高考生物二輪復習專題九實驗與探究課件-課件下載-教習網(wǎng)

專題九2022內(nèi)容索引考點一教材基礎實驗考點二　實驗探究與分析專項模塊　素能培優(yōu)【網(wǎng)絡構建知識串聯(lián)】【教材深挖表達訓練】 1.[教材必修1 P44“分離各種細胞器的方法”]怎樣用差速離心法將各種細胞器分離開?2.[教材必修1 P54“模型方法”]什么叫模型?它包括哪些類型?“照片”是模型嗎?提示將細胞膜破壞后,形成由各種細胞器和細胞中其他物質組成的勻漿;將勻漿放入離心管中,用高速離心機在不同的轉速下進行離心處理,就能將各種細胞器分離開。提示模型是人們?yōu)榱四撤N特定目的而對認識對象所作的一種簡化的概括性的描述。它包括物理模型、概念模型、數(shù)學模型等?！罢掌辈皇悄Ｐ?。3.[教材必修1 P91“探究”]說出檢測酵母菌培養(yǎng)液中CO2產(chǎn)生的兩種方法。4.[教材必修2 P13“本章小結”]說出孟德爾成功的原因。提示 CO2可使澄清石灰水變混濁,也可使溴麝香草酚藍水溶液由藍變綠再變黃。根據(jù)石灰水混濁程度或溴麝香草酚藍水溶液變成黃色的時間長短,可檢測酵母菌培養(yǎng)液中CO2的產(chǎn)生情況。提示 (1)正確地選用實驗材料;(2)先研究一對相對性狀的遺傳,再研究兩對或多對相對性狀的遺傳;(3)應用統(tǒng)計學方法對實驗結果進行分析;基于對大量數(shù)據(jù)的分析而提出假說,再設計新的實驗來驗證。特別是他把數(shù)學方法引入生物學的研究,是超越前人的創(chuàng)新。他對科學的熱愛和鍥而不舍的精神,也值得我們學習。5.[教材必修2 P46“思考與討論”2]雖然艾弗里與赫爾希等人的實驗方法不同,但是實驗的設計思路卻有共同之處。思考一下,他們最關鍵的實驗設計思路是什么?6.[教材必修3 P51“探究”]進行“探索生長素類似物促進插條生根的最適濃度”實驗時應如何設置對照組和重復組?提示最關鍵的實驗設計思路是設法把DNA與蛋白質分開,單獨地、直接地去觀察DNA或蛋白質的作用。提示設置對照組,蒸餾水空白對照;設置重復組,即每組不能少于3根枝條。1.教材實驗中的“一材多用”——洋蔥 2.圖解高中生物實驗常用的方法技術 3.“酒精”和“鹽酸”在實驗中的作用歸納(1)酒精在教材實驗中的作用50%　無水乙醇70%(2)鹽酸在教材實驗中的作用細胞膜的通透性DNA與蛋白質　鹽酸酒精4.與“洗”有關的實驗操作 50%95%5.教材中的同位素標記法和熒光標記法五點歸納 6.教材經(jīng)典實驗的十三個研究方法歸納【對點訓練】題組一　精典對練——拿高分?角度1　教材基礎實驗的考查1.(2021湖南卷,2)以下生物學實驗的部分操作過程,正確的是(　　)?答案 D解析檢測生物組織中的還原糖使用斐林試劑,斐林試劑在使用時,需將NaOH溶液和CuSO4溶液等量混合均勻后再加入待測樣品中,A項錯誤;利用甲基綠、吡羅紅混合染色劑對細胞染色,可顯示DNA和RNA在細胞中的分布,B項錯誤;健那綠是專一性染線粒體的活細胞染料,因此觀察線粒體時不需要用鹽酸水解,C項錯誤;用抽樣檢測法調(diào)查酵母菌種群數(shù)量變化的實驗中,應先將蓋玻片放在計數(shù)室上,將培養(yǎng)液滴于蓋玻片邊緣,讓培養(yǎng)液自行滲入后,再用濾紙吸去多余的培養(yǎng)液,D項正確。2.(2021全國卷乙,2)選擇合適的試劑有助于達到實驗目的。下列關于生物學實驗所用試劑的敘述,錯誤的是(　　)A.鑒別細胞的死活時,臺盼藍能將代謝旺盛的動物細胞染成藍色B.觀察根尖細胞有絲分裂中期的染色體,可用龍膽紫溶液使其著色C.觀察RNA在細胞中分布的實驗中,鹽酸處理可改變細胞膜的通透性D.觀察植物細胞吸水和失水時,可用蔗糖溶液處理紫色洋蔥鱗片葉外表皮答案 A解析活細胞的細胞膜具有控制物質進出細胞的功能,臺盼藍無法進入活細胞,故代謝旺盛的活細胞不能被染色,死細胞可以被染成藍色,A項錯誤。觀察根尖細胞有絲分裂中期的染色體,可以用龍膽紫溶液或醋酸洋紅液等使其著色,B項正確。觀察RNA在細胞中分布的實驗中,質量分數(shù)為8%的鹽酸能夠改變細胞膜的通透性,加速染色劑進入細胞,同時使染色質中的DNA與蛋白質分離,便于染色,C項正確。蔗糖溶液不容易透過原生質層,且紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞有紫色大液泡,觀察時現(xiàn)象明顯,因此可用蔗糖溶液處理紫色洋蔥鱗片葉外表皮,觀察植物細胞吸水和失水,D項正確。3.(不定項選擇)(2021湖南三湘名校教育聯(lián)盟聯(lián)考)下列有關生物實驗的敘述,正確的是(　　)A.低溫誘導染色體數(shù)目變化的實驗中要用體積分數(shù)為75%的酒精洗去固定液B.堿性染料龍膽紫溶液由龍膽紫溶解在質量分數(shù)為2%的醋酸中配制而成C.吡羅紅甲基綠染色劑中的A液和B液使用時需要現(xiàn)用現(xiàn)配D.細胞膜制備的實驗中所用到的雞的紅細胞要放入蒸餾水中答案 BC解析低溫誘導染色體數(shù)目變化的實驗中要用體積分數(shù)為95%的酒精洗去固定液,A項錯誤;堿性染料龍膽紫溶液由龍膽紫溶解在質量分數(shù)為2%的醋酸溶液中配制而成,B項正確;吡羅紅甲基綠染色劑中的A液和B液使用時需要現(xiàn)用現(xiàn)配,C項正確;細胞膜制備的實驗中所用到的哺乳動物的紅細胞要放入蒸餾水中,雞屬于鳥類,D項錯誤。?角度2　教材中涉及的研究方法與技術的考查4.(不定項選擇)(2021江蘇宿遷期末)歷經(jīng)一個多世紀,經(jīng)過許多科學家的實驗,才逐漸發(fā)現(xiàn)光合作用的本質。在下面幾個著名實驗中,相關敘述正確的是(　　)A.經(jīng)饑餓處理的植株,葉片一半曝光一半遮光,利用碘蒸氣處理葉片,確定了淀粉是光合作用的產(chǎn)物B.恩格爾曼用透過三棱鏡的光照射水綿臨時裝片,證明了光合作用的場所是葉綠體C.魯賓和卡門的實驗證明光合作用釋放的氧氣來自水D.卡爾文用14C標記CO2,發(fā)現(xiàn)了CO2被用于合成糖類等有機物的途徑答案 ACD解析薩克斯用經(jīng)饑餓處理的植株,葉片一半遮光,另一半曝光,利用碘蒸氣處理葉片,確定了淀粉是光合作用的產(chǎn)物,A項正確;恩格爾曼用透過三棱鏡的光照射水綿臨時裝片,發(fā)現(xiàn)好氧細菌大多數(shù)聚集在紅光和藍紫光區(qū)域,而選擇極細的光束照射水綿,根據(jù)好氧細菌的分布證明了光合作用的場所是葉綠體,B項錯誤;魯賓和卡門采用同位素標記法進行實驗證明光合作用釋放的氧氣來自水,C項正確;卡爾文用14C標記CO2探明了光合作用中C的轉移途徑,即CO2→C3→(CH2O),D項正確。5.(2021江西南昌模擬)生物學實驗結果、結論或規(guī)律的發(fā)現(xiàn)離不開科學的方法。下列有關生物學實驗及其對應科學方法的敘述,錯誤的是(　　)答案 A解析細胞器的分離實驗采用了差速離心法,DNA半保留復制方式的驗證運用了密度梯度離心法,A項錯誤;用熒光分子標記法進行人體細胞與小鼠細胞融合實驗能得出細胞膜具有流動性的結論,運用熒光分子標記法研究了基因在染色體上的位置,B項正確;真核細胞的三維結構模型、DNA分子雙螺旋結構模型都是運用模型構建法構建的物理模型,C項正確;探究酵母菌細胞呼吸的方式、噬菌體侵染細菌的實驗均運用了對比實驗法,D項正確。題組二　易錯防范——不失分1.真題速覽有關教材基礎實驗的正誤判斷。①[2021湖南卷,T2B]觀察細胞中DNA和RNA分布,先加甲基綠染色,再加吡羅紅染色。(　　)×提示觀察DNA和RNA在細胞中的分布,應先將甲基綠與吡羅紅混合,然后再染色?！撂崾?大蒜根尖分生區(qū)細胞沒有大液泡,不能用來觀察細胞的質壁分離與復原。√ √ √ √ ⑦[2020全國卷Ⅱ,T3C]觀察細胞中RNA和DNA的分布時,可用吡羅紅甲基綠染色劑染色。(　　)⑧[2020山東卷,T3A]在高倍光學顯微鏡下,觀察不到黑藻葉綠體的雙層膜結構。(　　)⑨[2020北京卷,T14A、D]用紫色的洋蔥鱗片葉和黑藻葉片作為實驗材料均可完成的實驗是:觀察葉綠體和細胞質流動、細胞的有絲分裂。(　　)√ √ ×提示洋蔥鱗片葉葉肉細胞不含葉綠體,且洋蔥鱗片葉和黑藻葉片葉肉細胞均已高度分化,不再進行有絲分裂。2.易錯辨析有關教材基礎實驗的正誤判斷。(1)細胞膜的完整性可用臺盼藍染色法進行檢測。(　　)(2)檢測氨基酸的含量可用雙縮脲試劑進行顯色。(　　)(3)若要觀察處于細胞分裂中期的染色體,可用醋酸洋紅液染色。(　　)(4)斐林試劑是含有Cu2+的堿性溶液,可被葡萄糖還原成磚紅色。(　　)√ ×提示雙縮脲試劑不能用于檢測氨基酸的含量。 √ √ (5)紅葉楊和綠葉楊兩種楊樹葉綠體基粒類囊體的差異可用普通光學顯微鏡觀察。(　　)(6)調(diào)查人群中紅綠色盲的發(fā)生率,應當調(diào)查足夠大的群體,其中隨機取樣并統(tǒng)計有助于減小實驗誤差。(　　)(7)探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的動態(tài)變化時,可用臺盼藍染液區(qū)分菌體死活。(　　)(8)計數(shù)酵母菌時,要讓細胞全部沉降到計數(shù)室底部再計數(shù)。(　　)×提示葉綠體基粒類囊體屬于亞顯微結構,不可用普通光學顯微鏡觀察?！? √ √ 易錯點撥對照實驗中的對照方法 1.“三大要點”總結實驗設計技巧 2.評價實驗方案類解題技巧(1)題型特點此類試題一般題干信息給出完整的實驗方案,要求對該實驗方案進行評價、糾錯及改正。(2)答題模板【對點訓練】題組一　精典對練——拿高分?角度1　寫出實驗目的或原理1.水楊酸(SA)在植物體內(nèi)許多代謝途徑中發(fā)揮重要作用。研究者以黃瓜幼苗為材料進行了下表所示的實驗。(1)設計實驗時,應該做到的是　　　　(填序號)。?①所選幼苗長勢相同?、谟酌邕M行隨機分組?、勖拷M均用一株幼苗作為材料?、苤貜瓦M行實驗(2)實驗中A組為　　　　組,B組葉面應噴灑　　　　　　。?(3)G基因的表達產(chǎn)物是光合作用中需要的一種酶,它依賴于[H]發(fā)揮催化作用,推測這種酶參與了暗反應中　　　　　　　過程。?(4)實驗檢測結果如右圖所示。 ①檢測結果表明,在低溫、弱光條件下,黃瓜幼苗的光合速率　　　　　　　　,但提前外施SA可明顯減輕　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　的影響。?②G基因表達量檢測結果表明,SA的上述作用機理可能是　　　　光合作用相關酶的合成,以提高黃瓜幼苗適應低溫、弱光環(huán)境的能力。?(5)該實驗的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　。?答案 (1)①②④　(2)對照　(等量)H2O　(3)C3的還原　(4)①明顯降低　低溫、弱光對黃瓜幼苗光合作用?、诖龠M　(5)探究水楊酸在低溫、弱光條件下對黃瓜幼苗光合速率和G基因表達量的影響解析 (1)實驗設計的原則主要有對照原則、單一變量原則和平行重復原則。所以所選幼苗長勢應相同,實驗時要進行隨機分組,為避免實驗誤差應該重復進行實驗,故選①②④。(2)結合題干“水楊酸(SA)在植物體內(nèi)許多代謝途徑中發(fā)揮重要作用”和分析表格信息可知,A組為對照組。B、C兩組比較,除葉面噴灑物質外,其他處理均相同,據(jù)此可知B、C兩組形成對照實驗,根據(jù)實驗設計的單一變量原則可知,B組葉面應噴灑等量H2O。(3)暗反應主要包括兩個重要的生理過程,分別是CO2的固定和C3的還原,其中需要[H]參與的是C3的還原過程。(4)由實驗結果可知,A1組光合速率顯著大于B1組光合速率,C1組光合速率顯著大于B1組光合速率,由此可得出在低溫、弱光條件下,黃瓜幼苗的光合速率明顯降低,提前外施SA可明顯減輕低溫、弱光對黃瓜幼苗光合作用的影響。由實驗結果可知,C2組G基因表達量多于B2組G基因表達量,據(jù)此可以得出SA可能是通過促進G基因的表達,即促進光合作用相關酶的合成,來提高黃瓜幼苗適應低溫、弱光環(huán)境的能力的。(5)根據(jù)實驗的相關處理以及實驗檢測結果可以分析出本實驗的自變量是SA的有無,因變量是光合速率以及G基因的表達量,而B組和C組都是在低溫、弱光條件下進行的,因此可以得出本實驗的目的為在低溫、弱光條件下,探究水楊酸(SA)對黃瓜幼苗光合速率和G基因表達量的影響。?角度2　完整寫出實驗思路和實驗步驟2.研究發(fā)現(xiàn),運動會誘導細胞產(chǎn)生一種叫鳶尾素的激素,該激素作用于皮下脂肪,可加快脂肪細胞內(nèi)葡萄糖和脂肪的氧化分解。請回答下列問題。(1)在人體內(nèi),鳶尾素的靶細胞是　　　　　　　　　　　　,該激素與其他動物激素在作用于靶細胞時所具有的共同特點是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(答出一點即可)。?(2)胰島素能促進組織細胞　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,從而降低血糖濃度。?(3)Ⅱ型糖尿病患者的靶細胞對胰島素不敏感,導致血糖濃度過高。有研究發(fā)現(xiàn),青磚茶水提取物能促進Ⅱ型糖尿病患者分泌鳶尾素且能提高胰島素的敏感性(其敏感性與蛋白質A的含量呈正相關)?？蒲腥藛T通過以下實驗進行驗證。①實驗步驟:a.取生理狀況相同的Ⅱ型糖尿病小鼠2只,分別編號為甲組、乙組,另取正常小鼠1只,編號為丙組;b.給甲組灌胃適量的青磚茶水提取物,乙組、丙組分別灌胃蒸餾水;c.在相同且適宜條件下培養(yǎng)一段時間后,測量三組小鼠的鳶尾素含量和蛋白質A的含量。請修正該實驗方案中的兩點不合理之處:　　　　　　　　　　。?②預期實驗結果:　　　　　　　　　　　　　　　　。?答案 (1)皮下脂肪細胞　都需要與相應的受體結合才能發(fā)揮作用;發(fā)揮作用后均被滅活(答出一點即可)　(2)加速攝取、利用和儲存葡萄糖　(3)①甲、乙、丙三組實驗小鼠應為多只;乙組、丙組應該分別灌胃與甲組等量的蒸餾水(答案合理即可)?、诩捉M的鳶尾素含量和蛋白質A的含量均高于乙組,但低于丙組解析 (1)題干中提到“該激素作用于皮下脂肪”,由此可知鳶尾素的靶細胞是皮下脂肪細胞。動物激素作用于靶細胞、靶器官時都需要與相應的受體結合才能發(fā)揮作用,發(fā)揮作用后就被滅活。(2)胰島素的生理功能是促進組織細胞加速攝取、利用和儲存葡萄糖,從而降低血糖濃度。(3)根據(jù)實驗目的可以分析出自變量是青磚茶水提取物的有無,因變量是鳶尾素的分泌量以及胰島素的敏感性(其敏感性與蛋白質A的含量呈正相關)。因此檢測指標對應的就是小鼠體內(nèi)鳶尾素的含量以及蛋白質A的含量。該實驗設計還要滿足對照原則、單一變量原則、平行重復原則等。實驗步驟中,每組只用1只小鼠,不符合平行重復原則;對照組只敘述為“灌胃蒸餾水”而忽視了用量,不符合單一變量原則。預期實驗結果應該是甲組的鳶尾素含量和蛋白質A的含量均高于乙組,但低于丙組。?角度3　衍生點——結合新情境信息,圍繞具體探究目標完成實驗設計3.(2021廣東清遠模擬)人體中酪氨酸酶積累過多會引起雀斑和黑色素沉積等皮膚問題。科研人員分別從黃葛樹的樹葉、果實、樹皮中提取了原花色素(一種酪氨酸酶抑制劑),并探究了不同部位不同濃度的原花色素對酪氨酸酶活性的影響,結果如下圖所示?；卮鹣铝袉栴}。(1)原花色素起始形成于葉綠體類囊體薄膜,再通過一種轉運膜體,最終進入　　　　中,在酸性條件下生成花青素,該過程主要體現(xiàn)了生物膜　　　　　　　　　　的結構特點。?(2)酪氨酸酶活性可以用　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　表示,上述實驗中,自變量為　　　　　　　　　　　　　　　　　,據(jù)圖可得出的結論是　　　　　　　　　　　　　　　　　。?(3)原花色素作為一種酪氨酸酶抑制劑,可能是競爭性抑制劑,也可能是非競爭性抑制劑,請以原花色素提取液、酪氨酸溶液、酪氨酸酶溶液為材料設計一實驗,判斷原花色素是上述哪種抑制劑(寫出實驗思路及結果分析)?！　　　　　　　　　　　　?答案 (1)液泡　具有流動性　(2)單位時間內(nèi)酪氨酸的分解量(或單位時間內(nèi)產(chǎn)物的生成量)　原花色素的來源與濃度　從果實中提取的原花色素對酪氨酸酶活性的抑制作用最強;在一定濃度范圍內(nèi),不同來源的原花色素對酪氨酸酶活性的抑制作用隨原花色素濃度的升高而增強(答案合理即可)　(3)實驗思路:取原花色素提取液均分為甲、乙兩組,甲組加適量的酪氨酸溶液,乙組在甲組基礎上適當提高酪氨酸溶液的濃度且酪氨酸溶液的量與甲組相同,再分別加入等量的酪氨酸酶,檢測兩組酪氨酸分解速率(生成物生成速率)。結果分析:若甲組酪氨酸的分解速率(生成物生成速率)低于乙組,說明原花色素為競爭性抑制劑;若甲組酪氨酸的分解速率(生成物生成速率)不低于乙組,說明原花色素為非競爭性抑制劑(答案合理即可)解析 (1)花青素存在于植物細胞的液泡中,故原花色素最終進入液泡中,該過程涉及生物膜之間的融合,主要體現(xiàn)生物膜具有流動性的結構特點。(2)酶活性可以用單位時間內(nèi)反應物的分解量或產(chǎn)物的生成量來表示,故酪氨酸酶活性可以用單位時間內(nèi)酪氨酸的分解量(或單位時間內(nèi)產(chǎn)物的生成量)來表示。據(jù)題干和圖示可知,題述實驗的自變量是原花色素的濃度和來源。依據(jù)曲線可得出的結論:①根據(jù)原花色素來源分析可知,從果實中提取的原花色素對酪氨酸酶活性的抑制作用最強;②從原花色素的濃度分析可知,在一定濃度范圍內(nèi),原花色素對酪氨酸酶活性的抑制作用隨濃度升高而增強。(3)競爭性抑制劑的抑制作用與底物濃度有關,隨底物濃度的增加其抑制作用減弱;非競爭性抑制劑往往不會受到底物濃度的影響,因此實驗自變量可為底物濃度,即酪氨酸溶液的濃度,可通過檢測酪氨酸的分解速率(生成物的生成速率)來反映實驗結果,實驗要遵循對照原則、單一變量原則等,實驗思路及結果分析詳見答案。題后點撥實驗思路設計類試題的一般解題模型(以本題為例) 題組二　易錯防范——不失分1.真題速覽[2018全國卷Ⅱ,29]為研究垂體對機體生長發(fā)育的作用,某同學用垂體切除法進行實驗。在實驗過程中,用幼齡大鼠為材料,以體重變化作為生長發(fā)育的檢測指標?；卮鹣铝袉栴}。(1)請完善下面的實驗步驟①將若干只大鼠隨機分為A、B兩組后進行處理,A組(對照組)的處理是　 ;?B組的處理是　　　　　　　　。?②將上述兩組大鼠置于相同的適宜條件下飼養(yǎng)。③?　　　　　　　　。?④對所得數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計處理與分析。(2)實驗結果與分析B組大鼠生長發(fā)育的狀況不如A組,出現(xiàn)這種差異的原因是由于B組的處理使大鼠缺失了來源于垂體的　　　　　激素和　　　　　　　激素。?答案(1)①手術但不切除垂體　切除垂體?、勖扛粢欢〞r間,測定并記錄兩組大鼠的體重　(2)生長　促甲狀腺2.易錯辨析某興趣小組研究a、b、c三種不同濃度的生長素對楊樹莖段側芽生長的影響,實驗結果如下圖所示。判斷下列說法的正誤。(1)a濃度生長素抑制楊樹側芽生長。(　　)(2)b濃度生長素可促進楊樹側芽細胞分裂。(　　)√ ×提示 b、c濃度生長素處理楊樹莖段側芽生長量增大,說明b、c濃度生長素均能促進楊樹側芽生長,生長素能促進側芽細胞伸長,而不能促進側芽細胞分裂。(3)c濃度是楊樹側芽生長的最適生長素濃度。(　　)(4)三種濃度的大小關系為:b

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