1、2009高考,张建卫2009.4,生物实验理论及解题探讨,考纲要求,2009年考试大纲提到的4种能力： 1.理解能力 2.实验与探究能力 3.获取信息的能力 4.综合运用能力,能力2实验与探究能力的具体要求： （1）能独立完成相关实验，包括理解实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关操作技能，并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合的运用。 （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。 （4）能对一些简单的实验方案作出恰当的
2、评价和修改。,考纲要求,一、实验理论,1.自变量、因变量和无关变量,自变量（实验变量）是指实验中由实验者所操纵的因素或条件。 因变量是指示严重由于自变量而引起的变化或结果。,无关变量也称控制变量，直至除了自变量以外影响实验或结果的因素或条件。 额外变量，也称干扰变量，是指实验中由于无关变量所引起的变化和结果。,一、实验理论,2.无关变量的控制方法,（1）消除法 排除或隔离无关变量对实验效果的影响。,（2）恒定法 在整个实验中，尽量使所有的实验条件、实验处理、实验对象等都恒定不变。,（3）平衡法 设立对照组，除自变量以外，无关变量对实验组、对照组的影响是均等的。从而可不计无关变量的影响，得到实验
3、变量的效果。,一、实验理论,2.无关变量的控制方法,如：BTB溶液在中性条件下呈绿色，酸性条件下呈黄色，碱性条件下呈蓝色。现有水草、试管、绿色BTB溶液、黑纸等实验材料和用具，试设计实验证明光合作用需要光。,参考答案：如下图所示，设A、B两组时不能排除BTB溶液在照光时可能变蓝，故需设置C组（只放BTB溶液，不放水草，置光下）。以平衡和消除额外变量对实验结果的影响。,一、实验理论,3.对照组的设立方法,（1）空白对照 对照组不做任何实验处理。,（4）相互对照 指不另设对照组，而是几个实验组相互对比对照。,（2）自身对照 指实验组与对照组在同一对象上进行，既不另设对照。,（3）条件对照 给对照组
4、以某种处理，但这种处理是作为对照意义的，或者说这种处理不是实验假设所给的自变量。,一、实验理论,4.实验设计的5个原则,（2）随机性原则,（5）等量性原则,（1）对照性原则,（3）平行性原则,（4）单一变量原则,二、解题探讨,（1）举例：为了验证光是植物生长发育的必要条件，设计如下实验：选择生长状况一直的小麦幼苗200株，随机均分为实验组和对照组，分别处理并预期结果。下面是关于实验组或对照组的处理方法和预期结果的几种组合，其中正确的是： 实验组 对照组 黑暗中培养 在光下培养 生长良好 生长不良A. B. C. D. ,1.实验组和对照组的确认,答案：B,二、解题探讨,自然状态（未加处理）的实
5、验称为对照组； 进行特定处理的实验称为实验组。,1.实验组和对照组的确认,怎样确认？,二、解题探讨,（2）条件控制原理（加法原理和减法原理）简介,1.实验组和对照组的确认,加法原理就是设法给研究对象施加干扰（添加条件），使研究对象在被激发状态中反映其某些特征。减法原理就是设法排除某种因素（减少条件）对研究对象的干扰，从而在比较纯粹的状态下反映对象。,二、解题探讨,（2）条件控制原理（加法原理和减法原理）简介,1.实验组和对照组的确认,练习-1 1864年，德国科学家萨克斯将绿色叶片放在暗处几小时，然后把此叶片一半遮光，一般曝光。经过一段时间后，用碘蒸汽处理叶片，成功地证明绿色叶片在光合作用中产
6、生了淀粉。萨克斯对这个实验的设计具有严密的逻辑性，具体体现在（ ） A.没有对照实验 B.本实验不需要设对照组 C.曝光处作为对照组 D.遮光处作为对照组,C,二、解题探讨,（2）条件控制原理（加法原理和减法原理）简介,1.实验组和对照组的确认,练习-2 为了解土壤微生物是否能分解农药，并尽快得出实验结论，有人用“敌草隆”（一中除草剂）进行了试验。取等量砂土分装于相同的两个容器中，a组高压灭菌，b组不灭菌，下列有关事项的叙述不正确的是（ ） A.a组为对照组，b组为实验组 B.向a、b中喷入等量敌草隆，预计a组敌草隆含量不变 C.检测敌草隆消失的情况，预计a组敌草隆含量不变，b组的全部消失 D
7、.只用砂土，实验效果不如几种典型土壤混合后的好,A,二、解题探讨,（1）补充设计题 （2）全程设计题 （3）设计改错题,2.高考实验设计题类型,二、解题探讨,（1）补充设计题,2.高考实验设计题类型,例1：甘薯和马铃薯都富含淀粉，但甘薯吃起来比马铃薯甜，为探究其原因，某兴趣小组以甘薯块茎为材料，在不同温度、其他条件相同的情况下处理30 min后，测定还原糖含量，结果表明马铃薯不含还原糖，甘薯的还原糖含量见下表：(1)由表可见，温度为70 时甘薯还原糖含量最高，这是因为 。 (2)马铃薯不含还原糖的原因是 。,还原糖的产生是酶作用的结果，酶具有最适温度,不含淀粉酶,二、解题探讨,（1）补充设计题
8、,2.高考实验设计题类型,(3)为了确认马铃薯不含还原糖的原因，请完成以下实验： 实验原理： ； _。备选材料与用具：甘薯提取液(去淀粉和还原糖)，马铃薯提取液(去淀粉)，二苯胺试剂，斐林试剂，双缩脲试剂，质量分数为3%的淀粉溶液和质量分数为3%的蔗糖溶液等。 实验步骤： 第一步：取A、B两支试管，在A管中加入甘薯提取液，B管中加入等量的马铃薯提取液。 第二步：70水浴保温5 min后，在A、B两支试管中各加入 。 第三步：70水浴保温5 min后，在A、B两支试管中再各加入 。 第四步： 。 实验结果： 。 （4）马铃薯不含还原糖，但吃起来略带甜味，这是由于 的作用，食用马铃薯后消化分解成的
9、葡萄糖，被小肠上皮细胞吸收后发生的代谢变化是 。,淀粉酶水解淀粉产生还原糖,还原糖与斐林试剂反应，产生砖红色沉淀,答案 (4)唾液淀粉酶 代谢变化是：氧化分解为CO2、H2O及释放能量；合成糖元(肝糖元、肌糖元)；转变成非糖物质(脂肪、某些非必需氨基酸)。,等量淀粉溶液,等量斐林试剂,沸水浴加热煮沸1-2 min,A管砖红色，B管蓝色,二、解题探讨,（2）全程设计题,2.高考实验设计题类型,例2：近期统计数据显示，癌症已经成为我国城乡居民的首要死因。请根据提供的材料回答问题： （1）体外分别培养某癌细胞和正常体细胞，图中代表癌细胞生长曲线的是 。在体内，癌细胞可能侵袭周围正常组织，说明癌细胞具
10、有 的特性。 （2）细胞癌变后，膜表面会出现一些不同于正常细胞的蛋白质，这些蛋白质会成为 ，引起机体的免疫应答，在应答中直接使癌细胞裂解的免疫细胞是 。,（1） a 扩（分）散转移 （2） 抗原 效应T细胞,二、解题探讨,（2）全程设计题,2.高考实验设计题类型,（3）端粒酶是与染色体末端结构相关的一种细胞组分。表中数据显示细胞癌变可能与端粒酶的活性有关，请完成下面的探究实验：实验目的：探究端粒酶与细胞癌变的关系。 实验材料：癌细胞、端粒酶抑制剂、细胞培养液等。 实验步骤： _。 _。 _。 结果预测及分析：_。 （4）请根据上述内容，提出一种治疗癌症的新思路：_。,将癌细胞分成A、B两组,A
11、组加入端粒酶抑制剂，B组不加，进行培养,记录并比较A、B两组的增殖代数（分裂次数）,答案 结果预测及分析：A组比B组增殖代数减少，说明端粒酶与细胞癌变（连续分裂）有关；A组仍然无限增殖，说明端粒酶与细胞癌变（连续分裂）无关。 （4）抑制癌细胞中端粒酶的活性（或抑制细胞分裂）或免疫治疗（输入淋巴因子、DNA疫苗）。,二、解题探讨,（3）设计改错题,2.高考实验设计题类型,例3：为证明“唾液淀粉酶对淀粉有消化作用”，某同学制定了下列实验方案。 实验目的（略）。 实验材料和用具（略）。 实验方法和步骤： 取2支试管，编号为A和B，各注入2mL浆糊。 用凉开水漱口后，用小烧杯收集唾液。 向A试管内加入
12、2mL唾液。 向2支试管中各滴加2滴碘液。 将2支试管振荡后放在37水中恒温10min，同时取出2支试管，观察试管内溶液颜色的变化。 结论：唾液中含有淀粉酶，能将淀粉分解为麦芽糖。该实验的方法和步骤以及结论有没有错误？如果有请指出并改正。,答案实验方法和步骤中的错误：第步应在B试管中加入2Ml清水；第步和第步应作对调，以排除碘液对淀粉分解的影响。结论错误：本实验只能证明唾液对淀粉的分解作用，但不能证明具体分解后的产物是什么。,二、解题探讨,（1）了解题目要求； （2）明确实验目的； （3）分析实验原理； （4）确定实验思路； （5）设计实验步骤； （6）预期结果和得出结论。,3.高考实验题的解
13、题思路,口诀： 分组编号设对照， 确定方法选材料， 控制变量定常量， 观察记录找指标。,二、解题探讨,例4：将青蛙脑破坏保留脊髓，在脊柱下部打开脊椎骨，剥离出脊髓一侧的一对脊神经根（包含一个脊神经根和一个腹根，见图）。分别电刺激背根与腹根均可引起蛙同侧后肢发生运动反应。已知背根含有传入神经，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，以分别验证背根具有传入功能，腹根具有传出功能。,3.高考实验题的解题思路,答案实验步骤1：在背根中央处剪断（或用麻醉药阻断），分别电刺激背根向中段、外周段，观察蛙后肢是否发生运动反应。 预期结果：
14、电刺激背根向中段发生蛙后肢运动反应；电刺激背根外周段不发生反应，说明背根具有传入功能。 实验步骤2：在腹根中央处剪断（或用麻醉药阻断），分别电刺激腹根向中段、外周段，观察蛙后肢是否发生运动反应。 预期结果：电刺激腹根向中段不发生反应，电刺激腹根外周段应发生蛙后肢运动反应，说明腹根具有传出功能。,二、解题探讨,例5（区2009二检母题）：构成细胞的生物膜是选择透过性膜，其特点是水分子可以自由通过，被选择的小分子和离子可以通过，不被选择的小分子和离子及大分子物质不能通过。请根据提供的实验材料和用具，简要写出第2步及以后的实验步骤和实验结果，验证细胞膜的选择透过性的功能。 实验材料和用具：新鲜的红色
15、康乃馨、烧杯、玻璃铅笔、质量分数为15%的盐酸、清水、量筒。 实验步骤： 第1步：选取2只大小相同的烧杯，并用玻璃铅笔分别标为A和B。 第2步：_。 第3步：_。 实验结果：_。,3.高考实验题的解题思路,答案 第2步：在A烧杯中加入一定量的15%的盐酸，在B烧杯中加入等量清水。 第3步：选取等量的红色康乃馨花瓣，分别放入A、B烧杯中，经过一段时间后，观察颜色的变化。 实验结果：A烧杯中的花瓣颜色逐渐褪去，溶液变红；B烧杯中的花瓣仍为红色，溶液为无色。,2009高考,张建卫,生物实验理论及解题探讨,谢谢,； http:/ 朋友局官方网站 dth04ewc 草，天气好的时候，甚至亲手参与园艺。她
16、的园子里，当此季，便有红蕉花样炎方识，叶满丛深殷似火；又有灵椿一株老，丹桂五枝芳；更有凌波仙子生尘袜，含香体素欲倾城。细细数去，四季开的都加在一起，说百花也不为过。明秀却板下脸道：“老五你这猴儿，越说越没边了。闺中女儿，要什么头衔？我劝你这话在屋里屋外都不要再说。”真的，青楼女人才要头衔，没出嫁千金 被满城闲杂人等叫成什么“花主”，像什么呢？纵铁骨铮铮的姓名，在众人呼吸里都要生了锈的，真真有损名节。第二十六章 芙蓉泣血移宝屋（4）明柯便吐舌道：“不说不说，我啥也没说，四姐啥也没听见。”明秀无奈道，“是，你啥也没说。老五，今儿怎么想起到我这里来呢？”“专来看看四姐姐，给四姐请安。”明柯涎着脸笑。
17、“那行。”明秀坐下，拿起针线，“看也看过了，安都是安的，没什么事儿，就回吧。”“别呀！”明柯投降，“四姐，我可说了啊，那架古怪的琴，我问出眉目来了。”明秀“哦”了一声：“是么？”“这琴果然是西戎那边传来的，叫扬琴。”明柯献宝般道。明秀又“哦”一声，似乎没什么兴趣“弹起来可好听了！”明柯竭力吹嘘，“比琵琶好听！”“萝卜赛梨。”明秀笑眯眯。就算赛了梨，又如何？原本梨就不是什么尊贵美味的水果。琵琶这乐器，也只不过是外头乐伎弹的。身为闺阁 ，最合宜还是用琴苏含萩提过的那文武七弦琴，在中原，地位尊贵得简直已经不用别的名字了，说起“琴”，只能特指它。除它之外，其他乐器都是不入流的，最多加上笛和箫，也不失清
18、雅。自此而下，苏四 怎么可以感兴趣？“可是真的很好听啊”明柯非常遗憾，“四姐你记得去年元夜？”明秀连嘴角都没动一下，还是那个百年不变的字：“哦？”明柯只好继续介绍：“我们远远的听见琴声，其实就是扬琴。”明秀道：“哦。”冷淡得不能再冷淡。明柯也没辙了：“本来认得一位师傅，说扬琴弹得好，可以教给姐姐，现在看来，姐姐也没兴趣了吧？”明秀这时才轻轻开口，给句囫囵话：“老五，我看这琴，你还是抬回去罢。”明柯自嘲的作检讨：“是。是。我糊涂了！这种戎琴怎么能留在姐姐的闺房。”明秀倒有些不忍：“倒不是说华夷之防。老五你这琴，买得还是好的，只是声音实在太大了，闺房中拨弄，其声远闻，甚为不雅。”明柯点头称是：“回头我给四姐弄个合适的来！这一把么，要不，就摆到避暑庄子里去，那儿声大些倒是不怕。”明秀啐道：“你是多有钱，上赶着送礼！”明柯缩头吐舌，转头看看：“乖乖，我当姑姑还在这儿！”明秀掌不住也笑了。谢含萩是已回娘家去，这儿只剩明秀。明柯又倒向明秀肘边撒娇道：“四姐！你扪着良心说，就算没钱时候，我有,
