专题4 生物技术的安全性和伦理问题单元质量评估
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单元质量评估(四)
(专题4、5)
(90分钟100分)
一、选择题(共20小题,每小题2分,共40分)
1.关于转基因食品的安全性评价应做到多环节,下面哪些属于转基因食品安全性评价的环节( )
①转基因农作物的研究
②转基因农作物的农田试种
③转基因农作物的大面积种植
④转基因食品的商品化
A.①②
B.①②③
C.②③
D.①②③④
【解析】选D。转基因食品的安全性要多环节、严谨地评价,确保转基因食品的安全。例如在农作物研究、农田试种、大面积种植和商品化等阶段都要进行严格的安全性评价。
2.下列关于生物技术的安全性和伦理性问题的分析,不合理的观点是( )
A.转基因生物进入自然界后不会与野生物种杂交而威胁其他生物的生存
B.运用基因重组技术可以将致病菌或病毒改造成威力巨大的生物武器
C.我国政府是反对生殖性克隆的
D.对于基因检测应保护个人遗传信息的隐私权
【解析】选A。转基因生物有可能会在近缘物种之间通过花粉杂交,造成基因库的污染。克隆技术还不成熟,克隆人会带来社会伦理等问题,所以我国反对生殖性克隆,但不反对治疗性克隆。
3.生物武器之所以令世人担心的主要原因是( )
A.毒性大
B.传播途径多
C.拥有生命力
D.难禁止
【解析】选C。生物武器是利用生物学原理制成的,它拥有生命力,直接危害的也是生物,而且很多微生物的生命力和繁殖能力都相当强,不易控制。一旦发生病例,易在人群中迅速传染流行,造成人员伤亡,甚至造成社会恐慌。
【易错提醒】不能正确理解生物武器的种类及特点。病原生物的种类很多,为了达到快速恐吓敌人的目的,生物武器只会钟情于那些传染力强、致死迅速的微生物。如通过转基因技术改造的炭疽杆菌。
4.下列做法不符合伦理道德观念的是( )
A.利用基因检测疾病
B.为生男孩而设计试管婴儿
C.捐献骨髓而治病救人
D.人类基因组计划
【解析】选B。设计试管婴儿的主要目的是解决不孕夫妇的生育问题和用新生儿脐带血中的造血干细胞挽救生命。
5.下列哪项不是中国政府的态度( )
A.禁止生殖性克隆人
B.不反对治疗性克隆人
C.禁止设计试管婴儿
D.允许利用试管婴儿技术治疗不孕不育问题
【解析】选C。与生物技术有关的伦理问题有很多,中国政府在相关研究上有明确的态度,禁止生殖性克隆,不反对治疗性克隆,允许利用试管婴儿技术治疗不孕不育问题。
6.对于生物技术引发的伦理问题的争论,原因是( )
A.经济效益不同
B.社会效益不同
C.价值观不同
D.法律、法规不同
【解析】选C。由于不同地区或国家科技和经济的发展水平不同,生物技术的发展水平也不同,因此带来的社会效益和经济效益也各不相同,但这不是争论的根本原因。由于不同的文化背景、政治制度、宗教信仰决定人们具有不同的价值观,不同的价值观决定人们看待事物的态度不同,因此才引发伦理问题的争论。
【解析】选D。D项中讲的是在追求生态效益时必须考虑到社会效益、经济效益,是整体性原理。
8.下列有关生物伦理的说法不正确的是( )
A.生命科学的发展必须接受生物伦理的规范和制约
B.实施生命科学研究必须遵循:自主、不伤害、善行和公正的原则
C.关注生物伦理问题,就是完全限制生命科学的发展
D.对于生物技术应科学地控制,合理地使用,使它的发展对人类最有益
【解析】选C。关注生物伦理问题并不是完全限制生命科学的发展。对于生物技术,人类所面临的关键问题是如何科学地进行控制,并合理地使用,使它的发展对人类最有益。
9.建设生态农业时巧设、增设食物链的目的不包括( )
A.努力实现物质的分层次多级利用
B.减轻对环境的污染,提高抵抗力稳定性
C.加强生物防治,控制有害生物的危害
D.实现物质和能量的循环,使废物资源化
【解析】选D。建设生态农业时巧设、增设食物链的目的可以实现物质的分层次多级利用;减轻对环境的污染,提高抵抗力稳定性;加强生物防治,控制有害生物的危害;实现物质和能量的分层次多级利用,使废物资源化,但能量不能循环利用。
【补偿训练】在物质循环上高度开放的生态系统是( )
A.湿地生态系统
B.农田生态系统
C.城市生态系统
D.草原生态系统
【解析】选C。城市生态系统物质、能量流通大、运转快,高度开放,物质上不能自给自足,高度依赖于周边自然生态系统,同时还对其他生态系统产生强烈干扰。
10.下列选项是科学家对自身克隆结果的预测及理由,其中正确的是( )
A.克隆产物是科学家,因为克隆是形成完全一样的产品
B.克隆产物是普通人,因为科学知识是后天获得的,而非遗传
C.只能克隆部分器官,不可能克隆完整的人,因为克隆技术有限
D.克隆产物与该科学家完全一样,因为遗传物质完全来自科学家
【解析】选B。科学家对自身克隆的结果应该是得到与科学家生物学特征基本一致的人,而这个人不一定会成为科学家,因为科学知识是后天获得的,而非遗传。动物的克隆已经成为现实,也就是说,克隆人不存在技术上的障碍。
11.如图表示利用自然生态系统净化污水的一种大面积、敞开式污水处理池塘(即氧化塘),请据图分析,下列叙述错误的是( )
A.由图示看,氧化塘净化污水的途径有物理沉降和生物分解等
B.图中A表示的物质是氧气和有机物,B表示的物质是二氧化碳和矿物质等
C.随着距水面深度的不断增加,不同水层微生物的新陈代谢类型也在发生着变化,其中它们的异化作用类型的变化是需氧型兼性厌氧型厌氧型
D.氧化塘实现净化污水的原理主要是利用细菌和藻类的寄生关系来分解有机污染物
【解析】选D。从图中可以看出,对流入的污水进行处理主要是利用物理沉降、微生物的分解和藻类植物的光合作用进行的。由图可知,细菌和藻类生活在一起彼此有利,细菌通过分解有机物,为藻类生长提供二氧化碳、水、矿物质等;藻类的光合作用为细菌的分解作用提供氧气和有机物。不同水层由于受到物理扩散、生物消耗等因素的影响,水中溶解氧气量随水深度的增加而减少,其中生存的生物类群也会因此而变化。12.(2015·大连高二检测)下图表示某人工设计的生态系统,下列叙述不正确的是( )
A.该生态系统经过能量多级利用,提高了系统总能量利用效率
B.该生态系统的分解者是蝇蛆和蚯蚓,促进了系统中物质循环和能量流动的进行
C.合理使用农家肥可提高流经该生态系统总能量的利用率
D.该生态系统遵循了“物质循环再生”的原理,但各营养级之间的能量传递效率未提高
【解析】选B。题图是人工生态系统图,利用生物学原理设置的生态农业;在该系统内,葡萄、蔬菜是生产者,通过光合作用固定太阳能,通过食物链把能量传递给人、猪等生物,同时为了提高能量和物质利用率,人、猪粪便流进沼气池,沼渣喂养蚯蚓、蝇蛆,施入农田等,实现了物质循环再生,提高了能量利用效率,但食物链中能量的传递效率没有改变,蚯蚓等能促进物质循环,但不能促进食物链中的能量流动。
13.目前科学家已成功培育出全球首例遗传性稳定且能自然繁殖的四倍体鱼类种群,这在脊椎动物中是首例。虽然四倍体鱼生长快、肉质好、抗病力强,但研究人员并不直接把它投入生产,而是将它与二倍体鱼杂交的后代投入生产。你认为这样做最主要的意义是( )
A.防止基因污染,保护物种多样性
B.保护自身知识产权
C.避免出现新物种,维护生态平衡
D.充分利用杂种优势
【解析】选C。四倍体鱼虽然有很多优点,但它是一个新物种,有可能破坏水体中原有的生态平衡。将四倍体鱼与二倍体鱼杂交,得到的是三倍体鱼,三倍体鱼没有生殖能力,不会破坏生态平衡。
14.运用转基因技术培养的单细胞“工程硅藻”,可把光合作用合成的有机物以脂质形式储存起来。科学家计划在海水中大量培养“工程硅藻”,捕捞后从中提炼“生物柴油”。与矿物柴油相比,使用这种“生物柴油”的优点是( )
①可再生
②不显著增加碳排放
③不排放含硫废气
④不会对生态环境造成负面影响
A.①②③
B.①③④
C.①②④
D.②③④
【解析】选A。转基因生物柴油来自“工程硅藻”,其成分是脂质,与矿物柴油比较,优点是:可再生,不显著增加碳排放,不会排放含硫废气,减少环境污染,对生态环境是否造成负面影响还不确定。
15.如图所示为生态养猪模式。从图中可知该生态工程属于( )
A.湿地生态恢复的生态工程
B.节水和废水处理与应用的生态工程
C.小流域综合治理与开发的生态工程
D.清洁及可再生能源系统综合利用的生态工程
【解析】选B。从图中可以看出,该工程是对肥水的处理过程,所以属于节水和废水处理与应用的生态工程。
16.设计生态工程的常用方法之一是给食物链(网)“加环”,下图就是一种“加环”示意图,据图判断下列说法正确的是( )
A.用残渣来培育食用菌和蛆蛹,实现了能量的反复利用
B.用玉米的副产品玉米芯生产木糖醇,可增加经济效益
C.用蛆蛹粪便作有机肥还田,利用了生态系统物质和能量循环原理
D.在离开人的管理条件下,该生态工程仍可能正常运转
【解析】选B。该生态工程是依据物质和能量的多级利用的生态学原理而设计的,其中人的作用是非常突出的,在人的管理下,使物质和能量更多地流向对人类最有益的部分,如木糖醇、食用菌和禽畜等都能增加经济效益。能量的流动是单向的,不能被反复利用和循环利用。
17.“菇-菜”立体栽培(如图)是充分利用温室大棚等设施的光、温度环境优势,按照空间层次分布,形成优势互补和资源高效利用的生态农业模式之一。有关叙述不正确的是( )
A.图中“X”可代表CO2,“Y”可代表O2
B.该生态系统中食用菌属于分解者
C.菌渣作为有机肥为蔬菜提供了能量
D.该模式遵循了物质循环再生等生态工程原理
【解题指南】解答本题需明确:
(1)植物和真菌通过光合作用和呼吸作用为对方提供O2和CO2。
(2)植物只能利用光能进行光合作用,不能利用有机肥中的能量。
【解析】选C。蔬菜通过光合作用为食用菌提供O2,而食用菌呼吸作用产生的CO2又可以为光合作用提供原料;食用菌属于分解者;太阳能为蔬菜提供了能量;通过菌渣等废物的利用,实现了物质的循环再生。
【互动探究】
图中菌渣作为有机肥能为蔬菜提供什么物质?
提示:无机物。通过微生物的分解作用,有机肥可分解出无机物供植物使用。
18.下图表示经济发展与环境质量之间的关系,根据这种关系,发展中国家应认识到( )
A.环境污染不可避免,只能采取“先污染,后治理”的策略
B.后工业化阶段环境问题会自行解决
C.保护至关重要,必须杜绝兴建大量排污的工业
D.可以采取措施减少或避免生产过程中的环境污染问题
【解析】选D。吸取西方发达国家发展过程中的一些经验教训,发展中国家应少走弯路,避免出现“先污染,后治理”的现象,应提前采取相应措施,对必须建设的污染企业要进行污物处理。
19.有一种生态农业模式是在水稻田中养鸭,利用鸭控制稻田中的杂草和害虫,鸭粪用作肥料。下列关于该模式的叙述中,正确的是(多选) ( )
A.杂草和水稻是生产者
B.鸭与害虫的种间关系为捕食关系
C.该生态系统主要体现了系统整体性原理
D.水稻、鸭、害虫和杂草组成了一个农田生态系统
【解析】选A、B。植物是生产者;鸭吃害虫,二者是捕食关系;该生态系统主要体现了物质循环再生原理;农田生态系统除包含水稻、鸭、害虫、杂草等动植物外,还包括各种微生物及无机环境。
【易错提醒】生态系统包括所有生物和无机环境,D项中,只有水稻、鸭、害虫和杂草不能组成生态系统。
20.要实现人与自然的和谐发展,下列措施最合理的是(多选) ( )
A.通过生物技术手段,转化淀粉生产可再生能源
B.使用生物防治病虫害,保证粮食稳产
C.发展生态农业,实现物质和能量的多级利用
D.大力开垦湿地,扩大粮食种植面积
【解析】选B、C。通过生物技术手段转化淀粉生产有关能源物质时,会与粮食作物抢占耕地等,且能量转化率不高;长期用化学农药防治害虫会对环境造成污染;发展生态农业,可实现能量的多级利用和物质的循环再生;开垦湿地种植粮食不利于环境保护。
二、非选择题(共5小题,共60分)
21.(12分)(2015·苏州高二检测)棉铃虫是一种严重危害棉花的害虫。我国科学家发现一种生活在棉铃虫消化道内的苏云金芽孢杆菌能分泌一种毒蛋白使棉铃虫致死,但此毒蛋白对人畜无害。通过基因工程的方法,我国已将该毒蛋白基因转入棉株细胞内并实现成功表达。由于棉铃虫吃了这种转基因棉花的植株后就会死亡,所以该棉花新品种在1998年推广后,已取得很好的经济效益。
请根据上述材料回答下列问题。
(1)该项科学成果在环境保护上的重要作用是
。
(2)科学家预言,此种“转基因抗虫棉”独立种植若干代以后,也将出现不抗虫的植株,此种现象是因为
。
(3)题中“毒蛋白基因转入棉株细胞内并实现成功表达”中的“成功表达”的含义是指
。
(4)与杂交育种、诱变育种相比,通过基因工程培育新品种的主要优点是
。
(5)在培育“转基因抗虫棉”的基因操作中,所用基因的“分子手术刀”是
,基因的“分子缝合针”是,基因的“分子运输车”是。
(6)转基因技术有利有弊,请各举一例加以说明。
有利方面: ;
有害方面: 。
【解析】(1)抗虫棉的优点是减少了农药对环境的污染,保护了生态环境。
(2)“转基因抗虫棉”若干代以后,可能由于基因突变也将出现不抗虫的植株。
(3)基因的表达是指基因在细胞内经过转录和翻译两个过程合成相应的蛋白质。
(4)基因工程的优点是目的性强、育种周期短,克服了远缘杂交不亲和的障碍。
(5)基因工程的工具中,基因的“分子手术刀”是限制性核酸内切酶,“分子缝合针”是DNA连接酶,基因的“分子运输车”是载体,如质粒。
(6)转基因技术有利方面包括:用于疾病的诊断和治疗,用于培育优良动植物新品种等;有害方面包括:不利于环境保护,可能引起环境问题,食物安全性问题,生物安全性问题等。
答案:(1)减少了农药对环境的污染,保护了生态环境
(2)基因突变
(3)毒蛋白基因在棉花细胞内经过转录和翻译合成了毒蛋白
(4)目的性强,育种周期短,克服了远缘杂交不亲和的障碍
(5)限制性核酸内切酶DNA连接酶载体
(6)用于疾病的诊断和治疗,用于培育优良动植物新品种等不利于环境保护,可能引起环境问题,食物安全性问题,生物安全性问题等
22.(9分)阅读下列材料,回答问题:
生物武器是指利用病原微生物、毒素等作为战争武器,危害极大。
材料一联合国组织的一个专家小组的研究报告指出,虽然许多国家签订了《禁止生物武器公约》,但对这方面的研制工作并未停止,因此,对生物武器防治方法的研究也应得到加强。
材料二战剂做成干粉或液体喷洒到空气中,形成有害的气雾云团,叫做“生物战剂气溶胶”。它的颗粒很小,肉眼很难看见,渗透力强,杀伤范围广,通常通过食物或昆虫传播病原体,也可以通过气溶胶由呼吸道感染传播。所以,使人致死的剂量较其他感染途径小。
(1)有可能成为“生物战剂气溶胶”病原体的生物,应属于哪些类群?(请列举两例) 。
(2)人体抵抗病原体的第一道防线是。
最有效的防线是。
(3)在战争中,为预防敌方使用生物武器,你认为参战部队采取的最有效措施是。
请简述这一措施的原理:
。
【解析】本题通过资料分析,考查生物武器和免疫知识。可作为生物武器的微生物包括细菌、病毒、衣原体等,借助于其他辅助装置,在作战区传播,首先穿过皮肤、呼吸道黏膜等,进入作战人员体内,使其失去战斗力。人体抵抗病原体最有效的防线是特异性免疫。可进行接种免疫,使参战人员体内产生相应的抗体和记忆细胞,当病原体侵入时,会迅速产生强烈的免疫反应。
答案:(1)细菌、病毒、衣原体等(任选两种即可)
(2)皮肤和黏膜等特异性免疫
(3)接种常见病原体的疫苗
使参战人员体内产生相应的抗体和记忆细胞,当病原体侵入时,会迅速产生强烈的免疫反应
23.(12分)实施西部大开发,要切实搞好生态环境保护和建设。大力开展植树种草,治理水土流失,防治沙漠化等。
(1)从生态因素分析,改善西部地区生态环境必须首先解决的非生物因素是。
(2)在西部地区“退耕还林还草”的目的是,从而提高生态系统的自我调节能力。这个过程遵循的原理是
。
(3)树林具有防风固沙和改善气候的作用,为了防治西部地区土地的沙漠化,我国在西部地区投入大量的人力物力营造防护林,在树种的选择上,下列哪一种做法最好( )
A.选择成本低廉的树种
B.选择单一树种,营造纯种树林
C.选择速生、抗病的树种
D.选择多种当地的树种,增加物种多样性
(4)西部地区的草场,要注意合理放牧。因为根据原理可知,草场与其他生态系统一样,也具有环境承载力,所谓环境承载力是指
。如果放牧的牛羊超过了草场承载力的限度,就会引起草场。
【解析】(1)水土流失和土地沙化是西部地区最突出的生态环境问题,造成水土流失和土地沙化的重要原因就是毁林毁草开荒,陡坡种粮。西部地区缺水,改善西部地区生态环境必须首先解决水的问题。(2)实施退耕还林还草,可增加当地生态系统的物种多样性,可提高生态系统的稳定性。(3)物种繁多而复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性,而物种单一的纯种林往往会造成病虫害增加,环境恶化。(4)草场的可持续发展需处理好生物与环境的协调与平衡,需要注意合理放牧,过度放牧会影响其环境承载力(即环境容纳量),使生态系统失衡且被破坏。
答案:(1)水
(2)增加当地物种多样性物种多样性原理(3)D
(4)协调与平衡某种环境所能养活的生物种群的数量生态系统失衡和破坏
【易错提醒】生态恢复力有限,不能认为有了生态工程,就可以先污染破坏再治理。
24.(15分)下图是我国南方开始尝试的农业生态系统的结构模式图,其中利用植物秸秆为原料生产的燃料乙醇,是一种“绿色能源”,可减少对石油资源的依赖,请据图回答:
(1)该生态系统的生产者是。蘑菇在该生态系统中的成分属于。
(2)生态系统的主要功能是物质循环和能量流动,从生态学角度分析,人们建立图示的农业生态系统的主要目的是。建立该生态工程所遵循的基本原理主要是
(至少答两个)等。
(3)植物秸秆经预处理后,应该利用微生物A所产生的纤维素酶进行水解,使之转化成发酵所需的葡萄糖。若从土壤中分离获取微生物A,应采用具有选择功能的培养基,培养基中的碳源为。
(4)发酵阶段常用的微生物B是,产生乙醇时的细胞呼吸类型是。
(5)为了提高植物秸秆的利用率,可以利用基因工程对微生物A进行改造,其基本方法是:先用同时切割和
,然后用DNA连接酶将上述切割产物连接,构成,并将其导入受体菌中。
【解析】生态工程建设的目的是遵循自然界物质循环的规律,充分发挥资源的生产潜力,防止环境污染,达到经济效益和生态效益的同步发展。生态经济:主要是通过实行“循环经济”原则,使一个系统产生出的污染物,能够成为本系统或者另一个系统的生产原料,从而实现废弃物的资源化,而实现循环经济最重要的手段之一是生态工程。根据题意和图示分析可知:农业生态系统利用物质循环再生原理即物质能在生态系统中循环往复,分层分级利用,以获得更大效益。(1)根据题意和图示分析可知:该生态系统的生产者是水稻和杂草;蘑菇是真菌,在该生态系统中属于分解者。(2)建立农业生态系统的主要目的是实现生态系统内能量和物质的多级利用,提高农产品的产量,减少环境污染。(3)植物秸秆含有大量的植物纤维,所以利用纤维素酶进行水解,使之转化成发酵所需的葡萄糖。(4)乙醇发酵常用的微生物是酵母菌,酵母菌在无氧呼吸时能产生乙醇和二氧化碳。
(5)基因工程的基本步骤是用同一种限制性核酸内切酶同时切割目的基因和载体,再用DNA连接酶连接两个互补末端,构建基因表达载体。
答案:(1)水稻、杂草分解者
(2)实现生态系统内能量和物质的多级利用,提高农产品的产量,减少环境污染(合理地调整生态系统中的能量流动关系,提高能量利用率,减少环境污染) 物质循环再生原理、整体性原理、物种多样性原理(3)纤维素(4)酵母菌无氧呼吸
(5)同种限制性核酸内切酶目的基因载体
基因表达载体
25.(12分)下面是窦店村综合发展生态工程示意图。请据图回答:
(1)这一生态工程的结构和功能有哪些特点?
。
(2)蓝绿萍的代谢类型是,在生态系统中的地位是
。
(3)若下图是某科研工作者为该村设计的垃圾资源化、无害化处理的一种方案,请据图回答问题:
a.此方案中①②过程需每一位居民的参与,参与的行动方式是
。
b.过程④⑤利用的生物属于生态系统的何种成分? 。
c.从对资源的充分利用角度看,④⑤途径比③途径突出的优点是
。
【解析】(1)该生态工程以沼气工程为中心,农、林、牧、副、渔各业全面发展,增加了劳动力就业机会,促进了经济发展;同时又降低了环境污染,促进了农村的可持续发展。(2)蓝绿萍的代谢类型是自养需氧型,属于生产者。(3)过程①②是对垃圾的分类处理;过程④⑤是利用分解者的分解作用处理有机废弃物,此过程既充分利用了废弃垃圾中的能量,又减少了因燃烧带来的污染。
答案:(1)以沼气工程为中心,农、林、牧、副、渔各业全面发展,增加了劳动力就业机会,促进了经济发展,降低了环境污染,促进了农村的可持续发展
(2)自养需氧型生产者
(3)a.将生活垃圾分类处理 b.分解者
c.除利用了有机垃圾中的能量外,还充分地、分层次地多级利用了垃圾中的物质,并且减少了因燃烧带来的污染
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吴相钰著《陈阅增普通生物学》——高等教育出版社(看过之后对生物有个大致的概念) 尹长明著《生物奥林匹克竞赛教程》——湖南师范大学出版社 北京大学生物学家编著《精英教案》基础生物教程(上、中、下册)——军事谊文出版社 北京大学生物学家编著《精英教案》生物习题专集——军事谊文出版社高中生物竞赛辅导书资料 刘凌云著《细胞生物学》——高等教育出版社 刘凌云、郑光美著《普通动物学》——高等教育出版社 王玢、左明雪著《人体及动物生理学》——高等教育出版社 陆时万著《植物学》(上、下册)——高等教育出版社 潘瑞炽《植物生理学》——高等教育出版社 尚玉昌著《动物行为学》——北京大学出版社 尚玉昌著《普通生态学》——北京大学出版社 余瑞元著《生物化学》——高等教育出版社 刘祖洞著《遗传学》——高等教育出版社 苏宏鑫著《高中生物奥赛讲义》——浙江大学出版社 北京大学生物学家编著《精英教案》生物赛题分析——军事谊文出版社方淳、叶建伟著《冲刺——全国高中生物联赛》——浙江大学出版社高中生物竞赛辅导真题 北京大学生物学家编著《精英教案》生物试题解析——军事谊文出版社奥狐教育天科学堂研究院主编《2016版高中生物学联赛历年真题及解析
2017高中生物实验设计专题复习 1 实验设计的一般程序： 明确实验目的；分析实验原理；选择材料用具；设计实验步骤；预测实验结果； 观察收集数据；分析推理得出结论。 2 实验设计遵循的原则： ⑴单一变量原则 ? ①自变量与因变量 自变量是实验中由实验者操纵的因素或条件，而因变量是指由实验变量而引起的变化结果，二者之间是前因后果的关系。实验的目的就在于获得和解释前因与后果。 例：关于“唾液淀粉酶水? 解淀粉”的实验中，“低温(冰块)、适温(37℃)、高温 (沸水)就是实验变量，而这些变量引起的实验变化结果就是反应变量。该实验旨在获得和解释温度变化(自变量)与酶的活性(因变量)的因果关系。 ②无关变量与额外变量 无关变量是指实验中除实验变量外的影响实验结果与现象的因素或条件。由无关变量引起的变化结果就叫额外变量。它们之间也是前因后果的关系。但它们的存在对实验与反应变量的获得起干扰作用。例如：“唾液淀粉酶实验”中，除实验变量(温度)外，试管的洁净程度、唾液的新鲜程度、淀粉浓度、温度处理的时间长短等等就属于无关变量。如无关变量中的任何一个或几个对三组实验不等同、不均衡，就会产生额外变量，影响实验的真实结果。实验变量，或称自变量，指实验假设中涉及的给定的研究因素。反应变量，或称因变量，指实验变量所引起产生的结果或结论。而其他对反应变量有影响的因素称之为无关变量，观察其对实验结果的影响。 强调：不论一个实验有几个实验变量，都应确定一个实验变量对应观测一个反应变量，这就是单一变量原则，它是处理实验中的复杂关系的准则之一。 ⑵对照性原则? 对照实验是指除所控因素外其它条件与被对照实验完全相等的实验。 ①空白对照 空白对照是指不做任何实验处理的对象组。如，在“唾液淀粉酶催化淀粉”的实验中，实验组滴加了唾液淀粉酶液，而对照组只加了等量的蒸馏水，起空白对照。 ②条件对照 条件对照是指虽给对象施以某种实验处理,但这种处理作为对照意义的,或者说这种处理不是实验 假设所给定的实验变量意义的，或不是所要研究的处理因素。即虽给对照组施以部分实验因素，但不是所研究的实验处理因素；这种对照方法是指不论实验组还是对照组的对象都作不同条件的处理，目的是通过得出两种相对立的结论，以验证实验结论的正确性。例,“动物激素饲喂小动物”实验,其实验设计方案是：甲组：饲喂甲状腺激素(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)。显然,乙组为条件对照。该实验既设置了条件对照,又设置了空白对照, 通过比较、对照,更能充分说明实验变量---甲状腺激素能促进蝌蚪的生长发育。 ③自身对照 自身对照是指实验与对照在同一对象上进行,即不另设对照。如“植物细胞质壁分离和复原”实验,则是典型的自身对照。自身对照,方法简便,关键是要看清楚实验处理前后现象变化的差异,实验处理前的对象状况为对照组,实验处理后的对象变化则为实验组。 ④相互对照 相互对照是指不另设对照组,而是几个实验组相互对比对照。如“植物激素与向光性向重力性实验”和“温度对唾液淀粉酶活性的影响的实验”中,所采用的都是相互对照,较好地平衡和抵消了无关变量的影响,使实验结果具有说服力。 ⑶等量原则 对照实验设置的正确与否，关键就在于如何尽量去保证“其它条件的完全相等”。具体来说有如下四个方面： ①所用生物材料要相同即所用生物材料的数量、质量、长度、体积、来源和生理状况等方面特点要尽量相同或至少大致相同。 ②所用实验器具要相同即试管、烧杯、水槽、广口瓶等器具的大小型号要完全一样。 ③所用实验试剂要相同即试剂的成分、浓度、体积要相同。尤其要注意体积上等量的问题。 ④所用处理方法要相同如：保温或冷却：光照或黑暗；搅拌或振荡都要一致。有时尽管某种处理对对照实验来说，看起来似乎是毫无意义的，但最好还是要作同样的处理。
高中生物专题训练·生物实验 生物 1.(2012石家庄第一次质检)下列有关实验设计的叙述中正确的是() A.实验材料的数量、温度和时间等变量都应保持相同 B.各种实验中都必须设置空白对照组,确保单一变量 C.数据测量时应力求精确,因而需要多次测量求平均值 D.探究实验设计中,实验结果总是与提出的假设一致 [答案] 1 2.（2013年山东潍坊高三模拟考试）下列哪项是以下实验共有的（） ①低温诱导植物染色体数目的变化 ②观察植物细胞的质壁分离和复原 ③观察植物细胞的有丝分裂 ④观察和在细胞中的分布 A．使用显微镜观察 B．实验材料不需要保持活性 C．使用盐酸 D．需染色处理 [答案] 2 3.（2013江苏，9，2分）一个班级分组进行减数分裂实验, 下列操作及表述正确的是() A. 换用高倍镜时, 从侧面观察, 防止物镜与装片碰擦 B. 因观察材料较少, 性母细胞较小, 显微镜视野应适当调亮 C. 为观察染色体不同层面的精细结构, 用粗准焦螺旋调节焦距 D. 一个视野中, 用10×物镜看到8个细胞, 用40×物镜则可看到32个细胞
[答案] 3 4.（2013福建，4，6分）下列为减少实验误差而采取的措施, 错误的是() 5.（2013江苏无锡高三期末）（5分）有人在1980年对栖息于岩石地带原来生活在一起的大、小两个种的鬣蜥作了相互移走的实验。四年实验中，其中两年气候干旱，鬣蜥的食物短缺；另两年气候湿润，食物极为丰富。实验者将实验分成六组，每组都有一定数量的大、小鬣蜥。实验过程及结果如下： （1）如果只在A组与B组间比较，在干旱年份，将大鬣蜥移走后，小鬣蜥的体重、种群密度比B组明显增加。据此分析，大、小两种鬣蜥的种间关系可能是，再将C组与B组比较后，可以排除两种鬣蜥间有关系。 （2）从实验来看，大鬣蜥的竞争能力强于小鬣蜥，判断理由是。 （3）在湿润年份，将大鬣蜥移走后，小鬣蜥的体重、种群密度与E组差别不大，出现这种情况的原因是。 （4）B、E两组在实验中都起对照作用。根据实验过程的气候条件分析，两组中小鬣蜥种群密度较大的是组。 [答案] 5.（1）竞争和捕食捕食 （2）将大鬣蜥移走对小鬣蜥的影响较大，将小鬣蜥移走对大鬣蜥的影响较小
[系统图示] [19个教材实验分类汇总]
第1讲扎牢实验基础——4大类教材实验汇总让你“以不变应万变” - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -考点一 显微观察类实验- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 一、抓牢主干知识——学什么 列表比较六个显微观察类实验(填表) 三、掌握方法技巧——怎么办 1．观察类实验操作流程 直接观察类应选有颜色的材料；染色观察类应选取无色的材料 ①滴水或染液→取材→盖片
②解离→漂洗→染色→制片(观察细胞分裂) ①先低倍镜观察，后高倍镜观察 ②观察质壁分离与复原：始终用低倍镜 依据原理和所观察到的现象，得出正确的结论 2．盐酸在实验中的应用 - 一、抓牢主干知识——学什么 1．列表比较五个鉴定类实验(填表) 2．熟记常用化学药品及作用(填表)
三、掌握方法技巧——怎么办 1．鉴定类实验的操作流程 | 应选取无色且富含被鉴定物质的材料 | 制备组织样液或制片 ? ? 根据实验原理和要求，准确添加所需的鉴定试剂 ? ? 对应实验目的进行准确描述，并做出肯定结论 2．关于颜色反应的实验归纳总结
。 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -考点三模拟调查类实验- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- 一、抓牢主干知识——学什么 1．列表比较几种调查类实验(填表) 2．模拟尿糖检测实验的原理(填空) (1)葡萄糖试纸是一种酶试纸，由葡萄糖氧化酶、过氧化氢酶和某种无色的化合物固定于滤纸上制成的。 (2)当尿液滴加到酶试纸上时，尿液中的葡萄糖在葡萄糖氧化酶的催化作用下生成葡萄糖酸和过氧化氢，过氧化氢在过氧化氢酶的催化作用下形成水和氧，氧可以将滤纸上无色的化合物氧化成有色的化合物，使试纸呈现特定的颜色，再与标准比色卡相比对，即可知道尿液中葡萄糖的含量。 三、掌握方法技巧——怎么办 1．调查类实验一般操作流程
第一章生物学的学习策略和解题技巧 一、树立正确的生物学观点 树立正确的生物学观点是学习生物的重要目标之一，正确的生物学观点又是学习、研究生物学的有力武器，有了正确的生物学观点，就可以更迅速更准确地学到生物学知识。所以在生物学学习中，要注意树立生命物质性、结构与功能相统一、生物的整体性、生命活动对立统一、生物进化和生态学等观点。 1．生命物质性观点 生物是由物质组成，一切生命活动都有其物质基础。从万物之灵的人类到单细胞的细菌,以及无细胞结构的病毒等,所有生物都是由碳、氢、氧、氮、硫、磷、钙、铁、铜等几十种化学元素组成的,并且这几十种化学元素在无机自然界都是可以找到的。生物体能够完成各种各样的生命活动，而一切生命活动都是通过一定的生命物质来实现的，如果没有生命物质也就没有生命活动。 2．结构与功能相统一的观点 结构与功能相统一的观点包括两层意思:一是有一定的结构就必然有与之相对应功能的存在;二是任何功能都需要一定的结构来完成。例如叶的表皮是无色透明的,表皮细胞排列紧密，向外一面的细胞壁上有透明而不易透水的角质层。表皮的这种结构的存在，就既利于阳光透过，又能防止叶内水分过多地散失，还能保护叶内部不受外来的伤害;而阳光透入,防止水分散失,保护叶内组织,又需要一定的结构来完成，这就是表皮。 3.生物的整体性观点 系统论有一个重要的思想，就是整体大于各部分之和，这一思想也完全适合生物领域。不论是细胞水平、组织水平、器官水平,还是个体水平，甚至包括种群水平和群落水平，都体现出整体性的特点。例如,细胞膜、线粒体、内质网、核糖体、高尔基体、中心体、质体、液泡等细胞器都有其特有的功能,但是只有在它们组成一个整体——细胞的时候才能完成新陈代谢的功能，如果离开了细胞的整体,单独的一个细胞器是无法完成它的功能的。 ４．生命活动对立统一的观点 生物的诸多生命活动之间，都有一定的关系,有的甚至具有对立统一的关系,例如,植物的光合作用和呼吸作用就是对立统一的一对生命活动。光合作用的实质是合成有机物,储存能量;呼吸作用的实质是分解有机物,释放能量。很明显,两者之间是相互对立的。呼吸作用所分解的有机物正是光合作用的产物,可以说，如果没有光合作用，呼吸作用就无法进行；另一方面,光合作用过程中,原料和产物的运输所需要的能量，也正是呼吸作用释放出来的，如果没有呼吸作用,光合作用也无法进行。因此说,呼吸作用和光合作用又是相互联系、相互依存的。只有光合作用和呼吸作用的共同存在，才能使植物体的生命活动正常进行。 ５．生物进化的观点 辩证法认为，一切事物都处在不断地运动变化之中,任何事物都有一个产生、发展和灭亡的过程。生物界也不例外，也有一个产生和发展的过程,所谓产生就是生命的起源,所谓发展就是生物的进化。生命的起源经历了从无机小分子物质生成有机小分子物质，再形成有机高分子物质，进而组成多分子体系，最后演变为原始生命的变化过程;生物的进化遵循从简单到复杂，从水生到陆生、从低等到高等的规律。 6.生态学观点 生态学观点的基本内容是生物与环境之间是相互影响、相互作用的，也是相互依赖、相互制约的。生物与环境是一个不可分割的统一整体。人类社会的发展进程中产生了环境问题，人类与环境的矛盾，处于不断变化之中，永无止境。人类必须依靠科技进步和教育发展，逐步更新人口观念,提高人口素质，合理开发资源，高效利用资源，保护生态，治理环境，走生存与发展的新路。 二、掌握科学的学习方法 学习方法的优劣是学习成败的关键，要想取得理想的学习效果,必须掌握科学、高效的学习方法。与学习生物学关系比较密切的学习方法有观察方法、做笔记的方法、思维方法和记忆方法等。 1．观察方法 学习过程从本质上说是一种认识过程。认识过程是从感性认识开始的，而感性认识主要靠观察来获得,所以观察方法就是首要的学习方法。观察方法主要包括顺序观察、对比观察、动态观察和边思考边观察。 （１）顺序观察 顺序观察包括两层意思。从观察方式上来说,一般是先用肉眼、再用放大镜、最后用显微镜。用显微镜观察也是先低倍,后高倍。例如，对植物根尖的观察，就是先用肉眼观察幼根，根据颜色和透明程度区分根尖的四部分,然后再用放大镜观察报尖的根毛，最后用显微镜观察根尖的纵切片,认识根尖各区的细胞特点。从观察方位上来说，一般采取先整体后局部,从外到内,从左到右等顺序。例如对一朵花的观察,就要先从整体上观察花形、花色,然后从外到内依次观察花等、花冠、雄蕊、雌蕊。 （2)对比观察 对比观察有利于迅速抓住事物的共性和个性，从而把握住事物的本质。如观察线粒体和叶绿体的结构时,就要先异中
高三生物实验专题 理科综合下生物学科高考在纲对实验能力的要求： 1?能独立完成“生物知识和内容表”所列实验。包括理解实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能，并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合的运用。（教材基 础实验）。 2?具备验证简单生物学事实的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理。（验 证实验） 3?具有对一些生物学问题进行初步探究的能力。包括运用观察、实验与调查、假说演绎、建立模型与系统分析等科学研究方法。（探究实验） 4?能对一些简单的实验方案作出恰当的评价和修改。（评价和修改） 近年来,生物高考试题中的实验及实验设计已成为一种稳定的重要题型,每年都作为大 题出现。有关实验方面的内容，是许多考生的弱点，应引起充分重视。这类题目有一定难度，学生在高考中得分率很低。但是万变不离其宗，要得高分，实验的复习，应该立足于对基本实验方法、实验技能、实验思维的强化和巩固着手，培养学生的实验分析、实验设计等实验能力。如何进行实验设计？ 一、实验设计的基本方法： （1）了解题目要求；（2）明确实验目的；（3）分析实验原理；（4）熟悉实验器材；（5）确定实验思路；（6）设计实验步骤；（7）预测实验结果；（8）得出实验结论。 二、如何运用基本方法分析实验题： ㈠了解题目要求题目给出了哪些条件？给出了什么样的材料用品？要求回答什么问题？ ㈡明确实验目的实验的最终目的是要解决什么问题？明确实验目的关键在明确题目中的实验是验证型还是探究型的。验证型实验有明确的结果，通过实验加以验证，结论往往只有一个；探究型实验的现象和结果是未知的或不确定的，结论也往往有多个。实验目的是解实验题的方向，原理阐述、步骤设计、结果预测、实验分析、实验结论等都需要围绕实验目的进行，否则无异于南辕北辙。实验的结论要和实验的目的相对应。验证性实验的结论也就是实验的目的。 ㈢分析实验原理 实验原理是实验中关键步骤的理论基础，要分析实验中用哪些基本科学理论知识（源于学习过的基本概念、原理和规律等）。为实验步骤的设计，实验结果的预测，分析实验得出结论提供科学的理论依据，也就是联系所学的理论知识，这样才能做到有理有据。 ㈣分析实验器材认真分析所提供的仪器、药品、试剂等，从中选出实验的必备条件。实验的器材也会给实验变量的确定和对照实验的设计以及实验步骤的设计提供启示。高考时，为让考生的试验设计及分析能有一定的范围，命题者往往通过给出实验用具来进行限制，同时，有些命题背景学生并不熟悉，命题者会通过给出实验用具加以提示。因此，分析实验用具往往是解题的突破口，可以让实验题的解答（尤其是实验步骤的描述）严密不丢分。解题时，可将实验用具可以分为三类：生物材料；一般用具和药剂；特殊用具或药剂。在分析实验用具的过程中，会使考生的实验设计逐渐清晰明了。 ㈤确定实验设计的思路根据实验的目的、原理而进行的思维过程，构建实验设计的基本框架，是实验设计的蓝图。 ㈥设计实验步骤 设计实验步骤要遵循实验设计的基本原则，要应用题目中所给的条件，并分析这些条件起什么作用和
[系统图示] [19个教材实验分类汇总] 分类 教 材 实 验 考 纲 要 求 显微观察类 (1)观察DNA 、RNA 在细胞中的分布 (2)用显微镜观察多种多样的细胞 (3)观察线粒体和叶绿体 (4)观察植物细胞的质壁分离和复原 (5)观察细胞的有丝分裂 (6)观察细胞的减数分裂 1．了解显微镜的基本构造，熟练掌握显微镜 的基本操作，特别是高倍镜的使用 2．掌握临时装片制作等相关的操作技能，并能了解这些实验所需材料的特点、试剂的作用 3．能对相关实验的现象和结果进行分析，以及对相关实验进行恰当评价并设计完善实验方案 验证鉴定类 (1)检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质 (2)叶绿体色素的提取和分离 1．理解实验原理，明确相关试剂的作用 2．学会对实验结果进行正确的分析和评价 调查模拟类 (1)模拟探究细胞表面积与体积的关 系 (2)通过模拟实验探究膜的透性 (3)调查常见的人类遗传病 (4)模拟尿糖的检测 (5)土壤中动物类群丰富度的研究 1．掌握模拟实验和调查实验的实验目的，开 展实验的步骤及方案，并对实验的结果进行分析和判断 2．掌握调查、建立模型与系统分析等科学的研究方法 3．掌握对遗传病的遗传方式、发病率和种群丰富度等实验结果和数据的分析、处理的技能 探究设计 (1)探究影响酶活性的因素 (2)探究酵母菌的呼吸方式 1．学会从实验目的中寻找相关的实验变量 2．学会依据原理来制定对实验结果进行检测
类(3)低温诱导染色体加倍 (4)探究植物生长调节剂对扦插枝条 生根的作用 (5)探究培养液中酵母菌数量的动态 变化 (6)探究水族箱(或鱼缸)中群落的演替的方案设计 3．学会分析实验中设置的对照实验，以及设置的目的和要求 4．学会分析每个实验中的单一变量以及无关变量 5．学会预测相应的实验结果和对实验结果进行分析并得出结论 第1讲扎牢实验基础——4大类教材实验汇总让你“以不变应万变” - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -考点一显微观察类实验- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 一、抓牢主干知识——学什么 列表比较六个显微观察类实验(填表) 实验名称观察方式观察对象细胞状态染色剂常用实验材料 观察DNA和RNA 在细胞中的分布 染色观察核酸死 甲基绿、 吡罗红 人的口腔上皮细胞 观察线粒体线粒体活健那绿人的口腔上皮细胞 观察根尖分生组织细胞的有丝分裂染色体死 龙胆紫溶 液(或醋酸 洋红液) 洋葱根尖 低温诱导染色体加倍染色体死 改良苯酚 品红染液 洋葱根尖 观察叶绿体 原色观察叶绿体活 无 菠菜叶(稍带叶肉的下 表皮)、藓类的叶 观察植物细胞的质壁分离与复原紫色大液 泡 活 成熟植物细胞，如紫 色洋葱鳞片叶外表皮 三、掌握方法技巧——怎么办
高中生物竞赛辅导资料：第一章细胞生物学 细胞生物学是研究细胞的结构、功能、生活史以及生命活动本质和规律的科学，是生物科学的主要分支之一，也是生命科学和分子生物学研究的基础。本章包括细胞的化学成分，细胞器，细胞代谢，DNA、RNA和蛋白质的生物合成，物质通过膜的运输，有丝分裂和减数分裂，微生物学和生物技术等部分。根据1BO考纲细目和近几年来试题的要求，以下从知识条目和能力要求两方面定出具体目标
第一节细胞的化学成分 尽管自然界细胞形态多样，功能各异，但其化学成分基本相似，主要包括：糖类、脂类、蛋白质、核酸、酶类等。 一、糖类 糖类是多羟基醛、多羟基酮的总称，一般可用Cm(H20)n化学通式表示。由于一些糖分子中氢和氧原子数之比往往是2：1，与水结构相似，故又把糖类称为碳水化合物。糖是生命活动的主要能源，又是重要的中间代谢物，还有些糖是构成生物大分子，如核酸和糖蛋白的成分，因而具有重要意义。糖类化合物按其组成可分为单糖、寡糖、多糖。如果糖类化合物中尚含有非糖物质部分，则称为糖复合物，例如糖蛋白、蛋白多糖、糖脂和脂多糖等。 (一)单糖 单糖是最简单的糖，不能被水解为更小的单位。单糖通常含有3—7个碳原子，分别称为丙糖、丁糖、戊糖、己糖和庚糖。天然存在的单糖一般都是D-构型。单糖分子既可以开链形式存在，也可以环式结构形式存在。在环式结构中如果第一位碳原子上的羟基与第二位 碳原子的羟基在环的伺一面，称为α-型；如果羟基是在环的两面，称β-型。
重要的单糖有以下几种： 1．丙糖如甘油醛(醛糖)和二羟丙酮(酮糖)。它们的磷酸酯是细胞呼吸和光合作用中重要的中间代谢物。 2．戊糖戊糖中最重要的有核糖(醛糖)、脱氧核糖(醛糖)和核酮糖(酮糖)。核糖和脱氧核糖是核酸的重要成分，核酮糖是重要的中间代谢物。 3．己糖葡萄糖、果糖和半乳糖等都是己糖。所有己糖的分子式为C6H1206，但结构式不同，互为同分异构体。葡萄糖是植物光合作用的产物，也是细胞的重要能源物质之一。 (二)寡糖 由少数几个(2—6个)单糖缩合而成的糖称为寡糖。最多的寡糖是双糖，如麦芽糖、蔗糖、纤维二糖、乳糖。 1．麦芽糖麦芽糖是由一个α—D-葡萄糖半缩醛羟基与另一分子α-D-葡萄糖C4上的醇羟基缩合脱去一分子水，通过α-1，4-糖苷键结合而成。麦芽糖是淀粉的基本单位，淀粉水解即产生麦芽糖，所以麦芽糖通常只存在于淀粉水解的组织，如麦芽中。 2．蔗糖一分子α-D—葡萄糖和一分子β-D-果糖缩合脱水即成蔗糖。甘蔗、甜菜、胡萝卜以及香蕉、菠萝等水果中都富含蔗糖。 3.乳糖乳糖由一分子β-D-半乳糖和一分子α-D-葡萄糖通过β-1，4-糖苷键结合而成。乳糖主要存在于哺乳动物乳汁中。 4．纤维二糖纤维二糖是纤维素的基本结构单位，由2分子的p-D-葡萄糖通过β-1， 4-糖苷键结合而成。
专题五：光合作用 [竞赛要求] 1.光合作用的概念及其重大意义 2.光合作用的场所和光合色素 3.光合作用的全过程（光系统I和光系统II） 4.C3和C4植物的比较（光呼吸） 5.外界条件对光合作用的影响（饱和点、补偿点） 6.光合作用的原理在农业生产中的应用 [知识梳理] 一、光合作用概述 光合作用是指绿色植物吸收阳光的能量，同化二氧化碳和水，制造有机物质并释放氧气的过程。 1．光合作用的重要性可以概括为把无机物变成有机物、蓄积太阳能量和环境保护为三方面。 2．叶绿体和光合色素 应注意吸收光谱只说明光合色素吸收的光段，不能进一步说明这些被吸收的光段在光合作用中的效率，要了解各被吸收光段的效率还需研究光合作用的作用光谱，即不同波长光作用下的光合效率称为作用光谱。 荧光现象：叶绿素溶液在透射光下呈绿色，而在反射光下呈红色的现象。 磷光现象：叶绿素在去掉光源后，还能继续辐射出极微弱的红光（用精密仪器测知）的现象。 3．光合作用的发现
● 17世纪，van Helmont ，将2.3kg 的小柳树种在90.8kg 干土中，雨水浇5年后，小柳树重76.7kg ，而土仅减少57g 。因此，他认为植物是从水中取得所需的物质。 ● 1771年，Joseph Priestley ，密闭容器中蜡烛燃烧污染了空气，使放于其中的小鼠窒 息；若在密闭容器中放入一支薄荷，小鼠生命就可得到挽救。他的结论是，植物能净 化空气。 ● 1779年，Jan Ingenhousz ，确定植物净化空气是依赖于光的。 ● 1782年，J.Senebier ，证明植物在照光时吸收CO 2并释放O 2。 ● 1804年，N.T.De Saussure 发现，植物光合作用后增加的重量大于吸收CO 2和释放O 2所 引起的重量变化，他认为是由于水参与了光合作用。 ● 1864年，J.Sachs 观察到照光的叶绿体中有淀粉的积累，显然这是由光合作用产生的 葡萄糖合成的。 ● 20世纪30年代，von Niel 提出光合作用的通式： ● 1937年，R. Hill 用离体叶绿体 培养证明，光合作用放出的O 2， 来自H 2O 。将光合作用分为两个阶段：第一阶段为光诱导的电子传递以及水的光解和O 2的释放（又称希尔反应）；这一阶段之后才是CO 2的还原和有机物的合成。 ● 1940年代，Ruben 等用18O 同位素示踪，更进一步证明光合作用放出的O 2，来自H 2O 二、光合作用的过程 1．光反应和暗反应 根据需光与否，可笼统的将光合作用分为两个反应――光反应和暗反应。光反应发生水的光解、O 2的释放和ATP 及NADPH （还原辅酶II ）的生成。反应场所是叶绿体的类囊体膜中，需要光。暗反应利用光反应形成的ATP 和NADPH ，将CO 2还原为糖。反应场所是叶绿体基质中，不需光。从能量转变角度来看，光合作用可分为下列3大步骤：光能的吸收、传递和转换过程（通过原初反应完成）；电能转化为活跃的化学能过程（通过电子传递和光合磷酸化完成）；活跃的化学能转变为稳定的化学能过程（通过碳同化完成）。前两个步骤属于光反应，第三个步骤属于暗反应。 （1）光能的吸收、传递和转换 ①原初反应：为光合作用最初的反应，它包括光合色素对光能的吸收、传递以及将光 能转换为电能的具体过程（图5-1）。 H 2O+A AH 2+1/2O 2 6CO 2+2H 2O (C 6H 12O 6)+ 6H 2O +6O 2 6CO 2+6H 2O C 6H 12O 6+6O 2 光 绿色细胞 CO 2+2H 2A (CH 2O)+2A+H 2O
[19个教材实验分类汇总] 分类教材实验考纲要求 显微观察类(1)观察DNA、RNA在细胞中的分布 (2)用显微镜观察多种多样的细胞 (3)观察线粒体和叶绿体 (4)观察植物细胞的质壁分离和复原 (5)观察细胞的有丝分裂 (6)观察细胞的减数分裂 1．了解显微镜的基本构造，熟练掌握显微镜 的基本操作，特别是高倍镜的使用 2．掌握临时装片制作等相关的操作技能，并 能了解这些实验所需材料的特点、试剂的作用 3．能对相关实验的现象和结果进行分析，以 及对相关实验进行恰当评价并设计完善实验 方案 验证鉴定类(1)检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋 白质 (2)叶绿体色素的提取和分离 1．理解实验原理，明确相关试剂的作用 2．学会对实验结果进行正确的分析和评价 调查模拟类(1)模拟探究细胞表面积与体积的关 系 (2)通过模拟实验探究膜的透性 (3)调查常见的人类遗传病 1．掌握模拟实验和调查实验的实验目的，开 展实验的步骤及方案，并对实验的结果进行分 析和判断 2．掌握调查、建立模型与系统分析等科学的 研究方法
(4)模拟尿糖的检测 (5)土壤中动物类群丰富度的研究3．掌握对遗传病的遗传方式、发病率和种群丰富度等实验结果和数据的分析、处理的技能 探究设计类(1)探究影响酶活性的因素 (2)探究酵母菌的呼吸方式 (3)低温诱导染色体加倍 (4)探究植物生长调节剂对扦插枝条 生根的作用 (5)探究培养液中酵母菌数量的动态 变化 (6)探究水族箱(或鱼缸)中群落的演 替 1．学会从实验目的中寻找相关的实验变量 2．学会依据原理来制定对实验结果进行检测 的方案设计 3．学会分析实验中设置的对照实验，以及设 置的目的和要求 4．学会分析每个实验中的单一变量以及无关 变量 5．学会预测相应的实验结果和对实验结果进 行分析并得出结论 第1讲扎牢实验基础——4大类教材实验汇总让你“以不变应万变” - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -考点一显微观察类实验- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 一、抓牢主干知识——学什么 列表比较六个显微观察类实验(填表) 实验名称观察方式观察对象细胞状态染色剂常用实验材料
高中生物实验专题汇总 一、选择题 1.(2010·福建省师大附中高三上学期期中)很多实验中必须先制作玻片标本，然后在显微镜下观察。下 面的实验步骤错误 ．．的是（A ） A．有丝分裂观察：解离根尖→染色→漂洗→制片→观察 B．脂肪鉴定：切取花生子叶薄片→染片→洗去浮色→制片→观察 C．质壁分离观察：撕取紫色洋葱鳞片叶表皮→制片→观察→滴加蔗糖溶液→观察 D．叶绿体观察：取黑藻小叶→制片→观察 2.(2010·天津市南开大学附属中学高三第二次月考)某实验小组为了探究细胞膜的通透性，将小鼠肝细 胞在体外培养一段时间后，检测培养液中的氨基酸、葡萄糖和尿素含量，发现它们的含量发生了明显 变化，下列叙述错误 ．．的是 B A．物质C是尿素，其含量增加的原因是细胞代谢产生并排放到环境中 B．转氨酶是肝细胞代谢所需的酶，若在细胞培养液中被检测到原因是细胞膜胞吐所致 C．小鼠肝细胞体外培养可分为原代培养和传代培养 D．培养小鼠肝细胞时，需要使用胰蛋白酶对细胞进行分散 3.(2010·天津市南开大学附属中学高三第二次月考)下列对相关实验原理的叙述，不合理 ．．．的是 C A.用苏丹III染液可检测生物组织中脂肪的存在 B.用高浓度的蔗糖溶液可使植物细胞的中央液泡变小 C.用健那绿染液可使死细胞中的线粒体呈现蓝绿色 D.用动物细胞制备细胞膜比用植物细胞更容易 4.(2010·天津市南开大学附中高三上学期第二次月考)下列对相关实验原理的叙述，不合理 ．．．的是 C A.用苏丹III染液可检测生物组织中脂肪的存在 B.用高浓度的蔗糖溶液可使植物细胞的中央液泡变小 C.用健那绿染液可使死细胞中的线粒体呈现蓝绿色 D.用动物细胞制备细胞膜比用植物细胞更容易 5.（2010·海南省嘉积中学高三上学期教学质量监测）下列对有关实验的描述中，不正确的是D A．将双缩脲试剂加入到过氧化氢酶的溶液中，溶液呈紫色 B．将斐林试剂加入到蔗糖溶液中，加热后出现砖红色沉淀 C．细胞中的DNA可被甲基绿染成绿色，从而可以观察到其在细胞中的分布
高中生物探究性实验设计专题 一、背景叙述 高中生物实验分两种类型，验证性实验和探究性实验（包括研究性课题），由于后者更能体现探究能力、实验设计能力和运用生物学知识和方法分析和解决实际问题能力；更能体现科学态度、科学精神和创新意识，是高考中为高校选拔人才的较好材料，近年来一直被沿用。由于缺乏实验设计的有关理论知识，平时的练习也偏少，因此，遇到这类题型，就会感到茫然。为解决这一问题，现将有关实验设计的基本理论、实验设计的思路方法和常见的类型作一介绍，以期增加理论知识，提高分析问题和解决问题的能力之目的。 二、基本内容 探究性实验一般包括：课题、假设、设计实验、预期、完成实验、观察并记录结果（有时需收集数据）、分析结果（数据）并推导结论七个基本内容。 （一）提出课题 人们对事物作缜密观察以后，常常由于好奇心或想作进一步的了解而提出问题，虽然任何人都能提出问题，但只有意义的问题才值得探讨，课题即为实验的题目，是实验要达到的具体目标，例如“蚯蚓如何借肌肉的收缩和舒张而移动身体？” （二）假设 科学方法的第三步是假设。假设，也称假说或猜测，指用来说明某种现象但未经证实的论题，也就是对所提出的问题所做出的参考答案。假设一般分为两个步骤：第一步，提出假设，即依据发现的事实材料或已知的科学原理，通过创造性思维，提出初步假定；第二步，做出预期(推断)，即依据提出的假设，进行推理，得出假定性的结论；例如，新编高中生物的“动物激素饲喂小动物的实验”，其假设是：“甲状腺激素对动物的生长发育有影响”；其预期结果是：“用适量的甲状腺激素饲喂蝌蚪，将促使蝌蚪的生长发育加速”。实验预期是较具体的推断。
实验练习 一、选择题 1、将鉴定下列化合物的 试剂及其颜色反应用直 线连接起来。 2．使用丹III染色，能 显示细胞中脂肪的存在， 这是因为该染色剂 A、易于进入细胞 B、 亲水而疏脂C、颜色特 别鲜艳D、亲脂而疏水 3．使用斐林试剂鉴定可溶性还原糖时，必须将斐林试剂的甲液和乙液 A、分别加入样液中 B、混匀后再加入样液 C、加热后再加入样液 D、同时加入样液中4．将马铃薯块茎与浸软的花生种子分别徒手切片，在载波片中央滴少许染液，再把这两种材料的切片分别浸在碘液里制成临时装片后，用显微镜观察切片上被碘染色的淀粉粒。结果应该是 A、马铃薯切片中有更多的蓝黑色颗粒 B、花生切片中显示更多的蓝黑色颗粒 C、两种材料的切片中均术见蓝黑色颗粒 D、难以分辨出两种切片碘染色后的差别 5．现有下列生物材料：①苹果②黄豆种子③梨④花生种子⑤蛋清⑥马铃薯块茎。 最适于用来鉴定还原性糖的有 A、①③⑥ B、①②③ C、①③ D、③④ 6．青苹果汁遇到碘酒溶液变成蓝色，熟苹果汁则能还原银氨溶液(即发生银镜反应)，这说明 A、青苹果中只含淀粉，不含其他糖类 B、熟苹果中只含糖类，不含淀粉 C、苹果转熟时单糖聚合成淀粉 D、苹果转熟时淀粉水解为单糖 7．将面团包在纱布中在消水中搓洗，鉴定粘留在纱布上的粘稠物质和洗出的白浆分别用的试剂是： A、碘液、丹III溶液 B、双缩脲试剂，碘液 C、亚甲基兰溶液、丹III溶液 D、碘液、斐林试剂 8．在低倍镜下，发现视野有一污点，移动装片后，污点位置不变；转换高倍镜后污点消失，由此可以判断污点的位置在： A、目镜 B、高倍物镜 C、低倍物镜 D、装片 9．下列材料中不能用于观察叶绿体的是： A、气孔保卫细胞 B、幼嫩黄瓜果肉细胞 C、幼嫩茎皮层细胞 D、根毛细胞10．当已在低倍镜下看到某一目标后，想换高倍镜对其进一部观察，正确的操作应该是 A、先在低倍镜下将目标移到视野中央，再转换高倍镜，然后边观察边用粗准焦螺旋调整焦距 B、不用将目标移到视野中央即转换高倍镜，然后边观察边用细准焦螺旋轻轻调整焦距 C、先将目标在低倍镜下移到视野中央，再转换高倍镜，然后边观察边用细准焦螺旋调整焦距 D、先转换高倍镜，然后边搜寻目标边用粗细推焦螺旋调整焦距，直到看清物象为止。 11．用显微镜观察同一叶片的下列标本，看到叶绿体数量最多的是 A、栅栏组织叶肉细胞 B、叶表皮细胞 C、海绵组织叶肉细胞 D、叶脉细胞 12、①—⑦是显微镜各部分结构名称：①目镜②粗准焦螺旋③细准焦螺旋④物镜⑤反光镜⑥转换器⑦遮光器。在显微镜下观察玻片标本时，则：(1)若物象不清楚，应调节(2)若光线不足应调节
生物实验设计 一. 教学内容 生物实验设计 二. 学习重点 了解有关高考生物实验设计的题型，一般的解题方法。 三. 学习过程 （一）考试说明 要求考生能掌握《教学大纲》中规定的实验，包括了解实验目的、实验原理和实验步骤，会控制实验条件和使用实验仪器，会观察和分析实验现象，解释实验结果（数据），并得出实验结论；能够根据要求设计简单的实验方案。 所谓设计型实验题，就是题目要求学生设计实验原理，选择实验器材，安排实验步骤，设计数据处理的方法及分析实验现象，主要考查学生是否理解实验原理和学会分析实验结果，是否具有在不同情况下迁移知识的能力。 （二）生物高考实验设计基本题型 1. 续写实验步骤的题型 这类题目的题干中已经提供了比较多的信息，基本上划定了答题的模式，目的明确，前面的方法步骤等信息已为续答作了铺垫，只要明确题目中的实验变量和反应变量，然后设计对照组，再根据有关原理分析，一般就能比较正确地写出答案。 2. 评价和纠正给定的实验步骤的题型 试题中既有合理成分，又有不合理成分，干扰因素较多，要求在吸取原有设计的合理成分的基础上，提出自己的实验设计思路。这表面上是考查对实验设计的分析与评价能力，实质上是全面检测设计生物学实验方案的能力，同时还考查考生的科学态度和科学精神方面的水准。 3. 独立设计实验方案的题型 这类题型是与研究性学习相配套的，要求学生要具有严谨的科学态度，对实验过程有所体验，考查的过程性要求主要体现在课题的选择及理由阐述、研究方法的理解和运用、研究成果的类型选择等。题目有一定的开放性，便于考生发挥个性特长。 （三）生物实验设计题应对策略 1. 生物高考实验设计的三种题型虽然在形式上有一定的差异，但在答题中却有共同点，先要认真研究课题，找出其中的实验变量和反应变量，其次是构思实验变量的控制方法和实验结果的捕获手段，最后再选择适宜的实验材料，在注意实验步骤关联性的前提下表达实验的方法步骤。在实验方法和步骤设计中最重要的是把握好变量控制。 2. 重视课本实验的复习。考试说明明确提出了，要求“理解所学实验的实验内容，包括实验原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技术”。这一要求，在2003年高考中也得到了体现，如第33题，考查的就是对课本实验的理解。 3. 挖掘课本知识点中所蕴含的实验因素。生物学的每一个知识结论都是在观察、实验的基础上得出的，都包含培养实验能力的基点，在平时的复习中要注意多挖掘知识结论中所蕴含的科学思想和方法。例：生长素的发现过程中，涉及生长素产生的部位、感光的部位、反应
高中生物实验试题总汇 姓名：总分： 一、单项选择题（每题2分，共50分） 1．显微镜目镜为10X，物镜为10X视野中被相连的64个分生组织细胞所充满。若物镜转换为40X后，在视野中可检测到的分生组织细胞数为( B ) A．2个 B．4个 C．8个 D．16个2．在生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定实验中，关于实验材料选择的叙述中，错误的是（ A ） A．甘蔗茎的薄壁组织、甜菜的块根等都含有较多的糖且近于白色，因此可以用于进行还原糖的实验 B．花生种子含脂肪多且子叶肥厚，是用于脂肪鉴定的理想材料 C．大豆种子蛋白质含量高，是进行蛋白质实验鉴定的理想植物组织材料 D．鸡蛋清含蛋白质多，是进行蛋白质鉴定的理想材料 3．判定从植物体榨出的液体是否含有脂肪，酵母菌洒精发酵是否彻底，酪蛋白是否充分水解成氨基酸，最好依次选择的试剂（A ） ①苏丹Ⅲ②Ca(OH)2 ③斐林试剂④双缩脲试剂 A．①③④ B．①②④ C．②③④ D．①②③ 4. 取洋葱鳞片叶内表皮细胞和人口腔上皮细胞为实验材料，利用甲基绿、吡罗红染 色剂染色，可以显示DNA和RNA在细胞中的分布。下列有关该实验的叙述正确的是 ( A ) A.盐酸能改变细胞膜的通透性加速染色剂进入细胞 B.吡罗红能促进染色体中DNA和蛋白质的分离，有利于甲基绿与DNA结合 C.染色时间越长，观察效果越好 D.该实验的结论是DNA分布在细胞核中，RNA分布在细胞质中 5. 下列可以作为制备纯净的细胞膜的材料的是( D ) A.神经细胞 B.洋葱根尖分生区细胞 C.洋葱鳞片叶表皮细胞 D.人的成熟红细胞 6. 在观察植物细胞的质壁分离和复原的过程中，某同学在视野中看到生活着的洋葱 表皮细胞正处于如图所示状态，a、b表示该部位溶液的浓度，由此可以推测( D ) A.a＞b，细胞渗透吸水 B.a=b，渗透系统保持动态平衡 C.a＜b，细胞渗透失水 D.上述三种情况都可能存在 7.若要除去植物细胞的细胞壁，在不伤害细胞内部结构的 条件 下，利用哪一组酶除去细胞壁效果最好( B ) A.果胶酶和蛋白酶 B.纤维素酶和果胶酶
高中生物实验设计专题 一、高考生物实验考试大纲 （1）能独立完成所列生物实验，包括理解实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能，并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用。 （2）具备验证简单生物学事实的能力，并对实验现象和结果进行解释、分析和处理。 （3）具备对一些生物学问题进行初步探究的能力，包括运用观察、实验与调查、假说演绎、建立模型与系统分析等科学研究方法。 （4）能对一些简单的实验方案做出恰当的评价和修订。 二、生物实验设计的科学性分析 实验能力是“教学大纲”要求学生掌握的一项基本能力。就是能使用恰当的方法验证简单的生物学事实，并对结果进行解释和分析。此能力要求包括两方面的内容：一是能够设计简单的实验，验证简单的生物学事实；二是能对实验现象、实验结果作出正确的解释和分析。 实验能力也是高考“考试说明”要求学生掌握的一项基本能力（设计和完成实验的能力）。此能力要求也包括两方面的内容：一是独立实验的能力（大纲规定学生实验和教师演示实验），即理解实验原理、目的、要求、材料、用具；掌握实验的步骤、控制实验条件、使用有关仪器、安全问题处理；观察现象、分析数据、得出结论；常规实验非常规做法。二是能根据要求灵活运用已学过的自然科学理论、实验方法和仪器，设计简单的实验方案并处理相关的实验问题。用理、化、生三科实验中所学的知识去解决实际问题。实验所占比分为30%（基本不变，也可能在25%左右）。 实验设计是较高的能力要求，除要具备一定的知识基础外，还需要具有一定的创造能力。所设计的实验是建立在科学的基础上的，还应具有一定的观察和发现问题的能力。要提高这方面的能力，必须改变过去“背实验”的方法，亲自动手做实验，熟悉实验的操作步骤，弄清实验的原理，能运用所学知识对实验现象进行分析，以此来验证或探究某一结论。只有这样，才能促进实验能力的提高，促进科学思维的形成和发展，才能真正对实验的知识、内容进行举一反三。 1．实验设计的基本内容 1.1 实验名称是关于一个什么内容的实验。 1.2 实验目的要探究或者验证的某一事实。 1.3 实验原理进行实验依据的科学道理。 1.4 实验对象进行实验的主要对象。 1.5 实验条件根据实验原理确定仪器和设备；要细心思考实验的全过程。 1.6 实验方法与步骤实验采用的方法及必需（最佳）操作程序。每一步骤都必须是科学的；能急时对仪器、步骤进行有效矫正。 1.7 实验测量与记录对实验过程及结果应有科学的测量手段与准确客观的记录。 1.8 实验结果预测及分析能够预测可能出现的实验结果并分析导致的原因。 1.9 实验结论对实验结果进行准确的描述并给出一个科学的结论。 2．实验设计的基本原则 2.1 科学性原则 所谓科学性，是指实验目的要明确，实验原理要正确，实验材料和实验手段的选择要恰当，整个设计思路和实验方法的确定都不能偏离生物学基本知识和基本原理以及其他学科领域的基本原则。如：淀粉酶水解淀粉的顺序问题。 2.2 单一变量原则 （1）变量：或称因子，是指实验过程中所被操作的特定因素或条件。按性质不同，通常可分为两类：