2017屆高三生物二輪復習專題七-實驗與探究

1、專題七實驗與探究第15講實驗與探究考綱熱度1.能獨立完成“生物知識內(nèi)容表”所列的生物實驗與技術，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，并能將這些實驗與技術涉及的方法和技能進行綜合運用(5年20考)2.具備驗證簡單生物學事實的能力，并能對實驗現(xiàn)象和結果進行解釋、分析和處理(5年12考)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(diào)查，假說演繹法、建立模型與系統(tǒng)分析等科學研究方法(5年8考)4.能對一些簡單的實驗方案作出恰當?shù)脑u價和修訂(5年2考)診斷知識盲點1蛋白質(zhì)變性后，用雙縮脲試劑鑒定，不再顯示紫色。(×)2鹽酸能夠改變細胞膜的通透性，加速

2、染色劑進入細胞，同時使染色質(zhì)中的DNA與蛋白質(zhì)分離，有利于DNA與染色劑結合。()3在觀察DNA和RNA在細胞中的分布時需要的吡羅紅甲基綠染色劑必須使用時現(xiàn)配。()4低倍鏡換成高倍鏡后，可通過調(diào)節(jié)光圈使視野變亮，調(diào)節(jié)細準焦螺旋使物像清晰。()5常用差速離心法將細胞的各種組成成分分離開。()6質(zhì)壁分離的過程中，液泡的體積不斷縮小，細胞的吸水力不斷增大。()7只有在保持細胞活性的條件下，才能用健那綠染色觀察動物細胞中的線粒體。()8綠葉中的色素能夠溶解在有機溶劑無水乙醇中，所以可用無水乙醇提取綠葉中的色素。()9觀察洋蔥鱗片葉外表皮細胞的質(zhì)壁分離，看不到染色體，原因可能是顯微鏡放大倍數(shù)太小，也可能

3、是液泡的紫色遮蓋了染色體。(×)10對照實驗一般要設置對照組和實驗組，在對照實驗中除了要觀察的變量外，無關變量都應當始終保持相同。()11觀察洋蔥根尖細胞有絲分裂，使用龍膽紫染液染色，間期細胞不著色，分裂期細胞著色。(×)12低溫誘導染色體數(shù)目加倍實驗中，剪取誘導處理的根尖，立即放入解離液中解離，然后漂洗、染色、制片。(×)13低溫誘導染色體數(shù)目加倍實驗中，觀察到大多數(shù)細胞染色體數(shù)目發(fā)生改變。(×)14在探究生長素類似物促進插條生根的最適濃度時一般要做預實驗，為正式實驗摸索條件。()15樣方法估算種群密度應在被調(diào)查種群的分布范圍內(nèi)，隨機選取若干個樣方，通

4、過計數(shù)每個樣方內(nèi)的個體數(shù)，求得每個樣方的種群密度，然后求平均值作為該種群的種群密度估計值。()16標志重捕法適用于活動能力強、活動范圍大的動物。()17計數(shù)酵母菌時，要讓細胞全部沉降到計數(shù)室底部，再計數(shù)。()18將酵母菌培養(yǎng)液滴滿計數(shù)室，蓋上蓋玻片，多余培養(yǎng)液用濾紙吸去。(×)19調(diào)查并比較同一地段甲區(qū)(腐殖質(zhì)豐富)和乙區(qū)(腐殖質(zhì)不豐富)土壤中小動物的豐富度，預期結果是甲區(qū)小動物豐富度更高。()20植物豐富度的調(diào)查，物種數(shù)目達到穩(wěn)定時的最小面積為最佳樣方面積。()考點一教材基礎實驗高考領航1(2016·高考江蘇卷)下列實驗都需要使用光學顯微鏡進行觀察，有關實驗現(xiàn)象描述合理的

5、是()實驗編號實驗名稱觀察到的實驗現(xiàn)象觀察植物細胞的質(zhì)壁分離和復原鏡檢1：幾乎整個紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞呈紫色；鏡檢2：不同細胞質(zhì)壁分離的位置、程度并不一致觀察多種多樣的細胞菠菜葉表皮細胞由細胞壁、細胞膜、細胞質(zhì)和細胞核組成；人口腔上皮細胞具有細胞核和核糖體觀察細胞的有絲分裂洋蔥根尖伸長區(qū)細胞長，液泡大；分生區(qū)細胞呈正方形，多數(shù)細胞中呈紫色的染色體形態(tài)清晰探究酵母菌種群數(shù)量的動態(tài)變化酵母細胞呈球形或橢圓形，細胞核、液泡和線粒體的形態(tài)、數(shù)目清晰可見A.實驗B實驗C實驗 D實驗解析：選A。觀察植物細胞的質(zhì)壁分離和復原時，實驗前或者剛開始發(fā)生質(zhì)壁分離時，可觀察到幾乎整個紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞呈紫

6、色。紫色洋蔥鱗片葉外表皮不同細胞的細胞液濃度不盡相同，所以細胞質(zhì)壁分離的程度并不一致，大多數(shù)細胞質(zhì)壁分離首先發(fā)生在細胞的角隅處，正確；在光學顯微鏡下無法看到菠菜葉表皮細胞的細胞膜及人口腔上皮細胞的核糖體，錯誤；觀察細胞有絲分裂時，大多數(shù)細胞處于看不到染色體的分裂間期，錯誤；在顯微鏡下，不經(jīng)健那綠染色無法看到酵母菌的線粒體，錯誤。故選A。2(2014·高考新課標全國卷)下列關于植物細胞質(zhì)壁分離實驗的敘述，錯誤的是()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(zhì)壁分離程度可能不同D紫色

7、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：選B。植物細胞的原生質(zhì)層相當于一層半透膜，原生質(zhì)層包括細胞膜、液泡膜以及兩層膜之間的細胞質(zhì)，植物細胞的質(zhì)壁分離指的是原生質(zhì)層與細胞壁的分離。紅色花瓣是由細胞液泡內(nèi)花青素的顏色呈紅色導致的，所以用紅色花瓣作為實驗材料有利于實驗現(xiàn)象的觀察，A項正確；黑藻葉片中的葉綠體顯綠色，液泡中細胞液的顏色接近無色，兩者之間有顏色差異，因此葉綠體的存在不會干擾實驗現(xiàn)象的觀察，B項錯誤；紫色洋蔥鱗片葉外表皮不同部位的細胞細胞液濃度可能不同，觀察到的質(zhì)壁分離程度可能不同，C項正確；通常做植物細胞質(zhì)壁分離實驗時用紫色洋蔥的鱗片葉外表皮，因外表皮細胞的液泡中

8、有色素，發(fā)生質(zhì)壁分離時容易觀察，D項正確。3(2016·高考全國丙卷)在前人進行的下列研究中，采用的核心技術相同(或相似)的一組是()證明光合作用所釋放的氧氣來自于水用紫外線等處理青霉菌選育高產(chǎn)青霉素菌株用T2噬菌體侵染大腸桿菌證明DNA是遺傳物質(zhì)用甲基綠和吡羅紅對細胞染色，觀察核酸的分布A BC D解析：選B。采用的是同位素標記法，其中是為兩組植物分別提供HO和CO2、H2O和C18O2檢測產(chǎn)生氧氣的標記情況，是分別用32P和35S標記的噬菌體侵染大腸桿菌，檢測子代噬菌體的標記情況；采用的是誘變技術，采用的是混合染色技術。故采用的核心技術相同(或相似)是和，B項符合題意。4(201

9、4·高考新課標全國卷)回答下列問題：(1)在觀察大蒜根尖細胞有絲分裂的實驗中，常用鹽酸酒精混合液處理根尖，用龍膽紫溶液染色。實驗中，鹽酸酒精混合液的作用是_；龍膽紫溶液屬于_性染料，能夠使細胞中的_著色。(2)用光學顯微鏡觀察細胞，可以看到細胞核。細胞核的功能可概括為：_。解析：(1)在制作植物細胞有絲分裂裝片時，鹽酸酒精混合液是解離液，該混合液的作用是使組織中的細胞相互分離。龍膽紫溶液為堿性染料，用于染色過程，能使細胞核中的染色體著色。(2)細胞核是遺傳物質(zhì)DNA儲存的主要場所，也是遺傳物質(zhì)DNA復制和轉(zhuǎn)錄的主要場所。對細胞核功能較為全面的闡述應該是：細胞核是遺傳信息庫，是細胞代謝

10、和遺傳的控制中心。答案：(1)使組織中的細胞相互分離堿染色體(2)細胞核是細胞內(nèi)遺傳物質(zhì)儲存、復制和轉(zhuǎn)錄的主要場所，是細胞代謝和遺傳的控制中心核心探究1列表比較六個鑒定類實驗實驗名稱鑒定對象試劑顏色(現(xiàn)象)生物材料備注淀粉的鑒定淀粉碘液藍色脫色的葉片還原糖的鑒定還原糖斐林試劑磚紅色沉淀蘋果或梨的勻漿等甲、乙液現(xiàn)配現(xiàn)用，水浴加熱脂肪的鑒定脂肪蘇丹(或) 染液橘黃(或紅)色花生種子切片需用高倍鏡觀察蛋白質(zhì)的鑒定蛋白質(zhì)雙縮脲試劑紫色豆?jié){、稀蛋清等先加A液，后加B液，搖勻使用尿糖的檢測葡萄糖葡萄糖試紙有色水、葡萄糖溶液、三份模擬“尿樣”綠葉中色素的提取和分離四種色素提取液：無水乙醇分離液：層析液胡蘿卜

11、素：橙黃色葉黃素：黃色葉綠素a：藍綠色葉綠素b：黃綠色新鮮的綠葉(如菠菜葉)加入二氧化硅有助于研磨得充分；碳酸鈣可防止研磨中色素被破壞2.列表比較八個顯微觀察類實驗觀察方式實驗名稱觀察對象顯微鏡玻片標本染色劑生物材料原色觀察觀察葉綠體葉綠體高倍臨時裝片無菠菜葉觀察植物細胞的吸水和失水紫色大液泡低倍臨時裝片無洋蔥鱗片葉外表皮染色觀察觀察細胞的有絲分裂染色體 高倍臨時裝片龍膽紫溶液(醋酸洋紅液)洋蔥根尖檢測生物組織中的脂肪脂肪高倍切片臨時裝片蘇丹(或)染液花生種子觀察DNA和RNA在細胞中的分布DNA、RNA 高倍臨時裝片吡羅紅甲基綠染色劑人的口腔上皮細胞(或洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮細胞)觀察線粒體線粒體

12、高倍臨時裝片健那綠染液人的口腔上皮細胞觀察細胞的減數(shù)分裂染色體高倍固定裝片蝗蟲精巢固定裝片低溫誘導植物染色體數(shù)目加倍染色體高倍臨時裝片改良苯酚品紅溶液洋蔥根尖細胞3.列表比較五類調(diào)查類實驗課題調(diào)查對象統(tǒng)計方法計算公式(方法)調(diào)查人群中的遺傳病遺傳病發(fā)病率在普通人群中統(tǒng)計發(fā)病率×100%遺傳病遺傳方式在患者家系中調(diào)查繪制、分析遺傳系譜圖種群密度的取樣調(diào)查動物(活動能力強)標志重捕法植物或活動能力弱的動物樣方法所取各樣方的種群密度平均值土壤中小動物類群豐富度的研究土壤中的小動物取樣器取樣法記名計算法、目測估計法4.比較八類模擬及探究類實驗探究實驗自變量因變量無關變量通過模擬實驗探究膜的透

13、性半透膜兩側(cè)溶液的濃度差漏斗玻璃管液面的上升高度半透膜種類、開始時的液面、溫度等條件探究溫度對淀粉酶活性的影響不同溫度(至少三種)酶的活性(加碘后溶液顏色的變化)pH、底物量、酶量、試管的潔凈程度、反應時間、操作程序等探究pH對過氧化氫酶活性的影響不同pH(至少三種)酶的活性(氣泡的數(shù)量或帶火星的衛(wèi)生香燃燒猛烈程度)溫度、底物量、酶量、試管的潔凈程度、反應時間、操作程序等探究酵母菌的呼吸方式氧氣的有無CO2生成量(澄清石灰水的渾濁程度等)；酒精的產(chǎn)生(酸性重鉻酸鉀檢測)葡萄糖溶液、石灰水的量、溫度、pH、錐形瓶的潔凈程度、連接導管的大小等模擬探究細胞表面積與體積的關系細胞體積的大小物質(zhì)運輸?shù)男?/p>

14、率瓊脂塊的一致性、NaOH溶液的量、浸泡的時間、測量的準確性等探究生長素類似物促進插條生根的最適濃度不同濃度的生長素類似物扦插枝條的生根數(shù)量或長度實驗材料的一致性、激素濃度的準確性、處理時間的一致性等探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的動態(tài)變化時間酵母菌數(shù)量培養(yǎng)液的成分、培養(yǎng)條件、空間等探究水族箱中群落的演替時間群落的演替水族箱的培養(yǎng)條件和環(huán)境等有關教材基礎實驗的五大失分點1物質(zhì)鑒定類。利用化學試劑與相關物質(zhì)產(chǎn)生特定顏色反應，進行物質(zhì)鑒定時，應注意選擇白色的材料；如果實驗材料本身具有其他的顏色，在鑒定前首先要進行脫色處理。2顯微觀察類實驗要先制片，不同材料用不同的制片方法。裝片法(把整個實驗材料制成裝

15、片，如用葫蘆蘚觀察葉綠體)、切片法(把材料切成薄片，以便觀察，如脂肪的鑒定)、壓片法(把材料壓成一薄層，以便觀察，如觀察根尖細胞的有絲分裂)。3以成熟的植物細胞為材料，利用質(zhì)壁分離原理可以鑒定細胞死活。4用物理方法或化學試劑進行誘變時，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，要選擇正處于分裂中期的細胞進行觀察。5進行調(diào)查研究時，所選擇的樣本要具有代表性，且要滿足樣本數(shù)量足夠多的條件，以減小誤差；實驗材料在數(shù)量上要盡可能多地選取，記錄數(shù)據(jù)時取其平均值以減小實驗誤差。題點突破題點一物質(zhì)鑒定類實驗1下列關于生物組織中還原糖、脂肪和蛋白質(zhì)的鑒定的實驗原理及操作的描述，正確的是()A

16、由于斐林試劑和雙縮脲試劑組成相同，故可以用斐林試劑進行蛋白質(zhì)的檢測B檢測生物組織中脂肪的實驗必須要使用顯微鏡C在檢測生物組織中的還原糖時，為了節(jié)約時間，可將斐林試劑的甲液和乙液提前混合備用D斐林試劑加入待測液后，需加熱以加速磚紅色沉淀的生成解析：選D。斐林試劑和雙縮脲試劑雖然都是由NaOH溶液和CuSO4溶液組成的，但斐林試劑中CuSO4溶液的質(zhì)量濃度為0.05 g/mL，而雙縮脲試劑中CuSO4溶液的質(zhì)量濃度為0.01 g/mL；并且二者的使用方法也存在差異，斐林試劑是甲液和乙液等量混合均勻后使用，而雙縮脲試劑是先加NaOH溶液，后加CuSO4溶液，故不能用斐林試劑檢測蛋白質(zhì)，A錯誤；對脂肪

17、的鑒定方式有兩種：一是對切片染色，借助顯微鏡進行觀察；二是將材料制成勻漿，滴加染色液，肉眼觀察是否有顏色反應即可進行判斷。就第二種方法而言，如果加入蘇丹(或蘇丹)染液后，組織勻漿液呈現(xiàn)橘黃色(或紅色)，則待測液中含有脂肪；反之，則說明待測液中不存在脂肪，B錯誤；使用斐林試劑時，需要現(xiàn)配現(xiàn)用，這也是實驗成功的關鍵之一，C錯誤；斐林試劑與還原糖反應，能在加熱情況下加速磚紅色沉淀(Cu2O)的生成，D正確。2下列關于有機物的鑒定實驗中，易導致實驗失敗的操作是()蛋白質(zhì)鑒定時，將NaOH溶液和CuSO4溶液混合后再加入到樣液還原糖鑒定時，需要進行水浴加熱淀粉鑒定時，直接將碘液滴加到淀粉樣液中鑒定酵母菌

18、是否產(chǎn)生酒精，可直接將重鉻酸鉀加入酵母菌培養(yǎng)液的濾液中ABC D解析：選A。蛋白質(zhì)的鑒定需要雙縮脲試劑，該試劑在使用時要先加NaOH溶液然后加CuSO4溶液，錯誤；還原糖的鑒定要用斐林試劑，需要水浴加熱，才能看到磚紅色沉淀，正確；淀粉的鑒定要用碘液，不需要加熱，可直接將碘液滴加到淀粉樣液中，正確；鑒定酒精需要使用酸性的重鉻酸鉀，錯誤。1.NaOH溶液在教材實驗中的妙用(1)在鑒定組織中蛋白質(zhì)的存在時，0.1 g/mL的NaOH溶液作為雙縮脲試劑的成分之一，為該實驗提供堿性環(huán)境。(2)在鑒定組織中還原糖的存在時，0.1 g/mL的NaOH溶液作為斐林試劑的成分之一。(3)在與光合作用有關的實驗中

19、，用NaOH溶液吸收裝置中的CO2，以保證裝置中沒有CO2存在。(4)在探究影響酶活性的條件(pH)時，用質(zhì)量分數(shù)為5%的NaOH溶液來調(diào)節(jié)pH。(5)在探究酵母菌細胞呼吸的方式中，用質(zhì)量分數(shù)為10%的NaOH溶液來吸收空氣中的CO2。2.酒精在教材實驗中的妙用(1)50%的酒精溶液：在脂肪鑒定中，用蘇丹染液染色，再用50%的酒精溶液洗去浮色。(2)75%的酒精溶液：用于殺菌消毒，75%的酒精能滲入細胞內(nèi)，使蛋白質(zhì)凝固變性。(3)95%的酒精溶液：用于有絲分裂實驗中的解離液的配制；冷卻的體積分數(shù)為95%的酒精可用于提純DNA；在證明光合作用產(chǎn)生淀粉的實驗中，可用于葉片脫色。(4)無水乙醇：用于

20、光合色素的提取與分離的實驗中提取葉綠體中的色素。題點二觀察類實驗1下列有關使用顯微鏡觀察實驗的敘述中，正確的是()A經(jīng)吡羅紅甲基綠染色的洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮細胞，可以觀察到紅色的細胞核B在低溫誘導洋蔥根尖分生組織細胞染色體加倍的實驗中，卡諾氏液起固定作用C用顯微鏡觀察小麥根尖成熟區(qū)表皮細胞，可觀察到有絲分裂的圖像，從而判斷出每個細胞中的染色體數(shù)目D若利用小麥根尖成熟區(qū)表皮細胞進行質(zhì)壁分離實驗，由于觀察的細胞無色透明，為了取得更好的觀察效果，調(diào)節(jié)顯微鏡的措施是換大光圈或換凹面鏡解析：選B。經(jīng)吡羅紅甲基綠染色的洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮細胞，由于吡羅紅主要與RNA結合，甲基綠主要與DNA結合，因此可以觀察到綠色

21、的細胞核和紅色的細胞質(zhì)，A錯誤；在低溫誘導洋蔥根尖分生組織細胞染色體加倍的實驗中，卡諾氏液起固定作用，B正確；小麥根尖成熟區(qū)表皮細胞不再分裂，故無法觀察到有絲分裂的圖像，C錯誤；用小麥根尖成熟區(qū)表皮細胞進行質(zhì)壁分離實驗，由于觀察的細胞無色透明，為了取得更好的觀察效果，應降低視野亮度，如換成小光圈或換成平面鏡，D錯誤。2只有在保持細胞活性的條件下，才能顯示細胞中某物質(zhì)或結構的實驗是()A蘇丹染色觀察花生種子子葉細胞中的脂肪B龍膽紫染色觀察洋蔥根尖分生區(qū)細胞的有絲分裂C健那綠染色觀察動物細胞中的線粒體D甲基綠、吡羅紅染色觀察動物細胞中的DNA和RNA解析：選C。對于細胞顯微觀察類實驗而言，通常觀察

22、的是細胞的結構，其中對于有顏色的結構而言，可以直接進行觀察，如觀察細胞中的葉綠體；而對于沒有顏色的結構而言，通常要對其進行染色處理，再進一步觀察，如觀察細胞中的DNA和RNA、觀察細胞中的線粒體、觀察有絲分裂(減數(shù)分裂)等實驗。對細胞進行染色，一般要殺死細胞，這樣便于染色劑通過細胞膜進入細胞。但是健那綠是一種活體染色劑，必須在保持細胞活性的狀態(tài)下才能成功將線粒體染色，故C正確。比較鹽酸在不同實驗中的作用實驗名稱作用觀察DNA和RNA在細胞中的分布改變膜的通透性，加速染色劑進入細胞；使染色質(zhì)中DNA與蛋白質(zhì)分離，有助于DNA與染色劑結合觀察根尖細胞有絲分裂，低溫誘導染色體加倍質(zhì)量分數(shù)為15%的鹽

23、酸和體積分數(shù)為95%的酒精按11混合成解離液，使組織中的細胞相互分離開來題點三調(diào)查類實驗1下列有關實驗的內(nèi)容，錯誤的一組是()選項實驗名稱相關內(nèi)容A調(diào)查人群中的遺傳病最好選擇群體中發(fā)病率較高的單基因遺傳病B調(diào)查植物的種群密度隨機選取相同大小的樣方，統(tǒng)計種群密度平均值C設計并制作小生態(tài)瓶將少量多種生物放入密閉的廣口瓶中，一定要在直射、強光下D土壤動物類群豐富度的調(diào)查取樣時盡量不要破壞環(huán)境，操作時注意安全解析：選C。在制作小生態(tài)瓶時，將少量多種生物放入密閉的廣口瓶中，并將其置于較強的散射光條件下培養(yǎng)。2某學習小組以“伴性遺傳的特點”為課題進行調(diào)查研究，選擇調(diào)查的遺傳病以及采用的方法最合理的是()A

24、白化病，在熟悉的410個家系中調(diào)查B紅綠色盲，在患者家系中調(diào)查C血友病，在學校內(nèi)隨機抽樣調(diào)查D青少年型糖尿病，在人群中隨機抽樣調(diào)查解析：選B。白化病和青少年型糖尿病不屬于伴性遺傳??；研究遺傳特點應在患者家系中進行調(diào)查，最好選擇單基因遺傳病。3下列對各種生物類群的調(diào)查方法和相關注意事項的敘述，錯誤的是()A調(diào)查植物的種群密度一般采用樣方法，應做到隨機取樣B調(diào)查微生物的種群密度往往采用抽樣檢測法，取樣之前應搖勻C調(diào)查活動能力弱的動物的種群密度一般采用標志重捕法，標記物不能顯著D調(diào)查土壤中小動物類群豐富度采用取樣器取樣法，應在同一時間分別采集落葉量不同的地域表層土樣解析：選C。種群密度的調(diào)查，如果是

25、植物或活動能力弱、活動范圍小的動物，一般采用樣方法；如果是活動能力較強、活動范圍大的動物，一般采用標志重捕法。故C項錯誤。調(diào)查類實驗的三個注意點1調(diào)查方法取樣調(diào)查法?？筛鶕?jù)不同的調(diào)查目的和對象選用不同的取樣方法。2調(diào)查選材為使實驗獲得成功，常選用一些容易調(diào)查的內(nèi)容，如植物種群密度的調(diào)查選擇容易辨別個體的雙子葉植物；遺傳病的調(diào)查選擇發(fā)病率高的單基因遺傳病等。3隨機調(diào)查調(diào)查的隨機性決定了調(diào)查的準確性，所以應做到無區(qū)別對待調(diào)查對象，以確保調(diào)查的準確性。題點四探究類實驗1下列實驗操作能達到預期結果的是()A在“探究­萘乙酸促進插條生根的最適濃度”實驗中，用高濃度組的­萘乙酸溶液浸泡

26、插條基部一天后，觀察生根情況以確定最適濃度B在“探究細胞大小與物質(zhì)運輸?shù)年P系”實驗中，計算紫紅色區(qū)域的體積與整個瓊脂塊的體積之比，能反映NaOH進入瓊脂塊的速率C在“探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量變化”實驗中，培養(yǎng)期內(nèi)共三次取樣測定密度，即可準確繪制酵母菌種群數(shù)量增長曲線D在“探究酵母菌細胞的呼吸方式”實驗中，可在反應產(chǎn)物裝置中滴加酸性重鉻酸鉀溶液通過鑒定是否有酒精產(chǎn)生來判斷呼吸方式解析：選D。A項的自變量應該是不同濃度的­萘乙酸，A錯誤；兩者之比代表的是物質(zhì)運輸效率，而不是NaOH進入瓊脂塊的速率，B錯誤；取樣的次數(shù)越多，繪制的酵母菌種群數(shù)量增長曲線的結果越準確，C錯誤；酵母菌只有無氧

27、呼吸時才能產(chǎn)生酒精，所以可通過在反應產(chǎn)物裝置中滴加酸性重鉻酸鉀溶液，觀察裝置中是否發(fā)生由橙色變?yōu)榛揖G色顏色反應來判斷其呼吸方式，D正確。2下列有關實驗變量的敘述，正確的是()A在探究O2濃度對酵母菌細胞呼吸速率影響的實驗中，通常溫度不屬于變量B在探究氯化鈉濃度對人的紅細胞形態(tài)變化影響的實驗中，氯化鈉濃度是因變量C探究光照強度對植物光合速率影響的實驗，CO2濃度、溫度、植物種類是無關變量D在探究溫度對酶活性影響的實驗中，溫度和pH是自變量解析：選C。探究O2濃度對酵母菌細胞呼吸速率影響的實驗中，實驗自變量是O2濃度，溫度等是無關變量；探究氯化鈉濃度對人的紅細胞形態(tài)變化影響的實驗中，氯化鈉濃度是實

28、驗自變量；探究光照強度對植物光合速率影響的實驗，光照強度是實驗自變量，CO2濃度、溫度、植物種類是無關變量；在探究溫度對酶活性影響的實驗中，溫度和pH分別是自變量和無關變量。正確認識探究實驗中的變量考點二實驗設計與分析高考領航1(2016·高考江蘇卷)過氧化物酶能分解H2O2，氧化焦性沒食子酸呈橙紅色。為探究白菜梗中是否存在過氧化物酶，設計實驗如下表。下列相關敘述正確的是()管號1%焦性沒食子酸/mL2% H2O2/mL緩沖液/mL過氧化物酶溶液/mL白菜梗提取液/mL煮沸冷卻后的白菜梗提取液/mL1222222232224222A.1號管為對照組，其余不都是實驗組B2號管為對照組，

29、其余都為實驗組C若3號管顯橙紅色，無需對照就能證明白菜梗中存在過氧化物酶D若4號管不顯橙紅色，可證明白菜梗中無過氧化物酶解析：選A。3號管為實驗組，1號管、2號管和4號管均為對照組，A正確，B錯誤；設置對照組的作用在于通過實驗組和對照組對比，消除無關變量對實驗結果的影響，增強實驗結果的可信度，C錯誤；4號管中煮沸冷卻后的白菜梗提取液所含的酶已變性失活，無法判斷白菜梗中是否有過氧化物酶，D錯誤。2(2015·高考廣東卷)用秋水仙素處理某二倍體植物的愈傷組織，從獲得的再生植株中篩選四倍體植株。預實驗結果如下表。正式實驗時秋水仙素濃度設計最合理的是()秋水仙素濃度(g/L)再生植株(棵)四

30、倍體植株(棵)0480244443786281181851092A.0、2、3、4、5、6B0、4、5、6、7、8C0、6、7、8、9、10 D0、3、6、9、12、15解析：選B。預實驗主要是為正式實驗摸索條件，本題中正式實驗的目的是“從獲得的再生植株中篩選四倍體植株”，則預實驗后所確定的秋水仙素濃度應符合“再生植株數(shù)量多，四倍體植株的數(shù)量也多”兩個條件。從表中數(shù)據(jù)可以看出，最適秋水仙素濃度在6 g/L左右，故選擇的秋水仙素濃度范圍為48 g/L，在這一濃度范圍內(nèi)設置更小梯度進行正式實驗，同時加上濃度為0的空白對照組。3(2015·高考福建卷)為了研究從植物中提取的可可堿是否可以作

31、為除草劑，某科研小組開展了可可堿對鬼針草根尖細胞有絲分裂和種子萌發(fā)影響的實驗探究，結果如下表。請回答：可可堿濃度(mmol·L1)根尖細胞有絲分裂種子發(fā)芽率(%)有絲分裂指數(shù)(%)分裂期細胞占比(%)前期和中期后期和末期03.733.040.6981.50.12.902.160.7468.10.52.101.720.3818.61.01.961.720.24注：有絲分裂指數(shù)分裂期細胞數(shù)/觀察細胞的總數(shù)×100%(1)本實驗需要制作根尖細胞有絲分裂裝片，制片過程中根尖解離需要用到的試劑是_。上圖為顯微鏡下觀察到的部分細胞圖像，箭號所指的細胞處于分裂期的_期。(2)實驗結果顯示

32、，與對照組相比，當可可堿濃度到達1.0 mmol·L1時，在分裂期的細胞中，后期和末期的細胞數(shù)目相對_。產(chǎn)生這種結果的原因可能是_，導致染色體無法移向細胞兩極。(3)實驗結果表明，隨著可可堿濃度的升高，種子發(fā)芽率_。為探究可可堿影響種子發(fā)芽率的可能原因，某同學提出假設：可可堿會降低種子中赤霉素的水平?，F(xiàn)欲通過實驗檢驗上述假設，請寫出實驗設計的基本思路：_。解析：(1)在制作植物根尖細胞有絲分裂裝片的過程中，解離液是體積分數(shù)為95%的酒精和質(zhì)量分數(shù)為15%的鹽酸的混合液(11)。圖中箭號所指細胞的染色體都集中在赤道板上，可知該細胞處于有絲分裂中期。(2)由表格中數(shù)據(jù)可知，與對照組相比，

33、可可堿濃度為1.0 mmol·L1時，在分裂期的細胞中，后期和末期的細胞所占百分比小，原因可能是可可堿抑制了紡錘體的形成，從而導致染色體無法移向細胞兩極。(3)由表格中數(shù)據(jù)可知，隨著可可堿濃度的升高，種子發(fā)芽率逐漸降低。赤霉素可解除種子的休眠，與種子的發(fā)芽有關。要探究可可堿是否降低了種子中赤霉素的含量，從而影響了發(fā)芽率，可用等量的鬼針草種子設置不同實驗組，這些實驗組分別用不同濃度的可可堿(自變量)溶液處理，一段時間后測定各組種子中赤霉素的含量，從而分析可可堿濃度與赤霉素含量的關系。為了使實驗更嚴謹，還應設置空白對照組。答案：(1)鹽酸(或鹽酸和酒精)中(2)減少可可堿能夠抑制紡錘體的

34、形成(3)降低以不同濃度的可可堿處理鬼針草種子，一段時間后測定各組種子中赤霉素的含量，分析可可堿濃度與赤霉素含量的關系4(2016·高考浙江卷)欲研究甲狀腺和甲狀腺激素的生理作用，對成年小鼠的分組及處理見下表。在適宜的實驗條件下，正常飼養(yǎng)，每隔一定時間測定耗氧量(單位時間內(nèi)單位體重的氧消耗量)，記錄數(shù)據(jù)并統(tǒng)計分析。甲組乙組丙組丁組切除甲狀腺手術但不切除甲狀腺甲狀腺激素溶液灌胃W飼養(yǎng)14天飼養(yǎng)14天1次/天，共14天1次/天，共14天注：本實驗中灌胃是指將液體由動物口直接注入到胃中。請回答：(1)表中W是對丁組小鼠的處理，該處理是_。(2)預測實驗結果(設計一個坐標系，將預測的實驗結果

35、用示意曲線表示)。(3)分析與討論合成與分泌促甲狀腺激素釋放激素的細胞位于_，該激素經(jīng)_的血液運至腺垂體發(fā)揮作用。通過服用放射性131I來檢測甲狀腺功能的依據(jù)是_，_。解析：本題以甲狀腺和甲狀腺激素的生理作用為載體，考查考生的實驗探究能力。(1)據(jù)表格可知：甲組和丙組為實驗組，乙組與丁組為對照組；甲與乙形成對照，排除手術對實驗結果的干擾；丙和丁形成對照，丁組中對小鼠的處理是用等量的生理鹽水灌胃。(2)本實驗的自變量有兩個：是時間，是對小鼠的處理方式。因變量是耗氧量，故坐標系的橫坐標是時間，縱坐標是耗氧量，依據(jù)甲狀腺激素可以促進新陳代謝，從而增加耗氧量，繪制不同處理組的曲線見答案。(3)合成與分

36、泌促甲狀腺激素釋放激素的細胞位于下丘腦，通過垂體門脈運至腺垂體發(fā)揮作用。通過服用放射性131I來檢測甲狀腺功能的依據(jù)是：可檢測；參與甲狀腺激素的合成。答案：(1)生理鹽水灌胃(2)(3)下丘腦垂體門脈I是甲狀腺合成甲狀腺激素的原料之一131I的放射性強度可被儀器測定核心探究1理清自變量、無關變量與因變量之間的關系2理清實驗設計的流程題點突破題點一實驗目的的確認1該興趣小組為探究甲型流感病毒的遺傳物質(zhì)是DNA還是RNA而設計了實驗步驟，請為該實驗擬定一個實驗目的。實驗目的是_。解析：題目中含有“探究”字眼，也有“提出疑問”，因此很容易據(jù)此找到實驗目的，即探究甲型流感病毒的遺傳物質(zhì)是DNA還是RN

37、A。答案：探究甲型流感病毒的遺傳物質(zhì)是DNA還是RNA2在用生長素促進植物枝條生根的實踐過程中，發(fā)現(xiàn)枝條生根情況不一，分析其原因，認為可能與生長素的濃度有關。請據(jù)此擬定一個相關研究課題的實驗目的：_。解析：首先要確定自變量和因變量。由該題信息可知，自變量是“生長素濃度”，因變量為“枝條生根情況”，然后再寫出課題實驗目的，可以表述為“探究生長素濃度對植物枝條生根的影響”或“探究生長素濃度與植物枝條生根的關系”。答案：探究生長素濃度對植物枝條生根的影響(或探究生長素濃度與植物枝條生根的關系)探究性或驗證性實驗的“實驗題目或目的”的描述1句式一“探究(或驗證)自變量對因變量的影響”。2句式二“探究(

38、或驗證)因變量與自變量之間的關系”或“因變量與自變量之間關系的研究”。應用提示：書寫實驗題目需從試題提供的文字、表格或曲線信息中找出自變量和因變量后，依據(jù)“句式”作答。有時實驗中的自變量可能是一個，即單自變量，有時為多個，即多自變量。對驗證性實驗來說，實驗目的與實驗結論是相對應的，即在書寫實驗結論時重復實驗目的的相關語句即可。題點二實驗假設的確定1某學生偶然發(fā)現(xiàn)磁場環(huán)境會影響黃豆芽的生長，為了進一步研究不同磁場強度與黃豆芽下胚軸生長的關系，他設計了一個實驗方案，但還不完整，請你根據(jù)課題研究的有關知識加以補充，并回答有關問題：課題名稱：不同磁場強度與黃豆芽下胚軸生長長度的關系。假設：_。研究指標

39、：黃豆芽下胚軸的長度。實驗用品：飽滿的黃豆種子、磁鐵(用于組建不同的磁場環(huán)境)、25黑暗溫室環(huán)境、尺子、清水、燒杯、紗布及其他所需材料。研究步驟：(略)。解析：此題可以看作是探究性實驗，因此實驗假設不是唯一的，只要能解釋或說清題干知識即可。因此此題的假設可以是：在一定的范圍內(nèi)，隨磁場強度的增加黃豆芽下胚軸會長得更長，或在一定的范圍內(nèi)，隨磁場強度的增加黃豆芽下胚軸會長得更短。只要答出其中的一種即可。由于題中已給出該學生偶然發(fā)現(xiàn)磁場環(huán)境會影響黃豆芽的生長，所以該實驗的假設不能寫成在一定范圍內(nèi)，隨磁場強度的增加黃豆芽下胚軸長度不會發(fā)生變化。答案：在一定的范圍內(nèi)，隨磁場強度的增加黃豆芽下胚軸會長得更長

40、(或者：在一定的范圍內(nèi)，隨磁場強度的增加黃豆芽下胚軸會長得更短)2哺乳動物體溫的相對恒定是由于完善的調(diào)節(jié)機制來實現(xiàn)機體產(chǎn)熱量和散熱量保持動態(tài)平衡的結果。動物產(chǎn)熱的主要方式是細胞的有氧呼吸。為了探究哺乳動物隨外界環(huán)境溫度升高，呼吸作用強度是升高還是降低，某校生物興趣小組制定了以下實驗方案：實驗假設：_。材料用具：略。實驗步驟：將4個恒溫培養(yǎng)箱分別調(diào)節(jié)成10、20、30、40恒溫，并編號為甲、乙、丙、丁四組；取四只400克、健康的、性別與生理狀況相同的成年小白鼠分別放入4個不同溫度的恒溫培養(yǎng)箱中；一段時間后，用儀器測量小鼠耗氧量，做好記錄并計算。解析：本實驗要探究的問題是哺乳動物隨外界環(huán)境溫度升高

41、，呼吸作用強度是升高還是降低。首先要獲取解決該問題的信息，信息一方面蘊含在題干中：“哺乳動物體溫的相對恒定是由于完善的調(diào)節(jié)機制來實現(xiàn)機體產(chǎn)熱量和散熱量保持動態(tài)平衡的結果。動物產(chǎn)熱的主要方式是細胞的有氧呼吸?！保灰环矫鎭碜杂谄匠Ｋ鶎W的知識。接著，利用這些信息對呼吸強度的變化進行推測和解釋：哺乳動物是恒溫動物，體溫通過產(chǎn)熱量與散熱量的平衡達到恒定，當外界溫度上升時，散熱速率會下降，產(chǎn)熱速率大于散熱速率，動物體溫會上升；要使升高的體溫下降，需減少產(chǎn)熱增加散熱；動物產(chǎn)熱的主要方式是細胞的有氧呼吸。那么，哺乳動物是否通過減弱有氧呼吸的強度來達到體溫的恒定？于是根據(jù)這一推測作出初步假設：哺乳動物隨外界環(huán)境

42、溫度的升高，呼吸強度降低。答案：哺乳動物隨外界環(huán)境溫度的升高，呼吸強度降低探究性實驗的“實驗假設”的描述1句式一“如果現(xiàn)象，則結論”。2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”。應用提示：對探究性實驗來說，假說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。假說的書寫，往往針對實驗目的以陳述句式進行表述。題點三實驗原理的把握1為了驗證某大豆品種的矮化特性與赤霉素的含量有關，請用所給的實驗材料，完成下列實驗步驟并回答問題：實驗材料：具有2片真葉且長勢相同的該品種大豆幼苗

43、若干，完全培養(yǎng)液，蒸餾水，適宜濃度的赤霉素溶液，噴壺等。(1)實驗步驟：將上述大豆幼苗平均分成A、B兩組，A組為對照組，B組為實驗組，分別置于等量的完全培養(yǎng)液中培養(yǎng)。用噴壺分別將_和_噴灑在A、B兩組幼苗上。將兩組幼苗置于相同且適宜的溫度和光照等條件下培養(yǎng)，一段時間后，測定兩組植株的高度。(2)該實驗原理是：_。解析：此題是一個驗證性實驗，結論是已知的，要求給出實驗原理。因此可以根據(jù)赤霉素對植株的作用特點，通過仔細閱讀題中的實驗步驟寫出實驗原理。由于赤霉素有促進細胞伸長的作用，根據(jù)題中步驟中“一段時間后，測定兩組植株的高度”，可以寫出實驗原理：赤霉素處理植株植株的高度增加驗證該大豆品種矮化特性

44、與赤霉素的含量有關。答案：(1)蒸餾水適宜濃度的赤霉素溶液(2)赤霉素有促進細胞伸長使植株增高的作用。用赤霉素處理植株后，可以顯著增加植株的高度。據(jù)此可以驗證該大豆品種矮化特性與赤霉素的含量有關2為了驗證胰島素具有降低血糖的作用，以小鼠的活動狀況為觀察指標設計實驗。某同學的實驗方案如下：將正常小鼠隨機分成A、B兩組，觀察并記錄其活動狀況。A組小鼠注射適量胰島素溶液，B組小鼠注射等量生理鹽水。一段時間后，A組小鼠會出現(xiàn)四肢無力，活動減少，甚至昏迷等低血糖癥狀，B組小鼠活動狀況無變化。A組小鼠出現(xiàn)低血糖癥狀后，分別給A、B兩組小鼠注射等量葡萄糖溶液。一段時間后，A組小鼠低血糖癥狀緩解，B組小鼠活動

45、狀況無變化。該實驗方案可以說明胰島素具有降低血糖的作用。請回答：該實驗的原理：_。答案：胰島素具有降低血糖的作用。體內(nèi)胰島素含量過高引起血糖下降，機體出現(xiàn)活動減少，甚至昏迷等低血糖癥狀，此癥狀可以通過補充葡萄糖溶液得到緩解探究性或驗證性實驗的“實驗原理”的描述1理論依據(jù)句式自變量與因變量間的內(nèi)在聯(lián)系。2操作依據(jù)句式自變量的操作情況，因變量的觀測指標。應用提示：實驗原理可以明確實驗操作步驟，分清是生化實驗類型還是生理實驗類型。實驗原理中“因變量的觀測指標”可作為實驗結果的參考。若需對實驗結果進行分析，套用實驗原理即可。題點四實驗步驟的描述1生物學家在研究中發(fā)現(xiàn)，給動物注射促甲狀腺激素后最終導致下

46、丘腦的促甲狀腺激素釋放激素分泌減少。但是不知是促甲狀腺激素直接對下丘腦進行的反饋調(diào)節(jié)，還是通過促進甲狀腺分泌甲狀腺激素對下丘腦進行的反饋調(diào)節(jié)。探究實驗如下：(1)實驗假設：促甲狀腺激素通過促進甲狀腺分泌甲狀腺激素對下丘腦進行反饋調(diào)節(jié)。(2)材料用具：實驗動物，可能用到的試劑、藥品、手術器械等。(3)實驗思路：將實驗動物均分為A、B兩組，A為實驗組，B為對照組，并測定兩組動物血液中的_含量。用手術器械將A組動物的_(填相應的組織或器官)切除，B組進行手術，但不切除腺體。對_組動物注射_。一段時間后，測量A、B兩組動物血液中的_含量。(4)實驗結果：若_，則假設成立。解析：(3)實驗假設為“促甲狀

47、腺激素通過促進甲狀腺分泌甲狀腺激素對下丘腦進行反饋調(diào)節(jié)”，故該實驗的自變量為有無甲狀腺，而因變量則是促甲狀腺激素釋放激素的含量。故在實驗開始前需要測定動物血清中的促甲狀腺激素釋放激素的含量。根據(jù)實驗的自變量，要對實驗組進行切除手術，而切除的應該是甲狀腺。B組作為對照組，進行手術，但不切除腺體，以排除手術對實驗結果的影響。因為該實驗是為了探究促甲狀腺激素的作用，故要對A、B兩組進行等量、等濃度的促甲狀腺激素注射。一段時間后還要對動物血清中的促甲狀腺激素釋放激素的含量進行測定，與實驗前對照，并將實驗組與對照組做比較，從而得出結論。(4)如果假設成立，則A組促甲狀腺激素釋放激素不減少(或增加)，B組

48、促甲狀腺激素釋放激素減少。答案：(3)促甲狀腺激素釋放激素甲狀腺A、B兩等量且適宜濃度的促甲狀腺激素促甲狀腺激素釋放激素(4)A組促甲狀腺激素釋放激素不減少(或增加)，B組促甲狀腺激素釋放激素減少2用某種降血糖物質(zhì)X做以下實驗(注：用生理鹽水配制X溶液)?；卮鹣铝袉栴}：(1)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

49、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(nèi)，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：本題考查實驗設計能力，同時考查區(qū)分實驗組與對照組的能力。(1)實驗目的是驗證X的降血糖作用，則該實驗的自變量是有無X，而因變量是血糖的變化?；舅悸罚涸O置一個對照組和一個實驗組，測得兩組小鼠的血糖濃度，再分別注射一定量的生理鹽水和等量的X，一段時間后測定兩組小鼠的血糖濃度。若與對照組相比實驗組小鼠的血糖濃度明顯下降，則證明X有降血糖作用。用X處理的是實驗組，用生理鹽水處理的是對照組。(2)該實