的影响3、本单元分课时复习方案基础过关基础实验扫描生物组织中可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定【实验指导】一、实验原理某些化学试剂能够使生物组织中的有关有机化合物，产生特定的颜色反应。可溶性还原糖（如葡萄糖、果糖）与斐林试剂发生作用，可以生成砖红色沉淀。斐林试剂实际是Cu2+的碱性溶液，能使具有自由醛基或酮基的糖氧化，Cu2+则被还原成砖红色的Cu2O沉淀。反应式为：CH2OH—（CHOH）4—CHO+2Cu(OH)2→CH2—OH—（CHOH）4—COOH+Cu2O↓+2H2O脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色。苏丹Ⅲ35/35\n在脂肪中的溶解度比在酒精中的溶解度大，当用苏丹Ⅲ的酒精溶液处理含有脂肪的生物组织时，酒精中的苏丹Ⅲ进入脂肪中，将脂肪染成橘黄色。蛋白质与双缩脲试剂发生作用，可以产生紫色反应。具有两个或两个以上肽键的化合物皆可与双缩脲试剂产生紫色反应。蛋白质的肽键在碱性溶液中能与Cu2+络合成紫红色的化合物。颜色深浅与蛋白质浓度成正比。二、目的要求初步学会鉴定生物组织中可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的基本方法。三、材料用具1．实验材料（1）做可溶性还原糖的鉴定实验，应该选择含糖量较高、颜色为白色或近于白色的植物组织，以苹果、梨为最好。（2）做脂肪的鉴定实验，应该选择富含脂肪的种子，以花生种子为最好，实验前需浸泡3～4h。（3）做蛋白质的鉴定实验，可用浸泡1～2d的黄豆种子（或用豆浆），或用鸡蛋蛋白。2．仪器和试剂（1）仪器：剪刀，解剖刀，双面刀片，试管，试管架，试管夹，大小烧杯，小量筒，滴管，玻璃漏斗，酒精灯，三脚架，石棉网，火柴，研钵，石英砂，纱布，载玻片，盖玻片，毛笔吸水纸，显微镜。（2）试剂：斐林试剂（主要由质量浓度为0．1g/mL的NaOH溶液和质量浓度为0．05g/mL的CuSO4溶液配制而成），苏丹Ⅲ或苏丹IV染液，双缩脲试剂，体积分数为50%的酒精溶液，蒸馏水。四、实验的方法、步骤1．可溶性还原糖的鉴定制备生物组织样液取样注入试剂加热和观察2．脂肪的鉴定制备生物组织实验材料染色去浮色制作临时装片→放在显微镜下观察（先低倍镜后高倍镜）3．蛋白质的鉴定制备生物组织样液注入组织样液注入试剂A注入试剂B观察颜色变化五、实验成功的关键及注意事项1．实验成功的关键在于实验材料的选择（35/35\n1）可溶性还原糖的鉴定实验中，最理想的实验材料是含糖量较高的生物组织(或器官)，而且组织的颜色较浅，或近于白色的。经试验比较，颜色反应的明显程度依次为苹果、梨、白色甘蓝叶、白萝卜。（2）脂肪的鉴定实验中，实验材料最好选用富含脂肪的种子，且徒手切片要成功。（3）蛋白质的鉴定实验，最好选用富含蛋白质的生物组织，植物材料常用的是大豆，动物材料常用的是鸡蛋。2．注意事项（1）斐林试剂很不稳定，故应将组成斐林试剂的甲液(0.1g/mL的NaOH溶液)和乙液(0．05g/mL的CuSO４溶液)分别配制、储存，使用时再临时配制，将4～5滴乙液滴入2mL甲液中，配完后立即使用。（2）双缩脲试剂的使用，应先加试剂A(0.1g/mL的NaOH溶液)，造成碱性的反应环境，再加试剂B(0.01g/mL的CuSO４溶液)。（3）在鉴定可溶性糖的实验中，对试管中的溶液进行加热时，试管底部不要触及烧杯底部，另外，试管口不要朝向实验者，以免沸腾的溶液冲出试管，造成烫伤。（4）在蛋白质的鉴定实验中，若用鸡蛋清作实验材料，必须稀释，以免实验后粘住试管，不易洗刷。（5）在鉴定脂肪的实验中，若用花生种子作实验材料，必须提前浸泡3～4小时，浸泡时间短了，不容易切片，浸泡时间过长，则组织太软，切下的薄片不易成形，染色时间不宜过长。观察叶绿体及细胞质的流动教学目的1．初步掌握高倍显微镜的使用方法。2．观察高等植物的叶绿体在细胞质基质中的形态和分布。实验程序取材：取一片在光下培养一段时间的新鲜黑藻。用镊子夹取一片幼嫩的小叶，放在载玻片的水滴中，盖上盖玻片。制片注意：叶片随时保持有水状态。低倍镜：找到叶片细胞，移到视野中央。观察1．调整显微镜，学会使用高倍镜。高倍镜2．找到叶片细胞，进一步找到叶绿体，详细观察其形态、分布情况。3．以叶绿体作为参照物，观察细胞质流动情况，判断其细胞质的流动方向及速度变化。绘图（略）实验中的注意点：1．细胞质是不断流动的。流动有利于物质的运输和细胞器的移动，从而为细胞内的新陈代谢提供所需的物质和条件。2．观察时注意两种细胞器：叶绿体（作移动的标志物）液泡（细胞质流动是围绕液泡进行的。3．促进流动的方法：光照15-20min；调节水温在25℃左右；切伤部分叶片。观察植物细胞的有丝分裂1．实验原理高等植物体的分生区细胞能进行有丝分裂，有丝分裂的细胞周期分为间期和分裂期（包括前期、中期、后期、末期四个时期），要用高倍显微镜观察这个过程，根据各个时期内染色体的变化情况，识别该细胞处于有丝分裂的哪个时期。细胞核内的染色体容易被碱性染料（如：龙胆紫）染色，便于观察。2．材料用具35/35\n洋葱，显微镜等；质量分数为15%的盐酸，体积分数为95%的酒精溶液，质量浓度为0.01g/mL或0.02g/mL的龙胆紫溶液。3．实验过程洋葱根尖的培养：实验前3~4d，取一个洋葱，放在广口瓶上，瓶内装满清水，让洋葱的底部接触到瓶内的水面。放在温暖的地方，经常换水，使洋葱底部总是接触到水，待根长到5cm时，取生长健壮的根尖观察。装片制作：取材：取根尖2~3mm。4．注意事项（1）实验所选取的洋葱应避免选用新采收的，因为新采收的洋葱处于休眠状态，不易生根。（2）细胞分裂各期常常在几个视野中才能找出。比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率1．实验目的（1）初步学会探索酶的催化的方法。（2）探索过氧化氢酶和Fe3+的催化效率的高低。（3）理解酶的高效性。2．实验原理无机催化剂Fe3+和过氧化氢酶都可以催化过氧化氢分解成水和氧气，氧气以气泡的形式逸出。动物组织（如新鲜动物肝脏等）、植物组织都普遍含有过氧化氢酶，将动、植物组织研磨液，加入到过氧化氢溶液中，其催化效率与无机催化剂相比有显著不同，从氧气释放量的多少比较二者催化效率的不同，可通过卫生香的燃烧程度不同证明。3．实验材料、用具用家用搅拌机将新鲜的（刚从活体取下）猪、羊、鸡等按肝脏1份、水4份的比例研磨，先少加些水，将剩余的水冲洗后全部加入制成质量分数为20%35/35\n的猪、羊、鸡等肝脏的研磨液。研磨成液体的目的是因为酶存在于细胞中，必须破坏细胞结构，使其中的酶释放出来。3%的过氧化氢溶液，质量分数为3.5%氯化铁溶液。量筒、试管、滴管、试管架、卫生香、火柴等。4．实验过程试管编号12各注入2mL过氧化氢溶液√√加入不同催化剂2滴肝脏研磨液2滴氯化铁溶液观察产生气泡多少多少卫生香燃烧猛烈几乎无变化冒泡时间短长结论过氧化氢酶的催化效率远远高于Fe3+5．注意事项（1）实验时必须用新鲜的动物肝脏，这是因为酶是蛋白质，时间过长，过氧化氢酶等有机物就会在腐生细菌的作用下分解，组织中的这些物质会减少且活性降低。（2）实验使用肝脏的研磨液，这样可以加大过氧化氢酶与过氧化氢的接触面积，从而加速过氧化氢的分解。（3）加入催化剂后，要用棉花塞塞紧试管口，以免氧气逸出，轻轻振荡试管中物质混合均匀。（4）滴加氯化铁溶液和滴加肝脏研磨液不可共用一支试管。否则，由于酶的催化效率的高效性，少量酶带入氯化铁溶液中也会影响实验结果的准确性，甚至使人产生错觉，作出错误的判断。（5）过氧化氢有一定的腐蚀性，注意不要接触皮肤。探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用1．实验目的（1）初步学会探索酶催化特定化学反应的方法。（2）探索淀粉酶是否只能催化特定的化学反应。2．实验原理淀粉和蔗糖都没有还原性，都不能使斐林试剂还原，所以用斐林试剂鉴定时不出现红色的氧化亚铜沉淀。唾液淀粉酶将淀粉水解成的麦芽糖则具有还原性，能够使斐林试剂还原，产生砖红色的沉淀。蔗糖水解产生的葡萄糖和果糖都具有还原性，但唾液淀粉酶不能使蔗糖水解。3．实验材料、用具质量分数为3%的可溶性淀粉溶液和质量分数为2%的新鲜淀粉酶溶液（或人唾液）。斐林试剂、试管、大烧杯、量筒、滴管、温度计、试管夹、三角架、石棉网、酒精灯、火柴。4．实验过程试管编号1号2号注入可溶性淀粉溶液2mL蔗糖溶液2mL分别注入2mL新鲜淀粉酶溶液2mL新鲜淀粉酶溶液振荡√√35/35\n60℃水中保温5min保温5min加斐林试剂2mL（振荡）2mL（振荡）煮沸1min1min观察上述2支试管中有何变化？5．注意事项（1）做好本实验的关键是蔗糖的纯度和新鲜度。这是因为蔗糖是非还原性糖，如果其中混有少量的葡萄糖或果糖，或蔗糖放置久了受细菌作用，部分分解成单糖，则与斐林试剂共热时能生成砖红色的沉淀，使人产生错觉。为了确保实验的成功，实验之前要先检验一下蔗糖的纯度。普通的细粒蔗糖往往由于部分水解而具有一些还原糖。可用市售大块冰糖，水洗去其表面葡萄糖得到纯净的蔗糖。（2）实验中若选用人的唾液淀粉酶，则要将试管的底部浸入37℃的温水中；若选用市售的淀粉酶，则应将试管底部浸到60℃的温水中。这是因为两种酶催化作用所需要的温度条件不一致。（3）在实验中，质量分数为3%的蔗糖溶液要现配现用（以免细菌污染变质）。取唾液时，一定要漱口，以免食物残渣进入唾液中。（4）在复习实验中，我们也可以不完全按照教材中给出的实验材料进行实验，若选用其他实验材料，不管取得实验成功或失败，请分析出现这一现象的原因。探索影响淀粉酶活性的条件教学目的1．初步学会探索影响酶活性条件的方法。2．探索淀粉酶在不同温度和PH下催化淀粉水角的情况。实验原理淀粉麦芽糖和葡萄糖砖红色沉淀↓I（碘液）↓I（碘液）紫蓝色复合物不形成紫蓝色复合物实验步骤一实验操作内容试管1试管2试管31加等量可溶性淀粉溶液2ml2ml2ml2控制不同温度条件60℃热水（5分钟）沸水（5分钟）冰块（5分钟）3加等量新鲜淀粉酶溶液1ml（5分钟）1ml（5分钟）1ml（5分钟）4加等量碘液1滴1滴1滴5观察实验现象不出现紫蓝色（呈现碘液颜色）紫蓝色紫蓝色实验步骤二实验操作内容试管1试管2试管31注入等量新鲜淀粉酶溶液1ml1ml1ml2注入等量的不同PH的溶液1ml蒸馏水1mlNaOH1mlHCl3注入等量的可溶性淀粉溶液2ml2ml2ml4放60℃热水中相等时间5分钟5分钟5分钟5加等量斐林试剂并摇匀2ml2ml2ml6放热水中用酒精灯加热煮沸1分钟1分钟1分钟35/35\n7观察实验现象砖红色沉淀无砖红色沉淀无砖红色沉淀（此处不用碘液的原因是碘液中的HI和HIO会与NaOH反应）实验关键1．在探索温度与酶活性实验中，操作2与操作3一定不能颠倒顺序2．在探索PH与酶活性实验中，操作2与操作3顺序不能颠倒总之在未控制好实验因素之前，不能让底物与酶接触发生反应，以免影响实验结果。实验结论酶的催化活性需要适宜的温度和PH，高温、低温以及过酸、过碱都将影响酶的活性。拓展提升相同：非实验因素实验现实验原理→设计思路→对照实验→唯一变量→象描述→结论不同：实验因素与分析叶绿体中色素的提取和分离教学目的1．初步掌握提取和分离叶绿体中色素的方法。2．探索叶绿体中有几种色素。实验原理1．叶绿体中的色素能溶解在丙酮（有机溶剂，酒精、汽油、苯、石油醚等）中，所以用丙酮可提取叶绿体中色素。2．色素在层析液中溶解度不同，溶解度高的色素分子随层析液在滤纸条上的扩散得快，溶解度低的色素分子随层析液在滤纸条上的扩散得慢，因而可用层析液将不同的色素分离。实验程序（1）称取5g绿色叶片并剪碎提取色素研钵→研磨→漏斗过滤→（2）加入少量SiO2、CaCO3和5ml丙酮收集到试管内并塞紧管口（1）将干燥的滤纸剪成6cm长，1cm宽的纸条，剪去一端两角（使层析液同时到达滤液细线）制滤纸条（2）在距剪角一端1cm处用铅笔画线（1）用毛细管吸少量的滤液沿铅笔线处小心均匀地划一条滤液细线滤液划线（2）干燥后重复划2-3次（1）向烧杯中倒入3ml层析液（以层析液不没及滤液细线为准）纸上层析（2）将滤纸条尖端朝下略微斜靠烧杯内壁，轻轻插入层析液中（3）用培养皿盖盖上烧杯观察结果：滤纸条上出现四条宽度、颜色不同的彩带（如下图）最宽：叶绿素a；最窄：叶绿素b；相邻色素带最近：叶绿素a和叶绿素b；相邻色素带最远：胡萝卜素和叶黄素。实验关键35/35\n1．选材时应注意选择鲜嫩、色浓绿、无浆汁的叶片。如菠菜叶、棉花叶、洋槐叶等。2．画滤液细线时，应以细、直、颜色浓绿为标准，重复画线时必须等上次画线干燥衙再进行，重复2-3次。3．层析时不要让滤液细线触及层析液。注意事项1．因丙酮和层析液都是易挥发且有一定毒性的有机溶剂，所以研磨要快，收集的滤液要用棉塞塞住，层析时要加盖，尽量减少有机溶剂的挥发。2．在研磨时要加少许二氧化硅，目的是为了研磨充分，有利于色素的提取；加少许碳酸钙的目的是为了防止研磨过程中，叶绿体中的色素受到破坏。3．分离色素时，一定不要让滤纸条上的滤液细线接触到层析液，这是因为色素易溶解在层析液中，导致色素带不清晰，影响实验效果。植物向性运动的实验设计和观察教学目的1．初步学会设计植物向性运动的实验的方法。2．学会观察植物的向性运动。实验原理向性运动是植物受单向外界因素的刺激而引起的定向运动。它的运动方向随刺激的方向而定。在单侧光的刺激下，植物表现出向光性运动。在地心引力（重力）的影响下，植物的根表现出向重力性运动。实验步骤一、设计思路单侧光照射1．向光性：对照光线均匀照射（或无光）胚芽鞘完整对照去胚芽鞘尖端，或用锡纸小帽套住胚芽鞘尖端根尖完整2．向重力性：对照根尖除去根尖垂直向下放置对照根尖向其他方向放置二、设计方案示例1．植物的向光性实验设计（1）准备两个不透光的纸盒，在其中一个的一侧开一直径1cm小孔（2）取几株长势相同但真叶尚未长出胚芽鞘的小麦幼苗，分别栽种在两个花盆中（3）将其中一个花盆罩以不透光的纸盒，另一用一侧开小孔的纸盒罩住，并始终给以充足的光照（4）定期打开装置，观察幼苗的生长情况，并记录高度、弯曲情况等。结束后仍将装置恢复原状35/35\n（1）分析实验结果，并得出结论2．植物的向重力性实验设计（1）取4粒同样大小已萌发并长出胚根的玉米粒，平放在一个培养皿中，分居四方，使其胚根都尖端部分朝向培养皿中央。（2）用滤纸、棉花等填满培养皿并加入适量的水，（以不影响生长为宜）使种子固定（3）盖上培养皿盖，边缘用胶布封口，竖起并固定培养皿，注意4粒种子应分别在水平线和竖直线上。将装置放入恒温箱中培养。（4）分析实验结果，并得出结论DNA的粗提取与鉴定教学目的1．初步掌握DNA粗提取和鉴定的方法。2．观察提取出来的DNA物质。实验原理1．DNA在NaCl溶液中的溶解度是随NaCl的浓度变化而改变的。DNA在0．14mol/L的NaCl溶液中的溶解度最低，据此可使溶解于NaCl溶液中的DNA析出。2．DNA不溶于酒精溶液，但细胞中某些物质可以溶于酒精溶液，据此可提取杂质较少的DNA。3．DNA＋二苯胺蓝色（用于DNA的鉴定）实验步骤1．材料制备0.1G/ml柠檬酸钠100ml500ml烧杯→玻璃棒搅拌→1000r/min离心2min→吸去上清液→活鸡血180ml即得鸡血细胞液（也可将上述烧杯置于冰箱中，静置一天使鸡血细胞自行沉淀）2．方法步骤取血细胞液5-10ml＋20ml蒸馏水，玻璃棒沿一个方向快速搅拌（1）提取血细胞核物质纱布过滤，滤液中含DNA和其他核物质，如蛋白质原理：血细胞的细胞膜、核膜吸水胀破，玻璃棒快速搅拌机械加速血细胞破裂（2）溶解核内DNA：滤液＋2mol/LNaCl溶液40ml，玻璃棒沿一个方向搅拌（3）析出含DNA的粘稠物：向上述溶液中缓缓加入蒸馏水，并轻轻地沿一个方向搅拌，出现丝状物，当丝状物不再增加时，停止加水（此时NaCl溶液相当于稀释到0．14mol/L）（4）滤取含DNA的粘稠物：用多层纱布过滤，含DNA的粘稠物留在纱布上（5）DNA粘稠物再溶解：20ml2mol/LNaCl溶液50ml烧杯，上述粘稠物缓慢搅拌3min（6）过滤含DNA的2mol/LNaCl溶液：用2层纱布过滤，滤液中含DNA（7）提取含杂质较少的DNA：上述溶液＋95%酒精，缓慢搅拌，出现乳白色丝状物，用玻璃棒将丝装物卷起。（8）DNA鉴定：实验关键：本实验成功的关键是获取较纯净的DNA，因此应注意：35/35\n1．充分搅拌鸡血细胞液。DNA存在于鸡血细胞核中。将鸡血细胞与蒸馏水混合以后，应用玻璃棒沿一个方向快速搅拌，使血细胞加速破裂，并释放出DNA2．沉淀DNA必须用冷酒精。实验前必须准备好大量95%的酒精，并在冰箱中（5℃以下）至少存放24小时。3．正确搅拌含有悬浮物的溶液。在第（3）、（5）步骤，玻璃棒不要直插烧杯底部，且搅拌要轻缓，以便获得较完整的DNA分子。在步骤（7），要将玻璃棒插入烧杯溶液中间，用手缓慢转动5-10min。核心考点整合一、高中生物实验常用原则1．对照性原则设置对照的目的通常有两种情况：说明问题，验证推论；消除或减少实验误差。设置对照组有3种方法：①空白对照：即不给对照组做任何处理，或虽给对照组施以部分实验因素，但不是所研究的实验处理因素；如要验证甲状腺激素的作用，则对照组动物不做任何处理，让其自然生长，而对照组饲喂甲状腺激素制剂或甲状腺抑制剂，以观察甲状腺激素的作用；②自身对照：指实验组和对照组都在同一实验对象上进行。如观察植物细胞的质壁分离和复原实验中，对照组即正常的洋葱表皮细胞和实验组即质壁分离和复原的细胞是同一组细胞，是典型的自身对照实验。③相互对照：不单独设置对照组，而是几个实验相互为对照。如“比较过氧化氢酶和Fe3+催化效率”实验中，分别用过氧化氢酶和Fe3+去催化过氧化氢分解，进行相互对照，以得出酶的高效性结论等。2．随机性原则实验设计中的随机性原则是指被研究的样本是从总体中任意抽取的。这样做是由于：①可以消除或减少系统误差，使显著性测验有意义；②平衡各种条件，避免实验结果中的偏差。3.单因子变量原则指实验组和对照组的处理只能有一项条件不同，其他条件都应相同。即控制其他因素不变，只改变其中某一变量，观察其对实验结果的影响。除了整个实验过程中欲处理的实验因素外，其他实验条件要求做到前后一致。例如：在验证酶是催化剂的实验中，A试管加入淀粉酶，在对照试管（B试管）中应加入等量的清水；观察温度对酶的影响时，各组其他条件一样，只有温度不同。观察pH对酶的影响时，各试管只能是pH不同，其他如温度、酶、反应物的量等必须相同。二、设计实验的基本内容和总体思路1．明确实验目的：明确实验到底要解决什么问题。2．确定实验原理：要用到生物学上什么基本知识、规律和结论3．理清实验思路：根据原理对实验做出假设，并对可能产生的现象做出预测，并充分利用实验材料设计实验思路。5．设计实验步骤：根据上述实验目的、原理和思路，设计出合理的实验装置和实验步骤。要思考题目中所给出的实验材料和试剂分别起什么作用？怎样运用？并且还要注意以下两点：一是题目中给出的实验试剂和材料一般应充分利用；二是除非题目条件允许，否则不能自己随意增加实验试剂和材料。6．记录实验现象和数据：在实验中，将观察到的现象如实、准确地记录下来。除了用文字进行记录外，还可以用数据或符号进行记录。35/35\n7．分析得出结论：根据实验观察的现象和记录的数据，通过分析、计算、图表、推理等处理，归纳出一般概括性判断，并用文字、图表、绘图等方法作一个简明的总结。三、解实验题的基本模式1．找实验目的：实验目的是解实验题的方向，原理阐述、步骤设计、结果预测、实验分析、实验结论等都需要围绕实验目的进行，否则无异于南辕北辙。2．分析试验用具：高考时，为让考生的试验设计及分析能有一定的范围，命题者往往通过给出实验用具来进行限制，同时，有些命题背景学生并不熟悉，命题者会通过给出实验用准备阶段材料的准备仪器的准备（分组、编号）药品的准备操作阶段一般操作特殊操作（变量处理）培养观察和收集数据适合条件培养适当时机观察需要记录的现象或数据具加以提示。因此，分析实验用具往往是解题的突破口，可以让实验题的解答（尤其是实验步骤的描述）严密不丢分。解题时，可将实验用具可以分为三类：生物材料；一般用具和药剂；特殊用具或药剂。在分析实验用具的过程中，会使考生的实验设计逐渐清晰明了。3．联系课本原理：高考中无论考查的能力层次有多高，考查的知识点都在课本中，即所谓“题在书外而理在书内”。因此，在明确实验目的和充分分析实验用具的基础上，考生应注意结合考题寻找课本中的知识原型，运用高中生物学知识解答相关问题。四、实验步骤设计题解题思路无论解哪种类型的设计实验步骤试题，都可以用“三步法”去解。总结提升1．化学物质的检测方法待检测的物质试剂或药品淀粉碘液还原糖斐林试剂、班氏试剂CO2Ca（OH）2溶液或酸碱指示剂乳酸pH试纸O2余烬复燃脂肪苏丹III或苏丹IV染液蛋白质双缩脲试剂染色体龙胆紫、醋酸洋红溶液DNA二苯胺试剂2．实验结果的显示方法检测对象实验结果显示方法光合速率O2释放量或CO2吸收量或淀粉产生量呼吸速率O2吸收量或CO2释放量或淀粉减少量原子途径放射性同位素示踪法细胞液浓度的大小质壁分离细胞是否死亡质壁分离复原/细胞膜的选择透过性/细胞质的流动性35/35\n甲状腺激素作用动物耗氧量，发育速度等生长激素作用生长速度（体重变化，身高变化）胰岛素作用动物活动状态菌量菌落数或亚甲基蓝溶液褪色程度大肠杆菌伊红——美蓝琼脂培养基3．实验条件的控制方法实验条件控制方法增加水中氧气泵入空气或吹气或放入绿色植物减少水中氧气容器密闭或油膜覆盖或用凉开水（煮沸再放凉）除去容器中的CO2NaOH溶液或KOH溶液除去叶片中原有淀粉置于黑暗环境（排除自身原有淀粉的干扰）除去叶片中叶绿色酒精隔水加热（便于检测淀粉的有无）除去光合作用对呼吸作用的干扰给植株遮光如何得到单色光棱镜色散或彩色薄膜滤光血液抗凝加入柠檬酸钠线粒体提取细胞匀浆离心骨的脱钙盐酸溶液灭菌方法微生物培养的关键在于灭菌，对不同材料，灭菌方法不同：培养基用高压蒸气灭菌；接种环用火焰灼烧灭菌；双手用肥皂洗净，擦干后用75%酒精消毒；整个接种过程都在实验室无菌区进行4．实验室控制温度的方法项目控制方法还原糖鉴定水浴煮沸加热酶促反应水浴保温用酒精溶解叶中的叶绿素酒精要隔水加热DNA的鉴定水浴煮沸加热细胞和组织培养以及微生物培养恒温培养（使用恒温箱）5.高中实验中常用器材和药品的使用一般实验设计题目会提供所需的器材和药品，因此，考生熟悉这些常用器材和药品的用途和使用方法，可以在解答实验题时发现实验设计的思路和方法，甚至具体的实验步骤。氢氧化钠：用于吸收二氧化碳或改变溶液的pH值。氢氧化钙：鉴定二氧化碳盐酸：解离或改变溶液的pH碳酸氢钠：提供二氧化碳氯化钠：配置生理盐水及其他不同浓度的盐溶液，可用于测定动物细胞内液的浓度或用于提取ＤＮＡ琼脂：激素或其他物质的载体，用于激素的转移或培养基亚甲基兰：用于活体染色体检测污水的细菌含量（细菌可使之退色）酒精：用于消毒处理、提纯DNA、叶片脱色及配置解离液35/35\n蔗糖：配置蔗糖溶液、用于测定植物细胞也浓度或观察质壁分离和复原滤纸：过滤或纸层析纱布、尼龙布：过滤碘液：鉴定淀粉斐林试剂：可溶性还原糖的鉴定苏丹Ⅲ、苏丹Ⅳ：脂肪的鉴定双缩脲试剂：蛋白质的鉴定龙胆紫溶液或醋酸洋红：碱性染料，用于染色。二苯胺试剂：鉴定DNA柠檬酸钠：血液抗凝剂6.高中教材中相关实验中的变量实验实验变量（自变量）反应变量（因变量）无关变量（仍需要控制的变量）比较过氧化氢酶和Fe３＋的催化效率催化剂的种类催化效率的高低（以点燃但无火焰的卫生香的燃烧程度表示或气泡产生速度表示）试管等用具的洁净度、环境温度、材料的相同量、各种试剂的量、反应时间等。探索淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用底物的种类淀粉酶将淀粉水解，但不能水解蔗糖淀粉与蔗糖溶液的量、水浴的温度与处理时间、斐林试剂的使用量与加热时间、操作程序等温度对酶活性的影响温度（60℃热水、沸水、冰块）加碘后　溶液颜色的变化试管的洁净度、淀粉溶液的量、不同温度的处理时间、操作的程序、碘液的加入量等。观察植物的质壁分离和复原外界溶液的浓度质壁分离；质壁分离复员溶液的种类及浓度、分离与复原现象的观察时间、装片的洁净度及临时装片的制作、材料的选择等植物向性运动的实验设计和观察①是否单侧光②改变幼苗的空间位置以接受重力影响①幼苗的弯曲状况、②根的弯曲方向①幼苗的种类及生长状况、环境温度、培养条件、处理的部位、装置的合理性等②萌发种子的种类及萌发状况、环境温度、培养条件等设计实验观察生长素或生长素类似物对植物生长发育的影响生长素（或类似物）的不同浓度①扦插枝条的生根状况的差异②果实的发育状况的差异③落花落果状况在使用前后的差异实验材料的一致性、激素浓度的准确性、处理时间的一致性观察二氧化硫对植物的影响不同浓度的二氧化硫植物提的生长状态的变化实验装置及器材的一致性、实验植物生长状况、二氧化硫浓度的控制、培养的环境条件、实验操作程序、观察时间的长短等名师点睛35/35\n【例1】为验证甲状腺激素具有促进动物个体发育的功能，某实验小组的同学，将一正常生长的幼年家兔的甲状腺摘除并缝合后进行观察。请问，如何设立对照组()A.用一成年的家兔做相同的实验B.用一相似的幼年家兔在相同的环境中观察C.用一相似的幼年家兔在颈部切开伤口后缝合，在相同的环境中观察D.用另一相似的幼年家兔做相同实验，外源补充甲状腺激素并在相同的环境中观察[解析]设计实验时应遵循对照原则、唯一变量原则。实验组的处理方案为：将一正常生长的幼年家兔的甲状腺摘除并缝合后进行观察，所以在设立对照组时，应选取另一相似的幼年家兔，在颈部切开伤口后缝合，然后在相同的环境中观察。答案：C【例2】为了验证叶片在光合作用和呼吸作用过程中有气体的产生和消耗，请用所提供的实验材料与用具，在给出的实验步骤和预测实验结果的基础上，继续完成实验步骤的设计和预测实验结果，并对你的预测结果进行分析。实验材料与用具：烟草幼苗、试管两支、蒸馏水、NaHCO3稀溶液（为光合作用提供原料）、真空泵、暗培养箱、日光灯（实验过程中光照和温度等条件适宜，空气中O2和CO2在水中的溶解量及无氧呼吸忽略不计）。实验步骤和预测实验结果：（1）剪取两小块相同的烟草叶片，分别放入盛有等量蒸馏水和NaHCO3稀溶液的两支试管中。此时，叶片均浮在液面上。（2）用真空泵抽去两支试管内液体中和叶肉细胞间隙中的气体后，敞开试管口，可观察到叶片均下沉到试管底部。（3）………………..分析预测的结果[解析]本题是一道运用实验探究的方法对科学结论进行验证的实验综合题。主要考查了考生设计实验（补充步骤）、实验结果的预测和分析能力，解答此题，需要具备光合作用和呼吸作用的的条件和产物等知识及良好的文字表达能力。解答本题的突破点是实验目的的分析，及对实验所有相关提示的理解。本题的实验目的是“验证叶片在光合作用和呼吸作用过程中有气体的产生和消耗”。即要验证叶片在光下进行光合作用（同时进行呼吸作用，但光合速率大于呼吸速率）消耗二氧化碳产生氧气；在黑暗中只进行呼吸作用，消耗氧气。进行光合作用还需要适宜的光照、温度等条件，还有二氧化碳的供应；进行又氧呼吸的条件是适宜的温度和氧的供应。为保证叶片只进行呼吸作用，则必须在黑暗中进行实验。答案：实验步骤和预测实验结果（3）将这两支试管放在日光灯下，照光一段时间。结果：NaHCO3稀溶液中的叶片上浮，蒸馏水中的叶片仍在试管底部。（4）在将这两支试管在暗培养箱中一段时间。结果：NaHCO3稀溶液中的叶片下沉‘蒸馏水中的叶片仍在试管底部。分析预测的结果（1）光照下，NaHCO3稀溶液中的叶片进行光合作用，释放出的O2多与呼吸作用消耗的O2，叶肉细胞间隙中的O2增加，叶片上浮。而蒸馏水中缺乏O2和CO2，叶片不能进行光合作用和有氧呼吸，叶肉细胞间隙缺乏气体，因此叶片仍位于试管底部。（2）黑暗中，NaHCO3稀溶液中的叶片进行呼吸作用，消耗了叶肉细胞间隙的O2，放出的CO2溶于NaHCO3稀溶液中，叶肉细胞间隙缺乏气体，叶片下沉。蒸馏水中缺乏，叶片不能进行有氧呼吸，叶肉细胞间隙仍缺乏气体，因此叶片仍位于试管底部。35/35\n【例3】科学研究已证实某类有机污染物对水生软体动物雌性个体有致畸作用，畸变雌性体内出现雄性生殖器官。近期某水域被该类有机物X污染，为了解此有机物对水生软体动物是否有致畸作用，生物兴趣小组同学提出开展探究活动。请利用中学生物实验室常用器材以及下列实验材料和用具，设计实验并预测实验结果。实验材料和用具：采自未受污染水域、体重相近、性成熟的水生螺(A螺)(300只)，解剖镜，有机污染物X溶液，养殖池，正常A螺雌、雄性器官解剖图谱等。提示：给药剂量、具体仪器操作不作要求，室温恒定，养殖时间30天，A螺为雌雄异体，性别特征可在解剖镜下鉴定。(1)拟定课题名称：(2)设计实验步骤：(3)预测实验结果：[解析]此题考查了三方面能力（1）通过观察或从现实中提出与生物学相关的可以探究的科学问题的能力。要求学生能提取信息。本题的关键词主要有“某类有机污染物”“对雌性个体有致畸作用”“畸变雌性体内出现雄性生殖器官”“近期某水域被该类有机物X污染”等。提出的问题是“此有机物对水生软体动物是否有致畸作用”（此题降低了考查难度，或者说，是对考生答题范围进行了限定，要求考生接受并认可此问题，再完成后面的实验）。（2）确认变量的能力。包括调节自变量（水体中有机物X的有无）和因变量（实验组雌性个体出现性畸变）。（3）提出预期的能力。答案：（1）实验名称：探究有机污染物X对A螺雌性器官畸变的作用。（2）实验步骤：①随机取A螺数只解剖，对照解剖图谱，识别雌、雄生殖器官特征；②将A螺随机分为对照组和实验组，每组100只（至少30只）③向实验组养殖池中加人一定体积的有机污染物X溶液，对照组加入等体积的蒸馏水，饲养和其他条件均相同；④养殖30天后，将各养殖池中A螺在解剖镜下解剖观察并与标准图谱对照，记录性畸变雌螺数量；⑤计算雌、雄个体性畸变百分率（3）结果预测：①对照组雌性和雄性螺类生殖器官正常；②实验组雌性个体出现性畸变【例4】果蝇是遗传学研究中一种重要的实验材料，请回答下列相关的问题：性染色体组成ＸＹＸＸＸＸＹＸＯ人的性别雄雌雄雌过硬的性别雄雌雌雄（１）果蝇与人相似，均属于　　　　　　　　　　型性别决定。下表列出了人类、果蝇重性染色体组成与性别的关系。由表可知，Ｙ染色体只在　　　　　　　　　（填“人”或“果蝇”）的性别决定中起主导作用。（２）果蝇的灰身（Ｂ）对黑身（ｂ）为显性，基因位于常染色体上，红眼（Ｒ）对白眼（ｒ）为显性，基因位于Ｘ染色体上，表现型均为红眼灰身的雌果蝇与雄果蝇交配，后代出现了红眼灰身、红眼黑身、白眼灰身、白眼黑身四中表现型，问：①两亲本的基因型为：雌　　　　　　　　　　　　，雄　　　　　　　　　　　　　。②雄性亲本产生的精子基因型为　　　　　　　　　　　　　，其比例为　　　　　　。（３）一只雌果蝇的一条染色体上某基因发生了突变，使野生型性状变为突变型性状。该雌果蝇与野生型雄果蝇杂交，F1的雌雄个体均既有野生型又有突变型。①在野生型和突变型这对相对性状中，显性性状是，隐性性状是。②根据上述杂交实验的结果能否确定突变基因在X染色体上还是在常染色体上？请简要说明推断过程。③若要通过一次杂交实验鉴别突变基因在X染色体上还是在常染色体上，如果选择F1中野生型（雌）作为杂交的亲本之一，则雄性亲本应选择F1中的　　　　　　　　型。35/35\n[解析]本题综合考察了关于遗传规律的相关知识，其中，关于性状遗传方式的杂交实验的设计和判断是答题时的难点。具体解题思路如下：（１）从图表中可以看出，在人类中只要有Ｙ染色体，不管有几条Ｘ染色体，都为男性，而在果蝇中ＸＸＹ的为雌性，而ＸＯ型的却为雄性，由此可知Ｙ染色体只在人的性别决定中起主导作用。（２）Ｂ、ｂ和Ｒ、ｒ两对基因分别位于两对染色体上，遗传时遵循自由组合定律。（３）一只雌果蝇的一条染色体上某基因发生了突变，使野生型性状变为突变型性状，只能解释为显性突变，即：aa→Aa，因此突变性为显性性状。突变型雌果蝇与野生型雄果蝇杂交，F1的雌雄个体均既有野生型又有突变型，不能判断出基因在常染色体还是在X染色体上，因为：Aa╳aa、XRXr╳XrY两种情况下后代雌雄个体均有两种类型。若要通过一次杂交实验鉴别突变基因在X染色体上还是在常染色体上，选择F1中野生型（雌）作为杂交的亲本之一，则雄性亲本应选择F1中的突变型。如果后代雌雄各有两种类型，说明基因在常染色体上，如果后代雌性全部为突变型，雄性全部为野生型，则基因在X染色体上。答案：（1）XY人（2）①BbXRXrBbXRY②　BXRBYbXRbY　；1：1：1：1（3）①突变型野生型②不能；Aa╳aa、XRXr╳XrY两种情况下后代雌雄个体均有两种类型③突变【例5】叶绿体色素的纸层析结果显示，叶绿素b位于层析滤纸的最下端，原因是(A)A．在层析液中的溶解度最小B．在层析液中的溶解度最大C．分子量最小D．分子量最大【命题意图】本题考查的是叶绿体色素层析的原理。在层析滤纸上，从下往上依次是叶绿素b、叶绿素a、叶黄素、胡萝卜素。【解析】叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同：溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快；溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢。这样，几分钟之后，叶绿体中的色素就在扩散过程中分离开来。【例6】(多选)下表是关于DNA粗提取与鉴定实验中所使用的材料、操作及其作用的表述，正确的(AC)试剂操作作用A柠檬酸的溶液与鸡血混合防止血液凝固B蒸馏水与鸡血细胞混合保持细胞形状C蒸馏水加入到溶解有DNA的Ｎacl中析出DNA丝状物D冷却的酒精加入到过滤后DNA的Ｎacl中产生特定的颜色【命题意图】本题考查的是DNA的粗提取和鉴定。要提取DNA并鉴定提取物是DNA，学习时可考虑以下问题：①DNA主要存在于细胞核中，如何选取具核的生物组织作为实验材料。②如何除去核外的核膜和质膜，对于植物细胞又如何破壁。③细胞核中除DNA外，还有RNA，且DNA与蛋白质结合成染色体。那么，如何使DNA和RNA分开，又如何使DNA和蛋白质分开。④如何去除杂质物质使DNA更加纯化。⑤如何验证提取物主要是DNA成分。通过回答这些问题，可增强对该实验的掌握程度。【解析】35/35\n柠檬酸钠溶液有抗凝血的作用；第一次加入蒸馏水是为了让细胞吸水胀破；在浓氯化钠溶液(2mol／L)中，DNA核蛋白的溶解度很大，而RNA核蛋白的溶解度很小，在稀氯化钠溶液(0．14mol／L)中DNA的溶解度最低，蛋白质的溶解度很高而出现盐溶现象；用乙醇沉淀法可使其他物质溶于酒精而进一步纯化DNA，但不会出现颜色反应。【例7】下列关于平菇培养的操作程序，正确的是(D)A．配制牛肉膏蛋白胨培养基，接种，高压蒸气灭菌，培养B．配制牛肉膏蛋白胨培养基，高压蒸气灭菌，接种，培养C．配制棉籽壳培养基，接种，高压蒸气灭菌，培养D．配制棉籽壳培养基，高压蒸气灭菌，接种，培养【命题意图】考查的是微生物的培养步骤，可结合实践生产情况来解答该问题。【解析】培养平菇用固体天然培养基，一般用成本低的棉籽壳配制的培养基，然后再用高压蒸气灭菌，接上菌种，放在适宜的条件下培养。【例8】下列实验中所用试剂错误的是(D)A．在观察植物细胞有丝分裂实验中，使用醋酸洋红溶液使染色体着色B．在提取叶绿体色素实验中，使用丙酮提取色素C．在DNA的粗提取与鉴定实验中，使用氯化钠溶液析出DNAD．在蛋白质的鉴定实验中，使用苏丹Ⅲ染液鉴定蛋白质【命题意图】本题考查的是“理解所学实验、实习的内容”。难度较小，但提醒考生不只重视实验设计，也要重视传统实验。【解析】本题综合了课本的四个经典实验，不同的实验中使用不同的试剂，前三个选项都是正确的对应，最后一个选项中蛋白质的鉴定应使用双缩脲试剂。【例9】在适宜的条件下，用含有过氧化氢酶的鲜猪肝研磨液催化过氧化氢分解，比用FeCl3溶液催化过氧化氢分解的速度快得多，这说明与无机催化剂相比，酶具有的特性是(C)A．专一性B．多样性C．高效性D．适应性【命题意图】本题考查的是酶的特性。要根据题干的信息来确定是哪一方面的特性。【解析】FeCl3是无机催化剂，而鲜猪肝中的过氧化氢酶是生物酶，酶较无机催化剂而言，具有高效性。【例10】（2022年江苏，生物，4题）下列对有关实验的描述中，错误的是A．分离叶绿体中的色素时，不同色素随层析液在滤纸上的扩散速度不同B．用低倍镜观察不到紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离和复原过程C．观察叶片细胞的叶绿体时，先在低倍镜下找到叶片细胞再换高倍镜观察D．甲基绿染色可使人口腔上皮细胞的细胞核呈绿色【解析】紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡呈紫色，发生质壁分离和复原过程在低倍镜下完全可以看清楚。此题把必修一中的四个学生实验：绿叶中色素的提取和分离、植物细胞的吸水和失水、用高倍镜观察叶绿体和线粒体以及观察DNA和RNA在在细胞的分布，综合进行考查，难度较大。【答案】B。【例11】（2022年江苏，生物，25题）某组织培养实验室的愈伤组织被真菌严重污染，为查找污染原因设计了4个实验，实验条件除图示外共他均相同。下列各图表示实验结果，据图可得出的初步结论是A．污染主要不是培养基灭菌时间短造成的B．污染主要来源于组织培养所用的离体组织C．调节培养基pH不能解决污染问题35/35\nD．调节培养温度不能解决污染问题【解析】本题主要考查解读表格图的能力。读图可以看出，ACD图解所示的信息说明污染源不是这三方面的原因；B中的曲线变化明显，是污染的主要因素。【答案】ABCD。【例12】（2022年广东，生物，5题）用高倍显微镜观察黑藻叶绿体时，可见叶绿体（）A．具有双层膜B．呈绿色带状C．内部有许多基粒D．呈绿色椭球形【解析】本题考查课本实验《观察叶绿体》，黑藻叶绿体呈绿色椭球形；水绵叶绿体呈绿色带状。【答案】D【例13】（2022年广东，生物，35题）某研究小组进行一个有关兔水盐代谢调节的实验，以下为实验报告，请予以完善。实验名称兔的水盐代谢调节（一）材料与方法（1）家兔12只，2.5kg／只，随机分为3组（甲、乙及丙组），每组4只。（2）对甲组兔静脉滴注1.5％NaCl溶液，乙组滴注0.9％NaCl溶液，丙组滴注蒸馏水。滴注量均为200mL，0.5h滴完。（3）从滴注开始收集测定2h内兔的尿液量。（二）结果与分析（1）甲、乙、丙三组兔平均尿量比较：（2）原因：（三）讨论（1）实验设计时每组兔能否只用1只？为什么？（2）有人认为需要增加1组兔才能使本实验设计更为完善，你认为对该组兔最有必要作何实验处理？为什么？【解析】本题考查的是细胞外液渗透压对尿量的影响，根据相关知识可以分析。需要注意的是，分析结果并不是直接得出结论，而是要将从结果到结论的推理过程详细写出。【答案】（1）甲、乙、丙三组兔的尿量比较：甲＜乙＜丙（2）甲、乙、丙三组兔分别注入1.5%NaCl溶液、0.9%NaCl溶液和蒸馏水。  丙、乙、甲三组兔细胞外液的渗透压依次升高，丙、乙、甲三组兔下丘脑的渗透压器所受的剌激依次升高，丙、乙、甲三组兔下丘脑分泌经垂体释放的抗利尿激素依次增多，丙、乙、甲三组兔肾小管、集合管等对原尿中的水重吸收的量依次增多。所以丙、乙、甲三组兔尿量依次减少。答案：（1）甲、乙、丙三组兔尿量比较：甲＜乙＜丙（2）甲、乙、丙三组兔分别注入1.5%NaCl溶液、0.9%NaCl溶液和蒸馏水。丙、乙、甲三组兔细胞外液的渗透压依次升高，丙、乙、甲三组兔下丘脑的渗透压器所受的剌激依次升高，丙、乙、甲三组兔下丘脑分泌经垂体释放的抗利尿激素依次增多，丙、乙、甲三组兔肾小管、集合管等对原尿中的水重吸收的量依次增多。所以丙、乙、甲三组兔尿量依次减少。【例14】（2022年广东，生物，37题）生产中使用的普通淀粉酶的最适温度在40℃—60℃之间，而极端耐热淀粉酶在100℃仍能保持较高的活性，因此具有更为广泛的应用前景。某同学正在设计一个实验以探究温度对两种淀粉酶活性的影响，其中有些问题需要你的帮助。（1）此实验中除自变量和因变量外，还需要考虑、及等因素。（2）在此实验中，因变量可以用碘液和斐林试剂检测，两种试剂各与何种物质反应生色？检测的是底物还是产物？（3）假设实验结果如下表，请在给出的坐标纸上绘图反映实验结果。35/35\n温度/℃102030405060708090100普通淀粉酶相对活性/%6254367836522200耐热淀粉酶相对活性/%61525487692100988265【解析】本题考查实验基本规范，要求学生能够分析各种变量，尤其是找出可能影响实验结果的无关变量。【答案】（1）底物淀粉液的浓度和数量、pH值及添加试剂的量、实验操作顺序等。（2）碘液与淀粉反应，碘液检测的是底物；斐林试剂与还原性糖反应，检测的是产物。（3）绘图，略。【例15】（2022年，海南，生物，21题）（13分）回答下列I、II题：Ⅰ.为了验证某大豆品种的矮化特性与赤霉素的含量有关，请用所给的实验材料，完成下列实验步骤并回答问题：实验材料：距2片真叶且长势相同的该品种大豆幼苗若干、完全培养液、蒸馏水、适宜浓度的赤霉素溶液、喷壶等。（1）实验步骤：①将上述大豆幼苗平均分成A、B两组，A组为对照组，B组为实验组，分别置于等量的完全培养液中培养。②用喷壶分别将和喷洒在Ａ、Ｂ两组幼苗上。③将两组苗置于相同且适宜的温度和光照等条件下培养，一段时间后，测定两组植株的（2）预测实验结果：。（3）上述试验中，如果A、B两组各选用1株幼苗进行实验，是否影响实验结果的可靠性？为什么？（4）该实验原理是：。II．在观察洋葱鳞片叶表皮细胞质壁分离和复原现象时发现，蔗糖溶液浓度不适宜会造成实验失败。请据此拟定一个相关研究的课题。要求写出课题名称及相关研究中的自变量和因变量。【解析】考查实验设计，因为第一步中已经确认了实验组和对照组，因此第二步喷洒赤霉素和蒸馏水时要注意分清，对照组就是让之处于正常状态的组，实验组就是给于实验条件的组。该实验是一个验证实验，所以预测结果是一定的，要与实验目的一致。实验中为了避免无关变量的干扰，要注意实验材料不可以过少。实验中的自变量和因变量的的确定方法：自变量一般就是实验要研究的目的，如“探究蔗糖溶液浓度对洋葱鳞片叶表皮细胞质壁分离和复原的影响”这个实验中就是“蔗糖溶液浓度”，“验证某大豆品种的矮化特性与赤霉素的含量有关”的实验中自变量就是“赤霉素量的变化”。因变量就是自变量的变化导致的变量，如“探究蔗糖溶液浓度对洋葱鳞片叶表皮细胞质壁分离和复原的影响”这个实验中就是“细胞质壁分离和复原”，“验证某大豆品种的矮化特性与赤霉素的含量有关”的实验中就是“植株的高度”。【答案】I．（1）②蒸馏水（1分）赤霉素溶液（1分）③高度（1分）（2）A组（对照组）植株的平均高度小于B组（实验组）植株平均高度（2分）（3）有影响（1分）因为每组实验材料的数量过少（或样本数过少），代表性差（1分）（4）赤霉素有促进细胞伸长使植株增高的作用，用赤霉素处理植株后，可以显著增加植株的高度，据此可以验证该大豆品种的矮化特征与赤霉素的含量有关。（3分）II探索甘蔗溶液浓度对洋葱鳞片叶表皮细胞质壁分离和复原的影响（1分）自变量：蔗糖溶液浓度（1分）；因变量：细胞质壁分离和复原（1分）35/35\n4、单元测试题目（高考题＋模拟题＋经典题）一、选择题1.（22上海卷）用测微尺测量某个洋葱表皮细胞的长度时，下列目镜的组合中，视野目镜测微尺每小格所代表的实际长度最小的是①目镜10×②物镜10×③目镜16×④物镜40×A.①②B.①④C.②③D.③④2.（22广东卷）对下表中所列待测物质的检测，所选用的试剂及预期结果都正确的是待测物质检测试剂预期显色结果①DNA甲基绿红色②脂肪苏丹Ⅲ橘黄色③淀粉斐林试剂蓝色④蛋白质双缩脲试剂紫色A．①③B．②③C．①④D．②④3.（22江苏卷）下列有关实验及显色结果的叙述，错误的有A．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B．沸水浴条件下，脱氧核苷酸与二苯胺发生作用呈现蓝色C．常温条件下，蛋白质与双缩脲试剂发生作用呈现紫色D．常温条件下，核糖核酸与甲基绿作用呈现绿色4.（22上海卷）用班氏试剂鉴别健康人的下列四种液体，出现红黄色沉淀的是A.血清B.唾液C.胃液D.尿液5.（22广东卷）用高倍显微镜观察黑藻叶片细胞，正确的结论是A．叶绿体在细胞内是固定不动的B．叶绿体在细胞是均匀分布的C．叶绿体的存在是叶片呈绿色的原因D．叶肉细胞含有叶绿体，不含线粒体6.（22福建卷）下列对有关实验的叙述，正确的是A.在观察洋葱细胞有丝分裂实验中，将已经解离、漂洗、染色的根尖置于载玻片上，轻轻盖上盖玻片后即可镜检B.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C.在叶绿体色素提取实验中，研磨绿叶时应加一些有机溶剂，如无水乙醇等D.检测试管中的梨汁是否有葡萄糖，可加入适量斐林试剂后，摇匀并观察颜色变化7.（22江苏卷）某小组为研究氧气对酵高.考.资.源.网母菌在培养初期产气量的影响，进行了甲、乙2组实验，实验装置如右图所示，除图中实验处理不同外，其余条件相同。一段时间内产生总量的变化趋势是8.（2235/35\n广东理基）使用显微镜观察洋葱根尖细胞染色体的基本步骤包括：①调节细准焦螺旋；②转换高倍镜；③把分裂中的细胞移至视野中央；④将洋葱根尖永久装片放在低倍镜下观察。正确的操作顺序是A．①②③④B．②①④③C．③②④①D．④③②①9.（22江苏卷）有1位同学做根尖有丝分裂实验，在显微镜中观察到的图像如图所示。造成这种情况的原因可能是①取材位置不合适②取材时间不合适③制片时压片力量不合适④解离时间不合适⑤视野选择不合适A．②③B．②⑤C．①②⑤D．①③④10.（22广东卷）右图为蝗虫高,考.资.源.网精母细胞减数分裂某一时期的显微照片，该时期A.是减数分裂第一次分裂的前期B.是减数分裂第一次分裂的中期C.非姐妹染色单体发生了互换D.结束后，同源染色体发生联会11.（22广东卷）有关“低温诱导大蒜根尖细胞染色体加倍”的实验，正确的叙述是A．可能出现三倍体细胞B．多倍体细胞形成的比例常达100%C．多倍体细胞形成过程无完整的细胞周期D．多倍体形成过程增加了非同源染色体重组的机会12.（22广东卷）有关“探究培养液中酵母菌数量动态变化”的实验，正确的叙述是A．改变培养液的pH值不影响K值（环境容纳量）大小B．用样方法调查玻璃容器中酵母菌数量的变化C．取适量培养液滴于普通载玻片后对酵母菌准确计数D．营养条件并非影响酵母菌种群数量变化的唯一因素13.（22江苏卷）某小组进行“探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化”实验时，同样实验条件下分别在4个试管中进行培养（见下表），均获得了“s”型增长曲线。根据实验结果判断，下列说法错误的是试管号IⅡⅢⅣ培养液体积（mL）105105起始酵母菌数（103个）105510A．4个试管内的种群初始阶段都经历了“J”型增长B．4个试管内的种群同时达到K值C．试管Ⅲ内种群的K值与试管Ⅱ不同D．试管Ⅳ内的种群数量先于试管Ⅱ开始下降14.（22江苏卷）科研人员对江苏某地沿海滩涂米草群落和裸露泥滩的大型底栖（土壤）动物丰富度进行了对比研究。在相同取样条件下，利用一种常用底泥采样器（50cmX50cmX30cm）采得各动物类群的物种数和个体总数如下表。下列有关本研究的叙述，正确的有招潮蟹类厚蟹类沙蚕类泥螺类蛤类物种数个体总数物种数个体总数物种数个体总数物种数，个体总数物种数个体总数35/35\n裸露泥滩518114212110214米草群落312290011000A．裸露泥滩的大型底栖动物物种丰富度高于米草群落B．米草群落的大型底栖动物种群密度高于裸露泥滩C．改用另一规格的常用底泥采样器会影响对比研究的结论D．改变采样的时间会影响采集到的物种数和个体总数15.（22海南卷）现有与某种植物种子萌发有关的4组实验处理如下表实验组ⅠⅡⅢⅣ处理种皮完整，25℃蒸馏水浸泡24h机械破损种皮，25℃蒸馏水浸泡24h种皮完整，0.05%赤霉素水溶液25℃浸泡24h机械破损种皮，0.05%赤霉素水溶液25℃浸泡24h下列组合不能达到相应目的的是A．仅做Ⅰ组与Ⅱ组实验，可探究机械破损对该种子萌发的影响B．仅做Ⅰ组与Ⅲ组实验，可探究种皮完整条件下赤霉素对该种子萌发的影响C．仅做Ⅱ组与Ⅲ组实验，可探究赤霉素或机械破损对该种子萌发的影响D．仅做Ⅱ组与Ⅳ组实验，可探究机械破损条件下赤霉素对该种子萌发的影响16.（吉林）下列关于实验操作的叙述中，正确的是（）A．将斐林试剂直接加入还原糖溶液中，即可产生砖红色沉淀B．在高倍显微镜下观察细胞，视野中有的细胞清晰，有的细胞模糊，其原因最可能是切片厚薄不均C．观察植物细胞有丝分裂的实验中，解离的目的是为了杀死细胞D．用二苯胺试剂鉴定DNA时，需将提取的DNA丝状物溶于酒精17.（杭州）下图是高中生物有关实验的操作和叙述,以下分析错误的是A．图1是用低倍显微镜观察洋葱根尖细胞时某视野中的图像，如要看清有丝分裂期的细胞，应将装片适当向右移动B．图2是某研究性学习小组的同学在2m×2m样方范围内进行的双子叶草本苦荬菜种群密度的调查,圆圈表示个体。则这块地苦荬菜的种群密度为3.25（单位：株/m2）C．图3是在高倍显微镜下观察到的黑藻叶细胞的细胞质处于不断流动的状态，图中所指的那一个叶绿体实际流动所处的位置是位于右下角，逆时针方向流动D．图4表示的是叶绿体色素分离的装置，正确的是A、B、C、D中的B图18.（南京）下面是四位同学的实验操作方法或结果，正确的一项是（）A．西瓜汁中含有丰富的葡萄糖和果糖，可用作还原糖鉴定的替代材料B．纸层析法分离叶绿体中色素的原理是不同色素分子因浓度不同而随层析液在滤纸条上的扩散速度不同35/35\nC．二苯胺试剂检测DNA，需象用双缩脲试剂检测蛋白质一样进行水浴加热，才能呈现蓝色反应D．显微镜下观察根尖的有丝分裂，在细胞呈正方形的区域易找到分裂期的细胞19.（山东）下列有关生物学实验操作、材料、条件等方面的叙述，正确的是（）A．“探究水族箱中的群落的演替”实验中，水族箱应放在黑暗密室中B．“观察细胞有丝分裂”实验中，洋葱根尖细胞用甲基绿或派洛宁染色C．“探究酵母菌种群数量动态变化”实验中，用培养液培养酵母菌D．“用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体”实验中，叶绿体和线粒体都不需染色20.（名校联考）下表示“研究骨的成分与特性”的实验过程和实验现象：实验I实验Ⅱ实验Ⅲ实验II作将鱼骨在稀盐酸中浸泡5min，用镊子央出，放在小烧杯的清水中冲洗后对折用慑子央住鱼骨。在酒精灯上充分燃烧后，放在培养皿中敲击鱼骨不作处理，用手触摸、弯折鱼骨现象骨能弯曲．有韧性脆．易碎坚硬而有弹性相关表述不正确的是A由于有机物可燃烧，实验Ⅱ与Ⅲ对照，说明骨的弹性与骨内有机物有关B由于无机盐溶于盐酸，实验I与Ⅲ对照，说明骨的硬度与无机物有关C实验I、Ⅱ的现象说明骨的化学成分只有无机盐和有机物两大类D．实验I、Ⅱ、Ⅲ的现象说明骨的物理性质与骨中有机物和无机物都有关21.（荆州）观察和实验是生物科学研究的重要手段。以下是四位同学在实验室内利用光学显微镜的记录。你认为其中具有科学性的是A．在观察细胞质流动的实验中，可以看到黑藻的叶绿体具有双层膜结构B．生物组织中的脂肪可以被苏丹Ⅲ染成红色，或被苏丹Ⅳ染成橘黄色C．观察洋葱根尖细胞有丝分裂时，在高倍镜的视野内可以看到一个细胞从分裂间期到分裂期末期的变化过程D．将正常生活状态的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞，放在0．3s／m1的蔗糖溶液中，可以看到，中央液泡逐渐变小，颜色由浅变深22.图8-27-2是研究植物向性运动的实验示意图，实验结果不能说明()A．根和茎的向性运动都是一种适应B．产生生长素的部位是根尖和茎尖C．根具有向重力性，茎具有负向重力性D．生长素对植物生长的作用具有两重性图8-27-223.显微镜目镜为10×，物镜为10×，视野中被相连的64个分生组织细胞所充满。若物镜转换为40×后，则在视野中可检测到的分生组织细胞数为(B)A．2个B．4个C．8个D．16个24.(多选)溴代麝香草酚蓝(BTB)是一种灵敏的酸碱指示剂，对光不敏感。其一定浓度的水溶液中性偏碱时呈淡蓝色，弱酸性时呈淡黄色。向4支试管分别注入5ml淡蓝色BTB水溶液，根据下表的处理顺序操作。35/35\n处理试管号Ⅰ.充入CO2到饱和Ⅱ.放入适量黑藻Ⅲ.适宜光照1-++2+-+3++-4+++注：“＋”表示有，“－”表示无在适宜黑藻生长的温度下放置2小时后，溶液呈现淡蓝色的试管有(AD)A．试管1B．试管2C．试管3D．试管425.将小麦种子分别置于20℃和30℃培养箱中培养4天，依次取等量的萌发种子分别制成提取液I和提取液Ⅱ。取3支试管甲、乙、丙，分别加入等量的淀粉液，然后按图8-27-1加入等量的提取液和蒸馏水，45℃水浴保温5分钟，立即在3支试管中加入等量斐林试剂并煮沸2分钟，摇匀观察试管中的颜色。结果是(D)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、乙皆呈蓝色，丙呈砖红色D．甲呈浅砖红色，乙呈砖红色，丙呈蓝色图8-27-126.观察细胞中染色体行为并计数时，使用光学显微镜的正确方法是(A)A．低倍镜对焦,将观察目标移至视野中央，转用高倍镜并增加进光量，调焦观察B．低倍镜对焦，将观察目标移至视野中央，转用高倍镜并减少进光量，调焦观察C．低倍镜对焦，转用高倍镜，将观察目标移至视野中央，减少进光量，调焦观察D．高倍镜对焦，将观察目标移至视野中央，增加进光量，调焦观察27．为了研究不同颜色的光对种子萌发的影响，进行了如下实验：取甲、乙、丙、丁四个培养皿，培养皿中有潮湿的滤纸，各放人100粒莴苣种子，然后分别给予不同的光照，数天后结果如下表：甲乙丙丁光照条件用黑纸遮光照橘红光先照橘红光，再照远红光先照橘红光，再照远红光，最后再照橘红光数天后萌发的种子数(粒)0994098根据上述实验数据，能得出的最恰当的一个结论是()A．只要有光照，莴苣种子就能发芽B．不照光，莴苣种子不能发芽，远红光能抑制其发芽C．橘红光可促进莴苣种子发芽，远红光可抑制其发芽D．橘红光可促进莴苣种子发芽，但远红光可抵消橘红光的作用28．我国科学工作者研究的针对SARS病毒的疫苗已经进入到人体安全性试验阶段，数十名志愿者报名接受安全性试验。研究人员制定的试验方案应是（）35/35\nA．志愿者全部注射疫苗，密切监视受试者的反应，随时准备处理意外情况的发生B．志愿者全部注射疫苗，密切监视受试者的反应，观察、比较与常态人群的区别C．志愿者全部注射疫苗，观察、记录并统计出现不良反应的个体所占的比例D．在志愿者不知情的状况下将他们分为两组，一组注射疫苗，一组注射生理盐水29．（原创）取四株大小与长势相似的番茄幼苗，分别培养在盛有等量完全培养液的培养瓶中，四只培养瓶分别做如下表处理，培养时间相同。下列关于四只培养瓶内溶液中K+含量的叙述正确的是（）①号瓶②号瓶③号瓶④号瓶剪去枝叶是是否否通入空气是否是否A．①号瓶最低②号瓶最高B．②号瓶最低③号瓶最高C．③号瓶最低②号瓶最高D．①号瓶最低④号瓶最高30.（原创）下图是从不同生物组织中分离出来的细胞结构示意图，下列相关叙述错误的是（）A．将甲放入浓度为0.3g/ml的蔗糖溶液后，会出现质壁分离和自动复原现象B．在甲、乙中都存在，但功能不同的细胞器是4C．乙图中，与分泌蛋白合成有关的膜性细胞器有4、6、11D．若将图甲细胞与烟草细胞杂交，首先要用纤维素酶和果胶酶处理细胞得到原生质体高考资源网二、非选择题31.（22江苏卷）（7分）回答下列与细胞有关的实验问题。（1）下列4项实验中，需保持细胞生理活性的有（填序号）。①观察叶绿体和原生质的流动②观察洋葱鳞片叶内表皮细胞中DNA的分布③探究酵母菌的呼吸方式④红细胞中血红蛋白的提取和分离（2）按下面步骤进行质壁分离实验。步骤一：在洁净的载玻片中央加一滴清水，取一片藓类小叶，盖上盖玻片。步骤二：从盖玻片一侧滴入0.3g／mL的蔗糖溶液，在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引。这样重复几次，使盖玻片下面的藓类小叶浸润在0.3g／mL的蔗糖溶液中。步骤三：在显微镜下观察，结果如图所示。①图中A、B处的颜色分别是。②如果上述实验步骤二中从盖玻片的一侧滴入的是加有伊红（植物细胞不吸收的红色染料）的0.3g／mL的蔗糖溶液，则在显微镜下观察到A、B处颜色分别是。③如果将上述实验步骤二中浸润在0.3g／mL的蔗糖溶液中的藓类小叶的装片，放在80℃条件下处理一段时间（装片中的藓类小叶保持在0.3g／mL的蔗糖溶液中）。在显微镜下清晰地观察到细胞结构后，为更准确地判断A处颜色，对显微镜的操作方法是、。如果A35/35\n处呈绿色，可能的原因是。32.（22广东卷）某实验小组为了探究细胞膜的通透性，将小鼠肝细胞在体外培养一段时间后，检测培养液中的氨基酸、葡萄糖和尿素含量，发现它们的含量发生了明显得变化（如下图）。请回答问题。（1）由图可知，随培养时间延长，培养液中葡萄糖和氨基酸含量，尿素含量。由于在原培养液中没有尿素，推测其是的产物。（2）培养液中的氨基酸进入细胞后，其主要作用是；被吸收的葡萄糖主要通过作用，为细胞提供。（3）转氨酶是肝细胞内参与氨基酸分解与合成的一类酶，正常情况下这类酶不会排出胞外，若在细胞培养液中检测到该类酶，可能的原因是。（4）由（1）和（3）可初步判断，细胞膜对物质的转运具有的特性。33.（22福建卷）回答下列Ⅰ、Ⅱ题Ⅰ.右图表示的是测定保湿桶内温度变化实验装置。某研究小组以该装置探究酵母菌在不同条件下呼吸作用的情况。材料用具：保温桶（500mL）、温度计活性干酵母、质量浓度0.1g/mL的葡萄糖溶液、棉花、石蜡油。实验假设：酵母菌在有氧条件下呼吸作用比无氧条件下呼吸作用放出热量更多。（1）取A、B两装置设计实验如下，请补充下表中内容：装置方法步骤一方法步骤二方法步骤三A加入240ml的葡萄糖溶液加入10g活性干酵母①B加入240ml煮沸后冷却的葡萄糖溶液②加入石蜡油，铺满液面（2）B装置葡萄糖溶液煮沸的主要目的是，这是控制实验的变量。（3）要测定B装置因呼吸作用引起的温度变化量，还需要增加一个装置C。请写出装置C的实验步骤：装置方法步骤一方法步骤二方法步骤三C③④加入石蜡油，铺满液面（4）实验预期：在适宜条件下实验，30分钟后记录实验结果，若装置A、B、C温度大小关系是：（用“<、=、>”表示），则假设成立。34.（22山东卷）27.（18分）人类遗传病发病率逐年增高，相关遗传学研究备受关注。根据以下信息回答问题：（3）小鼠常被用作研究人类遗传病的模式动物。请填充观察小鼠细胞减少分裂的实验步骤：供选材料及试剂：小鼠的肾脏、睾丸、肝脏，苏丹Ⅲ染液、醋酸洋红染液、詹纳斯绿B（健那绿）染液，解离固定液。取材：用____________作实验材料制片：①取少量组织低渗处理后，放在____________溶液中，一定时间后轻轻漂洗。35/35\n②将漂洗后的组织放在载玻片上，滴加适量____________。③一定时间后加盖玻片，____________。观察：①用显微镜观察时，发现几种不同特征的分裂中期细胞。若它们正常分裂，产生的子细胞是__________________。②右图是观察到的同源染色体进入（A1和A2）的配对情况若A1正常，A2发生的改变可能是________________________。35.（22浙江卷）30.（26分）回答下列Ⅰ、Ⅱ小题：Ⅱ.（12分）给正常成年实验兔注射甲药物后，使其患了高血压病，注射乙药物可使高血压症状缓解。为了验证甲、乙两种药物的上述作用，请您根据以下提供的实验材料与用具，设计实验步骤，并在下面的坐标中画出实验过程中该组兔的血压变化示意曲线，标注注射药物的时间点。材料与用具：一组正常成年实验兔、血压测定仪、适宜浓度的甲药物、适宜浓度的乙药物、注射器等。（要求：答题时对该组实验兔不再分组；对动物的手术过程与药物的具体注射剂量不作要求）（1）实验步骤：①（2）在下面的坐标中画出实验过程中该组兔的血压变化示意曲线，并标注注射药物的时间点。36.（22广东卷）（8分）小王发现黑暗中生长的大豆幼苗比阳光下生长的大豆幼苗高得多。请设计一个实验方案，探究不同光照强度对大豆植株高度的影响，并预测实验结果。实验材料和用具：大豆种子（200粒）、光照培养箱（光照强度范围0—10000Lux，温度、湿度等均可自行设定）、培养皿、直尺等。（1）实验方案：（2）实验结果测试：37.（上海闵行区2022学年第一学期高三年级质量监控考试生命科学）食蚊鱼的池塘养殖规模不断扩大，疾病也随之而来。CuSO4能够杀死某些病原体，某养殖户用0.9mg/LCuSO4防治食蚊鱼疾病。为研究其安全性，有人做了如下急性毒性试验。材料用具：大型鱼缸、中型玻璃容器若干，捞鱼软网，大小相似的食蚊鱼若干，CuSO4等。试验步骤：1．制备清洁水：取自来水，用活性炭过滤后，再放置3天。2．驯养食蚊鱼：将食蚊鱼放在大型鱼缸中驯养一周，以适应环境。取健康鱼作为试验用鱼。3．预备试验：以一定浓度间隔，求得最低100％致死浓度为8.0mg/L,最高存活浓度为2.0mg/L，两者之间的半致死浓度为5.0mg/L。4．毒性试验：①取等量5.0mg/L左右的5种CuSO4溶液和各加入不同编号的容器中，各组设3个重复。②。35/35\n③。试验结果：1．试验结果如下表。请将结果转换为折线图。浓度/mg·L-1试验鱼/尾鱼死亡数/尾0min5min10min15min30min45min3.0100001234.0100012445.0100024556.0100135567.010024678010000000·8451015202530354045时间/min62·····3.0mg/L·2．经有关计算，0.84mg/L的CuSO4既能杀死鱼的病原体，又不危害鱼的健康。3.结果与讨论：①；②。试验拓展：有人建议该养殖户将抗生素利福平与CuSO4配合使用来防治鱼病。1．利福平能防治鱼病的原因是抑制了病原体真细菌遗传信息的过程。2．如果你是该养殖户，你会采纳这一建议吗？简述理由。。338.(原创)2022年度诺贝尔化学奖授予美国华裔化学家钱永健等三位科学家，以表彰他们在发现和研究绿色荧光蛋白(GFP)所做出的贡献。GFP首次在水母中被发现，它是由水母中的GFP基因表达一种能在紫外线照射下发出绿色荧光的蛋白质，即绿色荧光蛋白。GFP可做为生物示踪分子，同时为追踪多种生物细胞变化的研究奠定了基础。回答以下问题：（Ⅰ）1．GFP的合成是在相关基因的控制下完成的，它包括在细胞核中进行的和在中进行的两个过程组成。2.GFP是由238个氨基酸组成。科学家发现将第65位丝氨酸换为苏氨酸(S65T)或半胱氨酸(S65C)，荧光强度将提高4倍。荧光强度的改变，其变异的来源是。3.GFP发出的荧光稳定，检测方便而且对细胞也不会产生明显毒害，因此在基因工程中可以作为，用以追踪多种生物细胞的迁移和变化情况。（Ⅱ）下面是某科学家用GFP做的相关实验，根据所学知识补充实验过程，并分析回答相关问题。课题：研究GFP标记的大鼠神经干细胞移植于损伤脊髓后的迁移情况目的：观察神经干细胞移植于损伤脊髓后的迁移方法：（1）构建含GFP基因的慢病毒载体。（2）体外培养胎鼠脊髓神经干细胞：取孕14～16天Wistar大鼠，在条件下取胎鼠脊髓，解剖显微镜下剔除表面软膜和血管，剪碎，再用35/35\n进行处理，制成神经干细胞悬浮液，200目铜网过滤，离心，加干细胞培养液，其他条件适宜，进行培养，2－3天换培养液。（3）用浸染神经干细胞，将已浸染的神经干细胞以乙交酯一丙交酯共聚物(PLGA)为支架移植入大鼠T9半横断脊髓损伤处。（4）移植后1个月在荧光显微镜下。结果：荧光显微镜下，神经干细胞球及散在的神经干细胞呈强烈的绿色荧光，各个部位深浅不一。神经干细胞的迁移移植后1个月，在脊髓损伤的头端和尾端可见发绿色荧光的神经干细胞。结论：。分析与讨论：（1）在构建含GFP基因的慢病毒载体过程，需要用到的工具酶有和。（2）动物细胞培养所用的培养液通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和。在物理性质上属于。参考答案一、选择题1.答案：D解析：放大倍数越大，目镜测微尺每小格所代表的实际长度越小。2.答案：D解析：DNA遇甲基绿呈现绿色，斐林试剂是鉴定还原糖的，淀粉不属于还原糖，而且斐林试剂遇还原糖水浴热后呈现砖红色沉淀。所以选D项。3.答案：ABD解析：本题考查大纲要求基本实验的现象考查。A选项能与斐林试剂水浴加热发生作用生成砖红色沉淀的糖是还原性糖，有果糖、麦芽糖、葡萄糖。蔗糖不是；B选项沸水浴条件下，DNA与二苯胺发生作用呈现蓝色；D选项常温条件下，DNA（脱氧核糖核酸）与甲基绿作用呈现绿色。4.答案：A解析：班氏试剂与还原性糖水浴共热才会生成红黄色沉淀，正常健康人体中血清含有葡萄糖为还原性糖；唾液中主要是唾液淀粉酶等消化酶，胃液也主要是消化酶，是蛋白质类不具有还原性；尿液中不含葡萄糖。5.答案：C解析：活细胞内细胞质是流动的，叶绿体在细胞质内，所以叶绿体不是固定不动的，叶绿体在细胞内的分布受光的影响，是不均匀的，黑藻是真核生物，细胞中有线粒体等细胞器，因为叶绿体中含有叶绿素等色素，所以叶绿体的存在是叶片呈绿色的原因。6.答案：C解析：观察洋葱细胞有丝分裂实验中，根尖经过解离、漂洗、染色、制片以后，才可以用于观察；对酵母菌计数时，用抽样检测的方法：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，将计数板放到载物台上镜检；因为在叶绿体中的色素不溶于水，而易溶于有机溶剂，因此在研磨绿叶时应加一些有机溶剂，如无水乙醇等；检测试管中的梨汁是否有葡萄糖，可加入适量斐林试剂后摇匀，应用50～65℃水浴加热2min，再观察颜色变化。所以C正确。7.答案：C解析：35/35\n本题主要考查酵母菌的呼吸作用方式，在有氧气的情况下进行有氧呼吸，无氧条件下进行无氧呼吸，试验刚开始注射器中乙组有氧气所以能进行有氧呼吸，产生的二氧化碳多，甲组只进行无氧呼吸产生的少。总体产生的二氧化碳数量不断增加，所以呈曲线C所示。8.答案：D解析：使用显微镜观察洋葱根尖细胞染色体的基本步骤，正确的操作顺序应是先将洋葱根尖永久装片放在低倍镜下观察，找到分裂中的细胞，再移至视野中央，转换成高倍镜后，再调节细准焦螺旋，就可看到洋葱根尖细胞染色体。9.答案：C解析：由图观察，细胞多处于未分裂状态，故可能取材时间不合适，细胞分裂不旺盛；且视野中有一些细胞为长形，可能取自伸长区细胞，为取材位置不合适，应取分生区细胞；也有可能是视野选择不当，没有找到合适视野观察；由图知细胞均分散开，故不可能为③④所述原因。10.答案：AC解析：据图可看到同源染色体配对的现象，所以为减数分裂前期，前期发生了非姐妹染色单体的交叉互换，联会就发生在减数第一次分裂的前期。11.答案：C解析：低温诱导大蒜根尖细胞染色体加倍诱导株为四倍体，不能使所有细胞染色体数目都加倍，根尖细胞的分裂为有丝分裂，而非同源染色体重组发生在减数分裂过程中，不能增加重组机会。多倍体细胞形成的原理是抑制纺锤体的形成阻止细胞的分裂，所以细胞周期是不完整的。12.答案：D解析：养分、空间、温度和有毒排泄物等是影响种群数量持续增长的限制因素pH值变化影响微生物的生长，样方法是调查植物种群密度的方法，对酵母菌计数时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，待细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。取适量培养液滴于普通载玻片后不对。13.答案：B解析：本题考查的是种群的的特征以及种群的数量变化。当种群刚迁入一个新的环境的时候，若环境适宜种群生存，由于这时种群数量不多，环境中的食物、空间等适宜，没有环境阻力，因此种群初始阶段都经历了J型增长。然后环境阻力慢慢增大，种群开始S型增长，K值指的是环境容纳量，到达K值的时间是由环境阻力的大小决定的，因此B中4个试管内的种群到达K值的时间不同。Ⅳ号试管内的环境阻力最大，因此最先达到K值并有毒物质积累，最先开始下降。14.答案：AD解析：本题考查种群相关知识。从表中可以看出裸露泥滩的物种数为11种，米草群落物种6种，所以A选项正确；从表中看出除泥螺外，其它生物的密度都是裸露泥滩高。所以B错；只要是常规底泥采样器采取的结果都会得出正确结论，所以C错；不同的生物都会有不同的活动时间，比如说蟹类多会晚间活动，所以改变采样的时间会影响采集到的物种数和个体总数，所以D正确。15.答案：C16.[答案]B[解析]35/35\n本题考查学生的实验操作能力。斐林试剂加入还原糖溶液后，还需要沸水浴加热，才可产生砖红色沉淀。在高倍显微镜下观察细胞，视野中有的细胞清晰，有的细胞模糊，其原因最可能是切片厚薄不均。观察植物细胞有丝分裂的实验中，解离的目的是为了使细胞分散开。DNA不溶于酒精。17.[答案]B[解析]调查双子叶草本植物的种群密度关键要做到随机取样，可用五点取样法或等距取样法，然后以各个样方种群密度的平均值作为该种群密度的估计值。18.[答案]D[解析]西瓜汁的红颜色比较鲜艳，会掩盖斐林试剂与还原糖反应后的颜色变化，影响实验的效果；色素的分离是由于在层析液中溶解度的不同而非浓度不同；双缩脲试剂检测蛋白质不需要水浴加热；综上，前三项错。根尖呈正方形的细胞应为分生区细胞，是观察有丝分裂的材料。19.[答案]C[解析]“探究水族箱中的群落的演替”实验中，水族箱应放在适宜光照的条件下，因任何生态系统都必须有稳定的能量来源；“观察细胞有丝分裂”实验中，洋葱根尖细胞应用龙胆紫溶液或醋酸洋红使染色体（质）着色；“高倍镜观察叶绿体和线粒体”实验中，叶绿体不用染色，但线粒体应用健那绿来染色。20.[答案]C[解析]骨的成分包括有机物和无机物两大类，其物理特性是前者韧而有弹性，后者脆而易碎。有机物可以燃烧，无机物可溶于稀盐酸中。无机盐属于无机物。21.D22.B【解析】向重力性是植物在重力影响下，保持一定方向生长的特性，它的主要作用机理是重力引起植物生长素在茎部和根部分布不均匀引起的向重力性，分为正向重力性(根的向地性)、负向重力性(茎的负向地性)。该实验无法验证生长素的产生部位，需另设计相关实验进行测定。23.B【解析】显微镜的放大倍数是指标本的长度和宽度放大的倍数，而不是指体积放大的倍数，如：假若一标本被放大了40倍，则实际上是指它的长度和宽度分别放大了40倍，即物体被放大了1600倍，题目中当物镜为10×时，可看到64个分生组织细胞，若物镜转换为40×时，原先的分生组织细胞又被放大了4×4=16倍，而视野则相应减小到原先的l／16，所以，视野中仅检测到64×1/16＝4个细胞。24.AD【解析】l号试管未充入CO2，放入适量黑藻后，不进行光合作用，溶液近中性，呈淡蓝色；2号试管无黑藻、3号试管无光照，都不能进行光合作用，但有饱和的CO2，溶液呈酸性；4号试管黑藻光合作用消耗了CO2，溶液趋向中性，呈淡蓝色。25.D【解析】种子萌发过程中合成了分解淀粉的酶，可分解淀粉获得能量，用于生命活动，其代谢程度受温度影响，越接近最适温度，合成的酶越多，催化作用就越强。通过这样的分析，可确定答案为D。26.A【解析】进行染色体行为观察和计数时，首先要用低倍镜观察，找到观察的目标后，移至视野中央，然后换用高倍镜，换用高倍镜后，视野较暗，可通过使用反光镜凹面或使用大光圈来增加视野的亮度，最后通过调节细准焦螺旋来进行观察。27．.D应明确本题的试验目的是为“研究不同颜色的光对种子萌发的影响”，对四组实验作全面分析方可得出相应结论。其他答案只是从某个实验得出的结论，不全面。28．D29．C解析：植物对矿质元素的吸收是一个主动运输的过程，需要植物进行细胞呼吸提供ATP，其中氧气的含量直接影响（有氧呼吸）ATP的多少，另外，细胞呼吸所消耗的有机物主要来自地上部分光合作用积累的有机物。综上所述，③号瓶植物对矿质元素的吸收量最多，溶液中K+量最少，而②号瓶刚好相反。30.A将甲放入浓度为0.3g35/35\n/ml的蔗糖溶液后，会出现质壁分离，但不会自动复原。4为高尔基体，在动物中与分泌物的形成有关，在植物中与细胞壁的形成有关。分泌蛋白合成有关的膜性细胞器有高尔基体（4）、内质网(6)、线粒体（11）。植物体细胞杂交时，要用纤维素酶和果胶酶处理细胞，去掉细胞壁，得到原生质体，才能融合。二、非选择题31.答案：（1）①③（2）①无色、绿色②红色、绿色③改变光圈大小调节反光镜（电光源亮度）高温下细胞膜、叶绿体膜失去选择透过性，叶绿素等色素进入A处解析：本题考查大纲要求的实验是相关知识。（1）需保持细胞生理活性的有①观察叶绿体和原生质的流动③探究酵母菌的呼吸方式（2）由于发生质壁分离，A处为蔗糖溶液，为无色。B处为细胞质有叶绿体显绿色。③要看的更清晰需要改变光圈大小调节反光镜(电光源亮度)，高温下使细胞死亡，细胞膜失去选择透过性，叶绿素等色素进入A处。32.答案：（1）降低增加细胞代谢（代谢）（2）作为蛋白质合成的原料呼吸（分解）能量（ATP）（3）肝细胞膜受损（或细胞裂解）（4）选择透过（选择通透）解析：本题考查物质运输，细胞膜的选择透过性等知识点，由图可看出培养液中氨基酸和葡萄糖下降，尿素是细胞中脱氨基作用后的产物，通过细胞代谢生成，氨基酸和葡萄糖进入细胞后，主要作用分别为合成蛋白质和呼吸供能，因为细胞膜有选择透过性，正常情况下转氨酶不会排到细胞外，一旦在细胞外检测到，必然是膜受损，失去了选择透过性。33.答案：Ⅰ.（1）①不加入石蜡油②加入10g活性干酵母（2）去除氧气自（3）③加入240mL煮沸后冷却的葡萄糖溶液④不加入活性干酵母（4）A>B>C解析：Ⅰ.本题考查通过探究酵母菌在有氧条件下和无氧条件下呼吸作用放出热量的情况。分析表中相关内容，考虑到实验要遵循对照性原则、科学性原则和单一变量原则这几个原则，因此①处应填：不加入石蜡油，②处应填：加入10g活性干酵母。B装置葡萄糖溶液煮沸的主要目的是去除氧气，这样来控制实验的自变量。要测定B装置因呼吸作用引起的温度变化量，还需要增加一个装置C，因此应设计成空白对照，即：③加入240mL煮沸后冷却的葡萄糖溶液，④不加入活性干酵母。因为有氧条件下比无氧条件下呼吸作用放出热量多，因此，装置A、B、C温度大小关系是A>B>C。34.答案：（3）（小鼠）睾丸解离固定液醋酸洋红染液压片次级精母细胞，精细胞，精原细胞缺失解析：（3）本题考察了减数分裂观察实验，比较贴近课本。首先学生要对课本上关于有丝分裂实验中的系列步骤要熟知，取材——解离——漂洗35/35\n——染色——制片——观察。然后将知识迁移到减数分裂实验观察中35.答案：Ⅱ（1）①用血压测定仪对该组每只实验兔每隔一定时间测定血压，计算血压的平均速度作为对照。②给该组每只实验兔注射等量的甲药物，用血压测定仪对每只实验兔每隔一定时间测量血压，计算血压得平均值。③当该组实验兔患高血压病后，给每只实验兔注射等量的乙药物，用血压测定仪对每只实验兔每隔一定时间测量血压，计算血压得平均值。（2）解析：Ⅱ本题考查通过设计实验验证甲、乙两种药物的作用，因此应遵循对照性原则、科学性原则和单一变量原则。（1）实验步骤应为：①用血压测定仪对该组织每只实验兔每隔一定时间测定血压，计算血压的平均值作为对照。②给该组每只实验兔注射等量的甲药物，用血压测定仪对每只实验兔每隔一定时间测量血压，计算血压得平均值。③当该组实验兔患高血压病后，给每只实验兔注射等量的乙药物，用血压测定仪对每只实验兔每隔一定时间测量血压，计算血压得平均值。（2）血压变化示意曲线见答案。36.答案：实验方案：1实验材料：选出180粒大小一致的种子，分成六祖，每组30粒，在培养皿中培养。2培养条件光照强度0、2000、4000、6000、8000、10000Lux温度25度，培养一周3测定指标用直尺测量植株高度，计算每组的平均值。注：要求至少分为三组（三个处理），每组有一定的种子数量，光照强度必须有0Lux（黑暗）实验结果测试：随光照强度增加，植株高度下降。解析：本题考查根据自然现象设计实验方案及预测实验结果的能力。在设计实验过程中，注意遵循对照原则，单一变量原则，平行重复原则等科学原则，所以至少分三组，且有黑暗作为对照，每组必须有一定的种子数量，且数量相等。预测实验结果要根据题中所给的自然现象，即黑暗中生长的大豆幼苗比阳光下生长的大豆幼苗高得多，即可得出正确答案。37.【解析】本题关注生活，从生产实践出发，要求学生利用生物学知识解决实际问题，立意比较新颖。实验的自变量是不同浓度的CuSO4，因变量是鱼的死亡率，根据实验结果可以推知其毒性与浓度有关。【答案】试验步骤：（3分）4．毒性试验：①清洁水②用软网将鱼从驯养缸中捞出，随机放入各玻璃容器中，每缸10尾。③试验开始后每隔5min观察和记录鱼死亡数，持续45min。及时捞出死鱼。试验结果：（4分）2.折线图（略，2分）3.结果与讨论：①实验组死亡率均高于对照组的，说明CuSO435/35\n溶液对食蚊鱼有毒性，毒性随浓度的增加和作用时间的延长而增强。//②使用0.9mg/L的CuSO4超过了安全浓度0.84mg/L，不适宜。试验拓展：（3分）1．转录2．不采纳。利福平虽然能够防治鱼病，但抗生素将随鱼进入人体，一方面使人体内病原菌的抗性进化速度加快，耐药性提高，不利于人的疾病治疗；另一方面也杀死了人体消化道黏膜表面的一些共生菌群，不利于人体健康。（或：采纳，但必须控制在国家相关安全标准以下。2分）38.解析：本题综合考查了遗传与变异、基因工程、细胞培养，同时还让学生了解如何运用新知识进行实验设计的一些思路。蛋白持的合成有两个阶段：转录和翻译，他们的场所分别是细胞核和核糖体。可遗传的变异有基因突变、基因重组和染色体变异三种，而题中只改变了蛋白质中的一个氨基酸，所以最可能是基因突变。由于GFP荧光稳定，检测方便，符合标记基因便于筛选的目的。此题中的实验，由于操作复杂，所以只是例出了大致过程，所填的内容都学生必需掌握的知识点。动物细胞的体外培养，必需在无菌的环境下进行，而且要先用胰蛋白酶处理，使细胞分散开来。移植后1个月应在在荧光显微镜下通过观察荧光蛋白发出的绿光分布部位来推断神经干细胞在脊髓内的迁移情况。由于在脊髓损伤的头端和尾端都可见发绿色荧光的神经干细胞。因此很容易推测出GFP标记的神经干细胞移植入大鼠损伤脊髓后向脊髓组织内迁移。答案：（Ⅰ）1.转录核糖体翻译2.基因突变3.标记基因（Ⅱ）（2）无菌胰蛋白酶（3）表达GFP的慢病毒载体（4）观察神经干细胞在脊髓内的迁移情况结论：GFP标记的神经干细胞移植入大鼠损伤脊髓后向脊髓组织内迁移分析与讨论：（1）限制性内切酶DNA连接酶（2）动物血清液体培养基w.w.w.k.s.5.u.c.o.mwww.ks5u.com35/35