生物实验与研究性学习.doc

05年考纲透析-生物学科主干知识解读六 生物实验与研究性学习考试内容：（1)课本5个D类要求的实验 生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定 温度对酶活性的影响 植物向性运动的实验设计和观察 DNA的粗提取与鉴定 学习微生物培养的基本技术(2)实验设计要求 实验目的、原理、方法、操作步骤、结果分析 实验设计原则单一变量设置考纲解读 (一)实验解读 实验设计题是当前高考的热点题型，这类题型旨在考查学生的分析能力、理解能力、信息处理能力、语言文字表达能力、开拓创新能力，是学生综合能力的体现。其特点是设计方案多元化、实验答案开放性。2005年考试大纲的能力要求中删去了“能制订研究方案”，增加了“理解实习的内容”，尤其强调的是“包括实验目的”，“能对实验现象和结果进行解释、分析”外又增加了一项“处理”，能力要求又提升了一步。“具备验证简单生物学事实的能力”也改为“具备验证相关生物学事实的能力”，范围有所扩大。同学们在第二轮复习时，要使自己的能力在这方面有所提高，必须要做到以下几点：第一、要清楚实验依据的科学原理，明白实验要解决什么问题，探索哪些方面的生物学规律，准确预期要取得何种结果；第二、正确选择实验对象，确定实验内容，找出完成该实验的必备条件；第三、正确设计实验方案，科学安排实验步骤，在设计实验过程中必须遵循：单因子变量原则，平行重复原则，设立对照原则；第四、要掌握设计实验的评价标准，即能从科学性、可行性、过程和结论一致性三个方面进行评价。特别注意2005年考试大纲中要求的实验分析及探究实验设计能力。(二)研究性学习解读 用研究性学习方法解决理论联系实际的试题将是2005年高考的一大特点。研究性学习的过程分为以下三个阶段：确定课题阶段。在日常生活、生产、科研等方面都广泛存在着我们的研究课题，中学生的研究性学习，不是科研，而是要通过研究性学习，培养我们的科学态度、科学思想、科学方法等科学素质。因此，课题的选择既要联系实际，又要可行。这个阶段的一般程序是：提出问题 分析问题 确定课题。实践体验阶段。这一阶段包括两个程序：提出假设 求证假设。研究总结、成果表达和交流阶段。成果表达与交流的形式多种多样，如实验报告、观察报告、调查报告等。从宏观上讲，“研究性学习”的主要部分仍属实验设计题型，其基本解题策略是：a认真审题，明确研究方向；b.理顺关系，明确生物知识体系；c设计实验方案，求证假设；d表达研究结果，研究性学习的研究结果是开放的。有的可能是预期的结果，也有可能得出预料之外的结果。除研究性学习的结果是开放的外，有的习题答案也是开放的，这类题课本上没有定论，只要你的答案在生物学上能找到相关的依据，即是正确答案，但千万不能脱离科学和实际而胡猜乱想。样题透析 样题61 在植物向光性的研究中，有以下几个重要发现：(1)黄素在紫外光区的吸收光谱和植物向光性作用光谱很相似；(2)在胡萝卜素的生物合成被抑制的突变株中，仍然有向光性反应；(3)碘化钾和苯乙酸等淬灭剂能使黄素的光子激发淬灭，但不能使胡萝卜素的光子激发淬灭。植物在经碘化钾等淬灭剂人工处理后，丧失其向光性反应，但是其向重力性基本不受影响。根据这些研究结果，最合理的结论（ ） A刺激植物产生向光性反应的是紫外光 B黄素是植物向光性反应中的光受体 C向光性反应不灵敏的植物体中存在过量的碘化钾D胡萝卜素是植物向光性反应中的光受体命题解读 该题是一道对比分析的实验题，知识点上考查了色素的组成及单因子差异实验方法的应用；能力点上考查学生对比分析及信息转化的能力，符合考试大纲中的能力要求。解题指导 由题意可知该实验可以分为3组，其方法与结果如下：组别方法结果1黄素吸收紫外光(类似于植物向光性吸收光谱)有向光性反应2胡萝卜素合成受到抑制的突变株用阳光照射有向光性反应3碘化钾淬灭剂处理掉黄素后用阳光照射无向光性反应 在实验1与3的对比不难看出，当有黄素存在的时候能吸收紫外光，与植物向光性吸收光谱相同且产生相同的弯曲现象，实验3可以说明当无黄素存在的时候向光性现象丧失，故黄素是向光性反应中的光受体。实验2中有黄素存在，因此会产生向光弯曲，可进一步说明黄素的作用。故答案为B。 样题62 科学家们发现C，植物合成淀粉的部位是维管束鞘细胞，叶肉细胞中不能合成淀粉的原因是缺少暗反应所必需的三羧酸酶系。根据下面不完整的实验图解分析回答问题。 (1)处理的方法是 ；分别用吸管吸取A、B中等量且少量的溶液加入标号为l、2两支试管中，再分别滴人一滴碘液，两支试管中的现象是 ；不能在A、B中直接加碘液，且每次取少量溶液进行实验的做法遵循了实验设计原则中的 。 (2)为证明上述科学家的结论：叶肉细胞中因缺少三羧酸酶系而不能合成淀粉，请根据材料设计实验：A液、B液、三羧酸酶系稀释液、清水、碘液一瓶、试管两支、吸管一支、移液管两支(1 mL)。步骤： ； ； ；结果： 。 命题解读 本题是一道验证性实验设计题，其知识背景来自于C3，C4植物光合作用的机理。知识上考查了植物细胞原生质体的分离，淀粉的鉴定原理，可重复性实验原则的应用，能力上综合考查学生验证性实验设计的能力。体现了考试大纲中“具备验证相关生物学事实的能力”的能力要求。解题指导 (1)植物细胞含细胞壁，因此必须用纤维素酶处理去掉细胞壁，从而分离出植物原生质体；根据题设，叶肉细胞中缺少光合作用所需的三羧酸酶系，因此无法合成淀粉，故试管1中不变蓝，而试管2中变蓝；每次从A、B中取等量且少量溶液的做法是为了材料的重复使用，即遵循平行重复的实验原则。 (2)实验设计的关键在于是否设置对照。 实验组：A液+三羧酸酶系稀释液；对照组：A液+水 注意：、中溶液遵循等量原则，同时还要注意，应在经过相同的时间之后进行鉴定。答案 (1)加入纤维素酶溶解 试管l中不变蓝，试管2中变蓝 平行重复原则 (2)分别用同一支移液管取等量的A溶液放人标号为3、4的两支试管中用另一支移液管先后取等量的清水及三羧酸酶系稀释液放人3、4两支试管中，然后分别加入ATP、NADPH后放置在含有高浓度的C02环境中一段时间后，用吸管吸取碘液，向3、4两支试管各滴人两滴观察 结果：试管3中不变蓝，试管4中变蓝评注 这是一道创新实验设计题，第(1)问理论知识的考查并不难，对平行重复原则的把握重在理解；第(2)问实验设计成功的关键在于是否设置对照，是否遵循了单因子变量、等量的原则。从信息角度看，该题是一道新题，从考查难度看，比较适中，希望同学们通过此题的解答进行发散与拓展，系统、全面地把握实验专题及研究性学习的相关知识。样题63 细胞内有氧呼吸第二阶段为丙酮酸的分解，其反应式为：2C3H403 +6H2O 酶 C02+20H，为探究该反应发生的场所，甲、乙二人分别做了如下实验： 甲：方法： 步骤一：取新鲜肝脏用 处理，分散成为单个细胞。 步骤二：用含14C标记的C6H1206及完全营养液培养肝细胞一段时间。 步骤三：离心得到细胞质基质及线粒体基质，分装在标号为1、2的两支试管中。 步骤四：取新配制的澄清石灰水两滴，分别滴人两支试管内。 现象：1、2两支试管变浑浊。 结论：丙酮酸的分解既发生在细胞质基质中，又发生在线粒体中。 乙：方法：第一步同甲步骤一，第二步同甲步骤三，第三步待续。请回答下列问题： 1.甲方法步骤一中的处理剂为 。 2.请指出甲实验方法的两处错误： ； 。 (3)现给你如下试剂：14C标记的丙酮酸及完全营养液(不含糖)、清水、吸管若干、新配制的澄清石灰水，请继续乙的实验，探究丙酮酸水解发生的场所。 步骤三： 。 步骤四： 。 预测实验现象及结论：现象： ，结论： 。现象： ，结论： 。现象： ，结论： 。命题解读 该题命题背景来自有氧呼吸三个阶段发生的场所，讲究科学探究、创新的意识。体现了考试大纲中“能对一些生物学问题进行初步的探究性研究”的能力要求。从命题形式上看，考查学生探究实验的一般原理及思路。从设问角度上看，属于创新实验中的改错实验及设计实验。解题指导 (1)处理方法是用胰蛋白酶将动物肝脏分散成单个细胞；(2)从甲实验的思路看，没有设置标准的对照实验，因此实验方法不具有科学性，实验结果不具有可靠性，取材上也没有遵循可重复性与经济性的原则，可以说是错误的思路最后得出错误的结论；(3)实验设计首先确立对照实验，将细胞质基质与线粒体基质分开，试管中溶液的量一定要遵循等量的原则，预测现象及结论要全面综合多种可能性，这样，解题法就既精练，又简明，得分率也高。答案 (1)胰蛋白酶 (2)没有遵循单因子变量原则 取材没有遵循等量的原则及可重复性原则鉴定产物CO2可以自由通过线粒体双层膜，该实验不具有科学性、严密性，最终得出错误结论(答两点即可) (3)步骤三：取等量且少量的试管1及试管2中的溶液分别置于编号为A、B的两支试管内，再取等量的丙酮酸及完全营养液分别加入A、B两支试管内 步骤四：一段时间后，分别加入两滴新配制的澄清石灰水，观察现象 预测实验现象及结论： 现象：A试管出现混浊，B试管无现象 结论：丙酮酸分解的场所是细胞质基质 现象：A试管无现象，B试管出现混浊 结论；丙酮酸分解的场所是线粒体基质 现象：A、B两支试管都出现混浊 结论：丙酮酸的分解既发生在细胞质基质中，又发生在线粒体基质中。评注 该题倡导科研潮流，但考查的知识与能力均未超出考试大纲的要求。解答时要从整体上把握实验对照性原则、单因子变量原则的应用，并遵循实验原则，抓住探究性实验的思维模式进行综合分析。样题64 在油菜植株上选取健壮且叶龄相似的叶片数片，用直径为1 cm的打孔器避开叶脉，打下60片小圆片放入水中，采取措施将叶片内的空气逐出，代之以水，充满水的叶子圆片沉入水中。把下沉的叶子圆片连同水放置在黑暗处备用。取6只已编号的烧杯，各倒入20mL凉开水，用玻璃管向3、4、5、6号烧杯内的凉开水各吹气数分钟，再向6只烧杯各放人叶子圆片10片，分别置于不同光照和温度条件下，作如下表所示的处理：杯号光照强度klx温度 水11525凉开水2525凉开水3155经吹气处理的凉开水4525经吹气处理的凉开水51525经吹气处理的凉开水655经吹气处理的凉开水 关于上述实验的叙述正确的是（ ） 向3、4、5、6号烧杯中的凉开水吹气，目的是增加水中的C02含量 叶子圆片最先上浮的烧杯应是5号 本实验证明了光合作用速率受光照强度、温度、C02浓度等外界因素的影响 实验中3号与5号烧杯比较，可说明光合作用速率受光照强度的影响 A. B C. D命题解读 该题以表格的形式反映出影响光合作用的三个变量，直接考查学生对实验设计目的的确立及对实验设计方法的处理，从题型上看属于分析实验题，解题时要遵循单一变量原则及一致性原则。体现了考试大纲中“正确理解和分析表格表达的有关生物学方面的内容和意义”的能力要求。解题指导 给凉开水吹气是为了增加原料C02的含量，故说法正确；5号烧杯中温度、光照强度、C02浓度三个条件都适宜，则光合作用最强，释放02最多，最先浮上去。故说法正确；设计过程中设立了光照强度、温度、C02浓度三个变量，故说法正确；要说明光照强度这一单一变量对光合作用的影响，则其他两个变量应相同，选2号与5号烧杯比较即可说明，故说法错误。综上所述，正确答案为B。 样题65 鸡的血液是由血细胞和血浆组成的，在血细胞内含有大量的蛋白质如红细胞内含有血红蛋白，血浆中含有的蛋白质叫血浆蛋白。请你利用所学知识设计一个实验来证明血浆蛋白的存在。 材料与仪器：新鲜鸡血、柠檬酸钠(可防止血液凝固)、试管及其他所需仪器与试剂 1、你采用的实验依据的原理是 。 2、实验步骤： 第步：取新鲜鸡血放人试管内并加入少量的柠檬酸钠。 第二步： 。第三步： 。(3)预期实验结果： 。命题解读 该题属于常规题，就考查目的的类型看是