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高考生物二轮复习专题九实验与探究课件
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这是一份高考生物二轮复习专题九实验与探究课件
专题九2022内容索引考点一教材基础实验考点二 实验探究与分析专项模块 素能培优【网络构建 知识串联】 【教材深挖 表达训练】 1.[教材必修1 P44“分离各种细胞器的方法”]怎样用差速离心法将各种细胞器分离开?2.[教材必修1 P54“模型方法”]什么叫模型?它包括哪些类型?“照片”是模型吗?提示 将细胞膜破坏后,形成由各种细胞器和细胞中其他物质组成的匀浆;将匀浆放入离心管中,用高速离心机在不同的转速下进行离心处理,就能将各种细胞器分离开。提示 模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述。它包括物理模型、概念模型、数学模型等。“照片”不是模型。3.[教材必修1 P91“探究”]说出检测酵母菌培养液中CO2产生的两种方法。4.[教材必修2 P13“本章小结”]说出孟德尔成功的原因。提示 CO2可使澄清石灰水变混浊,也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。根据石灰水混浊程度或溴麝香草酚蓝水溶液变成黄色的时间长短,可检测酵母菌培养液中CO2的产生情况。提示 (1)正确地选用实验材料;(2)先研究一对相对性状的遗传,再研究两对或多对相对性状的遗传;(3)应用统计学方法对实验结果进行分析;基于对大量数据的分析而提出假说,再设计新的实验来验证。特别是他把数学方法引入生物学的研究,是超越前人的创新。他对科学的热爱和锲而不舍的精神,也值得我们学习。5.[教材必修2 P46“思考与讨论”2]虽然艾弗里与赫尔希等人的实验方法不同,但是实验的设计思路却有共同之处。思考一下,他们最关键的实验设计思路是什么?6.[教材必修3 P51“探究”]进行“探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度”实验时应如何设置对照组和重复组?提示 最关键的实验设计思路是设法把DNA与蛋白质分开,单独地、直接地去观察DNA或蛋白质的作用。提示 设置对照组,蒸馏水空白对照;设置重复组,即每组不能少于3根枝条。1.教材实验中的“一材多用”——洋葱 2.图解高中生物实验常用的方法技术 3.“酒精”和“盐酸”在实验中的作用归纳(1)酒精在教材实验中的作用50% 无水乙醇70%(2)盐酸在教材实验中的作用 细胞膜的通透性DNA与蛋白质 盐酸酒精4.与“洗”有关的实验操作 50%95%5.教材中的同位素标记法和荧光标记法五点归纳 6.教材经典实验的十三个研究方法归纳 【对点训练】 题组一 精典对练——拿高分▶角度1 教材基础实验的考查1.(2021湖南卷,2)以下生物学实验的部分操作过程,正确的是( ) 答案 D解析 检测生物组织中的还原糖使用斐林试剂,斐林试剂在使用时,需将NaOH溶液和CuSO4溶液等量混合均匀后再加入待测样品中,A项错误;利用甲基绿、吡罗红混合染色剂对细胞染色,可显示DNA和RNA在细胞中的分布,B项错误;健那绿是专一性染线粒体的活细胞染料,因此观察线粒体时不需要用盐酸水解,C项错误;用抽样检测法调查酵母菌种群数量变化的实验中,应先将盖玻片放在计数室上,将培养液滴于盖玻片边缘,让培养液自行渗入后,再用滤纸吸去多余的培养液,D项正确。2.(2021全国卷乙,2)选择合适的试剂有助于达到实验目的。下列关于生物学实验所用试剂的叙述,错误的是( )A.鉴别细胞的死活时,台盼蓝能将代谢旺盛的动物细胞染成蓝色B.观察根尖细胞有丝分裂中期的染色体,可用龙胆紫溶液使其着色C.观察RNA在细胞中分布的实验中,盐酸处理可改变细胞膜的通透性D.观察植物细胞吸水和失水时,可用蔗糖溶液处理紫色洋葱鳞片叶外表皮答案 A解析 活细胞的细胞膜具有控制物质进出细胞的功能,台盼蓝无法进入活细胞,故代谢旺盛的活细胞不能被染色,死细胞可以被染成蓝色,A项错误。观察根尖细胞有丝分裂中期的染色体,可以用龙胆紫溶液或醋酸洋红液等使其着色,B项正确。观察RNA在细胞中分布的实验中,质量分数为8%的盐酸能够改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞,同时使染色质中的DNA与蛋白质分离,便于染色,C项正确。蔗糖溶液不容易透过原生质层,且紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞有紫色大液泡,观察时现象明显,因此可用蔗糖溶液处理紫色洋葱鳞片叶外表皮,观察植物细胞吸水和失水,D项正确。3.(不定项选择)(2021湖南三湘名校教育联盟联考)下列有关生物实验的叙述,正确的是( )A.低温诱导染色体数目变化的实验中要用体积分数为75%的酒精洗去固定液B.碱性染料龙胆紫溶液由龙胆紫溶解在质量分数为2%的醋酸中配制而成C.吡罗红甲基绿染色剂中的A液和B液使用时需要现用现配D.细胞膜制备的实验中所用到的鸡的红细胞要放入蒸馏水中答案 BC解析 低温诱导染色体数目变化的实验中要用体积分数为95%的酒精洗去固定液,A项错误;碱性染料龙胆紫溶液由龙胆紫溶解在质量分数为2%的醋酸溶液中配制而成,B项正确;吡罗红甲基绿染色剂中的A液和B液使用时需要现用现配,C项正确;细胞膜制备的实验中所用到的哺乳动物的红细胞要放入蒸馏水中,鸡属于鸟类,D项错误。▶角度2 教材中涉及的研究方法与技术的考查4.(不定项选择)(2021江苏宿迁期末)历经一个多世纪,经过许多科学家的实验,才逐渐发现光合作用的本质。在下面几个著名实验中,相关叙述正确的是( )A.经饥饿处理的植株,叶片一半曝光一半遮光,利用碘蒸气处理叶片,确定了淀粉是光合作用的产物B.恩格尔曼用透过三棱镜的光照射水绵临时装片,证明了光合作用的场所是叶绿体C.鲁宾和卡门的实验证明光合作用释放的氧气来自水D.卡尔文用14C标记CO2,发现了CO2被用于合成糖类等有机物的途径答案 ACD解析 萨克斯用经饥饿处理的植株,叶片一半遮光,另一半曝光,利用碘蒸气处理叶片,确定了淀粉是光合作用的产物,A项正确;恩格尔曼用透过三棱镜的光照射水绵临时装片,发现好氧细菌大多数聚集在红光和蓝紫光区域,而选择极细的光束照射水绵,根据好氧细菌的分布证明了光合作用的场所是叶绿体,B项错误;鲁宾和卡门采用同位素标记法进行实验证明光合作用释放的氧气来自水,C项正确;卡尔文用14C标记CO2探明了光合作用中C的转移途径,即CO2→C3→(CH2O),D项正确。5.(2021江西南昌模拟)生物学实验结果、结论或规律的发现离不开科学的方法。下列有关生物学实验及其对应科学方法的叙述,错误的是( )答案 A解析 细胞器的分离实验采用了差速离心法,DNA半保留复制方式的验证运用了密度梯度离心法,A项错误;用荧光分子标记法进行人体细胞与小鼠细胞融合实验能得出细胞膜具有流动性的结论,运用荧光分子标记法研究了基因在染色体上的位置,B项正确;真核细胞的三维结构模型、DNA分子双螺旋结构模型都是运用模型构建法构建的物理模型,C项正确;探究酵母菌细胞呼吸的方式、噬菌体侵染细菌的实验均运用了对比实验法,D项正确。题组二 易错防范——不失分1.真题速览有关教材基础实验的正误判断。①[2021湖南卷,T2B]观察细胞中DNA和RNA分布,先加甲基绿染色,再加吡罗红染色。( )×提示 观察DNA和RNA在细胞中的分布,应先将甲基绿与吡罗红混合,然后再染色。×提示 大蒜根尖分生区细胞没有大液泡,不能用来观察细胞的质壁分离与复原。√ √ √ √ ⑦[2020全国卷Ⅱ,T3C]观察细胞中RNA和DNA的分布时,可用吡罗红甲基绿染色剂染色。( )⑧[2020山东卷,T3A]在高倍光学显微镜下,观察不到黑藻叶绿体的双层膜结构。( )⑨[2020北京卷,T14A、D]用紫色的洋葱鳞片叶和黑藻叶片作为实验材料均可完成的实验是:观察叶绿体和细胞质流动、细胞的有丝分裂。( )√ √ ×提示 洋葱鳞片叶叶肉细胞不含叶绿体,且洋葱鳞片叶和黑藻叶片叶肉细胞均已高度分化,不再进行有丝分裂。2.易错辨析有关教材基础实验的正误判断。(1)细胞膜的完整性可用台盼蓝染色法进行检测。( )(2)检测氨基酸的含量可用双缩脲试剂进行显色。( )(3)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。( )(4)斐林试剂是含有Cu2+的碱性溶液,可被葡萄糖还原成砖红色。( )√ ×提示 双缩脲试剂不能用于检测氨基酸的含量。 √ √ (5)红叶杨和绿叶杨两种杨树叶绿体基粒类囊体的差异可用普通光学显微镜观察。( )(6)调查人群中红绿色盲的发生率,应当调查足够大的群体,其中随机取样并统计有助于减小实验误差。( )(7)探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化时,可用台盼蓝染液区分菌体死活。( )(8)计数酵母菌时,要让细胞全部沉降到计数室底部再计数。( )×提示 叶绿体基粒类囊体属于亚显微结构,不可用普通光学显微镜观察。√ √ √ 易错点拨对照实验中的对照方法 1.“三大要点”总结实验设计技巧 2.评价实验方案类解题技巧(1)题型特点此类试题一般题干信息给出完整的实验方案,要求对该实验方案进行评价、纠错及改正。(2)答题模板 【对点训练】 题组一 精典对练——拿高分▶角度1 写出实验目的或原理1.水杨酸(SA)在植物体内许多代谢途径中发挥重要作用。研究者以黄瓜幼苗为材料进行了下表所示的实验。(1)设计实验时,应该做到的是 (填序号)。 ①所选幼苗长势相同 ②幼苗进行随机分组 ③每组均用一株幼苗作为材料 ④重复进行实验(2)实验中A组为 组,B组叶面应喷洒 。 (3)G基因的表达产物是光合作用中需要的一种酶,它依赖于[H]发挥催化作用,推测这种酶参与了暗反应中 过程。 (4)实验检测结果如右图所示。 ①检测结果表明,在低温、弱光条件下,黄瓜幼苗的光合速率 ,但提前外施SA可明显减轻 的影响。 ②G基因表达量检测结果表明,SA的上述作用机理可能是 光合作用相关酶的合成,以提高黄瓜幼苗适应低温、弱光环境的能力。 (5)该实验的目的是 。 答案 (1)①②④ (2)对照 (等量)H2O (3)C3的还原 (4)①明显降低 低温、弱光对黄瓜幼苗光合作用 ②促进 (5)探究水杨酸在低温、弱光条件下对黄瓜幼苗光合速率和G基因表达量的影响解析 (1)实验设计的原则主要有对照原则、单一变量原则和平行重复原则。所以所选幼苗长势应相同,实验时要进行随机分组,为避免实验误差应该重复进行实验,故选①②④。(2)结合题干“水杨酸(SA)在植物体内许多代谢途径中发挥重要作用”和分析表格信息可知,A组为对照组。B、C两组比较,除叶面喷洒物质外,其他处理均相同,据此可知B、C两组形成对照实验,根据实验设计的单一变量原则可知,B组叶面应喷洒等量H2O。(3)暗反应主要包括两个重要的生理过程,分别是CO2的固定和C3的还原,其中需要[H]参与的是C3的还原过程。(4)由实验结果可知,A1组光合速率显著大于B1组光合速率,C1组光合速率显著大于B1组光合速率,由此可得出在低温、弱光条件下,黄瓜幼苗的光合速率明显降低,提前外施SA可明显减轻低温、弱光对黄瓜幼苗光合作用的影响。由实验结果可知,C2组G基因表达量多于B2组G基因表达量,据此可以得出SA可能是通过促进G基因的表达,即促进光合作用相关酶的合成,来提高黄瓜幼苗适应低温、弱光环境的能力的。(5)根据实验的相关处理以及实验检测结果可以分析出本实验的自变量是SA的有无,因变量是光合速率以及G基因的表达量,而B组和C组都是在低温、弱光条件下进行的,因此可以得出本实验的目的为在低温、弱光条件下,探究水杨酸(SA)对黄瓜幼苗光合速率和G基因表达量的影响。▶角度2 完整写出实验思路和实验步骤2.研究发现,运动会诱导细胞产生一种叫鸢尾素的激素,该激素作用于皮下脂肪,可加快脂肪细胞内葡萄糖和脂肪的氧化分解。请回答下列问题。(1)在人体内,鸢尾素的靶细胞是 ,该激素与其他动物激素在作用于靶细胞时所具有的共同特点是 (答出一点即可)。 (2)胰岛素能促进组织细胞 ,从而降低血糖浓度。 (3)Ⅱ型糖尿病患者的靶细胞对胰岛素不敏感,导致血糖浓度过高。有研究发现,青砖茶水提取物能促进Ⅱ型糖尿病患者分泌鸢尾素且能提高胰岛素的敏感性(其敏感性与蛋白质A的含量呈正相关)。科研人员通过以下实验进行验证。①实验步骤:a.取生理状况相同的Ⅱ型糖尿病小鼠2只,分别编号为甲组、乙组,另取正常小鼠1只,编号为丙组;b.给甲组灌胃适量的青砖茶水提取物,乙组、丙组分别灌胃蒸馏水;c.在相同且适宜条件下培养一段时间后,测量三组小鼠的鸢尾素含量和蛋白质A的含量。请修正该实验方案中的两点不合理之处: 。 ②预期实验结果: 。 答案 (1)皮下脂肪细胞 都需要与相应的受体结合才能发挥作用;发挥作用后均被灭活(答出一点即可) (2)加速摄取、利用和储存葡萄糖 (3)①甲、乙、丙三组实验小鼠应为多只;乙组、丙组应该分别灌胃与甲组等量的蒸馏水(答案合理即可) ②甲组的鸢尾素含量和蛋白质A的含量均高于乙组,但低于丙组解析 (1)题干中提到“该激素作用于皮下脂肪”,由此可知鸢尾素的靶细胞是皮下脂肪细胞。动物激素作用于靶细胞、靶器官时都需要与相应的受体结合才能发挥作用,发挥作用后就被灭活。(2)胰岛素的生理功能是促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖,从而降低血糖浓度。(3)根据实验目的可以分析出自变量是青砖茶水提取物的有无,因变量是鸢尾素的分泌量以及胰岛素的敏感性(其敏感性与蛋白质A的含量呈正相关)。因此检测指标对应的就是小鼠体内鸢尾素的含量以及蛋白质A的含量。该实验设计还要满足对照原则、单一变量原则、平行重复原则等。实验步骤中,每组只用1只小鼠,不符合平行重复原则;对照组只叙述为“灌胃蒸馏水”而忽视了用量,不符合单一变量原则。预期实验结果应该是甲组的鸢尾素含量和蛋白质A的含量均高于乙组,但低于丙组。▶角度3 衍生点——结合新情境信息,围绕具体探究目标完成实验设计3.(2021广东清远模拟)人体中酪氨酸酶积累过多会引起雀斑和黑色素沉积等皮肤问题。科研人员分别从黄葛树的树叶、果实、树皮中提取了原花色素(一种酪氨酸酶抑制剂),并探究了不同部位不同浓度的原花色素对酪氨酸酶活性的影响,结果如下图所示。回答下列问题。(1)原花色素起始形成于叶绿体类囊体薄膜,再通过一种转运膜体,最终进入 中,在酸性条件下生成花青素,该过程主要体现了生物膜 的结构特点。 (2)酪氨酸酶活性可以用 表示,上述实验中,自变量为 ,据图可得出的结论是 。 (3)原花色素作为一种酪氨酸酶抑制剂,可能是竞争性抑制剂,也可能是非竞争性抑制剂,请以原花色素提取液、酪氨酸溶液、酪氨酸酶溶液为材料设计一实验,判断原花色素是上述哪种抑制剂(写出实验思路及结果分析)。 。 答案 (1)液泡 具有流动性 (2)单位时间内酪氨酸的分解量(或单位时间内产物的生成量) 原花色素的来源与浓度 从果实中提取的原花色素对酪氨酸酶活性的抑制作用最强;在一定浓度范围内,不同来源的原花色素对酪氨酸酶活性的抑制作用随原花色素浓度的升高而增强(答案合理即可) (3)实验思路:取原花色素提取液均分为甲、乙两组,甲组加适量的酪氨酸溶液,乙组在甲组基础上适当提高酪氨酸溶液的浓度且酪氨酸溶液的量与甲组相同,再分别加入等量的酪氨酸酶,检测两组酪氨酸分解速率(生成物生成速率)。结果分析:若甲组酪氨酸的分解速率(生成物生成速率)低于乙组,说明原花色素为竞争性抑制剂;若甲组酪氨酸的分解速率(生成物生成速率)不低于乙组,说明原花色素为非竞争性抑制剂(答案合理即可)解析 (1)花青素存在于植物细胞的液泡中,故原花色素最终进入液泡中,该过程涉及生物膜之间的融合,主要体现生物膜具有流动性的结构特点。(2)酶活性可以用单位时间内反应物的分解量或产物的生成量来表示,故酪氨酸酶活性可以用单位时间内酪氨酸的分解量(或单位时间内产物的生成量)来表示。据题干和图示可知,题述实验的自变量是原花色素的浓度和来源。依据曲线可得出的结论:①根据原花色素来源分析可知,从果实中提取的原花色素对酪氨酸酶活性的抑制作用最强;②从原花色素的浓度分析可知,在一定浓度范围内,原花色素对酪氨酸酶活性的抑制作用随浓度升高而增强。(3)竞争性抑制剂的抑制作用与底物浓度有关,随底物浓度的增加其抑制作用减弱;非竞争性抑制剂往往不会受到底物浓度的影响,因此实验自变量可为底物浓度,即酪氨酸溶液的浓度,可通过检测酪氨酸的分解速率(生成物的生成速率)来反映实验结果,实验要遵循对照原则、单一变量原则等,实验思路及结果分析详见答案。题后点拨实验思路设计类试题的一般解题模型(以本题为例) 题组二 易错防范——不失分1.真题速览[2018全国卷Ⅱ,29]为研究垂体对机体生长发育的作用,某同学用垂体切除法进行实验。在实验过程中,用幼龄大鼠为材料,以体重变化作为生长发育的检测指标。回答下列问题。(1)请完善下面的实验步骤①将若干只大鼠随机分为A、B两组后进行处理,A组(对照组)的处理是 ; B组的处理是 。 ②将上述两组大鼠置于相同的适宜条件下饲养。③ 。 ④对所得数据进行统计处理与分析。(2)实验结果与分析B组大鼠生长发育的状况不如A组,出现这种差异的原因是由于B组的处理使大鼠缺失了来源于垂体的 激素和 激素。 答案(1)①手术但不切除垂体 切除垂体 ③每隔一定时间,测定并记录两组大鼠的体重 (2)生长 促甲状腺2.易错辨析某兴趣小组研究a、b、c三种不同浓度的生长素对杨树茎段侧芽生长的影响,实验结果如下图所示。判断下列说法的正误。(1)a浓度生长素抑制杨树侧芽生长。( )(2)b浓度生长素可促进杨树侧芽细胞分裂。( )√ ×提示 b、c浓度生长素处理杨树茎段侧芽生长量增大,说明b、c浓度生长素均能促进杨树侧芽生长,生长素能促进侧芽细胞伸长,而不能促进侧芽细胞分裂。(3)c浓度是杨树侧芽生长的最适生长素浓度。( )(4)三种浓度的大小关系为:b
专题九2022内容索引考点一教材基础实验考点二 实验探究与分析专项模块 素能培优【网络构建 知识串联】 【教材深挖 表达训练】 1.[教材必修1 P44“分离各种细胞器的方法”]怎样用差速离心法将各种细胞器分离开?2.[教材必修1 P54“模型方法”]什么叫模型?它包括哪些类型?“照片”是模型吗?提示 将细胞膜破坏后,形成由各种细胞器和细胞中其他物质组成的匀浆;将匀浆放入离心管中,用高速离心机在不同的转速下进行离心处理,就能将各种细胞器分离开。提示 模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述。它包括物理模型、概念模型、数学模型等。“照片”不是模型。3.[教材必修1 P91“探究”]说出检测酵母菌培养液中CO2产生的两种方法。4.[教材必修2 P13“本章小结”]说出孟德尔成功的原因。提示 CO2可使澄清石灰水变混浊,也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。根据石灰水混浊程度或溴麝香草酚蓝水溶液变成黄色的时间长短,可检测酵母菌培养液中CO2的产生情况。提示 (1)正确地选用实验材料;(2)先研究一对相对性状的遗传,再研究两对或多对相对性状的遗传;(3)应用统计学方法对实验结果进行分析;基于对大量数据的分析而提出假说,再设计新的实验来验证。特别是他把数学方法引入生物学的研究,是超越前人的创新。他对科学的热爱和锲而不舍的精神,也值得我们学习。5.[教材必修2 P46“思考与讨论”2]虽然艾弗里与赫尔希等人的实验方法不同,但是实验的设计思路却有共同之处。思考一下,他们最关键的实验设计思路是什么?6.[教材必修3 P51“探究”]进行“探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度”实验时应如何设置对照组和重复组?提示 最关键的实验设计思路是设法把DNA与蛋白质分开,单独地、直接地去观察DNA或蛋白质的作用。提示 设置对照组,蒸馏水空白对照;设置重复组,即每组不能少于3根枝条。1.教材实验中的“一材多用”——洋葱 2.图解高中生物实验常用的方法技术 3.“酒精”和“盐酸”在实验中的作用归纳(1)酒精在教材实验中的作用50% 无水乙醇70%(2)盐酸在教材实验中的作用 细胞膜的通透性DNA与蛋白质 盐酸酒精4.与“洗”有关的实验操作 50%95%5.教材中的同位素标记法和荧光标记法五点归纳 6.教材经典实验的十三个研究方法归纳 【对点训练】 题组一 精典对练——拿高分▶角度1 教材基础实验的考查1.(2021湖南卷,2)以下生物学实验的部分操作过程,正确的是( ) 答案 D解析 检测生物组织中的还原糖使用斐林试剂,斐林试剂在使用时,需将NaOH溶液和CuSO4溶液等量混合均匀后再加入待测样品中,A项错误;利用甲基绿、吡罗红混合染色剂对细胞染色,可显示DNA和RNA在细胞中的分布,B项错误;健那绿是专一性染线粒体的活细胞染料,因此观察线粒体时不需要用盐酸水解,C项错误;用抽样检测法调查酵母菌种群数量变化的实验中,应先将盖玻片放在计数室上,将培养液滴于盖玻片边缘,让培养液自行渗入后,再用滤纸吸去多余的培养液,D项正确。2.(2021全国卷乙,2)选择合适的试剂有助于达到实验目的。下列关于生物学实验所用试剂的叙述,错误的是( )A.鉴别细胞的死活时,台盼蓝能将代谢旺盛的动物细胞染成蓝色B.观察根尖细胞有丝分裂中期的染色体,可用龙胆紫溶液使其着色C.观察RNA在细胞中分布的实验中,盐酸处理可改变细胞膜的通透性D.观察植物细胞吸水和失水时,可用蔗糖溶液处理紫色洋葱鳞片叶外表皮答案 A解析 活细胞的细胞膜具有控制物质进出细胞的功能,台盼蓝无法进入活细胞,故代谢旺盛的活细胞不能被染色,死细胞可以被染成蓝色,A项错误。观察根尖细胞有丝分裂中期的染色体,可以用龙胆紫溶液或醋酸洋红液等使其着色,B项正确。观察RNA在细胞中分布的实验中,质量分数为8%的盐酸能够改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞,同时使染色质中的DNA与蛋白质分离,便于染色,C项正确。蔗糖溶液不容易透过原生质层,且紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞有紫色大液泡,观察时现象明显,因此可用蔗糖溶液处理紫色洋葱鳞片叶外表皮,观察植物细胞吸水和失水,D项正确。3.(不定项选择)(2021湖南三湘名校教育联盟联考)下列有关生物实验的叙述,正确的是( )A.低温诱导染色体数目变化的实验中要用体积分数为75%的酒精洗去固定液B.碱性染料龙胆紫溶液由龙胆紫溶解在质量分数为2%的醋酸中配制而成C.吡罗红甲基绿染色剂中的A液和B液使用时需要现用现配D.细胞膜制备的实验中所用到的鸡的红细胞要放入蒸馏水中答案 BC解析 低温诱导染色体数目变化的实验中要用体积分数为95%的酒精洗去固定液,A项错误;碱性染料龙胆紫溶液由龙胆紫溶解在质量分数为2%的醋酸溶液中配制而成,B项正确;吡罗红甲基绿染色剂中的A液和B液使用时需要现用现配,C项正确;细胞膜制备的实验中所用到的哺乳动物的红细胞要放入蒸馏水中,鸡属于鸟类,D项错误。▶角度2 教材中涉及的研究方法与技术的考查4.(不定项选择)(2021江苏宿迁期末)历经一个多世纪,经过许多科学家的实验,才逐渐发现光合作用的本质。在下面几个著名实验中,相关叙述正确的是( )A.经饥饿处理的植株,叶片一半曝光一半遮光,利用碘蒸气处理叶片,确定了淀粉是光合作用的产物B.恩格尔曼用透过三棱镜的光照射水绵临时装片,证明了光合作用的场所是叶绿体C.鲁宾和卡门的实验证明光合作用释放的氧气来自水D.卡尔文用14C标记CO2,发现了CO2被用于合成糖类等有机物的途径答案 ACD解析 萨克斯用经饥饿处理的植株,叶片一半遮光,另一半曝光,利用碘蒸气处理叶片,确定了淀粉是光合作用的产物,A项正确;恩格尔曼用透过三棱镜的光照射水绵临时装片,发现好氧细菌大多数聚集在红光和蓝紫光区域,而选择极细的光束照射水绵,根据好氧细菌的分布证明了光合作用的场所是叶绿体,B项错误;鲁宾和卡门采用同位素标记法进行实验证明光合作用释放的氧气来自水,C项正确;卡尔文用14C标记CO2探明了光合作用中C的转移途径,即CO2→C3→(CH2O),D项正确。5.(2021江西南昌模拟)生物学实验结果、结论或规律的发现离不开科学的方法。下列有关生物学实验及其对应科学方法的叙述,错误的是( )答案 A解析 细胞器的分离实验采用了差速离心法,DNA半保留复制方式的验证运用了密度梯度离心法,A项错误;用荧光分子标记法进行人体细胞与小鼠细胞融合实验能得出细胞膜具有流动性的结论,运用荧光分子标记法研究了基因在染色体上的位置,B项正确;真核细胞的三维结构模型、DNA分子双螺旋结构模型都是运用模型构建法构建的物理模型,C项正确;探究酵母菌细胞呼吸的方式、噬菌体侵染细菌的实验均运用了对比实验法,D项正确。题组二 易错防范——不失分1.真题速览有关教材基础实验的正误判断。①[2021湖南卷,T2B]观察细胞中DNA和RNA分布,先加甲基绿染色,再加吡罗红染色。( )×提示 观察DNA和RNA在细胞中的分布,应先将甲基绿与吡罗红混合,然后再染色。×提示 大蒜根尖分生区细胞没有大液泡,不能用来观察细胞的质壁分离与复原。√ √ √ √ ⑦[2020全国卷Ⅱ,T3C]观察细胞中RNA和DNA的分布时,可用吡罗红甲基绿染色剂染色。( )⑧[2020山东卷,T3A]在高倍光学显微镜下,观察不到黑藻叶绿体的双层膜结构。( )⑨[2020北京卷,T14A、D]用紫色的洋葱鳞片叶和黑藻叶片作为实验材料均可完成的实验是:观察叶绿体和细胞质流动、细胞的有丝分裂。( )√ √ ×提示 洋葱鳞片叶叶肉细胞不含叶绿体,且洋葱鳞片叶和黑藻叶片叶肉细胞均已高度分化,不再进行有丝分裂。2.易错辨析有关教材基础实验的正误判断。(1)细胞膜的完整性可用台盼蓝染色法进行检测。( )(2)检测氨基酸的含量可用双缩脲试剂进行显色。( )(3)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。( )(4)斐林试剂是含有Cu2+的碱性溶液,可被葡萄糖还原成砖红色。( )√ ×提示 双缩脲试剂不能用于检测氨基酸的含量。 √ √ (5)红叶杨和绿叶杨两种杨树叶绿体基粒类囊体的差异可用普通光学显微镜观察。( )(6)调查人群中红绿色盲的发生率,应当调查足够大的群体,其中随机取样并统计有助于减小实验误差。( )(7)探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化时,可用台盼蓝染液区分菌体死活。( )(8)计数酵母菌时,要让细胞全部沉降到计数室底部再计数。( )×提示 叶绿体基粒类囊体属于亚显微结构,不可用普通光学显微镜观察。√ √ √ 易错点拨对照实验中的对照方法 1.“三大要点”总结实验设计技巧 2.评价实验方案类解题技巧(1)题型特点此类试题一般题干信息给出完整的实验方案,要求对该实验方案进行评价、纠错及改正。(2)答题模板 【对点训练】 题组一 精典对练——拿高分▶角度1 写出实验目的或原理1.水杨酸(SA)在植物体内许多代谢途径中发挥重要作用。研究者以黄瓜幼苗为材料进行了下表所示的实验。(1)设计实验时,应该做到的是 (填序号)。 ①所选幼苗长势相同 ②幼苗进行随机分组 ③每组均用一株幼苗作为材料 ④重复进行实验(2)实验中A组为 组,B组叶面应喷洒 。 (3)G基因的表达产物是光合作用中需要的一种酶,它依赖于[H]发挥催化作用,推测这种酶参与了暗反应中 过程。 (4)实验检测结果如右图所示。 ①检测结果表明,在低温、弱光条件下,黄瓜幼苗的光合速率 ,但提前外施SA可明显减轻 的影响。 ②G基因表达量检测结果表明,SA的上述作用机理可能是 光合作用相关酶的合成,以提高黄瓜幼苗适应低温、弱光环境的能力。 (5)该实验的目的是 。 答案 (1)①②④ (2)对照 (等量)H2O (3)C3的还原 (4)①明显降低 低温、弱光对黄瓜幼苗光合作用 ②促进 (5)探究水杨酸在低温、弱光条件下对黄瓜幼苗光合速率和G基因表达量的影响解析 (1)实验设计的原则主要有对照原则、单一变量原则和平行重复原则。所以所选幼苗长势应相同,实验时要进行随机分组,为避免实验误差应该重复进行实验,故选①②④。(2)结合题干“水杨酸(SA)在植物体内许多代谢途径中发挥重要作用”和分析表格信息可知,A组为对照组。B、C两组比较,除叶面喷洒物质外,其他处理均相同,据此可知B、C两组形成对照实验,根据实验设计的单一变量原则可知,B组叶面应喷洒等量H2O。(3)暗反应主要包括两个重要的生理过程,分别是CO2的固定和C3的还原,其中需要[H]参与的是C3的还原过程。(4)由实验结果可知,A1组光合速率显著大于B1组光合速率,C1组光合速率显著大于B1组光合速率,由此可得出在低温、弱光条件下,黄瓜幼苗的光合速率明显降低,提前外施SA可明显减轻低温、弱光对黄瓜幼苗光合作用的影响。由实验结果可知,C2组G基因表达量多于B2组G基因表达量,据此可以得出SA可能是通过促进G基因的表达,即促进光合作用相关酶的合成,来提高黄瓜幼苗适应低温、弱光环境的能力的。(5)根据实验的相关处理以及实验检测结果可以分析出本实验的自变量是SA的有无,因变量是光合速率以及G基因的表达量,而B组和C组都是在低温、弱光条件下进行的,因此可以得出本实验的目的为在低温、弱光条件下,探究水杨酸(SA)对黄瓜幼苗光合速率和G基因表达量的影响。▶角度2 完整写出实验思路和实验步骤2.研究发现,运动会诱导细胞产生一种叫鸢尾素的激素,该激素作用于皮下脂肪,可加快脂肪细胞内葡萄糖和脂肪的氧化分解。请回答下列问题。(1)在人体内,鸢尾素的靶细胞是 ,该激素与其他动物激素在作用于靶细胞时所具有的共同特点是 (答出一点即可)。 (2)胰岛素能促进组织细胞 ,从而降低血糖浓度。 (3)Ⅱ型糖尿病患者的靶细胞对胰岛素不敏感,导致血糖浓度过高。有研究发现,青砖茶水提取物能促进Ⅱ型糖尿病患者分泌鸢尾素且能提高胰岛素的敏感性(其敏感性与蛋白质A的含量呈正相关)。科研人员通过以下实验进行验证。①实验步骤:a.取生理状况相同的Ⅱ型糖尿病小鼠2只,分别编号为甲组、乙组,另取正常小鼠1只,编号为丙组;b.给甲组灌胃适量的青砖茶水提取物,乙组、丙组分别灌胃蒸馏水;c.在相同且适宜条件下培养一段时间后,测量三组小鼠的鸢尾素含量和蛋白质A的含量。请修正该实验方案中的两点不合理之处: 。 ②预期实验结果: 。 答案 (1)皮下脂肪细胞 都需要与相应的受体结合才能发挥作用;发挥作用后均被灭活(答出一点即可) (2)加速摄取、利用和储存葡萄糖 (3)①甲、乙、丙三组实验小鼠应为多只;乙组、丙组应该分别灌胃与甲组等量的蒸馏水(答案合理即可) ②甲组的鸢尾素含量和蛋白质A的含量均高于乙组,但低于丙组解析 (1)题干中提到“该激素作用于皮下脂肪”,由此可知鸢尾素的靶细胞是皮下脂肪细胞。动物激素作用于靶细胞、靶器官时都需要与相应的受体结合才能发挥作用,发挥作用后就被灭活。(2)胰岛素的生理功能是促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖,从而降低血糖浓度。(3)根据实验目的可以分析出自变量是青砖茶水提取物的有无,因变量是鸢尾素的分泌量以及胰岛素的敏感性(其敏感性与蛋白质A的含量呈正相关)。因此检测指标对应的就是小鼠体内鸢尾素的含量以及蛋白质A的含量。该实验设计还要满足对照原则、单一变量原则、平行重复原则等。实验步骤中,每组只用1只小鼠,不符合平行重复原则;对照组只叙述为“灌胃蒸馏水”而忽视了用量,不符合单一变量原则。预期实验结果应该是甲组的鸢尾素含量和蛋白质A的含量均高于乙组,但低于丙组。▶角度3 衍生点——结合新情境信息,围绕具体探究目标完成实验设计3.(2021广东清远模拟)人体中酪氨酸酶积累过多会引起雀斑和黑色素沉积等皮肤问题。科研人员分别从黄葛树的树叶、果实、树皮中提取了原花色素(一种酪氨酸酶抑制剂),并探究了不同部位不同浓度的原花色素对酪氨酸酶活性的影响,结果如下图所示。回答下列问题。(1)原花色素起始形成于叶绿体类囊体薄膜,再通过一种转运膜体,最终进入 中,在酸性条件下生成花青素,该过程主要体现了生物膜 的结构特点。 (2)酪氨酸酶活性可以用 表示,上述实验中,自变量为 ,据图可得出的结论是 。 (3)原花色素作为一种酪氨酸酶抑制剂,可能是竞争性抑制剂,也可能是非竞争性抑制剂,请以原花色素提取液、酪氨酸溶液、酪氨酸酶溶液为材料设计一实验,判断原花色素是上述哪种抑制剂(写出实验思路及结果分析)。 。 答案 (1)液泡 具有流动性 (2)单位时间内酪氨酸的分解量(或单位时间内产物的生成量) 原花色素的来源与浓度 从果实中提取的原花色素对酪氨酸酶活性的抑制作用最强;在一定浓度范围内,不同来源的原花色素对酪氨酸酶活性的抑制作用随原花色素浓度的升高而增强(答案合理即可) (3)实验思路:取原花色素提取液均分为甲、乙两组,甲组加适量的酪氨酸溶液,乙组在甲组基础上适当提高酪氨酸溶液的浓度且酪氨酸溶液的量与甲组相同,再分别加入等量的酪氨酸酶,检测两组酪氨酸分解速率(生成物生成速率)。结果分析:若甲组酪氨酸的分解速率(生成物生成速率)低于乙组,说明原花色素为竞争性抑制剂;若甲组酪氨酸的分解速率(生成物生成速率)不低于乙组,说明原花色素为非竞争性抑制剂(答案合理即可)解析 (1)花青素存在于植物细胞的液泡中,故原花色素最终进入液泡中,该过程涉及生物膜之间的融合,主要体现生物膜具有流动性的结构特点。(2)酶活性可以用单位时间内反应物的分解量或产物的生成量来表示,故酪氨酸酶活性可以用单位时间内酪氨酸的分解量(或单位时间内产物的生成量)来表示。据题干和图示可知,题述实验的自变量是原花色素的浓度和来源。依据曲线可得出的结论:①根据原花色素来源分析可知,从果实中提取的原花色素对酪氨酸酶活性的抑制作用最强;②从原花色素的浓度分析可知,在一定浓度范围内,原花色素对酪氨酸酶活性的抑制作用随浓度升高而增强。(3)竞争性抑制剂的抑制作用与底物浓度有关,随底物浓度的增加其抑制作用减弱;非竞争性抑制剂往往不会受到底物浓度的影响,因此实验自变量可为底物浓度,即酪氨酸溶液的浓度,可通过检测酪氨酸的分解速率(生成物的生成速率)来反映实验结果,实验要遵循对照原则、单一变量原则等,实验思路及结果分析详见答案。题后点拨实验思路设计类试题的一般解题模型(以本题为例) 题组二 易错防范——不失分1.真题速览[2018全国卷Ⅱ,29]为研究垂体对机体生长发育的作用,某同学用垂体切除法进行实验。在实验过程中,用幼龄大鼠为材料,以体重变化作为生长发育的检测指标。回答下列问题。(1)请完善下面的实验步骤①将若干只大鼠随机分为A、B两组后进行处理,A组(对照组)的处理是 ; B组的处理是 。 ②将上述两组大鼠置于相同的适宜条件下饲养。③ 。 ④对所得数据进行统计处理与分析。(2)实验结果与分析B组大鼠生长发育的状况不如A组,出现这种差异的原因是由于B组的处理使大鼠缺失了来源于垂体的 激素和 激素。 答案(1)①手术但不切除垂体 切除垂体 ③每隔一定时间,测定并记录两组大鼠的体重 (2)生长 促甲状腺2.易错辨析某兴趣小组研究a、b、c三种不同浓度的生长素对杨树茎段侧芽生长的影响,实验结果如下图所示。判断下列说法的正误。(1)a浓度生长素抑制杨树侧芽生长。( )(2)b浓度生长素可促进杨树侧芽细胞分裂。( )√ ×提示 b、c浓度生长素处理杨树茎段侧芽生长量增大,说明b、c浓度生长素均能促进杨树侧芽生长,生长素能促进侧芽细胞伸长,而不能促进侧芽细胞分裂。(3)c浓度是杨树侧芽生长的最适生长素浓度。( )(4)三种浓度的大小关系为:b
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