2005年高考生物实验试题分析,本文主要内容关键词为:试题论文,生物论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
从2005年高考生物实验题的实际情况来看,教材知识点是实验题命题的基点,教材实验拓展是实验题取材的重点,借助实验方法创设新情境,侧重考查学生对实验进行探究和分析的能力成为命题趋向。其中设计型实验题与探索性实验更是热点,运用学过的知识、实验方法和步骤,突破已学实验的局限,自行设计新的实验方案,此类实验试题全面考查实验基本知识,同时考查了生物学的基本原理、概念、实验目的、材料、操作、方法步骤等多方面知识,或者对实验现象的观察分析、实验设计和结果预测等多方面综合运用,包括原理设计、步骤安排、器材用品的选择、数据的处理等,侧重考查学生的综合实验能力。本文将结合其中部分试题进行分析,希望能够对2006年高考生物复习起到抛砖引玉的作用。
一、关于实验方法和技术的考查
这类问题,主要考查基本实验方法与技术,如显微镜的操作等,考查实验过程中的正确操作和实验步骤,对错误的操作进行判断和分析并且改正。
例1(2005年高考广东生物试题):生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质三种有机物的鉴定实验中,以下操作错误的是()
A.可溶性还原糖的鉴定,可用酒精灯直接加热产生砖红色沉淀
B.只有脂肪的鉴定需要使用显微镜
C.用双缩脲试剂检测蛋白质不需要加热
D.使用斐林试剂和双缩脲试剂最好是现配现用
解析:鉴定还原糖要用水浴加热法,不能直接加热。故符合本题要求的答案为A。
例2(2005年高考理科综合试题全国Ⅲ卷):下列关于实验的描述,正确的是()
A.将在蔗糖溶液中已发生质壁分离的洋葱表皮细胞转到更高浓度的蔗糖溶液中,则发生质壁分离复原
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.将肝脏研磨液煮沸冷却后,加入到过氧化氢溶液中立即出现大量气泡
D.将双缩脲试剂加入到蛋清稀释液中,溶液变成紫色
解析:A选项显然错误,因蔗糖溶液浓度更高细胞会再失水,不会复原;蔗糖是非还原性糖,不和斐林试剂作用;肝脏研磨液中的酶煮沸时失活。故本题的正确答案是D。
例3(2005年高考广东生物试题):下表是关于DNA粗提取与鉴定实验中所使用的材料、操作及其作用的表述。正确的是()
试剂操作作用
A柠檬酸钠溶液与鸡血混合 防止血液凝固
B蒸馏水 与鸡血细胞混合 保持细胞形状
C蒸馏水 加入到溶解有DNA的
析出DNA丝状物
NaCL中
D冷却的酒精 加入到过滤后DNA的
产生特定的颜色反
NaCL中 应
解析:加入蒸馏水的目的是使血细胞破裂,释放出DNA;加入冷却的酒精目的是进一步提纯DNA,因为DNA不溶于酒精,而其他的某些杂质能溶于酒精。故本题的正确答案是AC。
例4(2005年高考江苏生物试题):观察细胞中染色体行为并计数时,使用光学显微镜的正确方法是()
A.低倍镜对焦,将观察目标移至视野中央,转用高倍镜并增加进光量,调焦观察
B.低倍镜对焦,将观察目标移至视野中央,转用高倍镜并减少进光量,调焦观察
C.低倍镜对焦,转用高倍镜,将观察目标移至视野中央,减少进光量,调焦观察
D.高倍镜对焦,将观察目标移至视野中央,增加进光量,调焦观察
解析:B中换上高倍镜,因只能看到标本上很小的面积,视野变暗,所以要增加进光量。C中转用高倍镜后,目标容易在视野中消失。D中观察要先用低倍镜。故本题的正确答案是A。
二、关于实验目的和实验原理的考查
例5(2005年理科综合全国卷Ⅰ试题):将萌发小麦种子分别置于20℃和30℃培养箱中培养4天,依次取等量的萌发种子分别制成提取液Ⅰ和提取液Ⅱ。取3支试管甲、乙、丙,分别加入等量的淀粉液,然后按下图加入等量的提取液和蒸馏水,45℃水浴保温5分钟,立即在3支试管中加入等量斐林试剂并煮沸2分钟,摇匀观察试管中的颜色。结果是()
A.甲呈蓝色,乙呈砖红色,丙呈无色
B.甲呈无色,乙呈砖红色,丙呈蓝色
C.甲、乙皆呈蓝色,丙呈砖红色
D.甲呈浅砖红色,乙呈砖红色,丙呈蓝色
附图
解析:种子萌发时会产生淀粉酶,把其中的大分子的不溶于水的淀粉分解成麦芽糖,再分解为葡萄糖,供植物利用。20℃时种子内形成的酶较少,只能催化甲管中一部分淀粉分解,生成的麦芽糖、葡萄糖(还原糖)少,所以和斐林试剂共热后呈浅砖红色。故本题的正确答案是D。
例6(2005年高考江苏生物试题):为了研究酶的有关特性,取两支洁净的试管并编号为A、B,各注入2mL体积分数3%的H[,2]O[,2]溶液;再向A管滴入2滴3.5%FeCl[,3]溶液,向B管滴入2滴质量分数20%的肝脏研磨液;堵住管口,轻轻振荡;用点燃但无火焰的卫生香检验;观察并记录结果。
(1)本实验的主要目的是探索_________________。
(2)如果两支试管的现象均不明显,从实验材料分析,原因可能是________。
(3)过氧化物酶也能催化H[,2]O[,2]的分解,产生的[O]能使溶于水的无色焦性没食子酸氧化生成橙红色沉淀。为了鉴定马铃薯块茎是否含有过氧化物酶,设计了如下实验。
附图
参照上图所给信息,回答下列问题。
①3号试管内加入的物质是____________。
②设计2号试管作为对照的具体目的是__________。
③如果2号试管未产生颜色反应,则出现橙红色沉淀的是第______号试管。
解析:(1)因两试管都有H[,2]O[,2]加入,FeCl[,3]可催化H[,2]O[,2]分解,加入H[,2]O[,2]酶也催化H[,2]O[,2]分解,故本实验的主要目的是探索酶的高效性(过氧化氢酶和Fe[2+]催化效率的高低);
(2)两支试管的现象均不明显,从实验材料分析,原因可能是H[,2]O[,2]本身容易分解,时间一长分解殆尽。
(3)①因试管1、2、4都不能产生[O],使溶于水的没食子酸氧化生成橙红色沉淀,3号试管应使H[,2]O[,2]分解就要加H[,2]O[,2]和马铃薯提取液,为检验出H[,2]O[,2]分解就加2mL无色焦性没食子酸,2滴H[,2]O[,2]溶液,2mL马铃薯块茎提取液;②设计2 号试管作为对照的具体目的是排除马铃薯块茎提取液中的其他物质对实验结果的影响;③实验中3号试管有沉淀生成。
例7(2005年高考理科综合全国卷Ⅰ试题):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:______________。
解析:本题要求对实验现象进行分析,根据所提供的实验现象来分析实验原理。胰岛素溶液中有胰岛素和生理盐水,为了排除生理盐水对血糖浓度的影响,设置了B组做对照。胰岛素浓度过度,血糖浓度下降,会出现低血糖症状,供糖不足,因糖是能源物质,造成供能不足,所有耗能的活动都受障碍,如肌肉收缩,兴奋传导,引起活动少、昏迷等。这就如同汽车没油,电器供电不足一样,使它们应有的功能不能发挥。故有如下答案:
(1)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。
(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。
三、关于图表转换的考查
例8(2005年高考理科综合全国卷Ⅲ试题):拟谷盗是危害粮食的一类昆虫,现将甲、乙两种拟谷盗等量混养在不同环境条件下的同种面粉中。培养一段时间后,分别统计两种拟谷盗种群的数量(以两种拟谷盗数量总和为100%),结果如下表:
环境条件甲拟谷盗乙拟谷盗
湿热100 0
干热10 90
湿温86 14
干湿13 87
湿冷31 69
干冷0
100
①根据上表数据,在下面提供的坐标中绘制湿冷、干温条件下拟谷盗数量百分比的柱形图。
②甲拟谷盗与乙拟谷盗两个种群之间的关系为___________。
③在本实验中,引起两种拟谷盗种群数量变化的非生物因素是__________。
④从实验中可以看出,在同一环境条件下两种拟谷盗种群的数量变化不同,表明物种的________因素起重要作用。
附图
解析:(1)这是一个典型的图表转化题,对实验结果的数据统计已列成表格,要求绘制湿冷、干湿两条件下甲乙两虫各占百分比的柱形图。从表格看,湿冷时甲占31%,乙占69%。在给出的坐标系中画出即可。(2)引起两虫数量变化的非生物因素有两个:温度、水分。同一环境两虫数量变化不同说明两物种需要的适宜环境不同。甲喜湿热,乙耐干冷,是它们的内部因素决定的,在于两物种的遗传物质不同导致性状不同。答案依次为:②竞争③温度和湿度④遗传
附图
两种拟谷盗种群在不同环境条件下的数量百分比
四、关于设计实验的考查
关于设计实验和完成实验能力的考查:要求考查考生能够根据实验的目的设计实验方案,包括实验材料、仪器的选择,实验方法的确定、步骤的安排,包括对照步骤的设计,以及怎么记录。实验设计应该具有可行性。设计实验的能力即为验证提出的假设而设计相应的实验。包括实验方法的选定、原理的设计、实验材料和设备的选择、实验装置的安排、可变因素和可控因素的预测以及实验结果的预测等。完成实验能力是指在准确把握设计思想的基础上,正确使用仪器设备,合理安排时间和步骤,选择合适的观察方法和记录时间的方法,消除干扰因素,减少实验误差,使实验结果客观准确。
例9(2005年高考理科综合试题全国Ⅱ卷):植物叶片表皮上分布有大量的气孔,气孔结构如图所示。
附图
气孔结构示意图
当组成气孔的细胞(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。要求写出实验材料与主要用具、实验步骤、预测实验结果并作出解释。
实验材料与主要用具:___________________。
实验步骤:_____________________________。
预测实验结果并作出解释:_______________。
解析:该题能考查出仪器使用和实验设计能力,按题目提示,要使气孔开启,应使保卫细胞吸水,在什么条件下它才吸水呢?把它浸于清水中。怎样才能看到它吸水膨胀而变形了呢?在高倍镜下,初中就有观察叶表皮实验。我们可以这样作答:
实验材料与主要用具:菠菜、清水、浓盐水、盖玻片、载玻片、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;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在盖玻片的一侧滴上浓盐水,在另一侧用吸水纸吸取盖玻片下的液体,反复几次;⑤继续观察气孔的变化,并做记录。
预测实验结果并作出解释:在清水中气孔应开启,因为这时细胞液浓度大于细胞外溶液浓度,保卫细胞吸水膨胀变形,气孔开启;在浓盐水中气孔应关闭,因为细胞液浓度小于细胞外溶液浓度时,保卫细胞失水收缩,气孔关闭。
例10(2005年高考上海生物试题):萝卜贮藏根组织细胞中是否存在蛋白质和DNA?某生物小组对此进行研究,他们从网上查阅资料得知:①蛋白质在10%NaCl溶液中可沉淀析出;②在蛋白质溶液中,加入双缩脲试剂,溶液呈现特有的颜色;③DNA溶于10%NaCl溶液,但在95%酒精中呈白色絮状沉淀,析出。
实验材料:白萝卜。
实验用具:粉碎机、烧杯、漏斗、试管、滤纸、玻棒、镊子、载玻片、天平、纱布。
药品及试剂:蒸馏水、NaCl、95%酒精、甲基绿染液、双缩脲试剂、蛋白质标准样品。
请你根据所提供的条件参与实验设计并完成实验。
1.材料处理:___________________________。
2.提取:_______________________________。
3.鉴定及结果:_________________________。
4.讨论:①蛋白质在萝卜贮藏根组织细胞中所起的作用是_____________;②DNA主要来自萝卜贮藏根组织细胞的__________。
解析:植物细胞有细胞壁,不能用加蒸馏水使细胞胀破的方法得到匀浆,只能用粉碎机粉碎使细胞内的蛋白质、DNA溶出,再用纱布过滤除去细胞壁。写出向滤液加10%的NaCl蛋白质沉淀析出,用滤纸过滤后,沉淀物加蒸馏水加双鉴定的过程,结果应说明萝卜中含蛋白质和DNA蛋白质有的是酶起催化作用,有的是结构物质。
1.材料处理:称取50g萝卜洗净切块,加水30mL,粉碎机粉碎,将匀浆经纱布过滤。
2.提取:①向经纱布过滤得到的滤液中加入10%NaCl,直至沉淀析出。经滤纸过滤,将滤纸上的沉淀物放入试管中,加入1mL蒸馏水,振荡,用于蛋白质鉴定;②除去蛋白质的滤液中,加入95%酒精,用玻棒轻轻搅拌,见有白色絮状沉淀产生,经滤纸过滤,用镊子将滤纸上的絮状沉淀置于载玻片,用于DNA鉴定。
3.鉴定及结果:①在用于蛋白质鉴定的试验试管中,加入双缩脲试剂,产生呈色反应,同时将蛋白质标准样品和1mL蒸馏水放入另一试管,加入双缩脲试剂产生呈色反应。观察到两试管中颜色基本一致,说明试验试管中有蛋白质存在。
②在用于DNA鉴定的载玻片上,滴加甲基绿染液,DNA呈现蓝绿色,说明该白色絮状沉淀为DNA。
③通过对白萝卜贮藏根匀浆液的检测,说明有蛋白质和DNA的存在。
4.讨论:①蛋白质在萝卜贮藏根组织细胞中所起的作用是细胞膜等生物膜的结构成分,酶等功能蛋白质的组成成分,也是糊粉粒等贮存蛋白质的成分;②DNA主要来自萝卜贮藏根组织细胞的细胞核。
五、关于探究实验的考查
例11(2005年高考理科综合试题全国Ⅱ卷):某实验小组为了验证乙烯的生理作用,进行了下列实验:取A、B两箱尚未成熟的番茄(绿色),A箱用一定量的乙烯利(可释放出乙烯)处理;B箱不加乙烯利作为对照。当发现两箱番茄颜色有差异时,A箱的番茄呈______色,B箱番茄呈_______
色。从这两箱番茄中取等量的果肉,分别研磨成匀浆,除去匀浆中的色素,过滤。取无色的等量滤液分别加入A、B两支试管中,再各加入等量斐林试剂,加热后,摇匀观察,发现A试管中呈砖红色,B试管中也呈此颜色,但比A试管中的颜色_____(深或浅),说明经乙烯利处理后的番茄中______含量增多了。
根据上述实验可证明乙烯具有______的作用。
解析:大多数考生知道乙烯能促进番茄成色素的变化(变红、黄),有机酸变为糖酯的变化。故答案依次为红;绿;浅;还原糖;促进果实成熟。
例12(2005年高考广东文理综合生物试题):探究pH对绿豆幼苗株高的影响。挑选籽粒饱满、大小一致的绿豆种子1000粒,随机均分10组,置于10种不同的pH环境中,在25℃恒温培养箱中培养,1周后测定绿豆幼苗的株高,结果如下表。
表 pH对绿豆幼苗株高的影响
组号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
pH3.04.55.66.07.07.58.09.010.0
11.0
株高 5.06.58.112.9
12.8
8.77.55.55.25.1
据上表完成下列填空:
(1)本实验说明绿豆幼苗生长的最适pH范围是__________。
(2)酸雨是指pH≤5.6的降雨。根据本探究实验的结果可以推测,酸雨对绿豆幼苗的生长具有____________作用。
(3)实验室配制1LpH为10.0的溶液时,需用固体试剂,除使用如下图所示仪器外,还需要的实验仪器分别是_______和_________。
附图
本实验部分仪器图
解析:本实验目的是探究pH对绿豆幼苗株高的影响,必须结合实验结果来处理。
据上表可明显看出,第5、6组实验绿豆幼苗的株高为最高,这说明绿豆幼苗生长的最适pH范围是6.0~7.0;而第1、2、3组实验反映的即是pH≤5.6的情况,可见酸雨对绿豆幼苗的生长具有抑制作用;配制溶液时,除使用图中仪器外,还需要的实验仪器是托盘天平或台秤(分析天平或电子天平)和烧杯。