专题23实验与探究高考生物(江苏专用)考点1显微观察类实验五年高考A组自主命题·江苏卷题组1.(2019江苏单科,22,3分)有些实验可以通过染色改进实验效果,下列叙述合理的是(多选) ()A.观察菠菜叶肉细胞时,用甲基绿染色后叶绿体的结构更清晰B.在蔗糖溶液中加入适量红墨水,可用于观察白洋葱鳞片叶表皮细胞的质壁分离C.检测花生子叶中脂肪时,可用龙胆紫溶液对子叶切片进行染色D.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答案BD菠菜叶肉细胞的叶绿体本身就是绿色的,无需染色,A错误;白洋葱鳞片叶表皮细胞液泡无颜色,因此在蔗糖溶液中加入适量红墨水,可利用其观察质壁分离现象,B正确;检测花生子叶中脂肪时,应该用苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液对子叶切片进行染色,C错误;酵母菌活细胞的细胞膜具有选择透过性,台盼蓝染液无法进入活细胞,而死亡的细胞的细胞膜失去选择透过性,可被染色,D正确。素养解读本题通过教材的基础实验,考查考生理解和实验探究的能力;借助基础判断的形式,体现了对科学探究素养中的实验方案探讨和实验结果分析要素的考查。知识拓展高中生物涉及的染色剂及相关实验总结染色剂相关实验健那绿(活细胞染料)观察线粒体龙胆紫(或醋酸洋红)观察根尖分生组织细胞的有丝分裂改良苯酚品红低温诱导染色体数目的变化甲基绿、吡罗红观察DNA和RNA在细胞中的分布台盼蓝区分细胞死活2.(2018江苏单科,24,3分)下列中学实验均使用光学显微镜进行观察,有关实验操作或现象描述错误的是(多选) ()A.实验①B.实验②C.实验③D.实验④答案ACD观察植物细胞的质壁分离需用显微镜,视野中的中央大液泡呈紫色、原生质层无色,①错误;检测生物组织中的脂肪可以使用显微镜,脂肪可被苏丹Ⅲ染成橘黄色,②正确;观察细胞有丝分裂需使用显微镜,在高倍镜的一个视野中,可见分散开来的正方形细胞,但一个视野中不一定同时出现前、中、后、末各时期的细胞,③错误;利用血细胞计数板对酵母菌进行计数时,需计数计数室中5个中方格中的菌体数量,求其平均值,再乘以25或16得到一个大方格的总菌体数量,再依据要求推算,而并非对整个计数室中酵母菌进行计数,④错误。素养解读本题主要考查实验操作和实验现象的分析,主要考查了学生的科学探究素养。知识总结高中生物中需要使用显微镜观察的实验①使用高倍显微镜观察几种细胞;②检测生物组织中的脂肪;③观察DNA和RNA在细胞中的分布;④体验制备细胞膜的方法;⑤用高倍镜观察叶绿体和线粒体;⑥观察植物细胞质壁分离和复原;⑦观察根尖分生组织细胞的有丝分裂;⑧观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片;⑨低温诱导植物染色体数目的变化;⑩探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化等。其中只有观察植物细胞的质壁分离与复原实验仅使用低倍镜。3.(2017江苏单科,4,2分)下列关于用显微镜观察细胞的实验,叙述正确的是 ()A.转换物镜时应该手握物镜小心缓慢转动B.以洋葱鳞片叶内表皮为材料不能观察到质壁分离C.苏丹Ⅲ染色后的花生子叶细胞中可观察到橘黄色颗粒D.在新鲜黑藻小叶装片中可进行叶绿体形态观察和计数答案C本题考查了显微镜的使用及相关实验内容。转换物镜时应直接转动转换器,不应手握物镜,A错误;把显微镜视野调至较暗时,可以以洋葱鳞片叶内表皮为材料观察质壁分离,B错误;苏丹Ⅲ染色后的花生子叶细胞中可观察到橘黄色脂肪颗粒,C正确;在新鲜黑藻小叶装片中可观察细胞中叶绿体的形态和分布,D错误。考点2物质鉴定提取类实验1.(2015江苏单科,23,3分)下列关于实验现象与结果的分析,错误的是(多选) ()A.组织切片上滴加苏丹Ⅲ染液,显微观察有橘黄色颗粒说明有脂肪B.组织样液中滴加斐林试剂,不产生砖红色沉淀说明没有还原糖C.洋葱表皮细胞滴加蔗糖溶液后,发生质壁分离说明细胞有活性D.PCR产物中加入二苯胺试剂,加热变蓝说明有目的DNA产生答案BD脂肪被苏丹Ⅲ染液染色呈橘黄色,A正确;斐林试剂检测还原糖需要水浴加热,即使有还原糖存在,没有水浴加热也观察不到砖红色沉淀,B错误;质壁分离实验可以鉴别细胞的死活,C正确;在PCR反应体系中有DNA模板,即使PCR扩增目的DNA片段失败,产物中加入二苯胺试剂并加热,也可以出现蓝色现象,D错误。易错警示斐林试剂和二苯胺试剂在使用时都需要水浴加热;质壁分离与复原实验可以用来证明细胞是否有活性;PCR技术中不仅需要原料,还需要模板DNA。2.(2019江苏单科,30,8分)为探究玉米籽粒发芽过程中一些有机物含量的变化,研究小组利用下列供选材料用具进行了实验。材料用具:玉米籽粒;斐林试剂,双缩脲试剂,碘液,缓冲液,淀粉,淀粉酶等;研钵,水浴锅,天平,试管,滴管,量筒,容量瓶,显微镜,玻片,酒精灯等。请回答下列问题:(1)为了检测玉米籽粒发芽过程中蛋白质(肽类)含量变化,在不同发芽阶段玉米提取液中,分别加入试剂,比较颜色变化。该实验需要选用的器具有(填序号)。①试管②滴管③量筒④酒精灯⑤显微镜(2)为了检测玉米籽粒发芽过程中淀粉含量变化,将不同发芽阶段的玉米籽粒纵切,滴加,进行观察。结果显示,胚乳呈蓝色块状,且随着发芽时间的延长,蓝色块状物变小。由此可得出的结论是。(3)为了验证上述蓝色块状物变小是淀粉酶作用的结果,设计了如下实验:在1~4号试管中分别加入相应的提取液和溶液(如下图所示),40℃温育30min后,分别加入斐林试剂并60℃水浴加热,观察试管内颜色变化。请继续以下分析: ①设置试管1作为对照,其主要目的是。②试管2中应加入的X是的提取液。③预测试管3中的颜色变化是。若试管4未出现预期结果(其他试管中结果符合预期),则最可能的原因是。答案(8分)(1)双缩脲①②③(2)碘液玉米发芽过程中胚乳的淀粉逐渐减少(3)①排除用于实验的淀粉溶液中含有还原性糖②发芽前玉米③蓝色→砖红色淀粉酶已失活解析(1)双缩脲试剂可与蛋白质发生紫色反应,且蛋白质含量越高紫色越深。该检测过程需使用试管,因对样液和试剂有使用量的要求,故还需用到量筒和滴管。(2)碘液遇淀粉变蓝,随种子发芽时间的延长,胚乳蓝色块状物变小,说明玉米发芽过程中胚乳的淀粉逐渐减少。(3)为验证发芽过程中胚乳蓝色块状物变小是淀粉酶作用的结果,可依据淀粉酶能催化淀粉水解的特点,利用发芽前与发芽中的种子提取液分别催化淀粉溶液,同时设置空白对照组和淀粉酶组进行对照。试管1为本实验的对照组,其作用是排除淀粉液中含有还原性糖。试管2、3添加的分别为发芽前玉米与发芽玉米的种子提取液,发芽玉米的提取液中有淀粉酶,预期试管3中应发生蓝色(刚加入斐林试剂)到砖红色的变化。试管4中理论上也应出现砖红色,但未出现预期结果,说明试管4加入的淀粉酶已失活。素养解读本题以玉米籽粒发芽过程中物质含量变化为信息载体,考查考生验证简单生物学事实,对实验现象进行分析、解释得出正确结论的能力;通过实验设计与实验结果分析,体现了对科学探究素养中的方案探讨及结果分析要素的考查。知能拓展高中生物实验中常见的染色剂、被染色物质和颜色反应斐林试剂—还原糖—砖红色沉淀;苏丹Ⅲ(Ⅳ)染液—脂肪—橘黄(红)色;双缩脲试剂—蛋白质—紫色; ;健那绿—线粒体—蓝绿色;龙胆紫溶液或醋酸洋红液—染色体—深色。考点3调查类及教材隐性实验(2016江苏单科,10,2分)定量分析是科学研究的重要方法。下列能用血细胞计数板直接计数的是 ()A.海拉细胞悬液B.浓缩培养的噬菌体C.自来水中大肠杆菌D.蛙卵答案A海拉细胞悬液已分散成单个细胞且浓度较高可用血细胞计数板直接计数,A正确;噬菌体是病毒,在光学显微镜下看不到,B错误;自来水中的大肠杆菌浓度太低,无法直接计数,可以通过滤膜法来测定,C错误;蛙卵体积较大,可直接用肉眼计数,D错误。解题技巧(1)先明确血细胞计数板计数是怎么回事:血细胞计数板是在光学显微镜下对细胞进行计数的;(2)明确四个选项中细胞的大小:不能在光学显微镜下看到的或不需通过光学显微镜就可以观察到的,均不能用血细胞计数板直接计数。考点4实验探究与设计(2013江苏单科,28,7分)雨生红球藻是一种单细胞绿藻,是天然虾青素含量最高的物种之一。虾青素是一种类胡萝卜素,色泽鲜红,因其具有良好的抗氧化能力和着色作用而受到广泛关注。为了培养雨生红球藻以获得虾青素,科研人员研究了A、B两种植物生长调节剂对单位体积藻液内雨生红球藻细胞数、干物质质量、虾青素含量的影响,结果见下表。请回答下列问题:植物生长调节剂及其质量浓度(mg/L)细胞数增加量(%)干物质增加量(%)虾青素含量增加量(%)对照组0000A0.136.8133.357.10.543.4150.7137.81.081.2266.7-48.95.098.2142.7-95.4B0.056.750.55.80.132.3119.78.50.532.541.73.91.08.30.3-87.8(1)雨生红球藻和蓝藻细胞都能进行光合作用,但是发生的场所不同,前者光合作用的场所是。(2)B的浓度从0.1mg/L提高到0.5mg/L时,雨生红球藻单位干物质中虾青素含量的变化是。(3)与B相比,A的浓度变化对虾青素含量影响的特点是。(4)两种生长调节剂中,与细胞分裂素生理功能更相似的是。(5)与叶绿素a、叶绿素b、叶黄素进行比较,虾青素和其中的分子结构最相似。(6)在本实验基础上,设计实验探究A、B的协同作用对雨生红球藻增产虾青素的影响,选用A、B时首先应考虑的浓度分别为。答案(1)叶绿体(2)增加(3)上升较快,下降较快(4)A(5)叶黄素(6)0.5mg/L,0.1mg/L解析该题主要考查对生物实验结果的分析和推理能力。(1)雨生红球藻属于藻类,是真核生物,光合作用的场所是叶绿体;蓝藻是原核生物,不含有叶绿体。(2)由表中数据分析可知,B的浓度从0.1mg/L提高到0.5mg/L后,雨生红球藻单位体积藻液中虾青素含量增加量较干物质增加量下降的比例小,所以单位干物质中虾青素含量会增加。(3)与B相比,A的浓度变化对虾青素含量的影响比较明显,即上升较快,下降较快。(4)A组细胞数量比B组增加更快,说明该组所用的植物生长调节剂有明显促进细胞分裂的作用,与细胞分裂素的生理功能更相似。(5)因为叶黄素和虾青素都属于类胡萝卜素,所以两者的分子结构最相似。(6)实验结果显示浓度为0.5mg/L的A和0.1mg/L的B对虾青素的增产效果最明显,所以探究A、B的协同作用对雨生红球藻增产虾青素的影响时应首先考虑这两个浓度。阅卷反馈解答本题时出现的典型错误:(1)细胞质基质。(2)减少、变化明显。(3)答不出变化趋势,而是笼统地回答“效果明显”或“影响大”。(4)B。(5)类胡萝卜素。(6)不写单位或填写其他浓度。考点1显微观察类实验(2015山东理综,3,5分)下列有关生物学实验的叙述,正确的是 ()A.叶绿体色素滤液细线浸入层析液,可导致滤纸条上色素带重叠B.低温诱导大蒜根尖时间过短,可能导致难以观察到染色体加倍的细胞C.用显微镜观察洋葱根尖装片时,需保持细胞活性以便观察有丝分裂过程D.将洋葱表皮放入0.3g/mL蔗糖溶液中,水分交换平衡后制成装片观察质壁分离过程B组统一命题、省(区、市)卷题组答案B若滤液细线浸入层析液,细线上的色素会溶解在层析液中,故不会出现色素带,A项错误;观察根尖有丝分裂实验中,解离时细胞已经死亡,C项错误;观察洋葱表皮细胞质壁分离实验时,应先制成装片,然后再用一定浓度的蔗糖溶液处理,D项错误。1.(2018北京理综,4,6分)以下高中生物学实验中,操作不正确的是 ()A.在制作果酒的实验中,将葡萄汁液装满整个发酵装置B.鉴定DNA时,将粗提产物与二苯胺混合后进行沸水浴C.用苏丹Ⅲ染液染色,观察花生子叶细胞中的脂肪滴(颗粒)D.用龙胆紫染液染色,观察洋葱根尖分生区细胞中的染色体考点2物质鉴定提取类实验答案A在制作果酒的实验中,将葡萄汁装入发酵瓶时,要留有大约 的空间,目的是给发酵初期酵母菌快速增殖提供氧气,同时防止发酵液体积增大溢出发酵瓶,A错误;在沸水浴的条件下,DNA与二苯胺反应呈现蓝色,B正确;苏丹Ⅲ染液可