專題六 實(shí)驗(yàn)與探究,考情縱覽,注:表中統(tǒng)計(jì)近五年全國新課標(biāo)、卷涉及的實(shí)驗(yàn)。,考情縱覽,知識串聯(lián)導(dǎo)思,重點(diǎn)提煉透析,知識串聯(lián)導(dǎo)思,重點(diǎn)提煉透析,考點(diǎn)一 教材基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的歸納,典例引領(lǐng),下列是某班同學(xué)為完成教材實(shí)驗(yàn)所選材料或試劑列表(試劑甲和試劑乙、各溶液濃度滿足實(shí)驗(yàn)需求)。請回答下列問題:,(1)從表中主要實(shí)驗(yàn)材料或試劑看,不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?。必須使用顯微鏡觀察的實(shí)驗(yàn)是 。正確實(shí)驗(yàn)過程必須加熱的實(shí)驗(yàn)是 。(填序號) (2)試劑甲、試劑乙并不是同一試劑,前者中的液態(tài)試劑(室溫)是 ,其作用是 ,后者中用于染色的試劑是 。,【解題思路】 (1)從表中可知,A實(shí)驗(yàn)中的西瓜瓤提取液本身帶有紅色或黃色等顏色,會影響還原糖與斐林試劑作用結(jié)果的觀察,F實(shí)驗(yàn)中細(xì)胞中的DNA與甲基綠親和力強(qiáng),使DNA呈現(xiàn)綠色。 (2)色素的提取中需用有機(jī)溶劑無水乙醇或丙酮溶解并提取色素,有絲分裂過程中所用的染色體染色劑是醋酸洋紅液或龍膽紫溶液。,答案:(1)A、F C、E A、F (2)無水乙醇或丙酮 溶解并提取色素 醋酸洋紅液或龍膽紫溶液,(3)B實(shí)驗(yàn)中,若要探究溫度對酶活性的影響,老師建議不要選擇過氧化氫作為實(shí)驗(yàn)底物,這樣建議的理由是 。 D實(shí)驗(yàn)中,若提取和分離色素的過程操作規(guī)范,但得到的色素帶中上面兩條顏色清晰,下面兩條顏色卻非常淡,可能的原因是 。 (4)某同學(xué)欲調(diào)查土壤中小動(dòng)物的豐富度,則該同學(xué)的調(diào)查方法是 (填“標(biāo)志重捕法”或“取樣器取樣法”)。,【解題思路】 (3)過氧化氫不能作為探究溫度對酶活性影響的實(shí)驗(yàn)底物,原因是過氧化氫不穩(wěn)定,本身分解受溫度影響。老或發(fā)黃的菠菜葉中的葉綠素已分解,提取的色素中缺少葉綠素a和葉綠素b。 (4)土壤小動(dòng)物的調(diào)查方法是取樣器取樣法,由于土壤小動(dòng)物身體微小,不適于用標(biāo)志重捕法。,答案:(3)過氧化氫的分解本身受溫度影響 所選取的葉片中葉綠素的含量少(或葉片已老黃) (4)取樣器取樣法,【思考】 1.上述實(shí)驗(yàn)中哪些用到鹽酸?哪些用到酒精? 提示:用到鹽酸的是:B中探究pH影響酶活性時(shí),可用5%鹽酸營造酸性環(huán)境;E中的解離液有15%鹽酸;F中用8%鹽酸改變細(xì)胞膜的通透性。 用到酒精的是:E中的解離液中有95%的酒精,D中提取葉綠體色素時(shí)用無水 乙醇。 2.觀察細(xì)胞的有絲分裂與低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目加倍,在制作步驟上有何不同? 提示:后者低溫處理后需用卡諾氏液固定。 3.觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布實(shí)驗(yàn)中能否選用哺乳動(dòng)物的成熟紅細(xì)胞?為什么? 提示:不能,原因是哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞沒有細(xì)胞核,無法觀察到DNA和RNA。,歸納拓展,1.化學(xué)試劑的使用,2.實(shí)驗(yàn)材料的選擇與處理,(1)在物質(zhì)鑒定實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)注意選擇無色或顏色淺的材料,以避免材料本身的顏色掩蓋反應(yīng)結(jié)果,如鑒定還原糖一般不用有色的果漿,鑒定蛋白質(zhì)一般不用血紅蛋白等。 (2)材料的選擇滿足實(shí)驗(yàn)要求 還原糖的鑒定中不宜選擇甜菜、甘蔗等,因?yàn)檫@些材料中主要的糖類為不具還原性的蔗糖。 觀察葉綠體時(shí)常選用蘚類的葉,是因?yàn)樘\類植物的葉片薄而小,常是一層細(xì)胞,易于顯微觀察。 觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原實(shí)驗(yàn),應(yīng)選擇紫色洋蔥鱗片葉的外表皮,原因是該處細(xì)胞具有紫色大液泡;而觀察有絲分裂實(shí)驗(yàn),應(yīng)選擇洋蔥根尖的分生區(qū)。同時(shí)還可以利用洋蔥鱗片葉的內(nèi)表皮觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布。 人的口腔上皮細(xì)胞可用于觀察線粒體以及DNA和RNA在細(xì)胞內(nèi)的分布,而觀察減數(shù)分裂時(shí)則選用動(dòng)物的精巢細(xì)胞作為實(shí)驗(yàn)材料。,(3)應(yīng)對實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行處理 取口腔上皮細(xì)胞制片時(shí),在載玻片上滴加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9%的NaCl溶液的目的是保持細(xì)胞形態(tài)。 用甲基綠和吡羅紅混合染色劑將細(xì)胞染色時(shí),應(yīng)該用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%的鹽酸起水解作用。 探究溫度或pH對酶活性的影響時(shí),應(yīng)將底物和酶混合前就控制溫度或pH的變化。 觀察有絲分裂的實(shí)驗(yàn)中,為使根尖細(xì)胞相互分離開,應(yīng)該用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸和體積分?jǐn)?shù)為95%酒精的混合液解離。,3.調(diào)查類實(shí)驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)和測量技術(shù)總結(jié),4.教材經(jīng)典實(shí)驗(yàn),易錯(cuò)提醒 (1)誤認(rèn)為一切蛋白質(zhì)都可用于蛋白質(zhì)鑒定。鑒定蛋白質(zhì)一般不用血紅蛋白。 (2)誤認(rèn)為所有顯微鏡觀察類實(shí)驗(yàn)都需要高倍鏡。“觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原”使用低倍鏡即可。 (3)誤認(rèn)為顯微鏡觀察的細(xì)胞全為活細(xì)胞。觀察與細(xì)胞分裂相關(guān)的三個(gè)實(shí)驗(yàn)及觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布的實(shí)驗(yàn)都是死細(xì)胞。,熱點(diǎn)考向,考向一,顯微觀察類實(shí)驗(yàn)的直接考查,1.(2014重慶理綜)下列與實(shí)驗(yàn)有關(guān)的敘述,正確的是( ) A.人的口腔上皮細(xì)胞經(jīng)處理后被甲基綠染色,其細(xì)胞核呈綠色 B.剪取大蒜根尖分生區(qū),經(jīng)染色在光鏡下可見有絲分裂各時(shí)期 C.葉綠體色素在層析液中的溶解度越高,在濾紙上擴(kuò)散就越慢 D.在光鏡的高倍鏡下觀察新鮮菠菜葉裝片,可見葉綠體的結(jié)構(gòu),解析:甲基綠可將DNA染成綠色,DNA主要分布于細(xì)胞核中;在光鏡下不一定能觀察到有絲分裂所有時(shí)期;葉綠體色素在層析液中溶解度越大,擴(kuò)散速度越快;光鏡下只能觀察到葉綠體的形狀不能看到其結(jié)構(gòu)。,A,以實(shí)驗(yàn)遇到問題為依據(jù),考查鑒定類實(shí)驗(yàn),2.(2015石家莊二模)生物實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,通常要觀察其顏色變化,下面是一些同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中遇到的問題,其中正確的是( ) A.用滴管在花生子葉薄片上滴加蘇丹染液,發(fā)現(xiàn)滿視野都呈現(xiàn)橘黃色,滴12滴體積分?jǐn)?shù)50%的酒精可洗去浮色 B.在模擬細(xì)胞大小與物質(zhì)運(yùn)輸?shù)年P(guān)系時(shí),瓊脂塊表面積和體積之比是自變量,氫氧化鈉擴(kuò)散速率是因變量 C.用健那綠染液處理黑藻葉片,可清晰觀察葉肉細(xì)胞內(nèi)線粒體的形態(tài)和分布 D.將雙縮脲試劑A、B液混合后加入蛋清稀釋液中,溶液呈紫色 解析:在模擬細(xì)胞大小與物質(zhì)運(yùn)輸?shù)年P(guān)系時(shí),瓊脂塊的邊長是自變量,變紅部分的體積是因變量,B錯(cuò)誤;用健那綠染液處理黑藻葉片,因葉綠體和液泡顏色干擾,不易觀察葉肉細(xì)胞內(nèi)線粒體的形態(tài)和分布,C錯(cuò)誤;先向蛋清稀釋液中加雙縮脲試劑A,后加B液,溶液呈紫色,D錯(cuò)誤。,考向二,A,以判斷形式,綜合考查教材多項(xiàng)實(shí)驗(yàn),3.(2014四川理綜)下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)方法或檢測試劑的敘述,正確的是( ) A.用改良苯酚品紅染色觀察低溫誘導(dǎo)的植物染色體數(shù)目變化 B.用健那綠和吡羅紅染色觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布 C.用紙層析法提取菠菜綠葉中的色素和鑒定胡蘿卜素提取粗品 D.用標(biāo)志重捕法調(diào)查田鼠種群密度及農(nóng)田土壤小動(dòng)物的豐富度 解析:健那綠染液是專一性染線粒體的活細(xì)胞染料,應(yīng)用甲基綠和吡羅紅染色觀察細(xì)胞中DNA和RNA的分布,B項(xiàng)錯(cuò)誤;紙層析法可用來分離菠菜綠葉中的色素,提取色素應(yīng)用無水乙醇或丙酮試劑,C項(xiàng)錯(cuò)誤;標(biāo)志重捕法可用來調(diào)查田鼠種群密度,調(diào)查農(nóng)田土壤小動(dòng)物的豐富度常用取樣器取樣法,D項(xiàng)錯(cuò)誤。,考向三,A,針對某一教材實(shí)驗(yàn)以拓展分析形式,進(jìn)行全方位考查,4.(2014新課標(biāo)全國理綜)下列關(guān)于植物細(xì)胞質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)的敘述,錯(cuò)誤的是( ) A.與白色花瓣相比,采用紅色花瓣有利于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察 B.用黑藻葉片進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),葉綠體的存在會干擾實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察 C.用紫色洋蔥鱗片葉外表皮不同部位觀察到的質(zhì)壁分離程度可能不同 D.紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞的液泡中有色素,有利于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察 解析:紅色花瓣細(xì)胞的液泡呈紅色,比白色花瓣更便于觀察質(zhì)壁分離現(xiàn)象,A項(xiàng)正確;黑藻葉片的葉肉細(xì)胞中液泡呈無色,葉綠體的存在使原生質(zhì)層呈綠色,有利于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察,B項(xiàng)錯(cuò)誤;紫色洋蔥鱗片葉外表皮不同部位細(xì)胞的細(xì)胞液濃度不一定都相同,用相同濃度的外界溶液進(jìn)行質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)時(shí)觀察到的質(zhì)壁分離程度可能不同,C項(xiàng)正確;紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞的液泡含有色素,呈紫色,有利于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察,D項(xiàng)正確。,考向四,B,考點(diǎn)二 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)遵循的原則及其答題模板步驟,典例引領(lǐng),已知菠菜的干葉病是干葉病毒導(dǎo)致的,但不清楚干葉病毒的核酸類型,請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。 實(shí)驗(yàn)材料:苯酚的水溶液(可以將病毒的蛋白質(zhì)外殼和核酸分離)、健康生長的菠菜植株、干葉病毒樣本、DNA水解酶、其他必需器材。 (1)實(shí)驗(yàn)步驟: 選取兩株生長狀況相似的菠菜植株,編號為甲、乙; 用苯酚的水溶液處理干葉病毒樣本,并設(shè)法將其蛋白質(zhì)和核酸分離,以獲得其核酸; ; ; 再過一段時(shí)間后,觀察兩株菠菜的生長情況。,【解題思路】 該實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖恰疤骄扛扇~病毒的核酸種類”,實(shí)驗(yàn)原理為:干葉病毒導(dǎo)致菠菜患干葉病。若干葉病毒的核酸為DNA,則用DNA水解酶處理干葉病毒核酸DNA被水解,對照組(沒有處理)出現(xiàn)干葉,實(shí)驗(yàn)組(用DNA水解酶處理)不出現(xiàn)干葉;若干葉病毒的核酸為RNA,則對照組和實(shí)驗(yàn)組都表現(xiàn)出干葉。 答案: (1)在適當(dāng)條件下,用DNA水解酶處理干葉病毒樣本的核酸 一段時(shí)間后,用處理過的核酸稀釋液噴灑甲組植株,用等量未處理的核酸稀釋液噴灑乙組植株,(2)預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論: ; 。,答案:(2)若甲、乙兩組都出現(xiàn)干葉,則病毒的核酸是RNA 若僅乙組植株出現(xiàn)干葉,則病毒的核酸是DNA,【思考】 1.怎么確認(rèn)自變量? 提示:(1)直接從實(shí)驗(yàn)?zāi)康闹械贸觥?(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理推出。 2.如何控制無關(guān)變量? 提示:一般釆用“等同法”避免無關(guān)變量的干擾,具體如下: (1)所用材料要相同。 (2)所用實(shí)驗(yàn)用具要相同。 (3)所用的實(shí)驗(yàn)試劑要相同。 (4)所用處理方法要相同。 3.因變量的觀測及處理有哪些方法? 提示:觀察:肉眼直接觀察;借助于一些儀器觀察(放大鏡、實(shí)體鏡、解剖鏡、顯微鏡)。測量:根據(jù)測量的對象決定(長度或高度、面積、體積、溫度、pH、氣體的產(chǎn)生或消耗量等等)。及時(shí)記錄觀測到的數(shù)據(jù);必要時(shí)對數(shù)據(jù)作出相關(guān)的處理。,歸納拓展,1.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)遵循的四大基本原則 (1)科學(xué)性原則:包括實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)材料的選擇、實(shí)驗(yàn)方法以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果處理等方面的科學(xué)性。 (2)對照原則:一般地說,對照實(shí)驗(yàn)應(yīng)包括實(shí)驗(yàn)組和對照組,實(shí)驗(yàn)組是接受自變量處理的對象組,對照組(即控制組)是不接受自變量處理的對象組。常用的對照類型有:空白對照、自身對照、條件對照、相互對照。 (3)單一變量原則:是指實(shí)驗(yàn)組和對照組相比只能有一個(gè)自變量,只有這樣當(dāng)實(shí)驗(yàn)組和對照組出現(xiàn)不同結(jié)果時(shí),才確定造成這種不同結(jié)果的原因是這個(gè)自變量,從而說明實(shí)驗(yàn)組所給實(shí)驗(yàn)因素有何作用。因此在設(shè)計(jì)對照實(shí)驗(yàn)時(shí)首先要確定實(shí)驗(yàn)自變量。 (4)平行重復(fù)原則:在實(shí)驗(yàn)中可以通過在每組實(shí)驗(yàn)中同時(shí)處理多個(gè)材料,求其平均值以提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可信度。,2.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的一般步驟,易錯(cuò)提醒 (1)誤認(rèn)為自變量與因變量都只有一個(gè)。一組實(shí)驗(yàn)自變量是單一的,又稱單一變量,而因變量不一定是一個(gè),如探究“甲狀腺激素對小鼠耗氧量及生長發(fā)育的影響”實(shí)驗(yàn)中,依據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?可確定“有無甲狀腺激素”是唯一自變量,而“耗氧量大小”及“生長發(fā)育快慢”為因變量。 (2)誤認(rèn)為無關(guān)變量與本實(shí)驗(yàn)無關(guān)。無關(guān)變量又叫干擾變量,是指除實(shí)驗(yàn)自變量以外的能影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的因素或條件。由于無關(guān)變量能影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果,因此實(shí)驗(yàn)中應(yīng)排除無關(guān)變量對實(shí)驗(yàn)的影響。 (3)誤將探究性實(shí)驗(yàn)當(dāng)作驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)來敘述其結(jié)果和結(jié)論。若題目中“探究”“探討”或“研究”等探究性語句,則表述結(jié)果與結(jié)論時(shí),對應(yīng)假設(shè)需分類討論。,熱點(diǎn)考向,考向一,以新情境形式,考查實(shí)驗(yàn)組的設(shè)置,1.(2014福建理綜)氫是一種清潔能源。萊茵衣藻能利用光能將H2O分解成H和O2,H可參與暗反應(yīng),低氧時(shí)葉綠體中的產(chǎn)氫酶活性提高,使H轉(zhuǎn)變?yōu)闅錃狻?(1)萊茵衣藻捕獲光能的場所在葉綠體的 。,解析: (1)光合作用分光反應(yīng)和暗反應(yīng),光反應(yīng)吸收光能,其中光反應(yīng)的場所是葉綠體的類囊體薄膜。 答案:(1)類囊體薄膜,(2)CCCP(一種化學(xué)物質(zhì))能抑制萊茵衣藻的光合作用,誘導(dǎo)其產(chǎn)氫。已知缺硫也能抑制萊茵衣藻的光合作用。為探究缺硫?qū)θR茵衣藻產(chǎn)氫的影響,設(shè)完全培養(yǎng)液(A組)和缺硫培養(yǎng)液(B組),在特定條件下培養(yǎng)萊茵衣藻,一定時(shí)間后檢測產(chǎn)氫總量。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果:B組A組,說明缺硫?qū)θR茵衣藻產(chǎn)氫有 作用。 為探究CCCP、缺硫兩種因素對萊茵衣藻產(chǎn)氫的影響及其相互關(guān)系,則需增設(shè)兩實(shí)驗(yàn)組,其培養(yǎng)液為 和 。,解析:(2)完全培養(yǎng)液的A組即對照組與B組缺硫的實(shí)驗(yàn)組相比,產(chǎn)氫總量結(jié)果是B組A組,說明B組缺硫組產(chǎn)氫多,說明缺硫促進(jìn)產(chǎn)氫。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中應(yīng)遵循單一變量和等量原則。在探究CCCP有無對萊茵衣藻產(chǎn)氫的影響時(shí),可設(shè)置完全培養(yǎng)液和加CCCP的完全培養(yǎng)液兩個(gè)培養(yǎng)實(shí)驗(yàn),為探究CCCP、缺硫兩種因素對萊茵衣藻產(chǎn)氫的影響及其相互關(guān)系,可在此基礎(chǔ)上再添加CCCP的缺硫培養(yǎng)液的培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)。 答案:(2)促進(jìn) 添加CCCP的完全培養(yǎng)液 添加CCCP的缺硫培養(yǎng)液,(3)產(chǎn)氫會導(dǎo)致萊茵衣藻生長不良,請從光合作用物質(zhì)轉(zhuǎn)化的角度分析其原因 。 (4)在自然條件下,萊茵衣藻幾乎不產(chǎn)氫的原因是 , 因此可通過篩選高耐氧產(chǎn)氫藻株以提高萊茵衣藻產(chǎn)氫量。,解析:(3)結(jié)合題意,根據(jù)光合作用的全過程,若反應(yīng)產(chǎn)氫的話,會導(dǎo)致參與暗反應(yīng)的H減少,那么暗反應(yīng)中對C3的還原量減少,導(dǎo)致有機(jī)物合成量減少,從而造成萊茵衣藻生長不良。 (4)萊茵衣藻的產(chǎn)氫酶對氧氣極為敏感,當(dāng)有氧存在時(shí)抑制了產(chǎn)氫酶的活性,使氫產(chǎn)生減少。 答案:(3)萊茵衣藻光反應(yīng)產(chǎn)生的H轉(zhuǎn)變?yōu)镠2,參與暗反應(yīng)的H減少,有機(jī)物的生成量減少 (4)氧氣抑制產(chǎn)氫酶的活性,考向二,以表格、圖形等為信息載體,考查實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路,2.(2015福建理綜)為了研究從植物中提取的可可堿是否可以作為除草劑,某科研小組開展了可可堿對鬼針草根尖細(xì)胞的有絲分裂和種子萌發(fā)影響的實(shí)驗(yàn)探究,結(jié)果如下表。請回答:,注:有絲分裂指數(shù)=分裂期細(xì)胞數(shù)/觀察細(xì)胞的總數(shù)100%,(1)本實(shí)驗(yàn)需要制作根尖細(xì)胞有絲分裂裝片,制片過程中根尖解離需要用到的試劑是 。右圖為顯微鏡下觀察到的部分細(xì)胞圖像,箭頭所指的細(xì)胞處于分裂期的 期。 (2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,與對照組相比,當(dāng)可可堿濃度達(dá)到1.0 mmolL-1時(shí),在分裂期的細(xì)胞中,后期和末期的細(xì)胞數(shù)目相對 。產(chǎn)生這種結(jié)果的原因可能是 ,導(dǎo)致染色體無法移向細(xì)胞 兩極。,解析: (1)根尖的解離需要使用鹽酸和酒精的混合液。圖示細(xì)胞中,每條染色體的著絲點(diǎn)排列在細(xì)胞中央的赤道板上,處于分裂期的中期。 (2)由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,當(dāng)可可堿濃度達(dá)到1.0 mmolL-1時(shí),后期和末期的細(xì)胞數(shù)目相對減少,可能的原因是可可堿能夠抑制紡錘體的形成,導(dǎo)致染色體無法移向細(xì)胞兩極。 答案:(1)鹽酸和酒精的混合液 中 (2)減少 可可堿能夠抑制紡錘體的形成,(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,隨著可可堿濃度的升高,種子發(fā)芽率 。為探究可可堿影響種子發(fā)芽率的可能原因,某同學(xué)提出假設(shè):可可堿會降低種子中赤霉素的水平?，F(xiàn)欲通過實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)上述假設(shè),請寫出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本思路: _ 。,解析: (3)由表格中實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,隨著可可堿濃度升高,種子發(fā)芽率降低。在“可可堿會降低種子中赤霉素的水平”的假設(shè)中,自變量為不同濃度的可可堿溶液,因變量為赤霉素的含量,因此實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本思路為:以不同濃度的可可堿處理該種子,一段時(shí)間后測定各組種子中赤霉素的含量,最后分析可可堿與赤霉素含量的關(guān)系。 答案:(3)降低 以不同濃度的可可堿處理鬼針草種子,一段時(shí)間后測定各組種子中赤霉素的含量,分析可可堿濃度與赤霉素含量的關(guān)系,考向三,以分析表格形式,考查實(shí)驗(yàn)?zāi)康募安襟E,3.(2015湖南衡陽聯(lián)考)研究人員用同種小鼠進(jìn)行了某中藥制劑、四環(huán)素對肝臟脂肪含量影響的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和結(jié)果如下表所示,請據(jù)表分析回答:,(1)若要觀察小鼠皮下脂肪細(xì)胞中的脂肪顆粒,可用 染液染色后加以判斷。 (2)請擬定實(shí)驗(yàn)題目 。 (3)甲組和乙組對照可說明 。 上表實(shí)驗(yàn)結(jié)果可得出中藥制劑對四環(huán)素引起的肝臟脂肪增加量有 作用。,解析: (1)觀察小鼠皮下脂肪細(xì)胞中的脂肪顆粒,可用蘇丹(或蘇丹)染液染色后觀察加以判斷。(2)根據(jù)題干內(nèi)容可以推知,實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖?探究中藥制劑、四環(huán)素對肝臟脂肪含量的影響。(3)甲組和乙組的實(shí)驗(yàn)自變量是有無注射四環(huán)素溶液,對照可說明四環(huán)素導(dǎo)致肝臟脂肪累積。上表實(shí)驗(yàn)結(jié)果可初步說明該中藥制劑能降低小鼠(四環(huán)素引起的)肝臟脂肪的累積量。 答案:(1)蘇丹(或蘇丹) (2)探究中藥制劑、四環(huán)素對肝臟脂肪含量的影響 (3)四環(huán)素導(dǎo)致肝臟脂肪含量增加 降低(或抑制),(4)研究人員認(rèn)為,還需要觀察中藥制劑單獨(dú)使用時(shí)對小鼠肝臟脂肪含量的影響。請完善實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)并回答問題: 實(shí)驗(yàn)步驟: 步驟一:按上表所示的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的要求增加3組小鼠,并編號。 步驟二:這3組小鼠除每天喂養(yǎng)相同的飼料外,每天還需分別喂0.05 g、0.10 g、0.15 g的中藥制劑共11天。同時(shí)在第8至11天注射 ,保持其他條件適宜且相同。 步驟三:測量并統(tǒng)計(jì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,將得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與上表的 組的結(jié)果進(jìn)行對照,然后得出結(jié)論。,解析: (4)觀察中藥制劑單獨(dú)使用時(shí)對小鼠肝臟脂肪含量的影響,分組后,對小鼠除每天喂養(yǎng)相同的飼料外,每天還需分別喂一定濃度梯度的中藥制劑,共11天。同時(shí)在第8至11天注射等量生理鹽水,以保持其他條件適宜且相同。 答案: (4)等體積的生理鹽水 甲,考點(diǎn)三 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的修正完善及實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析,典例引領(lǐng),為了驗(yàn)證動(dòng)物體內(nèi)甲狀腺激素分泌的負(fù)反饋調(diào)節(jié)機(jī)制,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)步驟: 第一步:取9只兔子,分別給每只兔子注射含放射性的碘溶液。 第二步: 。 第三步:將上述實(shí)驗(yàn)兔子隨機(jī)平均分為A、B、C三組。 第四步:向A組注射一定量的無放射性的甲狀腺激素溶液,向B組注射等量的無放射性的促甲狀腺激素溶液,向C組注射等量的生理鹽水。 第五步:2 d后,分別測定三組兔子甲狀腺中碘的放射量,記錄并計(jì)算平 均值。 回答下列問題。,(1)改正步驟第一步中的兩處不妥當(dāng)之處: ; 。,【解題思路】 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)評價(jià)時(shí)應(yīng)先看有無對照,有無分組編號,需“測量”的是否有“起始測量值”,實(shí)驗(yàn)是否平衡了無關(guān)變量等,制作表格或記錄表時(shí),是否有表頭、前測、后測、分組及平均值等欄目。依據(jù)負(fù)反饋調(diào)節(jié)機(jī)制注射甲狀腺激素,則兔體內(nèi)甲狀腺分泌的甲狀腺激素分泌量會減少,因此,甲狀腺中碘放射性高;注射促甲狀腺激素,則兔體內(nèi)甲狀腺分泌的甲狀腺激素會增加,因此甲狀腺中碘的放射性低。 答案:(1)兔子的年齡、體重和性別相同(或生理狀況、性別相同) 注射含放射性的碘溶液適宜且等量,(2)補(bǔ)齊實(shí)驗(yàn)步驟中的第二步: 。 (3)請?jiān)O(shè)計(jì)一張本實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表。 (4)預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果:第四步注射以后,兔子甲狀腺中碘的放射量從高到低的組別依次是 。,答案: (2)2 d后,分別測定每只兔子甲狀腺中碘的放射量,記錄并計(jì)算平均值 (3)甲狀腺中碘的放射量變化記錄表,(4)A組、C組、B組,【思考】 1.本實(shí)驗(yàn)的預(yù)期結(jié)果只有一種,對嗎?為什么? 提示:對,原因是此實(shí)驗(yàn)為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。 2.C組為何注射生理鹽水而不注射蒸餾水或清水? 提示:注射的生理鹽水是細(xì)胞的等滲溶液,維持細(xì)胞正常形態(tài)。,歸納拓展,“五看法”評價(jià)修正完善實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),易錯(cuò)提醒 (1)誤認(rèn)為所有實(shí)驗(yàn)都需設(shè)置對照組。有些實(shí)驗(yàn)不需單獨(dú)設(shè)對照組,而是前后自身對照。 (2)誤認(rèn)為實(shí)驗(yàn)結(jié)果就是實(shí)驗(yàn)結(jié)論。實(shí)驗(yàn)結(jié)果是實(shí)驗(yàn)所得的直觀現(xiàn)象,而實(shí)驗(yàn)結(jié)論是在實(shí)驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上,通過推理和判斷總結(jié)得出的。,熱點(diǎn)考向,考向一,以曲線的形式考查對實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的評價(jià)與完善能力,1.(2013年北京理綜)為研究棉花去棉鈴(果實(shí))后對葉片光合作用的影響,研究者選取至少具有10個(gè)棉鈴的植株,去除不同比例棉鈴,3天后測定葉片的CO2固定速率以及蔗糖和淀粉含量。結(jié)果如圖。,(1)光合作用碳(暗)反應(yīng)利用光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和 ,在 中 將CO2轉(zhuǎn)化為三碳糖,進(jìn)而形成淀粉和蔗糖。 (2)由圖1可知,隨著去除棉鈴百分率的提高,葉片光合速率 。本實(shí)驗(yàn)中對照組(空白對照組)植株的CO2固定速率相對值是 。,解析: (1)光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供ATP和還原性氫(H/NADPH),將CO2轉(zhuǎn)化為三碳糖屬于暗反應(yīng),場所在葉綠體基質(zhì)中。(2)由圖1可以看出葉片光合速率(可用CO2固定速率相對值表示)隨去除棉鈴的百分率的增大而下降。圖1中去除棉鈴百分率為0時(shí)(即空白對照組),CO2固定速率相對值是28。 答案:答案:(1)H/NADPH 葉綠體基質(zhì) (2)逐漸下降 28,(3)由圖2可知,去除棉鈴后,植株葉片中 增加。已知葉片光合產(chǎn)物會被運(yùn)到棉鈴等器官并被利用,因此去除棉鈴后,葉片光合產(chǎn)物利用量減少, 降低,進(jìn)而在葉片中積累。 (4)綜合上述結(jié)果可推測,葉片中光合產(chǎn)物的積累會 光合作用。 (5)一種驗(yàn)證上述推測的方法為:去除植株上的棉鈴并對部分葉片遮光處理,使遮光葉片成為需要光合產(chǎn)物輸入的器官,檢測 葉片的光合產(chǎn)物含量和光合速率。與只去除棉鈴植株的葉片相比,若檢測結(jié)果是 ,則支持上述推測。,解析: (3)由圖2知,去除棉鈴后,葉片中的蔗糖和淀粉的含量增加。這是因?yàn)殡S著棉鈴減少,葉片光合產(chǎn)物利用量減少,且輸出量減少,導(dǎo)致光合產(chǎn)物在葉片中積累。(4)由圖1和圖2知,隨著去除棉鈴的百分率的增加,葉片中光合產(chǎn)物不斷積累,而CO2固定速率(即光合作用速率)逐漸減小,說明葉片中光合產(chǎn)物的積累抑制光合作用的進(jìn)行。(5)本題的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)中,遮光的葉片代替了棉鈴,需要檢測的是未遮光的葉片。與只去掉棉鈴的植株相比,如果檢測到未遮光的葉片中光合產(chǎn)物含量下降,光合速率上升,則說明葉片光合產(chǎn)物的積累會抑制光合作用。 答案:(3)淀粉和蔗糖含量 輸出量 (4)抑制 (5)未遮光的 光合產(chǎn)物含量下降,光合速率上升,考向二,依據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或結(jié)果考查對實(shí)驗(yàn)的分析能力,2.(2014重慶理綜)棉花幼鈴(幼果)獲得光合產(chǎn)物不足會導(dǎo)致其脫落。為研究某種外源激素對棉花光合產(chǎn)物調(diào)配的影響,某課題組選擇生長整齊的健壯植株,按圖1步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn),激素處理方式和實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖2所示(上述處理不影響葉片光合與呼吸強(qiáng)度)。,(1)該放射性物質(zhì)中被標(biāo)記的元素是 。光合作用過程中,含標(biāo)記元素的化合物被光反應(yīng)提供的 還原成糖類。在適宜溫度下測得葉片光飽和點(diǎn),若其他條件不變,進(jìn)一步提高溫度,則該葉片光飽和點(diǎn)的變化是 。,解析:(1)光合作用的原料包括CO2和H2O,碳元素一定參與光合產(chǎn)物的構(gòu)成,氧元素部分以O(shè)2的形式釋放,氫元素部分以水蒸氣形式參與植物的蒸騰作用,為保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確,被標(biāo)記的元素應(yīng)該選擇碳元素;光合作用暗反應(yīng)階段,CO2和C5結(jié)合,形成C3,而后被光反應(yīng)提供的H還原成糖類;光飽和點(diǎn)是指達(dá)到最大光合作用強(qiáng)度所需的最小光照強(qiáng)度,溫度超過光合作用的適宜溫度后,光合作用強(qiáng)度下降,光飽和點(diǎn)降低。 答案:(1)碳 NADPH(H) 降低,(2)由實(shí)驗(yàn)結(jié)果推斷,幼鈴脫落顯著減少的是 組。B組幼鈴放射性強(qiáng)度百分比最低,說明B組葉片的光合產(chǎn)物 。為優(yōu)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),增設(shè)了D組(激素處理葉片),各組幼鈴的放射性強(qiáng)度百分比由高到低排序是 。由此可知,正確使用該激素可改善光合產(chǎn)物調(diào)配,減少棉鈴脫落。 (3)若該激素不能促進(jìn)插條生根,卻可促進(jìn)種子萌發(fā)和植株增高,其最可能是 。,解析: (2)圖示信息顯示,C組幼鈴獲得的光合產(chǎn)物明顯高于對照組,所以C組幼鈴脫落明顯減少。B組幼鈴獲得的光合產(chǎn)物最低,是因?yàn)樵摻M葉片光合產(chǎn)物輸出減少。C組顯示,激素處理幼鈴有利于幼鈴獲得光合產(chǎn)物,所以D組(激素處理葉片,不處理幼鈴)幼鈴獲得的光合產(chǎn)物低于B組(激素處理幼鈴和葉片)。(3)赤霉素具有促進(jìn)細(xì)胞生長、種子萌發(fā)的作用。 答案: 2)C 輸出減少 CABD (3)赤霉素,