高考生物二轮复习-专题讲练-第7单元-实验与探究-13-考纲规定的基础实验及实验设计课件

专题十三

考纲规定的基础实验及实验设计目录第七单元实验与探究1精品返回目录教师知识必备【网络构建】2精品返回目录教师知识必备1．教材中的实验原理、方法、步骤、器材、注意事项等是近几年考查的重点，要学会将教材中的实验分类归纳，举一反三。学生可以对教材中每一个实验的实验目的、材料、步骤及注意事项等进行列表比较记忆，并总结实验方法，以教材实验为基础，关注与教材实验有关联的拓展创新的实验。2．高考中还会对学生验证简单生物学事实的能力，对实验现象和结果进行解释、分析和处理的能力，对一些简单的实验方案作出恰当的评价和修订的能力进行考查。学生要能以数据处理的基本方法为中心，用文字、图表及数学【考情分析】3精品返回目录教师知识必备方式准确描述；以实验原则、经典实验及重要发现为出发点，结合科学方法进行比较、分析和判断；对验证性实验和探究性实验进行列表比较。4精品返回目录近年高考分析2013年2014年2015年教材考纲实验山东卷T4(选择)、重庆卷T3(选择)、北京卷T5(选择)、福建卷T2/T4(选择)、广东卷T6(选择)、广东卷T29(非选择)、四川卷T4(选择)、

江苏卷T5/T10/T21/T23(选择)、江苏卷T27(非选择)新课标全国卷ⅠT4(选择)、新课标全国卷ⅠT29(非选择)、北京卷T3/T5(选择)、山东卷T4(选择)、四川卷T4(选择)、重庆卷T1(选择)、海南卷T1/T9(选择)、江苏卷T4/T15/T18/T22(选择)山东卷T3(选择)、江苏卷T13/T21/T23(选择)、天津卷T5(选择)、安徽卷T3(选择)、广东卷T4(选择)、福建卷T26(非选择)5精品返回目录近年高考分析2013年2014年2015年设计实验时遵循的原则新课标全国卷ⅡT29(非选择)、重庆卷T9(非选择)、四川卷T9(非选择)、北京卷T30/T31(非选择)、浙江卷T30(非选择)、福建卷T26(非选择)、安徽卷T5(选择)、天津卷T8(非选择)、广东卷T2(选择)、广东卷T26(非选择)、江苏卷T26/T28(非选择)新课标全国卷ⅡT4(选择)、新课标全国卷ⅡT30(非选择)、北京卷T31(非选择)、福建卷T26(非选择)、山东卷T26(非选择)、四川卷T9(非选择)、天津卷T5(选择)、天津卷T7(非选择)广东卷T5(选择)、全国卷ⅡT1(选择)、海南卷T10(选择)、重庆卷T10(非选择)、北京卷T29(非选择)（续表）6精品返回目录近年高考分析2013年2014年2015年探究性实验和验证性实验的比较新课标全国卷ⅠT6(选择)、新课标全国卷ⅠT31(非选择)、重庆卷T9(非选择)、浙江卷T31(非选择)、广东卷T4(选择)福建卷T27(非选择)、山东卷T28(非选择)、浙江卷T31(非选择)、重庆卷T8(非选择)、海南卷T20(选择)、江苏卷T28/T32(非选择)浙江卷T31(非选择)实验设计方案的评价新课标全国卷ⅡT29(非选择)、浙江卷T5(选择)四川卷T10(非选择)、天津卷T9(非选择)四川卷T8(非选择)、安徽卷T29(非选择)（续表）7精品专题十三考纲规定的基础实验及实验设计返回目录真题聚焦拓展核心考点整合知能矫正提升8精品返回目录1.观察DNA、RNA在细胞中的分布。2.检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质。3.用显微镜观察多种多样的细胞。4.观察线粒体和叶绿体。5.通过模拟实验探究膜的透性。6.观察植物细胞的质壁分离和复原。7.探究影响酶活性的因素。8.叶绿体色素的提取和分离。考纲要求9精品返回目录9.探究酵母菌的呼吸方式。10.观察细胞的有丝分裂。11.模拟探究细胞表面积与体积的关系。12.观察细胞的减数分裂。13.低温诱导染色体加倍。14.调查常见的人类遗传病。15.探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用。16.模拟尿糖的检测。考纲要求10精品返回目录17.探究培养液中酵母菌数量的动态变化。18.土壤中动物类群丰富度的研究。19.探究水族箱(或鱼缸)中群落的演替。考纲要求11精品1．

[2015·山东卷]下列有关生物学实验的叙述，正确的是(

)A．叶绿体色素滤液细线浸入层析液，可导致滤纸条上色素带重叠B．低温诱导大蒜根尖时间过短，可能导致难以观察到染色体加倍的细胞C．用显微镜观察洋葱根尖装片时，需保持细胞活性以便观察有丝分裂过程D．将洋葱表皮放入0.3g/mL蔗糖溶液中，水分交换平衡后制成装片观察质壁分离过程

专题十三考纲规定的基础实验及实验设计

返回目录真题聚焦拓展12精品专题十三考纲规定的基础实验及实验设计

返回目录真题聚焦拓展[答案]B

[解析]滤液细线浸入层析液，将无法在滤纸条上形成色素带，A项错误。低温可诱导染色体数目加倍，但如果处理时间过短，细胞可能不能经历一个细胞周期，则可能导致无法观察到染色体数目加倍的细胞，B项正确。在观察洋葱根尖细胞有丝分裂的实验中，根尖经过解离液的处理后，细胞已经死亡，因此无法在观察过程中保持细胞活性，C项错误。将洋葱表皮放入0.3g/mL蔗糖溶液中，细胞开始失水，即可观察到质壁分离现象，D项错误。13精品专题十三考纲规定的基础实验及实验设计

2．

[2015·江苏卷](多选)下列关于实验现象与结果的分析，错误的是(

)A．组织切片上滴加苏丹Ⅲ染液，显微观察有橘黄色颗粒说明有脂肪B．组织样液中滴加斐林试剂，不产生砖红色沉淀明没有还原糖C．洋葱表皮细胞滴加蔗糖溶液后，发生质壁分离说明细胞有活性D．PCR产物中加入二苯胺试剂，加热变蓝说明有目的DNA产生返回目录真题聚焦拓展14精品专题十三考纲规定的基础实验及实验设计

返回目录真题聚焦拓展[答案]BD

[解析]苏丹Ⅲ染液能将脂肪颗粒染为橘黄色，A项正确。在水浴加热条件下，斐林试剂与还原糖反应产生砖红色沉淀，反应条件不满足时没有沉淀产生，B项错误。能发生质壁分离的植物细胞是活细胞，C项正确。PCR产物中加入二苯胺后沸水浴变蓝只能说明有DNA存在，不能说明有目的DNA产生，D项错误。15精品专题十三考纲规定的基础实验及实验设计

3．

[2015·江苏卷]血细胞计数板是对细胞进行计数的重要工具，下列叙述正确的是(

)A．每块血细胞计数板的正中央有1个计数室B．计数室的容积为1mm×1mm×0.1mmC．盖盖玻片之前，应用吸管直接向计数室滴加样液D．计数时，不应统计压在小方格角上的细胞返回目录真题聚焦拓展16精品专题十三考纲规定的基础实验及实验设计

返回目录真题聚焦拓展[答案]B

[解析]每块血细胞计数板的正中央有2个计数室，每个计数室都是1mm×1mm，深0.1mm，故A项错误，B项正确。血细胞计数板使用时，先在计数室上加盖盖玻片，后沿盖玻片边缘滴加样液使其慢慢渗入计数室，C项错误。计数时统计相邻两条边线及其顶角上的细胞数量，D项错误。17精品专题十三考纲规定的基础实验及实验设计

4．

[2015·四川卷]进食可刺激胃腺细胞分泌胃液，胃液中含有胃酸及胃蛋白酶，有利于消化。(1)胃酸可以杀灭进入胃内的细菌，这属于机体的__________免疫；胃蛋白酶仅对食物中的蛋白质成分有消化作用，这体现了酶的________性。(2)哺乳动物进食时，食物尚未进入胃内就可引起胃液分泌，称为头期胃液分泌。该过程受神经调节和神经—体液调节的共同调控，如图所示。返回目录真题聚焦拓展18精品专题十三考纲规定的基础实验及实验设计

①胃泌素通过________运输到达胃腺细胞，促进胃液分泌。若胃酸分泌过多，又可抑制胃泌素的分泌，这种调节方式叫作____________。②促进胃腺细胞分泌胃液的信号物质，除胃泌素外还有__________。返回目录真题聚焦拓展19精品专题十三考纲规定的基础实验及实验设计

①胃泌素通过________运输到达胃腺细胞，促进胃液分泌。若胃酸分泌过多，又可抑制胃泌素的分泌，这种调节方式叫作____________。②促进胃腺细胞分泌胃液的信号物质，除胃泌素外还有__________。(3)为探究两种调节机制对头期胃液分泌的影响，有人用同一只狗连续进行了以下实验：

返回目录真题聚焦拓展20精品专题十三考纲规定的基础实验及实验设计

返回目录真题聚焦拓展21精品专题十三考纲规定的基础实验及实验设计

①步骤2中胃液的分泌是________调节的结果。②步骤3的目的是________________________________。③步骤4是为了确定在__________调节作用下的胃液分泌量。④重复上述实验均得到相同结果，表明在头期胃液分泌的两种调节机制中，______________的作用效应更大；二者共同作用效应________(大于/小于/等于)各自单独作用效应之和。返回目录真题聚焦拓展22精品专题十三考纲规定的基础实验及实验设计

返回目录真题聚焦拓展[答案](1)非特异性专一(2)①体液反馈调节②神经递质(3)①神经②确定在假饲条件下胃泌素的分泌量③神经—体液④神经—体液调节大于[解析]本题综合考查免疫调节、神经调节、体液调节。

(1)胃酸对细菌的杀灭属于人体的第一道防线，为非特异性免疫；胃蛋白酶只对食物中的蛋白质进行消化，体现了酶的专一性。(2)①胃泌素为一种激素，通过体液进行运输；在一个系统中，系统本身工作的效果，反过来又作为信息调节该系统的工作，这种调节方式叫作反馈调节。23精品专题十三考纲规定的基础实验及实验设计

返回目录真题聚焦拓展②根据题目信息可知，调节胃腺细胞分泌胃液除了胃泌素外，还有神经调节，而神经细胞通过分泌神经递质作用于胃腺细胞。(3)①根据题目的信息可知，胃泌素是通过胃窦G细胞产生的，而步骤2切除胃窦后，狗不能再产生胃泌素，再假饲，可以通过神经调节作用于胃腺细胞。②步骤3为假饲，控制胃泌素的注射剂量，使胃液分泌量与不切除胃窦假饲后的分泌量相当，与步骤1相比较，从而确定在假饲条件下胃泌素的分泌量。③步骤4是只注射与步骤3相同剂量的胃泌素，但不假饲，而得到胃液分泌量，这是通过胃泌素调节胃液分泌量，24精品专题十三考纲规定的基础实验及实验设计

返回目录真题聚焦拓展从而确定在神经—体液调节作用下的胃液分泌量。④从实验各步骤比较可知，神经—体液调节的作用效应更大。各自单独作用产生的胃液分泌量之和为五个“＋”，而二者共同作用胃液分泌量为九个“＋”，故二者共同作用效应大于各自单独作用效应之和。25精品【备考指津】1．本专题在高考中考查的主要内容有两个方面，一是考纲规定的教材实验，二是用教材中的实验研究方法解决某一生物学问题。2．教材实验的主要考查形式是选择题，用教材中的实验研究方法解决生物学问题多为探究性实验，题型多为非选择题。教材实验注重对实验原理、材料和试剂的考查，探究性实验注重对实验的研究方法、实验原则及评价的考查。3．备考时首先要将教材中的实验理解并能熟练运用常见的实验方法，然后尝试用某一实验方法解决某一问题。返回目录真题聚焦拓展专题十三考纲规定的基础实验及实验设计26精品返回目录核心考点整合专题十三考纲规定的基础实验及实验设计

考点一教材基本实验综合┃考例探究┃►考向1显微观察类实验显微观察类实验的比较

27精品注意：(1)实验材料的正确选择是观察类实验的关键，选材应注意①观察DNA、RNA在细胞中的分布不能选用哺乳动物成熟的红细胞(无细胞核，几乎不含DNA、RNA)；②观察细胞的有丝分裂或低温诱导染色体数目加倍时，应注意观察呈正方形的根尖分生区细胞(长方形的细胞可能是根尖的伸长区或成熟区的细胞，没有分裂能力)；③观察细胞的减数分裂所选的材料可以是动物的精巢或植物的雄蕊，不宜选用动物的卵巢或植物的雌蕊(雄配子的数量远远多于雌配子的数量，更容易观察到减数分裂的细胞；雌性生物的减数分裂过程往往是不连续的，大多停留在减数分裂某一时期，因此显微镜下无法观察到各时期的细胞)。(2)鉴定类实验中的“脂肪的切片法鉴定”、探究性实验中的“探究培养液中酵母菌数量的动态变化”都需用显微镜观察。

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返回目录核心考点整合专题十三考纲规定的基础实验及实验设计例1下列对有关实验的叙述，正确的是(

)A．在观察洋葱细胞有丝分裂实验中，将已经解离、漂洗、染色的根尖置于载玻片上，轻轻盖上盖玻片后即可镜检B．甲基绿是将活细胞中线粒体染色的专一性染料C．在叶绿体色素提取实验中，研磨绿叶时应加一些有机溶剂，如无水乙醇等D．检测试管中的梨汁是否含有葡萄糖，可以加入适量斐林试剂后，摇匀并观察颜色变化29精品返回目录核心考点整合[答案]C

[解析]在观察洋葱细胞有丝分裂实验中，将已经解离、漂洗、染色的根尖置于载玻片上，盖上盖玻片后还要压片，有利于细胞进一步分散，以便观察，A项错误。将活细胞中线粒体染色的专一性染料是健那绿染液，B项错误。叶绿体色素为有机物，故其要用有机溶剂提取，C项正确。还原糖与斐林试剂反应时需要水浴加热，D项错误。专题十三考纲规定的基础实验及实验设计30精品返回目录核心考点整合专题十三考纲规定的基础实验及实验设计

►考向2提取和鉴定类实验几种提取和鉴定类实验的比较31精品返回目录核心考点整合专题十三考纲规定的基础实验及实验设计（续表）32精品注意：(1)在显色类实验(如物质鉴定)中，材料最好不带颜色或颜色较浅，或实验时对有色材料进行脱色处理。(2)物质鉴定类实验一般不设立对照实验，若需设立，对照组应加入成分已知的物质，如验证唾液淀粉酶是蛋白质，对照组可加入稀释的鸡蛋清。用鸡蛋清作鉴定蛋白质的材料时，因其较黏稠，故使用时需稀释。(3)可溶性还原糖鉴定中不宜选择甜菜、甘蔗等，因其含的主要是非还原糖。(4)颜色深浅与所鉴定的物质的含量有关，含量越多，颜色越明显。

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返回目录核心考点整合专题十三考纲规定的基础实验及实验设计例2在1、3、5号试管中分别加入2mL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号试管中滴加适量斐林试剂，5、6号试管中合理滴加双缩脲试剂，摇匀。下列相关叙述中，错误的是(

)

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返回目录核心考点整合专题十三考纲规定的基础实验及实验设计A．该实验的目的是鉴定发芽的小麦种子中含还原糖和蛋白质B．1、3、5号试管中会呈现无色，2、4、6号试管中会呈现砖红色或紫色C．2、4对照可以说明鉴定还原糖需要加热D．该实验中加入斐林试剂和双缩脲试剂的方法不同35精品返回目录核心考点整合[答案]B

[解析]从实验的分组设置和试剂的应用可以看出，该实验的目的是鉴定发芽的小麦种子中含有还原糖和蛋白质，A项正确。1、2、3号试管中会呈现斐林试剂的颜色，只有4号试管中呈现砖红色，6号试管中呈现紫色，B项错误。2、4的不同之处是是否水浴加热，结果只有4号试管中呈现砖红色，说明鉴定还原糖需要加热，C项正确。斐林试剂和双缩脲试剂的使用方法不同，D项正确。专题十三考纲规定的基础实验及实验设计36精品返回目录核心考点整合专题十三考纲规定的基础实验及实验设计►考向3调查类实验几种调查类实验的比较

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返回目录核心考点整合专题十三考纲规定的基础实验及实验设计例3关于下列图示实验或调查活动的叙述中，错误的是(

)

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返回目录核心考点整合专题十三考纲规定的基础实验及实验设计A．经图①所示操作，显微镜下可见液泡体积逐渐变小，颜色加深B．若要用高倍镜看清图②视野中处于分生区的细胞，应将装片向左上方移动C．图③中将物镜由甲转换成乙，视野中观察到的细胞的数目增多D．图④是用样方法调查某植物的种群密度，该样方中的植株数应计为9或10株

39精品返回目录核心考点整合[答案]C

[解析]紫色洋葱鳞片叶表皮细胞在30%蔗糖溶液中会失水发生质壁分离，所以液泡体积逐渐变小，且颜色逐渐变深，A项正确。分生区细胞呈正方形，排列紧密，分布在图②视野的左上方，所以要将分生区细胞移到视野的中央，应将装片适当向左上方移动，B项正确。图③中甲是低倍镜，乙是高倍镜，由低倍镜转换成高倍镜后，视野中观察到的细胞的数目会减少，C项错误。采用样方法调查某植物的种群密度时，对于边界线上的植株要计相邻两条边及这两条边夹角上的植株，所以此样方内该植物数应为9或10株，D项正确。专题十三考纲规定的基础实验及实验设计40精品返回目录核心考点整合专题十三考纲规定的基础实验及实验设计►考向4探究类实验几种探究类实验的变量分析

41精品返回目录核心考点整合专题十三考纲规定的基础实验及实验设计

（续表）42精品

返回目录核心考点整合专题十三考纲规定的基础实验及实验设计例4下列有关实验的说法中，正确的是(

)

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返回目录核心考点整合专题十三考纲规定的基础实验及实验设计A．秋天用新鲜菠菜叶做叶绿体中色素的提取与分离实验，只能得到图甲中色素带①和②B．若图乙表示正在发生质壁分离的植物细胞，其吸水能力逐渐增强C．图丙中培养酵母菌的锥形瓶应封口放置一段时间，目的是让酵母菌繁殖D．图丁表示洋葱根尖的培养，洋葱底部不能接触到烧杯内液面

44精品返回目录核心考点整合[答案]B

[解析]秋天用新鲜菠菜叶做叶绿体中色素的提取与分离实验，即便叶片颜色发黄，也还是会得到四条色素带，A项错误。图乙中的细胞为成熟的植物细胞，在发生质壁分离的过程中，由于细胞失水而导致细胞的吸水能力逐渐增强(细胞液浓度越高，细胞的吸水力越强)，B项正确。图丙中的装置是为了探究酵母菌的无氧呼吸，锥形瓶应密封放置一段时间的原因是为了消耗装置中的氧气，形成一种无氧的环境，C项错误。培养洋葱的根尖时洋葱底部应接触到烧杯中的液面，D项错误。专题十三考纲规定的基础实验及实验设计45精品返回目录核心考点整合专题十三考纲规定的基础实验及实验设计┃对点训练┃1．高中生物很多实验需要用到普通光学显微镜，下列现象用高倍显微镜能观察到的是(

)A．人口腔上皮细胞中的线粒体被甲基绿染成绿色B．小麦种子细胞中的脂肪被苏丹Ⅳ染成橘黄色C．紫色洋葱表皮细胞的液泡在质壁分离过程中颜色越来越深D．洋葱根尖分生区细胞中的染色体在有丝分裂后期缓慢移向细胞两极46精品返回目录核心考点整合专题十三考纲规定的基础实验及实验设计[答案]C

[解析]人口腔上皮细胞中的线粒体被健那绿染液染成蓝绿色，细胞质接近无色，A项错误。小麦种子细胞中的脂肪被苏丹Ⅳ染液染成红色，B项错误。有丝分裂临时装片中的细胞已被解离液杀死，只能固定在某一特定分裂时期，无法看到染色体的移动，D项错误。47精品返回目录核心考点整合专题十三考纲规定的基础实验及实验设计2．将若干生理状况基本相同、长度为3cm的鲜萝卜条分为四组，分别置于三种浓度相同的溶液(实验组)和清水(对照组)中，测量每组萝卜条的平均长度，结果如图T13­5所示。据图分析，下列叙述错误的是 (

)

48精品返回目录核心考点整合专题十三考纲规定的基础实验及实验设计A．对照组中萝卜条长度增加较少的原因是细胞壁的伸缩性较小B．蔗糖溶液中的萝卜条不能恢复原长度是因为细胞不吸收蔗糖C．实验说明萝卜细胞膜上运载甘油的载体比运载葡萄糖的载体数量多D．实验结束后，实验组中的萝卜条的细胞液浓度都比实验前大

49精品返回目录核心考点整合专题十三考纲规定的基础实验及实验设计[答案]

C

[解析]对照组中萝卜条长度增加是因为细胞液浓度大于清水的浓度，使得细胞吸水，但是细胞壁的伸缩性较小，所以萝卜条长度增加较少，A项正确。萝卜条在蔗糖溶液中易发生质壁分离，且蔗糖是二糖，不能直接被植物细胞所吸收，因此蔗糖溶液中的萝卜条不能恢复原长度，B项正确。甘油进入植物细胞的方式是自由扩散，不需要载体，C项错误。实验结束后，实验组中的细胞不是失水，就是吸收了新的物质，所以细胞液浓度都比实验前大，D项正确。50精品

考点二实验设计及分析┃考例探究┃►考向1生物学实验设计应遵循的基本原则1．科学性原则实验是在人为控制条件下研究事物(对象)的一种科学方法，是依据假设，在人为条件下对实验变量的变化和结果进行获取、解释的科学方法。科学研究的过程本身就是科学，并不是说研究的结论才是科学。因此，在实验设计中必须有充分的科学依据。科学性原则包括实验原理的科学性、实验材料选择的科学性、实验方法的科学性、实验结果处理的科学性。2．对照性原则对照实验是指除所控制因素不同外，其他条件完全相同的实验。科学地设置对照实验，能够有效地排除其他因素实

返回目录核心考点整合专题十三考纲规定的基础实验及实验设计51精品验，能够有效地排除其他因素实验干扰结果的可能性。设置对照组有4种方法：

返回目录核心考点整合专题十三考纲规定的基础实验及实验设计52精品返回目录核心考点整合专题十三考纲规定的基础实验及实验设计53精品3.单一变量原则和等量原则理解实验中的控制变量是正确设置对照的基础。

返回目录核心考点整合专题十三考纲规定的基础实验及实验设计54精品4．平行重复原则同时处理多个实验材料或进行多次重复实验，可避免实验结果的偶然性，使结论更准确。

返回目录核心考点整合专题十三考纲规定的基础实验及实验设计例5为研究酵母菌的呼吸方式，某生物小组制作了a～f所示装置，下列判断不合理的是(

)

55精品

返回目录核心考点整合专题十三考纲规定的基础实验及实验设计A．若a装置液滴不移动，b装置液滴右移，说明酵母菌仅进行无氧呼吸B．若a装置液滴左移，b装置液滴右移，说明酵母菌仅进行有氧呼吸C．连接e→d→c→d，并从e侧通气，可验证酵母菌进行了有氧呼吸D．连接f→d，d中石灰水变混浊，可验证酵母菌进行了无氧呼吸

56精品返回目录核心考点整合专题十三考纲规定的基础实验及实验设计[答案]B

[解析]若a装置液滴不移动，由于细胞呼吸释放的二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收，故酵母菌不耗氧，只进行无氧呼吸；b装置液滴右移，由于清水不吸收二氧化碳，故b压强增加，综合a、b说明酵母菌只进行无氧呼吸，A项正确。若a装置液滴左移，说明酵母菌耗氧，可能只进行有氧呼吸或者有氧呼吸和无氧呼吸同时进行；b装置液滴右移，说明产生的二氧化碳量多于消耗的氧气量；如果酵母菌只进行有氧呼吸，则耗氧量＝释放的二氧化碳量，b装置液滴不移动，所以有氧呼吸和无氧呼吸同时进行，B项错误。连接e→d→c→d，从e侧给装置通空气，可验证酵母菌在有氧条件下进行了细胞呼吸，产生了二氧化碳，C项正确。57精品返回目录核心考点整合专题十三考纲规定的基础实验及实验设计f放置一段时间后，可消耗其中的氧气，连接f→d，d中石灰水变混浊，说明酵母菌在无氧条件下进行了细胞呼吸，产生了二氧化碳，D项正确。58精品►考向2实验设计的方案及评价

1．实验设计方案

返回目录核心考点整合专题十三考纲规定的基础实验及实验设计59精品2．实验设计的一般步骤(1)取材、分组、编号：取材时要注意数量和生理状态及发育状态相同；用具要相同等。(2)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)。(3)进一步的相同处理：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。3．对实验设计方案的检查和评价

返回目录核心考点整合专题十三考纲规定的基础实验及实验设计60精品返回目录核心考点整合专题十三考纲规定的基础实验及实验设计61精品

返回目录核心考点整合专题十三考纲规定的基础实验及实验设计62精品

返回目录核心考点整合专题十三考纲规定的基础实验及实验设计例6回答下列与植物激素相关的实验问题：Ⅰ.以采摘后的某品种的桃为材料，科研小组研究脱落酸(ABA)和脱落酸抑制剂(ABAI)对该品种桃果实硬度、乙烯释放量和细胞呼吸速率的影响，实验结果如图T13­8所示(CK为对照组)。

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(1)由图(1)可知，与对照组相比，经ABA处理后，细胞壁的降解速率________，这是因为ABA提高了降解相关物质的________的活性。(2)由图(2)可知，ABA促进果实成熟是通过__________________和____________________实现的。(3)由图(2)和图(3)可知，乙烯释放量和细胞呼吸速率达到峰值在时间上是________的，说明乙烯的合成需要消耗________。64精品

返回目录核心考点整合专题十三考纲规定的基础实验及实验设计(4)由图可知，此项研究的因变量中，__________与____________呈正相关，经ABA处理后可使两者的峰值__________(填“提前”或“推后”)出现。Ⅱ.某兴趣小组用离体蚕豆叶的左、右小叶和细胞分裂素(CTK)进行了实验，过程及结果如图T13­9所示。一段时间后检测，A组左侧有14C分布，B组左侧没有14C分布。

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返回目录核心考点整合专题十三考纲规定的基础实验及实验设计(1)本实验的目的是______________________________。(2)本实验设计是否严谨？____________。若不严谨，请补充：__________________________________________________________________。(3)本实验的结论是____________________________________________________________。66精品返回目录核心考点整合专题十三考纲规定的基础实验及实验设计[答案]

Ⅰ.(1)加快酶(2)提高乙烯释放速率使乙烯释放量峰值提前出现(3)同步ATP(4)乙烯释放量细胞呼吸速率提前Ⅱ.(1)研究细胞分裂素对有机物运输的影响(2)不严谨再设计一组对照，左小叶滴加等量的清水，右小叶滴一滴含14C的甘氨酸(3)细胞分裂素能促进有机物向细胞分裂素浓度较高处运输

[解析]

Ⅰ.(1)从图(1)中可看出，与对照组相比，ABA处理组果实硬度下降速率加快，说明ABA使细胞壁的降解速率加快。细胞壁的降解离不开相关酶的作用，因此ABA提高了降解相关物质的酶的活性。(2)从图(2)可知，与对67精品返回目录核心考点整合专题十三考纲规定的基础实验及实验设计照组相比，ABA处理组乙烯释放速率增大且乙烯释放量的峰值也提前出现。(3)比较图(2)和图(3)可知，不同处理组细胞呼吸速率的峰值与乙烯释放量的峰值对应的时间是一致的。从曲线变化分析可知，乙烯的释放量增加的同时，细胞呼吸速率也在变大，说明乙烯的合成需要消耗ATP。(4)分析对应的曲线变化可知，乙烯的释放量与细胞呼吸速率变化步调一致，呈正相关，经ABA处理后可使两者的峰值提前出现。Ⅱ.(1)分析A、B组实验可知，该实验通过控制滴加细胞分裂素的位置来研究细胞分裂素对有机物运输的影响。(2)该实验需要再设计一组对照，以表明物质运输与细胞分裂素有关，即再设计的对照组为左小叶滴加等量的清水，右小叶滴一滴含14C的甘氨酸，观察14C的转移情况，以此68精品返回目录核心考点整合专题十三考纲规定的基础实验及实验设计说明有机物的转移与细胞分裂素有关。(3)分析实验结果可知，细胞分裂素能促进有机物向细胞分裂素浓度较高处运输。69精品返回目录核心考点整合专题十三考纲规定的基础实验及实验设计┃对点训练┃1．植物激素突变体是研究植物激素合成、代谢途径以及生理功能的重要实验材料。某课题组为了研究生长素和赤霉素对遗传性矮生植物的作用效应，将适宜浓度的生长素和赤霉素分别喷施到5个不同矮生豌豆突变体(生长速率分别为lg1.2、lg1.4、lg1.6、lg1.8、lg2.0毫米/7天)幼苗上，实验结果如图T13­10所示。下列有关叙述错误的是(

)70精品返回目录核心考点整合专题十三考纲规定的基础实验及实验设计A．赤霉素和生长素都能促进生长速率慢的矮生豌豆生长，但赤霉素的效果更佳B．该实验的自变量是不同生长速率的突变体和喷施的试剂种类C．图中③组的作用是对照，经过赤霉素处理产生的变异不能遗传D．要研究植物激素的生理功能，选生长速率为lg2.0的突变体更佳71精品返回目录核心考点整合专题十三考纲规定的基础实验及实验设计[答案]

C

[解析]由图可知，赤霉素和生长素都能促进生长速率慢的矮生豌豆生长，但赤霉素的效果更佳，A项正确。该实验的自变量是不同生长速率的突变体和喷施的试剂种类，B项正确。图中③组的作用是对照，赤霉素的作用是促进细胞伸长生长，不改变细胞的遗传物质，所以经过赤霉素处理产生的变异不能遗传，C项正确。生长速率越慢的品种，对赤霉素作用反应越显著，所以要研究植物激素的生理功能，选生长速率为lg1.2的突变体更佳，D项错误。72精品返回目录核心考点整合专题十三考纲规定的基础实验及实验设计2．藜是一种耐旱且在一定环境条件下耐旱性可变的植物，为了研究干旱对藜干旱诱导蛋白基因表达的影响，研究人员做了如下实验：材料用具：若干抗旱的藜种子，培养液，一定量的浓度分别为5%、10%、20%的PEG(无毒性聚乙二醇)，石英砂和塑料盒等。实验步骤：第一步：选取若干抗旱的藜种子，消毒、洗净后放入盛有培养液和石英砂的塑料盒中，在室温下培养至藜幼苗长出3～4叶。第二步：选取数量相等且长势相同的藜幼苗分别放入含有等量的5%、10%、20%的PEG的培养液中继续培养(不考虑培养过程中培养液浓度变化)。第三步：在第0、1、3、5、7天分别取相同部位、大小相同且数量相等的叶片，洗净、吸干，测量叶片中可溶性蛋73精品返回目录核心考点整合专题十三考纲规定的基础实验及实验设计白的产生量。实验结果：如图T13­11所示。回答下列问题：(1)该实验中的自变量是________________，无关变量是________________________(至少写两个)。74精品返回目录核心考点整合专题十三考纲规定的基础实验及实验设计(2)用含有等量的5%、10%、20%的PEG的培养液替代不同干旱程度的土壤来做实验，其优点是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)实验步骤________设计不合理，理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)根据实验结果可知，前5天不同浓度的PEG是通过影响________________________而导致可溶性蛋白产生量增加的；可溶性蛋白帮助藜抵抗干旱环境的作用机理可能是____________________，以增强植物细胞的吸水能力。75精品返回目录核心考点整合专题十三考纲规定的基础实验及实验设计(5)在浓度为20%的PEG条件下，第5天后可溶性蛋白产生量下降，其原因可能是藜处于高浓度的PEG溶液中的时间过长，植物体内__________________受到抑制，影响了细胞代谢。76精品返回目录核心考点整合专题十三考纲规定的基础实验及实验设计[答案]

(1)PEG的浓度、处理时间叶片的数量和大小、幼苗的数量等(答案合理即可)(2)防止土壤中的物质对实验结果造成干扰(3)二没有设置不含PEG的培养液作为对照(4)干旱诱导蛋白基因的表达提高细胞液的渗透压(5)蛋白质合成等生命活动

[解析]

(1)该实验中的自变量为PEG的浓度和处理时间，由第三步可知，因变量是叶片细胞中的可溶性蛋白产生量，其他无关变量包括叶片的数量和大小、幼苗的数量等。(2)因为土壤中含有很多未知的物质，为了遵循生物实验的单一变量原则，防止土壤中的物质对实验结果造成干扰，所以用含有等量的不同浓度的PEG的培养液替代不同干旱程度的土壤来做实验。(3)实验步骤二在设置对照组的时77精品返回目录核心考点整合专题十三考纲规定的基础实验及实验设计候，没有设置不含PEG的培养液作为空白对照，缺乏说服力。(4)依据题干信息可知，本实验是为了探究干旱对藜干旱诱导蛋白基因表达的影响，由此推测前5天不同浓度的PEG是通过影响干旱诱导蛋白基因的表达而导致可溶性蛋白产生量增加的。可溶性蛋白可增加细胞液中的溶质颗粒，从而提高细胞液的渗透压，增强植物细胞从外界吸水的能力。(5)在浓度为20%的PEG条件下，第5天后可溶性蛋白产生量下降，其原因可能是藜处于高浓度的PEG溶液中的时间过长，植物体内蛋白质合成等生命活动受到抑制，影响了细胞代谢。78精品返回目录教师备用习题[备选理由]本题考查观察类实验，可作为例1的补充。1．小麦是蚌埠地区的主要农作物之一，下面是以小麦为实验材料所进行的实验，其中叙述正确的是(

)A．将发芽的种子研磨液置于试管内，加入斐林试剂，水浴加热后试管内呈现砖红色沉淀，这是因为发芽的小麦种子中含有葡萄糖B．利用小麦叶片进行“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验时，叶片需要用酒精和盐酸进行处理，实验结果是细胞质呈绿色，细胞核呈红色79精品返回目录教师备用习题C．利用小麦叶肉细胞进行质壁分离实验时，叶绿体的存在干扰了对实验现象的观察D．利用小麦根尖进行“观察植物细胞有丝分裂”实验时，改良苯酚品红溶液和醋酸洋红液都可以使染色体着色80精品返回目录教师备用习题[答案]D

[解析]将发芽的种子研磨液置于试管内，加入斐林试剂，水浴加热后试管内会呈现砖红色沉淀，只能说明发芽的小麦种子中含还原糖，但不一定是葡萄糖，A项错误。利用小麦叶片进行“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验时，叶片需要用酒精进行脱色处理，实验结果是绿色主要分布在细胞核中，红色主要分布在细胞质中，B项错误。利用小麦叶肉细胞进行质壁分离实验时，叶片的叶肉细胞中液泡呈无色，叶绿体的存在使原生质层呈绿色，有利于实验现象的观察，C项错误。改良苯酚品红溶液和醋酸洋红液均为碱性染料，都可以将染色体染成深色，D项正确。81精品返回目录教师备用习题[备选理由]本题考查鉴定类实验，可作为例2的补充。2．生物实验中往往需要用到某些试剂，使有关化合物产生特定的颜色反应，下列对应关系中，不正确的是(

)A．双缩脲试剂－蛋白质－蓝色B．斐林试剂－还原糖－砖红色C．甲基绿－DNA－绿色D．(酸性)重铬酸钾－酒精－灰绿色82精品返回目录教师备用习题[答案]A

[解析]蛋白质与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应，A项错误。还原糖与斐林试剂在水浴加热条件下发生作用，生成砖红色沉淀，B项正确。DNA被甲基绿染成绿色，C项正确。在酸性条件下，重铬酸钾溶液与酒精发生颜色反应，由橙色变成灰绿色，D项正确。83精品返回目录教师备用习题[备选理由]本题考查探究类实验，可作为例4的补充。3．下列是生物学上的几个重要实验，其中所采用的实验方法对应不正确的是(

)选项实验名称实验方法ADNA分子半保留复制方式的证实假说演绎法B孟德尔两对性状的豌豆杂交实验类比推理法C探究培养液中酵母菌种群数量的变化规律抽样检测法D探究土壤中小动物类群的丰富度取样器取样法84精品返回目录教师备用习题[答案]

B

[解析]

DNA分子半保留复制方式的证实和孟德尔两对性状的豌豆杂交实验均采用了假说演绎法，A项正确，B项错误。探究培养液中酵母菌种群数量的变化规律采用的是抽样检测法，C项正确。探究土壤中小动物类群的丰富度采用的是取样器取样法，D项正确。85精品1．有关教材实验的判断(1)在放大倍数为100×的显微镜视野中看到排成一行的64个细胞，放大倍数增至400×时可看到排成一行的16个细胞(

)(2)在“鉴定还原糖、脂肪和蛋白质”实验中，需要加热的是还原糖的鉴定，可能需要使用显微镜观察的是脂肪的鉴定(

)(3)斐林试剂和双缩脲试剂的区别仅在于使用方法不同(

)(4)在“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中，细胞核处显示绿色而细胞质显示红色，所以DNA全部分布于细胞核中，RNA全部分布于细胞质中(

)返回目录知能矫正提升专题十三考纲规定的基础实验及实验设计86精品(5)制备细胞膜需要用哺乳动物的成熟红细胞，因为该类细胞中无核膜和其他具膜细胞器(

)(6)在“观察植物细胞的吸水和失水”实验中，如果蔗糖溶液的浓度为3g/mL，则能更快地看到质壁分离的现象，但看不到质壁分离复原(

)(7)在“观察植物细胞的失水和吸水”实验中，需要设置对照组，以增强实验的说服力(

)(8)在“探究酵母菌的呼吸方式”实验中，不仅需要鉴定有无CO2产生，还要鉴定有无酒精产生(

)(9)测定种子的呼吸速率时需要在暗处进行，以避免光合作用的影响(

)返回目录知能矫正提升专题十三考纲规定的基础实验及实验设计87精品(10)探究温度对酶活性影响的实验中，可以用过氧化氢酶和H2O2(

)(11)探究酶的最适温度或最适pH的研究方法，类似于探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度的研究方法(

)(12)在“观察植物细胞的有丝分裂”和“低温诱导植物染色体数目的变化”实验中，都不能看到一个细胞连续的增殖过程(

)(13)调查某种遗传病的发病率或遗传方式，都需要在患病家系中进行(

)(14)调查种群密度或土壤中小动物丰富度，都采用标志重捕法(

)(15)用样方法调查大道两侧某种树的种群密度时，一般采用五点取样法确定样方(

)返回目录知能矫正提升专题十三考纲规定的基础实验及实验设计88精品返回目录核心考合专题十三考纲规定的基础实验及实验设计[答案(1)