考查點200920102011顯色反應上海生物T7廣東生物T6江蘇生物T21四川理綜T2廣東理綜T29福建理綜T26Ⅱ新課標卷T6重慶理綜T30Ⅱ山東理綜T6顯微鏡的使用及葉綠體和線粒體觀察、細胞分裂觀察山東理綜T27(3)上海生物T19、廣東生物T5、江蘇生物T6上海生物T18江蘇生物T28江蘇生物T10天津理綜T2江蘇生物T28浙江理綜T31考查點200920102011影響植物光合作用、呼吸作用因素的探究安徽理綜T29(Ⅰ)福建理綜T26(1)海南生物T21江蘇生物T33福建理綜T26Ⅰ安徽理綜T29Ⅰ全國卷T33山東理綜T4植物激素對生物影響實驗探究山東理綜T26(4)安徽理綜T29(Ⅱ)海南生物T14、T22北京理綜T29全國卷ⅠT31生態因素及環境污染實驗設計及分析遼寧、寧夏理綜T32廣東生物T15、T36浙江理綜T3重慶理綜T31Ⅱ廣東理綜T28實驗在高考中的地位不容忽視，實驗分數一般都約占25%。教材中的基礎實驗在高考中占有很大的比重，另外，一些經典實驗也是考查的目標。實驗立足于教材，以常規素材設置問題既有廣度又有深度，主要考查考生對實驗問題的分析及判斷能力。在復習過程中，要將教材中的基礎實驗分類進行系統的復習，主要注意以下幾個方面：(1)強調實驗的原理、規律、方法、步驟和相關操作要領，提煉出生物實驗的共同要素和普遍規律，形成學科能力；(2)分析教材中的經典實驗，如光合作用、生長素的發現、孟德爾豌豆雜交實驗、肺炎雙球菌的轉化實驗、噬菌體侵染細菌的實驗等；(3)剖析典例，建立科學實驗的思維方法并掌握實驗設計的方法技巧。可以選擇部分題目或典型的實驗設計案例，按照實驗目的、原理、材料及用具、假設、方法步驟、現象、預期、結果、結論等內容進行分析，理解對照類型、單一變量、所用的實驗方法、觀測指標等各是什么，明確操控變量的基本思想和方法。一、考綱要求的教材實驗歸納分類實驗類型實驗名稱實驗一般程序鑒定類實驗檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質取材→材料處理(制組織樣液或裝片)→加鑒定劑→觀察顯微鏡觀察類1.用高倍顯微鏡觀察幾種細胞2．觀察DNA和RNA在細胞中的分布3．用高倍顯微鏡觀察葉綠體和線粒體4．觀察植物細胞的吸水和失水5．觀察細胞的有絲分裂和減數分裂取材→(染色)→制片→顯微觀察→結論實驗類型實驗名稱實驗一般程序驗證性實驗1.檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質2．綠葉中色素的提取和分離選擇材料→材料處理→檢測或分離→觀察模擬調查類1.通過模擬實驗探究膜的透性2．模擬探究細胞大小與物質運輸的關系3．模擬尿糖的檢測選擇材料→模擬研究→結論4.調查人群中的遺傳病選擇課題→課題選擇理由→收集、處理材料→結論二、中學生物實驗涉及的基本技術歸納1．光學顯微鏡的使用適用于觀察生物的微觀結構，如觀察葉綠體和線粒體。注意正確掌握低倍鏡和高倍鏡的使用技術：(1)使用低倍鏡應注意正確對光和調焦(粗、細準焦螺旋的調節)。(2)高倍鏡的使用方法包括：①低倍鏡下找到清晰物像并移至視野中央。②轉動轉換器，使高倍物鏡正對通光孔。③調節細準焦螺旋至物像清晰。2．玻片標本的制作適用于顯微觀察，凡需在顯微鏡下觀察的生物材料，必須先制成玻片標本。包括：(1)壓片法(如洋蔥根尖細胞的有絲分裂)。壓片的一般過程是：取材→固定→解離(對不易分散的材料用鹽酸處理)→漂洗→染色→壓片→觀察。(2)裝片法(如高倍鏡下觀察葉綠體和細胞質的流動)。其過程是：將材料在載玻片水滴中展平→放蓋玻片時應從一側慢慢蓋在水滴上，防止氣泡產生→對材料染色或改變溶液濃度→觀察。7．比色法：適用于還原糖、脂肪和蛋白質的檢測等。另外還有根尖培養、幼小動物的飼養、植物必需元素的鑒定、同位素示蹤技術等。三、生物學中常用的試劑和藥品試劑鑒定(染色)的物質(結構)是否加熱顏色注意事項斐林試劑還原糖是磚紅色現用現配雙縮脲試劑蛋白質否紫色A液與B液不能混合，需先滴加A液，再滴加B液蘇丹Ⅲ染液脂肪否橘黃色蘇丹Ⅳ染液脂肪否紅色試劑鑒定(染色)的物質(結構)是否加熱顏色注意事項甲基綠DNA否綠色DNA、RNA同時存在時要混合使用且現用現配吡羅紅RNA否紅色健那綠線粒體否藍綠色龍膽紫溶液(醋酸洋紅)染色質(體)否深色染色前必須漂洗徹底(1)空白對照：對照組為不作任何處理的對象組。這里的不作處理，并非什么因素都不給予，而是針對實驗所要研究的因素不給予，以體現實驗因素的有無對實驗結果的影響。如探究“影響酶活性的條件”中，1號試管加1mL蒸餾水，2號、3號試管分別加等量的NaOH、鹽酸溶液。1號試管即為典型的空白對照組。如“比較過氧化氫在不同條件下的分解”實驗中，1號試管也為空白對照。(2)自身對照：實驗與對照在同一對象上進行，不另設對照組。如“觀察植物細胞的吸水和失水”實驗，即是典型的自身對照——實驗處理前的對象狀況為對照組，實驗處理后的對象變化為實驗組。(3)條件對照：給對照組施以某種實驗處理，但不是所研究的實驗因素，以突出實驗實施的處理因素與實驗所研究因素的差異，從一個側面襯托實驗因素對實驗結果所造成的影響。如證明DNA是遺傳物質的肺炎雙球菌體外轉化實驗中，設置了以下幾組實驗：2．單一變量原則該原則可使實驗中的復雜關系簡單化，使結果更準確。其含義是：(1)不論一個實驗中有幾個實驗變量，都應做到一個實驗變量對應觀測一個反應變量；(2)實驗中要盡可能避免無關變量的干擾。對照實驗設置的正確與否，一個重要的方面是看是否遵循單一變量原則，具體來說有如下四個方面：①所用生物材料要相同，②所用實驗器具要相同，③所用實驗試劑要相同，④所用處理方法要相同。另外，實驗設計時除依據實驗原理外，對材料選擇、實驗方法、實驗結果的處理還應遵循科學性原則和可行性原則等。(2)探究性實驗探究性實驗是探究研究對象的未知屬性、特性以及與其他因素的關系的實驗。①實驗者在實驗前對研究對象不了解或不完全了解，完全由實驗者去嘗試、探索和研究，它是一種真正意義的科學研究，探究性實驗對生物科學的發展起了極大的推動作用。②探究性實驗是根據一定的實驗目的，利用現有的實驗條件，通過控制實驗變量的改變干擾研究對象，并觀察實驗結果(現象)和推理得出實驗結論。③由于實驗者在實驗前提出的假說往往是比較模糊的，也沒有掌握最后的實驗結果和實驗結論，因此對實驗結果的預期也是不確定的，只能把各種有可能出現的實驗現象都考慮在內，再由各種現象推出相應的實驗結論。④此類實驗一般需經過探究得出實驗結論，往往需討論，即“如果出現結果a會怎樣，如果出現結果b或c又會怎樣”。2．舉例探究性實驗驗證性實驗實驗名稱鑒定某人是否出現糖尿驗證某糖尿病患者尿液中含葡萄糖實驗原理相同(斐林試劑與可溶性還原糖作用呈現磚紅色沉淀)實驗步驟相同(取尿液后加斐林試劑水浴加熱，觀察實驗現象)實驗現象出現或不出現磚紅色沉淀出現磚紅色沉淀預期實驗結果出現或不出現磚紅色沉淀出現磚紅色沉淀實驗結論若出現磚紅色沉淀，證明此人出現糖尿；若不出現磚紅色沉淀，證明此人不出現糖尿糖尿病患者尿液中含葡萄糖六、設計型實驗試題的解題突破和方法1．解題思路準確把握實驗目的：明確實驗要解決的“生物學事實”是什么？要解決該“生物學事實”的哪一方面？↓明確實驗原理：分析實驗所依據的科學原理是什么？涉及到的生物學及相關學科中的方法和原理有哪些？↓確定實驗變量：設置對照實驗：找出自變量和因變量，確定實驗研究的因素，以及影響本實驗的無關變量；構思實驗變量的控制方法和實驗結果的獲得手段。↓確定實驗方法：根據實驗目的和所提供的材料來確定。↓設計合理的實驗裝置和實驗步驟：嚴格遵循實驗設計原則，根據實驗原理以及充分考慮提供的實驗材料、用具的基礎上，根據設計要求，設計實驗裝置和步驟。↓得出預期實驗結果和結論2．實驗設計時的一般步驟(1)取材、分組、編號取材時要注意數量和生理及發育狀態相同；用具要相同等。(2)相同處理和不同處理根據實驗變量設置對照(注意：單一因素不同，其他因素相同且最適)。(3)進一步的相同處理其他因素相同且最適的繼續處理。(4)檢測、觀察、統計、比較必須找出具體的觀察和記錄對象，觀察、記錄、統計、比較實驗數據和現象。七、高中生物實驗中常用的方法和思維(1)根據顏色來確定某種物質的存在：待測液＋I2→呈藍色，待測液中存在淀粉；待測液＋斐林試劑→呈磚紅色，待測液中存在還原糖；待測液＋蘇丹Ⅲ(蘇丹Ⅳ)→呈橘黃色(或紅色)，待測液中存在脂肪；待測液＋雙縮脲試劑→呈紫色，待測液中存在蛋白質。(2)用大分子染料如紅墨水來驗證生物組織細胞膜的選擇透過性或檢驗細胞的死活。(3)用熒光標記法來證明細胞膜具有一定的流動性。(4)同位素示蹤法：光合作用產生氧氣的來源；噬菌體侵染細菌實驗證明DNA是遺傳物質，蛋白質不是遺傳物質；DNA的復制是半保留復制；用18O2和14CO2追蹤光合作用中氧原子和碳原子轉移途徑的實驗等。(5)模擬實驗法：如滲透作用的實驗裝置，分離定律的模擬實驗等。(6)獲得無子果實的方法：用適宜濃度的生長素處理花蕾期已去雄的子房，如無子番茄；誘導染色體變異，如無子西瓜。(7)確定某種激素功能的方法：飼喂法、切除注射法、閹割移植法、切除口服法。(8)確定傳入、傳出神經的功能：刺激＋觀察效應器的反應或測定神經纖維上的電位變化。(9)植物雜交的方法雌雄同花：花蕾期去雄＋套袋＋開花期人口授粉＋套袋。雌雄異花：花蕾期雌花套袋＋開花期人工授粉＋套袋。(10)確定某一顯性個體基因型的方法：測交；該顯性個體自交。(11)確定某一性狀為顯性性狀或隱性性狀的方法：具有一對相對性狀的純合體雜交(自交)，觀察后代是否有性狀分離。(12)確定某一個體是否具有抗性基因的方法：如確定小麥是否具有抗銹病基因，用銹菌去侵染小麥葉片，一段時間后，觀察有無銹斑出現。(13)鑒定血型的方法：用標準血清與待測血清混合，在顯微鏡下觀察血液的凝集情況。(14)育種的方法：雜交育種；人工誘變育種；多倍體育種；單倍體育種；基因工程育種；細胞工程育種。(15)測定種群密度的方法：樣方法；標志重捕法；取樣器取樣法。(16)化學分析法：如番茄對Ca和Si選擇吸收，葉綠體中色素的提取和分離實驗等。(17)理論分析法：如大、小兩種草履蟲競爭的實驗，植物根向地生長、莖背地生長的實驗，植物向光性實驗等。(18)等組實驗法：如小麥淀粉酶催化淀粉水解的實驗，發現生長素的燕麥胚芽鞘實驗。(19)加法創意法：如用飼喂法研究甲狀腺激素，用注射法研究動物胰島素和生長激素，用閹割移植法研究性激素等。(20)減法創意法：如用閹割法、摘除法研究性激素、甲狀腺激素和生長激素的實驗，雌蕊受粉后除去正在發育著的種子等。[例1](2011·天津理綜，2)將紫色洋蔥鱗片葉表皮浸潤在0.3g/mL的蔗糖溶液中，1分鐘后進行顯微觀察，結果見右圖。下列敘述錯誤的是()A．圖中L是細胞壁，M是液泡，N是細胞質B．將視野中的細胞浸潤在清水中，原生質體會逐漸復原C．實驗說明細胞膜與細胞壁在物質透過性上存在顯著差異D．洋蔥根尖分生區細胞不宜作為該實驗的實驗材料[解析]

該題考查具有大液泡的植物細胞在不同的外界溶液中失水和吸水時，細胞膜和細胞壁伸縮性不同和對物質的透過性不同造成的質壁分離和質壁分離復原現象中的有關知識。當細胞發生質壁分離的時候，充滿在原生質體和細胞壁之間的應該是外界溶液。[答案]

A(2010·山東泰安模擬)回答下列與細胞有關的實驗問題。(1)下列4項實驗中，需保持細胞生理活性的有________(填序號)。①觀察葉綠體和原生質的流動②觀察洋蔥鱗片葉內表皮細胞中DNA的分布③探究酵母菌的呼吸方式④紅細胞中血紅蛋白的提取和分離(2)按下面步驟進行質壁分離實驗。步驟一：在潔凈的載玻片中央加一滴清水，取一片蘚類小葉，蓋上蓋玻片。步驟二：從蓋玻片一側滴入0.3g/mL的蔗糖溶液，在蓋玻片的另一側用吸水紙吸引。這樣重復幾次，使蓋玻片下面的蘚類小葉浸潤在0.3g/mL的蔗糖溶液中。步驟三：在顯微鏡下觀察，結果如圖所示。①圖中A、B處的顏色分別是________。②如果上述實驗步驟二中從蓋玻片的一側滴入的是加有伊紅(植物細胞不吸收的紅色染料)的0.3g/mL的蔗糖溶液，則在顯微鏡下觀察到A、B處顏色分別是____________。③如果將上述實驗步驟二中浸潤在0.3g/mL的蔗糖溶液中的蘚類小葉的裝片，放在80℃條件下處理一段時間(裝片中的蘚類小葉保持在0.3g/mL的蔗糖溶液中)。在顯微鏡下清晰地觀察到細胞結構后，為更準確地判斷A處顏色，對顯微鏡的操作方法是________、________。如果A處呈綠色，可能的原因是________。[答案]

(1)①③(2)①無色、綠色②紅色、綠色③改變光圈大小調節反光鏡(電光源亮度)高溫下細胞膜、葉綠體膜失去選擇透過性，葉綠素等色素進入A處[解析]

(1)該題主要涉及實驗中材料是否仍需要保持活性，而②④中只需觀察DNA的分布與血紅蛋白提取與分離，而對細胞是否有活性無關。(2)①該題主要涉及實驗結果的考查，從圖中分析可知A屬于細胞外溶液，主要溶液為蔗糖溶液，因此無色，而B屬于葉綠體，因此為綠色。②由題意可知植物細胞不吸收伊紅，結合細胞壁的全透性，可知A為紅色而B為綠色。③在高溫80℃條件下處理，細胞許多結構與功能將喪失，而對于顯微鏡使用的考查涉及調節光源。[例2](2011·福建理綜，26Ⅱ)使用染色劑染色是生物學實驗常用的方法，某同學對有關實驗做了如下歸納：實驗觀察對象染色劑實驗結果①花生子葉細胞的脂肪顆粒蘇丹Ⅲ脂肪顆粒被染成橘黃色②人口腔上皮細胞中的DNA和RNA分布吡羅紅甲基綠細胞內染成綠色的面積顯著大于染成紅色的面積③人口腔上皮細胞中的線粒體健那綠線粒體呈現藍綠色④洋蔥根尖分生組織細胞的有絲分裂龍膽紫間期細胞不著色，分裂期細胞染色體著色(1)上述實驗結果的歸納，正確的有________(實驗序號)。(2)實驗②和實驗④在染色之前，都使用了一定濃度的鹽酸處理。其中，實驗②用鹽酸可改變________通透性，加速染色劑進入細胞；實驗④用鹽酸與酒精混合，對材料進行解離。在兩個實驗操作中，都要注意鹽酸濃度，處理材料時的溫度和________。(3)健那綠使線粒體著色與線粒體內膜的酶系統有關。線粒體內膜上的酶主要催化有氧呼吸的第________階段反應，該反應變化是________________。[解析]

考查實驗試劑和應用原理。(1)②和④錯的原因：②應是紅色的面積顯著大于綠色的，④間期細胞也著色。(2)鹽酸能改變細胞膜的通透性，加速染色劑進入細胞，用鹽酸處理時，應注意鹽酸的濃度、溫度和處理時間的長短。(3)在線粒體內膜上進行的是有氧呼吸的第三階段，即前兩個階段產生的氫與氧氣結合生成水，同時釋放大量能量的過程。[答案]

(1)①③(2)細胞膜時間(3)三[H]與氧結合形成水，同時釋放出大量的能量 (2010·四川理綜)下列對實驗的相關敘述，正確的是()A．探索淀粉酶對淀粉和蔗糖的專一性作用時，可用碘液替代斐林試劑進行鑒定B．紙層析法分離葉綠體色素的實驗結果表明，葉綠素b在層析液中溶解度最低C．調查人群中某種遺傳病的發病率時，應選擇有遺傳病史的家系進行調查統計D．鑒定蛋白質時，應將雙縮脲試劑A液和B液混合以后再加入待檢組織樣液中[答案]

B[解析]

本題考查酶的特性、色素的提取和分離、遺傳病的發病率、蛋白質的鑒定等課本實驗知識。淀粉酶能將淀粉分解為還原性糖但不能分解蔗糖，還原性糖能與斐林試劑發生反應生磚紅色沉淀，碘液不能與還原性糖發生顏色反應，只能與淀粉發生藍色反應，故不能替代，A錯。色素分子中葉綠素b溶解度最低，擴散的速度最慢。調查人群中遺傳病的發病率，應隨機選樣調查，調查遺傳病的遺傳方式應選擇有遺傳病的家系調查統計，C錯。蛋白質鑒定中的雙縮脲試劑使用時先加氫氧化鈉溶液營造堿性環境再加硫酸銅溶液，即A液B液分別依次加入，D錯。[例3](2011·全國卷，33)為探究不同條件對葉片中淀粉合成的影響，將某植物在黑暗中放置一段時間，耗盡葉片中的淀粉。然后取生理狀態一致的葉片，平均分成8組，實驗處理如下表所示。一段時間后，檢測葉片中有無淀粉，結果如下表。編號組1組2組3組4組5組6組7組8處理葡萄糖溶液浸泡溶液中通入空氣葡萄糖溶液浸泡溶液中通入CO2和N2蒸餾水浸泡水中通入空氣蒸餾水浸泡水中通入CO2和N2光照黑暗光照黑暗光照黑暗光照黑暗檢測結果有淀粉有淀粉有淀粉無淀粉有淀粉無淀粉有淀粉無淀粉回答問題：(1)光照條件下，組5葉片通過________作用產生淀粉，葉肉細胞釋放出的氧氣來自于________的光解。(2)在黑暗條件下，葉片能進行有氧呼吸的組別是________。(3)組2葉片中合成淀粉的原料是________，直接能源物質是________，后者是通過________產生的。與組2相比，組4葉片無淀粉的原因是________。(4)如果組7的蒸餾水中只通入N2，預期實驗結果是葉片中________(有、無)淀粉。[解析]

本題考查的是光合作用的相關知識及實驗分析評價能力。(1)通入的空氣中含有CO2，在光照條件下，可通過光合作用產生淀粉；在光反應中，水的光解可以產生氧氣。(2)在黑暗條件下，進行有氧呼吸的條件必須有氧氣(空氣)的存在，分析各個實驗組，可以發現，組2和組6的處理是黑暗且通入空氣，符合問題要求。(3)組2浸泡葉片的溶液中加入了葡萄糖，在黑暗條件下合成了淀粉，可以推測出合成淀粉的原料是葡萄糖，直接能源物質是ATP；組2可進行有氧呼吸，而組4無氧氣，無法合成ATP，因此不能合成淀粉。(4)組7中只通入氮氣，缺乏合成淀粉