实验考察例题分析

1、实验考察例题分析前面所述的实验设计模式并不是固定不变的，考试中常常通过对实验设计或研究的某一个或几个环节进行考察，来检验同学们的综合实验能力。实验考察目标有：（1）独立完成实验的能力。包括理解实验原理、实验目的要求、了解材料用具、掌握实验方法与步骤，会控制实验条件和使用实验仪器，会处理实验安全问题。会观察、分析和解释实验中产生的现象数据，并得出合理的实验结论。（2）能根据要求灵活运用已学过的自然科学理论、方法和仪器，设计简单的实验方案并处理相关的实验问题。下面就一些实验例题加以说明。例1、把载有新鲜水绵和细菌的临时装片，置于显微镜载物台上进行观察。光线从反光镜反射上来后，可看到细菌从分散状态逐

2、渐向水绵方向移动。水绵附近的细菌密度增加。如果在反光镜上放置一个三棱镜，使7种不同颜色的光束照射水绵的不同部位，这时，看到细菌逐渐聚集成明显的两堆（如图所示）。请回答下列问题：（1）实验用的细菌的异化作用类型是_。做出这一判断的依据是_。（2）放置三棱镜后，细菌聚集成两堆的原因是_。答案（1）需氧型（有氧呼吸型），水绵光合作用放出氧气（2）叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，叶绿体被红光和蓝紫光照射部位光合作用较强说明本题给出显微镜下观察到的实验现象，要求学生运用叶绿素吸收光谱、光合作用、细菌新陈代谢类型的知识来分析实验现象，近而得出正确的解释：既考察掌握基础知识的程度，又考察了分析实验现象的能力。例

3、2、根据下述实验过程，分析说明光合作用的有关问题：（1）用高速离心法打破叶绿体膜后，破碎叶绿体并离心，将叶绿体分为绿色部分和非绿色部分，在无CO2的条件下，给绿色部分加入18O标记的水和适当的辅助因子，给予光照，过一段时间，可测得释放出的气体中含18O。 （2）将上述非绿色部分加入14CO2，放在黑暗条件下，可测得含14C的光合作用产物。（3）在进行实验（1）、（2）的同时，在无任何光照的条件下，向非绿色部分加入ATP、还原剂氢和14CO2，发生仍能产生14C的同化产物。上述三步实验可证明：（1）_（2）_（3）_答案（1）光合作用光反应在基粒上进行；需要光，光下水分解放出氧气。（2）暗反应不

4、需要光，暗反应的场所是叶绿体基质，葡萄糖中的碳来自二氧化碳。（3）光暗反应同化二氧化碳为有机物不直接需要光，但需要光反应产物ATP和H。说明本题给出他人所做的实验过程的现象，要求学生根据光合作用知识来分析实验现象获得，实验结论。考察了学生分析和解释实验现象，通过推理，获得正确结论的能力。例3、将大肠杆菌放在含有15N同位互的培养基上，培养若干代之后，大肠杆菌DNA的所有的原子均为15N。带有15N标记的DNA分子密度大，将DNA分子带有N15标记的大肠杆菌，转移到含有N14的培养基上培养，每隔4小时取样一次（相当于一个世代），利用离心法测定不同世代细菌DNA分子的密度如下：DNA分子密度梯度的

5、离心实验（1）在正常培养基上，对于带有15N标记的大肠杆菌繁殖的后代，不同世代的DNA分子密度显示的差异变化，你的正确解释是：_。（2）如果将第一代（全中）双链DNA分子的氢键断裂，再离心测定其分子密度，它的两条DNA单链在试管中的分布是_，你做出上述判断的理由是_。（3）若第三代大肠杆菌再繁殖一代，请在下面的离心试管图中画出其后代DNA分子密度答案（1）DNA分子进行半保留复制（2）1/2的DNA单链在底部，1/2的DNA单链上部，中部没有DNA单链的分布，因为由于半保留复制，第一代DNA分子的两条链一条为重链，即含15N的链，一条为轻链，即含14N的链。（3）说明本题给出实验现象，要求学生

6、根据实验现象，运用所学的DNA分子结构复制知识分析解释实验现象，获得正确结论。既考察了分析实验现象获得正确结论的能力，又考察了根据实验现象进行推理、预测进一步的实验结果的能力。例4、将动物的肝细胞研磨并除去ATP后，放入三只标号分别为I、II、III的锥形瓶中。实验装置和处理如图a所示。将实验用的3只锥形瓶的瓶口封闭后，放入20水浴锅中，1h后的结果如图b所示。请根据实验结果回答：图a实验装置和处理 图b实验结果（1）实验中可以看到的明显变化是_。由此可以推断_号瓶发生了_作用。（2）该实验的全部结果说明_。 答案（1）III号锥形瓶的酒精滴液在玻璃管中向左移动；III：呼吸（有氧呼吸）。（2

7、）肝细胞的呼吸作用需要葡萄糖和ATP。说明本题一方面考察学生是否具备牢固的呼吸作用的知识：III号瓶的酒精液滴发生了明显左移的现象。说明III号瓶肝细胞有氧呼吸消耗了更多的氧气（释放的二氧化碳和氧气的量相等，但被吸收）。有氧呼吸分解有机物释放能量，产生ATP，但正象为了使物体燃料需要先提供能量（由一根火柴提供）一样，要启动细胞内能量释放的过程必须先花费一些能量。所以细胞进行有氧呼吸即需要底物（葡萄糖），也需要ATP；同时考察学生根据瓶内外气压变化而影响酒精液滴移动的物理学知识；本题所给的三个实验设计，实际上是控制不同实验条件下的三个对照实验，所以本题也考察了学生理解实验原理、控制实验条件、设计

8、对照实验，分析实验现象和结果，得出正确结论的能力。例5、为验证pH对唾液淀粉酶活性的影响，实验如下：（1）操作步骤：在1-5号试管中分别加入0.5%淀粉液2ml加完淀粉后，向各试管中加入相应的缓冲液3.00ml，使各试管中反应液的pH依次稳定在5.00、6.20、6.80、7.40、8.00分别向1-5号试管中加入0.5%唾液1ml，然后进行37恒温水浴。反应过程中，每隔1min从第三号试管中取出一滴反应液，滴在比色板上，加一滴碘液，待成橙黄色时，立即取出5只试管，加碘液显色并比色，记录结果。（2）结果见下表： 请回答（1）实验过程中为什么要选择37恒温？（2）3号试管加碘后出现橙黄色，说明什

9、么？（3）如果反应过快，应当对唾液做怎样的调整？（4）该实验得出的结论是什么？答案（1）在该实验中，只有在恒温的条件下，才能排除温度因素对结果的干扰，37是唾液淀粉酶起催化作用的适宜温度。（2）淀粉已完全水解（3）提高唾液的稀释倍数（4）唾液淀粉酶的最适pH是6.8，高于或低于pH时，酶活性逐渐降低。说明本题在考查影响淀粉酶的活性、淀粉酶的作用以及淀粉遇碘后的显色反应等背景知识同时，主要考查了学生对实验设计和操作的理解、分析能力，对实验现象的解释和分析能力，以及实验结论的归纳和总结能力。例6、为证实CO2是光合作用合成有机物的必须原料，某同学制定了下列实验方案：（1）实验目的（略）（2）实验材

10、料和用具（略）（3）实验方法和步骤用一适当大小的玻璃罩罩住一株生长正常的盆栽植物和一杯NaOH溶液，密封不漏气。将上述植物及装置放在暗中饥饿，消耗掉叶片内贮藏的有机物。暗室内装有红色安全灯。饥饿一定时间后，自暗室中取出，照光若干小时，使其充分进行光合作用。取一片叶，放入盛有酒精的烧杯中，水浴加热，使叶绿素溶于酒精中。将已知脱色的叶片取出，平铺在一个培养皿内，用碘一碘化钾溶液，检测有无葡萄糖的特异颜色反应出现。 该实验方案有几项明显错误，请指出错误并改正。答案（1）实验步骤中暗室内用红色安全灯是错误的，应改为绿色安全灯（2）实验步骤中的葡萄糖是错误的，应改为淀粉（3）没有设置对照。设置对照的做法

11、是：A、装置同题干中的步骤，但玻璃罩内用同一种生长状况相同的另一株植物代替题干中植物；用一杯清水代替NaOH溶液。B、将上述植物放在暗室中饥饿，消耗掉叶片内贮藏的有机物。暗室内装有绿色安全灯C、重复题干中的、及改正后的说明本题给出了某人为证“CO2是光合作用合成有机物的必须原料而制定的实验方案。要求学生运用已有的叶绿体色素的吸收光谱、光合作用的产物及光合产物的检测方法等知识，来评价、改进或完善实验方案。所以本题在考察学生对光合作用的基本知识的掌握程度的同时，重点考察了学生根据实验目的运用对照实验的原理评价和设计实验方案的能力。例7、有人设计了下列实验，试图讲明生长素在植物的运输，主要是从植物体

12、的形态学上端（顶端）向下端（基端）运输，而不能倒转过来运输。一、材料与用具：胚芽鞘、琼脂、刀片等二、方法、步骤和结果（一）制备琼脂块含适宜浓度LAA的琼脂块 空白琼脂块（二）取一段胚芽鞘中间部分，上面放含IAA的琼脂块，下面放空白琼脂块（三）取步骤（二）下面琼脂块（a）的一部分放在去尖的胚芽鞘一侧。三、结论：以上实验证明了生长素在植物体内的运输，主要是从植物体形态学上端（顶端）向下（基端运输），而不能倒转过来运输我们认为，仅用该实验步骤（一）、（二）、（三）还不足以证明以上结论，请在上述实验的基础上补充相应的实验方法和步骤。答案另取一段胚芽鞘中间部分倒放。上面放含1AA的琼脂块，下面放空白琼脂

13、块；上述空白琼脂块的一部分放在去尖的胚芽鞘一侧。 说明科学实验必须慎密、周到，这样得出的结论才能另人信服，实验必须有对照，对有关现象必须具有正反两个方面的实验，这样得出的结论才无懈可击。本题意在考核学生能否运用对照实验的原理和方法来评价题中所示的实验方案，并将其完善。既而考察了学生设计实验方案和评价实验方案的能力。例8、血液中的钙离子在血液凝固过程中起重要作用，缺乏则血液不能凝固，草酸钾溶液能与血液中的钙离子发生反应，形成草酸钙沉淀，起抗凝作用。请根据实验的材料和用具，简要写出第二步及以后的实验步骤和实验结果，验证离子在血液凝固中的作用。一、实验材料和用具（1）家兔 （2）生理盐水（3）酒精棉（4）适宜浓度的草酸钾溶液（5）适宜深度的氯化钙溶液（6）试管、注射器 （针管、针头）二、实验步骤和实验结果第一步：在A、B试管中分别加