2023年12月19日发(作者：)
高中生物实验专题讲座
高考水平要求：
理解水平、实验与探究水平、获取信息的水平、综合使用水平
实验与探究水平
(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实行综合使用。
(2)具备验证简单生物学事实的水平，并能对实验现象和结果实行解释、分析和处理。
(3)具有对一些生物学问题实行初步探究的水平，包括使用观察、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
十年高考生物实验试题回顾
（2002）为验证“镁是植物生活的必需元素”，三位同学实行了实验设计，以下是实验的基本思路。请分别指出三个实验思路能否达到实验目的，为什么？再写出你的设计思路。
（1）实验一：取生长状况一致的大豆幼苗，用符合实验要求的容器实行培养。对照组容器内只盛有蒸馏水，实验组盛有用蒸馏水配制的镁盐溶液。两组置于相同的适宜条件下培养，并对溶液通气，观察比较两组植物的生长发育情况。
（2）实验二：取生长状况一致的大豆幼苗，栽培在盛有砂性土壤的容器中（砂性土壤肥力均匀，容器符合实验要求），对照组浇以蒸馏水，实验组浇以蒸馏水配制的镁盐溶液，两组置于相同的适宜条件下培养，观察比较两组植物的生长发育情况。
（3）实验三：取生长状况一致的大豆幼苗，栽培在盛有砂性土壤的容器中（砂性土壤肥力均匀，容器符合实验要求），对照组浇以含有植物必需的各种元素的完全营养液，实验组浇以不含镁离子的完全营养液，两组置于相同的适宜条件下培养，观察比较两组植物的生长发育情况。
（4）下面由你实行实验设计，请写出你的设计思路。
（2003）将青蛙脑破坏保留脊髓，在脊椎下部打开脊椎骨。剥离出脊髓一侧的一对脊神经根(包含一个背根和一个腹根。见图)。分别用电刺激背根和腹根均可引起蛙同侧后肢发生运
动反应。已知背根含有传人神经，腹根含有传出神经，背根和腹根合并成脊神经。请根据上述提供的实验材料(实验用具自选)设计实验步骤，并预测实验结果，以分别证明脊神经背根具有传人功能，脊神经腹根具有传出功能。
（2004）将等量萌发的种子和煮沸自然冷却后的种子分别放入甲、乙两个试管中，如以下图所示本实验中石蜡油短期内不影响生物的生长）。两试管中均无空气存有。据图分析回答：
（1）甲试管放置几个小时后，管内顶部出现气泡，其中的气体成分主要是________；将该气体引入________溶液中，可使该溶液变混浊。
（2）甲试管中产生气泡的现象是种子实行________________造成的，写出表示这个过程的反应式________________________________。
（3）乙试管在与甲试管同样的时间内，试管内顶部未出现气泡，原因是 ________________________________。
（4）乙试管继续放置几天，一些微生物开始繁殖，导致试管内顶部也出现少量气体，这是这些微生物从试管中的________获得了所需要的营养物质实行新陈代谢的结果。一般来说，微生物所需要的营养要素可归纳成_______、_______、______、_________和_______五大类。
（5）这些微生物可能的来源是（答出两个来源即可。）_________________。
答案：（1）CO2 、Ca(OH)2
(2)无氧呼吸 C6H12O6－酶－→ 2C2H5OH(酒精) + 2 CO2+ 能量
（3）被煮沸过的种子已经死亡，不能实行呼吸作用
（4）死亡种子中、碳源、 氮源、生长因子、无机盐、水
（5）未灭菌的试管内壁的菌类、操作过程中带入的菌类、石蜡油
中菌类、铁丝网上的菌类、种子表面耐高温的没有被杀死的菌类。
（2005）将小麦种子分别置于20℃和30 ℃培养箱中培养4天，依次取等量的萌发种子分别制成提取液I和提取液Ⅱ。取3支试管甲、乙、丙，分别加入等量的淀粉液，然后按以下图加入等量的提取液和蒸馏水，45 ℃水浴保温5分钟，立即在3支试管中加人等量斐林试剂并煮沸2分钟，摇匀观察试管中的颜色。结果是（ ）
A、甲呈蓝色，乙呈砖红色，丙呈无色
B、甲呈无色，乙呈砖红色，丙呈蓝色
C、甲、乙皆呈蓝色，丙呈砖红色
D、甲呈浅砖红色，乙呈砖红色，丙呈蓝色
（2005）为了验证胰岛素具有降低血糖的作用，以小鼠活动状况为观察指标设计实验。某同学的实验方案如下：
1）将正常的小鼠随机分成A、B两组，观察并记录其活动状况
2）A组小鼠注射适量的胰岛素溶液，B组小鼠注射等量的生理盐水。一段时间后，A组小鼠会出现四肢无力活动减少、甚至昏迷等低血糖症状，B组小鼠活动状况无变化。
3）A组小鼠出现低血糖症状后，分别给A、B两组小鼠注射等量的葡萄糖溶液。一段时间后A组小鼠低血糖症状缓解，B组活动状况无变化。
该实验方案能够说明胰岛素具有降低血糖的作用。请回答：
1)该实验原理是： 2)分析小鼠注射胰岛素溶液后出现低血糖症状的原因：
3)胰岛素在血糖平衡调节中的作用是：
答案：（1）胰岛素具有降低糖浓度的作用。体内胰岛素含量过高时，引起血糖下降，机体出现活动减少，甚至昏迷等低血糖病状，此病状能够通过补充葡萄糖溶液得到缓解。（2）注射胰岛素溶液后，血糖含量下降，小鼠组织细胞特别是脑组织细胞因血糖供给减少，导致能量供给缺乏而姓功能障碍，从而引起低血糖症状。（3）胰岛素可使组织细胞对血糖的利用增加，同时使血糖来源减少，从而使血糖含量减少
（2006）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，并对你的预测结果实行分析。
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：
答案：实验步骤：（3）将这两支试管放在日光下，照光一段时间。结果：NaHCO3稀释溶液中叶片上浮，蒸馏水中叶片仍在试管底部。（4）再将这两支试管放在暗培养箱中一段时间。结果：NaHCO3稀释溶液中叶片下沉，蒸馏水中叶片仍在试管底部。
分析预测的结果：
（1）光照下，NaHCO3稀溶液中的叶片实行光合作用，释放出的氧气多于呼吸作用消耗的氧气，叶肉细胞中的氧气增加，叶片上浮；而蒸馏水中缺乏二氧化碳和氧气，叶片不能实行光合作用和有氧呼吸，叶肉细胞间隙缺乏气体，所以叶片仍位于试管底部。
（2）黑暗中，NaHCO3稀溶液中的叶片实行呼吸作用，消耗了叶肉细胞间隙中的氧气，放出的二氧化碳，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，叶片不能实行有氧呼吸，叶肉细胞间隙仍缺乏气体，所以叶片仍位于试管底部。
（2007）为了确定生长素类似物促动扦插枝条生根的适宜浓度。某同学用两种浓度的生长素类似物分别处理扦插枝条作为两个实验组，用蒸馏水处理是为对照组实行实验，结果发现三组扦插枝条生根无差异。回答以下问题：
参考该同学的实验，在下一步实验中你应该如何改进，才能达到本实验的目的？请说明理论依据。
（2008）为了验证胰岛素具有降低血糖含量的作用，在设计实验方案时，假如以正常小鼠每次注射药物前后小鼠症状的变化为观察指标，则以下对实验组小鼠注射药物的顺序，准确的是（）
A．先注射胰岛素溶液，后注射葡萄糖溶液
B．先注射胰岛素溶液，再注射胰岛素溶液
C．先注射胰岛素溶液，后注射生理盐水
D．先注射生理盐水，后注射胰岛素溶液
（2009）已知2H2O2=2H2O+O2↑过程中O2的生成速度（即气泡从溶液中释放的速度）来判断H2O2分解反应的速度。请用所给的实验材料和用具设计实验，使其能同时验证氧化氢酶具有催化作用和高效性。要求写出实验步骤、预测实验结果、得出结论，并回答以下问题。
实验材料与用具：适宜浓度的H2O2溶液，蒸馏水，3．5?Cl3溶液，0．01%过氧化氢酶溶液，恒温水浴锅，试管。
（1）实验步骤：
①
（2）实验结果预测及结论：
整个实验中，不同处理的试管中O2的释放速度从快到慢依次是 。由此可得出的结论是是 。
（3）假如仅将实验中的恒温水浴改为80℃，重做上述实验，O2的速度最快的是 ，原因是 。
（2010）从某植物长势一致的黄化苗上切取等长幼茎段（无叶和侧芽），自茎段顶端向下对称纵切至约3／4处。将切开的茎段浸没在蒸馏水中。一段时间后，观察到半边茎向外弯曲生长，如下图。若上述黄化苗茎段中的生长素浓度时促动生长的，放入水中后半边茎内、外两侧细胞中的生长素浓度都不会升高。请仅根据生长素的作用特点分析半边茎向外弯曲生长这个现象，推测出现该现象的两种可能原因。
原因1是__________________________________________________。
原因2是__________________________________________________。
答案 ：原因1：内侧细胞中的生长素浓度比外侧细胞中的高，所以内侧细胞生长较快；原因2：内外两侧细胞中的生长浓度相同，但该浓度更有利于内侧细胞的生长。
（其他答案合理也给分）
（2010）用去除脑但保留脊髓的蛙（称脊蛙）为材料，实行反射活动实验。请回答与此相关的问题：
（1）用针刺激脊蛙左后肢的趾部，可观察到该后肢出现收缩活动。该反射活动的感受器位于左后肢趾部的______中，神经中枢位于_______中。
（2）反射活动总是从感受器接受刺激开始到效应器产生反应结束，这个方向性是由__________所决定的。
（3）剪断支配脊蛙左后肢的传出神经（见右图），立即刺激A端__________(能、不能)看到左后肢收缩活动；刺激B端__________(能、不能)看到左后肢收缩活动。若刺激剪断处的某一端出现收缩活动，该活动_________（能、不能）称为反射活动，主要原因是__________。
答案 ：（1）皮肤 脊髓；（2）突触的结构（其他答案合理也给分）；（3）能 不能 不能 反射弧结构不完整（其他答案合理也给分）
（2011）将紫色洋葱在完全营养液中浸泡一段时间，撕取外表皮，先用浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液处理，细胞发生质壁分离后，立即将外表皮放入蒸馏水中，直到细胞中的水分不再增加。在该实验中，蔗糖溶液处理前外表皮细胞液的浓度为甲，细胞中的水分不再增加时外表皮细胞
液的浓度为乙，则甲、乙的关系，以及实验过程中水分进出细胞的方式为
A．甲<乙，被动运输 B．甲>乙，被动运输
C．甲>乙，主动运输 D．甲=乙，主动运输
（2011）某同学从温度为55～65"C的泉水中筛选出能合成脂肪酶的细菌，并从该细菌中提取了脂肪酶。回答以下问题：
（1）测定脂肪酶活性时，应选择________________作为该酶作用的物质，反应液中应加入________________溶液以维持其酸碱度稳定。
（2）要鉴定该酶的化学本质，可将该酶液与双缩脲试剂混合，若反应液呈紫色，则该酶的化学本质为________________。
（3）根据该细菌的生活环境，简要写出测定该酶催化作用最适温度的实验思路。
答案：（1）脂肪 缓冲 （2）蛋白质 （3）在一定温度范围内（包括55～65℃）设置温度，分别测量酶活性，若所测数据出现内峰值 ，则峰值所对应的温度即为该酶催化作用的最适温度。否则，扩大温度范围。继续实验，直到出现峰值。
（2011）为探究不同条件对叶片中淀粉合成的影响，将某植物在黑暗中放置一段时间，耗
尽叶片中的淀粉。然后取生理状态一致的叶片，平均分成8组，实验处理如下表所示。一段时间后，检测叶片中有无淀粉，结果如下表。
编号 组1 组2 组3 组4 组5 组6 组7 组8
葡萄糖溶液浸泡
葡萄糖溶液浸泡
蒸馏水浸泡
蒸馏水浸泡
水中通入CO2和N2
光照 黑暗
处理
溶液中通入空气
溶液中通入CO2和水中通入空气
N2
光照 黑暗 光照 黑暗 光照 黑暗
检测有淀粉 有淀粉 有淀粉 无淀粉
结果
有淀粉 无淀粉 有淀粉 无淀粉
回答以下问题：（1）光照条件下，组5叶片通过__________作用产生淀粉：叶肉细胞释放出的氧气来自于___________的光解。
（2）在黑暗条件下，叶片能实行有氧呼吸的组别是______。
（3）组2叶片中合成淀粉的原料是___________，直接能源物质是_________，后者是通过__________产生的。与组2相比，组4叶片无淀粉的原因是_ 。
（4）假如组7的蒸馏水中只通入N2，预期实验结果是叶片中________（有、无）淀粉。
答案：（1）光合作用 H2O（2）组2和组6（3）C6H1206 ATP 细胞呼吸 不能实行有氧呼吸，不能产生直接能量物质ATP（4）无
（2011新课标）甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理，酶活性与处理时间的关系如下图。以下分析错误的选项是( )
A．甲酶能够抗该种蛋白酶降解
B．甲酶不可能是具有催化功能的RNA
C．乙酶的化学本质是蛋白质
D．乙酶活性的改变是因为其分子结构的改变
（2011新课标）撕取紫色洋葱外表皮，分为两份，假定两份外表皮细胞的大小、数目和生理状态一致。一份在完全培养液中浸泡一段时间，浸泡后的外表皮称为甲组；另一份在蒸馏水中浸泡相同的时间，浸泡后的外表皮称为乙组。然后，两组外表皮都用浓度为0．3g/mL
的蔗糖溶液处理，一段时间后表皮细胞中的水分不再减少。此时甲、乙两组细胞水分渗出量地大小，以及水分运出细胞的方式是( )
A．甲组细胞的水分渗出量与乙组细胞的相等，主动运输
B．甲组细胞的水分渗出量比乙组细胞的高，主动运输
C．甲组细胞的水分渗出量比乙组细胞的低，被动运输
D．甲组细胞的水分渗出量与乙组细胞的相等，被动运输
（2011新课标）下表中根据实验目的，所选用的试剂与预期的实验结果准确的是（ ）
实验目的
A
试剂
观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
检验植物组织中的脂肪
检测植物组织中的葡萄糖
预期结果
染色体被染成紫红色
脂肪颗粒被染成红色
葡萄糖与甲基绿甲基绿 作用，生成绿色沉淀
斐林试剂将DNA染成绿色
吡罗红将RNA染成红色
醋酸洋红
B
双缩脲试剂
C
斐林试剂
D
观察DNA和RNA
在细胞中的分布
吡罗红
（2011新课标）在光照等适宜条件下，将培养在CO2浓度为1%环境中的某植物迅速转移到CO2浓度为0．003%的环境中，其叶片暗反应中C3和C5化合物微摩尔浓度的变化趋势如图。回答以下问题：
（1）图中物质A是 （C3化合物、C5化合物）。
（2）在CO2浓度为1%的环境中，物质B的浓度比物质A的浓度低，原因是 ；将CO2浓度迅速降低到0．003%后，物质B的浓度升高的原因是 。
（3）若使该植物继续处于CO2浓度为0．003%的环境中，暗反应中C3和C5化合物浓度达到稳定时，物质A的浓度比物质B的浓度 （低、高）。
（4）CO2浓度为0．003%时，该植物光合速率最大时所需的光照强度比CO2浓度为1%时的 （高、低），其原因是 。
答案：（1）C3化合物 （2）暗反应速率在该环境中达到稳定，即C3和C5化合物含量稳定。根据暗反应的特点，此时C3化合物的分子数是C5化合物的2倍 当CO2的浓度突然降低时，C5化合物的合成速率不变，消耗速率却减慢，导致C5化合物积累 （3）高 （4）低 CO2浓度低时，暗反应强度低，所需ATP和[H]少。
实验题目的变化趋势：
1、答案中表达量较大的题目在减少，主要是填空形式。
2、选择题中增加了基础实验或基础实验的拓展实验。
3、以实验为背景的题目增多了。
对考生的要求:
1、熟练掌握课本基础实验及相关的拓展实验。
2、理解生物实验设计的基本内容。
3、逐步形成解决实验题的基本步骤。
高中生物实验专题讲座
基础实验
1、观察DNA、RNA在细胞中的分布
2、检测生物组织中还原糖、脂肪、和蛋白质
3、用显微镜观察多种多样的细胞、观察线粒体和叶绿体.
5、通过模拟实验探究膜的透性.
6、观察植物细胞的质壁分离和复原.
7、探究影响酶活性的因素
8、叶绿体色素的提取和分离
9、探究酵母菌的呼吸方式
10、观察细胞的有丝分裂
11、模拟探究细胞表面积与体积的关系
12、观察细胞的减数分裂
13、低温诱导染色体加倍
14、调查常见的人类遗传病
15、探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用
16、模拟尿糖的检测
17、探究培养液中酵母菌数量的动态变化
18、土壤中动物类群丰富度的研究
19、探究水族箱（或鱼缸）中群落的演替
20、DNA的粗提取与鉴定
1、观察DNA、RNA在细胞中的分布
实验原理：（1）甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同，甲基绿使DNA表现绿色，吡罗红使RNA表现红色。（2）盐酸能够改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同时使染色体中的DNA和蛋白质分离，有利于DNA与染色剂结合。
实验材料：人的口腔上皮细胞（也可用其它动物或植物的细胞代替）
2、检测生物组织中还原糖、脂肪、和蛋白质
1）检测还原糖
实验原理：可溶性还原糖（如葡萄糖、果糖、麦芽糖）与斐林试剂发生作用，可生成砖红色的Cu2O沉淀。
实验材料：选富含还原糖，颜色为白色的植物组织，如苹果、梨 、白萝卜等。
斐林试剂的用法：斐林试剂（包括甲液：质量浓度为 0.1g/ mL NaOH溶液和乙液：质量浓度为0.05g/ mL CuSO4溶液）要现配现用，且在沸水浴条件下使用 。
2）检测脂肪
实验原理：脂肪能够被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色（或被苏丹Ⅳ染液染成红色）；用50%酒精洗去浮色 。
实验材料：选富含脂肪的种子，以花生种子为最好，实验前一般要浸泡3~4小时 。
观察结果：用显微镜观察，可看到细胞中有染成橘黄色或红色圆形小颗粒。
（3）检测蛋白质
实验原理：蛋白质与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应。（蛋白质分子中含有很多肽键，在碱性NaOH溶液中能与双缩脲试剂中的Cu2+作用，产生紫色反应。）
实验材料：富含蛋白质的黄豆或鸡蛋清。
双缩脲试剂的用法：先向样液中加入双缩脲试剂A1ml，摇匀；再加入双缩脲试剂B液3~4滴，摇匀。
思考题：某种蛋白质溶液2ml适宜条件下在胃蛋白酶的作用下全部水解，然后加入双缩脲试剂A1ml，摇匀，再加入双缩脲试剂B4滴，摇匀，结果溶液仍出现紫色。请分析可能的原因有哪些？若溶液未出现紫色，可能的原因是什么？
出现紫色的原因：1、胃蛋白酶本身就是一种蛋白质；2、某种蛋白质分解后形成的多肽也可与双缩脲试剂出现紫色。未出现紫色的原因：
胃蛋白酶的适宜条件为强酸性，可能加入双缩脲试剂A的量缺乏，没有形成碱性环境。
3、用显微镜观察多种多样的细胞
高倍镜使用的方法步骤：
第一步：转动反光镜使视野明亮；
第二步：在低倍镜下观察清楚后，把要放大观察的物像移至视野中央；
第三步：用转换器转过高倍物镜；
第四步：观察并用细胞准焦螺旋调焦。
各种细胞的异同点；
共同点是：有细胞膜、细胞质和细胞核，植物细胞还有细胞壁。
不同点和产生差异的可能原因是：这些细胞的位置和功能不同，其结构与功能相适合，这是个体发育过程中细胞分化产生的差异。
4、观察线粒体和叶绿体
实验原理：
叶绿体的辨认依据：叶绿体是绿色的，呈扁平的椭圆球形或球形。
线粒体辨认依据：线粒体的形态多样，有短棒状、圆球状、线形、哑铃形等。
健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料，能够使活细胞中线粒体表现蓝绿色。
实验材料：
观察叶绿体时选用：藓类的叶、黑藻的叶。取这些材料的原因是：
叶子薄而小，叶绿体清楚，可取整个小叶直接制片，所以作为实验
的首选材料。观察线粒体时用人的口腔上皮细胞。
叶绿体的运动：呈椭球体形的叶绿体在不同光照条件下能够运动，这种运动能随时改变椭球体的方向，使叶绿体既能接受较多光照，又不至于被强光灼伤。
5、通过模拟实验探究膜的透性
实验原理：某些半透膜，能够让某些物质透过，而另一些物质不能透过。如水分子能够透过，而蔗糖分子因为比较大，不能透过。能够用半透膜将不同浓度的溶液分隔开，然后通过观察溶液液面高低的变化，来观察半透膜的选择透过特性，进而类比分析得出生物膜的透性。
实验结果：蔗糖溶液的液面上升到一定高度后停止
实验结论：发生渗透作用应具备两个条件，即具有半透膜和半透膜两侧溶液具有浓度差。
练习：为探究渗透实验中影响蔗糖溶液液面上升高度的因素，某同学设计了以下实验：
实验一：取五组渗透装置（所用半透膜为相同面积的同种半透膜），漏斗内注入不同浓度的蔗糖溶液，分别插入盛有清水的烧杯中，每隔5分钟记录蔗糖溶液液面上升高度。
实验二：取五组渗透装置，漏斗分别用不同面积的半透膜封好，将盛有相同浓度蔗糖溶液的漏斗分别插入盛有清水的烧杯中，每隔5分钟记录蔗糖溶液液面上升高度。
两组实验中经测量后记录的数据如下：
实验一 0.1g/mL 0.2g/mL 0.3g/mL 0.4g/mL 0.5g/mL
5min 2mm 4mm 6mm 8mm 10mm
10min 3mm 6mm 9mm 12mm 15mm
15min 4mm 7mm 11mm 15mm 18mm
20min 4mm 7mm 11mm 15mm 18mm
实验二 1cm2 2cm2 3cm2 4cm2 5cm2
5min 10mm 12mm 14mm 16mm 18mm
10min 15mm 16mm 17mm 18mm 18mm
15min 18mm 18mm 18mm 18mm 18mm
20min 18mm 18mm 18mm 18mm 18mm
请回答以下问题：
（1）实验一和实验二分别探究的是 对蔗糖溶液液面上升高度的影响。
（2）实验二中所用蔗糖溶液的浓度是 。
（3）据表中数据推测：影响蔗糖溶液液面上升高度的因素是 ，而实验中探究的另一因素影响的是液面上升的 。
（4）实验二的测量与记录过程存有缺乏之处，在5min记录的数值有的组别已达到最大，应如何改进这个步骤？
答案：（1）蔗糖溶液浓度和半透膜面积（2）0.5g/mL（3）蔗糖溶液浓度 速率（速度） （4）缩短记录的时间间隔
6、观察植物细胞的质壁分离和复原（探究）
探究的一般步骤：提出问题——作出假设——设计实验——实行实验——分析结果，得出结论——表达和交流——进一步探究
设计实验 作出假设：原生质层相当于一层半透膜
实验基本思路：将植物细胞浸润在较高浓度的蔗糖溶液中，观察其大小的变化；再将细胞浸润在清水中，观察其大小的变化。
预期实验结果：在蔗糖溶液中，植物细胞的中央液泡会变小，细胞皱缩；在清水中，植物细胞的中央液泡会变大，细胞膨胀。
实验拓展：1.用0.5g/mL蔗糖溶液做此实验结果怎样？原因是什么？
2.用1moL/L硝酸钾溶液做此实验结果怎样？原因是什么？
3.用1moL/L醋酸溶液做此实验结果怎样？原因是什么？
4.如何测定细胞液浓度范围？
7、探究影响酶活性的因素
探究的方法步骤：提出问题→作出假设→设计实验→（包括选择实验材料、选择实验器具、确定实验步骤、设计实验记录表格）→实施实验→分析与结论→表达与交流。
（1）比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率
实验原理：鲜肝提取液中含有过氧化氢酶，过氧化氢酶和Fe3+都能催化H2O2分解放出O2。经计算，质量分数为3.5%的FeCl3溶液和质量分数为20%的肝
脏研磨液相比，每滴FeCl3溶液中的Fe3+数，大约是每滴肝脏研磨液中过氧化氢酶分子数的25万倍。
考前须知：为什么要制成肝脏研磨液？
肝脏研磨液必须是新鲜的，放置太久会出现怎样的结果？
为什么两组实验的滴管不能混用？
此实验的观测指标是什么？
2）温度对酶活性的影响
实验步骤 问题探讨：能否使用斐林试剂实行鉴别？（3）pH对酶活性的影响
实验步骤：
试管编号
1 2 3
1
注入新鲜的肝脏研1mL 1mL
磨液
2
注入蒸馏水
1mL /
3
注入氢氧化钠溶液
/ 1mL
4
注入盐酸
/ /
5
注入H2O2溶液
2mL 2mL
6
插入点燃的卫生香，观察燃
烧的猛烈水准
问题探讨：为什么不选用淀粉和淀粉酶来做此实验？
设计实验：验证酶具有催化作用
材料用具：试管、滴管、水浴锅、
淀粉溶液、淀粉酶溶液、碘液
实验原理：淀粉遇碘变蓝
实验步骤：
1mL
/
/
1mL
2mL
8、叶绿体色素的提取和分离
实验原理：
1．叶绿体中的色素是有机物，不溶于水，易溶于丙酮、乙醇等有机溶剂中，所以用丙酮、乙醇等能提取色素。
2．层析液是一种脂溶性很强的有机溶剂。叶绿体色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢。所以用纸层析法来分离四种色素。
实验讨论：
1 、研磨时加入二氧化硅和碳酸钙的目的是什么？
2、滤纸条上的滤液细线，为什么不能触及层析液？
3、滤纸条的色素带从上到下色素名称和颜色是什么？
实验拓展：若用圆形滤纸分离色素，得到的结果是怎样的？
9、探究酵母菌的呼吸方式
实验原理：
1．酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生存，有氧呼吸的产物为二氧化碳和水，无氧呼吸的产物为酒精和二氧化碳，所以便于用来研究细胞呼吸的不同方式。
2．CO2可使澄清石灰水变混浊，也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。根据石灰水混浊水准或溴麝香草酚蓝水溶液变成黄色的时间长短，能够检测酵母菌培养培养过程中CO2的产生情况。
3．橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与乙醇（酒精）发生化学反应，在酸性条件下，变成灰绿色。
比照试验：设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究某种因素与实验对象的关系。本实验中设置有氧和无氧两种条件的实验即为比照试验。
练习：如图是一种可测定种子呼吸作用的密闭装置。U形刻度玻璃管作为检压计。锥形瓶内放入一盛有20％ KOH溶液的小烧杯，杯中插入一根滤纸折叠条。瓶底放入一些用蒸馏水浸泡过的滤纸圆片，再将经消毒并充分吸胀的小麦种子若干平铺在滤纸圆片上，加入适量蒸
馏水。整个装置密封，并置于20℃恒温环境，打开三通活塞（T），待U形管两侧液柱平衡后关闭T，开始计时。
（1） 检压计左管口与大气相通，实验时室内气压的微小变化对读数都产生影响，校正时应设一对照组，对照组与实验组的不同之处是 -------------------------
（2） 若用该装置探究小麦种子呼吸时消耗底物的种类（通过测定CO2释放量与O2消耗量的比值推测），应增加一组装置，增加的一组与所给装置的不同之处是
此时应默认小麦种子只实行 呼吸。预测干重相同的油菜和小麦种子，萌发时CO2释放量与O2消耗量的比值，油菜种子_____________（大于、等于、小于）小麦种子。
（3）若利用该装置探究小麦种子萌发时的呼吸类型，应增加一组装置，增加的一组与所给装置的不同之处是 （默认小麦种子呼吸消耗的底物只有糖类）；若萌发的小麦种子既实行有氧呼吸又实行无氧呼吸，则实验结果为-----------（设原装置为装置一，增加的一组为装置二）。
答案：（1）用等量死种子代替活种子
（2）用等量的清水代替KOH 有氧 小于
（3）用等量的清水代替KOH 装置一中的右侧液面升高，装置二中的左侧液面升高
10、观察细胞的有丝分裂
实验材料：洋葱（可用葱、蒜代替）根尖 。在几种材料比较时，应选择分裂期占细胞周期比例最大的材料。
装片制作步骤：解离→漂洗→染色→制片 （目的、试剂、时间）
分生区细胞特点是：细胞呈正方形，排列紧密，有的细胞正处于分裂期。
练习：在做有丝分裂实验时，以下哪些措施能够使细胞分散开（ ）
①用镊子尖把根尖弄碎 ②用质量分数为0.01g/ml的龙胆紫溶液染色 ③漂洗 ④压片 ⑤用15%HCl溶液和95%酒精的等量混合液处理洋葱根尖
A．①②⑤ B、①④⑤ C、①②⑤ D、②④⑤
11、模拟探究细胞表面积与体积的关系
实验结论：细胞越小，其表面积与体积的比越大，越有利于物质交换。
12、观察细胞的减数分裂
实验材料：蝗虫精母细细胞减数分裂固定装片
13、低温诱导染色体加倍
实验原理：用低温处理植物组织细胞，使纺缍体的形成受到抑制，以致影响染色体被拉向两极，细胞也不能分裂成两个子细胞，于是，植物细胞染色体数目发生变化。
问题讨论：秋水仙素和低温都能诱导染色体数目加倍这两种方法在原理上有什么相似之处？
两者都是通过抑制分裂细胞内纺锤体的形成，使染色体不能移
14、调查常见的人类遗传病
实验原理：
显性遗传病具有世代相传的特点，隐性遗传病隔代出现。伴X染色体隐性遗传病的遗传特点是交叉遗传，隔代出现，患者男性多于女性。伴X染色体显性遗传病的遗传特点是世代相传，患者女性多于男性
方法步骤：
能够以小组为单位展开调查工作。其程序是：
组织问题调查小组→确定课题→分头调查研究→撰写调查报告→汇报交流调查结果
考前须知：
1．调查时，最好选择群体中发病率较高的单基因遗传病，如红绿色盲、白化病、高度近视（600度以上）等。
2．为保证调查的群体充足大，小组调查的数据，应在班级和年级中实行汇总。
3.调查遗传方式应在患病家系中调查，调查发病率应在人群中调查。
15、探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用
植物生长调节剂：人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质。如生长素类似物2，4-D、α-萘乙酸（NAA）等。
预实验：在正式实验前，先设计一组浓度梯度比较大的实验实行摸索。
扦插考前须知：
去掉叶子（降低蒸腾作用）
保留较多的芽（芽可产生生长素）
将插枝的基端插入水或土壤中（生长素极性运输）
实验考前须知：
设置对照组：清水空白对照
设置重复组：即每组不能少于3个枝条 （避免偶然因素对实验结果的影响）
温度要一致 ：排除无关变量的干扰
与最适浓度相关的因素可能有：生长素类似物的种类、扦插枝条的种类
16、模拟尿糖的检测
实验目的：
学会尿糖的检测方法，检查“尿样”中是否含有葡萄糖。
实验原理：
葡萄糖试纸是一种酶试纸，由葡萄糖氧化酶、过氧化氢酶和某种无色的化合物固定于滤纸上制成。当尿液滴加到酶试纸上时，尿液中的葡萄糖在葡萄糖氧化酶的催化作用下生成葡萄糖酸和过氧化氢，过氧化氢在酶的催化作用下形成水和原子氧，原子氧能够将试纸上无色的化合物氧化成有色化合物，使试纸表现特定的颜色，再与标准比色卡比对，即可知道尿样中葡萄糖的含量。
葡萄糖——→葡萄糖酸+H2O2
H2O2 ——→ H2O+O
无色化合物+O ——→ 有色化合物
方法步骤：
1．将5个分别装有水、葡萄糖溶液、三份模拟“尿样”的滴瓶和5条葡萄糖试纸分别对应做好标记，并在记录本上设计好记录表格。
2．分别用滴管从5个滴瓶中吸取溶液，在对应的葡萄糖试纸上各滴加2滴。
3．观察试纸的颜色变化并与标准比色卡比照，判断出“尿糖”的含量。
4．将实验结果记在记录表中。
思考：
还有什么方法能够检测尿液中含有葡萄糖？
尿液中含有葡萄糖就一定是糖尿病吗？
还应检测哪些指标？
17、探究培养液中酵母菌数量的动态变化
实验目的
1．通过探究培养液中酵母菌种群数量的变化，尝试建构种群增长的数学模型。
2．用数学模型解释种群数量的变化。
3．学会使用血球计数板实行计数
实验原理：
1．在含糖的液体培养基（培养液）中酵母菌繁殖很快，迅速形成一个封闭容器内的酵母菌种群，通过细胞计数能够测定封闭容器内的酵母菌种群随时间而发生的数量变化。
2．养分、空间、温度和有毒排泄物等是影响种群数量持续增长的限制因素。
酵母菌计数方法：抽样检测法。
先将盖玻片放在计数室上，用吸管吸取培养液，滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入。多余培养液用滤纸吸去。稍待片刻，待细菌细胞全部沉降到计数室底部，
将计数板放在载物台的中央，计数一个小方格内的酵母菌数量，再以此为根据，估算试管中的酵母菌总数。
注意：①从试管中吸出培养液实行计数之前，要将试管轻轻震荡几次，摇匀后再取样；②培养（后期的）样液稀释后再计数
计算方法：已知血球计数板的一个小方格边长为2mm×2mm,盖玻片下培养液厚度为0.1mm，计数前已稀释10倍，三次显微镜下观察一个小方格内酵母菌数分别为9、5、10个，则10mL酵母菌培养液中的酵母菌总数是多少？（2.0X106）
酵母菌数量变化曲线
A.培养液10mL、酵母菌0.1mL、25℃
B.培养液10mL、酵母菌0.1mL、5℃
C.无菌水10mL、酵母菌0.1mL、25℃
18、土壤中动物类群丰富度的研究
实验原理：很多土壤动物有较强的活动水平，且身体微小，所以不适于用样方法或标志重捕法实行调查。而常用取样器取样的方法实行采集、调查。通过调查样本中小动物的种类和数量来推测某一区域内土壤动物的丰富度。
丰富度的统计方法：记名计算法和目测估计法。
记名计算法：指在一定面积的样地中，直接数出各种群的个体数目，这个般用于个体较大，种群数量有限的群落。
目测估计法：按预先确定的多度等级来估计单位面积上个体数量的多少。等级的划分和表示方法有：“非常多、多、较多、较少、少、很少”等等。
拓展结论：组成不同群落的优势种是不同的，不同群落的物种丰富度是不同的。一般来说，环境条件越优越，群落发育的时间越长，物种越多，群落结构也就越复杂。
19、探究水族箱（或鱼缸）中群落的演替
设计要求 相关分析
生态缸是封闭的 防止外界生物或非生物的干扰
生态缸中投放的几种生物必须具有很强的生活力，成分齐全（生产者、消费者、分解者） 生态缸中能够实行物质循环和能量流动，在一定时期内保持稳定
生态缸的材料须透明 为光合作用提供光能；保持生态缸内温度；便于观察
生态缸宜小不宜大，缸中水量不宜太满，要留有一定空间 便于操作；缸内储备一定量的空气
生态缸的采光用较强的散射光 防止水温过高，导致水生植物死亡
选择的动物不宜太多，个体不宜太大 减少对氧的消耗，防止生产量＜消耗量
20、DNA的粗提取与鉴定
实验原理：
（1）利用DNA在不同浓度的NaCl下的溶解度与蛋白质等物质不同来去除杂质。在0.14mol/L的NaCl溶液中，DNA不溶，蛋白质溶解，可除去溶液中的杂质；在2或0.015mol/L的NaCl溶液中，DNA充分溶解，可除去不溶的杂质。
（2）利用蛋白酶能够水解蛋白质，不水解DNA的原理，能够加入嫩肉粉分离蛋白质。
（3）利用蛋白质一般在60℃变性失活，DNA在80℃以上才变性，能够调节适度的温度，并淘汰变性物质，从而分离纯化DNA。
（4）利用DNA高度不溶酒精的特性，用酒精溶液析出DNA。
（5）利用洗涤剂（以及洗发香波、沐浴液）能瓦解细胞膜，但对DNA没有影响，所以能够用于提取DNA（多用于植物细胞DNA的提取）。
（6）
DNA在沸水浴条件下可被二苯胺染成蓝色。
实验材料及细胞破碎方法：
动物细胞如鸡血细胞——在血细胞液中加入蒸馏水，玻璃棒搅拌，过滤后收集滤液。
植物细胞如菜花、香蕉、洋葱等——用洗涤剂瓦解细胞膜，充分搅拌和研磨，过滤后收集滤液。
去除滤液中杂质的方案：
1.利用DNA在不同浓度NaCl溶液中的溶解度不同，通过控制NaCl溶液的浓度去除杂质。
2.在滤液中加入嫩肉粉，利用其蛋白酶水解蛋白质。
3.将滤液加入60℃~75 ℃恒温水浴箱内保温10~15min，使蛋白质变性。
高中生物实验专题讲座(3)
实验设计
实验：为了检验某种科学理论或假设而实行某种操作或从事某种活动。
生物科学研究的一般过程：
1.观察、发现问题
2.提出假说
3.设计并完成实验
4.分析得出结论
实例：
1.酶的发现：意大利科学家斯帕兰札尼的实验
2.光合作用的发现：美国科学家鲁宾和卡门的实验
3.分离定律的发现：遗传学家孟德尔的实验
4.植物生长素的发现：温特实验
常用实验方法：
1.观察法：直接观察法、显微观察法
2.对照实验法：空白对照、自身对照、条件对照、相互对照
3.假说—演绎法
4.纸层析法
5.差速离心法
6.加法和减法
7.同位素标记法
8.模拟实验法
9.杂交实验法
10.调查法
常用生物实验技术：
1.显微镜使用技术 2.装片制作技术 3.研磨过滤技术 4.离心技术
生物实验的类型：
1.验证性实验：结论已知
2.探究性实验：结论未知
生物实验设计的内容：
明确实验目的
做出问题假设
制定方案
分析实验现象，得出实验结论
（一）明确实验目的 。实验目的是设计实验的纲要，只有明确实验目的，我们才能设计合理的变量。
根据目的又能够分为：验证性实验：如：“请利用提供的实验材料和用具，验证胰高血糖素具有升高血糖的作用”。这样的实验将来预期的结果是确定的，胰高血糖素一定升高血糖；
另一种是探究性实验：“探究光的有无对种子萌发的影响”。实验预期的结果实不确定，有多种情况，可能光促动种子萌发、可能抑制萌发或者无影响。
（二）做出问题假设
使用已有的科学知识基础和符合逻辑的论据对提出的问题做出尝试性的解释。
（三）制定方案
1.明确实验原理 。
如在DNA粗提取和鉴定实验中就用到了理化生多学科的知识作为实验原理。
但有些实验是我们没有学习过的知识，题干中往往会告诉实验原理，我们主要按照其提供的原理应用即可。
2.选择材料用具：
3.确定方法步骤（实验程序）
实验的步骤
①分组与编号(有时在施加实验变量前需对材料实行处理，以排除干扰)
②实验变量的处理
③无关变量的处理
④观测与记录
变量：指实验设计中能够变化的因素或条件。
依据其作用可分为 ：实验变量和反应变量，无关变量和额外变量
实验变量：也称为自变量，指实验中由实验者所操纵的因素或条件。该因素的变化将引起实
验结果的相对应改变，是实验要研究的因素。
反应变量：亦称因变量，指实验中因为实验变量而引起的变化和结果。
通常，实验变量是原因，反应变量是结果，二者具有因果关系。实验的目的在于获得和解释
这种前因后果。
无关变量：指实验中除实验变量以外的影响实验结果的因素或条件。若不能有效控制，则得不到准确的实验结果或结论。
额外变量：指实验中因为无关变量而引起的变化和结果。额外变量会对反应变量有干扰作用。
无关变量的控制要做到相同且适宜。
操纵实验变量 捕获反应变量 控制无关变量 消除额外变量
4.设计实验记录方案。
根据可能出现的实验结果实行以下实验记录的设计，以保证实验记录科学、准确、客观全面。不丢掉有用的信息为结果分析提供丰富的资料。
⑴ 确定观察和记录的时间
⑵ 根据实验内容设计观察和记录内容，如观察菌落的形态、观察溶液颜色、记录小蝌蚪完成变态发育所需要的时间； 在相同的时间内（10min）液滴向左移动的距离等
5.预期可能实验结果（根据实验类型和所学
（四）分析实验现象，得出实验结论 。
1.实验结果分析： 对记录下来的现象、数据实行整理、分析得出结果 ⑴ 准确处理实验数据：数据资料要用数学计算及统计、图解（坐标曲线图、柱形图表格等）等方法加以判断、推理和分析。 ⑵ 深入分析实验结果：表达实验结果及假设是否成立（预期结果得到实现，假设成立；预期结果没有出现，假设不成立），并对结果加以说明、解释或评价；对预期以外的结果做出恰当的分析和说明
2.获得结论：（要紧扣实验目的）。 注意实验结果和实验结论的联系和区别 ,给予光照一组种子萌发率高于黑暗组——实验结果 ，光照能够促动该种植物种子的萌发——实验结论 。
生物实验设计的原则：
1.对照性原则 2.等量性原则 3.单一变量原则 4.重复性原则
对照性原则
目的：1.使实验现象更加明显 2.排除干扰 3.矫正误差
等量性原则
实验组和对照组除实验变量以外，其他因素均应等量或相同，以保证实验结果的出现是由实验变量引起的。这个点是在答题时最容易忽略的。
单一变量原则
只对一个实验变量实行研究，若同时研究两个以上实验变量，则会导致互相干扰。（孟德尔豌豆杂交实验）
重复性原则
避免偶然因素导致的误差（每组实验材料可选多个
实例：研究性学习小组的同学在某电镀厂排水口采集重金属污染液l000mL。利用以下实验材料和器材设计实验，探究不同浓度重金属污染液对水稻种子萌发和生长的影响。
实验材料和器材：水稻种子，试管，培养皿，纱布，尺子（l 00mm），蒸馏水，恒温光照培养箱（温度设定为28℃，光强度为2000Lux）。(实验材料和器材的数量不限)
根据给出的实验材料和器材．请设计实验方法和步骤．预测实验结果并作出分析。
（1）方法和步骤：
（2）结果预测和分析：
解析：变量的确定和控制方法是实验设计的核心内容，现分析如下：
实验变量：各种不同浓度的重金属污染液对研究对象施加干扰，即用清水作对照，配制几种不同浓度的重金属污染液作实验组
无关变量：①影响种子萌发的内因，如籽粒是否饱满、大小等
②影响种子萌发的外因，如适宜的水分、温度、空气、光照等
③用一粒种子的偶然性
控制方法：①选饱满、大小一致的水稻种子，去掉种子籽粒自身对实验的影响②利用平衡等 量原则，给实验组和对照组相同的、适宜的外界条件③重复原则，选一定数量的种子实行实验。
反应变量：①种子萌发情况——统计发芽率 ②水稻生长状况——测量幼苗株高，并计算平均值
1）方法和步骤：
①用蒸馏水将重金属污染液逐级稀释10、102、103、104倍获得4种不同浓度的污染液。
②挑选籽粒饱满、大小一致的水稻种子250粒，随机分成5组，每组50粒。
③取5只培养皿，垫上纱布；其中4只培养皿加人等体积的不同浓度重金属污染液（浸润纱布即可），另1只培养皿加入等体积的蒸馏水作为对照。
④在每只培养皿的纱布上，均匀放置50粒水稻种子；
⑤将5只培养皿置于恒温光照培养箱培养；每天实验组补充等量的相对应浓度重金属污染液，对照组补充等体积的蒸馏水，以保持纱布的湿润。
⑥1周后统计各组的发芽率；用尺子测量幼苗株高（或根长），计算平均值。
（2）结果预测和分析：
不同浓度的重金属污染液对水稻种子的萌发均有抑制作用，随着浓度的增加，萌发率逐渐降
低；不同浓度的重金属污染液对水稻幼苗的生长均有抑制作用，随着浓度的增加，株高（或
根长）逐渐降低。
探究题：
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，但不理解其萌发与光
是否相关，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，并分别得出相对应的结论。
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
（1）方法步骤：
①向培养皿中倒入 ，将 分别放入A、B两组培养皿中；
②将A组置于 环境中，B组置于 环境
中。在培养过程中，调节 等状况宜且相同。
（2）可能的实验结果及相对应的结论：
① ；
② ；
③ ；
方法步骤：
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对应的结论：
①若有光组和无光组种子的发芽率差别不大，则该种植物种子的萌发不受光的影响。
②若有光组和无光组种子的发芽率差别很大，有光组发芽率明显高于无光组，则光是该种植物种子的萌发的必要条件之一。
③若有光组和无光组种子的发芽率差别很大，无光组发芽率明显高于有光组，则光抑制该种植物种子的萌发。
解答实验设计题的基本步骤
1.审题。认真读题，从题目中提取有效信息：
理解实验要求：明确实验类型是验证性还是探究性的，确定做题的方向。
明确目的原理：原理是实验设计的依据，有些题目有明确说明而有些是课本知识的提炼，有些在所给材料用具中隐含。
找准实验变量：
2.思考。确定设计的思路，实验步骤，并预测结果、结论
3.答题。
依据原理，处理材料 这个步不是所有实验题都要有，如叶绿体光下产生淀粉实验材料需实行一段时间饥饿处理，温度对酶活性影响则不需要预先处理。
恰当选材、分组处理 恰当地试验材料是实验成功的前提，在取材时往往要在材料前加上适宜的定语，如：植物：大小相似，长势相同的同种植株；动物：体重、年龄、生长趋势相同，有时还需要考虑“性别”
相同处理、不同处理 遵照实验设计的等量原则和单一变量原则，对实验组和对照组处理的试剂的量要表述出“等浓”、“等量”、“适量”。环境要求是“适宜条件下”，处理的时间或次数要表述出“相同”，给实验组要施以所要研究的因素处理。
观察比较、统计分析 根据所研究的材料和实验目的，确定合理的观测指标，比较实验组和对照组的实验现象。
解答实验评价题思路
依据实验设计的基本原则和基本内容对原有实验实行恰当评价和修改。
一、看有无对照，假如有看对照设计是否合理。
二、看实验变量，是否遵循了单一变量、等量等原则。
三、看实验步骤，步骤的顺序是否合理、是否完整。
四、看仪器药剂，仪器和药剂的使用的是否合理，药剂的配备、使用方法及用量的大小.
五、看结果验证，主要看结果的验证是否合理。
高中生物实验专题讲座(4)
实验专题练习
1.以下关于物质鉴定的方法和结果(“△”表示需要沸水浴加热，“×”表示不需要沸水浴加热)，准确的一项为哪一项（ ）
鉴定的物质 所使用的试剂 特殊处理 所产生的颜色
A 蛋白质 双缩脲试剂 × 紫色
B 脂肪 苏丹Ⅲ染液 × 砖红色
C 葡萄糖 斐林试剂 △ 橘黄色
D 淀粉 碘液 △ 蓝色
2.以下相关生物成分鉴定实验中，所用材料、试剂和实验现象均准确的是： ( )
生物成分 实验材料 试剂 实验现象
A 还原糖 甘蔗 斐林试剂 砖红色沉淀
B 脂肪 花生种子 苏丹Ⅳ 橘黄色
C 蛋白质 蛋清稀释液 双缩脲试剂 紫色溶液
D DNA 猪血 二苯胺试剂 蓝色溶液
3.以下对相关实验的描绘中，准确的是 ( )
A．在观察DNA和RNA在细胞中的分布实验中，可选用洋葱鳞片叶内表皮细胞做实验材料，甲基绿使RNA呈绿色，吡罗红使DNA呈红色
B．用高倍镜观察线粒体时用到的染液为健那绿染液，染色后细胞死亡不再实行有氧呼吸，线粒体被染成蓝绿色
C．绿藻细胞中有氧呼吸的酶存有于细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜上
D．能够用韭菜直接做还原糖的鉴定实验
4、右图中①代表新鲜菠菜叶的光合色素纸层析结果，则右图②所示结果最有可能来自于
A. 水培的洋葱叶 B.生长的柳树幼叶 C. 培养的衣藻 D. 秋冬的银杏落叶
5、在做有丝分裂实验时，以下哪些措施能够使细胞分散开（ ）
①用镊子尖把根尖弄碎 ②用质量分数为 0.01g/ml的龙胆紫溶液染色 ③漂洗 ④压片 ⑤用15%HCl溶液和95%酒精的等量混合液处理洋葱根尖
A．①②⑤ B、①④⑤ C、①②⑤ D、②④⑤
6、在“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验中，以下操作和结论准确的是( )
A．剪取5 cm根尖，用酒精和吡罗红混合液解离染色
B．以下图是高倍显微镜下调节细准焦螺旋看到的视野
C．持续观察，视野中的K细胞将分裂成两个子细胞
D．视野中，N细胞的染色体数目是M细胞的一半
7、以下关于低温诱导染色体加倍实验的表达中，准确的是 ( )
A．原理：低温抑制染色体着丝点分裂，使子染色体不能分别移向两极
B．解离：盐酸酒精混合液和卡诺氏液都能够使洋葱根尖解离
C．染色：改进苯酚品红溶液和醋酸洋红溶液都能够使染色体着色
D．观察：显微镜下能够看到绝大部分细胞的染色体数目发生改变
8、已知细胞畸变率(%)＝(畸变细胞数/细胞总数)×100%。以下图表示采用不同浓度的秋水仙素溶液及不同处理时间对黑麦根尖细胞畸变率的影响。以下相关表达中，准确的是 ( )
A．秋水仙素诱发细胞发生畸变的原理是基因重组或染色体变异
B．时间相同条件下，秋水仙素浓度与黑麦根尖细胞的畸变率成正相关
C．浓度相同条件下，黑麦根尖细胞的畸变率与秋水仙素处理时间成正相关
D．若要提升黑麦根尖细胞的畸变率，可采用浓度为0.15%的秋水仙素处理24 h
9、关于“土壤中小动物类群丰富度的研究”的说法，错误的选项是 ( )
A．对于无法知道名称的小动物，不可忽略，应记录下它们的特征
B．很多土壤小动物有较强的活动水平，可采用标志重捕法实行调查
C．利用小动物的避光避热性，可采用带灯罩的热光源收集样土中的小动物
D．可分别在白天和晚上取同一地块的土样，调查不同时间土壤中小动物丰富度
10、以下调查活动或实验中，计算所得数值与实际数值相比，可能偏小的是 (
A．标志重捕法调查野兔种群密度时个别标志物脱落
B．调查某遗传病的发病率时以患者家系为调查对象
C．样方法调查法国梧桐种群密度时在分布较稀疏的地区取样
D．用血细胞计数板计数酵母菌数量时统计方格内和四条边上的菌体
11、以下相关实验操作及显色结果的表达中，错误的选项是 ( )
A．在常温条件下，稀蛋清溶液与双缩脲试剂作用呈紫色
B．在沸水浴条件下，菜花细胞中提取的DNA与二苯胺作用呈蓝色
C．用酒精洗去浮色后，花生子叶细胞中的脂肪与苏丹Ⅳ染液作用呈橘黄色
D．在常温条件下，溴麝香草酚蓝水溶液可与CO2作用呈黄色
12、以下相关生物学实验的表达中，准确的是 ( )
A．叶绿体中不同色素在层析液中溶解度不同，可利用纸层析法实行分离
B．采用样方法和标志重捕法可分别调查植物的种群密度和动物的丰富度
C．利用显微镜观察核酸在细胞中的分布及植物细胞有丝分裂，细胞需保持活体状态
D．蔗糖溶液浓度由0.3 g/mL换成3.0 g/mL，植物细胞质壁分离与复原的效果会更明显
13、以下相关实验材料、实验方法的表达中，不准确的是 ( )
A．脂肪鉴定实验中要用蒸馏水洗去浮色后在显微镜下观察花生种子切片
B．植物向光性实验中，常用玉米、小麦等单子叶植物幼苗做实验材料
C．样方法和标志重捕法都是常用的取样调查方法
D．观察试管中产生气泡的量，能够用来比较过氧化氢酶与Fe3＋的催化效率
14、为探究渗透试验中影响蔗糖溶液液面上升高度的因素，某同学设计了以下实验：
实验一：取五组渗透装置（所用半透膜为相同面积的同种半透膜），漏斗内注入不同浓度的蔗糖溶液，分别插入盛有清水的烧杯中，每隔5分钟记录蔗糖溶液液面上升高度。
实验二：取五组渗透装置，漏斗分别用不同面积的半透膜封好，将盛有相同浓度蔗糖溶液的漏斗分别插入盛有清水的烧杯中，每隔5分钟记录蔗糖溶液液面上升高度.
两组实验中经测量后记录的数据如下：
实验一（mm）
5min
10min
15min
20min
实验二（mm）
5min
10min
15min
20min
18
18
18
18
18
18
18
18
18
18
10
15
12
16
14
17
16
18
18
18
1cm2 2 cm2 3cm2 4cm2 5 cm2
0.1(g/ml)
2
3
4
4
0. 2(g/ml)
4
6
7
7
0.3(g/ml)
6
9
11
11
0.4(g/ml)
8
12
15
15
0.5(g/ml)
10
15
18
18
请回答以下问题：
（1）实验一和实验二分别探究的是 对蔗糖溶液液面上升高度的影响。
（2）实验二中所用蔗糖溶液的浓度是 。
（3）据表中数据推测：影响蔗糖溶液液面上升高度的因素是 ，而实验中探究的另一因素影响的是液面上升的 。
（4）实验二的测量与记录过程存有缺乏之处，在5min记录的数值有的则别已达到最大，应如何改进这个步骤？
15、练习：如图是一种可测定种子呼吸作用的密闭装置。U形刻度玻璃管作为检压计。锥形瓶内放入一盛有20％ KOH溶液的小烧杯，杯中插入一根滤纸折叠条。瓶底放入一些用
蒸馏水浸泡过的滤纸圆片，再将经消毒并充分吸胀的小麦种子若干平铺在滤纸圆片上，加入适量蒸馏水。整个装置密封，并置于20℃恒温环境，打开三通活塞（T），待U形管两侧液柱平衡后关闭T，开始计时。
（1）检压计左管口与大气相通，实验时室内气压的微小变化对读数都产生影响，校正时应设一对照组，对照组与实验组的不同之处是
（2）若用该装置探究小麦种子呼吸时消耗底物的种类（通过测定CO2释放量与O2消耗量的比值推测），应增加一组装置，增加的一组与所给装置的不同之处是 ，此时应默认小麦种子只实行 呼吸。预测干重相同的油菜和小麦种子，萌发时CO2释放量与O2消耗量的比值，油菜种子_____________（大于、等于、小于）小麦种子。
（3）若利用该装置探究小麦种子萌发时的呼吸类型，应增加一组装置，增加的一组与所给装置的不同之处是 （默认小麦种子呼吸消耗的底物只有糖类）；若萌发的小麦种子既实行有氧呼吸又实行无氧呼吸，则实验结果为
（设原装置为装置一，增加的一组为装置二）。
16、人的耳垢有油性和干性两种，是受单基因（A、a）控制的。有人对某一社区的家庭实行了调查，结果如下表：
双亲性状
组合序号
一
二
三
四
父 母
油耳×油耳
油耳×干耳
干耳×油耳
干耳×干耳
合计
家庭数目 油耳男孩 油耳女孩 干耳男孩 干耳女孩
195
80
60
335
670
90
25
26
0
141
80
30
24
0
134
10
15
6
160
191
15
10
4
175
204
①控制该相对性状的基因位于 染色体上，判断的依据是
.
②一对油耳夫妇生了一个干耳儿子，推测母亲的基因型是 ，这对夫妇生一个油耳女儿的概率是 。
③从组合一的数据看，子代性状没有呈典型的孟德尔分离比（3：1），其原因是 。
④若一对干耳夫妇生了一个左耳是干性的、右耳是油性的男孩，出现这种情况的原因可能是 。
17、保水剂是一类高分子聚合物，可提升土壤持水水平及水肥利用率。某生物兴趣小组为探究“保水剂和氮肥对小麦光合作用的影响”，实行了以下实验：
材料用具：相同土壤基质栽培的小麦幼苗若干，保水剂，氮肥等。
方法步骤：①选择长势一致的小麦幼苗若干，平均分为A、B、C三组，分别施用适量的保水剂（60kg·hm-2）、氮肥（225kg·hm-2）、保水剂（60kg·hm-2）+氮肥（225kg·hm-2），置于相同的轻度干旱条件下培养，其它培养条件相同且适宜。
②在小麦灌浆期选择晴朗无风的上午，于10：00~11：00从每组选择相同数量的叶片，实行CO2吸收量及叶绿素含量的测定，结果（均值）如下表：
组号 CO2吸收量/μmol·m－2·s－1 叶绿素含量/mg·g－1
A 10.66
3.07
B 13.04
3.02
C 15.91
3.05
实验结论：适量的保水剂与氮肥配施有利于提升小麦光合作用强度。
（1）请指出上述方法步骤中的缺陷并改正：步骤①______________；步骤②_______________.
（2）如不考虑方法步骤中的缺陷，从影响光合作用的内在因素分析，保水剂与氮肥配施提升了CO2吸收量的原因可能是_____________。
（3）实验测得的CO2吸收量________________（大于、等于、小于）光合作用过程中CO2实际消耗量，理由是______________。光合作用强度可通过测定CO2吸收量，也能够通过测定__________________释放量计算。
18、为了探究某物质（X）的作用，研究者提出了以下实验思路：
（1）实验分组：
甲组：培养液+Y细胞+
3H-TdR（标记的胸腺嘧啶脱氧核苷）+生理盐水
乙组：培养液+Y细胞+
3H-TdR+X（生理盐水配制）
每组设置若干个重复样品。
（2）分别测定两组的CRD（细胞内的放射性强度），求每组的平均值。
（3）将各样品在适宜条件下培养适宜时间后，测定其CRD，求每组平均值并实行统计分析。（要求与说明，答题时用X、CRD、3H-TdR表示相关名词；Y细胞是能增殖的高等动物体细胞）请回答：
（1）实验目的： 。
（2）预测实验结果及结论：__________。
（3）实验中采用3H-TdR的原因：_____________。
19、、根据以下实验结果回答以下问题。
实验一：选择同品种、同日龄的健康大鼠若干只，实施切除手术，一段时间后随机等分成四组，分别注射激素及生理盐水30天，结果如图1。
（1）该实验的目的是探究 。
（2）手术应切除 。每次注射各激素的量应按照 来计算。
（3）图1说明胰岛素具有 的作用，胰岛素与生长激素共同作用的效应 （小于/等于/大于）它们单独作用之和。
实验二：选择健康大鼠，持续电刺激支配其胰岛的副交感神经，测定血液中胰岛素和胰高血糖素的浓度，结果如图2。
（4）开始刺激后，血糖浓度将 ，原因是 。
（5）图2中胰高血糖素浓度下降的原因之一是胰岛素直接抑制胰岛A细胞分泌。若要证实该结论，可在胰岛组织中注射 ，通过检测注射前后期周围血液中 的浓度变化来确定。
20、为验证生长素类似物A对小麦胚芽鞘（幼苗）伸长影响的实验中，将如图1所示取得的切段浸入蒸馏水中1小时后，再分别转入5种浓度的A溶液（实验组）
15mm
胚芽鞘
（幼苗）
种子
根
8mm
4mm
切段
图1 实验材料（切段）截取示意图
请分析并回答：
⑴生长素类似物是对植物生 长发育有重要 作用的一类化合物。本实验中 mg/L浓度的溶液促动切段伸长的效果最明显。
⑵振荡培养的目的是：①增加溶液中的 以满足切段细胞呼吸的需求；②使切段与溶液成分接触更 。
⑶生长素类似物A应溶解于 中，以得到5种浓度的A溶液。切段浸泡在蒸馏水中的目的是减少 对实验结果的影响。
⑷图2中，对照组切段的平均长度是 mm。浓度为0.001mg/L的溶液对切段伸长 （选填“有”或“无”）促动作用；与浓度为1mg/L的结果相比，浓度为10mg/L的浓度对切段的影响是 。
⑸图2中，浓度0.1mg/L时实验二所得数据与实验一偏差较大，在做原始记录时对该数据应 （选填以下选项前的字母）
A、舍弃 B、修改 C、如实填写
为检验该浓度下相关数据的可靠性，还应 。
21、某棉农获知脱落酸能够促动叶片脱落的原理后，采收前在棉田喷施了一定量的脱落酸，试图除去棉花叶片便于机械采收，但效果不明显，为探究其原因，有人设计了下面的实验方案。
实验假设：植株中存有的生长素对脱落酸的功能有抑制作用。
实验方案：取若干长势相同的，处于生殖生长末期的棉花植株，均分成甲、乙、丙三组，做以下图所示的处理。
回答以下问题：
（1）乙、丙组对照是否符合单一变量原则？ 理由是 。
（2）有人认为乙、丙组缺乏以验证假设。若要验证假设，必须对丙组实行修改，请将修改后的实验方案绘在右侧的框图内。
（3）将乙组与修改后的丙组实行比较，若一定时间后，两组叶片脱落数量相比 ，则证明假设成立。
（4）若在相同时间内，甲乙两组落叶数量基本相等，则甲、乙对照能够说明 。
（5）生长素类似物在农业生产上的应用除了防止落花落果外，还有 （至少两项）。
高中生物实验专题讲座(5)
答案：1——5ACCDB 6——10BCDBC 11——13CAA
14、（1）蔗糖溶液浓度和半透膜面积
（2） 0.5g/mL
（3）蔗糖溶液浓度 速率（速度）
（4）缩短记录的时间间隔
15、（1）用等量死种子代替活种子
（2）用等量的清水代替KOH 有氧 小于
（3）用等量的清水代替KOH 装置一中的右侧液面升高，装置二中的左侧液面升高
16、①常 从表格数据可判断油耳为显性性状。假设基因位于性染色体上，油耳父亲（XAY）的女儿（XAX-）不能表现为干耳性状，与第一、二组的调查结果不符，所以基因位于常染色体上。
②Aa 3/8 ③只有Aa×Aa的后代才会出现3：1的性状分离比，而第一组的双亲基因型可能为AA或Aa ④体细胞突变
17、（1）没有对照组，应另设一组不施保水剂和氮肥作为对照组 取材方法不科学，选择的叶片还应取自植株的相同部位
（2）提升了光合作用相关酶的含量与活性
（3）小于 实验测得的CO2吸收量是光合作用过程中CO2实际消耗量与呼吸作用CO2释放量之差O2
18、（1）探究X对Y细胞增殖（DNA合成）的影响。
（2）假如乙组CRD明显高于甲组，说明X对Y细胞增殖（DNA合成）有促动作用。
假如乙组CRD与甲组基本相同，说明X对Y细胞增殖（DNA合成）无影响。
假如乙组CRD明显低于甲组，说明X对Y细胞增殖（DNA合成）有抑制作用。
（3）3H—TdR是DNA合成的原料之一，可根据CRD变化来判断细胞增殖（DNA合成）情况。
19、（1）胰岛素和生长激素对大鼠生长的影响
（2）垂体和胰腺；单位体重注射量乘以体重
（3）促动大鼠生长（及增强生长激素的促生长作用）；大于
（4）降低；胰岛素浓度升高和胰高血糖素浓度降低，促动了组织细胞加速对葡萄糖的摄取、利用和储存，抑制了糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖
（5）胰岛素；胰岛血糖素
20、⑴调节 1 ⑵ ①氧气 ②均匀 ⑶含糖的磷酸盐缓冲液 切段中内源激素
⑷7.0 有 促动伸长的作用减弱 ⑸C 重复实验
21、（1）符合 是否含有脱落酸的琼脂块是唯一的变量
（2）图略，（将丙组空白改为脱落酸，将生长素改为空白）
（3）修改后的丙组明显多于乙组 （4）棉花顶芽的确会产生生长素
（5）促动果实发育、促动扦插纸条生根、用作除草剂
