2023届高考生物二轮复习实验与探究课件

这是一份2023届高考生物二轮复习实验与探究课件，共60页。PPT课件主要包含了梳理核心知识，微专题1，微专题2，专题强化练等内容，欢迎下载使用。
(1)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。(2)具备验证简单生物学事实的能力，能对实验现象和结果进行分析、解释，并能对收集到的数据进行处理。(3)具有对一些生物学问题进行初步探究的能力，包括运用观察、实验与调查、假说—演绎、建立模型与系统分析等科学研究方法。(4)能对一些简单的实验方案做出恰当的评价和修订。　　
1.甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同，甲基绿使DNA呈现绿色，而吡罗红使RNA呈现红色。盐酸能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，有利于DNA与染色剂结合。2.差速离心法：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，用高速离心机在不同的转速下进行离心处理，就能将各种细胞器分离开。
3.健那绿染液是将活细胞中线粒体染色的专一性染料，可以使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色。4.实验过程中可以变化的因素称为变量。除了一个因素外，其余因素都保持不变的实验叫做对照实验。
5.CO2可使澄清的石灰水变混浊，也可使溴麝香草酚蓝水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水溶液变成黄色的时间长短，可检测酵母菌培养液中CO2的产生情况。
6.设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究某种因素与实验对象的关系，这样的实验叫做对比实验。[点睛] 对比实验中两组都是实验组，两组之间相互对照。教材中对比实验的实例有：探究酵母菌细胞呼吸的方式；鲁宾和卡门的同位素标记法实验；赫尔希和蔡斯采用放射性同位素标记T2噬菌体侵染细菌的实验。
1.判断有关教材基础实验说法的正误(1)将斐林试剂加入果糖溶液中后，溶液呈现无色，水浴加热后有砖红色沉淀生成。( )(2)蛋白质变性后，用双缩脲试剂鉴定，不再显示紫色。( )(3)鉴定还原糖、蛋白质和DNA都需要进行水浴加热。( )(4)用新鲜菠菜叶进行色素提取、分离实验时，应该在研磨叶片后立即加入CaCO3，防止色素被破坏。( )
(5)低温诱导染色体数目加倍实验中，将大蒜根尖制成装片后再进行低温处理。( )(6)用标志重捕法调查田鼠种群密度及农田土壤小动物的丰富度。( )(7)探究温度对酶活性的影响时，将酶与底物溶液在室温下混合后于不同温度下保温。( )(8)检测酵母菌培养过程中是否产生CO2可判断其呼吸方式。( )
2.判断有关生物科学史中的实验方法与技术说法的正误(1)恩格尔曼利用衣藻和好氧细菌证明光合作用释放氧气和需要光。( )(2)艾弗里通过体外转化实验证明DNA是遗传物质。( )(3)噬菌体侵染细菌实验用到的特征元素是14C。( )(4)沃泰默揭示了胰腺分泌的促胰液素只受神经调节。( )(5)温特实验证明了生长素在尖端发生横向运输。( )
(6)首例具有生物活性的结晶牛胰岛素的人工合成是由我国科学家完成的。( )(7)使用普通光学显微镜不能观察到洋葱鳞片叶表皮细胞膜的暗—亮—暗三层结构。( )(8)荷兰科学家温特首先从人尿中分离出具有生长素效应的化学物质。( )
1.可溶性还原糖检测中不宜选择甜菜、甘蔗等作为实验材料，因为它们__________________________________________________________________。
含大量蔗糖，还原糖含量很少
2.“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中不能选用哺乳动物成熟的红细胞，原因是___________________________________________________________________________________________________________________________。
哺乳动物成熟的红细胞中无细胞核和细胞器，几乎不含有DNA和RNA
3.提取绿叶中的色素时为了研磨充分应加入________________，纸层析法分离色素的原理是______________________________________________________________________________________________________________________。
二氧化硅(或SiO2)
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，反之则慢
4.如果采用样方法调查某地区(甲地)蒲公英的种群密度，正确的做法是____________________________________________________________________________________________________________________________________。
随机取样后，计算出每个样方中蒲公英的密度，求出所有样方蒲公英密度的平均值，作为甲地蒲公英的种群密度
5.探究培养液中酵母菌种群数量变化与时间的关系，在吸取培养液计数前，要轻轻振荡几次试管，目的是________________________。如果一个小方格内酵母菌数量过多，难以数清，应当采取的措施是________________________。
稀释含有酵母菌的培养液
6.现有无标签的稀蛋清、葡萄糖、淀粉和淀粉酶溶液各一瓶，为了将它们鉴定出来，实验设计的思路是___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
先用双缩脲试剂将这四种溶液区分为葡萄糖和淀粉(甲组)、稀蛋清和淀粉酶(乙组)两组，然后用斐林试剂将甲组中的两种溶液区分开，再用淀粉溶液与乙组中的两种溶液分别混合一段时间，最后用斐林试剂检验产物来确定
7.某同学利用若干等长的切段S2、含14C标记的赤霉素的琼脂块及空白琼脂块，设计实验证明赤霉素无极性运输的特点。但只做了一组实验，请在实验2的方框中补充其对照实验，并写出各自最可能的实验结果。实验结果：_________________________________________________________。
实验1和实验2中的空白琼脂块中都含有一定量的14C标记的赤霉素
1.(2022·湖南卷，6)洋葱根尖细胞染色体数为8对，细胞周期约12小时。观察洋葱根尖细胞有丝分裂，拍摄照片如图所示。下列分析正确的是(　　)
A.a为分裂后期细胞，同源染色体发生分离B.b为分裂中期细胞，含染色体16条，核DNA分子32个C.根据图中中期细胞数的比例，可计算出洋葱根尖细胞分裂中期时长D.根尖培养过程中用DNA合成抑制剂处理，分裂间期细胞所占比例降低
解析　图示细胞为洋葱根尖细胞的分裂图，有丝分裂过程中无同源染色体的分离现象，A错误；b细胞着丝点整齐排列在赤道板上，细胞处于有丝分裂中期，且洋葱根尖细胞染色体数为8对(16条)，有丝分裂中期染色体数目与体细胞相同，但核DNA分子数目加倍，故b细胞含染色体16条，核DNA分子32个，B正确；各期细胞数目所占比例与其分裂周期所占时间呈正相关，故已知细胞周期时间，根据各时期细胞数目所占比例可计算各时期的时间，但应统计多个视野中的比例，图中只有一个视野，无法准确推算，C错误；分裂间期的S期进行DNA分子复制，若根尖培养过程中用DNA合成抑制剂处理，细胞停滞在分裂间期，故分裂间期细胞所占比例升高，D错误。
2.(2022·浙江6月选考，11)“观察洋葱表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原”实验中，用显微镜观察到的结果如图所示：
下列叙述正确的是(　　)A.由实验结果推知，甲图细胞是有活性的B.与甲图细胞相比，乙图细胞的细胞液浓度较低C.丙图细胞的体积将持续增大，最终胀破D.若选用根尖分生区细胞为材料，质壁分离现象更明显
解析　甲图细胞具有发生质壁分离的能力，因此是活细胞，A正确；与甲图细胞相比，乙图细胞由于渗透失水导致细胞液浓度较高，B错误；植物细胞有细胞壁的保护，因而不会胀破，C错误；根尖分生区细胞无大液泡，无法观察到质壁分离现象，D错误。
3.(2021·重庆卷，20)在相同条件下，分别用不同浓度的蔗糖溶液处理洋葱鳞片叶表皮细胞，观察其质壁分离，再用清水处理后观察其质壁分离复原，实现结果见下图。下列叙述错误的是(　　)
A.T1组经蔗糖溶液处理后，有52%的细胞原生质层的收缩程度大于细胞壁B.各组蔗糖溶液中，水分子不能从蔗糖溶液进入细胞液C.T1和T2组经清水处理后，发生质壁分离的细胞均复原D.T3和T4组若持续用清水处理，质壁分离的细胞比例可能下降
解析　本题考查植物细胞质壁分离与复原。T1组经蔗糖溶液处理后，52%的细胞发生了质壁分离，说明52%的细胞原生质层的收缩程度大于细胞壁，A正确；各组蔗糖溶液中，水分子可以从蔗糖溶液进入细胞液，也可以由细胞液进入蔗糖溶液，B错误；据图分析，T1和T2组经清水处理后，发生质壁分离的细胞数为0，说明发生质壁分离的细胞均复原，C正确；T3和T4组若持续用清水处理，质壁分离的细胞可能继续吸水，发生质壁分离复原，质壁分离的细胞比例可能下降，D正确。
微专题1　教材基础实验
1.比较六个显微观察类实验
2.归纳鉴定、提取类实验
3.归纳概括常用实验的方法技术
4.与“洗”有关的实验操作
高中生物实验一般用酒精、清水(蒸馏水)进行“洗”，具体实验中根据待冲洗对象的类型和性质选择用酒精还是清水(蒸馏水)冲洗。
5.酒精在教材实验中的作用
生物是一门以实验为基础的自然学科。下列关于教材基础实验的叙述正确的有______。①染色质中的DNA比裸露的DNA更容易被甲基绿着色。(2021·河北卷，3B)②鉴别细胞的死活时，台盼蓝能将代谢旺盛的动物细胞染成蓝色。(2021·全国乙卷，2A)③纤维素水解的产物与斐林试剂反应产生砖红色沉淀。(2021·海南卷，1D)④质壁分离过程中，黑藻细胞绿色加深、吸水能力减小。(2020·山东卷，3C)
⑤探究人体红细胞因失水而发生的形态变化时，可用肉眼直接观察。(2020·全国卷Ⅱ，3B)⑥提取光合色素的实验中，研磨时加入CaCO3过量会破坏叶绿素。(2019·江苏卷，17A)⑦若要估算培养液中酵母菌的数量，可借助显微镜进行。(2019·海南卷，24B)
考向1　借助实验材料、试剂的选择及观测指标，考查科学探究能力1.(2021·辽宁卷，5)下列有关中学生物学实验中观察指标的描述，正确的是(　　)
解析　在探究植物细胞的吸水和失水实验中，中央液泡大小、原生质层的位置、细胞大小都应该作为观察对象，A错误；绿叶中的不同色素的颜色、含量以及在层析液中的溶解度不同，导致滤纸条上色素带的颜色、次序和宽窄不同，故滤纸条上色素带的颜色、次序和宽窄应作为观察指标，B正确；探究酵母菌细胞呼吸的方式，观察指标包括培养液的滤液能否使酸性重铬酸钾溶液转变成灰绿色，石灰水混浊程度以及溴麝香草酚蓝水溶液变成黄色的时间长短，C错误；观察根尖分生组织细胞有丝分裂，细胞在解离的时候已经死亡，看不到纺锤丝牵引染色体的运动，D错误。
2.(2022·合肥市调研)生物学实验中，实验材料的选择对实验结果有重要影响，下列与生物学实验材料有关的叙述，错误的是(　　)A.观察细胞中DNA和RNA的分布时可选择紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞为实验材料B.以黑藻为实验材料在显微镜下观察细胞质流动时，幼叶比幼根更合适C.过氧化氢酶比唾液淀粉酶更适合用于探究温度对酶活性的影响D.选择洋葱根尖作为观察细胞有丝分裂的实验材料时应考虑取材时间和取材位置
解析　紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞中无色素，可以用来观察细胞中DNA和RNA的分布，A正确；黑藻幼叶细胞中含有叶绿体，叶绿体可以作为参照物来观察细胞质的流动，故黑藻幼叶比幼根更适合用来观察细胞质流动，B正确；过氧化氢随温度升高分解速率加快，探究温度对酶活性的影响时，一般不选用过氧化氢酶，C错误；洋葱根尖分生区细胞分裂旺盛，且在上午10时至下午2时(洋葱根尖分生区细胞处于分裂期的较多，这会因洋葱品种、室温等的差异而有所不同)取材较好，D正确。
考向2　围绕实验原理及操作过程，考查综合应用能力3.(2021·湖南卷，2)以下生物学实验的部分操作过程，正确的是(　　)
解析　检测生物组织中的还原糖时用斐林试剂，斐林试剂需要甲液(质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液)和乙液(质量浓度为0.05 g/mL的CuSO4溶液)按照1∶1的比例混合均匀后再使用，A错误；观察细胞中DNA和RNA的分布，需要用甲基绿、吡罗红混合染色剂将细胞染色，B错误；观察细胞中的线粒体，需要保持细胞的活性，不能用盐酸水解，C错误；探究酵母菌种群数量变化时，可采用抽样检测的方法，实验过程中先将盖玻片放在计数室上，再用滴管吸取培养液，滴于盖玻片边缘，D正确。
4.(2022·福州市调研)下列关于高中生物学实验的叙述，正确的是(　　)A.用纸层析法分离叶绿体中色素时，滤纸条上色素带越宽，该色素溶解度越大B.在过氧化氢充足的情况下，提高过氧化氢酶浓度，则酶的活性更高，反应更快C.将组织中提取的DNA丝状物直接加入二苯胺试剂中，沸水浴冷却后变蓝D.用血细胞计数板统计酵母菌数量时，应待酵母菌全部沉降到计数室底部时计数
解析　分离色素的原理是色素在层析液中溶解度越大，在滤纸上扩散越快，色素含量越多，在滤纸条上色素带越宽，A错误；酶的活性受温度、pH等影响，但不受反应物浓度和酶浓度的影响，故在过氧化氢充足的情况下，若提高过氧化氢酶的浓度，反应速率提高，但是酶的活性不变，B错误；将组织中提取的DNA丝状物溶解于2 ml/L的氯化钠溶液中，与二苯胺试剂混合，沸水浴后冷却变蓝，不能将DNA丝状物直接放入二苯胺试剂中，C错误；用血细胞计数板计数酵母菌数量时，应待酵母菌细胞全部沉降到计数室底部后再将计数板放在显微镜的载物台上进行，D正确。
高考常考的“颜色”归纳
考向3　围绕教材经典实验，考查综合分析问题能力5.(2021·福建卷，4)生物科学史蕴含科学研究的思路和方法，下列科学史实验与结论不相符的叙述是(　　)
解析　用伞形帽和菊花形帽伞藻进行嫁接和核移植实验，证明伞藻的帽形建成主要与细胞核有关，A正确；绿叶暗处理后，一半遮光，另一半曝光，碘蒸气处理后观察叶片颜色变化，证明淀粉是光合作用的产物，B正确；用不同颜色荧光染料标记人和小鼠的细胞膜蛋白，进行细胞融合实验，证明细胞膜具有流动性，C正确；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，D错误。
6.(2022·安徽安庆模拟)科学家鲁宾和卡门用同位素18O标记水和碳酸氢盐，将两者加入三组小球藻培养液中。在适宜光照下进行实验，结果如表所示，下列叙述错误的是(　　)
A.小球藻进行光合作用所需的二氧化碳可由碳酸氢盐提供B.氧气中18O比例不受光合作用反应时间的影响C.鲁宾和卡门研究该实验的目的是验证光合作用产物中有氧气D.卡尔文也利用小球藻进行实验，其用14C标记二氧化碳研究暗反应中的物质变化
解析　碳酸氢盐能释放二氧化碳，可为小球藻进行光合作用提供二氧化碳，A正确；分析表格数据，三组实验中在反应分别进行45 min、110 min、225 min时，释放的氧气中18O比例均与相应的水中18O起始比例基本保持一致，说明氧气中18O比例不受光合作用反应时间的影响，B正确；鲁宾和卡门研究该实验的目的是探究光合作用中氧气的来源，C错误；卡尔文用14C标记二氧化碳，供小球藻进行光合作用，然后追踪放射性14C的去向，最终探明了CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径(即暗反应中物质变化)，这一途径称为卡尔文循环，D正确。
微专题2　实验设计的解题规律
1.牢固掌握实验设计的程序
2.描述实验设计步骤的“四步曲”
3.“五看法”评价实验设计的方案
1.(2022·湖南长沙一中调研)某生物兴趣小组利用伊乐藻(一种富含叶绿体的水生植物)探究光合作用是否吸收CO2。该实验利用酚红(酸性环境下呈黄色，中性到碱性环境下呈红色)作为指示剂，实验过程如下图所示，最后将两支试管用塑料薄膜封住试管口，放在距离40 W灯约0.5 m的地方(光照强度适宜)，放置约30～60 min，约每10 min观察一次试管，记录试管中溶液的颜色变化。
请回答下列相关问题。(1)该实验中，光照条件下，伊乐藻的叶肉细胞中产生[H]的场所有______________________________________________________________________________，实验最初10 min内叶绿体固定的CO2来源于________________________________________________________________________________________。(2)该实验的自变量是_________________________________，实验过程中甲、乙两试管中的实验现象是_____________________________________________。 在实验过程中伊乐藻的光合作用强度__________(填“逐渐增加”“逐渐降低”或“不变”)。
细胞质基质、线粒体和叶绿体(或“细胞质基质、线粒体基质和叶绿体的类囊体薄膜”)
细胞呼吸和外界环境(或“细胞呼吸和外界溶液”“外界溶液和线粒体”)(合理即可)
试管中有无伊乐藻(或伊乐藻的有无)
甲试管溶液颜色不变，乙试管溶液由黄色变为红色
(3)若利用该实验装置和材料验证伊乐藻呼吸作用产生的物质溶于水后呈酸性，对该实验如何改进？简要叙述实验过程：_____________________________________________________________________________________________________________________________________。
甲乙两试管加入等量稀释的酚红溶液，乙试管中放入伊乐藻，将两支试管用塑料薄膜封住试管口，置于黑暗环境中，观察溶液颜色变化
解析　(1)光照条件下，伊乐藻既进行光合作用也进行呼吸作用，光合作用产生[H]的场所是叶绿体(类囊体薄膜)，呼吸作用产生[H]的场所是细胞质基质和线粒体(基质)。图中实验最初10 min内光合作用强度大于呼吸作用强度，叶绿体固定的CO2来源于细胞呼吸和外界环境(外界溶液)。(2)两支试管中，乙试管中有伊乐藻，甲试管中没有伊乐藻，因此该实验的自变量是试管中有无伊乐藻。试管口密封，乙试管溶液中的CO2随着伊乐藻进行光合作用被消耗而逐渐减少，光合作用强度逐渐降低。随着光合作用对溶液中CO2的消耗，溶液逐渐由酸性变为中性，因此乙试管中颜色由黄色变为红色，甲试管作为对照组，溶液颜色不变。
(3)要利用该实验装置和材料验证伊乐藻呼吸作用产生的物质溶于水后呈酸性，需将装置置于黑暗环境中，因此实验改进为甲乙两试管放入等量稀释的酚红溶液，乙试管中放入伊乐藻，将两支试管用塑料薄膜封住试管口，置于黑暗环境中，观察溶液颜色变化。
2.(2022·广东深圳调研)自2019年12月以来，新型冠状病毒已经在全球160多个国家和地区传播，在我国政府与世卫组织的通力合作下，疫情目前已得到初步控制。请回答下列问题：(1)新型冠状病毒属于生物是因为________________________，当侵染人呼吸道上皮细胞后，利用_________________为模板指导合成自身的蛋白质外壳。
(2)新型冠状病毒侵染人体后，会导致________释放抗体，若给健康志愿者接种新型冠状病毒疫苗，疫苗可作为________诱导B淋巴细胞增殖、分化成浆细胞和____________，后者再被同种病毒感染时能够________________________________________，从而起到预防作用。
迅速增殖分化形成浆细胞，分泌大量抗体
(3)根据遗传物质的不同可将病毒分为DNA病毒和RNA病毒两种类型，请利用放射性同位素标记法，以体外培养的宿主细胞等为材料，设计实验验证新型冠状病毒的类型：①实验思路：_______________________________________________________________________________________________________________________。②实验结果及结论：___________________________________________________________________________________________________________________。
将宿主细胞培养在含有放射性标记尿嘧啶的培养基中，接种病毒，培养一段时间后收集病毒并检测其放射性
收集到的病毒具有放射性，说明新型冠状病毒为RNA病毒
解析　(1)病毒属于生物，是因为其可在宿主细胞内增殖病毒，利用自身的遗传物质为模板合成自身的蛋白质外壳。(2)在抗原的诱导下，B细胞增殖分化形成浆细胞和记忆B细胞，浆细胞的功能是产生抗体，健康志愿者接种的疫苗，相当于抗原，再次接触到同种抗原时，记忆B细胞会迅速增殖、分化形成浆细胞，浆细胞大量分泌抗体，从而起到预防作用。(3)验证新型冠状病毒的类型，需要清楚DNA病毒和RNA病毒的不同之处，在于遗传物质的不同。DNA的组成碱基为ATGC，RNA的组成碱基为AUGC，因此可以选择含有放射性标记尿嘧啶的培养基。宿主细胞利用了培养基中的放射性标记尿嘧啶，由于新型冠状病毒在复制时，以自身遗传物质为模板，以宿主细胞的核苷酸为原料，因此，收集到的病毒具有放射性，为RNA病毒。
3.(2022·厦门市调研)化肥的使用使农作物的产量得到了提高，但小麦等主要粮食作物高秆品种的倒伏现象却越来越严重，有时反而造成减产。为了解决这一问题，墨西哥科学家用矮秆低产小麦与高秆高产小麦杂交，育成了一大批适应性强产量高的矮秆小麦品种，人称“墨西哥小麦”。根据所学知识，设计两个实验方案获得稳定遗传的矮秆高产小麦，并择其一画出遗传图解。
方案一：用矮秆低产小麦与高秆高产小麦杂交得到F1，F1自交获得F2，选出矮秆高产小麦连续自交后不发生性状分离的植株即为稳定遗传的矮秆高产小麦。方案二：用矮秆低产小麦与高秆高产小麦杂交得到F1，F1花药离体培养获得单倍体幼苗并用秋水仙素处理，出现的矮秆高产小麦即为稳定遗传的矮秆高产小麦。
解析　农业生产中常用的育种方法是杂交育种，为缩短育种年限往往还可采用单倍体育种。根据题干信息，旨将同种生物的两个优良性状集中在一起获得新品种，同时要求两种方案，即可采用杂交育种和单倍体育种。
微专题1　教材基础实验1.(2022·江苏徐州调研)对于高中生物实验来说，洋葱可谓“浑身都是宝”。下列相关叙述正确的是(　　)
A.洋葱管状叶的叶肉细胞可用于观察DNA和RNA在细胞中的分布B.紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞可用于观察细胞的质壁分离及复原C.洋葱鳞片叶内表皮细胞可用于观察线粒体和叶绿体D.洋葱根尖分生区和伸长区细胞都可用于观察有丝分裂
解析　洋葱管状叶的叶肉细胞中含有叶绿体，观察DNA和RNA在细胞中的分布时会有颜色干扰，A错误；紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞具有紫色大液泡，可用于观察细胞的质壁分离及复原，B正确；洋葱鳞片叶内表皮细胞无叶绿体，C错误；洋葱根尖分生区具有连续分裂的能力，可用于观察有丝分裂，而伸长区细胞逐渐停止分裂，D错误。
2.(2022·山西师大附中调研)下列相关实验中，酒精的使用错误的是(　　)A.在低温诱导植物染色体数目变化的实验中，剪取根尖后经卡诺氏液固定，然后用体积分数为95%的酒精冲洗B.在提取绿叶中的色素时，必须使用无水乙醇作为溶剂C.在检测花生子叶中的脂肪时，需用体积分数为50%的酒精洗去浮色D.在观察根尖分生组织细胞有丝分裂时，可用体积分数为95%的酒精和质量分数为15%的盐酸混合液进行解离解析　在提取绿叶中的色素时用无水乙醇作为溶剂，也可用体积分数为95%的乙醇，但要加入适量的无水碳酸钠，以除去乙醇中的水分，B错误。
3.(2022·河南天一大联考)某同学利用水绵进行以下生物学实践活动，无法达成目的的是(　　)
解析　叶绿体本身有颜色，不需要染色，用蒸馏水制片即可；健那绿可以将活细胞中的线粒体染成蓝绿色，观察线粒体需要用其染色，但由于水绵本身呈绿色，所以会影响实验的观察；质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液可使植物细胞发生质壁分离，用清水处理可观察质壁分离复原；提取叶绿体中的色素要用到无水乙醇、碳酸钙、二氧化硅，无水乙醇用于叶绿体中色素的提取，碳酸钙防止色素被破坏，二氧化硅使研磨充分，利于色素释放。
4.(2022·湘豫名校联考)选择正确的科学研究方法有助于实验目的的达成，下列实验中对实验方法的选择和运用不合理的是(　　)
解析　近代分子生物学技术能够用特定的分子，与染色体上的某一个基因结合，这个分子又能被带有荧光标记的物质识别，通过荧光显示，就可以知道该基因在染色体上的位置，A正确；一定体积的海水中单细胞藻类的数量很多，故可用抽样检测的方法来测定种群密度，B正确；用3H标记的亮氨酸可以研究分泌蛋白的合成、运输及分泌过程，C正确；探究DNA的复制方式时使用的是密度梯度离心法，D错误。
5.(2022·广东中山调研)如图表示用35S标记噬菌体侵染细菌实验有关步骤。下列有关说法正确的是(　　)
A.第一步可通过在含有35S的培养基上培养噬菌体，使其蛋白质外壳被35S标记B.合成新的噬菌体的DNA和蛋白质外壳的原料只能由细菌提供C.沉淀物有很低放射性与离心太快有关D.该实验证明DNA是噬菌体的遗传物质，而蛋白质不是
解析　第一步表示用35S标记噬菌体外壳，标记的方法是先用含35S的培养液培养大肠杆菌，使细菌被标记，然后再用含放射性的大肠杆菌培养噬菌体，A错误；噬菌体进入细菌后，仅提供了遗传物质DNA，合成子代噬菌体DNA和蛋白质外壳的原料只能由细菌提供，B正确；35S标记噬菌体理论上放射性只在上清液出现，但搅拌后总会有很少量吸附在细菌表面的噬菌体外壳没有脱落下来，所以有很少量的外壳会存在于沉淀物中，使沉淀物具有很低的放射性，沉淀物有很低放射性与离心速度无关，C错误；该实验只能证明噬菌体的蛋白质外壳没有进入细菌体内，要证明遗传物质是DNA，还要用32P标记的噬菌体侵染细菌，D错误。
微专题2　实验设计题的解题规律6.(2022·重庆调研)下列为减少实验误差而采取的措施，正确的是(　　)
解析　多次计数取平均值，可以减少实验误差，提高实验准确性，A正确；探索2，4－D促进插条生根的最适浓度实验中，做预实验的目的是保证实验的科学性、确定最适浓度的大致范围，但并不能减少实验误差，B错误；调查人群中红绿色盲发病率，应在人群中随机调查，不能选择色盲家系调查，C错误；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细胞临时装片进行三次观察是为了观察质壁分离和复原的过程，并不是为了减少实验误差，D错误。
7.(2022·辽宁实验中学模拟)对照原则是设计生物学实验的重要原则之一，以下有关对照实验的分析正确的是(　　)A.探究培养液中酵母菌种群数量的变化实验时，需要设置对照组B.观察质壁分离及复原实验时只需观察蔗糖溶液处理后和清水处理后的细胞即可C.研究H2O2在不同条件下的分解速率的实验中，需设置对H2O2不进行任何处理的对照组D.探究土壤微生物对落叶的分解作用，需设计对土壤进行高温灭菌的对照组
解析　探究培养液中酵母菌种群数量变化的实验为前后自身对照实验，不需单独设置对照组，A错误；观察植物细胞的质壁分离及复原实验，需先观察细胞的初始状态，再观察用蔗糖溶液处理后和用清水处理后的细胞状态，B错误；一般情况下，自然状态下的是对照组，施加实验变量处理的是实验组研究H2O2在不同条件下的分解速率的实验中，需设置对H2O2不进行任何处理的空白对照组，C正确；探究土壤微生物对落叶的分解作用实验中，设置的对照组土壤不做处理(自然状态)，D错误。
8.(2022·河北衡水金卷)生物实验材料的选用直接影响实验的成败和效果，下列实验“材料”的选用科学可行的是(　　)A.在“用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动”实验中，选用叶片薄的颤藻为材料B.在“探究植物细胞的吸水和失水”实验中，选用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞为材料C.在“研究分泌蛋白的合成和运输”实验中，选用人的口腔上皮细胞为材料D.在“探究pH对酶活性的影响”实验中，选择淀粉和淀粉酶为材料
解析　颤藻属于蓝藻，是原核生物，没有叶绿体，A错误；由于紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡呈现紫色，便于观察，因此可用来“探究植物细胞的吸水和失水”，B正确；人的口腔上皮细胞不产生分泌蛋白，因此不可用在“研究分泌蛋白的合成和运输”的实验，C错误；在“探究pH对酶活性的影响”实验中，不能选用淀粉和淀粉酶为材料，原因是淀粉在酸性条件下可以水解，不能确定是pH通过影响酶活性影响淀粉水解还是酸碱本身对淀粉水解的影响，D错误。
9.(2022·云南师大附中调研)生物科学的研究方法有多种，对照实验和预实验的应用非常广泛。下列有关说法不正确的是(　　)A.在进行科学研究时，有时需要在正式实验前进行一个可减小实验误差的预实验B.探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度时，预实验需要设置空白对照C.拜尔将切下的胚芽鞘尖端分别放在切口的左、右两侧，两组之间形成相互对照D.探究甲状腺激素作用的实验，先切除小鼠甲状腺再补充甲状腺激素，属于自身前后对照
解析　在进行科学研究时，有时需要在正式实验前进行一个预实验，但预实验不能减小实验误差，A错误；探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度时，预实验需要设置空白对照，以初步确定某浓度的生长素类似物是促进作用还是抑制作用，为正式实验摸索条件，B正确；拜尔将切下的胚芽鞘尖端分别放在切口的左、右两侧，两组均为实验组，形成相互对照，C正确；切除小鼠甲状腺后再补充甲状腺激素来探究甲状腺激素的作用，此实验过程存在自身前后对照，D正确。
10.(2022·湖北黄冈模拟)下表是与光合作用相关的实验探究，下列叙述正确的是(　　)
A.第1组实验说明了光合作用的场所是叶绿体，CO2的固定需要光照B.第2组实验可以观察到遮光部位变蓝，曝光部位不变蓝C.第3组实验在小球藻细胞中的C3、丙酮酸中也可能检测到14CD.第4组实验中色素带的宽度反映的是色素的溶解度大小
解析　观察第1组实验现象发现好氧细菌只向叶绿体被光束照射到的部位集中，说明了O2的释放需要光照，产生氧气的场所是叶绿体；第2组实验中，只有曝光部位可以进行光合作用，生成淀粉，遇碘变蓝；第3组实验中，小球藻细胞吸收的14CO2与C5生成C3，故C3有可能检测到放射性，C3还原为(CH2O)后，(CH2O)可以作为呼吸作用第一阶段的底物，生成丙酮酸，故此阶段生成的产物丙酮酸中也可能检测到14C；第4组实验中色素带的宽度反映的是色素含量的多少。
11.(2022·四川乐山调研)下列关于生物学实验的叙述，正确的是(　　)A.艾弗里与赫尔希等人的实验方法及实验设计思路均不同B.可用澄清石灰水或溴麝香草酚蓝水溶液检测酵母菌培养液中是否产生了CO2C.用蔗糖溶液或硝酸钾溶液做植物细胞的失水和吸水实验，均能发生质壁分离并自动复原D.观察洋葱根尖分生区细胞的有丝分裂时，可以观察到一个细胞完整的分裂过程
解析　艾弗里与赫尔希等人的实验方法不同，但实验设计思路相同，都是设法把DNA与蛋白质分开，单独地、直接地去观察DNA或蛋白质的作用，A错误；CO2可使澄清石灰水变浑浊，也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄，B正确；用蔗糖溶液做观察植物细胞的吸水和失水实验，不会发生质壁分离后的自动复原的现象，C错误；由于植物细胞在解离过程中被杀死，所以无法观察到一个细胞完整的分裂过程，D错误。
12.(2022·江西九江调研)将一定量的新鲜活酵母进行研磨获得研磨液，并除去所含的ATP后，平均分为三等份，分别加入到甲、乙、丙三个大小相同的锥形瓶中，进行如图所示的处理。将三个瓶口密封后均置于适宜温度的恒温箱中，最终发现只有装置丙中的红色液滴会移动(左移)。下列相关叙述正确的是(　　)
A.该实验探究酵母菌在有氧和无氧条件下呼吸产物不同B.该实验说明葡萄糖的氧化分解需ATP的参与才能进行C.甲、乙两个装置的液滴未移动，说明都发生了无氧呼吸D.若将丙瓶中的NaOH溶液去除，对得出实验结论无影响
解析　细胞进行呼吸作用需要能源物质(主要为葡萄糖)、酶系、ATP等，尽管呼吸作用的结果是产生ATP，但在细胞内将葡萄糖氧化分解过程中，首先要消耗ATP，才能完成呼吸作用的过程，最终产生更多的ATP。该实验探究的是酵母菌进行细胞呼吸第一阶段所需的条件，A错误，B正确；由于甲、乙装置中没有发生任何现象，结合装置丙的实验结果可推断，甲缺少ATP，乙缺少葡萄糖，不能开启呼吸作用的第一阶段，C错误；NaOH会吸收二氧化碳，若去除丙装置中的NaOH溶液，则细胞有氧呼吸释放的二氧化碳和消耗的氧气相等，液滴不移动，结果会与甲、乙两装置的结果相同，不能得出实验结论，D错误。
13.(2022·河南九师联盟)韭菜具有补肾、健胃、提神之功效，而韭黄是韭菜在避光条件下培养出来的，具有更佳的口感。某学习小组成员分别利用韭菜和韭黄进行叶绿体色素提取和分离实验，获得的结果如图所示。下列相关叙述错误的是(　　)
A.研磨叶片时，需加入少许SiO2，有助于叶片研磨得更充分B.将滤纸条一端剪去两角有利于层析时形成平整的色素带C.实验结果表明：色素④叶绿素a在层析液中的溶解度最低D.实验结果表明：避光条件对类胡萝卜素的合成基本无影响
解析　研磨叶片时加入少许SiO2，有助于叶片研磨得更充分，A正确；将滤纸条一端剪去两角有利于层析时形成平整的色素带，B正确；光合色素能在滤纸条上出现色素带的原因是不同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，韭菜叶绿体色素分离的结果：①为胡萝卜素、②为叶黄素、③为叶绿素a、④为叶绿素b，叶绿素b位于滤纸条的最下端， 扩散距离最近，在层析液中的溶解度最低，C错误；根据两种叶片色素的分离结果可看出，类胡萝卜素色素带的宽度基本相似，说明避光条件对类胡萝卜素的合成基本上不会造成影响，D正确。
14.(2022·河南名校联盟)某生物兴趣小组通过实验探究酶促反应的影响因素，回答下列相关问题。
(1)取如图1两组装置，分别标为甲、乙，甲组滤纸片浸泡一定浓度的FeCl3溶液，乙组浸泡相同浓度的肝脏研磨液，其他条件相同且适宜，每隔30 s测定量筒内的气体量。①该实验是探究酶的________，自变量为______________。②图2中曲线Ⅰ为最适条件下2 mL过氧化氢随时间变化产生的氧气的量，若降低反应容器内的pH，则氧气的变化对应曲线为________，选择该曲线的原因是______________________________________________________________________________________________________________________________________。
降低pH，酶的活性降低，反应速率降低，由于底物浓度不变，过氧化氢最终分解产生的氧气的量不变
(2)该实验小组选择一系列的图1装置探究温度对酶活性的影响，实验过程如下：①图1所示的三组实验装置，每组过氧化氢溶液、缓冲液、浸泡过肝脏研磨液的滤纸片相同，与倒置的量筒进行连接，分为A、B、C三组；②将广口瓶翻转，使滤纸片与肝脏研磨液接触；③分别迅速将三组连接装置置于10 ℃、37 ℃、80 ℃的恒温水浴锅中；④定时测定量筒内气体的量，记录实验结果。该实验操作步骤的顺序不正确，请改正__________________。你认为该实验哪里还存在不当之处，请说明原因_____________________________________________________________________________________________________________。
选择实验材料不当，由于过氧化氢受热能够分解，因此不适宜选择过氧化氢作为探究温度对酶活性影响的实验材料
解析　(1)①该实验是探究酶的高效性。FeCl3溶液中的Fe3＋能够催化过氧化氢分解，属于无机催化剂，肝脏研磨液中有过氧化氢酶，能够催化过氧化氢分解，因此该实验的自变量是催化剂的种类。②题干条件为适宜条件，即在适宜pH下反应，降低pH，酶的活性降低，催化效率降低，过氧化氢彻底分解需要的时间延长，但是由于底物浓度不变，最终产生的氧气的量不发生改变，因此选择曲线Ⅱ。(2)探究温度对酶活性的影响，正确的实验操作步骤是将底物和酶分别在对应温度下保温，然后进行混合，分析题中实验步骤，是酶与底物先接触再在相应温度下保温，由于酶有高效性，在设置温度之前已经发生反应，干扰实验，因此需将步骤②和③互换。由于过氧化氢受热易分解，因此不适宜用作探究温度对酶活性的影响的实验材料。
15.(2022·西安高新一中调研)植物虽然没有神经系统，但植物体也能对自身的生命活动进行调节。在植物的生长发育过程中，几乎所有生命活动都受到植物激素的调节，发现最早的是生长素。发现生长素的过程，是从达尔文注意到植物向光性并对此进行研究开始的。请根据达尔文的实验回答相关问题：
伸长区背光面比向光面生长快
(3)请利用燕麦胚芽鞘、一定浓度的生长素和琼脂块等相关材料用具，设计实验，证明生长素能促进生长(写出实验设计思路和预期结果)。______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
实验设计思路：将去尖端的燕麦胚芽鞘切段随机分成两组，实验组胚芽鞘上端一侧放置含有适宜浓度IAA的琼脂块，对照组胚芽鞘上端同侧放置不含IAA的琼脂块，两组胚芽鞘在相同且适宜的条件下培养，一段时间后，观察两组胚芽鞘的生长情况。预期结果：一段时间后，对照组胚芽鞘无弯曲生长，实验组胚芽鞘发生弯曲生长
解析　设计实验证明生长素的促进生长的作用，自变量为生长素的有无，实验组有生长素，对照组没有生长素。首先去掉燕麦胚芽鞘尖端，排除自身产生的生长素对实验的影响，随机分成两组，一组在去尖端的胚芽鞘上端(一侧)放置不含生长素的琼脂块，作为对照组，另一组放置含有生长素的琼脂块，相同且适宜的条件下培养一段时间，观察两组燕麦胚芽鞘的生长情况。预期结果是对照组胚芽鞘无弯曲生长，实验组胚芽鞘发生弯曲生长。
16.(2022·华师一附中调研)某花卉(2n)是自花传粉植株，兴趣小组在纯合紫花品系中偶然发现一株白花植株甲。实验证实，植株甲的白花基因(a)是由紫花基因(A)突变产生的。后来，该小组在纯合紫花品系中又发现了一株白花植株乙，经证实乙也是由一对基因发生隐性突变引起的。他们提出两种假说对这一现象进行解释，假说1：白花植株乙是由原基因(A)发生突变引起的，与植株甲相同；假说2：白花植株乙是由新位置上的基因(B)发生突变引起的。欲探究哪种假说正确，请设计一个简便的实验并写出实验思路(用遗传图解表示)、预期结果及结论。
实验思路：假说1：原位置发生基因突变
假说2：新位置发生基因突变
预期结果及结论：①______________________________________________________________________________，则是原位置发生基因突变引起的；②_______________________________________________________________________________，则是新位置发生基因突变引起的。
如果产生的子代均开白花(或白花植株甲和白花植株乙杂交，产生的子代均为白花)
如果产生的子代均开紫花(或白花植株甲和白花植株乙杂交，产生的子代均开紫花)