高中生物二輪復習實驗與探究專題

1、考綱要求1.能獨立完成“生物知識內容表”所列的生物實驗，包括理解實驗目的、原理、方法和操作步驟，掌握相關的操作技能，并能將這些實驗涉及的方法和技能進行綜合運用。2.具備驗證簡單生物學事實的能力，并能對實驗現(xiàn)象和結果進行分析、解釋，并能對收集到的數(shù)據進行處理。3.具有對一些生物學問題進行初步探究的能力，包括運用觀察、實驗與調查、假說演繹、建立模型與系統(tǒng)分析等科學研究方法。4.能對一些簡單的實驗方案做出恰當?shù)脑u價和修訂。1.觀察類實驗操作流程模板顏色無色漂洗低2注意取材問題(1)觀察DNA、RNA在細胞中的分布：不能選用哺乳動物成熟的紅細胞，(無細胞核，也就幾乎不含DNA、RNA);(2)不能用觀

2、察葉綠體的材料來觀察線粒體（葉綠體中的色素顏色會掩蓋健那綠染色后的顏色變化）；(3)觀察細胞的有絲分裂或低溫誘導植物染色體數(shù)目的變化時，應注意觀察呈正方形的根尖分生區(qū)細胞。（長方形的細胞可能是根尖的伸長區(qū)或成熟區(qū)的細胞，沒有分裂能力）(4)觀察細胞的減數(shù)分裂所選的材料可以是：_，而不宜選用動物的_和植物的_（雄配子的產生數(shù)量遠遠多于雌配子，更容易觀察到減數(shù)分裂的細胞）；(5)觀察葉綠體時，若選用菠菜葉則取稍帶些葉肉的下表皮（靠近下表皮的葉肉細胞中的葉綠體較大而數(shù)目較少）；(6)觀察植物細胞的質壁分離與復原應選?。篲（含有中央大液泡）。2.鑒定類實驗的操作流程模板無色例1、對下表中所列待測物質的

3、檢測，所選用的試劑及預期結果都正確的是( ) A. B. C. D. 3.調查類實驗一般操作流程模板樣方法標志重捕單基因隨機1.教材基礎實驗5個易錯點(1)進行顯色觀察時宜選擇白色或近白色材料，以防顏色遮蔽作用。(2)觀察細胞的有絲分裂或低溫誘導染色體加倍時，應注意觀察“呈正方形”的根尖分生區(qū)細胞。(3)觀察細胞的減數(shù)分裂時，可以選擇的材料有動物的精巢和植物的雄蕊，而不宜選用動物的卵巢和植物的雌蕊。(4)用物理或化學試劑誘變時，處理的材料應該是具有“分裂”能力的組織或細胞；觀察染色體變異時，一定要選擇正處于分裂期尤其是中期的細胞進行觀察。(5)進行調查研究時，所選擇的樣本要具有代表性，且要滿足

4、樣本數(shù)量足夠多的條件，以減小誤差。狀元反思例2、下列關于實驗的說法正確的是( )A研磨蘋果碎屑、研磨剪碎的綠葉都要添加SiO2和CaCO3粉末B證明DNA進行半保留復制的實驗用了同位素示蹤技術C洋蔥根尖細胞的有絲分裂裝片制作的步驟是取材、解離、染色、制片D用紙層析法來提取和分離葉綠體中的色素例3、（雙選題）要達到下列各項研究目的，所采用的研究方法正確的是( )A種群的數(shù)量變化抽樣調查法B有絲分裂中染色體的變化規(guī)律對比實驗法C酵母菌的種群密度抽樣檢測法和顯微計數(shù)法D土壤小動物豐富度統(tǒng)計記名計算法或目測估計法1、顯微觀察類實驗（即要用到顯微鏡的實驗）有：_ 2、與酒精有關的實驗 3、課本中涉及到的

5、標記類實驗(1)探究分泌蛋白的合成運輸和分泌過程（用_標記亮氨酸）(2)探究光合作用中O2的來源、CO2的轉變途徑。（_標記水，_標記CO2）(3)研究DNA的半保留復制（_標記DNA）(4)T2噬菌體侵染細菌實驗（_標記DNA，_標記蛋白質）(5)熒光標記，如質粒包含熒光基因可以起到標記基因的作用(6)標志重捕法調查動植物的種群密度4、與課本實驗有關的常見物質分離方法： (1)_：各種細胞結構的分離等 (2)_：葉綠體中各種色素的分離（利用溶解度的差異） (3)_：分離不同分子質量的蛋白質 (4)_：帶電粒子如蛋白質、核酸的分離 (4)巧妙利用自然分離：如T2噬菌體侵染細菌實驗 (5)_：D

6、NA和蛋白質的溶解性不同A.與白色花瓣相比，采用紅色花瓣有利于實驗現(xiàn)象的觀察B.用黑藻葉片進行實驗時，葉綠體的存在會干擾實驗現(xiàn)象的觀察C.用紫色洋蔥鱗片葉外表皮不同部位觀察到的質壁分離程度可能不同D.紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞的液泡中有色素，有利于實驗現(xiàn)象的觀察解析黑藻細胞的細胞質中含有葉綠體，通過觀察整個原生質體的體積大小來觀察質壁分離的現(xiàn)象，葉綠體起到了標志的作用，不會干擾實驗現(xiàn)象的觀察，B錯誤。答案B1.(2014新課標全國卷，4)下列關于植物細胞質壁分離實驗的敘述，錯誤的是()2.(2014課標，4)將某植物花冠切成大小和形狀相同的細條，分為a、b、c、d、e和f組(每組的細條數(shù)相等)，

7、取上述6組細條分別置于不同濃度的蔗糖溶液中，浸泡相同時間后測量各組花冠細條的長度，結果如圖所示。假如蔗糖溶液與花冠細胞之間只有水分交換，則()A.實驗后，a組液泡中的溶質濃度比b組的高B.浸泡導致f組細胞中液泡的失水量小于b組的C.a組細胞在蔗糖溶液中失水或吸水所耗ATP大于b組D.使細條在浸泡前后長度不變的蔗糖濃度介于0.40.5(molL1)之間解析由圖可知，a組實驗后長度增加最多，其細胞液吸水最多，濃度最低，A錯誤；f組細胞失水，b組細胞吸水，B錯誤;水進出細胞的方式為自由擴散，不消耗能量，C錯誤；實驗前長度/實驗后長度1時，濃度介于0.40.5(molL1)之間，D正確。答案D對于教材

8、實驗在新情境中的應用類問題，其難度要高于教材，因其常?！案念^換面”，以新的材料、裝置、條件等出現(xiàn)，考查角度也有變化，除考查教材實驗的基本操作步驟、現(xiàn)象、條件外，更注重對實驗所涉及的原理、思路的考查。解答此類題目時，不但要求考生能準確識記教材中的實驗過程、現(xiàn)象、條件等內容，更要求考生能充分理解實驗原理、實驗步驟的先后順序、反應條件、實驗現(xiàn)象產生的內在原因等。1.常規(guī)實驗須遵循的四大原則科學性原則；可行性原則；單一變量原則；對照實驗原則。狀元筆記2.實驗分組編號常用語言選擇長勢相同、大小相似的同種植物隨機等量分組，分別編號為A、B、C取兩支試管，分別編號為甲、乙，各加入等量的某溶液；選擇年齡、體重

9、(性別)、健康狀況相同的某種動物隨機等量分組，分別編號為1、2、3。3.實驗組和對照組設置常用語言在A組中加入“適量的”在B組中加入“等量的”4.“外界處理”注意事項實驗培養(yǎng)與觀察時須保障各組外界處理的等量原則即：放在適宜且相同的條件下培養(yǎng)，一段時間后觀察現(xiàn)象，記錄結果。如將兩套裝置放在“相同且適宜的環(huán)境中培養(yǎng)一段時間”(或相應方法處理，如振蕩、加熱等)。2.“驗證”“探究”驗證實驗的結論為“預料之中”的，可直接寫出，而探究實驗的實質在于“探究未知項”，其結論必須依據“結果”書寫，應具體討論即變量促進結果、變量抑制結果、變量與結果無關等。命題點1針對考綱規(guī)定的19個實驗予以考查1.(2017經

10、典高考)下列關于用顯微鏡觀察細胞的實驗，敘述正確的是()A.轉換物鏡時應該手握物鏡小心緩慢轉動B.以洋蔥鱗片葉內表皮為材料不能觀察到質壁分離C.蘇丹染色后的花生子葉細胞中可觀察到橘黃色顆粒D.在新鮮黑藻小葉裝片中可進行葉綠體形態(tài)觀察和計數(shù)解析 轉換物鏡時應該手握轉換器小心緩慢轉動，不能手握物鏡，A錯誤；洋蔥鱗片葉內表皮是高度分化的活的植物細胞,可發(fā)生質壁分離，只是在顯微鏡下不易觀察，B錯誤；脂肪遇蘇丹染色后顯現(xiàn)橘黃色顆粒，C正確；在新鮮黑藻小葉裝片中可進行葉綠體形態(tài)觀察，由于細胞中的葉綠體可能會相互遮擋，計數(shù)結果不夠準確，因此無法計數(shù)，D錯誤。答案C2.(2017山東濰坊期末)下列關于生物實驗

11、的敘述，正確的是()A.用雙縮脲試劑檢測經蛋白酶處理后的樣液中底物的有無B.探究pH對酶活性的影響可用過氧化氫作底物C.觀察細胞中線粒體時，需將口腔上皮細胞經鹽酸處理后再染色D.將重鉻酸鉀直接加到酵母菌培養(yǎng)液中檢測酒精的有無解析蛋白酶的本質是蛋白質，可以與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應，因此不能用雙縮脲試劑檢測經蛋白酶處理后的樣液中底物的有無，A錯誤；若探究pH對酶活性的影響，可選擇過氧化氫溶液為底物，B正確；取口腔上皮細胞觀察細胞中的線粒體時，需先在載玻片上滴一滴健那綠染液，然后再取口腔上皮細胞置于染液中，不需要鹽酸處理，C錯誤；酒精需要用酸性重鉻酸鉀溶液鑒定，不需要加入培養(yǎng)液中，D錯誤。答案B3.

12、下列關于教材實驗的敘述，錯誤的是()觀察線粒體觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂探究植物細胞的吸水和失水細胞大小與物質運輸?shù)年P系A.只有需要活體材料B.只有不需要用顯微鏡C.只有需要設置對照D.只有不需要染色處理解析也需要活體材料，A錯誤；均需用顯微鏡觀察，不需要用顯微鏡，B正確；為自身對照，其他都不需要設置對照，C正確；需用健那綠染液染色，要用堿性染液染色，需利用“酚酞與NaOH反應”染色，不需要染色，D正確。答案A命題點2教材實驗拓展與創(chuàng)新1.把一株牽牛花放置在黑暗中一晝夜，然后利用如圖所示裝置進行實驗。該實驗不能用于驗證()A.光合作用需要CO2 B.光合作用能產生O2C.光合作用需要光 D

13、.光合作用需要葉綠體解析從圖中裝置可知，自變量有三個, 其中兩個是人為處理：第一個：實驗前，在黑暗中處理牽?；ㄒ粫円梗渲幸粋€綠葉被放入了密閉透光容器中，容器中的NaOH溶液能吸收CO2，故容器中沒有CO2的存在，但光合作用所需的其他條件具備，由此可知，該處理設置的自變量是CO2的有無，對照組是空氣中正常CO2濃度下的綠葉，可用于驗證光合作用需要CO2；第二個：同樣在正常CO2濃度下的綠葉，有遮光、不遮光部分的處理，說明該處理設置的自變量是光的有無，可用于驗證光合作用需要光；第三個自變量沒有經過人為處理，而是巧妙地利用了牽?；ǖ陌装呷~。實驗材料顯示，白斑葉有綠色和白色部分，都處于相同的環(huán)境中，

14、故提供的自變量是葉綠體的有無，可用于驗證光合作用需要葉綠體。答案B2.如表所示為科學家以綠色向日葵下胚軸為材料對植物向光性的探究，請回答下列問題：(1)單側光對生長素分布的影響是_，對黃質醛分布的影響是_。(2)黃質醛的生理功能是_(填“促進”或“抑制”)植物生長。(3)根據上述生物實驗事實，對植物向光性的解釋應該是_ (4)為了驗證(2)中得出的結論，可以重新設計實驗，在_(填“有”或“無”)單側光照射下，對綠色向日葵下胚軸的一側施加蒸餾水，另一側施加黃質醛。如果出現(xiàn)_的結果，說明該結論是正確的。解析(1)根據表格中的數(shù)據可知，單側光照射前、后，生長素在向光側和背光側的百分比基本不變，且向光

15、側與背光側基本相同，因此單側光照射對生長素分布基本沒有影響。單側光照射前，黃質醛在向光側與背光側的百分比基本一樣，而單側光照射后，黃質醛在向光側的百分比明顯大于背光側，黃質醛在向光側比在背光側分布多，因此單側光對黃質醛分布的影響是單側光導致了黃質醛分布不均，向光側比背光側含量高。(2)根據表格中的信息可知，單側光照射后，黃質醛在向光側比在背光側分布多，而綠色向日葵下胚軸是彎向光源生長，所以黃質醛的生理功能是抑制植物生長。(3)可以模仿生長素對植物向光性的影響的解釋來解釋黃質醛對植物向光性的影響，即單側光導致了黃質醛分布不均，向光側比背光側含量高，黃質醛具有抑制植物生長的作用，使向光側生長慢，而

16、背光側生長快。(4)為驗證(2)中得出的結論(黃質醛的生理功能是抑制植物生長)，在無單側光照射的情況下，對綠色向日葵下胚軸的一側施加蒸餾水，另一側施加黃質醛。如果出現(xiàn)彎向施加黃質醛的一側生長的結果,說明該結論是正確的。答案(1)基本沒有影響單側光導致了黃質醛分布不均，向光側比背光側含量高(2)抑制(3)單側光導致了黃質醛分布不均,向光側比背光側含量高，黃質醛具有抑制植物生長的作用，使向光側生長慢，而背光側生長快(4)無彎向施加黃質醛的一側生長考點二實驗步驟的完善、評價 與實驗方案的設計1.(2013全國理綜卷，32)用某種降血糖物質X做以下實驗(注：用生理鹽水配制X溶液)?；卮鹣铝袉栴}：(1)

17、某同學要驗證X的降血糖作用，進行如下實驗：選擇一批體重相同的正常小鼠，測定_，并將小鼠隨機等量分成實驗組和對照組，實驗組注射適量的_，對照組注射等量的_，一段時間后測定兩組小鼠的_，若_，則表明X有降血糖作用。(2)若要驗證一定量的X能使患糖尿病小鼠的血糖濃度下降到正常范圍，進行如下實驗：用_小鼠作為實驗組，用患糖尿病小鼠作為對照組1，用_小鼠作為對照組2；實驗組注射_，對照組1、2注射等量的生理鹽水，一定時間后若實驗組和對照組_的血糖濃度均在正常范圍內，而對照組_的血糖濃度高于正常范圍，則表明一定量的X能使患糖尿病小鼠的血糖濃度下降到正常范圍。解析(1)根據實驗目的“驗證X的降血糖作用”可確

18、定該實驗的自變量為降血糖物質X的有無，因變量為小鼠血糖濃度。所以，在實驗開始前要測定小鼠血糖起始濃度，以便和實驗后的血糖濃度進行比較。依實驗目的，實驗組應注射一定量的X溶液，對照組應注射等量的生理鹽水。一段時間后測定實驗組、對照組小鼠血糖濃度并與起始濃度進行比較，若實驗組的血糖濃度降低，而對照組血糖濃度不變，則說明X有降血糖作用。(2)本實驗的實驗目的為驗證一定量的X能使患糖尿病小鼠的血糖濃度下降到正常范圍，所以實驗組要選擇患糖尿病的小鼠。欲判斷血糖濃度是否降到正常范圍，在設置對照組時，應設置患糖尿病小鼠及正常小鼠兩組，所以對照組2應為正常小鼠。在實驗過程中應給實驗組注射一定量的X溶液，給對照

19、組1和對照組2注射等量的生理鹽水，一段時間后若實驗組和對照組2的血糖濃度均在正常范圍內，而對照組1血糖濃度高于正常范圍,則說明物質X能使患糖尿病小鼠的血糖濃度下降到正常范圍。答案(1)血糖濃度X溶液生理鹽水血糖濃度對照組血糖濃度不變，實驗組血糖濃度下降(2)患糖尿病正常一定量的X溶液(或X溶液)212.(2013全國課標卷，32)已知果蠅長翅和小翅、紅眼和棕眼各為一對相對性狀，分別受一對等位基因控制，且兩對等位基因位于不同的染色體上。為了確定這兩對相對性狀的顯隱性關系，以及控制它們的等位基因是位于常染色體上，還是位于X染色體上(表現(xiàn)為伴性遺傳)，某同學讓一只雌性長翅紅眼果蠅與一只雄性長翅棕眼果

20、蠅雜交，發(fā)現(xiàn)子一代中表現(xiàn)型及其分離比為長翅紅眼長翅棕眼小翅紅眼小翅棕眼3311?；卮鹣铝袉栴}：(1)在確定性狀顯隱性關系及相應基因位于何種染色體上時，該同學分別分析翅長和眼色這兩對性狀的雜交結果，再綜合得出結論。這種做法所依據的遺傳學定律是_。(2)通過上述分析，可對兩對相對性狀的顯隱性關系及其等位基因是位于常染色體上，還是位于X染色體上做出多種合理的假設，其中的兩種假設分別是：翅長基因位于常染色體上，眼色基因位于X染色體上，棕眼對紅眼為顯性；翅長基因和眼色基因都位于常染色體上，棕眼對紅眼為顯性。那么，除了這兩種假設外，這樣的假設還有_種。(3)如果“翅長基因位于常染色體上，眼色基因位于X染色

21、體上,棕眼對紅眼為顯性”的假設成立，則理論上，子一代長翅紅眼果蠅中雌性個體所占比例為_，子一代小翅紅眼果蠅中雄性個體所占比例為_。解析(1)從題意分析可知，兩對相對性狀的遺傳分析是從一對相對性狀分析考慮的。分別就翅長和眼色兩個性狀分析，故符合孟德爾的一對相對性狀的分離定律，當兩對相對性狀的組合也就是自由組合定律的分析特征了。故依據的是基因的分離定律和自由組合定律(或自由組合定律)。(2)由題中親代都為長翅后代中出現(xiàn)小翅可知，長翅對小翅為顯性。翅長基因和眼色基因的位置有三種可能：都位于常染色體上；翅長基因位于X染色體上，眼色基因位于常染色體上；翅長基因位于常染色體上,眼色基因位于X染色體上。眼色

22、基因的顯隱性關系有兩種：棕色對紅色為顯性、紅色對棕色為顯性。兩種基因的位置與眼色基因顯隱性關系有六種組合方式，除了題干中的兩種假設外，還有4種。(3)依題意，假設翅長用(A、a)，眼色用(B、b)表示，且A(長翅)為顯性，B(棕眼)為顯性，則親代基因型為AaXbXb、AaXBY子一代的長翅紅眼沒有雌性個體，故占比例為0；而子一代小翅紅眼果蠅全部都是雄性個體，故所占比例為1(或 100%)。答案(1)基因的分離定律和自由組合定律(或自由組合定律)(2)4(3)01(或 100%)在課標卷中，生物實驗類非選擇題近年考查頻率極高。該題型通常以代謝、調節(jié)、遺傳及生態(tài)等知識為背景，考查實驗過程、實驗結果

23、的綜合分析能力。考查的角度主要有自變量與因變量的確定、實驗步驟的設置、實驗結果的分析處理、教材實驗原理在新情境中的應用等。其中，以代謝、調節(jié)相關實驗為背景的綜合分析與思維遷移類試題，是?？嫉念}型。1.實驗操作步驟的“四步曲”單一無關相同2.實驗假設的確定方法(1)假設的確定依據對探究性實驗來說，假設是對所要研究的對象設想一種或幾種可能的答案或解釋，即提出可能的實驗原理。(2)假設的描述句式一：“如果現(xiàn)象，則結論”。句式二：“當條件X存在時，事件P(實驗現(xiàn)象)會發(fā)生”或“當條件X存在時，事件P(實驗現(xiàn)象)不發(fā)生”或“當條件X存在時，對事件P(實驗現(xiàn)象)沒有影響”。3.實驗結果的預測實驗結果的預測

24、是考查生物實驗的一種常見形式，主要考查學生的推理能力。在實驗中，“假設”“預期”“結果”及“結論”之間存在一定的對應關系，即從“假設”入手，推理出“預期”結果。如果“結果”與“預期”相同，則“假設”就是“結論”?？梢杂孟聢D表示“假設”“預期”“結果”及“結論”之間的關系：命題點實驗步驟的修正完善及實驗結果的分析與評價1.如表所示為某小組為“探究過氧化氫酶的活性是否受pH影響”而設計的實驗操作步驟，據表回答下列問題：(1)本實驗的自變量是_，因變量是_，可觀測的指標是_。(2)上述操作步驟中存在明顯的缺陷，請寫出改進方案：_ 。(3)為了將此次多余的豬肝研磨液保留到下次使用，應對它進行_(填“高溫”或“冷藏”)處理。(4)如果用出現(xiàn)同一結果所需要的時間來表示酶的活性，那么所需的時間越長，酶的活性越_(填“高”或“低”)。解析(1)由題干可知，本實驗的實驗目的是探究過氧化氫酶的活性是否受pH影響，故實驗的自變量為pH，結合表中信息可知，因變量是過氧化氫分解速率，可觀測的指標是(相同時間內)試管中產生氣泡的數(shù)量。(2)分析實驗操作步驟可知，實驗缺少空白對照組，應增加試管丙，將加鹽酸或氫氧化鈉溶液的步驟換為加1 mL蒸餾水，其他步驟不變。(3)過