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1、第七单元 实验能力考查的重心考情分析 :在近年的理科综合能力测试中，实验作为重要的考查内容，以突出学生学习能力和科学素养的考查为目标，其分值比例逐年上升，试题呈现形式愈趋灵活多样，且常常作为理综全卷的压轴题。从 2006 年起，全国的各套理科综合能力测试题，都对“实验与探究能力”的 4 个层次，作了较为全面的考查。在高考理综生物学试题中，实验作为重要的考查内容，能突出学生学习能力和科学素养的考查，其分值比例逐年上升，而且常常作为理综全卷的压轴题。目前，有关实验方面的考试要求，大都是以给出的部分信息，运用逻辑思维来进行验证性的实验为主。它不但考查了考生独立完成实验的能力：包括理解实验原理、实验目
2、的及要求；了解材料、用具，掌握实验方法步骤；会控制实验条件（包括设立对照、重复实验）和使用实验仪器；会处理实验安全问题；会观察，分析和解释实验中产生的现象、数据，得出合理的实验结论。认真研究修订后的考试大纲，可发现高考对实验与探究能力的考查明显加强。主要表现为以下 3 个方面：在继续注重考查教材实验的基础知识和技能基础上，已转向对实验原理、实验方法、实验技能的“移花接木”、迁移运用上；创设新的情景，联系生产、生活实际，对一些生物学问题进行初步探究，包括确认变量、作出假设和预期、设计可行的研究方案、处理和解释数据、根据数据作出合理的判断等科学实验的基本思想；培养创新意识，考查学生科学思维的过程，
3、考查对一些简单实验方案作出恰当评价和修改的能力。因此，明了实验必须遵循的三大原则，熟悉实验设计的基本步骤，是十分必要的。1 高考生物学实验的类型高考生物学实验包括两部分：考试大纲规定的17个基础实验、实习和研究性学习；以课本实验为基础适当拓展的实验设计与评价。1.1 教科书中必考的 17 个实验考试大纲中“考试范围”所列出的“实验、实习和研究性学习”共有17 项，理解和掌握这些实验的内容，是最基本的高考复习要求，是实现复习高效率的出发点。对教科书中的这 17 个实验、实习和研究性课题，必须通过亲身经历各项实验活动，对实验原理的理解和应用，实验要用到的器材的选择、作用和使用方法，设计实验的思路和
4、实验步骤的程序，以及实验数据的测量、数据的处理方法，对实验现象的观察分析、实验结论的归纳总结等，进行一个系统的、全面的熟悉。实验类型考纲知识要点生物组织有机成分的 提取、分离和鉴定(1)生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定(2)叶绿体中色素的提取和分离(3) DNA勺粗提取与鉴定使用显微镜的观察实验(4)高倍显微镜的使用和观察叶绿体(5)细胞质流动的观察(6)观察植物细胞的有丝分裂(7)观察植物细胞的质壁分离与复原有美酶特性的探究实验(8)比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率(9)探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用(10)温度对酶活性的影响设计、观察和调查(11)植物向性运动的实验设计和观察(12)设
5、计实验，观察生长素或生长素类似物对植物生长发育的影响(13)设计法制作小生态瓶，观察生态系统的稳定性(14)观察SO对植物的影响(15)调查人群中的遗传病(16)种群密度的取样调查(17)调查环境污染对生物的影响在教科书中17个实验的系统复习中，要力求做到：在实验思想、原理、方法以及操作技 巧等方面，从基本的熟悉逐渐转向对实验原理、实验方法、实验技术的“移花接木”、迁移 运用上。考试大纲列出的“生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定”、“叶绿体中色素的提取和分离”、“DNA的粗提取与鉴定”等实验，在实验操作方法上虽然各有不同，但都体现出物质“提取、分离和鉴定”的基本方法，也有一些共同的注意事项。
6、显微镜是中学生物实验教学中的最常用的仪器。在考试大纲中，要求考生能熟练地使用 高倍显微镜观察细胞质流动、叶绿体的运动、植物细胞的有丝分裂、植物细胞的质壁分离与 复原等4个实验。高考试题中也不断呈现相关的内容。因此，教师一定要充分重视本部份内 容的复习。实验条件较差的学校也最好要采用播放录像的方式，引导学生有序地回忆和记忆 实验原理和操作要点。新陈代谢从本质上来说，是指发生在生物体内的，由酶催化的一系列有序的化学反应的 总称。绝大多数的酶都是蛋白质。作为生物催化剂，酶具有不同于无机催化剂的特点，这主 要可通过3个具有探究性质的实验的系统复习，来进一步加深认识。生物学实验中的观察法和调查法，是科学
7、研究的主要方法，教材主要以“实习”、“研究性学习”为题，要求学生进行简单的实验设计，学会制定调查方案，以科学的态度完成一些 简单课题的研究。本部份内容重点考查的是“植物向性运动的实验设计和观察设计实验”和“种群密度的取样调查”等。1 一些常见的实验方法和技术:在生物学研究中，为了认识细胞内不同有（1）生物组织有机成分的提取、分离和鉴定机物的生理功能，常常需要采用物质的提取和分离技术，先把它们各自分离出来，再进行有关的研究。例如，淀粉 +碘液（蓝色）；还原性糖+斐林试剂（醇红色）；脂肪+苏丹出（橘黄）或+ 苏丹IV （红色）；蛋白质+双缩月尿试剂（紫色）；大肠杆菌+伊红和美蓝（菌落为深紫色，有金
8、属光 泽）等。（2）分级离心法（细胞匀浆的制备和超速离心技术）常常用于对不同细胞的微细结构进行分离以检测其功能，例如，叶肉细胞的分级离心处理，可确定线粒体、叶绿体、核糖体 等细胞器的功能；肝细胞、酵母菌的分级离心，可认知线粒体和细胞质基质与细胞呼吸的关 系等。（3）显微观察法：主要有固定观察法，如细胞的显微结构、植物细胞的有丝分裂等；活体观察法，如细胞质流动、植物细胞的质壁分离和复原等。（4）同位素示踪法：例如，用18O2和14CO2追踪光合作用中氧原子和碳原子的转移途径；用噬菌体侵染细菌实验证明DNA遗传物质；DNA的半保留复制等。此外，还有溶液培养法、纸层析技术以及生物学史中的一些实验研究
9、等。3实验中常用的药品：在高考有关的生物学实验中，常常要涉及到药品的用途和使用。NaOH用于吸收 CO2或改变溶液的 pH。Ca（OH 2：鉴定 CO2HCl：解离或改变溶液的 pH。NaHCO3 :提供CO2斐林试剂：可溶性还原性糖的鉴定。碘液：鉴定淀粉。苏丹出、IV:脂肪的鉴定。双缩月尿试剂：蛋白质的鉴定。二苯胺试剂：鉴定 DNA丙酮（或酒精）提取叶绿体中的色素。琼脂：激素或其它物质的载体，用于激素的转移或培养基。亚甲基蓝：用于活体染色或检测污水中的耗氧性细菌（细菌的氧化可使之褪色）。酒精：用于消毒处理、提纯 DNA叶片脱色及配制解离液。蔗糖：配制蔗糖溶液，用于测定植物细胞液浓度或观察质壁
10、分离和复原。龙胆紫溶液或醋酸洋红：碱性染料，用于染色体染色。要点探究这里对基础实验的归类复习，主要是熟悉那些共同的一些操作程序和注意事项。包括： 显微镜的使用、临时装片的制作、实验材料的选择，等等。探究点1使用高倍显微镜必须注意几个原则在理科综合的考试卷中，虽然不可能直接涉及到与显微镜操作有关的内容，但作为中学 理科学习中一项十分重要的操作技能的掌握，是不可忽视的。在显微镜使用的内容复习中， 除了熟悉显微镜的基本结构和使用方法外，还有必要把握好以下几个原则： 用眼原则：左眼注视目镜，右眼睁开。这样，一可减轻左眼疲劳，二方便绘图。 物镜选用原则：先低倍后高倍，由低倍到高倍，可以用低倍物镜观察清楚
11、的就勿需使用高倍物镜。 准焦螺旋使用原则：先粗后细，由粗到细。此外，目镜和物镜选用的混淆以及反光镜和光圈的选用、装片移动方向的确定、显微镜下视野中污物的判定等，都是应该引起注意的。【例1】用显微镜的一个目镜分别与 4个不同倍数的物镜组合来观察血细胞涂片。当成像清晰时，每一物镜与载玻片的距离如图所示。如果载玻片的位置不变，用哪一物镜在一个视用心爱心专心-# -物镜物钝野中看到的细胞最多？【答案】D【解析】 显微镜的视野(是指在显微镜下一次所能观察到的被检玻片标本的范围)中看 到细胞数目多少，与视野面积有关，而视野面积的大小与显微镜的放大倍数成反比。放大倍 数越高，物镜与置于载玻片上的观察材料之间
12、的距离越小，视野范围越小，看到的细胞数目 越少；放大倍数越低，物镜与置于载玻片上的观察材料之间的距离越大，视野范围越大，看 到的细胞数目越多。通过分析可以知道：D选项的工作距离最大，应当是倍数最低的物镜，所观察到的视野面 积最大。当用这样的物镜来观察同一张涂抹均匀的血细胞涂片时，因为视野面积最大，所看 到的细胞数目较用其它物镜时就最多。探究点2.实验成功的关键一一材料的选择和试剂的配制(1)还原糖的鉴定：要选择含还原糖量较高、颜色较浅的材料，这样颜色反应才明显。通过实验比较，颜色反应的明显程度依次为苹果、梨、白色甘蓝叶、白萝卜。(2)脂肪的鉴定：要选择富含脂肪的材料，如花生、蔗麻等，提前浸泡3
13、4 h o如果是新花生种子，可以不必浸泡，否则切下的薄片不易成形。(3)蛋白质的鉴定：最好的实验材料是鸡蛋清，其蛋白质含量相对高，配制的提取液透 明，与双缩月尿试剂反应后，颜色反应明显，但蛋清液需要稀释。(4)在观察叶绿体时，宜选用叶绿体大、数目少的材料。如阴生植物群类的叶、菠菜叶 的下表皮(稍带叶肉)等。由于在不同的光照下，叶绿体可以运动并改变在细胞中的分布位 置。所以，在不同光照下采集的材料，其叶内叶绿体的形态有所不同。(5)在观察细胞质的流动时，要选用细胞质流动较快的植物，如黑藻的幼嫩叶片、南瓜 幼苗的表皮毛、小麦的根毛、向日葵舌状花瓣的表皮或大白菜内层叶片叶脉的表皮细胞等。选取实验材料
14、时，最好将所要取材的I1物体置于温暖的阳光下照射12小时，以使植物细胞处于旺盛的生活状态。(6)在植物细胞的质壁分离和复原的实验时，要选择生活的、成熟的(具有大液泡)、有颜色的（如紫色洋葱）植物细胞；没有大液泡的植物细胞则质壁分离现象不明显。死的植 物细胞中的细胞膜，由于失去了选择透过性，所以不能发生质壁分离。（7）在有关酶的催化特点的探究实验中，常选用动物新鲜肝脏做实验材料，原因是细胞内的过氧化氢酶未被破坏，从而提高实验现象的对比程度。也可选用植物的组织（如马铃薯 的块茎、萝卜的肉质根等）做实验材料。因为过氧化氢酶广泛存在于动植物组织细胞中。（8）正确配制和使用斐林试剂与双缩月尿试剂：配制这
15、两种试剂时，都要用到NaOH液和CuSO给液，但配制时，溶液浓度不同，使用原理和方法也有明显区别。（见下表）斐林试剂双缩月尿试剂配方甲（A）液0.1g/mLNaOH0.1 g /mLNaOH乙（B）液0.05 g/mLCuSO40.01g/mL CuSO4使用方法甲、乙液混合均匀，现配现用先A液后B液，不能混用反应原理及注息事项斐林试剂中起实质作用的是生 成白Cu（OH）42-络离子，放置过长就 会形成Cu（OH）2沉淀或CuCO航淀， 因而尢法反应。双缩月尿试剂中起作用的是碱性环境中Cu2+（与蛋白质结合形成紫色络合物 ），因而必 须先后使用。使用 CuSO4寸，溶液不能过量， 否则监色的CuSO血液将遮蔽显色反应中产 生的紫色。此外，在尿糖的鉴定等临床研究或检测中（如 2004年全国理综H? 31）,需选用班氏试剂（Benedict试剂），因为班氏试剂较斐林试剂要稳定一些，测定的效果也要灵敏一些。例2 （2005年全国卷）将小麦种子分别置于20c和40c培养箱中培养4天，依次取
