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专题十 实验与探究
【题型1 观察类实验】
【题型2 鉴定和提取类实验】
【题型3 探究类实验】
【题型4 调查类实验】
【题型1 观察类实验】
【紧扣教材】
1.一般操作流程
选材 ①直接观察类应选有颜色的材料②染色观察类应选取无色的材料
制片 ①滴水或染液→取材→制片②解离→漂洗→染色→制片
观察 ①先用低倍镜观察，后用高倍镜观察②观察质壁分离与复原：始终用低倍镜
结论 依据原理和所观察到的现象，得出正确的结论
【题型突破】
【例1】下列关于高中生物学实验的原理、方法、过程以及结论的叙述，错误的是（ ）
A．为尽快观察到质壁分离现象，应在盖玻片一侧滴加多滴蔗糖溶液
B．高温变性后的蛋白质未经加热也能与双缩脲试剂发生紫色显色反应
C．观察细胞质流动时，可见黑藻叶肉细胞中叶绿体绕液泡流动
D．连续多次重复画滤液细线可累积更多的色素，但易出现色素带重叠
【变式1-1】下列关于教材实验的叙述，正确的是（ ）
A．用斐林试剂检测还原糖时，应先加入甲液为后续反应创设碱性环境
B．提取绿叶中的光合色素时，加入少许二氧化硅可防止色素被酸破坏
C．探究酵母菌呼吸方式的实验中，CO 可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄
2
D．观察植物根尖细胞有丝分裂实验的制片中漂洗是为洗去甲紫溶液，防止染色过度
【变式1-2】用洋葱（2n=16）根尖制作临时装片以观察细胞有丝分裂，图中①—③为光学显微镜下拍摄的
照片。下列有关实验结果分析的叙述，正确的是（ ）A．①结果表明洋葱分裂期时间较长
B．②细胞重叠是漂洗时间过短导致
C．①中的M细胞有16条染色体，32条染色单体
D．③可能是分生区细胞都处于间期
【变式1-3】下列关于高中生物学实验的叙述，正确的是（ ）
A．酵母菌培养液中滴加酸性重铬酸钾溶液产生灰绿色，说明一定含酒精
B．“用高倍显微镜观察叶绿体”、实验中，可直接用黑藻小叶制成临时装片
C．观察洋葱鳞片叶表皮细胞有丝分裂时，视野中大多数细胞处于分裂间期
D．鉴定脂肪时，子叶切片用体积分数为50%的乙醇浸泡后再用苏丹Ⅲ染液染色
【题型2 鉴定和提取类实验】
【紧扣教材】
1.鉴定实验的一般操作流程
取材 应选取无色且富含被鉴定物质的材料
材料处理 制备组织样液或制片
加鉴定剂 根据实验原理和要求，准确添加所需的鉴定试剂
观察、得出结论 对实验现象进行准确描述，并作出肯定结论
【题型突破】
【例2】从马盲肠中分离出能够降解纤维素的厌氧细菌并对其进行鉴定，实验流程和结果如下图。下列叙
述错误的是（ ）
A．①~③的培养基以纤维素为唯一碳源B．①~③应在无氧条件下倒置培养
C．菌落甲分泌的纤维素分解酶的降解能力低于乙
D．筛选出的菌株可研发为反刍动物的饲料添加剂
【变式2-1】实验是生物学常用的研究方法，下面有关实验的描述，正确的是（ ）
A．调查学校附近淡水中的微生物种类时，需要制作临时装片
B．配置琼脂糖溶液时，先滴加适量核酸染料，再进行沸水浴或微波炉内加热
C．瓜瓤又红又甜的西瓜含糖量高，是鉴定生物组织中还原糖的好材料
D．进行DNA 的粗提取与鉴定实验中，可选用新鲜的猪血作为实验材料
【变式2-2】洋葱是常用的生物实验材料，酒精是生物学实验的常用试剂，下列有关叙述错误的是（
）
①观察细胞质壁分离实验，可用体积分数为70%的酒精溶液处理洋葱紫色鳞片叶表皮
②光合色素的提取与分离实验，可用洋葱管状绿叶为材料
③观察细胞有丝分裂实验，可用洋葱叶肉细胞制成临时装片
④检测生物组织中的还原糖实验，可用洋葱鳞片叶组织制成匀浆
⑤脂肪鉴定实验中可用体积分数为95%的酒精洗去浮色
⑥无水乙醇可以用来制备解离液
A．①③⑤⑥ B．①②④⑤ C．②④⑤⑥ D．③④⑤⑥
【变式2-3】如图是“DNA的粗提取与鉴定”实验中的两个操作步骤示意图,下列相关叙述错误的是（
）
A．图1中的溶液a和图2中的溶液b的成分不同，溶液b是 2 mol·L-1的NaCl溶液B．图1所示操作的原理是DNA能溶于酒精，而某些蛋白质等杂质不溶于酒精
C．图2所示实验的结果是试管1不变蓝，试管2变蓝色
D．图2所示实验中设置试管1的目的是作为对照实验
【题型3 探究类实验】
【紧扣教材】
1.一般操作流程
取材、分组、编号 取材分组要遵循等量原则和随机性原则，编号要避免重复和混淆
实验处理 分别对实验组和对照组施以单一变量(自变量)处理，同时控制无关变量
培养（或处理）、观察 将对照组和实验组置于相同条件下培养(处理)一段时间
预测结果，得出结论 探究性实验的结果和结论一般用“如果(若)...就(则)...”来描述
【题型突破】
【例3】抑制剂与底物相似，能与底物竞争结合酶的活性位点，这种抑制剂称为竞争性抑制剂；抑制剂与
酶活性位点以外的位点结合，则属于非竞争性抑制剂。枸杞叶黄酮是胰脂肪酶的非竞争性抑制剂，实验表
明，随着枸杞叶黄酮浓度的增大，抑制率可达到90%。下列相关叙述错误的是（ ）
A．枸杞叶黄酮能改变胰脂肪酶的空间结构，导致底物不能与酶结合
B．可通过增加底物浓度来降低枸杞叶黄酮对胰脂肪酶活性的抑制作用
C．探究枸杞叶黄酮浓度对胰脂肪酶活性的影响时，温度、pH属于无关变量
D．探究枸杞叶黄酮浓度对胰脂肪酶活性的影响时需配制一系列浓度梯度的叶黄酮溶液
【变式3-1】罗汉果是我国特有的药食两用材料，其主要活性成分为罗汉果苷V，由光合产物转化而来，
转化率与光合产物量呈正相关。为获得更高品质的罗汉果，科研人员在夏季晴天进行分组实验（A组自然
状态，B组遮荫30％，C组遮荫50％，D组遮荫70％），研究不同遮荫处理对罗汉果净光合速率日变化和
罗汉果苷V含量的影响，结果如图1、图2所示。下列分析正确的是（ ）
A．A组罗汉果苷V含量较低是因为光照强度过大B．与B组相比，C组白天各时段CO 吸收量均较多
2
C．与C组相比，D组叶肉细胞中C 的还原过程较强
3
D．四种处理方法中，最佳处理方法是在中午时段遮荫50％
【变式3-2】吃腐烂水果可能会出现头晕、恶心、呕吐或更严重的症状，这可能与微生物代谢产生的毒素
有关，某研究小组致力于研究健康饮食，设计实验探究腐烂苹果不同区域微生物的种类和数量以及烂果毒
性，实验基本步骤如图所示。请据此判断以下说法正确的是（ ）
A．根据本实验探究目的，步骤二采用的接种方法是平板划线法
B．步骤三在适宜环境下培养8小时即可统计出不同菌液中全部微生物的种类和数量值
C．若菌落的种类和数量均为①>②>③>④>⑤，则离腐烂部位越远的果肉中毒素含量越低
D．若编号为⑤的部位微生物的数量极少，则切掉①~④后的苹果就可以放心食用
【变式3-3】独脚金内酯是植物中普遍存在的一种新型植物激素，具有多种生理功能。为研究独脚金内酯
类调节剂GR24和生长素类调节剂NAA对侧枝生长发育的影响，研究人员进行了相关实验，部分结果如图
所示。下列说法错误的是（ ）
A．对照组的培养液中不添加GR24和NAA
B．NAA与生长素的化学结构相似
C．NAA对侧枝的生长发育具有促进作用
D．GR24可能通过促进NAA的作用来发挥作用
【题型4 调查类实验】
【紧扣教材】
1.一般操作流程选择调查课题 调查种群密度或调查人类遗传病等
确定调查对象 样方法一般选取双子叶植物或活动能力弱的动物；活动能力强、活动范围大的
动物一般用标记重捕法调查；调查遗传病一般选取单基因遗传病
实施调查程序 要注意随机性，不能掺杂主观因素
统计调查结果，计算相
应数据
【题型突破】
【例4】在“调查人类某种遗传病遗传方式”的活动中，下列做法错误的是（ ）
A．保护被调查人的隐私
B．以家庭为单位逐个调查
C．调查某遗传病的发病率最好选取群体中发病率较高的多基因遗传病
D．先天性愚型患者可以通过染色体检查确定病因
【变式4-1】某新婚夫妇婚检时进行了遗传咨询，得知男方的姑姑患苯丙酮尿症（一种单基因遗传病），
且其母亲不携带该致病基因，双方家族中其他人均正常。下列有关说法正确的是（ ）
A．遗传咨询能通过系谱图推测苯丙酮尿症、冠心病等遗传病的产生和发展
B．该病和21三体综合征都可采用基因检测来确定胎儿是否携带致病基因
C．该病最有可能是常染色体隐性遗传病，该男子携带该病致病基因的概率可能为1/3
D．调查该病致病基因频率时，应该调查尽可能多的该病患者及其家庭
【变式4-2】鸣叫计数法是利用鸟类的鸣叫来调查其种群数量的一种方法。下列关于调查种群密度的说法
正确的是（ ）
A．样方法中，较多的样方数量可精确调查出种群数量
B．常采用标志重捕法调查森林中野生东北虎的种群密度
C．可采用五点取样法选取样方调查城市街道上树木的种群密度
D．采用鸣叫计数法调查鸟类种群密度可减少对鸟类种群的干扰、损伤
【变式4-3】濒危动物保护、农田害虫的监测与预报等都需要对种群密度进行调查研究。下列有关叙述错
误的是（ ）
A．调查青蛙等活动范围不大的动物的种群密度可以用样方法
B．可利用红外触发相机调查猛兽或猛禽的种群密度
C．可根据动物的声音对不同个体进行识别，进而进行种群数量的监测
D．江西省的人口密度和性别比例必须采用逐个计数的方法进行估算
1．张三对4个实验的材料进行选择，其中正确的是（ ）选项 实验 选择材料
A 观察减数分裂的过程 老鼠肝脏细胞
观察细胞的质壁分离及复
B 紫色洋葱幼根细胞
原
C 观察叶绿体的移动 蓝细菌
D 观察细胞核 伞藻
A．A B．B C．C D．D
2．下图是显微镜下观察到的水稻（2n=24）花药减数分裂细胞中染色体的形态、位置和数目。下列相关叙
述正确的是（ ）
A．图中细胞分裂顺序为③→①→④→②→⑤
B．正常情况下，图⑤每个细胞的染色体数目为12条
C．图①可以发生基因的自由组合，且性状可以遗传给下一代
D．要想观察到清晰的染色体需要用pH>7的条件下的甲紫染液进行染色
3．生物学是一门以实验为根基的自然科学，生物科学的形成和发展都离不开实验的探究。下列有关教材
实验探究的说法正确的是（ ）
A．“探究pH对酶活性的影响”实验，实验温度属于无关变量，实验过程中无需控制
B．探究氧气来自于水还是二氧化碳实验中，18O标记H18O为实验组，18O标记C18O 为对照组
2 2
C．设计预实验是为了避免实验偶然性，排除其他干扰因素对实验结果的影响
D．调查某种遗传病的发病率和遗传方式时，调查的人数有较大差别
4．下列关于教材实验的叙述，正确的是（ ）
A．用梨花的雌蕊比用雄蕊制成的装片更容易观察到减数分裂的联会现象
B．调查遗传病的遗传方式或发病率时，应选择多基因遗传病作为调查对象
C．低温诱导染色体数目加倍实验中，制片的步骤为解离→染色→漂洗→观察
D．可用秋水仙素代替低温诱导染色体数目加倍，两者作用的时期和原理相同
5．大麦种子在萌发过程中，胚会产生赤霉素（GA），GA可诱导种子产生α-淀粉酶。某科研单位研究外源GA的作用机制得到如图实验结果（注意：GAMYB是一种转录因子），下列相关叙述错误的是（
）
A．应用外源GA处理不带胚的大麦种子
B．α一淀粉酶的产生可能受到GAMBY的诱导
C．外源GA可能是从其他大麦种子中大量提取出来的
D．用外源GA处理大麦种子生产啤酒可以缩短生产周期
6．调查动物种群密度常用样方法、标记重捕法，此外还有红外相机调查法、粪便DNA分析法和声音辨认
法等方法。下列叙述错误的是（ ）
A．标记重捕法适用于活动能力强、活动范围大的动物，例如猛禽和猛兽
B．与标记重捕法相比，红外相机调查法主要用于恒温动物，对这些动物的生活干扰相对较小
C．不同生物的DNA分子有差别，可以通过分析粪便中的DNA分子获取种群的数量信息
D．声音辨认法的前提是动物的声音存在个体差异，成熟个体的声音特征往往可以长期保持稳定
7．下列有关科学实验及其研究方法的叙述，正确的是（ ）
A．设计对照实验时，实验组与对照组中的唯一不同的是因变量
B．调查某草地中的蒲公英的种群密度需采用五点取样法进行调查
C．孟德尔的测交后代性状比为1：1，可说明基因分离定律的实质
D．在植物组织培养过程中，细胞大部分时间处于分裂状态，易获得突变体
8．某研究小组要纯化培养纤维素分解菌。已知刚果红可以与纤维素形成红色复合物，但不与纤维素降解
产物纤维二糖和葡萄糖发生这种反应。下图是小组成员的实验流程，下列有关说法错误的是（
）
A．“？”可以是农田、草食动物的瘤胃等富含纤维素的环境提取物B．甲、乙、丙培养基都应以纤维素为唯一的碳源
C．甲、丙培养基可以促进菌种快速繁殖，培养过程中需通入氧气振荡培养
D．向乙和丁培养基中加入刚果红，可通过菌落周围是否有透明圈进行鉴定
9．研究小组进行实验探究玉米籽粒发芽过程中一些有机物含量的变化。请回答下列问题：
(1)为了检测玉米籽粒发芽过程中蛋白质（肽类）含量变化，在不同发芽阶段玉米提取液中，分别加入
试剂，比较颜色变化。
(2)为了检测玉米籽粒发芽过程中淀粉含量变化，将不同发芽阶段的玉米籽粒纵切，滴加 ，进行观
察。结果显示，胚乳呈 色块状，且随着发芽时间的延长，显色面积变小。由此可得出的结论是：
玉米发芽时胚乳中淀粉逐渐减少。
(3)为了验证上述蓝色块状物变小是淀粉酶作用的结果，设计了如下实验：在1～4号试管中分别加入相应
的提取液和溶液（如图所示），40 ℃温育30 min后，分别加入斐林试剂并60 ℃水浴加热，观察试管内颜
色变化。请分析：
①设置试管1作为对照，其主要目的是 。
②试管2中应加入的X是 的提取液。
③预测试管3中的颜色变化是由蓝色变为 。若试管4未出现预期结果（其他试管中
结果符合预期），则最可能的原因是 未在合适条件保存以致失去活性。
10．河北省为半湿润气候类型区域，多数年份易发生干旱。研究人员以番茄幼苗为材料，探究干旱胁迫条
件下外源施加等量的水杨酸（SA）、油菜素内酯（BR）、褪黑素（MT）对番茄幼苗光合特性的影响，实
验结果如下表所示（提示：水分利用效率与植物利用水分的能力呈正相关）。
净光合速率 呼吸速率 气孔导度 水分利用效率
组
（mmolCO·m-2· （mmolCO·m-2· （μmolHO·m-2·s （μmolCO /
别 2 2 2 2
h-1） h-1） -1） mmolHO）
2
对
29.2 8.6 129 2.5
照S
59.8 3.5 180 3.3
A
B
27.3 3.1 126 1.8
R
M
32.9 6.1 98 3.0
T
注：气孔导度反映气孔开放程度。
回答下列问题：
(1)外源施加 可以提高番茄幼苗细胞中的有机物含量和水分的利用效率，进而提升抗旱能力。
(2)外源施加MT提高番茄幼苗净光合速率的幅度较SA组小，其原因可能是：①MT组比SA组的 高，
有机物消耗更多；②MT组与SA组相比， 下降，导致CO 供应减少，同时暗反应为光反应提供的
2
减少，导致光合速率较低。
(3)综合以上信息，在培养番茄幼苗时，应选择外源施加 ，更有利于番茄幼苗在干旱条件下生长。
(4)干旱条件下植物细胞内会积累大量活性氧（自由基），导致膜结构受损。为探究SA缓解干旱胁迫的机
理，科研人员分别测定番茄根细胞中超氧化物歧化酶（催化活性氧的分解）与丙二醛（可以损伤生物膜结
构）的含量，结果如下图。
①活性氧能导致生物膜结构受损，主要攻击膜成分中的 ，并引起雪崩式反应。
②结合图示分析，SA通过 ，从而缓解干旱胁迫对番茄幼苗的影响。
11．蕨菜采摘后易发生褐变，给储藏和加工带来不便。褐变的主要原因是蕨菜组织中含有多酚氧化酶
(PPO)，它能催化酚类物质氧化成醌并聚合成褐色物质。某兴趣小组同学究了pH、高温、抑制剂等因素对
多酚氧化酶活性的影响，结果如图所示。回答下列问题：(1)取适量新鲜蕨菜切碎，加4倍量冷冻丙酮，经提取、抽滤和真空干燥得到PPO丙酮粉。取1.0gPPO丙酮
粉加入100mL、0.05mol·L-1、pH为7.4的 (填“冷”或“热”)磷酸盐缓冲溶液中，搅拌、离心
及上清液过滤可得到PPO的粗提液；用缓冲液溶解PPO丙酮粉的目的是 。
(2)图1表明pH 时能有效抑制酶促褐变；图2表明，温度越高，PPO维持活性的时间越
；80℃处理70s后，PPO的相对活性很低的原因主要是 。
(3)图3中亚硫酸钠和抗坏血酸是PPO的抑制剂，对PPO抑制效果主要取决于 ；同浓度的两种
抑制剂相比，对PPO的抑制作用更强的是 。
(4)该兴趣小组同学设计了温度20℃、30℃、40℃、50℃、60℃、70℃、80℃的条件下， PPO催化酚类物
质氧化的实验，并用分光光度计测定各组酶的活性。
①该实验的课题是： 。
②请列举本实验中两个无关变量： 。
