高考生物专能突破复习9

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重点题型研析9——生物学概念图类解题 ‎ 技巧 ‎　如图为植物固定太阳能的限制因素图解，下列有关分析不正确的是 (　　)‎ A.影响植物固定太阳能的因素除了光、水、CO2、矿质营养外还有温度等 B.对于所有生态系统的植物来说，水都是它们固定太阳能的一个重要限制因素 C.通过取食，流入下一营养级的能量只有总生产量的10%～20%‎ D.图中的营养是指落叶和枯枝中被分解者分解后植物再利用的无机营养 解析　从题图中可以看出，影响植物固定太阳能的因素有光、水、CO2、矿质营养、温度等；水域生态系统中的植物固定太阳能时，水不是它的限制因素；植物从环境中获得无机营养转换为自身的组成部分，但不利用环境中的有机营养。‎ 答案　B ‎1.能量流动图解 该图表示的是生态系统能量流动过程，识别该图时要注意以下几点：(1)明确生态系统的能量来源，入射的太阳能并非全部被生产者吸收；(2)每个营养级的能量总和，除了最高营养级外，每个营养级的能量是四个数值之和：本身呼吸消耗的能量、流向下一营养级的能量、被分解者利用的能量、未利用的能量和最高营养级没有流向下一营养级的能量；(3)两个相邻营养级之间的能量传递效率是两个营养级的同化量之比。‎ ‎2.物质循环图解 该图表示的是生态系统的碳循环过程，识别时要注意：(1)正确判断图解中字母表示的成分。A与CO2大气库之间是双向箭头，则A为生产者，C、D为消费者，B为分解者。(2)正确识别图解中数字表示的生理过程及发生的场所。过程①为光合作用，是大气中CO2进入生物群落的主要途径，主要发生在绿色植物叶肉细胞的叶绿体中。过程②③⑤是生物的呼吸作用，过程⑤又称分解者的分解作用。(3)该图中还缺少化学燃料的燃烧，如果该过程过度，则会导致温室效应。‎ ‎　如图表示一个牧场生态系统中各生物之间的营养关系以及它们之间的能量流动关系。A的能量分配是：约20%流向B，其余大部分流向E。据图分析，下列正确的是 ‎(　　)‎ A.E从A获得能量的主要方式是捕食 B.E―→F和F―→E是该生态系统所特有的一种营养关系 C.C是该生态系统的一种分解者 D.减少B中不属于被饲养的牲畜的成分能有效提高牧场产量 实验技能突破9——实验设计题类型及设计 原则 探究性与验证性实验 ‎　一些水域常会出现水体变绿导致鱼类死亡进而引起水质变坏发臭的现象，称为水 体富营养化。某研究性学习小组经过调查发现，是因为有人将化肥或污染剂大量排放到水体中。请设计实验探究水体富营养化现象与复合肥(磷酸氢二铵)浓度之间的关系，并进行实验结果的预测。‎ 供选实验材料：裸藻培养液(内含裸藻)、滴管、试管、试管架、玻璃记号笔、复合肥(磷酸氢二铵)、自来水、显微镜、载玻片、盖玻片、吸水纸、计数板等。‎ 实验步骤：‎ 第一步：配制N组一系列浓度梯度的复合肥(磷酸氢二铵)溶液。‎ 第二步： _____________________________________________________________。‎ 第三步：________________________________________________________________。‎ 第四步：在________号试管中按浓度梯度分别加入__________________，在剩余试管中加__________________。‎ 第五步：________________培养一段时间。‎ 第六步：_______________________________________________________________。‎ 实验结果预测和结论(实验结果可能多种多样，请将下列两种可能的结果及结论补充完整)：①如果随复合肥(磷酸氢二铵)溶液浓度的不断加大，裸藻数量也越来越多，则说明________________________________________________________________________；‎ ‎②如果随复合肥(磷酸氢二铵)溶液浓度的不断加大，裸藻数量无明显变化，则说明_____________________________________________________。‎ 解析　本实验的目的是探究水体富营养化现象与复合肥(磷酸氢二铵)浓度之间的关系，因此实验的自变量是不同浓度的复合肥(磷酸氢二铵)溶液，实验观察指标(因变量)是水体富营养化的情况。加自来水的一组为对照组，其余各组为实验组，各加入不同浓度的复合肥(磷酸氢二铵)。由于是探究性实验，所以实验结果和结论具有多种可能性。‎ 答案　第二步：取N＋1支试管，分别编号(1～N＋1)　第三步：在N＋1支试管中各放入2 mL裸藻培养液　第四步：2～N＋1　等量的复合肥(磷酸氢二铵)溶液　等量的自来水　第五步：在其余条件均相同的适宜条件下　第六步：采用计数板，分别在显微镜下观察计数　①该浓度范围内的复合肥(磷酸氢二铵)可能导致水体富营养化，且富营养化程度随复合肥浓度的增加而加大(答案合理即可)　②该浓度范围内复合肥(磷酸氢二铵)不会造成水体富营养化现象 ‎1.实验步骤设计的一般思路 第一步，取材、分组、编号 在这里实验材料包含实验中用到的各种动植物等，取材时应注意数量、生理及发育状态要相同；用具有烧杯、培养皿、饲养动物的容器等。这些材料用具在试题中都会给出，注意要结合实验的目的、原理合理利用。‎ 第二步，相同处理和不同处理 根据实验自变量设置对照(注意：单一因素不同；其他因素相同且最适)。‎ 第三步，进一步的相同处理 无关变量相同且在最适的环境下继续培养。‎ 第四步，检测、观察、统计、比较 如果实验现象是隐蔽的，必须找出具体的检测方法，以显现实验结果，便于观察。必须找出具体的观察和记录对象，观察、记录、统计、比较实验数据和现象。‎ ‎2.预测结果的一般思路 在进行结果预测时，应讨论可能出现的各种情况，并根据各实验结果得出相应的结论(注 意：验证性实验结果只能是一种，即支持实验目的、原理)。‎ ‎3.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 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 结果预期 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的知识推测出最合理的结果；一般分三种情况：正相关——促进；负相关——抑制；不相关——无影响 无 实验结论 无 对应实验目的做出肯定结论 ‎1.为了探究生长素对早期幼苗生长发育的影响，某校生物兴趣小组以萝卜种子为材料设计了 以下实验方案，假如你是其中一员，请你一起完成该研究方案。‎ ‎(1)请为该研究方案拟一个名称：____________________________________________。‎ ‎ (2)实验假设： ______________________________________________________。‎ ‎(3)实验设计 A.材料用具：已萌发的生长状况相同的萝卜种子若干、移液管和培养皿若干、蒸馏水、滤纸、生长素溶液(浓度分别为100 mg/L、10 mg/L、1 mg/L、0.1 mg/L、0.01 mg/L)。‎ B.方法步骤：‎ ‎①________________________________________________________________________。‎ ‎②使用移液管，________________________________________________________。‎ ‎③________________________________________________________________________。‎ ‎④________________________________________________________________________。‎ ‎(4)如果实验处理的幼苗生长情况如下图所示，则可以判断生长素促进幼苗生长的最适浓度范围为______________，请建立坐标曲线图以统计结果。‎ ‎ (5)为了进一步探究促进早期幼苗生长发育的最适生长素浓度，你认为应采取怎样的措施？ _______________________________________________________________。‎ 实验设计原则 ‎　低温和高温会导致植物细胞受伤害，为了探究高温和低温对小麦的伤害，请完成下列实验设计方案并回答相关问题。‎ ‎(1)实验原理：当植物组织受到不良条件，如高温、低温等的影响时，能破坏原生质层的 结构而使膜的通透性增大，结果细胞内含物会有不同程度的外渗，使外部溶液的电导度增 大，电导度的大小可以用电导仪进行检测(电导仪非常灵敏，各种杂质以及温度都会影响 测量结果，从而带来实验误差)，膜的透性变化愈大，表明细胞受伤愈重，抗逆性愈弱。‎ ‎(2)实验材料：小麦幼苗。‎ ‎(3)仪器与药品：电导仪、冰水、‎50℃‎水浴锅、小烧杯、量筒、洗瓶、滤纸、蒸馏水等。‎ ‎(4)分析变量：‎ ‎①确保单一变量 自变量(实验变量)：__________________________________________________。 ‎ 因变量(反应变量)： ______________________________________________________。‎ ‎②控制无关变量 a.实验中的第一步应去除残留胚乳，并用蒸馏水冲洗，其目的是________________________________________________________________________。‎ b.空气中的CO2会溶解于蒸馏水中，从而给实验带来误差。在你设计的实验中，为了校正这种因素带来的误差，你的做法是___________。‎ ‎(5)实验步骤：‎ 第一步：取小麦幼苗30株，去除残留胚乳，用蒸馏水反复冲洗三次；‎ 第二步：取四只小烧杯，分别加入20 mL蒸馏水，编号为1、2、3、4号； ‎ 第三步： _____________________________________________________；‎ 第四步：_____________________________________________________________；‎ 第五步：30分钟后取出，并移走小烧杯中的幼苗，使小烧杯中的溶液恢复到室温；‎ 第六步：用____________________，并记录实验结果。‎ ‎(6)将相同质量的萝卜条A和B分别放入‎20℃‎水浴锅和‎50℃‎水浴锅中恒温，30分钟后取 出测其质量，则A________(等于/大于/小于)B。‎ 解析　‎ 本实验探究高温和低温对小麦的伤害，实验自变量是温度，因用电导仪测量溶液的电导度，故该实验的因变量是外界溶液的电导度(或膜的通透性)。由于各种杂质会干扰实验结果，所以实验的第一步应去除残留胚乳；空气中的CO2会溶解于蒸馏水中，导致电导仪测量出现误差，可设计不放小麦幼苗的蒸馏水作空白对照。实验步骤要根据单一变量和对照性原则进行设计，题中有四组实验，其中一组为空白对照，三组中的幼苗应在不同温度条件下培养，注意控制无关变量。在检测溶液的电导度时要用电导仪测量。由于在‎50℃‎水浴锅中萝卜条细胞膜的通透性增大或细胞已死亡，细胞液流失到细胞外，导致其质量减少。‎ 答案　(4)①温度　外界溶液的电导度(或膜的通透性)　②a.防止残留的胚乳及幼苗外杂质干扰实验结果　b.设计不放小麦幼苗的空白对照　(5)在1、2、3号小烧杯中，分别放入10株小麦幼苗，4号作为空白对照　将1号小烧杯置于冰水中，2号小烧杯置于室温下，3号小烧杯置于‎50℃‎的恒温水浴中，4号小烧杯置于室温下，其他条件都相同且适宜　电导仪测量溶液的电导度　(6)大于 ‎1.实验设计应遵循的原则 ‎(1)单一变量原则：即控制其他因素不变，只改变其中某一因素，观察其对实验结果的影 响，不论一个实验有几个因子，都应做到一个实验因子对应观察一个反应因子。‎ ‎(2)对照性原则：通过设立对照可消除无关因子对结果的影响，增加实验的可信度。在实验过程中要设立实验组和对照组。‎ 实验组：是接受实验变量处理的对象组。对照组：亦称控制组，对实验假设而言，是不接 受实验变量处理的对象组。‎ 从理论上说，由于实验组与对照组受无关变量的影响是相等的、被平衡了的，故实验组与对照组两者之差异，可认定为是来自实验变量的效果，这样的实验结果是可信的。按对照的内容和形式上的不同，通常有以下对照类型：‎ 类型 设置对照实验 实例 空白对照 不给对照组任何处理 如要验证甲状腺激素的作用，则对照组动物不作任何处理，让其自然生长 自身对照 实验组和对照组都在同一实验对象上进行 植物细胞质壁分离和复原，在同一装片中先后进行。对照组和实验组是同一组细胞 条件对照 指给实验组某种处理，给对照组另一条件的处理 在“用动物激素饲喂小动物”实验中，甲组为实验组(饲喂甲状腺激素)，‎ 相互对照 不另设对照组，而是利用几个实验组相互对照 乙组为条件对照组(饲喂甲状腺抑制剂)，丙组为空白对照(不饲喂药剂) 例在植物向光性实验中，1组胚芽鞘尖端不处理；2组尖端遮光；3组切去尖端；4组尖端下遮光，都给予单侧光处理 ‎2.实验设计中的相关变量 ‎(1)实验变量与反应变量。实验变量是实验中由实验者操纵的因素或条件(也称自变量)，‎ 自变量须以实验目的和假设为依据，应具有可变性和可操作性。反应变量(又称因变量)，是随自变量变化而产生反应或发生变化的量，反应变量是研究是否成功的证据，应具可测性和客观性。二者关系：实验变量是原因，反应变量是结果，即具因果关系。‎ ‎(2)无关变量与额外变量。无关变量(控制变量)是指实验中除实验变量外的影响实验结果与现象的因素或条件，即与研究目标无关，但却影响研究结果的变量。实验者应严格控制无关变量，否则实验结果的真实性无法得到认定，我们常在实验过程中强调“选取生长状况相同的幼苗”“数量、大小相同的种子”“置于相同且适宜条件下培养”“加入等量的蒸馏水”等均是为了控制无关变量对实验结果的干扰。由无关变量引起的变化结果就叫额外变量。‎ ‎2.某校生物兴趣小组将体重、大小和年龄相同的成年小鼠分成甲、乙、丙三组，分别进行如表所示的连续实验，下列有关该实验的叙述中错误的是(　　)‎ 组别 第一步操作 第一步现象 第二步操作 第二步现象 甲组 腹腔注射适量适宜浓度的胰岛素溶液 小鼠活动减弱直至昏睡 腹腔注射适量适宜浓度的胰高血糖素溶液 小鼠逐渐苏醒、活动恢复正常 乙组 腹腔注射适量适宜浓度的胰高血糖素溶液 检测小鼠尿糖呈阳性 腹腔注射适量适宜浓度的胰岛素溶液 检测小鼠尿糖逐渐呈阴性 丙组 腹腔注射适量的生理盐水 小鼠活动正常，尿糖检测呈阴性 腹腔注射适量的生理盐水 小鼠活动正常、尿糖检测呈阴性 A.该实验可验证胰岛素和胰高血糖素的功能以及它们在调节血糖过程中的拮抗作用 B.该实验的对照有同组内的自身对照，甲乙间的相互对照，设计丙组作空白对照无必要 C.该实验所用的胰岛素溶液和胰高血糖素溶液应是生理盐水与相应激素配制而成 D.该实验同一步所用的三种溶液用量必须相等，同一组前后两步所用溶液用量可以不等 跟踪训练　D 即时巩固 ‎1.(1)探究不同浓度的生长素溶液对早期幼苗生长发育的影响 ‎(2)不同浓度的生长素对幼苗的影响不同 ‎(3)①取6个培养皿，分别编号A、B、C、D、E、F，并垫上滤纸 ‎②取等量的5种浓度的生长素溶液和蒸馏水分别移入6个培养皿中　③取等量的生长状况相同的已萌发的种子分别放入6个培养皿中　④将6个培养皿放在相同的环境中一段时间后，收集测量幼苗的株高并统计平均值 ‎(4)1～10 mg/L　坐标曲线图如下图所示 ‎(5)配制一系列浓度大于1 mg/L小于10 mg/L的生长素溶液，重复实验步骤①②③④的做法2.B 规范答题10——析表突破种群密度和丰富度等核心概念 答卷投影 规范审答 抓 关 键 词 ‎，‎ 规 范 审 题 信息1　草甸草原植物总种数量多，荒漠草原最少。‎ 信息2　草甸草原平均种数(种数/平方米)最多，荒漠草原最少。‎ 信息3　草甸草原平均产量最多，荒漠草原最少。‎ 信息4　荒漠草原旱生植物占植物总种数的比例为78%，大于草甸草原和典型草原。‎ 细 致 析 题 ‎，‎ 精 准 判 读 批注1　采用样方法调查植物种群密度时，要注意随机取样，而不是在植物丰富的区域取样。‎ 批注2　因种数、产量等与种群密度大小不存在比例关系，尽管典型草原的植物总种数等比荒漠草原多，也不能得出典型草原中各种群密度均大于荒漠草原。‎ 批注3　流经草原的总能量为平均产量与总面积的乘积，因不知各类草原的总面积，因此不能得出总能量的大小关系。‎ 批注4　旱生植物的丰富度为植物总数×旱生植物的种数比例，草甸草原、典型草原和荒漠草原的旱生植物的种类分别是40、49、62种。‎ 满分答案　D 温 馨 提 示 明确各草原生态系统比较项目及各数值大小对比，以了解各草原生态系统的最多和最少。注意流经草原的总能量计算为平均产量与总面积的乘积、各草原生态系统植物的丰富度为植物总数×旱生植物的种数比例。‎