2019届高考生物二轮专题ppt课件：6-实验与探究.ppt

考纲要求 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进行综合运用 2 具备验证简单生物学事实的能力 并能对实验现象和结果进行解释 分析和处理 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 1 2015 山东卷 3 下列有关生物学实验的叙述 正确的是 考点一教材基础实验 典例引领 A 叶绿体色素滤液细线浸入层析液 可导致滤纸条上色素带重叠B 低温诱导大蒜根尖时间过短 可能导致难以观察到染色体加倍的细胞 C 用显微镜观察洋葱根尖装片时 需保持细胞活性以便观察有丝分裂过程D 将洋葱表皮放入0 3g 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解析色素分离时 若滤液细线浸入层析液 不能分离出各色素带 A错误 低温诱导染色体数目加倍实验中 若诱导大蒜根尖时间过短 染色体数目可能并未加倍 B正确 用显微镜观察洋葱根尖细胞装片时 细胞在解离时已死亡 不可能再继续分裂进程了 C错误 观察植物细胞质壁分离时 先制装片 再观察细胞质壁分离状况 D错误 答案B 2 2011 新课标全国卷 6 下表中根据实验目的 所运用的试剂与预期的实验结果正确的是 解析醋酸洋红可将染色体染成紫红色 检测脂肪应使用苏丹 或苏丹 前者可呈现橘黄色 后者可呈现红色 葡萄糖与斐林试剂反应生成砖红色沉淀 观察DNA和RNA分布应使用甲基绿 吡罗红混合染色剂 答案A 对教材中常规实验的考查一般体现在 1 对实验原理 实验材料和实验试剂的分析和解释 2 对实验设计中对照实验的分析和解释 3 对实验结果的分析和解释 4 基本实验操作仪器的使用 例如显微镜 解答这一类题的关键是要十分熟悉教材实验 掌握生物学科基本的实验设计思想 实验方法及常规实验步骤与实验分析等 高中生物教材涉及的观察类实验归纳 甲基绿 吡罗红 活细胞 健那绿 改良苯酚 品红染液 死细胞 藓类的叶 黑藻叶 说明 1 以上实验除了 观察植物细胞的质壁分离与复原 使用低倍镜外 其余均需使用高倍镜 2 鉴定类实验中的 脂肪的切片法鉴定 探究性实验中的 培养液中酵母菌种群数量的动态变化 都需用显微镜观察 1 判断下列关于实验现象与结果分析的正误 2015 江苏卷 23 组织切片上滴加苏丹 染液 显微观察有橘黄色颗粒说明有脂肪 组织样液中滴加斐林试剂 不产生砖红色沉淀说明没有还原糖 PCR产物中加入二苯胺试剂 加热变蓝说明有目的DNA产生 2 在25 的实验条件下可顺利完成光合色素的提取与分离 2014 北京 5A 错混诊断 3 标志重捕法解决了活动性不强的动物取样方法上的难题 2013 江苏 2B 4 观察洋葱根尖分生组织细胞有丝分裂的实验 可观察到分裂末期细胞内细胞板向四周扩展形成新的细胞壁 2012 山东 4C 5 以新鲜洋葱鳞片叶内表皮为材料 经吡罗红甲基绿染色 可观察到红色的细胞核 2012 安徽 1A 6 只有在保持细胞活性的条件下 才能用健那绿 詹纳斯绿B 染色观察动物细胞中的线粒体 2011 山东 6改编 7 用标志重捕法调查达乌尔黄鼠的丰 富 度 2011 北京 2D 8 检测酵母菌培养过程中是否产生CO2 可判断其呼吸方式 2013 重庆 3C 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 提示 1 斐林试剂的使用需水浴加热 加入二苯胺试剂 加热变蓝说明有DNA 但不一定是目的DNA 3 标志重捕法适宜于对活动范围大 活动能力强的动物的取样调查 4 由于细胞早在解离时已被杀死 故不能观察到细胞板向四周扩展形成新细胞壁 5 经吡罗红 甲基绿染色 被染成红色的应为细胞质 细胞核应被染成绿色 7 可用标志重捕法调查达乌尔黄鼠的种群密度而不是 丰富度 题组1从考纲规定的教材实验进行命题 1 2015 安徽卷 3 右图是某同学在观察洋葱根尖细胞有丝分裂时拍摄的显微照片 下列叙述正确的是 B 乙细胞中染色体被平均分配 移向细胞两极C 甲和乙细胞中的染色体数目相等 DNA含量相同D 统计图中处于分裂期的细胞数 可计算细胞周期的长短 A 甲细胞中每条染色体的着丝点排列在细胞板上 解析根据图示可知 甲细胞处于有丝分裂中期 乙细胞处于有丝分裂后期 甲细胞的每条染色体的着丝点排列在赤道板而不是细胞板上 A错误 乙细胞中的染色体被平均分配 移向细胞的两极 B正确 乙细胞中的染色体数是甲细胞中的2倍 DNA含量相同 C错误 细胞周期包括分裂间期和分裂期 统计图中处于分裂期的细胞数不可计算细胞周期的长短 只可计算分裂期所用时间在细胞周期中的比例 D错误 答案B 2 2015 江苏卷 21 多选 为研究高光强对移栽幼苗光合色素的影响 某同学用乙醇提取叶绿体色素 用石油醚进行纸层析 下图为滤纸层析的结果 为色素条带 下列叙述正确的是 A 强光照导致了该植物叶绿素含量降低B 类胡萝卜素含量增加有利于该植物抵御强光照C 色素 吸收光谱的吸收峰波长不同D 画滤液线时 滤液在点样线上只能画一次解析由图示可知 强光下 表示的叶绿素色素带变窄 说明叶绿体含量降低 A项正确 类胡萝卜素可保护叶绿素免受强光降解 B项正确 是叶绿素a 是叶绿素b 都是主要吸收蓝紫光和红光 但吸收光谱的吸收峰波长不同 C项正确 画滤液细线时 滤液在点样线上画2 3次 D项错误 答案ABC 3 2015 天津卷 5 为达到实验目的 必须在碱性条件下进行的实验是 A 利用双缩脲试剂检测生物组织中的蛋白质B 测定胃蛋白酶分解蛋白质最适温度C 利用重铬酸钾检测酵母菌培养液中的酒精D 观察植物细胞的质壁分离和复原 解析利用双缩脲试剂检测蛋白质时 先加NaOH溶液1mL 振荡均匀后 滴加3 4滴CuSO4溶液 振荡后观察颜色变化 A正确 测定胃蛋白酶分解蛋白质的最适温度 的实验中 自变量为温度 酸碱度是无关变量 应该保持相同且最适宜 胃蛋白酶的最适pH为2左右 B错误 利用重铬酸钾检测酵母菌培养液中的酒精 的实验中必须是溶解有重铬酸钾的浓硫酸溶液 C错误 观察植物细胞的质壁分离和复原 实验中 细胞必须保持活性 碱性环境会破坏细胞活性 D错误 答案A 4 下列有关实验的叙述不正确的是 A 向甲装置的a中加入重铬酸钾的浓硫酸溶液 并不能判定酵母菌是否进行了无氧呼吸B 乙装置中的脱脂棉可用清水或酒精浸湿 用于土壤中小动物丰富度的调查C 丙图的培养皿中需加入体积分数为95 的酒精 目的是漂洗解离后的洋葱根尖D 若丁图表示鉴定花生种子中是否含有脂肪的实验步骤之一 则该步骤的目的是洗去浮色 解析选项A 酵母菌无氧呼吸产生的酒精溶于甲装置左边锥形瓶中 在a中检测不到酒精 选项B 乙装置为吸虫器 用于在土壤中收集小动物 调查土壤中小动物的丰富度 选项C 漂洗解离后的洋葱根尖用的是蒸馏水而不是酒精 选项D 观察花生种子中是否含有脂肪时 需先用苏丹 或苏丹 染色 而后用体积分数为50 的酒精溶液洗去浮色 排除干扰 答案C 关注6个易错点 1 进行显色观察时宜选择白色或近白色材料 以防颜色遮蔽作用 2 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 呈正方形 的根尖分生区细胞 3 观察细胞的减数分裂时 可以选择的材料有动物的精巢和植物的雄蕊 而不宜选用动物的卵巢和植物的雌蕊 4 观察植物细胞的质壁分离和复原时 应选择紫色洋葱鳞片叶的外表皮细胞 5 用物理或化学试剂诱变时 处理的材料应该是具有 分裂 能力的组织或细胞 观察染色体变异时 一定要选择正处于分裂期尤其是中期的细胞进行观察 6 进行调查研究时 所选择的样本要具有代表性 且要满足样本数量足够多的条件 以减小误差 题组2教材实验的深化拓展 1 2015 东北师大附中模拟 下列实验操作中 不属于控制无关变量的是 A 验证光合作用能产生淀粉的实验中 首先将实验植物做饥饿处理B 验证温度影响酶活性实验中 先将每一组底物和酶分别放在相同温度下适当时间后再混合C 验证光合作用需要光照的实验中 将叶片的一半用黑纸包住D 菠菜叶中光合色素的分离实验中 制备滤纸条时剪去两角 解析验证光合作用需要光照的实验中 是否有光是实验的自变量 单一变量 不是无关变量 C错误 A B D选项都是对无关变量的处理 答案C 2 2015 福建卷 26 为了研究从植物中提取的可可碱是否可以作为除草剂 某科研小组开展了可可碱对鬼针草根尖细胞有丝分裂和种子萌发影响的实验探究 结果如下表 请回答 注 有丝分裂指数 分裂期细胞数 观察细胞的总数 100 1 本实验需要制作根尖细胞有丝分裂装片 制片过程中根尖解离需要用到的试剂是 上图为显微镜下观察到的部分细胞图像 箭头所指的细胞处于分裂期的 期 2 实验结果显示 与对照组相比 当可可碱浓度达到1 0mmol L 1时 在分裂期的细胞中 后期和末期的细胞数目相对 产生这种结果的原因可能是 导致染色体无法移向细胞两极 3 实验结果表明 随着可可碱浓度的升高 种子发芽率 为探究可可碱影响种子发芽率的可能原因 某同学提出假设 可可碱会降低种子中赤霉素的水平 现欲通过实验检验上述假设 请写出实验设计的基本思路 解析 1 实验中将根尖放入盛有盐酸和酒精混合液 1 1 的玻璃皿中 在室温下解离 据图可知染色体的着丝点排列在细胞中央的一个平面上 细胞应处于分裂期的中期 2 据表可知 对照组中后期和末期分裂指数为0 69 可可碱浓度1mmol L实验组后期和末期分裂指数为0 24 故较对照组减少 依题意可知 染色体无法移向两极 产生原因可能是可可碱能够抑制纺锤体的形成 从而导致分裂后期和末期的细胞减少 3 据表可知 随着可可碱浓度的升高 种子发芽率降低 依题意可知探究实验的自变量是可可碱浓度 因变量是种子中赤霉素含量 因此 实验设计思路 设置一定浓度梯度的可可碱处理鬼针草种子 一段时间后测定各组种子中赤霉素的含量 进而得出可可碱浓度与赤霉素含量的关系 答案 1 盐酸 或盐酸和酒精 中 2 减少可可碱能够抑制纺锤体的形成 3 降低以不同浓度的可可碱处理鬼针草种子 一段时间后测定各组种子中赤霉素的含量 分析可可碱浓度与赤霉素含量的关系 1 实验结果的显示方法 光合速率 O2释放量 CO2吸收量或淀粉产生量 呼吸速率 O2吸收量 CO2释放量或淀粉减少量 原子转移途径 放射性同位素示踪法 细胞液浓度大小 质壁分离实验 细胞是否死亡 质壁分离实验 亚甲基蓝溶液染色 甲状腺激素作用 动物耗氧量 发育速度等 生长激素作用 生长速度 体重变化 身高变化 胰岛素作用 动物活动状态 2 实验条件的控制方法 增加水中氧气 泵入空气或吹气或放入绿色植物 减少水中氧气 容器密封或油膜覆盖或用凉开水 除去容器中CO2 NaOH溶液或KOH溶液 除去叶片中原有淀粉 置于黑暗环境一昼夜 除去叶片中叶绿素 酒精隔水加热 除去光合作用对呼吸作用的干扰 给植株遮光 如何得到单色光 棱镜色散或彩色薄膜滤光 防止血液凝固 加入柠檬酸钠 DNA半保留复制方式探究 密度梯度离心 各种细胞器的提取 细胞匀浆离心 1 2015 浙江卷 31 现有一种细菌M 能够合成某种酶 并能分泌到细胞外 为了研究其培养时间与细胞数 细胞外酶浓度和总酶浓度的变化关系 请根据以下提供的实验材料写出实验思路 并预测实验结果 考点二实验步骤的完善 评价与实验方案的设计 典例引领 实验材料 若干个培养瓶 培养液 细菌M 要求与说明 实验仅设一组 实验仪器 试剂 用具及操作不作具体要求 实验条件适宜 请回答 1 实验思路 2 预测实验结果 设计一个坐标系 并绘制预测的细胞数 细胞外酶浓度和总酶浓度的变化曲线 3 测定总酶浓度时 应对细胞做 处理 解析 1 本实验的实验目的是研究某细菌培养时间和细菌的细胞数 细胞外酶浓度和总酶浓度的变化关系 因为酶是由细菌在细胞内产生并分泌到细胞外 所以总酶浓度指的是细胞内和细胞外的酶浓度之和 根据实验目的 题干中提供的实验材料和题干信息可设计实验如下 在无菌条件下 利用无菌操作将细菌接种到培养液中 每隔一定时间取等量的少部分培养液进行细胞数 细胞外酶浓度和总酶浓度的测定 2 细菌可利用培养液进行大量繁殖 所以随着时间的延长细菌细胞数量在不断增加 曲线呈S形 因为细菌数量的不断增加 所以细胞外酶浓度和总酶浓度也不断增加 但总酶浓度指的是细胞内和细胞外的酶浓度之和 所以在相同时间内总酶浓度要大于细胞外酶浓度 绘制的曲线横坐标为时间 纵坐标为数值 且要有图注 曲线见答案 3 总酶浓度指的是细胞内和细胞外的酶浓度之和 所以在测定总酶浓度时应对细胞做破碎处理 让细胞内酶释放出来 答案 1 取细菌M 稀释后 分别等量接种于若干个含等量培养液的培养瓶中 取其中的培养瓶 分别测定细胞数 细胞外酶浓度和总酶浓度 并记录 在培养过程中 每隔一段时间 重复 对所得实验数据进行分析和处理 2 3 破碎 2 2013 全国理综卷 32 用某种降血糖物质X做以下实验 注 用生理盐水配制X溶液 回答下列问题 1 某同学要验证X的降血糖作用 进行如下实验 选择一批体重相同的正常小鼠 测定 并将小鼠随机等量分成实验组和对照组 实验组注射适量的 对照组注射等量的 一段时间后测定两组小鼠的 若 则表明X有降血糖作用 2 若要验证一定量的X能使患糖尿病小鼠的血糖浓度下降到正常范围 进行如下实验 用 小鼠作为实验组 用患糖尿病小鼠作为对照组1 用 小鼠作为对照组2 实验组注射 对照组1 2注射等量的生理盐水 一定时间后若实验组和对照组 的血糖浓度均在正常范围内 而对照组 的血糖浓度高于正常范围 则表明一定量的X能使患糖尿病小鼠的血糖浓度下降到正常范围 解析 1 根据实验目的 验证X的降血糖作用 可确定该实验的自变量为降血糖物质X的有无 因变量为小鼠血糖浓度 所以 在实验开始前要测定小鼠血糖起始浓度 以便和实验后的血糖浓度进行比较 依实验目的 实验组应注射一定量的X溶液 对照组应注射等量的生理盐水 一段时间后测定实验组 对照组小鼠血糖浓度并与起始浓度进行比较 若实验组的血糖浓度降低 而对照组血糖浓度不变 则说明X有降血糖作用 2 本实验的实验目的为验证一定量的X能使患糖尿病小鼠的血糖浓度下降到正常范围 所以实验组要选择患糖尿病的小鼠 欲判断血糖浓度是否降到正常范围 在设置对照组时 应设置患糖尿病小鼠及正常小鼠两组 所以对照组2应为正常小鼠 在实验过程中应给实验组注射一定量的X溶液 给对照组1和对照组2注射等量的生理盐水 一段时间后若实验组和对照组2的血糖浓度均在正常范围内 而对照组1血糖浓度高于正常范围 则说明物质X能使患糖尿病小鼠的血糖浓度下降到正常范围 答案 1 血糖浓度X溶液生理盐水血糖浓度对照组血糖浓度不变 实验组血糖浓度下降 2 患糖尿病正常一定量的X溶液 或X溶液 21 此类实验题的考查形式灵活多变 备考的有效策略是加强针对性训练 并熟练应用 答题模板 灵活进行思维变通 善于对实验结果分析 数据处理及结论推导等 切实做到 规范化 1 验证性实验题型特点 验证性实验的实验目的是 预料之中 的 因此结果和结论只有一种情况 结果即由所学知识或实验原理推出的现象 结论即实验目的 如 验证CO2是光合作用的必需原料 的实验 实验结果为对照组叶片遇碘变蓝 实验组叶片遇碘不变蓝 结论为CO2是光合作用的必需原料 2 探究性实验题型特点 探究性实验是对未知的生物学现象进行探索 因此预期的结果及结论是所有可能出现的情况 其书写格式一般为 如果 则 如 探究光对种子萌发的影响 实验中 结果和结论会有以下几种情况 如果相同时间内在光下的一组比在黑暗中的萌发数多 则光对种子的萌发有促进作用 如果在光下的一组比在黑暗中的萌发数少 则光对种子的萌发有抑制作用 如果两组的萌发数相同 则光对种子的萌发没有影响 3 评价类实验题型特点 此种题型突出 评价 实验 所以题干实验目的明确 围绕实验目的已设计好实验 但由于实验设计中存在某些不足 如变量设计不合理或未设计 没有强调等同和适宜即没有遵循单一变量原则 结果检验不合理 原理使用不当等 导致实验结果不能说明实验结论 题组1实验步骤的修正完善及实验结果的分析与评价 1 为了验证动物体内甲状腺激素分泌的负反馈调节机制 某同学设计了如下实验步骤 第一步 取9只兔子 分别给每只兔子注射含放射性的碘溶液 第二步 第三步 将上述实验兔子随机平均分为A B C三组 第四步 向A组注射一定量的无放射性的甲状腺激素溶液 向B组注射等量的无放射性的促甲状腺激素溶液 向C组注射等量的生理盐水 第五步 2d后 分别测定三组兔子甲状腺中碘的放射量 记录并计算平均值 回答下列问题 1 改正步骤第一步中的两处不妥当之处 2 补齐实验步骤中的第二步 3 请设计一张本实验数据记录表 4 预期实验结果 第四步注射以后 兔子甲状腺中碘的放射量从高到低的组别依次是 解析进行实验评价时应先看有无对照 有无分组编号 需 测量 的是否有 起始测量值 实验是否平衡了无关变量等 制作表格或记录表时 是否有表头 前测 后测 分组及平均值等栏目 答案 1 兔子的年龄 体重和性别相同 或生理状况 性别相同 注射含放射性的碘溶液适宜且等量 2 2d后 分别测定每只兔子甲状腺中碘的放射量 记录并计算平均值 3 数据记录表甲状腺中碘的放射量变化记录表 4 A组 C组 B组 2 下面是某研究性学习小组的同学为证明农田土壤中的微生物对某种农药具有分解作用而提出的实验方案 如何检测农药的含量不做要求 他们在同一块农田的不同地点取等量的土壤 将其标记为甲 乙两组 将甲组土壤进行灭菌 待用 实验开始时向两组分别加入等量的用无菌水配制的某种农药 并与土壤混匀 放在自然条件下 暴露在空气中 一段进间后 多次取样检测甲 乙两组土壤中农药的浓度并求平均值 比较两组农药含量的差异 1 请指出并改正实验中两处明显的错误 并说明原因 错误一 改正 原因是 错误二 改正 目的是 2 上述改正遵循的主要是实验设计的什么原则 解析选择不同地点的土壤 由于湿度 有机物含量的差异等可能导致土壤中含有的微生物含量和种类有差异 空气中含有大量的微生物 为了使结果准确 必须在无菌条件下进行实验 上述两点遵循的主要原则都是单一变量原则 答案 1 不同地点同一地点不同地点的土壤微生物含量和种类可能有差异 可能对结果造成干扰放在自然条件下放在无菌条件下防止空气中的微生物对结果造成干扰 2 单一变量原则 1 实验目的的确认方法 1 根据题目信息 直接写出实验目的 此类题目中往往含有 探究 验证 证明或研究等 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 2 探究性或验证性实验的 实验原理 的描述 1 理论依据句式 自变量与因变量间的内在联系 2 操作依据句式 自变量的操作情况 因变量的观测指标 应用提示 实验原理中 因变量的观测指标 可作为实验结果的参考 若需对实验结果进行分析 套用实验原理即可 3 探究性实验的 实验假设 的描述 1 句式一 如果 现象 则 结论 2 句式二 当条件X存在时 事件P 实验现象 会发生 或 当条件X存在时 事件P 实验现象 不发生 或 当条件X存在时 对事件P 实验现象 没有影响 应用提示 对探究性实验来说 假设应对所要研究的对象设想一种或几种可能的答案或解释 即提出可能的实验原理 假设的书写 往往针对实验目的以陈述句式进行表达 4 五看法 评价实验设计 题组2实验方案的设计 1 全国卷 32 已知2H2O2 2H2O O2 可以通过观察反应过程中O2的生成速度 即气泡从溶液中释放的速度 来判断H2O2分解反应的速度 请用所给的实验材料和用具设计实验 使其能同时验证过氧化氢酶具有催化作用和高效性 要求写出实验步骤 预测实验结果 得出结论 并回答问题 实验材料与用具 适宜浓度的H2O2溶液 蒸馏水 3 5 FeCl3溶液 0 01 牛过氧化氢酶溶液 恒温水浴锅 试管 1 实验步骤 2 实验结果预测及结论 整个实验中 不同处理的试管中O2的释放速度从快到慢依次是 由此可得出的结论是 3 如果仅将实验中的恒温水浴改为80 重做上述实验 O2释放的速度最快的是 原因是 解析该实验期望达到两个目的 一是验证酶具有催化作用 可通过设置有酶和无酶的两组实验进行研究 二是验证酶具有高效性 结合实验材料 可通过酶与无机催化剂的比较来实现 因此 本实验需要设置三组 H2O2 蒸馏水 H