考點(diǎn)37明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理，做出適當(dāng)假設(shè)1實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊骄炕蛘唑?yàn)證的某一事實(shí)或者做了該實(shí)驗(yàn)后，要解決什么問(wèn)題(1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡臅鴮懪c表達(dá)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡膬?nèi)容包含研究對(duì)象、研究現(xiàn)象(因變量)和作用于對(duì)象的因素(自變量)，格式為“探究(驗(yàn)證)×××(自變量)對(duì)×××(因變量)的影響”或“探究(驗(yàn)證)×××(自變量)與×××(因變量)的關(guān)系”等。典例1用甲、乙兩組液體培養(yǎng)基培養(yǎng)小球藻，甲組加入KNO3，乙組加入等量的NH4Cl，其他條件適宜且相同，結(jié)果如圖所示。則本實(shí)驗(yàn)的目的是探究_。答案KNO3和NH4Cl對(duì)小球藻種群數(shù)量增長(zhǎng)(種群密度、生長(zhǎng))的影響解析根據(jù)坐標(biāo)圖中的相關(guān)信息可知，本實(shí)驗(yàn)的目的是探究KNO3和NH4Cl對(duì)小球藻種群數(shù)量增長(zhǎng)(種群密度、生長(zhǎng))的影響。(2)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡拇_認(rèn)方法根據(jù)題目信息，直接寫出實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡淅?在用生長(zhǎng)素促進(jìn)植物枝條生根的實(shí)踐過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)枝條生根情況不一，分析其原因，認(rèn)為可能與生長(zhǎng)素的濃度有關(guān)。請(qǐng)據(jù)此擬定一個(gè)相關(guān)研究課題的實(shí)驗(yàn)?zāi)康模篲。答案探究生長(zhǎng)素濃度對(duì)植物枝條生根的影響(或探究生長(zhǎng)素濃度與植物枝條生根的關(guān)系)解析首先要確定自變量和因變量。由該題信息可知，自變量是生長(zhǎng)素濃度，因變量為枝條生根情況，然后再寫出課題實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，可以表述為“探究生長(zhǎng)素濃度對(duì)植物枝條生根的影響”或“探究生長(zhǎng)素濃度與植物枝條生根的關(guān)系”。根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置或?qū)嶒?yàn)現(xiàn)象，推斷實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡淅?如圖裝置表示3株脫淀粉(經(jīng)充分“饑餓”處理)的長(zhǎng)勢(shì)相同的同種植株放在透光的不同鐘罩內(nèi)，完善下面圖解，體驗(yàn)分析思路：實(shí)驗(yàn)?zāi)康模篲。答案CO2濃度光合速率探究CO2濃度與光合速率的關(guān)系根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟反推實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡淅?0 以上的低溫能對(duì)喜溫植物玉米造成傷害，科研人員進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)一：從甲、乙、丙三個(gè)品種中挑選出長(zhǎng)勢(shì)相同的玉米幼苗若干，平均分為三組，分別放在5 、10 和25 的環(huán)境中培養(yǎng)4天(其他各種條件都相同且適宜)，結(jié)果如圖1所示。實(shí)驗(yàn)二：將甲種玉米幼苗分成三組，一組對(duì)照，另兩組在5 低溫下處理4天后放在25 環(huán)境中，在光照強(qiáng)度分別為800 lx、60 lx的條件下恢復(fù)4天，然后測(cè)其光照強(qiáng)度與光合速率的關(guān)系，結(jié)果如圖2所示。(1)實(shí)驗(yàn)一的目的是_。(2)甲、乙、丙三個(gè)品種中最耐低溫的是_，判斷的依據(jù)是該品種在低溫條件下：_；_。(3)實(shí)驗(yàn)二的目的是探究_的影響。該實(shí)驗(yàn)對(duì)照組的處理?xiàng)l件應(yīng)為：一直生長(zhǎng)在溫度為_，光照強(qiáng)度為800 lx條件下。(4)由實(shí)驗(yàn)二可知，60 lx有利于_。(5)結(jié)合實(shí)驗(yàn)一、二分析，早春遭遇“倒春寒”后會(huì)造成玉米減產(chǎn)的原因是_。答案(1)探究0 以上低溫對(duì)不同品種玉米葉綠素含量的影響(2)丙葉綠素含量相對(duì)最高(與甲和乙相比)葉綠素含量降低幅度最小(3)低溫傷害后恢復(fù)期光照強(qiáng)度的不同對(duì)恢復(fù)后光合速率(合理即可)25 (4)低溫傷害的部分恢復(fù)(5)低溫會(huì)引起葉綠素含量降低，在適宜條件下光合作用也不能在短期內(nèi)完全恢復(fù)(合理即可)解析從甲、乙、丙三個(gè)品種中挑選出長(zhǎng)勢(shì)相同的玉米幼苗若干，平均分為三組，分別放在5 、10 和25 的環(huán)境中培養(yǎng)4天，然后測(cè)定葉綠素的含量，所以實(shí)驗(yàn)一的目的是探究0 以上低溫對(duì)不同品種玉米葉綠素含量的影響；在5 時(shí)，丙的葉綠素的含量比甲、乙高，丙在5 時(shí)葉綠素含量降低幅度最小，故丙最耐低溫。由實(shí)驗(yàn)二可知，60 lx時(shí)的凈光合速率大于800 lx時(shí)的，說(shuō)明60 lx有利于低溫傷害的部分恢復(fù)。(3)從“實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹敝袑徸x提煉信息典例5閱讀下列各實(shí)驗(yàn)?zāi)康模嚪治龈鲗?shí)驗(yàn)中的實(shí)驗(yàn)類型、生物學(xué)事實(shí)、自變量、因變量、無(wú)關(guān)變量。探究葉綠體色素對(duì)不同波長(zhǎng)光的吸收情況答案實(shí)驗(yàn)類型為探究類；生物學(xué)事實(shí)色素對(duì)光的吸收；自變量為光質(zhì)；因變量為合成淀粉的量(檢測(cè)觀察指標(biāo)為葉片的顏色變化)；無(wú)關(guān)變量為植物的發(fā)育狀況、光照時(shí)間、環(huán)境溫度和植物中已有的有機(jī)物。探究葉色暗綠是否由缺磷造成類胡蘿卜素缺乏所致答案實(shí)驗(yàn)類型為探究類；生物學(xué)事實(shí)葉色暗綠(色素與葉色的關(guān)系)；自變量為磷的有無(wú)；因變量為葉色是否暗綠；無(wú)關(guān)變量為所選植物葉片的生理狀態(tài)、選取數(shù)量、培養(yǎng)條件。驗(yàn)證胰島素具有降低血糖的作用，以小鼠的活動(dòng)狀況為觀察指標(biāo)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)答案實(shí)驗(yàn)類型為驗(yàn)證類；生物學(xué)事實(shí)胰島素的作用及調(diào)節(jié)血糖的過(guò)程；自變量為胰島素的有無(wú)；因變量為小鼠的癥狀(具體為：小鼠的活動(dòng)狀況)；無(wú)關(guān)變量為實(shí)驗(yàn)小鼠的生長(zhǎng)狀況、生理狀態(tài)、所使用試劑的量。探究生長(zhǎng)素類似物促進(jìn)扦插枝條生根的適宜濃度答案實(shí)驗(yàn)類型為探究類；生物學(xué)事實(shí)生長(zhǎng)素類似物對(duì)扦插枝條生根的作用；自變量為生長(zhǎng)素類似物濃度；因變量為枝條生根的情況；無(wú)關(guān)變量為植物材料、處理時(shí)間和處理方法。驗(yàn)證某大豆品種的矮化特性與赤霉素的含量有關(guān)答案實(shí)驗(yàn)類型為驗(yàn)證類；生物學(xué)事實(shí)大豆品種矮化現(xiàn)象；自變量為赤霉素含量的變化；因變量為大豆是否出現(xiàn)矮化現(xiàn)象；無(wú)關(guān)變量為大豆的品種及長(zhǎng)勢(shì)狀況、培育環(huán)境條件和營(yíng)養(yǎng)條件。探索蔗糖溶液濃度對(duì)洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原的影響答案實(shí)驗(yàn)類型為探究類；生物學(xué)事實(shí)洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原；自變量為蔗糖溶液的濃度；因變量為細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原；無(wú)關(guān)變量為洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞的生理狀態(tài)、處理方式和時(shí)間。2實(shí)驗(yàn)原理的確認(rèn)與書寫實(shí)驗(yàn)原理就是進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的理論依據(jù)，包括選擇實(shí)驗(yàn)材料的依據(jù)、作出實(shí)驗(yàn)假設(shè)的依據(jù)、設(shè)置實(shí)驗(yàn)步驟的依據(jù)、分析現(xiàn)象結(jié)果的依據(jù)和確定觀測(cè)指標(biāo)的依據(jù)。書寫時(shí)，有時(shí)只涉及某一方面，有時(shí)涉及多方面，其一般書寫格式分為三步：假設(shè)(未被證實(shí)的結(jié)論)假設(shè)與結(jié)果的聯(lián)系結(jié)果(或預(yù)期結(jié)果)，一般用陳述句、肯定句，其思路為先找到結(jié)論或假設(shè)，再找到結(jié)果或現(xiàn)象，然后根據(jù)所學(xué)知識(shí)、題干信息和實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶ふ覂烧咧g的聯(lián)系。典例6(2018·馬鞍山模擬)必需氨基酸的種類和含量是評(píng)價(jià)奶粉營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高低的主要標(biāo)準(zhǔn)。賴氨酸是人體內(nèi)的必需氨基酸，缺乏則會(huì)影響人體內(nèi)蛋白質(zhì)的合成，導(dǎo)致營(yíng)養(yǎng)不良。賴氨酸是否也是小白鼠體內(nèi)的必需氨基酸？請(qǐng)根據(jù)給出的實(shí)驗(yàn)原理利用以下材料用具進(jìn)行探究。材料用具：20只生長(zhǎng)發(fā)育狀況相同的正常幼年小白鼠，分裝在不同試劑瓶中的20種氨基酸，不含蛋白質(zhì)和氨基酸的食物，稱量器(如天平)等。實(shí)驗(yàn)步驟(1)配食：配制食物A：取一定量的不含蛋白質(zhì)和氨基酸的食物，加入含量和比例適宜的20種氨基酸；配制食物B：另取等量的不含蛋白質(zhì)和氨基酸的食物，加入除賴氨酸以外的19種氨基酸，其含量和比例與食物A中相同。(2)分組：將20只小白鼠隨機(jī)均分成甲、乙兩組，分別稱其體重。(3)飼喂：在相同且適宜的環(huán)境中飼喂兩組小鼠，甲組每天飼喂食物A，乙組每天飼喂等量的食物B。(4)觀察：分別測(cè)量甲、乙兩組小白鼠的體重，并計(jì)算體重增加量。請(qǐng)寫出實(shí)驗(yàn)原理：_。答案必需氨基酸是動(dòng)物體內(nèi)不能合成的、只能從食物中獲取的氨基酸。當(dāng)動(dòng)物體內(nèi)缺乏必需氨基酸時(shí)，會(huì)出現(xiàn)營(yíng)養(yǎng)不良，體重增加緩慢等現(xiàn)象3實(shí)驗(yàn)假設(shè)的書寫假設(shè)是指用來(lái)說(shuō)明某種現(xiàn)象但未經(jīng)證實(shí)的論題，是對(duì)研究結(jié)果的預(yù)測(cè)，是對(duì)課題涉及的主要變量之間相互關(guān)系的設(shè)想，假設(shè)是研究者對(duì)研究結(jié)果預(yù)先賦予的答案，是一種可能的解釋和說(shuō)明。假設(shè)的提出可能正確也可能錯(cuò)誤，只要能解釋題目現(xiàn)象或與題干相符，則提出的假設(shè)就可以。一般情況下，若是實(shí)驗(yàn)中要求寫出你的假設(shè)，我們應(yīng)根據(jù)自己平時(shí)積累的知識(shí)，寫出認(rèn)為最可能的一種假設(shè)即可。典例7哺乳動(dòng)物體溫的相對(duì)恒定是完善的調(diào)節(jié)機(jī)制使機(jī)體產(chǎn)熱量和散熱量保持動(dòng)態(tài)平衡的結(jié)果。動(dòng)物產(chǎn)熱的主要方式是細(xì)胞的有氧呼吸。為了探究哺乳動(dòng)物隨外界環(huán)境溫度升高，細(xì)胞呼吸強(qiáng)度是升高還是降低，某校生物興趣小組制定了以下實(shí)驗(yàn)方案：(1)實(shí)驗(yàn)假設(shè)：_。(2)材料用具：略。(3)實(shí)驗(yàn)步驟：將4個(gè)恒溫培養(yǎng)箱分別調(diào)節(jié)成10 、20 、30 、40 恒溫，并編號(hào)為甲、乙、丙、丁四組；取四只400克、健康的、性別與生理狀況相同的成年小白鼠分別放入4個(gè)不同溫度的恒溫培養(yǎng)箱中；一段時(shí)間后，用儀器測(cè)量小鼠耗氧量，做好記錄并計(jì)算。答案哺乳動(dòng)物隨外界環(huán)境溫度的升高，細(xì)胞呼吸強(qiáng)度降低解析本實(shí)驗(yàn)要探究的問(wèn)題是哺乳動(dòng)物隨外界環(huán)境溫度升高，細(xì)胞呼吸強(qiáng)度是升高還是降低。首先要獲取解決該問(wèn)題的信息，信息一方面蘊(yùn)含在題干中：“哺乳動(dòng)物體溫的相對(duì)恒定是完善的調(diào)節(jié)機(jī)制使機(jī)體產(chǎn)熱量和散熱量保持動(dòng)態(tài)平衡的結(jié)果。動(dòng)物產(chǎn)熱的主要方式是細(xì)胞的有氧呼吸”；一方面來(lái)自于平常所學(xué)的知識(shí)，利用這些信息對(duì)細(xì)胞呼吸強(qiáng)度的變化進(jìn)行推測(cè)和解釋：哺乳動(dòng)物是恒溫動(dòng)物，體溫通過(guò)產(chǎn)熱量與散熱量的平衡達(dá)到恒定，當(dāng)外界溫度上升時(shí)，散熱速率會(huì)下降，產(chǎn)熱速率大于散熱速率，動(dòng)物體溫會(huì)上升；要使升高的體溫下降，需減少產(chǎn)熱增加散熱；動(dòng)物產(chǎn)熱的主要方式是細(xì)胞的有氧呼吸。那么，哺乳動(dòng)物是否通過(guò)減弱有氧呼吸的強(qiáng)度來(lái)達(dá)到體溫的恒定？于是根據(jù)這一推測(cè)作出初步假設(shè)：哺乳動(dòng)物隨外界環(huán)境溫度的升高，細(xì)胞呼吸強(qiáng)度降低。6