1、直击考纲 能独立完成“生物知识内容表”所列的生物实验，包括理解实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能，并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用。考点 42 观察类实验和鉴定提取类实验1判断下列有关观察类实验的叙述(1)使用显微镜观察装片，在 10 倍物镜下观察到的图像清晰、柔和，若再直接转换至 40 倍物镜观察时，则除调节细调节器外，还需要调用凹面镜(或调高亮度) 、放大光圈(2013上海，13改编)( )(2)用高倍显微镜观察黑藻叶片细胞，叶绿体在细胞内是均匀分布的(2009 广东，5B)( )(3)将洋葱表皮分别置于 0.2 g/mL 和 0.3 g/mL 蔗糖溶液中，观察并
2、比较细胞质壁分离的情况，预期结果是在 0.2 g/mL 蔗糖溶液中洋葱表皮细胞质壁分离现象更明显(2010江苏，19)( )(4)若比较有丝分裂细胞周期不同时期的时间长短，可通过“观察多个装片、多个视野的细胞并统计”以减少实验误差(2013福建，4D)( )2判断下列有关鉴定提取类实验的叙述(1)检测植物组织中的油脂，应用的试剂是双缩脲试剂，预期的实验结果为油脂颗粒被染成红色(2011新课标，6B 改编)( )(2)鉴定蛋白质时，应将双缩脲试剂 A 液和 B 液混合以后再加入待检组织样液中 (2010四川，2D)( )(3)水浴加热条件下，蔗糖与本尼迪特试剂发生作用生成红黄色沉淀(2009 江
3、苏，21A 改编)( )(4)纸层析法分离叶绿体色素的实验结果( 如下图)表明，为叶绿素 a，其在层析液中溶解度最低(2010四川，2B 和 2013广东，6A 改编)( )(5)在叶绿体色素提取实验中，在 95%乙醇中加入无水 Na2CO3 后可提高色素的溶解度(2013重庆，3D)( )1观察类实验实验名称 细胞的状态 染色剂 生物材料观察细胞的有丝分裂 死细胞龙胆紫(或醋酸洋红)洋葱根尖分生区细胞观察多种多样的细胞 活或死细胞人血细胞、牛神经细胞、狗骨骼肌细胞、植物叶肉细胞、微生物细胞等观察叶绿体 活细胞 黑藻的叶(或菠菜叶、藓类叶)观察植物细胞的质壁分离及质壁分离复原活细胞染色无需紫色
4、洋葱鳞片叶表皮细胞(1)在上述实验中低倍镜和高倍镜的使用情况如何？除上述实验外，还有什么实验中也用到了显微镜呢？提示 上述实验中除了“观察植物细胞的质壁分离和复原”使用低倍镜即可外，其余均需要使用高倍显微镜；还有“油脂的切片法鉴定” 、 “探究培养液中酵母菌数量的动态变化”也用到了显微镜。(2)在哪些实验中用到了盐酸？各起什么作用？提示 在“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验中，质量分数为 10%的盐酸使组织细胞相互分离开来。在“探究酶在不同 pH 下的活性 ”实验中，盐酸提供酸性环境。(3)分析下列相关实验中的取材问题。在“观察细胞的有丝分裂”实验中为什么应注意观察呈正方形的根尖分生区细胞
5、？提示 呈正方形的根尖分生区细胞分裂旺盛，而呈长方形的细胞可能是伸长区或成熟区的细胞，没有分裂能力。选用菠菜叶观察叶绿体时，为什么要取稍带些叶肉细胞的下表皮？提示 因为靠近下表皮的叶肉细胞中的叶绿体较大而数目较少。为什么应选取成熟的植物细胞观察质壁分离与复原实验？提示 因其含有中央大液泡。2鉴定提取类实验实验名称 试剂 颜色 生物材料 备注淀粉的鉴定碘碘化钾溶液蓝色 脱色的叶片等若材料有颜色，需先脱色还原糖的鉴定 本尼迪特试 红黄色沉淀 苹果或梨匀浆 热水浴加热剂 等油脂的鉴定 苏丹染液 橙黄色 花生种子切片需用高倍镜观察蛋白质的鉴定 双缩脲试剂 紫色豆浆、稀蛋清等先加 A 液，后加 B 液，
6、摇匀使用绿叶中色素的提取和分离提取液：95%的乙醇；分离液：层析液胡萝卜素：橙黄色；叶黄素：黄色；叶绿素 a：蓝绿色；叶绿素 b：黄绿色新鲜的绿叶(如菠菜叶)加入二氧化硅是为了研磨得更充分；碳酸钙可防止在研磨中色素被破坏(1)油脂的鉴定是否一定要借助显微镜？提示 不一定，因为油脂的鉴定有两个方案，可磨碎后试管内鉴定，肉眼观察即可，也可做切片借助显微镜观察。(2)叶绿体中色素的提取和分离有何区别？提示 前者用 95%的乙醇提取法，原理是色素能够溶于有机溶剂 95%的乙醇中；而后者用纸层析法，原理是色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的色素随层析液在滤纸条上扩散得快；反之扩散得慢。1(2014山东
7、，4 改编)下列有关实验操作的描述，正确的是( )A鉴定待测样液中的蛋白质时，先加 NaOH 溶液，振荡后再加 CuSO4 溶液B制作细胞的有丝分裂装片时，洋葱根尖解离后直接用龙胆紫溶液染色C在光镜的高倍镜下观察新鲜菠菜叶装片，可见叶绿体的结构D探究温度对酶活性的影响时，将酶与底物溶液在室温下混合后于不同温度下保温答案 A解析 A 项，鉴定待测样液中的蛋白质时，应先加 NaOH 溶液，振荡后再滴加 CuSO4溶液。B 项，制作细胞的有丝分裂装片时，洋葱根尖解离后应该先进行漂洗，然后进行染色。C 项，光镜下只能观察到叶绿体的形状，不能看到其结构。D 项，探究温度对酶活性的影响时，应先将酶与底物分
8、别于不同温度下保温一段时间再混合，如果先在室温下混合，会导致酶与底物发生反应，使温度梯度的设置失去意义。2下面有关生物实验中实验原理、实验方法或实验结果的叙述正确的是( )A西瓜汁中含有丰富的葡萄糖和果糖，可用作还原糖鉴定的替代材料B油脂鉴定时，可观察到在细胞中已被苏丹染液染成橘黄色的圆形小颗粒C双缩脲试剂 B 液为 0.01 g/mL CuSO4 溶液D鉴定还原糖时，要先加入本尼迪特试剂，摇匀后再热水浴答案 D解析 西瓜细胞的液泡中含有色素，不适合用作还原糖鉴定的实验材料；油脂被苏丹染液染成红色；双缩脲试剂 B 液应为 0.05 g/mL CuSO4溶液。3(2014江苏，15)在“观察植物
9、细胞的质壁分离和复原”实验中，对紫色洋葱鳞片叶外表皮临时装片进行了三次观察(如图所示) 。下列有关叙述正确的是 ( )A第一次观察时容易看到紫色大液泡和较大的无色细胞溶胶区域B第二次观察时可以发现细胞质壁分离首先发生在细胞的角隅处C吸水纸的主要作用是吸除滴管滴加的多余液体，以免污染镜头D为了节约实验时间，通常可以省略第一次显微观察步骤答案 B解析 A 项，第一次观察时由于未滴加蔗糖溶液，细胞还没有发生质壁分离，较易观察到的是紫色的大液泡，由于此时液泡占整个细胞体积的比例较大，因此观察到的无色的细胞溶胶区域应较小。B 项，第二次观察时已经通过引流法使紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞浸润在蔗糖溶液中，可以
10、发现首先从细胞的角隅处开始发生质壁分离。C 项，吸水纸的主要作用是吸引蔗糖溶液或清水，使溶液浸润整个标本。D 项，第一次显微观察是为了获得实验前的现象，以便于和实验中的现象变化进行前后对照，因此不能省略。4某校高中生物研究性学习小组的同学打算调查市场上的奶粉质量。假如你是其中的一员，请回答：(1)奶粉中最主要的营养成分是_，牛奶中这种营养成分与双缩脲溶液反应呈 _色。目前检测技术中，单纯检测奶粉中_元素的含量是无法确定这种营养成分是否达标，因为在奶粉中添加三聚氰胺可以在食品检测时提高这一元素的测定值，达到以次充好的目的，危害消费者。(2)奶粉有全脂奶粉和脱脂奶粉之分。假冒脱脂奶粉有两种：一是用
11、全脂奶粉冒充脱脂奶粉，二是用淀粉冒充。若用_对样品进行检测呈_色，表明它是用淀粉冒充脱脂奶粉；若用_试剂对样品进行检测呈_色，表明它是用全脂奶粉冒充脱脂奶粉。答案 (1)蛋白质 紫 N (2)碘碘化钾溶液 蓝 苏丹 橙黄5洋葱是常用的生物学实验材料之一，下列是利用洋葱为实验材料进行的一系列实验，请回答有关问题。(1)洋葱的叶可用于叶绿体中色素的提取实验。提取色素时要充分研磨，加入碳酸钙粉末的目的是_。将提取的色素溶液加入富含 CO2 的水中，给予适宜光照，_(填“能” 、 “不能” )释放出氧气。(2)紫色洋葱鳞片叶的外表皮可用于植物细胞的吸水和失水实验。将已经发生质壁分离的洋葱鳞片叶外表皮细
12、胞，置于某低浓度的蔗糖溶液中，观察到液泡开始变大，此过程中细胞吸水的能力_(填“变大” 、 “变小” 、 “不变”) 。后来液泡体积不再变化，此时细胞液浓度和外界溶液浓度的大小关系为_。(3)培养分散开的连续分裂的洋葱根尖分生区细胞，并根据 DNA 含量分类，结果如图：有丝分裂中期、后期的细胞分别包含在图中的_、_组。如果在培养液中加入适量的秋水仙素，会使_组细胞相对数目增多；如果加入 DNA 合成抑制剂，会使_组细胞相对数目增多。答案 (1)防止色素被破坏 不能 (2)变小 细胞液浓度外界溶液浓度 (3) 解析 (1)提取色素时要充分研磨，加入碳酸钙粉末的目的是防止色素被破坏；将提取的色素溶
13、液加入富含 CO2的水中，给予适宜光照不能释放出氧气，原因是光合作用除需要色素外还需要酶、ATP 等多种条件。(2)将已经发生质壁分离的洋葱鳞片叶外表皮细胞，置于某低浓度的蔗糖溶液中，观察到液泡开始变大，此过程中细胞吸水的能力变小，原因是细胞液的浓度变小。后来液泡体积不再变化，由于细胞壁的存在，此时细胞液浓度和外界溶液浓度的大小关系为细胞液浓度外界溶液浓度。(3)有丝分裂中期和后期的细胞中因为间期 DNA 复制，使得其核 DNA 含量在 4C水平；秋水仙素能抑制纺锤体形成，使染色体加倍，会使后期细胞相对数目增多；如果加入 DNA 合成抑制剂，细胞会停留在间期的 2C水平上。6研究人员从一种野生
14、植物的贮藏根中提取出一种化学物质，有人认为是一种能促使葡萄糖分解的酶，有人认为是一种能促使蔗糖分解的酶。对此，研究人员设计并做了一些相关实验。(1)要鉴定此物质的化学本质是蛋白质还是 RNA，可分别选用_试剂和_染液。(2)要确定此物质是催化葡萄糖分解的酶还是催化蔗糖分解的酶，研究人员设计了如图所示的实验过程，请分析可能的实验结果。在水浴加热后，若两支试管均出现红黄色沉淀，说明_，若两支试管均不出现红黄色沉淀，则说明_。(3)若以上实验完成后，已经确定其为催化葡萄糖分解的酶，化学本质是蛋白质，需要确定其催化作用的最适温度，设计实验的基本思路是先确定_，再参照上图中甲试管的处理方法进行实验。实验
15、结束后，再选择其中红黄色沉淀最少的两支试管所对应的温度，设置_，重复进行实验。答案 (1)双缩脲 派洛宁 (2)该物质是能催化蔗糖分解的酶 该物质是能催化葡萄糖分解的酶 (3)系列等温度梯度 更小的温度梯度解析 (1)蛋白质与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应，RNA 与派洛宁发生颜色反应。(2)葡萄糖是还原糖而蔗糖是非还原糖，但蔗糖分解产物为还原糖，若两个都出现红黄色沉淀，则该物质是能催化蔗糖分解的酶；若两个都不出现红黄色沉淀，说明蔗糖没有分解而葡萄糖被分解，故该物质是能催化葡萄糖分解的酶。(3)设计实验的基本思路是：先确定系列等温度梯度，再选择其中红黄色沉淀最少的两支试管所对应的温度，并在它
16、们之间设置更小的温度梯度。考点 43 探究类实验和调查类实验判断下列有关探究类实验的叙述(1)探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的专一性作用时，可用碘碘化钾溶液替代本尼迪特试剂进行鉴定(2010四川，2A)( )(2)若探究温度和 pH 对酶活性的影响，选用材料与试剂：前者为过氧化氢溶液、新鲜的肝脏研磨液，而后者为新制的蔗糖酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘碘化钾溶液(2013江苏，23AC改编)( )(3)对酵母菌计数时，用吸管吸取培养液滴满血球计数板的计数室及其四周边缘，轻轻盖上盖玻片后即可镜检(2009福建，1B)( )(4)用两种不同浓度 2,4D 溶液分别处理月季插条形态学下端，观察并比较扦插后的生根数
17、，预期结果是低浓度 2,4D 处理的插条生根数总是更多 (2010江苏，19)( )(5)探索 2,4D 促进插条生根的最适浓度时，通过预实验确定浓度范围可减少实验误差(2013福建，4B)( )探究类实验实验名称 自变量 因变量 无关变量探究酶的专一性不同的酶 (或不同的底物 )底物是否被分解温度、pH、底物量、酶量、试管的洁净程度、反应时间探究 pH 对过氧化氢酶活性的影响不同 pH(至少三种 )酶的活性(气泡的数量或带火星的卫生香燃烧的猛烈程度 )温度、底物量、酶量、试管的洁净程度、反应时间、操作程序等探究 2,4D 对插枝生根的作用不同浓度的2,4D扦插枝条的生根数量或长度实验材料的一
18、致性、2,4D 浓度的准确性、处理时间的一致性等探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化时间 酵母菌种群数量培养液的成分、培养条件、空间等1实验中的变量主要有自变量、因变量和无关变量。下列控制无关变量的操作错误的是( )A验证光合作用能产生淀粉的实验中，首先将实验植物做饥饿处理B探究唾液淀粉酶的最适 pH 的实验中，先将每一组温度控制在 37 C验证光合作用需要光照的实验中，将叶片的一半用黑纸包住D探究唾液淀粉酶最适温度的实验中，每一组都加入等量的淀粉答案 C解析 验证光合作用能产生淀粉的实验中，将实验植物做饥饿处理，避免植物自身原有的有机物对实验结果产生影响属于控制无关变量的操作，A 正确；探究
19、唾液淀粉酶的最适 pH 的实验中，将每一组温度都控制在 37 ，是控制无关变量温度对实验的影响， B 正确；验证光合作用需要光照的实验中，将叶片的一半用黑纸包住，这是设置自变量，不是控制无关变量，C 错误；探究唾液淀粉酶最适温度的实验中，每一组都加入等量的淀粉，淀粉的量也影响实验的结果，需要控制，D 正确。2下列有关“探究酶的特性”系列实验的叙述中，合理的是( )A “探究酶的高效性”实验中，自变量是酶的种类B “探究酶的专一性实验中，自变量只能是酶的种类C “探究温度对酶活性的影响”实验中，自变量不止一种D “探究 pH 对酶活性的影响”实验中，无关变量不止一种答案 D解析 “探究酶的高效性
20、”实验中，自变量是催化剂的种类，即酶和无机催化剂，故 A 错。“探究酶的专一性实验中，实验设计可以是底物同，酶不同，自变量为酶种类；或者酶同，底物不同，自变量为底物种类，故 B 错。 “探究温度对酶活性的影响”实验中，自变量为温度，只有一种，故 C 错。 “探究 pH 对酶活性的影响”实验中，无关变量不止一种，如温度、酶数量、底物数量等，故 D 正确。3某同学为了探究“植物体内有关过氧化氢酶催化过氧化氢分解的问题”设计了如下实验，将四种植物器官各称取 3 g，切成小薄片，放入试管中，编号后进行实验。反应现象序号 植物材料名称 3 mL 13% H2O2反应速率 产生气泡多少1 缓慢 少量2 马
21、铃薯块茎 迅速 大量3 苹果果实 慢 不多4 胡萝卜直根 快 多5 白菜叶柄 较快 较多以下分析不正确的是( )A试管 1 在本实验中起空白对照的作用B不同植物组织器官中过氧化氢酶的活性或含量可能不同C胡萝卜直根中过氧化氢酶的催化活性最高D若用以上 3 g 各器官研磨液，实验组的反应速率都加快答案 C解析 A 项，试管 1 在本实验中未做任何处理，起空白对照的作用；B 项，根据表格中的反应现象，不同植物材料下的反应速率和产生气泡的多少是不同的，说明不同植物组织器官中过氧化氢酶的活性或含量可能不同；C 项，从表中数据可以看出马铃薯块茎中过氧化氢酶活性最高；D 项，若用以上 3 g 各器官研磨液，
22、研磨液比小薄片与 H2O2的接触面积大，反应速率都会加快。4请设计实验，探究苹果中是否含有还原糖和淀粉。实验材料及仪器：苹果组织研磨液，试管，大烧杯，滴管，量筒，三脚架，石棉网，酒精灯，火柴，本尼迪特试剂，碘碘化钾溶液等。实验步骤：(1)_。(2)_。(3)向 1 号试管中加入 2 mL 的本尼迪特试剂，向 2 号试管中加入等量的碘碘化钾溶液。(4)_。实验结果的预测和分析：(“”表示试管中出现红黄色沉淀或出现蓝色反应， “”表示无特定颜色反应出现)试管 1 试管 2 结论可能一 苹果组织中既含还原糖又含淀粉可能二 可能三 苹果组织中含淀粉而不含还原糖可能四 答案 实验步骤：(1)取两支试管分
23、别编号为 1、2 (2)分别用量筒量取 2 mL 的苹果组织样液，加入到 1、2 试管中(4)观察并记录两试管中的实验现象实验结果的预测和分析：试管 1 试管 2 结论可能一 可能二 苹果组织中含还原糖而不含淀粉可能三 可能四 苹果组织中不含还原糖也不含淀粉5.请回答下列有关酶的实验探究的问题：(1)为证明过氧化氢酶的活性受 pH 的影响，同学甲做了如下实验：试管编号 A B1 加入 2 mL 5%H2O2 溶液 加入 2 mL 5%H2O2 溶液2 5 滴 2%过氧化氢酶溶液 5 滴 2%过氧化氢酶溶液3 0.5 mL 5%NaOH 溶液 0.5 mL 5%HCl 溶液实验步骤 4 观察气泡
24、的产生速率 观察气泡的产生速率上述实验设计中有两处不妥之处，请指出：_；_。(2)一般情况下，不能用过氧化氢酶为材料探究温度对酶活性的影响，原因是_。你认为我们应该怎样设置实验来证明温度能影响过氧化氢酶的活性(简单写出设计思路，也可用示意图表示)_。查阅资料发现：H 2O2 在受热和日光照射时分解速率加快，在温度为 30 以下时比较稳定，在 70 以上时，分解速率更快。你认为设计上述实验时，应特别注意的事项是_。答案 (1)缺少 pH7 的对照组 加入 NaOH 和 HCl 的时间顺序不合理，应在加入过氧化氢酶前改变溶液的 pH (2)H 2O2 不稳定易分解，温度会影响 H2O2 的分解速率
25、 将盛有过氧化氢酶的试管保温于一系列不同温度下一段时间，然后与同温度的 H2O2 溶液混合，观察同温度下加过氧化氢酶和不加过氧化氢酶的两组试管中气泡的产生速率 将温度控制在 70 以下解析 (1)验证酶的活性受 pH 的影响时，除了设置酸性条件、碱性条件的实验组外，还需要设置 pH7 的对照组。 探究 pH、温度对酶活性的影响时，应先将酶置于相应的条件(pH、温度 )下处理一小段时间，然后再将酶与底物混合。(2)一般情况下，不用过氧化氢酶为材料探究温度对酶活性的影响，是由于在不同温度下，H 2O2分解速率不同，因此没法进行不同温度下的对比。我们可以采取每一温度下设置两支试管，一支试管中加入过氧
26、化氢酶，另一组不加，比较同一温度下这两支试管中气泡的产生速率。但是要注意温度不宜太高，因为在较高温度下保温时，H 2O2分解速率较快，可能会出现未加酶，而 H2O2已全部分解的情况。6结合“光合色素的提取和分离”实验，回答下列问题。(1)甲同学利用新鲜的玉米绿色叶片进行“光合色素的提取和分离 ”实验，在滤纸上出现了四条清晰的色素带，其中呈黄绿色的色素带为_。(2)该同学改变层析液组成后继续进行实验，滤纸条上只出现了黄、绿两条色素带。他用刀片裁出带有色素带的滤纸条，用乙醚分别溶解条带上的色素，浓缩后用一分析仪器检测，通过分析色素溶液的_来判断条带的色素种类。(3)实验结束几天后，乙、丙两同学发现部分预留叶片已变黄。乙同学认为这是由于叶片中某些色素降解所造成的，丙同学则认为某些色素含量增加。根据所学知识，你将如何设计实验来判断两个同学的观点是否正确？答案 (1)叶绿素 b (2) 吸收光谱(3)从预留的叶片中挑选出足量的、分量相等、大小相近的已变黄的叶片和尚未变黄的叶片为实验材料，在相同条件下，再次进行光合色素的提取和分离实验，测定和记录实验结果，比较这两种叶片各种色素的组成及含量后，得出结论。
