高考生物复习知识点分类汇编 生物实验

高考生物复习知识点分类汇编 04
一、实验题的分类:
1. 以实验为背景的题(隐性实验题
2.考纲要求的课本实验(显性实验题
3.实验设计(显性实验题
二、以实验为背景的题(隐性实验题
例 1:(高考题有人连续几年在 4月至 7月间,对某湖泊生态系统中几种生态因子进行调查,几年的调查结果基本一致,对调查数据整理如下图(曲线仅示变化趋势。

请通过分析图中所示各生态因子的变化及相互关系回答: (1在 4月至 7月间,该生态系统中浮游植物光合作用合成有机物的净生产量 (总生产量减去呼吸消耗量发生较大变动, 影响这种变动的非生物因素主要是什么?判断的依据是什么?
无机养分的变化; 浮游植物光合作用合成有机物的净生产量随无机养分的变化而变化。

(2在 4月至 5月上旬,该生态系统中浮游植物光合作用合成有机物的净生产量和现存浮游植物有机物总量均明显增加, 其主要原因是什么?在 5月中旬开始, 两者又明显下降, 主要原因是什么?
水温升高,光照逐渐增强,无机养分供应充足,浮游植物大量增加,浮游动物量少;无机养分逐渐减
少,浮游植物被浮游动物消耗。

(3在 5月下旬至 6月上旬,该生态系统中浮游植物光合作用合成有机物的净生产量出现迅速增长, 但这段时间内,现存浮游植物有机物总量并未增加,原因是什么?
被浮游动物消耗。

三、考纲要求的课本实验
1.观察类实验
(1在此类实验中常综合运用显微观察技术、染色技术、玻片标本制作技术等。

归类如表: (2观察类实验应注意的问题
①注意取材;根据观察对象采用合适的材料,如观察有丝分裂应选取根尖分生区细胞;观察质壁分离与复原应选取成熟的植物细胞等。

A:光强度; B ― 水温; C:无机养分
D :浮游植物光合作用合成有机物的净生产量;
②注意材料处理:根据不同材料,不同的观察对象,做不同的材料处理,如浸泡、染色、解离、保持生活状态等。

③注意制片方法:显微观察实验要用装片,不同材料用不同的制片方法。

装片法(把整个实验材料制成装片,如用葫芦藓观察叶绿体,切片法(把材料切成薄片,以便观察,如脂肪鉴定,压片法(把材料压碎成一薄层.以便观察,如观察根尖有丝分裂。

④注意光学显微镜的使用方法。

2.鉴别类实验
(l 在此类实验中,常利用某种试剂对生物体或细胞中成分进行鉴别,针对不同的鉴别对象,采用不同的试剂。

归类如右: (2鉴别类实验应注意的问题
①实验结论常根据特定的颜色反应来确定。

②有些可不设立对照实验, 若需设立, 应增设一组, 加入已知的待检测物质, 如验证唾液淀粉酶是蛋白质,对照组可加入稀释的鸡蛋清。

③注意选择合适的试剂, 并注意试剂使用的特殊要求,如加热煮沸等。

3.实习和研究性课题
此类实验常通过调查法,调查法中常使用统计技术和测量技术。

4.探究性和验证性实验
此类实验需要对某些生物学现象作出合理化的假设并通过设计实验进行验证。

如教材中“比较过氧化氢酶与 Fe 3+的催化效率”、“探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用”、“温度对酶活性的影响”、“植物向性运动的实验设计与观察”等。

这类实验要求高,开放性强。

复习探究和验证性实验要注意的问题: (1分清实验组和对照组。

(2分析实验设计中的单一变量。

(3 注意实验操作步骤的前后顺序要有逻辑性 (前因后果 , 步步有理, 环环相扣, 各步骤要严密、完整。

(4注意实验用具与试剂及需要控制的实验条件。

(5注意实验结果的观察、记录、分析和结论,确定对实验结果的观察内容和合适的观察方法,最后对结果作出科学的解释并得出正确的结论。

例 1、下面是以小麦为材料所进行的实验,请回答有关问题
(1将发芽种子的研磨液置于试管中,加入斐林试剂,并 _______,试管中出现砖红色。

说明发芽的小麦种子中含有 __________________。

(2在盛有 10 ml 3%过氧化氢溶液的试管中,加入新鲜的发芽小麦种子研磨液时,试管中有大量气泡生成, 将点燃的卫生香插入试管, 火焰变得明亮, 这个实验证明发芽的小麦种子中含有 __________________。

(3利用小麦叶片进行“叶绿体色素的提取与分离”实验时,将盛有叶绿体色素提取液的试管经静置后置于透射光和反射光下,依次是 _________和 _________色。

(4小麦幼根吸水能力最强的部位是 ___________区。

用显微镜观察此区的徒手纵切片,可见到该区已分化出木质部,其中输送水分的是 ______________。

(5为了研究小麦染色体的数目、大小和形态特征,应以显微镜观察并计数小麦根尖的分生区处于 __________期的细胞染色体。

若以适宜浓度的秋水仙素处理培育中的小麦幼苗根部,则此根尖分生组织细胞的染色体与处理前相比较,其数目 ________ (6若利用小麦的根毛细胞进行质壁分离实验,由于观察的细胞无色透明,为了取得更好的观察效果, 调节显微镜的措施是:__________________
(7现有在培养皿中萌发至 3 cm的小麦幼苗,罩以侧面开一个小孔的纸盒,胚芽鞘弯向小孔生长。

请设计一个实验方法,在细胞水平上证明向光一侧细胞生长慢,背光一侧细胞生长快。

答案:(1沸水浴加热还原糖
(2过氧化氢酶
(3绿色红(4根毛导管
(5有丝分裂中增加一倍(或是原来的两倍
(6缩小光圈或换平面反光镜
(7取弯曲处纵切片制成玻片标本,用显微镜观察并测量向光侧和背光侧细胞的长度例 2、 (显微镜类 . 显微镜镜头盒中有 4个镜头。

甲、乙镜头一端有螺纹,丙、丁皆无螺纹,甲长 3cm ,乙长 5cm , 丙长 3cm , 丁长 6cm 。

问:调好焦距以后, 物镜与装片之间距离最近的是 , 在同样光源条件下, 视野中光线最暗的一组镜头是。

参考答案:乙;乙和丙。

根据显微镜的结构可知,甲、乙镜头一端有螺纹为物镜,丙、
丁无螺纹为目镜。

物镜越长,放大倍数越大,工作距离越短,即与装片之间的距离越近。

目镜越短,放大倍数越大。

在同样光源条件下,显微镜的放大倍数越大,视野中光线越暗。

例 3.下表是验证唾液淀粉酶专一性的实验设计:已知 (1滴加本迪森试剂如出现黄色,证明还原性糖的存在。

(2唾液淀粉酶将淀粉水解成麦芽糖,但不能水解蔗糖成为葡萄糖和果糖,麦芽糖、果糖、葡萄糖具有还原性;淀粉和蔗糖不具有还原性。

(1表中 3号试管和 4号试管各留下了一处空白, 你认为 3号试管空白处的操作应是 , 4号试管的空白处的处理应是 ,其理由是。

(2实验中 1号和 2号试管起作用。

(3实验结果说明试管内有还原性糖存在。

(4本实验中保持试管温度为 37℃的理由是。

(5本实验为什么可证明唾液淀粉酶的专一性 ? 试分析其理由:。

参考答案:(1加入一滴稀释唾液;不加蒸馏水;保证试管具
有等量的物质,从而证明实验结果的差异是由唾液淀粉酶的
作用引起的。

(2对照 b 。

(33号。

(4唾液淀粉酶在 37℃左
右时催化效率最高。

(53号试管变黄,说明唾液淀粉酶使淀
粉分解成了麦芽糖,而 4号试管未变黄,说明淀粉酶没有将
蔗糖分解成果糖和葡萄糖,从而证明了唾液淀粉酶具有专一
性本实验是生物实验常用的对比分析实验, 特别要注意. 3、
4号试管的比较。

1、 2号起对照作用
例 4.在人群中有耳垂和无耳垂是一对相对性状,已知无耳
垂是隐性性状,有耳垂是显性性状。

某小组计划调查上海市
50个家庭的父母与子女间这对相对性状的遗传 (假设一对夫妻只生一个孩子 , 作为一次研究性学习活动。

(1如果你是该小组中的一员,请你确定本次研究活动的主要目
的:_________________。

(2请设计一张表格(写在下面,用于调查时统计数据,并给表格起一个标题。

(3该实验的不足之处是 ________________。

参考答案:(1确定这一性状是否为伴性遗传(或验证基因的分离定律,调查基因频率等(2上海市部分家庭耳垂性状遗传的调查统计表
(3被调查的家庭数目太少
四、实验设计
设计和完成实验的能力也是高考“考试说明”要求学生掌握的一项基本能力。

1 实验设计的基本内容
1.1 实验名称是关于一个什么内容的实验。

1.2 实验目的要探究或者验证的某一事实。

1.3 实验原理进行实验依据的科学道理。

1.4 实验对象进行实验的主要对象。

1.5 实验条件根据实验原理确定仪器和设备;要细心思考实验的全过程。

1.6 实验方法与步骤实验采用的方法及必需(最佳操作程序。

每一步骤都必须是科学的;能及时对仪器、步骤进行有效矫正。

1.7 实验测量与记录对实验过程及结果应有科学的测量手段与准确客观的记录。

1.8 实验结果预测及分析能够预测可能出现的实验结果并分析导致的原因。

1.9 实验结论对实验结果进行准确的描述并给出一个科学的结论。

注:关于“假设”“预期”“结果”与“结论”的辨析
(1假设
“假设”,也称假说或猜测,是指用来说明某种现象但未经证实的论题,也是对所提出的问题作出的参考答案,即依据发现的事实材料或科学原理,通过创造性思维,提出初步假定。

如“孟德尔分离现象解释验证”的测交实验中,提出的假说是:“ F I (Dd 产生配子时,因等位基因分离,使得 F I 产生含基因 D 和基因 d 的两种配子,且其数目相等。

”再如“观察植物细胞质壁分离和复原”实验中,提出的假说应为:当细胞外溶液浓度>细胞液浓度→细胞失水
当细胞外溶液浓度<细胞液浓度→细胞吸水
(2预期
“预期”是在实验设计方案确定以后,实验正式实施之前,根据假说和原理,对实验可能出现的结果的判断,是依据提出的假说进行推理,得出假定性结果或推论,即“假如假设成立,则应有何种结果”,如“孟德尔分离现象验证实验,假如假说成立则有测交的后代应出现 Dd 与 dd 为 1:1的结果,即高茎与矮茎数量比应为1:1” , 而“观察植物细胞质壁分离与复原实验” 中, 假若假设成立, 则应有处于高浓度 (30% 蔗糖溶液中的洋葱表皮细胞因不断失水→质壁分离,而处于清水中的已分离细胞因细胞吸水→质壁分离复原
(3结果:
结果应为实验实际出现的情况,如“孟德尔分离现象解释实验”中出现的结果为“得到的 64株后代中, 30株高茎, 34株矮茎,两种性状分离比为1:1”而“质壁分离复原实验”中处于 30%蔗糖溶液中的洋葱表皮细胞果真发生了质壁分离,而处于清水中的已分离细胞果真发生了复原现象。

(4结论:
结论的得出须依据实验结果,即若出现的结果与预期结果一致则得出与先前的假说一致的结论或“假说成立”,若实验出现的结果与预期结果不符,则得出的结论应为“假说不成立”。

由此可知,“假设”应对应“结论”,“预期”应对应“结果”,在实验讨论时应注意描述的科学性即“如果出现何种结果,则应有何种结论”,例如用检测呼吸装置的红色液滴检测酵母菌呼吸类型时,应为若液滴向左移动则推出什么结论,若液滴向右移动则推出什
么结论,而不能描述为“若为有氧呼吸,则液滴向哪移动” , 再如在验证淀粉, 碘液能否通过半透膜时应描述为“若袋内外液体均变蓝 (结果或现象 ,
则淀粉、碘液均能通过半透膜。

”而不能描述为“若淀粉、碘液均能通过,则袋内外液体均变蓝”。

2 实验设计的三个原则
2.1 对照性原则——科学、合理的设置对照可以使实验方案简洁、明了,且使实验结论更有说服力。

“实验组”与“对照组”确认
一个实验通常分为实验组和对照组(控制组。

实验组是施加实验变量处理的被试组;对照组是不施加实验变量处理的对象组,两者对无关变量的影响是相等的,两组之间的差别,被认为是来自实验变量的结果,如 2005年春季高考 3题中为研究光对幼苗生长的影响时实验变量应为撤掉光照,因而暗处生长的小麦幼苗应为实验组,而自然状态(即来接受实验变量处理的小麦幼苗应为对照组,通过对照组能增强实验的信度。

按照对照方式的不同可分为 4种:
①空白对照:即不作任何实验处理的对照组。

例如,在还原糖鉴定实验中留一部分样液不加入斐林试剂,以作对照。

②相互对照:即不设控制组, 只在几个实验组之间相互对比。

例如, 在植物激素与向性的设计实验中, 5个实验组的相互比较。

在实验中要找出一个最佳效果点,就要采取相互对照进行实验。

③条件对照:即给对象施加某种实验处理, 虽不是检验假设需要的, 但更能充分说明实验变量的对照。

例如,动物激素饲喂小动物的实验方案中:饲喂甲状腺激素的为实验组;饲喂甲状腺抑制剂的是条件对照组;不饲喂药剂的是空白对照组。

④自身对照:即实验与对照在同一对象上进行。

例如,将过氧化氢酶加入过氧化氢溶液中证明酶是生物催化剂可催化过氧化氢水解,即自身对照,处理前的对象状况为对照组,处理后的对象变化为实验组。

再如 : 在探究温度 (或 pH 对酶催化活性影响实验中温度 (或 pH(0度、 50度 ,100度为条件对照。

清水 (软水、河水 (硬水对加酶洗衣粉影响中,清水 (软水、河水 (硬水为相互对照。

用缺素营养液培养的
出现缺素症状的植株加入某元素后恢复正常为自身对照。

2.2 等量性原则——每次实验所加试剂的量要相等。

2.3 单因子变量的原则。

实验变量剖析
在实验过程中变量是指可被操纵控制的在性质和数量上可以变化的特定因素或条件,具体分析如下①实验变量与反应变量:
a .实验变量是研究者主动操纵的条件和因子,是作用于实验对象的刺激变量(也称自变量,自变量须以实验目的和假设为依据,应具有可变性和可操作性。

b .反应变量(又称因变量,是随自变量变化而产生反应或发生变化的变量,反应变量是研究是否成功的证据,应具可测性和客观性。

c. 二者关系:实验变量是原因,反应变量是结果,即具因果关系。

②无关变量(控制变量是指与研究目标无关,但却影响研究结果的变量,实验者应严格控制无关变量,否则实验结果的真实性无法得到认定、我们常在实验过程中强调“选
取生长状况相同的幼苗”“数量大小相同的种子”“置于相同并适宜条件下培养”“加入等量的清水”等均是为了控制无关变量对实验结果的干扰。

【案例剖析】例如,生物课本内温度对酶活性影响的实验中:实验变量是低温(冰,适温 (60℃, 高温(沸水;酶的活性变化即反应变量;试管的洁净度,淀粉酶的稀释度,可溶性淀粉的浓度,碘液的量和浓度,温度处理时间,操作程序等是无关变量。

实验中不论有几个实验变量,都应做到每个自变量对应一个因变量,此外还要做到操作规范。

在实验设计、实施的全过程中,应严格操纵实验变量,严格控制
无关变量,尽可能消除误差,获取较为精确的反应变量。

3 实验设计的 4性
3.1 科学性:这是实验方案设计的首要原则(原理、操作、程序、方法正确。

3.2 安全性:尽量避免危险性操作(如果必须使用,要注明,防止环境污染和人身伤害。

3.3 可行性:实验设计应切实可行,所选取药品、仪器、设备在中学现有实验室内能够完成。

3.4 简约性:实验方案尽可能简易方便(用药少 /步骤少 /时间短。

总之, a. 原理正确, b. 效果明显, c. 装置简单, d. 操作安全。

4 实验设计的基本要求
设计一个实验,需要考虑以下几点:
4.1:确定实验目的:如验证或探究哪一生物学现象。

实验目的就是实验的方向。

4.2:实验原理(实验所依据的科学道理:达到目的所采用的理论依据。

4.3:实验对象:达到目的所采用的生物材料。

4.4:实验条件:达到实验目的所必备的条件。

4.5:制定实验步骤:要达到实验目的,必然是一个逐步进行实验的过程。

需要制定一个计划,第一步做什么, 第二步做什么, …最后做什么。

前一步是后一步的基础, 步步相连, 最终取得一定的现象和结果。

为了使实验设计清晰明了、富有条理,具体的实验步骤要用“ 1、 2、3……”或其它顺序符号表示。

实验过程中如果用到了两个以上相同的器材,也应对其进行编号,以防混淆。

4.6:实验现象的观察和记录:确定能观察到的实验现象,并进行记录。

4.7:实验结果的分析等。

5.实验设计的基本过程:
5. 1、确认原理、提出假设;
5.2、构思过程选择方法(如是否用对比实验法;
5.3、设计步骤;
5.4、分析结果、得出结论;
5.5、认定结论。

6.根据条件设计实验的基本技巧:
6. 1、要充分利用题目所给条件、材料用具及有关提示;
6. 2、过程要完整,且衔接合理;
6.3、要注意各步骤的顺序。

有时顺序一乱,就会出现科学性的错误;
6. 4、设计方案要充分联系教材中的有关知识点及相关学科的有关知识点;
6.5、设计过程中涉及到的理、化知识,要按照相应学科的要求完成,如化学反应式的写法等;
6.6、设计完毕,要自己通读并逐步认定,检查有无缺陷。

7 探究性实验与验证性实验的比较
7.l 、概念
(1探究性实验:指实验者在不知晓实验结果的前提下,通过自己实验、探索、分析、研究得出结论, 从而形成科学概念的一种认知活动。

(2验证性实验:指实验者针对已知的实验结果而进行的以验证实验结果、巩固和加强有关知识内容、培养实验操作能力为目的的重复性实验。

7.2、比较表
8. 实验设计的实例分析
高考试卷中实验设计试题有三种类型:全程设计、补充设计、设计改错。

近几年高考中,前两种题型
出现的次数较多。

8.1.全程设计 :试题明确给出了实验目的和原理,要求学生通过步骤的设计,验证或探究一个实验目的,得到相应的结果和结论。

8.1.1、验证性实验的全程设计实例
例1“验证成熟植物细胞的渗透作用”实验设计实例:
Ⅰ实验名称:观察马铃薯条的渗透吸水与渗透失水现象。

Ⅱ实验目的:验证成熟植物细胞的渗透作用。

Ⅲ实验原理:当外界溶液浓度大于细胞液浓度时,植物细胞通过渗透作用失水;反之则吸水。

Ⅳ实验对象:新鲜马铃薯条。

Ⅴ实验条件:0.3g/mL的蔗糖溶液、蒸馏水、大试管、有刻度的小烧杯、刀片、镊子等。

Ⅵ实验设计的基本原则:对照、等量。

Ⅶ实验方法与步骤:
(1制备 3条长度、宽度、体积都相同的新鲜马铃薯条。

(2将其中的 2条分别放入盛有等体积的蔗糖溶液与蒸馏水的烧杯中,另 1条放入加塞的空试管中,编号。

(32h以后,通过比较的方法观察薯条的长度变化及蒸馏水、蔗糖溶液体积的变化。

Ⅷ实验结果预测分析:可能出现的实验结果是:
(1放入蒸馏水中的薯条长度增加, 而放入蔗糖溶液中的薯条长度变小, 且蔗糖溶液体积明显大于蒸馏水体积。

(2放入蒸馏水中的薯条长度增加, 而放入蔗糖溶液中的薯条长度不变, 且蒸馏水的体积小于蔗糖溶液体积。

(3放入蒸馏水中的薯条长度不变, 而放入蔗糖溶液中的薯条长度变小, 且蔗糖溶液体积大于蒸馏水体积。

(4薯条的长度及溶液的体积都没有明显的变化。

Ⅸ实验测量与记录:将放入溶液中的薯条与试管中的薯条比较观察,并比较烧杯中溶液的体积:放入蒸馏水中的薯条变长、放入蔗糖溶液中的薯条变短,且烧杯中蔗糖溶液的体积比蒸馏水的体积大。

Ⅹ实验结论:放入蔗糖溶液中的薯条渗透失水,放入蒸馏水中的薯条渗透吸水。

例 2:(2004高考理综20分胰高血糖素对小白鼠和人具有相同的生理作用。

为了验证“胰高血糖素具有升高血糖的生理作用”,请以小鼠为实验对象设计实验步骤,预测和解释实验应出现的结果, 并写出实验结论。

(一实验材料和用具:
正常实验小白鼠2只,生理盐水,用生理盐水配制的适宜浓度的胰高血糖素溶液,班氏糖定性试剂, 注射器,试管等。

(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;给药1小时后,用注射器在小鼠膀胱处穿刺取尿液。

(1确定一只鼠为实验鼠,腹腔注射胰高血糖素溶液;另一只鼠为对照鼠,腹腔注射等量生理盐水。

(2将两支试管分别编号为 1号和 2号,各加入等量的班氏糖定性试剂。

(3给药 1小时后,对两只小白鼠采尿液,实验鼠尿液放入 1号试管内,对照鼠尿液放入2号试管内。

(4将两支试管摇匀后,放入盛有开水的烧杯内加热煮沸,待冷却后,观察两支试管溶液颜色的变化。

(三实验结果的预测、解释和结论:1号试管中应该出现砖红沉淀,说明实验鼠尿液中有葡萄糖; 2号试管中仍为蓝色溶液,表明对照鼠尿液中无葡萄糖。

实验结论:实验鼠血糖升高,超过一定数值而出现糖
尿,是胰高血糖素具有升高血糖的生理作用所引起的。

例 3:(2004年广东 39题. 12分
为了验证甲状腺激素的生理作用, 试以大白鼠的耗氧量和活动量为观察指标, 根据给出的实验材料和用具, 设计实验步骤,预测实验结果,并作出分析。

(1材料和用具:日龄相同体重相近的雄性成年大白鼠两组,甲状腺激素溶液,蒸馏水,灌胃器,耗氧量测定装置,小动物活动测定仪等。

(实验提示:给药途径为每日灌胃,给药剂量和仪器操作不作考试要求,室温恒定。

(2方法与步骤:
(3结果预测与分析:
答案. (12分
(2方法与步骤:
①将两组大白鼠分别标号为甲组和乙组,并分别用给出的仪器,测定与记录耗氧量和活动量。

(2分②每日用灌胃器给予甲组鼠灌胃甲状腺激素溶液,给予乙组鼠灌胃等量的蒸馏水,饲养一定的时期。

(3分
③测定与记录甲、乙组鼠的耗氧量和活动量。

(2分
(3结果预测与分析
①未给甲状腺激素时,甲、乙两组鼠的耗氧量和活动量相近。

(2分
②给甲组鼠甲状腺激累后,其耗氧量和活动量均大于乙组鼠。

结果表明甲状腺激素能促进新陈代谢,
加速体内物质的氧化分解,提高神经系统的兴奋性,从而使动物的耗氧量和活动量增加。

(3分
例 4:.如图为某种反射弧示意图,结合下述实验回答问题:
(l 电激(即用电刺激 E ,结果 A 发生运动反应;电激 B ,
结果 A 反应而 E 无反应。

这表明图中的 A 是 _________,
E 是 ____________,而 B 和 D 分别是 ________和 _______
(2用有关字母和箭头写出神经冲动在整个反射弧中的
传导方向 __________________
(3给你提供必要的实验用具,如电刺激设备、电位测量
仪等,请设计试验方案,以验证兴奋在神经纤维上和在相邻两神经元之间的传递特点(是双向的还是单向的,
并预期可能的实验结果及结论。

a .验证冲动在神经纤维上的传导
方法步骤:______________________________________________________
结果和结论:____________________________________________________。