高中生物实验原理及试题
高中生物实验原理及试题
生物学原理篇一：高中生物实验原理的书写
高中生物实验原理的书写
一、实验原理的概念：实验原理是实验设计的依据和思路。
二、实验原理首先要遵循实验的科学性原则。实验中涉及到的实验设计依据必须是经前人证明的科学理论。如还原糖的鉴定，还原糖与斐林试剂产生砖红色的沉淀，淀粉的鉴定，淀粉遇碘变蓝，这都是科学理论。
三、实验原理的表述的内容：
实验原理的表述的内容：实验设计的整体思路，即通过…达到…的目的；还包括实验现象与结果出现的原因以及重要实验步骤设计的根据等。
一般有两种题型：
一种是知道实验的目的和材料写实验原理：
1．自变量的作用的科学依据。
2．操作自变量的原理。
3．因变量获得的原量。
另一种是做完了实验，根据实验的过程和步骤等写实验原理：
1．写出为什么这样操作?
2．写出为什么出现这样的现象？
四、典例剖析：
1、2007年全国卷Ⅰ第30题第Ⅱ小题：（据实验的背景写科学依据）
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：。解析：此题先进行实验的评价并改错，即（1）改进方法：在某同学使用的两种浓度生长素类似物的基础上，分别在低于低浓度的范围设置一组浓度梯度、高于高浓度的范围设置一组浓度梯度，以及两浓度之间设置一组浓度梯度进行实验，从而找到促进枝条生根的适宜浓度。实际上是表述了测定促进枝条生根的最适生长素浓度的实验步骤。
接着让考生说明这样做的理论依据，即实验原理中的第一点，就是要用到生物学上什么基本知识、规律和结论。“理论依据：生长素促进生根的浓度范围是一定的，浓度过高或过低都不能促进生根。”从这个题目中，体现了实验原理决定实验步骤，从实验步骤中可以透析出实验原理。实验原理是科学的理论，是写在书本上的，也是前人经过论证的。2、2005年全国卷Ⅰ第30题：（据实验步骤和实验目的写实验原理）
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：此题给出了实验步骤。让考生写出实验原理。
写出为什么这样操作?写出为什么出现这样的现象.
即高考答案“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。”此实验原理包括实验现象出现的原因，也体现了实验步骤设计的整体思路。
五、课堂练习：根据实验背景和实验步骤写原理。
1．你曾看到过某些水果如苹果、桃子等以及某些蔬菜如马铃薯、山药等去皮后颜色的变化吗？那是什么原因引起的呢？原来是由于植物体内的过氧化氢酶在有过氧化氢存在时，能使某些酚类物质如愈创木酚氧化成红褐色物质。研究表明红褐色物质颜色的深浅与酶活性呈正相关。据测定得知新稻米中过氧化氢酶的活性明显高于陈稻米。新收获的稻米煮出的饭香气诱人，但是不法商贩用抛光、增白、上油等方法处理陈稻米，以假乱真，坑害消费者。请你根据提供的实验材料和原理，为食品卫生质量检验人员设计一个检测稻米新鲜程度的简易实验，并预测结果及结论。
实验目的：__________________________________________________________
材料、用具：新稻米、待测稻米、1％愈创木酚(氧气存在时被氧化成红褐色物质，与氧浓度成正比。)
实验原理：
实验步骤：
第一步：取两支具塞试管，分别编号为A和B；A管内放入适量的新稻米，B管内放入等量的待测稻米
第二步：用移液管分别往两只试管内加入适量等量的1％愈创木酚溶液，浸没大米，盖上试管塞，充分摇均匀，静置一段时间后，弃掉多余液体
第三步：将两试管中浸有l％愈创木酚的稻米分别倒入两个对应编号的培养皿中，用镊子摊开，然后，用移液管吸取l％过氧化氢分别滴向培养皿中的稻米，使所有稻米都浸有过氧化氢
第四步：一段时间后，用放大镜观察两培养皿中稻米的颜色变化
预期结果及结论：__________________________________________________________。答案：实验目的：根据过氧化酶活性的强弱来鉴别稻米是新稻米还是陈稻米
实验原理：要写出:为什么这么做？为什么出现这样的现象？（自变量的作用原理，因变量的检测原理等。）或（操作原量、现象原理。）
植物体内的过氧化氢酶在有过氧化氢存在时，能使某些酚类物质（如：愈创木酚）氧化成红褐色物质，其颜色的深浅与酶活性呈成正比。
预期结果及结论：A培养皿中的新稻米呈红褐色。B培养皿中的待测稻米若颜色很浅或几乎无色，则是陈稻米；若待测稻米颜色也呈红褐色，则是新稻米
实验八植物向性运动的实验设计和观察实验原理：包括实验的科学论据（自变量和因变量两方面）和整体思路。不过不用答整体思路。
2.为确定人体在运动时呼出气体中的CO2浓度是否比静止时高，某同学进行了如下探究：作出假设：人体在运动时呼出气体中CO2的浓度比静止时高。
实验过程：
①在3个烧杯中，分别注入100mL蒸馏水，测定其pH。
②实验者在安静状态（静坐2min）、中度运动（步行2min）以及剧烈运动（跳绳2min）后，立即分别向上述3个烧杯的水中吹入等量气体，测定pH。经多次重复实验，所得平均数据如下表：
运动状态安静中度运动剧烈运动
实验前pH6.16.16.1
实验后pH5.95.65.3
请回答：
（1）作出上述假设的依据是______________________________________________
（2）该实验的原理是______________________________________________________
（3）从表中数据可以看出_____________越大，___________下降幅度越大，由此可以得出结论_____________________________________________，从而可以验证上述假设。
（4）人体代谢产生的CO2，正常情况下来自三大类有机物的分解，这三大类物质是______________________。人体糖代谢产生CO2的细胞器是__________________。答案:（l）由于人体在运动时耗能增加，呼吸作用加强，产生CO2的量增加，所以呼出CO2的浓度增加。
（2）CO2在水中溶解后使水的pH下降，人在不同运动状态下产生的CO2不同，溶于水后也会导致pH不同，通过测定水pH的变化可以推测呼出气体中CO2浓度的变化。
（3）运动强度pH随着运动强度的增加，呼出的CO2浓度增加
（4）糖类、脂肪和蛋白质，线粒体
30．（21分）
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：05全国一30．（21分）
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：
30．（21分）
（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。1、2007年全国卷Ⅰ第30题第Ⅱ小题：（据实验的背景写科学依据）
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：。
解析：此题先进行实验的评价并改错，即“（1）改进方法：在某同学使用的两种浓度生长素类似物的基础上，分别在低于低浓度的范围设置一组浓度梯度、高于高浓度的范围设置一组浓度梯度，以及两浓度之间设置一组浓度梯度进行实验，从而找到促进枝条生根的适宜浓度。”实际上是表述了测定促进枝条生根的最适生长素浓度的实验步骤。
接着让考生说明这样做的理论依据，即实验原理中的第一点，就是要用到生物学上什么基本知识、规律和结论。“理论依据：生长素促进生根的浓度范围是一定的，浓度过高或过低都不能促进生根。”从这个题目中，体现了实验原理决定实验步骤，从实验步骤中可以透析出实验原理。实验原理是科学的理论，是写在书本上的，也是前人经过论证的。
1、2007年全国卷Ⅰ第30题第Ⅱ小题：（据实验的背景写科学依据）
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：。解析：此题先进行实验的评价并改错，即“（1）改进方法：在某同学使用的两种浓度生长素类似物的基础上，分别在低于低浓度的范围设置一组浓度梯度、高于高浓度的范围设置一组浓度梯度，以及两浓度之间设置一组浓度梯度进行实验，从而找到促进枝条生根的适宜浓度。”实际上是表述了测定促进枝条生根的最适生长素浓度的实验步骤。
接着让考生说明这样做的理论依据，即实验原理中的第一点，就是要用到生物学上什么基本知识、规律和结论。“理论依据：生长素促进生根的浓度范围是一定的，浓度过高或过低都不能促进生根。”从这个题目中，体现了实验原理决定实验步骤，从实验步骤中可以透析出实验原理。实验原理是科学的理论，是写在书本上的，也是前人经过论证的。
生物学原理篇二：生物制剂原理
1生物制剂法处理冶炼废水原理简介
1.1生物制剂的产生主要是基于复合功能菌群的多基团净化重金属废水方法，由细菌代谢产物，再加入调整因子，在细菌细胞壁上形成多—NH2、—NH、—OH、—C＝O、CH3—、CH2—的官能团，通过细胞壁上的这些官能团提供孤对电子与重金属配合（如羟基中的氧原子电子结构1S22S22PX12PY12PZ1两个共用电子对的SP3的杂化轨道），形成配位化合物，使重金属吸附在细胞壁上，再由氢氧根诱导生物配位体长大，形成溶解度积更小的沉淀物，达到去除重金属目的。2处理冶炼废水简介
废水重金属含量相对较低，使用较少药剂即可达到相关的排放标准。总废水通过生物制剂处理后含水渣渣量和过滤烘干后渣量如图1所示。
图1生物制剂处理废水后残渣（a湿渣量，b干渣量）冶炼废水通过生物制剂处理后，出水中各重金属离子以及砷浓度远低于《铜、钴、镍工业污染物排放标准》（G.B25467-2010）的排放标准值，冶炼废水处理pH适宜控制在10左右，砷含量在2mg/L以下，生物制剂投加量宜控制在0.2ml/L，冶炼废水砷含量的增加，生物制剂的投加量需要相应增加。
生物学原理篇三：【高中生物】生物实验原理、考点知识点汇总
高考生物是理科中一门学科，占据理综分值的百分之二十多，虽然分值不大，但是想要拿满分也不是一件容易的事情。
实验一：观察DNA和RNA在细胞中的分布
实验原理：DNA绿色，RNA红色
分布：真核生物DNA主要分布在细胞核中，线粒体和叶绿体内也含有少量的DNA;RNA主要分布在细胞质中。
实验结果：细胞核呈绿色，细胞质呈红色。
实验二：物质鉴定
还原糖+斐林试剂砖红色沉淀
脂肪+苏丹III橘黄色
脂肪+苏丹IV红色
蛋白质+双缩脲试剂紫色反应
1、还原糖的检测
(1)材料的选取：还原糖含量高，白色或近于白色，如苹果，梨，白萝卜。
(2)试剂：斐林试剂(甲液：0.1g/mL的NaOH溶液，乙液：0.05g/mL的CuSO4溶液)，现配现用。
(3)步骤：取样液2mL于试管中→加入刚配的斐林试剂1mL(斐林试剂甲液和乙液等量混合均匀后再加入)→水浴加热2min左右→观察颜色变化(白色→浅蓝色→砖红色)
★模拟尿糖的检测
1、取样：正常人的尿液和糖尿病患者的尿液
2、检测方法：斐林试剂(水浴加热)或班氏试剂或尿糖试纸
3、结果：(用斐林试剂检测)试管内发生出现砖红色沉淀的是糖尿病患者的尿液，未出现砖红色沉淀的是正常人的尿液。
4、分析：因为糖尿病患者的尿液中含有还原糖，与斐林试剂发生反应产生砖红色沉淀，而正常人尿液中无还原糖，所以没有发生反应。
2、脂肪的检测
(1)材料的选取：含脂肪量越高的组织越好，如花生的子叶。
(2)步骤：制作切片(切片越薄越好)将最薄的花生切片放在载玻片中央
染色(滴苏丹Ⅲ染液2～3滴切片上→2～3min后吸去染液→滴体积分数50%的酒精洗去浮色→吸去多余的酒精)
制作装片(滴1～2滴清水于材料切片上→盖上盖玻片)
镜检鉴定(显微镜对光→低倍镜观察→高倍镜观察染成橘黄色的脂肪颗粒)
3、蛋白质的检测
(1)试剂：双缩脲试剂(A液：0.1g/mL的NaOH溶液，B液：0.01g/mL的CuSO4溶液)
(2)步骤：试管中加样液2mL→加双缩脲试剂A液1mL，摇匀→加双缩尿试剂B液4滴，摇匀→观察颜色变化(紫色)
考点提示：
(1)常见还原性糖与非还原性糖有哪些?
葡萄糖、果糖、麦芽糖都是还原性糖;淀粉、蔗糖、纤维素都是非还原性糖。
(2)还原性糖植物组织取材条件?
含糖量较高、颜色为白色或近于白色，如：苹果、梨、白色甘蓝叶、白萝卜等。
(3)研磨中为何要加石英砂?不加石英砂对实验有何影响?
加石英砂是为了使研磨更充分。不加石英砂会使组织样液中还原性糖减少，使鉴定时溶液颜色变化不明显。
(4)斐林试剂甲、乙两液的使用方法?混合的目的?为何要现混现用?
混合后使用;产生氢氧化铜;氢氧化铜不稳定。
(5)还原性糖中加入斐林试剂后，溶液颜色变化的顺序为：浅蓝色棕色砖红色
(6)花生种子切片为何要薄?只有很薄的切片，才能透光，而用于显微镜的观察。
(7)转动细准焦螺旋时，若花生切片的细胞总有一部分清晰，另一部分模糊，其原因一般是什么?切片的厚薄不均匀。
(8)脂肪鉴定中乙醇作用?洗去浮色。
(9)双缩脲试剂A、B两液是否混合后用?先加A液的目的。怎样通过对比看颜色变化?不能混合;先加A液的目的是使溶液呈碱性;先留出一些大豆组织样液做对比。
实验三：观察叶绿体和细胞质流动
1、材料：新鲜藓类叶、黑藻叶或菠菜叶，口腔上皮细胞临时装片
2、原理：叶绿体在显微镜下观察，绿色，球形或椭球形。
用健那绿染液染色后的口腔上皮细胞中线粒体成蓝绿色，细胞质接近无色。
知识概要：
取材制片低倍观察高倍观察
考点提示：
(1)为什么可直接取用藓类的小叶，而不能直接取用菠菜叶?
因为藓类的小叶很薄，只有一层细胞组成，而菠菜叶由很多层细胞构成。
(2)取用菠菜叶的.下表皮时，为何要稍带些叶肉?
表皮细胞除保卫细胞外，一般不含叶绿体，而叶肉细胞含较多的叶绿体。
(3)怎样加快黑藻细胞质的流动速度?最适温度是多少?进行光照、提高水温、切伤部分叶片;25℃左右。
(4)对黑藻什么部位的细胞观察，所观察到的细胞质流动的现象最明显?叶脉附近的细胞。
(5)若视野中某细胞中细胞质的流动方向为顺时针，则在装片中该细胞的细胞质的实际流动方向是怎样的?仍为顺时针。
(6)是否一般细胞的细胞质不流动，只有黑藻等少数植物的细胞质才流动?
否，活细胞的细胞质都是流动的。
(7)若观察植物根毛细胞细胞质的流动，则对显微镜的视野亮度应如何调节?
视野应适当调暗一些，可用反光镜的平面镜来采光或缩小光圈。
(8)在强光照射下，叶绿体的向光面有何变化?叶绿体的受光面积较小有一面面向光源
实验四、观察有丝分裂
1、材料：洋葱根尖(葱，蒜)
2、步骤：
(一)洋葱根尖的培养
(二)装片的制作
制作流程：解离→漂洗→染色→制片
1.解离：药液：质量分数为15%的盐酸，体积分数为95%的酒精(1：1混合液)。时间：3~5min.目的：使组织中的细胞相互分离开来。
2.漂洗：用清水漂洗约10min.目的：洗去药液，防止解离过度，并有利于染色。
3.染色：用质量浓度为0.01g/mL或0.02g/mL的龙胆紫溶液(或醋酸洋红液)染色3~5min。目的：使染色体着色，利于观察。
4.制片：将根尖放在载玻片上，加一滴清水，并用镊子把根尖弄碎，盖上盖玻片，在盖玻片上再加一片载玻片。然后用拇指轻轻地按压载玻片。目的：使细胞分散开来，有利于观察。
(三)观察
1、先在低倍镜下找到根尖分生区细胞：细胞呈正方形，排列紧密，有的细胞正在分裂。
2、换高倍镜下观察：分裂中期→分裂前、后、末期→分裂间期。(注意各时期细胞内染色体形态和分布的特点)。其中，处于分裂间期的细胞数目最多。
考点提示：
(1)培养根尖时，为何要经常换水?增加水中的氧气，防止根进行无氧呼吸造成根的腐烂。
(2)培养根尖时，应选用老洋葱还是新洋葱?为什么?应选用旧洋葱，因为新洋葱尚在休眠，不易生根。
(3)为何每条根只能用根尖?取根尖的最佳时间是何时?为何?
因为根尖分生区的细胞能进行有丝分裂;上午10时到下午2时;因为此时细胞分裂活跃。
(4)解离和压片的目的分别是什么?压片时为何要再加一块载玻片?解离是为了使细胞相互分离开来，压片是为了使细胞相互分散开来;再加一块载玻片是为了受力均匀，防止盖玻片被压破。
(5)若所观察的组织细胞大多是破碎而不完整的，其原因是什么?压片时用力过大。
(6)解离过程中盐酸的作用是什么?丙酮可代替吗?分解和溶解细胞间质;不能，而硝酸可代替。
(7)为何要漂洗?洗去盐酸便于染色。
(8)细胞中染色最深的结构是什么?染色最深的结构是染色质或染色体。
(9)若所观察的细胞各部分全是紫色，其原因是什么?
染液浓度过大或染色时间过长。
(10)为何要找分生区?分生区的特点是什么?能用高倍物镜找分生区吗?为什么?
因为在根尖只有分生区的细胞能够进行细胞分裂;分生区的特点是：细胞呈正方形，排列紧密，有的细胞处于分裂状态;不能用高倍镜找分生区，因为高倍镜所观察的实际范围很
小，难以发现分生区。
(11)分生区细胞中，什么时期的细胞最多?为什么?间期;因为在细胞周期中，间期时间最长。
(12)所观察的细胞能从中期变化到后期吗?为什么?
不能，因为所观察的细胞都是停留在某一时期的死细胞。
(13)观察洋葱表皮细胞能否看到染色体?为什么?不能，因为洋葱表皮细胞一般不分裂。
(14)若观察时不能看到染色体，其原因是什么?
没有找到分生区细胞;没有找到处于分裂期的细胞;染液过稀;染色时间过短。
实验五、比较酶和Fe3+的催化效率
考点提示：
(1)为何要选新鲜的肝脏?因为在不新鲜的肝脏中，过氧化氢酶的活性会由于细菌的破坏而降低。
(2)该实验中所用试管应选较粗的还是较细的?为什么?应选用较粗的，因为在较细的试管中容易形成大量的气泡，而影响卫生香的复燃。
(3)为何要选动物的肝脏组织来做实验，其他动植物的组织的研磨液能替代吗?因为肝脏组织中过氧化氢酶含量较丰富;其它动植物组织也含有少量的过氧化氢酶，所以能够替代。
(4)相同质量的块状肝脏和肝脏研磨液，哪一个催化效果好?为什么?研磨液效果好;因为它增加过氧化氢酶与过氧化氢的接触面积。
(5)滴入肝脏研磨液和氯化铁溶液时，可否共用下个吸管?为什么?不可共用，防止过氧化氢酶与氯化铁混合，而影响实验效果。
实验六、色素的提取和分离
1、原理：叶绿体中的色素能溶解在有机溶剂丙酮或无水乙醇——提取色素
各色素在层析液中的溶解度不同，随层析液在滤纸上扩散速度不同——分离色素
2、步骤：
(1)提取色素研磨
(2)制备滤纸条
(3)画滤液细线：均匀，直，细，重复若干次
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