1、1专题七 实验与探究第 14 讲 实验与探究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，并能将这些实验与技术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、假说演绎法、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。(1)组织样液中滴加斐林试剂，不产生砖红色沉淀说明没有还原糖。()(2)观察洋葱根尖分生组织细胞有丝分裂的实验，可观察到分裂末期细胞内细胞板向四周扩展形
2、成新的细胞壁。()(3)用纸层析法分离色素时，若滤液细线画得过粗可能会导致色素带出现重叠。()(4)低温诱导染色体数目加倍实验中，观察到大多数细胞染色体数目发生改变。()(5)摩尔根等人通过类比推理法，证明了基因在染色体上。()(6)“建立血糖调节的模型”采用的研究方法是模型构建法。()2(7)艾弗里通过肺炎双球菌转化实验证明了 DNA 是遗传物质。()(8)标记物脱落会导致标志重捕法的调查结果比实际值偏大。()(9)应在患者的家系中调查某种人类遗传病的发病率。()(10)黑光灯诱捕法与取样器取样法的原理均是利用了动物的趋暗性。()1向某试管内的植物组织研磨液中加入斐林试剂，经加热若出现砖红色
3、沉淀，能否表明该试管内含有葡萄糖？为什么？提示：不能。有砖红色沉淀，只能表明含还原糖(如葡萄糖、果糖、麦芽糖等)，但未必是葡萄糖。2在探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度实验中，若两种浓度的生长素类似物促进插条生根效果基本相同，请分析原因。如何进一步确定最适浓度？提示：由生长素作用曲线可知，存在作用效果相同的两种生长素浓度。最适浓度应在作用效果相同的两种浓度之间即在两种浓度之间，再等浓度梯度配制生长素类似物溶液进行实验。1(2018全国，T1)下列研究工作中由我国科学家完成的是( )A以豌豆为材料发现性状遗传规律的实验B用小球藻发现光合作用暗反应途径的实验C证明 DNA 是遗传物质的肺炎双球
4、菌转化实验D首例具有生物活性的结晶牛胰岛素的人工合成解析：选 D 以豌豆为材料发现性状遗传规律的实验是奥地利科学家孟德尔完成的，A错误；用小球藻发现光合作用暗反应途径的实验是美国科学家卡尔文完成的，B 错误；证明 DNA 是遗传物质的肺炎双球菌转化实验是美国科学家艾弗里完成的，C 错误；首例具有生物活性的结晶牛胰岛素的人工合成是我国科学家在 1965 年完成的，D 正确。32下列关于植物细胞质壁分离实验的叙述，错误的是( )A与白色花瓣相比，采用红色花瓣有利于实验现象的观察B用黑藻叶片进行实验时，叶绿体的存在会干扰实验现象的观察C用紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位观察到的质壁分离程度可能不同D紫色
5、洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡中有色素，有利于实验现象的观察解析：选 B 黑藻叶片的叶肉细胞叶绿体的存在使原生质层呈绿色，有利于实验现象的观察。3(2018全国，T6)某同学运用黑光灯诱捕的方法对农田中具有趋光性的昆虫进行调查，下列叙述错误的是( )A趋光性昆虫是该农田生态系统的消费者B黑光灯传递给趋光性昆虫的信息属于化学信息C黑光灯诱捕的方法可用于调查某种趋光性昆虫的种群密度D黑光灯诱捕的方法可用于探究该农田趋光性昆虫的物种数目解析：选 B 趋光性昆虫以植物为食，属于生态系统的消费者，A 正确；黑光灯是一种特制的气体放电灯，它发出 330400nm 的紫外光波，故黑光灯传递给趋光性昆虫的信息是通
6、过紫外光传递的，属于物理信息，B 错误；黑光灯诱捕的方法用于调查某种趋光性昆虫的种群密度，是一种根据昆虫趋光特点检测相对密度的方法，C 正确；黑光灯能诱捕多种趋光性昆虫，从而可以统计一定范围内趋光性昆虫的种类，D 正确。4(2016全国，T2)在前人进行的下列研究中，采用的核心技术相同(或相似)的一组是( )证明光合作用所释放的氧气来自于水用紫外线等处理青霉菌选育高产青霉素菌株用 T2噬菌体侵染大肠杆菌证明 DNA 是遗传物质用甲基绿和吡罗红对细胞染色，观察核酸的分布A B 4C D解析：选 B 和都采用了放射性同位素标记法，B 正确；是利用物理因素来诱发生物基因突变，用到的是染色方法，属于颜
7、色反应。5(2017全国，T5)某陆生植物种群的个体数量减少，若用样方法调查其密度，下列做法合理的是( )A将样方内的个体进行标记后再计数B进行随机取样，适当扩大样方的面积C采用等距取样法，适当减少样方数量D采用五点取样法，适当缩小样方的面积解析：选 B 使用样方法时不需要对样方内的个体进行标记，A 错误；样方法都要做到随机取样，由于个体数量少，应适当扩大样方面积，B 正确；在用样方法调查时，取的样方过小或过少，可能导致搜集到的数据较少，偶然性增大，因此需要适当扩大样方的面积或者增加样方的数量，C、D 错误。6(2018全国，T4)已知药物 X 对细胞增殖有促进作用，药物 D 可抑制药物 X
8、的作用。某同学将同一瓶小鼠皮肤细胞平均分为甲、乙、丙三组，分别置于培养液中培养，培养过程中进行不同的处理(其中甲组未加药物)，每隔一段时间测定各组细胞数，结果如图所示。据图分析，下列相关叙述不合理的是( )A乙组加入了药物 X 后再进行培养B丙组先加入药物 X，培养一段时间后加入药物 D，继续培养C乙组先加入药物 D，培养一段时间后加入药物 X，继续培养D若药物 X 为蛋白质，则药物 D 可能改变了药物 X 的空间结构解析：选 C 根据图示，相同时间内，乙和丙两组中的细胞数目都大于甲组，由于甲组未加药物，且药物 X 对细胞增殖有促进作用，所以甲组为对照组，乙组和丙组为加入药5物组 X 组，丙组
9、后半段的细胞数目低于乙组，药物 D 可抑制药物 X 的作用，说明丙组培养一段时间后又加入了药物 D，因此乙组加入了药物 X，丙组先加入药物 X，后加入药物D，A、B 正确，C 错误；若药物 X 为蛋白质， 药物 D 可抑制药物 X 的作用，因此 D 可能改变了药物 X 的空间结构，使得药物 X 失去活性，D 正确。7(2014全国，29，(1)回答下列问题：(1)在观察大蒜根尖细胞有丝分裂的实验中，常用盐酸酒精混合液处理根尖，用龙胆紫溶液染色。实验中，盐酸酒精混合液的作用是_；龙胆紫溶液属于_性染料，能够使细胞中的_着色。解析：(1)盐酸酒精混合液是解离液，解离的作用是用药液使组织中的细胞相互
10、分离开来。龙胆紫是碱性染料，可使染色体着色。答案：(1)使组织中的细胞相互分离 碱 染色体8(2018全国，T29)为研究垂体对机体生长发育的作用，某同学用垂体切除法进行实验。在实验过程中，用幼龄大鼠为材料，以体重变化作为生长发育的检测指标。回答下列问题：(1)请完善下面的实验步骤将若干只大鼠随机分为 A、B 两组后进行处理，A 组(对照组)的处理是_，B 组的处理是_。将上述两组大鼠置于相同的适宜条件下饲养。_。对所得数据进行统计处理与分析。(2)实验结果与分析B 组大鼠生长发育的状况不如 A 组，出现这种差异的原因是由于 B 组的处理使大鼠缺失了来源于垂体的_激素和_激素。解析：(1)依题
11、意可知：本实验的自变量是垂体的有无，因变量是通过检测幼龄大鼠的体重变化来反映其生长发育的状况，其他对实验结果有影响的因变量应控制相同且适宜。据此结合题意所示的实验方法(切除法)、不完善的实验步骤和实验设计应遵循的原则可知，A 组(对照组) 手术但不切除垂体，B 组(实验组)要切除垂体；的内容为“每隔一定时间，测定并记录两组大鼠的体重” 。6(2)垂体分泌的促甲状腺激素可促进甲状腺的正常生长发育，调节甲状腺激素的合成和分泌。垂体分泌的生长激素和甲状腺分泌的甲状腺激素都有促进生长发育的作用，但前者主要促进生长，后者主要促进发育，二者共同协调，机体才能正常的生长发育。可见，若B 组大鼠生长发育的状况
12、不如 A 组，则是由于 B 组的处理使大鼠缺失了来源于垂体的生长激素和促甲状腺激素。答案： (1)手术但不切除垂体 切除垂体 每隔一定时间，测定并记录两组大鼠的体重 (2)生长 促甲状腺9(2017全国，T31)为研究胰岛素的生理作用，某同学将禁食一段时间的实验小鼠随机分为 A、B、C、D 四组，A 组腹腔注射生理盐水，B、C、D 三组均腹腔注射等量胰岛素溶液，一段时间后，B、C、D 三组出现反应迟钝、嗜睡等症状，而 A 组未出现这些症状。回答下列问题：(1)B、C、D 三组出现上述症状的原因是_。(2)B、C、D 三组出现上述症状后进行第二次注射，给 B 组腹腔注射生理盐水；为尽快缓解上述症
13、状给 C 组注射某种激素、给 D 组注射某种营养物质。那么 C 组注射的激素是_，D 组注射的营养物质是_。(3)第二次注射后，C、D 两组的症状得到缓解，缓解的机理分别是_。解析：(1)胰岛素是降血糖激素。(2)(3)胰高血糖素促进非糖物质转化为糖类、促进肝糖原的分解；注射葡萄糖，使体内血糖升高。答案：(1)血糖低于正常水平 (2)胰高血糖素 葡萄糖(3)C 组：胰高血糖素能促进糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖，使血糖水平升高；D 组：葡萄糖直接使血糖水平升高考点一 考纲要求的实验1六个显微观察类实的汇总7实验名称 观察方式 观察对象 细胞状态 染色剂 常用实验材料观察 DNA 和RNA 在细
14、胞中的分布DNA 和RNA死细胞 甲基绿吡罗红观察线粒体染色观察线粒体 活细胞 健那绿染液人的口腔上人皮细胞观察细胞的有丝分裂染色体 死细胞龙胆紫溶液(或醋酸洋红液)低温诱导植物染色体数目的变化染色观察染色体 死细胞改良苯酚品红染液洋葱根尖分生组织细胞观察叶绿体 原色观察 叶绿体 活细胞 无菠菜叶(稍带些叶肉的下表皮)、藓类的叶观察植物细胞的质壁分离与复原原色观察紫色大液泡活细胞 无成熟植物细胞，如紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞(1)原色观察类实验最好选择有色的生物组织细胞，以利于实验结果的观察。(2)染色观察的实验最好选择无色的材料，排除材料本身的颜色对实验结果的影响。(3)甲基绿吡罗红混合染液需
15、要现配现用。(4)健那绿是活细胞染色剂，只能对活细胞染色。82五个检测类实验的汇总实验名称 试剂 颜色 生物材料 备注淀粉的鉴定 碘液 蓝色 脱色的叶片 还原糖的鉴定斐林试剂 砖红色沉淀苹果或梨的匀浆等甲、乙液现配现用、水浴加热脂肪鉴定苏丹(或)染液橘黄(或红)色花生种子切片需用高倍镜观察蛋白质鉴定双缩脲试剂紫色豆浆、稀蛋清等先加 A 液，后加 B液，摇匀使用叶绿叶中色素的提取和分离提取液：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：蓝绿色叶绿素 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；加入碳酸钙可防止在研磨中色素被破坏(1)在显色实验(如物质检测)
16、中，材料最好不带颜色或颜色较浅，或实验时对有色材料进行脱色处理。(2)物质鉴定实验一般不设置对照实验，若需设置对照实验，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)可溶性还原糖检测中不宜选择甜菜、甘蔗等作为实验材料，因它们不含还原糖。(4)颜色深浅与所检测的物质的含量有关，含量越多，颜色越明显。3四个调查类实验汇总(1)丰富度的调查与种群密度调查的比较9实验名称 调查对象 调查方法 统计方法(计算公式)活动范围大的动物标志重捕法个 体 总 数 N初 次 捕 获 个 体 数 n再 次 捕 获 个 体 数 M重 捕 中 标 志 个 体 数 m种群密度的调查
17、植物或活动能力弱的动物样方法种 群密 度所 取 各 样 方 的 种 群 密 度 和所 取 样 方 数 土壤中小动物类群丰富度的研究土壤中的小动物取样器取样法记名计算法、目测估计法(2)遗传病发病率与遗传方式的调查的比较项目内容 调查对象及范围 注意事项 结果计算及分析遗传病发病率广大人群随机抽样考虑年龄、性别等因素，群体足够大患病人数占所调查的总人数的百分比遗传病遗传方式患者家系 正常情况与患病情况分析致病基因的显隐性及所在的染色体类型4六个探究类实验汇总实验名称 自变量 因变量 无关变量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
18、洁净程度、反应时间、操作程序等10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细胞呼吸的方式氧的有无CO2生成量(澄清石灰水的混浊程度)；酒精的产生(用酸性重铬酸钾溶液检测)葡萄糖溶液的量和浓度、石灰水的量、温度、pH、锥形瓶的洁净程度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、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种群数量的变化时间 酵母菌种群数量培养液的成分、培养条件、空间等探究
19、水族箱中群落的演替时间 群落的演替水族箱的培养条件和环境等5常用试剂的种类与作用的归纳11试剂体积分数(或质量浓度)作用原理 相关实验50% 洗去浮色(溶剂) 脂肪的鉴定70%用于杀死并保存小动物；消毒土壤小动物类群丰富度的研究95%与质量分数为 15%的盐酸混合用于解离观察细胞的有丝分裂冲洗卡诺氏液低温诱导植物染色体数目的变化酒精100% 溶解、提取色素叶绿叶中色素的提取和分离5% 营造酸性环境探究 pH 对酶活性的影响8%改变膜的通透性，加速染色剂进入细胞使染色质中 DNA 与蛋白质分离，有助于 DNA 与染色剂结合观察 DNA 和 RNA 在细胞中的分布盐酸15%质量分数为 15%的盐酸
20、和体积分数为 95%的酒精按 11 混合成解离液，使组织中的细胞相互分离观察细胞的有丝分裂；低温诱导植物染色体数目的变化0.1 g/mL斐林试剂的甲液、双缩脲试剂的 A 液检测还原糖、蛋白质NaOH5% 营造碱性环境 探究 pH 对酶活性12的影响0.1% 遇酚酞呈紫红色模拟探究细胞表面积与体积的关系0.05 g/mL 斐林试剂的乙液 检测还原糖CuSO40.01 g/mL 双缩脲试剂的 B 液 检测蛋白质其他试剂(或材料)的种类及作用卡诺氏液：固定细胞形态低温诱导染色体数目的变化。秋水仙素：抑制纺锤体形成诱导染色体加倍。生长素类似物(NAA、2,4D、IPA、IBA、生根粉等)：促进枝条生根
21、探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度。1(2018山西晋中调研)有关实验的取材和处理，能达到预期效果的是( )A菠菜叶的下表皮细胞中叶绿体大而少，可用于观察叶绿体B黑藻叶肉细胞中叶绿体的存在，便于观察质壁分离和复原现象C用盐酸处理细胞，有利于健那绿染液进入细胞使线粒体染色D以低温处理的洋葱鳞片叶内表皮为材料，可观察到染色体数加倍的细胞解析：选 B 叶绿体主要存在于叶肉细胞中，因此稍带叶肉细胞的下表皮叶绿体大而稀，这样便于观察单个叶绿体的形态，A 错误；黑藻叶肉细胞中有叶绿体存在，且叶肉细胞是成熟的植物细胞，便于观察质壁分离和复原现象，B 正确；健那绿是线粒体的活体染色剂，用健那绿对线粒体染色
22、时，不用盐酸处理，C 错误；洋葱鳞片叶内表皮细胞是成13熟的已经分化的植物细胞，不能再进行细胞分裂，也不能观察到染色体数加倍的细胞。可用洋葱根尖分生区细胞取代洋葱鳞片叶内表皮细胞进行实验，D 错误。2(2018湖南师大附中模拟)下列有关实验的叙述，错误的是( )A在高倍镜下看不到口腔上皮细胞中线粒体的双层膜结构B在“观察细胞的有丝分裂”实验中，不能观察到分生区细胞中染色体向两极移动的过程C将哺乳动物成熟的红细胞置于蒸馏水中一段时间，再加入双缩脲试剂摇匀可以看到紫色反应D进行色素的提取和分离的实验中，滤液颜色较淡，可能是研磨时未加 SiO2解析：选 C 线粒体具有双层膜，但这属于亚显微结构，在光
23、学显微镜下观察不到，只有在电镜下才能看到，A 正确；在“观察细胞的有丝分裂”实验中，细胞在解离时已死亡，所以不能观察到分生区细胞中染色体向两极移动的动态过程，B 正确；哺乳动物成熟的红细胞中含有红色的血红蛋白，所以加入双缩脲试剂摇匀后看不到紫色反应，C 错误；进行色素的提取和分离的实验中，如果研磨时未加 SiO2导致研磨不充分，得到的滤液颜色会较淡，D 正确。3(2018广东华南师大附中测试)下列生物学实验操作能达到较理想实验效果的是( )A探究温度影响酶的活性实验中，可选择 H2O2作为底物B用苏丹染液对花生子叶薄片染色后，用体积分数 50%的酒精洗去浮色C水浴加热条件下，可选择蔗糖与斐林试
24、剂发生作用生成砖红色沉淀D鉴定组织样液是否含有蛋白质，应先后加入等量的双缩脲试剂 A 液和 B 液解析：选 B 温度的改变直接就能影响过氧化氢的分解，所以探究温度对酶活性的影响不能以过氧化氢为底物，A 错误；用苏丹染液对花生子叶薄片染色后，用体积分数 50%的酒精洗去浮色，B 正确；蔗糖是非还原糖，不能与斐林试剂反应产生砖红色沉淀，C 错误；鉴定组织样液是否含有蛋白质，应先后加入双缩脲试剂 A 液 2mL 和 B 液 3 到 4 滴，D 错误。4(2018广东惠州模拟)下列关于植物细胞质壁分离与复原实验叙述，错误的是( )A该实验已存在对照，不需要增设一组对照组14B在该实验中，操作步骤为：制
25、片、低倍镜观察、滴加蔗糖、高倍镜观察C用黑藻叶做该实验时，叶绿体的存在不会干扰实验现象的观察D材料的不同位置其细胞质壁分离程度并不完全一致解析：选 B 植物细胞质壁分离与复原实验，用显微镜观察了三次，第二次与第一次形成对照，第三次与第二次形成对照，该对照方法为自身对照，即该实验已存在对照，不需要增设一组对照组，A 正确；在该实验中，操作步骤为：制片、低倍镜观察、滴加蔗糖、低倍镜观察、滴加清水、低倍镜观察，B 错误；用黑藻叶做该实验时，叶绿体的存在使其细胞质呈现绿色，有利于实验现象的观察，因此不会干扰实验现象的观察，C 正确；材料的不同位置的细胞，因细胞液的浓度存在差异，所以其细胞质壁分离程度并
26、不完全一致，D 正确。5(2018河南郑州外国语学校调研)在生物实验中经常涉及酒精，下列相关实验中关于酒精的描述，错误的是( )A在脂肪鉴定实验中，用 50%的酒精溶液可以洗去浮色B在观察根尖细胞有丝分裂实验中，用 75%的酒精溶液对解离后的根尖进行漂洗C在色素的提取和分离实验中，用无水酒精溶解色素D在探究酵母菌的呼吸方式的实验中，用橙色重铬酸钾溶液鉴定酒精的生成解析：选 B 在脂肪鉴定中用 50%的酒精洗去浮色，A 正确；观察根尖有丝分裂用 95%的酒精和 15%的盐酸配成解离液，进行漂洗的是清水，B 错误；在色素提取中用无水酒精溶解色素进行提取，C 正确；鉴定酒精的生成在酸性条件下用重铬酸
27、钾，出现灰绿色说明有酒精生成，D 正确。6(2018湖南株洲一质检)关于种群数量调查及实验的叙述，错误的是( )A可用样方法调查某一园林中蚜虫的密度B可用标志重捕法调查某草原上斑马的种群数量C对酵母菌抽样检测时，先将培养液加入计数室，再盖盖玻片D调查土壤中小动物类群的丰富度可采用取样器取样的方法解析：选 C 蚜虫为活动能力较弱的个体，可用样方法调查其种群密度，A 正确；斑马为活动能力较强的个体，可用标志重捕法调查其种群密度，B 正确；对酵母菌抽样检测15时，先盖盖玻片，再将培养液加入计数室，C 错误；调查土壤中小动物类群的丰富度，因土壤小动物活动能力强，身体微小，故采用取样器取样法，D 正确。
28、考点二 教材经典实验1教材中涉及到的科学研究方法和技术汇总(1)假说演绎法孟德尔两大定律的发现，摩尔根证明基因在染色体上(以白眼雄果蝇为材料)，DNA 半保留复制方式的证明，温特生长素的发现实验。(2)类比推理法萨顿提出“基因在染色体上” 。(3)创立假说膜的成分和结构的初步阐明，达尔文提出植物向光性假说。(4)模型构建法构建细胞亚显微结构物理模型，构建 DNA 双螺旋结构物理模型，构建光合作用、种群特征、细胞分裂等概念模型，构建种群增长两种数学模型(公式、 “J”型与“S”型曲线)，构建减数分裂、血糖调节过程物理模型。(5)显微观察法观察多种多样的细胞、观察线粒体和叶绿体、观察细胞的有丝分裂
29、、减数分裂、观察质壁分离、观察染色体变异等。(6)差速离心法分离各种细胞器、制备细胞膜等。(7)对比实验法设置两个或两个以上的实验组通过对结果的分析比较，探究某种因素对实验结果的影响，如“探究酵母菌细胞呼吸的方式” ；酶作用特性相关的实验。(8)密度梯度离心法用 15N 标记 DNA，证明 DNA 半保留复制(重带、轻带、中带等)。(9)细胞染色法活细胞染色(健那绿染色线粒体)；碘染色法，证明光合作用产生淀粉；死细胞染色(醋酸洋红液、龙胆紫溶液、改良苯酚品红染液、吡罗红甲基绿染色剂)。(10)荧光标记法细胞融合实验，确定基因在染色体上的实验。(11)放射性同位素标记法分泌蛋白的形成；光合作用
30、H O、C 18O2探究 O2中放射182性； 14CO2 14C3( 14CH2O)；噬菌体侵染细菌实验( 32P、 35S)；基因诊断等。(12)纸层析法叶绿体中色素的提取与分离。16(13)浓度梯度设置实验探究生长素类似物对插条生根的最适浓度，探究酶活性的最适温度和最适 pH。(14)样方法估算植物及活动能力弱的动物(如蚯蚓、蚜虫、昆虫卵)等的种群密度。(15)标志重捕法估算活动能力强、活动范围大的动物种群密度。(16)黑光灯诱捕法有趋光性的昆虫。(17)抽样检测法探究培养液中酵母菌种群数量变动。(18)取样器取样法土壤中小动物类群丰富度的研究。(19)人群中随机调查遗传病调查遗传病的发
31、病率。(20)患者家系中调查遗传病调查某种遗传病的遗传方式。(21)遗传杂交法(包括正交、反交、测交、自交、回交等)确定显隐性、基因位置、遵循的遗传规律。(22)横缢法、切割法、嫁接法、核移植法探究细胞核的功能。(23)暗盒开孔法、云母片插入法、旋转法、遮盖法探究植物的向性运动。(24)系谱图分析法确定遗传病类型。2教材所涉及的科学史汇总(1)细胞学说的建立虎克细胞的发现者和命名者；列文虎克用自制显微镜观察细胞；施莱登和施旺建立“细胞学说” ；魏尔肖总结出细胞通过分裂产生新细胞。(2)流动镶嵌模型的建立过程欧文顿用 500 多种化学物质进行膜通透性实验膜是由脂质组成的；罗伯特森电镜下观察细胞膜
32、看到暗亮暗的三层结构，将细胞膜描述为静态17的统一结构；桑格和尼克森提出细胞膜的流动镶嵌模型。(3)酶的发现过程巴斯德酿酒中的发酵是由于酵母细胞的存在(无活细胞参与，糖类不可能变成酒精)；毕希纳将酵母细胞中引起发酵的物质称为酿酶；萨姆纳提出并证明脲酶是蛋白质；切赫和奥特曼发现少数 RNA 也具有生物催化功能。(4)光合作用的发现过程恩格尔曼用水绵和好氧细菌证明光合作用释放 O2及光合作用需要光；普利斯特利植物可更新空气；英格豪斯植物体只有绿叶才能更新污浊的空气，指出普利斯特利实验只有在光下才能成功；梅耶植物在进行光合作用时，把光能转换成化学能储存起来；萨克斯光合作用的产物除氧气外还有淀粉(叶片
33、产生淀粉需光)；鲁宾和卡门用 18O 分别标记 H2O 和 CO2，证明光合作用释放的 O2来自 H2O；卡尔文用 14C 标记 14CO2，证明 CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径卡尔文循环： 14CO2 14C3( 14CH2O)。(5)遗传规律的发现史孟德尔用豌豆作遗传材料，利用“假说演绎法”提出基因分离定律和基因自由组合定律(关注孟德尔成功的四大原因)；萨顿用类比推理法提出基因在染色体上(关注假说演绎法与类比推理法差异)；摩尔根用假说演绎法证明基因在染色体上(用白眼雄果蝇作遗传材料)；道尔顿第一个提出色盲问题。18(6)遗传本质的发现史格里菲思通过肺炎双球菌的体内转化实验证
34、明加热杀死的 S 型细菌中含有某种“转化因子” ；艾弗里通过肺炎双球菌体外转化实验证明肺炎双球菌的遗传物质是 DNA 不是蛋白质(转化因子为 DNA)；赫尔希和蔡斯用放射性同位素( 32P、 35S)标记法分别标记噬菌体，证明噬菌体的遗传物质是 DNA；沃森和克里克构建 DNA 双螺旋结构模型(克里克还提出中心法则：RNA 蛋白质)； 转 录 翻 译 富兰克林DNA 衍射图谱；查哥夫腺嘌呤(A)的量胸腺嘧啶(T)的量，胞嘧啶(C)的量鸟嘌呤(G)的量。(7)生物进化的发现史拉马克第一个提出进化学说(中心思想：用进废退、获得性遗传)；达尔文自然选择学说(四个要点：过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适
35、者生存)。(8)动物生命活动调节机制的发现史贝尔纳动物的生活需要两个环境：机体细胞生活的内环境和整个有机体生活的外环境；坎农提出稳态的概念；沃泰默促胰液素分泌只受神经调节；斯他林和贝利斯促胰液素可存在“化学调节”(并命名该调节物为“激素”)；巴甫洛夫建立了条件反射学说，但对失去促胰液素的发现深表遗憾。(9)植物生长素的发现史达尔文植物向光性实验，验证金丝雀 草胚芽鞘感光部位在尖端，尖端可向下面的伸长区传递某种“影响”造成单侧光下背光面比向光面生长快；19鲍森詹森胚芽鞘尖端产生的影响可透过琼脂片传递给下部；拜尔胚芽鞘的弯曲生长是由于尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的；温特胚芽鞘的弯曲生长确实
36、是一种化学物质引起的(并将该物质命名为“生长素”)。(10)生态学的发现史高斯证明大小两个种的草履虫间存在着竞争关系；美国生态学家林德曼对赛达伯格湖的能量流动进行了定量分析，发现能量流动的两大特点：能量流动是单向的、能量在流动过程中逐级递减。1将细胞膜破坏后，形成匀浆，将匀浆放入离心管中，用高速离心机进行差速离心，分离细胞核与线粒体的正确方法应是( )A首先是高速离心，分离出细胞核，然后是低速离心，分离出线粒体B首先是低速离心，分离出细胞核，然后是高速离心，分离出线粒体C首先是低速离心，分离出线粒体，然后是高速离心，分离出细胞核D离心速度不变，线粒体在沉淀物中，细胞核在上清液中解析：选 B 细
37、胞核沉降系数大，首先是低速离心，分离出细胞核；线粒体沉降系数小，然后是高速离心，分离出线粒体。2(2018山西六校第四次联考)同位素标记法是生物学研究中常用的技术手段，下列相关叙述错误的是( )A用 3H 标记的氨基酸来研究抗体的合成和分泌过程中，高尔基体中会出现放射性B鲁宾和卡门用 18O 分别标记 H2O 和 CO2，证明了光合作用释放的 O2来自水C用 15N 标记大肠杆菌的 DNA 和含 14N 标记的脱氧核苷酸培养液做实验，可证明 DNA进行半保留复制D用 32P 标记的噬菌体侵染大肠杆菌，适当时间后搅拌离心，检测到沉淀物的放射性很低20解析：选 D 抗体属于分泌蛋白，其分泌过程中需
38、经高尔基体的加工和运输，所以用3H 标记的氨基酸来研究抗体的合成和分泌过程中，高尔基体中会出现放射性，A 正确；鲁宾和卡门用 18O 分别标记 H2O 和 CO2，证明了光合作用释放的 O2来自水，B 正确；用 15N 标记大肠杆菌的 DNA 和含 14N 标记的脱氧核苷酸培养液做实验，可证明 DNA 进行半保留复制，C 正确； 32P 标记的是噬菌体的 DNA 分子，在噬菌体侵染大肠杆菌的过程中，DNA 分子进入大肠杆菌，经离心后处于沉淀物中，由此可知适当时间后搅拌离心，应检测到沉淀物的放射性很高，D 错误。3(2018河北武邑中学一质检)下列有关科学家的探索实验的叙述，正确的是( )A赫尔
39、希和蔡斯实验有力的证明了 DNA 是主要的遗传物质B罗伯特森利用电子显微镜观察细胞膜时发现其具有暗亮暗三层结构C孟徳尔在分析、总结豌豆的遗传规律时，运用了类比推理法D沃森和克里克研究 DNA 分子结构时，运用了建构数学模型的方法解析：选 B 赫尔希和蔡斯通过噬菌体侵染细菌的实验有力的证明了 DNA 是遗传物质，A 错误；罗伯特森利用电子显微镜观察细胞膜时发现其具有暗亮暗三层结构，B 正确；孟徳尔在分析、总结豌豆的遗传规律时，运用了假说演绎法，C 错误；沃森和克里克研究 DNA 分子结构时，运用了建构物理模型的方法，D 错误。4下表是生物科学史上一些经典实验的“方法与结果”和“结论或观点” ，其
40、中相匹配的是( )选项 方法与结果 结论或观点A先将细菌培养在含 15N 的培养基中，培养多代后，再将细菌放在含 14N 的培养基中繁殖一代，离心后只出现中密度带DNA 的复制不是全保留复制B将活的 R 型肺炎双球菌与加热杀死的 S 型肺炎双球菌混合后注入小鼠体内，小鼠死亡DNA 是肺炎双球菌的遗传物质C将天竺葵的叶片黑暗处理后，一半遮光，一半曝光。一段时间后，用酒精脱色，分别用碘液处理，曝光组呈蓝色，遮光组无蓝色绿色植物光合作用的场所是叶绿体21D单侧光照射下，胚芽鞘向光弯曲生长，去尖端的胚芽鞘不生长也不弯曲生长素具有极性运输的特点解析：选 A A 项的“方法与结果”能说明 DNA 的复制不
41、是全保留复制；B 项的“方法与结果”能说明 S 型肺炎双球菌含有某种促使 R 型细菌转化为 S 型细菌的物质，不能说明DNA 是肺炎双球菌的遗传物质；C 项的“方法与结果”能说明光合作用的产物中有淀粉，不能说明光合作用的场所是叶绿体；D 项的“方法与结果”能说明感受光刺激的部位在胚芽鞘尖端，不能说明生长素具有极性运输的特点。5(2018山东泰安期末)下列有关遗传学的经典实验的叙述，不正确的是( )A萨顿以蝗虫细胞为实验材料，利用类比推理法提出基因在染色体上B摩尔根利用假说演绎法证明了果蝇的白眼基因在 X 染色体上C肺炎双球菌的体内转化实验证明了 DNA 是遗传物质，蛋白质不是遗传物质D噬菌体侵
42、染大肠杆菌实验中，用 32P 标记的实验组保温时间过长或过短都会增大误差解析：选 C 萨顿以蝗虫细胞为实验材料，利用类比推理法提出基因在染色体上的假说，A 正确；摩尔根利用假说演绎法证明了果蝇的白眼基因在 X 染色体上，B 正确；格里菲斯的肺炎双球菌的体内转化实验证明了 S 型细菌中存在某种转化因子，这种转化因子能将 R 型细菌转化为 S 型，C 错误；噬菌体侵染大肠杆菌实验中，用 32P 标记的实验组保温时间过长，会导致大肠杆菌裂解，子代噬菌体被释放出来，进入上清液，上清液中含有少量放射性。用 32P 标记的实验组保温时间过短，会导致部分亲代噬菌体未侵染大肠杆菌，而出现上清液中含有少量放射性
43、，D 正确。考点三 实验设计类1探究类实验各环节的确定探究类实验一般包括：确定实验目的作出实验假设设计实验步骤预测实验结果进行实验实验结果的观察、记录实验结果的分析得出实验结论。22(1)实验目的确定由实验的自变量和因变量决定。书写规范。a 探究(验证)自变量对因变量的影响。b 因变量与自变量之间关系的研究。(2)实验中变量的确定明确变量的分类及含义变量可分为自变量、因变量和无关变量。自变量又叫实验变量，是作用于实验对象的因素或条件，应具有可变性和可操作性。因变量又叫反应变量，是随自变量变化而产生的反应或现象，应具有可测性和客观性。无关变量又叫干扰变量，是指除实验变量外影响实验结果与现象的因素
44、或条件，应具有可控性。明确变量间的关系与要求 可操作性和可变性自 变 量 实 验 变 量 无 关 变 量 干 扰 变 量 可 控 性因变量(反应变量) (3)实验假设的确定验证性实验假设是唯一的，即验证的实验目的。探究性实验假设包括各种可能的情况。(4)实验思路的确定实验思路关注的是自变量的确定、因变量的确定以及预期结果与假设的关系。实验思路的答题套路：自变量因变量预期结果(5)实验操作步骤的“三步曲”取材应具有“同一性” ，分组应具有“随机性” ，编号应具有“规范性”取 材 、 分组 、 编 号23施加实验条件时，需遵循“对照原则”和“单一变量原则” 。实验组添加分 组 施 加实 验 条 件
45、 试剂时，对照组需添加等量蒸馏水(有时需添加等量的该生物的等渗溶液)。将两套(或多套)装置放在相同且适宜的环境中培养 (或用相应方法处培 养 处 理 、观 察 、 记 录理，如振荡、加热等)，一段时间后(或定时)观察(或测定)做好记录(计算出平均值)；A 组中出现了现象，B 组中出现了现象，或 A 组比 B 组，或 A 组的长度、等于(大于、小于)B组的长度，等等。 实验思路与步骤的侧重点有所不同。实验步骤关注的是具体的方案，实验思路并不过分关注细节。(6)探究类实验结果的预测与结论实验结果的预测是考查生物实验的一种常见形式，主要考查学生的推理能力。在实验中， “假设” “预期” “结果”及“
46、结论”之间存在一定的对应关系，即从“假设”入手，推理出“预期”结果。如果“结果”与“预期”相同，则“假设”就是“结论” 。可以用下图表示“假设” “预期” “结果”及“结论”之间的关系：2.“五看法”评价实验设计Error!一 看对 照Error!二 看 材料 用 具Error!三 看条 件24Error!四 看步 骤Error!五 看结 果1某学校提供了：菠菜叶、打孔器(直径 1cm)、注射器、40W 台灯、烧杯、蒸馏水、NaHCO3溶液、不同颜色的透明塑料薄膜等材料用具，以便于学生完成“探究环境因素对光合作用强度的影响”实验。(1)某同学选取其中一个环境因素进行了探究，并得到以下实验结果：
47、溶液上浮叶片数时间 蒸馏水 0.5%NaHCO3 1%NaHCO3 1.5%NaHCO32min 0 7 11 104min 0 15 16 13该实验的目的是_；实验的因变量是_。有同学认为实验中叶片之所以浮起，是因为呼吸作用消耗了有机物且产生了 CO2导致的。试根据实验原理及结果判断该观点是否正确？并说明理由_。(2)利用以上材料还可探究影响光合作用强度的其它环境因素有_。(答出 2 个)。解析：(1)根据表格内容可知，本实验的自变量是 NaHCO3溶液，NaHCO 3溶液可以为光合作用提供 CO2，因此本实验的目的是探究 CO2浓度对叶片光合速率的影响；因变量是相同时间内烧杯中叶片浮起的数量。不正确；对照组即在蒸馏水的那组实验中，叶片一样进行了呼吸作用产生了 CO2，却没有叶片浮起，说明实验组叶片上浮原因是叶片光合作用强度大于呼吸作用强度，叶片光合作用产生的氧气除了用于有氧呼吸外，多余的氧气释放出来，使叶片上浮。25(2)根据题干所给材料，还可
