2019版高考生物二轮复习第一部分专题突破专题十三实验与探究课件.ppt

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1、专题十三 实验与探究,最新考纲1.能独立完成“生物知识内容表”所列的生物实验,包括理解实验目的、原理、方法和操作步骤,掌握相关的操作技能,并能将这些实验涉及的方法和技能等进行综合运用。2.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,并能对收集到的数据进行处理。3.具有对一些生物学问题进行初步探究的能力,包括运用观察、实验与调查、假说演绎、建立模型与系统分析等科学研究方法。4.能对一些简单的实验方案做出恰当的评价和修订。,知识串联回顾,核心考点突破,知识串联回顾 思维串联纵横联系,体验真题明考向,核心考点突破 核心考点高效突破,核心考点一 教材基础实验的整合归类,1.(201

2、8海南卷,23)关于普通光学显微镜的使用,下列叙述正确的是( ) A.在高倍镜下观察时,用粗准焦螺旋调整焦距 B.高倍镜下无法观察到花生子叶中被染色的脂肪颗粒 C.由低倍镜转到高倍镜前,将待观察目标移至视野中央 D.高倍镜下可以观察到细胞膜清晰的暗亮暗三层结构,C,解析:在高倍镜下观察时,只能用细准焦螺旋调整焦距;高倍镜下可以清楚观察到花生子叶中被染色的脂肪颗粒;由低倍镜转到高倍镜前,将待观察目标移至视野中央;电子显微镜下可以观察到细胞膜清晰的暗亮暗三层结构。,2.(2017全国卷,2)下列关于细胞结构与成分的叙述,错误的是( ) A.细胞膜的完整性可用台盼蓝染色法进行检测 B.检测氨基酸的含

3、量可用双缩脲试剂进行显色 C.若要观察处于细胞分裂中期的染色体可用醋酸洋红液染色 D.斐林试剂是含有Cu2+的碱性溶液,可被葡萄糖还原成砖红色,B,解析:台盼蓝为大分子染料,完整的细胞膜不允许台盼蓝进入细胞,细胞不能被染色,故可用台盼蓝染色法检测细胞膜的完整性;双缩脲试剂与蛋白质中的肽键发生紫色反应,而氨基酸不含肽键,无法与双缩脲试剂发生紫色反应;醋酸洋红是一种碱性染料,可使染色体着色;斐林试剂甲液与乙液混合后生成弱氧化性的Cu(OH)2,可被葡萄糖还原为砖红色沉淀(Cu2O)。,3.(2016全国卷,5)如果采用样方法调查某地区(甲地)蒲公英的种群密度,下列做法中正确的是( ) A.计数甲地

4、内蒲公英的总数,再除以甲地面积,作为甲地蒲公英的种群密度 B.计数所有样方内蒲公英总数,除以甲地面积,作为甲地蒲公英的种群密度 C.计算出每个样方中蒲公英的密度,求出所有样方蒲公英密度的平均值,作为甲地蒲公英的种群密度 D.求出所有样方蒲公英的总数,除以所有样方的面积之和,再乘以甲地面积,作为甲地蒲公英的种群密度,C,解析:用样方法调查植物种群密度时,要先计算出各样方中该植物的种群密度,再求出所有样方中该植物种群密度的平均值。,命题感悟:高考题对教材中常规实验的考查一般体现在:(1)对实验原理、实验材料、实验试剂和实验结果的分析和解释。(2)对实验设计中对照实验的分析和解释。(3)基本实验操作

5、仪器的使用。,1.明确各类实验的操作流程 (1)观察类实验操作流程,要点整合提素养,低,高,(2)鉴定类实验的操作流程,无,(3)调查类实验一般操作流程,单基,因,(4)探究设计类实验操作流程,相同,2.熟记常考的试剂作用,浮色,色素,分离,通透性,分离,3.明确实验材料的选择与处理原则 (1)观察DNA、RNA在细胞中的分布不能选用哺乳动物成熟的红细胞,原因是。 (2)不能用观察叶绿体的材料来观察线粒体,原因是叶绿体中的色素颜色会掩盖健那绿染色后的颜色变化。 (3)观察细胞的有丝分裂或低温诱导染色体加倍时,应注意观察呈 形的根尖分生区细胞,不应选择长方形的细胞,因为长方形的细胞是根尖的伸长区

6、或成熟区的细胞,这些细胞没有分裂能力。 (4)观察细胞的减数分裂所选的材料可以是动物的精巢或植物的雄蕊,而不宜选用动物的卵巢或植物的雌蕊,原因是 。,无细胞核,几乎不含DNA、RNA,正方,雄配子产生数量远远多于雌配子的数量,(5)观察叶绿体时,若选用菠菜叶,则取稍带些叶肉的下表皮,原因是靠近下表皮的叶肉细胞中的叶绿体较 而且数目较 。 (6)观察植物细胞的质壁分离与复原应选用成熟的植物细胞,原因是含有大的 。 4.掌握物质鉴定类实验应注意的问题 (1)在显色实验(如物质鉴定)中,材料最好不带颜色或颜色较浅,或实验时对有色材料进行脱色处理。 (2)物质鉴定实验一般不设立对照实验,若需设立对照实

7、验,对照组应加入成分已知的物质,如验证唾液淀粉酶是蛋白质,对照组可加入稀释的鸡蛋清。鸡蛋清作为鉴定蛋白质的材料时,因其较黏稠,故使用时需稀释。 (3)可溶性还原糖鉴定中不宜选择甜菜、甘蔗等作为实验材料,因它们主要含蔗糖,蔗糖为非还原糖。 (4)颜色深浅与所鉴定的物质的含量有关,含量越多,颜色越明显。,大,少,液泡,素养培优,与探究类实验相关的4个误区 (1)探究温度(pH)对酶活性的影响时,必须在达到预设的温度(pH)的条件下,再让反应底物与酶接触,避免在未达到预设的温度(pH)时反应底物已与酶接触发生反应,影响实验结果。 (2)探究酵母菌的呼吸方式时:新配制的质量分数为5%的葡萄糖溶液先加热

8、煮沸(杀死里面的微生物、除去溶液中的氧气),等冷却(防止高温杀死酵母菌)后再加入酵母菌;无氧条件时,酵母菌培养液应先封口放置一段时间,待酵母菌将瓶内的氧气消耗完后,再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶,以保证检测到的一定是酵母菌无氧呼吸产生的CO2使澄清的石灰水变浑浊。,(3)探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度实验中,所设组别除用不同浓度的生长素类似物处理外,还要增加一组用蒸馏水处理的空白对照组。 (4)探究培养液中的酵母菌种群数量的动态变化:从试管中吸出培养液进行计数之前,要轻轻振荡几次,使酵母菌均匀分布,以确保计数准确,减少误差。该实验不需要设置对照,因为随着时间的延续,酵母菌种群数量的变化,

9、在时间上形成前后自身对照。对于压在小方格界线上的酵母菌,应只计数相邻两边及其顶点的酵母菌。,1.(2018广东佛山质检一)下列有关实验选材或试剂的说法中正确的是( ) A.用过氧化氢酶研究温度对酶活性的影响 B.用洋葱根尖细胞观察同源染色体的联会 C.用澄清石灰水检验酵母菌是否进行无氧呼吸 D.用加入了无水碳酸钠的95%的乙醇提取绿叶中的色素,考向,围绕基础实验进行综合考查,D,考向设计通技法,解析:由于过氧化氢的分解易受到温度的影响,所以不能用过氧化氢酶来研究温度对酶活性的影响;洋葱根尖细胞不能进行减数分裂,故用洋葱根尖细胞观察不到同源染色体的联会;澄清石灰水是用来检测二氧化碳的产生,而酵母

10、菌有氧呼吸和无氧呼吸均可产生二氧化碳,故不能用澄清石灰水检验酵母菌是否进行无氧呼吸;无水碳酸钠可以将95%的乙醇中水分吸收,故可以用加入无水碳酸钠的95%的乙醇提取绿叶中的色素。,2.(2018湖南永州三模)有关生物学实验的叙述,正确的是( ) A.将发芽的小麦种子研磨液置于试管内,加入斐林试剂,试管内立即出现砖红色沉淀 B.利用黑藻叶片进行“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验时,叶片需要用酒精进行脱色处理 C.使用血细胞计数板对酵母菌计数时应先滴加培养液,再盖上盖玻片 D.将洋葱表皮放入0.3 g/mL蔗糖溶液中,水分交换平衡后制成装片观察质壁分离过程,B,解析:发芽的小麦种子含有还原糖

11、,加入斐林试剂,经水浴加热后才呈现砖红色沉淀;由于黑藻叶片呈绿色,为防止颜色干扰,故叶片需用酒精脱色处理;使用血细胞计数板时,先放置盖玻片,然后使培养液从边缘处自行渗入计数室;将洋葱表皮制成装片后,一侧滴入0.3 g/mL蔗糖溶液,另一侧用吸水纸吸引,重复几次,观察质壁分离过程。,方法技巧,生物实验材料的选择应注意以下几点 (1)选择的生物材料应较常见、易于获得。 (2)选择的生物材料应健壮、新鲜。健壮的生物材料新陈代谢旺盛,生物学特征明显,实验效果好。 (3)选择的生物材料应价格便宜、成本低廉。这是做任何实验都必须考虑的经济因素。 (4)最关键的选择原则应该是遵循实验目的与要求。,体验真题明

12、考向,核心考点二 教材隐性实验的深度挖掘,1.(2018全国卷,4)已知药物X对细胞增殖有促进作用,药物D可抑制药物X的作用。某同学将同一瓶小鼠皮肤细胞平均分为甲、乙、丙三组,分别置于培养液中培养,培养过程中进行不同的处理(其中甲组未加药物),每隔一段时间测定各组细胞数,结果如图所示。据图分析,下列相关叙述不合理的是( ) A.乙组加入了药物X后再进行培养 B.丙组先加入药物X,培养一段时间后加入药物D,继续培养 C.乙组先加入药物D,培养一段时间后加入药物X,继续培养 D.若药物X为蛋白质,则药物D可能改变了药物X的空间结构,C,解析:乙组细胞数增加最快,应该是加入了促进细胞增殖的药物X后进

13、行的培养;丙组细胞开始时增殖速度与乙组几乎相同,曲线和乙组基本重合,后期比乙组慢,说明丙组先加入药物X促进细胞增殖,后期加入药物D,抑制了药物X的作用;若乙组先加入药物D,因培养液中无药物X,则开始阶段其细胞数变化曲线应与甲组基本重合,加入药物X后略有增加;药物D对药物X有抑制作用,若药物X为蛋白质,其抑制原理可能是药物D改变了药物X的空间结构,导致药物X的活性降低。,2.(2018全国卷,1)下列研究工作中由我国科学家完成的是( ) A.以豌豆为材料发现性状遗传规律的实验 B.用小球藻发现光合作用暗反应途径的实验 C.证明DNA是遗传物质的肺炎双球菌转化实验 D.首例具有生物活性的结晶牛胰岛

14、素的人工合成,D,解析:奥地利科学家孟德尔以豌豆为材料进行遗传学实验,发现了性状遗传规律;美国科学家卡尔文等用小球藻进行实验,探明了CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径;证明DNA是遗传物质的肺炎双球菌转化实验是由美国科学家艾弗里及其同事完成的;1965年,我国科学家在世界上第一次用人工方法合成了具有生物活性的结晶牛胰岛素,开辟了人工合成蛋白质的时代。,3.(2017海南卷,8)某染料(氧化型为无色,还原型为红色)可用于种子生活力的鉴定。某同学将吸胀的小麦种子平均分成甲、乙两组,并进行染色实验来了解种子的生活力,结果如表所示。下列叙述错误的是( ) A.甲组的胚发生了氧化还原反应 B

15、.呼吸作用产生的NADH使染料变成红色 C.乙组胚细胞膜上的载体蛋白能将染料运出细胞 D.种子中胚细胞代谢活动的强弱会影响染色效果,C,解析:由题目表格给予信息“甲组种子中的胚呈红色”可推出甲组种子中的染料被还原(发生了氧化还原反应),还原剂为NADH;乙组细胞已被杀死,细胞膜失去了选择透过性;胚细胞呼吸作用的强弱会影响NADH的产生进而影响染色效果。,4.(2018全国卷,6)某大肠杆菌能在基本培养基上生长,其突变体M和N均不能在基本培养基上生长,但M可在添加了氨基酸甲的基本培养基上生长,N可在添加了氨基酸乙的基本培养基上生长。将M和N在同时添加氨基酸甲和乙的基本培养基中混合培养一段时间后,

16、再将菌体接种在基本培养基平板上,发现长出了大肠杆菌(X)的菌落。据此判断,下列说法不合理的是( ) A.突变体M催化合成氨基酸甲所需酶的活性丧失 B.突变体M和N都是由于基因发生突变而得来的 C.突变体M的RNA与突变体N混合培养能得到X D.突变体M和N在混合培养期间发生了DNA转移,C,解析:突变体M不能在基本培养基上生长,但可在添加了氨基酸甲的培养基上生长,说明该突变体不能合成氨基酸甲,可能是催化合成氨基酸甲所需酶的活性丧失;大肠杆菌属于原核生物,自然条件下其变异类型只有基因突变,故其突变体是由于基因发生突变而得来的;大肠杆菌的遗传物质是DNA,突变体M的RNA与突变体N混合培养不能得到

17、X;突变体M和N在混合培养期间发生了DNA转移,使基因重组,产生了新的大肠杆菌X。,命题感悟:高考题中常对教材中的隐性实验进行深度挖掘,考查考生对生物学科学史中反映出的科学思想、研究方法和常用技术手段等内容,同时也考查考生发散性思维和知识迁移能力。,教材经典实验常见的实验方法和技术手段,要点整合提素养,差速离心,密度梯度离心,纸层析,活体染色,同位素标记,取样器取样,标志重捕,样方,素养培优,生物学中的科学思想和研究方法 1.类比推理 (1)萨顿假说:根据基因和染色体之间存在着明显的平行关系,提出假说:基因位于染色体上。 (2)细胞学说的建立:施莱登首先提出细胞是构成植物体的基本单位,并把研究

18、结果告诉了施旺,施旺通过类比提出,动物体的基本单位也是细胞。 2.假说演绎法 (1)孟德尔遗传定律的发现过程。 (2)基因与染色体的关系的探究历程。 (3)DNA复制方式的提出与证实。,3.模型建构 (1)物理模型:人工制作或绘制的DNA分子双螺旋结构模型、真核细胞三维结构模型等。 (2)数学模型:种群数量的变化曲线、酶活性受温度影响示意图等。 (3)概念模型:光合作用图解、甲状腺激素的分级调节、杂交过程图解等。 4.调查法 (1)调查种群密度的方法:样方法和标志重捕法。 (2)调查物种丰富度:取样器取样法。 (3)调查遗传病的类型及发病率:汇总法。 (4)对培养液中的酵母菌进行计数:一般采用

19、抽样检测的方法。 5.系统分析法:赛达伯格湖生态系统能量和物质的研究。,1.(2018广东汕头一模)下列实验中,有关操作时间的长短对实验现象或结果影响的叙述,正确的是( ) A.在“质壁分离与复原”的实验中,第二次与第三次观察间隔时间的长短对实验现象的影响相同 B.在“P标记的噬菌体侵染细菌”实验中,保温时间过长或过短对上清液检测结果相同 C.在“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验中,解离时间的长短对实验现象的影响相同 D.用标志重捕法调查种群密度时,两次捕获间隔时间的长短对调查结果的影响相同,考向,围绕教材经典实验考查综合运用能力,B,考向设计通技法,解析:在“质壁分离与复原”实验中,第二

20、次与第三次观察间隔时间的长短对实验现象的影响不同,间隔时间过长可能会导致细胞失水过多而死亡;在“P标记的噬菌体侵染细菌”实验中,保温时间过长或过短对上清液检测结果相同,过长大肠杆菌裂解释放子代噬菌体,过短噬菌体还没来得及侵入大肠杆菌,所以都会导致上清液的放射性增强;在“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验中,解离时间的长短对实验现象的影响不相同,解离时间太短则组织细胞没有完全分离开,解离时间过长会导致根尖过于酥烂;用标志重捕法调查种群密度时,两次捕获间隔时间的长短对调查结果的影响不相同,若间隔时间太短,被标记的个体没有与未被标记的个体充分混合均匀,导致实验结果误差较大。,2.(2018广东广州

21、一模)下列关于科学研究技术和方法的叙述,错误的是( ) A.分离真核细胞各种细胞器的常用方法是差速离心法 B.同位素标记法可用于了解生物化学反应的详细过程 C.沃森和克里克制作的DNA模型反映了DNA分子结构的特征 D.目测估计法是估算种群密度最常用的方法之一,D,解析:分离真核细胞各种细胞器常用方法是差速离心法,利用细胞器的密度不同,把各种细胞器通过离心的速率不同而分别沉淀得以分离;研究物质转移变化过程通常用同位素标记法,通过标记元素的轨迹,了解生物化学反应的详细过程;沃森和克里克制作的DNA物理模型反映了DNA分子结构的特征;目测估计法是对土壤中小动物的丰富度调查的方法,植物通常用样方法,

22、动物通常用标志重捕法。,体验真题明考向,核心考点三 实验方法和思维程序的分析与指导,1.(2017全国卷,29)根据遗传物质的化学组成,可将病毒分为RNA病毒和DNA病毒两种类型,有些病毒对人类健康会造成很大危害。通常,一种新病毒出现后需要确定该病毒的类型。 假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换,请利用放射性同位素标记的方法,以体外培养的宿主细胞等为材料,设计实验以确定一种新病毒的类型,简要写出(1)实验思路,(2)预期实验结果及结论即可。(要求:实验包含可相互印证的甲、乙两个组),解析:(1)DNA与RNA在碱基组成上存在不同,DNA特有的碱基为胸腺嘧啶、RNA特有的碱基为尿嘧啶,题干中

23、提示宿主细胞内碱基之间不能相互转换,由此可确定应分别用放射性标记的胸腺嘧啶、尿嘧啶来区分新病毒的核酸类型。由于病毒只能寄生在宿主细胞内,故应分别用含放射性标记的胸腺嘧啶、尿嘧啶的培养基培养宿主细胞,然后接种新病毒,一段时间检测子代病毒的放射性。 (2)若用放射性标记尿嘧啶培养过的宿主细胞,在接种新病毒后产生的子代病毒含有放射性,而用放射性标记胸腺嘧啶培养过的宿主细胞,在接种病毒后产生的子代病毒不含放射性,则说明新病毒的核酸为RNA,该新病毒为RNA病毒;反之,则说明新病毒的核酸为DNA,该新病毒为DNA病毒。,答案:(1)甲组:将宿主细胞培养在含有放射性标记尿嘧啶的培养基中,之后接种新病毒。培

24、养一段时间后收集病毒并检测其放射性。 乙组:将宿主细胞培养在含有放射性标记胸腺嘧啶的培养基中,之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。 (2)结果及结论 若甲组收集的病毒有放射性,乙组无,则为RNA病毒;反之为DNA病毒。,2.(2017海南卷,26)为探究植物生长素对枝条生根的影响,研究人员在母体植株上选择适宜的枝条,在一定部位进行环剥去除树皮(含韧皮部),将一定浓度的生长素涂抹于环剥口上端,并用湿土包裹环剥部位,观察枝条的生根情况,实验的部分结果如表所示。,解析:(1)枝条自身产生的生长素较少,积累到生根所需浓度时间长,故首次出根需要天数较多。 答案:(1)枝条自身产生的生长

25、素较少,积累到生根所需浓度时间长,回答下列问题: (1)据表可知,生长素用量为0时,有些枝条也生根。其首次出根需要天数较多的原因是 。,解析:(2)一定浓度的生长素能够促进枝条生根,可以从每个枝条的生根数量、根的长度、首次出根需要时间等指标观测。 (3)生长浓度高时会促进乙烯的合成,而乙烯能够抑制植物的生长,故高浓度生长素抑制植物生长。 答案:(2)每个枝条的生根数量、根的长度 (3)生长浓度高时会促进乙烯的合成,乙烯能够抑制植物的生长,(2)表中只提供了部分实验结果,若要从表中所列各生长素用量中确定促进该植物枝条生根效果最佳的用量,你认为需要提供的根的观测指标还有(答出两点即可)。 (3)从

26、激素相互作用的角度分析,高浓度生长素抑制植物生长的原因是。,3.(2016全国卷,31)BTB是一种酸碱指示剂。BTB的弱碱性溶液颜色可随其中CO2浓度的增高而由蓝变绿再变黄。某同学为研究某种水草的光合作用和呼吸作用,进行了如下实验:用少量的NaHCO3和BTB加水配制成蓝色溶液,并向溶液中通入一定量的CO2使溶液变成浅绿色,之后将等量的浅绿色溶液分别加入到7支试管中。其中6支加入生长状况一致的等量水草,另一支不加水草,密闭所有试管。各试管的实验处理和结果见下表。,*遮光是指用黑纸将试管包裹起来,并放在距日光灯100 cm 的地方。,解析:(1)1号试管中没有加水草,50 min 后1号试管的

27、溶液颜色仍为浅绿色,说明无关变量不会引起溶液颜色的变化。2至7号试管中都加了水草,2至7号试管中溶液颜色发生了改变说明是由不同光强下水草的光合作用和呼吸作用引起的。1号试管为对照组,若其溶液颜色发生了变化,说明又受其他因素的影响,故27号试管的实验结果也是不可靠的。 答案:(1)不同光强下水草的光合作用和呼吸作用 不可靠的,若不考虑其他生物因素对实验结果的影响,回答下列问题: (1)本实验中,50 min后1号试管的溶液是浅绿色,则说明2至7号试管的实验结果是由 引起的;若1号试管的溶液是蓝色,则说明2至7号试管的实验结果是 (填“可靠的”或“不可靠的”)。,解析:(2)2号试管遮光,水草不能

28、进行光合作用,只进行了呼吸作用释放CO2,溶液中CO2浓度高于3号试管,故2号试管中溶液的颜色为黄色。 (3)若在某光照条件下,水草光合作用吸收CO2的量等于呼吸作用释放的CO2的量,则溶液中CO2浓度不变,溶液的颜色在照光前后不发生变化。 答案:(2)黄色 水草不进行光合作用,只进行呼吸作用,溶液中CO2浓度高于3号试管 (3)光合作用强度等于呼吸作用强度,吸收与释放的CO2量相等,(2)表中X代表的颜色应为 (填“浅绿色”“黄色”或“蓝色”),判断依据是 。 (3)5号试管中的溶液颜色在照光前后没有变化,说明在此条件下水草 。,命题感悟:本部分属于高频考点,在高考中常以非选择题的形式出现,

29、对实验选材、实验变量控制、实验结果分析、实验思路设计、实验结论预期等进行考查,注重实验探究能力的考查,灵活性强,难度大。,1.变量法寻找实验目的 (1)根据题目信息,直接写出实验目的 此类题目中往往含有“验证”或“探究”的字眼,此即为该实验的 目的。 (2)根据实验装置或实验现象,推断实验目的 此类试题首先应确定实验的自变量和因变量,再寻找自变量和因变量之间的关系,此即实验的目的。,要点整合提素养,2.三段法分析实验原理 (1)实验原理一般由三段组成。自变量和因变量的关系+因变量的观测指标+实验具体过程描述。 (2)自变量的作用(反应)原理,即“为什么这么做”。要密切关注实验目的及题干信息,注

30、意充分利用题干的提示或联系教材基础知识进行准确描述。 (3)因变量的检测原理(或操作原理、现象原理),即“为什么出现这样的现象”。可参考题中相关实验步骤。 3.“四步法”规范书写实验步骤 (1)材料分组编号(设置对照实验)。 (2)对不同的对象施以不同的处理(控制自变量)。,(3)给以相同且适宜的条件(控制无关变量)。 (4)实验结果的观察与记录(因变量的预测)。 4.实验结果的预测 (1)探究性实验结果的预测对应假设,常需分类讨论,实验结论要根据可能的实验结果进行分析。 (2)验证性实验的结果与相应结论只需考虑一种情况。一般只有一个结果和一个相应的结论,且结论就在题目中,如“验证”“证明”等

31、。实验结论对应实验目的应得出肯定结论。,素养培优,实验思路的构成要素及答题技巧 1.实验思路的构成要素 (1)实验材料;(2)自变量、因变量、无关变量;(3)培养条件;(4)观察实验指标。 2.实验思路及结果预测的答题技巧 明确实验目的(选择材料)找准自变量、因变量控制好无关变量完善实验思路观察现象比较结果得出结论回扣主题。,1.(2018河北张家口测试)已知实验小白鼠的短尾(T)对长尾(t)是显性。利用长尾白鼠(甲群体)自交产生子代的过程中,科研人员在其胚胎早期向胚胎内注射微量胰岛素,出生的小白鼠为短尾白鼠(乙群体)。为研究胰岛素在小白鼠胚胎发育过程中是否会引起基因突变,下列方案可行的是(

32、) A.甲群体甲群体,胚胎早期不注射胰岛素 B.甲群体乙群体,胚胎早期注射胰岛素 C.乙群体乙群体,胚胎早期不注射胰岛素 D.乙群体乙群体,胚胎早期注射胰岛素,考向,围绕某一核心知识考查实验探究能力,C,考向设计通技法,解析:若胰岛素在小白鼠胚胎发育过程中引起了基因突变,则乙群体短尾白鼠体内应含有短尾基因;若胰岛素在小白鼠胚胎发育过程中没有引起基因突变,则乙群体短尾白鼠体内不含有短尾基因。因此,可直接利用乙群体中的雌雄个体相互交配,观察子代中是否有短尾性状出现来加以鉴别;在此过程中,为了避免胰岛素的影响,胚胎早期不注射胰岛素。综上分析,C正确,A、B、D均错误。,2.(2018山东青岛一模)蛙

33、的卵细胞在体外受精后的20小时内,能分裂产生数千个细胞,蛋白质合成量迅速增加,常作为生命研究的实验材料。请回答下列问题: (1)将一定量的蛙受精卵放在含有放射性尿嘧啶的营养液中培养,检测到胚胎中核酸的放射性逐渐增加,放射性尿嘧啶参与了 (过程),该过程的模板是 。,解析:(1)尿嘧啶是RNA特有的碱基,故核酸中尿嘧啶放射性增加,说明RNA合成增多,RNA的合成是由DNA一条链为模板经转录而形成的。 答案:(1)转录(或RNA合成) DNA(一条链),(2)某研究小组查阅资料发现,在蛙未受精的卵细胞质中贮存大量mRNA,该小组推测:受精卵早期分裂过程中(20小时内),蛋白质合成所需要的mRNA来

34、源于卵细胞中原本就存在的mRNA。已知物质甲能抑制mRNA的合成,请帮助该小组设计实验方案探究上述推测是否正确(以蛋白质合成量为检测指标)。 实验材料:蛙受精卵(刚完成受精)、物质甲溶液、生理盐水等必备的实验用品; 实验思路: 。 结果分析:当实验结果为 时,该小组的推测正确。,解析:(2)探究受精卵早期分裂过程中(20小时内),蛋白质合成所需要的mRNA来源于卵细胞中原本就存在的mRNA。通常用含物质甲(抑制mRNA的合成)作为A组和不含物质甲的培养液作为B组进行对照实验,置于适宜的恒温条件下培养,20小时后分别测定两组早期胚胎的蛋白质的合成量,若两组的蛋白质合成量相等,则蛋白质合成所需要的

35、mRNA来源于卵细胞中原本就存在的mRNA,若A组蛋白质合成量少,则蛋白质合成所需要mRNA是重新转录形成的。 答案:(2)设计两组实验,取蛙的受精卵平均分为A、B两组,其中A组加入适量的物质甲溶液,B组加入等量的生理盐水。置于适宜的恒温条件下培养,20小时后分别测定两组早期胚胎的蛋白质的合成量,并进行比较 两组的蛋白质合成量基本相同,方法技巧,(1)实验方案的分析与评价 实验方案的分析与评价,是“实验设计”的一个环节,所有实验结束后,都需要进行分析与评价,这就意味着“分析与评价”的内容与“实验设计”的内容紧密相关。因此,遇到这类题时,需从“实验目的”“自变量”“因变量”“无关变量”的角度,按

36、照科学性原则、单一变量、对照性原则逐一进行评价。 (2)实验步骤与实验思路的区别 实验步骤是详细的可操作性较强的实验过程(对实验的选材、分组、处理等均要写出具体要求及详细内容),而描述实验思路只需答出对照组和实验组的自变量处理方法,因变量的检测方式以及根据指标统计结果或说明的问题。在控制无关变量时,实验思路中只要提到“相同且适宜”即可,具体操作时不同的实验者可以采用不同的方法去控制。,(3)对照实验的设置方法 对照实验的设置要做到除自变量以外“其他条件完全相同”。具体来说有如下四个方面: 所用生物材料要相同,即所用生物材料的数量、质量、长度、体积、来源和生理状况等方面特点要尽量相同或大致相同。

37、 所用实验器具要相同,即试管、烧杯、水槽、广口瓶等器具的大小型号要完全 一样。 所用实验试剂要相同,即试剂的成分、浓度、体积要相同。尤其要注意体积上的 等量。 所用处理方法要相同,如:保温或冷却;光照或黑暗;搅拌或振荡都要一致。有时尽管某种处理对对照实验来说,看起来似乎是毫无意义的,但还是要作同样的处理。,热点聚焦,热点解读,一、基本操作型实验题 生物学实验是建立在对实验仪器正确操作的基础上的。基本操作技能包括使用显微镜的技能,使用各种玻璃器皿和其他工具、仪器的技能,配制试剂的技能,制作玻片标本的技能,进行生化实验操作的技能,以及进行观察、记录、绘图的技能等。解答此类试题的关键在于熟知各种实验

38、仪器的用途、正确的使用方法,熟知实验操作程序等。,实验常考题型分类阐释,二、实验材料选用型实验题 实验材料的正确选用对实验的成功起到至关重要的作用,根据实验要求如何选材,以及如何处理实验材料是高考考查的主要内容。实验材料选用的一般原则: (1)凡是用到染色剂的实验,一般都需要选择无色材料,涉及的实验有:还原糖、脂肪、蛋白质的检测;观察DNA、RNA在细胞中的分布;观察线粒体;观察细胞的有丝分裂;观察细胞的减数分裂;低温诱导染色体加倍。 (2)用到有色材料的实验有:观察植物细胞的质壁分离和复原;观察叶绿体;叶绿体色素的提取和分离。 (3)在选择实验材料时,不仅要考虑材料本身颜色的影响,还要特别注

39、意材料中是否包含实验对象,如甘蔗汁不能用来检测还原糖,菠菜叶的表皮细胞不能用来观察叶绿体。,三、解释实验现象型实验题 这种实验题需要学生应用已有的生物学知识,去阐明实验现象和产生的原因。此类题目主要是考查和培养学生的观察能力。此类实验题所涉及的实验原理都是源于课本中的生物学知识,但是这些实验不一定是课本中出现过的实验。此类实验题的实验现象及原因的解释是源于课本的结论性语句,所以在答题过程中一定要结合课本和题目的题干来进行解答。因此答案要透过现象回到实验的本质。 四、实验原理的理解和应用型实验题 理解实验原理,了解实验目的和实验要求是独立完成实验的前提。实验原理的理解和应用型实验题是考查考生应用

40、能力的重要题型。解答此类试题时需要注意将生物学理论(原理、规律等)与生产实践相联系,从试题提供的信息特征中找到解题的切入点,并用恰当的语言和方法解答试题。,五、实验结果的推断和处理型实验题 观察、分析和解释实验产生的现象、测定的数据并得出合理的实验结论是独立完成实验的重要组成部分。实验结果的推断和处理型实验题是高考常考题型。解答此类试题时,应充分利用实验条件和现象,运用恰当的生物学原理进行推断、分析、阐述,并得出科学的结论。 六、补充完善型实验题 这类试题一般给出具体的材料及条件,要求完成实验操作的部分步骤与预期结果,分析原因。解答此类试题时,首先要认真审题,明确所考的实验是验证型还是探究型。

41、其次要仔细分析题目信息,找出该实验涉及课本中的知识点,确定实验目的,明确解题方向。最后找出题目的自变量和因变量,并观察其指标,在两者之间建立联系,阐明它们之间的因果关系,联系题目给的仪器及材料确定处理变量的方法,按题目要求补充出不完整的信息。常考点有:补充对照组处理、实验过程关键操作、预期实验结果、分析数据得出结论等。,七、评价和修正型实验题 此类实验题就是利用已有的生物学知识,对一个实验从取材、药品试剂、步骤及操作、结果及预测等方面进行分析评价,进而修正补充。评价型实验试题主要考查学生对实验设计的严密性和科学性,并以此为媒介,引导学生建立解决问题的正确思想方法,培养学生的生物科学素养和实验思

42、维能力,获取信息、整和信息的能力。 解此类实验题关键是要做到“三明确”:明确目的(实验的核心)、明确变量(解题的关键)、明确原理(做题的依据);四步看:一看对照,二看变量,三看操作,四看结果。,八、设计实验方案型 此类题型要求学生对整个实验涉及的与教材有关的知识点很熟悉,主要考查学生的知识迁移和创新能力。需要学生能够根据试题给出的信息结合教材中的知识设计合理的实验方案。要想很好地解答此类题目需要对题目中所涉及的相关的教材的知识点掌握好,在设计实验思路或方案过程中,要谨遵实验的基本原则,同时适当运用实验设计的技巧,方能准确解决此类试题。这类试题是难度比较高的试题,也是拉分题之一,值得注意。,九、

43、遗传学实验探究题型 此类题型要求学生熟悉掌握孟德尔的两大遗传定律及教材中有关遗传定律的知识应用,如相对性状中显、隐性关系确定的实验设计,纯合子、杂合子鉴定的实验设计,基因在常染色体、还是性染色体上的实验设计,育种过程的实验设计等。 这类实验题一是考查孟德尔的两大遗传定律以及遗传图解的应用,二是考查解遗传题常用的假说演绎法的应用。 解答此类题目首先根据题意,画出便于逻辑推理的简单图解,然后确定性状的显隐性和基因在染色体上的位置,在此基础上根据已知条件确定个体的基因型。最后根据题目要求答题。,1.(2018河南郑州高三一测)下列关于高中生物学实验的内容的叙述,错误的是( ) A.探究酶的专一性时,

44、自变量可以是酶的种类或不同的底物 B.可以用构建物理模型的方法研究DNA的分子结构 C.不能通过检测CO2产生与否来判断乳酸菌是否进行细胞呼吸 D.用龙胆紫溶液进行染色后,观察到洋葱根尖的质壁分离现象更明显,命题设计,D,解析:验证酶的专一性思路是底物相同,酶不同,或者是酶相同,底物不同;用构建物理模型的方法研究DNA分子结构;乳酸菌无氧呼吸不产生二氧化碳,故不能通过检测CO2产生与否来判断乳酸菌是否进行细胞呼吸;用龙胆紫对细胞进行染色后,细胞已经死亡,细胞膜失去选择透过性,因而观察不到质壁分离现象。,2.(2018福建福州高三期末)下表为甲、乙、丙三个同学分别设计的三组实验,用以验证酶的专一

45、性。据此回答下列问题:,(1)斐林试剂甲液和乙液正确的使用方法: 。,解析:(1)斐林试剂的成分:甲液是质量浓度为0.1 g/mL氢氧化钠溶液、乙液是质量浓度为0.05 g/mL硫酸铜溶液。鉴定还原糖时,要将甲液和乙液混合均匀后再加入待测溶液中,再水浴加热。 答案:(1)将甲和乙液混合均匀后加入待测溶液,再水浴加热,解析:(2)由于酶的作用具有专一性,淀粉酶能将淀粉水解成麦芽糖(还原糖),不能将蔗糖(非还原糖)水解,所以用斐林试剂鉴定时,A组出现砖红色沉淀,B组没有砖红色沉淀产生。 (3)乙同学所采用的实验材料是麦芽糖和葡萄糖,这两者都是还原糖,用斐林试剂鉴定所得的实验结果相同,所以不能得出实

46、验结论。 答案:(2)A组出现砖红色沉淀,B组没有 (3)不能 麦芽糖和葡萄糖都是还原糖,(2)预期甲同学得到的实验现象: 。 (3)乙同学的实验设计能否得出结论? ,为什么? 。,(4)丙同学的实验设计可能得不到实验结论,你认为原因是什么? 。,解析:(4)丙同学最后采用碘液进行鉴定,由于蔗糖及其水解产物与碘液没有显色反应,因此不能看出蔗糖是否分解,所以该实验设计也得不到实验结论。若仍然用碘液检测,实验设计如下:答案:(4)蔗糖及其水解产物与碘液没有显色反应,因此不能用碘液检测蔗糖是否分解,3.(2018福建福州高三期末)为完成“探究环境因素对光合作用强度的影响”实验,提供以下材料用具:菠菜

47、叶、打孔器(直径1 cm)、注射器、40 W台灯、烧杯、4%NaHCO3溶液、蒸馏水、不同颜色的透明薄膜等。 (1)某同学选取其中一个因素进行探究,以下是实验结果:,该实验的目的是 ,实验检测指标是 。 有哪些措施可以减少实验误差? 。(至少写出两项) 有同学认为叶片之所以浮起,是因为呼吸作用消耗了有机物且产生了CO2导致叶片上浮的。根据实验结果判断该观点是否正确?并说明理由: 。,解析:(1)由实验材料和结果可知,自变量为CO2浓度,因变量为相同时间内烧杯中叶片浮起的数量,无关变量为光照强度和光质,本实验目的是探究CO2浓度对光合作用强度的影响。为减少实验误差,需要注意用打孔器打出的叶片数量

48、足够多;每组实验重复几次,记录的数据取平均值等。该同学的观点是错误的,因为在蒸馏水的那组实验中,叶片也进行了呼吸作用,却没有叶片浮起,所以叶片上浮的原因是光合作用强度大于呼吸作用强度,叶片内氧气增多。,答案:(1)研究CO2浓度(或NaHCO3浓度)对叶片光合速率的影响 相同时间内烧杯中叶片浮起的数量 用打孔器打出的叶片数量足够多;每组实验重复几次,记录的数据取平 均值 该同学的观点错误,因为在蒸馏水的那组实验中,叶片进行了呼吸作用,却没有叶片浮起,所以叶片上浮的原因是光合作用强度大于呼吸作用强度,叶片内氧气增多,(2)利用以上材料,还可以探究的环境因素有 。(答出两个),解析:(2)根据所提

49、供的器材,如:不同功率的台灯、各种颜色滤光片和不同百分比含量的NaHCO3溶液等,推断探究的课题可以包括CO2浓度、光照强度和光质对光合作用强度的影响。 答案:(2)光照强度、光质,4.(2018江西上饶一模)紫色洋葱是高中生物中常用的实验材料。它的叶分为两种:管状叶伸展于空中,能进行光合作用;鳞片叶层层包裹形成鳞茎,富含营养物质;最下面才是洋葱的根。不同的实验可以选用紫色洋葱不同部位作实验材料。下面以洋葱为实验材料进行如下实验: (1)“观察植物细胞的有丝分裂”“提取和分离叶绿体中的色素”“观察植物细胞的质壁分离和复原”和“观察DNA和RNA在细胞中的分布”这四个实验所用紫色洋葱的最佳部位分别是 。,