高三生物二轮专题复习资料(整理)

1 专题专题一一 生物生物实验实验及及设计设计基基础础 一 网络导学一 网络导学包括必修和选修教材考试大纲规定的 17 个常规实验及实验设计的原则 方法与解题思路 二 考纲提示二 考纲提示 实验能力是高考 考试说明 要求学生掌握的一项基本能力 设计和完成实验的能力 此能力要求 也包括两方面的内容 一是独立实验的能力 大纲归定学生实验和教师演示实验 即理解实验原理 目 的 要求 材料 用具 掌握实验的步骤 控制实验条件 使用有关仪器 安全问题处理 观察现象 分 析数据 得出结论 常规实验非常规做法 二是能根据要求灵活运用已学过的自然科学理论 实验方法和 分类分类 生物实验设生物实验设 计计 生物实验生物实验 按实验对象结构层次和知识范 围 按实验过程设计试题 按认知层次设计试题 离 子 分 子 水 平 亚 细 胞 细 胞 水 平 个 体 水 平 种 群 水 平 生 态 系 统 水 平 分 析 结 果 确 定 控 制 条 件 预 测 结 果 设 计 实 验 方 案 识 记 层 次 理 解 层 次 综 合 应 用 层 次 输出整合应用教材实验教材实验 17个 个 新实验 素材 表达 思维 寻找合适的 原理 器材 方法等 获取信息 思维形式 的输出 答案 原则原则 4个个 科学性 可行性 简约性 可重复性 一一 般般 程程 序序 假 设 预 期 实 验 观察 收集数 据 分析 推论 交流 写 实验报告 明确目的要求明确目的要求 联系基本原联系基本原 理理 找出变量元素找出变量元素 设置实设置实 验对照验对照 构思控制方法构思控制方法 选选 择实验器材择实验器材 严格操作程序严格操作程序 捕获实验事实捕获实验事实 分析实验分析实验 结果结果 规范表述结论规范表述结论 分析实验 数据处理分析实验 数据处理 预测实验现象 原因 结预测实验现象 原因 结 果果 提出假设提出假设 2 仪器 设计简单的实验方案并处相关的实验问题 一 实验方法要素及处理要素关系的基本原则 一 实验方法要素及处理要素关系的基本原则 1 1 假设与假设验证原则 假设与假设验证原则 实验的第一个要素 假设 第一项原则是 假设验证 原则 第一个要素 假设第一项原则 假设验证原则 假设 较概括的假定 预期 较具体的推断 验证 用事实证实或证伪 科学实验遵循的程序准则 假设 预期 验证 2 2 变量与单一变量原则 变量与单一变量原则 实验的第二个要素 变量 第二项原则是 单一变量 原则 第二个要素 变量第二项原则 单一变量原则 实验变量 自变量 反应变量 因变量 实验目的在于操纵自变量 获取因变 无关变量 控制变量 额外变量 干扰变量 实验关键在于控制无关变量 减少干扰变量 一个实验变量对应观测一个反应变量 如 A 实验变量对应观测 A 反应变量 不可混入 B 反应变量 单一变量原则 有两层意思 一是确保 单一变量 的实验观测 即不论有几个实验变量 都应做到 一个实验变量对应观测一个反应变量 二是确保 单一变量 的操作规范 即实施中要尽可能避免无关变 量及额外变量的干扰 3 3 控制与平稳控制原则 控制与平稳控制原则 实验的第三个要素是 控制 第三项原则是 平衡控制 原则 第三个要素 控制 第三项原则 平衡控制原则 严格操纵控制实验变量与反应变量 力求平衡抵消无关变量与额外变量 单组法 对同一对象 既用 A 法 又用 B 法 等组法 对象状况相等 甲用 A 法 乙用 B 法 轮组法 甲组 A 法 B 法 乙组 B 法 A 法 1 通过实验控制 尽量消除实验误差 以取得较为精确的实验结果 4 4 对照与实验对照原则 对照与实验对照原则 实验的第四个要素是 对照 第四项原则是 实验对照 原则 第四个要素 对照第四项原则 实验对照原则 设置对照 进一步消除无关变量对实验结果的影响 以增 加实验结果的可信度 空白对照 指明不做任何实验处理的对照组 自身对照 实验与对照在同一对象上进行 条件对照 给实验组某种处理 给对照组另 一条件的处理 相互对照 几个实验组相互对照 5 5 捕获解释与真实客观原则 捕获解释与真实客观原则 实验的第五个要素是 捕获 和 解释 第五项原则是 真实客观 原则 第五个要素 捕获与解释第五项原则 真实客观原则 捕获 捕捉 记录由实验变量而引起的反应变量的变化 和结果 即捕获事实 解释 论证 说明实验变量与反应变量的因果关系 并 推出结论 即解释事实 捕获解释事实 现象 数据 一定要实事求是 客 观真实 力戒主观臆造 二 二 实验设计的基本内容 三个原则 实例和实验设计的基本内容 三个原则 实例和备考策略备考策略 1 实验设计实验设计的基本内容的基本内容 1 3 1 实验名称 是关于一个什么内容的实验 2 实验目的 要探究或者验证的某一事实 3 实验原理 进行实验依据的科学道理 4 实验对象 进行实验的主要对象 5 实验条件 根据实验原理确定仪器和设备 要细心思考实验的全过程 6 实验方法与步骤 采用的方法及最佳操作程序 每一步必须是科学的 能及时对仪器 步骤进 行有效矫正 7 实验测量与记录 对实验过程及结果应有科学的测量手段与准确客观的记录 8 实验结果预测及分析 能够预测可能出现的实验结果并分析导致的原因 9 实验结论 对实验结果进行准确的描述并给出一个科学的结论 2 实验设计实验设计的的实实例分析例分析 验证成熟植物细胞的渗透作用 实验设计实例 实验名称 观察马铃薯条的渗透吸水与渗透失水现象 实验目的 验证成熟植物细胞的渗透作用 实验原理 当外界溶液浓度大于细胞液浓度时 植物细胞通过渗透作用失水 反之则吸水 实验对象 新鲜马铃薯条 实验条件 0 8g mL的蔗糖溶液 蒸馏水 大试管 有刻度的小烧杯 刀片 镊子等 实验设计的基本原则 对照 等量 实验方法与步骤 1 制备3条长度 宽度 体积都相同的新鲜马铃薯条 2 将其中的2条分别放入盛有等体积的蔗糖溶液与蒸馏水的烧杯中 另1条放入加塞的空试管中 3 2h以后 通过比较的方法观察薯条的长度变化及蒸馏水 蔗糖溶液体积的变化 实验结果预测分析 可能出现的实验结果是 1 放入蒸馏水中的薯条长度增加 而放入蔗糖溶液中的薯条长度变小 且蔗糖溶液体积明显大于蒸馏 水体积 2 放入蒸馏水中的薯条长度增加 而放入蔗糖溶液中的薯条长度不变 且蒸馏水的体积小于蔗糖溶液 体积 3 放入蒸馏水中的薯条长度不变 而放入蔗糖溶液中的薯条长度变小 且蔗糖溶液体积大于蒸馏水体 积 4 薯条的长度及溶液的体积都没有明显的变化 实验测量与记录 将放入溶液中的薯条与试管中的薯条比较观察 并比较烧杯中溶液的体积 放 入蒸馏水中的薯条变长 放入蔗糖溶液中的薯条变短 且烧杯中蔗糖溶液的体积比蒸馏水的体积 大 实验结论 放入蔗糖溶液中的薯条渗透失水 放入蒸馏水中的薯条渗透吸水 3 实验设计题实验设计题的分的分类类解析解析 验证性实验的基本内容验证性实验的基本内容 1 实验题目 2 实验原理 即完成实验所用的理论依据 3 目的要求 通过实验要解决的问题 4 材料用具 5 方法步骤 为加强说服力 有时往往对实验要设立 实验组 和 对照组 设计对照实验时切记 只有遵循 单一变量 原则 这样才有对照价值 补充实验步骤时 对每一步有必要先打腹稿然后下笔 并要编号 清楚 如 表达清晰 6 实验结果 预测实验现象 验证性实验由于有明确的实验目的 预测的结果是科学的 合理的 惟一的 有实验 题目 中需要 记录实验结果 这就要搞清楚记录什么 如何记录 用文字描述 用文字描述 略 表格的设计 表格的设计 要理清设计思路 首先要读懂题目要求在表格 工作区 记录的内容 题 4 目中有明确的要求 其次要明确表格的第一列写什么 第一行写什么 注意在第一列或第一行中肯 定要写组别 即实验组和对照组 相互对照中组数可能更多 再绘制表格 切记 表格 工作区 是预留给所设计的实验中记录到的数据 而不是要学生造出数据来填入其中 因此只要设计完成一张空白 表格即可 设计表格时 要先在草稿纸上画出表格轮廓 再写入答题纸中 表格设计好后 切勿忘 记给表格添上题注 即表格名称 坐标图的设计 坐标图的设计 要理清横轴的含义 纵轴的含义 纵横轴的单位 曲线的走势 关键点 分析实验结果 分析实验结果 用书本理论分析实验结果 7 实验结论 联系实验目的得出结论 结论是合理的 科学的 肯定的 不少结论是在实验要验证的内 容中寻找 8 讨论 对实验操作的理论 具体细节等进行讨论 也可讨论与实验无直接关系但有一定联系的其他知识 注意 注意 验证性实验中 实验目的 实验 或预测 结果和实验结论三者是一致的 结果是指通过实验 所观察到的实验现象或通过实验直接得到的 成果 验证性实验中 由于要验证的结论是肯定的 因此无实验假设 在验证实验中 如果实验记录作为题目条件已出现 那么就可得到肯定的实验结论 探究性实验的基本内容探究性实验的基本内容 1 实验课题 如试题需要学生写出实验课题 那对课题的文字描述大多渗透在题干的字里行间 仔细 阅读便可领会 实验课题的格式有 研究研究 实验实验 的影响的影响 2 实验原理 完成实验所应用到的理论依据 有的是书本学到的理论知识 有的在题目中作为条件出 现 3 实验目的 大多是写做了该实验后要解决的问题 4 材料用具 包括实验材料 仪器 试剂等 有时省略 大多数试题是作为条件提供给学生 5 实验假设 指用来说明某种现象但未经证实的论题 也就是对所提出问题所作出的参考答案 如果 要学生写出来 请参阅实验课题的名称 但要比实验课题的名称在文字上写得更具体一些 6 实验步骤的设计 即实验设计方案或曰实验设计思路 涉及到 实验设计思想 器材药品 实验步骤 要体现单一变量对照原则 故要设立 实验组 和 对照组 设对照组时 只需明 确写出单一变量内容 其余条件 无关变量 如培养条件等 用 其他 条件与 甲 对照组相同 即 可 观察记录 图表 曲线等 表格的设计要求同验证性实验 7 实验预测及分析 探究性实验是对本不知道 现在需要知道的实验现象或结果进行探究 即使我们 能用掌握的理论知识作出科学的 唯一的预测 但由于我们是作理论上的实验设计 因此实验预测应该是 开放性的 即要写出所有可能出现的实验现象或结果 探究性实验不象验证性实验能得出一个肯定的结论 往往有几种预测结果 相应的就有几种可能的 结论 8 讨论 讨论的是与实验直接有关的内容 也可能是与该实验内容有关的其他知识 实验设计题的内容虽然较多 但在实际考试中由于种种原因 如试题考查内容 试卷长度等 内 容往往是不完整的 主要由试题设计者来决定 选取其中主要部分对学生进行考查 4 实验设计实验设计的三个原的三个原则则 1 1 对照性原则 对照性原则 科学 合理的设置对照可以使实验方案简洁 明了 且使实验结论更有说服力 科学 合理的设置对照可以使实验方案简洁 明了 且使实验结论更有说服力 实验组 与 对照组 确认 一个实验通常分为实验组和对照组 控制组 实验组是施加实验变量处理的被试组 对照组是不施 加实验变量处理的对象组 两者对无关变量的影响是相等的 两组之间的差别 被认为是来自实验变量的 结果 如 2005 年春季高考 3 题中为研究光对幼苗生长的影响时实验变量应为撤掉光照 因而暗处生长的 小麦幼苗应为实验组 而自然状态 即来接受实验变量处理 的小麦幼苗应为对照组 通过对照组能增强 5 实验的信度 按照对照方式的不同可分为 4 种 空白对照空白对照 即不作任何实验处理的对照组 例如 在还原糖鉴定实验中留一部分样液不加入斐林试 剂 以作对照 相互对照相互对照 即不设控制组 只在几个实验组之间相互对比 例如 在植物激素与向性的设计实验中 5 个实验组的相互比较 在实验中要找出一个最佳效果点 就要采取相互对照进行实验 条件对照条件对照 即给对象施加某种实验处理 虽不是检验假设需要的 但更能充分说明实验变量的对照 例如 动物激素饲喂小动物的实验方案中 饲喂甲状腺激素的为实验组 饲喂甲状腺抑制剂的是条件对照 组 不饲喂药剂的是空白对照组 自身对照自身对照 即实验与对照在同一对象上进行 例如 将过氧化氢酶加入过氧化氢溶液中证明酶是 生物催化剂可催化过氧化氢水解 即自身对照 处理前的对象状况为对照组 处理后的对象变化为实验组 再如 在探究温度 或 pH 对酶催化活性影响实验中温度 或 pH 0 度 50 度 100 度 为条件对照 清水 软水 河水 硬水 对加酶洗衣粉影响中 清水 软水 河水 硬水 为相互对照 用缺素营养液 培养的出现缺素症状的植株加入某元素后恢复正常为自身对照 2 2 等量性原则 等量性原则 每次实验所加试剂的量要相等 每次实验所加试剂的量要相等 3 3 单因子变量的原则 单因子变量的原则 实验变量剖析 在实验过程中变量是指可被操纵控制的在性质和数量上可以变化的特定因素或条件 具体 分析如下 实验变量与反应变量 a 实验变量是研究者主动操纵的条件和因子 是作用于实验对象的刺激变量 也称自变量 自变量 须以实验目的和假设为依据 应具有可变性和可操作性 b 反应变量 又称因变量 是随自变量变化而产生反应或发生变化的变量 反应变量是研究是否成 功的证据 应具可测性和客观性 c 二者关系 实验变量是原因 反应变量是结果 即具因果关系 无关变量 控制变量 是指与研究目标无关 但却影响研究结果的变量 实验者应严格控制无关变量 否则实验结果的真实性无法得到认定 我们常在实验过程中强调 选取生长状况相同的幼苗 数量大小 相同的种子 置于相同并适宜条件下培养 加入等量的清水 等均是为了控制无关变量对实验结果的干 扰 例题剖析 例如 生物课本内温度对酶活性影响的实验中 实验变量是低温 冰 适温 60 高温 沸水 酶的活性变化即反应变量 试管的洁净度 淀粉酶的稀释度 可溶性淀粉的浓度 碘液的量和 浓度 温度处理时间 操作程序等是无关变量 实验中不论有几个实验变量 都应做到每个自变量对应一 个因变量 此外还要做到操作规范 在实验设计 实施的全过程中 应严格操纵实验变量 严格控制无关 变量 尽可能消除误差 获取较为精确的反应变量 5 备备考策略考策略 归类总结 引导构建实验类型框架归类总结 引导构建实验类型框架高中生物学实验常见类型和分类的依据参考表 分类依据生物学实验类型 实验的直接目的探索性实验 验证性实验 实验的作用对照实验 析因实验 模拟实验 实验研究的质和量定性实验 定量实验 1 1 探索性实验和验证性实验 探索性实验和验证性实验 概念特点联系 探索性 实验 是探索研究 对象的未知属性 特征以及与其他 因素的关系的实 验方法 是对研究对象的不了解 或不完全了解 全凭实 验者去 尝试 所以 探索性实验也称 试验 是一种开创性的研究 解题时 描述实验现象时是解题时 描述实验现象时是 未知的 可不描述 实验结果预测是对应假设 分未知的 可不描述 实验结果预测是对应假设 分 类讨论 无实验结论 类讨论 无实验结论 两种类型在生物科 学研究的过程中往往 是不可分割的 在对 研究对象的探索过程 中 对未知的研究目 标 必然要提出假设 或猜想 并做出预期 只有通过验证性实验 6 验证性 实验 是验证某一 个理论是否正确 的实验 当对研究对象有了一定的了解 并形成一定认识 或提出某种假设时 就需要用实验来证明其正确与 否 解题时 描述实验现象时是已知的 应准确描解题时 描述实验现象时是已知的 应准确描 述 没有实验结果预测和分类讨论 对应实验目的述 没有实验结果预测和分类讨论 对应实验目的 做出肯定结论 做出肯定结论 来证明假设的正确与 否 才能得出科学的 结论 2 2 比较实验 比较实验 比较实验是通过对照或比较来研究和揭示研究对象某种属性或某种原因的一种实验方法 这种实验要设置 两个或两个以上的相似组样 一个是对照组 作为比较的标准 另一个是实验组 通过某种实验步骤 在 两组之间判定实验组是否具有某种性质或影响 概念例 对照 比较 实验 对照比较实验是在两个相似组样中进行 其中一个是已经确定其 结果的事物 称之为 对照组 让其自然发展 实验者对之不加干 涉 另一组是未知的 需要研究的事物 称其为 实验组 将实验 组中的未知因素同对照组的已知因素进行干预 以确定该因素的影 响作用 高中生物平时作的练习 大多是对照比较实验 如 实验证明甲状腺激素能促 进小蝌蚪的发育 可以把对照比较实验模式为 对照组A1A2A3 An M 实验组实验组A A1 1A A2 2 A A3 3 A An n M M 注 A 为研究因素 M 为实验结果 A2 为干预因素 M 为干预后的结果 3 3 定性和定量实验 定性和定量实验 定性实验 定性实验是判断研究对象具有哪些性质 并判定某种物质的成分 结构或者鉴别某些 因素之间是否具有某种关系的一种实验方法 一般来说是解决的是 有与无 和 是与否 的问题 如植物生长素对植物的促进生长作用的证明 判断叶绿体中色素的种类和颜色 定量实 验 为了对研究对象的性质 组成及影响因 素有更深入的认识 就必须探究它们之间的 数量关系 证明生长素的量对植物的影响 PH 值与酶 的活性的关系 植物的光合作用与环境的温度 CO2 光照强度等的关系 生物体内微量元素对 生物代谢的影响 都有其相应的数学表达式或 函数曲线图 4 4 验证性实验和探究性实验有关内容的比较 验证性实验和探究性实验有关内容的比较 目的步骤假设预测结果结论 验证性实验验证 无结果惟一解题前已知有惟一肯定的结论 探究性实验探究 相同 有结果多种解题前后都未知几种预测就有几种结论 当然 涉及到具体的实验题时 一般不会面面俱到 也就是以上各项实验要求不会在试题中全部出现 即 在题中仅出现其中的部分要求 因此解题时需具体情况具体分析 三 实验设计题的应试技巧 三 实验设计题的应试技巧 解答解答实验设计题实验设计题的思路的思路 1 1 明确实验目的 明确实验目的 弄清该题要验证或探究的是什么样的生物学事实 一般在题干中有 验证 证 明 探究 其后内容就是实验的目的 例题例题 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 解析解析 接上例 此实验目的就是题干中 为了验证甲状腺激素的生理作用 这句 验证 后面的内 容 即 验证甲状腺激素的生理作用 2 2 分析实验原理 分析实验原理 就是完成该实验的理论依据是什么 这就需要分析实验中所涉及的生物学及相关学科 中的知识 方法 以及所依据的科学科学原理 另外提供的实验仪器的使用方法和原理也是应考虑在内 7 对照组 实验组 无关变量 实验变量反应变量 科学结论 分析 对照 操纵实验变 量 控制无关变 量 检测反应变 量 如上例中的甲状 腺激素和蒸馏水 除实验变量外 实 验组和对照组的其 他处理都相同 观察实验结果 此过程要求学生利用储备知识独立分析 运用 解析解析 接上例 实验原理是甲状腺激素的生理作用 即加速物质的氧化分解 耗氧量增加 提高神经 系统的兴奋性 使活动量增加 3 3 独立设计实验 独立设计实验 根据题目给出的材料 用具 一般情况下要用全所给的材料用具 实验设计应从三个 方面入手 即实验设计 三步曲 编组标号 编组标号 研究对象 器皿等要编组标号 设立实验组和对照组 实验处理 实验处理 分别对实验组和对照组施加单一变量 实验处理要遵循 单一变量 对照原则 单一变量 就是对实验结果有关键影响的单一因素 对照 原则 就是要有正反两个方面的实验 即在实验中设置对照组 与实验组进行比较 以显示实验的效果 增强实验结果的可信度和说服力 常见的对照方法有以下几种 类型类型设置对照实验设置对照实验实实 例例 空白对照空白对照不给对照组以任何处理 动物激素饲喂小动物的实验 中 3 号缸不加 药 自身对照自身对照 实验组和对照组都在同一实验 对象上进行 植物细胞质壁分离和复原实验 在同一装片中先 后进行 条件对照条件对照 给对照组施以部分实验因素 但不是所要研究的处理因素 如甲状腺激素 上例中给对照组灌蒸馏水 相互对照相互对照 不单独设对照组 而是几个实 验组相互对照 植物向重力性生长的向性实验中将玉米种子放置 在不同的方向 在对实验组和对照组进行处理的时候 要注意下图所示的程序 培养 或饲养 培养 或饲养 观察 记录等 观察 记录等 观察记录实验现象和实验数据 最后根据实验原理对实验结果进行预测与分析 解析解析 接上例 方法步骤 将两组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 编组标号 每日用灌胃器给与甲组鼠灌喂甲状腺激素溶液 给与乙组灌胃等量的蒸馏水 饲养一段时间 实验处理 设立实验组 甲组 和对照组 乙 操纵实验变量 甲状腺激素和蒸馏水 定期测量与记录甲 乙两组鼠的耗氧量和活动量 培养 或饲养 观察 记录 4 4 实验结果分析 实验结果分析 要弄清题目的目的是 验证型的 还是 探究型的 如果是 验证型的 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 且结论与实验目的相对应 若是 探究型的 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 预测结果 三步曲三步曲 实验预测 验证性实验 如 验证 证明 都可预测到与实验目的一致的结果 探究性 预测结果 三步曲 实验如 探究 预测的实验结果不惟一 大多有三种可能 变量促进结果 变量抑制结果 变量与结果无关 或 全肯定 全否定 一肯定一否定 等 解析解析 接上例 实验目的中有 验证 因为是验证性实验 所以实验结果可预测为 未给甲状腺 8 激素时 甲 乙两组鼠的耗氧和活动量相近 给甲组鼠甲状腺激素后 其耗氧和活动量均大于乙组 很多实验是化学反应类型 肉眼观察不到 应该考虑加入指示剂 借助颜色变化或仪器辅助观察 实验结果可采用文字描述 表格 坐标曲线等方式描述 解析解析 接上例 甲状腺激素促进物质氧化分解的化学反应无法观察 但可以以大白鼠的耗氧量和活动 量为观察指标 5 5 实验结论 实验结论 通过现象 结果的分析 概括出规律性的问题 结论一般就是实验的目的 解析解析 接上例 此实验的目的是 验证甲状腺激素的生理作用 结论是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 6 6 讨论 讨论 讨论的内容可以是实验中的内容 也可以是跟实验有关的其他问题 如 解析解析 接上例 验证甲状腺激素的作用 为什么要以耗氧量和活动量作为观察指标 如以体重为 衡量指标 那么实验组的大白鼠在实验前后的体重有何变化 实验实验步步骤设计骤设计 下面总结一条书写模式书写模式 能够使书写条理 思路清晰 1 选材 选材 选材应保持条件相同 如上例中 日龄相同 体重相近的雄性成年大白鼠 2 2 分组 分组 体现操纵实验变量 从实验目的中分析出实验变量是什么 如 验证甲状腺激素的生理作用 即变量为甲状腺激素 实验组有甲状腺激素 对照组无甲状腺激素 每日用灌胃器给与甲组鼠灌喂甲状 腺激素溶液 给与乙组鼠灌喂等量的蒸馏水 3 3 培养 观察 培养 观察 除实验变量外 对实验组和对照组的培养 饲养等条件应要相同 即控制无关变量 4 4 统计分析结果 统计分析结果 定期测量与记录甲 乙两组鼠的耗氧量和活动量 5 5 得出结论 得出结论 这一规范并非一成不变 在运用时掌握基本原则 灵活处理 才能以不变应万变 关于关于 假假设设 预预期期 结结果果 与与 结论结论 的辨析的辨析 1 1 假设 假设 假设 也称假说或猜测 是指用来说明某种现象但未经证实的论题 也是对所提出的 问题作出的参考答案 即依据发现的事实材料或科学原理 通过创造性思维 提出初步假定 如 孟德尔 分离现象解释验证 的测交实验中 提出的假说是 FI Dd 产生配子时 因等位基因分离 使得 FI 产生含基因 D 和基因 d 的两种配子 且其数目相等 再如 观察植物细胞质壁分离和复原 实验中 提 出的假说应为 当细胞外溶液浓度 细胞液浓度 细胞失水 当细胞外溶液浓度 细胞液浓度 细胞吸水 2 2 预期 预期 预期 是在实验设计方案确定以后 实验正式实施之前 根据假说和原理 对实验可能 出现的结果的判断 是依据提出的假说进行推理 得出假定性结果或推论 即 假如假设成立 则应有何 种结果 如 孟德尔分离现象验证实验 假如假说成立则有测交的后代应出现 Dd 与 dd 为 1 1 的结果 即高茎与矮茎数量比应为 1 1 而 观察植物细胞质壁分离与复原实验 中 假若假设成立 则应有处 于高浓度 30 蔗糖溶液中的洋葱表皮细胞因不断失水 质壁分离 而处于清水中的已分离细胞因细胞 吸水 质壁分离复原 3 3 结果 结果 结果应为实验实际出现的情况 如 孟德尔分离现象解释实验 中出现的结果为 得到的 64 株后代中 30 株高茎 34 株矮茎 两种性状分离比为 1 1 而 质壁分离复原实验 中处于 30 蔗 糖溶液中的洋葱表皮细胞果真发生了质壁分离 而处于清水中的已分离细胞果真发生了复原现象 4 4 结论 结论 结论的得出须依据实验结果 即若出现的结果与预期结果一致则得出与先前的假说一致的 结论或 假说成立 若实验出现的结果与预期结果不符 则得出的结论应为 假说不成立 由此可知 假设假设 应对应应对应 结论结论 预期预期 应对应应对应 结果结果 在实验讨论时应注意描述的科学性即 如果出现何种结果 则应有何种结论 例如用检测呼吸装置的红色液滴检测酵母菌呼吸类型时 应为 若液滴向左移动则推出什么结论 若液滴向右移动则推出什么结论 而不能描述为 若为有氧呼吸 则液 滴向哪移动 再如在验证淀粉 碘液能否通过半透膜时应描述为 若袋内外液体均变蓝 结果或现象 则淀粉 碘液均能通过半透膜 而不能描述为 若淀粉 碘液均能通过 则袋内外液体均变蓝 三 题型解读三 题型解读 高考实验考查的基本内容高考实验考查的基本内容 1 1 常规实验的考查 常规实验的考查 常规实验是教材中规定学生必须要掌握的几个实验 通过常规实验的学习 关键 是要掌握生物学科基本的实验设计思想 基本的实验方法及一般的分析方法 对教材中常规实验的考查一 般为 1 对实验原理 实验材料和实验试剂的分析和解释 2 对实验步骤及实验顺序的分析和解释 3 对 9 实验设计中对照实验的分析和解释 4 对实验结果的分析和解释 5 基本实验操作仪器的使用 例如显微 镜 2 2 拓展实验的考查 拓展实验的考查 拓展实验也就是实验设计例题 这类例题有以下几种类型 判断实验设计过程正确与否判断实验设计过程正确与否 典例典例 1 1 证明 唾液淀粉酶对淀粉有消化作用 某同学制订了下列实验方案 1 实验目的 略 2 实验材料和用具 略 3 实验方法和步骤 取 1 支试管 注入 2ml 浆糊 用凉开水漱口后 用小烧杯收集唾液 向试管内加入 2ml 唾液 往试管中滴加 2 滴碘液 将试管振荡后放十分钟 取出试管 观察溶液颜色的变化 2 结论 唾液中含有淀粉酶能将淀粉分解成麦芽糖 该实验方法和步骤及结论有没有错误 如有 请 指出并改正 解题思路 获取信息 发现谬误 改正完善 参考答案 有三处错误 1 未设立对照实验 步骤 还应取 1 支试管 往这支试管中加入 2ml 清水 2 步骤顺序颠倒 步骤 应与步骤 对调 3 实验结论错误 本实验只能证明淀粉被水解 而不 能证明水解产物是什么 补充实验步骤 分析实验结果补充实验步骤 分析实验结果 典例典例 2 2 黄瓜花是单性花 雄花和雌花容易分辨 现在生物园里有几株黄瓜正在开花 为你提供必要的器 具和药品 请你完成下面的实验方案 证明 黄瓜子房发育成果实需要种子提供的生长素 器具药品 透明纸袋 回形针 小纸牌 剪刀 镊子 毛笔 烧杯 适宜浓度的生长素溶液 步骤一 选择一批发育正常 即将开放的黄瓜雌花 为每朵花套上透明纸袋 用回形针将纸袋固定好 然后 将这些雌花分为 3 组 分别挂上 1 2 3 的小纸牌 步骤二 结果预测 第一组雌花 第二组雌花 第三组雌花 解题思路 获取信息 分析加工 依题作答 参考答案 步骤二 待纸袋中的雌花开放后 打开纸袋 将各组花作如下处理 1 组 授以黄瓜的花 粉 2 组 在子房壁上涂抹适宜浓度的生长素 3 组 不作任何处理 之后 都套上纸袋 结果预测 1 组 结出有籽黄瓜 2 组 结出无籽黄瓜 3 组 不结黄瓜 实验过程细节实验过程细节分析分析 典例典例 3 3 右图实验装置用于研究温度对凝乳酶催化乳汁凝固的影响 先将酶和乳汁放入 2 个试管 然后将 2 个试管放入同一水浴 温度用 T 表示 环境中持续 15min 再将酶和乳汁倒入同一试管中混合 保温并 记录凝乳所需的时间 通过实验记录在不同的温度下凝乳所需的时间 结果如右表 1 为什么酶和乳汁混合之前在同一水浴环境中保温 15 min 实验结果更准确 2 若将酶和乳汁直接放入同一试管内混合并保温对实验结 果有何影响 3 比较并解释装置 B 和 D 的结果 4 解释以下两种处理时实验结果有无什么变化 将装置 A 内混合物加温至 40 将装置 F 内混合物冷却至 40 5 除了温度 再指出一种能影响酶活性的因素 装置水浴温度 凝乳时间 min A10 不凝固 B207 0 C304 0 D401 5 E504 0 F60 不凝固 10 解题思路解题思路 获取信息获取信息 分析加工分析加工 依题作答依题作答 参考答案参考答案 考查学生对酶的性质 酶的作用条件是否掌握 这种具实验背景的理论题值得注意 1 使 两者混合时温度一致 即酶催化反应温度维持恒定 2 凝乳时间会延长 因为混合保温达到指定温度需 一定时间 3 说明在一定范围内 20 40 酶的活性随温度升高而升高 4 能凝乳 不能凝乳 5 pH 值 完整设计实验 要求学生掌握实验设计的基本过程 全面考查 完整设计实验 要求学生掌握实验设计的基本过程 全面考查 典例典例 4 4 设计一个实验 证明 ATP 是直接的能源物质 要求 1 自选器材试剂 2 写出实验步骤 3 预测实验结果 4 设置对照实验 解题思路 这是一道开放性实验例题 一般是沿着 明确目的要求 确定原理假设 选择器材用具 设定 方法步骤 预测实验结果 的思路设计实验 参考答案 1 器材试剂 培养皿 试管 活萤火虫 ATP 制剂 0 1 葡萄糖溶液 生理盐水 蒸馏水 2 实验步骤 试 管步骤 步骤 现象预测 A捣碎的发光器 生理盐水ATP 制剂 5ml B捣碎的发光器 生理盐水0 1 葡萄糖溶液 5ml C捣碎的发光器 生理盐水 发光器熄 灭时 立 即进行步 骤 蒸馏水 5ml 3 结果预测 A 恢复发光 B 不再发光 C 不再发光 4 对照实验 B C 是对照实验组 典例典例 5 5 现有一种植物种子 已知它的萌发受水分 温度和氧气的影响 但不了解其萌发与光是否有关 为探究光的有无对该种子萌发的影响 请依据所给材料用具设计实验的方法步骤 预测可能的实验结果 并分别得出相应的结论 材料用具 材料用具 数量充足的铺有滤纸的培养皿 无菌水 表面消毒过的种子等 方法步骤 方法步骤 实验结果及相应的结论 实验结果及相应的结论 分析分析 1 明确实验目的 探究光的有无对该种子萌发的影响 推导出变量是 有光 和 无光 2 分析实验原理 种子在适宜适宜的条件下萌发 3 设计实验过程 向培养皿中倒入适量的水 将等量的种子分别放入两组培养皿中 选材选材 将一组置于有光照的环境中 另一组置于黑暗环境中 分组分组 使两组所处温度 水分 空气状况适宜且相同 统计分析结果统计分析结果 4 实验结果分析 实验目的 探究 为探究性试验 结果可能有多方面 有光组萌发 无光组也萌发 或答发芽率差异不显著 该种植物的种子萌发不受光的影响 有光组萌发 无光组不萌发 或答有光组发芽高于无光组 差异显著 光是该种植物种子萌发的 必要条件之一 有光组不萌发 无光组萌发 或答无光组发芽高于有光组 差异显著 光抑制该种植物种子的萌 发 11 大量元素微量元素 化化 学学 元元 素素 生物界与非生物界的统一性和差异性 无机物 水无机盐 有机物 糖类脂质 蛋白质 核酸 DNA RNA 是否存在 物种的差 异 性 化化 合合 物物 各种物质间 的转化 细细 胞胞 结构 细胞膜细胞质 细胞核 生物膜系统 真核细胞和原核细胞的比较 增殖 有丝分裂 无丝分裂 减数分裂 细胞全能性 植物组织培养 细胞分化 癌变和衰老 细胞工 程 植物细胞工 程 动物细胞工 程 植物体细胞杂交 动物细胞培养性 单克隆抗体 动物细胞融合 胚胎移植核移植 性成熟个体性成熟个体 亲代 子代 无性生殖 分裂生殖 孢子生殖营养生殖 有性生殖精子 卵细胞 生殖作用生殖作用个体发育个体发育 成熟的 植物体 花粉母细胞 胚囊母细胞 花粉 大孢子 精子 卵细胞 精子 2个极核 减 数 分 裂 成体 有丝分裂 胚 胚乳 受精卵 受精极核 植物个体发育动物个体发育 受精卵 囊胚 原肠胚 卵裂分化 外胚层 中胚层 内胚层 新个体新个体 受精卵受精卵 专题专题二二 生命的基生命的基础础和延和延续续 一 网络导学一 网络导学 本专题包括必修第一章生命的物质基础 必修第二章生命的基本单位 细胞 必修第五章生物的生殖和 发育 选修第四章细胞与细胞工程 12 结构 功能 物质交换 磷脂分子 蛋白质分子 分子大多数都是 运动的 流动性选择透过性 物质交换的 进行 体现保证 二 考纲提示二 考纲提示 一 专题能力测试要求 一 专题能力测试要求 1 能使用恰当的生物学术语 准确认识和阐述已学细胞生物学现象 方法 概念和原理 2 能理解有关细胞 细胞分裂图表含义 会用文字 数据 图形等多种形式描述与之 相关的生物学现象 3 能通过分析和综合 理解细胞的结构与功能 分裂与分化 癌变与衰老的关系 4 能运用细胞工程技术 分析和解决科学 生产 生活和人体健康等有关现实问题 5 通过分析 综合 形成 元素 化合物 功能 生理活动 完整的知识体系 6 能理解种子 果实的基因 型 性状 与减数分裂的关系 胚胎发育过程中物质 特别是自由水 DNA 及有机物的数量和种类 能 量的动态变化关系 组织培养和胚胎工程 无性繁殖技术的应用等 二 结论性知识要点 二 结论性知识要点 1 组成生物体的化学元素虽然大体相同 但是在不同的生物体内 各种化学元素的含量相差很大 2 大量元素 C H O N P S K Ca Mg 微量元素 Fe Mn B Zn Cu Mo Cl Ni 以上元素除 C H O 外 其他都是植物必需的矿质元素 共 14 13 种 3 生物界与非生物界具有统一性和差异性 4 水的存在形式有两种 自由水和结合水 当自由水的相对比例增大时 细胞代谢会加强 相反 当结 合水的相对比例增大时 植物抗性增强 5 自由水的作用 细胞内的良好溶剂 运输营养物质和废物 参与各种反应 是各种反应的介 质 维持细胞正常的形态 6 无机盐的作用 细胞的重要组成物质 维持生物体的生命活动 维持细胞渗透压和酸碱平衡 7 生物组织中各种化合物的鉴定 还原糖 还原糖溶液 斐林试剂 砖红色沉淀 脂肪 富含脂肪的种子 临时切片 苏丹 III 染液 橘黄色 蛋白质 蛋白质溶液 双缩脲试剂 紫色 DNA DNA 的 NaCl 溶液 二苯胺 蓝色 8 细胞膜主要是由磷脂分子和蛋白质分子构成的 9 构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大多数不是静止的 而是可以流动的 细胞膜的结构特点 具有 一定的流动性 细胞膜的功能特点 选择透过性 10 植物细胞壁的化学成分主要是纤维素和果胶 细菌的细胞壁主要成分是由糖类与蛋白质结合而成的化合物 即肽聚糖 细胞壁上带有多种抗原决定 簇 真菌 如酵母菌 细胞壁的化学成分不是纤维素和果胶 但含多糖和蛋白质 11 各种细胞器 植物特有的细胞器质体 叶绿体 白色体 液泡 动物和低等植物特有的细胞器中心体 分 布 动 植物都有的细胞器线粒体 内质网 高尔基体 核糖体 无膜的细胞器中心体 核糖体 单层膜的细胞器内质网 高尔基体 液泡 溶酶体 结 构 双层膜的细胞器线粒体 叶绿体 含 DNA 基因 的细胞器线粒体 叶绿体成 分含 RNA 的细胞器线粒体 叶绿体 核糖体 水浴加热 制成 镜检 水浴加热 13 含色素的细胞器叶绿体 液泡 能产生水的细胞器线粒体 叶绿体 核糖体 能产生 ATP 的细胞器线粒体 叶绿体 能复制的细胞器线粒体 叶绿体 中心体 能合成有机物的细胞器核糖体 叶绿体 内质网 高尔基体 功 能 能发生碱基配对的细胞器线粒体 叶绿体 核糖体 12 液泡 植物细胞特有的细胞器 单层膜 其内部液体叫细胞液 细胞液中含有糖类 无机盐 色素 蛋白质等物质 它的作用有 保持细胞一定的渗透压 使细胞保持一定的膨胀状态 具有储存水 分和营养物质的作用 是细胞内的水盐库和代谢库 13 内质网的作用 增大细胞内的膜面积 与蛋白质 脂质 如性激素 和糖类的合成有关 是蛋白质等 的运输通道 高尔基体的作用 与细胞分泌物的形成有关 与植物细胞壁的形成有关 对蛋白质进行加工和转运 14 原核生物包括有 细菌 蓝藻 放线菌等 原核细胞不同于真核细胞的结构有 细胞壁主要成分是由糖类与蛋白质结合而成的化合物 即肽聚糖 细胞质内没有复杂的细胞器 但有分散的核糖体 没有由核膜包围的细胞核 拟核内有丝状 或者说环状 的 DNA 15 细胞分化是一种持久性的变化 它发生在生物体的整个生命进程中 但在胚胎时期达到最大限度 16 高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的能力 也就是保持着细胞全能性 一般而言 受精卵的全能性大于生殖细胞 生殖细胞的全能性大于体细胞 植物细胞全能性大于动物 细胞 17 癌细胞具有的主要特征是 1 能够无限增殖 2 形态结构发生了变化 3 表面发生了变化 细胞膜上的糖蛋白等物质减少 使细胞的黏着性减少 易在有机体内分散和转移 18 衰老细胞具有的主要特征是 1 水分减少 2 有些酶活性降低 3 色素逐渐积累 4 呼吸速度减慢 细胞核体积增大 染色质固缩 染色加深 5 细胞膜通透性功能改变 使物质运输功 能降低 19 为何细胞具有全能性 生物体每个细胞都含有该物种的全套遗传物质 都有发育成为完整个体所必 需的全部基因 20 在生物体内 细胞没有表现出全能性 而是分化为不同的组织器官 这是基因在特定的时间和空间条 件下选择性表达的结果 21 从大量培养的紫草愈伤组织中可以提取紫草素 用植物组织培养的方法 诱导形成具有生根发芽能力 的胚状结构 包裹上人造种皮 可以造成人工种子 22 植物体细胞杂交时人工诱导原生质体融合的方法 1 物理法 离心 振动 电刺激 2 化学法 用聚乙二醇 PEG 等作为诱导剂 23 植物体细胞杂交克服了远源杂交不亲和的障碍 大大扩展了可用于杂交的亲本组合范围 基因工程也可以克服远源杂交不亲和的障碍 24 动物细胞培养 细胞株细胞的遗传物质没有发生改变 细胞系的遗传物质发生了改变 并且带有癌变的特点 有可能 在培养条件下无限制地传代下去 25 动物细胞融合与植物原生质体融合的基本原理是相同的 诱导方法类似 动物细胞还可用灭活的病毒 作为诱导剂 26 单抗上连接抗癌药物 制成 生物导弹 将药物定向带到癌细胞所在部位 既消灭了癌细胞 又不 伤害健康细胞 27 无性生殖的优点 新个体基本上能够保持母本的一切性状 进行无性生殖的生物 变异的来源有 2 种 基因突变和染色体变异 没有基因重组 50 代细胞 动物胚胎或幼 龄动物器官 组织 细胞悬浮液10 代细胞 胰蛋白酶 无限 增殖 原代培养 传代培养 细胞株细胞系 14 有性生殖的优点 后代具备双亲的遗传特性 具有更强的生活能力和变异性 对于生物的生存和进化 具有重要意义 28 进行有性生殖的动植物 个体发育的起点都是受精卵 29 陆生脊椎动物 包括爬行类 鸟类和哺乳类 在胚胎发育的早期 会形成羊膜 羊膜和羊水不仅保 证了胚胎发育所需要的水环境 还具有防震和保护作用 因此 使这些动物增强了对陆地环境的适应能力 三 规律总结 三 规律总结 1 蛋白质的有关计算 m 肽链数 n 氨基酸分子数 a 氨基酸平均分子量 肽键数 失水数 m n 蛋白质分子量 na 18 n m 蛋白质中游离的氨基和羧基数 各至少 m 个 计算蛋白质中氨基数或羧基数 所有氨基酸中氨基数或羧基数 肽键数 2 蛋白质中氨基酸的数目与基因 mRNA 的碱基数的关系 基因碱基数 mRNA 碱基数 蛋白质中氨基酸 数 6 3 1 3 细胞分裂 DNA 染色体数的变化 规律 1 有丝分裂的染色体变化的两个关键时期 后期着丝点分裂时染色体加倍 末期平分给两 个子细胞时染色体数恢复 其他时期染色体数不变 切记 染色体复制时其数目不改变 2 有丝分裂的 DNA 间期染色体复制时 DNA 数目加倍 末期平分给两个子细胞时 DNA 数目恢复 其他时期不变 3 减数分裂的染色体变化 减数第一次分裂的末期染色体数目减半 说明 减数分裂染色体的减 半就是发生在第一次分裂的末期 这时同源染色体分离 导致了染色体的减半 第二次分裂的后期 染色体暂时增加 这时的染色体数等于体细胞的染色体数 分裂之后染色体数减半 4 减数分裂的 DNA 变化 复制后加倍 然后二次减半 最后 DNA 是原来的一半 4 细胞分裂图形的辨别 5 果实的形成 从以上图解可以看出 种皮和果皮都是由母本直接发育而成的 基因型可以用母本基因型表示 说明 双受精时的两个精子的基因型相同 卵细胞和极核的基因型相同 但精子和卵细胞的基因型可 能不同 三 题型解读三 题型解读 高考热点考查内容及题型高考热点考查内容及题型有 1 细胞的化学成分 2 物质出入生物膜的方式及其原理 3 动植物细胞的亚显微结构及各部分的功能 特别是细胞生物膜系统及其功能 真核细胞与原核细胞的 DNA 数数染色体数染色体数 DNA 数数染色体数染色体数 有有 丝丝 分分 裂裂减减 数数 分分 裂裂 是否出是否出现联现联 会 四分体会 四分体 有 无 减数第一次分裂 是否有同是否有同 源染色体源染色体 有 无 有丝分裂 减数第二次分裂 2n n 子房 胚珠 胚囊 子房壁 2n 珠被 卵细胞 精子 2 个极核 精子 受精卵 受精极核 胚 胚乳 种皮 种子 果实 果皮 2n 2n 2n 2n 2n n n n n n 2n 3n 3n 15 结构特点等 4 细胞分裂 分化 癌变和衰老 5 细胞工程 6 生殖的种类 7 减数分裂 8 生殖发育与遗传的联系 本专题多以选择题和图表 图像 坐标曲线图等分析题的形式出现 16 专题专题三三 生物的新生物的新陈陈代代谢谢 一 网络导学一 网络导学 本专题包括必修第三章生物的新陈代谢 选修第二章光合作用与生物固氮 选修第五章微生物与发酵工 程 新新陈陈代代谢谢 自养型 异养型 兼性营养型 需氧型 厌氧型 兼性厌氧型 同化作用异化作用 酶ATP 植物代植物代谢谢 水分代谢 细胞呼吸细胞呼吸 矿质代谢 光合作用光合作用 动动物代物代谢谢