1、實驗題型的解題突破考點梳理ZKAODIANSHULL1 .常見實驗題分析生物實驗的考查有兩大特點，一是重視實驗回歸教材：從內容上看，既 可對教材實驗內容直接考查，也可對教材相關實驗的原理和方法進行拓 展考查。從形式上看，不是簡單機械的重復，而是通過創設新的實驗情 境,利用所學的實驗技能、方法進行分析、解答，考查考生對教材實驗的分 析、理解和提取新信息的能力；二是重視對探究能力的考查：既有以實 驗操作技能訓練為主的試題，又有以檢驗已知的事實、概念或原理為主 的驗證性試題。作為相對成熟的考查模式，探究性實驗仍然是未來考查 的重點和熱點。(1)以教材中的實驗內容為命題素材以對實驗技術的掌握，對實驗原

2、理、實驗程序、實驗現象、實驗結果等 內容的分析、歸納與總結為基本要求，重點考查實驗過程、操作技能及 分析推導能力，以及運用恰當的語言對實驗結果作出科學描述和解釋的 能力。試題基礎性強，難度較小或適中。這類題目在高考中考查較多。 (2)以現有條件為基礎設計實驗要求根據現有條件，設計實驗程序，預測實驗結果，對實驗結果進行合 理的分析和解釋。題目所需背景知識也可能與教材內容無關，所要驗證 的事實由題目提供的材料告知，因此需要閱讀材料，再通過分析，設計 出嚴密的實驗方案。此類題目考查了考生獨立完成實驗的能力，涉及的內容包括：理解實驗原理、實驗目的及要求；了解實驗的材料、用具，會控制實驗條件（如設置對照

3、、重復實驗、控制無關變量等）和使用實驗儀器；會處理實驗安全問題；能設計表格用以填入記錄的數據，能觀察和解釋實驗現象、數據，得 出合理的結論；給出實驗的原理、步驟等，對實驗能否完成實驗目的作出評價，或對 實驗中的錯誤進行修訂。這種實驗題型較好地反映考生的綜合素質（如自學能力、收集處理信 息 的能力、語言表達能力、邏輯思維能力等）。重點考查基礎知識、基本 理論及運用已有知識在新情境下解決新問題的能力。試題具有較強的綜 合性，但難度適中，題目符合當前高考改革的需要，已成為目前高考命題的 熱點題型。2 .生物實驗中的變量與控制（1）變量的種類變量是指可被操縱的特定因素或條件。據其在實驗中的作用可分為兩

4、大 類：自變量與因變量自變量，指實驗中由實驗者所操縱的因素或條件；因變量，指實驗中由 于自變量變化而引起的變化和結果。通常，自變量是原因，因變量是結 果,二者具有因果關系。實驗的目的在于獲得和解釋這種前因后果。例如，在“pH對過氧化氫酶的影響”的實驗中，所給定的pH分別為5.0、6.0、7.0、8.0的緩沖液就是自變量，而由于pH條件的變化，過氧 化氫酶分解過氧化氫的反應速率也隨之變化，這就是因變量，該實驗的 目的在于獲得和解釋pH變化（自變量）與酶的活性變化（因變量）的因 果關系。無關變量與額外變量無關變量，指實驗中除自變量以外，可能還會存在一些可變因素，對實 驗結果造成影響，這些變量稱為無

5、關變量；額外變量，也稱干擾變量，指 實驗中由于無關變量所引起的變化和結果。顯然，額外變量會對因變量 有干擾作用。例如,上述實驗中除自變量（不同pH的緩沖液）以外，試管 潔凈程度、過氧化氫酶的濃度和純度、過氧化氫溶液的濃度、試劑溶液 的劑量、實驗操作程序、實驗處理的時間長短等等，都屬于無關變量，要 求對4組不同pH的緩沖液的實驗是等同、均衡、穩定的。如果無關變量 中的任何一個或幾個因素或條件，對4個實驗組的給定不等同、不均 衡、不穩定，則會在實驗結果中產生額外變量，出現干擾，造成誤差。（2）變量的控制控制變量法是指控制其他因素不變，集中研究其中一個因素的變化，保證 實驗不受干擾或將干擾因素降低到

6、最低程度。通過控制變量，盡量減小 實驗誤差，以取得較為精確的實驗結果。操縱自變量的方法：控制其他因素不變，而只改變其中一個因素（自 變量），使其對實驗結果造成影響。檢測因變量的方法：根據實驗原理和實驗條件確定觀察、測量的指 標 和方法。具體：觀察特定的顏色變化、沉淀反應；觀察形態結構、生 理 變化;測量生長發育速度；測量生化反應速度等。控制無關變量的方法(平衡控制):排除因實驗對象的個體差異帶來的影 響；設法創造穩定的相同的條件進行對照，以抵消或排除這些因素對實 驗對象的干擾；設法提供適宜條件，以排除不利環境條件對實驗對象的 影響。對照的方法：對照是實驗控制的手段之一，目的還是在于消除無關變

7、量對實驗結果的影響。通過設置對照實驗，既可排除無關變量的影 響，又 可增加實驗結果的可信度和說服力。不論一個實驗有幾個實驗變量，都應確定一個實驗變量對應觀測一個因 變量，這就是單一變量原則，它是處理實驗中復雜關系的準則之一。3 .探究性實驗和驗證性實驗(1)探究性實驗題型特點：此類題目通常提供需要探究的實驗結論，要求考生設計實 驗方案，并對實驗所有可能的結果做出預測。模板呈現(2)驗證性實驗題型特點：此類題目通常提供實驗思路、方案或步驟，要求考生利用 所學生物學知識并挖掘試題提供的信息理解實驗原理，分析預測相關實 驗的結果。模板呈現探究性實驗與驗證性實驗的比較探究性實驗驗證性實驗實驗目的探索研

8、究對象的未知屬性、特征以及與其他因素的關系驗證研究對象的已知 屬性、特征以及與其 他因素的關系實驗假設假設一般采用“如果A,則B”的形 式表述，是根據現有的科學理論、事 實，對所要研究的對象設想出一種或 幾種可能性的答案、解釋因結論是已知的，因此不存在假設問題實驗原埋因探究內容而異因驗證內容而異實驗過程實驗的分組：實驗組和對照組實驗組和對照組的設計是對自變量的處理，對無關變量應設置在相同的條件下，以免影響自變量對實驗效果的 影響實驗現象未知，可以不描述已知，應準確描述實驗與實驗結論致(不結果對應假設，分類討論可與探究性的結果預測預測相混)實驗根據可能的實驗結果，進行分析對應實驗目的做出結論肯定

9、結論4 .設計型實驗試題的解題突破(1)基本思路準確把握實驗目的：明確實驗要解決的“生物學事實”是什么？要解決該“生物學事實”的哪一方面？明確實驗原理：分析實驗所依據的科學原理是什么？涉及到的生物學及相關學科中的方法和原理有哪些？確定實驗變量：設置對照實驗，找出自變量和因變量，確定實驗研究的因素，以及影響本實驗的無關變量；構思實驗變量的控制方法和實驗結果 的獲得手段。確定實驗方法：根據實驗目的和所提供的材料來確定。設計合理的實驗裝 置和實驗步驟：嚴格遵循實驗設計原則，根據實驗原 理以及充分考慮提供的實驗材料、用具的基礎上，設計實驗裝置和步 驟。得出預期實驗結果和結論(2)實驗設計時的一般步驟取

10、材、分組、編號取材時要注意數量和生理及發育狀態相同；用具要相同等。相同處理和不同處理根據實驗變量設置對照(注意:單一因素不同，其他因素相同且適宜)。進一步的相同處理其他因素相同且最適條件下的繼續處理。檢測、觀察、統計、比較必須找出具體的觀察和記錄對象，觀察、記錄、統計、比較實驗數據和 現象。5 .補充完善型試題的解題突破(1)補充完善實驗材料條件：已知實驗目的、部分實驗步驟。補充完善角度:a.獲取實驗目的中的有關材料的信息。b.做對照時所需 材料(此類試題往往是空白對照，故實驗材料應有蒸播水)。c.相 同處理操 作對象時所需材料。(2)補充完善實驗原理條件:已知實驗目的補充完善角度：根據實驗目

11、的中的關鍵詞，而后 聯系教材相關知識進行作答。(3)補充完善實驗步驟條件:已知實驗目的、實驗材料、部分實驗步驟。補充完善角度依據實驗操作的一般步驟：即分組編號T對照處理T相同處理T觀察現象。a.分組編號根據實驗目的，確定出需設對照類型，明確應分幾組。如探究生長素濃度 對桿插枝條生根的影響，需設相互對照，一般分5 6組。b.對照處理明確自變量，分清對照組、實驗組應加何種物質。c.相同處理明確對操作對象做如何處理，這時要針對不同的操作對象進行具體分析。d.觀察現象要依據實驗原理，針對不同的操作對象，找出觀察指標。(4)補充完善實驗結果分清實驗類型是驗證性還是探究性實驗。驗證性實驗只有一種結果，根據

12、實驗目的、原理即可確定；探究性實驗有多種結果，實驗中出現的可能結果都要一 一列出。 依據實驗原理，明確對照組、實驗組出現的現象。考向突破沁 OXIANG TUPq考向1實驗中的變量分析及控制【例1】下列有關實驗變量的敘述，不正確的是()A.在探究溫度對酶活性影響的實驗中，溫度是自變量B.探究光照強度對植物光合作用速率影響的實驗中，只有溫度是無關變 量C.在探究氯化鈉濃度對人的紅細胞形態變化影響的實驗中，紅細胞形 態變化是因變量D.在探究氧氣濃度對酵母菌細胞呼吸速率影響的實驗中，溫度應相同 且適宜解析：探究溫度對酶活性影響的實驗中，自變量是溫度，因變量是相關 酶的活性；探究光照強度對植物光合作用

13、速率的影響，自變量是光照 強 度，無關變量有溫度、CO濃度、植物的生理特征等；探究氯化鈉濃度對 人的紅細胞形態變化的影響，自變量是氯化鈉濃度，因變量是紅細胞的 形態變化；探究氧氣濃度對酵母菌細胞呼吸速率的影響，自變 量是氧氣 濃度，溫度屬于無關變量，應保證相同且適宜。答案舊【熱點變式】為了探究光照強度和CO濃度對植物光合作用強度的影 響，某校同學們進行了下列有關實驗探究。以下是兩組同學用相同方法、 相同裝置對A、B兩種植物進行探究得到的實驗結果：甲組:A植物在不同 條件下單位時間內。釋放量(mL)co濃度燈泡的功率(單位:W)2050751002003000.1%3.416.028.240.5

14、56.556.50.03%2.311.219.827.627.527.6乙組:B植物在不同條件下單位時間內。釋放量(mL)co濃度燈泡的功率(單位：w)2050751002003000.1%2.69.119.555.775.6102.60.03%1.88.418.954.275.2101.8分析上述實驗結果，并回答下列問題：(1)甲組同學的實驗方案中確定的自變量是 ，實驗中他們必須控制的最重要的一個無關變量(2)對比分析甲、乙兩組同學獲得的實驗結果，你認為在CO濃度降低時，對 植物光合作用強度影響更大。(3)分析上表數據可以看出，當A植物在燈泡功率為1003濃度為0.03%時，采取 措施更有利

15、于顯著提高光合作用強度。(4)上表中測得的Q釋放量并非光合作用實際產生的氧氣量，這是因為解析：(1)實驗設計的表格中可以看出，不同功率的燈泡代表不同強度 的 光照，因此甲組同學的實驗方案中自變量是光照強度和 CO濃度，因 此實驗的其他變量均為無關變量，包括溫度、含水量等條件。(2)對比分 析甲、乙兩組同學獲得的實驗結果,A植物在光照逐漸增強的情況下，低 濃度CQ條件與高濃度CO條件Q的釋放量差距越來越大，而B植物基 本沒有差距，因此在CQ濃度降低時，對A植物光合作用強度影響更 大。（3）分析上表數據可以看出,當A植物在燈泡功率為100 W CQ濃度 為0.1 %時的Q釋放量約為CQ濃度為0.0

16、3%時的1.5倍，因此增大CQ 濃度能顯著提高光合作用強度。（4）植物光合作用產生的Q會被自身細胞 呼吸消耗掉一部分，因此上表中測得的Q釋放量并非光合作用實際產生 的Q量，而是凈光合作用量。答案：（1）光照強度、CQ濃度 溫度（2）A（3）增大CQ濃度植物光合作用產生的Q會被自身細胞呼吸消耗掉一部分 考向2探究性實 驗的分析【例2】（2017 浙江4月選考）欲研究藥物乙對海拉細胞增殖的抑 制作 用，請根據以下提供的材料與用具，以海拉細胞的細胞數變化為測定指標, 完善實驗分組設計和實驗思路，預測實驗結果并進行分析與討論。材料與用具：海拉細胞懸液，藥物甲溶液（對細胞增殖有影響）,藥物乙溶 液，培養

17、液,培養瓶，血細胞計數板，顯微鏡等。（要求與說明：細胞計數的具體操作過程不作要求，不考慮加入溶液對體 積的影響，實驗條件適宜）回答下列問題：（1）實驗分組設計：A組:海拉細胞懸液+培養液。B組:海拉細胞懸液+培養液+藥物甲溶液。C組:海拉細胞懸液+培養液+藥物甲溶液，培養一段時間后，加入。(2)完善實驗思路:預測實驗結果(以坐標曲線圖形式表示實驗結果，并標出加入藥物的 時間點)。(4)分析與討論：藥物甲的作用是。解析：(1)分析實驗分組可知,A組:海拉細胞懸液+培養液，為空白組;B 組:海拉細胞懸液+培養液+藥物甲溶液，觀察藥物甲對海拉細胞的影 響；C組:海拉細胞懸液+培養液+藥物甲溶液，培養

18、一段時間后，加入藥 物乙溶液，探究藥物乙對海拉細胞增殖的抑制作用。(2)每組設置若干個重復樣品。 實驗的因變量為海拉細胞的數量，因此實驗開始時需要取細胞懸液 加入到含培養液的培養瓶中，用血細胞計數板在顯微鏡下計數并記錄。 在實驗過程中，無關變量要保持相同且適宜，因此需要將細胞懸液分 別加入到C三組培養瓶中進行培養。每隔一段時間分別測定三組培養瓶中的細胞數并記錄當細胞增殖達到一定數量時，向C組加入藥物乙溶液重復,統計并分析所得數據。(3)題干中提出，藥物甲對細胞增殖有影響，可以預測具有促進作用，否 則放在這里沒有意義。藥物乙對海拉細胞增殖的抑制作用，A為空白對照 組。因此A組和B組相比，可能B組

19、細胞數量較多，但是C組是 B組培養到一定時間后加入藥物乙，所以C組細胞剛開始數量增加，并 多于A組，加入藥物乙后，由于藥物乙對海拉細胞增殖的抑制作用，因此 數量少于B組。(4)藥物甲的作用是促進海拉細胞的增殖。答案：(1)藥物乙溶液(2)取細胞懸液加入到含培養液的培養瓶中，用血細胞計數板在顯微鏡 下計數并記錄。將細胞懸液分別加入到C三組培養瓶中進行培養。每隔一段時間分別測定三組培養瓶中的細胞數并記錄。當細胞增殖達到一定數量時，向C組加入藥物乙溶液重復,統計并分析所得數據。車同藥物對海®?細胞增殖的序響(4)促進海拉細胞的增殖I苗考提升I實驗設計的原則分析(1)單一變量原則：控制其他因

20、素不變，只改變其中一個因素(要研究的 因素)，觀察其對實驗結果的影響。遵循單一變量原則，既便于對實驗結果 進行科學的分析，又能增強實驗結果的可信度和說服力。(2)對照原則：通常一個實驗分為實驗組和對照組。實驗組是接受實驗變量處理的組。對照組對實驗而言，是不接受實驗變量處理的組。從理論 上說，由于無關變量對實驗組與對照組的影響是相等的，故實驗組與對 照組兩者的差異，可認定為是來自實驗變量的結果，這樣的實驗結果是 可信的。按對照實驗的內容和形式上的不同。通常可分為空白對照、自 身對照、相互對照和條件對照。平行重復原則：任何實驗都必須能夠重復，在同樣條件下重復實驗，實驗結果應該是一致或相似的。任何實

21、驗必須有足夠實驗次數，才能避免結果的偶然性，使得出的結論準確、科學。在實驗中，可以通 過在一組實驗中同時處理多個材料來體現重復性原則。(4)隨機性原則：實驗設計中的隨機性原則是指被研究的樣本是從總體 中隨機選取的。這樣做的原因有：可以消除或減少系統誤差，使顯著 性測驗有意義；平衡各種條件，避免實驗結果中的偏差。【熱點變式】下列有關酶特性的實驗設計中，最科學、嚴謹的一項是(B)選項實驗目的主要實驗步驟A酶催化具有局效性實驗組:2 mL 3%H>O2+1 mL過氧化氫酶保溫5 min對照組:2 mL 3% H2Q+I mL蒸儲水 保溫5 minB酶催化具有專性實驗組:2 mL 3%可溶性淀粉

22、+1 mL新鮮唾液保溫5 min本尼迪特試劑檢驗對照組:2 mL 3%蔗糖溶液+1 mL新鮮唾液 保溫5 min本尼迪特試劑檢驗C探究酶作用的適宜溫度5 mL 3%可溶性淀粉+2 mL新鮮唾液+碘液 每隔5 min將溶液溫度升高10C，觀察溶液顏色變化DpH影響酶的催化活性向三支試管中依次各加入：2 mL 3%可溶性淀粉、1 mL不同pH緩沖液和1 mL新鮮唾液，在適宜溫度卜保溫5 min,本尼迪特試劑檢驗解析:證明酶的高效性需要與無機催化劑進行比較；證明酶具有專性，自變量可以是底物種類，也可以是酶的種類,B項自變量為底物種類不同，設計方法可行；C項應設計許多組裝置控制在不同溫度下進行實驗；探

23、究pH對酶活性的影響應加入的是不同pH的溶液，而不是緩沖液。考向3驗證性實驗的分析【例3】如圖為人和高等動物體內甲狀腺激素的分級調節示意圖，據圖回答下 歹問題：（1）切除成年動物的甲狀腺，其體內激素含量高于正常個體的激素是一 （填圖中字母）。甲狀腺機能亢進患者激素 分泌過多（填圖中字母）。（3）人體的生長激素是由圖中器官（填字母）分泌的。某生物 興趣小組的同學設計實驗，對“過量使用生長激素可降低胰島 B細胞 的敏感度”進行驗證。實驗材料及用具：健康小鼠若干只、生長激素 溶 液、葡萄糖溶液、生理鹽水、血糖含量檢測儀、注射器等。 實驗的自變量是，檢測指標 實驗前應給實驗組和對照組小鼠飼喂等量且大量

24、的為了進一步證實生長激素確實是通過降低胰島B細胞的敏感度，導致胰島素分泌不足引起的高血糖，在上述實驗中還需對實驗組小鼠注射， 并檢測其血糖含量變化。解析：（1）切除甲狀腺后，甲狀腺激素含量減少，通過反饋調節使垂體和 下丘腦釋放相應的激素（激素a、c）增加。（2）甲狀腺機能亢進患者甲狀腺激素（激素功分泌過多。 人體的垂體（器官A）分泌生長激素，據題意實驗的自變量是生長激 素 的含量，檢測指標是血糖的含量；實驗前應給小鼠飼喂等量且大量的葡萄 糖溶液，為了證實胰島素分泌不足引起的高血糖，在上述實驗中還需對 實驗小鼠注射胰島素，并檢測其血糖含量變化。答案:a、c（2）b（3）A生長激素的含量血糖含量葡

25、萄糖溶液適量（一定量的）的胰島素【熱點變式】有機物X具有毒性，可誘發染色體斷裂。現提供下列材料 用具，驗證肝臟小塊對有機物X具有解毒作用。（1）材料用具：新鮮的肝臟小塊，外周血淋巴細胞，淋巴細胞培養液，植 物凝集素（刺激淋巴細胞分裂）；顯微鏡，載玻片，蓋玻片，玻璃皿，滴管； 吉姆薩染液（使染色體著色）,有機物X溶液等。（2）實驗過程：在淋巴細胞培養液中加入植物凝集素培養淋巴細胞取4等份,備用 利用甲、乙、丙、丁 4組裝置，按下表步驟操作（"叱表示已完成 的步驟）。甲乙丙T步驟：加入肝臟培養液VVVV步驟二:加入有機物X溶液VV步驟三:放置肝臟小塊V上表中還需進行的操作是。 培養一段時

26、間后，取4組裝置中的等量培養液，分別添加到4份備用 的淋巴細胞培養液中繼續培養。一段時間后取4組淋巴 細胞分別進行，并制成裝片，在顯 微鏡下選擇 期的細胞觀察，并對比分析。（3）預 期結果與結論：，說明肝臟小塊對有機物X有解毒作用。解析：（2）為了排除是肝臟培養液或是肝臟小塊對實驗的影響，應向 乙（或丁）組裝置中放置肝臟小塊。先染色并制成裝片后，在顯微鏡下觀 察有絲分裂中期細胞的染色體形態和數量，并對比分析。因為有機物X對淋巴細胞的毒害作用，當出現丙異常，甲、乙、丁正常時，說明對細胞的毒害是由物質X引起的，同時加入肝臟小塊和X時，細胞 正常， 說明肝臟小塊對有機物X有解毒作用。答案：（2）向乙

27、（或丁）組裝置中放置肝臟小塊染色有絲分裂中染色體形態和數量（3）丙組淋巴細胞出現異常，而甲、乙、丁組的淋巴細胞正常考向4實驗步驟的補充和完善【例4】（2016 浙江4月選考）為研究某生物制劑（W）具有促進細菌B 增殖的作用，請根據以下提供的實驗材料，以細胞數變化為檢測指標提 出實驗思路，并預測實驗結果。實驗材料：培養瓶若干個、液體培養基、生物制劑（W）、細菌B、血細 胞 計數板、顯微鏡等（要求與說明：不考慮加入W后的體積變化等因素；細胞計數的具體操 作過程不作要求；培養過程中不更換培養液；培養液成分變化不利于細 菌B生長不作要求；實驗條件適宜）請回答：（1）實驗思路（2）預測實驗結果G殳計一個

28、坐標，用柱形圖表示至少3次的檢測結 果）。分析與討論培養過程中，細菌B的增長方式為 形增長。為提取細菌B內的酶，對該菌進行破碎時，應將其。A.置于蒸儲水中B.用纖維素酶水解C.置于稀鹽酸中D.低溫研磨解析：（1）實驗目的是研究某生物制劑（W）具有促進細菌B增殖的作 用，并通過細胞數變化進行檢測。因此實驗時應先獲得接種的菌液，然后 接種于含有W制劑和不含W制劑的培養液中，通過比較兩者細菌數目 的多少，確定W制劑的作用。實驗過程中注意重復原則、對照原則等，具 體實驗思路如下：取細菌B,經稀釋后得到菌液，在顯微鏡下用血細胞 計數板進行計數，并記錄。取菌液分別接種于以下兩組培養瓶中，每組 若干瓶。甲組

29、:液體培養基，乙組:液體培養基+W將上述兩組樣品培養 一段時間后，分別取上述兩組中的培養瓶內的菌液，在顯微鏡下用血細 胞計數板分別進行計數，并記錄。每隔一段時間重復。對實驗數 據進行分析與處理。（2）繪制的坐標圖，橫坐標為檢測時間，縱坐標 為相應時間下細菌數量，不同時間下，均對兩組的數量比較,具體圖示見 答案。（3）細菌在培養過程中，由于受到培養液中營養物質的限制 等，呈現“ S”形增長。對細菌進行破碎，由于細菌具 有細胞壁（成 分為肽聚糖，無法通過纖維素酶水解破壞其細胞壁），因此需要通過研磨 破壞細菌，進而獲得細菌內的酶。答案：（1）取細菌B,經稀釋后得到菌液，在顯微鏡下用血細胞計數板 進行計數，并記錄。取菌液分別接種于以下兩組培養瓶中，每組若干瓶。甲組:液體培養基 乙組:液體培養基+W將上述兩組樣品培養一段時間后，分別取上述兩組中的培養瓶內的菌 液,在顯微鏡下用血細胞計數板分別進行計數，并記錄。每隔