《2017高考生物總復(fù)習(xí) 第10單元 第36講 實驗原則與設(shè)計學(xué)案》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2017高考生物總復(fù)習(xí) 第10單元 第36講 實驗原則與設(shè)計學(xué)案（14頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、 第36講 實驗原則與設(shè)計 [考綱點擊]　1.能獨立完成考綱規(guī)定的教材實驗，包括理解實驗的目的、原理、方法和操作步驟　2.具備驗證簡單生物學(xué)實驗的能力，并對實驗現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行解釋、分析和處理　3.具有對一些生物學(xué)問題進(jìn)行初步探究的能力，包括運用觀察、實驗與調(diào)查、假說演繹、建立模型與系統(tǒng)分析等科學(xué)研究方法　4.能對一些簡單的實驗方案作出恰當(dāng)?shù)脑u價和修訂 1．完整的實驗設(shè)計一般包括實驗題目、假設(shè)、預(yù)期、實驗觀察和收集數(shù)據(jù)、分析、推論、評價、交流等。 2．科學(xué)探究的一般過程為：觀察、提出問題→作出假設(shè)→設(shè)計、完成實驗→分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論→交流、表達(dá)和再探究。 3．探究實驗設(shè)計時要遵循三

2、大原則：科學(xué)性原則、對照原則和單一變量原則。 4．實驗過程中可以變化的因素稱為變量，生物學(xué)實驗中常涉及的類型有自變量、因變量和無關(guān)變量。 5．實驗一般程序：分組編號→設(shè)置對照→條件處理→觀察比較→得出結(jié)論。 1．實驗變量與反應(yīng)變量 實驗變量：也稱為自變量，指實驗中由實驗者操縱的因素或條件。 反應(yīng)變量：也稱因變量，指實驗中由實驗變量引起的變化和結(jié)果。 通常實驗變量是原因，反應(yīng)變量是結(jié)果，二者具有因果關(guān)系。實驗的目的在于獲得和解釋這種前因后果。 2．無關(guān)變量與額外變量 無關(guān)變量：也稱控制變量，指實驗中除實驗變量外的影響實驗現(xiàn)象和實驗結(jié)果的因素或條件。 額外變量：也稱干擾變量，

3、指實驗中由無關(guān)變量引起的變化和結(jié)果。顯然額外變量會對反應(yīng)變量起干擾作用。 3．實驗對照的四種類型 空白對照、自身對照、條件對照和相互對照。 4．評價、修訂類實驗題的解題步驟 第一步：分析取材是否正確。 第二步：分析實驗原理及方法是否正確。 第三步：分析藥品與試劑的使用是否合理。 第四步：步驟及操作分析，主要有以下情況： ①漏做或顛倒某個實驗步驟；②操作方法錯誤；③有沒有設(shè)置對照，如果有看對照設(shè)計是否合理；④實驗是否遵循了單一變量原則；⑤實驗是否具有偶然性；⑥有無更為簡單的實驗方案；⑦實驗?zāi)芊耥樌瓿?；⑧實驗的安全性如何? 第五步：分析實驗結(jié)果是否正確。 考法一　實驗設(shè)計

4、原則 1．科學(xué)性原則 實驗是在人為控制條件下研究事物(對象)的一種科學(xué)方法；是依據(jù)假設(shè)，在人為條件下對實驗變量的變化和結(jié)果進(jìn)行捕獲、解釋的科學(xué)方法?？茖W(xué)研究的過程本身就是科學(xué)，并不是說研究的結(jié)論才是科學(xué)。因此，在實驗設(shè)計中必須有充分的科學(xué)依據(jù)。 科學(xué)性原則包括實驗原理的科學(xué)性、實驗材料選擇的科學(xué)性、實驗方法的科學(xué)性、實驗結(jié)果處理的科學(xué)性。 2．對照性原則 只有比較才能看出差異，只有通過對照才能驗證我們的推論，因此，在實驗設(shè)計中，要設(shè)置對照組。設(shè)置科學(xué)、合理的對照可以使實驗方案簡潔、明了，且使實驗結(jié)論更有說服力。實驗中的無關(guān)變量很多，必須嚴(yán)格控制，要平衡和消除無關(guān)變量對實驗結(jié)果的影

5、響，對照實驗的設(shè)計是消除無關(guān)變量影響的有效方法。 對照的四種類型： 類型 設(shè)置對照實驗 實例 空白 對照 不給對照組以任何處理 如要驗證甲狀腺激素的作用，則對照組動物不作任何處理，讓其自然生長 自身 對照 實驗組和對照組都在同一實驗對象上進(jìn)行 植物細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原實驗，在同一裝片中先后進(jìn)行。對照組即正常的洋蔥表皮細(xì)胞，實驗組即質(zhì)壁分離和復(fù)原的細(xì)胞，是同一組細(xì)胞 條件 對照 給對象施以某種實驗處理，但這種處理是作為對照意義的，或者說這種處理不是實驗假設(shè)所給定的實驗變量意義的 在“動物激素飼喂小動物”的實驗中，采用等組實驗法，甲組為實驗組(飼喂甲狀腺激素)，乙組為

6、條件對照(飼喂甲狀腺抑制劑) 相互 對照 不單獨設(shè)對照組，而是幾個實驗組相互對照 植物向重力生長的向性實驗中將玉米種子放置在不同的方向 3.單因子變量原則和等量原則 (1)理解實驗控制中的變量 對照的目的就在于消除無關(guān)變量對實驗結(jié)果的影響，使實驗結(jié)果只受實驗變量的影響。 (2)平行重復(fù)原則：為了使實驗結(jié)果或?qū)嶒灁?shù)據(jù)更接近真實情況，避免偶然因素對實驗的影響，一般在實驗組中控制相同條件下多設(shè)幾組，以使得出的結(jié)論更準(zhǔn)確、科學(xué)。如“探究植物生長調(diào)節(jié)劑對扦插枝條生根的作用”實驗中，同濃度處理的插條要求做3～5根，然后求平均值，以排除個別偶然數(shù)據(jù)的干擾。 視角1?　以案例分析或?qū)?/p>

7、驗分析的形式，考查單因子變量原則和等量原則 1．(實驗表格信息類)(2015·高考廣東卷)用秋水仙素處理某二倍體植物的愈傷組織，從獲得的再生植株中篩選四倍體植株。預(yù)實驗結(jié)果如下表，正式實驗時秋水仙素濃度設(shè)計最合理的是(　　) 秋水仙素濃度(g/L) 再生植株(棵) 四倍體植株(棵) 0 48 0 2 44 4 4 37 8 6 28 11 8 18 5 10 9 2 A.0、2、3、4、5、6　　　　　　 B．0、4、5、6、7、8 C．0、6、7、8、9、10 D．0、3、6、9、12、15 解析：選B。預(yù)實驗主要是為正式實驗摸索條件，本

8、題中正式實驗的目的是“從獲得的再生植株中篩選四倍體植株”，則預(yù)實驗后所確定的秋水仙素濃度應(yīng)符合“再生植株數(shù)量多，四倍體植株的數(shù)量也多”兩個條件。從表中數(shù)據(jù)可以看出，最適秋水仙素濃度在6 g/L左右，故選擇的秋水仙素濃度范圍為4～8 g/L，在這一濃度范圍內(nèi)設(shè)置更小梯度進(jìn)行正式實驗，同時加上濃度為0的空白對照組。 2．(實驗原則判斷類)(2016·河南鄭州月考)實驗中的變量主要有自變量、因變量和無關(guān)變量。下列控制無關(guān)變量的操作錯誤的是(　　) A．驗證光合作用能產(chǎn)生淀粉的實驗中，首先將實驗植物做饑餓處理 B．探究唾液淀粉酶最適pH的實驗中，先將每一組溫度控制在37 ℃ C．驗證光合作用需

9、要光照的實驗中，將葉片的一半用黑紙包住 D．探究唾液淀粉酶最適溫度的實驗中，每一組都加入等量的淀粉 解析：選C。選項A，該實驗中將實驗植物進(jìn)行饑餓處理，消耗植物原有的淀粉，防止對實驗的干擾；選項B，該實驗中，溫度為無關(guān)變量，需控制到唾液淀粉酶適宜的溫度下；選項C，該實驗中，有無光照是自變量；選項D，該實驗中淀粉的加入量為無關(guān)變量，用量要相同。 視角2?　以案例分析或?qū)嶒灧治龅男问?，考查對照性原則 3．(實驗表格信息類)(2016·上海嘉定調(diào)研)MRSA菌是一種引起皮膚感染的“超級細(xì)菌”，對青霉素等多種抗生素有抗性。為研究人母乳中新發(fā)現(xiàn)的蛋白質(zhì)H與青霉素組合使用對MRSA菌生長的影響，某

10、興趣小組的實驗設(shè)計及結(jié)果如表。下列說法正確的是(　　) 組別 培養(yǎng)基中添加物 MRSA菌 1 100 μg/mL蛋白質(zhì)H 生長正常 2 20 μg/mL 青霉素 生長正常 3 2 μg/mL青霉素＋ 100 μg/mL蛋白質(zhì)H 死亡 A.細(xì)菌死亡與否是通過光學(xué)顯微鏡觀察其細(xì)胞核的有無來確定 B．第2組和第3組對比表明，使用低濃度的青霉素即可殺死MRSA菌 C．實驗還需設(shè)計有2 μg/mL青霉素做處理的對照組 D．蛋白質(zhì)H有很強(qiáng)的殺菌作用，是一種新型抗生素 解析：選C。細(xì)菌是原核生物，無細(xì)胞核，A錯誤。第2組和第3組不遵循單一變量原則，不能確定是低濃度的青霉素

11、即可殺死MRSA菌，也可能是蛋白質(zhì)H導(dǎo)致的，B錯誤、C正確。蛋白質(zhì)H并不是抗生素，D錯誤。 4．(實驗裝置圖類)(2016·江蘇鹽城月考)某研究小組利用檢測氣壓變化的密閉裝置來探究微生物的呼吸，實驗設(shè)計如下。關(guān)閉活栓后，U形管右管液面高度變化反映瓶中氣體體積變化。實驗開始時將右管液面高度調(diào)至參考點，實驗中定時記錄右管液面高度相對于參考點的變化(忽略其他原因引起的容積變化)。下列有關(guān)說法不正確的是(　　) A．甲組右管液面不變，乙組下降，說明微生物進(jìn)行乳酸發(fā)酵 B．乙組右管液面變化，表示的是微生物呼吸CO2的釋放量和O2消耗量之間的差值 C．甲組右管液面升高，乙組不變，說明微生物

12、只進(jìn)行有氧呼吸 D．甲組右管液面變化，表示的是微生物呼吸氧氣的消耗量 解析：選A。甲組中的NaOH溶液可以吸收二氧化碳，所以甲組右管液面變化，表示的是微生物呼吸氧氣的消耗量，D正確。乙組中放置的是蒸餾水，乙組右管液面變化，表示的是微生物呼吸CO2的釋放量和O2消耗量之間的差值，B正確。甲組右管液面升高，說明消耗了氧氣；乙組不變，說明消耗氧氣和產(chǎn)生的二氧化碳的量相等；綜合兩組實驗，說明微生物只進(jìn)行有氧呼吸，C正確。如果甲組右管液面不變，乙組下降，說明微生物沒有消耗氧氣，但產(chǎn)生了二氧化碳，說明微生物進(jìn)行了酒精發(fā)酵，A錯誤。 考法二　探究性實驗與驗證性實驗 1．探究性實驗與驗證性實驗比較

13、 比較 項目 探究性實驗 驗證性實驗 概念 指實驗者在不知實驗結(jié)果的前提下，通過自己進(jìn)行實驗、探索、分析、研究得出結(jié)論，從而形成科學(xué)概念的一種認(rèn)知活動 指實驗者針對已知的實驗結(jié)果而進(jìn)行的以驗證實驗結(jié)果、鞏固和加強(qiáng)有關(guān)知識內(nèi)容、培養(yǎng)實驗操作能力為目的的重復(fù)性實驗 實驗 目的 探索研究對象的未知屬性、特征以及與其他因素的關(guān)系 驗證已知對象的已知屬性、特征以及與其他因素的關(guān)系 實驗 假設(shè) 假設(shè)一般采用“如果A，則B”的形式表達(dá)，是根據(jù)現(xiàn)有的科學(xué)理論、事實，對所要研究的對象設(shè)想出一種或幾種可能的答案、解釋 因結(jié)論是已知的，故不存在假設(shè)問題 2.實驗步驟設(shè)計的一般步驟

14、第一步：取材、分組和編號 a．取材：探究性實驗中一般提供實驗的材料，但在設(shè)計實驗步驟時需注意常用的關(guān)鍵詞，如“取相同的(或生理狀態(tài)相同的)……若干只(或株、個等)……”。如此設(shè)置是防止無關(guān)變量對實驗結(jié)果的影響。 b．分組：要體現(xiàn)隨機(jī)性、均衡性或者合理的梯度性。常用的關(guān)鍵詞為：“……隨機(jī)(或平均)分為若干組”。 c．編號：根據(jù)實驗分組情況而編號，如甲組、乙組等，或①組、②組、③組……。 第二步：實驗處理 實驗處理遵循單一變量原則。即除自變量外，其他因素都是相同的。常用的模式為：①組施加實驗變量，②組作為對照不施加實驗變量。 第三步：觀察、記錄 實驗的因變量盡可能選擇較好地反映與實驗

15、的自變量之間的關(guān)系，并易于實驗人員觀察和測定的指標(biāo)。常用的關(guān)鍵詞為“……一段時間后觀察(測定)……做好記錄等”。 視角?　以案例分析或?qū)嶒灧治龅男问?，考查探究性實驗與驗證性實驗 1．(驗證性實驗設(shè)計類)某學(xué)生準(zhǔn)備驗證酵母菌既能進(jìn)行有氧呼吸，也能進(jìn)行無氧呼吸，并設(shè)計了下列對照實驗，請你幫助他完成有關(guān)內(nèi)容。 (1)實驗?zāi)康模候炞C酵母菌的細(xì)胞呼吸方式。 (2)材料用具：酵母菌培養(yǎng)液、質(zhì)量濃度為0.19 g/mL的葡萄糖溶液、液體石蠟油、蒸餾水、保溫瓶、溫度計、棉花。 (3)實驗步驟 ①將質(zhì)量濃度為0.19 g/mL的葡萄糖溶液加熱后冷卻備用。 ②取3個保溫瓶，編號為A、B、C，并將

16、C瓶設(shè)置為對照。 ③在3個保溫瓶中分別加入等量的________________。 ④A瓶中再加入________________________________________________________________________， B瓶中再加入________________________________________________________________________， C瓶中再加入________________________________________________________________________。 ⑤在3個保溫瓶中均放入溫

17、度計，用棉花輕輕塞上瓶口，并保證保溫瓶通氣。 ⑥24小時后觀察并記錄3個保溫瓶中溫度的變化。 (4)實驗結(jié)果及分析 C瓶溫度________，A瓶溫度________(填“高于”“低于”或“等于”)B瓶溫度，原因是________________________________________。 (5)實驗結(jié)論：________________________________________________________________________。 解析：本實驗的目的是驗證酵母菌的細(xì)胞呼吸方式，故控制好單一變量(有氧或無氧環(huán)境)是實驗的關(guān)鍵；具體表達(dá)實驗步驟時，要注意體現(xiàn)出等

18、量原則。對于實驗結(jié)果的分析，由于酵母菌有氧呼吸釋放的能量比無氧呼吸釋放的能量多，故作為實驗組的A、B兩瓶溫度不同，且B瓶溫度較高。 答案：(3)③葡萄糖溶液?、苓m量的酵母菌培養(yǎng)液和液體石蠟油　與A瓶所加酵母菌培養(yǎng)液等量的酵母菌培養(yǎng)液　與A瓶所加酵母菌培養(yǎng)液等量的蒸餾水　(4)不變　低于　酵母菌無氧呼吸釋放的能量比有氧呼吸釋放的能量少　(5)酵母菌的細(xì)胞呼吸方式有有氧呼吸和無氧呼吸兩種(或酵母菌為兼性厭氧菌) 2．(探究實驗設(shè)計類)為探究生物制劑Q對阿霉素所導(dǎo)致的心肌細(xì)胞凋亡是否具有保護(hù)作用，研究者提出了以下實驗設(shè)計思路： 第一步，進(jìn)行實驗分組：甲組加入培養(yǎng)液＋心肌細(xì)胞＋生理鹽水、乙組加入

19、培養(yǎng)液＋心肌細(xì)胞＋阿霉素、丙組加入培養(yǎng)液＋心肌細(xì)胞＋生物制劑Q＋阿霉素。每組設(shè)置若干個重復(fù)樣品。 第二步，各組樣品在相同且適宜的條件下培養(yǎng)一段時間后，在顯微鏡下觀察記錄細(xì)胞數(shù)。 第三步，重復(fù)第二步若干次，統(tǒng)計分析各組樣品的細(xì)胞存活率。 請根據(jù)以上實驗回答下列問題： (1)本實驗涉及的主要生物技術(shù)是________________________________________________________________________。 (2)預(yù)測實驗結(jié)果及結(jié)論 ①若____________________，則生物制劑Q對阿霉素致心肌細(xì)胞凋亡具保護(hù)作用。 ②若________

20、____________，則生物制劑Q對阿霉素致心肌細(xì)胞凋亡不具保護(hù)作用。 (3)分析與討論 ①與實驗動物相比，采用離體心肌細(xì)胞為實驗材料，可以避免實驗動物的心臟活動受________________調(diào)節(jié)的影響。 ②為了獲得單個的心肌細(xì)胞懸浮液，需采用__________消化組織中的膠原纖維和細(xì)胞外成分。 ③上述分組時，還可增設(shè)__________組，該組加入的物質(zhì)有________________________________________________________________________。 解析：(1)該實驗過程中用培養(yǎng)液培養(yǎng)心肌細(xì)胞，因此采用的技術(shù)為動物細(xì)胞培

21、養(yǎng)。(2)甲組為對照組，乙、丙組為實驗組。根據(jù)實驗?zāi)康目闯霭⒚顾啬軐?dǎo)致心肌細(xì)胞凋亡，若生物制劑Q對阿霉素致心肌細(xì)胞凋亡具保護(hù)作用，則丙組心肌細(xì)胞存活率高于乙組，與甲組相似或小于甲組；若生物制劑Q對阿霉素致心肌細(xì)胞凋亡不具保護(hù)作用，則甲組心肌細(xì)胞存活率高于丙組，乙組和丙組存活率相等。(3)心肌細(xì)胞離體培養(yǎng)，可以避免動物生命活動對細(xì)胞培養(yǎng)的影響。用胰蛋白酶處理動物組織獲得單細(xì)胞?？梢栽黾右唤M添加培養(yǎng)液＋心肌細(xì)胞＋生物制劑Q的一組作為對照。 答案：(1)動物細(xì)胞培養(yǎng)　(2)①存活率甲組≥丙組＞乙組?、诖婊盥始捉M＞乙組＝丙組　(3)①神經(jīng)—體液 ?、谝鹊鞍酌浮、蹖φ铡∨囵B(yǎng)液＋心肌細(xì)胞＋生物制劑Q

22、 易錯點1　驗證與探究的混淆 [點撥]　一般來說，驗證性實驗與探究性實驗的實質(zhì)區(qū)別在于實驗結(jié)果是已知的還是未知的。如果是已知的，大多可以作為驗證性實驗來考慮，例如教材中“檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)”的實驗；如果是未知的，就可以作為探究性實驗來考慮，例如教材中“影響酶活性的條件”的實驗。 易錯點2　假說與預(yù)期、結(jié)果與結(jié)論的混淆 [點撥]　(1)“假說”是指用來說明某種現(xiàn)象但未經(jīng)證實的論題，也是依提出的問題而作出的參考答案?！邦A(yù)期”是在實驗設(shè)計方案確定以后，實驗正式實施之前，根據(jù)假說和原理，得出的實驗可能出現(xiàn)的假定性結(jié)果，即“假如假說成立，則應(yīng)有何種結(jié)果”。 (2)“結(jié)果”應(yīng)為實

23、驗實際出現(xiàn)的情況?！敖Y(jié)論”是依據(jù)實驗結(jié)果得出的總結(jié)性的話，若結(jié)果與預(yù)期一致，則結(jié)論為假說成立；否則，結(jié)論為假說不成立。 (3)驗證性實驗有時也可以作為探究性實驗來說明問題。例如孟德爾的分離定律和自由組合定律的發(fā)現(xiàn)過程，就首先提出了假說(未知的)，然后對實驗進(jìn)行了預(yù)期。如果實驗結(jié)果與預(yù)期一致，說明假說是正確的，是真理；如果實驗結(jié)果與預(yù)期不一致，說明假說是錯誤的，是謬論。 易錯點3　實驗開始前測與實驗結(jié)果處理 [點撥]　有些實驗開始前需對實驗狀態(tài)進(jìn)行前測，有些實驗結(jié)果不能直接觀察到實驗現(xiàn)象，需要對實驗結(jié)果進(jìn)行處理，即再進(jìn)行一個小的實驗。 易錯點4　對實驗原理與實驗結(jié)果解釋的混淆 [點撥]

24、　(1)實驗原理要求寫出實驗設(shè)計的依據(jù)，實驗設(shè)計的主要思路及對實驗結(jié)果的觀測方法。 (2)實驗結(jié)果解釋要求用實驗原理把實驗結(jié)果和實驗結(jié)論聯(lián)系起來，敘述好前因后果。 ?微觀清障 (1)對照實驗一般要設(shè)置對照組和實驗組，在對照實驗中除了要觀察的變量外，其他變量都應(yīng)當(dāng)始終保持相同。(　　) (2)研究細(xì)胞核的功能，把蠑螈的受精卵橫縊成有核和無核兩部分可以作為相互對照。(　　) (3)為提高實驗數(shù)據(jù)的可信度，合理的處理方法是隨機(jī)取樣，進(jìn)行重復(fù)測定。(　　) (4)在實驗探究過程中，可通過多組重復(fù)實驗減少實驗結(jié)果的誤差。(　　) (5)比較過氧化氫在不同溫度條件下的分解實驗，該實驗的自變量

25、是FeCl3溶液與肝臟研磨液。(　　) (6)探究Ca2＋的主動吸收，可設(shè)置細(xì)胞外Ca2＋濃度大于或小于細(xì)胞內(nèi)Ca2＋濃度。(　　) (7)探究酵母菌培養(yǎng)過程中的呼吸方式，其因變量是是否產(chǎn)生了CO2。(　　) (8)番茄幼苗在缺鎂培養(yǎng)液中培養(yǎng)一段時間后，與對照組相比，其葉片光合作用強(qiáng)度下降的原因是光反應(yīng)強(qiáng)度降低，暗反應(yīng)強(qiáng)度降低。(　　) (9)為了研究洋蔥和甜菜之間能否混種，可將洋蔥與甜菜兩者間的株高差作為實驗結(jié)果的觀測指標(biāo)。(　　) (10)探究生長素促進(jìn)插條生根的最適濃度的實驗中，需設(shè)置不同濃度生長素與清水組作對照。(　　) (11)觀察二氧化硫?qū)χ参锏挠绊?，可用兩組實驗相互對

26、照：一組玻璃罩內(nèi)放入植物，并加入低濃度二氧化硫氣體，另一組玻璃罩內(nèi)放入相同的植物，并加入高濃度二氧化硫氣體。(　　) 答案：(1)√　(2)√　(3)√　(4)√　(5)×　(6)×　(7)×　(8)√　(9)×　(10)√　(11)× 1．(2016·安徽安慶模擬)為探究不同條件對植物光合作用速率和呼吸作用速率的影響，某實驗小組做了如下實驗：用8株有20片葉片、大小和長勢相似的天竺葵盆栽植株，分別放在密閉的玻璃容器中，在不同實驗條件下，利用傳感器定時測定密閉容器中二氧化碳含量的變化。實驗結(jié)果統(tǒng)計如下表，請分析回答下列問題： 編號 1 2 3 4 5 6 7 8 溫

27、度(℃) 10 10 20 20 30 30 40 40 光照強(qiáng)度(LX) 1 000 0 1 000 0 1 000 0 1 000 0 開始時CO2量(單位) 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 12 h后CO2量(單位) 4.5 5.1 3.5 5.4 1.9 5.9 2.0 5.8 (1)編號1、3、5、7可構(gòu)成一個相對獨立的實驗組合，在該實驗組合中，自變量是 ________，該實驗設(shè)計方案忽略了____________________________(某一無關(guān)變量)對實驗結(jié)果的影響。

28、 (2)編號2、4、6、8可構(gòu)成另一個相對獨立的實驗組合，則該實驗組合研究的主題是：________________________________________________________________________。 (3)編號1、3、5、7在實驗前后二氧化碳含量的變化值的含義是________________________________________________________________________。 (4)若想確定天竺葵生長的最適光照強(qiáng)度，請在本實驗的基礎(chǔ)上寫出進(jìn)一步探究的實驗思路：__________________________________

29、______________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 [導(dǎo)學(xué)號29520617]　解析：(1)分析表中數(shù)據(jù)可知，編號1、3、5、7裝置中，光照條件、開始時二氧化碳量均相同，只有溫度不同，因此自變量是溫度。無關(guān)變量為二氧化碳濃度，各組在實驗過程中應(yīng)保持一致，但實驗過程中不同溫度

30、下細(xì)胞呼吸強(qiáng)度不同，產(chǎn)生的二氧化碳量也不同，該實驗設(shè)計方案忽略了二氧化碳濃度變化對實驗結(jié)果的影響。 (2)序號2、4、6、8裝置中，光照強(qiáng)度為0，溫度不同，因此序號2、4、6、8構(gòu)成的實驗可用來作為探究溫度對植物呼吸作用速率的影響實驗。 (3)序號1、3、5、7裝置中，光照強(qiáng)度都為1 000 LX，植物在此光照下能進(jìn)行光合作用和呼吸作用，因此二氧化碳的減少量是光合作用固定的二氧化碳與呼吸作用釋放的二氧化碳的差值，即凈光合作用所消耗的二氧化碳量。 (4)根據(jù)2、4、6、8中二氧化碳的變化量可分別計算出，10 ℃、20 ℃、30 ℃和40 ℃時，植物的呼吸速率分別是0.1、0.4、0.9、0

31、.8，光照下，溫度分別為10 ℃、20 ℃、30 ℃和40 ℃時的凈光合作用速率分別為0.5、1.5、3.1、3，真光合作用速率等于凈光合作用速率＋呼吸作用速率，即真光合作用速率分別為0.6、1.9、4、3.8?？梢姕囟葹?0 ℃時，真光合作用速率最高；若探究光合作用的最適光照強(qiáng)度，需要在溫度30 ℃左右改變光照強(qiáng)度，設(shè)置多個梯度光照強(qiáng)度進(jìn)行實驗，其他條件與原實驗相同，測定并比較單位時間內(nèi)的二氧化碳的吸收量即可。 答案：(1)溫度　二氧化碳濃度 (2)溫度對植物呼吸作用(強(qiáng)度/速率)的影響 (3)凈光合作用所消耗的二氧化碳量 (4)在溫度30 ℃左右改變光照強(qiáng)度，設(shè)置多個梯度光照強(qiáng)度進(jìn)

32、行實驗，其他條件與原實驗相同，測定比較單位時間內(nèi)的二氧化碳吸收量 2．(2016·廣東普寧月考)最近媒體曝光的毒膠囊事件中，問題膠囊鉻超標(biāo)，最高超標(biāo)90倍。工業(yè)明膠中的六價鉻是一種毒性很大的重金屬，容易進(jìn)入人體細(xì)胞，對肝、腎等內(nèi)臟器官和DNA造成損傷。有資料稱，重鉻酸鉀(含六價鉻)0.1～0.5 μg/kg可使培養(yǎng)的細(xì)胞產(chǎn)生變異。某醫(yī)院病理室為確診一攝入過量重鉻酸鉀患者的腫瘤是良性還是惡性，切取了一小塊腫瘤組織進(jìn)行培養(yǎng)。請回答下列問題： (1)培養(yǎng)之前，腫瘤組織必須先用__________等處理成單個細(xì)胞。 (2)某科研單位研制出一種新型治癌藥物X，但不知對此類腫瘤是否有療效，現(xiàn)提供以下

33、實驗材料：培養(yǎng)瓶、CO2培養(yǎng)箱、含有腫瘤細(xì)胞的培養(yǎng)液、生理鹽水、光學(xué)顯微鏡、藥物X等，請你完成相關(guān)實驗步驟加以探究。 步驟一：取兩只培養(yǎng)瓶，編號1號、2號，兩瓶中裝入等量的________________________________________________________________________。 步驟二：1號培養(yǎng)瓶中加入______________________，2號培養(yǎng)瓶中加入____________________。 步驟三：____________________________________________________________________

34、____ ________________________________________________________________________。 步驟四：一段時間后取出用__________觀察并記錄細(xì)胞分裂生長情況。 (3)寫出(2)的預(yù)期實驗結(jié)果及相應(yīng)結(jié)論： ①________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②_______

35、_________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 [導(dǎo)學(xué)號29520618]　解析：(1)胰蛋白酶可使組織中的細(xì)胞分離成單個細(xì)胞。(2)實驗設(shè)計原則：等量性原則、對照性原則、單一變量性原則。由題干知該實驗的目的是探究一種新型治癌藥物X的療效，所以自變量是加不加藥物X。再結(jié)合動物細(xì)胞培養(yǎng)知識，即可確定該實驗的操作步驟為：步驟一：取兩只培養(yǎng)瓶，編號1號、2號，兩瓶中裝

36、入等量的含有腫瘤細(xì)胞的培養(yǎng)液；步驟二：1號培養(yǎng)瓶中加入一定量的藥物X,2號培養(yǎng)瓶中加入等量的生理鹽水；步驟三：充分振蕩搖勻后將培養(yǎng)瓶放入CO2培養(yǎng)箱中，在相同且適宜條件下培養(yǎng)。步驟四：一段時間后取出用光學(xué)顯微鏡觀察并記錄細(xì)胞的數(shù)目。(3)預(yù)期實驗結(jié)果及相應(yīng)結(jié)論：①若1號培養(yǎng)瓶的細(xì)胞數(shù)目相比2號培養(yǎng)瓶的細(xì)胞數(shù)目顯著減少，則說明藥物X對此類腫瘤有療效。②若1號培養(yǎng)瓶的細(xì)胞數(shù)目相比2號培養(yǎng)瓶的細(xì)胞數(shù)目無顯著差異，則說明藥物X對此類腫瘤無療效。 答案：(1)胰蛋白酶(或膠原蛋白酶) (2)步驟一：含有腫瘤細(xì)胞的培養(yǎng)液 步驟二：一定量的藥物X　等量的生理鹽水(答案無先后順序) 步驟三：充分振蕩搖

37、勻后將培養(yǎng)瓶放入CO2培養(yǎng)箱中，在相同且適宜條件下培養(yǎng) 步驟四：光學(xué)顯微鏡 (3)①若1號培養(yǎng)瓶的細(xì)胞數(shù)目相比2號培養(yǎng)瓶的細(xì)胞數(shù)目顯著減少，則說明藥物X對此類腫瘤有療效(說明：要與“步驟二”答案順序相符) ②若1號培養(yǎng)瓶的細(xì)胞數(shù)目相比2號培養(yǎng)瓶的細(xì)胞數(shù)目無顯著差異，則說明藥物X對此類腫瘤無療效(說明：要與“步驟二”答案順序相符) 3．(2016·廣東揭陽一中月考)斯氏鼠種類眾多，是遺傳學(xué)研究的常用材料。如圖是某種斯氏鼠(2N＝44)的一些基因在染色體上的排列情況。該種成年鼠的尾長受三對等位基因A—a、D—d、F—f控制(獨立遺傳)，這三對基因的遺傳效應(yīng)相同，且具有累加效應(yīng)(AADDFF

38、的成鼠尾最長，aaddff的成鼠尾最短)。請回答下列問題： (1)在該鼠的種群中，與尾長有關(guān)的基因型和表現(xiàn)型分別有________種。用圖中親本雜交獲得F1，F(xiàn)1雌雄個體相互交配獲得F2，則F2中成鼠尾長與親本不相同的個體占________。 (2)將斯氏鼠生發(fā)層細(xì)胞染色體上的DNA用3H標(biāo)記后(即第一代細(xì)胞)轉(zhuǎn)移到無放射性的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，在第二代細(xì)胞進(jìn)行分裂的后期細(xì)胞中，含放射性的染色體數(shù)目是________條。 (3)斯氏鼠的野生型與無毛是一對相對性狀，分別由等位基因E、e控制，位于1、2號染色體上，經(jīng)多次實驗，結(jié)果表明，上述親本雜交得到F1后，讓F1的雌雄鼠自由交配，所得F2中

39、野生型所占比例是2/5，請推測其原因是________________________________________________________________________。 (4)斯氏鼠的體色由兩對基因控制，Y代表黃色，y代表鼠色，B決定有色素，b決定無色素(白色)。已知Y與y位于1、2號染色體上，以純合黃色鼠做母本，隱性純合白色鼠做父本設(shè)計實驗探究另一對等位基因(B、b)是否也位于1、2號染色體上(只考慮體色，不考慮其他性狀和交叉互換)。 第一步：父本和母本雜交得到F1： 第二步：_______________________________________________

40、_________________________； 第三步：________________________________________________________________________。 結(jié)果及結(jié)論： ①________________________________________________________________________， 則另一對等位基因不位于1、2號染色體上。 ②________________________________________________________________________， 則另一對等位基因也位于

41、1、2號染色體上。 [導(dǎo)學(xué)號29520619]　解析：(1)由于該種成年鼠的尾長受三對等位基因的控制，而三對基因的遺傳效應(yīng)相同，且具有累加效應(yīng)，因而與尾長有關(guān)的基因型有3×3×3＝27種，表現(xiàn)型有7種。用圖中親本(AADDFF、aaddff)雜交，獲得F1(AaDdFf)，F(xiàn)1雌雄個體相互交配獲得F2，則F2中成鼠尾長與親本相同的個體AADDFF占1/4×1/4×1/4＝1/64，aaddff占1/4×1/4×1/4＝1/64，因而F2中成鼠尾長與親本不相同的個體占1－1/64－1/64＝62/64＝31/32。(2)生發(fā)層細(xì)胞可進(jìn)行有絲分裂，DNA進(jìn)行半保留復(fù)制，因此在第二代細(xì)胞進(jìn)行分裂的

42、后期細(xì)胞中，含放射性的染色體數(shù)目是44條。(3)據(jù)圖可知兩親本的基因型分別為Ee、ee，雜交得到F1(Ee、ee)后，讓F1的雌雄鼠自由交配，正常情況下所得F2中野生型所占比例應(yīng)為7/16，而多次實驗的結(jié)果為2/5，可能的原因為E基因純合致死。(4)控制斯氏鼠體色的兩對基因若分別位于不同對的染色體上，則其體色的遺傳遵循孟德爾的自由組合定律，兩親本雜交得F1，讓F1雌雄成鼠自由交配得到F2，觀察統(tǒng)計F2中鼠的毛色性狀分離比應(yīng)符合9∶3∶3∶1模式；若這兩對基因位于同一對同源染色體上，則遵循孟德爾的分離定律，則F2中鼠的毛色性狀分離比應(yīng)符合3∶1模式。 答案：(1)27、7　31/32 (2)

43、44 (3)E基因純合致死(答案合理即可) (4)第二步：讓F1雌雄成鼠自由交配得到F2(或讓多只F1雌鼠與父本白鼠交配) 第三步：觀察統(tǒng)計F2中鼠的毛色性狀分離比 ①若子代鼠毛色表現(xiàn)為黃色∶鼠色∶白色＝9∶3∶4 ②若子代鼠毛色表現(xiàn)為黃色∶白色＝3∶1 4．(原創(chuàng)題)香蕉果實在成熟過程中，果實中的貯藏物質(zhì)不斷發(fā)生轉(zhuǎn)化，使香蕉逐漸變甜。為了驗證香蕉果實在成熟過程中貯藏物質(zhì)的轉(zhuǎn)化情況，課外興趣小組的同學(xué)設(shè)計了以下實驗方案： (一)實驗原理：香蕉果實在成熟過程中會產(chǎn)生____________，它能促進(jìn)果實的成熟，導(dǎo)致果肉細(xì)胞內(nèi)的______________________，從而使香蕉

44、逐漸變甜。 (二)材料與用具：成熟到第2天的香蕉果肉、成熟到第4天的香蕉果肉、碘—碘化鉀溶液、斐林試劑、蒸餾水、試管、滴管、玻璃缸、酒精燈、量筒、天平等。 (三)實驗思路：①制備提取液：取成熟到第2天和第4天的等量香蕉果肉，分別加等量的蒸餾水制成兩種提取液； ②實驗分組并編號：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ __________

45、______________________________________________________________。 ③實驗觀察：將以上各組試管置于適宜條件下進(jìn)行實驗，觀察比較它們的顏色變化。 請分析回答： (1)完成上面實驗原理和步驟②中的填空； (2)請設(shè)計實驗結(jié)果記錄表，并將預(yù)期的實驗結(jié)果填入表中。 (注：實驗結(jié)果中記錄變化后的顏色以及顏色的深淺，用“＋”表示呈淺色，“＋＋”表示呈深色，“－”表示無顏色變化) [導(dǎo)學(xué)號29520620]　解析：(一)促進(jìn)果實成熟的植物激素是乙烯；香蕉逐漸變甜的原因是細(xì)胞中的淀粉水解成還原糖。(三)分析題干實驗?zāi)康氖球炞C香蕉果實在成熟

46、過程中貯藏物質(zhì)的轉(zhuǎn)化，實驗原理是①淀粉分解成還原糖，②還原糖與斐林試劑加熱反應(yīng)形成磚紅色沉淀，③碘液與淀粉反應(yīng)呈藍(lán)色，所以觀察指標(biāo)是淀粉的含量變化和還原糖的含量變化，因此，實驗思路是：①制備提取液：取成熟到第2天和第4天的等量香蕉果肉，分別加等量的蒸餾水制成兩種提取液；②實驗分組并編號：由題意可知，實驗分四組，甲：第二天的提取液＋碘—碘化鉀溶液；乙：第二天的提取液＋斐林試劑；丙：第四天的提取液＋碘—碘化鉀溶液；丁：第四天的提取液＋斐林試劑。 答案：(1)(一)乙烯　淀粉分解成還原糖 (三)②甲：第二天的提取液＋碘—碘化鉀溶液； 乙：第二天的提取液＋斐林試劑； 丙：第四天的提取液＋碘—碘

47、化鉀溶液； ?。旱谒奶斓奶崛∫海沉衷噭? (2)記錄表格：香蕉果實成熟過程中貯藏物質(zhì)轉(zhuǎn)化的實驗結(jié)果記錄表 顏色 分組 甲 乙 丙 丁 藍(lán)色 ＋＋ － ＋ － 磚紅色 － ＋ － ＋＋ 5.(2016·廣東清遠(yuǎn)月考)H2S是一種細(xì)胞內(nèi)的信號分子，具有降低血壓的功能。在細(xì)胞內(nèi)其產(chǎn)生過程為： 蛋白質(zhì)某種氨基酸H2S (1)H2S中的S元素位于氨基酸的________上。 (2)有人為研究生理濃度(對細(xì)胞不產(chǎn)生毒害的濃度)的H2S的功能及作用機(jī)理，以大鼠為材料進(jìn)行實驗，結(jié)果如下表： 組別 1 2 3 處理 生理鹽水 生理濃度H2S KATP開放

48、劑 相對血壓值 (正常為100%) 100% 80% 80% 注：KATP是血管平滑肌細(xì)胞膜上的一種運輸?shù)鞍?，其開放平滑肌舒張；反之平滑肌收縮。 ①為保證本實驗的科學(xué)性，對實驗大鼠的要求是________________________________________________________________________。 ②組別1的作用是________。假定每個組別用三只大鼠進(jìn)行實驗，且進(jìn)行三次重復(fù)實驗，該實驗共需要測定____個實驗數(shù)據(jù)。 ③KATP發(fā)揮功能需要消耗ATP，平滑肌細(xì)胞中能合成ATP的場所有____________________。 ④根據(jù)實驗

49、結(jié)果推測，生理濃度的H2S降低血壓的作用機(jī)理是________________________________________________________________________。 為證明上述推測，有人增加了第4組大鼠，請簡述設(shè)計思路并預(yù)測結(jié)果。 設(shè)計思路：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 預(yù)測結(jié)果：_________

50、_______________________________________________________________。 [導(dǎo)學(xué)號29520621]　解析：(1)由于圖中某種氨基酸能分解產(chǎn)生H2S，因此該氨基酸的組成元素中一定含有硫元素，并且位于R基上。(2)①為了保證實驗的可信性，對實驗鼠的要求是數(shù)量、種類、大小及生理狀態(tài)等相同。②組別1的作用是起對照作用。每組三只大鼠，進(jìn)行三次重復(fù)實驗，實驗共需要測數(shù)據(jù)3×3×3＝27個。③平滑肌細(xì)胞中能合成ATP的場所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體。④從表格中數(shù)據(jù)可以看出，H2S能夠使血壓降低，根據(jù)題意，H2S能作用于通道蛋白KATP，使其開放，血管平滑

51、肌舒張，造成血壓下降的效果。設(shè)計思路是取三只大鼠用生理濃度的H2S加KATP抑制劑進(jìn)行處理，其余條件與前三組相同，測定大鼠血壓并計算相對值。預(yù)測分析可知，通道蛋白KATP不開放，血管平滑肌不舒張，則血壓不下降，血壓高于80%。 答案：(1)R基 (2)①數(shù)量、種類、大小及生理狀態(tài)等相同 ②作為對照　27 ③細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體 ④H2S使KATP開放，從而使平滑肌舒張，使血壓降低 設(shè)計思路：取三只大鼠用生理濃度的H2S加KATP抑制劑進(jìn)行處理，其余條件與前三組相同，測定大鼠血壓并計算相對值 預(yù)測結(jié)果：相對血壓值高于80% 6．(2016·江蘇鎮(zhèn)江模擬)某科研人員為了探究生長素類似

52、物萘乙酸對蘿卜幼苗生長的影響做了如下實驗： ①將長勢一致的蘿卜幼苗隨機(jī)分為若干組，每組2株。 ②配制四組不同濃度的萘乙酸溶液：A＝2.500 mg/L、B＝3.125 mg/L、C＝4.165 mg/L、D＝6.250 mg/L。 ③用不同濃度的萘乙酸溶液分別處理四組蘿卜幼苗，并置于相同且適宜的環(huán)境條件下培養(yǎng)一段時間。 ④對幼苗葉綠素含量測量數(shù)據(jù)如下圖所示。 請分析回答下列問題： (1)據(jù)圖可知，隨著萘乙酸濃度的升高，蘿卜幼苗的葉綠素含量逐漸________。 (2)有人指出本實驗的操作步驟①、②均存在缺陷，不僅無法證明萘乙酸的作用，也不能保證實驗數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。請你提出修改意

53、見：①______________________________；②______________________________。 (3)本實驗還獲取了不同濃度萘乙酸對樣品中可溶性蛋白含量的有關(guān)數(shù)據(jù)，如下表(注：E用等量蒸餾水處理)： 處理 樣品鮮重(g) 單位質(zhì)量樣品鮮重中可溶性蛋白含量(mg/g) A 0.51 11.05 B 0.51 11.03 C 0.56 10.82 D 0.54 10.06 E 0.61 9.97 由數(shù)據(jù)分析可以得出，單位質(zhì)量樣品鮮重中可溶性蛋白含量最高的組別是________。表中數(shù)據(jù)________(是/否)支持萘乙酸

54、能夠增高蘿卜幼苗單位重量中蛋白質(zhì)含量，原因是______________________________________________________________。欲確定使用萘乙酸的最適濃度，應(yīng)該在______________濃度范圍內(nèi)設(shè)計實驗進(jìn)一步確定其精確值。 [導(dǎo)學(xué)號29520622]　解析：(1)分析柱狀圖可知，隨著萘乙酸濃度的升高，蘿卜幼苗的葉綠素含量逐漸增加。(2)實驗材料選用2株太少，容易使實驗結(jié)果產(chǎn)生誤差，應(yīng)增加數(shù)量；另外實驗設(shè)計要遵循對照的原則，該實驗缺少用蒸餾水處理的空白對照組。(3)根據(jù)表格數(shù)據(jù)分析可以得出，單位質(zhì)量樣品鮮重中可溶性蛋白含量最高的組別是A組，由于萘

55、乙酸處理的組別中可溶性蛋白含量均高于對照組，所以表中數(shù)據(jù)能說明萘乙酸能夠增高蘿卜幼苗單位重量中蛋白質(zhì)含量。欲確定使用萘乙酸的最適濃度，應(yīng)該在0～3.125 mg/L濃度范圍內(nèi)設(shè)計實驗進(jìn)一步確定其精確值。 答案：(1)增加 (2)①將2株改為20株 ②增加空白對照組，即蒸餾水處理 (3)A　是　萘乙酸處理的組別中可溶性蛋白含量均高于對照組　0～3.125 mg/L 7．(2016·江蘇揚州質(zhì)檢)大蒜含有各種抗氧化物質(zhì)，如維生素A、C與E以及硒，能清除各種自由基，有保護(hù)心臟的作用。大蒜含有各種含硫的氨基酸如蒜素半胱氨酸，切開或壓碎后，蒜素半胱氨酸經(jīng)酵素(如胱硫醚連接酶)的作用，會分解并產(chǎn)

56、生多種嗆鼻氣味的硫化物(如硫化氫)，具有降低膽固醇的作用。蒜素半胱氨酸能減輕心肌梗塞癥狀：梗塞面積、心室肥大減小，心肌收縮力增強(qiáng)。實驗結(jié)果顯示經(jīng)蒜素半胱氨酸處理的動物，左心室肌細(xì)胞內(nèi)胱硫醚連接酶的活性增加，血漿里的硫化氫量增加，死亡率大為降低。根據(jù)上文，回答下列問題： (1)大蒜保護(hù)心臟的主要作用是什么？________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________

57、(舉出兩點)。 (2)某實驗小組閱讀該文后，想進(jìn)行與此相關(guān)的實驗探究，以下為實驗報告的部分內(nèi)容，請予以完善。 ①擬定課題名稱：________________________________________________________________________。 ②實驗自變量為：________________________________________________________________________； 實驗觀察指標(biāo)(因變量)是：____________________。 ③實驗過程： 第一步：取九只小鼠，結(jié)扎冠狀動脈后，隨機(jī)分成三組，編號為A、B、C

58、。 第二步：A 組小鼠不做處理，其作用是________________________________________________________________________； B組小鼠________________________________________________________________________； C組小鼠________________________________________________________________________。 第三步：在其他條件相同且適宜的情況下，飼養(yǎng)三組小鼠。一段時間后，解剖觀察小鼠心肌梗塞情況。

59、 [導(dǎo)學(xué)號29520623]　解析：(1)由題干信息可知，大蒜含有各種抗氧化物質(zhì)，如維生素A、C與E以及硒，能清除各種自由基，有保護(hù)心臟的作用。大蒜含有各種含硫的氨基酸如蒜素半胱氨酸，切開或壓碎后，會分解并產(chǎn)生多種硫化物(如硫化氫)，具有降低膽固醇的作用。 (2)通過實驗第三步可知，本實驗的目的是探究大蒜對心肌梗塞的緩解效果；實驗自變量是是否飼喂或注射蒜素半胱氨酸；實驗觀察指標(biāo)(即因變量)是心肌梗塞面積、心室肥大程度、心肌收縮力等。不做任何處理的A組為對照組，B、C均為實驗組，一組飼喂含一定量大蒜的飼料，另一組飼喂等量的含一定量蒜素半胱氨酸的飼料，綜合三者的結(jié)果可以說明，大蒜中的蒜素半胱氨酸具有緩解心肌梗塞的作用。 答案：(1)抗氧化作用；產(chǎn)生硫化氫，具有降低膽固醇的作用 (2)①探究大蒜對心肌梗塞的緩解效果(其他合理答案也可) ②自變量：是否飼喂大蒜或注射蒜素半胱氨酸 因變量：心肌梗塞面積、心室肥大程度、心肌收縮力(答出兩點即可) ③第二步：對照組　飼喂含一定量大蒜的飼料　飼喂等量的含一定量蒜素半胱氨酸的飼料 14