考情解讀考點1.能獨立完成“生物知識內容表”所列的生物實驗，包括理解實驗目的、原理、方法和操作步驟，掌握相關的操作技能，并能將這些實驗涉及的方法和技能進行綜合運用。2.具備驗證簡單生物學事實的能力，并能對實驗現象和結果進行分析、解釋，并能對收集到的數據進行處理。3.具有對一些生物學問題進行初步探究的能力，包括運用觀察、實驗與調查、假說—演繹、建立模型與系統分析等科學研究方法。4.能對一些簡單的實驗方案做出恰當的評價和修訂。考情1.考查題型：基礎實驗部分常以選擇題形式考查，實驗技能方面常以非選擇題形式考查。2.命題趨勢：基礎實驗部分常考查實驗中的實驗步驟、原理和注意事項；實驗技能方面常結合一些核心考點考查學生的實驗探究能力，包括實驗設計、評價與分析。考點一教材基礎實驗1．觀察類實驗(1)一般操作流程(2)具體實驗中幾項比較分析實驗名稱細胞的狀態觀察對象染色劑生物材料(及特殊要求)觀察細胞的減數分裂死細胞染色體無(為固定裝片)蝗蟲精母細胞觀察細胞的有絲分裂死細胞龍膽紫溶液或醋酸洋紅液洋蔥根尖分生區細胞染色前需漂洗干凈低溫誘導染植物色體數目的變化死細胞改良苯酚品紅染液低溫處理使用顯微鏡觀察多種多樣的細胞活或死細胞細胞無(不用染色)酵母菌細胞、水綿細胞、葉的保衛細胞、魚的紅細胞等用高倍顯微鏡觀察葉綠體和線粒體活細胞葉綠體、線粒體新鮮的蘚類的葉(或菠菜葉、黑藻葉等)2.鑒定、提取類實驗(1)鑒定實驗的操作流程(2)具體實驗的幾項比較分析實驗名稱試劑顏色生物材料備注淀粉的鑒定碘液藍色脫色的葉片等若材料有顏色，需先脫色還原糖的鑒定斐林試劑藍色→棕色→磚紅色沉淀蘋果或梨勻漿等現配現用、水浴加熱脂肪的鑒定蘇丹Ⅲ(或Ⅳ)染液橘黃(或紅)色花生種子切片(或勻漿)需用高倍顯微鏡觀察(勻漿不需要用高倍顯微鏡觀察)蛋白質的鑒定雙縮脲試劑紫色豆漿、稀蛋清等先加A液，后加B液，搖勻使用酒精的鑒定重鉻酸鉀溶液橙色→灰綠色酵母菌酸性條件CO2的鑒定溴麝香草酚藍水溶液藍→綠→黃酵母菌常溫條件綠葉中色素的提取和分離提取液：無水乙醇；分離液：層析液①胡蘿卜素：橙黃色；②葉黃素：黃色；③葉綠素a：藍綠色；④葉綠素b：黃綠色新鮮的綠葉(如菠菜葉)加入二氧化硅是為了研磨得更充分；碳酸鈣可防止研磨中色素被破壞DNA的粗提取和鑒定二苯胺試劑藍色雞血細胞等沸水浴加熱5min3.探究類實驗(1)一般操作流程模板(2)具體實驗中的變量分析實驗名稱自變量因變量無關變量探究植物細胞的吸水和失水外界溶液濃度植物細胞的狀態(中央液泡的大小、原生質層的位置及細胞大小)植物細胞的種類、發育程度、溫度等探究溫度對淀粉酶活性的影響不同溫度酶的活性(加碘液后溶液顏色的變化)pH、底物量、酶量、試管的潔凈程度、反應時間、操作程序等探究pH對過氧化氫酶活性的影響不同pH酶的活性(氣泡的數量或帶火星的衛生香燃燒的猛烈程度)溫度、底物量、酶量、試管的潔凈程度、反應時間、操作程序等探究酵母菌細胞呼吸的方式氧氣的有無CO2生成量(澄清石灰水的混濁程度或溴麝香草酚藍水溶液變成黃色的時間長短)；酒精的產生(用酸性重鉻酸鉀溶液檢測)葡萄糖溶液的量和濃度、澄清石灰水的量、溫度、pH、錐形瓶的潔凈程度等探索生長素類似物促進插條生根的最適濃度不同濃度的生長素類似物扦插枝條的生根數量或長度實驗材料的一致性、處理時間的一致性等探究培養液中酵母菌種群數量的變化時間酵母菌種群數量培養液的成分、培養條件、空間等4.調查類實驗(1)一般操作流程模板(2)具體實驗的調查對象、統計方法和計算方法分析調查類實驗課題調查對象統計方法計算方法調查人群中的遺傳病發病率人群匯總法發病率＝患病人數÷被調查人數×100%調查人群中的遺傳病的遺傳方式患者家系匯總法繪制圖表或系譜圖進行分析種群密度的取樣調查活動能力強、活動范圍大的動物標志重捕法個體總數(N)＝初次捕獲個體數(n)×再次捕獲個體數(M)÷重捕的標志個體數(m)，以此來估計種群密度植物或活動能力弱的動物樣方法種群密度＝所有樣方種群密度的平均值調查當地農田生態系統中的能量流動情況農田生態系統匯總法能量傳遞效率＝[第(n＋1)營養級同化量÷第n營養級同化量]×100%土壤中小動物類群豐富度的研究土壤中小動物記名計算法或目測估計法—5.教材經典實驗的選材與方法實驗名稱實驗選材實驗方法備注光合作用的發現(需光和O2的產生)綠色植物遮光法實驗前進行饑餓處理同位素標記法用18O分別標記H2O和CO2DNA是遺傳物質的證據兩種肺炎雙球菌體內轉化法S型菌中存在能使R型菌轉化成S型菌的“轉化因子”兩種肺炎雙球菌體外轉化法DNA是遺傳物質，蛋白質和多糖不是大腸桿菌和噬菌體放射性同位素標記法注意誤差分析生長素的發現胚芽鞘對照法感受光刺激的部位是胚芽鞘尖端，單側光對植物向光生長產生某種影響胚芽鞘、瓊脂對照法尖端產生生長素，向下運輸，促進尖端下部的生長6．鹽酸在教材實驗中的作用7．與“洗”有關的實驗操作8．酒精在教材實驗中的作用9．教材實驗中的“一材多用”——洋蔥1．(2021·江蘇，12)采用紫色洋蔥鱗片葉外表皮進行質壁分離實驗，下列相關敘述正確的是()A．用鑷子撕取的外表皮，若帶有少量的葉肉細胞仍可用于實驗B．將外表皮平鋪在潔凈的載玻片上，直接用高倍鏡觀察細胞狀態C．為盡快觀察到質壁分離現象，應在蓋玻片四周均勻滴加蔗糖溶液D．實驗觀察到許多無色細胞，說明紫色外表皮中有大量細胞含無色液泡答案A解析葉肉細胞有原生質層和大液泡，所以可以發生質壁分離，且細胞質中還含有葉綠體，而洋蔥外表皮細胞呈紫色，所以即使洋蔥鱗片葉外表皮上帶有葉肉細胞，也不影響實驗結果，A正確；為盡快觀察到質壁分離現象，應在蓋玻片一側滴加蔗糖溶液，另一側用吸水紙吸，重復幾次，洋蔥細胞就浸泡在蔗糖溶液中，C錯誤；紫色外表皮細胞中有一個紫色大液泡，那些無色的細胞應該是鱗莖細胞，不屬于鱗片葉外表皮，D錯誤。2．(2020·全國Ⅰ，4)為達到實驗目的，需要選用合適的實驗材料進行實驗。下列實驗目的與實驗材料的對應，不合理的是()選項實驗材料實驗目的A大蒜根尖分生區細胞觀察細胞的質壁分離與復原B蝗蟲的精巢細胞觀察細胞的減數分裂C哺乳動物的紅細胞觀察細胞的吸水和失水D人口腔上皮細胞觀察DNA、RNA在細胞中的分布答案A解析大蒜根尖分生區細胞沒有大液泡，不能作為觀察細胞的質壁分離與復原實驗的材料，A項錯誤；蝗蟲精巢中的精母細胞能夠進行減數分裂，通過制作裝片可觀察蝗蟲精母細胞的減數分裂，B項正確；哺乳動物紅細胞的細胞膜相當于一層半透膜，由于沒有細胞壁的保護，紅細胞吸水時膨脹，甚至漲破，失水時皺縮，因此可根據紅細胞在溶液中的形態變化分析細胞的吸水和失水現象，C項正確；人口腔上皮細胞中含有DNA和RNA，且細胞幾乎無色，因此可以用吡羅紅甲基綠染色劑進行染色，觀察DNA和RNA在細胞中的分布，D項正確。思維延伸——判斷正誤(1)鑒別細胞的死活時，臺盼藍能將代謝旺盛的動物細胞染成藍色(2021·全國乙，2)(×)(2)可用蛙紅細胞替代蛙的骨髓細胞制備染色體標本(2021·江蘇，10)(×)(3)在高倍光學顯微鏡下，觀察不到黑藻葉綠體的雙層膜結構(2020·山東，3)(√)(4)觀察植物細胞的有絲分裂不宜選用黑藻成熟葉片(2020·山東，3)(√)(5)質壁分離過程中，黑藻細胞綠色加深、吸水能力減小(2020·山東，3)(×)(6)在新鮮的梨汁中加入斐林試劑，混勻后在加熱條件下由無色變成磚紅色(2020·江蘇，17)(×)(7)在氨基酸溶液中加入雙縮脲試劑，混勻后逐漸變成紫色(2020·江蘇，17)(×)(8)檢測花生子葉中脂肪時，可用龍膽紫溶液對子葉切片進行染色(2019·江蘇，22)(×)3．(2020·江蘇，6)采用新鮮菠菜葉片開展“葉綠體色素的提取和分離”實驗，下列敘述錯誤的是()A．提取葉綠體色素時可用無水乙醇作為溶劑B．研磨時加入CaO可以防止葉綠素被氧化破壞C．研磨時添加石英砂有助于色素提取D．畫濾液細線時應盡量減少樣液擴散答案B解析無水乙醇常作為提取葉綠體色素的溶劑，A項正確；研磨時要加入碳酸鈣(CaCO3)，可防止研磨中色素被破壞，B項錯誤；研磨時添加石英砂，能夠使研磨更充分，有助于色素的提取，C項正確；畫濾液細線時要做到細、直、齊，減少樣液擴散，以保證濾紙條上形成的色素帶清晰、整齊，D項正確。思維延伸——判斷正誤(1)紙層析法分離葉綠體色素時，以多種有機溶劑的混合物作為層析液(2021·河北，3)(√)(2)葉綠體色素濾液細線浸入層析液，可導致濾紙條上色素帶重疊(經典高考題)(×)(3)葉綠體色素在層析液中的溶解度越高，在濾紙上擴散就越慢(經典高考題)(×)(4)DNA溶液與二苯胺試劑混合，沸水浴后生成藍色產物(經典高考題)(√)4．(2021·江蘇，19改編)數據統計和分析是許多實驗的重要環節，下列實驗中獲取數據的方法不合理的是()編號實驗內容獲取數據的方法①調查某自然保護區灰喜鵲的種群密度使用標志重捕法，盡量不影響標記動物正常活動，個體標記后即釋放②探究培養液中酵母菌種群數量的變化搖勻后抽取少量培養物，適當稀釋，用臺盼藍染色，血細胞計數板計數③調查高度近視(600度以上)在人群中的發病率在數量足夠大的人群中隨機調查④探究唾液淀粉酶活性的最適溫度設置0℃、37℃、100℃三個溫度進行實驗，記錄實驗數據A.實驗① B．實驗②C．實驗③ D．實驗④答案D解析灰喜鵲屬于活動范圍廣、活動能力強的動物，應使用標志重捕法調查灰喜鵲的種群密度，且標記盡量不影響標記動物正常活動，個體標記后即釋放，A正確；探究培養液中酵母菌種群數量的變化時，搖勻后抽取少量培養物，適當稀釋，用臺盼藍染液染色，血細胞計數板計數，被染成藍色的酵母菌為死細胞，在觀察計數時只計不被染成藍色的酵母菌，B正確；調查高度近視(600度以上)在人群中的發病率，應在群體中抽樣調查，選取的樣本要足夠的多，且要隨機取樣，C正確；探究唾液淀粉酶活性的最適溫度時，應圍繞37℃在梯度為0.5℃的不同溫度下進行實驗，若設置0℃、37℃、100℃三個溫度進行實驗，不能說明唾液淀粉酶的最適溫度是37℃，D錯誤。思維延伸——判斷正誤(1)利用取樣器取樣法調查土壤小動物的種類和數量，推測土壤動物的豐富度(2021·河北，3)(√)(2)調查身體微小、活動力強的小動物數量常用標志重捕法(2020·全國Ⅰ,6)(×)(3)可采用逐個計數法統計麋鹿種群密度(2021·河北，18)(√)(4)采用五點取樣法能精確調查荷塘中蜻蜓目昆蟲的種類數(2020·江蘇，15)(×)(5)“探究pH對過氧化氫酶的影響”實驗中，分別加入不同pH的緩沖液后再加入底物(2021·浙江6月選考，16)(√)題組一觀察類實驗1．(2021·浙江1月選考，6)在進行“觀察葉綠體”的活動中，先將黑藻放在光照、溫度等適宜條件下預處理培養，然后進行觀察。下列敘述正確的是()A．制作臨時裝片時，實驗材料不需要染色B．黑藻是一種單細胞藻類，制作臨時裝片時不需切片C．預處理可減少黑藻細胞中葉綠體的數量，便于觀察D．在高倍鏡下可觀察到葉綠體中的基粒由類囊體堆疊而成答案A解析葉綠體呈現綠色，用顯微鏡可以直接觀察到，因此制作臨時裝片時，實驗材料不需要染色，A正確；黑藻是一種多細胞藻類，其葉片是由單層細胞組成，可以直接用葉片制作成臨時裝片，B錯誤；先將黑藻放在光照、溫度等適宜條件下預處理培養，有利于葉綠體進行光合作用，保持細胞的活性，更有利于觀察葉綠體的形態，C錯誤；葉綠體中的基粒和類囊體，屬于亞顯微結構，只有在電子顯微鏡下才能觀察到，光學顯微鏡下觀察不到，D錯誤。2.(2021·天津，6)孟德爾說：“任何實驗的價值和效用，取決于所使用材料對于實驗目的的適合性。”下列實驗材料選擇不適合的是()A．用洋蔥鱗片葉表皮觀察細胞的質壁分離和復原現象B．用洋蔥根尖分生區觀察細胞有絲分裂C．用洋蔥鱗片葉提取和分離葉綠體中的色素D．用洋蔥鱗片葉粗提取DNA答案C解析洋蔥鱗片葉外表皮細胞的液泡為紫色，便于觀察細胞的質壁分離和復原現象，A正確；洋蔥根尖分生區細胞分裂旺盛，可以用來觀察細胞有絲分裂，B正確；洋蔥鱗片葉不含葉綠體，不能用來提取和分離葉綠體中的色素，C錯誤；洋蔥鱗片葉細胞有細胞核且顏色淺，可以用來粗提取DNA，D正確。題組二鑒定提取類實驗3．下列有關“檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質”實驗的敘述，正確的是()A．應使用雙縮脲試劑檢測還原糖B．向加熱后冷卻的淀粉溶液中滴加碘液，不出現藍色C．在檢測蛋白質時，應先滴加CuSO4溶液，后加入NaOH溶液D．用花生子葉切片檢測脂肪，染色后需用體積分數為50%的酒精溶液洗去浮色答案D解析檢測還原糖應使用斐林試劑，A錯誤；向加熱后冷卻的淀粉溶液中滴加碘液，會出現藍色，B錯誤；在檢測蛋白質時，用雙縮脲試劑，先加A液(NaOH溶液)，再加B液(CuSO4溶液)，C錯誤；用花生子葉切片檢測脂肪，染色后需用體積分數為50%的酒精溶液洗去浮色，D正確。4．(2021·北京，13)關于物質提取、分離或鑒定的高中生物學相關實驗，敘述錯誤的是()A．研磨肝臟以破碎細胞用于獲取含過氧化氫酶的粗提液B．利用不同物質在酒精溶液中溶解性的差異粗提DNAC．依據吸收光譜的差異對光合色素進行紙層析分離D．利用與雙縮脲試劑發生顏色變化的反應來鑒定蛋白質答案C解析肝臟細胞中存在過氧化氫酶，故需要破碎細胞制成肝臟研磨液來獲得過氧化氫酶的粗提液，A正確；不同物質在酒精溶液中的溶解度不同，故可粗提取DNA，B正確；依據光合色素在層析液中的溶解度不同，對光合色素進行紙層析分離，C錯誤；蛋白質與雙縮脲試劑會發生紫色反應，可以利用與雙縮脲試劑發生顏色變化的反應來鑒定蛋白質，D正確。題組三探究類實驗5．酸堿等物質在生物實驗中有廣泛的應用，下列表述準確的一組是()①在“檢測生物組織中的糖類”實驗中，NaOH用于營造堿性環境②在“pH對酶活性的影響”探究實驗中，僅加入鹽酸，就可調節pH③在“探究酵母菌細胞呼吸的方式”的實驗中，NaOH用于吸收空氣中的CO2④在“探究酵母菌細胞呼吸的方式”實驗中，用濃鹽酸創造重鉻酸鉀與乙醇發生化學反應的酸性條件⑤在“低溫誘導植物細胞染色體數目的變化”實驗中，鹽酸用于低溫處理的根尖組織細胞形態的固定A．①④B．③C．④D．③⑤答案B解析“檢測生物組織中的蛋白質”實驗中，NaOH用于營造堿性環境，①錯誤；“pH對酶活性的影響”探究實驗中，僅加入鹽酸，不足以調節pH，因為該實驗還需設計調節pH至堿性的一組實驗，②錯誤；“探究酵母菌細胞呼吸的方式”實驗中，NaOH用于吸收空氣中的CO2，防止對實驗結果造成干擾，③正確；在“探究酵母菌細胞呼吸的方式”實驗中，用濃硫酸創造重鉻酸鉀與乙醇發生化學反應的酸性條件，④錯誤；在“低溫誘導植物細胞染色體數目的變化”實驗中，卡諾氏液用于低溫處理的根尖組織細胞形態的固定，⑤錯誤。6．下列關于“探究2,4－D對插條生根的作用”實驗的敘述，正確的是()A．本實驗中因變量是生根長度，蒸餾水的組別是本實驗中的唯一對照組B．預實驗所使用的2,4－D濃度梯度比正式實驗的濃度梯度要小C．由于插條內缺乏相應酶分解2,4－D，因此其作用具有長效性D．利用浸泡法處理插條時，所用2,4－D溶液的濃度比沾蘸法大答案C解析本實驗中因變量是生根長度或數目，在預實驗中蒸餾水的組別是空白對照組，正式實驗中不同濃度的組別相互對照，A錯誤；預實驗所使用的2,4－D濃度梯度比正式實驗的濃度梯度要大，才能大致判斷適宜濃度的范圍，以縮小梯度精準實驗，獲得最適濃度，B錯誤；2,4－D是生長素類似物，則在插條內缺乏相應酶分解2,4－D，因此其作用后具有長效性，C正確；利用浸泡法處理插條時，所用2,4－D溶液的濃度比沾蘸法小，時間比沾蘸法長，D錯誤。題組四調查類實驗7．(2022·西安高三模擬)種群密度是種群最基本的數量特征