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)知識的能力，是否具有在不同情景下遷移知識的能力。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：編寫步驟，預(yù)測結(jié)果與結(jié)論(1)明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，弄清?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)、無關(guān)變量。(1)編寫步驟：首先分組編號；其次材料處理不施加實(shí)驗(yàn)變量設(shè)為對照組，施加實(shí)驗(yàn)變量設(shè)為實(shí)驗(yàn)組，控制無關(guān)變量；觀察或測量并記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。(2)預(yù)測結(jié)果與結(jié)論：表述方式因?qū)嶒?yàn)類型不同有所區(qū)別?？茖W(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，請完善探究實(shí)驗(yàn)的相關(guān)問題。(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株長勢相同的番茄幼苗。(2)實(shí)驗(yàn)步驟：將240株番茄幼苗平均分成_組并編號；在相同且適宜的條件下將幼苗培養(yǎng)至花蕾期，_；繼續(xù)培養(yǎng)至果實(shí)成熟，_。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：結(jié)果表明，施用鋅肥的最佳濃度范圍是_。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，無關(guān)變量有環(huán)境條件、所用的杉木糠、番茄幼苗的長勢、實(shí)驗(yàn)組中硫酸鋅溶液和對照組中蒸餾水的使用量。第三步：編寫步驟，預(yù)測結(jié)果與結(jié)論(1)確定對照及分組：不施鋅肥(噴蒸餾水)的為對照組，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1216_mgL1。(4)由曲線圖可知鋅肥的施用量超過最佳濃度范圍時(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)8實(shí)驗(yàn)組噴灑適量且等體積的不同濃度的硫酸鋅溶液，對照組噴灑等量的蒸餾水稱量每組番茄所結(jié)果實(shí)的質(zhì)量(3)1216 mgL1鋅肥施用量超過最佳范圍(1216 mgL1)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，對照組噴灑等量的蒸餾水。通過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1216 mgL1時(shí)，番茄產(chǎn)量最高，超過此濃度范圍果實(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)，請你運(yùn)用所學(xué)知識，指出三位同學(xué)實(shí)驗(yàn)中存在的問題，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，衛(wèi)生香猛烈燃燒，說明酶具有催化作用。存在問題：_。修正方案：_。(2)乙同學(xué)探究pH對酶活性的影響：取12支試管并編號為112，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112；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；均放入盛有冰水的大燒杯內(nèi)一段時(shí)間；觀察并記錄各試管中蛋白塊消失的時(shí)間。存在問題：_。修正方案：_。(3)丙同學(xué)探究溫度對酶活性的影響：取6支試管并編號為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。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。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。取出試管，用斐林試劑檢測實(shí)驗(yàn)結(jié)果。存在問題：_。修正方案：_。答案(1)缺少對照組應(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?，再分析?shí)驗(yàn)的自變量和因變量。在評價(jià)實(shí)驗(yàn)方案時(shí)，常圍繞對照原則、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?，其自變量是有無酶。新鮮土豆研磨液中含有過氧化氫酶，因此，應(yīng)設(shè)置一個(gè)空白對照組添加等量的蒸餾水。(2)“探究pH對酶活性的影響”是實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)必須要保證其他無關(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。使用斐林試劑檢測時(shí)要用水浴加熱處理，放入冰水中的一組在加熱過程中，可能仍會(huì)有酶促反應(yīng)進(jìn)行，因此可改用碘液檢測，再根據(jù)顏色深淺，判定酶促反應(yīng)進(jìn)行的程度。2請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證生長素是以酸化細(xì)胞壁的方式促進(jìn)細(xì)胞生長的。.材料用具：燕麥胚芽鞘若干，中性緩沖液，弱酸性緩沖液，適宜濃度的生長素中性緩沖液，蒸餾水，錐形瓶等其他相關(guān)實(shí)驗(yàn)器材。.方法步驟(1)選取_的燕麥胚芽鞘若干，切去尖端；測量并記錄長度，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，_。.結(jié)果預(yù)測：A組胚芽鞘切段的長度變化不明顯；B組胚芽鞘_；C組胚芽鞘_。答案.(1)生長狀況一致(2)浸洗過的燕麥胚芽鞘切段平均分成3份(3)弱酸性緩沖液2 mL適宜濃度的生長素中性緩沖液2 mL相同且適宜(4)測量并記錄三組胚芽鞘切段的長度.切段伸長明顯伸長量與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)證生長素是以酸化細(xì)胞壁的方式促進(jìn)細(xì)胞生長的，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(空白對照組)、一組添加弱酸性緩沖液(條件對照組)、一組添加適宜濃度的生長素中性緩沖液(實(shí)驗(yàn)組)，三組實(shí)驗(yàn)相互對照可以說明生長素促進(jìn)細(xì)胞生長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植物的頂芽生長占優(yōu)勢，而側(cè)芽生長受抑制的現(xiàn)象，稱為“頂端優(yōu)勢”。某校生物小組的同學(xué)欲探究頂端優(yōu)勢是否與植物激素有關(guān)，做了如下實(shí)驗(yàn)，請完成有關(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)生生長素抑制側(cè)芽生長。(3)實(shí)驗(yàn)材料：發(fā)育狀況相近的楊樹幼苗若干、瓊脂塊、生長素(IAA)等。(4)實(shí)驗(yàn)步驟：第一步：選取發(fā)育狀況相近的楊樹幼苗若干，均分為四組，并編號A、B、C、D。第二步：A組楊樹幼苗切除頂芽；B組楊樹幼苗_；C組楊樹幼苗切除頂芽，并在頂芽處放置含生長素的瓊脂塊；D組楊樹幼苗_，作為空白對照。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：若_，則說明頂芽抑制側(cè)芽生長與生長素?zé)o關(guān)。若_，則說明頂芽抑制側(cè)芽生長與生長素有關(guān)。答案(1)探究楊樹幼苗的頂芽抑制側(cè)芽生長是否與生長素有關(guān)(4)第二步：切除頂芽，并在頂芽處放置不含生長素的瓊脂塊不做任何處理第三步：相同且適宜側(cè)芽的生長情況(其他答案合理也可)(5)A、B、C組楊樹幼苗的側(cè)芽正常生長，D組楊樹幼苗的側(cè)芽生長受抑制A、B組楊樹幼苗的側(cè)芽正常生長，C、D組楊樹幼苗的側(cè)芽生長受抑制解析根據(jù)題中信息可知，本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄織顦溆酌绲捻斞恳种苽?cè)芽生長是否與生長素有關(guān)。本實(shí)驗(yàn)涉及頂芽、生長素兩個(gè)自變量，所以，對B組楊樹幼苗應(yīng)去頂芽并放置不含生長素的瓊脂塊，而對D組楊樹幼苗不做任何處理，作為空白對照。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：選取_，隨機(jī)分為A、B兩組，每組3只。A組大鼠灌胃適量的綠茶提取物和淀粉，B組大鼠灌胃_。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：每組實(shí)驗(yàn)至少需3只大鼠，其目的是_。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_。圖示是加了綠茶提取物后，淀粉酶催化淀粉分解的曲線，請?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)生長狀況相似的糖尿病大鼠等量的蒸餾水和淀粉血糖濃度(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30 h1 h(3)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)地答排除無關(guān)變量或提高可信度均不可)綠茶提取物怎樣降低血糖濃度(降糖機(jī)理)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：單一變量原則、對照原則等，分組實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)選取生長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)康牡臅鴮懲ㄊ剑禾骄孔宰兞繉σ蜃兞康挠绊懟蛱骄孔宰兞颗c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)。請完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容并回答問題。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)和檢測用具等(說明：Z試劑對細(xì)胞及藥物作用不產(chǎn)生影響)。(1)方法思路：將懸浮培養(yǎng)的人肝癌細(xì)胞均分為甲、乙、丙三組。甲組中加入適量的_作為對照，乙、丙組中各分別加入 _X、Y藥物制劑。在相同且適宜的環(huán)境中培養(yǎng)一段時(shí)間，測定_。(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：如下圖1、2。(3)分析與討論：由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可推測人肝癌細(xì)胞中的端粒酶活性與細(xì)胞的生長增殖呈_關(guān)系。實(shí)驗(yàn)測得Y藥物組中的端粒酶活性與對照組相同，請用柱狀圖在圖2中畫出該組的情況。依據(jù)上述結(jié)果可以得出X、Y藥物對肝癌細(xì)胞的作用是： _。答案(1)方法思路：Z試劑等量的端粒酶活性、細(xì)胞凋亡率、不同時(shí)間的細(xì)胞數(shù)目(3)分析與討論：正相關(guān)如圖藥物X通過抑制端粒酶活性，使人肝癌細(xì)胞凋亡率升高和細(xì)胞增殖受抑制；藥物Y不通過此方式抑制人肝癌細(xì)胞的增殖解析(1)實(shí)驗(yàn)組用溶于Z試劑中的X、Y藥物制劑，對照組用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。由實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，需要測定端粒酶的活性、細(xì)胞凋亡率、不同時(shí)間段細(xì)胞數(shù)目。(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，端粒酶活性越高，細(xì)胞凋亡率越低，所以可推測人肝癌細(xì)胞中的端粒酶活性與細(xì)胞的生長增殖呈正相關(guān)。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，畫圖時(shí)注意顏色和高度。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：通過分析圖1和圖2可以得出：藥物X通過抑制端粒酶活性，使細(xì)胞凋亡率升高和細(xì)胞增殖受抑制；藥物Y不通過此方式抑制人肝癌細(xì)胞的增殖。