高三生物二轮特训:《教材基础实验》同步训练及答案.pdf
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1、专题七实验与探究 第 1 讲教材基础实验 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。 1判断下列有关观察类实验的叙述 (1) 观察人口腔上皮细胞中的DNA和 RNA分布时,使用吡罗红甲基绿混合液染色,细胞内 染成绿色的面积显著大于染成红色的面积,而使用盐酸处理染色质能促进DNA与派洛宁 (吡 罗红 ) 结合(2011福建, 26改编和2013山东, 4B)( ) (2) 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
2、外,还需要调用凹面镜( 或调高亮度 )、放大光圈 (2013上海, 13)( ) (3) 用光学显微镜观察装片时,移动装片可确定污物在物镜上(2008上海, 16C)( ) (4) 只有在保持细胞活性的条件下,才能用健那绿(詹纳斯绿B)染色观察动物细胞中的线粒 体(2011山东, 6C)( ) (5) 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)( ) (6) 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)()
3、 (7) 观察洋葱根尖分生组织细胞的有丝分裂,使用龙胆紫染液染色,间期细胞不着色,分 裂期细胞染色体着色(2011福建,26改 编 )( ) (8) 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”减少实验误差(2013福建, 4D)( ) 2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,可用碘液替代斐林试剂进行鉴定 (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、碘液 (2013江苏, 23AC)( )
4、 (3) 检测酵母菌培养过程中是否产生CO2,可判断其呼吸方式(2013重庆, 3C)( ) (4) 低温诱导染色体加倍实验中盐酸酒精混合液和卡诺氏液都可以使洋葱根尖解离,显微 镜下可以看到大多数细胞的染色体数目发生改变(2010福建, 3BD)( ) (5) 低温诱导染色体加倍实验的染色:改良苯酚品红溶液和醋酸洋红溶液都可以使染色体 着色(2010福建, 3C)( ) (6) 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)( ) (7) 用两种不同浓度2,4-D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,
5、预期结果是低浓度2,4-D 处理的插条生根数总是更多(2010江苏, 19)() (8) 探索 2,4-D 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)( ) 3判断下列有关鉴定类实验的叙述 (1) 检测植物组织中的脂肪,应用的试剂是双缩脲试剂,预期的实验结果为脂肪颗粒被染 成红色(2011新课标全国,6B)( ) (2) 检测植物组织中的葡萄糖,应用的试剂是甲基绿,预期的实验结果为葡萄糖与甲基绿 作用,生成绿色沉淀(2011新课标全国,6C)( ) (3) 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
6、)( ) (4) 水浴加热条件下,蔗糖与斐林试剂发生作用生成砖红色沉淀 (2009江苏, 21A)( ) (5) 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 )( ) (6) 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重庆卷,3D)( ) 4判断下列有关模拟调查类实验的叙述 (1) 漏斗内溶液(S1) 和漏斗外溶液(S2) 为两种不同浓度的蔗糖溶液,漏斗内外起始液面一 致。渗透平衡时的液面差为h,此时 S1浓度大于S2浓度(2013江苏, 27(
7、1)( ) (2) 在“模拟探究细胞大小与物质运输的关系”实验中,计算紫红色区域的体积与整个琼 脂块的体积之比,能反映NaOH 进入琼脂块的速率(2012天津, 4B)( ) (3) 调查人群中红绿色盲发生率时,调查足够大的群体,随机取样并统计有助于减少实验 误差(2013福建, 4C)( ) (4) 某城市兔唇畸形新生儿出生率明显高于其他城市,研究这种现象是否由遗传因素引起 的方法不包括对该城市出生的兔唇畸形患者的血型进行调查统计分析 (2010江苏, 8C)( ) (5) 某城市兔唇畸形新生儿出生率明显高于其他城市,研究这种现象是否由遗传因素引起 的方法不包括对正常个体与畸形个体进行基因组
8、比较研究(2010江苏, 8A)( ) (6) 调查人群中某种遗传病的发病率时,应选择有遗传病史的家系进行调查统计 (2010四川, 2C)( ) (7) 调查并比较同一地段甲区( 腐殖质较丰富) 和乙区 ( 腐殖质不丰富) 土壤中小动物丰富 度,预期结果是甲区土壤中小动物丰富度更高(2010江苏, 19)() 重点一观察类实验 实验名称 细胞的状 态 观察对象染色剂生物材料 ( 及特殊要求 ) 观察 DNA 和 RNA在 细胞中的 分布 死细胞 DNA和 RNA的分 布 甲基绿吡 罗红 人的 口腔 上皮 细胞 DNA 、RNA同时存在时要 混合使用且现配现用 观察线粒 体 活细胞线粒体健那绿
9、 用生理盐水配健那绿染 液,用显微镜观察 观察细胞 的减数分 裂 死细胞 染色体 无( 为固 定装片 ) 蝗虫精母细胞 低温诱导 染色体加 倍 死细胞 改良苯酚 品红染液 洋葱 根尖 细胞 染色前需漂洗干净 观察细胞 的有丝分 裂 死细胞 龙胆紫溶 液( 或醋 酸洋红 液) 观察多种 多样的细 胞 活或死细 胞 细胞 无( 无需 染色 ) 酵母菌细胞、水绵细胞、叶的保 卫细胞、鱼的红细胞等 观察叶绿 体 活细胞叶绿体藓类的叶 ( 或菠菜叶、黑藻叶) 观察植物 细胞的质 壁分离与 复原 活细胞 紫色中央 液泡的大 小和原生 质层的位 置 紫色洋葱鳞片叶表皮细胞 深度思考(1) 在上述实验中低倍镜
10、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“脂肪的切片法鉴定”、“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“观察DNA和 RNA在细胞中的分布”实验中,8% 的盐酸的作用:改变细胞膜的通 透性,加速染色剂进入细胞;同时使染色质中的DNA与蛋白质分离。 在“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”、“低温诱导植物染色体数目变化”的实验 中, 15% 的盐酸与酒精混合制成解离液,使组织细胞相互分离开来。 在“探
11、究酶在不同pH下的活性”实验中,盐酸提供酸性环境。 研究通过激素的调节过程中,斯他林和贝利斯的实验,在盐酸的作用下,小肠黏膜可能 产生一种化学物质。 (3) 分析下列相关实验中的取材问题 观察 DNA和 RNA在细胞中的分布实验中能否选用哺乳动物的成熟红细胞?为什么? 提示不能。因为其中无细胞核和细胞器,几乎不含有DNA和 RNA 。 能否用观察叶绿体的材料来观察线粒体?为什么? 提示不能。因为叶绿体中的色素的颜色会掩盖线粒体被健那绿染色后的颜色变化。 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? 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
12、区的 细胞,没有分裂能力。 在观察减数分裂实验中为什么不宜选择动物的卵巢和植物的雌蕊? 提示因为雄配子的产生数量远远多于雌配子,更易观察到减数分裂。 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。 对位训练 1下列以新鲜洋葱为实验材料的生物学实验中,叙述正确的是 ( ) A以鳞片叶内表皮为材料,用盐酸处理后经健那绿染色可观察DNA的分布 B以鳞片叶为材料,捣烂取其汁液加入斐林试剂经水浴加热可检测蔗糖的存在 C以鳞片叶外表皮为材料,用0.3 g/mL的蔗
13、糖溶液处理可观察细胞的质壁分离和复原 D以根尖为材料,经低温等处理显微镜下观察到分生区少数细胞染色体数目加倍 答案D 解析健那绿是活体染色剂,使线粒体呈蓝绿色,A 错误;斐林试剂用于还原糖的鉴定, 蔗糖为非还原糖,B错误; 0.3 g/mL 的蔗糖溶液处理鳞片叶外表皮可观察细胞的质壁分离, 用清水处理后才能观察复原现象,C 错误;低温影响根尖分生区细胞有丝分裂前期纺锤体 的形成,导致染色体数目加倍,显微镜下可观察,D正确。 重点二鉴定提取类实验 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 还原糖的鉴定斐林试剂砖红色沉淀 苹果或梨匀浆 等 现配现用、水
14、浴加热 脂肪的鉴定 苏丹 ( 或) 染液 橘黄 ( 或红 ) 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, 摇匀使用 绿叶中色素的 提取和分离 提取液:无水乙 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 DNA的粗提取 和鉴定 二苯胺试剂蓝色鸡血细胞等沸水浴加热5 min 深度思考(1) 斐林试剂能否用于蛋白质的鉴定?为什么? 提示不能,因为用于蛋白质鉴定的双缩脲试剂B 液是
15、0.01 g/mL的 CuSO 4溶液,两种试 剂的本质不同,斐林试剂本质是新制的Cu(OH)2,故应将甲液和乙液混匀后使用,而双缩 脲试剂的本质是碱性条件下的Cu 2,故应先加 A液造成碱性环境,再加B液摇匀使用。 (2) 脂肪的鉴定是否一定要借助显微镜? 提示不一定,因为脂肪的鉴定有两个方案,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。 (3) 叶绿体中色素的提取和分离有何区别? 提示前者用无水乙醇提取法,原理是色素能够溶于有机溶剂无水乙醇中;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的 快;反之扩散的慢。 对位训练 2小麦
16、种子萌发时产生的淀粉酶可将淀粉水解为麦芽糖、葡萄糖等。小麦种子萌发的最适温 度为 30 左右 ( 此时产生淀粉酶的速度最快) 。取适量小麦种子在20 和 30 培养箱中 培养 4 天,分别取等量的萌发种子制成提取液、提取液。取3 支试管,编号为甲、乙、 丙,分别加入等量的淀粉溶液,然后加入等量的提取液和蒸馏水( 如图所示 ) 。45 水浴 保温 5 min ,然后用斐林试剂进行检测,观察3 支试管中溶液的颜色分别是( ) A甲呈蓝色,乙呈砖红色,丙呈无色 B甲呈无色,乙呈砖红色,丙呈蓝色 C甲、乙都呈砖红色,丙呈无色 D甲、乙都呈砖红色( 乙的颜色比甲深) ,丙呈蓝色 答案D 解析本题将还原糖
17、的鉴定与酶的相关知识结合起来进行考查,具有一定的综合性。知识 方面需要知道淀粉酶可以将淀粉水解成麦芽糖、葡萄糖等,且酶的活性受温度的影响;麦 芽糖、葡萄糖等还原糖可以用斐林试剂来鉴定,还原糖的量越多则砖红色越深。图中的甲 和乙属于实验组,丙属于对照组,且甲和乙之间可以相互对照。由于丙中没有淀粉酶,所 以不会出现还原糖,故用斐林试剂进行检测时只呈现斐林试剂的颜色蓝色。甲和乙都 加入了淀粉酶,但由于乙试管中淀粉酶浓度大,故产生的还原糖的量大于甲,因此用斐林 试剂进行检测时,乙的砖红色要比甲的深。 重点三探究类实验 实验名称自变量因变量无关变量 通过模拟实验探究膜 的透性 半透膜两侧溶液的浓 度差
18、漏斗玻璃管液面的上 升高度 半透膜的种类、开始 时的液面高度、温度 等条件 探究温度对淀粉酶活 性的影响 不同温度 ( 至少三种 ) 酶的活性 ( 加碘液后 溶液颜色的变化) pH、底物量、酶量、 试管的洁净程度、反 应时间、操作程序等 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 探究酵母菌的呼吸方 式 氧的有无 CO2生成量 ( 澄清石灰 水的混浊程度 ) ; 酒精 的产生 ( 用酸性重铬 酸钾检测 ) 葡萄糖溶液的量和浓 度、石灰水的量、温 度、
19、 pH、锥形瓶的洁 净程度等 模拟探究细胞表面积 与体积的关系 细胞体积的大小( 琼 脂块的大小 ) 物质运输的效率 (NaOH扩散的体积 / 整 个琼脂块的体积) 琼脂块的一致性、 NaOH 溶液的量、浸泡 的时间、测量的准确 性等 探究生长素类似物促 进插条生根的最适浓 度 不同浓度的生长素类 似物 扦插枝条的生根数量 或长度 实验材料的一致性、 生长素类似物浓度的 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 探究水族箱中群落的 演替 时间群落的演替 水族箱的培养条件和 环境等 深度思考(1) 完整的实验设计一
20、般包括实验题目、_、_、实验观察和收集数据、 分析、推论、评价、交流等。 (2) 科学探究的一般过程为:观察、_ _ 设计、完成实验分 析数据, _ 交流、表达和再探究。 (3) 设计探究类实验时要遵循三大原则:科学性原则、_和_。 (4) 实 验 过 程 中 可 以 变 化 的 因 素 称 为 _ , 生 物 学 实 验 中 常 涉 及 的 类 型 有 _。 (5) 实验一般程序: _ 设置对照条件处理观察比较_ 。 提示(1) 假设预期(2) 提出问题作出假设得出结论(3) 对照原则单一变量原 则(4) 变量自变量、因变量和无关变量(5) 分组编号得出结论 对位训练 3实验中的变量主要有自
21、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
22、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。 重点四调查类实验 调查类实验课 题 调查对象统计方法计算方法 调查人群中的 遗传病 人群汇总法 发病率患病人数被调查人数 100% 种群密度的取 样调查 活动范围大 的动物 标志重捕法 个体总数初次捕获个体数 再次捕获个体数 重捕的标志个体数,以此来 估计种群密度 植物或活动 能力弱的动 物 样方法 种群密度所有样方内个体总 数), 样方的总面积 调查当地农田 生态系统中的 能量流动情况 农田生态系 统 汇总法 能量传递效率第n1 营养级同
23、 化的总能量 ,第 n营养级同化的总 能量 土壤中小动物 类群丰富度的 研究 土壤中小动 物 记名计算法 丰富度或目测估计法样地中物 种数目多少 , 样地面积 对位训练 4下列有关调查、实验的描述,错误的一组是 ( ) 内容方法实验要点 A 人群中遗传病的发病率实际调查法 要选择群体中发病率较高的 单基因遗传病 B 种群密度调查样方法 随机选取不同大小的样方,统 计种群密度平均值 C 探究酵母菌种群数量变化抽样检测计数取样之前试管要轻轻振荡 D 研究土壤中小动物类群丰 富度 取样器取样法 采集 采集的小动物可以放在体积 分数为 70% 的酒精中 答案B 解析调查人群中遗传病的发病率,要选择群体
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