高中生物实验及科学方法总结

纪超（易题库高中生物教研员）

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实验1：观察DNA和RNA在细胞中的分布 1、原理

（1）真核细胞的DNA主要分布在细胞核内，RNA主要分布在细胞质中。

（2）甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同，甲基绿对DNA亲和力强，使DNA显现绿色，吡罗红对RNA的亲和力强，使RNA呈现红色。用甲基绿、吡罗红的混合染色剂将细胞染色，可显示DNA和RNA在细胞中的分布。

（3）盐酸的作用：盐酸能改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞；盐酸使染色质中的DNA与蛋白质分离，有利于DNA与染色剂结合。

2、试剂：0.9％的NaCl溶液（维持细胞形态）；8％的盐酸；吡罗红甲基绿染色剂（现配） 3、流程：制片→水解→冲洗→染色→观察（染色均匀、色泽浅） 4、结论：细胞质呈红色（面积大），细胞核呈绿色。

5、高频考点：选择人口腔上皮细胞、洋葱内表皮细胞等无色的细胞，防止颜色干扰 【高考这样考】

【12安徽】某同学以新鲜洋葱鳞片叶内表皮为材料，经不同处理和染色剂染色，用高倍显微镜观察。下列描述正确的是

A．经吡罗红甲基绿染色，可观察到红色的细胞核 B．经吡罗红甲基绿染色，可观察到绿色的细胞质 C．经健那绿染色，可观察到蓝绿色颗粒状的线粒体 D．经苏丹Ⅲ染色，可观察到橘黄色颗粒状的蛋白质

【解析】用新鲜洋葱鳞片叶内表皮做材料，经吡啰红甲基绿染色，DNA被染成绿色，RNA被染成红色，因此可观察到细胞质被染成红色，细胞核被染成绿色；苏丹Ⅲ可将细胞内的脂肪颗粒染成橘黄色；健那绿可将活细胞内的线粒体染成蓝绿色 【答案】C

实验2：检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质 1、原理

（1）还原糖（葡萄糖、果糖、麦芽糖）+斐林试剂（水浴加热）→砖红色沉淀 （2）脂肪+苏丹Ⅲ→橘黄色；脂肪+苏丹Ⅳ→红色 （3）蛋白质+双缩脲试剂→紫色反应 2、还原糖的检测

（1）实验材料：还原糖含量高，白色或近于白色，如苹果、梨、白萝卜。

（2）试剂：斐林试剂（甲液：0.1g/mL的NaOH溶液，乙液：0.05g/mL的CuSO4溶液），现配现用。 （3）步骤：向试管内注入2mL待测组织样液→加入斐林试剂1mL（甲液和乙液等量混合均匀后再注入）→50～65℃水浴加热约2min→观察颜色变化（蓝色→砖红色沉淀） （4）原理：NaOH和CuSO4反应生成Cu(OH)2，被还原糖还原成Cu2O 3、脂肪的检测

（1）实验材料：脂肪含量越高的组织越好，如花生的子叶。 （2）步骤：

方法一：向待测组织样液中滴加3滴苏丹Ⅲ染液，观察样液的颜色 方法二：制作子叶临时切片：制备最薄的切片→滴2～3滴苏丹Ⅲ染液染色→2～3min后吸去染液→滴加体积分数50%的酒精洗去浮色→吸去多余的酒精→滴1滴蒸馏水→盖上盖玻片→低倍镜找最薄处→高倍镜观察染成橘黄色的脂肪颗粒 4、蛋白质的检测

（1）试剂：双缩脲试剂（A液：0.1g/mL的NaOH溶液，B液：0.01g/mL的CuSO4溶液）

（2）步骤：向试管内注入2mL待测组织样液→加双缩脲试剂A液1mL，摇匀→加双缩脲试剂B液4滴→观察

（3）原理：在碱性条件下，Cu2+与肽键反应生成紫色的络合物。 【高考这样考】

【14广东】油菜种子成熟过程中部分有机物的变化如图所示，将不同成熟阶段的种子匀浆后检测，结果正

【解析】第10天，有可溶性糖存在，斐林试剂检测会出现砖红色沉淀；细胞中含量最多的有机物是蛋白质，所以在第20天用双缩脲试剂会出现紫色；第30天，细胞中脂肪含量较高，用苏丹Ⅲ试剂可将脂肪染成橘黄色；第40天，细胞中没有淀粉，所以用碘液不会出现蓝色 【答案】C

A．甲溶液含有淀粉 B．乙溶液含有还原糖 C．混合溶液不含淀粉 D．混合溶液含有淀粉酶

【解析】甲溶液加入双缩脲试剂显色，说明含有蛋白质，遇碘液不变蓝色说明不含淀粉；乙溶液加碘液显色较深，说明含大量的淀粉，而加入本尼迪特试剂不显色，说明不含还原性糖；甲溶液中只含蛋白质，乙溶液中只含淀粉，都不含还原性糖，但混合后却有还原性糖存在，说明混合溶液中含有能将淀粉分解成还原性糖的淀粉酶；甲、乙混合溶液中分别加入双缩脲试剂、碘液和本尼迪特试剂都能显色，说明同时含有蛋白质、淀粉和还原性糖 【答案】D

【08广东】双缩脲试剂可以鉴定蛋白质，是由于蛋白质有 A．肽键 B．氨基酸 C．羧基 D．氨基

【解析】鉴定生物组织中的蛋白质时，常用双缩脲试剂。其反应实质是：在碱性环境下，Cu2+与双缩脲发生的紫色反应。而蛋白质分子中含有很多与双缩脲(H2NOC－NH－CONH2)结构相似的肽键，所以蛋白质都能与双缩脲试剂发生紫色反应。 【答案】A

【09江苏】下列有关实验及显色结果的叙述，正确的是

A．水浴加热条件下，蔗糖与斐林试剂发生作用生成砖红色沉淀 B．沸水浴条件下，脱氧核苷酸与二苯胺发生作用呈现蓝色 C．常温条件下，蛋白质与双缩脲试剂发生作用呈现紫色 D．常温条件下，核糖核酸与甲基绿作用呈现绿色

【解析】蔗糖不是还原糖，水浴加热条件下，蔗糖不与斐林试剂反应；脱氧核苷酸不是DNA，脱氧核苷酸不与二苯胺发生作用呈现蓝色；常温条件下，蛋白质与双缩脲试剂发生作用呈现紫色；常温条件下，脱氧核糖核酸与甲基绿作用呈现绿色 【答案】C

位；糖原为非还原糖，一切多糖和蔗糖都不是还原糖；核酸包括DNA和RNA，RNA不能用甲基绿染色 【答案】C

【13江苏】在1、3、5号试管中分别加入2 mL蒸馏水,2、4、6号试管中分别加入2 mL发芽的小麦种子匀浆样液,然后在1～4号试管中适量滴加斐林试剂,5、6号试管中合理滴加双缩脲试剂,摇匀。预期观察到的实验现象是（多选）

A．1、3、5号试管内都呈蓝色

B．3组实验中甲组和乙组的实验结果相同

C．4号试管内呈砖红色,其余试管内都呈蓝色 D．4号试管内呈砖红色,6号试管内呈紫色

【解析】小麦匀浆中含有糖类和蛋白质等物质，还原糖和斐林试剂水浴加热呈砖红色，蛋白质和双缩脲试剂反应呈紫色，不能发生反应的试管中则呈现出婓林试剂和双缩脲试剂原本的颜色，即蓝色，因此试管1、2、3、5为蓝色、4号为砖红色、6号为紫色 【答案】AD

【07广东】为进一步确定来源不同的A、B、C、D、E五种物质（或结构）的具体类型，进行了下列实验，现象与结果如下：

②A为红色，检测A的灰分后发现其中含有Fe元素。

③将适量的E溶液加入盛有D的试管中，混合一段时间后，混合液能与斐林试剂发生作用，生成砖红色沉淀。

根据以上实验现象和结果，推断出：

A、________；B、________；C、________；D、________；E、________

【答案】A．血红蛋白；B．脂肪：C．染色质（体）；D．纤维素；E．纤维素酶。

【05全国】将小麦种子分别置于20℃和30℃培养箱中培养4天，依次取等量的萌发种子分别制成提取液I和提取液Ⅱ。取3支试管甲、乙、丙，分别加入等量的淀粉液，然后按下图加入等量的提取液和蒸馏水，45℃水浴保温5分钟，立即在3支试管中加人等量斐林试剂并煮沸2分钟，摇匀观察试管中的颜色。结果是

A．甲呈蓝色，乙呈砖红色，丙呈无色 B．甲呈无色，乙呈砖红色，丙呈蓝色 C．甲、乙皆呈蓝色，丙呈砖红色

D．甲呈浅砖红色，乙呈砖红色，丙呈蓝色

【解析】提取液中含有淀粉酶，将其加入淀粉溶液后，可将淀粉水解成还原糖。还原糖与斐林试剂在沸水浴情况下发生反应呈砖红色。20℃的酶活性小于30℃的酶活性，所以加入20℃的酶试管内产生还原性糖较少，与斐林试剂作用呈浅砖红色；加入30℃时的酶试管内产生的还原性糖较多，与斐林试剂作用呈砖红色；丙试管中淀粉未被水解而无还原性糖，加入斐林试剂后呈斐林试剂的颜色——蓝色 【答案】D

实验3：用显微镜观察多种多样的细胞

1、低倍镜的使用：取镜安放→对光→放标本→调焦（用手转动粗准焦螺旋，使镜筒缓缓下降，同时两眼

从侧面注视物镜镜头，当物镜镜头与载物台的玻片相距0.5cm时停止。用左眼向目镜内注视，右眼睁着，并转动粗准焦螺旋，使镜筒缓缓上升，直到看清物象为止）

2、高倍镜的使用：使用高倍物镜之前，必须先用低倍物镜找到观察的物象，并调到视野的正中央，然后转动转换器换上高倍镜，选用较大的光圈并使用反光镜的凹面，然后调节细准焦螺旋。 3、放大倍数：物像的大小与物体大小的比例。显微镜的放大倍数=物镜倍数×目镜倍数。放大倍数指的是物体的宽度或长度的放大倍数，而不是面积或体积的放大倍数。 4、目镜和物镜的比较

（1）目镜越长，放大倍数越小，物镜越长，放大倍数越大； （2）物镜上有螺纹。 5、污点位置分析

（1）污点的位置可能有三个：物镜、目镜和装片。

（2）判断方法：先移动装片，若污点移动说明污点在装片上。若不移动，再转动目镜，若污点也转动说明污点在目镜上。若污点不转动，再转动转换器换用其他物镜，若污点消失，说明污点在物镜上。 6、成像

（1）成像特点：倒立放大的虚像，相当于把标本水平转180°后所呈现的状态，如“b”的物象是“q”。 （2）将物象移到视野中央的方法：往哪偏、往哪移，如物象在“左下方”装片就向“左下方”移动。

【08上海】用光学显微镜观察装片时，下列操作正确的是 A．将物镜对准通光孔

B．先用高倍镜，后用低倍镜观察 C．移动装片可确定污物在物镜上

D．使用高倍镜时，用粗准焦螺旋调节

【解析】用光学显微镜观察装片时，应将物镜对准通光孔；先用低倍镜后用高倍镜观察；移动装片只能确定污物是否在装片上；使用高倍镜时，只能用细准焦螺旋调节。 【答案】A

实验4：观察线粒体和叶绿体 1、原理

（1）叶肉细胞中的叶绿体，散布于细胞质中，呈绿色、扁平的椭球形或球形，可以在高倍显微镜下观察它的形态、分布和胞质环流。

（2）线粒体普遍存在于动物细胞和植物细胞中。线粒体形态多样，有短棒状、圆球状、线形、哑铃形等。健那绿染液能专一性的使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色。通过染色，可以在高倍显微镜下观察到处于生活状态的线粒体的形态和分布。

2、材料：新鲜藓类叶、黑藻叶或菠菜叶；人口腔上皮细胞（无色） 【高考这样考】

【08广东】用高倍显微镜观察黑藻叶绿体时，可见叶绿体 A．具有双层膜 B．呈绿色带状 C．内部有许多基粒 D．呈绿色椭球形

【解析】呈绿色椭球形；双层膜要电子显微镜才能看到；带状的是水绵的叶绿体；基粒要用电子显微镜才能看到。 【答案】D

【07北京】水绵、蓝藻、黑藻全部 A．是真核生物 B．含有叶绿体 C．是自养生物 D．能有丝分裂

【解析】A、水绵、黑藻是真核生物，蓝藻是原核生物；水绵、黑藻有叶绿体，蓝藻无叶绿体；水绵、黑藻有叶绿体可以进行光合作用，属于自养生物，蓝藻虽无叶绿体，但有叶绿素和藻蓝素，可以进行光合作用，也属于自养生物；水绵、黑藻可以进行有丝分裂，蓝藻属于原核生物，只能进行二分裂 【答案】C

【11山东】只有在保持细胞活性的条件下，才能显示细胞中某物质或结构的实验是 A．苏丹Ⅲ染色体观察花生种子子叶细胞中的脂肪 B．龙胆紫染色观察洋葱根尖分生区细胞的有丝分裂 C．健那绿（詹纳斯绿B）染色观察动物细胞的线粒体

D．甲基绿、派洛宁（吡罗红）染色观察动物细胞中的DNA和RNA

【解析】健那绿是活细胞染料，即细胞必需具有活性时，才能进行染色，其他的染料都是在细胞代谢停止

时才能染色 【答案】C

实验5：通过模拟实验探究膜的透性

【08江苏】某同学进行实验，甲图为实验开始状态，乙图为实验结束状态。请在乙图所示实验结果的基础

上继续实验，探究蔗糖的水解产物能否通过半透膜。

增添的实验材料：蔗糖酶溶液、斐林试剂、试管、滴管、水浴锅等。

（1）设计出继续实验的简要步骤：①____________________；②____________________。 （2）预测实验现象并作出结论。____________________

【答案】（1）①向a、b两管分别加入等量蔗糖酶溶液，水浴加热（或隔水加热）U型管至适宜温度，观察a、b两管内液面的变化

②吸取a、b两管内适量液体，分别加入A、B两试管中，并加入斐林试剂，（60～65℃）水浴加热，观察A、B试管内有无砖红色沉淀

（2）如果a、b两管液面高度差缩小且A、B试管内均有砖红色沉淀，则蔗糖的水解产物能通过半透膜； 如果a、b两管液面高度差增大且A试管内无砖红色沉淀、B试管内有砖红色沉淀，则蔗糖的水解产物不能通过半透膜

实验6：观察植物细胞的质壁分离和复原 1、原理

（1）植物细胞的原生质层相当于一层半透膜。

（2）当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞通过渗透作用失水，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来，也就是逐渐发生了质壁分离。

（3）当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞通过渗透作用吸水，整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态，使植物细胞逐渐发生质壁分离复原。

2、材料：紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞（具紫色大液泡；根尖分生区细胞无大液泡）、质量浓度0.3g/mL的蔗糖溶液、清水

3、步骤：制作洋葱鳞片叶外表皮细胞临时装片→低倍镜观察→盖玻片一侧滴蔗糖溶液，另一侧用吸水纸吸引→低倍镜观察（液泡由大到小，颜色由浅变深，原生质层与细胞壁分离）→盖玻片一侧滴清水，另一侧用吸水纸吸引→低倍镜观察（液泡由小变大，质壁分离复原）

4、结论：细胞外溶液浓度＞细胞液浓度时，细胞失水质壁分离；细胞外溶液浓度＜细胞液浓度时，细胞吸水质壁分离复原 5、思考

（1）动物细胞会出现质壁分离吗？动物细胞不会发生质壁分离，因为动物细胞没有细胞壁。 （2）质壁分离时，液泡大小、颜色、吸水能力的变化？液泡变小、紫色加深、吸水能力增强。

（3）发生质壁分离后的细胞，不能发生质壁分离复原，其原因可能是？可能是外界溶液浓度过大，细胞失水过多或质壁分离时间过长细胞已经死亡

（4）怎样利用质壁分离现象来测定植物细胞液的大致浓度？

首先配制一系列浓度梯度的蔗糖溶液，之后分别用以上不同浓度的溶液处理的细胞制成临时装片，最后用显微镜观察某植物细胞是否发生质壁分离，细胞的角隅处刚刚发生质壁分离的浓度就约等于细胞液浓度。 【高考这样考】

【11天津】将紫色洋葱鳞片叶表皮细胞浸润在0.3g/mL的蔗糖溶液中，1分钟后进行显微观察，结果见右图。下列叙述错误的是

A．图中L是细胞壁，M是液泡，N是细胞质

B．将视野中的细胞浸润在清水中，原生质体会逐渐复原 C．实验说明细胞膜与细胞壁在物质透过性上存在显著差异 D．洋葱根尖分生区细胞不宜作为该实验的实验材料

【解析】图中L是细胞壁，M是液泡，N是原生质层和细胞壁之间的物质，不是细胞质，是蔗糖溶液；发生质壁分离后，将细胞放在清水中，清水浓度小于细胞液浓度，细胞吸水，原生质体会逐渐复原；质量浓度为0.3g/ml的蔗糖溶液可通过细胞壁进入细胞，但其中的蔗糖跨膜速率很慢，说明二者在物质透过性上存在明显差异；洋葱根尖分生区细胞由于没有大液泡，不宜作为该实验的实验材料 【答案】A

【14新课标】下列关于植物细胞质壁分离实验的叙述，错误的是 A．与白色花瓣相比，采用红色花瓣有利于实验现象的观察

B．用黑藻叶片进行实验时，叶绿体的存在会干扰实验现象的观察 C．用紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位观察到的质壁分离程度可能不同

D．紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡中有色素，有利于实验现象的观察

【解析】做植物细胞质壁分离实验要选择有颜色的材料，有利于实验现象的观察；黑藻叶片的叶肉细胞中液泡无色，叶绿体的存在使原生质层呈绿色，有利于实验现象的观察；紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位细胞的细胞液浓度不一定都相同，用相同浓度的外界溶液进行质壁分离实验时观察到的质壁分离程度可能不同；紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡含有色素，呈紫色，有利于实验现象的观察 【答案】B

【14江苏】在“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临时装片进行了三次观察（如下图所示）。下列有关叙述正确的是

A．第一次观察时容易看到紫色大液泡和较大的无色细胞质基质区域 B．第二次观察时可以发现细胞质壁分离首先发生在细胞的角隅处 C．吸水纸的主要作用是吸除滴管滴加的多余液体，以免污染镜头 D．为了节约实验时间，通常可以省略第一次显微观察步骤

【解析】第一次观察时容易看到紫色大液泡，不能看到无色细胞质基质区域；紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离首先发生在细胞的角隅处；吸水纸的主要作用是吸引液体在盖玻片下移动，使植物细胞完全浸在液体中；不可以省略第一次显微观察步骤，这一步的观察现象要作为对照 【答案】B

【14上海】以紫色洋葱鳞叶为材料进行细胞质壁分离和复原的实验，原生质层长度和细胞长度分别用X和Y表示（如图），在处理时间相同的前提下

A．同一细胞用不同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值越小，则紫色越浅

B．同一细胞用不同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值越大，则所用蔗糖溶液浓度越高 C．不同细胞用相同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值越小，则越易复原

D．不同细胞用相同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值越大，则细胞的正常细胞液浓度越高

【解析】同一细胞用不同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值越小，说明质壁分离程度越大，失水越多，则紫色越深；同一细胞用不同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值越大，说明质壁分离程度越小，失水越少，则所用蔗糖溶液浓度越低；不同细胞用相同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值越小，说明质壁分离程度越大，则越难以复原；不同细胞用相同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值越大，说明质壁分离程度越小，失水越少，则细胞的正常细胞液浓度越高 【答案】D

实验7：探究影响酶活性的因素

1、供选试剂：质量分数为2%的新配制的淀粉酶溶液，新鲜的质量分数为20%的肝脏研磨液，质量为3%的可溶性淀粉溶液，体积分数为3%的过氧化氢溶液，质量分数为5%的NaOH溶液，质量分数为5%的盐酸，热水，蒸馏水，冰块，碘液，斐林试剂。

（1）因过氧化氢受热易分解，该实验不能选择过氧化氢和过氧化氢酶

（2）因斐林试剂需要加热，改变了温度，故只能选用碘液检测底物是否存在。

【解析】过氧化氢受热会加快分解，不能用于探究温度对酶活性的影响；溶液的PH会影响淀粉的水解，并且碘液可与碱反应，斐林试剂可与酸反应，故不宜用淀粉酶探究pH对酶活性的影响；因此一般用过氧化氢酶探究pH对酶活性的影响，用淀粉酶探究温度对酶活性的影响 【答案】B

【12全国】某同学为了探究pH对人唾液淀粉酶活性的影响，设计了如下实验步骤：

①在A、B、C、D、E5支试管中分别加入pH 5.0、6.0、7.0、8.0、9.0的适宜浓度缓冲液5 mL。再分别加入质量分数为1%的淀粉液1 mL。

②各试管中分别加入适当浓度的唾液稀释液1 mL，摇匀。 ③将5支试管放入70℃恒温水浴中，保温时间相同且合适。 ④取出各试管，分别加入斐林试剂2 mL，摇匀。

⑤观察各试管溶液的颜色，通过颜色深浅判断唾液淀粉酶作用的最适pH。

上述实验步骤中有2处错误，请更正并说明更正的理由(不考虑试剂的浓度和加入量、pH梯度以及实验重复次数)，以便实验能得到正确的预期结果。

（1）____________________________________________________。 （2）____________________________________________________。

【解析】唾液淀粉酶的最适温度为37℃，在70℃时，由于高温使酶失去活性，干扰了pH对人唾液淀粉酶活性的影响。斐林试剂应在沸水浴中参与反应

【答案】（1）③将5支试管放入37℃环境中 该实验中温度为无关变量，应保持适宜；在70℃恒温水浴中，人唾液淀粉酶可能会失活（或活性很低）（2）④应用碘液检测实验结果 用斐林试剂鉴定还原性糖需要水浴加热；在该过程中，酶的活性将发生变化，影响实验结果(实际上用碘液效果也不好，因为盐酸会与斐林试剂反应，碘会与氢氧化钠反应) 实验8：叶绿体色素的提取和分离 1、原理

（1）提取色素：叶绿体中的色素能溶解在有机溶剂

无水乙醇中

（2）分离色素：各种色素在层析液中的溶解度不同，随层析液在滤纸上扩散的速度不同

（1）未加二氧化硅，研磨不充分；

（2）称取绿叶过少或叶片不新鲜色素少； （3）未加碳酸钙，色素分子被破坏； （4）加入无水乙醇过多，浓度太低。 【高考这样考】

【08广东】提取光合色素，进行纸层析分离，对该实验中各种现象的解释，正确的是( ) A．未见色素带，说明材料可能为黄化叶片

B．色素始终在滤纸上，是因为色素不溶于层析液 C．提取液呈绿色是由于含有叶绿素a和叶绿素b

D．胡萝卜素处于最前，是因其在提取液中的溶解度最高

【解析】纸层析分离后,未见色素带的原因有多种,如忘记画滤液细线等,材料为黄化叶时如果操作正确也能得到胡萝卜素、叶黄素两条色素带；色素始终在滤纸上,是因为层析液已挥发；四条色素带从上往下依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b,颜色依次是橙黄色、黄色、蓝绿色、黄绿色,所以提取液呈绿色是由于含有叶绿素a和叶绿素b且含量超过类胡萝卜素；胡萝卜素在层析液（不是提取液）中溶解度最高,所以扩散得最快,位于滤纸最前方。 【答案】C

【13海南】关于叶绿素提取的叙述，错误的是 A．菠菜绿叶可被用作叶绿素提取的材料 B．加入少许CaCO3能避免叶绿素被破坏 C．用乙醇提取的叶绿体色素中无胡萝卜素 D．研磨时加入石英砂可使叶片研磨更充分

【解析】色素的提取和分离的实验材料应该选择色素含量比较高的，新鲜的菠菜叶含有大量的色素；碳酸钙可以中和叶肉细胞的中有机酸，起到保护色素的作用；胡萝卜素也是有机物，用乙醇也能将胡萝卜素提取出来；石英砂可以增大摩擦力，研磨时加入石英砂可使叶片研磨更充分。 【答案】C

【13江苏】关于叶绿体中色素的提取和分离实验的操作，正确的是 A．使用定性滤纸过滤研磨液

B．将干燥处理过的定性滤纸条用于层析

C．在划出一条滤液细线后紧接着重复划线2～3次 D．研磨叶片时，用体积分数为70%的乙醇溶解色素

【解析】使用单层尼龙布过滤研磨液，不是使用定性滤纸；将干燥处理过的定性滤纸条剪成长条，去两角，用于层析；在划出一条滤液细线后，要待滤液干后，重复划线2～3次；研磨叶片时，用无水乙醇或丙酮溶解色素。 【答案】B

【08江苏】下列对有关实验的描述中，错误的是

A．分离叶绿体中的色素时，不同色素随层析液在滤纸上的扩散速度不同 B．用低倍镜观察不到紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离和复原过程 C．观察叶片细胞的叶绿体时，先在低倍镜下找到叶片细胞再换高倍镜观察 D．甲基绿染色可使人口腔上皮细胞的细胞核呈绿色

【解析】利用纸层析法分离色素的原理：不同色素在层析液中的溶解度不同，随层析液扩散的速度不同；紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离和复原过程在低倍镜下可以观察到；使用显微镜时，要遵循先低倍镜观察后高倍镜观察的原则；甲基绿与DNA的亲和力较强，能将DNA染成绿色，DNA主要分布在细胞核中，所以用甲基绿染色可使人口腔上皮细胞的细胞核呈绿色 【答案】B

【15江苏】为研究高光强对移栽幼苗光合色素的影响，某同学用乙醇提取叶绿体色素，用石油醚进行纸层析，下图为滤纸层析的结果(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为色素条带)。下列叙述正确的是(多选)

A．强光照导致了该植物叶绿素含量降低

B．类胡萝卜素含量增加有利于该植物抵御强光照 C．色素Ⅲ、Ⅳ吸收光谱的吸收峰波长不同 D．画滤液线时，滤液在点样线上只能画一次 实验9：探究酵母菌的呼吸方式 1、原理

（1）酵母菌（兼性厌氧型真核生物）在有氧条件下进行有氧呼吸，产生二氧化碳和水： C6H12O6＋6O2＋6H2O6→CO2＋12H2O＋能量

（2）在无氧条件下进行无氧呼吸，产生酒精和少量二氧化碳： C6H12O6→2C2H5OH＋2CO2＋少量能量

4、注意事项：乙组装置，需过一段时间再连接B瓶，确保CO2来自酵母菌的无氧呼吸。 【高考这样考】

【13重庆】下列与实验相关的叙述，错误的是 A．马铃薯块茎捣碎后的提取液可检测出蛋白质

B．光学显微镜，可用于观察植物细胞的质壁分离现象

C．检测酵母菌培养过程中是否产生CO2，可判断其呼吸方式 D．在95%乙醇中加入无水Na2CO3后可提高色素的溶解度

【解析】马铃薯块茎属植物储藏养分的器官，含有丰富的蛋白质等化合物；植物细胞的质壁分离现象可在光学显微镜下清楚地观察到；酵母菌有两种呼吸方式，有氧和无氧，无论是哪种呼吸方式，均能够产生CO2，在95%乙醇中加入无水Na2CO3可除去乙醇中的水分，增加有机溶剂的浓度，从而提高色素的溶解度。

【答案】C

【07上海】在叶绿体色素的提取和分离实验中，收集到的滤液绿色过浅，其原因可能是

①未加石英砂、研磨不充分②一次加入大量的无水酒精提取③分次加入少量无水酒精提取④使用放置数天的菠菜叶

A．①②③ B．②③④ C．①②④ D．①③④

【解析】研磨不充分，膜没破，色素出不来；放时间长了，叶绿素分解，色素含量下降；一次加入大量无水酒精稀释了叶绿素。 【答案】C

【09江苏】某小组为研究脱气对酵母菌在培养初期产气量的影响，进行了甲、乙2组实验，实验装置如下图所示，除图中实验处理不同外，其余条件相同。一段时间内产生CO2总量的变化趋势是

【解析】酵母菌既能进行有氧呼吸又能进行无氧呼吸，两种呼吸产物中都有二氧化碳，但分解同样多的葡萄糖时，有氧呼吸的产气量比无氧呼吸要多，所以甲脱气后应进行无氧呼吸，乙不脱气应先进行有氧呼吸，其产气要快，产气量比甲要多。 【答案】C

实验10：观察细胞的有丝分裂 1、材料：洋葱根尖 2、步骤：

（1）洋葱根尖的培养：洋葱底部接触水，放在温暖处，常换水。

胞内染色体形态和分布的特点）。 3、思考讨论

（1）分生区细胞中，什么时期的细胞最多？为什么？

answer：间期。因为在细胞周期中，间期时间最长。可通过统计每一时期细胞数占计数细胞总数的比例，能比较细胞周期各时期的时间长短。

（2）所观察的细胞能从中期变化到后期吗？为什么？

answer：不能。因为所观察的细胞都是停留在某一时期的死细胞。 （3）能否用洋葱表皮细胞替代根尖？为什么？

answer：不能。因为洋葱表皮细胞一般没有分裂能力。 【高考这样考】

染液（或苏丹Ⅳ染液）鉴定，呈橘黄色（或红色）；葡萄糖是还原性糖，应用斐林试剂鉴定，双缩脲试剂是用于鉴定蛋白质的；甲基绿和吡罗红对DNA和RNA的亲和力不同，甲基绿能使DNA呈绿色，吡罗红能使RNA呈红色，而斐林试剂是用于鉴定还原糖的 【答案】A

【05全国】下列实验中所用试剂错误的是

A．在观察植物细胞有丝分裂实验中，使用醋酸洋红溶液使染色体着色 B．在提取叶绿体色素实验中，使用丙酮提取色素 C．在做还原糖鉴定试验中，使用斐林试剂鉴定还原糖 D．在蛋白质的鉴定实验中，使用苏丹Ⅲ染液鉴定蛋白质

【解析】染色体是一种可以被碱性染料染色的物质，在观察植物细胞有丝分裂实验中，使用醋酸洋红溶液使染色体着色；色素的提取实验中，色素可以溶解在有机溶剂中，所以可以选择使用丙酮或无水乙醇提取色素；还原糖的鉴定使用斐林试剂，水浴加热后产生砖红色沉淀；蛋白质的鉴定需要使用双缩脲

【答案】D

【12山东】某小组进行观察洋葱根尖分生组织细胞有丝分裂的实验，下列关于该实验的叙述正确的是

A．盐酸和酒精混合液主要起固定作用

B．碱性染料吡罗红(派洛宁)可用于染色体染色

C．观察到分裂末期细胞内细胞板向四周扩展形成新的细胞壁

D．细胞内染色体的存在状态可作为判断有丝分裂各时期的依据

【解析】盐酸和酒精混合液的作用是解离，使组织细胞分散开；染色体易被碱性染料（如龙胆紫、醋酸洋红）染成深色，吡罗红与RNA的亲和力大；经过解离步骤后，细胞已经死亡，因此观察不到细胞板向四周扩展形成新细胞壁的动态变化过程；有丝分裂不同时期，细胞中染色体的形态存在一定差异，故染色体的存在状态可作为判断有丝分裂各时期的依据。

【答案】D

【12江苏】下列关于“观察洋葱根尖分生组织细胞有丝分裂”的叙述，错误的是

A．解离和压片都有利于根尖分生区细胞分散

B．先用低倍镜找到分生区细胞，再换用高倍镜观察

C．显微镜下绝大多数细胞中能观察到染色体

D．探究有丝分裂日周期性可为实验取材时机提供依据

【解析】解离的目的是使组织中的细胞相互分离开来，压片是为了使细胞分散开来，有利于观察；因低倍镜观察范围较大，高倍镜放大倍数较大但观察范围较小，所以应先在低倍镜下找到分生区；绝大多数的细胞处于分裂间期，分裂间期细胞中没有染色体出现；不同植物分裂周期不同，分裂的活跃时间也不相同，所以在实验取材前应先探究了解植物的有丝分裂日周期性是必要的。

【答案】C

【09江苏】有位同学做根尖有丝分裂实验，在显微镜中观察到的图像如图所示。造成这种情况的原因可能是

①取材位置不合适

②取材时间不合适

③制片时压片力量不合适

④解离时间不合适

⑤视野选择不合适

A．②③ B．②⑤ C．①②⑤ D．①③④

【解析】从图里面看不到明显的分裂迹象,但是图像十分清晰,所以不可能是制作临时装片的过程错误,只能是选材错误。同样是根,取在成熟区和伸长区是不会看到分裂期细胞的,应该取分生区；取材时间在上午,因为此时处于分裂期的细胞比例大,生物在不同时段内代谢速率不一样；取的视野不合适,取在了伸长区或成熟区；③、④会造成细胞重叠，做的切片模糊不清 【答案】C

实验11：模拟探究细胞表面积与体积的关系

1、实验原理

（1）用含酚酞的琼脂块模拟细胞，以NaOH溶液模拟被细胞吸收的物质。

（2）由于酚酞遇NaOH呈紫红色，可显示物质（NaOH）在琼脂块中的扩散速度。

（3）在相同的时间内，物质扩散进细胞的体积与细胞的总体积之比可以反映细胞的物质运输的效率。

3、思考讨论

（1）NaOH在不同大小的琼脂块中扩散速率是否相同？

（2）细胞大小和细胞表面积与体积比的关系？

（3）根据细胞物质运输的效率与细胞大小的关系，解释为什么大的生物体由许多细胞构成，而不是由一个或几个大的细胞构成？

【高考这样考】

【12天津】下列实验操作能达到预期结果的是

A．在“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验中，统计每一时期细胞数占计数细胞总数的比例，能比较细胞周期各时期的时间长短

B．在“探究细胞大小与物质运输的关系”实验中，计算紫红色区域的体积与整个琼脂块的体积之比，能反映NaOH进入琼脂块的速率

C．在“探究培养液中酵母菌种群数量变化”实验中，培养期内共三次取样测定密度，即可准确绘制酵母菌种群增长曲线

D．在“探究α－萘乙酸促进插条生根的最适浓度”实验中，用高浓度组的α-萘乙酸溶液浸泡插条基部一天后，观察生根情况以确定最适浓度

【解析】在细胞周期中，每一个时期细胞数占计数细胞总数的比例可代表某一时期占细胞周期的比例；计算紫红色区域的体积与整个琼脂块的体积之比，能反映细胞的物质运输效率不是速率；在估算出培养液中

酵母菌的初始数量后，需连续观察7天，分别取样测定7天的数值，可准确绘制酵母菌种群增长曲线；应先设计一组浓度梯度比较大的预实验，在预实验的基础上，如溶液的浓度较低可用浸泡法处理，对浓度较高的药液可用沾蘸法处理。 【答案】A

实验12：观察细胞的减数分裂

1、实验材料：动物的精巢或植物的雄蕊。不宜选用动物的卵巢和植物的雌蕊，因为雄配子的产生数量远远多于雌配子，更容易观察到减数分裂的细胞。

2、用具：蝗虫精母细胞减数分裂固定装片，显微镜。

【高考这样考】

【08江苏】为了观察减数分裂各时期特点，实验材料选择恰当的是

①蚕豆的雄蕊 ②桃花的雌蕊 ③蝗虫的精巢 ④小鼠的卵巢

A．①② B．③④ C．①③ D．②④

【答案】C

【解析】一般来说，雄性个体产生的精子数量远远多于雌性个体产生的卵子数量。因此在选择观察减数分裂的材料时，要选择分裂旺盛的雄性个体生殖器官。另外，在动物卵巢内的减数分裂没有进行彻底。排卵时仅仅是次级卵母细胞，只有和精子相遇后，在精子的刺激下，才能继续完成减数第二次分裂，所以要完整观察减数分裂各时期的图像，特别是减数第二次分裂图像，一般选择雄性个体。

实验13：低温诱导染色体加倍

1、原理：用低温处理植物分生组织细胞，能够抑制纺锤体的形成，以致影响染色体被拉向两极，细胞也不能分裂成两个子细胞，于是，植物细胞染色体数目发生变化。

2、方法步骤：

（1）洋葱底部接触水面，待洋葱长出约1cm左右的不定根时，放入4℃冰箱内，诱导培养36h。

（2）剪取诱导处理的根尖约0.5~1cm，放入卡诺氏液中浸泡0.5~1h，以固定细胞的形态，然后用体积分数为95%的酒精冲洗2次。

（3）制作装片：解离→漂洗→染色→制片

（4）观察：视野中既有正常的二倍体细胞，也有染色体数目发生改变的细胞。

3、讨论：秋水仙素与低温都能诱导染色体数目加倍，这两种方法在原理上有什么相似之处？ answer：抑制纺锤体的形成

4、染色剂：改良的苯酚品红染液、龙胆紫溶液、醋酸洋红液（碱性染料即阳离子染料）

【高考这样考】

【09广东】有关“低温诱导大蒜根尖细胞染色体加倍”的实验，正确的叙述是

A．可能出现三倍体细胞

B．多倍体细胞形成的比例常达100%

C．多倍体细胞形成过程无完整的细胞周期

D．多倍体形成过程增加了非同源染色体重组的机会

【解析】低温诱导染色体数目加倍，不会出现染色体组数为奇数的细胞；只有能进行有丝分裂的细胞染色体数才会受低温影响，因此多倍体细胞形成的比例远小于100%；由于子染色体不能移向两极，导致细胞不能正常分裂，所以多倍体细胞形成过程无末期；非同源染色体的重组发生在减Ⅰ过程中，大蒜根尖细胞只能进行有丝分裂，不发生重组。

【答案】C

【10福建】下列关于低温诱导染色体加倍实验的叙述，正确的是

A．原理：低温抑制染色体着丝点分裂，使子染色体不能分别移向两极

B．解离：盐酸酒精混合液和卡诺氏液都可以使洋葱根尖解离

C．染色：改良苯酚品红溶液和醋酸洋红溶液都可以使染色体着色

D．观察：显微镜下可以看到大多数细胞的染色体数目发生改变

【答案】C

【11江苏】洋葱(2n=16)为二倍体植物｡为比较不同处理方法对洋葱根尖细胞分裂指数(即视野内分裂期细胞数占细胞总数的百分比)的影响，某研究性学习小组进行了相关实验，实验步骤如下：

①将洋葱的老根去除，经水培生根后取出｡

②将洋葱分组同时转入质量分数为0.01%、0.1%秋水仙素溶液中，分别培养24 h、36 h、48 h；秋水仙素处理停止后再转入清水中分别培养0 h、12 h、24 h、36 h｡

③剪取根尖，用Carnoy固定液(用3份无水乙醇、1份冰乙酸混匀)固定8 h，然后将根尖浸泡在1 mol/L盐酸溶液中5~8 min｡

④将根尖取出，放入盛有清水的培养皿中漂洗｡

⑤用石炭酸−品红试剂染色｡

⑥制片、镜检；计数、拍照｡

(1)步骤③中“将根尖浸泡在1 mol/L盐酸溶液中”的作用是________________________________｡

(2)步骤⑥为了获得相应的观察视野，镜检时正确的操作方法是_____________________________｡

(3)根据所学的知识推测，石炭酸−品红试剂是一种________性染料｡

(4)为了统计数据更加科学，计数时应采取的方法是_____________｡

(5)根据上表结果可以得出如下初步结论：

①质量分数为________秋水仙素溶液诱导后的细胞分裂指数较高；

②本实验的各种处理中，提高细胞分裂指数的最佳方法是____________｡

(6)右面为一位同学在步骤⑥所拍摄的显微照片，形成细胞a的最可能的原因是__________________｡

【答案】

(1)使组织中细胞相互分离开来

(2)先在低倍镜下观察，缓慢移动装片，发现理想视野后换用高倍镜

(3)碱

(4)每组装片观察多个视野

(5)①0.01%；②0.01%秋水仙素溶液诱导24 h，再在清水中培养36 h

(6)秋水仙素处理发生在上一个细胞周期纺锤体形成之后

实验14：调查常见的人类遗传病

1、调查原理

（1）调查某种遗传病的发病率时，要在群体中随机抽样，保证样本足够大；选取群体中发病率较高的单

某种遗传病的患病人数基因遗传病。如红绿色盲、白化病。计算公式：某种遗传病的发病率= ×100% 某种遗传病的被调查人数

（2）调查某种遗传病的遗传方式：患者家系中调查，绘制遗传系谱图。

【高考这样考】

【10四川】下列对实验的相关叙述，正确的是

A．探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的专一性作用时，可用碘液替代斐林试剂进行鉴定

B．纸层析法分离叶绿体色素的实验结果表明，叶绿素b在层析液中溶解度最低

C．调查人群中某种遗传病的发病率时，应选择有遗传病史的家系进行调查统计

D．鉴定蛋白质时，应将双缩脲试剂A液和B液混合以后再加入待检组织样液中

【答案】B

【解析】探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的专一性作用时，不能用碘液鉴定，因为用碘液鉴定时，两组的实验现象相同，不能判断淀粉酶是否将蔗糖水解；纸层析法分离叶绿体色素的实验结果：从上到下依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，层析液中溶解度越小扩散越慢；调查人群中某种遗传病的发病率时，应在群体中随机取样；鉴定蛋白质时，应先加双缩脲试剂A液1ml，摇匀后再加B液。

实验15：探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用

1、原理：生长素类似物的生理作用与生长素类似，可促进插条生根，其作用效果与浓度有很大关系，需寻找最佳的浓度范围。

2、常用的生长素类似物：NAA(萘乙酸)、2,4-D、生根粉等

3、处理插条方法：

（1）浸泡法：把插条的基部浸泡在配置好的浓度较低的溶液中，处理几小时至一天

（2）沾蘸法：把插条的基部在浓度较高的药液中蘸一下（约5s）

4、预实验：在正式实验之前，用标准物质或只用少量样品进行实验，以便摸索出最佳的实验条件，为正式实验打下基础，也可以检验实验设计的科学性和可行性。

【高考这样考】

【09广东】某农场购买了一批生根粉准备用于某植物批量扦插，说明书没有注明该植物适宜的使用浓度，正确措施是

A．用高浓度，以保证生根 B．用低浓度，以降低成本

C．任选一种浓度进行扦插 D．用不同浓度进行预实验

【答案】D

【11江苏】人工合成的植物激素类似物常用于生产实践｡某课题组研究了激素类似物甲和激素类似物乙对微型月季生根和侧芽生长的影响，请回答下列问题：

(1)由图1得出的初步结论是：甲和乙对微型月季插条生根的影响分别是___________、___________｡

(2)由图1的结果_______(填“能”或“不能”)判断0.5μmol/L的激素类似物乙对生根的影响｡为探究3μmol/L的激素类似物甲和0.5μmol/L的激素类似物乙对微型月季插条生根的的复合影响，应设计______种培养基｡

(3)已知甲为生长素类似物，图2为其X、Y和Z三种浓度下对微型月季茎段侧芽生长的影响，则： ①X浓度的甲对微型月季茎段侧芽生长具有_____________作用｡

②X浓度、Y浓度和Z浓度之间大小的关系是_____________｡

【答案】

(1)促进生根 ； 抑制生根

(2)不能 ； 4

(3)①抑制 ；②X＞Y，X＞Z，Y与Z之间大小关系不确定

【解析】(1)根据图1中实验数据绘制的柱形图，可直观判断激素类似物甲促进月季插条生根，激素类似物乙抑制月季插条生根。(2)图1中，激素类似物乙的浓度由0至lμmol/L，月季插条生根条数略有减少，但不能判断0.5μmol/L的激素类似物乙对生根的影响；若要探究这两种激素类似物对月季插条生根的复合影响，应设计含有0.5μmol/L激素类似物乙、含有3μmol/L激素类似物甲、含有0.5μmol/L激素类似物乙和3μmol/L激素类似物甲和不加激素的4种培养基进行培养。(3)根据图2可知，在三种浓度的生长素类似物中，Z浓度的生长素类似物促进月季茎段侧芽生长的效果最佳，Y浓度次之，X浓度则表现为抑制。高于和低于最适生长素浓度的两个生长素浓度对促进月季茎段侧芽生长可能具有相同效应，浓度过高可起抑制作用。故可推知，X大于Y，也大于Z，但Z和Y之间的大小不确定。

实验16：模拟尿糖的检测

【07山东】4名受试者分别口服100g葡萄糖后，在180min内血糖含量的变

化曲线如图所示。据图分析正确的是

A．a代表高胰岛素血症患者血糖含量的变化

B．4条曲线在前30min内血糖升高与肠道吸收有关

C．b在120min后下降的主要是因为葡萄糖转化为糖原和非糖物质

D．c、d代表正常人血糖含量变化

【解析】a曲线代表进食后血糖居高不下，可能是严重的糖尿病患者；4条曲线进食后血糖上升是因为肠道吸收葡萄糖所致；b曲线在120分钟后血糖仍然高于0.8～1.2g/L，这时血糖下降的主要原因是通过尿糖排出；由图可知，c血糖范围在0.8g/L～1.2g/L之间，代表正常人血糖含量变化，d血糖浓度低于0.6g/L，代表低血糖患者。

【答案】B

实验17：探究培养液中酵母菌数量的动态变化

1、实验目的

（1）通过探究培养液中酵母菌种群数量的变化，建构种群增长的数学模型

（2）学会使用血细胞计数板对微生物进行计数

2、实验原理

（1）用液体培养基培养酵母菌，种群的增长受培养液的空间、养分、pH、温度、氧气、代谢废物等影响。

（2）在理想环境中，酵母菌种群呈“J”型增长；有限环境中，酵母菌种群的数量先增加，后下降。

（3）用显微计数法，每天抽样检测、计数，可得出酵母菌的种群数量变化规律。

3、血球计数板的使用

血球计数板是一块特制的厚型载玻片，载玻片上有四个槽构成三个平台。中间的平台较宽，其中间又被一短横槽分隔成两半，每个半边上面各刻有一小方格网，每个方格网共分九个大方格，中央的一大方格作为计数用，称为计数区。计数区的刻度有两种：一种是计数区分为16个中方格（大方格用三线隔开），而每个中方格又分成25个小方格；另一种是一个计数区分成25个中方格（中方格之间用双线分开），而每个中方格又分成16个小方格。但是不管计数区是哪一种构造，它们都有一个共同特点，即计数区都由400个小方格组成。计数区边长为1mm，则计数区的面积为lmm2，每个小方格的面积为1/400mm2。盖上盖玻片后，计数区的高度为0.1mm，所以每个计数区的体积为0.1mm3，每个小方格的体积为1/4000mm3。使用血球计数板计数时，先要测定每个小方格中微生物的数量，再换算成每毫升菌液（或每克样品）中微生物细胞的数量。

（1）样品适当稀释：目的是便于酵母菌悬液的计数，以每小方格内含有4～5个酵母细胞为宜。

（2）将稀释后（震荡、摇匀）的酵母菌悬液，用吸管吸取一滴置于盖玻片的边缘，使菌液缓缓渗入，多余的菌液用吸水纸吸取，捎待片刻，使酵母菌全部沉降到血球计数室内。

（3）计数时，如果使用16格×25格规格的计数室，取角上4个中格(即100个小格)的酵母菌数。如果规格为25格×16格的计数板，除了取其4个角中格外，还需再数中央一个中格(即80个小方格)的酵母菌数。对于压在方格界线上的酵母菌应当计数同侧相邻两边上的菌体数，一般可采取“计上不计下，计左不计右”的原则。

（4）对每个样品计数三次，取其平均值，按下列公式计算每1ml菌液中所含的酵母菌个数。1mL=1cm3=1000mm3

细菌数/mL=100小格内细菌个数/100/每个小方格的体积×1000×稀释倍数

细菌数/mL=80小格内细菌个数/80/每个小方格的体积×1000×稀释倍数

【提醒】本实验可以不设置对照组，但需要重复实验。

【高考这样考】

【15广东】下图表示在一个10ml封闭培养体系中酵母细胞数量的动态变化，关于酵母细胞数量的叙述，正确的是

酵母细胞数量（×1000/mL）[***********]40

A．种内竞争导致初始阶段增长缓慢

B．可用数学模型Nt=N0λt

C．可用取样器取样法计数

D．K值约为120 000个

【答案】D

【解析】初始阶段酵母菌数量不多，种内竞争不是制约酵母菌数量增长缓慢的因素；由图可知，该种群的增长方式为“S”型，存在K值，故不能用Nt=N0λt表示；酵母菌数量的测定采用的是抽样检测法而不是取样

12×10=120 000个。 器取样法；由图可计算K=1000×

【09广东】有关“探究培养液中酵母菌数量动态变化”的实验，正确的叙述是

A．改变培养液的pH值不影响K值（环境容纳量）大小

B．用样方法调查玻璃容器中酵母菌数量的变化

C．取适量培养液滴于普通载玻片后对酵母菌准确计数

D．营养条件并非影响酵母菌种群数量变化的唯一因素

【解析】改变培养液的pH值会改变K值（环境容纳量）大小；样方法是调查植物、活动范围小的动物的种群密度的方法，肉眼看不见的微生物采用显微抽样检测法；用血球计数板对酵母菌数量进行计算；养分、温度，pH，有害物质的积累等都是影响酵母菌种群数量变化的因素。

【答案】D

【10江苏】右图为酵母菌细胞结构示意图。请回答下列问题：

（1）酵母菌细胞结构与菠菜叶肉细胞相比，最主要的区别是酵母菌_______；

与蓝藻细胞相比，最主要的区别是酵母菌________。

（2）图中含有RNA的结构有________(填序号)。

（3）图中不能直接分解葡萄糖但能释放CO2的结构是________(填序号)。

（4

）为制备酵母菌原生质体，需用酶解法除去结构①，但应在________溶液

中进行。

（5）为探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化，某同学进行了如下操作。

506070培养时间（h）

其中操作正确的有________(填下列操作的序号)。

①将适量干酵母放入装有一定浓度葡萄糖溶液的锥形瓶中，在适宜条件下培养

②静置一段时间后，用吸管从锥形瓶中吸取培养液

③在血球计数板中央滴一滴培养液，盖上盖玻片

④用滤纸吸除血球计数板边缘多余培养液

⑤将计数板放在载物台中央，待酵母菌沉降到计数室底部，在显微镜下观察、计数

【答案】（1）没有叶绿体 ；具有核膜包被的细胞核（成形的细胞核）（2）②④⑥⑧

（3）⑥（4）等渗（或高渗）（5）①④⑤

【解析】本题以酵母菌亚显微结构图为载体，考查细胞结构与功能、以及探究种群数量变化的相关实验操作步骤。

（1）酵母菌为真菌，与菠菜叶肉相比，无叶绿体；酵母菌为真核生物，与作为原核生物的蓝藻相比，其主要区别是具有核膜包被的细胞核（成形的细胞核）。

（2）RNA包括mRNA、tRNA、rRNA三种类型，后者存在于核糖体中，前两者可以存在于核糖体中，前两者可以存在于细胞质基质、线粒体、细胞核中。

（3）线粒体是有氧呼吸的主要场所，进行有氧呼吸第二、三阶段，分解的底物是丙酮酸。

（4）酵母菌具有细胞壁，可以保护酵母菌不会因吸水而涨破，因此去除细胞壁时，为防止酵母菌吸水涨破，需要在等渗或相对高渗溶液中进行

（5）①将适量干酵母菌放入装有一定浓度葡萄糖溶液的锥形瓶中，在适宜条件下培养，酵母菌有氧呼吸，大量繁殖；②吸取培养液计数前要将试管轻轻振荡几次，目的是使培养液中的酵母菌均匀分布，减少误差； ③利用血细胞计数板时，应先放置盖玻片，在盖玻片的边缘滴加培养液，待培养液从边缘处自行渗入计数室，吸去多余培养液，再进行计数；④用滤纸吸去血球计数板边缘多余培养液；⑤血球计数板加样后，需静置片刻再使用显微镜计数，这是因为计数室中的菌悬液有一定的高度（0.1mm），需要让细胞沉降到计数室底部的网格线中，避免细胞分布在不同菌液深度，导致计数时被遗漏。

【11海南】关于酵母菌的叙述，错误的是

A．酵母菌既含有核基因，又含有线粒体基因

B．酵母菌无氧呼吸的终产物经主动运输运到细胞外

C．培养液中酵母菌的种群数量在培养早期呈“J”型增长

D．碳源充足和不充足的培养液中酵母菌种群的K值不同

【解析】酵母菌无氧呼吸的终产物为酒精和CO2，两者都是通过自由扩散运到细胞外。

【答案】B

【12江苏】蓝藻、绿藻和硅藻是湖泊中常见藻类。某课题组研究了不同pH对3种藻类的生长及光合作用的影响，实验结果见图1、图2。请回答下列问题：

（1）根据图1和图2分析，3种藻类中pH适应范围最广的是__________；在pH为8.0时，3种藻类中利用CO2

能力最强的是__________。

（2）在培养液中需加入缓冲剂以稳定pH，其原因是________________________。

（3）在实验中需每天定时对藻细胞进行取样计数，请回答以下问题：

①取出的样液中需立即加入固定液，其目的是________________________。

②在计数前通常需要将样液稀释,这是因为________________________。

③将样液稀释100倍，采用血球计数板(规格为1 mm×1 mm×0.1 mm)计数，观察到的计数室中细胞分布见图3，则培养液中藻细胞的密度是__________个/mL。

【答案】（1）绿藻；蓝藻（2）藻类生长代谢会改变培养液pH（3）①维持藻细胞数目不变；②藻细胞密

度过大；③1×108

【解析】（1）由图1、图2可知，pH改变后绿藻的生长速率和光合速率变化不大，其次是蓝藻。由图2在pH为8.0时，蓝藻的光合速率最大，故推知其利用CO2能力最强。（2）藻类植物在光合作用时大量吸收CO2，代谢过程产生一些物质会改变培养液的pH。（3）①取样后向样液中加入固定液来杀死细胞，维持藻类细胞数目不变；②由于样液藻类细胞的密度比较高，稀释后方便计数；③取四角和中间的5个中方格计数，统计数据时采取“数上不数下，数左不数右”的原则统计压线个体，平均每个中方格内有4个酵母菌。根据公式：细菌数/mL=80小格内细菌个数/80/每个小方格的体积×1000×稀释倍数可以得出。

实验18：土壤中动物类群丰富度的研究

1、调查方法：许多土壤动物有较强的活动能力，且身体微小，不适于用样方法或标志重捕法进行调查。在进行这类研究时，常用取样器取样的方法进行采集、调查。

2、统计方法：

（1）记名计算法：直接数出各种群的个体数目。

（2）目测估计法：用多度等级来估计，如非常多、多、较多、较少、少、极少。

3、注意事项：取样时应注意随机取样；标明取样的地点和时间。

【高考这样考】

【12广东】有关土壤动物研究的叙述，正确的是

A．土壤动物群落不存在分层现象

B．土壤动物种间关系主要是互利共生

C．土壤盐碱度不同，土壤动物群落结构有差异 D．随机扫取表层土取样，可以调查土壤小动物类群丰富度

【解析】不同的土壤层面为不同的生物提供了栖息地，所以土壤中的群落也存在垂直分布；土壤中动物的种间关系主要是捕食和竞争；土壤盐碱度会影响土壤中生物的分布，进而影响土壤动物的群落结构；土壤表层只有一部分小动物分布，应该用取样器取样法调查土壤小动物的丰富度。

【答案】C

实验19：探究水族箱（或鱼缸）中群落的演替

1、实验原理

（1）在有限的空间内，依据生态系统的原理，将生态系统具有的基本成分进行组织，构建人工微生态系统。

（2）要延长人工微生态系统的稳定性，设计时要考虑系统内不同营养级生物之间的合适比例。

2、注意事项：生态缸必须密封，让内部物质循环，但能量流动是开放的。

3、结果分析：生态缸中的生物只能存活一段时间。虽然生态缸中生态系统成分齐全，但极其简单，自我调节能力差。

【高考这样考】

【14全国】现有A、B两个密闭、透明的生态瓶，其生物组成和光照条件见下表。一段时间后，发现A

请回答：

(1)A瓶中微生物、浮游藻类、水草和浮游动物共同组成了一个_____，浮游藻类和水草的种间关系为______。

(2)一段时间后，B瓶中浮游藻类种群密度______原因是______；浮游动物的种群密度_____，原因是______。

(3)生态系统中分解者的作用是________________________。

【解析】(1)生态瓶中所有生物共同构成了一个生物群落。在生态瓶中，浮游藻类和水草都属于第一营养级，

是竞争关系。

(2)B瓶中没有光照，藻类不能进行光合作用，一段时间后其种群密度会降低。浮游动物以浮游藻类为食，浮游动物的种群密度会因为浮游藻类种群密度的降低及溶氧量下降等而降低。

(3)在生态系统中分解者最终将动植物遗体残骸中的复杂的有机物分解为无机物。

【答案】(1)生物群落竞争(2)降低没有光照，藻类无法进行光合作用(其他合理答案也可)降低氧气与食物不足(其他合理答案也可)(3)将动植物遗体残骸中的有机物最终分解成无机物

实验19：DNA的粗提取与鉴定

1、实验材料：鸡血（哺乳动物红细胞不可以）、洋葱等富含DNA的材料

2、实验原理：

（1）DNA的纯化方法一：利用DNA的溶解性，用2mol/L的NaCl溶液

溶解DNA，能除去在高盐中不能溶解的杂质；用0.14mol/LNaCl溶液使DNA析出，能除去溶解在低盐溶液中的杂质。

（2）DNA的纯化方法二：利用蛋白酶分解杂质蛋白，从而使提取的DNA与蛋白质分开。

（3）DNA的纯化方法三：利用DNA和蛋白质对高温耐受性不同，从而使蛋白质变性，与DNA分离。

（4）DNA的纯化方法四：DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些蛋白质溶于酒精

（5）DNA鉴定：二苯胺试剂在沸水浴加热下与DNA反应呈蓝色。

3、实验步骤：鸡血+蒸馏水或菜花+洗涤剂+食盐研磨→过滤→加NaCl使浓度到2mol/L→过滤除去不溶杂质→加NaCl使浓度到0.14mol/L过滤去除溶液中的杂质→加NaCl使浓度到2mol/L使DNA溶解→过滤后加冷却的、体积分数为95％的乙醇溶液使DNA进一步提纯后析出（白色絮状物）→溶于2mol/LNaCl，二苯胺沸水浴加热变蓝。

4、注意事项：加入洗涤剂后动作轻柔，避免产生泡沫和DNA分子断裂；二苯胺试剂现配现用

【高考这样考】

【14江苏】下列关于“DNA的粗提取与鉴定”实验叙述，错误的是

A．酵母和菜花均可作为提取DNA的材料

B．DNA既溶于2 mol/L NaCl溶液也溶于蒸馏水

C．向鸡血细胞液中加蒸馏水搅拌，可见玻棒上有白色絮状物

D．DNA溶液加入二苯胺试剂沸水浴加热，冷却后变蓝

【解析】理论上只要含有DNA的生物组织均可作为该实验的材料，因此酵母和菜花均可作为提取DNA的材料；DNA既可溶于2 mol/L NaCl溶液也溶于蒸馏水；向鸡血细胞液中加蒸馏水搅拌，可使细胞破裂，释放DNA，但不会观察到玻棒上有白色絮状物；DNA溶液加入二苯胺试剂沸水浴加热，冷却后变蓝。

【答案】C

【13江苏】某同学用洋葱进行DNA粗提取和鉴定实验，操作错误的是

A．加入洗涤剂后用力进行快速、充分的研磨

B．用蛋白酶纯化过滤后的研磨液中的DNA

C．加入酒精后用玻璃棒轻缓搅拌

D．加二苯胺试剂摇匀后沸水浴加热

【解析】加入洗涤剂后，动作要轻缓、柔和，否则容易产生大量的泡沫，不利于后续步骤的操作；利用蛋白酶分解杂质蛋白，从而使提取的DNA与蛋白质分开，起到纯化的作用；加入酒精和用玻璃棒搅拌时，动作要轻缓，以免DNA分子的断裂，导致DNA分子不能形成絮状沉淀；在沸水浴条件下，DNA遇二苯胺反应呈现蓝色，因此二苯胺可以作为鉴定DNA的试剂。

【答案】A

【12江苏】下列关于“DNA粗提取与鉴定实验”的叙述，正确的是

A．洗涤剂能瓦解细胞膜并增加DNA在NaCl溶液中的溶解度

B．将DNA丝状物放入二苯胺试剂中沸水浴后冷却变蓝

C．常温下菜花匀浆中有些酶类会影响DNA的提取

D．用玻棒缓慢搅拌滤液会导致DNA获得量减少

【解析】洗涤剂能够瓦解细胞膜，但不能增加DNA的溶解度；将DNA丝状物放入NaCl溶液中溶解，之后加入二苯胺试剂，沸水浴加热，变蓝（不是把DNA加入到二苯胺试剂中）；常温下菜花匀浆中有些酶类可破坏DNA，而影响DNA的提取；用玻璃棒缓慢搅拌滤液并不影响DNA的含量，而在粗提取时，缓慢搅拌有利于DNA附着。

【答案】C

【11江苏】在利用鸡血进行“DNA的粗提取与鉴定”的实验中，相关叙述正确的是

A．用蒸馏水将NaCl溶液浓度调至0.14mol/L，滤去析出物

B．调节NaCl溶液浓度或加入木瓜蛋白酶，都可以去除部分杂质

C．将丝状物溶解在2mol/NaCl溶液中，加入二苯胺试剂即呈蓝色

D．用菜花替代鸡血作为实验材料，其实验操作步骤相同

【解析】用蒸馏水将NaCl溶液浓度调至0.14mol/L，析出物就是DNA，不能滤去；将丝状物溶解在2mol/NaCl溶液中，加入二苯胺试剂后需水浴加热才呈蓝色；鸡血细胞可直接加入蒸馏水使细胞破裂释放DNA

，而

菜花做材料时需加入洗涤剂溶解细胞膜，使DNA释放。

【答案】B

选修一的实验待续：

（1）微生物的分离和培养

（2）某种微生物数量的测定

（3）培养基对微生物的选择利用

（4）利用微生物发酵来生产特定的产物以及微生物在其他方面的应用

（1）酶的存在与简单制作方法

（2）酶活力测定的一般原理和方法

（3）酶在食品制造和洗涤等方面的应用

（4）制备和应用固相化酶

（1）从生物材料中提取某些特定的成分

（2）运用发酵加工食品的基本方法

（3）测定食品加工中可能产生的有害物质

（4）蛋白质的提取和分离

（5）PCR技术的基本操作和应用

第二部分 高中生物方法汇总

1、生物科学探究大致过程：提出问题、做出假设、制定计划、实施计划、得出结论、表达交流

2、科学研究的常用思维：

（1）假说－演绎法：

①孟德尔发现基因的分离和自由组合定律

②摩尔根证明基因在染色体上

③证明DNA的复制方法是半保留复制

（2）类比推理法：萨顿提出“基因位于染色体上”的假说

（3）构建模型法：

①数学模型：种群数量增长模型、酶活性受温度（pH值）影响

②物理模型：制作DNA分子双螺旋结构模型、建立减数分裂中染色体变化的模型、细胞膜的流动镶嵌模型

③概念模型：达尔文自然选择学说的解释模型

（4）能量守恒：

（5）思维逻辑：从个别到一般的归纳思维，从一般到个别的演绎思维（统一性和差异性）

（6）方法论：定性分析、定量分析、因果分析和系统分析

（7）物质-能量-信息

（8）量变和质变

（9）结构决定功能

（10）时间和空间

（11）相对性思维

3、实验设计遵循的基本原则：

（1）单一变量原则：自变量、因变量、无关变量（等量且最适原则）

（2）平行重复原则：排除实验结果的偶然性，减小误差

（3）对照原则：排除无关因素对实验结果的干扰，增加实验结果的可信度和说服力。实验组：施加了实验变量；对照组：自然状态（空白对照、自身对照、相互对照（对比）、条件对照）

（4）科学性原则：材料选择、方法、原理、结果处理

（5）目的性原则：实验设计的思路、方法、步骤都要以实验目的为准则。

4、探究类实验的答题模板：

（1）取若干长势相同的实验材料平均分成X组；

（2）用实验变量来处理实验组，同时设置对照组；

（3）同一最适环境下培养；

（4）观察实验现象，统计实验数据，根据实验现象得出实验结论。

5、高考实验种类：观察类、验证类、探究类、调查类、模拟类、技术实践类

6、温度控制法：水浴加热、恒温培养箱

7、实验材料的处理方法：

（1）吸水涨破法：制备细胞膜

（2）差速离心法：分离各种细胞器

（3）密度梯度离心法：证明DNA的半保留复制、赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验

（4）研磨过滤法：提取叶绿体中的色素、DNA的粗提取

（5）纸层析法：分离叶绿体中的色素

（6）染色法：观察线粒体、观察根尖分生组织细胞的有丝分裂、低温诱导染色体数目变化

（7）同位素标记法（荧光蛋白标记法）：

①研究分泌蛋白的合成和运输

②鲁宾和卡门证明光合作用产生的氧气中的O全部来自于H2O

③卡尔文追踪CO2中的C在光合作用中的转移途径（卡尔文循环）

④赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验

⑤DNA半保留复制

⑥人和小鼠的细胞融合证明细胞膜的流动性

（8）电泳、凝胶色谱法、蒸馏、压榨、萃取

8、实验结果显示方法：

（1）染色法：

①生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质、DNA的鉴定（斐林试剂、苏丹Ⅲ或Ⅳ、双缩脲、二苯胺试剂） ②纤维素分解菌的分离和计数（刚果红）

③尿素分解菌的分离（酚红）

④酒精（酸性的重铬酸钾溶液）

⑤二氧化碳（澄清石灰水、溴麝香草酚蓝水溶液）

（2）比色法：泡菜中亚硝酸盐含量的测定

（3）直接观察法：质壁分离与复原；用过氧化氢为材料探究pH对酶活性的影响

（4）间接观察法：通过好氧细菌确定释放氧气的部位在叶绿体（恩格尔曼水绵实验）

（5）分子杂交法：基因工程中目的基因的检测和鉴定

9、取样调查法：

（1）抽样检测法：探究培养液中酵母菌的种群数量变化

（2）取样器取样法：调查土壤中小动物类群的丰富度

（3）标志重捕法：估算种群密度(活动能力强的动物)

（4）样方法：估算种群密度(活动能力弱的动物和植物)