资源简介 实验与探究命题点1 教材基础实验及科学实验方法与技术1．观察类实验(1)一般操作流程(2)具体实验中的几项比较分析实验名称 细胞的状态 观察对象 染色剂 生物材料(及特殊要求)观察蝗虫精母细胞减数分裂装片 死细胞 染色体 无(为固定装片) 蝗虫精母细胞观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 死细胞 甲紫溶液或醋酸洋红液 洋葱根尖分生区细胞 染色前需漂洗干净使用高倍显微镜观察几种细胞 活或死细胞 细胞 无(不用染色) 酵母菌细胞、水绵细胞、叶的保卫细胞、鱼的红细胞等用高倍显微镜观察叶绿体 活细胞 叶绿体 新鲜的藓类的叶(或菠菜叶、黑藻叶等)(3)教材实验中的“一材多用”——洋葱2．鉴定和提取类实验(1)鉴定实验的一般操作流程(2)辨析鉴定和提取类实验中的5种颜色颜色 原理红 ①还原糖＋斐林试剂砖红色沉淀； ②染色体(质)＋醋酸洋红液→红色黄 ①脂肪＋苏丹Ⅲ染液→橘黄色； ②叶绿体中色素分离的滤纸条中：胡萝卜素→橙黄色，叶黄素→黄色； ③CO2＋溴麝香草酚蓝溶液→由蓝变绿再变黄绿 ①酒精＋橙色的重铬酸钾溶液灰绿色； ②叶绿体中色素分离的滤纸条中：叶绿素b→黄绿色，叶绿素a→蓝绿色蓝 ①淀粉＋碘液→蓝色； ②DNA＋二苯胺试剂蓝色紫 ①染色体(质)＋甲紫溶液→紫色； ②蛋白质＋双缩脲试剂→紫色3.探究类实验(1)一般操作流程(2)具体实验中的变量分析实验名称 自变量 因变量 无关变量探究植物细胞的吸水和失水 外界溶液浓度 植物细胞的状态(中央液泡的大小、原生质层的位置及细胞大小) 植物细胞的种类、发育程度、温度等探究温度对淀粉酶活性的影响 不同温度 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 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细胞呼吸的方式 氧气的 有无 CO2生成量(澄清石灰水的浑浊程度或溴麝香草酚蓝溶液变成黄色的时间长短)；酒精的产生(用酸性重铬酸钾溶液检测) 葡萄糖溶液的量和浓度、澄清石灰水的量、温度、pH、锥形瓶的洁净程度等探究光照强度对光合作用强度的影响 光照强度(烧杯与光源的距离) 同一时间段内各烧杯中圆形小叶片浮起的数量 圆形小叶片的种类、大小、数量、温度、烧杯大小、烧杯中水的体积等探究抗生素对细菌的选择作用 抗生素的有无 抑菌圈的直径 培养基的成分、初始细菌数量与种类、圆形滤纸片的大小、培养时间等探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度 生长素类调节剂的浓度 插条的生根数量或长度 实验材料的一致性、处理时间的一致性等探究培养液中酵母菌种群数量的变化 时间 酵母菌种群数量 培养液的成分、培养条件、空间等探究土壤微生物对淀粉的分解作用 土壤微生物的有无 淀粉溶液加碘液、斐林试剂后的颜色变化 淀粉溶液的体积、反应体系的体积、反应的时间等4.调查类实验(1)一般操作流程(2)具体实验的调查对象、统计方法和计算方法分析调查类实验课题 调查对象 统计方法 计算方法调查人群中某种遗传病的发病率 人群 汇总法 发病率＝患病人数÷被调查人数×100%调查某种遗传病的遗传方式 患者家系 绘制图表或系谱图进行分析种群密度的取样调查 活动能力强、活动范围大的动物 标记重捕法 个体总数(N)＝初次捕获个体数(n)×再次捕获个体数(M)÷重捕的标记个体数(m)，以此来估算种群密度植物或活动能力弱的动物 样方法 种群密度＝所有样方种群密度的平均值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 —5.与“洗”有关的实验操作6．酒精在教材实验中的作用酒精浓度 用途体积分数为50% 在脂肪的检测中用于洗去浮色体积分数为70% 杀死、固定土壤小动物在菊花组织培养中用于对外植体和操作台的消毒体积分数为95% 与质量分数为15%的盐酸1∶1混合，用于观察植物细胞有丝分裂实验中的解离低温诱导植物细胞染色体数目的变化实验中，用于冲洗卡诺氏液及解离液的制备DNA的粗提取与鉴定实验中，粗提取DNA的过程要用体积分数为95%的冷酒精，以析出DNA绿叶中色素的提取和分离实验中，体积分数为95%的酒精加入适量无水碳酸钠可代替无水乙醇提取色素无水乙醇 绿叶中色素的提取和分离实验中，用于提取绿叶中的色素7.教材涉及的科学史汇总(1)“细胞学说”的建立过程①罗伯特·胡克——细胞的发现者和命名者。②列文虎克——用自制显微镜观察细胞。③施莱登和施旺——建立“细胞学说”。④魏尔肖——总结出“细胞通过分裂产生新细胞”。(2)流动镶嵌模型的建立过程①欧文顿——用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行实验，推测细胞膜是由脂质组成的。②罗伯特森——电镜下观察到了细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构，将细胞膜描述为静态的统一结构。③辛格和尼科尔森——提出细胞膜的流动镶嵌模型。(3)酶的发现过程①巴斯德——酿酒中的发酵是由酵母菌细胞的存在所致(没有活细胞的参与，糖类不可能变成酒精)。②毕希纳——将酵母菌细胞中引起发酵的物质称为酿酶。③萨姆纳——提取出脲酶并证明脲酶是蛋白质。④切赫和奥尔特曼——发现少数RNA也具有生物催化功能。(4)遗传规律的发现史①孟德尔——用豌豆作为遗传实验材料，利用假说—演绎法提出遗传的两条基本规律，即分离定律和自由组合定律(关注孟德尔成功的原因)。②摩尔根——用假说—演绎法证明基因位于染色体上(用果蝇作为遗传实验材料)。(5)遗传物质的发现史①格里菲思——通过肺炎链球菌的体内转化实验证明了已经加热致死的S型细菌中含有某种“转化因子”。②艾弗里——通过肺炎链球菌的体外转化实验证明了肺炎链球菌的遗传物质是DNA(转化因子为DNA)。③赫尔希和蔡斯——用放射性同位素标记法(32P、35S)分别标记T2噬菌体，证明了T2噬菌体的遗传物质是DNA。④威尔金斯和富兰克林——获得了高质量的DNA衍射图谱。⑤查哥夫——在DNA中，腺嘌呤(A)的量＝胸腺嘧啶(T)的量，胞嘧啶(C)的量＝鸟嘌呤(G)的量。⑥沃森和克里克——构建DNA双螺旋结构模型。克里克还提出中心法则：。⑦梅塞尔森和斯塔尔运用同位素标记技术，证明了DNA分子的半保留复制。(6)生物进化的发现史①拉马克——提出比较完整的进化学说(中心思想：用进废退、获得性遗传)。②达尔文——自然选择学说(四个要点：过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存)。(7)动物生命活动调节机制的发现史①贝尔纳——内环境的稳定是生命能独立和自由存在的首要条件，内环境保持稳定主要是依赖神经系统的调节。②坎农——提出稳态的概念。③沃泰默——胰液的分泌只受神经调节。④斯他林和贝利斯——胰液的分泌存在“化学调节”(并命名该调节物质为“促胰液素”)。⑤巴甫洛夫——建立了条件反射学说，但对失去促胰液素的发现深表遗憾。(8)植物生长素的发现过程①达尔文——植物向光性实验，验证金丝雀草胚芽鞘感光部位在尖端，尖端可向下面的伸长区传递某种“影响”，造成单侧光下伸长区背光面比向光面生长快。②鲍森·詹森——胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过琼脂片传递给下部。③拜尔——胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的。④温特——进一步证明胚芽鞘的弯曲生长确实是由一种化学物质引起的，并把这种物质命名为生长素。(9)生态学的发现史①高斯——证明大小两个物种的草履虫间存在着种间竞争关系。②林德曼——对赛达伯格湖的能量流动进行了定量分析，发现能量流动的两个明显的特点：单向流动，逐级递减。8．常见的实验方法教材经典实验 实验方法构建细胞亚显微结构模型、制作DNA双螺旋结构模型 构建物理模型法种群数量增长模型 构建数学模型法分离各种细胞器 差速离心法证明DNA进行半保留复制 同位素标记法和离心技术细胞融合实验 荧光标记法绿叶中色素的提取和分离 纸层析法观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 染色法探究酵母菌细胞呼吸的方式 对比实验法赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验、分泌蛋白的合成和运输 放射性同位素标记法膜的成分和结构的初步阐明、达尔文提出植物向光性的假说 提出假说孟德尔两大遗传定律发现、摩尔根证明基因在染色体上、证明DNA进行半保留复制 假说—演绎法探究生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度、探究影响酶活性的最适温度和最适pH 设置梯度实验估算种群密度(趋光性的昆虫) 黑光灯诱捕法调查种群密度(个体大、数量少的生物) 逐个计数法估算种群密度(活动能力强、活动范围大的动物) 标记重捕法估算种群密度(植物或活动能力弱的动物) 样方法探究培养液中酵母菌种群数量的变化 抽样检测法土壤中小动物类群丰富度的研究 取样器取样法易错辨析1．判断下列有关观察类实验的叙述(1)在高倍光学显微镜下，观察不到黑藻细胞叶绿体的双层膜结构( )(2)由于细胞壁的存在，不能利用台盼蓝染液鉴别植物细胞的死活( )(3)根尖解离后立即用甲紫溶液染色，以防解离过度( )(4)可用蛙的红细胞替代蛙的骨髓细胞制备染色体标本( )2．判断下列有关鉴定和提取类实验的叙述(1)在氨基酸溶液中加入双缩脲试剂，混匀后逐渐变成紫色( )(2)在甘蔗茎的组织样液中加入双缩脲试剂，温水浴后液体由蓝色变成砖红色；在豆浆中加入斐林试剂，液体由蓝色变成紫色( )(3)NaOH与CuSO4配合使用在还原糖和蛋白质检测实验中作用不同( )(4)用同样方法从等体积兔血和鸡血中提取的DNA量相近( )(5)采用新鲜菠菜叶片开展“绿叶中色素的提取和分离”实验，研磨时加入CaO可以防止叶绿素被氧化破坏( )(6)绿叶中的色素在层析液中的溶解度越高，在滤纸上扩散就越慢( )3．判断下列有关模拟调查类实验的叙述(1)采用样方法调查土壤中蚯蚓、鼠妇的种群数量( )(2)利用取样器取样法调查土壤小动物的种类和数量，推测土壤动物的丰富度( )(3)调查身体微小、活动力强的小动物数量常用标记重捕法( )(4)可采用逐个计数法统计麋鹿种群密度( )(5)采用五点取样法能精确调查荷塘中蜻蜓目昆虫的种类数( )(6)在目标个体集中分布的区域划定样方调查种群密度( )(7)建立物理模型研究DNA结构和研究减数分裂染色体变化两个实验使用的原理一致( )4．判断下列有关探究类实验的叙述(1)“探究pH对过氧化氢酶的影响”实验中，分别加入不同pH的缓冲液后再加入底物( )(2)需要设置0 ℃、37 ℃、100 ℃三个温度进行实验来探究唾液淀粉酶活性的最适温度( )(3)质壁分离过程中，黑藻细胞绿色加深、吸水能力减小( )(4)在蔗糖溶液中加入适量红墨水，可用于观察白洋葱鳞片叶表皮细胞的质壁分离( )(5)用溴麝香草酚蓝溶液检测发酵液中酒精含量的多少，可判断酵母菌的呼吸方式( )(6)在厌氧发酵的果汁中加入酸性重铬酸钾溶液，混匀后由蓝色变成灰绿色( )(7)探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化时从静置的培养液中取适量上清液，用血细胞计数板计数( )5．判断下列关于实验科学方法与技术的叙述(1)温特证明胚芽鞘产生促进生长的化学物质的实验中未采用同位素标记法( )(2)摩尔根依据果蝇杂交实验结果首次推理出基因位于染色体上( )(3)肺炎链球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验均采用了能区分DNA和蛋白质的技术( )(4)卡尔文证明了植物光合作用产生的氧气中的氧全部来自水( )(5)艾弗里证明DNA是遗传物质用到了减法原理( )(6)运用同位素标记法研究卡尔文循环和探究酵母菌细胞呼吸的方式两实验运用了相同的科学研究方法( )1．(2024·山东，13)关于“DNA的粗提取与鉴定”实验，下列说法正确的是( )A．整个提取过程中可以不使用离心机B．研磨液在4 ℃冰箱中放置几分钟后，应充分摇匀再倒入烧杯中C．鉴定过程中DNA双螺旋结构不发生改变D．仅设置一个对照组不能排除二苯胺加热后可能变蓝的干扰2．(2024·湖北，17)模拟实验是根据相似性原理，用模型来替代研究对象的实验。比如“性状分离比的模拟实验”(实验一)中用小桶甲和乙分别代表植物的雌雄生殖器官，用不同颜色的彩球代表D、d雌雄配子；“建立减数分裂中染色体变化的模型”模拟实验(实验二)中可用橡皮泥制作染色体模型，细绳代表纺锤丝；DNA分子的重组模拟实验(实验三)中可利用剪刀、订书钉和写有DNA序列的纸条等模拟DNA分子重组的过程。下列实验中模拟正确的是( )A．实验一中可用绿豆和黄豆代替不同颜色的彩球分别模拟D和d配子B．实验二中牵拉细绳使橡皮泥分开，可模拟纺锤丝牵引使着丝粒分裂C．实验三中用订书钉将两个纸条片段连接，可模拟核苷酸之间形成磷酸二酯键D．向实验一桶内添加代表另一对等位基因的彩球可模拟两对等位基因的自由组合3．(2024·湖南，8)以黑藻为材料探究影响细胞质流动速率的因素，实验结果表明新叶、老叶不同区域的细胞质流动速率不同，且新叶比老叶每个对应区域的细胞质流动速率都高。下列叙述错误的是( )A．该实验的自变量包括黑藻叶龄及同一叶片的不同区域B．细胞内结合水与自由水的比值越高，细胞质流动速率越快C．材料的新鲜程度、适宜的温度和光照强度是实验成功的关键D．细胞质中叶绿体的运动速率可作为细胞质流动速率的指标4．(2024·广东，4)关于技术进步与科学发现之间的促进关系，下列叙述正确的是( )A．电子显微镜的发明促进细胞学说的提出B．差速离心法的应用促进对细胞器的认识C．光合作用的解析促进花期控制技术的成熟D．RNA聚合酶的发现促进PCR技术的发明5．(经典高考题)下列关于生物学实验的叙述，错误的是( )A．性状分离比的模拟实验中，2个小桶内彩球的总数必须相同B．调查遗传病时，选发病率较高的单基因遗传病更容易推断其遗传方式C．利用抗生素对大肠杆菌逐代选择培养过程中，平板上抑菌圈可能逐渐变小D．用酸性重铬酸钾溶液检测酵母菌无氧呼吸产生的酒精，应先耗尽培养液中的葡萄糖命题点2 实验设计及增分指导1．实验设计分析2．双自变量实验设计造成因变量的原因不是自变量A，就是自变量B，且自变量A和自变量B是相互独立、互不干扰的。这类实验可以拆分成两个实验：实验一：自变量 A→因变量；实验二：自变量B→因变量。这两个实验组之间形成相互对照。例1 给小鼠注射TSH，会使下丘脑的TRH分泌减少。基于对甲状腺激素分泌分级调节的认识，对此现象的解释有两种观点：观点1认为TSH直接对下丘脑进行反馈调节；观点2认为TSH通过促进甲状腺分泌甲状腺激素，甲状腺激素对下丘脑进行反馈调节。请你设计实验，证明哪个观点是正确的。实验分析 自变量：作用于下丘脑的激素的种类。思路：分别切除甲状腺和垂体以便通过减法原理来控制自变量从自变量A和自变量B分别对因变量的作用效果来看，自变量A和自变量B存在协同、抗衡或其他的相互作用。例2 (2021·山东，23节选)过度紧张、焦虑等刺激不仅会导致毛囊细胞数量减少引起脱发，也会导致黑色素细胞减少引起头发变白。利用黑色小鼠进行研究得出的相关调节机制如图所示。已知长期束缚会引起小鼠过度紧张、焦虑。请设计实验验证上述调节机制中长期束缚及肾上腺对黑毛小鼠体毛的影响。实验思路：______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。实验现象：______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。实验分析 按照实验设计的对照、等量、单一变量原则可将实验目的分解为两个：①设计实验验证上述调节机制中长期束缚对黑毛小鼠体毛的影响，分不处理组和长期束缚组；②设计实验验证上述调节机制中肾上腺对黑毛小鼠体毛的影响，分不处理组和切除肾上腺组，由于题目要求验证上述长期束缚及肾上腺对黑毛小鼠体毛的影响，需再加一组长期束缚及切除肾上腺组。实验设计流程：在此基础上，需要根据实验的具体情况来修正实验分组。例3 验证顶芽产生生长素抑制侧芽的生长，请设计实验思路并预期结果、得出结论。实验分析 自变量A是顶芽，自变量B是生长素，因变量是侧芽的生长情况。实验思路 甲组(有顶芽，无生长素)，乙组(有顶芽，有生长素)，丙组(去顶芽，无生长素)，丁组(去顶芽，有生长素)。由于顶芽中有生长素，甲组有顶芽与无生长素矛盾被去掉，乙组简化为保留顶芽，丙组简化为去顶芽，丁组去顶芽后加外源生长素。例4 验证光合作用产物(如蔗糖)会抑制CST1基因表达，进而抑制气孔开放。实验材料：有CST1基因的野生型植物和无CST1基因的突变型植物。请设计实验思路并预期结果、得出结论。实验分析 自变量A是蔗糖，自变量B是CST1基因，因变量是气孔的开放程度。答案精析命题点1核心提炼易错辨析1．(1)√(2)× 细胞壁是全透性的，不具有选择透过性，细胞壁的存在不影响利用台盼蓝染液鉴别植物细胞的死活。(3)× 根尖解离后，需要先用清水漂洗，洗去解离液后再进行染色。(4)× 蛙的红细胞进行无丝分裂，分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化，因此不能用蛙红细胞替代蛙的骨髓细胞制备染色体标本。2．(1)× 氨基酸中不含有肽键，不能与双缩脲试剂发生紫色反应。(2)× 甘蔗茎的组织样液富含蔗糖，而蔗糖属于非还原糖，且检测还原糖的试剂是斐林试剂而不是双缩脲试剂；大豆种子中富含蛋白质，在豆浆中先加入双缩脲试剂A液，摇匀后，再加入双缩脲试剂B液，液体由蓝色变成紫色。(3)√(4)× 兔属于哺乳动物，其成熟红细胞中没有细胞核及各种细胞器，提取不到DNA，而鸡属于鸟类，其红细胞内含有细胞核与各种细胞器，DNA含量较多。(5)× 研磨时需要加入碳酸钙(CaCO3)，可防止研磨时叶绿素被破坏。(6)× 绿叶中的色素在层析液中的溶解度越高，在滤纸上扩散就越快。3．(1)√ (2)√(3)× 调查身体微小、活动力强的小动物数量常用取样器取样法。(4)√(5)× 样方法是一种估算种群密度的方法，采用五点取样法(样方法的取样方法之一)不能精确调查荷塘中蜻蜓目昆虫的种类数。(6)× 在用样方法调查种群密度时，应该做到随机取样，而不是在目标个体集中分布的区域划定样方调查种群密度。(7)√4．(1)√(2)× 探究唾液淀粉酶活性的最适温度时，应设置多组温度梯度，且梯度差越小越准确，若只设置0 ℃、37 ℃、100 ℃三个温度进行实验，不能说明唾液淀粉酶的最适温度是37.0 ℃。(3)× 质壁分离过程中，细胞失水，细胞液浓度增加，黑藻细胞绿色加深、吸水能力逐渐增强。(4)√(5)× 酵母菌细胞呼吸产生的二氧化碳可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄，溴麝香草酚蓝溶液不能用来检测酒精含量。(6)× 重铬酸钾溶液在酸性条件下与酒精发生化学反应，由橙色变成灰绿色。(7)× 每次计数前，都需要轻缓地将培养液摇匀，使其中的酵母菌分布均匀，再取适量培养液用血细胞计数板计数。5．(1)√(2)× 摩尔根通过假说—演绎法利用果蝇杂交遗传实验证明了基因位于染色体上。(3)√(4)× 鲁宾和卡门利用同位素示踪的方法进行实验，证明了光合作用释放的氧气全部来自水。(5)√(6)× 卡尔文循环用14C进行标记探究，但探究酵母菌细胞呼吸方式时用的是对比实验法，分别设置有氧组和无氧组进行探究，不涉及同位素标记。真题演练1．A [研磨液在4 ℃冰箱中放置几分钟后，DNA在上清液中，应取上清液倒入烧杯中，B错误；鉴定过程中用沸水浴加热，DNA双螺旋结构会发生改变，C错误；加入二苯胺试剂后沸水浴处理的时间要在5分钟以上，且要等到冷却后再观察结果，这样才可以观察到较为明显的显色反应，仅设置一个对照组可以排除二苯胺加热后可能变蓝的干扰，D错误。]2．C [实验一中小球的大小、质地应该相同，使抓摸时手感一样，以避免人为误差，而绿豆和黄豆的大小、手感不同，A错误；实验二中着丝粒的分裂不是纺锤丝牵引造成的，是酶在起作用，B错误；DNA连接酶是连接两个DNA片段，形成磷酸二酯键，实验三中用订书钉将两个纸条片段连接，可模拟核苷酸之间形成磷酸二酯键，C正确；向实验一桶内添加代表另一对等位基因的彩球可模拟雌雄配子的自由组合，D错误。]3．B [该实验的实验目的是探究新叶、老叶不同区域的细胞质流动速率，因此该实验的自变量有黑藻叶龄、同一叶片的不同区域，A正确；通常来说，细胞内自由水所占的比例越大，细胞的新陈代谢就越旺盛，因此细胞内结合水与自由水的比值越低，细胞质流动速率越快，B错误；选择新鲜的叶片，在适宜的温度和光照强度下，黑藻细胞质的流动速率较快，实验容易取得成功，C正确；观察细胞质的流动时，常以细胞质中叶绿体的运动作为标志，D正确。]4．B [光学显微镜的发明使生物学的研究从器官、组织水平进入细胞水平，促进了细胞学说的提出，A错误；差速离心法可分离细胞内不同大小的细胞器，促进了对细胞器的认识，B正确；控制光照时间长短可以起到提早或延迟花期的作用，所以对光信号的解析可以促进花期控制技术的成熟，光合作用的解析不能促进花期控制技术的成熟，C错误；耐高温的DNA聚合酶的发现促进了PCR技术的发明，D错误。]5．A [自然界中雄配子的数量多于雌配子，所以性状分离比的模拟实验中代表雌、雄生殖器官的2个小桶中彩球总数可以不同，A错误；多基因遗传病在群体中发病率较高，且易受环境影响，调查人群中的遗传病时，选择群体中发病率较高的单基因遗传病，更容易推断其遗传方式，B正确；利用抗生素对大肠杆菌逐代选择培养过程中，大肠杆菌的抗药性逐渐增强，平板上抑菌圈可能逐渐变小，C正确；酸性重铬酸钾溶液与酒精和葡萄糖都会出现由橙色变为灰绿色的现象，所以用酸性重铬酸钾溶液检测酵母菌无氧呼吸产生的酒精时，应先耗尽培养液中的葡萄糖，D正确。]命题点2核心提炼例1 ①选取生长发育正常的小鼠，随机均分为甲、乙两组，分别测定它们的基础TRH分泌量。②甲组小鼠摘除垂体，注射适量甲状腺激素，测定TRH分泌量；乙组小鼠摘除甲状腺，注射适量TSH，测定TRH分泌量。③结果分析，如果仅是甲组TRH分泌量明显减少，表明甲状腺激素对下丘脑分泌TRH具有负反馈调节作用；如果仅是乙组TRH分泌量明显减少，则表明垂体分泌的TSH对下丘脑分泌TRH具有负反馈调节作用；如果甲、乙两组TRH分泌量均明显减少，则表明TSH和甲状腺激素对TRH的分泌均具有负反馈调节作用。例2 取生理状况相同的黑毛小鼠若干只，随机均分为A、B、C、D四组。A组不做处理(或做假手术处理)；B组切除肾上腺；C组束缚(或做假手术并束缚)；D组切除肾上腺并束缚，其他条件相同且适宜，饲养一段时间后，观察并记录小鼠体毛数量(生长情况)和颜色的变化 A组小鼠的体毛无明显变化；B组小鼠的体毛增多(生长旺盛)，不变白；C组小鼠脱毛且体毛变白；D组小鼠体毛增多(生长旺盛)，变白例3 1组保留顶芽(侧芽生长被抑制)，2组去顶芽(侧芽正常生长)，3组去顶芽后加外源生长素(侧芽生长被抑制)。1、2组比较，说明顶芽会抑制侧芽生长，2、3组比较，说明没有顶芽时，加外源生长素会抑制侧芽生长，综合分析可得出结论：顶芽产生生长素抑制侧芽的生长。例4 1组向野生型植物的茎注射蔗糖溶液(气孔开度小)，2组向野生型植物的茎注射等量蒸馏水(气孔开度大)，3组向突变型植物的茎注射等量蔗糖溶液(气孔开度最小)，4组向突变型植物的茎注射等量蒸馏水(气孔开度与3组相同)。1、2组比较，说明有CST1基因时，蔗糖抑制气孔开放；3、4组比较，说明无CST1基因时，有、无蔗糖对气孔的作用相同。综合分析可得出结论：光合作用产物会抑制CST1基因表达，进而抑制气孔的开放。(共115张PPT)实验与探究争分点突破建网络 抓主干命题点1命题点2教材基础实验及科学实验方法与技术实验设计及增分指导专题强化练内容索引教材基础实验及科学实验方法与技术命题点11.观察类实验(1)一般操作流程核心提炼(2)具体实验中的几项比较分析实验名称 细胞的状态 观察对象 染色剂 生物材料(及特殊要求)观察蝗虫精母细胞减数分裂装片 死细胞 染色体 无(为固定装片) 蝗虫精母细胞观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 死细胞 甲紫溶液或醋酸洋红液 洋葱根尖分生区细胞 染色前需漂洗干净实验名称 细胞的状态 观察对象 染色剂 生物材料(及特殊要求)使用高倍显微镜观察几种细胞 活或死细胞 细胞 无(不用染色) 酵母菌细胞、水绵细胞、叶的保卫细胞、鱼的红细胞等用高倍显微镜观察叶绿体 活细胞 叶绿体 新鲜的藓类的叶(或菠菜叶、黑藻叶等)(3)教材实验中的“一材多用”——洋葱2.鉴定和提取类实验(1)鉴定实验的一般操作流程(2)辨析鉴定和提取类实验中的5种颜色颜色 原理红 ①还原糖＋斐林试剂 砖红色沉淀；②染色体(质)＋醋酸洋红液→红色黄 ①脂肪＋苏丹Ⅲ染液→橘黄色；②叶绿体中色素分离的滤纸条中：胡萝卜素→橙黄色，叶黄素→黄色；③CO2＋溴麝香草酚蓝溶液→由蓝变绿再变黄水浴加热颜色 原理绿 ①酒精＋橙色的重铬酸钾溶液 灰绿色；②叶绿体中色素分离的滤纸条中：叶绿素b→黄绿色，叶绿素a→蓝绿色蓝 ①淀粉＋碘液→蓝色；②DNA＋二苯胺试剂 蓝色紫 ①染色体(质)＋甲紫溶液→紫色；②蛋白质＋双缩脲试剂→紫色在酸性条件下沸水浴加热3.探究类实验(1)一般操作流程(2)具体实验中的变量分析实验名称 自变量 因变量 无关变量探究植物细胞的吸水和失水 外界溶液浓度 植物细胞的状态(中央液泡的大小、原生质层的位置及细胞大小) 植物细胞的种类、发育程度、温度等探究温度对淀粉酶活性的影响 不同温度 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、操作程序等实验名称 自变量 因变量 无关变量探究pH对过氧化氢酶活性的影响 不同pH 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细胞呼吸的方式 氧气的 有无 CO2生成量(澄清石灰水的浑浊程度或溴麝香草酚蓝溶液变成黄色的时间长短)；酒精的产生(用酸性重铬酸钾溶液检测) 葡萄糖溶液的量和浓度、澄清石灰水的量、温度、pH、锥形瓶的洁净程度等实验名称 自变量 因变量 无关变量探究光照强度对光合作用强度的影响 光照强度 (烧杯与光源的距离) 同一时间段内各烧杯中圆形小叶片浮起的数量 圆形小叶片的种类、大小、数量、温度、烧杯大小、烧杯中水的体积等探究抗生素对细菌的选择作用 抗生素的有无 抑菌圈的直径 培养基的成分、初始细菌数量与种类、圆形滤纸片的大小、培养时间等实验名称 自变量 因变量 无关变量探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度 生长素类调节剂的浓度 插条的生根数量或长度 实验材料的一致性、处理时间的一致性等探究培养液中酵母菌种群数量的变化 时间 酵母菌种群数量 培养液的成分、培养条件、空间等探究土壤微生物对淀粉的分解作用 土壤微生物的有无 淀粉溶液加碘液、斐林试剂后的颜色变化 淀粉溶液的体积、反应体系的体积、反应的时间等4.调查类实验(1)一般操作流程(2)具体实验的调查对象、统计方法和计算方法分析调查类实验课题 调查对象 统计方法 计算方法调查人群中某种遗传病的发病率 人群 汇总法 发病率＝患病人数÷被调查人数×100%调查某种遗传病的遗传方式 患者家系 绘制图表或系谱图进行分析调查类实验课题 调查对象 统计方法 计算方法种群密度的取样调查 活动能力强、活动范围大的动物 标记重捕法 个体总数(N)＝初次捕获个体数(n)×再次捕获个体数(M)÷重捕的标记个体数(m)，以此来估算种群密度植物或活动能力弱的动物 样方法 种群密度＝所有样方种群密度的平均值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 —5.与“洗”有关的实验操作6.酒精在教材实验中的作用酒精浓度 用途体积分数为50% 在脂肪的检测中用于洗去浮色体积分数为70% 杀死、固定土壤小动物在菊花组织培养中用于对外植体和操作台的消毒体积分数为95% 与质量分数为15%的盐酸1∶1混合，用于观察植物细胞有丝分裂实验中的解离低温诱导植物细胞染色体数目的变化实验中，用于冲洗卡诺氏液及解离液的制备酒精浓度 用途体积分数为95% DNA的粗提取与鉴定实验中，粗提取DNA的过程要用体积分数为95%的冷酒精，以析出DNA绿叶中色素的提取和分离实验中，体积分数为95%的酒精加入适量无水碳酸钠可代替无水乙醇提取色素无水乙醇 绿叶中色素的提取和分离实验中，用于提取绿叶中的色素7.教材涉及的科学史汇总(1)“细胞学说”的建立过程①罗伯特·胡克——细胞的发现者和命名者。②列文虎克——用自制显微镜观察细胞。③施莱登和施旺——建立“细胞学说”。④魏尔肖——总结出“细胞通过分裂产生新细胞”。(2)流动镶嵌模型的建立过程①欧文顿——用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行实验，推测细胞膜是由脂质组成的。②罗伯特森——电镜下观察到了细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构，将细胞膜描述为静态的统一结构。③辛格和尼科尔森——提出细胞膜的流动镶嵌模型。(3)酶的发现过程①巴斯德——酿酒中的发酵是由酵母菌细胞的存在所致(没有活细胞的参与，糖类不可能变成酒精)。②毕希纳——将酵母菌细胞中引起发酵的物质称为酿酶。③萨姆纳——提取出脲酶并证明脲酶是蛋白质。④切赫和奥尔特曼——发现少数RNA也具有生物催化功能。(4)遗传规律的发现史①孟德尔——用豌豆作为遗传实验材料，利用假说—演绎法提出遗传的两条基本规律，即分离定律和自由组合定律(关注孟德尔成功的原因)。②摩尔根——用假说—演绎法证明基因位于染色体上(用果蝇作为遗传实验材料)。(5)遗传物质的发现史①格里菲思——通过肺炎链球菌的体内转化实验证明了已经加热致死的S型细菌中含有某种“转化因子”。②艾弗里——通过肺炎链球菌的体外转化实验证明了肺炎链球菌的遗传物质是DNA(转化因子为DNA)。③赫尔希和蔡斯——用放射性同位素标记法(32P、35S)分别标记T2噬菌体，证明了T2噬菌体的遗传物质是DNA。④威尔金斯和富兰克林——获得了高质量的DNA衍射图谱。⑤查哥夫——在DNA中，腺嘌呤(A)的量＝胸腺嘧啶(T)的量，胞嘧啶(C)的量＝鸟嘌呤(G)的量。⑥沃森和克里克——构建DNA双螺旋结构模型。克里克还提出中心法则：。⑦梅塞尔森和斯塔尔运用同位素标记技术，证明了DNA分子的半保留复制。(6)生物进化的发现史①拉马克——提出比较完整的进化学说(中心思想：用进废退、获得性遗传)。②达尔文——自然选择学说(四个要点：过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存)。(7)动物生命活动调节机制的发现史①贝尔纳——内环境的稳定是生命能独立和自由存在的首要条件，内环境保持稳定主要是依赖神经系统的调节。②坎农——提出稳态的概念。③沃泰默——胰液的分泌只受神经调节。④斯他林和贝利斯——胰液的分泌存在“化学调节”(并命名该调节物质为“促胰液素”)。⑤巴甫洛夫——建立了条件反射学说，但对失去促胰液素的发现深表遗憾。(8)植物生长素的发现过程①达尔文——植物向光性实验，验证金丝雀 草胚芽鞘感光部位在尖端，尖端可向下面的伸长区传递某种“影响”，造成单侧光下伸长区背光面比向光面生长快。②鲍森·詹森——胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过琼脂片传递给下部。③拜尔——胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的。④温特——进一步证明胚芽鞘的弯曲生长确实是由一种化学物质引起的，并把这种物质命名为生长素。(9)生态学的发现史①高斯——证明大小两个物种的草履虫间存在着种间竞争关系。②林德曼——对赛达伯格湖的能量流动进行了定量分析，发现能量流动的两个明显的特点：单向流动，逐级递减。8.常见的实验方法教材经典实验 实验方法构建细胞亚显微结构模型、制作DNA双螺旋结构模型 构建物理模型法种群数量增长模型 构建数学模型法分离各种细胞器 差速离心法证明DNA进行半保留复制 同位素标记法和离心技术细胞融合实验 荧光标记法绿叶中色素的提取和分离 纸层析法教材经典实验 实验方法观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 染色法探究酵母菌细胞呼吸的方式 对比实验法赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验、分泌蛋白的合成和运输 放射性同位素标记法膜的成分和结构的初步阐明、达尔文提出植物向光性的假说 提出假说孟德尔两大遗传定律发现、摩尔根证明基因在染色体上、证明DNA进行半保留复制 假说—演绎法教材经典实验 实验方法探究生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度、探究影响酶活性的最适温度和最适pH 设置梯度实验估算种群密度(趋光性的昆虫) 黑光灯诱捕法调查种群密度(个体大、数量少的生物) 逐个计数法估算种群密度(活动能力强、活动范围大的动物) 标记重捕法估算种群密度(植物或活动能力弱的动物) 样方法探究培养液中酵母菌种群数量的变化 抽样检测法土壤中小动物类群丰富度的研究 取样器取样法1.判断下列有关观察类实验的叙述(1)在高倍光学显微镜下，观察不到黑藻细胞叶绿体的双层膜结构( )(2)由于细胞壁的存在，不能利用台盼蓝染液鉴别植物细胞的死活( )√提示：细胞壁是全透性的，不具有选择透过性，细胞壁的存在不影响利用台盼蓝染液鉴别植物细胞的死活。×(3)根尖解离后立即用甲紫溶液染色，以防解离过度( )提示：根尖解离后，需要先用清水漂洗，洗去解离液后再进行染色。×(4)可用蛙的红细胞替代蛙的骨髓细胞制备染色体标本( )提示：蛙的红细胞进行无丝分裂，分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化，因此不能用蛙红细胞替代蛙的骨髓细胞制备染色体标本。×2.判断下列有关鉴定和提取类实验的叙述(1)在氨基酸溶液中加入双缩脲试剂，混匀后逐渐变成紫色( )提示：氨基酸中不含有肽键，不能与双缩脲试剂发生紫色反应。×(2)在甘蔗茎的组织样液中加入双缩脲试剂，温水浴后液体由蓝色变成砖红色；在豆浆中加入斐林试剂，液体由蓝色变成紫色( )提示：甘蔗茎的组织样液富含蔗糖，而蔗糖属于非还原糖，且检测还原糖的试剂是斐林试剂而不是双缩脲试剂；大豆种子中富含蛋白质，在豆浆中先加入双缩脲试剂A液，摇匀后，再加入双缩脲试剂B液，液体由蓝色变成紫色。×(3)NaOH与CuSO4配合使用在还原糖和蛋白质检测实验中作用不同( )(4)用同样方法从等体积兔血和鸡血中提取的DNA量相近( )提示：兔属于哺乳动物，其成熟红细胞中没有细胞核及各种细胞器，提取不到DNA，而鸡属于鸟类，其红细胞内含有细胞核与各种细胞器，DNA含量较多。√×(5)采用新鲜菠菜叶片开展“绿叶中色素的提取和分离”实验，研磨时加入CaO可以防止叶绿素被氧化破坏( )提示：研磨时需要加入碳酸钙(CaCO3)，可防止研磨时叶绿素被破坏。×(6)绿叶中的色素在层析液中的溶解度越高，在滤纸上扩散就越慢( )提示：绿叶中的色素在层析液中的溶解度越高，在滤纸上扩散就越快。×3.判断下列有关模拟调查类实验的叙述(1)采用样方法调查土壤中蚯蚓、鼠妇的种群数量( )(2)利用取样器取样法调查土壤小动物的种类和数量，推测土壤动物的丰富度( )(3)调查身体微小、活动力强的小动物数量常用标记重捕法( )√提示：调查身体微小、活动力强的小动物数量常用取样器取样法。√×(4)可采用逐个计数法统计麋鹿种群密度( )√(5)采用五点取样法能精确调查荷塘中蜻蜓目昆虫的种类数( )提示：样方法是一种估算种群密度的方法，采用五点取样法(样方法的取样方法之一)不能精确调查荷塘中蜻蜓目昆虫的种类数。×(6)在目标个体集中分布的区域划定样方调查种群密度( )提示：在用样方法调查种群密度时，应该做到随机取样，而不是在目标个体集中分布的区域划定样方调查种群密度。×(7)建立物理模型研究DNA结构和研究减数分裂染色体变化两个实验使用的原理一致( )√4.判断下列有关探究类实验的叙述(1)“探究pH对过氧化氢酶的影响”实验中，分别加入不同pH的缓冲液后再加入底物( )(2)需要设置0 ℃、37 ℃、100 ℃三个温度进行实验来探究唾液淀粉酶活性的最适温度( )提示：探究唾液淀粉酶活性的最适温度时，应设置多组温度梯度，且梯度差越小越准确，若只设置0 ℃、37 ℃、100 ℃三个温度进行实验，不能说明唾液淀粉酶的最适温度是37.0 ℃。√×(3)质壁分离过程中，黑藻细胞绿色加深、吸水能力减小( )提示：质壁分离过程中，细胞失水，细胞液浓度增加，黑藻细胞绿色加深、吸水能力逐渐增强。×(4)在蔗糖溶液中加入适量红墨水，可用于观察白洋葱鳞片叶表皮细胞的质壁分离( )√(5)用溴麝香草酚蓝溶液检测发酵液中酒精含量的多少，可判断酵母菌的呼吸方式( )提示：酵母菌细胞呼吸产生的二氧化碳可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄，溴麝香草酚蓝溶液不能用来检测酒精含量。×(6)在厌氧发酵的果汁中加入酸性重铬酸钾溶液，混匀后由蓝色变成灰绿色( )提示：重铬酸钾溶液在酸性条件下与酒精发生化学反应，由橙色变成灰绿色。×(7)探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化时从静置的培养液中取适量上清液，用血细胞计数板计数( )提示：每次计数前，都需要轻缓地将培养液摇匀，使其中的酵母菌分布均匀，再取适量培养液用血细胞计数板计数。×5.判断下列关于实验科学方法与技术的叙述(1)温特证明胚芽鞘产生促进生长的化学物质的实验中未采用同位素标记法( )(2)摩尔根依据果蝇杂交实验结果首次推理出基因位于染色体上( )√提示：摩尔根通过假说—演绎法利用果蝇杂交遗传实验证明了基因位于染色体上。×(3)肺炎链球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验均采用了能区分DNA和蛋白质的技术( )(4)卡尔文证明了植物光合作用产生的氧气中的氧全部来自水( )√提示：鲁宾和卡门利用同位素示踪的方法进行实验，证明了光合作用释放的氧气全部来自水。×(5)艾弗里证明DNA是遗传物质用到了减法原理( )√(6)运用同位素标记法研究卡尔文循环和探究酵母菌细胞呼吸的方式两实验运用了相同的科学研究方法( )提示：卡尔文循环用14C进行标记探究，但探究酵母菌细胞呼吸方式时用的是对比实验法，分别设置有氧组和无氧组进行探究，不涉及同位素标记。×1.(2024·山东，13)关于“DNA的粗提取与鉴定”实验，下列说法正确的是A.整个提取过程中可以不使用离心机B.研磨液在4 ℃冰箱中放置几分钟后，应充分摇匀再倒入烧杯中C.鉴定过程中DNA双螺旋结构不发生改变D.仅设置一个对照组不能排除二苯胺加热后可能变蓝的干扰√真题演练研磨液在4 ℃冰箱中放置几分钟后，DNA在上清液中，应取上清液倒入烧杯中，B错误；鉴定过程中用沸水浴加热，DNA双螺旋结构会发生改变，C错误；加入二苯胺试剂后沸水浴处理的时间要在5分钟以上，且要等到冷却后再观察结果，这样才可以观察到较为明显的显色反应，仅设置一个对照组可以排除二苯胺加热后可能变蓝的干扰，D错误。2.(2024·湖北，17)模拟实验是根据相似性原理，用模型来替代研究对象的实验。比如“性状分离比的模拟实验”(实验一)中用小桶甲和乙分别代表植物的雌雄生殖器官，用不同颜色的彩球代表D、d雌雄配子；“建立减数分裂中染色体变化的模型”模拟实验(实验二)中可用橡皮泥制作染色体模型，细绳代表纺锤丝；DNA分子的重组模拟实验(实验三)中可利用剪刀、订书钉和写有DNA序列的纸条等模拟DNA分子重组的过程。下列实验中模拟正确的是A.实验一中可用绿豆和黄豆代替不同颜色的彩球分别模拟D和d配子B.实验二中牵拉细绳使橡皮泥分开，可模拟纺锤丝牵引使着丝粒分裂C.实验三中用订书钉将两个纸条片段连接，可模拟核苷酸之间形成磷酸二酯键D.向实验一桶内添加代表另一对等位基因的彩球可模拟两对等位基因的自由组合√实验一中小球的大小、质地应该相同，使抓摸时手感一样，以避免人为误差，而绿豆和黄豆的大小、手感不同，A错误；实验二中着丝粒的分裂不是纺锤丝牵引造成的，是酶在起作用，B错误；DNA连接酶是连接两个DNA片段，形成磷酸二酯键，实验三中用订书钉将两个纸条片段连接，可模拟核苷酸之间形成磷酸二酯键，C正确；向实验一桶内添加代表另一对等位基因的彩球可模拟雌雄配子的自由组合，D错误。3.(2024·湖南，8)以黑藻为材料探究影响细胞质流动速率的因素，实验结果表明新叶、老叶不同区域的细胞质流动速率不同，且新叶比老叶每个对应区域的细胞质流动速率都高。下列叙述错误的是A.该实验的自变量包括黑藻叶龄及同一叶片的不同区域B.细胞内结合水与自由水的比值越高，细胞质流动速率越快C.材料的新鲜程度、适宜的温度和光照强度是实验成功的关键D.细胞质中叶绿体的运动速率可作为细胞质流动速率的指标√该实验的实验目的是探究新叶、老叶不同区域的细胞质流动速率，因此该实验的自变量有黑藻叶龄、同一叶片的不同区域，A正确；通常来说，细胞内自由水所占的比例越大，细胞的新陈代谢就越旺盛，因此细胞内结合水与自由水的比值越低，细胞质流动速率越快，B错误；选择新鲜的叶片，在适宜的温度和光照强度下，黑藻细胞质的流动速率较快，实验容易取得成功，C正确；观察细胞质的流动时，常以细胞质中叶绿体的运动作为标志，D正确。4.(2024·广东，4)关于技术进步与科学发现之间的促进关系，下列叙述正确的是A.电子显微镜的发明促进细胞学说的提出B.差速离心法的应用促进对细胞器的认识C.光合作用的解析促进花期控制技术的成熟D.RNA聚合酶的发现促进PCR技术的发明√光学显微镜的发明使生物学的研究从器官、组织水平进入细胞水平，促进了细胞学说的提出，A错误；差速离心法可分离细胞内不同大小的细胞器，促进了对细胞器的认识，B正确；控制光照时间长短可以起到提早或延迟花期的作用，所以对光信号的解析可以促进花期控制技术的成熟，光合作用的解析不能促进花期控制技术的成熟，C错误；耐高温的DNA聚合酶的发现促进了PCR技术的发明，D错误。5.(经典高考题)下列关于生物学实验的叙述，错误的是A.性状分离比的模拟实验中，2个小桶内彩球的总数必须相同B.调查遗传病时，选发病率较高的单基因遗传病更容易推断其遗传方式C.利用抗生素对大肠杆菌逐代选择培养过程中，平板上抑菌圈可能逐渐变小D.用酸性重铬酸钾溶液检测酵母菌无氧呼吸产生的酒精，应先耗尽培养液中的葡萄糖√自然界中雄配子的数量多于雌配子，所以性状分离比的模拟实验中代表雌、雄生殖器官的2个小桶中彩球总数可以不同，A错误；多基因遗传病在群体中发病率较高，且易受环境影响，调查人群中的遗传病时，选择群体中发病率较高的单基因遗传病，更容易推断其遗传方式，B正确；利用抗生素对大肠杆菌逐代选择培养过程中，大肠杆菌的抗药性逐渐增强，平板上抑菌圈可能逐渐变小，C正确；酸性重铬酸钾溶液与酒精和葡萄糖都会出现由橙色变为灰绿色的现象，所以用酸性重铬酸钾溶液检测酵母菌无氧呼吸产生的酒精时，应先耗尽培养液中的葡萄糖，D正确。实验设计及增分指导命题点21.实验设计分析核心提炼2.双自变量实验设计(1)非自变量A即自变量B类造成因变量的原因不是自变量A，就是自变量B，且自变量A和自变量B是相互独立、互不干扰的。这类实验可以拆分成两个实验：实验一：自变量 A→因变量；实验二：自变量B→因变量。这两个实验组之间形成相互对照。例1 给小鼠注射TSH，会使下丘脑的TRH分泌减少。基于对甲状腺激素分泌分级调节的认识，对此现象的解释有两种观点：观点1认为TSH直接对下丘脑进行反馈调节；观点2认为TSH通过促进甲状腺分泌甲状腺激素，甲状腺激素对下丘脑进行反馈调节。请你设计实验，证明哪个观点是正确的。实验分析 自变量：作用于下丘脑的激素的种类。思路：分别切除甲状腺和垂体以便通过减法原理来控制自变量答案 ①选取生长发育正常的小鼠，随机均分为甲、乙两组，分别测定它们的基础TRH分泌量。②甲组小鼠摘除垂体，注射适量甲状腺激素，测定TRH分泌量；乙组小鼠摘除甲状腺，注射适量TSH，测定TRH分泌量。③结果分析，如果仅是甲组TRH分泌量明显减少，表明甲状腺激素对下丘脑分泌TRH具有负反馈调节作用；如果仅是乙组TRH分泌量明显减少，则表明垂体分泌的TSH对下丘脑分泌TRH具有负反馈调节作用；如果甲、乙两组TRH分泌量均明显减少，则表明TSH和甲状腺激素对TRH的分泌均具有负反馈调节作用。(2)自变量A和自变量B相互作用类从自变量A和自变量B分别对因变量的作用效果来看，自变量A和自变量B存在协同、抗衡或其他的相互作用。例2 (2021·山东，23节选)过度紧张、焦虑等刺激不仅会导致毛囊细胞数量减少引起脱发，也会导致黑色素细胞减少引起头发变白。利用黑色小鼠进行研究得出的相关调节机制如图所示。已知长期束缚会引起小鼠过度紧张、焦虑。请设计实验验证上述调节机制中长期束缚及肾上腺对黑毛小鼠体毛的影响。实验思路：________________________________________________________。实验现象：________________________________________________________。实验分析 按照实验设计的对照、等量、单一变量原则可将实验目的分解为两个：①设计实验验证上述调节机制中长期束缚对黑毛小鼠体毛的影响，分不处理组和长期束缚组；②设计实验验证上述调节机制中肾上腺对黑毛小鼠体毛的影响，分不处理组和切除肾上腺组，由于题目要求验证上述长期束缚及肾上腺对黑毛小鼠体毛的影响，需再加一组长期束缚及切除肾上腺组。答案 取生理状况相同的黑毛小鼠若干只，随机均分为A、B、C、D四组。A组不做处理(或做假手术处理)；B组切除肾上腺；C组束缚(或做假手术并束缚)；D组切除肾上腺并束缚，其他条件相同且适宜，饲养一段时间后，观察并记录小鼠体毛数量(生长情况)和颜色的变化 A组小鼠的体毛无明显变化；B组小鼠的体毛增多(生长旺盛)，不变白；C组小鼠脱毛且体毛变白；D组小鼠体毛增多(生长旺盛)，变白(3)自变量A→自变量B→因变量类实验设计流程：在此基础上，需要根据实验的具体情况来修正实验分组。例3 验证顶芽产生生长素抑制侧芽的生长，请设计实验思路并预期结果、得出结论。实验分析 自变量A是顶芽，自变量B是生长素，因变量是侧芽的生长情况。实验思路 甲组(有顶芽，无生长素)，乙组(有顶芽，有生长素)，丙组(去顶芽，无生长素)，丁组(去顶芽，有生长素)。由于顶芽中有生长素，甲组有顶芽与无生长素矛盾被去掉，乙组简化为保留顶芽，丙组简化为去顶芽，丁组去顶芽后加外源生长素。答案 1组保留顶芽(侧芽生长被抑制)，2组去顶芽(侧芽正常生长)，3组去顶芽后加外源生长素(侧芽生长被抑制)。1、2组比较，说明顶芽会抑制侧芽生长，2、3组比较，说明没有顶芽时，加外源生长素会抑制侧芽生长，综合分析可得出结论：顶芽产生生长素抑制侧芽的生长。例4 验证光合作用产物(如蔗糖)会抑制CST1基因表达，进而抑制气孔开放。实验材料：有CST1基因的野生型植物和无CST1基因的突变型植物。请设计实验思路并预期结果、得出结论。实验分析 自变量A是蔗糖，自变量B是CST1基因，因变量是气孔的开放程度。答案 1组向野生型植物的茎注射蔗糖溶液(气孔开度小)，2组向野生型植物的茎注射等量蒸馏水(气孔开度大)，3组向突变型植物的茎注射等量蔗糖溶液(气孔开度最小)，4组向突变型植物的茎注射等量蒸馏水(气孔开度与3组相同)。1、2组比较，说明有CST1基因时，蔗糖抑制气孔开放；3、4组比较，说明无CST1基因时，有、无蔗糖对气孔的作用相同。综合分析可得出结论：光合作用产物会抑制CST1基因表达，进而抑制气孔的开放。专题强化练12345678910111213答案对一对题号 1 2 3 4 5 6 7 8答案 D C C C B C C A题号 9 10 11答案 D D D12345678910111213对一对答案题号 12答案 (1)GH受体和IGF－1受体 (2)高于 IGF－1基因缺失小鼠不能产生IGF－1，不能抑制垂体分泌GH (3)①B、D ②正常小鼠去垂体后注射过GH的血清12345678910111213对一对题号 13答案 (1)皮肤血管收缩，汗腺分泌减少 肾上腺素、甲状腺激素 (2)寒冷环境中，小鼠的WAT转化为BAT，促进脂肪的氧化分解 (3)①正常大鼠＋叶绿醇溶液＋药物A ②低温(寒冷或4 ℃)，其他条件相同且适宜 ③叶绿醇通过促进UCP－1蛋白的合成来提高小鼠的抗寒性 (4)在同等能量需求下，服用叶绿醇能促进UCP－1蛋白的合成，使脂肪在氧化供能时效率降低，脂肪消耗得更多答案1.(2024·安徽，14)下列关于“DNA粗提取与鉴定”实验的叙述，错误的是A.实验中如果将研磨液更换为蒸馏水，DNA提取的效率会降低B.利用DNA和蛋白质在酒精中的溶解度差异，可初步分离DNAC.DNA在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同，该原理可用于纯化DNA粗提物D.将溶解的DNA粗提物与二苯胺试剂反应，可检测溶液中是否含有蛋白质杂质√12345678910111213答案研磨液有利于DNA的溶解，若换为蒸馏水，DNA提取的效率会降低，A正确；DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精，可初步分离DNA和蛋白质，B正确；DNA在NaCl溶液中的溶解度随着NaCl浓度的变化而改变，因此可用不同浓度的NaCl溶液对DNA进行粗提取，C正确；在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色，因此二苯胺试剂用于鉴定DNA，D错误。12345678910111213答案2.(2023·辽宁，1)科学家根据对部分植物细胞观察的结果，得出“植物细胞都有细胞核”的结论。下列叙述错误的是A.早期的细胞研究主要运用了观察法B.上述结论的得出运用了归纳法C.运用假说—演绎法将上述结论推演至原核细胞也成立D.利用同位素标记法可研究细胞核内的物质变化√12345678910111213答案观察是科学探究的一种基本方法，细胞研究需要使用显微镜、放大镜等工具，故早期的细胞研究主要运用了观察法，A正确；根据部分植物细胞都有细胞核，得出“植物细胞都有细胞核”这一结论，运用的是不完全归纳法，B正确；原核细胞没有以核膜为界限的细胞核，C错误；同位素标记法可以示踪物质的运行和变化过程，故可利用同位素标记法研究细胞核内的物质变化，D正确。12345678910111213答案3.(2023·湖北，10)在观察洋葱根尖细胞有丝分裂的实验中，某同学制作的装片效果非常好，他将其中的某个视野放大拍照，发给5位同学观察细胞并计数，结果如表(单位：个)。12345678910111213答案学生 分裂间期 分裂期 总计前期 中期 后期 末期甲 5 6 3 2 6 22乙 5 6 3 3 5 22丙 5 6 3 2 6 22丁 7 6 3 2 5 23戊 7 7 3 2 6 25关于表中记录结果的分析，下列叙述错误的是A.丙、丁计数的差异是由于有丝分裂是一个连续过程，某些细胞所处时期易混淆B.五位同学记录的中期细胞数一致，原因是中期染色体排列在细胞中央，易区分C.五位同学记录的间期细胞数不多，原因是取用的材料处于旺盛的分裂阶段D.戊统计的细胞数量较多，可能是该同学的细胞计数规则与其他同学不同√12345678910111213答案学生 分裂间期 分裂期 总计前期 中期 后期 末期甲 5 6 3 2 6 22乙 5 6 3 3 5 22丙 5 6 3 2 6 22丁 7 6 3 2 5 23戊 7 7 3 2 6 25丙和丁的差别在于分裂间期和末期的数量不同，在区分这两个时期时丙和丁同学的判断结果不同，分裂时期发生混淆，A正确；有丝分裂中期，染色体整齐排列在细胞中央的赤道板位置，易区分，故五位同学记录的中期细胞数一致，B正确；取用的材料处于旺盛的分裂阶段时，观察结果仍应是绝大多数细胞处于分裂间期，只有少数细胞处于分裂期。五位同学记录的分裂间期细胞数不多，可能原因是该同学进行拍照记录的区域处于分裂间期的细胞比例相对较低，C错误；戊统计的细胞数量较多，可能与该同学的细胞计数规则有关，戊的细胞计数规则可能与其他同学不同，D正确。12345678910111213答案4.(2024·梅州高三模拟)用洋葱根尖制作临时装片观察细胞有丝分裂，如图为光学显微镜下观察到的视野。下列操作正确是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，盖上盖玻片后镜检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√12345678910111213答案装片的制作流程为：解离→漂洗→染色→制片，解离后先用清水漂洗，防止解离过度，A错误；根尖染色后置于载玻片上用镊子弄碎，盖上盖玻片，用拇指轻轻按压盖玻片后，才能镜检，B错误；分生区细胞具有排列紧密、呈正方形的特点，找到分生区细胞后换高倍镜并使用细准焦螺旋调焦，C正确；题图中分裂中期的细胞位于视野左上方，显微镜观察到的物像是上下颠倒、左右相反的，应该向左上方移动装片才能将分裂中期细胞移至视野中央，D错误。12345678910111213答案5.花青素是一类广泛存在于植物液泡中的水溶性天然色素，在植物细胞液不同的pH条件下，花青素可使花瓣呈现不同的颜色，目前已知的花青素有20种。实验室常用乙醇、丙酮、水或混合溶剂提取花青素。光合色素存在于叶绿体中。下列关于光合色素和花青素提取与分离的叙述，错误的是A.在研磨绿叶、花瓣时均可加入少许SiO2，以提高色素的提取率B.液泡与叶绿体中的色素均可用无水乙醇或水作为溶剂进行提取C.纸层析法能分离光合色素是因为不同色素在层析液中的溶解度不同D.分离光合色素画滤液细线时，需用吸取滤液的毛细吸管在点样线上重复画一到两次√12345678910111213答案在研磨绿叶、花瓣时均可加入少许SiO2，可使研磨更加充分，以提高色素的提取率，A正确；叶绿体中的色素不溶于水，可溶于有机溶剂，因此可用无水乙醇作为溶剂提取，不能用水提取，B错误；分离色素时采用纸层析法，原理是不同色素在层析液中的溶解度不同，随着层析液扩散的速度不同，C正确；分离光合色素画滤液细线时，需用吸取滤液的毛细吸管在点样线上重复画一到两次，以增加滤液细线中光合色素的含量，D正确。12345678910111213答案6.(2024·衡水高三模拟)离心技术是一种广泛应用于各个领域的分离和提取技术，其主要原理是利用离心力将不同密度的物质分离，从而实现进一步的分析和研究。下列叙述正确的是A.科学家采用逐渐降低离心速率的方法分离不同大小的细胞器B.赫尔希和蔡斯利用离心技术将吸附在细菌上的噬菌体与细菌分开C.梅塞尔森和斯塔尔使用密度梯度离心法将含不同N元素的DNA分布在试管的不同位置D.科学家可以用离心法直接将番茄细胞和马铃薯细胞融合得到杂种细胞√12345678910111213答案分离不同大小的细胞器应采用逐渐提高离心速率的方法，起始离心速率低，让较大的颗粒沉降在管底，小的颗粒仍悬浮在上清液，收集沉淀，改用较高的离心速率离心上清液，A错误；赫尔希和蔡斯利用离心技术是让上清液中析出质量较轻的噬菌体颗粒，而离心管的沉淀物中留下被侵染的大肠杆菌，B错误；梅塞尔森和斯塔尔使用密度梯度离心法将含不同N元素的DNA分布在试管的重带、中带、轻带，C正确；应先去除番茄细胞和马铃薯细胞的细胞壁得到原生质体，再使用诱导融合技术(如离心法)，D错误。12345678910111213答案7.(2024·三明高三三模)生物学的发展离不开科学实验，表格中生物学实验操作及现象与实验结论相符的是12345678910111213答案选项 实验操作及现象 结论A 把一条狗的小肠黏膜刮下来，过滤后注射给另一条狗，后者在胰液分泌明显增加的同时，血压还骤然下降 小肠黏膜分泌促胰液素具有降血压的作用B 从结扎的狗身上取出萎缩得只剩胰岛的胰腺做成提取液，注入因摘除胰腺而患糖尿病的狗体内，血糖迅速下降 胰岛细胞产生的胰岛素具有降血糖的作用C 将有某副交感神经支配的心脏甲和没有该神经支配的心脏乙置于相同的培养液中，刺激该神经，心脏甲跳动减慢；再取少量心脏甲的培养液注入心脏乙的培养液中，心脏乙跳动也减慢 该副交感神经可释放某化学物质使心脏跳动减慢D 在切去尖端的玉米胚芽鞘上端放一块含有生长素的琼脂块，下端放一块不含生长素的琼脂块(胚芽鞘形态学上端朝上)，一段时间后发现下端琼脂块含有生长素 生长素在胚芽鞘内是由形态学上端运输到形态学下端√该实验不能得出小肠黏膜分泌促胰液素具有降血压的作用，因为缺少对照组，不能排除过滤液中其他物质的作用，A不符合题意；该实验可得出胰岛细胞产生的物质具有降血糖的作用，但不能直接确定就是胰岛素，因为胰岛细胞还可能分泌其他的化学物质，B不符合题意；12345678910111213答案当刺激有某副交感神经支配的心脏甲时，它跳动减慢，这表明副交感神经对心脏甲产生了直接作用使其跳动状态发生改变。而当把心脏甲的培养液注入没有该神经支配的心脏乙的培养液中时，心脏乙的跳动也减慢了，这很可能是因为心脏甲的培养液中含有在副交感神经刺激下所释放的某种能够导致心脏跳动减慢的化学物质，该物质通过培养液传递给了心脏乙，从而使心脏乙也出现了类似的跳动减慢现象，C符合题意；12345678910111213答案该实验缺少实验验证“生长素不能从形态学下端运输到形态学上端”，因此不能得出生长素在胚芽鞘内是由形态学上端运输到形态学下端的结论，D不符合题意。12345678910111213答案8.(2024·龙岩高三三模)实验材料的选择是科学探究的一个关键环节，材料选对了就等于实验成功了一半。下列有关实验材料选择的叙述，错误的是A.大肠杆菌遗传物质少，适合用于DNA的粗提取与鉴定B.豌豆自花传粉和具有易于区分的相对性状，有利于遗传学分析C.菠菜容易获得，可用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动D.双子叶植物个体数目易于辨别，适合用于调查植物的种群密度√12345678910111213答案大肠杆菌的DNA含量较少，不适合作为DNA粗提取的材料，比较适合作为DNA粗提取材料的是菜花、猪肝、洋葱等，A错误；菠菜容易获得，其幼嫩叶片中存在叶绿体，便于用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动，C正确；蔓生或丛生的单子叶植物从地上部分难于辨别个体数目，双子叶植物易于辨别个体数目，故一般选择双子叶植物用于调查植物的种群密度，D正确。12345678910111213答案9.(2024·安庆高三三模)同位素标记法常用于示踪物质的运行和变化规律，是生物科学研究的常用技术之一。下列叙述正确的是A.分别用15N和14N标记DNA，通过检测放射性强度的变化证明DNA半保留复制B.将豚鼠的胰腺腺泡细胞放入含有3H标记的亮氨酸的培养液中培养，以追踪胰岛素的合成和运输过程C.用含3H标记的尿嘧啶营养液培养洋葱根尖，只能在分生区细胞中检测到放射性D.给绿色植物提供用18O标记的H218O和CO2，在光照条件下绿色植物会释放18O2√12345678910111213答案15N和14N是稳定性同位素，没有放射性，A错误；胰岛素是由胰岛B细胞产生的，胰腺腺泡细胞产生胰液，将豚鼠的胰腺腺泡细胞放入含有3H标记的亮氨酸的培养液中培养，不能追踪胰岛素的合成和运输过程，B错误；尿嘧啶核糖核苷酸是合成RNA的原料，而洋葱根尖所有细胞都可以进行基因的表达，都能合成RNA，在所有细胞中都能检测到放射性，C错误；绿色植物光合作用产生的氧气来源于水，因此给绿色植物提供用18O标记的H218O和CO2，在光照条件下绿色植物会释放18O2，D正确。12345678910111213答案10.下列实验操作能达成所述目标的是A.选用分裂间期细胞占比较高的材料来观察有丝分裂B.向泡菜坛盖边沿的水槽中注满水形成内部无菌环境C.对外植体进行消毒以杜绝接种过程中的微生物污染D.在沸水浴条件下二苯胺试剂与DNA反应可鉴定DNA√12345678910111213答案应选用分裂期细胞占比较高的材料来观察有丝分裂，A错误；向泡菜坛盖边沿的水槽中注满水形成内部无氧环境，B错误；对外植体进行消毒可以减少外植体携带的微生物，但不能杜绝接种过程中的微生物污染，C错误；在沸水浴条件下二苯胺试剂与DNA反应呈蓝色，因此可用二苯胺试剂鉴定DNA，D正确。12345678910111213答案11.(2024·黄石高三一模)下列关于利用模型模拟生物学现象的叙述，错误的是A.制作的真核细胞三维结构模型是实物模型或计算机模型等，且兼具科学性与美观B.解释细胞不能无限长大的模拟实验中，细胞的大小与物质扩散效率呈负相关C.模拟生物体维持pH的稳定时，自来水组的pH变化幅度大于肝匀浆组D.在“建立减数分裂过程中染色体变化的模型实验”中，双手分别抓住着丝粒，使红色和黄色染色体分别移向细胞两极模拟的是减数分裂Ⅱ后期染色体的行为√12345678910111213答案细胞模型越大，其表面积和体积的比值越小，物质运输效率越低，而物质在细胞模型中的扩散速率是一定的，所以细胞的大小与物质扩散效率呈负相关，B正确；由于肝匀浆和缓冲液都含缓冲物质，在一定范围内，这两组的pH的变化都较小，而自来水组的pH变化最大，C正确；在“建立减数分裂过程中染色体变化的模型实验”中，双手分别抓住着丝粒，使红色和黄色染色体分别移向细胞两极模拟的是减数分裂Ⅰ后期染色体的行为，D错误。12345678910111213答案12.(2021·湖南，19)生长激素对软骨细胞生长有促进作用，调节过程如图所示。回答下列问题：(1)根据示意图，可以确定软骨细胞具有_______________________(填“GH受体”12345678910111213答案据图可知，生长激素(GH)和胰岛素样生长因子1(IGF－1)均可作用于软骨细胞，可以确定软骨细胞表面具有GH受体和IGF－1受体。GH受体和IGF－1受体“IGF－1受体”或“GH受体和IGF－1受体”)。12345678910111213答案(2)研究人员将正常小鼠和IGF－1基因缺失小鼠分组饲养后，检测体内GH水平。据图预测，IGF－1基因缺失小鼠体内GH水平应______(填“低于”“等于”或“高于”)正常小鼠，理由是________________高于________________________________________。IGF－1基因缺失小鼠不能产生IGF－1，不能抑制垂体分泌GH12345678910111213答案(3)研究人员拟以无生长激素受体的小鼠软骨细胞为实验材料，在细胞培养液中添加不同物质分组离体培养，验证生长激素可通过IGF－1促进软骨细胞生长。实验设计如表所示，A组为对照组。组别 A B C D E培养液中添加物质 无 GH IGF－1 正常小鼠去垂体后的血清 ？实验结果预测及分析：①与A组比较，在B、C和D组中，软骨细胞生长无明显变化的是______组。②若E组培养的软骨细胞较A组生长明显加快，结合本实验目的，推测E组培养液中添加物质是_________________________________。B、D正常小鼠去垂体后注射过GH的血清以无生长激素受体的小鼠软骨细胞为实验材料，验证生长激素可通过IGF－1促进软骨细胞生长，实验的自变量应为GH的有无以及IGF－1的有无。①以无生长激素受体的小鼠软骨细胞为实验材料，则B组培养液中添加GH，不能促进软骨细胞生长。D组正常小鼠去垂体后，血清中不含GH，则也不含有肝脏细胞分泌的IGF－1，软骨细胞也不能生长。C组培养液中添加IGF－1，可促进软骨细胞生长。综上可知，与A组比较，软骨细胞生长无明显变化的是B、D组。12345678910111213答案②E组培养的软骨细胞较A组生长明显加快，推测E组培养液中添加的物质中应含有IGF－1，结合D组可知，添加的物质是正常小鼠去垂体后注射过GH的血清，通过B、C、D、E 4组对照，说明没有垂体分泌的GH或GH不能发挥作用，均不能促进软骨细胞生长，有了IGF－1，软骨细胞才能生长，可验证生长激素可通过IGF－1促进软骨细胞生长。12345678910111213答案13.(2024·汕头高三二模)人和哺乳动物体内的脂肪组织分为白色脂肪组织(WAT)和褐色脂肪组织(BAT)，二者能相互转化。WAT主要将多余的糖等能源物质转化为脂肪储存起来，BAT能通过促进脂肪的分解和12345678910111213答案氧化等来满足机体额外的热量需求。科研人员分析了不同温度下小鼠WAT和BAT的相对含量变化，结果如图。回答以下问题：(1)当受到寒冷刺激时，机体通过体温调节减少散热。皮肤减少散热的方式是___________________________。此外，寒冷刺激相关神经兴奋，促进_______________________等激素的释放，使脂肪组织的代谢活动增强，增加产热。皮肤血管收缩，汗腺分泌减少素、甲状腺激素肾上腺(2)根据题干信息和实验结果分析，小鼠脂肪组织能在寒冷环境中增加产热，原因可能是______________________________________________________。12345678910111213答案寒冷环境中，小鼠的WAT转化为BAT，促进脂肪的氧化分解(3)研究发现，位于线粒体内膜上的UCP－1蛋白能抑制ATP的合成，提升脂肪等能源物质中的化学能转化为热能的比例，药物A在抑制UCP－1蛋白的合成上具有专一性。为探究叶绿醇是否通过影响UCP－1蛋白的合成提高小鼠的抗寒性，设计以下实验。12345678910111213答案分组 处理方式 培养条件 机体产热量甲 正常大鼠＋生理盐水 ②______ ＋＋乙 正常大鼠＋叶绿醇溶液 ＋＋＋＋丙 ①__________ ＋注：“＋”的数目代表产热量的多少，“＋”越多，产热量越多。分组 处理方式 培养条件 机体产热量甲 正常大鼠＋生理盐水 ②__________ ________________________ ＋＋乙 正常大鼠＋叶绿醇溶液 ＋＋＋＋丙 ①____________________________ ＋12345678910111213答案请完善表格中的实验方案：③实验结论：__________________________________________________。正常大鼠＋叶绿醇溶液＋药物A低温(寒冷或4 ℃)，其他条件相同且适宜叶绿醇通过促进UCP－1蛋白的合成来提高小鼠的抗寒性(4)基于上述研究，科研人员认为叶绿醇或许能应用于肥胖的治疗，理由是____________________________________________________________________________________________________。12345678910111213答案求下，服用叶绿醇能促进UCP－1蛋白的合成，使脂肪在氧化供能时效率降低，脂肪消耗得更多在同等能量需专题十 实验与探究1～11题每题6分，共66分1．(2024·安徽，14)下列关于“DNA粗提取与鉴定”实验的叙述，错误的是( )A．实验中如果将研磨液更换为蒸馏水，DNA提取的效率会降低B．利用DNA和蛋白质在酒精中的溶解度差异，可初步分离DNAC．DNA在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同，该原理可用于纯化DNA粗提物D．将溶解的DNA粗提物与二苯胺试剂反应，可检测溶液中是否含有蛋白质杂质2．(2023·辽宁，1)科学家根据对部分植物细胞观察的结果，得出“植物细胞都有细胞核”的结论。下列叙述错误的是( )A．早期的细胞研究主要运用了观察法B．上述结论的得出运用了归纳法C．运用假说—演绎法将上述结论推演至原核细胞也成立D．利用同位素标记法可研究细胞核内的物质变化3．(2023·湖北，10)在观察洋葱根尖细胞有丝分裂的实验中，某同学制作的装片效果非常好，他将其中的某个视野放大拍照，发给5位同学观察细胞并计数，结果如表(单位：个)。关于表中记录结果的分析，下列叙述错误的是( )学生 分裂间期 分裂期 总计前期 中期 后期 末期甲 5 6 3 2 6 22乙 5 6 3 3 5 22丙 5 6 3 2 6 22丁 7 6 3 2 5 23戊 7 7 3 2 6 25A.丙、丁计数的差异是由于有丝分裂是一个连续过程，某些细胞所处时期易混淆B．五位同学记录的中期细胞数一致，原因是中期染色体排列在细胞中央，易区分C．五位同学记录的间期细胞数不多，原因是取用的材料处于旺盛的分裂阶段D．戊统计的细胞数量较多，可能是该同学的细胞计数规则与其他同学不同4．(2024·梅州高三模拟)用洋葱根尖制作临时装片观察细胞有丝分裂，如图为光学显微镜下观察到的视野。下列操作正确是( )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，盖上盖玻片后镜检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5．花青素是一类广泛存在于植物液泡中的水溶性天然色素，在植物细胞液不同的pH条件下，花青素可使花瓣呈现不同的颜色，目前已知的花青素有20种。实验室常用乙醇、丙酮、水或混合溶剂提取花青素。光合色素存在于叶绿体中。下列关于光合色素和花青素提取与分离的叙述，错误的是( )A．在研磨绿叶、花瓣时均可加入少许SiO2，以提高色素的提取率B．液泡与叶绿体中的色素均可用无水乙醇或水作为溶剂进行提取C．纸层析法能分离光合色素是因为不同色素在层析液中的溶解度不同D．分离光合色素画滤液细线时，需用吸取滤液的毛细吸管在点样线上重复画一到两次6．(2024·衡水高三模拟)离心技术是一种广泛应用于各个领域的分离和提取技术，其主要原理是利用离心力将不同密度的物质分离，从而实现进一步的分析和研究。下列叙述正确的是( )A．科学家采用逐渐降低离心速率的方法分离不同大小的细胞器B．赫尔希和蔡斯利用离心技术将吸附在细菌上的噬菌体与细菌分开C．梅塞尔森和斯塔尔使用密度梯度离心法将含不同N元素的DNA分布在试管的不同位置D．科学家可以用离心法直接将番茄细胞和马铃薯细胞融合得到杂种细胞7．(2024·三明高三三模)生物学的发展离不开科学实验，表格中生物学实验操作及现象与实验结论相符的是( )选项 实验操作及现象 结论A 把一条狗的小肠黏膜刮下来，过滤后注射给另一条狗，后者在胰液分泌明显增加的同时，血压还骤然下降 小肠黏膜分泌促胰液素具有降血压的作用B 从结扎的狗身上取出萎缩得只剩胰岛的胰腺做成提取液，注入因摘除胰腺而患糖尿病的狗体内，血糖迅速下降 胰岛细胞产生的胰岛素具有降血糖的作用C 将有某副交感神经支配的心脏甲和没有该神经支配的心脏乙置于相同的培养液中，刺激该神经，心脏甲跳动减慢；再取少量心脏甲的培养液注入心脏乙的培养液中，心脏乙跳动也减慢 该副交感神经可释放某化学物质使心脏跳动减慢D 在切去尖端的玉米胚芽鞘上端放一块含有生长素的琼脂块，下端放一块不含生长素的琼脂块(胚芽鞘形态学上端朝上)，一段时间后发现下端琼脂块含有生长素 生长素在胚芽鞘内是由形态学上端运输到形态学下端8．(2024·龙岩高三三模)实验材料的选择是科学探究的一个关键环节，材料选对了就等于实验成功了一半。下列有关实验材料选择的叙述，错误的是( )A．大肠杆菌遗传物质少，适合用于DNA的粗提取与鉴定B．豌豆自花传粉和具有易于区分的相对性状，有利于遗传学分析C．菠菜容易获得，可用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动D．双子叶植物个体数目易于辨别，适合用于调查植物的种群密度9．(2024·安庆高三三模)同位素标记法常用于示踪物质的运行和变化规律，是生物科学研究的常用技术之一。下列叙述正确的是( )A．分别用15N和14N标记DNA，通过检测放射性强度的变化证明DNA半保留复制B．将豚鼠的胰腺腺泡细胞放入含有3H标记的亮氨酸的培养液中培养，以追踪胰岛素的合成和运输过程C．用含3H标记的尿嘧啶营养液培养洋葱根尖，只能在分生区细胞中检测到放射性D．给绿色植物提供用18O标记的H218O和CO2，在光照条件下绿色植物会释放18O210．下列实验操作能达成所述目标的是( )A．选用分裂间期细胞占比较高的材料来观察有丝分裂B．向泡菜坛盖边沿的水槽中注满水形成内部无菌环境C．对外植体进行消毒以杜绝接种过程中的微生物污染D．在沸水浴条件下二苯胺试剂与DNA反应可鉴定DNA11．(2024·黄石高三一模)下列关于利用模型模拟生物学现象的叙述，错误的是( )A．制作的真核细胞三维结构模型是实物模型或计算机模型等，且兼具科学性与美观B．解释细胞不能无限长大的模拟实验中，细胞的大小与物质扩散效率呈负相关C．模拟生物体维持pH的稳定时，自来水组的pH变化幅度大于肝匀浆组D．在“建立减数分裂过程中染色体变化的模型实验”中，双手分别抓住着丝粒，使红色和黄色染色体分别移向细胞两极模拟的是减数分裂Ⅱ后期染色体的行为12．(14分)(2021·湖南，19)生长激素对软骨细胞生长有促进作用，调节过程如图所示。回答下列问题：(1)根据示意图，可以确定软骨细胞具有__________(填“GH受体”“IGF－1受体”或“GH受体和IGF－1受体”)。(2)(6分)研究人员将正常小鼠和IGF－1基因缺失小鼠分组饲养后，检测体内GH水平。据图预测，IGF－1基因缺失小鼠体内GH水平应__________(填“低于”“等于”或“高于”)正常小鼠，理由是______________________________________。(3)(6分)研究人员拟以无生长激素受体的小鼠软骨细胞为实验材料，在细胞培养液中添加不同物质分组离体培养，验证生长激素可通过IGF－1促进软骨细胞生长。实验设计如表所示，A组为对照组。组别 A B C D E培养液中添加物质 无 GH IGF－1 正常小鼠去垂体后的血清 ？实验结果预测及分析：①与A组比较，在B、C和D组中，软骨细胞生长无明显变化的是________组。②若E组培养的软骨细胞较A组生长明显加快，结合本实验目的，推测E组培养液中添加物质是__________________________________________________________________________。13．(20分)(2024·汕头高三二模)人和哺乳动物体内的脂肪组织分为白色脂肪组织(WAT)和褐色脂肪组织(BAT)，二者能相互转化。WAT主要将多余的糖等能源物质转化为脂肪储存起来，BAT能通过促进脂肪的分解和氧化等来满足机体额外的热量需求。科研人员分析了不同温度下小鼠WAT和BAT的相对含量变化，结果如图。回答以下问题：(1)当受到寒冷刺激时，机体通过体温调节减少散热。皮肤减少散热的方式是____________________________。此外，寒冷刺激相关神经兴奋，促进________________________等激素的释放，使脂肪组织的代谢活动增强，增加产热。(2)根据题干信息和实验结果分析，小鼠脂肪组织能在寒冷环境中增加产热，原因可能是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)研究发现，位于线粒体内膜上的UCP－1蛋白能抑制ATP的合成，提升脂肪等能源物质中的化学能转化为热能的比例，药物A在抑制UCP－1蛋白的合成上具有专一性。为探究叶绿醇是否通过影响UCP－1蛋白的合成提高小鼠的抗寒性，设计以下实验。分组 处理方式 培养条件 机体产热量甲 正常大鼠＋生理盐水 ②______ ＋＋乙 正常大鼠＋叶绿醇溶液 ＋＋＋＋丙 ①__________ ＋注：“＋”的数目代表产热量的多少，“＋”越多，产热量越多。请完善表格中的实验方案：③实验结论：_____________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)基于上述研究，科研人员认为叶绿醇或许能应用于肥胖的治疗，理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案精析1．D [研磨液有利于DNA的溶解，若换为蒸馏水，DNA提取的效率会降低，A正确；DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精，可初步分离DNA和蛋白质，B正确；DNA在NaCl溶液中的溶解度随着NaCl浓度的变化而改变，因此可用不同浓度的NaCl溶液对DNA进行粗提取，C正确；在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色，因此二苯胺试剂用于鉴定DNA，D错误。]2．C [观察是科学探究的一种基本方法，细胞研究需要使用显微镜、放大镜等工具，故早期的细胞研究主要运用了观察法，A正确；根据部分植物细胞都有细胞核，得出“植物细胞都有细胞核”这一结论，运用的是不完全归纳法，B正确；原核细胞没有以核膜为界限的细胞核，C错误；同位素标记法可以示踪物质的运行和变化过程，故可利用同位素标记法研究细胞核内的物质变化，D正确。]3．C [丙和丁的差别在于分裂间期和末期的数量不同，在区分这两个时期时丙和丁同学的判断结果不同，分裂时期发生混淆，A正确；有丝分裂中期，染色体整齐排列在细胞中央的赤道板位置，易区分，故五位同学记录的中期细胞数一致，B正确；取用的材料处于旺盛的分裂阶段时，观察结果仍应是绝大多数细胞处于分裂间期，只有少数细胞处于分裂期。五位同学记录的分裂间期细胞数不多，可能原因是该同学进行拍照记录的区域处于分裂间期的细胞比例相对较低，C错误；戊统计的细胞数量较多，可能与该同学的细胞计数规则有关，戊的细胞计数规则可能与其他同学不同，D正确。]4．C [装片的制作流程为：解离→漂洗→染色→制片，解离后先用清水漂洗，防止解离过度，A错误；根尖染色后置于载玻片上用镊子弄碎，盖上盖玻片，用拇指轻轻按压盖玻片后，才能镜检，B错误；分生区细胞具有排列紧密、呈正方形的特点，找到分生区细胞后换高倍镜并使用细准焦螺旋调焦，C正确；题图中分裂中期的细胞位于视野左上方，显微镜观察到的物像是上下颠倒、左右相反的，应该向左上方移动装片才能将分裂中期细胞移至视野中央，D错误。]5．B [在研磨绿叶、花瓣时均可加入少许SiO2，可使研磨更加充分，以提高色素的提取率，A正确；叶绿体中的色素不溶于水，可溶于有机溶剂，因此可用无水乙醇作为溶剂提取，不能用水提取，B错误；分离色素时采用纸层析法，原理是不同色素在层析液中的溶解度不同，随着层析液扩散的速度不同，C正确；分离光合色素画滤液细线时，需用吸取滤液的毛细吸管在点样线上重复画一到两次，以增加滤液细线中光合色素的含量，D正确。]6．C [分离不同大小的细胞器应采用逐渐提高离心速率的方法，起始离心速率低，让较大的颗粒沉降在管底，小的颗粒仍悬浮在上清液，收集沉淀，改用较高的离心速率离心上清液，A错误；赫尔希和蔡斯利用离心技术是让上清液中析出质量较轻的噬菌体颗粒，而离心管的沉淀物中留下被侵染的大肠杆菌，B错误；梅塞尔森和斯塔尔使用密度梯度离心法将含不同N元素的DNA 分布在试管的重带、中带、轻带，C正确；应先去除番茄细胞和马铃薯细胞的细胞壁得到原生质体，再使用诱导融合技术(如离心法)，D错误。]7．C [该实验不能得出小肠黏膜分泌促胰液素具有降血压的作用，因为缺少对照组，不能排除过滤液中其他物质的作用，A不符合题意；该实验可得出胰岛细胞产生的物质具有降血糖的作用，但不能直接确定就是胰岛素，因为胰岛细胞还可能分泌其他的化学物质，B不符合题意；当刺激有某副交感神经支配的心脏甲时，它跳动减慢，这表明副交感神经对心脏甲产生了直接作用使其跳动状态发生改变。而当把心脏甲的培养液注入没有该神经支配的心脏乙的培养液中时，心脏乙的跳动也减慢了，这很可能是因为心脏甲的培养液中含有在副交感神经刺激下所释放的某种能够导致心脏跳动减慢的化学物质，该物质通过培养液传递给了心脏乙，从而使心脏乙也出现了类似的跳动减慢现象，C符合题意；该实验缺少实验验证“生长素不能从形态学下端运输到形态学上端”，因此不能得出生长素在胚芽鞘内是由形态学上端运输到形态学下端的结论，D不符合题意。]8．A [大肠杆菌的DNA含量较少，不适合作为DNA粗提取的材料，比较适合作为DNA粗提取材料的是菜花、猪肝、洋葱等，A错误；菠菜容易获得，其幼嫩叶片中存在叶绿体，便于用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动，C正确；蔓生或丛生的单子叶植物从地上部分难于辨别个体数目，双子叶植物易于辨别个体数目，故一般选择双子叶植物用于调查植物的种群密度，D正确。]9．D [15N和14N是稳定性同位素，没有放射性，A错误；胰岛素是由胰岛B细胞产生的，胰腺腺泡细胞产生胰液，将豚鼠的胰腺腺泡细胞放入含有3H标记的亮氨酸的培养液中培养，不能追踪胰岛素的合成和运输过程，B错误；尿嘧啶核糖核苷酸是合成RNA的原料，而洋葱根尖所有细胞都可以进行基因的表达，都能合成RNA，在所有细胞中都能检测到放射性，C错误；绿色植物光合作用产生的氧气来源于水，因此给绿色植物提供用18O标记的H218O和CO2，在光照条件下绿色植物会释放18O2，D正确。]10．D [应选用分裂期细胞占比较高的材料来观察有丝分裂，A错误；向泡菜坛盖边沿的水槽中注满水形成内部无氧环境，B错误；对外植体进行消毒可以减少外植体携带的微生物，但不能杜绝接种过程中的微生物污染，C错误；在沸水浴条件下二苯胺试剂与DNA反应呈蓝色，因此可用二苯胺试剂鉴定DNA，D正确。]11．D [细胞模型越大，其表面积和体积的比值越小，物质运输效率越低，而物质在细胞模型中的扩散速率是一定的，所以细胞的大小与物质扩散效率呈负相关，B正确；由于肝匀浆和缓冲液都含缓冲物质，在一定范围内，这两组的pH的变化都较小，而自来水组的pH变化最大，C正确；在“建立减数分裂过程中染色体变化的模型实验”中，双手分别抓住着丝粒，使红色和黄色染色体分别移向细胞两极模拟的是减数分裂Ⅰ后期染色体的行为，D错误。]12．(1)GH受体和IGF－1受体 (2)高于 IGF－1基因缺失小鼠不能产生IGF－1，不能抑制垂体分泌GH (3)①B、D ②正常小鼠去垂体后注射过GH的血清解析 (1)据图可知，生长激素(GH)和胰岛素样生长因子1(IGF－1)均可作用于软骨细胞，可以确定软骨细胞表面具有GH受体和IGF－1受体。(3)以无生长激素受体的小鼠软骨细胞为实验材料，验证生长激素可通过IGF－1促进软骨细胞生长，实验的自变量应为GH的有无以及IGF－1的有无。①以无生长激素受体的小鼠软骨细胞为实验材料，则B组培养液中添加GH，不能促进软骨细胞生长。D组正常小鼠去垂体后，血清中不含GH，则也不含有肝脏细胞分泌的IGF－1，软骨细胞也不能生长。C组培养液中添加IGF－1，可促进软骨细胞生长。综上可知，与A组比较，软骨细胞生长无明显变化的是B、D组。②E组培养的软骨细胞较A组生长明显加快，推测E组培养液中添加的物质中应含有IGF－1，结合D组可知，添加的物质是正常小鼠去垂体后注射过GH的血清，通过B、C、D、E 4组对照，说明没有垂体分泌的GH或GH不能发挥作用，均不能促进软骨细胞生长，有了IGF－1，软骨细胞才能生长，可验证生长激素可通过IGF－1促进软骨细胞生长。13．(1)皮肤血管收缩，汗腺分泌减少 肾上腺素、甲状腺激素 (2)寒冷环境中，小鼠的WAT转化为BAT，促进脂肪的氧化分解 (3)①正常大鼠＋叶绿醇溶液＋药物A ②低温(寒冷或4 ℃)，其他条件相同且适宜 ③叶绿醇通过促进UCP－1蛋白的合成来提高小鼠的抗寒性 (4)在同等能量需求下，服用叶绿醇能促进UCP－1蛋白的合成，使脂肪在氧化供能时效率降低，脂肪消耗得更多 展开更多...... 收起↑ 资源列表 专题十 实验与探究 练习（含解析）.docx 第一部分 专题十 争分点突破 实验与探究 学案（含答案）.docx 第一部分 专题十 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