命題形式一 實(shí)驗(yàn)設(shè)計（原卷版）高考生物搶分秘籍（全國通用）

命題形式一探究實(shí)驗(yàn)及設(shè)計試題分析1.（2021·全國乙卷·29T）生活在干旱地區(qū)的一些植物（如植物甲）具有特殊的CO2固定方式。這類植物晚上氣孔打開吸收CO2，吸收的CO2通過生成蘋果酸儲存在液泡中；白天氣孔關(guān)閉，液泡中儲存的蘋果酸脫羧釋放的CO2可用于光合作用?；卮鹣铝袉栴}：（1）白天葉肉細(xì)胞產(chǎn)生ATP的場所有__________。光合作用所需的CO2來源于蘋果酸脫羧和______________釋放的CO2。（2）氣孔白天關(guān)閉、晚上打開是這類植物適應(yīng)干旱環(huán)境的一種方式，這種方式既能防止______________，又能保證_____________正常進(jìn)行。（3）若以pH作為檢測指標(biāo)，請?jiān)O(shè)計實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證植物甲在干旱環(huán)境中存在這種特殊的CO2固定方式。_____（簡要寫出實(shí)驗(yàn)思路和預(yù)期結(jié)果）2.（2020·全國Ⅰ卷·3T）某研究人員以小鼠為材料進(jìn)行了與甲狀腺相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，下列敘述錯誤的是A．切除小鼠垂體，會導(dǎo)致甲狀腺激素分泌不足，機(jī)體產(chǎn)熱減少B．給切除垂體的幼年小鼠注射垂體提取液后，其耗氧量會增加C．給成年小鼠注射甲狀腺激素后，其神經(jīng)系統(tǒng)的興奮性會增強(qiáng)D．給切除垂體的小鼠注射促甲狀腺激素釋放激素，其代謝可恢復(fù)正常3.（2020·全國Ⅲ卷·2T）取燕麥胚芽鞘切段，隨機(jī)分成三組，第1組置于一定濃度的蔗糖（Suc）溶液中（蔗糖能進(jìn)入胚芽鞘細(xì)胞），第2組置于適宜濃度的生長素（IAA）溶液中，第3組置于IAA+Suc溶液中，一定時間內(nèi)測定胚芽鞘長度的變化，結(jié)果如圖所示。用KCI代替蔗糖進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)可以得到相同的結(jié)果。下列說法不合理的是A．KCI可進(jìn)入胚芽鞘細(xì)胞中調(diào)節(jié)細(xì)胞的滲透壓B．胚芽鞘伸長生長過程中，伴隨細(xì)胞對水分的吸收C．本實(shí)驗(yàn)中Suc是作為能源物質(zhì)來提高IAA作用效果的D．IAA促進(jìn)胚芽鞘伸長的效果可因加入Suc或KC1而提高4.（2021·全國乙卷·5T）在格里菲思所做的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，無毒性的R型活細(xì)菌與被加熱殺死的S型細(xì)菌混合后注射到小鼠體內(nèi)，從小鼠體內(nèi)分離出了有毒性的S型活細(xì)菌。某同學(xué)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，結(jié)合現(xiàn)有生物學(xué)知識所做的下列推測中，不合理的是（）A.與R型菌相比，S型菌的毒性可能與莢膜多糖有關(guān)B.S型菌的DNA能夠進(jìn)入R型菌細(xì)胞指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成C.加熱殺死S型菌使其蛋白質(zhì)功能喪失而DNA功能可能不受影響D.將S型菌的DNA經(jīng)DNA酶處理后與R型菌混合，可以得到S型菌5.（2022·全國乙卷·30T）甲狀腺激素在促進(jìn)機(jī)體新陳代謝和生長發(fā)育過程中發(fā)揮重要作用。為了研究動物體內(nèi)甲狀腺激素的合成和調(diào)節(jié)機(jī)制，某研究小組進(jìn)行了下列相關(guān)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)一：將一定量的放射性碘溶液經(jīng)腹腔注射到家兔體內(nèi)，一定時間后測定家兔甲狀腺的放射性強(qiáng)度。實(shí)驗(yàn)二：給甲、乙、丙三組家兔分別經(jīng)靜脈注射一定量的生理鹽水、甲狀腺激素溶液、促甲狀腺激素溶液。一定時間后分別測定三組家兔血中甲狀腺激素的含量，發(fā)現(xiàn)注射的甲狀腺激素和促甲狀腺激素都起到了相應(yīng)的調(diào)節(jié)作用?；卮鹣铝袉栴}。（1）實(shí)驗(yàn)一中，家兔甲狀腺中檢測到碘的放射性，出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因是______。（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)二推測，丙組甲狀腺激素的合成量______（填“大于”或“小于”）甲組。乙組和丙組甲狀腺激素的合成量______（填“相同”或“不相同”），原因是______。6.（2022·全國甲卷·2T）植物成熟葉肉細(xì)胞的細(xì)胞液濃度可以不同?，F(xiàn)將a、b、c三種細(xì)胞液濃度不同的某種植物成熟葉肉細(xì)胞，分別放入三個裝有相同濃度蔗糖溶液的試管中，當(dāng)水分交換達(dá)到平衡時觀察到：①細(xì)胞a未發(fā)生變化；②細(xì)胞b體積增大；③細(xì)胞c發(fā)生了質(zhì)壁分離。若在水分交換期間細(xì)胞與蔗糖溶液沒有溶質(zhì)的交換，下列關(guān)于這一實(shí)驗(yàn)的敘述，不合理的是（）A.水分交換前，細(xì)胞b的細(xì)胞液濃度大于外界蔗糖溶液的濃度B.水分交換前，細(xì)胞液濃度大小關(guān)系為細(xì)胞b〉細(xì)胞a〉細(xì)胞cC.水分交換平衡時，細(xì)胞c的細(xì)胞液濃度大于細(xì)胞a的細(xì)胞液濃度D.水分交換平衡時，細(xì)胞c的細(xì)胞液濃度等于外界蔗糖溶液的濃度解題套路熟悉“生物知識內(nèi)容表”所列的生物實(shí)驗(yàn)，包括理解實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃?、方法和操作步驟，掌握相關(guān)的操作技能，并能將這些實(shí)驗(yàn)涉及的方法和技能進(jìn)行綜合運(yùn)用。具備驗(yàn)證簡單生物學(xué)事實(shí)的能力，并能對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行分析、解釋，并能對收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。有對一些生物學(xué)問題進(jìn)行初步探究的能力，包括運(yùn)用觀察、實(shí)驗(yàn)與調(diào)查、假說—演繹、建立模型與系統(tǒng)分析等科學(xué)研究方法。能對一些簡單的實(shí)驗(yàn)方案做出恰當(dāng)?shù)脑u價和修訂?；A(chǔ)實(shí)驗(yàn)部分?？疾閷?shí)驗(yàn)中的實(shí)驗(yàn)步驟、原理和注意事項(xiàng)；實(shí)驗(yàn)技能方面常結(jié)合一些核心考點(diǎn)考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力，包括實(shí)驗(yàn)設(shè)計、評價與分析。1.設(shè)計原則科學(xué)性原則選材科學(xué)性：如鑒定還原糖的實(shí)驗(yàn)中不能以西瓜汁為實(shí)驗(yàn)材料，因?yàn)槲鞴现募t色會干擾顏色反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)方法科學(xué)性：如使用雙縮脲試劑時應(yīng)先加入A液，再加入B液。單一變量原則和等量原則二者是完全統(tǒng)一的，只不過強(qiáng)調(diào)的側(cè)重點(diǎn)不同，前者強(qiáng)調(diào)的是自變量的單一性即實(shí)驗(yàn)組和對照組相比只能有一個變量，而后者強(qiáng)調(diào)的是除了自變量之外的一切對實(shí)驗(yàn)結(jié)果有影響的無關(guān)變量，必須嚴(yán)格控制在適宜且等量條件下，以平衡和消除無關(guān)變量對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。平行重復(fù)原則為減小實(shí)驗(yàn)誤差應(yīng)進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，如探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量動態(tài)變化的實(shí)驗(yàn)中，每次計數(shù)都要重復(fù)至少3次。對照原則（為使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更有可信度，需設(shè)置對照組）空白對照：即對照組不做任何變量處理。如探究胰島素的生理作用實(shí)驗(yàn)中，對小鼠進(jìn)行饑餓處理后，注射胰島素的為實(shí)驗(yàn)組：注射等量生理鹽水的為對照組。自身對照：即對照組和實(shí)驗(yàn)組在同一實(shí)驗(yàn)對象上進(jìn)行，不再設(shè)置新的對照組。如觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)壁分離狀態(tài)與自然狀態(tài)形成對照。條件對照：即給對照組施加變量處理，但這種處理不是實(shí)驗(yàn)假設(shè)所定的。如探究甲狀腺激素的生理作用實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)組為飼喂甲狀腺激素，空白對照為飼喂等量生理鹽水，可以再增加一組對照組，飼喂甲狀腺激素抑制劑，即條件對照，這樣可以增加實(shí)驗(yàn)的說服力。相互對照：即不單獨(dú)設(shè)對照組，而是幾個實(shí)驗(yàn)組之間相互進(jìn)行對照。如探究溫度、pH對酶活性影響的實(shí)驗(yàn)中，各組既是實(shí)驗(yàn)組，又是其他組的對照組。2.實(shí)驗(yàn)設(shè)計思路思路是“想法”，是較為粗線條的思考過程，其要求“言簡意賅”。比如：用某種方法處理某種材料，觀察其對某方面的影響效果。一般須體現(xiàn)“對照思想”，顯示自變量和因變量，對無關(guān)變量表述時，應(yīng)注意體現(xiàn)“相同且適宜”。3.探究類實(shí)驗(yàn)步驟模板3.1.取材分組取若干生理狀況相同的xx，隨機(jī)均分為甲、乙兩組。3.2.處理方法（“加”或“減”或大、小濃度梯度處理）甲組正常XX處理（蒸餾水、無菌水、生理鹽水等），乙組XX處理，其他條件相同且適宜。培養(yǎng)或飼喂一段時間3.3.檢測、觀察、統(tǒng)計、比較，觀察并記錄數(shù)據(jù)，處理數(shù)據(jù)得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果。4.探究類實(shí)驗(yàn)結(jié)果將題目探究內(nèi)容抄寫即可，實(shí)驗(yàn)結(jié)論即是實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證的事實(shí)在探究結(jié)果未知可能出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果有多種，因此對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論也有多種，不同的結(jié)果對應(yīng)不同的結(jié)論。答題模板：若xx，則xx；反之亦然。5.探究類實(shí)驗(yàn)匯總實(shí)驗(yàn)名稱自變量因變量無關(guān)變量探究植物細(xì)胞的吸水和失水外界溶液濃度植物細(xì)胞的狀態(tài)（中央液泡的大小、原生質(zhì)層的位置及細(xì)胞大?。┲参锛?xì)胞的種類、發(fā)育程度、溫度等探究溫度對淀粉酶活性的影響不同溫度酶的活性（加碘液后溶液顏色的變化）pH、底物量、酶量、試管的潔凈程度、反應(yīng)時間、操作程序等探究pH對過氧化氫酶活性的影響不同pH酶的活性（氣泡的數(shù)量或帶火星的衛(wèi)生香燃燒的猛烈程度）溫度、底物量、酶量、試管的潔凈程度、反應(yīng)時間、操作程序等探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式氧氣的有無CO2生成量（澄清石灰水的渾濁程度或溴麝香草酚藍(lán)水溶液變成黃色的時間長短）；酒精的產(chǎn)生（用酸性重鉻酸鉀溶液檢測）葡萄糖溶液的量和濃度、澄清石灰水的量、溫度、pH、錐形瓶的潔凈程度等探索生長素類似物促進(jìn)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(shí)驗(yàn)材料的一致性、處理時間的一致性等探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化時間酵母菌種群數(shù)量培養(yǎng)液的成分、培養(yǎng)條件、空間等6.鑒定實(shí)驗(yàn)結(jié)果實(shí)驗(yàn)名稱試劑顏色生物材料備注淀粉的鑒定碘液藍(lán)色脫色的葉片等若材料有顏色，需先脫色還原糖的鑒定斐林試劑藍(lán)色→棕色→磚紅色沉淀蘋果或梨勻漿等現(xiàn)配現(xiàn)用、水浴加熱脂肪的鑒定蘇丹Ⅲ（或Ⅳ）染液橘黃（或紅）色花生種子切片（或勻漿）需用高倍顯微鏡觀察（勻漿不需要用高倍顯微鏡觀察）蛋白質(zhì)的鑒定雙縮脲試劑紫色豆?jié){、稀蛋清等先加A液，后加B液，搖勻使用酒精的鑒定重鉻酸鉀溶液橙色→灰綠色酵母菌酸性條件CO2的鑒定溴麝香草酚藍(lán)水溶液藍(lán)→綠→黃酵母菌常溫條件綠葉中色素的提取和分離提取液：無水乙醇；分離液：層析液①胡蘿卜素：橙黃色；②葉黃素：黃色；③葉綠素a：藍(lán)綠色；④葉綠素b：黃綠色新鮮的綠葉（如菠菜葉）加入二氧化硅是為了研磨得更充分；碳酸鈣可防止研磨中色素被破壞DNA的粗提取和鑒定二苯胺試劑藍(lán)色雞血細(xì)胞等沸水浴加熱5min7.科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法教材經(jīng)典實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)方法教材經(jīng)典實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)方法制作DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型構(gòu)建物理模型法赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)放射性同位素標(biāo)記法種群數(shù)量增長模型構(gòu)建數(shù)學(xué)模型法摩爾根證明基因在染色體上假說—演繹法分離各種細(xì)胞器差速離心法薩頓提出“基因位于染色體上”的假說類比推理法證明DNA進(jìn)行半保留復(fù)制同位素示蹤法和密度梯度離心法土壤中小動物類群豐富度的研究取樣器取樣法分離綠葉中的色素紙層析法探究酵母菌種群數(shù)量的變化抽樣檢測法觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂染色法估算種群密度（活動能力強(qiáng)的動物）標(biāo)志重捕法探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式對比實(shí)驗(yàn)法估算種群密度（植物或活動能力弱的動物）樣方法光合作用和發(fā)現(xiàn)遮光法光