2020年高考生物考纲解读与热点难点突破专题14实验与实验探究教学案

(2)黄色 水草不进行光合作用，只进行呼吸作用，溶液中CO2浓度高于3号试管 (3)光合作用强度等于呼吸作用强度，吸收与释放的CO2量相等

【举一反三】下列是以酵母菌为材料进行的实验，有关叙述错误的是（ ） A．探究酵母菌的呼吸方式，可用溴麝香草酚蓝检测产生的CO2 B．用酵母菌发酵酿制果酒，选择酸性重铬酸钾检测产生的酒精 C．探究酵母菌种群数量变化，应设空白对照排除无关变量干扰 D．用稀释涂布平板法培养计数，应选择有30～300菌落数的平板 【答案】C

【解析】酵母菌呼吸作用产生的CO2可使橙色的溴麝香草酚蓝水溶液来检测，颜色变化：由蓝变绿再变黄；A正确。在酸性条件下，酒精可与重铬酸钾反应呈灰绿色；B正确。探究酵母菌种群数量变化时可形成自身前后对照，无需设置空白对照；C错误。用稀释涂布平板法培养计数，为保证实验结果可靠，应选择有30～300菌落数的平板进行计数；D正确。

【变式探究】下列有关生物学实验的叙述，正确的是（ ） A.叶绿体色素滤液细线浸入层析液，可导致滤纸条上色素带重叠 B.低温诱导大蒜根尖时间过短，可能导致难以观察到染色体加倍的细胞 C.用显微镜观察洋葱根尖装片时，需保持细胞活性以便观察有丝分裂过程

D.将洋葱表皮放入0.3g/mL蔗糖溶液中，水分交换平衡后制成装片观察质壁分离过程 【答案】B

【变式探究】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做要求)

①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、乙两组；将甲组土壤进行灭菌，待用。 ②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)。

③一段时间后，多次取样检测甲、乙两组土壤中农药的浓度并求平均值，比较两组农药含量的差异。 (1)请指出并改正实验中两处明显的错误，并说明原因。

错误一：________________，改正：________________，原因是________________________________。 错误二：________________，改正：________________，目的是________________________________。 (2)上述改正遵循的主要是实验设计的什么原则？

________________________________________________________________________。

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【答案】(1)不同地点 同一地点 不同地点的土壤微生物含量和种类可能有差异，可能对结果造成干扰 放在自然条件下 放在无菌条件下 防止空气中的微生物对结果造成干扰 (2)单一变量原则

【解析】选择不同地点的土壤，由于湿度、有机物含量的差异等可能导致土壤中含有的微生物含量和种类有差异；空气中含有大量的微生物，为了使结果准确，必须在无菌条件下进行实验。上述两点遵循的主要原则就是单一变量原则。

【变式探究】保水剂是一类高分子聚合物，可提高土壤持水能力及水肥利用率。某生物兴趣小组为探究“保水剂和氮肥对小麦光合作用的影响”，进行了以下实验：

材料用具：相同土壤基质栽培的小麦幼苗若干、保水剂、氮肥等。

方法步骤：①选取长势一致的小麦幼苗若干，平均分为A、B、C三组，分别施用适量的保水剂(60 kg·hm

－2

)、氮肥(255 kg·hm)、保水剂(60 kg·hm)＋氮肥(255 kg·hm)，置于相同的轻度干旱条件下培养，

－2－2－2

其他培养条件相同且适宜。

②在小麦灌浆期选择晴朗无风的上午，于10：00～11：00从每组选取相同数量的叶片，进行CO2吸收量及叶绿素含量的测定。结果(均值)如下表：

组号 A B C CO2吸收量 －2－1μmol·m·s10.66 13.04 15.91 叶绿素含量/(mg·g) 3.07 3.02 3.05 －1实验结论：适量的保水剂与氮肥配施有利于提高小麦光合作用强度。 (1)请指出上述方法步骤的缺陷并改正：

步骤①________________________________________________________________________； 步骤②________________________________________________________________________。 (2)如不考虑方法步骤中的缺陷，从影响光合作用的内在因素分析，保水剂与氮肥配施提高了CO2吸收量的原因可能是________________________________________________________________________。

(3)实验测得的CO2吸收量________(大于、等于或小于)光合作用过程中CO2实际消耗量，理由是________________________________________________________________________。

光合作用强度可通过测定CO2吸收量，也可以通过测定________释放量计算。 【答案】(1)①没有对照组，应另设一组不施保水剂和氮肥作为对照组 ②取材方法不科学，选取的叶片应取自植株的相同部位

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(2)提高了光合作用有关酶的含量与活性

(3)小于 实验测得的CO2吸收量是光合作用中CO2实际消耗量与呼吸作用CO2释放量之差 O2

(2)影响光合作用的内部因素，应从光合色素和光合酶进行，从表中发现，加保水剂与氮肥配施对叶绿素影响不大，那么提高了CO2吸收量的原因可能是提高了光合作用有关酶的含量与活性。

(3)实验测得的CO2吸收量小于光合作用过程中CO2实际消耗量，这是因为实验测得的CO2吸收量是光合作用中CO2实际消耗量与呼吸作用CO2释放量之差。光合作用强度可通过测定CO2吸收量，也可以通过测定O2释放量来完成。

题型四、验证性实验 【例4】回答下列问题：

（1）将贮藏的马铃薯（块茎）放入蒸馏水中，水分通过＿＿的方式进入马铃薯细胞，引起马铃薯鲜重增加。随着蒸馏水处理时间延长，该马铃薯鲜重不再增加，此时，马铃薯细胞的渗透压比处理前的＿＿＿＿。

（2）将高温杀死的马铃薯细胞放入高浓度的NaCl溶液中，＿＿（填“会”或“不会”）发生质壁分离现象。

（3）将发芽的马铃薯制成匀浆，使其与斐林试剂发生作用，生成砖红色沉淀，说明该马铃薯匀浆中含有＿＿＿＿＿＿。

【答案】（1）自由扩散（被动运输） 低 （2）不会 （3）可溶性还原糖

（2）高温杀死的马铃薯细胞其原生质层的选择透过性功能丧失，放入高浓度的NaCl溶液中，不会发生质壁分离现象。

（3）可溶性还原糖与斐林试剂发生作用，生成砖红色沉淀；将发芽的马铃薯制成匀浆，使其与斐林试剂发生作用，生成砖红色沉淀，说明该马铃薯匀浆中含有可溶性还原糖。 ，酒精灯等。

(2)方法步骤：(提示：腹腔注射给药，剂量不作实验要求，给药1 h后，从小白鼠膀胱处穿刺取尿液) 第一步：________________________________________________________________________； 第二步；将两支试管编号为A和B，分别加入等量的斐林试剂；

第三步：________________________________________________________________________； 第四步：将两支试管摇匀后，放入盛有开水的烧杯内进行水浴加热3～5 min，观察两支试管中溶液颜色的变化。

(3)实验结果的预测、分析及结论：

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①实验结果的预测及分析：

A试管：________________________________________________________________________； B试管：________________________________________________________________________。 ②结论：________________________________________________________________________。 【答案】(2)第一步：一组小白鼠为实验鼠，腹腔注射适量适宜浓度的胰高血糖素溶液；另一组小白鼠为对照鼠，腹腔注射等量的生理盐水 第三步：给药l h后，分别用注射器在两组小白鼠膀胱处穿刺取得它们的尿液，将实验鼠的尿液放进A试管内，对照鼠的尿液放进B试管内

(3)①A试管：出现砖红色沉淀，说明实验鼠尿液中含有葡萄糖 B试管：溶液仍为蓝色，说明对照鼠尿液中无葡萄糖(注：试管内的尿液来源要与颜色反应相对应) ②实验鼠血糖含量升高，超过一定数值而出现糖尿，这是由于胰高血糖素具有升高血糖含量的生理作用

【变式探究】为了验证甲状腺激素具有促进机体新陈代谢的作用，以耗氧量为测定指标，请你根据以下提供的实验材料与用具，设计实验步骤和表格，将预期的实验结果填入表中。

材料与用具：体重相同的正常同龄雌性小鼠若干只、适宜浓度的甲状腺激素溶液、生理盐水、耗氧量测定仪等。

(要求：答题时具体注射剂量不作要求) (1)实验步骤：

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ (2)设计一张表格，将预期的实验结果填入表中。

【答案】(1)①将小鼠随机分成甲、乙两组，用耗氧量测定仪测定每只小鼠单位时间内的耗氧量 ②甲组每只注射等量甲状腺激素溶液；乙组每只注射等量生理盐水，作为对照 ③一段时间后，用耗氧量测定仪测定甲、乙两组每只小鼠单位时间内的耗氧量 ④对所测得的耗氧量数据进行统计分析 (2)甲状腺激素对小鼠耗氧量的影响

组别 甲组 相近 注射前 耗氧量平均值与乙组耗氧量平均值明显增加 注射后 12

乙组

耗氧量平均值 耗氧量平均值无明显变化 13