2024屆高考 二輪復習 專題(十四)　命題點1　教材基礎實驗 課件（58張）

專題(十四)實驗與探究

明考點·析考情

考點1.能獨立完成“課程標準”中所列的生物學實驗，包括理解實驗目的、原理、方法和操作步驟，掌握相關的操作技能，并能將這些實驗涉及的方法和技能進行綜合運用。2.具備驗證簡單生物學事實的能力，能對實驗現(xiàn)象和結果進行分析、解釋，并能對收集到的數(shù)據(jù)進行處理。3.具有對一些生物學問題進行初步探究的能力，包括運用觀察、實驗與調查、假說—演繹、建立模型與系統(tǒng)分析等科學研究方法。4.能對一些簡單的實驗方案做出恰當?shù)脑u價和修訂?？记?.基礎實驗部分常以選擇題形式考查，實驗技能方面常以非選擇題形式考查，屬于年年必考的題目。2.試題情境以下列兩種居多：(1)基礎實驗部分?？疾閷嶒炛械牟牧线x擇、實驗步驟、原理和注意事項。(2)實驗技能方面常結合一些核心考點考查學生的實驗探究能力，包括實驗設計、評價與分析。建網(wǎng)絡·抓主干命題點1教材基礎實驗主干整合真題研究題組集訓內容索引1.觀察類實驗(1)一般操作流程主干整合(2)具體實驗中幾項比較分析實驗名稱細胞的狀態(tài)觀察對象染色劑生物材料(及特殊要求)觀察蝗蟲精母細胞減數(shù)分裂裝片死細胞染色體無(為固定裝片)蝗蟲精母細胞觀察根尖分生區(qū)組織細胞的有絲分裂死細胞甲紫溶液或醋酸洋紅液洋蔥根尖分生區(qū)細胞染色前需漂洗干凈實驗名稱細胞的狀態(tài)觀察對象染色劑生物材料(及特殊要求)使用高倍顯微鏡觀察幾種細胞活或死細胞細胞無(不用染色)酵母菌細胞、水綿細胞、葉的保衛(wèi)細胞、魚的紅細胞等用高倍顯微鏡觀察葉綠體活細胞葉綠體新鮮的蘚類的葉(或菠菜葉、黑藻葉等)(3)教材實驗中的“一材多用”——洋蔥2.鑒定和提取類實驗(1)鑒定實驗的一般操作流程(2)辨析鑒定和提取類實驗中的5種顏色顏色原理紅①還原糖＋斐林試劑

磚紅色沉淀；②染色體(質)＋醋酸洋紅液→紅色黃①脂肪＋蘇丹Ⅲ染液→橘黃色；②葉綠體中色素分離的濾紙條中：胡蘿卜素→橙黃色，葉黃素→黃色；③CO2＋溴麝香草酚藍溶液→由藍變綠再變黃顏色原理綠①酒精＋橙色的重鉻酸鉀溶液在灰綠色；②葉綠體中色素分離的濾紙條中：葉綠素b→黃綠色，葉綠素a→藍綠色藍①淀粉＋碘液→藍色；②DNA＋二苯胺試劑

藍色紫①染色體(質)＋甲紫溶液→紫色；②蛋白質＋雙縮脲試劑→紫色3.探究類實驗(1)一般操作流程模板(2)具體實驗中的變量分析實驗名稱自變量因變量無關變量探究植物細胞的吸水和失水外界溶液濃度植物細胞的狀態(tài)(中央液泡的大小、原生質層的位置及細胞大小)植物細胞的種類、發(fā)育程度、溫度等探究溫度對淀粉酶活性的影響不同溫度酶的活性(加碘液后溶液顏色的變化)pH、底物量、酶量、試管的潔凈程度、反應時間、操作程序等實驗名稱自變量因變量無關變量探究pH對過氧化氫酶活性的影響不同pH酶的活性(氣泡的數(shù)量或帶火星的衛(wèi)生香燃燒的猛烈程度)溫度、底物量、酶量、試管的潔凈程度、反應時間、操作程序等探究酵母菌細胞呼吸的方式氧氣的有無CO2生成量(澄清石灰水的渾濁程度或溴麝香草酚藍溶液變成黃色的時間長短)；酒精的產生(用酸性重鉻酸鉀溶液檢測)葡萄糖溶液的量和濃度、澄清石灰水的量、溫度、pH、錐形瓶的潔凈程度等實驗名稱自變量因變量無關變量探究光照強度對光合作用強度的影響光照強度(燒杯與光源的距離)同一時間段內各燒杯中圓形小葉片浮起的數(shù)量圓形小葉片的種類、大小、數(shù)量、溫度、燒杯大小、燒杯中水的體積等探究抗生素對細菌的選擇作用抗生素的有無抑菌圈的直徑培養(yǎng)基的成分、初始細菌數(shù)量與種類、圓形濾紙片的大小、培養(yǎng)時間等實驗名稱自變量因變量無關變量探索生長素類調節(jié)劑促進插條生根的最適濃度生長素類調節(jié)劑的濃度插條的生根數(shù)量或長度實驗材料的一致性、處理時間的一致性等探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化時間酵母菌種群數(shù)量培養(yǎng)液的成分、培養(yǎng)條件、空間等探究土壤微生物對淀粉的分解作用土壤微生物的有無淀粉溶液加碘液、斐林試劑后的顏色變化淀粉溶液的體積、反應體系的體積、反應的時間等4.調查類實驗(1)一般操作流程模板(2)具體實驗的調查對象、統(tǒng)計方法和計算方法分析調查類實驗課題調查對象統(tǒng)計方法計算方法調查人群中的遺傳病的發(fā)病率人群匯總法發(fā)病率＝患病人數(shù)÷被調查人數(shù)×100%調查人群中的遺傳病的遺傳方式患者家系繪制圖表或系譜圖進行分析調查類實驗課題調查對象統(tǒng)計方法計算方法種群密度的取樣調查活動能力強、活動范圍大的動物標記重捕法個體總數(shù)(N)＝初次捕獲個體數(shù)(n)×再次捕獲個體數(shù)(M)÷重捕的標記個體數(shù)(m)，以此來估計種群密度植物或活動能力弱的動物樣方法種群密度＝所有樣方種群密度的平均值土壤中小動物類群豐富度的研究土壤中小動物記名計算法或目測估計法—5.教材經典實驗的選材與方法實驗名稱實驗選材實驗方法備注光合作用的發(fā)現(xiàn)(需光和O2的產生)綠色植物遮光法實驗前進行饑餓處理同位素標記法用18O分別標記H2O和CO2DNA是遺傳物質的證據(jù)兩種肺炎鏈球菌體內轉化法S型細菌中存在能使R型細菌轉化成S型細菌的“轉化因子”兩種肺炎鏈球菌體外轉化法DNA是遺傳物質大腸桿菌和T2噬菌體放射性同位素標記法注意誤差分析：保溫時間過短、過長、攪拌不充分實驗名稱實驗選材實驗方法備注生長素的發(fā)現(xiàn)胚芽鞘對照法感受光刺激的部位是胚芽鞘尖端，單側光對植物向光生長產生某種影響胚芽鞘、瓊脂對照法尖端產生生長素，向下運輸，促進尖端下部的生長6.鹽酸在教材實驗中的作用7.與“洗”有關的實驗操作8.酒精在教材實驗中的作用酒精濃度用途體積分數(shù)為50%在脂肪的檢測中用于洗去浮色體積分數(shù)為70%殺死、固定土壤小動物在菊花組織培養(yǎng)中用于對外植體和操作臺消毒酒精濃度用途體積分數(shù)為95%與質量分數(shù)為15%的鹽酸1∶1混合，用于觀察植物細胞有絲分裂實驗中的解離低溫誘導植物細胞染色體數(shù)目的變化實驗中，用于沖洗卡諾氏液及解離液的制備DNA的粗提取與鑒定實驗中，粗提取DNA的過程要用體積分數(shù)為95%的冷酒精，以析出DNA綠葉中色素的提取和分離實驗中，95%的酒精加入適量無水碳酸鈉可代替無水乙醇提取色素無水乙醇綠葉中色素的提取和分離實驗中，用于提取綠葉中的色素返回真題研究1.(2021·江蘇，12)采用紫色洋蔥鱗片葉外表皮進行質壁分離實驗，下列相關敘述正確的是A.用鑷子撕取的外表皮，若帶有少量的葉肉細胞仍可用于實驗B.將外表皮平鋪在潔凈的載玻片上，直接用高倍鏡觀察細胞狀態(tài)C.為盡快觀察到質壁分離現(xiàn)象，應在蓋玻片四周均勻滴加蔗糖溶液D.實驗觀察到許多無色細胞，說明紫色外表皮中有大量細胞含無色液泡√葉肉細胞有原生質層和大液泡，可以發(fā)生質壁分離，所以即使用鑷子撕取的洋蔥鱗片葉外表皮上帶有葉肉細胞仍可用于實驗，但應避免細胞間的重疊，A正確；為盡快觀察到質壁分離現(xiàn)象，應在蓋玻片一側滴加蔗糖溶液，另一側用吸水紙吸引，重復幾次，洋蔥細胞便可浸潤在蔗糖溶液中，C錯誤；紫色外表皮細胞中有一個紫色大液泡，那些無色的細胞應該是鱗莖細胞，不是鱗片葉外表皮細胞，D錯誤。2.(2021·遼寧，5)下列有關中學生物學實驗中觀察指標的描述，正確的是選項實驗名稱觀察指標A探究植物細胞的吸水和失水細胞壁的位置變化B綠葉中色素的提取和分離濾紙條上色素帶的顏色、次序和寬窄C探究酵母菌細胞呼吸的方式酵母菌培養(yǎng)液的渾濁程度D觀察根尖分生組織細胞有絲分裂紡錘絲牽引染色體的運動√在植物細胞的吸水和失水實驗中，中央液泡大小、原生質層的位置和細胞大小都應該作為觀察對象，A錯誤；綠葉中色素的提取和分離，觀察指標是濾紙條上色素帶的顏色、次序和寬窄，B正確；探究酵母菌細胞呼吸的方式，觀察指標是培養(yǎng)液的濾液能否使重鉻酸鉀在酸性條件下轉變成灰綠色，C錯誤；觀察根尖分生組織細胞有絲分裂，細胞在解離的時候已經死亡，看不到紡錘絲牽引染色體的運動，D錯誤。(1)鑒別細胞的死活時，臺盼藍能將代謝旺盛的動物細胞染成藍色(2021·全國乙，2)(

)(2)在高倍光學顯微鏡下，觀察不到黑藻葉綠體的雙層膜結構(2020·山東，3)(

)(3)質壁分離過程中，黑藻細胞綠色加深、吸水能力減小(2020·山東，3)(

)×√提示：質壁分離過程中，細胞失水，細胞質濃度增加，黑藻細胞綠色加深、吸水能力逐漸增強?！?4)在氨基酸溶液中加入雙縮脲試劑，混勻后逐漸變成紫色(2020·江蘇，17)(

)×提示：雙縮脲試劑能夠檢測蛋白質和多肽，不能檢測氨基酸。(5)在厭氧發(fā)酵的果汁中加入酸性重鉻酸鉀溶液，混勻后由藍色變成灰綠色(2020·江蘇，17)(

)×提示：重鉻酸鉀溶液在酸性條件下與酒精發(fā)生化學反應，由橙色變成灰綠色。(6)在蔗糖溶液中加入適量紅墨水，可用于觀察白洋蔥鱗片葉表皮細胞的質壁分離(2019·江蘇，22)(

)√3.(2023·江蘇，12)下列關于“提取和分離葉綠體色素”實驗敘述合理的是A.用有機溶劑提取色素時，加入碳酸鈣是為了防止類胡蘿卜素被破壞B.若連續(xù)多次重復畫濾液細線可累積更多的色素，但易出現(xiàn)色素帶重疊C.該實驗提取和分離色素的方法可用于測定綠葉中各種色素含量D.用紅色莧菜葉進行實驗可得到5條色素帶，花青素位于葉綠素a、b之間√用有機溶劑提取色素時，加入碳酸鈣是為了防止色素被破壞，A錯誤；畫濾液細線時要間斷畫2～3次，即等上一次干了以后再畫下一次，若連續(xù)多次重復畫濾液細線雖然可以累積更多色素，但是會造成濾液細線過寬，易出現(xiàn)色素帶重疊，B正確；該實驗中分離色素的方法是紙層析法，可根據(jù)各種色素在濾紙條上呈現(xiàn)的色素帶的寬窄來比較判斷各色素的含量，但該實驗所用的方法不能用于具體測定綠葉中各種色素含量，C錯誤；花青素存在于液泡中，易溶于水不易溶于有機溶劑，故若得到5條色素帶，距離濾液細線最近的色素帶為花青素，應在葉綠素b的下方，D錯誤。(1)葉綠體色素在層析液中的溶解度越高，在濾紙上擴散就越慢(2023·全國乙，2)(

)×提示：葉綠體色素在層析液中的溶解度越高，在濾紙上擴散就越快。(2)根尖解離后立即用甲紫溶液染色，以防解離過度(2022·廣東，4)(

)×提示：根尖解離后，需要先用清水漂洗，洗去解離液后再進行染色。(3)可用蛙紅細胞替代蛙的骨髓細胞制備染色體標本(2021·江蘇，10)(

)×提示：蛙紅細胞只能進行無絲分裂，因此不能用蛙紅細胞替代蛙的骨髓細胞制備染色體標本。(4)用洋蔥鱗片葉提取和分離葉綠體中的色素(2021·天津，6)(

)×提示：洋蔥鱗片葉不含葉綠體，不能用來提取和分離葉綠體中的色素。(5)紙層析法分離葉綠體色素時，以多種有機溶劑的混合物作為層析液(2021·河北，3)(

)√A.實驗① B.實驗②

C.實驗③ D.實驗④4.(2021·江蘇，19改編)數(shù)據(jù)統(tǒng)計和分析是許多實驗的重要環(huán)節(jié)，下列實驗中獲取數(shù)據(jù)的方法不合理的是√編號實驗內容獲取數(shù)據(jù)的方法①調查某自然保護區(qū)灰喜鵲的種群密度使用標記重捕法，盡量不影響標記動物正常活動，個體標記后即釋放②探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化搖勻后抽取少量培養(yǎng)物，適當稀釋，用臺盼藍染色，血細胞計數(shù)板計數(shù)③調查高度近視(600度以上)在人群中的發(fā)病率在數(shù)量足夠大的人群中隨機調查④探究唾液淀粉酶活性的最適溫度設置0℃、37℃、100℃三個溫度進行實驗，記錄實驗數(shù)據(jù)灰喜鵲屬于活動范圍廣、活動能力強的動物，應使用標記重捕法調查灰喜鵲的種群密度，且標記盡量不影響標記動物正常活動，個體標記后即釋放，A合理；探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化時，搖勻后抽取少量培養(yǎng)物，適當稀釋，用臺盼藍染液染色，血細胞計數(shù)板計數(shù)，被染成藍色的酵母菌為死細胞，在觀察計數(shù)時只計不被染成藍色的酵母菌，B合理；調查高度近視(600度以上)在人群中的發(fā)病率，應在群體中抽樣調查，選取的樣本要足夠多，且要隨機取樣，C合理；探究唾液淀粉酶活性的最適溫度時，應圍繞37℃并在梯度為0.5℃的不同溫度下進行實驗，若設置0℃、37℃、100℃三個溫度進行實驗，不能說明唾液淀粉酶的最適溫度是37℃，D不合理。(1)利用取樣器取樣法調查土壤小動物的種類和數(shù)量，推測土壤動物的豐富度(2021·河北，3)(

)(2)調查身體微小、活動力強的小動物數(shù)量常用標記重捕法(2020·全國Ⅰ,6)(

)√提示：調查身體微小、活動力強的小動物數(shù)量常用取樣器取樣法。(3)可采用逐個計數(shù)法統(tǒng)計麋鹿種群密度(2021·河北，18)(

)×√(4)采用五點取樣法能精確調查荷塘中蜻蜓目昆蟲的種類數(shù)(2020·江蘇，15)(

)×提示：樣方法是一種估算種群密度的方法，采用五點取樣法(樣方法的取樣方法之一)不能精確調查荷塘中蜻蜓目昆蟲的種類數(shù)。(5)在目標個體集中分布的區(qū)域劃定樣方調查種群密度(2023·北京，13)(

)×提示：在用樣方法調查種群密度時，應該做到隨機取樣，而不是在目標個體集中分布的區(qū)域劃定樣方調查種群密度。返回題組一觀察類實驗1.(2023·南京、鹽城高三聯(lián)考)黑藻是一種葉片薄且葉綠體較大的水生植物，分布廣泛、易于取材，可用作生物學實驗材料。下列有關敘述錯誤的是A.黑藻葉片可用作觀察葉綠體的材料B.黑藻成熟葉片可用作觀察質壁分離和復原的材料C.黑藻是一種單細胞藻類，制作臨時裝片時不需切片D.黑藻成熟葉片不可用作觀察植物細胞有絲分裂的材料12題組集訓345√678黑藻葉片含有葉綠體，且為單層細胞，是觀察葉綠體的良好材料，A正確；黑藻成熟葉片含有大液泡，且葉綠體的存在使得細胞為綠色，可用作觀察質壁分離和復原的材料，B正確；黑藻是多細胞藻類，且黑藻葉片中的細胞為單層細胞，因此制作臨時裝片時不需切片，C錯誤；黑藻成熟葉片高度分化，不會分裂，不可用作觀察植物細胞有絲分裂的材料，D正確。123456782.(2023·重慶高三期末)下列與中學生物學實驗相關的敘述，正確的是A.在高倍鏡下觀察葉綠體，需要先染色才能觀察B.觀察細胞質的流動實驗前適當提高培養(yǎng)黑藻的水溫使實驗現(xiàn)象更明顯C.洋蔥根尖經過解離、染色、漂洗和制片后，部分細胞中可觀察到染色體D.染色時，將甲紫溶解在質量分數(shù)為2%的醋酸溶液中配制成醋酸洋紅液

再進行染色12345678√葉綠體本身呈綠色，在高倍鏡下觀察葉綠體不需要染色，A錯誤；洋蔥根尖經過解離、漂洗、染色和制片后，部分細胞中可觀察到染色體，C錯誤；將甲紫溶解在質量分數(shù)為2%的醋酸溶液中配制成的是甲紫溶液，D錯誤。12345678題組二鑒定和提取類實驗3.(2023·畢節(jié)高三一模)下列有關“檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質”實驗的敘述，正確的是A.應使用雙縮脲試劑檢測還原糖B.向加熱后冷卻的淀粉溶液中滴加碘液，不出現(xiàn)藍色C.在檢測蛋白質時，應先滴加CuSO4溶液，后加入NaOH溶液D.用花生子葉切片檢測脂肪時，染色后需用體積分數(shù)為50%的酒精溶液

洗去浮色√1234567812345檢測還原糖應使用斐林試劑，A錯誤；向加熱后冷卻的淀粉溶液中滴加碘液，會出現(xiàn)藍色，B錯誤；在檢測蛋白質時，先加入雙縮脲試劑A液(NaOH溶液)1mL搖勻，再加入雙縮脲試劑B液(CuSO4溶液)4滴，C錯誤。6784.(2021·北京，13)關于物質提取、分離或鑒定的高中生物學相關實驗，敘述錯誤的是A.研磨肝臟以破碎細胞用于獲取含過氧化氫酶的粗提液B.利用不同物質在酒精溶液中溶解性的差異粗提DNAC.依據(jù)吸收光譜的差異對光合色素進行紙層析分離D.利用與雙縮脲試劑發(fā)生顏色變化的反應來鑒定蛋白質√12345678肝臟細胞中存在過氧化氫酶，故需要破碎細胞制成肝臟研磨液來獲得過氧化氫酶的粗提液，A正確；不同物質在酒精溶液中的溶解度不同，故可粗提取DNA，B正確；依據(jù)光合色素在層析液中的溶解度不同，對光合色素進行紙層析分離，C錯誤。12345678題組三探究類實驗5.(2023·江蘇如東高三期末)下列有關實驗的敘述，正確的是A.“探究淀粉酶對淀粉和蔗糖的專一性”實驗中，可用碘液作鑒定試劑B.“觀察洋蔥表皮細胞的質壁分離及復原”實驗中，以細胞自身實驗前

后變化進行對照C.“探究溫度對淀粉酶活性的影響”實驗中，可選擇斐林試劑進行檢測D.“探究酵母菌細胞呼吸的方式”實驗中，可用酸性重鉻酸鉀檢測二氧

化碳氣體12345678√“探究淀粉酶對淀粉和蔗糖的專一性”實驗中，若用碘液進行鑒定，可說明淀粉酶將淀粉水解了，但不能說明淀粉酶是否將蔗糖水解，因為蔗糖和其水解產物均不能與碘液發(fā)生顏色反應，A錯誤；“探究溫度對淀粉酶活性的影響”實驗中，實驗的自變量為溫度，而斐林試劑檢驗還原糖需要水浴加熱，因此不能用斐林試劑進行檢測，C錯誤；“探究酵母菌細胞呼吸的方式”實驗中，可用酸性重鉻酸鉀檢測是否有酒精生成，D錯誤。123456786.下列關于“探究2,4－D對插條生根的作用”實驗的敘述，正確的是A.本實驗中因變量是生根長度，蒸餾水的組別是本實驗中的唯一對照組B.預實驗所使用的2,4－D濃度梯度比正式實驗的濃度梯度要小C.由于插條內缺乏相應酶分解2,4－D，因此其作用具有長效性D.利用浸泡法處理插條時，所用2,4－D溶液的濃度比沾蘸法大12345√678本實驗中因變量是生根長度或數(shù)目，在預實驗中蒸餾水的組別是空白對照組，正式實驗中不同濃度的組別相互對照，A錯誤；預實驗所使用的2,4－D濃度梯度比正式實驗的濃度梯度要大，才能大致判斷適宜濃度的范圍，以縮小梯度精準實驗，獲得最適濃度，B錯誤；2,4－D是生長素類調節(jié)劑，在插條內缺乏相應酶分解2,4－D，因此其作用具有長效性，C正確；利用浸泡法處理插條時，所用2,4－D溶液的濃