专题16 教材基础实验(3大要点+3大题型)(专题专练)(山东专用)2026高考生物二轮复习讲练测
2026-03-03
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2份
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38页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 高考复习-二轮专题 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 山东省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 870 KB |
| 发布时间 | 2026-03-03 |
| 更新时间 | 2026-03-03 |
| 作者 | 白色恋人 |
| 品牌系列 | 上好课·二轮讲练测 |
| 审核时间 | 2026-03-03 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56635574.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
专题16 教材基础实验
目录
第一部分 高考风向解读 洞察考向,感知前沿
第二部分 核心要点提升 要点精析、能力提升
知识串联·核心必记
要点01 细胞的结构与功能类实验
要点02 生物技术与工程类实验
要点03 实验常用的科学方法
第三部分 题型精准突破 固本培优,精准提分
A组·保分基础练
题型01 细胞的结构与功能类实验
题型02 生物技术与工程类实验
题型03 实验常用的科学方法
B组·增分能力练
第四部分 真题演练进阶 对标高考,感悟考法
考情解读
核心要点
高考考情
高考新风向
细胞的结构与功能
(2025山东卷)绿叶中色素的提取和分离
(2020山东卷)黑藻与有丝分裂、质壁分离、色素提取
1. 回归课本基础实验过程和方法的考察,突出必修一典型实验和经典实验材料用途的考察。
2. 选择性必修三的考察重点从DNA粗提取与鉴定逐渐转向PCR扩增和电泳。
生物与环境
(2025山东卷)样方法的用途
(2021山东卷)标记重捕法
生物技术与工程
(2024山东卷)DNA 的粗提取与鉴定
(2023山东卷)泡菜制作
(2022山东卷)DNA 的粗提取与鉴定
(2021山东卷)DNA 的粗提取与鉴定
新风向演练
1.【新考法·干燥过程的理解】(2025·山东·高考真题)“绿叶中色素的提取和分离”实验操作中要注意“干燥”,下列说法错误的是( )
A.应使用干燥的定性滤纸
B.绿叶需烘干后再提取色素
C.重复画线前需等待滤液细线干燥
D.无水乙醇可用加入适量无水碳酸钠的95%乙醇替代
2.【新情境·群落完整性】(2025·山东·高考真题)某地区内,适宜生存于某群落生态环境的所有物种构成该群落的物种库,物种库大小指物种的总数目。存在于该群落物种库中,但未在该群落出现的物种称为缺失物种。群落完整性可用群落物种丰富度与物种库大小的比值表示。
(1)区别同一地区不同群落的重要特征是 ,该特征也是决定群落性质最重要的因素。调查群落中植物的物种丰富度常用样方法,此法还可用于估算植物种群的 。
(2)两个群落的物种丰富度相同,缺失物种数也相同,这两个群落的物种库 (填“一定”或“不一定”)相同,原因是 。
(3)调查时发现某物种为某群落的缺失物种,在该群落所在地区建立保护区后此物种自然扩散到该群落,针对此物种的保护类型为 。缺失物种自然扩散到该群落,以该群落为唯一群落的生态系统的抵抗力稳定性 (填“提高”或“降低”)。
(4)分析受到破坏的荒漠和草原两个群落的生态恢复成功程度的差异时,最合适的指标为_____(填标号)。
A.群落的物种丰富度 B.群落缺失的物种数目 C.群落完整性 D.群落物种库大小
3.【新载体·定性分析与定量分析】(2025·山东·一模)生物实验中经常用到定性分析和定量分析,前者是确定研究对象是否具有某种性质或某种关系。后者是研究观察对象的性质、组成和影响因素之间的数量关系。下列有关探究光合作用的实验表述错误的是( )
A.“探究光照强度对光合作用强度的影响”需定量分析不同光照强度下的光合作用速率
B.“探究环境因素对光合作用强度的影响”的定量分析实验中可以用CO2吸收量作为观测指标
C.“探究光合作用的最适温度”先要设计温度梯度比较大的预处理实验来定量分析实验条件
D.“光合作用的探究历程”中的实验主要是定量分析,以探究光合作用的条件、原料和产物等
知识串联·核心必记
要点01 细胞的结构与功能类实验
1.观察细胞叶绿体和细胞质流动
(1)观察叶绿体的材料:藓类小叶、菠菜稍带叶肉的下表皮、黑藻叶片。
(2)观察时玻片保持有水的状态,细胞质流动的标志是叶绿体的运动。
2.植物细胞质壁分离实验
(1)取材:活的成熟的植物细胞(紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞),黑藻细胞(叶绿体为观察标志)。
(2)观察:该实验没有用高倍镜观察,三次观察都用的低倍镜。
(3)变化:质壁分离的过程中,细胞液浓度变大,渗透压升高,吸水能力增强。
3.色素提取与分离实验
(1)实验原理:提取是色素易溶于无水乙醇,分离是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的快。
(2)实验过程的注意事项:
等滤液干后再画一到两次细线,为了积累更多的色素,使分离后的色素带更明显;滤液细线不能触及层析液,防止色素溶解在层析液中。
(3)结果分析:
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。
4.根尖分生区的有丝分裂
(1)实验步骤:解离---漂洗---染色----制片。
(2)观察时先找到分生区,不能看到一个细胞连续的分裂过程。
【易错易混】
1.色素提取与分离实验中,提取与分离的原理不同,提取所用的有机溶剂是无水乙醇,分离所用的试剂是层析液(石油醚、丙酮和苯混合)。
2.酒精在不同实验中的浓度和作用有所不同:
(1)观察脂肪:50%酒精,洗去浮色。
(2)色素提取与分离:无水乙醇(或95%酒精和无水碳酸钠),提取色素。
(3)有丝分裂:体积分数95%酒精和质量分数15%的盐酸1:1的混合溶液,使组织细胞分离开来。
(4)低温诱导染色体数目加倍:95%酒精,洗去卡诺氏液。
【典例1】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
【典例2】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
要点02 生物技术与工程类实验
1.微生物发酵
(1)泡菜制作:
①坛装至八成满,在泡菜发酵初期,酵母菌等较为活跃,发酵产物中有较多的CO2,防止发酵液溢出坛外,同时防止因装太满使盐水未完全淹没菜料而导致菜料变质腐烂;
②向坛盖边缘的水槽中注满水,并在发酵过程中注意经常向水槽中补充水,目的是创造无氧环境。
(2)果酒制作时,
①取新鲜葡萄,先用清水冲洗1-2次,再去除枝梗和腐烂的籽粒,沥干;
②将葡萄汁装入发酵瓶,要留有大约1/3的空间,目的是先让酵母菌进行有氧呼吸,快速繁殖,耗尽O2后,再进行酒精发酵;并防止发酵过程中产生的CO2造成发酵液溢出。
2.微生物的培养与计数
(1)微生物的纯培养过程:配置培养基--灭菌--倒平板---接种--分离和培养
(2)分离微生物的方法:平板划线法、稀释涂布平板法
(3)微生物的技术方法:稀释涂布平板法、显微镜直接计数法。
3.DNA的粗提取与鉴定
(1)实验原理:
提取原理:DNA不溶于酒精,蛋白质溶于酒精;DNA在不同浓度的NaCl溶液中的溶解度不同,溶于2mol/L的NaCl溶液
鉴定原理:DNA遇二苯胺试剂呈现蓝色
(2)实验过程
注意事项:
①不能选择哺乳动物成熟的红细胞,因为哺乳动物成熟的红细胞中没有细胞核和线粒体,几乎不含DNA
②低温放置几分钟的作用是抑制核酸水解酶的活性,进而抑制DNA降解;还可以抑制DNA分子运动,使DNA易形成沉淀析出;同时低温有利于增加DNA分子柔韧性,减少断裂。
③搅拌时应轻缓、并沿一个方向,这样可以减少DNA断裂,以便获得较完整的DNA分子
④有时会在DNA滤液中添加嫩肉粉(木瓜蛋白酶),利用蛋白酶分解杂质蛋白,有利于DNA与蛋白质分开
4.PCR扩增与电泳
(1)PCR扩增的过程:变性----复性----延伸。
(2)DNA分子在凝胶上的迁移速率与凝胶浓度、DNA分子的大小和构象有关。用紫外灯检测染色后的DNA分子。
【易错易混】
1. 平板划线法只能用于分离微生物,不能用于计数。稀释涂布平板法既可以分离微生物又可以计数。
2. DNA粗提取与鉴定中,可以不用离心机。
3.电泳时,核酸染料加在熔化后的琼脂糖中,用于制备凝胶。指示剂在凝胶载样缓冲液中,与PCR产物混合后一起注入凝胶的加样孔中。
【典例3】玫瑰醋的生产流程主要包括浸米、蒸饭、发花(糖化)、酒精发酵和醋酸发酵(过程中定期翻缸)、加盐后熟等步骤,发花过程存在红曲霉、米曲霉等优势糖化菌的生长。下列说法错误的是( )
A.发花过程中霉菌产生的蛋白酶、淀粉酶有利于有机物的分解
B.酒精发酵前可对原料进行灭菌处理,以利于酒精发酵
C.翻缸有利于控制发酵液的温度和增加含氧量,有利于醋酸发酵
D.玫瑰醋中除醋酸外,还含有氨基酸等物质使其口感柔和鲜甜
【典例4】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
要点03 实验常用的科学方法
1.种群密度的调查方法:逐个计数法、样方法、标记重捕法、黑光灯诱捕法等。
2.分离方法
(1)绿叶中色素的提取和分离:纸层析法。
(2)差速离心法:分离各种细胞器
(3)密度梯度离心法:证明 DNA 进行半保留复制。
3.细胞染色法:甲紫溶液(醋酸洋红、亚甲蓝染色)、台盼蓝染色(鉴别细胞是否死亡)
4.对比实验法
(1)探究酵母菌细胞呼吸的方式
(2)探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度
(3)探究酶活性的最适温度和最适 pH
5.同位素标记法
(1)分泌蛋白的合成和运输
(2)光合作用产生的 O₂来源、碳的转化途径
(3)噬菌体侵染细菌的实验
(4)证明 DNA 半保留复制方式的实验
6.假说—演绎法
(1)孟德尔两大遗传定律的提出
(2)摩尔根的果蝇杂交实验
(3)证明 DNA 半保留复制方式的实验
7.模型构建法
(1)物理模型:构建细胞膜流动镶嵌模型、构建 DNA 双螺旋结构模型
(2)数学模型:种群数量增长
(3)概念模型:构建光合作用、细胞呼吸的过程模型
【高分必备】
生物与环境模块中的各类方法总结:
(1)活动能力强、活动范围大的动物种群密度的调查方法:标记重捕法
(2)植物或活动范围小、活动能力弱的动物(蚜虫、跳蝻、昆虫卵、蚯蚓)种群密度的调查方法:样方法
(3)调查植物种群密度时常用的取样方法:五点取样法、等距取样法
(4)有趋光性的昆虫的种群密度的调查方法:黑光灯诱捕法
(5)估算培养液中酵母菌数量的调查方法:抽样检测法
(6)土壤中小动物丰富度的调查方法:取样器取样法
(7)植物丰富度的调查方法:样方法
(8)土壤某种小动物相对数量的统计方法:记名计算法、目测估计法
【典例5】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
【典例6】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
01 细胞的结构与功能类实验
1.(2025·山东济南·一模)下列关于光合色素的说法正确的是( )
A.与油菜相比,发菜中不仅含有叶绿素,还含有藻蓝素
B.光合色素仅能感受可见光,参与光合作用的调节过程
C.缺Mg会影响绿色植物的光合作用,使其光补偿点和光饱和点均变大
D.叶绿素b的分子量大于叶绿素a是其在纸层析后的滤纸条上更接近滤液细线的直接原因
2.(2025·山东青岛·二模)黑藻是多年生沉水植物,对水质变化敏感,具有强净化能力。下列说法正确的是( )
A.黑藻可作为水体污染的指示生物,也可用于富营养化水体修复
B.在高倍镜下可观察到黑藻叶肉细胞中的叶绿体绕细胞核运动
C.黑藻的叶肉细胞不能作为观察质壁分离现象的实验材料
D.利用黑藻观察有丝分裂的制片流程为解离、染色、漂洗、制片
3.(2023·山东济南·一模)下列与教材实验有关的叙述正确的是( )
A.用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞进行质壁分离实验时,液泡体积逐渐变小,紫色逐渐加深,细胞吸水能力逐渐增强
B.用电子显微镜观察细胞膜时,可看到暗一亮一暗三层结构,中间亮层是蛋白质分子,两边暗层是磷脂分子
C.在过氧化氢溶液充足的情况下,若提高过氧化氢酶的浓度,则酶的活性更高,反应更快
D.在观察植物根尖分生组织细胞的有丝分裂实验中,解离液由95%酒精和15%盐酸等量混合而成,酒精的主要作用是使细胞相互分离
4.(2022·山东·一模)生物学实验中,常需要制作临时装片进行观察。下列有关叙述错误的是( )
A.制作花生子叶临时切片时,滴加染液后应立即用酒精溶液洗去浮色
B.用藓类叶片观察叶绿体时,制作的临时装片要随时保持有水状态
C.用洋葱表皮观察质壁分离时,应将临时装片放在低倍显微镜下观察
D.制作洋葱根尖细胞有丝分裂装片时,解离后的根尖应先漂洗后染色
5.(2025·山东枣庄·一模)(不定项)英国植物学家罗伯特·希尔1937年发现,在离体叶绿体的悬浮液中(无CO2)加入氧化剂,在光照条件下可以释放O2,现在把这种现象称为希尔反应。下列有关说法正确的是( )
A.希尔反应发生的场所是叶绿体基质
B.如果不加入氧化剂,O2不会持续产生
C.希尔反应证明了产生的O2全部来源于水
D.希尔反应证明氧气的产生和糖类的合成是相对独立的过程
02 生物技术与工程类实验
6.(2025·山东潍坊·二模)山葡萄酿酒发酵的工艺流程为:设备消毒和灭菌→原材料准备→酵母菌扩大培养→发酵罐发酵→压榨分离→贮酒陈酿等。贮酒陈酿时酒罐上层覆薄层95%的酒精。下列说法正确的是( )
A.该酿造发酵技术与传统发酵酿酒均需要消毒和灭菌
B.去除山葡萄果梗应在冲洗前进行
C.酵母菌扩大培养要严格控制无氧条件
D.陈酿时覆薄层酒精可减少杂菌的污染
7.(2025·山东聊城·二模)(不定项)使用时间过长的玩具表面可能会滋生细菌,容易导致儿童患接触性皮炎。为了检测某玩具表面是否存在大肠杆菌,某团队进行了如图所示实验:使用伊红—亚甲蓝染液(用于鉴别大肠杆菌,能使其菌落呈深紫色,并带有金属光泽)对培养基C进行染色,初步统计大肠杆菌的数量,图中1~6表示不同菌落。下列叙述正确的是( )
A.对菌液进行系列梯度稀释,菌落数为30~300时适合进行计数
B.配制平板A时只需要加入碳源、氮源、水、无机盐这几类物质即可
C.图中平板B的接种方法为稀释涂布平板法,初步判断3是大肠杆菌的菌落
D.为保护儿童健康,平时可用75%的酒精对玩具进行擦拭消毒
8.(2025·山东枣庄·二模)下列与DNA有关的实验,说法正确的是( )
A.DNA粗提取时加入冷酒精出现白色丝状物后不能用离心法收集
B.PCR缓冲液中Mg2+作用是激活DNA聚合酶,浓度越高,酶活性越大
C.DNA电泳指示剂需要加入到熔化之后凝固之前的琼脂糖中
D.DNA电泳指示剂的作用主要用来指示何时停止电泳
9.(2026·山东济南·一模)下列有关“DNA片段的扩增及电泳鉴定”的说法正确的是( )
A.在微量离心管中加入各组分后通常需要通过离心来混匀
B.PCR实验中的移液器、枪头、缓冲液等在使用前必须高压灭菌
C.凝胶电泳中,带电分子的迁移速率受净电荷、电荷性质及分子大小共同影响
D.琼脂糖凝胶电泳分离DNA和纸层析法分离色素的原理相同,使用的介质不同
10.(2025·山东菏泽·二模)下列关于“DNA的粗提取与鉴定”和“DNA片段的扩增及电泳鉴定”实验的叙述,错误的是( )
A.DNA不溶于95%的冷酒精,但可溶于2mol/LNaCl溶液
B.将洋葱切碎、研磨、过滤,滤液放置4℃冰箱中静置几分钟后,DNA存在于上清液中
C.在凝胶电泳中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
D.凝胶载样缓冲液中加入的核酸染料能与DNA分子的结合,便于在紫外灯下观察
03 实验常用的科学方法
11.(2025·山东聊城·二模)下列关于“培养”的叙述,错误的是( )
A.可采用稀释涂布平板法分离纯化培养乳酸菌
B.宜采用通气培养并搅拌以获取更多的紫杉醇
C.可在96孔板上培养和筛选特定的杂交瘤细胞
D.在含有95%空气和5%CO₂的培养箱中培养动物细胞
12.(2025·山东日照·三模)利用声音调查长臂猿种群密度的方法类似于标记重捕法,先连续两年搜集长臂猿声音信息,再套用计算公式(X·Y)/(Z·S),其中X为第一年通过声音信息搜集到的所有不同长臂猿的数量,S为调查的面积。下列说法错误的是( )
A.利用声音调查种群密度的方法属于估算的方法
B.Y应为第二年搜集的所有声音信息不同的长臂猿数量
C.Z应为第二年搜集的声音信息中与第一年声音信息不同的长臂猿数量
D.与标记重捕法相比,该种方法对于调查对象的生活及其生境影响较小
13.(2025·山东·模拟预测)样方法、标记重捕法、取样器取样法等方法常用于研究调查种群密度、物种丰富度等。下列说法错误的是( )
A.可用样方法调查农田生态系统中蚜虫的密度并进行监测和预报
B.若重捕动物中被标记个体数减少,则得到的该动物的种群密度偏小
C.用取样器取样法调查土壤小动物类群丰富度时,可采用记名计算法进行统计
D.可采用抽样检测法对培养液中的酵母菌种群数量进行计数
14.(2025·山东泰安·模拟预测)生命科学的发现离不开科学方法和科学精神。下列有关科学探究的说法正确的是( )
A.用淀粉和淀粉酶探究温度对酶活性的影响时,既可用斐林试剂也可用碘液检测
B.用15N标记DNA并检测其放射性来证明DNA的半保留复制
C.探究“植物细胞的吸水和失水”实验中,在低倍镜下无法观察到质壁分离现象
D.探究酵母菌呼吸方式实验中,用溴麝香草酚蓝溶液检测CO2
15.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
1.(2025·山东菏泽·二模)可根据微生物发酵时对氧气的需求不同,将微生物发酵分为好氧发酵和厌氧发酵。下列相关说法正确的是( )
A.果酒发酵时,应利用葡萄皮上的野生酵母菌直接进行厌氧发酵
B.果醋发酵时,当氧气和糖源都缺少时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸
C.泡菜制作时,应将泡菜盐水注满泡菜坛以利于乳酸菌进行厌氧发酵
D.生产单细胞蛋白时,酵母菌可利用纤维素水解液进行好氧发酵
2.(2025·山东潍坊·一模)为检测不同温度和养殖模式下鸡蛋表面的细菌污染情况,用等量无菌生理盐水清洗鸡蛋表面,再用稀释涂布平板法计数清洗液中细菌数目(均取0.1mL稀释液涂布),结果如表。下列说法错误的是( )
温度
细菌数(个/mL)
开放式
封闭式
30℃
4.01×104
8.32×103
10℃
8.40×104
1.15×104
A.涂布前应对涂布器进行灼烧灭菌
B.由表中数据可知涂布时清洗液稀释倍数为100倍
C.用该方法得到的细菌数量比实际数量要少
D.30℃封闭式养殖对鸡蛋表面污染相对较少
3.(2025·山东日照·二模)PCR和琼脂糖凝胶电泳是基因工程中常用的两种技术,下列对其中所用试剂和操作的说法正确的是( )
A.PCR所用微量离心管、微量移液器、枪头都要进行高压蒸汽灭菌
B.PCR扩增前,应根据待扩增DNA片段的长度设置合适的延伸温度
C.需将扩增得到的PCR产物与内含核酸染料的缓冲液混合后进行加样
D.DNA分子较大时,可适当降低凝胶浓度来提高DNA分子的迁移速率
4.(2025·山东济南·一模)(不定项)青霉素发酵生产工艺流程如图所示,发酵前的工作主要是选育菌种和菌种在种子罐中扩大培养。头孢霉素和青霉素的合成过程中有一个共同的前体。头孢霉素可抑制乙醛脱氢酶的活性,造成乙醛代谢受阻,导致乙醛中毒。下列说法正确的是( )
A.菌种可通过从土壤中分离、筛选获得,一般采用深层通风搅拌发酵罐进行发酵
B.种子制备从孢子制备开始,通过固体或液体培养基使孢子大量形成菌丝或菌体
C.可在发酵过程中引入能分泌青霉素酶的菌将青霉素分解从而只得到头孢霉素
D.患者使用头孢霉素后应避免饮酒或进食含酒精制品的主要原因是避免出现酒精中毒
5.(2025·山东青岛·二模)DNA因构象不同在电泳时的迁移速率有所差异。超螺旋DNA以超螺旋形式存在,分子体积小;线性DNA分子伸展,在凝胶中移动时受到的摩擦力较大;开环DNA是由环状DNA双链中的一条链发生断裂形成,分子更松散。下列说法正确的是( )
A.电泳时需要留一个加样孔加入标准参照物
B.电泳时电泳指示剂加在凝胶中,核酸染料与PCR产物混合加入加样孔
C.电泳后的凝胶置于紫外灯下,看到的DNA条带呈蓝色
D.三种构象的DNA在不同浓度的凝胶中迁移速率一定不同
6.(2026·山东济南·一模)为调查一面积为2hm2的封闭样地中某种田鼠的种群数量,研究人员在该地均匀放置诱捕装置开展诱捕,间隔相同时间巡视。第一次巡视后,将捕获的田鼠均做好标记并释放,之后每一次巡视,都将捕获的田鼠中未带标记的做标记并全部释放,当捕获的田鼠中未被标记数为0时,标记累积数即为该地田鼠的种群数量,相关统计数据如下表。下列说法正确的是( )
巡视时间
捕获中的标记数
捕获中的未标记数
捕获总数
第一次
0
28
28
第二次
8
46
54
第三次
16
8
24
第四次
40
16
56
第五次
21
4
25
第六次
31
3
34
第七次
21
0
21
第八次
18
0
18
A.该田鼠种群密度约为130只/hm2
B.若标记物易脱落,则估算结果通常会比实际结果小
C.若每次捕获的个体数很少,则估算结果一定比实际结果大
D.若幼龄田鼠难以捕获,则会过早地达到“未被标记的田鼠数为0”的条件
1.(2025·山东·高考真题)“绿叶中色素的提取和分离”实验操作中要注意“干燥”,下列说法错误的是( )
A.应使用干燥的定性滤纸
B.绿叶需烘干后再提取色素
C.重复画线前需等待滤液细线干燥
D.无水乙醇可用加入适量无水碳酸钠的95%乙醇替代
2.(2025·山东·高考真题)某地区内,适宜生存于某群落生态环境的所有物种构成该群落的物种库,物种库大小指物种的总数目。存在于该群落物种库中,但未在该群落出现的物种称为缺失物种。群落完整性可用群落物种丰富度与物种库大小的比值表示。
(1)区别同一地区不同群落的重要特征是 ,该特征也是决定群落性质最重要的因素。调查群落中植物的物种丰富度常用样方法,此法还可用于估算植物种群的 。
(2)两个群落的物种丰富度相同,缺失物种数也相同,这两个群落的物种库 (填“一定”或“不一定”)相同,原因是 。
(3)调查时发现某物种为某群落的缺失物种,在该群落所在地区建立保护区后此物种自然扩散到该群落,针对此物种的保护类型为 。缺失物种自然扩散到该群落,以该群落为唯一群落的生态系统的抵抗力稳定性 (填“提高”或“降低”)。
(4)分析受到破坏的荒漠和草原两个群落的生态恢复成功程度的差异时,最合适的指标为_____(填标号)。
A.群落的物种丰富度 B.群落缺失的物种数目 C.群落完整性 D.群落物种库大小
3.(2024·山东·高考真题)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
4.(2023·山东·高考真题)以下是以泡菜坛为容器制作泡菜时的4个处理:①沸盐水冷却后再倒入坛中;②盐水需要浸没全部菜料;③盖好坛盖后,向坛盖边沿的水槽中注满水;④检测泡菜中亚硝酸盐的含量。下列说法正确的是( )
A.①主要是为了防止菜料表面的醋酸杆菌被杀死
B.②的主要目的是用盐水杀死菜料表面的杂菌
C.③是为了使气体只能从泡菜坛排出而不能进入
D.④可检测到完整发酵过程中亚硝酸盐含量逐渐降低
5.(2022·山东·高考真题)关于“DNA的粗提取与鉴定”实验,下列说法错误的是( )
A.过滤液沉淀过程在4℃冰箱中进行是为了防止DNA降解
B.离心研磨液是为了加速DNA的沉淀
C.在一定温度下,DNA遇二苯胺试剂呈现蓝色
D.粗提取的DNA中可能含有蛋白质
6.(2021·山东·高考真题)粗提取 DNA 时,向鸡血细胞液中加入一定量的蒸馏水并搅拌,过滤后所得滤液进行下列处理后再进行过滤,在得到的滤液中加入特定试剂后容易提取出 DNA相对含量较高的白色丝状物的处理方式是( )
A.加入适量的木瓜蛋白酶
B.37~40℃的水浴箱中保温 10~15 分钟
C.加入与滤液体积相等的、体积分数为 95%的冷却的酒精
D.加入 NaCl 调节浓度至 2mol/L→过滤→调节滤液中 NaCl 浓度至 0.14mol/L
7.(2021·山东·高考真题)调查一公顷范围内某种鼠的种群密度时,第一次捕获并标记 39 只鼠,第二次捕获 34 只鼠,其中有标记的鼠 15 只。标记物不影响鼠的生存和活动并可用于探测鼠的状态,若探测到第一次标记的鼠在重捕前有 5 只由于竞争、天敌等自然因素死亡,但因该段时间内有鼠出生而种群总数量稳定,则该区域该种鼠的实际种群密度最接近于( )(结果取整数)
A.66 只/公顷
B.77 只/公顷
C.83 只/公顷
D.88 只/公顷
8.(2020·山东·高考真题)黑藻是一种叶片薄且叶绿体较大的水生植物,分布广泛、易于取材,可用作生物学实验材料。下列说法错误的是( )
A.在高倍光学显微镜下,观察不到黑藻叶绿体的双层膜结构
B.观察植物细胞的有丝分裂不宜选用黑藻成熟叶片
C.质壁分离过程中,黑藻细胞绿色加深、吸水能力减小
D.探究黑藻叶片中光合色素的种类时,可用无水乙醇作提取液
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专题16 教材基础实验
目录
第一部分 高考风向解读 洞察考向,感知前沿
第二部分 核心要点提升 要点精析、能力提升
知识串联·核心必记
要点01 细胞的结构与功能类实验
要点02 生物技术与工程类实验
要点03 实验常用的科学方法
第三部分 题型精准突破 固本培优,精准提分
A组·保分基础练
题型01 细胞的结构与功能类实验
题型02 生物技术与工程类实验
题型03 实验常用的科学方法
B组·增分能力练
第四部分 真题演练进阶 对标高考,感悟考法
考情解读
核心要点
高考考情
高考新风向
细胞的结构与功能
(2025山东卷)绿叶中色素的提取和分离
(2020山东卷)黑藻与有丝分裂、质壁分离、色素提取
1. 回归课本基础实验过程和方法的考察,突出必修一典型实验和经典实验材料用途的考察。
2. 选择性必修三的考察重点从DNA粗提取与鉴定逐渐转向PCR扩增和电泳。
生物与环境
(2025山东卷)样方法的用途
(2021山东卷)标记重捕法
生物技术与工程
(2024山东卷)DNA 的粗提取与鉴定
(2023山东卷)泡菜制作
(2022山东卷)DNA 的粗提取与鉴定
(2021山东卷)DNA 的粗提取与鉴定
新风向演练
1.【新考法·干燥过程的理解】(2025·山东·高考真题)“绿叶中色素的提取和分离”实验操作中要注意“干燥”,下列说法错误的是( )
A.应使用干燥的定性滤纸
B.绿叶需烘干后再提取色素
C.重复画线前需等待滤液细线干燥
D.无水乙醇可用加入适量无水碳酸钠的95%乙醇替代
【答案】B
【解析】光合色素分离实验需要使用干燥的定性滤纸,水分会影响层析液在滤纸条上扩散从而影响色素的分离,A正确;提取光合色素可以使用新鲜的绿叶,B错误;重复画线前需等待滤液细线干燥,否者会导致滤液细线变粗,最终导致分离的色素条带不清晰,C正确;提取光合色素一般用无水乙醇,若没有无水乙醇,可以用加入适量无水碳酸钠的95%乙醇替代,D正确。
2.【新情境·群落完整性】(2025·山东·高考真题)某地区内,适宜生存于某群落生态环境的所有物种构成该群落的物种库,物种库大小指物种的总数目。存在于该群落物种库中,但未在该群落出现的物种称为缺失物种。群落完整性可用群落物种丰富度与物种库大小的比值表示。
(1)区别同一地区不同群落的重要特征是 ,该特征也是决定群落性质最重要的因素。调查群落中植物的物种丰富度常用样方法,此法还可用于估算植物种群的 。
(2)两个群落的物种丰富度相同,缺失物种数也相同,这两个群落的物种库 (填“一定”或“不一定”)相同,原因是 。
(3)调查时发现某物种为某群落的缺失物种,在该群落所在地区建立保护区后此物种自然扩散到该群落,针对此物种的保护类型为 。缺失物种自然扩散到该群落,以该群落为唯一群落的生态系统的抵抗力稳定性 (填“提高”或“降低”)。
(4)分析受到破坏的荒漠和草原两个群落的生态恢复成功程度的差异时,最合适的指标为_____(填标号)。
A.群落的物种丰富度 B.群落缺失的物种数目 C.群落完整性 D.群落物种库大小
【答案】(1) 群落的物种组成 种群密度
(2) 不一定 物种丰富度相同,缺失物种数也相同,两群落物种数相同,群落中含有的物种不一定相同
(3) 就地保护 提高
(4)C
【解析】(1)区别同一地区不同群落的重要特征是群落的物种组成,群落的物种组成是决定群落性质最重要的因素。样方法除了可以用于调查群落中植物的物种丰富度外,还可以用于估算植物种群的种群密度。
(2)一个群落中的物种数目,称为物种丰富度,两个群落的物种丰富度相同,是指两个群落中的物种数目相同,物种库是指适宜生存于某群落生态环境的所有物种,物种丰富度相同,缺失物种数也相同,两群落物种数相同,群落中含有的物种不一定相同。
(3)建立保护区属于就地保护。缺失物种自然扩散到该群落,以该群落为唯一群落的生态系统中物种数目增多,营养结构会变得复杂,所以该生态系统的抵抗力稳定性提高。
(4)群落完整性可用群落物种丰富度与物种库大小的比值来进行表示,所以分析受到破坏的荒漠和草原两个群落的生态恢复成功程度的差异时,最合适的指标应为群落完整性,C正确,ABD错误。
3.【新载体·定性分析与定量分析】(2025·山东·一模)生物实验中经常用到定性分析和定量分析,前者是确定研究对象是否具有某种性质或某种关系。后者是研究观察对象的性质、组成和影响因素之间的数量关系。下列有关探究光合作用的实验表述错误的是( )
A.“探究光照强度对光合作用强度的影响”需定量分析不同光照强度下的光合作用速率
B.“探究环境因素对光合作用强度的影响”的定量分析实验中可以用CO2吸收量作为观测指标
C.“探究光合作用的最适温度”先要设计温度梯度比较大的预处理实验来定量分析实验条件
D.“光合作用的探究历程”中的实验主要是定量分析,以探究光合作用的条件、原料和产物等
【答案】D
【解析】“探究光照强度对光合作用强度的影响”需测量不同光照强度下的具体光合速率(如单位时间O₂释放量或CO₂吸收量),属于定量分析,A正确;“探究环境因素对光合作用强度的影响”需通过CO₂吸收量等具体数值比较不同条件下的差异,属于定量分析,B正确;“探究光合作用的最适温度”需先通过预处理实验(设置较大温度梯度)初步确定最适温度范围,此过程需测量各温度下的光合速率,属于定量分析,C正确;“光合作用的探究历程”中实验(如萨克斯证明淀粉产生、鲁宾和卡门追踪O₂来源)主要验证条件、原料和产物,属于定性分析,而非定量分析,D错误。
知识串联·核心必记
要点01 细胞的结构与功能类实验
1.观察细胞叶绿体和细胞质流动
(1)观察叶绿体的材料:藓类小叶、菠菜稍带叶肉的下表皮、黑藻叶片。
(2)观察时玻片保持有水的状态,细胞质流动的标志是叶绿体的运动。
2.植物细胞质壁分离实验
(1)取材:活的成熟的植物细胞(紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞),黑藻细胞(叶绿体为观察标志)。
(2)观察:该实验没有用高倍镜观察,三次观察都用的低倍镜。
(3)变化:质壁分离的过程中,细胞液浓度变大,渗透压升高,吸水能力增强。
3.色素提取与分离实验
(1)实验原理:提取是色素易溶于无水乙醇,分离是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的快。
(2)实验过程的注意事项:
等滤液干后再画一到两次细线,为了积累更多的色素,使分离后的色素带更明显;滤液细线不能触及层析液,防止色素溶解在层析液中。
(3)结果分析:
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。
4.根尖分生区的有丝分裂
(1)实验步骤:解离---漂洗---染色----制片。
(2)观察时先找到分生区,不能看到一个细胞连续的分裂过程。
【易错易混】
1.色素提取与分离实验中,提取与分离的原理不同,提取所用的有机溶剂是无水乙醇,分离所用的试剂是层析液(石油醚、丙酮和苯混合)。
2.酒精在不同实验中的浓度和作用有所不同:
(1)观察脂肪:50%酒精,洗去浮色。
(2)色素提取与分离:无水乙醇(或95%酒精和无水碳酸钠),提取色素。
(3)有丝分裂:体积分数95%酒精和质量分数15%的盐酸1:1的混合溶液,使组织细胞分离开来。
(4)低温诱导染色体数目加倍:95%酒精,洗去卡诺氏液。
【典例1】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
【答案】D
【解析】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。
【典例2】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
【答案】D
【解析】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。
要点02 生物技术与工程类实验
1.微生物发酵
(1)泡菜制作:
①坛装至八成满,在泡菜发酵初期,酵母菌等较为活跃,发酵产物中有较多的CO2,防止发酵液溢出坛外,同时防止因装太满使盐水未完全淹没菜料而导致菜料变质腐烂;
②向坛盖边缘的水槽中注满水,并在发酵过程中注意经常向水槽中补充水,目的是创造无氧环境。
(2)果酒制作时,
①取新鲜葡萄,先用清水冲洗1-2次,再去除枝梗和腐烂的籽粒,沥干;
②将葡萄汁装入发酵瓶,要留有大约1/3的空间,目的是先让酵母菌进行有氧呼吸,快速繁殖,耗尽O2后,再进行酒精发酵;并防止发酵过程中产生的CO2造成发酵液溢出。
2.微生物的培养与计数
(1)微生物的纯培养过程:配置培养基--灭菌--倒平板---接种--分离和培养
(2)分离微生物的方法:平板划线法、稀释涂布平板法
(3)微生物的技术方法:稀释涂布平板法、显微镜直接计数法。
3.DNA的粗提取与鉴定
(1)实验原理:
提取原理:DNA不溶于酒精,蛋白质溶于酒精;DNA在不同浓度的NaCl溶液中的溶解度不同,溶于2mol/L的NaCl溶液
鉴定原理:DNA遇二苯胺试剂呈现蓝色
(2)实验过程
注意事项:
①不能选择哺乳动物成熟的红细胞,因为哺乳动物成熟的红细胞中没有细胞核和线粒体,几乎不含DNA
②低温放置几分钟的作用是抑制核酸水解酶的活性,进而抑制DNA降解;还可以抑制DNA分子运动,使DNA易形成沉淀析出;同时低温有利于增加DNA分子柔韧性,减少断裂。
③搅拌时应轻缓、并沿一个方向,这样可以减少DNA断裂,以便获得较完整的DNA分子
④有时会在DNA滤液中添加嫩肉粉(木瓜蛋白酶),利用蛋白酶分解杂质蛋白,有利于DNA与蛋白质分开
4.PCR扩增与电泳
(1)PCR扩增的过程:变性----复性----延伸。
(2)DNA分子在凝胶上的迁移速率与凝胶浓度、DNA分子的大小和构象有关。用紫外灯检测染色后的DNA分子。
【易错易混】
1. 平板划线法只能用于分离微生物,不能用于计数。稀释涂布平板法既可以分离微生物又可以计数。
2. DNA粗提取与鉴定中,可以不用离心机。
3.电泳时,核酸染料加在熔化后的琼脂糖中,用于制备凝胶。指示剂在凝胶载样缓冲液中,与PCR产物混合后一起注入凝胶的加样孔中。
【典例3】玫瑰醋的生产流程主要包括浸米、蒸饭、发花(糖化)、酒精发酵和醋酸发酵(过程中定期翻缸)、加盐后熟等步骤,发花过程存在红曲霉、米曲霉等优势糖化菌的生长。下列说法错误的是( )
A.发花过程中霉菌产生的蛋白酶、淀粉酶有利于有机物的分解
B.酒精发酵前可对原料进行灭菌处理,以利于酒精发酵
C.翻缸有利于控制发酵液的温度和增加含氧量,有利于醋酸发酵
D.玫瑰醋中除醋酸外,还含有氨基酸等物质使其口感柔和鲜甜
【答案】B
【解析】发花过程存在红曲霉、米曲霉等优势糖化菌的生长,红曲霉和米曲霉能分泌淀粉酶(分解淀粉为糖)和蛋白酶(分解蛋白质为氨基酸),促进有机物分解,A正确;酒精发酵依赖酵母菌,若灭菌会杀死酵母菌,反而阻碍发酵,传统酿造通常不灭菌,而是通过蒸煮、控制条件抑制杂菌,B错误;醋酸菌为需氧型微生物,翻缸有利于控制发酵液的温度和增加含氧量,有利于醋酸发酵,C正确;糖化阶段产生的氨基酸、有机酸等副产物能改善风味,使口感更丰富,即玫瑰醋中除醋酸外,还含有氨基酸等物质使其口感柔和鲜甜,D正确。
【典例4】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
【答案】A
【解析】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。
要点03 实验常用的科学方法
1.种群密度的调查方法:逐个计数法、样方法、标记重捕法、黑光灯诱捕法等。
2.分离方法
(1)绿叶中色素的提取和分离:纸层析法。
(2)差速离心法:分离各种细胞器
(3)密度梯度离心法:证明 DNA 进行半保留复制。
3.细胞染色法:甲紫溶液(醋酸洋红、亚甲蓝染色)、台盼蓝染色(鉴别细胞是否死亡)
4.对比实验法
(1)探究酵母菌细胞呼吸的方式
(2)探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度
(3)探究酶活性的最适温度和最适 pH
5.同位素标记法
(1)分泌蛋白的合成和运输
(2)光合作用产生的 O₂来源、碳的转化途径
(3)噬菌体侵染细菌的实验
(4)证明 DNA 半保留复制方式的实验
6.假说—演绎法
(1)孟德尔两大遗传定律的提出
(2)摩尔根的果蝇杂交实验
(3)证明 DNA 半保留复制方式的实验
7.模型构建法
(1)物理模型:构建细胞膜流动镶嵌模型、构建 DNA 双螺旋结构模型
(2)数学模型:种群数量增长
(3)概念模型:构建光合作用、细胞呼吸的过程模型
【高分必备】
生物与环境模块中的各类方法总结:
(1)活动能力强、活动范围大的动物种群密度的调查方法:标记重捕法
(2)植物或活动范围小、活动能力弱的动物(蚜虫、跳蝻、昆虫卵、蚯蚓)种群密度的调查方法:样方法
(3)调查植物种群密度时常用的取样方法:五点取样法、等距取样法
(4)有趋光性的昆虫的种群密度的调查方法:黑光灯诱捕法
(5)估算培养液中酵母菌数量的调查方法:抽样检测法
(6)土壤中小动物丰富度的调查方法:取样器取样法
(7)植物丰富度的调查方法:样方法
(8)土壤某种小动物相对数量的统计方法:记名计算法、目测估计法
【典例5】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
【答案】B
【解析】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。
【典例6】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
【答案】D
【解析】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。
01 细胞的结构与功能类实验
1.(2025·山东济南·一模)下列关于光合色素的说法正确的是( )
A.与油菜相比,发菜中不仅含有叶绿素,还含有藻蓝素
B.光合色素仅能感受可见光,参与光合作用的调节过程
C.缺Mg会影响绿色植物的光合作用,使其光补偿点和光饱和点均变大
D.叶绿素b的分子量大于叶绿素a是其在纸层析后的滤纸条上更接近滤液细线的直接原因
【答案】A
【解析】与油菜相比,发菜中不仅含有叶绿素,还含有藻蓝素,且发菜为原核生物,细胞中不含叶绿体,而油菜细胞中含有叶绿体,A正确;光合色素主要吸收可见光,吸收、传递和转化光能的作用,不是调节作用,B错误;Mg是叶绿素的组成成分,缺Mg会影响绿色植物的光合作用,使其光补偿点变大,光饱和点变小,C错误;叶绿素b的在层析液中的溶解度小于叶绿素a是其在纸层析后的滤纸条上更接近滤液细线的直接原因,D错误。
2.(2025·山东青岛·二模)黑藻是多年生沉水植物,对水质变化敏感,具有强净化能力。下列说法正确的是( )
A.黑藻可作为水体污染的指示生物,也可用于富营养化水体修复
B.在高倍镜下可观察到黑藻叶肉细胞中的叶绿体绕细胞核运动
C.黑藻的叶肉细胞不能作为观察质壁分离现象的实验材料
D.利用黑藻观察有丝分裂的制片流程为解离、染色、漂洗、制片
【答案】A
【解析】黑藻对水质变化敏感,具有强净化能力,可作为水体污染的指示生物,也可用于富营养化水体修复,A正确;在高倍镜下可观察到黑藻叶肉细胞中的叶绿体绕液泡运动,B错误;黑藻的叶肉细胞含有叶绿体,叶绿体有颜色,可作为观察质壁分离现象的实验材料,C错误;利用黑藻观察有丝分裂的制片流程为解离、漂洗、染色、制片,D错误。
3.(2023·山东济南·一模)下列与教材实验有关的叙述正确的是( )
A.用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞进行质壁分离实验时,液泡体积逐渐变小,紫色逐渐加深,细胞吸水能力逐渐增强
B.用电子显微镜观察细胞膜时,可看到暗一亮一暗三层结构,中间亮层是蛋白质分子,两边暗层是磷脂分子
C.在过氧化氢溶液充足的情况下,若提高过氧化氢酶的浓度,则酶的活性更高,反应更快
D.在观察植物根尖分生组织细胞的有丝分裂实验中,解离液由95%酒精和15%盐酸等量混合而成,酒精的主要作用是使细胞相互分离
【答案】A
【解析】用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞进行质壁分离实验时,由于失水,液泡体积逐渐变小,紫色逐渐加深,液泡渗透压逐渐增大,细胞吸水能力逐渐增强,A正确;教材实验中用电子显微镜观察细胞膜时,可看到暗一亮一暗三层结构,中间亮层是磷脂分子,两边暗层是蛋白质分子,B错误;酶的活性不受酶浓度影响,在底物充足情况下,过氧化氢酶的浓度提高,可以提高酶促反应速率,从而使反应更快,C错误;解离液是由由95%酒精和15%盐酸等量混合而成,其主要作用是使组织细胞相互分离,D错误。
4.(2022·山东·一模)生物学实验中,常需要制作临时装片进行观察。下列有关叙述错误的是( )
A.制作花生子叶临时切片时,滴加染液后应立即用酒精溶液洗去浮色
B.用藓类叶片观察叶绿体时,制作的临时装片要随时保持有水状态
C.用洋葱表皮观察质壁分离时,应将临时装片放在低倍显微镜下观察
D.制作洋葱根尖细胞有丝分裂装片时,解离后的根尖应先漂洗后染色
【答案】A
【解析】用苏丹Ⅲ染液对花生子叶切片染色3-5分钟后需用体积分数为50%的酒精漂洗,洗去浮色,A错误;藓类临时装片中的叶片应随时保持有水状态,以使叶片保持正常生活状态,B正确;用低倍显微镜观察原生质层逐渐与细胞壁分离,即发生质壁分离现象,C正确;制作洋葱根尖细胞有丝分裂装片的步骤是:解离→漂洗→染色→制片,D正确。
5.(2025·山东枣庄·一模)(不定项)英国植物学家罗伯特·希尔1937年发现,在离体叶绿体的悬浮液中(无CO2)加入氧化剂,在光照条件下可以释放O2,现在把这种现象称为希尔反应。下列有关说法正确的是( )
A.希尔反应发生的场所是叶绿体基质
B.如果不加入氧化剂,O2不会持续产生
C.希尔反应证明了产生的O2全部来源于水
D.希尔反应证明氧气的产生和糖类的合成是相对独立的过程
【答案】BD
【解析】希尔反应是指离体叶绿体在适当条件下发生水的光解,产生氧气的化学反应,即光反应,发生在叶绿体的类囊体薄膜上,A错误;据题干信息可知,希尔反应的发生需要加入氧化剂,故不加入氧化剂,则O2不会持续产生,B正确;希尔反应并不能证明植物光合作用产生的O2中的氧元素全部来自H2O,因为它也可能来自于其他含氧的物质,C错误;希尔反应的悬浮液中没有CO2,不能合成糖类,说明水光解产生氧气与糖类的合成不是同一个化学反应,二者是相对独立的过程, D正确。
02 生物技术与工程类实验
6.(2025·山东潍坊·二模)山葡萄酿酒发酵的工艺流程为:设备消毒和灭菌→原材料准备→酵母菌扩大培养→发酵罐发酵→压榨分离→贮酒陈酿等。贮酒陈酿时酒罐上层覆薄层95%的酒精。下列说法正确的是( )
A.该酿造发酵技术与传统发酵酿酒均需要消毒和灭菌
B.去除山葡萄果梗应在冲洗前进行
C.酵母菌扩大培养要严格控制无氧条件
D.陈酿时覆薄层酒精可减少杂菌的污染
【答案】D
【解析】由题意可知:该酿造发酵技术对使用的设备进行了消毒和灭菌处理,但传统发酵酿酒时只进行了消毒处理,没有进行灭菌处理,A错误;用山葡萄酿酒时,去除山葡萄果梗应在冲洗后进行,这可以避免除去枝梗时因引起葡萄破损而增加被杂菌污染的机会,B错误;在酵母菌扩大培养过程中,通常会采取措施促进有氧呼吸,以提高酵母的生长和繁殖效率,因此酵母菌扩大培养不需要严格控制无氧条件,C错误;陈酿时覆薄层酒精可减少杂菌的污染,因为酒精具有杀菌作用,能够抑制杂菌的生长,D正确。
7.(2025·山东聊城·二模)(不定项)使用时间过长的玩具表面可能会滋生细菌,容易导致儿童患接触性皮炎。为了检测某玩具表面是否存在大肠杆菌,某团队进行了如图所示实验:使用伊红—亚甲蓝染液(用于鉴别大肠杆菌,能使其菌落呈深紫色,并带有金属光泽)对培养基C进行染色,初步统计大肠杆菌的数量,图中1~6表示不同菌落。下列叙述正确的是( )
A.对菌液进行系列梯度稀释,菌落数为30~300时适合进行计数
B.配制平板A时只需要加入碳源、氮源、水、无机盐这几类物质即可
C.图中平板B的接种方法为稀释涂布平板法,初步判断3是大肠杆菌的菌落
D.为保护儿童健康,平时可用75%的酒精对玩具进行擦拭消毒
【答案】ACD
【解析】对菌液进行系列梯度稀释,培养出的菌落数计数要在30~300的范围内,否则导致结果误差大,A正确;平板 A为固体培养基,配制时还需要加入琼脂作为凝固剂,B错误;用伊红一亚甲蓝染液对培养基C进行染色,根据平板D的结果,可判断平板B中3是大肠杆菌菌落,C正确;可用75%的酒精对玩具进行擦拭消毒,从而达到保护儿童健康的目的,D正确。
8.(2025·山东枣庄·二模)下列与DNA有关的实验,说法正确的是( )
A.DNA粗提取时加入冷酒精出现白色丝状物后不能用离心法收集
B.PCR缓冲液中Mg2+作用是激活DNA聚合酶,浓度越高,酶活性越大
C.DNA电泳指示剂需要加入到熔化之后凝固之前的琼脂糖中
D.DNA电泳指示剂的作用主要用来指示何时停止电泳
【答案】D
【解析】DNA粗提取时加入冷酒精出现白色丝状物后,可以用离心法收集,这样能使DNA沉淀更集中,A错误;PCR缓冲液中Mg2 +作用是激活DNA聚合酶,但并不是浓度越高酶活性越大,浓度过高可能会对酶活性产生抑制作用,B错误;核酸染料需要加入到融化之后凝固之前的琼脂糖中,载样缓冲液(内含指示剂)应该在点样的时候(凝胶已经凝固)加入,C错误;DNA电泳指示剂的作用主要用来指示何时停止电泳,D正确。
9.(2026·山东济南·一模)下列有关“DNA片段的扩增及电泳鉴定”的说法正确的是( )
A.在微量离心管中加入各组分后通常需要通过离心来混匀
B.PCR实验中的移液器、枪头、缓冲液等在使用前必须高压灭菌
C.凝胶电泳中,带电分子的迁移速率受净电荷、电荷性质及分子大小共同影响
D.琼脂糖凝胶电泳分离DNA和纸层析法分离色素的原理相同,使用的介质不同
【答案】C
【解析】在微量离心管中加入PCR各组分后,通常需短暂离心使液体沉降至管底,A错误;PCR实验要求无菌操作,缓冲液、枪头需灭菌,移液器消毒,B错误;凝胶电泳中,DNA片段迁移速率受其净电荷(负电荷)、电荷性质(均带负电)及分子大小(长度)共同影响,小分子迁移更快,C正确;琼脂糖凝胶电泳分离DNA基于电荷和分子筛效应,而纸层析分离色素基于溶解度差异(分配系数),原理不同,D错误。
10.(2025·山东菏泽·二模)下列关于“DNA的粗提取与鉴定”和“DNA片段的扩增及电泳鉴定”实验的叙述,错误的是( )
A.DNA不溶于95%的冷酒精,但可溶于2mol/LNaCl溶液
B.将洋葱切碎、研磨、过滤,滤液放置4℃冰箱中静置几分钟后,DNA存在于上清液中
C.在凝胶电泳中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
D.凝胶载样缓冲液中加入的核酸染料能与DNA分子的结合,便于在紫外灯下观察
【答案】D
【解析】DNA 不溶于 95%的冷酒精,这一特性可用于 DNA 的进一步提纯;而 DNA 在 2mol/L NaCl 溶液中的溶解度较高,可溶于该溶液,A正确;将洋葱切碎、研磨、过滤后,滤液放置 4°C 冰箱中静置几分钟,此时 DNA 存在于上清液中,因为 DNA 溶解在研磨液经过处理后的上清液体系中,B正确;在凝胶电泳中,DNA 分子的迁移速率确实与凝胶的浓度、DNA 分子的大小和构象等有关。凝胶浓度影响 DNA 分子在凝胶中的移动阻力,DNA 分子大小决定其移动的难易程度,构象不同也会导致迁移速率不同,C正确;核酸染料是在凝胶制备时加入到凝胶中,而不是在凝胶载样缓冲液中加入,通过核酸染料与 DNA 分子结合,便于在紫外灯下观察,D错误。
03 实验常用的科学方法
11.(2025·山东聊城·二模)下列关于“培养”的叙述,错误的是( )
A.可采用稀释涂布平板法分离纯化培养乳酸菌
B.宜采用通气培养并搅拌以获取更多的紫杉醇
C.可在96孔板上培养和筛选特定的杂交瘤细胞
D.在含有95%空气和5%CO₂的培养箱中培养动物细胞
【答案】A
【解析】稀释涂布平板法适于分离进行有氧呼吸的生物,不适合用来分离纯化乳酸菌(厌氧菌),A错误;紫杉醇是植物细胞的次级代谢产物,植物细胞需要进行有氧呼吸,采用通气培养并搅拌以利于细胞呼吸和获得更多养料,进而获取更多的紫杉醇,B正确;可在96孔板上利用抗原—抗体杂交技术,可培养和筛选特定的杂交瘤细胞,C正确;动物细胞培养的气体环境是5%CO2和95%空气,D正确。
12.(2025·山东日照·三模)利用声音调查长臂猿种群密度的方法类似于标记重捕法,先连续两年搜集长臂猿声音信息,再套用计算公式(X·Y)/(Z·S),其中X为第一年通过声音信息搜集到的所有不同长臂猿的数量,S为调查的面积。下列说法错误的是( )
A.利用声音调查种群密度的方法属于估算的方法
B.Y应为第二年搜集的所有声音信息不同的长臂猿数量
C.Z应为第二年搜集的声音信息中与第一年声音信息不同的长臂猿数量
D.与标记重捕法相比,该种方法对于调查对象的生活及其生境影响较小
【答案】C
【解析】A、由题意可知,利用声音调查种群密度的方法类似于标记重捕法,只能通过间接方式获取数据,无法精确统计所有个体,属于估算方法,A正确;标记重捕法的计算公式为第一次捕获并标记的个体数量×第二次重捕的个体数量/第二次重捕中已标记的个体数量,因此若X为第一年通过声音信息搜集到的所有不同长臂猿的数量,则Y对应标记重捕法中第二次捕捉的总数,应为第二年搜集的所有声音信息不同的长臂猿数量,Z应类比标记重捕法中第二次捕捉到的已标记个体数,应为第二年搜集的声音信息中与第一年声音信息相同的长臂猿数量,B正确;C错误;声音调查无需直接接触动物,对调查对象及其生境干扰较小,D正确。
13.(2025·山东·模拟预测)样方法、标记重捕法、取样器取样法等方法常用于研究调查种群密度、物种丰富度等。下列说法错误的是( )
A.可用样方法调查农田生态系统中蚜虫的密度并进行监测和预报
B.若重捕动物中被标记个体数减少,则得到的该动物的种群密度偏小
C.用取样器取样法调查土壤小动物类群丰富度时,可采用记名计算法进行统计
D.可采用抽样检测法对培养液中的酵母菌种群数量进行计数
【答案】B
【解析】活动能力弱、活动范围小的动物以及虫卵等种群密度常用的是样方法,并进行监测和预报,A正确;若重捕动物中被标记个体数减少,则得到的该动物的种群密度偏大,B错误;用取样器取样法调查土壤小动物类群丰富度时,统计方法包括记名计算法和目测估计法,可采用记名计算法进行统计,C正确;可采用抽样检测法对培养液中的酵母菌种群数量进行计数,D正确。
14.(2025·山东泰安·模拟预测)生命科学的发现离不开科学方法和科学精神。下列有关科学探究的说法正确的是( )
A.用淀粉和淀粉酶探究温度对酶活性的影响时,既可用斐林试剂也可用碘液检测
B.用15N标记DNA并检测其放射性来证明DNA的半保留复制
C.探究“植物细胞的吸水和失水”实验中,在低倍镜下无法观察到质壁分离现象
D.探究酵母菌呼吸方式实验中,用溴麝香草酚蓝溶液检测CO2
【答案】D
【解析】斐林试剂检测还原糖需水浴条件(50~65℃),而温度是该实验的自变量,不可使用斐林试剂检测;可用碘液直接检测淀粉剩余量,A错误;15N为稳定性同位素,无放射性,无法通过检测放射性追踪DNA去向。证明DNA半保留复制的实验通过密度梯度离心观察条带位置,B错误;质壁分离现象中细胞原生质体体积变化明显,低倍镜即可观察到原生质层与细胞壁分离,C错误;溴麝香草酚蓝溶液遇CO₂由蓝变绿再变黄,可用于检测酵母菌有氧和无氧呼吸均产生的CO₂,D正确。
15.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
【答案】D
【解析】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。
1.(2025·山东菏泽·二模)可根据微生物发酵时对氧气的需求不同,将微生物发酵分为好氧发酵和厌氧发酵。下列相关说法正确的是( )
A.果酒发酵时,应利用葡萄皮上的野生酵母菌直接进行厌氧发酵
B.果醋发酵时,当氧气和糖源都缺少时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸
C.泡菜制作时,应将泡菜盐水注满泡菜坛以利于乳酸菌进行厌氧发酵
D.生产单细胞蛋白时,酵母菌可利用纤维素水解液进行好氧发酵
【答案】D
【解析】自然发酵中的菌种来自于附着在葡萄皮上的野生酵母菌,但通常在前期通入氧气使其大量繁殖,后期再隔绝氧气进行厌氧发酵,A错误;醋酸菌是好氧生物,氧气缺少时不能存活,B错误;泡菜制作过程中,将经过预处理的新鲜蔬菜混合均匀,装入泡菜坛内,装至半坛时,放入蒜瓣、生姜及其他香辛料,继续装至八成满,再徐徐注入配制好的盐水,使盐水没过全部菜料,盖好坛盖,在坛盖边沿的水槽中注满水,以保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境,C错误;微生物含有丰富的蛋白质,以淀粉或纤维素的水解液,制糖工业的废液等为原料,通过发酵获得了大量的微生物菌体,单细胞蛋白就是微生物菌体本身,所以以淀粉或纤维素的水解液、制糖工业的废液等为原料,通过发酵可获得单细胞蛋白,D正确。
2.(2025·山东潍坊·一模)为检测不同温度和养殖模式下鸡蛋表面的细菌污染情况,用等量无菌生理盐水清洗鸡蛋表面,再用稀释涂布平板法计数清洗液中细菌数目(均取0.1mL稀释液涂布),结果如表。下列说法错误的是( )
温度
细菌数(个/mL)
开放式
封闭式
30℃
4.01×104
8.32×103
10℃
8.40×104
1.15×104
A.涂布前应对涂布器进行灼烧灭菌
B.由表中数据可知涂布时清洗液稀释倍数为100倍
C.用该方法得到的细菌数量比实际数量要少
D.30℃封闭式养殖对鸡蛋表面污染相对较少
【答案】B
【解析】稀释平板计数法可用于计数,为了防止杂菌污染,涂布前应对涂布器进行灼烧灭菌,A正确;稀释平板计数法涂布的菌液体积为0.1mL,据数据分析,不同处理组(如开放式与封闭式)的细菌数差异较大,需采用不同的稀释倍数以保证菌落数在30-300范围内。如:30℃开放式:若稀释100倍,菌落数为 ,30℃封闭式若稀释100倍,菌落数为 ,低于30,需更低的稀释倍数,故不同组可能使用不同稀释倍数,B错误;由于两个或更多的细胞可能聚集在一起形成一个菌落,因此稀释涂布平板法得到的鸡蛋表面菌落数比实际数略少,C正确;30℃封闭式细菌数(8.32×103)显著低于同温度开放式(4.01×104),说明封闭式污染较少,正确。
3.(2025·山东日照·二模)PCR和琼脂糖凝胶电泳是基因工程中常用的两种技术,下列对其中所用试剂和操作的说法正确的是( )
A.PCR所用微量离心管、微量移液器、枪头都要进行高压蒸汽灭菌
B.PCR扩增前,应根据待扩增DNA片段的长度设置合适的延伸温度
C.需将扩增得到的PCR产物与内含核酸染料的缓冲液混合后进行加样
D.DNA分子较大时,可适当降低凝胶浓度来提高DNA分子的迁移速率
【答案】D
【解析】微量移液器不需要进行高压蒸汽灭菌,微量离心管、枪头都要进行高压蒸汽灭菌,A错误;利用PCR技术进行扩增时,退火温度的设定是成败的关键,退火温度过高会使引物无法与模板的碱基配对,所以退火温度的设定与引物有关;延伸时间的设定与扩增片段的长度有关,B错误;将扩增得到的PCR产物与凝胶载样缓冲液(内含指示剂)混合,再用微量移液器将混合液缓慢注入凝胶的加样孔内,C错误;DNA分子在一定浓度琼脂糖凝胶中的迁移速率与DNA分子量对数成反比,分子越大则所受阻力越大,也越难于在凝胶孔隙中蠕行,因而迁移得越慢。当DNA分子较大时,可适当降低凝胶浓度来提高DNA分子的迁移速率,D正确。
4.(2025·山东济南·一模)(不定项)青霉素发酵生产工艺流程如图所示,发酵前的工作主要是选育菌种和菌种在种子罐中扩大培养。头孢霉素和青霉素的合成过程中有一个共同的前体。头孢霉素可抑制乙醛脱氢酶的活性,造成乙醛代谢受阻,导致乙醛中毒。下列说法正确的是( )
A.菌种可通过从土壤中分离、筛选获得,一般采用深层通风搅拌发酵罐进行发酵
B.种子制备从孢子制备开始,通过固体或液体培养基使孢子大量形成菌丝或菌体
C.可在发酵过程中引入能分泌青霉素酶的菌将青霉素分解从而只得到头孢霉素
D.患者使用头孢霉素后应避免饮酒或进食含酒精制品的主要原因是避免出现酒精中毒
【答案】AB
【解析】在工业生产中,青霉素生产菌种可从土壤中分离、筛选获得。深层通风搅拌发酵罐能够为发酵过程提供充足的氧气等条件,有利于青霉素的发酵生产,A正确;种子制备从孢子制备开始,在固体或液体培养基上,孢子会大量繁殖形成菌丝或菌体,为后续的发酵提供足够数量的优良菌种,B正确;若在发酵过程中引入能分泌青霉素酶的菌,青霉素会被分解,这样不仅无法得到青霉素,而且整个发酵过程也会受到极大干扰,不能只得到头孢霉素,C错误;因为头孢霉素可抑制乙醛脱氢酶的活性,造成乙醛代谢受阻,导致乙醛中毒,患者使用头孢霉素后饮酒或进食含酒精制品,酒精代谢产生的乙醛不能正常代谢,会出现乙醛中毒,而不是酒精中毒,D错误。
5.(2025·山东青岛·二模)DNA因构象不同在电泳时的迁移速率有所差异。超螺旋DNA以超螺旋形式存在,分子体积小;线性DNA分子伸展,在凝胶中移动时受到的摩擦力较大;开环DNA是由环状DNA双链中的一条链发生断裂形成,分子更松散。下列说法正确的是( )
A.电泳时需要留一个加样孔加入标准参照物
B.电泳时电泳指示剂加在凝胶中,核酸染料与PCR产物混合加入加样孔
C.电泳后的凝胶置于紫外灯下,看到的DNA条带呈蓝色
D.三种构象的DNA在不同浓度的凝胶中迁移速率一定不同
【答案】A
【解析】电泳时需要留一个加样孔加入标准参照物,A正确;配制琼脂糖凝胶时,待凝胶融化稍冷却后,加入适量的核酸染料混合;电泳时,将扩增得到的PCR产物与凝胶载样缓冲液(内含指示剂)混合,再用微量移液器将混合液缓慢注入凝胶的加样孔内,B错误;电泳后的凝胶置于紫外灯下,看到的DNA条带呈桔红色,C错误;DNA的迁移速率与凝胶浓度、DNA分子大小和构象有关,三种构象的DNA在不同浓度的凝胶中迁移速率可能相同,D错误。
6.(2026·山东济南·一模)为调查一面积为2hm2的封闭样地中某种田鼠的种群数量,研究人员在该地均匀放置诱捕装置开展诱捕,间隔相同时间巡视。第一次巡视后,将捕获的田鼠均做好标记并释放,之后每一次巡视,都将捕获的田鼠中未带标记的做标记并全部释放,当捕获的田鼠中未被标记数为0时,标记累积数即为该地田鼠的种群数量,相关统计数据如下表。下列说法正确的是( )
巡视时间
捕获中的标记数
捕获中的未标记数
捕获总数
第一次
0
28
28
第二次
8
46
54
第三次
16
8
24
第四次
40
16
56
第五次
21
4
25
第六次
31
3
34
第七次
21
0
21
第八次
18
0
18
A.该田鼠种群密度约为130只/hm2
B.若标记物易脱落,则估算结果通常会比实际结果小
C.若每次捕获的个体数很少,则估算结果一定比实际结果大
D.若幼龄田鼠难以捕获,则会过早地达到“未被标记的田鼠数为0”的条件
【答案】D
【解析】当捕获的田鼠中未被标记数为0时,标记累积数即为该地田鼠的种群数量根据表格数据计算,第一次至第七次巡视累积标记数为28(第一次)+46(第二次)+8(第三次)+16(第四次)+4(第五次)+3(第六次)=105只,种群密度为105只/2hm²=52.5只/hm²,A错误;若标记物易脱落,则重捕时部分标记个体因标记脱落被视为未标记,导致其被重复标记,累积标记数增加,估算结果偏大,B错误;若每次捕获的个体数很少,可能无法捕获全部个体(如部分个体回避陷阱),使累积标记数小于实际种群数量,估算结果偏小,C错误;若幼龄田鼠难以捕获,则捕获样本中未标记数(主要为成年个体)迅速减少至0,但实际种群中仍有未标记幼鼠,导致过早达到“未被标记数为0”的条件,D正确。
1.(2025·山东·高考真题)“绿叶中色素的提取和分离”实验操作中要注意“干燥”,下列说法错误的是( )
A.应使用干燥的定性滤纸
B.绿叶需烘干后再提取色素
C.重复画线前需等待滤液细线干燥
D.无水乙醇可用加入适量无水碳酸钠的95%乙醇替代
【答案】B
【解析】光合色素分离实验需要使用干燥的定性滤纸,水分会影响层析液在滤纸条上扩散从而影响色素的分离,A正确;提取光合色素可以使用新鲜的绿叶,B错误;重复画线前需等待滤液细线干燥,否者会导致滤液细线变粗,最终导致分离的色素条带不清晰,C正确;提取光合色素一般用无水乙醇,若没有无水乙醇,可以用加入适量无水碳酸钠的95%乙醇替代,D正确。
2.(2025·山东·高考真题)某地区内,适宜生存于某群落生态环境的所有物种构成该群落的物种库,物种库大小指物种的总数目。存在于该群落物种库中,但未在该群落出现的物种称为缺失物种。群落完整性可用群落物种丰富度与物种库大小的比值表示。
(1)区别同一地区不同群落的重要特征是 ,该特征也是决定群落性质最重要的因素。调查群落中植物的物种丰富度常用样方法,此法还可用于估算植物种群的 。
(2)两个群落的物种丰富度相同,缺失物种数也相同,这两个群落的物种库 (填“一定”或“不一定”)相同,原因是 。
(3)调查时发现某物种为某群落的缺失物种,在该群落所在地区建立保护区后此物种自然扩散到该群落,针对此物种的保护类型为 。缺失物种自然扩散到该群落,以该群落为唯一群落的生态系统的抵抗力稳定性 (填“提高”或“降低”)。
(4)分析受到破坏的荒漠和草原两个群落的生态恢复成功程度的差异时,最合适的指标为_____(填标号)。
A.群落的物种丰富度 B.群落缺失的物种数目 C.群落完整性 D.群落物种库大小
【答案】(1) 群落的物种组成 种群密度
(2) 不一定 物种丰富度相同,缺失物种数也相同,两群落物种数相同,群落中含有的物种不一定相同
(3) 就地保护 提高
(4)C
【解析】(1)区别同一地区不同群落的重要特征是群落的物种组成,群落的物种组成是决定群落性质最重要的因素。样方法除了可以用于调查群落中植物的物种丰富度外,还可以用于估算植物种群的种群密度。
(2)一个群落中的物种数目,称为物种丰富度,两个群落的物种丰富度相同,是指两个群落中的物种数目相同,物种库是指适宜生存于某群落生态环境的所有物种,物种丰富度相同,缺失物种数也相同,两群落物种数相同,群落中含有的物种不一定相同。
(3)建立保护区属于就地保护。缺失物种自然扩散到该群落,以该群落为唯一群落的生态系统中物种数目增多,营养结构会变得复杂,所以该生态系统的抵抗力稳定性提高。
(4)群落完整性可用群落物种丰富度与物种库大小的比值来进行表示,所以分析受到破坏的荒漠和草原两个群落的生态恢复成功程度的差异时,最合适的指标应为群落完整性,C正确,ABD错误。
3.(2024·山东·高考真题)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
【答案】A
【解析】在DNA的粗提取与鉴定实验中,可将获得的研磨液用纱布过滤后,在4℃的冰箱中放置几分钟,再取上清液,也可以直接将研磨液用离心机进行离心后取上清液,A正确;研磨液在4℃冰箱中放置几分钟后,DNA在上清液中,应取上清液倒入烧杯中,B错误;鉴定过程中用沸水浴加热,DNA双螺旋结构会发生改变,C错误;加入二苯胺试剂后沸水浴处理的时间要在5分钟以上,且要等到冷却后再观察结果,这样才可以观察到较为明显的显色反应,仅设置一个对照组可以排除二苯胺加热后可能变蓝的干扰,D错误。
4.(2023·山东·高考真题)以下是以泡菜坛为容器制作泡菜时的4个处理:①沸盐水冷却后再倒入坛中;②盐水需要浸没全部菜料;③盖好坛盖后,向坛盖边沿的水槽中注满水;④检测泡菜中亚硝酸盐的含量。下列说法正确的是( )
A.①主要是为了防止菜料表面的醋酸杆菌被杀死
B.②的主要目的是用盐水杀死菜料表面的杂菌
C.③是为了使气体只能从泡菜坛排出而不能进入
D.④可检测到完整发酵过程中亚硝酸盐含量逐渐降低
【答案】C
【解析】盐水煮沸是为了杀灭杂菌,沸盐水冷却后再倒入坛中主要是为了防止菜料表面的乳酸菌被杀死,A错误;②盐水需要浸没全部菜料,造成无氧环境,有利于乳酸菌无氧呼吸,B错误;③盖好坛盖后,向坛盖边沿的水槽中注满水,为了制造无氧环境,同时可排出初期酵母菌等发酵产生的气体,C正确;④检测泡菜中亚硝酸盐的含量,腌制泡菜过程中亚硝酸盐的含量先增多后减少,D错误。
5.(2022·山东·高考真题)关于“DNA的粗提取与鉴定”实验,下列说法错误的是( )
A.过滤液沉淀过程在4℃冰箱中进行是为了防止DNA降解
B.离心研磨液是为了加速DNA的沉淀
C.在一定温度下,DNA遇二苯胺试剂呈现蓝色
D.粗提取的DNA中可能含有蛋白质
【答案】B
【解析】低温时DNA酶的活性较低,过滤液沉淀过程在4℃冰箱中进行是为了防止DNA降解,A正确;
离心研磨液是为了使细胞碎片沉淀,B错误;在沸水浴条件下,DNA遇二苯胺试剂呈现蓝色,C正确;细胞中的某些蛋白质可以溶解于酒精,可能有蛋白质不溶于酒精,在95%的冷酒精中与DNA一块儿析出,故粗提取的DNA中可能含有蛋白质,D正确。
6.(2021·山东·高考真题)粗提取 DNA 时,向鸡血细胞液中加入一定量的蒸馏水并搅拌,过滤后所得滤液进行下列处理后再进行过滤,在得到的滤液中加入特定试剂后容易提取出 DNA相对含量较高的白色丝状物的处理方式是( )
A.加入适量的木瓜蛋白酶
B.37~40℃的水浴箱中保温 10~15 分钟
C.加入与滤液体积相等的、体积分数为 95%的冷却的酒精
D.加入 NaCl 调节浓度至 2mol/L→过滤→调节滤液中 NaCl 浓度至 0.14mol/L
【答案】A
【解析】木瓜蛋白酶可以水解DNA中的蛋白质类杂质,由于酶具有专一性,不能水解DNA,过滤后在得到的滤液中加入特定试剂后容易提取出 DNA相对含量较高的白色丝状物,A正确;37~40℃的水浴箱中保温 10~15 分钟不能去除滤液中的杂质,应该放在60~75℃的水浴箱中保温 10~15 分钟,使蛋白质变性析出,B错误;向鸡血细胞液中加入一定量的蒸馏水并搅拌,过滤后在得到的滤液中加入与滤液体积相等的、体积分数为 95%的冷却的酒精,此时DNA析出,不会进入滤液中,C错误;加入 NaCl 调节浓度至 2mol/L→过滤→调节滤液中 NaCl 浓度至 0.14mol/L,DNA在0.14mol/L的NaCl溶液中溶解度小,DNA析出,不会进入滤液中,D错误。
7.(2021·山东·高考真题)调查一公顷范围内某种鼠的种群密度时,第一次捕获并标记 39 只鼠,第二次捕获 34 只鼠,其中有标记的鼠 15 只。标记物不影响鼠的生存和活动并可用于探测鼠的状态,若探测到第一次标记的鼠在重捕前有 5 只由于竞争、天敌等自然因素死亡,但因该段时间内有鼠出生而种群总数量稳定,则该区域该种鼠的实际种群密度最接近于( )(结果取整数)
A.66 只/公顷
B.77 只/公顷
C.83 只/公顷
D.88 只/公顷
【答案】B
【解析】分析题意可知:调查一公顷范围内某种鼠的种群密度时,第一次捕获并标记 39 只鼠中有 5 只由于竞争、天敌等自然因素死亡,故可将第一次标记的鼠的数量视为39-5=34只,第二次捕获 34 只鼠,其中有标记的鼠 15 只,设该区域该种鼠的种群数量为X只,则根据计算公式可知,(39-5)/X=15/34,解得X≈77.07,面积为一公顷,故该区域该种鼠的实际种群密度最接近于77 只/公顷。B正确。
8.(2020·山东·高考真题)黑藻是一种叶片薄且叶绿体较大的水生植物,分布广泛、易于取材,可用作生物学实验材料。下列说法错误的是( )
A.在高倍光学显微镜下,观察不到黑藻叶绿体的双层膜结构
B.观察植物细胞的有丝分裂不宜选用黑藻成熟叶片
C.质壁分离过程中,黑藻细胞绿色加深、吸水能力减小
D.探究黑藻叶片中光合色素的种类时,可用无水乙醇作提取液
【答案】C
【解析】黑藻叶绿体的双层膜结构属于亚显微结构,需要用电子显微镜来观察,A正确;黑藻成熟叶片为高度分化的细胞,不具有分裂能力,故不能用来观察植物细胞的有丝分裂,B正确;质壁分离过程中,植物细胞失水,原生质层体积变小,绿色会加深,而随着不断失水,细胞液的浓度增大,吸水能力增强,C错误;叶绿体中的色素易溶于乙醇、丙酮等有机溶剂,提取黑藻叶片中光合色素时,可用无水乙醇作提取液,D正确。
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