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生物学是一门以实验为基础的学科。对实验的重视和复习是高考复习的重要一环。从对近几年各地高考生物试卷和全国理科综合试卷的分析中发现：有关实验能力的试题，从所占的比例来看，有逐渐增加的趋势；从题目设计的认知层次来看，有逐渐提高的趋势；从覆盖的知识范围来分析，有涉及高中课本内的知识，也有不涉及高中所学的内容，而所要验证的生物学事实则是由题目提供的；从知识内容分析，试题涉及生物学基本原理、概念、解剖和生理知识、实验目的、材料的使用、实验操作、方法步骤、对实验现象的分析、实验设计和结果预测等多个方面。
【例1】 在许多生物实验中都需要活的细胞作实验材料，否则得不到预期的效果。下列处于活态的细胞有（ ）
① 浸在30％的蔗糖溶液中的洋葱表皮细胞 ② 放在10％的HCl溶液中，浸泡10～15 min的洋葱根尖生长点细胞 ③ 放在0．1％的盐水中的人的红细胞 ④ 浸在0．01％的亚甲基蓝溶液中20 min的洋葱根尖
A． ①② B． ①④
C． ②④ D． ②③
解析：这是一道考查高中生物教材上有关实验知识的试题。题目的要求是实验中需要活的细胞作实验材料，如果细胞死掉就得不到预期的实验效果。也就是说在提供的4种条件下，必须确保细胞是活的。浸在30％的蔗糖溶液中的洋葱表皮细胞，细胞会发生质壁分离，能发生质壁分离的细胞一定是活细胞。放在10％的HCl溶液中的细胞，HCl的作用是对植物组织进行解离，使组织中的细胞分散。盐酸是强酸，因此处在强酸中的细胞肯定无法存活。放在0．1％的盐水中的红细胞也将会死亡。因为人的红细胞的等渗溶液是0.9％的生理盐水，0．1％的盐水的渗透压与0．9％的生理盐水的渗透压相比较，低得太多，所以细胞会膨胀破裂。当洋葱根尖浸在0．01％的亚甲基蓝溶液中，由于亚甲基蓝是一种活体染色剂，一般不影响细胞正常的新陈代谢，所以浸在0．01％的亚甲基蓝的溶液中的洋葱根尖细胞还是活细胞。
答案：B。
【例2】 放在30％的蔗糖溶液中会发生质壁分离的细胞是（）
A． 人的口腔上皮细胞
B． 洋葱根尖生长点细胞
C． 洋葱表皮细胞
D． 干种子细胞
解析：这是一道认知层次比较低的实验试题，考查的内容是选择实验材料。解答本题必须掌握2个基础知识：一是能够发生质壁分离的细胞应通过渗透作用吸水或失水的活细胞；二是质壁分离是指原生质层与细胞壁之间的分离，即必须是具有细胞壁和液泡的细胞。人的口腔上皮细胞属动物细胞，无细胞壁。干种子细胞和洋葱根尖生长点细胞均无大的液泡，不能发生渗透作用，即便失水也很难观察到原生质层的变化。而洋葱表皮细胞具有大的液泡和细胞璧，因此在30%的蔗糖溶液中，由于渗透作用失水会发生质壁分离。
答案：C。
【例3】 有甲、乙、丙、丁4盆长势均匀的植物置于阳光下，甲添加品红色光；乙添加绿色光；丙添加品红色滤光片A；丁添加绿色滤光片B（图1）。经过一段时间，各盆中长势最旺的和长势最差的是下列哪一组（）
（1） a、d两试管内的产物是相同的，但a试管内模拟的是______的过程，d试管内模拟的是______的过程。
（2） b、c试管内的产物都是______，b试管内模拟的是______过程，c试管内模拟的是______过程，但b试管的产物中最多含有个碱基，有 个密码子。
（3） d试管内加入的酶比a试管加入的酶多了______。
解析：本实验是研究遗传信息的流动过程，即“中心法则”的内容。依据各试管中加入的物质及原料可推断模拟的过程，依据加入DNA中的碱基数可推断各产物中的碱基数或密码子数。
答案：（1） DNA复制 逆转录 （2） RNA 转录 RNA的复制 30 10 （3） 逆转录酶
【例5】 图3表示在烧杯中加入一些枯草杆菌，过几天后放入大草履虫，再过几天后放入双小核草履虫，它们都是以枯草杆菌为食的。根据图示结果回答下列问题：
（1） 枯草杆菌和草履虫的关系是________________________，两种草履虫的关系是________________________。
（2） A和B两条曲线分别表示________________________和__________________的数量变化情况。
（3） 曲线A在ab段下降的原因是____________________________________。
（4） 曲线C在cd段下降的原因是____________________________________。
（5） 如果在一个池塘生态系统中，大草履虫和双小核草履虫能否共存？试解释其原因？
______________________________________________________。
解析：这是一道根据实验过程分析实验结果的试题。大草履虫和双小核草履虫都以细菌为食，所以草履虫与枯草杆菌之间的关系应属于捕食关系；大草履虫与双小核草履虫的生态需求是基本一致的，都以细菌为食，所以它们之间为争夺食物而进行激烈的种间竞争。但双小核草履虫的繁殖速度比大草履虫快，种群发展迅速，能在较短的时间内迅速占据整个生存空间，因此双小核草履虫以种群的群体优势，在争夺食物和空间的斗争中获胜，大草履虫则被淘汰出局。
答案：（1） 捕食 竞争 （2） 枯草杆菌 双小核革履虫 （3） 大草履虫加入后大量繁殖，导致枯草杆菌减少 （4） 双小核草履虫在争夺食物等生态资源方面占有优势，使大草履虫被淘汰 （5） 能。原因是在一个自然的池塘生态系统中，存在着草履虫的捕食者，如栉毛虫等，通过捕食者控制着草履虫的数量，所以双小核草履虫在池塘生态系统中的种群数量不可能占有绝对的优势。
【例6】 有人设计了下列实验，试图证明“生长素（IAA）在植物体内的运输，主要是从植物体形态学上端（顶端）向下端（基端）运输，而不能倒转过来运输（如生长素只能从胚芽鞘的上端向下端运输）”。
（1）材料用具：胚芽鞘、琼脂、刀片等。
（2）方法、步骤与结果：
①制备琼脂块，如图4所示。
（3）结论：以上实验证明了“生长素(IAA)在植物体内的运输，主要是从植物体形态学上端（顶端）向下端（基端）运输，而不能倒转过来运输”。
我们认为，仅用该实验步骤①、②、③还不足以严密论证以上结论，请在上述实验的基础上补充相应的实验方法、步骤和结果。
解析：实验设计中的不严密之处是没有设对照实验。本实验的目的是验证植物对生长素的运输具有极性运输的特点，即只能从形态学的上端运输到形态学的下端，不能倒转过来运输。题中已给予的实验是证明生长素能够从形态学的上端运输到形态学的下端。但不能说明生长素不能从形态学的下端运输到形态学的上端。所以要设一个对照实验，证明生长素不能从形态学的下端运输到形态学的上端。对照实验的设计是在题中提供的实验基础上，将胚芽鞘中间段的上下端颠倒即可，然后观察其实验结果。预测的结果应是胚芽鞘不弯曲。
答案：补充方法、步骤与结果①:另取一段胚芽鞘中间部分倒放。上面放含IAA的琼脂块，下面放空白琼脂块，如图7所示。
注：① 每天需喂等量饭粒少许；② 甲硫咪唑为甲状腺激素合成抑制剂。
（1） 自来水必须经过________处理，以减少自来水中的________。
（2） 每天换一次水，每次换3/4的水，目的是________________。
（3） 此实验的实验假设是________。增加C组的目的是________。
（4） 此实验以青蛙作为实验材料的优点是________。欲在实验室观察蛙发育的过程，适宜的条件是________。
① 适宜的温度；② 低温；③ 玻璃缸密闭；④ 玻璃缸敞口，并放入水草；⑤洁净的河水；⑥ 自来水。
（5） 预测实验结果是：A组________________；B组________________；C组________________。
（6） 实验结论是________________________________。
解析：本题以探究甲状腺激素能促进动物的个体发育为背景。以蝌蚪作为研究的最佳实验材料，主要是因为青蛙的个体发育为变态发育，幼体与成体差别很大，而且是在短时间内完成的，有利于实验现象的观察。探究性学习的基本过程为假设→预期→设计实验→结果分析→得出结论。本题以甲状腺激素能促进动物的个体发育为假设，通过甲状腺激素对蝌蚪变态的影响，来验证这一假设。通过A、B、C组实验的研究，预测其结果是A组中由于含有甲状腺激素，蝌蚪的发育变化迅速，在比较短的时间内就变成了一个小型青蛙；B组由于含有甲状腺激素合成抑制剂，则蝌蚪因缺少甲状腺激素而发育停止，不能形成青蛙；C组作为对照，蝌蚪正常发育。
答案：（1） 晾晒氯气（次氯酸）（2） 去除水中的代谢废物（3） 甲状腺激素能促进幼小动物的发育对照（4） 青蛙的个体发育为变态发育，幼体与成体差别很大，而且是在短时间内完成的，有利于实验现象的观察①④⑤（5） 蝌蚪的发育变化迅速，比较短的时间内就变成了一个小型青蛙蝌蚪发育停止，不能形成青蛙 蝌蚪正常发育 （6）甲状腺激素能促进幼小动物体的发育
【例1】 在许多生物实验中都需要活的细胞作实验材料，否则得不到预期的效果。下列处于活态的细胞有（ ）
① 浸在30％的蔗糖溶液中的洋葱表皮细胞 ② 放在10％的HCl溶液中，浸泡10～15 min的洋葱根尖生长点细胞 ③ 放在0．1％的盐水中的人的红细胞 ④ 浸在0．01％的亚甲基蓝溶液中20 min的洋葱根尖
A． ①② B． ①④
C． ②④ D． ②③
解析：这是一道考查高中生物教材上有关实验知识的试题。题目的要求是实验中需要活的细胞作实验材料，如果细胞死掉就得不到预期的实验效果。也就是说在提供的4种条件下，必须确保细胞是活的。浸在30％的蔗糖溶液中的洋葱表皮细胞，细胞会发生质壁分离，能发生质壁分离的细胞一定是活细胞。放在10％的HCl溶液中的细胞，HCl的作用是对植物组织进行解离，使组织中的细胞分散。盐酸是强酸，因此处在强酸中的细胞肯定无法存活。放在0．1％的盐水中的红细胞也将会死亡。因为人的红细胞的等渗溶液是0.9％的生理盐水，0．1％的盐水的渗透压与0．9％的生理盐水的渗透压相比较，低得太多，所以细胞会膨胀破裂。当洋葱根尖浸在0．01％的亚甲基蓝溶液中，由于亚甲基蓝是一种活体染色剂，一般不影响细胞正常的新陈代谢，所以浸在0．01％的亚甲基蓝的溶液中的洋葱根尖细胞还是活细胞。
答案：B。
【例2】 放在30％的蔗糖溶液中会发生质壁分离的细胞是（）
A． 人的口腔上皮细胞
B． 洋葱根尖生长点细胞
C． 洋葱表皮细胞
D． 干种子细胞
解析：这是一道认知层次比较低的实验试题，考查的内容是选择实验材料。解答本题必须掌握2个基础知识：一是能够发生质壁分离的细胞应通过渗透作用吸水或失水的活细胞；二是质壁分离是指原生质层与细胞壁之间的分离，即必须是具有细胞壁和液泡的细胞。人的口腔上皮细胞属动物细胞，无细胞壁。干种子细胞和洋葱根尖生长点细胞均无大的液泡，不能发生渗透作用，即便失水也很难观察到原生质层的变化。而洋葱表皮细胞具有大的液泡和细胞璧，因此在30%的蔗糖溶液中，由于渗透作用失水会发生质壁分离。
答案：C。
【例3】 有甲、乙、丙、丁4盆长势均匀的植物置于阳光下，甲添加品红色光；乙添加绿色光；丙添加品红色滤光片A；丁添加绿色滤光片B（图1）。经过一段时间，各盆中长势最旺的和长势最差的是下列哪一组（）
（1） a、d两试管内的产物是相同的，但a试管内模拟的是______的过程，d试管内模拟的是______的过程。
（2） b、c试管内的产物都是______，b试管内模拟的是______过程，c试管内模拟的是______过程，但b试管的产物中最多含有个碱基，有 个密码子。
（3） d试管内加入的酶比a试管加入的酶多了______。
解析：本实验是研究遗传信息的流动过程，即“中心法则”的内容。依据各试管中加入的物质及原料可推断模拟的过程，依据加入DNA中的碱基数可推断各产物中的碱基数或密码子数。
答案：（1） DNA复制 逆转录 （2） RNA 转录 RNA的复制 30 10 （3） 逆转录酶
【例5】 图3表示在烧杯中加入一些枯草杆菌，过几天后放入大草履虫，再过几天后放入双小核草履虫，它们都是以枯草杆菌为食的。根据图示结果回答下列问题：
（1） 枯草杆菌和草履虫的关系是________________________，两种草履虫的关系是________________________。
（2） A和B两条曲线分别表示________________________和__________________的数量变化情况。
（3） 曲线A在ab段下降的原因是____________________________________。
（4） 曲线C在cd段下降的原因是____________________________________。
（5） 如果在一个池塘生态系统中，大草履虫和双小核草履虫能否共存？试解释其原因？
______________________________________________________。
解析：这是一道根据实验过程分析实验结果的试题。大草履虫和双小核草履虫都以细菌为食，所以草履虫与枯草杆菌之间的关系应属于捕食关系；大草履虫与双小核草履虫的生态需求是基本一致的，都以细菌为食，所以它们之间为争夺食物而进行激烈的种间竞争。但双小核草履虫的繁殖速度比大草履虫快，种群发展迅速，能在较短的时间内迅速占据整个生存空间，因此双小核草履虫以种群的群体优势，在争夺食物和空间的斗争中获胜，大草履虫则被淘汰出局。
答案：（1） 捕食 竞争 （2） 枯草杆菌 双小核革履虫 （3） 大草履虫加入后大量繁殖，导致枯草杆菌减少 （4） 双小核草履虫在争夺食物等生态资源方面占有优势，使大草履虫被淘汰 （5） 能。原因是在一个自然的池塘生态系统中，存在着草履虫的捕食者，如栉毛虫等，通过捕食者控制着草履虫的数量，所以双小核草履虫在池塘生态系统中的种群数量不可能占有绝对的优势。
【例6】 有人设计了下列实验，试图证明“生长素（IAA）在植物体内的运输，主要是从植物体形态学上端（顶端）向下端（基端）运输，而不能倒转过来运输（如生长素只能从胚芽鞘的上端向下端运输）”。
（1）材料用具：胚芽鞘、琼脂、刀片等。
（2）方法、步骤与结果：
①制备琼脂块，如图4所示。
（3）结论：以上实验证明了“生长素(IAA)在植物体内的运输，主要是从植物体形态学上端（顶端）向下端（基端）运输，而不能倒转过来运输”。
我们认为，仅用该实验步骤①、②、③还不足以严密论证以上结论，请在上述实验的基础上补充相应的实验方法、步骤和结果。
解析：实验设计中的不严密之处是没有设对照实验。本实验的目的是验证植物对生长素的运输具有极性运输的特点，即只能从形态学的上端运输到形态学的下端，不能倒转过来运输。题中已给予的实验是证明生长素能够从形态学的上端运输到形态学的下端。但不能说明生长素不能从形态学的下端运输到形态学的上端。所以要设一个对照实验，证明生长素不能从形态学的下端运输到形态学的上端。对照实验的设计是在题中提供的实验基础上，将胚芽鞘中间段的上下端颠倒即可，然后观察其实验结果。预测的结果应是胚芽鞘不弯曲。
答案：补充方法、步骤与结果①:另取一段胚芽鞘中间部分倒放。上面放含IAA的琼脂块，下面放空白琼脂块，如图7所示。
注：① 每天需喂等量饭粒少许；② 甲硫咪唑为甲状腺激素合成抑制剂。
（1） 自来水必须经过________处理，以减少自来水中的________。
（2） 每天换一次水，每次换3/4的水，目的是________________。
（3） 此实验的实验假设是________。增加C组的目的是________。
（4） 此实验以青蛙作为实验材料的优点是________。欲在实验室观察蛙发育的过程，适宜的条件是________。
① 适宜的温度；② 低温；③ 玻璃缸密闭；④ 玻璃缸敞口，并放入水草；⑤洁净的河水；⑥ 自来水。
（5） 预测实验结果是：A组________________；B组________________；C组________________。
（6） 实验结论是________________________________。
解析：本题以探究甲状腺激素能促进动物的个体发育为背景。以蝌蚪作为研究的最佳实验材料，主要是因为青蛙的个体发育为变态发育，幼体与成体差别很大，而且是在短时间内完成的，有利于实验现象的观察。探究性学习的基本过程为假设→预期→设计实验→结果分析→得出结论。本题以甲状腺激素能促进动物的个体发育为假设，通过甲状腺激素对蝌蚪变态的影响，来验证这一假设。通过A、B、C组实验的研究，预测其结果是A组中由于含有甲状腺激素，蝌蚪的发育变化迅速，在比较短的时间内就变成了一个小型青蛙；B组由于含有甲状腺激素合成抑制剂，则蝌蚪因缺少甲状腺激素而发育停止，不能形成青蛙；C组作为对照，蝌蚪正常发育。
答案：（1） 晾晒氯气（次氯酸）（2） 去除水中的代谢废物（3） 甲状腺激素能促进幼小动物的发育对照（4） 青蛙的个体发育为变态发育，幼体与成体差别很大，而且是在短时间内完成的，有利于实验现象的观察①④⑤（5） 蝌蚪的发育变化迅速，比较短的时间内就变成了一个小型青蛙蝌蚪发育停止，不能形成青蛙 蝌蚪正常发育 （6）甲状腺激素能促进幼小动物体的发育