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1、典例剖析（第一部分 专题九创新实验设计与分析）【例1】 (2008广东高考，2) 以紫色洋葱鳞茎表皮为材料观察植物细胞质壁分离现象，下列叙述错误的是（）A.在发生质壁分离的细胞中能观察到紫色中央液泡逐渐缩小B.滴加30的蔗糖溶液比10蔗糖溶液引起细胞质壁分离所需时间短C.发生质壁分离的细胞放入清水中又复原，说明细胞保持活性D.用高浓度的NaCl溶液代替蔗糖溶液不能引起细胞质壁分离解析：成熟植物细胞的原生质层可以看作是一层选择透过性膜，液泡中的细胞液通过原生质层与外界溶液构成渗透系统。当细胞液浓度大于外界溶液的浓度时，细胞吸水，相反则失水，出现质壁分离现象。在质壁分离的过程中，随着细胞的失水，液
2、泡逐渐缩小。外界溶液浓度越高，质壁分离所需时间越短。高浓度的NaCl、化肥等均可引起植物细胞发生质壁分离。答案：D点评：理解质壁分离发生的条件，以及成熟植物细胞为什么会是一个渗透系统，并要明确，为什么要选用紫色的洋葱鳞茎表皮为材料观察植物细胞质壁分离现象。【例2】 (2009江苏高考，4) 做DNA粗提取和鉴定实验时，实验材料用鸡血而不用猪血的原因是（）A.鸡血的价格比猪血的价格低B.猪的红细胞没有细胞核，不易提取到DNAC.鸡血不凝固，猪血会凝固D.用鸡血提取DNA比用猪血提取操作简便解析：DNA是生物的遗传物质，主要存在于细胞核内。生物实验材料的选择原则一是容易获得，二是实验现象明显。做D
3、NA粗提取与鉴定实验的实验材料不选猪血是因为哺乳动物成熟的红细胞无细胞核，不易提取到DNA，而鸟类、爬行类等动物成熟的红细胞有细胞核，实验现象明显。答案：B【例3】 (2008江苏高考，19) 土壤动物具有趋暗、趋湿、避高温的习性，下图A、B、C、D 4种土壤微型节肢动物分离收集的装置中，最合理的是（）解析：根据题目给出的信息，土壤动物具有趋暗、趋湿、避高温的习性，根据这些习性我们可以将收集到的土壤动物进行分离，装置中的土壤可为动物提供暗和湿的环境，冷光源不提供热量，同选项D一样，不能给土壤动物提供一个避高温的环境，而C选项提供的温度过高，只有A选项提供的环境介于两者之间，是最佳实验方案。答案
4、：A点评：此类题目在高考中是考查的热点，要求我们能从所给予的信息中结合题设条件，进行对比分析，选出最优方案。【例4】 (2009北京海淀检测,2)下列是几个放射性同位素示踪实验，对其结果的叙述不正确的是（）A.给玉米提供14CO2，则14C的转移途径大致是14CO214C414C3（14CH2O）B.利用15NH3配制的培养基培养硝化细菌，可得到15N2 C.给水稻提供14CO2，则其根细胞在缺氧状态有可能出现14C2H5OHD.小白鼠吸入18O2，则其尿液中可以监测到H218O解析：硝化细菌利用氨氧化形成来硝酸盐所释放的能量，将二氧化碳合成自身的有机物并能贮存能量。给水稻提供14CO2，水稻
5、通过光合作用将14CO2合成含有14C的有机物，被运送到根细胞，经无氧呼吸后可产生14C2H5OH。答案：B点评：考查了放射性同位素示踪实验中同位素的标记以及它们的转移途径，结合相关的知识能记住常见实验中的物质变化以及转移途径。【例5】 (2009北京东城综合练习，4)为验证蜗牛嗉囊中的消化液具有分解纤维素的作用，某同学进行如下实验：用刀片切取一小薄片菠菜的叶柄制成临时装片，并在显微镜下观察细胞形态。之后，从盖玻片的一侧滴以蜗牛嗉囊中的消化液，在盖玻片另一侧用吸水纸吸引，重复几次。一段时间后在显微镜下观察，结果发现细胞形态发生了变化。下列各项叙述中，与实验结果没有直接关系的是（）A.实验应保证
6、适宜的温度条件B.应设置滴以蒸馏水的一组作为对照C.实验中滴加消化液的量应足够多D.消化液的作用时间应保证足够长解析：该实验的主要原理是利用蜗牛的消化液将菠菜细胞壁中的纤维素分解，失去了细胞壁的保护作用，细胞的形态会发生明显的变化。所以在实验中，应使反应尽量彻底，A、C、D各项都有利于反应的顺利进行。设置对照实验与实验结果没有直接的联系。答案：B【例6】酶是生物催化剂，其催化效率受温度、酸碱度和激活剂等因素的影响，并已知Na上标+对酶的催化效率无影响。为验证氯离子是唾液淀粉酶的一种激活剂，两位同学进行了如下实验设计，试分析其实验方案能否达到实验目的，说明理由并写出你的设计方案。（1）取甲、乙两
7、支试管，分别加入等量的淀粉糊，向甲试管加入适量的0.01 mol/L的盐酸，向乙试管加入等量的蒸馏水，然后同时向两支试管加入等量的稀释唾液，置于适宜的温度条件下，向两支试管中各加入1滴碘液，观察比较哪支试管里蓝色较快褪掉。（2）取甲、乙两支试管，分别加入等量的淀粉糊，向甲试管加入适量的0.01 mol/L的NaCl溶液，向乙试管加入等量的自来水，然后同时向两支试管加入等量的稀释唾液，置于适宜的温度条件下，向两支试管中各加入1滴碘液，观察比较哪支试管里蓝色较快褪掉。解析：两个实验方案都不能达到实验目的，都不符合照实验的单一变量原则。前者除了氯离子变量外，还有氢离子变量也会影响反应速度，因为酸碱度
8、会影响酶活性，甚至使酶失去活性。后者乙管的自来水中存在氯离子和其它矿质离子也会影响酶的催化效率。答案：两个实验方案都不能达到实验目的，都不符合对照实验的单一变量原则。甲、乙两支试管，分别加入等量的淀粉糊，向甲试管加入适量的0.01 mol/L的NaCl溶液，乙试管加入等量的蒸馏水，其余实验步骤相同。点评：分析实验的设计是否遵循了实验的基本原则：对照原则和单一变量原则等，通过分析找出不足之处，加以修正。【例7】 (2008江苏高考，34) 以下是与高中生物实验有关的内容。（1）请将下列实验名称与材料、试剂、用具的对应关系用连线表示，每项只准选择一次。实验名称材料、试剂、用具探索淀粉酶对淀粉和蔗糖
9、的作用黑藻细胞质流动的观察斐林试剂温度对淀粉酶活性的影响碘液叶绿体中色素的提取和分离载玻片观察植物细胞的有丝分裂乙醇（2）做“叶绿体中色素的提取和分离”实验时，画滤液细线要注意的事项是_；为了防止丙酮和苯危害我们身体健康，在研磨和层析分离时应当分别采取的操作措施是_、_。（3）某同学做“观察植物细胞的有丝分裂”实验时，绘制了细胞分裂期的三个时期模式图，请你在答题卡绘图区画出细胞分裂期中所缺时期的模式图。_解析：观察细胞质流动最好的实验材料是黑藻；探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用需要用到斐林试剂，温度对淀粉酶活性影响的实验中，淀粉的鉴定用碘液；观察植物细胞的有丝分裂需要载玻片，叶绿体中的色素不溶于水而溶于有机溶剂乙醇。为了使色素能清楚地分离，划滤液细线时，要均匀、齐，还要等晾干后重复23次，以增加滤液细线中色素的含量，使实验效果明显。为了防止苯和丙酮对人体的危害，在研磨过程中要在研钵上加一个开洞的纸盒，层析时要在烧杯上加盖培养皿。题目给出了有丝分裂前期、中期和末期图，还缺后期图，后期最大的特点是染色体着丝点分开，一条染色体变成两条染色体，并分别在纺锤丝的牵引下向细胞两极移动。答案：（1）（2）滤液细线均匀且直，滤液干后重复23次研磨时研钵上加开洞的纸盖，层析装置要加培养皿盖。（3）如图
