2019版高考生物二轮练习：专题12 实验与探究 专题复习自查案 专题12(含解析)
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专题12 实验与探究
一、高中生物学中常见试剂种类及作用
试剂 | 浓度 | 作用原理 | 相关实验 |
酒精 | 50% | 洗去浮色 | 检测脂肪 |
70% | 消毒 | 微生物的培养 | |
95% | 解离 | 观察细胞的有丝分裂;低温诱导染色体加倍 | |
100% | 溶解色素 | 绿叶中色素的提取和分离 | |
盐酸 | 5% | 调节pH | 探究pH对酶活性的影响 |
8% | 改变细胞膜通透性,使染色质中DNA与蛋白质分离 | 观察DNA、RNA在细胞中的分布 | |
15% | 解离 | 观察细胞的有丝分裂;低温诱导染色体加倍 | |
NaOH | 0.1 g/mL | 斐林试剂、双缩脲试剂的成分 | 检测还原糖、蛋白质 |
5% | 调节pH | 探究pH对酶活性的影响 | |
0.1% | 遇酚酞呈紫红色 | 探究细胞大小与物质运输的关系 | |
CuSO4 | 0.05 g/mL | 斐林试剂的成分 | 检测还原糖 |
0.01 g/mL | 双缩脲试剂的成分 | 检测蛋白质 |
二、高中生物学中的观察类实验
1.原色观察类:
实验名称 | 生物材料 |
观察细胞的多样性 | 多种生物细胞 |
观察叶绿体 | 菠菜叶肉细胞或黑藻小叶 |
观察植物细胞的质壁分离和复原 | 紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞 |
2.染色(反应)观察类:
对象 | 试剂 | 颜色 |
RNA | 吡罗红甲基绿染色剂 | 红色 |
还原糖 | 斐林试剂(水浴加热) | 砖红色沉淀 |
脂肪 | 苏丹Ⅲ染液 | 橘黄色 |
苏丹Ⅳ染液 | 红色 | |
染色体 (质) | 醋酸洋红液 | 红色 |
改良苯酚品红染液 | 红色 | |
CO2 | 溴麝香草酚蓝水溶液 | 由蓝变绿再变黄 |
DNA | 吡罗红甲基绿染色剂 | 绿色 |
线粒体 | 健那绿染液 | 蓝绿色 |
酒精 | 重铬酸钾溶液(酸性条件) | 灰绿色 |
淀粉 | 碘液 | 蓝色 |
蛋白质 | 双缩脲试剂 | 紫色 |
三、教材经典实验
1.光合作用的探究历程:
实验 | 结论 |
植物更新空气的实验 | 光合作用需要光 |
萨克斯的实验 | 绿色叶片光合作用产生了淀粉 |
恩格尔曼的实验 | 光合作用的场所是叶绿体 |
鲁宾和卡门的实验 | 光合作用产生的氧气全部来自水 |
卡尔文的实验 | 探明了卡尔文循环 |
2.其他经典实验:
实验 | 成果 |
孟德尔豌豆杂交实验 | 发现了基因的分离定律和自由组合定律 |
摩尔根的果蝇杂交实验 | 发现了伴性遗传规律 |
肺炎双球菌的转化实验 | 只有完整的DNA才是“转化因子” |
噬菌体侵染细菌的实验 | DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质 |
四、探究实验流程
①确定实验目的→②作出实验假设→③设计实验步骤→④预测实验结果→⑤进行实验→⑥实验结果的观察记录→⑦实验结果的分析→⑧得出实验结论
1.下列关于观察或检测类实验的说法中,正确的是①③。
①观察脂肪在细胞中的分布时需用50%酒精洗去浮色。
②可用蓝藻观察细胞内的叶绿体。
③观察线粒体的实验必须保证细胞处于正常的生活状态。
④观察细胞内DNA和RNA的分布时盐酸的作用只是解离。
⑤观察植物细胞的质壁分离与复原实验时用高倍镜观察更清晰。
⑥观察植物细胞有丝分裂的实验中,盐酸解离根尖的同时也为龙胆紫溶液染色创造酸性环境。
⑦低温诱导植物染色体数目的变化实验中,卡诺氏固定液可以代替解离液。
⑧检测生物组织中的还原糖时,若检测液无色则说明该组织中不含还原糖。
⑨检测生物组织中的蛋白质时,双缩脲试剂A液和B液要混匀后加入。
2.下列关于探究类实验的说法,正确的是②。
①可用蛋白质、胰蛋白酶和双缩脲试剂探究pH对酶活性的影响。
②探究细胞的呼吸方式时可用溴麝香草酚蓝水溶液检测CO2。
③探究细胞大小与物质运输的关系的实验中,NaOH扩散速率与细胞大小呈负相关。
④探究培养液中酵母菌种群数量变化的实验中必须设置空白对照。
3.下列关于教材经典实验的说法,正确的是①③⑤。
①噬菌体侵染实验中,赫尔希和蔡斯通过分别用35S和32P标记蛋白质和DNA,探究T2噬菌体的遗传物质是DNA。
②沃森和克里克以DNA大分子为研究材料,采用X射线衍射的方法,破译了全部密码子。
③孟德尔以豌豆为研究材料,采用人工杂交的方法,发现了基因的分离与自由组合定律。
④赫尔希与蔡斯以噬菌体和细菌为研究材料,通过放射性同位素标记技术区分蛋白质与DNA,证明了DNA是主要的遗传物质。
⑤摩尔根等人以果蝇为研究材料,通过统计后代雌雄个体眼色性状分离比,认同了基因位于染色体上的理论。
1.(2017·全国卷Ⅱ改编)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.可用双缩脲试剂鉴定蛋白质是否变性
C.若要观察处于细胞分裂中期的染色体可用醋酸洋红液染色
D.新制的斐林试剂可被葡萄糖还原成砖红色
【解析】选B。正常活细胞的细胞膜结构完整,能够排斥台盼蓝,使之不能够进入细胞内,而丧失活性或细胞膜不完整的细胞,可被台盼蓝染成蓝色,A项正确;蛋白质变性、不变性均有肽键结构,肽键与双缩脲试剂产生紫色反应,因此不能用双缩脲试剂鉴定蛋白质是否变性,B项错误;龙胆紫溶液和醋酸洋红液都属于碱性染料,细胞内的染色体易被碱性染料染色,C项正确;斐林试剂实际是Cu2+的碱性溶液,Cu2+被还原成砖红色的Cu2O沉淀,即可溶性还原糖(如葡萄糖和果糖)与斐林试剂发生作用,可以生成砖红色沉淀,D项正确。
2.(2016·全国卷Ⅲ改编)在前人进行的下列研究中,采用的核心技术与其他三项不同的一项是 ( )
A.证明光合作用所释放的氧气来自水
B.证明DNA分子的复制方式为半保留复制
C.用T2噬菌体侵染大肠杆菌证明DNA是遗传物质
D.用甲基绿和吡罗红对细胞染色,观察核酸的分布
【解析】选D。A、B、C均采用的是同位素标记技术,其中A项为两组植物分别提供和CO2、H2O和C18O2,证明光合作用释放的氧气来自水;B项用15N标记的原料用于DNA分子复制,根据离心结果分析子代DNA的组成;C项用32P或35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌,证明DNA是真正的遗传物质;D项用吡罗红甲基绿染色剂对细胞染色,观察到真核细胞中DNA主要分布在细胞核中,RNA主要分布在细胞质中。
3.(2016·全国卷Ⅱ)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
【解题指导】解答本题的关键点:
(1)关键词:样方法、种群密度。
(2)关键知识:种群密度的估算数值是所有样方之和的平均值。
【解析】选C。本题主要考查样方法调查种群密度的相关知识。A项,根据地块形状确定所采取的取样方法,再计数样方中的个体数量,最后得出平均值,故错误。B项,所取样方已经代表该地蒲公英的种群密度,不需再计算该地的面积,故错误。C项,对所取样方中的个体进行统计,最后取平均值即代表本地蒲公英的种群密度,故正确。D项,按题所求为甲地蒲公英的总数量,而非种群密度,故错误。
