高中生物復(fù)習(xí)教案

2012屆高考生物實(shí)驗(yàn)——能力考查的重心知識(shí)網(wǎng)絡(luò)復(fù)習(xí)教案。

2011級(jí)高考理綜生物學(xué)知識(shí)內(nèi)容的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建（7）

第七單元實(shí)驗(yàn)——能力考查的重心

考情分析:

在近年的理科綜合能力測(cè)試中，實(shí)驗(yàn)作為重要的考查內(nèi)容，以突出學(xué)生學(xué)習(xí)能力和科學(xué)素養(yǎng)的考查為目標(biāo)，其分值比例逐年上升，試題呈現(xiàn)形式愈趨靈活多樣，且常常作為理綜全卷的壓軸題。

從2006年起，全國(guó)的各套理科綜合能力測(cè)試題，都對(duì)“實(shí)驗(yàn)與探究能力”的4個(gè)層次，作了較為全面的考查。

在高考理綜生物學(xué)試題中，實(shí)驗(yàn)作為重要的考查內(nèi)容，能突出學(xué)生學(xué)習(xí)能力和科學(xué)素養(yǎng)的考查，其分值比例逐年上升，而且常常作為理綜全卷的壓軸題。

目前，有關(guān)實(shí)驗(yàn)方面的考試要求，大都是以給出的部分信息，運(yùn)用邏輯思維來(lái)進(jìn)行驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)為主。它不但考查了考生獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)的能力：包括理解實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)?zāi)康募耙螅涣私獠牧稀⒂镁?，掌握?shí)驗(yàn)方法步驟；會(huì)控制實(shí)驗(yàn)條件（包括設(shè)立對(duì)照、重復(fù)實(shí)驗(yàn)）和使用實(shí)驗(yàn)儀器；會(huì)處理實(shí)驗(yàn)安全問題；會(huì)觀察，分析和解釋實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的現(xiàn)象、數(shù)據(jù)，得出合理的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

認(rèn)真研究修訂后的考試大綱，可發(fā)現(xiàn)高考對(duì)實(shí)驗(yàn)與探究能力的考查明顯加強(qiáng)。主要表現(xiàn)為以下3個(gè)方面：

①在繼續(xù)注重考查教材實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)知識(shí)和技能基礎(chǔ)上，已轉(zhuǎn)向?qū)?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)技能的“移花接木”、遷移運(yùn)用上；

②創(chuàng)設(shè)新的情景，聯(lián)系生產(chǎn)、生活實(shí)際，對(duì)一些生物學(xué)問題進(jìn)行初步探究，包括確認(rèn)變量、作出假設(shè)和預(yù)期、設(shè)計(jì)可行的研究方案、處理和解釋數(shù)據(jù)、根據(jù)數(shù)據(jù)作出合理的判斷等科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本思想；

③培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)，考查學(xué)生科學(xué)思維的過程，考查對(duì)一些簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)方案作出恰當(dāng)評(píng)價(jià)和修改的能力。

因此，明了實(shí)驗(yàn)必須遵循的三大原則，熟悉實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本步驟，是十分必要的。

1高考生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的類型

高考生物學(xué)實(shí)驗(yàn)包括兩部分：①考試大綱規(guī)定的17個(gè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)和研究性學(xué)習(xí)；②以課本實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)適當(dāng)拓展的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)。

1.1教科書中必考的17個(gè)實(shí)驗(yàn)

《考試大綱》中“考試范圍”所列出的“實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)和研究性學(xué)習(xí)”共有17項(xiàng)，理解和掌握這些實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容，是最基本的高考復(fù)習(xí)要求，是實(shí)現(xiàn)復(fù)習(xí)高效率的出發(fā)點(diǎn)。對(duì)教科書中的這17個(gè)實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)和研究性課題，必須通過親身經(jīng)歷各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的理解和應(yīng)用，實(shí)驗(yàn)要用到的器材的選擇、作用和使用方法，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的思路和實(shí)驗(yàn)步驟的程序，以及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的測(cè)量、數(shù)據(jù)的處理方法，對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察分析、實(shí)驗(yàn)結(jié)論的歸納總結(jié)等，進(jìn)行一個(gè)系統(tǒng)的、全面的熟悉。

實(shí)驗(yàn)類型考綱知識(shí)要點(diǎn)

生物組織有機(jī)成分的

提取、分離和鑒定（1）生物組織中還原糖、脂肪、蛋白質(zhì)的鑒定

（2）葉綠體中色素的提取和分離

（3）DNA的粗提取與鑒定

使用顯微鏡的觀察實(shí)驗(yàn)（4）高倍顯微鏡的使用和觀察葉綠體

（5）細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)的觀察

（6）觀察植物細(xì)胞的有絲分裂

（7）觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原

有關(guān)酶特性的探究實(shí)驗(yàn)（8）比較過氧化氫酶和Fe3+的催化效率

（9）探索淀粉酶對(duì)淀粉和蔗糖的作用

（10）溫度對(duì)酶活性的影響

設(shè)計(jì)、觀察和調(diào)查（11）植物向性運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和觀察

（12）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，觀察生長(zhǎng)素或生長(zhǎng)素類似物對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的影響

（13）設(shè)計(jì)并制作小生態(tài)瓶，觀察生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性

（14）觀察SO2對(duì)植物的影響

（15）調(diào)查人群中的遺傳病

（16）種群密度的取樣調(diào)查

（17）調(diào)查環(huán)境污染對(duì)生物的影響

在教科書中17個(gè)實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)復(fù)習(xí)中，要力求做到：在實(shí)驗(yàn)思想、原理、方法以及操作技巧等方面，從基本的熟悉逐漸轉(zhuǎn)向?qū)?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)技術(shù)的“移花接木”、遷移運(yùn)用上。

考試大綱列出的“生物組織中還原糖、脂肪、蛋白質(zhì)的鑒定”、“葉綠體中色素的提取和分離”、“DNA的粗提取與鑒定”等實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)操作方法上雖然各有不同，但都體現(xiàn)出物質(zhì)“提取、分離和鑒定”的基本方法，也有一些共同的注意事項(xiàng)。

顯微鏡是中學(xué)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的最常用的儀器。在考試大綱中，要求考生能熟練地使用高倍顯微鏡觀察細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)、葉綠體的運(yùn)動(dòng)、植物細(xì)胞的有絲分裂、植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原等4個(gè)實(shí)驗(yàn)。高考試題中也不斷呈現(xiàn)相關(guān)的內(nèi)容。因此，教師一定要充分重視本部份內(nèi)容的復(fù)習(xí)。實(shí)驗(yàn)條件較差的學(xué)校也最好要采用播放錄像的方式，引導(dǎo)學(xué)生有序地回憶和記憶實(shí)驗(yàn)原理和操作要點(diǎn)。

新陳代謝從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)，是指發(fā)生在生物體內(nèi)的，由酶催化的一系列有序的化學(xué)反應(yīng)的總稱。絕大多數(shù)的酶都是蛋白質(zhì)。作為生物催化劑，酶具有不同于無(wú)機(jī)催化劑的特點(diǎn)，這主要可通過3個(gè)具有探究性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)復(fù)習(xí)，來(lái)進(jìn)一步加深認(rèn)識(shí)。

生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中的觀察法和調(diào)查法，是科學(xué)研究的主要方法，教材主要以“實(shí)習(xí)”、“研究性學(xué)習(xí)”為題，要求學(xué)生進(jìn)行簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，學(xué)會(huì)制定調(diào)查方案，以科學(xué)的態(tài)度完成一些簡(jiǎn)單課題的研究。本部份內(nèi)容重點(diǎn)考查的是“植物向性運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和觀察設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)”和“種群密度的取樣調(diào)查”等。

1一些常見的實(shí)驗(yàn)方法和技術(shù)：

（1）生物組織有機(jī)成分的提取、分離和鑒定在生物學(xué)研究中，為了認(rèn)識(shí)細(xì)胞內(nèi)不同有機(jī)物的生理功能，常常需要采用物質(zhì)的提取和分離技術(shù)，先把它們各自分離出來(lái)，再進(jìn)行有關(guān)的研究。例如，淀粉+碘液(藍(lán)色)；還原性糖+斐林試劑(磚紅色)；脂肪+蘇丹Ⅲ(橘黃)或+蘇丹Ⅳ(紅色)；蛋白質(zhì)+雙縮脲試劑(紫色)；大腸桿菌+伊紅和美藍(lán)(菌落為深紫色，有金屬光澤)等。

（2）分級(jí)離心法（細(xì)胞勻漿的制備和超速離心技術(shù)）常常用于對(duì)不同細(xì)胞的微細(xì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分離以檢測(cè)其功能，例如，葉肉細(xì)胞的分級(jí)離心處理，可確定線粒體、葉綠體、核糖體等細(xì)胞器的功能；肝細(xì)胞、酵母菌的分級(jí)離心，可認(rèn)知線粒體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)與細(xì)胞呼吸的關(guān)系等。

（3）顯微觀察法：主要有①固定觀察法，如細(xì)胞的顯微結(jié)構(gòu)、植物細(xì)胞的有絲分裂等；②活體觀察法，如細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)、植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原等。

（4）同位素示蹤法：例如，用18O2和14CO2追蹤光合作用中氧原子和碳原子的轉(zhuǎn)移途徑；用噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)證明DNA是遺傳物質(zhì)；DNA的半保留復(fù)制等。

此外，還有溶液培養(yǎng)法、紙層析技術(shù)以及生物學(xué)史中的一些實(shí)驗(yàn)研究等。

3實(shí)驗(yàn)中常用的藥品：在高考有關(guān)的生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中，常常要涉及到藥品的用途和使用。

NaOH：用于吸收CO2或改變?nèi)芤旱膒H。Ca（OH）2：鑒定CO2

HCl：解離或改變?nèi)芤旱膒H。NaHCO3：提供CO2

斐林試劑：可溶性還原性糖的鑒定。碘液：鑒定淀粉。

蘇丹Ⅲ、Ⅳ：脂肪的鑒定。雙縮脲試劑：蛋白質(zhì)的鑒定。

二苯胺試劑：鑒定DNA。丙酮（或酒精）提取葉綠體中的色素。

瓊脂：激素或其它物質(zhì)的載體，用于激素的轉(zhuǎn)移或培養(yǎng)基。

亞甲基藍(lán)：用于活體染色或檢測(cè)污水中的耗氧性細(xì)菌（細(xì)菌的氧化可使之褪色）。

酒精：用于消毒處理、提純DNA、葉片脫色及配制解離液。

蔗糖：配制蔗糖溶液，用于測(cè)定植物細(xì)胞液濃度或觀察質(zhì)壁分離和復(fù)原。

龍膽紫溶液或醋酸洋紅：堿性染料，用于染色體染色。

要點(diǎn)探究

這里對(duì)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的歸類復(fù)習(xí)，主要是熟悉那些共同的一些操作程序和注意事項(xiàng)。包括：顯微鏡的使用、臨時(shí)裝片的制作、實(shí)驗(yàn)材料的選擇，等等。

探究點(diǎn)1使用高倍顯微鏡必須注意幾個(gè)原則

在理科綜合的考試卷中，雖然不可能直接涉及到與顯微鏡操作有關(guān)的內(nèi)容，但作為中學(xué)理科學(xué)習(xí)中一項(xiàng)十分重要的操作技能的掌握，是不可忽視的。在顯微鏡使用的內(nèi)容復(fù)習(xí)中，除了熟悉顯微鏡的基本結(jié)構(gòu)和使用方法外，還有必要把握好以下幾個(gè)原則：

①用眼原則：左眼注視目鏡，右眼睜開。這樣，一可減輕左眼疲勞，二方便繪圖。

②物鏡選用原則：先低倍后高倍，由低倍到高倍，可以用低倍物鏡觀察清楚的就勿需使用高倍物鏡。

③準(zhǔn)焦螺旋使用原則：先粗后細(xì)，由粗到細(xì)。

此外，目鏡和物鏡選用的混淆以及反光鏡和光圈的選用、裝片移動(dòng)方向的確定、顯微鏡下視野中污物的判定等，都是應(yīng)該引起注意的。

用顯微鏡的一個(gè)目鏡分別與4個(gè)不同倍數(shù)的物鏡組合來(lái)觀察血細(xì)胞涂片。當(dāng)成像清晰時(shí)，每一物鏡與載玻片的距離如圖所示。如果載玻片的位置不變，用哪一物鏡在一個(gè)視野中看到的細(xì)胞最多?

Ａ.aＢ.bＣ.cＤ.d

D

顯微鏡的視野（是指在顯微鏡下一次所能觀察到的被檢玻片標(biāo)本的范圍）中看到細(xì)胞數(shù)目多少，與視野面積有關(guān)，而視野面積的大小與顯微鏡的放大倍數(shù)成反比。放大倍數(shù)越高，物鏡與置于載玻片上的觀察材料之間的距離越小，視野范圍越小，看到的細(xì)胞數(shù)目越少；放大倍數(shù)越低，物鏡與置于載玻片上的觀察材料之間的距離越大，視野范圍越大，看到的細(xì)胞數(shù)目越多。

通過分析可以知道：D選項(xiàng)的工作距離最大，應(yīng)當(dāng)是倍數(shù)最低的物鏡，所觀察到的視野面積最大。當(dāng)用這樣的物鏡來(lái)觀察同一張涂抹均勻的血細(xì)胞涂片時(shí)，因?yàn)橐曇懊娣e最大，所看到的細(xì)胞數(shù)目較用其它物鏡時(shí)就最多。

探究點(diǎn)2．實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵——材料的選擇和試劑的配制

（1）還原糖的鑒定：要選擇含還原糖量較高、顏色較淺的材料，這樣顏色反應(yīng)才明顯。通過實(shí)驗(yàn)比較，顏色反應(yīng)的明顯程度依次為蘋果、梨、白色甘藍(lán)葉、白蘿卜。

（2）脂肪的鑒定：要選擇富含脂肪的材料，如花生、蓖麻等，提前浸泡3~4h。如果是新花生種子，可以不必浸泡，否則切下的薄片不易成形。

（3）蛋白質(zhì)的鑒定：最好的實(shí)驗(yàn)材料是雞蛋清，其蛋白質(zhì)含量相對(duì)高，配制的提取液透明，與雙縮脲試劑反應(yīng)后，顏色反應(yīng)明顯，但蛋清液需要稀釋。

（4）在觀察葉綠體時(shí)，宜選用葉綠體大、數(shù)目少的材料。如陰生植物蘚類的葉、菠菜葉的下表皮（稍帶葉肉）等。由于在不同的光照下，葉綠體可以運(yùn)動(dòng)并改變?cè)诩?xì)胞中的分布位置。所以，在不同光照下采集的材料，其葉內(nèi)葉綠體的形態(tài)有所不同。

（5）在觀察細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)時(shí)，要選用細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)較快的植物，如黑藻的幼嫩葉片、南瓜幼苗的表皮毛、小麥的根毛、向日葵舌狀花瓣的表皮或大白菜內(nèi)層葉片葉脈的表皮細(xì)胞等。選取實(shí)驗(yàn)材料時(shí)，最好將所要取材的植物體置于溫暖的陽(yáng)光下照射1~2小時(shí)，以使植物細(xì)胞處于旺盛的生活狀態(tài)。

（6）在植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原的實(shí)驗(yàn)時(shí)，要選擇生活的、成熟的（具有大液泡）、有顏色的（如紫色洋蔥）植物細(xì)胞；沒有大液泡的植物細(xì)胞則質(zhì)壁分離現(xiàn)象不明顯。死的植物細(xì)胞中的細(xì)胞膜，由于失去了選擇透過性，所以不能發(fā)生質(zhì)壁分離。

（7）在有關(guān)酶的催化特點(diǎn)的探究實(shí)驗(yàn)中，常選用動(dòng)物新鮮肝臟做實(shí)驗(yàn)材料，原因是細(xì)胞內(nèi)的過氧化氫酶未被破壞，從而提高實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的對(duì)比程度。也可選用植物的組織（如馬鈴薯的塊莖、蘿卜的肉質(zhì)根等）做實(shí)驗(yàn)材料。因?yàn)檫^氧化氫酶廣泛存在于動(dòng)植物組織細(xì)胞中。

（8）正確配制和使用斐林試劑與雙縮脲試劑：配制這兩種試劑時(shí)，都要用到NaOH溶液和CuSO4溶液，但配制時(shí)，溶液濃度不同，使用原理和方法也有明顯區(qū)別。（見下表）

斐林試劑雙縮脲試劑

配方甲(A)液0.1g/mLNaOH0.1g/mLNaOH

乙(B)液0.05g/mLCuSO40.01g/mLCuSO4

使用方法甲、乙液混合均勻，現(xiàn)配現(xiàn)用先A液后B液，不能混用

反應(yīng)原理

及注意事項(xiàng)斐林試劑中起實(shí)質(zhì)作用的是生成的Cu(OH)42-絡(luò)離子，放置過長(zhǎng)就會(huì)形成Cu(OH)2沉淀或CuCO3沉淀，因而無(wú)法反應(yīng)。雙縮脲試劑中起作用的是堿性環(huán)境中Cu2+(與蛋白質(zhì)結(jié)合形成紫色絡(luò)合物)，因而必須先后使用。使用CuSO4時(shí)，溶液不能過量，否則藍(lán)色的CuSO4溶液將遮蔽顯色反應(yīng)中產(chǎn)生的紫色。

此外，在尿糖的鑒定等臨床研究或檢測(cè)中（如2004年全國(guó)理綜Ⅱ31），需選用班氏試劑（Benedict試劑），因?yàn)榘嗍显噭┹^斐林試劑要穩(wěn)定一些，測(cè)定的效果也要靈敏一些。

例2（2005年全國(guó)卷）將小麥種子分別置于20℃和40℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)４天，依次取等量的萌發(fā)種子分別制成提取液Ⅰ和提取液Ⅱ。?。持г嚬芗住⒁?、丙，分別加入等量的淀粉溶液，然后加入等量的提取液和蒸餾水，45℃水浴保溫５分鐘，立即在３支試管中加入等量斐林試劑并煮沸２分鐘，搖勻觀察試管中的顏色，結(jié)果是（）

Ａ．甲呈藍(lán)色，乙呈磚紅色，丙呈無(wú)色

Ｂ．甲呈無(wú)色，乙呈磚紅色，丙呈藍(lán)色

Ｃ．甲、乙皆呈藍(lán)色，丙呈磚紅色

Ｄ．甲呈淺紅色，乙呈磚紅色，丙呈藍(lán)色

答案：D

解析：（1）小麥種子在適宜溫度條件下萌發(fā)，胚所消耗的養(yǎng)料和能量全部來(lái)自于胚乳的分解，其中淀粉酶是麥芽中含量最豐富的酶之一。淀粉酶的產(chǎn)生受培養(yǎng)溫度影響較大，40℃時(shí)比在20℃時(shí)產(chǎn)生的快，因此在相同時(shí)間內(nèi)酶合成的量要大一些。

（2）由于溫度、時(shí)間和試劑用量相同，決定反應(yīng)速率的關(guān)鍵因素是酶的濃度，而酶濃度與反應(yīng)速度或催化效率是正比關(guān)系。在實(shí)驗(yàn)中甲和乙是實(shí)驗(yàn)組，酶的濃度是甲試管﹤乙試管，丙是對(duì)照組，不含淀粉酶。實(shí)驗(yàn)結(jié)果，甲試管中有少量還原糖（麥芽糖）生成，乙試管中有較多還原糖（麥芽糖）生成，丙試管中無(wú)還原糖（麥芽糖）生成，故３支試管中加入等量斐林試劑并煮沸２分鐘后，顯色反應(yīng)不一樣。

例3：分別在Ａ、Ｂ、Ｃ三個(gè)研缽中加２克剪碎的新鮮菠菜綠葉，并按下表所示添加試劑，經(jīng)研磨、過濾得到三種不同顏色的溶液，即：深綠色、黃綠色（或褐色）、幾乎無(wú)色。試回答：

處理ＡＢＣ

SiO2（少量）＋＋＋

CaCO3（少量）－＋＋

95%乙醇（10mL）＋－＋

蒸餾水（10mL）－＋－

（注：“＋”表示加；“－”表示不加。）

（１）Ａ處理得到的溶液顏色是，原因。

（２）Ｂ處理得到的溶液顏色是，原因是。

（３）Ｃ處理得到的溶液顏色是，原因是。

答案：（１）黃綠色部分葉綠素遭到破壞（２）幾乎無(wú)色葉綠體不溶于水

（３）深綠色大量葉綠素溶于乙醇中

解析：先弄清幾種處理的目的。少量CaCO3的作用是保護(hù)色素，免遭破壞；乙醇的作用是提取色素（乙醇是有機(jī)溶劑，依據(jù)相似相溶原理，它可溶解有機(jī)物色素）。色素不溶于蒸餾水，故色素不能被提取。

例4在觀察葉肉細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)時(shí)，顯微鏡下視野中可看到如下圖所示的圖像：

（1）為看清細(xì)胞質(zhì)處于流動(dòng)狀態(tài)，最好選擇圖中作為標(biāo)志物。葉綠體作為觀察依據(jù)的原因是。

（2）圖中箭頭表示，細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)對(duì)活細(xì)胞的意義是。

（3）若使細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)速度加快，應(yīng)采取什么方法處理（）

Ａ．適當(dāng)升高溫度Ｂ．減弱光照

Ｃ．用一定濃度的麻醉劑處理Ｄ．用適當(dāng)濃度的生長(zhǎng)素處理

（4）若在實(shí)驗(yàn)前把黑藻分成兩份，一份放在０℃的水中培養(yǎng)（Ａ），另一份在原條件下培養(yǎng)（Ｂ），請(qǐng)預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果會(huì)怎樣？說(shuō)明了什么？

（1）葉綠體葉綠體呈綠色，光鏡下可見

（2）細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)方向細(xì)胞質(zhì)既是細(xì)胞器生存的環(huán)境，又是各種物質(zhì)的貯存庫(kù)。通過細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)，為細(xì)胞內(nèi)各種生理活動(dòng)提供所需的物質(zhì)和能量，確保新陳代謝的正常進(jìn)行。

（3）Ａ、Ｄ（促進(jìn)細(xì)胞代謝的因素會(huì)使細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)加快）

（4）在Ｂ條件下，能清楚看到葉綠體隨細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)而運(yùn)動(dòng)。而在Ａ條件下幾乎不動(dòng)；但一段時(shí)間后，如隨室溫溫度升高，細(xì)胞內(nèi)又可見到葉綠體隨細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)而運(yùn)動(dòng)。說(shuō)明細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)與溫度有密切關(guān)系。

觀察細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)時(shí)，應(yīng)先找到葉綠體并以此為參照物，觀察細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)及速度、方向。細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)的速度與溫度有關(guān)。

探究點(diǎn)3植物細(xì)胞質(zhì)壁分離的誘發(fā)復(fù)原與自動(dòng)復(fù)原

在植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原實(shí)驗(yàn)中，一般選用的外界溶液是蔗糖溶液。當(dāng)用一定濃度（0.3g/mL）的蔗糖溶液處理活的植物細(xì)胞后，蔗糖溶液的濃度大于植物細(xì)胞液的濃度時(shí)，植物細(xì)胞通過滲透作用失水而發(fā)生質(zhì)壁分離。要使發(fā)生了質(zhì)壁分離的植物細(xì)胞恢復(fù)原狀，必須用清水處理，使外界溶液的濃度低于植物細(xì)胞液的濃度，才可發(fā)生植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離復(fù)原，這種復(fù)原稱為誘發(fā)復(fù)原。（因蔗糖分子是不能通過選擇透過性的膜的。）

如果在植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原實(shí)驗(yàn)中，選擇的外界溶液是具一定濃度的硝酸鉀溶液、尿素溶液（或甘油溶液、乙二醇溶液）等，當(dāng)外界溶液的濃度大于植物細(xì)胞液的濃度時(shí)，植物細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離后，不再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)處理來(lái)降低外界溶液的濃度，隨即也可觀察到植物細(xì)胞出現(xiàn)分離復(fù)原的現(xiàn)象，這種復(fù)原稱為自動(dòng)復(fù)原。用硝酸鉀溶液處理植物細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離后的自動(dòng)復(fù)原，是因?yàn)楫?dāng)水分子通過滲透作用自由進(jìn)出細(xì)胞時(shí)，硝酸根離子和鉀離子（植物細(xì)胞生活所必需的礦質(zhì)離子）可經(jīng)主動(dòng)運(yùn)輸進(jìn)入細(xì)胞液，細(xì)胞液的濃度不斷增大，水分滲入的速率增大，由此出現(xiàn)自動(dòng)復(fù)原。而用尿素溶液（或甘油溶液、乙二醇溶液）處理植物細(xì)胞，是因?yàn)檫@些物質(zhì)分子也可自由進(jìn)入細(xì)胞。但這些外界溶液的濃度如果過大，同樣可導(dǎo)致植物細(xì)胞過度失水而死亡。

例5（2008江蘇卷）某同學(xué)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，甲圖為實(shí)驗(yàn)開始狀態(tài)，乙圖為實(shí)驗(yàn)結(jié)束狀態(tài)。請(qǐng)?jiān)谝覉D所示實(shí)驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，探究蔗糖的水解產(chǎn)物能否通過半透膜。

增添的實(shí)驗(yàn)材料：蔗糖酶溶液、斐林試劑、試管、滴管、水浴鍋等。

（1）設(shè)計(jì)出繼續(xù)實(shí)驗(yàn)的簡(jiǎn)要步驟：

①；

②。

（2）預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并作出結(jié)論。

答案：(1)①向a、b兩管分別加入等量蔗糖酶溶液，水浴加熱(或隔水加熱)U型管至適宜溫度，觀察a、b兩管內(nèi)液面的變化；②吸取a、b兩管內(nèi)適量液體，分別加入A、B兩試管中，并加入斐林試劑，(60℃—65℃)水浴加熱，觀察A、B試管內(nèi)有無(wú)磚紅色沉淀

(2)如果a、b兩管液面高度差縮小且A、B試管內(nèi)均有磚紅色沉淀，則蔗糖的水解產(chǎn)物能通過半透膜；如果a、b兩管液面高度差增大且A試管內(nèi)無(wú)磚紅色沉淀、B試管內(nèi)有磚紅色沉淀，則蔗糖的水解產(chǎn)物不能通過半透膜。

解析：(1)蔗糖是大分子物質(zhì)，不能透過半透膜，故b管液面會(huì)上升。蔗糖在蔗糖酶作用下產(chǎn)生葡萄糖和果糖，葡萄糖和果糖是還原性糖，可以和斐林試劑共熱產(chǎn)生磚紅色沉淀。因此，要探究蔗糖的水解產(chǎn)物能否通過半透膜，可以向a、b管中加入等量蔗糖酶溶液，然后各吸取少量與斐林試劑共熱，觀察有無(wú)磚紅色沉淀的產(chǎn)生來(lái)判斷。(2)如果蔗糖水解產(chǎn)物能。通過半透膜，a、b兩管液面高度會(huì)縮小，均能與斐林試劑共熱產(chǎn)生磚紅色沉淀。如果蔗糖水解產(chǎn)物不能通過半透膜，則兩管液面高度會(huì)增大，且只有b側(cè)管中液體能與斐林試劑共熱產(chǎn)生磚紅色沉淀。

變式題將同一植物的細(xì)胞，依次在蒸餾水、質(zhì)量濃度為0.3g/mL的蔗糖溶液和0.5mol的甘油溶液中，測(cè)得細(xì)胞的體積隨時(shí)間的變化曲線如圖所示。請(qǐng)回答：

（1）在Ａ、Ｂ、Ｃ中，細(xì)胞在蒸餾水中的是，在蔗糖溶液中的是，在尿素溶液中的是。

（2）試簡(jiǎn)要分析出現(xiàn)Ｂ、Ｃ曲線差異的原因是：

①。

②。

答案：（1）Ａ、Ｃ、Ｂ

（2）①甘油分子可通過自由擴(kuò)散的方式進(jìn)入細(xì)胞液，細(xì)胞液的濃度不斷增大，細(xì)胞由失水逐漸變?yōu)槲敝疗胶?。②因蔗糖分子不能進(jìn)入通過具有選擇透過性的膜進(jìn)入細(xì)胞，處在較高濃度蔗糖溶液中的細(xì)胞不斷失水，原生質(zhì)層收縮，使細(xì)胞液濃度升高，失水減慢，直至平衡。

解析：一定濃度的蔗糖溶液和甘油溶液都能使植物細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象，細(xì)胞因失水收縮而體積變小，但由于植物細(xì)胞能不斷吸收甘油，使細(xì)胞液的濃度不斷增大，細(xì)胞吸水的能力不斷增強(qiáng)，使細(xì)胞逐漸由失水狀態(tài)變?yōu)槲疇顟B(tài)，植物細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離自動(dòng)復(fù)原的現(xiàn)象，所以，細(xì)胞體積開始逐漸減少隨后又不斷增大，因此曲線Ｂ表示的是甘油。在蔗糖溶液中，蔗糖分子不能通過選擇透過性的膜，細(xì)胞因失水，原生質(zhì)層收縮，使細(xì)胞液濃度升高，失水減慢直至平衡，細(xì)胞體積不再變小，因此，曲線Ｃ表示是蔗糖溶液中的細(xì)胞；在蒸餾水中的植物細(xì)胞由于不斷吸收水分體積增大，因此曲線Ａ表示的是蒸餾水中的細(xì)胞體積的變化。

探究點(diǎn)4溫度和pH對(duì)酶活性的影響

酶促反應(yīng)需要適宜的溫度和pH。高溫、過酸和過堿都會(huì)破壞酶的分子結(jié)構(gòu)，從而使其喪失活性。

例3：下圖為4種不同的酶（分別以a、b、c、d表示）在不同溫度下酶活性變化的曲線。在37℃時(shí)酶活性最高的是()

Ａ.aＢ.bＣ.cＤ.d

答案：D

解析：該題考查了酶的活性與溫度之間的關(guān)系，以及通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的坐標(biāo)曲線，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的能力。

例4為驗(yàn)證pH對(duì)唾液淀粉酶的影響，實(shí)驗(yàn)如下：

Ⅰ.操作步驟：

①在1～5號(hào)試管中分別加入0.5%淀粉液2mL。

②加完淀粉液后，向各試管中加入相應(yīng)的緩沖液3mL，使各試管中反應(yīng)液的pH依次穩(wěn)定在5.00、6.20、6.80、7.40、8.00。

③分別向1～5號(hào)試管中加入0.5%唾液1mL，然后進(jìn)行37℃恒溫水浴。

④反應(yīng)過程中，每隔1min從3號(hào)試管中取出一滴反應(yīng)液，滴在比色板上，加一滴碘液顯色，待呈橙黃色時(shí)，立即取出5支試管，加碘液顯色并比色，記錄結(jié)果。

Ⅱ.結(jié)果見下表：(表中※“＋”的多少表示顏色深淺)

試管編號(hào)處理12345

pH5.006.206.807.408.00

結(jié)果(顏色※)＋＋＋橙黃色＋＋＋

請(qǐng)回答：

(1)實(shí)驗(yàn)過程中，為什么要選擇37℃恒溫？

(2)3號(hào)試管加碘液后出現(xiàn)橙黃色，說(shuō)明什么？

(3)如果反應(yīng)速率過快，應(yīng)當(dāng)對(duì)唾液做怎樣的調(diào)整？

(4)該實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是什么？

答案　(1)在實(shí)驗(yàn)中，只有在恒溫的條件下，才能排除溫度因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾；37℃是唾液淀粉酶發(fā)揮催化作用的最適溫度。

(2)淀粉已完全水解。　(3)提高唾液的稀釋倍數(shù)　

(4)唾液淀粉酶的最適pH是6.80；高于或低于此pH時(shí)，酶的活性逐漸降低。

解析　酶的活性可受多種因素的影響。該實(shí)驗(yàn)的目的是驗(yàn)證pH對(duì)酶活性的影響，遵循單一變量原則，必須控制其他因素(如酶的濃度、淀粉液的濃度、反應(yīng)時(shí)間和溫度等)保持在同一和適宜條件下。在該實(shí)驗(yàn)中，唾液淀粉酶發(fā)揮良好催化作用的最適宜溫度是37℃，所以要選擇37℃恒溫。

在反應(yīng)過程中，每隔1min從3號(hào)試管中取出一滴反應(yīng)液，用碘液檢驗(yàn)反應(yīng)情況。如果3號(hào)試管內(nèi)反應(yīng)液的藍(lán)色剛好褪去，呈現(xiàn)橙黃色(碘液的顏色)，說(shuō)明淀粉已經(jīng)完全水解，應(yīng)立即終止反應(yīng)。如果反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行，各種pH條件處理的反應(yīng)液內(nèi)的淀粉也將徹底水解，也就無(wú)法對(duì)比出不同pH下的酶活性的差異。選擇3號(hào)試管進(jìn)行試測(cè)，是由于唾液淀粉酶的最適pH是6.80(即3號(hào)試管內(nèi)的處理)，3號(hào)試管內(nèi)的酶活性最強(qiáng)，淀粉水解最快。

該實(shí)驗(yàn)是通過檢驗(yàn)淀粉的水解程度來(lái)檢驗(yàn)不同pH對(duì)酶活性的影響。如果反應(yīng)速率過快，淀粉將迅速?gòu)氐姿?，?lái)不及檢驗(yàn)，無(wú)法得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果。因此反應(yīng)速率過快時(shí)，可通過稀釋唾液來(lái)降低反應(yīng)速率。

通過對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原理的理解和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的簡(jiǎn)要分析，可以得出：在pH為6.80的試管內(nèi)，反應(yīng)液遇碘液后呈現(xiàn)橙黃色，表明該反應(yīng)液中的淀粉已徹底水解；pH偏離6.80越遠(yuǎn)，藍(lán)色越深，說(shuō)明反應(yīng)進(jìn)行得越不徹底，酶活性越低，所以唾液淀粉酶的最適pH是6.80。

變式題淀粉、蔗糖都是非還原糖。它們?cè)诿傅拇呋饔孟露寄芩獬蛇€原糖。還原糖能夠與斐林試劑發(fā)生作用，生成磚紅色沉淀。為了探索酶的催化具有專一性的特點(diǎn)，某中學(xué)研究性學(xué)習(xí)課題活動(dòng)小組選取了淀粉、蔗糖、唾液淀粉酶、腸蔗糖酶、斐林試劑等，進(jìn)行了如下圖中甲、乙、丙、丁4組實(shí)驗(yàn)，并作了實(shí)驗(yàn)記錄。請(qǐng)分析回答有關(guān)問題。

(1)將上述實(shí)驗(yàn)裝置放在37℃左右的恒溫水浴中保持5min后，如果分別向甲、乙、丙、丁4組實(shí)驗(yàn)的試管中都加入斐林試劑并加熱煮沸，觀察到有顏色反應(yīng)的是哪兩組？；如果向甲、乙、丙、丁4組實(shí)驗(yàn)的試管中都加入碘液，則呈現(xiàn)藍(lán)色反應(yīng)的是　。

(2)如果要證明淀粉酶具有專一性，則起對(duì)照作用的實(shí)驗(yàn)組是　。

(3)在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，甲、乙、丙、丁4組試管都需要在37℃左右的水浴中恒溫保持5min，其目的是　。

(4)如果以上述實(shí)驗(yàn)中的甲組來(lái)說(shuō)明酶的催化作用具有高效性，則應(yīng)怎樣補(bǔ)充設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)？

答案　(1)甲和丙　丁　(2)乙　(3)提供酶發(fā)揮良好催化作用所需的適宜溫度；排除溫度變化對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾　(4)增加一支試管，加入無(wú)機(jī)催化劑(強(qiáng)酸或強(qiáng)堿)，其他添加物和反應(yīng)條件應(yīng)與甲組相同。

解析：解答此題的關(guān)鍵是明確探究對(duì)象，尋求恰當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)組合。在（1）題中，淀粉酶能將淀粉水解成還原糖（麥芽糖和葡萄糖），蔗糖酶能將蔗糖水解成還原糖（葡萄糖和果糖），故甲和丙試管中加入斐林試劑并加熱煮沸，可觀察到磚紅色沉淀產(chǎn)生。甲、乙、丙、丁4支試管真只有甲和丁加入淀粉，而甲中淀粉已經(jīng)被水解，加入碘液就只有丁試管呈現(xiàn)藍(lán)色反應(yīng)。

為了證明淀粉酶具有專一性，首先要確定正確的實(shí)驗(yàn)組合，在4支試管中，甲和乙為一個(gè)實(shí)驗(yàn)組合，可證明淀粉酶只能催化淀粉的水解，甲是對(duì)照租，乙是實(shí)驗(yàn)組；若甲和丁為一個(gè)實(shí)驗(yàn)組合，則是底物相同，酶的種類不同，可從另一角度證明酶的催化的專一性。

既然該實(shí)驗(yàn)是探索酶的催化具有專一性，遵循實(shí)驗(yàn)的單一變量原則，這里的變量應(yīng)該是酶的不同或者底物不同，其他反應(yīng)條件都應(yīng)相同。37℃是酶催化的最適溫度。

要用實(shí)驗(yàn)中的甲組來(lái)說(shuō)明酶的催化作用具有高效性，只能另外添加一支試管進(jìn)行實(shí)驗(yàn)處理。

第56講實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)（2課時(shí)）

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是著重考查考生：確定實(shí)驗(yàn)原理，選擇實(shí)驗(yàn)器材，安排實(shí)驗(yàn)步驟，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法和分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得出正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，以及對(duì)提供的一些實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行評(píng)價(jià)等。無(wú)論是哪種類型的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，都是根據(jù)實(shí)驗(yàn)提出的問題，運(yùn)用已具備的生物學(xué)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)基本技能，或者根據(jù)實(shí)驗(yàn)題目中給出的信息、提示，構(gòu)思出解決問題的實(shí)驗(yàn)方案。近年對(duì)高考對(duì)實(shí)驗(yàn)與探究能力的考查已由原來(lái)單一的驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)，轉(zhuǎn)向了設(shè)計(jì)性、評(píng)價(jià)性、探究性的實(shí)驗(yàn)。

知識(shí)框架

1實(shí)驗(yàn)必須遵循的三大基本原則：

（1）設(shè)置對(duì)照原則：在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，為排除無(wú)關(guān)條件的干擾，常常要設(shè)立對(duì)照實(shí)驗(yàn)。通過干預(yù)或控制研究對(duì)象，以消除或減少實(shí)驗(yàn)誤差，鑒別實(shí)驗(yàn)中的處理因素同非處理因素的差異。常見對(duì)照方法主要有：

①空白對(duì)照不給對(duì)照組任何處理因素。如：在研究甲狀腺激素促進(jìn)蝌蚪發(fā)育實(shí)驗(yàn)中，先取等量的同齡且發(fā)育狀態(tài)相同的小蝌蚪60只，分為兩組放入容積相同的兩個(gè)玻璃缸，加入等量的自然水和蝌蚪飼料；一組加入甲狀腺激素，另一組不加任何藥品，就是空白對(duì)照。

②條件對(duì)照給對(duì)照組施以部分實(shí)驗(yàn)因素，但不是所要研究的實(shí)驗(yàn)因素。如：在上述空白對(duì)照的舉例中，如果取等量的同齡且發(fā)育狀態(tài)相同的小蝌蚪60只，分為三組（編號(hào)甲、乙、丙）放入容積相同的三個(gè)玻璃缸，加入等量的自然清水和蝌蚪飼料；甲組加入甲狀腺激素，乙組加入甲硫咪唑(甲狀腺抑制劑)，是條件對(duì)照，丙組不加任何藥品，是空白對(duì)照。

③相互對(duì)照不單設(shè)對(duì)照組，而是幾個(gè)實(shí)驗(yàn)組相互對(duì)照。例如：驗(yàn)證植物根對(duì)礦質(zhì)離子有選擇吸收的特性，可把蕃茄和水稻分別培養(yǎng)在成分相同的培養(yǎng)液中，過一段時(shí)間后，測(cè)定培養(yǎng)液中各種礦質(zhì)元素離子濃度的變化，就會(huì)發(fā)現(xiàn)蕃茄吸收Ca多，吸收Si少；而水稻吸收Si多，吸收Ca少。以上就是兩個(gè)實(shí)驗(yàn)組的相互對(duì)照。

④自身對(duì)照對(duì)照和實(shí)驗(yàn)都在同一研究對(duì)象上進(jìn)行。如：要研究植物根具有向重力性，莖具有背重力性，可把某一植株橫放于培養(yǎng)基上，讓其自然生長(zhǎng)，經(jīng)過一段時(shí)間后，便可觀察到根向重力生長(zhǎng)，莖背重力生長(zhǎng)。這里，對(duì)照和實(shí)驗(yàn)都在同一個(gè)體上進(jìn)行，屬于自身對(duì)照。

（2）單一變量原則：控制其它因素不變，只改變其中一個(gè)因素，觀察其對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。如探索溫度對(duì)酶活性的影響時(shí)，只能改變反應(yīng)的溫度，其它如pH、酶濃度等就要完全一樣。

（3）平行重復(fù)原則：對(duì)所做的實(shí)驗(yàn)在同樣條件下，進(jìn)行足夠次數(shù)的重復(fù)，不能只進(jìn)行1－2次便輕易得出結(jié)論。任何一項(xiàng)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)，要有科學(xué)性，都必須能夠重復(fù)，都必須經(jīng)得起重復(fù)。

此外，還應(yīng)注意科學(xué)性原則（指在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，必須要有充分的科學(xué)依據(jù)，也就是要以前人的實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，而不是憑空設(shè)想，主觀臆造）、簡(jiǎn)便經(jīng)濟(jì)原則（如，裝置簡(jiǎn)單、實(shí)驗(yàn)步驟較少、使用材料用具少、實(shí)驗(yàn)時(shí)間較短等）等。

2探究性實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的比較

探究性實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)?zāi)康奶剿餮芯繉?duì)象的未知屬性、特征以及與其他因素的關(guān)系驗(yàn)證研究對(duì)象的已知屬性、特征以及與其他因素的關(guān)系

實(shí)驗(yàn)假設(shè)假設(shè)一般采用“如果A，則B”的形式表述，是根據(jù)現(xiàn)有的科學(xué)理論、事實(shí)．對(duì)所要研究的對(duì)象設(shè)想出一種或幾種可能性的解釋因結(jié)論是己知的，因此不存在假設(shè)問題

實(shí)驗(yàn)原理因探究?jī)?nèi)容而異因驗(yàn)證內(nèi)容而異

實(shí)驗(yàn)過程應(yīng)有的實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)際上并未完成，因探究?jī)?nèi)容而異實(shí)驗(yàn)步驟可以是曾經(jīng)做過或尚未做過的，因驗(yàn)證內(nèi)容而異

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象未知，可以不描述已知，應(yīng)準(zhǔn)確描述

實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)對(duì)應(yīng)假設(shè)，分類討論。一般需討論“如果出現(xiàn)結(jié)果①會(huì)怎樣，如果出現(xiàn)結(jié)果②或③又會(huì)怎樣”。但有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)“預(yù)測(cè)最可能的結(jié)果”的問題．此種情況應(yīng)根據(jù)已有知識(shí)推測(cè)最合理的結(jié)果。無(wú)

實(shí)驗(yàn)結(jié)論無(wú)對(duì)應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康淖龀隹隙ńY(jié)論

復(fù)習(xí)策略

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)是近年高考的亮點(diǎn)之一。它要求考生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理，實(shí)驗(yàn)器材，實(shí)驗(yàn)步驟，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的方法及分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，都必須有一個(gè)全面的了解。所以這部分內(nèi)容的復(fù)習(xí)，要在基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)熟悉中進(jìn)行一個(gè)明顯的層次提升。主要訓(xùn)練考生是否能夠通過對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的理解，利用提供的部分信息，對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行設(shè)計(jì)和補(bǔ)充，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，做出正確判斷。

使用建議

由于高考側(cè)重于對(duì)實(shí)驗(yàn)與探究能力的考查，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)類型的試題是近幾年高考理綜的一個(gè)熱點(diǎn)和重點(diǎn)。因此，我們對(duì)實(shí)驗(yàn)的復(fù)習(xí)，應(yīng)該立足于對(duì)基本實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)技能、實(shí)驗(yàn)思維的強(qiáng)化和鞏固著手，培養(yǎng)我們的實(shí)驗(yàn)分析、實(shí)驗(yàn)改錯(cuò)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和具有在不同情景下遷移知識(shí)的能力。

編讀互動(dòng)

由于高考一方面是考查考生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、驗(yàn)證生物學(xué)事實(shí)的能力，考查考生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析、解釋和推導(dǎo)結(jié)論的能力，以及根據(jù)某些實(shí)驗(yàn)條件和部分結(jié)果，推測(cè)下一步實(shí)驗(yàn)結(jié)果的能力；同時(shí)也考查考生對(duì)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中常以圖、表等抽象形式所表達(dá)的生物學(xué)意義的理解能力，準(zhǔn)確描述相關(guān)的現(xiàn)象、原理的能力。這種考查目標(biāo)更適應(yīng)對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的自我展現(xiàn)。這就要求考生能明確掌握生物學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則和基本步驟，惟其如此，才能設(shè)計(jì)出一個(gè)完整嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)方案，也才能有根有據(jù)地分析解釋實(shí)驗(yàn)結(jié)果、推導(dǎo)結(jié)論，根據(jù)部分實(shí)驗(yàn)結(jié)果推測(cè)、預(yù)期后續(xù)實(shí)驗(yàn)步驟的結(jié)果及理解、表述等。

課前熱身

1有人設(shè)計(jì)了下列實(shí)驗(yàn)，試圖證明“生長(zhǎng)素（IAA）在植物體內(nèi)的運(yùn)輸，主要是從植物體形態(tài)學(xué)上端（頂端）向下端（基端）運(yùn)輸，而不能倒轉(zhuǎn)過來(lái)運(yùn)輸（如生長(zhǎng)素只能從胚芽鞘的上端向下端運(yùn)輸）”。

一．材料、用具：胚芽鞘、瓊脂、刀片等

二．方法、步驟與結(jié)果：

（一）制備瓊脂塊（見下圖）

（二）取一段胚芽箱中間部分，上面放合IAA的瓊脂塊，下面放空白瓊脂塊（見下圖）

（三）取步驟（二）下面瓊脂塊（a）的一部分放在去尖的胚芽鞘一側(cè)

三．結(jié)論：以上實(shí)驗(yàn)證明了“生長(zhǎng)素（IAA）在植物體內(nèi)的運(yùn)輸，主要是從植物體形態(tài)學(xué)上端（頂端）向下端（基端）運(yùn)輸，而不能倒轉(zhuǎn)過來(lái)運(yùn)輸”。

我們認(rèn)為，僅用該實(shí)驗(yàn)步驟（一）、（二）、（三）還不足以嚴(yán)密論證以上結(jié)論，請(qǐng)?jiān)谏鲜鰧?shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上補(bǔ)充相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)方法、步驟和結(jié)果。

本題著重考查運(yùn)用對(duì)照實(shí)驗(yàn)的原理和方法，來(lái)全面評(píng)價(jià)題中所示的實(shí)驗(yàn)方案，并將其完善以進(jìn)行嚴(yán)密地論證。同時(shí)也考查考生將已經(jīng)學(xué)過的知識(shí)通過解答高考試題，得到進(jìn)一步的深化和發(fā)展，即在考試中再學(xué)習(xí)的能力，充分體現(xiàn)了高考必須“選拔具有潛在學(xué)習(xí)能力的學(xué)生”之功能。

求解該題應(yīng)具備的基礎(chǔ)知識(shí)雖然在新教材中已明確指出，但是要通過縝密而又周到的實(shí)驗(yàn)，對(duì)“生長(zhǎng)素在植物體內(nèi)的運(yùn)輸，主要是從植物體形態(tài)學(xué)上端向下端運(yùn)輸”的現(xiàn)象進(jìn)行嚴(yán)密論證，則是一個(gè)有較高能力要求的問題。

科學(xué)實(shí)驗(yàn)必須遵循基本的實(shí)驗(yàn)原則，對(duì)照就是一個(gè)十分重要的原則。在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中必須要有對(duì)照，以對(duì)所研究的有關(guān)生物學(xué)現(xiàn)象通過正反兩個(gè)方面的實(shí)驗(yàn)觀察和比較分析，由此得出的結(jié)論才無(wú)懈可擊。

題中所示的實(shí)驗(yàn)步驟是將胚芽鞘中段正放情況下，證明生長(zhǎng)素可從胚芽鞘上端向下端運(yùn)輸。而僅有這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)是不夠的，必須設(shè)置一個(gè)對(duì)照實(shí)驗(yàn)，即在其它條件、方法相同的條件下，將胚芽鞘中段倒放進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察結(jié)果，才能充分證明生長(zhǎng)素在植物體內(nèi)的運(yùn)輸特點(diǎn)。

（2）補(bǔ)充方法、步驟與結(jié)果（一）：另取一段胚芽鞘中間部分倒放。上面放含IAA的瓊脂塊，下面放空白瓊脂塊。

補(bǔ)充方法、步驟與結(jié)果（二）：取補(bǔ)充步驟（一）下面瓊脂塊（b）的一部分放在去尖的胚芽鞘一側(cè)。

2為了確定生長(zhǎng)素類似物促進(jìn)扦插枝條生根的適宜濃度，某同學(xué)用兩種濃度的生長(zhǎng)素類似物分別處理扦插枝條作為兩個(gè)實(shí)驗(yàn)組，用蒸餾水處理作為對(duì)照組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)三組扦插枝條生根無(wú)差異。參考該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)，在下一步實(shí)驗(yàn)中你應(yīng)該如何改進(jìn)，才能達(dá)到本實(shí)驗(yàn)的目的?請(qǐng)說(shuō)明理論依據(jù)。

解析：該題仍取材于教科書中的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，但在能力要求上卻有了明顯的提升。題中已告訴某同學(xué)用兩種濃度的生長(zhǎng)素類似物和蒸餾水處理，三組扦插枝條生根無(wú)差異，說(shuō)明配制的兩種濃度的生長(zhǎng)素類似物都不是促進(jìn)扦插枝條生根的濃度范圍。

由于生長(zhǎng)素作用具有兩重性的特點(diǎn)，即濃度過高或過低都不能促進(jìn)扦插枝條生根。所以該實(shí)驗(yàn)改進(jìn)的方法是增加一系列實(shí)驗(yàn)組，即配制一系列濃度梯度的生長(zhǎng)素類似物，擴(kuò)大實(shí)驗(yàn)濃度的范圍，以尋找生長(zhǎng)素類似物促進(jìn)扦插枝條生根的適宜濃度。

答案：在某同學(xué)使用的兩種濃度生長(zhǎng)素類似物的基礎(chǔ)上，分別在低于低濃度的范圍設(shè)置一組濃度梯度、高于高濃度的范圍設(shè)置一組濃度梯度，以及兩濃度之間設(shè)置一組濃度梯度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)從而找到促進(jìn)枝條生根的適宜濃度。

理論依據(jù)：生長(zhǎng)素促進(jìn)生根的濃度范圍是一定的濃度過高或過低都不能促進(jìn)生根。

考點(diǎn)整合:

1實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案應(yīng)包括的的內(nèi)容：

①擬訂實(shí)驗(yàn)題目：

②提出假設(shè)：即對(duì)觀察的現(xiàn)象提出一種可檢測(cè)的解釋。

③預(yù)期結(jié)果：即在檢測(cè)一個(gè)假設(shè)之前，先提出實(shí)驗(yàn)的預(yù)期結(jié)果。如果預(yù)期沒有實(shí)現(xiàn)，則說(shuō)明假設(shè)不成立；如果預(yù)期得到實(shí)現(xiàn)，則假設(shè)成立。

④實(shí)驗(yàn)操作：根據(jù)實(shí)驗(yàn)的目的和提出的假設(shè)，來(lái)具體設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的方法步驟。

⑤觀察記錄：在實(shí)驗(yàn)方案中，要事先設(shè)計(jì)定時(shí)觀察的內(nèi)容和觀察的次數(shù)，同時(shí)應(yīng)按要求進(jìn)行觀察，并將觀察到的現(xiàn)象和結(jié)果如實(shí)地記錄下來(lái)。有的實(shí)驗(yàn)還需要采集數(shù)據(jù)。

⑥分析結(jié)論：對(duì)實(shí)驗(yàn)記錄下來(lái)的現(xiàn)象、結(jié)果、數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、分析，有的可用圖表表示出來(lái)。

在具體的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，還可根據(jù)實(shí)驗(yàn)題目的具體要求，選擇的材料以及實(shí)驗(yàn)要用到的技術(shù)手段，作出靈活多樣的考慮。

要點(diǎn)探究

探究點(diǎn)1選擇材料用具、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置、觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果、

下圖是未完成的實(shí)驗(yàn)裝置，請(qǐng)利用A、B、C三支試管、新鮮葉片和必要的輔助材料，設(shè)計(jì)一個(gè)證明光合作用吸收CO2與呼吸作用釋放CO2的實(shí)驗(yàn)，并預(yù)計(jì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。(注:實(shí)驗(yàn)開始時(shí),各試管中的指示劑均呈綠色。)

（1）當(dāng)A管用于證明光合作用吸收CO2的實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要，指示劑呈色。

（2）當(dāng)B管用于證明呼吸作用釋放CO2的實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要，指示劑呈色。

（3）C管在實(shí)驗(yàn)中起作用，指示劑呈色。

（4）用幾層紗布包上照光的D管，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明指示劑顏色沒有發(fā)生變化，試分析其原因：。

答案：（1）放入新鮮葉片，藍(lán)色（2）放入新鮮葉片并遮光，黃色（3）對(duì)照，綠色

（4）光合作用吸收CO2的量與呼吸作用釋放CO2的量相等（或光合速度等于呼吸速度；光合作用合成有機(jī)物的量等于呼吸作用分解有機(jī)物的量）

解析：求解該題的基本方法是：①審清題意（包括看懂圖），找到解題的關(guān)鍵所在。②聯(lián)系化學(xué)知識(shí)，判斷實(shí)驗(yàn)中CO2的增加和酸堿度的變化，題中指示劑顏色的變化就可反映。③從未完成的實(shí)驗(yàn)裝置中找出設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的思路、方法。該題中D試管的裝置是最完整的，這就暗示了其它試管的裝置設(shè)計(jì)。④在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)要證明某些問題時(shí)，為了排除無(wú)關(guān)條件的干擾，常常要設(shè)計(jì)對(duì)照。然后根據(jù)各小題的設(shè)問，逐次再進(jìn)行分析，回答問題。

第（1）問：由于光合作用場(chǎng)所是葉綠體，在A試管內(nèi)必須加入新鮮葉片。試管內(nèi)的葉片給予了充足的光照和適宜的溫度（25℃），在這樣的條件下，光合作用吸收CO2的量必然大于呼吸作用釋放CO2的量。又因?yàn)槿~片處于一個(gè)相對(duì)密閉的環(huán)境中，試管中CO2的含量便逐漸減少，指示劑逐漸變堿性，呈現(xiàn)藍(lán)色。

第（2）問：呼吸作用是綠色植物一刻也不停頓地進(jìn)行著的一項(xiàng)生理活動(dòng)。要證明呼吸作用釋放CO2，除了在B試管內(nèi)放入新鮮葉片外，還應(yīng)將試管進(jìn)行遮光處理，以避免在光照下光合作用吸收CO2對(duì)該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的影響。在遮光并密閉的B試管環(huán)境中，隨著葉片呼吸作用的進(jìn)行，試管中CO2的含量便逐漸增多，指示劑逐漸變酸性，呈現(xiàn)黃色。

第（3）問：在該題中，C管在實(shí)驗(yàn)中起對(duì)照作用，就可以證明只有葉片加入試管才能有光合作用和呼吸作用，也才能有指示劑顏色的變化。C管內(nèi)未放入新鮮葉片，光合作用和呼吸作用都不能進(jìn)行，管內(nèi)氣體不發(fā)生任何變化，指示劑仍然呈現(xiàn)綠色。C管作為B管的對(duì)照，還必需與B管同時(shí)進(jìn)行遮光處理。

第（4）問：D管由于有幾層紗布包上并照光，顧管內(nèi)葉片光合作用吸收CO2的量與呼吸作用釋放CO2的量大致相等，因此管內(nèi)指示劑顏色沒有發(fā)生變化。

變式題將青蛙腦破壞保留脊髓，在脊柱下部打開脊椎骨，剝離出脊髓一側(cè)的一對(duì)脊神經(jīng)根（包含一個(gè)背根和一個(gè)腹根，見下圖）。分別電刺激背根與腹根均可引起蛙同側(cè)后肢發(fā)生運(yùn)動(dòng)反應(yīng)。已知背根含有傳入神經(jīng)，腹根含有傳出神經(jīng)，背根和腹根合并成脊神經(jīng)。

請(qǐng)根據(jù)上述提供的實(shí)驗(yàn)材料（實(shí)驗(yàn)用具自選）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟,并預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，以分別驗(yàn)證背根具有傳入功能，腹根具有傳出功能。

答案實(shí)驗(yàn)步驟1：在背根中央處剪斷（或用麻醉藥阻斷），分別電刺激背根向中段、外周段，觀察蛙后肢是否發(fā)生運(yùn)動(dòng)反應(yīng)。

預(yù)期結(jié)果：電刺激背根向中段發(fā)生蛙后肢運(yùn)動(dòng)反應(yīng)；電刺激背根外周段不發(fā)生反應(yīng)，說(shuō)明背根具有傳入功能。

實(shí)驗(yàn)步驟2：在腹根中央處剪斷（或用麻醉藥阻斷），分別電刺激腹根向中段、外周段，觀察蛙后肢是否發(fā)生運(yùn)動(dòng)反應(yīng)。

預(yù)期結(jié)果：電刺激腹根向中段不發(fā)生反應(yīng)，電刺激腹根外周段應(yīng)發(fā)生蛙后肢運(yùn)動(dòng)反應(yīng)，說(shuō)明腹根具有傳出功能。

解析本題材料雖來(lái)自學(xué)生在初中所學(xué)過而又基本遺忘的知識(shí)，但題中的圖文都明確給出了求解該題所必需的背景知識(shí)：脊神經(jīng)是混合性神經(jīng)，其背根由感覺（傳入）神經(jīng)纖維組成，腹根由運(yùn)動(dòng)（傳出）神經(jīng)纖維組成。因此該題不僅考查對(duì)模式圖的閱讀和理解能力，更突出對(duì)邏輯推理和論證能力以及探究思維過程的考查。

因此，在缺乏對(duì)探究性對(duì)象的了解和對(duì)探究性實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備不足情況下，面對(duì)這樣的試題，首要是平和自己的心態(tài)，在細(xì)心閱讀和冷靜思考中，尋找破題處。

然后簡(jiǎn)要梳理出回答該題所需要的背景知識(shí)：一個(gè)反射活動(dòng)的完成是建立在完整的反射弧的基礎(chǔ)上，按照神經(jīng)沖動(dòng)傳導(dǎo)的方向，反射弧包括5個(gè)環(huán)節(jié)，即：感受器→傳入神經(jīng)纖維→神經(jīng)中樞→傳出神經(jīng)纖維→效應(yīng)器。該題中“蛙后肢發(fā)生運(yùn)動(dòng)反應(yīng)”的中樞在脊髓。

既而作推理性的分析：既然脊神經(jīng)的背根含有傳入神經(jīng)，要驗(yàn)證背根具有傳入功能，可將背根在中央處剪斷，然后分別電刺激背根的向中段（朝脊髓方向）和外周段（朝感受器方向），觀察蛙后肢是否發(fā)生運(yùn)動(dòng)反應(yīng)。同樣要驗(yàn)證腹根含有的傳出神經(jīng)具有傳出功能，也可將腹根在中央處剪斷，然后分別電刺激腹根的向中段和外周段，觀察蛙后肢是否發(fā)生運(yùn)動(dòng)反應(yīng)。

探究點(diǎn)2設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)原理

（2000年浙江25）血液中的鈣離子在血液凝固過程中起重要作用，缺乏則血液不能凝固，草酸鉀溶液能與血液中的鈣離子發(fā)生反應(yīng)，形成草酸鈣沉淀，起抗凝作用。請(qǐng)根據(jù)提供的實(shí)驗(yàn)材料和用具，簡(jiǎn)要寫出第二步以后的實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)結(jié)果，驗(yàn)證鈣離子在血液凝固中的作用，并回答問題。

一、實(shí)驗(yàn)材料和用具：（1）家兔（2）生理鹽水（3）酒精棉（4）適宜濃度的草酸鉀溶液（5）適宜濃度的氯化鈣溶液（6）試管、注射器（針管、針頭）

二、實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)結(jié)果

第一步：在A、B試管中分別加入等量的草酸鉀溶液和生理鹽水（見下圖）

第二步：......

問題：設(shè)置B管的目的是。

答案：第二步：用酒精棉消毒（家兔耳廓緣靜脈），用注射器取兔血（1-2mL）

第三步：立即將等量的鮮血分別加入到A、B試管中，經(jīng)過一段時(shí)間后，

結(jié)果：A管：不凝固，B管：凝固

解析：本題試圖以初中學(xué)過的有關(guān)血液凝固的知識(shí)為材料，要求通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)程序、觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果，來(lái)驗(yàn)證題目中提供的材料所告知的生物學(xué)事實(shí)。該題著重考查推理能力、收集處理信息的能力以及語(yǔ)言文字的表達(dá)能力等，是一道綜合分析能力較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)題。

求解該題的基本程序是：①明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵螅?lián)系實(shí)驗(yàn)原理在認(rèn)真閱讀試題后，清楚題目中所要驗(yàn)證的生物學(xué)事實(shí)是：血液中的鈣離子在血液凝固過程中起重要作用（這個(gè)背景知識(shí)非高中所學(xué)內(nèi)容，故題中作了交代）。

②確定實(shí)驗(yàn)思路仔細(xì)審查題目中提供的實(shí)驗(yàn)材料和用具，初步設(shè)想一下這些材料、用具在該實(shí)驗(yàn)中可能起的作用是什么？觀察血液中有鈣離子和無(wú)鈣離子這兩種情況下，血液的凝固情況，以驗(yàn)證鈣離子在血液凝固中的作用。

③完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和分析根據(jù)題意，在已設(shè)置好的第一步之后，把實(shí)驗(yàn)步驟有序地補(bǔ)充完整。

從題中第一步已經(jīng)知道，A、B兩支試管中分別加入等量的草酸鉀溶液和生理鹽水。題中也告訴草酸鉀能與血液中的鈣離子形成草酸鈣沉淀，起抗凝作用；而生理鹽水則相當(dāng)于人體內(nèi)的細(xì)胞外液，不影響血液中鈣離子的作用。因此，如果A、B兩支試管中分別加入新鮮血液后，會(huì)出現(xiàn)A試管中血液不凝固（血液中的鈣離子與草酸鉀發(fā)生了反應(yīng)），B試管中血液凝固的現(xiàn)象。由B試管對(duì)照（第一次對(duì)照）組可說(shuō)明，缺乏鈣離子血液不凝固，有鈣離子血液能凝固。

如何肯定是血液中的鈣離子而不是其它物質(zhì)在血液凝固中起作用？可由題中提供的材料再做一次對(duì)照（即第二次對(duì)照）實(shí)驗(yàn)。即在A試管發(fā)生沉淀之后加入一定量的氯化鈣溶液，至鈣離子完全與草酸鉀發(fā)生反應(yīng)，繼續(xù)加入氯化鈣就會(huì)發(fā)現(xiàn)A試管中血液發(fā)生了凝固。從A試管加入氯化鈣前后的現(xiàn)象對(duì)比，便可以驗(yàn)證在血液凝固中起作用的是鈣離子而非其它物質(zhì)。

在這個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟的完成中，還必須注意取鮮血的方法，實(shí)驗(yàn)程序以及語(yǔ)言文字表達(dá)的簡(jiǎn)練、準(zhǔn)確性。

變式題胰高血糖素對(duì)小白鼠和人具有相同的生理作用。為了驗(yàn)證“胰高血糖素具有升高血糖的生理作用”，請(qǐng)以小白鼠為實(shí)驗(yàn)對(duì)象設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟，預(yù)測(cè)和解釋實(shí)驗(yàn)應(yīng)出現(xiàn)的結(jié)果，并寫出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

（一）實(shí)驗(yàn)材料和用具：

正常實(shí)驗(yàn)小白鼠2只，生理鹽水，用生理鹽水配制的適宜濃度的胰高血糖素溶液，班氏糖定性試劑，注射器，試管，燒杯等。

（二）實(shí)驗(yàn)步驟：

（實(shí)驗(yàn)提示：采用腹腔注射給藥，給藥劑量不作實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要求；給藥1小時(shí)后，用注射器在小鼠膀胱處穿刺取尿液。）

（三）實(shí)驗(yàn)結(jié)果的預(yù)測(cè)、解釋和結(jié)論：

答案（二）實(shí)驗(yàn)步驟：（l）確定1只鼠為實(shí)驗(yàn)鼠，腹腔注射胰高血糖素溶液；另一只鼠為對(duì)照鼠，腹腔注射等容量生理鹽水。（2）將兩支試管分別編號(hào)為1號(hào)和2號(hào)，各加入等量的班氏糖定性試劑。

（3）給藥1小時(shí)后，對(duì)兩只小白鼠采尿液，實(shí)驗(yàn)鼠尿液放入1號(hào)試管內(nèi)，對(duì)照鼠尿液放入2號(hào)試管內(nèi)。

（4）將兩支試管搖勻后，放入盛有開水的燒杯內(nèi)加熱煮沸，待冷卻后，觀察兩支試管溶液顏色的變化。

（三）實(shí)驗(yàn)結(jié)果的預(yù)測(cè)、解釋和結(jié)論：

l號(hào)試管中應(yīng)該出現(xiàn)磚紅色沉淀，表明實(shí)驗(yàn)鼠尿液中有葡萄糖；2號(hào)試管中仍為藍(lán)色溶液，表明對(duì)照鼠尿液中無(wú)葡萄糖。

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：實(shí)驗(yàn)鼠血糖升高，超過一定數(shù)值而出現(xiàn)糖尿，是胰高血糖素具有升高血糖的生理作用所引起的。

解析：題目中給出的班氏定性試劑，是用于檢測(cè)還原性糖如葡萄糖的。實(shí)驗(yàn)提示：提取小白鼠尿液，通過尿液中含有葡萄糖可以推測(cè)小鼠血糖已超出一定數(shù)值。為提高實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性和實(shí)驗(yàn)信度，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過程中對(duì)照是必不可少的，對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組通常只能一個(gè)條件是不同的，所以給實(shí)驗(yàn)鼠腹腔注射胰高血糖素溶液的同時(shí)應(yīng)注意給對(duì)照鼠腹腔注射等量生理鹽水

探究點(diǎn)3對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行評(píng)價(jià)與矯正

為驗(yàn)證“鎂是植物生活的必需元素”，三位同學(xué)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，下列是實(shí)驗(yàn)的基本思路。請(qǐng)分別指出三個(gè)實(shí)驗(yàn)思路能否達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模瑸槭裁?？再寫出你的設(shè)計(jì)思路。

（1）實(shí)驗(yàn)一：取生長(zhǎng)狀況一致的大豆幼苗，用符合實(shí)驗(yàn)要求的容器進(jìn)行培養(yǎng)。對(duì)照組容器內(nèi)只盛有蒸餾水，實(shí)驗(yàn)組盛有用蒸餾水配制的鎂鹽溶液。兩組置于相同的適宜條件下培養(yǎng)，并對(duì)溶液通氣，觀察比較兩組植物的生長(zhǎng)發(fā)育情況。

答：

（2）實(shí)驗(yàn)二：取生長(zhǎng)狀況一致的大豆幼苗，栽培在盛有砂性土壤的容器中（砂性土壤肥力均勻，容器符合實(shí)驗(yàn)要求），對(duì)照組澆以蒸餾水，實(shí)驗(yàn)組澆以蒸餾水配制的鎂鹽溶液，兩組置于相同的適宜條件下培養(yǎng)，觀察比較兩組植物的生長(zhǎng)發(fā)育情況。

答：

（3）實(shí)驗(yàn)三：取生長(zhǎng)狀況一致的大豆幼苗，栽培在盛有砂性土壤的容器中（砂性土壤肥力均勻，容器符合實(shí)驗(yàn)要求），對(duì)照組澆以含有植物必需的各種元素的完全營(yíng)養(yǎng)液，實(shí)驗(yàn)組澆以不含鎂離子的完全營(yíng)養(yǎng)液，兩組置于相同的適宜條件下培養(yǎng)，觀察比較兩組植物的生長(zhǎng)發(fā)育情況。

答：

（4）下面由你進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，請(qǐng)寫出你的設(shè)計(jì)思路。

答：

答案：（1）不能。因?yàn)檎麴s水和鎂鹽溶液均缺乏植物必需的礦質(zhì)元素而使兩組植物生長(zhǎng)均不正常。

（2）不能。因?yàn)閮山M容器內(nèi)的砂性土壤中都可能含有鎂離子。

（3）不能。因?yàn)閮山M容器內(nèi)的砂性土壤中都可能含有鎂離子。

（4）取生長(zhǎng)狀況一致的大豆幼苗，用符合實(shí)驗(yàn)要求的容器，對(duì)照組盛有含植物必需的各種礦質(zhì)元素的完全營(yíng)養(yǎng)液，實(shí)驗(yàn)組盛有不含鎂離子的完全營(yíng)養(yǎng)液，兩組置于相同的適宜條件下培養(yǎng)，并對(duì)溶液通氣。觀察比較兩組植物的生長(zhǎng)發(fā)育情況。

解析：該題提供的三種實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路中，均含有程度不同的合理成分，在逐一評(píng)價(jià)時(shí)，不僅要重視分析和闡明實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不能取得預(yù)期結(jié)果的原因，而且要關(guān)注實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路中隱含的合理成分，從而為提出一個(gè)合理的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路創(chuàng)造條件。

在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)一中，該同學(xué)知道要以合適的容器進(jìn)行溶液培養(yǎng)，但不了解缺素培養(yǎng)的正確方法。蒸餾水和以蒸餾水配置的鎂鹽溶液都缺乏植物生活所必需的各種礦質(zhì)元素，因而使兩組植物均不能正常生長(zhǎng)發(fā)育，從而無(wú)法進(jìn)行比較，也就不能確定鎂是否是必需元素。

在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)二中，該同學(xué)未注意到培養(yǎng)基中是否可能有鎂離子存在。砂性土壤會(huì)含有各種礦質(zhì)元素，不能保證缺素培養(yǎng)的嚴(yán)格性。在這樣的情況下，澆蒸餾水和蒸餾水配置的鎂鹽溶液無(wú)助于實(shí)驗(yàn)的正確進(jìn)行。

在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)三中，該同學(xué)知道要以完全培養(yǎng)液和缺乏該元素的“完全培養(yǎng)液”來(lái)培養(yǎng)對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組植物，但忽略了肥力均勻的砂性土壤中是否存在鎂元素。因此，對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組的培養(yǎng)基中都因存在鎂元素而不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/p>

根據(jù)上述分析，三個(gè)實(shí)驗(yàn)方案的思路均不能達(dá)到預(yù)定的目的。要得出正確的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路，可從三個(gè)實(shí)驗(yàn)方案中除去錯(cuò)誤之處，取其正確的方面，組成完整簡(jiǎn)短的答案。

變式題[2006年天津卷-31（2）]絕大多數(shù)微生物最適生長(zhǎng)溫度為25～37℃。為了探究培養(yǎng)溫度對(duì)谷氨酸棒狀桿菌代謝產(chǎn)物（谷氨酸）合成量的影響，設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)中有4處錯(cuò)誤，分別標(biāo)以①、②、③、④，請(qǐng)依次分析錯(cuò)誤原因。

第一步：設(shè)定培養(yǎng)溫度為28℃、29℃、30℃。①

第二步：將菌種接種到滅菌后的液體培養(yǎng)基中，分別在設(shè)定的溫度條件下密閉培養(yǎng)。②

第三步：在衰亡期定時(shí)取樣，分別測(cè)定谷氨酸合成量，記錄結(jié)果并繪制曲線。③

實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)及結(jié)論：若在30℃培養(yǎng)條件下，谷氨酸合成量最大，則認(rèn)為，30℃為該細(xì)菌合成谷氨酸的最適培養(yǎng)溫度。④

答案：（2）①溫度設(shè)定范圍過窄。②谷氨酸棒狀桿菌是好氧細(xì)菌，不應(yīng)密閉培養(yǎng)。

③從調(diào)整期至衰亡期均有谷氨酸的合成，故取樣時(shí)期有遺漏。④實(shí)驗(yàn)結(jié)果有局限性，合成谷氨酸的最適培養(yǎng)溫度有可能高于30℃。

解析：該題重點(diǎn)考查了對(duì)給定的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行評(píng)價(jià)和修改。依次分析可尋找出該實(shí)驗(yàn)方案中的錯(cuò)誤及原因。①由于絕大多數(shù)微生物最適生長(zhǎng)溫度為25～37℃，所以在第一步設(shè)定培養(yǎng)溫度時(shí)，至少應(yīng)有低于25℃和高于37℃的培養(yǎng)溫度。②谷氨酸棒狀桿菌是好氧型細(xì)菌，在培養(yǎng)過程中應(yīng)不斷進(jìn)行通氣。③在利用谷氨酸棒狀桿菌發(fā)酵時(shí)，雖然群體生長(zhǎng)的4個(gè)時(shí)期都有谷氨酸的生成，但以穩(wěn)定期谷氨酸的積累量最多。④由于第一步溫度設(shè)定范圍過窄，高于30℃的培養(yǎng)條件下的合成量無(wú)法得知，所以實(shí)驗(yàn)結(jié)果會(huì)有明顯的誤差，也就不能確定30℃為該細(xì)菌合成谷氨酸的最適培養(yǎng)溫度。

相關(guān)知識(shí)

2012屆高考生物知識(shí)網(wǎng)絡(luò)調(diào)節(jié)——機(jī)體維持穩(wěn)態(tài)的必需復(fù)習(xí)教案

2011級(jí)高考理綜生物學(xué)知識(shí)內(nèi)容的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建（3）

第三單元調(diào)節(jié)——機(jī)體維持穩(wěn)態(tài)的必需

1植物生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)

1.2生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)過程

1.2.1達(dá)爾文的實(shí)驗(yàn)研究：

1880年，達(dá)爾文在用金絲雀虉草的胚芽鞘研究植物的向光性時(shí)，發(fā)現(xiàn)：①胚芽鞘在受到單側(cè)光照射時(shí)，；②如果切去胚芽鞘的尖端，胚芽鞘就；③如果將胚芽鞘的尖端用一個(gè)錫箔小帽罩起來(lái)，胚芽鞘則；④如果單側(cè)光只照射胚芽鞘的尖端，胚芽鞘仍然。由此達(dá)爾文得出的合理推想是。

1.2.2溫特的燕麥實(shí)驗(yàn)法：

1928年，溫特通過燕麥實(shí)驗(yàn)法大大推進(jìn)了人們對(duì)植物生長(zhǎng)素的研究。請(qǐng)就課本有關(guān)圖進(jìn)行分析，并在右面空白處繪出對(duì)照實(shí)驗(yàn)示意圖。

溫特的實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證明，造成胚芽鞘彎曲的刺激確實(shí)是一種化學(xué)物質(zhì)，并把這種物質(zhì)命名為。

1.2.3生長(zhǎng)素的提取、分離和鑒定：

1934年，科學(xué)家首先從人尿中分離出具有生長(zhǎng)素效應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)——吲哚乙酸（IAA）。直到1942年，人們才從高等植物中分離出生長(zhǎng)素，并確認(rèn)它就是。

1.3.生長(zhǎng)素的產(chǎn)生、運(yùn)輸和分布

生長(zhǎng)素的主要合成部位是。

從合成部位運(yùn)輸?shù)街参矬w全身的主要方向是，這稱為運(yùn)輸。其運(yùn)輸?shù)姆绞綄儆凇?/p>

生長(zhǎng)素在植物體內(nèi)相對(duì)集中分布在的部分。

1.4生長(zhǎng)素的生理作用

1.4.1生長(zhǎng)素在植物體內(nèi)起作用的方式是給細(xì)胞傳達(dá)一種的信息。1.4.2生長(zhǎng)素作用的兩重性

一般情況下，生長(zhǎng)素在濃度較低時(shí)生長(zhǎng)；在濃度過高時(shí)則會(huì)生長(zhǎng)，甚至殺死植物。

同一植物不同器官、不同種類植物對(duì)生長(zhǎng)素濃度的反應(yīng)都是不同的。一般來(lái)說(shuō)，根、芽、莖對(duì)同一濃度生長(zhǎng)素的反應(yīng)靈敏度的大小是。

植物的頂端優(yōu)勢(shì)是指：頂芽產(chǎn)生的生長(zhǎng)素逐漸向運(yùn)輸，大量積累在部位，使該部位的生長(zhǎng)受到，而頂芽則生長(zhǎng)的現(xiàn)象。

1.4.3利用人工合成的生長(zhǎng)素類似物，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上可用于等。

1.5設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，觀察生長(zhǎng)素或生長(zhǎng)素類似物對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的影響

①確定課題：

②提出假設(shè)：萘乙酸可使插條基部的薄壁細(xì)胞形成愈傷組織，長(zhǎng)出不定根。

③設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)：需設(shè)計(jì)幾個(gè)的實(shí)驗(yàn)組作為相互對(duì)照。為了有利于觀察，最好采用溶液培養(yǎng)法。

④觀察記錄與分析：可采用函數(shù)圖表記錄和分析不同濃度的萘乙酸對(duì)插條生根的影響。

2人和高等動(dòng)物的體液調(diào)節(jié)

2.1體液調(diào)節(jié)的概念

某些化學(xué)物質(zhì)（如等）通過的傳送，對(duì)人和動(dòng)物體的生命活所進(jìn)行的調(diào)節(jié)。

2.2垂體、甲狀腺、胰島、性腺分泌的激素及其主要的生理作用

（必修課本p.82d列表內(nèi)容，可進(jìn)行分類記憶）

垂體分泌的激素有三類：。

甲狀腺素的生理作用主要有三點(diǎn)：。

雌雄性激素的生理作用主要有三點(diǎn)：。

2.3激素分泌的調(diào)節(jié)特點(diǎn)

大腦皮層通過下丘腦可調(diào)節(jié)控制某些內(nèi)分泌腺中激素的。而激素進(jìn)入血液后，反過來(lái)又可作為信息調(diào)節(jié)和中有關(guān)激素的。這種調(diào)節(jié)方式叫做調(diào)節(jié)。

2.4相關(guān)激素之間的關(guān)系

協(xié)同作用：不同激素對(duì)同一生理效應(yīng)的作用起的結(jié)果。例如，人在幼年時(shí)期生長(zhǎng)激素分泌不足，就會(huì)引起；但是，如果生長(zhǎng)激素分泌正常，甲狀腺激素分泌不足，則會(huì)引起癥。只有這兩類激素協(xié)同作用，才能保證機(jī)體正常的生長(zhǎng)發(fā)育。

拮抗作用：不同激素對(duì)某一生理效應(yīng)發(fā)揮的作用。例如，在血糖平衡的調(diào)節(jié)中，胰島素具有血糖的作用，胰高血糖素則具有血糖的作用。

2.5其他化學(xué)物質(zhì)的調(diào)節(jié)作用：

例如，二氧化碳是調(diào)節(jié)的有效刺激。

人和3高等的神經(jīng)調(diào)節(jié)

3.3高級(jí)神經(jīng)中樞的調(diào)節(jié)

第一運(yùn)動(dòng)區(qū)（中央前回）的軀體運(yùn)動(dòng)各代表區(qū)的特點(diǎn)：

①；②。

人類特有的言語(yǔ)區(qū)（例述不同區(qū)域的位置和功能）

功能區(qū)名稱位置損傷病

S區(qū)

H區(qū)

3.4神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)特點(diǎn)的比較

比較項(xiàng)目神經(jīng)調(diào)節(jié)體液調(diào)節(jié)

作用范圍

作用時(shí)間

反應(yīng)速度

3.5動(dòng)物行為產(chǎn)生的生理基礎(chǔ)

4內(nèi)環(huán)境與穩(wěn)態(tài)

5人體內(nèi)水和無(wú)機(jī)鹽的平衡

5.1水的平衡

水平衡的概念:機(jī)體通過調(diào)節(jié)，使水的與相適應(yīng)，以保持機(jī)體的水的平衡。

人體內(nèi)水的來(lái)源是：、和。

人體內(nèi)水的排出有四條去路：

①；

②；

③；

④。

5.2無(wú)機(jī)鹽的平衡

人每天通過飲食攝取一定量的無(wú)機(jī)鹽。Na+的主要來(lái)源則是。

無(wú)機(jī)鹽的排出特點(diǎn)：尿Na+是多吃，少吃，不吃；汗Na+則是多吃，少吃，不吃。而K+是多吃，少吃，不吃。

6血糖的平衡及調(diào)節(jié)

6.1血糖的來(lái)源的去路

6.2血糖平衡的調(diào)節(jié)

7體溫的調(diào)節(jié)

8免疫調(diào)節(jié)——依靠免疫系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)

8.1免疫的概念：

機(jī)體的一種特殊的保護(hù)性生理功能；通過免疫，機(jī)體能夠識(shí)別”、排除“非己”，以便維持和穩(wěn)定。

8.2免疫的分類

8.3體液免疫和細(xì)胞免疫

8.4整理出成對(duì)的免疫學(xué)概念，抓住概念的關(guān)鍵點(diǎn)在比較中記憶

免疫的概念：

非特異性免疫和特異性免疫；體液免疫和細(xì)胞免疫；抗原和抗體

免疫的物質(zhì)基礎(chǔ)：

免疫器官（胸腺、脾、扁桃體、淋巴結(jié)等）

免疫細(xì)胞（B細(xì)胞和T細(xì)胞；效應(yīng)B細(xì)胞和效應(yīng)T細(xì)胞；記憶B細(xì)胞和記憶T細(xì)胞）

免疫分子（抗體和淋巴因子）

2012屆高考生物遺傳——生命延續(xù)和發(fā)展的泉源知識(shí)網(wǎng)絡(luò)復(fù)習(xí)教案

2011級(jí)高考理綜生物學(xué)知識(shí)內(nèi)容的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建（4）

第四單元遺傳——生命延續(xù)和發(fā)展的泉源

考情分析:
遺傳和變異是生物在新陳代謝基礎(chǔ)上表現(xiàn)出來(lái)的一個(gè)重要生命特征。生物的生生不息就在于負(fù)載著遺傳信息的DNA，在生物傳種接代過程中，通過生殖和發(fā)育的過程，表現(xiàn)出有規(guī)律的傳遞。
“遺傳、變異與進(jìn)化”部分的知識(shí)內(nèi)容包括教科書必修本的第五章、第六章、第七章和選修本第三章，是與“生物的新陳代謝”并駕齊驅(qū)的兩大高考主干板塊。
在近年高考全國(guó)卷和川、渝等省市自主命題的試題中，有關(guān)遺傳學(xué)的內(nèi)容都作為考查的第一重要主干，年年重點(diǎn)考，年年變式考；?？汲Ｐ拢粩鄤?chuàng)新。
在高考復(fù)習(xí)的過程中，要以考試大綱對(duì)知識(shí)和能力的要求為根本，以教科書的學(xué)習(xí)內(nèi)容為依據(jù)，重新構(gòu)建以“核心概念”為中心的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。
1以“減數(shù)分裂”概念牽頭，整理出有關(guān)知識(shí)內(nèi)容的圖解
在有性生殖過程中，通過減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子，既是親代的產(chǎn)物，又是子代的根源，是傳遞遺傳物質(zhì)的唯一媒介。在減數(shù)分裂過程中，染色體的特殊“行為”(即同源染色體的聯(lián)會(huì)和分離、非同源染色體的自由組合)是孟德爾遺傳定律的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)。減數(shù)分裂的原理及應(yīng)用，通常十分巧妙地隱含在遺傳規(guī)律的試題中進(jìn)行考查（2010年高考四川卷31題就是一個(gè)已經(jīng)得到充分肯定的代表型題例）。
2以孟德爾遺傳定律為基本，建立有關(guān)遺傳概念的圖解
孟德爾遺傳定律是高考生物學(xué)極為重要的考查內(nèi)容，大約占理綜生物學(xué)30%的比分。在該部分內(nèi)容的復(fù)習(xí)過程中，我們特別要注重書本知識(shí)的遷移、創(chuàng)新和應(yīng)用，逐步訓(xùn)練形成具有分析、判斷和嚴(yán)密的邏輯推理能力。通過對(duì)基因分離定律中“一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳試驗(yàn)”的再次認(rèn)識(shí)，緊緊抓住F1產(chǎn)生配子的特點(diǎn)，可建立如下的概念圖，用以分清重要的遺傳學(xué)概念，認(rèn)識(shí)基因的傳遞規(guī)律。

3以“基因”概念為核心，通過簡(jiǎn)要回憶再明基因的功能
在復(fù)習(xí)中，我們可以沿著基因—DNA—染色體這條主線，抓住堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，依次熟悉DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)、DNA的自我復(fù)制功能、基因的表達(dá)、基因工程的操作步驟，等等。同時(shí)，也需要對(duì)“肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)”“噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)”，以及證明DNA具有半保留復(fù)制特點(diǎn)的“梯度離心實(shí)驗(yàn)”等，在實(shí)驗(yàn)方法的認(rèn)知上有一個(gè)提煉過程。
基因的表達(dá)（即蛋白質(zhì)的生物合成），遺傳信息流動(dòng)的全過程（中心法則）可通過填表比較，整理出相關(guān)知識(shí)要點(diǎn)。

4以基因突變?yōu)榛A(chǔ)，比較不同育種方式的遺傳學(xué)原理及特點(diǎn)
遺傳和變異的原理具有很強(qiáng)的實(shí)踐意義，近年多套高考試題都十分注重這方面內(nèi)容的考查。因此，熟悉雜交育種、誘變育種、單倍體育種、多倍體育種、基因工程育種等育種方式，通過比較的方法，可明顯增強(qiáng)求解新情境下的各型遺傳應(yīng)用題。

要點(diǎn)梳理:

1生物的生殖和發(fā)育
1.1生殖的類型
1.1.1無(wú)性生殖的特點(diǎn)是：。
常見類型有：細(xì)菌、草履蟲等單細(xì)胞生物通常進(jìn)行生殖；酵母菌在環(huán)境條件
好的時(shí)候，可進(jìn)行生殖；青霉、根霉等真菌進(jìn)行生殖；草莓、葡萄、甘薯等植物常?？蛇M(jìn)行生殖。
無(wú)性生殖的新技術(shù)及其應(yīng)用：快速繁殖，培育無(wú)病毒植物，人工種子；克隆哺乳動(dòng)物等。
1.1.2有性生殖的特點(diǎn)及進(jìn)化意義
有性生殖產(chǎn)生的后代，既具遺傳性，又因有而具更大的變異性，這對(duì)
于生物的和具有重要意義。
1.1.3被子植物的傳粉與雙受精
花粉粒是在雄蕊的中形成的。在胚珠成熟的胚囊中，靠近珠孔的一個(gè)較大的細(xì)胞是，位于中央的兩個(gè)核是。
通過自花傳粉和異花傳粉等不同的傳粉方式，花粉落到雌蕊的柱頭上，萌發(fā)并長(zhǎng)出，其內(nèi)的兩個(gè)精子到達(dá)胚囊后，一個(gè)精子與結(jié)合，形成；另一個(gè)精子與兩個(gè)結(jié)合，形成。
1.2減數(shù)分裂
1.2.1減數(shù)分裂的概念要點(diǎn)
減數(shù)分裂是進(jìn)行生殖的生物在產(chǎn)生時(shí)，進(jìn)行的染色體數(shù)目
的細(xì)胞分裂。在減數(shù)分裂過程中，染色體復(fù)制次，而細(xì)胞要連續(xù)分裂次。減數(shù)分裂的最終結(jié)果，形成的子細(xì)胞中的染色體數(shù)目比原來(lái)母細(xì)胞減少了。
1.2.2減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次分裂的比較
減數(shù)第一次分裂減數(shù)第二次分裂
染色體的主要行為同源染色體聯(lián)會(huì)和分離；在同源染色體分離的同時(shí)，非同源染色體自由組合著絲點(diǎn)分裂，染色單體分開
染色體數(shù)目的變化2N→N→→
核DNA數(shù)的變化2a→→2a→

1.2.3有絲分裂和減數(shù)分裂的比較
有絲分裂減數(shù)分裂
細(xì)胞分裂次數(shù)1次連續(xù)2次
染色體復(fù)制次數(shù)1次1次
同源染色體的變化無(wú)聯(lián)會(huì)和分離有聯(lián)會(huì)和分離
子細(xì)胞的名稱及數(shù)目體細(xì)胞；
1→2個(gè)配子；♂為1→4個(gè)精子，
♀為1→1個(gè)卵細(xì)胞
最終子細(xì)胞中的染色體數(shù)與親代體細(xì)胞相同只有親代體細(xì)胞中的一半
1.2.4減數(shù)分裂和受精作用的重要生物學(xué)意義：①維持每種生物前后代細(xì)胞中數(shù)目的恒定；②導(dǎo)致可遺傳變異——的產(chǎn)生。
1.4高等動(dòng)物的個(gè)體發(fā)育
2孟德爾的遺傳定律
2.1基因的分離定律
2.1.1一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳試驗(yàn)

2.1.2對(duì)分離現(xiàn)象的解釋
①在生物的體細(xì)胞中，控制每一種性狀的基因（遺傳因子）都是存在的；
②在F1通過減數(shù)分裂產(chǎn)生配子時(shí)，成對(duì)的基因隨著染色體的分開而分離，產(chǎn)生出比例為的兩種配子；
③雌、雄配子的結(jié)合機(jī)會(huì)是均等的，因此出現(xiàn)F2中比例為的性狀分離。
2.1.3對(duì)分離現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證——測(cè)交試驗(yàn)
讓雜種子一代與雜交，用來(lái)測(cè)定F1基因型的試驗(yàn)方法。
2.1.4基因的分離定律的實(shí)質(zhì)
在雜種子一代的體細(xì)胞中，位于一對(duì)染色體上的基因，具有一定的獨(dú)立性；在減數(shù)分裂形成配子的過程中，基因會(huì)隨著分開而分離，分別進(jìn)入兩個(gè)配子中，獨(dú)立地隨配子遺傳給后代。
2.2基因的自由組合定律
2.2.1兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳試驗(yàn)

2.2.2對(duì)自由組合定律的解釋

2.2.3對(duì)自由組合定律的解釋的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)
2.2..4基因的自由組合定律的實(shí)質(zhì)
位于非同源染色體上的非等位基因的是互不干擾的。在進(jìn)行減數(shù)分裂形成配子的過程中，同源染色體的等位基因的同時(shí)，非同源染色體上的非等位基因。
3性別決定、伴性遺傳與人類遺傳病
3.1XY型的性別決定

男女產(chǎn)生配子的特點(diǎn)：如果僅考慮一對(duì)性染色體的傳遞情況，男性產(chǎn)生配子的特點(diǎn)是；女產(chǎn)生配子的特點(diǎn)是。
3.2伴X染色體隱性遺傳的特點(diǎn)（以紅綠色盲為例）：
基因位置：X染色體上的隱性基因，Y染色體上無(wú)______基因。
基因傳遞：隨_________向后代傳遞。
患者基因型：________（患病女性），__________（患病男性）
遺傳特點(diǎn)：a.男性患者_(dá)_____女性患者；b.有遺傳的現(xiàn)象；c.女性患者的___一定患病。
3.3伴X染色體顯性遺傳的特點(diǎn)（以抗維D佝僂病為例）：
基因位置及傳遞：同伴X隱性一樣。
患者基因型：）_________（患病女性），_______（患病男性）
遺傳特點(diǎn)：a.男性患者女性患者；b.有遺傳的現(xiàn)象。c.男患者的母親及_______一定患病。
3.4人類遺傳病的主要類型
3.4.1單基因遺傳?。菏芸刂频倪z傳病。根據(jù)性狀的顯隱關(guān)系和基因與染色體的關(guān)系，可分為、、和。
基本類型主要特點(diǎn)常見病例
常
染
色
體顯性遺傳病可連續(xù)傳代；患者的雙親至少有一方多指癥、是患者；雙親中一方是患者，子女中約有1/2患病，且男女患病機(jī)會(huì)均等多指癥、并指癥、
家族性多發(fā)性結(jié)
腸息肉病等
隱性遺傳病可隔代遺傳；患者的雙親若表型正常則一定為雜合體，其同胞有1/4機(jī)會(huì)患病，且男女患病機(jī)會(huì)均等；近親婚配后代患病機(jī)會(huì)大大增加。白化癥、半乳糖血
癥、先天性聾啞等
Ｘ
染
色
體顯性遺傳病可連續(xù)傳代；父病女皆?。荒覆t子女約有1/2機(jī)會(huì)患?。蝗后w中患者女性多于男性。抗維生素Ｄ佝僂病
隱性遺傳病可隔代遺傳；母病子皆病;子病則母至少為攜帶者;父病母攜帶者子女1/2患病;群體中患者男性多于女性。血友病、紅綠色盲
3.4.2多基因遺傳?。河煽刂频倪z傳病。常表現(xiàn)出現(xiàn)象，還比較容易受的影響。與單基因遺傳病相比較，在中發(fā)病率較高。
3.4.3染色體異常遺傳?。菏怯扇旧w在或上發(fā)生改變，而帶來(lái)較
大的改變所引起的遺傳病，往往造成較嚴(yán)重的后果。
預(yù)防遺傳病的有效手段主要是進(jìn)行和等。

4遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)
4.1DNA是主要的遺傳物質(zhì)
4.1.1肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)：從F.Griffith到O.very
Ⅰ.1928年，英國(guó)科學(xué)家F.Griffith以肺炎雙球菌為材料，做了如下圖所示實(shí)驗(yàn)。
（1）從上圖的分析表明，R型活菌與加熱殺死的S型菌混合后，可轉(zhuǎn)化為活菌，而且這種性狀的轉(zhuǎn)化是可以的。
（2）可見對(duì)S型菌的加熱殺死過程，僅僅使菌體的___________等物質(zhì)發(fā)生變性，而體內(nèi)的具遺傳作用的__________并沒有真正被滅活。從D圖的分析可以知道，S型菌體內(nèi)的轉(zhuǎn)化因子能利用R型菌提供的、等物質(zhì)來(lái)合成新的S型活細(xì)菌。
Ⅱ.為了弄清上述實(shí)驗(yàn)中的轉(zhuǎn)化因子究竟是什么？1944年，美國(guó)科學(xué)家O.T.Avery等進(jìn)行了深入的研究。
艾弗里認(rèn)為，要弄清楚轉(zhuǎn)化因子，就要對(duì)S型細(xì)菌中的物質(zhì)進(jìn)行、
和，以單獨(dú)地、直接地去觀察的作用。要實(shí)現(xiàn)這一設(shè)計(jì)思路，需要具備的技術(shù)手段是、等技術(shù)。
4.1.2噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)（熟讀課本中有關(guān)該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的巧妙之處）
為了證明噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)，進(jìn)入細(xì)菌的是噬菌體DNA，而不是它的蛋白質(zhì)外殼，可用兩種不同的放射性同位素對(duì)噬菌體進(jìn)行標(biāo)記。再讓帶有這兩種不同標(biāo)記的噬菌體分別去侵染未被標(biāo)記的細(xì)菌，從而對(duì)此做出實(shí)驗(yàn)論證。據(jù)分析，噬菌體的蛋白質(zhì)外殼含有甲硫氨酸、半胱氨酸等多種氨基酸?，F(xiàn)請(qǐng)你完成以下關(guān)鍵性的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。
實(shí)驗(yàn)室已制備好分別含3H、14C、15N、18O、32P、35S等6種同位素的微生物培養(yǎng)基。
（1）你選擇哪兩種培養(yǎng)基分別用于和噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)外殼的標(biāo)記？

（2）你用這兩種培養(yǎng)基怎樣去實(shí)現(xiàn)對(duì)噬菌體的標(biāo)記？請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)方法。

4.1.3實(shí)驗(yàn)九：DNA的粗提取與鑒定
實(shí)驗(yàn)原理：當(dāng)氯化鈉的物質(zhì)的量的濃度為mol/L是，DNA的溶解度最低。利用這一原理，可以是溶解在氯化鈉溶液中的DNA析出。
實(shí)驗(yàn)取材：為什么不選用豬血細(xì)胞液？
方法步驟（見右圖）：
1次加酒精；
2次加蒸餾水；
3次過濾；
4次調(diào)整氯化鈉溶液的濃度；
5次用玻璃棒沿一個(gè)方向攪拌。
4.2DNA的分子結(jié)構(gòu)——獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)
組成DNA分子的基本單位是，它是由1分子、1分子無(wú)機(jī)和1分子含氮堿基4種中的1種組成。
組成DNA分子的兩條長(zhǎng)鏈，反向平行，向右盤繞；通過腺嘌呤與配對(duì)，與C配對(duì)，構(gòu)成獨(dú)特的雙螺旋。
堿基互補(bǔ)配對(duì)原則的變式問題討論:
例1：已知某DNA分子一條鏈上，其互補(bǔ)鏈上和整個(gè)DNA分子中，的值分別為多少？
例2：已知某DNA分子一條鏈上，其互補(bǔ)鏈上和整個(gè)DNA分子中，的值分別為多少？
4.3DNA分子的復(fù)制——自我復(fù)制、半保留復(fù)制
DNA分子的復(fù)制是指以為模板合成的過程。這一過程在體細(xì)胞的增殖中發(fā)生在的間期；而在形成配子過程中則發(fā)生在的間期。
DNA半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)——梯度離心實(shí)驗(yàn)
含有32P或31P的磷酸，兩者化學(xué)性質(zhì)幾乎相同，都可參與DNA分子的組成，但是32P比31P質(zhì)量大。現(xiàn)將某哺乳動(dòng)物細(xì)胞放在含有31P磷酸的培養(yǎng)基中，連續(xù)培養(yǎng)數(shù)代后得到G0代細(xì)胞。然后將G0代細(xì)胞移至含有32P磷酸的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，經(jīng)過第1、2次細(xì)胞分裂后,分別得到G1、G2代細(xì)胞。再?gòu)腉0、G1、G2代細(xì)胞中提取出DNA，經(jīng)密度梯度離心后得到結(jié)果如右圖所示。由于DNA分子質(zhì)量不同，因此在離心管內(nèi)的分布不同。若①、②、③分別表示輕、中、重三種DNA分子的位置。請(qǐng)回答：
（1）G0、G1、G2代DNA離心后的試管分別是圖中的：G0；G1；G2。
（2）G2代在①、②、③三條帶中DNA數(shù)的比例是。
（3）圖中①、②兩條帶中DNAA分子所含的同位素磷分別是：條帶①，條帶②。
（4）上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明DNA的復(fù)制方式是；DNA的自我復(fù)制能使生物的保持相對(duì)穩(wěn)定。
4.4基因的概念
DNA分子中4種的排列順序蘊(yùn)藏著大量的信息。而基因則是是有的DNA分子。
4.5基因的表達(dá)——蛋白質(zhì)的生物合成
基因的功能傳遞遺傳信息表達(dá)遺傳信息
復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯
時(shí)期整個(gè)生命活動(dòng)中
場(chǎng)所
原料
模板
信息流動(dòng)方向DNA→DNADNA→RNARNA→蛋白質(zhì)
過程特點(diǎn)邊解旋邊復(fù)制；
每個(gè)DNA分子含1條母鏈1條子鏈邊解旋邊轉(zhuǎn)錄；
轉(zhuǎn)錄完成后，DNA分子恢復(fù)雙螺旋結(jié)構(gòu)隨著核糖體在mRNA上的移動(dòng)，多肽鏈便逐漸形成
產(chǎn)物
4.6基因?qū)π誀畹目刂?br> 基因通過控制的合成來(lái)控制代謝過程，進(jìn)而控制生物體的。基因還能通過控制蛋白質(zhì)的直接控制生物體的。
5遺傳與基因工程
5.1基因的結(jié)構(gòu)
原核細(xì)胞的基因結(jié)構(gòu)可分為區(qū)（調(diào)控序列）和區(qū)（其特點(diǎn)是）。
真核細(xì)胞基因結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)：非編碼區(qū)含有起調(diào)控作用的核苷酸序列（如酶的結(jié)合位點(diǎn)）；編碼區(qū)是間隔的、不連續(xù)的。也就是說(shuō)能夠編碼蛋白質(zhì)的序列（即）是由不能編碼蛋白質(zhì)的序列（即）分隔開來(lái)，成為一種斷裂的形式。
5.2基因工程及其應(yīng)用
5.2.1基因工程又叫做基因技術(shù)或技術(shù)。
5.2.2基因工程操作中需要的最基本的工具，具體是指：
工具酶包括：①基因的“剪刀”——酶。酶的專一性決定了一種“剪刀”只能識(shí)別一種特定的序列，并在特定的切點(diǎn)上切割分子。②基因的“針線”——酶。它可以將兩種來(lái)源不同的、由和
交替連接而構(gòu)成DNA骨架進(jìn)行“縫合”。
基因的運(yùn)載體是指能夠?qū)⑼庠椿蛩腿爰?xì)胞的運(yùn)輸工具。目前常用的有質(zhì)粒、
等。
5.2.3基因操作的基本步驟（一般要經(jīng)歷“4步曲”）：
（1）；（2）；（3）；（4）。
5.2.4基因工程的應(yīng)用包括：
①基因工程育種；②基因工程制藥；
③DNA探針（基因探針）技術(shù)在基因診斷與治療，以及環(huán)境監(jiān)測(cè)等方面的應(yīng)用。
5.3細(xì)胞質(zhì)遺傳
細(xì)胞質(zhì)基因是指位于細(xì)胞質(zhì)中______和_________（兩種細(xì)胞器）內(nèi)的DNA，不僅能夠像核基因那樣進(jìn)行，并通過和控制某些蛋白質(zhì)的合成。
細(xì)胞質(zhì)遺傳的特點(diǎn)：①母系遺傳：即具有____性狀的親本雜交，F(xiàn)1總是表現(xiàn)出
性狀的遺傳方式。②雜交后代的性狀不出現(xiàn)一定的。
6可遺傳的變異三種來(lái)源
6.1基因突變
6.1.1基因突變的概念：DNA分子中發(fā)生替換、增添和缺失，而引起的基因的
改變?；蛲蛔?nèi)舭l(fā)生在中，將遵循遺傳規(guī)律傳遞給后代；若發(fā)生在中，則一般不能遺傳。但有些植物可通過生殖的方式傳遞。
6.1.2基因突變的原因：DNA分子復(fù)制過程中，堿基互補(bǔ)配對(duì)的差錯(cuò)可導(dǎo)致組成發(fā)生改變。易誘發(fā)基因突變并提高突變頻率的因素有三：紫外線、X射線及其他輻射等因素，亞硝酸等因素，以及等生物因素。
6.1.3基因突變的特點(diǎn)：①突變?cè)谏锝缡堑?；②突變是隨機(jī)發(fā)生并的；③在自然狀態(tài)下，突變的頻率是的。
6.1.4基因突變的意義：基因突變是產(chǎn)生的途徑；是生物變異的來(lái)源；是生
物進(jìn)化的材料。
6.2基因重組
在生物體進(jìn)行生殖的過程中，控制性狀的基因的組合。
基因的自由組合定律告訴我們，在生物體通過減數(shù)分裂形成時(shí)，在等位基因隨
著同源染色體彼此的同時(shí)，位于非同源染色體上的非等位基因也可。
6.3染色體變異（重在幾個(gè)重要概念的熟悉）
①染色體結(jié)構(gòu)的變異：排列在染色體上的基因在或發(fā)生改變，而
導(dǎo)致性狀的變異。主要有：、、和等4種類型。
②染色體數(shù)目的變異：一類是細(xì)胞內(nèi)個(gè)別染色體的，另一類是
細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目以的形式成倍地。
③染色體組的概念：細(xì)胞中的一組染色體，在形態(tài)和功能上各不相同，攜帶著控制生物的全部遺傳信息的一組染色體。
④二倍體：由發(fā)育而成的個(gè)體，其體細(xì)胞中含有個(gè)染色體組。
⑤多倍體：由發(fā)育而成的個(gè)體，其體細(xì)胞中含有染色體組。
人工誘導(dǎo)多倍體最常用而且最有效的方法是用來(lái)處理萌發(fā)的種子或幼苗。這種化學(xué)藥劑的作用在于能夠抑制正在分裂的細(xì)胞中的的形成，從而引起細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍。
⑥單倍體：體細(xì)胞中含有本物種染色體數(shù)目的個(gè)體。
利用單倍體植株培育新品種的最大優(yōu)點(diǎn)是。育種工作者常常采用的方法來(lái)獲得單倍體植株，然后經(jīng)過人工誘導(dǎo)使染色體數(shù)目加倍，以獲得用于雜交實(shí)驗(yàn)所需要的真正的。
6.4.常見的幾種遺傳育種方式之比較
育種方式遺傳處理遺傳原理育種特點(diǎn)
雜交育種較為簡(jiǎn)便，但需要較長(zhǎng)時(shí)間的選擇
誘變育種可提高突變頻率，但有利突變少
多倍體育種器官較大、營(yíng)養(yǎng)成分增加，但結(jié)實(shí)率低、發(fā)育延遲
單倍體育種可明顯縮短育種年限，但操作復(fù)雜、成活率較低
7現(xiàn)代生物進(jìn)化理論
7.1達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說(shuō)
自然選擇學(xué)說(shuō)的解釋包括：在“生物都有繁殖的傾向”、“物種的個(gè)體數(shù)能保持穩(wěn)定”、“資源是有限的”等事實(shí)基礎(chǔ)上，作出推論1：生物個(gè)體間存在差異；在“生物個(gè)體間普遍變異”和“許多變異又是可以的”等事實(shí)基礎(chǔ)上，作出推論2：具有的個(gè)體，生存并留下后代的機(jī)會(huì)多；推論3：逐代積累，生物不斷進(jìn)化出新類型。
達(dá)爾文創(chuàng)立的進(jìn)化論揭示了生命現(xiàn)象的統(tǒng)一性是由于所有的生物都有，生物的多樣性是的結(jié)果。
7.1現(xiàn)代生物進(jìn)化理論（重點(diǎn)放在幾個(gè)重要概念的理解和記憶））
種群：生活在同一點(diǎn)的生物的一群個(gè)體，是生物進(jìn)化的基本單位。
基因庫(kù)：種群中個(gè)體所含有的基因。
物種：分布在一定的自然區(qū)域內(nèi)，具有一定和生理功能，而且在自然狀態(tài)下能夠相互交配并且能產(chǎn)生出的一群生物個(gè)體。
現(xiàn)代生物進(jìn)化理論認(rèn)為：產(chǎn)生進(jìn)化的原材料是和；而自然選擇決定著生物的；在自然選擇的作用下，種群的會(huì)發(fā)生定向的改變。
達(dá)爾文在環(huán)球航行中觀察到的加拉帕戈斯群島生活著13種地雀的現(xiàn)象說(shuō)明，同一物種的不同種群分布到不同地域后，就可能會(huì)出現(xiàn)不同的突變和，由于長(zhǎng)期的地理隔離，種群的之間就會(huì)形成明顯的差異，并逐步形成隔離，進(jìn)而形成不同的物種。

2012屆高考生物生態(tài)——人與自然和諧的保證知識(shí)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建復(fù)習(xí)教案

2011級(jí)高考理綜生物學(xué)知識(shí)內(nèi)容的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建（6）

第六單元生態(tài)——人與自然和諧的保證

考情分析:

生物與環(huán)境的關(guān)系是一個(gè)相互作用的關(guān)系。具體表現(xiàn)在：生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者三大生物成員之間及其與無(wú)機(jī)環(huán)境之間，以食物鏈為渠道，通過能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)，通過自我調(diào)節(jié)能力，實(shí)現(xiàn)著系統(tǒng)的相對(duì)穩(wěn)定。

在高考復(fù)習(xí)過程中，加強(qiáng)對(duì)生態(tài)學(xué)基本概念（如，生態(tài)因素、種群、群落、競(jìng)爭(zhēng)、捕食、食物鏈、自我調(diào)節(jié)能力、生物多樣性，等等）和原理（如，能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的特點(diǎn)）等基礎(chǔ)知識(shí)的理解和掌握；注意將已學(xué)習(xí)過的基礎(chǔ)知識(shí)通過進(jìn)一步整合，構(gòu)成較為完善的知識(shí)體系；注意尋找所學(xué)生態(tài)學(xué)知識(shí)與現(xiàn)實(shí)生活的結(jié)合點(diǎn)，才能面對(duì)新的情境從容解題。

近幾年生態(tài)學(xué)部分的高考試題，幾乎都與科學(xué)—技術(shù)—社會(huì)(STS)密切相關(guān)。如生態(tài)農(nóng)業(yè)、生物多樣性及其保護(hù)、農(nóng)林害蟲的防治、環(huán)境污染的治理以及外來(lái)物種的入侵，等等。

“生物與環(huán)境”單元的復(fù)習(xí)，也可采用以種群——群落——生態(tài)系統(tǒng)為主線，以核心概念為基礎(chǔ)，梳理出相關(guān)的知識(shí)要點(diǎn)，構(gòu)建成有機(jī)的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，加深對(duì)生態(tài)學(xué)概念的理解和運(yùn)用。

要點(diǎn)梳理:

1生態(tài)因素

1.1生態(tài)因素的概念：環(huán)境中影響生物的、和等的因素，包括非生物因素和生物因素兩大類。

1.4生態(tài)因素的綜合作用

環(huán)境中的各種生態(tài)因素對(duì)生物體是同時(shí)共同起作用的。在分析某種生物的環(huán)境條件時(shí)，既要分析各種生態(tài)因素的作用，又要找出其中的起作用的因素。

2種群

2.1種群——存在的基本形式；生物繁殖的基本單位；生物進(jìn)化的基本單位；

2.4調(diào)查種群密度的方法

用法可調(diào)查草地中某種雙子葉植物的種群密度；用法可調(diào)查有趨光性的昆蟲的種群密度；而動(dòng)物的種群密度的調(diào)查，常常采用用法。

3群落

3.1群落是指同一時(shí)間內(nèi)，聚集在中各種生物的集合。

3.2群落的空間結(jié)構(gòu)

垂直結(jié)構(gòu)：大多數(shù)群落都具有明顯的現(xiàn)象。植物的群落的垂直結(jié)構(gòu)顯著提高了群落利用等會(huì)見資源的能力，又為動(dòng)物創(chuàng)造了多樣的。

水平結(jié)構(gòu)：由于地形的變化、和鹽堿度的差異、光照的不同，生物自身生

長(zhǎng)特點(diǎn)的不同，不同地段分布著不同的。

4生態(tài)系統(tǒng)的主要類型

生態(tài)系統(tǒng)是指由與它的無(wú)機(jī)環(huán)境通過作用而形成的統(tǒng)一整體。

地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)是，她是指地球上的全部及其的總和。按照地理環(huán)境的不同和生物分布的特點(diǎn)，又可分為陸地生態(tài)系統(tǒng)和水域生態(tài)系統(tǒng)等。

自然的陸地生態(tài)系統(tǒng)主要包括：有稱為“地球之“肺””的生態(tài)系統(tǒng)、草原生態(tài)系統(tǒng)和荒漠生態(tài)系統(tǒng)等。最大的水域生態(tài)系統(tǒng)是生態(tài)系統(tǒng)，以及河流生態(tài)系統(tǒng)、湖泊生態(tài)系統(tǒng)、池塘生態(tài)系統(tǒng)等。介于陸地和水域之間的、有稱為地球之“腎”的生態(tài)系統(tǒng)。

人工生態(tài)系統(tǒng)則包括：農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)和等。

5生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

5.1生態(tài)系統(tǒng)的組成成分

非生物成員：物質(zhì)包括等；能量是指。

三大生物成員：（按照獲取營(yíng)養(yǎng)的方式劃分）

生產(chǎn)者：生態(tài)系統(tǒng)的主要成分；合成代謝的類型是；主要是指。

消費(fèi)者：可加快生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)。合成代謝的類型是；包括各類動(dòng)物。按照動(dòng)物取食方式的不同，可分為→→等。

分解者：生態(tài)系統(tǒng)的的成分；合成代謝的類型是；包括各種腐生生物，如等。

5.2生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)——食物鏈和食物網(wǎng)

食物鏈的概念：在生態(tài)系統(tǒng)中，各種生物之間由于關(guān)系而形成的一種聯(lián)系。

“螳螂捕蟬，黃雀在后”的生態(tài)學(xué)諺語(yǔ)描述的食物鏈中含有個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)。

食物網(wǎng)是由許多食物鏈彼此相互交錯(cuò)連接成的復(fù)雜營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)；是生態(tài)系統(tǒng)中

流動(dòng)的渠道；是生態(tài)系統(tǒng)保持的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。

生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)與生態(tài)系統(tǒng)基本功能的關(guān)系：

6生態(tài)系統(tǒng)的基本功能和穩(wěn)定性

6.1生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)：生態(tài)系統(tǒng)中能量的、、和的過程。

地球上幾乎所有的生態(tài)系統(tǒng)所需要的能量都來(lái)自。能量流動(dòng)的起點(diǎn)主要開始于綠色植物的作用。

能量流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈時(shí)，每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)所同化能量都有3個(gè)去向：①；

②；③。

生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)的兩個(gè)主要特點(diǎn)是：①；②。

研究能量流動(dòng)的實(shí)踐意義主要是：

6.2生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)（包括碳循環(huán)、氮循環(huán)和硫循環(huán)等）

組成生物體的等元素，都不斷進(jìn)行著從到，又從到的循環(huán)過程，稱之為生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)。

碳在生態(tài)系統(tǒng)中循環(huán)的主要形式是：。循環(huán)的過程是通過從無(wú)機(jī)環(huán)境進(jìn)入群落，通過從群落回歸無(wú)機(jī)環(huán)境。

6.3能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系是。

6.4生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞

生態(tài)系統(tǒng)中的信息包括信息、信息和行為信息。這些信息的傳遞，保證了生物生命活動(dòng)的正常進(jìn)行，有利于生物的繁衍還能調(diào)節(jié)生物的關(guān)系。

6.5生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性

生態(tài)系統(tǒng)所具有的保持恢復(fù)自身相對(duì)穩(wěn)定的能力，叫做生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。生態(tài)系統(tǒng)之所以能維持相對(duì)穩(wěn)定，是由于生態(tài)系統(tǒng)具有能力。這種能力的大小，又取決于生態(tài)系統(tǒng)成分的性和營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)的性。

生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性包括穩(wěn)定性和穩(wěn)定性。不同生態(tài)系統(tǒng)在兩種穩(wěn)定性的表現(xiàn)上有一定的差別。生態(tài)系統(tǒng)在受到不同干擾后，其恢復(fù)速度和恢復(fù)時(shí)間也是不一樣的。

生物圈穩(wěn)態(tài)的自我維持，從能量角度來(lái)看，是生物圈維持正常運(yùn)

轉(zhuǎn)的動(dòng)力；從物質(zhì)方面來(lái)看，是生物圈賴以存在的物質(zhì)基礎(chǔ)。

7生態(tài)環(huán)境的保護(hù)

浩瀚宇宙中，只有一個(gè)地球！她是生命的搖籃！她是人類共同的家園！

7.1人口增長(zhǎng)對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響

人口的劇烈增長(zhǎng)，在消耗大量的同時(shí)，加劇了對(duì)的污染，增加了治理的成本和難度。

7.2關(guān)注全球性生態(tài)環(huán)境問題

全球性生態(tài)環(huán)境問題主要包括：全球氣候變化、短缺、層的破壞、

、土地化、海洋污染和生物多樣性銳減等。

此外，生態(tài)環(huán)境問題還應(yīng)該包括：有害物質(zhì)（如殺蟲劑、重金屬、大量使用的人工合成的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑）的污染、水體富營(yíng)養(yǎng)化帶來(lái)的“赤潮”和“水華”等現(xiàn)象。

7.3保護(hù)生物多樣性

生物圈內(nèi)所有的植物、動(dòng)物和微生物，它們所擁有的以及各種各樣的

，共同構(gòu)成了生物的多樣性。它包括多樣性（分子水平）、多

樣性（個(gè)體水平）和多樣性（群體水平）。

生物多樣性的保護(hù)，可以簡(jiǎn)要地概括為：保護(hù)和保護(hù)。

可持續(xù)發(fā)展的觀念是人類面對(duì)全球性的生態(tài)環(huán)境問題，有識(shí)之士提出的新的發(fā)展觀。它追求的是、、的持久而協(xié)調(diào)的發(fā)展。

2012屆高考生物復(fù)習(xí)學(xué)案

課堂導(dǎo)學(xué)案

重難點(diǎn)一一對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)

1．幾組符號(hào)與概念

⑴符號(hào)系列：

符號(hào)P×F1F2♀♂

含義親本雜交自交子一代子二代雌性雄性

⑵概念系列

①性狀—相對(duì)性狀—顯性性狀—隱性性狀—性狀分離

性狀：是指生物體的形態(tài)特征和生理特征的總稱。如豌豆的莖、花、葉等七對(duì)性狀。但注意能構(gòu)成豌豆的相對(duì)性狀也遠(yuǎn)不只這七種，只是這七對(duì)相對(duì)性狀較容易區(qū)分，屬于完全顯性遺傳，被孟德爾選中來(lái)完成雜交試驗(yàn)。同時(shí)觀察這七對(duì)性狀的遺傳變化，選擇的子代數(shù)是有區(qū)別的，有的在F1代即能反映，有的則在F2代才能反映出來(lái)。如種子的形狀、子葉的顏色等在F1代就能反映，但種皮的顏色、豆莢的形狀與顏色，則不能在F1代反映出來(lái)，因?yàn)槎骨v是由子房壁發(fā)育而來(lái)的，而構(gòu)成子房壁的遺傳物質(zhì)就是母本植株的遺傳物質(zhì)，其性狀完全等同于母本性狀，因此F1代所反映的只能是母本植株性狀，只有在F2代才能體現(xiàn)出遺傳變化的結(jié)果。

相對(duì)性狀：是指同種生物同一性狀的不同表現(xiàn)類型。如豌豆的花中有開紫色的、也有開白花的，那么紫色與白色就是一對(duì)相對(duì)性狀。確定一對(duì)相對(duì)性狀的顯隱性關(guān)系是解遺傳題的基礎(chǔ)，所以一定要正確理解和掌握這對(duì)概念。具有一對(duì)相對(duì)性狀的兩個(gè)親本雜交，在雜種子一代中顯現(xiàn)出來(lái)的性狀叫顯性性狀(顯性)，在雜種子一代中未顯現(xiàn)出來(lái)的性狀叫隱性性狀(隱性)。如把紅花豌豆與白花豌豆雜交，子一代全部是紅花豌豆，就把紅花稱顯性，白花稱隱性。

性狀分離：是指雜種的自交后代中，呈現(xiàn)不同性狀的現(xiàn)象。雜交：基因型不同的生物體間相互交配的過程。

②基因—顯性基因—隱性基因—等位基因—相同基因

這組概念中等位基因與相同基因要認(rèn)真區(qū)分：等位基因是指一對(duì)同源染色體的相同位置上控制相對(duì)性狀的基因。如控制豌豆高莖和矮莖這對(duì)相對(duì)性狀的一對(duì)Dd基因，稱等位基因。D、D或d、d它們只是一對(duì)相同的基因，不能稱等位基因。等位基因在體細(xì)胞內(nèi)成對(duì)存在，在配子中只有一對(duì)等位基因中的一個(gè)。一對(duì)等位基因分別位于同源染色體的兩條染色體上，所以具有相對(duì)的獨(dú)立性，它的行為與同源染色體的行為一致。

③雜交—自交—回交—測(cè)交—正交—反交

雜交：基因型不同的生物體間相互交配的過程。

自交：基因型相同的生物體間相互交配，植物體中指自花受粉和雌雄異花的同株受粉。自交是獲得純系的一種方法。

回交：雜交得到的雜種一代與親本中的父方或母方進(jìn)行雜交的方式。

測(cè)交：讓雜種第一代與隱性個(gè)體雜交，用來(lái)測(cè)定F1基因型。

正交與反交：若甲♂×乙♀為正交方式，則乙♂×甲♀就是反交。若正交與反交的結(jié)果不同，則與此相關(guān)的基因不在細(xì)胞核中，而在細(xì)胞質(zhì)中。

④純合體—雜合體

由相同基因的配子結(jié)合成的合子發(fā)育成的個(gè)體，叫純合子(純合體)，如DD和dd的植株。由不同基因的配子結(jié)合成的合子發(fā)育成的個(gè)體，叫做雜合子(雜合體)，如Dd的植株。純合子能穩(wěn)定遺傳，后代不發(fā)生性狀分離；雜合子不能穩(wěn)定遺傳，后代往往會(huì)發(fā)生性狀分離。

⑤基因型—表現(xiàn)型

基因型是生物個(gè)體內(nèi)部遺傳物質(zhì)單位——基因的組成，如高莖豌豆的基因型有DD和Dd兩種，矮莖豌豆的基因型只有dd一種。表現(xiàn)型是生物個(gè)體表現(xiàn)出來(lái)的性狀，如豌豆的高莖與矮莖。兩者之間的關(guān)系：基因型是內(nèi)在因素，表現(xiàn)型是表現(xiàn)形式。表現(xiàn)型相同，基因型可以相同，也可以不同?；蛐拖嗤憩F(xiàn)型一般相同，但不能絕對(duì)化。表現(xiàn)型雖然受基因型控制但還要受到外界環(huán)境條件甚至內(nèi)部生理因素的影響。如大豆種子在遮光條件下萌發(fā)，子葉是黃色的，但在光照條件下，子葉卻呈綠色。所以表現(xiàn)型是基因型與外界環(huán)境條件、內(nèi)部生理因素相互作用的結(jié)果。另外，基因型通常用字母表示；而表現(xiàn)型通常用文字描述。

2．一對(duì)相對(duì)性狀的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)過程及結(jié)果

3．孟德爾對(duì)分離現(xiàn)象的解釋（假說(shuō)）

⑴生物的性狀是由遺傳因子決定的，這些因子既不會(huì)相互融合，也不會(huì)在傳遞中消失。

⑵體細(xì)胞中的遺傳因子是成對(duì)存在的。

⑶生物體在形成配子時(shí)，成對(duì)的遺傳因子彼此分離，分別進(jìn)入不同的配子，配子中只含有每對(duì)遺傳因子中的一個(gè)。

⑷受精時(shí)，雌雄配子的結(jié)合是隨機(jī)的。

4．對(duì)分離現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證——測(cè)交

5．基因分離定律（孟德爾第一定律）實(shí)質(zhì)

生物體在進(jìn)行減數(shù)分裂形成配子時(shí)，等位基因會(huì)隨著同源染色體的分開而分離，分別進(jìn)入到兩個(gè)配子中，獨(dú)立地隨著配子遺傳給后代。

典題演示1具有1對(duì)等位基因的雜合體，逐代自交三代，在F3代中純合體的比例為（）

A、1/8B、7/8C、7/16D、9/16

解析：雜合體自交一次，后代中1/2為純合體，1/2為雜合體；純合體自交后代全部是純合體，雜合體的自交后代中又產(chǎn)生1/2的雜合體。由此可推，雜合體自交n代，產(chǎn)生雜合體后代為，則純合體為。

答案：B

方法指導(dǎo)1雜合子Aa連續(xù)自交，第n代的比例分析

方法指導(dǎo)2純合子和雜合子的實(shí)驗(yàn)鑒別方法

區(qū)分純合子與雜合子，關(guān)鍵是掌握一條原則，即純合子能穩(wěn)定遺傳，自交后代不發(fā)生性狀分離，雜合子不能穩(wěn)定遺傳，自交后代往往會(huì)發(fā)生性狀分離。常用方法：

⑴測(cè)交法

待測(cè)個(gè)體×隱性純合子→結(jié)果分析

⑵自交法

待測(cè)個(gè)體結(jié)果分析

⑶花粉鑒別法

注意：①當(dāng)被測(cè)個(gè)體為動(dòng)物時(shí)，常用測(cè)交法。被測(cè)個(gè)體為植物時(shí)，三種方法均可，但自交法較簡(jiǎn)便。②被測(cè)個(gè)體為動(dòng)物時(shí)，要注意獲得足夠多的后代。

變式訓(xùn)練1（原創(chuàng)）有一對(duì)表現(xiàn)型正常的夫婦，他們的第一個(gè)女兒是白化病患者，第二個(gè)孩子是一個(gè)正常的兒子，這個(gè)正常的兒子體內(nèi)攜帶一個(gè)白化病基因的可能性（），他長(zhǎng)大后與一個(gè)其母是白化病患者的女人結(jié)婚，婚后生一個(gè)白化病孩子的幾率是（）

A、1/2、1/16B、2/3、2/3C、1/41/3D、2/3、1/6

解析：表現(xiàn)型正常的夫婦，他們的第一個(gè)女兒是白化病患者，可以推知這對(duì)夫婦的基因型都是Aa，據(jù)分離規(guī)律可知，他們正常兒子體內(nèi)攜帶一個(gè)白化病基因的可能性是2/3，他長(zhǎng)大后與一個(gè)其母是白化病患者的女人（可推知基因型為Aa）結(jié)婚，婚后生一個(gè)白化病孩子的幾率是2/3×1/4=1/6。

答案：D

重難點(diǎn)二分離定律在實(shí)踐中的應(yīng)用

1．正確解釋某些遺傳現(xiàn)象

兩個(gè)有病的雙親生出無(wú)病的孩子，即“有中生無(wú)”，肯定是顯性遺傳?。粌蓚€(gè)無(wú)病的雙親生出有病的孩子，即“無(wú)中生有”，肯定是隱性遺傳病。

2．指導(dǎo)雜交育種

優(yōu)良性狀為顯性性狀：連續(xù)自交，直到不發(fā)生性狀分離為止，收獲性狀不發(fā)生分離的植株上的種子，留種推廣。

優(yōu)良性狀為隱性性狀：一旦出現(xiàn)就能穩(wěn)定遺傳，便可留種推廣。

3．禁止近親結(jié)婚的原理

每人都是5～6種不同的隱性致病遺傳因子的攜帶者。近親結(jié)婚的雙方很可能是同一種致病遺傳因子的攜帶者，他們的子女患隱性遺傳病的機(jī)會(huì)大大增加，因此要禁止近親結(jié)婚。

4.常用的幾個(gè)公式：

5.自由交配與自交

（1）自由交配：各種基因型之間均可交配，子代情況應(yīng)將各自由交配后代的全部結(jié)果一并統(tǒng)計(jì)(自由交配的后代情況多用基因頻率的方法計(jì)算)

（2）自交：同種基因型之間交配，子代情況只需統(tǒng)計(jì)各自交結(jié)果

典題演示2（2009年廣東高考卷）某人群中某常染色體顯性遺傳病的發(fā)病率為19%，一對(duì)夫婦中妻子患病，丈夫正常，他們所生的子女患該病的概率是（）

A．10/19B．9/19C．1/19D．1/2

解析：本題主要考查基因分離定律的相關(guān)知識(shí)。依題意該病為常染色體顯性遺傳病，丈夫正常，其基因型為aa，而妻子患病，基因型為AA或Aa，發(fā)病率為19%，可知正常概率（aa）為81%，則a基因頻率為9/10，可推出妻子為AA的概率為1%/19%=1/19，Aa的概率為2×9/10×1/10/19%=18%/19%=18/19。與正常男性婚配，子女患病的幾率為1/19+18/19×1/2=10/19

答案：A

知識(shí)拓展基因分離定律習(xí)題的解題思路及方法

⑴正推類型(即以因求果)：親代基因型→雙親配子型及其概率→子代基因型及其概率→子代表現(xiàn)型及其概率

⑵逆推類型(即由果推因)：子代表現(xiàn)型比例→雙親交配方式→雙親基因型。

①方法一：隱性個(gè)體突破法（P：A×A→aa）

②方法二：根據(jù)后代分離比解題

若子代性狀分離比為顯性：隱性＝3：1，則雙親為Bb×Bb

若后代性狀分離比為顯性：隱性=1：1，則雙親為Bb×bb

若后代性狀只有顯性性狀，則雙親為BB×（BB、Bb、bb）

變式訓(xùn)練2（2010蘇、錫、常、鎮(zhèn)三模）下圖是白化病的家庭系譜圖，錯(cuò)誤的說(shuō)法是（）

A．4號(hào)與1號(hào)的基因型相同的概率是2/3

B．4號(hào)與5號(hào)的基因型相同的概率是5/9

C．4號(hào)與白化病患者婚配，第一個(gè)孩子患病的概率是1/3

D．4號(hào)與白化病患者婚配，第一個(gè)孩子患病，

解析：考查基因分離定律，由圖譜可知，4號(hào)和5號(hào)的基因型均為1/3的AA或2/3的Aa，則4號(hào)與5號(hào)的基因型相同的概率是5/9；4號(hào)與白化病患者婚配，第一個(gè)孩子患病，則4號(hào)的基因型為Aa，第二個(gè)孩子患病的概率為1/2。

答案：D

重難點(diǎn)三、一對(duì)相對(duì)性狀遺傳試題解題思路

1.分離定律試題的類型：正推類和逆推類

2.基因型的確定技巧

（1）隱性突破法：若子代出現(xiàn)隱性性狀，則其基因型一定為aa，其中一個(gè)來(lái)自父方，一個(gè)來(lái)自母方。

（2）后代分離比推斷法：若后代分離比為顯性∶隱性=3∶1，則親本基因型為Aa和Aa，即：Aa×Aa→3A_∶1aa。若后代分離比為顯性∶隱性=1∶1，則雙親一定是測(cè)交型，Aa×aa，即Aa×aa→1Aa∶1aa。若后代只有顯性性狀，則親本至少有一方是顯性純合子，即：AA×AA或AA×aa。

（3）“三步曲”寫基因型第一步：判斷性狀的顯隱性；第二步：把能寫出的基因或基因型先寫出來(lái)；第三步：根據(jù)后代的表現(xiàn)型或表現(xiàn)型的比例，寫出親本的基因型。

3.性狀顯隱性的判斷

（1）具有一對(duì)相對(duì)性狀的親本雜交，F(xiàn)1所表現(xiàn)出來(lái)的性狀，一定是顯性性狀。

（2）某個(gè)體自交，子代新出現(xiàn)的性狀，一定是隱性性狀。

（2010南京二模）南瓜果實(shí)的顏色是由一對(duì)等位基因（A和a）控制的，用一株黃果南瓜和一株白果南瓜雜交，自交產(chǎn)生的的表現(xiàn)型如右圖所示，根據(jù)圖示分析，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

A.

B.P中黃果的基因型是aa

C.中白果的基因型為AA和Aa

D.由圖中③可以判定白果為顯性性狀

E.中黃果與白果的理論比例是5：3

答案：B

[知識(shí)拓展]基因型的確定技巧

①隱性突破法：若子代出現(xiàn)隱性性狀，則基因型一定為aa，其中一個(gè)來(lái)自父本，另一個(gè)來(lái)自母本。

②后代分離比推斷法

若后代分離比為顯性：隱性=3：1，則親本基因型為Aa和Aa，即：Aa×Aa→3A＿：1aa。

若后代分離比為顯性：隱性=1：1，則雙親一定是測(cè)交類型，即：Aa×aa→1Aa：1aa。

若后代只有顯性性狀，則親本至少有一方是顯性純合子，即：AA×Aa或AA×AA。

③四步曲寫基因型

變式訓(xùn)練3（2010黃岡高三月考）果蠅的長(zhǎng)翅對(duì)殘翅為顯性，現(xiàn)有長(zhǎng)翅果蠅和殘翅果蠅若干。若用它們來(lái)驗(yàn)證基因的分離定律，下列條件不是必需的是（）

A.親本果蠅必須是未交配過的純種

B.親本中的長(zhǎng)翅、殘翅果蠅的性別不同

C.在子代果蠅羽化前必須除去親本

D.長(zhǎng)翅果蠅作母本，殘翅果蠅作父本

答案：D

問題1、什么叫等位基因？同源染色體上相同位置上的基因一定是等位基因嗎？

問題2、基因分離規(guī)律的內(nèi)容、實(shí)質(zhì)分別是什么？

1.基因分離定律中親本的可能組合及其比數(shù)

親本組合AA×AAAA×AaAA×aaAa×AaAa×aaaa×aa

基因型比AA

1AAAa

1∶1Aa

1AAAaaa

1∶2∶1Aaaa

1∶1aa

1

表現(xiàn)型比顯性

1顯性

1顯性

1顯性∶隱性

3∶1顯性∶隱性

1∶1隱性

1

2.基因分離定律的特殊形式

特殊形式親本組合子代的基因型比子代的表現(xiàn)型比

（一般形式）Aa×AaAA∶Aa∶aa＝1∶2∶1顯性∶隱性＝3∶1

顯性相對(duì)性Aa×AaAA∶Aa∶aa＝1∶2∶1顯性∶相對(duì)顯性∶隱性＝1∶2∶1

并顯性（MN血型）LMLN×LMLNLMLM∶LMLN∶LNLN＝1∶2∶1顯性①∶并顯性∶顯性②＝1∶2∶1

復(fù)等位基因遺傳物種中存在三個(gè)以上等位基因，而每一個(gè)體只含兩個(gè)等位基因或兩個(gè)相同的基因，基因之間存在顯隱關(guān)系或其它關(guān)系。如ABO血型的遺傳：IA、IB對(duì)i為顯性，IA對(duì)IB并顯性。

顯性純合致死Aa×AaAa∶aa＝2∶1顯性∶隱性＝2∶1

隱性純合致死Aa×AaAA∶Aa＝1∶2顯性

單性隱性配子致Aa×AaAA∶Aa＝1∶1顯性

單性顯性配子致死Aa×AaAa∶aa＝1∶1顯性∶隱性＝1∶1

2011.11．17生物高三試題

一．選擇題（1—10題每題1分，11—30題每題2分，共50分）

1．綠藻被認(rèn)為是21世紀(jì)人類最理想的健康食品，螺旋藻(屬藍(lán)藻門)特有的藻藍(lán)蛋白能提高淋巴細(xì)胞活性，增強(qiáng)人體免疫力。下列關(guān)于綠藻和螺旋藻的敘述不正確的是

A．二者的遺傳物質(zhì)都是DNA

B．綠藻和螺旋藻合成蛋白質(zhì)的場(chǎng)所都是核糖體

C．綠藻有核膜、核仁，而螺旋藻沒有

D．綠藻和螺旋藻都能進(jìn)行光合作用，這與它們含有葉綠體有關(guān)

2．關(guān)于生物體內(nèi)水和無(wú)機(jī)鹽的敘述，不正確的是（）

A體內(nèi)參與運(yùn)輸營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物的水是自由水

B無(wú)機(jī)鹽是ATP、RNA和磷脂的組成成分

C生物體內(nèi)無(wú)機(jī)鹽的濃度的大小會(huì)影響細(xì)胞的吸水或失水

D自由水與結(jié)合水的比值隨細(xì)胞代謝的增強(qiáng)而減小

3.下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)顯色結(jié)果的敘述，正確的是

A．常溫條件下，蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑發(fā)生作用呈現(xiàn)紫色

B．顯微鏡觀察，線粒體與健那綠發(fā)生作用呈現(xiàn)綠色

C．水浴加熱條件下，蔗糖與斐林試劑發(fā)生作用生成磚紅色沉淀

D．常溫條件下，核糖核苷酸與甲基綠作用呈現(xiàn)綠色

4.下圖為甲同學(xué)進(jìn)行的一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的基本操作步驟，其中敘述錯(cuò)誤的是()

A．該實(shí)驗(yàn)是觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原

B．E步驟滴加的是清水

C．B步驟是觀察細(xì)胞質(zhì)大小及細(xì)胞壁的位置

D．實(shí)驗(yàn)前后的處理形成了自身對(duì)照

5.下列有關(guān)細(xì)胞衰老和凋亡的說(shuō)法，正確的是()

A.健康成人體內(nèi)每天有一定量的細(xì)胞凋亡

B.細(xì)胞凋亡受環(huán)境影響大，機(jī)體難以控制

C.老年人頭發(fā)變白和白化病都是由酪氨酸酶活性降低引起的

D.細(xì)胞膜上的糖蛋白增加，導(dǎo)致癌細(xì)胞易發(fā)生轉(zhuǎn)移

6．下列有關(guān)孟德爾豌豆雜交實(shí)驗(yàn)的敘述，正確的是()

A．孟德爾在豌豆開花時(shí)進(jìn)行去雄和授粉，實(shí)現(xiàn)親本的雜交

B．孟德爾研究豌豆花的構(gòu)造，但無(wú)需考慮雌蕊、雄蕊的發(fā)育程度

C．孟德爾根據(jù)親本中不同個(gè)體的表現(xiàn)型來(lái)判斷親本是否純合

D．孟德爾利用了豌豆自花傳粉、閉花受粉的特性

7、下列有關(guān)孟德爾遺傳規(guī)律的敘述中，不正確的是

A．.遺傳規(guī)律適用于細(xì)胞核內(nèi)基因的遺傳　B．遺傳規(guī)律適用于伴性遺傳

C．遺傳規(guī)律發(fā)生在有性生殖過程中D．遺傳規(guī)律發(fā)生在受精作用過程中

8.下列敘述錯(cuò)誤的是（）

A.相對(duì)性狀是指同種生物的同一性狀的不同表現(xiàn)類型

B.雜種后代中顯現(xiàn)不同性狀的現(xiàn)象稱性狀分離

C.表現(xiàn)型相同，基因型不一定相同

D.等位基因是指在一對(duì)同源染色體的同一位置上控制相對(duì)性狀的基因

9．下面是關(guān)于基因、蛋白質(zhì)和性狀三者間關(guān)系的敘述，其中不正確的是（）

A．蛋白質(zhì)的功能可以影響性狀

B．蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)可以直接影響性狀

C．基因控制性狀是通過控制蛋白質(zhì)的合成來(lái)實(shí)現(xiàn)的

D．生物體的性狀完全由基因控制

10、下列不屬于薩頓假說(shuō)中對(duì)基因與染色體關(guān)系的表述的是（）

A體細(xì)胞中基因成對(duì)存在，染色體也是成對(duì)存在的

B基因在染色體上呈線性排列

C基因在雜交過程中保持完整性和獨(dú)立性，染色體在形成配子和受精過程中，具有相對(duì)穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構(gòu)

D體細(xì)胞中成對(duì)的基因一個(gè)來(lái)自父方，一個(gè)來(lái)自母方，同源染色體也是如此

11．將用3H標(biāo)記的尿苷引入某綠色植物細(xì)胞內(nèi)，然后設(shè)法獲得各種結(jié)構(gòu)，其中最可能表現(xiàn)有放射性的一組結(jié)構(gòu)是()

A．細(xì)胞核、核仁和中心體B．細(xì)胞核、核糖體和高爾基體

C．細(xì)胞核、核糖體、線粒體和葉綠體D．細(xì)胞核、核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和液泡

12．下列關(guān)于細(xì)胞生命歷程的說(shuō)法正確的是

A．細(xì)胞分裂都會(huì)出現(xiàn)紡錘體和遺傳物質(zhì)的復(fù)制

B．衰老的細(xì)胞沒有基因表達(dá)過程

C．致癌病毒可通過將其基因組整合到人的基因組中，從而誘發(fā)細(xì)胞癌變

D．細(xì)胞癌變是細(xì)胞高度分化的結(jié)果

13．如圖是物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞方式的概念圖，對(duì)圖示分析正確的是（）

A．據(jù)圖可確定①為不耗能需載體蛋白的協(xié)助擴(kuò)散

B．⑤、⑥兩種方式的共同特點(diǎn)是順濃度梯度運(yùn)輸物質(zhì)

C．母乳中的免疫球蛋白可通過①、③兩種方式被吸收

D．質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)中蔗糖進(jìn)入細(xì)胞的方式為①

14．下列有關(guān)酶的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路正確的是

A．利用過氧化氫和過氧化氫酶探究溫度對(duì)酶活性的影響

B．利用過氧化氫、新鮮的豬肝研磨液和氯化鐵溶液研究酶的高效性

C．利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液驗(yàn)證酶的專一性

D．利用胃蛋白酶、蛋清和pH分別為3、7、11的緩沖液驗(yàn)證pH對(duì)酶活性的影響

15、某人做酶的相關(guān)實(shí)驗(yàn)時(shí)，在試管中依次加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的可溶性淀粉溶液2mL,2%的新鮮淀粉酶溶液2mL，放入適宜溫度的熱水中，保溫5min，然后加入質(zhì)量濃度為0.1g/mL的NaOH溶液1mL，搖勻，再加入質(zhì)量濃度為0.01g/mL的CuSO4溶液4滴，搖勻，試管中液體的顏色是

A、磚紅色B、無(wú)色C、藍(lán)色D、紫色

16.下表①～④分別是高中生物實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)過程的相關(guān)處理中，正確的是（）

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容相關(guān)處理

A．①生物組織中脂肪的檢測(cè)可用龍膽紫代替蘇丹Ⅲ染液

B．②觀察細(xì)胞減數(shù)分裂實(shí)驗(yàn)可用蝗蟲的精巢做實(shí)驗(yàn)材料

C．③綠葉中色素的提取和分離可用醫(yī)用酒精代替丙酮

D．④觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂可用蒜葉代替洋蔥根尖

17.為了檢測(cè)“蘇丹紅”對(duì)人體細(xì)胞的毒害作用，研究人員以哺乳動(dòng)物組織塊為實(shí)驗(yàn)材料開展有關(guān)研究，得到下表結(jié)果。下列相關(guān)敘述，不正確的是

A．該實(shí)驗(yàn)開始時(shí)先制備細(xì)胞懸液

B．該實(shí)驗(yàn)還需設(shè)置一個(gè)空白對(duì)照組

C．該實(shí)驗(yàn)控制的最適溫度為25℃左右

D．實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明較低濃度的蘇丹紅毒性較小

18．下列有關(guān)ATP的敘述中，正確的是（）

A．人體成熟的紅細(xì)胞中沒有線粒體，不能產(chǎn)生ATP

B．ATP中的能量可以來(lái)源于光能、熱能、化學(xué)能，也可以轉(zhuǎn)化為光能、熱能、化學(xué)能

C．ATP中的“A”與構(gòu)成DNA、RNA中的堿基“A”表示的是不同物質(zhì)

D．在缺氧的條件下，細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)不能形成ATP

19．呼吸熵（RQ＝放出的CO2量／吸收的O2量）可作為描述細(xì)胞呼吸過程中氧氣供應(yīng)狀態(tài)的一種指標(biāo)。下圖示酵母菌氧化分解葡萄糖過程中氧分壓與呼吸熵的關(guān)系，以下敘述正確的是（）

A．呼吸熵越大，細(xì)胞無(wú)氧呼吸越強(qiáng)，有氧呼吸越弱

B．b點(diǎn)有氧呼吸強(qiáng)度小于a

C．為延長(zhǎng)水果的保存時(shí)間，最好將氧分壓調(diào)至c點(diǎn)

D．c點(diǎn)以后細(xì)胞呼吸強(qiáng)度不隨氧分壓變化而變化

20．科學(xué)家提取植物葉綠體研究光合作用的過程中，將葉綠體膜打破，分別分離出基質(zhì)與基粒進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。下列對(duì)不同實(shí)驗(yàn)結(jié)論的描述中，錯(cuò)誤的是

A．在有光照和二氧化碳的條件下，基質(zhì)和基粒的混合液能產(chǎn)生葡萄糖

B．在無(wú)二氧化碳的條件下，對(duì)基質(zhì)與基粒的混合液給予光照，然后離心去掉基粒，為基質(zhì)提供二氧化碳，基質(zhì)中會(huì)有葡萄糖產(chǎn)生

C．光照條件下，為基粒提供二氧化碳和C3化合物，基粒中會(huì)有葡萄糖產(chǎn)生

D．黑暗條件下，為基質(zhì)提供ATP、[H]和二氧化碳，基質(zhì)中會(huì)有葡萄糖產(chǎn)生

21.關(guān)于下列四圖的敘述中，不正確的是

A.甲圖中共有8種核苷酸

B.乙圖所示的化合物中含糖類物質(zhì)

C.組成丙物質(zhì)的單糖是脫氧核糖或核糖

D.在人的體細(xì)胞內(nèi)檢測(cè)到的化合物丁很可能是蔗糖

22、將玉米的體細(xì)胞(2N=20)轉(zhuǎn)入含32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，在第二次細(xì)胞分裂的中期、后期，一個(gè)細(xì)胞中的染色體總條數(shù)和被標(biāo)記的染色體條數(shù)分別是

A、中期20和20、后期40和20B、中期20和10、后期40和20

C、中期20和20、后期40和40　D、中期20和10、后期40和40

23．如圖所示遺傳系譜中有甲(基因?yàn)镈、d)、乙(基因?yàn)镋、e)兩種遺傳病，其中一種為紅綠色盲，已知Ⅱ8只攜帶甲或乙一種致病基因。下列敘述不正確的是()

A．甲病為常染色體上的隱性遺傳病，乙病為紅綠色盲

B．Ⅱ7和Ⅱ8生一個(gè)兩病兼發(fā)的男孩的概率為0

C．圖中Ⅱ6的基因型為DdXEXe

D．Ⅲ13個(gè)體乙病基因只來(lái)源于Ⅰ2

24.在兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)中，可能具有1∶1∶1∶1比例關(guān)系的是（）

①雜種產(chǎn)生配子類別的比例②雜種自交后代的性狀分離比

③雜種測(cè)交后代的表現(xiàn)型比例④雜種自交后代的基因型比例

⑤雜種測(cè)交后代的基因型比例

A.①②④B.②③⑤C.①③⑤D.②④⑤

25.人類的每一條染色體上都有很多基因，若父母的1號(hào)染色體分別如圖所示。不考慮染色體的交叉互換，據(jù)此不能得出的結(jié)論是（）

基因控制的性狀等位基因及其控制性狀

紅細(xì)胞形態(tài)E:橢圓形細(xì)胞e:正常細(xì)胞

Rh血型D:Rh陽(yáng)性d:Rh陰性

產(chǎn)生淀粉酶A:產(chǎn)生淀粉酶a:不產(chǎn)生淀粉酶

A他們的孩子可能出現(xiàn)橢圓形紅細(xì)胞

B他們的孩子是Rh陽(yáng)性的可能性是100％

C他們的孩子中有3/4能夠產(chǎn)生淀粉酶

D他們的孩子中出現(xiàn)既有橢圓形又能產(chǎn)生淀粉酶的可能為3/8

26.在F2中出現(xiàn)了黃色圓粒、黃色皺粒、綠色圓粒、綠色皺粒四種表現(xiàn)型，其比例為9：3：3：1。與此無(wú)關(guān)的解釋是（）

AF1產(chǎn)生4中比例相等的配子

B雌配子和雄配子的數(shù)量相等

CF1的4種雌、雄配子隨機(jī)結(jié)合

D必須有足量的F2個(gè)體

27．赫爾希與蔡斯用32P標(biāo)記T2噬菌體與無(wú)標(biāo)記的細(xì)菌培養(yǎng)液混合，一段時(shí)間后經(jīng)過攪拌、離心得到了上清液和沉淀物。與此有關(guān)的敘述正確的是

A．32P集中在沉淀物中，上清液中無(wú)放射性

B．如果離心前混合時(shí)間過長(zhǎng)，會(huì)導(dǎo)致上清液中放射性降低

C．本實(shí)驗(yàn)的目的是單獨(dú)研究DNA在遺傳中的作用

D．本實(shí)驗(yàn)說(shuō)明蛋白質(zhì)不是T2噬菌體的遺傳物質(zhì)

28.下列有關(guān)染色體、DNA、基因、脫氧核苷酸的說(shuō)法，不正確的是

A．在DNA分子結(jié)構(gòu)中，與脫氧核糖直接相連的一般是一個(gè)磷酸基和一個(gè)堿基

B．基因一般是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，一個(gè)DNA分子上可含有成百上千個(gè)基因

C．一個(gè)基因含有許多個(gè)脫氧核苷酸，基因的特異性是由脫氧核苷酸的排列順序決定的

D．染色體是DNA的主要載體，一條染色體上含有1個(gè)或2個(gè)DNA分子

29．下圖為真核細(xì)胞DNA復(fù)制過程模式圖，相關(guān)分析不正確的是

A．酶①為DNA解旋酶，作用于堿基對(duì)中的氫鍵使DNA雙鏈解開

B．圖中可體現(xiàn)出邊解螺旋邊復(fù)制及半保留復(fù)制的特點(diǎn)

C．在復(fù)制完成后，甲、乙可在有絲分裂后期、減數(shù)第二次分裂后期分開

D．若該DNA分子中有1000個(gè)堿基對(duì)，其中A200個(gè)，則圖示過程共需C300個(gè)

30．有關(guān)科學(xué)家實(shí)驗(yàn)的敘述中，錯(cuò)誤的是

A．艾弗里和赫爾希等人的實(shí)驗(yàn)都能證明DNA是主要的遺傳物質(zhì)

B．艾弗里和赫爾希等人的實(shí)驗(yàn)最關(guān)鍵的設(shè)計(jì)思路是設(shè)法把DNA和蛋白質(zhì)分開

C．孟德爾成功的原因包括正確的選用實(shí)驗(yàn)材料和應(yīng)用統(tǒng)計(jì)方法分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果等

D．克里克除了參與DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建，還提出了“中心法則”

二、非選擇題（除注明外，每空１分，共50分）

31.（10分）下圖左右為高等動(dòng)、植物細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)圖，根據(jù)圖回答：

(1)進(jìn)行細(xì)胞間信息交流的結(jié)構(gòu)是[]，其基本骨架是。

(2)在左、右兩細(xì)胞中都存在，且含有遺傳物質(zhì)的細(xì)胞結(jié)構(gòu)有________(填編號(hào))，其中不符合孟德爾遺傳定律的遺傳物質(zhì)存在于________(填編號(hào))。

(3)若左側(cè)圖所示細(xì)胞為消化腺細(xì)胞，將3H標(biāo)記的亮氨酸注入該細(xì)胞，在該細(xì)胞的結(jié)構(gòu)中3H出現(xiàn)的細(xì)胞器先后順序依次是________________(用箭頭和標(biāo)號(hào)表示,2分)

(4)右圖所示細(xì)胞中與能量轉(zhuǎn)換有關(guān)的細(xì)胞器是________(填編號(hào))，與吸水有關(guān)的細(xì)胞器________(填編號(hào))。

⑸用________法可分離各種細(xì)胞器，以研究其成分和功能；經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)不含膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器是________(填編號(hào))。

32.（10分）右圖表示番茄葉肉細(xì)胞內(nèi)兩個(gè)重要生理過程中C、H、O的變化。請(qǐng)據(jù)圖回答：

⑴圖中甲生理過程所發(fā)生的場(chǎng)所為，乙生理過程所發(fā)生的場(chǎng)所為。

⑵甲、乙生理過程中的[H]的作用分別是、。

⑶甲過程中C的產(chǎn)生發(fā)生在該過程的第階段，乙過程中B在內(nèi)被消耗。

⑷在有氧呼吸的第一階段除產(chǎn)生了[H]、ATP外，還有的生成，②過程產(chǎn)生的A用于相鄰細(xì)胞的③過程，至少經(jīng)過層生物膜結(jié)構(gòu)。

⑸下表是番茄生命活動(dòng)中的一些數(shù)據(jù)，請(qǐng)根據(jù)這些數(shù)據(jù)繪制番茄對(duì)CO2吸收量隨光照強(qiáng)度變化的曲線（2分）。

生命活動(dòng)狀態(tài)光合速率與呼吸速率相等時(shí)光照強(qiáng)度

（千勒克司）光合速率最大時(shí)的光照強(qiáng)度

（千勒克司）光合速率最大時(shí)CO2吸收量（mg/100cm2葉小時(shí)）黑暗條件下CO2釋放量（mg/100cm2葉小時(shí)）

數(shù)據(jù)39328

33．（12分）下圖1表示某高等動(dòng)物（基因型為EeFf）細(xì)胞分裂的不同時(shí)期每條染色體上DNA含量的變化；圖2表示該生物細(xì)胞分裂不同時(shí)期的細(xì)胞圖像（字母E、e代表染色體上的基因）。圖3表示細(xì)胞分裂過程中一個(gè)細(xì)胞中的染色體、染色單體和DNA分子的相對(duì)數(shù)目。請(qǐng)據(jù)圖回答問題：

（1）圖1中AB段的發(fā)生時(shí)期是，CD段形成的原因是__________________。

（2）圖2中細(xì)胞處于圖1的BC段。丙細(xì)胞的名稱是。請(qǐng)仔細(xì)觀察丙細(xì)胞染色體上的基因，分析產(chǎn)生這種情況的原因是基因突變或。

（3）圖2中甲細(xì)胞的基因型是___，甲細(xì)胞分裂的前一階段的特點(diǎn)是_______________________________________。

（4）圖3中的a、b分別代表、。圖3的III階段對(duì)應(yīng)于圖2中的細(xì)胞。

（5）基因的分離定律和基因的自由組合定律發(fā)生在圖2的細(xì)胞，該時(shí)期的特點(diǎn)是_______________________________________。

34.（8分）下面兩個(gè)圖表示兩個(gè)生理過程，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題：

密碼子CGUUAUAUGACGGUGUCCCAG

氨基酸精氨酸酪氨酸甲硫氨酸蘇氨酸纈氨酸(起始)絲氨酸谷氨酰胺

（1）甲圖表示的生理過程所發(fā)生的主要場(chǎng)所是。其中的②表示，③起的作用

（2）甲圖中，若②中A占26％，U占28％，那么，在相應(yīng)的DNA片段中，A占，

C占。

（3）根據(jù)題中的信息寫出乙圖中③的氨基酸序列

（2分）　。

（4）根據(jù)題意，寫出遺傳信息的傳遞方向。

35（10分）生物的性狀主要由基因控制，位于染色體上的基因在遺傳時(shí)存在一定的規(guī)律，請(qǐng)根據(jù)題意回答下列問題：

Ⅰ、小鼠體色由位于常染色體上兩對(duì)基因決定，B基因決定黃色，R基因決定黑色，B、R同時(shí)存在則皮毛呈灰色，無(wú)B、R則呈白色。一灰色雄鼠和一黃色雌鼠交

配，F(xiàn)1代表現(xiàn)型及其比例為：3/8黃色小鼠、3/8灰色小鼠、1/8黑色小鼠、1/8白色小

鼠。試問：

（1）親代中，灰色雄鼠的基因型為，黃色雌鼠的基因型為。

（2）讓F1的黑色雌、雄小鼠交配，則理論上F2黑色個(gè)體中純合子的比例為。

（3）若讓F1中的灰色雌、雄小鼠自由交配，得到的F2中：體色的表現(xiàn)型應(yīng)為，黃色小鼠的基因型是。

Ⅱ、自然界中的果蠅雌雄個(gè)體中都有一些個(gè)體為黃翅、一些個(gè)體為灰翅，不知道黃翅和灰翅的顯隱性關(guān)系，但已知該對(duì)性狀受一對(duì)等位基因控制。請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)通過兩對(duì)雜交實(shí)驗(yàn)(提示：一對(duì)為正交，一對(duì)為反交)來(lái)判斷這對(duì)等位基因是位于常染色體上還是x染色體上的方案。

正反交實(shí)驗(yàn)：正交為；反交為。

預(yù)測(cè)結(jié)果及結(jié)論：

（3分）。

生物參考答案

一．選擇題（1—10題每題1分，11—30題每題2分，共50分）

1—5DDACA6—10DDBDB11—15CCBBD16—20BCCAC21—25DCDCD26—30BCADA

二、非選擇題（除注明外，每空１分，共50分）

31.（10分）（1）⑩細(xì)胞膜　磷脂雙分子層(2)③液泡（2）②⑧②

(3)④→⑨→⑦（2分）(4)①②③

⑸差速離心法④⑤

32.（10分）⑴細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體葉綠體⑵與O2結(jié)合產(chǎn)生水，釋放大量能量還原C3（CO2）

⑶三葉綠體基質(zhì)⑷丙酮酸6⑸（2分）

33．（12分）（1）間期（有絲分裂的間期和減數(shù)第一次分裂的間期）著絲點(diǎn)分裂（2）乙、丙次級(jí)卵母細(xì)胞或極體交叉互換

(3)EEeeFFff染色體的著絲點(diǎn)整齊排列在赤道板上，形態(tài)穩(wěn)定，數(shù)目清晰

（4）染色體染色單體（5）丙

（6）乙同源染色體分離，非同源染色體自由組合

34.（8分）（1）細(xì)胞核mRNA催化相鄰的核糖核苷酸聚合（2）27％23％

（3）纈氨酸—精氨酸—谷氨酰胺—蘇氨酸—甲硫氨酸（2分）　

（4）DNA→RNA→蛋白質(zhì)

35、（10分）

（1）BbRrBbrr（2）1/3

（3）黃色：灰色：黑色：白色（順序可以顛倒）BBrr、Bbrr

Ⅱ．雄性黃翅×雌性灰翅雄性灰翅×雌性黃翅　

預(yù)測(cè)結(jié)果及結(jié)論：若正反交子一代表現(xiàn)出的性狀一致，說(shuō)明這對(duì)等位基因是位于常染色體上；若正反交子一代表現(xiàn)出的性狀不一致，說(shuō)明這對(duì)等位基因是位于x染色體上。（3分）