實驗與探究一、單項選擇題(包括5題,每題6分,共30分。每題只有一個選項符合題意。)1.(2023·南京二模)下列試劑在兩個實驗中的作用相同的是()A.鹽酸在觀察植物細胞有絲分裂和“低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化”中的作用B.酒精在“土壤中小動物類群豐富度的研究”和“檢測生物組織中的脂肪”中的作用C.CuSO4在“檢測生物組織中的還原(性)糖”和“檢測生物組織中的蛋白質(zhì)”中的作用D.蒸餾水在“提取純凈的動物細胞膜”和“探索生長素類似物促進插條生根的最適濃度”中的作用【知識總結(jié)】鹽酸和酒精在實驗中的作用(1)鹽酸的作用:實驗名稱主要作用觀察DNA和RNA的分布增大細胞膜的通透性觀察細胞有絲分裂使組織細胞分散開低溫誘導(dǎo)染色體加倍使組織細胞分散開探究pH對酶活性的影響調(diào)節(jié)pH(2)酒精的作用:實驗名稱主要作用脂肪的鑒定溶劑(蘇丹Ⅲ染液)、洗去浮色綠葉中色素的提取與分離溶解色素觀察細胞有絲分裂使組織細胞分散開低溫誘導(dǎo)染色體加倍使組織細胞分散開土壤中小動物類群豐富度的研究用于小動物的防腐保存2.(2023·南京三模)“同位素標記法”是生物科學實驗的重要方法。下列說法正確的是()A.用15N標記的脫氧核苷酸可以研究細胞分裂期染色體形態(tài)和數(shù)目的變化規(guī)律B.用18O標記H2O和CO2能有力地證明CO2是光合作用的原料C.用35S標記噬菌體的DNA并以此侵染細菌可證明DNA是遺傳物質(zhì)D.用14C標記CO2最終探明了CO2中碳元素在光合作用中的轉(zhuǎn)移和利用途徑【知識總結(jié)】同位素標記法應(yīng)用實例歸納知識點標記元素標記物質(zhì)標記物轉(zhuǎn)移情況結(jié)論光合作用過程中氧原子的轉(zhuǎn)移18OQUOTEOQUOTEO→18O2光合作用放出的O2全部來自H2O中的O呼吸作用過程中氧原子的轉(zhuǎn)移18O18O218O2→QUOTEO有氧呼吸消耗的O2全部與[H]結(jié)合生成H2O生長素的極性運輸14C生長素標記物放在形態(tài)學上端,在形態(tài)學下端可以檢測到,反之不行生長素只能從形態(tài)學上端運輸?shù)叫螒B(tài)學下端DNA是遺傳物質(zhì)的證據(jù)32P、35S核酸、蛋白質(zhì)子代噬菌體檢測到放射性32P,未檢測到放射性35SDNA是遺傳物質(zhì)生物膜在功能上的聯(lián)系3H亮氨酸核糖體→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)→高爾基體→細胞膜生物膜在功能上緊密聯(lián)系光合作用過程中碳原子的轉(zhuǎn)移途徑14C14CO214CO2→214C3→(14CH2O)CO2中的碳在光合作用過程中轉(zhuǎn)化成了有機物3.下表是以洋蔥為材料的相關(guān)實驗,其中取材部位和試劑的選用都正確的是(管狀葉進行光合作用,鱗片葉包裹形成鱗莖)()選項實驗名稱取材部位實驗試劑A觀察DNA、RNA在細胞中的分布鱗片葉吡羅紅(派洛寧)甲基綠染色劑、鹽酸B檢測生物組織中的還原(性)糖管狀葉斐林試劑C綠葉中色素的提取和分離管狀葉鹽酸和酒精混合液、層析液D觀察低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化根尖健那綠染液、改良苯酚品紅染液【知識總結(jié)】常用染色劑的染色對象及實驗現(xiàn)象染色劑染色對象實驗現(xiàn)象斐林試劑還原(性)糖磚紅色碘液淀粉藍色蘇丹Ⅲ(Ⅳ)染液脂肪橘黃(紅)色甲基綠DNA綠色吡羅紅(派洛寧)RNA紅色健那綠(鐵蘇木精)線粒體藍綠色(藍色)龍膽紫染液(醋酸洋紅液)染色體深色重鉻酸鉀溶液酒精灰綠色溴麝香草酚藍水溶液CO2藍色→綠色→黃色4.(2023·重慶高考)下列與實驗有關(guān)的敘述,正確的是()A.人的口腔上皮細胞經(jīng)處理后被甲基綠染色,其細胞核呈綠色B.剪取大蒜根尖分生區(qū),經(jīng)染色在光鏡下可見有絲分裂各時期C.葉綠體色素在層析液中的溶解度越高,在濾紙上擴散就越慢D.在光鏡的高倍鏡下觀察新鮮菠菜葉裝片,可見葉綠體的結(jié)構(gòu)【變式訓練】下列有關(guān)實驗或調(diào)查的敘述,不正確的是()A.研究遺傳病發(fā)病率需在人群中隨機抽樣調(diào)查,研究遺傳方式需分析患者家系系譜圖B.觀察有絲分裂實驗時,不能辨別出視野中攜帶突變基因的染色體C.經(jīng)低溫誘導(dǎo)的洋蔥根尖制成的臨時裝片,在顯微鏡下觀察不到聯(lián)會現(xiàn)象D.加入無水乙醇越多,葉綠體色素提取液的綠色越深5.(2023·山東高考)下列有關(guān)實驗操作的描述,正確的是()A.鑒定待測樣液中的蛋白質(zhì)時,先加NaOH溶液,振蕩后再加CuSO4溶液B.制作細胞的有絲分裂裝片時,洋蔥根尖解離后直接用龍膽紫溶液染色C.低溫誘導(dǎo)染色體加倍實驗中,將大蒜根尖制成裝片后再進行低溫處理D.探究溫度對酶活性的影響時,將酶與底物溶液在室溫下混合后于不同溫度下保溫二、多項選擇題(包括3題,每題6分,共18分。每題不止一個選項符合題意。)6.(2023·南京三模)下列有關(guān)實驗說法正確的是()①探究植物細胞的吸水和失水②觀察DNA和RNA在細胞中的分布③探究酵母菌細胞呼吸的方式④觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂⑤DNA的粗提取與分離A.需要使用顯微鏡的是①②④B.需要保持細胞活性的是①②③C.需要使用染色劑的是①③⑤D.需要使用酒精的是②④⑤7.(2023·徐州三模)下列為減少實驗誤差而采取的措施,正確的是()A.探索2,4-D促進插條生根的最適濃度時,通過“預(yù)實驗確定濃度范圍”B.調(diào)查人群中紅綠色盲發(fā)生率時,調(diào)查“足夠大的群體,隨機取樣并統(tǒng)計”C.比較有絲分裂不同分裂時期的時間長短,通過“觀察多個裝片多個視野的細胞并統(tǒng)計”D.稀釋涂布平板法計數(shù)微生物數(shù)量時,選擇“菌落數(shù)在30～300的實驗組平板進行計數(shù)”8.(2023·徐州三模)下面是四位同學的實驗操作方法或結(jié)果,其中正確的是()A.利用普通光學顯微鏡能觀察到菠菜葉肉細胞的葉綠體具有雙層膜結(jié)構(gòu)B.用樣方法調(diào)查蚜蟲的種群密度C.檢測生物組織中的蛋白質(zhì),不能用煮沸過的豆?jié){做實驗材料,因為蛋白質(zhì)已經(jīng)變性D.在探究溫度對唾液淀粉酶活性的影響實驗中,檢測試劑宜用碘液三、非選擇題(包括3題,共52分)9.(12分)(2023·南通三模)為了探究菠菜呼吸強度的變化規(guī)律,研究人員在不同的溫度、氧氣條件下,測定新鮮菠菜葉的二氧化碳釋放量(表中為相對值),其數(shù)據(jù)如下表所示。請據(jù)表分析回答:O2CO2溫度0.1%1.0%3.0%10.0%20.0%40.0%3℃6.23.61.24.45.45.310℃31.253.75.921.533.632.620℃46.435.26.438.965.567.230℃59.821.48.856.610010240℃48.217.37.142.474.273.5(1)為了使實驗數(shù)據(jù)真實反映呼吸強度的變化,該實驗應(yīng)在條件下進行。(2)分析表中的實驗數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),在溫度、氧含量分別為的條件下所測數(shù)據(jù)最可能是錯誤的。(3)表中數(shù)據(jù)反映:當氧含量從20.0%上升到40.0%時,植物的呼吸強度保持相對穩(wěn)定,原因是。如果要探究菠菜葉細胞呼吸的最適溫度,應(yīng)該在溫度范圍內(nèi)再設(shè)置系列溫度梯度進行實驗。(4)就表中數(shù)據(jù)分析,蔬菜貯藏的最佳環(huán)境條件是。此條件下植物細胞內(nèi)二氧化碳的產(chǎn)生場所是?！痉椒记伞刻骄孔钸m值的方法(1)方法:在進行定量分析實驗時,為了精確探究最適值,可以根據(jù)預(yù)實驗(已有實驗可以看作預(yù)實驗)的結(jié)果,找到最適值的大致位置。(2)舉例:如本題中探究細胞呼吸的最適溫度,可根據(jù)表中實驗(相當于預(yù)實驗)結(jié)果,判定最適溫度范圍在30℃左右,然后在高于和低于該值的范圍內(nèi)設(shè)置系列溫度梯度進行實驗。10.(20分)(能力挑戰(zhàn)題)(2023·啟東一模)研究發(fā)現(xiàn)隨著動物衰老,血液中谷胱甘肽過氧化物酶活性和皮膚膠原蛋白中膚羥脯氨酸含量會下降,而血液中脂質(zhì)過氧化物(LPO)含量會增加。為研究大豆異黃酮對剛進入衰老期的小鼠相關(guān)指標的影響做了以下實驗,請分析回答:(1)可用試劑將膠原蛋白溶液與膚羥脯氨酸溶液區(qū)分開;皮膚組織細胞分散后更有利于提取膚羥脯氨酸,為此最好加入酶。(2)為保證實驗數(shù)據(jù)的準確性,飼料中不能含有的物質(zhì)是。(3)請在下圖中用柱形圖描述實驗中衰老小鼠血液中LPO的含量。(4)膠原蛋白中膚羥脯氨酸含量下降會引起皮膚衰老,實驗表明,劑量的大豆異黃酮對延緩皮膚衰老的作用最強;大豆異黃酮對衰老小鼠血液谷胱甘肽過氧化物酶活性的影響是;高劑量的大豆異黃酮通過顯著降低而對動物衰老有一定的延緩作用。11.(20分)(2023·揚州模擬)為了探究腎上腺素在糖原水解中的作用及作用機理,科學家曾經(jīng)進行了如下實驗:實驗一:將腎上腺素施加到肝臟切片上,發(fā)現(xiàn)有大量的葡萄糖生成,生成量較沒有施加過腎上腺素的肝臟切片超出許多。實驗二:將肝臟細胞制成勻漿,并將部分勻漿離心獲得上清液和沉淀物,然后進行了4組實驗,實驗結(jié)果如下圖所示:請回答:(1)實驗選擇肝臟切片或由肝細胞制成的勻漿為材料,主要原因是肝細胞中含有豐富的。(2)實驗一的結(jié)果表明:腎上腺素具有的作用。(3)實驗二中,涉及的自變量包括;第1組實驗表明:腎上腺素的施加能夠酶A的含量;第2組實驗表明:腎上腺素很可能是通過實現(xiàn)它在糖原分解中的作用;第3、4組實驗表明:腎上腺素的受體蛋白存在于(填“上清液”或“沉淀物”)中。(4)科學家在進行實驗二時,發(fā)現(xiàn)施加過腎上腺素的實驗材料(勻漿、上清液或沉淀物)中均檢測到物質(zhì)X,將物質(zhì)X直接添加到其對照實驗中,發(fā)現(xiàn)酶A的相對含量明顯上升。請推測腎上腺素在糖原水解中的作用機理是?？键c一教材基礎(chǔ)實驗整合與歸納再悟高考1．(2023·重慶卷，1)下列與實驗有關(guān)的敘述，正確的是()。A．人的口腔上皮細胞經(jīng)處理后被甲基綠染色，其細胞核呈綠色B．剪取大蒜根尖分生區(qū)，經(jīng)染色在光鏡下可見有絲分裂各時期C．葉綠體色素在層析液中的溶解度越高，在濾紙上擴散就越慢D．在光鏡的高倍鏡下觀察新鮮菠菜葉裝片，可見葉綠體的結(jié)構(gòu)2．(2023·福建卷，4)下列為減少實驗誤差而采取的措施，錯誤的是()。選項實驗內(nèi)容減少實驗誤差采取的措施A對培養(yǎng)液中酵母菌數(shù)量進行計數(shù)多次計數(shù)取平均值B探索2,4－D促進插條生根的最適濃度預(yù)實驗確定濃度范圍C調(diào)查人群中紅綠色盲發(fā)生率調(diào)查足夠大的群體，隨機取樣并統(tǒng)計D比較有絲分裂細胞周期不同時期的時間長短觀察多個裝片、多個視野的細胞并統(tǒng)計創(chuàng)新預(yù)測3．表中所列為教材中的相關(guān)實驗課題，有關(guān)敘述正確的是()。序號實驗課題①花生子葉組織中脂肪的檢測和觀察②觀察植物細胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原③觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂④探究培養(yǎng)液中酵母菌數(shù)量的動態(tài)變化⑤葉綠體色素的提取和分離⑥低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化A.實驗⑤中，分離色素采用的是紙層析法B．只有實驗②③⑥要用到顯微鏡C．除實驗⑤外，其他實驗材料均要進行染色處理D．實驗②③④⑥中，細胞要始終處于生活狀態(tài)4．(2023·南通三模)(多選)下列有關(guān)實驗操作的敘述，正確的是()。A．鑒定蛋白質(zhì)實驗中，要先將雙縮脲試劑A、B等量混勻后再加入待測樣液B．綠葉色素分離實驗中，要先加適量層析液再放劃好濾液細線的濾紙條C．探究促進夾竹桃插條生根最適NAA濃度時，應(yīng)去除插條所有側(cè)芽D．在腐乳制作的毛霉生長階段，應(yīng)將豆腐塊整齊排放并留有一定空隙觀察類實驗中的選材問題(1)觀察DNA、RNA在細胞中的分布時，不能選用哺乳動物成熟的紅細胞，常選用人的口腔上皮細胞或洋蔥鱗片葉的內(nèi)表皮細胞。(2)觀察細胞的有絲分裂或低溫誘導(dǎo)染色體加倍時，應(yīng)注意觀察呈正方形的根尖分生區(qū)細胞。(3)觀察細胞的減數(shù)分裂時，可以選擇的材料有動物的精巢和植物的雄蕊，而不宜選用動物的卵巢和植物的雌蕊。(4)觀察植物細胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原時，應(yīng)選擇紫色洋蔥鱗片葉的外表皮細胞。(5)確認是否發(fā)生染色體變異必須選擇“分生組織”制片?？键c二高考?？紝嶒炘O(shè)計類遵循的原則及答題模板再悟高考1．(全國卷Ⅰ，32)已知2H2O2=2H2O＋O2↑，可以通過觀察反應(yīng)過程中O2的生成速度(即氣泡從溶液中釋放的速度)來判斷H2O2分解反應(yīng)的速度。請用所給的實驗材料和用具設(shè)計實驗，使其能同時驗證過氧化氫酶具有催化作用和高效性。要求寫出實驗步驟、預(yù)測實驗結(jié)果、得出結(jié)論，并回答問題。實驗材料與用具：適宜濃度的H2O2溶液，蒸餾水，3.5%FeCl3溶液，0.01%牛過氧化氫酶溶液，恒溫水浴鍋，試管。(1)實驗步驟：____________________________________________________。(2)實驗結(jié)果預(yù)測及結(jié)論：整個實驗中，不同處理的試管中O2的釋放速度從快到慢依次是___________。由此可得出的結(jié)論是________________________________________。(3)如果僅將實驗中的恒溫水浴改為80℃，重做上述實驗，O2釋放的速度最快的是________________________，原因是___________________________。創(chuàng)新預(yù)測2．網(wǎng)上瘋傳帶花黃瓜是涂抹了避孕藥的結(jié)果，而實際上涂抹的是一種植物生長調(diào)節(jié)劑——氯吡脲。氯吡脲能改變內(nèi)源性的激素水平，讓更多的花結(jié)成果，也可以使黃瓜長得更大。實驗證明，推薦用法用量下，氯吡脲在果實和土壤里的殘留量都很少，不會對人類的健康產(chǎn)生影響，過量使用不但不能使效果更好，反而會使果實畸形。某科研小組設(shè)計實驗探究氯吡脲對黃瓜坐果的影響，請完善實驗步驟。材料：盆栽黃瓜幼苗若干、質(zhì)量分數(shù)為0.1%的氯吡脲溶液50mL/瓶、蒸餾水……方法步驟：(1)在盆栽黃瓜幼苗生長至花蕾期時，選取花蕾數(shù)目和生長狀況大體相同的黃瓜幼苗若干，均分為10組，分別標記為1～10。(2)用蒸餾水稀釋氯吡脲溶液，配制成10種濃度的溶液(梯度稀釋，分別稀釋5倍、10倍……50倍)。(3)在開花當天或前一天用______________涂抹瓜柄。(4)連續(xù)觀察4周，記錄并統(tǒng)計__________。①實驗結(jié)果預(yù)測：低濃度氯吡脲溶液能夠促進黃瓜結(jié)果膨大，高濃度的氯吡脲溶液會導(dǎo)致果實畸形，即氯吡脲的作用具有______性。②有同學認為上述實驗缺少對照組，你覺得該實驗是否需要添加對照組，為什么？實驗設(shè)計中“變量”辨析(1)明確變量的分類及含義變量可分為自變量、因變量和無關(guān)變量。自變量又叫實驗變量，是作用于實驗對象的因素或條件，應(yīng)具有可變性和可操作性。因變量又叫反應(yīng)變量，是隨自變量變化而產(chǎn)生的反應(yīng)或現(xiàn)象，應(yīng)具有可測性和客觀性。無關(guān)變量又叫干擾變量，是指除實驗變量外影響實驗結(jié)果與現(xiàn)象的因素或條件，應(yīng)具有可控性。(2)明確變量間的關(guān)系與要求(3)遵循單一變量原則與等量原則單一變量原則強調(diào)的是實驗變量的單一性，而等量原則強調(diào)的是無關(guān)變量的等量性。無論一個實驗有幾個實驗變量，都應(yīng)確定一個實驗變量對應(yīng)一個反應(yīng)變量，這就是單一變量原則；實驗中平衡和清除無關(guān)變量，只有單一變量，就是等量原則?？键c三實驗步驟的修正完善及實驗結(jié)果的分析與評價再悟高考1．(2023·全國理綜卷，32)用某種降血糖物質(zhì)X做以下實驗(注：用生理鹽水配制X溶液)?；卮鹣铝袉栴}：(1)某同學要驗證X的降血糖作用，進行如下實驗：選擇一批體重相同的正常小鼠，測定______，并將小鼠隨機等量分成實驗組和對照組，實驗組注射適量的______，對照組注射等量的__________，一段時間后測定兩組小鼠的______，若______________________________，則表明X有降血糖作用。(2)若要驗證一定量的X能使患糖尿病小鼠的血糖濃度下降到正常范圍，進行如下實驗：用________小鼠作為實驗組，用患糖尿病小鼠作為對照組1，用________小鼠作為對照組2；實驗組注射______________________，對照組1、2注射等量的生理鹽水，一定時間后若實驗組和對照組______的血糖濃度均在正常范圍內(nèi)，而對照組________的血糖濃度高于正常范圍，則表明一定量的X能使患糖尿病小鼠的血糖濃度下降到正常范圍。創(chuàng)新預(yù)測2．(2023·徐州三模)低溫可迫使植物細胞產(chǎn)生大量對細胞有害的過氧化產(chǎn)物，如脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物(MDA)。已知超氧化物歧化酶(SOD)能夠清除過氧化產(chǎn)物，從而增強植物的抗冷性。研究人員進行了“水楊酸對水稻幼苗抗冷性的影響”實驗，結(jié)果如下表。請分析回答問題：組別實驗處理培養(yǎng)溫度SOD活性/[U/(g·min)]MDA/(μmol/g)125℃的蒸餾水澆灌25℃7.329.42①5℃9.434.335℃的0.5mmol/L水楊酸澆灌5℃10.333.845℃的1.0mmol/L水楊酸澆灌5℃11.633.055℃的1.5mmol/L水楊酸澆灌5℃13.631.565℃的2.0mmol/L水楊酸澆灌5℃8.534.875℃的2.5mmol/L水楊酸澆灌5℃7.935.485℃的3.0mmol