专题18 实验与探究-备战2022年高考生物母题题源解密（全国通用）

专题18 实验与探究 【母题来源】2021年高考全国甲卷 【母题题文】用一段由放射性同位素标记的DNA片段可以确定基因在染色体上的位置。某研究人员使用放射性同位素32P标记的脱氧腺苷三磷酸(dATP，dA-Pα~Pβ~Pγ，)等材料制备了DNA片段甲（单链），对W基因在染色体上的位置进行了研究，实验流程的示意图如下。 回答下列问题： （1）该研究人员在制备32p标记的DNA片段甲时，所用dATP的α位磷酸基团中的磷必须是32p，原因是_______。 （2）该研究人员以细胞为材料制备了染色体样品，在混合操作之前去除了样品中的RNA分子，去除RNA分子的目的是_______。 （3）为了使片段甲能够通过碱基互补配对与染色体样品中的W基因结合，需要通过某种处理使样品中的染色体DNA_______。 （4）该研究人员在完成上述实验的基础上，又对动物细胞内某基因的mRNA进行了检测，在实验过程中用某种酶去除了样品中的DNA，这种酶是_______。 【答案】dATP脱去β、γ位上的两个磷酸基团后，则为腺嘌呤脱氧核苷酸，是合成DNA的原料之一 防止RNA分子与染色体DNA的W基因片段发生杂交 解旋 DNA酶 【试题解析】【分析】 根据题意，通过带32p标记的DNA分子与被测样本中的W基因进行碱基互补配对，形成杂交带，可以推测出W基因在染色体上的位置。 【详解】 （1）dA-Pα~Pβ~Pγ脱去β、γ位上的两个磷酸基团后，则为腺嘌呤脱氧核苷酸，是合成DNA的原料之一。因此研究人员在制备32p标记的DNA片段甲时，所用dATP的α位磷酸基团中的磷必须是32p。 （2）RNA分子也可以与染色体DNA进行碱基互补配对，产生杂交带，从而干扰32p标记的DNA片段甲与染色体DNA的杂交，故去除RNA分子，可以防止RNA分子与染色体DNA的W基因片段发生杂交。 （3）DNA分子解旋后的单链片段才能与32p标记的DNA片段甲进行碱基互补配对，故需要使样品中的染色体DNA解旋。 （4）DNA酶可以水解DNA分子从而去除了样品中的DNA。 【点睛】 本题考查知识点中对DNA探针法的应用，考生需要掌握DNA探针的原理，操作的基本过程才能解题。 【命题意图】考查内容主要涉及实验材料的选择、实验试剂的作用、实验结果的观察和分析等，另外，很有可能出现对教材实验的拓展考查和创新考查，体现“源于教材而高于教材”的高考命题原则，但试题难度不会太大。 【命题方向】注重对教材实验的考查，对于一些热门考点，如观察植物细胞的的质壁分离与复原、观察细胞的有丝分裂实验、物质鉴定实验等，仍有考查的可能性；对于一些“冷门考点”，如用显微镜观察多种多样的细胞、叶绿体色素的提取和分离等，高考命题时也会涉及。 【得分要点】 1．观察类实验的比较 实验名称 细胞的状态 染色剂 生物材料 观察细胞的减数分裂 死细胞 无(为固定装片) 蝗虫精母细胞 观察细胞的有丝分裂 死细胞 龙胆紫(或醋酸洋红) 洋葱根尖分生区细胞 观察多种多样的细胞 活或死细胞 无需染色 酵母菌细胞、水绵细胞、叶的保卫细胞、鱼的红细胞等 观察植物细胞的质壁分离与复原 活细胞 无需染色 紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞 2．物质检测与提取类实验汇总 实验名称 试剂 颜色 生物材料 备注 淀粉的鉴定 碘液 蓝色 脱色的叶片 － 还原糖的鉴定 斐林试剂 砖红色沉淀 苹果或梨的匀浆等 甲、乙液现配现用、水浴加热 脂肪鉴定 苏丹Ⅲ(或Ⅳ)染液 橘黄(或红)色 花生种子切片 需用高倍镜观察 蛋白质鉴定 双缩脲试剂 紫色 豆浆、稀 蛋清等 先加A液，后加B液，摇匀使用 绿叶中色素的提取和分离 提取液：无水乙醇；分离液：层析液 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 新鲜的绿叶(如菠菜叶) 加入二氧化硅是为了研磨得更充分；加入碳酸钙可防止在研磨中色素被破坏 3．调查实验汇总 课题 调查对象 统计方法 计算公式 调查人群中某种遗传病 人群 汇总法 发病率＝×100% 家庭 系谱图法 / 种群密度的取样调查 活动范围大的动物 标志重 捕法 ＝ 活动能力弱，活动范围小的动物或植物 样方法 种群密度＝所取各样方的种群密度和/所取样方数 4．探究类实验汇总 实验名称 自变量 因变量 无关变量 探究温度对淀粉酶活性的影响 不同温度(至少三种) 酶的活性(加碘液后溶液颜色的变化) pH、底物量、酶量、试管的洁净程度、反应时间、操作程序等 探究pH对过氧化氢酶活性的影响 不同pH(至少三种)　 酶的活性(气泡的数量或带火星的卫生香燃烧的猛烈程