（新高考）2020高考生物二轮复习 第一部分 专题突破方略 板块七 热考实验提升 专题十六 实验与探究教学案

1 专题十六专题十六 实验与探究实验与探究 能够恰当选用并熟练运用工具展开观察 针对日常生活 的真实情境提出清晰的 有价值的 可探究的生命科学问题或可达成的工程学需求 基于 对相关资料的查阅 设计并实施恰当可行的方案 运用多种方法如实记录 并创造性地运 用数学方法分析实验结果 能够在团队中起组织和引领作用 运用科学术语精确阐明实验 结果 并展开交流 疏漏诊断 1 教材基础实验的正误判断 1 用纸层析法分离色素时 若滤液细线画得过粗可能会导致色素带出现重叠 2 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 3 在 25 的实验条件下可顺利完成光合色素的提取与分离 4 鉴定待测样液中的蛋白质时 先加 naoh 溶液 振荡后再加 cuso4溶液 5 调查人群中红绿色盲的发病率时 为减少实验误差而采取的措施是调查足够大的群 体 随机取样并统计 2 探究设计实验的正误判断 6 探究温度对酶活性的影响时 将酶与底物溶液在室温下混合后于不同温度下保温 7 检测酵母菌培养过程中是否产生 co2 可判断其呼吸方式 8 探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的专一性作用时 可用碘液替代斐林试剂进行鉴定 2 长句冲关 1 概述性知识 1 小鼠细胞和人细胞融合实验表明细胞膜具有流动性 和 现代分子生物学技术利 用特定物质分子与基因结合确定基因在染色体上的位置 二者采用了相似的核心技术是荧 光标记法 2 如果采用样方法调查某地区 甲地 蒲公英的种群密度 正确的做法是随机取样后 计算出每个样方中蒲公英的密度 求出所有样方蒲公英密度的平均值 作为甲地蒲公英的 种群密度 3 在测定酶活力的实验中 若除酶外所有试剂已预保温 则正确的操作顺序为加入缓 冲液 加入底物 加入酶 保温并计时 一段时间后检测产物的量 2 程序性诱问 4 在实验 检测生物组织中的还原糖 脂肪和蛋白质 中 在加相应试剂之前要留出 部分组织样液的原因是作为对照 以便与鉴定后的样液颜色作对比 增强实验的说服力 5 在观察减数分裂实验中不宜选择动物的卵巢和植物的雌蕊 原因是动物和植物产生 的雄配子数量远远多于雌配子 更易观察到减数分裂 微专题 1 考纲要求实验 1 观察类实验操作流程模板 2 鉴定类实验的操作流程模板 3 调查类实验一般操作流程模板 3 4 探究设计类实验操作流程模板 1 2019 高考北京卷 玉米根尖纵切片经碱性染料染色 用普通光学显微镜观察到的 分生区图像如下 对此图像的观察与分析 错误的是 a 先用低倍镜再换高倍镜观察符合操作规范 b 可观察到箭头所指细胞的细胞核和细胞壁 c 在图像中可观察到处于分裂期前期的细胞 d 细胞不同结构成分与该染料结合能力不同 解析 选 b 箭头所指为处于有丝分裂后期的细胞 特点是着丝点分裂后 新形成的 子染色体分别移向细胞两极 此时核膜已解体 核仁已消失 无法观察到细胞核 故本题 选 b 2 2019 高考江苏卷 下列关于观察植物细胞有丝分裂实验的叙述 正确的是 a 只有从新生的根尖上取材 才能观察到有丝分裂 b 解离时间要尽量长 以确保根尖组织细胞充分分离 c 滴加清水 弄碎根尖以及压片都有利于细胞的分散 d 临时装片镜检时 视野中最多的是处于分裂中期的细胞 解析 选 c 高等植物的根尖 芽尖等分生区的细胞均可进行有丝分裂 a 错误 解离 4 的目的是用药液使组织中的细胞相互分离开来 解离时间过长 细胞会被破坏 将会影响 实验结果 b 错误 制片是用镊子将之前处理的根尖取出来 放在载玻片上 加一滴清水 并用镊子把根尖弄碎 盖上盖玻片 在盖玻片上再加一片载玻片 然后 用拇指轻轻地按 压载玻片 可以使细胞分散开来 有利于观察 因此 滴加清水 弄碎根尖以及压片都有 利于细胞的分散 c 正确 临时装片镜检时 视野中最多的是处于分裂间期的细胞 d 错误 3 2019 高考江苏卷 右图为某次光合作用色素纸层析的实验结果 样品 分别为新鲜菠菜叶和一种蓝藻经液氮冷冻研磨后的乙醇提取液 下列叙述正确 的是 a 研磨时加入 caco3过量会破坏叶绿素 b 层析液可采用生理盐水或磷酸盐缓冲液 c 在敞开的烧杯中进行层析时 需通风操作 d 实验验证了该种蓝藻没有叶绿素 b 解析 选 d 研磨时加入 caco3能防止叶绿素被破坏 a 项错误 层析液由有机溶剂配 制而成 b 项错误 层析液易挥发 层析分离时烧杯上要加盖 c 项错误 对照图示结果分 析可知 该种蓝藻中没有叶黄素和叶绿素 b d 项正确 高考题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 实验试剂和 实验结果的分析和解释 2 对实验设计中对照实验的分析和解释 3 基本实验操作仪器 的使用 1 高中生物实验中 酒精是比较常用的试剂 下列关于酒精的使用 叙述有误的是 a 脂肪鉴定实验中需用 50 的酒精洗去浮色 b 在观察细胞的有丝分裂实验中 体积分数为 95 的酒精可用于解离液的配制 c 在土壤中小动物类群丰富度的研究中 采集的小动物可放入体积分数为 70 的酒精 中 d 在绿叶中色素的提取与分离实验中 提取液不可用体积分数为 95 的酒精和无水碳 酸钠代替无水乙醇 解析 选 d 苏丹 或苏丹 染液易溶于有机溶剂酒精中 a 正确 在观察细胞的有丝 分裂实验中 解离液的配制需用体积分数为 95 的酒精溶液 b 正确 在土壤中小动物类群 丰富度的研究中 采集的小动物可放入体积分数为 70 的酒精中 也可放入试管中 c 正确 在绿叶中色素的提取与分离实验中 提取液为无水乙醇 如果没有无水乙醇 也可用体积 分数为 95 的酒精和无水碳酸钠代替 d 错误 5 2 下列实验都可以通过或需要水浴控制温度的是 a 还原糖和脂肪的检测 b 酒精和二氧化碳的检测 c 探究温度和 ph 对淀粉酶活性的影响 d 培养液中酵母菌种群数量的变化 解析 选 c 实验温度有时是自变量 有时是无关变量 还原糖与斐林试剂反应 需 要水浴加热 但脂肪的检测不需要特殊的温度条件 a 不符合题意 酒精与酸性重铬酸钾 溶液反应 二氧化碳与澄清石灰水反应 或与溴麝香草酚蓝水溶液反应 都不需要特殊的 温度条件 b 不符合题意 探究温度对淀粉酶活性的影响 需要设置不同的温度作为自变 量 不同温度的控制可通过水浴加热实现 探究 ph 对淀粉酶活性的影响中 需要控制温度 可通过水浴控制 此时温度属于无关变量 需要相同且适宜 c 符合题意 酵母菌 需要在恒温箱中培养 不用水浴装置 d 不符合题意 3 不定项 下列有关生物学实验操作的叙述 正确的是 a 用过氧化氢作底物验证酶的高效性时 其浓度过高或过低都会影响实验结果 b 探究温度对唾液淀粉酶活性的影响时 对实验结果的检测通常使用斐林试剂 c 提取和分离叶绿体中的色素时 增加无水乙醇的用量 色素分离效果更明显 d 在观察细胞的有丝分裂实验中 制片流程为取材 解离 漂洗 染色 制片 解析 选 ad 过氧化氢浓度低时无机催化剂和酶的作用结果差异不大 不易区分 过 氧化氢浓度高时自身分解加快 会影响实验结果 a 正确 斐林试剂鉴别还原糖过程中需 要水浴加热 会影响实验结果 b 错误 分离色素的试剂为层析液 提取色素的试剂是无 水乙醇 增加无水乙醇的量 色素分离效果不会更加明显 c 错误 在观察细胞的有丝分 裂实验中 制片的流程是取材 解离 漂洗 染色 制片 d 正确 4 不定项 下列说法正确的是 a 观察植物细胞质壁分离的实验中 蔗糖溶液浓度较大时更容易观察到质壁分离现象 b 利用黑藻叶片观察细胞中的叶绿体的实验中 可能观察到叶绿体在细胞质基质中的 运动 c 植物根尖分生区细胞有丝分裂过程的观察实验中 实验目的主要是观察染色体行为 和形态的变化 d 采集土壤中小动物调查土壤中小动物类群丰富度时 不需要提供适宜的环境 保证 小动物的存活 解析 选 abd 观察植物细胞质壁分离的实验中 蔗糖溶液浓度较大时 植物细胞失 水较快 质壁分离现象比较明显 a 正确 由于利用黑藻叶片观察细胞中的叶绿体的实验 中 实验材料始终保持活性 故可能观察到叶绿体在细胞质基质中的运动 b 正确 植物 根尖分生区细胞有丝分裂过程的观察实验中 由于经过解离和染色 植物细胞已经死亡 6 实验目的主要是观察各个时期染色体数目和形态特征 并非观察染色体行为和形态的变化 c 错误 采集土壤中小动物后 需要对小动物进行观察 分类和计数 不需要提供适宜的 环境 保证小动物的存活 d 正确 微专题 2 教材经典实验 高中教材涉及的重要人物及相应生物学史实归纳 必修 1 16 条 1 列文虎克 用自制显微镜发现活细胞 2 施莱登和施旺 建立 细胞学说 3 欧文顿 用 500 多种化学物质对植物细胞进行膜通透性实验提出膜是由脂质构成 的 4 罗伯特森 电镜下观察细胞膜看到暗 亮 暗三层结构 将细胞膜描述为静态的 统一结构 5 桑格和尼克森 提出细胞膜流动镶嵌模型 6 巴斯德 酿酒中的发酵是由于酵母细胞的存在 无活细胞参与 糖类不可能变成 酒精 7 毕希纳 将酵母细胞中引起发酵的物质称为酿酶 8 萨姆纳 提出并证明酶是蛋白质 9 切赫和奥特曼 发现少数 rna 也具有生物催化功能 10 恩格尔曼 用水绵和好氧细菌证明光合作用释放 o2及光合作用需要光 11 普利斯特利 植物可更新空气 12 英格豪斯 植物只有绿叶才能更新污浊的空气 指出普利斯特利实验只有在光 下才能成功 13 梅耶 植物在进行光合作用时 光能转换成化学能储存起来 14 萨克斯 光合作用的产物除 o2外还有淀粉 叶片产生淀粉需要光 15 鲁宾和卡门 用 18o 分别标记 h2o 和 co2证明光合作用释放的 o2来自 h2o 16 卡尔文 用 14c 标记14co2证明 co2中的碳在光合作用中转化为有机物中碳的途 径 卡尔文循环 14co2 14c3 14ch2o 必修 2 13 条 1 孟德尔 用豌豆作遗传材料 利用假说 演绎法提出分离定律和自由组合定律 关注孟德尔成功的四大原因 2 萨顿 用类比推理法提出基因在染色体上 关注假说 演绎法与类比推理法的差 异 3 摩尔根 用假说 演绎法证明基因在染色体上 用白眼雄果蝇作遗传材料 7 4 道尔顿 第一个提出色盲问题 5 格里菲思 通过肺炎双球菌的体内转化实验证明加热杀死的 s 型菌中含有某种 转化因子 6 艾弗里 通过肺炎双球菌体外转化实验证明肺炎双球菌的遗传物质是 dna 不是蛋 白质 转化因子为 dna 7 赫尔希和蔡斯 用放射性同位素 32p 35s 分别标记噬菌体 证明噬菌体的遗传 物质是 dna 8 沃森和克里克 构建 dna 双螺旋结构模型 克里克还提出中心法则 9 富兰克林 dna 衍射图谱 10 查哥夫 腺嘌呤 a 的量 胸腺嘧啶 t 的量 胞嘧啶 c 的量 鸟嘌呤 g 的量 11 美国遗传学家缪勒 用 x 射线照射果蝇 发现突变率大大提升 12 拉马克 第一个提出比较完整的进化学说 中心思想 用进废退 获得性遗传 13 达尔文 自然选择学说 四个要点 过度繁殖 生存斗争 遗传变异 适者生存 必修 3 10 条 1 贝尔纳 内环境的恒定主要依赖于神经系统的调节 2 坎农 内环境稳态是在神经调节和体液调节的共同作用下 通过机体各种器官 系统分工合作 协作统一完成的 现代观点 内环境稳态调节机制为神经 体液 免疫调节 机制 3 沃泰默 促胰液素分泌只受神经调节 4 斯他林和贝利斯 促胰液素可存在 化学调节 并命名该调节物为 激素 5 达尔文 植物向光性实验 验证金丝雀 草胚芽鞘感光部位在尖端 尖端可向下 面的伸长区传递某种 影响 造成单侧光下背光面比向光面生长快 6 鲍森 詹森 胚芽鞘尖端产生的影响可通过琼脂片传递给下部 7 拜尔 胚芽鞘的弯曲生长是因为尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的 8 温特 胚芽鞘的弯曲生长确实是一种化学物质引起的 并将该物质命名为 生长 素 9 高斯 证明大小两种草履虫间存在着竞争关系 10 林德曼 对赛达伯格湖的能量流动进行定量分析 发现能量流动两大特点 能 量流动是单向的 能量在流动过程中逐级递减 1 2018 高考全国卷 下列研究工作中由我国科学家完成的是 a 以豌豆为材料发现性状遗传规律的实验 8 b 用小球藻发现光合作用暗反应途径的实验 c 证明 dna 是遗传物质的肺炎双球菌转化实验 d 首例具有生物活性的结晶牛胰岛素的人工合成 解析 选 d 奥地利的孟德尔以豌豆为实验材料发现了性状遗传规律 a 项不符合题意 美国的卡尔文利用小球藻 用 14c 标记的14co2供小球藻进行光合作用 探明了 co2中的 c 在光合作用过程中转化成有机物中 c 的途径 这就是著名的卡尔文循环 b 项不符合题意 英国的格里菲思和美国的艾弗里分别完成了肺炎双球菌的体内和体外转化实验 c 项不符 合题意 1965 年我国科学家完成了具有生物活性的结晶牛胰岛素的人工合成 d 项符合题 意 2 2016 高考全国卷 改编 在前人进行的下列研究中 采用的核心技术相同 或相 似 的一组是 证明光合作用所释放的氧气来自水 用紫外线等处理青霉菌选育高产青霉素菌株 用 t2噬菌体侵染大肠杆菌证明 dna 是遗传物质 用双缩脲试剂检测蛋白质 a b c d 答案 b 3 2017 高考江苏卷 下列关于探索 dna 是遗传物质的实验 叙述正确的是 a 格里菲思实验证明 dna 可以改变生物体的遗传性状 b 艾弗里实验证明从 s 型肺炎双球菌中提取的 dna 可以使小鼠死亡 c 赫尔希和蔡斯实验中离心后细菌主要存在于沉淀中 d 赫尔希和蔡斯实验中细菌裂解后得到的噬菌体都带有 32p 标记 解析 选 c 格里菲思体内转化实验证明 s 型细菌中存在某种 转化因子 能将 r 型细菌转化为 s 型细菌 但格里菲思并没有证明 转化因子 是什么 a 项错误 艾弗里 实验证明了 dna 是遗传物质 并没有证明从 s 型肺炎双球菌中提取的 dna 可以使小鼠死亡 b 项错误 由于噬菌体没有细胞结构 所以离心后 有细胞结构的大肠杆菌在试管底部 而噬菌体及噬菌体的蛋白质外壳留在上清液中 c 项正确 赫尔希和蔡斯实验中细菌裂解 后得到的噬菌体只有少部分带有 32p 标记 因为噬菌体在进行 dna 复制的时候 模板是亲 代噬菌体中带有 32p 标记的 dna 分子 而原料是大肠杆菌中没有带32p 标记的脱氧核苷酸 d 项错误 4 2017 高考全国卷 某陆生植物种群的个体数量较少 若用样方法调查其密度 下列做法合理的是 a 将样方内的个体进行标记后再计数 9 b 进行随机取样 适当扩大样方的面积 c 采用等距取样法 适当减少样方数量 d 采用五点取样法 适当缩小样方面积 解析 选 b 根据题干信息 某陆生植物种群的个体数量较少 在用样方法调查时 选取的样方过小 可能导致收集到的数据较少 偶然性较大 因此需要适当扩大样方的面 积或者增加样方的数量 c d 错误 用样方法调查植物种群密度时不需要对样方内的个体 进行标记 a 错误 高考题中常对教材中的隐性实验进行深度挖掘 考查考生对生物学科学史中反映出的 科学思想 研究方法和常用技术手段等内容 同时也考查考生发散性思维和知识迁移能力 1 下列有关科学家与其成就匹配有误的一项是 a 魏尔肖 细胞通过分裂产生新细胞 b 林德曼 生态系统能量流动的特点 单向流动 逐级递减 c 温特 胚芽鞘的弯曲生长确实是一种化学物质引起的 并把这种物质命名为生长 素 d 孟德尔 通过豌豆杂交实验发现基因在减数分裂过程中的变化规律 解析 选 d 孟德尔通过豌豆杂交实验发现了分离定律和自由组合定律 d 错误 2 生物学研究用到多种科学方法 下列叙述正确的是 a 由于土壤动物体型微小 活动能力差 可用样方法调查土壤动物的丰富度 b 利用模型建构法探究酵母菌种群数量变化时 无须设置空白对照和重复实验 c 摩尔根用假说 演绎法证明基因在染色体上 d 卡尔文利用同位素标记法 将 18o 标记的 c18o2供小球藻利用 最终发现了卡尔文 循环 解析 选 c 对土壤小动物丰富度的调查常用取样器取样法 样方法用于蚜虫等活动 能力极弱的动物和植物的种群密度的调查 a 错误 探究酵母菌种群数量变化实验中为了 获得准确的实验数据 必须进行重复实验 b 错误 摩尔根用假说 演绎法证明基因在染 色体上 c 正确 卡尔文在研究光合作用过程时 用 14c 标记的14co2进行了相关研究 d 错误 3 不定项 关于生长素的发现 以下科学家的实验 必须始终在单侧光照射下进行 的是 a 19 世纪末 达尔文的实验 b 1910 年 鲍森 詹森的实验 10 c 1914 年 拜尔的实验 d 1928 年 温特的实验 解析 选 ab 生长素发现历程的经典实验涉及 4 位科学家 其中 达尔文和鲍森 詹 森的实验都必须在单侧光条件下进行 拜尔的实验是在黑暗条件下进行的 在没有单侧光 的情况下 胚芽鞘依然出现了弯曲生长的现象 温特的实验对光照条件无要求 4 不定项 在探索遗传物质本质的过程中 艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验和赫 尔希 蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验都能证明的结论是 a dna 是主要的遗传物质 b dna 能控制生物的性状 c dna 能够进行半保留复制 d 蛋白质与生物的性状无关 解析 选 b dna 是主要的遗传物质 是经过大量科学实验发现 只有少数病毒的遗 传物质是 rna 绝大多数生物的遗传物质是 dna 后得到的结论 a 错误 在艾弗里的肺炎 双球菌体外转化实验中 将 dna 与蛋白质等分开 单独研究 可以证明 dna 能控制生物性 状 在赫尔希和蔡斯噬菌体侵染细菌的实验中 亲代噬菌体只是将 dna 注入了宿主细胞中 子代噬菌体却拥有与亲代噬菌体相同的蛋白质外壳 由此可推知 dna 能指导蛋白质的合 成 从而控制生物的性状 b 正确 dna 能够进行半保留复制 是在沃森和克里克提出 dna 双螺旋结构模型 之后的研究中被证实的 c 错误 蛋白质是生命活动的主要承担者 与生物的性状密切相关 d 错误 微专题 3 高考探究实验 1 变量法寻找实验目的 1 根据题目信息 直接写出实验目的 此类题目中往往含有 验证 或 探究 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 此类试题首先应确定实验的自变量和因变量 再寻找自变量和因变量之间的关系 此 即实验的目的 2 三段法分析实验原理 1 实验原理一般由三段组成 自变量和因变量的关系 因变量的观测指标 实验具体 过程描述 2 自变量的作用 反应 原理 即 为什么这么做 要密切关注实验目的及题干信息 注意充分利用题干的提示或联系教材基础知识进行准确描述 3 因变量的检测原理 或操作原理 现象原理 即 为什么出现这样的现象 可参 考题中相关实验步骤 11 3 实验变量控制原则 1 自变量的控制原则 单一变量原则 2 无关变量控制原则 等量适宜原则 3 因变量的控制原则 可观测性原则 4 四步法 规范书写实验步骤 1 材料分组编号 设置对照实验 2 对不同的对象施以不同的处理 控制自变量 3 给以相同且适宜的条件 控制无关变量 4 实验结果的观察与记录 因变量的预测 5 实验结果的预测 1 探究性实验结果的预测对应假设 常需分类讨论 实验结论要根据可能的实验结果 进行分析 2 验证性实验的结果与相应结论只需考虑一种情况 一般只有一个结果和一个相应的 结论 且结论就在题目中 如 验证 证明 等 实验结论对应实验目的应得 出肯定结论 1 2017 高考全国卷 根据遗传物质的化学组成 可将病毒分为 rna 病毒和 dna 病 毒两种类型 有些病毒对人类健康会造成很大危害 通常 一种新病毒出现后需要确定该 病毒的类型 假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换 请利用放射性同位素标记的方法 以 体外培养的宿主细胞等为材料 设计实验以确定一种新病毒的类型 简要写出 1 实验思路 2 预期实验结果及结论即可 要求 实验包含可相互印证的甲 乙两个组 解析 1 在用放射性同位素标记法对新病毒进行鉴定时 要找出 dna 和 rna 在化学组 成上的区别 题中 假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换 就是引导考生从 dna 和 rna 的碱基组成上进行分析 因此 使病毒中的 dna 或 rna 的特殊碱基 dna 为胸腺 嘧啶 rna 为尿嘧啶 带上标记 根据病毒中放射性标记的检测结果就可做出判断 由于病 毒不能在培养基上独立生活 其增殖时的原料只能来自宿主细胞 所以实验中需配制两种 培养基 记为甲组和乙组 甲组含有放射性标记的尿嘧啶 乙组含有放射性标记的胸腺嘧 啶 分别加入等量的宿主细胞使宿主细胞带上相应标记 之后接种新病毒 培养一段时间 后 收集病毒并检测其放射牲 2 本实验有两种不同的结果 一种是甲组有放射性 乙组 无 则该新病毒为 rna 病毒 另一种为乙组有放射性 甲组无 则该新病毒为 dna 病毒 答案 1 思路 甲组 将宿主细胞培养在含有放射性标记尿嘧啶的培养基中 之后接种新病毒 培养 一段时间后收集病毒并检测其放射性 12 乙组 将宿主细胞培养在含有放射性标记胸腺嘧啶的培养基中 之后接种新病毒 培 养一段时间后收集病毒并检测其放射性 2 结果及结论 若甲组收集的病毒有放射性 乙组无 即为 rna 病毒 反之为 dna 病毒 2 2018 高考全国卷 为探究不同因素对尿量的影响 某同学用麻醉后的实验兔进 行不同的实验 实验内容如下 a 记录实验兔的尿量 单位 滴 分钟 b 耳缘静脉注射垂体提取液 0 5 ml 记录尿量 c 待尿量恢复后 耳缘静脉注射 20 葡萄糖溶液 15 ml 记录尿量 取尿液做尿糖定 性实验 回答下列问题 1 该同学发现 与 a 相比 b 处理后实验兔尿量减少 其主要原因是 2 c 处理后 肾小管腔内液体的渗透压会升高 实验兔的尿量会 取尿液加 入斐林试剂做尿糖定性实验出现砖红色 说明尿液中含有 3 若某实验兔出现腹泻 尿量减少现象 导致尿量减少的主要原因是血浆渗透压升高 刺激了存在于 的渗透压感受器 从而引起尿量减少 解析 1 垂体可以释放抗利尿激素 抗利尿激素作用于肾小管和集合管 促进二者重 吸收水 从而使尿量减少 2 用 20 葡萄糖溶液处理后 实验兔的肾小管腔内液体的渗透 压会升高 肾小管对水的重吸收减少 实验兔的尿量会增加 斐林试剂可以用来检测葡萄 糖的存在 若尿液中加入斐林试剂做尿糖定性实验出现砖红色沉淀 说明尿液中含有葡萄 糖 3 血浆渗透压升高 会刺激存在于下丘脑的渗透压感受器 经过一系列的调节活动 最终使尿量减少 答案 1 垂体提取液中含有抗利尿激素 促进了肾小管和集合管重吸收水 2 增加 葡萄糖 3 下丘脑 3 2019 高考全国卷 将生长在水分正常土壤中的某植物通过减少浇水进行干旱处 理 该植物根细胞中溶质浓度增大 叶片中的脱落酸 aba 含量增高 叶片气孔开度减小 回答下列问题 1 经干旱处理后 该植物根细胞的吸水能力 2 与干旱处理前相比 干旱处理后该植物的光合速率会 出现这种变化的主 要原因是 3 有研究表明 干旱条件下气孔开度减小不是由缺水直接引起的 而是由 aba 引起的 13 请以该种植物的 aba 缺失突变体 不能合成 aba 植株为材料 设计实验来验证这一结论 要求简要写出实验思路和预期结果 解析 1 经干旱处理后 植物根细胞的细胞液浓度增大 细胞液和外界溶液的浓度差 增大 植物的吸水能力增强 2 干旱处理后 叶片气孔开度减小 使 co2供应不足 暗反 应减弱 从而导致光合作用减弱 3 本实验需先设计干旱处理与非干旱处理的对照 证明 干旱条件下气孔开度减小不是由缺水直接引起的 再设计在干旱条件下 aba 处理组与非 aba 处理组的对照 证明干旱条件下气孔开度减小是由 aba 引起的 答案 1 增强 2 降低 气孔开度减小使供应给光合作用所需的 co2减少 3 取 aba 缺失突变体植株在正常条件下测定气孔开度 经干旱处理后 再测定气孔开 度 预期结果是干旱处理前后气孔开度不变 将上述干旱处理的 aba 缺失突变体植株分成两组 在干旱条件下 一组进行 aba 处理 另一组作为对照组 一段时间后 分别测定两组的气孔开度 预期结果是 aba 处理组气孔 开度减小 对照组气孔开度不变 本部分属于高频考点 在高考中常以非选择题的形式出现 对实验选材 实验变量控 制 实验结果分析 实验思路设计 实验结论预期等进行考查 注重对实验探究能力的考 查 灵活性强 难度大 1 重金属离子会导致蛋白质分子变性 为探究铜离子能否使唾液淀粉酶失活 某同学 进行了实验 实验步骤如下 已知 so对实验结果没有影响 回答下列问题 2 4 1 实验步骤 实验步骤试管甲试管乙 步骤 1加入 1 cuso4溶液和 ph 为 6 8 的缓冲液各 1 ml加入 a 步骤 2各加入 1 唾液淀粉酶溶液 1 ml 混匀后放置一段时间 步骤 3各加入 1 淀粉溶液 1 ml b 步骤 4取出试管 各加入 1 碘溶液 3 滴 观察颜色变化 2 讨论与分析 实验中设置试管乙的目的是 表中 a 处应为 b 处为 若铜离子能使唾液淀粉酶失活 理论上两支试管最可能的实验结果是试管甲中溶液 试管乙中溶液 两空均填 变蓝 或 不变蓝 实验中加入缓冲液的作用是 14 有同学提出由于 cuso4溶液呈蓝色 用上述步骤的检测方法可能会对实验结果产生 干扰 请你提出另外一种结果检测方法并预测实验结果 a 检测方法 b 若铜离子能使唾液淀粉酶失活 预测实验结果应该是试管甲中 试管乙中 答案 2 对照 蒸馏水和 ph 为 6 8 的缓冲液各 1 ml 适宜温度 37 下保温一段时间 变蓝 不变蓝 维持反应液中 ph 的稳定 a 用斐林试剂检验两支试管中是否含有还原糖 b 无 砖红色沉淀产生 出现砖红色沉淀 2 向小白鼠注射促甲状腺激素 tsh 会使下丘脑的促甲状腺激素释放激素 trh 分泌 减少 对此现象的解释有两种观点 观点一 tsh 直接对下丘脑进行反馈调节 观点二 tsh 促进甲状腺分泌甲状腺激素 甲状腺激素对下丘脑进行反馈调节 两种观点孰是孰非 某学习小组进行了如下探究实验 回答下列问题 1 实验步骤 将生理状态相同的小白鼠随机分为 a b 小组 测定两组动物血液中 的含量 用手术器械将 a 组小白鼠的 填器官名称 切除 b 组 向 a 组小白鼠注射适量的一定浓度的 填激素名称 向 b 组小 白鼠 在相同且适宜的环境条件下饲养一段时间后 测定 a b 两组小白鼠血液中促甲状腺 激素释放激素 trh 的含量 2 实验结果及结论 若 a 组小白鼠血液中 trh 不减少 或增加 b 组小白鼠血液中 trh 减少 则观点 正确 若 a 组小白鼠和 b 组小白鼠血液中 trh 减少的量相等 则另一观点正确 3 现科学家已证实观点二是正确的 由此可知 下丘脑细胞膜上应含有识别 的受体 解析 观点一的核心思想为 tsh 下丘脑 观点二的核心思想为 tsh 甲状腺 甲状腺激素 下丘脑 两种观点的主要区别为是否经过 甲状腺 甲状腺激素 这一环 节 此为自变量 所以 实验组 a 组 应切除小白鼠的甲状腺 对照组 b 组 不切除 为了 排除手术本身的干扰 对照组应做相同的外科手术但不切除甲状腺操作 该实验的因变量 15 为血液中 trh 的含量变化 所以实验前后需分别对此进行测定并比较 假如观点一正确 即不经过 甲状腺 甲状腺激素 这一环节 则无论是否切除甲状腺 trh 的分泌量均减 少 假如观点二正确 即经过 甲状腺 甲状腺激素 这一环节 则切除甲状腺之后 a 组 tsh 将不能发挥负反馈调节的作用 trh 的分泌量不减少 或增加 科学家已证实观点二正 确 说明下丘脑细胞膜上含有识别甲状腺激素的受体 答案 1 促甲状腺激素释放激素 trh 甲状腺 做相同的外科手术 但不切除 甲状腺 促甲状腺激素 tsh 注射等量的同浓度的促甲状腺激素 tsh 2 二 3 甲 状腺激素 3 药物 x 为激素类药物 为研究其对动物机体排卵的影响 某同学用若干只发育状况 相同的雌性鳙鱼进行实验 回答下列问题 1 请完善下面的实验步骤 将鳙鱼随机均分为甲 乙两组 甲组 实验组 的处理是注射适量的用 0 65 nacl 溶 液配制的物质 x 溶液 乙组的处理是 将上述两组鳙鱼置于 的条件下饲养 一段时间后 统计两组鳙鱼排卵的数目 对所得数据进行统计处理和分析 2 实验结果与分析 甲组的卵细胞数量大于乙组 则说明药物 x 3 为了进一步研究药物 x 的作用机理 该同学测定了两组鳙鱼体内雌性激素的含量 发现甲组雌性激素的含量高于乙组 请对药物 x 的作用机理提出两种不同的解释 解析 1 按照实验的单一变量原则 甲 乙两组实验中除药物 x 外 其他条件应相同 且适宜 因此 对乙组的处理应为 注射等量的 0 65 nacl 溶液 并将两组鳙鱼放在相同 且适宜的条件下饲养 2 如果甲组的卵细胞数量大于乙组 说明药物 x 能促进鳙鱼排卵 3 性激素的分泌存在分级调节 受到下丘脑和垂体的控制 药物 x 可能促进了下丘脑分泌 促性腺激素释放激素 也可能促进了垂体分泌促性腺激素 还有可能促进了卵巢分泌雌性 激素 这三个途径都会使雌性激素的分泌量增加 答案 1 注射等量的 0 65 nacl 溶液 相同且适宜 2 对鳙鱼排卵有促进作用 3 药物 x 促进下丘脑分泌促性腺激素释放激素 药物 x 促进垂体分泌促性腺激素 药物 x 促进性腺 卵巢 分泌雌性激素 答出两种即可 实验设计的一般流程 16 组织答案需注意的问题 实验操作细节的设计要合理规范 切实可行 言简意赅 书面表达是解答实验设计题 最关键的部分 在书写实验步骤时应注意以下几点 1 步骤设计一般不宜连续描述 而是分段叙述 并加以编号 2 为使叙述更简洁 对试管 烧杯等一般要加以分组 编号 如 a b 或甲 乙等 3 叙述中尽量用规范的实验术语 不能使用含糊的口语 如 等量 不宜说成 一样 多 等 4 一般在时间 温度 物质的量上难以做到准确的量化表达 尽可能用 相同 适 宜 或 适量 等 定性 的语言表达 5 实验设计中适时出现 其他培养条件相同 或 培养相同一段时间后 等都是很好 的得分点 6 题目给出的实验材料和试剂一般应充分利用 除非题目条件允许 否则不能自己随 意增减实验材料和试剂 强化练习 知能提升 1 颜色反应 是鉴定特定物质的常用方法 下列叙述正确的是 a 为检测待测样液中是否含有葡萄糖 可以使用斐林试剂检测 b 用苏丹 和苏丹 染液检测组织切片内的脂肪时 染色时间长短不同 c 若待测样液中不含蛋白质 则加入双缩脲试剂后样液颜色不变 d 斐林试剂和双缩脲试剂所含物质种类不同 使用方法也不同 解析 选 b 斐林试剂只能检测出待测样液中是否含有还原糖 但不能检测出特定的 还原糖 a 项错误 苏丹 和苏丹 染液都能用于检测组织切片内的脂肪 用苏丹 染液 进行染色的时间为 3 min 而用苏丹 染液染色的时间为 1 min b 项正确 双缩脲试剂本 身为蓝色 即使待测样液中不含蛋白质 加入双缩脲试剂后样液颜色也会变化 c 项错误 斐林试剂和双缩脲试剂所含物质种类相同 使用方法不同 d 项错误 2 生物实验中常需要设置对照 以下对照设置正确的是 a 验证酶的高效性实验中 设置肝脏研磨液和清水的对照实验 17 b 研究细胞核功能的实验中 将蝾螈受精卵缢成有核和无核两部分 c 植物细胞质壁分离实验中 需撕取两片紫色洋葱鳞片叶表皮设置对照 d 噬菌体侵染细菌实验中 用 35s 32p 标记同一噬菌体的蛋白质和 dna 解析 选 b 验证酶的高效性实验中 设置肝脏研磨液和 fecl3的对照实验 a 项错误 研究细胞核功能的实验中 将蝾螈受精卵缢成有核和无核两部分来观察细胞核有无对细胞 分裂的影响 b 项正确 植物细胞质壁分离实验中常用紫色洋葱鳞片叶外表皮作实验材料 进行自身对照 不需要专门设计对照组 c 项错误 噬菌体侵染细菌实验中 用 35s 标记一 组噬菌体的蛋白质 用 32p 标记另一组噬菌体的 dna d 项错误 3 下列关于生物学实验中常用技术及方法的描述 正确的是 a 对培养液中酵母菌进行计数时 采用抽样检测法 b 研究土壤中小动物类群的丰富度时 宜采用标志重捕法 c 观察洋葱根尖细胞有丝分裂实验中 漂洗的目的是洗去多余的染液 d 以淀粉为底物 探究温度对酶活性的影响时 用斐林试剂鉴定最好 解析 选 a 培养液中酵母菌数量多 不能直接计数 应采用抽样检测的方法 a 正确 研究土壤小动物类群丰富度时 常采用取样器取样法 b 错误 观察洋葱根尖细胞有丝分 裂实验中 漂洗的目的是洗去药液 避免解离过度 c 错误 斐林试剂鉴定还原糖时需要 水浴加热 造成实验结果误差 d 错误 4 定量分析是科学研究的重要方法 下列能用血细胞计数板直接计数的是 a 癌细胞悬液中的癌细胞 b 浓缩培养的噬菌体 c 合格饮用水中的大肠杆菌 d 鸡卵细胞 解析 选 a 癌细胞悬液中的癌细胞可以用血细胞计数板直接计数 a 正确 噬菌体是 没有细胞结构的病毒 在光学显微镜下无法观察到 不能用血细胞计数板直接计数 b 错 误 合格饮用水中的大肠杆菌数量太少 不能用血细胞计数板直接计数 c 错误 鸡卵细 胞直径为 2 3 cm 不需要显微镜即可观察计数 d 错误 5 格里菲思的肺炎双球菌转化实验与赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验的共同点是 a 设法把 dna 与蛋白质区分开 分别观察二者的作用 b 设法把不同类型的微生物区分开 分别观察不同类型微生物的作用 c 设法把微生物的化学成分分开 分别观察每一种化学成分的作用 d 设法证明了不同微生物有不同的显微结构 但具有相同的遗传物质 解析 选 b 格里菲思没有把 dna 与蛋白质区分开 a 错误 格里菲思分别用 r 型菌和 s 型菌去感染小鼠 观察小鼠被感染后的情况 赫尔希和蔡斯是利用放射性同位素标记技 18 术 获得含 35s 或32p 的 t2噬菌体 b 正确 格里菲思虽然将加热杀死的 s 型菌与 r 型活菌 混合 但并没有提取出 s 型菌的化学成分 c 错误 格里菲思没有证明肺炎双球菌的遗传 物质是 dna d 错误 6 2019 辽宁大连模拟 对 把光能转换成化学能储存起来 的假说进行实验验证的 科学家及实验是 a 英格豪斯 证明植物在光照条件下可以更新空气成分的实验 b 恩格尔曼 证明水绵的叶绿体是其进行光合作用的场所的实验 c 萨克斯 证明绿叶在光下进行光合作用可以产生淀粉的实验 d 鲁宾和卡门 证明光合作用产生的氧气来自水的实验 解析 选 c 英格豪斯证明植物在光照条件下可以更新空气成分的实验解答了 植物 是否能从空气中得到什么 的问题 虽然没能弄清植物吸收和释放的究竟是什么气体 但 确认了植物能更新空气成分 其中并未涉及题干所述的能量转化 a 不符合题意 恩格尔 曼证明光合作用的场所是叶绿体的实验解答了 叶绿体的作用仅仅是吸收光能吗 的问题 但并未涉及题干所述的能量转化 b 不符合题意 萨克斯证明绿叶在光下进行光合作用可 以产生淀粉的实验回答了 光合作用过程中 光能哪儿去了 的问题 其可验证德国科学 家梅耶根据能量转化和守恒定律 提出的植物在进行光合作用时 把光能转换成化学能储 存起来 的假说 c 符合题意 鲁宾和卡门证明光合作用产生的氧气来自水的实验回答了 光合作用释放的氧气到底来自二氧化碳还是水 这一问题 但并未涉及题干所述的能量 转化 d 不符合题意 7 不定项 为探究某植物提取物 x 对患某种代谢障碍疾病 y 小鼠的影响 某研究 小组做了如下实验 将若干健康的同一性别的小鼠进行适应性饲喂 5 d 后 随机均分为 6 组 其中前 5 组向腹腔注射 y 疾病诱导剂 z 获得 y 疾病模型鼠 最后一组注射等量生 理盐水 随后的实验过程及实验结果如表所示 组别a 组b 组c 组d 组e 组f 组 每天灌喂 的溶液及 其浓度 3 mg kg x 溶液 6 mg kg x 溶液 12 mg kg x 溶液 2 5 mg kg w 溶液 生理 盐水 生理 盐水 4 周后小鼠 代谢情况 血浆相 关物质含 量相对值 23 3420 3218 1317 5228 256 40 注 w 为临床上使用的与 x 作用相似的药物 19 根据上述实验及结果 下列有关说法正确的是 a z 作为 y 疾病诱导剂 能特异性破坏某器官 b 本实验中对照组是 d 组 e 组和 f 组 c 一定浓度的 x 可作为有效药代替 w d 12 mg kg 的 x 溶液是小鼠对抗 y 疾病最适宜的药物浓度 解析 选 bc 该实验的目的是探究 x 对患 y 疾病小鼠的影响 从实验操作的内容看 自变量为 x 的有无及其浓度 其中 a b c 三组属于实验组 均被 x 处理 d e f 三 组属于对照组 均没有被 x 处理 对照组中 d 组为条件对照 处理因素为 w e 组为 条件对照 患 y 疾病模型鼠 没有注射任何治疗药物 f 组为空白对照 没有患 y 疾病 也没有进行任何与 y 疾病有关的处理 由实验结果无法得出 z 作为 y 疾病诱导剂可特异 性破坏某器官的结论 a 错误 本实验中对照组是 d 组 e 组和 f 组 b 正确 从实验的 c 组和 d 组实验结果的对照 可以得出一定浓度的 x 可作为有效药代替 w c 正确 该实验中 的实验组仅有三组 三组中浓度为 12 mg kg 的 x 溶液对患 y 疾病小鼠产生的效果与 d 组最 接近 但不一定是对抗 y 疾病最适宜的浓度 d 错误 8 2019 北京海淀模拟 科研人员从肿瘤细胞中发现了蛋白 s 为研究其功能 进行 了如下实验 将 dna 模板和 rna 聚合酶混合一段时间后加入原料 其中鸟嘌呤核糖核苷酸用 32p 标记 一起保温一段时间后加入肝素 可以与 rna 聚合酶结合 然后再加入蛋白 s 对 照组不加蛋白 s 结果如图所示 1 本实验的自变量是 2 本实验的因变量是 可用图示纵坐标表示 3 本实验的实验目的是 解析 实验结果坐标曲线图中两条曲线分别对应 加入蛋白 s 和 未加入蛋白 s 说明蛋白 s 的有无是自变量 通过 dna 模板和 rna 聚合酶以及原料的加入等信息可知本实 验要探究的生理过程是转录 其强度对应因变量 转录的产物是 rna rna 中放射性的大小 因变量具体观测指标 反映转录过程的强度 可以与 rna 聚合酶结合的肝素加入后 产物 中放射性不再增加 转录停止 但与没有加入蛋白 s 相比 加入蛋白 s 后产物中放射性明 显增加 说明蛋白 s 具有促进转录过程的作用 实验目的的一般表述模式为探究 验证 自变量 因变量 故本实验的实验目的可以表述为探究蛋白 s 对转录过程的影响 20 答案 1 蛋白 s 的有无 2 转录过程的强度 3 探究蛋白 s 对转录过程的影响 9 单细胞铜绿微囊藻大量繁殖可形成水华 受到广泛关注 有人提出假设 粉绿狐尾 藻 一种高等水生植物 能产生某种化学物质 抑制铜绿微囊藻的生长 请完成实验设计 探究该假设是否成立 1 实验步骤 材料准备 在装有 7 000 ml 蒸馏水的玻璃缸中种植一定数量且生长良好的粉绿狐尾 藻 在适宜条件下培养 8 d 准备接种用的铜绿微囊藻 培养液配制 用蒸馏水配制 a 培养液 用微孔滤膜过滤 中玻璃缸中的培养液 用 滤液代替蒸馏水配制 b 培养液 实验分组 取锥形瓶 6 个 分为两组 在实验组的 3 个锥形瓶中分别加入 150 ml 培养液 在对照组的 3 个锥形瓶中分别加入 150 ml 培养液 接种与培养 在 6 个锥形瓶中分别加入 并将上述锥形瓶置于 相同且适宜的条件下培养 8 d 观察与统计 每天定时用血细胞计数板对 6 个锥形瓶内铜绿微囊藻进行计数 计算 两组平均值并比较差异 2 若该假设不成立 则实验结果是 解析 1 题干给出信息 有人提出假设 粉绿狐尾藻 一种高等水生植物 能产生某种 化学物质 抑制铜绿微囊藻的生长 和 完成实验设计 探究该假设是否成立 这样本 实验的实验目的就很明显了 是探究粉绿狐尾藻产生的某种化学物质对铜绿微囊藻生长的 影响 由此可以分析实验的自变量是粉绿狐尾藻产生的化学物质 因变量是铜绿微囊藻生 长情况 由此可知 在实验组的 3 个锥形瓶中应加入 b 培养液 在对照组的 3 个锥形瓶中 应加入用蒸馏水配制的 a 培养液 然后 实验组和对照组的锥形瓶中都要加入等量的铜绿 微囊藻 即在 6 个锥形瓶中分别加入等量的铜绿微囊藻 2 实验假设是 粉绿狐尾藻 一种高等水生植物 能产生某种化学物质 抑制铜绿微囊 藻的生长 实验目的是探究粉绿狐尾藻产生的某种化学物质对铜绿微囊藻生长的影响 若实验结果中对照组与实验组中结果一样 则说明粉绿狐尾藻产生的某