1、(通用版)2020版高考生物二轮复习专题八第2讲实验设计与探究课件三年高考试题统计与命题预测 易错易混排查(1)首例具有生物活性的结晶牛胰岛素的人工合成是由我国科学家完成的。()提示首例结晶牛胰岛素的人工合成是由中国科学家邹承鲁院士等人合成的。(2)给实验兔注射一定量甲状腺激素后,可引起的生物学效应是糖的分解代谢降低。()提示给实验兔注射一定量甲状腺激素后,细胞代谢增强,糖的分解代谢加快。(3)将生长状态一致的某种植物幼苗分成甲、乙两组,分别移入适宜的营养液中在光下培养,并给甲组的营养液适时通入空气,乙组不进行通气处理。一定时间后测得甲组的根对a离子的吸收速率远大于乙组的,这说明根细胞对a离子
2、的吸收过程属于自由扩散。()提示甲组的根可进行有氧呼吸。甲组的根对a离子的吸收速率远大于乙组的,说明根对a离子的吸收为主动运输过程,主动运输过程需要能量和载体。(4)光反应在叶绿体类囊体上进行。在适宜条件下,向类囊体悬液中加入氧化还原指示剂DCIP,照光后DCIP由蓝色逐渐变为无色,该反应过程中需要ATP提供能量。()提示光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上,有光时,产生氧气、NADPH和ATP。(5)用某种高等植物的纯合红花植株与纯合白花植株进行杂交,F1全部表现为红花。若F1自交,得到的F2植株中,红花为272株,白花为212株;若用纯合白花植株的花粉给F1红花植株授粉,得到的子代植株中,红花为
3、101株,白花为302株。根据上述杂交实验结果推断,控制红花与白花的基因在一对同源染色体上。()提示用纯合红花植株与纯合白花植株进行杂交,F1全部表现为红花。若F1自交,得到的F2植株中,红花为272株,白花为212株,即红花 白花=9 7,是9 3 3 1的变式,而且用纯合白花植株的花粉给F1红花植株授粉,得到的子代植株中,红花为101株,白花为302株,即红花 白花=1 3,由此可推测该对相对性状由两对等位基因控制,并且这两对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律,说明控制红花与白花的基因分别位于两对同源染色体上。(6)某大肠杆菌能在基本培养基上生长,其突变体M和N均不能在基本培养基上生长,
4、但M可在添加了氨基酸甲的基本培养基上生长,N可在添加了氨基酸乙的基本培养基上生长,将M和N在同时添加氨基酸甲和乙的基本培养基中混合培养一段时间后,再将菌体接种在基本培养基平板上,发现长出了大肠杆菌(X)的菌落。据此判断,突变体M的RNA与突变体N混合培养能得到X。()提示M和N的混合培养,致使两者间发生了DNA的转移,即发生了基因重组,而大肠杆菌的遗传物质是DNA,而不是RNA。考点一考点二实验设计的基本步骤和结果分析真题诊断真题诊断(2019北京卷,3)筛选淀粉分解菌需使用以淀粉为唯一碳源的培养基。接种培养后,若细菌能分解淀粉,培养平板经稀碘液处理,会出现以菌落为中心的透明圈(如图),实验结
5、果见下表。考点一考点二有关本实验的叙述,错误的是()A.培养基除淀粉外还含有氮源等其他营养物质B.筛选分解淀粉的细菌时,菌液应稀释后涂布C.以上两种细菌均不能将淀粉酶分泌至细胞外D.H/C值反映了两种细菌分解淀粉能力的差异答案C解析微生物生长需要碳源、氮源、水和无机盐等营养物质,因此培养基中淀粉外还含有氮源等其他营养物质,A项正确;用稀释涂布平板法接种淀粉分解菌时,为使培养基上细菌尽量分开获得单菌落需要将菌液进行稀释后涂布到平板上,B项正确;图中出现以菌落为中心的透明圈,说明平板上的淀粉被分解,可判断两种细菌将淀粉酶分泌至细胞外从而催化了淀粉的分解形成透明圈,C项错误;H/C值反映了单位面积内
6、该菌对淀粉的分解能力。即H/C值反映了两种细菌分解淀粉能力的差异,D项正确。考点一考点二核心知识核心知识1.实验设计的一般流程考点一考点二2.“三步法”书写实验步骤(1)材料分组编号选材的句式:“选取年龄、性别相同,健康且发育状况相同的同种动物”或“选取长势相同、大小相似的同种植物”等。分组的句式:“随机均分(或等分)为X组”。编号的句式:“编号为A、B组”或“编号为甲、乙组”。(2)对实验组与对照组施以不同的处理(控制变量)实验组“用适量的某溶液”处理,对照组“用等量的蒸馏水(或生理盐水或清水)”处理,且“每组都在相同且适宜的条件下培养(或饲养)”或“观察相同的时间”。(3)实验结果的观察与
7、记录“一段时间后,观察(现象)或测量(数据),做好记录(并计算出平均值)。”考点一考点二3.实验结果和结论的表达(1)探究性实验结果的预测大多有三种可能:变量促进结果、变量抑制结果、变量与结果无关。实验结论要根据可能的实验结果进行分析,探究性实验的每一个结果和结论一般都用“如果(若)就(则)”来描述。(2)验证性实验的结果与相应结论只需考虑一种情况,即实验结论对应“实验目的”得出肯定结论。考点一考点二4.组织答案需注意的问题实验操作细节的设计要合理规范、切实可行、言简意赅。书面表达是解答实验设计题最关键的部分,在书写实验步骤时应注意以下几点。(1)步骤设计一般不宜连续描述,而是分段叙述,并加以
8、编号。(2)为使叙述更简洁,对试管、烧杯等一般要加以分组、编号,如A、B或甲、乙等。(3)叙述中尽量用规范的实验术语,不能用含糊的口语,如“等量”不宜说成“一样多”等。(4)一般在时间、温度、物质的量上难以做到准确的量化表达,尽可能用“相同”“适宜”或“适量”等“定性”的语言表达。(5)实验设计中适时出现“其他培养条件相同”或“培养一段相同时间后”等。(6)题目给出的实验材料和试剂一般应充分利用,除非题目条件允许,否则不能自己随意增减实验材料和试剂。考点一考点二对点训练对点训练过氧化物酶能分解H2O2,氧化焦性没食子酸呈橙黄色。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
9、的是()考点一考点二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,无须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答案A解析该实验的目的是探究白菜梗中是否存在过氧化物酶,自变量是白菜梗的有无,则1号和2号是对照组,3号和4号是实验组,3号与1、2号对照,3号管显橙红色,1、2号不变色,证明白菜梗中存在过氧化物酶;若4号管不显橙红色,与3号对照,说明高温使过氧化物酶变性失活。考点一考点二实验方案的设计、分析与评价真题诊断真题诊断(2019全国卷,32)玉米是一种二倍体异花传粉作物,可作为研究遗传规律的实验材料。
10、玉米子粒的饱满与凹陷是一对相对性状,受一对等位基因控制。回答下列问题。(1)在一对等位基因控制的相对性状中,杂合子通常表现的性状是。(2)现有在自然条件下获得的一些饱满的玉米子粒和一些凹陷的玉米子粒,若要用这两种玉米子粒为材料验证分离定律,写出两种验证思路及预期结果。考点一考点二答案(1)显性性状(2)思路及预期结果两种玉米分别自交,若某些玉米自交后,子代出现3 1的性状分离比,则可验证分离定律。两种玉米分别自交,在子代中选择两种纯合子进行杂交,F1自交,得到F2,若F2中出现3 1的性状分离比,则可验证分离定律。让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交,如果F1都表现一种性状,则用F1自交,得到
11、F2,若F2中出现3 1的性状分离比,则可验证分离定律。让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交,如果F1表现两种性状,且表现为1 1的性状分离比,则可验证分离定律。考点一考点二解析本题考查遗传的基本定理,主要考查科学思维和科学探究这两大核心素养。(1)一对等位基因控制的相对性状中,杂合子表现出来的性状通常是显性性状。(2)验证分离定律可用自交或测交的方法。自交法:若某种玉米自交后代出现3 1的性状分离比,则可验证控制该对相对性状的基因遵循分离定律;若玉米都为纯合子,则先需要让其杂交获得子代,再让子代自交,若获得3 1的性状分离比,则可验证控制该对相对性状的基因遵循分离定律。测交法:让具有相对性状
12、的玉米进行杂交,若子代出现1 1的性状分离比,则可验证控制该对相对性状的基因遵循分离定律;若玉米都为纯合子,则先需要让其杂交获得子代,再进行测交,若获得1 1的性状分离比,则可验证控制该对相对性状的基因遵循分离定律。考点一考点二核心知识核心知识1.巧用“变量法”审“实验目的”(1)从试题信息“验证(自变量)对(因变量)的”中找出自变量和因变量;(2)实验目的与实验结论是相对应的,在答实验结论时重复实验目的的相关语句即可。注:若题目中以坐标模型呈现实验目的,则可描述为探究“横轴标识(自变量)”对“纵轴标识(因变量)”的影响。2.运用“三段法”析“实验原理”(1)实验原理一般由三段组成:自变量和因
13、变量的关系、因变量的观测指标、实验过程描述。(2)实验原理中“因变量的观测指标”可作为实验结果的参考;有些题目要求对实验结果进行分析,其考查的是实验原理,所以对实验结果分析时套用实验原理即可。考点一考点二3.实验方案的补充、完善、分析与评价“五看法”评价实验设计考点一考点二对点训练对点训练1.(2019全国卷,29)氮元素是植物生长的必需元素,合理施用氮肥可提高农作物的产量。回答下列问题。(1)植物细胞内,在核糖体上合成的含氮有机物是,在细胞核中合成的含氮有机物是,叶绿体中含氮的光合色素是。考点一考点二考点一考点二解析本题主要考查化合物的元素组成及植物对矿质元素的吸收,主要考查科学思维和科学探
14、究这两大核心素养。(1)植物细胞内,含氮有机物有蛋白质、核酸、叶绿素和磷脂等,其中蛋白质在核糖体上合成,核酸(DNA和RNA)主要在细胞核中合成,叶绿体中的叶绿素含有C、H、O、N、Mg,类胡萝卜素含有C、H、O。考点一考点二2.(2017全国卷,32)已知某种昆虫的有眼(A)与无眼(a)、正常刚毛(B)与小刚毛(b)、正常翅(E)与斑翅(e)这三对相对性状各受一对等位基因控制。现有三个纯合品系:aaBBEE、AAbbEE和AABBee。假定不发生染色体变异和染色体交换,回答下列问题。(1)若A/a、B/b、E/e这三对等位基因都位于常染色体上,请以上述品系为材料,设计实验来确定这三对等位基因
15、是否分别位于三对染色体上。(要求:写出实验思路、预期实验结果、得出结论)(2)假设A/a、B/b这两对等位基因都位于X染色体上,请以上述品系为材料,设计实验对这一假设进行验证。(要求:写出实验思路、预期实验结果、得出结论)考点一考点二答案(1)选择、三个杂交组合,分别得到F1和F2,若各杂交组合的F2中均出现四种表现型,且比例为9 3 3 1,则可确定这三对等位基因分别位于三对染色体上;若出现其他结果,则可确定这三对等位基因不是分别位于三对染色体上。(2)选择杂交组合进行正反交,观察F1中雄性个体的表现型。若正交得到的F1中雄性个体与反交得到的F1中雄性个体有眼/无眼、正常刚毛/小刚毛这两对相
16、对性状的表现均不同,则证明这两对等位基因都位于X染色体上。考点一考点二解析由题干可知,A/a、B/b、E/e这三对等位基因都位于常染色体上,且每对基因各控制一种性状,则每对基因杂合子自交都会出现相应的3 1的性状分离比,若任意两对等位基因位于两对同源染色体上,则两对基因均为杂合子的个体自交,后代会出现(3 1)(3 1)=9 3 3 1的性状分离比。如果基因位于X染色体上,则表现型不同的两纯合亲本正反交的结果不同。(1)让和杂交,和杂交,和杂交,得到的F1分别自交,观察F2的表现型及其比例。如果各杂交组合的F2中均出现4种表现型,且比例为9 3 3 1,则说明这三对等位基因分别位于三对染色体上;如果出现其他结果,则说明这三对等位基因不是分别位于三对染色体上。(2)以为母本,为父本进行正交,同时以为母本,为父本进行反交,观察F1中雄性个体的表现型。如果正交产生的所有雄性均表现为无眼、正常刚毛、正常翅,反交产生的所有雄性均表现为有眼、小刚毛、正常翅,则证明这两对等位基因都位于X染色体上;如果出现其他结果,则证明这两对等位基因不都位于X染色体上。考点一考点二
