高三实验专题复习讲座

实验复习专题山东省潍坊第一中学王煦光近几年高考实验题型主要包括四类1.通过对教材中实验的考察，检测学生生物学基础知识和基本的实验技能；2.不完全实验设计，主要是完善（或改错）给出的实验方案，考查学生实验评价和实验设计的能力；3.遗传定律的应用和验证实验，主要考查学生对遗传规律的理解和理论联系实际的能力；4.提出实验课题，独立设计实验，考查学生研究性学习的能力和实验设计的能力。实验设计的内容和答题方法实验题目（实验目的）材料用具实验步骤（实验方法）实验结果实验结论实验原理1．实验目的：本实验最终要达到的目的2．实验原理：这是做实验的理论依据。是由实验结果得出结论的依据。这往往是一些事实和理论。教材中实验前面的概述就包含着实验原理。如：遗传规律分离比判断、利用质壁分离探究细胞液浓度、三大物质检验的依据、光合作用呼吸作用中气体的变化量等等。3.材料用具：高考题中给出的实验材料和用具已经给出，所做实验中不能添加其他材料，只能用给出的材料用具，给出的材料一般都要用到。

例如：例如：果蝇的灰身(由显性基因B控制)和黑身为一对相对性状，长翅（由显性基因V控制）和残翅是一对相对性状。体色和翅型均由常染色体上基因控制，现有纯种的灰身长翅果蝇和纯种的黑身残翅果蝇各l瓶（若干只，足够试验使用）。果蝇培养瓶若干。请设计实验方案。探究这两对基因是否符合基因的自由组合定律。实验原理：方法步骤：第一步：第二步：第三步：预期结果及分析：答案：方法一：实验原理：依据自由组合定律，两对等位基因杂合的杂合子测交后代出现四种表现型，其比值为1：1：1：1方法步骤：第一步：选取等数量的一种性别的灰身长翅果蝇与另一性别的黑身残翅果蝇各若干只，放入同一培养瓶中，进行杂交，获得子一代灰身长翅果蝇；第二步：选取等数量的一种性别的子一代灰身长翅果蝇与另一性别的黑身残翅果蝇各若干只，放入同一培养瓶中，自由交配，获得子二代果蝇；第三步：统计、记录子二代果蝇的所有表现型及相应数量预期结果及分析：若子二代果蝇灰身长翅：黑身残翅：灰身残翅：黑身长翅接近于1：1：1：1，则说明这两对相对性状的遗传符合基因的自由组合定律；若子二代果蝇灰身长翅：黑身残翅：灰身残翅：黑身长翅不符合1：1：1：1，则说明这两对相对性状的遗传不符合基因的自由组合定律；方法二：实验原理：依据自由组合定律，两对等位基因杂合的杂合子自交后代有四种表现型，其比值为9：3：3：1方法步骤：第一步：选取等数量的一种性别的灰身长翅果蝇与另一性别的黑身残翅果蝇各若干只，放入同一培养瓶中，进行杂交，获得子一代灰身长翅果蝇；第二步：分别选取等数量的不同性别的子一代灰身长翅果蝇各若干只，放入同一培养瓶中，自由交配，获得子二代果蝇；第三步：统计、记录子二代果蝇的所有表现型及相应数量。预期结果及分析：若子二代果蝇灰身长翅：黑身残翅：灰身残翅：黑身长翅接近于9：3：3：1，则说明这两对相对性状的遗传符合基因的自由组合定律；若子二代果蝇灰身长翅：黑身残翅：灰身残翅：黑身长翅不符合9：3：3：1，则说明这两对相对性状的遗传不符合基因的自由组合定律。3.材料用具：例如：(07山东题)近期统计数据显示，癌症已经成为我国城乡居民的首要死因。请根据提供的材料回答问题：（1）体外分别培养某癌细胞和正常体细胞，图中代表癌细胞生长曲线的是

。在体内，癌细胞可能侵袭周围正常组织，说明癌细胞具有

的特性。（2）细胞癌变后，膜表面会出现一些不同于正常细胞的蛋白质，这些蛋白质会成为

，引起机体的免疫应答，在应答中直接使癌细胞裂解的免疫细胞是

。（3）端粒酶是与染色体末端结构相关的一种细胞组分。表中数据显示细胞癌变可能与端粒酶的活性有关，请完成下面的探究实验：实验目的：探究端粒酶与细胞癌变的关系。实验材料：癌细胞、端粒酶抑制剂、细胞培养液等。实验步骤：①

②③结果预测及分析：

。（4）请根据上述内容，提出种治疗癌症的新思路：

。3.材料用具：答案：（1）a;扩散转移（2）抗原，效应T细胞（3）①将癌细胞分成A、B两组②A组加入端粒酶抑制剂；B组不加，在相同条件下培养

③记录观察A、B两组细胞的分裂次数（增值代数）

结果预测及分析：A组比B组增值代数少，说明端粒酶与细胞癌变有关，A组仍无限增殖，说明端粒酶与细胞癌变无关。（4）抑制癌细胞中端粒酶的活性；抑制细胞分裂；或免疫治疗（材料选择、分组编号）（设计对照、控制无关变量）（培养、观察、记录）实验装置的分析：充分分析材料用具的作用。特别是图示，如：4.实验步骤：

这是实验设计的关键环节，生物学实验不同于其他学科的实验，有它特有的实验操作要求，无论是验证性实验还是探究性实验，其操作步骤相似，基本上有如下几个设计步骤：（1）选取材料和装置，并进行编号。只要有两组或两组以上都要编号。（2）对实验的设计处理要遵循单一变量的原则、设置对照组和实验组设计步骤要科学并具有可操作性（3）培养、观察、记录例题：根据下列提供的材料和要求完成实验。一天中白天和黑夜的相对长度叫光周期。人们把每天昼夜的相对长度影响植物生长发育的现象称光周期现象。不同植物开花所需的日照长度是不同的。有的植物开花必需大于一定的日照时数(长日照植物)，这个一定的日照时数称为临界日长。短日照植物短于临界日长时，如果缩短日照长度，则可提早开花。长日照植物在超过临界日长时，则光照越长开花越早。菠菜是长日照植物，临界日长是13小时。现给你生长健壮且花芽尚未分化出来的盆栽菠菜若干盆，暗室多个，电灯若干只，钟表等。请你设计一个实验证明长日照植物花芽形成是受短黑夜刺激的，而不是长日照影响的结果。

(1)实验步骤：第一步：选取15盆情况相似，生长良好的盆载菠菜，分成甲、乙、丙三个组，每组5盆。第二步：

第三步：

(2)实验结果及结论：

将三组菠菜分别放到预先安装好灯泡的甲、乙、丙三个暗室中。甲暗室照光15小时，然后再黑暗15小时，并重复进行；乙暗室照光18小时，然后再黑暗6小时，并重复进行；丙暗室照光8小时，然后再黑暗6小时，并重复进行。一段时间后分别观察发现丙暗室中的菠菜出现花芽，甲暗室中的菠菜未出现花芽。说明长日照植物花芽形成是受短黑夜刺激的，而不是长日照影响的结果。

（一）对照性原则

（二）单一变量性原则（三）等量性原则实验设计应遵循的原则

（自身对照）对照组和实验组都在同一研究对象上进行质壁分离和复原实验(一)对照性原则质壁分离复原质壁分离（相互对照）不单设对照组，而是几个实验组相互对照不同盐浓度对哺乳动物红细胞的影响研究

(一)对照性原则（条件对照）给对照组部分实验因素，保证除了要研究的变量不同外其他条件完全相同燕麦实验法(一)对照性原则(一)对照性原则生物的生命活动往往是错综复杂的，影响某一个生命活动的产生和变化的因素常常也很多。为了弄清变化的原因和规律，当研究多个因素之间的关系时，往往先控制住其它几个因素不变，集中研究其中一个因素变化所产生的影响，这种方法叫控制变量法。这是一种研究问题的常用的科学实验方法。(二)单一变量性原则控制变量法

在生物实验设计中的应用影响种子萌发的因素：水分、空气、适宜的温度问题：探究水是否是种子萌发的因素？如何控制变量？实验变量（自变量）：实验者所操纵的因素或条件反应变量（因变量）：由实验变量引起的变化或结果无关变量：试验中除实验变量以外的影响实验现象或结果的因素或条件探究光对小麦种子萌发的影响光照：（自变量）种子发芽情况：（因变量）水、氧气、温度：（无关变量）实验步骤：1.将数粒小麦种子分成等量的两份，分别放在A、B两个放有纱布的培养皿中，放入等量的水；2.将A培养皿用不透光的纸盒遮住，B培养皿放光下，然后将两个培养皿放在相同的适宜温度下培养；3.培养观察小麦种子的发芽情况。预期结果结论：①生物材料要相同③实验试剂要相同④处理方法要相同实验中要做到“单一变量”，应注意等量的原则(三)等量性原则即所用生物材料的数量、质量、长度、体积、来源和生理状况等方面特点要尽量相同或至少大致相同。②实验器具要相同即试管、烧杯、水槽、广口瓶等器具的大小、型号、洁净度等要完全一样。即试剂的成分、浓度、体积要相同。尤其要注意体积上等量的问题保温或冷却：光照或黑暗；搅拌或振荡都要一致。有时尽管某种处理对对照实验来说，看起来似乎是毫无意义的，但还是要作同样的处理。例如：（03春季高考）现有一种植物的种子，已经知道它的萌发受水分、温度和氧气的影响，但不了解其萌发与光是否有关，探究光的有无对该种子萌发的影响，请你依据所给材料和用品设计出实验的方法步骤，预测可能的实验结果，并分别得出相应的结论。

材料和用品：数量充足的铺有滤纸的培养皿、无菌水、表面消毒过的种子等

方法步骤：

可能的实验结果及相应的结论：

①向培养皿中倒入适量的水，将等量的种子分别放入两组培养皿中。

②将一组置于有光照的环境中，另一组置于黑暗环境中，在培养过程中，使两组所处温度、水分、空气状况适宜且相同。?可能的实验结果及相应的结论：

①有光组萌发，无光组也萌发（或答发芽率差异不显著），该种植物的种子萌发不受光的影响。

②有光组萌发，无光组不萌发（或答有光组发芽率高于无光组，差异显著），光是该种植物种子萌发的必要条件之一。

③有光组不萌发，无光组萌发（或答无光组发芽率高于有光组，差异显著），光抑制该种植物种子的萌发。2、实验步骤分步描述并加以编号（一般不宜连续描述）3、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。

1、实验组别编号描述如：凡实验中涉及到两组或两组以上，所用器材需用1、2、3……或A、B、C……或甲、乙、丙……等加以编号便于区分。如：第一步……。第二步……。……如：1、……。2、……。……如：“一段时间”、“适宜的温度”、“适量的”、“一定量的”等。

准确的语言表达4、叙说中尽量要用规范的实验术语，不能用含糊的口语如：“盖玻片”不能说是“薄的玻璃片”；“等量的”不宜说成“一样多的”；“振荡”不宜说成“晃动”“摇动”等等。5、注意避免“词不达意”

如：如图二，有些学生描述为“分别在甲、乙两试管中加入A、B物质”，如此表达则成了图三的含义，显然与图二不符。准确的描述应为“在甲乙两支试管中分别加入A、B物质”或“在甲试管中加入A物质，乙试管中加入B物质。”准确的语言表达6、选用文字、表格、坐标曲线图等形式进行具体、准确表达。

例：某生物学兴趣小组开展“不同浓度香烟浸出液对水蚤的影响”的课题研究。他们已将香烟和蒸馏水按照1︰1的重量比浸泡24小时，过滤后的滤液作为原液。如果你是其中一员，请设计一张表格用于在实验时记录数据。表格的设计：准确的语言表达不同浓度的测量烟草浸出液每分钟心跳次数第一次测量第二次测量第三次测量平均值浓度1浓度2浓度3蒸馏水（对照）7、“能抄就抄”的原则

准确的语言表达多数实验是限制性的，不是完全开放的试题，有些说法或名词术语等在题目中出现了，可以参考题中说法直接抄录用于答案的表达。经常考查的实验类型举例1．教材实验的考查例1（07山东卷）用高倍显微镜观察洋葱根尖细胞的有丝分裂。下列叙述正确的是A.处于分裂间期和中期的细胞数目大致相等B.视野中不同细胞的染色体数目可能不相等C.观察处于分裂中期的细胞，可清晰的看到赤道板和染色体D.细胞是独力分裂的，因此可选一个细胞持续观察它的整个分裂过程考查：细胞的有丝分裂和显微镜的使用例2（07广东卷）用洋葱鳞片叶表皮制备“观察细胞质壁分离实验”的临时装片，观察细胞的变化。下列有关实验操作和结果的叙述，正确的是A．将装片在酒精灯上加热后，再观察细胞质壁分离现象B．在盖玻片一测滴入清水，细胞吸水膨胀但不会破裂C．用不同浓度的硝酸钾溶液处理细胞后，均能观察到质壁分离复原现象D．当质壁分离不能复原时，细胞仍具正常生理功能1．教材实验的考查考查：植物细胞的质壁分离和复原现象例3（07江苏卷）若以鸡蛋蛋白液为材料进行蛋白质鉴定实验，发现蛋白液与双缩脲试剂发生反应后会粘固在试管壁上。下列关于这一现象形成原因的描述中正确的是A．鸡蛋蛋白液稀释不够，搅拌不匀B．只添加了双缩脲试剂A，未添加双缩脲试剂BC．鸡蛋蛋白液不是合适的实验材料D．蛋白液与双缩脲试剂的反应时间不够长1．教材实验的考查考查：三大物质鉴定中的蛋白质鉴定例4（06全国卷）为了验证叶片在光合作用和呼吸作用过程中有气体的产生和消耗，请用所提供的实验材料与用具，在给出的实验步骤和预测实验结果的基础上，继续完成实验步骤的设计和预测实验结果，并对你的预测结果进行分析。实验材料与用具：烟草幼苗、试管两支、NaHCO3稀溶液（为光合作用提供原料）、真空泵、暗培养箱、日光灯（实验过程中光照和温度等条件适宜，空气中O2和CO2在水中的溶解量及无氧呼吸忽略不计）。实验步骤和预测实验结果：（1）剪取两小块相同的烟草叶片，分别放入盛有等量蒸馏水和NaHCO3稀溶液的两支试管中。此时，叶片均浮在水面。（2）用真空泵抽去两支试管内液体中和叶肉细胞间隙中的气体后，敞开试管口，可观察到叶片均下沉到试管底部。（3）..分析预测结果：2.补充完善类实验1.认真审题，明确实验目的：为了验证叶片在光合作用和呼吸作用过程中有气体的产生和消耗，请用所提供的实验材料与用具，在给出的实验步骤和预测实验结果的基础上，继续完成实验步骤的设计和预测实验结果，并对你的预测结果进行分析。2.认真审题，明确实验材料的作用及有关信息

实验材料与用具：烟草幼苗、试管两支、NaHCO3稀溶液（为光合作用提供原料）、真空泵、暗培养箱、日光灯（实验过程中光照和温度等条件适宜，空气中O2和CO2在水中的溶解量及无氧呼吸忽略不计）。答案：（3）将这两支试管放在日光灯下，照光一段时间。结果：NaHCO3稀溶液中的叶片上浮，蒸馏水中的叶片在试管底部。

（4）再将这两支试管放在暗培养箱中一段时间。结果：NaHCO3稀溶液中的叶片下沉，蒸馏水中的叶片仍在试管底部。

黑暗中，NaHCO3稀溶液中的叶片呼吸作用，消耗了叶肉细胞间隙中的氧气，放出二氧化碳溶于NaHCO3稀溶液中，叶肉细胞间隙缺乏气体，叶片下沉。蒸馏水中缺乏氧气，叶片不能进行呼吸作用，叶肉细胞间隙仍缺乏气体，因此叶片仍位于试管底部。验证气体的消耗验证气体的产生分析预测的结果：光照下，NaHCO3稀溶液中的叶片进行光合作用，释放出来的氧气多于消耗的氧气，叶肉细胞间隙的氧气增加，叶片上浮。而蒸馏水中缺乏二氧化碳和氧气，叶片不能进行光合作用和呼吸作用，叶肉细胞间隙缺乏气体，因此叶片仍位于试管底部。2.补充（或改错）完善类实验例5.（01年广东题）为证实“二氧化碳是光合作用合成有机物必需的原料”，某同学制订了下列实验方案：（1）实验目的（略）（2）实验材料和用具（略）（3）实验方法和步骤①用一适当大小的玻璃罩罩住一株生长正常的盆栽绿色植物和一杯NaOH溶液，密封不漏气。②将上述植物及装置放在暗室中饥饿，消耗掉叶片内贮藏的有机物。暗室内装有红色安全灯。③饥饿一定时间后，自暗室中取出，照光若干小时，使其充分进行光合作用。④取一叶片，放入盛有酒精的烧杯中，水浴加热，使叶绿素溶于酒精中。⑤将已脱绿的叶片取出，平铺在一个培养皿内，用碘－碘化钾溶液，检测有无葡萄糖的特异颜色反应出现。该实验方案有几项明显错误，请指出错误并改正。答案：（1）步骤②中暗室内用红色安全灯是错误的，应改为绿色安全灯。（2）步骤⑤中的“葡萄糖”是错误的，应改为淀粉。（3）未设对照，对照的设计是：A、装置同题干中的步骤①，但玻璃罩内用同一种生长状况相同的另一株植物，用一杯清水代替NaOH溶液。B、将上述植物及装置放在暗室中饥饿，消耗掉叶片内贮藏的有机物。暗室内装有绿色安全灯。C、重复题干中的步骤③、④。D、重复改正后的题干中的步骤⑤。3.遗传定律的应用和验证实验例6（07山东卷）普通小麦中有高杆抗病（TTRR）和矮杆易感病（ttrr）两个品种，控制两对相对性状的基因分别位于两对同源染色体上。实验小组利用不同的方法进行了如下三组实验：请分析回答：（1）A组由F1获得F2的方法是

杂交

，F2矮杆抗病植株中不能稳定遗传的占

2/3。（2）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三类矮杆抗病植株中，最可能产生不育配子的是

Ⅱ

类。（3）A、B、C三组方法中，最不容易获得矮杆抗病小麦新品种的方法是

C组，原因是

基因突变发生的频率极低且不定向

。（4）通过矮杆抗病Ⅱ获得矮杆抗病小麦新品种的方法是

单倍体育种

。获得的矮杆抗病植株中能稳定遗传的占

100%

。（5）在一块高杆（纯合体）小麦田中，发现了一株矮杆小麦。请设计实验方案探究该性状出现的可能的原因（简要写出所用方法、结果和结论）。（5)将矮秆小麦与高秆小麦杂交；如果子一代为高秆。子二代高秆：矮秆=3：l(或出现性状分离)，则矮秆性状是基因突变造成的；否则，矮秆性状是环境引起的。或将矮秆小麦与高秆小麦种在相同环境条件下；如果两者未出现明显差异，则矮秆性状由环境引起；否则，矮秆性状是基因突变的结果。（取矮秆小麦种子种植在其它的适宜条件的麦田中，让其自交，若后代还是高秆，则矮秆是由环境造成的；若后代全是矮秆，则该性状是由基因突变造成的。）例7．（03全国卷）小麦品种是纯合子，生产上用种子繁殖，现要选育矮杆（aa）、抗病（BB）的小麦新品种；马铃薯品种是杂合子（有一对基因杂合即可称为杂合子），生产上通常用块茎繁殖，现要选育黄肉（Yy）、抗病（Rr）的马铃薯新品种。请分别设计小麦品种间杂交育种程序，以及马铃薯品种间杂交育种程序。要求用遗传图解表示并加以简要说明。（写出包括亲本在内的前三代即可）。遗传育种：审题：如何选亲本？遗传图解的规范写法和文字说明：4、探究性实验5、验证性实验

此类实验需要对某些生物学现象作出合理化的假设并通过设计实验进行验