低溫和高溫會(huì)導(dǎo)致植物細(xì)胞受到傷害，為了探 究高溫和低溫對小麥的傷害，請完成下列實(shí)驗(yàn) 設(shè)計(jì)方案并回答相關(guān)問題。 (1)實(shí)驗(yàn)原理：當(dāng)植物組織細(xì)胞受到不良條件 (如 高溫、低溫 )影響時(shí)，細(xì)胞膜的通透性增大，細(xì) 胞內(nèi)容物外滲，使外部溶液的電導(dǎo)度增大。電 導(dǎo)度的大小可以用電導(dǎo)儀進(jìn)行檢測 (電導(dǎo)儀非常 靈敏，各種雜質(zhì)以及溫度都會(huì)影響測量結(jié)果， 從而帶來實(shí)驗(yàn)誤差 )，透性變化愈大，表示受傷 愈重。 準(zhǔn)確描述實(shí)驗(yàn)步驟 (2)實(shí)驗(yàn)材料：小麥幼苗。 (3)儀器與藥品：電導(dǎo)儀、冰水、 45 的水浴鍋、 燒杯、量筒、洗瓶、濾紙、蒸餾水。 (4)分析變量：自變量是 _；檢測指標(biāo)是 _。 (5)實(shí)驗(yàn)步驟： 第一步：取小麥幼苗 30株，去除殘留胚乳，用 蒸餾水反復(fù)沖洗 3次。 第二步：取 3個(gè)小燒杯，分別加入 20 mL蒸餾水， 編號(hào)為 1、 2、 3號(hào)。 第三步： _ _。 第四步： _ _。 第五步： 40 min后取出，并去除小燒杯中的幼 苗，使小燒杯中的溶液恢復(fù)至室溫。 第六步：用電導(dǎo)儀測量溶液的電導(dǎo)度，并記錄 實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 (6)回答問題： 實(shí)驗(yàn)的第一步中要去除殘留胚乳，并用蒸餾 水沖洗的目的是 _ _。 空氣中的 CO2會(huì)溶解于蒸餾水中，從而給實(shí) 驗(yàn)帶來誤差。在你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)中，為了校正這 種因素帶來的誤差，采取的措施是 _ _。 【 解析 】 該實(shí)驗(yàn)的自變量為溫度，因變量為 小麥的受傷程度，檢測指標(biāo)為外界溶液的電導(dǎo) 度。細(xì)胞受傷程度越大，細(xì)胞膜的通透性越大， 外部溶液的電導(dǎo)度就越高。實(shí)驗(yàn)步驟可以從 “分 組編號(hào)、實(shí)驗(yàn)處理和結(jié)果觀察 ”三個(gè)方面展開。 實(shí)驗(yàn)的第一步中去除殘留胚乳，并用蒸餾水沖 洗的目的是防止殘留胚乳及幼苗外的雜質(zhì)對實(shí) 驗(yàn)結(jié)果造成干擾；在實(shí)驗(yàn)過程中，為校正空氣 中 CO2帶來的誤差，可設(shè)置不放小麥幼苗的蒸 餾水作為空白對照組。 【 答案 】 (4)溫度 外界溶液的電導(dǎo)度 (或膜的 透性 ) (5)第三步：將 30株小麥幼苗均分為 3組， 分別置于 1、 2、 3號(hào) 3個(gè)小燒杯中 第四步：將 1 號(hào)小燒杯置于冰水中水浴， 2號(hào)小燒杯置于室溫 下， 3號(hào)小燒杯置于 45 的恒溫水中水浴 (6) 防止殘留胚乳及幼苗外的雜質(zhì)干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果 增加不放小麥幼苗的空白對照 某研究性學(xué)習(xí)小組通過資料查找發(fā)現(xiàn)： 桐花樹 (紅樹的一種 )幼苗在鹽度為 1% 3%的環(huán) 境中生長較好 。 為探究桐花樹幼苗的最適生長 鹽度 ， 該學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì) 了以下實(shí)驗(yàn)方案 。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果的記錄與分析 (1)材料和用具：生長良好、樹齡相同的桐花樹 幼苗 5株，培養(yǎng)瓶 5個(gè)， 3%的 NaCl溶液，蒸餾水， 其他必需的器材若干。 (2)實(shí)驗(yàn)步驟： 將 5個(gè)培養(yǎng)瓶按 A E分別編號(hào)。 在培養(yǎng)瓶中分別加入濃度梯度相等的 1%、 _、 3%的 NaCl溶液。 _，按如圖所示裝置裝配好。 將裝置置于適宜的 _環(huán)境下進(jìn)行培養(yǎng)， 每天觀察并記錄幼苗的生長情況。 (3)實(shí)驗(yàn)記錄：請?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)表格以便對上述實(shí)驗(yàn) 進(jìn)行記錄。 (4)實(shí)驗(yàn)結(jié)果： 4天后幼苗全部死亡，實(shí)驗(yàn)失敗。 (5)結(jié)果分析：致使幼苗全部死亡、實(shí)驗(yàn)失敗的 主要原因是實(shí)驗(yàn)方案有明顯的設(shè)計(jì)缺陷，主要 有： 從呼吸作用的角度分析，缺陷在于 _ _。 從營養(yǎng)供給的角度分析，缺陷在于 _ _。 (6)從實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)科學(xué)性的角度分析，缺陷在于 _ _。 【 解析 】 依題意 ， 本實(shí)驗(yàn)的自變量為 NaCl溶 液的濃度 ， 因變量為幼苗的生長狀況 ， 無關(guān)變 量為光照 、 溫度 、 CO2濃度等 。 實(shí)驗(yàn)中已將 5個(gè) 培養(yǎng)瓶編號(hào)成 5組 ， 故幼苗應(yīng)分別放入含有 1%、 1.5%、 2%、 2.5%、 3%的 NaCl溶液中培養(yǎng) 。 在 實(shí)驗(yàn)記錄的表格中 ， 應(yīng)當(dāng)體現(xiàn)自變量 (不同濃度 的 NaCl溶液 培養(yǎng)瓶的編號(hào) )、 因變量 (幼苗 的生長狀況 )以及培養(yǎng)的時(shí)間 (觀察天數(shù) )。 對于 實(shí)驗(yàn)異常結(jié)果的分析 ， 題目中已提示 ， 結(jié)合所 學(xué)的知識(shí)即可得知答案 。 【 答案 】 (2) 1.5%、 2%、 2.5% 將桐花 樹幼苗分別放入 5個(gè)培養(yǎng)瓶 溫度和光照 (3) 培養(yǎng)瓶編號(hào) 幼苗的生長狀況 觀察天數(shù) A B C D E 1 2 3 4 (5) 未設(shè)置通氣裝置，根無法獲得氧氣進(jìn)行有 氧呼吸 培養(yǎng)液中缺乏幼苗生長所必需的礦 質(zhì)元素 (6)每組應(yīng)設(shè)置多株幼苗 【 探規(guī)尋律 】 (1)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析 驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)：結(jié)果和結(jié)論是唯一的，依據(jù)自變 量與因變量的關(guān)系，可用逆推法，由結(jié)論推出 相應(yīng)的結(jié)果。 探究性實(shí)驗(yàn)：結(jié)果和結(jié)論是不確定的，應(yīng)先把 自變量與因變量所對應(yīng)的各種關(guān)系都考慮到， 然后用逆推法描述出各種可能出現(xiàn)的結(jié)果。 (2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的呈現(xiàn) 利用表格呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。表格的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)從 自變量和因變量上展開，通常有兩種模式： a單因子變量表格的模式： 自變量 因變量 b.多因子變量表格的模式： 項(xiàng)目 自變量 B 自變量 A 因變量 利用曲線圖呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。以曲線圖的形式表示 時(shí)，通常以橫坐標(biāo)表示自變量，縱坐標(biāo)表示因變量， 并在坐標(biāo)軸上標(biāo)注單位或符號(hào)。繪曲線圖的方法： a. 標(biāo)軸：認(rèn)真審題，找準(zhǔn)自變量和因變量，確定坐標(biāo) 軸，標(biāo)注單位或符號(hào)。 b.描點(diǎn)：根據(jù)題目所給數(shù)據(jù) 描點(diǎn)，有時(shí)需要計(jì)算 (特別注意：起點(diǎn)、終點(diǎn)、最高 點(diǎn)、最低點(diǎn)、轉(zhuǎn)折點(diǎn)、與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)等 )。 c.連線： 以能穿過最多點(diǎn)的直線或光滑的曲線連接各點(diǎn)。 d. 標(biāo)注：注明相應(yīng)的文字和圖像的標(biāo)題。 實(shí)驗(yàn)類答題技巧 準(zhǔn)確把握實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)原理 新收獲的稻米煮出的飯香氣襲人 ， 但是 不法商販也可以用陳稻米拋光增白 、 上油后以 假亂真 ， 欺騙消費(fèi)者 。 新稻米的過氧化氫酶活 性明顯高于陳稻米 。 植物體內(nèi)的過氧化氫酶在 有過氧化氫 (H2O2)存在的條件下能把某些酚類 化合物如愈創(chuàng)木酚氧化成紅褐色物質(zhì) ， 可簡單 表示為： 例 1 愈創(chuàng)木酚 H 2 O 2 過氧化氫酶 紅褐色物質(zhì) 其顏色的深淺與酶活性呈正相關(guān)。請你據(jù)此為食品 衛(wèi) 生質(zhì)量檢驗(yàn)人員設(shè)計(jì)一個(gè)檢測稻米新鮮程度的簡 易實(shí) 驗(yàn)。 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?_ _ _ _ _ _ _ 。 實(shí)驗(yàn)原理： _ _ _ _ _ _ _ 。 實(shí)驗(yàn)材料和用具：新稻米、待測稻米、 1%愈創(chuàng) 木酚 (有氧氣存在時(shí)被氧化成紅褐色物質(zhì)，與氧 濃度成正比 )、 1%過氧化氫 (H2O2)、帶塞子的試 管、培養(yǎng)皿、移液管、觀察顏色的放大鏡等。 實(shí)驗(yàn)步驟： 第一步：取兩支具塞試管，分別編號(hào)為 A和 B； A管內(nèi)放入適量的新稻米， B管內(nèi)放入等量的待 測稻米。 第二步：用移液管分別向兩支試管內(nèi)加入適量 且等量的 1%愈創(chuàng)木酚溶液，浸沒大米，蓋上試 管塞，充分搖勻，靜置一段時(shí)間后，棄掉多余 液體。 第三步：將兩支試管中浸有 1%愈創(chuàng)木酚的稻米 分別倒入兩個(gè)對應(yīng)編號(hào)的培養(yǎng)皿中，用鑷子攤 開，然后用移液管吸取 1%過氧化氫 (H2O2)分別 滴入兩個(gè)培養(yǎng)皿中的稻米里，使所有稻米都浸 有過氧化氫。 第四步：一段時(shí)間后，用放大鏡觀察兩個(gè)培養(yǎng) 皿中稻米的顏色變化。 預(yù)期結(jié)果： _ _。 結(jié)論： _ _。 【 解析 】 本題考查考生從題干中獲取信息的 能力，以及設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)解決問題的能力。依題意， 該實(shí)驗(yàn)的目的是根據(jù)過氧化氫酶活性的高低來 判斷待測稻米的新鮮程度。在新稻米中，過氧 化氫酶的活性高，能使某些酚類物質(zhì)氧化成紅 褐色物質(zhì)，其顏色的深淺與酶活性呈正相關(guān)， 因此可依紅褐色物質(zhì)顏色的深淺來間接判斷稻 米的新鮮程度。由于該實(shí)驗(yàn)為探究性實(shí)驗(yàn)，故 實(shí)驗(yàn)結(jié)果有兩種情況，即待測稻米為新稻米或 陳稻米。 【 答案 】 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模焊鶕?jù)過氧化氫酶活性的 高低來鑒別稻米是新稻米還是陳稻米 實(shí)驗(yàn)原理：植物體內(nèi)的過氧化氫酶在有過氧化 氫存在時(shí)，能把某些酚類化合物氧化成紅褐色 物質(zhì)，其顏色的深淺與酶活性呈正相關(guān) 預(yù)期結(jié)果： A培養(yǎng)皿中的新稻米呈紅褐色。若 B 培養(yǎng)皿中的待測稻米顏色很淺或幾乎無色，則 是陳稻米；若待測稻米顏色也呈紅褐色，則是 新稻米 結(jié)論：稻米里的過氧化氫酶的活性會(huì)隨貯藏時(shí) 間的延長而降低。 【 探規(guī)尋律 】 實(shí)驗(yàn)原理的運(yùn)用和實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡?確定 實(shí)驗(yàn)原理的運(yùn)用是解題的根本，每一道實(shí)驗(yàn)題 都有其原理，充分理解和運(yùn)用其原理，就能找 到問題之所在。高考題中的實(shí)驗(yàn)原理一般都來 自教材，例如本題仍以教材中酶活性與產(chǎn)物的 關(guān)系為原理。結(jié)合題干信息，能夠理順 “稻米中 的過氧化氫酶使 H2O2分解，產(chǎn)生 O2，從而使某 些酚類化合物氧化成紅褐色物質(zhì)，并通過觀察 紅褐色物質(zhì)顏色的深淺來判斷稻米的新鮮程度 ” 是解題的關(guān)鍵。 實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡拇_定，常依據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，結(jié)合實(shí)驗(yàn) 材料，從試題提供的信息中找到解題的切入點(diǎn)， 并用恰當(dāng)?shù)恼Z言進(jìn)行描述。在具體書寫時(shí)，一 般是 “觀察什么 ”“探究什么 ”或 “驗(yàn)證什么 ”。本 調(diào)研題中，根據(jù) “設(shè)計(jì)一個(gè)檢測稻米新鮮程度的 簡易實(shí)驗(yàn) ”可知其實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖桥袛啻郎y稻米的新 鮮程度。 下列是生物學(xué)研究中常用的實(shí)驗(yàn)方法， 其中敘述不正確的是 ( ) A研究細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)和種類，采用差速離心法 和顯微觀察法 B提取和分離葉綠體中色素時(shí)，采用研磨過濾 法和紙層析法 C探究酵母菌的呼吸方式，采用對比實(shí)驗(yàn)法和 產(chǎn)物檢測法 D觀察植物細(xì)胞的有絲分裂過程，采用活體染 色法和持續(xù)的顯微觀察法 正確選擇實(shí)驗(yàn)方法 例 2 【 解析 】 研究細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)和種類 ， 用不同 的離心速度所產(chǎn)生的不同離心力將各種細(xì)胞器 分離開 ， 并運(yùn)用顯微鏡進(jìn)行觀察 ， 故 A正確 。 色 素存在于葉綠體中 ， 需要使用研磨過濾法提取 色素 ， 再依各種色素在層析液中的溶解度不同 將其分離開 ， 故 B正確 。 探究酵母菌的呼吸方式 ， 通過設(shè)置有氧和無氧環(huán)境進(jìn)行對比 ， 并通過檢 測 CO2和酒精的產(chǎn)生情況進(jìn)行判斷 ， 故 C正確 。 在觀察植物細(xì)胞有絲分裂過程時(shí) ， 經(jīng)鹽酸和酒 精解離后細(xì)胞已經(jīng)死亡；同時(shí) ， 龍膽紫溶液不 屬于活體染色劑 ， 故不能持續(xù)地觀察到染色體 的動(dòng)態(tài)變化過程 ， 故 D錯(cuò)誤 。 【 答案 】 D 【 探規(guī)尋律 】 高中教材中涉及的科學(xué)方法 (1)對照實(shí)驗(yàn)法，如比較過氧化氫酶和 Fe3 的催 化效率。 (2)模擬實(shí)驗(yàn)法，如利用滲透作用裝置模擬成熟 植物細(xì)胞滲透吸水和失水的過程。 (3)雜交實(shí)驗(yàn)法，如孟德爾選用豌豆作為實(shí)驗(yàn)材 料，運(yùn)用雜交實(shí)驗(yàn)法，研究出兩大遺傳定律。 (4)顯微觀察法，如利用高倍顯微鏡觀察葉綠體 和線粒體。 (5)調(diào)查法，如標(biāo)志重捕法和樣方法。 (6)染色法，如利用蘇丹 染液將脂肪染成橘黃 色。 (7)差速離心法，如利用細(xì)胞質(zhì)中各種結(jié)構(gòu)的質(zhì) 量差異，采用不同的離心速度產(chǎn)生不同的離心 力，將各種細(xì)胞器分開。 (8)引流法，如觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原實(shí) 驗(yàn)中，使細(xì)胞處于 0.3 g/mL的蔗糖溶液中。 (9)同位素標(biāo)記法，如利用 18O2和 14CO2分別追蹤 光合作用中氧原子和碳原子的轉(zhuǎn)移途徑。 下列有關(guān)洋蔥作實(shí)驗(yàn)材料的敘述中，正 確的是 ( ) A表皮細(xì)胞大，容易觀察，可用于低溫誘導(dǎo)染 色體數(shù)目變化的實(shí)驗(yàn) B根尖細(xì)胞分裂旺盛，可用于觀察細(xì)胞的減數(shù) 分裂實(shí)驗(yàn) C表皮細(xì)胞含有色素，可用于葉綠體色素的提 取實(shí)驗(yàn) D表皮細(xì)胞具有大液泡，可用于觀察植物細(xì)胞 的吸水和失水實(shí)驗(yàn) 科學(xué)選材 例 3 【 解析 】 洋蔥表皮細(xì)胞屬于成熟的植物細(xì)胞 ， 不再具有分裂能力 ， 因此不能用于低溫誘導(dǎo)染 色體數(shù)目變化的實(shí)驗(yàn) ， 故 A項(xiàng)錯(cuò)誤；根尖細(xì)胞進(jìn) 行的是有絲分裂 ， 故 B項(xiàng)錯(cuò)誤；洋蔥表皮細(xì)胞中 的色素存在于液泡中 ， 不能用來提取葉綠體色 素 ， 故 C項(xiàng)錯(cuò)誤 。 【 答案 】 D 【 探規(guī)尋律 】 高中生物學(xué)教材中主要實(shí)驗(yàn)的 取材 實(shí)驗(yàn)材料的選取是實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵。在選擇時(shí)， 要符合實(shí)驗(yàn)要求 (科學(xué)性 )、取材容易 (簡便性 )、 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯 (直觀性 )等特點(diǎn)。 (1)在鑒定還原糖的實(shí)驗(yàn)中，宜選用還原糖豐富 的、白色或近于白色的材料，以避免色素對實(shí) 驗(yàn)現(xiàn)象造成干擾。 (2)在細(xì)胞膜的提取實(shí)驗(yàn)中，宜選用成熟的哺乳動(dòng) 物的紅細(xì)胞，因?yàn)樵摷?xì)胞內(nèi)無細(xì)胞核和各種細(xì)胞 器，避免了其他膜結(jié)構(gòu)對實(shí)驗(yàn)的干擾。 (3)在觀察植物細(xì)胞有絲分裂實(shí)驗(yàn)中，常選用洋蔥 根尖分生區(qū)，因?yàn)樵摬课患?xì)胞分裂旺盛，易觀察 到分裂期染色體的行為變化。 (4)在比較過氧化氫酶與 Fe3 催化效率的實(shí)驗(yàn)中， 選用新鮮的肝臟研磨液，這是因?yàn)楦闻K是人體內(nèi) 重要的解毒器官，富含過氧化氫酶；同時(shí)，經(jīng)研 磨后細(xì)胞內(nèi)的過氧化氫酶可釋放出來。 (5)在觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原的實(shí)驗(yàn)中， 選用紫色洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞是因?yàn)槠浼?xì)胞內(nèi) 具有中央液泡，且液泡內(nèi)含有色素，便于觀察 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。 (6)在生長素的有關(guān)實(shí)驗(yàn)中，常選用胚芽鞘作實(shí) 驗(yàn)材料，因?yàn)榕哐壳始?xì)胞只生長、不分裂，易 研究生長素的生理作用。 (7)在噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)中，利用噬菌體作為 實(shí)驗(yàn)材料的原因是噬菌體的化學(xué)成分與染色體 相似 (主要由 DNA和蛋白質(zhì)組成 )，且 DNA和蛋 白質(zhì)易分開進(jìn)行單獨(dú)實(shí)驗(yàn)。 下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)變量的敘述，正確的是 ( ) A在探究溫度對酶活性影響的實(shí)驗(yàn)中，溫度和 pH是自變量 B在模擬探究細(xì)胞大小與物質(zhì)運(yùn)輸?shù)年P(guān)系實(shí)驗(yàn) 中，正方體瓊脂塊的體積是無關(guān)變量 C在探究植物生長調(diào)節(jié)劑對扦插枝條生根作用 的實(shí)驗(yàn)中，插條生根數(shù)是因變量 D在探究酵母菌呼吸方式的實(shí)驗(yàn)中，酒精是無 關(guān)變量 變量的控制 例 4 【 解析 】 在 A選項(xiàng)中，溫度是自變量， pH是 無關(guān)變量；在 B選項(xiàng)中，正方體瓊脂塊的體積是 自變量；在 D選項(xiàng)中，酒精是因變量。 【 答案 】 C 【 探規(guī)尋律 】 實(shí)驗(yàn)變量在單一變量原則和等 量原則中的體現(xiàn) 遵循單一變量原則要做到兩個(gè)確保：一是確保 “ 單一變量 ”的實(shí)驗(yàn)觀測，即不論一個(gè)實(shí)驗(yàn)有幾個(gè) 實(shí)驗(yàn)變量，都應(yīng)做到一個(gè)自變量對應(yīng)觀測一個(gè) 因變量；二是確保 “單一變量 ”的操作規(guī)范，即 實(shí)驗(yàn)過程中要盡可能避免無關(guān)變量的干擾。具 體來說： 對于自變量，要嚴(yán)格控制，以形成對照或?qū)?比 體現(xiàn)單一變量原則； 對于因變量，要認(rèn)真觀察、測量、記錄或分析， 它是得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論的重要依據(jù)； 對于無關(guān)變量，要嚴(yán)格控制，在實(shí)驗(yàn)中保持一 致 體現(xiàn)等量原則。 低溫和高溫會(huì)導(dǎo)致植物細(xì)胞受到傷害， 為了探究高溫和低溫對小麥的傷害，請完成下 列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案并回答相關(guān)問題。 (1)實(shí)驗(yàn)原理：當(dāng)植物組織細(xì)胞受到不良條件 (如 高溫、低溫 )影響時(shí)，細(xì)胞膜的通透性增大，細(xì) 胞內(nèi)容物外滲，使外部溶液的電導(dǎo)度增大。電 導(dǎo)度的大小可以用電導(dǎo)儀進(jìn)行檢測 (電導(dǎo)儀非常 靈敏，各種雜質(zhì)以及溫度都會(huì)影響測量結(jié)果， 從而帶來實(shí)驗(yàn)誤差 )，透性變化愈大，表示受傷 愈重。 準(zhǔn)確描述實(shí)驗(yàn)步驟 例 5 (2)實(shí)驗(yàn)材料：小麥幼苗。 (3)儀器與藥品：電導(dǎo)儀、冰水、 45 的水浴鍋、 燒杯、量筒、洗瓶、濾紙、蒸餾水。 (4)分析變量：自變量是 _；檢測指標(biāo)是 _。 (5)實(shí)驗(yàn)步驟： 第一步：取小麥幼苗 30株，去除殘留胚乳，用 蒸餾水反復(fù)沖洗 3次。 第二步：取 3個(gè)小燒杯，分別加入 20 mL蒸餾水， 編號(hào)為 1、 2、 3號(hào)。 第三步： _ _。 第四步： _ _。 第五步： 40 min后取出，并去除小燒杯中的幼 苗，使小燒杯中的溶液恢復(fù)至室溫。 第六步：用電導(dǎo)儀測量溶液的電導(dǎo)度，并記錄 實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 (6)回答問題： 實(shí)驗(yàn)的第一步中要去除殘留胚乳，并用蒸餾 水沖洗的目的是 _ _。 空氣中的 CO2會(huì)溶解于蒸餾水中，從而給實(shí) 驗(yàn)帶來誤差。在你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)中，為了校正這 種因素帶來的誤差，采取的措施是 _ _。 【 解析 】 該實(shí)驗(yàn)的自變量為溫度，因變量為 小麥的受傷程度，檢測指標(biāo)為外界溶液的電導(dǎo) 度。細(xì)胞受傷程度越大，細(xì)胞膜的通透性越大， 外部溶液的電導(dǎo)度就越高。實(shí)驗(yàn)步驟可以從 “分 組編號(hào)、實(shí)驗(yàn)處理和結(jié)果觀察 ”三個(gè)方面展開。 實(shí)驗(yàn)的第一步中去除殘留胚乳，并用蒸餾水沖 洗的目的是防止殘留胚乳及幼苗外的雜質(zhì)對實(shí) 驗(yàn)結(jié)果造成干擾；在實(shí)驗(yàn)過程中，為校正空氣 中 CO2帶來的誤差，可設(shè)置不放小麥幼苗的蒸 餾水作為空白對照組。 【 答案 】 (4)溫度 外界溶液的電導(dǎo)度 (或膜的 透性 ) (5)第三步：將 30株小麥幼苗均分為 3組， 分別置于 1、 2、 3號(hào) 3個(gè)小燒杯中 第四步：將 1 號(hào)小燒杯置于冰水中水浴， 2號(hào)小燒杯置于室溫 下， 3號(hào)小燒杯置于 45 的恒溫水中水浴 (6) 防止殘留胚乳及幼苗外的雜質(zhì)干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果 增加不放小麥幼苗的空白對照 【 探規(guī)尋律 】 從實(shí)驗(yàn)變量的角度設(shè)計(jì)實(shí) 驗(yàn)步驟 (1)依自變量確定實(shí)驗(yàn)組別，并進(jìn)行編號(hào)。 如本題中，自變量為溫度，故實(shí)驗(yàn)需要設(shè) 置 3組，即高溫、適溫和低溫，對于 2組或 2組以上的實(shí)驗(yàn)要進(jìn)行編號(hào)，編號(hào)可以是 1、 2、 3號(hào)，也可以是甲、乙、丙等。 (2)依無 關(guān)變量，控制實(shí)驗(yàn)條件。 除自變量外，其他條件要相同且適宜。如本題 中，每組小麥的數(shù)量、溫度處理的時(shí)間等應(yīng)相 同。 (3)依因變量，確定實(shí)驗(yàn)的檢測指標(biāo)，并觀 察記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。如本題中，小麥的受傷程度 為因變量，可以外界溶液的電導(dǎo)度作為檢測指 標(biāo)。解題時(shí)，要注意因變量與檢測指標(biāo)不一定 相同。 某研究性學(xué)習(xí)小組通過資料查找發(fā)現(xiàn)： 桐花樹 (紅樹的一種 )幼苗在鹽度為 1% 3%的環(huán) 境中生長較好 。 為探究桐花樹幼苗的最適生長 鹽度 ， 該學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì) 了以下實(shí)驗(yàn)方案 。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果的記錄與分析 例 6 (1)材料和用具：生長良好、樹齡相同的桐花樹 幼苗 5株，培養(yǎng)瓶 5個(gè)， 3%的 NaCl溶液，蒸餾水， 其他必需的器材若干。 (2)實(shí)驗(yàn)步驟： 將 5個(gè)培養(yǎng)瓶按 A E分別編號(hào)。 在培養(yǎng)瓶中分別加入濃度梯度相等的 1%、 _、 3%的 NaCl溶液。 _，按如圖所示裝置裝配好。 將裝置置于適宜的 _環(huán)境下進(jìn)行培養(yǎng)， 每天觀察并記錄幼苗的生長情況。 (3)實(shí)驗(yàn)記錄：請?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)表格以便對上述實(shí)驗(yàn) 進(jìn)行記錄。 (4)實(shí)驗(yàn)結(jié)果： 4天后幼苗全部死亡，實(shí)驗(yàn)失敗。 (5)結(jié)果分析：致使幼苗全部死亡、實(shí)驗(yàn)失敗的 主要原因是實(shí)驗(yàn)方案有明顯的設(shè)計(jì)缺陷，主要 有： 從呼吸作用的角度分析，缺陷在于 _ _。 從營養(yǎng)供給的角度分析，缺陷在于 _ _。 (6)從實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)科學(xué)性的角度分析，缺陷在于 _ _。 【 解析 】 依題意 ， 本實(shí)驗(yàn)的自變量為 NaCl溶 液的濃度 ， 因變量為幼苗的生長狀況 ， 無關(guān)變 量為光照 、 溫度 、 CO2濃度等 。 實(shí)驗(yàn)中已將 5個(gè) 培養(yǎng)瓶編號(hào)成 5組 ， 故幼苗應(yīng)分別放入含有 1%、 1.5%、 2%、 2.5%、 3%的 NaCl溶液中培養(yǎng) 。 在 實(shí)驗(yàn)記錄的表格中 ， 應(yīng)當(dāng)體現(xiàn)自變量 (不同濃度 的 NaCl溶液 培養(yǎng)瓶的編號(hào) )、 因變量 (幼苗 的生長狀況 )以及培養(yǎng)的時(shí)間 (觀察天數(shù) )。 對于 實(shí)驗(yàn)異常結(jié)果的分析 ， 題目中已提示 ， 結(jié)合所 學(xué)的知識(shí)即可得知答案 。 【 答案 】 (2) 1.5%、 2%、 2.5% 將桐花 樹幼苗分別放入 5個(gè)培養(yǎng)瓶 溫度和光照 (3) 培養(yǎng)瓶編號(hào) 幼苗的生長狀況 觀察天數(shù) A B C D E 1 2 3 4 (5) 未設(shè)置通氣裝置，根無法獲得氧氣進(jìn)行有 氧呼吸 培養(yǎng)液中缺乏幼苗生長所必需的礦 質(zhì)元素 (6)每組應(yīng)設(shè)置多株幼苗 【 探規(guī)尋律 】 (1)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析 驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)：結(jié)果和結(jié)論是唯一的，依據(jù)自變 量與因變量的關(guān)系，可用逆推法，由結(jié)論推出 相應(yīng)的結(jié)果。 探究性實(shí)驗(yàn)：結(jié)果和結(jié)論是不確定的，應(yīng)先把 自變量與因變量所對應(yīng)的各種關(guān)系都考慮到， 然后用逆推法描述出各種可能出現(xiàn)的結(jié)果。 (2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的呈現(xiàn) 利用表格呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。表格的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)從 自變量和因變量上展開，通常有兩種模式： a單因子變量表格的模式： 自變量 因變量 b.多因子變量表格的模式： 項(xiàng)目 自變量 B 自變量 A 因變量 利用曲線圖呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。以曲線圖的形式表示 時(shí)，通常以橫坐標(biāo)表示自變量，縱坐標(biāo)表示因變量， 并在坐標(biāo)軸上標(biāo)注單位或符號(hào)。繪曲線圖的方法： a. 標(biāo)軸：認(rèn)真審題，找準(zhǔn)自變量和因變量，確定坐標(biāo) 軸，標(biāo)注單位或符號(hào)。 b.描點(diǎn)：根據(jù)題目所給數(shù)據(jù) 描點(diǎn)，有時(shí)需要計(jì)算 (特別注意：起點(diǎn)、終點(diǎn)、最高 點(diǎn)、最低點(diǎn)、轉(zhuǎn)折點(diǎn)、與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)等 )。 c.連線： 以能穿過最多點(diǎn)的直線或光滑的曲線連接各點(diǎn)。 d. 標(biāo)注：注明相應(yīng)的文字和圖像的標(biāo)題。 知能優(yōu)化訓(xùn)練 本部分內(nèi)容講解結(jié)束 按 ESC鍵退出全屏播放