与高考等级要求变化有关的生物实验命题解读.doc

与高考等级要求变化有关的生物实验命题解读江苏省南通市通州区二甲中学（226321） 张卓鹏《2014年江苏省普通高中学业水平测试（选修科目）说明》于2013年12月出炉，与2013年的考试说明相比，命题的指导思想更加突出了高考的选拔性功能，《说明》指出高考命题不仅要从高中生物教学的实际出发，也要充分反映高校的选拔要求强调高考试卷应具有较高的信度、效度，以及必要的区分度和适当的难度；在考试内容及要求中，实验考查内容的等级要求变化共有3处：“观察植物细胞的质壁分离和复原”由原来的b等级提高到c等级；“调查常见的人类遗传病”和“微生物的分离与培养”都由原来的a等级提高到b等级，可见对实验考查的要求将越来越高现对上述相关的实验及命题进行解读，以便师生在高考复习中能诊断出高考题跳动的“脉搏”，找出学生答题与高考要求之间的差距一、观察植物细胞的质壁分离和复原1.实验材料、仪器的选择和处理1）实验材料的选择最常用的实验材料是紫色洋葱鳞片叶，其外表皮细胞的液泡较大，细胞液中有紫色的花青素，在显微镜下紫色大液泡十分明显，便于观察质壁分裂及其复原的过程如无紫色洋葱，可用葫芦藓或其他藓类植物的叶片代替选择材料必须都是活细胞，因为只有活细胞的原生质层才具有选择透过性，否则将不会出现质壁分离及其复原现象。

2）所用的外界溶液常为0.3 g/mL的蔗糖溶液此实验若用KNO3溶液代替蔗糖溶液，可观察到细胞发生质壁分离后又发生了自动复原，原因是细胞主动吸收了K+和NO3-，提高了细胞液的浓度2.实验操作注意事项1）蔗糖溶液的浓度为0.3 g/mL， 浓度过高，细胞质壁分离速度虽然很快，但不久就会将细胞杀死，细胞不能进行质壁分离复原；若浓度过低，则不能引起细胞质壁分离或速度太慢2）装片制作中，取洋葱鳞片叶外表皮作为材料，将它平展地放在载玻片中央的清水滴中，注意洋葱表皮不能卷曲起来，以防止重叠影响观察；加盖玻片时，要先让靠下的一侧接触到水滴，在载玻片和盖玻片之间充满了清水，再轻轻地放下，以便挤出空气，装片里不能带有气泡，以免影响观察 （3）先用低倍镜观察，找到洋葱表皮细胞，并且将要观察的细胞移到视野的中央，再用高倍镜观察3. 实验结果分析与评价1）判断细胞的死活：待测细胞+蔗糖溶液如发生质壁分离和复原，则为活细胞；如不发生质壁分离，则为死亡细胞2）测定细胞液浓度范围：待测细胞+一系列浓度梯度的蔗糖溶液细胞液浓度范围介于未发生质壁分离和刚刚发生质壁分离的两外界溶液的浓度之间3）比较不同植物细胞的细胞液浓度：不同植物细胞+同一浓度的蔗糖溶液刚发生质壁分离时所需时间比较时间越短，细胞液浓度越小。

4）比较未知浓度溶液的浓度大小：同一植物的成熟细胞+未知浓度的溶液刚刚发生质壁分离所需时间比较时间越短，未知溶液的浓度越大5）验证原生质层和细胞壁伸缩性大小：成熟植物细胞+蔗糖溶液如发生质壁分离现象细胞壁伸缩性小于原生质层伸缩性；如不发生质壁分离细胞壁伸缩性大于或等于原生质层的伸缩性6）鉴定不同种类的溶液(如一定浓度的KNO3和蔗糖溶液)：成熟的植物细胞+不同种类溶液如只发生质壁分离现象溶质不能通过半透膜的溶液(如蔗糖)；如质壁分离后自动复原溶质能通过半透膜的溶液(如KN03溶液)4.例题及分析例1：下图是某同学在观察植物细胞的质壁分离与复原实验中的基本操作步骤，据图回答下列问题：（1）图中步骤D在质壁分离和质壁复原实验中分别属于 (　　) A．实验组，对照组　　　　　               B．实验组，实验组C．对照组，对照组                          D．对照组，实验组（2）在植物细胞质壁分离与复原实验的操作过程中，最好观察 细胞，图中用吸水纸在盖玻片一侧吸水的方法叫 如果在显微镜下观察某一细胞看不到质壁分离现象，可能的原因是 。

至少答两点）解析：植物细胞的质壁分离与复原实验属于自身对照实验所谓自身对照是指对照组和实验组在同一研究对象上进行，是实验前后之间的对照步骤D在质壁分离实验中属于实验组；在质壁分离复原实验中属于对照组细胞要发生质壁分离现象，需满足的条件是：①具有中央大液泡的成熟植物细胞才可发生质壁分离现象，死细胞、动物细胞及未成熟的植物细胞（如根尖分生区细胞）不发生质壁分离现象②外界溶液浓度大于细胞液的浓度答案：（1）A （2）紫色洋葱鳞片叶的外表皮细胞（或液泡中有色素的细胞） 引流 细胞已死亡 或细胞可能是幼嫩的细胞，未形成大液泡 或外界溶液浓度偏低例2：按下面步骤进行质壁分离实验 步骤一：在洁净的载玻片中央加一滴清水，取一片藓类小叶，盖上盖玻片 步骤二：从盖玻片一侧滴入0.3 g/mL的蔗糖溶液，在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引这样重复几次，使盖玻片下面的藓类小叶浸润在0.3 g/mL的蔗糖溶液中步骤三：在显微镜下观察，结果如图所示1）图中A、B处的颜色分别是 2）如果上述实验步骤二中从盖玻片的一侧滴入的是加有伊红(植物细胞不吸收的红色染料)的0.3g／mL的蔗糖溶液，则在显微镜下观察到A、B处颜色分别是 。

3）如果将步骤二中浸润在0.3g/mL的蔗糖溶液中的藓类小叶的装片，放在80℃条件下处理一段时间(装片中的藓类小叶保持在0.3g/mL的蔗糖溶液中)在显微镜下清晰地观察到细胞结构后，为更准确地判断A处颜色，对显微镜的操作方法是 、 如果A处呈绿色，可能的原因是 解析：本题主要考查植物细胞的质壁分离及复原实验，以及显微镜的使用等相关知识1）由于细胞已发生质壁分离且细胞壁是全透性的，所以A处应为无色的蔗糖溶液，B处为叶绿体，呈绿色2）若滴入的是加入植物细胞不能吸收的伊红的蔗糖溶液，则A处为红色，B处仍为绿色3）在显微镜观察到清晰结构后，为进一步看清晰颜色，则需要将视野调暗，所以需要改变光圈大小，以及调节反光镜(或电光源亮度)；80℃高温下细胞已死亡，细胞膜、叶绿体膜失去选择透过性，叶绿素等色素进入A处，故A处呈绿色答案：（1）无色、绿色 （2）红色、绿色 （3）改变光圈大小 调节反光镜(或电光源亮度) 高温下细胞膜、叶绿体膜失去选择透过性，叶绿素等色素进入A处二、调查常见的人类遗传病1.实验材料、仪器的选择和处理。

1）调查时，最好选取群体中发病率较高的单基因遗传病，如红绿色盲、白化病、高度近视等多基因遗传病由多对基因控制，比较容易受环境因素的影响，不便于分析  （2）为保证调查的群体足够大，小组调查的数据，应在班级和年级中进行汇总 2.实验操作注意事项 某遗传病的发病率=某种遗传病的患病人数某种遗传病的被调查人数×100%（1）计算公式：（2）研究某一病的发病率：应该在人群中随机抽样调查并统计3）研究某一病的遗传方式：应该在患者家系中调查3. 实验结果分析与评价1）有关资料表明，我国人群中高度近视的发病率为1%；红绿色盲中男性发病率为7%，女性发病率为0.5%如调查计算出的发病率与上述数据偏差较大，可能原因有：调查的样本偏小，或未能做到随机抽样等2）开展人类遗传病调查的基本步骤是：确定要调查的遗传病，掌握其症状及表现→设计记录表格及调查要点→分多个小组调查，获得足够大的群体调查数据→汇总结果，统计分析4.例题及分析例3：人类的某些遗传病男女发病机率差别很大，主要原因：一是致病基因位于性染色体上，称为伴性遗传；二是致病基因位于常染色体上，但是杂合子男女表现的性状不同，称为从性遗传请根据以下两个实例，回答相关问题：实例一：假肥大性肌营养不良。

患者几乎全部为男性，在成年前因所有肌肉纤维坏死而死亡，无生育能力致病基因是位于X染色体上的隐性基因实例二：遗传性斑秃（早秃）患者绝大多数为男性，一般从35岁开始以头顶为中心脱发致病基因是位于常染色体上的显性基因1）请简要说明假肥大性肌营养不良症患者几乎全部为男性的原因_______如果女性患病，最可能是患者发生了_____________2）下面是某已妊娠的妇女到医院做遗传咨询时向医生的叙述：我的父母都正常，一个哥哥患假肥大性肌营养不良症死亡，姐姐正常，她生了一个正常的女儿和一个患该病的儿子①请根据她的叙述在下面方框中画出遗传系谱图图例：□ ○正常男、女  ■●患病男、女） ②该女子与她姐姐基因型相同的概率是________③该女子生出患病孩子的概率是________④假如你是医生，你给出的建议是：________，理由是________⑤若要确定胎儿是否患病，应采取________手段3）某研究性学习小组的同学针对遗传性斑秃（早秃）开展调查，统计结果如下表：（相关基因用B、b表示）组别家庭教类型子女情况父母男性正常女性正常男性早秃女性早秃15早秃正常122122正常早秃0120315正常正常893041早秃早秃0110请回答：①第________组家庭的调查数据说明早秃不符合一般的常染色体显性遗传特点。

②请简要说出早秃患者多数为男性的原因________③第4组家庭女儿和儿子的基因型分别是________、________解析：调查常见的人类遗传病试题常与遗传病的类型分析、遗传咨询、产前诊断等综合起来，有一定的难度和区分度，需要学生熟练掌握遗传的基本规律和调查遗传病的基本方法，准确获取所提供的信息资源，快速推断答案:（1）伴X染色体隐性遗传病女性患者的父亲必是患者，而该病男性患者在成年前已经死亡，不能生育后代   基因突变（2）①见下图②50% ③12.5%（或1/8） ④选择女性胎儿  她的后代女性不会患该病 ⑤基因诊断 （3）①3  ②女性杂合子（Bb）表现正常，男性杂合子（Bb）患病 ③Bb  BB 或Bb三、微生物的分离与培养1.实验材料、仪器的选择和处理1)灭菌方法的选择接种环、接种针、试管口等使用灼烧灭菌法；玻璃器皿、金属用具等使用干热灭菌法，所用器械是干热灭菌箱；培养基、无菌水等使用高压蒸汽灭菌法，所用器械是高压蒸汽灭菌锅2）制备牛肉膏蛋白胨固体培养基时，称取牛肉膏和蛋白胨时动作要迅速目的是防止牛肉膏和蛋白胨吸收空气中水分3）平板冷凝后，要将平板倒置防止冷凝后形成的水珠滴落在培养基上，污染培养基。

4）菌种保藏对于频繁使用的菌种，采用临时保藏法，对此种保存的菌种3～6个月后需重新接种；对于需要长期保存的菌种，可以采用甘油管藏法将菌种放在低温环境中保藏的目的是降低微生物的新陈代谢速度，延缓菌种衰老2.实验操作注意事项1）利用平板划线法进行微生物接种，把聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面，为达到这一目的，操作上应注意：①除第一次划线外，每次划线前要灼烧接种环；②冷却后从上一区划线末端开始划；③首尾区划线不相连2）取菌种和划线前都要求接种环冷却后进行，其目的是防止高温杀死菌种3）平板划线法最后灼烧接种环的目的：防止细菌污染环境和操作者自身3. 实验结果分析与评价1）培养基。