高考生物实验题专题突破5套.docx
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高考生物实验题专题突破5套
2012年高考生物实验题专题突破(5套)
专题1:
变量的控制
知识目标:
实验变量和无关变量的概念及控制方法
能力目标:
解决相关的实验设计题目
教学方法:
讲练结合
教学过程:
1.概念
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。
反应变量,亦称因变量,指实验中由于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。
额外变量,指实验中由于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。
2.控制方法
操纵实验变量——施加干扰
控制无关变量——随机分组、设置对照、条件相同且适宜、重复实验
捕获反应变量——观察现象、测量数值
实验组:
施加得到对照
实验变量——————→反应变量——→科学结论
对照组:
不施加无关变量消失分析
改变相同且适宜程度改变
↓↓↓
操纵控制检测
实验变量无关变量反应变量
3.针对训练
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l00OmL。
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(l00mm),蒸馏水,恒温光照培养箱(温度设定为28℃,光强度为200OLux)。
(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:
内容项目
变量的确定
变量的控制
实验变量
各种不同浓度的重金属污染液
用加法原理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
①选饱满、大小一致的水稻种子,去掉种子籽粒对实验的影响
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,选一定数量的种子进行实验
反应变量
①种子萌发情况
②水稻生长状况
①统计发芽率
②测量幼苗株高,并计算平均值
答案:
(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。
练习1、为验证铁是植物生长发育所需的“不可再利用的元素”,请你写出合理的实验步骤。
实验材料:
同种的具4-5片叶的小麦幼苗
实验器材:
自选
实验步骤:
①
②
③
④
练习2、(2004春季高考)为了研究胰腺的胰液分泌调节,某人从实验狗甲的一段小肠刮下黏膜,将该黏膜放入稀盐酸中浸泡,把过滤后的提取液注入实验狗乙的静脉,结果引起实验狗乙的胰液大量分泌,并由此得出“小肠黏膜中存在促进胰液分泌的某种物质”的结论。
分析这一实验与结论,回答下列问题:
仅根据上述实验能否得出该结论,为什么?
练习3、(2008海南高考)为了验证某大豆品种的矮化特性与赤霉素的含量有关,请用所给的实验材料,完成下列实验步骤并回答问题:
实验材料:
距2片真叶且长势相同的该品种大豆幼苗若干、完全培养液、蒸馏水、适宜浓度的赤霉素溶液、喷壶等。
(1)实验步骤:
①将上述大豆幼苗平均分成A、B两组,A组为对照组,B组为实验组,分别置于等量的完全培养液中培养。
②用喷壶分别将和喷洒在A、B两组幼苗上。
③将两组苗置于相同且适宜的温度和光照等条件下培养,一段时间后,测定两组植株的
(2)预测实验结果:
。
(3)上述试验中,如果A、B两组各选用1株幼苗进行实验,是否影响实验结果的可靠性?
为什么?
(4)该实验原理是:
。
练习4、(03北京)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,但不了解其萌发与光是否有关,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
②
(2)可能的实验结果及相应的结论:
①
②
③
专题1
1、①选择生长状况相同的小麦若干,随机分成数量相同的A、B两组。
②将A组小麦用缺铁培养液培养,将B组小麦用等量的完全培养液培养。
③将两组装置共同置于温度、光照等适宜的条件下培养。
④每天观察小麦新叶和老叶的生长情况,并记录结果。
2、不能。
缺少对照实验,未排除稀盐酸的作用
3、
(1)②:
蒸馏水赤霉素溶液③:
高度
(2)A组(对照组)植株的平均高度小于B组(实验组)植株平均高度
(3)有影响因为每组实验材料的数量过少(或样本数过少),代表性差。
(4)赤霉素有促进细胞伸长使植株增高的作用。
用赤霉素处理植株后,可以显著增加植株的高度,据此可以验证该大豆品种矮化特性与赤霉素的含量有关。
4、
(1)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。
(2)可能的实验结果及相应的结论:
①有光组萌发,无光组也萌发(或答发芽率差异不显著),该种植物的种子萌发不受光的影响。
②有光组萌发,无光组不萌发(或答有光组发芽率高于无光组,差异显著),光是该种植物种子萌发的必要条件之一。
③有光组不萌发,无光组萌发(或答无光组发芽率高于有光组,差异显著),光抑制该种植物种子的萌发。
专题2:
结果的处理
知识目标:
实验结果的记录与数据的处理
能力目标:
学会设计记录表,能够将实验数据以图像形式呈现并分析得出结论
教学方法:
讲练结合
教学过程:
1、设计记录表
注意:
①表格要有题目;②表格设计要科学;③每组多个材料时要有平均值;④有时在施加实验变量前要有前测
2、绘图
注意:
①用笔(先用铅笔后用炭素笔);②建立坐标(横纵坐标的含义单位和数值);③曲线不要超出范围;④两条以上曲线要作出标注
3、针对训练
例1:
某学生偶然发现磁场环境会影响黄豆芽的生长,想进一步研究不同磁场强度与黄豆下胚轴生长的关系,他设计了一个实验方案,但还不完整,请你根据课题研究的有关知识加以补充,并回答有关问题。
课题名称:
不同磁场强度与黄豆芽下胚轴生长长度的关系
假设:
。
研究指标:
黄豆下胚轴的长度
实验用品:
饱满的黄豆种子、磁铁(用于组建不同的磁场环境)、25℃黑暗温室环境、尺、清水、烧杯、纱布及其他所需材料
研究步骤:
1)将一定数量品质相同的黄豆用清水浸泡1~2小时
2)用磁铁组建强度不同三个磁场环境,分别命名为磁场1、磁场2、磁场3;
3)取底部铺有纱布的4个烧杯,各放入5粒浸泡过的黄豆,盖上湿纱布;
4)在25℃的黑暗温室环境中,随机取三个烧杯分别放入上述磁场中,剩余的一个作为对照组,并贴上标签区分。
5)每天补充一定量的清水,以保持黄豆芽生长的合适湿度。
6)一周后,测量并记录每根黄豆芽下胚轴的最终长度,求平均值。
研究结果与结论:
略
根据该生的研究步骤,请设计一张表格用于记录实验数据。
答案:
在一定的范围内,随磁场强度的增加黄豆芽下胚轴会长得更长(或更短)。
不同磁场强度下黄豆芽生长长度记录表
不同磁场强度
黄豆芽下胚轴的长度
第1根
第2根
第3根
第4根
第5根
平均值
磁场1
磁场2
磁场3
无磁场(对照)
例2:
植物乙自然结实率低,主要原因是花粉粒萌发后多数花粉管不能伸长。
为探究生长素对植物乙花粉管伸长的影响,某生物兴趣小组进行了课外实验,得到下表结果:
生长素浓度(mg/L)
0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
花粉管平均长度(mm)
0.5
3.6
5.5
6.4
5.2
3.1
0.4
0.2
请结合表中数据对实验结果进行简要分析:
根据上述分析可以得出的结论是:
分析:
可据表绘制坐标曲线图如下:
答案:
生长素在一定的范围内,随着生长素浓度的增加,对花粉管萌发的促进作用逐渐加强,超过一定的浓度后,随着生长素浓度的增加,对花粉管萌发的抑制作用逐渐加强。
结论:
低浓度生长素促进花粉管的萌发,高浓度的生长素抑制花粉管的萌发。
练习1、为研究酵母菌种群密度的动态变化,某同学按下表所列条件进行了A、B、C和D共4组实验,用1000mL锥形瓶作为培养器皿,棉塞封口,在25℃下静置培养,其他实验条件均相同,定时用血球计数板计数。
根据实验结果绘出的酵母菌种群密度变化曲线图如下,请分析回答以下问题。
(1)图中曲线①、②和③分别是______组、______组和______组的结果。
(2)B组和A组的实验结果不同的原因是B组____________。
(3)D组和B组的实验结果不同的原因是D组____________。
练习2、生产中使用的普通淀粉酶的最适温度在40℃—60℃之间,而极端耐热淀粉酶在100℃仍能保持较高的活性,因此具有更为广泛的应用前景。
某同学正在设计一个实验以探究温度对两种淀粉酶活性的影响,其中有些问题需要你的帮助。
(1)此实验中除自变量和因变量外,还需要考虑、及等因素。
(2)在此实验中,因变量可以用碘液和斐林试剂检测,两种试剂
各与何种物质反应生色?
检测的是底物还是产物?
(3)假设实验结果如下表,请在给出的坐标纸上绘图反映实验结果。
温度/℃
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
普通淀粉酶相对活性/%
6
25
43
67
83
65
22
2
0
0
耐热淀粉酶相对活性/%
6
15
25
48
76
92
100
98
82
65
练习3、专题1中“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”
设计一张实验结果记录表。
专题2
1、答案:
(1)BAD
(2)培养液较多,与空气接触面积较小,故供氧较少(3)葡萄糖浓度较低,故营养物供应较少
2、
(1)底物(淀粉液)的浓度和数量、pH及添加试剂的量、实验操作顺序等。
(2)碘液与淀粉反应,碘液检测的是底物;斐林试剂与还原性糖反应,检测的是产物。
(3)绘图,略。
专题3:
实验的变式
知识目标:
通过对实验题目的变式训练,学会解决各种类型的实验题目的方法。
能力目标:
比较归纳的能力。
如验证与探究、结果与结论等的区别。
教学方法:
比较归纳,讲练结合。
教学过程:
例:
(2001广东)为证实"二氧化碳是光合作用合成有机物必需的原料",某同学制订了下列实验方案:
(1)实验目的(略)
(2)实验材料和用具(略)
(3)实验方法和步骤
①用一适当大小的玻璃罩罩住一株生长正常的盆栽绿色植物和一杯NaOH溶液,密封不漏气。
②将上述植物及装置放在暗室中饥饿,消耗掉叶片内贮藏的有机物。
暗室内装有红色安全灯。
③饥饿一定时间后,自暗室中取出,照光若干小时,使其充分进行光合作用
④取一叶片,放入盛有酒精的烧杯中,水浴加热,使叶绿素溶于酒精中。
⑤将已脱绿的叶片取出,平铺在一个培养皿内,用碘一碘化钾溶液,检测有无葡萄糖的特异颜色反应出现。
该实验方案有几项明显错误,请指出错误并改正。
答案:
(1)实验步骤②中暗室内用红色安全灯是错误的,应改为绿色安全灯
(2)实验步骤⑤中的“葡萄糖”是错误的,改为淀粉
(3)未设对照。
对照的作法是:
a.装置同题干中的步骤①,但玻璃罩内用同一种生长状况相同的另一株植物代替题干中的植物;用一杯清水代替NaOH溶液
b.将上述植物及装置放在暗室中饥饿,消耗掉叶片内贮藏的有机物。
暗室内装有绿色安全灯
c.重复题干中步骤③、④d.重复改正后的题干中的步骤⑤
变式1、下面是光合作用的实验过程
①选一盆银边天竺葵,预先放在黑暗处48h,再将2×2厘米不透光的黑色纸片用回形针夹在绿色部位上,然后,把植株放在阳光下照射4~6h,再剪下此叶片,并用打孔器分别在该叶片的不同部位取A、B、C、三个叶圆片。
②将叶圆片放入装有某溶液的试管中,经热水浴脱色。
③将经过脱色的叶圆片,放在清水中漂洗。
④将经过漂洗的叶圆片,放在白纸上,然后用吸管吸取碘液,分别滴在三个叶圆片上。
分析上述实验,回答下列问题:
(1)在A、B、C三个叶圆片中,变蓝的是_____,不变蓝的是______。
(2)为了验证下面两项结论,各需比较图中A、B、C哪两项?
①光合作用需要阳光:
_______;②光合作用需要叶绿体:
________。
(3)把叶圆片切成薄片,制成装片,放在显微镜下观察,发现细胞中分散着被染成蓝色的结构是:
____________________。
(4)进行光合作用的能源是______________________;光合作用的产物是糖类,形成于光合作用的______________阶段。
(5)光合作用的最终结果,是____________这种简单的无机物,被________________还原为复杂的有机物。
答案
(1)B A、C
(2)①A、B ②B、C(3)叶绿体(4)光能 暗反应(5)、CO2 [H]
变式2、为证实"水是光合作用合成有机物必需的原料",想一想,应该怎样做?
变式3、科学家发现C4植物进行光合作用时,叶片中只有维管束细胞内出现淀粉粒,叶肉细胞中没有淀粉粒;C3植物的情况正好相反。
为了验证“C4植物进行光合作用时,叶片中只有维管束细胞内产生淀粉粒,C3植物进行光合作用时,叶片中只有叶肉细胞内产生淀粉粒”,请你设计实验步骤,预测实验结果并写出实验结论。
实验步骤:
①将该植物在黑暗处饥饿处理一段时间(36h);②将其放在光照下进行光合作用一段时间(12h);③剪取该植株叶片置于酒精中水浴加热脱色;④用刀片将叶片横切成薄的切片;⑤用碘液试剂处理并在显微镜下观察被染色的部位。
预测结果及结论:
C4植物只有维管束细胞呈现蓝色,说明C4植物进行光合作用时,叶片中只有维管束细胞内产生淀粉粒;C3植物只有叶肉细胞呈现蓝色,说明C3植物进行光合作用时,叶片中只有叶肉细胞内产生淀粉粒。
变式4、已知玉米为C4植物,现欲以玉米为实验材料探究光合作用产生淀粉的部位(叶肉细胞、维管束鞘细胞),想一想,怎样做?
如何预测结果并得出结论?
若只有维管束细胞呈蓝色,则叶片产生淀粉的部位是维管束细胞;
若只有叶肉细胞呈蓝色,则叶片产生淀粉的部位是叶肉细胞;
若叶肉细胞和维管束鞘细胞都呈蓝色,则表明两种细胞都能产生淀粉。
变式5、现有一株植物,欲鉴别其是C3植物还是C4植物,你有哪些
方法?
分别依据哪些原理?
专题4:
步骤的书写
知识目标:
明确实验步骤的书写规范及应注意的问题
能力目标:
能够正确书写实验步骤
教学方法:
讲练结合
教学过程:
1、常规实验步骤的几个方面
1分组与编号②施加实验变量③控制无关变量④观测与记录
2、注意:
1要分步描述并加以编号(一般不宜连续描述);
2实验中涉及到两组或两组以上,所用器材需用1、2、3……或A、B、C……等加以编号便于区分;
③在量上难以做到准确的量化描述,应尽可能用“定性”的语言表达,如“一段时间”、“适宜的温度”、“适量的”、“一定量的”等;
④叙说中尽量要用规范的实验术语,不能用俗语口语,如:
“盖玻片”不能说是“薄的玻璃片”,“等量的”不宜说成“一样多的”,“振荡”不宜说成“晃动”“摇动”,“不变蓝”不等于“无色”或“没有颜色变化”,“褪色”说成“无色”,另外“不变”也不能说成“无现象”等等。
3、针对训练
例:
目前市场上有许多“反季节”蔬菜和水果是用植物激素刺激生长发育成熟的,人们担心儿童吃了这类蔬菜和水果后会出现性早熟。
而中科院上海植物生理生态研究所赵毓橘教授说:
“激素水果不会引起儿童性早熟。
”现请你设计一个实验来验证赵教授的说法。
实验目的:
验证激素水果不会引起儿童性早熟
材料用具:
未成熟的小雄兔若干、普通水果、激素水果、雄激素、兔饲
料等
实验原理:
(略)
方法步骤:
第一步:
_____________________________________________________;
第二步:
___________________________________________________;
……
预期结果及结论:
_____________________________________________
_________________________________________________________。
第一步:
取年龄、大小、生长状况等相同的未成熟的小雄兔若干,将其平均分成三组,并编号为A、B、C。
第二步:
把A、B、C三组小雄兔放在相同且适宜条件下进行饲喂:
A组用普通水果拌兔饲料,B组用等量激素水果拌等量的兔饲料,C组用适量的雄激素拌等量的兔饲料。
第三步:
饲养一段时间后,观察A、B、C个体发育情况。
预期结果及结论:
A、B两组小雄兔的发育同步且比C组慢,证明“激素水果
不会引起儿童性早熟。
”
练习1、(2004年全国理综)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”,请以小白鼠
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,烧杯等。
(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。
)
(三)实验结果的预测、解释和结论:
练习2、某校生物研究小组为研究生长素浓度对早期幼苗生长发育的影响,
特设计以下实验方案,如你是其中一员,请你一起完成该研究方案。
⑴实验假设。
⑵实验设计:
A材料用具:
已萌发的萝卜种子若干、移液管、培养皿、蒸馏水、滤纸、生长素溶液(浓度分别为100mg•L-1、10mg•L-1、lmg•L-1、0.1mg•L-1、0.01mg•L-1)。
B方法步骤:
①取6个培养皿,。
②使用移液管,。
③。
④放在相同的环境中培养一段时间后,统计收集的数据。
⑶如果实验结果(幼苗的生长情况)如下图所示,则可以判断,生长素促进幼苗生长的最适宜浓度范围为。
练习3、以下实验研究水分在植物体内的移动情况。
把洋紫苏的茎放在盛有红色染液的烧杯中,3小时后,把枝条洗净,并在距枝条底部的不同位置切出切片。
含有染液的部分显示有水分经过。
实验装置和结果如图所示:
(1)水分上升的主要动力来自。
(2)在不同外界条件下,水分向上运输的速率会有所不同,试改变
某种条件,使水分移动速率加快。
。
(3)给你提供数枝洋紫苏,试利用类似上述的实验,研究叶的表面
积与水运输速率的关系。
实验步骤:
第一步:
。
第二步:
把洋紫苏的茎放在盛有红色染液的烧杯中。
第三步:
2小时后,洗净枝条,并在距离枝条底部的不同位置切出切片。
实验预期:
实验结论:
对实验结论的解释:
。
专题4
⑴不同浓度的生长素对幼苗的影响不同
⑵①编号并垫上滤纸
②取等量的5种浓度的生长素溶液和蒸馏水分别滴入培养皿中(2分)
③取等量的生长状况相同的已萌发的种子分别放入6个培养皿中(2分)
⑶10mg•L-1-1mg•L-1(2分)
(1)蒸腾作用
(2)增强光照;提高温度;加大风速(任答1项,其他正确答案也可得分)(3)实验步骤:
第一步取三枝洋紫苏,一枝留9片叶,一枝留6片叶,一枝留3片叶(其它正确答案也给分)(1分)实验预期:
相同时间内,9片叶的洋紫苏茎中染液上升的长度最长,3片叶的洋紫苏茎中染液上升的长度最短。
(其它正确答案也给分)实验结论:
植物运输水的速率与叶面积成正比关系对实验结论的解释:
叶面积越大,气孔越多,蒸腾作用越强,因为水分上升的主要动力来自蒸腾作用,水分上升的越快。
(1)确定1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)
1号试管中应该出现砖红沉淀,青蛙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。
专题5:
原理的分析
知识目标:
了解什么是实验原理,学会应用实验原理进行实验设计。
能力目标:
能对实验原理进行分析。
教学方法:
讲练结合
教学过程:
1、什么是实验原理?
实验原理是该实验依据的生物学知识以及物理、化学等自然科学的常识,通常是我们设计实验的主要依据。
如DNA粗提取和鉴定实验中,涉及生物知识的原理有:
渗透作用原理;化学原理有:
DNA遇二苯胺沸水浴变蓝,DNA在不同浓度氯化钠溶液中溶解度的不同,酒精可溶解细胞内某些物质但不溶解DNA,柠檬酸钠与钙离子反应有抗凝血作用;物理原理有:
离心沉降作用的原理等。
2、实验原理从以下三方面分析:
①从研究题目中分析,②从实验步骤中分析(实验步骤是依据实验原理设计的),③从学过的知识原理中分析
3、针对训练
例1:
(05全国一30、)(21分)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将正常小鼠随机分成A、B两组,观察并记录其活动状况。