高考生物实验题型考能专项突破.doc
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实验技能突破1——鉴定类实验
以热点材料（如假冒奶粉问题）为命题背景，主要考查教材中两大实验——生物组织中各种成分的鉴定和色素的提取与分离的相应考点。
1．某些特定化学物质的检测方法
鉴定类实验常用的试剂或指标物
作用
现象
水浴加热
生物材料
碘液
检测、鉴定淀粉
淀粉遇碘变蓝
不需要
脱色的叶片
斐林试剂
检测、鉴定还原糖
砖红色沉淀
需要
含糖量高的白色或近白色植物材料、糖尿病患者尿液
双缩脲试剂
检测、鉴定蛋白质
紫色
不需要
豆浆（植物蛋白）、蛋清（动物蛋白）
苏丹Ⅲ/Ⅳ染液
检测、鉴定脂肪
橘黄色/红色
不需要
花生种子
无水乙醇、层析液
提取、分离色素
形成四条色素带
新鲜的绿色叶片
重铬酸钾溶液
检测、鉴定酒精
橙色灰绿色
不需要
酵母菌
溴麝香草酚蓝溶液
检测、鉴定CO2
蓝→绿→黄
不需要
酵母菌
Ca（OH）2溶液
检测、鉴定CO2
CO2使Ca（OH）2溶液变浑浊
不需要
酵母菌
余烬木条
检测、鉴定O2
O2使余烬木条复燃
动物肝脏或马铃薯切片
甲基绿/吡罗红
检测、鉴定DNA/RNA
绿/红
不需要
口腔上皮细胞、洋葱鳞片叶内表皮细胞
龙胆紫溶液或醋酸洋红液
检测、鉴定染色体
蓝/红
不需要
根尖分生区细胞
2.实验拓展延伸
（1）物质
鉴定
（2）定量检
测指标
2004年4月安徽阜阳劣质奶粉事件曝光后，有关部门对
收缴的劣质奶粉进行了化验，发现不法商人为了降低成本，在
其中添加了大量糖类物质，让婴儿喜欢吃却无法得到足够的蛋
白质营养。
2008年9月，在我国爆发了婴幼儿奶粉受污染事件，
导致食用了受污染奶粉的婴幼儿产生肾结石病症，其原因是奶粉中含有三聚氰胺，该物质结构式如图所示。
2010年又查出上百吨含三聚氰胺的奶粉。
（1）婴儿每天的食物中必须含有足够的蛋白质，不能完全用糖类代替的原因是：
糖类分解时不能产生与________（必需/非必需）氨基酸相对应的中间产物，因而不能保证婴儿生长发育的蛋白质供应。
（2）有些劣质奶粉中含有大量还原糖，如果用斐林试剂鉴定，则该试剂与待测样液在试管中混合均匀后，还必须经过__________处理，预计试管内混合液的颜色变化是________________________________________________________________________。
（3）如果要鉴定劣质奶粉是否含有蛋白质，所用的试剂是________________________
__________。
（4）如果劣质奶粉含有大量脂肪，则用苏丹Ⅲ染液鉴定时，预计染液与待测样液混合后的颜色是________________。
（5）三聚氰胺常被不法商人用作食品添加剂，主要是因为它能提升牛奶和奶粉检测中的________指标。
解析
（5）食品检测通常检测牛奶或奶粉中含氮量或蛋白质含量。
实验技能突破2——观察类实验的应用
许多实验中必须先制作玻片标本，然后再在显微镜下观察。
下列对有关实验的叙述中，错误的是 （ ）
A．脂肪鉴定：
切取子叶薄片→染色→去浮色→制片→观察
B．有丝分裂观察：
解离根尖→染色→漂洗→制片→观察
C．质壁分离观察：
撕取洋葱鳞片叶表皮→制片→观察→滴加蔗糖溶液→观察→在盖玻片一侧滴入清水→观察
D．观察叶绿体：
取藓类小叶→制片→观察
解析 B中应先漂洗后染色，目的是洗掉根尖表面的盐酸，防止酸碱中和影响染色效果。
答案 B
1．显微观察类实验应注意的问题
（1）注意取材：
根据观察对象选用合适的材料，如观察植物细胞的有丝分裂，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。
（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
在观察类实验中常采用临时装片制作技术等。
临时装片制作有压片法、装片法和切片法。
①压片法：
用于比较疏松的材料，如根尖、花药等用较小的力即可把材料压成一薄层。
压片法的一般过程是：
取材、固定、解离、漂洗、染色、压片、观察。
②装片法：
把某些微小生物，如草履虫、衣藻等，或某些大型生物的一部分，如人体口腔上皮细胞，植物叶片的表皮细胞从整体上取下，不作任何处理直接制成装片。
其过程是：
将材料在载玻片上的水滴中展平；放盖玻片时应从一侧慢慢盖在水滴上，防止产生气泡；染色或改变溶液浓度时，从一侧滴染色液或溶液，另一侧用吸水纸吸引。
③切片法：
用刀片将待观察的材料切成极薄的片，用于显微镜观察。
2．熟悉此类实验的常规内容
在此类实验中常综合运用显微观察技术、染色技术、标本制作技术等。
具体列表如下：
实验名称
观察方式
观察对象
显微镜
玻片标本
染色剂
生物材料
观察几种细胞
原色观察
细胞
高倍
临时装片
无
多种生物细胞
观察叶绿体
叶绿体
高倍
临时装片
无
菠菜叶或黑藻嫩叶
观察植物细胞质壁分离与复原
紫色大液泡及原生质层的位置
低倍
临时装片
无
洋葱紫色外表皮细胞
观察细胞中的DNA、RNA
染色观察
DNA、RNA的分布
高倍
临时装片
甲基绿、吡罗红染色剂
人口腔上皮细胞
观察线粒体
线粒体
高倍
临时装片
健那绿
人口腔上皮细胞
观察细胞有丝分裂
染色体
高倍
临时装片（压片）
龙胆紫溶液或醋酸洋红溶液
洋葱根尖分生区细胞
固定装片
蝗虫精母细胞
观察细胞减数分裂
3.注意此类实验的拓展
从全新的、应用的角度去重新分析已做过的每一个实验，从中提取出真正要掌握的重要内容。
主要包括两部分内容：
一是每个实验的设计思想、设计思路；二是每个实验中最基本的实验方法和技术（如显微镜、徒手切片、临时装片的制作等）。
在此基础上进行拓展，如2006年江苏高考题关于“观察植物细胞的有丝分裂”实验的拓展：
题中绘制了细胞分裂期的三个时期模式图（如下图中1、2、3所示），请考生画出细胞分裂期中所缺时期的模式图。
这就要求考生首先要识别题中的三幅图，根据课本中高等植物细胞的有丝分裂图，可确定这三幅图分别是前期、末期、中期，并知道体细胞中有四条染色体，再根据高等植物细胞的有丝分裂图画出后期的分裂图（如图中4所示）。
所以，提醒同学们要特别关注教材中有关实验内容的复习，特别是极容易被忽略掉的知识点，要求对课本中的每个知识点不但要知道“是什么”，还要理解“为什么”。
下图表示洋葱根尖细胞有丝分裂装片的制作与观察，有关叙述正确的一组是（ ）
①A过程叫分离，作用是使根尖组织细胞分散开 ②B过程叫漂洗，主要目的是洗净解
离液 ③D过程中需要对载玻片上的根尖进行按压，使细胞相互分散开 ④E过程中需要先在高倍镜下找到分生区细胞，才能继续观察
A．①② B．②③ C．③④ D．①④
即时巩固 B
实验技能突破3——实验设计的核心—变量的控制
为探究环境因素对光合作用强度的影响，多个兴趣小组设计实验进行研究。
实验材料和用具：
100mL量筒、20～500W的台灯、
冷开水、NaHCO3、黑藻等。
实验步骤：
①准备6套如图所示的装置，编号为1～6。
在可乐瓶
中各加入约500mL0.01g/mLNaHCO3溶液后用冷开水
充满。
②取6等份黑藻分别放入1～6号装置。
③将6套装置放入暗室中，然后分别用20W、50W、75W、100W、200W和500W的台灯等距离地照射1～6号装置，观察气泡的产生情况。
④30min后停止光照，测量光合作用释放的O2的体积。
实验结果：
不同光照条件下O2的释放量（mL）
组次
20W
50W
75W
100W
200W
500W
一
1.8
5.0
9.0
12.0
21.0
19.0
二
1.8
5.3
8.0
11.5
20.0
18.0
三
2.0
5.0
8.0
12.0
20.0
19.0
均值
1.87
5.1
8.3
11.83
20.3
18.70
对该实验进行分析，回答有关问题：
（1）该实验中的自变量是________。
列出实验中的两个无关变量：
________________________________________________________________________。
（2）根据装置图，上表中各组次的实验数据是如何读出的？
________________________________________________________________________。
（3）将实验处理结果绘成柱形图。
（4）上表中测得的O2量并非光合作用实际产生的O2量，其原因是________________________________________________________________________。
（5）对表中数据进行分析并得出结论。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（6）在冬季的人工大棚中种植蔬菜，需要确定合适的光照强度，因为光照不够会降低产量，而提供多余的光照还会浪费钱。
通过该实验还不能够确定最合适黑藻生长的光照强度，该如何开展进一步的探究呢？
________________________________________________________________________。
解析
（1）探究环境因素对光合作用强度的影响，1～6号装置的光照强度不同，可见光照强度是自变量。
其他可能会对实验结果造成影响的因素为无关变量，答案合理即可。
（2）NaHCO3的作用是调节并保持CO2的浓度，量筒中收集到的水的体积也就是光合作用释放的O2的体积。
（3）考查实验数据的转换能力。
表中数据体现了光合作用释放的O2量随光照强度的变化而变化的情况，转换成柱形图，以光照强度为横坐标，以光合作用释放的O2量（取平均值）为纵坐标，分别画出20W、50W、75W、100W、200W和500W光照强度时的光合作用释放的O2量。
（4）表中测得的O2量是净光合作用量，总光合作用量＝净光合作用量＋呼吸量。
（5）根据表中数据或柱形图，可以看出200W是一个转折点，这之前光合作用释放的O2量随光照强度的增大而增加，之后则随光照强度的增大而减少。
（6）从表中数据看，从100W～200W或从200W～500W，难以确定合适的光照强度，可从100W～500W，设置多组光照强度梯度，进一步进行实验。
答案
（1）光照强度 CO2（或NaHCO3溶液）、温度、pH、黑藻（任选两项）
（2）读量筒中收集到的水的体积
（3）如图所示
（4）黑藻自身的呼吸作用会消耗O2 （5）在20W～200W范围内随着光照强度的不断增强，光合作用释放的O2量也在升高，但光照强度达500W时释放O2量反而降低，说明适当提高光照强度可以提高光合作用的强度 （6）在100W～500W范围内设置多组梯度进行实验
1．变量：
或称因子，是指实验过程中所被操作的特定因素或条件。
按性质不同，通常可分为两类：
（1）自变量与因变量
自变量，指实验中由实验者所操纵的因素或条件；因变量，指实验中由于自变量而引起的变化和结果。
通常，自变量是原因，因变量是结果，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。
例如，在“温度对酶活性的影响”的实验中，所给定的低温（冰块）、适温（37℃）、高温（沸水浴）就是自变量，而由于低温、适温、高温条件变化，唾液淀粉酶水解淀粉的反应结果也随之变化，这就是因变量，该实验即在于获得和解释温度变化（自变量）与酶的活性（因变量）的因果关系。
（2）无关变量与额外变量
无关变量，指实验中除自变量以外，可能还会存在一些可变因素，对实验结果造成影响，这些变量称为无关变量。
额外变量，也称干扰变量，指实验中由于无关变量所引起的变化和结果。
显然，额外变量会对因变量有干扰作用。
例如上述实验中除自变量（低温、适温、高温）以外，试管洁净程度、唾液新鲜程度、可溶性淀粉浓度和纯度、试剂溶液的剂量、浓度和纯度、实验操作程度、温度处理的时间长短等等，都属于无关变量，要求对低温、适温、高温3组实验是等同、均衡、稳定的；如果无关变量中的任何一个或几个因素或条件，对3个实验组的给定不等同、不均衡、不稳定，则会在实验结果中产生额外变量，出现干扰，造成误差。
实验的关键之一在于控制无关变量或减少额外变量，以减少误差。
2．单一变量原则
在实验设计中仅仅改变实验中的某一项变量，其他因子不变，在此条件下，观察、研究该变量对实验材料和实验结果的影响。
除了整个实验过程中欲处理的实验因素外，其他实验条件要做到前后一致。
酶是由活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物，生物体内的化学反应基本上都是在酶的催化下进行的。
请根据下列有关酶促反应的实验操作，回答相关问题。
实验操作
试管
A
B
C
D
E
F
①加入质量分数为1%的可溶性淀粉溶液1mL
＋
＋
－
－
＋
－
②加入质量分数为2%的蔗糖溶液1mL
－
－
＋
＋
－
＋
③加入唾液淀粉酶原液1mL
＋
－
＋
－
－
－
④加入蔗糖酶溶液1mL
－
＋
－
＋
－
－
⑤加入蒸馏水1mL
－
－
－
－
＋
＋
⑥酶促水解反应
摇匀，37℃水浴中保温10min
⑦向每个试管中加入斐林试剂2mL
摇匀，沸水浴中加热1～2min
⑧观察并记录各试管内的变化
注：
表中“＋”为加入，“－”为未加入。
（1）制备淀粉溶液时需加热煮沸，但制备好以后必须冷却到室温才能使用，这是防止________________________。
（2）上述实验中，________号试管物质能与斐林试剂发生反应产生砖红色沉淀，本实验的结论为__________________。
（3）实验过程中，E、F号试管起__________作用。
如果E、F号试管也出现砖红色沉淀，可能有很多原因，下列分析正确的是（用序号表示）________。
①淀粉溶液、蔗糖溶液不纯，混有还原糖 ②淀粉溶液、蔗糖溶液放置的时间太长，其中的微生物将部分淀粉、蔗糖分解成还原糖 ③试管不干净、上面留有还原糖 ④实验操作过程中，胶头滴管混用、错用
（4）如果条件有限，只保留两支试管，也能初步得出实验结论，请你写出可能的组合________________。
（5）本实验，能否用碘液代替斐林试剂________（能/不能）。
理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
即时巩固
（1）温度过高使酶活性丧失
（2）A、D 酶具有专一性
（3）对照 ①②③④ （4）AB、CD、AC、BD （5）不能 碘液不能检测蔗糖是否被分解产生还原糖（蔗糖不与碘液发生反应，蔗糖水解产物也不与碘液发生反应）
实验技能突破4——分析评价类实验
科学家为了进一步探究细胞衰老的影响因素，进行了如下实验。
实验1 分别在相同的条件下，体外培养胎儿、中年人和老年人肺的成纤维细胞，结果见下表：
细胞来源
胎儿
中年人
老年人
增殖代数
50
20
2～4
实验2 分别将鼠、鸡、人和龟的体细胞在体外进行培养，结果见下图：
实验3 将老年男性细胞和年轻女性细胞混合培养，当老年男性细胞停止分裂时，年轻女性细胞依然分裂旺盛。
实验4 将年轻人体细胞去核后与老年人的完整细胞融合，另将老年人体细胞去核后与年轻人的完整细胞融合，分别在体外培养，结果前者不分裂，后者分裂旺盛。
分析以上实验，回答下列问题：
（1）每个实验可以得出怎样的结论？
①实验1：
__________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②实验2：
__________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③实验3：
________________________________________________________________。
④实验4：
_______________________________________________________________。
（2）影响细胞衰老的内在因素有哪些？
________________________________________________________________________。
（3）实验3的设计是否严密？
怎样改进？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案
（1）①细胞分裂能力随着生物体的年龄增大而减弱
②细胞分裂次数与具体物种的特异性有关，一般来讲，寿命越长的物种体细胞分裂的最高次数越多
③细胞的衰老速度与年龄和性别有关
④细胞核是决定细胞衰老的重要因素
（2）物种、年龄、性别、细胞核的变化等
（3）实验设计不严密，应该增加2个对照组，具体设计如下：
第一组：
同年龄的男性细胞和女性细胞混合培养，看实验结果，以探究性别对细胞分裂能力有什么影响；
第二组：
同性别的男性或女性细胞分不同年龄一起混合培养，探究在同一条件下年龄对细胞分裂能力的影响
分析评价类实验常见的分析思路包括以下几个方面：
二看步骤
三看验证
四看材料
五看条件
1．以下为某同学自己设计的制作并观察洋葱根尖细胞分裂装片的实验步骤：
切取2～3cm根尖，放入0.01%的龙胆紫中染色后，立即放入盛有质量分数为15%的盐酸溶液的小玻璃皿中解离，待根尖酥软后，放在滴有清水的载玻片上，盖上盖玻片。
压片后用低倍镜找到分裂中的细胞，然后移到视野正中换成高倍镜仔细观察。
你认为他的设计的不妥之处为（并说明原因）。
（1）________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（2）________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（3）________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（4）________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
2．请回答下列与植物细胞有丝分裂实验相关的问题：
（1）用洋葱根尖作材料观察植物细胞有丝分裂的实验中，要将细胞分散开可以通过进行________等操作来实现；在该实验中，若只跟踪分生区的一个特定细胞，则无法同时观察到有丝分裂的各个时期，其原因是________________。
当由低倍镜换成高倍镜观察染色体时，若要提高视野的亮度，应调节________________和________________。
（2）将常温下培养洋葱的装置移到冰箱的低温室（4℃）内再培养一段时间，取根尖制成装片，用显微镜观察细胞中染色体数目的变化，该实验的目的是验证________________。
（3）以下是几位同学进行细胞有丝分裂实验的操作情况，请分析：
甲同学从解离液中取出材料，立即染色，实验效果很差；乙同学将已染色的材料立即盖上盖玻片观察，看不清细胞；丙同学将制好的装片直接用高倍镜观察，花了很长时间，也没有找到细胞。
①甲实验效果差的原因是___________________________________________________；
②乙看不清细胞的原因是___________________________________________________；
③丙操作上的错误是______________________________________________________。
（4）若已知洋葱根尖分生区细胞周期为12小时，显微镜下计数处于各时期的细胞数目如下：
间期880个，前期67个，中期18个，后期和末期35个。
则间期所占时间为________________（单位：
小时，精确到小数点后一位）。
（5）有些因素会影响细胞周期各时期的长短，实验过程中也会产生一些误差。
因而对整个实验结果可能产生影响的有________。
①取材时间 ②根尖培养温度 ③解离时间长短 ④载玻片厚度 ⑤计数的细胞是否属于分生区细胞 ⑥细胞周期各时期区分是否准确
即时巩固
1．
（1）应切取2～3mm根尖，生长点正在此处
（2）龙胆紫溶液的浓度应该为
1%，不配制成溶液无法染色，浓度过低使染色体着色过浅，不利于观察
（3）应该先解离后染色，否则只有表层细胞被染色 （4）解离后需用水漂洗
10分钟，因为龙胆紫溶液呈碱性，会与盐酸反应，使细胞不能被染色
2．
（1）解离、捣碎、压片（写出任意一项即可） 解离后细胞已经死亡 光圈
反光镜
（2）低温能诱导植物染色体数目变化 （3）①没有漂洗 ②没有滴加
清水 ③应先在低倍镜下观察，找到目标并将其移至视野中央后再用
高倍镜观察 （4）10.6小时 （5）①②③⑤⑥
实验技能突破5——遗传类实验设计方案
探究或验证两大定律的方法
某学校的一个生物兴趣小组进行了一
升级会员 