高考前3个月生物通用版热点题型解题模板练题型6 实验类解题模板练.docx

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高考前3个月生物通用版热点题型解题模板练题型6实验类解题模板练

题型6　实验类解题模板练

[解题模板概述]　实验探究型试题要求学生设计实验原理，选择实验器材，安排实验步骤，设计实验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具备分析实验结果的能力，是否具有灵活运用实验知识的能力，是否具有在不同情景下迁移知识的能力。

其解题思维模板如下：

第一步：

审准目的、原理和要求

第二步：

确定和处理三种变量

第三步：

编写步骤，预测结果与结论

（1）明确实验目的，弄清实验类型是验证类还是探究类。

（2）明确实验原理，理解实验依据。

（3）明确实验中的问题要求和实验变量。

确定处理自变量（实验变量）、因变量（反应变量）、无关变量。

（1）编写步骤：

①首先分组编号；②其次材料处理——不施加实验变量设为对照组，施加实验变量设为实验组，控制无关变量；③观察或测量并记录实验结果。

（2）预测结果与结论：

表述方式因实验类型不同有所区别。

1．科学施肥可使作物接近最高产量而又不会造成肥料浪费。

实验表明锌肥的施用量与番茄的果实产量密切相关，如图为实验结果曲线图，请完善探究实验的相关问题。

（1）实验目的：

____________________________。

材料用具：

不同浓度的硫酸锌溶液（本实验SO

对实验结果的影响可忽略），用相同的杉木糠和土壤浸出液栽培的240株长势相同的番茄幼苗。

（2）实验步骤：

①将240株番茄幼苗平均分成________组并编号；

②在相同且适宜的条件下将幼苗培养至花蕾期，______________________________

________________________________________________________________________；

③继续培养至果实成熟，__________________________________________________。

④绘制实验结果曲线图（如图）。

（3）实验分析与结论：

①结果表明，施用锌肥的最佳浓度范围是____________。

②根据该实验的结果分析科学施肥的理由：

___________________________________

________________________________________________________________________。

思维导表

第一步：

审准目的、原理和要求

分析曲线可知硫酸锌溶液浓度不同，果实产量不同，本实验的目的是探究锌肥的施用量对果实产量的影响。

第二步：

确定和处理三种变量

自变量是硫酸锌溶液浓度，因变量是果实产量，无关变量有环境条件、所用的杉木糠和土壤浸出液、番茄幼苗的长势、实验组中硫酸锌溶液和对照组中蒸馏水的使用量。

第三步：

编写步骤，预测结果与结论

（1）确定对照及分组：

不施锌肥（喷蒸馏水）的为对照组，由曲线图可看出绘了8个点，即分了8组。

（2）实验组喷施适量且等体积的不同浓度的硫酸锌溶液，对照组喷施等量的蒸馏水，继续培养至果实成熟，称出每组番茄所结果实的产量。

（3）由曲线图可知，施用锌肥的最佳浓度范围应该是果实产量最高时的浓度范围，即12～16_mg·L－1。

（4）由曲线图可知锌肥的施用量超过最佳浓度范围时会有什么后果？

使果实产量下降，并造成浪费。

答案　

（1）探究锌肥施用量对番茄果实产量的影响（探究种植番茄时施用锌肥的最佳浓度范围）　

（2）①8　②实验组喷洒适量且等体积的不同浓度的硫酸锌溶液，对照组喷洒等量的蒸馏水　③称量每组番茄所结果实的产量

（3）①12～16mg·L－1　②锌肥施用量超过最佳范围（12～16mg·L－1）时果实产量下降，且造成浪费

解析　

（1）根据题干信息可以看出，本实验研究的是“锌肥的施用量与番茄的果实产量的关系”，曲线图上可以看出“不同硫酸锌溶液浓度下，番茄果实产量不同”，因此本实验的目的就是“探究锌肥施用量对番茄果实产量的影响”。

（2）题中曲线图横坐标中不同硫酸锌溶液浓度的数量是分组的依据。

曲线图中给出了7种不同浓度的硫酸锌溶液，再考虑要设计对照实验，因此要把240株番茄幼苗平均分成8组。

在花蕾期，7个实验组喷洒适量且等体积的不同浓度的硫酸锌溶液，对照组喷洒等量的蒸馏水。

通过比较成熟后各组番茄果实的产量得出结论。

（3）根据曲线图可判断，硫酸锌浓度在12～16mg·L－1时，番茄产量最高，超过此浓度范围果实产量下降。

2．为了验证胰岛素具有降低血糖的作用，以小鼠的活动状况为观察指标设计实验。

实验原理：

胰岛素具有降低血糖的作用。

体内胰岛素含量过高时，引起血糖水平下降，机体出现活动减少，甚至昏迷等低血糖症状，此症状可以通过补充葡萄糖溶液得到缓解。

材料用具：

正常小鼠4只、注射器、胰岛素溶液、葡萄糖溶液、生理盐水。

（1）实验步骤：

①将正常小鼠随机均分成A、B两组，观察并记录______________________________

________________________________________________________________________。

②给A组小鼠注射适量胰岛素溶液，B组小鼠________________________________

________________________________________________________________________。

一段时间后，A组小鼠会出现四肢无力，活动减少，甚至昏迷等低血糖症状，B组小鼠________________________________________________________________________。

③A组小鼠出现低血糖症状后，分别给A、B两组小鼠____________________________。

一段时间后，A组小鼠低血糖症状得到缓解，B组小鼠____________________________。

（2）该实验过程可以说明______________________________________________________。

（3）分析小鼠注射胰岛素溶液后出现低血糖症状的原因：

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

思维导表

第一步：

审准目的、原理和要求

（1）实验目的：

验证胰岛素具有降低血糖的作用。

（2）实验原理：

先注射胰岛素，出现低血糖症状，再注射葡萄糖溶液，低血糖症状得到缓解。

第二步：

确定和处理三种变量

自变量：

胰岛素含量；因变量：

小鼠的活动情况；无关变量有：

所选正常小鼠的生理状态、所使用的溶液的量。

第三步：

编写步骤，预测结果与结论

步骤补充：

②给A组小鼠注射适量胰岛素溶液，B组应注射等量生理盐水；③分别给A、B两组小鼠注射等量葡萄糖溶液。

预测结果：

②A组小鼠出现低血糖症状，B组小鼠的活动状况无变化；③A组小鼠的低血糖症状得到缓解，B组小鼠的活动状况仍无变化。

答案　

（1）①小鼠的活动状况　②注射等量生理盐水　活动状况无变化　③注射等量葡萄糖溶液　活动状况无变化　

（2）胰岛素具有降低血糖的作用　（3）注射胰岛素溶液后，小鼠体内胰岛素含量过高，引起血糖含量下降，小鼠组织细胞特别是脑组织细胞因血糖供应减少、能量供应不足而发生功能障碍，从而引起低血糖症状

技法链接　解答此类试题时要紧扣题意，仔细结合上下文进行补充。

其突破方法是：

（1）补充实验原理类：

需深入分析题目中与实验原理有关的内容，如对照组实验、重要实验步骤、重要实验装置、完善实验装置、完善实验所用的实验方法等，在此基础上，联系教材中相关联的原理、知识点进行知识迁移，归纳出其原理。

解决这类问题的基点是看我们能否对教材中基础实验的原理深刻理解，能否对其融会贯通，举一反三，是否学会了类比迁移。

（2）补充实验步骤类：

需根据实验目的确定实验变量，审读所提供的信息中是否准确控制了实验变量，是否遵循对照原则、单一变量原则等。

对此类问题的考查，主要是看学生是否知道实验变量的控制及实验原则的遵循。

（3）预测实验结果类：

需认真分析实验目的和相关知识，确定自变量对因变量的影响。

一定要辨别实验是属于验证性实验还是探究性实验。

验证性实验具有明确的结果；探究性实验的现象和结果是未知的或不确定的，应针对各种可能性分别加以考虑和分析，得到相关结论。

无论是哪种情况，文字描述应力求简练、准确、科学。

1．纳米银由于抗菌性能良好而被广泛应用于食物容器、个人护理品等商品中，但其释放到水环境中的风险也引起了研究者的重视。

用单细胞小球藻研究纳米银的毒性，开展了如图实验。

请回答下列问题：

（1）用计数法研究“纳米银”对小球藻生长的抑制情况，结果如图甲，据图可知纳米银在________条件下的毒性更强。

实验中需要使用________________和显微镜对小球藻进行计数。

（2）用溶氧法进一步探究不同浓度纳米银对小球藻光合作用和呼吸作用的影响，进行了如下实验，结果如图乙。

①材料用具：

不同浓度的纳米银溶液、培养液、小球藻若干、密闭锥形瓶若干、溶氧测定仪、蒸馏水等。

②实验步骤：

第一步：

将小球藻平均分为A、B两组，A、B组又各分为________个小组并编号，分别放入密闭锥形瓶中培养。

第二步：

A、B组中的实验组都分别加______________________________，对照组加等量蒸馏水。

第三步：

A组全部放在4000lx光照条件下培养，B组全部放在黑暗条件下培养，温度等其他条件____________，培养10min后，检测各个锥形瓶中__________的变化。

③实验结果：

如图乙其中系列1表示水体中的初始溶氧量，则系列________表示A组实验数据。

若不加纳米银，小球藻的总光合作用速率约为________mg/（L·min）溶解氧。

④综上研究，可得出实验结论：

____________________________________________

________________________________________________________________________。

答案　

（1）黑暗　血细胞（血球）计数板

（2）②6　等量的不同浓度的纳米银溶液　相同且适宜　溶氧量　③2　0.95　④纳米银能抑制光合作用和呼吸作用，且对呼吸作用的抑制更为显著

解析　

（1）分析甲图可知，相同纳米银浓度下，黑暗时对小球藻生长状况的抑制率比光照条件下更高，因此黑暗条件下纳米银毒性更高；由于小球藻是单细胞植物，对于小球藻的统计方法可以用血细胞（血球）计数板和显微镜对小球藻进行计数。

（2）分析题干信息可知，该实验的目的是探究不同浓度纳米银对小球藻光合作用和呼吸作用的影响，因此实验分为两大组，一组是黑暗条件下探究纳米银的浓度对呼吸作用的影响，另一组是光照条件下探究纳米银浓度对光合作用的影响，实验的自变量是不同浓度的纳米银溶液；因变量是培养液中氧气的增加量或减少量，曲线中有5个浓度的纳米银溶液，加上空白对照，每一组又分为6个小组，按照实验设计的单一变量原则和对照原则。

③由于A组是在光照条件下进行的，若初始培养液中氧气浓度是系列1，光合作用过程释放氧气，因此系列2为A组条件下的实验结果，系列3是B组黑暗条件下的实验结果；小球藻的光合作用强度是指实际光合作用的强度，实际光合作用强度＝净光合作用强度＋呼吸作用强度，分析题图可知，10分钟后，不加纳米银的情况下氧气浓度增加了14－6＝8mg/L，即净光合作用强度是每分钟为0.8mg/L，黑暗条件下，10分钟后，不加纳米银的氧气浓度约为4.5mg/L，即呼吸作用强度是每分钟（6－4.5）mg/L÷10＝0.15mg/L，因此实际光合作用强度＝净光合作用强度＋呼吸作用强度＝0.8＋0.15＝0.95mg/（L·min）。

④分析题图曲线可知，纳米银既能抑制小球藻的呼吸作用也能抑制小球藻的光合作用，而且对呼吸作用的抑制作用更显著。

2．果蝇的甲性状（长翅与残翅）由常染色体上的一对等位基因V和v控制，乙性状（野生型与突变型）由X染色体上的一对等位基因H、h控制。

果蝇经过辐射处理后会导致基因突变，出现（胚胎时期）隐性纯合致死现象，致死情况如表：

突变位点

基因型

致死情况

常染色体

vv

不死亡

X染色体

XhY、XhXh

死亡

现有一只纯合长翅野生型雄果蝇幼体（VVXHY）经辐射处理，为探究该果蝇上述两对等位基因的突变情况，设计如下实验（每对基因只有一个会发生突变）。

（1）实验步骤：

步骤一：

将该果蝇发育后的成体与纯合长翅野生型雌果蝇交配得F1。

步骤二：

将F1雌雄个体随机交配得F2。

步骤三：

统计F2表现型及比例。

回答下列问题：

①果蝇的长翅与残翅是一对________性状，控制该性状的基因是由许多________________连接而成的。

②若突变位点仅在常染色体，则F2表现型及比例为：

长翅野生型∶残翅野生型＝________。

③若突变位点仅在X染色体，则F2表现型及比例为：

长翅野生型雌蝇∶长翅野生型雄蝇＝________。

（2）以上实验说明，基因突变具有____________的特点。

答案　

（1）①相对　脱氧核苷酸　②15∶1　③2∶1

（2）随机性

解析　

（1）①果蝇的长翅与残翅是一对相对性状，控制该对性状的基因是由许多脱氧核苷酸连接而成的。

②亲本为纯合长翅野生型雄果蝇VVXHY和纯合长翅野生型雌果蝇VVXHXH。

若突变位点仅在常染色体，则雄果蝇基因型为Vv，交配得F1为VV∶Vv＝1∶1，V的基因频率为

，v的基因频率为

，将F1雌雄个体随机交配得F2，F2残翅vv为

×

＝

，长翅为1－

＝

，因此表现型及比例为：

长翅野生型∶残翅野生型＝15∶1。

③亲本为纯合长翅野生型雄果蝇VVXHY和纯合长翅野生型雌果蝇VVXHXH。

若突变位点仅在X染色体，则F1雌果蝇为XHXh，雄果蝇为XHY，将F1雌雄个体随机交配得F2，则F2表现型及比例为：

长翅野生型雌果蝇（XHXH＋XHXh）∶长翅野生型雄果蝇（XHY）＝2∶1。

（2）以上实验说明，基因突变具有随机性的特点。

3．果蝇的体色由位于常染色体上的基因（B、b）决定（如表1），现用6只果蝇进行三组杂交实验（结果如表2）。

分析表格信息回答下列问题：

表1

　　　　基因型

饲喂条件

BB

Bb

bb

正常饲喂

褐色

褐色

黄色

加入银盐饲喂

黄色

黄色

黄色

表2

组别

亲本（P）

饲喂条件

子代表现型及数量

雌性

雄性

Ⅰ

甲：

黄色

乙：

黄色

加入银盐饲喂

全黄

Ⅱ

丙：

褐色

丁：

黄色

正常饲喂

褐色78、黄色75

Ⅲ

戊：

黄色

己：

褐色

正常饲喂

褐色113、黄色36

注：

亲代雄果蝇均是正常饲喂得到。

（1）亲代雌果蝇中________在饲喂时一定添加了银盐。

（2）果蝇甲的基因型可能是____________________。

为确定其基因型，某同学设计以下实验思路：

步骤

思路一

思路二

1

用果蝇甲与①_______________杂交

将实验组Ⅰ中的子一代进行自由交配

2

②____________________________

同思路一的步骤

3

观察并统计子代体色表现型及比例

同思路一的步骤

请补充完整：

①____________________________________________________________；

②________________________________________________________________________。

思路二中，若子代表现型及比例为________________________，则果蝇甲基因型为Bb。

（3）已知基因T能够增强基因B的表达，使褐色果蝇表现为深褐色。

在正常饲喂条件下进行如下实验：

①通过基因工程将一个基因T导入基因型为Bb的受精卵中的某条染色体上（非B、b基因所在的染色体），培育成一只转基因雌果蝇A；

②将雌果蝇A与黄色雄果蝇杂交得到F1，F1中黄色∶褐色∶深褐色＝____________；

③为确定基因T所在的染色体，选出F1中的深褐色果蝇进行自由交配。

若基因T位于常染色体上，则子代出现深褐色果蝇的概率为________；若基因T位于X染色体上，则子代中雌果蝇和雄果蝇的体色种类分别是____________。

答案　

（1）戊　

（2）BB、Bb或bb　①正常饲喂的黄色雄果蝇　②子代用不含银盐的食物饲养　褐色∶黄色＝7∶9

（3）②2∶1∶1　③

　2种和3种

解析　

（1）杂交组合Ⅲ中，在正常饲喂的情况下，子代果蝇出现褐色∶黄色＝3∶1的性状分离比，说明亲本的基因型均为Bb，在正常饲喂情况下应该均表现为褐色，而亲代雌果蝇中戊表现为黄色，说明其在饲喂时一定添加了银盐。

（2）果蝇甲表现为黄色，若甲在正常饲喂时生长，则其基因型为bb，若其在饲喂时添加了银盐，则其基因型可能是BB、Bb或bb，因此甲的基因型可能为BB、Bb或bb。

要验证甲的基因型，可采用测交法和自交法（让同种基因型雌雄果蝇交配）。

①思路一：

采用测交法，即让果蝇甲与正常饲喂的黄色雄果蝇杂交，且子代用不含银盐的食物饲养，最后观察并统计子代体色表现型及比例。

②思路二：

采用自交法，即将实验组Ⅰ的子代进行自由交配，且子代用不含银盐的食物饲养，最后观察并统计子代体色表现型及比例。

由于“亲代雄果蝇均是正常饲喂得到”，因此乙的基因型为bb，若甲的基因型为Bb，则B基因频率为

，b基因频率为

，根据遗传平衡定律，后代中bb占

×

＝

，则B_占1－

＝

，因此褐色∶黄色＝7∶9。

（3）②导入基因T的个体可以看作是杂合子，若基因T位于常染色体上，则其基因型为Tt，因此果蝇A的基因型为BbTt，其与黄色雄果蝇（bbtt）杂交，后代的基因型及比例为BbTt（深褐色）∶Bbtt（褐色）∶bbTt（黄色）∶bbtt（黄色）＝1∶1∶1∶1，因此F1中黄色∶褐色∶深褐色比例为2∶1∶1。

若基因T在X染色体上，则果蝇A的基因型为BbXTXt，其与黄色雄果蝇（bbXtY）杂交，F1中黄色∶褐色∶深褐色比例也为2∶1∶1。

③为确定基因T所在染色体，选出F1中的深褐色果蝇进行自由交配。

若基因T位于常染色体上，则F1中的深褐色果蝇的基因型为BbTt，其自由交配产生的子代出现深褐色果蝇（B_T_）的概率为

×

＝

；若基因T位于X染色体上，则F1中的深褐色果蝇的基因型为BbXTXt、BbXTY，因此子代雌果蝇的体色有2种（深褐色和黄色），雄果蝇的体色有3种（深褐色、黄色和褐色）。

4．多数鱼类的体色会随着环境条件的变化而改变，经研究发现，鱼类的眼和松果体能感知光照变化而产生兴奋，当兴奋到达肾上腺时，其分泌的肾上腺素能使体表黑色素细胞的色素颗粒聚集，使体色变浅；而当兴奋到达副交感神经时，其神经末梢分泌的乙酰胆碱能使体表黑色素细胞的色素颗粒扩散，使体表颜色加深。

请回答下列问题：

（1）从反射弧角度分析，眼和松果体为__________，其接受刺激产生兴奋，兴奋部位的膜电位表现为__________。

肾上腺素能被体表黑色素细胞感知，原因是体表黑色素细胞膜上有________。

（2）乙酰胆碱是一种神经递质，由此推测，副交感神经末梢与体表黑色素细胞接触部位类似于________（结构），此处信息传递的方向是________（填“双向”或“单向”）的。

（3）鱼体色的调节方式是____________________。

（4）为验证肾上腺素和乙酰胆碱对鱼体色的影响，科研人员进行了相关实验，请完善下列实验内容。

实验对象：

体长约10cm左右且体色相近的同种鲫鱼若干条。

药品及用具：

鱼用生理盐水、适宜浓度的肾上腺素、乙酰胆碱、注射器等。

实验步骤：

第一步：

将鲫鱼平均分成三组，编号为甲、乙、丙，分别放入三个玻璃缸中置于无光处饲养一段时间。

第二步：

给甲组鲫鱼腹腔中注入2mL乙酰胆碱，乙组鲫鱼腹腔中注入_________________，而丙组鲫鱼腹腔中注入____________________________作为对照。

第三步：

将装有上述处理后鲫鱼的玻璃缸置于________（无光/有光）处培养，约2h后，观察比较三组鲫鱼体表颜色的变化。

预期实验结果：

甲、乙、丙三组鱼的体色由浅到深依次是____________。

答案　

（1）感受器　外负内正　受体（肾上腺素受体）　

（2）突触　单向　（3）神经和体液调节　（4）等量的（2mL）肾上腺素　等量的（2mL）鱼用生理盐水　无光　乙、丙、甲

解析　

（1）据题意可知，鱼类的眼和松果体能感知光照变化而产生兴奋，故鱼类的眼和松果体属于感受器；神经纤维未受到刺激时，细胞膜内外的电荷分布情况是外正内负，当某一部位受刺激时，其膜电位变为外负内正。

肾上腺素能被体表黑色素细胞感知，原因是体表黑色素细胞膜上含有相应的受体。

（2）乙酰胆碱是一种神经递质，存在于突触结构中的突触小泡中，只能由突触前膜释放，作用于突触后膜，因此兴奋在神经元之间单向传递。

（3）“鱼类的眼和松果体能感知光照变化而产生兴奋，当兴奋到达肾上腺时，其分泌的肾上腺素能使体表黑色素细胞的色素颗粒聚集，使体表颜色变浅”是体液调节，“而当兴奋到达副交感神经时，其神经末梢分泌的乙酰胆碱能使体表黑色素细胞的色素颗粒扩散，使体表颜色加深”是神经调节。

（4）生物实验的原则是对照原则和控制单一变量原则，所以在完成实验操作步骤过程中，要控制好自变量；所以乙组鲫鱼腹腔中注入等量的肾上腺素，而丙组鲫鱼腹腔中注入等量的鱼用生理盐水作为对照。

根据第一步可知，饲养条件为无光；因为肾上腺素能使体表黑色素细胞的色素颗粒聚集，使体色变浅；而当兴奋到达副交感神经时，其神经末梢分泌的乙酰胆碱能使体表黑色素细胞的色素颗粒扩散，使体表颜色加深。

所以预期实验结果为：

甲、乙、丙三组鱼的体色由浅到深依次是乙、丙、甲。

5．促甲状腺激素能调节甲状腺激素的量，同时其自身含量受到甲状腺激素的负反馈调节。

为了验证上述结论，请根据以下提供的实验材料完善实验思路，并预测实验结果。

实验材料：

15只发育状况一致的健康雄兔，适宜浓度的甲状腺激素和促甲状腺激素、生理盐水、注射器等。

（1）实验思路：

①将15只雄兔随机均分为甲、乙、丙三组，__________________________________

________________________________________________________________________。

②甲组每只兔注射等量且适量的生理盐水作对照，乙组________________________________，丙组______________________________________。

③待实验兔安静后，在相同条件下定时连续测定甲组每只兔的甲状腺激素和促甲状腺激素含量、乙组的促甲状躲激素含量、丙组的甲状腺激素含量。

④____________________________