2021届二轮复习核心素养3科学探究的思想课件

2024/3/272021届二轮复习核心素养3科学探究的思想课件-2--3--4--5-

科学探究的思想1.补充完善类实验一般给出了具体的材料及条件,要求对已有的实验设计进行补充和完善。常让学生补充实验假设、实验原理、实验思路、实验步骤、预期实验结果或结论。解答此类题时要紧扣题意,仔细结合上下文进行补充。其突破方法可以分为以下三类。(1)补充实验原理类:需要深入分析题目中与实验原理有关的内容,如对照组实验、重要实验步骤、重要实验装置、完善实验装置、完善实验所用的实验方法等,在此基础上,联系教材中相关联的原理、知识点进行知识迁移,归纳其原理。解决这类问题的关键是看我们能否对教材中基础实验的原理深刻理解,能否对其融会贯通,举一反三,是否学会了类比迁移。-6-(2)补充实验步骤类:需根据实验目的确定实验变量,审读所提供的信息中是否准确控制了实验变量,是否遵循对照原则、单一变量原则等。对此类问题的考查,主要是看考生是否知道实验变量的控制及实验原则的遵循。(3)预测实验结果类:需认真分析实验目的和相关知识,确定自变量对因变量的影响。一定要辨别实验是属于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。无论是哪种情况,文字描述应力求简练、准确、科学。-7-例1(2018河南天一大联考期末,30)某生物兴趣小组用2,4-D溶液对日本樱花枝条进行了一些相关实验,某同学首先按照图1所示步骤配制了一系列浓度梯度的2,4-D溶液,图2是实验结果。请据图回答下列问题。

-8-(1)本实验的目的是

。

(2)实验步骤:①配制2,4-D溶液:配制一系列浓度梯度的2,4-D溶液各9mL,具体过程如图1。由图1分析可知,从3号试管吸出1mL2,4-D溶液并加9mL水摇匀后,对4号试管中的2,4-D溶液还应进行的操作是

,该操作体现了实验设计的

原则。

②分组编号:选取生长状况、芽的数量等相同的日本樱花枝条若干,随机均分为5组。③浸泡枝条:把日本樱花枝条的

浸泡在配制好的等量的2,4-D溶液中,浸泡适宜的时间,浸泡枝条时最好选择在

的地方进行处理,其中对照组用

在相同条件下处理相同时间。

-9-④适宜条件培养:在相同且适宜的条件下培养一段时间,测量并记录日本樱花枝条的平均生根数,对所得的实验数据进行统计分析。(3)讨论:从图2可确定促进日本樱花枝条生根的最适2,4-D浓度在

mol/L之间,该实验结果

(填“能”或“不能”)说明高浓度的2,4-D具有抑制生根的作用,其理由是

。

答案:(1)探究不同浓度2,4-D溶液对日本樱花枝条生根的影响(2)①吸走1mL等量③形态学下端(或基部)遮阴和空气湿度较高(或阴暗潮湿)等量清水(3)10-11~10-9不能4种浓度的2,4-D溶液处理后,日本樱花枝条的平均生根数均高于对照组-10-解析:(1)根据题图可知,该实验的目的是探究不同浓度2,4-D溶液对日本樱花枝条生根的影响。(2)①实验设计应该遵循单一变量(等量)原则,因此对4号试管中的2,4-D溶液还应吸走1

mL,以保证各试管中的溶液体积相等。③把日本樱花枝条的基部浸泡在配制好的等量的2,4-D溶液中,浸泡适宜的时间,浸泡枝条时最好选择在遮阴和空气湿度较高的地方进行处理,其中对照组用等量清水在相同条件下处理相同时间。(3)图2中,在实验的浓度下,2,4-D浓度为10-10

mol/L平均生根数最多,因此可确定促进日本樱花枝条生根的最适2,4-D浓度在10-11~10-9

mol/L之间;由于4种浓度的2,4-D溶液处理后,日本樱花枝条的平均生根数均高于对照组,因此不能说明高浓度的2,4-D具有抑制生根的作用。-11-2.实验评价与修订此类试题主要依据已知的实验目的、原理、材料用具来评价修订实验方案。要求学生依据所掌握的生物学知识,分析评价已知方案的优缺点,并说明原因或进一步修订原方案。此类试题要求学生对实验原理、目的要求、材料用具、方法步骤、实验现象、结果或结论等内容熟悉,能找出错误的地方并给予纠正,常以生物学中一些经典实验或学生实验为基础而设计,要求学生拥有扎实的基础知识和基本技能,突出了对“双基”的考查。其一般步骤包括:第一步:分析取材是否正确。第二步:分析实验原理及方法是否正确。第三步:分析药品与试剂的使用是否合理。-12-第四步:步骤及操作分析,主要有以下情况:①漏做或颠倒某个实验步骤;②操作方法错误;③有没有设置对照,如果有,看对照设计是否合理;④实验是否遵循了单一变量原则;⑤实验是否具有偶然性;⑥有无更为简单的实验方案;⑦实验能否顺利完成;⑧实验的安全性如何。第五步:分析实验结果是否正确。-13-例2某同学为了探究pH对人唾液淀粉酶活性的影响,设计了如下实验步骤:①在A、B、C、D、E5支试管中分别加入pH为5.0,6.0,7.0,8.0,9.0的适宜浓度缓冲液5mL,再分别加入质量分数为1%的淀粉溶液1mL。②各试管中分别加入适当浓度的唾液稀释液1mL,摇匀。③将5支试管加入70℃恒温水浴中,保温时间相同且合适。④取出各试管,分别加入斐林试剂2mL,摇匀。⑤观察各试管溶液的颜色,通过颜色深浅判断唾液淀粉酶作用的最适pH。上述实验步骤中有2处错误,请更正并说明更正的理由(不考虑试剂的浓度和加入量、pH梯度以及实验重复次数),以便实验能得到正确的预期结果。(1)

。

(2)

。

-14-答案:(1)③中70℃应改为37℃。因为人唾液淀粉酶作用的最适温度为37℃左右(2)在观察各试管中溶液的颜色之前应将各试管放在50~65℃温水浴中一段时间。因为在50~65℃温水浴条件下斐林试剂才能与还原糖反应显色解析:解答本题时应全面考虑酶的最适条件以及斐林试剂的作用条件。(1)唾液淀粉酶的最适温度是37

℃左右,70

℃时酶会变性失活。(2)加入斐林试剂后,需要50~65

℃温水浴加热才能看到砖红色沉淀。-15-3.确定科学的方法假说—演绎法、建立模型与类比推理等都是现代科学研究中常用的一些科学方法。利用假说—演绎法,孟德尔发现了两大遗传定律;利用建立模型法,沃森和克里克发现了DNA双螺旋结构;利用类比推理,萨顿提出基因位于染色体上的假说。(1)“假说—演绎法”是现代科学研究中常用的一种科学方法,以下为假说—演绎法推理的逻辑关系。-16-(2)“假说—演绎法”非常有利于学生逆向思维能力的培养和提高,同学们在平时思考问题和解决问题时会经常用到“假说—演绎法”。譬如,在探究性实验设计中,进行结果和结论的预测分析时,要经常用到“假说—演绎法”先进行逆向思维分析,然后再正向组织答案进行描述。-17-例3(2018江西重点中学协作体一联,32)某二倍体植株自交的子一代表现型及比例是高茎红花∶高茎白花∶矮茎红花∶矮茎白花=5∶3∶3∶1,高茎和矮茎分别用基因A、a表示,红花和白花分别用基因B、b表示。根据以上实验结果,回答问题。(1)控制这两对相对性状的基因所遵循的遗传规律的实质为

。

(2)针对子一代出现该比例的原因,有人提出假说一:亲本产生的某种基因型的花粉不育,若该假说成立,则子一代高茎红花植株中,AaBb个体所占的比例为

。另有人提出假说二:亲本产生的某种基因型的卵细胞不育。请利用子一代植株设计杂交实验对上述两种假说进行探究。(要求:写出实验思路、预期实验结果并得出实验结论;不需要对不育配子的基因型进行探究。)

。

-18-答案:(1)在形成配子时,同源染色体上的等位基因分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合(2)3/5实验思路:将子一代中多株高茎红花植物与多株矮茎白花植物进行正反交实验,观察子二代是否有高茎红花植株出现实验结果及结论:高茎红花植株为父本,矮茎白花植株为母本,杂交后,若子二代没有高茎红花植株出现,则假说一成立,若子二代有高茎红花植株出现,则假说二成立;高茎红花植株为母本,矮茎白花植株为父本,杂交后,若子二代有高茎红花植株出现,则假说一成立,若子二代没有高茎红花植株出现,则假说二成立-19-解析:(1)由题可知,该二倍体植株自交子一代中高茎∶矮茎=2∶1,红花∶白花=2∶1,说明亲本的基因型为AaBb,其遗传符合自由组合定律,而自由组合定律的实质是在形成配子时,同源染色体上的等位基因分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。(2)正常情况下,该实验中子一代的性状分离比应为9∶3∶3∶1,而实际性状分离比为5∶3∶3∶1,可推知基因型为AB的花粉或卵细胞不育,假说一花粉不育,则此情况下子一代高茎红花植株中,各基因型为AaBB∶AABb∶AaBb=1∶1∶3,故AaBb个体占3/5。想确定是基因型为AB的花粉不育还是卵细胞不育,可采用正反交实验的方法,让子一代中的高茎红花植株与矮茎白花植株杂交,具体过程见答案。-20-交汇点一交汇点二1.(2018黑龙江哈尔滨六中月考,8)下图表示病原体侵入人体时,吞噬细胞加工、处理、传递抗原的过程(注:数字代表细胞结构)。下列相关叙述不正确的是(

)-21-交汇点一交汇点二A.吞噬细胞吞噬病原体,如果能够在溶酶体作用下彻底分解清除,则属于非特异性免疫B.MHC-Ⅱ是细胞质基质中游离的核糖体合成后,再经内质网和高尔基体加工形成的C.吞噬细胞将加工、处理后的抗原传递给T细胞是细胞间信息传递的一种D.MHC-Ⅱ与吞噬溶酶体中的抗原形成MHC-Ⅱ抗原复合物,该复合物最终移动到细胞膜的表面,被T细胞识别,启动细胞免疫和体液免疫答案解析解析关闭吞噬细胞吞噬病原体,如果能够在溶酶体作用下彻底分解清除,则属于非特异性免疫,A项正确;MHC-Ⅱ是由细胞质中内质网上的核糖体合成后再经过内质网和高尔基