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第九单元实验与探究专题２３ 实验与探究真题多维细目表真题涉分考点教材基本实验综合实验设计、分析题型难度设题情境试题结构素养要素２０１９课标全国Ⅲ，２９１１方案设计非选择难实验设计问题递进方案探讨２０１８课标全国Ⅰ，４６方案设计选择难实验设计问题并列方案探讨２０１７课标全国Ⅰ，２６细胞结构与成分选择中基础判断问题并列结构与功能观２０１７课标全国Ⅰ，２９１０病毒核酸种类探究非选择中方案设计问题并列实验设计２０１６课标全国Ⅲ，２６技术应用选择易实例分析问题并列技术评价总计五年均分７．８２题／１４卷３题／１４卷高考通常针对教材的共性对教材实验进行综合考查，或以某探究课题为背景考查实验设计、方案评价、结果分析等命题规律与趋势０１考查内容１．高考对本专题的考查主要集中在以教材知识为背景的基础判断及特定实验目的下的实验方案设计等。２．教材知识背景下的实验考查多为基础判断，特定背景下的实验考查多为方案设计。０２考频赋分１．近五年课标卷试题中，选择题出现过３次，非选择题出现过２次。２．课标卷试题五年均分为７．８分左右，基础判断型试题难度一般较小，实验设计型题目难度通常偏大。０３关联考点１．本专题的试题几乎可以涉及教材每个章节，更多的是针对教材实验的共性进行设问。２．试题也可能会借助教材实验思想，完成特定背景的实验探究。０４命题规律１．历年高考对实验探究能力的考查热度不减，实验探究类试题仍将为以后高考考查的重点。２．考查点会涉及教材实验、教材隐性实验及以特定实验为背景的实验设计。０５核心素养试题主要以结果分析、方案探讨等形式，考查科学探究和科学思维素养。０６备考建议１．熟悉考纲规定实验的实验原理、实验方法，并归类、活用、延伸。２．注重适量的实验训练，以达到掌握解答此类试题的目的。２ ５年高考３年模拟Ｂ版（教师用书）对应学生用书起始页码Ｐ２４４考点１教材基本实验综合 一、显微观察类实验１．显微镜的使用及相关问题分析（１）使用显微镜的操作步骤（２）显微镜的放大倍数①显微镜的放大倍数是指物像长度或宽度的放大倍数，而不是其面积或体积的放大倍数。②物像总的放大倍数是目镜放大倍数与物镜放大倍数的乘积。（３）目镜与物镜长短与放大倍数之间的关系①物镜越长，放大倍数越大，距装片越近，如Ｈ１；反之则放大倍数越小，距装片越远，如Ｈ２。②目镜越长，放大倍数越小，反之则放大倍数越大。（４）显微镜成像特点在显微镜下所成的像为放大的倒立的虚像，例如实物为字母“ｂ”，则视野中观察到的为“ｑ”。若物像在左上方，则实物应在右下方。要将物像移至视野中央，移动规律：物像偏哪向哪移。２．显微观察类实验总结实验名称细胞状态观察对象染色剂生物材料观察ＤＮＡ和ＲＮＡ在细胞中的分布观察线粒体低温诱导植物染色体数目的变化观察细胞的有丝分裂观察细胞的减数分裂观察多种多样的细胞观察叶绿体观察植物细胞的质壁分离与复原死细胞活细胞死细胞死细胞死细胞活或死细胞活细胞活细胞ＤＮＡ、ＲＮＡ线粒体染色体（数目）染色体（形态、行为变化）细胞叶绿体紫色大液泡及原生质层甲基绿吡罗红染合染剂健那绿改良苯酚品红染液龙胆紫或醋酸洋红染液无需染色人的口腔上皮细胞洋葱根尖分生区细胞蝗虫精母细胞酵母菌、水绵、叶片保卫细胞等藓类的叶、菠菜叶等紫色洋葱鳞片叶外表皮 二、物质鉴定提取类实验１．教材实验中的颜色反应试剂鉴定的物质或结构现象应用斐林试剂还原糖砖红色沉淀检测还原糖的存在；不同生物组织中含糖量高低；进行疾病诊断，如糖尿病、肾炎等苏丹Ⅲ（Ⅳ）染液脂肪橘黄色（红色）检测组织中是否含有脂肪双缩脲试剂蛋白质紫色反应检测材料中是否含有蛋白质，劣质奶粉的鉴定碘液淀粉蓝色检测材料中淀粉的存在甲基绿吡罗红混合染剂ＤＮＡ绿色显示ＤＮＡ在细胞中的分布ＲＮＡ红色显示ＲＮＡ在细胞中的分布二苯胺ＤＮＡ蓝色ＤＮＡ粗提取实验的鉴定试剂健那绿线粒体蓝绿色用高倍镜观察细胞中线粒体的分布溴麝香草酚蓝水溶液（澄清石灰水）ＣＯ２由蓝变绿再变黄（混浊）根据石灰水混浊程度或溴麝香草酚由蓝变黄时间长短，检测酵母细胞产生ＣＯ２情况酸性重铬酸钾酒精灰绿色探究酵母细胞呼吸方式；制作果酒时检验酒精的产生；检查司机是否酒后驾驶醋酸洋红液（龙胆紫溶液、改良的苯酚品红染液）染色体红色（紫色、红色）用于观察细胞有丝分裂以及低温诱导植物染色体数目变化实验 ２．物质鉴定和提取类实验（１）鉴定类实验①淀粉的鉴定：经光照射后脱色叶片（淀粉）＋碘液→蓝色。②还原糖鉴定：苹果（梨）匀浆＋斐林试剂（现配现用）水浴加热→砖红色沉淀③脂肪鉴定：花生种子切片（脂肪）＋苏丹Ⅲ（Ⅳ）染液→橘黄色（红色）（显微镜观察）④蛋白质鉴定：豆浆（蛋白质）＋双缩脲试剂Ａ液（振荡）＋双缩脲试剂Ｂ液→紫色反应（２）提取类实验绿叶中色素的提取和分离：绿叶＋ＳｉＯ２———充分研磨无水乙醇———提取色素ＣａＣＯ３———保护色素{研磨过滤→色素溶液层析分离→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）ìîíïïïï专题２３ 实验与探究３ 三、调查类实验与教材隐性实验１．调查类实验总结实验名称调查对象调查方法统计方法（计算公式）注意问题种群密度的取样调查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）重捕的标志个体数（ｍ）植物或活动范围小的动物样方法种群密度＝所有样方内个体总数样方的总面积调查人群中的某种遗传病人类某种遗传病汇总法发病率＝患病人数被调查人数×１００％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、目测估计法探究培养液中酵母菌数量的变化酵母菌种群数量抽样检测法—随机取样 ２．教材中的隐性实验（１）研究分泌蛋白合成和分泌过程、光合作用过程中物质的变化、Ｔ２噬菌体侵染细菌的实验都使用同位素标记法，目的是追踪物质的变化。（２）在测定细胞呼吸强度时常使用ＮａＯＨ溶液，目的是吸收ＣＯ２。此实验常用的检测指标是密闭容器内Ｏ２的减少量。（３）在测定光合作用强度时常用到ＮａＨＣＯ３溶液，目的是提供稳定的ＣＯ２浓度环境。（４）在观察ＤＮＡ和ＲＮＡ在细胞中的分布实验中，采集的口腔上皮细胞常放在生理盐水中，目的是维持口腔上皮细胞的正常形态。（５）利用碘液检测光合产物时，常用酒精对叶片进行脱色处理。（６）农业生产中获得无子番茄常用的试剂是适宜浓度的生长素类似物溶液。 实验材料的选择关系到实验的成败，以下实验材料的选择（或未选择）的原因是什么？提示：①可溶性还原糖的鉴定实验中不宜选用甜菜、甘蔗等，因为甜菜、甘蔗蔗糖含量高，但不含还原糖；②不能用观察叶绿体的材料来观察线粒体，因为叶绿体中的色素颜色会掩盖线粒体被健那绿染色后的颜色；③观察减数分裂的材料可用动物的精巢和植物的雄蕊，不宜选用动物的卵巢和植物的雌蕊，因为雄配子产生数量远远多于雌配子，雄性材料更易观察到减数分裂的细胞。考点２实验设计、分析 一、实验探究与实验设计１．科学探究的一般过程：观察、提出问题→作出假设→设计、完成实验→分析数据，得出结论→交流、表达和再探究。２．设计探究实验时要遵循的原则：科学性原则、对照原则等。３．实验的一般程序：分组编号→设置对照→条件处理→观察比较→得出结论。 二、生物实验中的变量分析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、试管的洁净程度、反应时间、操作程序等探究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剧烈程度）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的呼吸方式氧的有无ＣＯ２生成量（澄清石灰水的混浊程度）；酒精产生与否（用重铬酸钾检测）葡萄糖溶液、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溶液扦插枝条的生根数量或根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 三、实验探究中的研究方法与思维１．根据颜色来确定某种物质的存在待测液＋Ｉ２→呈蓝色，待测液中存在淀粉；待测液＋斐林试剂→水浴加热呈砖红色，待测液中存在还原糖；待测液＋苏丹Ⅲ（苏丹Ⅳ）→呈橘黄色（或红色），待测液中存在脂肪；待测液＋双缩脲试剂→呈紫色，待测液中存在多肽或蛋白质。２．用大分子染料如红墨水来验证生物组织细胞膜的选择透过性或检验细胞的死活。３．用荧光标记法来证明细胞膜具有一定的流动性。４．同位素示踪法：探究光合作用过程中产生的氧气的来源；Ｔ２噬菌体侵染细菌实验证明ＤＮＡ是遗传物质，没有证明蛋白质不是遗传物质；探究ＤＮＡ的复制是半保留复制；用１４ＣＯ２追踪光合作用中碳原子的转移途径等。５．模拟实验法：如渗透作用的实验装置，分离定律的模拟实验等。６．获得无子果实的方法：用适宜浓度的生长素（类似物）处理花蕾期已去雄的子房，如无子番茄的获得；诱导染色体变异，如无子西瓜的获得。７．确定某种激素功能的方法：饲喂法、切除注射法、阉割移植法、切除口服法。８．确定传入、传出神经的功能：刺激＋观察效应器的反应或测定神经纤维上的电位变化。９．植物杂交的方法雌雄同花：花蕾期去雄＋套袋＋开花期人工授粉＋套袋；雌雄异花：花蕾期雌花套袋＋开花期人工授粉＋套袋。１０．确定某一显性个体基因型的方法：测交或该显性个体自交。４ ５年高考３年模拟Ｂ版（教师用书）１１．确定某一性状为显性性状或隐性性状的方法：具有一对相对性状的纯合子杂交，观察后代性状表现。１２．确定某一个体是否具有抗性基因的方法：确定小麦是否具有抗锈病基因，用锈菌去侵染小麦叶片，一段时间后，观察有无锈斑出现。１３．测定种群密度的方法：样方法，标志重捕法。１４．化学分析法：叶绿体中色素的提取和分离实验等。１５．理论分析法：如大、小两种草履虫竞争的实验，植物根向地生长、茎背地生长的实验，植物向光性实验等。 为何要控制实验中的无关变量？提示：在一次实验中，当确定了自变量与因变量后，就应该使自变量以外的其他实验条件保持恒定，只有这样，实验中的因果关系才能得到明确的说明，所以无关变量就是实验中应该加以控制的变量，又称控制变量。对应学生用书起始页码Ｐ２４６一 教材基本实验综合考查（科学探究）１．教材中的“同材异用”在有些实验中，所用的某材料相同，但作用却是不一样的，对于这一类材料可进行归纳，比较记忆。（１）酒精：可用于消毒、洗去浮色、提纯ＤＮＡ、叶片脱色及配制解离液等。①５０％的酒精溶液：在脂肪鉴定中，用苏丹Ⅲ染液染色，再用体积分数为５０％的酒精溶液洗去浮色。②７０％的酒精溶液：用于杀菌消毒，７０％的酒精能渗入细胞内，使蛋白质凝固变性。低于这个浓度，酒精的渗透脱水作用减弱，杀菌力不强；而高于这个浓度，则会使细菌表面蛋白质迅速脱水，凝固成膜，妨碍酒精透入，削弱杀菌能力。③９５％的酒精溶液：用于有丝分裂实验中的解离液的配制；冷却的体积分数为９５％的酒精溶液可用于提纯ＤＮＡ；在证明光合作用产生淀粉的实验中，可用于叶片脱色。④无水乙醇：用于光合色素的提取与分离实验中提取叶绿体中的色素。（２）盐酸实验名称盐酸浓度盐酸的作用观察ＤＮＡ和ＲＮＡ在细胞中的分布质量分数为８％的盐酸能够改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同时使染色质中的ＤＮＡ与蛋白质分离，有利于ＤＮＡ与染色剂结合探究ｐＨ对Ｈ２Ｏ２酶活性的影响质量分数为５％的盐酸改变酶的ｐＨ，提供酸性环境观察根尖分生组织细胞的有丝分裂质量分数为１５％的盐酸低温