高考生物二轮复习专题14试验与探究教学案

1、专题14实验与探究.纵观近五年的全国卷高考试题，侧重考查教材基础实验的材料、原理、规律、方法、步骤及相关操作要 领等。对一些生物学问题的初步探究能力也有所考查。.多以选择题形式考查教材试剂选用、显色反应、基础实验的共性归纳等。也会以非选择题形式设计新 的背景材料，并结合代谢、遗传、调节等有关知识考查变量的确认及结果结论的预测分析等。.备考时，着重从以下两个方面进行复习：(1)针对不同类型的基础实验如物质鉴定、显微观察、模拟调查的相似实验进行比较分析。(2)通过变量分析掌握实验设计的原理，总结实验步骤设计表述的一般思路及实验评价的方法等。【知识网络】现黏在绸胞中的分布-一 川&微俄建需多种多棒的

2、期胞 一现藁线检体和叶绿体一观察德痴凰胞的喷堂分离和复师* 观察细胞的有矍分裂一 观舞细胞的流敷分裂一检测生物如机中的述睢新、脂肪和配白血一叶以体色米的提取和分岗4 分能航白的介成和延曲* 光合柞用中物质转制的糅解 嚏M体保柒姻网的实载一DNA分予的更制， 研究细胭的皿分和功旗一、实验设计的基本原则1.科学性原则V(国学小IU,-LJL探究修胸解活惟的阈索一探究酹峰茵的呼啜方式-抵汨供手染色悻加倍-探索横刻生长调节剂对杆捕枝条生根的昨用悌究培弗触中醉摩的神群败届的变化探究水族箱(或*岛)中辞佛的演样厂一通过桢椒实用探究S!的透性+模相探究地胞去时机与体积的关系拽损城情的检葫一调食常她的人斐遗传

3、病土堆中动物美解f面度的砒变一金梅尔峋说u条交我林一摩尔根的果蝇麟段林睡温M因看染色体匕所谓科学性原则，是指实验的原理要符合科学原理，实验结果的预期有科学依据，实验的各个环节不能偏 离生物学基本知识和基本原理，以及其他科学领域的基本原则。科学性原则具有两个方面的含义：首先， 必须保证实验的设计不出现科学性错误；其次，实验设计要具有科学思想和科学方法的因素。具体地说， 科学性原则体现在以下几个方面：实验原理的科学性、实验方法的科学性、实验材料选择的科学性、实验 结果处理的科学性及实验结果分析的科学性等。.平行重复原则平行重复原则要求控制某种因素的变化强度，观察其对实验结果的影响程度。任何实验都必

4、须能够重复， 在同样条件下重复，实验结果应该一致或相近，实验设计时，可以通过在一组实验中同时处理多个材料体 现重复性原则。.单一变量原则单一变量原则可使实验中的复杂关系简单化，使结果更准确。其含义包括：不论一个实验有几个实验变 量，都应做到一个变量对应一个需要观测反应变量；实验中要尽可能避免无关变量及额外变量的干扰。这一原则强调实验组和对照组只有一个量是不同的，实验组和对照组的结果差异只能是由这个单一变量导 致的，从而证明实验组变量的作用。因此，在进行实验设计时，要首先确定实验变量并正确设置。.对照原则对照原则是中学实验中最常用的原则。通过设置对照实验，既可排除无关变量的干扰，又可增加实验结果

5、 的可信度和说服力。在一个对照实验中，可包括实验组和对照组。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，一般是随机决定的。常用的对照组类型有空白对照、自身对照、条件 对照、相互对照几种。.控制与平衡控制原则该原则是指要严格地操纵自变量，以获取因变量。同时，要严格地均衡无关变量，以消除额外变量干扰。 即尽量消除实验误差，以取得较为精确的结果。常用的方法有单组、等组及轮组实验法。.随机性原则实验设计中的随机性原则是指被研究的样本是从总体或群体中随机抽取的。这样做可以：消除或减少系 统误差，使显著性测验有意义；平衡各种条件，避免实验结果出现误差。、探究性实验与验证性实验的比较

6、验证性实验探究性实验实验目的验证研究对象的已知属性、特征以及与其他因素的关系。实验结论已经明确探究研究对象的未知属性、特征以及与其他因素的关系。实验结论存在多种可能实验假设结论已知，不需假设对探究的问题提出一种可能实验原理由验证内容决定由探究内容决定实验步骤分组编号实验处理（对实验组和对照组的处理，除单一变量外，其他条件、因素等完全相同）观察、记录实验现象，收集整理实验数据分组编号实验处理（对实验组和对照组的处理，除单一变量外，其他条件、因素等完全相同）观察、记录实验现象，收集整理实验数据实验现象只什-种情况存在多种可能r2结果预测对确定的结果进行描述对多种可能进行描述实验结论要验证的问题肯定

7、或否定假说三、实验设计及分析1.科学研究方法的基本思路生物科学是一门实验科学，在生物学中，很多基本概念、基本方法、基础理论的得出，都是通过科学家的实验最终确立的，因此（2018全国I卷，4）已知药物X对细胞增值有促进作用，药物D可抑制药物X的作用。某同学将同一瓶小鼠皮肤细胞平均分为甲、乙、丙三组，分别置于培养液中培养，培养过程中进行不同的处理（其中甲组未加药物），每隔一段时间测定各组细胞数，结果如图所示。据图分析，下列相关叙述不合理的是（）B.丙组先加入药物 X,培养一段时间后加入药物 D,继续培养C.乙组先加入药物 D,培养一段时间后加入药物 X,继续培养D.若药物X为蛋白质，则药物 D可能

8、改变了药物 X的空间结构【答案】C【解析】本题考查学生的实验探究靛力。根据图示,相同时间内,乙和丙两组中的细胞题目都大于甲组， 由于甲组未加药物,且药物X对细胞样直有促迸作用，所以甲组为对照组，乙蛆和丙蛆为加入药物组X组, 丙组后半段的细胞数目低于乙组，药物D可抑制药物X的作用J说明丙组培养一段时间后又加入了药物Dj 因此乙组加入了药物X,丙组先加入药物工后加入药物D故A3正确，C错误若药物K为蛋白质.药物 D可抑制药物X的作用因此D可能改变了药物K的f间结构，使得药物X失去活性, D正确口（2018浙江卷，12）以酵母菌和葡萄糖为材料进行“乙醇发酵实验”，装置图如下。下列关于该实验过程与结果

9、的叙述，错误的是（）A.将温水化开的酵母菌悬液加入盛有葡萄糖液的甲试管后需振荡混匀B.在甲试管内的混合液表面需滴加一薄层液体石蜡以制造富氧环境C.乙试管中澄清的石灰水变浑浊可推知酵母菌细胞呼吸产生了COD.拔掉装有酵母菌与葡萄糖混合液的甲试管塞子后可闻到酒精的气味【答案】B【解析】将温水化开的酵母菌悬液加入盛有葡萄糖液的甲试管后需振荡混匀，以便使酵母菌在混合液中均匀分布，A正确；酵母菌在无氧条件下才能将葡萄糖分解为乙醇，因此应在甲试管内的混合液表面滴加一薄层液体石蜡以制造无氧环境，B错误；CO可使澄清石灰水变混浊，乙试管中澄清的石灰水变浑浊，说明酵母菌细胞呼吸产生了 CO, C正确；甲试管中的

10、酵母菌进行无氧呼吸将葡萄糖分解为乙醇和CO,因此拔掉装有酵母菌与葡萄糖混合液的甲试管塞子后可闻到酒精的气味，D正确。A.实验（2018江苏卷，24）下列中学实验均使用光学显微镜进行观察，有关实验操作或现象描述错误的是（）编R实验名称实验材料实验操作或现象观察植物细胞的质壁分离紫色洋葱外表皮、蔗糖溶液等原生质层呈紫色，各组成部分结构清晰检测生物组织中的脂肪花生子叶、苏丹出染液等在茴倍镜下可见细胞中被染成橘黄色的脂肪液滴观察细胞有丝分裂洋葱根尖、龙胆紫溶液等在高倍镜的同一个视野中，可见 分裂前期、中期、后期、末期各 时期细胞呈止方形，排列紧密探究培养液中酵母菌种群数量的动态艾化酵母菌、血细胞计数板

11、等在10X目镜、40X物镜卜的一个视野中完成对整个计数室中酵母菌的计数B.实验C.实验D.实验【答案】ACD解析】在观察植物细胞的质壁分禽实脸中，利用洋葱外表皮细胞、苣楣溶液作为实脸材料,原生质层 呈现紫色，可以清附的可见细胞壁、细胞膜等，但是不能看清茎各个组成部分的结构，A错误；在检测 生物组织中的脂肪的实脸中，苏丹HI染澈砌将脂肪染成橘黄色，E正确j有丝分裂各个时期的细胞不一 定是正方形的7如正在分裂的末期细胞不是正方形的，C错误;在利用血细胞计数桢时酎母菌进行计数时, 应该多次计数，求其平均值，D错误。（2018全国出卷，1）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

12、遗传规律的实验B.用小球藻发现光合作用暗反应途径的实验C.证明DNA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【答案】D【解析】以豌豆为材料发现性状遗传规律的实验是奥地利科学家孟德尔完成的，A错误；用小球藻发现光合作用暗反应途径的实验是美国科学家卡尔文完成的，B错误；证明DNA遗传物质的肺炎双球菌转化实验是美国科学家艾弗里完成的，C错误；首例具有生物活性的结晶牛胰岛素的人工合成是我国科学家在1965年完成的，D正确。（2018天津卷，5）为探究酵母菌的呼吸方式，在连通CO和O2传感器的100mL锥形瓶中，加入 40 mL活化酵母菌和60 mL葡萄糖培养液，密封后在

13、最适温度下培养。培养液中Q和CO相对含量变化见下图。有关武向也七在坦一整归去A.t 1-t2,酵母菌的有氧呼吸速率不断下降t 3时，培养液中葡萄糖的消耗速率比t1时快C.若降低10 c培养，Q相对含量达到稳定所需时间会缩短D.实验后的培养液滤液加入适量酸性重铭酸钾溶液后变成灰绿色【答案】C【解析】本题以图文结合的形式考查了雷瞰呼吸的类型的相关知识。在时刻，单位时间内氧气的减少 速率越来越慢,说明酉抑菌的有氧呼唳速率不断下降;A正确j t：时刻，培养酒中氧气的含量不再发生变化, 说明酣母菌基本不再进行有氧呼吸，11忸寸主要进行无氧呼吸，1和匕产生CO,的速率相同m所以单位时间 内产生相同量的CO

14、i所以里位时间内无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的3倍因此1时J熔海中消耗 葡萄糖的速率比口时快，B正赢亨图示所给温度是最适温度，猫的活性最高,反应速率最快，因此若 降低温度，氧F目对含量达到稳定时所需要的时间会变长,C错误据图可知，酬国菌进行了无氧呼嵋,无 氧呼唳付程会产生酒精，酒精与酸性重辛辍钾落港反应后变成灰掾鱼D正确。（2018全国出卷，6）某同学运用黑光灯诱捕的方法对农田中具有趋光性的昆虫进行调查，下列叙述错误 的是（）A.趋光性昆虫是该农田生态系统的消费者B.黑光灯传递给趋光性昆虫的信息属于化学信息C.黑光灯诱捕的方法可用于调查某种趋光性昆虫的种群密度D.黑光灯诱捕的方法可用于探究该

15、农田趋光性昆虫的物种数目【答案】B【解析】趋光性昆虫以植物为食，属于生态系统的消费者，A正确；黑光灯是一种特制的气体放电灯，它发出330-400nm的紫外光波，故黑光灯传递给趋光性昆虫的信息是通过紫外光传递的，属于物理信息，B错误；黑光灯诱捕的方法用于调查某种趋光性昆虫的种群密度，是一种根据昆虫趋光特点检测相对密度的方法，C正确；黑光灯能诱捕多种趋光性昆虫，从而可以统计一定范围内趋光性昆虫的种类，D正确。（2018浙江卷，17）在观察某植物细胞的质壁分离及质壁分离复原实验中，依次观察到的结果示意图如A.甲状态时不存在水分子跨膜运输进出细胞的现象B.甲一乙变化的原因之一是结构的伸缩性比的要大C.

16、乙一丙的变化是由于外界溶液浓度小于细胞液浓度所致D.细胞发生渗透作用至丙状态，一段时间后该细胞会破裂【答案】C【解析】甲状态时,水分子仍然通过蹲腹运输进出细胞J A错误J甲,乙变化表明，细胞正在发生底壁分 高）其内在的原因是；结构所示的细胞壁的佃缩性比0所示的原生质层的仰缩性要小；B错误亍乙分丙表 示细胞在发生质壁分高复原,其变化的慝因是外界溶液浓度小干细胞沌浓度j轴胞吸水所致，。正确;细胞 发生潼透作用至丙状式b因细胞壁的支持和保护作用,一段时间后该细胞不会破裂,D错误。（2018全国I卷，6）某大肠杆菌能在基本培养基上生长，其突变体M和N均不能在基本培养基上生长，但M可在添加了氨基酸甲的基

17、本培养基上生长，N可在添加了氨基酸乙的基本培养基上生长，将M和N在同时添加氨基酸甲和乙的基本培养基中混合培养一段时间后，再将菌体接种在基本培养基平板上，发现长出 了大肠杆菌（X）的菌落。据此判断，下列说法不合理的是（）A.突变体M催化合成氨基酸甲所需酶的活性丧失B,突变体M和N都是由于基因发生突变而得来的C.突变体M的RNAW突变体N混合培养能得到 XD.突变体M和N在混合培养期间发生了 DNA专移【答案】C【解析】突变体M需添加了氨基酸甲的基本培养基上才能生长，可以说明突变体M催化合成氨基酸甲所需酶的活性可能丧失，从而不能自身合成氨基酸甲，而导致必须添加氨基酸甲的基本培养基上才能生长,A正确；大肠杆菌属于原核生物，突变体M和N都是由于基因发生突变而得来，B正确；M和N的混合培养，致使两者间发生了 DNA的转移，即发生了基因重组， 因此突变体M与突变体N混合培养能得到 X是由于细菌间DNA 的转移实现的，而不是突变体 M的RNA C错误，D正确。1. （2017年江苏卷，4）下列关于用显微镜观察细胞的实验，叙述正