紧扣教材知识提高生物实验备考效率
紧扣教材知识提高生物实验备考效率
紧扣教材知识提高生物实验备考效率
前些年高考对生物实验的考查偏重于实验步骤的设计、实验结果分析的考查等，与教材距离较远，但从近三年的高考试题来看，课本中的实验在高考试题中的显得更加突出。高考对实验的考查源自教材，紧扣教材。因此我们应该重视教材，进行高考生物实验方面的备考。
一 对教材学生实验直接考查
2011年的高考中，直接对教材的学生实验的基本操作进行考查的试题也很多。这是掌握高中生物实验的基础。
例1（11年山东卷）只有在保持细胞活性的条件下，才能显示细胞中某物质或结构的实验是（）
A.苏丹Ⅲ染色剂观察花生种子子叶细胞中的脂肪
B.龙胆紫染色观察洋葱根尖分生区细胞的有丝分裂
C.健那绿（詹纳斯绿B）染色观察动物细胞的线粒体
D.甲基绿、派洛宁（吡罗红）染色观察动物细胞中的DNA和RNA
例2（2011年新课标）下表是根据实验目的，所选用的试剂与预期的实验结果正确的是
预期的实验结果
观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
染色体被染成紫红色
检测植物组织中的脂肪
双缩脲试剂
脂肪颗粒被染成紫红色
检测植物组织中的葡萄糖
葡萄糖与甲基绿作用，生成绿色沉淀
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
例3（2011年福建卷）使用染色剂染色是生物学实验常用的方法，某同学对有关实验做了如下归纳：
花生子叶细胞的脂肪颗粒
脂肪颗粒被染成橘黄色
人口腔上皮细胞中的DNA和RNA分布
吡罗红甲基绿
细胞内染成绿色的面积显著大于染成红色的面积
人口腔上皮细胞中的线粒体
线粒体呈现蓝绿色
洋葱根尖分生组织细胞的有丝分裂
间期细胞不着色，分裂期细胞染色体着色
（1）上述实验结果的归纳，正确的有_______（实验序号）。
（2）实验②和实验④在染色之前，都使用了一定浓度的盐酸处理。其中，实验②用盐酸可改变______通透性，加速染色剂进入细胞；实验④用盐酸与酒精混合，对材料进行解离。在两个实验操作中，都要注意盐酸浓度，处理材料时的温度和______。
（3）健那绿使线粒体着色与线粒体内膜的酶系统有关。线粒体内膜上的酶主要催化有氧呼吸的第______阶反应，该反应变化是____________。
【教材知识归纳一----------染色剂的应用与显色反应】
(一) 染色剂
1 DNA和RNA的染色鉴定
甲基甲基绿和吡罗红是混合染色剂。由于这两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同，甲基绿使DNA呈现绿色，吡罗红使RNA呈现红色。利用甲基绿、吡罗红混合染色剂将细胞染色，可以观察到DNA和RNA在细胞中的分布情况。
注意：①盐酸能改变细胞膜的通透性，加速染色剂进人细胞，同时使染色体中的DNA与蛋白质分离，有利于DNA与染色剂结合。② 2种染色剂要混合使用，而且要现配现用。
2线粒体的染色观察
健那绿染液是专一性的线粒体的活细胞染料，线粒体中细胞色素氧化酶使染料保持氧化状态( 即有色状态)呈蓝绿色 ， 而在周围的细胞质中染料被还原成为无色状态 。 因此可以使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色。
线粒体能在健那绿染液中维持活性数小时，通过染色，可以在高倍显微镜下观察到生活状态的线粒体的形态和分布。
3染色体的染色观察
染色体(质)是细胞核内容易被碱性染料染成深色的物质。在观察植物细胞有丝分裂实验中，常用龙胆紫溶液使染色体染成紫色，但也使用醋酸洋红溶液使染色体着红色。二者染色时间都不可过长。
龙胆紫l ％～ 2 ％溶液俗称紫药水，是人们所熟悉的外用药。龙胆紫溶液的配制是将龙胆紫溶解在质量分数为2％的醋酸溶液中配制而成。染色中使用的龙胆紫溶液略呈酸性，但由于它具有碱性的助色基团故为一种碱性阳离子染料 ,与染色质中的酸性基团结合使之染色。
醋酸洋红的配制是：45％醋酸100mL，加洋红l g煮沸(沸腾时间不超过30 s)，冷却后过滤即成。 l％醋酸洋红本身也是酸性，同样具有碱性的助色基团。配方中的醋酸是染料的溶剂，在染色时增加了细胞的通透性，利于染液的离子进入细胞而使细胞核内的染色体着色。
4 亚甲基蓝是一种活体染色体
亚甲基蓝是细胞的活体染色剂，O．01％亚甲基蓝对细胞无毒害，亚甲基蓝是一种有机物小分子，在水中离解成亚甲基蓝的阳离子(呈蓝色)和氯离子(无色)，亚甲基蓝阳离子可通过主动运输进入到细菌体内，在酶的作用下被细菌分解成无色的小分子，使蓝色褪去。褪色程度越大，说明细菌越多，水污染越严重，因此可用于水污染程度指示剂。此外，亚甲基蓝是氧化还原指示剂，在有氧的环境中蓝色褪去，可用作氧气检测剂。
5 苏丹红与脂肪鉴定
苏丹 Ⅲ、 苏丹Ⅳ是人工合成的苏丹红系列染料 。常作为一种工业染料 ，近年有不法分子用于食品添加剂，对人体有害。
苏丹Ⅲ遇脂肪显橘黄色，苏丹Ⅳ遇脂肪显红色。苏丹Ⅳ染液与脂肪的亲和力比较强，所以染色时间应比苏丹Ⅲ短。
2 物质的鉴定
1 酒精的鉴定
橙色的重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液在酸性条件下 ，被酒精还原成灰绿色的硫酸铬，重铬酸钾具有强氧化性，能够与酒精发生氧化还原反应，颜色从橙色变成绿色。这一原理可以用来检测汽车司机是否喝了酒。具体做法：让司机呼出的气体直接接触到载有用硫酸处理过的重铬酸钾或三氧化铬的硅胶(两者均为橙色)。如果呼出的气体中含有酒精，重铬酸钾或三氧化铬就会变成灰绿色的硫酸铬。果汁发酵后是否有酒精产生，也可以用重铬酸钾来检验。
2 二氧化碳的鉴定
CO2可使澄清石灰水变混浊，也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。
溴代麝香草酚蓝溶液(BTB)，是一种酸碱指示剂，在碱性溶液中呈蓝色，在酸性溶液中呈黄色 。p H变色范围为6.0 ( 黄) ～ 7.6 ( 蓝)，通常水的PH为7.0呈淡蓝色，当通入CO2后PH值下降，中间过渡色为绿色。因此如果水中二氧化碳含量增加，变为酸性时，水就会由蓝色变为绿再变黄色。
3可溶性还原糖的鉴定
葡萄糖、果糖和麦芽糖等属于还原性糖，而蔗糖、淀粉等属于非还原性糖。
（1） 斐林试剂
斐林试剂的配制如下：甲液：2 mL质量浓度为0.1 g·mL-1的NaOH溶液。 乙液：4滴-5滴质量浓度为0.05 g·mL-1的CuS04溶液。 配制时，将4滴～5滴乙液滴入2 mL甲液，配制而成。由于斐林试剂极不稳定，其甲液和乙液需分别配制储存，使用时再临时混合。
用斐林试剂鉴定还原性糖时，溶液的颜色变化过程为：浅蓝色一棕色一砖红色沉淀。
（2）班氏试剂
班氏试剂由柠檬酸钠和无水碳酸钠、硫酸铜配制而成，比斐林试剂稳定可以长时间保存。当利用班氏试剂测定还原性糖时，还原性糖在这种碱性溶液中能将Cu2+还原为Cu+，Cu+再与OH-合成CuOH，加热后CuOH即变成砖红色的氧化亚铜（Cu2O）沉淀。
若待测溶液中有高浓度的还原糖则产生红色沉淀物。低浓度时产生黄色沉淀物。班氏试剂测验比斐林测验更灵敏。
（3）尿糖试纸
在临床上用于尿糖化验中最常使用的是尿糖试纸。
根据葡萄糖在葡萄糖氧化酶的催化作用下形成葡萄糖酸和过氧化氢，过氧化氢在过氧化氢酶的催化作用下形成水和原子氧，以及原子氧可以将某种无色的化合物氧化成有色的化合物的原理，将上述两种酶和无色化合物固定在纸条上，制成测试尿糖含量的酶试纸。这种酶试纸与尿液相遇时，很快会因为尿液中葡萄糖的含量的由少到多而依次呈现浅蓝、浅绿、棕或深棕色。
DNA的鉴定用二苯胺，现配现用。DNA在酸性条件下加热，与二苯胺试剂反应生成蓝色物质。鉴定时溶液蓝色的深浅与溶液中DNA含量有关。
淀粉鉴定常用碘液，其配制过程是：将2 g碘化钾放入5 mL蒸馏水中，加热溶解后再加入1 g碘，加蒸馏水稀释至300 mL。
多数淀粉是由20％～25％的直链淀粉和75％～80％的支链淀粉组成。直链淀粉初步水解得到的糊精分子仍较大，遇碘显蓝色，继续水解得分子较小的糊精，遇碘显红色，再水解变成分子更小的无色糊精，遇碘不显色；支链淀粉遇碘产生紫红色。
6 蛋白质的鉴定
蛋白质的鉴定用双缩脲试剂，其配制过程是：A液：2mL质量浓度为0.1 g·mL-1的NaOH溶液； B液：3滴～4滴质量浓度0.0l g·mL-1的CuSO溶液，使用时先加人A液，摇匀后再加人B液。
双缩脲 ( NH3CONHCONH3)是由2个分子脲（尿素）经180 o C左右加热，放出 1个分子氨后得到的产物。
在强碱溶液中，双缩脲与硫酸铜结合生成紫色或紫红色的复合物。蛋白质分子中含有多个与双缩脲结构类似的肽键。凡有两个或两个以上的肽键结构的化合物都有此反应，故也可用于鉴定肽的存在。
7 亚硝酸盐的鉴定
在盐酸酸化的条件下，亚硝酸盐与对氨基苯黄酸发生重氮化反应后，与N—1—奈基乙二氨盐酸盐结合生成玫瑰红溶液。将显色反应后的样品与已知浓度的标准液进行目测比较，可以大致估算出泡菜中亚硝酸盐的含量。
【教材归纳二——————实验材料的选取】
实验材料的选取是实验成功的关键。在选择时，要符合实验要求（科学性）、取材容易（简便性）、实验现象明显（直观性）等特点。现对教材相关实验的取材作简要盘点。
1．在鉴定还原糖实验中，宜选用还原糖丰富的，白色或近于白色的材料，以避免色素对实验现象造成干扰。
2．在鉴定脂肪和蛋白质实验中，宜选用富含脂肪和蛋白质的材料，如花生种子、大豆种子和蛋清溶液。
3．在细胞膜的提取实验中，宜选用成熟的哺乳动物的红细胞，因为该细胞内无细胞核和各种细胞器，避免了其他膜结构对细胞膜的干扰。
4．在观察叶绿体实验中，藓类植物的叶薄而小，叶绿体清晰，可取整个叶制片，是作为实验材料的首选对象；或者选用菠菜叶（稍带叶肉）的下表皮，因为叶肉细胞中含有叶绿体。
5．在观察细胞质流动实验中，常选用黑藻作实验材料，因为黑藻叶小而薄，含有叶绿体可作细胞质流动的标志物。
6．在观察植物细胞有丝分裂实验中，常选用洋葱根尖分生区部位，因为该部位细胞分裂旺盛，易观察到分裂期染色体的行为变化。
7．在比较H2O2酶与Fe3+催化效率实验中，选用新鲜的肝脏研磨液，这是因为肝脏是人体内重要的解毒器官，富含H2O2酶；同时，经研磨后细胞内的H2O2酶可释放出来。
8．在叶绿体色素提取和分离实验中，要选用新鲜的颜色较深的叶片（如菠菜叶）作为实验材料，以便使滤液中含较多的色素。
9．在证明光合作用的场所和产物实验中，选用水绵和好氧性细菌作实验材料，是由于水绵为带状叶绿体；同时，通过显微镜易观察到好氧性细菌的分布情况。
10．在观察植物细胞质壁分离及复原实验中，选用紫色洋葱表皮细胞是因为细胞内具有中央液泡，且液泡内含有色素便于观察实验现象。
11．在生长素有关实验中，常选用胚芽鞘作实验材料，是因为胚芽鞘细胞只生长，不分裂，易研究生长素的生理作用。
12．在观察植物向性运动实验中，常选用植物幼苗或刚萌发并正长出幼根的蚕豆、玉米种子，这是因为幼嫩的组织细胞灵敏度高，易受外界因素影响，便于观察向性运动。
13．在验证甲状腺激素生理功能实验中，常选用蝌蚪作实验材料，是由于蝌蚪发育成青蛙的过程属于变态发育。饲喂甲状腺激素后，在短时期内就能观察到激素的增加所表现出的症状。
14．在证明DNA是遗传物质实验中，选用肺炎双球菌作为实验材料，是由于肺炎双球菌有两种类型（S型和R型），通过菌落特征或小鼠表现出的症状就可间接判断细菌是否发生转化，从而证明DNA是遗传物质。
肺炎双球菌是一种细菌，属于原核生物。由于核区中的DNA分子不与蛋白质结合，因此，用它作实验材料易于单独观察DNA在遗传中的作用。
15．在噬菌体侵染细菌实验中，利用噬菌体作为实验材料，是由于噬菌体的化学成分与染色体相似（主要由DNA和蛋白质组成），且DNA和蛋白质易分开、单独进行实验。
16．在DNA的粗提取与鉴定实验中，用鸡血作实验材料，而不选用哺乳动物的血液，这是因为鸡血红细胞中含有细胞核，DNA丰富，而哺乳动物的红细胞中无细胞核，DNA少。
17．孟德尔选用豌豆作为实验材料的原因是：①豌豆是自花传粉、闭花受精植物，在自然状况下一般是纯种；②豌豆的品种多，且一些品种之间具有稳定的、易区分的性状；③豌豆结籽多，便于统计学处理实验数据。&
例1 (2009年山东省理科综合) 小鼠常被用作研究人类遗传病的模式动物。请填充观察小鼠细胞减数分裂的实验步骤：
供选材料及试剂：小鼠的肾脏、睾丸、肝脏，苏丹Ⅲ染液、醋酸洋红染液、詹纳斯绿B（健那绿）染液，解离固定液。
取材：用____________作实验材料
制片：①取少量组织低渗处理后，放在____________溶液中，一定时间后轻轻漂洗。
②将漂洗后的组织放在载玻片上，滴加适量____________。
③一定时间后加盖玻片，____________。
观察：①用显微镜观察时，发现几种不同特征的分裂中期细胞。若它们正常分裂，产生的子细胞是__________________。
②右图是观察到的同源染色体A１和A２的配对情况。
若A1正常，A2发生的改变可能是________________________。
例2（11天津理综卷）2.将紫色洋葱鳞片叶表皮细胞浸润在0.3g/mL的蔗糖溶液中，1分钟后进行显微观察，结果见右图。下列叙述错误的是
图中L是细胞壁，M是液泡，N是细胞质
将视野中的细胞浸润在清水中，原生质体会逐渐复原
实验说明细胞膜与细胞壁在物质透过性上存在显著差异
洋葱根尖分生区细胞不宜作为该实验的实验材料
（2011年福建卷）机体的免疫系统对核辐射损伤很敏感，主要表现在核辐射会诱导免疫细胞凋亡。人白细胞介素18（IL-18）能促进免疫细胞的增殖和分化，提高机体免疫功能。某科研小组开展了"IL-18对核辐射诱导小鼠脾细胞凋亡的抑制作用"的研究，方法如下：
选取若干实验小鼠，随机分成三组：①组无辐射损伤；②组辐射损伤（60Co照射，下同）；③组先辐射损伤，1天后注射IL-18. 14天后分别取各组小鼠脾细胞进行体外培养，在培养了Oh、12h、24h、48h后，进行细胞凋亡检测，得到的细胞凋亡相对值如下表：
无辐射损伤
辐射损伤+IL–18
（1）选择脾细胞作为本实验材料，是因为脾脏是肌体重要的_______器官。已知IL-18是一种淋巴因子，淋巴因子与______都属于免疫活性物质。
（2）细胞凋亡是由遗传机制决定的______死亡。从表中数据可知，细胞凋亡相对值越小，说明发生凋亡的脾细胞数目越______；从_______（组别）两组数据可知，IL-18能够抑制脾细胞凋亡。
（3）科研小组还设置了第④组实验，方法是先注射IL-18，3天后进行辐射损伤，14天后的实验操作同前三组。与第③组相比，设置第④组的目的是______。
二以学生实验的综合变形进行考查。
在高考中，有不少实验类试题是通过对教材中学生实验进行加工而来。如以酶促反应的特性实验进行变式而来。
例1 （2011年江苏卷）28．（8分）洋葱(2n=16)为二倍体植物。为比较不同处理方法对洋葱根尖细胞分裂指数（即视野内分裂期细胞数占细胞总数的百分比）的影响，某研究性学习小组进行了相关实验，实验步骤如下：
①将洋葱的老根去除，经水培生根后取出。
②将洋葱分组同时转入质量分数为0. 01%、0. 1%秋水仙素溶液中，分别培养24 h、36 h、
48 h；秋水仙素处理停止后再转入清水中分别培养0 h、12 h、24 h、36 h。
③剪取根尖，用Carnoy固定液（用3份无水乙醇、1份冰乙酸混匀）固定8h，然后将根尖浸泡在1 mol/L盐酸溶液中5~8 min。
④将根尖取出，放入盛有清水的培养皿中漂洗。
⑤用石炭酸一品红试剂染色。
⑥制片、镜检；计数、拍照。
实验结果：不同方法处理后的细胞分裂指数(%)如下表。
秋水仙素溶液处理
清水培养时间(h)
质量分数(%)
请分析上述实验，回答有关问题：
(1)步骤③中"将根尖浸泡在1 mol/L盐酸溶液中"的作用是 。
(2)步骤⑥为了获得相应的观察视野，镜检时正确的操作方法是。
(4)为了统计数据更加科学，计数时应采取的方法是 。
(5)根据上表结果可以得出如下初步结论：
①质量分数为 秋水仙素溶液诱导后的细胞分裂指数较高；
②本实验的各种处理中，提高细胞分裂指数的最佳方法是 。
(6)右面为一位同学在步骤⑥所拍摄的显微照片，形成 细胞a的最可能的原因是 。
例2 (09年理综Ⅰ32)．已知2H2O2＝2H2O＋O2↑，可以通过观察反应过程中的生成速度（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，使其能同时验证过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%牛过氧化氢酶溶液，恒温水浴锅，试管。
⑴&实验步骤：
⑵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____________________________________。
⑶如果仅将实验中的恒温水浴改为80℃，重做上述实验，O2释放的速度最快的是_____________，原因是__________________________________。
解析：此题是课本中验证酶的高效性实验进行了再加工。此题是个验证性实验设计，设计实验要注意单一变量和对照性原则。此题目的是设计实验来同时验证过氧化氢酶具有催化作用和高效性。因此在设计对照实验时要考虑用蒸馏水作空白对照来说明酶的催化作用，用FeCl3溶液作对照来说明酶的高效性，所以应设计三组实验。至于各试管中所加试剂应适量且相等。
此实验目的验证过氧化氢酶具有催化作用且具有高效性，两个方面的结论都要写。第三小题高温使酶失去活性。但对无机催化剂活性会增加。
三利用教材上的基本原理进行的实验考查
在有关生物学科的高考考查中，实验设计往往并不是脱离课本的，大部分的实验设计类试题是以教材中的基本原理作为解题的思路和方向，这类情况最多，所以重视对教材基本知识基本原理的掌握是正确解答高考实验类试题的关键。如以光合作用、细胞呼吸等原理的实验很多。
例1（11年大纲版全国卷）33．（11分）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。
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
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。
例2 (海南). 某同学设计了一个探究实验，把培养在完全营养液中、生长状态一致的3组某种植物幼苗分别放入A、B、C三个完全相同的玻璃钟罩内（如下图所示），其中A不密封。B、C密封。B内培养皿中盛有Ba（OH）2溶液，A、C内培养皿中盛有蒸馏水，各培养皿中液体的体积相同。该实验在光照充足、温度适宜的环境中进行。
回答问题：
（1）根据上述实验设计判断，该实验的目的是__________.
（2）从理论上讲，培养一段时间后，预期的实验结果是：B中的幼苗生长量比C中的____(大、小)，原因是_ ；A中的幼苗生长量比C中的______ (大、小)，原因是 。
四 重视高考对生物学经典实验的考查
新课标下的生物教材非常重视对学生探究能力的培养，因此在介绍生物学知识时，总是以从介绍经典实验入手。所谓经典实验，就是科学家们研究过程的再现，经典实验在生物学发展史中，深刻地影响着生物学思想的发展，推动着生物学理论的建立。经典实验包含了科学家们巧妙的取材，科学的设计，严谨的科学分析推理等丰富的科学探索经验。通过对经典实验的学习，可以训练学生提出(发现)问题→提出假设→实验验证→得出结论的常规科学思维方法,也可以培养他们尊重科学、崇尚科学和献身科学的精神。因此在高考试题对经典实验的考查也较多，所以我们要重视高考对经典实验的考查。
1 对经典实验的过程与实验结果直接考查
对一些典型的经典实验的实验过程、实验现象、实验结果要理解掌握，这是高考常考点之一。
例1、（11年广东卷）艾弗里和同事用R型和S型肺炎双球菌进行实验，结果如下表。从表可知
加入S型菌物质
培养皿长菌情况
DNA（经DNA酶处理）
A.①不能证明S型菌的蛋白质不是转化因子
B.②说明S型菌的荚膜多糖有酶活性
C.③和④说明S型菌的DNA是转化因子
D.①~④说明DNA是主要的遗传物质
（2011年江苏卷）12．关于"噬菌体侵染细菌的实验"的叙述，正确的是 C
A．分别用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培养基培养噬菌体
B．分别用35S和32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，进行长时间的保温培养
C．用35S标记噬菌体的侵染实验中，沉淀物存在少量放射性可能是搅拌不充分所致
D．32P、35S标记的噬菌体侵染实验分别说明DNA是遗传物质、蛋白质不是遗传物质
2对经典实验中科学方法与科学思想的考查
由于经典实验中蕴含有科学家的科学思维和科学方法，我们通过对经典实验的学习，可以从科学家的成功中学习到如何进行科学探究的方法，这也是新课标中重视经典实验的原因之一。
例3.1880年美国生物学家恩吉尔曼设计了一个实验研究光合作用的光谱。他将棱镜产生的光谱投射到丝状水绵体上，并在水绵悬液中放入好氧细菌，观察细菌的聚集情况（如图）。他得出光合作用在红光区和蓝光区最强。这个实验的思路是（）
A.细菌对不同的光反应不一，细菌聚集多的地方，细菌光合作用强
B.好氧性细菌聚集多的地方，O2浓度高，水绵光合作用强
C.好氧性细菌聚集多的地方，产生的有机物多，水绵光合作用强
D.好氧性细菌大量消耗O2，使水绵光合作用速度快，则该种光有利于光合作用
3 对教材中经典实验的整合再现
由于经典实验的实验过程是已知的，为了对学生的能力进行考查，高考中往往对经典实验做适当的整合，但考查的内涵仍是经典实验的内容，所以只要重视经典实验的学习就仍做好这些习题。
例4科学家以大肠杆菌为实验对象，运用同位素示踪技术及密度梯度离心方法进行了DNA复制方式的探索实验，实验内容及结果见下表。
培养液中唯一氮源
提取DNA并离心
（14N/14N）
（15N/15N）
（15N/14N）
1/2轻带（14N/14N）
1/2中带（15N/14N）
请分析并回答：
（1）要得到DNA中的N全部被放射性标记的大肠杆菌B，必须经过___________代培养，且培养液中的__________是唯一氮源。
（2）综合分析本实验的DNA离心结果，第_________组结果对得到的结论起到了关键作用，但需把它与第__________组和第___________组的结果进行比较，才能说明DNA分子的复制方式是_________。
（3）分析讨论：
①若子I代DNA的离心结果为"轻"和"重"两条密度带，则"重带"DNA来自于________，据此可判断DNA分子的复制方式不是___________复制。
②若将子I代DNA双链分开后再离心，其结果是_______（选填"能"或"不能"）判断DNA的复制方式。
③若在同等条件下将子2代继续培养，子n代DNA离心的结果是：密度带的数量和位置是_____________，放射性强度发生变化的是__________带。
④若某次实验的结果中，子I代DNA的"中带"比以往实验结果的"中带"略宽，可能的原因是新合成的DNA单链中的N尚有少部分为______________.
4 挖掘教材中的隐性经典实验
教材中的一些结论一般都是经过科学实验验证的，对教材中一些基本原理的考查实质是仍是对经典实验的考查，只是这是教材中的隐性经典实验。我们在备考中应重视挖掘教材中的一些隐性经典实验。
例5 为获得纯净的细胞膜，以研究其结构与功能。请你帮助完成下列实验设计和分析有关问题。
(1)应选取人体哪种细胞做实验？ A.成熟红细胞 B.神经细胞 C.白细胞 D.口腔上皮细胞。你选用该材料的原因是 。
(2)将选取的上述材料放入 中，由于 作用，一段时间后细胞将破裂。
(3) 经过(2)的实验步骤后，可用下列哪一方法获得纯净的细胞膜？
A.静置 B.加热 C.离心 D.过滤
(4)将膜成分中的磷脂提取出来，铺在水面上，测得磷脂占有面积为S，那么该细胞膜的表面积约为 。
(5)通过有关方法，测得多种膜的化学成分，如下表。
(主要是磷脂)
变形虫细胞膜
小鼠肝细胞膜
人红细胞膜
线粒体内膜
菠菜叶绿体片层膜
依据上表数据，请分析构成细胞膜与细胞器膜的化学物质组成上的共同点是： ；化学物质组成的主要区别有：
（6）对某动物细胞进行荧光标记实验，如下示意图所示，其基本过程：
①用某种荧光染料标记该动物细胞，细胞表面出现荧光斑点。②用激光束照射该细胞表现的某一区域，该区域荧光淬灭（消失）。③停止激光束照射一段时间后，该区域的荧光逐渐恢复，即又出现了斑点。上述实验不能说明的是（）
A．细胞膜具有流动性 B．荧光染料能与细胞膜组成成分结合
C．根据荧光恢复的速率可推算出物质跨膜运输的速率
D．根据荧光恢复的速率可推算出膜中蛋白质或脂质的流动速率
&&&&&&&&五不可忽视的实验======模拟实验
模拟实验是高中《生物》新教材中增加的一种新实验类型，模拟实验是根据相似性原理通过模拟的方法制成研究对象的模型，用模型来代替被研究对象，模拟研究对象的实际情况，来进行实验研究。由于生物学中很多研究对象在中学直接用来进行实验非常困难或者不可能，因而模拟实验成为中学生物学习中一个重要的研究方法。因此在高考命题时有时会以模拟实验为背景或直接对一些生物学模拟实验进行考查。下面从几个方面进行例析。
1 对教材中的模拟实验进行直接考查
在新课标中有很多模拟实验，如通过模拟实验探究膜的透性、模拟探究细胞表面积与体积的关系、模拟尿糖的检测、性状分离模拟实验等。通过这些模拟实验来加深理解课本中的相关内容，因此有关这些实验的考查也较常见。
例1模拟实验在科学研究中是常用的方法之一，回答有关问题。
（1）在模拟探究细胞表面积与体积关系的实验中，正方体琼脂块的体积是变量。
（2）"通过模拟实验探究膜的透性"的实验中，提供的试剂有清水、10%的蔗糖溶液、30%的蔗糖溶液三种，试剂瓶上没有标签，制成的渗透装置如图所示，一段时间后，漏斗中的液面上升，则烧杯与漏斗中的液体可能分别是清水与30%的蔗糖溶液，还有可能是；该模拟实验说明细胞膜是一种膜。
（3）豌豆种子的黄色（Y）对绿色（y）为显性，圆粒（R）对皱粒（r）为显性。两对等位基因遵循自由组合定律。请分析思考并回答下面问题：
①　若要用性状分离比的模拟实验来模拟其遗传方式时，选购小球时应注意 &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&，原因是 &&&&& &&&&&&。
②若用有色的小球代表等位基因，应准备&&&&&&&&&&& 种颜色的小球。用AB两桶来代表雄性个体，用ab两桶来代表雌性个体。在A、a两桶内各放入代表黄色（Y）、绿色（y）的小球，其中两种小球的数目应。在B、b两桶内各放入代表圆粒（R）、皱粒（r）的小球，其中两种小球的数目应。从AB两桶各抓取一球共有种组合类型，它相当于产生的配子。
③　实验取球的过程中，要闭上眼睛，同时取球，这目的是要保证&&&&&&&&&&&&&&&&&&　　&&&　&&&&。
④　如果某同学按照正常方法取球，但是实验结果与理论推测差异较大，造成误差的原因可能是&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 。
⑤　从理论上推测，实验最后的结果中YR配子出现的比例占&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 。
⑥　从理论上推测，从四个小桶各抓取一小球的组合类型有&&&&&&&&&&&&&& 种。
2　模拟生物学经典实验的过程
由于经典实验是以前的科学家已经做过的实验，在高考命题中可以模拟经典实验进行命题，这类试题往往是经典实验的原理或过程的再现。
例2下列有一些生物研究小组对经典实验的模拟，回答有关问题：
（1）某研究人员模拟肺炎双球菌转化实验，进行了以下4个实验：
①S型菌的DNA＋DNA酶→加入R型菌→注射入小鼠
②R型菌的DNA＋DNA酶→加入S型菌→注射入小鼠
③R型菌＋DNA酶→高温加热后冷却→加入S型菌的DNA→注射入小鼠
④S型菌＋DNA酶→高温加热后冷却→加入R型菌的DNA→注射入小鼠
以上4个实验中小鼠存活的情况依次是（&&& ）
A．存活、存活、存活、死亡&&&&&&&&& B．存活、死亡、存活、死亡
C．死亡、死亡、存活、存活&&&&&&&&& D．存活、死亡、存活、存活
（2）其实验室内模拟生物体DNA复制所必须的条件是下列的哪几个（ ）
①酶&&& ②游离的脱氧核苷酸&& ③ATP&& ④DNA分子&& ⑤mRNA&& ⑥tRNA
⑦适宜的温度& ⑧适宜的酸碱度
A．①②③④⑤⑥&&&& B．②③④⑤⑥⑦&&&& C．④⑤⑥⑦⑧&&&&& D．①②③④⑦⑧
（3）下图表示模拟中心法则的一些过程，下列有关叙述中不正确的是（&&& ）
A．若甲是DNA，乙是RNA，则该过程发生的基本条件是模板、原料、能量、酶、适宜的温度和pH
B．该图模拟的过程可以在任何生物体内发生
C．判断该过程的类型可以从模板、原料以及产物三者考虑
D．如果甲是RNA，乙是蛋白质，则此过程为翻译，发生的细胞场所是核糖体
3对教材中某些实验进行变式模拟
有的生物学实验，如调查类实验在课堂内无法直接进行，也可以通过模拟实验来进行。因此这类实验也可作为模拟实验来复习。
例3下面是有关模拟生物种群密度调查的试题
Ⅰ　模拟动物种群密度调查。材料用具:绿豆一包,红豆50粒,大小烧杯各一个方法步骤:①从一包绿豆中取出50粒，换上50粒红豆，,然后将这包豆子放入大烧杯中，充分搅拌，使两种豆子混合均匀。②抓取豆子，每次从大烧杯中随机抓取豆子，放入小烧杯中.依此方法,连续抓取豆子20次，每次抓两粒豆子。③数一下小烧杯中共有多少粒小红豆(假若A粒).试根据以上材料,回答下列问题:(1) 在种群密度的调查中，用50粒红豆换上取出的50粒绿豆的含义是
(2) 从大烧杯向外抓取豆粒时，睁眼抓取和闭眼抓取两种方法，哪种方法导致的实验误差较大 原因是
(3) 设纸包内绿豆总数为x，设纸包内绿豆总数为X，写出含A的表示式：X＝
(4) 按上式求出的A值是否和纸包中绿豆总数完全相符　　　　，如有不符，怎样操作可减少实验误差
（5）某研究机构对我国北方草原一种主要害鼠-布氏田鼠进行了调查。但事实上田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉，则计算所得的平均种群密度与实际种群密度相比可能会偏。
Ⅱ　为了模拟样方法测定种群密度，两位同学分别在一张50cm×50cm的白纸上制作方格表，将200粒绿豆种子随机撒在白纸上，选择5个方格进行计数，再计算出种群密度。
&&& ⑴　计数完成后，应如何计算种群密度?________________
&&& ⑵　两位同学的调查结果有较大差异，你认为原因可能有哪些?(答出两点)
________________________________； ________________________________。
思维与拓展：
4 对某些高中生物学基本原理进行实验模拟
例4某生物兴趣小组设计一个模拟实验来研究人体的免疫系统的某种防御作用。实验材料：可封口的无菌塑料透明袋4个、表面消毒的新鲜苹果4个、腐烂的苹果肉少许。实验器具：无菌棉棒、牙签、外用消毒酒精等。小组同学将实验分为四组分别作如下表所述处理。在实验进行的一星期中，每天定时观察约15 min，记录观察结果。请回答：
苹果1(没有与腐烂果肉接触)
苹果2(与腐烂果肉接触，果皮不破)
苹果3(与腐烂果肉接触，果皮浅表划破，没有进行处理)
苹果4(与腐烂果肉接触，果皮浅表划破，及时用酒精处理过)
(1) 小组同学模拟的是人体非特异性免疫中 的屏障作用。实验中，腐烂果肉模拟的是 。
(2) 第三组实验模拟 。
(3) 小组中一位同学不慎外伤出血，到医院注射破伤风疫苗后出现轻度发热现象，调节机体产热的激素主要是。若该同学注射疫苗后第二周感染了破伤风杆菌，其体内抗体迅速产生的主要原因是。
(4) 将病毒灭活后，除可作疫苗用于免疫预防外，还可在细胞工程中用于 。
六高考实验考查中的另一类重要形式--------调查类实验
1 常见人类遗传病的调查
调查时，最好选取群体中发病率较高的单基因遗传病，如红绿色盲、白化病、高度近视（600度以上）等
为保证调查的群体足够大，小组调查的数据，应在班级和年级中进行汇总。
例1 ．某中学两个生物研究性学习小组分别作了调查：
调查一：调查人群中有耳垂和无耳垂的遗传情况，统计结果如下表：
调查二：调查人群中的拇指能否向背侧弯曲的遗传情况（该性状为常染色体遗传），统计汇总和整理见下表：
双亲均为拇指能向背侧弯曲
双亲中只有一个为拇指能向背侧弯曲
双亲全为拇指不能向背侧弯曲
拇指能向背侧弯曲
拇指不能向背侧弯曲
全部子代均为拇指不能向背侧弯曲
（1）调查一的相对性状中，属于显性性状的是 ；调查二中的第 组结果可判断该性状的显、隐性，简要说明理由 。
（2）调查结果往往与实际水平有一定的差距，要想缩小与实际水平的差距，在调查时应采取哪些措施？ 。（至少答出2条，）
（3）调查时，最好选取群体中发病率较高的单基因遗传病，而不选 用多基因 遗传病的原因是
（4）某人患w遗传病，不知控制w遗传病的基因在染色体上的位置，请你设计一个简单的调查方案进行调查，并预测调查结果。（说明：w遗传病为单基因控制的隐性遗传病，）
2 动物种群密度的调查
例2 ：据2008年7月中央电视台报道，在西藏羌塘保护区所调查的区域内，目前的藏羚羊数量比10年前增长的51%，数量已经达到12万只。关于该调查实验方案传述正确的是
A．对于藏羚羊的种群密度调查常采用标志重捕法
B．对所做的标志越醒目越好，以便于人类的识别
C．标志重捕法又叫捉放法，此方法适用于所有的动物
D．只要捕获一次就能计算出藏羚羊的种群密度
例3 某研究机构对我国北方草原一种主要害鼠—布氏田鼠进行了调查。调查样方总面积为2hm2（1 hm2＝10000 m2），随机布设100个鼠笼，放置1夜后, 统计所捕获的鼠数量、性别等，进行标记后放归；3日后进行重捕与调查。所得到的调查数据如下表。
雌性个体数
雄性个体数
（1）该草地布氏田鼠的平均种群密度为　　　　只/ hm2。事实上田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉, 上述计算所得的平均种群密度与实际种群密度相比可能会偏　　　　。
（2）综合两次捕获情况, 该田鼠种群的性别比例为雌：雄=　　　　。
（3）在上述调查的同时，还对样方中布氏田鼠的洞口数进行了调查（假设样方中只有这一种鼠），平均每100 m2有3.6个洞口，洞口数与田鼠数的比例关系为　　　　。
（4）土壤动物调查一般不能采用标志重捕法，理由
3 植物种群密度的调查
例4、种群是构成群落的基本单位。种群研究的核心问题是种群数量的变化规律。
（1）调查不同的植物类型时样方面积应该不同，如调查乔木种群密度时样方面积要比调查草本植物种群密度时的样方面积 _。
（2）在样方中统计植物数目时，若有正好长在边界线上的，只计算_ _个体。
（3）某班同学对公园附近的一块林地进行双子叶草本植物苦荬菜种群密度调查，该地面积为长500m，宽30m，计15000m2，随机选取10个样方，由每一小组计数每个样方内的个体数，下表是该班级10个小组的调查结果。则该样方取样方法为　　　　，该块地中苦荬菜的种群密度为　　　　。
（4 ）生态工作者从东到西对我国北方A、B、C三种类型的草原进行调查。下表是不同调查面积的物种数量统计结果：
[2]调查B草原某种双子叶草本植物种群密度时，设计如下调查步骤：
①选取40cm×40cm为最佳样方面积。
②在该物种分布较密集的地方取5个样方。
③计数每个样方内该植物的个体数。若计数结果由多到少依次为，则将作为种群密度的估计值。
请指出以上设计步骤中的错误并加以改正。
4 动物丰富度的调查
例5科研人员对江苏某地沿海滩涂米草群落和裸露泥滩的大型底栖(土壤)动物丰富度进行了对比研究。在相同取样条件下，利用一种常用底泥采样器(50cm×50cm×30cm)采得各动物类群的物种数和个体总数如下表。下列有关本研究的叙述，正确的有（多选题）：
A．裸露泥滩的大型底栖动物物种丰富度高于米草群落
B．米草群落的大型底栖动物种群密度高于裸露泥滩
C．改用另一规格的常用底泥采样器会影响对比研究的结论
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