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专题八实验与探究[考纲要求]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。知识主线思维串联微专题1考纲圈定的教材基础实验1.常见实验材料总结材料特性适用的实验酵母菌真菌细胞观察多种多样的细胞兼性厌氧微生物探究酵母菌细胞呼吸的方式单细胞探究酵母菌种群数量的变化水绵低等植物细胞观察多种多样的细胞带状叶绿体探究光合作用的场所马铃薯淀粉含量较多检测生物组织中的淀粉，遇碘液变蓝花生脂肪含量较多检测生物组织中的脂肪，与苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ反应呈橘黄色或红色苹果、梨还原糖含量较多检测生物组织中的还原糖，与斐林试剂在水浴加热条件下反应产生砖红色沉淀豆浆蛋白质含量较多检测生物组织中的蛋白质，与双缩脲试剂产生紫色反应人口腔上皮细胞或洋葱鳞片叶内表皮细胞取材方便观察DNA和RNA在细胞中的分布小麦幼苗易于培养证明某种无机盐是植物生长所必需的哺乳动物成熟红细胞有细胞膜，没有细胞壁，没有细胞核膜和细胞器膜等膜结构观察动物细胞的失水和吸水；体验制备细胞膜的方法藓类的叶薄、小、透明的植物器官观察叶绿体黑藻叶新鲜的绿叶(如菠菜叶)易于制作临时装片绿叶中色素的提取与分离叶绿体中四种色素含量较多紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞具紫色大液泡探究植物细胞的失水和吸水新鲜的动物肝脏过氧化氢酶含量多探究过氧化氢在不同条件下的分解根尖分生区组织细胞细胞分裂旺盛观察植物根尖分生组织细胞的有丝分裂绿化树种或花卉生长旺盛的一年生枝条扦插后容易生根探究生长素类似物促进扦插枝条生根的最适浓度2.与“洗”有关的实验操作3.盐酸在高中生物实验中的作用实验作用观察DNA和RNA在细胞中的分布盐酸(质量分数为8%)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，有利于DNA与染色剂结合观察植物细胞的有丝分裂或低温诱导植物染色体数目的变化质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精混合液(1∶1)作为解离液，使植物细胞分离开探究pH对酶活性的影响用于改变溶液的pH(设置酸性条件)4.三类常考实验的操作流程归纳(1)观察类实验操作流程模板(2)鉴定类实验的操作流程模板(3)调查类实验一般操作流程模板题型结合教材相关实验，考查实验操作和综合分析能力1.(2019·北京卷，1)玉米根尖纵切片经碱性染料染色，用普通光学显微镜观察到的分生区图像如图。对此图像的观察与分析，错误的是()A.先用低倍镜再换高倍镜观察符合操作规范B.可观察到箭头所指细胞的细胞核和细胞壁C.在图像中可观察到处于分裂期前期的细胞D.细胞不同结构成分与该染料结合能力不同解析箭头所指为处于有丝分裂后期的细胞，特点是着丝点分裂后，新形成的子染色体分别移向细胞两极，此时核膜已解体，核仁已消失，无法观察到细胞核。答案B2.(2019·海南卷，7)下列关于实验中使用普通光学显微镜的说法，错误的是()A.用高倍镜观察菠菜细胞叶绿体形态时，临时装片需要保持有水状态B.需要高倍镜下才能观察到洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离C.在低倍镜下可以观察到洋葱根尖分生区细胞的形态及大小D.用显微镜观察洋葱根尖细胞核时，可用甲基绿进行染色解析用高倍镜观察菠菜细胞叶绿体形态时，临时装片需要保持有水状态，以保持细胞处于生活状态，A正确；低倍镜即可观察到洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离，B错误；在低倍镜下可以观察到洋葱根尖分生区细胞呈正方形、排列紧密，C正确；DNA主要分布在细胞核中，故用显微镜观察洋葱根尖细胞核时，可用甲基绿对DNA进行染色，绿色主要集中在细胞核，D正确。答案B3.(2019·哈尔滨三中调研)下列关于生物学实验的描述，正确的是()A.在性状分离比的模拟实验中，两个小桶中小球的数量一定要相等B.低温诱导植物染色体数目的变化的实验中，卡诺氏液可以使染色体着色C.观察人口腔上皮细胞线粒体时用8%的盐酸进行解离，促进染色剂的进入D.探究细胞大小与物质运输关系时，NaOH进入不同体积琼脂块的速率相同而运输效率不同解析在性状分离比的模拟实验中，两个小桶中的小球分别代表雌雄配子，在现实中，往往是雄配子多于雌配子，所以两个小桶中的小球个数不一定要相等，只要同一个小桶中的D与d的数目一样即可，A错误；将剪取的根尖放入卡诺氏液中是为了固定细胞的形态，B错误；观察人口腔上皮细胞线粒体时，需用健那绿染色剂，健那绿是活细胞染料，观察DNA和RNA在细胞中的分布实验需要用8%的盐酸改变细胞膜的通透性，促进染色剂进入细胞，C错误；探究细胞大小与物质运输关系时，实验中不同大小的琼脂块中NaOH扩散的深度相同，即NaOH扩散的速率相同。通过模拟实验可知，细胞体积越小，其相对表面积越大，NaOH扩散的体积占总体积的比例越大，表示细胞的物质运输效率就越高，D正确。答案D4.(2019·湖南衡阳八中质检)在探究不同浓度生长素类似物2，4－D对扦插的杜鹃花枝条生根的影响的实验中，有关叙述错误的是()A.扦插过程中，随机将枝条的一端浸泡生长素类似物溶液后，插入土壤B.选择的杜鹃花枝条的发育情况、留下的叶片和芽的数目等尽可能相同C.正式实验前需要进行预实验，以便检验实验设计的科学性和可行性D.在本实验中，不同浓度的生长素类似物溶液处理后的枝条生根数目可能相同解析扦插时，要将枝条的基部浸泡生长素类似物溶液，而不能随机将枝条的一端浸泡并插入土壤，A错误；在本实验中，杜鹃花枝条的发育情况，留下的叶片和芽的数目等属于无关变量，需要尽可能相同，以免影响实验结果，B正确；由题干可知，本实验的目的是探究不同浓度生长素类似物2，4－D溶液浓度对扦插的杜鹃花枝条生根的影响，在进行科学研究的正式实验前需要进行预实验，以便检验实验设计的科学性和可行性，并为进一步的实验摸索条件，C正确；由于生长素作用的两重性，可能会出现不同浓度的生长素类似物溶液处理后的枝条生根数目相同的情况，D正确。答案A微专题2生物技术方法及生物科学史归纳1.高中生物实验常用的方法技术2.高中教材涉及的重要人物及相应生物学史实归纳必修1(16条)①列文虎克——用自制显微镜观察不同形态的细胞②施莱登和施旺——建立“细胞学说”③欧文顿——用500多种化学物质对植物细胞进行膜通透性实验——膜是由脂质构成的④罗伯特森——电镜下观察细胞膜看到暗—亮—暗三层结构，将细胞膜描述为静态的统一结构⑤桑格和尼克森——提出细胞膜流动镶嵌模型⑥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)⑦毕希纳——将酵母细胞中引起发酵的物质称为酿酶⑧萨姆纳——证明脲酶是蛋白质⑨切赫和奥特曼——发现少数RNA也具有生物催化功能⑩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○11普利斯特利——植物可更新空气○12英格豪斯——植物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○13梅耶——植物在进行光合作用时，光能转换成化学能储存起来○14萨克斯——光合作用的产物除O2外还有淀粉(叶片产生淀粉需光)○15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○16卡尔文——用14C标记14CO2证明CO2中的碳在光合作用中转化为有机物中碳的途径[卡尔文循环：14CO2→14C3→(14CH2O)]必修2(13条)①孟德尔——用豌豆作遗传材料，利用假说—演绎法提出分离定律和自由组合定律(关注孟德尔成功的四大原因)②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)③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)④道尔顿——第一个提出色盲问题⑤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型菌中含有某种“转化因子”⑥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)⑦赫尔希和蔡斯——用同位素标记法(32P、35S)分别标记噬菌体，证明噬菌体的遗传物质是DNA⑧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：――→转录RNA――→翻译蛋白质)⑨威尔金斯与富兰克林——DNA衍射图谱⑩查哥夫——腺嘌呤(A)量＝胸腺嘧啶(T)量，胞嘧啶(C)量＝鸟嘌呤(G)量○11美国遗传学家缪勒——用X射线照射果蝇，发现突变率大大提升○12拉马克——第一个提出比较完整的进化学说(中心思想：用进废退、获得性遗传)○13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)必修3(10条)①贝尔纳——内环境的恒定主要依赖于神经系统的调节②坎农——内环境稳态是神经调节和体液调节的结果(现代观点：内环境稳态主要的调节机制为神经—体液—免疫调节机制)③沃泰默——促进胰液分泌的过程只受神经调节④斯他林和贝利斯——促进胰液的分泌过程中可存在“化学调节”(并命名该调节物为“促胰液素”)⑤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区传递某种“影响”造成单侧光下背光面比向光面生长快⑥鲍森·詹森——胚芽鞘尖端产生的影响可通过琼脂片传递给下部⑦拜尔——胚芽鞘的弯曲生长是因为尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的⑧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”)⑨高斯——证明大小两种草履虫间存在着竞争关系⑩美国生态学家林德曼——对赛达伯格湖的能量流动进行定量分析，发现能量流动两大特点：能量流动是单向的、能量在流动过程中逐级递减1.(2019·考前原创信息卷)下列关于科学探究的方法匹配正确的是()A.调查蝗虫的种群密度——样方法B.提取叶绿体中的色素——纸层析法C.肺炎双球菌的转化实验——同位素标记法D.改良缺乏某种抗病性的水稻品种——诱变育种法解析调查蝗虫的种群密度应用标志重捕法，A错误；分离叶绿体中的色素用纸层析法，B错误；肺炎双球菌的转化实验并未用到同位素标记法，C错误；改良缺乏某种抗病性的水稻品种宜采用诱变育种，D正确。答案D2.(2019·豫南九校期末)下列实验中所运用的技术手段或原理相同的是()A.制备纯净的细胞膜与去除植物细胞的细胞壁B.分离细胞中的各种细胞器与分离绿叶中的色素C.利用噬菌体侵染细菌研究DNA是遗传物质与研究DNA分子复制的方式D.探究培养液中酵母菌种群数量的变化与构建细胞的亚显微结构模型解析制备纯净的细胞膜，利用了渗透作用原理，红细胞在蒸馏水中涨破；去除植物细胞的细胞壁，利用的是酶解法，A不同；分离细胞中的各种细胞器，利用的方法是差速离心法；分离绿叶中的色素利用的是纸层析法，B不同；利用噬菌体侵染细菌研究DNA是遗传物质与研究DNA分子复制的方式，都利用了同位素标记技术，C相同；探究培养液中酵母菌种群数量的变化，利用的是构建数学模型的方法；构建细胞的亚显微结构模型，利用的是物理模型法，D不同。答案C3.(2019·河北九校联考)下列关于生物学实验的叙述，错误的是()A.模型建构法可用于研究血糖的调节机制和减数分裂中染色体的变化B.洋葱的根尖细胞可用于观察DNA和RNA在细胞中的分布实验和观察细胞的有丝分裂实验C.调查某种遗传病的发病率和调查某双子叶植物的种群密度都必须做到随机取样且要求样本量足够大D.探究培养液中酵母菌数量的动态变化实验和探究酵母菌细胞呼吸的方式实验都需要用显微镜观察解析研究血糖的调节机制和减数分裂中染色体的变化均可用模型建构的方法，A正确；洋葱的根尖细胞中含有DNA和RNA，可用于观察DNA和RNA在细胞中的分布，而且洋葱的根尖分生区细胞分裂旺盛，可用于观察细胞的有丝分裂，B正确；调查某种遗传病的发病率和某双子叶植物的种群密度时，必须做到随机取样且样本量足够大，C正确；探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化