课题20现代生物科技专题

1、课题20:实验与探究班别：姓名：考号：一、【考纲要求】实验4-1分子与细胞（1）观察DNARNA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壁分离和复原（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4-2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4-3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（3）探究培

2、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）中群落的演替二、【基础知识，必背过关】（略）三、【构建网络，盘点整合】（一）、教材实验综合考查一、对考纲要求的实验内容整理如下：观察类实验1、用显微镜观察多种多样的细胞2、观察DNA和RNA在细胞中的分布3、观察线粒体和叶绿体4、观察植物细胞的质壁分离与复原5、观察细胞的有丝分裂6、观察细胞的减数分裂7、低温诱导染色体的数目变化鉴定类&检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质9、叶绿体色素的提取和分离（DNA的粗提取与鉴定）探究类10、探究影响酶活性的因素11、探究酵母菌的呼吸方式12、探究植物生长调节剂对扦

3、插枝条生根的作用13、探究培养液中酵母菌数量的动态变化14、探究水族箱（鱼缸）中群落的演替（必修三P78、P112相关知识）模拟、调查类15、通过模拟实验探究膜的透性16、模拟探究细胞表面积与体积的关系17、模拟尿糖的检测（必修三P26相关知识）18、调查常见的人类遗传病19、土壤中动物类群丰富度的研究二、命题方向对于考纲中要求的教材实验主要考查理解实验目的、原理、方法和步骤，也考查学生对教材实验涉及的方法和技能能否实行综合使用。考题中的实验的基本原理及操作步骤是基于教材实验的，所以需理解好教材实验的原理、方法、步骤，掌握相关的操作技能，并能将学习过的实验原理和方法，使用到新的实验情境中去分析

4、解决问题。教材编排的科学探究活动包含了大量的信息，在复习中应充分注意。重视教材介绍和阐述科学史所涉及的实验。如介绍光合作用的发现历程涉及的实验，介绍生长素的发现历程涉及的实验，探索遗传物质涉及的实验等。三、要点点拨（1）观察类实验实验名称细胞的状态观察对象染色剂生物材料（及特殊要求）观察DNA和RNA在细胞中的分布死细胞DNA和RNA的分布甲基绿吡罗红人的口腔上皮细胞DNARNA同时存有时要混合使用且现配现用观察线粒体活细胞线粒体健那绿用生理盐水配健那绿染液，用显微镜观察观察细胞的减数分裂死细胞染色体无（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染色前需漂洗干

5、净观察细胞的有丝分裂死细胞龙胆紫溶液（或醋酸洋红液）观察多种多样的细胞活或死细胞细胞无（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叶绿体鲜类的叶（或波采叶、黑澡叶）观察植物细胞的活细胞紫色中央紫色洋葱鳞片叶表皮细胞质壁分离与复原液泡的大小和原生质层的位置（2）鉴定提取类实验实验名称试剂颜色生物材料备注淀粉的鉴定碘液蓝色脱色的叶片等若材料有颜色，需先脱色还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、水浴加热脂肪的鉴定苏丹川（或W）染液橘黄（或红）色花生种子切片需用咼倍镜观察蛋白质的鉴定双缩脲试剂紫色豆浆、稀蛋清等先加A液，后加_B液，摇匀使用绿叶中色素的提

6、取和分离提取液：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；碳酸钙可防止在研磨中色素被破坏DNA的粗提取和鉴定一苯胺试剂蓝色鸡血细胞等沸水浴加热5min（3）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、试管的洁净水准、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

7、性（气泡的数量或带火星的卫生香燃烧的猛烈水准）温度、底物量、酶量、试管的洁净水准、反应时间、操作程序等探究酵母菌的呼吸方式氧的有无CQ生成量（澄清石灰水的混浊水准）；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、锥形瓶的洁净水准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动插条生根的最适浓度不同浓度的牛长素类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似物探究培养液中酵母菌

8、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（4）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人群汇总法发病率=患病人数被调查人数x100%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K/初次捕获个体数n再次捕获个体数H/重捕的标志个体数，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/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n+1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记名

9、计算法记名计算法或目测估计（5）实验方法1显微观察法一一观察类实验2、染色法3、差速离心法一一分离各种细胞器的方法4、密度梯度离心法DNA分子的复制方式5、放射性同位素标记法分泌蛋白的合成与运输；光合作用Q来自HO还是CO;CO中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径；噬菌体侵染细菌实验；DNA分子的复制方式。6、纸层析法分离叶绿体中色素7、凝胶色谱法一一分离相对分子质量不同的蛋白质8、（凝胶）电泳法一一分离DNA蛋白质等9、酶解法一一去细胞壁（果胶酶和纤维素酶）_10、类比推理法一一萨顿的假说11、假说演绎一一孟德尔、摩尔根、DNA分子的复制方式12、种群密度调查：样方法、标志重捕法、取样器

10、取样法、抽样检测法13、菌种纯化：平板划线法、稀释涂布平板法（6）实验材料1洋葱：质壁分离与复原实验（鳞片叶的外表皮）;DNA和RNA的分布（鳞片叶的内表皮）;有丝分裂（根尖）；减数分裂（花药）；DNA粗提取。2菠菜：色素提取；观察叶绿体；还原糖的鉴定（菠菜根）。3红细胞：细胞膜的制备；血红蛋白的提取和分离；DNA粗提取。4酵母细胞：探究酵母细胞的呼吸方式；培养液中酵母菌种群数量变化；酵母细胞的固定化技术；果酒的制作。（二）、实验与探究解题总思路是：把握实验目的T明确实验原理T确定实验变量T分析实验过程（步骤）阐明实验结果与结论。命题特点：实验目的分析;实验原理理解；实验方法确定；实验变量控制

11、；实验步骤完善;实验结果记录与分析；实验结论获得；实验方案评价。实验性质分为验证性实验和探究性实验。实验设计的原则：对照原则、单一变量原则、等量原则、平行重复性原则、科学性原则高频考点：1实验目的：可用“探究自变量对因变量的影响”表示。与实验结论相对应。2、书写实验设计步骤“四步走”的【常用语言模板】第一步：选材分组编号 实验材料选择a. 植物：选择长势相同、大小相似的同种植物随机等量分组，分别编号为A、B、C等；b. 动物：选择年龄、体重（性别）、健康状况相同的某种动物随机等量分组，分别编号为1、2、3等。c. 有时能够叙述为“生长状况基本相同的个体”。 试剂选择：例：取长势相同的某种生物材

12、料随机）分别标记为A、B,并分别加入等量的第二步：对不同的对象实行不同的处理：例：在A组中加入适量的，在B组中加入等量的第三步：给以相同且适宜的条件培养（或饲养等）：例：将两套装置放在相同且适宜的环境中培养一段时间。第四步：实验结果的观察（或测量）记录。3、实验结果：结果描述指标（现象或数据），分析对应原理。4、实验结论：验证性实验如“验证”“证明”都可预测到与实验目的一致的结果（唯一）。探究性实验中预测结果不唯一，大多有三种可能：变量促动结果；变量抑制结果；变量与结果无关。实验评价类题型解答的技巧：1实验原理是否准确；2、实验步骤：（1）仪器、药品和试剂的使用是否准确；（2）实验材料的选择是

13、否准确；（3）有无对照，如果有，看对照设计是否合理；（4）是否遵循了单一变量原则；（5）是否漏做实验步骤；实验步骤是否颠倒；操作方法是否准确。（6）对实验结果的预测与分析是否合理。四、【高频考点突破】1、下列以新鲜洋葱为实验材料的生物学实验中，叙述准确的是A. 以鳞片叶内表皮为材料，用盐酸处理后经健那绿染色可观察DNA的分布B. 以鳞片叶为材料，捣烂取其汁液加入斐林试剂经水浴加热可检测蔗糖的存有C. 以鳞片叶外表皮为材料，用0.3g/mL的蔗糖溶液处理可观察细胞的质壁分离和复原D. 以根尖为材料，经低温等处理显微镜下观察到分生区少数细胞染色体数目加倍2、小麦种子萌发时产生的淀粉酶可将淀粉水解为

14、麦芽糖、温度为30C左右（此时产生淀粉酶的速度最快）。取适量小麦种子在20C和30C培养箱中培养4天，分别取等量的萌发种子制成提取液I、提取液n。取3支试管，编号为甲、乙、丙，分别加入等量的淀粉溶液，液和蒸馏水（如图所示）。然后用斐林试剂实行检测，的颜色分别是葡萄糖等。小麦种子萌发的最适小妻种子培养4天后，取等献观发种子20然后加入等量的提取45C水浴保温5min,观察3支试管中溶液提取淒130乜11提取液UX栽憾水X淀粉溶液甲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3. 实验中的

15、变量主要有自变量、因变量和无关变量。下列控制无关变量的操作错误的是（双选）A. 验证光合作用能产生淀粉的实验中，不用将实验植物做饥饿处理B. 探究唾液淀粉酶的最适pH的实验中，先将每一组温度控制在37CC. 验证光合作用需要光照的实验中，将叶片的一半用黑纸包住D. 探究唾液淀粉酶最适温度的实验中，每一组都加入等量的淀粉4下列相关调查、实验的描述，错误的一组是内容方法实验要点A人群中遗传病的发病率实际调查法要选择群体中发病率较咼的单基因遗传病B种群密度调查样方法随机选择不冋大小的样方，统计种群密度平均值C探究酵母菌种群数量变化抽样检测计数取样之前试管要轻轻振荡D研究土壤中小动物类群丰富度取样器取

16、样法采集采集的小动物能够放在体积分数为70%勺酒精中5. 2019年含镉毒大米事件一度引起了民众的恐慌，大米含镉的原因是土壤被镉污染。为了寻找比较理想的植物治理土壤镉污染，某科研小组以生长在镉矿区的两种被子植物为实验材料，实行了如下探究活动。请回答下列问题：（1）材料、用具和试剂：龙葵、商陆幼苗若干，水槽六个，含氯化镉的完全培养液。（2）实验步骤： 。 选择健康的、等量的、长势相似的商陆与龙葵幼苗分别栽培于甲、乙两组水槽中，在相同且适宜的条件下培养。培养过程中还应设法保持基本不变。 待果实成熟后，分别收集每株植物的各种器官，测量单位质量中的镉含量，记录实验数据。请你协助该实验小组设计记录实验数

17、据的表格。（3）结果与分析：龙葵各种器官中，叶片镉含量最高，而商陆各种器官中，根部镉含量最高。由此可判断两种植物中哪种植物更适合用于清除土壤镉污染？。为什么？(4)思考与讨论： 本实验的自变量是：_。因变量是_。 进一步探究发现，龙葵体内硫多肽(PCs)的含量高；施用富硫肥的商陆与对照组相比，叶片中镉含量升高。由此推测PCs的作用可能是：_五、【诊断遗漏，巩固提升】1以口腔上皮细胞为实验材料观察DNA和RNA在细胞中的分布，下列对此实验的描述及相关说法准确的是A. 该实验的操作步骤为制片t冲洗t水解t染色t观察B. 显微镜下观察绿色出现在细胞核中，说明DNA只分布于细胞核C. 该实验说明细胞核

18、中遗传物质是DNA细胞质中遗传物质是RNAD. 甲基绿能使DNA表现绿色，吡罗红能使RNA表现红色2下列是相关生物学实验方法和实验思想的叙述，准确的是A. 孟德尔对分离现象的解释属于假说演绎法的“提出假说”B. 萨顿利用类比推理法证实基因在染色体上C. 格里菲思的转化实验证明了DNA是“转化因子”D. 在观察叶绿体的实验中，藓类的叶片薄，能够直接使用高倍镜实行观察3.下列对相关观察类实验、探究类实验以及模型类实验的叙述，准确的是A. 赫尔希与蔡斯所做的噬菌体侵染细菌的实验中，保温时间过长或过短对实验结果影响不同B. 观察有丝分裂实验时，不能辨别视野中哪条染色体携带突变基因C. 观察黑藻叶片染色

19、体的形态时可用改良苯酚品红染液对染色体实行染色D. 使用电子显微镜观察细胞并照相属于构建物理模型4下列是关于生物科学史的叙述，其中准确的是A. 1665年英国科学家列文虎克用显微镜观察植物的木栓组织，发现并命名了细胞B. 1928年，格里菲斯的肺炎双球菌转化实验，证明了DNA是主要遗传物质C. 19世纪科学家施莱登和施旺建立细胞学说，揭示了细胞统一性和和差异性D. 摩尔根通过假说一演绎法，证实了萨顿提出的“基因在染色体上”的假说5下列相关生物学实验的描述准确的项目有 萨顿使用类比推理的方法证明了基因在染色体上 在“观察DNA和RNA在细胞中的分布”的实验中，可选用洋葱鳞片叶内表皮作为实验材料

20、提取绿叶中的色素时加碳酸钙的作用是防止色素被破坏 在设计、制作并观察生态缸的实验中，生态缸应放在黑暗的密室中 在“生长素类似物处理扦插枝条生根的实验”中，能够用浸泡法或沾蘸法处理枝条 在调查土壤小动物丰富度时，能够用目测估计法或记名计算法实行统计A. 四项B.五项C.三项D.六项6. 下列相关实验操作的描述，准确的是A. 鉴定待测样液中的还原糖时，先加NaOH溶液，振荡后再加CuSO溶液B. 制作细胞的有丝分裂装片时，洋葱根尖解离后直接用龙胆紫溶液染色C. 低温诱导染色体加倍实验中，将大蒜根尖制成装片后再实行低温处理D. 探究温度对酶活性的影响时，使用过氧化氢酶不能得到预期实验结果7将相关生物

21、材料直接制成临时装片，在普通光学显微镜下能够观察到的现象是A. 菠菜叶片下表皮保卫细胞中具有多个叶绿体B. 花生子叶细胞中存有多个橘黄色脂肪颗粒C. 人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8下列关于“观察植物细胞的有丝分裂”实验的叙述准确的是A. 本实验可用苏丹红代替龙胆紫染液为染色体染色B. 观察到分裂中期的细胞核内染色体整齐地排列在赤道板上C. 该实验的操作过程为取材t解离t漂洗t染色t制片t观察D. 质量分数15%勺盐酸和体积分数95%勺酒精混合液主要起固定作用9生物实验中常用盐酸处理实验材料。下列说法准确的是A. 盐酸解离根尖的同时也为龙胆紫染色创

22、造酸性环境B. 盐酸处理染色质能促动DNA与吡罗红结合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对线粒体染色10下面是以小麦为实验材料所实行的实验，其中叙述准确的是A. 将发芽的种子研磨液置于试管内，加入斐林试剂，试管内立即表现砖红色沉淀，这是因为发芽的小麦种子中含有还原性糖B. 利用小麦叶片实行“观察DNA和RNA在细胞中的分布”的实验时，叶片需要用酒精实行脱色处理，实验结果是绿色主要分布在细胞质，红色主要分布在细胞核C. 用显微镜观察小麦根尖成熟区表皮细胞，可观察到有丝分裂的图像，从而判断出每个细胞中的染色体数目D. 若利用小麦根毛细胞实行质壁分离

23、实验，因为观察的细胞无色透明，为了取得更好的观察效果，调节显微镜的措施是换小光圈或换平面反光镜11青蛙具有较高的生态价值，下面是对青蛙的相关探究。为了探究雌激素能否促动雌性成蛙排卵，做了如下实验：取发育状况相同的雌性幼蛙20只，分成甲、乙两组。把两组幼蛙放在适宜且相同的环境中分开培养，每天同一时间饲喂：甲组饲喂用适量雌激素制剂拌匀的饲料，乙组饲喂等量的普通饲料；直至幼蛙发育为成蛙，提供成蛙繁殖所需的所有条件（包括雄性成蛙），观察并记录排卵量，分别计算两组排卵量的平均值。请回答下列问题：（1）本实验中是实验组。（2）本实验有多个变量，其中，是自变量，“培养环境、喂养时间、饲料用量”是。（3）预测

24、实验现象及结论之一：，说明雌激素能促动雌性成蛙排卵。（4）为排除雌蛙体内雌激素对实验的影响，有人建议增设丙组，丙组除了雌性幼蛙被摘除卵巢外，其他的均保持与乙组相同。请你对这种做法作出评价，并说明理由。参考答案：1答案D解析健那绿是活体染色剂，使线粒体呈蓝绿色，A错误；斐林试剂用于还原糖的鉴定，蔗糖为非还原糖，B错误；0.3g/mL的蔗糖溶液处理鳞片叶外表皮可观察细胞的质壁分离，用清水处理后才能观察复原现象，C错误；低温影响根尖分生区细胞有丝分裂前期纺锤体的形成，导致染色体数目加倍，显微镜下可观察，D准确。2、答案D解析本题将还原糖的鉴定与酶的相关知识结合起来实行考查，具有一定的综合性。知识方面

25、需要知道淀粉酶能够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、葡萄糖等还原糖能够用斐林试剂来鉴定，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，且甲和乙之间能够相互对照。因为丙中没有淀粉酶，所以不会出现还原糖，故用斐林试剂实行检测时只表现斐林试剂的颜色一一蓝色。甲和乙都加入了淀粉酶，但因为乙试管中淀粉酶浓度大，故产生的还原糖的量大于甲，所以用斐林试剂实行检测时，乙的砖红色要比甲的深。3、答案AC解析验证光合作用能产生淀粉的实验中，将实验植物做饥饿处理，避免植物自身原有的有机物对实验结果产生影响属于控制无关变量的操作，A错误；探究唾液淀粉酶的最适pH的实验中

26、，将每一组温度都控制在37C,是控制无关变量温度对实验的影响，B准确；验证光合作用需要光照的实验中，将叶片的一半用黑纸包住，这是设置自变量，不是控制无关变量，C错误；探究唾液淀粉酶最适温度的实验中，每一组都加入等量的淀粉，淀粉的量也影响实验的结果，需要控制，D准确。4、答案B解析调查人群中遗传病的发病率，要选择群体中发病率较高的单基因遗传病，调查遗传病的遗传方式，选择患者家系，A准确；种群密度调查对植物常用样方法，注意事项是随机选择相同大小的样方，统计种群密度平均值，对动物常用标志重捕法，B错误；探究酵母菌种群数量变化用抽样检测计数的方法，取样之前试管要轻轻振荡使酵母菌混合均匀，保证实验结果准确，C准确；研究土壤小动物类群丰富度常用取样器取样法采集，采集的小动物能够放在体积分数为70%勺酒精中，D准确。5、答案：（2）将水槽分成甲、乙两组并编号，分别加入含氯化镉的完全培养液含氯化镉的完全