高中生物试题：生物实验与设计复习

生物实验与设计专题复习

一、基础知识：

I、生物实验的基本内容

（-）实验目的（要解决的问题）；

（二）实验原理（实验所应用到的生物学知识或原理）；

（三）实验方法（常用对比实验法）；

（四）实验中要检测的指标（衡量实验结果的标准）；

（五）实验假设（实验中可能会得到的结论）；

（六）实验器材（实验中要用到实验材料、试剂和用品）；

（七）合理设置对照组（常用的对照方式有：空白对照、

自身对照、相互对照和条件对照等）；

（A）实验操作步骤（实施实验过程中的具体操作）；

（九）实验结果的预测、记录、分析（结果的预测：实验结

果不明确时一般从3方面预期，即实验组与对照组的

结果无显著差异、有显著差异的正反两方面）。

II、实验步骤:

（-）通常可分为三个阶段

1、第一阶段，实验准备工作。通常分三步：

（1）第一步：仪器、材料等的分组编号；

（2）第二步：一些药品的配制和材料的预处理；

（3）第三步：对各组别实验对象进行对照处理（加入相应的材料、

试剂等）；

2、第二阶段，实验条件的控制（不同实验中的条件不同，如温度、

02、光照、水等）。

3、第三阶段，实验结果的观察与记录。有一些生理实验还须进行重

复实验。

（二）实验操作步骤应遵循四大基本原则

1、科学性原则一一符合实验的原理和程序；

2、可重复性原则一一使其他人能按照该步骤完成实验并能不断重复

而得到相同的结果；

3、简便性原则一一能以最简单的步骤、材料（经济易得）完成实验;

4、单一变量原则一一排除干扰、控制变量（强调变量的惟一性）。

二、实验型题归类例解：

题型1基本操作型实验题

1、有1位同学做根尖有丝分裂实验，在显微镜中观察到的图像如图所示。造成这种情况的

原因可能是

①取材位置不合适②取材时间不合适

③制片时压片力量不合适④解离时间不合适⑤视野选择不合适

A.②③B.②⑤

c.⑤D.①③④

2、下面甲图示洋葱根尖生长点连续分裂的细胞在各个时期细胞核内DNA

含量的测定结果，乙图是一组目镜标有5X和16X字样、物镜标有10X和40X字样的镜头,

丙图是某同学在乙图中选用的一组能放大160倍的镜头组合所观察到的图像。欲将丙图视野

中处于甲图e时期的细胞移至视野中央进行640倍高倍镜观察，正确的镜头组合及操作程序

应是

一D

个N

细A

含

胞

量

内

A.(1)x(4):左上方B.(1)x(3);右下方

C.(2)X(3)；右下方D.(2)X(3)；左上方

题型2实验材料的选用型实验题

3、为了观察减数分裂各时期的特点,实验材料选择恰当的是

①蚕豆的雄蕊②桃花的雌蕊③蝗虫的精巢④小鼠的卵巢

A.①②B.③④

C.@@D.②④

4、下列实验过程中，存在错误的是

A.脂肪的鉴定：切取花生子叶薄片一染色一去浮色一制片一观察

B.观察细胞中的线粒体：取黑藻小叶一制片一观察

C.观察质壁分离：撕取紫色洋葱鳞片叶表皮一制片一观察一滴加蔗糖溶液f观察

D.观察有丝分裂：解离根尖一漂洗一染色-►制片一观察

题型3实验原理的理解和应用型实验题

5、某研究性学习小组采用盆栽实验，探究土壤干旱对某种植物叶片光合速率的影响。实验

开始时土壤水分充足，然后实验组停止浇水，对照组土壤水分条件保持适宜，实验结果如下

图所示。下列有关分析正确的有

(

S

.

E

/

O

E

T

I

)

跟

溺

<□

兴

士*

A.叶片光合速率随干旱时间延长而呈下降趋势

B.叶片光合速率下降先于叶片叶绿素含量下降

C.实验2-4天，光合速率下降是由叶片叶绿素含量下降引起的

D.实验2-4天，光合速率下降可能是由叶片内CO2浓度下降引起的

题型4经典实验信息解读型实验题

6、下列有关孟德尔豌豆杂交实验的叙述，正确的是

A.孟德尔在豌豆开花时进行去雄和授粉，实现亲本的杂交

B.孟德尔研究豌豆花的构造，但元需考虑雌蕊、雄蕊的发育程度

C.孟德尔根据亲本中不同个体表现型来判断亲本是否纯合

D.孟德尔利用了豌豆白花传粉、闭花受粉的特性

题型5探究型实验设计题

7、新鲜的肝脏和土豆中有较多的过氧化氢酶，Fe3+是一种无机催化剂，它们都可以催化过

氧化氢分解成水和氧.现有实验材料用具：新鲜的质量分数为20%的猪肝研磨液，新鲜的土

豆片，新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液，质量分数为3.5%的FeCb溶液；量筒，试

管，滴管，试管架，卫生香，火柴，酒精灯，试管夹，大烧杯，三脚架，石棉网，温度计等。

某同学为探究过氧化氢酶和Fe3+催化效率的高低，从以上给出的材料用具中选出所需材料,

设计实验。

（1）探究的问题：过氧化氢酶和Fe3*催化效率的高低。

（2）作出的假设：____________________________________

（3）实施步骤：

①取两支洁净的试管，编号1、2,并各注入2mL过氧化氢溶液。

②向1号试管内，向2号试管内

③，使试管内的物质混合均匀。仔细观察并记录哪支试管产生的气泡多。

④分别放入1、2号试管内液面的上方，观察并记录哪支卫生香燃烧猛烈。

（4）预期实验结果与分析（写出3种并加以分析）

_____________________________________________________»（3分）

（5）该同学继续探究温度对肝脏研磨液和FeCb催化效率的影响，实验结果绘成下图，图中

代表肝脏研磨液催化效率的曲线是，判断的理由是,

题型6验证性实验设计题

8、回答下列与细胞有关的实验问题。

（1）下列4项实验中，需保持细胞生理活性的有（填序号）。

①观察叶绿体和原生质的流动

②观察洋葱鳞片叶内表皮细胞中DNA的分布

③探究酹母菌的呼吸方式

④红细胞中血红蛋白的提取和分离

（2）按下面步骤进行质壁分离实验。

步骤一:在洁净的载玻片中央加一滴清水，取一片碎类小叶,

盖上盖玻片。

步骤二：从盖玻片一侧滴入0.3g/mL的蔗糖溶液，在盖玻

片的另一侧用吸水纸吸引。

这样重复几次，使盖玻片下面的碎类小叶浸润在0.3g/mL的蔗糖溶液中。

步骤三：在显微镜下观察，结果如图所示。

①图中A、B处的颜色分别是。

②如果上述实验步骤二中从盖玻片的一侧滴入的是加有伊红（植物细胞不吸收的红色染料）

的0.3g/mL的蔗糖溶液，则在显微镜下观察到A、B处颜色分别是。

③如果将上述实验步骤二中浸润在0.3g/mL的蔗糖溶液中的群类小叶的装片，放在80℃条

件下处理一段时间（装片中的裤类小叶保持在0.3g/mL的蔗糖溶液中）。在显微镜下清晰地

观察到细胞结构后，为更准确地判断A处颜色，对显微镜的操作方法

是、。如果A处呈绿色，可能的原因

是o

9,下面是一系列与高中生物学实验相关的实验材料与图形：

A.菠菜的绿叶后本*<x>

B.紫色的洋葱鳞片叶圻was

c.洋葱I,

D.鸡肝研磨液i8

E

请据此回答问题：

（1）如用上述有关材料做《绿叶中色素的提取和分离》、《比较过氧化氢在不同条件下的

分解》、《观察根尖分生组织细胞的有丝分裂》和《植物细胞的吸水和失水》等实验或

探究活动，你认为可选用的依次是。（填写字母）

（2）在进行《植物细胞的吸水和失水》探究活动时，选用紫色的洋葱鳞片叶表皮，原因

是其细胞中具有。E图为实验中观察到的一个经第二次加清水处理后

的细胞示意图，该细胞的原生质层由其中的组成（填写序号），此时细胞

处于过程中。做《观察根尖分生组织细胞的有丝分裂》实验时，观察

部位则是洋葱的，该处的细胞大多处于F图中的时期。

“遗传规律”实验题

题型7确定某一性状是显性还是隐性性状；某对基因位于X染色体还是常染

色体上

10、现用两个杂交组合：灰色雌蝇义黄色雄蝇、黄色雌蝇X灰色雄蝇，只做一代

实验，每个杂交组合选用多对果蝇。推测两个杂交组合的子一代可能出现的性

状，并以此为依据，对哪一种体色为显性性状，以及控制体色的基因位于X染色

体上还是常染色体上这两个问题，做出相应的推断。（要求：只写出子一代的性

怵本现和相应推断的早诊）

题型8确定某一表现型个体的基因型

11、某中学研究性学习小组重复了孟德尔关于两对相对性状的杂交实验，仅选取

F?黄色圆粒豌豆种子（黄色、绿色分别由A和a控制，圆粒、皱粒分别由B和b

控制）若干作实验材料，进行自身基因型的鉴定。实验一组利用单倍体育种方法

对部分种子进行基因型鉴定，取得了满意效果；实验二组选择另一种实验方案，

对剩余种子进行基因型鉴定。假如你是该小组成员，请补充完善下列方案。

课题名称：__________________________________________________________

探究方法：.（根据基因重组原理）

预测实验现象及结论：

题型9确定两对等位基因是位于一对同源染色体上还是两对同源染色体上

12、某中学研究性学习小组在对南瓜的果实（白色对黄色、盘状对球状为显性）；

果蝇身体的颜色和翅形（灰身对黑身、长翅对残翅为显性）两对相对性状进行杂

交实验时，得到了如下表所示的实验结果，结果不同的原因是控制两对相对性状

的基因在染色体上的位置不同（在一对同源染色体或两对同源染色体上）而导致

的。

s~I亲本组合I后代表现型及数量

白色盘状白色球状黄色盘状黄色球状

南瓜白色盘状X黄色球状

25242625

灰身长翅灰身残翅黑身长翅黑身残翅

果蝇灰身长翅X黑身残翅

428842

现给你柿椒，其果实圆锥形对灯笼形、辣味对甜味为显性，请根据以上表格

给出的信息，判断控制着两对相对性状的基因在染色体上的位置（用遗传图解表

示你的判断过程）

遗传型实验题训练：

13、某种自花受粉植物的花色分为白色、红色和紫色。现有4个纯合品种：1个紫色（紫）、

1个

红色（红）、2个白色（白甲和白乙）。用这4个品种做杂交实验，结果如下：

实验1：紫X红，F1表现为紫，F2表现为3紫：1红；

实验2：红X白甲，F1表现为紫，F2表现为9紫：3红：4白；

实验3：白甲X白乙，F1表现为白，F2表现为白；

实验4：白乙X紫，F1表现为紫，F2表现为9紫：3红：4白。

综合上述实验结果，请回答：

（1）上述花色遗传所遵循的遗传定律是。

（2）写出实验1（紫X红）的遗传图解（若花色由一对等位基因控制，用A、a表示，若由两

对等位基因控制，用A、a和B、b表示，以此类推）。遗传图解为：

（3）为了验证花色遗传的特点，可将实验2（红X白甲）得到的F2植株自交，单株收获F2

中紫花植株所结的种子，每株的所有种子单独种植在一起可得到一个株系，观察多个

这样的株系，则理论上，在所有株系中有4/9的株系F3花色的表现型及其数量比

为o

14、现有4个纯合南瓜品种，其中2个品种的果形表现为圆形（圆甲和圆乙），1个表现

为扁盘

形（扁盘），1个表现为长形（长）。用这4个南瓜品种做了3个实验，结果如下：

实验1：圆甲x圆乙，Fi为扁盘，F2中扁盘：圆：长=9:6:1

实验2：扁盘x长，Fi为扁盘，F2中扁盘：圆：长=9:6:1

实验3：用长形品种植株的花粉分别对上述两个杂交组合的Fi植株授粉，其后代中扁盘:

圆：长均等于1：2：lo综合上述实验结果，请回答：

（1）南瓜果形的遗传受—对等位基因控制，且遵循定律。

（2）若果形由一对等位基因控制用A、a表示，若由两对等位基因控制用A、a和B、b

表示，以此类推，则圆形的基因型应为，扁盘的基因型应为,

长形的基因型应为。

（3）为了验证（1）中的结论，可用长形品种植株的花粉对实验1得到的上植株授粉,

单株收获F2中扁盘果实的种子，每株的所有种子单独种植在一起得到一个株系。观察多

个这样的株系，则所有株系中，理论上有1/9的株系F3果形均表现为扁盘，有—的株系

F3果形的表现型及数量比为扁盘：圆=1：1,有的株系F3果形的表现型及数量比

为。

15、香豌豆体内色素物质的合成过程如右图，此过程由A和a、B和b两对等位基因（独

立遗传）控制。其中具有紫色素的植株开紫花，只具有中间产物的开蓝花，两者都没有的

则开白花。

基B

基因A

1

1

酶B

酶A1

!中间产物紫色色素

前体物质

»（蓝色）,（紫色）

（白色）

（1）基因型为AaBb的植株自花授粉，后代表现型有种，比例为。

（2）欲测定一开白花香豌豆的基因型，可利用纯合香豌豆中表现型为的个体

与之杂交。写出预期结果及相应的结论。

高二生物期末考试专题复习：生物实验与设计参考答案：

1、解析：由图观察，细胞多处于未分裂状态，故可能取材时间不合适，细胞分裂不旺

盛；且视野中有一些细胞为长形，可能取自伸长区细胞，为取材位置不合适，应取分生区细

胞；也有可能是视野选择不当，没有找到合适视野观察；由图知细胞均分散开，故不可能为

③④所述原因。

答案：C

2、D【解析】乙图中（1）、（2）是目镜（3）、（4）是物镜，放大倍数的关系是：（2）大

于（1）；（3）大于（4）。所以高倍镜组合是（2）x（3）。甲图e时期是有丝分裂的后期在丙

图的左上方，显微镜成的是倒像所以应向左上方移动才能将胞移至视野中央，即那偏那移

3、解析：蚕豆的雄蕊和蝗虫的精巢中有较多的处于减数分裂不同时期的细胞。桃花的

雌蕊和小鼠的卵巢虽然也可以进行减数分裂形成卵细胞，但由于卵细胞的数目少，不便于观

察。

答案：C

4、B【解析】观察细胞中的线粒体如取黑藻小叶，将影响实验结果的观察，应为黑藻的

小叶是绿色的，而线粒体被建那绿染液染成蓝色，将被原有的绿色掩盖。选材时颜色要注意。

5、解析：本题考查光合作用相关知识。从图甲中可以看出实验组干旱其光和速率随干

旱时间延长下降，所以A正确；图甲中光和速率下降时间在第2天，图乙叶绿素含量下降

在第4天，所以B正确；从图乙看出实验2-4天，叶片叶绿素含量并没有下降，所以C错误；

实验2-4天，由于干旱叶片气孔关闭，叶片内CO2浓度下降可能会引起的光合速率下降。

答案：ABD

6、解析：A中因为豌豆是自花传粉，闭花授粉，为实现亲本杂交，应在开花前去雄；B

研究花的构造必须研究雌雄蕊的发育程度C中不能根据表现型判断亲本的纯合，因为显性杂

合子和显性纯合子表型一样D是正确的。

答案：D

7、（2）过氧化氢酶具有高效性（或其他合理假设均可得分）

（3）②滴入2滴肝脏研磨液滴入2滴氯化铁溶液③堵住试管口，轻轻地振荡这两支

试管④将点燃但无火焰的卫生香

（4）如果1号试管中的卫生香比2号试管中的卫生香燃烧猛烈，说明过氧化氢醐比Fe3+

催化效率高，过氧化氢酶具有高效性；如果1号试管中的卫生香与2号试管中的卫

生香燃烧情况相似，说明过氧化氢酶与Fe3+催化效率一样；如果1号试管中的卫生

香不如2号试管中的卫生香燃烧猛烈，说明过氧化氢酶没有Fe3+催化效率高，过氧

化氢酶不具有高效性。（3分）

（5）①乙酶的活性受温度影响，在一定温度范围内，随着温度的升高，酶的活性增强，

超过最适温度后，随着温度的升高，酶的活性减弱；在一定温度范围内，过氧化氢酶的催化

效率高于FeCb的催化效率。（答案合理即可得分）

【解析】探究型实验设计过程包括提出问题，作出假设，制定研究实验方案，检验假设。

而高考实验设计题要求学生完成的活动内容的形式是多种多样的。实验的假设可以是多种答

案，必定是假设；实施步骤大体分为3步即：（1）取材，分组，编号；（2）单一变量的处

理，无关变量相同且适宜；（4）观察记录。对结果的预测要全面，也要与结论区分开来。

8、解析：本题考查大纲要求的实验是相关知识。（1）需保持细胞生理活性的有①观察叶

绿体和原生质的流动③探究酵母菌的呼吸方式（2）由于发生质壁分离，A处为蔗糖溶液，

为无色。B处为细胞质有叶绿体显绿色。③要看的更清晰需要改变光圈大小调节反光镜（电

光源亮度），高温下使细胞死亡，细胞膜失去选择透过性，叶绿素等色素进入A处。

答案：（1）①③（2）①无色、绿色②红色、绿色③改变光圈大小调节反光镜（电光源亮度）

高温下细胞膜、叶绿体膜失去选择透过性，叶绿素等色素进入A处

9、（1）A、D、C、B（2）（紫色）大液泡②③④质壁分离复原（根尖）分生

区e【解析】选材时注意颜色对实验结果是否有影响。综合考察基础实验在实施时的注

意事项。在进行《植物细胞的吸水和失水》探究活动时，选用紫色的洋葱鳞片叶表皮，原因

是其细胞中具有（紫色）大液泡；E图为实验中观察到的一个经第二次加清水处理后的细胞

示意图，该细胞的原生质层由其中的②细胞膜、③细胞膜与液泡膜中间加的部分、④液泡膜；

由于用了清水，细胞外液渗透压降低，所以此时细胞处于质壁分离复原过程中；做《观察根

尖分生组织细胞的有丝分裂》实验时，观察部位则是洋葱的（根尖）分生区，因为此部位的

细胞分裂旺盛；该处的细胞大多处于F图中的间期（e）,因为此时期时间长。

10、解析：先假设（灰）为显性，（黄）为隐性，注意题干中的显性性状亲本，可能是

纯合体也可能是杂合体，那么子代会出现怎样的性状呢？显性性状（灰）多，隐性性状（黄）

少。再假设基因位于常染色体上，则子代的表现型与性别无关；基因位于X染色体上，则子

代的表现型与性别有关，若子代的雌雄个体表现出截然不同的性状，可直接判断基因位于X

染色体上，则需要隐性性状的雌性个体与显性性状的雄性个体的亲本交配。将两种假设结果

结合起来即为四种情况，由四种情况的结果反推原因，即是显性还是隐性和基因的位置即可。

解题规律：判断某对基因位于X染色体还是常染色体，让白显性x孕隐性交配，若①杂

交后代中雄性个体表现型全为隐性，雌性个体表现性全为显性，②杂交后代中雌雄性个体表

现型既有隐性也有显性，则该性状为常染色体遗传。判断某对基因是显性还是隐性性状，常

用无中生有为隐性、有中生无为显性。

答案：（略）

11、解析：首先分析结果黄色圆粒豌豆种子可能的基因型：AABB、AaBB、AABb、AaBb；

实验提供的材料只有黄色圆粒豌豆种子，不能用单倍体育种方法，只有自交，四种基因型将

会出现四种不同的表现型。则根据后代表现型的不同结果，反推黄色圆粒的基因型。

解题规律：灵活掌握、应用六种常见的交配类型

答案：课题名称：鉴定F2中黄色圆粒豌豆的基因型

探究方法：根据自交后代的表现型及比例推导亲本基因型

预测实验现象及结论：

①若自交后代全部为黄圆，则基因型为AABB;

②若后代仅出现黄圆、黄皱，比例约为3:1,则基因型为AABb;

③若后代仅出现黄圆、绿圆，比例约为3:1,则基因型为AaBB;

④若后代出现黄圆、绿圆、黄皱、绿