(人教版)高考生物二轮复习课件专题19 实验专题 (含解析)

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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分析、解释，并能对收集到的数据进行处理。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。
考点1.常用实验材料的选择汇总
1.关注生物学实验中的“四类水”(1)蒸馏水：常用于植物激素调节实验、动物饲喂实验及酶实验中空白对照组设置。(2)清水：常用于临时装片制作，生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质的鉴定，植物细胞的吸水和失水，观察细胞有丝分裂等实验。(3)无菌水：常用于植物组织培养、微生物培养与分离等实验。(4)生理盐水：常用于观察DNA、RNA在细胞中分布实验时的制片，作动物生理实验，空白对照组注射用溶液等。
考点2.常用试剂及其作用
3.NaOH溶液和NaHCO3溶液的应用
考点3.高中教材涉及的重要人物及相应生物学史实归纳必修1(16条)①列文虎克——用自制显微镜发现活细胞②_________________——建立“细胞学说”③欧文顿——用500多种化学物质对植物细胞进行膜通透性实验——膜是由脂质构成的④罗伯特森——电镜下观察细胞膜看到暗—亮—暗三层结构，将细胞膜描述为静态的统一结构⑤桑格和尼克森——提出细胞膜流动镶嵌模型⑥巴斯德——酿酒中的发酵是由于酵母细胞的存在(无活细胞参与，糖类不可能变成酒精)
⑦毕希纳——将酵母细胞中引起发酵的物质称为酿酶⑧萨姆纳——提出并证明酶是蛋白质⑨切赫和奥特曼——发现少数RNA也具有生物催化功能⑩____________——用水绵和好氧细菌证明光合作用释放O2及光合作用需要光⑪普利斯特利——植物可更新空气
⑫英格豪斯——植物只有绿叶才能更新污浊的空气，指出普利斯特利实验只有在光下才能成功⑬梅耶——植物在进行光合作用时，光能转换成化学能储存起来⑭萨克斯——光合作用的产物除O2外还有淀粉(叶片产生淀粉需光)⑮__________________——用18O分别标记H2O和CO2证明光合作用释放的O2来自H2O⑯卡尔文——用14C标记14CO2证明CO2中的碳在光合作用中转化为有机物中碳的途径[卡尔文循环：14CO2→14C3→(14CH2O)]
必修2(13条)①孟德尔——用豌豆作遗传材料，利用假说—演绎法提出分离定律和自由组合定律(关注孟德尔成功的四大原因)②萨顿——用类比推理法提出基因在染色体上(关注假说—演绎法与类比推理法差异)③摩尔根——用假说—演绎法证明基因在染色体上(用白眼雄果蝇作遗传材料)④道尔顿——第一个提出色盲问题⑤____________——通过肺炎双球菌的体内转化实验证明加热杀死的S型菌中含有某种“转化因子”
⑩查哥夫——腺嘌呤(A)量＝胸腺嘧啶(T)量，胞嘧啶(C)量＝鸟嘌呤(G)量⑪美国遗传学家缪勒——用X射线照射果蝇，发现突变率大大提升⑫拉马克——第一个提出比较完整的进化学说(中心思想：用进废退、获得性遗传)⑬达尔文——自然选择学说(四个要点：过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存)
⑥鲍森·詹森——胚芽鞘尖端产生的影响可通过琼脂片传递给下部⑦拜尔——胚芽鞘的弯曲生长是因为尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的⑧_________——胚芽鞘的弯曲生长确实是一种化学物质引起的(并将该物质命名为“生长素”)⑨高斯——证明大小两种草履虫间存在着竞争关系⑩美国生态学家林德曼——对赛达伯格湖的能量流动进行定量分析，发现能量流动两大特点：能量流动是单向的、能量在流动过程中逐级递减
考点4 实验设计题的分析方法
即明确题意，做题要方向明确，少走弯路
要弄清该题要求解决什么问题，可能要用到什么原理
根据原理对实验作出假设，并对可能产生的现象作出预测，充分利用实验材料设计实验思路
要注意，题目中给定的试剂和材料要充分利用，一般不允许自己随意增加试剂和材料包含四部曲
根据观察到的现象和记录的数据，归纳出一般性判断，可用文字、图表、绘图等方法作简单总结
例1、高温可使唾液淀粉酶失活，那么，高温能否影响甲状腺激素的活性呢？某研究性学习小组希望用蝌蚪和一些必要的实验器材来研究这个问题。请帮助完成该小组的实验设计方案，并对实验结果作出预测和分析。实验目的：实验原理（略）实验材料、用具：
探究高温对甲状腺激素活性的影响
发育状况相同的蝌蚪若干，玻璃缸三只,池塘水，普通饲料，甲状腺制剂，用100℃热水处理1小时的甲状腺制剂
实验步骤：（1）取三只相同的洁净玻璃缸，编上号A、 B、C，分别装上等量的河水。
(2)取发育状况相同的15只蝌蚪，分成三等份，分别放入A、B、C号玻璃缸中，三只玻璃缸放在相同的适宜外界条件下培养。
(3)每天同时向A、B、C号玻璃缸中分别投入等量普通饲料、甲状腺制剂拌匀的饲料、用100℃热水处理1小时的甲状腺制剂拌匀的饲料。
(4)观察、比较A、B、C三只玻璃缸中蝌蚪的发育状况。
（5）预测实验结果及分析：
①若B玻璃缸内蝌蚪发育最快，而A、C玻璃缸内 蝌蚪发育状况相同，说明高温使甲状腺制剂失活。②若B玻璃缸内蝌蚪发育最快，C玻璃缸内次之，A玻璃缸最慢，说明高温使甲状腺制剂活性降低。③若B、C玻璃缸内蝌蚪发育状况相同，而A玻璃缸内较慢，说明高温未影响甲状腺制剂活性。
例2、高温可使唾液淀粉酶失活，假设高温能使甲状腺激素失活，某研究性学习小组希望用蝌蚪和一些必要的实验器材来验证这个假设。请帮助完成该小组的实验设计方案，并对实验结果作出预测和分析。实验目的：实验材料、用具： 发育状况相同的蝌蚪若干，玻璃缸三只,池塘水，普通饲料，甲状腺制剂，用100℃热水处理1小时的甲状腺制剂
验证高温使甲状腺激素失活的假设
实验步骤：（1）取三只相同的洁净玻璃缸，编上号A、B、C，分别装上等量的河水。（2）取发育状况相同的15只蝌蚪，分成三等份，分别放入A、B、C号玻璃缸中，三只玻璃缸放在相同的适宜外界条件下培养。（3）每天同时向A、B、C号玻璃缸中分别投入等量普通饲料、甲状腺制剂拌匀的饲料、用100℃热水处理1小时的甲状腺制剂拌匀的饲料。（4）饲养若干天后，观察、比较，B玻璃缸内蝌蚪发育最快，而A、C玻璃缸内蝌蚪发育状况相同
（5）实验结果分析： B玻璃缸内蝌蚪发育最快，而A、C玻璃缸 内蝌蚪发育状况相同，说明高温使甲状腺制剂失活，则假设成立； A、B、C三只玻璃缸中蝌蚪的发育状况未出现上述结果，则假设不成立。
一般采用“如果A则B”的形式
结论是已知的，不存在假设
对应预期假设，分类讨论
对应假设做出肯定或否定结论
考点5 实验设计的解题四部曲
1、材料是否要制取或处理？怎样选择？
2、是否要分组编号？
3、对不同（同一）对象施加不同的处理？
4、结果观察（预测）、记录并分析
例1：给予高锰酸钾、硫酸铜2种药剂以及浓度为0.65%生理盐水(注：该浓度为两栖类生活的适宜浓度)，请设计测试这2种药剂对蝌蚪的毒性效力的实验方案。
例2：给予生长状况相似盆栽菊花5组（每组2—3盆），2，4-D溶液，小喷雾器、移液管、烧杯等。请设计一个实验，观察不同浓度的2，4-D对菊花花芽分化的影响。
2，4-D对菊花花芽分化有抑制作用（假设），能延迟菊花的开花时间（预期结果）
1、配制浓度分别为、 、 1mg.L-1、5mg.L-1 的2，4-D溶液。2、选取5组盆栽菊花，编号，放置在阳光、通风、水分、温度等条件适宜相同的环境下管理。3、分别用配制好的4种不同的2，4-D溶液喷洒编号1-4组菊花的植株，第五组喷洒清水作对照组。喷洒次数及量相同。
定期观察、测量、记录菊花发育的情况，填写下表：
供选择的实验器材：新鲜葱兰花、恒温箱、培养皿、葡萄糖溶液、琼脂、硼酸溶液、稀盐酸、蒸馏水、滴管、镊子、载玻片、显微镜等 （1）研究课题________________________________________。 （2）实验步骤: （3）实验结果________________________________. （4）实验结论________________________________________。
探索不同温度条件下花粉管萌发情况
利用葡萄糖、琼脂和蒸馏水等配制固体培养基（不加琼脂也可）；设置5组实验，将花粉洒落在培养基上，分别放置于10℃、20℃、30 ℃ 、40℃、50 ℃的恒温箱中。数小时后在显微镜下观察比较花粉管的长度
置于？℃的花粉管长度较长
？℃为葱兰花花粉管萌发的适宜温度
例3．被子植物的花粉落到雌蕊的柱头上，受到柱头上黏液的刺激萌发长出花粉管。被子植物花粉管的萌发及其效果，一般与①温度、②促进物、③氧气等条件有关，请任意选择其中一项为研究课题，并在提供的实验器材中选取合理的器材进行实验，完成下面的实验报告。
促进物：（1）探索硼元素对花粉管萌发情况的影响 （2）配制两组培养基，一组中加入硼酸，另一组加入等量盐酸；将花粉洒落在两组培养基上；数小时后观察比较花粉管的长度） （3）硼酸的一组花粉管长度较长 （4）硼酸能促进花粉的萌发和花粉管的伸长
氧气：（1）探索氧气对花粉管萌发情况的影响 （2）配制两组培养基—固体培养基和液体培养基，将花粉撒落在两组培养基上，并轻轻震荡，使液体培养基上的花粉沉降到液面下；数小时后观察比较花粉管的长度 （3）固体培养基上的花粉管长 （4）有氧条件下花粉萌发较快
提示：只要设计合理，符合实验的科学性、可操作性、单一变量性等实验设计的原则即可。另外实验结果与实验现象要求一致。
例4：验证甲状腺激素能促进蝌蚪的生长发育
实验步骤：1、将3个相同的玻璃缸分别编为1、2、3号。2、将15条同时孵化的同种蝌蚪（体长均为15mm），随机分为3组（每组5条），分别放入3个玻璃缸中，在适宜的相同水质、饲料、温度条件下饲养。3、1号中加入甲状腺激素5mg ，2号中加入甲状腺抑制剂5mg，3号中不加任何药物。4、向1号、2号玻璃缸中连续投药7天，每天一次，药量相同。5、实验期间，每天按时用标尺测量蝌蚪的体长，观察前肢、后肢和尾的变化，并记录。
例5：血糖含量的相对恒定是保证动物机体进行正常生理活动的重要条件，一旦机体内血糖含量过低，细胞的正常活动则受到影响，动物会出现惊厥、昏迷等现象。为了验证“胰岛素具有降低血糖的生理作用”，请以小白鼠为实验对象设计实验步骤，预测实验应出现的结果，并写出实验结论。（一）实验材料和用具：小白鼠4只；鼠笼2个；胰岛素溶液；50%葡萄糖溶液；生理盐水；注射器若个。（二）实验步骤：（实验提示：采用腹腔注射给药，给药剂量不作实验设计要求）第一步：将4只小白鼠分为实验和对照两组，每组2只。……..实验结论：
二、实验步骤和实验结果
第一步：将4只小白鼠分为实验和对照两组，每组2 只。
第二步：将两组小白鼠饥饿处理18—24小时
第三步：实验组在腹腔下注射适量的胰岛素， 对照组注射等量的生理盐水， 置于30℃—37 ℃环境中。
现象：甲组（实验组）惊厥昏迷等现象，对照组正常
第四步：两组皮下均注射葡萄糖， 实验组恢复正常,对照组仍正常。
实验结论：实验鼠出现惊厥、昏迷是血糖降低的结果，血糖降 低是胰岛素的生理作用所引起的。
例6：请设计出鉴别两种不同浓度蔗糖溶液的实验方法。（一种浓度为0.1g/mL，另一种浓度为0.3g/mL）
参考答案一：取一U型管，底部用半透膜将两种溶液隔开，水分子通过半透膜发生渗透作用。
液面升高的一侧则是0.3g/mL的蔗糖溶液（A），另一侧是0.1g/mL的蔗糖溶液（B）。
例7：为了研究人工合成的生长素类似物萘乙酸是否对植物的开花具有影响，有人设计了以下实验：取20个水仙头，随机分成两组，一组10个不做任何处理，任其自然生长，作为对照；另一组10个水仙头均剥去部分鳞片叶，露出花芽，并用0.1mg/mL的萘乙酸处理。两组放在相同温度和湿度环境下培养。实验组的10个水仙头除2个死亡外，其他8个分别在6-9天时间内开花，平均比对照组早开花一个月。 （1）据此得出萘乙酸可以促进水仙开花的结论.实验还有哪些不够严密的问题会对实验结果造成干扰？ （2）若要完成本实验，请你重新进行设计合理方案。
(1)①对照组也应与实验组一样剥去部分鳞片叶；②两组放在相同环境下培养，其条件不仅是温度和湿度，还有阳光、pH值等；③水仙的品种和大小应当一致。(其他合理答案也可)
(2)针对以上问题，取20个相同品种、大小一致的水仙头，随机分成两组，实验组10个水仙头均剥去部分鳞片叶，露出花芽，并用0.1mg/mL的萘乙酸处理；对照组10个处理方式除不用萘乙酸处理外，其它均与实验组相同，作为对照；两组放在完全相同环境下培养。
操纵方法：注射稀盐酸提取的小肠黏膜物质
控制方法：设置空白对照：在实验狗丙的静脉中注入等量的稀盐酸 (注射液中不含小肠黏膜物质)
检测方法：检测胰液分泌量
实验变量：小肠黏膜中物质
例9：将动物的肝细胞研磨并除去ATP后，分别放入3只标号为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的锥形瓶中，装置和处理如图a，将锥形瓶瓶口密封后，放入20℃水浴锅中，1h后的结果如图b。
Ⅲ号锥形瓶的酒精液滴在玻璃管中向左移动
呼吸（有氧呼吸）
肝细胞的呼吸作用需要葡萄糖和ATP
（2）该实验的全部结果说明 ， 。
（1）实验中可以看到的明显变化是 。由此可以推断 号锥形瓶中发生了 ， 作用。