高考生物考点解读命题热点突破专题15实验与探究Word格式文档下载.docx
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不同细胞质壁分离的位置、程度并不一致
②
观察多种多样的细胞
菠菜叶表皮细胞由细胞壁、细胞膜、细胞质和细胞核组成;
人口腔上皮细胞具有细胞核和核糖体
③
观察细胞的有丝分裂
洋葱根尖伸长区细胞长,液泡大;
分生区细胞呈正方形,多数细胞中呈紫色的染色体形态清晰
④
探究酵母菌种群
数量的动态变化
酵母细胞呈球形或椭圆形,细胞核、液泡和线粒体的形态、数目清晰可见
A.实验① B.实验② C.实验③ D.实验④
【答案】A
【变式探究】
(2015·
天津高考)为达到实验目的,必须在碱性条件下进行的实验是( )
A.利用双缩脲试剂检测生物组织中的蛋白质
B.测定胃蛋白酶分解蛋白质的最适温度
C.利用重铬酸钾检测酵母菌培养液中的酒精
D.观察植物细胞的质壁分离和复原
【解析】 A项,双缩脲试剂的作用原理是Cu2+在碱性环境下与肽键发生紫色反应。
B项,胃蛋白酶发挥作用的最适pH在2.0左右,适宜的实验条件为酸性环境。
C项,重铬酸钾在酸性条件下可以和酒精反应变成灰绿色。
D项,观察植物细胞的质壁分离和复原必须保证细胞的活性,应在中性条件下进行。
【答案】 A
【变式探究】
山东高考)下列有关生物学实验的叙述,正确的是( )
A.叶绿体色素滤液细线浸入层析液,可导致滤纸条上色素带重叠
B.低温诱导大蒜根尖时间过短,可能导致难以观察到染色体加倍的细胞
C.用显微镜观察洋葱根尖装片时,需保持细胞活性以便观察有丝分裂过程
D.将洋葱表皮放入0.3g/mL蔗糖溶液中,水分交换平衡后制成装片观察质壁分离过程
【解析】 A项,若将叶绿体色素滤液细线浸入层析液中,滤液细线中的色素就会溶解在层析液中,导致滤纸条上不出现色素带。
B项,低温诱导大蒜根尖时间过短,细胞无法完成一个细胞周期,可能导致难以观察到染色体加倍的细胞。
C项,用显微镜观察洋葱根尖装片时,细胞在解离过程中已经死亡。
D项,若要观察植物细胞的质壁分离过程,应在水分交换平衡之前观察,平衡后只能观察到质壁分离后的现象,而
不能观察到质壁分离的过程。
【答案】 B
【命题热点突破二】拓展教材实验,考查实验技能及应用
1.物质鉴定类。
利用化学试剂与相关物质产生特定颜色反应,进行物质检测时,如实验材料本身具有其他颜色,在检测前首先要进行脱色处理。
2.显微观察类实验要先制片,不同材料用不同的制片方法。
主要有装片法(把整个实验材料制成装片,如用葫芦藓观察叶绿体)、切片法(把材料切成薄片,以便观察,如脂肪的鉴定)和压片法(把材料压成一片薄层,以便观察,如观察根尖细胞的有丝分裂)三种。
3.以成熟的植物细胞为材料,利用质壁分离也可以鉴定细胞死活。
4.用物理或化学试剂诱变时,处理的材料应该是具有分裂能力的组织或细胞;
观察染色体变异时,一定要选择正处于分裂期的细胞进行观察。
5.进行调查研究时,所选择的样本要具有代表性,且要满足样本数量足够多的条件,以减小误差。
例2、(2016·
全国2,31,8分)BTB是一种酸碱指示剂。
BTB的弱碱性溶液颜色可随其中CO2浓度的增高而由蓝变绿再变黄。
某同学为研究某种水草的光合作用和呼吸作用,进行了如下实验:
用少量的NaHCO3和BTB加水配制成蓝色溶液,并向溶液中通入一定量的CO2使溶液变成浅绿色,之后将等量的绿色溶液分别加入7支试管中,其中6支加入生长状况一致的等量水草,另一支不加水草,密闭所有试管。
各试管的实验处理和结果见下表。
试管编号
1
2
3
4
5
6
7
水草
无
有
距日光灯的距离/cm
20
遮光*
100
80
60
40
50min后试管
中溶液的颜色
浅绿色
X
浅黄色
黄绿色
浅蓝色
蓝色
*遮光是指用黑纸将试管包裹起来,并放在距日光灯100cm的地方。
若不考虑其他生物因素对实验结果的影响,回答下列问题:
(1)本实验中,50min后1号试管的溶液是浅绿色,则说明2至7号试管的实验结果是由________________________________________________________________
引起的;
若1号试管的溶液是蓝色,则说明2至7号试管的实验结果是_________(填“可靠的”或“不可靠的”)。
(2)表中X代表的颜色应为____________(填“浅绿色”“黄色”或“蓝色”),判断依据是___________________________________________________________。
(3)5号试管中的溶液颜色在照光前后没有变化,说明在此条件下水草__________________________________________________________________。
【答案】
(1)不同光强下水草光合作用和呼吸作用 不可靠的
(2)黄色 水草不进行光合作用,只进行呼吸作用,溶液中CO2浓度高于3号试管 (3)光合作用强度等于呼吸作用强度,吸收与释放的CO2量相等
【变式探究】下图是对一位具有胃瘘的病人所进行的临床实验结果:
实验Ⅰ:
让此人吃麦片粥的实验结果;
实验Ⅱ:
让此人吃下自选喜爱食物的实验结果。
两次实验中食物经咀嚼与品尝,但都未能进入该病人胃内。
分析回答:
(1)实验Ⅱ的胃液分泌量明显高于实验Ⅰ,可能的原因是________________________;
该实验结果说明:
实验Ⅱ与实验Ⅰ胃液分泌的差异是由________反射引起的。
(2)把食物通过胃瘘灌入该人胃内,一段时间后有胃液分泌;
若阻断神经联系,食物在胃内仍能引起少量胃液分泌。
该实验结果说明胃液分泌受________________调节。
(3)有人认为胃粘膜可分泌胃泌素,该物质能影响胃液的分泌。
请完成如下探究实验。
①主要实验材料和用品:
小鼠若干只、0.9%生理盐水、胃黏膜液。
②假设_____________________________________________
③实验步骤
a.把生长发育相同的健康小鼠分成数量相等的A、B两组;
b.A组静脉注射一定浓度的胃黏膜液,B组注射________;
c.在相同且适宜的条件下饲养,观察并记录______________________;
④实验结果预测
a.如果____________________________,假设成立;
b.如果_____________________________,假设不成立。
【解析】
(1)实验Ⅱ的胃液分泌量明显高于实验Ⅰ,可能是自选喜爱食物信号的刺激使胃液的分泌活动增强。
实验Ⅱ与实验Ⅰ胃液分泌的差异是由条件反射引起的。
(2)阻断神经联系,食物在胃内能引起少量胃液分泌,表明存在体液调节;
不阻断神经联系,食物在胃内引起胃液分泌的量增多,表明也存在神经调节。
该实验结果表明胃液分泌受神经和体液共同调节。
【答案】
(1)自选喜爱食物信号的刺激使胃液的分泌活
动增强 条件
(2)神经和体液共同 (3)②胃泌素能促进胃液的分泌 ③b.等量的0.9%生理盐水 c.小鼠胃液的分泌情况 ④a.A组胃液分泌量明显比B组多 b.A、B组
胃液分泌量基本相当
【命题热点突破三】对验证类实验的考查
1.明确目的——做什么
审题时抓关键句:
“验证……”,“证明是……还是……”,如验证“硼元素……”。
2.弄清原理——为什么这样做
析题:
为保证实验的正常进行,如何利用材料,满足实验条件,如何才能观察到因变量的指标(即实验现象),如何排除其他因素的干扰,得出正确的结论。
3.设计实验——怎么做
解题:
“三步走”:
即分组、对照、观察。
4.结果与结论——怎么样
验证性的结果在“预料之中”,是唯一的,注意结论与题目吻合。
例3.小张查阅资料得知,α淀粉酶的最适温度是55℃。
下表是他为此进行的验证实验,但因各组结果相同而不能达到实验目的。
以下改进措施中可行的是( )
试管
实验温度
3%淀粉溶液
2%α淀粉酶溶液
1min后碘液检测
50℃
2mL
1mL
溶液呈棕黄色
55℃
60℃
注:
溶液呈棕黄色即表示没有检测出淀粉。
A.将实验温度改为0℃、55℃、100℃
B.将淀粉溶液体积改为4mL
C.将α淀粉酶溶液浓度改为3%
D.将碘液改为斐林试剂
尼古丁是香烟的主要成分之一,研究表
明尼古丁会增加人体细胞对胰岛素的敏感性,增强胰岛素对血糖的调节效力。
现根据血糖浓度与胰岛素浓度的相互调节关系,提供以下两种验证实验的思路,请予以补充完成。
实验材料与仪器:
实验鼠若干,生理盐水,尼古丁溶液,胰岛素溶液,葡萄糖溶液,血糖浓度测定仪,胰岛素浓度测定仪,注射器,计时器等。
(提示:
给药的方法和剂量、实验指标检测的具体操作均不作要求)
(1)糖耐量实验:
①分组处理:
将实验鼠随机均分为甲、乙两组,甲组每天注射一定量的尼古丁溶液,乙组每天注射____________作为对照,在相同且适宜条件下饲养(3周后,再进行敏感度检测)。
②敏感度检测:
________________________。
然后,给各鼠注射________,并立即开始计时。
1小时内每隔15分钟测定两组鼠胰岛素浓度一次。
实验结果如图所示。
③推测:
吸烟人群胰岛素浓度普遍________(填“高于”或“低于”)非吸烟人群。
(2)胰岛素耐量实验:
实验思路与糖耐量实验基本相同。
给两组鼠注射等量胰岛素溶液,2小时内每隔30分钟测定各鼠的________________,最后统计分析。
请预测实验结果(用坐标曲线图表示)。
【解析】
(1)①根据题意,甲组为实验组,甲组每天注射一定量的尼古丁溶液,乙组为对照组,应遵循等量原则,每天注射等量的生理盐水。
(2)给两组鼠注射等量胰岛素溶液,2小时内每隔30分钟应测定各鼠的相对血糖浓度的大小。
由题意“尼古丁会增加人体细胞对胰岛素的敏感性,增强胰岛素对血糖的调节效力”可知,在绘制曲线时,甲组(实验组)对血糖的调节效力的要比乙组(对照组)显著,结果如下:
【答案】
(1)①等量生理盐水 ②测定两组鼠(或各鼠)胰岛素浓度 等量的葡萄糖溶液 ③低于
(2)相对血糖浓度
【命题热点突破四】考查探究类实验,完善实验过程
探究类实验的解题技法
1.找到实验目的,从题干中可以找到实验目的是什么。
2.提出一种可能的实验原理,换用陈述句表述实验原理。
3.平行分组、实施变量操作、给以适宜条件培养、设计实验步骤。
4.先假设出可能的实验结论再推出实验结果,最后反过来写,即反推正写法。
例4、(2015·
重庆高考)小麦的穗发芽影响其产量和品质。
某地引种的红粒小麦的穗发芽率明显低于当地白粒小麦。
为探究淀粉酶活性与穗发芽率的关系,进行了如下实验。
(1)取穗发芽时间相同、质量相等的红、白粒小麦种子,分别加蒸馏水研磨、制成提取液(去淀粉),并在适宜条件下进行实验。
实验分组、步骤及结果如下:
分组
步骤
红粒管
白粒管
对照管
①
加样
0.5mL提取液
0.5mL提取液
C
加缓冲液(mL)
加淀粉溶液(mL)
37℃保温适当时间,终止酶促反应,冷却至常温,加适量碘液显色
显色结果
+++
+
+++++
“+”数目越多表示蓝色越深
步骤①中加入的C是________,步骤②中加缓冲液的目的是________。
显色结果表明:
淀粉酶活性较低的品种是________;
据此推测:
淀粉酶活性越低,穗发芽率越________。
若步骤③中的淀粉溶液浓度适当减小,为保持显色结果不变,则保温时间应________。
(2)小麦淀粉酶包括α淀粉酶和β淀粉酶,为进一步探究其活性在穗发芽率差异中的作用,设计了如下实验方案:
X处理的作用是使________。
若Ⅰ中两管显色结
果无明显差异,且Ⅱ中的显色结果为红粒管颜色显著________白粒管(填“深于”或“浅于”),则表明α淀粉酶活性是引起这两种小麦穗发芽率差异的主要原因。
低。
若③中淀粉溶液(反应底物)浓度适当减小,要使显色结果不变,保温时间应缩短,以缩短反应时间。
【答案】
(1)0.5mL蒸馏水 控制pH 红粒小麦 低 缩短
(2)β淀粉酶失活 深于
【命题热点突破五】考查实验评价及改进
评价类实验的一般解题规律
一看“对照”(若无对照,则参照实验组补充对照组;
若有对照,则看对照是否有标记、是否遵循单一变量原则和等量原则)。
二看“步骤”(顺序是否合理,步骤是否完整)。
三看“材料”(材料选择是否合适,实验仪器、药剂的使用是否准确)。
四看“条件”(是否需要搅拌、冷却等,温度、光照等条件是否合理)。
五看“结果与结论”(实验目的是否与实验结果、结论对应,探究性实验的结果和结论是否讨论全面,是否是先写结果后写结论)。
例5.某兴趣小组为验证2,4D对插条生根的促进作用,进行了如下实验。
A.剪取同一杨树植株上长势与长度相同、部位相近且有3个芽的健壮枝条20根,随机均分为甲、乙两组;
B.甲组每根插条上都保留3个芽,乙组每根插条上的芽全部去除;
C.将甲组插条的下端插入适量蒸馏水中,乙组插条的下端插入等量适宜浓度的2,4D溶液中。
两组均置于相同且适宜的环境中培养;
D.每天观察、记录插条上芽的数目。
请对上述实验进行分析:
(1)每组选取多根插条的目的是____________________________________。
(2)请指出该实验设计的两项不合理之处。
①____________________________________________________________;
②____________________________________________________________。
(3)实验设计改正后,甲组起________作用。
【解析】
(1)每组选取多根插条的目的是减少实验误差(排除偶然因素对该实验结果的影响或排除无关变量的影响)。
(2)依据实验设计的等量原则和单一变量原则分析该实验设计的两项不合理之处依次是:
甲、乙两组插条上芽的数量不等(或没有控制好变量);
观察、记录插条上芽的数量不对(或观察记录的指标不对)。
(3)实验设计改正后,甲组起对照作用。
【答案】
(1)减少实验误差(排除偶然因素对该实验结果的影响或排除无关变量的影响)
(2)①甲、乙两组插条上芽的数量不等(或没有控制好变量) ②观察、记录插条上芽的数量不对(或观察记录的指标不对) (3)对照
科研人员用实验探究了黄曲霉毒素对动物细胞增殖的影响。
请根据以下提供的实验材料,完善其实验步骤并预测实验结果(要求与说明:
答题时不考虑加入黄曲霉毒素后培养液的体积变化等误差。
提供的细胞均具有分裂能力,只进行原代培养且培养条件适宜)。
实验材料:
培养液、正常体细胞、骨髓瘤细胞、黄曲霉毒素、胰蛋白酶、血细胞计数板等。
实验步骤:
(1)取培养瓶若干个,均分成两组并加入相应的实验材料,A组:
加入骨髓瘤细胞;
B组:
加入正常体细胞及黄曲霉毒素。
每组设置若干个重复样品。
(2)各组样品在培养箱中培养一段时间后,各取其中的几个样品,加入胃蛋白酶,摇匀,在显微镜下用血细胞计数板分别计数并记录细胞数。
(3)重复步骤
(2)若干次。
实验结果预测及分析:
①若A组细胞数量少于B组的,说明黄曲霉毒素对细胞增殖无影响。
②若A组细胞数量等于B组的,说明黄曲霉毒素对细胞可能有致癌作用。
③若A组细胞数量多于B组的,说明黄曲霉毒素对细胞增殖无影响。
有同学对上述实验步骤和实验结果进行认真分析后,发现其中存在错误之处,请改正。
______________________________________________________。
【答案】 实验步骤 改正:
A组应加入正常体细胞;
(2)中应加入胰蛋白酶 实验结果预测及分析改正:
①若A组细胞数量少于B组的,说明黄曲霉毒素对细胞可能有致癌作用;
②若A组细胞数量等于B组的,说明黄曲霉毒素对细胞增殖无影响;
③若A组细胞数量多于B组的,说明黄曲霉毒素对细胞增殖可能有抑制作用
【高考真题解读】
1.(2016·
全国3,2,6分)在前人进行的下列研究中,采用的核心技术相同(或相似)的一组是( )
①证明光合作用所释放的氧气来自水 ②用紫外线等处理青霉菌选育高产青霉素菌株 ③用T2噬菌体侵染大肠杆菌证明DNA是遗传物质 ④用甲基绿和吡罗红对细胞染色,观察核酸的分布
A.①②B.①③C.②④D.③④
【答案】B
2.(2016·
2
【解析】紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞中具有大液泡,其体积较大,因此第一次镜检时几乎整个细胞呈紫色,由于不同细胞的生理状况有一定差别,其细胞液浓度也会有差异,因此第二次镜检时,会观察到不同细胞质壁分离的位置、程度并不一致的现象,A正确;
光学显微镜的分辨率较低,无法观察到细胞中的核糖体、线粒体等亚显微结构,B、D错误;
洋葱根尖分生区细胞大多处于分裂间期,而呈紫色的染色体形态清晰阶段处于分裂中期,C错误。
3.(2016·
若1
号试管的溶液是蓝色,则说明2至7号试管的实验结果是_________(填“可靠的”或“不可靠的”)。
只进行呼吸作用释放CO2,故试管内CO2浓度高于3号试管,X代表的颜色应为黄色。
(3)5号试管中的溶液颜色在照光前后没有变化,说明在此条件下水草光合作用强度和呼吸作用强度相等,从而使溶液中CO2浓度不变。
1.(2015·
天津卷,5)为达到实验目的,必须在碱性条件下进行的实验是( )
A.利用双缩脲试剂检测生物组织中的蛋白质
B.测定胃蛋白酶分解蛋白质最适温度
C.利用重铬酸钾检测酵母菌培养液中的酒精
D.观察植物细胞的质壁分离和复原
【答案】A
2、(2015·
江苏卷,23)下列关于实验现象与结果的分析,错误的是( )
A.组织切片上滴加苏丹Ⅲ染液,显微观察有橘黄色颗粒说明有
脂肪
B.组织样液中滴加斐林试剂,不产生砖红色沉淀说明没有还原糖
C.洋葱表皮细胞滴加蔗糖溶液后,发生质壁分离说明细胞有活性
D.PCR产物中加入二苯胺试剂,加热变蓝说明有目的DNA产生
【解析】本题考查生物实验的相关知识,考查理解能力和综合运用
所学知识分析问题的能力,具备对实验现象和结果进行解释、分析的能力。
难度较大。
A项对,组织切片中如果含有脂肪,滴加苏丹Ⅲ染液,显微观察会发现橘黄色颗粒;
B项错,斐林试剂的使用需水浴加热;
C项对,能发生质壁分离现象,说明原生质层相当于半透膜,细胞有活性;
D项错,加入二苯胺试剂,加热变蓝说明有DNA,但不一定是目的DNA。
【答案】BD
3.(2015·
课标卷Ⅱ,29)某基因的反义基因可抑制该基因的表达,为研究番茄中的X基因和Y基因对其果实成熟的影响,某研究小组以番茄的非转基因植株(A组,即对照组)、反义X基因的转基因植株(B组)和反义Y基因的转基因植株(C组)
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- 高考 生物 考点 解读 命题 热点 突破 专题 15 实验 探究