2011年高考生物备考二轮复习 实验与探究专题复习

用心 爱心 专心1 20112011 年高考生物备考年高考生物备考 二轮复习二轮复习 高中生物实验与探究专题复习高中生物实验与探究专题复习 一 实验的基本原则一 实验的基本原则 1 1 科学性原则 科学性原则 实验原理的科学性实验原理的科学性 实验原理是实验设计的依据 也是用来检验和修正实验过程中失误的依 据 因此它必须是经前人总结或经科学检验得出的科学理论 例 1 某校生物兴趣小组想设计一个实验来证明血浆中含有葡萄糖 老师给他们提供了下列材料用 具 加有柠檬酸钠的鸡血 试管 离心器 三脚架 酒精灯 大烧杯 石棉网 火柴 清水等 在实验过程还需要一种试剂是 实验的原理是 对策 熟记考纲要求的每个实验的基本原理 对策 熟记考纲要求的每个实验的基本原理 明确实验要求和目的 确定实验思路科学性明确实验要求和目的 确定实验思路科学性 实验材料选择的科学性实验材料选择的科学性 例 2 孟德尔选用 作为杂交实验的材料 其原因 自花传粉 受粉 有多对相对 性状 质壁分离选用 的洋葱鳞片叶 其原因 有中央大液泡 且有 容易观 察 新鲜的黑藻嫩叶是 观察细胞质流动 的理想材料 其原因 新陈代谢 叶片 赫尔希和蔡斯选用 为实验材料 通过侵染细菌的实验来证明 DNA 是遗传物质 其原 因 成分简单 增殖较快 验证生物组织中的蛋白质 还原糖 脂肪选用的材料要求还原糖量含高 的植物组织或器官 且组织的颜色 其原因 易于观察 对策 注意考纲要求的实验中所涉及到的实验材料 力求每个实验的选材原因清晰 注意课本对策 注意考纲要求的实验中所涉及到的实验材料 力求每个实验的选材原因清晰 注意课本 中的科学史所涉及到的经典实验 理解每个实验中的选材原因 中的科学史所涉及到的经典实验 理解每个实验中的选材原因 设计实验步骤要合理设计实验步骤要合理 例 3 为了验证温度对酶活性的影响 某同学设计了如下实验方案和步骤 取三支大小相同的试管 编号为甲 乙 丙 分别向三支试管中加入 3mL 浆糊 再各加入 2mL 新鲜的唾液淀粉酶溶液 振荡 后 将甲 乙 丙三支试管分别置于 0 60 100 下约 5min 取出试管 各加入 2mL 斐林试剂 边 加边振荡 用沸水浴检验 观察试管内物质颜色的变化 下列对实验的评价正确的是 实验步骤不正确 温度设置不合理 不能用斐林试剂检验 A 只有 正确 B 只有 正确 C 和 正确 D 都正确 对策对策 1 1 要熟记考纲要求的每个实验的操作注意事项 要熟记考纲要求的每个实验的操作注意事项 对策对策 2 2 要熟记常用试剂的作用 力求实验方法的合理性 要熟记常用试剂的作用 力求实验方法的合理性 实验结果的科学性实验结果的科学性 指对于实验结果应该首先记录 然后整理 最后再经过仔细分析 找出 它们所能透露给我们的最大的信息量 例 4 下列有关实验及显色结果的叙述 正确的是 A 水浴加热条件下 蔗糖与斐林试剂发生作用生成砖红色沉淀 B 沸水浴条件下 脱氧核苷酸与二苯胺发生作用呈现蓝色 C 常温条件下 蛋白质与双缩脲试剂发生作用呈现紫色 D 常温条件下 脂肪与苏丹 作用呈现红色 对策 熟记实验结果的显示方法对策 熟记实验结果的显示方法 见课本实验专题 2 2 平行重复原则 平行重复原则 控制某种因素的变化幅度 在同样条件下重复实验 观察其对实验结果影响 的程度 任何实验必须有足够的实验次数 才能避免结果的偶然性 使得出的结论准确 科学 例 5 阅读下列内容 回答有关问题 实验目的 验证种子萌发 幼苗生长与生长素有关 确定某种植物的种子萌发 幼苗生长的最适宜生 长素浓度范围 材料用具 萝卜 水稻 油菜等种子若干 试管 移液管 培养甲 滤纸 蒸馏水 生长素溶液 浓 度分别为 1000 mg L 1 10 mg L 1 0 1 mg L 1 1 g L 1 0 01 g L 1 实验步骤 1 取 6 个试管 编号 在 1 6 号试管中 分别加入 5 mL 不同浓度的生长素溶液及等量的蒸馏水 2 在 6 个试管中各放入 2 粒某种子 浸泡 24 小时 3 取 6 个培养皿编号 1 6 号 每个培养皿内事先都垫上用对应浓度的生长素溶液浸湿的滤纸 将 从 1 6 号试管中取出的种子 分别放入与之对应的 1 6 号培养皿中 在湿滤纸上均匀摆放 盖上培养 皿盖 假设氧气充足 观察与收集数据 分析与讨论 问题 本实验步骤中 有一处不够严谨 请指出并纠正 3 3 对照性原则 对照性原则 即实验中设立对照组 使实验结果具有说服力 通常 一个实验总分为实验组 和对照组 实验组 是接受自变量处理的对象组 对照组 是不接受自变量处理的对象组 例 6 为验证光是植物生长发育的必要条件 设计如下实验 选择生长状况一致的小麦幼苗 200 株 随机均分为实验组和对照组 分别处理并预期结果 下面是关于实验组或对照组的处理方法和 预期结果的几种组合 其中正确的是 实验组 对照组 黑暗中培养 在光下培养 生长良好 生长不良 A B C D 例 7 现有与某种植物种子萌发有关的 4 组实验处理如下表 实验组 处理种皮完整 25 蒸馏水浸泡 24h 机械破损种皮 25 蒸馏水浸泡 24h 种皮完整 0 05 赤霉 素水溶液 25 浸泡 24h 机械破损种皮 0 05 赤 霉素水溶液 25 浸泡 24h 下列组合不能达到相应目的的是 A 仅做 组与 组实验 可探究机械破损对该种子萌发的影响 B 仅做 组与 组实验 可探究种皮完整条件下赤霉素对该种子萌发的影响 C 仅做 组与 组实验 可探究赤霉素或机械破损对该种子萌发的影响 用心 爱心 专心2 D 仅做 组与 组实验 可探究机械破损条件下赤霉素对该种子萌发的影响 4 4 单一变量原则和等量原则 单一变量原则和等量原则 单一变量原则和等量原则是完全统一的 只不过强调的侧面不 同 单一变量原则强调的是自变量的单一性 即实验组和对照组相比只能有一个变量 而等量性原 则强调的是除了自变量之外的一切对实验结果有影响的无关变量必须严格控制在适宜条件下的等量 即相同 以平衡和消除无关变量对结果的影响 例 8 某兴趣小组为了研究阳光对大豆发芽的影响 而在两个花盆里种了大豆 并设计如下实验 花盆 阳光 温度 水 I 光照 20 充足 暗室 20 不充足 在这一实验设计中 应该改正的错误是 A 两个花盆应该放在向阳的地方 B 两个花盆都应放在暗处 C 两个花盆的温度不应该一样高 D 两个花盆都应该浇给充足的水 二 实验中三个变量的分析及处理二 实验中三个变量的分析及处理 1 1 自变量与因变量 自变量与因变量 自变量 指实验中由实验者所操纵的因素或条件 注意其可操作性 遵循对照原则 因变量 指实验中由于自变量而引起的变化和结果 因变量一般不能直接体现出来 因此就要 确定其体现指标 使其具备可观察性 即找到相应的观测指标 通常 自变量是原因 因变量是结果 二者具有因果关系 2 2 无关变量 无关变量 无关变量 指实验中除自变量以外的影响实验现象或结果的因素或条件 应遵循单一变量原则 注意消除和平衡 在实验设计和操作中 要尽量减少无关变量 而且不同的实验组中的无关变量应完全相同 在 设置对照实验时 除了自变量外 一般要做到 生物材料相同 所用材料的数量 质量 长度 体积 来源和生理状况等方面要尽量相同 植物 一般描述为长势正常且相同的同种植株 动物 一般描述为健康状况相同 体重大致相似 有的实验还要求年龄 性别 等 例如生长激素 性激素作用的研究 种子 一般描述为大小一致 饱满程度相同 活的同种 实验所用的器具和装置要相同 实验的试剂要相同 包括成份 浓度 体积 量等 条件控制要适宜且相同 如温度 光照强度等都要一致 这样可避免实验结果的差异是由无关变量引起的可能性 便于研究自变量与因变量的关系 例 9 为验证甲状腺激素能促进蝌蚪发育 将 27 只同种 同时孵化且大小相同的蝌蚪 随机均分为 三组 饲养的水 饲料和温度等培养条件相同且适宜 甲组加入甲状腺激素 乙组加入甲状腺激素抑 制剂 丙组不加入药剂 饲养一段时间后 观察生长情况 1 本实验中同种蝌蚪和相同饲养条件属于 自变量 因变量 无关变量 2 甲组加入的甲状腺激素是 自变量 因变量 无关变量 3 甲组的变化和结果是 自变量 因变量 无关变量 4 实验中选同种 同时孵化的大小相同的蝌蚪来做实验 其目的是 三 各类实验题解题策略三 各类实验题解题策略 高考中 生物实验的考查重点主要是实验设计能力的考查 要求考生对实验设计作出假设 设 计对照 设计实验步骤 分析和预期实验结果 并加以处理和判断 大致可以分为以下几类题型 实验操作题 实验原理题 实验设计题 实验评价题 实验步骤补充完善题 实习和研究性课题 1 1 实验操作题 实验操作题 实验操作题主要考查实验的操作技巧 注意事项 实验步骤与程序 要求考生必须参与实验 仔细观察 掌握实验操作技能 这一类的题目 有的是以选择题的形式出现 也有的是以要求改正 或完善实验步骤的简答题的形式出现 例 10 某同学按下表所示制成临时装片进行有关实验 组别 材料实验条件观察内容 A浸泡过的花生种子清水 苏丹 液 50 酒精细胞中着色的小颗粒 B紫色洋葱鳞片叶外表皮0 3g mL 蔗糖溶液质壁分离 C菠菜叶清水叶绿体 将上述各组实验材料按表中实验条件进行相关处理后制成临时装片 放在显微镜下观察 分析回答 1 上述实验中需要的材料用具除显微镜外 还需刀片 镊子 滴管 吸水纸 2 A 组实验的目的是 50 酒精的作用是 细 胞中小颗粒呈 色 3 B 组实验中 选用紫色洋葱鳞片叶的原因是 4 在 C 组实验中 要选取菠菜叶稍带些叶肉的下表皮 原因是 对策 对策 1 1 要熟悉考纲要求的所有实验的操作步骤 实验注意事项等 要熟悉考纲要求的所有实验的操作步骤 实验注意事项等 2 2 观察类实验中通常运用显微镜对目标进行观察 为使观察的结果更清晰 常借助染色技术 观察类实验中通常运用显微镜对目标进行观察 为使观察的结果更清晰 常借助染色技术 玻片标本制作技术等 在复习中要善于归纳 玻片标本制作技术等 在复习中要善于归纳 2 实验原理题 实验原理题 实验原理是选择实验材料 药品 设计实验步骤和预期实验结果的依据 实验原理有的包含在 实验题干的叙述中 有的需要联系课本中的生物学理论知识提取出相关的实验原理 通常在实验原理题的题干给出实验材料 实验步骤 实验现象或实验结果 要求学生对实验原 理进行解析 并在此基础上解决有关问题 以考查同学们对生物学基础知识和生物学实验的理解与 应用能力 例 11 健康人的尿中只含有极微量的蛋白质 若尿中蛋白质含量过高 则称为蛋白尿 除了肾脏等 疾病会引起蛋白尿外 健康人在剧烈运动后也会出现暂时性蛋白尿 临床上常用双缩脲试剂定性和 定量检测尿中的蛋白质 请完成下面的实验 验证某人在某次剧烈运动后出现了蛋白尿 材料用具 试管 量筒 剧烈运动前后的尿液 双缩脲试剂 A 质量浓度为 0 1g mL 1的 NaOH 双缩 脲试剂 B 质量浓度为 0 01 g mL 1的 CuS04 溶液 实验原理 例 12 甘薯和马铃薯都富含淀粉 但甘薯吃起来比马铃薯甜 为探究其原因 某兴趣小组以甘薯块茎 用心 爱心 专心3 为材料 在不同温度 其他条件相同的情况下处理 30 min 后测定还原糖含量 结果表明马铃薯不含还 原糖 甘薯的还原糖含量见下表 处理温度 0102030405060708090 甘薯还原糖含量 mg g 22 123 325 837 640 547 454 768 945 328 6 为了确认马铃薯不含还原糖的原因 将设计实验 备选材料与用具为甘薯提取液 去淀粉和还原糖 马铃薯提取液 去淀粉 二苯胺试剂 斐林试剂 双缩脲试剂 质量分数为 3 的淀粉溶液和质量分数 为 3 的蔗糖溶液等 其实验原理 对策 对策 1 1 要熟记考纲要求的每个实验的基本原理 并将所获得的知识迁移到新的实验情景中 要熟记考纲要求的每个实验的基本原理 并将所获得的知识迁移到新的实验情景中 2 2 尤其要记住待检测物质与某种鉴定试剂反应 产生一种特殊颜色来达到鉴定的目的 尤其要记住待检测物质与某种鉴定试剂反应 产生一种特殊颜色来达到鉴定的目的 3 3 牢记实验原理是做实验的依据和思路 注意叙述中不能采用 牢记实验原理是做实验的依据和思路 注意叙述中不能采用 因为因为 所以所以 的表述方式 的表述方式 3 3 实验设计题 实验设计题 题目给出实验目的及一些附加条件 让学生设计实验方案 解答这类题目应首先根据题目的要 求和给出的条件 确定所考查的知识点及相关的实验原理 构思相关的生物情景 然后再设计便于 操作的实验方案 对策 实验设计的基本思路对策 实验设计的基本思路 读题找出实验目的读题找出实验目的 确定是探究性实验还是验证性实验 一般在题干中有确定是探究性实验还是验证性实验 一般在题干中有 验证验证 证明证明 探究探究 其后内容就是实验的目的 其后内容就是实验的目的 确定自变量 观测指标和无关变量确定自变量 观测指标和无关变量 找出单一变量 确定对照组和实验组的设置 确保其他培养实验条件一致 控制无关变量 找出单一变量 确定对照组和实验组的设置 确保其他培养实验条件一致 控制无关变量 明确观测指标 是否需要统计即对数据的整理等 明确观测指标 是否需要统计即对数据的整理等 分析材料用具 原理 绘制简易流程图分析材料用具 原理 绘制简易流程图 特别提醒 特别提醒 有些材料需预先处理 如材料要用液体 但题目中给的是固体材料 则需配置相应浓度的溶液 有些材料需预先处理 如材料要用液体 但题目中给的是固体材料 则需配置相应浓度的溶液 实验的前测 如生理实验中需要对实验前的材料进行生理指标的测量等 实验的前测 如生理实验中需要对实验前的材料进行生理指标的测量等 注意前测和后测 实验实验步骤步骤 联系实验目的得出结论联系实验目的得出结论 预测结果 得出结论预测结果 得出结论 注意探究性实验和验证实验的不同回答注意探究性实验和验证实验的不同回答 若是若是 验证验证性性 实验 则要根据所学知识和原理 分析得出应有的实验结果和推出相应的结实验 则要根据所学知识和原理 分析得出应有的实验结果和推出相应的结 论 此时一般只有一个结果和相应的结论 结论是合理的 科学的 肯定的 不少结论是在题目要论 此时一般只有一个结果和相应的结论 结论是合理的 科学的 肯定的 不少结论是在题目要 求验证的内容中寻找 求验证的内容中寻找 若是若是 探究探究性性 实验 则要根据原理 目的 预测出可能的结果和推出相应的结论 此时一实验 则要根据原理 目的 预测出可能的结果和推出相应的结论 此时一 般有几个不同结果及相应的结论 般有几个不同结果及相应的结论 例 13 为了验证甲状腺激素的生理作用 试以大白鼠的耗氧量和活动量为观察指标 根据给出的实 验材料和用具 设计实验步骤 预测实验结果 并作出分析 1 材料和用具 日龄相同体重相近的雄性成年大白鼠两组 甲状腺激素溶液 蒸馏水 灌胃器 耗 氧量测定装置 小动物活动测定仪等 实验提示 给药途径为每日灌胃 给药剂量和仪器操作不作考试要求 室温恒定 2 方法与步骤 3 结果预测与分析 解题思路 1 确定是验证性实验还是探究性实验 2 确定实验目的 实验原理 实验目的 实验原理 3 确定自变量 因变量 无关变量 自变量 因变量 无关变量 4 设计实验步骤 选择材料 编号分组 前测 控制无关变量 步骤 将日龄相同体重相近的两组雄性成年大白鼠分别标号为甲组和乙组 分别用给出仪器 测定与记录 设置实验组 甲组 和对照组 乙 在相同且适宜条件下饲养以控制无关变量 步骤 每日用 给予甲组鼠灌喂 给予乙组灌胃 在 的条件下饲养一段时间 运用一定的观测手段 观察实验结果 后测 记录 步骤 定期测量与记录甲 乙两组鼠的 5 结果预测与分析 实验目的中有 验证 因此是验证性实验 实验结果预测 前测和后测的结果预测 未给甲状腺激素时 甲 乙两组鼠的耗氧量和活动量 给甲组鼠甲状腺激素后 其耗氧量和活动量均 乙组 结果分析 结合实验原理来分析出现该结果的原因 甲状腺激素能促进新陈代谢 提高神经系统的兴奋性 从而使耗氧量和活动量加大 说明 选择材料 分组编号选择材料 分组编号 分组编号分组编号 屏蔽无关变量屏蔽无关变量 设置对照 在相同且适宜条件下培养 或饲养 设置对照 在相同且适宜条件下培养 或饲养 对照处理对照处理 设置自变量设置自变量 运用一定的运用一定的观测手段 观测手段 观察实验结果观察实验结果 检测观察检测观察 观察因变量观察因变量 用心 爱心 专心4 前测的作用是为实验结果提供一种实验前后的对照 如例 13 题 即使是正常大白鼠 其活动 量和耗氧量也是有所区别 只有进行前测 才能与实验结果进行比较 从而使实验结果说服力更强 如果实验起始阶段状态是确定的 已知的 就没必要前测 2004 全国高考试题 31 题 胰高血糖素对小白鼠和人具有相同的生理作用 为了验证 胰高 血糖素具有升高血糖的生理作用 请以小白鼠为实验对象设计实验步骤 实验材料和用具 正常实验小白鼠 2 只 生理盐水 用生理盐水配制的适宜浓度的胰高血糖素 溶液 班氏糖定性试剂 注射器 试管 烧杯等 实验步骤 实验提示 采用腹腔注射给药 给药剂量不作实验设计要求 给药 1 小时后 用 注射器在小鼠膀胱处穿刺取尿液 思考 两只正常的实验小白鼠的状态需要前测吗 例 14 面对去冬今春我国西南部分地区严重旱情 生物兴趣小组同学查阅资料发现 摩西球囊菌 可以与植物根系形成共生体 能提高干旱条件下植物体内活性氧的清除能力 增强抗旱性 请完成 实验设计 探究接种摩西球囊霉菌是否具有提高紫花苜蓿 牧草 的抗旱能力 材料用具 紫花苜蓿幼苗 摩西球囊霉菌菌种 栽培土 经灭菌处理的田间土与河沙混合 体积比 9 1 大小一致的花盆 方法步骤 每个花盆中放置栽培土 3 并将花盆平均分成 A B 两组 A 组各花盆中 B 组各花盆中 将等数量的幼苗移栽于各花盆中 置于 条件下培养 6 周后 处理 10d 每天观察 记录并统计 结果预期与分析 解题思路 1 确定是验证性实验还是探究性实验 2 确定实验目的 实验原理 实验目的 实验原理 3 确定自变量 因变量 无关变量 自变量 因变量 无关变量 4 实验评价题 实验评价题 实验评价就是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 对策 对实验方案评价时 要注意重点从以下几方面入手对策 对实验方案评价时 要注意重点从以下几方面入手 1 1 有无对照 如果有看对照设计是否合理 有无对照 如果有看对照设计是否合理 是否遵循单一变量原则和等量原则 是否遵循单一变量原则和等量原则 2 2 实验材料及器材的选择 使用是否正确 实验材料及器材的选择 使用是否正确 3 3 实验方法 步骤 实验方法 步骤是否合理是否合理 4 4 是否采取正确的方法进行实验结果的检测和记录 是否采取正确的方法进行实验结果的检测和记录 对照 单一变量等原则是否体现对照 单一变量等原则是否体现 例例 15 为了证实 甲状腺激素及甲状腺抑制剂对蝌蚪发育的影响 某同学制定下列方案 a 取两个玻璃缸分别编号为 1 号 2 号 b 在两个玻璃缸中 分别加入等量 且适量 的水和新鲜水草 然后在每个玻璃缸中分别放入 lO 条同时孵化出的发育状况相同的蝌蚪 c 向 l 号缸投放含甲状腺制剂的饲料 2 号缸投放含甲状腺抑制剂的饲料 d 每天分别向两缸中投放一些饲料 e 每隔一段时间观察一次 观察时用小网将蝌蚪捞出放在培养皿中 再将培养皿放在坐标纸上 1 mm 1 mm 观察并且测量蝌蚪的体长变化 前肢和后肢的生长情况 尾的变化等 上述实验设计方 案中 有一些明显的设计缺陷或不足 请你修改并完善该设计方案 1 该设计方案的明显缺陷是 因此 a 过程应该为 只 需陈述修改内容 下同 c 过程应该为 2 方案中存在着引起实验误差的不妥之处 d 过程的不妥之处应该改为 实验实验方法 步骤是否合理方法 步骤是否合理 此类题目给出了实验操作的方法 一系列步骤 要求学生分析评价方法 解题程序的科学性和 规范性 找准解题切入点 避开误区 设计最佳实验方案 例例 16 16 为验证 pH 对唾液淀粉酶活性的影响 某位学生设计如下 1 在 1 3 号试管中分别加入 O 5 的新鲜可溶性淀粉液 2 O mL 2 分别向 l 3 号试管中加 O 5 唾液 1 O mL 3 向 1 号试管注入 1 0 mL 蒸馏水 向 2 号试管注入质量分数为 5 的 NaOH 溶液 1 0 mL 向 3 号试管注入质量分数为 5 的 HCl 溶液 1 0 mL 4 振荡这 3 支试管 使试管内的液体混合均匀 然后 将 3 支试管下半部浸入 60 左右的热水 浴中 保持 5 min 5 在 3 支试管中加入 2 O mL 斐林试剂振荡后 将 3 支试管的下半部放入盛有热水的大烧杯中 用酒精灯加热 煮沸 1min 观察 3 支试管中溶液的变化情况 记录结果 该学生的设计方案 有无不妥之处 若有请改正并指出原因 5 实验补充完善题 实验补充完善题 实验补充完善题是高考的热点题型 该题型将实验与探究能力渗透到各题题干及解题过程中进 行考查 将常规实验与探究能力 实验与理论知识融合考查 注重探究过程和方法 并加强文字表 达思想 描述实验结果等能力的考查 实验补充完善题包括以下内容 1 添加实验假设 2 完善实验步骤 3 总结实验结论 4 补充填加对照实验 实验补充完善题的解题思路与完全 用心 爱心 专心5 实验设计的解题思路基本一致 例例 17 17 假设你去某饲料研究所进行课外实践活动 需要完成以下任务 1 选用恰当的试剂检测某样品中是否含有蛋白质 提供的试剂有 碘液 苏丹 溶液 双缩脲试剂 斐林试剂 你选用的试剂应该是 蛋白质与相应试剂反应后 显示的颜 色应为 2 完善以下实验设计并回答问题 探究 A 动物蛋白对小鼠生长的影响 资料 饲料中的蛋白含量一般低于 20 普通饲料可维持小鼠正常生长 A 动物蛋白有 可能用于饲料生产 一 研究目的 探究 A 动物蛋白对小鼠生长的影响 二 饲料 基础饲料 基本无蛋白质的饲料 普通饲料 含 12 植物蛋白 基础饲料 植物蛋白 试验饲料 基础饲料 A 动物蛋白 实验分组 实验组号 小鼠数量 只 饲料 饲养时间 天 1 10 基础饲料 21 2 10 试验饲料 1 含 6 A 动物蛋白 21 3 10 试验饲料 2 含 12 A 动物蛋白 21 4 10 试验饲料 3 含 18 A 动物蛋白 21 5 10 试验饲料 4 含 24 A 动物蛋白 21 6 10 备注 小鼠的性别组成 大小 月龄 喂饲量和饲养环境均相同 实验方法和检测指标 略 实验组 6 中 应该为 原因是 应该为 原因是 要直观和定量地反映小鼠的生长情况 可以测量小鼠的 和 6 关于实验装置实验题 关于实验装置实验题 此类试题多属理科综合实验题 不仅考查学生对生物学科主干知识的掌握 还考查学生对学科 间知识的综合运用 能充分地体现新课程标准中 用图表介绍研究方法和结果 阐明观点 这一能力 要求 例例 18 下图是一位学生设计的实验 用来证明 CO2是光合作用的主要原料 1 请指出该装置的主要错误 2 如需对照实验 请描述对照实验的设计 7 实习和研究性课题 实习和研究性课题 对策 对策 调查的随机性决定了调查的成败 所以应做到无区别对待调查对象 以确保调查的随机性 如调查的随机性决定了调查的成败 所以应做到无区别对待调查对象 以确保调查的随机性 如 调查动物的标志重捕法要求标志物不能太明显 不能对调查对象生存产生不利和有利的影响等 调调查动物的标志重捕法要求标志物不能太明显 不能对调查对象生存产生不利和有利的影响等 调 查植物的样方法要求样方法的选择严格按取样法取样 不能带个人的爱好等 调查人类遗传病时不查植物的样方法要求样方法的选择严格按取样法取样 不能带个人的爱好等 调查人类遗传病时不 能限定特定人群 且被调查人群足够大等 能限定特定人群 且被调查人群足够大等 8 设计实验记录的表格 绘制曲线设计实验记录的表格 绘制曲线 根据实验目的 用表格形式记录实验现象和数据 表达实验结果 是生物新课程标准明确要求 中学生应有的一种能力 设计表格时要注意列和行中每项所表示的含义和单位 对于较复杂的表格 表头的设计较关键 在平时学习时要留心储备这类知识 绘制曲线要求学生确定横坐标 纵坐标的 单位和含义 再根据实验现象或结果描述自变量和因变量之间的关系曲线 主要用来考查学生运用 数学知识和生物知识综合分析和解决问题的能力 例例 19 虽然蟾蜍的排卵是有季节性的 但也可以通过想体内注射促性腺激素促进其排卵 为验证促 性腺激素有促进蟾蜍排卵的作用 请利用提供的实验材料和用具 步骤 设计实验记录表 注 蟾蜍 排卵可通过检查泄殖腔开口处有无卵细胞作为观察指标 注射激素后只要求观察 1 次 材料用具 发育成熟体重相同的雌性蟾蜍 6 只 注射器 饲养笼 适宜浓度的促性腺激素溶液 0 65 NaCl 溶液 蟾蜍用生理盐水 实验步骤 将 6 只雌性蟾蜍随机编号 1 6 其中编号 1 3 的蟾蜍作为对照组 4 6 的蟾蜍作为实验组 分 别放入饲养笼中 检查两组每只蟾蜍的泄殖腔开口处有无卵细胞 进行记录 实验组每只蟾蜍注射一定量适宜浓度的促性腺激素溶液 对照组每只蟾蜍注射等体积 0 65 NaCl 溶液 一定时间后 检查两组每只蟾蜍的泄殖腔开口处有无卵细胞 进行记录 设计实验记录表格 习题巩固 例 20 某木本植物种子成熟后不能萌发 经过适宜的预处理可以萌发 现用甲 乙 丙 丁四种 预处理方法处理种子 再将处理后的种子分成两组 一组在温度和水分等适宜的条件下进行萌发实 验并测定萌发率 结果见表 另一组用于测定 A B 两种激素的含量 结果见图 请回答 预处理方法 室温 保湿 甲 4 保湿 乙 4 水浸种 丙 4 干燥 丁 种子萌发实验条件温度和水分等适宜条件 种子萌发率 0100980 1 由表可知 有利于该种子萌发的预处理条件是 用心 爱心 专心6 和 2 由表和图可知 两种激素中抑制种子萌发的是 3 已知激素 A 存在于上述木本植物种子的种皮中 为了验证激素 A 对种子萌发的作用 可用白 菜种子为材料 进行实验 请补充完成下列实验步骤 并预测结果 得出结论 实验步骤 剥离该木本植物种子的种皮 提取激素 A 并制备成激素 A 水溶液 分别用 和 处理白菜种子 置于适宜温度下培养 一定时间后 统计白菜种子的 预测结果 得出结论 四 常见实验中的注意问题四 常见实验中的注意问题 1 有关酶的实验设计 应注意各步骤的顺序 必须先调节相关条件 温度 pH 等 才能让反应物 与酶相遇 还应注意空白对照中加入 等量清水 2 生长素设计中 应注意对胚芽鞘的生长状况的描述 如 向哪方弯曲生长 直立生长 不 弯曲不生长 无子番茄培育要注意 去雄 套袋 使用一定浓度生长素类似物 3 动物激素调节实验中 有些激素只能用 注射 如胰岛素 有些可以 饲喂 如甲状腺激素 4 无土栽培时应注意 培养液中通空气 适时适量补充稀释培养液 5 微生物培养中注意 无菌 接种到培养基 及氧气 pH 温度的控制 培养基配制注意碳源 氮源 生长因子 水 无机盐 并在调节 pH 后灭菌 6 遗传学实验 复制 转录 翻译时条件的控制 DNA 粗提取应选用非哺乳动物的红细胞 注意蒸馏水的使用和过滤的目的 鉴定时注意水浴加 热的条件控制及现象 7 植物杂交实验 如果为两性花 花中既有雄蕊又有雌蕊 的植物杂交 如 应注意 去雄 人工授粉 授粉后套袋 如果为单性花 即有雄无雌或有雌无雄 则无需 去雄 但要 套袋 8 动物杂交实验 千万不能有 自交 应为 与相同基因型的异性交配 9 基因工程实验 注意 限制性内切酶 运载体 DNA 连接酶 目的基因 受体细胞 等科学语言的使用 10 实验条件的控制方法 1 增加水中氧气 泵入空气 吹气 放入绿色植物 2 减少水中氧气 容器密封 油膜覆盖 用凉开水 3 除去容器中 CO2 NaOH 溶液 4 除去叶中原有淀粉 置于黑暗环境中 5 除去叶片中叶绿素 酒精水浴加热 6 除去光合作用对呼吸作用的干扰 给植株遮光 7 动物细胞破裂 蒸馏水渗透胀破 搅拌 离心 8 杀灭细菌 煮沸 烘烤 酒精 高浓度 NaCl 含青霉素培养基 9 控制容器的温度 用保温瓶或绒棉来隔热 避免生物所产生的热会散失至四周 10 避免种子上的微生物影响 实验前对萌发的种子进行消毒 11 书写步骤时应注意 要分步描述并加以编号 一般不宜连续描述 实验中涉及到两组或两组以上 所用器材需用 1 2 3 或 A B C 等加以编号便于区 分 在量上难以做到准确的量化描述 应尽可能用 定性 的语言表达 如 一段时间 适宜的温 度 适量的 一定量的 等 叙说中尽量要用规范的实验术语 不能用俗语口语 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 不变蓝 不等于 无色 或 没有颜色变化 褪色 说成 无色 另外 不变 也不能说成 无现象 等等 高中生物实验与探究专题复习答案高中生物实验与探究专题复习答案 例 1 斐林试剂或班氏糖定性试剂 还原糖与斐林试剂 或班氏糖定性试剂 在沸水浴加热条 件下出现砖红色沉淀 例 2 1 豌豆 闭花 2 紫色 颜色 3 旺盛 较薄 4 噬菌体 5 较浅或近于白色 例 3 D 例 4 C 例 5 问题 1 步骤 2 中的种子数目过少 应改为 30 粒 问题 2 用不同植物种子重复上述实验 例 6 C 解析 实验设计中的单一变量为有光和无光 正常光照条件下生长发育的幼苗应是对 照组 即 故实验组 接受了实验变量处理的组 应为 例 7 C 例 8 D 例 9 4 排除无关变量对实验结果的干扰 例 10 1 盖玻片 载玻片 缺一不给分 2 检测花生种子含有脂肪 洗去浮色 红色 3 使细胞液呈紫色 便于观察 4 叶绿体主要存在于叶肉细胞中 例 11 实验原理 蛋白质与双缩脲试剂发生紫色反应 并且颜色的深浅与蛋白质的浓度成正比 例 12 淀粉酶水解淀粉产生还原糖 还原糖与斐林试剂反应 产生砖红色沉淀 例 13 2 方法与步骤 将日龄相同体重相近的两组雄性成年大白鼠分别标号为甲组和乙组 并分别用给出仪器测定与记 录耗氧量和活动量 每日用灌胃器给予甲组鼠灌喂甲状腺激素溶液 给予乙组灌胃等量的蒸馏水 饲养一段时间 定期测量与记录甲 乙两组鼠的耗氧量和活动量 用心 爱心 专心7 3 结果预测与分析 实验结果预测 未给甲状腺激素时 甲 乙两组鼠的耗氧量和活动量相近 给甲组鼠甲状腺激素后 其耗氧量和活动量均大于乙组 结果分析 甲状腺激素能促进新陈代谢 加速体内物质的氧化分解 提高神经系统的兴奋性 从而 使耗氧量和活动量加大 例 14 接种等量的摩西球囊霉菌菌种 不接种 适宜且相同 4 干旱 紫花苜蓿死亡率 或存活率或存活天数 结果预测与分析 A 组紫花苜蓿死亡率明显低于 B 组 这可能是接种摩西球囊霉菌提高了抗旱能力 A 组紫花苜蓿死亡率明显等于或高于 B 组 这可能是接种摩西球囊霉菌不能提高抗旱能力 考查有关实验设计内容 根据题意可知 设置对照实验 遵循等量且适宜原则 放在干旱环境中 进行选择指标为紫花苜蓿的存活率 例 15 解析 本题以 甲状腺激素促进幼小动物发育 的知识为背景 综合考查了实验设计的两 个基本原则 对照原则 和 控制单一变量原则 还考查了学生应用生物学基本知识分析和解决 有关问题的能力 本题应设三组实验 一组在饲料中加入甲状腺抑制剂 一组在饲料中加入甲状腺 激素 一组只加入普通饲料 通过实验结果比较 才能充分说明甲状腺激素和甲状腺抑制剂的生理 作用 否则无法说明问题 实验设计应遵循单一变量的原则 对实验条件要严格控制 如蝌蚪的大 小 投放饲料和药剂的量 否则实验不易成功 答案 1 该实验设计方案的明显缺陷是缺少空白对照 在 a 过程再加 1 个玻璃缸编为 3 号 或 取三个玻璃缸分别编号为 1 号 2 号 3 号 c 过程应为 在 3 号缸内 投放和 1 号 2 号缸数目 大小相同的蝌蚪 普通的饲料 不加任何药剂 作为空白对照 来增强实验的可信度和说服力 2 d 过程中的 一些饲料 应改为 等量饲料 例 16 解析 验证 pH 对酶活性的影响 一定要先使酶的活性发生改变后 再加入淀粉 否则 会影响实验效果 做这类题时 应依据教材实验方案和自己做实验的经验 进行分析判断 从中找 出错误并加以