【名校专题攻略】高考生物专题复习专题六 实验、实习与研究性课题.ppt

把脉考情 实验是高考必考的内容 也是命题的热点 高考生物实验的考查 一是重视回归教材 从内容上看 既可对教材实验内容直接考查 也可对教材相关实验的原理和方法进行拓展考查 从形式上看 不是简单机械地重复 而是通过创设新的实验情境 考查考生对教材实验的分析 理解和提取新信息的能力 二是重视对探究能力的考查 既有以实验操作技能训练为主的试题 又有以检验已知的事实 概念为主的验证性试题 作为相对成熟的考查模式 探究性实验仍然是2011年高考的重点和热点 题型以简答题为主 复习方略 1 教材实验识记 理解和拓展 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 所以 在复习过程中 首先要将教材中的实验分类归纳 举一反三 然后对教材中每一个实验的实验目的 原理 材料 步骤及注意事项等进行比较记忆 要认真领会每个实验的设计意图 并总结实验方法 对于根据教材实验内容进行拓展创新的试题 要给予加倍关注 2 实验设计和分析 从近几年出现的高考题来看 实验设计和分析是热点 实验分析主要考查考生是否理解某个实验的原理 能否分析实验结果 是否具有灵活运用教材中实验知识的能力及在不同情境下对知识的迁移能力 特别是对题中一些具体实验数据的处理 分析 表达 描述和作图等更是高考的热点 实验设计要剖析教材中的各类实验 包括经典实验 特别是理解验证性实验和探究性实验的设计方法和实验结论上的区别 如验证性实验所要验证的结论是已知的 唯一的 而探究性实验所要探究的问题的结论需要在实验现象的基础上推测出来 结论可能有一种 也可能有几种 3 研究性学习 重点掌握数据处理的基本方法 如列表法 算术平均值法 图像法等 在复习过程中创设一种类似科学研究的情境和途径 如可重温 再经历 科学家成功探索自然的经典实验及重要发现 重点放在对科学研究方法的探索中 培养发现问题 提出假设 设计实验验证等能力 通过主动地探索 发现和体验 学会进行大量信息的收集 分析和判断 从而增强科学探究能力 1 2010 新课标全国卷 若要在普通显微镜下观察到质壁分离 rna和脂肪 下列四组材料中应选择的一组是 a 水稻胚乳和花生子叶b 天竺葵叶和水稻胚乳c 紫色洋葱和花生子叶d 天竺葵叶和紫色洋葱 解析 观察质壁分离时细胞一定要是活的 且细胞的细胞液中有一定的色素 便于观察液泡的颜色变化和大小变化 而水稻胚乳细胞是死细胞不能做质壁分离的材料 天竺葵叶片绿色较深 会干扰观察质壁分离 水稻胚乳中主要含淀粉 而脂肪含量少 不便于观察脂肪的存在 答案 c 1 观察叶绿体和细胞质流动 特别提示 1 叶绿体的运动使其在不同光照强度下改变方向 在强光下 以其侧面朝向光源 避免被强光灼伤 在弱光下 以其正面朝向光源 以接受充足的光照 2 实验过程中始终保持有水状态 3 观察植物细胞的丝分裂 1 取材 植物分生组织细胞 如洋葱根尖分生区细胞 2 操作流程 3 观察类实验材料的选取遵循的主要原则 1 科学性 即符合实验要求 在颜色反应类实验中 所选材料应为无色 如 检测生物组织中的糖类 实验宜选用苹果 梨等作材料 选取的实验材料要使实验现象更加明显 有利于得出正确的结论 观察根尖分生组织细胞的有丝分裂 实验中 选用洋葱根尖分生区细胞的优越性在于其分裂旺盛 染色体数目较少 易于观察 2 简便性即取材较容易且易于操作 如 植物细胞的吸水和失水 实验中选用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞作为实验材料 而不选择白色洋葱鳞片叶外表皮细胞或叶肉细胞 这样不必染色 而又可排除叶绿体的干扰 便于观察 2 用碘液 苏丹 染液和双缩脲试剂测得甲 乙 丙三种植物的干种子中三大类有机物颜色反应如下表 其中 的数量代表颜色反应深浅程度 下列有关说法不正确的是 a 乙种子中主要含蛋白质b 碘液 苏丹 染液和双缩脲试剂与相应的物质发生的颜色反应分别是蓝色 橘黄色和紫色c 在观察颜色时有可能用到光学显微镜d 这三种试剂使用均不需要水浴加热 解析 碘液用于检验淀粉的存在 其颜色反应为蓝色 苏丹 染液用于检验脂肪的存在 其颜色反应为橘黄色 双缩脲试剂用于检验蛋白质的存在 其颜色反应为紫色 分析图表可知 甲种子中主要含淀粉 乙种子中主要含脂肪 丙种子中主要含蛋白质 在脂肪的鉴定中需要用光学显微镜进行观察 答案 a 生物学实验常用及实验条件的控制熟悉常用器材和药品的用途和使用方法 不仅有助于一些常规实验的完成 而且往往能依据实验所提供的器材 药品等发现实验设计的思路和方法 甚至具体的实验步骤 现总结如下 1 染色试剂 亚甲基蓝 用于活体染色或检测污水的细菌含量 菌可以使之褪色 碘液 检测淀粉 斐林试剂 可溶性还原糖检测 苏丹 脂肪的检测 双缩脲试剂 蛋白质的检测 龙胆紫溶液或醋酸洋红 碱性染料 用于染色体染色 二苯胺试剂 鉴定dna 2 实验条件的控制方法 增加水中氧气 泵入空气或吹入或放入绿色植物 减少水中氧气 容器密封或油膜覆盖或用凉开水 除去容器中co2 naoh溶液 除去叶片中原有淀粉 置于黑暗环境中 除去叶片中原有叶绿素 酒精加热 除去光合作用对细胞呼吸的干扰 给植株遮光 得到单色光 棱镜色散或彩色薄膜滤光 线粒体提取 细胞匀浆离心 实验室控制温度的方法a 还原糖检测 沸水浴加热 b 促反应 水浴保温 c 细胞和组织培养以及微生物培养 恒温培养 d dna的鉴定 水浴煮沸加温 3 2010 安徽高考 面对去冬今春我国西南部分地区严重旱情 某生物兴趣小组的同学查阅资料发现 摩西球囊霉菌可以与植物根系形成共生体 能提高干旱条件下植物体内活性氧的清除能力 增强抗旱性 请完成实验设计 探究接种摩西球囊霉菌是否具有提高紫花苜蓿 牧草 的抗旱能力 材料用具 紫花苜蓿幼苗 摩西球囊霉菌菌种 栽培土 经灭菌处理的田园土与河沙混合 体积比9 1 大小一致的花盆 方法步骤 1 每个花盆中放置栽培土3kg 并将花盆平均分成a b两组 2 a组各花盆中 b组各花盆中 3 将等数量的幼苗移栽于各花盆中 置于 条件下培养 4 6周后 处理10d 每天观察 记录并统计 结果预测与分析 解析 要探究接种摩西球囊霉菌是否具有提高紫花苜蓿的抗旱能力 需要以是否接种摩西球囊霉菌作为实验变量 设置对照实验 对实验植物进行干旱处理 以实验组与对照组紫花苜蓿的死亡率作为观察指标 对实验结果进行分析 进而得出接种摩西球囊霉菌是否具有提高紫花苜蓿的抗旱能力 由于本实验属于探究性实验 实验结果有两种情况 抗干旱和不抗干旱 为排除土壤中其他微生物对实验结果的影响 需要对栽培土进行灭菌处理 答案 2 接种等量的摩西球囊霉菌菌种不接种 或接种与a组等量的经灭菌处理的摩西球囊霉菌菌种 3 相同且适宜 4 干旱 或停止浇灌 紫花苜蓿死亡率 或存活率 或存活天数 结果预测与分析 a组紫花苜蓿死亡率明显低于b组 这可能是接种摩西球囊霉菌提高了紫花苜蓿的抗旱能力 或a组紫花苜蓿死亡率等于或高于b组 这可能是接种摩西球囊霉菌不能提高紫花苜蓿的抗旱能力 实验设计题解题思路与技巧1 实验设计常用语言模式汇总 1 取材及材料的初步处理 分组和编号 取材要符合实验的要求 取材要有利于实验的成功并容易获得 如dna的提取就不能使用猪血 哺乳动物成熟的红细胞无细胞核 还原糖的鉴定就不能使用西瓜瓤 为红色 等 估计实验的偶然误差较大时 应适当增加取样数量 在实验结果分析时取相应的平均值 常用的关键词有 植物 大小相似 长势相同的同种植株 动物 体重 体长 年龄 生长趋势或健康状况相同 有时甚至要 性别 相同 试剂选择 在量上难以做到准确的量化描述 应尽可能用 定性 的语言表达 要注意 等浓度 等体积 适量且等量 一定量的 实验时间和条件上用 一段时间 适宜的温度 ph 等语言 实验器具选择a 容器应使用大小相同的 b 如果使用滴管滴加不同溶液 应选用不同的滴管 取样分组要体现随机性 均衡性或者合理的梯度性 常用的关键词 随机 或平均 分为若干组 2 设置实验组和对照组设置实验组和对照组的基本模式 甲组施加实验变量 乙组不施加实验变量 或不作处理 作对照 常用的关键词 甲乙两组均加入等量的 或相同的 甲组加入适量的 乙组加入等量的 如生理盐水 蒸馏水 清水等 相同的时间 置于相同的温度下 甲乙两组均放在相同且适宜的条件下培养 或饲养 等 3 观察和记录因变量可能有多种具体的指标 因此观察和记录因变量时应选择其中合适的一种 要求能较好地反映与实验变量之间的关系 并易于观察和测定 常用的关键词 一段时间后 或定时 观察 或测定 做好记录 并计算出平均值 等 2 探究性实验与验证性实验的比较 3 对照实验的设置 1 对照的类型 2 实验组 与 对照组 的确认一个实验通常分为实验组和对照组 一般情况下 把改变实验变量处理的一组称为实验组 处于正常状态的一组 没有改变实验变量 称为对照组 4 2009 江苏高考 某研究学习小组在调查人群中的遗传病时 以 研究 病的遗传方式 为子课题 下列子课题中最为简单可行 所选择的调查方法最为合理的是 a 研究猫叫综合征的遗传方式 在学校内随机抽样调查b 研究红绿色盲的遗传方式 在患者家系中调查c 研究青少年型糖尿病 在患者家系中进行调查d 研究艾滋病的遗传方式 在市中心随机抽样调查 解析 糖尿病是由多基因控制的遗传病 遗传方式不确定 艾滋病是传染病 而非遗传病 研究遗传病的遗传方式不能随机抽样 可以通过调查患者家系的发病情况和发病规律 然后推测其遗传方式 答案 b 关于调查类实验应注意的几个问题 1 一般步骤确定调查内容 了解相关要求 确定调查方法 选取调查对象 确定调查范围 制定记录表格 实施调查研究 避免随机性 获得足够的调查数据 进行结果分析 汇总 统计数据 根据数据得出结论 撰写调查报告 2 常用方法询问法 问卷调查法 取样调查法 样方法 标志重捕法 取样器取样法 野外观察法 社会调查法 实验法等 如调查人类红绿色盲的发病率用询问法或问卷调查法 调查土壤中螨虫的种群密度用取样器取样法 3 合理确定调查对象和范围 调查人类遗传病的发病率 应在广大人群中随机抽样调查人类该病患者人数 而不是在患者家系中调查 调查人类某遗传病的遗传方式应在患者家系中展开调查 4 科学制定记录表格如调查人类红绿色盲发病率的表格中 应该分别列出男患者人数 女患者人数 男性总数 女性总数 男性发病率 女性发病率 因为此是伴性遗传病 男女性发病率不同 特别提示 进行调查研究时 所选择的样本要具有代表性 且要满足样本数量足够多的条件 以减小误差 实验材料在数量上要尽可能多地选取 记录数据时取其平均值以减小实验误差 例1 2010 四川高考 下列对实验的相关叙述 正确的是 a 探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的专一性作用时 可用碘液替代斐林试剂进行鉴定b 纸层析法分离叶绿体色素的实验结果表明 叶绿素b在层析液中溶解度最低c 调查人群中某种遗传病的发病率时 应选择有遗传病史的家系进行调查统计d 鉴定蛋白质时 应将双缩脲试剂a液和b液混合以后再加入待检组织样液中 解析 纸层析分离叶绿体中色素的原理是 色素在滤纸条上随层析液的扩散速度与其在层析液中的溶解度呈正相关 实验结果显示 叶绿素b的色素带在最下层 说明其在层析液中的溶解度最低 在探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的专一性作用时 因淀粉和蔗糖均为非还原糖 而其水解产物为还原糖 故可用斐林试剂鉴定淀粉和蔗糖是否水解 而碘液与蔗糖及其水解产物均无颜色反应 故不能用碘液进行鉴定 调查人群中某种遗传病的发病率时 应随机选择一个大的人群进行调查 在确定遗传方式时 应选择有该遗传病史的家系进行调查 将调查结果绘制成遗传系谱图来确定其遗传方式 因 答案 b cuso4在碱性环境中可与肽键产生紫色反应 故鉴定蛋白质时 应先滴加双缩脲试剂a naoh 再滴加双缩脲试剂b cuso4 部分教材实验的变量分析 1 下列有关实验操作的叙述中全部正确的一项是 在检测还原糖的实验中 检测实验结果必须使用显微镜 做dna粗提取和鉴定实验时 若无鸡血可用其他鸟类或爬行动物的血液代替 用高浓度的氯化钠溶液代替蔗糖溶液不能引起洋葱表皮细胞发生质壁分离 若在显微镜的低倍镜下观察到一个处于有丝分裂中期的洋葱根尖细胞 为进一步放大图像 应先将其移至视野中央 再换用高倍镜并增加进光量 最后调焦观察a b c d 答案 c 解析 斐林试剂检测还原糖有砖红色沉淀出现 检测结果不用显微镜 鸟类 爬行类血液中红细胞都有细胞核 可以替代鸡血进行dna的粗提取与鉴定实验 洋葱表皮细胞发生质壁分离的外界条件是外界浓度大于细胞液浓度 用高浓度的氯化钠溶液也能引起质壁分离 由低倍镜换高倍镜观察操作顺序 移动玻片将目标移至视野中央 转动转换器换上高倍镜 选用大光圈或换凹面反光镜 调节细准焦螺旋 观察 例2 2010 浙江高考 为研究兔红细胞在不同浓度nacl溶液中的形态变化 请根据以下提供的实验材料与用具 写出实验思路 设计记录实验结果及原因分析的表格 并填入相应内容 材料与用具 兔红细胞稀释液 质量分数为1 5 的nacl溶液 蒸馏水 试管 显微镜等 要求 答题时对nacl溶液的具体配制 待观察装片的具体制作不作要求 1 实验思路 2 设计一张表格 并将预期实验结果及原因分析填入该表中 解析 1 兔红细胞在不同浓度nacl溶液中的形态变化是未知的 因此本实验是探究实验 自变量是不同浓度nacl溶液 因变量是兔红细胞在不同浓度nacl溶液中的形态 兔的血浆与0 7 的nacl溶液差不多是等渗的 从题中所给的材料来看 1 5 的nacl是最高浓度 但可用蒸馏水稀释成不同低浓度的nacl溶液 红细胞的形态用肉眼是看不见的 只能用显微镜观察 2 表格的设计要体现自变量和因变量的关系 也就是nacl浓度与细胞形态的关系 根据题目要求 还要把原因分析列入表格 兔红细胞形态不变所对应的nacl溶液的浓度是未知的 所以表格中的预期实验结果用 一定浓度 来描述 答案 1 配制质量分数由低到1 5 的nacl溶液 分别等量加入各支试管中 向上述各支试管中分别加入等量的兔红细胞稀释液 放置一定时间 取兔红细胞稀释液和上述试管中的红细胞稀释液制作装片 用显微镜观察并比较红细胞形态的变化 2 不同浓度nacl溶液对兔红细胞形态的影响nacl溶液的浓度红细胞形态的变化原因分析低于一定浓度的nacl溶液体积变大甚至胀破红细胞吸水一定浓度的nacl溶液形态未变进出红细胞的水分子数相等高于一定浓度的nacl溶液皱缩 体积变小红细胞失水 实验探究中变量的处理 2 据报道 目前约有50例甲流病毒对达菲耐药的现象出现 尽快开发新一代的抗甲流药物具有十分重要的意义 唾液酸酶融合蛋白 名为das181 被认为是治疗甲流的一种新药 与达菲等神经氨酸酶抑制剂类药物不同 das181作用的对象是细胞本身 它能使宿主细胞表面的唾液酸受体失去活性 就无法与受体结合 也就无法附着细胞 从而失去复制的能力 而达菲等药物的原理是抑制流感病毒表面的神经氨酸酶 使其无法感染细胞 因此病毒容易发生变异产生耐药性 请设计实验探究唾液酸酶融合蛋白是否可以抑制甲流病毒的复制 材料器具 唾液酸酶融合蛋白注射液 生理盐水 注射器 若干 小白鼠 若干 甲流病毒等 1 实验假设 2 实验设计方案 取材分组 分组处理 甲组 乙组 丙组注射等量的生理盐水 观察统计 将甲乙两组置于相同条件下培养一段时间后 观察小白鼠的存活率 3 实验结果预测与结论 若 说明唾液酸酶融合蛋白可以抑制甲流病毒的复制 若 说明唾液酸酶融合蛋白不能抑制甲流病毒的复制 解析 由题中的信息可知 实验的自变量是唾液酸酶融合蛋白的有无 因变量为甲流病毒的复制情况 因为如果甲流病毒在体内复制 则宿主会发病致死 如果甲流病毒不在体内复制 则宿主生命活动正常 所以可以通过观察小白鼠的生存情况 间接确定唾液酸酶融合蛋白对甲流病毒的作用 动物生理实验对材料的选择要注意年龄 性别 健康状况等 实验时 应该先注射药物后注射甲流病毒 同时注意注射器不可混用 答案 1 唾液酸酶融合蛋白可以抑制甲流病毒的复制 或唾液酸酶融合蛋白不可以抑制甲流病毒的复制 2 实验设计方案 取年龄 体重 性别相同且健康的小白鼠多只 平均分为三组 编号为甲 乙 丙 注射适量的唾液酸酶融合蛋白注射液注射等量的生理盐水 分别向甲 乙两组小白鼠注射等量的甲流病毒 丙组不作处理 3 实验结果预测与结论 甲组小白鼠存活率大于乙组 且与丙组相同 甲组小白鼠存活率与乙组相同 且小于丙组 例3 2010 广东高考 假设你去某饲料研究所进行课外实践活动 需要完成以下任务 1 选用恰当的试剂检测某样品中是否含有蛋白质 提供的试剂有 碘液 苏丹 溶液 双缩脲试剂 斐林试剂 你选用的试剂应该是 蛋白质与相应试剂反应后 显示的颜色应为 2 完善以下实验设计并回答问题 10 2 试验饲料1 含6 a动物蛋白 21 10 4 试验饲料3 含18 a动物蛋白 21 试验饲料2 含12 a动物蛋白 3 10 21 10 6 试验饲料4 含24 a动物蛋白 5 10 21 实验组6中 应该为 原因是 应该为 原因是 要直观和定量地反映小鼠的生长情况 可以测量小鼠的 和 解析 1 蛋白质的鉴定试剂一般为双缩脲试剂 蛋白质遇双缩脲试剂呈紫色 碘液鉴定淀粉 呈蓝色 苏丹 溶液鉴定脂肪 呈橘黄色 斐林试剂鉴定还原糖 呈砖红色 2 该实验中 自变量为饲料种类 则实验组6中 为普通饲料 内含植物蛋白和基础饲料 为本实验提供条件对照 饲养时间在本实验中属于无关变量 对照实验中应控制无关变量适宜且相同 以免影响实验结果 因此 为21天 小鼠的体重和体长是直观反映小鼠生长情况的指标 且能定量测定 答案 1 双缩脲试剂 紫色 2 普通饲料需要普通饲料作对照21饲养时间相同 实验结果的比较才有意义 体重体长 实验评价题解题技巧 四看 1 一看对照 需要什么对照 几个对照组 2 二看变量在实验中除要设计的单一变量外 其他条件都必须一致 特别注意实验过程中是否会因添加试剂或