2014步步高生物二轮专题复习与增分策略命题热点5

命题热点5实验探究类[命题特点]从命题内容上看，实验设计类试题趋向多元化，但仍以设计对照实验为主，其次也会出现观察类、模拟类、调查类实验设计。其中自变量如何操纵、因变量如何检测、无关变量如何控制，仍是实验设计考查的核心。从命题思路上看，近几年的实验题常结合考纲中重要的知识点，从多个角度命制。在考查基础知识的过程中考查实验设计、实验结果分析等能力，多以填空题的形式出现。试题难度有所降低，但实验题仍然是年年必考的内容。1．请根据下表所列实验内容回答有关问题。组别实验材料实验试剂观察记录A稀释的鸡蛋清双缩脲试剂颜色反应B人的口腔上皮细胞甲基绿、吡罗红混合染色剂细胞染色情况C紫色洋葱鳞片叶外表皮0.3g/mL的蔗糖溶液、清水质壁分离和复原现象D蔗糖溶液斐林试剂是否出现砖红色沉淀E洋葱根尖解离液、龙胆紫溶液等细胞的有丝分裂F菠菜叶无水乙醇、层析液色素带的数量与颜色(1)A～F六组实验中，________组实验需要使用光学显微镜；使用高倍显微镜观察时，应调节__________螺旋，直至看清楚物像为止。(2)A组实验反应后所观察到的颜色是________。在B组实验中观察到细胞质被染成了红色，说明________存在于细胞质中。(3)在D组实验中，即使操作正确也不能观察到砖红色沉淀的原因是________________________________________________________________________。(4)E组实验的装片制作流程中，解离、压片的共同作用是__________________________；F组实验进行色素层析操作时，要注意____________________________________。答案(1)BCE细准焦(2)紫色RNA(3)蔗糖是非还原糖，不能与斐林试剂反应产生砖红色沉淀(4)使细胞分散开，便于观察不能让滤液细线触及层析液解析(1)观察DNA和RNA在细胞中的分布实验、观察植物细胞的质壁分离和复原实验、观察植物细胞的有丝分裂实验需用光学显微镜进行观察。(2)鸡蛋清的主要成分是蛋白质，蛋白质遇双缩脲试剂发生紫色反应。DNA遇甲基绿被染成绿色，RNA遇吡罗红被染成红色，B组实验中观察到细胞质被染成了红色，说明RNA存在于细胞质中。(3)还原糖与斐林试剂在水浴加热条件下反应出现砖红色沉淀，而蔗糖属于非还原糖，非还原糖不能与斐林试剂反应产生砖红色沉淀。(4)在观察植物细胞的有丝分裂实验中，解离、压片的共同目的是使细胞分散开，便于观察；进行色素分离时，滤液细线不能触及层析液，否则滤液细线中的色素会溶解到层析液中，从而影响滤纸条上色素带的呈现。2．1864年，德国科学家萨克斯将绿色叶片放在暗处几小时，然后把叶片一半遮光，一半曝光，经过一段时间后，用碘蒸气处理叶片，成功地证明了绿色叶片在光合作用中产生了淀粉。请据此实验回答相关问题：(1)该实验通过检测______________来说明植物是否进行了光合作用。曝光的一半叶片有淀粉产生，经碘蒸气处理后将呈现________。(2)该实验中事先把叶片放在暗处几小时的目的是_______________________________。(3)该实验设置的是空白对照，其中对照组是不做任何实验处理的对象组。该实验中叶片事先都处于黑暗环境中，对于遮光组，仍处于黑暗状态下，相当于未做处理，故为______________；而曝光组从黑暗状态下转变为光照下，相当于给予了光照处理，应为__________。(4)若曝光时间过长，遮光处经碘蒸气处理后也出现了同曝光处一样的现象，其原因可能是______________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)根据单一变量原则，确定实验结果的不同是自变量因素的不同所导致的。该实验的自变量为________的有无，本实验得出的结论是________________________，该实验还成功地证明了____________________。答案(1)淀粉的有无蓝色(2)消耗掉叶片中原有的营养物质(淀粉)(3)对照组实验组(4)有机物发生了转移(5)光照光合作用产生了淀粉光合作用需要光照解析萨克斯将绿色叶片放在暗处几小时，然后把叶片一半遮光，一半曝光，一段时间后用碘蒸气处理叶片，曝光处有淀粉产生，遇碘蒸气变蓝。在进行实验前需要把叶片放在暗处进行“饥饿处理”，目的是让叶片内原有的营养物质(淀粉)被彻底消耗，避免其对实验结果造成干扰。若曝光时间过长，遮光处经碘蒸气处理后也呈现蓝色，其原因可能是有机物发生了转移。该实验的自变量为光照的有无，实验结论为光合作用产生了淀粉，同时该实验还证明了光合作用需要光照。3．某生物实验小组为探究酵母菌呼吸的有关问题，设计如图所示的实验装置。实验时，先向气球中加入10mL含酵母菌的培养液，后向气球中注入一定量的氧气，扎紧气球，置于装有30℃温水的烧杯中，用重物拴住，再将整个装置置于30℃的恒温水浴锅中。试回答：(1)为了消除各种环境因素的变化带来的实验误差，应设计一对照实验，对照实验装置与上述装置相比，不同之处是__________________________________________________。(2)实验开始后，一段时间内烧杯中液面没有发生变化，最可能的原因是______________。如果一段时间后液面发生变化，则变化情况是________，原因是____________________。(3)若用上述实验装置探究酵母菌无氧呼吸的适宜温度，应做两处调整，分别是：①______________________________；②________________________________________。(4)若在研究过程中发现酵母菌数量先增加后减少，减少的原因可有_________________(答出两点)。答案(1)向气球中加入的是等量的不含酵母菌的培养液(2)酵母菌只进行有氧呼吸上升酵母菌无氧呼吸产生二氧化碳，气球膨胀(3)①气球中不注入氧气②取若干相同装置，并分别置于不同的温度条件下(4)营养物质被大量消耗、无氧呼吸产生的乙醇含量过高、培养液的pH下降(任意两个均可)解析(1)对照实验装置的设计：应将实验组气球中的酵母菌培养液换成等量的不含酵母菌的培养液，其他条件不变。(2)酵母菌进行有氧呼吸时，消耗氧气的量等于产生二氧化碳的量，气球内气体体积不变，烧杯中液面不会发生变化。如果一段时间后液面发生变化，则是酵母菌无氧呼吸产生的二氧化碳使气球体积变大引起的。(3)要探究酵母菌无氧呼吸的适宜温度，可对题中实验装置做两处调整：一是气球中不注入氧气；二是设置不同的温度条件。(4)培养液中营养物质被大量消耗、无氧呼吸产生的乙醇含量过高、培养液的pH下降等都会导致酵母菌数量减少。4．向小白鼠注射促甲状腺激素(TSH)，会使下丘脑的促甲状腺激素释放激素(TRH)分泌减少。现对此现象的解释有两种观点，观点一：这是TSH直接对下丘脑进行反馈调节的结果；观点二：这是TSH通过促进甲状腺分泌甲状腺激素，进而对下丘脑进行反馈调节的结果。两种观点孰是孰非，某学习小组进行了如下探究实验。(一)实验步骤：(1)将生理状态相同的小白鼠均分为A、B两组，测定两组动物血液中_________________的含量；(2)用手术器械将A组小白鼠的__________(器官)摘除，B组不摘除此器官；(3)向A组小白鼠注射适量的一定浓度的促甲状腺激素溶液，向B组小白鼠注射____________________________________________；(4)在相同且适宜的环境条件下饲养一段时间后，测定A、B两组小白鼠血液中促甲状腺激素释放激素(TRH)的含量。(二)实验结果及结论：若A组小白鼠TRH不减少(或增加)，B组小白鼠TRH减少，则观点____正确；若A组小白鼠和B组小白鼠TRH减少的量相等，则另一观点正确。(三)现科学家已证实，观点二是正确的。由此可知，下丘脑细胞膜上含有识别______________的受体，此受体不能与TSH结合，说明受体具有________性，也体现了细胞膜具有进行____________________的功能。答案(一)(1)促甲状腺激素释放激素(TRH)(2)甲状腺(3)等量的一定浓度的促甲状腺激素溶液(没写“等量”不可)(二)二(三)甲状腺激素特异细胞间的信息交流解析(一)明确此实验探究的是促甲状腺激素释放激素(TRH)减少的原因。因为有两种观点，一种认为TSH直接对下丘脑进行反馈调节，另一种认为TSH通过促进甲状腺分泌甲状腺激素，进而对下丘脑进行反馈调节，所以可将一组小白鼠摘除甲状腺进行对比。(二)若A组小白鼠TRH不减少(或增加)，B组小白鼠TRH减少，则说明TSH通过促进甲状腺分泌甲状腺激素，进而对下丘脑进行反馈调节，引起TRH减少，则观点二正确。(三)若观点二正确，则TRH减少是甲状腺激素作用于下丘脑的结果，说明下丘脑细胞膜上含有识别甲状腺激素的受体，此受体不能与TSH结合，说明受体具有特异性，也体现了细胞膜具有进行细胞间信息交流的功能。5．为了验证某一轻度污染水域60m深水层仍有自养生物存在，某学校生物小组的同学用黑白瓶法进行了研究。黑瓶为不透明的玻璃瓶，白瓶为透明玻璃瓶。利用黑白瓶法可测定该水层生物昼夜平均代谢率，其昼夜平均代谢率一般用24小时内水中O2的昼夜变化值表示。实验材料：采水器、500mL黑瓶和白瓶若干、水体O2浓度测定仪等。(1)实验步骤：①________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________________________________________________________________________________；③________________________________________________________________________。(2)请设计一个表格，用于测量项目的记录和结果的统计。(3)预测实验结果并分析：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)①将若干黑瓶和白瓶分成数量相等的两组，用采水器取该层水样，分别注满500mL黑、白瓶且密封，并测定所取水样中O2浓度②将黑、白瓶挂回原水层(即60m深的水层)，保持黑、白瓶之间的光照、温度等条件适宜且一致③24h后取出黑、白瓶，再测定其水样中O2浓度(2)黑瓶白瓶123…123…初始水样中的O2浓度24小时后水样中O2浓度平均值(3)白瓶中24小时内水中O2的昼夜变化平均值黑瓶中24小时内水中O2的昼夜变化平均值，说明污染水域60m深水层仍有自养生物存在解析(1)本题的实验目的是验证某一轻度污染水域60m深水层仍有自养生物存在。