二輪復習基礎實驗學案

專題十二實驗與探究網絡構建第一講基礎實驗核心考點一觀察類實驗核心知識·精解讀HEXINZHISHIJINGJIEDU1．六個顯微觀察類實驗的比較實驗名稱觀察方式觀察對象細胞狀態(tài)染色劑常用實驗材料觀察DNA和RNA在細胞中的分布染色觀察核酸死甲基綠、吡羅紅人的口腔上皮細胞觀察線粒體線粒體活健那綠人的口腔上皮細胞觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂染色體死龍膽紫溶液(或醋酸洋紅液)洋蔥根尖低溫誘導植物染色體數(shù)目的變化染色體死改良苯酚品紅染液洋蔥根尖觀察葉綠體原色觀察葉綠體活無菠菜葉(稍帶葉肉的下表皮)、蘚類的葉觀察植物細胞的質壁分離與復原紫色大液泡活成熟植物細胞，如紫色洋蔥鱗片葉外表皮2．關注洋蔥在實驗中的“一材多用”取材部位實驗名稱取材原因葉鱗片葉植物細胞的質壁分離和復原外表皮細胞含紫色大液泡使用高倍顯微鏡觀察細胞的多樣性細胞較大，外表皮細胞有大液泡，內表皮細胞有明顯的細胞核觀察DNA和RNA在細胞中的分布內表皮細胞近于無色，便于染色觀察管狀葉葉綠體中色素的提取和分離色素含量多根觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂材料易得，且分生區(qū)細胞分裂能力強，染色體數(shù)目少，易于觀察低溫誘導植物染色體數(shù)目的變化材料易得，且低溫(4℃)下根尖也能分裂生長，誘導染色體變異率較高3．鹽酸在不同實驗中的應用實驗名稱鹽酸的作用觀察DNA和RNA在細胞中的分布①改變膜的通透性，加速染色劑進入細胞②使染色質中DNA與蛋白質分離，有助于DNA與染色劑結合觀察根尖有絲分裂；低溫誘導染色體加倍質量分數(shù)為15%的鹽酸和體積分數(shù)為95%的酒精按1∶1混合成解離液，使組織中的細胞相互分離考題解密1．(2022·浙江6月)“觀察洋蔥表皮細胞的質壁分離及質壁分離復原”實驗中，用顯微鏡觀察到的結果如圖所示。下列敘述正確的是(A)A．由實驗結果推知，甲圖細胞是有活性的B．與甲圖細胞相比，乙圖細胞的細胞液濃度較低C．丙圖細胞的體積將持續(xù)增大，最終脹破D．若選用根尖分生區(qū)細胞為材料，質壁分離現(xiàn)象更明顯【解析】能發(fā)生質壁分離的細胞應為活的植物細胞，據(jù)圖分析，從甲到乙發(fā)生了質壁分離現(xiàn)象，說明甲細胞是活細胞，A正確；乙圖所示細胞發(fā)生質壁分離，該過程中細胞失水，故與甲圖相比，乙圖細胞的細胞液濃度較高，B錯誤；由于有細胞壁的限制，丙圖細胞體積不會持續(xù)增大，且不會漲破，C錯誤；根尖分生區(qū)細胞無中央大液泡，不能發(fā)生質壁分離現(xiàn)象，D錯誤。變式突破1．(2021·浙江6月選考13)“制作并觀察植物細胞有絲分裂的臨時裝片”實驗中，觀察到的一個視野如圖所示。下列屬于箭頭所指細胞分裂期的上一時期的特點是(C)A．出現(xiàn)染色體，核膜開始解體B．著絲點分裂，姐妹染色單體分離C．染色體凝聚，著絲點排列在赤道面上D．紡錘體消失，細胞板擴展形成新的細胞壁【解析】圖中姐妹染色單體已經分開，形成的子染色體移向細胞的兩極，所示的時期為有絲分裂后期，其上一時期是有絲分裂中期，而出現(xiàn)染色體，核膜開始解體為有絲分裂前期，A不符合題意；著絲點分裂，姐妹染色單體分離為有絲分裂后期，圖中箭頭所指細胞分裂期的上一時期是有絲分裂中期，B不符合題意；染色體凝聚，著絲點排列在赤道面上為有絲分裂中期，圖中所示時期為有絲分裂后期，上一個時期即為有絲分裂中期，C符合題意；紡錘體消失，細胞板擴展形成新的細胞壁為有絲分裂末期，D不符合題意。2．(2020·全國卷Ⅱ)下列關于生物學實驗的敘述，錯誤的是(B)A．觀察活細胞中的線粒體時，可以用健那綠染液進行染色B．探究人體紅細胞因失水而發(fā)生的形態(tài)變化時，可用肉眼直接觀察C．觀察細胞中RNA和DNA的分布時，可用吡羅紅甲基綠染色劑染色D．用細胞融合的方法探究細胞膜流動性時，可用熒光染料標記膜蛋白【解析】健那綠染液是將活細胞中線粒體染色的專一性染料，可以使活細胞中的線粒體呈現(xiàn)藍綠色，而細胞質接近無色，A正確；紅細胞體積微小，觀察其因失水而發(fā)生的形態(tài)變化需要利用顯微鏡，B錯誤；甲基綠和吡羅紅兩種染色劑對DNA和RNA的親和力不同，甲基綠使DNA呈現(xiàn)綠色，吡羅紅使RNA呈現(xiàn)紅色，利用甲基綠、吡羅紅混合染色劑將細胞染色，可以顯示DNA和RNA在細胞中的分布，C正確；細胞膜主要由磷脂和蛋白質組成，用兩種熒光染料分別標記兩種細胞的膜蛋白分子，經過細胞融合后，兩種顏色的熒光均勻分布，可以證明細胞膜具有流動性，D正確。核心考點二物質提取與檢測類實驗核心知識·精解讀HEXINZHISHIJINGJIEDU1．列表比較五個檢測類實驗實驗名稱試劑顏色生物材料備注淀粉的檢測碘液藍色脫色的葉片—還原糖的檢測斐林試劑磚紅色沉淀蘋果或梨勻漿等現(xiàn)配現(xiàn)用、水浴加熱脂肪檢測蘇丹Ⅲ(或Ⅳ)染液橘黃(或紅)色花生種子切片需用高倍鏡觀察蛋白質檢測雙縮脲試劑紫色豆?jié){、稀蛋清等先加A液，后加B液，搖勻使用綠葉中色素的提取和分離提取液：無水乙醇；分離液：層析液胡蘿卜素：橙黃色葉黃素：黃色葉綠素a：藍綠色葉綠素b：黃綠色新鮮的綠葉(如菠菜葉)加入二氧化硅是為了研磨得更充分；加入碳酸鈣可防止在研磨中色素被破壞2．關注物質檢測類實驗中的四個問題(1)在顯色實驗(如物質檢測)中，材料最好不帶顏色或顏色較淺，或實驗時對有色材料進行脫色處理。(2)物質檢測實驗一般不設置對照實驗，若需設置對照實驗，對照組應加入成分已知的物質，如驗證唾液淀粉酶是蛋白質，對照組可加入稀釋的雞蛋清。(3)可溶性還原糖檢測中不宜選擇甜菜、甘蔗等作為實驗材料，因它們主要含有的蔗糖為非還原糖。(4)顏色深淺與所檢測的物質的含量有關，含量越多，顏色越明顯?？碱}解密2．(2021·遼寧5)下列有關中學生物學實驗中觀察指標的描述，正確的是(B)選項實驗名稱觀察指標A探究植物細胞的吸水和失水細胞壁的位置變化B綠葉中色素的提取和分離濾紙條上色素帶的顏色、次序和寬窄C探究酵母菌細胞呼吸的方式酵母菌培養(yǎng)液的渾濁程度D觀察根尖分生組織細胞有絲分裂紡錘絲牽引染色體的運動【解析】在植物細胞質壁分離和復原的實驗中，中央液泡大小、原生質層的位置和細胞大小都應該作為觀察對象，A正確；綠葉中色素的提取和分離，觀察指標是濾紙條上色素帶的顏色、次序和寬窄，B正確；探究酵母菌細胞呼吸的方式，觀察指標是培養(yǎng)液的濾液能否使酸性重鉻酸鉀轉變成灰綠色，C錯誤；觀察根尖分生組織細胞有絲分裂，細胞在解離的時候已經死亡，看不到紡錘絲牽引染色體的運動，D錯誤。變式突破3．(2021·全國乙卷高考真題)選擇合適的試劑有助于達到實驗目的。下列關于生物學實驗所用試劑的敘述，錯誤的是(A)A．鑒別細胞的死活時，臺盼藍能將代謝旺盛的動物細胞染成藍色B．觀察根尖細胞有絲分裂中期的染色體，可用龍膽紫溶液使其著色C．觀察RNA在細胞中分布的實驗中，鹽酸處理可改變細胞膜的通透性D．觀察植物細胞吸水和失水時，可用蔗糖溶液處理紫色洋蔥鱗片葉外表皮【解析】代謝旺盛的動物細胞是活細胞，細胞膜具有選擇透過性，臺盼藍不能進入細胞內，故不能將代謝旺盛的動物細胞染成藍色，A錯誤；龍膽紫溶液可以將染色體染成深色，故觀察根尖細胞有絲分裂中期的染色體，可用龍膽紫溶液使其著色，B正確；觀察RNA在細胞中分布的實驗中，鹽酸處理可改變細胞膜的通透性，加速染色劑進入細胞，C正確；觀察植物細胞吸水和失水時，可用較高濃度的蔗糖溶液處理紫色洋蔥鱗片葉外表皮，使其失水而發(fā)生質壁分離，D正確。4．(2022·丹東高三二模)下列與實驗相關的敘述，錯誤的是(B)A．馬鈴薯塊莖被搗碎后的提取液用雙縮脲試劑檢測可呈現(xiàn)紫色反應B．用健那綠染液染玉米根尖細胞，是為了在顯微鏡下觀察細胞核C．酵母菌培養(yǎng)過程中可用溴麝香草酚藍水溶液檢測是否產生CO2D．在95%乙醇溶液中加入無水Na2CO3后可提高葉綠體色素的溶解度【解析】馬鈴薯塊莖被搗碎后的提取液中含有蛋白質，而雙縮脲試劑可用來檢測蛋白質，A正確；健那綠染液是線粒體專一性活體染色劑，B錯誤；酵母菌培養(yǎng)過程中是否產生CO2，可用溴麝香草酚藍水溶液檢測，觀察溶液是否出現(xiàn)由藍變綠再變黃的變化，C正確；葉綠體色素能溶解在無水乙醇中，無水Na2CO3具有吸水作用，在95%乙醇溶液中加入無水Na2CO3可提高乙醇的濃度，D正確。核心考點三調查模擬類實驗核心知識·精解讀HEXINZHISHIJINGJIEDU1．比較幾種調查類實驗實驗名稱調查對象調查方法統(tǒng)計方法(計算公式)種群密度的調查活動范圍大的動物標志重捕法eq\f(個體總數(shù)N,初次捕獲并標記個體數(shù)n)＝eq\f(再次捕獲個體數(shù)M,重捕中的帶標記個體數(shù)m)植物或活動能力弱的動物樣方法種群密度＝eq\f(各樣方的種群密度之和,所選樣方的個數(shù))(各樣方密度的平均值)人類遺傳病發(fā)病率的調查人類某種遺傳病匯總法發(fā)病率＝eq\f(患病人數(shù),被調查人數(shù))×100%土壤中小動物類群豐富度的研究土壤中的小動物取樣器取樣法記名計算法、目測估計法探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的動態(tài)變化酵母菌種群數(shù)量抽樣檢測法血細胞計數(shù)板法顯微計數(shù)法2．識記模擬尿糖檢測實驗的原理(1)葡萄糖試紙是一種酶試紙，由葡萄糖氧化酶、過氧化氫酶和某種無色的化合物固定于濾紙上制成的。(2)當尿液滴加到酶試紙上時，尿液中的葡萄糖在葡萄糖氧化酶的催化作用下生成葡萄糖酸和過氧化氫，過氧化氫在過氧化氫酶的催化作用下形成水和氧，氧可以將濾紙上無色的化合物氧化成有色的化合物，使試紙呈現(xiàn)特定的顏色，再與標準比色卡相比對，即可知道尿液中葡萄糖的含量。考題解密3．(2021·浙江6月選考)某同學用紅色豆子(代表基因B)和白色豆子(代表基因b)建立人群中某顯性遺傳病的遺傳模型，向甲乙兩個容器均放入10顆紅色豆子和40顆白色豆子，隨機從每個容器內取出一顆豆子放在一起并記錄，再將豆子放回各自的容器中并搖勻，重復100次。下列敘述正確的是(C)A．該實檢模擬基因自由組合的過程B．重復100次實驗后，Bb組合約為16%C．甲容器模擬的可能是該病占36%的男性群體D．乙容器中的豆子數(shù)模擬親代的等位基因數(shù)【解析】由分析可知，該實驗模擬的是生物在生殖過程中，等位基因的分離和雌雄配子的隨機結合，A錯誤；重復100次實驗后，Bb的組合約為20%×80%×2＝32%，B錯誤；若甲容器模擬的是該病(B_)占36%的男性群體，則該群體中正常人(bb)占64%，即b＝80%，B＝20%，與題意相符，C正確；由分析可知，乙容器中的豆子數(shù)模擬的是雌性或雄性親本產生的配子種類及比例，D錯誤。變式突破5．某同學運用黑光燈誘捕的方法對農田中具有趨光性的昆蟲進行調查。下列敘述錯誤的是(B)A．趨光性昆蟲是該農田生態(tài)系統(tǒng)的消費者B．黑光燈傳遞給趨光性昆蟲的信息屬于化學信息C．黑光燈誘捕的方法可用于調查某種趨光性昆蟲的種群密度D．黑光燈誘捕的方法可用于探究該農田趨光性昆蟲的物種數(shù)目【解析】昆蟲以植物或微小動物等為食，屬于農田生態(tài)系統(tǒng)的消費者，A正確；黑光燈傳遞的光，是通過物理過程傳遞的信息，屬于物理信息，B錯誤；對于具有趨光性的昆蟲，可運用黑光燈誘捕的方法調查其種群密度，此外還可運用此方法探究該農田趨光性昆蟲的物種數(shù)目，C、D正確。6．(2022·湖南郴州二模)調查法是生態(tài)學常用的研究方法，下列有關敘述正確的是(B)A．用樣方法調查草地中某種雙子葉植物的種群密度時，對于壓在樣方線上的個體，需要全部計數(shù)B．用標志重捕法調查某地田鼠的種群密度時，所用標記物不能過分醒目、標記物對田鼠的生理習性不能有影響C．采用抽樣檢測的方法對培養(yǎng)液中的酵母菌進行計數(shù)時，先將培養(yǎng)液滴在計數(shù)板上，輕蓋蓋玻片防止氣泡產生D．用取樣器取樣的方法調查土壤中小動物類群豐富度時，對于肉眼難以識別的小動物可以不做統(tǒng)計【解析】用樣方法調查草地中某種雙子葉植物的種群密度時，對于壓在樣方線上的個體，只計數(shù)相鄰兩邊及其頂角的個體數(shù)，A錯誤；用標志重捕法調查某地田鼠的種群密度時，為了保證結果的可靠性，所用標記物不能過分醒目、標記物對田鼠的生理習性不能有影響，B正確；采用抽樣檢測的方法對培養(yǎng)液中的酵母菌進行計數(shù)時，先蓋上蓋玻片，再將培養(yǎng)液滴在蓋玻片邊緣，讓其自行滲入，C錯誤；用取樣器取樣的方法調查土壤中小動物類群豐富度時，對于肉眼難以識別的小動物要用放大鏡、實體鏡進行觀察，D錯誤。核心考點四探究設計類實驗核心知識·精解讀HEXINZHISHIJINGJIEDU牢記不同探究類實驗的變量實驗名稱自變量因變量無關變量探究溫度對淀粉酶活性的影響不同溫度酶的活性(加碘液后溶液顏色的變化)pH、底物量、酶量、試管的潔凈程度、反應時間、操作程序等探究pH對過氧化氫酶活性的影響不同pH酶的活性(氣泡的數(shù)量或帶火星的衛(wèi)生香燃燒的猛烈程度)溫度、底物量、酶量、試管的潔凈程度、反應時間、操作程序等探究酵母菌的呼吸方式氧的有無CO2生成量(澄清石灰水的混濁程度)；酒精產生量(用酸性的重鉻酸鉀溶液檢測)葡萄糖溶液、石灰水的量、溫度、pH、錐形瓶的潔凈程度等模擬探究細胞表面積與體積的關系細胞體積的大小物質運輸?shù)男虱傊瑝K的一致性、NaOH溶液的量、浸泡的時間、測量的準確性等探究生長素類似物促進插條生根的最適濃度不同濃度的生長素類似物扦插枝條的生根數(shù)量或長度實驗材料的一致性、生長素類似物濃度的準確性、處理時間的一致性等探究培養(yǎng)液中酵母菌數(shù)量的動態(tài)變化時間酵母菌種群數(shù)量培養(yǎng)液的成分、培養(yǎng)條件、空間等探究水族箱中的群落演替時間群落的變化水族箱的培養(yǎng)條件和環(huán)境等考題解密4．(2021·廣東高考真題)秸稈的纖維素經酶水解后可作為生產生物燃料乙醇的原料，生物興趣小組利用自制的纖維素水解液(含5%葡萄糖)培養(yǎng)酵母菌并探究細胞呼吸(如圖)。下列敘述正確的是(D)A．培養(yǎng)開始時向甲瓶中加入重鉻酸鉀以便檢測乙醇生成B．乙瓶的溶液由藍色變成紅色，表明酵母菌已產生了CO2C．用甲基綠溶液染色后可觀察到酵母菌中線粒體的分布D．實驗中增加甲瓶的酵母菌數(shù)量不能提高乙醇最大產量【解析】檢測乙醇的生成，應取甲瓶中的濾液2mL注入到試管中，再向試管中加入0.5mL溶有0.1g重鉻酸鉀的濃硫酸溶液，使它們混合均勻，觀察試管中溶液顏色的變化，A錯誤；CO2可以使溴麝香草酚藍水溶液由藍變綠再變黃，因此乙瓶的溶液不會變成紅色，B錯誤；健那綠染液是專一性染線粒體的活細胞染料，可使活細胞中的線粒體呈現(xiàn)藍綠色，而細胞質接近無色，因此用健那綠染液染色后可觀察到酵母菌中線粒體的分布，C錯誤；乙醇最大產量與甲瓶中葡萄糖的量有關，因甲瓶中葡萄糖的量是一定的，因此實驗中增加甲瓶的酵母菌數(shù)量不能提高乙醇最大產量，D正確。變式突破7．(2022·福州模擬)下列對探究生長素類似物促進扦插枝條生根實驗的敘述，錯誤的是(B)A．在預實驗中需要設置用蒸餾水處理的對照組B．實驗的無關變量有扦插枝條生根的數(shù)目、生長素類似物處理的時間等C．用不同濃度的生長素類似物處理可能獲得相同的生根數(shù)目D．在正式實驗中，不同濃度生長素類似物之間形成相互對照【解析】在預實驗中需要設置用蒸餾水處理的對照組；實驗的因變量為扦插枝條生根的數(shù)目或根的長度，實驗的無關變量為生長素類似物處理的時間、扦插枝條的種類等；用處于最適濃度兩側的不同濃度的生長素類似物處理扦插枝條，可能產生相同的效果；在正式實驗中，不同濃度生長素類似物之間形成相互對照，便于觀察，得出結論。8．(2022·泰州月考)某生物興趣小