《高考生物大二輪總復習 第二部分 特色專題一 生物實驗課件》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考生物大二輪總復習 第二部分 特色專題一 生物實驗課件（44頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第二部分學科特色專題突破特色專題一 生物實驗分析廣東近年的高考試題可以看出，實驗題所占比分較大，其中直接來源于課本的實驗題越來越少，而具有材料背景的新情景探究性實驗則越來越多，所以應深刻理解教材基礎實驗的原理和基本操作，并將其應用于實踐。高考中，生物實驗的考查重點是實驗設計的能力，即對實驗設計作出假設、設計對照、設計實驗步驟，分析和預期實驗結(jié)果，并加以處理和判斷等。實驗題型大致可分為以下幾類：實驗操作題、實驗原理題、實驗設計題、實驗評價題、實驗步驟補充完善題。本專題主要介紹生物實驗基本原則、實驗中如何處理變量的關(guān)系以及對各類實驗題型的分析。其應試策略為：(1)掌握高中生物教材實驗的基本操作技能
2、。(2)重視對課本實驗的分析，能聯(lián)系生物學科的有關(guān)基本理論，分析所觀察到的實驗現(xiàn)象。(3)挖掘課本知識點中所蘊含的實驗因素。生物學的每一個知識結(jié)論都是在觀察、實驗的基礎上得出的，所以在平時的復習中要注意多挖掘知識結(jié)論中所蘊含的實驗思維和方法。第一個要素：假設第一項原則：假設驗證原則假設：較概括的假定科學實驗遵循的程序準則：假設預期驗證預期：較具體的推斷驗證：用事實證實或證偽實驗方法要素及處理要素關(guān)系的基本原則1假設與假設驗證原則第二個要素：變量第二項原則：單一變量原則實驗變量(自變量)實驗目的：操縱自變量，獲取因變量實驗關(guān)鍵：控制無關(guān)變量，減少干擾變量一個實驗變量對應觀測一個反應變量：如 A
3、實驗變量對應觀測 A 反應變量，不可混入 B 反應變量反應變量(因變量)無關(guān)變量(控制變量)額外變量(干擾變量)2.變量與單一變量原則第三個要素：對照第三項原則：實驗對照原則設置對照，消除無關(guān)變量對實驗結(jié)果的影響，增加實驗結(jié)果的可信度空白對照：指明不做任何實驗處理的對照組自身對照：實驗與對照在同一對象上進行條件對照：給實驗組某種處理，給對照組另一條件的處理相互對照：幾個實驗組相互對照3.對照與實驗對照原則第四個要素：捕獲與解釋第四項原則：真實客觀原則捕獲：捕捉、記錄由實驗變量而引起的反應變量的變化和結(jié)果，即捕獲事實要實事求是，客觀真實，力戒主觀臆造解釋：論證、說明實驗變量與反應變量的因果關(guān)系，
4、并推出結(jié)論，即解釋事實4.捕獲、解釋與真實客觀原則【典例1】為驗證甲狀腺激素能促進蝌蚪發(fā)育，將 27 只同種、同時孵化且大小相同的蝌蚪，隨機均分為三組，飼養(yǎng)的水、飼料和溫度等培養(yǎng)條件相同且適宜。甲組加入甲狀腺激素、乙組加入甲狀腺激素抑制劑、丙組不加入藥劑。飼養(yǎng)一段時間后，觀察其生長情況。請根據(jù)實驗回答：(1)根據(jù)實驗“單一變量”原則選擇合適的選項：本實驗中同種蝌蚪和相同飼養(yǎng)條件屬于_。甲組加入的甲狀腺激素是_。甲組的變化和結(jié)果是_。A自變量C額外變量B因變量D無關(guān)變量(2)本實驗的關(guān)鍵步驟是_。A定時喂食C定時觀察B定時換水D用藥量合理(3)實驗中選取同種、同時孵化的大小相同的蝌蚪來做實驗，其
5、目的是_。思路點撥單一變量原則：控制其他因素不變，只改變其中一個因素(要研究的因素)，觀察其對實驗結(jié)果的影響。遵循單一變量原則，對實驗結(jié)果進行科學的分析，增強實驗結(jié)果的可信度與說服力。自變量是指實驗中要研究和控制的因素或條件。因變量是指實驗中由于實驗變量而引起的變化和結(jié)果。無關(guān)變量是指實驗中除實驗變量以外的影響實驗現(xiàn)象或結(jié)果的因素或條件。答案(1)D A B(2)D(3)排除無關(guān)變量對實驗結(jié)果的影響1(2010 年廣東)假設你去某飼料研究所進行課外實踐活動，需要完成以下任務：(1)選用恰當?shù)脑噭z測某樣品中是否含有蛋白質(zhì)。提供的試劑有：碘液，蘇丹溶液，雙縮脲試劑，斐林試劑。你選用的試劑應該是_
6、；蛋白質(zhì)與相應試劑反應后，顯示的顏色應為_。(2)完善以下實驗設計并回答問題。探究 A 動物蛋白對小鼠生長的影響資料：飼料中的蛋白含量一般低于 20%；普通飼料可維持小鼠正常生長；A 動物蛋白有可能用于飼料生產(chǎn)。一、研究目的：探究 A 動物蛋白對小鼠生長的影響。二、飼料：基礎飼料：基本無蛋白質(zhì)的飼料；普通飼料(含 12%植物蛋白)：基礎飼料植物蛋白。試驗飼料：基礎飼料A 動物蛋白。實驗分組：實驗組號小鼠數(shù)量(只)飼料飼養(yǎng)時間(天)110基礎飼料21210試驗飼料 1(含 6% A 動物蛋白)21310試驗飼料 2(含 12% A 動物蛋白)21410試驗飼料 3(含 18% A 動物蛋白)21
7、510試驗飼料 4(含 24% A 動物蛋白)21610 實驗方法和檢測指標：略備注：小鼠的性別組成、大小、月齡、喂飼量和飼養(yǎng)環(huán)境均相同。 實驗組 6 中 ， 應該為 _ ， 原因是_； 應該為 _ ， 原因是 _；要直觀和定量地反映小鼠的生長情況，可以測量小鼠的_和_。解析本題要了解實驗的幾個基本原則，如等量原則、單一變量原則、對照原則。實驗條件如培養(yǎng)時間、小鼠數(shù)量以及生長狀況要保證一致，這樣實驗結(jié)果才具有準確性和可比性。確定該實驗的觀察指標：體重和體長。要探究 A 動物蛋白對小鼠生長的影響，不同濃度A 動物蛋白的組合即2、3、4、5為實驗組，且為相互對照組；第 1 組為空白對照組，排除基礎
8、飼料對實驗結(jié)果的影響；還缺乏另外一個對照組來排除植物蛋白對實驗結(jié)果的影響，即第 6 組，所以應該為普通飼料，飼養(yǎng)時間為無關(guān)變量，應處于相同且適宜的狀態(tài)，所以應該為21；反應變量的檢測方法可以選擇測量小鼠的平均體長和平均重量。答案(1)紫色(2)普通飼料要排除普通飼料中的植物蛋白對實驗結(jié)果的影響21無關(guān)變量應該處于相同且適宜的狀態(tài)平均體長平均體重各類實驗題解題策略題型 1 實驗原理題實驗原理是選擇實驗材料、藥品，設計實驗步驟和預期實驗結(jié)果的依據(jù)。實驗原理有的在實驗題干的敘述中，有的是課本中的實驗原理。通常要求考生結(jié)合實驗材料、實驗步驟、實驗現(xiàn)象或?qū)嶒灲Y(jié)果對實驗原理進行解析，解決有關(guān)問題，考查對生
9、物學基礎知識和生物學實驗的理解與應用能力。我們應該注意以下幾點：(1)要熟記教材中每個實驗的基本原理，并將所學的知識遷移到新的實驗情景中。(2)要記住待檢測物質(zhì)與某種鑒定試劑產(chǎn)生的顏色反應?！镜淅?】某校生物興趣小組想設計一個實驗來證明血漿中含有葡萄糖，老師給他們提供了下列材料用具：加有檸檬酸鈉的雞血，試管，離心器，三腳架，酒精燈，大燒杯，石棉網(wǎng)，火柴，清水等。(1) 實 驗 過 程 中 還 需 要 一 種 試 劑 _；(2) 該 實 驗 的 實 驗 原 理 是 _。思路點撥實驗中要鑒定血漿中含有葡萄糖，所以還需要斐林試劑，甲液：0.1g/mL 的NaOH，乙液：0.05g/mL的CuSO4。
10、實驗原理是還原性糖能與斐林試劑在加熱條件下發(fā)生反應產(chǎn)生磚紅色沉淀。0.05g/mL 的 CuSO4(2)還原性糖能與斐林試劑在加熱條件下發(fā)生反應產(chǎn)生磚紅色沉淀答案(1) 斐林試劑，甲液：0.1g/mL 的 NaOH ，乙液：2下列有關(guān)實驗及顯色結(jié)果的敘述中，正確的是()A水浴加熱條件下，蔗糖與斐林試劑發(fā)生作用生成磚紅色沉淀CB沸水浴條件下，脫氧核苷酸與二苯胺發(fā)生作用呈現(xiàn)藍色C常溫條件下，蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑發(fā)生作用呈現(xiàn)紫色D常溫條件下，脂肪與蘇丹作用呈現(xiàn)紅色解析還原性糖與斐林試劑發(fā)生作用生成磚紅色沉淀，而蔗糖不是還原性糖。DNA 能與二苯胺發(fā)生作用呈現(xiàn)藍色反應，而不是脫氧核苷酸。蛋白質(zhì)與雙縮脲試
11、劑發(fā)生作用呈現(xiàn)紫色。脂肪與蘇丹作用呈現(xiàn)橘黃色，與蘇丹作用呈現(xiàn)紅色。題型2實驗操作題實驗操作題主要考查實驗的操作技巧、注意事項、實驗步驟與程序。要求必須參與實驗，仔細觀察，掌握實驗操作技能。該題型一般以選擇題的形式出現(xiàn)，也有的是以改正或完善實驗步驟的簡答題的形式出現(xiàn)。解答過程中應該注意以下兩點：(1)要熟悉考綱要求的所有實驗的操作步驟、實驗注意事項等。(2)觀察類實驗中通常用到了顯微鏡，會借助染色技術(shù)，在復習中要不斷總結(jié)歸納?！镜淅?】下列有關(guān)顯微鏡操作的敘述中，錯誤的是()A.標本染色較深，觀察時應選用凹面反光鏡和大光圈B.將位于視野右上方的物像移向中央，應向右上方移動玻片標本C.若轉(zhuǎn)換高倍物
12、鏡觀察，需要先升鏡筒，以免鏡頭破壞玻片標本D.轉(zhuǎn)換高倍物鏡之前，應先將所要觀察的物像移到視野正中央思路點撥標本染色較深時透光性較差，視野相對較暗，觀察時應選用凹面鏡和大光圈增大進光量；物像位于視野右上方，則玻片標本位于左下方，要移向中央應向右上方移動玻片標本；轉(zhuǎn)換高倍鏡觀察，只需轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換器換上高倍物鏡即可，若視野不清晰，可用細準焦螺旋調(diào)焦；在轉(zhuǎn)換高倍鏡之前，將要觀察的物像先移到視野中央，以便在較小的視野中觀察到物像。答案C實驗組5 分鐘的現(xiàn)象再過 5 分鐘滴加清水 5 分鐘0.3gmL1蔗糖溶液x無變化質(zhì)壁分離復原 0.5gmL1蔗糖溶液質(zhì)壁分離y無變化 1molL1KNO3溶液質(zhì)壁分離質(zhì)壁分
13、離復原z1molL1醋酸溶液無變化細胞大小無變化細胞大小無變化3某同學在實驗室中做“觀察洋蔥表皮細胞的質(zhì)壁分離和復原”這個實驗時，在實驗室老師的幫助下，進行了一系列的創(chuàng)新實驗，實驗步驟和現(xiàn)象如下表：對上表的推斷或解釋不正確的是()Ax 為質(zhì)壁分離，因為細胞壁伸縮性弱于原生質(zhì)層By 為質(zhì)壁分離，可能導致細胞失水過多而死亡Cz 為細胞稍增大，細胞液顏色逐漸變淺D組無變化是因為細胞吸水量等于失水量解析A 選項中，滴加清水后質(zhì)壁分離復原，可知開始 5分鐘發(fā)生了質(zhì)壁分離，因為細胞壁伸縮性弱于原生質(zhì)層。B 選項中，滴加清水無變化，說明細胞發(fā)生了質(zhì)壁分離，因為濃度過大，導致細胞失水過多而死亡。C 選項中，第
14、二個 5 分鐘后，細胞質(zhì)壁分離復原，再加清水，細胞吸水，細胞稍增大，細胞液顏色逐漸變淺。D 選項中，醋酸濃度過大，將細胞殺死，觀察不到質(zhì)壁分離和復原現(xiàn)象。答案D題型3實驗設計題題目給出實驗目的及一些材料，讓考生設計實驗方案。解答這類題目應首先根據(jù)題目的要求和給出的條件，確定所考查的知識點及相關(guān)的實驗原理，設計便于操作的實驗方案。其基本思路是：(1)找出實驗目的：確定是探究性實驗還是驗證性實驗。(2)確定自變量、因變量和無關(guān)變量：找出單一變量，確定對照組和實驗組的設置，控制無關(guān)變量，明確觀測指標。(3)分析材料用具、原理，學會制作簡易流程圖。(4)實驗步驟要遵循對照原則和控制好變量，注意實驗材料
15、的選擇和培養(yǎng)條件。(5)根據(jù)實驗目的預測結(jié)果、得出結(jié)論。注意探究性實驗和驗證實驗的不同回答：“驗證性”實驗：根據(jù)所學知識和原理，分析得出應有的實驗結(jié)果和推出相應的結(jié)論，此時一般只有一個結(jié)果和相應的結(jié)論，結(jié)論是合理的、科學的、肯定的。不少結(jié)論是在題目要求驗證的內(nèi)容中尋找。“探究性”實驗：根據(jù)原理、目的，預測出可能的結(jié)果和推出相應的結(jié)論，此時一般有幾個不同結(jié)果及相應的結(jié)論?！镜淅?】小王發(fā)現(xiàn)黑暗中生長的大豆幼苗比陽光下生長的大豆幼苗高得多。請設計一個實驗方案，探究不同光照強度對大豆植株高度的影響，并預測實驗結(jié)果。實驗材料和用具：大豆種子(200 粒)、光照培養(yǎng)箱(光照強度范圍 010 000Lux
16、，溫度、濕度等均可自行設定)、培養(yǎng)皿、直尺等。(1)實驗方案：_。(2)實驗結(jié)果預測：_。思路點撥在設計實驗過程中，注意遵循對照、單一變量、平行重復原則等科學原則，所以至少分三組，且要有黑暗作為對照；每組必須有一定數(shù)量的種子，且數(shù)量相等，排除無關(guān)變量對實驗的影響。預測實驗結(jié)果要根據(jù)題中所給的自然現(xiàn)象，即黑暗中生長的大豆幼苗比陽光下生長的大豆幼苗高得多，即可得出正確答案。答案(1)實驗材料：選出 180 粒大小一致的種子，分成六組，每組 30 粒，在培養(yǎng)皿中培養(yǎng)；培養(yǎng)條件和光照強度：0、2 000、4 000、6 000、8 000、10 000Lux，溫度為 25，培養(yǎng)一周；測定指標：用直尺測
17、量植株高度，計算每組的平均值注：要求至少分為三組，每組有一定數(shù)量的種子，光照強度必須有 0 Lux(黑暗)。(2)隨光照強度增加，植株高度下降4胰高血糖素對小白鼠和人具有相同的生理作用。為了驗證“胰高血糖素具有升高血糖的生理作用”，請以小白鼠為實驗對象設計實驗步驟。實驗材料和用具：正常實驗小白鼠 2 只，生理鹽水，用生理鹽水配制的適宜濃度的胰高血糖素溶液，班氏糖定性試劑，注射器，試管，燒杯等。實驗步驟：(實驗提示：采用腹腔注射給藥劑，給藥劑量不作實驗設計要求；給藥 1 小時后，用注射器在小鼠膀胱處穿刺取尿液。)_。答案(1)取兩支試管分別編號為 1 號和 2 號，各加入等量的班氏糖定性試劑。(
18、2)確定 1 只鼠為實驗鼠，腹腔注射胰高血糖素溶液；另一只鼠為對照鼠，腹腔注射等量生理鹽水。(3)給藥 1 小時后，對兩只小白鼠采取尿液，實驗鼠尿液放入 1 號試管內(nèi)，對照鼠尿液放入 2 號試管內(nèi)。(4)將兩支試管搖勻后，放入盛有開水的燒杯內(nèi)水浴加熱，待冷卻后，觀察兩支試管溶液顏色的變化題型4實驗評價和修正題實驗評價就是利用已有的生物學知識，對實驗取材、藥品試劑、步驟及操作、結(jié)果及預測等進行評價，從而正確解答有關(guān)內(nèi)容。對實驗方案評價時，要注意從以下幾方面入手：(1)有無對照(如果有，則看對照設計是否合理)，是否遵循單一變量原則和等量原則。(2)實驗材料及器材的選擇、使用是否正確。(3)實驗方法
19、、步驟是否合理。(4)是否采取正確的方法進行實驗結(jié)果的檢測和記錄?！镜淅?】為探究溫度對酶活性的影響，某同學設計了如下實驗方案：(1)取三支試管并各注入 2 mL 可溶性淀粉溶液。(2)向各試管中加入 1 mL 唾液。(3)將三支試管分別放在 37的溫水、沸水和冰塊中；兩支試管中的 pH 為 6.8，一支試管中的 pH 為 2，搖勻后各自維持溫度 5 min。(4)向各試管滴加 2 滴碘液(注：處于沸水中的試管待溫度下降后再滴加碘液)。(5)觀察各試管溶液顏色變化。你認為該方案存在哪些錯誤，指出并加以糾正或補充。_。_。_。思路點撥本題應從以下幾個方面入手：試管是否進行了編號，有沒有遵循對照原
20、則、單一變量原則、等量原則。注意無關(guān)變量的控制和實驗操作順序。答案試管未編號，應用字母A、B、C 或數(shù)字 1、2、3標記操作順序不合理，應使可溶性淀粉溶液和唾液分別處于不同的溫度下 5 min，再將處于相同溫度下的可溶性淀粉溶液和唾液混合實驗組和對照組未遵循單一變量原則，三支試管中 pH應一致且適宜，均為 6.85圖 Z11 是一位學生設計的實驗裝置，用來證明CO2是光合作用的主要原料。圖 Z11(1) 請指出該裝置的主要錯誤。_。(2)如需對照實驗，請描述對照實驗的設計。_。解析由于光合作用的產(chǎn)物中有淀粉，可通過碘遇淀粉變藍這一特性來檢驗實驗結(jié)果。為了消除葉片中原有淀粉對實驗結(jié)果的影響，應首
21、先對實驗裝置中的植物進行48h 的饑餓處理，消耗原有的淀粉，然后把植物平均分成兩組，實驗組裝置中放入盛有Ca(OH)2 溶液的小燒杯，除去裝置中CO2，對照組中無Ca(OH)2 溶液，有CO2，其他實驗條件兩組完全相同。光合作用只利用紅光和藍紫光，幾乎不利用綠光，故原裝置中綠色玻璃瓶應換成無色玻璃瓶。為增加淀粉的生成量，使實驗現(xiàn)象更明顯，應從多個方向照光等。答案(1)應黑暗處理植物 48h；不能用綠玻璃瓶，應用無色玻璃瓶；光照方向應從各個方向照射；應設計對照實驗 (2)(略)題型5實驗補充完善題實驗補充完善題的解題思路與完全實驗設計的解題思路基本一致。該題型對常規(guī)實驗與探究能力、實驗與理論知識
22、進行融合考查，注重探究過程和方法，并加強了對文字表達思想、描述實驗結(jié)果等能力的考查。實驗補充完善題包括以下內(nèi)容：(1)添加實驗假設；(2)完善實驗步驟；(3)總結(jié)實驗結(jié)論；(4)補充添加對照實驗。【典例6】面對 2011 年春季我國西南部部分地區(qū)嚴重旱情，生物興趣小組同學查閱資料發(fā)現(xiàn)，摩西球囊霉菌可以與植物根系形成共生體，提高干旱條件下植物體內(nèi)活性氧的清除能力，增強抗旱性，請完成實驗設計，探究接種摩西球囊霉菌是否具有提高紫花苜蓿(牧草)的抗旱能力。材料用具：紫花苜蓿幼苗，摩西球囊霉菌菌種，栽培土(經(jīng)滅菌處理的田間土與河沙混合，體積比 9 1)，大小一致的花盆。方法步驟：(1)每個花盆中放置栽培
23、土 3 kg，并將花盆平均分成 A、B兩組。(2)A 組各花盆中_，B 組各花盆中_。(3) 將等數(shù)量的幼苗移栽于各花盆中，置于_的條件下培養(yǎng)。(4)6 周后，_處理 10d，每天觀察、記錄并統(tǒng)計_。結(jié)果預期與分析：_。思路點撥根據(jù)題意可知，設置對照實驗，遵循等量且適宜原則，放在干旱環(huán)境中觀察紫花苜蓿的存活率?；舅悸肥牵?1)確定是驗證性實驗還是探究性實驗。(2)確定實驗目的、實驗原理。(3)確定自變量、因變量、無關(guān)變量自變量：是否接種摩西球囊霉菌；因變量：紫花苜蓿(牧草)的抗旱能力；無關(guān)變量：栽培溫度，接種劑量，培養(yǎng)天數(shù)等。不接種答案(2)接種等量的摩西球囊霉菌菌種(3)適宜且相同(4)干
24、旱紫花苜蓿死亡率(或存活率或存活天數(shù))結(jié)果預測與分析：A 組紫花苜蓿死亡率明顯低于 B 組，這可能是接種摩西球囊霉菌提高了抗旱能力；A 組紫花苜蓿死亡率等于或明顯高于B 組，這可能是接種摩西球囊霉菌不能提高抗旱能力6在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上廣泛使用除草劑，其在土壤中能逐步被分解。為探究除草劑的分解是土壤本身的理化性質(zhì)還是土壤中微生物的分解作用，可以通過實驗加以驗證。材料用具：滅菌鍋、除草劑、量筒、溫箱、幾種土壤、容器、能鑒定除草劑含量的試劑和設備等。實驗方法步驟：(1)將幾種土壤混合均勻，等量分在兩容器中。(2)分別貼上標簽：甲和乙。補充完成以下步驟：(3)將甲容器進行滅菌處理，乙_。(4)_。(5)一段時間后測定_。預測結(jié)果與實驗結(jié)論：如果甲容器中除草劑含量比乙容器高，說明除草劑的分解是_。如果甲容器中除草劑含量與乙容器無明顯差別且均少于加入量，說明除草劑的分解是_。不進行滅菌處理向甲、乙容器中分別放入等量的除草劑甲、乙容器中除草劑的含量土壤中微生物的分解作用土壤本身的理化性質(zhì)
高考生物大二輪總復習 第二部分 特色專題一 生物實驗課件
