資源簡介

新人教高考生物（不定項(xiàng)版）二輪專題復(fù)習(xí)
專題八　實(shí)驗(yàn)與探究
考點(diǎn)1　教材實(shí)驗(yàn)
1　觀察類實(shí)驗(yàn)
(1)觀察類實(shí)驗(yàn)的操作流程歸納
提示：鑒定類實(shí)驗(yàn)中的“檢測生物組織中的脂肪”、探究性實(shí)驗(yàn)中的“培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化”都需用顯微鏡觀察。
(2)觀察類實(shí)驗(yàn)匯總
實(shí)驗(yàn)名稱 觀察方式 觀察對(duì)象 細(xì)胞狀態(tài) 染色劑 常用實(shí)驗(yàn)材料
觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂 染色觀察 染色體 死 甲紫溶液(或醋酸洋紅液) 洋蔥根尖
低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目變化 染色體 死 甲紫溶液 蒜或洋蔥根尖
用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng) 直接觀察 葉綠體 活 不需要 新鮮的菠菜葉(稍帶葉肉的下表皮)、蘚類的小葉；黑藻葉片
探究植物細(xì)胞的吸水和失水 紫色大液泡 活 成熟植物細(xì)胞，如紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞
觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂裝片 染色體 死 蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂裝片
特別提醒
酒精和鹽酸在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用
試劑濃度 實(shí)驗(yàn)名稱 用途
酒精 體積分?jǐn)?shù)為50% 檢測生物組織中的脂肪 洗去浮色
體積分?jǐn)?shù)為70% 土壤小動(dòng)物類群豐富度的調(diào)查 殺死并保存小動(dòng)物
微生物的培養(yǎng) 消毒
體積分?jǐn)?shù)為95% 觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂 與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸混合用于根尖細(xì)胞的解離
低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目的變化 用于沖洗卡諾氏液；與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸混合用于解離
無水乙醇 綠葉中色素的提取和分離 用于綠葉中色素的提取
鹽酸 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15% 觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂；低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目的變化 與體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精按1∶1混合成解離液，使組織中的細(xì)胞相互分離
2　鑒定提取類實(shí)驗(yàn)
(1)鑒定類實(shí)驗(yàn)的操作流程歸納
(2)鑒定提取類實(shí)驗(yàn)匯總
實(shí)驗(yàn)名稱 試劑 顏色 生物材料 備注
還原糖的鑒定 斐林試劑 磚紅色沉淀 蘋果或梨勻漿等 斐林試劑現(xiàn)配現(xiàn)用、水浴加熱
脂肪的鑒定 蘇丹Ⅲ 橘黃色 花生種子子葉切片 需用顯微鏡觀察
蛋白質(zhì)的鑒定 雙縮脲試劑 紫色 豆?jié){、稀蛋清溶液等 先加A液1 mL，搖勻，后加B液4滴(不能過量)，再搖勻
綠葉中色素的提取和分離 提取液：無水乙醇；分離液：層析液 ①胡蘿卜素：橙黃色；②葉黃素：黃色；③葉綠素a：藍(lán)綠色；④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；碳酸鈣可防止在研磨中色素被破壞
DNA的粗提取和鑒定 鑒定：二苯胺試劑 藍(lán)色 新鮮洋蔥等 沸水浴加熱5 min
特別提醒
關(guān)注物質(zhì)檢測類實(shí)驗(yàn)中的四個(gè)問題
(1)在顯色實(shí)驗(yàn)(如物質(zhì)檢測)中，材料最好不帶顏色或顏色較淺，或?qū)嶒?yàn)時(shí)對(duì)有色材料進(jìn)行脫色處理。
(2)物質(zhì)檢測實(shí)驗(yàn)一般不設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)，若需設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)，對(duì)照組應(yīng)加入成分已知的物質(zhì)，如驗(yàn)證唾液淀粉酶是蛋白質(zhì)，對(duì)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(shí)驗(yàn)材料，因?yàn)樗鼈兯奶穷愔饕钦崽牵瑸榉沁€原性糖。
(4)顏色深淺與所檢測的物質(zhì)的含量有關(guān)，含量越多，顏色越深。
3　探究類實(shí)驗(yàn)
(1)探究設(shè)計(jì)類實(shí)驗(yàn)操作流程歸納
(2)探究類實(shí)驗(yàn)匯總
實(shí)驗(yàn)名稱 自變量 因變量及檢測指標(biāo) 無關(guān)變量
探究溫度對(duì)淀粉酶活性的影響 溫度 因變量：酶的活性檢測指標(biāo)：加碘液后溶液顏色的變化 底物量、酶量、pH、反應(yīng)時(shí)間、試管的潔凈程度、操作程序等
探究pH對(duì)過氧化氫酶活性的影響 pH 因變量：酶的活性檢測指標(biāo)：氣泡的數(shù)量或帶火星的衛(wèi)生香燃燒的猛烈程度 底物量、酶量、溫度、反應(yīng)時(shí)間、試管的潔凈程度、操作程序等
探究酵母菌的呼吸方式 氧的有無 因變量：CO2生成量檢測指標(biāo)：澄清石灰水的渾濁程度或溴麝香草酚藍(lán)溶液變成黃色的時(shí)間長短因變量：酒精產(chǎn)生量檢測指標(biāo)：重鉻酸鉀溶液變色情況 葡萄糖溶液的濃度、石灰水的量、溫度、pH、錐形瓶的潔凈程度等
探索生長素類調(diào)節(jié)劑促進(jìn)插條生根的最適濃度 不同濃度的生長素類調(diào)節(jié)劑 因變量：扦插枝條的生根數(shù)量或長度 實(shí)驗(yàn)材料的生長狀況、處理時(shí)間等
續(xù)表
實(shí)驗(yàn)名稱 自變量 因變量及檢測指標(biāo) 無關(guān)變量
探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化 時(shí)間 因變量：酵母菌種群數(shù)量 培養(yǎng)條件、培養(yǎng)液的成分、空間等
探究水族箱中的群落演替 時(shí)間 因變量：群落的演替情況 水族箱中的培養(yǎng)條件和環(huán)境等
探究抗生素對(duì)細(xì)菌的選擇作用　 抗生素有無 因變量：對(duì)抗生素的敏感性檢測指標(biāo)：抑菌圈直徑 接種細(xì)菌培養(yǎng)液濃度等
探究土壤微生物的分解作用 土壤中微生物的有無 因變量：落葉的分解情況 落葉的數(shù)量等
因變量：淀粉的分解情況 初始淀粉溶液濃度和用量
4　調(diào)查類實(shí)驗(yàn)
(1)調(diào)查類實(shí)驗(yàn)一般操作流程歸納
(2)調(diào)查類實(shí)驗(yàn)匯總
①豐富度的調(diào)查與種群密度調(diào)查的比較
實(shí)習(xí)、研究性課題 調(diào)查對(duì)象 方法 計(jì)算公式/統(tǒng)計(jì)方法
種群密度的取樣調(diào)查 活動(dòng)能力強(qiáng)的動(dòng)物 標(biāo)記重捕法 ＝
植物或活動(dòng)能力弱的動(dòng)物 樣方法 所有樣方種群密度的平均值
研究土壤中小動(dòng)物類群的豐富度 土壤中的小動(dòng)物 取樣器取樣法 記名計(jì)算法、目測估計(jì)法
②遺傳病發(fā)病率與遺傳方式的調(diào)查的比較
項(xiàng)目內(nèi)容 調(diào)查對(duì)象 注意事項(xiàng) 結(jié)果計(jì)算及分析
遺傳病發(fā)病率 自然人群 最好選擇發(fā)病率較高的單基因遺傳病、隨機(jī)抽樣，群體足夠大 患病人數(shù)占所調(diào)查的總?cè)藬?shù)的百分比
遺傳病遺傳方式 患者家系 最好選擇發(fā)病率較高的單基因遺傳病 分析致病基因的顯隱性及所在的染色體類型
5　科學(xué)思想方法類實(shí)驗(yàn)
(1)類比推理
薩頓假說：根據(jù)基因和染色體之間存在著明顯平行關(guān)系，提出假說：基因位于染色體上。
注意：類比推理得出的結(jié)論并不具有邏輯的必然性，其正確與否，還需要觀察和實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn)。
(2)歸納法
細(xì)胞學(xué)說的建立：施萊登通過對(duì)多種植物組織的觀察發(fā)現(xiàn)，這些組織都由細(xì)胞構(gòu)成，細(xì)胞中都有細(xì)胞核，提出植物細(xì)胞學(xué)說；施旺主要研究了動(dòng)物細(xì)胞的形成機(jī)理和個(gè)體發(fā)育過程，認(rèn)為動(dòng)物體也是由細(xì)胞構(gòu)成的，一切動(dòng)物的個(gè)體發(fā)育過程，都是從受精卵這個(gè)細(xì)胞開始的。
注意：由不完全歸納得出的結(jié)論很可能是可信的，因此可以用來預(yù)測和判斷，不過，也需要注意存在例外的可能。
(3)假說—演繹法
①孟德爾遺傳定律的發(fā)現(xiàn)過程
孟德爾通過豌豆雜交實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)性狀分離現(xiàn)象和自由組合現(xiàn)象后提出假說，演繹推理后通過測交實(shí)驗(yàn)證明假說是正確的，是“假說—演繹法”的經(jīng)典應(yīng)用。
②證明基因位于染色體上的歷程
摩爾根通過果蠅雜交實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)F2中白眼果蠅均為雄性，提出了“控制白眼性狀的基因位于X染色體上”的假說，演繹推理后通過測交實(shí)驗(yàn)證明假說是正確的，也是“假說—演繹法”的經(jīng)典應(yīng)用。
③DNA復(fù)制方式的提出與證實(shí)。
(4)同位素標(biāo)記法
①常用的示蹤元素：如3H、14C、15N、18O、32P、35S(蛋白質(zhì)的特征元素)等。
②教材應(yīng)用
分泌蛋白的合成和運(yùn)輸 利用放射性同位素3H標(biāo)記的亮氨酸研究蛋白質(zhì)的合成與分泌過程：核糖體→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)→高爾基體→細(xì)胞外
光合作用的探究歷程 魯賓和卡門利用同位素18O分別標(biāo)記H2O和CO2，然后通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)，證明了光合作用釋放的氧氣來自水
卡爾文用放射性同位素14C標(biāo)記的14CO2供小球藻進(jìn)行光合作用，最終探明了碳在光合作用過程中的轉(zhuǎn)移途徑為CO2→C3→(CH2O)，這一途徑稱為卡爾文循環(huán)
續(xù)表
噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn) 赫爾希和蔡斯分別用放射性同位素32P和35S標(biāo)記噬菌體，通過實(shí)驗(yàn)證明了DNA是噬菌體的遺傳物質(zhì)
探究DNA的復(fù)制方式 用15N標(biāo)記大腸桿菌DNA使之變成“重”分子，然后將大腸桿菌轉(zhuǎn)移至14N的普通培養(yǎng)液中，在不同時(shí)刻收集大腸桿菌并提取DNA，再結(jié)合離心技術(shù)，證明了DNA是半保留復(fù)制
③熒光標(biāo)記法
a．是與同位素標(biāo)記法類似的另一種方法。
b．教材應(yīng)用
Ⅰ.細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)：這一實(shí)驗(yàn)很有力地證明了細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是具有一定流動(dòng)性。
Ⅱ.基因在染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)：運(yùn)用熒光標(biāo)記的手段，可以很直觀地觀察到某一基因在染色體上的位置。
(對(duì)照課本回顧主干知識(shí))
知識(shí)點(diǎn)一　檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)
[例1]　(2022·河北石家莊第二中學(xué)高三上學(xué)期八省聯(lián)考)生物學(xué)中通常要利用特定的顯色反應(yīng)來鑒定某些物質(zhì)。下列對(duì)有關(guān)物質(zhì)的鑒定和顏色，對(duì)應(yīng)錯(cuò)誤的是(　　)
A．果糖或葡萄糖——斐林試劑(水浴加熱)——磚紅色
B．花生子葉切片——蘇丹Ⅲ染液(顯微觀察)——橘黃色
C．雞蛋清稀釋液——雙縮脲試劑(常溫?fù)u勻)——紫色
D．CO2——溴麝香草酚藍(lán)溶液——藍(lán)色變黃色再變綠色
答案　D
解析　果糖、葡萄糖均屬于還原糖，與斐林試劑(水浴加熱)反應(yīng)后呈現(xiàn)磚紅色，A正確；花生子葉中含有脂肪，與蘇丹Ⅲ染液(顯微觀察)反應(yīng)后呈現(xiàn)橘黃色，B正確；雞蛋清稀釋液中含有蛋白質(zhì)，與雙縮脲試劑(常溫?fù)u勻)反應(yīng)后呈現(xiàn)紫色，C正確；CO2與溴麝香草酚藍(lán)溶液反應(yīng)，顏色由藍(lán)色變?yōu)榫G色再變?yōu)辄S色，D錯(cuò)誤。
知識(shí)點(diǎn)二　觀察葉綠體和細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)
[例2]　(2022·河北省省級(jí)聯(lián)測第三次聯(lián)考)黑藻是一種多年生沉水植物，葉片薄且透光，葉綠體大。以黑藻為材料，下列相關(guān)實(shí)驗(yàn)的敘述，正確的是(　　)
A．可通過葉綠體的運(yùn)動(dòng)作為標(biāo)志觀察細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)
B．黑藻沉水不能探究光照強(qiáng)度對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響
C．黑藻葉中無紫色大液泡不容易觀察細(xì)胞的吸水和失水
D．不可將黑藻用于提取和分離光合色素實(shí)驗(yàn)
答案　A
解析　可將黑藻放入盛水的試管中，把試管放在離白熾燈不同距離處，記錄試管中產(chǎn)生的氣泡數(shù)目來探究光照強(qiáng)度對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響，B錯(cuò)誤；雖然黑藻葉肉細(xì)胞中沒有紫色液泡，但并不影響觀察質(zhì)壁分離及復(fù)原現(xiàn)象，因?yàn)槠浼?xì)胞質(zhì)中充滿了葉綠體，除了液泡外，幾乎整個(gè)細(xì)胞都是綠色的，因此，也能夠與外界無色溶液形成對(duì)比，非常容易觀察細(xì)胞的吸水和失水現(xiàn)象，C錯(cuò)誤；黑藻中有大量葉綠體，可以用作提取和分離光合色素實(shí)驗(yàn)的材料，D錯(cuò)誤。
知識(shí)點(diǎn)三　嘗試制作真核細(xì)胞的結(jié)構(gòu)模型
[例3]　以下是某小組制作高等植物細(xì)胞的三維結(jié)構(gòu)實(shí)物模型的描述，其中錯(cuò)誤的做法是(　　)
A．用不同的顏色區(qū)分不同的細(xì)胞結(jié)構(gòu)
B．在核膜和細(xì)胞膜之間放置內(nèi)質(zhì)網(wǎng)
C．細(xì)胞核核膜用雙層膜表示，上面有孔洞表示核孔
D．將中心體放置于細(xì)胞核附近
答案　D
解析　內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是具單層膜的細(xì)胞器，有的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜與核膜的外膜直接相連，有的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜與細(xì)胞膜直接相連，B正確；核膜具有雙層膜，上面有孔是核孔，C正確；中心體存在于動(dòng)物細(xì)胞和低等植物細(xì)胞，高等植物細(xì)胞不存在中心體，D錯(cuò)誤。
知識(shí)點(diǎn)四　使用光學(xué)顯微鏡觀察各種細(xì)胞，可結(jié)合電鏡照片分析細(xì)胞的亞顯微結(jié)構(gòu)
[例4]　(不定項(xiàng))下列關(guān)于使用高倍顯微鏡的敘述不正確的是(　　)
A．因?yàn)樘\類植物的葉片大，在高倍顯微鏡下容易找到，所以可以直接使用高倍物鏡觀察
B．若目鏡放大倍數(shù)是10，物鏡放大倍數(shù)是40，被觀察的細(xì)胞面積放大400倍
C．換用高倍鏡后，必須先用粗準(zhǔn)焦螺旋調(diào)焦，再用細(xì)準(zhǔn)焦螺旋調(diào)至物像最清晰
D．為了使高倍鏡下的視野亮一些，可使用最大的光圈或凹面反光鏡
答案　ABC
解析　使用顯微鏡觀察時(shí)，必須先在低倍鏡下找到觀察對(duì)象，再換用高倍鏡觀察，A錯(cuò)誤；顯微鏡放大的是物體的長度或?qū)挾龋时挥^察的細(xì)胞的長度或?qū)挾确糯?00倍，B錯(cuò)誤；換用高倍鏡后，只能用細(xì)準(zhǔn)焦螺旋調(diào)至物像清晰，C錯(cuò)誤。
知識(shí)點(diǎn)五　通過模擬實(shí)驗(yàn)探究膜的透性
[例5]　為探究膜的透性，設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，其中E、F、G為用豬膀胱制成的小袋，內(nèi)盛有溶液甲或溶液乙，上端分別接上直徑相同的小玻璃管，起初3支小玻璃管內(nèi)的液面高度相同，已知體積VG>VE＝VF，甲、乙、丙三種溶液分別為質(zhì)量濃度為0.2 g/mL、0.1 g/mL、0.3 g/mL的蔗糖溶液。
(1)幾分鐘后，3支小玻璃管中的液面將________(填“上升”或“下降”)，其液面高度變化的大小排序是____________________。
(2)對(duì)比分析e、f小玻璃管中的現(xiàn)象可知，引起實(shí)驗(yàn)差異的原因是______________________。
(3)若將兩組這樣的裝置，一組放于37 ℃的恒溫箱中，一組放于0 ℃的恒溫箱中，幾分鐘后觀察，可見兩裝置中e玻璃管的液面都下降，且放于37 ℃恒溫箱中的較放于0 ℃恒溫箱中的下降速率大，說明__________________________。
答案　(1)下降　g管>f管>e管
(2)E、F中溶液濃度不同
(3)溫度影響物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)乃俾?br/>解析　(1)溶液丙濃度高于溶液甲、乙濃度，所以3支小玻璃管的液面均下降，由于溶液甲、丙的濃度差小于溶液乙、丙的濃度差，所以e管液面下降幅度最小，由于G體積大于F體積，所以g管液面下降幅度較大。
(2)E和F中溶液濃度不同，所以e和f小玻璃管中的液面下降幅度不同。
(3)與0 ℃相比，37 ℃條件下液面下降速率大，說明溫度影響物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)乃俾省?br/>知識(shí)點(diǎn)六　觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原
[例6]　(2022·北京檢測)在討論觀察細(xì)胞質(zhì)壁分離及復(fù)原實(shí)驗(yàn)的替代材料時(shí)，有人提議用紫薯塊根切片代替紫色洋蔥鱗片葉的外表皮。對(duì)此，同學(xué)們提出了不少質(zhì)疑的意見。以下意見中合理的是(　　)
①紫薯塊根細(xì)胞中淀粉的濃度可能過高難于發(fā)生質(zhì)壁分離　②紫薯塊根細(xì)胞中可能沒有大液泡，不會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離　③紫薯塊根難以制成單層細(xì)胞透光薄片，不宜做實(shí)驗(yàn)材料　④紫薯塊根的色素含量太高，難以觀察到質(zhì)壁分離
A．①② B．③④ C．①③ D．②④
答案　C
知識(shí)點(diǎn)七　探究酶催化的專一性、高效性及影響酶活性的因素
[例7]　(2022·廣東，13)某同學(xué)對(duì)蛋白酶TSS的最適催化條件開展初步研究，結(jié)果見下表。下列分析錯(cuò)誤的是(　　)
組別 pH CaCl2 溫度(℃) 降解率(%)
① 9 ＋ 90 38
② 9 ＋ 70 88
③ 9 － 70 0
④ 7 ＋ 70 58
⑤ 5 ＋ 40 30
注：＋/－分別表示有/無添加，反應(yīng)物為Ⅰ型膠原蛋白。
A.該酶的催化活性依賴于CaCl2
B．結(jié)合①、②組的相關(guān)變量分析，自變量為溫度
C．該酶催化反應(yīng)的最適溫度為70 ℃，最適pH為9
D．尚需補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)才能確定該酶是否能水解其他反應(yīng)物
答案　C
解析　分析②③組可知，沒有添加CaCl2，降解率為0，說明該酶的催化活性依賴于CaCl2，A正確；分析①②變量可知，pH均為9，都添加了CaCl2，溫度分別為90 ℃、70 ℃，故自變量為溫度，B正確；②組酶的活性最高，此時(shí)pH為9，溫度為70 ℃，但由于分組較少，不能說明最適溫度為70 ℃，最適pH為9，C錯(cuò)誤；該實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)物為Ⅰ型膠原蛋白，要確定該酶能否水解其他反應(yīng)物還需補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)，D正確。
知識(shí)點(diǎn)八　提取和分離葉綠體色素
[例8]　(2022·山東日照高三上學(xué)期期末)下列關(guān)于“綠葉中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)的敘述，正確的是(　　)
A．色素在提取液中的溶解度不同，導(dǎo)致色素帶的位置不同
B．研磨綠葉時(shí)不加CaCO3，則濾紙條上四條色素帶變窄的比例相同
C．實(shí)驗(yàn)結(jié)果中得到的四條條帶在濾紙條上自上而下依次變寬
D．與成熟葉相比，幼葉做實(shí)驗(yàn)材料得到的葉綠素a、b的條帶較窄
答案　D
解析　利用色素在層析液中的溶解度不同的原理來分離色素，從而使色素帶的位置不同，A錯(cuò)誤；CaCO3可防止葉綠素被破壞，因此研磨綠葉時(shí)不加CaCO3，則濾紙條上四條色素帶變窄的比例不相同，B錯(cuò)誤；色素帶的寬窄與色素含量相關(guān)，濾紙條從上到下依次是：胡蘿卜素(最窄)、葉黃素、葉綠素a(最寬)、葉綠素b(第2寬)，C錯(cuò)誤；與成熟葉相比，幼葉所含葉綠素(包括葉綠素a和葉綠素b)較少，幼葉做實(shí)驗(yàn)材料得到的葉綠素a、b的條帶較窄，D正確。
知識(shí)點(diǎn)九　探究酵母菌的呼吸方式
[例9]　某實(shí)驗(yàn)小組為“探究酵母菌呼吸方式”設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)中，先向氣球中加入10 mL酵母菌培養(yǎng)液，再向氣球中注入一定量的氧氣，扎緊氣球，置于裝有20 ℃溫水的燒杯中。再將整個(gè)裝置置于20 ℃的恒溫水浴中，記錄實(shí)驗(yàn)開始30 min后燒杯中液面變化量。下列說法錯(cuò)誤的是(　　)
A．若酵母菌進(jìn)行了無氧呼吸，則液面應(yīng)該下降
B．該裝置還可以用來“探究酵母菌進(jìn)行無氧呼吸的最適溫度”
C．還應(yīng)設(shè)置一個(gè)氣球中加入等量煮沸過的酵母菌培養(yǎng)液的相同裝置作為對(duì)照
D．若30 min后液面沒有變化是因?yàn)榻湍妇贿M(jìn)行了有氧呼吸
答案　A
解析　若酵母菌進(jìn)行了無氧呼吸，無氧呼吸不吸收氧氣，但是釋放二氧化碳，因此會(huì)導(dǎo)致氣球的體積增大，燒杯中的液面應(yīng)該上升，A錯(cuò)誤；可設(shè)置多個(gè)該實(shí)驗(yàn)裝置，自變量為不同梯度的溫度，觀察指標(biāo)為相同時(shí)間內(nèi)燒杯液面上升的高度，可以用來“探究酵母菌進(jìn)行無氧呼吸的最適溫度”，B正確；需設(shè)置一個(gè)氣球中加入等量煮沸過的酵母菌培養(yǎng)液的相同裝置作為對(duì)照，以校對(duì)物理因素對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置的影響，C正確；有氧呼吸過程中吸收的氧氣量等于釋放的二氧化碳量，而無氧呼吸只釋放二氧化碳，因此若30 min后液面沒有變化是因?yàn)榻湍妇贿M(jìn)行了有氧呼吸，D正確。
知識(shí)點(diǎn)十　制作和觀察根尖有絲分裂簡易裝片，或觀察其永久裝片
[例10]　(不定項(xiàng))(2022·山東日照高三上學(xué)期開學(xué)校際聯(lián)考)下列關(guān)于“觀察洋蔥根尖分生區(qū)組織細(xì)胞的有絲分裂”實(shí)驗(yàn)的敘述，正確的是(　　)
A．制作洋蔥根尖細(xì)胞臨時(shí)裝片的制作流程為“解離—染色—漂洗—制片”
B．觀察時(shí)，需在低倍鏡下找出中期的細(xì)胞，再換高倍鏡找其他時(shí)期的細(xì)胞
C．高倍顯微鏡視野中數(shù)量最多的是染色體的著絲粒排列在赤道板上的細(xì)胞
D．已知細(xì)胞周期時(shí)間，根據(jù)各時(shí)期細(xì)胞數(shù)目所占比例可計(jì)算各時(shí)期的時(shí)間
答案　D
解析　裝片的制作流程是解離—漂洗—染色—制片，A錯(cuò)誤；制成的裝片先在低倍鏡下觀察，再換成高倍鏡觀察，由于中期時(shí)染色體形態(tài)穩(wěn)定，數(shù)目清晰，故觀察時(shí)，需在高倍鏡下找出中期的細(xì)胞，再找其他時(shí)期的細(xì)胞，B錯(cuò)誤；中期的特點(diǎn)是染色體的著絲粒排列在赤道板上，高倍顯微鏡視野中數(shù)量最多的是間期的細(xì)胞，C錯(cuò)誤；各時(shí)期細(xì)胞數(shù)目所占比例與其所占分裂周期時(shí)間成正相關(guān)，故已知細(xì)胞周期時(shí)間，根據(jù)各時(shí)期細(xì)胞數(shù)目所占比例可計(jì)算各時(shí)期的時(shí)間，D正確。
知識(shí)點(diǎn)十一　運(yùn)用模型、裝片或視頻觀察模擬減數(shù)分裂過程中染色體的變化
[例11]　下列關(guān)于觀察減數(shù)分裂實(shí)驗(yàn)的敘述中，錯(cuò)誤的是(　　)
A．可用蝗蟲精母細(xì)胞的固定裝片觀察減數(shù)分裂
B．用桃花的雄蕊比用桃花的雌蕊制成的裝片容易觀察到減數(shù)分裂現(xiàn)象
C．能觀察到減數(shù)分裂現(xiàn)象的裝片中，可能觀察到同源染色體聯(lián)會(huì)現(xiàn)象
D．用洋蔥根尖制成裝片，能觀察到同源染色體聯(lián)會(huì)現(xiàn)象
答案　D
解析　洋蔥根尖細(xì)胞進(jìn)行的是有絲分裂，不會(huì)發(fā)生同源染色體聯(lián)會(huì)現(xiàn)象。
知識(shí)點(diǎn)十二　制作DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型
[例12]　在制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型時(shí)，如圖為兩個(gè)脫氧核苷酸的模型。其中圓代表磷酸，下列說法正確的是(　　)
A．方形可能代表A、T、C、U四種含氮堿基
B．兩個(gè)圓可用別針(代表共價(jià)鍵)連接，以形成DNA的側(cè)鏈
C．別針(代表共價(jià)鍵)應(yīng)連接在一個(gè)核苷酸的五邊形和另一個(gè)核苷酸的圓上
D．如果兩個(gè)脫氧核苷酸分別位于鏈的兩側(cè)，兩個(gè)模型方向相同
答案　C
解析　方形表示的是含氮堿基，有A、T、G、C四種，沒有U，圓表示的是磷酸，五邊形表示的是脫氧核糖，在DNA單鏈中，脫氧核糖(五邊形)和磷酸(圓)交替連接，而不是兩個(gè)圓之間連接，兩條DNA單鏈模型的位置關(guān)系應(yīng)為反向平行。
知識(shí)點(diǎn)十三　模擬植物或動(dòng)物性狀分離的雜交實(shí)驗(yàn)
[例13]　(不定項(xiàng))如圖表示對(duì)孟德爾一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)的模擬實(shí)驗(yàn)過程，對(duì)該實(shí)驗(yàn)過程的敘述正確的是(　　)
A．該實(shí)驗(yàn)須重復(fù)多次
B．甲、乙兩桶內(nèi)兩種顏色小球大小、輕重須一致
C.甲、乙兩桶內(nèi)小球總數(shù)不一定要相等，但每個(gè)小桶內(nèi)兩種顏色的小球數(shù)目一定要相等
D．抓取完一次并記錄好組合情況后，應(yīng)將抓取的小球放回原桶搖勻后繼續(xù)實(shí)驗(yàn)
答案　ABCD
解析　該實(shí)驗(yàn)須重復(fù)多次，以減小實(shí)驗(yàn)誤差，A正確；甲、乙兩桶內(nèi)兩種顏色小球大小、輕重須一致，這樣可以避免人為的誤差，B正確；甲、乙兩桶內(nèi)小球總數(shù)不一定要相等，但每個(gè)小桶內(nèi)兩種顏色的小球數(shù)目一定要相等，且每次抓取的彩球都要放回原桶中，C、D正確。
知識(shí)點(diǎn)十四　調(diào)查常見的人類遺傳病并探討其預(yù)防措施
[例14]　由苯丙氨酸羥化酶基因突變引起的苯丙酮尿癥是常染色體隱性遺傳病，我國部分地市對(duì)新生兒進(jìn)行免費(fèi)篩查并為患兒提供低苯丙氨酸奶粉。下列敘述正確的是(　　)
A．若一對(duì)夫婦中妻子患病丈夫正常，則其兒子一定患病
B．在某群體中發(fā)病率為1/10000，則攜帶者的頻率為1/100
C．通過染色體檢查及系譜圖分析，可明確診斷攜帶者和新生兒患者
D．減少苯丙氨酸攝入可改善新生兒患者癥狀，說明環(huán)境能影響表型
答案　D
解析　苯丙酮尿癥是常染色體隱性遺傳病，丈夫正常，其一定有顯性正常基因，這對(duì)夫妻所生兒子可能患病也可能不患病，A錯(cuò)誤；若群體發(fā)病率為1/10000，則致病基因頻率為1/100，正常基因頻率為99/100，攜帶者的頻率為2×1/100×99/100＝198/10000，B錯(cuò)誤；致病基因?yàn)檎；虬l(fā)生基因突變所得，無法通過染色體檢查及系譜圖分析診斷出攜帶者和新生兒患者，C錯(cuò)誤。
知識(shí)點(diǎn)十五　用數(shù)學(xué)方法討論自然選擇使種群的基因頻率發(fā)生改變
[例15]　雜交實(shí)驗(yàn)表明，樺尺蛾體色受到一對(duì)等位基因S和s的控制，黑色S對(duì)淺色s為顯性。在曼徹斯特地區(qū)，19世紀(jì)中葉以前，種群中S基因的頻率很低，隨著英國工業(yè)的發(fā)展，樺尺蛾中S基因的頻率提高了很多，如下表所示，請(qǐng)分析回答問題。
基因 基因頻率
19世紀(jì)中葉 20世紀(jì)中葉
S 5% 95%
s 95% 5%
(1)從遺傳的角度分析：
最初的S基因是通過________產(chǎn)生的。它為生物進(jìn)化提供了________。
(2)試用現(xiàn)代生物進(jìn)化理論分析這一變化的原因：
①19世紀(jì)，樺尺蛾的棲息地(樹干)長滿了地衣，在此環(huán)境下，種群s基因頻率高的原因是_______________________________________________________。
②隨著英國工業(yè)的發(fā)展，工廠排出的煤煙使地衣不能生長，樹皮暴露，并被煤煙熏成黑褐色，在此環(huán)境條件下，種群S基因頻率升高的原因是____________________________________________________________________________。
③上述事實(shí)說明，種群中產(chǎn)生的變異是________，經(jīng)過長期的__________，其中不利變異留下后代的機(jī)會(huì)________，有利變異的個(gè)體有更多機(jī)會(huì)產(chǎn)生后代，種群中相應(yīng)基因的頻率會(huì)不斷________，從而使種群的________發(fā)生定向改變，導(dǎo)致生物朝著一定方向緩慢地進(jìn)化。
答案　(1)基因突變　原材料
(2)①淺色(ss)樺尺蛾的體色與環(huán)境色彩一致，不易被天敵捕食，繁殖的個(gè)體中生存下來的多，導(dǎo)致s基因頻率升高
②黑色個(gè)體在被污染成黑褐色的樹皮上不易暴露，從而生存下來并繁殖后代，導(dǎo)致S基因頻率升高
③不定向的　自然選擇　少　提高　基因頻率
知識(shí)點(diǎn)十六　探討耐藥菌的出現(xiàn)與抗生素濫用的關(guān)系
[例16]　(不定項(xiàng))利用“抗生素紙片擴(kuò)散法”觀察某細(xì)菌在含有抗生素的培養(yǎng)基上的生長狀況，可探究抗生素對(duì)細(xì)菌的選擇作用。下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的說法，錯(cuò)誤的是(　　)
A．實(shí)驗(yàn)中應(yīng)將不含抗生素的紙片和抗生素紙片分別放置在培養(yǎng)基的不同區(qū)域
B．實(shí)驗(yàn)中可以通過抑菌圈的大小來判斷抗生素的抑菌效果
C．從抑菌圈邊緣的菌落上挑取細(xì)菌繼續(xù)培養(yǎng)，連續(xù)選擇幾代后抑菌圈的直徑會(huì)變大
D．在本實(shí)驗(yàn)條件下，細(xì)菌產(chǎn)生耐藥性的變異是有利變異
答案　C
解析　抑菌圈邊緣的菌落對(duì)該抗生素不敏感，從抑菌圈邊緣的菌落上挑取細(xì)菌繼續(xù)培養(yǎng)，連續(xù)選擇幾代后抑菌圈的直徑會(huì)逐漸變小，C錯(cuò)誤。
知識(shí)點(diǎn)十七　比較清水、緩沖液、體液對(duì)pH變化的調(diào)節(jié)作用
[例17]　某同學(xué)分別以清水、緩沖液和血漿為實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行“探究血漿是否具有維持pH穩(wěn)定的功能”的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。下列相關(guān)敘述，錯(cuò)誤的是(　　)
A．起對(duì)照作用的是清水組和緩沖液組
B．所得結(jié)果不合理的是清水組
C．該實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明血漿組緩沖物質(zhì)的緩沖能力是有限的
D．圖中的結(jié)果表明緩沖液組維持pH穩(wěn)定的能力強(qiáng)于血漿組
答案　D
解析　本實(shí)驗(yàn)探究的是血漿是否具有維持pH穩(wěn)定的功能，所以血漿組為實(shí)驗(yàn)組，清水組和緩沖液組為對(duì)照組，A正確；加入HCl后，清水組的pH應(yīng)降低，清水組的結(jié)果不合理，B正確；當(dāng)加入的HCl達(dá)到一定量后，血漿組不能繼續(xù)維持pH的相對(duì)穩(wěn)定，說明血漿組緩沖物質(zhì)的緩沖能力是有限的，C正確；緩沖液組的曲線較血漿組先下降，說明緩沖液組維持pH穩(wěn)定的能力低于血漿組，D錯(cuò)誤。
知識(shí)點(diǎn)十八　探究植物生長調(diào)節(jié)劑對(duì)扦插枝條生根的作用
[例18]　某農(nóng)科院研究不同生長素類調(diào)節(jié)劑對(duì)月季插條生根的影響，選擇用含蔗糖的磷酸鹽緩沖液配制的A、B兩種生長素類調(diào)節(jié)劑溶液浸泡月季插條基部，結(jié)果如下表所示。下列有關(guān)說法正確的是(　　)
A.實(shí)驗(yàn)過程中需用清水處理等量的月季插條作為對(duì)照組
B．該實(shí)驗(yàn)需在遮陰和空氣濕度較高的地方對(duì)插條進(jìn)行處理
C．兩種生長素類調(diào)節(jié)劑對(duì)插條生根的作用均存在低濃度促進(jìn)，濃度過高抑制
D．探究B生長素類調(diào)節(jié)劑促進(jìn)插條生根的最適濃度需在0.01～0.1 mg·L－1的范圍內(nèi)進(jìn)一步進(jìn)行
答案　B
解析　實(shí)驗(yàn)過程中需用含蔗糖的磷酸鹽緩沖液處理等量的月季插條作為對(duì)照組，A錯(cuò)誤；為降低枝條蒸騰作用失水對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，該實(shí)驗(yàn)需在遮陰和空氣濕度較高的地方對(duì)插條進(jìn)行處理，B正確；與對(duì)照組相比，A種生長素類調(diào)節(jié)劑既出現(xiàn)了促進(jìn)，又出現(xiàn)了抑制，體現(xiàn)了A種生長素類調(diào)節(jié)劑對(duì)插條生根作用的低濃度促進(jìn)，濃度過高抑制，B種生長素類調(diào)節(jié)劑與對(duì)照組相比只體現(xiàn)了促進(jìn)作用，C錯(cuò)誤；表中的三個(gè)濃度中，B生長素類調(diào)節(jié)劑在0.01 mg·L－1時(shí)生根率最高，則要探究B生長素類調(diào)節(jié)劑促進(jìn)插條生根的最適濃度需在0～0.1 mg·L－1范圍內(nèi)進(jìn)一步進(jìn)行，D錯(cuò)誤。
知識(shí)點(diǎn)十九　探究培養(yǎng)液中某種酵母菌種群數(shù)量的動(dòng)態(tài)變化
[例19]　下列關(guān)于“培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化”實(shí)驗(yàn)的相關(guān)操作，正確的是(　　)
A．先向計(jì)數(shù)室內(nèi)滴加培養(yǎng)液，然后再將蓋玻片放在計(jì)數(shù)室上
B．從瓶中吸出培養(yǎng)液進(jìn)行計(jì)數(shù)之前，不必?fù)u勻培養(yǎng)瓶中的培養(yǎng)液
C．培養(yǎng)用具必須經(jīng)過嚴(yán)格的滅菌處理，培養(yǎng)液則不需滅菌
D．為了方便酵母菌計(jì)數(shù)，培養(yǎng)后期的培養(yǎng)液應(yīng)先稀釋后再計(jì)數(shù)
答案　D
解析　在“培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化”實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)該先將蓋玻片放在計(jì)數(shù)室上，再向蓋玻片邊緣滴加培養(yǎng)液使其自行滲入，A錯(cuò)誤；從瓶中吸出培養(yǎng)液進(jìn)行計(jì)數(shù)之前，必須搖勻培養(yǎng)瓶中的培養(yǎng)液，使酵母菌均勻分布于培養(yǎng)液中，B錯(cuò)誤；培養(yǎng)用具必須經(jīng)過嚴(yán)格的滅菌處理，培養(yǎng)液也需要用高壓蒸汽滅菌法處理，C錯(cuò)誤；酵母菌的繁殖能力很強(qiáng)，培養(yǎng)一段時(shí)間后酵母菌數(shù)量較多，為了方便酵母菌計(jì)數(shù)，培養(yǎng)液應(yīng)先稀釋后再計(jì)數(shù)，D正確。
知識(shí)點(diǎn)二十　研究土壤中小動(dòng)物類群的豐富度
[例20]　(不定項(xiàng))關(guān)于“土壤中小動(dòng)物類群豐富度的研究”，下列說法正確的是(　　)
A．取樣時(shí)輕輕撥開表層土上的落葉，在土壤2 cm深度處取樣
B．采集的小動(dòng)物可放在體積分?jǐn)?shù)為97%的酒精溶液中
C．采集的時(shí)間會(huì)影響采集的物種數(shù)和個(gè)體總數(shù)
D．即使無法知道小動(dòng)物的名稱，也要記錄下它們的特征
答案　CD
解析　取樣時(shí)，將表土上的落葉輕輕撥開，用手來回旋轉(zhuǎn)取樣罐，將其按入土中，按壓到罐底幾乎與地面平齊，而罐的高度約5 cm，A錯(cuò)誤；采集的小動(dòng)物可放在體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精溶液中，B錯(cuò)誤。
知識(shí)點(diǎn)二十一　設(shè)計(jì)并制作生態(tài)缸，觀察和比較不同生態(tài)缸中生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，撰寫報(bào)告分析其原因
[例21]　某同學(xué)為觀察生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，設(shè)計(jì)了4個(gè)密閉、透明的生態(tài)瓶，各瓶內(nèi)的微型生態(tài)系統(tǒng)組成和條件如表所示。
微型生態(tài)系統(tǒng)組成 光 水草 藻類 浮游生物 小魚 泥沙
生態(tài)瓶編號(hào) 甲 ＋ ＋ ＋ ＋ － ＋
乙 － ＋ ＋ ＋ － ＋
丙 ＋ ＋ ＋ ＋ － －
丁 ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋
經(jīng)過一段時(shí)間后，會(huì)發(fā)生如下所示變化，其中不正確的是(　　)
A．丁瓶與甲瓶相比，氧氣含量少
B．丙瓶中的分解者數(shù)量較少
C．乙瓶中藻類的數(shù)量下降
D．甲瓶中的生物種類迅速減少
答案　D
解析　生態(tài)系統(tǒng)的組成成分包括非生物的物質(zhì)和能量、生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者。可根據(jù)這四種成分來衡量表格中甲、乙、丙、丁各缺少什么成分，再推理各自發(fā)生的變化。甲瓶中有生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者，還有非生物的物質(zhì)和能量，所以甲瓶中的微型生態(tài)系統(tǒng)在短時(shí)間內(nèi)能維持相對(duì)穩(wěn)定，生物種類不會(huì)迅速減少。
知識(shí)點(diǎn)二十二　科學(xué)思想方法類實(shí)驗(yàn)
[例22]　(2022·廣東惠州高三第二次調(diào)研)同位素標(biāo)記技術(shù)常用于遺傳學(xué)的研究。下面有關(guān)說法正確的是(　　)
A．利用35S證明煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是RNA而不是蛋白質(zhì)
B．利用32P研究基因的轉(zhuǎn)錄、翻譯機(jī)制以及DNA分子結(jié)構(gòu)模型
C．DNA半保留復(fù)制的探究實(shí)驗(yàn)中，用15N標(biāo)記的NH4Cl培養(yǎng)大腸桿菌
D．T2噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)中，需要用35S和32P共同標(biāo)記同一噬菌體
答案　C
解析　證明煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是RNA的實(shí)驗(yàn)需要單獨(dú)用35S去標(biāo)記蛋白質(zhì)，單獨(dú)用32P去標(biāo)記RNA，這兩個(gè)過程分開做才行，A錯(cuò)誤；研究DNA分子結(jié)構(gòu)模型不需要用到同位素標(biāo)記法，運(yùn)用了建構(gòu)物理模型的方法來研究DNA分子結(jié)構(gòu)，B錯(cuò)誤；用15N標(biāo)記的NH4Cl培養(yǎng)大腸桿菌，由于含15N的DNA鏈和含14N的DNA鏈的質(zhì)量不同，提取的DNA離心后在離心管中的位置不同，故可判斷DNA的復(fù)制方式，C正確；T2噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)中，需要用35S和32P分別標(biāo)記不同的噬菌體，D錯(cuò)誤。

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