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专题26 教材实验
1．观察类实验
(1)一般操作流程
(2)具体实验中几项比较分析
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)
观察蝗虫精母细胞
减数分裂装片
死细胞
染色体
无(为固定装片)
蝗虫精母细胞
观察根尖分生区组
织细胞的有丝分裂
死细胞
甲紫溶液或醋
酸洋红液
洋葱根
尖分生
区细胞
染色前
需漂洗
干净
使用高倍显微镜观
察几种细胞
活或死细胞
细胞
无(不用染色)
酵母菌细胞、水绵
细胞、叶的保卫细
胞、鱼的红细胞等
用高倍显微镜观察
叶绿体
活细胞
叶绿体
新鲜的藓类的叶(或
菠菜叶、黑藻叶等)
(3)教材实验中的“一材多用”——洋葱
2．鉴定和提取类实验
(1)鉴定实验的操作流程
1
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(2)具体实验的几项比较分析
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
蓝色→棕色→砖
红色沉淀
苹果或梨匀浆等
斐林试剂现配现
用，水浴加热
脂肪的鉴定
苏丹Ⅲ染液
橘黄色
花生种子切片
需用高倍显微镜
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
酒精的鉴定
重铬酸钾溶液
橙色→灰绿色
酵母菌
酸性条件
CO2的鉴定
溴麝香草酚蓝
溶液
蓝→绿→黄
酵母菌
常温条件
绿叶中色素的
提取和分离
提取液：无水
乙醇；分离
液：层析液
①胡萝卜素：橙
黄色；
②叶黄素：黄
色；
③叶绿素a：蓝
绿色；
④叶绿素b：黄
绿色
新鲜的绿叶(如
菠菜叶)
加入二氧化硅有
助于研磨得充
分；碳酸钙可防
止研磨中色素被
破坏
DNA 的粗提取
和鉴定
二苯胺试剂
蓝色
新鲜洋葱等
沸水浴加热5 min
3．探究类实验
(1)一般操作流程模板
(2)具体实验中的变量分析
实验名称
自变量
因变量
无关变量
2
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探究植物细胞
的吸水和失水
外界溶液
浓度
植物细胞的状态(中央
液泡的大小、原生质
层的位置及细胞大小)
植物细胞的种类、发育
程度、温度等
探究温度对淀粉
酶活性的影响
不同温度
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
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
探究酵母菌细
胞呼吸的方式
氧气的
有无
CO2生成量(澄清石灰
水的混浊程度或溴麝
香草酚蓝溶液变成黄
色的时间长短)；酒精
的产生(用酸性重铬酸
钾溶液检测)
葡萄糖溶液的量和浓
度、澄清石灰水的量、
温度、pH、锥形瓶的洁
净程度等
探究光照强度对光
合作用强度的影响
光照强度
(烧杯与光
源的距离)
同一时间段内各烧杯
中圆形小叶片浮起的
数量
圆形小叶片的种类、大
小、数量、温度、烧杯
大小、烧杯中水的体积
等
探究抗生素对细
菌的选择作用
抗生素的
有无
抑菌圈的直径
培养基的成分、初始细
菌数量与种类、圆形滤
纸片的大小、培养时间
等
探索生长素类调节剂促
进插条生根的最适浓度
不同浓度
的生长素
类调节剂
插条的生根数量或长
度
实验材料的一致性、处
理时间的一致性等
探究培养液中酵母
菌种群数量的变化
时间
酵母菌种群数量
培养液的成分、培养条
件、空间等
探究土壤微生物对
淀粉的分解作用
土壤微生
物的有无
淀粉溶液加碘液、斐
林试剂后的颜色变化
淀粉溶液的体积、反应
体系的体积、反应的时
间等
4.调查类实验
(1)一般操作流程模板
3
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(2)具体实验的调查对象、统计方法和计算方法分析
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
传病的发病率
人群
汇总法
发病率＝患病人数÷被调查人
数×100%
调查人群中的遗
传病的遗传方式
患者家系
绘制图表或系谱图进行分析
种群密度的
取样调查
活动能力强、活
动范围大的动物
标记重捕法
个体总数(N)＝初次捕获个体
数(n)×再次捕获个体数(M)÷重
捕的标记个体数(m)，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＝所有样方种群密度
的平均值
土壤中小动物类
群丰富度的研究
土壤中小动物
记名计算法或
目测估计法
—
5．教材经典实验的选材与方法
实验名称
实验选材
实验方法
备注
光合作用的发现
(需光和O2的产生)
绿色植物
遮光法
实验前进行饥饿处理
同位素标记法
用18O 分别标记H2O 和CO2
DNA 是遗传
物质的证据
两种肺炎链
球菌
体内转化法
S 型细菌中存在能使R 型细菌转
化成S 型细菌的“转化因子”
两种肺炎链
球菌
体外转化法
DNA 是遗传物质
大肠杆菌和
噬菌体
放射性同位素
标记法
注意误差分析：保温时间过短、
过长、搅拌不充分
生长素的发现
胚芽鞘
对照法
感受光刺激的部位是胚芽鞘尖
端，单侧光对植物向光生长产生
某种影响
胚芽鞘、琼
脂
对照法
尖端产生生长素，向下运输，促
进尖端下部的生长
6.盐酸在教材实验中的作用
4
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7．与“洗”有关的实验操作
8．酒精在教材实验中的作用
酒精浓度
用途
体积分数为50%
在脂肪的检测中用于洗去浮色
体积分数为70%
杀死、固定土壤小动物
在菊花组织培养中用于对外植体和操作台消毒
体积分数为95%
与质量分数为15%的盐酸1∶1 混合，用于观察植物细胞有丝分
裂实验中的解离
低温诱导染色体加倍实验中，用于冲洗卡诺氏液及解离液的制
备
体积分数为95%
DNA 的粗提取与鉴定中，粗提取DNA 的过程要用体积分数为
95%的冷酒精，以析出DNA
光合色素的提取中，95%的酒精加无水碳酸钠可代替无水乙醇
提取色素
无水乙醇
叶绿体中色素的提取实验中，用于提取色素
难度：★★★☆☆ 建议用时： 30 分钟 正确率 ： /20
一、单选题
1、实验试剂的选择直接影响实验结果。表中有关实验试剂的选择及其应用正确的是（ ）
5
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选
项
高中生物学实验内容
选择的实验试剂
A
检测生物组织中的蛋白质
向待测组织样液中加入甲紫溶液
B
低温诱导植物细胞染色体数目
的变化
低温诱导处理的根尖经卡诺氏液固定后，用清水
漂洗两次
C
淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作
用
用碘液鉴定经淀粉酶处理后的淀粉和蔗糖是否水
解
D
DNA 的粗提取与鉴定
将溶解的DNA 与二苯胺溶液混匀后沸水浴加热
A. A
B. B
C. C
D. D
【答案】D
【解析】
【分析】鉴定还原性糖使用的斐林试剂，需要现用现配；斐林试剂是由甲液（质量浓度为0.1g/mL 氢氧化
钠溶液）和乙液（质量浓度为0.05g/mL 硫酸铜溶液）组成，用于鉴定还原糖，使用时要将甲液和乙液混合
均匀后再加入含样品的试管中，且需水浴加热；双缩脲试剂由A 液（质量浓度为0.1g/mL 氢氧化钠溶液）
和B 液（质量浓度为0.01g/mL 硫酸铜溶液）组成，用于鉴定蛋白质，使用时要先加A 液后再加入B 液。
DNA 的鉴定：在沸水浴条件下，DNA 遇二苯胺会被染成蓝色，因此二苯胺可以作为鉴定DNA 的试剂。
【详解】A、检测蛋白质用双缩脲试剂，而甲紫溶液作为碱性染料，用于染色体的染色，A 错误；
B、低温诱导植物细胞染色体数目的变化实验中，先用卡诺氏固定液固定根尖，再用酒精冲洗2 次，B 错误；
C、无论蔗糖是否水解都不能与碘液发生颜色反应，应选择斐林试剂鉴定经淀粉酶处理后的淀粉和蔗糖是
否水解，C 错误；
D、将提取
丝状物加入2mol/L 的 NaCl 溶液中溶解，再加入二苯胺试剂，混匀后将试管置于沸水中水浴
加热5min，指示剂将变蓝，D 正确。
故选D。
2、下列实验及实验原理对应正确的是（ ）
实验
实验原理
A
利用PCR 体外扩增DNA 片段
DNA 的热变性和DNA 双链复制
B
叶绿体色素的分离实验
色素在层析液中溶解度越大,色素带越宽
C
植物细胞培养
植物细胞具有全能性
D
用差速离心法分离细胞器
不同细胞器由不同物质和结构组成
A. A
B. B
C. C
D. D
【答案】A
【解析】
【分析】叶绿体色素的提取和分离实验：（1）提取色素原理：色素能溶解在酒精等有机溶剂中，所以可
用无水酒精等提取色素。（2）分离色素原理：各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素，
溶解度大，扩散速度快，溶解度小，扩散速度慢。（3）各物质作用：无水乙醇：提取色素；层析液：分
6
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离色素；二氧化硅：使研磨更充分；碳酸钙：防止研磨中色素被破坏。
【详解】A、利用PCR 体外扩增DNA 片段，实验原理是DNA 的热变性（使DNA 的双链解开螺旋）和
DNA 双链复制，A 符合题意；
B、在叶绿体色素的分离实验中，色素在层析液中溶解度越大，扩散速度越快；色素含量越多，色素带越
宽，B 不符合题意；
C、将植物细胞培养为植株的原理是植物细胞具有全能性，C 不符合题意；
D、用差速离心法分离细胞器的原理是不同细胞器的大小、密度不同，在同一离心场内的沉降速度也不同，
D 不符合题意。
故选A。
3、生物实验操作的“先”与“后”，对实验结果、实验安全等具有十分重要的意义。下列实验操作中的
先后次序正确的是（ ）
A. 制作叶绿体临时装片时，先在载玻片上滴加清水，再放藓类叶片，最后盖盖玻片
B. 观察根尖分生区细胞有丝分裂实验中，先进行染色再漂洗，以便洗去多余染料
C. 对酵母菌进行计数时，先在血细胞计数板的计数室上滴加培养液，再盖盖玻片
D. 配制琼脂糖溶液时，先滴加适量核酸染料，再进行沸水浴或微波炉内加热
【答案】A
【解析】
【分析】质壁分离的原因分析：外因：外界溶液浓度＞细胞液浓；内因：原生质层相当于一层半透膜，细
胞壁的伸缩性小于原生质层；表现：液泡由大变小，细胞液颜色由浅变深，原生质层与细胞壁分离。
【详解】A、黑藻叶片细胞属于植物细胞，在制作黑藻叶片临时装片时，先在载玻片上滴加清水，把黑藻
叶片放入并展平，然后加上盖玻片，进行观察，A 正确；
B、观察根尖分生区细胞有丝分裂实验中，先将解离液漂洗干净，防止解离过渡，再进行染色，B 错误；
C、对酵母菌进行计数时，先在血细胞计数板上盖上盖玻片，再滴加培养液，C 错误；
D、沸水浴或微波炉内加热至琼脂糖熔化，稍冷却后，加入适量的核酸染料混匀，D 错误。
故选A。
4、下列有关科学发展史的说法正确的是（ ）
选
项
科学家
科学发现或提出理论
科学方法或
技术
A
鲁宾、卡门
二氧化碳中的碳是如何转化为有机物中的碳
同位素标记
法
B
恩格尔曼
用水绵、好氧细菌等材料验证叶绿体能吸收光能用于
光合作用放氧
对照实验
C
萨姆纳
通过对细胞膜成分的分析，提出细胞膜的流动镶嵌模
型
建构模型
D
沃森、克里
克
DNA 半保留复制
密度梯度离
心法
A. A
B. B
C. C
D. D
【答案】B
【解析】
7
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【分析】在光合作用的探究历程中，卡尔文等科学家用同位素标记法标记CO2 供小球藻进行光合作用，最
终探明了CO2 中的碳最终转化为有机物糖类中的碳；恩格尔曼用水绵和好氧细菌为材料用实验证明了叶绿
体是进行光合作用的场所，氧气是叶绿体释放出来的。
【详解】A、鲁宾和卡门采用同位素标记法分别标记二氧化碳和水中的氧进行实验，通过检测产生的氧气
的相对质量，证明光合作用释放的O2 来自水，A 错误；
B、对照实验：恩格尔曼利用新鲜水绵和好氧细菌进行了如下的实验：把新鲜水绵和好氧细菌制成临时装
片放在黑暗环境中，然后用极细的光束照射水绵，发现好氧细菌集中分布在光照部位的带状叶绿体的周围，
该实验说明有叶绿体的地方含有丰富的氧气，吸引了大量的好氧细菌，即光叶绿体能吸收光能用于光合作
用放氧，B 正确；
C、建构模型：辛格和尼科尔森通过对细胞膜的功能分析，提出细胞膜的流动镶嵌模型，C 错误；
D、沃森和克里克用构物理模型的方法研究DNA 分子结构，梅赛尔森和斯塔尔利用同位素标记和密度梯度
离心法验证DNA 的半保留复制，D 错误。
故选B。
5、调查法是生态学研究的重要方法，下列有关调查过程与方法的说法正确的是（ ）
A. 用黑光灯诱捕调查某种昆虫的密度，应用的是标记重捕法
B. 对于土壤中活动能力较强、个体微小的动物常用样方法调查
C. 调查某区域某种鸟胃中的主要食物种类，可用于分析其生态位
D. 记名计算法用于调查物种的数量，需要按照多度等级来记录数量
【答案】C
【解析】
【分析】1、一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种
的关系等，称为这个物种的生态位。因此，研究某种动物的生态位，通常要研究它的栖息地、食物、天敌
以及与其他物种的关系等。研究某种植物的生态位，通常要研究它在研究区域内的出现频率、种群密度、
植株高度等特征，以及它与其他物种的关系等。
2、在统计群落中物种数目的同时，还可统计物种在群落中的相对数量。常用的统计物种相对数量的方法
有两种：一是记名计算法；二是目测估计法。记名计算法是指在一定面积的样地中，直接数出各个种群的
个体数目，这一般用于个体较大、种群数量有限的物种。目测估计法是按预先确定的多度等级来估计单位
面积（体积）中的种群数量。等级的划分和表示方法有：非常多、多、较多、较少、少、很少,
【详解】A、分用黑光灯诱捕调查某种昆虫的密度，用的是黑光灯诱捕法，A 错误；
B、对于土壤中活动能力较强、个体微小
动物不适合样方法调查，应选择取样器取样法，B 错误；
C、研究某种动物的生态位，通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等，因此调查某
区域某种鸟胃中的主要食物种类，可用于分析其生态位，C 正确；
D、记名计算法是指在一定面积的样地中，直接数出各个种群的个体数目，这一般用于个体较大、种群数
量有限的物种。目测估计法是按预先确定的多度等级来估计单位面积（体积）中的种群数量，D 错误。
故选C。
6、下列实验设计中，设计思路和研究过程最相近的一组是（ ）
①卡尔文追踪检测
14CO2在小球藻光合作用中转化成有机物的途径，发现卡尔文循环
②沃森和克里克根据DNA 衍谢图谱、通过计算和模型建构，发现了DNA 双螺旋结构
③林德曼对赛达博格湖的能量流动进行定量分析，发现能量传递效率约为10~20％
④鲁宾和卡门用
18O 分别标记H2O 和CO2，发现只有供给H2
18O 的小球藻释放
18O2，证实光合作用产生的氧
气来自于水
⑤赫尔希和蔡斯用
32P 和
35S 分别标记的T2噬菌体，分别侵染大肠杆菌，搅拌离心后检测放射性的分布，发
8
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现DNA 是遗传物质
⑥斯他林和贝利斯将狗的小肠黏膜与稀盐酸混合磨碎，制成提取液，注入狗的静脉中，发现了胰液分泌的
激素调节
A. ①和⑤
B. ②和③
C. ④和⑤
D. ④和⑥
【答案】C
【解析】
【详解】①卡尔文追踪检测14CO2 在小球藻光合作用中转化成有机物的途径，发现卡尔文循环，利用了同
位素标记法；②沃林和克里克根据DNA 衍谢图谱、通过计算和模型建构，发现了DNA 双螺旋结构，利用
了构建物理模型的方法；③林德曼对赛达伯格湖的能量流动进行定量分析，发现能量传递效率约为10～
20%，首先进行定量分析，然后构建了数学模型；④鲁宾和卡门利用18O 分别标记H2O 和CO2，发现只有
供给H218O 的小球藻释放18O2，证实光合作用中有氧气来自于水，利用了同位素标记法；⑤赫尔希和蔡
斯用32P 和35S 分别标记的T2 噬菌体，分别侵染在肠杆菌，搅拌离心后检测放射性的分布，发现DNA 是
遗传物质，利用了同位素标记法；⑥斯他林和贝利斯将狗的小肠黏膜与稀盐酸混合磨碎，制成提取液，注
入狗的静脉中，发现了胰液分泌的激素调节，利用了动物激素研究的注射法；虽然①④⑤都用了同位素标
记法，但不同的是④和⑤都有对比的对象，④用18O 分别标记H2O 和CO2，可得H218O 和CO2，H2O 和
C18O2，这两组不同的标记物可以用来对比得知光合作用中有氧气是来自于水而不是二氧化碳。⑤用32P
和35S 分别标记的T2 噬菌体的DNA 和蛋白质，而大肠杆菌本身有31P 和32S，所以同样可以进行对比，
验证DNA 是遗传物质。
故选C。
【定位】实验设计。
7、实验是生物学研究中常用的方法，下列说法错误的是（ ）
A. 蛋白质鉴定实验中应先后向组织样液中加入质量浓度为0．1g/mL 的NaOH 溶液和0．01g/mL 的CuSO₄
溶液
B. 证明DNA 半保留复制的实验中运用了同位素标记和差速离心法
C. CO₂ 可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄
D. 有丝分裂装片制作中所用的解离液由质量分数为15%的盐酸与体积分数为95%的酒精按照1：1 混合而
成
【答案】B
【解析】
【分析】差速离心主要是采取逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒的方法。如在分离细胞中的细胞器时，
将细胞膜破坏后，形成由各种细胞器和细胞中其他物质组成的匀浆，将匀浆放入离心管中，采取逐渐提高
离心速率的方法分离不同大小的细胞器。
【详解】A、蛋白质鉴定实验中应先向组织样液中加入质量浓度为0.1g/mL 的NaOH 溶液1mL，再加入
0.01g/mL 的CuSO4 溶液4 滴，A 正确；
B、证明DNA 半保留复制
实验中运用了同位素标记和密度梯度离心法，B 错误；
C、CO2 可使澄清的石灰水变混浊，也可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄。根据石灰水混浊程度或溴
麝香草酚蓝溶液变成黄色的时间长短，可以检测酵母菌培养液中CO2 的产生情况，C 正确；
D、有丝分裂装片制作中所用的解离液由质量分数为15%的盐酸与体积分数为95%的酒精按照1：1 混合而
成，D 正确。
故选B。
8、 假说-演绎法是构建科学理论的一种重要方法，下表中假说和演绎推理不相符的是（ ）
选
探究目的
假说
演绎推理
9
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项
A
金鱼草花色的遗传
金鱼草花色遗传符合
“融合遗传”
若将F1粉红花色金鱼草进行自交，后
代F2应全为粉红色
B
DNA 的复制方式
DNA 的复制方式为全
保留复制
若提取子一代和子二代DNA 进行密度
梯度离心，均出现2 个条带
C
噬菌体的遗传物质
噬菌体的DNA 进入大
肠杆菌
预测
35S 组沉淀物含有大量放射性；
32P 组沉淀物基本不含放射性
D
探究果蝇控制白眼
基因的位置
控制白眼性状的基因
们于Y 染色体上
白眼果蝇全为雄性
A. A
B. B
C. C
D. D
【答案】C
【解析】
【分析】假说演绎法的基本步骤：提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证（测交实验）→得出结论。
假说—演绎法需要根据假说内容进行演绎推理，推出预测的结果，再通过实验来检验，如果实验结果与预
测相符，就可以认为假说正确，反之，则可以认为假说是错误的。
【详解】A、融合遗传是指两亲代的相对性状在杂种后代中融合而成为新的性状而出现，也即子代的性状
是亲代性状的平均结果，且杂合子后代中没有一定的分离比例。若杂交后代自交，性状不会分离。因此若
金鱼草的花色遗传符合融合遗传，则F1 自交后代表现型为粉红花，假说与演绎推理相符，A 不符合题意；
B、在探究DNA 的复制方式的实验中，若DNA 的复制方式为全保留复制，子一代和子二代DNA 进行密度
梯度离心，均出现2 个条带，假说与演绎推理相符，B 不符合题意；
C、在探究噬菌体的遗传物质的实验中，若噬菌体的DNA 进入大肠杆菌，35S 组沉淀物基本不含放射性，
32P 组沉淀物含有大量放射性，假说与演绎推理不相符，C 符合题意；
D、 探究果蝇控制白眼基因的位置的实验中，若控制白眼性状的基因们于Y 染色体上，那么白眼果蝇全为
雄性，假说与演绎推理相符，D 不符合题意。
故选C。
9、 下列有关教材实验的叙述，正确的是（ ）
A. 调查草地中某双子叶植物的种群密度和探究抗生素对细菌的选择作用时，选取样方、挑选菌落均要随
机取样
B. 将低温诱导处理的根尖直接制片观察，未发现染色体数目改变的细胞，原因可能是未经卡诺液固定处理
C. 将酵母菌接种到煮沸的葡萄糖培养液中，适宜条件培养10 小时未产生气泡，原因可能是酵母菌只进行
了无氧呼吸
D. DNA 的粗提取与鉴定和绿叶中色素的提取与分离实验的原理都有物质的溶解度不同
【答案】D
【解析】
【分析】1、叶绿体色素提取的原理：叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂，所以，可以在叶片被磨碎以
后用乙醇提取叶绿体中的色素。色素分离原理：叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随
层析液在滤纸上扩散得快。溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢。根据这个原理就可以将叶绿体中不同
的色素分离开来。
2、酒精在不同实验中作用不同，浓度也不同，如：色素提取中用无水乙醇，脂肪鉴定中用50%的酒精，
DNA 的粗提取中用95%的酒精等。
10
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【详解】A、调查草地中某双子叶植物的种群密度采用样方法，样方法取样的关键是随机取样。而探究抗
生素对细菌的选择作用，需要通过比较特定菌落的形态、数量(即不能随机选取)进行观察，A 错误；
B、低温诱导染色体数目加倍实验，是否经卡诺氏液固定，不会影响低温诱导的结果，也不会影响细胞中
的染色体数目，B 错误；
C、将酵母菌接种到煮沸的葡萄糖培养液中，酵母菌会因高温而死亡，C 错误；
D、DNA 的粗提取与鉴定的实验原理是蛋白质和DNA 的溶解度不同，绿叶中色素的提取和分离原理是不
同色素在层析液中的溶解度不同，D 正确。
故选D。
10、 下列有关生物学实验的叙述，错误的是（ ）
A. 鉴定脂肪时，应先向待测组织样液中滴加2～3 滴苏丹Ⅲ染液，然后用体积分数为50％的酒精洗去浮色
B. 观察细胞质流动时，可用细胞质基质中的叶绿体的运动作为标志
C. 将紫色洋葱鳞片叶外表皮置于0.3g/mL 的蔗糖溶液中，液泡的颜色会变深
D. 在绿叶的色素溶液与阳光之间，放置一块三棱镜，可得到色素溶液的吸收光谱
【答案】A
【解析】
【分析】1、生物组织中化合物的鉴定：
（1）斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，溶液的颜色变化为砖红色(沉淀)。斐林试剂只能
检验生物组织中还原糖(如葡萄糖、麦芽糖、果糖)存在与否，而不能鉴定非还原性糖(如淀粉)。
（2）蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。
（3）脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定，呈橘黄色。
（4）淀粉遇碘液变蓝。
【详解】A、用组织样液进行脂肪鉴定时，不需要用酒精洗浮色，若制作装片鉴定脂肪时，需要经过酒精
洗去浮色，A 错误；
B、细胞质不好观察，叶绿体在细胞质内随着细胞质流动而运动，且叶绿体呈绿色，不需要染色，所以，
可以利用叶绿体的运动作为标志观察细胞质的流动，B 正确；
C、将紫色洋葱鳞片叶外表皮置于0.3g/mL 的蔗糖溶液中，洋葱细胞会失水，液泡的颜色会变深，C 正确；
D、阳光是由不同波长的光组合成的复合光，在穿过三棱镜时，不同波长的光会分散开，形成不同颜色的
光带，所以在绿叶的色素溶液与阳光之间，放置一块三棱镜，可得到色素溶液的吸收光谱，D 正确。
故选A。
11、下列有关生物科学史的叙述，正确的是（ ）
选项
科学家
科学发现或提出理论
研究方法或技术
A
魏尔肖
一切动植物都由细胞发育而来
归纳法
B
鲁宾、卡门
二氧化碳中的碳是如何转化为有机物中的碳
同位素标记法
C
摩尔根
基因位于染色体上
假说—演绎法
D
沃森、克里克
DNA 半保留复制
密度梯度离心法
A. A
B. B
C. C
D. D
【答案】C
【解析】
【分析】1、假说-演绎法：在观察和分析基础上提出问题以后，通过推理和想像提出解释问题的假说，根
据假说进行演绎推理，再通过实验检验演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符，就证明假说是正
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确的，反之，则说明假说是错误的。例如孟德尔的豌豆杂交实验、摩尔根研究的伴性遗传等。
2、放射性同位素标记法：放射性同位素可用于追踪物质运行和变化的规律，例如噬菌体侵染细菌的实验、
验证DNA 半保留复制的实验。
【详解】A、施莱登和施旺运用“归纳法”提出一切动植物都由细胞发育而来，A 错误；
B、卡尔文运用“同位素标记法”发现卡尔文循环（暗反应），探明了二氧化碳中的碳是如何转化为有机
物中的碳，B 错误；
C、摩尔根用“假说—演绎法”证明基因位于染色体上，C 正确；
D、沃森和克里克提出DNA 半保留复制假说，梅塞尔森和斯塔尔运用同位素标记法和密度梯度离心法证明
了DNA 的半保留复制，D 错误。
故选C。
12、下列有关生物学实验或其方法的叙述，正确的是（ ）
A. 萨顿通过研究蝗虫的减数分裂证明了基因位于染色体上
B. 洋葱鳞片叶外表皮细胞可作为叶绿体观察的实验材料
C. 基于预实验基础的探究NAA 促进插条生根的最适浓度实验不需设置空白对照
D. 探究培养液中酵母菌种群数量随时间变化的实验中，需要另设置一组对照试验
【答案】C
【解析】
【分析】萨顿以蝗虫为材料进行研究，提出了“基因在染色体上”的假说，并没有证明基因位于染色体上，
摩尔根利用假说演绎法证明基因位于染色体上。预实验可判断实验的可行性和科学性，并且可以为实验探
索条件，
【详解】A、萨顿以蝗虫为材料进行研究，提出了“基因在染色体上”的假说，并没有证明基因位于染色
体上，A 错误；
B、洋葱鳞片叶外表皮细胞无叶绿体，B 错误；
C、预实验可判断实验的可行性和科学性，并且可以为实验探索条件，所以基于预实验基础的探究NAA 促
进插条生根的最适浓度实验不需设置空白对照，C 正确；
D、探究培养液中酵母菌种群数量随时间变化的实验中，在时间的前后形成了对照，不需要另设置一组对
照试验，D 错误。
故选C。
13、科学知识的获得离不开实验。下列关于生物学实验的说法正确的是（ ）
A. 可用
15N 代替
3H 标记亮氨酸来探究胰腺腺泡细胞消化酶的形成过程
B. 科学家用电子显微镜拍摄的细胞膜亚显微结构照片属于物理模型
C. 观察洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离及复原实验中，不需要另设对照组
D. 利用人鼠细胞融合实验研究细胞膜流动性的过程中运用了同位素标记法
【答案】C
【解析】
【分析】模型构建法：模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所做的一种简化的概括性的描述，这
种描述可以是定性的，也可以是定量的；有的借助具体的实物或其它形象化的手段，有的则抽象的形式来
表达。模型的形式很多，包括物理模型、概念模型、数学模型等。以实物或图画形式直观地表达认识对象
的特征，这种模型就是物理模型，科学家用电镜拍摄的细胞膜亚显微结构照片不是物理模型，概念模型是
通过分析大量的具体现象，分类并揭示其共同本质，将其本质凝结在概念中，把各类对象的关系用概念与
概念之间的关系来表述，用文字和符号突出表达对象的主要特征和联系，达尔文自然选择学说对生物进化
的解释模型属于概念模型。
【详解】A、不可用15N 代替3H 标记亮氨酸来探究胰腺腺泡细胞消化酶的形成过程，15N 没有放射性，这
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个实验是通过检测放射性出现的先后位置判断的，A 错误；
B、以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征，这种模型就是物理模型，科学家用电镜拍摄的细胞膜
亚显微结构照片不是物理模型，B 错误；
C、观察洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离及复原实验中，不需要另设对照组，自身前后形成对照，C 正
确；
D、利用人鼠细胞融合实验研究细胞膜流动性的过程中运用了荧光标记法，D 错误。
故选C。
14、 下列有关科学方法的叙述中正确的是（ ）
A. 实验过程中对实验结果不会造成影响的可变因素叫作无关变量
B. 艾弗里的肺炎链球菌转化实验利用了自变量控制中的“加法原理”
C. 差速离心和密度梯度离心都是通过逐渐提高离心速率的方法分离不同大小的物质或结构
D. 科学研究中通常运用不完全归纳法，由此得出的结论很可能是可信的，可用来预测和判断
【答案】D
【解析】
【分析】实验过程中的变化因素称为变量。其中人为控制的对实验对象进行处理的因素叫作自变量，；因
自变量改变而变化的变量叫作因变量；除自变量外，实验过程中还存在一些对实验结果造成影响的可变因
素，叫作无关变量。
【详解】A、除自变量外，实验过程中对实验结果会造成影响的可变因素，叫作无关变量，A 错误；
B、艾弗里的肺炎链球菌转化实验利用了自变量控制中的“减法原理”，B 错误；
C、差速离心是通过逐渐提高离心速率的方法分离不同大小的物质或结构，但密度梯度离心是在同一离心
速率下使不同密度的物质处于不同位置，C 错误；
D、科学地使用不完全归纳法，得出的结论很可能是可信的，可用来预测和判断，D 正确。
故选D。
15、生物学是一门以实验为基础的自然学科，下列有关生物实验的描述正确的是（ ）
A. 格里菲思通过肺炎链球菌转化实验证明了使R 型菌转化成S 型菌的“转化因子”是DNA
B. 视野中一个处于质壁分离状态的细胞可能正在吸水，并且吸水能力正在下降
C. 科学家运用了同位素标记和差速离心的方法，证明了DNA 的半保留复制
D. 萨顿通过研究蝗虫的精子和卵细胞的形成过程，证明了基因位于染色体上
【答案】B
【解析】
【分析】萨顿：用蝗虫细胞作材料，研究精子和卵细胞形成过程，发现孟德尔假设的一对遗传因子即等位
基因分离与减数分裂中同源染体的分离非常相似（类比推理，提出基因在染色体上的假说，并未证明）。
格里菲斯：肺炎链球菌体内转化实验证明S 菌中存在转化因子使得R 型菌转化为S 型菌。艾弗里：肺炎链
球菌体外转化实验证明DNA 是肺炎链球菌的遗传物质,蛋白质等不是遗传物质。
密度梯度离心中单一样品组分的分离是借助于混合样品穿过密度梯度层的沉降或上浮来达到的；差速离心
法是用不同强度的离心力使具有不同质量的物质分级分离。密度梯度离心只用一个离心转速，而差速离心
要用两个甚至更多的转速。密度梯度离心的物质密度要有一定差异的，而差速离心是适用于混合样品中各
沉降系数差别较大组分。
【详解】A、艾弗里通过肺炎链球菌转化实验证明了使R 型菌转化成S 型菌的“转化因子”是DNA，格里
菲斯只是提出了存在转化因子，不知道转化因子本质，A 错误；
B、视野中一个处于质壁分离状态的细胞可能正在吸水，发生质壁分离的复原；也可能正在失水，发生质
壁分离；还可能既不吸水也不失水，B 正确；
C、科学家运用了同位素标记和密度梯度离心的方法，证明了DNA 的半保留复制，C 错误；
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D、萨顿通过研究蝗虫的精子和卵细胞的形成过程，只是提出了基因在染色体上的假说，D 错误。
故选B
二、多选题
16、下列有关结构或物质的提取、分离和鉴定实验的叙述，错误的是（ ）
A. DNA 提取实验中加入现配的二苯胺试剂，沸水浴后会出现蓝色
B. 草莓果实中含有大量果糖，宜作为还原性糖鉴定的实验材料
C. 用苏丹Ⅲ对脂肪进行鉴定时，滴加染料后立即制成临时装片观察
D. 发酵工程中要获得的产品若是代谢物，可以使用过滤和沉淀的方法
【答案】BCD
【解析】
【分析】1、还原糖与斐林试剂在水浴加热条件下形成砖红色沉淀。
2、脂肪可以被苏丹Ⅲ染成橘黄色。
3、在一定温度下，DNA 遇二苯胺试剂会呈现蓝色，因此二苯胺试剂可以作为鉴定DNA 的试剂。
4、如果发酵产品是微生物细胞本身，可在发酵结束之后，采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥，即
可得到产品。如果产品是代谢物，可根据产物的性质采取适当的提取、分离和纯化措施来获得产品。
【详解】A、用二苯胺试剂检测DNA 水浴加热时会出现蓝色，A 正确；
B、草莓果实本身有颜色，会干扰实验结果，故不宜作为还原性糖鉴定的实验材料，B 错误；
C、用苏丹Ⅲ对脂肪进行鉴定时，染色后需用体积分数为50%的酒精洗去浮色，然后再制成临时装片，C
错误；
D、如果发酵产品是微生物细胞本身，可以使用过滤和沉淀的方法将菌体分离和干燥，即可得到产品，D
错误。
故选BCD。
17、黑藻是一种多年生沉水植物，可作为中学生物学实验的优质材料。下列叙述正确的是（ ）
A. 直接选取黑藻叶片用于观察细胞的质壁分离
B. 可用纸层析法提取和分离黑藻叶绿体中的色素
C. 可用黑藻叶片中的叶绿体作参照物观察细胞质的流动
D. 用黑藻的根观察有丝分裂时，解离和压片都有助于细胞分散
【答案】ACD
【解析】
【分析】叶绿体色素的提取和分离实验：（1）提取色素原理：色素能溶解在酒精等有机溶剂中，所以可
用无水酒精等提取色素。（2）分离色素原理：各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素，
溶解度大，扩散速度快，溶解度小，扩散速度慢。（3）各物质作用：无水乙醇：提取色素；层析液：分
离色素；二氧化硅：使研磨更充分；碳酸钙：防止研磨中色素被破坏。
【详解】A、黑藻叶肉细胞含有大液泡，虽然液泡无色，但其细胞质中的叶绿体有颜色，可作为液泡大小
变化的参照物，可直接选取黑藻叶片用于观察细胞的质壁分离，A 正确；
B、可用纸层析法分离黑藻叶绿体中的色素，用无水乙醇提取黑藻叶绿体中的色素，B 错误；
C、黑藻叶片细胞中有叶绿体，可用叶绿体作参照物（标志物）观察细胞质
流动，C 正确；
D、用黑藻的根观察有丝分裂时，用解离液解离和压片操作都有助于细胞分散，便于观察，D 正确。
故选ACD。
18、在生物学实验研究中，常常涉及“分离”。下列有关叙述正确
是（ ）
选
实验课题
“分离”的叙述
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项
A
绿叶中色素的提取和
分离
依据吸收光谱的差异对绿叶中的色素进行纸层析分离
B
噬菌体侵染细菌
实验
离心的目的是将噬菌体颗粒和大肠杆菌分离开来
C
分离细胞中的不同细
胞器
分离细胞器，起始离心速率较低，较大颗粒先沉降
D
DNA 的粗提取与鉴
定
DNA 不溶于酒精，但某些蛋白质溶于酒精，可以初步分离
DNA 与蛋白质
A. A
B. B
C. C
D. D
【答案】CD
【解析】
【分析】1、粗提取原理：在NaCl 溶液浓度低于0.14mol/L 时，DNA 的溶解度随NaCl 溶液浓度的增加而
降低；在0.14mol/L 时，DNA 的溶解度最小；当NaCl 溶液浓度继续增加时，DNA 溶解度又增大。
2、纯化原理：DNA 不溶于酒精，但细胞中
某些蛋白质溶于酒精。
3、鉴定DNA 原理：在沸水浴条件下，DNA 遇二苯胺会被染成蓝色。
【详解】A、对光合色素用纸层析法分离的原理是依据色素在层析液中溶解度不同，从而在滤纸上的扩散
速度不同，A 错误；
B、噬菌体侵染细菌时，其外壳吸附在细菌外面，搅拌的目的是使噬菌体外壳与细菌分离，离心的目的是
让上清液中析出重量较轻的T2 噬菌体颗粒，而离心管的沉淀物中留下被感染的大肠杆菌，B 错误；
C、差速离心主要是采取逐渐提高离心速度的方法分离不同大小的细胞器，起始的离心速度较低，让较大
的颗粒沉降到管底，小的颗粒仍然悬浮在上清液中，C 正确；
D、DNA 粗提取的原理是利用DNA 不溶于酒精，但某些蛋白质溶于酒精，可以初步分离DNA 与蛋白质，
D 正确。
故选CD。
19、下列关于“DNA 的粗提取与鉴定”实验的叙述，错误的是（ ）
A. 可以选择鸡血细胞作为实验材料提取DNA
B. 析出DNA 时，玻璃棒来回向不同方向搅拌可快速获得DNA
C. 用蒸馏水将2mol/L 的NaCl 溶液调至0.14mol/L 时DNA 会析出
D. 提取较纯净的DNA 时所用的试剂是加热的体积分数为75%的酒精溶液
【答案】BD
【解析】
【分析】DNA 粗提取和鉴定的原理：（1）DNA 的溶解性：DNA 和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCl 溶
液中溶解度不同；DNA 不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精；DNA 对酶、高温和洗涤剂的
耐受性。（2）DNA 的鉴定：在沸水浴的条件下，DNA 遇二苯胺会被染成蓝色。
【详解】A、鸡血细胞有细胞核，可用于提取DNA，A 正确；
B、析出DNA 时，玻璃棒应沿一个方向搅拌，卷起丝状物，B 错误；
C、在物质的量浓度为0.14mol/L 的NaCl 溶液中，DNA 析出而蛋白质溶解，所以用蒸馏水将2mol/L 的
NaCl 溶液调至0.14mol/L 时DNA 能够析出，C 正确；
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D、DNA 不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些蛋白质可溶于酒精，利用这一原理，可以用冷却的体积分数
为95%的酒精溶液将DNA 与蛋白质进一步分离，D 错误。
故选BD。
20、 下列高中生物学实验中，材料选择或操作步骤错误的是（ ）
A. 紫色洋葱鳞片叶外表皮和黑藻叶片均可用于观察细胞的质壁分离及复原
B. 可利用肝脏研磨液中的过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响
C. 分离光合色素提取液中的色素时，应使滤液细线触及层析液便于扩散
D. 统计培养液中酵母菌种群数量时，先向血细胞计数板滴加培养液，再盖上盖玻片观察计数
【答案】BCD
【解析】
【分析】酶具有高效性，一旦与反应物混合，立马发生反应，故探究温度对酶活性的影响时，自变量为温
度，酶与底物都应该先在预设的温度下保温，然后再分别混合。
【详解】A、洋葱鳞片叶外表皮细胞含有紫色的大液泡，可作为观察细胞质壁分离和复原的材料，黑藻叶
片的叶肉细胞中液泡呈无色， 叶绿体的存在使原生质层呈绿色，有利于细胞质壁分离及复原实验现象的
观察，A 正确；
B、过氧化氢在高温条件下会分解，因此不适合作为探究温度对酶活性影响的实验材料，B 错误；
C、分离光合色素提取液中的色素时，滤液细线不能触及层析液，色素会溶解在层析液中导致实验失败，C
错误；
D、统计酵母菌种群数量时，应先盖上盖玻片，再在血细胞计数板中加菌液，吸去多余菌液，否则会使实
验结果偏大，D 错误。
故选BCD。
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