【高考生物】大二轮：专题突破 专题八 实验与探究

能够恰当选用并熟练运用工具展开观察；针对日常生活的真实情境提出清晰的、有价值的、可探究的生命科学问题或可达成的工程学需求；基于对相关资料的查阅，设计并实施恰当可行的方案；运用多种方法如实记录，并创造性地运用数学方法分析实验结果；能够在团队中起组织和引领作用，运用科学术语精确阐明实验结果，并展开交流。必修1P50“探究·实践”1.活细胞中的细胞质处于不断流动的状态。观察细胞质的流动，可用细胞质基质中的叶绿体的运动作为标志。eq\x(必修1P51“科学方法”)2.用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向，就是同位素标记法。同位素标记可用于示踪物质的运行和变化规律。生物学研究中常用的同位素有的具有放射性，如14C、32P、3H、35S等；有的不具有放射性，是稳定同位素，如15N、18O等。必修1P91“探究·实践”3.CO2可使澄清的石灰水变浑浊，也可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄。根据石灰水浑浊程度或溴麝香草酚蓝溶液变成黄色的时间长短，可以检测酵母菌培养液中CO2的产生情况。eq\x(必修1P92“科学方法”)4.设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究某种因素对实验对象的影响，这样的实验叫作对比实验。[点睛]对比实验中两组都是实验组，两组之间相互对照。教材中对比实验的实例有：探究酵母菌细胞呼吸的方式；鲁宾和卡门的同位素标记法实验；赫尔希和蔡斯采用放射性同位素标记T2噬菌体侵染细菌的实验。选择性必修1P47“思考·讨论”5.在班廷之前，大多数实验都集中于制备胰腺提取物，但胰腺中含有胰蛋白酶，胰蛋白酶会将其中的胰岛素分解，所以收效甚微。班廷结扎胰管、公鸡摘除睾丸等用到了“减法原理”。选择性必修2P11“探究·实践”6.探究培养液中酵母菌种群数量可以采用抽样检测的方法：先将盖玻片放在血细胞计数板的计数室上，用吸管吸取培养液，滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入。多余的培养液用滤纸吸去。稍待片刻，待酵母菌全部沉降到计数室底部，将计数板放在载物台的中央，计数一个小方格内的酵母菌数量，再以此为根据，估算试管中的酵母菌总数。1.判断有关教材基础实验说法的正误(1)将斐林试剂加入果糖溶液中后，溶液呈现无色，水浴加热后有砖红色沉淀生成。(×)(2)蛋白质变性后，用双缩脲试剂鉴定，不再显示紫色。(×)(3)鉴定还原糖、蛋白质和DNA都需要进行水浴加热。(×)(4)观察细胞质流动时，应以液泡的运动作为参照。(×)(5)制作细胞的有丝分裂装片时，洋葱根尖解离后直接用甲紫溶液染色。(×)(6)低温诱导染色体数目加倍实验中，将大蒜根尖制成装片后再进行低温处理。(×)(7)用标记重捕法调查田鼠种群密度及农田土壤小动物的丰富度。(×)(8)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。(×)(9)检测酵母菌培养过程中是否产生CO2可判断其呼吸方式。(×)(10)探索2，4­D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。(×)2.判断有关生物科学史中的实验方法与技术说法的正误(1)恩格尔曼利用衣藻和需氧细菌证明光合作用释放氧气和需要光。(×)(2)艾弗里通过体外转化实验证明DNA是遗传物质。(√)(3)噬菌体侵染细菌实验用到的特征元素是14C。(×)(4)沃泰默揭示了胰腺分泌的促胰液素只受神经调节。(×)(5)温特实验证明了生长素在尖端发生横向运输。(×)(6)首例具有生物活性的结晶牛胰岛素的人工合成是由我国科学家完成的。(√)(7)使用普通光学显微镜不能观察到洋葱鳞片叶表皮细胞膜的暗—亮—暗三层结构。(√)1.绿叶中色素的提取和分离的原理分别是。提示色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中；四种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，反之则慢2.“土壤中小动物类群丰富度的研究”实验中不适于用标记重捕法或样方法，原因是。提示许多土壤动物有较强的活动能力，而且身体微小3.对照实验中设置对照组的目的是。提示利于观察到实验结果的变化，同时还能排除无关变量的干扰，充分证明实验结果的变化仅由自变量引起4.选择淀粉和淀粉酶探究温度影响酶的活性时，检测底物被分解的试剂宜选碘液还是斐林试剂？说明理由。。提示碘液。因为用斐林试剂鉴定时需水浴加热，而该实验中需严格控制温度5.探究培养液中酵母菌种群数量变化与时间的关系，在吸取培养液计数前，要轻轻振荡几次试管，目的是。如果一个小方格内酵母菌数量过多，难以数清，应当采取的措施是。提示使酵母菌分布均匀稀释含有酵母菌的培养液6.某同学利用若干等长的切段S2、含14C标记的赤霉素的琼脂块及空白琼脂块，设计实验证明赤霉素无极性运输的特点。但只做了一组实验，请在实验2的方框中补充其对照实验，并写出各自最可能的实验结果。实验结果：。提示如图所示实验1和实验2中的空白琼脂块中都含有一定量的14C标记的赤霉素1.(2022·浙江1月选考，2)以黑藻为材料进行“观察叶绿体”活动。下列叙述正确的是()A.基部成熟叶片是最佳观察材料B.叶绿体均匀分布于叶肉细胞中心C.叶绿体形态呈扁平的椭球形或球形D.不同条件下叶绿体的位置不变答案C解析黑藻新鲜枝幼嫩小叶为最佳观察材料A错误；叶绿体分布于叶肉细胞大液泡周围，并非均匀分布于细胞中心，B错误；叶绿体形态呈扁平的椭球形或球形，C正确；不同条件下叶绿体的位置会改变，比如光照影响叶绿体的分布，D错误。2.(2022·广东卷，4)用洋葱根尖制作临时装片以观察细胞有丝分裂，如图为光学显微镜下观察到的视野。下列实验操作正确的是()A.根尖解离后立即用甲紫溶液染色，以防解离过度B.根尖染色后置于载玻片上捣碎，加上盖玻片后镜检C.找到分生区细胞后换高倍镜并使用细准焦螺旋调焦D.向右下方移动装片可将分裂中期细胞移至视野中央答案C解析根尖解离后需要先漂洗，洗去解离液后再进行染色，A错误；将已经染色的根尖置于载玻片上，加一滴清水后，用镊子将根尖弄碎，盖上盖玻片后需要用拇指轻轻按压盖玻片，使细胞分散开，再进行观察，B错误；在低倍镜下找到分生区细胞(呈正方形，排列紧密)后，再换用高倍镜进行观察，此时为使视野清晰，需要用细准焦螺旋进行调焦，C正确；分裂中期的染色体着丝粒整齐排列在赤道板上，据图可知，图示分裂中期细胞位于视野左上方，故需要向左上方移动装片将分裂中期的细胞移至视野中央，D错误。3.(2022·浙江6月选考，10)下列关于研究淀粉酶的催化作用及特性实验的叙述，正确的是()A.低温主要通过改变淀粉酶的氨基酸组成，导致酶变性失活B.稀释100万倍的淀粉酶仍有催化能力，是因为酶的作用具高效性C.淀粉酶在一定pH范围内起作用，酶活性随pH升高而不断升高D.若在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶，会加快淀粉的水解速率答案B解析低温不会改变淀粉酶的氨基酸组成，也不会导致酶变性失活，A错误；稀释100万倍的淀粉酶仍有催化能力，是因为酶的作用具高效性，B正确；pH过高会导致酶变性失活，C错误；淀粉酶的化学本质为蛋白质，会被蛋白酶水解而无法催化淀粉水解，D错误。4.(2022·浙江6月选考，11)“观察洋葱表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原”实验中，用显微镜观察到的结果如图所示：下列叙述正确的是()A.由实验结果推知，甲图细胞是有活性的B.与甲图细胞相比，乙图细胞的细胞液浓度较低C.丙图细胞的体积将持续增大，最终涨破D.若选用根尖分生区细胞为材料，质壁分离现象更明显答案A解析甲图细胞具有发生质壁分离的能力，因此是活细胞，A正确；与甲图细胞相比，乙图细胞由于渗透失水导致细胞液浓度较高，B错误；植物细胞有细胞壁的保护，因而不会涨破，C错误；根尖分生区细胞无大液泡，无法观察到质壁分离现象，D错误。微专题1教材基础实验1.比较五个显微观察类实验2.归纳鉴定、提取类实验3.归纳概括常用实验的方法技术4.与“洗”有关的实验操作5.酒精在教材实验中的作用6.高考常考的“颜色”归纳生物是一门以实验为基础的自然学科。下列关于教材基础实验的叙述正确的有①③⑧。①NaOH与CuSO4配合使用在还原糖和蛋白质检测实验中作用不同。(2021·河北卷，3A)②鉴别细胞的死活时，台盼蓝能将代谢旺盛的动物细胞染成蓝色。(2021·全国乙卷，2A)③纤维素水解的产物与斐林试剂反应产生砖红色沉淀。(2021·海南卷，1D)④检测生物组织中的还原糖实验，在待测液中先加NaOH溶液，再加CuSO4溶液。(2021·湖南卷，2A)⑤质壁分离过程中，黑藻细胞绿色加深、吸水能力减小。(2020·山东卷，3C)⑥探究人体红细胞因失水而发生的形态变化时，可用肉眼直接观察。(2020·全国卷Ⅱ，3B)⑦提取光合色素的实验中，研磨时加入CaCO3过量会破坏叶绿素。(2019·江苏卷，17A)⑧若要估算培养液中酵母菌的数量，可借助显微镜进行。(2019·海南卷，24B)考向1借助实验材料、试剂的选择及观测指标，考查科学探究能力1.(2021·辽宁卷，5改编)下列有关中学生物学实验中观察指标的描述，正确的是()选项实验名称观察指标A探究植物细胞的吸水和失水细胞壁的位置变化B绿叶中色素的提取和分离滤纸条上色素带的颜色、次序和宽窄C探究酵母菌细胞呼吸的方式酵母菌培养液的浑浊程度D观察根尖分生区组织细胞有丝分裂纺锤丝牵引染色体的运动答案B解析在探究植物细胞的吸水和失水实验中，中央液泡大小、原生质层的位置、细胞大小都应该作为观察对象，A错误；绿叶中的不同色素的颜色、含量以及在层析液中的溶解度不同，导致滤纸条上色素带的颜色、次序和宽窄不同，故滤纸条上色素带的颜色、次序和宽窄应作为观察指标，B正确；探究酵母菌细胞呼吸的方式，无氧呼吸特有的产物是酒精，观察指标是培养液的滤液能否使酸性重铬酸钾溶液转变成灰绿色，C错误；观察根尖分生区组织细胞有丝分裂，细胞在解离的时候已经死亡，看不到纺锤丝牵引染色体的运动，D错误。2.(2022·河南十所名校联考)以小麦为实验材料，可以进行多个生物学实验，下列有关实验的分析正确的是()A.可利用小麦制取的高筋面粉溶液鉴定蛋白质，加热条件下与双缩脲试剂反应出现紫色B.因小麦种子中过氧化氢酶含量较高，可用其研磨液进行酶的高效性实验探究C.可利用小麦的叶片进行色素提取和分离实验，应选用无水乙醇作分离色素的试剂D.可利用萌发的小麦种子制取的研磨液，与斐林试剂在常温下进行还原糖的鉴定答案B解析双缩脲试剂鉴定蛋白质不需要加热，A错误；小麦种子中过氧化氢酶含量较高，可用其研磨液进行酶的高效性实验探究，B正确；色素提取和分离实验中，选用无水乙醇作为提取色素的试剂，C错误；还原糖的鉴定需要水浴加热，D错误。考向2围绕实验原理及操作过程，考查综合应用能力3.(2021·江苏卷，12)采用紫色洋葱鳞片叶外表皮进行质壁分离实验，下列相关叙述正确的是()A.用镊子撕取的外表皮，若带有少量的叶肉细胞仍可用于实验B.将外表皮平铺在洁净的载玻片上，直接用高倍镜观察细胞状态C.为尽快观察到质壁分离现象，应在盖玻片四周均匀滴加蔗糖溶液D.实验观察到许多无色细胞，说明紫色外表皮中有大量细胞含无色液泡答案A解析用镊子撕取的外表皮若带有少量的叶肉细胞，仍可用于实验，但需避免观察细胞重叠部位，A正确；显微镜的使用方法是先用低倍镜观察，再用高倍镜观察，B错误；为尽快观察到质壁分离现象，应在盖玻片一侧滴加蔗糖溶液，另一侧用吸水纸引流，重复几次，洋葱细胞就浸泡在蔗糖溶液中，C错误；紫色外表皮细胞中有一个紫色大液泡，那些无色的细胞应该是鳞茎细胞，不是鳞片叶外表皮细胞，D错误。4.(2022·四川绵阳市诊断)下列有关实验操作的叙述，正确的是()A.检测尿液中是否含葡萄糖时，先加入斐林试剂A液，混匀，再加B液，然后水浴加热B.孟德尔进行豌豆杂交实验时，将花蕾期母本去除雄蕊后，再套袋处理C.向待测组织样液中滴加3滴苏丹Ⅲ染液，并用体积分数为50%的酒精洗去浮色来鉴定脂肪D.叶绿体色素滤液细线浸入层析液，会导致滤纸条上色素带重叠答案B解析检测还原糖时，应将斐林试剂的A液和B液混合均匀后加入，A错误；检测组织样液中的脂肪时不需要用体积分数为50%的酒精洗去浮色，C错误；叶绿体色素滤液细线不能触及层析液，否则滤液细线处的色素会溶解在层析液中，而不能在滤纸条上扩散，D错误。考向3围绕教材经典实验，考查综合分析问题能力5.(2021·福建卷，4)生物科学史蕴含科学研究的思路和方法，下列科学史实验与结论不相符的叙述是()选项科学史实验结论A用伞形帽和菊花形帽伞藻进行嫁接和核移植实验伞藻的帽形建成主要与细胞核有关B绿叶暗处理后，一半遮光，另一半曝光，碘蒸气处理后观察叶片颜色变化淀粉是光合作用的产物C不同颜色荧光染料标记人和小鼠的细胞膜蛋白进行细胞融合实验细胞膜具有流动性D将狗的小肠黏膜和稀盐酸混合磨碎后制成的提取液注入狗的静脉，检测胰液分泌情况胰液分泌是神经调节的结果答案D解析用伞形帽和菊花形帽伞藻进行嫁接和核移植实验，证明伞藻的帽形建成主要与细胞核有关，A正确；绿叶暗处理后，一半遮光，另一半曝光，碘蒸气处理后观察叶片颜色变化，证明淀粉是光合作用的产物，B正确；用不同颜色荧光染料标记人和小鼠的细胞膜蛋白，进行细胞融合实验，证明细胞膜具有流动性，C正确；斯他林和贝利斯将狗的小肠黏膜与稀盐酸混合磨碎，制成提取液，注入狗的静脉中，发现了胰液分泌是激素调节的结果，D错误。6.(2022·哈六中调研)下列实验或实践活动中，相关处理或操作不合理的是()A.在探究温度对淀粉酶活性影响的实验中，可用碘液进行检测B.检测酵母菌培养过程中是否产生CO2，以判断其细胞呼吸方式C.在人群中随机取样调查，估算白化病在某一地区人群中的发病率D.建构DNA分子模型时，以不同颜色的塑料片代表相应的含氮碱基答案B解析淀粉遇碘会变蓝，在探究温度对淀粉酶活性影响的实验中，可用碘液进行检测，A合理；酵母菌进行有氧呼吸和无氧呼吸均能产生CO2，根据是否产生CO2不能判断其细胞呼吸方式，B不合理；在人群中随机取样调查，可以估算白化病在某一地区人群中的发病率，C合理；建构DNA分子模型时，可以用不同颜色的塑料片代表四种不同的含氮碱基，D合理。7.(2022·河北邢台调研)有效的实验材料和技术手段能推动科学的发展。关于艾弗里和赫尔希的实验，下列说法正确的是()A.细菌和病毒的结构简单，只含DNA和蛋白质，并且短时间内可以大量繁殖B.艾弗里运用细菌的培养技术进行体外转化实验，减少了体内无关变量的干扰C.赫尔希运用了同位素标记技术，用同位素35S和32P分别标记DNA和蛋白质D.赫尔希运用离心技术，使DNA分布在上清液中，蛋白质外壳留在沉淀物中答案B解析赫尔希实验中的T2噬菌体中只有DNA和蛋白质，艾弗里实验中的肺炎链球菌中含有多种有机物和无机物，A错误；赫尔希用同位素35S标记蛋白质，用32P标记DNA，C错误；赫尔希运用离心技术，让上清液中析出质量较轻的T2噬菌体颗粒，而沉淀物中留下被侵染的大肠杆菌，D错误。

微专题2实验设计题的解题规律1.牢固掌握实验设计的程序2.描述实验设计步骤的“四步曲”3.“五看法”评价实验设计的方案1.(2022·西工大附中调研)某大学实验站欲探究不同施氮水平对处于开花期的柳枝稷光合特性的影响做了相关实验，共设置4个施氮水平：无氮添加(无人工施肥N0)、纯N60(kg·hm－2)(低氮N60)、纯N120(kg·hm－2)(中氮N120)和纯N240(kg·hm－2)(高氮N240)，每个水平设置3次重复。一段时间后，测定柳枝稷的净光合速率、叶绿素相对含量及气孔导度，结果如图所示。请据图回答下列问题：(1)N是组成细胞的主要元素之一，可用于合成光合作用所需的________(答出两种物质)。(2)每个施氮水平均设置3次重复，遵循了实验设计的________原则，目的是________。4个施氮水平中，________处理促进光合作用的效果最佳。(3)结合图示分析，随着施氮水平的提高，柳枝稷净光合速率的变化情况是________，出现该变化的原因可能是____________________________________。(4)研究发现，上述实验效果最佳的施氮水平与钙肥均能提高柳枝稷的抗旱特性，且与钙肥混合使用效果更佳。请设计实验验证该结论(简要写出实验思路即可)。答案(1)叶绿素、酶、ATP、NADPH等(任选两种)(2)平行重复减少偶然性误差中氮(或纯N120kg·hm－2)(3)先升高后降低随着施氮水平的增加，叶绿素含量增加，光能利用率升高，光反应速率升高，同时气孔导度增大，CO2供应充足，暗反应速率升高，但过高的施氮水平可能会导致土壤溶液渗透压增大，引起植物细胞失水，光合作用过程受到抑制，净光合速率出现下降(合理即可)(4)将生理状态相同的柳枝稷随机分为四组：不施肥、适宜钙肥、中氮[纯N120(kg·hm－2)]、等量钙肥与中氮[纯N120(kg·hm－2)]混合处理，在干旱条件下培养，一段时间后测定并比较各组的净光合速率。解析(1)氮元素可用于合成光合作用所需的叶绿素、酶、ATP、NADPH等。(2)每个施氮水平均设置3次重复，遵循了实验设计的平行重复原则，目的是减少偶然性误差。由图可知，4个施氮水平中，中氮[纯N120(kg·hm－2)]处理促进光合作用的效果最佳。(3)由图可知，随着氮水平的提高，柳枝稷的净光合速率呈现出先增加后降低的趋势，可能的原因是随着施氮水平的增加，叶绿素含量增加，光能利用率升高，光反应速率升高；同时气孔导度增大，CO2供应充足，暗反应速率升高，但当施氮水平过高时，可能会导致土壤溶液渗透压增大，引起植物细胞失水，光合作用过程受到抑制，净光合速率出现下降。(4)由题意可知，实验应分为四组：不施肥、适宜钙肥、中氮[纯N120(kg·hm－2)]、等量钙肥与中氮[纯N120(kg·hm－2)]混合处理。设计实验时无关变量应相同，故应选择生理状态相同的柳枝稷随机分为四组，分别进行上述四组处理，在干旱条件下培养相同时间后，测定并比较各组净光合速率。2.(2022·山东东营市调研)骨是人体中钙的最大储库，通过成骨与溶骨作用，不断与细胞外液进行钙交换，对维持血钙稳定有重要作用。甲状腺分泌的降钙素(CT)和甲状旁腺分泌的甲状旁腺素(PTH)是调节机体钙代谢的主要激素，其作用如图所示。(1)当血液中钙浓度较低时，PTH分泌________，CT分泌________(填“增多”或“减少”)。(2)PTH对小肠吸收钙具有________(填“促进”或“抑制”)作用，原因是_________________________________________________________________。(3)CT能抑制肾脏对钙的重吸收，推测CT能与肾小管壁细胞膜上的受体________结合，从而引起尿液中钙离子浓度________。(4)请以健康小鼠为实验材料设计实验，验证甲状旁腺能够分泌PTH，且PTH能影响血钙浓度，要求写出实验思路(分三组相互对照)，并预期实验结果。答案(1)增多减少(2)促进PTH能够促进维生素D的合成，维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙的吸收(3)特异性升高(4)实验思路：选取生理状态相同的健康小鼠若干只，随机均分为甲、乙、丙3组，测量每组小鼠的血钙浓度；甲组做手术但不摘除甲状旁腺，乙组和丙组都摘除甲状旁腺，一段时间后测量每组小鼠的血钙浓度；给丙组注射PTH，甲组和乙组注射等量的生理盐水，一段时间后测量每组小鼠的血钙浓度。预期结果：第1次测量小鼠的血钙浓度，三组无明显差别；第2次测量小鼠的血钙浓度，甲组明显高于乙组和丙组；第3次测量小鼠的血钙浓度，乙组明显低于甲组和丙组。解析(1)分析题图可知：甲状旁腺→PTH→血钙升高，甲状腺→CT→血钙降低。当血液中钙浓度较低时，PTH分泌增多，CT分泌减少。(2)PTH能够促进维生素D的合成，维生素D可以促进人和动物肠道对钙的吸收，所以，PTH对小肠吸收钙具有促进作用。(3)CT能抑制肾脏对钙的重吸收，推测CT能与肾小管壁细胞膜上的受体特异性结合，阻止肾小管壁细胞吸收钙，从而引起尿液中钙离子浓度升高。(4)结合题干信息分析如下：实验目的验证甲状旁腺能够分泌PTH；PTH能够调节血钙浓度实验处理甲组：(健康小鼠＋手术但不切除甲状旁腺)＋注射生理盐水乙组：(健康小鼠＋切除甲状旁腺)＋注射生理盐水丙组：(健康小鼠＋切除甲状旁腺)＋注射PTH实验结果手术前测定血钙浓度：甲组＝乙组＝丙组；手术一段时间后测定血钙浓度：甲组＞乙组＝丙组；给丙组注射PTH一段时间后测定血钙浓度：甲组＞乙组、丙组＞乙组3.(2022·广东深圳调研)某实验小组为探究不同遮阴条件及施肥处理对油丹幼苗光饱和点(光合速率达到最大时的最小光照强度)和光补偿点(净光合速率为零时的光照强度)的影响，选用生长状况等相同的油丹幼苗设置了1层遮阳网遮阴组(W1)、2层遮阳网遮阴组(W2)、1层遮阳网遮阴＋施肥组(W3)和全光照未施肥对照组(CK)，一段时间后测得各组油丹幼苗的光合特性如下表所示。回答下列问题：处理光饱和点/(μmol·m－2·s－1)光补偿点/(μmol·m－2·s－1)W1783.7511.91W2947.518.96W31622.6711.92CK1689.2514.23(1)能反映油丹幼苗利用弱光能力的指标是____________(填“光饱和点”或“光补偿点”)，在该光照强度下，油丹幼苗的叶肉细胞中能合成ATP的场所有__________________________________________________________________。(2)某光照强度下，油丹幼苗在1层遮阳网遮阴条件下，净光合速率为零。若在此条件下增加1层遮阳网遮阴，则油丹幼苗有机物的干重会________。结合以上信息，判断理由是_________________________________________________________________________________________________________________。(3)分析表格数据可知，施肥会________(填“提高”或“降低”)油丹幼苗对光能的利用率。该实验小组进一步研究发现，遮阴条件下施肥能促进幼苗中叶绿素的合成，从而影响油丹幼苗对光能的利用。从以上4组幼苗中选择合适的素材，设计实验验证该结论。实验思路：__________________________________________________________________________________________________________________________。预期结果：__________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)光补偿点叶绿体、线粒体和细胞质基质(2)增加油丹幼苗在1层遮阳网遮阴条件下，光照强度为光补偿点；分析表中数据可知，W2组的光补偿点低于W1组的，在此光照强度下，净光合速率大于零，能积累有机物(3)提高实验思路：取等量Wl组和W3组油丹幼苗相同部位的叶片，进行色素的提取与分离实验，再比较两组滤纸条上黄绿色和蓝绿色两条色素带的宽度预期结果：W3组叶片的两条色素带较宽解析(1)光补偿点能反映植物利用弱光的能力。处于光补偿点对应条件下时，植物的净光合速率为零，叶肉细胞内合成ATP的场所有叶绿体、线粒体和细胞质基质。(2)由表中数据可知，W2(2层遮阳网)组幼苗的光补偿点低于W1(1层遮阳网)组幼苗的。由题干中“某光照强度下，油丹幼苗在1层遮阳网遮阴条件下，净光合速率为零”，可判断此时的光照强度为光补偿点。若在此条件下再增加1层遮阳网.则此时的光照强度高于光补偿点，净光合速率大于零，能积累有机物使幼苗有机物干重增加。(3)分析W3组与Wl组的数据，W3组的光饱和点明显高于W1组的，因此施肥会提高油丹幼苗对光能的利用率。若要验证施肥能否促进叶绿素的合成，则可选择W1组和W3组的油丹幼苗叶片，提取色素并采用纸层析法分离色素，再比较滤纸条上的两条绿色色素带的宽度。专题精准强化(时间：45分钟)微专题1教材基础实验1.(2022·沈阳市质量抽测)下列遗传实验材料的选择与目的不匹配的是()A.用噬菌体研究生物的遗传物质B.用山柳菊研究孟德尔遗传规律C.用果蝇研究基因与染色体的关系D.用大肠杆菌研究DNA的复制方式答案B解析孟德尔选择山柳菊作实验材料进行研究，结果并不理想，而选择以豌豆为实验材料进行研究，发现了孟德尔遗传规律，B符合题意。2.(2022·襄阳五中调研)下列有关实验的叙述，不正确的是()A.洋葱外表皮细胞质壁分离后能否复原，与蔗糖溶液浓度及处理时间有关B.探究培养液中酵母菌种群数量变化，初步显微观察后决定样液是否需要稀释C.探究光照强度对植物光合作用强度的影响时，可以通过调节光源与植物之间的距离来调整光照强弱D.观察蝗虫精母细胞减数分裂装片时，可看到次级精母细胞体积大于初级精母细胞答案D解析一个初级精母细胞分裂形成两个次级精母细胞，因此次级精母细胞的体积小于初级精母细胞，D错误。3.(2022·江西南昌调研)某小组探究了酵母菌和乳酸菌的呼吸方式，实验装置如图所示。①～③装置中溴麝香草酚蓝(BTB)溶液的最终颜色依次是()A.黄色、黄色、蓝色 B.黄色、蓝色、蓝色C.蓝色、黄色、蓝色 D.蓝色、黄色、黄色答案A解析BTB溶液遇CO2后的颜色变化是由蓝变绿再变黄，由于酵母菌进行有氧呼吸和无氧呼吸时都能产生CO2，因此，装置①②中溶液的最终颜色均为黄色，而乳酸菌进行无氧呼吸时不产生CO2，因此，装置③中溶液不变色，仍为蓝色，A符合题意。4.(2022·安阳市联考)根据如图所示的实验，判断下列分析正确的是()A.设置的对照组是在胚芽鞘的同一侧不放置琼脂块B.将实验组和对照组分别置于单侧光照射、黑暗条件下C.胚芽鞘B的右侧给予单侧光照，相同时间后倾斜角度比未光照组大D.发生弯曲生长的部位是胚芽鞘尖端下部的伸长区细胞答案D解析设置的对照组是在胚芽鞘的同一侧放置空白琼脂块，A错误；将实验组和对照组置于相同条件下，B错误；感受光刺激的部位是胚芽鞘尖端，而胚芽鞘B的尖端已经切去，不能感受单侧光，即单侧光照射不会使胚芽鞘B的倾斜角度发生变化，C错误。5.(2022·广州市调研)如表是关于酶专一性的实验设计。下列叙述正确的是()步骤12345淀粉溶液蔗糖溶液某酶溶液斐林试剂水浴加热后观察现象试管Ⅰ2mL—2mL2mL①试管Ⅱ—2mL2mL2mL②A.该实验的自变量是酶的种类，步骤3可选用新鲜的淀粉酶，也可选用蔗糖酶B.该实验的无关变量有底物的量、酶的用量、温度、pH等C.该实验的因变量也可用底物剩余量表示，可用碘液作为检测试剂D.若“某酶溶液”是新鲜的淀粉酶，则①为无砖红色沉淀答案B解析据表可知，该实验的自变量是底物的种类，A错误；碘液无法检测蔗糖是否被水解，C错误；若“某酶溶液”是新鲜的淀粉酶，则试管Ⅰ中淀粉可被分解为麦芽糖、葡萄糖等，麦芽糖、葡萄糖是还原糖，与斐林试剂在水浴加热条件下可产生砖红色沉淀，D错误。微专题2实验设计题的解题规律6.(2022·重庆调研)下列为减少实验误差而采取的措施，正确的是()选项实验内容采取的措施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调查人群中红绿色盲发病率随机选择色盲家系，逐代调查患病情况D观察植物细胞的质壁分离和复原对紫色洋葱鳞片叶外表皮临时装片进行了三次观察答案A解析多次计数取平均值，可以减少实验误差，提高实验准确性，A正确；探索2，4­D促进插条生根的最适浓度实验中，做预实验的目的是保证实验的科学性、确定最适浓度的大致范围，但并不能减少实验误差，B错误；调查人群中红绿色盲发病率，应在人群中随机调查，不能选择色盲家系调查，C错误；观察植物细胞的质壁分离和复原实验中，对紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞临时装片进行三次观察是为了观察质壁分离和复原的过程，并不是为了减少实验误差，D错误。7.(2022·湖南长郡中学调研)壮苗先壮根，较大的根冠比是移栽壮秧的一项指标，较大的根冠比有利于移栽后秧苗的扎根和返青。油菜素内酯是一种天然的植物甾醇类物质，被认定为第六类植物激素。科研人员为探究不同浓度的油菜素内酯对水稻秧苗根冠比的影响，在水稻秧苗一叶一心时进行喷施处理，浓度设置及实验结果如图所示。下列相关分析错误的是()A.该实验的自变量是油菜素内酯的浓度，因变量是根冠比B.该实验结果表明油菜素内酯对水稻秧苗根冠比的影响和生长素的作用特点类似C.在0.10～0.15(mg·L－1)之间设置更小的浓度梯度可探究油菜素内酯的最适浓度D.油菜素内酯不直接参与细胞代谢，而是给细胞传达一种信息答案C解析该实验的自变量是油菜素内酯的浓度，因变量是根冠比，A正确；由图可知，与对照组相比，油菜素内酯对水稻秧苗根冠比的影响既有促进作用，也有抑制作用，B正确；若进一步探究油菜素内酯的最适浓度，则应在0.05～0.15(mg·L－1)之间设置更小的浓度梯度，C错误；油菜素内酯不直接参与细胞代谢，而是给细胞传达一种信息，D正确。8.(2022·安徽淮北调研)20世纪中叶，关于蛋白质和DNA两种物质中，哪一种是遗传物质的问题曾引起生物学界激烈的争论，艾弗里等科学家相继进行了实验，证明了DNA是遗传物质。下列有关生物体的遗传物质和相关证明实验的叙述错误的是()A.艾弗里的肺炎链球菌转化实验利用了“减法原理”B.艾弗里的肺炎链球菌转化实验能证明RNA不是遗传物质C.35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌的实验中，噬菌体的蛋白质外壳全出现在上清液中D.32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌的实验中，在新形成的部分噬菌体中可检测到32P答案C解析在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中，每个实验组特异性地去除了一种物质，利用了“减法原理”，A正确；实验中将S型细菌的细胞提取物＋RNA酶混合处理后，加入有R型活细菌的培养基上，RNA酶水解了RNA，但培养基上仍有R型细菌和S型细菌，说明RNA不是遗传物质，B正确；35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌的实验中，上清液的放射性很高，沉淀物的放射性很低，说明噬菌体的蛋白质外壳大部分出现在上清液中，C错误；32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌的实验中，由于DNA的半保留复制，在新形成的部分噬菌体中可检测到32P，D正确。9.(2022·云南师大附中调研)生物科学的研究方法有多种，对照实验和预实验的应用非常广泛。下列有关说法不正确的是()A.在进行科学研究时，有时需要在正式实验前进行一个可减小实验误差的预实验B.探究生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度时，预实验需要设置空白对照C.拜尔将切下的胚芽鞘尖端分别放在切口的左、右两侧，两组之间形成相互对照D.探究甲状腺激素作用的实验，先切除小鼠甲状腺再补充甲状腺激素，属于自身前后对照答案A解析在进行科学研究时，有时需要在正式实验前进行一个预实验，但预实验不能减小实验误差，A错误；探究生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度时，预实验需要设置空白对照，以初步确定某浓度的生长素类调节剂是促进作用还是抑制作用，为正式实验摸索条件，B正确；拜尔将切下的胚芽鞘尖端分别放在切口的左、右两侧，两组均为实验组，形成相互对照，C正确；切除小鼠甲状腺后再补充甲状腺激素来探究甲状腺激素的作用，此实验过程存在自身前后对照，D正确。10.(2022·湘豫名校联考)下列关于实验的叙述，正确的是()A.在观察洋葱根尖细胞的有丝分裂实验中，盐酸的作用是增大细胞膜对染色剂的通透性并使DNA与蛋白质分开B.美西螈核移植实验说明美西螈皮肤颜色由细胞核控制，伞藻嫁接实验直接说明细胞核控制伞帽的形状C.给密闭玻璃容器中的绿色植物同时提供C18O2和Heq\o\al(18,2)O，检测所产生的氧气中是否含18O来探究氧气中氧元素的来源D.在质壁分离及复原实验中，只用低倍显微镜观察而不用高倍显微镜，前后观察三次形成自身前后对照答案D解析在观察洋葱根尖细胞的有丝分裂实验中，盐酸与酒精混合液(1∶1)可使组织中的细胞相互分离开来，A错误；伞藻嫁接实验说明伞帽的形状可能由细胞核控制，若要确定伞帽的形状是否由细胞核控制，还要进行核移植实验，B错误；为探究氧气中氧元素的来源，应设置两组实验，第一组给植物提供H2O和C18O2，第二组给植物提供Heq\o\al(18,2)O和CO2，在其他条件都相同的情况下，分析两组实验中释放的氧气是否含18O，C错误。11.(2022·广东深圳调研)黑藻是一种分布广泛、易于取材的理想生物学实验材料，在用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动等实验中都有用到。下列说法正确的是()A.在高倍光学显微镜下，能观察到黑藻叶绿体的双层膜结构B.黑藻是一种单细胞藻类，在制作装片观察叶绿体时不需要切片C.观察黑藻细胞质的流动，可以细胞质基质中线粒体的运动为标志D.用黑藻进行细胞的吸水和失水实验时，叶绿体的存在有利于对实验现象的观察答案D解析在光学显微镜下看不到叶绿体的双层膜结构，A错误；黑藻是多细胞生物，B错误；观察黑藻细胞质的流动，应以细胞质中叶绿体的运动为标志，C错误；黑藻细胞富含叶绿体，可使原生质层呈现绿色，而黑藻细胞的液泡为无色，以黑藻为实验材料观察细胞的吸水和失水实验时，叶绿体的存在有利于对实验现象的观察，D正确。12.(2022·河北唐山调研)生物科学的发展离不开实验，下列有关生物学实验中常用科学技术或方法的描述，正确的是()A.拍摄洋葱根尖分生区细胞中有丝分裂的显微照片用到了模型建构法B.小鼠细胞和人细胞的融合实验用到了放射性同位素标记技术C.研究DNA分子的复制方式用到了差速离心法D.研究草原上跳蝻的种群密度可以采用样方法答案D解析拍摄的照片不属于物理模型；拍摄洋葱根尖分生区细胞中有丝分裂的显微照片没有用到模型建构法，A错误；小鼠细胞和人细胞融合实验用到了荧光标记技术，B错误；研究DNA分子的复制方式用到了密度梯度离心法，C错误；蚜虫、跳蝻的种群密度可以采用样方法调查，D正确。13.(2022·长沙市适应考)取一段葱茎纵切，置于清水中，葱茎向外侧弯曲，宛如盛开的花朵(如图所示)，将该葱茎置于蔗糖溶液中，葱茎恢复正常。关于葱茎向外侧弯曲的解释最合理的是()A.葱茎细胞吸水膨胀，内侧细胞扩张比外侧大B.葱茎细胞吸水膨胀，外侧细胞扩张比内侧大C.内侧生长素含量高，内侧细胞生长比外侧快D.外侧生长素含量高，外侧细胞生长比内侧快答案A解析将葱茎纵切后置于清水中，在清水中细胞吸水膨胀，内侧细胞吸水较多，扩张大，葱茎向外侧弯曲，A符合题意。14.(2022·河南十所名校联考)随着生活水平的提高，糖尿病的发病率逐年上升，发病年龄逐渐年轻化。胰岛素是治疗糖尿病的主要药物之一，但胰岛素不能口服，长期注射胰岛素又会使患者的用药执行效率大大降低，血糖波动大，并发症提早出现；因此经鼻孔吸入肺部给药的吸入式胰岛素应运而生，但其还存在导致人体患肺癌的风险及价格较高等缺点。回答下列问题：(1)胰岛素不能口服，原因是_________________________________________。吸入式胰岛素是把胰岛素粉末化或雾化，随吸气由鼻腔经气管到达肺部的，胰岛素是大分子物质，其以________方式进入肺泡上皮细胞，然后进入周围的毛细血管中，经体液运输并作用于全身。胰岛素几乎作用于全身细胞，是因为_________________________________________________________________。(2)胰岛素能加速靶细胞_____________________________________________因而能降血糖。(3)为探究吸入式胰岛素和注射式胰岛素对血糖浓度的影响，某研究小组以生理状况相同的小鼠为实验材料进行实验：将小鼠随机分成两组并注射________，一组用注射式胰岛素处理，另一组________，一段时间后检测小鼠血糖浓度的变化，结果如图所示。据图分析可知，实验结果是____________________________。答案(1)胰岛素的化学本质是蛋白质，若口服会被人体内的消化酶分解胞吞几乎全身细胞的细胞膜上都具有能识别胰岛素的受体(2)摄取、利用和储存葡萄糖(3)等量的一定浓度的葡萄糖溶液用等量且相同浓度的吸入式胰岛素处理用吸入式胰岛素处理的小鼠，血糖浓度下降和恢复都较快(合理即可)解析(1)胰岛素的化学本质是蛋白质，若口服会被人体内的消化酶分解，因此胰岛素不能口服。胰岛素是蛋白质，以胞吞方式进入肺泡上皮细胞；胰岛素是通过与靶细胞的受体结合后发挥调节作用的，能识别胰岛素的受体几乎存在于全身细胞的细胞膜上，因此胰岛素几乎作用于全身细胞。(2)胰岛素能加速靶细胞摄取、利用和储存葡萄糖因而能降血糖。(3)为探究吸入式胰岛素和注射式胰岛素对血糖浓度的影响，首先要给两组小鼠注射等量的葡萄糖溶液，获得具有高血糖的实验小鼠，再分别使用注射式胰岛素和吸入式胰岛素处理，一段时间后，检测两组小鼠的血糖浓度。分析题图可知，用吸入式胰岛素处理的小鼠，血糖浓度下降和恢复都较快。15.(2022·广东中山市调研)免疫排斥主要由细胞毒性T细胞引起，CTLA4—Ig能阻止细胞毒性T细胞介导的免疫反应。某实验小组为了探究CTLA4—Ig对角膜移植免疫排斥反应的影响，建立若干只大鼠穿透性角膜移植模型，其中实验组术前将供体大鼠角膜移植片置于含10μg/mg的CTLA4—Ig的角膜移植液中孵育24h，结果发现实验组角膜存活的时间明显比对照组长。回答下列问题：(1)该实验中对照组的处理方式应为_________________________________________________________________________________________________________。(2)接受抗原刺激后，细胞毒性T细胞可增殖分化为________和细胞毒性T细胞，细胞毒性T细胞在免疫调节中的主要作用是___________________________。(3)进一步研究发现，角膜移植过程中的免疫排斥作用与移植过程中受体角膜组织中肿瘤坏死因子α(TNF－α)合成增多有关，请设计实验加以证明(提供的实验材料有：大鼠穿透性角膜移植模型若干只，抗TNF－α单克隆抗体、供体大鼠角膜移植片、角膜移植液)。请利用实验材料写出简单的实验步骤和预期实验结果。实验步骤：____________________________________________________。预期实验结果：________________________________________________。答案(1)术前将供体大鼠角膜移植片置于不含CTL