資源簡介

熱考題型四　教材經典實驗
1.觀察類實驗
(1)一般操作流程
(2)注意事項
①顯微觀察類實驗要先制片,不同材料用不同的制片方法。裝片法:把整個實驗材料制成裝片,如用蘚類葉觀察葉綠體。切片法:把材料切成薄片,以便觀察,如脂肪的鑒定。壓片法:把材料壓成薄層,以便觀察,如觀察根尖分生區組織細胞的有絲分裂。②鑒定類實驗中的“脂肪的切片法鑒定”,探究類實驗中的“培養液中酵母菌種群數量的變化”都需要用顯微鏡觀察。
(3)實驗匯總
　　典例1　(2023·浙江卷6月)為篩選觀察有絲分裂的合適材料,某研究小組選用不同植物的根尖,制作并觀察根尖細胞的臨時裝片。下列關于選材依據的敘述,不合理的是(　　)。
A.選用易獲取且易大量生根的材料
B.選用染色體數目少易觀察的材料
C.選用解離時間短分散性好的材料
D.選用分裂間期細胞占比高的材料
　　典例2　(2021·重慶卷)在相同條件下,分別用不同濃度的蔗糖溶液處理洋蔥鱗片葉表皮細胞,觀察其質壁分離,再用清水處理后觀察其質壁分離復原,實驗結果見圖。下列敘述錯誤的是(　　)。
A.T1組經蔗糖溶液處理后,有52%的細胞原生質層的收縮程度大于細胞壁
B.各組蔗糖溶液中,水分子不能從蔗糖溶液進入細胞液
C.T1和T2組經清水處理后,發生質壁分離的細胞均復原
D.T3和T4組若持續用清水處理,質壁分離的細胞比例可能下降
　　
2.提取和鑒定類實驗
(1)一般操作流程
(2)注意事項
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,也可在實驗時對有色材料進行脫色處理。②在物質鑒定實驗中,一般不設置對照實驗。若需要設置對照實驗,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的實驗中,對照組可加入稀釋的雞蛋清。③在可溶性還原糖的檢測實驗中,不宜選擇甜菜、甘蔗等作為實驗材料,因為這些材料中含大量蔗糖(非還原糖),還原糖含量低。
(3)實驗匯總
　　典例3　(2023·廣東卷)“DNA粗提取與鑒定”實驗的基本過程是裂解→分離→沉淀→鑒定。下列敘述錯誤的是(　　)。
A.裂解:使細胞破裂釋放出DNA等物質
B.分離:可去除混合物中的多糖、蛋白質等
C.沉淀:可反復多次以提高DNA的純度
D.鑒定:加入二苯胺試劑后即呈現藍色
　　典例4　(2022·重慶模擬)下列與生物實驗相關的敘述,錯誤的是(　　)。
A.將新鮮的蘋果汁與斐林試劑混勻后,即可產生磚紅色沉淀
B.提取組織DNA是利用不同化合物在溶劑中溶解度的差異
C.用無水乙醇提取菠菜綠葉中的色素后,可用紙層析法分離色素
D.用蘇丹Ⅲ染液檢測花生子葉切片中的脂肪時,需用體積分數為50%的酒精溶液洗去浮色
3.模擬調查實踐類實驗
(1)一般操作流程
(2)注意事項
①性狀分離比模擬實驗統計的次數必須足夠多,才能出現1∶2∶1這一比例,若統計次數少,很難出現特定的分離比;因絕大多數生物產生雌配子的數量少于雄配子的數量,故此實驗兩小桶中的小球數可以不相等,但每個小桶內兩種顏色的小球數必須相等。②建立減數分裂過程中染色體變化的模型實驗中,兩種顏色分別代表來自父方和母方的染色體,互換發生在同源染色體中的非姐妹染色單體之間。
(3)實驗匯總
　　典例5　(2023·新課標卷)為了研究和保護我國東北地區某自然保護區內的野生哺乳動物資源,研究人員采用紅外觸發相機自動拍攝技術獲得了該保護區內某些野生哺乳動物資源的相應數據,為生態學研究提供了相關依據。下列敘述錯誤的是(　　)。
A.通過對數據的分析和處理,可以了解保護區內大型野生哺乳動物的物種豐富度
B.與標記重捕法相比,采用該技術進行調查對野生哺乳動物的生活干擾相對較小
C.采用紅外觸發相機拍攝技術可調查生活在該自然保護區內東北豹的種群密度
D.該技術能調查保護區內東北豹種群中成年個體數量,不能調查幼年個體數量
4.探究類實驗
(1)一般操作流程
(2)具體實驗中的變量分析
實驗名稱 自變量 因變量 無關變量
探究植物細胞的吸水和失水 外界溶液濃度 植物細胞的狀態(中央液泡的大小、原生質層的位置) 植物細胞的種類、發育程度、溫度等
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(氣泡的數量或點燃的衛生香復燃的程度) 溫度、底物量、酶量、試管的潔凈程度、反應時間、操作程序等
探究酵母菌細胞呼吸的方式 O2的有無 CO2生成量(澄清石灰水的混濁程度或溴麝香草酚藍溶液變成黃色的時間長短);酒精的產生(用酸性重鉻酸鉀溶液檢測) 葡萄糖溶液的量和濃度、澄清石灰水的量、溫度、pH、錐形瓶的潔凈程度等
探索生長素類調節劑促進插條生根的最適濃度 不同濃度的生長素類調節劑 扦插枝條的生根數量或長度 實驗材料的一致性、處理時間的一致性等
探究培養液中酵母菌種群數量的變化 時間 酵母菌種群數量 培養液的成分、培養條件、空間等
　(3)實驗匯總
　　典例6　(2023·浙江卷1月)為探究酵母菌的細胞呼吸方式,可利用酵母菌、葡萄糖溶液等材料進行實驗。下列關于該實驗的敘述,正確的是(　　)。
A.酵母菌用量和葡萄糖溶液濃度是本實驗的自變量
B.酵母菌可利用的氧氣量是本實驗的無關變量
C.可選用酒精和CO2生成量作為因變量的檢測指標
D.不同方式的細胞呼吸消耗等量葡萄糖所釋放的能量相等
5.生物科學史所涉及的科學方法和技術手段
高中生物教材中涉及很多經典的科學研究方法,總結如下:(1)一般研究方法,如歸納法、提出假說、建構模型(概念模型、物理模型、數學模型等)、假說—演繹法等;(2)一般實驗方法,如控制變量,設計對照實驗、對比實驗、預實驗等;(3)具體研究方法,如顯微觀察法、差速離心法、密度梯度離心法、染色法、同位素標記法、紙層析法、遺傳雜交法、標記重捕法、樣方法、取樣器取樣法、抽樣檢測法等。
　　典例7　假說—演繹法是現代科學研究中常用的一種科學方法,許多科學家的研究都用到了該方法。下列敘述正確的是(　　)。
A.孟德爾利用該方法發現了兩大遺傳定律,且都通過演繹推理預測了測交的實驗結果
B.薩頓利用該方法驗證了“基因位于染色體上”的假說
C.艾弗里等人在格里菲思實驗的基礎上進一步演繹推理出“轉化因子”是DNA
D.沃森和克里克提出了“DNA全保留復制”的假說,后續科學家利用該方法證明了DNA是半保留復制的
　　
6.熒光或同位素標記法
　　典例8　同位素標記法和熒光標記法被廣泛應用于生物學研究,下列說法正確的是(　　)。
A.用含有3H標記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸的培養液培養小腸黏膜層細胞,在細胞核、線粒體、核糖體中均可檢測到放射性
B.用35S標記一定量的氨基酸來培養胰島B細胞,可測得細胞內核糖體、高爾基體、內質網上放射性強度依次先升高后降低
C.用熒光標記小鼠細胞與人細胞表面的蛋白質分子進行細胞融合實驗,證明細胞膜具有流動性
D.魯賓和卡門用放射性同位素18O分別標記H2O和CO2進行光合作用實驗,證明光合作用釋放的氧氣來自水
　　
7.模型構建法
模型構建方法包括:(1)物理模型,如人工制作或繪制的DNA分子雙螺旋結構模型,真核細胞三維結構模型,細胞膜的結構模型等;(2)數學模型,如種群“J”形增長的數學模型Nt=N0λt,用標記重捕法調查動物的種群密度的數學模型,培養液中酵母菌種群數量的變化曲線等;(3)概念模型,如對真核細胞結構共同特征的文字描述,羅伯特森的生物膜的靜態模型(單位膜模型),有氧呼吸、光合作用、種群特征、細胞分裂等概念模型,對達爾文的自然選擇學說的解釋模型等。
　　典例9　模型方法是生物學研究的重要方法之一,下列敘述錯誤的是(　　)。
A.羅伯特森拍攝的細胞膜的暗—亮—暗三層結構的電鏡照片屬于物理模型
B.某課外小組利用廢舊物品制作的生物膜模型為物理模型
C.對達爾文的自然選擇學說的解釋屬于構建概念模型
D.林德曼通過對賽達伯格湖的能量流動進行定量分析,建立了數學模型
　　
題型專項訓練4　教材經典實驗
1.(2023·佛山質檢)實驗中材料和試劑的選擇、實驗操作和結果分析等都直接關系到實驗的成功與否。下列敘述錯誤的是(　　)。
A.一般用洋蔥鱗片葉外表皮細胞探究細胞的失水和吸水
B.斐林試劑甲液和乙液混合后保存在棕色試劑瓶中以備重復使用
C.觀察細胞有絲分裂實驗中按解離、漂洗、染色、制片順序制作裝片
D.可通過比較過氧化氫在不同條件下分解的快慢證明酶具有高效性
　　
2.(2023·馬鞍山一模)下列有關教材中生物學科學實驗和方法的敘述,正確的是(　　)。
A.施萊登和施旺等科學家建立細胞學說運用了完全歸納法
B.科學家用32P標記氨基酸來研究分泌蛋白的合成和運輸過程
C.探究酵母菌細胞呼吸方式實驗中有氧和無氧條件均為實驗組
D.孟德爾推出F1測交后代的比例屬于假說—演繹法中的假說內容
　　
3.(2023·汕頭一模)下列有關生物學知識的應用,有科學性錯誤的是(　　)。
A.用差速離心法可分離出大小不同的細胞器
B.用高Ca2+—高pH融合法誘導原生質體融合
C.酵母菌可用于乳制品的發酵、泡菜的腌制
D.應用太陽能水生態修復系統改善湖水水質
　　
4.(2023·深圳調研)下面是胰島素發現的相關實驗和資料:①科學家無意中發現,切除胰腺的狗會患上與人的糖尿病類似的疾病;②將正常胰腺提取物注射給因胰腺受損誘發糖尿病的狗,血糖幾乎無變化;③班廷在查閱資料時了解到,以實驗方法結扎胰管或因膽結石阻塞胰管都會引起胰腺萎縮,而胰島卻保持完好,這樣機體不會患糖尿病;④1916年,科學家將胰島產生的、可能與糖尿病有關的物質命名為胰島素,1921年,班廷和助手貝斯特從結扎的狗身上取出萎縮得只剩胰島的胰腺做成提取液,注入因摘除胰腺而患糖尿病的狗身上,經數天治療后,患病狗的血糖恢復了正常。下列對實驗結論的敘述最合理的是(　　)。
A.①能證明胰腺分泌某種抗糖尿病的物質
B.②證明胰腺分泌的胰蛋白酶將物質分解
C.③能夠證明胰腺中的胰島分泌了胰島素
D.④能夠證實由胰島分泌的胰島素的存在
　　
5.(2023·黃山一模)選擇正確的實驗方法是實驗成功的關鍵。下表是一系列生物學實驗及其常用的實驗方法,其中正確的有(　　)。
序號 實驗內容 實驗方法
① 調查蒲公英的種群密度 樣方法
② 觀察洋蔥根尖細胞的有絲分裂 活體染色法
③ 分離細胞器 密度梯度離心法
④ 調查土壤中小動物類群的豐富度 標記重捕法
⑤ 赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細菌的實驗 同位素標記法
⑥ 分離葉綠體中的色素 紙層析法
A.兩項 B.三項 C.四項 D.五項
　　
6.(2023·唐山一模)選用合適的實驗材料對生物科學研究至關重要。下表對教材中相關研究的敘述,錯誤的是(　　)。
選項 實驗材料 生物學研究
A 蛙的紅細胞 磷脂分子在細胞膜上的排列
B 胰腺腺泡細胞 分泌蛋白的合成和運輸
C 酵母菌 細胞呼吸方式
D 豌豆 遺傳規律
　　
7.(2023·北京模擬)關于高中生物學實驗,下列說法錯誤的是(　　)。
A.觀察細胞質的流動時,可以用葉綠體的運動作為標志
B.酵母菌純培養過程中,須用顯微鏡才能觀察到單菌落
C.可用紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞觀察質壁分離和復原
D.觀察有絲分裂裝片時,在視野中可同時看到染色體和染色質
　　
8.(2023·邵陽一模)下列有關教材經典實驗的敘述,錯誤的是(　　)。
A.在“脂肪的檢測和觀察”實驗中,染色后可以用50%的酒精洗去浮色
B.恩格爾曼設計了巧妙的水綿實驗,顯微鏡下好氧細菌的分布直觀地體現了放氧部位
C.利用血細胞計數板計數時,振蕩搖勻培養液后直接滴入計數室,而且計數值一般會偏小
D.赫爾希和蔡斯以大腸桿菌和噬菌體為實驗材料,運用了放射性同位素標記法,證明了DNA是噬菌體的遺傳物質
　　
9.(2023·株洲質檢)生物學研究中常需對物質和結構進行提取、分離,下表中實驗目的與原理或方法的對應關系錯誤的是(　　)。
選項 實驗目的 原理或方法
A DNA分子的粗提取 DNA不溶于酒精,某些蛋白質溶于酒精,DNA在不同濃度的NaCl溶液中溶解度不同
B DNA分子的瓊脂糖凝膠電泳鑒定 一定pH下DNA分子可帶上正或負電荷,在電場作用下,向著與所帶電荷相反的電極移動,遷移速率與凝膠濃度、DNA的大小和構象等有關
C 葉綠體中色素的提取 不同色素在層析液中的溶解度不同,溶解度高的隨層析液在濾紙上擴散得快,反之則慢
D 分離細胞中的細胞器 采用逐漸提高離心速率的方法分離不同大小的細胞器
　　
10.(2023·遼寧模擬)下列高中生物學實驗中,對實驗結果需要精確定量的是(　　)。
A.比較過氧化氫在不同條件下的分解
B.用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細胞質的流動
C.探究植物細胞的吸水和失水
D.探究生長素類調節劑促進插條生根的最適濃度
　　
11.(2023·沈陽質檢)同位素標記法可用于示蹤物質的運行和變化規律,下列敘述正確的是(　　)。
A.可用3H標記氨基酸的羧基對分泌蛋白的合成和運輸進行研究
B.可用18O同時標記H2O和CO2來研究光合作用中氧氣的來源
C.可通過檢測15N的放射性強度來探究DNA分子復制的方式
D.分別用35S或32P標記的噬菌體侵染細菌的實驗證明DNA是噬菌體的遺傳物質
　　
12.(2023·合肥質檢)下列關于實驗研究的說法正確的是(　　)。
A.魯賓和卡門利用18O的同位素具有放射性的特點,追蹤光合作用中氧氣的來源
B.用雌雄同株異花的玉米進行雜交實驗時,只需在花蕾期套袋,就可防止外來花粉的干擾
C.薩頓研究發現雌雄配子結合時非同源染色體自由組合,非等位基因也自由組合
D.證明DNA半保留復制的實驗中,科學家演繹推理實驗結果并通過實驗進行驗證
　　
13.(2023·北京模擬)下列高中生物學實驗中,材料選擇或操作步驟正確的是(　　)。
A.紫色洋蔥鱗片葉和黑藻葉片均可用于觀察細胞的質壁分離及復原
B.探究溫度對酶活性影響的實驗中,可使用肝臟研磨液中的過氧化氫酶
C.分離光合色素提取液中的色素時,應使濾液細線觸及層析液便于擴散
D.統計酵母菌種群數量時,在血細胞計數板中加菌液,蓋上蓋玻片,吸去多余菌液
　　
14.(2023·北京模擬)下列高中生物學實驗中,必須用活細胞作為實驗材料的是(　　)。
A.DNA的粗提取與鑒定
B.觀察細胞的有絲分裂
C.還原糖的鑒定
D.用顯微鏡觀察細胞質的流動
15.(2023·揭陽質檢)探索遺傳物質及遺傳規律的道路艱辛且曲折,該過程中留下了許多的經典實驗。下列關于這些實驗的說法,錯誤的是(　　)。
A.孟德爾成功的原因之一是選用豌豆作為雜交實驗的材料
B.薩頓通過觀察蝗蟲減數分裂過程中染色體的行為提出假說
C.摩爾根運用假說—演繹法證明基因在染色體上
D.赫爾希和蔡斯的實驗證明了DNA是主要的遺傳物質
16.(2023·梅州一模)生物學實驗常呈現“五顏六色”的變化。下列實驗中有關顏色變化的敘述,正確的是(　　)。
A.在新鮮的梨汁中加入斐林試劑,混勻后在加熱條件下溶液由無色變成磚紅色
B.在厭氧發酵的果汁中加入酸性重鉻酸鉀溶液,混勻后溶液由藍色變成灰綠色
C.在DNA溶液中加入二苯胺試劑,混勻后在沸水浴條件下溶液逐漸變成藍色
D.剛果紅染液能與纖維二糖、葡萄糖等糖類物質結合形成紅色復合物
　　
17.(2023·福建質檢)下列實驗中,對其實驗思路和結論的分析錯誤的是(　　)。
選項 實驗 思路 結論
A 在3個培養瓶中分別培養大草履蟲、雙小核草履蟲及混合培養,觀察它們種群數量的變化 通過單獨培養和共同培養,探討生物因素對種群數量的影響 競爭中不占優勢的生物被淘汰,占據優勢的生物種群數量持續增長
B 向植物分別提供H2 18O和C18O2,檢測光合產物氧氣中18O2的比例 用同位素示蹤的方式探尋氧氣中氧元素的來源 光合作用產物氧氣中的氧元素來自水
C 分別用 DNA 酶、蛋白酶、RNA 酶、酯酶處理S型肺炎鏈球菌提取物,與 R型菌混合,觀察菌落特征 對細胞提取物分別進行不同的處理,探究哪種物質是“轉化因子” 促使R型活細菌轉化為S型活細菌的 “轉化因子”很可能是 DNA
D 將接觸或未接觸過胚芽鞘尖端的瓊脂塊,置于去除尖端的胚芽鞘一側,觀察其生長情況 通過瓊脂塊收集尖端產生的物質,探究引起胚芽鞘向光彎曲的信息本質 引起胚芽鞘向光彎曲生長的是某種化學物質
　
18.(2023·大慶質檢)“任何實驗的價值和效用,取決于所使用材料對于實驗目的的適合性?！毕铝袑嶒灢牧系倪x擇合適的是(　　)。
A.用洋蔥根尖分生區細胞觀察質壁分離和復原現象
B.用高等哺乳動物成熟紅細胞分離線粒體等細胞器
C.用洋蔥根尖伸長區細胞觀察細胞的有絲分裂過程
D.用新鮮菠菜的綠色葉片提取和分離葉綠體中的色素
　　
19.(2023·黑龍江聯考)下列與實驗中“變量”有關的敘述,錯誤的是(　　)。
A.探究酵母菌細胞呼吸的方式實驗中,氧氣條件屬于自變量
B.魯賓和卡門研究光合作用中氧氣的來源實驗中,因變量是產物中是否有18O2產生
C.沃泰默的三組實驗中,自變量為是否切除通向小腸段的神經和注入稀鹽酸的部位
D.探索生長素類調節劑促進插條生根的最適濃度實驗中,生根的長度屬于無關變量
　　
20.(2023·湖北聯考)生物實驗不僅能幫助學生理解生物學的概念和規律,而且有利于啟發學生積極思維,培養學生的科學素養。下列有關敘述正確的是(　　)。
A.可根據實驗裝置中是否有CO2生成來判斷酵母菌的呼吸方式
B.可用引流法改變洋蔥鱗片葉內表皮臨時裝片細胞周圍的液體環境
C.用光學顯微鏡不能觀察到紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞原生質層的位置
D.同一細胞中的不同結構成分與醋酸洋紅液的結合能力相同
　　
21.(2023·岳陽一模)NaOH溶液是生物實驗中常用的試劑之一,下列說法正確的是(　　)。
A.在“探究酵母菌細胞呼吸的方式”時,NaOH溶液主要用來去除空氣中的水分
B.斐林試劑甲液是0.1 g·mL-1的NaOH溶液,使用時需先與乙液混合且現配現用
C.雙縮脲試劑A液是0.01 g·mL-1的NaOH溶液,使用時先加入A液再滴加B液
D.探究NaOH溶液對酶活性的影響,NaOH應該在酶與底物混合后第一時間加入
　　
22.(2023·廣東卷)科學理論隨人類認知的深入會不斷被修正和補充,下列敘述錯誤的是(　　)。
A.新細胞產生方式的發現是對細胞學說的修正
B.自然選擇學說的提出是對共同由來學說的修正
C.RNA逆轉錄現象的發現是對中心法則的補充
D.具催化功能RNA的發現是對酶化學本質認識的補充
　　
23.(2023·淄博一模)酒精在教材實驗中應用廣泛,下列說法錯誤的是(　　)。
A.用體積分數為95%的酒精沖洗根尖,洗去卡諾氏液
B.無水乙醇可用來溶解提取DNA
C.無水乙醇可用來溶解葉綠體色素
D.一定濃度的酒精可用于外植體消毒
　　
24.(2023·重慶診斷)同位素標記法可用于追蹤物質的運行和變化規律,是生物科學研究中重要的實驗方法。下列應用該方法的實驗中,原理與其他幾項不同的是(　　)。
A.研究分泌蛋白的合成和分泌
B.利用T2噬菌體侵染大腸桿菌證明DNA是遺傳物質
C.證明DNA進行半保留復制
D.探究光合作用中二氧化碳轉化成有機物中碳的途徑
　　
25.(2023·山西一模)下表為高中生物學實驗中涉及的部分操作流程,其中不合理的是(　　)。
選項 實驗課題 操作流程
A 綠葉中色素的分離 制備濾紙條→畫濾液細線→紙層析法分離色素→觀察與記錄
B 果酒的制作 取新鮮葡萄→清水沖洗→去掉枝梗→榨汁并裝入發酵瓶→蓋上瓶蓋→定時排氣
C 觀察植物細胞的有絲分裂 載玻片上滴一滴清水→根尖放在水滴中漂洗→將根尖弄碎→染色→蓋上蓋玻片
D 驗證酶的專一性 分別加入等量的蔗糖和淀粉溶液→均加入等量淀粉酶溶液→均加入等量斐林試劑→加熱→觀察
　　
26.(2023·合肥檢測)洋蔥的管狀葉呈濃綠色,鱗片葉有紫色和白色等類型,莖短縮成盤狀,
下面生有須根,是生物學實驗中“一材多用”的常見材料,如圖所示。分析下列實驗,說法
正確的是(　　)。
A.用久置的洋蔥管狀葉做材料進行“綠葉中色素的提取和分離”實驗時,濾紙條上不會出現任何色素帶
B.選取洋蔥鱗片葉外表皮進行“探究植物細胞的吸水和失水”實驗時,質壁分離過程中細胞的吸水能力逐漸增大
C.進行“DNA的粗提取與鑒定”實驗時,向洋蔥鱗片葉研磨離心后獲取的上清液中加入冷酒精可促進DNA的溶解
D.用低溫處理洋蔥的根尖分生組織細胞,誘導細胞內染色體數目加倍的機制是低溫抑制了細胞壁的形成
　　
27.(2023·淮北二模)生物學是一門以科學實驗為基礎的學科。下列有關課本實驗的敘述,錯誤的是(　　)。
A.向某野果樣液中加入斐林試劑后出現磚紅色沉淀,表明該野果中含有葡萄糖
B.低溫處理能抑制植物分生組織中紡錘體的形成,細胞不能分裂成兩個子細胞
C.在噬菌體侵染細菌實驗中,攪拌不充分會導致35S標記組沉淀物放射性升高
D.探究酵母菌的呼吸方式和探究酶的最適溫度都采用了對比實驗的探究方法
　　
28.(2023·廣東二模)某小組以新鮮菠菜葉為材料進行“綠葉中色素的提取和分離”實驗,得到下圖所示的結果。下列關于該結果的分析,正確的是(　　)。
A.是正確操作后得到的理想結果
B.可能是研磨時未加入CaCO3所致
C.可能是研磨時未加入SiO2所致
D.提取時加入了過量的無水乙醇
　　
29.(2023·遼寧協作)下列實驗思路不能達到實驗目的的是(　　)。
A.證明蛋白酶具有水解蛋白質作用的實驗中,在裝有蛋清的兩試管中分別加入等量的蛋白酶和蒸餾水,一段時間后滴加雙縮脲試劑觀察是否變成紫色
B.用一個洋蔥可以完成三個實驗:①用鱗片葉探究植物細胞的吸水和失水;②培養根尖觀察植物細胞的有絲分裂;③用長出的管狀葉提取并分離綠葉中的色素
C.證明酶具有專一性的實驗中,向裝有等量、等濃度淀粉溶液的兩支試管中分別加入淀粉酶、蔗糖酶,然后滴加斐林試劑并水浴加熱,觀察是否出現磚紅色沉淀
D.用蘚類的小葉制成臨時裝片,先觀察葉綠體的形態和分布,再滴加0.3 g·mL-1的蔗糖溶液觀察細胞的質壁分離,細胞中的葉綠體有助于觀察質壁分離現象
　　
熱考題型四　教材經典實驗
1.觀察類實驗
(1)一般操作流程
(2)注意事項
①顯微觀察類實驗要先制片,不同材料用不同的制片方法。裝片法:把整個實驗材料制成裝片,如用蘚類葉觀察葉綠體。切片法:把材料切成薄片,以便觀察,如脂肪的鑒定。壓片法:把材料壓成薄層,以便觀察,如觀察根尖分生區組織細胞的有絲分裂。②鑒定類實驗中的“脂肪的切片法鑒定”,探究類實驗中的“培養液中酵母菌種群數量的變化”都需要用顯微鏡觀察。
(3)實驗匯總
　　典例1　(2023·浙江卷6月)為篩選觀察有絲分裂的合適材料,某研究小組選用不同植物的根尖,制作并觀察根尖細胞的臨時裝片。下列關于選材依據的敘述,不合理的是(　　)。
A.選用易獲取且易大量生根的材料
B.選用染色體數目少易觀察的材料
C.選用解離時間短分散性好的材料
D.選用分裂間期細胞占比高的材料
　　答案　D
解析　細胞周期中,分裂間期比分裂期占比更大,觀察有絲分裂主要觀察分裂期的染色體的形態、數目和位置,應選用分裂期占比相對高,也就是分裂間期占比低的材料觀察有絲分裂,D不合理。
　　典例2　(2021·重慶卷)在相同條件下,分別用不同濃度的蔗糖溶液處理洋蔥鱗片葉表皮細胞,觀察其質壁分離,再用清水處理后觀察其質壁分離復原,實驗結果見圖。下列敘述錯誤的是(　　)。
A.T1組經蔗糖溶液處理后,有52%的細胞原生質層的收縮程度大于細胞壁
B.各組蔗糖溶液中,水分子不能從蔗糖溶液進入細胞液
C.T1和T2組經清水處理后,發生質壁分離的細胞均復原
D.T3和T4組若持續用清水處理,質壁分離的細胞比例可能下降
　　答案　B
解析　由柱形圖可知,T1組經蔗糖溶液處理后,有52%的細胞發生質壁分離,即有52%的細胞原生質層的收縮程度大于細胞壁,A正確;各組蔗糖溶液中,水分子均可以從蔗糖溶液進入細胞液,B錯誤;T1和T2組經清水處理后質壁分離的細胞比例為0,說明發生質壁分離的細胞均復原,C正確;T3和T4組若持續用清水處理,質壁分離復原的細胞逐漸增多,質壁分離的細胞比例可能下降,D正確。
2.提取和鑒定類實驗
(1)一般操作流程
(2)注意事項
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,也可在實驗時對有色材料進行脫色處理。②在物質鑒定實驗中,一般不設置對照實驗。若需要設置對照實驗,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的實驗中,對照組可加入稀釋的雞蛋清。③在可溶性還原糖的檢測實驗中,不宜選擇甜菜、甘蔗等作為實驗材料,因為這些材料中含大量蔗糖(非還原糖),還原糖含量低。
(3)實驗匯總
　　典例3　(2023·廣東卷)“DNA粗提取與鑒定”實驗的基本過程是裂解→分離→沉淀→鑒定。下列敘述錯誤的是(　　)。
A.裂解:使細胞破裂釋放出DNA等物質
B.分離:可去除混合物中的多糖、蛋白質等
C.沉淀:可反復多次以提高DNA的純度
D.鑒定:加入二苯胺試劑后即呈現藍色
　　答案　D
解析　裂解是加蒸餾水讓細胞吸水漲破,釋放出DNA等物質,A正確;DNA在不同濃度的NaCl溶液中溶解度不同,能溶于2 mol·L-1的NaCl溶液,將溶液過濾,即可將混合物中的多糖、蛋白質等與DNA分離,B正確;DNA不溶于酒精,而某些蛋白質溶于酒精,可以反復多次用酒精沉淀出DNA,提高DNA純度,C正確;將DNA溶解于NaCl溶液中,加入二苯胺試劑,沸水浴五分鐘,待冷卻后溶液呈現藍色,D錯誤。
　　典例4　(2022·重慶模擬)下列與生物實驗相關的敘述,錯誤的是(　　)。
A.將新鮮的蘋果汁與斐林試劑混勻后,即可產生磚紅色沉淀
B.提取組織DNA是利用不同化合物在溶劑中溶解度的差異
C.用無水乙醇提取菠菜綠葉中的色素后,可用紙層析法分離色素
D.用蘇丹Ⅲ染液檢測花生子葉切片中的脂肪時,需用體積分數為50%的酒精溶液洗去浮色
　　答案　A
解析　新鮮的蘋果汁與斐林試劑混勻后,需經50~65 ℃水浴加熱約2 min才會產生磚紅色沉淀,A錯誤。
3.模擬調查實踐類實驗
(1)一般操作流程
(2)注意事項
①性狀分離比模擬實驗統計的次數必須足夠多,才能出現1∶2∶1這一比例,若統計次數少,很難出現特定的分離比;因絕大多數生物產生雌配子的數量少于雄配子的數量,故此實驗兩小桶中的小球數可以不相等,但每個小桶內兩種顏色的小球數必須相等。②建立減數分裂過程中染色體變化的模型實驗中,兩種顏色分別代表來自父方和母方的染色體,互換發生在同源染色體中的非姐妹染色單體之間。
(3)實驗匯總
　　典例5　(2023·新課標卷)為了研究和保護我國東北地區某自然保護區內的野生哺乳動物資源,研究人員采用紅外觸發相機自動拍攝技術獲得了該保護區內某些野生哺乳動物資源的相應數據,為生態學研究提供了相關依據。下列敘述錯誤的是(　　)。
A.通過對數據的分析和處理,可以了解保護區內大型野生哺乳動物的物種豐富度
B.與標記重捕法相比,采用該技術進行調查對野生哺乳動物的生活干擾相對較小
C.采用紅外觸發相機拍攝技術可調查生活在該自然保護區內東北豹的種群密度
D.該技術能調查保護區內東北豹種群中成年個體數量,不能調查幼年個體數量
　　答案　D
解析　該技術能調查保護區內東北豹種群中各年齡段的個體數量,D錯誤。
4.探究類實驗
(1)一般操作流程
(2)具體實驗中的變量分析
實驗名稱 自變量 因變量 無關變量
探究植物細胞的吸水和失水 外界溶液濃度 植物細胞的狀態(中央液泡的大小、原生質層的位置) 植物細胞的種類、發育程度、溫度等
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(氣泡的數量或點燃的衛生香復燃的程度) 溫度、底物量、酶量、試管的潔凈程度、反應時間、操作程序等
探究酵母菌細胞呼吸的方式 O2的有無 CO2生成量(澄清石灰水的混濁程度或溴麝香草酚藍溶液變成黃色的時間長短);酒精的產生(用酸性重鉻酸鉀溶液檢測) 葡萄糖溶液的量和濃度、澄清石灰水的量、溫度、pH、錐形瓶的潔凈程度等
(續表)
實驗名稱 自變量 因變量 無關變量
探索生長素類調節劑促進插條生根的最適濃度 不同濃度的生長素類調節劑 扦插枝條的生根數量或長度 實驗材料的一致性、處理時間的一致性等
探究培養液中酵母菌種群數量的變化 時間 酵母菌種群數量 培養液的成分、培養條件、空間等
　(3)實驗匯總
　　典例6　(2023·浙江卷1月)為探究酵母菌的細胞呼吸方式,可利用酵母菌、葡萄糖溶液等材料進行實驗。下列關于該實驗的敘述,正確的是(　　)。
A.酵母菌用量和葡萄糖溶液濃度是本實驗的自變量
B.酵母菌可利用的氧氣量是本實驗的無關變量
C.可選用酒精和CO2生成量作為因變量的檢測指標
D.不同方式的細胞呼吸消耗等量葡萄糖所釋放的能量相等
　　答案　C
解析　酵母菌用量和葡萄糖溶液濃度是無關變量,A錯誤;可利用的氧氣量是自變量,B錯誤;有氧呼吸不產生酒精,產生大量CO2,無氧呼吸產生酒精和少量CO2,因此可選用酒精和CO2生成量作為因變量的檢測指標,C正確;等量的葡萄糖有氧呼吸氧化分解徹底,釋放的能量多,無氧呼吸氧化分解不徹底,大部分能量還儲存在酒精中,釋放的能量少,D錯誤。
5.生物科學史所涉及的科學方法和技術手段
高中生物教材中涉及很多經典的科學研究方法,總結如下:(1)一般研究方法,如歸納法、提出假說、建構模型(概念模型、物理模型、數學模型等)、假說—演繹法等;(2)一般實驗方法,如控制變量,設計對照實驗、對比實驗、預實驗等;(3)具體研究方法,如顯微觀察法、差速離心法、密度梯度離心法、染色法、同位素標記法、紙層析法、遺傳雜交法、標記重捕法、樣方法、取樣器取樣法、抽樣檢測法等。
　　典例7　假說—演繹法是現代科學研究中常用的一種科學方法,許多科學家的研究都用到了該方法。下列敘述正確的是(　　)。
A.孟德爾利用該方法發現了兩大遺傳定律,且都通過演繹推理預測了測交的實驗結果
B.薩頓利用該方法驗證了“基因位于染色體上”的假說
C.艾弗里等人在格里菲思實驗的基礎上進一步演繹推理出“轉化因子”是DNA
D.沃森和克里克提出了“DNA全保留復制”的假說,后續科學家利用該方法證明了DNA是半保留復制的
　　答案　A
解析　摩爾根利用該方法驗證了“基因位于染色體上”的假說,B錯誤;艾弗里通過化學分析法證實了肺炎鏈球菌的轉化因子是DNA而不是蛋白質,C錯誤;沃森和克里克提出了“DNA半保留復制”的假說,D錯誤。
6.熒光或同位素標記法
　　典例8　同位素標記法和熒光標記法被廣泛應用于生物學研究,下列說法正確的是(　　)。
A.用含有3H標記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸的培養液培養小腸黏膜層細胞,在細胞核、線粒體、核糖體中均可檢測到放射性
B.用35S標記一定量的氨基酸來培養胰島B細胞,可測得細胞內核糖體、高爾基體、內質網上放射性強度依次先升高后降低
C.用熒光標記小鼠細胞與人細胞表面的蛋白質分子進行細胞融合實驗,證明細胞膜具有流動性
D.魯賓和卡門用放射性同位素18O分別標記H2O和CO2進行光合作用實驗,證明光合作用釋放的氧氣來自水
　　答案　C
解析　胸腺嘧啶脫氧核苷酸是合成DNA的原料之一,核糖體中不含DNA,A錯誤;胰島B細胞合成的胰島素屬于分泌蛋白,根據分泌蛋白的形成過程可知,用35S標記一定量的氨基酸來培養胰島B細胞,可測得細胞內核糖體、內質網、高爾基體上的放射性強度依次先升高后降低,B錯誤;科學家用發綠色熒光的染料標記小鼠細胞表面的蛋白質分子,用發紅色熒光的染料標記人細胞表面的蛋白質分子,將小鼠細胞與人細胞融合,當這兩種細胞融合成一個細胞時,開始時一半呈綠色,一半呈紅色,但在37 ℃下保溫40 min后,兩種顏色的熒光點呈均勻分布,融合細胞表面兩類熒光染料分布的動態變化,表明組成細胞膜的蛋白質等分子是可以運動的,由此可以證實細胞膜具有流動性,C正確;18O不屬于放射性同位素,D錯誤。
7.模型構建法
模型構建方法包括:(1)物理模型,如人工制作或繪制的DNA分子雙螺旋結構模型,真核細胞三維結構模型,細胞膜的結構模型等;(2)數學模型,如種群“J”形增長的數學模型Nt=N0λt,用標記重捕法調查動物的種群密度的數學模型,培養液中酵母菌種群數量的變化曲線等;(3)概念模型,如對真核細胞結構共同特征的文字描述,羅伯特森的生物膜的靜態模型(單位膜模型),有氧呼吸、光合作用、種群特征、細胞分裂等概念模型,對達爾文的自然選擇學說的解釋模型等。
　　典例9　模型方法是生物學研究的重要方法之一,下列敘述錯誤的是(　　)。
A.羅伯特森拍攝的細胞膜的暗—亮—暗三層結構的電鏡照片屬于物理模型
B.某課外小組利用廢舊物品制作的生物膜模型為物理模型
C.對達爾文的自然選擇學說的解釋屬于構建概念模型
D.林德曼通過對賽達伯格湖的能量流動進行定量分析,建立了數學模型
　　答案　A
解析　羅伯特森拍攝的細胞膜的暗—亮—暗三層結構的電鏡照片是事物的真實反映,不屬于物理模型,A錯誤。
題型專項訓練4　教材經典實驗對應專題訓練卷P13
1.(2023·佛山質檢)實驗中材料和試劑的選擇、實驗操作和結果分析等都直接關系到實驗的成功與否。下列敘述錯誤的是(　　)。
A.一般用洋蔥鱗片葉外表皮細胞探究細胞的失水和吸水
B.斐林試劑甲液和乙液混合后保存在棕色試劑瓶中以備重復使用
C.觀察細胞有絲分裂實驗中按解離、漂洗、染色、制片順序制作裝片
D.可通過比較過氧化氫在不同條件下分解的快慢證明酶具有高效性
　　答案　B
解析　斐林試劑應現配現用,不可重復使用,B錯誤。
2.(2023·馬鞍山一模)下列有關教材中生物學科學實驗和方法的敘述,正確的是(　　)。
A.施萊登和施旺等科學家建立細胞學說運用了完全歸納法
B.科學家用32P標記氨基酸來研究分泌蛋白的合成和運輸過程
C.探究酵母菌細胞呼吸方式實驗中有氧和無氧條件均為實驗組
D.孟德爾推出F1測交后代的比例屬于假說—演繹法中的假說內容
　　答案　C
解析　施萊登和施旺等科學家建立細胞學說運用了不完全歸納法,A錯誤;科學家用3H標記氨基酸來研究分泌蛋白的合成和運輸過程,B錯誤;在“探究酵母菌細胞呼吸方式”的實驗中,有氧和無氧條件均為實驗組,為對比實驗,C正確;若F1產生兩種數量相等的配子,則測交后代會出現兩種性狀且數量比為l∶1,這屬于演繹推理的內容,D錯誤。
3.(2023·汕頭一模)下列有關生物學知識的應用,有科學性錯誤的是(　　)。
A.用差速離心法可分離出大小不同的細胞器
B.用高Ca2+—高pH融合法誘導原生質體融合
C.酵母菌可用于乳制品的發酵、泡菜的腌制
D.應用太陽能水生態修復系統改善湖水水質
　　答案　C
解析　酵母菌為異養兼性厭氧菌,常用于酒精發酵、饅頭和面包的制作;乳酸菌為異養厭氧菌,常用于泡菜、乳制品的發酵,C錯誤。
4.(2023·深圳調研)下面是胰島素發現的相關實驗和資料:①科學家無意中發現,切除胰腺的狗會患上與人的糖尿病類似的疾病;②將正常胰腺提取物注射給因胰腺受損誘發糖尿病的狗,血糖幾乎無變化;③班廷在查閱資料時了解到,以實驗方法結扎胰管或因膽結石阻塞胰管都會引起胰腺萎縮,而胰島卻保持完好,這樣機體不會患糖尿病;④1916年,科學家將胰島產生的、可能與糖尿病有關的物質命名為胰島素,1921年,班廷和助手貝斯特從結扎的狗身上取出萎縮得只剩胰島的胰腺做成提取液,注入因摘除胰腺而患糖尿病的狗身上,經數天治療后,患病狗的血糖恢復了正常。下列對實驗結論的敘述最合理的是(　　)。
A.①能證明胰腺分泌某種抗糖尿病的物質
B.②證明胰腺分泌的胰蛋白酶將物質分解
C.③能夠證明胰腺中的胰島分泌了胰島素
D.④能夠證實由胰島分泌的胰島素的存在
　　答案　D
解析　①實驗表明,胰腺與糖尿病有關,但不能證明胰腺分泌某種抗糖尿病的物質,A不符合題意;②實驗說明胰腺分泌的物質能將治療糖尿病的某種物質分解,但未明確胰腺分泌的就是胰蛋白酶,B不符合題意;③只能說明胰島與糖尿病有關,不能夠證明胰腺中的胰島分泌了胰島素,C不符合題意;④能證明胰島能產生具有降血糖作用的胰島素,D符合題意。
5.(2023·黃山一模)選擇正確的實驗方法是實驗成功的關鍵。下表是一系列生物學實驗及其常用的實驗方法,其中正確的有(　　)。
序號 實驗內容 實驗方法
① 調查蒲公英的種群密度 樣方法
② 觀察洋蔥根尖細胞的有絲分裂 活體染色法
③ 分離細胞器 密度梯度離心法
④ 調查土壤中小動物類群的豐富度 標記重捕法
⑤ 赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細菌的實驗 同位素標記法
⑥ 分離葉綠體中的色素 紙層析法
A.兩項 B.三項 C.四項 D.五項
　　答案　B
解析　調查植物的種群密度常用樣方法,①正確;觀察洋蔥根尖細胞的有絲分裂時,在制作裝片的過程中,經過解離細胞已經死亡,因此在染色時細胞已經死亡,即不是活體染色法,②錯誤;分離細胞器采用的是差速離心法,③錯誤;因土壤中小動物個體微小,不適合用標記重捕法調查土壤中小動物類群的豐富度,應采用取樣器取樣法,④錯誤;赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細菌的實驗采用的是同位素標記法,⑤正確;分離葉綠體中的色素利用的是不同色素在層析液中的溶解度不同,采用了紙層析法,⑥正確。綜上分析,有三項正確。
6.(2023·唐山一模)選用合適的實驗材料對生物科學研究至關重要。下表對教材中相關研究的敘述,錯誤的是(　　)。
選項 實驗材料 生物學研究
A 蛙的紅細胞 磷脂分子在細胞膜上的排列
B 胰腺腺泡細胞 分泌蛋白的合成和運輸
C 酵母菌 細胞呼吸方式
D 豌豆 遺傳規律
　　答案　A
解析　蛙的紅細胞具有生物膜系統,需要用哺乳動物成熟的紅細胞研究磷脂分子在細胞膜上的排列,A錯誤;用同位素標記法來探究胰腺腺泡細胞分泌蛋白的合成和運輸途徑,B正確;酵母菌是兼性厭氧菌,可以用酵母菌探究細胞呼吸方式,C正確;豌豆作為遺傳學實驗材料具有多項優點,因此采用豌豆作為實驗材料,是孟德爾研究遺傳規律取得成功的原因之一,D正確。
7.(2023·北京模擬)關于高中生物學實驗,下列說法錯誤的是(　　)。
A.觀察細胞質的流動時,可以用葉綠體的運動作為標志
B.酵母菌純培養過程中,須用顯微鏡才能觀察到單菌落
C.可用紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞觀察質壁分離和復原
D.觀察有絲分裂裝片時,在視野中可同時看到染色體和染色質
　　答案　B
解析　酵母菌純培養過程中,形成的單菌落是肉眼可見的,B錯誤。
8.(2023·邵陽一模)下列有關教材經典實驗的敘述,錯誤的是(　　)。
A.在“脂肪的檢測和觀察”實驗中,染色后可以用50%的酒精洗去浮色
B.恩格爾曼設計了巧妙的水綿實驗,顯微鏡下好氧細菌的分布直觀地體現了放氧部位
C.利用血細胞計數板計數時,振蕩搖勻培養液后直接滴入計數室,而且計數值一般會偏小
D.赫爾希和蔡斯以大腸桿菌和噬菌體為實驗材料,運用了放射性同位素標記法,證明了DNA是噬菌體的遺傳物質
　　答案　C
解析　利用血細胞計數板計數時,應先將蓋玻片放在血細胞計數板的計數室上,再將振蕩搖勻的培養液滴于蓋玻片邊緣,讓培養液自行滲入;若將培養液直接滴入計數室再蓋蓋玻片,會導致計數室內的溶液體積大于0.1 mm3,計數結果偏大,C錯誤。
9.(2023·株洲質檢)生物學研究中常需對物質和結構進行提取、分離,下表中實驗目的與原理或方法的對應關系錯誤的是(　　)。
選項 實驗目的 原理或方法
A DNA分子的粗提取 DNA不溶于酒精,某些蛋白質溶于酒精,DNA在不同濃度的NaCl溶液中溶解度不同
B DNA分子的瓊脂糖凝膠電泳鑒定 一定pH下DNA分子可帶上正或負電荷,在電場作用下,向著與所帶電荷相反的電極移動,遷移速率與凝膠濃度、DNA的大小和構象等有關
C 葉綠體中色素的提取 不同色素在層析液中的溶解度不同,溶解度高的隨層析液在濾紙上擴散得快,反之則慢
D 分離細胞中的細胞器 采用逐漸提高離心速率的方法分離不同大小的細胞器
　　答案　C
解析　光合色素易溶于無水乙醇等有機溶劑中,可以用無水乙醇提取綠葉中的光合色素;分離色素的原理是四種色素在層析液中的溶解度不同,溶解度高的在濾紙上擴散得快,C錯誤。
10.(2023·遼寧模擬)下列高中生物學實驗中,對實驗結果需要精確定量的是(　　)。
A.比較過氧化氫在不同條件下的分解
B.用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細胞質的流動
C.探究植物細胞的吸水和失水
D.探究生長素類調節劑促進插條生根的最適濃度
　　答案　D
解析　比較過氧化氫在不同條件下的分解,可比較衛生香復燃的劇烈程度,或比較氣泡的產生速率,不需要精確定量,A不符合題意;用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細胞質的流動,需要觀察葉綠體和細胞質的流動方向和大致速率,不需要精確定量,B不符合題意;探究植物細胞的吸水和失水,需要觀察原生質層和細胞壁的距離,不需要精確定量,C不符合題意;探究生長素類調節劑促進插條生根的最適濃度,需要計量不同濃度下根的數目和根的長度,需要精確定量,D符合題意。
11.(2023·沈陽質檢)同位素標記法可用于示蹤物質的運行和變化規律,下列敘述正確的是(　　)。
A.可用3H標記氨基酸的羧基對分泌蛋白的合成和運輸進行研究
B.可用18O同時標記H2O和CO2來研究光合作用中氧氣的來源
C.可通過檢測15N的放射性強度來探究DNA分子復制的方式
D.分別用35S或32P標記的噬菌體侵染細菌的實驗證明DNA是噬菌體的遺傳物質
　　答案　D
解析　在脫水縮合過程中氨基酸羧基上的H會脫去,參與水的生成,故不可用3H標記氨基酸的羧基對分泌蛋白的合成和運輸進行研究,A錯誤;可用18O分別標記H2O和CO2來研究光合作用中氧氣的來源,B錯誤;15N是穩定同位素,沒有放射性,C錯誤。
12.(2023·合肥質檢)下列關于實驗研究的說法正確的是(　　)。
A.魯賓和卡門利用18O的同位素具有放射性的特點,追蹤光合作用中氧氣的來源
B.用雌雄同株異花的玉米進行雜交實驗時,只需在花蕾期套袋,就可防止外來花粉的干擾
C.薩頓研究發現雌雄配子結合時非同源染色體自由組合,非等位基因也自由組合
D.證明DNA半保留復制的實驗中,科學家演繹推理實驗結果并通過實驗進行驗證
　　答案　D
解析　魯賓和卡門利用同位素18O分別標記CO2和H2O探究植物的光合作用,發現光合作用中氧氣來源于水,但18O不具有放射性,A錯誤;用雌雄同株異花的玉米進行雜交實驗時,在花蕾期和授粉后均需套袋,才可防止外來花粉的干擾,B錯誤;非同源染色體自由組合和非同源染色體的非等位基因自由組合發生在減數分裂Ⅰ后期,而雌雄配子結合發生在受精過程中,C錯誤;梅塞爾森和斯塔爾通過實驗證明了DNA以半保留的方式進行復制,“分別按DNA半保留或全保留復制的方式,來預測離心后試管中DNA的位置”屬于演繹推理的環節,并通過同位素標記法進行了驗證,D正確。
13.(2023·北京模擬)下列高中生物學實驗中,材料選擇或操作步驟正確的是(　　)。
A.紫色洋蔥鱗片葉和黑藻葉片均可用于觀察細胞的質壁分離及復原
B.探究溫度對酶活性影響的實驗中,可使用肝臟研磨液中的過氧化氫酶
C.分離光合色素提取液中的色素時,應使濾液細線觸及層析液便于擴散
D.統計酵母菌種群數量時,在血細胞計數板中加菌液,蓋上蓋玻片,吸去多余菌液
　　答案　A
解析　洋蔥鱗片葉外表皮細胞含有紫色的大液泡,可作為觀察細胞質壁分離和復原的材料;黑藻葉片的葉肉細胞中液泡呈無色,葉綠體的存在使原生質層呈綠色,有利于細胞質壁分離及復原實驗現象的觀察,A正確。過氧化氫在高溫條件下會分解,因此不適合作為探究溫度對酶活性影響的實驗材料,B錯誤。分離光合色素提取液中的色素時,濾液細線不能觸及層析液,否則色素會溶解在層析液中導致實驗失敗,C錯誤。統計酵母菌種群數量時,應先蓋上蓋玻片,再在血細胞計數板中加菌液,吸去多余菌液,D錯誤。
14.(2023·北京模擬)下列高中生物學實驗中,必須用活細胞作為實驗材料的是(　　)。
A.DNA的粗提取與鑒定
B.觀察細胞的有絲分裂
C.還原糖的鑒定
D.用顯微鏡觀察細胞質的流動
　　答案　D
解析　DNA粗提取與鑒定實驗中,需使細胞破裂,從而提取出DNA,這些過程都不能保證細胞的正常生活,A錯誤;在光學顯微鏡下觀察細胞的有絲分裂過程,需用鹽酸和酒精進行解離,細胞最終死亡,B錯誤;鑒定生物組織中的蛋白質、脂肪、還原糖時,用死細胞做實驗材料即可,C錯誤;觀察細胞質流動的實驗中,必須保證細胞的活性,死細胞不會有內部細胞質的流動,D正確。
15.(2023·揭陽質檢)探索遺傳物質及遺傳規律的道路艱辛且曲折,該過程中留下了許多的經典實驗。下列關于這些實驗的說法,錯誤的是(　　)。
A.孟德爾成功的原因之一是選用豌豆作為雜交實驗的材料
B.薩頓通過觀察蝗蟲減數分裂過程中染色體的行為提出假說
C.摩爾根運用假說—演繹法證明基因在染色體上
D.赫爾希和蔡斯的實驗證明了DNA是主要的遺傳物質
　　答案　D
解析　赫爾希和蔡斯的實驗證明了DNA是T2噬菌體的遺傳物質,D錯誤。
16.(2023·梅州一模)生物學實驗常呈現“五顏六色”的變化。下列實驗中有關顏色變化的敘述,正確的是(　　)。
A.在新鮮的梨汁中加入斐林試劑,混勻后在加熱條件下溶液由無色變成磚紅色
B.在厭氧發酵的果汁中加入酸性重鉻酸鉀溶液,混勻后溶液由藍色變成灰綠色
C.在DNA溶液中加入二苯胺試劑,混勻后在沸水浴條件下溶液逐漸變成藍色
D.剛果紅染液能與纖維二糖、葡萄糖等糖類物質結合形成紅色復合物
　　答案　C
解析　斐林試劑為藍色,在新鮮的梨汁中加入斐林試劑,混勻后在加熱條件下溶液由藍色變成磚紅色,A錯誤;厭氧發酵產生酒精,在酸性條件下,重鉻酸鉀溶液與酒精發生化學反應,顏色由橙色變為灰綠色,B錯誤;二苯胺可以作為鑒定DNA的試劑,在DNA溶液中加入二苯胺試劑,混勻后在沸水浴條件下溶液逐漸變成藍色,C正確;剛果紅染液能與纖維素等多糖類物質結合形成紅色復合物,并不與水解后的纖維二糖、葡萄糖等發生該反應,D錯誤。
17.(2023·福建質檢)下列實驗中,對其實驗思路和結論的分析錯誤的是(　　)。
選項 實驗 思路 結論
A 在3個培養瓶中分別培養大草履蟲、雙小核草履蟲及混合培養,觀察它們種群數量的變化 通過單獨培養和共同培養,探討生物因素對種群數量的影響 競爭中不占優勢的生物被淘汰,占據優勢的生物種群數量持續增長
B 向植物分別提供H2 18O和C18O2,檢測光合產物氧氣中18O2的比例 用同位素示蹤的方式探尋氧氣中氧元素的來源 光合作用產物氧氣中的氧元素來自水
C 分別用 DNA 酶、蛋白酶、RNA 酶、酯酶處理S型肺炎鏈球菌提取物,與 R型菌混合,觀察菌落特征 對細胞提取物分別進行不同的處理,探究哪種物質是“轉化因子” 促使R型活細菌轉化為S型活細菌的 “轉化因子”很可能是 DNA
D 將接觸或未接觸過胚芽鞘尖端的瓊脂塊,置于去除尖端的胚芽鞘一側,觀察其生長情況 通過瓊脂塊收集尖端產生的物質,探究引起胚芽鞘向光彎曲的信息本質 引起胚芽鞘向光彎曲生長的是某種化學物質
　　答案　A
解析　通過分別培養大草履蟲、雙小核草履蟲及混合培養,探討生物因素對種群數量的影響,競爭中不占優勢的生物被淘汰,占據優勢的生物種群數量繼續增長后保持穩定,A錯誤。
18.(2023·大慶質檢)“任何實驗的價值和效用,取決于所使用材料對于實驗目的的適合性?！毕铝袑嶒灢牧系倪x擇合適的是(　　)。
A.用洋蔥根尖分生區細胞觀察質壁分離和復原現象
B.用高等哺乳動物成熟紅細胞分離線粒體等細胞器
C.用洋蔥根尖伸長區細胞觀察細胞的有絲分裂過程
D.用新鮮菠菜的綠色葉片提取和分離葉綠體中的色素
　　答案　D
解析　洋蔥根尖分生區細胞中無成熟的中央大液泡,不適合用作觀察細胞的質壁分離和復原現象,A錯誤;哺乳動物成熟紅細胞中無細胞核和眾多的細胞器,因此不能用來分離線粒體等細胞器,B錯誤;用洋蔥根尖分生區細胞觀察細胞的有絲分裂過程,C錯誤;新鮮菠菜的綠色葉片中光合色素含量較高,因此可以用來提取和分離葉綠體中的色素,D正確。
19.(2023·黑龍江聯考)下列與實驗中“變量”有關的敘述,錯誤的是(　　)。
A.探究酵母菌細胞呼吸的方式實驗中,氧氣條件屬于自變量
B.魯賓和卡門研究光合作用中氧氣的來源實驗中,因變量是產物中是否有18O2產生
C.沃泰默的三組實驗中,自變量為是否切除通向小腸段的神經和注入稀鹽酸的部位
D.探索生長素類調節劑促進插條生根的最適濃度實驗中,生根的長度屬于無關變量
　　答案　D
解析　探究酵母菌細胞呼吸的方式實驗中,氧氣條件屬于自變量,因變量是產物,A正確;魯賓和卡門研究光合作用中氧氣的來源實驗中,利用的方法是同位素標記法,因變量是產物中O2的相對分子質量,即產物是O2還是18O2,B正確;沃泰默的三組實驗中,自變量為是否切除通向小腸段的神經和注入稀鹽酸的部位,因變量為是否產生促胰液素,C正確;探索生長素類調節劑促進插條生根的最適濃度實驗中,生根的數量和生根的長度都屬于因變量,無關變量有插條種類、插條數量等,D錯誤。
20.(2023·湖北聯考)生物實驗不僅能幫助學生理解生物學的概念和規律,而且有利于啟發學生積極思維,培養學生的科學素養。下列有關敘述正確的是(　　)。
A.可根據實驗裝置中是否有CO2生成來判斷酵母菌的呼吸方式
B.可用引流法改變洋蔥鱗片葉內表皮臨時裝片細胞周圍的液體環境
C.用光學顯微鏡不能觀察到紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞原生質層的位置
D.同一細胞中的不同結構成分與醋酸洋紅液的結合能力相同
　　答案　B
解析　酵母菌的有氧呼吸和無氧呼吸均產生CO2,A錯誤;引流法中,液體的流動可以改變洋蔥鱗片葉內表皮臨時裝片細胞周圍的液體環境,B正確;原生質層包括細胞膜、液泡膜以及兩層膜之間的細胞質,用光學顯微鏡可以觀察到紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞原生質層的位置,C錯誤;醋酸洋紅液屬于堿性染料,容易與染色體結合,不易與其他結構成分結合,D錯誤。
21.(2023·岳陽一模)NaOH溶液是生物實驗中常用的試劑之一,下列說法正確的是(　　)。
A.在“探究酵母菌細胞呼吸的方式”時,NaOH溶液主要用來去除空氣中的水分
B.斐林試劑甲液是0.1 g·mL-1的NaOH溶液,使用時需先與乙液混合且現配現用
C.雙縮脲試劑A液是0.01 g·mL-1的NaOH溶液,使用時先加入A液再滴加B液
D.探究NaOH溶液對酶活性的影響,NaOH應該在酶與底物混合后第一時間加入
　　答案　B
解析　在“探究酵母菌細胞呼吸的方式”時,NaOH溶液主要用來去除空氣中的二氧化碳,保證石灰水檢測的二氧化碳來自酵母菌的呼吸作用,A錯誤;斐林試劑甲液是0.1 g·mL-1的NaOH溶液,使用時需先與乙液混合且現配現用,溶解狀態下的氫氧化銅能和還原糖反應,B正確;雙縮脲試劑A液是0.1 g·mL-1的NaOH溶液,使用時先加入A液再滴加B液,C錯誤;探究NaOH溶液對酶活性的影響,NaOH應該在酶與底物混合前加入,應先調節底物的pH再加入酶,D錯誤。
22.(2023·廣東卷)科學理論隨人類認知的深入會不斷被修正和補充,下列敘述錯誤的是(　　)。
A.新細胞產生方式的發現是對細胞學說的修正
B.自然選擇學說的提出是對共同由來學說的修正
C.RNA逆轉錄現象的發現是對中心法則的補充
D.具催化功能RNA的發現是對酶化學本質認識的補充
　　答案　B
解析　共同由來學說指出地球上所有的生物都是由原始的共同祖先進化來的,自然選擇學說揭示了生物進化的機制,揭示了適應的形成和物種形成的原因,共同由來學說為自然選擇學說提供了基礎,B錯誤。
23.(2023·淄博一模)酒精在教材實驗中應用廣泛,下列說法錯誤的是(　　)。
A.用體積分數為95%的酒精沖洗根尖,洗去卡諾氏液
B.無水乙醇可用來溶解提取DNA
C.無水乙醇可用來溶解葉綠體色素
D.一定濃度的酒精可用于外植體消毒
　　答案　B
解析　在低溫誘導染色體數目變化的實驗中,用體積分數為95%的乙醇洗去卡諾氏液,A正確;在DNA粗提取時,用無水乙醇析出DNA,B錯誤;葉綠體色素易溶于有機溶劑,故無水乙醇可用來溶解葉綠體色素,C正確;70%的酒精可用于外植體消毒,D正確。
24.(2023·重慶診斷)同位素標記法可用于追蹤物質的運行和變化規律,是生物科學研究中重要的實驗方法。下列應用該方法的實驗中,原理與其他幾項不同的是(　　)。
A.研究分泌蛋白的合成和分泌
B.利用T2噬菌體侵染大腸桿菌證明DNA是遺傳物質
C.證明DNA進行半保留復制
D.探究光合作用中二氧化碳轉化成有機物中碳的途徑
　　答案　C
解析　題述4個實驗都利用了同位素標記法,A實驗追蹤分泌蛋白的合成路徑,B實驗追蹤DNA和蛋白質的去向,D實驗追蹤碳元素的去向,A、B、D實驗均是檢測放射性同位素的運動蹤跡;而C實驗是通過密度梯度離心方法,檢測所含同位素的分子密度變化。綜上,C實驗與A、B、D實驗的原理不同。
25.(2023·山西一模)下表為高中生物學實驗中涉及的部分操作流程,其中不合理的是(　　)。
選項 實驗課題 操作流程
A 綠葉中色素的分離 制備濾紙條→畫濾液細線→紙層析法分離色素→觀察與記錄
B 果酒的制作 取新鮮葡萄→清水沖洗→去掉枝?！ブ⒀b入發酵瓶→蓋上瓶蓋→定時排氣
C 觀察植物細胞的有絲分裂 載玻片上滴一滴清水→根尖放在水滴中漂洗→將根尖弄碎→染色→蓋上蓋玻片
D 驗證酶的專一性 分別加入等量的蔗糖和淀粉溶液→均加入等量淀粉酶溶液→均加入等量斐林試劑→加熱→觀察
　　答案　C
解析　觀察植物細胞的有絲分裂時,其裝片的主要制作過程為解離、漂洗、染色和制片。在制片時,先將根尖放在載玻片上,加一滴清水,并將根尖弄碎,再蓋上蓋玻片,C不合理。
26.(2023·合肥檢測)洋蔥的管狀葉呈濃綠色,鱗片葉有紫色和白色等類型,莖短縮成盤狀,下面生有須根,是生物學實驗中“一材多用”的常見材料,如圖所示。分析下列實驗,說法正確的是(　　)。
A.用久置的洋蔥管狀葉做材料進行“綠葉中色素的提取和分離”實驗時,濾紙條上不會出現任何色素帶
B.選取洋蔥鱗片葉外表皮進行“探究植物細胞的吸水和失水”實驗時,質壁分離過程中細胞的吸水能力逐漸增大
C.進行“DNA的粗提取與鑒定”實驗時,向洋蔥鱗片葉研磨離心后獲取的上清液中加入冷酒精可促進DNA的溶解
D.用低溫處理洋蔥的根尖分生組織細胞,誘導細胞內染色體數目加倍的機制是低溫抑制了細胞壁的形成
　　答案　B
解析　久置的洋蔥管狀葉內的色素會分解,特別是葉綠素分解較多,葉片變黃,用久置的洋蔥管狀葉作材料進行“綠葉中色素的提取和分離”實驗時,濾紙條上仍然會出現兩條色素帶(胡蘿卜素、葉黃素),A錯誤;質壁分離過程中,洋蔥鱗片葉外表皮的細胞液濃度逐漸升高,吸水能力逐漸增大,B正確;“DNA的粗提取與鑒定”實驗中,DNA不溶于酒精,但某些蛋白質溶于酒精,C錯誤;低溫誘導細胞內染色體數目加倍的機制是抑制紡錘體形成,D錯誤。
27.(2023·淮北二模)生物學是一門以科學實驗為基礎的學科。下列有關課本實驗的敘述,錯誤的是(　　)。
A.向某野果樣液中加入斐林試劑后出現磚紅色沉淀,表明該野果中含有葡萄糖
B.低溫處理能抑制植物分生組織中紡錘體的形成,細胞不能分裂成兩個子細胞
C.在噬菌體侵染細菌實驗中,攪拌不充分會導致35S標記組沉淀物放射性升高
D.探究酵母菌的呼吸方式和探究酶的最適溫度都采用了對比實驗的探究方法
　　答案　A
解析　向某野果樣液中加入斐林試劑后出現磚紅色沉淀,表明該野果中含有還原糖,但不一定是葡萄糖,并且用斐林試劑檢測需要水浴加熱,A錯誤。
28.(2023·廣東二模)某小組以新鮮菠菜葉為材料進行“綠葉中色素的提取和分離”實驗,得到下圖所示的結果。下列關于該結果的分析,正確的是(　　)。
A.是正確操作后得到的理想結果
B.可能是研磨時未加入CaCO3所致
C.可能是研磨時未加入SiO2所致
D.提取時加入了過量的無水乙醇
　　答案　B
解析　圖中濾紙條上距離點樣處由近到遠的條帶分別代表葉綠素b、葉綠素a、葉黃素、胡蘿卜素,綠葉中葉綠素含量高于類胡蘿卜素,圖中顯示類胡蘿卜素含量高于葉綠素,不是正確操作后得到的理想結果,可能的原因是研磨時未加入CaCO3導致葉綠素被分解,或選取的是發黃的葉片,A錯誤,B正確;研磨時未加入SiO2會導致研磨不充分,各種色素含量均會下降,但葉綠素含量應始終高于類胡蘿卜素,C錯誤;提取時加入過量的無水乙醇會使色素濃度下降,但葉綠素含量應始終高于類胡蘿卜素,D錯誤。
29.(2023·遼寧協作)下列實驗思路不能達到實驗目的的是(　　)。
A.證明蛋白酶具有水解蛋白質作用的實驗中,在裝有蛋清的兩試管中分別加入等量的蛋白酶和蒸餾水,一段時間后滴加雙縮脲試劑觀察是否變成紫色
B.用一個洋蔥可以完成三個實驗:①用鱗片葉探究植物細胞的吸水和失水;②培養根尖觀察植物細胞的有絲分裂;③用長出的管狀葉提取并分離綠葉中的色素
C.證明酶具有專一性的實驗中,向裝有等量、等濃度淀粉溶液的兩支試管中分別加入淀粉酶、蔗糖酶,然后滴加斐林試劑并水浴加熱,觀察是否出現磚紅色沉淀
D.用蘚類的小葉制成臨時裝片,先觀察葉綠體的形態和分布,再滴加0.3 g·mL-1的蔗糖溶液觀察細胞的質壁分離,細胞中的葉綠體有助于觀察質壁分離現象
　　答案　A
解析　蛋白酶也是蛋白質,無論蛋白質是否分解,都會和雙縮脲試劑產生紫色反應,不能達到實驗目的,A符合題意。

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