2025届高三二轮复习生物：实验专题-教材基础实验课件

练3：（2023·海南·高考真题）基因递送是植物遗传改良的重要技术之一，我国多个实验室合作开发了一种新型基因递送系统（切—浸—生芽Cut-Dip-Budding，简称CDB法）。图1与图2分别是利用常规转化法和CDB法在某植物中递送基因的示意图。 (4)已知某酶（PDS）缺失会导致植株白化。某团队构建了用于敲除PDS基因的CRISPR/Cas9基因编辑载体（含有绿色荧光蛋白标记基因），利用图2中的CDB法将该重组载体导入植株B，长出毛状根，成功获得转化植株B．据此分析，从毛状根中获得阳性毛状根段的方法是 ，图2中，鉴定导入幼苗中的基因编辑载体是否成功发挥作用的方法是 ，依据是 。 (5)与常规转化法相比，采用CDB法进行基因递送的优点是 （答出2点即可）。 荧光检测法，选择带有绿色荧光标记的毛状根 PDS缺失会导致植株白化，白化苗的出现意味着通过基因编辑技术成功实现PDS基因的敲除 观察幼苗是否表现出白化特征 操作方法简单，不需要借助植物组织培养技术进行操作，且培养周期较短。 例3.地球上纤维素含量丰富，其酶解产物利用非常广泛，但通常存在纤维素酶催化活性低下、持续催化能力较弱等问题，导致生产成本较高，影响其在生产生活中的应用。采用蛋白质工程技术对纤维素酶进行分子改造，可有效解决纤维素酶活性低下、催化能力较弱的问题。回答下列问题： 1)蛋白质工程是通过_____________________，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类生产和生活的需求。与基因工程相比，蛋白质工程可以生产__________________。 3)纤维素酶的结合域（CBM）在纤维素的降解中扮演着重要角色，研究发现通过对CBM活性部位的2个色氨酸残基进行改造，会得到能持续催化水解纤维素的纤维素酶，请概述获得该种纤维素酶的大致流程：_________________________________________________________________ 基因改造或基因合成 新的蛋白质 预期新的纤维素酶的功能，设计蛋白质结构，推测在原有序列改造两个色氨酸残基后应有的氨基酸序列，找到到对应的DNA序列，人工合成并扩增以得到大量基因片段，导入酵母细胞并使之稳定表达，得到表达产物纤维素酶 （四）基因工程与遗传 例1：（2024·安徽·高考真题）甲是具有许多优良性状的纯合品种水稻，但不抗稻瘟病(rr)，乙品种水稻抗稻瘟病(RR)。育种工作者欲将甲培育成抗稻瘟病并保留自身优良性状的纯合新品种，设计了下列育种方案，合理的是（ ） ①将甲与乙杂交，再自交多代，每代均选取抗稻瘟病植株 ②将甲与乙杂交，F1与甲回交，选F2中的抗稻瘟病植株与甲再次回交，依次重复多代；再将选取的抗稻瘟病植株自交多代，每代均选取抗稻瘟病植株 ③将甲与乙杂交，取F1的花药离体培养获得单倍体，再诱导染色体数目加倍为二倍体，从中选取抗稻瘟病植株 ④向甲转入抗稻瘟病基因，筛选转入成功的抗稻瘟病植株自交多代，每代均选取抗稻瘟病植株 A．①② B．①③ C．②④ D．③④ C 通过与甲多次回交，可得到具有甲的优良性状的纯合品种 得到的子代为抗稻瘟病植株，但其他性状不一定是优良性状的纯合子 不能保证具有甲的优良性状 例2.为提高转基因抗虫棉的抗虫持久性，可采取如下措施：①基因策略：包括提高杀虫基因的表达量、向棉花中转入多种杀虫基因等。例如，早期种植的抗虫棉只转入了一种Bt毒蛋白基因，抗虫机制比较单一，现在经常将两种或两种以上Bt基因同时转入棉花。 ②田间策略：主要是为棉铃虫提供庇护所。例如我国新疆棉区，在转基因棉田周围种植一定面积的非转基因棉花，为棉铃虫提供专门的庇护所：长江、黄河流域棉区多采用将转基因抗虫棉与高粱和玉米等其他棉铃虫寄主作物混作的方式，为棉铃虫提供天然的庇护所。 A.提高Bt基因的表达量，可降低抗虫棉种植区的棉铃虫种群密度 B.为棉铃虫提供庇护所，可使敏感棉铃虫在种群中维持一定比例，可使棉铃虫种群抗性基因频率增速放缓 C.若两种Bt基因插入同一个T-DNA并转入棉花植株，则两种基因互为等位基因 D.转入多种Bt毒蛋白基因能提高抗虫持久性，是因为棉铃虫基因突变频率低且不定向 C C.如果两种Bt基因插入同一个T-DNA并转入棉花植株，两个基因位于一条染色体上，不是等位基因，等位基因位于一对同源染色体上 (2)将突变体Cer1与纯合野生型杂交．F1全为野生型，F1与突变体Cer1杂交，获得若干个后代，利用上述引物PCR扩增这些后代的基因组DNA，电泳检测PCR产物，可以分别得到与如图泳道 和泳道 （从1~5中选择）中相同的带型，两种类型的电泳带型比例为 。 例3：（2024·江西·高考真题）植物体表蜡质对耐干旱有重要作用，研究人员通过诱变获得一个大麦突变体Cer1（纯合体），其颖壳蜡质合成有缺陷（本题假设完全无蜡质）。初步研究表明，突变表型是因为C基因突变为c，使棕榈酸转化为16-羟基棕榈酸受阻所致（本题假设完全阻断），符合孟德尔遗传规律，回答下列问题： (1)在C基因两侧设计引物，PCR扩增，电泳检测PCR产物。如图泳道1和2分别是突变体Cer1与野生型（WT，纯合体）。据图判断，突变体Cer1中c基因的突变类型是 。 碱基对的缺失 3 1：1 隐性纯合子 Cc×cc→Cc×cc 1 (3)进一步研究意外发现，16-羟基棕榈酸合成蜡质过程中必需的D基因（位于另一条染色体上）也发生了突变，产生了基因d1，其编码多肽链的DNA序列中有1个碱基由G变为T，但氨基酸序列没有发生变化，原因是 。 (4)假设诱变过程中突变体Cer1中的D基因发生了使其丧失功能的突变，产生基因d2。CCDD与ccd2d2个体杂交，F1的表型为野生型，F1自交，F2野生型与突变型的比例为 ；完善以下表格： F2部分个体基因型 棕榈酸（填“有”或“无”） 16-羟基棕榈酸（填“有”或“无”） 颖壳蜡质（填“有”或“无”） Ccd2d2 有 ① 无 CCDd2 有 有 ② 密码子具有简并性 9：7 有 有 根据题意：C基因是合成16-羟基棕榈酸必须的基因，D基因是合成蜡质过程中必需的基因。 F1为CcDd2，表型为野生型，F1自交，F2野生型与突变型的比例为C-D-：（ccD-+C-d2d2+ccd2d2）=9：7 例4：（2024·重庆·高考真题）有研究者构建了H基因条件敲除小鼠用于相关疾病的研究，原理如图。构建过程如下：在H基因前后均插入LX序列突变成h基因（仍正常表达H蛋白），获得Hh雌性小鼠；将噬菌体的G酶基因插入6号染色体上，获得G+G-雄鼠（G+表示插入，G-表示未插入G酶基因） (1)以上述雌雄小鼠为亲本，最快繁殖两代就可以获得H基因条件敲除小鼠（hhG+G-和hhG+G+）。在该过程中，用于繁殖的F1的基因型是 。长期采用近亲交配，会导致小鼠后代生存和生育能力下降，诱发这种情况的遗传学原因是 。在繁殖时，研究人员偶然发现一只G+G-不表达G酶的小鼠，经检测发现在6号和8号染色体上含有部分G酶基因序列，该异常结果形成的原因是 。 HhG+G- 近亲繁殖会导致隐性致病基因纯合可能性增加 染色体片段从一条染色体移接到另一条非同源染色体上 (2)部分小鼠的基因型鉴定结果如图2，③的基因型为 。结合图1的原理，若将图2中所有基因型的小鼠都喂食TM试剂一段时间后，检测H蛋白水平为0的是 （填序号）。 (3)某种病的患者在一定年龄会表现出智力障碍，该病与H蛋白表达下降有关（小鼠H蛋白与人的功能相同）。现有H基因完全敲除鼠甲和H基因条件敲除鼠乙用于研究缺失H蛋白导致该病发生的机制，更适合的小鼠是 （“甲”或“乙”），原因是 。 HhG+G+、HhG+G- ④ 乙 乙的H基因敲除后表达受TM试剂调控 例4：（2024·重庆·高考真题）有研究者构建了H基因条件敲除小鼠用于相关疾病的研究，原理如图。构建过程如下：在H基因前后均插入LX序列突变成h基因（仍正常表达H蛋白），获得Hh雌性小鼠；将噬菌体的G酶基因插入6号染色体上，获得G+G-雄鼠。 ④只含有h基因和G基因，TM试剂激活G酶可剪切LX序列，使h基因异常，无法表达H蛋白 例5：（2023·天津·高考真题）植酸合成酶基因A位于水稻4号染色体，其缺失导致水稻不能合成植酸而死亡。某小组对A进行基因编辑，获得2个突变基因，一个删除了3个相邻核苷酸（A-3），不影响植酸合成，另一个删除了25个相邻核苷酸(A-25)，对植株的影响未知。 (1)在获得的AA-25植株中，A与A-25互称 基因。为研究A-25对植株的影响，以A-25被删除的序列设计正向引物，以其下游0.5kb处的一段序列设计反向引物，通过PCR分析AA-25自交子代基因型，电泳发现所有样本的DNA均能扩增出目标条带，未发现无扩增条带样本的原因是 ， 在样本基因组DNA量及扩增条件一致时，目标条带的亮度有强有弱，亮度强的样本基因型为 ，比例为 。 等位 A-25纯合致死（A-25A-25植株死亡） AA 1/3（33.3%） 正向引物与A-25缺失的碱基配对，可推知缺失这25个碱基对的A-25基因无法与正向引物配对从而不能扩增，因此只含有A-25基因的个体不具有条带，含有这25个碱基对的A基因才能与正向引物进行碱基互补配对从而扩增出条带，因此AA、AA-25的个体均具有条带，且A基因个数越多，扩增产物越多，条带越明亮 （A-25A-25植株死亡） 例5：（2023·天津·高考真题）植酸合成酶基因A位于水稻4号染色体，其缺失导致水稻不能合成植酸而死亡。某小组对A进行基因编辑，获得2个突变基因，一个删除了3个相邻核苷酸（A-3），不影响植酸合成，另一个删除了25个相邻核苷酸(A-25)，对植株的影响未知。 (2)为进一步研究A-25对植株的影响，在A-3A-25愈伤组织中转入A，获得6号染色体插入一个A的植株，表示为A-3A-25A,该植株自交子代中含有A-25A-25的比例为 。 3/15（1/5或20%） A-3A-25位于4号染色体，A插入在6号染色体， 因此A-3A-25A产生配子的基因型为A-3A、A-25A、A-3、A-25，比例各自占1/4； 该植物自交后代中基因型为A-25A-25=1/4×1/4=1/16的个体死亡，存活个体占15/16，含有A-25A-25的后代个体基因型有2种，分别是AAA-25A-25=1/4×1/4=1/16， AA-25A-25-=1/4×1/4×2=2/16，二者共占3/16， 因此该植物自交子代中含有A-25A-25的比例是3/16÷15/16=1/5。 例6：（2024·海南·高考真题）酿酒酵母是重要的发酵菌种，广泛应用于酿酒、食品加工及生物燃料生产等。研究人员对酿酒酵母菌株A进行基因工程改造以提高发酵中的乙醇产量。回答下列问题： (1)酿酒酵母在有氧和无氧的条件下都能生存，属于 微生物，在无氧条件下能进行 发酵，可用于制作果酒等。 (2)传统发酵中，新鲜水果不接种酿酒酵母也能制备果酒，原因是 。 (3)工业上常采用单一菌种发酵生产食品。菌株A存在于环境中，实验室获得该单一菌种的分离方法有 和 。 (4)菌株A含有1个FLO基因，其表达的FLO蛋白可提高发酵中乙醇产量，且FLO蛋白量与乙醇产量成正相关，研究人员基于菌株A构建得到菌株B、C、D（如图）。该实验中，构建菌株B的目的是 ，预期菌株A、B、C、D发酵中乙醇产量的高低为 。 异养兼性厌氧 酒精 新鲜水果表皮附着酵母菌 平板划线法 稀释涂布平板法 作为空白对照组，排除基因表达载体对乙醇产量的影响 菌株C＞菌株A=菌株B＞菌株D 高三生物二轮专题复习 实验专题 一、教材基础实验 物质 试剂 现象 条件 本质 1.还原糖 葡萄糖、麦芽糖、果糖等。 蔗糖、多糖 不是还原糖 斐林试剂（现配现用） 甲:0.1g/mL NaOH溶液 乙:0.05g/mL CuSO4溶液 水浴加热 混合使用 现用现配 蓝色→砖红色沉淀 2.蛋白质 （只要有肽键，二肽也可，氨基酸不行） 双缩脲试剂 A:0.1g/mL NaOH溶液 B:0.01g/mL CuSO4溶液 无需加热 先A后B A多B少 蓝色→紫色反应 注意： 乙液 B液 蒸馏水稀释5倍 一、物质鉴定和提取类 物质 试剂 现象 条件 3.脂肪 苏丹III染液 橘黄色 体积分数50%酒精 洗去浮色 显微镜 4.淀粉 碘液 棕色→蓝色 5.DNA 二苯胺 沸水浴 冷却后：无色→蓝色 6.死细胞 台盼蓝 使死细胞染成蓝色 或者用苏丹Ⅳ，染成红色 不能用甲基绿代替二苯胺的原因是：（1）甲基绿本身是蓝绿色的,（2）当用于细胞的染色时,甲基绿为碱性染料,它易与聚合程度高的DNA结合呈现绿色.所以用甲基绿不是很准确,而且因为其本身有颜色,就算没有DNA,它也会是蓝绿色.而二苯胺和DNA的反应原理是：DNA中嘌呤核苷酸上的脱氧核糖遇酸生成ω-羟基-γ酮基戊醛,它再和二苯胺作用而呈现蓝色(溶液呈浅蓝色).鉴定时溶液蓝色的深浅,与溶液中DNA含量的多少有关.因此二苯胺鉴定DNA更准确. 物质 试剂 现象 条件 7.CO2 澄清石灰水 澄清石灰水变浑浊；过量会澄清 8.酒精 酸性重铬酸钾 由蓝→绿→黄 溴麝香草酚蓝溶液 酸性条件（浓硫酸酸化） 橙色→灰绿色 9.染色体 （染色质） 碱性染料： 甲紫溶液 醋酸洋红溶液 紫色 红色 实验1：绿叶中色素的提取和分离 1、提取: 2、分离: 绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂__________中。 无水乙醇 用__________分离色素，方法：_______________ 层析液 纸层析法 原理：不同色素在层析液中_________不同，___________的色素随层析液在滤纸上扩散的快，反之则慢。 溶解度 溶解度高 实验一：绿叶中色素的提取和分离 （1）提取色素： 步骤 操作图（称→剪→研→滤） 温馨提示 称量 剪碎 研磨 过滤 收集 滤液 称量5g新鲜菠菜叶 去除主脉 迅速、充分 5~10mL 放一块单 层尼龙布 棉塞 塞严 选新鲜绿叶的原因 ____________ SiO2___________ CaCO3_____________ 无水乙醇______________ 迅速______________ 过滤不用滤纸的原因：____________ 塞严目的__________ ____________ 色素含量高 使 研 磨 充 分，色 素 释 放 多 防 止叶 绿 素 被 破 坏 溶解和提取色素 防止乙 醇 挥 发和 叶 绿 素 被 氧 化 滤纸会吸附色素，导致滤液中色素含量低 防止乙醇挥发 防止叶绿素被氧化 18 实验一：绿叶中色素的提取和分离 步骤 操作 制备滤纸条 画滤液细线 分离色素 剪去两角,距一端1cm处画一条铅笔细线 滤纸条剪去两角的目的： 增加滤液细线的色素含量，使色素带更明显 防止色素带不齐/重叠 防止色素溶解到层析液中而不分离（若触及，为 ） 滤液细线不能 触及层析液 加培养皿盖 防止层析液挥发(有毒) 防止色素在滤纸条的边缘处扩散过快，使色素在滤纸条上扩散均匀，得到整齐的色素带。 用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔线均匀画出一条细线。 等滤液干后再重复画1~2次。 要求：细-直-齐 空白条带 或 棉塞 （2）分离色素： 1.若滤纸条上色素带颜色过浅，其原因可能有 ： ②未加SiO2（石英砂）或研磨不充分，色素未充分释放出来； ①称取的绿叶过少或放置数天的菠菜叶，色素含量少； ④加入的无水乙醇过多，色素溶液浓度小； ③未加碳酸钙或加入的过少，叶绿素被破坏； 2.滤纸条色素带重叠，其原因可能有 ： ⑤画滤液细线的次数太少，滤纸条上的色素含量少。 ①未画滤液细线；②滤液细线触及到层析液； ③用清水代替乙醇进行提取 ①没等滤纸干后再画线；②滤液线没达到细、直、齐的要求，使色素扩散不一致。 对异常现象的分析 3.滤纸上看不到条带，其原因有 ： 4.滤纸条上没有叶绿素色素带： 提醒：画滤液细线时，不能连续划线，画一次，干后再画第二次 ①未加碳酸钙；②所用叶片为黄叶 连续画线会导致滤液线变粗 20 1.下列关于“绿叶中色素的提取和分离”实验的叙述，正确的是(　 ) A．绿叶中的色素只能溶解在无水乙醇中 B．画滤液细线时应尽量减少样液扩散 C．制备滤纸条时用圆珠笔画横线更方便 D．若研磨绿叶时没有加入碳酸钙，则提取不到光合色素 B 其他有机溶剂也可 样液扩散会导致滤液线变粗 要用铅笔画，否则圆珠笔中的墨水会溶解在层析液中 提取不到叶绿素 21 课堂习题 2、某班学生在对新鲜菠菜叶进行叶绿体中色素的提取和分离实验时， 由于各组操作不同，出现了以下四种不同的层析结果。下列分析错误 的是 (　　) D A.甲可能是因为研磨时未加入SiO2 B.乙可能是因为研磨时未加入CaCO3 C.丙可能是误用水作提取液和层析液 D.丁是正确操作得到的理想结果 四种色素都偏少 2种叶绿素偏少 2种叶绿素偏少 叶绿素主要吸收红光和蓝紫光 类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，不吸收红光 叶绿素的吸收光谱 类胡萝卜素的吸收光谱 二、观察类实验： 观察方式 染色观察 原色观察 观察细胞的有丝分裂 观察细胞的减数分裂 低温诱导染色体数目加倍 观察叶绿体和胞质环流 观察植物细胞的质壁分离和复原 设计生态缸，观察其稳定性 显微镜观察 低倍镜 高倍镜 高倍镜 高倍镜 高倍镜 实验名称 细胞活性 实验材料 观察细胞的有丝分裂 观察叶绿体和胞质环流 观察植物细胞的质壁分离和复原 死细胞 死细胞 死细胞 活细胞 活细胞 洋葱根尖分生区细胞 蝗虫精母细胞 洋葱根尖分生区细胞 藓类叶/菠菜叶/黑藻叶片细胞 紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞； 黑藻叶片细胞。 观察细胞的减数分裂 低温诱导染色体数目加倍 1.用显微镜观察细胞 ①雄性个体产生精子的数量多于雌性个体产生卵细胞的数量。 ②在大多数动物卵巢内的减数分裂没有进行彻底，排卵时排出的仅是次级卵母细胞,受精后才完成MⅡ。 实验材料分析 实验 观察叶绿体 观察细胞质的流动 选材 藓类叶 菠菜叶稍带些叶肉的下表皮 新鲜的黑藻 原因 叶片很薄，仅有_______叶肉细胞，可以取整个小叶_____制片 ①细胞排列疏松，易撕取；②含叶绿体数目 ，且个体___ 黑藻幼嫩的小叶扁平，只有一层细胞，存在叶绿体，易观察 一两层 少 直接 大 细胞代谢越旺盛，细胞质流动越显著。（方向：逆时针，观察到的方向与实际方向一致） 以叶绿体的运动为标志 步 骤 诱导 培养 培养不定根 低温诱导 1 cm长的不定根→ →培养36 h 固定细 胞形态 剪取根尖→浸泡 → 冲洗 制作装片 显微镜观察 区，发现 细胞染色体数目 。 冰箱(4 ℃) 洋葱→置于广口瓶→ 接触瓶中的水面 观察 卡诺氏液(固定细胞形态) 95%酒精 ②漂洗(清水): ③染色(甲紫/醋酸洋红): ④制片(镊子捣碎根尖，手轻压盖玻片): 部分 分生 洋葱底部 ①解离(95%酒精+15%盐酸): 加倍 2.低温诱导植物染色体数目的变化-实验步骤 使组织细胞分离 洗去盐酸,防止影响染色 使染色体着色 使组织细胞进一步分散 （2-3mm) “低温诱导染色体加倍” 与 “观察根尖细胞有丝分裂” 区别 项目 低温诱导植物染色体数目的变化 观察根尖细胞的有丝分裂 培养 适宜温度下培养根1 cm左右后， 再4 ℃低温培养 适宜温度下培养根 固定 解离前用卡诺氏液进行固定 不用固定 1. 用普通光学显微镜观察：高中生物基础实验中只有质壁分离实验用低倍镜，其他均要用到高倍显微镜。 2. 电子显微镜能观察到的对象： 生物膜（细胞膜等） 除线粒体、叶绿体和液泡之外的细胞器及其内部结构 1.观察染色体的最佳时期是 中期 2.在“观察根尖细胞有丝分裂”实验中，如何比较细胞周期中不同时期的时间长短？ 处于某时期的细胞数 观察到的细胞总数 = t T 比例越大，该时期的时间越长 【例】洋葱体细胞的一个细胞周期约为12 h。某同学利用洋 葱根尖观察细胞有丝分裂，得到了如下结果。 细胞周期 样本1 样本2 总数 比例 间期 42 43 85 分 裂 期 前期 4 3 7 中期 1 0 1 后期 1 1 2 末期 2 3 5 计算细胞总数 100 上述样本1和样本2表示___ _____，间期为________h。 两个不同视野所看到的处于各时期的细胞数目　 10.2 12×0.85 A.从低倍镜换高倍镜的正确调节顺序为：转动转换器→调节光圈→移动标本→转动细准焦螺旋 B.将位于视野右上方的物像移向视野的中央，应向左下方移动玻片标本 C.以洋葱鳞片叶内表皮为材料也能观察到质壁分离 D.在新鲜黑藻小叶装片中可进行叶绿体形态观察和计数 E.在高倍显微镜下观察可以看到线粒体有两层磷脂分子层 F.盐酸酒精混合液和卡诺氏液都可以使洋葱根尖解离 G.观察洋葱根尖分生组织细胞有丝分裂的实验,可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。 H.制作细胞的有丝分裂装片时,洋葱根尖解离后直接用龙胆紫溶液染色。 I.观察叶绿体时，换用高倍镜后视野会变暗，这时应该使用较小光圈或换平面镜采光 J.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 3.下列关于实验的说法正确的有（ ) C 先在低倍镜下调整好标本的位置后再转动转换器 偏哪移哪 聚集在一起难计数 观察结构要用电镜 卡诺氏液：固定细胞 都是死细胞，观察不到过程 要漂洗 大光圈+凹面镜 先低温处理 4．以下是几位同学在做观察植物细胞有丝分裂实验时的操作情况： 甲同学截取5cm左右的根尖后按规范操作，结果在一个视野中未能找到分生区细胞，他耐心等待后，最终还未能观察到。 乙同学截取2～3 mm根尖解离后立即染色,结果实验效果很差。 丙同学将已染色的实验材料立即放在载玻片上观察，也看不清细胞。 丁同学在制作装片时，用质量分数为15%的盐酸在10 ℃下解离5 min，然后按正确要求操作，结果在观察时，发现根尖细胞没有分开。 分析并回答下列问题： (1)甲操作上的错误是_______________________________________________________。 要想找到分生区的细胞，应如何操作？ 。 (2)乙同学操作上的错误是 ，看不清细胞的原因是__________________________________。 (3)丙同学操作上的错误是_______________________________。 (4)丁同学操作中细胞没有分开，最可能的原因是________________________________。 截取根尖太长，所取细胞大部分为伸长区细胞 转换视野，在其他视野中寻找　 没有经过漂洗 解离液中的盐酸和碱性染液反应，染色效果差 没有经过压片，细胞重叠 解离温度低，解离剂未加酒精 （解离一般在60℃下） 一般在60℃下 1.实验原理 (2)观察指标 注意: 由于细胞壁的存在，植物细胞大小基本不变。 中央液泡大小、颜色、原生质层的位置等 实验三：观察植物细胞的质壁分离和复原 植物细胞发生质壁分离与复原的原因： ②伸缩性：原生质层 > 细胞壁 内因： 外因： ①成熟的植物细胞的原生质层相当于一层半透膜 细胞液与外界溶液之间存在浓度差 选择有紫色大液泡的洋葱鳞片叶外表皮细胞（细胞液中含有色素）。 一般不选择下列材料来观察质壁分离现象： ②不能选择动物细胞，它无细胞壁，无质壁分离现象 2. 正确选择实验材料: a.能否选择无色的洋葱鳞片叶内表皮细胞？ 能，可用有色溶液染色后进行观察 b.能否选择黑藻等液泡无色的植物的叶肉细胞来进行实验？为什么？ 能，含叶绿体，使原生质层呈现绿色，有利于观察实验现象。 ①不选择根尖分生区细胞，因为液泡小，能发生质壁分离，但现象不明显。 1.如果溶质(如甘油、尿素、KNO3、葡萄糖等)可进入细胞，则会出现质壁分离及自动复原现象。 2.盐酸、酒精、醋酸等溶液能杀死细胞，不适于做质壁分离的试剂。 因为开始时外界溶液的浓度大于细胞液的浓度，细胞渗透________，发生________；之后甘油和尿素以自由扩散的方式、葡萄糖或K+和NO3-以主动运输的方式进入细胞】，使细胞液的浓度______，当浓度增大到一定程度后，细胞开始渗透______，发生________________。 失水 增大 质壁分离 吸水 质壁分离的复原 拓展：溶液的选择 3.把实验试剂改成0.5 g/mL的蔗糖溶液，结果会怎样？为什么？ 因为蔗糖溶液浓度过高，植物细胞因失水过多而死亡。 只能观察到质壁分离现象，不能观察到质壁分离复原现象。 未发生质 壁分离和刚发生质壁分离 一系列浓度梯度 2.测定细胞液浓度范围 1.判断成熟植物细胞的死活 考点四：质壁分离和复原实验的拓展应用 1.用紫色洋葱鳞片叶内表皮作实验材料可观察质壁分离和复原。 2．Na＋由细胞外进入细胞内属于渗透作用。 3．必须用高倍镜才能观察到质壁分离现象 4．植物细胞的原生质层由细胞膜和液泡膜组成。 5．细胞液就是细胞内的液体。 6．若在视野中看到生活着的洋葱表皮细胞正处于如图所示的状态，则a<b，细胞渗透失水 7．动物细胞在任何情况下都不会发生质壁分离。 8. 将生长在正常环境中的某植物通过减少浇水进行干旱处理，干旱处理后，该植物细胞的吸水能力减弱。 判断 增强 Na＋主动运输或协助扩散 × × √ × × × √ × 还有细胞质 细胞液是液泡中的液体 该细胞可能正在质壁分离（a<b），可能质壁分离结束且达到渗透平衡（a=b），还可能正在复原（a＞b） 3.比较不同成熟植物细胞的细胞液浓度 思路 质壁分离条件：外界溶液浓度大于细胞液浓度 浓度差Δn=n蔗糖-n细胞液，Δn大，分离快，说明n细胞液小 练习：将甲、乙、丙三个未发生质壁分离的成熟植物细胞置于同一蔗糖溶液中，在显微镜下持续观察它们的状态，直到细胞形态不再发生变化时，三个细胞的状态如表所示: 细胞种类 细胞状态 甲细胞 刚发生质壁分离 乙细胞 没有发生质壁分离 丙细胞 质壁分离现象明显 下列判断正确的是(　　) A. 细胞形态不再发生变化是因为细胞已经死亡 B. 实验前甲、乙、丙三个细胞的细胞液浓度关系是乙>甲>丙 C. 实验后甲、乙、丙三个细胞的细胞液浓度关系是乙<甲<丙 D. 细胞形态不再发生变化时三个细胞的细胞液浓度相等 B 实验后：乙细胞液浓度≥蔗糖溶液浓度，且实验后蔗糖溶液浓度增大或不变； 甲、丙细胞液浓度和实验后蔗糖溶液浓度相等，而丙由于失水多，蔗糖溶液浓度更低，故实验后即细胞形态不再发生变化时三个细胞液大小关系为乙＞甲＞丙 c蔗糖＞c丙细胞液 c蔗糖≤c乙细胞液 c蔗糖＞c甲细胞液 c甲细胞液＞c丙细胞液 实验前： 细胞不一定死亡，可能水分子进出细胞达到动态平衡 乙细胞没有失水或处于吸水状态 越大 4.比较未知浓度溶液的浓度大小 思路 质壁分离条件：外界溶液浓度大于细胞液浓度 浓度差Δn=n外界溶液-n细胞液，Δn大，分离快，说明n外界溶液大 5.鉴别不同种类的溶液(如KNO3溶液和蔗糖溶液) 如甘油、尿素、乙二醇、NaCl溶液等 1.(2017•新课标Ⅱ卷)将某种植物的成熟细胞放入一定浓度的物质A溶液中，发现其原生质体（即植物细胞中细胞壁以内的部分）的体积变化趋势如图所示。下列叙述正确的是 A．0~4 h内物质A没有通过细胞膜进入细胞内 B．0~1 h内细胞体积与原生质体体积的变化量相等 C．2~3 h内物质A溶液的渗透压小于细胞液的渗透压 D．0~1 h内液泡中液体的渗透压大于细胞质基质的渗透压 C 0〜1h内原生质体体积不断减小，细胞失水，此时A溶液渗透压＞细胞质基质渗透压＞细胞液渗透压（液泡中液体的渗透压） 原生质体体积先减小后增大，说明细胞质壁分离后自动复原，复原是由于物质A通过细胞膜进入细胞内，导致细胞液的渗透压升高、细胞渗透吸水所致 在0〜1h内，原生质体体积不断减小，说明细胞不断失水，因细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性，所以细胞体积与原生质体体积的变化不相等 在2〜3h内原生质体体积不断增大，细胞吸水，说明物质A溶液的渗透压小于细胞液的渗透压 1.高中生物学实验中多处用到酒精，不同浓度的酒精在实验中的作用不同。下列相关叙述正确的是( ) A．花生子叶薄片用苏丹Ⅲ染色后，需用体积分数为50%的酒精洗去浮色 B．洋葱根尖细胞用卡诺氏液固定后，需用体积分数为70%的酒精冲洗2次 C．用体积分数为75%的酒精作为溶剂提取绿叶中的色素 D．在室温下用体积分数为95%的酒精直接对洋葱根尖细胞进行解离 A 95% 95%+无水Na2CO3 95%+质量分数15%的HCl 三、用酒精处理的实验及其作用 PPT模板下载：www.1ppt.com/moban/ 行业PPT模板：www.1ppt.com/hangye/ 节日PPT模板：www.1ppt.com/jieri/ PPT素材下载：www.1ppt.com/sucai/ PPT背景图片：www.1ppt.com/beijing/ PPT图表下载：www.1ppt.com/tubiao/ 优秀PPT下载：www.1ppt.com/xiazai/ PPT教程： www.1ppt.com/powerpoint/ Word教程： www.1ppt.com/word/ Excel教程：www.1ppt.com/excel/ 资料下载：www.1ppt.com/ziliao/ PPT课件下载：www.1ppt.com/kejian/ 范文下载：www.1ppt.com/fanwen/ 试卷下载：www.1ppt.com/shiti/ 教案下载：www.1ppt.com/jiaoan/ 字体下载：www.1ppt.com/ziti/ 43 浓度 作用 实验名称 50%酒精 洗去浮色 检测生物组织中的脂肪 70%酒精 杀菌消毒 ①土壤中小动物丰富度的调查、 ②植物组织培养（外植体消毒） 95%酒精 配制解离液 洗去卡诺氏液 析出DNA 溶解色素 观察细胞的有丝分裂 低温诱导染色体的加倍 DNA的粗提取与鉴定 绿叶中色素的提取和分离 质量分数为15%的盐酸（与95%乙醇1:1混合） 配解离液 观察细胞的有丝分裂 低温诱导染色体的加倍 酒精以自由扩散形式出入细胞 PPT模板下载：www.1ppt.com/moban/ 行业PPT模板：www.1ppt.com/hangye/ 节日PPT模板：www.1ppt.com/jieri/ PPT素材下载：www.1ppt.com/sucai/ PPT背景图片：www.1ppt.com/beijing/ PPT图表下载：www.1ppt.com/tubiao/ 优秀PPT下载：www.1ppt.com/xiazai/ PPT教程： www.1ppt.com/powerpoint/ Word教程： www.1ppt.com/word/ Excel教程：www.1ppt.com/excel/ 资料下载：www.1ppt.com/ziliao/ PPT课件下载：www.1ppt.com/kejian/ 范文下载：www.1ppt.com/fanwen/ 试卷下载：www.1ppt.com/shiti/ 教案下载：www.1ppt.com/jiaoan/ 字体下载：www.1ppt.com/ziti/ 44 模拟探究细胞表面积与体积关系 性状分离比模拟实验 调查人类遗传病 模拟生物体维持pH稳定的机制 调查种群密度 调查土壤小动物类群丰富度 四、模拟调查类（6个） 1.分别摇动甲、乙小桶，使桶内小球充分混合。 2.分别从两个桶内随机抓取一个小球，放在一起。并记录两个小球的字母组合。 3.将抓取的小球放回原来的小桶。 4.统计组合DD、Dd和dd的数量，并计算他们之间的比例。 重复30次 实验1：性状分离比模拟实验 甲、乙容器分别代表某动物的雌、雄生殖器官。 小球的颜色和字母分别表示两种配子。 每个小桶中不同颜色的小球数要相等，保证下次抓取时两种小球的数目相同，从而使抓取到两种小球的几率相同。 甲乙两桶中小球总数不需要相同 实验 调查对象 调查方法 统计方法 种群密度 的调查 活动能力强活动范围大的动物 标记重捕法 植物或活动能力弱的动物 样方法 各样方密度平均值 土壤中小动物类群丰富度的研究 土壤小动物 记名计算法 目测估计法 探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化 酵母菌种群 血球计数板显微计数 = 分布范围小、数量少、个体大 逐个计数法： 实验2：调查种群密度（种群水平） 取样器取样法 抽样检测法 标记重捕法 1.原理 种群数量(N) 首次被标记个数(M) 重捕数(n) 重捕中被标记个数(m) = 种群数量(N)= M×n m 2.误差分析 ①标记物易脱落 ②标记物影响动物的活动，导致更容易被捉到 ③标记物过于醒目，该动物天敌容易发现 ④使用诱捕法捕捉动物，会使动物变得狡猾，不易再次捕捉 偏大 偏大 偏小 偏大 1.【多选】下列方法与研究目的相符的是( ) A.用样方法研究固着在岩礁上贝类的种群关系 B.用标记重捕法调查黄鼠的丰富度 C.采用随机取样调查的方法研究红绿色盲的遗传方式 D.对于无法知道名称的小动物，不可忽略，应记录下它们的特征 E.许多土壤小动物有较强的活动能力，可采用标记重捕法进行调查 F.利用小动物的避光避热性，可采用带灯罩的热光源收集样土中的小动物 G.可分别在白天和晚上取同一地块土样，调查不同时间土壤中小动物丰富度 H.用样方法调查玻璃容器中酵母菌数量的变化 I.标记重捕法调查动物种群密度时由于标记环的脱落导致调查结果偏低 J.用标记重捕法调查水稻田中蚜虫的种群密度 K.用样方法调查蒲公英的种群密度时，在分布较密的地区取样 A D F 种群密度 在患者家系中调查 取样器取样法 抽样检测法 样方法 随机取样 偏高 五、同位素标记法（同位素示踪法） 放射性 同位素 稳定性 同位素 3H标记亮氨酸，研究分泌蛋白的合成与运输过程。 14C标记CO2，研究暗反应中碳的转移途径。 标记DNA 3H 14C 32P 35S 标记蛋白质 T2噬菌体的遗传物质 18O 15N 标记H2O、CO2 研究光合产物O2中氧原子的来源。 标记DNA 探究DNA复制方式。 检测密度或相对分子质量 检测放射性 1.（2022·海南卷）某团队从下表①～④实验组中选择两组，模拟T2噬菌体侵染大肠杆菌实验，验证DNA是遗传物质。结果显示：第一组实验检测到放射性物质主要分布在沉淀物中，第二组实验检测到放射性物质主要分布在上清液中。该团队选择的第一、二组实验分别是( )。 材料及标记实验组 <m></m> 噬菌体 大肠杆菌 ① 未标记 <m></m> 标记 ② <m></m> 标记 <m></m> 标记 ③ <m></m> 标记 未标记 ④ <m></m> 标记 未标记 A.①和④ B.②和③ C.②和④ D.④和③ C A.采样时应随机采集植物园中多个不同地点的土壤样本 B.培养细菌时，可选用牛肉膏蛋白胨固体培养基 C.土壤溶液稀释倍数越低，越容易得到单菌落 D.鉴定细菌种类时，除形态学鉴定外，还可借助生物化学的方法 1.（2022·海南卷）为探究校内植物园土壤中的细菌种类，某兴趣小组采集园内土壤样本并开展相关实验。下列有关叙述错误的是( ) C 2.（2022·北京卷）下列高中生物学实验中，对实验结果不要求精确量的是（ ） A.探究光照强度对光合作用强度的影响 B.DNA的粗提取与鉴定 C.探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度 D.模拟生物体维持 <m></m> 的稳定 B 有且能被鉴定即可，对“量”无要求 1.【多选】下列有关实验的叙述,正确的是(　　 ) A.向蛋白酶和蛋白质的混合溶液中加双缩脲试剂后,会产生紫色反应 B.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 C.还原糖、DNA的鉴定通常分别使用双缩脲试剂、二苯胺试剂 D.鉴定还原糖、蛋白质和DNA都需要进行水浴加热 E.向组织样液中滴加斐林试剂,不产生砖红色沉淀说明没有还原糖。 F.鉴定待测样液中的蛋白质时,先加NaOH溶液,振荡后再加CuSO4溶液，在马铃薯块茎捣碎后的提取液可检测出蛋白质 G.在做脂肪的鉴定实验时，发现满视野都呈现橙黄色，于是滴1～2滴质量分数为20%的盐酸洗去多余的染料 H.酵母菌进行有氧呼吸和无氧呼吸的产物都能用酸性重铬酸钾溶液来鉴定 I.检测酵母菌培养过程中是否产生CO2可判断其呼吸方式。 J.用层析液提取叶绿体中的色素,使用定性滤纸过滤研磨液 K.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。 AF 七.与“洗”有关的实验操作 50% 95% 目录 微专题1　教材基础实验 /////// 讲·核心要点 55 2.【多选】小杨对4种实验材料的研究及观察记录见下表，正确的是（ ） 选项 实验材料 观察到的结构或现象 A 胚胎干细胞 同源染色体联会 B 紫色洋葱鳞片叶外表皮 质壁分离及复原 C 黑藻叶片 叶绿体移动 D 大肠杆菌 有核仁 E 洋葱外表皮 细胞核染成绿色 F 花生子叶 脂肪颗粒 G 大蒜根尖 染色体数目加倍 BCFG 实验材料类 3.【多选】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染色观察花生种子子叶细胞中的脂肪 B.甲紫染色观察洋葱根尖分生区细胞的有丝分裂 C.DNA 的粗提取与鉴定实验 D.观察洋葱鳞片叶的质壁分离与复原 E.观察叶绿体和细胞质的流动 F.探究酵母菌的呼吸方式 DＥF 4.(2014·高考新课标全国卷Ⅰ)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 B 5.水绵是常用的生物实验材料，下列说法正确的是(　　) A．恩格尔曼利用水绵和好氧细菌设计实验时，自变量是氧气的有无 B．水绵没有叶绿体，但细胞内含有色素和相关的酶，因此可以进行光合作用 C．在水绵进行无性繁殖的过程中，会出现核膜的消失、重建过程 D．利用光学显微镜观察处于有丝分裂间期的水绵细胞，能观察到染色体和中心体 变式：洋葱是常用的生物学实验材料，下列以洋葱为实验材料的叙述中，错误的是(　　) A．取紫色洋葱鳞片叶外表皮制成装片，可用于观察植物细胞质壁分离和复原 B．取洋葱鳞片叶内表皮经处理后制成装片，可用于观察DNA和RNA在细胞中的分布 C．取洋葱鳞片叶的叶肉组织制成装片可用于观察细胞中的叶绿体 D．洋葱幼根经低温诱导后制成装片，可用于观察细胞染色体数目的变异 C C 以0.3 g·mL－1蔗糖溶液处理鳞茎叶外表皮，视野下的每个细胞质壁分离程度相同( ) 以鳞片叶外表皮为材料，在高倍镜下可以直接观察到液泡、核糖体等结构( ) × × 洋葱鳞片叶叶肉细胞不含叶绿体，不能用于观察叶绿体的实验；管状叶才有叶绿体 6.（2019全国Ⅰ卷·2）用体外实验的方法可合成多肽链。已知苯丙氨酸的密码子是UUU，若要在体外合成同位素标记的多肽链，所需的材料组合是①同位素标记的tRNA ②蛋白质合成所需的酶 ③同位素标记的苯丙氨酸④人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸 ⑤除去了DNA和mRNA的细胞裂解液A. ①②④ B. ②③④ C. ③④⑤ D. ①③⑤ C ①③翻译的原料是氨基酸，要想让多肽链带上放射性标记，应该用同位素标记的氨基酸（苯丙氨酸）作为原料，而tRNA作为转运氨基酸的运载体不需要进行标记，①错误、③正确； ④⑤合成蛋白质需要模板，由题知苯丙氨酸的密码子是UUU，因此可以用人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸作模板，同时要除去细胞中原有DNA和mRNA的干扰，④、⑤正确； ②除去了DNA和mRNA的细胞裂解液模拟了细胞中的真实环境，其中含有核糖体、tRNA、 催化多肽链合成的酶等，因此不需要再加入蛋白质合成所需的酶，故②错误。 科学史-8.下列有关生物科学史的叙述，错误的是(　　)A.1880年，恩格尔曼以水绵为实验材料，发现了光合作用的场所B.1928年，温特通过实验证明并提取了影响胚芽鞘弯曲生长的物质，命名为生长素C.1958年，斯图尔德以胡萝卜韧皮部为实验材料，证明了植物细胞具有全能性D.1970年，科学家用荧光物质标记细胞膜上的蛋白质，证明了细胞膜上的蛋白质是可以运动的 B 9.（2018全国Ⅲ卷·1）下列研究工作中由我国科学家完成的是A．以豌豆为材料发现性状遗传规律的实验B．用小球藻发现光合作用暗反应途径的实验C．证明DNA是遗传物质的肺炎双球菌转化实验D．首例具有生物活性的结晶牛胰岛素的人工合成 D 3.(2022·浙江6月选考，10)下列关于研究淀粉酶的催化作用及特性实验的叙述，正确的是(　　) A.低温主要通过改变淀粉酶的氨基酸组成，导致酶变性失活 B.稀释100万倍的淀粉酶仍有催化能力，是因为酶的作用具高效性 C.淀粉酶在一定pH范围内起作用，酶活性随pH升高而不断升高 D.若在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶，会加快淀粉的水解速率 B 必修1：P81 低温下酶不会失活 目录 梳理核心知识 /////// $$