2019年高考生物 考試大綱解讀 專題05 實驗.doc

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實 驗 與2018年相比，2019年的《考試大綱》生物部分在 “考試范圍與要求”方面沒有任何變化，體現了考綱制定的穩(wěn)定性。考綱是命題的依據，預計2019年全國卷生物試題在知識廣度和能力深度考查方面會繼續(xù)充分體現考試目標和要求，重點考查考生對生物學核心知識、生物學實踐和探究能力的掌握情況，引導高中教學全面培養(yǎng)學生 2．15%的鹽酸和95%的酒精組成解離液，作用是使組織細胞分散。 3．可溶性還原性糖與斐林試劑水浴加熱出現磚紅色沉淀?？扇苄赃€原性糖包括葡萄糖、果糖和麥芽糖。 對本類多個教材實驗的組合題型的考查，需要對課本實驗掌握牢固，從原理、目的及實驗過程都不能忽視。對教材實驗要多積累，多歸納總結，從中掌握設計實驗的基本原理和基本技術。 6．為了研究從植物中提取的可可堿是否可以作為除草劑，某科研小組開展了可可堿對鬼針草根尖細胞有絲分裂和種子萌發(fā)影響的實驗探究，結果如下表。請回答： 根尖細胞有絲分裂 種子發(fā)芽率/% 分裂期細胞占比/% 前期和中期 后期和末期 0 3.73 3.04 0.69 81.5 0.1 2.90 2.16 0.74 68.1 0.5 2.10 1.72 0.38 18.6 1.0 1.96 1.72 0.24 2.3 注：有絲分裂指數＝分裂期細胞數/觀察細胞的總數100%。 （1）本實驗需要制作根尖細胞有絲分裂裝片，制片過程中根尖解離需要用到的試劑是____________，如圖為顯微鏡下觀察到的部分細胞圖像，箭號所指的細胞處于分裂期的________期。 （2）實驗結果顯示，與對照組相比，當可可堿濃度達到1.0 mmolL－1時，在分裂期的細胞中，后期和末期的細胞數目相對________。產生這種結果的原因可能是___________________，導致染色體無法移向細胞兩極。 （3）實驗結果表明，隨著可可堿濃度的升高，種子發(fā)芽率________。為探究可可堿影響種子發(fā)芽率的可能原因，某同學提出假設：可可堿會降低種子中赤霉素的水平?，F欲通過實驗檢驗上述假設，請寫出實驗設計的基本思路：__________________________________________。 【答案】（1）鹽酸和酒精　 中 （2）減少　 可可堿能夠抑制紡錘體的形成 （3）降低　 以不同濃度的可可堿處理鬼針草種子，一段時間后測定各組種子中赤霉素的含量，分析可可堿濃度與赤霉素含量的關系 【解析】（1）實驗中將根尖放入盛有鹽酸和酒精混合液（1∶1）的玻璃皿中，在室溫下解離。據圖可知染色體的著絲點排列在細胞中央的一個平面上，細胞應處于分裂期的中期。（2）據表可知，對照組中后期和末期分裂指數為0.69%，可可堿濃度為1.0 mmol/L時實驗組后期和末期分裂指數為0.24%，故較對照 組減少。依題意可知：染色體無法移向兩極，產生原因可能是可可堿能夠抑制紡錘體的形成，從而導致分裂后期和末期的細胞數目減少。（3）據表可知，隨著可可堿濃度的升高，種子發(fā)芽率降低。依題意可知，探究實驗的自變量是可可堿濃度，因變量是種子中赤霉素含量。因此，實驗設計思路：設置一定濃度梯度的可可堿處理鬼針草種子，一段時間后測定各組種子中赤霉素的含量，進而得出可可堿濃度與赤霉素含量的關系。 專題03 實驗探究類實驗 本專題包括：①探究影響酶活性的因素；②探究酵母菌的呼吸方式；③探究植物生長調節(jié)劑對扦插枝條生根的作用；④探究培養(yǎng)液中酵母菌數量的動態(tài)變化；⑤探究水族箱（或魚缸）中群落的演替。 命題規(guī)律：本專題主要考查考生對某一生物學現象做出合理假設再通過實驗進行探究的能力，考查實驗組和對照組的設計、實驗設計中單一變量的控制、實驗操作步驟的補充、實驗條件的控制實驗結果的觀察、記錄、分析和結論的判斷，考查考生對實驗結果的觀察內容和合適的觀察方法，對結果做出科學的解釋并得出結論等。 命題趨勢：預計2019年高考實驗題仍將注重對教材實驗的考查，考查內容主要涉及實驗材料的選擇、實驗試劑的作用、實驗結果的觀察和分析等，另外，很有可能出現對教材實驗的拓展考查和創(chuàng)新考查，體現“源于教材而高于教材”的高考命題原則。常以非選擇題的形式考查對基礎實驗進行拓展和延伸，給出實驗思路和方法，利用所學知識對實驗進行補充完善等。 1．為了探究溫度、pH對酶活性的影響，下列實驗設計最合理的是 試驗編號 探究課題 選用材料與試劑 ① 溫度對酶活性的影響 過氧化氫溶液新鮮的肝臟研磨液 ② 溫度對酶活性的影響 新制的淀粉酶溶液可溶性淀粉溶液碘液 ③ pH對酶活性的影響 新制的蔗糖酶溶液可溶性淀粉溶液碘液 ④ pH對酶活性的影響 新制的淀粉酶溶液可溶性淀粉溶液斐林試劑 A．實驗① B．實驗② C．實驗③ D．實驗④ 【答案】B 【解析】本題考查探究影響酶活性的因素相關知識。過氧化氫受熱會加快分解，不宜用于探究溫度對酶活性的影響，A錯誤；溫度對可溶性淀粉的水解影響不大，一般用淀粉酶探究溫度對酶活性的影響，B正確；研究pH對酶活性的影響的材料中蔗糖酶只能水解蔗糖，不能水解可溶性淀粉，所以材料選取不合適，C錯誤；pH值不僅影響酶的活性，pH也會影響可溶性淀粉的水解，不宜用淀粉酶探究PH對酶活性的影響，D錯誤。 2．如圖為測定細胞代謝相關速率的實驗裝置。下列敘述中，正確的是 A．如果要測定植株的呼吸速率，則燒杯內的液體應為清水 B．如果要測定植株的凈光合速率，則應在光下進行且燒杯內的液體應為NaOH溶液 C．如果要直接測定實際光合速率，則燒杯內的液體應為Na2CO3溶液 D．為了減少誤差，應保持環(huán)境條件（溫度和氣壓等）相對穩(wěn)定 【答案】D 【解析】如果要測定植株的呼吸速率，應在遮光條件下，燒杯內的液體應為NaOH，通過測定單位時間內氧氣的吸收量測得呼吸速率，A錯誤；如果要測定植株的凈光合速率，則應在光下進行且燒杯內的液體應為NaHCO3，通過測定單位時間內氧氣的釋放量測得凈光合速率，B錯誤；一定光照條件下，植物既能進行光合作用，又能進行呼吸作用，燒杯中的液體為Na2CO3溶液，不能用于測定光合速率，要想測定實際光合速率，就得先分別測定植株的呼吸速率和凈光合速率，C錯誤；為了減少誤差，應保持環(huán)境條件（溫度和氣壓等）相對穩(wěn)定，D正確。 【試題評析】本題以實驗裝置為載體，考查測定細胞呼吸速率或光合作用速率實驗裝置的設置、變量控制、實驗結果預測與原因分析等內容。裝置類實驗題本身較復雜，又涉及光合作用與細胞呼吸的原理，對考生的實驗設計、探究與分析能力提出了較高的要求。試題難度較大，失分率較高，考生在解答此類問題時需注意三點：一看能否對照，如探究細胞呼吸方式時NaOH溶液組和清水組對照，探究有氧呼吸速率時需要煮熟后冷卻的種子組與萌發(fā)的種子組對照；二看實驗條件，如無光條件下測定呼吸速率，有光條件下測定植物凈光合速率；三看氣體體積變化，如瓶內氣壓的增減導致液滴移動方向相反。 3．某小組開展酵母菌培養(yǎng)實驗，下圖是搖瓶培養(yǎng)中酵母種群變化曲線。下列相關敘述正確的是 A．培養(yǎng)初期，酵母因種內競爭強而生長緩慢 B．轉速150 r/min 時，預測種群增長曲線呈“S”型 C．該實驗中酵母計數應采用稀釋涂布平板法 D．培養(yǎng)后期，酵母的呼吸場所由胞外轉為胞內 【答案】B 【解析】培養(yǎng)初期，酵母菌數量少，種內競爭弱，由于起始數量少，則生長緩慢，A錯誤；由于培養(yǎng)液中營養(yǎng)物質有限，轉速150 r/min時，可預測種群數量增大到一定程度后保持相對穩(wěn)定，呈“S”型增長，B正確；培養(yǎng)液中酵母菌的計數應采取血細胞計數法，C錯誤；酵母菌的呼吸場所是細胞質基質和線粒體，D錯誤。 4．下列關于實驗的敘述，正確的是 A．“低溫誘導植物染色體數目的變化”實驗中，經誘導處理的根尖經卡諾氏液浸泡后，用清水沖洗2遍 B．對培養(yǎng)液中酵母菌進行計數時，先滴培養(yǎng)液再蓋蓋玻片 C．調查土壤小動物豐富度時，用帶冷光源的誘蟲器采集小動物 D．調查人群中某遺傳病發(fā)病率時，最好選取發(fā)病率較高的單基因遺傳病 【答案】D 【解析】低溫誘導染色體加倍實驗中，卡諾氏液處理根尖后，需要用體積分數95%的酒精沖洗2次，A錯誤；在探究酵母菌種群數量變化的實驗中，對培養(yǎng)液中酵母菌進行計數時，應現在血球計數板上蓋蓋玻片，再滴培養(yǎng)液在蓋玻片邊緣，讓培養(yǎng)液慢慢侵入計數室中，用吸水紙洗去多余的培養(yǎng)液，最后放在顯微鏡下觀察計數，B正確；調查土壤小動物類群的豐富度時，用帶熱光源的誘蟲器采集小動物，其原理是利用土壤小動物有怕熱、避光、趨濕等特點驅趕小動物不斷進入收集瓶中，C正確；調查某種人類遺傳病的傳遞方式時，需要在患者家系中調查；調查人群中的遺傳病的發(fā)病率，最好選取群體中發(fā)病率較高的單基因遺傳病，D正確。 【試題評析】閱讀題干可知本題是考查低溫誘導染色體加倍實驗、探究酵母菌種群數量變化、調查土壤中小動物類群的豐富度和調查人群中的遺傳病的相關知識，先閱讀題干找出實驗目的，根據實驗目的對相關知識進行梳理，最后根據問題提示結合基礎知識進行回答。本題ABC三選項都易錯，因為在低溫誘導染色體加倍實驗中，沖洗解離液是用清水，而沖洗卡洛氏液是用酒精；若忽視血球計數板的使用方法，則誤認為培養(yǎng)液是直接滴在計數板上；若不注意土壤中小動物的生活習性（避光、趨濕、怕熱等），則容易錯選。 5．關于“噬菌體侵染細菌的實驗”的敘述，正確的是 A．分別用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)噬菌體 B．32P標記噬菌體的侵染實驗中，上清液中有放射性可能是攪拌不充分所致 C．35S標記噬菌體的侵染實驗中，沉淀物存在少量放射性可能是攪拌不充分所致 D．用標記的噬菌體侵染未被標記的大腸桿菌時，需要進行長時間的保溫培養(yǎng) 【答案】C 【解析】噬菌體是病毒，沒有細胞結構，不能在培養(yǎng)基上獨立生存，因此要標記噬菌體需用含35S和32P標記的大腸桿菌分別培養(yǎng)，A錯誤；32P標記時導致上清液的放射性較強的原因有：混合保溫時間過長導致子代噬菌體釋放后被離心到上清液中，或者是保溫時間過短導致有部分標記的噬菌體還未侵染大腸桿菌就被攪拌后離心到了上清液中，B錯誤；用35S標記噬菌體的侵染實驗中，攪拌不充分，噬菌體外殼與細菌沒有分離，沉淀物中會存在少量放射性，C正確；分別用35S和32P標記的噬菌體侵染未被標記的大腸桿菌后，保溫時間要適當，長時間的保溫可能導致大腸桿菌已裂解，D錯誤。 【試題評析】1．噬菌體是DNA病毒，由DNA和蛋白質組成，其沒有細胞結構，不能在培養(yǎng)基中獨立生存。 2．噬菌體侵染細菌的過程：吸附→注入（注入噬菌體的DNA）→合成（控制者：噬菌體的DNA；原料：細菌的化學成分）→組裝→釋放。 ①確定要調查的遺傳病，掌握其癥狀及表現。 ②設計記錄表格及調查要點如下： 雙親性狀 調查家庭個數 子女總數 子女患病人數 男 女 總計 ③分多個小組調查，獲得足夠大的群體調查數據。 ④匯總總結，統(tǒng)計分析結果。 （2）回答問題： ①請在表格中的相應位置填出可能的雙親性狀。 ②若男女患病比例相等，且發(fā)病率較低，可能是________________________遺傳病。 ③若男女患病比例不等，且男多于女，可能是__________________________遺傳病。 ④若男女患病比例不等，且女多于男，可能是__________________________遺傳病。 ⑤若只有男性患病，可能是__________________遺傳病。 【答案】（2）①雙親都正?！? 母親患病、父親正?！? 父親患病、母親正?！? 雙親都患病　 ②常染色體隱性　 ③伴X染色體隱性　 ④伴X染色體顯性　 ⑤伴Y染色體 【解析】從題干中可以看出，進行人類遺傳病的調查時，需確定要調查的遺傳病、設計記錄表格、對調查的結果進行記錄和總結等。在設計的表格中要有雙親的性狀、子女的性狀、調查總數、子女的性別等，便于結果的分析。在進行結果分析時，要注意結合所學的遺傳學知識進行，若男女患病比例相等，且發(fā)病率較低，表明致病基因與性染色體無關，可能是常染色體隱性遺傳病；若男女患病比例不等，且男多于女，可能是伴X染色體隱性遺傳病；若男女患病比例不等，且女多于男，說明可能是伴X染色體顯性遺傳??；若只有男性患病，說明致病基因位于Y染色體上，是伴Y染色體遺傳病。 近幾年的高考對實驗設計類試題趨向多元化，但仍以設計對照實驗為主，其次也會出現觀察類、模擬類、調查類實驗設計。其中自變量如何操作、因變量如何檢測、無關變量如何控制，仍是實驗設計考查的核心。 實驗題常結合考綱中重要的知識點，從多個角度命制。在考查基礎知識的過程中考查實驗設計、實驗結果分析等能力，實驗題仍然是年年必考的內容。 凸顯實驗能力的考查。如對實驗方法、實驗思路、實驗原理和變量的確定，物質分離方法的考查，重視對教材實驗的基礎考查。 近幾年生物學科高考新課標卷對“實驗”模塊的考查主要有以下幾個特點： 1．進一步回歸教材 實驗設計、實驗分析的試題，其取材、設計思想、操作方法等更多地源于教材。就教材實驗本身而言，簡單再現型的考查占據比重不大，更多的是考查實驗對原理現象的解釋。 2．實驗設計的試題趨向多元化 實驗設計仍將以對照實驗設計驗證性或探究性為主，不排除考查觀察類、模擬類、調查類實驗設計的可能。對照實驗設計的發(fā)展趨勢有可能由2組對照發(fā)展為多組對照，由分組對照發(fā)展為輪組對照。自變量如何操縱、因變量如何檢測、無關變量如何控制，仍是實驗設計考查的核心。 3．實驗分析仍將占據較大的比重 實驗分析將重點考查結果結論的推導、圖表數據的處理、原理現象的解釋、已有方案的評價與修正，更重要的是實驗思想方法的考查。 基于以上對高考卷“實驗”模塊考點的分析，考生在備考復習時應做到以下幾點： 1．剖析典例，建立實驗的科學思維方法并掌握實驗設計的方法技巧 可以選擇部分題目或典型的實驗設計案例，按照實驗目的、原理、材料及用具、假設、方法步驟、現象、預期、結果、結論等內容進行分析，理解對照類型、單一變量、所用的實驗方法、觀測指標等各是什么，明確操控變量的基本思想和方法。 2．挖掘教材各章節(jié)中蘊藏的有關實驗內容 很多高考實驗題都來源于教材或是直接來自學生實驗或是來自經典實驗的變形或拓展或是對教材實驗進行遷移以解決新的問題，還有的是針對教材上的一些結論，讓學生設計實驗進行驗證或探究，對于這種類型的實驗題，既不超綱，使得實驗復習有據可查、有本可依，又不失考題的靈活性，因此，實驗復習還應回歸基礎、回歸教材。 3．復習時應弄懂考綱規(guī)定的每個實驗 理解實驗原理、實驗步驟、相關數據測量與分析處理、實驗結論總結及注意事項等，提煉其中的要點、重點、難點。 4．對考綱規(guī)定的實驗進行歸類總結，提升規(guī)律，形成科學思維能力 對考綱規(guī)定的實驗進行科學分類，如觀察類實驗、物質提取與鑒定類實驗、探究性與驗證性實驗、研究性課題等，研究不同類型的實驗共性與差異性，同時從解題規(guī)律等角度進行總結，形成規(guī)律性認識。例如，驗證性實驗與探究性實驗的相同在于實驗原理、所用材料、方法步驟。區(qū)別在于：驗證性實驗中每個裝置只有一種現象以及由這種現象引出的唯一結論；探究性實驗則需要分情況而定，是不確定性的，通常會出現多種可能性現象和由這些現象引出的多種可能性結論。 5．細心研究課本中的經典實驗，體悟和總結生物學科實驗的一般思維與技巧 在新課標課本中優(yōu)秀的實驗是比較多的，比如：檢測生物組織中的還原糖、脂肪和蛋白質、光合作用的發(fā)現史、植物的質壁分離和復原、葉綠體的提取與分離、基因在染色體上、肺炎雙球菌的轉化實驗與噬菌體侵染實驗、生長素的發(fā)現等。這些實驗都體現了優(yōu)秀科學家們在生物上嚴謹的科學態(tài)度與縝密的思維方法以及對先進的科學技術手段的運用，值得我們認真學習、深刻領會。通過對這些優(yōu)秀實驗的探究從中學會科學工作者是怎樣發(fā)現問題、提出對應的假設、設計相關實驗、完成相應實驗、分析相關現象與數據、得出正確結論的，并將這些總結起來用于解決生物學問題。同時，要挖掘教材中的命題素材，運用生物學原理進行思考，提高解決問題的能力。 6．研讀高考原題，精煉檢測名題，提升解題能力 加強對歷年高考原題的學習，有利于考生認識高考題型特點，掌握答題得分技巧，提高應試能力，尤其是驗證性實驗和探究實驗。復習時應通過對典例的剖析強化以下幾個內容試題研究目的的尋找、符合 目的的實驗操作步驟的制定、實驗變量的確定和控制、無關變量的平衡方法如何設置對照實驗、如何確定分組依據、實驗結果的測量方法等。通過經常性的反復思考形成把握題意準確、提取信息快捷、答題方向明確、書寫規(guī)范完整。的風格。