2022高考生物二轮专题《实验与探究》讲学案（教师版）

PAGE70专题十三实验与探究【2022考纲解读】1从考查内容上看，主要集中对教材实验的综合考查和实验探究能力上。2从考查角度上看，多以完善补充实验原理、实验步骤、预测实验结果、结论。处理实验数据的形式考查实验分析、探究能力。3从命题趋势上看，预计2022年高考命题仍可能立足于教材实验，结合新的背景材料，考查实验原理和操作技能的迁移应用能力；结合代谢、调节、遗传和生态的相关实验背景，考查实验原理的提取、变量的确认、实验程序的设置、实验结果的处理及结果预测和分析等。实验设计的难度会有所降低，淡化实验过程的表达，注重科学实验素养，侧重实验设计思路的命题可能会加大。【重点知识梳理】一、实验设计的基本原则1科学性原则所谓科学性原则，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。2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。3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：①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；②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。4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。5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。6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：①消除或减少系统误差，使显著性测验有意义；②平衡各种条件，避免实验结果出现误差。二、探究性实验与验证性实验的比较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①分组编号②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）③观察、记录实验现象，收集整理实验数据①分组编号②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）③观察、记录实验现象，收集整理实验数据实验现象只有一种情况存在多种可能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，因此学好科学研究方法的基本思路，就显得极为重要。科学研究方法的基本思路是：观察、提出问题―→提出假说―→设计、完成实验―→分析数据，得出结论2实验设计时的一般步骤第一步，取材、分组、编号。在这里实验材料包含实验中用到的各种动植物，取材时要注意数量和生理及发育状态相同；用具有烧杯、培养皿、饲养动物的容器等。这些材料、用具在试题中都会给出，要结合实验的目的和原理合理利用。第二步，相同处理和不同处理。根据实验变量设置对照（注意：单一因素不同，其他因素相同且最适）。第三步，进一步做相同处理（其他因素相同且最适）。第四步，检测、观察、统计、比较。找出具体的观察和记录对象，观察、记录、统计、比较实验数据和现象。如果实验现象是隐蔽的，必须找出具体的检测方法，以显现实验结果，便于观察。3实验结果与结论的分析与归纳实验结果是指通过观察或测量的实验现象，是实验实际出现的情况。实验结论是根据对实验因变量与自变量关系的分析得出的具有普遍意义的理论性结论。结论的得出必须依据实验结果。归纳实验结论的一般思路是：（1）通过实验目的或步骤（根据单一因素不同）找出实验变量，将实验分为多个对照组。（2）由因找果，分析实验变量与结果间的逻辑关系，先得出正确结论（分结论）。（3）再根据各对照组中得出的“分结论”，综合为“全面结论（总）”。（4）在验证性实验中，如果实验目的已知，可直接作为正确结论，但全面性要因对照组而定。【高频考点突破】考点一、设计性实验例1、某遗传实验小组用纯合的紫花香豌豆（AABB）和白花香豌豆（aabb）杂交，得到F1植株366棵，全部表现为紫花，F1自交后代有1650棵，性状分离比为9∶7。同学甲认为F1产生配子时不遵循自由组合定律，同学乙认为F1产生配子时遵循自由组合定律。（1）你认为同学乙对香豌豆花色遗传的解释是________________，由此你可以得出的结论是_______________________________________。（2）请设计一个实验证明你的解释是否正确。Ⅰ实验步骤：①__________________________________________。②___________________________________________。Ⅱ实验结果及结论：①___________________________________________。②_____________________________________________。解析：本题考查对自由组合定律的理解、实验设计的一般程序及思路。自由组合定律的实质是【解答实验设计题的一般思路】（1）明确实验类型，确定是验证性实验还是探究性实验。验证性实验具有明确的结果；探究性实验的现象和结果是未知的或不确定的，应针对各种可能性分别加以考虑和分析，得到相关结论。（2）确定实验变量，并设置实验变量。可从实验题目中获得启示从而确定实验变量。（3）遵循单一变量原则，其他条件相同，同时要确保实验的顺利进行，且避免对实验因素的干扰。（4）确定实验观察的对象或实验检测指标。（5）构思实验步骤，准确表达（注意实验操作顺序的合理安排）。（6）记录实验现象，依据实验原理，分析实验结果，得出实验结论。考点二、评价改进型实验题例2、阅读下列内容，回答有关问题：（1）实验目的：①验证种子萌发、幼苗生长与生长素有关。②确定某种植物的种子萌发、幼苗生长的最适生长素浓度范围。（2）材料用具：萝卜、水稻、油菜等种子若干；试管、移液管、培养皿、滤纸、生长素溶液（浓度分别为100mg/L、10mg/L、1mg/L、L、L）。（3）实验步骤：①取5支试管，编号。在1～5号试管中，分别加入5mL不同浓度的生长素溶液。②在5支试管中各放入2粒某植物种子，浸泡24小时。③取5个培养皿编号（1～5号），每个培养皿内事先都垫上用蒸馏水浸湿的滤纸，将从1～5号试管中取出的种子分别放入与之对应的1～5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）。（4）观察与收集数据。（5）分析与讨论：问题1：本实验步骤中，有三处不够严谨，请指出并改正：①__________________________________________；②___________________________________________；③____________________________________________。问题2：为使实验结果真实和具有普遍性，需要_____________________________________。问题3：若你是该实验小组的成员，负责观察和收集数据，请你按实验目的的要求，设计一张记录表格。问题3：培养皿123456种子发芽率（发芽粒数）幼苗长度（mm）考点三、开放探究性实验例3、染色体的断裂片段在有丝分裂时不能进入子细胞核中，而在细胞溶胶（细胞质基质）中形成圆形结构，称为微核。通过染色可观察到微核，常用含微核的细胞数占观察细胞总数的比例（微核率）来检测有毒物质对细胞的危害程度。某研究小组应用微核检测技术探究不同浓度的氯苯对人类细胞的危害程度。请根据以下提供的实验材料与用具，设计实验思路，绘制用于呈现实验数据的坐标系，并预测最可能的实验结果。材料和用具：人成纤维细胞悬浮液、培养液、·L－1的氯苯溶液、染色液、显微镜、细胞培养瓶、二氧化碳培养箱等。（染色和制作装片的具体方法不作要求）（1）实验思路：（2）绘制一个用于呈现实验数据的坐标系。（3）预测最可能的实验结果。（4）检测微核时可用________溶液作染色剂。微核检测技术高度灵敏，简单易行，你觉得它还能应用在哪些社会热点问题上______________________________。（请举一例）（3）随着氯苯化合物浓度的增加，细胞的微核率也相应增加。（4）龙胆紫或醋酸洋红对食品添加剂、汽车尾气、辐射等进行安全评价（其他答案合理也可）【开放型实验设计题的一般解题思路】首先，打草稿或腹稿，做到心中有数。在草稿纸上画出一个大致的流程图或拟一个纲要，排一排实验步骤的先后顺序，认清实验中的自变量、因变量和无关变量。一般来说，分三步：分组、处理和观察。其次，组织语言，准确描述。要注意体现“等量原则”相关词语的准确使用，如“等量”“等温”“生长状况相同”等，在时间、温度、物质的量上难以做到准确量化描述时，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。必要时可用图来表示，但应加入适当的文字说明。再次，依实验类型，分析实验结果。假如题目中出现了“是否”“有无”“能否”等语气不确定的词，在分析实验可能出现的结果时，要从正反两方面进行分析，甚至从中立的方面分析。如“探究光对种子萌发的影响”时就可能出现三种情况：促进作用、抑制作用、没有影响。但如果题目要求写出最可能的结果，则应根据所学的知识确定其中的一种。最后，依据实验现象，获得实验结论。要从实验现象中获得结论，而结论往往同实验目的相呼应。如果实验目的不够明确，则应加入自己对该实验的理解，尽量利用教材中的语言来作答。考点四、观察类实验例4很多实验中必须先制作玻片标本，然后在显微镜下观察。下面的实验步骤错误的是A脂肪鉴定：切取花生子叶薄片→染色→去浮色→制片→观察B有丝分裂观察：解离根尖→染色→漂洗→制片→观察C质壁分离观察：撕取紫色洋葱鳞片叶表皮→制片→观察→滴加蔗糖溶液→观察D细胞质流动观察：取黑藻小叶→制片→观察解析：有丝分裂观察的正确步骤是：解离根尖→漂洗→染色→制片→观察。答案：B【拓展整合】实验归类实验名称细胞的状态染色剂生物材料观察DNA、RNA在细胞中的分布死细胞甲基绿吡罗红人的口腔上皮细胞观察线粒体活细胞健那绿观察细胞的减数分裂死细胞无（为固定装片）蝗虫精母细胞低温诱导染色体加倍死细胞改良苯酚品红染液洋葱根尖细胞观察细胞的有丝分裂死细胞龙胆紫（或醋酸洋红）观察多种多样的细胞活或死细胞无（无需染色）酵母菌细胞、水绵细胞、叶的保卫细胞、鱼的红细胞等观察叶绿体活细胞藓类的叶（或菠菜叶、黑藻叶）观察植物细胞的质壁分离与复原活细胞紫色洋葱鳞片叶表皮细胞【特别提醒】（1）以上实验除了“观察植物细胞的质壁分离与复原”使用低倍镜即可外，其余均需使用高倍镜。（2）鉴定类实验中的“脂肪的切片法鉴定”、探究性实验中的“培养液中酵母菌种群数量的动态变化”都需用显微镜观察。考点五、鉴别类实验例5、下列有关实验及显色结果的叙述，正确的是（）A在水浴加热条件下，蔗糖与斐林试剂发生作用生成砖红色沉淀B脱氧核苷酸与吡罗红作用呈现红色C在常温条件下，蛋白质与双缩脲试剂发生作用呈现紫色D在常温条件下，核糖核酸与甲基绿作用呈现绿色解析：蔗糖无还原性，在水浴条件下，斐林试剂与其发生作用无砖红色沉淀产生；甲基绿使DNA呈绿色；在常温条件下，核糖核酸与吡罗红作用呈现红色。答案：C【拓展整合】实验名称试剂颜色生物材料备注淀粉的鉴定碘液蓝色脱色的叶片还原糖的鉴定斐林试剂砖红色沉淀苹果或梨匀浆等现配现用、水浴加热脂肪鉴定苏丹Ⅲ（或Ⅳ）染液橘黄（或红）色花生种子切片需用高倍镜观察蛋白质鉴定双缩脲试剂紫色豆浆、稀蛋清等先加A液，后加B液，摇匀使用叶绿体中色素的提取和分离提取液：无水乙醇；分离液：层析液①胡萝卜素：橙黄色②叶黄素：黄色③叶绿素a：蓝绿色④叶绿素b：黄绿色新鲜的绿叶（如菠菜叶）加入二氧化硅是为了研磨得更充分；碳酸钙可防止在研磨中色素被破坏【特别提醒】实验材料应注意选择无色或颜色浅的材料，这样可以避免材料本身的颜色掩盖反应产生的物质的颜色，如鉴定还原糖一般不用有色的材料，鉴定蛋白质一般不用血红蛋白等。考点六、调查类实验例6下列所列举的调查活动或实验，实验所得到数值与实际数值相比，可能偏小的是①在探究培养液中酵母菌种群数量时，从试管中吸出培养液计数前没有振荡试管②在调查土壤小动物丰富度时，用诱虫器采集小动物没有打开电灯③用标志重捕法调查池塘中鲤鱼的种群密度时，部分鲤鱼身上的标志物脱落④用样方法调查草地中的蒲公英时，不统计正好在样方线上的个体A①②③B③C①②④D②③④【特别提醒】①调查方法：取样调查法。可根据不同的调查目的和对象应用不同的取样方法。②调查选材：为使实验获得成功，常选用一些容易调查的内容，如植物种群密度的调查选择客易辨别个体的双子叶植物，遗传病的调查选择发病率高的遗传病等。③随机调查：调查的随机性决定了调查的准确性，所以应做到无区别对待调查对象，以确保调查的准确性。考点七探究性实验例7选择30只生理状况大致相同的健康成年小白鼠，测定小白鼠单位时间耗氧量的平均值，以代表小白鼠的物质代谢强度，将其随机分为甲、乙两组，做如下处理：级别实验处理方法实验结果甲切除小白鼠体内的甲状腺切除10天后，测得其物质代谢强度大大下降乙切除小白鼠体内的甲状腺，5天后，连续给小白鼠注射一定量溶于某种溶剂中甲状腺激素切除10天后，测得其物质代谢强度没有下降由此可以推测：甲状腺激素能提高小白鼠的物质代谢能力。为了证明这一推论，要增加下列哪项作为对照实验A切除甲状腺，注射生理盐水B既不切除甲状腺，又不注射甲状腺激素C从切除甲状腺后的第5天开始，注射用于该实验的某溶剂D从切除甲状腺后的第5天开始，注射溶于另一种溶剂中的甲状腺激素【变式探究】为了探究某物质（X）的作用，研究者提出了以下实验思路：（1）实验分组：甲组：培养液＋Y细胞＋3H－TdR（3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷）＋生理盐水乙组：培养液＋Y细胞＋3H－TdR＋X（用生理盐水配制）每组设置若干个重复样品。（2）分别测定两组的CRD（细胞内的放射性强度），求每组的平均值。（3）将各样品在适宜条件下培养合适时间后，测定其CRD，求每组平均值并进行统计分析。（要求与说明：答题时用X、CRD、3H－TdR表示相关名词：Y细胞是能增殖的高等动物体细胞）请回答：（1）实验目的：__________________________________。（2）预测实验结果及结论：________________________。（3）实验中采用3H－TdR的原因是：_______________。【特别提醒】如何做出假设并预期实验结果（1）假设的做出一定要根据已有的知识经验进行，否则做出的假设就是罗列各种可能的情况，意义不大。做出的假设还应该紧紧呼应提出的问题。（2）做出假设后还应预期相应的实验结果，为实验的检测做好准备，为实验结果的分析提供相应的依据。（3）验证性实验无需假设，一般只能是一种预期结果；而探究性实验需要做出假设，在此基础上做出两种及两种以上的预期。并得出相应的结论。考点八、评价性实验例8、保水剂是一类高分子聚合物，可提高土壤持水能力及水肥利用率。某生物兴趣小组为探究“保水剂和氮肥对小麦光合作用的影响”，进行了以下实验：材料用具：相同土壤基质栽培的小麦幼苗若干，保水剂，氮肥等。方法步骤：①选取长势一致的小麦幼苗若干，平均分为A、B、C三组，分别施用适量的保水剂（60g·hm－2）、氮肥（255g·hm－2）、保水剂（60g·hm－2）＋氮肥（255g·hm－2），置于相同的轻度干旱条件下培养，其他培养条件相同且适宜。②在小麦灌浆期选择晴朗无风的上午，于10：00～11：00从每组选取相同数量的叶片，进行CO2吸收量及叶绿素含量的测定，结果（均值）如下表：组号CO2吸收量/μmol·m－2·s－1叶绿素含量/mg·g－1ABC实验结论：适量的保水剂与氮肥配施有利于提高小麦光合作用强度。（1）请指出上述方法步骤中的缺陷并改正：步骤①____________；步骤②____________。（2）如不考虑方法步骤中的缺陷，从影响光合作用的内在因素分析，保水剂与氮肥配施提高了CO2吸收量的原因可能是________。（3）实验测得的CO2吸收量______（大于、等于、小于）光合作用过程中CO2实际消耗量，理由是________________。光合作用强度可通过测定CO2吸收量，也可以通过测定________释放量计算。【拓展整合】1举例探究性实验验证性实验实验名称鉴定某人是否出现糖尿验证某糖尿病患者尿液中含葡萄糖实验原理相同（斐林试剂与可溶性还原糖作用出现砖红色沉淀）实验步骤相同（取尿液后加斐林试剂水浴加热，观察实验现象）实验现象出现或不出现砖红色沉淀出现砖红色沉淀预期实验结果出现或不出现砖红色沉淀出现砖红色沉淀实验结论若出现砖红色沉淀，证明此人出现糖尿；若不出现砖红色沉淀，证明此人不出现糖尿糖尿病患者尿液中含葡萄糖2实验设计时的一般步骤（1）取材、分组、编号取材时要注意数量和生理及发育状态相同，用具要相同等，即无关变量要相同且适宜，不影响实验结果。（2）变量处理根据单一变量原则和对照原则，对不同组别进行变量处理，以引起不同的实验结果来实现实验目的。（3）根据需要可进行进一步相同处理；其他因素相同且最适的继续处理。（4）检测、观察、统计、比较必须找出具体的观察和记录对象，观察、记录、统计、比较实验数据和现象。【经典考题精析】【2022高考真题精选】（2022·重庆卷）1下列与实验有关的叙述，正确的是A人的口腔上皮细胞经处理后被甲基绿染色，其细胞核呈绿色B剪取大蒜根尖分生区，经染色在光镜下可见有丝分裂各时期C叶绿体色素在层析液中的溶解度越高，在滤纸上扩散就越慢D在光镜的高倍镜下观察新鲜菠菜叶装片，可见叶绿体的结构【答案】A【解析】甲基绿可将DNA染成绿色，DNA主要分布于细胞核中，A正确；在光镜下不一定能观察到有丝分裂所有时期，B错误；叶绿体色素在层析液中溶解度越大，扩散速度越快，C错误；光镜下只能观察到叶绿体的形状不能看到其结构，D错误。（2022·山东卷）4下列有关实验操作的描述，正确的是A鉴定待测样液中的蛋白质时，先加NaOH溶液，振荡后再加CuS04溶液

B制作细胞的有丝分裂装片时，洋葱根尖解离后直接用龙胆紫溶液染色

C低温诱导染色体加倍实验中，将大蒜根尖制成装片后再进行低温处理

D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【答案】A【解析】鉴定蛋白质用双缩脲试剂，先加A液（NaOH溶液），振荡后加B液（CuS04溶液）；制作细胞有丝分裂装片时，解离后应先在清水中漂洗，防止解离过度，再用龙胆紫溶液染色；低温诱导染色体加倍实验中，应先低温处理使染色体数目加倍然后再制片，先制片会杀死细胞，无法诱导染色体数目加倍；探究温度对酶活性的影响时，酶与底物应该先在预设温度下保温后再混合，保证反应开始的时候便达到预设温度。（2022·四川卷）4下列有关实验方法或检测试剂的叙述，正确的是A用改良苯酚品红染色观察低温诱导的植物染色体数目变化在细胞中的分布C用纸层析法提取菠菜绿叶中的色素和鉴定胡萝卜素提取粗品D用标志重捕法调查田鼠种群密度及农田土壤小动物的丰富度（2022·北京卷）5在25℃的实验条件下可顺利完成的是用斐林（本尼迪特）试剂鉴定还原糖制备用于植物组织培养的固体培养基（2022·江苏卷）22关于生物组织中还原糖的鉴定，下列叙述正确的是量筒B隔水加热时，试管中液体的液面应低于烧杯中水的液面C在组织样液中加入斐林试剂后试管内液体呈现无色，加热后变成砖红色D实验结束时将剩余的斐林试剂装入棕色瓶，以便长期保存备用【答案】AB【解析】用5mL量筒量取2mL斐林试剂比用10mL量筒更精确，A正确；隔水加热时试管中液体的液面低于烧杯中水的液面，才能保证试管内液体受热均匀，B正确；在组织样液中加入斐林试剂后试管内液体为蓝色，C错误；斐林试剂需现配现用，D错误。（2022·课标Ⅰ卷）4下列关于植物细胞质壁分离实验的叙述，错误的是（）A与白色花瓣相比，采用红色花瓣有利于实验现象的观察B用黑藻叶片进行实验时，叶绿体的存在会干扰实验现象的观察C用紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位观察到的质壁分离程度可能不同D紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡中有色素，有利于实验现象的观察（2022·江苏卷）15在“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验中，对紫色洋葱鳞片叶外表皮临时装片进行了三次观察（如下图所示）。下列有关叙述正确的是

A第一次观察时容易看到紫色大液泡和较大的无色细胞质基质区域B第二次观察时可以发现细胞质壁分离首先发生在细胞的角隅处C吸水纸的主要作用是吸除滴管滴加的多余液体，以免污染镜头D为了节约实验时间，通常可以省略第一次显微观察步骤【答案】B【解析】第一次观察时由于未滴入蔗糖溶液，细胞还没有发生质壁分离，只能看到紫色大液泡,故A错误；第二次观察时滴入少量的蔗糖溶液，细胞开始发生质壁分离，可以发现细胞质壁分离首先发生在细胞的角隅处，故B正确；吸水纸的主要作用是吸引蔗糖溶液从盖玻片的一侧流到另一侧，使全部洋葱鳞片叶浸润在蔗糖溶液中，C错误；第一次显微镜观察是为了获得实验前的形象，以便于和实验中的现象变化作对比，因此不可省略，故D错误。【2022高考真题精选】（2022·新课标全国Ⅱ卷）5在生命科学发展过程中，证明DNA是遗传物质的实验是①孟德尔的豌豆杂交实验②摩尔根的果蝇杂交实验③肺炎双球菌转化实验④T2噬菌体侵染大肠杆菌实验⑤DNA的X光衍射实验A①②B②③C③④D④⑤【考点定位】本题考查人类对遗传物质探索的早期实验，属于对识记、理解层次的考查。（2022·上海卷）13使用显微镜观察装片，在10倍物镜下观察到的图像清晰、柔和，再直接转换至40倍物镜观察。此时，除调节细调节器外，还需调节反光镜（或亮度调节钮）和光圈。正确的操作是A用平面镜（或调低亮度）、光圈缩小B用平面镜（或调低亮度）、光圈放大C用凹面镜（或调高亮度）、光圈放大D用凹面镜（或调高亮度）、光圈缩小【答案】C【解析】换上高倍物镜后，视野会变暗，所以要用凹面镜调高亮度，并换用大光圈提高透光量。【考点定位】本题考查高倍显微镜的使用，属理解水平，实验基础题。（2022·上海卷）7紫色洋葱的外表皮细胞能在一定浓度的蔗糖溶液中发生质壁分离，下列条件中属于发生该现象必要条件的是细胞膜外侧有识别水分子的受体水分子不能穿过原生质层进入液泡【考点定位】本题考查质壁分离的有关知识，属识记水平，基础题。（2022·山东卷）4、生物实验中常用盐酸处理实验材料，下列说法正确的是（）A盐酸解离根尖的同时也为龙胆紫染色创造酸性环境与派洛宁（吡罗红）结合C盐酸浓度过高会破坏过氧化氢酶的空间结构导致其失活D盐酸处理细胞有利于健那绿（詹纳斯绿）对线粒体染色【考点定位】本题考查观察细胞的有丝分裂、观察细胞中DNA、RNA的分布、7月20L蒸馏水，2、4、6号试管中分别加入2mL发芽的小麦种子匀浆样液，然后在1~4号试管中适量滴加斐林试剂，5、6号试管中合理滴加双缩脲试剂，摇匀。预期观察到的实验现象是

、3、5号试管内都呈蓝色组实验中甲组和乙组的实验结果相同号试管内呈砖红色，其余试管内都呈蓝色号试管内呈砖红色，6号试管内呈紫色【答案】AD【解析】1、3、5试管内都是蒸馏水，无还原性糖，故呈试剂本身的蓝色；乙组中的3号试管呈蓝色，4号试管呈砖红色，丙组中的5号呈蓝色，6号试管有紫色；4号试管内有部分淀粉分解产生了麦芽糖，麦芽糖是还原糖，遇斐林试剂呈砖红色，6号试管内种子匀浆中必然含有一些细胞中的蛋白质成分，遇双缩脲试剂呈紫色。【考点定位】考查种子萌发相关生理知识及物质检测知识，属于考纲理解层次，难度中等。（2022·江苏卷）9一个班级分组进行减数分裂实验，下列操作及表述正确的是A换用高倍镜时，从侧面观察，防止物镜与装片碰擦B因观察材料较少，性母细胞较小，显微镜视野应适当调亮C为观察染色体不同层面的精细结构，用粗准焦螺旋调节焦距D一个视野中，用10×物镜看到8个细胞，用40×物镜则可看到32个细胞【考点定位】本题考查显微镜使用，属于考纲理解层次，难度中等。（2022·江苏卷）5关于叶绿体中色素的提取和分离实验的操作，正确的是A使用定性滤纸过滤研磨液B将干燥处理过的定性滤纸条用于层析C在划出一条滤液细线后紧接着重复划线2~3次D研磨叶片时，用体积分数为

70%的乙醇溶解色素【考点定位】本题考查叶绿体中色素提取和分离实验知识，属于考纲识记层次，难度较小。（2022·海南卷）8关于叶绿素提取的叙述，错误的是A菠菜绿叶可被用作叶绿素提取的材料03能避免叶绿素被破坏C用乙醇提取的叶绿体色素中无胡萝卜素D研磨时加入石英砂可使叶片研磨更充分【答案】C【解析】C项错误有2点，一是提取色素应该用无水乙醇，二是叶绿体中含有胡萝卜素，还含有叶黄素、叶绿素a和叶绿素b。其它选项正确。加入少许CaC03可中和有机酸，防止叶绿素被破坏；加入石英砂可使叶片研磨更充分；菠菜叶富含叶绿素，可作为实验材料。【考点定位】本题考查教材重要实验——绿叶中色素提取和分离，意在考查学生对实验原理和方法的掌握，属识记水平的基础题。（2022·广东卷）6以下为某兴趣小组获得的实验结果及其分析，正确的是

【答案】B【解析】Ⅲ是叶绿素a，Ⅳ是叶绿素b，故A错误；透明带越大，说明分解纤维素的能力越强，故B正确；由图中染色体分布在细胞中央可知，该细胞处于分裂中期，故C错误；根据图中信息，该数据说明了酶的高效性，故D错误。【考点定位】本题综合考查了教材的相关实验内容。属于容易题。2022·广东卷）4图1为去顶芽对拟南芥主根生长影响的实验结果，分析正确的是（ ）

A去顶芽能促进主根生长B去顶芽植株不能合成生长素C生长素由顶芽向下非极性运输D外源生长素能替代顶芽促进主根生长【答案】D【解析】根据实验的原理以及题目中的信息，去顶芽是抑制主根生长的，故A错误；实验没有信息可以证明去顶芽植株不能合成生长素，故B错误；；实验没有信息可以证明生长素由顶芽向下非极性运输，故C错误；根据正常植株与去顶芽但施以外源生长素后，二者主根长度相当，可以说明外源生长素能替代顶芽促进主根生长，故D正确。【考点定位】本题综合考查了学生处理信息和实验能力应用。属于中等难度题。（2022·重庆卷）3、下列与实验相关的叙述，错误的是A马铃薯块茎捣碎后的提取液可检测出蛋白质B光学显微镜可用于观察植物细胞的质壁分离现象2可判断其呼吸方式D在95％乙醇中加入无水Na2CO3后可提高色素的溶解度【考点定位】本题考查植物光合作用和呼吸作用的相关知识。（2022·福建卷）4下列为减少实验误差而采取的措施，错误的是选项实验内容减少实验误差采取的措施A对培养液中酵母菌数量进行计数多次计数取平均值B探索2，4-D促进插条生根的最适浓度预实验确定浓度范围C调查人群中红绿色盲发生率调查足够大的群体，随机取样并统计D比较有丝分裂细胞周期不同时期的时间长短观察多个装片，多个视野的细胞并统计【答案】B【解析】实验误差是高中生做实验时经常面对的问题，为了减少偶然误差，一般采取的措施是：平均取样、多次取样并计算平均值等，A、C、D正确。在做探究2,4-D促进插条生根的最适浓度的实验时，预实验中确定浓度范围是重要的前提，实验中可采用同种且生长状况基本相似的多枝插条进行重复实验，最后求生根的平均值可以减少实验的误差，故错误答案选B。【考点定位】本题考查教材实验《探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化》、《探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用》、《调查常见人类遗传病》和《观察细胞的有丝分裂》相关知识，意在考查考生对相关实验减少误差措施的理解和掌握情况。（2022·北京卷）5关于高中生物学实验的基本原理，叙述不正确的是A噬菌体须在活菌中增殖培养是因其缺乏独立的代谢系统是利用不同化合物在溶剂中溶解度的差异C成熟植物细胞在高渗溶液中发生质壁分离是因为细胞壁具有选择透（过）性呈指数扩增DNA片段是因为上一轮反应产物可作为下一轮反应模板【答案】C【解析】成熟植物细胞的细胞壁是全透的；原生质层具有选择透过性。【考点定位】本题考查高中生物学实验的基本原理，属于对识记、理解层次的考查。（2022·安徽卷）5科学家温特做了如下实验：把切下的燕麦尖端放在琼脂块上，几小时后，移去胚芽鞘尖端，将琼脂块切成小块。再将经处理过的琼脂块放在切去尖端的燕麦胚芽鞘一侧，结果胚芽鞘会朝对侧弯曲生长。但是，如果放上的是没有接触过胚芽鞘尖端的琼脂块，胚芽鞘则既不生长也不弯曲。该实验证明了A生长素只能从形态学上端运输到形态学下端B造成胚芽鞘弯曲的刺激是某种化学物质C生长素的化学本质是吲哚乙酸D胚芽鞘会弯向光源生长【考点定位】本题主要考查生长素的发现过程，旨在以教材经典实验为素材，综合考查学生对生长素实验结果的分析能力，难度较低，属容易题。（2022·江苏卷）27（8分）下图为研究渗透作用的实验装置，请回答下列问题:

（1）漏斗内溶液（S1）和漏斗外溶液（S2）为两种不同浓度的蔗糖溶液，漏斗内外起始液面一致。渗透平衡时的液面差为吟h，此时S1和S2浓度大小关系为_________。（2）图中半透膜模拟的是成熟植物细胞中的_________，两者在物质透过功能上的差异是_________。（3）为进一步探究两种膜的特性，某兴趣小组做了以下实验。实验材料:紫色洋葱。实验器具:如图所示的渗透装置（不含溶液），光学显微镜，载玻片，盖玻片，镊子，刀片，吸水纸，擦镜纸，滴管，记号笔等。实验试剂:蒸馏水，0.3g/mL的蔗糖溶液和与其等渗的KNO3溶液。部分实验步骤和结果如下:①选两套渗透装置，标上代号X和Y。在两个烧杯里均加入一定量的蒸馏水，分别在装置X和Y的漏斗内加入适量的蔗糖溶液和KNO3溶液，均调节漏斗内外液面高度一致。渗透平衡时出现液面差的装置有_________（填代号）。②选两片洁净的载玻片，________，在载玻片中央分别滴加________，制作洋葱鳞片叶外表皮临时装片并分别观察装片中细胞的初始状态。③观察临时装片中浸润在所提供的蔗糖溶液和

KNO3

溶液中的洋葱鳞片叶外表皮细胞发生的变化，两者都能出现的现象是________。（4）上述实验中最能体现两种膜功能差异的实验现象是________。【答案】（1）S1>S2（2）原生质层原生质层能主动转运有关物质而半透膜不能（3）①X②标号蒸馏水③质壁分离（4）KNO3溶液中的细胞质壁分离后会自动复原【解析】（1）由于S1溶液比S2溶液液面高，所以渗透平衡时S1溶液浓度大于S2溶液。（2）成熟植物细胞的原生质层具有选择透过性，相当于半透膜，前者属于生物膜，能主动转运有关物质，后者属于物理膜，不能主动转运有关物质。（3）蔗糖分子不能通过半透膜，而K、NO3-和水分子能通过半透膜，所以渗透平衡时加入适量蔗糖溶液的X装置出现液面差。由于蔗糖分子不能通过原生质层，水分子通过原生质层的速率比K、NO3-快，所以二者都能发生质壁分离。（4）由于K、NO3-通过主动运输的方式进入细胞液，所以KNO3溶液中的细胞质壁分离后会自动复原。【考点定位】本题考查渗透作用的知识，属于考纲理解层次，难度中等。（2022·重庆卷）9（14分）研究发现豚鼠血清对人淋巴瘤细胞有抑制作用，而对正常细胞无影响。进一步研究发现，发挥作用的物质是L—天冬酰胺酶，它能将L—天冬酰胺分解，而淋巴瘤细胞自身不能合成该氨基酸，增殖被抑制。（1）为验证该酶对两种细胞的影响，某兴趣小组进行了以下实验。实验材料：正常细胞、淋巴瘤细胞、培养基（含细胞生长所需物质）、L—天冬酰胺酶实验步骤：a分组实验组：培养基L—天冬酰胺酶淋巴瘤细胞对照组：培养基___________b适宜条件下培养后，观察细胞生长状态、检测L—天冬酰胺含量。实验结果（如下表）：实验分组生长状态L—天冬酰胺含量培养液细胞内实验组缺乏缺乏对照组正常缺乏正常结果分析：该实验利用了酶的__________特性；表中①应为__________；对照组细胞内L—天冬酰胺含量正常的原因是______________。（2）患者多次静脉注射该外源性酶后疗效降低，是因为发生了____________反应；该酶口服无效，原因是____________。（3）根据实验结果，你认为理想的抗肿瘤药物应该具有的特性是_______________。【答案】（1）L-天冬酰胺酶正常细胞；专一性；抑制；能合成L-天冬酰胺（有合成L-天冬酰胺的酶）。（2）免疫（拮抗）；酶被分解失活。（3）对肿瘤细胞有专一性杀伤作用，对正常细胞无影响。【考点定位】本题考查验证实验的基本设计原理以及分析实验结果的能力，本题关键在于考查酶的作用及肿瘤治疗的基本原理。（2022·北京卷）29为研究棉花去棉铃（果实）后对叶片光合作用的影响，研究者选取至少具有10个棉铃的植株，去除不同比例棉铃，3天后测定叶片的CO2固定速率以及蔗糖和淀粉含量。结果如图

（1）光合作用碳（暗）反应利用光反应产生的AT8lL淀粉液25oC保温10min后各试管中分别加入1mL碘液，混匀后观察溶液颜色深浅31去胚41去胚51不加种子注：实验结果中“”越多表示颜色越深，表中液体量的单位均为mL。回答下列问题：（1）α-淀粉酶催化水解可生成二塘，该二塘是。（2）综合分析试管1和2的实验结果，可以判断反应后试管1溶液中的淀粉量比试管2中的。这两支试管中淀粉量不同的原因是。（3）综合分析试管2、3和5的实验结果，说明在该实验中GA的作用是。（4）综合分析试管2、3和4的实验结果，说明。【答案】⑴淀粉麦芽糖⑵少带胚的种子保温后能够产生α-淀粉酶，使淀粉水解（其他合理答案也给分）（3）诱导种子生成α-淀粉酶（其他合理答案也给分）（4）GA的浓度高对α-淀粉酶的诱导效果好（其他合理答案也给分，如：随GA浓度增大，产生的α-淀粉酶量增加）【解析】淀粉酶的作用就是催化淀粉水解，产生麦芽糖，这个内容在初中阶段就有接触，是比较简单的。在此基础上，对题目中的实验过程和数据进行分析，可以看到实验过程中是使用碘液来检测淀粉的，实验结果是颜色的深浅，据此可以推测剩余淀粉的含量，进而可以推知被分解掉的淀粉数量，也就可以推测出每个试管α-淀粉酶的产生情况了。第（1）小题是考察最基本知识，这两个空是比较好填的。第（2）小题可以根据反应后的颜色深浅判断试管1和试管2溶液中的淀粉量，只要能读懂表格数据就能解决问题，也是比较简单的。第（3）小题中2和5对照可以看出去胚的种子是不会产生α-淀粉酶的，2和3对照可以看出加入GA后的试管3产生了淀粉酶，所以可以得出GA诱导种子生成α-淀粉酶的结论。第（4）小题根据表格数据可以看出2、3、4三组的GA含量是逐级增大的，而实验结果中颜色是越来越浅的，也就标志着三组中α-淀粉酶的产生量是逐渐增加的，所以可以得出GA的浓度高对α-淀粉酶的诱导效果好的结论。【考点定位】本题本题以淀粉酶催化淀粉分解为载体，主要考察学生对实验数据的分析能力，这个题的解答在表达上具有一定的开放性，也考察了考生的语言表达能力，属于对识记、理解层次的考查。（2022·大纲卷）32（11分）用某种降血糖物质X做以下实验（注：用生理盐水配制X溶液）。回答下列问题：⑴某同学要验证X的降血糖作用，进行如下实验：选择一批体重相同的正常小鼠，测定____________，并将小鼠随机等量分成实验组和对照组，实验组注射适量的________，对照组注射等量的_________，一段时间后，测定两组小鼠的________，若_____________________________，则表明X有降血糖的作用。⑵若要验证一定量的X能使患糖尿病的小鼠的血糖浓度下降到正常的范围，进行如下实验：用__________小鼠作为实验组，用患糖尿病小鼠作为对照组1，用______小鼠作为对照组2；实验组注射______________，对照组1、2注射等量的生理盐水，一定时间后若实验组和对照组___的血糖浓度均在正常范围内，而对照组的血糖浓度高于正常范围，则表明一定量的X能使患糖尿病的小鼠的血糖浓度下降到正常范围。【答案】（1）血糖浓度X溶液生理盐水血糖浓度对照组血糖浓度不变，实验组血糖浓度下降（2）患糖尿病正常一定量的X溶液（或X溶液）21【解析】⑴在对比实验中关键是要找准自变量控制好无关变量能根据得到因变量说明问题。题目要求验证X具有降低血糖作用：组别自变量因变量实验组注射X溶液血糖浓度变化（变低）对照组注射生理盐水血糖浓度不变无关变量在该实验中有：小鼠体重相同、生理正常（如实验前测量血糖浓度）、对照组实验组注射液体量相等、实验组注射X溶液对照组要注射生理盐水而不能是蒸馏水等。因为是验证实验故结论只需回答：对照组血糖浓度不变，实验组血糖浓度下降。【考点定位】试题考查运用设计对比实验来验证结论的能力。题目难度适中，由于以填空形式出现对考生而言难度就降低了无须从头设计只需依命题人意图完成实验。解答对比实验时要处理好三种变量：自变量、因变量和无关变量。（2022·广东卷）29（16分）某新能源研究兴趣小组尝试用木薯块根的淀粉制备燃料酒精。他们用酶将木薯淀粉讲解成单糖。查阅资料后，安装的酒精发酵装置、采用的发酵条件如图12。（1）向发酵瓶中加入5g酵母菌开始试验，发酵初期，通气阀①需要偶尔短时间打开，并在A通气口处打气，以利于__________；实验过程中，通气阀②需要偶尔短时间打开，但目的是______________。（2）第3天，取出少量发酵液，滴加含有__________的浓硫酸永夜来检测酒精。（3）检测后发现，尽管酵母菌菌种合适、淀粉酶解物充足、操作正确、发酵温度和mol·L-1，茉莉酸浓度为10-3mg·L-1；“-”表示无添加。A胡杨细胞通过渗透作用吸水和失水B质壁分离的胡杨细胞液泡体积变小为自变量，茉莉酸为因变量‘引起的胡杨细胞质壁分离有抑制作用【答案】C【解析】成熟的胡杨细胞具有原生质层，包括细胞膜、液泡膜以及之间的细胞质，原生质层相当于半透膜，因此放在低浓度或高浓度溶液中，就会通过渗透作用吸水或失水，A项正确；发生质壁分离时，由于外界溶液浓度高，细胞不断失水，导致液泡的体积变小，B项正确；分析实验表格可知，该探究实验的自变量是培养液中另添加的成分NaCl和茉莉酸，因变量是细胞发生质壁分离与否，C项错误；由对照实验=1\*GB3①=2\*GB3②可得，茉莉酸对NaCl引起的胡杨细胞质壁分离有抑制作用，D项正确。【考点定位】本题考查植物细胞的渗透作用以及实验分析，意在考查考生审题获取信息的能力、判断和推理能力。（2022·福建卷）6（12分）为研究淹水时KNO3对甜樱桃根呼吸的影响，设四组盆栽甜樱桃，其中一组淹入清水，其余三组分别淹入不同浓度的KNO3溶液，保持液面高出盆土表面，每天定时测定甜樱桃根有氧呼吸速率，结果如图。

请回答：（1）细胞有氧呼吸生成CO2的场所是____，分析图中A、B、C三点，可知____点在单位时间内与氧结合的[H]最多。（2）图中结果显示，淹水时KNO3对甜樱桃根有氧呼吸速率降低有____作用，其中____mmol·L-1的KNO3溶液作用效果最好。（3）淹水缺氧使地上部分和根系的生长均受到阻碍，地上部分叶色变黄，叶绿素含量减少，使光反应为暗反应提供的[