专题四、实验与技术(含选修一)

专题四、实验与技术（含选修一）[考纲解读与备考策略]1、考纲解读[依据考纲]（1）.内容解读本专题内容包括必修1－3三册和选修3的所有实验、探究、调查（共计28个考点，其中14个实验，11个研究性课题，3个调查），及选修1册的6个专题。

（2）.能力解读①.理解能力能阐述所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构；能运用所学知识，对某些生物学问题进行解释、推理，作出合理的判断或得出正确的结论。

②.实验与探究能力能独立完成课本所列实验。

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；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；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；能对一些简单的实验方案作出恰当的评价和修改。

③.获取信息的能力会鉴别、选择试题给出的相关生物学信息，并能运用这些信息，结合所学知识解决相关的生物学问题；能用文字、图表等多种表达形式准确地描述生物学方面的内容；关注对科学、技术和社会发展有重大影响和意义的生物学新进展。

④.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。

2、备考策略（1）高考回顾近几年的实验试题都是围绕实验设计的基本原则进行。

即使是探究性实验，几个重要的步骤依然围绕实验设计的基本原则进行。

综观理综高考卷，生物实验考查题型不外乎以下五种：找出实验设计的描述错误并改正；补充和完善某一实验；分析实验结果并得出结果；设计验证性实验（其假设是既定的，实验结果的预期一般是惟一的）、设计探究性实验（预期结果可能是多种多样的，要对实验结果进行讨论，保证探究的严密性和科学性）等。

（2）高考题型及所占分值本专题知识在高考中既有选择题又有非选择题，以非选择题为主分析；就近三年高考试题，根据涉及高中教材的内容可分为：①.验证类实验②.探索类实验③.模拟类实验④.调查类实验⑤.设计类实验（注：实验的分类形式多种多样）2006年全国理综卷以实验的形式考查了光合作用和呼吸作用，是验证性实验。

占分22分，（3）2007年高考预测2007年高考，理综卷中实验所占的比例基本不变，题型仍以验证性和探究性实验的实验设计为主，题目内容将向课本靠拢，实验题目将单独成题。

（4）复习要求①重视教材：对教材上的实验要明确实验原理，掌握课文中的实验思路、方法及材料用具，站在设计实验的角度上进行学习，这是高考实验题的主要来源②。

突出实验设计：实验设计不是教材实验的简单再现，它来源于教材又与教材有别，体现了“源于教材，高于教材”的命题思路。

③要对做过的实验进行系统复习，包括每一个实验原理、实验材料的选择与准备、实验步骤与操作的基本方法、可能的实验现象、实验结论和问题等。

④在复习过程中应注意和相关章节的知识点联系，把实验的复习和理论知识体系的复习相结合，并尽可能把有关实验再做一遍，可加深理解。

⑤对未做过的实验部分的复习，包括实验设计的基本原则和方法，对实验的设计应做一些练习，如有可能对设计的实验进行实际操作，在实际操作中检验自己的实验设计方案的科学性、可行性、可重复性等，全方位提升自己的实验能力。

[专题解读与规律探索]纵观近几年的高考试题，高考实验的命题形式多种多样，绝不仅仅局限于做过的实验，其特点是：“情在书外，理在书中”，其基本原理都是一定的。

考生必须掌握牢固的基本知识，才能充分发挥自己分析、解决问题的能力。

高考生物实验题的比重，随着教育改革的不断深入呈现逐年增大的趋势；实验题型已发展为以实验设计为主，对考生的能力要求越来越高。

高考实验题的命题特点，主要以考查能力为主，具体要求是：要求考生能根据实验题目用文字描述实验现象和结果；要求考生能根据实验材料分析、解析实验现象和实验结果；要求考生能对简单实验进行设计验证；要求考生能在更广泛的空间内进行开放性的实验设计及结果分析；要求考生具有实地考察、搜集资料、整理数据和分析处理数据的能力；要求考生能运用相关的理化知识和生物学知识结合，综合分析和解决问题，应具有一定的综合能力。

通过对近几年高考试题的分析，发现近几年生物高考中生物实验题目的考察主要有以下四种类型：1.分析说明型――该类题型是根据题目提供的实验方案，分析其中的步骤、现象、结果，作出解答。

在做该类题目时首先要认真阅读题目准确理解实验设计思路，获取其中有用的信息，并对获取的信息进行综合、分析、加工，然后用准确的生物学语言进行作答。

例1.（2005年高考全国卷Ⅰ）（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组小鼠出现低血糖症状后，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。

答案：(1)胰岛素具有降低血糖浓度的作用。

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

（2）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，导致能量供应不足而发生功能障碍，从而引起低血糖症状。

（3）胰岛素可使组织细胞对血糖的利用增加，同时使血糖来源减少，从而使血糖含量减少。

精析：本题考查的知识点是胰岛素对血糖的调节作用及低血糖症的原因。

胰岛素是唯一能降低血糖含量的激素。

它的主要作用一方面是促进血糖氧化分解、合成糖元、转化成非糖物质，另一方面是抑制肝糖元的分解和非糖物质转化成葡萄糖。

当人体内血糖含量低于50—60mg/dL时会出现头晕、心慌、出冷汗、面色苍白、四肢无力等低血糖早期症状，低于45mg/dL时出现惊厥、昏迷等低血糖晚期症状。

原因是人脑组织功能活动所需能量主要来自葡萄糖的氧化分解，但脑组织中含糖元极少，需随时从血液中摄取葡萄糖来氧化分解供能，当血糖含量很少时，脑组织就会因得不到足够的能量供给而发生功能障碍，出现低血糖症。

例2.（2006年高考上海）用A、B、C三个纯种品系的小鼠进行皮肤移植实验。

移植时，在某小鼠背部切除部分皮肤，将其他个体的皮肤移植上去，实验过程如右图所示。

请据图(图4－32)回答下列问题。

（1）A2的皮肤片移植到A1上，皮肤片存活，这是因为它们属于______________________；从遗传学角度看，它们的______________________相同。

（2）B1的皮肤片移植到A2上，移植后14天，皮肤片结痂脱落。

这表明它们______________________，因此，A2对B1皮肤片产生了______________________反应。

这种反应属于细胞免疫，主要由______________细胞引起的。

被生物细胞识别为异物的物质，称为______________________。

（3）如果B2和C1的皮肤片同时移植到曾移植过B1皮肤片的A2上，移植后，B2皮肤片6天脱落，而C1皮肤片14天脱落，产生这两种现象的原因分别是_______________________________________________________________________ 。

答案：(1)同一品系基因型 (2)品系不同(或基因型不同)排异T淋巴抗原 (3)因为A2已接受过B1皮肤片移植，体内已经产生对B品系的记忆 T淋巴细胞，因此当B2皮肤片移植上去，很快引起免疫应答，所以排异反应出现快。

而C1皮肤片是第一次移植到A2，A2体内没有能识别C品系的T淋巴细胞，所以需要较长时间，才能引起免疫应答命题立意：本题考查的是生物体的器官移植和免疫反应。

学习时可运用细胞学知识、遗传学知识理解免疫学知识，提高综合解决问题的能力。

精析：器官移植的成功与失败，主要取决于供者和受者的组织相容性抗原是否一致。

A2的皮肤片移植到A l的皮肤上存活，说明二者组织相容性抗原(蛋白质)一致，属于同一品系，同时也表明了它们的基因型相同；若移植不成活，则表明组织相容性抗原不相同，不属于同一品系，产生的排异反应属于细胞免疫，与T淋巴细胞有密切的关系；B2皮肤片6天脱落，速度较快，表明A2曾经移植过B2，B2体内存有相应的记忆T细胞，而C l脱落较慢，则属首次移植。

2.改正完善型――该类型题目是对实验方案中的错误或不完善之处，进行评价、改正、补充，使实验方案更加趋于完善。

在做该类题目时应注意以下几个方面①.看有无对照实验，如果有看对照设计是否合理。

②.看实验是否遵循了单一变量原则。

③.看实验步骤的顺序是否合理，步骤是否完整。

④.看实验仪器、药剂的使用的是否合理。

药剂的配备、使用及用量的大小。

⑤.实验结果的验证是否合理。

例3. （2006年深圳市）为研究温度对酶活性的影响，某同学根据已提供的实验器材设计出了如下实验方案：1．用恒温水浴锅、烧杯和铁架台调好水浴装置。

2．将量好的酶溶液和天平称取的蛋白质块（将鸡蛋煮熟后的蛋白部分切成的小块）分别放人2个试管，然后将2个试管放人同一水浴环境中持续一定时间，使试管内外温度一致，再将酶溶液和蛋白质块倒人同一试管中混合，保温并记录蛋白质块消失所需的时间。

3．将酶溶液改成等量的蒸馏水，重复步骤2，并注意与步骤2的温度保持一致，进行对照实验。

4．作好观察记录。

你认为该方案存在哪些问题？。

答案：(1)试管应编号 (2)步骤2与步骤3所用蛋白块应该是等量的。

(3)对照实验的设置有误。

步骤2与步骤3所用温度应该不同。

(4)步骤3作对照实验是欠科学的，不必要的。

(答对其中任何3条都得满分)精解：在温度对酶活性的影响实验中，应取3支试管，编上号，并分别注入2ml可溶性淀粉，将3支试管分别放入60℃（商用淀粉酶的最适温度）左右的热水、沸水和冰块中，维持各自的温度5min，再在3支试管中各加入1ml新鲜的淀粉酶溶液，摇匀后，维持5min，最后在3支试管中各滴入1滴碘液，摇匀。

观察3支试管内颜色变化。

例4．（2006广州市）下面是“生物组织中还原糖、蛋白质及DNA的鉴定”实验的部分操作步骤，请对其中的错误加以订正：(一)实验材料：选取苹果、新鲜牛奶、兔血分别做还原糖、蛋白质、DNA的鉴定实验。

(二)实验步骤：鉴定还原糖时，加入刚配制的斐林试剂，立即观察颜色变化。