2019版高考生物二輪復習 第一部分 專題突破 專題十三 實驗與探究課件.ppt

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專題十三實驗與探究 最新考綱 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等進行綜合運用 2 具備驗證簡單生物學事實的能力 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(tǒng)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 知識串聯回顧 核心考點突破 知識串聯回顧思維串聯 縱橫聯系 體驗真題 明考向 核心考點突破核心考點 高效突破 核心考點一教材基礎實驗的整合歸類 1 2018 海南卷 23 關于普通光學顯微鏡的使用 下列敘述正確的是 A 在高倍鏡下觀察時 用粗準焦螺旋調整焦距B 高倍鏡下無法觀察到花生子葉中被染色的脂肪顆粒C 由低倍鏡轉到高倍鏡前 將待觀察目標移至視野中央D 高倍鏡下可以觀察到細胞膜清晰的暗 亮 暗三層結構 C 解析 在高倍鏡下觀察時 只能用細準焦螺旋調整焦距 高倍鏡下可以清楚觀察到花生子葉中被染色的脂肪顆粒 由低倍鏡轉到高倍鏡前 將待觀察目標移至視野中央 電子顯微鏡下可以觀察到細胞膜清晰的暗 亮 暗三層結構 2 2017 全國 卷 2 下列關于細胞結構與成分的敘述 錯誤的是 A 細胞膜的完整性可用臺盼藍染色法進行檢測B 檢測氨基酸的含量可用雙縮脲試劑進行顯色C 若要觀察處于細胞分裂中期的染色體可用醋酸洋紅液染色D 斐林試劑是含有Cu2 的堿性溶液 可被葡萄糖還原成磚紅色 B 解析 臺盼藍為大分子染料 完整的細胞膜不允許臺盼藍進入細胞 細胞不能被染色 故可用臺盼藍染色法檢測細胞膜的完整性 雙縮脲試劑與蛋白質中的肽鍵發(fā)生紫色反應 而氨基酸不含肽鍵 無法與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應 醋酸洋紅是一種堿性染料 可使染色體著色 斐林試劑甲液與乙液混合后生成弱氧化性的Cu OH 2 可被葡萄糖還原為磚紅色沉淀 Cu2O 3 2016 全國 卷 5 如果采用樣方法調查某地區(qū) 甲地 蒲公英的種群密度 下列做法中正確的是 A 計數甲地內蒲公英的總數 再除以甲地面積 作為甲地蒲公英的種群密度B 計數所有樣方內蒲公英總數 除以甲地面積 作為甲地蒲公英的種群密度C 計算出每個樣方中蒲公英的密度 求出所有樣方蒲公英密度的平均值 作為甲地蒲公英的種群密度D 求出所有樣方蒲公英的總數 除以所有樣方的面積之和 再乘以甲地面積 作為甲地蒲公英的種群密度 C 解析 用樣方法調查植物種群密度時 要先計算出各樣方中該植物的種群密度 再求出所有樣方中該植物種群密度的平均值 命題感悟 高考題對教材中常規(guī)實驗的考查一般體現在 1 對實驗原理 實驗材料 實驗試劑和實驗結果的分析和解釋 2 對實驗設計中對照實驗的分析和解釋 3 基本實驗操作儀器的使用 1 明確各類實驗的操作流程 1 觀察類實驗操作流程 要點整合 提素養(yǎng) 低 高 2 鑒定類實驗的操作流程 無 3 調查類實驗一般操作流程 單基 因 4 探究設計類實驗操作流程 相同 2 熟記?？嫉脑噭┳饔?浮色 色素 分離 通透性 分離 3 明確實驗材料的選擇與處理原則 1 觀察DNA RNA在細胞中的分布不能選用哺乳動物成熟的紅細胞 原因是 2 不能用觀察葉綠體的材料來觀察線粒體 原因是葉綠體中的色素顏色會掩蓋健那綠染色后的顏色變化 3 觀察細胞的有絲分裂或低溫誘導染色體加倍時 應注意觀察呈形的根尖分生區(qū)細胞 不應選擇長方形的細胞 因為長方形的細胞是根尖的伸長區(qū)或成熟區(qū)的細胞 這些細胞沒有分裂能力 4 觀察細胞的減數分裂所選的材料可以是動物的精巢或植物的雄蕊 而不宜選用動物的卵巢或植物的雌蕊 原因是 無細胞核 幾乎不含DNA RNA 正方 雄配子產生數量遠遠多于雌配子的數量 5 觀察葉綠體時 若選用菠菜葉 則取稍帶些葉肉的下表皮 原因是靠近下表皮的葉肉細胞中的葉綠體較而且數目較 6 觀察植物細胞的質壁分離與復原應選用成熟的植物細胞 原因是含有大的 4 掌握物質鑒定類實驗應注意的問題 1 在顯色實驗 如物質鑒定 中 材料最好不帶顏色或顏色較淺 或實驗時對有色材料進行脫色處理 2 物質鑒定實驗一般不設立對照實驗 若需設立對照實驗 對照組應加入成分已知的物質 如驗證唾液淀粉酶是蛋白質 對照組可加入稀釋的雞蛋清 雞蛋清作為鑒定蛋白質的材料時 因其較黏稠 故使用時需稀釋 3 可溶性還原糖鑒定中不宜選擇甜菜 甘蔗等作為實驗材料 因它們主要含蔗糖 蔗糖為非還原糖 4 顏色深淺與所鑒定的物質的含量有關 含量越多 顏色越明顯 大 少 液泡 素養(yǎng)培優(yōu) 與探究類實驗相關的4個誤區(qū) 1 探究溫度 pH 對酶活性的影響時 必須在達到預設的溫度 pH 的條件下 再讓反應底物與酶接觸 避免在未達到預設的溫度 pH 時反應底物已與酶接觸發(fā)生反應 影響實驗結果 2 探究酵母菌的呼吸方式時 新配制的質量分數為5 的葡萄糖溶液先加熱煮沸 殺死里面的微生物 除去溶液中的氧氣 等冷卻 防止高溫殺死酵母菌 后再加入酵母菌 無氧條件時 酵母菌培養(yǎng)液應先封口放置一段時間 待酵母菌將瓶內的氧氣消耗完后 再連通盛有澄清石灰水的錐形瓶 以保證檢測到的一定是酵母菌無氧呼吸產生的CO2使澄清的石灰水變渾濁 3 探究生長素類似物促進插條生根的最適濃度實驗中 所設組別除用不同濃度的生長素類似物處理外 還要增加一組用蒸餾水處理的空白對照組 4 探究培養(yǎng)液中的酵母菌種群數量的動態(tài)變化 從試管中吸出培養(yǎng)液進行計數之前 要輕輕振蕩幾次 使酵母菌均勻分布 以確保計數準確 減少誤差 該實驗不需要設置對照 因為隨著時間的延續(xù) 酵母菌種群數量的變化 在時間上形成前后自身對照 對于壓在小方格界線上的酵母菌 應只計數相鄰兩邊及其頂點的酵母菌 1 2018 廣東佛山質檢一 下列有關實驗選材或試劑的說法中正確的是 A 用過氧化氫酶研究溫度對酶活性的影響B(tài) 用洋蔥根尖細胞觀察同源染色體的聯會C 用澄清石灰水檢驗酵母菌是否進行無氧呼吸D 用加入了無水碳酸鈉的95 的乙醇提取綠葉中的色素 考向 圍繞基礎實驗進行綜合考查 D 考向設計 通技法 解析 由于過氧化氫的分解易受到溫度的影響 所以不能用過氧化氫酶來研究溫度對酶活性的影響 洋蔥根尖細胞不能進行減數分裂 故用洋蔥根尖細胞觀察不到同源染色體的聯會 澄清石灰水是用來檢測二氧化碳的產生 而酵母菌有氧呼吸和無氧呼吸均可產生二氧化碳 故不能用澄清石灰水檢驗酵母菌是否進行無氧呼吸 無水碳酸鈉可以將95 的乙醇中水分吸收 故可以用加入無水碳酸鈉的95 的乙醇提取綠葉中的色素 2 2018 湖南永州三模 有關生物學實驗的敘述 正確的是 A 將發(fā)芽的小麥種子研磨液置于試管內 加入斐林試劑 試管內立即出現磚紅色沉淀B 利用黑藻葉片進行 觀察DNA和RNA在細胞中的分布 實驗時 葉片需要用酒精進行脫色處理C 使用血細胞計數板對酵母菌計數時應先滴加培養(yǎng)液 再蓋上蓋玻片D 將洋蔥表皮放入0 3g mL蔗糖溶液中 水分交換平衡后制成裝片觀察質壁分離過程 B 解析 發(fā)芽的小麥種子含有還原糖 加入斐林試劑 經水浴加熱后才呈現磚紅色沉淀 由于黑藻葉片呈綠色 為防止顏色干擾 故葉片需用酒精脫色處理 使用血細胞計數板時 先放置蓋玻片 然后使培養(yǎng)液從邊緣處自行滲入計數室 將洋蔥表皮制成裝片后 一側滴入0 3g mL蔗糖溶液 另一側用吸水紙吸引 重復幾次 觀察質壁分離過程 方法技巧 生物實驗材料的選擇應注意以下幾點 1 選擇的生物材料應較常見 易于獲得 2 選擇的生物材料應健壯 新鮮 健壯的生物材料新陳代謝旺盛 生物學特征明顯 實驗效果好 3 選擇的生物材料應價格便宜 成本低廉 這是做任何實驗都必須考慮的經濟因素 4 最關鍵的選擇原則應該是遵循實驗目的與要求 體驗真題 明考向 核心考點二教材隱性實驗的深度挖掘 1 2018 全國 卷 4 已知藥物X對細胞增殖有促進作用 藥物D可抑制藥物X的作用 某同學將同一瓶小鼠皮膚細胞平均分為甲 乙 丙三組 分別置于培養(yǎng)液中培養(yǎng) 培養(yǎng)過程中進行不同的處理 其中甲組未加藥物 每隔一段時間測定各組細胞數 結果如圖所示 據圖分析 下列相關敘述不合理的是 A 乙組加入了藥物X后再進行培養(yǎng)B 丙組先加入藥物X 培養(yǎng)一段時間后加入藥物D 繼續(xù)培養(yǎng)C 乙組先加入藥物D 培養(yǎng)一段時間后加入藥物X 繼續(xù)培養(yǎng)D 若藥物X為蛋白質 則藥物D可能改變了藥物X的空間結構 C 解析 乙組細胞數增加最快 應該是加入了促進細胞增殖的藥物X后進行的培養(yǎng) 丙組細胞開始時增殖速度與乙組幾乎相同 曲線和乙組基本重合 后期比乙組慢 說明丙組先加入藥物X促進細胞增殖 后期加入藥物D 抑制了藥物X的作用 若乙組先加入藥物D 因培養(yǎng)液中無藥物X 則開始階段其細胞數變化曲線應與甲組基本重合 加入藥物X后略有增加 藥物D對藥物X有抑制作用 若藥物X為蛋白質 其抑制原理可能是藥物D改變了藥物X的空間結構 導致藥物X的活性降低 2 2018 全國 卷 1 下列研究工作中由我國科學家完成的是 A 以豌豆為材料發(fā)現性狀遺傳規(guī)律的實驗B 用小球藻發(fā)現光合作用暗反應途徑的實驗C 證明DNA是遺傳物質的肺炎雙球菌轉化實驗D 首例具有生物活性的結晶牛胰島素的人工合成 D 解析 奧地利科學家孟德爾以豌豆為材料進行遺傳學實驗 發(fā)現了性狀遺傳規(guī)律 美國科學家卡爾文等用小球藻進行實驗 探明了CO2中的碳在光合作用中轉化成有機物中碳的途徑 證明DNA是遺傳物質的肺炎雙球菌轉化實驗是由美國科學家艾弗里及其同事完成的 1965年 我國科學家在世界上第一次用人工方法合成了具有生物活性的結晶牛胰島素 開辟了人工合成蛋白質的時代 3 2017 海南卷 8 某染料 氧化型為無色 還原型為紅色 可用于種子生活力的鑒定 某同學將吸脹的小麥種子平均分成甲 乙兩組 并進行染色實驗來了解種子的生活力 結果如表所示 下列敘述錯誤的是 A 甲組的胚發(fā)生了氧化還原反應B 呼吸作用產生的NADH使染料變成紅色C 乙組胚細胞膜上的載體蛋白能將染料運出細胞D 種子中胚細胞代謝活動的強弱會影響染色效果 C 解析 由題目表格給予信息 甲組種子中的胚呈紅色 可推出甲組種子中的染料被還原 發(fā)生了氧化還原反應 還原劑為NADH 乙組細胞已被殺死 細胞膜失去了選擇透過性 胚細胞呼吸作用的強弱會影響NADH的產生進而影響染色效果 4 2018 全國 卷 6 某大腸桿菌能在基本培養(yǎng)基上生長 其突變體M和N均不能在基本培養(yǎng)基上生長 但M可在添加了氨基酸甲的基本培養(yǎng)基上生長 N可在添加了氨基酸乙的基本培養(yǎng)基上生長 將M和N在同時添加氨基酸甲和乙的基本培養(yǎng)基中混合培養(yǎng)一段時間后 再將菌體接種在基本培養(yǎng)基平板上 發(fā)現長出了大腸桿菌 X 的菌落 據此判斷 下列說法不合理的是 A 突變體M催化合成氨基酸甲所需酶的活性喪失B 突變體M和N都是由于基因發(fā)生突變而得來的C 突變體M的RNA與突變體N混合培養(yǎng)能得到XD 突變體M和N在混合培養(yǎng)期間發(fā)生了DNA轉移 C 解析 突變體M不能在基本培養(yǎng)基上生長 但可在添加了氨基酸甲的培養(yǎng)基上生長 說明該突變體不能合成氨基酸甲 可能是催化合成氨基酸甲所需酶的活性喪失 大腸桿菌屬于原核生物 自然條件下其變異類型只有基因突變 故其突變體是由于基因發(fā)生突變而得來的 大腸桿菌的遺傳物質是DNA 突變體M的RNA與突變體N混合培養(yǎng)不能得到X 突變體M和N在混合培養(yǎng)期間發(fā)生了DNA轉移 使基因重組 產生了新的大腸桿菌X 命題感悟 高考題中常對教材中的隱性實驗進行深度挖掘 考查考生對生物學科學史中反映出的科學思想 研究方法和常用技術手段等內容 同時也考查考生發(fā)散性思維和知識遷移能力 教材經典實驗常見的實驗方法和技術手段 要點整合 提素養(yǎng) 差速離心 密度梯度離心 紙層析 活體染色 同位素標記 取樣器取樣 標志重捕 樣方 素養(yǎng)培優(yōu) 生物學中的科學思想和研究方法1 類比推理 1 薩頓假說 根據基因和染色體之間存在著明顯的平行關系 提出假說 基因位于染色體上 2 細胞學說的建立 施萊登首先提出細胞是構成植物體的基本單位 并把研究結果告訴了施旺 施旺通過類比提出 動物體的基本單位也是細胞 2 假說 演繹法 1 孟德爾遺傳定律的發(fā)現過程 2 基因與染色體的關系的探究歷程 3 DNA復制方式的提出與證實 3 模型建構 1 物理模型 人工制作或繪制的DNA分子雙螺旋結構模型 真核細胞三維結構模型等 2 數學模型 種群數量的變化曲線 酶活性受溫度影響示意圖等 3 概念模型 光合作用圖解 甲狀腺激素的分級調節(jié) 雜交過程圖解等 4 調查法 1 調查種群密度的方法 樣方法和標志重捕法 2 調查物種豐富度 取樣器取樣法 3 調查遺傳病的類型及發(fā)病率 匯總法 4 對培養(yǎng)液中的酵母菌進行計數 一般采用抽樣檢測的方法 5 系統(tǒng)分析法 賽達伯格湖生態(tài)系統(tǒng)能量和物質的研究 1 2018 廣東汕頭一模 下列實驗中 有關操作時間的長短對實驗現象或結果影響的敘述 正確的是 A 在 質壁分離與復原 的實驗中 第二次與第三次觀察間隔時間的長短對實驗現象的影響相同B 在 P標記的噬菌體侵染細菌 實驗中 保溫時間過長或過短對上清液檢測結果相同C 在 觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂 實驗中 解離時間的長短對實驗現象的影響相同D 用標志重捕法調查種群密度時 兩次捕獲間隔時間的長短對調查結果的影響相同 考向 圍繞教材經典實驗考查綜合運用能力 B 考向設計 通技法 解析 在 質壁分離與復原 實驗中 第二次與第三次觀察間隔時間的長短對實驗現象的影響不同 間隔時間過長可能會導致細胞失水過多而死亡 在 P標記的噬菌體侵染細菌 實驗中 保溫時間過長或過短對上清液檢測結果相同 過長大腸桿菌裂解釋放子代噬菌體 過短噬菌體還沒來得及侵入大腸桿菌 所以都會導致上清液的放射性增強 在 觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂 實驗中 解離時間的長短對實驗現象的影響不相同 解離時間太短則組織細胞沒有完全分離開 解離時間過長會導致根尖過于酥爛 用標志重捕法調查種群密度時 兩次捕獲間隔時間的長短對調查結果的影響不相同 若間隔時間太短 被標記的個體沒有與未被標記的個體充分混合均勻 導致實驗結果誤差較大 2 2018 廣東廣州一模 下列關于科學研究技術和方法的敘述 錯誤的是 A 分離真核細胞各種細胞器的常用方法是差速離心法B 同位素標記法可用于了解生物化學反應的詳細過程C 沃森和克里克制作的DNA模型反映了DNA分子結構的特征D 目測估計法是估算種群密度最常用的方法之一 D 解析 分離真核細胞各種細胞器常用方法是差速離心法 利用細胞器的密度不同 把各種細胞器通過離心的速率不同而分別沉淀得以分離 研究物質轉移變化過程通常用同位素標記法 通過標記元素的軌跡 了解生物化學反應的詳細過程 沃森和克里克制作的DNA物理模型反映了DNA分子結構的特征 目測估計法是對土壤中小動物的豐富度調查的方法 植物通常用樣方法 動物通常用標志重捕法 體驗真題 明考向 核心考點三實驗方法和思維程序的分析與指導 1 2017 全國 卷 29 根據遺傳物質的化學組成 可將病毒分為RNA病毒和DNA病毒兩種類型 有些病毒對人類健康會造成很大危害 通常 一種新病毒出現后需要確定該病毒的類型 假設在宿主細胞內不發(fā)生堿基之間的相互轉換 請利用放射性同位素標記的方法 以體外培養(yǎng)的宿主細胞等為材料 設計實驗以確定一種新病毒的類型 簡要寫出 1 實驗思路 2 預期實驗結果及結論即可 要求 實驗包含可相互印證的甲 乙兩個組 解析 1 DNA與RNA在堿基組成上存在不同 DNA特有的堿基為胸腺嘧啶 RNA特有的堿基為尿嘧啶 題干中提示宿主細胞內堿基之間不能相互轉換 由此可確定應分別用放射性標記的胸腺嘧啶 尿嘧啶來區(qū)分新病毒的核酸類型 由于病毒只能寄生在宿主細胞內 故應分別用含放射性標記的胸腺嘧啶 尿嘧啶的培養(yǎng)基培養(yǎng)宿主細胞 然后接種新病毒 一段時間檢測子代病毒的放射性 2 若用放射性標記尿嘧啶培養(yǎng)過的宿主細胞 在接種新病毒后產生的子代病毒含有放射性 而用放射性標記胸腺嘧啶培養(yǎng)過的宿主細胞 在接種病毒后產生的子代病毒不含放射性 則說明新病毒的核酸為RNA 該新病毒為RNA病毒 反之 則說明新病毒的核酸為DNA 該新病毒為DNA病毒 答案 1 甲組 將宿主細胞培養(yǎng)在含有放射性標記尿嘧啶的培養(yǎng)基中 之后接種新病毒 培養(yǎng)一段時間后收集病毒并檢測其放射性 乙組 將宿主細胞培養(yǎng)在含有放射性標記胸腺嘧啶的培養(yǎng)基中 之后接種新病毒 培養(yǎng)一段時間后收集病毒并檢測其放射性 2 結果及結論若甲組收集的病毒有放射性 乙組無 則為RNA病毒 反之為DNA病毒 2 2017 海南卷 26 為探究植物生長素對枝條生根的影響 研究人員在母體植株上選擇適宜的枝條 在一定部位進行環(huán)剝去除樹皮 含韌皮部 將一定濃度的生長素涂抹于環(huán)剝口上端 并用濕土包裹環(huán)剝部位 觀察枝條的生根情況 實驗的部分結果如表所示 解析 1 枝條自身產生的生長素較少 積累到生根所需濃度時間長 故首次出根需要天數較多 答案 1 枝條自身產生的生長素較少 積累到生根所需濃度時間長 回答下列問題 1 據表可知 生長素用量為0時 有些枝條也生根 其首次出根需要天數較多的原因是 解析 2 一定濃度的生長素能夠促進枝條生根 可以從每個枝條的生根數量 根的長度 首次出根需要時間等指標觀測 3 生長濃度高時會促進乙烯的合成 而乙烯能夠抑制植物的生長 故高濃度生長素抑制植物生長 答案 2 每個枝條的生根數量 根的長度 3 生長濃度高時會促進乙烯的合成 乙烯能夠抑制植物的生長 2 表中只提供了部分實驗結果 若要從表中所列各生長素用量中確定促進該植物枝條生根效果最佳的用量 你認為需要提供的根的觀測指標還有 答出兩點即可 3 從激素相互作用的角度分析 高濃度生長素抑制植物生長的原因是 3 2016 全國 卷 31 BTB是一種酸堿指示劑 BTB的弱堿性溶液顏色可隨其中CO2濃度的增高而由藍變綠再變黃 某同學為研究某種水草的光合作用和呼吸作用 進行了如下實驗 用少量的NaHCO3和BTB加水配制成藍色溶液 并向溶液中通入一定量的CO2使溶液變成淺綠色 之后將等量的淺綠色溶液分別加入到7支試管中 其中6支加入生長狀況一致的等量水草 另一支不加水草 密閉所有試管 各試管的實驗處理和結果見下表 遮光是指用黑紙將試管包裹起來 并放在距日光燈100cm的地方 解析 1 1號試管中沒有加水草 50min后1號試管的溶液顏色仍為淺綠色 說明無關變量不會引起溶液顏色的變化 2至7號試管中都加了水草 2至7號試管中溶液顏色發(fā)生了改變說明是由不同光強下水草的光合作用和呼吸作用引起的 1號試管為對照組 若其溶液顏色發(fā)生了變化 說明又受其他因素的影響 故2 7號試管的實驗結果也是不可靠的 答案 1 不同光強下水草的光合作用和呼吸作用不可靠的 若不考慮其他生物因素對實驗結果的影響 回答下列問題 1 本實驗中 50min后1號試管的溶液是淺綠色 則說明2至7號試管的實驗結果是由引起的 若1號試管的溶液是藍色 則說明2至7號試管的實驗結果是 填 可靠的 或 不可靠的 解析 2 2號試管遮光 水草不能進行光合作用 只進行了呼吸作用釋放CO2 溶液中CO2濃度高于3號試管 故2號試管中溶液的顏色為黃色 3 若在某光照條件下 水草光合作用吸收CO2的量等于呼吸作用釋放的CO2的量 則溶液中CO2濃度不變 溶液的顏色在照光前后不發(fā)生變化 答案 2 黃色水草不進行光合作用 只進行呼吸作用 溶液中CO2濃度高于3號試管 3 光合作用強度等于呼吸作用強度 吸收與釋放的CO2量相等 2 表中X代表的顏色應為 填 淺綠色 黃色 或 藍色 判斷依據是 3 5號試管中的溶液顏色在照光前后沒有變化 說明在此條件下水草 命題感悟 本部分屬于高頻考點 在高考中常以非選擇題的形式出現 對實驗選材 實驗變量控制 實驗結果分析 實驗思路設計 實驗結論預期等進行考查 注重實驗探究能力的考查 靈活性強 難度大 1 變量法尋找實驗目的 1 根據題目信息 直接寫出實驗目的此類題目中往往含有 驗證 或 探究 的字眼 此即為該實驗的目的 2 根據實驗裝置或實驗現象 推斷實驗目的此類試題首先應確定實驗的自變量和因變量 再尋找自變量和因變量之間的關系 此即實驗的目的 要點整合 提素養(yǎng) 2 三段法分析實驗原理 1 實驗原理一般由三段組成 自變量和因變量的關系 因變量的觀測指標 實驗具體過程描述 2 自變量的作用 反應 原理 即 為什么這么做 要密切關注實驗目的及題干信息 注意充分利用題干的提示或聯系教材基礎知識進行準確描述 3 因變量的檢測原理 或操作原理 現象原理 即 為什么出現這樣的現象 可參考題中相關實驗步驟 3 四步法 規(guī)范書寫實驗步驟 1 材料分組編號 設置對照實驗 2 對不同的對象施以不同的處理 控制自變量 3 給以相同且適宜的條件 控制無關變量 4 實驗結果的觀察與記錄 因變量的預測 4 實驗結果的預測 1 探究性實驗結果的預測對應假設 常需分類討論 實驗結論要根據可能的實驗結果進行分析 2 驗證性實驗的結果與相應結論只需考慮一種情況 一般只有一個結果和一個相應的結論 且結論就在題目中 如 驗證 證明 等 實驗結論對應實驗目的應得出肯定結論 素養(yǎng)培優(yōu) 實驗思路的構成要素及答題技巧1 實驗思路的構成要素 1 實驗材料 2 自變量 因變量 無關變量 3 培養(yǎng)條件 4 觀察實驗指標 2 實驗思路及結果預測的答題技巧明確實驗目的 選擇材料 找準自變量 因變量 控制好無關變量完善實驗思路 觀察現象比較結果 得出結論回扣主題 1 2018 河北張家口測試 已知實驗小白鼠的短尾 T 對長尾 t 是顯性 利用長尾白鼠 甲群體 自交產生子代的過程中 科研人員在其胚胎早期向胚胎內注射微量胰島素 出生的小白鼠為短尾白鼠 乙群體 為研究胰島素在小白鼠胚胎發(fā)育過程中是否會引起基因突變 下列方案可行的是 A 甲群體 甲群體 胚胎早期不注射胰島素B 甲群體 乙群體 胚胎早期注射胰島素C 乙群體 乙群體 胚胎早期不注射胰島素D 乙群體 乙群體 胚胎早期注射胰島素 考向 圍繞某一核心知識考查實驗探究能力 C 考向設計 通技法 解析 若胰島素在小白鼠胚胎發(fā)育過程中引起了基因突變 則乙群體短尾白鼠體內應含有短尾基因 若胰島素在小白鼠胚胎發(fā)育過程中沒有引起基因突變 則乙群體短尾白鼠體內不含有短尾基因 因此 可直接利用乙群體中的雌雄個體相互交配 觀察子代中是否有短尾性狀出現來加以鑒別 在此過程中 為了避免胰島素的影響 胚胎早期不注射胰島素 綜上分析 C正確 A B D均錯誤 2 2018 山東青島一模 蛙的卵細胞在體外受精后的20小時內 能分裂產生數千個細胞 蛋白質合成量迅速增加 常作為生命研究的實驗材料 請回答下列問題 1 將一定量的蛙受精卵放在含有放射性尿嘧啶的營養(yǎng)液中培養(yǎng) 檢測到胚胎中核酸的放射性逐漸增加 放射性尿嘧啶參與了 過程 該過程的模板是 解析 1 尿嘧啶是RNA特有的堿基 故核酸中尿嘧啶放射性增加 說明RNA合成增多 RNA的合成是由DNA一條鏈為模板經轉錄而形成的 答案 1 轉錄 或RNA合成 DNA 一條鏈 2 某研究小組查閱資料發(fā)現 在蛙未受精的卵細胞質中貯存大量mRNA 該小組推測 受精卵早期分裂過程中 20小時內 蛋白質合成所需要的mRNA來源于卵細胞中原本就存在的mRNA 已知物質甲能抑制mRNA的合成 請幫助該小組設計實驗方案探究上述推測是否正確 以蛋白質合成量為檢測指標 實驗材料 蛙受精卵 剛完成受精 物質甲溶液 生理鹽水等必備的實驗用品 實驗思路 結果分析 當實驗結果為時 該小組的推測正確 解析 2 探究受精卵早期分裂過程中 20小時內 蛋白質合成所需要的mRNA來源于卵細胞中原本就存在的mRNA 通常用含物質甲 抑制mRNA的合成 作為A組和不含物質甲的培養(yǎng)液作為B組進行對照實驗 置于適宜的恒溫條件下培養(yǎng) 20小時后分別測定兩組早期胚胎的蛋白質的合成量 若兩組的蛋白質合成量相等 則蛋白質合成所需要的mRNA來源于卵細胞中原本就存在的mRNA 若A組蛋白質合成量少 則蛋白質合成所需要mRNA是重新轉錄形成的 答案 2 設計兩組實驗 取蛙的受精卵平均分為A B兩組 其中A組加入適量的物質甲溶液 B組加入等量的生理鹽水 置于適宜的恒溫條件下培養(yǎng) 20小時后分別測定兩組早期胚胎的蛋白質的合成量 并進行比較兩組的蛋白質合成量基本相同 方法技巧 1 實驗方案的分析與評價實驗方案的分析與評價 是 實驗設計 的一個環(huán)節(jié) 所有實驗結束后 都需要進行分析與評價 這就意味著 分析與評價 的內容與 實驗設計 的內容緊密相關 因此 遇到這類題時 需從 實驗目的 自變量 因變量 無關變量 的角度 按照科學性原則 單一變量 對照性原則逐一進行評價 2 實驗步驟與實驗思路的區(qū)別實驗步驟是詳細的可操作性較強的實驗過程 對實驗的選材 分組 處理等均要寫出具體要求及詳細內容 而描述實驗思路只需答出對照組和實驗組的自變量處理方法 因變量的檢測方式以及根據指標統(tǒng)計結果或說明的問題 在控制無關變量時 實驗思路中只要提到 相同且適宜 即可 具體操作時不同的實驗者可以采用不同的方法去控制 3 對照實驗的設置方法對照實驗的設置要做到除自變量以外 其他條件完全相同 具體來說有如下四個方面 所用生物材料要相同 即所用生物材料的數量 質量 長度 體積 來源和生理狀況等方面特點要盡量相同或大致相同 所用實驗器具要相同 即試管 燒杯 水槽 廣口瓶等器具的大小型號要完全一樣 所用實驗試劑要相同 即試劑的成分 濃度 體積要相同 尤其要注意體積上的等量 所用處理方法要相同 如 保溫或冷卻 光照或黑暗 攪拌或振蕩都要一致 有時盡管某種處理對對照實驗來說 看起來似乎是毫無意義的 但還是要作同樣的處理 熱點聚焦 熱點解讀 一 基本操作型實驗題生物學實驗是建立在對實驗儀器正確操作的基礎上的 基本操作技能包括使用顯微鏡的技能 使用各種玻璃器皿和其他工具 儀器的技能 配制試劑的技能 制作玻片標本的技能 進行生化實驗操作的技能 以及進行觀察 記錄 繪圖的技能等 解答此類試題的關鍵在于熟知各種實驗儀器的用途 正確的使用方法 熟知實驗操作程序等 實驗?？碱}型分類闡釋 二 實驗材料選用型實驗題實驗材料的正確選用對實驗的成功起到至關重要的作用 根據實驗要求如何選材 以及如何處理實驗材料是高考考查的主要內容 實驗材料選用的一般原則 1 凡是用到染色劑的實驗 一般都需要選擇無色材料 涉及的實驗有 還原糖 脂肪 蛋白質的檢測 觀察DNA RNA在細胞中的分布 觀察線粒體 觀察細胞的有絲分裂 觀察細胞的減數分裂 低溫誘導染色體加倍 2 用到有色材料的實驗有 觀察植物細胞的質壁分離和復原 觀察葉綠體 葉綠體色素的提取和分離 3 在選擇實驗材料時 不僅要考慮材料本身顏色的影響 還要特別注意材料中是否包含實驗對象 如甘蔗汁不能用來檢測還原糖 菠菜葉的表皮細胞不能用來觀察葉綠體 三 解釋實驗現象型實驗題這種實驗題需要學生應用已有的生物學知識 去闡明實驗現象和產生的原因 此類題目主要是考查和培養(yǎng)學生的觀察能力 此類實驗題所涉及的實驗原理都是源于課本中的生物學知識 但是這些實驗不一定是課本中出現過的實驗 此類實驗題的實驗現象及原因的解釋是源于課本的結論性語句 所以在答題過程中一定要結合課本和題目的題干來進行解答 因此答案要透過現象回到實驗的本質 四 實驗原理的理解和應用型實驗題理解實驗原理 了解實驗目的和實驗要求是獨立完成實驗的前提 實驗原理的理解和應用型實驗題是考查考生應用能力的重要題型 解答此類試題時需要注意將生物學理論 原理 規(guī)律等 與生產實踐相聯系 從試題提供的信息特征中找到解題的切入點 并用恰當的語言和方法解答試題 五 實驗結果的推斷和處理型實驗題觀察 分析和解釋實驗產生的現象 測定的數據并得出合理的實驗結論是獨立完成實驗的重要組成部分 實驗結果的推斷和處理型實驗題是高考常考題型 解答此類試題時 應充分利用實驗條件和現象 運用恰當的生物學原理進行推斷 分析 闡述 并得出科學的結論 六 補充完善型實驗題這類試題一般給出具體的材料及條件 要求完成實驗操作的部分步驟與預期結果 分析原因 解答此類試題時 首先要認真審題 明確所考的實驗是驗證型還是探究型 其次要仔細分析題目信息 找出該實驗涉及課本中的知識點 確定實驗目的 明確解題方向 最后找出題目的自變量和因變量 并觀察其指標 在兩者之間建立聯系 闡明它們之間的因果關系 聯系題目給的儀器及材料確定處理變量的方法 按題目要求補充出不完整的信息 ?？键c有 補充對照組處理 實驗過程關鍵操作 預期實驗結果 分析數據得出結論等 七 評價和修正型實驗題此類實驗題就是利用已有的生物學知識 對一個實驗從取材 藥品試劑 步驟及操作 結果及預測等方面進行分析評價 進而修正補充 評價型實驗試題主要考查學生對實驗設計的嚴密性和科學性 并以此為媒介 引導學生建立解決問題的正確思想方法 培養(yǎng)學生的生物科學素養(yǎng)和實驗思維能力 獲取信息 整和信息的能力 解此類實驗題關鍵是要做到 三明確 明確目的 實驗的核心 明確變量 解題的關鍵 明確原理 做題的依據 四步看 一看對照 二看變量 三看操作 四看結果 八 設計實驗方案型此類題型要求學生對整個實驗涉及的與教材有關的知識點很熟悉 主要考查學生的知識遷移和創(chuàng)新能力 需要學生能夠根據試題給出的信息結合教材中的知識設計合理的實驗方案 要想很好地解答此類題目需要對題目中所涉及的相關的教材的知識點掌握好 在設計實驗思路或方案過程中 要謹遵實驗的基本原則 同時適當運用實驗設計的技巧 方能準確解決此類試題 這類試題是難度比較高的試題 也是拉分題之一 值得注意 九 遺傳學實驗探究題型此類題型要求學生熟悉掌握孟德爾的兩大遺傳定律及教材中有關遺傳定律的知識應用 如相對性狀中顯 隱性關系確定的實驗設計 純合子 雜合子鑒定的實驗設計 基因在常染色體 還是性染色體上的實驗設計 育種過程的實驗設計等 這類實驗題一是考查孟德爾的兩大遺傳定律以及遺傳圖解的應用 二是考查解遺傳題常用的假說 演繹法的應用 解答此類題目首先根據題意 畫出便于邏輯推理的簡單圖解 然后確定性狀的顯隱性和基因在染色體上的位置 在此基礎上根據已知條件確定個體的基因型 最后根據題目要求答題 1 2018 河南鄭州高三一測 下列關于高中生物學實驗的內容的敘述 錯誤的是 A 探究酶的專一性時 自變量可以是酶的種類或不同的底物B 可以用構建物理模型的方法研究DNA的分子結構C 不能通過檢測CO2產生與否來判斷乳酸菌是否進行細胞呼吸D 用龍膽紫溶液進行染色后 觀察到洋蔥根尖的質壁分離現象更明顯 命題設計 D 解析 驗證酶的專一性思路是底物相同 酶不同 或者是酶相同 底物不同 用構建物理模型的方法研究DNA分子結構 乳酸菌無氧呼吸不產生二氧化碳 故不能通過檢測CO2產生與否來判斷乳酸菌是否進行細胞呼吸 用龍膽紫對細胞進行染色后 細胞已經死亡 細胞膜失去選擇透過性 因而觀察不到質壁分離現象 2 2018 福建福州高三期末 下表為甲 乙 丙三個同學分別設計的三組實驗 用以驗證酶的專一性 據此回答下列問題 1 斐林試劑甲液和乙液正確的使用方法 解析 1 斐林試劑的成分 甲液是質量濃度為0 1g mL氫氧化鈉溶液 乙液是質量濃度為0 05g mL硫酸銅溶液 鑒定還原糖時 要將甲液和乙液混合均勻后再加入待測溶液中 再水浴加熱 答案 1 將甲和乙液混合均勻后加入待測溶液 再水浴加熱 解析 2 由于酶的作用具有專一性 淀粉酶能將淀粉水解成麥芽糖 還原糖 不能將蔗糖 非還原糖 水解 所以用斐林試劑鑒定時 A組出現磚紅色沉淀 B組沒有磚紅色沉淀產生 3 乙同學所采用的實驗材料是麥芽糖和葡萄糖 這兩者都是還原糖 用斐林試劑鑒定所得的實驗結果相同 所以不能得出實驗結論 答案 2 A組出現磚紅色沉淀 B組沒有 3 不能麥芽糖和葡萄糖都是還原糖 2 預期甲同學得到的實驗現象 3 乙同學的實驗設計能否得出結論 為什么 4 丙同學的實驗設計可能得不到實驗結論 你認為原因是什么 解析 4 丙同學最后采用碘液進行鑒定 由于蔗糖及其水解產物與碘液沒有顯色反應 因此不能看出蔗糖是否分解 所以該實驗設計也得不到實驗結論 若仍然用碘液檢測 實驗設計如下 答案 4 蔗糖及其水解產物與碘液沒有顯色反應 因此不能用碘液檢測蔗糖是否分解 3 2018 福建福州高三期末 為完成 探究環(huán)境因素對光合作用強度的影響 實驗 提供以下材料用具 菠菜葉 打孔器 直徑1cm 注射器 40W臺燈 燒杯 4 NaHCO3溶液 蒸餾水 不同顏色的透明薄膜等 1 某同學選取其中一個因素進行探究 以下是實驗結果 該實驗的目的是 實驗檢測指標是 有哪些措施可以減少實驗誤差 至少寫出兩項 有同學認為葉片之所以浮起 是因為呼吸作用消耗了有機物且產生了CO2導致葉片上浮的 根據實驗結果判斷該觀點是否正確 并說明理由 解析 1 由實驗材料和結果可知 自變量為CO2濃度 因變量為相同時間內燒杯中葉片浮起的數量 無關變量為光照強度和光質 本實驗目的是探究CO2濃度對光合作用強度的影響 為減少實驗誤差 需要注意用打孔器打出的葉片數量足夠多 每組實驗重復幾次 記錄的數據取平均值等 該同學的觀點是錯誤的 因為在蒸餾水的那組實驗中 葉片也進行了呼吸作用 卻沒有葉片浮起 所以葉片上浮的原因是光合作用強度大于呼吸作用強度 葉片內氧氣增多 答案 1 研究CO2濃度 或NaHCO3濃度 對葉片光合速率的影響相同時間內燒杯中葉片浮起的數量 用打孔器打出的葉片數量足夠多 每組實驗重復幾次 記錄的數據取平均值 該同學的觀點錯誤 因為在蒸餾水的那組實驗中 葉片進行了呼吸作用 卻沒有葉片浮起 所以葉片上浮的原因是光合作用強度大于呼吸作用強度 葉片內氧氣增多 2 利用以上材料 還可以探究的環(huán)境因素有 答出兩個 解析 2 根據所提供的器材 如 不同功率的臺燈 各種顏色濾光片和不同百分比含量的NaHCO3溶液等 推斷探究的課題可以包括CO2濃度 光照強度和光質對光合作用強度的影響 答案 2 光照強度 光質 4 2018 江西上饒一模 紫色洋蔥是高中生物中常用的實驗材料 它的葉分為兩種 管狀葉伸展于空中 能進行光合作用 鱗片葉層層包裹形成鱗莖 富含營養(yǎng)物質 最下面才是洋蔥的根 不同的實驗可以選用紫色洋蔥不同部位作實驗材料 下面以洋蔥為實驗材料進行如下實驗 1 觀察植物細胞的有絲分裂 提取和分離葉綠體中的色素 觀察植物細胞的質壁分離和復原 和 觀察DNA和RNA在細胞中的分布 這四個實驗所用紫色洋蔥的最佳部位分別是 解析 1 管狀葉可以進行光合作用 所以其中含有葉綠體 若分離葉綠體中的色素 可以用管狀葉作為實驗材料 鱗片葉外表皮的液泡是紫色的 便于觀察 所以鱗片葉外表皮是植物細胞的質壁分離和復原所用的最佳材料 根尖分生區(qū)細胞的分裂能力強 所以便于觀察細胞的有絲分裂 鱗片葉內表皮無色 便于DNA RNA的染色和觀察 故鱗片葉內表皮是鱗片葉內表皮是觀察DNA RNA在細胞中的分布的理想材料 答案 1 根尖 分生區(qū) 管狀葉 紫色洋蔥的 鱗片葉外表皮 紫色洋蔥的 鱗片葉內表皮 順序不能錯 2 提取和分離葉綠體中色素 的實驗中提取和分離色素使用的試劑分別是 3 觀察植物細胞有絲分裂 實驗中裝片制作流程為 解析 2 色素可溶于無水乙醇中 故提取葉綠體中的色素使用的試劑是無水乙醇 不同色素在層析液中的溶解度不同 隨層析液在濾紙上的擴散速率不同 所以可以據此分離色素 3 細胞有絲分裂實驗主要操作流程 解離 漂洗 染色 制片 觀察 答案 2 無水乙醇 層析液 順序不能錯 3 解離 漂洗 染色 制片 順序不能錯 4 在 觀察DNA RNA在細胞中的分布 和 觀察細胞的有絲分裂 兩個實驗中 都用到了鹽酸 它在兩個實驗中的作用是不同的 鹽酸在前者實驗中的作用是 前者實驗中常用進行染色 解析 4 觀察DNA RNA在細胞中的分布 實驗中 鹽酸的作用是改變細胞膜的通透性 加速染色劑進入細胞 同時使染色質中的DNA和蛋白質分離 有利于DNA和染色劑結合 觀察細胞的有絲分裂 鹽酸的作用是解離細胞 使組織中的細胞相互分離開來 同時殺死細胞 固定細胞形態(tài) 答案 4 改變細胞膜的通透性 加速染色劑進入細胞 同時使染色質中的DNA與蛋白質分離 有利于DNA與染色劑結合甲基綠和吡羅紅 5 2018 湖南湘東五校聯考 果蠅是常用的遺傳學實驗材料 其體色有黃身 H 黑身 h 之分 翅型有長翅 V 殘翅 v 之分 現用兩種純合果蠅雜交 F2出現4種類型且比例為5 3 3 1 已知果蠅有一種精子不具有受精能力 回答下列問題 1 果蠅體色與翅型的遺傳遵循定律 解析 1 由于F2出現4種類型且比例為5 3 3 1 是9 3 3 1的特殊情況 有一種精子不具有受精能力 所以果蠅體色與翅型的遺傳遵循基因的自由組合定律 則F1的基因型是HhVv 親本果蠅的基因型是HHVV與hhvv或HHvv與hhVV 但基因組成為HV的精子不具有受精能力 所以親本果蠅的基因型只能是HHvv與hhVV 答案 1 基因的自由組合 2 不具有受精能力精子的基因組成是 F2黃身長翅果蠅中兩對基因均雜合的比例為 解析 2 具有受精能力的精子的基因組成是Hv hV hv 比例為1 1 1 卵細胞的基因組成是HV Hv hV hv 比例為1 1 1 1 所以F2黃身長翅果蠅的基因型只有HHVv HhVV HhVv三種 且比例為 1 3 1 4 1 3 1 4 1 3 1 4 3 1 1 3 所以雙雜合子的比例為3 5 答案 2 HV3 5 3 若讓F2黑身長翅果蠅自由交配 則子代的表現型及比例為 解析 3 F2黑身長翅的基因型是hhVV hhVv 比例為1 2 所以hV配子的比例為2 3 hv配子的比例為1 3 若讓F2黑身長翅果蠅自由交配 則子代的表現型及比例為黑身長翅 黑身殘翅 2 3 2 3 2 3 1 3 2 1 3 1 3 8 1 答案 3 黑身長翅 黑身殘翅 8 1 4 現有多種不同類型的果蠅 從中選取親本通過雜交實驗來驗證上述不能完成受精作用的精子的基因型 雜交組合 選擇的果蠅進行雜交 結果推斷 若后代出現 則不具有受精能力精子的基因型為HV 解析 4 要想通過雜交實驗來驗證不能完成受精作用的精子的基因型 則選取的雜交組合為黑身殘翅的果蠅做母本 雙雜合的黃身長翅果蠅做父本 雜交后代中若出現黃身殘翅 黑身長翅 黑身殘翅 1 1 1 則驗證了不具有受精能力精子的基因型為HV 答案 4 黑身殘翅的果蠅做母本 雙雜合的黃身長翅果蠅做父本 黃身殘翅 黑身長翅 黑身殘翅 1 1 1