高考生物常考的实验20个Word下载.docx
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A项
C项
移动装片
D项
二、设计实验探究无机盐的生理功能
[典例] 华北某地区经常出现苹果小叶病,有人认为是土壤中缺锌引起的,有人认为是土壤中缺镁引起的。
现有如下材料,请你完成下列实验,探究上面的猜测哪个正确。
材料用具:
三十株长势相同的苹果幼苗、蒸馏水、含有植物必需元素的各种化合物。
本实验中苹果幼苗属于无关变量,各组别所用的苹果幼苗应是生理状态正常且长势一致的幼苗。
其他常见实验的的材料选择原则请见P396页,附录
(一)实验基础知识“三、实验材料的选择及常用处理方法和技术”。
实验原理:
任何一种必需元素在植物体内都有一定的作用,一旦缺乏,就会表现出相应的症状,根据全素培养液和相应缺锌、缺镁的培养液对苹果生长发育影响的比较,判断小叶病的病因。
方法步骤:
(1)首先配制全素培养液和相应的缺锌培养液和缺镁培养液,分别放入三个培养缸并编号为A、B、C。
(2)将三十株长势相同的苹果幼苗均分为三组,分别栽培在上述三个培养缸中。
(3)放在适宜的条件下培养一段时间,观察苹果幼苗的生长发育状况。
(4)结果预测和分析:
①A缸内的苹果幼苗正常生长。
②若B缸内苹果幼苗表现出小叶病,而C缸中的没有,则说明
苹果小叶病是由缺锌引起的。
③若C缸内苹果幼苗表现出小叶病,而B缸中的没有,则说明苹果小叶病是由缺镁引起的。
④若B、C两缸内苹果幼苗都表现出小叶病,则说明苹果小叶病既与缺镁有关,又与缺锌有关。
⑤若B、C两缸内苹果幼苗都不表现出小叶病,则说明苹果小叶病与缺镁、缺锌都无关。
三、观察DNA和RNA在细胞中的分布
[典例] 请回答下列关于“观察DNA和RNA在细胞中的分布”的实验操作中的一些问题。
(1)本实验用甲基绿吡罗红混合染色剂显示DNA和RNA在细胞中的分布。
考查该实验的实验原理
(2)本实验能否选用哺乳动物成熟红细胞?
为什么?
不能,因为哺乳动物成熟红细胞无细胞核。
(3)水解时加入8%盐酸的目的是①改变细胞膜的通透性;
②使染色质中DNA与蛋白质分开。
考查实验操作及试剂的作用
(1)操作流程:
制片→水解→冲洗→染色→观察
⋮ ⋮ ⋮ ⋮
0.9%NaCl 8%HCl 蒸馏水 甲基绿、吡罗红染液
(2)试剂及作用:
①甲基绿吡罗红染色剂——染DNA和RNA,混合使用,现用现配。
②质量分数为0.9%NaCl溶液——保持口腔上皮细胞的正常形态和生理功能。
③质量分数为8%盐酸——改变细胞膜的通透性,使染色质DNA和蛋白质分离。
④蒸馏水——配制染色剂,冲洗涂片。
(4)在鉴定蛋白质、糖类的实验时所使用的试剂中,与甲基绿吡罗红染色剂用法相似的是斐林试剂。
考查甲基绿吡罗红染液的使用方法
和斐林试剂使用方法相同,甲基绿和吡罗红染色剂必须现用现配,混合使用。
(5)根据人口腔上皮细胞中DNA和RNA的分布状况,某同学得出的结论是“真核细胞的DNA分布在细胞核中,RNA分布在细胞质中”,你认为有何不妥?
DNA主要分布于细胞核中,RNA主要分布于细胞质中。
考查本实验的结果和结论
细胞核部分被染成绿色,细胞质部分被染成红色
DNA主要分布在细胞核中,RNA主要分布在细胞质中
(6)病毒一般由核酸和蛋白质组成,若要设计实验探究狂犬病毒的大分子组成,请补充完善实验原理。
RNA溶液遇吡罗红染液显红色。
还需要补充的两个实验原理是:
①蛋白质溶液与双缩脲试剂反应显紫色;
②DNA溶液遇甲基绿染液呈绿色。
四、用高倍镜观察叶绿体和线粒体
[典例] 用高倍显微镜观察线粒体和叶绿体,请回答有关问题:
(1)观察线粒体时所用的染料名称是健那绿染液,染色后可以使线粒体呈蓝绿色,而细胞质接近无色。
染色后30分钟,细胞还能保持活性吗?
能保持活性。
观察叶绿体需要染色吗,为什么?
不需要,因为叶绿体呈现绿色。
考查实验原理及染色剂的特点
(1)叶绿体呈绿色的椭球形或球形,不需染色,制片后直接观察。
(2)线粒体呈无色棒状、圆球状等,需用健那绿染成蓝绿色后才能观察。
(3)健那绿是活细胞染色剂,染色后细胞仍保持活性。
(2)制作菠菜叶的临时装片时,应取菠菜叶的下表皮并稍带些叶肉作为观察对象,因为该细胞内的叶绿体的体积较大,数目较少。
观察线粒体能否选用绿色植物叶肉细胞,为什么?
不宜选用,因为叶肉细胞含叶绿体,干扰实验结果。
(3)下列关于用高倍镜观察人的口腔上皮细胞线粒体的实验的说法,不正确的是(D)
A.牙签消毒、实验前漱口都是为了保证该实验的准确性
B.制作装片时在载玻片上滴一滴健那绿染液能维持口腔上皮细胞的正常状态
C.在高倍显微镜下观察可以看到活细胞的线粒体呈现蓝绿色,而细胞质接近无色
D.在高倍显微镜下观察可以看到线粒体有两层磷脂分子层
考查实验的操作步骤和实验结果
五、观察植物细胞的质壁分离和复原
[典例] 成熟的植物细胞在较高浓度的外界溶液中,会发生质壁分离现象,下图a是发生质壁分离的植物细胞,图b是显微镜下观察到的某一时刻的图像。
图c是将另外一种植物的细胞依次浸于蒸馏水、物质的量浓度为0.3mol/L的蔗糖溶液和0.5mol/L的尿素溶液中,原生质层的体积随时间变化的曲线图,请据图回答:
(1)图a中细胞的质壁分离指的是细胞壁和原生质层的分离后,后者的结构包括[2]和[4]以及二者之间的细胞质。
成熟的植物细胞构成渗透系统可发生渗透作用。
(2)植物细胞发生质壁分离所需的外界条件是外界溶液浓度高于细胞液浓度,植物细胞自身应具备的结构特点是原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性。
(1)内因:
原生质层具半透性→细胞渗透失水→
→质壁分离
(2)外因:
外界溶液浓度大于细胞液浓度
(3)图b是某同学观察植物细胞质壁分离与复原实验时拍下的显微照片,此时细胞液浓度与外界溶液浓度的关系是细胞液的浓度大于、等于或小于外界溶液的浓度。
考查实验的操作过和及观察指标
(4)图c的A、B、C三曲线中,表示细胞在蒸馏水中的是A,表示在0.3mol/L的蔗糖溶液中的是C。
试简要分析B、C两曲线存在差异的原因:
B曲线是在0.5mol/L的尿素溶液中,细胞先因渗透失水而发生质壁分离,后由于尿素能进入细胞,使得质壁分离后的细胞因吸水而自动复原;
C曲线是由于蔗糖不能进入细胞,因此质壁分离后细胞不能发生自动复原。
(5)(2014·
江苏高考)在“观察植物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(如下图所示)。
下列有关叙述正确的是(B)
A.第一次观察时容易看到紫色大液泡和较大的无色细胞质基质区域
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
(1)该实验的对照类型为自身前后对照,第一次观察对照组,第二、三次观察为实验组,分别观察质壁分离状态和复原状态。
六、探究温度和pH对酶活性的影响
[典例] 某生物课外活动小组在探究酶的特性时,实验员为其提供了如下材料用具:
质量分数为3%的淀粉溶液、质量分数为5%的NaOH溶液、质量分数为5%的盐酸、质量分数为2%的淀粉酶溶液、体积分数为3%的过氧化氢溶液、新鲜的质量分数为20%的猪肝研磨液、质量分数为1%的碘液、蒸馏水、90℃热水、冰水,试管、量筒、小烧杯、大烧杯、胶头滴管、试管夹、酒精灯、三脚架、石棉网、温度计、pH试纸、火柴、标签纸等。
结合所学知识回答下列问题:
(1)探究温度对酶活性的影响。
①本实验选用的反应物和酶制剂分别是质量分数为3%的淀粉溶液、质量分数为2%的淀粉酶溶液。
考查温度对酶活性影响实验的材料选择,
(2)温度影响酶的活性,从而影响淀粉的水解,滴加碘液,根据是否出现蓝色及蓝色的深浅来判断酶的活性。
②用带有标注文字的装置简图呈现分组情况。
考查温度影响酶活性的实验设计程序
③本实验的观测指标是淀粉溶液的颜色变化,酶活性最高的一组的现象是溶液不变蓝(或蓝色最浅)。
(2)探究pH对酶活性的影响。
①本实验选用的反应物和酶制剂分别是体积分数为3%的过氧化氢溶液、新鲜的质量分数为20%的猪肝研磨液(或质量分数为3%的淀粉溶液、质量分数为2%的淀粉酶溶液)。
(2)pH影响酶的活性,从而影响O2的生成量,可用点燃但无火焰的卫生香燃烧的情况来检验O2生成量的多少。
②在每组试管中加入药品或试剂的顺序是:
新鲜的质量分数为20%的猪肝研磨液→质量分数为5%的NaOH溶液(或盐酸)或蒸馏水→体积分数为3%的过氧化氢溶液[或质量分数为2%的淀粉酶溶液→质量分数为5%的NaOH溶液(或盐酸)或蒸馏水→质量分数为3%的淀粉溶液](前两步颠倒顺序也可)。
③下表为某同学做的探究pH对酶活性影响的实验:
试管编号
A
B
实验步骤
1
加入2mL体积分数为3%的H2O2溶液
2
5滴猪肝研磨液
3
0.5mL质量分数为5%的NaOH溶液
0.5mL质量分数为5%的HCl溶液
4
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:
a.缺少pH=7的对照组;
b.加入NaOH和HCl的时间顺序不合理,应在加入H2O2酶前改变溶液的pH。
七、探究酵母菌细胞呼吸的方式
[典例] 两个生物兴趣小组分别对酵母菌细胞呼吸方式进行了如下的探究实验。
请据图分析作答:
(1)甲兴趣小组想探究的具体问题是:
酵母菌是否在有氧、无氧条件下均能产生CO2。
现提供若干套(每套均有数个)实验装置,如图Ⅰ(A~D)所示:
①请根据实验目的选择装置序号,并按照实验的组装要求排序(装置可重复使用),有氧条件下的装置序号:
C→A→B(或C→B→A→B);
无氧条件下的装置序号:
D→B。
②装置中C瓶的作用是吸收空气中的CO2,排除其对实验结果的干扰(其他合理答案亦可);
B瓶中澄清的石灰水还可用溴麝香草酚蓝水溶液代替。
考查实验的原理和操作步骤
(1)实验原理:
①呼吸类型与气压变化:
有氧呼吸消耗O2=产生CO2,不会引起气压变化;
酒精发酵产生CO2,可引起气压增大;
乳酸发酵不消耗也不产生气体,不会引起气压变化。
②产物检测
(2)实验过程:
①配制酵母菌培养液(酵母菌+葡萄糖溶液)。
②检测CO2的产生,装置如图所示:
③检测酒精的产生:
自A、B中各取2mL滤液分别注入编号为1、2的两支试管中→分别滴加0.5mL溶有0.1g重铬酸钾的浓硫酸溶液→振荡并观察溶液的颜色变化。
(2)乙兴趣小组利用图Ⅱ所示装置(橡皮塞上的弯管为带有红色液滴的刻度玻璃管),探究酵母菌的细胞呼吸类型。
①如果想得到实验结论,还必须同时设置对照实验,对照实验装置可设计如下:
②请预测与结论相符合的现象,并填写下表:
序号
装置中红色液滴的移动现象
结论
装置Ⅱ
装置Ⅲ
a向左移
b不移动
只进行有氧呼吸
c不移动
d向右移
只进行无氧呼吸
e向左移
f向右移
既进行有氧呼吸,
又进行无氧呼吸
考查探究细胞呼吸类型的实验设计与分析
(1)实验设计:
(如左栏图Ⅱ及对照实验装置图)
装置Ⅱ中NaOH溶液的作用是吸收呼吸所产生的CO2,红色液滴移动的距离代表酵母菌细胞呼吸吸收的O2量。
装置Ⅲ应把NaOH溶液改为清水,刻度管中红色液滴移动的距离代表酵母菌细胞呼吸吸收的O2量与产生的CO2量的差值。
(2)实验分析:
现象
液滴左移
液滴不动
液滴右移
既进行有氧呼吸,又进行无氧呼吸
八、模拟探究细胞表面积和体积的关系
[典例] 生物体内细胞代谢速率与物质扩散的速率有关,同种物质虽然在细胞中扩散的速率基本相同,但细胞大小不同,扩散的快慢会有差异,有人设计了一种模型,用于研究这一问题。
实验步骤:
①用小刀将琼脂块(内含酚酞)切成三块边长分别为3cm、2cm和1cm的立方体。
②将以上三块琼脂样品浸在0.1%的NaOH溶液中,浸泡10min。
③取出琼脂块样品,吸干浮液后,分别将每一样品切成两半,观察切面,测量每一切面上NaOH扩散的深度。
记录结果并分析回答下列问题:
(1)该实验的原理不包括(D)
A.酚酞遇到NaOH呈现红色
B.以琼脂块的大小表示细胞的大小
C.NaOH的扩散深度表示吸收速率
D.NaOH的扩散体积表示细胞吸收物质的速率
考查实验原理
(1)含酚酞的琼脂块
酚酞变为紫红色。
(2)NaOH在每一块琼脂块中扩散的速率相同。
(3)在相同时间内,NaOH扩散的体积与琼脂块的总体积的比值可以反映NaOH扩散的速率,由此模拟细胞大小与物质运输效率之间的关系。
(2)该研究中所用的细胞模型是不同大小的琼脂块。
考查模拟实验中的模型
实验模型
模拟对象
不同大小的琼脂块
不同大小的细胞
NaOH扩散进入琼脂块
细胞物质的运输
NaOH扩散体积/
整个琼脂块体积
细胞物质运输的效率
(3)实验中在样品中加入酚酞是为了检测NaOH在琼脂块中的扩散深度,原因是酚酞遇NaOH变红色。
(4)计算得出样品有关数据如下表:
琼脂块样品
表面积/cm2
体积/cm3
比值
(表面积∶体积)
1号(3cm)
54
27
2∶1
2号(2cm)
24
8
3∶1
3号(1cm)
6
6∶1
通过上表比值分析,你得出的结论是:
边长越大,其表面积与体积之比越小。
考查细胞表面积与体积的关系
细胞体积越大,其相对表面积就越小;
反之则越大。
(5)根据上述研究,可以对细胞大小与物质扩散之间的关系做出合理的解释:
细胞体积越大,其相对表面积越小,细胞运输物质的效率越低;
反之,表面积与体积之比越大,物质扩散发生的越快,细胞运输物质的效率越高。
考查实验的结论
(1)细胞的相对表面积与体积的关系:
细胞体积越大,其相对表面积越小,细胞与周围环境的物质交换能力越小。
(2)细胞内物质的交换受到细胞体积的制约,细胞体积过大,会影响物质运输的效率,细胞内的生命活动也不能得到有效的控制。
九、观察细胞的减数分裂
[典例] 小鼠常被用作研究人类遗传病的模式动物。
请填充观察小鼠细胞减数分裂的实验步骤。
供选材料及试剂:
小鼠的肾脏、睾丸、肝脏、苏丹Ⅲ染液、醋酸洋红染液、詹纳斯绿B(健那绿)染液,解离固定液。
(1)取材:
用(小鼠)睾丸作实验材料。
考查实验材料的选取
本实验宜选用雄性个体生殖器官,其原因为:
(1)雄性个体产生精子数量多于雌性个体产生卵细胞数。
(2)在动物卵巢内的减数分裂没有进行彻底,排卵时排出的仅仅是次级卵母细胞,只有和精子相遇后,在精子的刺激下,才继续完成减
分裂。
(2)制片:
①取少量组织低渗处理后,放在解离固定溶液中,一定时间后轻轻漂洗。
②将漂洗后的组织放在载玻片上,滴加适量醋酸洋红染液。
③一定时间后加盖玻片,压片(只要有压片的操作均可)。
(1)装片制作:
(同有丝分裂装片制作过程)
解离→漂洗→染色→压片。
(2)显微观察:
(3)观察:
①用显微镜观察时,发现几种不同特征的分裂中期细胞。
若它们正常分裂,产生的子细胞是次级精母细胞或精细胞或精原细胞。
考查实验结果
精巢内精原细胞既进行有丝分裂,又进行减数分裂,因此可以观察到染色体数为N、2N、4N等不同的细胞分裂图像。
②右图为小鼠精母细胞减数分裂某一时期的显微照片,该时期(多选)(AC)
A.是减数分裂第一次分裂的前期
B.是减数分裂第一次分裂的中期
C.非姐妹染色单体发生了互换
D.结束后,同源染色体发生联会
十、基因自由组合定律的实验验证
[典例] 某遗传实验小组用纯合的紫花香豌豆(AABB)和白花香豌豆(aabb)杂交,得到F1植株366棵,全部表现为紫花,F1自交后代有1650棵,性状分离比为9∶7。
同学甲认为F1产生配子时不遵循自由组合定律,同学乙认为F1产生配子时遵循自由组合定律。
(1)你认为同学乙对香豌豆花色遗传的解释是基因型为A_B_的香豌豆开紫花,基因型为aaB_、A_bb、aabb的香豌豆开白花,由此你可以得出的结论是一个性状可以由多对基因控制。
考查对分离定律与自由组合定律异常分离比的理解
在分离定律遗传中,F1自交产生的F2性状分离比为3∶1;
而在自由组合定律中F2的性状分离比为9∶3∶3∶1,由于受基因间的相互作用,自由组合的性状分离比可出现偏离,但其分离比的和都为16。
(2)请设计一个实验证明你的解释是否正确。
①第一年选用F1植株与亲本开白花的香豌豆测交,得到香豌豆种子。
②第二年将香豌豆种子种植,统计花的种类及数量。
实验结果及结论:
①如果紫花与白花的比例约为1∶3,说明F1产生配子时遵循自由组合定律。
②如果紫花与白花的比例为其他比例,说明F1产生配子时不遵循自由组合定律。
考查自由组合定律的实验验证方法和结果分析
①自交法:
F1自交,如果后代性状分离比符合3∶1,则控制两对或多对相对性状的基因位于一对同源染色体上;
如果后代性状分离比符合9∶3∶3∶1或(3∶1)n(n≥3),则控制两对或多对相对性状的基因位于两对或多对同源染色体上。
②测交法:
F1测交,如果测交后代性状分离比符合1∶1,则控制两对或多对相对性状的基因位于一对同源染色体上;
如果测交后代性状分离比符合1∶1∶1∶1或(1∶1)n(n≥3),则控制两对或多对相对性状的基因位于两对或多对同源染色体上。
③其他验证方法见P409页附录
(二)实验答题模板中的
三、1.“探究遗传的两大定律常用的四种方法”。
[归纳总结]
(1)此类问题还可常通过实验探究控制两对性状的基因位于一对同源染色体上,还是位于两对同源染色体上来考查。
(2)控制两对相对性状的两对等位基因也可能位于一对同源染色体上,其遗传不遵循自由组合定律,而是遵循基因的连锁与互换规律。
十一、遗传方式判断的实验设计与分析
[典例] (2015·
咸宁联考)野生型果蝇(纯合体)的眼形是圆眼,某遗传学家在研究中偶然发现一只棒眼雄果蝇,他想探究果蝇眼形的遗传方式,设计了如下图甲实验。
雄果蝇染色体的模式图及性染色体放大图如下图乙所示。
据图分析回答下列问题:
(1)由图甲中F1可知,果蝇眼形的圆眼是显性性状。
考查性状显隐性的判断
(1)相对性状的亲本杂交,F1中表现的性状为显性。
(2)相同性状的亲本,后代所出现的新性状为隐性性状。
(2)①若F2中圆眼∶棒眼≈3∶1,且雌、雄果蝇个体中均有圆眼、棒眼,则控制圆眼、棒眼的基因位于常染色体上。
②若F2中圆眼∶棒眼≈3∶1,但仅在雄果蝇中有棒眼,则控制圆眼、棒眼的基因可能位于X染色体的Ⅱ区段,也可能位于X和Y染色体的Ⅰ区段(顺序可颠倒)。
判断常染色体遗传和伴性遗传
一般根据性状与性别的关系判断,若子代性状与性别无关,则为常染色体遗传;
若子代性状与性别相联系,则为伴性遗传。
(3)请从野生型、F1、F2中选择合适的个体,设计方案,对上述
(2)②中的问题作出进一步判断。
①用F2中棒眼雄果蝇与F1中雌果蝇交配,得到棒眼雌果蝇;
②用棒眼雌果蝇与野生型雄果蝇交配,观察子代中有没有棒眼个体出现。
预期结果与结论:
①若只有雄果蝇中出现棒眼个体,则圆、棒眼基因位于X染色体的特有区段Ⅱ;
②若子代中没有棒眼果蝇出现,则圆、棒眼基因位于X、Y染色体的同源区段Ⅰ。
考查隐性雌×
显性雄在遗传方式判断中的应用
(1)在常染色体上还是在X染色体上:
(2)在X、Y染色体的同源区段还是仅位于X染色体上:
(3)此类问题的答题模板见P410页附录
(二)实验答题模板三、2.“基因在染色体位置上的判断方法”。
十二、生物变异类型来源的实验探究
[典例] 请回答下列有关问题:
(1)某种高秆植物经理化因素处理,在其后代中发现个别矮秆植株,如何设计实验鉴定与矮秆性状出现相关的问题(只需写出实验步骤):
①是基因突变,还是环境影响:
将矮秆植株连同原始亲本一起种植,保持土壤和栽培条件尽量一致,观察比较两者的表现型。
②若是基因突变,是显性突变,还是隐性突变:
第一年将矮秆植株和原始亲本杂交得F1,第二年种植F1种子,观察其表现型。
(2)石刁柏(嫩茎俗称芦笋)是一种名贵蔬菜,为XY型性别决定的雌、雄异株植物。
野生型石刁柏叶窄,产量低。
在某野生种群中,发现生长着少数几株阔叶石刁柏(突变型),雌株、雄株均有,雄株的产量高于雌株。
有人认为阔叶突变型植株是具有杂种优势或具有多倍体特点的缘故。
请设计一个简单实验来鉴定突变型的出现是基因突变还是染色体组加倍所致?
[答案] 取根尖分生区制成装片,显微观察有丝分裂中期细胞内同源染色体数目。
若观察到同源染色体增倍,则属染色体组加倍所致;
否则为基因突变所致。
………………………………………
……………………………………
考查可遗传变异与不可遗传变异的判断方法
(1)自交或杂交:
(2)将变异个体和正常个体培养在相同的条件下,两者没有出现明显差异,则原来的变异性状是由环境引起的。
考查显性突变和隐性突变的判定
(1)类型
(2)判定方法:
①选取突变体与其他已知未突变体杂交,据子代性状表现判断。
②让突变体自交,观察子代有无性状分离而判断。
考查染色体变异与基
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