高三生物专项复习8课件

1第十二单元生物学科思想案例解读

2第5

课时科学探究的思想3

科学探究思想在生物学科中的应用充分体现了“掌握相关操作技能，验证简单生物学事实，对生物学问题进行初步探究，并对一些简单的实验方案作出恰当的评价和修改”的考纲能力要求。

科学探究在本质上是科学家用来解决自然领域或科学问题的一种思维方式，追求知识的确凿性，用实验证据来证明。与其他形式的思维相比，科学思维具有广阔性、深刻性、独立性和敏捷性等特点；科学探究也是一种过程，有一定的活动程序或阶段从发现问题到解决问题，一般过程包括提出问题、作出假设、设计实验方案、实施实验、分析实验结果，若支持假设则建立某一理论，若否定假设则改进实验设计再实验或重新假设(可简单地用下图表示)；在探究活动中除了遵循一定的步骤外，还要采用一系列的科学方法。5

补充完善类实验——一般给出了具体的材料及条件，要求对已有的实验设计进行补充和完善。常让考生补充实验假设、实验原理、实验思路、实验步骤、预期解释结果或结论。命题视角1

6完全免费,无需注册,天天更新！7完全免费,无需注册,天天更新！9

实验目的：探究低致病性禽流感病毒A是否可以作为高致病性禽流感病毒B的疫苗。

实验原理：通过接种低致病性禽流感病毒A，＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；当＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿入侵时，机体＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

实验材料和用具：健康家禽若干只、低致病性禽流感病毒A、高致病性禽流感病毒B、不含病毒的特殊培养液、注射器等。(提示：可用特殊培养液配制一定浓度的禽流感病毒，但浓度和剂量不作要求)

⑷实验过程：第一步：取健康家禽若干只，均等地分为两组，甲组为实验组，乙组为对照组。可刺激家禽体内产生相应的抗体和记忆细胞高致病性禽流感病毒B由于有记忆细胞，会更快地产生数量更多的抗体用于抵抗病毒的入侵10

第二步：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

第三步：一段时间后，＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。再分别给甲、乙两组注射等量的用给甲组注射用特殊培养液配制的低致病性禽流感病毒A，给乙组注射等量的特殊培养液特殊培养液配制的高致病性禽流感病毒B，观察两组家禽的生活状况11

解析⑴禽流感抗体是蛋白质，由基因控制合成，要经过转录和翻译两个阶段。⑵产生抗体的细胞是浆细胞，可以由B细胞和记忆细胞分化而来。⑶进行实验的原理是实验操作的道理：通过接种低致病性禽流感病毒A，可刺激家禽体内产生相应的抗体和记忆细胞；当高致病性禽流感病毒B入侵时，机体由于有记忆细胞，会更快地产生数量更多的抗体用于抵抗病毒的入侵。⑷实验过程中要遵循单因子变量原则，所以第二步：给甲组注射用特殊培养液配制的低致病性禽流感病毒A，给乙组注射等量的特殊培养液。第三步：观察实验结果，即一段时间后，再分别给甲、乙两组注射等量的用特殊培养液配制的高致病性禽流感病毒B，观察两组家禽的生活状况。13是可以检验的。第四，作出假设的基本句式是“如果……，那么……。”“如果”后面跟的是你的基本预测，“那么”后面跟的是可观察或计量的定义。

⑶实验原理实验原理是指实验操作的依据和实验结果的原因。因此写实验原理一般按照三方面写：一写实验组如何操作；二写出现什么结果；三写操作与结果对应的理论依据。

⑷实验材料和用具选择如果材料是给定的，要考虑每一种材料和用具的作用，要根据实验材料和用具来推断实验步骤。如果材料是自选的，也可以先确定实验方法，根据实验具体操作步骤来推断实验材料和用具。注意选材原则：①方便易得；②不要少用也不要多用；③为使对照实验控制好变量，选材时植物宜选同一枝干的两段或几段、或长势相同的植株，数量宜多不宜少，而且各株原来的生长环境也要相同；动物宜选14物种相同、个体长势相同、重量相等、性别相同、以往生长环境也相同的动物。

⑸实验思路实验设计思路是对自变量如何操纵、无关变量如何控制、因变量如何检测作一个简单的交代。

⑹实验步骤实验步骤一般按以下四步进行：第一步：分组编号，作好实验准备。即将材料用具用1、2、3……等进行分组标号；第二步：设置对照，操控实验变量。即在正常基础上对自变量进行“加”、“减”或“改变”；第三步：同条件处理，控制无关变量；第四步：观察比较，检测反应变量。根据反应变量，反应或培养一段时间后，寻找具有可操作性的观察指标(如果反应指标和观察指标不同，还要进一步处理如加入指示剂，借助颜色反应或仪器辅助才能观察)。注意：在操纵实验变量和控制无关变量时要学会用“等量且适量、相同且适宜”。15

⑺实验结果预期、解释与结论①实验结果也就是一种实验现象，而实验结论是根据实验现象推导出来的，实验解释是分析实验结果出现的原因，三者不能混淆。做题时一定要看清题目要求，问的是实验结果还是结论，二者要分开来答。②探究性实验的实验结果预期要对应假设进行分类讨论并得出相应的结论。其基本句式也是“如果……，那么……。”“如果”后面跟的是预测的现象，“那么”后面跟的是相应的结论。验证性实验的实验结果是已知的，只要根据实验原理确定已知实验结果，并对实验结果进行准确描述，再对实验目的做出肯定的结论。

17⑵预测实验结果：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

⑶上述实验中，如果A、B两组各选用1株幼苗进行实验，是否影响实验结果的可靠性？为什么？＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

⑷该实验原理是：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

赤霉素有促进细胞伸长使植株增高的作用，且赤霉素处理植株后，可以显著增加植株的高度，据此可以验证该大豆品种的矮化特性与赤霉素的含量有关A组(对照组)植株的平均高度小于B组(实验组)植株平均高度有影响。因为每组实验材料的数量过少(或样本数过少)，偶然性误差大18

解析本题为验证性实验，在实验过程中要设置对照实验。对照组喷洒蒸馏水，实验组喷洒等量赤霉素溶液。实验结果可通过测定两组植株的株高来反映。如果在实验过程中每组实验材料的数量过少，代表性差，会影响实验结果的可靠性。赤霉素有促进细胞伸长使植株增高的作用，而赤霉素处理植株后，可以显著增加植株的高度，因此A组植株的平均高度小于B组。19

实验评价与修订——此类试题主要依据已知的实验目的、原理、材料用具评价修订设计好实验方案。要求学生依据所掌握的生物学知识，分析评价已知方案的优缺点，并说明原因或进一步修订原方案。命题视角2

21

有同学认为实验设计示意图1不完善，缺少的是＿＿＿＿，你的具体改进方法是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

⑵实验二

实验假设：如果单侧光引起生长素在小麦胚芽鞘的背光一侧比向光一侧分布多，则小麦胚芽鞘向光弯曲。

实验材料：同实验一(小麦胚芽鞘、刀片、琼脂薄片若干，不增加其他材料器具)。

实验设计：在上述示

意图1改进(未在示意图2

中画出改进的)后的基础

上进行单侧光照射，实验

设计及其实验预测结果见图2。对照组把没有接触过胚芽鞘尖端的琼脂小块放在去尖端的胚芽鞘的相同位置上22

实验结论：实验假设成立。

①有同学认为实验设计示意图2中的实验预测结果是错误的，你认为正确的现象应该是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，理由是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

②还有同学认为实验设计示意图2并不能得出实验结论，他画了实验设计示意图3中的一部分，请你将示意图3补充完整：在甲方框中画出与胚芽鞘尖端有关的图，在乙方框中画出实验结果预测图。去尖端的胚芽鞘不向光弯曲生长素不会向背光一侧转移23⑶科学探究通常包括：①提出问题，②作出假设，③制定计划，④实施计划，⑤得出结论，⑥表达交流等过程。某同学及其他同学对生长素进行的上述探究过程，与科学探究的一般过程相比，缺少的是＿＿＿。①④251．试题特点与突破策略：此类试题要求学生对实验的原理、目的要求、材料用具、方法步骤、实验现象、结果或结论等内容熟悉，能找出错误的地方并给予纠正，常以生物学中一些经典实验或学生实验为基础而设计，要求学生要有扎实的基础知识和基本技能，突出了对“双基”的考查。其一般步骤包括：

第一步：分析取材是否正确。

第二步：分析实验原理及方法是否正确。

第三步：分析药品与试剂的使用是否合理。

第四步：步骤及操作分析，主要有以下情况：①漏做或颠倒某个实验步骤；②操作方法错误；③有没有设置对照，如果有看对照设计是否合理；④实验是否遵循了单一变量原则；名师点评26⑤实验是否具有偶然性；⑥有无更为简单的实验方案；⑦实验能否顺利完成；⑧实验的安全性如何。

第五步：分析实验结果是否正确。2．备考建议

⑴重视分析实验程序——在实验专题复习过程中，学会分析实验中各步骤的作用、设置意义及内在联系。这样分析有助于从中学习解决问题和研究事物的方法。

⑵重视分析实验结果——在实验中，既要重视实验结果的观察和记录，更要重视对实验结果的分析；既要重视对实验成功的原因分析，也要重视查找实验失败的原因。这是培养实验能力的重要手段。

⑶重视教材实验材料和试剂的选取和使用——正确的选用实验材料和试剂才能得到预期的实验现象和结果，因此在复习29

实验结果：1号和2号试管中均检测到CO2。(与预测结果不相符)

请回答：

⑴分析同学们实验结果与预期不相符合的原因及改进措施。

原因：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

改进措施：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

⑵实验步骤①将肝脏组织分散成肝细胞通常用＿＿＿酶。

⑶实验步骤③必须获得线粒体而不进一步离心获取线粒体基质的原因是，他们认为线粒体必须保持＿＿＿＿＿＿才能完成相应的功能。

肝细胞利用保存液中葡萄糖有氧呼吸，线粒体产生的CO2扩散进入细胞质基质中用不含葡萄糖的保存液胰蛋白结构的完整性30⑷实验步骤⑥依据的实验原理是：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

⑸经同学们的分析及对实验个别步骤作出的恰当修改，重新实验大家都获得了与预期相符合的实验结果。最后，老师又提出一个新问题：“假如该实验时间过长，假如空气中CO2溶入样本中的量足以被检测剂检测出，为了提高实验的科学性，排除干扰因素带来的实验误差，你们如何解决？”

改进措施：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

分别给1号和2号试管设空白对照组1′和2′，1′和2′试管所装物质分别与1号和2号相同，只是下一步不加入丙酮酸，而加入生理盐水丙酮酸进一步分解的产物有CO2，检验是否有CO2产生可判断丙酮酸是否被分解31

解析实验结果与预期不相符是由于肝细胞保存时利用了保存液中的葡萄糖进行有氧呼吸，产生的二氧化碳从线粒体中进入了细胞质基质中。改进的措施是用不含葡萄糖的保存液进行保存。要将肝组织分散成肝细胞用胰蛋白酶。线粒体只有保持结构的完整性才能执行相应的功能。要确定有氧呼吸第二阶段发生的场所，就要看丙酮酸是在哪里分解的，CO2是丙酮酸分解的产物，因此通过检测CO2，就可以确定有氧呼吸第二阶段发生的场所。为了提高实验的科学性排除干扰因素带来的误差，必须给1号和2号试管设计对照实验，在加丙酮酸这一步改加生理盐水。32

科学方法——假说—演绎、建立模型与类比推理等都是现代科学研究中常用的一些科学方法。利用假说—演绎法，孟德尔发现了两大遗传定律；利用建立模型法，沃森和克里克发现了DNA双螺旋结构；利用类比推理，萨顿提出基因位于染色体上的假说。命题视角3

33

分析回答下列问题：

⑴孟德尔以黄色圆粒纯种豌豆和绿色皱粒纯种豌豆做亲本，分别设计了纯合亲本的杂交、F1的自交、F1测交三组实验，按照假说—演绎法，包括“分析现象—作出假设—检验假设—得出结论”，最后得出了基因的自由组合定律。

①孟德尔在基因的自由组合定律中提出的解释实验现象的“假说”是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

②孟德尔三组杂交实验中，在现象分析阶段完成的是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；在检验假设阶段完成的实验是＿＿＿＿＿＿。典例剖析F1形成配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子自由组合；F1产生4种比例相等的配子纯合的亲本杂交和F1的自交F1的测交34③请再举出一个类似孟德尔研究方法在遗传学上运用的实例：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

⑵模型主要包括物理模型、数学模型、概念模型等，沃森和克里克所建立的DNA双螺旋结构模型是＿＿模型。包含有n个脱氧核苷酸的DNA分子片段，理论上最多可排列出＿＿＿种脱氧核苷酸序列。

⑶利用类比推理，萨顿提出基因位于染色体上的假说，提出该假说的理由是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

请你运用类比推理的方法，推断基因与DNA长链的关系是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。不同的基因也许是DNA长链上不同的片断(说法正确即可)摩尔根所做的果蝇杂交实验证明了基因位于染色体上物理4(n/2)基因与染色体行为存在明显的平行关系35

解析⑴①依据假说－演绎法，孟德尔在分析杂交和自交实验结果的基础上，提出解释实验现象的假说，合理地解释了自由组合现象的原因：F1形成配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子自由组合，F1产生4种比例相等的配子。这也是基因自由组合定律的实质。②孟德尔三组实验中，在现象分析阶段完成的实验是亲本杂交和F1自交，在提出假说合理解释分离现象后，演绎推理，并用测交实验检验假说正确与否。③在遗传学上运用类似孟德尔研究方法的实例很多，譬如：摩尔根所做的证明基因位于染色体上的果蝇杂交实验；DNA复制方式的提出与证实；整个中心法则的提出与证实；遗传密码的破译等等。⑵沃森和克里克所建立的DNA双螺旋结构模型是物理模型，包含有n个脱氧核苷酸的DNA分子片段，理论上最多可排列出4(n/2)种脱氧核苷酸序列。⑶利用类比推理，萨顿提出基因36位于染色体上的假说，提出该假说的理由是基因与染色体行为存在明显的平行关系，运用类比推理的方法，推断基因与DNA长链的关系是不同的基因也许是DNA长链上不同的片断。37

1．“假说—演绎法”是现代科学研究中常用的一种科学方法，以下为假说—演绎推理的逻辑关系。

名师点评

2．“假说—演绎法”非常有利于学生的逆向思维能力的培养和提高，同学们在平时思考问题和解题时多用“假说—演绎法”。譬如说在探究性实验设计中结果和结论的预测分析时要经常用到“假说—演绎”法的先进行逆向思维分析，然后再进行正向组织答案进行描述。38

3．关于教材中几种推理实例的总结

⑴归纳推理①必修1第8页“实验”中的讨论题——“试归纳所观察到的细胞在结构上的共同点，并描述它们之间的差异，分析产生差异的可能原因。”②必修1第56页技能训练——解释数据“有人质疑这位生物学家，要求他对这么多细胞有核部分的死亡作出符合逻辑的解释。请你尝试为这位生物学家辩护，替他作出解释。”这属于解释原因的推理，可归为广义的归纳推理的范畴。

⑵类比推理①必修1第14页思维拓展题——“将学校的组成层次与生命系统的层次相类比”。②必修1第43页拓展题——“将原生质层看作一层半透膜与窗纱作类比”。③必修1第44页问题探讨——“将细胞器与工厂的车间或部门作类比”。④必修1第61页探究——“将原生质层看作一层半透膜类比推理”(同时本探究还蕴含了归39纳推理和演绎推理)。⑤必修1第88～90页第2节——“将ATP叫做能量通货，与现金等作类比”。⑥必修1第118页想像空间——“将细胞分化与现代社会中职业的分类相类比”。⑦必修2第27～28页——“萨顿通过类比推理得出结论：基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的”。⑧必修2第30页技能训练——“请你运用类比推理的方法，推断基因与DNA长链的关系”是对学生的类比推理能力进行训练。⑨必修3第9页实验——“生物体维持pH稳定的机制”就是让学生通过实验类比推理出生物体是如何维持pH稳定的。⑩必修3第44页思维拓展题——“将人脑与电脑进行类比”。

⑶演绎推理①必修1第38页思维拓展题——“1969年，人们在坠落澳大利亚启逊镇的陨石中发现了氨基酸，这些氨基酸不是来自地球。由此你可以作出什么推测？”这可以看成是三40三星学科,教师助手,学生帮手,家长朋友！41段论式的演绎推理。大前提：氨基酸是组成蛋白质的基本单位，蛋白质是生命活动的主要承担者；小前提：陨石(非地球来源)中有氨基酸；结论：陨石中存在生命形式。②孟德尔在观察和统计分析的基础上，提出了假说；根据假说对实验现象进行解释。③必修3第46～49页第1节——生长素的发现过程强调了“科学重视实证”，也强调了“逻辑推理过程”，并用技能训练栏目(第49页)对学生的推理能力作了训练。这里所涉及到的严谨的逻辑推理，多数指的是演绎推理。423．孔雀鱼是一种常见的观赏鱼，其性别决定方式属于XY型，是非常好的遗传学实验材料。几十年前，德国的一位育种工作者在众多的孔雀鱼幼鱼中发现一条身体后半部为暗色的个体，并以此个体为基础培育出了“礼服”品种。用“礼服”品种的雌鱼作亲本(P)与其他品种的雄鱼杂交，所得子代(F1)个体中，雌雄鱼均表现“礼服”性状；将子代(F1)雌雄个体自由交配，所得子代(F2)个体中，雌鱼均表现“礼服”性状，雄鱼表现为1/2“礼服”性状、1/2无“礼服”性状。请用“假说－演绎法”对“礼服”性状的遗传进行研究。

⑴“假说－演绎法”的一般步骤为：①提出问题→②＿＿＿