实验复习专题高中生物第二轮复习在理科综合能力测试中,实验是重要的考查内容之一,以突出学习能力和科学素养的考查为目标,试题呈现形式愈趋灵活多样,其分值比例呈现逐年上升的趋势。近年来全国理科综合能力测试题中,都对“实验与探究能力”进行了重基础、重分析、多方向、多层次的全方位考查。生物实验部分考试有比较固定的模式:第一卷占有一定的分值,第二卷有一道大的实验题。与实验有关的试题一般在25分以上。(2011新课标T6)下表中根据实验目的,所选用的试剂与预期的实验结果正确的是()实验目的试剂预期结果A观察根尖分生组织细胞的有丝分裂醋酸洋红染色体被染成紫红色B检验植物组织中的脂肪双缩脲试剂脂肪颗粒被染成红色C检测植物组织中的葡萄糖甲基绿葡萄糖与甲基绿作用,生成绿色沉淀D观察DNA和RNA在细胞中的分布斐林试剂吡罗红斐林试剂将DNA染成绿色吡罗红将RNA染成红色【命题立意】对必修1中几个物质鉴定实验所使用的试剂及颜色反应结果的考察。【解析】醋酸洋红将染色体被染成紫红色;蛋白质与双缩脲试剂反应生成紫色物质;脂肪颗粒被苏丹Ⅳ染成红色;葡萄糖与斐林试剂反应,生成砖红色沉淀;DNA和RNA跟甲基绿与吡罗红的亲和性不一样,用甲基绿-吡罗红混合染料对细胞染色,甲基绿将DNA染成绿色,吡罗红将RNA染成红色。答案A。(2009年福建理综)下列对有关实验的叙述,正确的是()A.在观察洋葱细胞有丝分裂实验中,将已解离、漂洗、染色的根尖置于载玻片上,轻轻盖上盖玻片后即可镜检B.对酵母菌计数时,用吸管吸取培养液滴满血球计数板的计数室及其四周边缘,轻轻盖上盖玻片后即可镜检C.在叶绿体色素提取实验中,研磨绿叶时应加一些有机溶剂,如无水乙醇等D.检测试管中的梨汁是否有葡萄糖,可加入适量斐林试剂后,摇匀并观察颜色变化【解析】在观察洋葱细胞有丝分裂实验中,染色好的根尖盖上盖玻片后必须再加上一块载玻片进行压片,使细胞尽量分散,方可镜检。用血球计数板对酵母菌计数时,要先稀释培养液,否则细胞数目多,无法计数。葡萄糖是还原糖,还原糖的鉴定还需加热。【答案】C1.通过对教材中实验的考察,检测学生生物学基础知识和基本实验技能;2.通过分析他人的实验现象,获得实验结论,考察学生分析实验现象获得结论能力;3.指出他人的实验设计的不足,完善给出实验方案,考察学生实验评价和实验设计的能力;4.提出实验课题,独立设计实验,考察学生实验设计的能力。近几年高考实验题型主要包括四类:1、能独立完成“生物知识内容表”所列生物实验。2、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的运用。3、具备验证简单生物学事实的能力。并对实验现象和结果进行解释、分析和处理。4、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、建立模型与系统分析等科学研究方法。5、能对一些简单的实验方案做出恰当评价、补充和修订一、2012年考纲要求必修1实验(共11个)实验课题实验类别书页观察细胞中DNA和RNA的分布实验26检测生物组织中糖、脂肪、和蛋白质等实验18使用高倍显微镜观察几种细胞实验7使用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体实验47观察植物细胞质壁分离及复原探究62探究影响酶活性的条件探究83叶绿体中色素的提取和分离实验97探究酵母菌细胞呼吸的方式探究91观察根尖分生区细胞的有丝分裂实验115细胞大小与物质运输的关系探究110环境因素对光合作用强度的影响探究104二、课本实验(即“生物知识内容表”所列生物实验。)必修2、3实验(共8个)实验课题实验类别页数观察蝗虫精原细胞减数分裂固定装片实验必修二21低温诱导植物染色体数目的变化实验必修二88调查人群中的遗传病调查必修二91探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度探究必修三51模拟尿糖的检测调查必修三培养液中酵母菌种群数量的变化探究必修三68土壤中小动物类群丰富度的研究探究必修三探究水族箱(或鱼缸)中群落的演替探究必修三75课本隐性实验(经典实验)1、验证光合作用产生淀粉2、验证光合作用释放O23、验证光合作用需要CO24、验证光合作用需要光照5、验证细胞膜流动性实验6、肺炎球菌转化实验7、噬菌体侵染细菌实验8、孟德尔杂交实验9、DNA杂交实验10、动、植物激素实验三、实验复习关注的重点1、渗透作用相关实验2、光合作用的发现和机理研究系列实验3、DNA是遗传物质的发现系列实验4、探究DNA的复制方式实验5、孟德尔遗传定律的发现、摩尔根伴性遗传的发现6,生长素的发现系列实验7、神经调节和激素调节系列实验8、种群增长方式的探究9、放射性同位素标记方法的应用⑴探究光合作用中氧气中氧的来源;⑵探究暗反应中C的转移途径、CO2固定的第一个产物;⑶探究分泌蛋白的合成和分泌途径;⑷探究DNA的复制方式;⑸噬菌体侵染大肠杆菌实验;⑹探究细胞周期;⑺探究甲状腺激素的负反馈调节。四、中学生物实验涉及的基本技术归纳1.光学显微镜的使用(1)使用低倍镜应注意正确对光和调焦(粗、细准焦螺旋的调节)(2)高倍镜的使用方法包括:①低倍镜下找到清晰物像并移至视野中央。②转动转换器,使高倍物镜正对通光孔。③调节细准焦螺旋至物像清晰。2.玻片标本的制作适用于显微观察,凡需在显微镜下观察的生物材料,必须先制成玻片标本。包括:(1)压片法(如洋葱根尖细胞的有丝分裂)。压片的一般过程是:取材→固定→解离(对不易分散的材料用盐酸处理)→漂洗→染色→压片→观察。(2)装片法(如高倍镜下观察叶绿体和细胞质的流动)。其过程是将材料在载玻片水滴中展平→放盖玻片时应从一侧慢慢盖在水滴上,防止气泡产生→对材料染色或改变溶液浓度→观察。3.研磨、过滤适用于从生物组织中提取物质,如酶、色素等。4.纸层析技术适用于溶液中物质的分离,如绿叶中色素的分离。主要步骤包括制备滤纸条、画滤液细线、层析分离。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。6.解离技术用于破坏细胞壁,分散植物细胞,制作临时装片,如观察有丝分裂时制片的解离过程。7.比色法:适用于还原糖、脂肪和蛋白质的检测等五、教材经典实验分析,方法技能1.细胞内物质或结构的检测方法(1)淀粉:碘液;(2)还原糖:斐林试剂;(3)CO2:Ca(OH)2溶液或溴麝香草酚蓝水溶液(4)乳酸:pH试纸;(5)O2:余烬木条复燃;无O2:火焰熄灭;(6)脂肪:苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液;(7)蛋白质:双缩脲试剂;(8)染色体:龙胆紫、醋酸洋红溶液;(9)DNA:甲基绿;RNA:吡罗红;(10)线粒体:健那绿。(11)酒精:酸性的重铬酸钾溶液2.实验结果的显示方法(1)光合速率:O2释放量、CO2吸收量或淀粉产生量;(2)呼吸速率:O2吸收量、CO2释放量或淀粉减少量;(3)原子转移途径:放射性同位素示踪法;(4)细胞液浓度大小:质壁分离;(5)细胞是否死亡:质壁分离;(6)甲状腺激素作用:动物耗氧量、发育速度等;(7)生长激素作用:生长速度(体重变化、身高变化);(8)胰岛素作用:动物活动状态。3.实验条件的控制方法(1)增加水中氧气:泵入空气或吹气或放入绿色植物;(2)减少水中氧气:容器密封或油膜覆盖或用凉开水;(3)除去容器中CO2:NaOH溶液或KOH溶液;(4)除去叶片中原有淀粉:置于黑暗环境一昼夜;(5)除去叶片中叶绿素:酒精加热;(6)除去光合作用对呼吸作用的干扰:给植株遮光;(7)如何得到单色光:棱镜色散或彩色薄膜滤光;(8)血液抗凝:加入柠檬酸钠;(9)各种细胞器的提取:细胞匀浆离心;4.实验中控制温度的方法(1)还原糖鉴定:水浴加热煮沸;(2)酶促反应:水浴保温;(3)用酒精溶解叶中的叶绿素:酒精要隔水加热;(4)DNA的二苯胺试剂鉴定:水浴煮沸加热;(5)细胞和组织培养以及微生物培养:恒温培养。六、实验方案的设计实验方案的设计着重考查:确定实验原理,选择实验器材,安排实验步骤,设计实验数据的处理方法和分析实验现象,得出正确的实验结论,以及对提供的一些实验方案进行补充、完善等。在实验方案的设计中,必须高度关注以下几个方面:实验设计是解答实验题的难点,要理清思路,找准方法和突破口,才能化难为易。6.1实验必须遵循的三大基本原则:(1)设置对照原则:①空白对照不给对照组任何处理因素。如:在研究甲状腺激素促进蝌蚪发育实验中,先取等量的同龄且发育状态相同的小蝌蚪60只,分为两组放入容积相同的两个玻璃缸,加入等量的自然水和蝌蚪饲料;一组加入甲状腺激素,另一组不加任何药品,就是空白对照。②条件对照给对照组施以部分实验因素,但不是所要研究的实验因素。如:在上述空白对照的举例中,如果取等量的同龄且发育状态相同的小蝌蚪60只,分为三组(编号甲、乙、丙)放入容积相同的三个玻璃缸,加入等量的自然清水和蝌蚪饲料;甲组加入甲状腺激素,乙组加入甲硫咪唑(甲状腺抑制剂),是条件对照,丙组不加任何药品,是空白对照。③相互对照不单设对照组,而是几个实验组相互对照。如:验证植物根对矿质离子有选择吸收的特性,可把蕃茄和水稻分别培养在成分相同的培养液中,过一段时间后,测定培养液中各种矿质元素离子浓度的变化,就会发现蕃茄吸收Ca多,吸收Si少;而水稻吸收Si多,吸收Ca少。以上就是两个实验组的相互对照。④自身对照对照和实验都在同一研究对象上进行。如:要研究植物根具有向重力性,茎具有背重力性,可把某一植株横放于培养基上,让其自然生长,经过一段时间后,便可观察到根向重力生长,茎背重力生长。这里,对照和实验都在同一个体上进行,属于自身对照。分析下列实验对照的类型:(2)单一变量原则:控制其它因素不变,只改变其中一个因素,观察其对实验结果的影响。如探索温度对酶活性的影响时,只能改变反应的温度,其它如pH、酶浓度等因素就要完全相同且适宜。1、实验变量(又称自变量):是研究者主动操纵的条件和因子,是作用于实验对象的刺激变量。自变量须以实验目的和假设为依据,应具有可变性和可操作性。2、反应变量(又称因变量):是随自变量变化而产生反应或发生变化的变量,反应变量是研究是否成功的证据,应具可测性和客观性。3、二者关系:实验变量是原因,反应变量是结果,即具因果关系。4、无关变量:与实验目的无关、但控制不好,会干扰实验结果所谓单一变量原则,就是要尽可能控制无关变量的作用,以确保实验变量的唯一性。例:为了验证胰岛素具有降低血糖含量的作用,在设计实验时,如果以正常小鼠注射某种药物前后小鼠症状作为观察指标,则下列对实验组小鼠注射药物的顺序,正确的是A.先注射胰岛素溶液,后注射葡萄糖溶液B.先注射胰岛素溶液,再注射胰岛素溶液C.先注射胰岛素溶液,后注射生理盐水D.先注射生理盐水,后注射胰岛素溶液解题的简要思路:本实验是验证胰岛素是否具有降低血糖含量的作用,因而有无胰岛素应该是实验中的唯一变量,也就是说,对照组中没有胰岛素,而实验组中应该有胰岛素,且注射胰岛素后血糖浓度应该与实验前发生变化。实验的操作步骤应该是:给对照组注射一定量的生理盐水,给实验组注射等量的用生理盐水溶解的胰岛素溶液;一段时间后观察两组小鼠的症状表现,可见对照组小鼠正常,而实验组小鼠出现血糖降低的症状,再给实验组小鼠注射一定浓度的葡萄糖溶液,可见实验鼠的症状得以恢复。答案:A(3)平行重复原则:对所做的实验在同样条件下,进行足够次数的重复,不能只进行1-2次便轻易得出结论。需要选择的实验材料的样本数(如植株的数目、种子的粒数、实验动物的个体数等)不能太少,否则实验的结果不足以反映出生物学现象的本来面目。任何一项生物学实验,要有科学性,都必须能够重复,都必须经得起重复。此外,还应注意科学性原则(指在设计实验时,必须要有充分的科学依据,也就是要以前人的实验为基础,而不是凭空设想,主观臆造)、简便经济原则(如,装置简单、实验步骤较少、使用材料用具少、实验时间较短等),等等。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