1、【考向解读】 1.能独立完成“生物知识内容表”所列的生物实验，包括理解实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能，并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用。2.具备验证简单生物学事实的能力，并能对实现现象和结果进行解释、分析和处理。3.具有对一些生物学问题进行初步探究的能力，包括运用观察、实验与调查、假说演绎、建立模型与系统分析等科学研究方法。4.能对一些简单的实验方案做出恰当的评价和修订。【命题热点突破一】从实验原理和操作方法等角度综合考查生物实验方法很多，要掌握几种主要方法和相应的实验内容，并理解为什么不同实验要使用不同的实验方法。(1)显微观察法：观察细胞的有丝分裂，观察植物细
2、胞的质壁分离和复原等。(2)染色法：生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质的鉴定，细胞中DNA和RNA的分布等。(3)同位素标记法(元素示踪法)：噬菌体侵染细菌的实验等。(4)杂交法：植物的杂交、测交实验等。(5)化学分析法：叶绿体中色素的提取和分离等。(6)模拟实验法：通过模拟实验探究生物膜的通透性等。(7)引流法：观察植物细胞的质壁分离和复原。例1(2015天津高考)为达到实验目的，必须在碱性条件下进行的实验是()A利用双缩脲试剂检测生物组织中的蛋白质B测定胃蛋白酶分解蛋白质的最适温度C利用重铬酸钾检测酵母菌培养液中的酒精D观察植物细胞的质壁分离和复原【答案】A【变式探究】 (2015山东高考)下
3、列有关生物学实验的叙述，正确的是()A叶绿体色素滤液细线浸入层析液，可导致滤纸条上色素带重叠B低温诱导大蒜根尖时间过短，可能导致难以观察到染色体加倍的细胞C用显微镜观察洋葱根尖装片时，需保持细胞活性以便观察有丝分裂过程D将洋葱表皮放入0.3 g/mL蔗糖溶液中，水分交换平衡后制成装片观察质壁分离过程【解析】A项，若将叶绿体色素滤液细线浸入层析液中，滤液细线中的色素就会溶解在层析液中，导致滤纸条上不出现色素带。B项，低温诱导大蒜根尖时间过短，细胞无法完成一个细胞周期，可能导致难以观察到染色体加倍的细胞。C项，用显微镜观察洋葱根尖装片时，细胞在解离过程中已经死亡。D项，若要观察植物细胞的质壁分离过
4、程，应在水分交换平衡之前观察，平衡后只能观察到质壁分离后的现象，而不能观察到质壁分离的过程。【答案】B【命题热点突破二】拓展教材实验，考查实验技能及应用1物质鉴定类。利用化学试剂与相关物质产生特定颜色反应，进行物质检测时，如实验材料本身具有其他颜色，在检测前首先要进行脱色处理。2显微观察类实验要先制片，不同材料用不同的制片方法。主要有装片法(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，如脂肪的鉴定)和压片法(把材料压成一片薄层，以便观察，如观察根尖细胞的有丝分裂)三种。3以成熟的植物细胞为材料，利用质壁分离也可以鉴定细胞死活。4用物理或化学试剂诱变时，处理
5、的材料应该是具有分裂能力的组织或细胞；观察染色体变异时，一定要选择正处于分裂期的细胞进行观察。5进行调查研究时，所选择的样本要具有代表性，且要满足样本数量足够多的条件，以减小误差。例2、下图是对一位具有胃瘘的病人所进行的临床实验结果：实验：让此人吃麦片粥的实验结果；实验：让此人吃下自选喜爱食物的实验结果。两次实验中食物经咀嚼与品尝，但都未能进入该病人胃内。分析回答：(1)实验的胃液分泌量明显高于实验，可能的原因是_；该实验结果说明：实验与实验胃液分泌的差异是由_反射引起的。(2)把食物通过胃瘘灌入该人胃内，一段时间后有胃液分泌；若阻断神经联系，食物在胃内仍能引起少量胃液分泌。该实验结果说明胃液
6、分泌受_调节。(3)有人认为胃粘膜可分泌胃泌素，该物质能影响胃液的分泌。请完成如下探究实验。主要实验材料和用品：小鼠若干只、0.9%生理盐水、胃黏膜液。假设_实验步骤a把生长发育相同的健康小鼠分成数量相等的A、B两组；bA组静脉注射一定浓度的胃黏膜液，B组注射_；c在相同且适宜的条件下饲养，观察并记录_；实验结果预测a如果_，假设成立；b如果_，假设不成立。实验的自变量为胃粘膜液的有无，所以A组静脉注射一定浓度的胃粘膜液，B组注射等量的0.9%生理盐水。实验的因变量是小鼠胃液的分泌情况，是观察记录的指标。如果A组胃液分泌量明显比B组多，表明胃泌素能促进胃液的分泌；如果A、B组胃液分泌量基本相当
7、，表明胃泌素不能促进胃液的分泌。【答案】(1)自选喜爱食物信号的刺激使胃液的分泌活动增强条件(2)神经和体液共同(3)胃泌素能促进胃液的分泌b.等量的0.9%生理盐水c小鼠胃液的分泌情况a.A组胃液分泌量明显比B组多bA、B组胃液分泌量基本相当【命题热点突破三】对验证类实验的考查1明确目的做什么审题时抓关键句：“验证”，“证明是还是”，如验证“硼元素”。2弄清原理为什么这样做析题：为保证实验的正常进行，如何利用材料，满足实验条件，如何才能观察到因变量的指标(即实验现象)，如何排除其他因素的干扰，得出正确的结论。3设计实验怎么做解题：“三步走”：即分组、对照、观察。4结果与结论怎么样验证性的结果
8、在“预料之中”，是唯一的，注意结论与题目吻合。例3小张查阅资料得知，淀粉酶的最适温度是55 。下表是他为此进行的验证实验，但因各组结果相同而不能达到实验目的。以下改进措施中可行的是()试管实验温度3%淀粉溶液2%淀粉酶溶液1 min后碘液检测150 2 mL1 mL溶液呈棕黄色255 2 mL1 mL溶液呈棕黄色360 2 mL1 mL溶液呈棕黄色注：溶液呈棕黄色即表示没有检测出淀粉。A将实验温度改为0 、55 、100 B将淀粉溶液体积改为4 mLC将淀粉酶溶液浓度改为3%D将碘液改为斐林试剂【答案】B【变式探究】尼古丁是香烟的主要成分之一，研究表明尼古丁会增加人体细胞对胰岛素的敏感性，增强
9、胰岛素对血糖的调节效力。现根据血糖浓度与胰岛素浓度的相互调节关系，提供以下两种验证实验的思路，请予以补充完成。实验材料与仪器：实验鼠若干，生理盐水，尼古丁溶液，胰岛素溶液，葡萄糖溶液，血糖浓度测定仪，胰岛素浓度测定仪，注射器，计时器等。(提示：给药的方法和剂量、实验指标检测的具体操作均不作要求)(1)糖耐量实验：分组处理：将实验鼠随机均分为甲、乙两组，甲组每天注射一定量的尼古丁溶液，乙组每天注射_作为对照，在相同且适宜条件下饲养(3周后，再进行敏感度检测)。敏感度检测：_。然后，给各鼠注射_，并立即开始计时。1小时内每隔15分钟测定两组鼠胰岛素浓度一次。实验结果如图所示。推测：吸烟人群胰岛素浓
10、度普遍_(填“高于”或“低于”)非吸烟人群。(2)胰岛素耐量实验：实验思路与糖耐量实验基本相同。给两组鼠注射等量胰岛素溶液，2小时内每隔30分钟测定各鼠的_，最后统计分析。请预测实验结果(用坐标曲线图表示)。甲组注射的是尼古丁溶液，类似于吸烟人群，乙组为生理盐水，类似于非吸烟人群，由坐标曲线可推知吸烟人群胰岛素浓度普遍低于非吸烟人群胰岛素浓度。(2)给两组鼠注射等量胰岛素溶液，2小时内每隔30分钟应测定各鼠的相对血糖浓度的大小。由题意“尼古丁会增加人体细胞对胰岛素的敏感性，增强胰岛素对血糖的调节效力”可知，在绘制曲线时，甲组(实验组)对血糖的调节效力的要比乙组(对照组)显著，结果如下：【答案】
11、(1)等量生理盐水测定两组鼠(或各鼠)胰岛素浓度等量的葡萄糖溶液低于(2)相对血糖浓度【命题热点突破四】考查探究类实验，完善实验过程探究类实验的解题技法1找到实验目的，从题干中可以找到实验目的是什么。2提出一种可能的实验原理，换用陈述句表述实验原理。3平行分组、实施变量操作、给以适宜条件培养、设计实验步骤。4先假设出可能的实验结论再推出实验结果，最后反过来写，即反推正写法。例4、 (2015重庆高考)小麦的穗发芽影响其产量和品质。某地引种的红粒小麦的穗发芽率明显低于当地白粒小麦。为探究淀粉酶活性与穗发芽率的关系，进行了如下实验。(1)取穗发芽时间相同、质量相等的红、白粒小麦种子，分别加蒸馏水研
12、磨、制成提取液(去淀粉)，并在适宜条件下进行实验。实验分组、步骤及结果如下：分组步骤红粒管白粒管对照管加样0.5 mL提取液0.5 m L提取液C加缓冲液(mL)111加淀粉溶液(mL)11137 保温适当时间，终止酶促反应，冷却至常温，加适量碘液显色显色结果注：“”数目越多表示蓝色越深步骤中加入的C是_，步骤中加缓冲液的目的是_。显色结果表明：淀粉酶活性较低的品种是_；据此推测：淀粉酶活性越低，穗发芽率越_。若步骤中的淀粉溶液浓度适当减小，为保持显色结果不变，则保温时间应_。(2)小麦淀粉酶包括淀粉酶和淀粉酶，为进一步探究其活性在穗发芽率差异中的作用，设计了如下实验方案：X处理的作用是使_。
13、若中两管显色结果无明显差异，且中的显色结果为红粒管颜色显著_白粒管(填“深于”或“浅于”)，则表明淀粉酶活性是引起这两种小麦穗发芽率差异的主要原因。 (2)本实验要证明两种淀粉酶活性对穗发芽率的影响，则自变量为淀粉酶的种类，因变量仍为显色结果。相对于实验中使淀粉酶失活(保留淀粉酶活性)(作为对照)，实验也应使淀粉酶失活(保留淀粉酶活性)。若实验(淀粉酶失活)中两管显色结果无明显差异，且实验(淀粉酶失活)中显色结果为红粒管颜色显著深于白粒管，则可以说明淀粉酶活性对显色结果造成了影响，即淀粉酶活性是引起两种小麦穗发芽率差异的主要原因。【答案】(1)0.5 mL蒸馏水控制pH红粒小麦低缩短(2)淀粉
14、酶失活深于 【命题热点突破五】 考查实验评价及改进评价类实验的一般解题规律一看“对照”(若无对照，则参照实验组补充对照组；若有对照，则看对照是否有标记、是否遵循单一变量原则和等量原则)。二看“步骤”(顺序是否合理，步骤是否完整)。三看“材料”(材料选择是否合适，实验仪器、药剂的使用是否准确)。四看“条件”(是否需要搅拌、冷却等，温度、光照等条件是否合理)。五看“结果与结论”(实验目的是否与实验结果、结论对应，探究性实验的结果和结论是否讨论全面，是否是先写结果后写结论)。例5某兴趣小组为验证2，4D对插条生根的促进作用，进行了如下实验。A剪取同一杨树植株上长势与长度相同、部位相近且有3个芽的健壮
15、枝条20根，随机均分为甲、乙两组；B甲组每根插条上都保留3个芽，乙组每根插条上的芽全部去除；C将甲组插条的下端插入适量蒸馏水中，乙组插条的下端插入等量适宜浓度的2，4D溶液中。两组均置于相同且适宜的环境中培养；D每天观察、记录插条上芽的数目。请对上述实验进行分析：(1)每组选取多根插条的目的是_。(2)请指出该实验设计的两项不合理之处。_；_。(3)实验设计改正后，甲组起_作用。【答案】(1)减少实验误差(排除偶然因素对该实验结果的影响或排除无关变量的影响)(2)甲、乙两组插条上芽的数量不等(或没有控制好变量)观察、记录插条上芽的数量不对(或观察记录的指标不对)(3)对照【变式探究】科研人员用
16、实验探究了黄曲霉毒素对动物细胞增殖的影响。请根据以下提供的实验材料，完善其实验步骤并预测实验结果(要求与说明：答题时不考虑加入黄曲霉毒素后培养液的体积变化等误差。提供的细胞均具有分裂能力，只进行原代培养且培养条件适宜)。实验材料：培养液、正常体细胞、骨髓瘤细胞、黄曲霉毒素、胰蛋白酶、血细胞计数板等。实验步骤：(1)取培养瓶若干个，均分成两组并加入相应的实验材料，A组：加入骨髓瘤细胞；B组：加入正常体细胞及黄曲霉毒素。每组设置若干个重复样品。(2)各组样品在培养箱中培养一段时间后，各取其中的几个样品，加入胃蛋白酶，摇匀，在显微镜下用血细胞计数板分别计数并记录细胞数。(3)重复步骤(2)若干次。实
17、验结果预测及分析：若A组细胞数量少于B组的，说明黄曲霉毒素对细胞增殖无影响。若A组细胞数量等于B组的，说明黄曲霉毒素对细胞可能有致癌作用。若A组细胞数量多于B组的，说明黄曲霉毒素对细胞增殖无影响。有同学对上述实验步骤和实验结果进行认真分析后，发现其中存在错误之处，请改正。_。【解析】胰蛋白酶用来分解组织细胞间的蛋白质，使组织细胞相互分开，有利于细胞的分裂。设计实验时应遵循单一变量及对照原则，所以A组应该加入正常体细胞。癌细胞增殖能力比较强，所以若A组细胞数量少于B组的，说明黄曲霉毒素可能有致癌作用。若A组细胞数量等于B组的，说明黄曲霉毒素无致癌作用。因为此实验为探究性实验，实验结果还应有第3种
18、可能，即若A组细胞数量多于B组的，则说明黄曲霉毒素对细胞增殖可能有抑制作用。【答案】实验步骤改正：A组应加入正常体细胞；(2)中应加入胰蛋白酶实验结果预测及分析改正：若A组细胞数量少于B组的，说明黄曲霉毒素对细胞可能有致癌作用；若A组细胞数量等于B组的，说明黄曲霉毒素对细胞增殖无影响；若A组细胞数量多于B组的，说明黄曲霉毒素对细胞增殖可能有抑制作用【高考真题解读】1.(2014山东卷，4)下列有关实验操作的描述，正确的是()A.鉴定待测样液中的蛋白质时，先加NaOH溶液，振荡后再加CuSO4溶液B.制作细胞的有丝分裂装片时，洋葱根尖解离后直接用龙胆紫溶液染色C.低温诱导染色体加倍实验中，将大蒜
19、根尖制成装片后再进行低温处理D.探究温度对酶活性的影响时，将酶与底物溶液在室温下混合后于不同温度下保温答案A2.(2013江苏单科，5)关于叶绿体中色素的提取和分离实验的操作，正确的是()A.使用定性滤纸过滤研磨液B.将干燥处理过的定性滤纸条用于层析C.在划出一条滤液细线后紧接着重复划线23次D.研磨叶片时，用体积分数为70%的乙醇溶解色素解析本题考查叶绿体色素的提取和分离实验的相关知识。实验过程中用单层尼龙布过滤研磨液；在划出一条滤液细线后，待干燥后再重复划线23次；研磨叶片时，用无水乙醇或95%的乙醇溶解色素。答案B3.(2013重庆理综，3)下列与实验相关的叙述，错误的是()A.马铃薯块
20、茎捣碎后的提取液可检测出蛋白质B.光学显微镜可用于观察植物细胞的质壁分离现象C.检测酵母菌培养过程中是否产生CO2可判断其呼吸方式D.在95%乙醇中加入无水Na2CO3后可提高色素的溶解度解析本题考查教材中的相关实验，意在考查考生的实验分析能力。马铃薯块茎中含有淀粉、蛋白质等有机物，用双缩脲试剂可以检测出马铃薯块茎提取液中的蛋白质，A正确；在光学显微镜下可观察到植物细胞的原生质层与细胞壁的分离，B正确；酵母菌进行有氧呼吸和无氧呼吸均能产生CO2，C错误；叶绿体中的色素可以溶于无水乙醇中，在95%乙醇中加入无水Na2CO3可以除去乙醇中的水分，从而提高色素的溶解度，D正确。答案C4.(2013山
21、东理综，4)生物实验中常用盐酸处理实验材料，下列说法正确的是()A.盐酸解离根尖的同时也为龙胆紫染色创造酸性环境B.盐酸处理染色质能促进DNA与派洛宁(吡罗红)结合C.盐酸浓度过高会破坏过氧化氢酶的空间结构导致其失活D.盐酸处理细胞有利于健那绿(詹纳斯绿B)对线粒体染色答案C5.(2014天津卷，5)MRSA菌是一种引起皮肤感染的“超级细菌”，对青霉素等多种抗生素有抗性。为研究人母乳中新发现的蛋白质H与青霉素组合使用对MRSA菌生长的影响，某兴趣小组的实验设计及结果如下表。下列说法正确的是()组别培养基中的添加物MRSA菌1100 g/mL蛋白质H生长正常220 g/mL青霉素生长正常32 g
22、/mL青霉素100 g/mL蛋白质H死亡A.细菌死亡与否是通过光学显微镜观察其细胞核的有无来确定的B.第2组和第3组对比表明，使用低浓度的青霉素即可杀死MRSA菌C.实验还需设计用2g/mL青霉素做处理的对照组D.蛋白质H有很强的杀菌作用，是一种新型抗生素解析细菌是原核细胞，无细胞核，A错误；第2组和第3组对比说明使用低浓度青霉素和高浓度蛋白H可杀死MRSA菌，B错误；本实验缺少2g/mL的对照组，C正确；抗生素是由微生物产生的具有抗菌作用的物质，而蛋白质H是乳腺细胞产生，不属于抗生素，D错误。答案C6.(2013北京理综，5)关于高中生物学实验的基本原理，叙述不正确的是()A.噬菌体须在活菌
23、中增殖培养是因其缺乏独立的代谢系统B.提取组织DNA是利用不同化合物在溶剂中溶解度的差异C.成熟植物细胞在高渗溶液中发生质壁分离是因为细胞壁具有选择透(过)性D.PCR呈指数扩增DNA片段是因为上一轮反应的产物可作为下一轮反应的模板答案C7.(2013江苏，2)下列关于生命科学研究方法与发展过程的叙述，正确的是()A.细胞学说从一个方面揭示了生物界的统一性B.标志重捕法解决了活动性不强的动物取样方法上的难题C.格里菲斯的肺炎双球菌转化实验直接证明了DNA是遗传物质D.按孟德尔方法做杂交实验得到的不同结果证明孟德尔定律不具有普遍性解析本题考查生命科学的发展历程和研究方法，意在考查考生的综合分析能
24、力与推理判断能力。细胞学说认为一切动植物都是由细胞构成的，故揭示了生物体结构的统一性，从一个方面揭示了生物界的统一性，A正确；标志重捕法解决了活动能力强的动物取样方法上的难题，B错误；格里菲斯的肺炎双球菌转化实验只是证明加热杀死的S型细菌中含有转化因子，艾弗里的实验才直接证明了DNA是遗传物质，C错误；孟德尔定律适用于进行有性生殖的真核生物核基因的传递，具有普遍性，D错误。答案A8.(2014广东卷，29)铁皮石斛是我国名贵中药，生物碱是其有效成分之一。应用组织培养技术培养铁皮石斛拟原球茎(简称PLBs，类似愈伤组织)生产生物碱的实验流程如下：在固体培养基上，PLBs的重量、生物碱含量随增殖培
25、养时间的变化如图所示，请回答下列问题。(1)选用新生营养芽为外植体的原因是_，诱导外植体形成PLBs的过程称_。(2)与黑暗条件下相比，PLBs在光照条件下生长的优势体现在_，_，_。(3)脱落酸(ABA)能提高生物碱含量，但会抑制PLBs的生长。若采用液体培养，推测添加适量的ABA可提高生物碱产量。同学们拟开展探究实验验证该推测，在设计实验方案时探讨了以下问题：ABA的浓度梯度设置和添加方式：设4个ABA处理组，1个空白对照组，3次重复。因ABA受热易分解，故一定浓度的无菌ABA母液应在各组液体培养基_后按比例加入。实验进程和取样：实验50天完成，每10天取样，将样品(PLBs)称重(g/瓶
26、)后再测定生物碱含量。如初始(第0天)数据已知，实验过程中还需测定的样品数为_。依所测定数据确定适宜的ABA浓度和培养时间：当某3个样品(重复样)的_时，其对应的ABA浓度为适宜浓度，对应的培养时间是适宜培养时间。答案(1)分裂能力强，全能性容易表达且几乎不含病毒脱分化(2)增殖明显有利于叶绿素的形成进行光合作用制造有机物(3)灭菌冷却75生物碱平均含量最大9.(2013全国理综，32)用某种降血糖物质X做以下实验(注：用生理盐水配制X溶液)。回答下列问题：(1)某同学要验证X的降血糖作用，进行如下实验：选择一批体重相同的正常小鼠，测定_，并将小鼠随机等量分成实验组和对照组，实验组注射适量的_，对照组注射等量的_，一段时间后测定两组小鼠的_，若_，则表明X有降血糖作用。(2)若要验证一定量的X能使患糖尿病小鼠的血糖浓度下降到正常范围，进行如下实验：用_小鼠作为实验组，用患糖尿病小鼠作为对照组1，用_小鼠作为对照组2；实验组注射_，对照组1、2注射等量的生理盐水，一定时间后若实验组和对照组_的血糖浓度均在正常范围内，而对照组_的血糖浓度高于正常范围，则表明一定量的X能使患糖尿病小鼠的血糖浓度下降到正常范围。答案(1)血糖浓度X溶液生理盐水血糖浓度对照组血糖浓度不变，实验组血糖浓度下降(其他合理答案也可)(2)患糖尿病正常一定量的X溶液(或X溶液)21