复习学案五 实验与探究 教材基础实验 2014.doc

复习学案五 实验与探究 教材基础实验 2014.6.28考纲要求：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。考点分析考点1基础实验综合 1 比较下表中的观察类实验实验名称细胞的状态染色剂生物材料观察DNA和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活细胞健那绿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无需染色酵母菌细胞、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表皮细胞2 比较下表中的鉴定类实验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配现用、水浴加热脂肪的鉴定脂肪苏丹(或) 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”无绿叶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3 比较下表中的调查类实验重点四调查类实验调查类实验课题调查对象统计方法计算方法种群密度的取样调查活动范围大的动物标志重捕法个体总数(N),初次捕获个体数(n)再次捕获个体数(M),重捕的标志个体数(m)，以此来估计种群密度植物或活动能力弱的动物样方法种群密度所有样方内个体总数),样方的总面积调查当地农田生态系统中的能量流动情况农田生态系统汇总法能量传递效率第n1营养级同化的总能量,第n营养级同化的总能量土壤中小动物类群丰富度的研究土壤中小动物取样器取样进行采集、调查的方法记名计算法、目测估计法丰富度或目测估计法样地中物种数目多少,样地面积.4探究类实验实验名称自变量因变量无关变量通过模拟实验探究膜的透性半透膜两侧溶液的浓度差漏斗玻璃管液面的上升高度半透膜的种类、开始时的液面高度、温度等条件探究温度对淀粉酶活性的影响不同温度(至少三种)酶的活性(加碘液后溶液颜色的变化)pH、底物量、酶量、试管的洁净程度、反应时间、操作程序等探究pH对过氧化氢酶活性的影响不同pH(至少三种)酶的活性(气泡的数量或带火星的卫生香燃烧的猛烈程度)温度、底物量、酶量、试管的洁净程度、反应时间、操作程序等探究酵母菌的呼吸方式氧的有无CO2生成量(澄清石灰水的混浊程度)；酒精的产生(用酸性重铬酸钾检测)葡萄糖溶液的量和浓度、石灰水的量、温度、pH、锥形瓶的洁净程度等模拟探究细胞表面积与体积的关系细胞体积的大小(琼脂块的大小)物质运输的效率(NaOH扩散的体积/整个琼脂块的体积)琼脂块的一致性、NaOH溶液的量、浸泡的时间、测量的准确性等探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度不同浓度的生长素类似物扦插枝条的生根数量或长度实验材料的一致性、生长素类似物浓度的准确性、处理时间的一致性等探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化时间酵母菌种群数量培养液的成分、培养条件、空间等探究水族箱中群落的演替时间群落的演替水族箱的培养条件和环境等高考回顾1判断下列有关观察类实验的叙述(1)观察人口腔上皮细胞中的DNA和RNA分布时，使用吡罗红甲基绿混合液染色，细胞内染成绿色的面积显著大于染成红色的面积，而使用盐酸处理染色质能促进DNA与派洛宁(吡罗红)结合(2011福建)()(2)使用显微镜观察装片，在10倍物镜下观察到的图像清晰、柔和，若再直接转换至40倍物镜观察时，则除调节细调节器外，还需要调用凹面镜(或调高亮度)、放大光圈(2013上海，13)()(3)用光学显微镜观察装片时，移动装片可确定污物在物镜上(2008上海，16C)()(4)只有在保持细胞活性的条件下，才能用健那绿(詹纳斯绿B)染色观察动物细胞中的线粒体(11山东)()(5)用高倍显微镜观察黑藻叶片细胞，叶绿体在细胞内是均匀分布的(2009广东，5B)()(6)将洋葱表皮分别置于0.2 g/mL和0.3 g/mL蔗糖溶液中，观察并比较细胞质壁分离的情况，预期结果是在0.2 g/mL 蔗糖溶液中洋葱表皮细胞质壁分离现象更明显(2010江苏，19)()(7)观察洋葱根尖分生组织细胞的有丝分裂，使用龙胆紫染液染色，间期细胞不着色，分裂期细胞染色体着色(2011福建，26改编)()(8)若比较有丝分裂细胞周期不同时期的时间长短，可通过“观察多个装片、多个视野的细胞并统计”减少实验误差(2013福建，4D)()2判断下列有关探究类实验的叙述(1)探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的专一性作用时，可用碘液替代斐林试剂进行鉴定(2010四川，2A)()(2)若探究温度和pH对酶活性的影响，选用材料与试剂：前者为过氧化氢溶液、新鲜的肝脏研磨液，而后者为新制的蔗糖酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液(2013江苏，23AC)()(3)检测酵母菌培养过程中是否产生CO2，可判断其呼吸方式 (2013重庆，3C)()(4)对酵母菌计数时，用吸管吸取培养液滴满血球计数板的计数室及其四周边缘，轻轻盖上盖玻片后即可镜检 (2009福建，1B)()(5)用两种不同浓度2,4D溶液分别处理月季插条形态学下端，观察并比较扦插后的生根数，预期结果是低浓度2,4D处理的插条生根数总是更多(2010江苏，19)()(6)探索2,4D促进插条生根的最适浓度时，通过预实验确定浓度范围可减少实验误差(2013福建，4B)()3判断下列有关鉴定类实验的叙述(1)检测植物组织中的脂肪，应用的试剂是双缩脲试剂，预期的实验结果为脂肪颗粒被染成红色(11新)()(2)检测植物组织中的葡萄糖，应用的试剂是甲基绿，预期的实验结果为葡萄糖与甲基绿作用，生成绿色沉淀(2011新课标全国，6C)()(3)鉴定蛋白质时，应将双缩脲试剂A液和B液混合以后再加入待检组织样液中(2010四川，2D)()(4)水浴加热条件下，蔗糖与斐林试剂发生作用生成砖红色沉淀(2009江苏，21A)()(5)纸层析法分离叶绿体色素的实验结果(如下图)表明，为叶绿素a，其在层析液中溶解度最低(2010四川和2013广东)()(6)在叶绿体色素提取实验中，在95%乙醇中加入无水Na2CO3后可提高色素的溶解度(2013重庆卷，3D)()4判断下列有关模拟调查类实验的叙述(1)漏斗内溶液(S1)和漏斗外溶液(S2)为两种不同浓度的蔗糖溶液，漏斗内外起始液面一致。渗透平衡时的液面差为h，此时S1浓度大于S2浓度 (2013江苏，27(1)()(2)在“模拟探究细胞大小与物质运输的关系”实验中，计算紫红色区域的体积与整个琼脂块的体积之比，能反映NaOH进入琼脂块的速率(2012天津)()(3)调查并比较同一地段甲区(腐殖质较丰富)和乙区(腐殖质不丰富)土壤中小动物丰富度，预期结果是甲区土壤中小动物丰富度更高 (2010江苏，19)()名师点拨考点1经典实验的选材体验制备细胞膜的方法a选材要求：无核膜和各种细胞器膜；b常用材料：哺乳动物成熟的红细胞。观察DNA和RNA在细胞中的分布 常用材料：人的口腔上皮细胞。用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体实验 常用材料：新鲜的藓类的叶或者菠菜叶、黑藻叶。观察植物细胞的质壁分离与复原实验a选材要求：活细胞、大液泡、液泡中含有色素；b常用材料：洋葱鳞片叶外表皮细胞。绿叶中色素的提取和分离a选材要求：选用新鲜的含叶绿素丰富的嫩叶；b常用材料：新鲜的绿叶，如菠菜的绿叶。观察根尖分生组织细胞的有丝分裂a选材要求：选用的材料应具有很强的分裂增生能力；b常用材料：洋葱的根尖细胞。(2)经典实验选材的分析说明观察DNA和RNA在细胞中的分布不能选用哺乳动物成熟的红细胞。原因：哺乳动物成熟的红细胞无细胞核，也就几乎不含DNA、RNA。不能用观察叶绿体的材料来观察线粒体。原因：叶绿体中的色素颜色会掩盖健那绿染色后的颜色变化。观察细胞的有丝分裂植物染色体数目时，应注意观察呈正方形的根尖分生区细胞。原因：正方形的根尖分生区细胞处于分裂状态，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。观察叶绿体时，若选用菠菜叶则取稍带些叶肉的下表皮。原因：靠近下表皮的叶肉细胞中的叶绿体较大而数目较少。观察植物细胞的质壁分离与复原应选取成熟的植物细胞。原因：成熟的植物细胞含有大的液泡。考点2实验方法与操作 1 汇总实验方法(1)制作DNA分子双螺旋结构模型构建物理模型法。 (2)种群数量增长模型构建数学模型法。(3)分离各种细胞器差速离心法。 (4)证明DNA进行半保留复制密度梯度离心法。(5)分离叶绿体中的色素纸层析法。 (6)观察根尖分生组织细胞的有丝分裂死体染色法。(7)观察线粒体活体染色法。 (8)探究酵母菌的呼吸方式对比实验法和产物检测法。(9) )调查土壤中小动物类群的丰富度取样器取样法。(10) 估算种群密度(运动能力强的生物)标志重捕法。(11) 估算种群密度(运动能力弱的生物)样方法。2 汇总实验的基本技术(1)玻片标本的制作技术应用：凡需在显微镜下观察的生物材料，都必须制作成临时装片、切片或涂片。举例：如质壁分离与复原实验中要制作洋葱外表皮细胞的临时装片，脂肪鉴定中要制作切片。步骤：如“观察洋葱根尖分生组织细胞的有丝分裂”：取材解离漂洗染色制片观察。(2。纸层析技术方法：制样液制备滤纸条点样液层析观察实验结果。举例绿叶中色素的提取和分离。(3) 比色法举例：如生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质的鉴定；DNA鉴定；淀粉、尿糖鉴定等。原理：生物组织中有机物与某些化学试剂相互作用，能产生颜色反应，可以根据颜色反应鉴定生物组织中某些有机物的存在。(4) 恒温技术举例：如探究酶的高效性、专一性和受温度影响的实验以及细胞培养实验。实验室常用的恒温技术：a.水浴；b.恒温箱。(5) 研磨、过滤技术举例：如绿叶中色素的提取。材料作用：研磨过程中加入SiO2是为了研磨得充分，色素提取时加CaCO3是为了防止研磨中色素被破坏。考点3 高中生物实验中常用的化学药品名称作用实验应用酒精溶液50%的酒精洗去浮色检测生物组织中的脂肪75%的酒精杀菌、消毒微生物的培养技术95%的酒精迅速杀死细胞观察植物细胞的有丝分裂15%的盐酸细胞分离无水乙醇溶解色素绿叶中色素的提取和分离层析液溶解并分离色素二氧化硅(石英砂)使研磨充分碳酸钙防止色素被破坏深度思考(1)在实验中低倍镜和高倍镜的使用情况如何？有什么实验中用到了显微镜呢？提示“观察植物细胞的质壁分离和复原”使用低倍镜即可外，其余均需要使用高倍显微镜；还有“脂肪的切片法鉴定”、“探究培养液中酵母菌数量的动态变化”也用到了显微镜。(2)在哪些实验中用到了盐酸？各起什么作用？提示“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中，8%的盐酸的作用：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。在“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”的实验中，15%的盐酸与酒精混合制成解离液，使组织细胞相互分离开来。在“探究酶在不同pH下的活性”实验中，盐酸提供酸性环境。研究通过激素的调节过程中，斯他林和贝利斯的实验，在盐酸的作用下，小肠黏膜可能产生一种化学物质。(3)分析下列相关实验中的取材问题观察DNA和RNA在细胞中的分布实验中能否选用哺乳动物的成熟红细胞？为什么？提示不能。因为其中无细胞核和细胞器，几乎不含有DNA和RNA。能否用观察叶绿体的材料来观察线粒体？为什么？提示不能。因为叶绿体中的色素的颜色会掩盖线粒体被健那绿染色后的颜色变化。在观察细胞的有丝分裂实验中为什么应注意观察呈正方形的根尖分生区细胞？提示呈正方形的根尖分生区细胞分裂旺盛，而呈长方形的细胞可能是伸长区或成熟区的细胞，没有分裂能力。选用菠菜叶观察叶绿体时，为什么要取稍带些叶肉细胞的下表皮？提示因为靠近下表皮的叶肉细胞中的叶绿体较大而数目较少。为什么应选取成熟的植物细胞观察质壁分离与复原实验？提示因其含有中央大液泡。(4)斐林试剂能否用于蛋白质的鉴定？为什么？提示不能，因为用于蛋白质鉴定的双缩脲试剂B液是0.01 g/mL的CuSO4溶液，两种试剂的本质不同，斐林试剂本质是新制的Cu(OH)2，故应将甲液和乙液混匀后使用，而双缩脲试剂的本质是碱性条件下的Cu2，故应先加A液造成碱性环境，再加B液摇匀使用。(5)脂肪的鉴定是否一定要借助显微镜？提示不一定，因为脂肪的鉴定有两个方案，可磨碎后试管内鉴定，肉眼观察即可，也可做切片借助显微镜观察。(6)叶绿体中色素的提取和分离有何区别？提示前者用无水乙醇提取法，原理是色素能够溶于有机溶剂无水乙醇中；而后者用纸层析法，原理是色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的色素随层析液在滤纸条上扩散的快；反之扩散的慢。(7)完整的实验设计一般包括实验题目、_、_、实验观察和收集数据、分析、推论、评价、交流等。(8)科学探究的一般过程为：观察、_设计、完成实验分析数据，_交流、表达和再探究。(9)设计探究类实验时要遵循三大原则：科学性原则、_和_。(10)实验过程中可以变化的因素称为_，生物学实验中常涉及的类型有_。(11)实验一般程序：_设置对照条件处理观察比较_。提示(1)假设预期(2)提出问题作出假设得出结论(3)对照原则单一变量原则(4)变量自变量、因变量和无关变量(5)分组编号得出结论方法与技巧 探究性实验的环节性命题（1）考查实验原理例题1 抗利尿激素由下丘脑分泌，通过垂体释放到血液中。抗利尿激素的主要作用是增加肾小管膜对管腔内水的重吸收，以保存体内水分。蟾蜍的膀胱膜具有重吸收水的作用，抗利尿激素能否促进这种作用，可设计一实验来证明。材料器具：已制好的蟾蜍膀胱标本2个、注射器、烧杯、量筒、抗利尿激素制剂、任氏液(可以维持膀胱细胞的正常生命活动)。(1)实验原理：_。(2)实验步骤：分别将两个蟾蜍膀胱标本编号为A、B，再分别用注射器注入2 mL任氏液，同时将A、B两标本浸没在装有等量任氏液的大烧杯中。破题思路根据题干中抗利尿激素的作用和膀胱膜的作用可写出本实验的作用原理，联系实验步骤可写出现象原理。答案(1)抗利尿激素可以促进蟾蜍膀胱膜对膀胱内水的重吸收，可通过测量膀胱内任氏液的体积来分析膀胱膜重吸收水的强度（2）考查实验变量例题2 下列对有关实验变量的叙述，正确的是()A在探究温度对酶活性影响的实验中，温度和pH是自变量B各种实验中都必须设置空白对照组，确保单一变量C探究光照强度对植物光合作用速率影响的实验中，CO2浓度、温度、植物种类等是无关变量D在探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中，酒精是否产生是无关变量破题思路自变量为实验中唯一可变的变量，探究温度对酶活性的影响时，自变量是温度；为确保单一变量，在实验中需要设计对照实验，对照实验有多种，空白对照只是其中的一种，此外还有自身对照、相互对照和条件对照等；探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中，酒精的产生为因变量，是随自变量变化而变化的。答案C解题模板在探究性实验中如何确定变量问题(1)明确变量的分类及含义 变量可分为自变量、因变量和无关变量。自变量又叫实验变量，是作用于实验对象的因素或条件，应具有可变性和可操作性。因变量又叫反应变量，是随自变量变化而产生的反应或现象，应具有可测性和客观性。无关变量又叫干扰变量，是指除实验变量外影响实验结果与现象的因素或条件，应具有可控性。(2)明确变量间的关系与要求(3)遵循单一变量原则与等量原则单一变量原则强调的是实验变量的单一性，而等量原则强调的是无关变量的等量性。无论一个实验有几个实验变量，都应确定一个实验变量对应一个反应变量，这就是单一变量原则；实验中平衡和消除无关变量，只有单一变量，就是等量原则。(4)注意无关变量的平衡无关变量的平衡应包括：所用生物材料相同(数量、长度、生理状况等)，所用实验器具相同(大小、型号等)，所用实验试剂相同(成分、浓度等)，所用处理方法相同(振荡、保温、光照等)。（3）考查实验步骤例题3生物膜具有控制物质进出的功能，某同学用以下材料设计实验，探究膜的选择透过性(材料：红玫瑰、质量分数为15%的盐酸、蒸馏水、培养皿、量筒)。请你写出实验步骤：_；_；_。破题思路根据实验目的及相关知识可知，活细胞的细胞膜具有选择透过性，细胞液中的色素不会从细胞中渗出；当细胞死亡时，细胞膜失去选择透过性，色素才会从细胞中渗出。由题干信息可知，杀死细胞的方法是用质量分数为15%的盐酸处理。答案取适量的红玫瑰花瓣，均分为两部分，分别加入培养皿中，编号为A、BA组加入适量的蒸馏水，B组加入等量的质量分数为15%的盐酸观察A、B两组花瓣的颜色变化、溶液的颜色变化解题模板如何准确描述实验步骤常见的实验步骤设计顺序是：（4）考查实验的结果与结论例题4某实验小组要对“低温是否会影响物质的跨膜运输”进行实验探究，设计了如下实验。实验步骤：组装渗透装置两套，分别编号为1、2。在两组烧杯中分别加入等量的水，在长颈漏斗中分别加入等量的同一浓度的蔗糖溶液，保持管内外液面高度相等。对两组装置进行不同处理：1组用水浴锅加热至37 ，2组的烧杯外加冰块降温。两组装置同时开始实验，几分钟后观察记录漏斗内的液面刻度变化。请分析回答下列问题：(1)该实验可能的结果与结论：a若1组漏斗内的液面比2组高，则说明_。b_。c_。(2)如果上述实验结果证明了“低温能影响物质跨膜运输的速率”，那么对于生物活细胞来讲，产生这种情况的原因是：a_；b_。破题思路(1)由实验目的可知，该实验为探究性实验，再分析实验步骤，可获取以下信息：实验自变量是温度，因变量是物质的跨膜运输速率，观察指标是漏斗内液面高度的变化。掌握了上述信息后，再对各种情况逐一分析：低温会影响物质的跨膜运输；低温不会影响物质的跨膜运输。要注意在低温会影响物质的跨膜运输的情况下，对具体的影响结果也要进行分析，即低温可能使物质的跨膜运输速率加快，也可能使物质的跨膜运输速率减慢。(2)在低温条件下，酶活性会降低，细胞膜的流动性也会发生改变，所以应从这两方面分析低温对物质跨膜运输速率的影响。答案(1)a.低温会影响物质的跨膜运输且运输速率减慢b若2组漏斗内的液面比1组高，则说明低温会影响物质的跨膜运输且运输速率加快c若1、2组漏斗内的液面高度相同，则说明温度高低并不影响物质的跨膜运输(2)a.低温会影响细胞膜的流动性，从而影响其功能b低温会影响酶的活性，从而影响细胞呼吸释放能量的过程解题模板如何预测实验的结果与结论 在预测探究性实验结果时要注意以下几个方面：探究性实验的结果是不唯一的，大多有三种可能：变量促进结果、变量抑制结果、变量与结果无关或全肯定、全否定、一肯定一否定等。确定观察指标：因变量与观察指标有时是不同的，对于因变量不能直接观察的，应该通过相应手段转换，将因变量间接展现出来，便于观察。如题中“物质跨膜运输速率”是否变化，难以直接观察，必须借助“漏斗内液面”的变化这个观察指标来测定。提炼实验结论：实验结果是实验所得到的直观现象，是对实验现象的直接描述。而实验结论是在实验结果的基础上，根据已有知识的合理迁移，通过推理和判断，得出的关于生命现象最本质的认识。如题中观察的结果是漏斗内液面高度的变化，其反映的是物质跨膜运输速率的变化，因此，书写实验结论时应将对现象的观察转换为对本质的描述。掌握方法：可用“倒推正写法”进行分析书写，即在分析推导时先分析实验可能的结果，再由结果推导该结果所对应的实验现象，而在书写时先书写实验现象，后书写实验结果。典例分析(2013山东卷，4)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)对线粒体染色破题思路盐酸个性分析A项中盐酸解离根尖后必须要经漂洗后才能使用龙胆紫染色剂，因为龙胆紫染色剂为碱性染料，不漂洗会干扰染色；B项中盐酸处理染色质能使DNA和蛋白质分离，有利于DNA和甲基绿结合；C项中酶的作用条件温和，盐酸浓度过高(过酸)会破坏蛋白质过氧化氢酶的空间结构导致其失活；D项中健那绿染液是专一性染活细胞中线粒体的染色剂，盐酸会杀死细胞，故不需要用盐酸处理。 答案C下面是几组同学所做的部分实验，回答下列问题：组别实验目的实验材料所用试剂A植物组织中还原糖的鉴定成熟的柿子斐林试剂B叶绿体中色素的提取与分离菠菜叶无水乙醇、SiO2、CaCO3C观察植物细胞的有丝分裂洋葱根尖盐酸、酒精、龙胆紫D探究酶的专一性淀粉、蔗糖、淀粉酶碘液(1)上述各组实验中，所用实验材料或试剂不恰当的组别有_。(2)B组实验中无水乙醇的作用是 _，分离色素的方法是_ _，其原理是_。(3)C组实验的步骤是_，其中第二步操作的目的是_。(4)简要评价D组实验能否成功，分析其原因并尝试对该实验进行改_。个性分析(1)斐林试剂与还原糖能产生砖红色沉淀，柿子本身的颜色会对实验结果造成干扰；蔗糖不论是否被水解，与碘液均不发生特定的颜色变化。(2)绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，所以无水乙醇的作用是提取色素；不同的色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则扩散得慢，几分钟后绿叶中的色素就会随着层析液在滤纸上的扩散而分开。(3)观察洋葱根尖细胞有丝分裂的实验步骤：解离漂洗染色制片，解离液中含有盐酸，而实验所用染色剂均为碱性染料，漂洗可以洗去解离液，防止残留的解离液影响染色，同时避免解离过度。(4)D组实验中，淀粉能与碘液发生颜色反应，水解后不能与碘液发生颜色反应，而蔗糖水解前后与碘液均不发生特定的颜色变化，故不能达到实验目的，将碘液换成斐林试剂可达到预期实验目的，因为淀粉、蔗糖均不属于还原糖，而淀粉经淀粉酶水解后的产物能与斐林试剂反应生成砖红色沉淀，故可用斐林试剂探究淀粉酶的专一性。答案(1)AD(2)提取色素纸层析法不同色素在层析液中的溶解度不同，溶解度大的随层析液在滤纸条上扩散得快；反之则慢(3)解离漂洗染色制片洗去解离液，以免影响染色，同时避免解离过度(4)不能成功，因为蔗糖无论分解与否，与碘液均不发生特定的颜色变化，该实验只能检测出淀粉是否被分解，不能判断蔗糖是否被分解。改进方法：将碘液换成斐林试剂下列是关于生物科学史上一些经典实验的叙述，其中错误的是()A罗伯特森提出生物膜都是由蛋白质脂质蛋白质三层结构组成的，认为生物膜是静态结构B卡尔文用带标记的14CO2，发现在光合作用中碳原子的转移途径为CO2C5C3糖类C验证光合作用能产生淀粉的实验中，首先将实验植物做饥饿处理D斯他林和贝利斯通过实验证明激素调节的存在，并发现了促胰液素答案B(2013江苏卷，5)关于叶绿体中色素的提取和分离实验的操作，正确的是()A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在画出一条滤液细线后紧接着重复画线23次D研磨叶片时，用体积分数为70%的乙醇溶解色素答案B解析本题可排除错误选项。色素易被滤纸吸附，故用纱布过滤，A错误；每次重复画色素滤液细线时，需等干燥后再进行，C错误；由于叶绿体中的色素不溶于水，因此研磨叶片时需用无水乙醇或丙酮，D错误。2 (2013福建卷，4)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2,4D促进插条生根的最适浓度预实验确定浓度范围C调查酵母菌种群数量制片前要轻轻振荡试管使酵母菌分布均匀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答案B解析预实验是在进行正式实验前先设计的一组浓度梯度比较大的探索实验，要减少误差，就要在预实验的基础上缩小浓度梯度进一步实验。3 (经典高考题)某同学进行实验，甲图为实验开始状态，乙图为实验结束状态。请在乙图所示实验结果的基础上继续实验，探究蔗糖的水解产物能否通过半透膜。增添的实验材料：蔗糖酶溶液、斐林试剂、试管、滴管、水浴锅等。(1)设计出继续实验的简要步骤：_ _。(2)预测实验现象并作出结论： _。答案(1)向a、b两管分别加入等量蔗糖酶溶液，水浴加热(或隔水加热)U型管至适宜温度，观察a、b两管内液面的变化吸取a、b两管内适量液体，分别加入A、B两试管中，并加入斐林试剂，6065 水浴加热，观察A、B试管内有无砖红色沉淀(2)如果a、b两管液面高度差缩小且A、B试管内均有砖红色沉淀，则蔗糖的水解产物能通过半透膜；如果a、b两管液面高度差增大且A试管内无砖红色沉淀、B试管内有砖红色沉淀，则蔗糖的水解产物不能通过半透膜解析目前乙图处于渗透平衡状态，在此结果的基础上继续实验，可能出现以下两种情形：情形1，a管蒸馏水因得到溶质而浓度升高，渗透平衡被打破，b管内的溶剂(水)分子就会通过半透膜扩散到a管中，则a管液面上升；情形2，b管蔗糖溶液因得到溶质而浓度升高，渗透平衡被打破，a管内的溶剂(水)分子就会通过半透膜扩散到b管中，则b管液面上升。根据添加的实验材料可知，本实验要用蔗糖酶水解蔗糖，产生还原糖，还原糖可用斐林试剂进行检测，由蔗糖(二糖)水解成还原糖(单糖)后，溶质的量会增加。如果蔗糖的水解产物能够通过半透膜，符合上述情形1，如果蔗糖的水解产物不能通过半透膜，符合上述情形2。A组1 小麦种子萌发时产生的淀粉酶可将淀粉水解为麦芽糖、葡萄糖等。小麦种子萌发的最适温度为30 左右(此时产生淀粉酶的速率最快)。取适量小麦种子在20 和30 培养箱中培养4天，分别取等量的萌发种子制成提取液、提取液。取3支试管，编号为甲、乙、丙，分别加入等量的淀粉溶液，然后加入等量的提取液和蒸馏水(如图所示)。45 水浴保温5 min，然后用斐林试剂进行检测，观察3支试管中溶液的颜色分别是()A甲呈蓝色，乙呈砖红色，丙呈无色B甲呈无色，乙呈砖红色，丙呈蓝色C甲、乙都呈砖红色，丙呈无色D甲、乙都呈砖红色(乙的颜色比甲深)，丙呈蓝色答案D解析在知识方面需要知道淀粉酶可以将淀粉水解成麦芽糖、葡萄糖等，且酶的活性受温度的影响；麦芽糖、葡萄糖等还原糖可以用斐林试剂来鉴定，还原糖的量越多则砖红色越深。图中的甲和乙属于实验组，丙属于对照组，且甲和乙之间可以相互对照。由于丙中没有用淀粉酶，所以不会出现还原糖，故用斐林试剂进行检测时只呈现斐林试剂的颜色蓝色。甲和乙都加入了淀粉酶，但由于淀粉酶产生时的温度不同，乙中加入的淀粉酶产生时的温度适宜，所以乙中的淀粉酶浓度大，故产生的还原糖的量大于甲，因此用斐林试剂进行检测时，乙的砖红色要比甲的深。2 将有关生物材料直接制成临时装片，在普通光学显微镜下可以观察到的现象是()A菠菜叶片下表皮保卫细胞中具有多个叶绿体 B花生子叶细胞中存在多个橘黄色脂肪颗粒C人的口腔上皮细胞中线粒体数目较多 D紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞中细胞核清晰可见答案A解析菠菜叶片的下表皮保卫细胞中含有多个绿色扁平的叶绿体，不需染色就可直接制成临时装片观察，A项正确；花生子叶细胞需经苏丹染液染色后制成临时装片，才能观察到多个橘黄色的脂肪颗粒，B项错误；人口腔上皮细胞中的线粒体是无色的，需用活细胞染色剂健那绿染液染色后才能观察到被染成蓝绿色的线粒体，C项错误；紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞中清晰可见的是紫色的大液泡，观察不到细胞核，D项错误。3 如图为某同学利用紫色洋葱鳞片叶作为实验材料，观察植物细胞质壁分离与复原的基本操作步骤。下列相关叙述中，错误的是()A第二次观察(d)和第一次观察(b)形成对照，第三次观察(f)和第二次观察(d)形成对照B该实验用显微镜主要观察原生质层和细胞壁的位置、液泡的颜色和大小等C如果将蔗糖溶液换成浓度适宜的KNO3溶液，则可以省略e过程D增大蔗糖溶液的浓度实验效果会更明显且不影响细胞的活性答案D解析解答本题要清楚每一步骤的操作方法及目的，尤其是显微镜观察的指标及溶液种类和浓度对该实验结果的影响。图中共有三次用显微镜观察，观察的指标主要是原生质层和细胞壁的位置、液泡的大小和颜色等，三次观察形成对照，可了解是否发生了质壁分离或质壁分离复原，A、B项正确。如果将蔗糖溶液换成浓度适宜的KNO3溶液，由于在细胞失水的同时，不断以主动运输的方式获得K和NO，两方面的因素都导致细胞液浓度升高，当细胞液浓度大于外界溶液浓度时，细胞开始吸水，从而出现质壁分离自动复原的现象，C项正确。如果蔗糖溶液浓度过大，会导致细胞过度失水而死亡，D项错误。4 (2013重庆卷，3)下列与实验相关的叙述，错误的是()A马铃薯块茎捣碎后的提取液可检测出蛋白质 B光学显微镜可用于观察植物细胞的质壁分离现象C检测酵母菌培养过程中是否产生CO2可判断其呼吸方式D在95%乙醇中加入无水Na2CO3后可提高色素的溶解度答案C 解析马铃薯块茎中也含有蛋白质，A项正确；植物细胞质壁分离用光学显微镜就可以观察到，B项正确；酵母菌细胞无论是有氧呼吸还是无氧呼吸都产生CO2，不能以是否产生CO2作为判断细胞呼吸类型的方式，C项错误；无水Na2CO3可以与95%酒精中的水分子结合生成10H2ONa2CO3，提高乙醇纯度，有利于色素的溶解，D项正确。溶液双缩脲试剂碘液斐林试剂甲乙甲、乙混合5 分析下表，可推测()注：“”为显色，“”显色更深；“”不显色。A甲溶液含有淀粉 B乙溶液含有还原糖C混合溶液不含淀粉 D混合溶液含有淀粉酶答案D解析甲溶液用双缩脲试剂检测显色，说明其含有蛋白质；乙溶液遇碘液显色，说明其含有淀粉。综合甲、乙的判断与甲、乙混合液的检测结果可知，甲为淀粉酶，乙为淀粉，淀粉酶催化淀粉分解的产物中含有还原糖，还原糖用斐林试剂检测显色。6 如图1所示，将取得的切段浸入蒸馏水中1小时后，再分别转入5种浓度的A溶液(实验组)和含糖的磷酸盐冲液(对照组)中。在23 的条件下，避光振荡培养24小时后，逐一测量切段长度(取每组平均值)，实验进行两次，结果见图2。下列相关叙述中，错误的是()A本实验中浓度为1 mg/L的A溶液促进作用效果最明显B振荡培养不仅可以增加溶液中的溶氧量，还能使切段与溶液成分接触更均匀C将切段先用蒸馏水浸泡的目的是减少切段中的内源激素对实验结果的影响D图2中，A溶液浓度为0.1 mg/L时实验二所得的数据与实验一偏差较大，做原始记录时应将该数据舍弃答案D解析图1表示的是切段制备的方法，图2表示的是实验的结果。从图2中可以得知该实验的自变量是A溶液的浓度，因变量是切段的生长长度。对比图2中的实验结果可知，浓度为1 mg/L的A溶液促进作用效果最明显，A正确。振荡培养的目的有两个：一是增加溶液中的溶氧量，以满足细胞呼吸需要；二是使切段与溶液成分接触更均匀，B正确。由于切段内有一部分内源激素，会影响生长素类似物对实验结果的影响，所以应先将切段在蒸馏水中浸泡，C正确。A溶液浓度为0.1 mg/L时实验二所得的数据与实验一偏差较大，但做原始记录时要如实记录，D错误。7 某同学设计了一个探究实验，把培养在完全营养液中、生长状态一致的3组某种植物幼苗分别放入A、B、C三个完全相同的玻璃钟罩内(如图所示)，其中A不密封，B、C密封。B内培养皿中盛有Ba(OH)2溶液，A、C内培养皿中盛有蒸馏水，各培养皿中液体的体积相同。该实验在光照充足、温度适宜的环境中进行。下列相关叙述中，正确的是()A该实验的目的是探究CO2对植物生长的影响BB中的幼苗生长量比C中的大CA、C两组中的幼苗生长量相同DA、C中的蒸馏水能为幼苗提供CO2答案A解析解答本题首先要根据装置图和文字叙述找出该实验的自变量，进而确定实验目的。其次，根据CO2在光合作用过程中的作用，预测实验结果。B组中的Ba(OH)2溶液可以吸收装置中的CO2，故该组中CO2含量相比A组和C组要少，所以B组中的幼苗生长量最低。A组和C组相比，由于A不密封，外界的空气可以进入装置中，为幼苗的光合作用提供CO2，所以A组中的幼苗生长量较大。C中的蒸馏水只与B组形成对照，不能为幼苗提供CO2。三组装置中CO2含量不同，导致了幼苗的生长量也不同，由此可知该实验的目的是探究CO2对植物生长的影响。8 “胆碱能神经元”是一种能合成乙酰胆碱，并在兴奋时能从神经末梢释放乙酰胆碱的传出神经元。目前认为，老年性痴呆与中枢“胆碱能神经元”的大量死亡和丢失有关。某研究小组为研究老年性痴呆的机制，定位损伤大鼠的脑，进行学习能力以及记忆巩固能力的测验，实验处理和实验结果如下表。请回答下列问题：组别实验处理实验结果错误次数完成学习所需时间(秒)A不作任何处理8.76112.39B向大鼠脑的一定区域缓慢注射0.5M缓冲溶液的鹅膏蕈氨酸1 L15.72149.73(1)“胆碱能神经元”活动与受体有关，毒蕈碱受体是其中的一种，B组实验处理的目的是让鹅膏蕈氨酸与_上的毒蕈碱受体结合，使乙酰胆碱与受体的结合受到影响，从而产生与_相似的效果，以达到研究老年性痴呆的机制的目的。(2)表中的实验数据表明B组大鼠的_下降，从而为老年性痴呆与中枢“胆碱能神经元”有关的猜测提供了实验证据。(3)研究发现，乙酰胆碱作用于骨骼肌细胞，可引起收缩；作用于心肌细胞，却降低收缩频率。为了探究乙酰胆碱作用于上述两种肌细胞产生不同反应是否与两种肌细胞膜上的相应受体不同有关，研究人员进行了下面实验。实验步骤：利用骨骼肌细胞膜上的乙酰胆碱受体作为抗原，制备相应的抗体；将上述抗体分别作用于骨骼肌细胞和心肌细胞；一段时间后，用_分别作用于这两种细胞，观察它们收缩反应变化的情况。预期实验结果及结论：若_，则骨骼肌细胞膜上的乙酰胆碱受体与心肌细胞的不同，表明乙酰胆碱的作用特点与两种肌细胞膜上的相应受体不同有关。答案(1)突触后膜“胆碱能神经元”死亡和丢失(2)学习能力和记忆巩固能力(3)乙酰胆碱骨骼肌细胞不收缩，心肌细胞收缩频率降低解析解答本题首先要明确“胆碱能神经元”的作用及其与老年性痴呆的关系，毒蕈碱受体与鹅膏蕈氨酸、乙酰胆碱的关系，然后根据表格中的实验处理及结果理解该实验的目的。(1)由于毒蕈碱受体既能与鹅膏蕈氨酸结合，也能与乙酰胆碱结合，所以B组实验通过对大鼠脑注射鹅膏蕈氨酸，可以抑制乙酰胆碱与毒蕈碱受体的结合，从而达到类似于“胆碱能神经元”死亡和丢失的效果。(2)与A组相比较，B组大鼠的错误次数增加，完成学习所需时间也延长，说明该组大鼠的学习能力和记忆巩固能力下降。(3)本题将免疫方面的知识结合起来进行考查，理解实验的原理是解答的关键。制备的抗体所用的是骨骼肌细胞膜上的乙酰胆碱受体作为抗原，所以制备的抗体能破坏骨骼肌细胞膜上的乙酰胆碱受体，但不一定能破坏心肌细胞膜上的乙酰胆碱受体。如果该抗体能破坏心肌细胞膜上的乙酰胆碱受体，则表明二者的相关受体相同，实验结果应是骨骼肌细胞不收缩，且心肌细胞收缩频率不降低；如果该抗体不能破坏心肌细胞膜上的乙酰胆碱受体，则表明二者的相关受体不同，实验结果应是骨骼肌细胞不收缩，且心肌细胞收缩频率降低。10大蒜含有各种抗氧化物质如维生素A、C、E，以及硒，能清除各种自由基，有保护心脏的作用。大蒜切开或压碎后，其含有的蒜素半胱氨酸经酵素(如胱硫醚连接酶)的作用，会分解并产生多种呛鼻气味的硫化物(如硫化氢)，具有降低胆固醇的作用。蒜素半胱氨酸能减轻心肌梗塞症状，使梗塞面积、心室肥大减小，心肌收缩力增强。实验结果显示经蒜素半胱氨酸处理的动物，左心室肌细胞内胱硫醚连接酶的活性增加，血浆里的硫化氢量增加，死亡率大为降低。根据上文，回答下列问题：(1)大蒜保护心脏的主要作用是_。(2)某实验小组阅读该文后，想进行与此相关的实验探究，以下为实验报告的部分内容，请予以完善。拟定课题名称： _。实验自变量是_；实验观察指标(因变量)是_。实验过程：第一步：取九只小鼠，结扎部分冠状动脉后，随机分成三组，编号为A、B、C。第二步：A组小鼠不做处理作为_；B组小鼠_；C组小鼠_。第三步：在_的情况下，饲养三组小鼠。一段时间后，解剖观察小鼠心肌梗塞情况。(3)由以上材料我们得到如下生活启示：食用大蒜的正确方法是()生吃熟食整瓣直接食用切片或压碎后放置一段时间后食用煮熟烤熟A B C D答案(1)抗氧化，消除自由基；产生硫化氢，降低胆固醇(2)探究大蒜对心肌梗塞的缓解效果(其他合理答案也可)是否饲喂大蒜或蒜素半胱氨酸心肌梗塞面积、心室肥大程度、心肌收缩力(答出两点即可)对照组饲喂含一定量大蒜的饲料饲喂等量的含一定量蒜素半胱氨酸的饲料其他条件相同且适宜(3)C解析解答本题需要具备两方面的能力：一是处理题干信息的能力，要理顺蒜素半胱氨酸、酵素和硫化物之间的关系，要明确蒜素半胱氨酸的作用；二是根据提供的信息提出实验课题并设计实验步骤的能力。(1)从题干中可知大蒜的作用是抗氧化，清除各种自由基，且能产生硫化氢，降低胆固醇。(2)根据题干中“蒜素半胱氨酸能减轻心肌梗塞症状”的信息，可以拟定“探究大蒜对心肌梗塞的缓解效果”的课题。根据实验拟定的课题，可知该实验的自变量是有无蒜素半胱氨酸或是否喂食大蒜。因变量