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2019-2020年高三生物 考前三個(gè)月 專題突破提分練 題型7 實(shí)驗(yàn)類解題模板練 [解題模板概述]　實(shí)驗(yàn)探究型試題要求學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)原理，選擇實(shí)驗(yàn)器材，安排實(shí)驗(yàn)步驟，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的方法及分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，主要考查學(xué)生是否理解實(shí)驗(yàn)原理和具備分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的能力，是否具有靈活運(yùn)用實(shí)驗(yàn)知識(shí)的能力，是否具有在不同情景下遷移知識(shí)的能力。其解題思維模板如下： 第一步：審準(zhǔn)目的、原理和要求 第二步：確定和處理三種變量 第三步：編寫(xiě)步驟，預(yù)測(cè)結(jié)果與結(jié)論 (1)明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康模鍖?shí)驗(yàn)類型是驗(yàn)證類還是探究類。(2)明確實(shí)驗(yàn)原理，理解實(shí)驗(yàn)依據(jù)。(3)明確實(shí)驗(yàn)中的問(wèn)題要求和實(shí)驗(yàn)變量。 確定處理自變量(實(shí)驗(yàn)變量)、因變量(反應(yīng)變量)、無(wú)關(guān)變量。 (1)編寫(xiě)步驟：①首先分組編號(hào)；②其次材料處理——不施加實(shí)驗(yàn)變量設(shè)為對(duì)照組，施加實(shí)驗(yàn)變量設(shè)為實(shí)驗(yàn)組，控制無(wú)關(guān)變量；③觀察或測(cè)量并記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 (2)預(yù)測(cè)結(jié)果與結(jié)論：表述方式因?qū)嶒?yàn)類型不同有所區(qū)別。 科學(xué)施肥可使作物接近最高產(chǎn)量而又不會(huì)造成肥料浪費(fèi)。實(shí)驗(yàn)表明鋅肥的施用量與番茄的果實(shí)產(chǎn)量密切相關(guān)，如圖為實(shí)驗(yàn)結(jié)果曲線圖，請(qǐng)完善探究實(shí)驗(yàn)的相關(guān)問(wèn)題。 (1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模篲___________________________。 材料用具：不同濃度的硫酸鋅溶液(本實(shí)驗(yàn)SO對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響可忽略)，用相同的杉木糠和土壤浸出液栽培的240株長(zhǎng)勢(shì)相同的番茄幼苗。 (2)實(shí)驗(yàn)步驟： ①將240株番茄幼苗平均分成________組并編號(hào)； ②在相同且適宜的條件下將幼苗培養(yǎng)至花蕾期，____________________________________； ③繼續(xù)培養(yǎng)至果實(shí)成熟，___________________________。 ④繪制實(shí)驗(yàn)結(jié)果曲線圖(如圖)。 (3)實(shí)驗(yàn)分析與結(jié)論： ①結(jié)果表明，施用鋅肥的最佳濃度范圍是____________。 ②根據(jù)該實(shí)驗(yàn)的結(jié)果分析科學(xué)施肥的理由：__________________________。 思維導(dǎo)表 第一步：審準(zhǔn)目的、原理和要求 分析曲線可知硫酸鋅溶液濃度不同，果實(shí)產(chǎn)量不同，本實(shí)驗(yàn)的目的是探究鋅肥的施用量對(duì)果實(shí)產(chǎn)量的影響。 第二步：確定和處理三種變量 自變量是硫酸鋅溶液濃度，因變量是果實(shí)產(chǎn)量，無(wú)關(guān)變量有環(huán)境條件、所用的杉木糠、番茄幼苗的長(zhǎng)勢(shì)、實(shí)驗(yàn)組中硫酸鋅溶液和對(duì)照組中蒸餾水的使用量。 第三步：編寫(xiě)步驟，預(yù)測(cè)結(jié)果與結(jié)論 (1)確定對(duì)照及分組：不施鋅肥(噴蒸餾水)的為對(duì)照組，由曲線圖可看出繪了8個(gè)點(diǎn)，即分了8組。 (2)實(shí)驗(yàn)組噴施適量且等體積的不同濃度的硫酸鋅溶液，對(duì)照組噴施等量的蒸餾水，繼續(xù)培養(yǎng)至果實(shí)成熟，稱出每組番茄所結(jié)果實(shí)的質(zhì)量。 (3)由曲線圖可知，施用鋅肥的最佳濃度范圍應(yīng)該是果實(shí)產(chǎn)量最高時(shí)的濃度范圍，即12～16_mgL－1。 (4)由曲線圖可知鋅肥的施用量超過(guò)最佳濃度范圍時(shí)會(huì)有什么后果？使果實(shí)產(chǎn)量下降，并造成浪費(fèi)。 答案　(1)探究鋅肥施用量對(duì)番茄果實(shí)產(chǎn)量的影響(探究種植番茄時(shí)施用鋅肥的最佳濃度范圍) (2)①8?、趯?shí)驗(yàn)組噴灑適量且等體積的不同濃度的硫酸鋅溶液，對(duì)照組噴灑等量的蒸餾水?、鄯Q量每組番茄所結(jié)果實(shí)的質(zhì)量 (3)①12～16 mgL－1　②鋅肥施用量超過(guò)最佳范圍(12～16 mgL－1)時(shí)果實(shí)產(chǎn)量下降，且造成浪費(fèi) 解析　(1)根據(jù)題干信息可以看出，本實(shí)驗(yàn)研究的是“鋅肥的施用量與番茄的果實(shí)產(chǎn)量的關(guān)系”，曲線圖上可以看出“不同硫酸鋅溶液濃度下，番茄果實(shí)產(chǎn)量不同”，因此本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康木褪恰疤骄夸\肥施用量對(duì)番茄產(chǎn)量的影響”。(2)題中曲線圖橫坐標(biāo)中不同硫酸鋅溶液濃度的數(shù)量是分組的依據(jù)。曲線圖中給出了7種不同濃度的硫酸鋅溶液，再考慮要設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)，因此要把240株番茄幼苗平均分成8組。在花蕾期，7個(gè)實(shí)驗(yàn)組噴灑適量且等體積的不同濃度的硫酸鋅溶液，對(duì)照組噴灑等量的蒸餾水。通過(guò)比較成熟后各組番茄果實(shí)的質(zhì)量得出結(jié)論。(3)根據(jù)曲線圖可判斷，硫酸鋅濃度在12～16 mgL－1時(shí)，番茄產(chǎn)量最高，超過(guò)此濃度范圍果實(shí)產(chǎn)量下降。 1．甲、乙、丙三位同學(xué)圍繞酶的特性進(jìn)行了如下探究實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)你運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，指出三位同學(xué)實(shí)驗(yàn)中存在的問(wèn)題，并提出修正方案。 (1)甲同學(xué)探究酶具有催化作用：取1支試管，加入2 mL H2O2溶液，再加2滴新鮮土豆研磨液，觀察到有大量氣泡產(chǎn)生，用帶火星的衛(wèi)生香檢測(cè)，衛(wèi)生香猛烈燃燒，說(shuō)明酶具有催化作用。 存在問(wèn)題：___________________________。 修正方案：_________________________________________。 (2)乙同學(xué)探究pH對(duì)酶活性的影響：①取12支試管并編號(hào)為1～12，分別加入一個(gè)體積為0.3 cm3的蛋白塊，調(diào)節(jié)各試管的pH分別為1～12；②同時(shí)向12支試管內(nèi)各加入相應(yīng)pH的等量的胰蛋白酶；③均放入盛有冰水的大燒杯內(nèi)一段時(shí)間；④觀察并記錄各試管中蛋白塊消失的時(shí)間。 存在問(wèn)題：_____________________________________________________________________。 修正方案：_________________________________________________________________。 (3)丙同學(xué)探究溫度對(duì)酶活性的影響：①取6支試管并編號(hào)為A、A1、B、B1、C、C1。在試管A、B、C中都加入等量的淀粉溶液，在試管A1、B1、C1中都加入等量且適量的淀粉酶溶液。②將試管A、A1放入60 ℃水中，將試管B、B1放入100 ℃水中，將試管C、C1放入冰水中，維持5 min。③分別將等量且適量的淀粉酶溶液注入相同溫度下的淀粉溶液中，搖勻后，在相應(yīng)溫度下維持5 min。④取出試管，用斐林試劑檢測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 存在問(wèn)題：__________________________________________________________。 修正方案：__________________________________________________________。 答案　(1)缺少對(duì)照組　應(yīng)再取1支試管，滴加2滴蒸餾水，其余條件都相同　(2)無(wú)關(guān)變量(或溫度)不適宜　應(yīng)把12支試管放入37 ℃的水浴中保溫相同時(shí)間　(3)檢測(cè)結(jié)果的試劑不合適　應(yīng)該是取出試管，各加入等量的碘液 解析　評(píng)價(jià)三位同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案時(shí)，首先要從實(shí)驗(yàn)步驟的描述中思考實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖鞘裁矗俜治鰧?shí)驗(yàn)的自變量和因變量。在評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)方案時(shí)，常圍繞對(duì)照原則、單一變量原則、等量原則以及實(shí)驗(yàn)處理的細(xì)節(jié)幾個(gè)方面進(jìn)行。(1)從“實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹敝姓页觥白宰兞俊?，然后根?jù)自變量設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，分組進(jìn)行探究，是解答本小題的突破口?！疤骄棵妇哂写呋饔谩笔菍?shí)驗(yàn)?zāi)康?，其自變量是有無(wú)酶。新鮮土豆研磨液中含有過(guò)氧化氫酶，因此，應(yīng)設(shè)置一個(gè)空白對(duì)照組——添加等量的蒸餾水。(2)“探究pH對(duì)酶活性的影響”是實(shí)驗(yàn)?zāi)康模O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)必須要保證其他無(wú)關(guān)變量相同且適宜，不能影響酶的活性。本題中將各組試管置于冰水中不合理。(3)對(duì)于實(shí)驗(yàn)結(jié)果的觀察，有些可以不借助試劑，如第(2)小題，有些需要借助試劑，如本小題。使用斐林試劑檢測(cè)時(shí)要用水浴加熱處理，放入冰水中的一組在加熱過(guò)程中，可能仍會(huì)有酶促反應(yīng)進(jìn)行，因此可改用碘液檢測(cè)，再根據(jù)顏色深淺，判定酶促反應(yīng)進(jìn)行的程度。 2．請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證生長(zhǎng)素是以酸化細(xì)胞壁的方式促進(jìn)細(xì)胞生長(zhǎng)的。 Ⅰ.材料用具：燕麥胚芽鞘若干，中性緩沖液，弱酸性緩沖液，適宜濃度的生長(zhǎng)素中性緩沖液，蒸餾水，錐形瓶等其他相關(guān)實(shí)驗(yàn)器材。 Ⅱ.方法步驟 (1)選取________________________的燕麥胚芽鞘若干，切去尖端；測(cè)量并記錄長(zhǎng)度，用蒸餾水浸洗胚芽鞘切段，吸干表面水分。 (2)取錐形瓶3個(gè)，分別編號(hào)為A、B、C；把____________________________________，分別放入3個(gè)錐形瓶中。 (3)在A瓶中加入中性緩沖液2 mL；B瓶中加入__________________；C瓶中加入________________。分別加蓋，并放在____________的條件下培養(yǎng)。 (4)一段時(shí)間后，______________________________。 Ⅲ.結(jié)果預(yù)測(cè)：A組胚芽鞘切段的長(zhǎng)度變化不明顯；B組胚芽鞘__________；C組胚芽鞘____________________。 答案?、?(1)生長(zhǎng)狀況一致　(2)浸洗過(guò)的燕麥胚芽鞘切段平均分成3份　(3)弱酸性緩沖液2 mL　適宜濃度的生長(zhǎng)素中性緩沖液2 mL　相同且適宜　(4)測(cè)量并記錄三組胚芽鞘切段的長(zhǎng)度?、?切段伸長(zhǎng)明顯　伸長(zhǎng)量與B組大致相當(dāng) 解析　本題是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)的目的是驗(yàn)證生長(zhǎng)素是以酸化細(xì)胞壁的方式促進(jìn)細(xì)胞生長(zhǎng)的，根據(jù)題干提供的實(shí)驗(yàn)材料和方法步驟，可以設(shè)置三組實(shí)驗(yàn)，一組添加中性緩沖液(空白對(duì)照組)、一組添加弱酸性緩沖液(條件對(duì)照組)、一組添加適宜濃度的生長(zhǎng)素中性緩沖液(實(shí)驗(yàn)組)，三組實(shí)驗(yàn)相互對(duì)照可以說(shuō)明生長(zhǎng)素促進(jìn)細(xì)胞生長(zhǎng)的原理是其酸化了細(xì)胞壁而非外界環(huán)境中的酸性物質(zhì)。 3．植物的頂芽生長(zhǎng)占優(yōu)勢(shì)，而側(cè)芽生長(zhǎng)受抑制的現(xiàn)象，稱為“頂端優(yōu)勢(shì)”。某校生物小組的同學(xué)欲探究頂端優(yōu)勢(shì)是否與植物激素有關(guān)，做了如下實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)完成有關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。 (1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模篲_________________________________________________________。 (2)實(shí)驗(yàn)假設(shè)：頂芽產(chǎn)生生長(zhǎng)素抑制側(cè)芽生長(zhǎng)。 (3)實(shí)驗(yàn)材料：發(fā)育狀況相近的楊樹(shù)幼苗若干、瓊脂塊、生長(zhǎng)素(IAA)等。 (4)實(shí)驗(yàn)步驟： 第一步：選取發(fā)育狀況相近的楊樹(shù)幼苗若干，均分為四組，并編號(hào)A、B、C、D。 第二步：A組楊樹(shù)幼苗切除頂芽；B組楊樹(shù)幼苗______________________________________________；C組楊樹(shù)幼苗切除頂芽，并在頂芽處放置含生長(zhǎng)素的瓊脂塊；D組楊樹(shù)幼苗______________________，作為空白對(duì)照。 第三步：四組幼苗均在________________的條件下培養(yǎng)一段時(shí)間，觀察記錄每組幼苗________________。 (5)實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論： ①若________________________________________________________________________， 則說(shuō)明頂芽抑制側(cè)芽生長(zhǎng)與生長(zhǎng)素?zé)o關(guān)。 ②若________________________________________________________________________， 則說(shuō)明頂芽抑制側(cè)芽生長(zhǎng)與生長(zhǎng)素有關(guān)。 答案　(1)探究楊樹(shù)幼苗的頂芽抑制側(cè)芽生長(zhǎng)是否與生長(zhǎng)素有關(guān)　(4)第二步：切除頂芽，并在頂芽處放置不含生長(zhǎng)素的瓊脂塊　不做任何處理　第三步：相同且適宜　側(cè)芽的生長(zhǎng)情況(其他答案合理也可) (5)①A、B、C組楊樹(shù)幼苗的側(cè)芽正常生長(zhǎng)，D組楊樹(shù)幼苗的側(cè)芽生長(zhǎng)受抑制?、贏、B組楊樹(shù)幼苗的側(cè)芽正常生長(zhǎng)，C、D組楊樹(shù)幼苗的側(cè)芽生長(zhǎng)受抑制 解析　根據(jù)題中信息可知，本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄織顦?shù)幼苗的頂芽抑制側(cè)芽生長(zhǎng)是否與生長(zhǎng)素有關(guān)。本實(shí)驗(yàn)涉及頂芽、生長(zhǎng)素兩個(gè)自變量，所以，對(duì)B組楊樹(shù)幼苗應(yīng)去頂芽并放置不含生長(zhǎng)素的瓊脂塊，而對(duì)D組楊樹(shù)幼苗不做任何處理，作為空白對(duì)照。由于本實(shí)驗(yàn)為探究性實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論未知，需要進(jìn)行討論。 4．茶葉中富含茶多酚，具有很好的保健作用。某研究小組以綠茶為材料，探究綠茶提取物對(duì)糖尿病大鼠餐后血糖濃度的影響。 (1)完善以下實(shí)驗(yàn)步驟： ①選取________________________________________________________________________， 隨機(jī)分為A、B兩組，每組3只。 ②A組大鼠灌胃適量的綠茶提取物和淀粉，B組大鼠灌胃________。 ③斷食一定時(shí)間后，A、B組灌胃適量的淀粉，分別在0 h、1 h后測(cè)定________________。 (2)設(shè)計(jì)一個(gè)表格，以記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 (3)分析與討論： ①每組實(shí)驗(yàn)至少需3只大鼠，其目的是_______________________________________。 ②實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，綠茶提取物能降低糖尿病大鼠餐后血糖濃度。小組繼續(xù)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)綠茶提取物不能改變胰島素水平，而能顯著抑制淀粉酶活性，這些研究的目的是探究________________________________________________________________________。 ③圖示是加了綠茶提取物后，淀粉酶催化淀粉分解的曲線，請(qǐng)?jiān)趫D中用虛線表示未加綠茶提取物時(shí)的分解曲線。 答案　(1)①生長(zhǎng)狀況相似的糖尿病大鼠?、诘攘康恼麴s水和淀粉?、垩菨舛取?2)如表所示  血糖濃度 A組 B組 個(gè)體1 個(gè)體2 個(gè)體3 個(gè)體1 個(gè)體2 個(gè)體3 0 h 1 h (3)①避免偶然因素導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)誤差(或避免個(gè)體差異對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾、設(shè)置重復(fù)以減小誤差等，籠統(tǒng)地答排除無(wú)關(guān)變量或提高可信度均不可) ②綠茶提取物怎樣降低血糖濃度(降糖機(jī)理) ③如圖所示(起點(diǎn)相同、終點(diǎn)在實(shí)線的前方、整條曲線在實(shí)線的下方。) 解析　(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原則：?jiǎn)我蛔兞吭瓌t、對(duì)照原則等，分組實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)選取生長(zhǎng)狀況相似的糖尿病大鼠，隨機(jī)分為A、B兩組，每組3只。 實(shí)驗(yàn)組(A組)大鼠灌胃適量的綠茶提取物和淀粉，對(duì)照組(B組)大鼠灌胃等量的蒸餾水和淀粉。本實(shí)驗(yàn)的自變量是有無(wú)綠茶提取液，因變量是血糖濃度，斷食一定時(shí)間后，A、B組灌胃適量的淀粉，分別在0 h、1 h后測(cè)定血糖濃度。(2)設(shè)計(jì)表格以記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果的基本模式是縱向設(shè)計(jì)自變量，橫向設(shè)計(jì)因變量。(3)為了避免偶然因素導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)誤差，每組實(shí)驗(yàn)至少需3只大鼠。實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡臅?shū)寫(xiě)通式：探究自變量對(duì)因變量的影響或探究自變量與因變量的關(guān)系。綠茶提取物不能改變胰島素水平，而能顯著抑制淀粉酶活性，未加綠茶提取物時(shí)，淀粉酶活性強(qiáng)，淀粉剩余量提前降到零。 5．研究發(fā)現(xiàn)腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)增殖與端粒酶的活性有密切關(guān)系，為確定X、Y兩種抑癌藥物的作用機(jī)理，某科研小組進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容并回答問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)主要用品：懸浮培養(yǎng)的人肝癌細(xì)胞、溶于Z試劑中的X、Y藥物制劑、相關(guān)培養(yǎng)和檢測(cè)用具等(說(shuō)明：Z試劑對(duì)細(xì)胞及藥物作用不產(chǎn)生影響)。 (1)方法思路： ①將懸浮培養(yǎng)的人肝癌細(xì)胞均分為甲、乙、丙三組。 ②甲組中加入適量的________作為對(duì)照，乙、丙組中各分別加入 ________X、Y藥物制劑。 ③在相同且適宜的環(huán)境中培養(yǎng)一段時(shí)間，測(cè)定________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：如下圖1、2。 　 (3)分析與討論： ①由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可推測(cè)人肝癌細(xì)胞中的端粒酶活性與細(xì)胞的生長(zhǎng)增殖呈________關(guān)系。 ②實(shí)驗(yàn)測(cè)得Y藥物組中的端粒酶活性與對(duì)照組相同，請(qǐng)用柱狀圖在圖2中畫(huà)出該組的情況。 ③依據(jù)上述結(jié)果可以得出X、Y藥物對(duì)肝癌細(xì)胞的作用是： ________________________________________________________________________。 答案　(1)方法思路：②Z試劑　等量的 ③端粒酶活性、細(xì)胞凋亡率、不同時(shí)間的細(xì)胞數(shù)目 (3)分析與討論：①正相關(guān) ②如圖 ③藥物X通過(guò)抑制端粒酶活性，使人肝癌細(xì)胞凋亡率升高和細(xì)胞增殖受抑制；藥物Y不通過(guò)此方式抑制人肝癌細(xì)胞的增殖 解析　(1)②實(shí)驗(yàn)組用溶于Z試劑中的X、Y藥物制劑，對(duì)照組用Z試劑。實(shí)驗(yàn)中還要遵循單一變量原則，所以添加試劑都是等量的。③由實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，需要測(cè)定端粒酶的活性、細(xì)胞凋亡率、不同時(shí)間段細(xì)胞數(shù)目。(3)①實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，端粒酶活性越高，細(xì)胞凋亡率越低，所以可推測(cè)人肝癌細(xì)胞中的端粒酶活性與細(xì)胞的生長(zhǎng)增殖呈正相關(guān)。②由圖1知X藥物組和Y藥物組的細(xì)胞數(shù)相近，所以兩組的細(xì)胞凋亡率相一致，畫(huà)圖時(shí)注意顏色和高度。③實(shí)驗(yàn)結(jié)論：通過(guò)分析圖1和圖2可以得出：藥物X通過(guò)抑制端粒酶活性，使細(xì)胞凋亡率升高和細(xì)胞增殖受抑制；藥物Y不通過(guò)此方式抑制人肝癌細(xì)胞的增殖。