生物实验专题突破

生物实验专题突破第一页，共一百三十页，2022年，8月28日生物实验专题突破专题一教材实验研究与拓展专题二实验设计与方法剖析专题三实验分析方法剖析专题四杂交方案方法剖析第二页，共一百三十页，2022年，8月28日专题一教材实验研究与拓展

●专题概述◆高考分析

◆复习指导●方法突破一、知识技能要熟练二、常规操作要规范三、原理现象会解释四、技术方法能拓展五、新情境下能迁移六、设计思想能组合第三页，共一百三十页，2022年，8月28日◆高考分析教材实验是教材中规定学生必须掌握的几个实验、演示实验、生物科学史上经典实验。考试要求认真分析这些实验，在理解实验设计思想的基础上，对实验选材、实验条件的控制、实验过程的评价和修正、实验结果的预期和分析、实验结论的得出等方面进行深入剖析，达到熟悉和建立科学思维过程的目的。高考命题往往是在教材实验的基础上进行重组与改造，创设新情境，提出新问题，考查学生的创新意识。对教材中常规实验的考查一般为：⑴对实验原理、实验材料和实验试剂的分析和解释；⑵对实验步骤及实验顺序的分析和解释；⑶对实验设计中对照实验的分析和解释；⑷对实验结果的分析和解释；⑸基本实验操作仪器的使用（如显微镜）。第四页，共一百三十页，2022年，8月28日重视教材规定的实验，以此作为全程复习的基础理解和掌握教材规定的实验这些实验内容，是最基本的高考复习要求，是实现复习高效率的出发点。按照实验研究方法和操作技术的不同，教材中的实验大体上可分为两大类：验证性实验和探究性实验。（见表1）第五页，共一百三十页，2022年，8月28日实验类型考纲知识要点验证性实验生物组织有机成分的提取、分离和鉴定实验⑴生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定⑵绿叶中色素的提取和分离⑶生物体维持PH稳定的机制显微镜下的观察实验⑷高倍显微镜的使用和观察叶绿体⑸使用高倍显微镜观察几种细胞⑹观察根尖分生区细胞的有丝分裂⑺植物细胞的吸水和失水⑻观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片探究性实验酶学实验⑼比较过氧化氢酶在不同条件下的分解⑽影响酶活性的条件⑾温度对酶活性的影响设计与观察实验⑿植物向性运动的实验设计和观察⒀探索生长素类似物对促进插条生根的最适浓度⒁土壤中小动物类群丰富度的研究⒁土壤微生物的分解作用⒂培养液中酵母菌种群数量变化调查实验⒃调查人群中的遗传病⒄用样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度第六页，共一百三十页，2022年，8月28日复习指导复习中应注意对实验技术的掌握，对实验原理、实验程序、实验现象、实验结论等内容的分析、归纳与总结，更要站在全新的、应用的角度去重新分析已做过的每一个实验，从中提取出真正要掌握的最重要的内容，主要包括两部分内容：一是每个实验的设计思想、设计思路，要做到触类旁通、能力迁移；二是每个实验中最基本的实验方法和技术（如显微镜、徒手切片、临时装片的制作、研磨、过滤等）。第七页，共一百三十页，2022年，8月28日方法突破

一、知识技能要熟练实验知识和技能的考查，包含了对教材实验的原理、取材、实验步骤、实验结果、注意事项、设计思想等的考查，常以选择题的形式出现。建议复习时对教材中每一个实验进行概括总结，要求能独立完成考纲规定的相关实验，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进行综合的运用。第八页，共一百三十页，2022年，8月28日[典例1]

有时候，由于实验材料用品所限而需要设法替代。下列各项中正确的是A．做植物细胞有丝分裂实验时，可用蒜叶代替洋葱B．做植物细胞质壁分离与复原实验时，可用30%的NaCl溶液代替30%的蔗糖溶液C．做叶绿体中色素的提取和分离实验时，可用乙醇代替丙酮D．高倍显微镜的使用和观察叶绿体时，可用葫芦藓代替第九页，共一百三十页，2022年，8月28日

思路分析：本题考查实验的选材，可用排除法。A错误，做植物细胞有丝分裂实验时，目的是要观察细胞分裂，而蒜叶细胞不分裂，故不能代替洋葱（根尖）。B错误，不能用30%的NaCl溶液代替30%的蔗糖溶液，因为30%的NaCl溶液（摩尔）浓度太高，分离速度快，会使细胞过度失水而死亡。C正确，色素可以溶解于有机溶剂，如丙酮、酒精、石油醚，故可以用酒精（乙醇）代替丙酮。答案：C第十页，共一百三十页，2022年，8月28日发散类比1．生物材料选择要合理材料选择要满足实验要求：如①可溶性还原糖鉴定实验中不宜选择甜菜、甘蔗等，因为这些材料中主要的糖类为不具还原性的蔗糖；②观察叶绿体和细胞质流动时，选择菠菜叶下表皮稍带叶肉（叶表皮细胞没有叶绿体，而靠近下表皮的叶肉细胞中含少而较大的叶绿体）或用藓类（叶片薄、叶绿体大），观察时应选择靠近叶脉部位细胞（叶脉附近细胞中水含量丰富，细胞质流动明显）；③观察有丝分裂时，选择幼小根尖或动物受精卵；④观察质壁分离与复原实验中选择紫色洋葱表皮（液泡呈紫色，便于观察）；⑤叶绿体中色素的提取实验中选择新鲜绿叶（叶绿素含量丰富）等。有些实验需要对实验材料进行处理，如：通过升温、损伤等手段加速细胞质流动；研磨肝脏细胞以释放出细胞的过氧化氢酶；向血细胞悬液中加入清水，使细胞吸水破裂等。第十一页，共一百三十页，2022年，8月28日2．药剂选择要恰当实验设计类题目通常会提供所需的器材和药品，因此，如果能够熟悉这些常用器材和药品的用途和使用方法，往往能从中发现实验设计的思路和方法，甚至具体的实验步骤。现在总结如下：NaOH：用于吸收CO2或改变溶液的pHCa(OH)2：鉴定CO2HCl：解离或改变溶液的pH或改变细胞膜通透性或使染色体中蛋白质与ＤＮＡ分开NaHCO3：提供CO2滤纸：过滤或纸层析纱布或尼龙布：过滤斐林试剂：可溶性还原糖的鉴定碘液：鉴定淀粉苏丹Ⅲ、Ⅳ：脂肪的鉴定双缩脲试剂：蛋白质的鉴定二苯胺试剂：鉴定DNA柠檬酸钠:血液抗凝剂NaCl：配制生理盐水及其他不同浓度的盐溶液琼脂：激素或其他物质的载体，用于激素的转移或配制培养基蔗糖：配制蔗糖溶液，用于测定植物细胞液浓度或观察植物细胞质壁分离与复原龙胆紫溶液或醋酸洋红：碱性染料，用于染色体染色CaCl2：基因工程中增大细菌细胞壁的通透性第十二页，共一百三十页，2022年，8月28日二、常规操作要规范常规操作是实验考查的一个重点，包括使用各种玻璃器皿和其他工具、仪器，如显微镜的使用、水浴加热、研磨和过滤、层析法、试剂配制、制作玻片标本，以及进行操作、观察、记录、绘图等。要求能规范地进行相关操作及其描述。第十三页，共一百三十页，2022年，8月28日[典例2]在将显微镜的低倍镜转换成高倍镜并寻找物像的过程中，不应出现的操作过程是A．调节细准焦螺旋B．调节粗准焦螺旋C．转动转换器D．调节光圈思路分析：低倍镜转换成高倍镜时的正确方法：将目标转至视野中央；转动转换器，使高倍镜对准通光孔；将细准焦螺旋大约逆时针转半圈。在观察过程中，可根据需要，调节光圈，选择合适的进光量。答案：B第十四页，共一百三十页，2022年，8月28日发散类比1．视野中物像与标本移动的关系是怎样的？2．使用显微镜为什么先用低倍镜，再换用高倍镜？3．在视野中发现污点，如何判断其位置？4．不同材料采用不同的制片方法：⑴装片法：把整个实验材料制成装片，如用葫芦藓观察叶绿体。⑵切片法：把材料切成薄片，以便观察，如脂肪鉴定。⑶压片法：把材料压碎成一薄层，以便观察，如观察洋葱根尖有丝分裂。⑷涂片法：把材料在载玻片上涂成薄层，以便观察，如血涂片。第十五页，共一百三十页，2022年，8月28日三、原理现象会解释对教材实验的原理、过程和现象要做到深层次的理解和解释。注意找出自变量和因变量，以及本实验的相关原理，然后构思实验变量的控制方法和实验结果的获得手段。解释和预测材料实验时，主要涉及寻找因果关系和它们之间的规律，分析自变量如何引起因变量的变化。第十六页，共一百三十页，2022年，8月28日[典例3]下列有关实验的说法不正确的是A．制片时，一般要求在载玻片中央滴一滴清水，这是为了避免材料变干影响观察B．用清水漂洗已解离的洋葱根尖，是为了维持细胞活性C．可溶性还原糖鉴定实验中不宜选择甜菜、甘蔗等，因为这些材料中主要的糖类为不具还原性的蔗糖；

D．当观察角度与赤道板相垂直时，才能看清有丝分裂中期细胞的染色体第十七页，共一百三十页，2022年，8月28日思路分析：四个选项都是关于实验原理和现象的解释，可用排除法。A正确，考查装片的制作；B错误，用清水漂洗已解离的洋葱根尖，是为了洗去多余的解离液，便于染色；C正确，可溶性还原糖鉴定实验中不宜选择甜菜、甘蔗等，因为这些材料中主要的糖类为不具还原性的蔗糖

D正确，考查有丝分裂图像的观察，或观察角度与赤道板不垂直则染色体会重叠或者看上去比较分散。答案：B第十八页，共一百三十页，2022年，8月28日发散类比重要的、常考的教材实验原理与现象举例1．还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定原理和出现的颜色分别是什么？2．观察细胞质流动的实验，为什么以叶绿体作标志？3．观察植物细胞的有丝分裂实验中，解离和压片的作用是否相同？4．叶绿体中色素的提取与分离的原理相同吗？层析结果滤纸条上色素的上下列顺序是怎样的？色素带最宽的和最窄的分别是什么色素？相互间距离最大的是哪两种色素？5．质壁分离的内因和外因分别是什么？第十九页，共一百三十页，2022年，8月28日四、技术方法能拓展教材实验包含了一些正确的在某些特定条件下行之有效的技术方法，如根据颜色来确定某种物质的存在：淀粉+碘液（蓝色）；还原性糖+=本尼迪特试剂（红黄色）；脂肪+苏丹Ⅲ（橘黄）或+苏丹Ⅳ（红色）；蛋白质+双缩脲试剂（紫色）；这些技术方法可用于一些类似的特定实验中，甚至教材中的整个实验，可用作其他用途，如植物细胞的质壁分离与复原实验可用于鉴别细胞的死活、测定细胞液的浓度等。深刻挖掘教材实验的技术方法，并能联想、拓展应用，是近年高考的常见考试形式，应引起高度重视。第二十页，共一百三十页，2022年，8月28日[典例4]

植物叶片表皮上分布有大量的气孔，气孔结构如图所示。当组成气孔的细胞（保卫细胞）吸水后，会膨胀变形，气孔开启；反之细胞失水收缩，气孔关闭。请以放置一小段时间的菠菜为材料设计一个实验，证明气孔具有开启和关闭的功能。要求写出实验材料与主要用具、实验步骤、预测实验结果并作出解释。⑴实验材料与主要用具：⑵实验步骤：⑶预测实验结果并作出解释：第二十一页，共一百三十页，2022年，8月28日思路分析：本题的一个重要核心是引流法操作的拓展应用，考查的知识点是成熟植物细胞渗透吸水和失水的原理。本题的解题关键：一是通过审题分析，正确判断出保卫细胞吸水（开启）、失水（关闭）与植物细胞渗透吸水、失水原理间的关系；保卫细胞吸水，叶片气扎开启；保卫细胞失水，叶片气孔关闭。二是要熟悉和掌握临时装片的制片过程及显微镜的正确操作步骤。第二十二页，共一百三十页，2022年，8月28日答案：⑴实验材料与主要用具：菠菜、清水、浓盐水、盖玻片、载玻片、显微镜、吸水纸、滴管、镊子等。⑵实验步骤：①取菠菜叶，用镊子剥取表皮。②在载玻片上滴一滴清水，将表皮放入清水中，盖上盖玻片，制成临时装片。③将临时装片放在显微镜的载物台上，先在低倍镜下找到气孔，移至视野中央，再换用高倍镜进行观察，记录观察气孔状态。④在盖玻片的一侧滴上浓盐水，在另一侧用吸水纸吸取盖玻片下的液体，反复做几次。⑤继续观察气孔的变化，并作好记录。⑶预测实验结果并作出解释：在清水中气孔应开启，因为当细胞液浓度大于细胞外液浓度时，保卫细胞吸水膨胀，气孔开启。在浓盐水中气孔应关闭，因为当细胞液浓度小于细胞外液浓度时，保卫细胞失水收缩，气孔关闭。保卫细胞的吸水、失水洋葱表皮细胞的吸水、失水质壁分离引流法。第二十三页，共一百三十页，2022年，8月28日五、新情境下能迁移点击思维

教材实验在新情境下的迁移应用，并非教材实验的简单再现，而是将教材实验中常用的试剂、实验方法、设计思路等应用于新的实验材料第二十四页，共一百三十页，2022年，8月28日[典例5]某校生物兴趣小组想设计两个实验：1．探究尿液中是否含葡萄糖；2．证明血液中存在葡萄糖。现提供：新取尿液样品、加有柠檬酸钠的鸡血、清水、试管、离心机、三脚架、大烧杯、火柴、酒精灯、石棉网等。回答下列问题：⑴在实验过程中，上述两个实验均需要增加的一种试剂是

，实验原理为

。⑵实验2比实验1复杂，其原因是

。⑶写出实验2的实验步骤、观察到的现象。步骤1：

。步骤2：

。现象：

。第二十五页，共一百三十页，2022年，8月28日思路分析：

本题考查葡萄糖（是一种还原糖）的实验鉴定，利用的是显色原理，所以应避免所用材料本身颜色对实验结果的干扰。因此实验2应先分离出血浆，然后再验证血浆中有无葡萄糖的存在。第二十六页，共一百三十页，2022年，8月28日答案：⑴斐林试剂或班氏试剂葡萄糖还是还原糖，加热被斐林试剂氧化，生成砖红色Cu2O沉淀⑵血液呈红色，若直接用斐林试剂检测葡萄糖，则产生的现象与血液颜色相近。而尿液的颜色不会干扰显色反应。⑶步骤1：取加有柠檬酸钠的鸡血5mL，用离心器离心，获得上清液步骤2：取2mL上清液，加入新制的斐林试剂，在沸水中加热现象：有砖红色沉淀出现第二十七页，共一百三十页，2022年，8月28日技巧点拨这类试题，抛开外衣，实质就是教材实验的再现。与教材实验相比，往往有三个变化：⑴实验材料的变化：若所给材料不能直接用于实验，须加以处理，如本题的血液不能直接用于还原糖的鉴定。再如试剂的浓度不适宜，应重新组配。⑵实验条件的变化：如光照条件，按实验的要求可遮光或增加光照。⑶实验结论的变化：根据题目的设计要求作出相应的调整。第二十八页，共一百三十页，2022年，8月28日六、设计思想能组合

教材实验是经典的有代表性的实验，包含了正确的设计思想和方法，如同位素示踪法（验证光合作用中氧气的来源；噬菌体侵染细菌实验证明DNA是遗传物质；DNA的复制是半保留复制；用18O2和14CO2追踪光合作用中氧原子和碳原子转移途径的实验等）、模拟实验法（如渗透作用的实验装置等）、加法创意法（如用饲喂法研究甲状腺激素，用注射法研究动物胰岛素和生长激素，用移植法研究性激素等）、减法创意法（如用阉割法、摘除法研究性激素、甲状腺激素和生长激素的实验，雌蕊受粉后除去正在发育着的种子等）、温度（或pH）对酶活性影响实验的三种温度（或pH）设置方法。设计思想的组合考查，是将教材中不同的实验设计思想进行重新组合，创造性完成相关的实验方案设计。第二十九页，共一百三十页，2022年，8月28日技巧点拨

1．常考的实验设计思想组合举例：①温度（或pH）与蛋白质变性、激素的活性、膜通透性、种子的活性、细胞分裂、微生物的呼吸强度等；②有丝分裂观察法与秋水仙素诱发染色体变异；③还原糖的鉴定与胰岛素的作用；④细胞培养技术与癌变的观察；⑤单侧光与重力对生长素分布的影响；⑥微生物培养技术与转化技术侵染实验；⑦酶解法与遗传物质的确认。第三十页，共一百三十页，2022年，8月28日2．组合设计要注意“实验组”与“对照组”确认。一个实验通常分为实验组和对照组（控制组）。实验组是施加实验变量处理的被试组；对照组是不施加实验变量处理的对象组，两者对无关变量的影响是相等的，两组之间的差别，被认为是来自实验变量的结果。第三十一页，共一百三十页，2022年，8月28日专题二实验设计与方法剖析高考分析实验设计类试题思维最大，信息和情境新颖，设问角度多样，综合性强，能力要求高，能较好地反映学生对生物学基础知识和基本技能的掌握情况，能激活学生的创新意识并提高其思维能力。命题大多要求学生设计实验原理，选择实验器材，安排实验步骤，设计数据处理的方法及分析实验现象等，考查学生是否理解实验原理，是否会分析实验结果，是否具有灵活运用实验知识的能力，是否具有在不同情境下迁移知识的能力。主要包括观察类实验设计、对照类实验设计（验证型、探究型）、调查类实验设计、杂交类实验设计.分析近几年的全国各地高考试题，实验设计是必考的一种题型。第三十二页，共一百三十页，2022年，8月28日解题指导

解答实验设计类试题的一般思路：1．首先确定实验目的，并对其去粗取精，提炼要点。2．运用所学知识，找准实验原理，并要做到对原理理解透彻。3．根据实验原理，对照实验目的，通过初步分析，确认变量，初步形成操控变量的方法。4．根据变量的分析，确定对照的方法。5．结合实验所给的条件，选取适当的方法（简便性原则），草拟具体步骤方案。6．设计具体步骤后，要顺藤摸瓜，通过实验结果（现象）的判断，分析综合得出实验结论。7．回归检验。检查自己设计的实验是否存在科学性原则，紧扣实验原理来进行分析；是否有遗漏的方法；是否还有其他可能性存在，即检验实验的严密性、科学性问题。实验设计的检验过程是终应该对照实验原理，回归实验目的。第三十三页，共一百三十页，2022年，8月28日方法突破

一、观察方法要得当观察类的实验设计大多是以教材实验为依据，变式考查对观察材料的选择、显微镜的使用、装片的制作、染色方法等。观察类实验一般不需要另设对照组，解题时，只要能通过一定的方法观察到规定的现象即可。第三十四页，共一百三十页，2022年，8月28日[典例1]请设计一个实验，观察洋葱表皮细胞质壁分离后的自动复原现象。推荐材料；显微镜、载玻片、紫色洋葱、吸水纸、滴管、清水、质量分数为30%的蔗糖溶液、质量分数为10%的KCl溶液、质量分数为5%的酒精溶液等。设计原理：

。实验步骤：第一步：将一小块洋葱表皮平展在载玻片中央的清水滴中，盖上盖玻片，在显微镜下观察，可看到原生质层紧贴在细胞壁上。第二步：

。第三步：观察紫色洋葱表皮细胞的质壁分离及自动复原现象。第三十五页，共一百三十页，2022年，8月28日思路分析：

植物细胞质壁分离与自动复原的原理是渗透作用，当外界溶液浓度>细胞液浓度时，则植物细胞渗透失水。由于细胞壁的伸缩性小于原生质层，所以发生质壁分离。如果植物细胞吸收了外界溶液中的离子（或其他溶质），改变了细胞内外浓度差。当外界溶液浓度<细胞液浓度时，则植物细胞通过渗透吸水，发生质壁分离的自动复原。可结合教材中的质壁分离与复原的实验进行设计。注意所给出的三种试剂，选用质量分数为10%的KCl溶液较合适，因为植物细胞能主动吸收K+和Cl-而发生质壁分离的自动复原。注意引流法的运用。第三十六页，共一百三十页，2022年，8月28日答案：设计原理：渗透作用。实验步骤：第二步：在盖玻片的一侧滴上质量分数为10%的KCl溶液，在另一侧用吸水纸吸取盖玻片下的液体，反复做几次。第三十七页，共一百三十页，2022年，8月28日误点警示

观察类实验设计应注意的问题：1．注意取材：根据观察对象采用合适的材料，如观察有丝分裂应选取根尖分生区细胞；观察质壁分离与复原应选取成熟的植物细胞等。2．注意材料处理：根据不同材料，不同的观察对象，做不同的材料处理，如浸泡、染色、解离、保持生活状态等。3．注意制片方法。4．注意光学显微镜的使用方法。第三十八页，共一百三十页，2022年，8月28日二、变量操控要科学对照实验设计的核心思想是变量的操控。解题时首要的任务是以实验目的为目标，以实验原理为依据，以实验材料为基础，确认实验变量（自变量）和反应变量（因变量），分析实验变量如何操纵、无关变量如何控制、实验变量如何检测。第三十九页，共一百三十页，2022年，8月28日[典例2]

为了验证环境因子光照、二氧化碳的不足分别对光合作用的影响，可将叶片用打孔器打取小圆片，抽取叶内气体使之下沉于水中，在不同条件下根据叶圆片上浮所需时间的长短推测光合作用的相对强弱。请回答：⑴实验假设

。⑵实验组1：取三角瓶，编号A，加入一定量的冷开水；再加入一定量的NaHCO3粉末，使其在水中溶解；用黑纱布（透弱光）包裹三角瓶后，适宜温度下水浴保温；放入下沉小叶圆片10片，将三角瓶置于日光灯下；记录叶片上浮所需时间或一定时间内的上浮叶片数。参照实验组1请简要写出实验组2应变化的条件

。参照实验组1请简要写出对照组应变化的条件

。⑶预期结果：实验组1：

。实验组2：

。⑷浸没于水中的叶圆片上浮的原因

。第四十页，共一百三十页，2022年，8月28日思路分析

实验目的是验证环境因子光照、二氧化碳的不足分别对光合作用的影响。题干中已给出了实验原理，即根据叶圆片上浮所需时间的长短推测光合作用的相对强弱。一个实验变量是光照，操纵方法是遮光；一个实验变量是CO2浓度，操纵方法是NaHCO3平衡法。反应变量是叶圆片上浮，检测方法是观察并计时。第四十一页，共一百三十页，2022年，8月28日答案：⑴光照强弱（度）、CO2等条件都会影响光合作用⑵不加入NaHCO3粉末，不用黑纱布包裹三角瓶，其余方法与实验组1相同不用黑纱布包裹三角瓶，其余方法与实验组1相同⑶叶片上浮所需时间长（上浮慢）叶片上浮所需时间长（上浮慢）叶片上浮所需时间短（上浮快）⑷光合作用产生O2第四十二页，共一百三十页，2022年，8月28日方法导引

1．常考的实验变量的操纵方法：⑴增加水中氧气——泵入空气或吹气或放入绿色植物⑵减少水中氧气——容器密封或油膜覆盖或用凉开水⑶除去容器中CO2——NaOH溶液⑷平衡容器中CO2浓度——NaHCO3溶液⑸除去叶片中原有淀粉——置于黑暗环境（饥饿处理）⑹除去叶片中叶绿素——酒精加热⑺除去光合作用对细胞呼吸的干扰——给植株遮光第四十三页，共一百三十页，2022年，8月28日2．常考的反应的显示方法：⑴光合速率——O2释放量或CO2吸收量或淀粉产生量⑵呼吸速率——O2吸收量或CO2释放量或淀粉减少量⑶原子途径——放射性同位素示踪法⑷细胞液浓度大小——质壁分离、体积的变化⑸细胞是否死亡——质壁分离、细胞质流动⑹甲状腺激素的作用——动物耗氧量，发育速度，神经系统兴奋性等⑺生长激素的作用——生长速度（体重变化，身高或身长变化）⑻胰岛素的作用——动物活动状态、血糖浓度第四十四页，共一百三十页，2022年，8月28日三、对照设置要合理对照实验设置的合理与否，关键就在于如何尽量去保证“其他条件的完全相等”。具体来说有如下四个方面：①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至少大致相同。②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。③所用实验试剂要相同，即试剂的成分、浓度、体积要相同。尤其要注意体积上等量的问题。④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，但最好还是要作同样的处理。第四十五页，共一百三十页，2022年，8月28日[典例3]

稳态是机体进行正常新陈代谢等生命活动的必要条件，稳态的维持需要调节。请利用活鸡血完成下列与稳态调节有关的问题。⑴为了验证血浆中的无机盐含量对红细胞形态的影响，现提供加入柠檬酸钠溶液的活鸡血、生理盐水、10%NaCl溶液、蒸馏水、试管、滴管、显微操作器材等，请设计实验，并预期结果。A．方法步骤：

。B．预期结果：

。⑵为了研究血浆能否维持pH稳定，某同学将血浆等量分装到2支洁净的试管甲、乙中，分别测定pH并记录，再向甲管中滴1滴5%的盐酸溶液，乙管中滴1滴1%的氢氧化钠溶液，振荡1min，再分别测定pH并记录，观察各管颜色变化。①试评价并完善此方案：

。②有同学猜想血浆通过缓冲作用来维持pH的相对稳定，他需要的实验证据是：

第四十六页，共一百三十页，2022年，8月28日思路分析：⑴验证血浆中的无机盐含量对红细胞形态的影响，依据的原理是渗透作用。红细胞在生理盐水中可维持正常形态，在高浓度的NaCl溶液中失水皱缩，在蒸馏水中过量吸水而胀破。可在显微镜下观察红细胞的形态。即用10%NaCl溶液、蒸馏水与生理盐水进行条件对照。⑵根据实验目的要求，凡是涉及确定变化因素之间的因果关系的实验中，一般都需要设计对照组实验。该同学实验设计的最大缺陷是缺少必要的对照。第四十七页，共一百三十页，2022年，8月28日答案：⑴A．方法步骤：①取3支试管，编号甲、乙、丙，分别加入生理盐水、10%NaCl溶液、蒸馏水各2mL。②在3支试管中分别滴入1滴活鸡血，振荡摇匀，放置5min。③分别取3支试管中内的混合液各1滴置于3张洁净的载玻片上（编号），做成临时装片。④显微镜下观察红细胞的形态，并记录结果。B．预期结果：生理盐水中的红细胞保持正常形态；10%NaCl溶液中的红细胞皱缩；蒸馏水中的红细胞破裂⑵①缺少对照。应再增设两个蒸馏水对照组，处理方法同甲、乙两组。②增设两个缓冲液对照组，处理方法同甲、乙两组。加入盐酸、氢氧化钠溶液前后的pH也基本不变。第四十八页，共一百三十页，2022年，8月28日发散类比

1．设计实验对照组的诀窍是什么？提示：在影响实验结果的诸多因素中，设置实验组与对照组只有一个因素即实验要研究的因素不同，其他因素必须相同且适宜。这就是设置对照时的首要原则：单一变量原则第四十九页，共一百三十页，2022年，8月28日2．设置对照组有4种方法：⑴空白对照，即不给对照组作任何实验处理。⑵条件对照，即虽给对照施以部分实验因素处理，但不是所研究的实验因素。这种对照方法是指不论实验组还是对照组的实验对象都作不同条件的处理，目的是通过实验得出两种相应对立的结论，以验证实验结论的正确性。⑶自身对照，指对照组和实验组都在同一研究对象上进行，不再另外设置对照组，是实验前后之间的对照。⑷相互对照，不单独设置对照组，而是几个实验组之间的相互对照。即每一组既是实验组又是其他组别的对照组。这种方法常用于等组实验中。第五十页，共一百三十页，2022年，8月28日四、步骤设计要逻辑对照实验步骤设计的一般规律：第一步，取材、分组、编号。在这里实验材料包含实验中用到的各种动植物，取材时要注意数量和生理及发育状态相同；用具有烧杯、培养皿、饲养动物的容器等等。这些材料、用具在试题中都会给出，注意要结合实验的目的和原理合理利用。第二步，相同处理和不同处理。根据实验变量设置对照（注意：单一因素不同；其他因素相同且最适）。第三步，进一步的相同处理。其他因素相同且最适的继续。第四步，检测、观察、统计、比较。找出具体的观察和记录对象，观察、记录、统计、比较实验数据和现象。如果实验现象是隐蔽的，必须找出具体的检测方法，以显现实验结果，便于观察。第五十一页，共一百三十页，2022年，8月28日[典例4]据报道，一些不法商家生产的所谓“100%纯牛奶”居然根本不与牛发生关系，只要用香精、糖、自来水和一些添加剂，就可以生产出“纯牛奶”。更为耸人听闻的是，不法商家利用垃圾堆里的破旧皮鞋、皮衣、皮帽及其他皮具，经过化学、生物处理，水解出皮革中的原有蛋白（称“人造蛋白”），作为原料制成假牛奶。有人分析，“阜阳假奶粉案”所造成的大头娃娃致死，并非单纯是蛋白质含量低那么单纯，很可能是添加了“人造蛋白”所致。请设计实验，探究“人造蛋白”是否比缺乏蛋白质更有害儿童正常发育。⑴实验材料：幼龄大白鼠若干、真正的纯牛奶、不含任何蛋白质的假牛奶、含有“人造蛋白”的假牛奶、发育状况测定装置（可测定一定的发育状况指标，具体不作考试要求）、饲养装置等。⑵实验步骤：⑶预测实验结果，并作出相应的结论。（写出其中2条即可）第五十二页，共一百三十页，2022年，8月28日思路分析：

该实验步骤设计的基本点是：⑴本实验的目的是探究“人造蛋白”是否比缺乏蛋白质更有害儿童正常发育。但不能以幼儿直接实验，应选用幼龄大白鼠作实验对象。⑵实验的变量是“人造蛋白”，操纵方法是喂食。反应变量是发育状况。⑶应设置两个对照组，分别喂食真正的纯牛奶和不含任何蛋白质的假牛奶。⑷无关变量应均衡控制。如选择的大白鼠应基本一致，如年龄、体重、发育状况；分组应随机平分；喂食量应相等；其他饲养条件相同且适宜。步骤的设计要求符合逻辑，先后顺序很重要。第五十三页，共一百三十页，2022年，8月28日答案：⑵实验步骤：①选取年龄相当、体重相当、发育良好的幼龄大白鼠若干，随机平均分为三组，标记为A、B、C。分别饲养。②每天分别给A、B、C三组大白鼠饲喂等量的真正的纯牛奶、不含任何蛋白质的假牛奶、含有“人造蛋白”的假牛奶。③在相同的且适宜的条件下饲养一段时间。④用发育状况测定装置测定A、B、C三组鼠的发育状况。记录各组发育状况指标，计算出各组的平均值，进行比较分析。⑶①A组发育正常，B组和C组均不正常，但B、C两组发育状装饰品指标差异不显著。说明“人造蛋白”并不比缺乏蛋白质更有害儿童正常发育。②A组发育正常，B组和C组均不正常，但B组比C组发育状况指标好，差异显著。说明“人造蛋白”比缺乏蛋白质更有害儿童正常发育。第五十四页，共一百三十页，2022年，8月28日技巧点拨

1．注意步骤设计的科学性。确定实验采用的方法及必需（最佳）的操作程序，每一个步骤都必须是科学的，能及时对仪器和步骤进行有效矫正。根据实验目的、原理和思路，设计出合理的实验装置和实验操作步骤。要思考题中所给出的实验材料和试剂分别起什么，怎样运用。要注意以下两点：一是题中给出的实验材料和试剂一般应充分利用；二是除非题目条件允许，否则不能自己随意加实验材料和试剂。要特别注意“科学合理、设计简捷、装置简单、效果明显”的标准。第五十五页，共一百三十页，2022年，8月28日2．注意书写的规范性。①步骤设计一般不宜连续描述，往往需要分段叙说，并加以编号。②试管（或烧杯、水槽等）要加以编号，以便叙说简洁。③尽量使用规范的实验术语，如：载玻片、盖玻片、临时装片、无N培养基、含青霉素的培养基；等量的、其他条件相同且适宜；振荡、充分研磨等。不能用含糊的口语，如：“盖玻片”不能说是“薄的玻璃片”；“等量的”不宜说成“一样多的”；“振荡”不宜说成“晃动”“摇动”等等。第五十六页，共一百三十页，2022年，8月28日五、结果分析要全面仔细观察并准确记录实验现象，并根据实验现象作出相应的结论，一般规律是：⑴若条件X存在，事件P能发生，条件X改变，事件P不能发生，结论是“×××××××”。⑵若条件X存在，事件P能发生，条件X改变，事件P能发生（或发生程度改变），结论是“×××××××”。⑶若条件X存在，事件P不能发生，条件X改变，事件P能发生（或发生程度改变），结论是“×××××××”。第五十七页，共一百三十页，2022年，8月28日[典例5]有机物在植物体仙的运输是一个复杂的生理过程，环境因素不仅能影响有机物运输的速率，也能影响有机物运输的方向。植物茎上某叶片通过光合作用制造的有机物由于受环境因素的影响，既可能较多地运输到植物的顶端，也可能较多地运输到植物根部（如图所示）。研究发现，运输的方向可能和大气温度、土壤温度两者的温度有关。请你根据所给材料和用品设计“探究大气温度、土壤温度的温并非对植物有机物运输方向的影响”实验的方法步骤，预测可能的实验结果，并分别得出相应的结论。（已知植物体内有机物运输的适宜温度是22℃，低于15℃有机物运输受限制）材料和用品：几棵完全相同的实验植物，分别能给大气和土壤升降温的仪器、温度计、14C标记的二氧化碳、放射性元素测量仪等。⑴方法步骤：⑵预测可能的实验结果及相应的结论。

第五十八页，共一百三十页，2022年，8月28日此题的实验设计首先一定要抓住“大气温度、土壤温度的温差对植物有机物运输方向的影响”这个探究条件，这样才能设计相应的实验步骤；其次要注意对照组的设计，大气温度和土壤温度保持相同；最后要根据实验结果，得出合理的结论。探究性的实验设计，分析实验结果要全面，考虑到各种可能性；如两组的对照，大多有三种可能；变量促进结果；变量抑制结果；变量与结果无关，或全肯定；全否定；一肯定一否定等。思维上可按数学上的数值讨论：若a>b，则……；若a<b，则……若a=b，则……。第五十九页，共一百三十页，2022年，8月28日答案：⑴方法步骤：①取三棵实验植物，置于三种不同的环境中，对照组大气温度和土壤温度都恒定在22℃；实验组—大气温度为15℃，土壤温度为22℃；实验组二大气温度为22℃，土壤温度为15℃；②分别只给植物上某一片叶（饲喂叶）饲喂14C标记的二氧化碳（如上图）；③一段时间后分别测定对照组与实验组一、二中植物顶端和植物根部中放射性碳的含量，分别记作植物顶端：a、a1、a2和植物根部：b、b1、b2。⑵①如果a<a1<a2，b2<b<b1，则说明大气温度大于土壤温度，有利于有机物向顶端运输；大气温度小于土壤温度，有利于有机物向根部运输；②如果a2<a1<a1，b1<b<b2，则说明大气温度大于土壤温度，有利于有机物向根部运输；大气温度小于土壤温度，有利于有机物向顶端运输；③如果a1=a=a2，b1=b=b2，则说明有机物的运输与土壤温度和大气温度没有直接的关系。第六十页，共一百三十页，2022年，8月28日误点警示

1．注意区分预测实验结果和分析实验结果，二者是有区别的，回答问题的方式不同。预测实验结果——是根据实验原理和事物间的相互关系，进行理性分析，从而预先猜测可能是什么样的结果、有几种结果可能性，都要事先预测到。分析实验结果——是从结果出发去寻找事物间的相互关系，或者推导出一般性的结论或规律等。它是分析应有的实验结果，对意料之外的结果乃至失败的情况作出恰当的分析和推论。二者是两个相反的过程，因此解决此类问题时要根据题意用词的科学性和准确规范性。当然无论是预测实验结果还是分析实验结果，都既要考虑最后的结果，也要考虑中间步骤的结果。2．探究性实验结果分析出现最多的问题有：①分析不全面，不能准确分析各种可能性。②结论和结果不能一一对应。第六十一页，共一百三十页，2022年，8月28日六、调查方向要明确调查类实验设计，要注意“四个明确”，即调查对象要明确、调查范围要明确、调查方法要明确（如动物种群密度调查常用标志重捕法、植物种群密度调查常用样方法）、统计方法要明确。第六十二页，共一百三十页，2022年，8月28日[典例6]某研究性学习小组在调查人群中的遗传病时，以“研究××病的遗传方式”为子课题，下列调查的遗传病与选择的方法最合理的是A．白化病，在学校内随机抽样调查B．红绿色盲，在患者家系中调查C．进行性肌营养不良，在市中心随机抽样调查D．青少年型糖尿病，在患者家系中调查思路分析：用排除法，根据调查的目标确定调查的对象和范围。人类遗传病情况可通过社会调查和家系调查的方式进行，如统计调查某种遗传病在人群中的发病率应是在人群中随机抽样调查，然后用统计学方法进行计算；某种遗传病的遗传方式应对某个典型的患者家系进行调查，根据家系遗传状况推断遗传方式。故可排除A和C。青少年型糖尿病属于多基因遗传病，具有家庭聚集的特点，不适合在患者家系中调查。故可排除D。答案：B第六十三页，共一百三十页，2022年，8月28日[方法导引]

调查法中常使用的调查方法、统计技术和测量技术：课题调查对象调查方法种群密度的取样调查动物标志重捕法植物样方法调查人群中的遗传病人类某种遗传病汇总法调查环境污染对生物的影响环境污染程度汇总法第六十四页，共一百三十页，2022年，8月28日专题三实验分析方法剖析◆高考分析实验分析类试题，着重考查理解实验的原理与方法，分析综合得出结论，并对相关结论进行解释与评价的能力，命题的素材大多以教材内容和教材实验为基础，创设全新的情境，给出或要求答出实验过程，考查对实验的分析和评价。按考查的核心问题，可分为假设预期型、结果结论型、数据与图表型、原理释因型、评价修正型。从近几年高考命题看，此类题型所占比例有上升趋势。解题指导总的解题思路和方法是：从实验目的和实验材料入手，分析实验假设，并作出预期。总结概括实验原理，研究分清自变量与因变量，联想基本知识，在自变量与因变量之间建立关联。第六十五页，共一百三十页，2022年，8月28日一、假设与预期点击思维

此类试题要求对实验作出假设、预期。解题的一般思路有：①变量关联法。有关假设预期的考查，往往是给出了一定的实验过程，应注意分清自变量和因变量，“假设”实质上就是在自变量和因变量之间建立关联，阐明自变量如何引起因变量。“预期”则是阐明给出一定的自变量会引起因变量如何变化。②现象联想法。分析实验现象，联想相关知识，寻求出现这种现象的原因，这个原因也就是“假设”。③因果联系法：已作出假设，进一步分析，若“假设”成立，则可能出现什么结果；若“假设”不成立，则可能出现什么结果，即“预期”。第六十六页，共一百三十页，2022年，8月28日[典例1]

根据下列实验回答问题：实验一：甲细菌在基本培养基中单独培养→结果无菌落产生；甲细菌在完全培养基中单独培养→结果产生了甲菌落。实验二：乙细菌在基本培养基中单独培养→结果无菌落产生；乙细菌在完全培养基中单独培养→结果产生了乙菌落。实验三：甲细菌与乙细菌混合在基本培养基中培养→结果有菌落产生。⑴如果实验三出现的是一种新菌落，既不是甲菌菌落，也不是乙菌菌落（已排除突变），对这一实验现象的原因提出你的假设：

。⑵如果在实验一的培养基中增添甲物质，则会出现甲细菌的菌落；实验二的培养基中增添乙物质，则会出现乙细菌的菌落；实验三是将甲细菌和乙细菌同时培养，结果出现了甲细菌和乙细菌两种菌落。根据上述实验再现提出你的假设：

。第六十七页，共一百三十页，2022年，8月28日思路分析：

⑴的“假设”可用现象联想法。实验三出现的是一种新菌落，新菌落的产生可联想可遗传变异的三个来源：基因突变、基因重组、染色体变异。题中已排除基因突变，细菌属于原核生物，无染色体的形态结构。故可能的原因是甲乙细菌间发生了基因重组。⑵的“假设”可用变量关联法。实验一单独培养甲细菌，不产生菌落是因为缺少甲物质。与实验三对照，自变量是乙细菌，所以实验三产生了甲菌落的原因是乙细菌的存在，可能是乙细菌产生了甲物质；同理，实验二和三对照，实验三产生了乙细菌可能是由于甲细菌产生了乙物质。答案：⑴甲乙细菌间发生了基因重组⑵甲细菌代谢产生了乙细菌繁殖需要的乙物质，乙细菌代谢产生了甲细菌繁殖需要的甲物质第六十八页，共一百三十页，2022年，8月28日发散类比

很多试题中往往只提出实验所要研究的问题，而没有提出假设，实验假设应怎样表述？实验假设是实验者自己对实验所要研究的问题提出的一种未经证实的解释。假设是问题的延伸，同时也是实验设计的基础。不同的人对同一现象、同一问题可以作出不同的解释，从而提出不同的假设。一般情况下，假设无对错之分，但假设又有好坏之分，一个好的假设总是和作出假设的前提有着高度的一致性、派生性和演绎性。在表述上，假设应该以陈述句的形式出现。如“细胞分裂素是否有延缓叶片衰老的作用”，这是实验提出的问题，而该实验的假设则可以表述为“细胞分裂素有延缓叶片衰老的作用”或“细胞分裂素没有延续叶片衰老的作用”。第六十九页，共一百三十页，2022年，8月28日二、结果与结论点击思维结果：指可观察或测量的实验现象，应为实验实际出现的情况。结论：结论的得出须依据实验结果，即若出现的结果与预期结果一致则得出与先前的假说一致的结论或“假说成立”，若实验出现的结果与预期结果不符，则得出的结论应为“假说不成立”。预测实验结果和结论时，首先要分清是验证性实验还是探究性实验。验证性实验根据相关原理，结果只有一个，结论只有一个；探究性实验遵循完整性原则，结果有多种可能，每一个结果有一个结论。解题的一般思路：①通过实验目的或步骤（根据单一因素不同）找出实验变量，将实验分为多个对照组。②由因找果，分析实验变量与结果间的逻辑关系，先得出正确结论（分结论）。③再根据各对照组中得出的“分结论”，综合为“全面结论（总）”。④在验证性实验中，如果实验目的已知，可直接作为正确结论，但全面性要因对照组而定。第七十页，共一百三十页，2022年，8月28日[典例2]

科学家发现过度肥胖往往造成血液中葡萄糖浓度（简称血糖浓度）过高，且血液中胰岛素浓度也偏高。有人发现使用阿斯匹林（一种消炎止痛药）能够改善肥胖者体内血糖和胰岛素的状况。为了进一步探究阿斯匹林对体内血糖和胰岛素的改善效果，某研究室以过度肥胖的老鼠进行实验研究。将过度肥胖的老鼠分成两组，一组为实验组，使其服用阿斯匹林，另一组为对照组，使其不服用阿斯匹林。实验3周后对肥胖老鼠作如下实验处理，实验结果如图1及图2所示。实验Ⅰ：实验3周后喂食葡萄糖，测定老鼠180分钟内血液中胰岛素浓度的变化，如图1所示：实验Ⅰ的结果表明：

。实验Ⅱ：实验3周后注射胰岛素，测定老鼠120分钟内血液中葡萄糖浓度的变化，如图2所示：实验Ⅱ的结果表明：

。第七十一页，共一百三十页，2022年，8月28日思路分析

本题核心考查对实验结果的分析能力，得出正确的实验结论，以及识图获取信息的能力。基本的解题思路是变量关联法。实验Ⅰ，自变量是服用阿斯匹林，因变量是血液中胰岛素浓度。结果实验组老鼠血液中胰岛素浓度显著低于对照组，原因就在于实验组服用阿斯匹林。实验Ⅱ，自变量是服用阿斯匹林，因变量是血液中葡萄糖浓度，二者通过胰岛素关联。与此对照组相比较，实验组血糖浓度下降，其原因就在于实验组服用阿斯匹林。进一步分析，胰岛素本身有降低血糖的作用，而对照组血糖浓度基本不变，可能的原因是机体细胞对胰岛素的敏感度降低。实验组服用阿斯匹林的重要作用是增大了机体细胞对胰岛素的敏感度，从而使胰岛素发挥降低血糖浓度的作用。第七十二页，共一百三十页，2022年，8月28日答案：实验Ⅰ的结果表明：喂食葡萄糖可在15分钟内刺激老鼠胰岛B细胞分泌胰岛素增多；服用阿斯匹林的实验组老鼠血液中胰岛素浓度显著低于对照组。实验Ⅱ的结果表明：胰岛素对对照组老鼠的血糖调节不起作用；胰岛素对实验组老鼠的血糖调节起作用，降低了血糖浓度。第七十三页，共一百三十页，2022年，8月28日技巧点拨

根据实验结果得出实验结论时，如何把握答题方向？提示：在实验假设明确的前提下，实验结论可以简单地表述为肯定或否定假设；若假设不明确，则应抓住实验的研究因素，即变量。变量是造成实验组与对照组实验结果差异的惟一因素，抓住变量，找出变量与实验结果之间的关系，实验结论就不难得出。第七十四页，共一百三十页，2022年，8月28日三、数据与图表点击思维实验或调查的结果，有时需要对数据作一定的处理，常以表格、直方图、圆饼图、坐标曲线等的形式呈现。这类命题大多是给出特定的实验（或调查）的图表，要求对图表作出恰当的分析和解释，以及图表数据的相互转换。1．表格类实验数据分析型试题解题的一般思路：①一般表格的首行和首列是基础，应分析各自所代表的变量，明确二变量之间的关联。②认真分析表格数据，一定要进行纵横比较，找出数据的变化规律。③分析数据中的最小值、最大值并找出原因。④分析引起数据变动的原因。2．曲线类实验数据分析型试题解题的一般思路：凡坐标都离不开点和线，因此“识标、明点、描线、成面”是解决此类题目的一般方法和步骤。第七十五页，共一百三十页，2022年，8月28日[典例3]

为探究植物体呼吸强度的变化规律，研究人员在不同的温度和不同的氧含量条件下，测得一定大小的新鲜菠菜叶的二氧化碳释放量（表中数据为相对值），实验结果如下表所示。请分析回答：⑴为了使实验数据真实地反映呼吸强度的变化，还应采取的措施是

，原因是

。⑵仔细分析表中的数据，你认为在

条件下的数据可能是错误的。⑶图中数据反映出在相同温度条件下，当氧含量从20%上升到40%时，植物的呼吸强度

。其限制因素可能是

。⑷就图中数据分析，蔬菜贮藏的最佳环境条件组合是

，此条件下植物细胞内二氧化碳的产生场所有

。

O2CO2温度0.1%1%3%10%20%40%3℃6.23.61.24.45.45.310℃31.253.75.921.533.632.620℃46.435.26.438.965.967.230℃59.821.48.856.610010240℃48.217.37.142.474.273.5第七十六页，共一百三十页，2022年，8月28日思路分析本题考查的是在探究植物体呼吸强度的变化规律过程中，与呼吸作用和光合作用有关的生物学问题。通过该题目的考查进一步提高学生对呼吸作用和光合作用知识的联系和区别的分析，同时能够引导学生在新情境中综合运用所学知识，解决一些与生物学有关的实际问题；能够运用所学知识对实验结果进行评价。解决此题的关键是读懂表格的含义。即在氧气浓度很低时，菠菜叶进行无氧呼吸产生二氧化碳，当氧气浓度升高时，无氧呼吸受到抑制，代之以有氧呼吸的逐渐加强。在二氧化碳的释放量上表现为由多到少，再由少到多的变化过程；菠菜叶的呼吸作用受到许多酶的催化作用，而酶的催化作用需要适宜的温度，低于或高于最适温度时呼吸作用都要受到影响。答案：⑴遮光处于黑暗状态防止叶片进行光合作用影响呼吸强度的测定⑵温度、氧含量分别为10℃，1.0%⑶维持相对稳定酶的数量⑷温度、氧含量分别为3℃，3.0%细胞质基质、线粒体第七十七页，共一百三十页，2022年，8月28日方法导引

曲线类试题解题要点：①认真读图，注意分析横纵坐标的生物学含义。②注重分析原点、曲线与横纵坐标的交点、曲线的最值、曲线的走势（包括恒值、上升、下降、波动等）所代表的生物学含义。③走势不同的曲线要进行分区分析，找出原因。④找出曲线间走势不同时的因果关系及其对应的生物学含义。第七十八页，共一百三十页，2022年，8月28日发散类比

表格的设计原则：①首先要读懂题目要求在表格“工作区”记录的内容（题目中有明确的要求）。②其次要明确表格的第一列写什么？第一行写什么？注意在第一列或第一行中肯定要写组别，即实验组和对照组（相互对照中组数可能更多）。③再绘制表格（切记：表格“工作区”是预留给所设计的实验中记录到的数据，而不是要学生造出数据来填入其中。因此只要设计完成一张空白表格即可）。④表格设计好后，切勿忘记给表格添上题注（即表格名称）。坐标曲线图的设计原则：要理清横轴的含义、纵轴的含义、纵横轴的单位、曲线的走势及关键点。第七十九页，共一百三十页，2022年，8月28日四、原理与释因点击思维

1．原理阐明型试题解题的一般思路：①从实验目的出发，分析实验步骤和结果，明确实验中的变量。②分析因变量如何检测。有些实验现象可以直接观察，而有些实验的结果是“隐藏”的，就需要利用题目中提供的试剂或生物材料的特性，使生物体内“隐藏”的物质或反应，显现为可见的现象。③分析自变量如何引起因变量。联想所学的知识，在自变量和因变量之间建立关联。④因变量的变化如何证明实验目的。2．解释原因型试题解题的一般思路：要求学生能运用所学生物学知识，正确地解释实现现象及原因。通过解题培养学生对实验现象的观察能力及对实验结果的正确解释。此类实验不一定是学生已做过的实验，但其实验原理是学生所学的生物学所知识。解题时一定要用所学生物学知识，结合题中的现象，作出科学合理的解释。这类现象、原因的解释通常是一些结论性的语句，切忌就事论事，答案中要体现出实验现象的本质。第八十页，共一百三十页，2022年，8月28日

下面是一组新鲜洋葱表皮进行的实验处理和结果。下列叙述不正确的是A．洋葱表皮细胞发生质壁分离的内部结构原因是原生质层的伸缩性大于细胞壁B．与第1组对照，出现第2组实验的结果的原因是外界溶液浓度过高C．与第1组对照，出现第3组实验的结果的原因是洋葱表皮细胞吸收了尿素D．与第1组对照，出现第4组实验的结果的原因是高温时细胞主动吸收了蔗糖实验分组处理方法实验结果第1组①将材料置于30%蔗糖溶液中②然后将材料移至蒸馏水中发生质壁分离发生质壁分离复原第2组③将材料置于60%蔗糖溶液中④然后将材料移至蒸馏水中迅速发生质壁分离质壁分离不复原第3组⑤将材料置于7%的尿素中开始发生质壁分离然后逐渐自动复原第4组⑥将材料放入100℃热水中3min，然后重复第1组实验不发生质壁分离第八十一页，共一百三十页，2022年，8月28日答案：D.A、B正确，植物细胞发生质壁分离的内在原因是原生质层的伸缩性大于细胞壁，外在原因是外界溶液浓度大于细胞内液浓度，植物细胞通过渗透作用失水。C正确，考查质壁分离自动复原的原因。D错误，将材料放在100℃热水中，植物细胞因蛋白质和酶等变性失活而死亡，原生质层丧失选择透过性。[误点警示]回答原理分析和原因解释类试题的主要问题有：①思维缺乏严密性和逻辑性，不能运用恰当的生物学术语阐述生物学现象、原理和方法，造成表述不准确。②不善于综合分析、归纳、推断，知识储备与新情境实验不能有效关联，导致无从着手或答非所问。第八十二页，共一百三十页，2022年，8月28日五、评价与修正点击思维实验评价类试题，最为常见的是考查对照实验的评价，一般的解题方法是“五看”评价法。1．看对照⑴有无对照实验⑵如果有看对照设计是否合理①实验变量设置；②是否有标记；③是否遵循了单一变量原则；④是否遵循了等量原则；⑤是否排除了干扰因素。2．看步骤⑴步骤的顺序是否合理⑵步骤是否完整⑶具体操作有无违反生物学基本原理3．看验证⑴实验结果的验证目标是否准确⑵实验结果的验证方法是否得当第八十三页，共一百三十页，2022年，8月28日4．看材料⑴生物学材料选择是否得当⑵实验器材选择是否合理⑶药剂选择、使用、用量是否准确5．看条件⑴是否需要搅拌、加热等⑵实验所需的温度、光照等条件是否合理实验设计的修正，就是在发现问题的基础上提出正确的方案，发现问题是基础，修正是目的。解题时对自己的修正方案要注意反思检查，有没有科学性的错误，包括实验原理的科学性、实验材料选择的科学性、实验方法的科学性、实验结果处理的科学性等。第八十四页，共一百三十页，2022年，8月28日[典例5]

阅读下列材料，回答相关问题。蒲公英，菊科，结瘦果，头状花絮，根可用于扦插繁殖……根可入药，叶型有全缘型也有缺刻型……生长于背风向阳处的植株叶型为全缘型，而生长于向风阴蔽处的植株叶型为缺刻型……为了验证“蒲公英的缺刻叶型是受环境因素的影响而形成的”，某三位同学利用如下材料进行了实验设计。下列是实验的思路，请分别指出三个实验思路能否达到实验目的，为什么？材料用具：秋季同一田野中生长良好的蒲公英；花盆；小铲；剪刀；沃土等。实验一：①于田野中取全缘叶型的一株蒲公英上的两粒种子，分别栽种于装有沃土的A、B两花盆中给予适宜外界条件，催芽；②发芽后于适宜条件下培养，A为背风向阳处，B为向风荫蔽处；③一段时间后观察两盆蒲公英的叶型。答：

。实验二：①选取一株生长良好的蒲公英，取其根，在同一直根上切取相似两段，分另埋于沃土中催芽，培育至出现成熟叶型；②再分别移栽于A、B两花盆培养，A为背风向阳处，B为向风荫蔽处；③一段时间后观察两盆蒲公英的成熟叶型的变化。答：

。实验三：①分别选取叶型呈缺刻型和全缘型的两株生长良好的蒲公英，取其根，在相似部位上切取相似两段，分别埋于沃土中催芽；②发芽后移栽于A、B两花盆中，于背风向阳处培养；③一段时间后观察两盆蒲公英的叶型。答：

。第八十五页，共一百三十页，2022年，8月28日思路分析：实验一，违反了实验设计的单因子变量原则，即控制其他因素不变，只改变其中某一变量，观察对实验结果的影响。A、B的遗传物质可能不同，也就存在了遗传物质和环境条件两个变量，影响实验结论的准确性。实验二，选材不当。用成熟叶，细胞已经分化，叶型不再发生改变，所做实验没有说明力。实验三，对照设置不当。用缺刻叶型和全缘叶型的实验结果作对照，不能排除遗传物质起作用的可能；生长于背向向阳处的植株叶型为全缘型，达不到验证“蒲公英的缺刻叶型是受环境因素的影响而形成的”实验目的。第八十六页，共一百三十页，2022年，8月28日答案：实验一不能。因为A、B两组的遗传物质可能不同，实验结果的差异可能是遗传物质决定的也可能是环境差异引起的。实验二不能。因为分化一般不可逆转，成熟叶型已形成，环境差异不能再改变叶型，难于达到实验目的。实验三不能。因为两组环境条件相同且不是缺刻叶型形成所需外界条件。（或答本实验只证明全缘叶型的形成与环境有关而不能达到本实验的目的也可）[方法导引]要严格地操纵自变量，以获取因变量，同时，要严格地均衡于无关变量，以消除额外变量干扰。即尽量消除实验误差，以取得较为精确的结果。常用的方法有单组、等组及轮组实验法。第八十七页，共一百三十页，2022年，8月28日专题四杂交方案方法剖析一、是突变还是环境作用？二、遗传中如何设计实验确定基因位置三、是纯合子还是杂合子（鉴定基因型）四、是亲代还是子代五、是否遵循孟德尔定律六、是显性还是隐性性状第八十八页，共一百三十页，2022年，8月28日专题四杂交方案方法剖析高考分析杂交实验法是研究遗传学问题的基本思想和实验方法。杂交方案方法的重点是考查学生对这一思想和方法的掌握程度，也是近年来高考命题中出现几率很高的命题形式，常以大题的形式出现，所占分数比重很高第八十九页，共一百三十页，2022年，8月28日一、是突变还是环境作用？点击思维生物的性状表现，是遗传物质和环境条件共同作用的结果。生物体在个体发育过程中，不仅要受到内在因素基因的控制，也要受到环境因素的影响。由遗传物质发生改变引起的变异是可遗传的，单纯由于环境改变引起的变异，并没有改变内部的遗传物质，是不可遗传的。因此是否发生了遗传物质的改变，是此类题实验假设的切入点。性状能否真实遗传，是演绎的出发点。第九十页，共一百三十页，2022年，8月28日[典例1]已知家鸡的突变类型无尾（M）对普通类型有尾（m）是显性。现用普通有尾鸡自交产的受精卵来孵小鸡，在孵化早期向卵内注射一点点胰岛素，孵化出的小鸡就表现出无尾性状。⑴普通有尾鸡自交产的受精卵的基因型是

，如果不在孵化早期向卵内注射胰岛素，正常情况下表现型应是

。⑵孵化早期一般是指胚胎发育的

期。⑶你认为上述实验中胰岛素的作用是

。⑷请设计实验探究你在⑶中的假设，写出实验步骤、实验结果和结论。第九十一页，共一百三十页，2022年，8月28日思路分析：

本题以著名实验为背景，考查了学生对基因型、表现型、突变与环境的认识与理解，以及对已知实验现象的假设能力、验证能力和实验结果的分析能力。普通有尾鸡自交产的受精卵的基因型是mm，正常情况下表现型应是有尾。在孵化早期向卵内注射胰岛素，引起了无尾性状，是否发生了遗传物质的改变，这是本题实验假设的切入点。胰岛素引起的无尾性状能否真实遗传，这是实验设计的出发点。答案：⑴mm有尾⑵卵裂和囊胚⑶诱导基因m突变为M（或影响胚胎的正常发育）⑷让上述注射胰岛素后产生的无尾鸡，成熟后雌雄交配，所产受精卵正常孵化（不注射胰岛素），观察后代相关性状表现。如果后代出现无尾鸡，则证明胰岛素的作用是诱导基因发生突变；如果后代全部表现出有尾性状，则证明胰岛素的作用并非诱导基因突变，只是影响了鸡的胚胎发育的正常进行。第九十二页，共一百三十页，2022年，8月28日发散类比

若是推断植物在某性状变化的原因，也可采用营养繁殖的方法。因为营养繁殖是一种无性生殖，不改变其遗传组成。思路1：遗传物质相同，环境不同：将同一植物的某部分器官（或组织、细胞）培养成的幼苗，置于不同环境下生长一段时间观察其性状变化。思路2：遗传物质待测，环境相同：将不同性状表现的植物的某部分器官（或组织、细胞）培养成的幼苗，置于相同环境下生长一段时间观察其性状变化。第九十三页，共一百三十页，2022年，8月28日二、遗传中如何设计实验确定基因位置第九十四页，共一百三十页，2022年，8月28日类型：1.判断基因位于细胞质中还是细胞核中的实验设计：

2.判断基因位于常染色体上还是位于X染色体上的实验设计3.判断基因位于XY的同源区段还是仅位于X染色体上的实验设计4.判断基因位于常染色体上还是位于XY的同源区段的实验设计设计方法：正交与反交已知显隐性关系：未知显隐性关系：正交与反交隐性的雌性×显性的雄性隐性的纯合雌性×显性的纯合雄性。设计方法：设计方法：隐性雌性与显性的纯合雄性（或显性纯和雌性与隐性雄性）杂交获得的F1全表现为显性性状，再选子代中的雌雄个体杂交（或侧交）获得F2，观察F2表现型情况。第九十五页，共一百三十页，2022年，8月28日5.判断基因位于常染色体上？X染色体的特有区段？XY同源区段？实验设计方法：隐性雌性与显性的纯合雄性交配，可先判断出在X染色体的特有区段：然后让子代的雌雄个体交配可判断基因位于常染色体上还是在XY同源区段第九十六页，共一百三十页，2022年，8月28日[典例2-2]鲫鱼的尾鳍一般是单尾，金鱼的尾一般是双尾。我国生物学家将鲫鱼的单尾鳍基因成功地转移到金鱼的受精卵中，结果孵化出的小金鱼有一部反表现出单尾鳍性状。⑴孵化出的小金鱼只有一部分表现处单尾鳍性状，可能的原因是

。⑵请你设计一个简单的杂交实验，检验控制尾鳍的基因是否位于细胞核中？①实验目的及原理：（略）②实验操作方案：③预测结果并简要分析。思路分析判断一个基因是否位于细胞核中，最基本的、最常用的方法是正、反交法。正、反交是相对的概念。如单尾鳍金鱼（♂）与双尾鳍金鱼（♀）杂交为正交，则单尾鳍金鱼（♀）与双尾鳍金鱼（♂）则为反交。正、反交时，若不是细胞核遗传，由于受精卵的细胞质几乎全部来自卵细胞，且细胞质随机分配，后代均与母本一致；否则就是细胞核遗传。第九十七页，共一百三十页，2022年，8月28日答案⑴可能是一部分金鱼的受精卵未成功导入单尾鳍基因，也可能是导入到受精卵中的单尾鳍基因未成功地表达⑵②实验操作方案：甲：以单尾鳍金鱼为父本，双尾鳍金鱼为母本，进行杂交；乙：以单尾鳍金鱼为母本，双尾鳍金鱼为父本，进行杂交；观察比较甲、乙两组杂交子代金鱼的性状表现。③预测结果并简要分析：如甲、乙两组的子代金鱼都只表现出母本的性状，说明控制尾鳍性状的基因不位于细胞核中；如果甲、乙两组的子代金鱼不只表现出母本的性状，则可说明控制尾鳍的基因位于细胞核中。第九十八页，共一百三十页，2022年，8月28日发散类比

只考虑纯合子的杂交，正、反交时，细胞质遗传的结果一样，因为细胞质遗传遵循母系遗传的特点。细胞核遗传应考虑是常染色体遗传还是X染色体遗传。若为常染色体遗传，后代都表现出显性性状。若为X染色体上遗传，显性作母本，则后代全部表现为显性性状；隐性作母本，显性作父本，则后代雌性表现为显性性状，雄性表现为隐性性状，即“雌像父，雄像母”。第九十九页，共一百三十页，2022年，8月28日即判断某基因是否位于细胞核中，常用正、反交法、若正反交后代均与母本相同则不是细胞核遗传，否则为细胞核遗传。也可采用细胞拆合技术，通过细胞（组织）培养观察后代细胞的表现。点击思维第一百页，共一百三十页，2022年，8月28日拓展练习2