2013新课标高考生物二轮复习专题课件：第5讲实验(精)

1、第五讲实验探究类答题模板师说实验探究型试题主要包括设计类、分析类和评价类，要求 考生设计实验原理，选择实验器材，安排实验步骤，设计数据 处理的方法及分析实验现象，主要考查考生是否理解实验原理 和具备分析实验结果的能力，是否具有灵活运用实验知识的能 力，是否具有在不同情景下迁移知识的能力。其中设计类实验 是重点，包括设计实验步骤、实验方案、实验改进方法等。（对应学生用书 P092）答题模板1 准确把握实验目的：明确实验要解决的“生物学事实”是什么？要解决该“生物学事实”的哪一个方面?2. 明确实验原理：分析实验所依据的科学原理是什么？涉及到的生物学有关学科中的方法和原理有哪些?3. 确定实验变量

2、、设置对照实验：找出自变量和因变量,确定实验研究的因素，以及影响本实验的无关变量；构思实验 变量的控制方法和实验结果的获得手段。4. 设计出合理的实验装置和实验操作，得出预期实验结果 和结论。图 2类型补充完善型套用模板例 1:赤霉素广泛存在于高等植物体内，它可以通过提高生 长素（口引味乙酸）的含量间接促进植物生长。那么它是如何提高 生长素含量的呢？某研究小组开展了探究。生长素在植物体内 有一个合成和分解的代谢过程（如图 1, IAA 氧化酶是一种含铁 蛋白）。研究小组据此提出假设：赤霉素通过促进生长素的合成 提高生长素含量。眄 I 喙+丝氨酸|色氨酸合成酶 色氨酸|呗喙乙酸合成酶 眄際乙酸|

3、lAA 氧化酶（含铁蛋口）氧化产物图 1套用答题模版站台图 2IJI r1 号幼苗 2 号幼苗为验证假设，研究小组设计了实验。材料用具包括燕麦幼 苗，完全培养液、缺铁培养液、赤霉素溶液(以上溶液浓度均适 宜)，蒸馅水、琼脂块、刀片等。(1)参考图 2,补充完成以下实验步骤：1准备四个配有培养支架的烧杯，分别标记为 14 号。2向 1 号和 2 号烧杯中加入等量且适量的完全培养液。3_分别在 1 号和 2 号烧杯中培养一段时间。41 号幼苗喷洒适量蒸馅水，2 号幼苗喷洒等量赤霉素溶液，继续培养一段时间。5_ O培养一段时间后，观察胚芽鞘的弯曲情况。6向 3 号和 4 号烧杯中加入等量且适量的缺铁

4、培养液，（2） 实验分析：步骤的处理结果是去尖端胚芽鞘弯向1 号，这证明_,步骤可能出现_ 种不同的实验结果。（3） 该研究小组只提出了一种假设，请你提出可能存在的其他假设_解析本题属于典型的补充完善型实验题，需要补充完 善的有两项：一是实验操作步骤及结果分析；二是实验假设。在完善实验步骤及结果分析时，首先要清楚该实验目的（探究赤 霉素和生长素含量的关系）和实验原理（即题目中的假设），然后 再结合图 2 中所示的部分实验操作流程以及给出的实验步骤，对实验步骤和结果分析进行完善。步骤是为了探究赤霉 素对生长素的含量影响，单一变量是对植物施加的液体（蒸馆水 或赤霉素溶液）；步骤是在前面实验的基础上

5、，进一步探究赤霉素影响生长素含量变化的机理（是促进生长素的合成还是抑制 生长素的分解），理解该实验的处理方法要结合图 1 中的信息： 唱喙乙酸的分解需要一种含 Fe 的酶，该酶是分解生长素所必需 的。如果给予植物以含 Ft 的培养液，则该种酶可以合成。实验 步骤中对植物都提供了缺铁培养液（该含铁的酶没有），然后一 组提供蒸馆水，另一组提供赤霉素溶液，实验结果可能有三 种：一是去尖端胚芽鞘弯向 1 号，说明赤霉素影响生长素的含 量与抑制生长素的分解无关，而是促进了生长素的合成；二是 去尖端胚芽鞘不弯曲，说明赤霉素是通过抑制生长素的分解而提高生长素含量的；三是去尖端胚芽鞘弯向 2 号，说明赤霉素

6、在一定程度上抑制了生长素的合成，更强烈地抑制了生长素的 分解。最后一小题对实验假设的完善，要抓住图 1 提供的信 息：生长素的含量增加可能是因为促进了生长素的合成，也可 能是因为抑制了生长素的分解，或者二者兼而有之。答案(1)选取生长状况相同的燕麦幼苗若干株，平均 分为两组切下 1 号和 2 号幼苗的胚芽鞘尖端， 分别用琼脂块 收集生长素，并将琼脂小块分别放到去尖端胚芽鞘的两侧重复步骤( (2)赤霉素能提高生长素含量3(3)赤霉素可能通过抑制生长素的分解，提高生长素的含量。赤霉素也可 能同时通过促进生长素的合成和抑制生长素的分解，提高生长 素的含量得分技巧补充完善型实验题是最常见的生物实验题型

7、，解答这类试时要注意： 无论是补充实验步骤， 还是补充实验结果和实 验结论，一定要首先理解实验的目的和原理是什么。在补充 实验步骤时，要关注一些实验原则的实施，如对照原则和单一 变量原则，合理设置实验组和对照组，正确处理单一变量。 要密切关注实验材料的使用，一般提供的材料是有限的，在掌 握每种实验材料作用的基础上，注意给出在步骤中的使用情 况，这是突破实验步骤完善的有效措施。现场演练（2012肇庆检测） 大蒜含有各种抗氧化物质如维生素 A、 C 与 E以及硒，能清除各种自由基，有保护心脏的作用。大蒜含有 各种含硫的氨基酸如蒜素半胱氨酸，切开或压碎后，蒜素半胱 氨酸经过酶（如胱硫醯连接酶）的作用

8、，会分解并产生多种呛鼻 气味的硫化物（如硫化氢），具有降低胆固醇的作用。蒜素半胱 氨酸能减轻心肌梗塞症状：减小梗塞面积和心室肥大程度，增 强心肌收缩力。实验结果显示，经蒜素半胱氨酸处理的动物， 左心室肌细胞内胱硫醛连接酶的活性增加，血浆里的硫化氢量 增加，死亡率大为降低。根据上文，回答下列问题：（1）大蒜能保护心脏的主要原因是_ O（2） 某实验小组阅读该文后， 想进行与此相关的实验探究，以下为实验报告的部分内容，请予以完善。1拟定课题名称：_O2实验自变量为_;实验观察指标（因变量）是_O3实验过程：第一步：取九只状况一致的健康小鼠，结扎冠状动脉后，随机分成三组，编号为 A、B、Co第二步：

9、A 组小鼠不做处理作为_-B 组小鼠_ ；C 组小鼠_O第三步：在其他条件相同且适宜的情况下，饲养三组小 鼠。一段时间后，解剖观察小鼠心肌梗塞情况。解析（1）从材料中读取，大蒜能保护心脏的主要原因体 现在两方面：含有各种抗氧化物质；含有蒜素半胱氨酸，能产 生硫化氢。（2）实验课题的回答相对比较开放。探究大蒜对心肌 梗塞的缓解效果， 自变量为大蒜或蒜素半胱氨酸， 可设置饲喂 含一定量大蒜的饲料、饲喂含一定量蒜素半胱氨酸的饲料与不 做处理的一组形成对照；因变量为心肌梗塞的缓解效果，可对 心肌梗塞面积、心室肥大程度、心肌收缩力等进行观察。答案（1）干扰氧化作用，产生硫化氢（2）探究大蒜和 蒜素半胱氨

10、酸对心肌梗塞的缓解效果（其他合理答案也可） 是否饲喂大蒜或蒜素半胱氨酸 心肌梗塞面积、心室肥大程 度、心肌收缩力（答出两点即可） 对照组 饲喂含一定量大 蒜的饲料饲喂等量的含一定量蒜素半胱氨酸的饲料类型酸 1 评价改进型套用模板例 2：生物兴趣小组设计了下列实验装置进行相关实验，研 究甲状腺激素对小鼠的新陈代谢的影响（实验装置足以维持实验 过程中小鼠的生命活动，瓶口密封，忽略水蒸气变化对实验结 果的影响，装置放在适宜恒温的环境中）。现有性别、日龄、大小相同的健康小鼠数只及有关的实验 材料，提供良好的饲养条件。该组同学设计了如下的实验方案:步骤一：将小鼠随机均分为两组，分别编号为 A 组、B 组

11、;步骤二：A 组切除甲状腺，B 组不作处理，每天饲喂等量且 适量的饲料，连续饲养一段时间;步骤三：将 A、B 两组小鼠分别放入 A、B 两瓶中，待小鼠 安静红色液AfTl 瓶淸水细刻度管 -小玻璃管B 广口瓶后塞紧胶塞，一段时间后记录两装置中液滴的移动情况。(1)该实验设计的装置有不当之处，请在不增加实验装置的 情况下加以修改。有同学提出该实验确立的实验变量不科学、不严谨，需 加以改进，请在不增加实验装置的基础上提出合理的改进方 案。(3)该实验的基本原理是(4)预期最可能的结果：_解析本实验是研究甲状腺激素对小鼠的新陈代谢的影 响，故采用摘除小鼠甲状腺处理不能说明甲状腺激素的作用, 只能说明

12、甲状腺的作用，故步骤二处理不科学。对照实验的关 键是控制单一变量，故步骤一中两瓶应均用 NaOH 溶液，这样 与广口瓶相连的细刻度管中液滴的移动反映的是氧气的变化 量。基本原理就是甲状腺激素的作用及检测方法。由于 A 组小 鼠饲喂了甲状腺激素制剂，故代谢加快，耗氧量增加，液滴向 左移动距离大于 B 管。答案B 广口瓶中清水换成 NaOH 溶液( (2)步骤二改为“A 组饲喂适量的甲状腺激素制剂，B 组饲喂等量的生理盐水” (3)甲状腺激素能促进新陈代谢，提高动物的耗氧量，通过上述 实验装置在相同时问内液滴位置的变化來验证甲状腺激素的作 用( (4)A 管液滴向左移动的距离大于 B 管得分技巧实

13、验评价题的应对策略(1) 看有无对照实验，如果有，看对照实验设计是否合理。(2) 看实验是否遵循了单一变量原则。如研究温度对酶活性 的影响实验中，温度为自变量。除自变量外，其他条件应完全 一样。包括：实验对象的一致性；等量原则每次实验 所加试剂的量要相等；实验控制时间的一致性；实验条件 的一致性等。(3) 看实验步骤是否完整，顺序是否合理。(4)看实验仪器、药剂的使用是否合理，包括药剂的配备、 使用及用量的多少等。(5)看实验结果的验证是否合理。现场演练(2012-合肥调研)甲、乙、丙三位同学，围绕酶的特性，设 计了如下实验，请运用你所学的知识，指出三位同学实验设计 中存在的问题并提出修正方案

14、。示例：某同学做唾液淀粉酶水解淀粉的实验：取一支试 管，先加入 2mL 淀粉糊，然后再加入 lmL 唾液，放在水温为 379 的烧杯内，一段时间后，向试管内滴加 2 滴碘液，结果不变 蓝，说明唾液淀粉酶能够水解淀粉。缺乏对照，应再取一支试 管，加入 lmL 蒸馆水代替唾液，其余条件都相同，起对照作 用。(1)甲同学探究酶的高效性：取一支试管，加入 2mL H2O2,再加2 滴新鲜土豆研磨液， 观察到产生大量气泡， 用带 火星的卫生香检测，卫生香猛烈燃烧，说明酶的催化作用具有 高效性。(2)乙同学探究不同的酶其所需的pH条件不同： 取12支 试管并编号 112,各加入 2mL 蛋清液，调节各试管

15、的 pH,分 别等于 112；同时向 12 支试管内加入胃蛋白酶和胰蛋白 酶；放在 379左右的大烧杯内一段时间；用双缩腮试剂检 验试管中蛋白质的存在情况。丙同学探究温度影响酶的活性：取 6 支试管编号 A、A】、B、B】、C、Clo在 6 支试管中都加入等量的淀粉溶液和等 量的淀粉酶溶液；A、A】试管放入 60C 水中，B、试管放入 1009 水中，C、C试管放入冰水中，维持 5 分钟；取出后各 加入等量的碘液，观察。答案(1)缺乏对照。应再取一支试管，滴加 2 滴 FeCls 溶 液，其余条件相同，观察到产生的气泡较小。(2)存在两个变量。应在 12 支试管中，只加胃蛋白酶(胰蛋白酶)，再

16、取 12 支试管，只加胰蛋白酶(胃蛋白酶)。(3)实验步骤混乱。应取 6 支试管编号，A、A】、B、Bi、C、Clo在 A、B、C 试管中都加入等量的淀粉溶液，在 A】、 Bi、C试管中都加入等量的淀粉酶溶液；A、A】试管放入 6()9 水中，B、Bi试管放入 100C 水中，C、Ci 试管放入冰水 中，维持 5 分钟；分别将淀粉酶溶液注入相同温度下的淀粉 溶液中，摇匀后，维持各自温度5 分钟；取出后各加入等量 的碘液，振荡，观察颜色变化。类型创 开放探究型套用模板例 3：小王发现黑暗中生长的大豆幼苗比阳光下生长的大豆 幼苗高得多。请设计一个实验方案探究不同光照强度对大豆植 株高度的影响，并预

17、测实验结果。实验材料和用具：大豆种子(200 粒)、光照培养箱(光照强度 范围 010000 Lux,温度、湿度等均可自行设定)、培养皿、直 尺等。（1）_实验方案：_ O（2）_实验结果预测：_解析解题时要学会审题、析题和答题。审题：研究实 验目的（探究不同光照强度对大豆植株高度的影响）；研究给出 的实验材料和用具及其作用。析题：分析实验变量（本实验为探 究性实验，自变量为光照强度，因变量为植株高度）；分析观测 指标（植株高度）；分析实验对象 （注意大豆种子的限制词语， 如 大小一致、 数量相同等） ；分析实验变量的处理方法（相互对 照：设置光照强度梯度）；分析观测指标的检测与记录（直尺测

18、量植株高度）；分析预期实验结果（预测实验结果要根据题中所给的自然现象，即黑暗中生长的大豆幼苗比阳光下生长的大豆 幼苗高得多）；分析无关变量的控制（选取实验对象时：品种、 种子大小、数量等要一致；实验变量处理后：培养条件、检测 观测指标的时问等要适宜）；分析实验结论（要与实验目的相呼 应，描述自变量与因变量之间的因果关系）。答题：明确实验要 求，整理实验方案，预测实验结果。答案 （1）实验材料：选出 180 粒大小一致的种子，均分 为6 组，每组 30 粒，在培养皿中培养。培养条件：光照强度 为 0 Lux、2000 Lux、 4000 Lux、 6000 Lux、 8000 Lux、 1000

19、0 Lux,温度为25C,培养一周。测定指标：用直尺测量大豆 植株高度，计算每组的平均值。注：要求至少分 3 组；每组有 一定的种子数量，光照强度必须有 0 Lux（黑暗）随光照强度 的增加，植株高度下降得分技巧要明确审题的内容：实验目的、实验类型、实验变量、反 应变量、观察指标、实验原则。掌握实验原理的书写方法。掌 握实验设计的通用语言，如“利用理论或器材或反应原 理，通过方法，出现现象，就能达到目的”。了 解书写实验步骤的一般格式：第一步，材料的预处理或观测指 标的预处理；第二步，材料的分组、编号；第三步，实验变量 的处理；第四步，实验对象的培养（或放置）条件；第五步，检测并记录（或比较）

20、观测指标。另外，在预期实验结果时应注意 对实验组和对照组的观测指标都要进行描述。书写实验结论时 应注意实验结论与实验目的相呼应，描述实验变量与反应变量 之间的因果关系；验证性实验的结果和结论唯一，常用的语言 为“是，证明”；探究性实验的结果和结论不唯一， 常用的语言是“如果则”。现场演练在一封闭饲养的有毛小鼠繁殖种群中，偶然发现一对有毛 小鼠产下的一窝鼠仔中有几只无毛小鼠。科研人员为了研究无 毛小鼠的遗传特性，让上述这对有毛小鼠继续杂交，仍有无毛 鼠出生；让无毛鼠与亲代有毛小鼠交配，产下 10 只无毛小鼠和 12 只有毛小鼠，其中无毛小鼠雌、雄各 5 只，有毛雌小鼠 7 只、 雄小鼠 5 只。(1)科研人员初步判断： 该