2015年湖北高考生物復習專項檢測：實驗探究類解題模板

湖北2015年高考生物復習專項檢測：實驗探究類解題模板

　　2015年湖北高考生正在努力備考中，湖北高考網(wǎng)整理了2015年湖北高考生物備考資料，希望對大家的復習有幫助！

　　1.請設(shè)計實驗驗證生長素是以酸化細胞壁的方式促進細胞生長的。

　?、?材料用具：燕麥胚芽鞘若干，中性緩沖液，弱酸性緩沖液，適宜濃度的生長素中性緩沖液，蒸餾水，錐形瓶等其他相關(guān)實驗器材。

　　Ⅱ.方法步驟

　　(1)選取____________的燕麥胚芽鞘若干，切去尖端;測量并記錄長度，用蒸餾水浸洗胚芽鞘切段，吸干表面水分。

　　(2)取錐形瓶3個，分別編號為A、B、C;把__________________________，分別放入3個錐形瓶中。

　　(3)在A瓶中加入中性緩沖液2 mL;B瓶中加入__________________;C瓶中加入________________。分別加蓋，并放在____________的條件下培養(yǎng)。

　　(4)一段時間后，__________________________________。

　?、?結(jié)果預測：A組胚芽鞘切段的長度變化不明顯;B組胚芽鞘__________;C組胚芽鞘____________________。

　　答案?、?(1)生長狀況一致　(2)浸洗過的燕麥胚芽鞘切段平均分成3份　(3)弱酸性緩沖液2 mL　適宜濃度的生長素中性緩沖液2 mL　相同且適宜　(4)測量并記錄三組胚芽鞘切段的長度　Ⅲ.切段伸長明顯　伸長量與B組大致相當

　　解析　本題是驗證性實驗，實驗的目的是驗證生長素是以酸化細胞壁的方式促進細胞生長的，根據(jù)題干提供的實驗材料和方法步驟，可以設(shè)置三組實驗，一組添加中性緩沖液(空白對照組)、一組添加弱酸性緩沖液(條件對照組)、一組添加適宜濃度的生長素中性緩沖液(實驗組)，三組實驗相互對照可以說明生長素促進細胞生長的原理是其酸化了細胞壁而非外界環(huán)境中的酸性物質(zhì)。

　　解題啟示　驗證性實驗的解題技巧：(1)明確題意：如本題中的實驗要驗證生長素與弱酸性緩沖液的作用相同，即都能促進細胞生長。(2)確定變量：燕麥胚芽鞘處理的方式為自變量，胚芽鞘切段的長度變化為因變量。(3)實驗過程中要遵循相應的實驗原則：對照原則、單一變量原則和等量原則，如選擇的材料要求生長狀況基本相同，培養(yǎng)的條件相同且適宜。

　　2.果蠅是一種非常小的蠅類，遺傳學家摩爾根曾因?qū)壍难芯慷@得諾貝爾獎。果蠅的灰身(B)和黑身(b)，長翅(V)和殘翅(v)，紅眼(R)和白眼(r)分別受一對等位基因控制。B、b與V、v位于常染色體上，R、r位于X染色體上。在研究過程中摩爾根將發(fā)現(xiàn)匯成下表：

　　P 灰身♀×黑身♂ 紅眼♀×白眼♂ F1 灰身 紅眼 F2 灰身∶黑身=3∶1 紅眼∶白眼=3∶1 (1)近百年來，果蠅被應用于遺傳學研究的各個方面，而且它是早于人類基因組計劃而被進行基因測序的一種動物?？茖W家常選擇果蠅作為遺傳實驗材料的原因可能是____________________________________。(列出兩點即可)

　　(2)以上表格中的兩對相對性狀中，如果進行正交與反交，產(chǎn)生的F1、F2結(jié)果不一致的是____________。一般情況下，用一對相對性狀的真核生物親本進行正交和反交，如果結(jié)果一致，可說明控制該相對性狀的基因位于________。

　　(3)實驗一：現(xiàn)有純種的灰身長翅和黑身殘翅果蠅，請設(shè)計實驗探究灰身、黑身和長翅、殘翅這兩對性狀的遺傳是否符合基因的自由組合定律。

　　第一步：取純種的灰身長翅和黑身殘翅果蠅雜交，得F1;

　　第二步：___________________________________________________________________;

　　第三步：統(tǒng)計后代表現(xiàn)型及比例。

　　結(jié)果預測：如果______________________________________________________________

　　________________________________________________________________________，

　　則符合基因的自由組合定律。反之，則不符合基因的自由組合定律。

　　(4)實驗二：已知雌雄果蠅均有紅眼和白眼類型。若用一次交配實驗即可證明這對基因位于何種染色體上，選擇的親本表現(xiàn)型應為______________________________。

　　實驗預期及相應結(jié)論：

　　
①________________________________________________________________________;

　　
②________________________________________________________________________;

　　
③________________________________________________________________________。

　　答案　(1)相對性狀明顯、繁殖速度快、易于飼養(yǎng)、雌雄易辨、染色體數(shù)目較少(列出兩點即可)　(2)紅眼和白眼(R、r)　常染色體上　(3)讓F1與黑身殘翅果蠅測交(或讓F1相互交配)　后代出現(xiàn)四種表現(xiàn)型，灰身長翅、黑身長翅、灰身殘翅、黑身殘翅且比例為1∶1∶1∶1(或后代出現(xiàn)四種表現(xiàn)型，灰身長翅、黑身長翅、灰身殘翅、黑身殘翅且比例為9∶3∶3∶1)　(4)白眼雌果蠅×紅眼雄果蠅　
①子代中雌果蠅全部為紅眼，雄果蠅全部為白眼，則這對基因位于X染色體上　
②子代中雌、雄果蠅全部為紅眼，則這對基因位于常染色體上　
③子代中雌、雄果蠅均既有紅眼又有白眼，則這對基因位于常染色體上

　　解析　(1)果蠅作為遺傳實驗材料具有以下優(yōu)點：相對性狀明顯、繁殖速度快、易于飼養(yǎng)、雌雄易辨、染色體數(shù)目較少等。(2)常染色體遺傳正反交實驗結(jié)果相同，伴性遺傳正反交實驗結(jié)果不同。(3)驗證某性狀的遺傳是否遵循基因的自由組合定律時，可以采取測交或F1相互交配的方法。如果F1測交后代表現(xiàn)型比例是1∶1∶1∶1，則證明兩對基因符合基因自由組合定律。如果F1相互交配，子代表現(xiàn)型比例是9∶3∶3∶1，也能證明其符合基因自由組合定律。(4)欲驗證果蠅紅白眼基因位于何種染色體上，可使紅眼雄果蠅與白眼雌果蠅相交，若基因位于X染色體上，則子代中雌果蠅均為紅眼，雄果蠅均為白眼。若子代雄果蠅中出現(xiàn)了紅眼，或雌、雄果蠅中均既有紅眼又有白眼，則基因位于常染色體上。

　　解題啟示　解答遺傳實驗類試題的難點在于學生不僅僅要掌握解答實驗設(shè)計題的方法與技巧，還要具備相應的遺傳學知識。本題中，如果學生沒有掌握遺傳學中的測交和自交的方法、常染色體與性染色體上基因的遺傳特點以及自由組合定律的實質(zhì)等根本無法作答。解答此類試題時，要從孟德爾遺傳實驗入手，掌握遺傳實驗中用到的操作方法(雜交、自交、測交等)、思維方法(類比推理、演繹推理等)和統(tǒng)計方法，以及常染色體與性染色體上基因的遺傳特點，并依據(jù)試題要求，結(jié)合解答探究性或驗證性實驗的常規(guī)方法，才能迎刃而解。

　　3.科學施肥可使作物接近最高產(chǎn)量而又不會造成肥料浪費。實驗表明鋅肥的施用量與番茄的果實產(chǎn)量密切相關(guān)，如圖為實驗結(jié)果曲線圖，請完善探究實驗的相關(guān)問題。

　　實驗目的：________________________________。

　　材料用具：不同濃度的硫酸鋅溶液(本實驗中SO4對實驗結(jié)果的影響可忽略)，用相同的杉木糠和土壤浸出液栽培的240株長勢相同的番茄幼苗。

　　實驗步驟：

　　第一步：將240株番茄幼苗分成________組并編號。

　　第二步：在相同且適宜條件下將幼苗培養(yǎng)至花蕾期，__________________________

　　________________________________________________________________________。

　　第三步：繼續(xù)培養(yǎng)至果實成熟，____________________。

　　第四步：繪制實驗結(jié)果曲線圖。

　　實驗分析與討論：

　　
①結(jié)果表明，施用鋅肥的最佳濃度范圍是____________________________。

　　
②根據(jù)該實驗的結(jié)果分析科學施肥的理由：_____________________________________

　　________________________________________________________________________。

　　答案　實驗目的：探究鋅肥施用量對番茄產(chǎn)量的影響(種植番茄時施用鋅肥的最佳濃度范圍)　實驗步驟：8　實驗組噴施適量且等體積的不同濃度的硫酸鋅溶液，對照組噴施等量的蒸餾水　稱出每組番茄所結(jié)果實的質(zhì)量　實驗分析與討論：
①12～16 mg·L-1　
②鋅肥的施用量超過最佳濃度范圍時會使果實產(chǎn)量下降，并造成浪費

　　解析　本題屬于實驗設(shè)計型試題。第一，從題干獲取實驗要求，完善探究實驗。第二，通過分析曲線獲取實驗目的，并確定實驗變量：分析曲線可知硫酸鋅溶液濃度不同，果實產(chǎn)量不同，自變量是硫酸鋅溶液濃度，因變量是果實產(chǎn)量，可見本實驗是探究鋅肥的施用量對果實產(chǎn)量的影響。第三，確定對照及分組：不施鋅肥(噴蒸餾水)的為對照組，由曲線圖可看出繪了8個點，即分了8組。第四，根據(jù)實驗步驟中的提示完成實驗步驟：即分組、進行變量處理、相同條件下培養(yǎng)、檢測、觀察、統(tǒng)計實驗結(jié)果。第五，根據(jù)實驗結(jié)果(即曲線圖)可知施用鋅肥的最佳濃度范圍是果實產(chǎn)量最高時的濃度范圍。第六，回歸檢測已填答案是否準確、科學。

　　技法鏈接　解答此類試題時要緊扣題意，仔細結(jié)合上下文進行補充。其突破方法是：

　　(1)補充實驗原理類：需深入分析題目中與實驗原理有關(guān)的內(nèi)容，如對照組實驗、重要實驗步驟、重要實驗裝置、完善實驗裝置、完善實驗所用的實驗方法等，在此基礎(chǔ)上，聯(lián)系教材中相關(guān)聯(lián)的原理、知識點進行知識遷移，歸納出其原理。解決這類問題的基點是看我們能否對教材中基礎(chǔ)實驗的原理深刻理解，能否對其融會貫通，舉一反三，是否學會了類比遷移。

　　(2)補充實驗步驟類：需根據(jù)實驗目的確定實驗變量，審讀所提供的信息中是否準確控制了實驗變量，是否遵循對照原則、單一變量原則等。對此類問題的考查，主要是看學生是否知道實驗變量的控制及實驗原則的遵循。

　　(3)預測實驗結(jié)果類：需認真分析實驗目的和相關(guān)知識，確定自變量對因變量的影響。一定要辨別實驗是屬于驗證性實驗還是探究性實驗。驗證性實驗具有明確的結(jié)果;探究性實驗的現(xiàn)象和結(jié)果是未知的或不確定的，應針對各種可能性分別加以考慮和分析，得到相關(guān)結(jié)論。無論是哪種情況，文字描述應力求簡練、準確、科學。

　　4.甲、乙、丙三位同學圍繞酶的特性進行了如下探究實驗，請你運用所學知識，指出三位同學實驗中存在的問題，并提出修正方案。

　　(1)甲同學探究酶具有催化作用：取1支試管，加入2 mL H2O2溶液，再加2滴新鮮土豆研磨液，觀察到有大量氣泡產(chǎn)生，用帶火星的衛(wèi)生香檢測，衛(wèi)生香猛烈燃燒，說明酶具有催化作用。

　　存在問題：_________________________________________________________________。

　　修正方案：________________________________________________________________________。

　　(2)乙同學探究pH對酶活性的影響：
①取12支試管并編號為1～12，分別加入一個體積為0.3 cm3的蛋白塊，調(diào)節(jié)各試管的pH分別為1～12;
②同時向12支試管內(nèi)各加入相應pH的等量的胰蛋白酶;
③均放入盛有冰水的大燒杯內(nèi)一段時間;
④觀察并記錄各試管中蛋白塊消失的時間。

　　存在問題：________________________________________________________________________。

　　修正方案：________________________________________________________________________。

　　(3)丙同學探究溫度對酶活性的影響：
①取6支試管并編號為A、A1、B、B1、C、C1。在試管A、B、C中都加入等量的淀粉溶液，在試管A1、B1、C1中都加入等量淀粉酶溶液。
②將試管A、A1放入60 ℃水中，將試管B、B1放入100 ℃水中，將試管C、C1放入冰水中，維持5 min。
③分別將等量的淀粉酶溶液注入相同溫度下的淀粉溶液中，搖勻后，在相應溫度下維持5 min。
④取出試管，用斐林試劑檢測實驗結(jié)果。

　　存在問題：________________________________________________________________________。

　　修正方案：________________________________________________________________________。

　　答案　(1)缺少對照組　應再取1支試管，滴加2滴蒸餾水，其余條件都相同　(2)無關(guān)變量(或溫度)不適宜　應把12支試管放入37 ℃的水浴中保溫相同時間　(3)檢測結(jié)果的試劑不合適　應該是取出試管，各加入等量的碘液

　　解析　評價三位同學的實驗方案時，首先要從實驗步驟的描述中思考實驗目的是什么，再分析實驗的自變量和因變量。在評價實驗方案時，常圍繞對照原則、單一變量原則、等量原則以及實驗處理的細節(jié)幾個方面進行。(1)從“實驗目的”中找出“自變量”，然后根據(jù)自變量設(shè)計實驗，分組進行探究，是解答本小題的突破口。“探究酶具有催化作用”是實驗目的，其自變量是有無酶。新鮮土豆研磨液中含有過氧化氫酶，因此，應設(shè)置一個空白對照組——添加等量的蒸餾水。(2)“探究pH對酶活性的影響”是實驗目的，設(shè)計實驗時必須要保證其他無關(guān)變量適宜，不能影響酶的活性。本題中將各組試管置于冰水中不合理。(3)對于實驗結(jié)果的觀察，有些可以不借助試劑，如第(2)小題，有些需要借助試劑，如本小題。使用斐林試劑檢測時要用水浴加熱處理，放入冰水中的一組在加熱過程中，可能仍會有酶促反應進行，因此可改用碘液檢測，再根據(jù)顏色深淺，判定酶促反應進行的程度。

　　命題探秘　評價改進型實驗題的命題主要集中在以下兩個方面：(1)是否違反了相關(guān)實驗設(shè)計原則。最容易考查到的是對照原則和單一變量原則，如本題的第(1)小題就違反了對照原則。另外，近年來此類實驗題還注重對無關(guān)變量控制的考查，如本題的第(2)小題，對無關(guān)變量的控制要遵循等量原則。(2)對實驗的改進措施描述是否準確到位。如本題的第(1)小題，描述改進的措施要特別注意“2滴”“其余條件都相同”，否則就會失分。

　　5.生物小組的同學為了研究葉綠體色素對不同波長光的吸收情況，設(shè)計了一個小實驗，具體步驟如下：

　　(1)從室外隨機搬取4株天竺葵，制作4個能裝下天竺葵的相同規(guī)格的黑色硬紙盒，每個紙盒內(nèi)分別裝上不同顏色(紅、黃、綠、藍)、功率相同的彩燈;

　　(2)將4株天竺葵分別放入4個黑色紙盒中，在相同且適宜的條件下，接通電源，照光4小時;

　　(3)從4株經(jīng)光照后的天竺葵上同時各取一片葉片放入培養(yǎng)皿中，滴加等量碘液;

　　(4)觀察并比較各培養(yǎng)皿中葉片的顏色變化。

　　請你指出以上實驗設(shè)計中的不足之處，并做出修改。

　　不足之處一：________________________________________________________________________，

　　修改為________________________________________________________________________。

　　
②不足之處二：_____________________________________________________________，

　　修改為________________________________________________________________________。

　　不足之處三：________________________________________________________________________，

　　修改為________________________________________________________________________。

　　不足之處四：________________________________________________________________________，

　　修改為________________________________________________________________________。

　　答案　
①沒有進行饑餓處理　將天竺葵放置在黑暗處24小時　
②沒有說明天竺葵的生長發(fā)育狀況是否一致　選取生長發(fā)育狀況一致的天竺葵　
③沒有說明葉片選取是否一致　選取葉齡相同、大小相似的葉片　
④沒有對所有材料編號　將四組實驗裝置以及培養(yǎng)皿等編號

　　解析　首先從題干可知，本實驗的實驗目的為探究葉綠體色素對不同波長光的吸收情況。依據(jù)實驗目的，結(jié)合實驗材料，明確實驗設(shè)計思路：以生長發(fā)育狀況一致的天竺葵作為實驗材料，隨機編號為甲、乙、丙、丁，首先進行饑餓處理一段時間，使儲存在天竺葵中的有機物消耗完，然后分別用不同波長的光照射，4小時后，分別取葉齡、大小一致的葉片，滴加碘液處理，觀察葉片的顏色變化。最后結(jié)合評價性實驗題的解題技巧，做出正確的答案。