内容正文:
专题九 实验探究的基本思路
第19讲 实验与探究
考向1 教材基础实验
【通考源·知识奠基】
一、物质提取与鉴定实验
二、观察类实验
三、调查类实验
实验名称
调查对象
调查方法
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
调查人群中的遗传病
人类某种遗传病
抽样调查法
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
培养液中酵母菌种群数量的变化
酵母菌种群数量
抽样检测法
【串珠成链】
【研考题·方法领悟】
1.(2025·黑吉辽内蒙古高考)下列关于实验操作和现象的叙述错误的是( )
A.观察叶绿体的形态和分布,需先用低倍镜找到叶绿体再换用高倍镜
B.用斐林试剂检测梨汁中的还原糖时,需要加热后才能呈现砖红色
C.将染色后的洋葱根尖置于载玻片上,滴清水并盖上盖玻片即可观察染色体
D.分离菠菜叶中的色素时,因层析液有挥发性,需在通风好的条件下进行
【解析】选C。观察叶绿体时,先用低倍镜找到细胞中的叶绿体(因叶绿体较大、颜色深,易观察),再换高倍镜观察形态和分布,A正确。在水浴加热(50~65 ℃)条件下,还原糖与斐林试剂反应生成砖红色沉淀,B正确。观察染色体需经过压片处理:染色后(如用甲紫溶液),将根尖置于载玻片上,加清水,用镊子尖把根尖弄碎,盖上盖玻片后用拇指轻压盖玻片,使细胞分离成单层。否则细胞重叠,染色体无法清晰观察,C错误。层析液(如石油醚、丙酮等)易挥发且可能有毒,实验需在通风良好的环境中进行,防止吸入有害气体,D正确。
2.(2025·安徽高考)种群数量调查的具体方法因生物种类而异。下列叙述错误的是( )
A.采用标记重捕法时,重捕前要间隔适宜时长以确保标记个体在调查区域中均匀分布
B.利用红外触发相机的自动拍摄技术,主要是对恒温动物进行野外种群数量调查研究
C.对鲸进行种群数量监测时,可利用声音的稳定、非损伤、低干扰特征进行个体识别
D.调查某土壤小动物种群数量时,打开诱虫器顶部的电灯以驱使土壤小动物向下移动
【解析】选A。采用标记重捕法时,重捕前间隔适宜时长是为了让标记个体与未标记个体混合均匀,这样能保证重捕时的随机性,使结果更准确,A错误;恒温动物的体温相对恒定,红外触发相机可利用其体温与环境的温度差异进行自动拍摄,主要用于对恒温动物进行野外种群数量调查研究,B正确;鲸在水中活动,可利用声音(如鲸的叫声等)的稳定、非损伤、低干扰特征进行个体识别,从而对鲸进行种群数量监测,C正确;根据某些土壤小动物具有趋暗、避高温的特性,在调查土壤小动物种群数量时,打开诱虫器顶部的电灯,以驱使小动物向下移动,D正确。
【练考向·素养提升】
1.生物学实验中通常会通过一些颜色变化来判断某种物质的存在或作用,下列叙述合理的是( )
A.用双缩脲试剂验证蛋白酶的催化作用
B.用溴麝香草酚蓝溶液检测酒精
C.用苏丹Ⅲ染液检测植物细胞中的脂肪
D.用2 mol/L NaCl析出洋葱根尖细胞提取液中的DNA
【解析】选C。用双缩脲试剂只能检测蛋白酶的存在,不能验证其催化作用,A错误;用溴麝香草酚蓝溶液检测二氧化碳,颜色变化为由蓝变绿再变黄,B错误;用苏丹Ⅲ和苏丹Ⅳ染液可以检测植物细胞中的脂肪,脂肪会被苏丹Ⅲ染为橘黄色,C正确;DNA粗提取过程中,在溶解DNA的2 mol/L的NaCl溶液中加入水,以析出DNA,因为DNA在0.14 mol/L的NaCl溶液中溶解度最低,D错误。
2.石蒜鳞茎的产量与鳞茎内淀粉的积累量呈正相关。为研究植物生长调节剂对石蒜鳞茎产量的影响,研究人员对石蒜幼苗施加适量赤霉素和植物生长调节剂(多效唑),检测鳞茎中合成淀粉的关键酶AGPase的活性,如图所示。下列叙述正确的是( )
A.该实验不设置对照组也可以确认两种物质对AGPase的作用相反
B.多效唑属于植物激素的一种,其在发挥作用后就会被酶分解失活
C.根据图中结果推测,对芦苇进行喷施多效唑,有利于提高芦苇产量
D.多效唑会通过提高AGPase的活性来促进淀粉的合成,从而增加石蒜鳞茎产量
【解析】选D。空白对照的作用是确认实验组自变量的作用是“促进”还是“抑制”及其程度。没有对照组不能确认两种物质对AGPase的作用相反,A错误;多效唑是植物生长调节剂,不是植物激素,且多效唑在发挥作用后,植物体内没有分解多效唑的相关酶,B错误;根据图中结果推测,对石蒜幼苗进行喷施多效唑,有利于提高石蒜鳞茎产量,但芦苇产量增加,需促进茎秆生长,多效唑可能不起作用,C错误;AGPase是合成淀粉的关键酶,据图可知,多效唑处理后,AGPase的活性显著提高,故可知,多效唑会通过提高AGPase的活性来促进淀粉的合成,从而增加石蒜鳞茎产量,D正确。
3.噬菌体侵染细菌实验中,需用T2噬菌体与大肠杆菌混合,使其侵染大肠杆菌,通过追踪物质的去向,进一步明确其遗传物质。下列相关叙述正确的是( )
A.用35S标记的噬菌体侵染细菌,若保温时间过长,会影响上清液放射性的强度
B.分别用含32P、35S的培养基培养噬菌体可获得被标记的噬菌体
C.该实验证明了T2噬菌体的主要遗传物质是DNA
D.该实验不可采用3H对噬菌体进行标记
【解析】选D。35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳,而蛋白质外壳在侵染细菌时并没有进入细菌体内,而是留在细菌外部,因此,无论保温时间长短,蛋白质外壳都会分布在离心后的上清液中,其放射性强度保持不变,A错误;噬菌体必须寄生于活细胞才能繁殖,因此分别用含32P、35S的培养基培养噬菌体不能获得被标记的噬菌体,B错误;该实验证明了T2噬菌体的遗传物质是DNA,C错误;DNA和蛋白质都含有H元素,故噬菌体侵染细菌实验中不能用3H对噬菌体进行标记,D正确。
4.实验中材料和试剂的选择、实验操作和结果分析等都直接关系到实验的成功与否。下列叙述正确的是( )
A.用高倍显微镜观察黑藻细胞细胞质流动的实验,可选用线粒体的运动作为参照
B.观察植物细胞的质壁分离和复原实验,用适宜浓度的KNO3溶液代替蔗糖溶液,可简化实验步骤
C.检测生物组织中的脂肪实验,用无水乙醇洗去浮色可提高实验观察效果
D.证明DNA半保留复制的实验,应用了放射性同位素标记技术
【解析】选B。观察黑藻细胞质流动时,通常以细胞质内的叶绿体等颗粒的运动为标志,A错误;用适宜浓度的KNO3溶液代替蔗糖溶液时,细胞会先因渗透失水发生质壁分离,随后通过主动吸收K+和N使细胞液浓度升高,细胞吸水自动复原,故用适宜浓度的KNO3溶液代替蔗糖溶液,可简化实验步骤,B正确;检测脂肪时,用苏丹Ⅲ染色后需用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色,而非无水乙醇,C错误;证明DNA半保留复制的实验利用的是15N与密度梯度离心技术,15N无放射性,D错误。
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