高中生物有丝分裂专题+图表题专题+变异与进化专题训练试题带答案+实验专题 32页

高中生物有丝分裂专题 +图表题专题+变异与进化专题训练试题带答案+实验专题 高中生物有丝分裂专题复习（附参考答案） 一、有丝分裂 1、细胞不能无限长大： 1)细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大； 2)DNA 不会随细胞体积的扩大而增多，细胞太大，细胞核的负担就会过重 1、细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。 细胞是以分裂的方式进行增殖。细胞增殖包括物质准备和细胞分裂整个连续的过程。 有丝分裂：体细胞增殖 真核细胞的分裂方式 减数分裂：生殖细胞（精子，卵细胞）增殖 ★无丝分裂：蛙的红细胞。分裂过程中没有出现纺缍丝和染色体变化 ★2、染色体、DNA、染色单体、同源染色体、四分体、非同源染色体、染色体组的区别： . 正 确 区 分 染 色 体、染色 单体、同源染色体 和四分体 （1）染色体和染 色单体： 细胞分裂间期， 染色体经 过复制成由一 个着丝点 连着的两条姐 妹染色单 体。所以此时染 色体数目 要根据着丝点判断。 （2）同源染色体和四分体：同源染色体指形态、大小一般相同，一条来自母方，一条来自父方，且能在 减数第一次分裂过程中可以两两配对的一对染色体。四分体指减数第一次分裂同源染色体联会后每对 同源染色体中含有四条姐妹染色单体。 （3）一对同源染色体= 一个四分体=2 条染色体=4 条染色单体=4 个 DNA 分子。 （4）非同源染色体和染色体组：指形态、大小不相同的染色体，细胞中所有的非同源染色体构成 1 个染 色体组 3、细胞周期： 从一次细胞分裂结束开始，直到 下一次细胞 分裂结束为止，称为一个细胞周 期 注：①连续分裂的细胞才具有细 胞周期； ②间期在前，分裂期在后； ③间期长，分裂期短；④不同生 物或同一生 物不同种类的细胞，细胞周期长 短不一。 分裂间期： DNA 分子复制及有关蛋白质合成，染色体数目不增加，DNA 加倍。 前期：核膜核仁逐渐消失，出现纺缍体及染色体，染色体散乱排列。 4、有丝分裂 分裂期 中期：染色体着丝点排列在赤道板上，染色体形态比较稳定，数 目比较清晰便于观察 后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分离，染色体数目加倍 末期：核膜，核 仁 重 新 出现，纺缍体， 染 色 体 逐渐消失。 5、动植物细胞有丝分裂区别★ 植物细胞 动物细胞 间期 DNA 复制，蛋白质合成（染色体复制） 染色体复制，中心粒也倍增 前期 细胞两极发生纺缍丝构成纺缍体 中心体发出星射线，构成纺缍体 末期 赤道板位置形成细胞板向四周扩散形成细胞壁 不形成细胞板，细胞从中央向内凹 陷，缢裂成两子细胞 ★6、有丝分裂特征及意义：将亲代细胞染色体经过复制（实质为 DNA 复制后），精确地平均分配到两个 子细胞，在亲代与子代之间保持了遗传性状稳定性，对于生物遗传有重要意义。 7、有丝分裂中，染色体及 DNA 数目变化规律 二、减数分裂 1、.减数分裂过程中遇到的一些概念 同源染色体：上面已经有了 联会：同源染色体两两配对的现象。 四分体：上面已经有了 交叉互换：指四分体时期，非姐妹染色单体发生缠绕，并交换部分片段的现象。 减数分裂(meiosis)是进行有性生殖的生物形成生殖细胞过程中所特有的细胞分裂方式。在减数分裂过程 中，染色体只复制一次，而细胞连续分裂两次，新产生的生殖细胞中的染色体数目比体细胞减 少一半。 （注：体细胞主要通过有丝分裂产生，有丝分裂过程中，染色体复制一次，细胞分裂一次，新产生的细胞 中的染色体数目与体细胞相同。） 2、减数分裂的过程：⑴、精子的形成过程：精巢（哺乳动物称睾丸） ⑵、卵 细胞 的形 成过 程：卵 巢  减数第一次分裂 间期：染色体复制(包括 DNA 复制和蛋白质的合成)。 前期：同源染色体两两配对（称联会），形成四分体。四分体中的非姐妹染色单体之间常常交叉互换。 中期：同源染色体成对排列在赤道板上（两侧）。 后期：同源染色体分离；非同源染色体自由组合。 末期：细胞质分裂，形成 2 个子细胞。  减数第二次分裂（无同源染色体．．．．．．） 前期：染色体排列散乱。 中期：每条染色体的着丝粒都排列在细胞中央的赤道板上。 后期：姐妹染色单体分开，成为两条子染色体。并分别移向细胞两极。 末期：细胞质分裂，每个细胞形成 2 个子细胞，最终共形成 4 个子细胞。 三、精子与卵细胞的形成过程的比较 比较项目 不 同 点 相同点 精子的形成 卵细胞的形成 染色体复制 复制一次 第一次分裂 一个初级精母细胞 （2n）产生两个大 小相同的次级精母 细胞（n） 一个初级卵母细胞（2n）（细胞质不 均等分裂）产生一个次级卵母细胞 （n）和一个第一极体（n） 同源染色体联会，形成四分 体，同源染色体分离，非同源 染色体自由组合，细胞质分 裂，子细胞染色体数目减半 第二次分裂 两个次级精母细胞 形成四个同样大小 的精细胞（n） 一个次级卵母细胞（细胞质不均等 分裂）形成一个大的卵细胞(n)和一 个小的第二极体。第一极体分裂（均 等）成两个第二极体 着丝点分裂，姐妹染色单体分 开，分别移向两极，细胞质分 裂，子细胞染色体数目不变 有无变形 精细胞变形形成精 子 无变形 分裂结果 产生四个有功能的 精子(n) 只产生一个有功能的卵细胞(n) 精子和卵细胞中染色体数目 均减半 四、注意： （1）同源染色体：①形态、大小基本相同；②一条来自父方，一条来自母方。 （2）精原细胞和卵原细胞的染色体数目与体细胞相同。因此，它们属于体细胞，通过有丝分裂 的方式增殖，但它们又可以进行减数分裂形成生殖细胞。 （3）减数分裂过程中染色体数目减半发生在减数第一次分裂．．．．．．．，原因是同源染色体分离并进入不同的子细．．．．．．．．．．．．．．． 胞．。所以减数第二次分裂过程中无同源染色体．．．．．．。 （4）减数分裂过程中染色体和 DNA 的变化规律 （5）减数分裂形成子细胞种类： 假设某生物的体细胞中含 n 对同源染色体，则： 它的精（卵）原细胞进行减数分裂可形成 2n 种精子（卵细胞）； 它的 1 个精原细胞进行减数分裂形成 2 种精子。它的 1 个卵原细胞进行减数分裂形成 1 种卵细胞。 五、受精作用的特点和意义 特点： 受精作用是精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的 过程。精 子的头部进入卵细胞，尾部留在外面，不久精子的细胞核 就和卵细 胞的细胞核融合，使受精卵中染色体的数目又恢复到体细 胞 的 数 目，其中有一半来自精子，另一半来自卵细胞。 意义：减数分裂和受精作用对于维持生物前后代体细胞中染 色体数目 的恒定，对于生物的遗传和变异具有重要的作用。 六、减数分裂与有丝分裂图像辨析步骤： 1、细胞质是否均等分裂：不均等分裂——减数分裂中的卵细胞的形成 2、细胞中染色体数目： 若为奇数——减数第二次分裂（次级精母细胞、次级卵母细胞、 减数第二次分裂后期，看一极） 若为偶数——有丝分裂、减数第一次分裂、 3、细胞中染色体的行为： 有同源染色体——有丝分裂、减数第一次分裂 联会、四分体现象、同源染色体的分离——减数第一次分裂 无同源染色体——减数第二次分裂 4、姐妹染色单体的分离 一极无同源染色体——减数第二次分裂后期 一极有同源染色体——有丝分裂后期 注意：若细胞质为不均等分裂，则为卵原细胞的减Ⅰ或减Ⅱ的后期。 5.减数分裂和有丝分裂主要异同点（要求掌握） 比较项目 减数分裂 有丝分裂 染色体复制次数及时间 一次，减数第一次分裂的间期 一次，有丝分裂的间期 细胞分裂次数 二次 一次 联会四分体是否出现 出现在减数第一次分裂 不出现 同源染色体分离 减数第一次分裂后期 无分离（有同源染色体） 着丝点分裂 发生在减数第二次分裂后期 后期 子细胞的名称及数目 性细胞，精细胞 4 个或卵 1 个、 极体 3 个 体细胞，2 个 子细胞中染色体变化 减半，减数第一次分裂 不变 子细胞间的遗传组成 不一定相同 一定相同 6 例：判断下列细胞正在进行什么分裂，处在什么时期？★ 减Ⅱ前期、减Ⅰ前期、减Ⅱ前期、 减Ⅱ末期、有丝后期、减Ⅱ后期、减Ⅱ后期、减Ⅰ后期 有丝前期 减Ⅱ中期 减Ⅰ后期 减Ⅱ中期 减Ⅰ前期 减Ⅱ后期 减Ⅰ中期 有丝中期 七、细胞分化 1、概念：个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上 发生稳定性差异的过程，它是一种持久性变化，是生物体发育的基础，使多细胞生物体中细胞趋向专门化， 有利于提高各种生理功能效率。 2、细胞分化的原因：是基因选择性表达的结果（或不同细胞中遗传信息执行情况不同）（注：细胞分化过 程中基因没有改变）。细胞分化举例：红细胞与肌细胞具有完全相同遗传信息，（同一受精卵有丝分裂形成）； 形态、功能不同 3、细胞分化和细胞分裂的区别： 细胞分裂的结果是：细胞数目的增加； 细胞分化的结果是：细胞种类的增加 ★4、细胞全能性：指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体潜能。 高度分化的植物细胞具有全能性，如植物组织培养 因为细胞（细胞核）具有该生生长 高度分化的动物细胞核具有全能性，如克隆羊 发育所需的全部遗传信息物 八、 细胞内水分减少，新陈代谢速率减慢 细胞内酶活性降低 细胞衰老特征 细胞内色素积累 细胞内呼吸速度下降，细胞核体积增大 细胞膜通透性下降，物质运输功能下降 九、细胞凋亡指基因决定的细胞自动结束生命的过程，是一种正常的自然生理过程，如蝌蚪尾消失，它对 于多细胞生物体正常发育，维持内部环境的稳定以及抵御外界因素干扰具有非常关键作用。 能够无限增殖 ★十、癌细胞特征 形态结构发生显著变化 癌细胞表面糖蛋白减少，容易在体内扩散，转移 2、癌变的原因：外因：（致癌因子）物理因素、化学因素、病毒因素 内因：（根本原因）原癌基因、抑癌基因突变 3、癌症防治：远离致癌因子，进行 CT，核磁共振及癌基因检测；也可手术切除、化疗和放疗。 高三生物图表题专题复习（附参考答案） 一、表格题 1、数据表格：注意行标题和列标题的含义、数据的单位、表中数据变化的规律和趋势等，要注意特 殊数据，如最多、最少、平均，总和等，表格中出现“0”的地方要特别小心。 例 1：右图是某同学为了研究酵母菌的无氧呼吸所制作的一个实验装置。开始时在洁净的锥形中装满 质量分数为 2％的葡萄糖溶液，并在其中加入适量的酵母菌。发酵过程中液体会进入移液管，从移液管的 刻度上可以读出进入移液管的液体量，表中是该同学在不同的温度条件下进行实验时所记录的数据（单位： mL）： （1）实验开始时应对葡萄糖溶液做煮沸处理，其目的是____________________________。 （2）该实验中酵母菌无氧呼吸的反应式是_______________________________________。 （3）表中数据表示酵母菌呼吸作用产生的___________的量，20℃时它产生的平均速率是____________mL ／min。 （4）最有利于酵母菌发酵的实验温度是__________，在此温度条件下预计在第 5 分钟到第 6 分钟之间移 液管中增加的液体量比第 4 分钟到第 5 分钟之间增加的量__________（“多”或“少”），可能的原因是 _____________________。 2、过程表格：弄清整个过程，理清开始和结束，要特别注意关键性的过程和步骤。 例 2：分别在 A、B、C 三个研钵中加 2 克剪碎的新鲜菠菜绿叶，并按下表所示添加试剂，经研磨、过 滤得到三种不同颜色的溶液，即：深绿色、黄绿色（或褐色）、几乎无色。试回答： 注：“+”表示加； “－”表示不加。 （1）A 处理得到的溶液颜色是 ，原因是 。 （2）B 处理得到的溶液颜色是 ，原因是 。 （3）C 处理得到的溶液颜色是 ，原因是 。 3、结果表格：关键是通过表格分析结果产生的原因。 例 3：在用脊蛙（去除脑保留脊髓的蛙）进行反射弧分析的实验中，破坏缩腿反射弧在左后肢的部分 结构，观察双侧后肢对刺激的收缩反应，结果如下表： 上述结果表明，反射弧的被破坏部分可能是（ ） A．感受器 B．感受器和传入神经 C．传入神经和效应器 D．效应器 4、材料表格：关键是要看清、看懂材料。 例 4：为观察生态系统稳定性，设计 4 个密闭、透明的生态瓶，各瓶内的组成和条件见下表。经过一 段时间的培养和观测后，发现甲瓶是最稳定的生态系统。 请回答以下问题： （1）乙瓶中，藻类的种群密度变化趋势为 ，原因是 。 （2）丙瓶比甲瓶有较多的有机物，原因是 。 （3）丁瓶与甲瓶相比，氧气含量 ，原因是 。 （4）根据观测结果，得出结论：① ；② 。 二、坐标曲线图 生物坐标曲线题实际上是借助数学方法来分析生命现象，从而揭示出生物体结构、生理代谢、生命活 动及生物与环境相互作用的关系等方面的本质特性。它要求学生不仅对曲线表达的含义能正确理解，而且 能用生物学语言准确描述，通过分析曲线图像从中找到生物体生命活动的规律，同时可以考查学生将图像 转换成文字，或把文字转换成图像的能力。这类题由于能全面考查学生综合素质，而且往往能得到较好的 区分度，所以一直是高考命题的重点和热点。 1、坐标直方图：看清二标，即横坐标与纵坐标；弄清直方图所示的含义。 例 5：锄足蟾蝌蚪、雨蛙蝌蚪和蟾蜍蝌蚪均以浮游生物为食。在条件相同的四个池塘中，每池放养等 量的三种蝌蚪，各池蝌蚪总数相同。再分别在四个池塘中放入不同数量的捕食者水螈。一段时间后，三种 蝌蚪数量变化结果如图。下列分析，错误的是（ ） A．无水螈的池塘中，锄足蟾蝌蚪数量为 J 型增长 B．三种蝌蚪之间为竞争关系 C．水螈更喜捕食锄足蟾蝌蚪 D．水螈改变了三种蝌蚪间相互作用的结果 例 6：拟谷盗是危害粮食的一类昆虫，现将甲、乙两种拟谷盗等量混养在不同环境条件下的同种面粉 中。培养一段时间后，分别统计两种拟谷盗种群的数量（以两种拟谷盗数量总和为 100％），结果如下表。 请根据表中数据，在下面提供的坐标中绘制湿冷、干温条件下拟谷盗数量百分比的柱形图。 2、坐标曲线图： 坐标曲线图是数学方法中函数类图形的 y－x 曲线图，这类图形大多以时间、位置、温度等容易测量的 因素为横坐标，以事物的某种性质为纵坐标，以直角坐标系曲线来表示事物的变化。在生物学中常用来分 析生命现象，从而揭示出生物体结构、生理代谢、生命活动及生物与环境相互作用的关系等方面的本质特 性。 坐标曲线图的种类：定性曲线和定量曲线。 无论怎么复杂，关键是数和形。数就是图像中的点——起点、转折点和终点；形就是曲线的变化趋势， 乃至将来动态。正确的解题思路，可分四步：识图、析图、用图和构图。 （1）识图：识图的关键是三看（既识标、明点、析线）。 ①看纵横坐标所表示的生物学含义（自变量 x 轴和函数 y 轴表示的意义），这是理解题意和进行正确 思维的前提。找出纵、横坐标的关系，再结合教材,联系相应的知识点。 ②看曲线中的特殊点（顶点，始终点，转折点，交叉点）所表示了什么生物学意义。 ③看曲线的走势（走向变化趋势是上升，下降，波动变化等）及其含义。 如： 左图横坐标表示光照强度由弱到强的变化，纵坐标表示每小时每 100cm2 叶面积吸收的 CO2 的 mg 数。 右图注意纵坐标横轴上方为正值，下方为负值。 又如： 例 7：右图表示动物肌细胞内 ATP 产生量与氧气供给量之间的关 系曲线，请 据图回答： （1）在 a～d 给出的 4 条曲线中，正确的一条是 。 （2）请对出现的该曲线进行分析。 例 8：图 3 表示某绿色植物光合作用中光强度和氧气释放速度的关系。图 4 表示该植物在不同温度（15℃ 和 25℃）下，某一光强度时氧气释放量和时间的关系。请据图回答： （1）当图 4 纵坐标分别表示光合作用所产生氧气的净释放量和总量时，则它们分别是在光强度为 和 千勒克斯下的测定值。 （2）若该植物的呼吸商（呼吸商＝呼吸放出的 CO2 量／呼吸消耗的 O2 量）为 0.8，在 25℃条件下，1 小时内呼吸作用放出的 CO2 量为 毫升。 （3）若该植物的呼吸商 0.8，在 25℃、4 千勒克司光强度下，该植物进行光合作用时除完全利用呼吸 所产生的 CO2 外，每小时还应从外界吸收 CO2 毫升。 （4）4 千勒克司光强度下，25℃时该植物每小时光合作用所产生的葡萄糖量是 15℃时的 倍， 这主要是因为 。 一般横坐标是自变量，纵坐标是因变量。坐标上的曲线实际上是“横坐标”对“纵坐标”的影响结果。 根据纵、横坐标的含义可以得出：在一定范围内，随“横坐标量”的增加，“纵坐标量”逐渐增加或减小。 超过一定范围后，随“横坐标的量”的增加，“纵坐标的量”减少或增加，或者达到某种平衡状态。若为 多重变化曲线坐标图，要分别揭示其变化趋势，然后对比分析，找出符合题意的曲线或者是结论，或者是 教材中的结论性语言。如： 曲线 1 和 2 表示随着氧浓度的增加，根细胞对 K＋、NO3 －的吸收量不断增加；当氧浓度超过 40%时，根 细胞对 K＋、NO3 －的吸收量不再随氧气浓度的增加而增加。曲线 3 表示在 20%的浓度范围内，根细胞液中糖 的浓度随着氧浓度的增加而减少，当氧浓度高于 20%后根细胞液中糖的浓度不再随着氧浓度的增加而减少， 而是稳定在一个低水平上。 （2）析图 图中为什么会出现这些特殊点，曲线为什么有这样的变化趋势和走向，分析曲线变化因果关系。联想： 通过联想，再现与图像曲线相关的知识点，生物学概念、原理、规律等。 如： （3）用图 识图是基础，析图是关键，用图是目的（用图是对学生能力的考验与培养）。 联想：通过联想再现与图像曲线相关的知识点，生物学概念、原理、规律等。 迁移：将相关的生物学知识与图像曲线紧密结合，在头脑中构建新的曲线——知识体系。 应用：运用新的曲线——知识体系揭示问题的实质，解决实际问题，达到提高学生能力的目的。 （4） 构图：文字信息转变成坐标曲线 构建坐标曲线图的原则：抓住“二标一线一名称”。“二标”，即横、纵坐标的表达含义、刻度和单位； “一线”，即曲线的变化走势，特别应抓住曲线的三点：起点、转折点、终点；“一名称”，即要准确命名 “坐标曲线图”。 例 9：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，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 训练 1：水田中生活着一种无色草履虫（单细胞动物），以细菌和真菌为食，但常因与绿藻共生而成为 绿色草履虫，该草履虫即使没有食物也能依赖共生的绿藻而生存。 （1）绿藻可以为共生的草履虫生存提供 和 。 （2）现有一批绿色草履虫，请设计一个既能除去共生绿藻，使之成为无色草履虫，又能保证存活的 简单的培养方法： 。 （3）将破碎的绿色草履虫培养，可以获得共生的绿藻种群。培养液中除须含有 外，还须置于 处培养。 （4）将绿色草履虫和除去绿藻的无色草履虫，在四种实验条件下培养。实验条件是：①“有光－食 物丰富”，②“有光－食物贫乏”。③“无光－食物丰富”，④“无光－食物贫乏”。下图所示的生长曲线是 四种实验条件下所得的结果，则对应于图 A、B、C 和 D 结果的实验条件分别是 A： ，B： ， C： ，D： （用序号表示）。绿色草履虫和无色草履虫在暗处共同培养时，在食物上存在 着 关系。 训练 2：将发芽率相同的甲、乙两种植物的种子，分别种在含有不同浓度(质量分数)钠盐的全营养液中， 并用珍珠砂通气、吸水和固定种子。种子萌发一段时间后，测定幼苗平均重量，结果如下图。 请据图回答问题： （1）甲、乙两种植物相比，更适宜在盐碱地种植的是 。 （2）导致甲种植物的种子不能萌发的最低钠盐浓度为 %。 （3）在钠盐浓度为 0.2%的全营养液中，甲、乙两种植物的根尖细胞吸收矿质元素的方式均为 。 （4）将钠盐浓度为 0.1%的全营养液中的甲种植物的幼苗，移栽到钠盐浓度为 0.8%的全营养液中，其 根尖成熟区的表皮细胞逐渐表现出质壁分离的现象，原因 是 。 （5）取若干生长状况相同并能够进行光合作用的乙种植物的幼苗，平均分成 A、B 两组。A 组移栽到 钠盐浓度为 0.8%的全营养液中，B 组移栽到钠盐浓度为 1.0%的全营养液中，在相同条件下，给与适宜的光 照。培养一段时间后，A 组幼苗的长势将 B 组。从物质转化的角度分析，其原因是 。 （6）通过细胞工程技术，利用甲、乙两种植物的各自优势，培育高产耐盐的杂种植株。请完善下列实 验流程并回答问题： ①A 是 酶。B 是 。C 是 性状的幼芽。 ②若目的植株丢失 1 条染色体，不能产生正常配子而高度不育，则可用 （试剂）处理幼芽， 以便获得可育的植株。 参考答案 训练题 1： （1） “氧气”、“养料”。易误答“物质”、“能量”。因为“养料”中已经包含了“能量”。 （2）在暗处较长时间培养。培养液中要有丰富的细菌和真菌作为草履虫的食物。 （3）绿藻是光能自养生物，必需要有无机盐（矿质营养）和光照才能生长繁殖。 （4）对题干四种环境进行比较： ① 有光－ 食物丰富 ② 有光－ 食物贫乏 ③ 无光－ 食物丰富 ④ 无光－ 食物贫乏 绿色草履虫 有利 有利 有利 不利 无色草履虫 有利 不利 有利 不利 推 理 C 图 B 图 D 图 A 图 训练 2： （1）乙种植物 （2）0.8 （3）主动运输 （4）细胞外溶液浓度高于细胞液的浓度，细胞通过渗 透作用失水 （5）好于 A 组有机物的光合作用（同化作用）合成量与呼吸作用（异化作用）消耗 量的差值大于 B 组的差值 （6）①纤维素酶和果胶；融合的原生质体；耐盐 ②秋水仙素 例 2：（1）A 黄绿色，部分叶绿素受到破坏。 （2）B 几乎无色，叶绿素不溶于水。 （3）C 深绿色，大量叶绿素溶于乙醇中。 例 4：（1）逐渐减小 无光照，不能进行光合作用，逐渐死亡。 （2）泥沙中含有较多的微生物，通过呼吸作用分解一部分有机物。 （3）较少 小鱼要消耗一部分氧气。 （4）光照是植物进行光合作用的必要条件之一 ,生产者和分解者是生态系统的重要组成成分 必修二 5、6、7 章 生物检测试卷 （变异、育种、进化） （附参考答案） 一．选择题 1．关于自然选择和自然选择学说的叙述，错误的是 A．自然选择学说是达尔文进化学说的中心内容 B．自然选择是通过生存斗争实现的 C．自然选择是定向的，朝着符合人类需要的方向发展 D．自然选择是适者生存不适者被淘汰过程 2．种群是指生活在同一地点的同种生物的一群个体。种群中的个体通过繁殖将各自的基因传 递给后代。 下列叙述不正确的有 A．自然选择使种群基因频率发生定向改变 B．种群基因频率的改变导致生物进化 C．种群通过个体的进化而进化 D．种群通过地理隔离可能达到生殖隔离 3．关于在自然条件下，某随机交配种群中等位基因 A、a 频率的叙述，错误的是 A．一般来说，频率高的基因所控制的性状更适应环境 B．持续选择条件下，一种基因频率可以降为 0 C．在某种条件下两种基因的频率可以相等 D．该种群基因频率的变化只与环境的选择作用有关 4．某植物种群中，AA 个体占 16%，aa 个体占 36%，该种群随机交配产生的后代中（无自然选择）AA 个 体百分比、A 基因频率 A．增大，不变； B．不变，增大； C．增大，增大； D．不变，不变； 5．（2009 年无锡模拟）对于突变与进化的关系，以下说法正确的是 A．有利的突变太少，不足以作为生物进化的原始材料 B．突变可以增加等位基因的数量，但突变了的基因都是隐性基因 C．基因突变、基因重组和染色体变异统称为突变 D．突变的有利与否不是绝对的，往往因所处环境的不同而异 6．枯叶蝶腹面色泽和形状极似枯叶，这是由于枯叶蝶的祖先 A．突变后经人工选择的结果 B．环境改变后再突变的结果 C．突变后经自然选择的结果 D．自然选择后再突变的结果 7．某种群产生了一个突变基因 G，其基因频率 在种群中的变化如下图所示。以下叙述不正确的是 A．G 的等位基因在自然选择中被逐渐淘汰 B．G 纯合子的存活率可能高于杂合子 C．G 纯合子的出生率不一定高于杂合子 D．该种群基因库中 G 频率的变化表示新物种已产生 8． 现代生物进化理论对达尔文自然选择学说进行了修改，下列哪项 不是修改的内容？ A．进化的基本单位是种群，而不是生物个体 B．自然选择是通过生存斗争而实现 C．生物进化的实质在于种群基因频率的改变 D．现代生物进化理论将自然选择学说与遗传变异有关理论结合起来 9．达尔文在加拉帕戈斯岛上发现几种地雀，分别分布于不同小岛上，下列用现代进化理论解释错误的是 A．经过长期的地理隔离而达到生殖隔离，导致原始地雀物种形成现在条件的地雀物种 B．自然选择对不同种群基因频率的改变所起的作用有差别，最终导致这些种群的基因库变得很不相同， 并逐步出现生殖隔离 C．这些地雀原先属于同一雀种，从南美大陆迁来后，逐渐分布在不同的小岛上，出现不同的突变和基 因重组 D．地理隔离一旦形成，原来属于同一物种的地雀很快进化形成不同的物种 10．虫媒花与某些能传粉的昆虫表现了惊人的相互适应，产生这种现象的原因是 A．种内斗争的结果 B．定向变异的结果 C．种内互助的结果 D．长期相互选择的结果 11．下列关于基因突变的叙述中，正确的是 A．亲代的突变基因一定能传递给子代 B．子代获得突变基因一定能改变性状 C．基因突变一定由人为因素诱发 D．突变基因一定有基因结构上的改变 12．基因中发生下列哪一种突变对蛋白质的结构影响最小 A．增加 3 个碱基对 B．增加 2 个碱基对 C．减少一个碱基对 D．减少 4 个碱基对 13．“猫叫综合症”是人的第 5 号染色体部分缺失引起的，这种遗传病的类型是 A．常染色体单基因遗传病 B．性染色体多基因遗传病 C．常染色体数目变异疾病 D．常染色体结构变异疾病 14．在育种上，用秋水仙素处理单倍体植株的幼苗，是为了获得 A．杂合子 B．纯合子 C．二倍体 D．多倍体 15．下列有关水稻的叙述中，错误的是 A．二倍体水稻含有 2 个染色体组 B．二倍体水稻经过秋水仙素处理，可得到四倍体水稻，稻穗、米粒变大 C．二倍体水稻与四倍体水稻杂交，可得到三倍体水稻，含三个染色体组 D．二倍体水稻的花粉经离体培养，可得到单倍体水稻，稻穗、米粒变小 16．在下列人类的生殖细胞中：①23＋X；②22＋X；③21 十 Y；④22 十 Y。两两结合后会产生先天性愚型 男孩的是 A．①和③ B．②和③ C．①和④ D．②和① 17．红绿色盲是一种人类遗传病。为了研究其发病率与遗传方式，正确的方法是 ①在人群中随机抽样调查并计算发病率 ②在人群中随机抽样调查研究遗传方式 ③在患者家系中调查并计算发病率 ④在患者家系中调查研究遗传方式 A．①② B．②③ C．③④ D．①④ 28．用杂合子（DdEe）种子获得纯合子（ddee），最简捷的方法是 A．种植→F1→选不分离者→纯合体 B．种植→秋水仙素处理→纯合体 C．种植→花药离体培养→单倍体幼苗→秋水仙素处理→纯合体 D．种植→秋水仙素处理→花药离体培养→纯合体 19．用秋水仙素处理幼苗．．，所不能引起的变化是（ ） ①提高突变频率 ②获得无子果实 ③大幅度改良某些性状 ④抑制细胞有丝分裂中纺锤体的形成 ⑤获得单倍体植株 A．①②③ B．②④⑤ C．②⑤ D．①③ 20．诱变育种可以改良某种性 状，这是因为 ① 后 代 性 状 较 快 稳 定 ②提高突变率，增加变异类型 ③控制某性状的基因突变 成等位基因 ④有利突变体数目多 A．①② B．②③ C．①③ D．②④ 21．祖国宝岛台湾蝴蝶资料丰富，种类繁多。变异是岛上蝶类新种形成和进化的重要因素之一。但是下列 变异中不能成为蝶类进化内因的是 A．基因结构改变引起的变异 B．染色体数目改变引起的变异 C．环境改变引起的变异 D．生物间杂交引起的变异 22．自然选择直接作用于生物的 A．表现型 B．基因型 C．不利基因 D． 肽键结构 23．某治疗感冒病的药物疗效很高，几年后疗效逐渐降低，其根本原因是 A．病毒接触药物以后，慢慢产生抗药性 B．病毒为了适应环境产生了抗药性 C．药物对病毒的抗药性变异进行了定向的选择 D．后来的药量减少，产生抗药性变异 24．影响基因频率改变的因素有 ①基因突变 ②过度繁殖 ③基因重组 ④染色体变异 ⑤自然选择 ⑥隔离 A．①②③④ B．①③④⑤⑥ C．①③④ D．①②③④⑤⑥ 25．下列关于隔离的叙述，不正确的是 A．阻止了种群间的基因交流 B．对所有的物种来说，地理隔离必然导致生殖隔离 C．种群基因库间的差异是产生生殖隔离的根本原因 D．不同的物种之间必然存在着生殖隔离 1、下图表示人类镰刀型细胞贫血症的病因，据图回答下列问题： （1）①过程发生的场所是 ，该过程所 需的原料 为 。 （2）④表示的碱基序列是 ，这是决定缬氨酸 的一个 ，转运缬氨酸的转运 R 一端的三个碱基 是 。 （3）③过程发生的时期主要是 。 ③过程中 DNA 分子发生了碱基对的 ，引起 结构的改变。 （4）父母均正常，生了一个患镰刀型贫血症的女儿，可见此遗传病是 遗传 病。这对夫妇再生育一个患此病的女儿的概率为 。 2、 甲虫在幼虫期以农作物叶为食，破坏力极强，后来使用某杀虫剂进行防治，开始使用时，对甲虫防治 效果显著，但随着继续使用，甲虫表现出越来越强的抗药性。分析说明： (1)甲虫种群中个体抗药性的________，体现了生物的变异一般是________的；杀虫剂的使用对甲 虫起了________作用。 (2)甲虫与杀虫剂之间的关系叫________。在害虫进化过程中，属于有利变异的是________个体。 (3)下图中能反映甲虫的变化曲线的是________。 （纵坐标表示抗药性强的个体数，横坐标表示抗药性由弱到强，① 表示 最初状态） (4)左图是甲虫在使用杀虫剂之后的种群密度的变化曲线。 据图分析，害虫具有抗药性应在使用杀虫剂 过程________(填“前”“中”或“后”)。 (5)现代研究表明，________必将代替化学杀虫剂， 为尽快减少甲虫对农作物的影响，你认为最好的 办法是__________________________________。 3、下列各图中，所表示的是某些植物的体细胞，请根据下列条件判断： (1)肯定是单倍体的是 图，它是由 倍体生物的生殖细胞直接发育形成的。 (2)茎秆较粗壮但不能产生种子的是 图，判断的理由它属于 。 (3)如果都不是由生殖细胞直接发育形成，其中肯定是二倍体的是 图。 (4)如果 C 图中的生物是由某生物的卵细胞直接发育形成的，那么它是几倍体? 。形成它的那个 生物是几倍体? 。 4、下图为小麦的五种不同育种方法示意图。 (1)图中 A、D 方向所示的途径 表示_______育种方式，从 F1 到 Fn 的目的是提高_____ 的含量；A→B →C 途径所表 示的育种方法是________， 其显著特点是__________。 (2)C、F 方法用的是同一种药 剂，其作用原理是________， 导致染色体不能移向细胞两 极，从而引起细胞内染色体 数加倍。 (3)通过 E 育种方法获得优良性状品种是不易的，原因是______________。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 CCDDD CDBDD DADBD CDACB CACBB 1、（1）细胞核 核糖核苷酸 （2）GUA 密码子 CAU （3）有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期 替换 基因（或 DNA、遗传物质） (4)常染色体隐性 1/8 2、(1)差异 不定向 选择 (2)生存斗争 抗药性强的 (3)c (4)前 (5)生物杀虫剂 喷洒蜕皮激素 类似物 3、(1)D 二 （2）A 多倍体 （3）B.C （4）单倍体 四倍体 4、(1)杂交 纯合子 单倍体育种 明显缩短育种年限 (2)抑制纺锤体的形成 (3)诱发突变的方向难以掌握(基因突变是不定向的) 专题十五----实验专题(一) 教材基础实验（附参考答案） 高考目标要求: (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）具备验证简单的生 物学事实的能力，并能对实验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、建立模型和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。 （一）观察类实验 通常运用显微镜对目标进行观察、为使观察的结果更清晰，常借助染色技术、玻片标本制作技术等。 1、实验分类 说明：(1)以上实验除了“观察植物细胞的质壁分离与复原”使用低倍镜即可外，其余均需使用高倍镜。(2) 观察 方式 实验名称 观察对象 显微 镜 玻片标本 染色剂 生物材料 原 色 观 察 观察叶绿体 叶绿体 高倍 临时装片 无 菠菜叶 植物细胞的吸 水和失水 紫色大 液泡 低倍 临时装片 无 洋葱表皮 观察多种多样 的细胞 细胞 高倍 临时装片 水绵、植物 细胞、动物 细胞等 染 色 观 察 观察有丝分裂 染色体 高倍 临时装片 龙胆紫或醋 酸洋红 洋葱根尖 脂肪的鉴定 脂肪 高倍 切 片 → 临 时 装片 苏丹Ⅲ或苏丹 Ⅳ染液 花生种子 观察线粒体 线粒体 高倍 临时装片 健那绿（活 体染色剂） 人 的 口 腔 上皮细胞 观 察 DNA 、 RNA 的分布 DNA、 RNA 高倍 临时装片 甲基绿、比 罗红 人 的 口 腔 上 皮 细 胞 或 洋 葱 内 表 皮 细 胞 观察减数分裂 染色体 高倍 固定装片 蝗 虫 精 巢 固定装片 低温诱导染色 体加倍 染色体 高倍 临时装片 改良的苯酚 品红溶液 洋 葱 根 尖 细胞 鉴定类实验中的“脂肪的切片鉴定”、探究实验中“培养液中酵母菌种群数量的变化”等都有显微镜。 2．显微镜相关的知识 (1)观察：高倍镜使用要诀——先低后高，找移转调 (2)放大倍数与镜头长度及细胞数目的关系归纳 ①物像放大倍数＝目镜的放大倍数×物镜的放大倍数。 ②目镜越短，放大倍数越大；物镜越短，放大倍数越小，与玻片距离越远。 ③低倍镜视野中：细胞数多、细胞体积小、视野明亮。高倍镜下：细胞数少、细胞体积大、视野较暗。 ④放大倍数的变化与视野中的细胞数量变化的关系： 第一种情况：一行细胞数量的变化，可根据放大倍数与视野成反比的规律计算。 第二种情况：圆形视 野范围内细胞数量的变化，可根据看到的实物范围与放大倍数的平方成反比的规律计算。 3、注意事项 (1)观察 DNA、RNA 在细胞中的分布不能选用哺乳动物成熟的红细胞(无细胞核，不含 DNA、RNA)；(2)不 能用观察叶绿体的材料来观察线粒体(叶绿体中的色素颜色 会掩盖健那绿染色后的颜色变化)； 误区警示：观察叶绿体、观察线粒体、观察植物细胞的吸水和失水过程中细胞是活的状态，而观察有丝分 裂、、观察 DNA、 RNA 的分布等只是观察一个瞬间状态或一个结构，不需要活的状态 【例 1】 回答下列与细胞有关的实验问题。 (1)下列 4 项实验中，需保持细胞生理活性的有________(填序号)。 ①观察叶绿体和原生质的流动 ②观察洋葱鳞片叶内表皮细胞中 DNA 的分布 ③探究酵母菌的呼吸方式 ④红细胞中血红蛋白的提取和分离 (2)按下面步骤进行质壁分离实验。 步骤一：在洁净的载玻片中央加一滴清水，取一片藓类小叶，盖上盖玻片。 步骤二：从盖玻片一侧滴入 0.3 g/mL 的蔗糖溶液，在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引。这样重复几次，使盖 玻片下面的藓类小叶浸润在 0.3 g/mL 的蔗糖溶液中。 步骤三：在显微镜下观察，结果如图所示。 ①图中 A、B 处的颜色分别是________________。 ②如果上述实验步骤二中从盖玻片的一侧滴入的是加有伊红(植物细胞不吸收 的红色染料)的 0.3 g/mL 的蔗糖溶液，则在显微镜下观察到 A、B 处颜色分别是 ________________ ③如果将步骤二中浸润在 0.3 g/mL 的蔗糖溶液中的藓类小叶的装片，放在 80℃ 条件下处理一段时间(装片中的藓类小叶保持在 0.3 g/mL 的蔗糖溶液中)。在显 微镜下清晰地观察到细胞结构后，为更准确地判断 A 处颜色，对显微镜的操作方法是____ _ 、 ________________ 。如果 A 处呈绿色，可能的原因是___ 答案：①③ 无色、绿色 红色、绿色 改变光圈大小，调节反光镜(电光源亮度) 高温下细胞膜、叶绿体膜失去选择透过性，叶绿素等色素进入 A 处 例 2： 在观察藓类叶片细胞的叶绿体形态和分布、植物根尖细胞的有丝分裂和花生子叶中脂肪的鉴定三 个实验中，它们的共同点是 ( C ) A.实验全过程都使实验对象保持活性 B.适当提高温度将使实验结果更加明显 C.都使用高倍显微镜观察 D.都需要对实验材料进行染色 （二）、鉴别类实验 实验 名称 鉴定 对象 试剂 颜色 水浴 加热 生物材料 生物组 织中糖 类的鉴 定 淀粉 碘液 蓝色 无 脱色的叶片 还原糖 斐林试剂 （班氏试剂） 砖红色 要 含糖高的白色或近白色 的植物组织、尿液、血 浆 蛋白质 的鉴定 蛋白质 双缩脲 试剂 紫色 无 豆浆、牛奶、鸡蛋清、 蛋白质类酶 脂肪的 鉴定 脂肪 苏丹Ⅲ 橘黄色 无 花生种子 苏丹Ⅳ 红色 叶绿体 中色素 的提取 和分离 四种 色素 提取液： 无水乙醇； 分离液：层析液 胡萝卜素：橙黄色； 叶黄素：黄色； 叶绿素 a 蓝色； 叶绿素 b：黄绿色 新鲜的绿 叶(如菠菜 叶 加入二氧化硅是为了研 磨得更充分；碳酸钙可 防止研磨中色素被破坏 鉴定类实验应注意的问题： （1）实验结论往往是根据特定的颜色反应来确定 （2）此类实验一般不设置对照实验，若需设立对照实 验，对照组应加入成分已知的物质，如验证唾液淀粉酶是蛋白质，对照组可加入稀释的鸡蛋清 （3）注意 选择合适的试剂，并注意试剂使用的特殊要求，如水浴加热 （4）注意材料选择无色或颜色浅的材料，避 免材料本身的颜色掩盖反应产生的物质的颜色。 误区警示：斐林试剂与双缩脲试剂的区别；鉴定脂肪时不是利用反应生成有特殊颜色的物质，而是利用苏 丹Ⅲ和苏丹Ⅳ可溶于脂肪，使脂肪染色的特性。 例 3、下列对实验的相关叙述，正确的是( B ) A.探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的专一性作用时，可用碘液替代斐林试剂进行鉴定 B.纸层析法分离叶绿体色素的实验结果表明，叶绿素 b 在层析液中溶解度最低 C.调查人群中某种遗传病的发病率时，应选择有遗传病史的家系进行调查统计 D.鉴定蛋白质时，应将双缩脲试剂 A 液和 B 液混合以后再加入待检组织样液中 （三）、探究性和验证性实验 探究性实验：指实验者在不知晓实验结果的前提下，通过自己实验、探索、分析、研究得出结论，从而形 成科学概念的一种认知活动。 验证性实验：指实验者针对已知的实验结果而进行的以验证实验结果、巩固和加强有关知识内容、培养实 验操作能力为目的的重复性实验 探究性实验 验证性实验 实验目的 探索研究对象的未知属性、特征以及与其他因素 的关系 验证研究对象的已知属性、特 征以及与其他因素的关系 实验假设 假设一般采用“如果 A，则 B” 的形式表述，是 根据现有的科学理论、事实．对所要研究的对象 设想出一种或几种可能性的答案、解释 因结论是己知的，因此不存在 假设问题 实验原理 因探究内容而异 因验证内容而异 实验过程 应有的实验步骤实际上并未完成，因探究内容而 异 应有的实验步骤，可以是曾经 做过或尚未做过的，因验证内 容而异 实验现象 未知，可以不描述 已知，应准确描述 实验结果预测 对应假设，分类讨论。一般需讨论“如果出现结 果①会怎样，如果出现结果②或③又会怎样” 。 但有时也会出现“预测最可能的结果”的问题．此 种情况应根据已有知识推测最合理的结果。 无 实验结论 不同的预测结果有相应的不同结论 对应实验目的做出肯定结论 名师提醒： (1)探究温度(pH)对酶活性的影响时，必须在达到预设的温度(pH)的条件下，再让反应底物与酶接触。 (2)探究酵母菌的呼吸方式时：①新配制的质量分数为 5%的葡萄糖溶液先加热煮沸(杀死里面的微生物、除 去溶液中的氧气)，等冷却(防止高温杀死酵母菌)后再将食用酵母菌加入；②酵母菌培养液应封口放置一段 时间后，待酵母菌将瓶内的氧气消耗完，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，以保证检测到的一定是酵母菌 无氧呼吸产生的 CO2 使澄清的石灰水变混浊。 (3)探究培养液中的酵母菌种群数量的动态变化 ①从试管中吸出培养液进行计数之前，要轻轻振荡几次，使酵母菌均匀分布，以确保计数准确，减少 误差。如果酵母菌数量比较多，则要稀释。 ②该探究不需要设置对照，因为随着时间的延续，酵母菌种群数量的变化，在时间上形成前后自身对 照，但要获得准确的实验数据，必须重复实验，求得平均值。 ③对于压在小方格界线上的酵母菌，应只计算相邻两边及其顶角的酵母菌。 例 4、由于植物体内的生长素含量极少且提取困难，农业生产上常常使用人工合成的生长素类似物，如α －奈乙酸(NAA)、2,4－D、生根粉等。某学生研究小组拟在实验室探究 2,4－D 促进植物扦插枝条生根的最 适浓度，请你参考下图反应的规律，选用下面提供的材料用具(数量不限)，补充完成实验步骤。(提示：可 以用水培法栽培植物) 材料用具：盆栽植株，2,4－D，清水，500 mL 的烧杯，米尺等。 实验步骤： (1)取 5 只烧杯，分别编成 1、2、3、4、5 号； (2)__________________________________________ (3) ____________________________________________ (4) ______________________________________________。 预测实验结果：___________________________________ 答案 (2)配置浓度分别为 10－12mol·L－1、10－11mol·L－1、10－10mol·L－1、10－9mol·L－1、10－8mol·L－1 的 2,4－D 溶液，分别加入 5 只烧杯中 (3)从同一植株上剪下长势相同的等长植物枝条若干，平均分成五组，分别插入 5 只烧杯中 (4)定期测量，记下这些枝条上根的总数量和总长度(或只测总长度) 实验结果：10－10mol·L－1 的 2,4－D 溶液中，扦插枝条生出根的平均数目最多，长度最长 （四）、调查类实验 此类实验通过调查法获得信息得出结论。调查对象通常不是所有的相关生物，而是选中其中一部分，所以 调查的随机性对调查结论的正确性与普适性有重要意义。调查数据通常用统计法 1．调查类实验归类分析 实习、 研究课题 调查对象 统计方法 计算公式 种群密度的 取样调查 动物 标志重捕法 个体总数（N）= 再次捕获个体数 初次捕获个体数 重捕的标志个体数 植物 样方法 所有样方内个体总数 样方的总面积 调查人群中常见遗传病 人 类 某 种 遗 传病 汇总法 患病人数 发病率 = 被调查人数×100% 土壤中小动物类群丰富 度的调查 土 壤 中 小 动 物类群 记名计算法、 目测估计法 样地中物种数目多少 丰富度= 样地面积 2、注意事项 ①调查人群中常见遗传病，最好选取群体中发病率较高的单基因遗传病，如红绿色盲、白化病等； ②调查某种遗传病的发病率时，要随机抽样调查，且要保证调查的群体足够大；调查遗传方式应在患者家 系中展开调查； ③科学制定记录表格，如调查人类红绿色盲发病率的表格中，应该分别列出男患者人数，女患者人数，男 性总数，女性总数，男性发病率，女性发病率。 例 5、由实际调查获得的事实证据及数据，经过科学的统计和分析，可获得一些规律性的结论。下列有关 调查、实习的内容正确的一组是( ) 内容 方法 实验要点 A 遗传病的遗传方式 实际调查法 一定要选择群体中发病率较高的单基因遗传病 B 种群密度 样方调查法 随机选取不同大小的样方，统计种群密度平均值 C 土壤中小动物类 群丰富度 目 测 估 计 法、 计名计算法 目测估计法一般用于个体较大，种群数量有限的群落 D 调查环境污染 对生物的影响 实际调查、 实验法等 可选择 SO2 处理植物， 探究酸雨对植物的影响 专题十六----实验专题(二) 综合探究实验 一、实验设计常用的一些基本实验方法及技术 （1）光学显微镜的作用 适用于观察生物的微观结构，如细胞结构，包括光镜下可看到的各种细胞器。 要求学生熟练掌握显微镜的使用技术。 （2）临时装片、切片和涂片的制作 适用于显微观察，凡需在显微镜下观察的生物材料，必须先制成临 时装片、切片和涂片，如“观察植物细胞的质壁分离和复原”中要制作洋葱表皮细胞的临时装片，在“生 物组织中脂肪的鉴定”中要制作花生种子的切片等。 （3）研磨、过滤 适用于从生物组织中提取物质如酶、色素等，要求学生熟练掌握研磨过滤的方法，如 研磨时要先将生物材料切碎，然后加入磨擦剂（常用二氧化硅）、提取液及其他必要物质，充分研磨之后， 往往要进行过滤，以除去渣滓，所用过滤器具则根据需要或根据试题中提供的器材加以选用，如可用滤纸、 纱布、脱脂棉、尼龙布等等。 （4）解离技术 用于破坏细胞壁，分散植物细胞，制作临时装片。 （5）恒温技术 适用于酶参加的生化反应，一般用水浴或恒温箱。根据题目要求选用。 （6）纸层折技术 适用于溶液中物质的分离。主要步骤包括制备滤纸条、画滤液细线、层析分离。 （7）植物叶片生成淀粉的鉴定 适用于光合作用的有关实验，主要步骤包括饥饿处理、光照、酒精脱色、 加碘。 （8）实验结果的显示方法或观测指标 光合速率-- O2 释放量（用产生气泡数量或排出体积表示）或 CO2 吸收量或有机物的生成量 呼吸速率--- CO2 释放量（用产生气泡数量或排出体积表示）或 CO2 释放量 原子转移途径---放射性同位素示踪法 细胞液浓度大小-----质壁分离 细胞是否死亡----质壁分离、细胞质流动 甲状腺激素的作用----动物的耗氧量、发育速度、精神状况等 生长激素的作用---生长速度（体重变化、身高变化） 胰岛素的作用---动物的活动状态、血糖的高低、尿糖情况等 生长素的作用---弯曲程度、生长速度、根的长度等 （10）实验条件的控制方法 增加水中溶氧量-----吹气、放入绿色植物、泵入空气 减少水中溶氧量----密封、油膜覆盖、凡士林覆盖、用凉开水 除去水中 CO2-----NaOH 溶液 维持 CO2 浓度----NaHCO3 溶液 除去叶中原有的淀粉----置于黑暗环境饥饿处理 除去叶中叶绿素-----酒精水浴加热 除去光合作用对呼吸作用的干扰---给植物遮光 （11）实验中常用器材和药品的使用 NaOH 溶液：用于吸收 CO2 或改变也的 PH 澄清的石灰水：鉴定 CO2 CaCl2:：提高细菌细胞壁的通透性 HCl：解离或改变溶液 PH NaHCO3 溶液：提供 CO2 酒精：用于消毒、叶片脱色及配制解离液 蔗糖：测定植物细胞夜浓度或观察质壁分离和复原 二、生物实验中的变量 1、变量的种类 ,变量是指可被操纵的特定因素或条件。根据其在实验中的作用可分为两大类： ①自变量与因变量：自变量是实验中由实验者操纵的因素或条件，是作用于实验对象的刺激变量，因 变量是随自变量变化而产生反应或发生变化的变量，因变量是研究是否成功的证据。 二者关系：自变量是原因，因变量是结果，即具因果关系。例如：关于“探究温度对酶活性的影响” 的实验中，不同温度就是自变量，而这些变量引起的实验变化结果就是因变量。该实验旨在获得和解释温 度变化（自变量)与酶的活性(因变量)的因果关系。如“低温是否影响物质的跨膜运输”自变量是 渗透系 统所处不同温度环境 ， ，用 ，漏斗液面高度的变化做因变量 ②无关变量与额外变量：无关变量（控制变量）是指实验中除自变量外的影响实验结果与现象的因素 或条件。即是指与研究目标无关，但却影响研究结果的变量. ，实验者应严格控制无关变量，否则实验结 果的真实性无法得到认定、我们常在实验过程中强调“选取生长状况相同的幼苗”“数量大小相同的种子” “置于相同并适宜条件下培养”“加入等量的清水”等均是为了控制无关变量对实验结果的干扰。由无关 变量引起的变化结果就叫额外变量。 例如：关于“探究温度对酶活性的影响”的实验中，除实验变量(温度)外，试管的洁净程度、唾液的新 鲜程度、淀粉浓度、温度处理的时间长短等等就属于无关变量。如无关变量中的任何一个或几个对实验不 等同、不均衡，就会产生额外变量，影响实验的真实结果。 2、变量的控制 控制变量是指控制其他因素不变，集中研究其中一个因素的变化，保证实验不受干扰或将干扰因素降 低到最低程度。通过实验控制，尽量减小实验误差，以取得较为精确的实验结果。 ①操纵自变量的方法：设法给研究对象施加干扰，造成研究对象的变化，从而使研究对象在被干扰状态中 反映出某种现象和属性。 ②控制无关变量的方法(平衡控制)：排除因实验对象的个体差异带来的影响；设法创造稳定的相同的条件 进行对照，以抵消或排除这些因素对实验对象的干扰；设法提供适宜条件，以排除不利环境条件对实验对 象的影响；重复实验，排除偶然因素的干扰，减小实验误差。 3、相关实验中的变量 实验名称 自变量 因变量 无关变量 通过模拟实验探 究膜的透性 半透膜两 侧溶液的 浓度差 漏斗玻璃管液面的上升高 度 半透膜的种类、开始时的液面、温 度等条件 探究温度对淀粉 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 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 氧气的有无 CO2 生成量(澄清石灰水的 混浊程度等)；酒精的产生 (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、连接导管 的大小等 模拟探究细胞表 面积与体积的关 系 细胞体积的 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长 度 实验材料的一致性、激素浓度的准 确性、处理时间的一致性等 探究培养液中酵 母菌种群数量的 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 群落的演替 时间 群落的演替 水族箱的培养条件和环境等 三、实验设计的基本原则 1、科学性原则 2、平行复重原则： 3 单一变量原则 (1)不论一个实验中有几个实验变量，都应做到一个实验变量对应观测一个反应变量； (2)实验中要尽可能避免无关变量的干扰。 对照实验设置的正确与否，一个重要的方面是看是否遵循单一变量原则，具体来说有如下四个方面：①所 用生物材料要相同，②所用实验器具要相同，③所用实验试剂要相同，④所用处理方法要相同。 4、对照性原则 对照实验的设计是消除无关变量影响的有效方法，使得所设计的实验具有应有的说服力。对于对照实 验包括实验组和对照组，实验组是接受自变量处理的对象组，对照组(控制组)是不接受自变量处理的对象 组。如 2005 年春季高考题中为研究光对幼苗生长的影响时实验变量应为撤掉光照，因而暗处生长的小麦 幼苗应为实验组，而自然状态的小麦幼苗应为对照组，通过对照组能增强实验的信度。 5、等量性原则 等量性原则与单因子变量原则是完全统一的。只不过强调的侧面不同，单一变量原则强调的是实验变 量的单一性，而等量性原则强调的是除了实验变量之外的一切对实验结果有影响的无关变量必须严格控制 等量即相同，以平衡和消除无关变量对结果的影响，需要强调的是这些无关变量在进行严格控制时，不但 要等量，而且是在适宜条件下的等量，常态条件下的等量。如在探索 PH 对酶活性影响的实验中，单一变 量是 PH，除 PH 之外的其他一切对酶活性有影响的无关变量不但要严格控制等量，而且要适宜的量，如对 温度的控制不但要相同，而且要适宜，即要给予酶活性所需的适宜的温度，而不能控制在低温或高温条件 下的等量。 四、实验题的解题思路 1、确定实验类型 探究型：实验结果可能多种 验证型：实验结果只有一种 2、明确实验目的 （1）探究自变量对因变量的影响 （2）验证自变量对因变量的影响 3、确定自变量和因变量 ：自变 量→因变量→观测变量（观测指标） 4、做出假设：最符合生物学理论的一种实验结论的语音描述 5、实验原理：自变量与因变量的生物学原理，观测变量与因变量的生物学原理 6、材料的选择：重点关注实验对象材料、实验组和对照组的材料设置。 7、实验步骤： （1）是否需要预先处理 （2）实验三部曲： A、分组编号 B 、自变量的处理（实验组和对照组的不同处理，只有自变量的不同），同时注意无关变量的处理（相同 且适宜、等量的。。。） C、观测指标的观察、记录与数据处理 8、实验结果：实验组与对照组的观测数据 探究型：有多种可能数据 ；验证型;：验证型只有一种数据 实验结果呈现方式：语音描述、曲线、柱状图、表格等 9、实验结论： 验证型：对实验目的（实验假设）的肯定 探究型：（1）自变量不影响因变量，（2）自变量正向影响因变量（3）自变量反向影响因变量 例 1、请根据以下提供的实验材料。完善生物制剂 W 对动物不同细胞的分裂具有促进作用的实验思路并预 测实验结果 实验材料：培养液、正常细胞、癌细胞、W、胰蛋白酶 （要求与说明：答题时不考虑加入 W 后的体积变化等误差，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）请回答： （1） 实验思路：①取培养瓶若干，分组如下 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，各取其中几个样品，加入 ，摇匀，在显微镜下用血细胞 计数板分别计数并记录数据 ③重复②若干次 ④ （2） 预测结果（用坐标系和细胞数变化曲线示意图表示） 思路分析;本题已知：实验目的、实验材料、不完善的实验步骤。求完善步骤、实验结果、数据处理 分析：由实验目的“完善生物制剂 W 对动物不同细胞的分裂具有促进作用” 推知：自变量“生物制剂 W”，因变量”细胞的分裂” 实验对象：动物不同细胞，观测指标：细胞数目 实验类型：验证型→结论为“生物制剂 W 对动物不同细胞的分裂具有促进 作用” 实验结果：只有一种：有 W 的细胞数目会更多 实验材料：不同细胞包括正常细胞和癌细胞 对照实验：有 w 和没有 W→实验应设置 4 组，由材料中的培养液可知细胞 要进行细胞培养，胰蛋白酶的作用将细胞分散 实验结果：癌细胞培养组比正常细胞培养组细胞数目多，加 W 比不加 W 细胞数目多 答案：（1）①A：正常细胞+培养液；B：癌细胞+培养液 C：正常细胞+培养液+W D：癌细胞+培养 液+W ②胰蛋白酶 ④求各组平均值 五．实验探究过程评价与分析： 评价性实验题的解题技巧： 分析实验原理及方法是否正确、有无更为简单的实验方案、实验能否顺利完成和实验的安全性如何，常见 的试题主要考查下面的几个方面： 二看步骤 步骤的顺序是否合理 步骤是否完整 具体操作有无违反生物学基本原理 三看验证 实验结果的验证是否准确 实验结果的验证是否得当 四看材料 生物材料的选择是否恰当 实验器材的选择是否合理 药剂的选择、使用、用量是否准确 五看条件 是否需要搅拌、加热等 实验所需的温度、光照等条件是否合理 例 1 研究还发现，当土壤干旱时，根细胞会迅速合成某种化学物质 X。有人推测根部合成 X 运输到叶片， 能调节气孔的开闭。他们做了如下实验：从同一植株上剪取大小和生理状态一致的 3 片叶，分别将叶柄下 部浸在不同浓度 X 的培养液中。一段时间后，测得的有关数据如下表所示。(注：气孔导度越大，气孔开启 程度越大) （1） 以 上 方 案 有 不 完 善 的 地 方 ， 请 指 出来并加以修正。_____________________________________ （2）若表中数据为方案完善后得到的结果，那么可推测，随着培养液中 X 的浓度增大，叶片蒸腾作用强 度________。 答案 (1)a.样本量太小。应“取叶片若干，等分为三组”。b.缺乏空白对照。增加 1 组，将 叶片的叶柄浸在不含 X 的培养液中 (2)降低 例 2．（14 分）I。某科学工作者为探究西红柿生长的最佳光照强度，设计了下面的实验：首先取若干生长 状况相同的西红柿植株，平均分为 7 组，分别放在密闭的玻璃容器中。实验开始时测定 CO2 的浓度，12 小时后再次测定 CO2 的浓度。实验结果如下表： 组别 温度（°C） 光照强度： 普通阳光（%） 开始时的 CO2 浓度（%） 12 小时后 CO2 浓度（%） 1 25 0 0．35 0．368 2 25 10 0．35 0．342 3 25 20 0．35 0．306 4 25 40 0．35 0．289 分组 测量指标 培养液中 X 的浓度/mol·m－3 5×10－5 5×10－4 5×10－3 叶片中 X 的浓度/mol·g－1(鲜重) 2.47 2.97 9.28 叶片的气孔导度/mol·m－2·s－1 0.54 0.43 0.27 5 25 60 0．35 0．282 6 25 80 0．35 0．280 7 25 95 0．35 0．279 请分析回答： 实验类型 实验目的 这一实验的自变量是 。因变量是 无关变量 观察指标 对照组： 实验组 实验结论 六、高考中常见题型例析 （一）．回答有关实验问题： 例 1、（10 福建卷）26．(25 分)回答下列 I、II 题 I．东海原甲藻（简称甲藻）是我国东海引发赤潮的藻种之一，研究甲藻光合作用的生理特性可为认识 赤潮发生机理提供重要信息。 （一）某研究小组探究 pH 对甲藻合作用的影响，设计了以下实验： 将生长旺盛的甲藻等量分成 5 组培养，各组藻液 pH 分别设定为 6.0、7.0、8.0、9.O、10.0，在黑暗中放 置 12 h，然后在适宜光照等相同条件下培养， 随即多次涮定各组氧气释放量并计算净光合速 率。将实验结果绘制成右图。 （1）本实验除了通过测定氧气释放量，还可以 通过测定 吸收量来计算净光合速率。 （2）黑暗放置过程中，藻液 pH 会有所变化．因 此在测定氧气释放量前．需多次将各组 pH 分别 调到 ，这是控制实验的 变量。 （3）若甲藻长时间处于 pH10.0 条件下，甲藻 (能、不能)正常生长繁殖，请据图分析并说明原因： 。 （4）实验表明，甲藻光合作用适宜 pH6.0—9.0。但海水在该 pH 条件下，一般不会发生赤潮，原因是赤潮 除了与 pH、温度、光照强度等因素有关外，最主要还与海水的 有关。 （二）研究小组进一步探究了温度对甲藻光合作用的影响。根据实验结果得出：甲藻生长繁殖的适宜温度 为 15℃-30℃。最适温度为 25℃左右，当温度为 9℃和 33℃时，甲藻不能正常生长繁殖。请根据这些信息 在右图中画出净光合速率随温度变化的示意曲线。 答案：（1）CO2 （2）原设定的 PH 值（起始 PH 值） 自 （3）不能 因为长时间处于 PH10.0 的条件下，甲藻的净 光合作用速率为负值，甲藻不能生长繁殖。 （4）富营养化（N、P 含量 或 矿质元素含量） 变式训练： 1（26 分）回答下列Ⅰ、Ⅱ题： I.杜氏盐藻属于海洋中一种单细胞藻类，是提取β-胡萝卜素的 重要资源。为研究海洋常见 重金属污染物 Pb2+对杜氏盐 藻种群数量 增长的影响，研究人员将杜 氏盐藻分别 置于 A～E 五种培养液中培 养（其它条 件相同且适宜），定期取藻液测定杜氏盐藻密度，结果如图。请回答： （1）利用血球计数板测定杜氏盐藻密度，取藻液前，应将藻液________，以利于准确计数。 （2）在 A 培养液中，杜氏盐藻种群数量呈_____型增长。杜氏盐藻种群的种内竞争程度，第 8 天时比第 16 天_____（强/弱）。 （3）实验结论： Pb2+对杜氏盐藻种群数量增长具有______作用；浓度越大该作用越强。得到上述结论的 依据是：在相同时间内， ①__________________ ②________________________________________________。 稀释、摇匀；S 弱 抑制 含 Pb+的培养液的杜氏盐藻的密度比不含 Pb+的培养液的杜氏盐藻的密度低， 培养液中 Pb+的浓度越大，杜氏盐藻的密度越低 2。机体的免疫系统对核辐射损伤很敏感，主要表现在核辐射会诱导免疫细胞凋亡。人白细胞介素 18（IL-18） 能促进免疫细胞的增殖和分化，提高机体免疫功能。某科研小组开展了“IL-18 对核辐射诱导小鼠脾细胞凋 亡的抑制作用”的研究，方法如下： （1） 选取若干实验小鼠，随机分成三组：①组无辐射损伤；②组辐射损伤（60Co 照射，下同）；③组 先辐射损伤，1 天后注射 IL-18.14 天后分别取各组小鼠脾细胞进行体外培养，在培养了 Oh、12h、24h、48h 后，进行细胞凋亡检测，得到的细胞凋亡相对值如下表： 组别 处理方法 0 h 12 h 24 h 48 h ① 无辐射损伤 0.046 0.056 0.048 0.038 ② 辐射损伤 0.460 0.420 0.530 0.520 ③ 辐射损伤+IL–18 0.239 0.265 0.279 0.269 选择脾细胞作为本实验材料，是因为脾脏是集体重要的_______器官。已知 IL-18 是一种淋巴因子，淋巴因 子与______都属于免疫活性物质。 （2）自爆凋亡是由遗传机制决定的______死亡。从表中数据可知，细胞凋亡相对值越小，说明发生凋亡 的脾细胞数目越______;从_______（组别）两组数据可知，IL-18 能够抑制脾细胞凋亡。 （3）科研小组还设置了第④组实验，方法是先注射 IL-18，3 天后进行辐射损伤，14 天后的实验操作同前 三组。与第③组相比，设置第④组的目的是______。 （4）在作物育种中，可用 60Co 放出的γ涉嫌使作物发生基因突变，从中筛选出优良的变异类型，这种育 种方法叫做______育种，其特点是______（至少答出两点）。 3、（10 分）人工合成的植物激素类似物常用于生产实践。某课题组研究了激素类似物甲和激素类似物乙对 微型月季生根和侧芽生长的影响，请回答下列问题： (1)由图 1 得出的初步结论是：激素类似物乙对微型月季插条生根的影响是 。 (2) 由图 1 的结果 （填“能”或“不能”）判断 0.5μmol/L 的激素类似物乙对生根的影响。为探究 3 μ mol/L 的激素类似物甲和 0.5μmol/L 的激素类似物乙对微型月季插条生根的复合影响，应设计 __种培养 基。 (3)已知甲为生长素类似物，图 2 为其 X、Y 和 Z 三种浓度下对微型月季茎段侧芽生长的影响，则： ①X 浓 度的甲对微型月季茎段侧芽生长具有 作用。 ②X 浓度、Y 浓度和 Z 浓度之间大小的关系是 。 Ⅱ(1) 抑制生根 (2)不能 4 (3)①抑制 ②X>Y，X>Z，Y 与 Z 之间大小关系不确定 （二）．完善和补充性实验： 补充完善型实验常包括添加实验假设、完善实验步骤、预测实验结果与结论、补充添加对照实验等，最常 见的是给出实验目的、试剂和有关实验用品，要求学生据此设计实验或补充不完整的实验，用来验证某一 事实或原理。此类题目重在考查学生的实验设计能力和对操作步骤的分析能力，以及对实验结果的预测和 归纳总结能力。该类题目大多是针对实验步骤设置问题，因此要特别注意设计验证假设的实验步骤。 例 1 (2010·安徽卷，29Ⅱ)面对去冬今春我国西南部分地区严重旱情，生物兴趣小组同学查阅资料发现， 摩西球囊霉菌可以与植物根系形成共生体，能提高干旱条件下植物体内活性氧的清除能力，增强抗旱性。 请完成实验设计，探究接种摩西球囊霉菌是否具有提高紫花苜蓿(牧草)的抗旱能力。 材料用具：紫花苜蓿幼苗，摩西球囊霉菌菌种，栽培土(经灭菌处理的田园土与河沙混合，体积比 9∶1)， 大小一致的花盆…… 方法步骤：(1)每个花盆中放置栽培土 3 kg，并将花盆平均分成 A、B 两组。 (2)A 组各花盆中________________，B 组各花盆中________________。 (3)将等数量的幼苗移栽于各花盆中，置于________条件下培养。 (4)6 周后，________处理 10 d，每天观察、记录并统计________________。 结果预测与分析：___________________________________ 答案 方法步骤：(2)接种等量的摩西球囊霉菌菌种 不接种(或接种与 A 组等量的经灭菌处理的摩西球囊霉 菌菌种) (3)相同且适宜 (4)干旱(或停止浇灌) 紫花苜蓿死亡率(或存活率，或存活天数) 结果预测与分析：如果 A 组紫花苜蓿死亡率明显低于 B 组。则接种摩西球囊霉菌提高了紫花苜蓿的抗旱能 力；如果 A 组紫花苜蓿死亡率等于或高于 B 组。则接种摩西球囊霉菌不能提高紫花苜蓿的抗旱能力。 变式训练：． 1、（22 分）果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要成分之一。果胶酶能够分解果胶，分解植物的细胞壁及胞 间层。在果汁生产中应用果胶酶可以提高出汁率和澄清度。请你帮助完成以下有关果胶酶和果汁生产的实 验课题。 实验用具和材料：磨浆机、烧杯、试管、量筒、刀片、玻璃棒、漏斗、纱布等。苹果、质量分数为 2%的 果胶酶溶液、蒸馏水等。 [课题一]验证果胶酶在果汁生产中的作用 操作顺序 项 目 烧 杯 ① 在烧杯中加入苹果泥 20mL 20mL ② A 2mL / ③ 注入蒸馏水 / B ④ 在恒温水浴中保温，并用玻璃棒不时搅拌 10min 10min 实验方法及步骤 （1）将苹果洗净去皮，用磨浆机制成苹果泥，加入适量蒸馏水备用。 （2）取两个100mL 洁净的烧杯，编为1、2号，按相应程序进行操作，请把表中未填写的内容填上，A________， B_________。 （3）取出两个烧杯，同时进行过滤。观察（或比较）____________并记录结果。 实验结果的预测及结论： 如果是______________________，是说明果胶酶对果胶的水解具有催化作用。 [课题二]探索果胶梅催化果胶水解适宜的 pH （1）本课题实验步骤中，在完成“烧杯中分别加入苹果泥、试管中分别注入果胶梅溶液、编号、编组” 之后，有下面两种操作： 方法一：将试管中的果胶酶溶液和烧杯中的苹果泥相混合，再把混合液的 pH 分别调至 4、5、6……、10。 方法二：将试管中的果胶酶溶液和烧杯中的苹果泥的 pH 分别调至 4、5、6……、10，再把 pH 相等的果 胶酶溶液和苹果泥相混合。 （1）请问哪种方法更为科学________________，并说明理由________________。 （2）实验步骤中也有玻璃棒搅拌的操作，其目的是使________，以减少实验误差。 （ 3 ） 如 果 用 曲 线 图 的 方 式 记 录 实 验结 果 ， 在 现 有 的 条 件 下 ， 当 横 坐 标 表 示 pH ， 纵 坐 标 表 示 ________________，实验的操作和记录是比较切实可行的。根据你对酶特性的了解，在图中选择一个最可 能是实验结果的曲线图：_____________。若实验所获得的最适宜 pH=m，请你在所选的曲线图中标“m” 的位置。 参考答案： 课题一：（4 分）（2）A 注入果胶酶溶液 B 2ml （3 分） （3）相同时间内滤出的果汁体积和果汁的澄清度 相同时间内 1 号烧杯中果汁的体积比 2 号烧杯中的大， 澄清度高， 课题二：（3 分）（1）方案二 能够确保酶的反应环境从一开始便达到实验预设的 pH 值。（2 分）（2） 酶与底物充分接触 （6 分）（3）果汁体积 甲 2、(20 分)用浓度为 2％的秋水仙素，处理植物分生组织 5～6 小时，能够诱导细胞内染色体加倍。那么， 用一定时间的低温(如 4 ℃)处理水培的洋葱根尖时，是否也能诱导细胞内染色体加倍呢?请对这个问题进 行实验探究。 (1)针对以上问题，你作出的假设是： 。 你提出此假设的依据是 。 (2)低温处理植物材料时，通常需要较长时间才能产生低温效应，根据这个提示将你设计的实验组合以表 格形式列出来。 (3)按照你的设计思路，以 作为鉴别低温是否诱导细胞内染色体加倍的依据。为此，你要进行的 具体操作是： 第一步：剪取根尖 2～3mm。 第二步：按照 → → → 答案：(1)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加倍。依据是低温能够影响酶的 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。(学生也以提出其它假设，只要 能够运用所学的生物知识进行合理的解释，也可得分。) (2)只要学生设计的表格达到以下两个要求，均给分：A．至少作两个温度的对照(常温和时间)；B．间隔 相等的培养时间进行取样。以下表格仅作参考。 培养时 间 培养温度 5 hrs 10 hrs 15 hrs 常温 4℃ 0℃ (1) 在显微镜下观察和比较经过不同处理后根尖细胞内染色体数目(或染色体计数) 解离 漂洗 染色 制片 3、(2010·广东卷，29)假设你去某饲料研究所进行课外实践活动，需要完成以下任务： (1)选用恰当的试剂检测某样品中是否含有蛋白质。提供的试剂有：①碘液，②苏丹Ⅲ溶液，③双缩脲试剂， ④斐林试剂。你选用的试剂应该是________；蛋白质与相应试剂反应后，显示的颜色应为________。 (2)完善以下实验设计并回答问题。 探究 A 动物蛋白对小鼠生长的影响 资料：饲料中的蛋白含量一般低于 20%；普通饲料可维持小鼠正常生长；A 动物蛋白有可能用于饲料生产。 研究目的：探究 A 动物蛋白对小鼠生长的影响。 饲料：基础饲料：基本无蛋白质的饲料； 普通饲料(含 12%植物蛋白)：基础饲料＋植物蛋白； 试验饲料：基础饲料＋A 动物蛋白。 三、实验分组： 实验 组号 小鼠数 量(只) 饲料 饲养时 间(天) 1 2 3 4 5 6 10 10 10 10 10 10 基础饲料 试验饲料 1(含 6%A 动物蛋白) 试验饲料 2(含 12%A 动物蛋白) 试验饲料 3(含 18%A 动物蛋白) 试验饲料 4(含 24%A 动物蛋白) Ⅰ 21 21 21 21 21 Ⅱ 备注：小鼠的性别组成、大小、月龄、喂饲量和饲养环境均相同。 四、实验方法和检测指标：略①实验组 6 中，Ⅰ应该为________，原因是_____________；Ⅱ应该为 ______________，原因是________________________。 ②要直观和定量地反映小鼠的生长情况，可以测量小鼠的________和________。 答案 (1)③ 紫色 (2)①普通饲料 需要普通饲料作为对照组 21 饲养时间相同，实验结果的比较才有 意义 ②体长 体重 变式训练： 1、（2011 年安徽卷）29.（18 分）（10 分）保水剂是一类高分子聚合物，可提高土壤持水能力及水肥利用 率。某生物兴趣小组探究“保水剂和氮肥对小麦光合作用的影响”，进行了以下实验： 材料用具：相同土壤基质栽培的小麦幼苗若干，保水剂，氮肥等。 方法步骤：①选取长势一致的小麦幼苗若干，平均分为 A、B、C 三组，分别施用适量的保水剂（60kg·hm-2）、 氮肥（255kg·hm-2）、保水剂（60kg·hm-2）+氮肥（255kg·hm-2）,置于相同的轻度干旱条件下培养， 其它培养条件相同且适宜。 ②在小麦灌浆期选择晴朗无风的上午，于 10:00-11:00 从每组选取相同数量的叶片，进行 CO2 吸收量及叶 绿素含量的测定。结果（均值）如下表： 组号 CO2 吸收量/μmol·m-2·s-1 叶绿素含量/mg·g-1 A 10.66 3.07 B 13.04 3.02 C 15.91 3.05 实验结论：适量的保水剂与氮肥配施有利于提高小麦光合作用强度。 （1） 请指出上述方法步骤的缺陷并改正：步骤① ;步骤② 。 （2） 如不考虑方法步骤中的缺陷，从影响光合作用的内在因素分析，保水剂与氮肥配施提高了 CO2 吸收量的原因可能是 。 (3)实验测得的 CO2 吸收量 （大于、等于、小于）光合作用过程中 CO2 实际消耗量，理由 是 。光合作用强度可通过测定 CO2 吸收量，也可以通过测定 释放量计算。 答案：（1）缺少对照实验 相同部位（2）提高光合作用酶的数量和活性 （3）小于 实验测得的 CO2 吸 收量是光合作用过程中 CO2 消耗量与呼吸作 CO2 用释放量之差 ,O2。 2、（20 分）以下是某同学关于酶特性的实验操作步骤，请根据要求回答： 步 骤 操作方法 试管 Ⅰ Ⅱ 1 注入可溶性淀粉溶液 2mL － 2 注入蔗糖溶液 － 2mL 3 注入斐林试剂 2mL 2mL 4 注入新鲜的某种酶溶液 2mL 2mL 5 立即用酒精灯隔水加热 煮沸 1 分钟 6 观察现象 A B （1）若该实验的目的是验证酶作用的专一性，则步骤 4 可以选用 或 两种不同类别的酶。 （2）如果按上述步骤进行操作，分析 A、B 可能出现的现象及原因。 现象： 。 原因： 。 （3）该实验步骤存在明显的缺陷，请写出正确的操作步骤。（注：可直接用上表步骤中的数字表示，需增 加的步骤用文字叙述） 。 答案（1）蔗糖酶；淀粉酶（或答唾液淀粉酶； —淀粉酶）（2）现象：可能 A、B 都不能形成砖红色沉淀 原因：①先加入斐林试剂再加酶，斐林试剂可能对酶活性有影响 ②加入酶溶液后，直接加热煮沸，即可 能使酶不能充分催化反应，又可能使酶失去活性而无催化作用（3）1→2→4 适应温度条件下，保温 5min →3→5→6。 （四）全程设计： 完成实验设计的基本步骤(记忆)： (1)确定是验证性实验还是探究性实验 一般在题干中有“验证……”“证明……”等表述的为验证性实验，有“探究……”等表述的为探究性实验。 (2)确定实验目的、实验原理 一般在题干“验证”、“证明”、“探究”后的内容就是实验的目的。根据实验目的，结合学过的生物学知识确 定实验所依据的科学原理。 (3)找出单一变量，确定对照组和实验组的设置，无关变量如何控制。 (4)设计合理的实验装置 (5)设计实验步骤 ①材料的预处理(如材料是要用液体，但题目中给的是固体材料；如溶液的配置和浓度的设置)； ②实验的前测(如生理实验中需要对实验前的材料进行生理指标的测量等)； ③给相同的实验器材(或实验材料)编号或分组，如 A、B、C 或 1、2、3； ④根据实验要求加入(等量、生理条件一致或其他等同条件的语句)实验材料，说明 A 为对照组，B、C 为实 验组； ⑤确定单一变量的设置，同时确保其他培养实验条件一致(如实验试剂的成分体积等量、实验器具大小型号 相同、处理方法相同等，排除其他无关变量)，实验时间多少，观测哪些具体指标； ⑥实验结果的处理(如观测的现象是什么，是否需要统计即对数据的整理，是否需要将数据转化为图表或图 像，设计表格等)； (6)结果的分析(对应验证实验和探究实验)： 验证性实验如“验证……”、“证明……”都可预测到与实验目的一致的结果。 探究性实验如“探究……”预测的实验结果不唯一，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。 例 1、 蛋白质的空间构型遭到破坏，其生物活性就会丧失，这称为蛋白质的变性。高温、强碱、强酸、 重金属等都会使蛋白质变性。现提供：质量分数为 3%的可溶性淀粉溶液、质量分数为 2%的新鲜淀粉酶溶 液、蒸馏水、碘液、无水乙醇、烧杯、试管、量筒、滴管、温度计、酒精灯等材料用具。请你设计实验探 究乙醇能否使蛋白质变性。 实验原理：(略) 实验步骤： ______________________________________________ 实验结果的预测及结论：_______________________________ 最可能的实验结果：____________________________________ _____________________________________________________。 答案 实验步骤：(1)取 2 支试管，编上 A、B 号，然后向 A、B 试管内各加入 1 mL 新鲜淀粉酶溶液，再向 A 试管加 5 滴蒸馏水，向 B 试管加 5 滴无水乙醇，最后各加 2 mL 可溶性淀粉溶液； (2)将 2 支试管摇匀后，再同时放入适宜温度的温水中维持 5 min；(3)取出 A、B 试管，各加入 1～2 滴碘液， 摇匀并观察现象 实验结果的预测及结论：(1)A 试管溶液不变蓝，B 试管溶液变蓝，说明乙醇能使淀粉酶(蛋 白质)变性。(2)A 试管溶液不变蓝，B 试管溶液不变蓝，说明乙醇不能使淀粉酶(蛋白质)变性 最可能的实 验结果：A 试管溶液不变蓝，B 试管溶液变蓝，说明乙醇能使淀粉酶(蛋白质)变性 具体步骤：1、分组编号 2、实验处理 3、观察指标 4、预测结果，得出结论 变式训练： 1、(2004 年广东 39 题．)为了验证甲状腺激素的生理作用，试以大白鼠的耗氧量和活动量为观察指标，根 据给出的实验材料和用具，设计实验步骤，预测实验结果，并作出分析。 (1)材料和用具：日龄相同体重相近的雄性成年大白鼠两组，甲状腺激素溶液，蒸馏水，灌胃器，耗氧量测 定装置，小动物活动测定仪等。 (实验提示：给药途径为每日灌胃，给药剂量和仪器操作不作考试要求，室温恒定。) (2)方法与步骤： (3)结果预测与分析： 答案 (2)方法与步骤： ①将日龄相同体重相近的两组雄性成年大白鼠分别标号为甲组和乙组，并分别用给出的仪器测定与记录耗 氧量和活动量。 ②每日用灌胃器给予甲组鼠灌喂甲状腺激素溶液，给予乙组灌喂等量的蒸馏水，饲养一段时间。 ③定期测量与记录甲、乙两组鼠的耗氧量和活动量 (3)结果预测与分析： 实验结果预测：未给甲状腺激素时，甲、乙两组鼠的耗氧量和活动量相近。给甲组鼠甲状腺激素后，其耗 氧量和活动量均大于乙组。 结果分析：甲状腺激素能促进新陈代谢，加速体内物质的氧化分解，提高神经系统的兴奋性，从而使耗氧 量和活动量加大