（名師策劃）2013屆高三生物 奪標系列 特色題型突破方略 32實驗探究類突破方略（含解析）

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1、 【名師策劃】2013高考生物奪標系列 特色題型突破方略 3.2實驗探究類突破方略 題型一、實驗設(shè)計題 方法指導(dǎo)：解答實驗設(shè)計題的一般思路： 1．首先確定實驗?zāi)康模ζ淙ゴ秩【?，提煉要點。 2．運用所學知識，找準實驗原理，并要做到對原理理解透徹。 3．根據(jù)實驗原理，對照實驗?zāi)康?，通過初步分析，確認變量，初步形成操控變量的方法。 4．根據(jù)變量的分析，確定對照的方法。 5．結(jié)合實驗所給的條件，選取適當?shù)姆椒?簡便性原則)，草擬具體步驟方案。 6．設(shè)計具體步驟后，要順藤摸瓜，通過實驗結(jié)果(現(xiàn)象)的判斷，分析綜合得出實驗結(jié)論。 7．回歸檢驗?？纯醋约涸O(shè)計的實驗是否科學；是否有遺漏

2、的地方；是否還有其他可能性存在，即檢驗實驗的嚴密性、科學性問題。實驗設(shè)計的檢驗過程最終應(yīng)該對照實驗原理，回歸實驗?zāi)康摹? 題型分析： 1. 驗證性實驗設(shè)計 典例1圖1是用不同濃度生長素類似物溶液處理扦插枝條的實驗結(jié)果，圖2是水平放置的一株燕麥幼苗培養(yǎng)一段時間后的生長情況。請回答下列問題。 (1)從圖1可確定促進根生長的最適生長素類似物濃度在________ppm之間，圖中對根的生長起抑制作用的生長素類似物濃度是________ppm。 (2)圖2的現(xiàn)象體現(xiàn)了生長素作用具有_______的特點，a、b、c、d四處中，生長素可能對植物生長起抑制作用的是________處。 (3)為驗

3、證重力作用下生長素的橫向運輸發(fā)生在尖端，而不是尖端以下部位。請你利用生長狀況相同的完整燕麥胚芽鞘、薄云母片等設(shè)計實驗。 實驗步驟： ①_____________________________________________； ②_______________________________________________； ③_______________________________________________。 預(yù)測結(jié)果：______________________________________。 實驗結(jié)論：______________________________

4、_________ 2. 探究性實驗 典例2. 研究人員對草原生態(tài)系統(tǒng)進行了相關(guān)的生態(tài)學調(diào)查。在無遷入、遷出的情況下繪制出某昆蟲種群數(shù)量λ值隨時間的變化曲線。 請分析回答下列問題。 (1)該種群在前5年種群數(shù)量的變化類型是______增長，第5年λ變小的原因是____________。 (2)該草原在第10年曾發(fā)生火災(zāi)，“野火燒不盡，春風吹又生”是對火災(zāi)過后草原生物群落________過程的真實寫照，這體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)的________穩(wěn)定性。 (3)為提高牧草產(chǎn)量，計劃在該草原上噴施某種化肥，若要探究這種化肥是否不利于上述昆蟲的存活，請完善以下實驗設(shè)計并預(yù)測結(jié)果。 實驗步

5、驟：①將生理狀況相似的該昆蟲分成數(shù)量相等的兩組。 ②______________________________________________。 ③_____________________________________________。 ④一段時間后，分別統(tǒng)計兩組昆蟲的生存率。 結(jié)果預(yù)測：_______________________________________。 (3)是否噴施某種化肥是該實驗的自變量，實驗組的昆蟲食用的牧草噴施了化肥，對照組昆蟲食用的牧草沒有噴施，兩組昆蟲的生長狀況、數(shù)量、昆蟲的飼養(yǎng)環(huán)境都是無關(guān)變量，在實驗組和對照組中應(yīng)完全相同且適宜，因變量是昆蟲的

6、生存率。探究性實驗的結(jié)果和結(jié)論不是唯一的，要把可能的情況全面分析。 題型二、實驗分析題 方法指導(dǎo)： 實驗分析類試題，著重考查理解實驗的選材原理與方法，分析綜合得出結(jié)論，并對相關(guān)結(jié)論進行解釋與評價的能力。 一般解題思路為： (1)從實驗?zāi)康暮蛯嶒灢牧先胧?分析實驗假設(shè)，并做出預(yù)期； (2)總結(jié)概括實驗原理，研究分清自變量與因變量，聯(lián)系基本知識，在自變量與因變量之間建立關(guān)聯(lián)。 題型分析： 3. 取材分析 典例3在探究活動中采集和處理實驗材料是十分重要的一個環(huán)節(jié)。下列有關(guān)材料選擇及處理的敘述中,不正確的是(　　) A．探索淀粉酶對淀粉和蔗糖的專一性作用時，需用沸水浴加熱后再將酶與

7、反應(yīng)物混合，否則用斐林試劑進行鑒定時現(xiàn)象不明顯 B．利用干酵母探究細胞呼吸方式時，需先將酵母細胞活化,否則實驗現(xiàn)象不明顯 C．利用豬肝組織塊探究酶的高效性時，需先進行研磨，否則會影響氣泡產(chǎn)生的速率 D．利用天竺葵探究光合作用是否產(chǎn)生淀粉時，需先進行黑暗處理，否則影響實驗結(jié)果 【解析】(1)實驗成功與否的前提是實驗的選材。如用斐林試劑鑒定還原性糖時，應(yīng)選含還原糖豐富的、顏色較淺的材料，而不能選顏色較深的材料,否則會對實驗現(xiàn)象造成干擾。 (2)對實驗材料要進行科學處理，如本例題涉及的實驗中干酵母的活性比較低，因此在做實驗前需先進行活化；研磨豬肝組織塊，可增加過氧化氫酶和底物的接觸面積，使

8、實驗現(xiàn)象明顯；對天竺葵進行暗處理先消耗掉貯存的淀粉，防止對實驗的干擾。 【答案】A 4. 步驟分析 典例4下列有關(guān)酶特性的實驗設(shè)計中,最科學、嚴謹?shù)囊豁検?　　 5. 方法分析 典例5下列是生物研究中常用的實驗方法，不正確的是(　　) A．研究細胞器結(jié)構(gòu)和種類，采用差速離心法和顯微觀察法 B．提取和分離葉綠體中的色素,采用研磨過濾法和紙層析法 C．探究酵母菌呼吸方式，采用對比實驗法和產(chǎn)物檢測法 D．觀察植物細胞有絲分裂過程，采用活體染色法和持續(xù)的顯微觀察法 題型三、實驗評價題 方法指導(dǎo)： 實驗評價類試題，最為常見的是考查對照實驗的評價，一般的解題方法是“五看”評價法

9、： 題型分析： 6. 過程評價題 典例6 保水劑是一類高分子聚合物，可提高土壤持水能力及水肥利用率。某生物興趣小組探究“保水劑和氮肥對小麥光合作用的影響”，進行了以下實驗： 材料用具：相同土壤基質(zhì)栽培的小麥幼苗若干，保水劑，氮肥等。 方法步驟：①選取長勢一致的小麥幼苗若干，平均分為A、B、C三組，分別施用適量的保水劑（60kg·hm-2）、氮肥（255kg·hm-2）、保水劑（60kg·hm-2）+氮肥（255kg·hm-2）,置于相同的輕度干旱條件下培養(yǎng)，其它培養(yǎng)條件相同且適宜。 ②在小麥灌漿期選擇晴朗無風的上午，于10:00-11:00從每組選取相同數(shù)量的葉片，進行CO

10、2吸收量及葉綠素含量的測定。結(jié)果（均值）如下表： 實驗結(jié)論：適量的保水劑與氮肥配施有利于提高小麥光合作用強度。 (1)請指出上述方法步驟的缺陷并改正：步驟① ;步驟② 。 （2） 如不考慮方法步驟中的缺陷，從影響光合作用的內(nèi)在因素分析，保水劑與氮肥配施提高了CO2吸收量的原因可能是 。 （3）實驗測得的CO2 吸收量 （大于、等于、小于）光合作用過程中CO2實際消耗量，理由是 。光合作用強度可通過測定CO2吸收量，也可以通過測定 釋放量計算。 7. 實驗修正題 典例7 在“探究淀粉酶對淀粉和蔗

11、糖的作用”實驗中，一位同學的操作過程如下： 實驗步驟： 第一步：取1支試管，其內(nèi)注入可溶性淀粉溶液2 mL； 第二步：再注入新鮮的淀粉酶溶液2 mL振蕩； 第三步：接著注入斐林試劑2 mL(邊加入，邊振蕩)； 第四步：將試管下部放入盛有開水的燒杯中，用酒精燈加熱煮沸1 min。 實驗現(xiàn)象：試管內(nèi)液體仍呈藍色。 (1)該實驗現(xiàn)象說明淀粉___________________________。 (2)要使實驗第四步出現(xiàn)“試管中的液體由藍色變成磚紅色”的實驗現(xiàn)象，你認為應(yīng)如何改進實驗步驟？ ______________________________________________

12、_。 (3)上述(1)和(2)兩小題，能夠說明淀粉酶具有的特性是_______________________________________________。 (4)該同學根據(jù)第(2)小題作了改進，看到了預(yù)期的實驗現(xiàn)象，于是得出結(jié)論：淀粉酶能催化淀粉水解成麥芽糖，具有專一性。但其他同學認為這兩點結(jié)論均不妥，其理由是： ①_____________________________________________； ②__________________________________________。 題型四、雜交實驗題 方法指導(dǎo)： 雜交實驗法是研究遺傳學問題的基本思想和實驗方法

13、。此類試題的基本思維方式是假說演繹法，或稱“試錯法”，就是從問題出發(fā)，為解答問題而提出嘗試性的假說或理論解釋，由這一理論假說可以推導(dǎo)出一些研究假設(shè)，然后通過大量的觀察來檢驗假設(shè)。一般思維方式是“界定問題——提出假設(shè)——推斷預(yù)測——實驗驗證”，若有關(guān)的觀察性預(yù)測正確，那么有關(guān)假設(shè)就被印證；若有關(guān)預(yù)測不正確，那么，有關(guān)假設(shè)就被否證。 解答此類問題的一般思路：“甲×乙→結(jié)果1，說明了……，甲×乙→結(jié)果2，說明了……。”所以如何選擇甲與乙就成了解答問題的關(guān)鍵所在。 題型分析： 8. 確定顯隱性性狀 典例8若已知果蠅的直毛和非直毛是由位于X染色體上的一對等位基因控制的。但實驗室只有從自然界捕獲的

14、、有繁殖能力的直毛雌、雄果蠅各一只和非直毛雌、雄果蠅各一只，你能否通過一次雜交實驗確定這對相對性狀中的顯隱性性狀,請寫出相應(yīng)的文字說明和推導(dǎo)過程。 【解析】利用雜交法確定性狀的顯隱性，任取兩只不同性狀的雌、雄果蠅雜交。 (1)若雌果蠅為顯性，雄果蠅為隱性則： 　 后代只一種性狀　 　 雌、雄果蠅均含兩種性狀 (2)若雌蠅為隱性，雄果蠅為顯性，則： 雌、雄果蠅各為一種性狀 9. 鑒定純合體、雜合體 常用方法： 1．自交法：讓某顯性性狀的個體進行自交，若后代發(fā)生性狀分離則親本一定為雜合體，若后代無性狀分離，則可能為純合體。此法適合于植物，不適合于動

15、物。 2．測交法：讓待測個體與隱性類型測交，若后代出現(xiàn)隱性類型，則待測個體一定是雜合體，若后代沒有隱性性狀個體，則很可能為純合體。待測個體若為雄性動物，注意與多個隱性雌性個體交配，以使后代產(chǎn)生更多的個體，使結(jié)果更有說服力。 典例9家兔的毛有長短和黑白之分，已知短毛(A)對長毛(a)是完全顯性，黑毛(B)對白毛(b)是完全顯性，兩對性狀獨立遺傳。某兔場選中了一只健壯的短毛白色雄兔，請設(shè)計配種方案，鑒定它是雜合子還是純合子。 (1)若在一個繁殖季節(jié)完成鑒定，應(yīng)該如何配種？ _________________________________________________。 (2)上述雜交

16、后代可能出現(xiàn)哪些結(jié)果？請對每一種結(jié)果作出相應(yīng)的鑒定說明。 10. 確定基因位于常染色體還是X染色體上 1．若通過一次雜交就可以確定基因位于常染色體上還是性染色體上，則一定要選擇雄性為顯性性狀，雌性為隱性性狀的親本進行雜交。后代雄性只表現(xiàn)隱性性狀，雌性均表現(xiàn)顯性性狀，則基因位于X染色體上，如果后代雌、雄個體中表現(xiàn)型相同且都有顯性和隱性性狀或均表現(xiàn)為顯性性狀，則基因位于常染色體上。 2．種群中個體隨機雜交，如果后代雌雄中表現(xiàn)型及其比例相同，則為常染色體遺傳，如果后代雌雄中表現(xiàn)型及其比例不同，則為伴性遺傳。 3．正交和反交法，正交和反交結(jié)果不同，且性狀的出現(xiàn)與性別有關(guān)，則為伴性遺傳；如果正交

17、和反交結(jié)果相同，且性狀的出現(xiàn)與性別無關(guān)，則為常染色體上的遺傳；如果正交和反交的結(jié)果只與母本性狀一致，則為細胞質(zhì)遺傳。 典例10 控制生物性狀的基因是位于常染色體上、X染色體上,還是位于X、Y染色體的同源區(qū)段是遺傳學研究的重要內(nèi)容。請回答相關(guān)問題： (1)已知果蠅的暗紅眼由隱性基因(r)控制，但不知控制該性狀的基因(r)是位于常染色體上、X染色體上，還是Y染色體上,請你設(shè)計一個簡單的調(diào)查方案進行調(diào)查，并預(yù)測調(diào)查結(jié)果。 方案：尋找暗紅眼的果蠅進行調(diào)查，統(tǒng)計______________。 結(jié)果：①________________，則r基因位于常染色體上； ②________________

18、，則r基因位于X染色體上； ③________________，則r基因位于Y染色體上。 (2)動物多為二倍體，缺失一條染色體稱為單體(2n－1)。大多數(shù)動物的單體不能存活，但在黑腹果蠅中，點狀染色體(4號染色體)缺失一條也可以存活，而且能夠繁殖后代，可以用來進行遺傳學研究。在果蠅群體中，無眼性狀為常染色體隱性遺傳，由a基因控制；現(xiàn)利用________果蠅與純合野生型4號染色體單體果蠅交配，通過統(tǒng)計子代的性狀表現(xiàn)，從而判斷無眼基因是否位于4號染色體上。 實驗結(jié)果預(yù)測及結(jié)論： ①若_______________，則說明無眼基因位于4號染色體上； ②若_____________，則說明無眼基因不位于4號染色體上。 【答案】(1)具有暗紅眼果蠅的性別比例 結(jié)果：①若具有暗紅眼的個體，雄性與雌性數(shù)目差不多?、谌艟哂邪导t眼的個體，雄性多于雌性?、廴艟哂邪导t眼的個體全是雄性 (2)正常無眼?、僮哟谐霈F(xiàn)野生型果蠅和無眼果蠅且比例為1∶1　②子代全為野生型 - 12 -