1、基础点1变量与对照实验 (1)实验过程中可以变化的因素称为变量，生物学实验中常涉及的类型有自变量、因变量和无关变量。 (2)一个实验通常分为实验组和对照组。2实验探究与实验设计 (1)科学探究一般过程为：观察、提出问题作出假设设计、完成实验分析数据，得出结论交流、表达和再探究。 (2)探究实验设计时要遵循三大原则：科学性原则、对照原则、单一变量原则。 (3)实验一般程序：分组编号设置对照条件处理观察比较得出结论。重难点1生物实验中的变量变量是实验过程中可以变化的因素。在设计实验时，要注意使自变量可控制、因变量比较好检测，并尽量避免无关变量对实验的干扰。实验名称自变量 因变量 无关变量探究温度对
2、淀粉酶活性的影响不同温度(至少三种)酶的活 性(加碘液后溶液颜色的变化)pH、底物量、酶量、试管的洁净程度、反应时间、操作程序等续表实验名称自变量 因变量 无关变量探究pH对过氧化氢酶活性的影响不同pH(至少三种)酶的活性(气泡的数量或带火星的卫生香燃烧的猛烈程度)温度、底物量、酶量、试管的洁净程度、反应时间、操作程序等探究酵母菌的呼吸方式氧的有无CO2生成量(澄清石灰水的浑浊程度)；酒精产生(用重铬酸钾检测)葡萄糖溶液、石灰水的量、温度、pH、锥形瓶的洁净程度等模拟探究细胞表面积与体积的关系琼脂块体积的大小物质运输的效率琼脂块的一致性、NaOH溶液的量、浸泡的时间、测量的准确性等探究生长素类
3、似物促进插条生根的最适浓度不同浓度的生长素类似物扦插枝条的生根数量或根长度实验材料的一致性、生长素类似物浓度的准确性、处理时间的一致性等探究培养液中酵母菌数量的动态变化时间酵母菌种群数量培养液的成分、培养条件、空间等探究水族箱中的群落演替时间群落的演替水族箱的培养条件和环境等2实验探究中的研究方法与思维(1)根据颜色来确定某种物质的存在 待测液I2呈蓝色，待测液中存在淀粉； 待测液斐林试剂呈砖红色，待测液中存在还原糖； 待测液苏丹(苏丹)呈橘黄色(或红色)，待测液中存在脂肪； 待测液双缩脲试剂呈紫色，待测液中存在蛋白质。 (2)用大分子染料如红墨水来验证生物组织细胞膜的选择透过性或检验细胞的死
4、活。 (3)用荧光标记法来证明细胞膜具有一定的流动性。 (4)同位素示踪法：探究光合作用产生氧气的来源；噬菌体侵染细菌实验证明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质；探究DNA的复制是半保留复制；用18O2和14CO2追踪光合作用中氧原子和碳原子转移途径等。 (5)模拟实验法：如渗透作用的实验装置，分离定律的模拟实验等。 (6)获得无子果实的方法：用适宜浓度的生长素处理花蕾期已去雄的子房，如无子番茄的获得；诱导染色体变异，如无子西瓜的获得。 (7)确定某种激素功能的方法：饲喂法、切除注射法、阉割移植法、切除口服法。 (8)确定传入、传出神经的功能：刺激观察效应器的反应或测定神经纤维上的电位变化。
5、 (9)植物杂交的方法 雌雄同花：花蕾期去雄套袋开花期人工授粉套袋； 雌雄异花：花蕾期雌花套袋开花期人工授粉套袋。 (10)确定某一显性个体基因型的方法：测交，该显性个体自交。 (11)确定某一性状为显性性状或隐性性状的方法：具有一对相对性状的纯合体杂交(自交)，观察后代性状表现。 (12)确定某一个体是否具有抗性基因的方法：确定小麦是否具有抗锈病基因，用锈菌去侵染小麦叶片，一段时间后，观察有无锈斑出现。 (13)测定种群密度的方法：样方法，标志重捕法。 (14)化学分析法：如番茄和水稻对Ca和Si选择吸收，叶绿体中色素的提取和分离实验等。 (15)理论分析法：如大、小两种草履虫竞争的实验，植
6、物根向地生长、茎背地生长的实验，植物向光性实验等。 (16)等组实验法：如小麦淀粉酶催化淀粉水解的实验，发现生长素的燕麦胚芽鞘实验。1.思维辨析(1)在“探究酵母菌细胞呼吸方式”实验中，根据溴麝香草酚蓝水溶液的颜色变化判断酵母菌细胞呼吸方式。()(2)在“探究温度对酶活性的影响”实验中，预实验确定最适温度范围。()(3)探究唾液淀粉酶的最适pH的实验中，先将每一组温度控制在37 。()(4)探究唾液淀粉酶最适温度的实验中，每一组都加入等量的淀粉。()(5)在探究温度对酶活性的影响实验中，可选用过氧化氢为底物。()(6)探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度实验中，插条不能带有芽。()答案(1)
7、(2)(3)(4)(5)(6)2.为探究茉莉酸(植物生长调节剂)对离体培养的成熟胡杨细胞质壁分离的影响，将细胞分别移到不同的培养液中继续培养3天，结果如表。下列叙述错误的是()组别培养液中另添加的成分结果NaCl茉莉酸部分细胞质壁分离细胞正常，无质壁分离细胞正常，无质壁分离注：“”表示有添加，添加后NaCl浓度为100 mmolL1，茉莉酸浓度为103 mgL1；“”表示无添加。A胡杨细胞通过渗透作用吸水和失水B质壁分离的胡杨细胞液泡体积变小CNaCl为自变量，茉莉酸为因变量D茉莉酸对NaCl引起的胡杨细胞质壁分离有抑制作用答案C解析本题主要考查植物细胞质壁分离实验和实验设计的相关问题。分析表
8、格知：培养液中另添加的成分为自变量，胡杨细胞的状态为因变量；由实验结果可知：茉莉酸对NaCl引起的胡杨细胞质壁分离有抑制作用。质壁分离时，胡杨细胞液泡失水，液泡体积变小。故C项错误。3实验中的变量主要有自变量、因变量和无关变量。下列不属于控制无关变量的相关操作是()A验证光合作用能产生淀粉的实验中，首先将实验植物做饥饿处理B验证温度影响酶活性的实验中，先将每一组底物和酶溶液分别放在相同温度下适当时间后再混合C验证光合作用需要光照的实验中，将叶片的一半用黑纸包住D绿叶中色素的提取和分离实验中，制备滤纸条时剪去两角答案C解析验证光合作用能产生淀粉的实验中，首先将实验植物做饥饿处理，目的是消耗尽原来
9、储存的营养物质，属于无关变量的控制，A不符合题意；验证温度影响酶活性的实验，先将每一组底物和酶溶液分别放在相同温度下适当时间后再混合，目的是防止实验的前后温度发生变化，属于无关变量的控制，B不符合题意；绿叶中色素的提取和分离实验中，制备滤纸条时剪去两角是为了防止色素在滤纸条两侧扩散过快，属于无关变量的控制，D不符合题意；验证光合作用需要光照的实验中，将叶片的一半用黑纸包住，属于设置对照实验，属于自变量的控制，C符合题意。4分析下列与实验材料的选择有关的实验，正确的是()A以酵母菌为实验材料探究细胞呼吸方式，可通过观察澄清石灰水是否变浑浊来判断B以酵母菌为实验材料探究种群数量变化，最简便的方法是
10、采用逐个计数法C探究生长素类似物对扦插枝条生根的作用时最好选择刚萌发的幼嫩枝条D通过模拟实验探究膜的透性时可以用玻璃纸、动物的膀胱膜和肠衣等答案D解析酵母菌无氧呼吸和有氧呼吸均能产生二氧化碳使澄清的石灰水变浑浊，故不能通过观察澄清石灰水是否变浑浊来判断酵母菌的呼吸方式，A错误；探究酵母菌种群数量变化时，由于数量特别多，不宜采用逐个计数法，最简便的方法是抽样检测，B错误；探究生长素类似物对扦插枝条生根的作用时最好选择生长旺盛的一年生枝条，C错误；通过模拟实验探究膜的透性时可以用玻璃纸、动物的膀胱膜和肠衣等，D正确。考法综述该考点在高考中通常以选择题形式直接考查实验内容或以非选择题形式考查对实验原
11、理、实验装置和实验结论的理解。常考的基础探究类实验有：探究影响酶活性的因素、探究酵母菌的呼吸方式、探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用、探究培养液中酵母菌数量的动态变化等。命题法探究实验的设计方法如表所示是不同浓度(已知abcde)的油菜素内酯水溶液对芹菜幼苗生长影响的实验结果：组别清水浓度a浓度b浓度c浓度d浓度e平均株高(cm)162038514224(1)该实验结果能否说明油菜素内酯对芹菜生长具有两重性？_，理由是_。(2)请完善进一步探究油菜素内酯促进芹菜生长的最适浓度范围的实验步骤：_；取同一批种子使其萌发，从中选取株高、长势相同的芹菜幼苗_；分别_喷洒对应组的芹菜幼苗；在相同且适
12、宜的条件下培养一段时间后，_。答案(1)不能该实验结果只表明浓度为ae的油菜素内酯水溶液对芹菜幼苗生长均有促进作用，没体现抑制作用(2)在浓度b至浓度d之间配制一系列浓度梯度的油菜素内酯水溶液均分为若干组并编号用等量且适量的上述系列浓度梯度的油菜素内酯水溶液测量并记录芹菜株高，再计算平均值解析(1)由实验结果可知，浓度为ae的油菜素内酯水溶液对芹菜幼苗生长均有促进作用，没体现抑制作用，所以不能说明油菜素内酯对芹菜生长具有两重性。(2)进一步探究油菜素内酯促进芹菜生长的最适浓度范围，其实验步骤应遵循实验设计的基本原则，可从“取材分组”“材料处理”“观察记录”方面来考虑：在浓度b至浓度d之间配制一
13、系列浓度梯度的油菜素内酯水溶液；取同一批种子使其萌发，从中选取株高、长势相同的芹菜幼苗均分为若干组并编号；分别用等量且适量的上述系列浓度梯度的油菜素内酯水溶液喷洒对应组的芹菜幼苗；在相同且适宜的条件下培养一段时间后，测量并记录芹菜株高，再计算平均值。【解题法】实验步骤设计的一般步骤第一步：取材、分组和编号 a取材：探究实验中一般提供实验的材料，但在设计实验步骤时需注意常用的关键词，如“取相同的(或生理状态相同的)若干只(或株、个等)”。如此设置是防止无关变量对实验结果的影响。 b分组：要体现随机性、均衡性或者合理的梯度性。常用的关键词为：“随机(或平均)分为若干组”。 c编号：根据实验分组情况
14、而编号，如甲组、乙组等，或组、组、组 第二步：实验处理 实验处理遵循单一变量原则。即除自变量外，其他因素都是相同的。常用的模式为：组施加实验变量，组作为对照不施加实验变量。 第三步：观察、记录 实验的因变量尽可能选择较好地反映与实验的自变量之间的关系，并易于实验人员观察和测定的指标。常用的关键词一段时间后观察(测定)做好记录等。1用秋水仙素处理某二倍体植物的愈伤组织，从获得的再生植株中筛选四倍体植株。预实验结果如下表，正式实验时秋水仙素浓度设计最合理的是()秋水仙素浓度(g/L)再生植株(棵)四倍体植株(棵)0480244443786281181851092A0、2、3、4、5、6 B0、4、
15、5、6、7、8C0、6、7、8、9、10 D0、3、6、9、12、15答案B解析预实验的目的是探索实验的条件，检验实验设计的科学性和可行性，根据预实验的结果，当秋水仙素的浓度为6 g/L时，效果最好，当秋水仙素的浓度为4 g/L和8 g/L时效果次之，故在正式实验时秋水仙素浓度应设计在48 g/L，B项正确。2现有一种细菌M，能够合成某种酶，并能分泌到细胞外。为了研究其培养时间与细胞数、细胞外酶浓度和总酶浓度的变化关系，请根据以下提供的实验材料写出实验思路，并预测实验结果。实验材料：若干个培养瓶、培养液、细菌M(要求与说明：实验仅设一组；实验仪器、试剂、用具及操作不作具体要求；实验条件适宜)请
16、回答：(1)实验思路：(2)预测实验结果(设计一个坐标系，并绘制预测的细胞数、细胞外酶浓度和总酶浓度的变化曲线)：(3)测定总酶浓度时，应对细胞做_处理。答案(1)取细菌M，稀释后，分别等量接种于若干个含等量培养液的培养瓶中。取其中的培养瓶，分别测定细胞数、细胞外酶浓度和总酶浓度，并记录。在培养过程中，每隔一段时间，重复。对所得实验数据进行分析与处理。(2)如图(3)破碎解析根据实验目的，结合实验设计遵循的对照原则和单一变量原则进行实验设计，保证等量接种，每个瓶中含有等量的培养液。由于空间和培养液有限，所以细菌细胞的数量、酶的浓度不能无限上升，故一段时间后各曲线水平在一段时间内保持稳定。要测定
17、总酶浓度还需要测定细胞内的酶浓度，所以要将细菌细胞进行破碎处理。3进食可刺激胃腺细胞分泌胃液，胃液中含有胃酸及胃蛋白酶，有利于消化。(1)胃酸可以杀灭进入胃内的细菌，这属于机体的_免疫；胃蛋白酶仅对食物中的蛋白质成分有消化作用，这体现了酶的_性。(2)哺乳动物进食时，食物尚未进入胃内就可引起胃液分泌，称为头期胃液分泌。该过程受神经调节和神经体液调节的共同调控，如图所示。胃泌素通过_运输到达胃腺细胞，促进胃液分泌。若胃酸分泌过多，又可抑制胃泌素的分泌，这种调节方式叫做_。促进胃腺细胞分泌胃液的信号物质，除胃泌素外还有_。(3)为探究两种调节机制对头期胃液分泌的影响，有人用同一只狗连续进行了以下实
18、验：步骤实验操作4小时胃液分泌量1假饲2切除胃窦，再假饲3假饲，并注射一定量的胃泌素(控制胃泌素的注射剂量，使胃液分泌量与步骤1相当)4只注射与步骤3相同剂量的胃泌素，但不假饲注：假饲是让狗吃肉，但吞下的肉从食道上的人工瘘口掉出，不进入胃；“”数量表示胃液分泌量多少。步骤2中胃液的分泌是_调节的结果。步骤3的目的是_。步骤4是为了确定在_调节作用下的胃液分泌量。重复上述实验均得到相同结果，表明在头期胃液分泌的两种调节机制中，_的作用效应更大；二者共同作用效应_(大于/小于/等于)各自单独作用效应之和。答案(1)非特异性专一(2)体液反馈调节神经递质(3)神经确定在假饲条件下胃泌素的分泌量神经体
19、液神经体液调节大于解析(1)胃酸可以杀灭进入胃内的细菌，这属于非特异性免疫；胃蛋白酶仅对食物中的蛋白质有消化作用，体现了酶的专一性。(2)胃泌素通过体液运输到达胃腺细胞，促进胃液分泌。若胃酸分泌过多，又可抑制胃泌素的分泌，这种调节方式叫做反馈调节。促进胃腺细胞分泌胃液的信号物质，除胃泌素外还有神经递质。(3)步骤2“切除胃窦，再假饲”，只有传出神经作用于胃腺细胞，此时胃液的分泌是神经调节的结果。图示过程受神经调节和神经体液调节的共同调控，步骤1“假饲”研究神经调节和神经体液调节的共同调控，步骤2“切除胃窦，再假饲”，单独研究神经调节，步骤4不假饲，只人工注射胃泌素单独研究神经体液调节，因此必须确定单独研究神经体液调节中胃泌素的注射剂量，故通过切除胃窦，让传出神经无法通过神经递质作用于胃窦G细胞，阻止胃泌素分泌，通过人工注射一定量的胃泌素，待4小时胃液分泌量与步骤1一致时，此时注射胃泌素的量就可作为单独研究神经体液调节中胃窦G细胞分泌胃泌素的量。步骤4是为了确定在神经体液调节作用下的胃液分泌量。实验结果表明在头期胃液分泌的两种调节机制中，神经体液调节的作用效应更大；二者共同作用效应大于各自单独作用效应之和。