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1、第十四章 实验与设计,考法1 教材中生物学经典实验的归纳,考点38 教材实验归纳与分析,高考考法突破,考法2 高考中19个生物学基础实验的常考点归纳,考法1 教材中生物学经典实验的归纳,高考考法突破, 江苏生物20154，2分下列关于研究材料、方法及结论的叙述,错误的是() A.孟德尔以豌豆为研究材料,采用人工杂交的方法,发现了基因分离与自由组合定律 B.摩尔根等人以果蝇为研究材料,通过统计后代雌雄个体眼色性状分离比,认同了基因位于染色体上的理论 C.赫尔希与蔡斯以噬菌体和细菌为研究材料,通过同位素示踪技术区分蛋白质与DNA,证明了DNA是遗传物质 D.沃森和克里克以DNA大分子为研究材料,采
2、用X射线衍射的方法,破译了全部密码子,【解析】 孟德尔以豌豆为研究材料,采用人工杂交的方法,运用假说演绎法发现了基因分离与自由组合定律，A正确； 摩尔根等人以果蝇为研究材料,通过眼色的遗传，认同了基因位于染色体上的理论，B正确； 赫尔希与蔡斯以噬菌体和细菌为研究材料，利用同位素示踪技术证明了DNA是遗传物质，C正确； 沃森和克里克提出DNA分子构模型，尼伦伯格和马太破译了第一个遗传密码，后来科学家陆续破译了全部密码子，D错误。,D,考法2 高考中生物学基础实验的常考点归纳,(1)观察类、调查类实验的材料选择及分析,(1)观察类、调查类实验的材料选择及分析,（2）检测类实验的材料选择及分析,（3
3、）提取类实验的材料选择及分析,（4）探究类实验的材料选择及分析,2.有关实验试剂或仪器的考查,（1）NaOH：用于吸收CO2或调节溶液的pH。 （2）Ca(OH)2：鉴定CO2。 （3） CaCl2：提高细菌细胞壁的通透性。 （4） HCl：配制解离液：体积分数为95%酒精质量分数为15%HCl 改变溶液的pH 质量分数为8%的HCl：观察DNA和RNA在细胞中的分布 （5） NaHCO3：提供CO2、作为酸碱缓冲剂。 （6）酸碱缓冲对(NaHCO3/Na2CO3，NaH2PO4/Na2HPO4)：用于维持溶液pH稳定。 （7）NaCl：配制生理盐水（0.9%）：观察DNA和RNA在细胞中的分
4、布，从而保持口腔上皮细胞正常的形态。用于提取DNA：在0.14 mol/L的NaCl溶液中DNA的溶解度低；在2 mol/L的NaCl溶液中DNA的溶解度高。 （8）琼脂：作为激素或其他物质的载体，用于激素的转移；用于培养基的制作，探究细胞大小与物质运输的关系。,（9）酒精：75%酒精：用于消毒，酒精能渗入细菌体内，使组成细菌的蛋白质凝固变性而失去活性。 50%酒精：脂肪染色时洗去浮色。 95%酒精：叶片脱色、配制解离液（观察根尖分生组织的有丝分裂、低温诱导染色体数目加倍的实验中）。 95%冷酒精：提纯DNA。 70%酒精：保存收集的小动物（土壤中小动物类群丰富度的研究）。 无水乙醇：提取绿叶
5、中的色素；配制卡诺氏固定液：3份无水乙醇和1份冰醋酸混合均匀。 （10）蔗糖：配制蔗糖溶液，测定植物细胞液浓度或观察植物细胞的质壁分离与复原。 （11）二苯胺：用于DNA的鉴定（沸水浴，蓝色）。 （12）甲基绿：检测DNA，呈绿色。 （13）吡罗红：检测RNA，呈红色。,（14）斐林试剂（甲液0.1 g/mLNaOH、乙液0.05 g/mL CuSO4，需混合使用）：鉴定可溶性还原糖（水浴加热，砖红色沉淀）。 （15）双缩脲试剂（A液0.1 g/mLNaOH、B液0.01 g/mL CuSO4，需分别加入）：用于蛋白质的鉴定（紫色）。 （16）苏丹染液(橘黄色）和苏丹染液(红色）：用于脂肪鉴定
6、。 （17）碘液：用于鉴定淀粉（蓝色）。 （18）龙胆紫溶液或醋酸洋红液：碱性染料，用于染色体染色时，前者呈深蓝色，后者呈红色。 （19）改良苯酚品红染液：检测染色体，红色。 （20）健那绿：检测线粒体，专一性使线粒体染色，呈蓝绿色，为活体染色。 （21）酸性重铬酸钾溶液：检测酒精，呈灰绿色。 （22）溴麝香草酚蓝水溶液：检测CO2，由蓝变绿再变黄。 （23）吲哚酚试剂：用于维生素C的鉴定。 （24）伊红美蓝：鉴定有无大肠杆菌的存在。,（25）亚甲基蓝：用于活体染色或检测污水中的好氧性细菌（细菌的氧化可使之褪色）。 （26）pH试纸：检验物质的酸碱性。 （27）卡诺氏固定液：用于细胞有丝分裂根
7、尖细胞的固定。 （28）解离液（质量分数15%盐酸和体积分数95%酒精按11的比例配成）：有丝分裂中根尖细胞的分离。 （29）层析液：用于叶绿素的分离，主要类型：由20份石油醚（在6090 下分馏出来的）、2份丙酮和1份苯混合而成；93号汽油。层析液的作用是溶解绿叶中的色素，由于不同色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢。 （30）20%新鲜肝脏研磨液：含有H2O2酶，可促进H2O2分解产生O2 。 （31）无土营养液：用于植物无土栽培。 （32）柠檬酸钠：血液抗凝剂。,(33)秋水仙素：用于单倍体育种，作用机理是抑制植物细胞有丝分裂中纺锤体的形成，导致细胞内
8、染色体数目加倍；1937年发现，从百合科植物秋水仙的种子和球茎中提取出来的一种植物碱。 (34)CaCO3：在色素的提取实验中防止色素分子被破坏。 (35)SiO2（石英砂）：在色素的提取实验中使研磨更充分。 (36)滤纸：过滤或纸层析。 (37)纱布、尼龙布：过滤。 (38)云母片：阻断生长素传递。 (39)微电流计：测量神经元受刺激时，神经元细胞内或细胞间的兴奋传递情况。 (40)显微镜：观察多种多样的细胞、观察脂肪的鉴定、观察细胞中DNA和RNA的分布、观察叶绿体和细胞质流动、观察细胞有丝分裂等。 (41)血细胞计数板：探究培养液中酵母菌种群数量的变化，用于对酵母菌的计数。,(1)显微观
9、察法：如“观察细胞有丝分裂”“观察叶绿体和细胞质流动”“用显微镜观察多种多样的细胞”等。 (2)观色法：如“生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质的鉴定”“细胞中DNA和RNA的分布”等。 (3)同位素标记法(同位素示踪法)：如“噬菌体浸染细菌的实验”“美国科学家鲁宾和卡门证明光合作用的O2全部来自水的实验”等。 (4)补充法：如用饲喂法研究甲状腺激素、用注射法研究动物胰岛素和生长激素、用移植法研究性激素的作用等。 (5)摘除法：如用阉割法、摘除法研究性激素、甲状腺激素或生长激素的作用等。 (6)杂交法：如植物的杂交实验、测交实验等。 (7)理论分析法：如植物向性运动的研究。,(8)模拟实验法：如渗透
10、作用的实验装置、分离定律的模拟实验等。 (9)假说演绎法：孟德尔遗传定律的提出、摩尔根果蝇杂交实验证明基因在染色体上。 (10)类比推理法：萨顿提出基因在染色体上的假说。,(11)实验条件的控制方法 增加溶液中的O2：泵入空气或吹气或放入绿色植物； 除去溶液中的O2：容器密封，用煮沸后冷却的溶液并用油膜覆盖； 除去容器中的CO2：密闭实验装置中放入NaOH溶液或KOH溶液；,除去叶中原有淀粉：置于黑暗环境一昼夜(饥饿处理)； 除去叶中叶绿素：酒精水浴加热(酒精脱色)； 除去植物光合作用对呼吸作用的干扰：给植株遮光(或暗处理)； 单色光的获得：棱镜色散或透明薄膜滤光； 血液抗疑：加入柠檬酸钠(去
11、掉血液中的Ca2)； 分离各种细胞器：差速离心法； 补充动物激素的方法：口服(饲喂)、注射； 阻断植物激素传递：插入云母片。 消除植株本身的生长素：去掉生长旺盛的器官或组织(芽、生长点)； 补充植物激素的方法：涂抹、喷洒、用含植物激素的羊毛脂膏或琼脂作载体； 消除叶片中脱落酸的影响：去除成熟的叶片。,【解析】鲁宾和卡门利用同位素示踪法证明了光合作用释放的氧气全部来自于水； 科学家利用紫外线处理青霉菌，诱导其发生基因突变，从而选育高产青霉素菌株，属于诱变育种； 赫尔希、蔡斯利用同位素示踪法证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质； 用甲基绿吡罗红混合染液染色观察核酸的分布，是利用了甲基绿与吡罗红两种染
12、色剂对DNA和RNA的亲和力不同。 由此看出，两个研究中采用的核心技术相同，B正确。,课标全国理综20162，6分在前人进行的下列研究中，采用的核心技术相同（或相似）的一组是（） 证明光合作用所释放的氧气来自于水 用紫外线等处理青霉菌选育高产青霉素菌株 用T2噬菌体侵染大肠杆菌证明DNA是遗传物质 用甲基绿和吡罗红对细胞染色，观察核酸的分布 A. B. C. D.,B,考法3 实验的基本原则和变量分析,考点39 生物实验类型及设计,高考考法突破,考法4 实验题的一般解题程序,考法3 实验的基本原则和变量分析,高考考法突破,（1）比较,（2）举例:,（1）对照原则：在实验设计中，为排除无关条件的
13、干扰，常常要设置对照实验。通过干预或控制研究对象，以消除或减少实验误差，鉴别实验中的处理因素与非处理因素的差异，除所控因素外，其他条件与被对照实验完全相等。,常见的对照方法：,（2）单一变量原则：控制其他因素不变，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，其他因素如pH、酶浓度等要完全相同且适宜。 【注意】对照实验中需设置自变量为实验的单一变量，而无关变量必须遵循等量原则。 对照实验设置正确与否，关键就在于如何尽量保证“其他条件的完全相同”。 具体来说有如下三个方面： 所用生物材料要相同即所用生物材料的数量、质量、长度、体积、来源和生理状况等方
14、面特点要尽量相同或至少大致相同。 所用实验试剂要相同即试剂的成分、浓度、体积要相同。尤其要注意体积上等量的问题，一般最后总反应体积应相等。 所用处理方法要相同，如保温或冷却、光照或黑暗、搅拌或振荡都要一致。有时尽管某种处理对对照实验来说，看起来似乎是毫无意义的，但最好还是要做同样的处理。,（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12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真实的生物学现象。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
15、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。,(1)自变量与因变量 自变量是实验中由实验者操纵的因素或条件，指实验假设中涉及的给定的研究因素。 因变量是指由实验变量而引起的变化结果，指实验变量所引起产生的结果。 二者之间是前因后果的关系。实验目的就是实验自变量与因变量的关系，在于获得和解释前因与后果。,(2)无关变量与额外变量 无关变量是指实验中除实验变量外的影响实验结果与现象的因素或条件。 由无关变量引起的变化结果就叫额外变量。 它们之间也是前因后果的关系
16、。但它们的存在对实验与反应变量的获得起干扰作用。实验时应通过设置对照，控制条件（一般为适宜）排除其对实验结果的影响。,江苏生物20168，2分过氧化物酶能分解H2O2，氧化焦性没食子酸呈橙红色。为探究白菜梗中是否存在过氧化物酶，设计实验如下表。下列相关叙述正确的是（ ）,A.1 号管为对照组，其余不都是实验组 B.2号管为对照组，其余都为实验组 C.若3号管显橙红色，无需对照就能证明白菜梗中存在过氧化物酶 D.若4号管不显橙红色，可证明白菜梗中无过氧化物酶,【解析】该实验的目的是探究白菜梗中是否存在过氧化物酶，实验原理是过氧化物酶能分解H2O2，氧化焦性没食子酸呈橙红色；实验的自变量是是否加入白菜梗提取液，其中1号管和2号管是对照组，3号管和4号管是实验组，A正确、B错误； 实验设计必须遵循对照原则，3号与1、2号对照，3号管、2号管呈橙红色，1号管不变色，可以证明白菜梗中存在过氧化物酶，C错误；3号管和4号管的
