高考生物二轮复习 核心考点之提分冲刺 专题14 实验与探究.docx

1、高考生物二轮复习 核心考点之提分冲刺 专题14 实验与探究专题十四：实验与探究之核心考点重温考纲1.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等进行综合运用。2.具备验证简单生物学事实的能力，能对实验现象和结果进行分析、解释，并能对收集到的数据进行处理。3.具有对一些生物学问题进行初步探究的能力，包括运用观察、实验与调查、假说演绎、建立模型与系统分析等科学研究方法。4.能对一些简单的实验方案做出恰当的评价和修订。核心考点1考纲要求的实验一、要点整合1显微观察类实验汇总(1)列表比较六个显微观察类实验实验

2、名称观察方式观察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DNA和RNA死细胞甲基绿吡罗红人的口腔上皮细胞观察线粒体线粒体活细胞健那绿染液观察细胞的有丝分裂染色观察染色体死细胞龙胆紫溶液(或醋酸洋红液)洋葱根尖分生组织细胞低温诱导植物染色体数目的变化染色体死细胞改良苯酚品红染液观察叶绿体原色观察叶绿体活细胞无菠菜叶(稍带些叶肉的下表皮)、藓类的叶观察植物细胞的质壁分离与复原原色观察紫色大液泡活细胞无成熟植物细胞，如紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞提醒原色观察类实验最好选择有色的生物组织细胞，以利于实验结果的观察。染色观察的实验最好选择无色的材料，排除材料本身的颜色对实验结果

3、的影响。甲基绿吡罗红混合染液需要现配现用。健那绿是活细胞染色剂，只能对活细胞染色。(2)归纳洋葱在实验中的“一材多用”取材部位实验名称取材原因叶鳞片叶观察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多种细胞细胞较大，外表皮细胞有大液泡，内表皮细胞有明显的细胞核观察DNA和RNA在细胞中的分布内表皮细胞近于无色管状叶绿叶中色素的提取和分离色素含量多根观察根尖分生组织细胞的有丝分裂材料易得，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2.物质检测与提取类实验汇总(1)列表比较五个检测类

4、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、水浴加热脂肪鉴定苏丹(或)染液橘黄(或红)色花生种子切片需用高倍镜观察蛋白质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；加入碳酸钙可防止在研磨中色素被破坏提醒在显色实验(如物质检测)中，材料最好不带颜色或颜色较浅，或实验时对有色材料进行脱色处理。物质鉴定实验一般不设置对照实验，若需设置对照实

5、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。可溶性还原糖检测中不宜选择甜菜、甘蔗等作为实验材料，因它们不含还原糖。颜色深浅与所检测的物质的含量有关，含量越多，颜色越明显。(2)常用试剂的种类与作用的归纳试剂体积分数(或质量浓度)作用原理相关实验酒精50%洗去浮色(溶剂)脂肪的鉴定70%用于杀死并保存小动物；消毒土壤小动物类群丰富度的研究95%与质量分数为15%的盐酸混合用于解离观察细胞的有丝分裂冲洗卡诺氏液低温诱导植物染色体数目的变化100%溶解、提取色素绿叶中色素的提取和分离盐酸5%营造酸性环境探究pH对酶活性的影响8%改变膜的通透性，加速染色剂进入细

6、胞使染色质中DNA与蛋白质分离，有助于DNA与染色剂结合观察DNA和RNA在细胞中的分布15%质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精按11混合成解离液，使组织中的细胞相互分离观察细胞的有丝分裂；低温诱导植物染色体数目的变化NaOH0.1 g/mL斐林试剂的甲液、双缩脲试剂的A液检测还原糖、蛋白质5%营造碱性环境探究pH对酶活性的影响0.1%遇酚酞呈紫红色模拟探究细胞表面积与体积的关系CuSO40.05 g/mL斐林试剂的乙液检测还原糖0.01 g/mL双缩脲试剂的B液检测蛋白质提醒其他试剂(或材料)的种类及作用卡诺氏液：固定细胞形态低温诱导染色体数目的变化。秋水仙素：抑制纺锤体形成诱导

7、染色体加倍。生长素类似物(NAA、2,4D、IPA、IBA、生根粉等)：促进枝条生根探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度。3调查类实验汇总(1)丰富度的调查与种群密度调查的比较实验名称调查对象调查方法统计方法(计算公式)种群密度的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土壤中小动物类群丰富度的研究土壤中的小动物取样器取样法记名计算法、目测估计法(2)遗传病发病率与遗传方式的调查的比较项目内容调查对象及范围注意事项结果计算及分析遗传病发病率广大人群随机抽样考虑年龄、性别等因素，群体足够大患病人数占所调查的总人数的百分比遗传病遗传方式患者家系正常情况与患病情况分析致病基因的显隐

8、性及所在的染色体类型4.探究类实验汇总实验名称自变量因变量无关变量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细胞呼吸的方式氧的有无CO2生成量(澄清石灰水的混浊程度)；酒精的产生(用酸性重铬酸钾溶液检测)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模拟探究细胞表面积与体积的关系细胞体积的大小(琼脂块的大小)物质运输的

9、效率(NaOH扩散的体积/整个琼脂块的体积)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、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二、考向设计1(2017全国，2) 下列关于细胞结构与成分的叙述，错误的是()A. 细胞膜的完整性可用台盼蓝染色法进行检测B检测氨基酸的含量可用双缩脲试剂进行显色C若要观察处于细胞分裂中期的染色体可用醋酸洋红液

10、染色D斐林试剂是含有Cu2的碱性溶液，可被葡萄糖还原成砖红色【答案】B【解析】用台盼蓝可鉴定细胞死活，被染色的细胞是死细胞，因为死细胞的细胞膜失去了对台盼蓝的选择透过性，使得台盼蓝能进入细胞而被染成蓝色，如果细胞膜结构不完整，台盼蓝也能进入细胞，故也能判断细胞膜结构的完整性，A正确； 双缩脲试剂是用来检测蛋白质中肽键的，因为氨基酸中没有肽键，故不能检测氨基酸的含量，B错误； 若要观察处于细胞分裂中期的染色体，可以用碱性染料醋酸洋红液、龙胆紫溶液、改良苯酚品红染液等试剂染色，C正确； 斐林试剂是由0.1 g/mL的NaOH溶液与0.05 g/mL的CuSO4溶液等量混合配制而成，其中的Cu(OH

11、)2可与还原糖在水浴加热的条件下，发生氧化还原反应，生成砖红色沉淀，D正确。2(2014新课标，4)下列关于植物细胞质壁分离实验的叙述，错误的是()A与白色花瓣相比，采用红色花瓣有利于实验现象的观察B用黑藻叶片进行实验时，叶绿体的存在会干扰实验现象的观察C用紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位观察到的质壁分离程度可能不同D紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡中有色素，有利于实验现象的观察【答案】B3(2017焦作二模)下列关于生物学实验的叙述，正确的是()A高温煮熟后的豆浆冷却后，不能与双缩脲试剂发生紫色反应B调查人类遗传病应选取发病率较高的单基因遗传病作为调查对象C健那绿染液处理后的人的口腔上皮细胞中的线

12、粒体已失去活性D酒精在“绿叶中色素的提取和分离”和“脂肪的鉴定”实验中的作用相同【答案】B【解析】高温不破坏蛋白质的肽键，A项错误；调查人类遗传病时，应选择群体中发病率较高的单基因遗传病作为调查对象，B项正确；健那绿是将活细胞中线粒体染色的专一性染料，经健那绿染液处理的人的口腔上皮细胞中的线粒体仍保持活性，C项错误；“绿叶中色素的提取和分离”实验中，酒精的作用是溶解色素，“脂肪的鉴定”实验中，酒精的作用是洗去浮色，D项错误。 4(2017德州一模)关于“观察DNA和RNA在细胞中的分布”及“观察植物细胞的有丝分裂”的叙述，错误的是()A都可选用洋葱作为实验材料B所用盐酸的浓度和作用都相同C染色

13、前都要用清水处理D都需要在高倍显微镜下观察【答案】B【解析】两个实验都用洋葱作为实验材料，A正确；二者所用盐酸浓度分别为8%和15%，作用分别是改变细胞膜通透性和使细胞分散，B错误；都需要用清水洗去多余的盐酸，C正确；都需要使用高倍显微镜，D正确。5(2017胶州期末)下列以洋葱为材料所进行的实验，其操作或分析合理的是()A观察洋葱根尖分生区细胞减数分裂时可以用改良的苯酚品红染液染色B观察紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离时看不到线粒体和细胞核C紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞被吡罗红甲基绿染色剂染色后细胞质呈绿色D将洋葱放在4 的冰箱中培养3天，所有体细胞中染色体数目均加倍【答案】B6(2017天津河

14、东区二模)下列对有关生物学实验及研究的叙述中正确的有()A“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中，吡罗红甲基绿染色剂使用时需现配现用B检测酵母菌培养过程中是否产生CO2，可判断其呼吸方式C在探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度实验中不需要设置空白对照组D鉴定还原糖时，在组织样液中加入斐林试剂后试管内呈现无色，加热后变成砖红色【答案】A【解析】酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都可以产生CO2，B错误；在探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度实验中，需要设置蒸馏水的空白对照组，C错误；鉴定还原糖时，在组织样液中加入斐林试剂后试管内呈现蓝色，加热后变成砖红色，D错误。7(2014新课标，29节选)回答

15、下列问题：在观察大蒜根尖细胞有丝分裂的实验中，常用盐酸酒精混合液处理根尖，用龙胆紫溶液染色。实验中，盐酸酒精混合液的作用是_；龙胆紫溶液属于_性染料，能够使细胞中的_着色。【答案】使组织中的细胞相互分离碱染色体【解析】盐酸酒精混合液是解离液，解离的作用是用药液使组织中的细胞相互分离开来。龙胆紫是碱性染料，可使染色体着色。核心考点2教材经典实验一、要点整合31把握教材中涉及到的研究方法和技术手段(1)假说演绎法孟德尔两大定律的发现，摩尔根证明基因在染色体上(以白眼雄果蝇为材料)，DNA半保留复制方式的证明，温特生长素的发现实验。(2)类比推理法萨顿提出“基因在染色体上”。(3)创立假说膜的成分和

16、结构的初步阐明，达尔文提出植物向光性假说。(4)模型构建法构建细胞亚显微结构物理模型，构建DNA双螺旋结构物理模型，构建光合作用、种群特征、细胞分裂等概念模型，构建种群增长两种数学模型(公式、“J”型与“S”型曲线)，构建减数分裂、血糖调节过程物理模型。(5)显微观察法观察多种多样的细胞、观察线粒体和叶绿体、观察细胞的有丝分裂、减数分裂、观察质壁分离、观察染色体变异等。(6)差速离心法分离各种细胞器、制备细胞膜等。(7)对比实验法设置两个或两个以上的实验组通过对结果的分析比较，探究某种因素对实验结果的影响，如“探究酵母菌细胞呼吸的方式”；酶作用特性相关的实验。(8)密度梯度离心法用15N标记D

17、NA，证明DNA半保留复制(重带、轻带、中带等)。(9)细胞染色法活细胞染色(健那绿染色线粒体)；碘染色法，证明光合作用产生淀粉；死细胞染色(醋酸洋红液、龙胆紫溶液、改良苯酚品红染液、吡罗红甲基绿染色剂)。(10)荧光标记法细胞融合实验，确定基因在染色体上的实验。(11)放射性同位素标记法分泌蛋白的形成；光合作用H218O、C18O2探究O2中放射性；14CO214C3(14CH2O)；噬菌体侵染细菌实验(32P、35S)；基因诊断等。(12)纸层析法叶绿体中色素的提取与分离。(13)浓度梯度设置实验探究生长素类似物对插条生根的最适浓度，探究酶活性的最适温度和最适pH。(14)样方法估算植物及

18、活动能力弱的动物(如蚯蚓、蚜虫、昆虫卵)等的种群密度。(15)标志重捕法估算活动能力强、活动范围大的动物种群密度。(16)黑光灯诱捕法有趋光性的昆虫。(17)抽样检测法探究培养液中酵母菌种群数量变动。(18)取样器取样法土壤中小动物类群丰富度的研究。(19)人群中随机调查遗传病调查遗传病的发病率。(20)患者家系中调查遗传病调查某种遗传病的遗传方式。(21)遗传杂交法(包括正交、反交、测交、自交、回交等)确定显隐性、基因位置、遵循的遗传规律。(22)横缢法、切割法、嫁接法、核移植法探究细胞核的功能。(23)暗盒开孔法、云母片插入法、旋转法、遮盖法探究植物的向性运动。(24)系谱图分析法确定遗传

19、病类型。2教材所涉及的科学史汇总(1)细胞学说的建立虎克细胞的发现者和命名者；列文虎克用自制显微镜观察细胞；施莱登和施旺建立“细胞学说”；魏尔肖总结出细胞通过分裂产生新细胞。(2)流动镶嵌模型的建立过程欧文顿用500多种化学物质进行膜通透性实验膜是由脂质组成的；罗伯特森电镜下观察细胞膜看到暗亮暗的三层结构，将细胞膜描述为静态的统一结构；桑格和尼克森提出细胞膜的流动镶嵌模型。(3)酶的发现过程巴斯德酿酒中的发酵是由于酵母细胞的存在(无活细胞参与，糖类不可能变成酒精)；毕希纳将酵母细胞中引起发酵的物质称为酿酶；萨姆纳提出并证明脲酶是蛋白质；切赫和奥特曼发现少数RNA也具有生物催化功能。(4)光合作

20、用的发现过程恩格尔曼用水绵和好氧细菌证明光合作用释放O2及光合作用需要光；普利斯特利植物可更新空气；英格豪斯植物体只有绿叶才能更新污浊的空气，指出普利斯特利实验只有在光下才能成功；梅耶植物在进行光合作用时，把光能转换成化学能储存起来；萨克斯光合作用的产物除氧气外还有淀粉(叶片产生淀粉需光)；鲁宾和卡门用18O分别标记H2O和CO2，证明光合作用释放的O2来自H2O；卡尔文用14C标记14CO2，证明CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径卡尔文循环：14CO214C3(14CH2O)。(5)遗传规律的发现史孟德尔用豌豆作遗传材料，利用“假说演绎法”提出基因分离定律和基因自由组合定律(关注

21、孟德尔成功的四大原因)；萨顿用类比推理法提出基因在染色体上(关注假说演绎法与类比推理法差异)；摩尔根用假说演绎法证明基因在染色体上(用白眼雄果蝇作遗传材料)；道尔顿第一个提出色盲问题。(6)遗传本质的发现史格里菲思通过肺炎双球菌的体内转化实验证明加热杀死的S型细菌中含有某种“转化因子”；艾弗里通过肺炎双球菌体外转化实验证明肺炎双球菌的遗传物质是DNA不是蛋白质(转化因子为DNA)；赫尔希和蔡斯用放射性同位素标记法(32P、35S)分别标记噬菌体，证明噬菌体的遗传物质是DNA；沃森和克里克构建DNA双螺旋结构模型(克里克还提出中心法则：RNA蛋白质)；富兰克林DNA衍射图谱；查哥夫腺嘌呤(A)的

22、量胸腺嘧啶(T)的量，胞嘧啶(C)的量鸟嘌呤(G)的量。(7)生物进化的发现史拉马克第一个提出进化学说(中心思想：用进废退、获得性遗传)；达尔文自然选择学说(四个要点：过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存)。(8)动物生命活动调节机制的发现史贝尔纳动物的生活需要两个环境：机体细胞生活的内环境和整个有机体生活的外环境；坎农提出稳态的概念；沃泰默促胰液素分泌只受神经调节；斯他林和贝利斯促胰液素可存在“化学调节”(并命名该调节物为“激素”)；巴甫洛夫建立了条件反射学说，但对失去促胰液素的发现深表遗憾。(9)植物生长素的发现史达尔文植物向光性实验，验证金丝雀草胚芽鞘感光部位在尖端，尖端可向下面的伸长

23、区传递某种“影响”造成单侧光下背光面比向光面生长快；鲍森詹森胚芽鞘尖端产生的影响可透过琼脂片传递给下部；拜尔胚芽鞘的弯曲生长是由于尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的；温特胚芽鞘的弯曲生长确实是一种化学物质引起的(并将该物质命名为“生长素”)。(10)生态学的发现史高斯证明大小两个种的草履虫间存在着竞争关系；美国生态学家林德曼对赛达伯格湖的能量流动进行了定量分析，发现能量流动的两大特点：能量流动是单向的、能量在流动过程中逐级递减。二、考向设计1(2013新课标，5)在生命科学发展过程中，证明DNA是遗传物质的实验是()孟德尔的豌豆杂交实验摩尔根的果蝇杂交实验肺炎双球菌转化实验T2噬菌体侵染大

24、肠杆菌实验DNA的X光衍射实验A B C D【答案】C【解析】孟德尔通过豌豆杂交实验发现了基因的分离定律和基因的自由组合定律；摩尔根通过果蝇的杂交实验发现了伴性遗传；DNA的X光衍射实验说明了DNA分子呈双螺旋结构。证明DNA是遗传物质的实验有肺炎双球菌的转化实验和T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验。2(2016全国，2)在前人进行的下列研究中，采用的核心技术相同(或相似)的一组是()证明光合作用所释放的氧气来自于水用紫外线等处理青霉菌选育高产青霉素菌株用T2噬菌体侵染大肠杆菌证明DNA是遗传物质用甲基绿和吡罗红对细胞染色，观察核酸的分布A B C D【答案】B【解析】和都采用了放射性同位素标记法，

25、故B项正确。3(2017全国，5)某陆生植物种群的个体数量较少，若用样方法调查其密度，下列做法合理的是()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，适当缩小样方面积【答案】B4(2016全国，5)如果采用样方法调查某地区(甲地)蒲公英的种群密度，下列做法中正确的是()A计数甲地内蒲公英的总数，再除以甲地面积，作为甲地蒲公英的种群密度B计数所有样方内蒲公英总数，除以甲地面积，作为甲地蒲公英的种群密度C计算出每个样方中蒲公英的密度，求出所有样方蒲公英密度的平均值，作为甲地蒲公英的种群密度D求出所有样方蒲公英的总数，除以所有

26、样方的面积之和，再乘以甲地面积，作为甲地蒲公英的种群密度【答案】C【解析】估算种群密度最常用的方法之一是样方法：在被调查种群分布的范围内，随机选取若干个样方，通过计数每个样方内的个体数，求得每个样方内的种群密度，以所有样方内种群密度的平均值作为该种群的种群密度估计值。综上所述，A、B、D三项均错误，C项正确。5(2017石家庄二质检)下列有关生物学研究方法的叙述正确的是()A在电子显微镜下拍摄到的叶绿体结构照片属于物理模型B在探究淀粉酶的最适温度时，为了减小实验误差需要设置预实验C孟德尔遗传规律和摩尔根果蝇眼色遗传的研究过程均运用了假说演绎法D探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度的实验，用浸

27、泡法处理要求溶液浓度高【答案】C【解析】在电子显微镜下拍摄到的叶绿体结构照片是其结构的真实反映，不属于物理模型，A项错误；探究淀粉酶的最适温度，设置预实验可以找出最适温度的大致范围，而不是为了减小实验误差，B项错误；孟德尔遗传规律和摩尔根果蝇眼色遗传的研究过程均运用了假说演绎法，C项正确；探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度的实验，用浸泡法处理要求溶液浓度低，D项错误。6(2017绵阳三诊)在下列科学研究中，没有设置对照或对比的是()A科学家用蝾螈受精卵横缢实验证明了细胞核的功能B萨顿基于实验观察的基础上提出了基因位于染色体上的假说C鲁宾和卡门用同位素标记法证明光合作用释放的氧气全部来自水D

28、赫尔希和蔡斯用噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是遗传物质【答案】B【解析】萨顿采用类比推理法提出了基因位于染色体上的假说，没有设置对照或对比，故选B。7(2017钦州二模)下列关于调査方法的叙述，正确的是()A样方法适用于调查草地中单子叶植物的种群密度B标记物脱落会导致标志重捕法的调査结果比实际值偏大C应在患者的家系中调查某种人类遗传病的发病率D黑光灯诱捕法与取样器取样法的原理均是利用了动物的趋暗性【答案】B核心考点3高考拓展实验一、要点整合1变量法确定实验目的(1)由实验的自变量和因变量决定。(2)书写规范。探究(验证)自变量对因变量的影响。因变量与自变量之间关系的研究。2三段法分析实验原理(1)实验原理一般由三段组成。自变量和因变量的关系因变量的观测指标实验具体过程描述。(2)自变量的作用(反应)原理，即“为什么这么做”。要密切关注实验目的及题干信息，注意充分利用题干的提示或联系教材基础知识进行准确描述。(3)因变量的检测原理(或操作原理、现象原理)，即“为什么出现这样的现象”。可参考题中相关实验步骤。3确定实验思路实验思路一般用一句话表述为用某方法处理某材料，观察其对某