《直通名校》第一部分 专题九 微专题1 教材基础实验和实验技术方法（讲义 教师版）-高考生物大二轮专题复习
文档属性
| 名称 | 《直通名校》第一部分 专题九 微专题1 教材基础实验和实验技术方法（讲义 教师版）-高考生物大二轮专题复习 |
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| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 2.1MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2026-01-21 18:01:57 | ||
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文档简介
微专题1 教材基础实验和实验技术方法
主｜干｜知｜识｜整｜合
1.教材基础实验和实验方法
（1）高考常考的“颜色”归纳
（2）与“洗”有关的实验操作
（3）酒精在教材实验中的作用
（4）教材实验中的“一材多用”——洋葱
2.归纳概括常用的实验技术方法
易｜错｜易｜混｜辨｜析
（1）鉴定还原糖、蛋白质和DNA都需要进行水浴加热。（ × ）
（2）观察细胞质流动时，应以液泡的运动作为参照。（ × ）
（3）制作细胞的有丝分裂装片时，洋葱根尖解离后直接用甲紫溶液染色。（ × ）
（4）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。（ × ）
（5）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。（ × ）
（6）检测酵母菌培养过程中是否产生CO2可判断其呼吸方式。（ × ）
（7）恩格尔曼利用衣藻和需氧细菌证明光合作用释放氧气和需要光。（ × ）
（8）艾弗里通过体外转化实验证明DNA是遗传物质。（ √ ）
（9）沃泰默揭示了胰腺分泌的促胰液素只受神经调节。（ × ）
（10）温特实验证明了生长素在尖端发生横向运输。（ × ）
原｜因｜原｜理｜阐｜释
1.在探究酵母菌无氧呼吸时，应将酵母菌培养时间适当延长以耗尽溶液中葡萄糖的原因是 。
提示：葡萄糖也能与酸性重铬酸钾发生类似的颜色反应
2.绿叶中色素的提取和分离的原理分别是
。
提示：色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中；四种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
3.选择淀粉和淀粉酶探究温度影响酶的活性时，检测底物是否被分解的试剂宜选碘液还是斐林试剂？说明理由 。
提示：碘液。用斐林试剂检测时需水浴加热，而该实验中需严格控制温度
4.若用合适浓度的KNO3溶液观察质壁分离与复原实验，结果会发生质壁分离与复原吗？请说明理由 。
提示：会。开始时外界溶液浓度较大，细胞发生质壁分离；随着细胞主动吸收K＋和N，细胞液浓度增大，质壁分离后又会自动复原
5.不能对细胞有丝分裂过程进行连续观察的原因是 ；找到细胞分裂各个时期的细胞的方法是 。
提示：解离过程中细胞已经死亡，观察到的只是一个固定时期 不断移动装片，在不同的视野中寻找
6.在“探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度”实验前，先做一个预实验的原因是
。
提示：为进一步的实验摸索条件，检验实验设计的科学性和可行性
7.在利用标记重捕法调查种群密度时，统计值比实际值偏小，可能的原因是
。
提示：标记物影响动物活动，导致更易被捕获；调查期间有较多未标记个体死亡或迁出；误将部分未标记个体统计为标记个体等
突破点 课本实验纵向归纳与拓展
显微观察类实验
（2024·北京高考14题）高中生物学实验中，利用显微镜观察到下列现象，其中由取材不当引起的是（ ）
A.观察苏丹Ⅲ染色的花生子叶细胞时，橘黄色颗粒大小不一
B.观察黑藻叶肉细胞的胞质流动时，只有部分细胞的叶绿体在运动
C.利用血细胞计数板计数时，有些细胞压在计数室小方格的界线上
D.观察根尖细胞有丝分裂时，所有细胞均为长方形且处于未分裂状态
解析：D 脂肪能被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色，花生子叶不同部位细胞中的脂肪含量不同，在观察苏丹Ⅲ染色的花生子叶细胞时，橘黄色颗粒大小不一是由细胞中的脂肪含量不同引起的，A不符合题意；观察黑藻叶肉细胞的胞质流动时，材料中应该含有叶绿体，以此作为参照物来观察细胞质的流动，因此只有部分细胞的叶绿体在运动，不是由取材不当引起的，而是由于部分细胞代谢低，B不符合题意；利用血细胞计数板计数时，有些细胞压在计数室小方格的界线上，可能原因是稀释度不够导致细胞数较多，C不符合题意；观察根尖细胞有丝分裂时，所有细胞均为长方形且处于未分裂状态，可知取材为伸长区细胞，此实验应取分生区细胞进行观察，出现此情况是由取材不当引起的，D符合题意。
1.观察类实验一般操作流程
2.比较五个显微观察类实验
1.（2024·浙江金华二模）某同学在以黑藻为材料观察叶绿体和细胞质流动实验中，观察到细胞内的叶绿体没有移动。下列选项中不是导致这一现象出现的原因是（ ）
A.黑藻没有接受充足的光照 B.实验时所处的室温过低
C.培养黑藻的水未及时更换 D.用藓类的小叶片代替黑藻
解析：D 适宜的光照时间会加快细胞质流动，观察到细胞内的叶绿体没有移动，可能是因为黑藻没有接受充足光照，A不符合题意；适宜的温度会加快细胞质流动，观察到细胞内的叶绿体没有移动，可能是因为实验时所处的室温过低，B不符合题意；适宜的pH会加快细胞质流动，观察到细胞内的叶绿体没有移动，可能是因为培养黑藻的水未及时更换，pH不适宜，C不符合题意；藓类的小叶与黑藻都是适合观察叶绿体的材料，都能观察到细胞内的叶绿体的移动，故不需要用藓类的小叶片代替黑藻，D符合题意。
2.（2024·广东三模）将洋葱鳞片叶外表皮细胞制成临时装片，利用蔗糖溶液和清水进行细胞失水和吸水实验时观察到的显微图像如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A.图1细胞的细胞液浓度比初始状态低
B.图2细胞的吸水能力逐渐加强
C.加入清水，图1细胞一定会发生质壁分离复原
D.两组细胞都有水分子透过原生质层进出液泡
解析：D 图1细胞发生质壁分离，细胞液浓度因失水而比初始状态高，A错误；图2细胞处于清水中，细胞液浓度因吸水而不断降低，其细胞的吸水能力逐渐减弱，B错误；因蔗糖溶液浓度未知，图1细胞可能会失水过多而死亡，加入清水后，质壁分离可能不复原，C错误；水分子进出细胞是双向的，两组细胞都有水分子透过原生质层进出液泡，D正确。
物质提取或鉴定类实验
（2024·山东高考13题）关于“DNA的粗提取与鉴定”实验，下列说法正确的是（ ）
A.整个提取过程中可以不使用离心机
B.研磨液在4 ℃冰箱中放置几分钟后，应充分摇匀再倒入烧杯中
C.鉴定过程中DNA双螺旋结构不发生改变
D.仅设置一个对照组不能排除二苯胺加热后可能变蓝的干扰
解析：A 研磨后，可以将研磨液过滤到烧杯中，在4 ℃冰箱中放置几分钟后，再取上清液，可以不使用离心机，A正确，B错误。鉴定过程中的沸水浴加热可使DNA双螺旋结构发生改变，C错误。该实验中，为排除二苯胺加热后可能变蓝对实验结果造成干扰，可设置加二苯胺不加DNA的对照组，D错误。
1.鉴定实验的操作流程
2.归纳鉴定和提取类实验
3.（2024·广东深圳二模）某兴趣小组合作完成“绿叶中色素的提取和分离”实验，主要步骤包括：色素的提取→滤纸条制备→画滤液细线→色素的分离。下列叙述正确的是（ ）
A.色素的提取：用无水乙醇和层析液进行色素提取
B.滤纸条制备：滤纸条一端剪去两角并在另一端底部画细线
C.画滤液细线：为防止滤液细线过粗，一般只画一次
D.色素的分离：离滤液细线最远的是橙黄色的条带
解析：D 光合色素易溶于有机溶剂无水乙醇中，常用无水乙醇提取光合色素，A错误；制备滤纸条时，将干燥的定性滤纸一端剪去两角，并在距此端1 cm处用铅笔画一条细横线，B错误；为保证更多的光合色素沉积在滤液细线处，画滤液细线时，应用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔线均匀画一条直的滤液细线，待滤液干后，再重画一到两次，C错误；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，距离滤液细线最远的为溶解度最大的色素，是橙黄色的胡萝卜素，D正确。
4.（2024·吉林高考7题）关于采用琼脂糖凝胶电泳鉴定PCR产物的实验，下列叙述正确的是（ ）
A.琼脂糖凝胶浓度的选择需考虑待分离DNA片段的大小
B.凝胶载样缓冲液中指示剂的作用是指示DNA分子的具体位置
C.在同一电场作用下，DNA片段越长，向负极迁移速率越快
D.琼脂糖凝胶中的DNA分子可在紫光灯下被检测出来
解析：A 应根据待分离DNA片段的大小，用电泳缓冲液配制琼脂糖溶液，一般配制质量体积比为0.8％～1.2％的琼脂糖溶液，A正确；凝胶载样缓冲液中指示剂的作用是指示电泳的进度，而不是指示DNA分子的具体位置，B错误；在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关，在同一电场作用下，DNA片段（带负电）越长，DNA向正极迁移的速率越慢，C错误；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，D错误。
调查类实验
（2024·湖北高考17题）模拟实验是根据相似性原理，用模型来替代研究对象的实验。比如“性状分离比的模拟实验”（实验一）中用小桶甲和乙分别代表植物的雌雄生殖器官，用不同颜色的彩球代表D、d雌雄配子；“建立减数分裂中染色体变化的模型”模拟实验（实验二）中可用橡皮泥制作染色体模型，细绳代表纺锤丝；DNA分子的重组模拟实验（实验三）中可利用剪刀、订书钉和写有DNA序列的纸条等模拟DNA分子重组的过程。下列实验中模拟正确的是（ ）
A.实验一中可用绿豆和黄豆代替不同颜色的彩球分别模拟D和d配子
B.实验二中牵拉细绳使橡皮泥分开，可模拟纺锤丝牵引使着丝粒分裂
C.实验三中用订书钉将两个纸条片段连接，可模拟核苷酸之间形成磷酸二酯键
D.向实验一桶内添加代表另一对等位基因的彩球可模拟两对等位基因的自由组合
解析：C 绿豆和黄豆大小不同，被抓取的概率不同，为保证被抓取的概率相同，实验一中不可用绿豆和黄豆代替不同颜色的彩球分别模拟D和d配子，A错误；着丝粒分裂并非纺锤丝牵引所致，B错误；用订书钉将两个纸条片段连接，可模拟核苷酸之间形成磷酸二酯键，C正确；实验一中，需另加一桶，桶内添加代表另一对等位基因的彩球，可模拟两对等位基因的自由组合，D错误。
1.调查类实验的操作流程模板
2.三个调查类实验的比较
实验名称 调查对象 调查方法 统计方法（计算公式）
种群密度 的调查 活动范围 大的动物 标记重 捕法 ＝
植物或活 动能力弱 的动物 样方法 种群密度＝ （各样方密度的平均值）
实验名称 调查对象 调查方法 统计方法（计算公式）
人类遗传病的调查 人类某种 遗传病 汇总法 发病率＝×100％
研究土壤中小动物 类群的丰富度 土壤中的 小动物 取样器 取样法 记名计算法、 目测估计法
5.（2024·安徽三模）在调查种群密度时，逐个计数非常困难，常采用估算法。下列有关估算的方法叙述错误的是（ ）
A.调查青蛙等活动范围不大的动物种群密度可采用样方法
B.分析大熊猫的粪便来自多少个体可获得种群的数量信息
C.分辨长臂猿的啼叫声音可以实现低干扰的种群数量监测
D.调查东北豹等活动范围大的动物往往采用标记重捕法
解析：D 调查活动能力弱、活动范围小的动物和植物，可用样方法调查其种群密度，青蛙活动范围不大，可用样方法调查其种群密度，A正确；不同动物的粪便具有不同的特征，先区分粪便来自哪种动物，再分析这种动物的粪便来自多少个个体，就可以获得种群的数量信息，调查大熊猫的种群密度可用该方法，B正确；长臂猿个体的声音特征可长期保持稳定，可用基于声音的个体识别技术监测种群数量，这种检测方法对长臂猿的干扰较小，C正确；在调查生活在隐蔽、复杂环境中的动物， 特别是猛禽和猛兽时，不适宜用标记重捕法，应在栖息地布设若干台红外触发相机，自动拍摄照片或视频，来确定东北豹的种群密度，D错误。
6.（2024·贵州贵阳二模）为了研究校园土壤中小动物类群的丰富度，某学习小组在校园的不同地点、不同深度进行取样，然后进行土壤动物的分类和统计。下列叙述错误的是（ ）
A.个体较大的土壤小动物可用记名计算法统计物种相对数量
B.同一地点不同深度动物种类不同，体现了群落的垂直结构
C.土壤中各小动物占据相对稳定的生态位利于充分利用资源
D.统计土壤动物丰富度，即可全面了解校园土壤群落的结构
解析：D 当动物个体较大且种群数量有限时，可用记名计算法进行丰富度统计，若比较小且数目较多，可用目测估计法进行统计，A正确；同一地点不同深度动物种类不同，体现了群落的垂直结构，B正确；土壤中各小动物占据相对稳定的生态位利于充分利用资源，C正确；统计土壤动物丰富度，只是校园土壤群落结构的一个方面，还有空间结构等，D错误。
教材经典实验原理和方法
（2023·天津高考5题）下列生物实验探究中运用的原理，前后不一致的是（ ）
A.建立物理模型研究DNA结构—研究减数分裂染色体变化
B.运用同位素标记法研究卡尔文循环—研究酵母菌呼吸方式
C.运用减法原理研究遗传物质—研究抗生素对细菌选择作用
D.孟德尔用假说演绎法验证分离定律—摩尔根研究伴性遗传
解析：B 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，研究DNA结构时构建了DNA双螺旋的物理模型，研究减数分裂时可通过橡皮泥等工具进行物理模型的构建，A不符合题意；卡尔文循环用14C进行标记探究，但探究酵母菌呼吸方式时用的是对比实验法，分别设置有氧组和无氧组进行探究，不涉及同位素标记，B符合题意；在探究DNA是遗传物质的实验中，肺炎链球菌的体外实验中用对应的酶解法去除相应物质，观察其作用，运用到了减法原理，研究抗生素对细菌的选择作用时，可通过去除抗生素后进行观察，也属于减法原理，C不符合题意；孟德尔验证分离定律和摩尔根研究伴性遗传都用到了假说—演绎法，D不符合题意。
1.荧光标记法与同位素标记法
（1）同位素标记法是指用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向。同位素标记可用于示踪物质的运行和变化规律。通过追踪同位素标记的化合物，可以弄清楚化学反应的详细过程。
（2）荧光标记法是指把生物材料荧光标记，就是这种生物材料可以发出荧光，可以用它与另外一种物质结合在一起，根据荧光出现的位置和亮度看另外一种物质所在的位置或者那种物质有多少。
（3）同位素标记技术，标记的是元素，可出现在不同化合物中，不会消失；荧光标记技术一般标记的是某种特定生物大分子，该分子分解则无荧光显现；两者均可用相关仪器检测追踪。
2.同位素检测法的检测结果
7.（2024·广西一模）生物学是一门实验科学，下列有关生物学实验的叙述错误的是（ ）
A.O供给密闭光照下植物时，罩内空气中可出现18O2、C18O2
B.观察有丝分裂宜选用染色体数目少、易观察、分裂间期细胞占比低的合适材料
C.噬菌体侵染细菌的实验使用稳定同位素32P、35S证明了DNA是遗传物质
D.DNA分子的粗提取的实验原理是DNA不溶于酒精，某些蛋白质溶于酒精，DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同
解析：C O的光解产生18O2，O参与有氧呼吸第二阶段产生C18O2，A正确；细胞周期中分裂间期比分裂期占比更大，观察有丝分裂时选用染色体数目少、易观察、分裂间期细胞占比低的材料，有利于观察有丝分裂每一个时期的特点，B正确；32P、35S、14C、3H是放射性同位素，18O、15N是稳定同位素，C错误；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，DNA在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同，可用于提取DNA，D正确。
8.（2024·广东深圳模拟）科学理论的确立离不开科学技术或方法的支持，下列科学理论及其所采用的科学技术或方法对应正确的是（ ）
A.斯他林和贝利斯发现促胰液素——物质分离提纯与鉴定法
B.罗伯特森提出细胞膜的静态模型——电镜观察法
C.恩格尔曼发现光合作用释放氧气——同位素标记法
D.萨顿推测基因位于染色体上——假说—演绎法
解析：B 斯他林和贝利斯用的是小肠黏膜提取物，并未将物质分离提纯，A错误；罗伯特森在电镜下看到细胞膜清晰的暗—亮—暗三层结构，并提出了细胞膜都是由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成，他将细胞膜描述为静态的统一结构，B正确；恩格尔曼在黑暗中用极细的光束照射水绵，发现好氧细菌集中在叶绿体所有被光照射到的地方，而在光下则发现细菌分布在叶绿体所有受光的部位，因而证明了叶绿体进行光合作用释放出氧气，没有使用同位素标记法，C错误；萨顿用蝗虫细胞作材料，研究精子和卵细胞的形成过程，他发现基因的行为与减数分裂中同源染色体的行为存在平行关系，他通过类比推理法提出基因是在染色体上，D错误。
一、选择题
1.（2024·天津红桥三模）某些饮料宣传为“无糖饮料”，要判断其是否含有还原糖，应该选择下列哪种试剂（ ）
A.碘液 B.双缩脲试剂
C.斐林试剂 D.苏丹Ⅲ染液
解析：C 碘液用于淀粉的检测，淀粉属于非还原糖，A错误；双缩脲试剂用于蛋白质的检测，B错误；斐林试剂用于还原糖的检测，C正确；苏丹Ⅲ染液用于脂肪的检测，D错误。
2.（2024·湖北模拟）下列关于细胞中有机物检测的叙述，正确的是（ ）
A.在新鲜的梨汁中加入斐林试剂，混匀后在加热条件下由无色变成砖红色
B.在氨基酸溶液中加入双缩脲试剂，混匀后逐渐变成紫色
C.检测还原糖时，先加入双缩脲试剂A液再加入B液
D.斐林试剂是含有Cu2＋的碱性溶液，可被葡萄糖还原成砖红色
解析：D 斐林试剂为蓝色，在新鲜的梨汁中加入斐林试剂，混匀后在加热条件下由蓝色变成砖红色，A错误；氨基酸中没有含肽键的结构，不能与双缩脲试剂发生紫色反应，B错误；双缩脲试剂是用来检测蛋白质的，不能检测还原糖，C错误；斐林试剂由质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液和质量浓度为0.05 g/mL的CuSO4溶液等量混匀制成，其中含有一定量的Cu2＋和OH－，为碱性溶液，葡萄糖是还原糖，可在50～65 ℃水浴条件下与斐林试剂发生反应，产生砖红色沉淀，D正确。
3.（2024安徽蚌埠模拟）合理的方法和生物学原理是实验获得成功的重要保障，下列有关实验和其方法或原理不合理的是（ ）
A.依据物质的理化性质，提取和分离细胞中的某种物质
B.依据化学反应产生特定颜色，鉴定是否含有某种物质
C.应用同位素标记，跟踪细胞内物质的合成和转化过程
D.供给细胞所需要的各种营养物质，可使细胞正常生活
解析：D 提取和分离细胞中的某种物质，为避免破坏物质，依据物质的理化性质确定分离的方法，A不符合题意；有些物质能与特定的试剂发生颜色反应，可依据这一特性鉴定是否含有某种物质，如蛋白质能与双缩脲试剂发生紫色反应，B不符合题意；同位素标记法是指利用放射性同位素放出特征射线的性质，探测标记物质的运行和变化，故可应用同位素标记跟踪细胞内物质的合成和转化过程，C不符合题意；供给细胞所需要的各种营养物质，不一定能使细胞正常生活，如：某些不能增殖的细胞，D符合题意。
4.（2024·河北衡水模拟）植物细胞的液泡中除含有糖类、无机盐、色素等物质外，还含有蛋白酶、几丁质酶等多种水解酶，具有与溶酶体类似的功能。已知液泡中的pH低于细胞质基质。下列叙述错误的是（ ）
A.液泡可能与细胞自噬有关，能分解细胞中衰老损伤的细胞器
B.液泡中的酶进入细胞质基质中活性会降低甚至会失活
C.液泡中细胞液渗透压升高，有利于增强植物的抗旱能力
D.观察黑藻叶肉细胞质壁分离时，能看到其液泡体积变小且颜色加深
解析：D 由题意可知，液泡具有与溶酶体类似的功能，含有多种水解酶，能分解细胞中衰老损伤的细胞器，A正确；根据“液泡中的pH低于细胞质基质”可知，液泡中的酶进入细胞质基质中活性会降低甚至会失活，B正确；液泡中的细胞液渗透压升高，有利于细胞吸水，进而有利于增强植物的抗旱能力，C正确；观察黑藻叶肉细胞质壁分离时，是通过观察叶绿体来进行的，液泡是无色的，所以不能观察到液泡的颜色加深，D错误。
5.（2024·辽宁沈阳模拟）通过设置不同条件（如是否提供氧气，不同pH的培养液）来模拟不同的环境，可以探究不同环境条件对酵母菌细胞呼吸的影响。下列有关叙述正确的是（ ）
A.溴麝香草酚蓝溶液可以用于检测酵母菌是否进行了无氧呼吸
B.若提供18O2，则酵母菌有氧呼吸产生的CO2中也可检测到放射性
C.培养液的pH属于实验的无关变量，因变量是酵母菌的呼吸速率
D.酵母菌进行不同方式的呼吸时，底物的能量不都以热能形式散失
解析：D 溴麝香草酚蓝溶液遇到二氧化碳后可由蓝变绿再变黄，但有氧呼吸和无氧呼吸均可产生二氧化碳，故不能用溴麝香草酚蓝溶液检测酵母菌是否进行了无氧呼吸，A错误；18O不具有放射性，B错误；在探究不同pH条件对酵母菌细胞呼吸的影响时，培养液的pH属于自变量，C错误；酵母菌进行不同方式的呼吸时，底物的能量不都以热能形式散失，如酵母菌进行无氧呼吸时，葡萄糖中大部分能量储存在不彻底的氧化产物酒精中，D正确。
6.（2024·吉林模拟）花青素是一类广泛存在于植物液泡中的水溶性天然色素，在植物细胞液不同的pH条件下，花青素可使花瓣呈现不同的颜色，目前已知的花青素有20种。实验室常用乙醇、丙酮、水或混合溶剂提取花青素。光合色素存在于叶绿体中。下列关于光合色素和花青素提取与分离的叙述，错误的是（ ）
A.在研磨绿叶、花瓣时均可加入少许SiO2，以提高色素的提取率
B.液泡与叶绿体中的色素均可用无水乙醇或水作为溶剂进行提取
C.纸层析法能分离光合色素是因为不同色素在层析液中的溶解度不同
D.分离光合色素画滤液细线时，需用吸取滤液的毛细吸管在点样线上重复画一到两次
解析：B 在研磨绿叶、花瓣时均可加入少许SiO2，可以研磨得更加充分，以提高色素的提取率，A正确；叶绿体中的色素不溶于水，可用无水乙醇作为溶剂提取，不能用水提取，B错误；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），C正确；分离光合色素画滤液细线时，需用吸取滤液的毛细吸管在点样线上重复画一到两次，以增加滤液细线中光合色素的含量，D正确。
7.（2024·贵阳二模）在高等植物体内，有丝分裂常见于根尖、芽尖等分生区细胞。通过在高倍显微镜下观察细胞内染色体的存在状态，可判断细胞所在细胞周期中的时期。下列叙述错误的是（ ）
A.制作装片的一般流程是解离→漂洗→染色→制片
B.观察各时期染色体的形态时，需用甲紫溶液染色
C.高倍显微镜观察时，应首先找出分裂中期的细胞
D.染色体呈细长盘曲的丝状时即判断该时期为末期
解析：D 洋葱根尖临时装片的制作流程是：解离→漂洗→染色→制片，A正确；观察各时期染色体的形态时，需用甲紫溶液等碱性染料染色，B正确；制成的装片先在低倍镜下观察，再换成高倍镜观察，由于中期时染色体形态稳定、数目清晰，故观察时，需在高倍镜下找出中期的细胞，再找其他时期的细胞，C正确；间期染色体也呈细长盘曲的丝状，D错误。
8.（2024·广东三模）酒精是生物学实验中常用的一种试剂。下列有关不同实验中酒精作用的分析，错误的是（ ）
A.“检测生物组织中的脂肪”实验中酒精用来洗去浮色
B.“绿叶中色素的提取和分离”中无水乙醇用来提取绿叶中的色素
C.“低温诱导植物染色体数目的变化”中酒精直接用来固定细胞形态
D.“土壤中小动物类群丰富度的研究”中酒精用来杀死并保存小动物
解析：C 在鉴定花生子叶中的脂肪时，使用50％的酒精用于洗去浮色，以便进行实验观察，A正确；色素可溶解在有机溶剂无水乙醇中，故可用其提取色素，B正确；“低温诱导植物染色体数目的变化”中用卡诺氏液来固定细胞形态，不能直接用酒精固定细胞，C错误；土壤中小动物类群丰富度的研究中，70％的酒精用于小动物的固定和防腐，D正确。
9.（2024·江苏南京二模）下列关于生物学实验的叙述，正确的有（ ）
A.番茄表皮、洋葱鳞片叶内表皮、黑藻叶片都可作为质壁分离和复原实验的材料
B.叶圆片沉浮法测定光合速率时，实验前需对叶圆片黑暗处理使其沉到烧杯底部
C.DNA的粗提取与鉴定实验中，需使用玻璃棒充分快速搅拌以确保DNA分子的析出
D.使用血细胞计数板时，需先盖普通盖玻片再滴液，培养液自行渗入后静置片刻再计数
解析：A 番茄表皮、洋葱鳞片叶内表皮、黑藻叶片都含有成熟的大液泡，都可作为质壁分离和复原实验的材料，但洋葱鳞片叶内表皮没有颜色，观察时需要染色或将视野调暗，A正确；叶圆片沉浮法测定光合速率时，实验前需对叶圆片抽气，使细胞间隙充满水，全部沉到水底，将处理的圆形小叶片放在黑暗处盛有清水的烧杯中待用，B错误；DNA的粗提取与鉴定实验中，需使用玻璃棒沿一个方向轻缓搅拌以确保DNA分子的析出，C错误；使用血细胞计数板时，需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，待需观察的细胞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细胞数量，再以此为根据，估算数量，D错误。
10.（2024·辽宁模拟）调查研究是研究生物学问题的重要方法，调查目的不同，对象和方法也不尽相同，下列相关调查研究对象和方法及原因的叙述正确的是（ ）
A.调查土壤中小动物的丰富度时，在确定调查对象的分布范围后，要用取样器随机取样，然后计算平均值
B.在用样方法调查某块草地上的蒲公英的种群密度时，需要测量出这块草地的面积，才能计算出种群密度
C.选择标记重捕法调查池塘中乌龟的种群密度时，对第一次捕获的少部分个体不标记就放回，不影响估算结果
D.调查人群中某种遗传病的发病率时只能选择单基因遗传病，因为只有单基因遗传病才表现出一定的发病率
解析：C 调查土壤中小动物的丰富度时，要调查的是最大值，而不是平均值，也不要求随机取样，应该在小动物多的环境中取样，A错误；调查某块草地上的蒲公英的种群密度时，不需要测量出这块草地的面积，因为样方法取的每个样方测量的就是种群的密度，B错误；选择标记重捕法调查池塘中乌龟的种群密度时，对第一次捕获的少部分个体不标记就放回，不统计这部分个体就不影响估算结果，C正确；调查人群中某种遗传病的发病率时选择单基因遗传病，因为单基因遗传病方便观察和判断，D错误。
二、非选择题
11.回答下列与高中生物实验有关的问题：
（1）在物质鉴定实验中，甘蔗含糖量高且颜色接近无色，但并不适宜作鉴定还原糖的实验材料，原因是 甘蔗中主要是蔗糖，蔗糖属于非还原糖 ；花生子叶用苏丹Ⅲ染液染色后，需用酒精而不是蒸馏水洗去浮色，原因是 苏丹Ⅲ染液是有机染料，可溶于酒精等有机溶剂中 。
（2）在观察叶绿体实验中，用镊子撕取菠菜叶下表皮时没有带叶肉能否看到叶绿体？ 能 ，原因是 下表皮细胞的保卫细胞中含有叶绿体 。
（3）在“探究植物细胞的吸水和失水”实验中，常选用质量分数为30％的蔗糖溶液。若选用50％的蔗糖溶液，质壁分离一段时间后，再浸泡在清水中，往往不能发生质壁分离的复原，原因是细胞 过度失水死亡 ；
若改为质量分数为30％的硝酸钾溶液，质壁分离一段时间后，往往会发生质壁分离自动复原现象，原因是 K＋和N进入液泡，使细胞液浓度增大 。
（4）在“绿叶中色素的提取和分离”实验中，取材合适且其他操作均规范，若用体积分数为70％的乙醇提取色素，滤纸条上的色素带可能出现的现象是 色素带颜色浅 。
（5）洋葱根尖是“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验的理想材料。实验过程中，若观察到视野中分裂期细胞数目过少，从取材方面分析，可能的原因是 取材靠近根的伸长区 ；
若视野中细胞重叠，从解离时间方面分析，可能的原因是 解离不充分，细胞没有分离开 。
解析：（1）在水浴加热条件下，还原糖与斐林试剂反应生成砖红色沉淀，适用于还原糖鉴定的材料应富含还原糖且本身无色或接近无色，甘蔗颜色接近无色，且含糖量高，但甘蔗富含的是蔗糖，蔗糖属于非还原糖，不能与斐林试剂反应生成砖红色沉淀，故不适宜作鉴定还原糖的实验材料。苏丹Ⅲ染液是有机染料，能溶于酒精等有机溶剂中而不能溶于水，故花生子叶用苏丹Ⅲ染液染色后，需用酒精洗去浮色。（2）叶绿体主要存在于叶肉细胞中，但菠菜叶下表皮的保卫细胞中也含有叶绿体，故用镊子撕取菠菜叶下表皮时没有带叶肉也能看到叶绿体。（3）由题意可知，常选用质量分数为30％的蔗糖溶液进行“探究植物细胞的吸水和失水”实验。若选用50％的蔗糖溶液，半透膜两侧浓度差过大，植物细胞过度失水死亡，故质壁分离后再浸泡在清水中，不能发生质壁分离的复原。硝酸钾溶液中的K＋和N被细胞主动吸收不断进入液泡，使细胞液浓度增大，故若改为质量分数为30％的硝酸钾溶液，植物细胞先发生质壁分离，随着K＋和N不断进入细胞使细胞液浓度增大，当细胞液浓度大于外界溶液浓度后，植物细胞吸水发生自动复原。（4）在“绿叶中色素的提取和分离”实验中，一般用无水乙醇提取色素，色素在70％的乙醇中溶解度小，提取的色素量少，所以会出现色素带颜色较浅的现象。（5）用于“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验的材料为洋葱根尖分生区，若取材时选取的是靠近根尖分生区的伸长区，则导致处于分裂期细胞数目过少；若解离不充分，细胞没有分离开，导致处于分裂期的细胞相互重叠，视野中分裂期细胞数目偏少。
一、选择题
1.（2024·贵州贵阳一模）尿糖试纸是用来检测尿糖情况的专用试纸，试纸将葡萄糖氧化酶和过氧化氢酶以及显色剂固定在纸条上，根据葡萄糖在葡萄糖氧化酶的催化作用下形成葡萄糖酸和过氧化氢，过氧化氢在过氧化氢酶的催化作用下形成水和原子氧，以及原子氧可以将某种无色的化合物氧化成有色物质的原理，测定尿液中葡萄糖的相对含量。下列叙述正确的是（ ）
A.该尿糖试纸的检测原理与斐林试剂检测还原糖的原理相同
B.显色剂变色的原因是H2O2将无色化合物氧化为有色化合物
C.尿液中葡萄糖被葡萄糖氧化酶分解后会影响测量的准确性
D.使用尿糖试纸检测糖尿病患者的尿液一定会产生显色反应
解析：D 该尿糖试纸的检测原理是根据葡萄糖在葡萄糖氧化酶的催化作用下形成葡萄糖酸和过氧化氢，过氧化氢在过氧化氢酶的催化作用下形成水和原子氧，以及原子氧可以将某种无色的化合物氧化成有色的化合物的原理，与斐林试剂检测还原糖的原理不相同，A错误；显色剂变色的原因是原子氧将无色化合物氧化为有色化合物，B错误；尿液中葡萄糖被葡萄糖氧化酶催化形成葡萄糖酸和过氧化氢，再进行下一步的反应，不影响测量结果，C错误；糖尿病患者的尿液中含有葡萄糖，使用尿糖试纸检测糖尿病患者的尿液一定会产生显色反应，D正确。
2.（2024·湖南模拟）下列实验条件的改变，对实验结果或者实验结论的得出影响最小的是（ ）
A.用适宜浓度的NaCl溶液代替蔗糖溶液观察植物细胞的质壁分离
B.用过氧化氢酶代替淀粉酶研究温度对酶活性的影响
C.用稀盐酸代替胰蛋白酶处理幼龄动物组织获取分离的细胞
D.用蒸馏水代替无水乙醇进行光合色素的提取与分离
解析：A 用适宜浓度的NaCl溶液处理植物细胞，同样可以观察到质壁分离现象，达到实验目的，A正确；过氧化氢酶的作用底物是过氧化氢，其受热易分解，不适合用来研究温度对酶活性的影响，B错误；动物细胞培养过程中，可用胰蛋白酶处理幼龄动物组织使细胞分散，稀盐酸对细胞有毒害作用，故不能用稀盐酸代替胰蛋白酶处理幼龄动物组织获取分离的细胞，C错误；绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂中，但不能溶解在蒸馏水中，因此不能用蒸馏水代替无水乙醇提取叶绿体中的光合色素，也不能代替层析液进行叶绿体中光合色素的分离，D错误。
3.（2024·河北邯郸模拟）洋葱在生物学实验中往往“一材多用”，下列关于洋葱的实验叙述正确的是（ ）
A.在提取洋葱管状叶的色素时，可以直接用体积分数为95％的乙醇代替无水乙醇
B.利用洋葱细胞观察叶绿体，可在高倍显微镜下观察到叶绿体的形态和结构
C.质壁分离过程中，洋葱鳞片叶表皮细胞的细胞液的渗透压小于细胞质基质的渗透压
D.可以用洋葱根尖分生区细胞作实验材料来观察细胞的质壁分离与复原
解析：C 提取洋葱管状叶的色素时，如果没有无水乙醇，也可用体积分数为95％的乙醇，但要加入适量的无水碳酸钠，以除去其中的水分，A错误；叶肉细胞中的叶绿体，可以在高倍显微镜下观察它的形态和分布，但观察不到其结构，B错误；当细胞外溶液浓度大于植物细胞液浓度时，细胞失水量＞吸水量，植物细胞会发生质壁分离。所以在质壁分离过程中，洋葱鳞片叶表皮细胞的细胞液的渗透压小于细胞质基质的渗透压，C正确；洋葱根尖分生区细胞是未成熟植物细胞，无大液泡，质壁分离不明显，故不适合作为观察细胞的质壁分离与复原现象的实验材料，D错误。
4.（2024·江苏模拟）羽衣甘蓝因其耐寒性和叶色丰富多变的特点，成为冬季重要的观叶植物。将其叶片色素提取液在滤纸上进行点样，先后置于层析液和蒸馏水中进行层析，过程及结果如图所示。已知1、2、3、4、5代表不同类型的色素。下列分析正确的是（ ）
A.色素4在层析液中的溶解度最大
B.用发黄叶片色素1、2可能缺失
C.缺Mg会影响色素1和2的含量
D.色素5可能存在于植物的液泡中
解析：D 根据层析的结果，色素1距离起点最远，说明其在层析液中的溶解度最大，A错误；根据在层析液中的层析结果说明色素1、2、3、4依次为胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，黄叶片缺乏叶绿素，色素3、4可能缺失，B错误；镁只参与构成叶绿素，故缺Mg会影响色素3和4的含量，C错误；根据在蒸馏水中的层析结果说明，色素5可以溶解在蒸馏水中，推测其可能是存在于植物液泡中的色素，D正确。
5.（2024·辽宁模拟）某实验小组设计了快速检测餐饮食品中金黄色葡萄球菌的方法，主要包括无菌采样、培养基预增菌、煮沸法提取DNA 和实时荧光 PCR技术特异性检测四个步骤。下列叙述错误的是（ ）
A.培养基预增菌可以通过保持营养的稳定供给使所提取的菌株均能正常生长
B.提取 DNA 时需将金黄色葡萄球菌的培养液放入离心机中离心后采集上清液
C.可根据金黄色葡萄球菌基因组的保守序列设计两种引物，两引物的序列不互补
D.为满足PCR反应的需求，需控制复性温度及添加 Mg2＋以保证DNA 的稳定增长
解析：B 培养基预增菌，目的是增加待测菌的数量，可以通过保持营养的稳定供给使所提取的菌株均能正常生长，A正确；提取DNA时需将金黄色葡萄球菌的培养液放入离心机中进行离心，将上清液去除后对菌体进行采集，B错误；两种引物分别和目的基因的两端的序列互补，两引物的序列不互补，C正确；Mg2＋可以提高已发生错配区域的稳定性，为满足PCR反应的需求，需控制复性温度及添加 Mg2＋以保证DNA 的稳定增长，D正确。
6.（2024·福建泉州模拟）某同学进行洋葱鳞茎DNA粗提取的实验：取适量的洋葱鳞茎组织，充分研磨获得匀浆；再加入适量中性洗涤剂和浓度约为2 mol/L的盐水进行处理，以释放细胞核和细胞器中的DNA；静置10 min后过滤，然后将某种溶液缓慢倒入滤液中，最后用玻璃棒搅拌获得白色絮状物。下列相关叙述正确的是（ ）
A.2 mol/L盐水的作用是破坏细胞膜结构
B.释放DNA的细胞器有线粒体和叶绿体
C.实验中所用的某种溶液是预冷的酒精
D.白色絮状物加入二苯胺试剂振荡溶解后变蓝色
解析：C 实验中加入适量中性洗涤剂目的是破坏膜结构，加入浓度约为2 mol/L的盐水的目的是溶解DNA，A错误；洋葱鳞茎组织细胞中无叶绿体，B错误；DNA不溶于酒精，但某些蛋白质溶于酒精，利用这一原理，可向含DNA的滤液中加入预冷的酒精，最后用玻璃棒搅拌获得的白色絮状物便是DNA，C正确；二苯胺试剂鉴定DNA需要加热条件，D错误。
7.（2024·济宁模拟）ATP合酶位于生物膜上，由头部亲水性蛋白F1和基部疏水性蛋白F0构成，膜外高浓度的H＋通过ATP合酶进入膜内时为ATP的合成提供能量。下列叙述错误的是（ ）
A.ATP合酶具有催化和运输和功能
B.疏水性蛋白F0可以在细胞中自由移动
C.ATP合酶在原核细胞中和真核细胞中都有分布
D.ATP合酶的合成是与ATP的水解相关联的吸能反应
解析：B ATP合酶具有催化ATP合成和运输H＋的功能，A正确；疏水性蛋白F0结合在生物膜磷脂双分子层内部的疏水区，不能在细胞中自由移动，B错误；ATP合酶的合成需消耗能量，是与ATP水解相关联的吸能反应，D正确。
8.（2024·山西大同模拟）为探究温度对植物细胞质壁分离的影响，某生物兴趣小组利用葫芦藓叶片、质量浓度为0.3 g/mL蔗糖溶液、清水等试剂，显微镜、计时器等器材进行了相关实验，发现常温条件下初始细胞质壁分离所需平均时间为2分33秒，而4 ℃条件下为3分50秒。实验中同时统计相同时间内发生质壁分离的细胞所占比例及原生质体与细胞长度的比例，结果如下图所示，下列关于实验的分析正确的是（ ）
A.实验中叶片细胞的质壁分离情况需在高倍显微镜下观察
B.实验说明低温会导致葫芦藓叶片细胞渗透失水的速率增大
C.实验结果可说明低温会导致细胞代谢减弱、膜流动性增强
D.由该实验可作出推论：低温处理可能使植物细胞液浓度升高
解析：D 植物细胞的质壁分离现象在低倍显微镜下就可观察到，A错误；依题意，常温条件下初始细胞质壁分离所需平均时间为2分33秒，而4 ℃条件下为3分50秒。说明相比常温条件，低温条件细胞失水更慢，B错误；实验结果只能说明温度会影响植物细胞的质壁分离，并不能说明低温会影响细胞代谢及膜流动性。且低温条件下，膜的流动性会减弱，C错误；据图中数据分析，相同时间内低温处理发生质壁分离的细胞所占比例远低于常温处理的，且低温处理后质壁分离的细胞原生质体长度与细胞长度的比值大于常温处理的，说明低温处理的叶片细胞质壁分离程度显著低于常温处理下的。因此低温处理后细胞失水减少，而细胞失水能力与细胞液浓度大小呈负相关，再结合植物细胞中自由水比例降低可避免气温下降导致结冰而损害自身可推测，低温处理导致植物细胞中自由水减少，细胞液浓度升高，D正确。
二、非选择题
9.为了研究城市人工光照对节肢动物群落的影响，研究者在城市森林边缘进行了延长光照时间的实验（此实验中人工光源对植物的影响可以忽略；实验期间，天气等环境因素基本稳定）。实验持续15天：1～5天，无人工光照；6～10天，每日黄昏后和次日太阳升起前人为增加光照时间；11～15天，无人工光照。在此期间，每日黄昏前特定时间段，通过多个调查点的装置捕获节肢动物，按食性将其归入三种生态功能团，即植食动物（如蛾类幼虫）、肉食动物（如蜘蛛）和腐食动物（如蚂蚁），结果如图。
（1）动物捕获量直接反映动物的活跃程度。本研究说明人为增加光照时间会影响节肢动物的活跃程度，依据是：与1～5天、11～15天相比， 6～10天节肢动物的平均捕获量有明显改变 。
（2）光是生态系统中的非生物成分。在本研究中，人工光照最可能作为 信息（或信号） 对节肢动物产生影响，从而在生态系统中发挥作用。
（3）增加人工光照会对生物群落结构产生多方面的影响，如：肉食动物在黄昏前活动加强，有限的食物资源导致 种间竞争 加剧；群落空间结构在 垂直和水平 两个维度发生改变。
（4）有人认为本实验只需进行10天研究即可，没有必要收集11～15天的数据。相比于10天方案，15天方案除了增加对照组数量以降低随机因素影响外，另一个主要优点是 11～15天数据可以与1～5天数据对比评估研究系统的稳定性 。
（5）城市是人类构筑的大型聚集地，在进行城市小型绿地生态景观设计时应 AC 。
A.不仅满足市民的审美需求，还需考虑对其他生物的影响
B.设置严密围栏，防止动物进入和植物扩散
C.以整体和平衡的观点进行设计，追求生态系统的可持续发展
D.选择长时间景观照明光源时，以有利于植物生长作为唯一标准
解析：（1）分析题意可知，本实验中动物的活跃程度是通过动物捕获量进行测定的，结合图示可知，与1～5天、11～15天相比，6～10天节肢动物的平均捕获量有明显改变，据此推测人为增加光照时间会影响节肢动物的活跃程度。（2）生态系统的组成包括非生物的物质和能量，该研究中人工光照最可能作为信息（物理信息）对节肢动物产生影响，从而在生态系统中发挥作用。（3）不同生物生活在一定的空间中，由于环境资源有限会形成种间竞争，故肉食动物在黄昏前活动加强，有限的食物资源导致种间竞争加剧；群落的空间结构包括垂直结构和水平结构，光照的改变可能通过影响生物的分布而影响两个维度。（4）分析题意可知，1～5天无人工光照，6～10天每日黄昏后和次日太阳升起前人为增加光照时间，11～15天无人工光照，该实验中的光照条件改变可形成前后对照，故相比于10天方案，15天方案除了增加对照组数量以降低随机因素影响外，另一个主要优点是11～15天数据可以与1～5天数据对比评估研究系统的稳定性。（5）进行城市小型绿地生态景观设计时应充分考虑人与自然的协调关系，故不仅满足市民的审美需求，还需考虑对其他生物的影响，A正确；若设置严密围栏，防止动物进入和植物扩散，可能会影响生态系统间正常的物质交换和信息交流，B错误；进行城市小型绿地生态景观设计时应以整体和平衡的观点进行设计，追求生态系统的可持续发展，而不应仅满足短期发展，C正确；选择长时间景观照明光源时，除有利于植物生长外，还应考虑对于其他生物的影响及美观性，D错误。
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主｜干｜知｜识｜整｜合
1.教材基础实验和实验方法
（1）高考常考的“颜色”归纳
（2）与“洗”有关的实验操作
（3）酒精在教材实验中的作用
（4）教材实验中的“一材多用”——洋葱
2.归纳概括常用的实验技术方法
易｜错｜易｜混｜辨｜析
（1）鉴定还原糖、蛋白质和DNA都需要进行水浴加热。（ × ）
（2）观察细胞质流动时，应以液泡的运动作为参照。（ × ）
（3）制作细胞的有丝分裂装片时，洋葱根尖解离后直接用甲紫溶液染色。（ × ）
（4）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。（ × ）
（5）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。（ × ）
（6）检测酵母菌培养过程中是否产生CO2可判断其呼吸方式。（ × ）
（7）恩格尔曼利用衣藻和需氧细菌证明光合作用释放氧气和需要光。（ × ）
（8）艾弗里通过体外转化实验证明DNA是遗传物质。（ √ ）
（9）沃泰默揭示了胰腺分泌的促胰液素只受神经调节。（ × ）
（10）温特实验证明了生长素在尖端发生横向运输。（ × ）
原｜因｜原｜理｜阐｜释
1.在探究酵母菌无氧呼吸时，应将酵母菌培养时间适当延长以耗尽溶液中葡萄糖的原因是 。
提示：葡萄糖也能与酸性重铬酸钾发生类似的颜色反应
2.绿叶中色素的提取和分离的原理分别是
。
提示：色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中；四种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
3.选择淀粉和淀粉酶探究温度影响酶的活性时，检测底物是否被分解的试剂宜选碘液还是斐林试剂？说明理由 。
提示：碘液。用斐林试剂检测时需水浴加热，而该实验中需严格控制温度
4.若用合适浓度的KNO3溶液观察质壁分离与复原实验，结果会发生质壁分离与复原吗？请说明理由 。
提示：会。开始时外界溶液浓度较大，细胞发生质壁分离；随着细胞主动吸收K＋和N，细胞液浓度增大，质壁分离后又会自动复原
5.不能对细胞有丝分裂过程进行连续观察的原因是 ；找到细胞分裂各个时期的细胞的方法是 。
提示：解离过程中细胞已经死亡，观察到的只是一个固定时期 不断移动装片，在不同的视野中寻找
6.在“探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度”实验前，先做一个预实验的原因是
。
提示：为进一步的实验摸索条件，检验实验设计的科学性和可行性
7.在利用标记重捕法调查种群密度时，统计值比实际值偏小，可能的原因是
。
提示：标记物影响动物活动，导致更易被捕获；调查期间有较多未标记个体死亡或迁出；误将部分未标记个体统计为标记个体等
突破点 课本实验纵向归纳与拓展
显微观察类实验
（2024·北京高考14题）高中生物学实验中，利用显微镜观察到下列现象，其中由取材不当引起的是（ ）
A.观察苏丹Ⅲ染色的花生子叶细胞时，橘黄色颗粒大小不一
B.观察黑藻叶肉细胞的胞质流动时，只有部分细胞的叶绿体在运动
C.利用血细胞计数板计数时，有些细胞压在计数室小方格的界线上
D.观察根尖细胞有丝分裂时，所有细胞均为长方形且处于未分裂状态
解析：D 脂肪能被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色，花生子叶不同部位细胞中的脂肪含量不同，在观察苏丹Ⅲ染色的花生子叶细胞时，橘黄色颗粒大小不一是由细胞中的脂肪含量不同引起的，A不符合题意；观察黑藻叶肉细胞的胞质流动时，材料中应该含有叶绿体，以此作为参照物来观察细胞质的流动，因此只有部分细胞的叶绿体在运动，不是由取材不当引起的，而是由于部分细胞代谢低，B不符合题意；利用血细胞计数板计数时，有些细胞压在计数室小方格的界线上，可能原因是稀释度不够导致细胞数较多，C不符合题意；观察根尖细胞有丝分裂时，所有细胞均为长方形且处于未分裂状态，可知取材为伸长区细胞，此实验应取分生区细胞进行观察，出现此情况是由取材不当引起的，D符合题意。
1.观察类实验一般操作流程
2.比较五个显微观察类实验
1.（2024·浙江金华二模）某同学在以黑藻为材料观察叶绿体和细胞质流动实验中，观察到细胞内的叶绿体没有移动。下列选项中不是导致这一现象出现的原因是（ ）
A.黑藻没有接受充足的光照 B.实验时所处的室温过低
C.培养黑藻的水未及时更换 D.用藓类的小叶片代替黑藻
解析：D 适宜的光照时间会加快细胞质流动，观察到细胞内的叶绿体没有移动，可能是因为黑藻没有接受充足光照，A不符合题意；适宜的温度会加快细胞质流动，观察到细胞内的叶绿体没有移动，可能是因为实验时所处的室温过低，B不符合题意；适宜的pH会加快细胞质流动，观察到细胞内的叶绿体没有移动，可能是因为培养黑藻的水未及时更换，pH不适宜，C不符合题意；藓类的小叶与黑藻都是适合观察叶绿体的材料，都能观察到细胞内的叶绿体的移动，故不需要用藓类的小叶片代替黑藻，D符合题意。
2.（2024·广东三模）将洋葱鳞片叶外表皮细胞制成临时装片，利用蔗糖溶液和清水进行细胞失水和吸水实验时观察到的显微图像如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A.图1细胞的细胞液浓度比初始状态低
B.图2细胞的吸水能力逐渐加强
C.加入清水，图1细胞一定会发生质壁分离复原
D.两组细胞都有水分子透过原生质层进出液泡
解析：D 图1细胞发生质壁分离，细胞液浓度因失水而比初始状态高，A错误；图2细胞处于清水中，细胞液浓度因吸水而不断降低，其细胞的吸水能力逐渐减弱，B错误；因蔗糖溶液浓度未知，图1细胞可能会失水过多而死亡，加入清水后，质壁分离可能不复原，C错误；水分子进出细胞是双向的，两组细胞都有水分子透过原生质层进出液泡，D正确。
物质提取或鉴定类实验
（2024·山东高考13题）关于“DNA的粗提取与鉴定”实验，下列说法正确的是（ ）
A.整个提取过程中可以不使用离心机
B.研磨液在4 ℃冰箱中放置几分钟后，应充分摇匀再倒入烧杯中
C.鉴定过程中DNA双螺旋结构不发生改变
D.仅设置一个对照组不能排除二苯胺加热后可能变蓝的干扰
解析：A 研磨后，可以将研磨液过滤到烧杯中，在4 ℃冰箱中放置几分钟后，再取上清液，可以不使用离心机，A正确，B错误。鉴定过程中的沸水浴加热可使DNA双螺旋结构发生改变，C错误。该实验中，为排除二苯胺加热后可能变蓝对实验结果造成干扰，可设置加二苯胺不加DNA的对照组，D错误。
1.鉴定实验的操作流程
2.归纳鉴定和提取类实验
3.（2024·广东深圳二模）某兴趣小组合作完成“绿叶中色素的提取和分离”实验，主要步骤包括：色素的提取→滤纸条制备→画滤液细线→色素的分离。下列叙述正确的是（ ）
A.色素的提取：用无水乙醇和层析液进行色素提取
B.滤纸条制备：滤纸条一端剪去两角并在另一端底部画细线
C.画滤液细线：为防止滤液细线过粗，一般只画一次
D.色素的分离：离滤液细线最远的是橙黄色的条带
解析：D 光合色素易溶于有机溶剂无水乙醇中，常用无水乙醇提取光合色素，A错误；制备滤纸条时，将干燥的定性滤纸一端剪去两角，并在距此端1 cm处用铅笔画一条细横线，B错误；为保证更多的光合色素沉积在滤液细线处，画滤液细线时，应用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔线均匀画一条直的滤液细线，待滤液干后，再重画一到两次，C错误；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，距离滤液细线最远的为溶解度最大的色素，是橙黄色的胡萝卜素，D正确。
4.（2024·吉林高考7题）关于采用琼脂糖凝胶电泳鉴定PCR产物的实验，下列叙述正确的是（ ）
A.琼脂糖凝胶浓度的选择需考虑待分离DNA片段的大小
B.凝胶载样缓冲液中指示剂的作用是指示DNA分子的具体位置
C.在同一电场作用下，DNA片段越长，向负极迁移速率越快
D.琼脂糖凝胶中的DNA分子可在紫光灯下被检测出来
解析：A 应根据待分离DNA片段的大小，用电泳缓冲液配制琼脂糖溶液，一般配制质量体积比为0.8％～1.2％的琼脂糖溶液，A正确；凝胶载样缓冲液中指示剂的作用是指示电泳的进度，而不是指示DNA分子的具体位置，B错误；在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关，在同一电场作用下，DNA片段（带负电）越长，DNA向正极迁移的速率越慢，C错误；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，D错误。
调查类实验
（2024·湖北高考17题）模拟实验是根据相似性原理，用模型来替代研究对象的实验。比如“性状分离比的模拟实验”（实验一）中用小桶甲和乙分别代表植物的雌雄生殖器官，用不同颜色的彩球代表D、d雌雄配子；“建立减数分裂中染色体变化的模型”模拟实验（实验二）中可用橡皮泥制作染色体模型，细绳代表纺锤丝；DNA分子的重组模拟实验（实验三）中可利用剪刀、订书钉和写有DNA序列的纸条等模拟DNA分子重组的过程。下列实验中模拟正确的是（ ）
A.实验一中可用绿豆和黄豆代替不同颜色的彩球分别模拟D和d配子
B.实验二中牵拉细绳使橡皮泥分开，可模拟纺锤丝牵引使着丝粒分裂
C.实验三中用订书钉将两个纸条片段连接，可模拟核苷酸之间形成磷酸二酯键
D.向实验一桶内添加代表另一对等位基因的彩球可模拟两对等位基因的自由组合
解析：C 绿豆和黄豆大小不同，被抓取的概率不同，为保证被抓取的概率相同，实验一中不可用绿豆和黄豆代替不同颜色的彩球分别模拟D和d配子，A错误；着丝粒分裂并非纺锤丝牵引所致，B错误；用订书钉将两个纸条片段连接，可模拟核苷酸之间形成磷酸二酯键，C正确；实验一中，需另加一桶，桶内添加代表另一对等位基因的彩球，可模拟两对等位基因的自由组合，D错误。
1.调查类实验的操作流程模板
2.三个调查类实验的比较
实验名称 调查对象 调查方法 统计方法（计算公式）
种群密度 的调查 活动范围 大的动物 标记重 捕法 ＝
植物或活 动能力弱 的动物 样方法 种群密度＝ （各样方密度的平均值）
实验名称 调查对象 调查方法 统计方法（计算公式）
人类遗传病的调查 人类某种 遗传病 汇总法 发病率＝×100％
研究土壤中小动物 类群的丰富度 土壤中的 小动物 取样器 取样法 记名计算法、 目测估计法
5.（2024·安徽三模）在调查种群密度时，逐个计数非常困难，常采用估算法。下列有关估算的方法叙述错误的是（ ）
A.调查青蛙等活动范围不大的动物种群密度可采用样方法
B.分析大熊猫的粪便来自多少个体可获得种群的数量信息
C.分辨长臂猿的啼叫声音可以实现低干扰的种群数量监测
D.调查东北豹等活动范围大的动物往往采用标记重捕法
解析：D 调查活动能力弱、活动范围小的动物和植物，可用样方法调查其种群密度，青蛙活动范围不大，可用样方法调查其种群密度，A正确；不同动物的粪便具有不同的特征，先区分粪便来自哪种动物，再分析这种动物的粪便来自多少个个体，就可以获得种群的数量信息，调查大熊猫的种群密度可用该方法，B正确；长臂猿个体的声音特征可长期保持稳定，可用基于声音的个体识别技术监测种群数量，这种检测方法对长臂猿的干扰较小，C正确；在调查生活在隐蔽、复杂环境中的动物， 特别是猛禽和猛兽时，不适宜用标记重捕法，应在栖息地布设若干台红外触发相机，自动拍摄照片或视频，来确定东北豹的种群密度，D错误。
6.（2024·贵州贵阳二模）为了研究校园土壤中小动物类群的丰富度，某学习小组在校园的不同地点、不同深度进行取样，然后进行土壤动物的分类和统计。下列叙述错误的是（ ）
A.个体较大的土壤小动物可用记名计算法统计物种相对数量
B.同一地点不同深度动物种类不同，体现了群落的垂直结构
C.土壤中各小动物占据相对稳定的生态位利于充分利用资源
D.统计土壤动物丰富度，即可全面了解校园土壤群落的结构
解析：D 当动物个体较大且种群数量有限时，可用记名计算法进行丰富度统计，若比较小且数目较多，可用目测估计法进行统计，A正确；同一地点不同深度动物种类不同，体现了群落的垂直结构，B正确；土壤中各小动物占据相对稳定的生态位利于充分利用资源，C正确；统计土壤动物丰富度，只是校园土壤群落结构的一个方面，还有空间结构等，D错误。
教材经典实验原理和方法
（2023·天津高考5题）下列生物实验探究中运用的原理，前后不一致的是（ ）
A.建立物理模型研究DNA结构—研究减数分裂染色体变化
B.运用同位素标记法研究卡尔文循环—研究酵母菌呼吸方式
C.运用减法原理研究遗传物质—研究抗生素对细菌选择作用
D.孟德尔用假说演绎法验证分离定律—摩尔根研究伴性遗传
解析：B 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，研究DNA结构时构建了DNA双螺旋的物理模型，研究减数分裂时可通过橡皮泥等工具进行物理模型的构建，A不符合题意；卡尔文循环用14C进行标记探究，但探究酵母菌呼吸方式时用的是对比实验法，分别设置有氧组和无氧组进行探究，不涉及同位素标记，B符合题意；在探究DNA是遗传物质的实验中，肺炎链球菌的体外实验中用对应的酶解法去除相应物质，观察其作用，运用到了减法原理，研究抗生素对细菌的选择作用时，可通过去除抗生素后进行观察，也属于减法原理，C不符合题意；孟德尔验证分离定律和摩尔根研究伴性遗传都用到了假说—演绎法，D不符合题意。
1.荧光标记法与同位素标记法
（1）同位素标记法是指用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向。同位素标记可用于示踪物质的运行和变化规律。通过追踪同位素标记的化合物，可以弄清楚化学反应的详细过程。
（2）荧光标记法是指把生物材料荧光标记，就是这种生物材料可以发出荧光，可以用它与另外一种物质结合在一起，根据荧光出现的位置和亮度看另外一种物质所在的位置或者那种物质有多少。
（3）同位素标记技术，标记的是元素，可出现在不同化合物中，不会消失；荧光标记技术一般标记的是某种特定生物大分子，该分子分解则无荧光显现；两者均可用相关仪器检测追踪。
2.同位素检测法的检测结果
7.（2024·广西一模）生物学是一门实验科学，下列有关生物学实验的叙述错误的是（ ）
A.O供给密闭光照下植物时，罩内空气中可出现18O2、C18O2
B.观察有丝分裂宜选用染色体数目少、易观察、分裂间期细胞占比低的合适材料
C.噬菌体侵染细菌的实验使用稳定同位素32P、35S证明了DNA是遗传物质
D.DNA分子的粗提取的实验原理是DNA不溶于酒精，某些蛋白质溶于酒精，DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同
解析：C O的光解产生18O2，O参与有氧呼吸第二阶段产生C18O2，A正确；细胞周期中分裂间期比分裂期占比更大，观察有丝分裂时选用染色体数目少、易观察、分裂间期细胞占比低的材料，有利于观察有丝分裂每一个时期的特点，B正确；32P、35S、14C、3H是放射性同位素，18O、15N是稳定同位素，C错误；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，DNA在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同，可用于提取DNA，D正确。
8.（2024·广东深圳模拟）科学理论的确立离不开科学技术或方法的支持，下列科学理论及其所采用的科学技术或方法对应正确的是（ ）
A.斯他林和贝利斯发现促胰液素——物质分离提纯与鉴定法
B.罗伯特森提出细胞膜的静态模型——电镜观察法
C.恩格尔曼发现光合作用释放氧气——同位素标记法
D.萨顿推测基因位于染色体上——假说—演绎法
解析：B 斯他林和贝利斯用的是小肠黏膜提取物，并未将物质分离提纯，A错误；罗伯特森在电镜下看到细胞膜清晰的暗—亮—暗三层结构，并提出了细胞膜都是由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成，他将细胞膜描述为静态的统一结构，B正确；恩格尔曼在黑暗中用极细的光束照射水绵，发现好氧细菌集中在叶绿体所有被光照射到的地方，而在光下则发现细菌分布在叶绿体所有受光的部位，因而证明了叶绿体进行光合作用释放出氧气，没有使用同位素标记法，C错误；萨顿用蝗虫细胞作材料，研究精子和卵细胞的形成过程，他发现基因的行为与减数分裂中同源染色体的行为存在平行关系，他通过类比推理法提出基因是在染色体上，D错误。
一、选择题
1.（2024·天津红桥三模）某些饮料宣传为“无糖饮料”，要判断其是否含有还原糖，应该选择下列哪种试剂（ ）
A.碘液 B.双缩脲试剂
C.斐林试剂 D.苏丹Ⅲ染液
解析：C 碘液用于淀粉的检测，淀粉属于非还原糖，A错误；双缩脲试剂用于蛋白质的检测，B错误；斐林试剂用于还原糖的检测，C正确；苏丹Ⅲ染液用于脂肪的检测，D错误。
2.（2024·湖北模拟）下列关于细胞中有机物检测的叙述，正确的是（ ）
A.在新鲜的梨汁中加入斐林试剂，混匀后在加热条件下由无色变成砖红色
B.在氨基酸溶液中加入双缩脲试剂，混匀后逐渐变成紫色
C.检测还原糖时，先加入双缩脲试剂A液再加入B液
D.斐林试剂是含有Cu2＋的碱性溶液，可被葡萄糖还原成砖红色
解析：D 斐林试剂为蓝色，在新鲜的梨汁中加入斐林试剂，混匀后在加热条件下由蓝色变成砖红色，A错误；氨基酸中没有含肽键的结构，不能与双缩脲试剂发生紫色反应，B错误；双缩脲试剂是用来检测蛋白质的，不能检测还原糖，C错误；斐林试剂由质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液和质量浓度为0.05 g/mL的CuSO4溶液等量混匀制成，其中含有一定量的Cu2＋和OH－，为碱性溶液，葡萄糖是还原糖，可在50～65 ℃水浴条件下与斐林试剂发生反应，产生砖红色沉淀，D正确。
3.（2024安徽蚌埠模拟）合理的方法和生物学原理是实验获得成功的重要保障，下列有关实验和其方法或原理不合理的是（ ）
A.依据物质的理化性质，提取和分离细胞中的某种物质
B.依据化学反应产生特定颜色，鉴定是否含有某种物质
C.应用同位素标记，跟踪细胞内物质的合成和转化过程
D.供给细胞所需要的各种营养物质，可使细胞正常生活
解析：D 提取和分离细胞中的某种物质，为避免破坏物质，依据物质的理化性质确定分离的方法，A不符合题意；有些物质能与特定的试剂发生颜色反应，可依据这一特性鉴定是否含有某种物质，如蛋白质能与双缩脲试剂发生紫色反应，B不符合题意；同位素标记法是指利用放射性同位素放出特征射线的性质，探测标记物质的运行和变化，故可应用同位素标记跟踪细胞内物质的合成和转化过程，C不符合题意；供给细胞所需要的各种营养物质，不一定能使细胞正常生活，如：某些不能增殖的细胞，D符合题意。
4.（2024·河北衡水模拟）植物细胞的液泡中除含有糖类、无机盐、色素等物质外，还含有蛋白酶、几丁质酶等多种水解酶，具有与溶酶体类似的功能。已知液泡中的pH低于细胞质基质。下列叙述错误的是（ ）
A.液泡可能与细胞自噬有关，能分解细胞中衰老损伤的细胞器
B.液泡中的酶进入细胞质基质中活性会降低甚至会失活
C.液泡中细胞液渗透压升高，有利于增强植物的抗旱能力
D.观察黑藻叶肉细胞质壁分离时，能看到其液泡体积变小且颜色加深
解析：D 由题意可知，液泡具有与溶酶体类似的功能，含有多种水解酶，能分解细胞中衰老损伤的细胞器，A正确；根据“液泡中的pH低于细胞质基质”可知，液泡中的酶进入细胞质基质中活性会降低甚至会失活，B正确；液泡中的细胞液渗透压升高，有利于细胞吸水，进而有利于增强植物的抗旱能力，C正确；观察黑藻叶肉细胞质壁分离时，是通过观察叶绿体来进行的，液泡是无色的，所以不能观察到液泡的颜色加深，D错误。
5.（2024·辽宁沈阳模拟）通过设置不同条件（如是否提供氧气，不同pH的培养液）来模拟不同的环境，可以探究不同环境条件对酵母菌细胞呼吸的影响。下列有关叙述正确的是（ ）
A.溴麝香草酚蓝溶液可以用于检测酵母菌是否进行了无氧呼吸
B.若提供18O2，则酵母菌有氧呼吸产生的CO2中也可检测到放射性
C.培养液的pH属于实验的无关变量，因变量是酵母菌的呼吸速率
D.酵母菌进行不同方式的呼吸时，底物的能量不都以热能形式散失
解析：D 溴麝香草酚蓝溶液遇到二氧化碳后可由蓝变绿再变黄，但有氧呼吸和无氧呼吸均可产生二氧化碳，故不能用溴麝香草酚蓝溶液检测酵母菌是否进行了无氧呼吸，A错误；18O不具有放射性，B错误；在探究不同pH条件对酵母菌细胞呼吸的影响时，培养液的pH属于自变量，C错误；酵母菌进行不同方式的呼吸时，底物的能量不都以热能形式散失，如酵母菌进行无氧呼吸时，葡萄糖中大部分能量储存在不彻底的氧化产物酒精中，D正确。
6.（2024·吉林模拟）花青素是一类广泛存在于植物液泡中的水溶性天然色素，在植物细胞液不同的pH条件下，花青素可使花瓣呈现不同的颜色，目前已知的花青素有20种。实验室常用乙醇、丙酮、水或混合溶剂提取花青素。光合色素存在于叶绿体中。下列关于光合色素和花青素提取与分离的叙述，错误的是（ ）
A.在研磨绿叶、花瓣时均可加入少许SiO2，以提高色素的提取率
B.液泡与叶绿体中的色素均可用无水乙醇或水作为溶剂进行提取
C.纸层析法能分离光合色素是因为不同色素在层析液中的溶解度不同
D.分离光合色素画滤液细线时，需用吸取滤液的毛细吸管在点样线上重复画一到两次
解析：B 在研磨绿叶、花瓣时均可加入少许SiO2，可以研磨得更加充分，以提高色素的提取率，A正确；叶绿体中的色素不溶于水，可用无水乙醇作为溶剂提取，不能用水提取，B错误；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），C正确；分离光合色素画滤液细线时，需用吸取滤液的毛细吸管在点样线上重复画一到两次，以增加滤液细线中光合色素的含量，D正确。
7.（2024·贵阳二模）在高等植物体内，有丝分裂常见于根尖、芽尖等分生区细胞。通过在高倍显微镜下观察细胞内染色体的存在状态，可判断细胞所在细胞周期中的时期。下列叙述错误的是（ ）
A.制作装片的一般流程是解离→漂洗→染色→制片
B.观察各时期染色体的形态时，需用甲紫溶液染色
C.高倍显微镜观察时，应首先找出分裂中期的细胞
D.染色体呈细长盘曲的丝状时即判断该时期为末期
解析：D 洋葱根尖临时装片的制作流程是：解离→漂洗→染色→制片，A正确；观察各时期染色体的形态时，需用甲紫溶液等碱性染料染色，B正确；制成的装片先在低倍镜下观察，再换成高倍镜观察，由于中期时染色体形态稳定、数目清晰，故观察时，需在高倍镜下找出中期的细胞，再找其他时期的细胞，C正确；间期染色体也呈细长盘曲的丝状，D错误。
8.（2024·广东三模）酒精是生物学实验中常用的一种试剂。下列有关不同实验中酒精作用的分析，错误的是（ ）
A.“检测生物组织中的脂肪”实验中酒精用来洗去浮色
B.“绿叶中色素的提取和分离”中无水乙醇用来提取绿叶中的色素
C.“低温诱导植物染色体数目的变化”中酒精直接用来固定细胞形态
D.“土壤中小动物类群丰富度的研究”中酒精用来杀死并保存小动物
解析：C 在鉴定花生子叶中的脂肪时，使用50％的酒精用于洗去浮色，以便进行实验观察，A正确；色素可溶解在有机溶剂无水乙醇中，故可用其提取色素，B正确；“低温诱导植物染色体数目的变化”中用卡诺氏液来固定细胞形态，不能直接用酒精固定细胞，C错误；土壤中小动物类群丰富度的研究中，70％的酒精用于小动物的固定和防腐，D正确。
9.（2024·江苏南京二模）下列关于生物学实验的叙述，正确的有（ ）
A.番茄表皮、洋葱鳞片叶内表皮、黑藻叶片都可作为质壁分离和复原实验的材料
B.叶圆片沉浮法测定光合速率时，实验前需对叶圆片黑暗处理使其沉到烧杯底部
C.DNA的粗提取与鉴定实验中，需使用玻璃棒充分快速搅拌以确保DNA分子的析出
D.使用血细胞计数板时，需先盖普通盖玻片再滴液，培养液自行渗入后静置片刻再计数
解析：A 番茄表皮、洋葱鳞片叶内表皮、黑藻叶片都含有成熟的大液泡，都可作为质壁分离和复原实验的材料，但洋葱鳞片叶内表皮没有颜色，观察时需要染色或将视野调暗，A正确；叶圆片沉浮法测定光合速率时，实验前需对叶圆片抽气，使细胞间隙充满水，全部沉到水底，将处理的圆形小叶片放在黑暗处盛有清水的烧杯中待用，B错误；DNA的粗提取与鉴定实验中，需使用玻璃棒沿一个方向轻缓搅拌以确保DNA分子的析出，C错误；使用血细胞计数板时，需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，待需观察的细胞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细胞数量，再以此为根据，估算数量，D错误。
10.（2024·辽宁模拟）调查研究是研究生物学问题的重要方法，调查目的不同，对象和方法也不尽相同，下列相关调查研究对象和方法及原因的叙述正确的是（ ）
A.调查土壤中小动物的丰富度时，在确定调查对象的分布范围后，要用取样器随机取样，然后计算平均值
B.在用样方法调查某块草地上的蒲公英的种群密度时，需要测量出这块草地的面积，才能计算出种群密度
C.选择标记重捕法调查池塘中乌龟的种群密度时，对第一次捕获的少部分个体不标记就放回，不影响估算结果
D.调查人群中某种遗传病的发病率时只能选择单基因遗传病，因为只有单基因遗传病才表现出一定的发病率
解析：C 调查土壤中小动物的丰富度时，要调查的是最大值，而不是平均值，也不要求随机取样，应该在小动物多的环境中取样，A错误；调查某块草地上的蒲公英的种群密度时，不需要测量出这块草地的面积，因为样方法取的每个样方测量的就是种群的密度，B错误；选择标记重捕法调查池塘中乌龟的种群密度时，对第一次捕获的少部分个体不标记就放回，不统计这部分个体就不影响估算结果，C正确；调查人群中某种遗传病的发病率时选择单基因遗传病，因为单基因遗传病方便观察和判断，D错误。
二、非选择题
11.回答下列与高中生物实验有关的问题：
（1）在物质鉴定实验中，甘蔗含糖量高且颜色接近无色，但并不适宜作鉴定还原糖的实验材料，原因是 甘蔗中主要是蔗糖，蔗糖属于非还原糖 ；花生子叶用苏丹Ⅲ染液染色后，需用酒精而不是蒸馏水洗去浮色，原因是 苏丹Ⅲ染液是有机染料，可溶于酒精等有机溶剂中 。
（2）在观察叶绿体实验中，用镊子撕取菠菜叶下表皮时没有带叶肉能否看到叶绿体？ 能 ，原因是 下表皮细胞的保卫细胞中含有叶绿体 。
（3）在“探究植物细胞的吸水和失水”实验中，常选用质量分数为30％的蔗糖溶液。若选用50％的蔗糖溶液，质壁分离一段时间后，再浸泡在清水中，往往不能发生质壁分离的复原，原因是细胞 过度失水死亡 ；
若改为质量分数为30％的硝酸钾溶液，质壁分离一段时间后，往往会发生质壁分离自动复原现象，原因是 K＋和N进入液泡，使细胞液浓度增大 。
（4）在“绿叶中色素的提取和分离”实验中，取材合适且其他操作均规范，若用体积分数为70％的乙醇提取色素，滤纸条上的色素带可能出现的现象是 色素带颜色浅 。
（5）洋葱根尖是“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验的理想材料。实验过程中，若观察到视野中分裂期细胞数目过少，从取材方面分析，可能的原因是 取材靠近根的伸长区 ；
若视野中细胞重叠，从解离时间方面分析，可能的原因是 解离不充分，细胞没有分离开 。
解析：（1）在水浴加热条件下，还原糖与斐林试剂反应生成砖红色沉淀，适用于还原糖鉴定的材料应富含还原糖且本身无色或接近无色，甘蔗颜色接近无色，且含糖量高，但甘蔗富含的是蔗糖，蔗糖属于非还原糖，不能与斐林试剂反应生成砖红色沉淀，故不适宜作鉴定还原糖的实验材料。苏丹Ⅲ染液是有机染料，能溶于酒精等有机溶剂中而不能溶于水，故花生子叶用苏丹Ⅲ染液染色后，需用酒精洗去浮色。（2）叶绿体主要存在于叶肉细胞中，但菠菜叶下表皮的保卫细胞中也含有叶绿体，故用镊子撕取菠菜叶下表皮时没有带叶肉也能看到叶绿体。（3）由题意可知，常选用质量分数为30％的蔗糖溶液进行“探究植物细胞的吸水和失水”实验。若选用50％的蔗糖溶液，半透膜两侧浓度差过大，植物细胞过度失水死亡，故质壁分离后再浸泡在清水中，不能发生质壁分离的复原。硝酸钾溶液中的K＋和N被细胞主动吸收不断进入液泡，使细胞液浓度增大，故若改为质量分数为30％的硝酸钾溶液，植物细胞先发生质壁分离，随着K＋和N不断进入细胞使细胞液浓度增大，当细胞液浓度大于外界溶液浓度后，植物细胞吸水发生自动复原。（4）在“绿叶中色素的提取和分离”实验中，一般用无水乙醇提取色素，色素在70％的乙醇中溶解度小，提取的色素量少，所以会出现色素带颜色较浅的现象。（5）用于“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验的材料为洋葱根尖分生区，若取材时选取的是靠近根尖分生区的伸长区，则导致处于分裂期细胞数目过少；若解离不充分，细胞没有分离开，导致处于分裂期的细胞相互重叠，视野中分裂期细胞数目偏少。
一、选择题
1.（2024·贵州贵阳一模）尿糖试纸是用来检测尿糖情况的专用试纸，试纸将葡萄糖氧化酶和过氧化氢酶以及显色剂固定在纸条上，根据葡萄糖在葡萄糖氧化酶的催化作用下形成葡萄糖酸和过氧化氢，过氧化氢在过氧化氢酶的催化作用下形成水和原子氧，以及原子氧可以将某种无色的化合物氧化成有色物质的原理，测定尿液中葡萄糖的相对含量。下列叙述正确的是（ ）
A.该尿糖试纸的检测原理与斐林试剂检测还原糖的原理相同
B.显色剂变色的原因是H2O2将无色化合物氧化为有色化合物
C.尿液中葡萄糖被葡萄糖氧化酶分解后会影响测量的准确性
D.使用尿糖试纸检测糖尿病患者的尿液一定会产生显色反应
解析：D 该尿糖试纸的检测原理是根据葡萄糖在葡萄糖氧化酶的催化作用下形成葡萄糖酸和过氧化氢，过氧化氢在过氧化氢酶的催化作用下形成水和原子氧，以及原子氧可以将某种无色的化合物氧化成有色的化合物的原理，与斐林试剂检测还原糖的原理不相同，A错误；显色剂变色的原因是原子氧将无色化合物氧化为有色化合物，B错误；尿液中葡萄糖被葡萄糖氧化酶催化形成葡萄糖酸和过氧化氢，再进行下一步的反应，不影响测量结果，C错误；糖尿病患者的尿液中含有葡萄糖，使用尿糖试纸检测糖尿病患者的尿液一定会产生显色反应，D正确。
2.（2024·湖南模拟）下列实验条件的改变，对实验结果或者实验结论的得出影响最小的是（ ）
A.用适宜浓度的NaCl溶液代替蔗糖溶液观察植物细胞的质壁分离
B.用过氧化氢酶代替淀粉酶研究温度对酶活性的影响
C.用稀盐酸代替胰蛋白酶处理幼龄动物组织获取分离的细胞
D.用蒸馏水代替无水乙醇进行光合色素的提取与分离
解析：A 用适宜浓度的NaCl溶液处理植物细胞，同样可以观察到质壁分离现象，达到实验目的，A正确；过氧化氢酶的作用底物是过氧化氢，其受热易分解，不适合用来研究温度对酶活性的影响，B错误；动物细胞培养过程中，可用胰蛋白酶处理幼龄动物组织使细胞分散，稀盐酸对细胞有毒害作用，故不能用稀盐酸代替胰蛋白酶处理幼龄动物组织获取分离的细胞，C错误；绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂中，但不能溶解在蒸馏水中，因此不能用蒸馏水代替无水乙醇提取叶绿体中的光合色素，也不能代替层析液进行叶绿体中光合色素的分离，D错误。
3.（2024·河北邯郸模拟）洋葱在生物学实验中往往“一材多用”，下列关于洋葱的实验叙述正确的是（ ）
A.在提取洋葱管状叶的色素时，可以直接用体积分数为95％的乙醇代替无水乙醇
B.利用洋葱细胞观察叶绿体，可在高倍显微镜下观察到叶绿体的形态和结构
C.质壁分离过程中，洋葱鳞片叶表皮细胞的细胞液的渗透压小于细胞质基质的渗透压
D.可以用洋葱根尖分生区细胞作实验材料来观察细胞的质壁分离与复原
解析：C 提取洋葱管状叶的色素时，如果没有无水乙醇，也可用体积分数为95％的乙醇，但要加入适量的无水碳酸钠，以除去其中的水分，A错误；叶肉细胞中的叶绿体，可以在高倍显微镜下观察它的形态和分布，但观察不到其结构，B错误；当细胞外溶液浓度大于植物细胞液浓度时，细胞失水量＞吸水量，植物细胞会发生质壁分离。所以在质壁分离过程中，洋葱鳞片叶表皮细胞的细胞液的渗透压小于细胞质基质的渗透压，C正确；洋葱根尖分生区细胞是未成熟植物细胞，无大液泡，质壁分离不明显，故不适合作为观察细胞的质壁分离与复原现象的实验材料，D错误。
4.（2024·江苏模拟）羽衣甘蓝因其耐寒性和叶色丰富多变的特点，成为冬季重要的观叶植物。将其叶片色素提取液在滤纸上进行点样，先后置于层析液和蒸馏水中进行层析，过程及结果如图所示。已知1、2、3、4、5代表不同类型的色素。下列分析正确的是（ ）
A.色素4在层析液中的溶解度最大
B.用发黄叶片色素1、2可能缺失
C.缺Mg会影响色素1和2的含量
D.色素5可能存在于植物的液泡中
解析：D 根据层析的结果，色素1距离起点最远，说明其在层析液中的溶解度最大，A错误；根据在层析液中的层析结果说明色素1、2、3、4依次为胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，黄叶片缺乏叶绿素，色素3、4可能缺失，B错误；镁只参与构成叶绿素，故缺Mg会影响色素3和4的含量，C错误；根据在蒸馏水中的层析结果说明，色素5可以溶解在蒸馏水中，推测其可能是存在于植物液泡中的色素，D正确。
5.（2024·辽宁模拟）某实验小组设计了快速检测餐饮食品中金黄色葡萄球菌的方法，主要包括无菌采样、培养基预增菌、煮沸法提取DNA 和实时荧光 PCR技术特异性检测四个步骤。下列叙述错误的是（ ）
A.培养基预增菌可以通过保持营养的稳定供给使所提取的菌株均能正常生长
B.提取 DNA 时需将金黄色葡萄球菌的培养液放入离心机中离心后采集上清液
C.可根据金黄色葡萄球菌基因组的保守序列设计两种引物，两引物的序列不互补
D.为满足PCR反应的需求，需控制复性温度及添加 Mg2＋以保证DNA 的稳定增长
解析：B 培养基预增菌，目的是增加待测菌的数量，可以通过保持营养的稳定供给使所提取的菌株均能正常生长，A正确；提取DNA时需将金黄色葡萄球菌的培养液放入离心机中进行离心，将上清液去除后对菌体进行采集，B错误；两种引物分别和目的基因的两端的序列互补，两引物的序列不互补，C正确；Mg2＋可以提高已发生错配区域的稳定性，为满足PCR反应的需求，需控制复性温度及添加 Mg2＋以保证DNA 的稳定增长，D正确。
6.（2024·福建泉州模拟）某同学进行洋葱鳞茎DNA粗提取的实验：取适量的洋葱鳞茎组织，充分研磨获得匀浆；再加入适量中性洗涤剂和浓度约为2 mol/L的盐水进行处理，以释放细胞核和细胞器中的DNA；静置10 min后过滤，然后将某种溶液缓慢倒入滤液中，最后用玻璃棒搅拌获得白色絮状物。下列相关叙述正确的是（ ）
A.2 mol/L盐水的作用是破坏细胞膜结构
B.释放DNA的细胞器有线粒体和叶绿体
C.实验中所用的某种溶液是预冷的酒精
D.白色絮状物加入二苯胺试剂振荡溶解后变蓝色
解析：C 实验中加入适量中性洗涤剂目的是破坏膜结构，加入浓度约为2 mol/L的盐水的目的是溶解DNA，A错误；洋葱鳞茎组织细胞中无叶绿体，B错误；DNA不溶于酒精，但某些蛋白质溶于酒精，利用这一原理，可向含DNA的滤液中加入预冷的酒精，最后用玻璃棒搅拌获得的白色絮状物便是DNA，C正确；二苯胺试剂鉴定DNA需要加热条件，D错误。
7.（2024·济宁模拟）ATP合酶位于生物膜上，由头部亲水性蛋白F1和基部疏水性蛋白F0构成，膜外高浓度的H＋通过ATP合酶进入膜内时为ATP的合成提供能量。下列叙述错误的是（ ）
A.ATP合酶具有催化和运输和功能
B.疏水性蛋白F0可以在细胞中自由移动
C.ATP合酶在原核细胞中和真核细胞中都有分布
D.ATP合酶的合成是与ATP的水解相关联的吸能反应
解析：B ATP合酶具有催化ATP合成和运输H＋的功能，A正确；疏水性蛋白F0结合在生物膜磷脂双分子层内部的疏水区，不能在细胞中自由移动，B错误；ATP合酶的合成需消耗能量，是与ATP水解相关联的吸能反应，D正确。
8.（2024·山西大同模拟）为探究温度对植物细胞质壁分离的影响，某生物兴趣小组利用葫芦藓叶片、质量浓度为0.3 g/mL蔗糖溶液、清水等试剂，显微镜、计时器等器材进行了相关实验，发现常温条件下初始细胞质壁分离所需平均时间为2分33秒，而4 ℃条件下为3分50秒。实验中同时统计相同时间内发生质壁分离的细胞所占比例及原生质体与细胞长度的比例，结果如下图所示，下列关于实验的分析正确的是（ ）
A.实验中叶片细胞的质壁分离情况需在高倍显微镜下观察
B.实验说明低温会导致葫芦藓叶片细胞渗透失水的速率增大
C.实验结果可说明低温会导致细胞代谢减弱、膜流动性增强
D.由该实验可作出推论：低温处理可能使植物细胞液浓度升高
解析：D 植物细胞的质壁分离现象在低倍显微镜下就可观察到，A错误；依题意，常温条件下初始细胞质壁分离所需平均时间为2分33秒，而4 ℃条件下为3分50秒。说明相比常温条件，低温条件细胞失水更慢，B错误；实验结果只能说明温度会影响植物细胞的质壁分离，并不能说明低温会影响细胞代谢及膜流动性。且低温条件下，膜的流动性会减弱，C错误；据图中数据分析，相同时间内低温处理发生质壁分离的细胞所占比例远低于常温处理的，且低温处理后质壁分离的细胞原生质体长度与细胞长度的比值大于常温处理的，说明低温处理的叶片细胞质壁分离程度显著低于常温处理下的。因此低温处理后细胞失水减少，而细胞失水能力与细胞液浓度大小呈负相关，再结合植物细胞中自由水比例降低可避免气温下降导致结冰而损害自身可推测，低温处理导致植物细胞中自由水减少，细胞液浓度升高，D正确。
二、非选择题
9.为了研究城市人工光照对节肢动物群落的影响，研究者在城市森林边缘进行了延长光照时间的实验（此实验中人工光源对植物的影响可以忽略；实验期间，天气等环境因素基本稳定）。实验持续15天：1～5天，无人工光照；6～10天，每日黄昏后和次日太阳升起前人为增加光照时间；11～15天，无人工光照。在此期间，每日黄昏前特定时间段，通过多个调查点的装置捕获节肢动物，按食性将其归入三种生态功能团，即植食动物（如蛾类幼虫）、肉食动物（如蜘蛛）和腐食动物（如蚂蚁），结果如图。
（1）动物捕获量直接反映动物的活跃程度。本研究说明人为增加光照时间会影响节肢动物的活跃程度，依据是：与1～5天、11～15天相比， 6～10天节肢动物的平均捕获量有明显改变 。
（2）光是生态系统中的非生物成分。在本研究中，人工光照最可能作为 信息（或信号） 对节肢动物产生影响，从而在生态系统中发挥作用。
（3）增加人工光照会对生物群落结构产生多方面的影响，如：肉食动物在黄昏前活动加强，有限的食物资源导致 种间竞争 加剧；群落空间结构在 垂直和水平 两个维度发生改变。
（4）有人认为本实验只需进行10天研究即可，没有必要收集11～15天的数据。相比于10天方案，15天方案除了增加对照组数量以降低随机因素影响外，另一个主要优点是 11～15天数据可以与1～5天数据对比评估研究系统的稳定性 。
（5）城市是人类构筑的大型聚集地，在进行城市小型绿地生态景观设计时应 AC 。
A.不仅满足市民的审美需求，还需考虑对其他生物的影响
B.设置严密围栏，防止动物进入和植物扩散
C.以整体和平衡的观点进行设计，追求生态系统的可持续发展
D.选择长时间景观照明光源时，以有利于植物生长作为唯一标准
解析：（1）分析题意可知，本实验中动物的活跃程度是通过动物捕获量进行测定的，结合图示可知，与1～5天、11～15天相比，6～10天节肢动物的平均捕获量有明显改变，据此推测人为增加光照时间会影响节肢动物的活跃程度。（2）生态系统的组成包括非生物的物质和能量，该研究中人工光照最可能作为信息（物理信息）对节肢动物产生影响，从而在生态系统中发挥作用。（3）不同生物生活在一定的空间中，由于环境资源有限会形成种间竞争，故肉食动物在黄昏前活动加强，有限的食物资源导致种间竞争加剧；群落的空间结构包括垂直结构和水平结构，光照的改变可能通过影响生物的分布而影响两个维度。（4）分析题意可知，1～5天无人工光照，6～10天每日黄昏后和次日太阳升起前人为增加光照时间，11～15天无人工光照，该实验中的光照条件改变可形成前后对照，故相比于10天方案，15天方案除了增加对照组数量以降低随机因素影响外，另一个主要优点是11～15天数据可以与1～5天数据对比评估研究系统的稳定性。（5）进行城市小型绿地生态景观设计时应充分考虑人与自然的协调关系，故不仅满足市民的审美需求，还需考虑对其他生物的影响，A正确；若设置严密围栏，防止动物进入和植物扩散，可能会影响生态系统间正常的物质交换和信息交流，B错误；进行城市小型绿地生态景观设计时应以整体和平衡的观点进行设计，追求生态系统的可持续发展，而不应仅满足短期发展，C正确；选择长时间景观照明光源时，除有利于植物生长外，还应考虑对于其他生物的影响及美观性，D错误。
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