高三生物二轮实验与探究

高三生物二轮实验与探究第一页，共五十四页，编辑于2023年，星期二[考纲要求]

1.能独立完成“生物知识内容表”所列的生物实验，包括理解实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能，并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用。2.具备验证简单生物学事实的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理。3.具有对一些生物学问题进行初步探究的能力，包括运用观察、实验与调查、假说演绎、建立模型与系统分析等科学研究方法。4.能对一些简单的实验方案做出恰当的评价和修订。第二页，共五十四页，编辑于2023年，星期二第三页，共五十四页，编辑于2023年，星期二考点一教材基础实验1.(2011·新课标全国卷，6)下表中根据实验目的，所运用的试剂与预期的实验结果正确的是(

)选项实验目的试剂预期的实验结果A观察根尖分生组织细胞的有丝分裂醋酸洋红染色体被染成紫红色B检测植物组织中的脂肪双缩脲试剂脂肪颗粒被染成红色C检测植物组织中的葡萄糖甲基绿葡萄糖与甲基绿作用，生成绿色沉淀D观察DNA和RNA在细胞中的分布斐林试剂吡罗红斐林试剂将DNA染成绿色，吡罗红将RNA染成红色第四页，共五十四页，编辑于2023年，星期二解析醋酸洋红可将染色体染成紫红色；检测脂肪应使用苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ，前者可呈现橘黄色，后者可呈现红色；葡萄糖与斐林试剂反应生成砖红色沉淀；观察DNA和RNA在细胞中的分布应使用甲基绿－吡罗红混合染色剂。答案A第五页，共五十四页，编辑于2023年，星期二2.(2015·山东卷，3)下列有关生物学实验的叙述，正确的是(

)A.叶绿体色素滤液细线浸入层析液,可导致滤纸条上色素带重叠B.低温诱导大蒜根尖时间过短，可能导致难以观察到染色体加倍的细胞C.用显微镜观察洋葱根尖装片时，需保持细胞活性以便观察有丝分裂过程D.将洋葱表皮放入0.3g/mL蔗糖溶液中，水分交换平衡后制成装片观察质壁分离过程第六页，共五十四页，编辑于2023年，星期二解析色素分离时，若滤液细线浸入层析液，不能分离出各色素带，A错误；低温诱导染色体数目加倍实验中，若诱导大蒜根尖时间过短，染色体数目可能并未加倍，B正确；用显微镜观察洋葱根尖细胞装片时，细胞在解离时已死亡，不可能再继续分裂进程了，C错误；观察植物细胞质壁分离时，先制装片，再观察细胞质壁分离状况，D错误。答案B第七页，共五十四页，编辑于2023年，星期二对教材中常规实验的考查一般体现在：(1)对实验原理、实验材料和实验试剂的分析和解释；(2)对实验设计中对照实验的分析和解释；(3)对实验结果的分析和解释；(4)基本实验操作仪器的使用(例如显微镜)。解答这一类题的关键是要十分熟悉教材实验，掌握生物学科基本的实验设计思想、实验方法及常规实验步骤与实验分析等。第八页，共五十四页，编辑于2023年，星期二1.观察类实验操作流程模板颜色无色漂洗低第九页，共五十四页，编辑于2023年，星期二2.鉴定类实验的操作流程模板无色第十页，共五十四页，编辑于2023年，星期二3.调查类实验一般操作流程模板样方法标志重捕单基因随机第十一页，共五十四页，编辑于2023年，星期二(1)用纸层析法分离色素时，若滤液细线画得过粗可能会导致色素带出现重叠(2016·四川卷，3A)(

)(2)判断下列关于实验现象与结果分析的正误(2015·江苏卷，23)①组织切片上滴加苏丹Ⅲ染液，显微观察有橘黄色颗粒说明有脂肪(

)②组织样液中滴加斐林试剂,不产生砖红色沉淀说明没有还原糖(

)③PCR产物中加入二苯胺试剂,加热变蓝说明有目的DNA产生(

)(3)在25℃的实验条件下可顺利完成光合色素的提取与分离(2014·北京，5A)(

)第十二页，共五十四页，编辑于2023年，星期二(4)标志重捕法解决了活动性不强的动物取样方法上的难题(2013·江苏，2B)(

)(5)观察洋葱根尖分生组织细胞有丝分裂的实验，可观察到分裂末期细胞内细胞板向四周扩展形成新的细胞壁(2012·山东，4C)(

)(6)以新鲜洋葱鳞片叶内表皮为材料，经吡罗红甲基绿染色，可观察到红色的细胞核(2012·安徽，1A)(

)答案(1)√

(2)①√

②×

③×

(3)√

(4)×

(5)×

(6)×第十三页，共五十四页，编辑于2023年，星期二提示(2)②斐林试剂的使用需水浴加热；③加入二苯胺试剂，加热变蓝说明有DNA，但不一定是目的DNA；(4)标志重捕法适用于对活动范围大、活动能力强的动物的取样调查；(5)由于细胞早在解离时已被杀死，故不能观察到细胞板向四周扩展形成新细胞壁；(6)经吡罗红甲基绿染色，被染成红色的应为细胞质，细胞核应被染成绿色。第十四页，共五十四页，编辑于2023年，星期二1.(2016·江苏卷，19)下列实验都需要使用光学显微镜进行观察，有关实验现象描述合理的是(

)针对考纲规定的19个实验予以考查实验标号实验名称观察到的实验现象①观察植物细胞的质壁分离和复原镜检1：几乎整个紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞呈紫色；镜检2：不同细胞质壁分离的位置、程度并不一致②观察多种多样的细胞菠菜叶表皮细胞由细胞壁、细胞膜、细胞质和细胞核组成；人口腔上皮细胞具有细胞核和核糖体第十五页，共五十四页，编辑于2023年，星期二A.实验① B.实验②

C.实验③ D.实验④③观察细胞的有丝分裂洋葱根尖伸长区细胞长，液泡大；分生区细胞呈正方形，多数细胞中呈紫色的染色体形态清晰④探究酵母菌种群数量的动态变化酵母细胞呈球形或椭圆形，细胞核、液泡和线粒体的形态、数目清晰可见第十六页，共五十四页，编辑于2023年，星期二解析观察植物细胞的质壁分离和复原时，紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞中液泡大，占据整体细胞体积的绝大部分，呈紫色，不同细胞的细胞液浓度大小不同，质壁分离的位置、程度并不一致，A正确；用光学显微镜观察多种多样的细胞时，不能观察到核糖体，B错误；洋葱根尖分生区细胞呈正方形，多数细胞处于分裂间期，观察不到染色体，C错误；线粒体需染色后才能观察到清晰的形态且酵母菌无大液泡，D错误。答案A第十七页，共五十四页，编辑于2023年，星期二2.(2016·潍坊一中模拟)下列对有关鉴定性实验、观察类实验、探究性实验以及调查类实验的叙述，正确的是(

)A.鉴定组织中还原糖实验时，可依次向待测样液中加入甲液和乙液B.在“低温诱导染色体加倍”实验中，

可以设置不同梯度的低温进行实验，确定染色体加倍的适宜温度C.设计探究实验时，自变量的设置应考虑周全，而无关变量可忽略不计D.调查某荒地内蒲公英的种群密度时，所选择的样方数不影响调查结果第十八页，共五十四页，编辑于2023年，星期二解析鉴定还原糖需斐林试剂，其甲液、乙液需先混合再加入；设计实验时，必须控制无关变量适宜且相同；调查植物种群密度时，选择的样方数多少将影响调查结果。答案B第十九页，共五十四页，编辑于2023年，星期二3.下列有关实验的叙述不正确的是(

)第二十页，共五十四页，编辑于2023年，星期二A.向甲装置的a中加入重铬酸钾的浓硫酸溶液，并不能判定酵母菌是否进行了无氧呼吸B.乙装置中的脱脂棉可用清水或酒精浸湿，用于土壤中小动物丰富度的调查C.丙图的培养皿中需加入体积分数为95%的酒精，目的是漂洗解离后的洋葱根尖D.若丁图表示鉴定花生种子中是否含有脂肪的实验步骤之一，则该步骤的目的是洗去浮色第二十一页，共五十四页，编辑于2023年，星期二解析酵母菌无氧呼吸产生的酒精溶于甲装置左边锥形瓶中，在a中检测不到酒精，A正确；乙装置为吸虫器，用于在土壤中收集小动物，调查土壤中小动物的丰富度，B正确；漂洗解离后的洋葱根尖用的是蒸馏水而不是酒精，C错误；观察花生种子中是否含有脂肪时，需先用苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染色，而后用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色，排除干扰，D正确。答案

C第二十二页，共五十四页，编辑于2023年，星期二关注6个易错点(1)进行显色观察时宜选择白色或近白色材料,以防颜色遮蔽作用。(2)观察细胞的有丝分裂或低温诱导染色体加倍时，应注意观察“呈正方形”的根尖分生区细胞。(3)观察细胞的减数分裂时，可以选择的材料有动物的精巢和植物的雄蕊，而不宜选用动物的卵巢和植物的雌蕊。(4)观察植物细胞的质壁分离和复原时，应选择紫色洋葱鳞片叶的外表皮细胞。(5)用物理或化学试剂诱变时，处理的材料应该是具有“分裂”能力的组织或细胞；观察染色体变异时，一定要选择正处于分裂期尤其是中期的细胞进行观察。(6)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。第二十三页，共五十四页，编辑于2023年，星期二1.下列有关验证实验的设计不合理的是(

)教材实验拓展选项验证实验题目实验设计思路A验证渗透作用发生需要半透膜B验证成熟植物细胞的死活第二十四页，共五十四页，编辑于2023年，星期二C验证酶具有催化作用D验证细胞膜具有选择透过性用发绿色荧光和红色荧光的染料分别标记小鼠细胞和人细胞表面的蛋白质分子，将小鼠细胞和人细胞融合。结果：两种细胞融合后，两种颜色的荧光均匀分布。第二十五页，共五十四页，编辑于2023年，星期二解析验证渗透作用发生需要半透膜，则实验变量是有无半透膜，所以对照组使用纱布封口，实验组使用半透膜封口，看液面是否上升，A正确；利用质壁分离及复原来判断成熟植物细胞的死活，是将待测细胞放在一定浓度的外界溶液中，看细胞是否发生质壁分离，发生质壁分离及复原的为活细胞，B正确；验证酶具有催化作用的实验中，自变量是相应酶液的有无，因变量是底物是否被分解，对照组添加等量的蒸馏水，C正确；实验设计思路是验证细胞膜具有流动性，D错误。答案D第二十六页，共五十四页，编辑于2023年，星期二2.把一株牵牛花放置在黑暗中一昼夜，然后利用如图所示装置进行实验。该实验不能用于验证(

)A.光合作用需要CO2 B.光合作用能产生O2C.光合作用需要光 D.光合作用需要叶绿体第二十七页，共五十四页，编辑于2023年，星期二解析从图中装置可知，自变量有三个，其中两个是人为处理：第一个：实验前，在黑暗中处理牵牛花一昼夜，其中一个绿叶被放入了密闭透光容器中，容器中的NaOH溶液能吸收CO2，故容器中没有CO2的存在，但光合作用所需的其他条件具备，由此可知，该处理设置的自变量是CO2的有无，对照组是空气中正常CO2浓度下的绿叶，可用于验证光合作用需要CO2；第二个：同样在正常CO2浓度下的绿叶，有遮光、不遮光部分的处理，说明该处理设置的自变量是光的有无，可用于验证光合作用需要光；第三个自变量没有经过人为处理，而是巧妙地利用了牵牛花的白斑叶。实验材料显示，白斑叶有绿色和白色部分，都处于相同的环境中，故提供的自变量是叶绿体的有无，可用于验证光合作用需要叶绿体。答案B第二十八页，共五十四页，编辑于2023年，星期二考点二实验步骤的完善、评价与实验方案的设计1.(2013·全国理综卷，32)用某种降血糖物质X做以下实验(注：用生理盐水配制X溶液)。回答下列问题：(1)某同学要验证X的降血糖作用，进行如下实验：选择一批体重相同的正常小鼠，测定

，并将小鼠随机等量分成实验组和对照组，实验组注射适量的

，对照组注射等量的

，一段时间后测定两组小鼠的

，若

，则表明X有降血糖作用。第二十九页，共五十四页，编辑于2023年，星期二(2)若要验证一定量的X能使患糖尿病小鼠的血糖浓度下降到正常范围，进行如下实验：用

小鼠作为实验组，用患糖尿病小鼠作为对照组1，用

_______小鼠作为对照组2；实验组注射

，对照组1、2注射等量的生理盐水，一定时间后若实验组和对照组

的血糖浓度均在正常范围内，而对照组

的血糖浓度高于正常范围，则表明一定量的X能使患糖尿病小鼠的血糖浓度下降到正常范围。第三十页，共五十四页，编辑于2023年，星期二解析(1)根据实验目的“验证X的降血糖作用”可确定该实验的自变量为降血糖物质X的有无，因变量为小鼠血糖浓度。所以，在实验开始前要测定小鼠血糖起始浓度，以便和实验后的血糖浓度进行比较。依实验目的，实验组应注射一定量的X溶液，对照组应注射等量的生理盐水。一段时间后测定实验组、对照组小鼠血糖浓度并与起始浓度进行比较，若实验组的血糖浓度降低，而对照组血糖浓度不变，则说明X有降血糖作用。第三十一页，共五十四页，编辑于2023年，星期二(2)本实验的实验目的为验证一定量的X能使患糖尿病小鼠的血糖浓度下降到正常范围，所以实验组要选择患糖尿病的小鼠。欲判断血糖浓度是否降到正常范围，在设置对照组时，应设置患糖尿病小鼠及正常小鼠两组，所以对照组2应为正常小鼠。在实验过程中应给实验组注射一定量的X溶液，给对照组1和对照组2注射等量的生理盐水，一段时间后若实验组和对照组2的血糖浓度均在正常范围内，而对照组1血糖浓度高于正常范围，则说明物质X能使患糖尿病小鼠的血糖浓度下降到正常范围。答案

(1)血糖浓度X溶液生理盐水血糖浓度对照组血糖浓度不变，实验组血糖浓度下降(2)患糖尿病正常一定量的X溶液(或X溶液)

2

1第三十二页，共五十四页，编辑于2023年，星期二2.(2016·浙江卷，31)欲研究甲状腺和甲状腺激素的生理作用，对成年小鼠的分组及处理见下表。在适宜的实验条件下，正常饲养，每隔一定时间测定耗氧量(单位时间内单位体重的氧消耗量)，记录数据并统计分析。甲组乙组丙组丁组切除甲状腺手术但不切除甲状腺甲状腺激素溶液灌胃W饲养14天饲养14天1次/天，共14天1次/天，共14天本实验中灌胃是指将液体由动物口直接注入到胃中。第三十三页，共五十四页，编辑于2023年，星期二请回答：(1)表中W是对丁组小鼠的处理，该处理是

。(2)预测实验结果(设计一个坐标系，将预测的实验结果用示意曲线表示)。(3)分析与讨论①合成与分泌促甲状腺激素释放激素的细胞位于

，该激素经

的血液运至腺垂体发挥作用。②通过服用放射性131I来检测甲状腺功能的依据是

，

。第三十四页，共五十四页，编辑于2023年，星期二解析(1)本实验的自变量是有无甲状腺和是否灌胃甲状腺激素，表格中甲乙两组涉及的自变量是有无甲状腺，所以丙和丁组涉及的自变量是有无灌胃甲状腺激素，故丁组小鼠的处理应为使用生理盐水灌胃，以便作为两组的对照。(2)本实验的因变量是耗氧量，甲状腺激素有促进新陈代谢的作用，缺乏了甲状腺会导致耗氧量减少，甲状腺激素含量升高会导致耗氧量上升，所以甲组曲线绘制时注意随时间延长曲线呈下降趋势，丙组曲线绘制时注意随时间延长曲线呈上升趋势，乙和丁组属于对照组，曲线绘制时注意随时间延长曲线趋势为基本不变，乙组因“手术”修复耗能，也可呈现稍有抬升趋向。(3)①合成与分泌促甲状腺激素释放激第三十五页，共五十四页，编辑于2023年，星期二素的细胞是下丘脑的神经分泌细胞，该激素经垂体门脉的血液运至腺垂体发挥作用。②通过服用放射性131I来检测甲状腺功能的依据一方面I是甲状腺合成甲状腺激素的原料之一，另一方面，131I的放射性强度可被仪器测定，从而具可操作性或可测性。答案(1)生理盐水灌胃(2)(3)①下丘脑垂体门脉②I是甲状腺合成甲状腺激素的原料之一131I的放射性强度可被仪器测定第三十六页，共五十四页，编辑于2023年，星期二对实验中自变量的分析和操作步骤的完善是高考考查的重点，也是考生的易失分点，其中，分析自变量和因变量时，常见的模式是“验证A对B的影响”，其中A是自变量，B是因变量，如本题中验证X的降血糖作用的实验中，自变量为降血糖物质X的有无，因变量为小鼠血糖浓度，其他如小鼠年龄、体重、性别等均属于无关变量。第三十七页，共五十四页，编辑于2023年，星期二1.实验类型未知多种第三十八页，共五十四页，编辑于2023年，星期二2.准确描述实验操作步骤的“四步曲”单一无关相同第三十九页，共五十四页，编辑于2023年，星期二3.“五看法”评价实验设计第四十页，共五十四页，编辑于2023年，星期二1.(2016·江苏卷，8)过氧化物酶能分解H2O2，氧化焦性没食子酸呈橙红色。为探究白菜梗中是否存在过氧化物酶，设计实验如下表。下列相关叙述正确的是(

)实验步骤的修正完善及实验结果的分析与评价管号1%焦性没食子酸/mL2%H2O2/mL缓冲液/mL过氧化物酶溶液/mL白菜梗提取液/mL煮沸冷却后的白菜梗提取液/mL1222－－－222－2－－322－－2－422－－－2第四十一页，共五十四页，编辑于2023年，星期二A.1号管为对照组，其余不都是实验组B.2号管为对照组，其余都为实验组C.若3号管显橙红色，无需对照就能证明白菜梗中存在过氧化物酶D.若4号管不显橙红色，表明白菜梗中无过氧化物酶解析该实验的目的是探究白菜梗中是否存在过氧化物酶，自变量是各试管中加入的不同物质，则1号和2号是对照组，3号和4号是实验组，3号与1、2号对照，3号管显橙红色，证明白菜梗中存在过氧化物酶，C错误；若4号管不显橙红色，与3号对照，说明高温使过氧化物酶变性失活，D错误。答案A第四十二页，共五十四页，编辑于2023年，星期二2.小肠黏膜可分泌促胰液素促进胰液分泌，有人认为胃黏膜可分泌胃泌素，该物质能影响胃液的分泌。请完成以下探究实验。(1)主要实验材料和用品：小鼠若干只，生理盐水，胃黏膜液，注射器等。(2)实验假设：_________________________________。(3)实验步骤：a.把

的小鼠分成数量相等的A、B两组；b.A组

，B组注射

；c.在相同且适宜的条件下饲养，观察并记录_______________；(4)实验结果预测：a.如果A组胃液分泌量明显比B组多，则假设成立；b.如果A组胃液分泌量与B组相当，则假设不成立。第四十三页，共五十四页，编辑于2023年，星期二解析(2)根据题干“有人认为胃黏膜可分泌胃泌素，该物质能影响胃液的分泌”可知，实验的假设是胃泌素能促进胃液分泌(或胃泌素能抑制胃液分泌)。(3)补充实验步骤时，需注意该实验的自变量是有无胃泌素，因变量是胃液的分泌情况，因为胃黏膜可分泌胃泌素，故A组静脉注射一定浓度的胃黏膜液，B组注射等量的生理盐水。最后一步的观察指标为小鼠胃液的分泌情况。另外，答题时需注意，A、B两组的处理应与题目中给出的实验结果预测及你的假设相吻合。答案(2)胃泌素能促进胃液分泌(3)生长发育相同的健康静脉注射一定浓度的胃黏膜液等量的生理盐水小鼠胃液的分泌情况第四十四页，共五十四页，编辑于2023年，星期二1.实验假设的确定方法(1)假设的确定依据对探究性实验来说，假设对所要研究的对象设想一种或几种可能的答案或解释，即提出可能的实验原理。(2)假设的描述①句式一：“如果……现象，则……结论”。②句式二：“当条件X存在时，事件P(实验现象)会发生”或“当条件X存在时，事件P(实验现象)不发生”或“当条件X存在时，对事件P(实验现象)没有影响”。第四十五页，共五十四页，编辑于2023年，星期二2.实验结果的预测实验结果的预测是考查生物实验的一种常见形式，主要考查学生的推理能力。在实验中，“假设”“预期”“结果”及“结论”之间存在一定的对应关系，即从“假设”入手，推理出“预期”结果。如果“结果”与“预期”相同，则“假设”就是“结论”。可以用下图表示“假设”“预期”“结果”及“结论”之间的关系：第四十六页，共五十四页，编辑于2023年，星期二1.(2015·福建卷，26)为了研究从植物中提取的可可碱是否可以作为除草剂，某科研小组开展了可可碱对鬼针草根尖细胞有丝分裂和种子萌发影响的实验探究，结果如下表。请回答：实验方案的设计根尖细胞有丝分裂种子发芽率/%分裂期细胞占比/%前期和中期后期和末期03.733.040.6981.50.12.902.160.7468.10.52.101.720.3818.61.01.961.720.242.3第四十七页，共五十四页，编辑于2023年，星期二注：有丝分裂指数＝分裂期细胞数/观察细胞的总数×100%(1)本实验需要制作根尖细胞有丝分裂装片，制片过程中根尖解离需要用到的试剂是

，上图为显微镜下观察到的部分细胞图像，箭头所指的细胞处于分裂期的

期。(2)实验结果显示，与对照组相比，当可可碱浓度达到1.0(mmol·L－1)时，在分裂期的细胞中，后期和末期的细胞数目相对

。产生这种结果的原因可能是

，导致染色体无法移向细胞两极。第四十八页，共五十四页，编辑于2023年，星期二(3)实验结果表明，随着可可碱浓度的升高，种子发芽率

。为探究可可碱影响种子发芽率的可能原因，某同学提出假设：可可碱会降低种子中赤霉素的水平。现欲通过实验检验上述假设，请写出实验设计的基本思路：________________________________________________________________________。解析(1)实验中将根尖放入盛有盐酸和酒精混合液(1∶1)的玻璃皿中，在室温下解离。据图可知染色体的着丝点排列在细胞中央的一个平面上，细胞应处于分裂期的中期。(2)据表可知，对照组中后期和末期分裂指数为0.69%，可可碱浓度1mmol/L实验组后期和末期分裂指数为0.24%，故较对照组减少。依题意可知：染色体无法移向两极，产生原因可能是可可碱能够抑制纺锤体的第四十九页，共五十四页，编辑于2023年，星期二形成，从而导致分裂后期和末期的细胞减少。(3)据表可知，随着可可碱浓度的升高，种子发芽率降低。依题意可知探究实验的自变量是可可碱浓度