2020第1部分专题10试验与探究

1、专题十实验与探究构建知识体系串联主干知识一科学牲的蜘脂品案实* *- 震察长实奖一 集正类支酎一 保克赞实箕一 战杳不支带一 根藏炎玄的一哪立9豫究,坪设计r J根本吗喇实的段计再行一自费一削T句*M 2无美堂糖fR肺近立曲那么 一国卷眦可也嘉性臊那么喇胸实命的司4夏旭曲!r材料杂储愉弓-我现性赤而而.蕨菽时上同仁颦辕以不制处蹉-设置H变星一排口髭汽的条件r时向 *电史里哒相同不同|一得出姑诙一|般金纷近确 也设和不正聃L的说四寮险箍W核心要点消误教材根底实验1 .被苏丹田染色后的花生子叶细胞中可观察到橘黄色颗粒.,2 .以月季成熟的紫红色叶片为材料,用质壁别离和复原实验探究细胞的失 水与吸水

2、.,3 .取成熟香蕉匀浆,用斐林试剂检测复原糖可产生特定颜色反响.,4 .鉴定复原糖、蛋白质和 DNA都需要进行水浴加热.X提示：鉴定蛋白质时不需进行水浴加热.5 .用纸层析法别离色素时,假设滤液细线画得过粗可能会导致色素带出现重 叠.,6 .利用叱罗红染液染色,可以鉴别小肠上皮细胞是否被轮状病毒遗传物质 为RNA感染.X提示：小肠上皮细胞自身也会有 RNA,因此不能鉴别是否被 RNA病毒感 染.7,定量分析是科学研究的重要方法. 蛙卵能用血细胞计数板直接计数.X 提示：蛙卵过大,且易聚集在一起,不能用血细胞计数板直接计数.8.利用双缩月尿试剂检测生物组织中的蛋白质必须在碱性条件下进行.,实验

3、探究与分析(X)1 .探究酵母菌种群数量变化,应设空白对照排除无关变量的干扰.提示：此实验中形成前后对照,不需设置空白对照.2 .探究温度对酶活性的影响时,将酶与底物溶液在室温下混合后于不同温 度下保温.X提示：应先将酶与底物置于不同温度下保温 ,将同一温度下的酶后与底物 溶液混合.3 .探索2, 4-D促进插条生根的最适浓度实验时,进行预实验的目的是减 少实验误差,确定浓度范围.X提示：进行预实验是为了正式实验摸索浓度范围和条件,不是减少实验误 差.4 .检测酵母菌培养过程中是否产生 CO2可判断其呼吸方式.X提示：酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都产生 CO2.5 .探究淀粉酶对淀粉的作用实验中参

4、加斐林试剂并水浴加热后出现砖红色 沉淀说明淀粉已被水解.,考点1教材根底实验对应学生用书第90页【知识水平素养】核心整合一一知识内化 融会贯穿 1.列表比拟六个显微观察类实验实验名称观祭方式观察对象细胞的状态染色剂常用实验材料观察叶绿体叶绿体活细胞菠菜叶或薛类的叶观察植物细胞质壁别离与复原原色观察紫色大液泡活细胞无紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞观察根尖分生组织细胞 的有丝分裂染或显 色观察染色体死细胞龙胆紫 鎏液或醋 酸洋红液洋葱根尖2.列表比拟七种物质的鉴定或提取实验名称试齐颜色生物材料备注淀粉的鉴定碘液蓝色脱色的叶片等假设材料后颜色,需先脱色复原糖的鉴定斐林试剂砖红色沉淀苹果或梨 匀浆等现配现用

5、、水浴加热脂肪的鉴定苏丹田或 IV染液橘黄或红色花生种子切片需用叫镜观 察蛋白质的鉴定双缩月尿试剂紫色豆浆、稀蛋 清等先加A液,后加 B液,摇匀使用绿叶中色素的提取和别离提取液： 无水乙醇;别离液： 层析液胡萝卜素：橙黄 色；叶黄素：黄 色；叶绿系a： 监绿色；叶绿系b:黄绿色露羊的绿 叶如菠菜 叶参加二氧化硅是 为了研磨得更充 分；参加碳酸钙 可预防在研磨 中色素被破坏酒精的鉴定重铭酸钾溶 液橙色一灰绿色酵母菌酸性条件CO2的鉴定澳麝香草酚蓝水溶液蓝绿黄酵母菌常温条件3.列表比拟五个调查类实验调查类实验课题调查对象统计方法计算方法调查人群中的遗传病发病率人群汇总法发病率=患病人类 ?调查人数

6、X 100%调查人群中的遗传病的遗传方式患者家系汇总法绘制图表或系谱图进行分析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的=初次捕获 个体数nx再次捕状个体数(M)前捕的标记个 体数(m),以此来估计种 群密度植物或活动水平弱的动物样方法种群密度=所有样方内个体总数中羊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n+1营养级同化的总能量爵 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记名计算 法或目测估 计法丰富度=样地中物种数目多少斗羊地面积4.教材经典实验的选材与方法实验名称实验选材实验方法备注细胞膜成分及鉴定人成熟的红细渗透法

7、、离心法、酶解法等脂质溶剂和蛋白酶处理 膜,分析成分光合作用的发现和O2的产生天竺葵叶遮光法实验前进行饥饿处理小球藻同位素标记法用18O分别标记H2O和CO2DNA是遗传物质的证据两种肺炎双球菌体内转化法S型名田菌中存在能使R型 细菌转化成S型细菌的 “转化因子两种肺炎双球菌体外转化法DNA是遗传物质,蛋白质和多糖/、是大肠杆困和噬困体同位素标记法注意误差分析生长素的发现胚芽鞘对照法感受光刺激的部位是月J 芽鞘尖端,单侧光对植物 向光生长产生某种“影响胚芽鞘、琼脂对照法尖端产生生长素,向卜运 输,促进尖端卜部的生长素养提升一一标准表述严谨准确“学肥惟1.某科研人员利用小球藻在水分、光照、温度等

8、条件相同且适宜的情况下 做了如下图的实验.小潮鼻星漱一不光照一段时间后,在绿藻合成的有机物中能否检测到18O?理由是什么提示：能.18O2经有氧呼吸产生的h28o,用于有氧呼吸产生c18O2, c18O2 用于光合作用可产生含18O的有机物.2,果蝇正常身和毛身为一对相对性状,为了判断这对相对性状的显隐性关 系,某同学选取正常身果蝇与毛身果蝇进行正反交,观察 F1的表现型.该杂交 实验一定能判断其显隐性吗试说明理由.提示：不一定.当显性亲本为杂合子时,后代的表现型为正常身和毛身, 无法判断显隐性.3.假设除酶外所有试剂均已保温,现进行酶活力的实验测定,尝试写出科学 合理的实验步骤.可用必要的文

9、字和箭头表示提示：参加缓冲液一参加底物一参加酶一保温并计时一一段时间后检测反 应物的剩余量.【考法考技考能】真题再做思悟方法体验感悟1. 2021全国卷I 以下关于细胞结构与成分的表达,错误的选项是 A.细胞膜的完整性可用台盼蓝染色法进行检测B .检测氨基酸的含量可用双缩月尿试剂进行显色C.假设要观察处于细胞分裂中期的染色体可用醋酸洋红液染色D,斐林试剂是含有Cu2+的碱性溶液,可被葡萄糖复原成砖红色B 双缩月尿试剂的作用原理是 Cu2+在碱性条件下与肽键发生反响生成紫色络合物,由于氨基酸中没有肽键,故不会与双缩月尿试剂发生反响,也就不能用 双缩月尿试剂检测氨基酸的含量.2. 2021江苏高考

10、如图为一种植物杆插枝条经不同浓度IAA浸泡30 min后的生根结果新生根粗细相近,对照组为不加IAA的清水.以下表达正确的 是IS诰度,叫H 'EE坐罩"斗A.对照组生根数量少是由于枝条中没有IAAB.四组实验中,300 mg/LIAA诱导茎细胞分化出根原基最有效C. 100与300 mg/LIAA处理获得的根生物量相近D.本实验结果表达了 IAA对根生长作用的两重性B 对照组生根数量少是由于枝条中IAA较少,A错误；据图分析可知, 四组实验中,300 mg/L的IAA浓度下平均生根数最多,说明该浓度下的IAA诱 导茎细胞分化出根原基最有效,B正确；图中显示,100与300

11、mg/L处理获得 的根的长度相近,但是数量不相等,因此两者获得的根的生物量不相等,C错误; 与对照组相比,高浓度下没有表达抑制生根数和根长的现象,因此不能表达出IAA对根生长作用的两重性,D错误.3. 2021全国卷I 以下关于植物细胞质壁别离实验的表达,错误的选项是A,与白色花瓣相比,采用红色花瓣有利于实验现象的观察B.用黑藻叶片进行实验时,叶绿体的存在会干扰实验现象的观察C .用紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位观察到的质壁别离程度可能不同D.紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡中有色素,有利于实验现象的观察B 黑藻叶片中的叶绿体显绿色,液泡中细胞液的颜色接近无色,两者之 间有颜色差异,因此叶绿体的存

12、在不会干扰实验现象的观察,B项错误.考向专练题点研练 触类旁通 者向11教材根底实验的相关分析1 .以下关于用显微镜观察细胞的实验的表达,正确的选项是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别离C.苏丹出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C 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,可以用洋葱鳞片叶内表皮为材料观察质壁别离 ,B错误；苏丹田 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.2

13、. 2021道里区校级三模以下有关各个实验的表达中,正确的选项是A .绿叶中色素的提取和别离：在漏斗中放入枯燥的定性滤纸过滤研磨液B.低温诱导植物染色体数目的变化：用卡诺氏液处理洋葱根尖成熟区以固 定细胞C.观察植物细胞质壁别离：可选用薛类小叶为实验材料D.探究2, 4-D促进插条生根的最适浓度：进行预实验能够减少实验误差C 漏斗底部放少许棉花或尼龙纱布用以过滤研磨液,不可以使用枯燥的 滤纸过滤研磨液,A错误；把根尖分生区放在卡诺氏液中浸泡,以固定细胞的形 态,B错误；观察植物细胞质壁别离的实验中,可取薛类的小叶为实验材料 直接制片,C正确；探究促进生根的最适 NAA浓度需要做预实验,其目的是

14、缩 小浓度范围,减少浪费,D错误.3 .高中生物学实验常需测量和计数,以下操作可能导致实验结果估测值偏 小的是A.对研磨后的苹果匀浆进行过滤检测可溶性复原糖含量B.在蒲公英生长密集处取样调查其在样地中的种群密度C.被标记鲤鱼投放入池塘后立即重捕并计算鲤鱼的数量D,从静止的上清液处取样估测培养液中草履虫种群数量C 对研磨后的苹果匀浆进行过滤检测可溶性复原糖含量 ,需经过过滤除 去组织细胞残渣,为正确操作,不会导致估测值偏小,A不符合题意；调查蒲公 英所在样地中的种群密度时应随机取样,假设在密集处取样,会导致估测值偏大,B不符合题意；被标记鲤鱼投放入池塘后立即重捕,可能会导致重捕个体中标记 个体数

15、偏大,导致实验结果估测值偏小,C符合题意；草履虫为好氧型动物,在 静止的上清液处草履虫数量多,估测值会偏大,D不符合题意.B8艇提弁,教材实验操作技能迁移1 .物质鉴定类.利用化学试剂与相关物质产生特定颜色反响,进行物质检 测时,如实验材料本身具有其他颜色,在检测前首先要进行脱色处理.2 .显微观察类实验要先制片,不同材料用不同的制片方法.主要有装片法 把整个实验材料制成装片,如用的产薛观察叶绿体卜切片法把材料切成薄片, 以便观察,如脂肪的鉴定和压片法把材料压成一层薄片,以便观察,如观察根 尖细胞的有丝分裂三种.3 .以成熟的植物细胞为材料,利用质壁别离也可以鉴定细胞死活.4,用物理或化学试剂

16、诱变时,处理的材料应该是具有分裂水平的组织或细 胞；观察染色体变异时,一定要选择正处于分裂期的细胞进行观察.5 .进行调查研究时,所选择的样本要具有代表性,且要满足样本数量足够 多的条件,以减小误差.6 .利用同位素标记法进行的实验有：分泌蛋白的合成、加工与分泌、探究 光合作用产物中O2的来源及CO2的去路,证实DNA进行半保存复制、噬菌体 侵染细菌的实验.7 . DNA半保存复制的提出验证,运用了 “假说一演绎法.考向2|教材经典实验的分析1 .以下关于生物学的研究方法错误的选项是A.无关变量是可对实验结果造成影响的可变因素B.沃森和克里克构建的DNA双螺旋结构属于物理模型C.将完整细胞放入

17、离心管中,利用不同的离心速度能将各种细胞器别离开D.膜成分和结构的初步说明是先提出假设,后通过观察和实验进一步验证 和完善的过程C 应该将破碎的细胞放入离心管,通过差速离心法别离各种细胞器 ,C 错误.2 . 2021厦门市高三期中以下关于科学史实验的说法,错误的选项是A.植物学家萨克斯的实验成功证实了光合作用的产物中有淀粉B,仅用32P标记的噬菌体侵染细菌的实验,就可以证实DNA是噬菌体的遗传物质C.用S型肺炎双球菌的DNA处理R型活细菌,只有少数R型细菌转化为S型菌D.温特的实验证实胚芽鞘的弯曲生长是由一种化学物质引起的B 仅用32P标记噬菌体侵染细菌的实验,不能证实DNA是噬菌体的遗传

18、物质,还需设计用35S标记噬菌体侵染细菌的实验作为对照,B错误.考点2科学探究实验对应学生用书第92页【知识水平素养】核心整合一一知识内化融会贯穿1 .实验中的变量1自变量、因变量、无关变量啕曷干扰广一、厂门里爆目宾会中由富验科处她的昌富奈条精当'L蝴作方.麓1n.改曹.去实验名称自变量因变量无关变量探究温度对淀粉 酶活性的影响/、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/、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

19、作程序等探究酢母菌的呼吸方式氧的后龙CO2生成量澄清石灰 水的混浊程度；酒精 产生与否用酸性条件 下的重铭酸钾检测葡稳糖溶液、石灰水 的量、温度、pH、 锥形瓶的洁净程度 等2实验中的变量分析时艮陶因门*的黄率一盯霍侨虚网探地方.他希L0宝金中餐门立尤口妙的意响富鹿段遵培果揩国K*蕾朴,7解江口标氏童,加星安解也比果L点眼而越：用酷.设置期制探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度/、同浓度的 生长素类似 物杆插枝条的生根数量 或根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困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2.实验设计

20、的根本原那么(1)科学性原那么.(2)对照原那么.(3)平行重复原那么.3.实验变量限制原那么(1)自变量的限制原那么一一单一变量原那么.(2)无关变量限制原那么一一等量性原那么.(3)因变量的限制原那么一一可观测性原那么.抑耦出底物 活性邮如图表示抑制酶活性的两个模型,模型 A中的抑制剂与底物竞争酶的活性 位点结合,从而降低酶对底物的催化效应；模型 B中的抑制剂与酶活性位点以 外的其他点结合,能改变酶的构型,使酶不能与底物结合,从而使酶失活.活性扉,底朝口/FT3-!,一"一- 慢融、模用R研究发现某氨基酸能降低酶G的活性.请设计实验探究氨基酸降低酶 G的 作用方式属于模型A还是模

21、型B,简要写出实验思路.提示：在酶G量一定且底物浓度适宜并使酶活性充分发挥的反响体系中加 入某氨基酸,同时不断提升底物浓度,观察酶促反响速率变化.【考法考技,考能】真题再做思悟方法体验感悟(2021全国卷I)药物X对细胞增殖有促进作用,药物 D可抑制药物X 的作用.某同学将同一瓶小鼠皮肤细胞平均分为甲、乙、丙三组,分别置于培养液中培养,培养过程中进行不同的处理其中甲组未加药物,每隔一段时间测定各组细胞数,结果如下图.据图分析,以下相关表达不合理的是A.乙组参加了药物X后再进行培养B.丙组先参加药物X,培养一段时间后参加药物 D,继续培养C.乙组先参加药物D,培养一段时间后参加药物 X,继续培养

22、D.假设药物X为蛋白质,那么药物D可能改变了药物X的空间结构C 根据图示,乙、丙两组的细胞增殖速度都大于甲组,且开始一段时间 内乙、丙两组增殖速度相同,所以两组均为先参加药物 X,而丙组培养一段时间 后细胞增殖速度低于乙组,说明丙组培养一段时间后又参加了药物D;药物D可抑制药物X的作用,可能是药物D改变了药物X蛋白质的空间结构.综合 上述分析,C项表达不合理.考向专练题点研练 触类旁通 看向11考查实验思路及实验预期2021湖南省株洲市高三二模某兴趣小组为探究不同温度对酶活性的影响 反响物充足,甲、丁参加了 1单位的淀粉酶,乙、丙参加了 0.75个单位的淀粉 酶,分别反响一段时间后测定淀粉的剩

23、余量,实验结果如下图.答复以下问 题.1该实验的自变量是 .酶的活Tt可以用 表示.该种淀粉酶的最适温度是组.2该实验的设计思路是解析：1该实验探究不同温度对酶活性的影响,因此该实验的自变量是温 度.酶的活性指酶对化学反响的催化效率,因此酶的活性可用单位时间,单位酶量催化下反响物的消耗量或者产物的生成量表示.由图可知甲和乙最初的淀粉量相同,且低于丙组和丁组,乙组参加了 0.75个单位的淀粉酶,但最终剩余的淀粉量与甲相同,且比丙组、丁组淀粉酶剩余量少,所用时间也更少,说明 该种淀粉酶的最适温度是乙组.2为探究不同温度对酶活性的影响,可利用该实验中给定的不同温度下测 定淀粉在一定时间、一定量的淀粉

24、酶催化下的消耗量 ,通过计算结果反映酶的 活性.答案：1温度和酶量 单位时间单位酶量催化下反响物的消耗量或者产物 的生成量或者答单位时间单位酶量催化下反响速率或者用公式 反响物消耗量或产物生成量时间X酶量表小乙2不同温度下测定淀粉在一定时间、一定量的淀粉酶催化下的消耗量,通过计算结果反映酶的活性或者答不同温度,测定单位时间、单位淀粉量下淀粉 的消耗量,通过计算结果反映出酶的活性血提帏.实验思路不同于实验步骤.实验步骤是详细的可操作性较强的实验过程填写实验步骤要求学生对实验的选材、分组、处理等均要写出具体要求及详细内 容,而实验思路不需要写出细致具体的可直接操作的步骤,只需要有一个大致的实验设计

25、过程即可.实验思路一般用一句话表述为用某方法处理某材料,观察其对某方面的影响效果.描述实验思路的要点是答出自变量、因变量及实验 对象,而不是具体可操作性的设计.在限制无关变量时,实验思路中只要提到“相同且适宜即可,具体操作时不同的实验者可以采用不同的方法去限制.着向考查实验步骤设计探究酵母菌细胞的呼吸方式.请完成如下相关实验及其分析.I .材料用具略H .实验步骤：1如图1,用注射器反复抽取空气后,夹上弹簧夹备用.国1(2)如图2,吸取25 mL酵母菌培养液,再吸入25 mL锥形瓶中的空气,火 上弹簧夹,编号A组.夹上弹簧夹,编号B组.(3)将A、B两组装置置于35 c的环境中,观测注射器内气

26、体体积的变化. 一定的时间后,在A组气体体积变化前停止培养.(4)从A、B两组中各取2 mL酵母菌培养液,分别注入两支洁净的试管中, 编号甲、乙.向两试管中分别滴加 0.5 mL溶液,并轻轻振荡,使它们 混合均匀,观察颜色变化：然后再分别用澳麝香草酚蓝水溶 液对两组注射器内气体进行检测, A、B组均由蓝变绿再变黄.田.实验分析：(1)上述实验步骤(1)中反复抽取空气的目的是上述实验步骤中为何在A组气体体积变化前停止培养IV .实验结论：酵母菌既能进行有氧呼吸也能进行无氧呼吸.解析：R .(2)实验设计遵循等量性原那么和单一变量原那么(本实验变量为有氧和 无氧),因此B组用另一注射器吸取25 m

27、L酵母菌培养液.(4)生成物中有没有酒精可用酸性重铭酸钾来鉴定,甲组进行有氧呼吸,无 酒精产生,遇酸性重铭酸钾不变色,因此甲组不变色.乙组进行无氧呼吸 ,有 酒精产生,遇酸性重铭酸钾呈灰绿色,因此乙组变灰绿色.田.(1)实验步骤(1)中反复抽取空气的目的是去除锥形瓶内空气中的CO2.(2)A组中含有空气,其中酵母菌进行的是有氧呼吸,反响前后气体体积不 变,无氧呼吸会产生二氧化碳,气体体积会增加,因此实验步骤(3)中在A组气 体体积变化前停止培养的目的是预防 A组酵母菌进行无氧呼吸.答案：H .(2)用另一注射器吸取25 mL酵母菌培养液 (4)酸性重铭酸钾 甲 组不变色、乙组变灰绿色 田.(1)去除锥形瓶内空气中的CO2 (2)预防A组酵 母菌进行无氧呼吸BS法提城-“四步法标准书写实验步骤(1)材料分组编号(设置对照实验).(2)对不同的对象施以不同的处理(限制自变量)给予相同且适宜的条件限制无关变量4实验结果的观察与记录因变量白预测者向3|考查实验评价与完善研究人员以东北地区玉米为研究对象,以 390 pmol/mo的大气CO2浓度和自然降水条件为对照组即C390 + W0组,