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实验专题复习
（整理者：东阳二中 申屠军）
一、《考试大纲》中对《实验与探究能力》的有关规定：
1，能独立完成“生物知识内容表”（见表）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，并能将这些实验的方法和技能进行综合的运用。
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。
3，具有对一些生物学问题进行初步探究的能力，包括确认变量、作出假设和预期、设计可行的研究方案、处理和解释数据、根据数据作出合理的判断等。
4，能对一些简单的实验方案作出恰当的评价和修改。
二、有关专家对《考试大纲》中有关实验要求部分的解读：
1，实验探究能力是生物科学素养中一个核心要素。《考试大纲》从四个不同层次作出了全面的要求：一是独立完成“生物知识内容表”所列实验。包括对考纲所列17个实验的实验目的、原理、方法、操作步骤、操作技能的要求以及对方法和技能进行综合运用的要求。二是验证实验的要求。对简单的生物学事实进行验证、对实验现象和结果进行解释、分析和处理。三是对生物学问题进行初步探究的能力。包括确认变量、作出假设和预期、设计可行的研究方案、处理和解释数据、作出合理的判断。这是2008年考查的重点和难点。四是对实验评价能力的考查。这是最高能力层次的要求。评价的内容主要是实验方案，也可以是其他方面，评价和修改要根据实验目的和试题目标来进行。
2，该能力主要包括以下四个方面：一，是教材实验的综合考查。教材实验是高考考查的基本立足点和素材来源，也是考生获取实验分析能力、实验设计能力以及科学实验思想的基本途径，通过操作实验的动作记忆，提升对实验原理、方法和操作的迁移能力。二是实验验证能力的考查。要求能从教材实验中提炼、归纳实验设计思想，对实验结果进行预测、解释，对实验数据进行分析处理。三是实验探究能力的考查。主要是对未知答案
或不确定答案的问题进行探究。科学探究能力包括提出问题、作出假设、制定计划、收集证据、得出结论、表达和交流等方面，随着新课标理念的深入，在2008年的高考中该能力的考查将进一步加强。四是实验评价能力的考查。常见于实验改错题或实验方案的选择题中，一般从实验对照是否合理、实验步骤是否正确、实验仪器的使用是否规范、实验试剂的选取是否恰当等方面进行考查。
3，随着高考改革的深入和新课程理念的逐步推进，对考生能力的要求将不断提高，2008年高考实验考查内容将呈现以下特点：（1）以教材经典实验、新技术的各项实验为背景，重点考查考生生物学实验的基础知识、基本理论及运用已有知识在新情景中解决有关问题的能力。（2）以教材所列实验内容为命题材料，考查考生的具体实验水平、实验观察与分析推导能力，运用恰当的语言对实验结果作出科学描述和解释的能力。与文字叙述相比，图像和表格描述具有直观形象的特点，特别是在高考实验考查中更具有得分点明确、客观性强、便于阅卷等优点；同时能很好体现出《考试大纲》中的要求。故运用表格、图象表达实验过程和纪录实验结果值得重视。（3）以给出的材料为基础，要求根据现有条件，设计实验程序、预测实验结果，并对实验结果进行合理的分析和解释，考查考生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的能力等。（4）实验类型仍以验证性实验类型为主，而探究性实验类型也应予以高度关注。对于理综，目前纯粹考查实验的试题不多，但由教材实验拓展的以实验为背景的综合性试题的考查有增强趋势。
三、《考试大纲》中规定的《实验内容表》：
1，实验内容表：
（1）生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定
（2）高倍显微镜的使用和观察
（3）观察细胞质的流动
（4）观察植物细胞的有丝分裂
（5）比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率
（6）探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用
（7）温度对酶活性的影响
（8）叶绿体中色素的提取和分离
（9）观察植物细胞的质壁分离与复原
（10）植物向性运动的实验设计和观察
（11）设计实验，观察生长素或生长素类似物对植物生长发育的影响
（12）DNA的粗提取与鉴定
（13）调查人群中的遗传病
（14）种群密度的取样调查
（15）设计并制作小生态瓶，观察生态系统的稳定性
（16）调查环境污染对生物的影响
（17）观察SO2对植物的影响
2，《考纲》列举的17个实验分类：
（1）观察类实验5个，其中原色观察4个（分别是观察细胞中的叶绿体、细胞质的流动、植物细胞的质壁分离与复原、SO2对植物的影响），染色观察1个（观察有丝分裂过程中的染色体行为）。进行观察实验应明确观察的目标、确定观察对象，借助观察工具，按一定的方法和程序进行，记录实验结果并进行分析。复习观察实验应善于将观察技能用于解决新的实验课题。
（2）鉴别类实验4个（分别是鉴定三种有机物的存在、色素的提取和分离、DNA的粗提取与鉴定、比较酶和无机催化剂的高效性 ）。复习此类实验应理解实验原理、目的、方法、步骤和掌握相关技能，并能将相关技能和方法进行综合的运用。
（3）实习和研究性课题4个（调查人群中的遗传病、环境污染、种群密度、设计并制作小生态瓶）
（4）探究性实验4个（探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用、温度对酶活性的影响、研究植物的向性运动、生长素或生长素类似物对植物生长发育的影响）。以上两类实验要明确研究课题的目标、原理、方法步骤，同时还要能够确认变量、处理和解释数据并作出合理判断；要善于作出假设和预期并设计可行的研究方案，能对一些简单的实验方案作出恰当的评价和修改。
四、课本内其他实验：
（一）学生实验
1，显微镜的结构和使用方法
2，制作DNA双螺旋结构模型
3，性状分离比的模拟实验
4，人类染色体的组型分析
5，观察果蝇唾液腺巨大染色体装片（选做）
6，调查媒体对生物科学技术发展的报道
7，动物激素饲喂小动物的实验（选做）
8，用当地某种生物做有性杂交试验（选做）
9，观察被子植物的花粉管
10，收集并交流我国自然保护区的资料
11，收集有关生物工程产业发展的信息
12，学习植物组织培养技术（选做）
13，学习微生物培养的基本技术
14，自生固氮菌的分离（选做）
15，调查生物工程制品在社会生活中的应用情况
16，设计生态农业系统
（二）经典实验、演示实验、隐含实验
1，关于细胞核重要作用的一组实验P33第二章
2，胡萝卜韧皮部细胞的组织培养P42第二章
3，酶发现的一组经典实验P 46第三章
4，光合作用发现的一组经典实验P54—55第三章
5，小球藻进行光合作用的实验P60第三章
6，渗透作用与水分流动的演示实验P60第三章
7，溶液养法鉴定植物必需矿质元素的实验P64第三章
8，证明根吸收的矿质元素是通过导管向上运输的实验P65第三章
9，利用无土栽培技术培养植物P67—68第四章
10，植物的向重力性生长的实验P83第四章
11，生长素发现的一组经典实验P84第四章
12，关于顶端优势的实验P85第四章
13，无子果实的培育实验P 86第四章
14，摘除公鸡睾丸的实验P98第四章
15，摘除母鸡卵巢和又注射或口服睾丸酮的实验P98第四章
16，肺炎双球菌的转化实验P2—3第六章
17，噬菌体侵染细菌的实验P3—4第六章
18，孟德尔的碗豆杂交试验P18—20第六章
19，一对相对性状的遗传试验P20—21第六章
20，验证基因分离规律的测交实验P23第六章
21，两对相对性状的遗传实验P30第六章
22，验证基因自由组合规律的测交实验P31第六章
23，三倍体无子西瓜的培育P55第六章
24，利用延长或缩短光照时间控制动物生殖的实验P83第八章
25，黑光灯诱杀农业害虫的实验P84第八章
26，利用标志重捕法调查种群密度P92第八章
27，赛达伯格湖的能量流动情况及定量分析P107第八章
28，设计并制作小生态瓶，观察生态系统的稳定性P113第八章
29，被Hg污染的水对水蚤生命活动的影响演示实验P123第九章
30，微生物分解农药的实验P129第九章
31，尿糖的测定
32，詹纳接种牛痘
33，观察C3植物和C4植物叶片的结构
34，观察根瘤和根瘤菌的形态
35，紫茉莉花斑植株的杂交实验
36，抗虫棉植株的培养和试验实验
37，豚鼠胰脏腺泡细胞分泌物形成过程实验
38，植物体细胞杂交过程实验
39，单克隆抗体制备过程实验
40，细胞膜成分的测定及特点
（三）新教材中有关研究性实验：
1，探究影响酶活性的因素　　
2，探究酵母菌的呼吸方式　　
3，模拟探究细胞表面积与体积的关系
4，低温诱导染色体加倍
5，探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用
6，探究培养液中的酵母菌数量的动态变化
7，土壤中动物类群丰富度的研究
注意： 以上实验复习时要求能知道实验目的，掌握实验原理，理解如何取材和一些重要仪器、药剂的使用，掌握重要的步骤和方法，并能分析实验结果，推导实验结论，还要知道实验过程中应该注意的问题，以及分析影响实验结果，甚至对实验的一些失败原因进行分析。
五、高考生物实验题的解题思路：
1，准确把握实验目的。实验目的是整个实验设计的灵魂，是解答实验设计题的依据。所以有实验步骤的设计都要围绕实验目的的这个核心来进行。只有明确题意才能方向明确，少走弯路。因此学生在进行实验设计前首先要认真审题，准确把握所设计的实验的实验目的，否则整个设计就无从谈起。
2，细心弄清设计要求。明确实验到底要解决什么问题。
3，精心策划实验方法。科学实验是一种技术性很强的工作，他的成功与否很大程度上取决于能否找到一种巧妙的实验方法。例如要证明光合作用产生氧气，你的找到检测氧气的方法；要证明甲状腺激素加快代谢速度，你就得找到显示代谢速度的巧妙方法（特别是在材料受限制的条件下）。因此要成功地进行实验设计，就必须正确地选择恰当的实验方法。实验方法的策划是整个实验设计的精髓，是一个好的实验设计最富有创意之处，也是搞好实验设计的关键所在。
4，合理设计操作过程。实验过程的设计要完整、科学、严谨。要思考题目中所给出的实验材料和试剂分别是起什么作用，怎样运用。应充分使用题目中提供的实验材料、器皿（对实验设计回起到一定的提示，一般自己不要随意添加试剂和材料）。在此基础上，紧紧围绕实验目的，设计完整的实验步骤，各步骤之间应前后顺序得当，且不出现科学性的错误。
5，严格设置对照实验。
6，准确预测实验结果。
7，组织简明的语言文字。
（1）、实验组别编号描述
如：凡实验中涉及到两组或两组以上，所用器材需用1、2、3……或A、B、C……或甲、乙、丙……等加以编号便于区分。
（2）、实验步骤分步描述并加以编号（一般不宜连续描述）
如：第一步……。第二步……。……或如：1、……。2、……。…
（3）、在量上难以做到准确的量化描述，应尽可能用“定性”的语言表达。
如：“一段时间”、“适宜的温度”、“适量的”、“一定量的”等。
（4）、叙说中尽量要用规范的实验术语，不能用含糊的口语。
如：“盖玻片”不能说是“薄的玻璃片”；“等量的”不宜说成“一样多的”；“振荡”不宜说成“晃动”“摇动”等等。
（5）、注意避免“词不达意”。
如：如图二，有些学生描述为“分别在甲、乙两试管中加入A、B物质”，如此表达则成了图三的含义，显然与图二不符。准确的描述应为“在甲乙两支试管中分别加入A、B物质”或“在甲试管中加入A物质，乙试管中加入B物质。”
（6）、选用文字、表格、坐标曲线图等形式进行具体、准确表达。
例：某生物学兴趣小组开展“不同浓度香烟浸出液对水蚤的影响”的课题研究。他们已将香烟和蒸馏水按照1︰1的重量比浸泡24小时，过滤后的滤液作为原液。如果你是其中一员，请设计一张表格用于在实验时记录数据。
不同浓度的烟草浸出液 每分钟心跳次数
第一次测量 第二次测量 第三次测量 平均值
浓度1
浓度2
浓度3
蒸馏水（对照）
六，有关实验设计的问题：
（1） 一般程序：
1， 实验名称、目的
2， 作出假设
3， 预期结果
4， 设计方案、实验
5， 观察和收集数据
6， 分析、推论
7， 交流、写出实验报告
（2） 方法技巧：
1，明确实验类型，看实验是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，得出相关结论。
2，确定实验变量并设置实验变量。变量可从实验题目中获得启示后予以确定。
3，遵循单一变量原则。其他条件相同，同时要确定实验的顺利进行，避免无关实验因素对结果的干扰。
4，确定实验观察的对象或实验检测指标。
5，构思实验步骤，语言准确表达（注意实验操作顺序的合理安排）。
6，记录实验现象，依据实验原理，分析实验结果，得出实验结论。
（三）写出或补充实验步骤的一般书写模式：
1，选材编号。选材应保持条件相同，如大小、数量、重量、体积、生理状况（健康）等基本一致。
2，分组处理，体现实验变量。可从实验目的中分析实验变量是什么，实验组含变量，对照组不加或其他替代（如生理盐水、蒸馏水等）。
3，培养观察。培养应在适宜的环境（如温度、光照、PH等）下进行。观察要确定观察指标。
4，统计分析。
5，得出结论。
（四）基本原则：
1，控制性原则（单因子变量控制的原则、实验条件一致性原则。指实验组和对照组的处理只能有一项条件不同，其他条件都应相同。即控制其他因素不变，只改变其中某一变量，观察其对实验结果的影响。除了整个实验过程中欲处理的实验因素外，其他实验条件要求做到前后一致。例如：在验证酶是催化剂的实验中，A试管加入淀粉酶，在对照试管（B试管）中应加入等量的清水；观察温度对酶的影响时，各组其他条件一样，只有温度不同。观察pH对酶的影响时，各试管只能是pH不同，其他如温度、酶、反应物的量等必须相同。）
2，对照性原则
①空白对照：即不作任何实验处理或不做实验变量处理的对照组。如要验证甲状腺激素的作用，则对照组动物不做任何处理，让其自然生长，而对照组饲喂甲状腺激素制剂或甲状腺抑制剂，以观察甲状腺激素的作用；
②相互对照：即不设控制组，只在几个实验组之间相互对比。在实验中要找出一个最佳效果点，就要采取相互对照进行实验。如研究红细胞的渗透作用实验。“比较过氧化氢酶和Fe3+催化效率”实验中，分别用过氧化氢酶和Fe3+去催化过氧化氢分解，进行相互对照，以得出酶的高效性结论等。
③条件对照：即给实验对象施加某种特殊处理，虽不是检验假设需要的，但更能充分说明实验变量的对照。如研究植物的向性运动实验。
④自身对照：即实验与对照在同一对象上进行。处理前的对象状况为对照组，处理后的对象变化为实验组。即不另设对照组。如观察植物细胞的质壁分离和复原实验中，对照组即正常的洋葱表皮细胞和实验组即质壁分离和复原的细胞是同一组细胞，是典型的自身对照实验。
3，重复性原则
4，科学性原则
5，可行性原则、实用性原则、安全性原则
6．随机性原则：实验设计中的随机性原则是指被研究的样本是从总体中任意抽取的。这样做是由于：①可以消除或减少系统误差，使显著性测验有意义；②平衡各种条件，避免实验结果中的偏差。
七、探究性实验和验证性实验的比较：
项目 探究性实验 验证性实验
概念 指实验者在不知晓实验结果的前提下，通过自己实验、探索、分析、研究得出结论，从而形成科学概念的一种认知活动 指实验者针对已知的实验结果而进行的以验证实验结果、巩固加强有关知识内容、培养实验操作能力为目的的重复性实验
实验目的 探索研究对象的未知属性、特征以及与其他因素的关系 验证研究对象的已知属性、特征以及与其他因素的关系
实验假设 假设一般采用“如果A，则B”形式表述，是根据现有的科学理论、事实对所要研究的对象设想出一种或几种可能性的答案、解释 因结论是已知的，因此不存在假设问题
实验原理 因探究内容而异 因验证内容而异
实验过程 应有的实验步骤实际上并未完成，因探究内容而异 应有的实验步骤，可以是曾经做过或尚未做过的，因验证内容而异
实验现象 未知，可以不描述 已知，应准确描述
实验结果预测 对应假设，分类讨论。一般需讨论“如果出现结果①会怎样，如果出现结果②或③又会怎样”。但有时也会出现“预测最可能的结果”的问题，此种情况应根据已有知识推测最合理的结果 应该是符合实验结论的结果预测
实验结论 无 对应实验目的作出肯定结论
九、几种常见实验步骤的设计思路：
1，植物生理（代谢、调节）类实验
此类实验的基本操作步骤：分组编号、分组施加实验条件、培养一段时间（培养条件要适于植物的生长，如光照、温度等）、观察记录，分析结果，得出结论。
2，动物的代谢、调节等生理类实验
（1）动物代谢类实验常见于探究或验证影响动物呼吸作用的因素，常见的实验思路为：分组编号、分组施加实验条件并培养、观察记录，分析结果，得出结论。
（2）探究动物激素生理功能的几种常用方法
①切除法：即切除有关内分泌腺，观察动物所产生的各种生理变化，得出结论。
②移植法：在动物体内移入一种内分泌腺（一般是该动物自身没有的）观察现象，得出结论。
③饲喂法：用含动物激素的饲料饲喂小动物，观察其生理变化。要注意可饲喂的激素不需要消化就能被动物直接吸收，如可饲喂甲状腺激素，而不能饲喂胰岛素。
④注射法：通常不能饲喂的激素可注射进动物体内，观察其生理变化。
（3）动物神经调节类
该实验常考查兴奋在反射弧上的传导方向问题，反射弧由两个以上的神经细胞（神经元）构成，所以刺激某个神经纤维上的一点时，兴奋在该神经纤维上是双向传导的，但是在突触间只能单向传递。这种电位变化是可以用电位测量仪器测到的，还可以通过观察相应器官（效应器）的反应来观察实验现象，做出判断。
3，酶的催化特性探究类实验
此类实验的基本步骤是：分组编号、施加实验条件、特殊处理、观察记录实验现象
十、生物学常用实验方法分类汇总：
1，化学物质的检测方法（所用试剂、出现的现象）
如：①淀粉—碘液—蓝色；②还原糖—斐林试剂、班氏试剂—加热后出现砖红色沉淀；③脂肪—苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ—橘黄色或红色；④蛋白质—双缩脲试剂—紫色；⑤染色体—龙胆紫溶液、醋酸洋红液—深色；⑥DNA—二苯胺试剂—加热后变蓝色。
2，实验结果的显示方法
如①光合速率—O2释放量、CO2吸收量、淀粉产生量；②呼吸速率—O2吸收量、CO2释放量、淀粉减少量；③原子途径—放射性同位素示踪；④细胞液浓度大小—质壁分离；⑤细胞是否死亡—质壁分离、细胞质流动、是否进行呼吸作用；⑥甲状腺激素作用—动物耗氧量，发育速度等；⑦生长激素作用—生长速度（体重变化，身高、身长变化）；⑧胰岛素作用—动物活动状态；⑨菌量—菌落数或亚甲基蓝退色程度；⑩大肠杆菌—伊红-美蓝固体培养基。
3，实验条件的控制方法
如①增加水中氧气—泵入空气或放入水生绿色植物；②减少水中氧气—容器密闭或油膜覆盖或用凉开水；③除去容器中CO2—NaOH溶液；④除去叶中原有淀粉—置于黑暗环境中；⑤除去叶中叶绿素—将叶片浸入酒精中，隔水加热；⑥除去光合作用对细胞呼吸的干扰—给植物遮光；⑦血液抗凝—加入柠檬酸钠；⑧线粒体提取—细胞匀浆离心。
4，遗传基本规律在遗传类实验中的应用。
（1）判断显、隐性性状的思路如下
注解：不能进行自交的具两相对性状的亲本杂交，若后代出现性状分离，无法确定性状的显隐性，只能说明两亲本的基因型分别为Aa、aa，但哪个是显性亲本（Aa）哪个是隐性亲本（aa）无法确定，可利用“让与亲代具相同性状的子代与亲本回交”的方法，即若回交子代有性状分离，则该性状为显性（Aa×Aa）；若回交子代无性状分离，则该性状为隐性性状（aa×aa）。
（2）纯合子、杂合子的鉴定方法通常有两种，即自交法和测交法。
采用自交法，如果后代出现性状分离，则此个体为杂合子；若后代中没有性状分离，则此个体为纯合子。采用测交法，若后代中只有显性性状，则被鉴定为纯合子；若后代中既有显性性状又有隐性性状出现（有性状分离），或有隐性性状出现，则被鉴定的个体为杂合子。一般来说，动物用测交 法，而植物（雌雄异株植物除外）最简便的方法是用自交。
（3）基因位置的常见确定方法：
①伴性遗传与性别有关；正交与反交后代结果不一样，性状的差异往往与性别有关。
①观察正交和反交结果可分析判断生物的遗传类型.
②细胞质遗传有两大特点:母系遗传;后代没有一定的分离比.
③要注意细胞质遗传与伴性遗传的区别.虽然两者都是正、反交结果不同，但是伴性遗传符合孟德尔的遗传规律，后代有一定
十一、高考生物实验题回顾（2000—07年浙江省理科综合试卷）：
1，生理类实验：
（2000年）例1.血液中的钙离子在血液凝固过程中起重要作用，缺乏则血液不能凝固，草酸甲溶液能与血液中的钙离子发生反应，形成草酸钙沉淀，起抗凝作用。请根据实验的材料和用具，简要写出第二步及以后的实验步骤和实验结果，验证离子在血液凝固中的作用。
　　一、实验材料和用具
　　(1)家兔 (2)生理盐水 (3)酒精棉 (4)适宜浓度的草酸钾溶液
　　(5)适宜浓度的氯化钙溶液 (6)试管、注射器(针管、针头)
　　二、实验步骤和实验结果
第一步：在A、B试管中分别加入等量的草酸钾溶液和生理盐水(见下图)
　　第二步：……
　　问题：设置B管的目的是______________________________________。
[答案]第二步：用酒精棉消毒，用注射器取家兔血
　　第三步：立即将等量的血分别加入到A、B两试管中。结果：A管不凝固，B管凝固。
　　第四步：将等量的CaCl2溶液分别加入到A、B两试管中。结果：A管凝固，B管仍凝固。
　　问题：作为A管的对照
[说明]这是一道开放的实验设计题，题干中给出实验材料和用具，以及实验要研究的课题，要求学生平时具有实验操作和实验设计的训练，熟悉各种常用实验用具和试剂的用法和用途，从而能根据题目给出的情景进行正确的实验设计。
[解析]本题的实验目的是验证钙离子在血液凝固中的作用，具体要求是：①完成实验步骤的设计和给出实验结果；②回答实验设计中的相关问题。
本实验的原理题目中已经给出：①血液中的钙具有凝血作用；②草酸钾溶液能与血液中的钙离子发生反应生成草酸钙，很显然，本实验的研究对象为钙离子，分析题中给出的实验条件，特别是给出的实验设计的第一步，可确定试管A和试管B为一组对照实验，其中试管A用于观察除去血液中钙离子后血液的凝固情况，试管B用于观察血液中有钙离子(不清除有的钙离子)时的凝固情况，因此A管为实验组，B管为对照组，分析实验材料和用具的作用：家兔提供血液，酒精棉用于消毒，注射器用于抽取血液，试管、生理盐水和草酸钾已在第一步实验中用到。因此，实验设计如下：
第二步：用70%酒精棉消毒，用注射器取家兔血。
第三步：立即将等量的新鲜血液分别加入到A、B两支试管中。
根据题目所给的信息，由于A试管中有草酸钾，与血液中的钙离子结合生成了草酸钙，血液中没有了钙离子，预期血液将不会凝固；B管中加入的是生理盐水，不影响血液中的钙离子，因此预期血液将发生凝固，所以实验结果是：A管不凝固，B管凝固。
实验设计到此似乎已经完成，但仔细审题会发现，题目中给出的适宜浓度的氯化钙溶液尚未用到。再仔细推敲前三步实验，可以发现，实验设计还不够严密，尚不能排除A管中血液不发生凝固不是草酸钾的直接作用，要排除这一疑问，应再增加一步实验，即在A管内继续加入钙离子，以进一步观察血液的凝固情况，如果血液发生了凝固。则证明第三步实验中A管血液不凝固不是草酸钾的直接作用。
实验设计从第一步到第三步采用的是并列对照实验。第四步则进一步采用前后对照实验，从而较严密地证明了钙对血液凝固的作用。很显然，题目设置B管的目的应是作为A管的对照。
[误区]忽略了题中给出的适宜浓度的氯化钙溶液，导致实验设计不严密。
（2002年）例2.为验证“镁是植物生活的必需元素”，三位同学进行了实验设计，下列是实验的基本思路。请分别指出三个实验思路能否达到实验目的，为什么 再写出你的实验思路。
　　(1)实验一：取生长状况一致的大豆幼苗，用符合实验要求的容器进行培养。对照组容器内只盛有蒸馏水，实验组盛有用蒸馏水配制的镁盐溶液。两组置于相同的适应条件下培养，并对溶液通气，观察比较两组植物的生长发育情况。
　　(2)实验二：取生长状况一致的大豆幼苗，栽培在盛有砂性土壤的容器中(砂性土壤肥力均匀，容器符合实验要求)，对照组浇以蒸馏水，实验组浇以用蒸馏水配制的镁盐溶液，两组置于相同的适应条件下培养，观察比较两组植物的生长发育情况。
　　(3)实验三：取生长状况一致的大豆幼苗，栽培在盛有砂性土壤的容器中(砂性土壤肥力均匀，容器符合实验要求)，对照组浇以含有植物必需的各种元素的完全营养液，实验组浇以不含镁离子的完全营养液，两组置于相同的适应条件下培养，观察比较两组植物的生长发育情况。
　　(4)下面由你进行实验设计，请写出你的设计思路。
[说明]该题主要考核探究实验能力。就是要求考生在理解实验目标的基础上，对假想的三种实验设计思路做出评价，然后设计出能够达到预期实验目标的合理方案。题目提供的三种(假想)实验设计思路中，均含有程度不同的合理成分，考生逐一对上述实验思路进行评价时，不仅要重视分析和阐明实验设计不能取得预期结果的原因，而且要关注实验设计思路中隐含的合理成分，从而为提出一个合理的实验设计思路创造条件。因此说，该题的编制比先前同类型题目又有较大的突破。实验设计题，往往以生物生存为前提，在严格控制外来(或原有)因素干扰下，才能依据实验设计理论做出准确的实验材料的选择，设计出合理的实验步骤，得出正确的结论。
[解析]本题是一道综合性实验设计题，较全面的考查了学生进行实验设计的知识。主要考查的知识点是①学生对自然条件下，植物生长发育存在的前提；②实验设计中，对照实验组控制单一变量的前提条件，是原有栽培基质中应排除要鉴定的元素；③分析问题和综合问题的能力。
[答案](1)不能
因为蒸馏水和镁盐溶液均缺少植物必需的矿质元素，而使两组植物生长均不正常。
(2)不能
因为两组容器内的砂性土壤中都可能含有镁离子。
(3)不能
因为两组容器内的砂性土壤都可能含有镁离子。
(4)取生长状况一致的大豆幼苗，用符合实验要求的容器，对照组盛有含植物必需的各种矿质元素的完全营养液，实验组盛有不含镁离子的完全营养液，两组置于相同的适宜条件下培养，并对溶液通气。观察比较两组植物的生长发育情况。
[误区]只考虑设计用的营养液中存在单一变量，不考虑综合因素。
（2006年）例3.为了验证叶片在光合作用和呼吸作用过程中有气体的产生和消耗，请用所提供的实验材料与用具，在给出的实验步骤和预测实验结果的基础上，继续完成实验步骤的设计和预测实验结果，并对你的预测结果进行分析。
实验材料与用具：烟草幼苗、试管两支、蒸馏水、NaHCO3稀溶液（为光合作用提供原料）、真空泵、暗培养箱、日光灯（实验过程中光照和温度等条件适宜，空气中O2和CO2在水中的溶解量及无氧呼吸忽略不计）。
实验步骤和预测实验结果：
（1）剪取两小块相同的烟草叶片，分别放放盛有等量蒸馏水和NaHCO3稀溶液的两支试管中，此时，叶片均浮在液面上。
（2）用真空泵抽去两支试管内液体中和叶肉细胞间隙中的气体后，敞开试管口，可观察到叶片均下沉到试管底部。
（3）
·
·
·
分析预测的结果：
[试题分析]本题从考试大纲实验与探究能力之"⑵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。⑶具有对一些生物学问题进行初步探究的能力。包括确认变量、作出假设和预期、设计可行的研究方案、处理和解释数据、根据数据作出合理的判断等"入手，以主干知识光合作用和呼吸作用为命题点，考查学生的综合能力。
　　实验目的是验证叶片在光合作用和呼吸作用过程中有气体的产生和消耗，是两个方面，由碳酸氢钠稀溶液可以分析出，它可以产生二氧化碳也可以吸收二氧化碳。根据给出的实验步骤"一组加入碳酸氢钠稀溶液，另一组加入等量的蒸馏水"可知，本质是有无二氧化碳，所以应先验证光合作用是否产生氧气，条件应进行光照。利用碳酸氢钠稀溶液提供的二氧化碳产生的气体可使叶片上升。没有二氧化碳供应的不能进行光合作用。然后给以暗处理，呼吸作用又会消耗氧气，叶片又会下沉。
　　许多同学没有读清题意，此题难点在于同时验证两个方面的内容。学生易出现的错误是：①题干中强调了在给出实验步骤的基础上继续完成，很多同学有另设了实验条件，将实验植物放在黑暗下做了饥饿处理；②单一变量原则的违背。在已知的实验步骤中（1）已经体现出了"分别放在盛有等量蒸馏水和NaHCO3稀溶液的两支试管中"出现了单一变量了，可是有很多同学又增设了一个变量"一个放在光下，一个放黑暗处"；③对NaHCO3稀溶液从化学角度出现理解性的偏差，很多同学认为NaHCO3只能释放CO2不能吸收CO2；NaHCO2＝Na2CO3﹢H2O﹢CO2但实际上碳酸钠加水和二氧化碳又能形成碳酸氢钠（尽管这不是一个可逆反应），因此，同学们在结果分析（2）中就缺少了"黑暗中，NaHCO3稀溶液中的叶片进行呼吸作用，消耗了叶肉细胞间隙中的O2，呼吸作用放出CO2溶于NaHCO3稀溶液中，叶肉细胞间隙缺乏气体，叶片下沉"。这一环节而丢分。④实验步骤和分析预测结果没有分开。实际上结果已经在实验步骤中体现，而"分析预测结果"中关键在于对得出的结果进行分析说明，即在在光下和黑暗处两个试管里的叶片发生变化的原因。
[标准答案]实验步骤和预测实验结果：
　　⑶将这两支试管放在日光灯下，照光一段时间。结果：NaHCO3稀溶液中的叶片上浮，蒸馏水的叶片仍在试管底部。
　　⑷再将这两支试管放在暗培养箱中一段时间，结果：NaHCO3稀溶液中的叶片下沉，蒸馏水的叶片仍在试管底部。
　　分析预测的结果：
　　⑴光照下，NaHCO3稀溶液中的叶片进行光合作用，释放出的O2多于呼吸作用消耗的O2，叶肉细胞间隙中的O2增加，叶片上浮。而蒸馏水中缺乏CO2和O2，叶片不能进行光合作用和有氧呼吸，叶肉细胞间隙缺乏气体，因此叶片位于试管底部。
　　⑵黑暗中，NaHCO3稀溶液中的叶片进行呼吸作用，消耗了叶肉细胞间隙中的O2，放出CO2溶于NaHCO3稀溶液中，叶肉细胞间隙缺乏气体，叶片下沉。蒸馏水中缺乏O2，叶片不能进行有氧呼吸，叶肉细胞间隙仍缺乏气体，因此叶片仍位于试管底部。
（2007年）例4.Ⅰ、玉米和小麦在适宜条件下光照一段时间后，将叶横切片用碘液染色，在显微镜下观察这两种植物的维管束鞘细胞和叶肉细胞，结果发现玉米叶片的维管束鞘细胞被染色，小麦叶片的_______被染成，被染色的原因是_______。由此可知，玉米属于_______植物，小麦属于______植物。
当用碘液对某一植物照光后的叶横切片染色时，却发现被染色的叶片同时出现上述玉米和小麦叶片的染色结果。据这个实验现象可推知：从光合作用角度来说，该植物具有________植物的特点，其光合作用固定CO2形成的最初化合物有___种，即___________
Ⅱ、为了确定生长素类似物促进扦插枝条生根的适宜浓度，某同学用两种浓度的生长素类似物分别处理扦插枝条作为两个实验组，用蒸馏水处理作为对照组进行实验，结果发现三组扦插枝条生根无差异。回答下列问题：
（1）参考该同学的实验，在下一步实验中你应该如何改进，才能达到本实验的目的？ 请说明理论依据。
（2）在进行扦插枝条生根实验时，一般需要剪去扦插枝条上的一部分叶片。其制药目的是为了减少________，同时还应使扦插环境保持较高的_________，避免扦插枝条干枯。
[说明]从试题考查的面来看，无疑是具有非常强的综合性的。一道选择题中涉及了植物叶片结构、淀粉的鉴定、光合作用、C3植物和C4植物的概念等知识点。第Ⅱ小题考查探究生长素类似物促进扦插枝条生根的适宜浓度的实验评价与改进。最后还有扦插枝条蒸腾失水的保湿的问题。试题通过这些方式在突出学科重点知识、主干知识重点考查的基础上，做到最大程度上增加考查知识内容的覆盖面。文章引用自： ( " \t "_blank )
[点评]本题主要考察考生C3和C4植物的概念以及C3和C4植物叶片结构特点。此知识点在2005年全国理综Ⅰ卷出现过，根据“C3和C4植物光合作用产物产生的场所不同，蓝色出现的部位也不同”来判断C3和C4植物，此题难一点的就是“该植物具有C4与 C3植物的特点”的问题。本题平均分：7.79，本题难度系数：0.72，为中等难度题。
Ⅱ、（1）本小题以某同学设计的实验为背景，通过对该同学实验的分析、评价与改进，考查考生的实验能力。该同学的两组实验均与对照组结果相同，说明这两组实验的浓度都没有促进生根的作用。由于生长素促进生根的浓度范围是一定的，过高或过低都起不到促进生根的作用，因此该同学的两组实验可能是两组均过高或两组均过低，也可能是一组过高、一组过低。可以通过设置低于低浓度的一组实验，来判断该同学的两组实验是否都浓度过高；设置高于高浓度的一组实验，来判断该同学的两组实验是否都是浓度过低；而设置两浓度之间的一组浓度来判断原两组实验浓度是否一组过高，一组过低。从而找到了促进生根的适宜浓度。
考生答题情况：从网上阅卷的统计数据看，在31.5万多份理综答卷中，能抓住解题要点，全面周到地从3个不同层面设计不同浓度梯度而达到实验设计考查目的的仅有31人，则该题满分率接近0。本题平均分：1.56，难度系数：0.11，为极难题
（2）本题平均分：1.38 难度系数：0.69，为中等难度题。
[答案]Ⅰ 叶肉细胞 蓝色 光合作用积累的淀粉与碘液发生反应 C4 C3 C3和C4 2 三碳化合物和四碳化合物
Ⅱ （1）在该同学使用的两种浓度生长素类似物的基础上，分别在低于低浓度和高于高浓度的范围的增加一系列的浓度梯度以及在两浓度之间设置一组浓度梯度进行实验；取消蒸馏水的对照组。原因是生长素在一定的浓度范围可以促进扦插生根，浓度过高或过低都不能起到促进作用。
（2）扦插枝条的蒸腾作用 湿度
2，调节类实验：
(2001年) 例1.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)。"
一、材料、用具：胚芽鞘、琼脂、刀片等
二、方法、步骤与结果：
(一)制备琼脂块
(二)取一段胚芽鞘中间部分，上面放含IAA的琼脂块，下面放空白琼脂块
(三)取步骤(二)下面琼脂块(a)的一部分放在去尖的胚芽鞘的一侧
三、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(一)、(二)、(三)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。
[说明]设直对照实验，是实验设计要证明问题的核心，此类题理应从原有实验内容中寻找实验内容是否全面，即可找到解题思路。
[解析]典型的实验设计的要求是：①设置对照实验，②严格控制实验条件、努力减少误差；③要考虑增加重复次数，反复验证结果。根据上述要求，仔细分析本题实验内容。可发现本题缺少对照实验。因此，实验结果不能成立，因此，应补对照实验的内容。
[答案]补充方法、步骤与结果(一)：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。
补充方法、步骤与结果(二)：取补充步骤(一)下面琼脂块b的一部分放在去尖的胚芽鞘一侧
[误区]受走势思维影响，不考虑实验设计的对照原则，而且是从生长素含量上做文章，难以找到正确突破口。
[注意]考生只用文字或图示答题均给满分.
（2003年）例2.将青蛙脑破坏，保留脊髓，在脊柱下部打开脊椎骨，剥离出脊髓一侧邻近的两对脊神经根（一对脊神经根包含一个背根和一个腹根，见图）。分别电刺激每对脊神经根的背根与腹根均可引起蛙同侧后肢发生运动反应。然后进行下列实验：
　　
　　 脊髓横切面及其一侧的一对脊神经根示意图
　　 ①在第一对脊神经根的背根中央处剪断，电刺激背根向中段，蛙后肢发生运动反应；电刺激背根外周段，蛙后肢不发生反应。
　　 ②在第二对脊神经根的腹根中央处剪断，电刺激腹根向中段，蛙后肢不发生反应；电刺激腹根外周段，蛙后肢发生运动反应。
　　 试分析回答：
　　 （1）根据实验①判断背根的功能是——。 因为——。　　
（2）根据实验②判断腹根的功能是 ——。因为——。
[解析]该题是以“青蛙的神经调节”为背景信息设题。题目要求回答的是功能，依照题目的要求应该回答“传入功能(电刺激背根向中段可以产生后肢运动反应，表明神经兴奋进入脊髓中枢并通过传出神经引发肌肉收缩，因此是传入功能。电刺激背根外周段不发生反应，表明背根无传出功能)。传出功能(电刺激腹根向中段不发生反应，而电刺激腹根外周段可以产生后肢运动反应，表明神经兴奋沿传出神经引发肌肉收缩，因此是传出功能。)”。
如果不仔细读题，看到背根和腹根就匆忙作出结论，回答“传入神经和传出神经”肯定会出错。有些同学虽然理解了题意，也作出了比较正确的判断，遗憾的是这道题却没能得分。是因为在卷子上写的是“导入功能、导出功能”，“导入、导出”与“传入、传出”意思上可能没有很大的区别，但是不是生物规范用语。这种使用语言的不规范，直接导致了失分。
[答案]（1）根据实验①判断背根的功能是传入功能。因为电刺激背根向中段可以产生后肢运动反应，表明神经兴奋经脊髓中枢并通过传出神经引发肌肉收缩，因此是传入功能。电刺激背根外周段不发生反应，表明背根无传出功能。
（2）根据实验②判断腹根的功能是传出功能。因为电刺激腹根向中段不发生反应，而电刺激腹根外周段可以产生后肢运动反应，表明神经兴奋沿传出神经引发肌肉收缩，因此是传出功能。
[变题]将青蛙脑破坏保留脊髓，在脊柱下部打开脊椎骨，剥离出脊髓一侧的一对脊神经根（包含一个背根和一个腹根，图略）。分别电刺激背根与腹根均可引起蛙同侧后肢发生运动反应。以已知背根含有传入神经，腹根含有付出神经，背根与腹根合并成脊神经。
请根据上述提供的实验材料（实验用具自选）设计实验步骤，并预测实验结果，以分别验证背根具有传入功能，腹根具有传出功能。
[答案]实验步骤1：在背根中央处剪断（或用麻醉药阻断），分别电刺激背根向中段、外周段，观察蛙后肢是否发生运动反应。预期结果：电刺激背根向中段应发生蛙后肢运动反应，电刺激背根外周段不发生反应，说明背根具有传入功能。
实验步骤2：在腹根中央处剪断（或用麻醉药阻断），分别电刺激腹根向中段、外周段，观察蛙后肢是否发生运动反应。预期结果：电刺激腹根向中段不发生反应，电刺激腹根外周段就发生后肢运动反应，说明腹根具有传出功能。
[注意]如果先做实验步骤2则不能验证背根具有传入功能。
[说明]这类试题完全为开放性试题，其条件、方法和方案均具有不确定性。要求根据题型要求自行设计。
[解析] 本题主要考察同学们设计实验和独立完成实验的能力，设计实验时要认真审题，考虑周全，先要剪断传入神经，验证背根具有传入功能；如果要先将腹根剪断，只能验证腹根具有传出功能，而无法验证背根具有传入功能。
(2005年)例3.为了验证胰岛素具有降低血糖的作用，以小鼠活动状况为观察指标设计实验。某同学的实验方案如下：
①将正常小鼠随机分成A、B两组，观察并记录其活动状况。
②A组小鼠注射适量胰岛素溶液，B 组注射等量生理盐水。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 组活动状况无变化。
③A 组小鼠出低血糖症状后，分别给A、B两组小鼠注射等量葡萄糖溶液。一段时间后，A 组小鼠低血糖症状缓解，B 组活动状况无变化
该实验方案可以说明胰岛素具有降低血糖的作用。
请回答：
（1）该实验原理是:____________
（2）分析小鼠注射胰岛素溶液后出现低血糖症状的原因：____________
（3）胰岛素在血糖平衡调节中的作用是: ____________
[解析]本题考查的主要知识点是血糖的调节，以及相关的实验分析能力。血糖随血液周流全身，为机体各种组织细胞的代谢活动提供能量。人体内有各种途径可以使血糖含量增加或减少，但是，在正常情况下，血糖的来源和去路能够保持动态平衡，从而使血糖含量在80～120mg/dL的范围内保持相对稳定。血糖含量过低时，会引起头昏、心慌、四肢无力等，严重时甚至会导致死亡。血糖含量过高时，会使葡萄糖从肾脏排出，形成糖尿，造成体内营养物质流失，同样有损健康。当血糖含量升高时，可以迅速使胰岛B细胞的活动增强并分泌胰岛素。胰岛素是唯一能够降低血糖含量的激素，它一方面能促进血糖进入肝脏、肌肉、脂肪等组织细胞，并在这些细胞中合成糖元、氧化分解或转变成脂肪；另一方面又能够抑制肝糖元的分解和非糖物质转化为葡萄糖。总的结果是既增加了血糖的去路，又减少了血糖的来源，从而使血糖含量降低。
[答案] ⑴胰岛素具有降血糖作用（3分），（注：降低血糖、减少血糖等均给分）体内胰岛素含量过高时，引起血糖浓度下降（1分），机体出现活动减少，甚至昏迷等低血糖症状（1分），此症状可以通过补充葡萄糖溶液得到缓解（2分） （本小问共7分）
⑵注射胰岛素溶液后，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（4分），导致能量供应不足（2分）而发生功能障碍（1分），从而引起低血糖症状。（本小问共7分）
注：只答组织细胞而无脑细胞血糖供应减少只给3分，只答脑细胞血糖供应减少给4分
⑶胰岛素可使组织细胞对血糖的利用增加（3分），同时使血糖来源减少（3分），从而使血糖含量减少（1分）。
[变题](04年全国卷Ⅰ理综)胰高血糖素对小白鼠和人具有相同的生理作用。为了验证“胰高血糖素具有升高血糖的生理作用”，请以小白鼠为实验对象设计实验步骤，预测和解释实验应出现的结果，并写出实验结论。
（一）实验材料和用具：
正常实验小白鼠2只，生理盐水，用生理盐水配制的适宜浓度的胰高血糖素溶液，班氏糖定性试剂，注射器，试管，烧杯等。
（二）实验步骤：
（实验提示：采用腹腔注射给药，给药剂量不作实验设计要求；给药1小时后，用注射器在小鼠膀胱处穿刺取尿液。）____________
（3） 实验结果的预测、解释和结论：____________
实验结论：实验鼠血糖升高，超过一定数值而出现糖尿，是胰高血糖素具有升高血糖的生理作用所引起的。
[解析]本题主要考查实验的设计能力，特别是常用实验仪器和试剂的使用，以及对实验所观察到的现象的分析能力。
[答案]实验步骤:（l）确定1只鼠为实验鼠，腹腔注射胰高血糖素溶液；另一只鼠为对照鼠，腹腔注射等容量生理盐水。
（2）将两支试管分别编号为1号和2号，各加入等量的班氏糖定性试剂。
（3）给药1小时后，对两只小白鼠采尿液，实验鼠尿液放入1号试管内，对照鼠尿液放入2号试管内。
（4）将两支试管摇匀后，放入盛有开水的烧杯内加热煮沸，待冷却后，观察两支试管溶液颜色的变化。
实验结果:l号试管中应该出现砖红色沉淀，表明实验鼠尿液中有葡萄糖；2号试管中仍为蓝色溶液，表明对照鼠尿液中无葡萄糖。
3，遗传类实验：
（2003年）例1.小麦品种是纯合体，生产上用种子繁殖，现要选育矮秆(aa)、抗病(BB)的小麦新品种；马铃薯品种是杂合体(有一对基因杂合即可称为杂合体)，生产上通常用块茎繁殖，现要选育黄肉(Yy)、抗病(Rr)的马铃薯新品种。请分别设计小麦品种间杂交育种程序，以及马铃薯品种间杂交育种程序。要求用遗传图解表示并加以简要说明。(写出包括亲本在内的前3代即可)
[说明]该题取材于教材中自由组合定律的杂交育种知识，题目用小麦和马铃薯作为实验材料进行杂交育种，不但考查了学生是否掌握杂交育种、遗传图解和繁殖方面的知识，而且考查了相关的能力。
[答案]小麦 第一代 AABB×aabb 亲本杂交
　　 ↓
第二代 F1 AaBb 种植F1代，自交
　　 ↓
　　 第三代 F2 A_B_，A_bb，aaB_，aabb 种植F2代，选矮杆、抗病（aaB_），
　　 继续自交，期望下代获得纯合体
　　（注：A_B_，A_bb，aaB_，aabb表示F2出现的九种基因型和表现型）
马铃薯 第一代 yyRr×Yyrr 亲本杂交
　　 ↓
　　 第二代 YyRr，yyRr，Yyrr，yyrr 种植，选黄肉，抗病（YyRr）
　　 ↓
　　 第三代 YyRr 用块茎繁殖
（2004年）例2.已知柿子椒果实圆锥形(A)对灯笼形(a)为显性，红色(B)对黄色(b)为显性，辣味(C)对甜昧(c)为显性。假定这三对基因自由组合。现有以下4个纯合亲本：
（1）利用以上亲本进行杂交，F2能出现灯笼形、黄色、甜味果实的植株亲本组合有____________。
（2）上述亲本组合中，F2出现灯笼形、黄色、甜味果实的植株比例最高的是________，其基因型为_____________，这种亲本组合杂交F1的基因型和表现型是___________，其F2的全部表现型有_________________________________________________，灯笼形、黄色、甜味果实的植株在该F2中出现的比例是______。
[解析]考查基因自由组合定律及应用，能力要求C。题目虽然给出了3对相对性状，但由于4个亲本都是纯合子，杂交形成的F1最多有2对等位基因，因此我们可以根据教材提供的F1自交产生的F2的基因型和表现型的情况，对该题进行比较，并进行相应计算。
甲、乙、丙、丁都是纯合子，根据表现型推知其基因型分别是aaBBCC、aabbCC、AABBcc、AAbbcc，他们之间杂交能够产生符合要求的表现型的亲本组合，分别是甲与丁、乙与丙和乙与丁，在这3种组合中，产生符合要求表现型的亲本比例最高的组合是乙与丁，占整个F2代中的1/16。
[答案](1)甲与丁，乙与丙，乙与丁(2)乙与丁aabbCC与AAbbccAabbCc、 圆锥形黄色辣味圆锥形黄色辣味、 圆锥形黄色甜味、灯笼形黄色辣味、灯笼形黄色甜味　3／16
(2005年)例3.已知牛的有角和无角为一对相对性状，由常染色体上的等位基因A和a控制。在自由放养多年的牛群中(无角的基因频率与有角的基因频率相等)，随机选1头无角公牛和6头有角母牛，分别交配，每头母牛只产了1头小牛。在6头小牛中，3头有角，3头无角。
1 根据上述结果能否确定这对相对性状中的显性性状？请简要说明推理过程。
2 为了确定有角无角这对相对性状的显隐性关系，用上述自由放养的牛群(假设无突变发生)为实验材料，再进行新的杂交实验，应该怎样进行？(简要写出杂交组合，预期结果并得出结论)
[第一种答案]⑴不能确定（2分），凡有否定含义均给分
①假设无角为显性（1分）则公牛的基因型为Aa，（1分）母牛的基因型为aa，（1分）每个交配组合的后代为有角或为无角，概率为1/2，（1分）6个组合后代合计会出现3头无角小牛，3头有角小牛。（1分）
②假设有角为显性，（1分） 则公牛的基因型为aa，（1分）6头母牛可能有两种基因型，即AA和Aa，（1分）AA的后代均为有角，（1分）Aa的后代或为有角或为无角，概率各占1/2，（1分），由于配子的随机结合及后代数量少，实际分离比例可能偏离1/2。所以只要母牛中具有Aa基因型的头数大于或等于3头，那么6个组合后代合计也会出现3头无角小牛，3头有角小牛。（2分）
综上分析，不能确定有角为显性，还是无角为显性。（1分）
（本小问共15 分）
[补充]①以上得分点如果全部写出，没有多写，则是满分。若多写，则多写部分出现错误则适当扣分。若未写出全部得分点，则按点给分，不考虑多写部分。
②6个组合后代合计会出现3头无角小牛，3头有角小牛。（1分）可以写成会出现题中结果。
[第二种答案]（1）不能确定（2分），凡有否定含义均给分
①假设无角为显性（1分）
♂Aa X aa♀ (2分) 雌雄必须至少标出一个，标错无分。
↓ 若没有标出，第一个默认为雌性。
Aa aa （1分）
1/2 1/2
3头有角，3头无角 （3分）
②假设有角为显性，（1分）
♂aa X AA♀ （1分） ♂aa X Aa♀ （1分）
↓ ↓
Aa（1分） Aa aa（1分）
全为有角（1分） 1/2 1/2（3头有角，3头无角）（1分）
结论：不能确定 （1分）
[失分情况记录]⑴审题有误：题干“已知牛的有角与无角为一对相对性状，由常染色体上的等位基因A和a控制。”理解为有角由A控制，无角由a控制。然后假设a为显性，… 假设A为显性，…
⑵遗传图谱书写不规范。遗漏♀♂、X、↓附号。子代比例，种类书写不够准确。↓使用不当。
⑶直接写伴性遗传
⑷分析的完整性不够。假设有角为显性时，把母牛的AA这一种基因型情况不作分析。假设无角为显性时，没有将公牛的AA基因型排除。
⑸省步骤。分析完假设有角可能是显性后，同理无角也可能是显性。
⑹直接假设牛的基因型。
⑺只写实验操作过程，没有写结论，或少写了结论，
⑻没有考虑样本数量少，从基因频率分析。理论与实际相脱节。
[答案一]⑵从牛群中选择多对有角牛与有角牛杂交，（有角牛X有角牛），如果后代出现无小牛，则有角为显性，无角为隐性；（3分）如果后代全部为有角小牛，则无角为显性，有角为隐性。（3分，只选一对，两对不得分）
[答案二]（2）从牛群中选择多对无角牛与无角牛杂交，（无角牛X无角牛），如果后代出现有小牛，则无角为显性，有角为隐性；（3分）如果后代全部为无角小牛，则有角为显性，无角为隐性。（3分，只选一对，两对不得分）
[失分情况记录]⑴必须强调多对（三对以上）牛杂交，产生一定数量的后代。绝大多数考生廷用第一问，用一头公牛对多头母牛。（没有写几对杂交，可以默认为多对）
⑵结果与结论不对应。
⑶直接使用纯合子，没有选纯的过程。
⑷出现小牛自交的描述
⑸没有结论
⑹没有看到题（没做）
⑺预测一种可能，得出一种结果
⑻写出后代具体的性状分离比
⑼错别字，有角-在角、无角-母角、公牛-公羊（马）、公牛与公牛杂交等。
⑽没有审题，直接统计牛群中有角和无角的数量，比较其多少，没有能杂交实验来完成。或有杂交实验，但也只是统计杂交后代中有角与无角的多少来确定显隐。使得杂交实验变得无关紧要。
⑾结论是：A为显性性状，a为隐性性状。
有角牛为纯合子，无角牛为杂合子
⑿主观地确定基因型，不考虑实验的随机性和偶然性。例：选取基因型为Aa的有角公牛和aa无角母牛。
阅卷速度太快，有失公允。（15秒一份，8分钟一本。包括签名）
（2006年）例4.从一个自然果绳种群中选出一部分未交配过的灰色和黄色两种体色的果蝇，这两种体色的果蝇数量相等，每种体色的果蝇雌雄各半。已知灰色和黄色这对相对性状受一对等位基因控制，所有果蝇均能正常生活，性状的分离符合遗传的基本定律。
请回答下列问题：
（1）种群中的个体通过繁殖将各自的___________传递给所代。
（2）确定某性状由细胞核基因决定，还是由细胞质基因决定，可采用的杂交方法是：_______________。
（3）如果控制体色的基因位于常染色体上，则该自然果蝇种群中控制体色的基因型有___种; 如果控制体色的基因们于X染色体上，则种群中控制体色的基因型有____种。
（4）现用两个杂交组合：灰色雌蝇×黄色雄蝇、黄色雌蝇×灰色雄蝇，只做一代试验，每个杂交组合选用多对果蝇。推测两个杂交组合的子一代可能出现的性状，并以此为依据，对哪一种体色为显性性状，以及控制体色的基因位于X染色体上还是常染色体上这两个问题，做出相应的推断。（要求：只写出子一代的性状表现和相应推断的结论）
[试题分析]本题从考试大纲综合运用能力“理论联系实际，综合运用所学知识解决自然界和社会生活中的有关生物学问题。”和实验与探究能力之“（3）具有对一些生物学问题进行初步探究的能力。包括确认变量、作出假设和预期、设计可行的研究方案、处理和解释数据、根据数据作出合理的判断等。”入手，以主干知识遗传和变异之遗传定律的分离定律和伴性遗传为命题点，综合考查理论联系实际和解决实际问题的能力。此题属于中档题。
[标准答案]（1）基因；（2）正交和反交；（3）三、五；
（4）①如果两个杂交组合的子一代中都是黄色个体多于灰色个体，并且体色的遗传与性别无关，则黄色为显性，基因位于常染色体上；②如果两个杂交组合的子一代中都是灰色个体多于黄色个体，并且体色的遗传与性别无关，则灰色为显性，基因位于常染色体上；③如果在杂交组合灰色雌蝇×黄色雄蝇中，子一代中的雄性全部表现灰色，雌性全部表现黄色，在杂交组合黄色雌蝇×灰色雄蝇中，子一代中黄色个体多于灰色个体，则黄色为显性，基因位于X染色体上；④如果在杂交组合黄色雌蝇×灰色雄蝇中，子一代中的雄性全部表现黄色，雌性全部表现灰色；在杂交组合灰色雌蝇×黄色雄蝇中，子一代中的灰色个体多于黄色个体，则灰色为显性，基因位于X染色体上。
(2007年)例5.回答下列Ⅰ、Ⅱ小题
Ⅰ、雄果蝇的X染色体来自亲本中的__ 蝇，并将其传给下一代中的____蝇。雄果蝇的白眼基因位于_____染色体上，___染色体上没有该基因的等位基因，所以白眼这个性状表现伴性遗传。
Ⅱ、已知果蝇刚毛和截毛这对相对性状由X和Y染色体上一对等位基因控制，刚毛基因（B）对截毛基因牛（b）为显性。现有基因型分别为XBXB、XBYB、XbXb和XbYb的四种果蝇。
（1）根据需要从上述四种果蝇中选择亲本，通过两代杂交，使最终获得的后代果蝇中，雄性全部表现为截毛，雌性全部表现为刚毛，则第一代杂交亲本中，雄性的基因型是_____，雌性的基因型是_____；第二代杂交亲本中，雄性的基因型是_____，雌性的基因型是_____，最终获得的后代中，截毛雄果蝇的基因型是_____，刚毛雌果蝇的基因型是_________
（2）根据需要从上述四种果蝇中选择亲本，通过两代杂交，使最终获得的后代果蝇中雌性全部表现为截毛，雄性全部表现为刚毛，应如何进行实验？（用杂交实验的遗传图解表示即可）
[答案]Ⅰ 雌 雌 X Y
[解析]雄性个体的X染色体只能来自上一代的母本，并传给下一代的雌性个体；由于果蝇的眼色遗传是伴性遗传。而在雄果蝇的X染色体和Y染色体有一部分是非同源的，因此判断果蝇的眼色基因位于X染色体上，在Y染色体上没有它的等位基因。
Ⅱ（1）XbYb XBXB XBYb XbXb XbYb XBXb
⑵　　　XbXb　　　×　　　XBYB
　　　　截毛雌蝇　　　　　刚毛雄蝇
↓
　　　　　　　　XbYB　　　×　　　XbXb
　　　　　　　F1　刚毛雄蝇　　∣　　截毛雌蝇
↓
　　　　　　　　　　　XbXb　　　　　XbYB
　　　　　　　　雌蝇均为截毛　　　雄蝇均为刚毛
[点评]根据第（1）小题要求，通过两代杂交最终获得的后代果蝇（F2）的分别应该是：截毛雄性（XbYb）和刚毛雌性（XBX-）。这里XbYb是由Yb的精子与Xb卵细胞结合成的受精卵发育而来的，所以F1代中雌果蝇一定是XbXb（否则不能保证卵细胞全部是Xb）；雌果蝇一定要含有XB，而其母本的基因型决定了它不可能提供该基因，因此只能由父方提供。据此，F1的雄果蝇既必须提供Yb的精子，也必须提供XB的卵细胞，所以它的基因型一定是XBYb。即F1代的基因型为XBYb和XbXb。
F1雌果蝇的基因型可以从给予的4种亲本中获得，雄果蝇怎么得到呢？这就决定了杂交亲代的选择。Yb只能来自亲代的父本，这就决定了父本的基因型一定是 XbYb，XB一定来自母本，因此母本的基因型一定是XBXB。
这是根据题目条件与要求从结果入手进行逆向分析的思路。我们还可以有另外的一种思路：
根据题目的要求，从亲代入手进行分析。根据子二代的要求，亲本一定必须要提供Yb，这就决定了亲代雄性果蝇需选择XbYb；亲代雌性果蝇一定是XBXB ，因为如果雌果蝇是XbXb，那么子代的基因型与亲代是一样的，这一代杂交就失去了意义。
亲代雌雄果蝇的基因型决定后，它们的后代的果蝇的基因型也就明确了，分别是：XBXb 、XBYb。如果让子代的雌雄果蝇互相交配，子二代雌果蝇全部是刚毛的，但雄果蝇是一半为刚毛的，一半是截毛的，显然不符合题目要求。为确保子二代雄果蝇是截毛的，因此子一代中的雄果蝇XBYb必须保留，与之交配的雌果蝇就只能选择XbXb了。
这是根据题目条件与要求首先确定亲代基因型，然后确定子一代基因型，最后分析子二代基因型的方法，是一种顺向思维的方法。
类似地不难对第（2）小题作出分析，不同之处在于，第（2）小题要求是要求用遗传图解来表示的。考生答题情况：第31题的I题突出对教材知识的考查，满分率达到44%。第31题的II题则结合学过的性别决定与伴性遗传的有关知识，从全新的角度考查X、Y性染色体同源区段上的等位基因对性状的影响，是一道考查学生灵活运用所学知识的能力题。第31题中的（1）（2）小题的解题思路是一致的，所不同的是：（1）小题只要求写出6 种基因型，（2）小题要求用杂交实验的遗传图解表示。比较图2和图3可发现，对（2）小题的解答出现了明显的两极分化，有38%的学生根本就不会画遗传图解，另有约28.75%学生不能完整而准确地画出遗传图解，该题失分率达67%。另外，从学生失分的卷面可以看出，许多学生将遗传学上的杂交符号（×）写成自交符号（×），还有许多学生将杂交实验的遗传图解画成遗传系谱图，这都表明扎实的基础知识是学生解答好各种高考生物试题的关键。
本题平均分：8.85 本题难度系数：0.55 较难题
[变题]（2005年广东生物）甲图为人的性染色体简图。X和Y染色体有一部分是同源的(甲图中I片段)，该部分基因互为等位：另一部分是非同源的(甲图中的Ⅱ—1，Ⅱ—2片段)，该部分基因不互为等位。请回答：
(1)人类的血友病基因位于甲图中的——片段。
(2)在减数分裂形成配子过程中，x和Y染色体能通过互换发生基因重组的是甲图中的 —— 片段。
(3)某种病的遗传系谱如乙图，则控制该病的基因很可能位于甲图中的 —— 片段。
(4)假设控制某个相对性状的基因A(a)位于甲图所示X和Y染色体的I片段，那么这对性状在后代男女个体中表现型的比例一定相同吗 试举一例 。
[答案]（1）Ⅱ－2 （2）Ⅰ （3）Ⅱ－1 （4）不一定。例如母本为XaXa，父本为XaYA ，则后代男性个体为XaYA，全部表现为显性性状；后代女性个体为XaXa，全部表现为隐性性状
[说明]2007年全国理综卷Ⅰ（31）题就是本题的延伸和拓展。每年的高考试题都不相同，但是每年的高考试题都可以找到往年高考题的影子。
4，微生物类实验：
(2004年)例1.将等量萌发的种子和煮沸自然冷却后的种子分别放入甲、乙两试管中，如下图所示（本实验中石蜡油短期内不影响生物的生长）。两试管中均无空气存在。
据图分析回答：
（1）甲试管放置几个小时后，管内顶部出现气泡，其中的气体主要成分是_____；将该气体引入_________溶液中,可使该溶液变混浊。
（2）甲试管中产生气泡的现象是种子进行_______造成的，写出表示这一过程的反应式______________________。
（3）乙试管在与甲试管同样的时间内，试管内顶部未出现气泡，原因是_________。
（4）乙试管继续放置几天，一些微生物开始繁殖，导致试管内顶部也出现少量气体，这是这些微生物从试管中的死亡种子中获得了所需要的营养物质进行新陈代谢的结果。一般来说，微生物所需要的营养要素可归纳成_____、______、______、______和____五大类。
（5）这些微生物可能的来源是（答出两个来源即可。）
[答案]（1）CO2； Ca(OH)2（2）无氧呼吸
（3）被煮过的种子已经死亡，不能进行呼吸作用。
（4）死亡种子中 碳源、氮源、生长因子、无机盐和水。
（5）未灭菌的试管内壁的菌类、石蜡油中的菌类、铁丝网上的菌类、种子表面耐高温的没有被杀死的菌类。
[说明]考查的主要知识点都是在不同情境下种子呼吸作用、微生物的分布和生命活动，以及运用掌握的实验技能和分析综合的方法解决实际问题的能力。
十二、其他实验题型：
（1） 遗传类实验题
1， 育种（如2003年高考题）
2， 判断显性遗传还是隐性遗传
（1） 常染色体题型（如2005年高考题）
（2） 伴X染色体遗传题型
例1，果蝇是遗传学研究中重要的实验材料，请回答有关问题：
（1）已知果蝇的直毛和非直毛是一对等位基因。若实验室有纯合的直毛和非直毛雌、雄果蝇亲本，你能否通过一代杂交实验确定这对等位基因是位于常染色体上还是X染色体上？请说明实验过程。
（2）若已知果蝇的直毛和非直毛是位于X染色体上的一对等位基因。但实验室只有从自然界捕获的、有繁殖能力的直毛雌、雄果蝇各一只和非直毛雌、雄果蝇各一只，你能否通过一次杂交实验确定这对相对性状中的显性性状，请用遗传图解表示并加以说明和推导。
[分析]针对这一类题，首先要明确目的，然后再研究实验材料和要求，因为它们不仅是限定实验方案的框架，其实更是提示思路的线索。在第（1）题中，实验材料是持相对性状的纯合体，那么采用的方法只能是杂交，又要求通过一代杂交实验，也就是可以将亲本多次杂交，那常染色体遗传与伴Ｘ遗传通过杂交子代有何区别呢，不难发现伴性遗传的正反交结果不一致。在第（2）题中，已知为伴Ｘ遗传但基因型可能纯合或者杂合，若是让相同性状的雌雄亲本杂交，一次杂交未必能判出结果，那只能是相对性状个体杂交，亲本基因型分XAXA和 XaY 、 XaXa 和XAY 、XAXa 和 XaY三种情况进行讨论。
[答案]（1）能；取直毛雌雄果蝇与非直毛雌雄果蝇，进行正交和反交，若正反交后代性状表现一致，则该等位基因位于常染色体上，若正反交后代性状表现不一致，则该等位基因位于X染色体上。(2)能； 任取两只不同性状的雌雄果蝇杂交，结果可能有：XAXA×XaY →XAXa，XAY ；XaXa×XAY →XAXa ，XaY ；XAXa×XaY →XAXa ，XaXa，XAY ，XaY。若后代只出现一种性状，则该杂交组合中的雄果蝇代表的性状为隐性；若后代果蝇雌雄各为一种性状，则该杂交组合中雄果蝇代表的性状为显性；若后代中雌雄果均含有两种不同的性状且各占1/2，则该杂交组合中雄果蝇性状为隐性。
3，判断常染色体还是X染色体遗传（如2006年高考题）　　
4，核、质遗传和种(果)皮遗传
例2，有人发现某种花卉有红花和白花两种表现型。
(1)请你设计一个实验，探究花色的遗传是细胞质遗传还是细胞核遗传。用图解和简洁语言回答。
(2)如果花色的遗传是细胞核遗传，请写出F2代的表现型及其比例。
[答案]
若正交与反交产生的F1的性状表现都与母本相同，则该花色的遗传为细胞质遗传；若正交与反交产生的F1的性状表现都与母本无关，表现为红花或白花的一种，则该花色的遗传为细胞核遗传。
(2) 3红：1白 或3白：1红
5，鉴定纯合体、杂合体
例3：3支试管分别装有红眼雄果蝇和两种不同基因型的红眼雌果蝇，还有1支试管内装有白眼果蝇。请利用实验条件设计最佳方案，鉴别并写出上述3支试管内果蝇的基因型（已知红眼对白眼为显性，显性基因用B表示）。
[解析]：雄果蝇的基因型有两种：XBY（红眼）、XbY（白眼）；雌果蝇的基因型有3种：XBXB（红眼）、XBXb（红眼）、XbXb（白眼）。雌雄果蝇可以通过观察成体的第二性征来直接鉴定。通过以上分析可知，惟有红眼雌果蝇的基因型（有XBXB和XBXb两种基因型）需要鉴别，即纯合体与杂合体鉴别，则可以采取测交法达到目的。
[答案]：先根据第二性征鉴别4支试管内果蝇的性别，若某试管内为红眼雄性果蝇，则该试管内果蝇基因型为XBY；再用白眼雄性果蝇（Xb个）分别与另两支试管内的红眼雌性果蝇交配。若后中出现性状分离，则该试管中果蝇的基因型为XBXb；若后代中不出现性状分离，则该试管中果蝇的基因型为XBXB。
6，环境因素和遗传因素对生物性状的影响
例4， 一种以地下茎繁殖为主的多年生野菊花，分别生长在海拔10m、500m、1000m处的同一山坡上。在相应生长发育阶段，同一海拔的野菊株高无显著差异，但不同海拔的野菊株高随海拔的增高而显著变矮。为检验环境和遗传因素对野菊株高的影响，请完成以下实验设计。
(1)实验处理：春天，将海拔500m、1000m处的野菊幼苗同时移栽于10m处。
(2)实验对照：生长于 —— m处的野菊。
(3)收集数据：第2年秋天 —— 。
(4)预测支持下列假设的实验结果。
假设一 野菊株高的变化只受环境因素的影响，实验结果是：移栽至10m处野菊株高——。假设二 野菊株高的变化只受遗传因素的影响，实验结果是：移栽至10m处野菊株高——。假设三 野菊株高的变化受遗传和环境因素的共同影响，实验结果是：移栽至10m处野菊株高——。
[解析]本题已知的信息是：在相应生长发育阶段，同一海拔的野菊株高无显著差异，但不同海拔的野菊株高随海拔的增高而变矮，即10m处的高于500m处的，500m的高于1000m处的野菊株高。未知的是环境和遗传因素对野菊株高的影响，也即本实验要解决的问题。
确定实验的目的：不同海拔的野菊株高随海拔的增高而变矮，这种现象是环境的影响，还是遗传因素的影响，或者二者共同作用的结果。从而明确实验研究的问题和最终要达到的目的。
根据实验目的做出假设：(1)野菊株高的变化只受环境的影响；(2)野菊株高的变化只受遗传因素的影响；(3)野菊株高的变化受环境和遗传因素共同影响。
实验的结果应与对照组的实验现象进行对比分析，要确定观测的指标。本题是为验证环境和遗传因素对野菊株高的影响，所以观测的指标应是野菊的株高。
在实施实验前，需要根据假设，对实验可能出现的结果进行预测。对于不同的假设，预测不同的实验结果。预测结果得到实现，假设成立；预测结果没有出现，假设不成立，并对结果加以说明、解释或评价；对预期以外的结果做出恰当的分析和说明。
假设一：野菊株高的变化只受环境因素的影响。那么当环境条件相同而遗传因素不同时，野菊的株高也应相同，从海拔500m、1000m处移栽于10m处的野菊株高与原来海拔10m处的野菊株高无显著差异。
假设二：野菊株高的变化只受遗传因素的影响。那么不同海拔的野菊株高随海拔的增高而变矮，就说明不同海拔处的野菊遗传因素不同；当遗传因素相同时，即使环境因素发生变化，野菊的株高也应不变。因此在海拔500m、1000m处移栽于10m处的野菊株高与原海拔处的野菊株高无显著差异。
假设三：野菊株高的变化受遗传和环境因素的共同影响。那么环境条件或遗传因素的不同，都会导致野菊株高的不同。所以从海拔100m、1000m处移栽于10m处的野菊株高比原10m处的菊矮，比原海拔处高。
[答案]：(2)10m、500m、1000m (3)测量株高，记录数据 (4)与10m处野菊株高显著差异 与原海拔处(500m、1000m)野菊株高无显著差异 比10m处矮，比原海拔处高
[规律]：⑴生物性状既受基因的控制，又受环境的影响。⑵当发生性状改变时，有可能是由基因决定的，也有可能是由环境影响的。⑶探究生物性状的改变是由基因的还是由环境的引起的，需要改变其自下而上环境进行实验探究。
7、判断突变基因
例5．已知物质是某微生物生长所必需的，它的合成途径如下图所示：野生型的在含A物质的培养基上就能正常生长。现发现有三种突变体（均只有某一基因发生突变），均不能在只含A物质的培养基上正常生长。现设计一实验方案，区分出三种突变体的突变基因，并预测实验结果。
实验方案： 。
预测结果：
⑴如果 ，说明A基因突变。
⑵如果 ，说明B基因突变。
⑶如果 ，说明C基因突变。
[答案]方案：将这三种突变体分别在只含B、只含C的培养基中培养，观察生长情况。
⑴在只含B和只含C的培养基中能正常生长
⑵在只含B的培养基中不能生长，在只含C的培养基中能生长
⑶在只含B和只含C的培养基上都不能生长
[解析]D物质应是此微生物正常生命活动所必需的，从培养基中获得A物质后，在野生型微生物体内通过一定的代谢途径，形成中间产物B、C，最终得到D。而突变型由于基因突变，缺乏中间代谢的某种酶，此中间代谢的某一个环节不能正常进行，使反应不能继续下去，得不到物质D，使野生型不能在此只含A的培养基上生活。根据此思路，设计以下方案。如若只能在含C的培养基上生长，在含A、B的培养基上均不能生长，说明A到C或B到C反应受阻，缺乏B酶（均只有某一基因发生突变），B基因突变；若在含A、B、C三种物质的培养基上不能存活，说明C到D的反应受阻，缺乏C酶，C基因突变 ；若在含A的培养基上不能生长，在含B、C的培养基上均能生长，说明A到B反应受阻，A基因突变。
[变式]：在牧草中，白花三叶草有两个稳定遗传的品种，叶片内含氰（HCN）的和不含氰的。现已研究查明，白花三叶草的叶片内的氰化物是经下列生化途径产生的：
产氰糖苷酶 氰酸酶
前体物 含氰糖苷 氰

基因D 基因H
基因D、H分别决定产氰糖苷酶和氰酸酶的合成，d、h无此功能。现有两个不产氰的品种杂交，F1全部产氰，F1自交得F2，F2中有产氰的，也有不产氰的，将F2各表现型的叶片的提取液作实验，实验时在提取液中分别加入含氰苷酶和氰酸酶，然后观察产氰的情况，结果记录于下表：
叶片 表现型 提取液 提取液中加入含氰糖苷 提取液中加入氰酸酶
叶片Ⅰ 产氰 含氰 产氰 产氰
叶片Ⅱ 不产氰 不含氰 不产氰 产氰
叶片Ⅲ 不产氰 不含氰 产氰 不产氰
叶片Ⅳ 不产氰 不含氰 不产氰 不产氰
据表回答问题：
（1）氰在牧草叶肉细胞的 中，由生化途径可以看出基因与生物性状的关系是： 。
（2）两个不产氰品种的基因型是 ；在F2中产氰和不产氰的理论比为 。
（3）叶片Ⅱ叶肉细胞中缺乏 酶，叶片Ⅲ可能的基因型是 ；
（4）从代谢的角度考虑，怎样使叶片Ⅳ的提取液产氰？说明理由。
[答案]（1）多个基因决定一个性状、基因通过控制酶的合成控制生物的代谢从而控制生物的性状（2）DDhh、ddHH 9：7（3）氰酸酶 ddHH或ddHh（4）同时加入含氰糖苷和氰酸酶 含氰糖苷在氰酸酶的作用下能产
（二）其他实验题型：
1，写实验目的和实验原理：
例1，甘薯和马铃薯都富含淀粉，但甘薯吃起来比马铃薯甜，为探究其原因，某兴趣小组以甘薯和马铃薯块茎为材料，在不同温度、其他条件相同的情况下处理30min后，测定还原糖含量，结果表明马铃薯不含还原糖，甘薯的还原糖含量见下表：
处理温度（℃） 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
甘薯还原糖含量（mg/g） 22.1 23.3 25.8 37.6 40.5 47.4 54.7 68.9 45.3 28.6
（1）由表可见，温度为70℃时甘薯还原糖含量最高，这是因为______________________。
（2）马铃薯不含还原糖的原因是___________________。
（3）为了确认马铃薯不含还原糖的原因，请完成以下实验：
实验原理：①_______________________________________________________；
②_______________________________________________________。
备选材料与用具：甘薯提取液（去淀粉和还原糖），马铃薯提取液（去淀粉），二苯胺试剂，斐林试剂，双缩脲试剂，质量分数为3%的淀粉溶液和质量分数为3%的蔗糖溶液等。
实验步骤：
第一步：取A、B两支试管，在A管中加入甘薯提取液，B管中加入等量的马铃薯提取液。
第二步：70℃水浴保温5min后，在A、B两支试管中各加入_____________,
第三步：70℃水浴保温5min后，在A、B两支试管中再各加入___________，
第四步：_________________________.
实验结果：_____________________________
（4）马铃薯不含还原糖，但吃起来略带甜味，这是由于_____________的作用，食用马铃薯后消化分解成的葡萄糖，被小肠上皮细胞听收后发生的代谢变化是_________________。
[答案]（1）还原糖的产生是酶作用的结果，酶具有最适温度
（2）不含淀粉酶
（3）实验原理：
①淀粉酶水解淀粉产生还原糖
②还原糖与斐林试剂反应，产生砖红色沉淀
实验步骤：
第二步：等量淀粉溶液
第三步：等量斐林试剂
第四步：沸水浴加热煮沸1-2min
实验结果：A管砖红色，B管蓝色
（4）唾液淀粉酶
代谢变化是：氧化分解为CO2、H2O及释放能量；
合成糖元（肝糖元、肌糖元）；
转变成非糖物质（脂肪、某些非必需氨基酸）
2，实验材料的选择和处理：
例2，下列实验问题。在进行《基因的分离定律》一节的教学时，面对孟德尔的对豌豆一对相对性状分离现象的解释，有一名同学提出如下疑问：F1（Dd）豌豆产生的含D基因的花粉粒和含d基因的花粉粒落到雌蕊柱头上后，两种花粉粒萌发出花粉管的速度是否一定相同？如果不相同，则含D基因和含d基因的雄配子与含D基因和含d基因的雌配子就无法随机结合。因此，该同学认为应该对含显性基因和含隐性基因的花粉粒进行萌发速度的测试，只有当这两种基因型的花粉粒生出花粉管的速度相同时，孟德尔对分离现象的解释才能更有说服力。在教师的指导下，以该同学为核心的兴趣小组以“探究显性基因和隐性基因对花粉管萌发的影响”为专题进行探究活动，假如你是成员之一，请完成探究过程。
材料：处于花期的已知基因型分别为DD和Dd的高茎豌豆以及dd的矮茎豌豆、适宜花粉管萌发的培养基、载玻片、毛笔、显微镜等。
（1） 若用杂交实验法进行测试，第一步是选用——为母本，——为父本进行杂交，第二步是将母本所结种子种植后贯彻和统计植株的高度。
（2） 若对花粉粒进行培养，可直接观察花粉管的萌发速度，则花粉应取自何种植株？——。
操作方法步骤：①————；②————。
结果预测及结论：略。
[答案] 矮茎豌豆 杂合高茎豌豆
结果预测及结论：
若所得子代高矮比例为1：1，则含D显性基因的花粉和含d隐性基因的花粉萌发速度相同；若二者比例不是1：1，则两种花粉萌发速度不同(2分)
（1） 分别取自纯种高茎DD和矮茎dd植株(2分)
操作方法步骤：
1 用两支毛笔分别采集处于相同开花状态的纯种高茎豌豆和纯种矮茎豌豆的花粉，分别均匀撒落在A、B两组相同培养基上；(2分)
2 在相同且适宜条件下培养一段时间后，用显微镜观察和比较两组花粉管的生长情况。(2分)
例3，青虾细胞染色体数目多而且形态较小，为确定其染色体数目，需要制备染色体标本。科研人员挑选若干组数量相等、每个体重（5±0.2）g、活动力强、性成熟的青虾，分别向腹肌注射0.1mL质量分数不等的秋水仙素，对照组注射等量的生理盐水；24h后，取出心脏等6种器官组织，分别制成装片，通过观察和统计，得出结论。以下是该实验的部分结果，请据此回答问题。
结果一：不同器官组织中处于分裂期细胞的比例（%）
结果二：不同质量分数的秋水仙素处理后，处于有丝分裂中期细胞的比例和染色体形态
秋水仙素质量分数 0 1×10－3 2×10－3 3×10－3 4×10－3 5×10－3 6×10－3
有丝分裂中期细胞(%) 1.0 1.2 1.5 3.1 11.2 11.5 12.3
染色体形态 正常 正常 正常 正常 正常 不正常 不正常
结果三：观察127个初级卵母细胞，出现不同四分体数目的细胞个数统计
一个细胞的四分体数 48 49 50 51 52 53 54 55
初级卵母细胞个数 1 1 1 7 102 10 3 2
⑴上述6种器官组织中，观察细胞分裂的最佳材料是 —— 。
⑵注射秋水仙素的最佳质量分数是 —— ，依据—— —— 。
⑶在制备青虾染色体标本过程中，秋水仙素的作用是 ———— ，导致细胞的分裂停滞。
⑷从统计的角度分析结果三，可以确定青虾体细胞的染色体数为——条，判断的根据是————。
⑸制备青虾染色体标本过程中，还需要使用其他的实验材料，请在下列提供的部分材料中进行选择，并说明其用途。
材料：A．盐酸、酒精； B．纤维素酶； 　C．胰蛋白酶；　D．二苯胺试剂；
E．苏丹Ⅲ染液； 　　F．双缩脲试剂； 　G．醋酸洋红液。
①选择 ———— ，用途： ——— 。
②选择———— ，用途：———— 。
[答案]⑴卵巢 ⑵4×10－3 处于分裂中期的细胞的比例比较大，且染色体形态正常
⑶抑制纺锤体的形成 ⑷104 　四分体数为52 的初级卵母细胞出现的比例最高
⑸　①C 使组织分散成单个细胞 ②G 染色
3， 完成或补充实验步骤：
例4（2005年）回答下列问题。植物叶片表皮上分布有大量的气孔，气孔的结构如图所示。当气孔的细胞（保卫细胞）
吸水后，会膨胀变形，气孔开启；
反之细胞失水收缩，气孔关闭。
请以放置一小段时间的菠菜为材
料设计一个实验，证明气孔具有
开启和关闭的功能。要写出实验
材料与主要用具、实验步骤、预
期实验结果并作出解析。
实验材料与主要用具：————。
实验步骤：————。
预测实验结果并作出解释：————。
[答案]实验材料与主要用具：
菠菜、清水、浓盐水、载玻片、盖玻片、显微镜、吸水纸、滴管、镊子等。
实验步骤：
①取菠菜叶，用镊子剥取表皮（2分）
②在载玻片上滴一滴清水，将表皮放入清水中，盖上盖玻片，制成临时装片。（2分）
③将临时装片放在显微镜的载物台上，先在低倍镜下找到气孔，移动到视野中央，再换高倍镜进行观察，记录观察到的气孔状态。（4分）
④在盖玻片的一侧滴上浓盐水，在另一侧用吸水纸吸取盖片下的液体，反复做几次。
⑤继续观察气孔的变化，并做记录。（1分）
预期实验结果并作出解析：
在清水中气孔应开启。因为当细胞液浓度大于细胞外溶液浓度时，保卫细胞吸水膨胀变形，气孔开启。在浓盐水中气孔应关闭，因为当细胞液浓度小于细胞外溶液浓度时，保卫细胞失水收缩变形，气孔关闭。
[解析]：试题是以气孔的结构和开闭原理为素材，考查细胞渗透吸水的实验原理和相关技能。如果初中植物学部分基础较好，知道保卫细胞靠近气孔内侧的细胞壁较厚，结合高中细胞渗透原理的知识，当保卫细胞吸水膨胀时，由于保卫细胞形态不均匀的改变，气孔开启。考生在答题过程中必然很从容，可见中学的生物学知识也是有着连续性和系统性的。
再看看04年广西高考试卷的第36题，某同学用普通光学显微镜观察植物叶肉细胞时，若要进一步确认这些细胞是否为活细胞，请你为该同学介绍一种判断方法。简述该方法的操作过程和出现的现象，并说明该方法能判断这些细胞是活细胞的理由。????
[分析]本题主要考查的知识和技能是细胞的结构和质壁分离的原理，以及利用这些知识设计相关实验的能力。
[答案]（1）运用质壁分离的方法（2）先观察细胞的形态；然后使叶肉细胞处于较高浓度的蔗糖溶液中；观察植物细胞是否出现质壁分离的现象。如果出现质壁分离的现象，则可以判断的活细胞。（3）因为活细胞能够发生渗透作用，死细胞不能，所以可以用质壁分离的方法进行判断。
4， 实验结果的判断和预测：
例5近期统计数据显示，癌症已经成为我国城乡居民的首要死因。请根据提供法的材料回答问题：
（1）体外分别培养某癌细胞和正常体细胞，图中代表癌细胞生长曲线的是 。在体内，癌细胞可能侵袭周围正常组织，说明癌细胞具有 的特性。
（2）细胞癌变后，膜表面会出现一些不同于正常细胞的蛋白质，这些蛋白质会成为 ，引起机体的免疫应答，在应答中直接使癌细胞裂解的免疫细胞是 。
（3）端粒酶是与染色体末端结构相关的一种细胞组分。表中数据显示细胞癌变可能与端粒酶的活性有关，请完成下面的探究实验：
实验目的：探究端粒酶与细胞癌变的关系。
实验材料：癌细胞、端粒酶抑制剂、细胞培养液等。
细胞类型 增值代数 端粒酶活性
正常体细胞 50～60 无
癌细胞 无限 有
实验步骤：
①_______________________
②______________________
③______________________
结果预测及分析：__________________________ 。
（4）请根据上述内容，提出一种治疗癌症的新思路：_________________。
[分析]：结合癌细胞的特点，考查细胞癌变、免疫等有关知识。与正常体细胞相比，癌细胞最大的特点是具有不断分裂和易转移的能力。有研究证明细胞癌变可能与端粒酶的活性有关，题目要求通过一个实验设计证明这一假设，并根据上述内容提出一种治疗癌症的新思路，即给病人服用端粒酶抑制剂。
[答案]（1）a ; 扩散转移
（2） 抗原 ，效应T细胞
（3）①将癌细胞分成A、B两组
②A组加入端粒酶制剂；B组不加，在相同条件下培养
③记录观察A、B两组细胞的分裂次数（增值代数）
结果预测及分析：
A组比B组增值代数少，说明端粒酶与细胞癌变有关，A组仍无限增殖，说明端粒酶与细胞癌变无关。
（4）抑制癌细胞中端粒酶的活性；抑制细胞分裂；或免疫治疗
5， 实验结果的处理题型：
例6虽然蟾蜍的排卵按时有季节性的，但也可以通过想体内注射促性腺激素促进其排卵。为验证促性腺激素有促进蟾蜍排卵的作用，请利用提供的实验材料和用具，设计实验步骤和实验记录表。（注：蟾蜍排卵可通过检查泄殖腔开口处有无卵细胞作为观察指标：不考虑注射激素的剂量；注射激素后只要求观察1次）
材料用具：发育成熟体重相同的雌性蟾蜍6只，注射器，饲养笼，适宜浓度的促性腺激素溶液，0.65%NaCl溶液（蟾蜍用生理盐水）。
（1）实验步骤：
①
……
（2） 设计实验记录表格：
[答案]：（1）①将6只雌性蟾蜍随机编号1～6，其中编号1～3的蟾蜍作为对照组，4～6的蟾蜍作为实验组，分别放入饲养笼中。
②检查两组每只蟾蜍的泄殖腔开口处有无卵细胞，进行记录。
③实验组每只蟾蜍注射一定量适宜浓度的促性腺激素溶液，对照组每只蟾蜍注射等体积0.65%NaCl溶液。
④一定时间后，检查两组每只蟾蜍的泄殖腔开口处有无卵细胞，进行记录。
（2）促性腺激素促进蟾蜍排卵实验记录表 记录时间：
[说明]：表格的设计技巧：要理清设计思路：①首先要读懂题目要求在表格“工作区”记录的内容。（题目中有明确的要求）②其次要明确表格的第一列写什么？第一行写什么？注意在第一列或第一行中肯定要写组别，即实验组和对照组（相互对照中组数可能更多）。③再绘制表格（切记：表格“工作区”是预留给所设计的实验中记录到的数据，而不是要学生造出数据来填入其中。因此只要设计完成一张空白表格即可。设计表格时，要先在草稿纸上画出表格轮廓，再写入答题纸中。）表格设计好后，切勿忘记给表格添上题注（即表格名称）。
例7，酸雨是指pH小于5．6的酸性降水，是多种酸性污染气体溶于大气中的水分后，产生硫酸或硝酸等化合物，然后随着雨点降落下来而成。某生物探究小组为了了解酸雨对陆生植物的影响，设计了一个模拟实验方案：
目的原理：大气中的SO2是酸雨形成的主要原因之一。在实验室中以SO2模拟酸雨，研究不同SO2量对两种植物幼苗生长的影响，从而了解自然界中酸雨对植物的危害。
实验材料：
1．实验装置如右图。
2．甲乙两种植物的种子、SO2气体，气体流量计（控制充气量）、蒸馏水、植物培养液等。
实验步骤：
1．取5套实验装置并编号，设立____________________和____________________。
2. 甲乙两种植物的种子发芽后，取已长出一片真叶的幼苗若干株，分别直立于盛有植物培养液的玻璃皿中，并放入务实验装置的容器内，如上图所示。
3．按图装配好实验装置。
4．____________________________________________________________。
5．关闭实验装置活塞，将装置置于__________、__________的环境下。在5天统计各组两种幼苗的死亡数，并计算死亡率。
实验结果：
1．实验结果如下表。
编号 1 2 3 4 5
SO2量 C1 C2 C3 C4 C5
死亡率（%） 甲 0 10 40 80

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