高考生物大二轮复习专题十四实验与探究学案文档格式.docx
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月季叶绿体中含有的叶绿素和类胡萝卜素为脂溶性，能溶于有机溶剂，故可用无水乙醇提取叶绿体中的色素，A项正确；
月季成熟的紫红色叶片中含有的花青苷能溶于水，可用水做层析液观察花青苷的色素带，B项正确；
月季成熟叶片有大液泡，可用质壁分离与复原实验探究细胞的失水与吸水，C项正确；
月季叶片表皮细胞是成熟细胞，不再进行细胞分裂，不能用于染色体形态和数目的观察，D项错误。
2．（2017·
北京卷）洋葱根尖和小鼠骨髓细胞都能用于观察细胞有丝分裂，比较实验操作和结果，叙述正确的是（ B ）
A．都需要用盐酸溶液使细胞相互分离
B．都需要用低倍镜找到分裂细胞再换高倍镜观察
C．在有丝分裂中期都能观察到染色体数目加倍
D．在有丝分裂末期都能观察到细胞板
在观察细胞有丝分裂实验中，使用显微镜的操作步骤是先使用低倍镜找到细胞，再转动转换器转为高倍镜观察细胞中染色体的数目和形态，B项正确。
观察根尖细胞有丝分裂的实验需要解离（用酒精和盐酸混合液处理），观察动物细胞有丝分裂时不需要解离，A项错误；
有丝分裂过程中，染色体的数目加倍发生在后期着丝点分裂时，中期是染色体形态和数目最清晰的时期，C项错误；
植物细胞有丝分裂末期会形成细胞板，最终形成细胞壁，而动物细胞在有丝分裂末期从细胞中央缢裂成两个子细胞，不会形成细胞板，D项错误。
1．列表比较六个显微观察类实验（填表）
实验名称
观察
方式
对象
细胞
状态
染色剂
常用实
验材料
观察DNA和RNA在细胞中的分布
染色观察
核酸
死
①__甲基绿、吡罗红__
人的口腔
上皮细胞
观察线粒体
线粒体
②__活__
③__健那绿__
观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
染色体
④__死__
⑤__龙胆紫__溶液（或醋酸洋红液）
⑥__洋葱根尖__
低温诱导染色体加倍
⑦__改良苯酚品红__染液
洋葱根尖
观察叶绿体
原色观察
叶绿体
⑧__活__
无
菠菜叶（稍带叶肉的下表皮）、藓类的叶
观察植物细胞的质壁分离与复原
紫色大
液泡
⑨__活__
成熟植物细胞，如紫色洋葱⑩__鳞片叶外表皮__
2．关注洋葱在实验中的“一材多用”（填表）
取材部位
取材原因
叶
磷片叶
植物细胞的质壁分离和复原
外表皮细胞含__紫色大液泡__
使用高倍显微镜观察细胞的多样性
细胞较大，外表皮细胞有大液泡，内表皮细胞有明显的细胞核
内表皮细胞近于__无__色
管状叶
叶绿体中色素的提取和分离
色素含量多
根
材料易得，且分生区细胞__分裂能力强__，__染色体__数目少，易于观察
低温诱导植物染色体数目的变化
材料易得，且低温（4℃）下根尖也能分裂生长，诱导染色体变异率较高
3．归纳盐酸和酒精的“同材异用”（填表）
（1）不同浓度酒精的用途
酒精浓度
用途
体积分数为50%
在脂肪鉴定中用于__洗浮色__
体积分数为70%
在土壤小动物类群丰富度调查实验中用于杀死并保存小动物；
__消毒__
体积分数为95%
与质量分数为15%的盐酸混合用于有丝分裂实验中的__解离__
低温诱导染色体加倍实验中的冲洗卡诺氏液
无水乙醇
用于光合作用__色素__的提取
（2）盐酸在不同实验中的应用：
盐酸的作用
①改变膜的通透性，加速染色剂进入细胞
②使染色质中__DNA__与__蛋白质__分离，有助于DNA与染色剂结合
观察根尖有丝分裂，低温诱导染色体加倍
质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精按1︰1混合成__解离__液，使组织中的细胞相互分离
T
江苏卷）下列关于用显微镜观察细胞的实验，叙述正确的是（ C ）
A．转换物镜时应该手握物镜小心缓慢转动
B．以洋葱鳞片叶内表皮为材料不能观察到质壁分离
C．苏丹Ⅲ染色后的花生子叶细胞中可观察到橘黄色颗粒
D．在新鲜黑藻小叶装片中可进行叶绿体形态观察和计数
转换物镜时应该手握转换器小心缓慢转动，A项错误；
以洋葱鳞片叶内表皮为材料也能观察到质壁分离，B项错误；
花生子叶细胞用苏丹Ⅲ染色后可观察到橘黄色颗粒，C项正确；
在新鲜黑藻小叶装片中可进行叶绿体形态观察，但是不能进行计数，D项错误。
2．（2018·
潍坊一模）许多生物实验过程中都需要对实验材料进行漂洗或冲洗，下列相关叙述正确的是（ C ）
A．在脂肪的鉴定实验中，用95%的酒精洗去浮色便于观察
B．在观察DNA和RNA在细胞中的分布实验中，染色后用蒸馏水缓水流冲洗载玻片
C．在观察植物细胞的有丝分裂实验中，用清水漂洗的目的是防止解离过度
D．在低温诱导染色体数目变化实验中，需用蒸馏水冲洗洋葱根尖上的卡诺氏液
在脂肪的鉴定实验中，用50%的酒精洗去浮色；
在观察DNA和RNA在细胞中的分布实验中，染色后不用蒸馏水缓水流冲洗载玻片；
在低温诱导染色体数目变化实验中，需用95%酒精冲洗洋葱根尖上的卡诺氏液。
易错警示
1．有关教材观察类实验的4个错混点
（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）观察细胞的有丝分裂或低温诱导染色体加倍时，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）。
（3）观察细胞的减数分裂所选的材料可以是动物的精巢或植物的雄蕊，而不宜选用动物的卵巢或植物的雌蕊（雄配子的数量远远多于雌配子，更容易观察到减数分裂）。
（4）不能用绿色叶片为材料来观察线粒体（因为绿色叶片细胞中，叶绿体内叶绿素的颜色会干扰显色反应的观察）。
2．高中生物实验常用生物材料
（1）口腔上皮细胞：
观察DNA、RNA在细胞中的分布；
观察线粒体。
（2）苹果或梨匀浆：
检测还原糖。
（3）花生种子：
检测脂肪。
（4）豆浆：
检测蛋白质。
（5）马铃薯匀浆：
检测淀粉。
（6）藓类（菠菜、黑藻）叶：
观察叶绿体。
（7）紫色洋葱鳞片叶外表皮：
观察植物细胞的质壁分离和复原。
（8）洋葱（大葱、大蒜）根尖分生区：
观察细胞的有丝分裂；
低温诱导染色体加倍。
考向二 验证鉴定类实验
（2015·
天津理综卷）为达到实验目的，必须在碱性条件下进行的实验是（ A ）
A．利用双缩脲试剂检测生物组织中的蛋白质
B．测定胃蛋白酶分解蛋白质的最适温度
C．利用重铬酸钾检测酵母菌培养液中的酒精
D．观察植物细胞的质壁分离和复原
碱性条件下，铜离子与蛋白质生成紫色络合物，A符合题意。
胃蛋白酶的适宜pH约为2.0左右，因此测定胃蛋白酶分解蛋白质的最适pH为2.0，B不符合题意。
利用重铬酸钾检测酒精需要在酸性条件下进行，C不符合题意。
观察植物细胞的质壁分离和复原实验需要保持细胞的活性，强酸或强碱会杀死细胞，因此一般在中性条件下进行，D不符合题意。
1．鉴定类实验的比较
鉴定对象
试剂
颜色
生物材料
备注
淀粉的鉴定
淀粉
__碘液__
__蓝色__
__脱色的
叶片__
还原糖
的鉴定
__斐林试剂__
__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
鉴定
脂肪
__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
__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
尿糖的
检测
葡萄
糖
__葡萄糖试纸__
有色
水、葡萄糖溶液、三份模拟“尿样”
绿叶中
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__
1．（2018·
广东省汕头市一模）下列对有关实验的分析，正确的是（ C ）
选项
材料和试剂
实验现象
结论
A
萝卜汁＋双缩脲试剂
溶液不呈紫色
萝卜汁中不含蛋白质
B
人口腔上皮细胞＋甲基绿
细胞核和细
胞质都呈绿色
细胞核和细胞质中都分布有较多的DNA
C
酵母菌培养液滤液＋重铬酸钾酸性溶液
溶液呈灰绿色
酵母菌呼吸作用产生了酒精
D
桔子汁＋苏丹Ⅲ
溶液呈橘黄色
桔子汁中含有较多脂肪
A．A B．B
C．C D．D
A．萝卜汁＋双缩脲试剂，溶液不呈紫色的原因有可能是试验操作不当，如硫酸铜溶液滴加过多，不能说明不含蛋白质，A错误；
B．人口腔上皮细胞的DNA主要存在于细胞核中，B错误；
C．酵母菌无氧呼吸产生的酒精在酸性条件下能与橙色的重铬酸钾溶液反应变成灰绿色，C正确；
D．橘子汁本身呈橘黄色，不易用来作为检测脂肪的试验材料，D错误。
故选：
C。
兰州市高考诊断考试理科综合）下列与生物实验操作有关的叙述，错误的是（ C ）
A．用甲基绿和吡罗红染色可观察到DNA和RNA在细胞中的分布
B．用健那绿染色后，数小时内细胞进行有氧呼吸，其内线粒体被染成蓝绿色
C．对酵母菌种群数量统计时，应将培养液滴在计数室上，盖上盖玻片后再计数
D．用苏丹Ⅲ染液给花生子叶薄片染色后，需用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色
A项，用甲基绿和吡罗红染色可观察到DNA和RNA在细胞中的分布，正确。
B项，用健那绿染色后，数小时内细胞进行有氧呼吸，其内线粒体被染成蓝绿色，正确。
C项，对酵母菌种群数量统计时，应先盖上盖玻片再滴加染液计数，故C错误。
D项，用苏丹Ⅲ染液给花生子叶薄片染色后，需用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色，正确。
3．用某种降血糖物质X做以下实验（注：
用生理盐水配制X溶液）。
回答下列问题。
（1）某同学要验证X的降血糖作用，进行如下实验：
选择一批体重相同的正常小鼠，测定__血糖浓度__，并将小鼠随机等量分成实验组和对照组，实验组注射行之有效量的__X溶液__，对照组注射等量的__生理盐水__，一段时间后测定两组小鼠的__血糖浓度__，若__对照组血糖浓度不变，实验组血糖浓度下降__，则表明X有降血糖作用。
（2）若要验证一定量的X能使患糖尿病小鼠的血糖浓度下降到正常范围，进行如下实验：
用__患糖尿病__小鼠作为实验组，用患糖尿病小鼠作为对照组1，用__正常__小鼠作为对照组2；
实验组注射__一定量的X溶液（或X溶液）__，对照组1、2注射等量的生理盐水，一定时间后若实验组和对照组__2__的血糖浓度均在正常范围内，而对照组__1__的血糖浓度高于正常范围，则表明一定量的X能使患糖尿病小鼠的血糖浓度下降到正常范围。
本题考查血糖调节的知识及验证实验的设计原则。
考查基础知识运用、实验设计和评价能力。
（1）实验目的是验证X的降血糖作用，那么此实验的自变量是有无X，而因变量是血糖的变化。
基本思路是，建立一个对照组和一个实验组，测得两组小鼠血糖浓度，在分别注射一定量的生理盐水和等量的X，一段时间之后测两组小鼠的血糖浓度。
若实验组相比对照组有明显的血糖下降，则证明X有降低血糖的作用。
（2）该实验的目的是验证一定量的X能使患糖尿病小鼠的血糖浓度下降到正常范围。
该实验的自变量是有无一定量的X，而因变量是患糖尿病小鼠的血糖浓度。
基本思路是建立两个对照组：
患病小鼠组和正常小鼠组，注射生理盐水；
一个实验组，注射一定量的X；
观察注射X前后小鼠的血糖和哪个对照组的值更近。
1．有关教材鉴定类实验的4个错混点
（1）在物质鉴定实验中应注意选择无色或颜色浅的材料，这样可以避免材料本身的颜色掩盖反应的颜色。
（2）物质鉴定实验一般不设立对照实验，若需设立对照实验，对照组应加入成分已知的物质，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。
分离时使用纸层析法，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，使分离后的色素带明显。
2．鉴定类实验的操作流程
考向三 模拟调查类实验
（2017·
全国卷Ⅲ）某陆生植物种群的个体数量减少，若用样方法调查其密度，下列做法合理的是（ B ）
A．将样方内的个体进行标记后再计数
B．进行随机取样，适当扩大样方的面积
C．采用等距取样法，适当减少样方数量
D．采用五点取样法，适当缩小样方的面积
根据题干信息“某陆生植物种群的个体数量较少”，在用样方法调查时，选取的样方过小，可能导致收集到的数据较少，偶然性较大，因此需要适当扩大样方的面积或者增加样方的数量，C、D错误。
用样方法调查植物种群密度时不需要对样方内的个体进行标记，A错误。
调查实验的比较
课题
调查对象
统计方法
计算公式
调查人群
中某种遗传病
人群
汇总法
发病率＝__
__×
100%
种群密度
的取样调查
活动范
围大的
动物
__标志重
捕法__
＝__
__
植物
__样方法__
__种群密度＝所取各样方的种群密度和/所取样方数__
土壤中小
动物类群
丰富度的
研究
土壤中的
小动物
__记名计算法、目测估计法__
控制培养
液中酵母
菌数量的
动态变化
酵母菌种
群数量
抽样检测法
江苏卷）某小组开展酵母菌培养实验，下图是摇瓶培养中酵母种群变化曲线。
下列相关叙述正确的是（ B ）
A．培养初期，酵母因种内竞争强而生长缓慢
B．转速150r/min时，预测种群增长曲线呈“S”型
C．该实验中酵母计数应采用稀释涂布平板法
D．培养后期，酵母菌的呼吸场所由胞外转为胞内
培养初期，酵母菌数量较少，种内竞争微弱，A项错误；
由于营养和空间有限，酵母菌的种群增长曲线呈“S”型，B项正确；
本实验中，酵母菌计数应该选用血细胞计数法，C项错误；
酵母菌的细胞呼吸场所一直在细胞内，D项错误。
商丘三模）高中生物学实验中，以下操作对估测结果的数值准确性影响最大的一项是（ C ）
A．估测细胞周期各时期时长，可统计多个视野中各时期细胞数量所占比例
B．估测狭长样地中蒲公英数量，可用等距取样法选取样方
C．估测培养液中酵母菌的种群数量，可用滴管从静置培养液的中层取样
D．估测某地域灰地鼠的数量，可采用标志重捕法
视野中各时期细胞数量所占比例反映该时期持续时间的长短，统计多个视野取平均值可以使结果更准确；
在狭长的样地中取样可用等距取样法；
估测培养液中酵母菌的种群数量时，应将培养液摇匀后取样，从静置培养液的中层取样误差较大；
标志重捕法适合对活动能力强、活动范围广的动物进行种群密度的调查，因此估测某地域灰地鼠的数量，可采用标志重捕法。
归纳总结
考向四 探究设计类实验
（2018·
全国卷Ⅰ）已知药物X对细胞增殖有促进作用，药物D可抑制药物X的作用。
某同学将同一瓶小鼠皮肤细胞平均分为甲、乙、丙三组，分别置于培养液中培养，培养过程中进行不同的处理（其中甲组未加药物），每隔一段时间测定各组细胞数，结果如图所示。
据图分析，下列相关叙述不合理的是（ C ）
A．乙组加入了药物X后再进行培养
B．丙组先加入药物X，培养一段时间后加入药物D，继续培养
C．乙组先加入药物D，培养一段时间后加入药物X，继续培养
D．若药物X为蛋白质，则药物D可能改变了药物X的空间结构
A对：
乙组细胞数增加最快，应该是加入了药物X后进行的培养。
B对：
丙组细胞开始时增殖速度与乙组几乎相同，曲线和乙组基本重合，后期比乙组慢，说明丙组先加入药物X促进细胞增殖，后期加入药物D，抑制了药物X的作用。
C错：
若乙组先加入药物D，后加入药物X，其细胞数变化曲线开始应与甲组基本重合，后期略有增加。
D对：
药物D对药物X有抑制作用，若药物X为蛋白质，其抑制原理可能是药物D改变了药物X的空间结构，导致药物X的活性降低。
1．明确探究类实验的变量（填表）
自变量
因变量
无关变量
探究温度对淀粉酶活性的影响
①__不同温度__（至少三种）
②__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
③__不同
pH__
④__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
⑤__氧的有无__
CO2生成量（澄清石灰水的浑浊程度）；
酒精产生（用酸性的⑥__重铬酸钾__检测）
葡萄糖溶液、石灰水的量、温度、pH、锥形瓶的洁净程度等
模拟探究细胞表面积与体积的关系
细胞体积的大小
⑦__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⑧__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数量的动态变化
⑨__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
⑩__时间__
群落的变化
水族箱的培养条件和环境等
1．（2016·
全国卷Ⅰ）若除酶外所有试剂均已预保温，则在测定酶活力的试验中，下列操作顺序合理的是（ C ）
A．加入酶→加入底物→加入缓冲液→保温并计时→一段时间后检测产物的量
B．加入底物→加入酶→计时→加入缓冲液→保温→一段时间后检测产物的量
C．加入缓冲液→加入底物→加入酶→保温并计时→一段时间后检测产物的量
D．加入底物→计时→加入酶→加入缓冲液→保温→一段时间后检测产物的量
根据题意可知，该实验的pH为无关变量，为了排除pH的干扰，应在酶和底物混合之前加入缓冲液，为酶促反应提供稳定的pH环境，A、B、D项都错误，C项正确。
河北省唐山一模）某研究小组为了验证甲状腺激素对垂体的反馈调节机制，做了如下相关实验：
①将多只生长状况相同的成年健康小鼠平均分成A、B、C三组；
②A组小鼠注射一定剂量的药物Ⅰ（抑制下丘脑神经内分泌细胞功能）和药物Ⅱ（抑制甲状腺细胞分泌功能）；
B组小鼠注射一定剂量的药物Ⅰ和药物Ⅲ（促进甲状腺细胞分泌功能）；
C组小鼠注射等量的________；
（不同药物只是限制对应区域的功能，对其他区域无影响。
③一段时间后，测定每组小鼠体内促甲状腺激素（TSH）的含量，求平均值。
请回答：
（1）甲状腺分泌的甲状腺激素通过__体液__运输到垂体，并被垂体细胞膜上的__特异性受体__识别，从而发挥作用。
（2）实验中的步骤②应填__药物Ⅰ和生理盐水__，三组实验结果TSH的含量多少因为：
__A组＞C组＞B组__。
（3）小鼠注射药物Ⅰ的目的是__防止因甲状腺激素含量变化引起促甲状腺激素释放激素分泌量的不同，进而影响垂体的分泌。
__。
（1）甲状腺分泌的甲状腺激素通过体液运输到垂体，并被靶细胞即垂体细胞膜上的特异性受体识别，从而发挥作用。
（2）实验设计遵循对照性原则、单一变量原则和等量性原则，验证甲状腺激素对垂体的反馈调节机制。
本实验的单一变量：
加药物Ⅱ和药物Ⅲ，设置两组实验组，加生理盐水的为对照组。
实验中的步骤②应填药物Ⅰ和生理盐水，A组中药物Ⅱ抑制甲状腺细胞分泌功
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