1、第一部分 专题强化突破篇第七单元实验与探究知识体系自建核心考点整合【最新考纲】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等进行综合运用。2.具备验证简单生物学事实的能力，能对实验现象和结果进行分析、解释，并能对收集到的数据进行处理。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。知识体系自建前挂后连 拓广成面成功之路 始于足下核心考点整合洞察考情 微析考点考点 1 教材基础实验一|线|考
2、|情【样题 1】(2019北京高考)玉米根尖纵切片经碱性染料染色，用普通光学显微镜观察到的分生区图像如图。对此图像的观察与分析，错误的是()A先用低倍镜再换高倍镜观察符合操作规范B可观察到箭头所指细胞的细胞核和细胞壁C在图像中可观察到处于分裂期前期的细胞D细胞不同结构成分与该染料结合能力不同解析 箭头所指为处于有丝分裂后期的细胞，特点是着丝点分裂，新形成的子染色体分别移向细胞两极，此时核膜已解体，核仁已消失，无法观察到细胞核，故选 B。答案 B【样题 2】(2019江苏高考)下列关于观察植物细胞有丝分裂实验的叙述，正确的是()A只有从新生的根尖上取材，才能观察到有丝分裂B解离时间要尽量长，以确
3、保根尖组织细胞充分分离C滴加清水、弄碎根尖以及压片都有利于细胞的分散D临时装片镜检时，视野中最多的是处于分裂中期的细胞解析 高等植物的根尖、芽尖等分生区的细胞均可进行有丝分裂，A 项错误；解离的目的是用药液使组织中的细胞相互分离开来，解离时间过长，细胞会被破坏，将会影响实验结果，B 项错误；制片是用镊子将之前处理的根尖取出来，放在载玻片上，加一滴清水，并用镊子把根尖弄碎，盖上盖玻片，在盖玻片上再加一片载玻片，然后，用拇指轻轻地按压载玻片，可以使细胞分散开来，有利于观察，因此，滴加清水、弄碎根尖以及压片都有利于细胞的分散，C 项正确；临时装片镜检时，视野中最多的是处于分裂间期的细胞，D 项错误。
4、答案 C【样题 3】(2019浙江选考)在“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”活动中，观察到不同分裂时期的细胞如图所示：下列叙述错误的是()A装片制作过程中需用清水漂洗已解离的根尖便于染色B观察过程中先用低倍镜找到分生区细胞再换用高倍镜C图甲细胞所处时期发生 DNA 复制及相关蛋白质的合成D图丙细胞中的染色体数目比图乙细胞中的增加了一倍解析 装片制作过程中需用清水漂洗已解离的根尖以便于染色，A 项正确；使用显微镜进行观察时，应先用低倍镜找到分生区细胞再换用高倍镜，B 项正确；图甲细胞处于有丝分裂前期，DNA 复制和相关蛋白质合成发生在间期，C项错误；图丙细胞处于有丝分裂后期，染色体数目比中
5、期细胞(图乙)增加了一倍，D 项正确。答案 C高|考|必|备1观察类实验操作流程模板2鉴定类实验的操作流程模板3调查类实验一般操作流程模板4探究设计类实验操作流程模板 考|向|微|练考向一 教材观察类实验1(2019江苏高考)如图为某次光合作用色素纸层析的实验结果，样品分别为新鲜菠菜叶和一种蓝藻经液氮冷冻研磨后的乙醇提取液。下列叙述正确的是()A研磨时加入 CaCO3 过量会破坏叶绿素B层析液可采用生理盐水或磷酸盐缓冲液C在敞开的烧杯中进行层析时，需通风操作D实验验证了该种蓝藻没有叶绿素 b解析 研磨时加入 CaCO3 能防止叶绿素被破坏，A 项错误；层析液由有机溶剂配制而成，B 项错误；层析
6、液易挥发，层析分离时烧杯上要加盖，C 项错误；对照图示结果分析可知，该种蓝藻中没有叶黄素和叶绿素 b，D 项正确。答案 D2(2019福州质检)以下实验观察到的现象与结论匹配正确的是()A洋葱表皮细胞质壁分离复原后细胞不再吸水，说明细胞液浓度与外界溶液浓度一致B动物脂肪细胞用苏丹染色后，能观察到橘黄色的脂肪微滴，说明脂肪细胞代谢旺盛C层析分离结果显示在相邻色素带之间，叶绿素 a 与叶黄素间距最大，说明相邻色素间，此二者在层析液中的溶解度差异最大D低温处理的洋葱根尖制成装片，高倍镜下观察分裂期细胞，均看不到纺锤体，说明低温能抑制纺锤体的形成解析 洋葱表皮细胞质壁分离复原后，由于细胞壁的作用，细胞
7、不再吸水，此时细胞液浓度可能大于外界溶液浓度，A 项错误；动物脂肪细胞用苏丹染色后，能观察到橘黄色的脂肪微滴，说明脂肪细胞中含有脂肪，不能说明脂肪细胞代谢旺盛，B 项错误；绿叶中的色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢，在相邻色素带之间，叶绿素 a 与叶黄素间距最大，说明相邻色素间，叶绿素 a 与叶黄素在层析液中的溶解度差异最大，C 项正确；高倍镜下观察分裂期细胞，均看不到纺锤体，可能是因为光学显微镜的放大倍数有限，并不能说明低温能抑制纺锤体的形成，D 项错误。答案 C3(2019郑州质检二)下列关于生物实验的叙述，不正确的是()A健那绿染液可以使活细胞中的线
8、粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色B使用台盼蓝染液对动物细胞进行染色时，死的细胞会被染成蓝色，而活的细胞不着色C利用血细胞计数板进行计数时，滴菌液盖盖玻片吸去多余菌液显微镜下观察计数D制作观察根尖分生区细胞有丝分裂装片实验中，经解离液处理后的细胞都已死亡解析 健那绿染液能将活细胞中的线粒体染成蓝绿色，而细胞质接近无色，A 项正确；死细胞的细胞膜失去了选择透过性，台盼蓝可以通过死细胞的细胞膜进入细胞内，从而将细胞染成蓝色，而活细胞的细胞膜具有选择透过性，台盼蓝不能进入活细胞，B 项正确；利用血细胞计数板计数时，应先盖盖玻片，再滴菌液，C 项错误；制作观察根尖分生区细胞有丝分裂装片实验中，使用盐酸和
9、酒精的混合液解离根尖后，细胞死亡，D 项正确。答案 C4(2019昆明质监)下列以人口腔上皮细胞为材料设计的实验中，所用试剂、主要仪器及预测结果均正确的是()解析 人口腔上皮细胞含有核膜和多种细胞器膜，不宜用来提取纯净的细胞膜，A 项错误；健那绿可将人口腔上皮细胞中的线粒体染成蓝绿色，B 项正确；以人口腔上皮细胞为材料观察 DNA 和 RNA 在细胞中的分布实验中，甲基绿可将 DNA 染成绿色，吡罗红可将 RNA 染成红色，用吡罗红甲基绿染色剂染色后，绿色主要分布在细胞核，红色主要分布在细胞质，C 项错误；人口腔上皮细胞无细胞壁，不能用来观察细胞质壁分离，D 项错误。答案 B(1)观察细胞的有
10、丝分裂或低温诱导染色体加倍时，应注意观察“呈正方形”的根尖分生区细胞。(2)观察细胞的减数分裂时，可以选择的材料有动物的精巢和植物的雄蕊，而不宜选用动物的卵巢和植物的雌蕊。(3)观察植物细胞的质壁分离和复原时，应选择紫色洋葱鳞片叶的外表皮细胞。(4)用物理或化学试剂诱变时，处理的材料应该是具有“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尤其是中期的细胞进行观察。(5)不能用观察叶绿体的材料来观察线粒体，因叶绿体颜色会掩盖染色剂健那绿的颜色。考向二 教材鉴定类实验5(2018江苏高考)关于还原糖、蛋白质和 DNA 的鉴定实验，下列叙述正确的是()A在甘蔗茎的组织样液中加入双
11、缩脲试剂，温水浴后液体由蓝色变成砖红色B在大豆种子匀浆液中加入斐林试剂，液体由蓝色变成紫色C提取 DNA 时，在切碎的洋葱中加入适量洗涤剂和食盐，充分研磨，过滤并弃去滤液D将 DNA 粗提物溶解在 2mol/L NaCl 溶液中，加入二苯胺试剂，沸水浴后液体由无色变成蓝色解析 甘蔗茎组织样液中的蔗糖属于非还原性糖，还原性糖与斐林试剂在5065 水浴下会产生砖红色沉淀；双缩脲试剂是鉴定蛋白质的试剂，常温下与含有 2 个或 2 个以上肽键的蛋白质发生紫色反应，A、B 两项错误；提取DNA 时，在切碎的洋葱中加入适量的洗涤剂和食盐，充分研磨，过滤后收集滤液，C 项错误；DNA 鉴定时先将丝状物溶解在
12、 2mol/L 的 NaCl 溶液中，加入二苯胺试剂，沸水浴条件下 DNA 溶液变成蓝色，D 项正确。答案 D6下列有关生物实验的描述正确的是()A健那绿染液是将活细胞中线粒体染色的专一性染料，可使线粒体呈现灰绿色B向花生种子匀浆样液中滴加 3 滴苏丹染液，可观察到匀浆呈橘黄色C用硝酸钾溶液代替蔗糖溶液，可观察到质壁分离现象，也一定能观察到自动复原现象D酸性条件下，橙色的重铬酸钾溶液与乙醇发生化学反应，变成蓝绿色解析 健那绿可将活细胞中的线粒体染成蓝绿色，A 项错误；苏丹染液可将脂肪染成橘黄色，B 项正确；若使用的硝酸钾溶液浓度过高，植物细胞会因过度失水而死亡，无法观察到质壁分离复原过程，C
13、项错误；在酸性条件下，重铬酸钾与乙醇反应呈灰绿色，D 项错误。答案 B7(2017全国卷)下列关于细胞结构与成分的叙述，错误的是()A细胞膜的完整性可用台盼蓝染色法进行检测B检测氨基酸的含量可用双缩脲试剂进行显色C若要观察处于细胞分裂中期的染色体可用醋酸洋红液染色D斐林试剂是含有 Cu2的碱性溶液，可被葡萄糖还原成砖红色解析 完整的细胞膜能够控制物质进出细胞，台盼蓝染色剂不能通过完整的细胞膜进入细胞，所以具有完整细胞膜的活细胞不被染色，而不完整的细胞膜不具有控制物质进出细胞的功能，所以台盼蓝染色剂可进入细胞内，将细胞染成蓝色，A 项正确；检测蛋白质时可用双缩脲试剂进行显色，其原理是 Cu2在碱
14、性情况下与蛋白质(或多肽)中的肽键反应生成紫色的络合物，而检测氨基酸时不能用双缩脲试剂，B 项错误；染色体容易被碱性染料(如醋酸洋红液)染色，在细胞分裂中期，可观察到被染色的染色体的形态和数目，C 项正确；斐林试剂由 0.1 g/mL 的 NaOH 溶液和 0.05 g/mL 的 CuSO4 溶液等量混合制成，其中含有一定量的 Cu2和 OH，葡萄糖是还原糖，可在 5065 水浴条件下与斐林试剂发生反应产生砖红色沉淀，D 项正确。答案 B8(2019重庆调研一)酒精是高中生物实验常用的试剂，下列关于酒精的说法错误的是()A绿叶中色素的分离需用到无水乙醇B植物细胞无氧呼吸的产物不一定含酒精C观察
15、花生子叶细胞中脂肪的分布，需用体积分数为 50%的酒精洗去浮色D“低温诱导植物染色体数目的变化”实验中，冲洗根尖需用体积分数为 95%的酒精解析 常用层析液分离绿叶中的色素，使用无水乙醇提取色素，A 项错误；马铃薯块茎无氧呼吸产生的是乳酸，B 项正确；检测生物组织中的脂肪实验中，常用体积分数为 50%的酒精洗去浮色，C 项正确；在“低温诱导植物染色体数目变化”实验中，用卡诺氏液固定后，用体积分数为 95%的酒精冲洗 2 次，D项正确。答案 A考向三 教材调查类实验9(2019福州质检)下列有关种群密度调查方法的说法，正确的是()A标志重捕法研究期间，种群最好没有迁入和迁出B调查森林中乔木和灌木
16、的种群密度时，两者的样方大小必须一致C标志重捕法必须保证所标记种群在整个调查区域内是均匀分布的D在植物 A 分布密集区域取样，调查其种群密度解析 在用标志重捕法调查种群密度时，要求被调查期间没有个体的迁入和迁出，A 项正确；调查森林中乔木和灌木的种群密度时，选取样方的大小一般不同，B 项错误；标志重捕法不需要保证所标记种群在整个调查区域内是均匀分布的，C 项错误；用样方法调查植物种群密度时，选取样方时要注意随机取样，D 项错误。答案 A10(2019成都诊断)下列实验中的实验器材或实验方法的使用，错误的是()A利用低倍镜可确认细胞染色体组数是否变化B利用纸层析法观察四种光合色素的吸收光谱C利用
17、血细胞计数板估算培养液中酵母菌数量D利用五点取样法调查双子叶植物的种群密度解析 利用低倍镜观察染色体形态较好的分裂图像，可确认染色体组数是否变化，A 项正确；可利用纸层析法分离光合色素，但无法观察到四种色素的吸收光谱，B 项错误；利用血细胞计数板，通过抽样检测法可以估算培养液中酵母菌数量，C 项正确；可采用五点取样法调查双子叶植物的种群密度，D 项正确。答案 B11(2019黑龙江八校联考)生物兴趣小组调查人群中某单基因遗传病发病率时获取了如表所示数据。下列叙述中正确的是()调查性别调查人数AB患者数abA.此遗传病在人群中发病率表示为(ab)/(AB)100%，在男性中发病率表示为 a/(A
18、B)100%B若此单基因遗传病由显性基因控制，则 a/A100%与 b/B100%必然相等C若此遗传病的控制基因只位于 X 染色体上，则 a/A100%必然小于 b/B100%D若此遗传病为抗维生素 D 佝偻病，则 b/B100%高于调查女性中此病致病基因频率解析 此遗传病在男性中发病率表示为 a/A100%，A 项错误；若此单基因遗传病为伴 X 染色体显性遗传病，男性发病率低于女性，即 a/A100%小于b/B100%，B 项错误；若此遗传病为伴 X 染色体隐性遗传病，男性发病率高于女性，即 a/A100%大于 b/B100%，C 项错误；抗维生素 D 佝偻病为伴 X染色体显性遗传病，假设其
19、控制基因为 D、d，女性的基因型有 XDXD、XDXd、XdXd，假设调查的女性中基因型为 XDXD 的个体数为 x，基因型为 XDXd的个体数为 y，则女性中致病基因频率为(xy/2)/B，又 xyb，故该条件下，b/B100%高于调查女性中此病致病基因频率，D 项正确。答案 D考向四 教材探究类实验12(2019济南三模)下列关于生物科学发展史的叙述，不正确的是()A在细胞学说的建立过程中，魏尔肖提出细胞通过分裂产生新细胞B在膜的探究历程中，欧文顿发现脂溶性物质更易透过细胞膜，提出膜是由脂质构成的C在酶本质的探索中，萨姆纳用丙酮作溶剂从刀豆种子中提取出脲酶并证明其是蛋白质D在光合作用的探究
20、历程中，卡尔文利用同位素标记法探明了光合作用的全过程解析 魏尔肖总结出“细胞通过分裂产生新细胞”，A 项正确；欧文顿发现细胞膜对不同物质的通透性不一样：凡是可以溶于脂质的物质，比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞。于是他提出：膜是由脂质组成的，B项正确；萨姆纳用丙酮作为溶剂从刀豆种子中提取出脲酶，然后他又用多种方法证明了脲酶是蛋白质，C 项正确；卡尔文用 14CO2 探明了二氧化碳中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径，并没有探明光合作用的全过程，D 项错误。答案 D13(2019哈尔滨期末)下列关于科学史及生物实验的叙述错误的是()A采用模型构建的方法，有利于我们对人体内血糖调节机
21、制的认识B生理学核心概念稳态是由美国人坎农提出的C探究酵母细胞呼吸方式的实验，用酸性的重铬酸钾溶液进行检验，酒精会变成灰绿色D预实验可以为进一步实验摸索条件，也可检验实验设计的科学性和可行性解析 采用模型构建的方法，有利于我们对人体内血糖调节机制的认识；生物学核心概念稳态是由美国人坎农提出的；探究酵母细胞呼吸方式的实验，用酸性重铬酸钾检验酒精，出现灰绿色(是重铬酸钾被酒精还原成硫酸铬的颜色)；预实验可以为进一步实验摸索条件，也可检验实验设计的科学性和可行性。答案 C14(2019昆明质检)把要研究的生物大分子或细胞结构，从复杂的细胞混合物中分离出来，是生物科学研究中经常要做的工作。用下列分离技
22、术不能达到实验目的的是()A差速离心法能将各种细胞器分离开B盐酸能使染色质中的 DNA 和蛋白质分离C搅拌能使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离D纸层析法可从蓝藻中分离出叶绿素和类胡萝卜素解析 常用差速离心法分离各种细胞器，A 项正确；盐酸能够改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同时使染色质中的 DNA 与蛋白质分离，有利于 DNA 与染色剂结合，B 项正确；搅拌能使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离，C 项正确；蓝藻属于原核生物，其细胞中含有叶绿素和藻蓝素，不含类胡萝卜素，且纸层析法是将色素提取液中的色素分开，D 项错误。答案 D15(2019合肥质检一)生物实验中常需要设置对照，以下对照设置正
23、确的是()A验证酶的高效性实验中，设置肝脏研磨液和清水的对照实验B研究细胞核功能的实验中，将蝾螈受精卵缢成有核和无核两部分C植物细胞质壁分离实验中，需撕取两片紫色洋葱鳞片叶表皮设置对照D噬菌体侵染细菌实验中，用 35S、32P 标记同一噬菌体的蛋白质和DNA解析 验证酶的高效性实验中，设置肝脏研磨液和 FeCl3 的对照实验，A项错误；研究细胞核功能的实验中，将蝾螈受精卵缢成有核和无核两部分来观察细胞核有无对细胞分裂的影响，B 项正确；植物细胞质壁分离实验中常用紫色洋葱鳞片叶外表皮作实验材料，进行自身对照，不需要专门设计对照组，C项错误；噬菌体侵染细菌实验中，用 35S 标记一组噬菌体的蛋白质
24、，用 32P 标记另一组噬菌体的 DNA，D 项错误。答案 B考点 2 开放性设计类实验一|线|考|情【样题 1】(2019全国卷)将生长在水分正常土壤中的某植物通过减少浇水进行干旱处理，该植物根细胞中溶质浓度增大，叶片中的脱落酸(ABA)含量增高，叶片气孔开度减小。回答下列问题。(1)经干旱处理后，该植物根细胞的吸水能力_。(2)与干旱处理前相比，干旱处理后该植物的光合速率会_，出现这种变化的主要原因是_。(3)有研究表明：干旱条件下气孔开度减小不是由缺水直接引起的，而是由ABA 引起的。请以该种植物的 ABA 缺失突变体(不能合成 ABA)植株为材料，设计实验来验证这一结论。要求简要写出实
25、验思路和预期结果。增强 降低 气孔开度减小使供应给光合作用所需的 CO2 减少答案(3)取 ABA 缺失突变体植株在正常条件下测定气孔开度，经干旱处理后，再测定气孔开度。预期结果是干旱处理前后气孔开度不变。将上述干旱处理的 ABA 缺失突变体植株分成两组，在干旱条件下，一组进行 ABA 处理，另一组作为对照组，一段时间后，分别测定两组的气孔开度。预期结果是 ABA 处理组气孔开度减小，对照组气孔开度不变。解析(1)经干旱处理后，植物根细胞的细胞液浓度增大，细胞液和外界溶液的浓度差增大，植物的吸水能力增强。(2)干旱处理后，叶片气孔开度减小，使 CO2 供应不足，暗反应减弱，从而导致光合作用减弱
26、。(3)本实验需先设计干旱处理与非干旱处理的对照，证明干旱条件下气孔开度减小不是由缺水直接引起的；再设计在干旱条件下 ABA 处理组与非 ABA 处理组的对照，证明干旱条件下气孔开度减小是由 ABA 引起的。【样题 2】(2019全国卷)氮元素是植物生长的必需元素，合理施用氮肥可提高农作物的产量。回答下列问题。农作物吸收氮元素的主要形式有铵态氮(NH4)和硝态氮(NO3)。已知作物甲对同一种营养液(以硝酸铵为唯一氮源)中 NH4 和 NO3 的吸收具有偏好性(NH4 和 NO3 同时存在时，对一种离子的吸收量大于另一种)。请设计实验对这种偏好性进行验证，要求简要写出实验思路、预期结果和结论。答
27、案 实验思路：配制营养液(以硝酸铵为唯一氮源)，用该营养液培养作物甲，一段时间后，检测营养液中 NH4 和 NO3 剩余量。预期结果和结论：若营养液中 NO3 剩余量小于 NH4 剩余量，则说明作物甲偏好吸收 NO3；若营养液中 NH4 剩余量小于 NO3 剩余量，则说明作物甲偏好吸收 NH4。解析 本实验的目的是验证作物甲对硝酸铵中的 NH4 和 NO3 的吸收具有偏好性，因变量是作物甲对二者的吸收量，因此可将生理状态相同的若干作物甲培养在适宜浓度的以硝酸铵为唯一氮源的营养液中，在适宜条件下培养一段时间，并测定实验后营养液中的 NH4 和 NO3 的浓度，最后进行比较，如果实验后营养液中的
28、NH4 的浓度低于 NO3，可说明作物甲对硝酸铵中的 NH4 的吸收具有偏好性；反之，则说明作物甲对硝酸铵中的 NO3 的吸收具有偏好性。高|考|必|备1实验设计的一般流程2实验目的的确认方法(1)根据题目信息，直接写出实验目的此类题目中往往含有“探究(验证、证明或研究等)”的字眼，此即为该实验的目的。(2)根据实验装置或实验现象，推断实验目的。3探究性或验证性实验的“实验原理”的描述(1)理论依据句式：自变量与因变量间的内在联系。(2)操作依据句式：自变量的操作情况，因变量的观测指标。应用提示：实验原理中“因变量的观测指标”可作为实验结果的参考。若需对实验结果进行分析，套用实验原理即可。4探
29、究性实验的“实验假设”的描述(1)句式一：“如果现象，则结论”。(2)句式二：“当条件 X 存在时，事件 P(实验现象)会发生”或“当条件 X存在时，事件 P(实验现象)不发生”或“当条件 X 存在时，对事件 P(实验现象)没有影响”。应用提示：对探究性实验来说，假设应对所要研究的对象设想一种或几种可能的答案或解释，即提出可能的实验原理。假设的书写，往往针对实验目的以陈述句式进行表达。5“三步法”书写实验步骤(1)材料分组编号选材的句式：“选取年龄、性别相同，健康且发育状况相同的同种动物”或“选取长势相同、大小相似的同种植物”等。分组的句式：“随机均分(或等分)为 X 组”。编号的句式：“编号
30、为 A、B组”或“编号为甲、乙组”。(2)对实验组与对照组施以不同的处理(控制变量)实验组“用适量的某溶液”处理，对照组“用等量的蒸馏水(或生理盐水或清水)”处理，且“每组都在相同且适宜的条件下培养(或饲养)”或“观察相同的时间”。(3)实验结果的观察与记录“一段时间后，观察(现象)或测量(数据)，做好记录(并计算出平均值)”。6实验结果和结论的表达(1)探究性实验结果的预测大多有三种可能：变量促进结果、变量抑制结果、变量与结果无关。实验结论要根据可能的实验结果进行分析，探究性实验的每一个结果和结论一般都用“如果(若)就(则)”来描述。(2)验证性实验的结果与相应结论只需考虑一种情况，即实验结
31、论对应“实验目的”得出肯定结论。7组织答案需注意的问题实验操作细节的设计要合理规范、切实可行、言简意赅。书面表达是解答实验设计题最关键的部分，在书写实验步骤时应注意以下几点：(1)步骤设计一般不宜连续描述，而是分段叙述，并加以编号。(2)为使叙述更简洁，对试管、烧杯等一般要加以分组、编号，如 A、B或甲、乙等。(3)叙述中尽量用规范的实验术语，不能用含糊的口语，如“等量”不宜说成“一样多”等。(4)一般在时间、温度、物质的量上难以做到准确的量化表达，尽可能用“相同”“适宜”或“适量”等“定性”的语言表达。(5)实验设计中适时出现“其他培养条件相同”或“培养一段相同时间后”等都是很好的得分点。(
32、6)题目给出的实验材料和试剂一般应充分利用，除非题目条件允许，否则不能自己随意增减实验材料和试剂。考|向|微|练考向一 实验中实验“目的”的确定1为了探究某物质(X)的作用，研究者提出了以下实验思路：(1)实验分组甲组：培养液Y 细胞3HTdR(3H 标记的胸腺嘧啶脱氧核苷)生理盐水。乙组：培养液Y 细胞3HTdRX(用生理盐水配制)每组设置若干个重复样品。(2)分别测定两组的 CRD(细胞内的放射性强度)，求每组的平均值。(3)将各样品在相同且适宜的条件下培养合适时间后，测定其 CRD，求每组平均值并进行统计分析。(要求与说明：答题时用 X、CRD、3HTdR 表示相关名词；Y 细胞是能增殖
33、的高等动物体细胞。)请回答：实验目的：_。探究 X 对 Y 细胞增殖(DNA 合成)的影响解析 该实验的自变量为某物质(X)的有无，因变量为细胞内的放射性强度。3HTdR 是用来合成 DNA 的原料，若细胞分裂旺盛，则细胞内的放射性强度的平均值(CRD)就比较高。所以该实验的目的是探究 X 对 Y 细胞增殖(DNA 合成)的影响。考向二 实验中变量的确认2(2019长沙模拟)下列对有关实验中变量的叙述，正确的是 ()A在探究温度对酶活性影响的实验中，温度和 pH 是自变量B在模拟探究细胞大小与物质运输关系的实验中，正方体琼脂块的体积是无关变量C在探究植物生长调节剂对扦插枝条生根作用的实验中，插
34、条生根数是因变量D在探究酵母菌呼吸方式的实验中，酒精是无关变量解析 在探究温度对酶活性影响的实验中，温度是自变量，pH 是无关变量，A 项错误；在模拟探究细胞大小与物质运输关系的实验中，正方体琼脂块的体积模拟的是细胞大小，属于自变量，B 项错误；在探究植物生长调节剂对扦插枝条生根作用的实验中，插条生根数是因变量，C 项正确；在探究酵母菌呼吸方式的实验中，可根据是否产生酒精判断呼吸方式，因此酒精是因变量，D 项错误。答案 C3(2019哈尔滨模拟)下列有关实验变量的叙述，正确的是()A在探究 O2 浓度对酵母菌细胞呼吸速率影响的实验中，通常温度不属于变量B在探究氯化钠浓度对人的红细胞形态变化影响
35、的实验中，氯化钠浓度是因变量C探究光照强度对植物光合速率影响的实验，CO2 浓度、温度、植物种类是无关变量D在探究温度对酶活性影响的实验中，反应时间和各组配制的底物浓度分别是无关变量和因变量解析 探究 O2 浓度对酵母菌细胞呼吸速率影响的实验中，实验变量是 O2浓度，温度等是无关变量；探究氯化钠浓度对人的红细胞形态变化影响的实验中，氯化钠浓度是实验自变量；探究光照强度对植物光合速率影响的实验中，光照强度是实验自变量，CO2 浓度、温度、植物种类是无关变量；在探究温度对酶活性影响的实验中，反应时间和实验开始前的底物浓度都是无关变量。答案 C考向三 实验中实验“原理”的制定4抗利尿激素由下丘脑分泌
36、，通过垂体释放到血液中。抗利尿激素的主要作用是增加肾小管膜对管腔内水的重吸收，以保存体内水分。蟾蜍的膀胱膜具有重吸收水的作用，抗利尿激素能否促进这种作用，可设计一实验来证明。材料器具：已制好的蟾蜍膀胱标本 2 个、注射器、烧杯、量筒、抗利尿激素制剂、任氏液(可以维持膀胱细胞的正常生命活动)。实验原理：_。抗利尿激素可以促进蟾蜍膀胱膜对膀胱内水的重吸收，可通过测量膀胱内任氏液的体积来分析膀胱膜重吸收水的强度5(2019湖北八校联考)种子萌发时所需的酶可能是新合成的，也可能是原先存在的酶被激活的结果。为探究小麦种子萌发过程中淀粉酶的来源，以氯霉素为蛋白质合成的抑制剂，以淀粉酶的活性为酶含量变化的检
37、测指标，对萌发的小麦种子做了分组培养实验，每隔 12 小时分别测定两组淀粉酶的活性，结果如图所示，请回答下列问题：(1)比较、组实验结果，推断小麦种子萌发过程中淀粉酶的来源可能是_。(2)上述实验的原理是_。既有新合成的，也有先前存在的氯霉素能抑制淀粉酶的合成，通过比较小麦种子内的淀粉酶的活性在萌发过程中的变化情况，为其来源提供依据(或氯霉素能抑制淀粉酶的合成，通过比较氯霉素处理的萌发种子和未处理的萌发种子中淀粉酶活性的差异，即可探究种子中淀粉酶的来源)解析(1)氯霉素能抑制淀粉酶的合成，若淀粉酶只有先前存在的，则对照组和氯霉素处理组的曲线应该完全吻合，根据图中曲线可知，氯霉素处理组的淀粉酶的
38、活性大多低于对照组，可推断小麦种子萌发过程中淀粉酶的来源可能是既有新合成的，也有先前存在的。(2)根据题干信息“氯霉素能抑制淀粉酶的合成”并结合图中曲线可判断该实验依据的原理是氯霉素能抑制淀粉酶的合成，通过比较氯霉素处理的萌发种子和未处理的萌发种子中淀粉酶活性的差异，即可探究种子中淀粉酶的来源。考向四 实验中“假设”的确定6用质量分数为 2%的秋水仙素处理植物分生组织 56 h，能够诱导细胞内染色体数目加倍。那么，用一定时间的低温(如 4)处理水培的洋葱根尖(2n16 条)时，是否也能诱导细胞内染色体数目加倍呢？请对这个问题进行实验探究。针对以上的问题，你作出的假设是_。你提出此假设的依据是_
39、。用一定时间的低温处理水培的洋葱根尖，能够诱导细胞内染色体数目加倍 低温能够影响酶的活性(或纺锤丝的形成、着丝点的分裂)，使细胞不能正常进行有丝分裂解析 探究实验中，假设是由探究的问题决定的，该实验探究的问题是低温是否也能诱导细胞内染色体数目加倍，由此得出该探究实验的假设。根据低温能够影响酶的活性(或纺锤丝的形成、着丝点的分裂)，而推断低温状态下细胞不能正常进行有丝分裂，所以提出“低温能诱导细胞内染色体数目加倍”的假设。考向五 实验中对实验“结果”和“结论”的表述7某实验小组要对“低温是否会影响物质的跨膜运输”进行实验探究，设计了如下实验。实验步骤：组装渗透装置两套，分别编号为 1、2。在两组
40、烧杯中分别加入等量的水，在长颈漏斗中分别加入等量的同一浓度的蔗糖溶液，保持管内外液面高度相等。对两组装置进行不同处理：1 组用水浴锅加热至 37，2 组的烧杯外加冰块降温。两组装置同时开始实验，几分钟后观察记录漏斗内的液面变化。请分析该实验可能的结果与结论：(1)若 1 组漏斗内的液面比 2 组高，则说明_。(2)若_，则说明低温会影响物质的跨膜运输且运输速率加快。(3)若_，则说明温度高低并不影响物质的跨膜运输。低温会影响物质的跨膜运输且运输速率减慢2 组漏斗内的液面比 1 组高1、2 组漏斗内的液面高度相同考向六 实验中“实验思路”的书写8(2019浙江选考)欲验证胰岛素的生理作用，根据以
41、下提供的实验材料与用具，提出实验思路，预测实验结果并进行分析。材料与用具：小鼠若干只，胰岛素溶液，葡萄糖溶液，生理盐水，注射器等。(要求与说明：血糖浓度的具体测定方法及过程不作要求，实验条件适宜)(1)实验思路：(2)预测实验结果(设计一个坐标，用柱形图表示至少 3 次的检测结果)：答案(1)分别测定每只小鼠的血糖浓度，并记录；将小鼠分为 A、B两组，A 组注射胰岛素，B 组注射生理盐水，每隔一段时间，分别测定两组小鼠的血糖浓度，并记录；当出现低血糖症状后，A 组注射葡萄糖溶液，B 组注射生理盐水，每隔一段时间，分别测定两组小鼠的血糖浓度，并记录；对每组所得数据进行统计分析。(2)如图(3)分
42、析与讨论：正常人尿液中检测不到葡萄糖，其原因是_。当机体血糖水平升高时，胰岛中的内分泌细胞及其分泌的激素变化是_。此时，机体细胞一方面增加对葡萄糖的摄取、贮存和利用，另一方面_。胰岛素促进肾小管对过滤液中葡萄糖的吸收胰岛 B 细胞分泌胰岛素增加，胰岛 A 细胞分泌胰高血糖素减少 抑制氨基酸等物质转化为葡萄糖解析(1)本实验的目的是验证胰岛素的生理作用，所以实验的自变量是有无胰岛素，实验材料中有提供葡萄糖溶液，可将实验分两组，实验组用胰岛素处理，对照组用生理盐水处理，实验组出现低血糖症状后还需给实验组注射葡萄糖溶液，对照组注射生理盐水，反向验证胰岛素的作用。具体实验思路见参考答案。(2)注射胰岛
43、素组的实验结果是血糖浓度下降，接着注射葡萄糖，血糖浓度又会上升；注射生理盐水组血糖浓度变化不大。注意本题要求画柱形图，图中需有图注，横坐标需标注两次注射。(3)正常人体内的胰岛素可以促进肾小管对过滤液中葡萄糖的吸收，故在尿液中检测不到葡萄糖。当机体血糖水平升高时会引起胰岛 B 细胞分泌胰岛素增加，胰岛 A 细胞分泌胰高血糖素减少。胰岛素具有促进对葡萄糖的摄取、贮存和利用以及抑制氨基酸等物质转化为葡萄糖的作用。9(2019开封一模)在生物学研究中经常会涉及一些定性或定量实验，请回答下列有关问题：(1)实验室的材料和用具有蛋清、煮熟的蛋白块、蛋白酶溶液、蒸馏水、斐林试剂、双缩脲试剂、试管、烧杯、酒
44、精灯、镊子、量筒、天平、温度计、石棉网、铁架台等。请写出“验证蛋白酶具有水解蛋白质的作用”实验的基本思路：_。(2)探究胃蛋白酶的最适 pH，利用 pH 分别为 3、4、5、6、7、8 的缓冲液进行预实验是否恰当，并写出理由：_。在装有大小、形状相同的煮熟的蛋白块的两试管中，分别加入等量的蛋白酶和蒸馏水，一段时间后观察蛋白块的大小不恰当。胃蛋白酶的最适 pH 在酸性范围内，应利用 pH 分别为0、1、2、3、4、5、6、7 的缓冲液进行预实验(3)用秋水仙素溶液处理洋葱根尖分生区细胞，镜检发现有部分分裂中期的细胞染色体数目没有加倍，原因可能是_。(4)将培养液静置一段时间后，从上清液中取样，估
45、测草履虫种群数量，估测值比实际值偏大。原因最可能是_。用秋水仙素溶液处理时，这些细胞的纺锤体已经形成草履虫是需氧型生物，静置条件下，主要分布在含氧量较高的上清液中，相对于混匀的培养液，数量更多解析(1)要验证蛋白酶具有水解蛋白质的作用，应把蛋白酶与蛋白块放一起并置于适宜条件下观察蛋白块的变化，并设置空白对照组。(2)因为胃蛋白酶的最适 pH 是酸性，因此预实验选的缓冲液的 pH 应分别为 0、1、2、3、4、5、6、7。(3)经秋水仙素溶液处理的部分洋葱根尖分生区细胞中的染色体数目未加倍，原因可能是这些细胞的纺锤体在秋水仙素处理前已经形成。4草履虫是需氧型生物，静置条件下，主要分布在含氧量较高
46、的上清液中。考向七 实验设计的整体性考查及实验评价10(2019厦门质检一)镉(Cd)是一种常见的有毒重金属，镉污染会造成植物叶绿素含量下降，生长不良。为探究镉对植物生长发育的影响，科研人员利用黑麦草进行实验，结果如图：请回答下列问题：(1)随着镉浓度的增加，活性氧含量增加，导致叶绿体中的_膜受到破坏，进而造成叶绿素含量下降。(2)镉导致叶绿素含量下降的另一个原因是根系对 Mg2的吸收能力下降，叶绿素合成减少。利用下列材料和试剂设计实验，验证镉会降低根系对 Mg2的吸收能力。请写出实验思路(要求：不破坏植物组织)。材料和试剂：CdCl2、完全培养液、黑麦草，其他所需的材料和设备。_类囊体用镉含
47、量不同的完全培养液培养黑麦草，一段时间后，测量并比较各组培养液中 Mg2的剩余量，从而判断根系对 Mg2的吸收能力(其他合理答案也可)(3)结合图中数据，分析镉降低根系对 Mg2吸收能力的机理：_，导致细胞能量供应减少；_，导致运输 Mg2的载体减少。活性氧含量增加，引起线粒体膜损伤加剧，从而抑制了呼吸作用的进行(或 HATP 酶的活性降低，抑制了 ATP 的分解)活性氧含量增加，引起细胞膜受损加剧解析(1)由图可知，随着镉浓度的增加，活性氧含量逐渐增加，会导致叶绿体的类囊体膜损伤和破坏，进而导致叶绿素含量降低。(2)根据题意分析，该实验的目的是验证镉会降低根系对 Mg2的吸收能力，根据实验目
48、的和设计的一般原则设计实验过程：用镉含量不同的完全培养液培养黑麦草，一段时间后，测量并比较各组培养液中 Mg2的剩余量，从而判断根系对 Mg2的吸收能力。(3)因为根对离子的吸收是主动运输过程，需要线粒体提供能量。由图可知，随着镉浓度的增加，活性氧含量逐渐增加，引起线粒体膜损伤加剧，从而抑制了呼吸作用的进行，导致细胞能量供应减少，进而降低了根系对 Mg2吸收能力(或 HATP 酶的活性降低，抑制了 ATP 的分解，导致细胞能量供应减少，进而降低了根系对 Mg2吸收能力)；因为根对离子的吸收是主动运输过程，需要载体协助。由图可知，随着镉浓度的增加，活性氧含量逐渐增加，引起细胞膜受损加剧，导致运输
49、 Mg2的载体减少，进而降低了根系对 Mg2吸收能力。11(微点原创)稳态是人体进行正常生命活动的必要条件，其中内环境的pH 保持相对稳定是人体稳态的重要组成部分，血浆是人体内环境的重要成分。为验证人体内环境中 pH 的相对稳定是由于血浆中存在着缓冲物质，试设计一个实验，并回答下列问题：(1)实验材料用具：家兔的血浆适量、蒸馏水、预先配制的缓冲液、量筒、试管若干支。模拟的人体内缓冲物质所调节的主要物质是_。此外，还必须以_作实验用具。Na2CO3、乳酸pH 试纸、滴管(2)实验步骤：设计 A、B 两个实验组，每组取 3 支试管。先向 A 组中的 3 支试管分别加入_，再依次滴入等量_，测量 p
50、H 并记录入表。对 B 组如何操作？_。等量的蒸馏水、缓冲液、家兔血浆 乳酸(或 Na2CO3)对 B 组 3 支试管按 A 组操作依次加入等量的 3 种物质后，再滴加等量的Na2CO3(或乳酸)(3)结果预测：A 组：_。B 组：_。(4)分析以上两组实验，并得出结论：_。1 号试管 pH 变化明显，pH 明显降低(或升高)，2、3 号试管 pH 变化不明显1 号试管 pH 变化明显，pH 明显升高(或降低)，2、3 号试管 pH 变化不明显蒸馏水不具有缓冲作用，为对照组；人工配制的缓冲液具有缓冲作用；动物血浆与缓冲液一样具有缓冲作用，说明其成分中含有缓冲物质解析(1)第一小空考查的知识点来
51、自教材的讲解，即从水果、蔬菜中吸收的 Na2CO3 和无氧呼吸产生的乳酸是如何被人体内缓冲物质调节的。为便于观察和记录 pH 的变化情况，还要用到 pH 试纸、滴管等。2向3 支试管中分别加入的物质很容易从题目所给的实验材料用具中找到，因此，一定要加强获取信息能力的培养。依据第(1)小题很容易推断出 A、B 两个实验组，一组加Na2CO3，一组加乳酸。(3)结果的预测应该符合所学的生物学原理，因此不具有缓冲作用的蒸馏水组 pH 变化明显，具有缓冲作用的血浆和缓冲液两组 pH变化不明显。(4)pH 变化明显与否，是通过 pH 试纸测出的实验现象或结果，不能作为实验结论。实验结论应该紧扣实验目的“验证人体内环境中的 pH 的相对稳定是由于血浆中存在着缓冲物质”血浆成分中含有缓冲物质。