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1专题十五实验一、专题知识突破1．考纲要求能力要求：实验与探究能力（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进行综合运用。（2）具备验证简单生物学事实的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理。（3）具备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。“生物知识内容表”所列的生物实验：分子与细胞(1)观察DNA、RNA在细胞中的分布(2)检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质(3)用显微镜观察多种多样的细胞(4)观察线粒体和叶绿体(5)通过模拟实验探究膜的透性(6)观察植物细胞的质壁分离和复原[来源:中教网][来源:zzstep.com](7)探究影响酶活性的因素(8)叶绿体色素的提取和分离(9)探究酵母菌的呼吸方式(10)观察细胞的有丝分裂(11)模拟探究细胞表面积与体积的关系遗传与进化(1)观察细胞的减数分裂(2)低温诱导染色体加倍(3)调查常见的人类遗传病稳态与环境(1)探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用(2)模拟尿糖的检测[来源:zzstep.com][来源:中。国教。育出。版网](3)探究培养液中酵母菌数量的动态变化(4)土壤中动物类群丰富度的研究(5)探究水族箱(或鱼缸)中群落的演替2．考点剖析考点1：观察类实验【体验真题】1.（2013江苏卷）在1、3、5号试管中分别加入2mL蒸馏水，2、4、6号试管中分别加入2mL发芽的小麦种子匀浆样液，然后在1~4号试管中适量滴加斐林试剂，5、6号试管中合理滴加双缩脲试剂，摇匀。预期观察到的实验现象是（多选）2A.1、3、5号试管内都呈蓝色B.3组实验中甲组和乙组的实验结果相同C.4号试管内呈砖红色，其余试管内都呈蓝色D.4号试管内呈砖红色，6号试管内呈紫色【解析】小麦匀浆中含有糖类和蛋白质等物质，还原糖和斐林试剂水浴加热呈砖红色，而蛋白质和双缩脲试剂反应呈紫色，不能发生反应的试管中则呈现出婓林试剂和双缩脲试剂原本的颜色，即蓝色，因此试管1、2、3、5为蓝色、4号为砖红色、6号为紫色，因此答案为AD。【答案】AD2.（2013山东卷）生物实验中常用盐酸处理实验材料。下列说法正确的是A.盐酸解离根尖的同时也为龙胆紫染色创造酸性环境B.盐酸处理染色质能促进DNA与派洛宁（吡罗红）结合C.盐酸浓度过高会破坏过氧化氢酶的空间结构导致其失活D.盐酸处理细胞有利于健那绿（詹纳斯绿B）对线粒体染色【解析】在观察根尖分生组织细胞的有丝分裂实验中，盐酸的作用是解离，将细胞相互分开并且杀死细胞。龙胆紫溶液为碱性染色剂，盐酸的存在不利于染色体的染色，A错误；观察DNA和RNA在细胞中的分布实验中，盐酸的作用是加速染色剂进入细胞，同时是染色质中的DNA与蛋白质分离。DNA与甲基绿结合，而不是与吡罗红，B错误；酶的作用条件温和，过酸会导致酶的空间结构受到破坏而失活，C正确；健那绿是活细胞染色剂，盐酸会杀死细胞，所以不有利于健那绿对线粒体染色，D错误。【答案】C【考题切点】观察类主要考查实验的操作技巧、注意事项、实验步骤与程序。要求考生必须参与实验，仔细观察，掌握实验操作技能。这一类的题目，有的是以选择题的形式出现，也有的是以要求改正或完善实验步骤的简答题的形式出现。【考点透析】[来源:中国教育出版网zzstep.com][来源:中教网]1．显微镜相关的知识（1）观察：高倍镜使用要诀——先低后高，找移转调低找：先在低倍镜下“找”到图像，并调节至清晰。移：将观察点“移”到视野中央。高转：“转”动转换器，换上高倍镜。调：“调”节细准焦螺旋及光圈，使图像清晰。（2）放大倍数与镜头长度及细胞数目的关系归纳①物像放大倍数＝目镜的放大倍数×物镜的放大倍数。②目镜越短，放大倍数越大；物镜越短，放大倍数越小，与玻片距离越远。③低倍镜下视野中：细胞数多、细胞体积小、视野明亮。高倍镜下视野中：细胞数少、细胞体积大、视野较暗。④放大倍数的变化与视野中细胞数量变化的关系：第一种情况：一行细胞数量的变化，可根据放大倍数与视野成反比的规律计算。第二种情况：圆形视野范围内细胞数量的变化，可根据看到的实物范围与放大倍数的平方成反比的规律计算。（3）视野中异物的位置判断[来源:中国教育出版网zzstep.com][来源:z+zs+tep.com]只有三种可能——在载玻片的标本上、在目镜上、在物镜上。判断方法如下：①移动玻片：污点随载玻片的移动而移动，则其位于载玻片的标本上。②换目镜：污点不随载玻片移动，换目镜后消失，则其位于目镜上。③换物镜：污点不随载玻片移动，换目镜后不消失，但换物镜后消失，则其位于物镜上。32．实验归类实验名称细胞的状态染色剂生物材料观察DNA．RNA在细胞中的分布死细胞甲基绿吡罗红人的口腔上皮细胞观察线粒体[来源:]活细胞[来源:]健那绿[来源:][来源:]观察细胞的减数分裂死细胞无（为固定装片）蝗虫精母细胞低温诱导染色体加倍死细胞改良苯酚品红染液洋葱根尖细胞观察细胞的有丝分裂死细胞龙胆紫（或醋酸洋红）观察多种多样的细胞活或死细胞酵母菌细胞、水绵细胞、叶的保卫细胞、鱼的红细胞等观察叶绿体活细胞藓类的叶（或菠菜叶、黑藻叶）观察植物细胞的质壁分离与复原活细胞紫色洋葱鳞片叶说明：（1）以上实验除了“观察植物细胞的质壁分离与复原”使用低倍镜即可外，其余均需使用高倍镜。（2）鉴定类实验中的“脂肪的切片法鉴定”、探究性实验中的“培养液中酵母菌种群数量的动态变化”都需用显微镜观察。3．注意取材问题（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）不能用观察叶绿体的材料来观察线粒体（叶绿体中的色素颜色会掩盖健那绿染色后的颜色变化）；（3）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）；（4）观察细胞的减数分裂所选的材料可以是动物的精巢和植物的雄蕊，而不宜选用动物的卵巢和植物的雌蕊（雄配子的产生数量远远多于雌配子，更容易观察到减数分裂的细胞）；（5）观察叶绿体时，若选用菠菜叶则取稍带些叶肉的下表皮（靠近下表皮的叶肉细胞中的叶绿体较大而数目较少）；（6）观察植物细胞的质壁分离与复原应选取成熟的植物细胞（含有大的液泡）。【考题预测】1．将紫色洋葱表皮细胞置于0.3g/mL的蔗糖溶液中，光镜下可观察到中央液泡逐渐变小的现象。出现这一现象的原因是（）A．细胞壁收缩作用导致液泡失水B．原生质层收缩作用导致液泡失水C．细胞壁渗透作用导致液泡失水D．原生质层渗透作用导致液泡失水考点2：鉴定类实验【体验真题】3.（2013江苏卷）关于叶绿体中色素的提取和分离实验的操作，正确的是（）4A.使用定性滤纸过滤研磨液B.将干燥处理过的定性滤纸条用于层析C.在划出一条滤液细线后紧接着重复划线2-3次D.研磨叶片时，用体积分数为70%的乙醇溶解色素【解析】过滤主要是将滤渣和滤液分开，要用吸水性差的纱布而不能用吸水性强的滤纸过滤研磨液，A错误；干燥处理定性滤纸是为了让层析液能够更快的上升，使色素更好地分离，B正确；画滤液细线，要等一次画完干燥后才能重复，防止滤液细线过粗，C错误；叶绿体中色素为脂溶性的，要用无水乙醇溶解，D错误。【答案】B【考题切点】对于鉴定类实验，近几年主要考查实验鉴定对象、试剂、颜色、生物材料等教材基础知识，考查方式一般为选择题，或是简答题中的某一小问题。【载体透析】1．实验归类实验名称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无还原糖的鉴定还原糖斐林试剂砖红色沉淀苹果或梨的匀浆等甲乙液现混现用、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的鉴定蛋白质双缩脲试剂紫色豆浆、稀蛋清等先加A液，后加B液，摇匀后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”无叶绿体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2.注意问题（1）有关蛋白质的鉴定①若用蛋清进行蛋白质鉴定时，需将鸡蛋清用水稀释，通常是0.5mL蛋白液加入5mL水，搅拌均匀。如果蛋白液稀释程度不够，与双缩脲试剂发生反应后会粘固在试管的内壁上，使反应不容易彻底，并且试管也不容易刷洗干净。②鉴定蛋白质时，向样液中加入2mL双缩脲试剂A摇匀，再向样液中加入3～4滴双缩脲试剂B摇匀。其中双缩脲试剂B不能过量，因为过量的双缩脲试剂B会与试剂A反应，使溶液呈蓝色，从而掩盖生成的紫色。5（2）叶绿体中色素的提取和分离①区分色素提取和分离的原理：色素提取的原理——无水乙醇提取法；色素分离的原理——纸层析法。②注意事项：a.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。b.分离色素时，层析液不能没及滤液细线，以防止色素溶解于层析液中而无法分离。【考题预测】2.只有在保持细胞活性的条件下，才能显示细胞中某物质或结构的实验是（）A.苏丹Ⅲ染色体观察花生种子子叶细胞中的脂肪B.龙胆紫染色观察洋葱根尖分生区细胞的有丝分裂C.健那绿（詹纳斯绿B）染色观察动物细胞的线粒体D.甲基绿、派洛宁（呲罗红）染色观察动物细胞中的DNA和RNA考点3：调查类实验【体验真题】4.（2013福建卷）下列为减少实验误差而采取的措施，错误．．的是选项实验内容减少实验误差采取的措施A对培养液中酵母菌数量进行计数多次计数取平均值B探索2,4-D促进插条生根的最适浓度预实验确定浓度范围C调查人群中红绿色盲发生率调查足够大的群体，随机取样并统计D比较有丝分裂细胞周期不同时期的时间长短观察多个装片、多个视野的细胞并统计【解析】对培养液中酵母菌数量进行计数时，多次计数取平均值，而且次数越多越接近真实值，可以减少实验误差，A正确；探索2,4-D促进插条生根的最适浓度，应该是找到浓度范围后，再细分浓度梯度，反复实验，找到最适合浓度，B错误；调查人群中某病的发生率，确实应该调查足够大的群体，随机取样并统计，C正确；比较有丝分裂细胞周期不同时期的时间长短，确应观察多个装片、多个视野的细胞并统计，而且样本数量越大越准确，D正确。【答案】B【考题切点】调查类实验要注意确定调查目的，调查内容，调查方法，调查结果，对调查结果进行统计和分析，得出调查结论，提出调查建议。考查形式主要是简答，有时是选择题。【考点透析】调查类实验归类分析实验名称调查常见的人类遗传病土壤中动物类群丰富度的研究调查对象随机确定的人群；一定数量的家族生活在土壤中的小动物调查方法汇总法用取样器取样进行采集统计方法发病率＝（患病人数/被调查人数）×100%记名计算法；目测估计法注意事项①调查时，最好选取群体中发病率较高的单基因遗传病，如红绿色盲、白化病等；②调查某种遗传病的发病率时，要随机抽样调查，且要保证调查的群体足够大①取样时应注意随机取样，避免人为心理作用；②动物类群因所取地段不同，可能差异较大；③样土塑料袋上标明取样的地点和时间；④不知名的动物标记为“待鉴定6XX”；⑤调查的指标是动物种类的丰富度和数量丰富度【考题预测】3．调查统计的方法被广泛应用于生物科学研究之中。在一个草原生态系统中，草是生产者，鼠是初级消费者。现将某动物新物种X引入该生态系统，调查表明鼠与X的种群数量变化如下表：时间（年）鼠种群数量（只）X种群数量（只）11890010021950012031450020041050025059500180