1、 生物实验专题 【知识梳理】【知识梳理】 1.实验的选材问题 （1）检测植物组织中的还原糖时不宜选用甘蔗的茎或甜菜的块根，因为甘蔗的茎或甜菜的 块根中富含甘蔗，为_。 （2）体验制备细胞膜时通常选择_。 （3）不能用观察叶绿体的材料来观察线粒体。因为叶绿体中的色素颜色会掩盖_ 染色后的颜色变化。 （4）观察细胞的有丝分裂或低温诱导植物染色体数目的变化时，易选取分裂旺盛的组织或 细胞（如根尖的_、芽和茎尖端的_、茎的_等）。 （5）观察植物细胞的质壁分离实验，选取紫色洋葱鳞片叶_。 2.常用的实验方法 （1）分离各种细胞器_法。 （2）观察线粒体_染色法。 （3）制作 DNA 分子双螺旋结构模型
2、构建_模型法。 （4）种群数量增长模型构建_模型法。 （5）证明 DNA 进行半保留复制、光合作用产物中 O2的来源、分泌蛋白的合成、加工与分 泌用的方法都是_。 （6）摩尔根证明基因在染色体上_。 （7）萨顿提出“基因位于染色体上”的假说_。 （8）调查土壤中小动物类群的丰富度_。 （9）估算种群密度（运动能力强的生物）_。 （10）估算种群密度（运动能力弱的生物）_。 3.常用试剂及其作用 名称 作用 实验应用 50%的酒精 _ 检测生物组织中的脂肪 95%的酒精 迅速杀死细胞 观察植物细胞的有丝分裂 _ 溶解色素 色素的提取 15%的盐酸 _ 观察细胞的有丝分裂 8%的盐酸 _， 使染色
3、体中的 DNA 与蛋白质分离 检测核酸的分布 0.3g/ml 蔗糖溶液 使植物细胞刚好发生_且对细胞无伤害 植物细胞的质壁分离及复 原实验 _ 溶解并分离色素 绿叶中色素的分离 二氧化硅 使研磨充分 绿叶中色素的提取和分离 碳酸钙 防止色素受破坏 【考点精讲】【考点精讲】 一、教材中实验分类 类型 实验名称 实验一般程序 显微镜观察类 1.高倍显微镜的使用 2.用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质流动 3.观察植物细胞的有丝分裂 4.观察植物细胞的质壁分离与复原 取材（染色）制片显微镜 观察结论 验证类实验 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.验证酶高效性实验
4、 选择材料材料处理检测或分 离观察结论 探究类实验 1.探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用 2.温度对酶活性的影响 分组编号设置对照条件处理 观察比较得出结论 设计类实验 1.植物向性运动的实验设计和观察 2.设计实验， 观察生长素或生长素类似物对植物生长 素的影响 处理观察结论 调查类实验 1.调查人群中的遗传病 2.种群密度的取样调查 3.调查环境污染对生物的影响 选择课题课题选择理由收 集、处理材料结论 二、经典实验方法 1常用实验方法 (1)显微观察法：如观察植物细胞的有丝分裂实验、观察植物细胞的质壁分离与复原的实验 等。 (2)观色法：如检测还原糖、脂肪、蛋白质的实验等。 (3)放射性同位
5、素标记法：如噬菌体侵染细菌的实验，用 18O 2和 14CO 2追踪光合作用中氧原 子和碳原子转移途径的实验等。 (4)等组实验法：如小麦淀粉酶催化淀粉水解的实验、发现生长素的燕麦胚芽鞘的实验等。 (5)加法创意法：如用饲喂法研究甲状腺激素的实验、用注射法研究生长激素的实验、用移 植法研究性激素的实验等。 (6)减法创意法：如用阉割法、摘除法研究性激素、甲状腺激素和生长激素的实验、雌蕊受 粉后除去正在发育着的种子的实验等。 (7)杂交实验法：如孟德尔发现遗传定律的植物杂交、测交的实验、小麦的杂交实验等。 (8)化学分析法：如番茄和水稻对 Ca 和 Si 选择吸收的实验。 (9)理论分析法：如大
6、、小两种草履虫竞争的实验、植物根向地生长、茎背地生长的实验、 植物向光性的实验等。 (10)模拟实验法：如渗透作用的实验装置、分离定律的模拟实验等。 (11)纸层析法：叶绿体中色素的提取和分离实验。 2化学物质的检测方法 (1)淀粉碘液。 (2)还原糖斐林试剂(班氏试剂)。 (3)CO2Ca(OH)2溶液或酸碱指示剂。 (4)乳酸pH 试纸。 (5)O2带火星的木条。 (6)蛋白质双缩脲试剂。 (7)染色体龙胆紫、醋酸洋红溶液。 (8)脂肪苏丹或苏丹染液。 3实验结果的显示方法 (1)光合速率O2释放量或 CO2吸收量或有机物产生量。 (2)呼吸速率O2吸收量或 CO2释放量或有机物减少量。
7、(3)物质代谢途径放射性同位素标记法。 (4)细胞液浓度大小质壁分离。 (5)细胞是否死亡质壁分离、细胞质流动。 (6)甲状腺激素的作用动物耗氧量、发育速度等。 (7)生长激素的作用生长速度(体重变化、身高变化)。 (8)胰岛素的作用动物活动状态。 (9)酶的高效性底物分解速度或产物生成速度。 4实验条件的控制方法 (1)增加水中氧气泵入空气或吹气或放入绿色植物。 (2)减少水中氧气容器密封或油膜覆盖或用凉开水。 (3)除去容器中的 CO2NaOH 溶液。 (4)除去叶片中原有淀粉置于黑暗环境中。 (5)除去叶片中叶绿素酒精隔水加热。 (6)除去光合作用对细胞呼吸的干扰给植株遮光。 (7)血液
8、抗凝加入柠檬酸钠。 5实验中控制温度的方法 (1)还原糖鉴定：沸水浴加热。 (2)酶促反应：水浴保温。 (3)用酒精溶解叶片中的色素：酒精要隔水加热。 三、实验设计的基本原则 1对照原则 只有比较才能看出差异，只有通过对照才能验证我们的推论，因此，在实验设计中，要设置 对照实验。 设置对照实验是消除无关变量影响的有效方法。 (1)对照的类型 类型 设置对照实验 实例 空白对照 不给对照组以任何处理 如何验证甲状腺激素的作用，则对照组动物不做任何 处理，让其自然生长 自身对照 实验组和对照组都在同一实验对 象上进行 植物细胞质壁分离和复原实验，在同一装片中先后进 行。 对照组 （即正常的洋葱表皮
9、细胞） 和实验组 （即 质壁分离和复原的细胞）是同一组细胞 条件对照 给对象施以某种实验处理， 但这种 处理是作为对照意义，或者说 在“动物激素饲喂小动物”的实验中，采用等组实验法， 甲组为实验组（饲喂甲状腺激素），乙组为条件对 这种处理不是实验假设所给定 的实验变量意义的。 照（饲喂甲状腺激素抑制剂）；不饲喂药剂的是空 白对照组。 相互对照 不单独设对照组而是几个实验组 相互对照 植物向重力性生长的向性实验中将玉米种子放置在不 同的方向上。 (2)“实验组”与“对照组”的确认 一个实验通常分为实验组和对照组。 实验组是施加实验变量处理的被试组， 对照组是不 施加实验变量处理的对象组。两者对无
10、关变量的影响是相等的，两组之间的差别，被认为是 来自实验变量的结果。例如：验证酶具有催化作用的实验，分两组，A 组加酶，B 组不加酶 (可加蒸馏水)，其余条件相同且适宜。A 组为实验组，B 组为对照组。 2单一变量原则 该原则可使实验中的复杂关系简单化，使结果更准确。其含义是： (1)不论一个实验有几个实验变量，都应做到一个实验变量对应观测一个反应变量。 (2)实验中要尽可能避免无关变量及额外变量的干扰。对照实验设置的正确与否，一个重要 的方面是看是否遵循单一变量原则，具体来说有如下四个方面：所用生物材料要相同， 所用实验器具要相同，所用实验试剂要相同，所用处理方法要相同。 例如：在“探索淀粉
11、酶对淀粉和蔗糖的作用”的实验中加入的淀粉和蔗糖是单一变量，而加入 的淀粉酶的量、反应温度、pH 则应控制成相同条件(常量)，否则这些因素的差异将作为无 关变量干扰实验结果。 另外，实验设计时除依据实验原理外，对材料选择、实验方法、实验结果的处理还应遵循科 学性原则和可行性原则等。 典例典例 1.(2017 全国，29)根据遗传物质的化学组成，可将病毒分为 RNA 病毒和 DNA 病毒 两种类型。有些病毒对人类健康会造成很大危害。通常，一种新病毒出现后需要确定该病 毒的类型。 假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换。 请利用放射性同位素标记的方法， 以体 外培养的宿主细胞等为材料，设计实验以确
12、定一种新病毒的类型。简要写出(1)实验思路， (2)预期实验结果及结论即可。(要求：实验包含可相互印证的甲、乙两个组) 【答案】(1)实验思路：甲组：将宿主细胞培养在含有放射性同位素标记的尿嘧啶的培养基 中，之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并检测其放射性；乙组：将宿主细胞培养在 含有放射性同位素标记的胸腺嘧啶的培养基中， 之后接种新病毒。 培养一段时间后收集病毒 并检测其放射性。 (2)结果及结论：若甲组收集的病毒有放射性，乙组无放射性，则为 RNA 病毒；反之则为 DNA 病毒。 【思路点拨】信息：病毒营寄生生活，由蛋白质和核酸组成，核酸是 DNA 或 RNA，只含 有二者中的一种，D
13、NA 和 RNA 在化学组成上的区别如下： 核酸 五碳糖 含氮碱基 DNA 脱氧核糖 A、G、C、T RNA 核糖 A、G、C、U 信息：强调了碱基，二者碱基的区别：DNA 特有 T，RNA 特有 U。 信息： 放射性同位素标记法是指用放射性的同位素替代某化合物中的特殊元素， 来追踪该 化合物的运行和变化过程的方法。回忆相关内容： 研究内容 标记方法 分泌蛋白的合成、加工和运输过程 将 3H 标记的亮氨酸注射到胰腺细胞中 光合作用中氧气中的氧的来源 用 18O 分别标记光合作用的原料 H 2O 和 CO2 光合作用暗反应中 C 元素的转移过程 用 14C 标记光合作用的原料 CO 2 T2噬菌
14、体遗传物质的探究 分别用 32P 标记噬菌体的 DNA，用35S 标记噬 菌体的蛋白质外壳 信息：联想 T2噬菌体遗传物质的探究实验和病毒的寄生特点，标记病毒需要先用含有放 射性元素的培养基培养宿主细胞，再让病毒去侵染标记的细胞，子代病毒就会被标记。 信息： 甲、 乙两组要形成对比， 结合可判断出应分别用放射性的同位素标记 DNA 成分中的 T 和 RNA 成分中的 U。 【归纳总结】实验设计遵循的四大基本原则 1单一变量原则：即除自变量(实验变量)以外，应使实验组与对照组的无关变量保持相同 且适宜。如生物材料相同(大小、生理状况、年龄、性别等)、实验器具相同(型号、洁净程度 等)、实验试剂相
15、同(用量、浓度、使用方法等)和条件相同(保温或冷却、光照或黑暗、搅拌、 振荡等)。 2对照原则：应设置对照实验，使实验组与对照组的自变量不同(其他因素都相同)，以便 消除无关变量对实验结果的影响，增强实验结果的可信度。 3平行重复原则：在实验设计中为了避免实验结果的偶然性，必须对所做实验进行足够次 数的重复，以获得多次实验结果的平均值，保证实验结果的准确性。 4科学性原则：在设计实验时必须有充分的科学依据，即实验目的要明确，实验原理要正 确， 实验研究的材料和实验方法的选择要恰当， 整个实验设计的思路和实验方法的确定都不 能偏离实验原理、有关的生物学知识及其他学科领域的基本知识。 典例典例 2
16、.(2017 全国，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
17、验思路、预期实验结果、得出结论) _ _ 【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 9331，则可确定这三对等位基因位于三对染色体 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。 【思路点拨】信息：三个纯合品系中，两两之间各有两对相对性状不同，一对相对性状相 同。 信息：三
18、对等位基因位于常染色体上，与性别无关。 信息：要求确定三对等位基因是否分别位于三对染色体上，属于探究性的实验，实验结果 要进行讨论。结合信息判断，要确定三对等位基因是否分别位于三对染色体上，应分别两 两杂交进行，以分别确定每两对等位基因是否位于一对染色体上。 信息：伴性遗传与性别有关联，要验证基因位于 X 染色体上，通常选择隐性的雌性个体 和显性的雄性个体进行杂交。两对基因需要分别进行，也就是选择 杂交组合进行正反 交。 信息：对假设进行验证，这属于验证性实验，描述的预期结果和结论只有一种。 【归纳总结】1假设与结论 假设是根据现有的科学理论、 事实， 对所研究的对象设想出的一种或几种可能性的
19、答案和解 释。若实验结果与预期结果一致，则得出与先前的假设一致的结论，即假设成立；反之，假 设不成立。 2探究性实验和验证性实验的区别 比较项目 探究性实验 验证性实验 概念 指实验者在不知实验结果 的前提下，通过自己进行 实验、探索、分析、研究 得出结论，从而形成科学 概念的一种认知活动 指实验者针对已知的实验结 果而进行的以验证实验结果、 巩固和加强有关知识内容、 培 养实验操作能力为目的的重 复性实验 实验目的 探索研究对象的未知属 性、特征以及与其他因素 的关系 验证已知对象的已知属性、 特 征以及与其他因素的关系 实验假设 假设一般采用“如果 A，则 B”的形式表达，是根据现 有的科
20、学理论、事实，对 所要研究的对象设想出一 种或几种可能的答案和解 释 因结论是已知的， 故不存在假 设问题 典例典例 3.(2018 全国， 29)为研究垂体对机体生长发育的作用， 某同学用垂体切除法进行 实验。在实验过程中，用幼龄大鼠为材料，以体重变化作为生长发育的检测指标。回答 下列问题： (1)请完善下面的实验步骤 将若干只大鼠随机分为 A、B 两组后进行处理，A 组(对照组)的处理是 _； B 组的处理是_。 将上述两组大鼠置于相同的适宜条件下饲养。 _。 对所得数据进行统计处理与分析。 (2)实验结果与分析 B 组大鼠生长发育的状况不如 A 组，出现这种差异的原因是由于 B 组的处理
21、使大鼠缺失了 来源于垂体的_激素和_激素。 【答案】(1)手术但不切除垂体 切除垂体 每隔一定时间，测定并记录两组大鼠的体重 (2)生长 促甲状腺 C 【思路点拨】信息：明确了实验目的，据此可以确定自变量是垂体的有无。 信息：根据实验方法判断，实验组要切除垂体。 信息：确定实验材料是幼龄大鼠。 信息：确定因变量，也就是观察对象是大鼠的体重。 信息：A 组为对照组，B 组就应该是实验组，实验组要切除垂体， A 组作为对照组应该 只手术不切除垂体。 信息：可以推知数据来自第步：每隔一定时间，测定并记录两组大鼠的体重。 信息：两种激素都应该来自垂体。 把握上述要点，本题便可形成如下清晰的实验思路：
22、组别 实验动物 实验处理 观察指标 实验组 幼小动物 切除垂体 幼小动物生 长发育情况 对照组 幼小动物 不切除垂体，只切开皮肤 实验动物选取分组时，要选取生长发育状况相同的，且饲养时其他条件要一致。 【归纳总结】 实验方案的完善题型属于半开放试题， 在解决这类试题时要充分获取题目中所 给的信息，包括实验要求和实验用具，并注意模仿或借鉴题干中已给出的实验方法和步骤， 在全面掌握实验整体思路和方法的基础上再去补充和完善实验。具体操作如下： 1联系实验原理、读懂实验目的，构思实验的整体思路。 2结合对照实验的一般步骤(下图)，简化已给出的实验步骤、对比寻找缺陷。 3模仿补充实验步骤 (1)当已给实
23、验步骤有多个变量时，通过拆分法，减少实验变量，遵循单一变量原则，构建 多组实验，模式如图： 典例典例 4.(经典高考题)胰高血糖素对小白鼠和人具有相同的生理作用。为了验证“胰高血糖素 具有升高血糖的生理作用” ， 请以小白鼠为实验对象设计实验步骤， 预测和解释实验应出 现的结果，并写出实验结论。 (一)实验材料和用具： 正常实验小白鼠 2 只，生理盐水，用生理盐水配制的适宜浓度的胰高血糖素溶液，斐林试 剂，注射器，试管，烧杯等。 (二)实验步骤： (实验提示：采用腹腔注射给药，给药剂量不作实验设计要求；给药 1 小时后，用注射器在 小鼠膀胱处穿刺取尿液) (三)实验结果的预测、解释和结论。 【
24、答案】(二)实验步骤： (1)确定 1 只鼠为实验鼠，腹腔注射生理盐水配制的适宜浓度的胰高血糖素溶液；另一只鼠 为对照鼠，腹腔注射等量的生理盐水。 (2)将两支试管分别编号为 1 号和 2 号，各加入等量的斐林试剂。 (3)给药 1 小时后，对两只小白鼠膀胱穿刺取尿液，取实验鼠尿液加入 1 号试管内，取等量 的对照鼠尿液加入 2 号试管内。 (4)将两支试管摇匀后，水浴加热，待冷却后，观察两支试管溶液颜色的变化。 (三)实验结果的预测、解释和结论： 1 号试管中出现砖红色沉淀，表明实验鼠尿液中有葡萄糖；2 号试管中仍为蓝色溶液，表明 对照鼠尿液中无葡萄糖。 实验结论：胰高血糖素具有升高血糖的生
25、理作用，导致实验鼠血糖升高，超过一定数值而出 现糖尿。 【思路点拨】信息：此实验为验证性实验，预期结果和结论是确定的。 信息：提供了两只小白鼠、两种溶液，从而确定应分两组进行，一组注射生理盐水，一组 注射用生理盐水配制的适宜浓度的胰高血糖素溶液。 信息：斐林试剂用来检验还原糖，需要水浴加热。 信息： 联系血糖过高导致出现糖尿的知识， 取尿液的目的是用斐林试剂来验证尿液中含有 还原糖，从而判断血糖是否升高。 【归纳总结】实验设计题解题口诀： 先看目的和原理，提示材料与试剂；构建装置分步骤，标号定量铭心记。 现象结果写具体，结论叙述扣目的；探究实验需讨论，验证实验果唯一。 解释如下： 1面对实验设
26、计题，首先要找到实验目的，实验目的在题干信息中有明显的关键词，比如， “验证”“探究”“假设”“是否”“判断”“如何”等。一般根据目的 可直接判断出是验证性实验还是探究性实验，这是做实验设计题的第一步。 2如何科学设计实验组和对照组，这是解实验设计题的关键。绝大多数实验题中都给出了 材料、用具、试剂等信息，这是很好的提示。比如，在探究 pH 对酶活性影响的实验中，会 给出“HCl、NaOH、蒸馏水”信息，这就提示设计三组，酸性、碱性、中性三组对照。 3实验步骤的划分是最易考查的环节，常见步骤为三步，如第一步分组编号、第二步施加 变量、第三步培养观察。遗传实验中，常见步骤：第一步亲本杂交，第二步
27、 F1自交(或测交)， 第三步对 F2的观察统计。步骤划分的技巧是装置构建的过程或杂交实验的流程。比如，在 验证甲状腺激素促进幼小动物发育的实验中， 第一步应该对三个水槽进行处理， 分组、 编号、 放入等量相同的清水、等量相同的蝌蚪；第二步是施加变量影响，第一组饲喂含有甲状腺激 素的饲料、第二组饲喂含有甲状腺激素抑制剂的等量饲料、第三组饲喂等量的普通饲料；第 三步是在相同且适宜的环境条件下培养观察。 从装置的构建到实验结果不同的得出过程或从 亲本杂交开始到最终预期个体的出现过程， 其实就是实验思路， 该思路如果清晰地构建出来， 则步骤划分为三步或四步是一目了然的。 4在分组时一定不要忘记对各组
28、进行编号，如 1、2、3 或 A、B、C 等，编号的目的是使 思路清晰，后续的步骤便于指代描述。在叙述实验步骤时，特别是施加变量的步骤，一定要 对添加物的用量加以限定，第一组指明用量，后续组用“等量”一词。 5实验结果就是实验现象，在叙述时一定要写具体，不能笼统地综合描述。比如，在探究 温度影响淀粉酶活性的实验中，用碘液检测淀粉的分解程度，结果应该是“A 组(低温条件) 变蓝；B 组(适温条件)无蓝色出现；C 组(高温条件)变蓝”。而不能综合叙述为“只有 B 组(适 温条件)无蓝色出现”。 6结论的叙述是有规律的，即都是实验目的或实验课题或实验假设语句的变形，将疑问句 改为肯定句即可。比如，在
29、验证性实验中，目的是“验证胰岛素有降低血糖的功能”，则结论 就对应为“胰岛素有降低血糖的功能”；在探究性实验中，目的是“假设青霉素有抑制细菌繁 殖的功能，验证假说是否正确”，则结论就对应为“若，则说明青霉素有抑制细菌繁 殖的功能；若，则说明青霉素没有抑制细菌繁殖的功能”。 7最后还要注意验证性实验的结果和结论是唯一的，不需要讨论。探究性实验需要讨论， 一个结果对应一个结论，答题模型为“若，则”。 典例典例 5.下面是某研究性学习小组的同学为证明农田土壤中的微生物对某种农药具有分解作 用而提出的实验方案。(如何检测农药的含量不作要求) A：他们在同一块农田的不同地点取等量的土壤，将其标记为甲、乙
30、两组；将甲组土壤进 行灭菌，待用。 B：实验开始时向两组分别加入等量的用无菌水配制的某种农药，并与土壤混匀，放在自然 条件下(暴露在空气中)。 C：一段时间后，取样检测甲、乙两组土壤中农药的浓度，比较两组农药含量的差异。 请指出并改正实验中三处明显的错误，并说明原因或目的。 (1)错误一： _， 改正： _， 原因是_。 (2)错误二： _， 改正： _， 目的是_。 (3)错误三：_， 改正：_， 目的是_。 【答案】(1)不同地点取土壤样品 同一地点取土壤样品 不同地点的土壤微生物含量和种 类可能有差异，可能对实验结果造成干扰 (2)放在自然条件下 放在无菌条件下 防止空 气中的微生物对实
31、验结果造成干扰 (3)一段时间后，取样检测甲、乙两组土壤中农药的浓 度 定期分别取样检测甲、乙两组土壤中农药的浓度，求平均值 避免偶然因素影响，使实 验结果更准确 【思路点拨】信息：本实验的唯一自变量是微生物的有无，不同地点取样会造成土壤其他 性质的差异，违背单一变量原则，应在同一地点取样。 信息：空气中含有大量的微生物，会干扰实验结果，应该在无菌条件下进行实验。 信息：一次取样可能因为偶然因素的影响导致实验结果不准确，应该多次取样求平均值。 【归纳总结】1“五看法”评价实验设计 2对照组和实验组的判定方法 实验组是接受实验变量处理的对象组， 对照组是不接受实验变量处理的对象组。 按对照的内
32、容和形式上的不同，通常有以下几种对照类型： (1)空白对照：指不做任何实验处理的对象组。例如在“生物组织中可溶性还原糖的鉴定”的 实验中，向甲试管溶液加入斐林试剂，而乙试管溶液不加斐林试剂，这样甲为实验组，乙为 对照组。 (2)自身对照：指实验与对照在同一对象上进行，即不另设对照组。如“植物细胞质壁分离和 复原”实验就是典型的自身对照。实验处理前的对象状况可视为对照组，实验处理后的对象 变化则视为实验组。 (3)条件对照：指虽给对象施以某种实验处理，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定的实验变量意义上的。 例如“动物激素饲喂小动物”实验的设计方案： 甲组：饲喂甲状腺激
33、素(实验组)； 乙组：饲喂甲状腺抑制剂(条件对照组)； 丙组：不饲喂药剂(空白对照组)。 (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。如“温度对酶活性的影响” 的实验中，几个实验组所采用的就是相互对照。 【真题与模拟速递】【真题与模拟速递】 1.（2018 全国卷，4）已知药物 X 对细胞增值有促进作用，药物 D 可抑制药物 X 的作用。 某同学将同一瓶小鼠皮肤细胞平均分为甲、乙、丙三组，分别置于培养液中培养，培养过程 中进行不同的处理（其中甲组未加药物），每隔一段时间测定各组细胞数，结果如图所示。 据图分析，下列相关叙述不合理的是（ ） A乙组加入了药物 X 后再进行培养 B
34、丙组先加入药物 X，培养一段时间后加入药物 D，继续培养 C乙组先加入药物 D，培养一段时间后加入药物 X，继续培养 D若药物 X 为蛋白质，则药物 D 可能改变了药物 X 的空间结构 【答案】C 【解析】根据图示，相同时间内，乙和丙组中的细胞数目都大于甲组，由于甲组未加药物， 且药物 X 对细胞增殖有促进作用，所以甲组为对照组，乙组和丙组为加入药物 X 组，丙组 后半段的细胞数目低于乙组，药物 D 可抑制药物 X 的作用，说明丙组培养一段时间后又加 入了药物 D，因此乙组加入了药物 X，丙组先加入药物 X，后加入药物 D，故 A、B 正确， C 错误，若药物 X 为蛋白质，药物 D 可抑制药
35、物 X 的作用，因此 D 可能改变了药物 X 的空 间结构，使药物 X 失去活性，D 正确。 2.（2018 全国卷，1）下列研究工作中由我国科学家完成的是（ ） A以豌豆为材料发现性状遗传规律的实验 B用小球藻发现光合作用暗反应途径的实验 C证明 DNA 是遗传物质的肺炎双球菌转化实验 D首例具有生物活性的结晶牛胰岛素的人工合成 【答案】D 【解析】以豌豆为材料发现性状遗传规律的实验是奥地利科学家孟德尔完成的，A 错误；用 小球藻发现光合作用暗反应途径的实验是美国科学家卡尔文完成的，B 错误；证明 DNA 是 遗传物质的肺炎双球菌转化实验是美国科学家艾弗里完成的，C 错误；首例具有生物活性的
36、 结晶牛胰岛素的人工合成是我国科学家在 1965 年完成的，D 正确。 3.（2018 全国卷，6）某同学运用黑光灯诱捕的方法对农田中具有趋光性的昆虫进行调查， 下列叙述错误的是（ ） A趋光性昆虫是该农田生态系统的消费者 B黑光灯传递给趋光性昆虫的信息属于化学信息 C黑光灯诱捕的方法可用于调查某种趋光性昆虫的种群密度 D黑光灯诱捕的方法可用于探究该农田趋光性昆虫的物种数目 【答案】B 【解析】趋光性昆虫以植物为食，属于生态系统的消费者，A 正确；黑光灯是一种特制的气 体放电灯，它发出 330-400nm 的紫外光波，故黒光灯传递给趋光性昆虫的信息是通过紫外 光传递的， 属于物理信息， B 错
37、误； 黑光灯诱捕的方法用于调查某种趋光性昆虫的种群密度， 是一种根据昆虫趋光特点检测相对密度的方法，C 正确；黑光灯能诱捕多种趋光性昆虫，从 而可以统计一定范围内趋光性昆虫的种类，D 正确。 4.(2017 高考全国卷)下列关于细胞结构与成分的叙述，错误的是( ) A细胞膜的完整性可用台盼蓝染色法进行检测 B检测氨基酸的含量可用双缩脲试剂进行显色 C若要观察处于细胞分裂中期的染色体可用醋酸洋红液染色 D斐林试剂是含有 Cu2的碱性溶液，可被葡萄糖还原成砖红色 【答案】B 【解析】 完整的细胞膜能够控制物质进出细胞， 台盼蓝染色剂不能通过完整的细胞膜进入细 胞， 所以具有完整细胞膜的活细胞不被染
38、色， 而不完整的细胞膜不具有控制物质进出细胞的 功能，所以台盼蓝染色剂可进入细胞内，将细胞染成蓝色，A 正确；检测蛋白质时可用双缩 脲试剂进行显色，而检测氨基酸时不能用双缩脲试剂，B 错误；染色体容易被碱性染料(如 醋酸洋红液)染色，在细胞分裂中期，可观察到被染色的染色体的形态和数目，C 正确；斐 林试剂由 0.1 g/mL 的 NaOH 溶液和 0.05 g/mL 的 CuSO4溶液等量混合制成，其中含有一定 量的 Cu2 和 OH，葡萄糖是还原糖，可在 5065 水浴条件下与斐林试剂发生反应产生 砖红色沉淀，D 正确。 5.(2016 高考全国卷)在前人进行的下列研究中，采用的核心技术相同
39、(或相似)的一组是 ( ) 证明光合作用所释放的氧气来自于水 用紫外线等处理青霉菌选育高产青霉素菌株 用 T2 噬菌体侵染大肠杆菌证明 DNA 是遗传物质 用甲基绿和吡罗红对细胞染色，观察核酸的分布 A B C D 【答案】B 【解析】采用的是同位素标记法，其中是为两组植物分别提供 HO 和 CO2、H2O 和 C18O2 检测产生氧气的标记情况，是分别用 32P 和 35S 标记的噬菌体侵染大肠杆菌，检 测子代噬菌体的标记情况；采用的是诱变技术，采用的是混合染色技术。故采用的核心 技术相同(或相似)是和，B 项符合题意。 6.(2017 高考北京卷)洋葱根尖和小鼠骨髓细胞都能用于观察细胞有丝
40、分裂， 比较实验操作和 结果，叙述正确的是( ) A都需要用盐酸溶液使细胞相互分离 B都需要用低倍镜找到分裂细胞再换高倍镜观察 C在有丝分裂中期都能观察到染色体数目加倍 D在有丝分裂末期都能观察到细胞板 【答案】B 【解析】本题主要考查观察细胞有丝分裂实验及动、植物细胞有丝分裂的区别。在观察动、 植物细胞有丝分裂实验中， 盐酸和酒精的混合液只能使植物细胞相互分离， 解离小鼠骨髓细 胞则需要用到胰蛋白酶或胶原蛋白酶， A 错误； 有丝分裂中期每条染色体的着丝点整齐地排 列在赤道板上，着丝点没有分裂，染色体数目不加倍，C 错误；只有植物细胞在有丝分裂末 期出现细胞板，D 错误；观察细胞有丝分裂时，
41、都需要用低倍镜找到分裂细胞再换用高倍镜 观察，B 正确。 7.(2018 广东惠州调研)生命科学实验过程中，针对不同的研究对象需采取相应的科学方法。 对应关系正确的是( ) A研究细胞有丝分裂周期假说演绎法 B研究 DNA 分子双螺旋结构数学模型构建方法 C赫尔希和蔡斯证明 DNA 是遗传物质同位素标记法 D摩尔根证明基因在染色体上类比推理法 【答案】C 【解析】研究细胞有丝分裂的周期，可以采用同位素标记法，没有采用假说演绎法，A 错 误；DNA 分子双螺旋结构属于物理模型，B 错误；赫尔希和蔡斯证明 DNA 是遗传物质，采 用了同位素标记法，C 正确；摩尔根证明基因在染色体上，运用了假说演绎
42、法，D 错误。 8.(2015 高考安徽卷)科研人员探究了不同温度(25 和 0.5 )条件下密闭容器内蓝莓果实 的 CO2生成速率的变化，结果见图 1 和图 2。 (1)由图可知，与 25 相比，0.5 条件下果实的 CO2生成速率较低，主要原因是 _； 随着果实储存时间的增加，密闭容器内的_浓度越来越高，抑制了果实的细胞呼吸。 该实验还可以通过检测_浓度变化来计算呼吸速率。 (2)某同学拟验证上述实验结果，设计如下方案： 称取两等份同一品种的蓝莓果实，分别装入甲、乙两个容积相同的瓶内，然后密封。 将甲、乙瓶分别置于 25 和 0.5 条件下储存，每隔一段时间测定各瓶中的 CO2浓度。 记录
43、实验数据并计算 CO2生成速率。 为使实验结果更可靠，请给出两条建议，以完善上述实验方案(不考虑温度因素)。 a_； b_。 【答案】(1)低温降低了细胞呼吸相关酶活性 CO2 O2 (2)选取的果实成熟度还应一致 每个温度条件下至少有 3 个平行重复实验 【解析】(1)依图可知，0.5 条件下蓝莓的 CO2生成速率较 25 条件下低，其原因是低温 条件下呼吸作用相关酶活性降低，导致呼吸作用减弱，从而使果实的 CO2生成速率较低。 随着果实储存时间的延长，密闭容器中 CO2浓度升高；检测呼吸速率时可通过检测 CO2生 成量或 O2消耗量来实现。(2)本小题为实验分析和评价题，解题时要明确实验目的，看是否 设计了变量，原理是否妥当，有无遵循单一变量原则等。为使实验结果更可靠，应从无关变 量相同且适宜、设置平行重复实验等角度分析，即可选用成熟度相同的蓝莓果实进行实验， 也可通过增设每个温度条件下的平行重复实验来提高实验结果的可信度。 9.(2018 广东广州统考)某科学工作者为探究西红柿生长的最佳光照强度，设计了下面的实 验：首先取若干生长状况相同的西红柿植株，平均分为 7 组，分别放在密闭的玻璃容器中。 实验开始测
