高中生物实验专题讲座

河北徐水一中  李国胜

高考能力要求：

理解能力、实验与探究能力、获取信息的能力、综合运用能力

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。

十年高考生物实验试题回顾

（2002）为验证“镁是植物生活的必需元素”，三位同学进行了实验设计，下列是实验的基本思路。请分别指出三个实验思路能否达到实验目的，为什么？再写出你的设计思路。

（1）实验一：取生长状况一致的大豆幼苗，用符合实验要求的容器进行培养。对照组容器内只盛有蒸馏水，实验组盛有用蒸馏水配制的镁盐溶液。两组置于相同的适宜条件下培养，并对溶液通气，观察比较两组植物的生长发育情况。

（2）实验二：取生长状况一致的大豆幼苗，栽培在盛有砂性土壤的容器中（砂性土壤肥力均匀，容器符合实验要求），对照组浇以蒸馏水，实验组浇以蒸馏水配制的镁盐溶液，两组置于相同的适宜条件下培养，观察比较两组植物的生长发育情况。

（3）实验三：取生长状况一致的大豆幼苗，栽培在盛有砂性土壤的容器中（砂性土壤肥力均匀，容器符合实验要求），对照组浇以含有植物必需的各种元素的完全营养液，实验组浇以不含镁离子的完全营养液，两组置于相同的适宜条件下培养，观察比较两组植物的生长发育情况。

（4）下面由你进行实验设计，请写出你的设计思路。

（2003）将青蛙脑破坏保留脊髓，在脊椎下部打开脊椎骨。剥离出脊髓一侧的一对脊神经根(包含一个背根和一个腹根。见图)。分别用电刺激背根和腹根均可引起蛙同侧后肢发生运动反应。已知背根含有传人神经，腹根含有传出神经，背根和腹根合并成脊神经。请根据上述提供的实验材料(实验用具自选)设计实验步骤，并预测实验结果，以分别证明脊神经背根具有传人功能，脊神经腹根具有传出功能。

（2004）将等量萌发的种子和煮沸自然冷却后的种子分别放入甲、乙两个试管中，如下图所示本实验中石蜡油短期内不影响生物的生长）。两试管中均无空气存在。据图分析回答：

（1）甲试管放置几个小时后，管内顶部出现气泡，其中的气体成分主要是________；将该气体引入________溶液中，可使该溶液变混浊。

（2）甲试管中产生气泡的现象是种子进行________________造成的，写出表示这一过程的反应式________________________________。

（3）乙试管在与甲试管同样的时间内，试管内顶部未出现气泡，原因是                     ________________________________。

（4）乙试管继续放置几天，一些微生物开始繁殖，导致试管内顶部也出现少量气体，这是这些微生物从试管中的________获得了所需要的营养物质进行新陈代谢的结果。一般来说，微生物所需要的营养要素可归纳成_______、_______、______、_________和_______五大类。

（5）这些微生物可能的来源是（答出两个来源即可。）_________________。

答案：

（1）CO2 、Ca(OH)2

(2)无氧呼吸  C6H12O6－酶－→ 2C2H5OH(酒精) + 2 CO2+ 能量

（3）被煮沸过的种子已经死亡，不能进行呼吸作用

（4）死亡种子中、碳源、 氮源、生长因子、无机盐、水

（5）未灭菌的试管内壁的菌类、操作过程中带入的菌类、石蜡油

中菌类、铁丝网上的菌类、种子表面耐高温的没有被杀死的菌类。

（2005）将小麦种子分别置于20℃和30 ℃培养箱中培养4天，依次取等量的萌发种子分别制成提取液I和提取液Ⅱ。取3支试管甲、乙、丙，分别加入等量的淀粉液，然后按下图加入等量的提取液和蒸馏水，45 ℃水浴保温5分钟，立即在3支试管中加人等量斐林试剂并煮沸2分钟，摇匀观察试管中的颜色。结果是（  ）

A、甲呈蓝色，乙呈砖红色，丙呈无色 

B、甲呈无色，乙呈砖红色，丙呈蓝色

C、甲、乙皆呈蓝色，丙呈砖红色     

D、甲呈浅砖红色，乙呈砖红色，丙呈蓝色

 

（2005）为了验证胰岛素具有降低血糖的作用，以小鼠活动状况为观察指标设计实验。某同学的实验方案如下：

1）将正常的小鼠随机分成A、B两组，观察并记录其活动状况

2）A组小鼠注射适量的胰岛素溶液，B组小鼠注射等量的生理盐水。一段时间后，A组小鼠会出现四肢无力活动减少、甚至昏迷等低血糖症状，B组小鼠活动状况无变化。

3）A组小鼠出现低血糖症状后，分别给A、B两组小鼠注射等量的葡萄糖溶液。一段时间后A组小鼠低血糖症状缓解，B组活动状况无变化。

该实验方案可以说明胰岛素具有降低血糖的作用。请回答：

1)该实验原理是：                                                                            2)分析小鼠注射胰岛素溶液后出现低血糖症状的原因：                        

3)胰岛素在血糖平衡调节中的作用是：

答案：

（1）胰岛素具有降低糖浓度的作用。体内胰岛素含量过高时，引起血糖下降，机体出现活动减少，甚至昏迷等低血糖病状，此病状可以通过补充葡萄糖溶液得到缓解。

（2）注射胰岛素溶液后，血糖含量下降，小鼠组织细胞特别是脑组织细胞因血糖供应减少，导致能量供应不足而姓功能障碍，从而引起低血糖症状。

（3）胰岛素可使组织细胞对血糖的利用增加，同时使血糖来源减少，从而使血糖含量减少

（2006）为了验证叶片在光合作用和呼吸作用过程中有气体的产生和消耗，请用所提供的实验材料与用具，在给出的实验步骤和预测实验结果的基础上，继续完成实验步骤的设计和预测实验结果，并对你的预测结果进行分析。

实验材料与用具：烟草幼苗、试管两支、NaHCO3稀溶液（为光合作用提供原料）、真空泵、暗培养箱、日光灯（实验过程中光照和温度等条件适宜，空气中O2和CO2在水中的溶解量及无氧呼吸忽略不计）。

实验步骤和预测实验结果：

（1）剪取两小块相同的烟草叶片，分别放入盛有等量蒸馏水和NaHCO3稀溶液的两支试管中。此时，叶片均浮在水面。

（2）用真空泵抽去两支试管内液体中和叶肉细胞间隙中的气体后，敞开试管口，可观察到叶片均下沉到试管底部。

（3）

  .

  .

 分析预测结果：

 

答案：

实验步骤：

（3）将这两支试管放在日光下，照光一段时间。结果：NaHCO3稀释溶液中叶片上浮，蒸馏水中叶片仍在试管底部。

（4）再将这两支试管放在暗培养箱中一段时间。结果：NaHCO3稀释溶液中叶片下沉，蒸馏水中叶片仍在试管底部。

分析预测的结果：

（1）光照下，NaHCO3稀溶液中的叶片进行光合作用，释放出的氧气多于呼吸作用消耗的氧气，叶肉细胞中的氧气增加，叶片上浮；而蒸馏水中缺乏二氧化碳和氧气，叶片不能进行光合作用和有氧呼吸，叶肉细胞间隙缺乏气体，因此叶片仍位于试管底部。

（2）黑暗中，NaHCO3稀溶液中的叶片进行呼吸作用，消耗了叶肉细胞间隙中的氧气，放出的二氧化碳，溶于NaHCO3稀溶液中，叶肉细胞间隙缺乏气体，叶片下沉。蒸馏水中缺乏氧气，叶片不能进行有氧呼吸，叶肉细胞间隙仍缺乏气体，因此叶片仍位于试管底部。

（2007）为了确定生长素类似物促进扦插枝条生根的适宜浓度。某同学用两种浓度的生长素类似物分别处理扦插枝条作为两个实验组，用蒸馏水处理是为对照组进行实验，结果发现三组扦插枝条生根无差异。回答下列问题：

参考该同学的实验，在下一步实验中你应该如何改进，才能达到本实验的目的？请说明理论依据。

（2008）为了验证胰岛素具有降低血糖含量的作用，在设计实验方案时，如果以正常小鼠每次注射药物前后小鼠症状的变化为观察指标，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

（2009）已知2H2O2=2H2O+O2↑过程中O2的生成速度（即气泡从溶液中释放的速度）来判断H2O2分解反应的速度。请用所给的实验材料和用具设计实验，使其能同时验证氧化氢酶具有催化作用和高效性。要求写出实验步骤、预测实验结果、得出结论，并回答问题。

实验材料与用具：适宜浓度的H2O2溶液，蒸馏水，3．5�Cl3溶液，0．01%过氧化氢酶溶液，恒温水浴锅，试管。

（1）实验步骤：

①

（2）实验结果预测及结论：

整个实验中，不同处理的试管中O2的释放速度从快到慢依次是                   。由此可得出的结论是是                                   。

（3）如果仅将实验中的恒温水浴改为80℃，重做上述实验，O2的速度最快的是      ，原因是                                         。

（2010）从某植物长势一致的黄化苗上切取等长幼茎段（无叶和侧芽），自茎段顶端向下对称纵切至约3／4处。将切开的茎段浸没在蒸馏水中。一段时间后，观察到半边茎向外弯曲生长，如图所示。若上述黄化苗茎段中的生长素浓度时促进生长的，放入水中后半边茎内、外两侧细胞中的生长素浓度都不会升高。请仅根据生长素的作用特点分析半边茎向外弯曲生长这一现象，推测出现该现象的两种可能原因。

原因1是__________________________________________________。

原因2是__________________________________________________。

答案  ：

原因1：内侧细胞中的生长素浓度比外侧细胞中的高，所以内侧细胞生长较快；

原因2：内外两侧细胞中的生长浓度相同，但该浓度更有利于内侧细胞的生长。

      （其他答案合理也给分）

（2010）用去除脑但保留脊髓的蛙（称脊蛙）为材料，进行反射活动实验。请回答与此有关的问题：

（1）用针刺激脊蛙左后肢的趾部，可观察到该后肢出现收缩活动。该反射活动的感受器位于左后肢趾部的______中，神经中枢位于_______中。

（2）反射活动总是从感受器接受刺激开始到效应器产生反应结束，这一方向性是由__________所决定的。

（3）剪断支配脊蛙左后肢的传出神经（见右图），立即刺激A端__________(能、不能)看到左后肢收缩活动；刺激B端__________(能、不能)看到左后肢收缩活动。若刺激剪断处的某一端出现收缩活动，该活动_________（能、不能）称为反射活动，主要原因是__________。

答案 ：

（1）皮肤   脊髓；（2）突触的结构（其他答案合理也给分）；（3）能  不能  不能  反射弧结构不完整（其他答案合理也给分）

（2011）将紫色洋葱在完全营养液中浸泡一段时间，撕取外表皮，先用浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液处理，细胞发生质壁分离后，立即将外表皮放入蒸馏水中，直到细胞中的水分不再增加。在该实验中，蔗糖溶液处理前外表皮细胞液的浓度为甲，细胞中的水分不再增加时外表皮细胞液的浓度为乙，则甲、乙的关系，以及实验过程中水分进出细胞的方式为

A．甲<乙，被动运输     B．甲>乙，被动运输

C．甲>乙，主动运输     D．甲=乙，主动运输

（2011）某同学从温度为55～65"C的泉水中筛选出能合成脂肪酶的细菌，并从该细菌中提取了脂肪酶。回答问题：

（1）测定脂肪酶活性时，应选择________________作为该酶作用的物质，反应液中应加入________________溶液以维持其酸碱度稳定。

（2）要鉴定该酶的化学本质，可将该酶液与双缩脲试剂混合，若反应液呈紫色，则该酶的化学本质为________________。

（3）根据该细菌的生活环境，简要写出测定该酶催化作用最适温度的实验思路。

答案：

（1）脂肪  缓冲  （2）蛋白质  （3）在一定温度范围内（包括55～65℃）设置温度，分别测量酶活性，若所测数据出现内峰值 ，则峰值所对应的温度即为该酶催化作用的最适温度。否则，扩大温度范围。继续实验，直到出现峰值。

（2011）为探究不同条件对叶片中淀粉合成的影响，将某植物在黑暗中放置一段时间，耗尽叶片中的淀粉。然后取生理状态一致的叶片，平均分成8组，实验处理如下表所示。一段时间后，检测叶片中有无淀粉，结果如下表。

编号	组1	组2	组3	组4	组5	组6	组7	组8
处理	葡萄糖溶液浸泡 溶液中通入空气		葡萄糖溶液浸泡 溶液中通入CO2和N2		蒸馏水浸泡 水中通入空气		蒸馏水浸泡 水中通入CO2和N2
	光照	黑暗	光照	黑暗	光照	黑暗	光照	黑暗
检测结果	有淀粉	有淀粉	有淀粉	无淀粉	有淀粉	无淀粉	有淀粉	无淀粉

 

回答问题：（1）光照条件下，组5叶片通过__________作用产生淀粉：叶肉细胞释放出的氧气来自于___________的光解。

（2）在黑暗条件下，叶片能进行有氧呼吸的组别是______。

（3）组2叶片中合成淀粉的原料是___________，直接能源物质是_________，后者是通过__________产生的。与组2相比，组4叶片无淀粉的原因是_             。

（4）如果组7的蒸馏水中只通入N2，预期实验结果是叶片中________（有、无）淀粉。

答案：

（1）光合作用    H2O

（2）组2和组6

（3）C6H1206     ATP     细胞呼吸    不能进行有氧呼吸，不能产生直接能量物质ATP

（4）无

（2011新课标）甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理，酶活性与处理时间的关系如图所示。下列分析错误的是(   )

A．甲酶能够抗该种蛋白酶降解

B．甲酶不可能是具有催化功能的RNA

C．乙酶的化学本质是蛋白质

D．乙酶活性的改变是因为其分子结构的改变

 

（2011新课标）撕取紫色洋葱外表皮，分为两份，假定两份外表皮细胞的大小、数目和生理状态一致。一份在完全培养液中浸泡一段时间，浸泡后的外表皮称为甲组；另一份在蒸馏水中浸泡相同的时间，浸泡后的外表皮称为乙组。然后，两组外表皮都用浓度为0．3g/mL的蔗糖溶液处理，一段时间后表皮细胞中的水分不再减少。此时甲、乙两组细胞水分渗出量地大小，以及水分运出细胞的方式是(   )

 A．甲组细胞的水分渗出量与乙组细胞的相等，主动运输

 B．甲组细胞的水分渗出量比乙组细胞的高，主动运输

 C．甲组细胞的水分渗出量比乙组细胞的低，被动运输

 D．甲组细胞的水分渗出量与乙组细胞的相等，被动运输

（2011新课标）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

 

（2011新课标）在光照等适宜条件下，将培养在CO2浓度为1%环境中的某植物迅速转移到CO2浓度为0．003%的环境中，其叶片暗反应中C3和C5化合物微摩尔浓度的变化趋势如图。回答问题：

 （1）图中物质A是            （C3化合物、C5化合物）。

 （2）在CO2浓度为1%的环境中，物质B的浓度比物质A的浓度低，原因是                          ；将CO2浓度迅速降低到0．003%后，物质B的浓度升高的原因是                           。

 （3）若使该植物继续处于CO2浓度为0．003%的环境中，暗反应中C3和C5化合物浓度达到稳定时，物质A的浓度比物质B的浓度                  （低、高）。

 （4）CO2浓度为0．003%时，该植物光合速率最大时所需的光照强度比CO2浓度为1%时的     （高、低），其原因是                                     。

答案：（1）C3化合物 （2）暗反应速率在该环境中达到稳定，即C3和C5化合物含量稳定。根据暗反应的特点，此时C3化合物的分子数是C5化合物的2倍 当CO2的浓度突然降低时，C5化合物的合成速率不变，消耗速率却减慢，导致C5化合物积累 （3）高 （4）低  CO2浓度低时，暗反应强度低，所需ATP和[H]少。

 

实验题目的变化趋势：

1、答案中叙述量较大的题目在减少，主要是填空形式。

2、选择题中增加了基础实验或基础实验的拓展实验。

3、以实验为背景的题目增多了。

对考生的要求:

1、熟练掌握课本基础实验及相关的拓展实验。

2、了解生物实验设计的基本内容。

3、逐步形成解决实验题的基本步骤。