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专题六生物学实验专题要略……………………………………………（3）主干线索……………………………………………（4）要点剖析……………………………………………（8）真题体验……………………………………………（21）返回目录本专题是对实验相关内容的综合复习与训练。高考理科综合能力测试题中，有关实验能力的试题，从所占的比例来看有逐渐增加的趋势；从题目设计的认知层次来看有逐渐提高的趋势；从覆盖的知识范围来分析，有涉及高中课本内的知识，也有不涉及高中所学的内容，所要验证的生物学事实是由题目提供的；从知识内容分析，试题涉及生物学基本原理、概念、实验目的、材料的使用、实验操作、方法步骤、对实验现象的分析、实验设计和结果预测等多个方面。考试大纲有关实验与探究能力所涉及的几条，都具有将所学的实验知识、方法、技能进行综合运用方面的要求。专题要略返回目录主干线索1.实验与探究能力（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的运用。（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、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。返回目录主干线索2.实验考查方面的内容及常见题型返回目录主干线索3.教材基础实验的复习要求（1）明确每个实验的目的要求，即要证明的问题。（2）理解每个实验的原理。（3）弄清实验中每种材料、用具和试剂的用途。（4）站在实验设计的角度来掌握、理解实验步骤。（5）学会对实验现象、结果进行分析，从而得出实验结论，并能用简练、准确的语言进行表述。4.实验题的基本思路总结（1）读题目，找到实验目的和单一变量。（2）分析材料用具、原理、步骤。返回目录主干线索要点剖析返回目录1.生物学实验中常用试剂的成分及用法（1）斐林试剂：成分：0.1g/mLNaOH（甲液）和0.05g/mLCuSO4（乙液）。用法：将斐林试剂甲液和乙液等体积混合，再将混合后的斐林试剂倒入待测液，水浴加热或直接加热，如待测液中存在还原糖，则呈砖红色。（2）班氏糖定性试剂：为蓝色溶液。和葡萄糖混合后沸水浴加热会出现砖红色沉淀。用于尿糖的测定。（3）双缩脲试剂：成分：0.1g/mLNaOH（甲液）和0.01g/mLCuSO4（乙液）。要点剖析返回目录用法：向待测液中先加入2mL甲液，摇匀，再向其中加入3～4滴乙液，摇匀。如待测液中存在蛋白质，则呈现紫色。（4）苏丹Ⅲ：取苏丹Ⅲ颗粒溶于95%的酒精中，摇匀。用于检测脂肪，可将脂肪染成橘黄色（脂肪被苏丹Ⅳ染成红色）。（5）二苯胺：用于鉴定DNA。DNA遇二苯胺（沸水浴）会被染成蓝色。（6）甲基绿：用于鉴定DNA。DNA遇甲基绿（常温）会被染成蓝绿色。（7）95%的酒精溶液：冷却的体积分数为95%的酒精可用于凝集DNA。要点剖析返回目录（8）15%的盐酸和95%的酒精溶液等体积混合可用于解离根尖。（9）龙胆紫溶液：（浓度为0.01g/mL或0.02g/mL）用于染色体着色，可将染色体染成紫色，通常染色3～5分钟（也可以用醋酸洋红液染色）。（10）20%的肝脏、3%的过氧化氢、3.5%的氯化铁：用于比较过氧化氢酶和Fe3＋的催化效率（新鲜的肝脏中含有过氧化氢酶）。（11）3%的可溶性淀粉溶液、3%的蔗糖溶液、2%的新鲜淀粉酶溶液：用于探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用实验（酶的专一性实验）。要点剖析返回目录（12）碘液：用于鉴定淀粉的存在。淀粉遇碘变蓝。（13）丙酮：用于提取叶绿体中的色素。（14）层析液：（成分：20份石油醚、2份丙酮和1份苯混合而成，也可用93号汽油）可用于色素的层析，即将色素在滤纸上分离开。（15）二氧化硅：在叶绿体中色素的提取与分离实验中研磨绿色叶片时加入，可使研磨充分。（16）碳酸钙：研磨绿色叶片时加入，可中和有机酸，防止在研磨时叶绿体中的色素被破坏。要点剖析返回目录（17）0.3g/mL的蔗糖溶液：相当于30%的蔗糖溶液，比植物细胞液的浓度大，可用于质壁分离实验。（18）0.1g/mL的柠檬酸钠溶液：与鸡血混合，防凝血。（19）氯化钠溶液：①可用于溶解DNA。当氯化钠浓度为2mol/L、0.015mol/L时DNA的溶解度较高；在氯化钠浓度为0.14mol/L时，DNA溶解度最低。②浓度为0.9%时可作为生理盐水。（20）胰蛋白酶：①可用来分解蛋白质。②可用于动物细胞培养时分解组织使组织细胞分散开。要点剖析返回目录（21）秋水仙素：人工诱导多倍体试剂。用于萌发的种子或幼苗，可使染色体组加倍，原理是可抑制正在分裂的细胞纺锤体的形成。2.实验题解题思路（1）审准实验目的和原理。明确验证“生物学事实”是什么，或“生物学事实”的哪一方面；实验所依据的生物学原理是什么。如“探索酶的活性与温度的关系”的实验原理为：淀粉遇碘变蓝，淀粉酶可催化淀粉水解为麦芽糖，麦芽糖遇碘不变蓝。（2）找自变量和因变量，以及影响本实验的相关变量，然后构要点剖析返回目录思实验变量的控制方法和实验结果的获得手段。如验证“CO2是光合作用合成有机物的必需原料”，首先应明确该实验的条件是CO2，结果是光合作用（合成有机物），影响结果的条件变化应该是CO2的有、无两种情况，那么对照的设计就应该为空白对照。影响实验结果的相关变量有温度、pH、实验用植物的生长状况、饥饿处理的环境、吸收CO2的氢氧化钠的量及浓度等因素，这些相关变量中的任何一种因素的不恰当处理都会影响实验结果的准确性和真实性。因此实验中必须严格控制相关变量，做到平衡和消除相关变量对实验结果的影响。常常采用对照的方法，即在相关变量相同的条件下，要点剖析返回目录观察实验变量（实验条件）的不同情况对反应变量（实验结果）的影响。（3）实验对象。实验所用的生物学材料，如光合作用的叶片，验证质壁分离所用的成熟植物细胞。（4）实验条件。完成这一项实验所必需的理化条件及生物学处理方法，如光照、温度、pH、酶、缓冲剂、离心等。（5）设计实验方法和步骤。这一环节要遵循科学性原则、可操作性原则、对照设计原则、单一变量原则，使实验有可信度和说服力。要点剖析返回目录（6）记录分析应有的实验结果，对意料之外的结果乃至失败的情况作出恰当的分析和推论。3.实验设计的基本方法（1）了解题目要求：解题首先要明确题意，看清题意是要求设计实验方案、步骤还是分析实验结果。（2）明确实验目的原理：明确实验到底要解决什么问题，要用到生物学上什么原理。（3）确定实验思路：根据原理作出假设，并对可能产生的现象作出预期，要充分利用实验材料来设计实验思路。要点剖析返回目录（4）设计实验步骤：根据实验目的、原理和思路，设计出合理的实验装置和操作步骤。要思考题目中所给出的实验材料和试剂分别起什么作用？怎样运用？题目中给出的实验试剂和材料一般应充分利用，除非题目条件允许，不要随意增加实验试剂和材料。（5）记录实验现象和数据：将观察到的现象如实、准确地记录下来。除了用文字进行记录外，还可以用数据或符号进行记录。（6）分析得出结论：根据实验观察的现象和记录的数据，通过分析、计算、图表、推理等处理，归纳出一般概括性判断，并用文字、图表、绘图等方法作一个简明的总结。要点剖析返回目录4.有关实验设计中的几个概念在探究性实验设计的题目中，常常涉及到假设、预期、结果、结论等一些概念，应注意辨析与区分。（1）假设：也称假说或猜测，是指用来说明某种现象但未经证实的论题，即依据发现的事实材料或科学原理，通过创造性思维，提出初步假定。（2）预期：是在实验设计方案确定以后，实验正式实施之前，根据假说和原理，对实验可能出现的结果的预测，是依据提出的假说进行推理，得出假定性结果或推论，即“假如假设成立，则应有何种结果”。要点剖析返回目录（3）结果：结果应为实验过程中实际出现的情况。（4）结论：结论的得出须依据实验结果，即若出现的结果与预期结果一致则得出与先前的假说一致的结论或“假说成立”；若实验出现的结果与预期结果不符，则得出的结论应为“假说不成立”。一般而言，假设应对应结论，预期应对应“结果”，在实验讨论时应注意描述的科学性。5.对照实验的几种对照方式（1）空白对照：即不作任何实验处理的对照组。（2）相互对照：不设控制组，只在几个实验组之间相互对比。要点剖析返回目录例如，在植物激素与向性运动的设计实验中，5个实验组的相互比较。在实验中要找出一个最佳效果点，应采取相互对照进行实验。（3）条件对照：给对照组施以不是所要研究的处理因素，这个处理因素就是实验变量。一般用“等量清水”取代“药品、制剂”等。（4）自身对照：即实验与对照在同一对象上进行。例如，将过氧化氢酶加入过氧化氢溶液中证明酶是生物催化剂，可催化过氧化氢水解，即自身对照，处理前的对象状况为对照组，处理后的对象变化为实验组。真题体验返回目录例1（2008·江苏）下列对有关实验的描述中，错误的是（）A.分离叶绿体中的色素时，不同色素随层析液在滤纸上的扩散速度不同B.用低倍镜观察不到紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离和复原过程C.观察叶片细胞的叶绿体时，先在低倍镜下找到叶片细胞再换高倍镜观察D.甲基绿染色可使人口腔上皮细胞的细胞核呈绿色真题体验返回目录［解析］该题涉及教材中几个经典实验，主要考察了一些基本的实验原理和步骤。紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞是观察植物细胞质壁分离和复原过程的好材料，而且在低倍显微镜下就可以清晰地观察到，紫色是液泡中花青素的颜色，紫色部分就是成熟的表皮细胞液泡的标志。例2（2007·上海）在叶绿体色素提取和分离实验中，收集到的滤液绿色过浅，其原因可能是（）①未加石英砂、研磨不充分②一次加入大量的无水酒精提取③分次加入少量无水酒精提取④使用放置数天的菠菜叶［答案］B真题体验返回目录A.①②③B.②③④C.①③④D.①②④例3（2007·广东）格里菲思（F.Griffith）用肺炎双球菌在小鼠身上进行了著名的转化实验，此实验结果（）A.证明了DNA是遗传物质［解析］该题主要考查了对实验现象的分析解释。未加石英砂，研磨不充分；使用放置数天的菠菜叶，滤液色素（叶绿素）太少，其颜色必然会过浅；一次加入大量的无水酒精提取，也会因浓度太低而致使绿色太浅。［答案］D［答案］D真题体验返回目录B.证明了RNA是遗传物质C.证明了蛋白质是遗传物质D.没有具体证明哪一种物质是遗传物质［解析］1928年格里菲思利用两个肺炎双球菌品系进行的转化实验，被称为体内转化实验；1944年艾弗里等人进行的转化实验，则称为体外转化实验。格里菲思“肺炎双球菌转化实验”中，R型菌转化为S型菌，是R型菌的DNA在S型菌DNA的作用下发生变异的结果，而且“这些S型菌体的后代为S型菌体”，进一步证明这种变异是可遗传的。艾弗里从肺炎双球菌S型活细菌中提取DNA，将S型菌的真题体验返回目录DNA与R型菌混合培养，R型活细菌繁殖的后代中有少量S型菌体，这些S型菌体的后代为S型菌体，从而证明DNA是转化因子。但肺炎双球菌的体内转化实验，只能证明有转化因子，不能证明哪一种物质是遗传物质。在高考能力目标关于获取信息能力方面，要求关注对科学、技术和社会发展有重大影响和意义的生物学新进展以及生物科学发展史上的重要事件。关注教材中的经典实验，就是关注科学史的研究。应当重视这类实验的分析和理解，从中获得一些启示，进而演绎和推广。［答案］D真题体验返回目录例4（2007·全国Ⅱ）某同学做了如下实验：取A、B两支试管，在A管中加入煮熟的蚕豆子叶，B管中加入发芽的蚕豆子叶。在两管中分别加入甲烯蓝溶液（注：甲烯蓝氧化态为蓝色，接受氢后为无色）。一段时间后倒出溶液，两管中的子叶都呈蓝色。然后，两管分别加水淹没子叶、抽气，在水面上覆盖适量石蜡油，37℃保温一段时间后，发现A管中的子叶不变色，B管中的子叶蓝色变浅。取出子叶放在滤纸上，一段时间后，发现Ａ管中取出的子叶不变色，Ｂ管中取出的子叶蓝色变深。真题体验返回目录根据上述实验现象