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专题8　实验与探究
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
经典考题重现
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①③。
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)
高考重点训练
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，观察指标包括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.(多选)(2022·江苏海门中学期末)下列与中学实验相关的叙述，正确的是(　　)
A.探究温度对淀粉酶活性的影响时，用斐林试剂检测产物
B.黑藻小叶由单层细胞构成，适用于观察叶绿体
C.洋葱根尖分生区细胞代谢旺盛，适用于观察质壁分离和复原
D.利用血细胞计数板计数酵母菌，加样后需静置片刻再计数
答案　BD
解析　探究温度对淀粉酶活性的影响时，不能用斐林试剂检测产物，因为斐林试剂检测需要水浴加热，会影响实验，A错误；黑藻小叶由单层细胞构成，适用于观察叶绿体，B正确；洋葱根尖分生区细胞代谢旺盛，适用于观察有丝分裂实验，C错误；利用血细胞计数板计数酵母菌，加样后需静置片刻，待酵母菌沉降到计数室底部，在显微镜下观察、计数，D正确。
考向2　围绕实验原理及操作过程，考查综合应用能力
3.(2022·江苏苏州张家港期初)下列有关高中生物实验操作的叙述，正确的是(　　)
A.“绿叶中色素的提取和分离”实验中，用离心法对各种色素进行分离
B.“探究培养液中酵母菌种群数量的变化”实验中，用吸水纸引流让培养液充满血细胞计数板的计数室
C.“探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度”实验中，正式实验时必须设置空白对照组
D.“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验中，需在高倍镜下观察细胞中染色体的存在状态
答案　D
解析　“绿叶中色素的提取和分离”实验中，由于各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，可用纸层析法对各种色素进行分离，A错误；“探究培养液中酵母菌种群数量的变化”实验中，血细胞计数板计数时，应先放置盖玻片，在盖玻片的边缘滴加培养液，待培养液从边缘处自行渗入计数室，吸去多余培养液，再进行计数，B错误；“探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度”实验中，实验的自变量是生长素类似物的浓度，而在预实验时浓度梯度较大，需要蒸馏水这组作为空白对照，来确定范围，从而缩小范围，因此正式实验可不设置空白对照组，C错误；“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验中，细胞分裂不同时期染色体的行为变化是不同的，故可在高倍镜下观察染色体的行为变化判断细胞的分裂时期，D正确。
4.(2022·全国乙卷，30)甲状腺激素在促进机体新陈代谢和生长发育过程中发挥重要作用。为了研究动物体内甲状腺激素的合成和调节机制，某研究小组进行了下列相关实验。
实验一：将一定量的放射性碘溶液经腹腔注射到家兔体内，一定时间后测定家兔甲状腺的放射性强度。
实验二：给甲、乙、丙三组家兔分别经静脉注射一定量的生理盐水、甲状腺激素溶液、促甲状腺激素溶液。一定时间后分别测定三组家兔血中甲状腺激素的含量，发现注射的甲状腺激素和促甲状腺激素都起到了相应的调节作用。
回答下列问题：
(1)实验一中，家兔甲状腺中检测到碘的放射性，出现这一现象的原因是_____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(2)根据实验二推测，丙组甲状腺激素的合成量____(填“大于”或“小于”)甲组。乙组和丙组甲状腺激素的合成量________(填“相同”或“不相同”)，原因是_____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
答案　(1)甲状腺吸收碘合成甲状腺激素　(2)大于　不相同　乙组注射外源甲状腺激素，使甲状腺激素合成减少，丙组注射促甲状腺激素会促进甲状腺激素的合成
解析　(1)实验一中将一定量的放射性碘溶液经腹腔注射到家兔体内，家兔甲状腺细胞会吸收并利用放射性碘合成甲状腺激素，因此甲状腺中可以检测到碘的放射性。(2)根据上述分析，实验二中丙组注射促甲状腺激素溶液，会促进甲状腺的活动，丙组甲状腺激素的合成量大于甲组。乙组注射外源甲状腺激素，使家兔体内甲状腺激素水平升高，会使甲状腺激素合成减少，而丙组注射促甲状腺激素会促进甲状腺激素的合成，因而乙组和丙组甲状腺激素的合成量不相同。
[思维拓展]
高考常考的“颜色”归纳
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·江苏苏锡常镇四市一调)实证在科学研究中具有重要作用，下列有关叙述错误的是(　　)
A.恩格尔曼的水绵实验为证明叶绿体是植物进行光合作用的场所提供了实证
B.富兰克林的DNA衍射图谱为DNA双螺旋结构模型的建构提供了实证
C.萨顿对蝗虫精子形成过程的观察和比较为证明基因在染色体上提供了实证
D.艾弗里利用物质提纯技术为探索肺炎链球菌转化因子的本质提供了实证
答案　C
解析　恩格尔曼采用水绵、需氧细菌和极细光束进行对照实验，发现光合作用的场所是叶绿体，产物之一为氧气，A正确；威尔金斯和富兰克林为DNA双螺旋结构模型的构建提供了DNA衍射图谱，沃森和克里克依据他们提供的DNA衍射图谱及有关数据，推算出DNA分子呈螺旋结构，B正确；萨顿提出基因在染色体上的推论并未提出实证，C错误；艾弗里利用物质提纯技术，将S型细菌的DNA、蛋白质、糖类等物质分离开，单独的、直接的观察它们各自的作用，为探索肺炎链球菌转化因子的本质提供了实证，D正确。

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