新坐标考案广东专用高考生物二轮复习专项能力提升第3讲3种实验题的解题技法名师优质课件

1、第第3讲讲 3种实验题的解题技法种实验题的解题技法 ? 一、验证性实验 ? 题型特点 验证性实验的实验目的是“预料之中”的，因此结果和结论只有一种情况。结果即由所学知识或实验原理推出的现象。结论即实验目的。如“验证CO2是光合作用的必需原料”的实验，实验结果为对照组叶片遇碘变蓝；实验组叶片遇碘不变蓝。结论为CO2是光合作用的必需原料。 ? 解题技巧 ? 1明确目的做什么 ? 审题时抓关键句：“验证”，“证明是还是”，如验证“硼元素” ? 2弄清原理为什么这样做 ? 析题：为保证实验的正常进行，如何利用材料，满足实验条件，如何才能观察到因变量的指标(即实验现象)，如何排除其他因素的干扰，而得出正

2、确的结论。 ? 3设计实验怎么做 ? 解题：三步曲：分组、对照、观察。 ? 4结果与结论怎么样 ? 验证性的结果在“预料之中”，是唯一的，注意结论与题目吻合。 为验证适宜浓度的生长素通过促进细胞分泌为验证适宜浓度的生长素通过促进细胞分泌H，进而促进细胞伸长，有人设计了如下实验。，进而促进细胞伸长，有人设计了如下实验。 (一一)实验实验 (1)实验材料与药品：实验材料与药品：105 mol/L的生长素溶液、的生长素溶液、pH分分别为别为5.0、9.0的缓冲液、的缓冲液、黑暗中萌发的小麦种子若干、黑暗中萌发的小麦种子若干、镊子、镊子、刀片、刻度尺、培养皿等。刀片、刻度尺、培养皿等。 ? (2)实验

3、步骤： ? 材料处理：选择_的黑暗中萌发的小麦种子若干，用镊子取其胚芽鞘并切掉尖端，平均分成3组。 ? 将平均分组的胚芽鞘放入编号为1、2、3的培养皿中，加等量的不同试剂，置于相同且适宜的温度下培养。 ? 一定时间后_，并进行若干次重复实验，记录结果。 ? (3)实验结果： 组别 处理方法 10只胚芽鞘105 mol/L的生长素溶液 结果 1 A 胚芽鞘生长2 B 不明显 10只胚芽鞘pH为5.0的胚芽鞘生长3 缓冲液 明显 ? (二)问题 ? (1)步骤中切除胚芽鞘尖端的目的是_ _。 ? (2)步骤中重复实验的目的是_，其他步骤中还有哪些措施也是为了达到这一目的？_ _。 ? 【解析】 本

4、实验属于验证性实验，目的是验证适宜浓度的生长素通过促进细胞分泌 H，进而促进细胞伸长。所以实验设置中要有一组用 105 mol/L的生长素溶液处理胚芽鞘，即第 1组，另外还要用pH分别为5.0、9.0的缓冲液处理胚芽鞘，即第3组和第2组。如果第1组与含H 的第3组的实验结果一致，即胚芽鞘生长明显，则有可能是H发挥了促进作用，但是不能肯定是 H发挥的促进作用，若通过第 2组实验证明在碱性(几乎无H)条件下胚芽鞘生长不明显，则可说明是 H发挥了促进胚芽鞘生长的作用，从而得出第 1组生长素促进生长的原因与第 3组相同，即都含H。 ? 【答案】 (一)(2)生长状况一致 测量并统计各组胚芽鞘的平均长度

5、 (3)实验结果：A：胚芽鞘生长明显 B：10只胚芽鞘pH为9.0的缓冲液 (二)(1)排除胚芽鞘尖端产生的生长素对实验的干扰 (2)减小实验误差(一次实验的偶然性太大) 选择生长一致的幼苗、平均分组、置于相同且适宜的温度下培养、测量并统计各组胚芽鞘的平均长度 1某同学在学习了某同学在学习了“植物的生长具有向光性植物的生长具有向光性”后，想后，想进一步弄清向光性的表现程度与光照强弱是否有关。进一步弄清向光性的表现程度与光照强弱是否有关。 (1)他从互联网上查阅相关资料，获得如下材料：他从互联网上查阅相关资料，获得如下材料： 研究表明，植物的向光性与光照强度有关，其关系如下研究表明，植物的向光性

6、与光照强度有关，其关系如下图所示。该同学根据图中曲线可得到的结论是图所示。该同学根据图中曲线可得到的结论是_ _。 ? (2)为验证此结论，他设计了如下实验。实验步骤如下 ? 选取生长健壮、长度、大小基本相同的燕麦胚芽鞘60株，随机均分成6组，依次编号为A、B、C、D、E、F。 ? 将6组胚芽鞘分别种植于6个相同的暗室内，AE组在距胚芽鞘0.5 m处分别利用功率为30 W,60 W、90 W、120 W、150 W的白炽灯照射，F组不用灯光照射。 ? 培养10天后，测量每株胚芽鞘的弯曲度(与竖直方向的夹角，向光弯曲为正值，背胚芽鞘 A组 B组 C组 D组 E组 F组 1 6 16 22 22

7、17 0 2 8 15 20 23 17 0 3 8 14 21 23 15 0 4 7 15 22 25 16 0 5 7 15 23 24 17 0 6 9 16 23 23 19 0 7 8 17 22 23 17 0 8 10 14 21 22 18 0 9 9 13 22 23 18 0 10 平均值 8 8 15 15 24 22 22 23 17 17 0 0 ? (3)实验分析： ? 每组胚芽鞘都为10株的理由是控制_变量，使每组所用胚芽鞘数相同、避免偶然因素造成_的误差等。 ? 由于白炽灯通电后的热效应，步骤中因白炽灯的功率不同，已引入一个无关变量，该无关变量是_。为控制该变

8、量，你的建议是_。 ? 该同学根据实验所得数据发现与要验证的结论并不完全吻合，分析其原因最可能是_ 。 ? 该同学在测量时还发现，每组胚芽鞘的总长度(L)表现为LFLALBLCLDLE。产生这一结果的主要环境因素是 _ 。 ? 【解析】 (1)根据曲线图可知，在一定光照范围内，随着光照的增强植物的正向光性先增大后减小；超过某一光照强度后，随着光照的增强植物的负向光性逐渐增大。 ? (2)光照强度为自变量，胚芽鞘的弯曲度为因变量，每组胚芽鞘都为 10株为无关变量。由于白炽灯通电后的热效应，胚芽鞘周围的温度会升高，所以可将胚芽鞘置于透明的恒温箱中或在胚芽鞘与白炽灯之间放置透明水柱，这样可保证温度不

9、变，遵循单一变量原则。光照强度不够会导致胚芽鞘的弯曲度不准确。 F组因无光而不进行光合作用，所以胚芽鞘总长度最短，随着光照强度的增加，弯曲度 (总长度)依次增大(E组除外)。 ? 【答案】 (1)在一定光照范围内，随着光照的增强植物的正向光性先增大后减小；超过某一光照强度后，随着光照的增强植物的负向光性逐渐增大 (3)无关 实验数据 温度 将胚芽鞘置于透明的恒温箱中或在胚芽鞘与白炽灯之间放置透明水柱(答案合理即可) 光照强度不够 光照强度 ? 二、探究性实验 ? 题型特点 探究性实验是对未知的生物学现象进行探索，因此预期的结果及结论是所有可能出现的情况。其书写格式一般为“如果 则”。如“探究光

10、对种子萌发的影响”实验中结果和结论会有以下几种情况：若相同时间内，在光下的一组比在黑暗中的萌发数多则光对种子的萌发有促进作用；若在光下的一组比在黑暗中的萌发数少，则光对种子的萌发有抑制作用；若两组的萌发数相同，则光对种子的萌发没有影响。 ? 解题技巧 ? 1找到实验目的，从题干中可以找到实验目的是什么。 ? 2弄清楚实验类型即验证性实验还是探究性实验 ? 3确定用什么实验原理 ? 4确定自变量、因变量、无关变量 2011年年3月月11日日本附近海域发生日日本附近海域发生9.1级地震，级地震，幸存受伤者皮肤修复和器官移植成为一大医疗难题，皮肤干幸存受伤者皮肤修复和器官移植成为一大医疗难题，皮肤干

11、细胞的研制继细胞的研制继2007年后又迅速成为热点。请完成以下问题：年后又迅速成为热点。请完成以下问题： (1)患者本人皮肤干细胞能患者本人皮肤干细胞能_成为其皮肤细胞，成为其皮肤细胞，既既易采集，又避免了移植后的易采集，又避免了移植后的_。 (2)皮肤干细胞还可以诱导成各种体细胞，皮肤干细胞还可以诱导成各种体细胞，其根本原因是其根本原因是_。但皮肤干细胞在体内无法形成其他细胞，原因是。但皮肤干细胞在体内无法形成其他细胞，原因是_。 ? (3)在皮肤干细胞培养过程中科研人员发现人工合成的激素Ry可能引起细胞癌变。下面是关于这一问题的探究实验，请完善相应内容。 ? 操作步骤： ? 取一定量皮肤干

12、细胞培养液随机均分成两组，编号A、B。 ? _。 ? 将A、B两组干细胞正常培养72小时。 ? 取样镜检，可观察比较以下三点：_ 以及细胞贴壁生长的情况。 ?结果和结论预测： B组出现了癌变细胞，说明_。 _， 说明_。 【解析】 皮肤干细胞含有完整的遗传信息，所以在体外才能诱导成为其他各种体细胞；但在体内由于基因是选择性表达的，所以无法形成其他细胞；(3)题中激素Ry的有无是本实验的自变量，属于探究性实验，可能的结果应有两种：能或不能。 ? 【答案】 (1)分化 排异反应 (2)细胞内含有一套完整的遗传信息 基因进行选择性表达(细胞分化具有不可逆性) (3)操作步骤：在B组皮肤干细胞培养液中

13、添加少量激素Ry，A组不添加 细胞数量、细胞形态 激素Ry能引起细胞癌变 A、B两组均未出现癌变细胞 激素Ry不能引起细胞癌变 ? 2某小组确定研究课题：探究植物细胞外液浓度与质壁分离的关系。该小组选用水生植物黑藻作为实验材料，并做实验假设：假如将其叶片分别置于不同浓度的蔗糖溶液中，其细胞失水量随着外界溶液浓度的增大而增加。该小组设计实验步骤如下： ? 配制10%、20%、30%的蔗糖溶液，分别盛于培养皿中。 ? 从黑藻茎上取下叶片，用吸水纸吸干叶片表面的水分，分别放入不同浓度的蔗糖溶液中，浸泡 10分钟。 ? 取出叶片制成装片，显微镜下观察，选取 5个细胞测量其A、B值(如图A为细胞的长度，

14、B为原生质体的长度。) 在此基础上，请你参与设计、分析与讨论。在此基础上，请你参与设计、分析与讨论。 (1)请你设计一表格，请你设计一表格，用于记录数据，用于记录数据，计算并记录计算并记录B/A值值(%)。 (2)该小组同学根据记录数据作如图所示曲线。该小组同学根据记录数据作如图所示曲线。 请你对该请你对该结果进行分析并得出结论。结果进行分析并得出结论。 (3)讨论讨论 该小组同学应选用记录表中哪组数据作图？该小组同学应选用记录表中哪组数据作图？ _。 假如要说明上述质壁分离现象是由相应浓度的外界假如要说明上述质壁分离现象是由相应浓度的外界溶液引起的，而非细胞本身的原因，你怎么设计实验？溶液引

15、起的，而非细胞本身的原因，你怎么设计实验？ ? (4)该小组同学想进一步了解“生长在盐碱地上的植物与水生植物的细胞液浓度是否有差别”，请你设计实验并简要分析。 ? 【解析】 (1)本实验探究的是植物细胞外界溶液浓度与质壁分离的关系。植物细胞外界溶液浓度是自变量，实验过程中设置的 10%、20%、30%的蔗糖溶液相互对照；质壁分离程度是因变量，测量其A、B值并计算B/A值(%)，将B/A值(%)作为衡量质壁分离程度的指标。 (2)根据曲线图分析，注意B/A值(%)与质壁分离程度的关系， B/A值(%)的变化与外界溶液浓度的关系。 ? (3)计算平均值可以有效避免实验的偶然性，减少实验误差；设置对

16、照组：黑藻细胞置于清水中，观察A、B、B/A值，若三者都不变，说明未发生质壁分离，实验中的质壁分离现象是由相应浓度的外界溶液引起的。(4)本实验设计题的实验自变量是盐碱地上的植物与黑藻植物的叶片，因变量是B/A值，具体方案见答案。 ? 【答案】 (1) 10%的蔗糖溶液的蔗糖溶液 细胞细胞 B A B/A 20%的蔗糖溶液的蔗糖溶液 B A B/A值值 (%) 30%的蔗糖溶液的蔗糖溶液 B A B/A值值 (%) (m) (m) 值值(%) (m) (m) 1 2 3 4 5 平均值平均值 (m) (m) ? (2)分析：B/A值越小，说明质壁分离程度越大；随着溶液浓度的增加， B/A值下降

17、，说明质壁分离程度随溶液浓度的增加而增大。结论：细胞失水量随着外界溶液浓度的增大而增加。 (3)平均值 设置清水对照组，观察清水中的黑藻细胞，确认其细胞形态正常，无质壁分离现象。 ? (4)方案一：取盐碱地上的植物与黑藻植物的叶片若干，用吸水纸吸干水分；配制相同浓度的蔗糖溶液，将上述两种叶片放入蔗糖溶液中，浸泡10分钟；将上述两种叶片制成装片，显微镜下观察，比较其B/A值的大小；B/A值小，质壁分离程度大，说明细胞液浓度低。 ? (或方案二：选用盐碱地上的植物叶片，在方案一的基础上增加低于10%的浓度并细化浓度梯度；黑藻细胞增加低于10%的浓度并细化浓度；刚开始发生质壁分离的浓度与细胞液浓度相

18、当；比较黑藻与盐碱地上的植物的细胞液浓度。) ? 三、评价和修正实验 ? 题型特点 此种题型突出“评价”实验，所以题干实验目的明确，围绕实验目的已设计好实验，但由于实验设计中存在某些不足(如变量设计不合理或未设计、没有强调等同和适宜，即没有遵循单一变量原则、结果检验不合理、原理使用不当等)，导致实验结果不能说明实验结论。 ? 解题技法 ? 1首先看有无对照实验，如果有则看对照设计是否合理。 ? 2再看是否单一变量，在实验中除要设计的变量外，其他条件都必须一致，特别注意实验过程中是否会因添加试剂、或进行某个操作而引起控制条件的不一致性。例如研究温度对酶活性影响，则温度为变量。除单一变量外，其他条

19、件应完全一样。 ? 实验对象的一致性。 ? 等量性原则每次实验所加试剂的量要相等。 ? 实验控制时间的一致性。 ? 实验条件的一致性。 ? 3如果是单一变量，则看实验原理、实验操作、语言叙述等是否有错误 (2013河源二模河源二模)为了探究光照强度和光合作用为了探究光照强度和光合作用速率的关系，以便为西红柿生长提供最佳光照强度，某生物速率的关系，以便为西红柿生长提供最佳光照强度，某生物小组进行了如下实验：取小组进行了如下实验：取7株都长有株都长有5片叶的西红柿植株，片叶的西红柿植株，分别放在密闭的有隔热装置的玻璃容器中分别放在密闭的有隔热装置的玻璃容器中(光线可通过而热光线可通过而热不能通过不

20、能通过)： 采用采用7种不同的光照强度分别照射上述各玻璃容种不同的光照强度分别照射上述各玻璃容器；实验开始时测定了各容器中器；实验开始时测定了各容器中CO2浓度，光照浓度，光照12小时后小时后再次测定各容器中再次测定各容器中CO2。实验结果如下表：。实验结果如下表： 光照强度： 开始时的组温度CO2 普通光照次 (%) 浓度(%) 1 2 3 4 5 6 7 25 25 25 25 25 25 25 0 10 20 40 60 80 95 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 12小时后的 CO2浓度(%) 0.368 0.342 0.306 0.289 0.2

21、82 0.280 0.279 根据上述实验，分析回答下列问题：根据上述实验，分析回答下列问题： (1)在这一实验中：自变量是在这一实验中：自变量是_；控制变量；控制变量(无关无关变量变量)是是_(写出一种即可写出一种即可)。 (2)实实 验验 中中 有有 一一 个个 装装 置置 保保 持持 在在 黑黑 暗暗 处处 ， 其其 目目 的的 是是_。 (3)为了使实验结果更直观地反映出来，为了使实验结果更直观地反映出来，应选择下列哪种应选择下列哪种作图方法？作图方法？ _。 ? A柱形图，12小时后的光合作用速率和光照强度分别为纵坐标和横坐标 ? B柱形图，开始时的二氧化碳浓度和光照强度分别为纵坐标

22、和横坐标 ? C曲线图，12小时后的二氧化碳浓度和光照强度分别为纵坐标和横坐标 ? D曲线图，开始时的二氧化碳浓度和光照强度分别为纵坐标和横坐标 (4)问题讨论：问题讨论： 在各种光照强度实验组中，分别使用叶片数目相同的在各种光照强度实验组中，分别使用叶片数目相同的不同植株，这一做法是否科学？不同植株，这一做法是否科学？ _。 为什么？为什么？_。 根据实验数据，还是不能确定哪种光照强度最好。请根据实验数据，还是不能确定哪种光照强度最好。请你从自变量设置方面为他们的进一步探究提供建议：你从自变量设置方面为他们的进一步探究提供建议： _。 ? 【解析】 (1)在本实验中，西红柿在不同的光照下，二

23、氧化碳的浓度不同，说明自变量是光照强度，因变量是二氧化碳的浓度；要控制的无关因素是排除控制温度或开始时的CO2浓度等因素对实验的影响。 ? (2)每一个实验都要有对照实验，实验中有一个装置放在黑暗中的目的就是形成对照实验。 ? (3)为反应实验结果，应该是12小时以后的二氧化碳浓度，自变量光照强度为横坐标，因变量二氧化碳浓度为纵坐标。 ? (4)在实验的过程中，就要保持单一变量就是光照强度不同，这就要求植物的叶片以及叶面积相同，选择不同的植物，就有可能造成植物的叶面积不同。根据实验的结果来看，没有达到最大光合作用强度，所以要增加光照强度，继续实验。 ? 【答案】 (1)光照强度 温度(或开始时的CO2浓度等) ? (2)作为对照 (3)C ? (4)不科学 各株植物的叶片数目虽然相同，但叶面积等方面不一定相同 ? 增加若干实验组，使光照强度大于或等于普通光照 3(2013茂名一模茂名一模)下图为人体内血糖的来源和去向示下图为人体内血糖的来源和去向示意图，受多种激素调节，从而维持血糖平衡。请据图回答：意图，受多种激素调节，从而维持血糖平衡。请据图回答： (1) 过过 程程 中中 小小 肠肠 吸吸 收收 葡葡 萄萄 糖糖