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文档简介
高中生物二轮复习 专题生物实验题 考纲解读 生物实验题是近几年生物综合能力测试最重要的题型之一 以实验为背景的题型也呈逐年增多的趋势 因此 实验题得分情况考量着考生的基本功 包括基础知识 基础能力 语言组织等 许多同学认为实验题分值高 答题时丢分多 无以应对 其实 生物实验题不管试题形式如何变化 都有一些规律可循 如 都要运用已学过的自然科学理论 实验方法设计实验程序 预期实验结果 推理得出科学结论 或根据生物原理分析和解释实验中产生的现象 数据 或对已有实验进行评价或纠错改进等等 具体答题时 应充分利用试题供给的信息 明确要达成的目标 在条件与目标之间找寻解决问题的策略 并运用已学的生物学原理或实验技术予以解决 实验题型 1 教材基础实验题显微观察类 验证鉴定类 探究设计类 调查类 模拟类 生物技术实践类 选修 2 实验分析题题目给出实验的全过程 包括实验步骤和结果 现象 等 要求学生分辨自变量与因变量 区分对照组与实验组 分析某些步骤或者现象 处理数据 得出结论 等等 实验题型 3 实验评价与修订题利用已有的生物学知识 从实验取材 药品试剂 步骤及操作 结果及预测等进行评价 从而正确解答有关内容 4 实验设计题全程设计 补充设计 一 教材基础实验 一 教学大纲 规定的部分实验归类分析1 观察类实验在此类实验中常综合运用显微观察技术 染色技术 玻片标本制作技术等 归类如下 要点归纳 特别提醒 观察类实验的目的就是观察出现一定的颜色或状态 所以选材很关键 例如选紫色的洋葱表皮进行质壁分离及复原实验 选取黑藻观察细胞质流动 选取含脂肪多的花生种子观察脂肪颗粒等 2 鉴别类实验在此类实验中 常利用某种试剂对生物体或细胞中成分进行鉴别 针对不同的鉴别对象 采用不同的试剂 归类如下 3 实习和研究性课题此类实验常通过调查法 调查法中常使用统计技术和测量技术 二 几个重要实验的图解 绿叶中色素的提取和分离 观察根尖分生组织细胞的有丝分裂 影响酶活性的条件 1 温度对酶活性的影响 2 ph对酶活性的影响 三 知识细化回顾1 还原糖 脂肪 蛋白质 dna和rna的鉴定 2 以洋葱为实验材料的实验 1 观察植物细胞有丝分裂实验中 选取洋葱根尖分生区 因为该部位细胞有丝分裂旺盛 2 质壁分离及复原实验中 选取紫色洋葱外表皮 因为洋葱表皮细胞有紫色大液泡 便于观察 3 植物细胞有丝分裂实验用到的溶液及作用质量分数为15 的盐酸和体积分数为95 酒精 目的是解离 龙胆紫或醋酸洋红能使染色质或染色体染色 清水用来冲洗解离液 4 判断细胞是否为活细胞的实验方法 1 是否能发生质壁分离及复原 2 细胞质流动情况 5 用斐林试剂的实验还原糖鉴定 探索淀粉酶对淀粉和蔗糖水解作用 检测糖尿病病人尿液是否含糖 6 叶绿体中色素的提取与分离实验 1 所用的提取液是丙酮 研磨时 需加入少许二氧化硅和碳酸钙 2 色素的分离是利用其在层析液中的溶解度不同而将其分离 分离结束后 滤纸条上从上到下依次是胡萝卜素 橙黄色 叶黄素 黄色 叶绿素a 蓝绿色 和叶绿素b 黄绿色 7 调查人群中遗传病的发病率的方法 随机抽样调查并计算发病率 确定某种遗传病的遗传方式 调查患者家系 画出遗传图谱 8 种群密度调查的方法动物种群密度的取样调查一般采用标志重捕法 植物种群密度的取样调查一般采用样方法 对于草本植物样方应较小 大小一般为1m2 对于高大乔木样方宜大些 高中教材中颜色反应类实验 1 斐林试剂检测可溶性还原糖原理 还原糖 斐林试剂 砖红色沉淀注意 斐林试剂的甲液和乙液要混合均匀后方可使用 而且是现用现配 条件是需要加热 应用 检验和检测某糖是否还原糖 不同生物组织中含糖量高低的测定 在医学上进行疾病的诊断 如糖尿病 肾炎 2 苏丹 苏丹 检测脂肪原理 苏丹 脂肪 橘黄色 苏丹 脂肪 红色注意 脂肪的鉴定需要用显微镜观察 应用 检测食品中营养成分是否含有脂肪 3 双缩脲试剂检测蛋白质原理 蛋白质 双缩脲试剂 紫色注意 双缩脲试剂在使用时 先加a液再加b液 反应条件不需要加热 应用 鉴定某些消化液中含有蛋白质 用于劣质奶粉的鉴定 4 碘液检测淀粉和观察动植物细胞的基本结构的染色剂原理 淀粉 碘液 蓝色 碘液能使动植物细胞着色 注意 这里的碘是单质碘 而不是离子碘 应用 检测食品中营养成分是否含有淀粉 验证光合作用产生淀粉 在观察动植物细胞基本结构 细胞膜 细胞质 细胞核时用碘液做染色剂 使细胞核染上颜色便于观察 5 dna的染色与鉴定染色原理 dna 甲基绿 绿色应用 可以显示dna在细胞中的分布鉴定原理 dna 二苯胺 蓝色应用 用于dna粗提实验的鉴定试剂6 吡罗红使rna呈现红色原理 rna 吡罗红 红色应用 可以显示rna在细胞中的分布 7 台盼蓝使死细胞染成蓝色原理 正常的活细胞 细胞膜结构完整具有选择透过性能够排斥台盼蓝 使之不能够进入胞内 死细胞或细胞膜不完整的细胞 胞膜的通透性增加 可被台盼蓝染成蓝色 应用 区分活细胞和死细胞 检测细胞膜的完整性 8 线粒体的染色原理 健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料 可以使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色 而细胞质接近无色 应用 可以用高倍镜观察细胞中线粒体的存在 9 酒精的检测原理 橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与酒精发生化学反应 变成灰绿色 应用 探究酵母菌细胞呼吸的方式 制作果酒时检验是否产生了酒精 检查司机是否酒后驾驶 10 co2的检测原理 co2可以使澄清的石灰水变混浊 也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿在变黄 应用 根据石灰水混浊程度或溴麝香草酚蓝水溶液变黄的时间长短 可以检测酵母菌培养液中co2的产生情况 11 染色体 或染色质 的染色原理 染色体容易被碱性染料 如龙胆紫溶液 醋酸洋红溶液 改良苯酚品红染液 染成深色 应用 用高倍镜观察细胞的有丝分裂 观察低温诱导植物细胞染色体数目变化 植物花药离体培养时 可以通过染色镜检来确定其中的花粉是否处于适宜离体培养的发育期 不同浓度的酒精及盐酸在高中生物实验中的应用 不同浓度的酒精在高中生物实验中的应用 一 体积分数为50 的酒精1 作用 洗去浮色 2 应用 脂肪的检测实验 二 体积分数为95 的酒精1 作用 解离 15 盐酸和95 酒精1 1混合 析出提取含杂质较少的dna 冷冻的酒精 2 应用 观察植物细胞的有丝分裂 dna的粗提取与鉴定 三 体积分数为75 的酒精1 作用 消毒杀菌2 应用 微生物的培养技术 四 无水酒精1 作用 提取色素2 应用 叶绿体中色素的提取与分离 五 工业酒精 一般是体积分数为95 的酒精 1 作用 燃烧加热2 应用 包括各类必须加热的实验 如生物组织中还原糖的鉴定 比较过氧化氢酶和fe3 的催化效率 dna的粗提取与鉴定 温度对酶活性的影响等实验 不同浓度的盐酸在高中生物实验中的应用 酶在不同ph下的活性 提供酸性环境 15 的hcl和95 的酒精 解离 观察dna和rna在细胞中的分布中 改变细胞膜的通透性 加速染色剂进入细胞 同时使染色质中的dna与蛋白质分离 有利于dna与染色剂结合 二 教材中的部分经典实验 三 以教材知识为背景的实验设计题材归纳总结 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 一些常见的实验方法 1 根据颜色来确定某种物质的存在 淀粉 碘液 蓝色 还原糖 斐林试剂 砖红色 脂肪 苏丹 橘黄色 或 苏丹 红色 蛋白质 双缩脲试剂 紫色 等等 2 用荧光标记法来证明细胞膜具有一定的流动性 3 同位素示踪法 光合作用产生氧气的来源 光合作用中二氧化碳的去向 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 4 获得无子果实的方法 用适宜浓度的生长素处理花蕾期已去雄蕊的子房 如无子番茄 诱导染色体变异 如无子西瓜 5 确定某种激素功能的方法 饲喂法 切除注射法 阉割移植法 切除口服法 6 确定传入 传出神经的功能 刺激 观察效应器的反应或测定神经元上的电位变化 7 确定某一显性个体基因型的方法 测交 自交 确定某一性状为显性性状或隐性性状的方法 具有一对相对性状的纯合子的杂交 子一代再自交 观察后代是否有性状分离现象 8 确定某一个体是否具有抗性基因的方法 抗性接种实验 确定小麦是否具有抗锈病基因 用锈病菌去侵染 一段时间后 观察有无锈斑出现 9 育种的方法 杂交育种 人工诱变育种 人工诱导多倍体育种 单倍体育种 基因工程育种 细胞工程育种等 10 测定种群密度的方法 样方法 标志重捕法 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 观察类实验 观察类实验主要考查的内容包括 实验操作技能的掌握 特别是显微镜的使用方法 实验材料的选择 对现象的解释 例1用洋葱作为材料 进行下列观察实验 1 在用普通光学显微镜观察洋葱表皮细胞时 能分辨出的结构是 a 染色体b 核糖体c 液泡d 叶绿体 c 验证性实验 本类型实验考查的重点包括 实验原理 实验材料 试剂 的选择 对实验步骤的理解 例2 1 生物研究性学习小组在做 叶绿体中色素的提取和分离实验 时 分别在a b c三个研钵中加2克剪碎的新鲜菠菜叶 并按下表所示添加试剂 经研磨 过滤得到三种不同颜色的溶液 下面依次对a b c三组颜色的描述中 正确的是 a 黄绿色 深绿色 几乎无色b 几乎无色 黄绿色 深绿色c 黄绿色 几乎无色 深绿色d 深绿色 几乎无色 黄绿色 c 2 右图是3个小组的实验结果 其中甲组学生使用的实验材料是菠菜的 老绿叶 乙组学生使用的实验材料是菠菜的 嫩绿叶 丙组学生的是菠菜的 嫩黄叶 请分析 滤纸条上的四条色素带a b c d的颜色分别是 滤纸条a是 组学生实验的结果 判断的依据是 橙黄色 黄色 蓝绿色 黄绿色 蓝绿色 叶绿素a 的色素带较宽 甲 2 右图是3个小组的实验结果 其中甲组学生使用的实验材料是菠菜的 老绿叶 乙组学生使用的实验材料是菠菜的 嫩绿叶 丙组学生的是菠菜的 嫩黄叶 请分析 滤纸条b是 组学生实验的结果 判断的依据是 滤纸条c是 组学生实验的结果 判断的依据是 黄绿色 叶绿素b 的色素带较宽 乙 丙 蓝绿色 叶绿素a 和黄绿色 叶绿素b 的色素带较窄 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 可用丙酮代替无水乙醇d 用高倍显微镜观察叶绿体时 可用叶表皮细胞代替葫芦藓细胞 c 例2 在下列科学研究的过程中 采用的技术手段相似的一组是 证明光合作用的过程中 释放的o2来自于水 利用大肠杆菌生产人类胰岛素 研究细胞大小与物质运输的关系 噬菌体侵染细菌实验 研究植物向光性的原因a b c d a 例3 根据以下实验内容回答问题 生物组织中还原糖的鉴定 生物组织中脂肪的鉴定 生物组织中蛋白质的鉴定 观察植物细胞的质壁分离和复原 叶绿体中色素的提取和分离 dna的粗提取与鉴定 观察根尖分生组织细胞的有丝分裂 探究酵母菌细胞呼吸的方式 1 在上述实验过程中 必须借助显微镜才能完成的是 序号 实验中需要水浴加热的有 序号 例3 根据以下实验内容回答问题 生物组织中还原糖的鉴定 生物组织中脂肪的鉴定 生物组织中蛋白质的鉴定 观察植物细胞的质壁分离和复原 叶绿体中色素的提取和分离 dna的粗提取与鉴定 观察根尖分生组织细胞的有丝分裂 探究酵母菌细胞呼吸的方式 2 在上述实验中 常用到酒精的实验有 其中酒精所起的作用分别是 洗去浮色 溶解叶绿体色素 析出dna 解离 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 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 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 观察有丝分裂时 选择幼小根尖或动物受精卵 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 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 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及吸收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 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 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 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 b 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 1 装片法 把整个实验材料制成装片 如用葫芦藓观察叶绿体 2 切片法 把材料切成薄片 以便观察 如脂肪鉴定 发散类比 3 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 4 涂片法 把材料在载玻片上涂成薄层 以便观察 如血涂片 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 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 b 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 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 发散类比 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 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 斐林试剂 砖红色 脂肪 苏丹 橘黄 或 苏丹 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 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 要求写出实验步骤 预测实验结果并作出解释 思路分析 本题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 叶片气孔开启 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 答案 2 实验步骤 取菠菜叶 用镊子剥取表皮 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 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 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 记录观察气孔的状态 并作好记录 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 3 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 五 新情境下能力迁移 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 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
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