生物实验专题训练1纵观近五年的全国卷高考试题，侧重考查教材基础实验的材料、原理、规律、方法、步骤及相关操作要领等。对一些生物学问题的初步探究能力也有所考查。2在题型方面，选择题和非选择题均有考查到。选择题主要考查考纲要求实验和教材经典实验，考查实验原理、方法及结果，教材试剂选用、显色反应、基础实验的共性归纳等。非选择题通常以生物学知识设计新的背景材料，并结合代谢、遗传、调节等有关知识综合考查探究实验的原则，探究实验的设计思路以及探究实验的结果预测与分析等。32021年备考时应注意：对于选择题，针对不同类型的基础实验如物质鉴定、显微观察、模拟调查的相似实验进行比较分析，做好归纳。对于非选择题，通过变量分析掌握实验设计的原理，总结实验步骤设计表述的一般思路及实验评价的方法等。高考要求的实验分析与设计1理清探究实验各环节的答题模式(1)探究环节1实验目的要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。书写格式格式为“探究(验证)(自变量)对(因变量)的影响”或“探究(验证)(自变量)与(因变量)的关系”等。(2)探究环节2实验假设的作出假设是指用来说明某种现象但未经证实的论题，是对研究结果的预测，是对课题涉及的主要变量之间相互关系的设想。假设是研究者对研究结果预先赋予的答案，是一种可能的解释和说明。探究性实验假设包括各种可能的情况。(3)探究环节3实验原理的确认与书写实验原理的确认实验原理就是进行实验的理论依据，包括选择实验材料的依据、作出实验假设的依据、设置实验步骤的依据、分析现象结果的依据和确定观测指标的依据。实验原理的书写a自变量作用的科学依据；b.因变量的获得；c.因变量的检测指标。(4)探究环节4实验思路确定的三个关键关键点1：根据实验目的、实验提供的材料、用具等信息找到自变量。关键点2：合理分组，通过分组来设置对照，注意既要保证单一变量的操作，又要确保无关变量在条件一致、条件适宜中进行。关键点3：关注因变量的检测。一般来说，一个实验只有一个因变量，也就只需要一个检测指标，有些实验可能有多个检测指标。(5)探究环节5实验步骤“三部曲”注意：实验思路不同于实验步骤，实验步骤是实验思路的具体实施，更加具体，重视操作。(6)探究环节6实验结果与结论实验结果的呈现方式a利用表格呈现实验结果。表格的设计应当从自变量和因变量上展开。b利用统计图(曲线图、柱状图等)呈现实验结果。以统计图的形式呈现时，通常横坐标表示自变量，纵坐标表示因变量，并在坐标轴上标注单位或符号，如果是两个或多个自变量，要在图例中注明。实验结果的分析方式a对于验证性实验：结果和结论是唯一的，依据自变量与因变量的关系，可用逆推法，由结论推出相应的结果。b对于探究性实验：结果和结论是不确定的，应先把自变量与因变量所对应的各种关系都考虑到，然后用逆推法描述出各种可能出现的结果。2“五看法”把握评价、修订或完善实验设计【例1】线粒体中的琥珀酸脱氢酶催化琥珀酸脱氢，脱下的氢可将蓝色的甲烯蓝还原成无色的甲烯白。丙二酸与琥珀酸结构相似，可与琥珀酸脱氢酶结合，但不会脱氢。为探究丙二酸对琥珀酸脱氢反应是否有抑制作用，进行实验设计。下列叙述不合理的是（ ）A实验假设：丙二酸对琥珀酸脱氢反应有抑制作用B实验取材：大白鼠心肌细胞含有较多的线粒体，可从其研磨液中提取琥珀酸脱氢酶C实验分组：对照组加琥珀酸、实验组加丙二酸，两组都加入甲烯蓝和琥珀酸脱氢酶D观察指标：蓝色的甲烯蓝还原成无色的甲烯白时间的长短【答案】C【解析】实验可假设丙二酸对琥珀酸脱氢反应有抑制作用，A正确；线粒体中含琥珀酸脱氢酶，故可选择大白鼠心肌细胞，从其研磨液中提取琥珀酸脱氢酶，B正确；对照组和实验组中都要加入琥珀酸，实验组还需加丙二酸，两组都加入甲烯蓝和琥珀酸脱氢酶，C错误；琥珀酸脱氢酶催化琥珀酸脱氢，脱下的氢可将蓝色的甲烯蓝还原成无色的甲烯白，而丙二酸可与琥珀酸脱氢酶结合，但不会脱氢，故不会能蓝色的甲烯蓝还原成无色的甲烯白，因此可通过观察蓝色的甲烯蓝还原成无色的甲烯白时间的长短来判断假设是否正确，D正确。【例2】硅藻对蓝光和绿光具有出色的捕获能力，而对红光吸收很少，这与其叶绿体中光合色素有关。回答下列问题：（1）在显微镜下观察到硅藻大多偏红色，因而其大量繁殖容易形成“赤潮”，试用所学知识分析，硅藻偏红色的可能原因是：_。（2）某人制备了三组含有不同18O百分比的碳酸氢盐(提供二氧化碳)和水，在密闭条件下，并供给光照射的硅藻培养物，分析氧产生的情况，结果如图所示：上述实验结论 _。用同位素标记法另外设计实验证上述结论：_。（仅写出实验设计思路）【答案】 （1）硅藻中光合色素对可见光中的红光吸收较少 （2）光合作用中释放的氧气中，氧元素来自水，而不是二氧化碳 取硅藻培养物均分为两组，一组提供H2O和C18O2，另一组提供H218O和CO2，其他条件都相同，光照培养一段时间后检测分析两组实验释放的氧气(是否为18O2) 【例3】有两个实验小组以草莓为实验材料进行探究实验。实验小组1：探究环境因素对草莓光合作用的影响，设置了甲、乙和丙三个实验组，结果如图所示(细胞呼吸的最适温度高于图中温度)；实验小组2：对延长草莓果实保鲜时间的技术进行了探究。回答下列问题：(1)由图可知，实验小组1研究的是_等环境因素对草莓光合作用的影响。在B点时，限制乙组草莓光合速率的环境因素主要是_。(2)在A、B两点对应的条件下，丙组草莓从外界吸收CO2的速率_(填“大于”“小于”或“等于”)乙组，原因是_。(3)实验小组2通过查阅资料发现：用一定的低温处理果实可以延迟果实在常温保鲜过程中的后熟作用(由采收成熟度向食用成熟度过度的过程)，从而延长保鲜时间，这种低温效应称为“冷激反应”。为探究草莓保鲜技术，请根据以上信息拟定一个探究课题，并简要说明探究思路。探究课题：_。探究思路：_。解析：(1)由图可知，温度、光照强度、CO2浓度均会影响植物的光合作用速率。在B点时，限制乙组草莓光合速率的环境因素主要是光照强度和温度。(2)在A、B两点对应的条件下，乙、丙组草莓光合速率相等，但丙组温度高导致细胞呼吸速率高而释放的CO2多，进而从外界吸收的CO2减少，所以丙组草莓从外界吸收CO2的速率小于乙组。(3)探究方向就是实验假说，找出课题的自变量和因变量即可写出假说。如自变量是0 低温处理时间，则课题为探究0 低温处理时间对后熟时间的影响。探究思路为：将草莓平均分成若干组，一组不做处理，其他组分别用0 低温处理不同时间，观察不同组草莓后熟所需要的时间。答案：(1)温度、光照强度、CO2浓度光照强度和温度(2)小于此时两组草莓光合速率相等，但丙组温度高导致细胞呼吸速率高而释放的CO2多，进而从外界吸收的CO2减少(3)探究低温处理时间对草莓后熟时间的影响(或探究不同温度的低温对草莓后熟时间的影响，或探究能够延迟草莓果实后熟作用的最适温度等)将草莓平均分成若干组，一组不做处理，其他组分别用相同低温处理不同时间，记录不同组草莓后熟所需要时间(其他思路合理也可，但需与探究方向对应)【例4】研究发现，海胆卵细胞受精后的5小时内蛋白质合成量迅速增加，而放线菌素D溶液能抑制mRNA的合成。请完成下面的探究实验：实验目的：探究卵细胞受精后的5小时内合成蛋白质的模板(mRNA)的来源。实验材料：刚受精的卵细胞(若干)、放线菌素D溶液、生理盐水、卡氏瓶(若干)、二氧化碳恒温培养箱、细胞培养液等(蛋白质合成量的测定方法不做要求)。(1)实验思路：取等量的两组卡氏瓶，分别编号为A、B，往A、B组卡氏瓶中加入适量且等量的细胞培养液；A组加入_，B组加入_；_，每隔相同时间_，并对实验所得数据进行处理分析。(2)设计一个表格用以记录实验数据。(3)结果预期及分析：若A、B两组蛋白质合成量大致相等，则说明合成蛋白质的模板来源是_；若A组比B组蛋白质合成量明显减少，则说明合成蛋白质的模板来源是_；若A组_，而B组蛋白质合成量增加，则说明合成蛋白质的模板是DNA新转录合成的。解析：(1)不同组自变量的处理，本实验的目的是探究卵细胞受精后的5小时内合成蛋白质模板(mRNA)的来源，而放线菌素D水溶液能抑制mRNA的合成，因此A组加入适量且等量的放线菌素D溶液，B组加入等量的生理盐水，再分别加入适量且等量的刚受精的卵细胞。动物细胞的培养应放入二氧化碳恒温培养箱中。实验中要对因变量进行观察、测量和记录，然后分析实验结果，即每间隔相同时间对两组培养物(或受精的卵细胞)测定一次蛋白质的含量，并对实验所得数据进行处理分析。(2)实验应分为A、B两组，为了减少实验误差，实验中蛋白质含量的检测需要多次，取平均值。(3)如果合成蛋白质的模板原来就存在于受精的卵细胞中的，则A、B两组蛋白质合成量大致相等；如果合成蛋白质的模板既有原来就存在于受精的卵细胞中，也有DNA新转录合成的，则A组比B组蛋白质合成量明显减少；如果合成蛋白质的模板是DNA新转录合成的，则A组蛋白质合成量始终不变，而B组蛋白质合成量增加。答案：(1)适量且等量的放线菌素D溶液，等量的刚受精的卵细胞等量的生理盐水，等量的刚受精的卵细胞在二氧化碳恒温培养箱中培养对两组培养物(或受精的卵细胞)测定一次蛋白质的合成量 (2)探究卵细胞受精后5小时内蛋白质合成模板(mRNA)来源实验记录表组别A组B组123平均123平均蛋白质合成量(3)受精卵中原本就存在的mRNA既有受精卵中原本就存在的mRNA，也有DNA新转录合成的mRNA蛋白质合成量始终不变遗传类实验设计1.遗传设计实验常考的角度:(1)相对性状中显性、隐性关系确定。(2)纯合子、杂合子或某一特定基因型鉴定。(3)基因位置的实验探究:基因位于细胞质还是细胞核。基因位于常染色体还是X染色体。基因位于X染色体非同源区段还是XY同源区段。基因位于常