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专题16 教材实验和科学史
一、单选题
1．（2025·江苏盐城·三模）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．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
B．高温变性后的蛋白质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．为尽快观察到质壁分离现象，应在盖玻片周围滴加多滴蔗糖溶液
【答案】A
【分析】绿叶中色素的提取和分离实验中，提取色素时需要加入无水乙醇（或丙酮）、石英砂和碳酸钙，
其中无水乙醇或丙酮的作用是溶解色素；石英砂的作用是使研磨更充分；碳酸钙的作用是防止研磨过程中
色素被破坏。
【详解】A、在提取和分离叶绿体色素时，多次重复画滤液细线可累积更多的色素，使实验现象更明显，
不会出现色素带重叠，A 错误；
B、高温变性后的蛋白质与未经加热的蛋白质都含有肽键，都能与双缩脲试剂发生紫色显色反应，B 正确；
C、黑藻叶肉细胞中含有叶绿体，叶绿体存在于细胞质中，呈现绿色、扁平的椭球或球形，黑藻叶肉细胞
呈长方形，叶绿体围绕液泡运动，C 正确；
D、为尽快观察到质壁分离现象，应在盖玻片一侧滴加蔗糖溶液，另一侧用吸水纸吸，重复几次，洋葱细
胞便可浸润在蔗糖溶液中，D 正确。
故选A。
2．（2025·四川内江·三模）科学研究离不开实验。下列教材有关实验操作或方法能达到实验目的的是（
）
A．用质壁分离和质壁分离复原验证动物细胞的死活
B．用双缩脲试剂检测某保健品中必需氨基酸的含量
C．向泡菜坛盖边沿的水槽中注满水形成内部无菌环境
D．调查某草地中趋光性昆虫的丰富度时，使用黑光灯诱捕昆虫
【答案】D
【分析】成熟的植物细胞有一大液泡。当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水分就透过原
生质层进入到外界溶液中，由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，当细胞不断失水时，液泡逐渐缩小，原生
质层就会与细胞壁逐渐分离开来，即发生了质壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，外界溶液
中的水分就透过原生质层进入到细胞液中，液泡逐渐变大，整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态，
即发生了质壁分离复原。
【详解】A、动物细胞没有细胞壁，因此不能用质壁分离和质壁分离复原验证动物细胞的死活，A 错误；
B、双缩脲试剂可与蛋白质反应形成紫色复合物，但不能与氨基酸反应，B 错误；
C、向泡菜坛盖边沿的水槽中注满水形成内部无氧环境，C 错误；
D、调查某草地中趋光性昆虫的丰富度时，可利用黑光灯诱捕法，即使用黑光灯诱捕昆虫，D 正确。
故选D。
3．（2025·陕西咸阳·三模）实验中材料和试剂的选择、实验操作和结果分析等都直接关系到实验的成功与
否。下列叙述正确的是（ ）
A．用高倍显微镜观察黑藻细胞细胞质流动的实验，需选定观察细胞的细胞膜或周边其他结构为参照
B．观察植物细胞的质壁分离和复原实验，用适宜浓度的KNO3溶液代替蔗糖溶液，可简化实验步骤
C．检测生物组织中的脂肪实验，用无水乙醇洗去浮色可提高实验观察效果
D．证明DNA 半保留复制的实验，应用了放射性同位素标记技术
【答案】B
【分析】有机物的鉴定方法：（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)。（2）蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应；（3）脂肪可用苏丹
染液鉴定，呈橘黄。
Ⅲ
（4）淀粉遇碘液变蓝。
【详解】A、观察黑藻细胞质流动时，通常以细胞质内的叶绿体等颗粒的运动为标志，A 错误；
B、用适宜浓度的KNO₃ 溶液替代蔗糖溶液时，细胞会先因渗透失水发生质壁分离，随后通过主动吸收K⁺
和NO₃⁻使细胞液浓度升高，细胞吸水自动复原，故用适宜浓度的KNO3 溶液代替蔗糖溶液，可简化实验步
骤，B 正确；
C、检测脂肪时，苏丹染色后需用体积分数50%的酒精洗去浮色，而非无水乙醇，C 错误；
D、证明DNA 半保留复制的实验利用的是¹⁵ N 与密度梯度离心技术，其中¹⁵ N 无放射性，D 错误。
故选B。
4．（2025·内蒙古通辽·三模）选择合适的材料和试剂有助于实验目的的达成。下列关于材料或试剂选择的
叙述，不合理的是（ ）
A．选用梨子匀浆和双缩脲试剂，鉴定还原糖
B．选用大蒜根尖分生区细胞，诱导染色体数目加倍
C．选用紫色洋葱外表皮，观察细胞的质壁分离
D．选用淀粉作为底物，探究淀粉酶的最适温度
【答案】A
【分析】斐林试剂可以和还原糖在水浴加热条件下反应生成砖红色沉淀；双缩脲试剂和蛋白质反应，颜色
变化为紫色；淀粉和碘液反应，颜色变为蓝色。
【详解】A、鉴定还原糖应使用斐林试剂，双缩脲试剂是鉴定蛋白质的，A 错误；
B、大蒜根尖分生区细胞分裂旺盛，适合用秋水仙素或低温处理诱导染色体数目加倍（多倍体形成），B
正确；
C、紫色洋葱外表皮细胞为成熟细胞，具有大液泡，且液泡中细胞液有颜色，便于观察质壁分离现象，C
正确；
D、探究淀粉酶的最适温度时，可用淀粉作为底物，通过不同温度处理后，用碘液检测淀粉剩余量（蓝色
深浅变化）即可判断酶活性，D 正确。
故选A。
5．（2025·浙江嘉兴·三模）规范的实验操作是获得准确实验结果的前提，下列叙述错误的是（ ）
A．观察黑藻的胞质环流前，将黑藻在光照下培养一段时间能使现象更明显
B．提取与分离光合色素实验中，使用无水乙醇的目的是溶解和提取光合色素
C．制作和观察洋葱根尖细胞有丝分裂实验中，漂洗的目的是使染色效果更好
D．在模拟细胞大小与扩散关系实验中，使用酚酞的目的是促进琼脂块吸收NaOH
【答案】D
【分析】1、叶绿体中色素提取和分离实验可用无水乙醇提取色素、用层析液分离色素；
2、在探究细胞大小与物质运输的关系实验中，琼脂块越大，扩散的体积占总体积的比例就越小。
【详解】A、光照可以增强黑藻的光合作用，使细胞代谢更旺盛，胞质环流速度加快，所以观察黑藻的胞
质环流前，将黑藻在光照下培养一段时间能使现象更明显，A 正确；
B、光合色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，在提取与分离光合色素实验中，使用无水乙醇的目的就是
溶解和提取光合色素，B 正确；
C、制作和观察洋葱根尖细胞有丝分裂实验中，漂洗的目的是洗去解离液，防止解离过度，同时便于染色，
使染色效果更好，C 正确；
D、在模拟细胞大小与扩散关系实验中，使用酚酞的目的是便于观察NaOH 在琼脂块中的扩散情况，而不
是促进琼脂块吸收NaOH，D 错误。
故选D。
6．（2025·山西晋中·三模）科学选择实验材料以及正确运用科学方法，是科学研究取得成功的重要保障。
下列与教材实验有关的叙述，正确的是（ ）
A．新鲜的动物肝脏中过氧化氢酶含量多，适用于探究温度对酶活性的影响
B．洋葱鳞片叶内表皮细胞无色透明，不能用于观察植物细胞的吸水和失水
C．利用同位素标记技术和设计对比实验，证明DNA 是T2 噬菌体的遗传物质
D．调查红绿色盲的遗传方式时，可在人群数量足够大的前提下随机抽样调查
【答案】C
【分析】一般在人群中随机取样，调查发病率；在患者家系中，调查遗传方式。
【详解】A、高温会引起过氧化氢的分解，故不能选择过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响，A 错误；
B、洋葱鳞片叶内表皮细胞含大液泡，可以用于观察植物细胞的吸水和失水，B 错误；
C、利用同位素32P、35S 分别标记噬菌体DNA 和蛋白质去侵染未标记的大肠杆菌，通过对比实验，证明
DNA 是T2 噬菌体的遗传物质，C 正确；
D、调查遗传方式，需要在患者家系中进行，D 错误。
故选C。
7．（2025·河南·三模）下列有关科学研究的叙述，正确的是（ ）
A．欧文顿通过提取和检测膜成分，推测细胞膜是由脂质组成的
B．通过伞藻嫁接实验，证明了伞帽的形态结构由细胞核控制
C．通过质壁分离实验可以证明植物细胞能通过渗透作用失水
D．萨姆纳从酵母菌中提取到脲酶，并证明脲酶的本质是蛋白质
【答案】C
【分析】萨姆纳从刀豆种子中提取脲酶结晶，通过化学分析证明其本质是蛋白质（后续其他科学家发现少
数酶是RNA）。
【详解】A、欧文顿的实验是基于膜的通透性（脂溶性物质更易通过细胞膜）进行推测，提出
膜由脂质
“
组成
，但并未进行膜成分的提取和检测。后续科学家（如戈特和格伦德）通过提取细胞膜脂质并铺展成
”
单分子层的实验，才进一步验证了膜中脂质的存在及排列方式，A 错误；
B、伞藻嫁接实验（将假根和伞柄互换嫁接）只能说明伞帽形态与假根有关，但假根中包含细胞核和部分
细胞质，无法排除细胞质的影响。需进一步通过核移植实验（将细胞核移植到去核的假根中）才能明确证
明细胞核控制伞帽形态。因此，伞藻嫁接实验仅为
细胞核控制性状
提供了初步证据，完整结论需结合
“
”
核移植实验，B 错误；
C、质壁分离的原理是当外界溶液浓度高于细胞液浓度时，植物细胞通过渗透作用失水，导致原生质层与
细胞壁分离。该实验直接证明了植物细胞的渗透失水过程，也可间接说明细胞膜具有选择透过性（相当于
半透膜），C 正确；
D、萨姆纳的实验是酶本质探索的经典案例，他从刀豆种子中提取到脲酶结晶，通过化学实验证明其本质
是蛋白质，并因此获得诺贝尔奖，D 错误。
故选C。
8．（2025·河南·三模）以黑藻为实验材料，观察不同浓度培养液下叶肉细胞的质壁分离状态。下列叙述正
确的是（ ）
A．根据叶肉细胞中细胞液颜色深浅的变化可判断液泡失水量的多少
B．在任一浓度的培养液中，均可观察到水分子向叶肉细胞内的移动
C．若溶液中的溶质可被细胞吸收，则细胞可能出现质壁分离后自动复原
D．培养液中离子的浓度比黑藻细胞内离子浓度低是保证细胞失水的关键
【答案】C
【分析】黑藻是一种常见的沉水植物，其叶片小而薄，叶肉细胞内有大而清晰的叶绿体，液泡无色，可用
于观察质壁分离及复原实验。
【详解】A、黑藻叶肉细胞的细胞液通常为无色，A 错误；
B、叶肉细胞在等渗溶液中，水分子进出细胞处于动态平衡，无法通过显微镜观察到细胞液有明显的体积
变化（如质壁分离或复原），因此不能观察到水分子向细胞内的移动现象；叶肉细胞在高渗溶液中会失水，
发生质壁分离，可观察到水分子向叶肉细胞外的移动，B 错误；
C、若培养液中的溶质可被细胞吸收，叶肉细胞在高渗溶液中会先因失水发生质壁分离，随后吸收溶质使
细胞液浓度升高，进而吸水自动复原，C 正确；
D、细胞是否失水取决于细胞液与外界溶液的总浓度差，而非仅离子浓度。若培养液含非电解质溶质（如
蔗糖），即使离子浓度低于细胞内，总浓度较高时仍会导致细胞失水，D 错误。
故选C。
9．（2025·河南郑州·三模）被誉为
蔬菜皇后
的洋葱在生物学实验中也有着重要的作用，下列相关叙述
“
”
错误的是（ ）
常以洋葱鳞片叶外表皮细胞中紫色大液泡的运动为标志，在高倍镜下观察细胞质的流动
①
若在显微镜下观察到细胞的原生质层未贴合细胞壁，则细胞正在发生质壁分离
②
以洋葱鳞片叶外表皮细胞为材料进行有丝分裂的观察，制片时不需要染色
③
用盐酸和酒精的混合液（
④
1:1）解离洋葱根尖细胞后，需用50%的酒精进行漂洗
观察洋葱根尖分生区组织细胞的有丝分裂时，视野中处于分裂间期的细胞数量最多
⑤
用显微镜观察经低温处理后的洋葱根尖分生区组织细胞，视野中仍有细胞的染色体未加倍
⑥
A．①②③④
B．①②③⑥
C．①③④⑤
D．②④⑤⑥
【答案】A
【分析】观察细胞有丝分裂实验的步骤：解离（解离液由盐酸和酒精组成，目的是使细胞分散开来）、漂
洗（洗去解离液，便于染色）、染色（用醋酸洋红等碱性染料）、制片（该过程中压片是为了将根尖细胞
压成薄层，使之不相互重叠影响观察）和观察（先低倍镜观察，后高倍镜观察）。
【详解】
观察细胞质流动通常选用含叶绿体的叶肉细胞（如黑藻或菠菜叶下表皮细胞），叶绿体的运动
①
更易观察，
错误；
①
若在显微镜下观察到细胞的原生质层未贴合细胞壁，则细胞可能质壁分离或正在发生质壁分离的复原，
②
错误；
②
洋葱鳞片叶外表皮细胞是成熟细胞，已失去分裂能力，无法用于观察有丝分裂，
错误；
③
③
用盐酸和酒精的混合液（
④
1:1）解离洋葱根尖细胞后，需用清水漂洗以去除残留的解离液，
错误；
④
细胞周期中间期占时最长，因此视野中处于间期的细胞数量最多，
正确；
⑤
⑤
低温处理仅抑制纺锤体形成，影响分裂中的细胞，未进入分裂期的细胞染色体数目未加倍，且解离后细
⑥
胞死亡无法继续分裂，故视野中仍有未加倍的细胞，
正确。
⑥
故选A。
10．（2025·甘肃白银·三模）研学小组学生对部分生物实验进行了归纳概括，如下表所示。下列分析错误
的是（ ）
选
项
实验
结果
原因分析
A
绿叶中色素的提取和
分离
滤纸条上未出现色素带
分离色素时滤液细线触及层
析液
B
观察根尖分生区组织
细胞的有丝分裂
几乎观察不到处于分裂
期的细胞
可能是一天中取材时间不当
C
探究植物细胞的吸水
和失水
用0．3g/mL 蔗糖溶液处
理洋葱鳞片叶外表皮，
一段时间后未发现质壁
分离现象
可能是所用蔗糖溶液浓度太
低
D
艾弗里的肺炎链球菌
转化实验
培养基中同时含有R 型
细菌菌落和S 型细菌菌
落
S 型细菌的DNA 是转化因
子，使部分R 型细菌转化为
S 型细菌
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】C
【分析】1、肺炎链球菌中，S 型细菌有毒性，能使小鼠死亡，而R 型细菌没有毒性，不能使小鼠死亡。
2、格里菲思的体内转化实验证明加热杀死的S 型细菌中有某种
转化因子
，能将
“
”
R 型细菌转化成S 型
细菌，艾弗里的体外转化实验证明了DNA 是转化因子。
【详解】A、绿叶中色素的提取和分离实验中，滤纸条上未出现色素带的原因是分离色素时滤液细线触及
层析液，A 正确；
B、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂实验中，几乎观察不到处于分裂期的细胞，原因可能是一天中取
材时间不当，B 正确；
C、探究植物细胞的吸水和失水实验中，用0．3g/mL 蔗糖溶液处理洋葱鳞片叶外表皮，一段时间后未发现
质壁分离现象，可能是植物细胞死亡所致，而不是所用蔗糖溶液浓度太低所致，C 错误；
D、艾弗里的肺炎链球菌转化实验中，培养基中同时含有R 型细菌菌落和S 型细菌菌落的原因是S 型细菌
的DNA 是转化因子，使部分R 型细菌转化为S 型细菌，D 正确。
故选C。
11．（2025·福建泉州·三模）生物学实验中，实验操作顺序对实验结果有着重要的影响。下列操作顺序错
误的是（ ）
选项
实验
操作
A
探究酵母菌细胞呼吸作用的方式
无氧条件组先封口放置一段时间后，再连通CO₂ 检测装
置
B
探究抗生素对细菌的选择作用
在培养基中先放入含有抗生素的滤纸片，再涂布细菌
C
探究培养液中酵母菌种群数量的变
化
在血细胞计数板上先盖上盖玻片，再滴加样液
D
DNA 片段的扩增及电泳鉴定
先在电泳槽中加入电泳缓冲液，再将扩增产物加入加样孔
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】B
【分析】对一支试管中的培养液中的酵母菌逐个计数是非常困难的，可以采用抽样检测的方法：先将盖玻
片放在血细胞计数板的计数室上，用吸管吸取培养液，滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入。多余的培养
液用滤纸吸去。稍待片刻，待酵母菌全部沉降到计数室底部，将计数板放在载物台的中央，计数一个小方
格内的酵母菌数量，再以此为根据，估算试管中的酵母菌总数；
【详解】A、在探究酵母菌细胞呼吸作用的方式的实验中，无氧条件组先封口放置一段时间后，再连通
CO2 检测装置，这样可以保证引起澄清石灰水变浑浊的是无氧呼吸产生的二氧化碳，A 正确；
B、在探究抗生素对细菌的选择作用的实验中，需要先在培养基中涂布细菌，而后再放入含有抗生素的滤
纸片，B 错误；
C、对培养液中酵母菌种群数量的变化进行计数时，应先盖上盖玻片，再将适度稀释的培养液滴在血细胞
计数板的盖玻片边缘，让培养液自行渗入，用滤纸吸去多余培养液后，将计数板置于显微镜下进行计数，
C 正确；
D、在DNA 片段的扩增及电泳鉴定实验中，需要先在电泳槽中加入电泳缓冲液，再将扩增产物加入加样孔，
而后通电进行鉴定，D 正确。
故选B。
12．（2025·湖北十堰·三模）下列有关生物学实验探究的叙述，正确的是（ ）
A．
绿叶中色素的提取和分离
实验中，把画好细线的滤纸条插入层析液中并持续晃动，以加快色
“
”
素在滤纸条上的扩散速度
B．
探究酵母菌的呼吸方式
实验中，可根据溴麝香草酚蓝溶液是否变黄来判断其呼吸方式
“
”
C．
观察根尖分生区细胞的有丝分裂
实验中，可持续观察到细胞从分裂前期到末期的动态变化
“
”
D．
恩格尔曼证明叶绿体的功能
的实验中，需要将装片置于没有空气的小室内
“
”
【答案】D
【分析】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。
【详解】A、把画好细线的滤纸条插入层析液中并持续晃动，可能会导致色素溶解到层析液中，导致无法
在滤纸条上形成色素带，A 错误；
B、
探究酵母菌的呼吸方式
实验中，酵母菌无氧呼吸和有氧呼吸都会产生二氧化碳，都会由蓝色变为
“
”
黄色，因此不能根据溴麝香草酚蓝溶液是否变黄来判断其呼吸方式，B 错误；
C、
观察根尖分生区细胞的有丝分裂
实验中，根尖细胞经过解离已经死亡，不能完成细胞分裂过程，
“
”
因此不能观察到细胞从分裂前期到末期的动态变化，C 错误；
D、
恩格尔曼证明叶绿体的功能
的实验中，需要将装片置于没有空气的小室内，目的是排除空气中的
“
”
氧气对实验结果的影响，从而更加准确证明叶绿体在光下可以产生氧气，D 正确。
故选D。
13．（2024·贵州黔东南·三模）规范操作是生物实验成功的前提。下列生物实验的操作中，正确的是（
）
A．检测组织中的蛋白质时，将NaOH 溶液和CuSO4溶液混匀后再加入样液中
B．探究酵母菌细胞呼吸的方式时，酵母菌产生的乙醇能与重铬酸钾反应生成黄色
C．对培养液中的酵母菌进行计数时，先将培养液滴在计数室上，再盖上盖玻片
D．观察细胞有丝分裂的实验中，将根尖解离、漂洗、染色后再制片
【答案】D
【分析】探究酵母菌细胞呼吸的方式实验中，无氧组静置一段时间后再连通澄清石灰水，以保证容器中的
氧气被消耗殆尽，营造无氧环境后再连通检测二氧化碳的澄清石灰水装置。
【详解】A、检测生物组织中的蛋白质时，向样液中先加入双缩脲试剂A 液，混匀后再加入双缩脲试剂B
液，A 错误；
B、探究酵母菌细胞呼吸的方式时，无氧呼吸产生的乙醇能与酸性重铬酸钾溶液发生反应，生成灰绿色，B
错误；
C、对培养液中的酵母菌进行计数时要先盖盖玻片，再将培养液滴在计数板上，C 错误；
D、在观察植物细胞有丝分裂时，切取洋葱根尖后先解离、漂洗，再用碱性染料如甲紫溶液染色后制片观
察，D 正确。
故选D。
14．（2025·四川乐山·三模）下列实验操作能够达成所述目的的是（ ）
A．取洋葱鳞片叶表皮细胞制临时装片，可在显微镜下观察到叶绿体的运动
B．用无水乙醇提取新鲜绿叶中的色素进行纸层析，可分离出四种光合色素
C．用高浓度蔗糖溶液处理紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞，可测得细胞液浓度
D．将洋葱研磨液离心后保留沉淀物并加入冷酒精静置后，可收集较多DNA
【答案】B
【分析】1、叶绿体色素的提取和分离实验：
（1）提取色素原理：色素能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中，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。
2、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。
（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、洋葱鳞片叶表皮细胞不含叶绿体，A 错误；
B、提出光合色素用无水乙醇，分离色素用纸层析法，因此用无水乙醇提取新鲜绿叶中的色素进行纸层析，
可分离出四种光合色素，B 正确；
C、用高浓度蔗糖溶液处理紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞，会导致细胞失水，据此只能说明细胞液浓度低于
外界蔗糖浓度，但不能测得细胞液浓度，C 错误；
D、将洋葱研磨液离心后保留沉淀物溶于2mol/L 的NaCl 溶液中，再向其中加入等体积的冷酒精静置后，
可收集到DNA，D 错误。
故选B。
15．（2025·山西晋中·三模）在生物学实验中，常需要选择合适的试剂实现物质或结构的
分离
。下表
“
”
与
分离
实验相关的试剂及结果，对应正确的是（
“
”
）
选项
分离
实验
“
”
相关试剂
实验结果
A
探究植物细胞的失水
0.3g/mL 的蔗糖溶液
细胞质与细胞壁分离
B
绿叶中色素的分离
无水乙醇
滤纸条上出现4 条色素带
C
观察根尖分生区组织细
胞的有丝分裂
卡诺氏液
使组织中的细胞相互分离开
来
D
DNA 的粗提取与鉴定
预冷的体积分数为
95%的酒精
初步分离DNA 和蛋白质
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】D
【分析】1、绿叶中色素的提取和分离实验，提取色素时需要加入无水乙醇（溶解色素）、石英砂（使研
磨更充分）和碳酸钙（防止色素被破坏）；分离色素时采用纸层析法，原理是色素在层析液中的溶解度不
同，随着层析液扩散的速度不同，最后的结果是观察到四条色素带，从上到下依次是胡萝卜素（橙黄色）、
叶黄素（黄色）、叶绿素a（蓝绿色）、叶绿素b（黄绿色）。
2、观察细胞有丝分裂实验的步骤：解离（解离液由盐酸和酒精组成，目的是使细胞分散开来）、漂洗
（洗去解离液，便于染色）、染色（用龙胆紫、醋酸洋红等碱性染料）、制片（该过程中压片是为了将根
尖细胞压成薄层，使之不相互重叠影响观察）和观察（先低倍镜观察，后高倍镜观察）。
【详解】A、0.3g/mL 的蔗糖溶液能使植物细胞的原生质层与细胞壁分离，A 错误；
B、绿叶中的色素在层析液中的溶解度不同，使得色素随层析液在滤纸上扩散的速率不同而分离，无水乙
醇用于提取绿叶中的色素，B 错误；
C、卡诺氏液可固定细胞的形态，解离液使组织中的细胞相互分离开来，解离液是用质量分数为15%的盐
酸和体积分数为95%的酒精按1：1 的比例配制而成的，C 错误；
D、DNA 不溶于酒精，但某些蛋白质溶于酒精，利用这一原理，可初步分离DNA 和蛋白质，D 正确。
故选D。
16．（2025·河南郑州·三模）建构数学模型是生物学研究中常用的方法，对下图曲线的分析，正确的是（
）
A．该曲线可表示物质运输效率与细胞大小的关系
B．该曲线可表示Aa 连续自交，后代纯合子所占比例的变化
C．该曲线可表示种群数量呈“S”形增长时，增长速率随时间的变化
D．该曲线可表示泡菜制作初期，亚硝酸盐含量随发酵时间的变化
【答案】A
【分析】“S”形增长曲线，种群的增长速率先增大后变小，K/2 时最大；增长率一直减小。
【详解】A、细胞越大相对表面积越小，物质运输效率越小，A 正确；
B、Aa 连续自交，后代纯合子所占比例逐渐变大，B 错误；
C、种群数量呈“S”形增长时，增长速率先增大后变小，K/2 时最大，C 错误；
D、泡菜制作初期，亚硝酸盐含量逐渐增大，D 错误。
故选A。
17．（2025·安徽合肥·三模）在观察植物根尖细胞有丝分裂的实验中，下列叙述正确的是（ ）
A．应在根尖伸长区活动较旺盛的时间段剪取材料用于制片
B．解离液(盐酸与酒精混合液)的作用是杀死并分离细胞
C．滴加甲紫对染色体进行染色后，仍需漂洗以去除多余染液
D．若操作规范，则可观察到视野中的大部分细胞处于分裂期
【答案】B
【分析】观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂：
1、原理：甲紫溶液和醋酸洋红液将染色体染成深色、HCl 和酒精混合液将细胞解离（目的是用药液使组织
中的细胞相互分离开来）。
2、选材：分裂旺盛、染色体数较少、分裂期所占比例较大的细胞。
3、解离过程中细胞已经死亡，观察到的只是一个固定时期。
4、解离后用清水漂洗，目的是洗去解离液，便于染色。
【详解】A、有丝分裂主要发生在根尖的分生区，伸长区的细胞已停止分裂，A 错误；
B、解离液的作用是杀死细胞以固定分裂状态，同时溶解细胞间质使细胞分离，便于观察，B 正确；
C、实验步骤为解离
漂洗
染色
制片，滴加甲紫对染色体进行染色后无需再漂洗，
→
→
→
C 错误；
D、细胞周期中分裂期占比极小，即使操作规范，视野中大部分细胞处于间期，而非分裂期，D 错误。
故选B。
18．（2025·四川成都·三模）下列实验所用主要试剂及仪器对应正确的一组是（ ）
A．探究酵母菌种群数量的动态变化
酵母培养液、血球计数板、光学显微镜
——
B．检测生物组织中的蛋白质
酒精灯、斐林试剂甲液和乙液、光学显微镜
——
C．观察细胞的有丝分裂
解离液、清水、二苯胺、光学显微镜
——
D．分离以尿素为氮源的微生物
牛肉膏
——
-蛋白胨培养基、酚红、涂布器、酒精灯
【答案】A
【分析】选择培养基选择分解尿素的微生物的原理：培养基的唯一氮源为尿素，只有能合成脲酶的微生物
才能分解尿素，以尿素作为氮源。缺乏脲酶的微生物由于不能分解尿素，缺乏氮源而不能生长发育繁殖，
而受到抑制，所以用此培养基就能够选择出分解尿素的微生物。
【详解】A、探究酵母菌种群数量的动态变化时实验材料是酵母培养液，用血球计数板在光学显微镜下计
数，A 正确；
B、检测生物组织中的蛋白质，使用的是双缩脲试剂（A 液和 B 液），不需要酒精灯加热，也不需要光
学显微镜，斐林试剂是用于检测还原糖的，且使用时需水浴加热，B 错误；
C、观察细胞的有丝分裂，解离液用于解离使细胞分离开，清水用于漂洗，染色用的是碱性染料（如龙胆
紫溶液或醋酸洋红液），而二苯胺是用于鉴定 DNA 的试剂，C 错误；
D、分离以尿素为氮源的微生物，应使用以尿素为唯一氮源的培养基，而牛肉膏 - 蛋白胨培养基不是以尿
素为唯一氮源，不能用于分离该类微生物，D 错误。
故选A。
19．（2025·广东惠州·三模）科学史是人类认识和改造自然的历史，下列有关科学史的说法正确的是（
）
A．孟德尔将高茎豌豆与矮茎豌豆杂交，后代高茎与矮茎比例接近1 1∶，此现象属于性状分离现象
B．摩尔根依据“F2果蝇红眼：白眼=3：1”的事实提出
控制果蝇白眼的基因在
“
X 染色体上，而Y 染
色体上不含有它的等位基因
的假说
”
C．沃森和克里克通过X 射线衍射技术得到了清晰的高质量的DNA 衍射图谱
D．拉马克的进化学说认为生物通过变异适应环境
【答案】D
【分析】萨顿提出基因在染色体上的假说，摩尔根利用假说-演绎法证明了基因在染色体上。
【详解】A、杂种后代同时出现显性性状和隐性性状的现象称为性状分离，高茎豌豆与矮茎豌豆杂交，后
代高茎与矮茎比例接近1 1∶，此现象不属于性状分离现象，A 错误；
B、摩尔根依据“F2 果蝇红眼：白眼=3：1，且只有雄果蝇有白眼
的事实提出
控制果蝇白眼的基因在
”
“
X 染色体上，而Y 染色体上不含有它的等位基因
的假说，
”
B 错误；
C、威尔金斯和富兰克林通过X 射线衍射技术得到了清晰的高质量的DNA 衍射图谱，C 错误；
D、环境变化直接导致变异的发生以适应新的环境属于拉马克的进化观点，达尔文学说认为适应环境的变
异是有利变异，不适应环境的变异是有害变异，D 正确。
故选D。
20．（2025·青海西宁·三模）下列关于生物学实验的叙述，正确的是（ ）
A．建立酵母菌种群数量变化的数学模型需要设置对照实验
B．探究抗生素对细菌的选择作用需要设置不加滤纸片的对照组
C．DNA 溶于酒精，某些蛋白质不溶于酒精，可利用这一原理初步分离DNA 与蛋白质
D．探究2，4-D 促进插条生根的最适浓度时，需先开展预实验，但不是为了减少实验误差
【答案】D
【分析】
“对照原则
是中学生物实验设计中最常用的原则，通过设置对照实验，既可排除无关变量
”
的影响，又可增加实验结果的可信度和说服力。一个实验可包括实验组和对照组，实验组，是接受实验变
量处理的对象组，所处理的变量就是我们要研究的内容；对照组，也称控制组，是不接受实验变量处理的
对象组。按对照的内容和形式上的不同，常用的对照类型有空白对照、自身对照、相互对照、条件对照、
配对对照、标准对照、阳性对照、阴性对照、安慰剂对照等9 种类型。
【详解】A、研究酵母菌种群数量变化需要建立数学模型，以时间为横坐标，种群数量为纵坐标，在时间
上构成了前后对照，不需要另设对照实验，A 错误；
B、探究抗生素对细菌的选择作用，需要加入不含抗生素的滤纸片作为对照组，B 错误；
C、DNA 不溶于酒精，某些蛋白质溶于酒精，可利用这一原理初步分离DNA 与蛋白质，C 错误；
D、探究2，4-D 促进插条生根的最适浓度时，需先开展预实验能有效避免浪费，而不是为了减少实验误差，
D 正确。
故选D。
21．（2025·黑龙江大庆·三模）下列调查活动的结果与实际数值相比，不会偏小的是
A．样方法调查某种双子叶植物的种群密度，所有压线个体均不计数
B．标记重捕法调查雪兔的种群密度，被标记的雪兔因受惊吓躲避不出
C．抽样检测法调查酵母菌的种群密度，未经振荡直接从试管中吸取培养液
D．调查土壤小动物类群丰富度，未开诱虫器的光源就从土壤样品中提取小动物
【答案】B
【分析】标志重捕法的计算公式：种群中个体数（N）÷标记总数=重捕总数÷重捕中被标志的个体数；土壤
小动物具有趋湿、趋黑、避高温的特性，所以可以用诱虫器采集小动物，并且打开电灯；采用样方法调查
草地中的双子叶植物时，对于边界线上的个体，要计相邻两条边及夹角中的数目。
【详解】A、采用样方法调查草地中的双子叶植物时，对于边界线上的个体，要计相邻两条边及夹角中的
数目，若所有压线个体均不计数则调查结果会偏小，A 不符合题意；
B、根据标志重捕法的计算公式：种群中个体数（N）/标记总数=重捕总数/重捕中被标志的个体数可知，
若被标记的雪兔因受惊吓躲避不出，则会导致重捕中被标志的个体数偏小，最终导致实验所得到数值比实
际数值大，B 符合题意；
C、探究培养液中酵母菌种群数量时，从试管吸出培养液计数前先振荡试管，使酵母菌分布均匀，则计数
的酵母菌数量较接近实际值，若没有振荡试管且从试管中吸取培养液，则可能导致取样的培养液中酵母菌
偏少，C 不符合题意；
D、土壤小动物具有趋湿、趋黑、避高温的特性，如果用诱虫器采集小动物时没有打开电灯，会使统计的
数值比实际值偏小，D 不符合题意。
故选B。
22．（2025·吉林长春·三模）在估算种群密度或丰富度的实验中，不当操作会导致结果缺乏说服力。下列
不当操作会导致结果偏大的是（ ）
A．利用样方法调查蒲公英种群密度时，在分布稀疏的区域选取样方
B．用血细胞计数板对酵母菌活菌计数时，未经台盼蓝染液染色
C．用稀释涂布平板法对酵母菌进行计数的过程中，样品的稀释倍数不足
D．调查土壤小动物类群丰富度的过程中，用诱虫器采集小动物时未打开电灯
【答案】B
【分析】用血细胞计数板计数酵母菌数量时要先震荡试管，让酵母菌分布均匀后取样。采用样方法调查蒲
公英种群密度时，应随机取样，对于边界线上的个体，要计相邻两条边及夹角中的数目；土壤小动物具有
趋湿、趋暗、避高温的特性，所以可以用诱虫器采集小动物，并且打开电灯。
【详解】A、利用样方法调查蒲公英种群密度时，应随机取样，在分布稀疏的区域选取样方会使调查结果
比实际值偏小，A 错误；
B、用血细胞计数板对酵母菌活菌计数时，未经台盼蓝染液染色，则计数时会将活菌和死菌一起计数，因
此会使调查结果比实际值偏大，B 正确；
C、用稀释涂布平板法对酵母菌进行计数的过程中，样品的稀释倍数不足，则平板上会由于菌体密度较大，
使两个或多个菌体连在一起生长而形成一个菌落，因此会使调查结果比实际值偏小，C 错误；
D、土壤小动物具有趋湿、趋暗、避高温的特性，若调查土壤小动物类群丰富度的过程中，用诱虫器采集
小动物时未打开电灯，则会分离到的土壤小动物比实际值小，D 错误。
故选B。
23．（2025·四川南充·三模）
培养液中酵母菌种群数量的变化
是高中生物学中的重要实验，某研究性
“
”
学习小组对该实验方案进行了改进，下列改进措施不能达到对应目的的是（ ）
改进措施
对应目的
A
计数之前用台盼蓝对酵母菌染色
可以使统计结果更准确
B
大肠杆菌代替酵母菌
可避免抽样个体不能放回造成的误差
C
向酵母菌培养液中添加青霉素
可以避免杂菌污染
D
将锥形瓶改为多孔细胞培养板
比较不同营养条件下酵母菌的数量变化
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】B
【分析】探究培养液中酵母菌种群数量变化实验的注意事项：（1）由于酵母菌是单细胞微生物，因此计
数必须在显微镜下进行；显微镜计数时，对于压线的酵母菌，应只计固定的相邻两个边及其顶角的酵母菌。
（2）从试管中吸出培养液进行计数前，需将试管轻轻振荡数次，目的是使培养液中的酵母菌均匀分布，
减少误差。（3）每天计算酵母菌数量的时间要固定。（4）溶液要进行定量稀释。（5）本实验不需要设
置对照和重复，因为该实验在时间上形成前后对照，只要分组重复实验，获得平均值即可。
【详解】A、死的酵母菌会被台盼蓝染色，活的酵母菌不会被染色，若不经过染色直接计数，计数的细胞
包括活的和死的酵母菌，若经过染色后再计数，则计数的只是活的酵母菌，可以使统计结果更准确，A 正
确；
B、利用大肠杆菌代替酵母菌，在每次抽样个体进行数量调查时也依旧无法放回，还是会造成实验误差，B
错误；
C、青霉素可以抑制细菌的生长，因此向酵母菌培养液中添加青霉素可以避免杂菌污染，C 正确；
D、将锥形瓶改为多孔细胞培养板，每个培养孔均可以设置一种营养条件培养酵母菌，从而可以比较不同
营养条件下酵母菌的数量变化，D 正确。
故选B。
24．（2025·湖南湘西·三模）生物学理论的建立离不开生物学实验，下列实验探究中说法正确的是（ ）
A．统计土壤中小动物的丰富度采用取样器取样法
B．拜尔利用黑暗环境处理胚芽鞘以排除光对生长素合成的影响
C．DNA 琼脂糖凝胶电泳技术需在加样孔中加入指示剂来帮助判断电泳进度
D．用重铬酸钾检测酒精可以观察到橙色变成灰绿色
【答案】C
【分析】酒精的检测原理：橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与酒精发生化学反应，变成灰绿色。
【详解】A、在统计丰富度时，通常采用计名计算法和目测估计法，A 错误；
B、由于胚芽鞘具有向光性，在黑暗条件下进行的目的是排除单侧光照对实验结果的影响，B 错误；
C、凝胶制备中加入的核酸染料能与DNA 分子结合，凝胶中的DNA 分子通过染色，可以在波长为300 nm
的紫外灯下被检测出来，C 正确；
D、橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与酒精发生化学反应，变成灰绿色，D 错误。
故选C。
25．（2025·河北邯郸·三模）关于DNA 粗提取与鉴定的实验，下列叙述正确的是（ ）
A．可选择哺乳动物的成熟红细胞和肝细胞作为实验材料
B．实验中将研磨液更换为蒸馏水，DNA 提取的效率基本不变
C．DNA 鉴定时，沸水浴加热会使DNA 双螺旋结构发生改变
D．DNA 析出时，用玻璃棒快速搅拌以提高DNA 提取量
【答案】C
【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；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、哺乳动物的成熟红细胞无细胞核和细胞器，不能作为DNA 粗提取与鉴定的实验材料，A 错误；
B、研磨液能够溶解细胞膜，促使细胞破裂，从而释放出细胞内的DNA，同时能够稳定溶液的pH 值，防
止DNA 在pH 变化时降解或变性，实验中将研磨液更换为蒸馏水，DNA 提取的效率将降低，B 错误；
C、鉴定过程中沸水浴加热可能使DNA 双螺旋结构发生改变，C 正确；
D、DNA 析出过程中，用玻璃棒搅拌时动作要轻柔，以防止DNA 断裂，从而获得较完整的DNA 分子，D
错误。
故选C。
二、多选题
26．（2025·江苏·三模）科学探究是生物学核心素养之一，实验是科学探究的核心方法。下列关于高中生
物学实验的叙述错误的是（ ）
A．植物细胞的质壁分离与复原实验证明了紫色洋葱表皮细胞膜是半透膜
B．低温诱导染色体数目的变化实验中，将蒜的底部接触水面，在低温（4℃）下诱导生根
C．细菌计数板比血细胞计数板薄，有利于使用更高倍数的物镜进行观察计数
D．DNA 的粗提取与鉴定实验研磨液中的SDS 瓦解细胞壁有助于提高DNA 的提取率
【答案】ABD
【分析】低温诱导染色体数目加倍实验采用的试剂有卡诺氏液（固定）、体积分数为15%的盐酸溶液和体
积分数为95%的酒精溶液（解离）。观察细胞有丝分裂实验的步骤：解离（解离液由盐酸和酒精组成，目
的是使细胞分散开来）、漂洗（洗去解离液，便于染色）、染色（用醋酸洋红等碱性染料）、制片（该过
程中压片是为了将根尖细胞压成薄层，使之不相互重叠影响观察）和观察（先低倍镜观察，后高倍镜观
察）。
【详解】A、植物细胞的质壁分离与复原实验依据的原理是原生质层是一层半透膜，且细胞壁的伸缩性大
于原生质层的伸缩性，而原生质层包括细胞膜、液泡膜以及二者之间的细胞质，因此该实验能证明紫色洋
葱表皮原生质层是半透膜，A 错误；
B、低温诱导染色体数目的变化实验中，低温处理应作用于已生长的根尖以抑制纺锤体的形成，而非在诱
导生根阶段进行低温处理，B 错误；
C、由于细菌体积更小，因此，细菌计数板比血细胞计数板薄，进而有利于使用更高倍数的物镜进行观察
计数，C 正确；
D、DNA 的粗提取与鉴定实验研磨液中的SDS 瓦解细胞膜有助于提高DNA 的提取率，D 错误。
故选ABD。
