重难点05 实验与探究
（建议用时：30分钟）
【命题趋势】
在实验考查方面，考纲要求学生具备验证简单生物学事实的能力，能对实验现象和结果进行分析、解释，并能对收集到的的数据进行处理。纵观历年高考一向注重对教材实验的考查，经常考的教材实验主要集中在必修一模块，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，此外，还可能进行拓展和创新设计考题，但实验原理仍立足于教材，难度不会太大。 【满分技巧】
1.在掌握教材实验原理、步骤、细节的基础上，能合理分析实验结果异常的原因
2.抓住实验的几大基本原则分析或设计实验：单一变量原则、对照原则、平行重复原则、科学性原则
3.遇到陌生情境时要联系回顾已学知识中的生物学原理，开拓思维发挥想象。 【必备知识】
1. 牢固掌握教材中的探究实验和验证实验，知其然且知其所以然。 2. 能熟练运用实验原则进行实验分析和设计。 【限时检测】
1．（2024天津卷·4）叶色变异是由体细胞突变引起的芽变现象。红叶杨由绿叶杨芽变后选育形成，其叶绿体基粒类囊体减少，光合速率减小，液泡中花青素含量增加。下列叙述正确的是 A．红叶杨染色体上的基因突变位点可用普通光学显微镜观察识别 B．两种杨树叶绿体基粒类囊体的差异可用普通光学显微镜观察
C．两种杨树叶光合速率可通过“探究光照强弱对光合作用强度的影响”实验作比较 D．红叶杨细胞中花青素绝对含量可通过“植物细胞的吸水和失水”实验测定 【答案】C
【解析】1、光学显微镜下能观察到的结构有：细胞壁、叶绿体、大液泡和经染色的细胞核和线粒体；基因突变和基因重组不能在光学显微镜下观察到，但染色体变异（染色体结构变异和染色体数目变异）可以在光学显微镜下观察到。
2、影响光合作用强度的外界因素：空气中二氧化碳的浓度，土壤中水分的多少，光照的长短与强弱、光的成分以及温度的高低等，都是影响光合作用强度的外界因素。光合作用强度可以通过测定一定时间内原料消耗量或产物生成的数量来定量地表示。
3、植物细胞的吸水和失水实验的观察指标：中央液泡大小、原生质层的位置和细胞大小。 据分析可知，基因突变不可以用普通光学显微镜观察识别，因为基因是有遗传效应的DNA片段，DNA在普通光学显微镜下观察不到，A错误；叶绿体基粒类囊体属于生物膜，不可用普通光学显微镜观察，B错误；由题干信息可知，要使红叶杨和绿叶杨的光合作用强度相等，红叶杨需要更强的光照，原因是红叶杨比绿叶杨的叶绿体基粒类囊体少，光合速率小，因此，两种杨树叶光合速率可通过“探究光照强弱对光合作用强度的影响”实验作比较，C正确；红叶杨细胞中花青素的相对含量可通过“植物细胞的吸水和失水”实验测定，若要测定花青素的绝对含量需要进一步实验，D错误；因此，本题答案选C。
2．（2024江苏卷·22）有些实验可以通过染色改进实验效果，下列叙述合理的是
A．观察菠菜叶肉细胞时，用甲基绿染色后叶绿体的结构更清晰
B．在蔗糖溶液中加入适量红墨水，可用于观察白洋葱鳞片叶表皮细胞的质壁分离 C．检测花生子叶中脂肪时，可用龙胆紫溶液对子叶切片进行染色
D．探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化时，可用台盼蓝染液区分菌体死活 【答案】BD
【解析】甲基绿使DNA呈现绿色，而叶绿体本身呈绿色，其形态为扁平的椭球形或球形，因此用高倍显微镜观察叶绿体不需要染色，A错误；白色洋葱鳞片叶表皮细胞的细胞液无色，以此为实验材料观察细胞的质壁分离时，在蔗糖溶液中加入适量的红墨水使之成为红色，会使观察到的质壁分离现象更明显，B正确；脂肪被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色或被苏丹Ⅳ染液染成红色，龙胆紫等碱性染料可将染色体染成深色，因此检测花生子叶中脂肪时，不能用龙胆紫溶液对子叶切片进行染色，C错误；活细胞的细胞膜对物质进出细胞具有选择透过性，其细胞膜可以阻止活细胞不需要的台盼蓝染色剂进入，因此活细胞不能被台盼蓝染成蓝色，而当细胞死亡后，细胞膜的选择透过性丧失，台盼蓝染色剂才能进入细胞，因此凡被染成蓝色的均为死细胞，D正确。 3．（2024厦门市双十中学1月考·2）关于科学史实验，以下说法错误的是 A．植物学家萨克斯的实验成功证明了光合作用的产物中有淀粉
B．仅用32P标记的噬菌体侵染细菌的实验，就可以证明DNA是噬菌体的遗传物质 C．用S型肺炎双球菌的的DNA处理R型活细菌，只有少数R型细菌转化为S型菌 D．温特的实验证明胚芽鞘的弯曲生长是由一种化学物质引起的 【答案】B
【解析】植物学家萨克斯的实验成功的证明了光合作用的产物中有淀粉，A正确；仅用32P标记噬菌体侵染细菌的实验，不能证明DNA是噬菌体的遗传物质，还需设计用35S标记噬菌体侵染细菌的实验
作为对照，B错误；在肺炎双球菌的转化实验中，用S型肺炎双球菌的DNA处理R型活细菌，由于转化率低，只有少数R型菌转化为S型菌，C正确；温特的实验证明胚芽鞘的弯曲生长是由一种化学物质引起的，并将该物质命名为生长素，D正确。 故选B。
4．（2024浙江4月选考·18）在“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”活动中，观察到不同分裂时期的细胞如图所示：
下列叙述错误的是
A．装片制作过程中需用清水漂洗已解离的根尖便于染色 B．观察过程中先用低倍镜找到分生区细胞再换用高倍镜 C．图甲细胞所处时期发生DNA复制及相关蛋白质的合成 D．图丙细胞中的染色体数目比图乙细胞中的增加了一倍 【答案】C
【解析】分析题图可得，甲图为植物有丝分裂前期的细胞，乙图为植物有丝分裂中期的细胞，丙图为植物有丝分裂后期的细胞，丁图为植物有丝分裂末期的细胞。装片在制作时需要先用盐酸解离，而因为染色用的染色剂为碱性，因此在染色前需要用清水漂洗以防止解离液和染色剂中和导A选项正确；致染色效果降低，观察过程需要从低倍镜开始，找到分生区细胞后再换高倍镜观察，B选项正确；图甲为有丝分裂前期的细胞，正在处于核膜消失，形成染色体的阶段，已经完成了染色体的复制和相关蛋白质的合成，C选项错误；图乙为有丝分裂中期的细胞，染色体数与普通体细胞相等，丙图为有丝分裂后期的细胞，由于着丝粒断裂，使染色体暂时加倍，故图丙细胞中的染色体数目比图乙细胞中的增加了一倍，D选项正确。故错误的选项选择C。
5．（2024浙江4月选考·20）为研究R型肺炎双球菌转化为S型肺炎双球菌的转化物质是DNA还是蛋白质，进行了肺炎双球菌体外转化实验，其基本过程如图所示：
2024高考备考生物重难点《实验与探究》(附答案解析版)
