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1、专题十五-实验专题(一) 教材根底实验高考目标要求: (1)能独立完成“生物知识内容表 所列的生物实验,包括理解实验目的、原理、方法和操作步骤,掌握相关的操作技能,并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用。2具备验证简单的生物学事实的能力,并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理。3具有对一些生物学问题进行初步探究的能力,包括运用观察、实验与调查、假说演绎、建立模型和系统分析等科学研究方法。4能对一些简单的实验方案做出恰当的评价和修订。一观察类实验通常运用显微镜对目标进行观察、为使观察的结果更清晰,常借助染色技术、玻片标本制作技术等。1、实验分类观察方式实验名称观察对象显微镜玻片标本染色剂生

2、物材料原色观察观察叶绿体叶绿体高倍临时装片无菠菜叶植物细胞的吸水和失水紫色大液泡低倍临时装片无洋葱表皮观察多种多样的细胞细胞高倍临时装片水绵、植物细胞、动物细胞等染色观察观察有丝分裂染色体高倍临时装片龙胆紫或醋酸洋红洋葱根尖脂肪的鉴定脂肪高倍切片临时装片苏丹或苏丹染液花生种子观察线粒体线粒体高倍临时装片健那绿活体染色剂人的口腔上皮细胞观察DNA、 RNA的分布DNA、 RNA高倍临时装片甲基绿、比罗红人的口腔上皮细胞或洋葱内表皮细胞观察减数分裂染色体高倍固定装片蝗虫精巢固定装片低温诱导染色体加倍染色体高倍临时装片改进的苯酚品红溶液洋葱根尖细胞说明:(1)以上实验除了“观察植物细胞的质壁别离与复

3、原使用低倍镜即可外,其余均需使用高倍镜。(2)鉴定类实验中的“脂肪的切片鉴定、探究实验中“培养液中酵母菌种群数量的变化等都有显微镜。2显微镜相关的知识(1)观察:高倍镜使用要诀先低后高,找移转调(2)放大倍数与镜头长度及细胞数目的关系归纳物像放大倍数目镜的放大倍数物镜的放大倍数。目镜越短,放大倍数越大;物镜越短,放大倍数越小,与玻片距离越远。低倍镜视野中:细胞数多、细胞体积小、视野明亮。高倍镜下:细胞数少、细胞体积大、视野较暗。放大倍数的变化与视野中的细胞数量变化的关系:第一种情况:一行细胞数量的变化,可根据放大倍数与视野成反比的规律计算。第二种情况:圆形视野范围内细胞数量的变化,可根据看到的

4、实物范围与放大倍数的平方成反比的规律计算。3、考前须知 (1)观察DNA、RNA在细胞中的分布不能选用哺乳动物成熟的红细胞(无细胞核,不含DNA、RNA);(2)不能用观察叶绿体的材料来观察线粒体(叶绿体中的色素颜色会掩盖健那绿染色后的颜色变化);误区警示:观察叶绿体、观察线粒体、观察植物细胞的吸水和失水过程中细胞是活的状态,而观察有丝分裂、观察DNA、 RNA的分布等只是观察一个瞬间状态或一个结构,不需要活的状态【例1】答复以下与细胞有关的实验问题。 (1)以下4项实验中,需保持细胞生理活性的有_(填序号)。观察叶绿体和原生质的流动观察洋葱鳞片叶内表皮细胞中DNA的分布探究酵母菌的呼吸方式红

5、细胞中血红蛋白的提取和别离 (2)按下面步骤进行质壁别离实验。步骤一:在洁净的载玻片中央加一滴清水,取一片藓类小叶,盖上盖玻片。步骤二:从盖玻片一侧滴入0.3 g/mL的蔗糖溶液,在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引。这样重复几次,使盖玻片下面的藓类小叶浸润在0.3 g/mL的蔗糖溶液中。步骤三:在显微镜下观察,结果如下图。图中A、B处的颜色分别是_。如果上述实验步骤二中从盖玻片的一侧滴入的是加有伊红(植物细胞不吸收的红色染料)的0.3 g/mL的蔗糖溶液,那么在显微镜下观察到A、B处颜色分别是_如果将步骤二中浸润在0.3 g/mL的蔗糖溶液中的藓类小叶的装片,放在80条件下处理一段时间(装片中的藓类

6、小叶保持在0.3 g/mL的蔗糖溶液中)。在显微镜下清晰地观察到细胞结构后,为更准确地判断A处颜色,对显微镜的操作方法是_、_。如果A处呈绿色,可能的原因是_答案:无色、绿色红色、绿色改变光圈大小,调节反光镜(电光源亮度) 高温下细胞膜、叶绿体膜失去选择透过性,叶绿素等色素进入A处例2:在观察藓类叶片细胞的叶绿体形态和分布、植物根尖细胞的有丝分裂和花生子叶中脂肪的鉴定三个实验中,它们的共同点是(C)A.实验全过程都使实验对象保持活性B.适当提高温度将使实验结果更加明显C.都使用高倍显微镜观察D.都需要对实验材料进行染色二、鉴别类实验实验名称鉴定对象试剂颜色水浴加热生物材料生物组织中糖类的鉴定淀

7、粉碘液蓝色无脱色的叶片复原糖斐林试剂班氏试剂砖红色要含糖高的白色或近白色的植物组织、尿液、血浆蛋白质的鉴定蛋白质双缩脲试剂紫色无豆浆、牛奶、鸡蛋清、蛋白质类酶脂肪的鉴定脂肪苏丹橘黄色无花生种子苏丹红色叶绿体中色素的提取和别离四种色素提取液:无水乙醇;别离液:层析液胡萝卜素:橙黄色;叶黄素:黄色;叶绿素a蓝色;叶绿素b:黄绿色新鲜的绿叶(如菠菜叶参加二氧化硅是为了研磨得更充分;碳酸钙可防止研磨中色素被破坏鉴定类实验应注意的问题:1实验结论往往是根据特定的颜色反响来确定2此类实验一般不设置对照实验,假设需设立对照实验,对照组应参加成分的物质,如验证唾液淀粉酶是蛋白质,对照组可参加稀释的鸡蛋清3注意

8、选择适宜的试剂,并注意试剂使用的特殊要求,如水浴加热4注意材料选择无色或颜色浅的材料,防止材料本身的颜色掩盖反响产生的物质的颜色。误区警示:斐林试剂与双缩脲试剂的区别;鉴定脂肪时不是利用反响生成有特殊颜色的物质,而是利用苏丹和苏丹可溶于脂肪,使脂肪染色的特性。例3、以下对实验的相关表达,正确的是(B)A.探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的专一性作用时,可用碘液替代斐林试剂进行鉴定B.纸层析法别离叶绿体色素的实验结果说明,叶绿素b在层析液中溶解度最低C.调查人群中某种遗传病的发病率时,应选择有遗传病史的家系进行调查统计D.鉴定蛋白质时,应将双缩脲试剂A液和B液混合以后再参加待检组织样液中三、探究性和验证性

9、实验探究性实验:指实验者在不知晓实验结果的前提下,通过自己实验、探索、分析、研究得出结论,从而形成科学概念的一种认知活动。验证性实验:指实验者针对的实验结果而进行的以验证实验结果、稳固和加强有关知识内容、培养实验操作能力为目的的重复性实验探究性实验验证性实验实验目的探索研究对象的未知属性、特征以及与其他因素的关系验证研究对象的属性、特征以及与其他因素的关系实验假设假设一般采用“如果A,那么B 的形式表述,是根据现有的科学理论、事实对所要研究的对象设想出一种或几种可能性的答案、解释 因结论是己知的,因此不存在假设问题实验原理因探究内容而异因验证内容而异实验过程应有的实验步骤实际上并未完成,因探究

10、内容而异 应有的实验步骤,可以是曾经做过或尚未做过的,因验证内容而异实验现象未知,可以不描述,应准确描述实验结果预测对应假设,分类讨论。一般需讨论“如果出现结果会怎样,如果出现结果或又会怎样 。但有时也会出现“预测最可能的结果的问题此种情况应根据已有知识推测最合理的结果。无 实验结论不同的预测结果有相应的不同结论 对应实验目的做出肯定结论名师提醒:(1)探究温度(pH)对酶活性的影响时,必须在到达预设的温度(pH)的条件下,再让反响底物与酶接触。(2)探究酵母菌的呼吸方式时:新配制的质量分数为5%的葡萄糖溶液先加热煮沸(杀死里面的微生物、除去溶液中的氧气),等冷却(防止高温杀死酵母菌)后再将食

11、用酵母菌参加;酵母菌培养液应封口放置一段时间后,待酵母菌将瓶内的氧气消耗完,再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶,以保证检测到的一定是酵母菌无氧呼吸产生的CO2使澄清的石灰水变混浊。(3)探究培养液中的酵母菌种群数量的动态变化从试管中吸出培养液进行计数之前,要轻轻振荡几次,使酵母菌均匀分布,以确保计数准确,减少误差。如果酵母菌数量比拟多,那么要稀释。该探究不需要设置对照,因为随着时间的延续,酵母菌种群数量的变化,在时间上形成前后自身对照,但要获得准确的实验数据,必须重复实验,求得平均值。对于压在小方格界线上的酵母菌,应只计算相邻两边及其顶角的酵母菌。例4、由于植物体内的生长素含量极少且提取困难,农业生

12、产上常常使用人工合成的生长素类似物,如奈乙酸(NAA)、2,4D、生根粉等。某学生研究小组拟在实验室探究2,4D促进植物扦插枝条生根的最适浓度,请你参考以下图反响的规律,选用下面提供的材料用具(数量不限),补充完成实验步骤。(提示:可以用水培法栽培植物)材料用具:盆栽植株,2,4D,清水,500 mL的烧杯,米尺等。实验步骤:(1)取5只烧杯,分别编成1、2、3、4、5号;(2)_(3) _(4) _。预测实验结果:_答案(2)配置浓度分别为1012molL1、1011molL1、1010molL1、109molL1、108molL1的2,4D溶液,分别参加5只烧杯中 (3)从同一植株上剪下长

13、势相同的等长植物枝条假设干,平均分成五组,分别插入5只烧杯中(4)定期测量,记下这些枝条上根的总数量和总长度(或只测总长度)实验结果:1010molL1的2,4D溶液中,扦插枝条生出根的平均数目最多,长度最长四、调查类实验此类实验通过调查法获得信息得出结论。调查对象通常不是所有的相关生物,而是选中其中一局部,所以调查的随机性对调查结论的正确性与普适性有重要意义。调查数据通常用统计法1调查类实验归类分析实习、研究课题调查对象统计方法计算公式种群密度的取样调查动物标志重捕法个体总数N= 再次捕获个体数初次捕获个体数 重捕的标志个体数植物样方法所有样方内个体总数样方的总面积调查人群中常见遗传病人类某

14、种遗传病汇总法患病人数发病率 = 被调查人数100%土壤中小动物类群丰富度的调查土壤中小动物类群记名计算法、目测估计法样地中物种数目多少丰富度= 样地面积2、考前须知调查人群中常见遗传病,最好选取群体中发病率较高的单基因遗传病,如红绿色盲、白化病等;调查某种遗传病的发病率时,要随机抽样调查,且要保证调查的群体足够大;调查遗传方式应在患者家系中展开调查;科学制定记录表格,如调查人类红绿色盲发病率的表格中,应该分别列出男患者人数,女患者人数,男性总数,女性总数,男性发病率,女性发病率。例5、由实际调查获得的事实证据及数据,经过科学的统计和分析,可获得一些规律性的结论。以下有关调查、实习的内容正确的

15、一组是()内容方法实验要点A遗传病的遗传方式实际调查法一定要选择群体中发病率较高的单基因遗传病B种群密度样方调查法随机选取不同大小的样方,统计种群密度平均值C土壤中小动物类群丰富度目测估计法、计名计算法目测估计法一般用于个体较大,种群数量有限的群落D调查环境污染对生物的影响实际调查、实验法等可选择SO2处理植物,探究酸雨对植物的影响专题十六-实验专题(二)综合探究实验一、实验设计常用的一些根本实验方法及技术1光学显微镜的作用 适用于观察生物的微观结构,如细胞结构,包括光镜下可看到的各种细胞器。要求学生熟练掌握显微镜的使用技术。2临时装片、切片和涂片的制作 适用于显微观察,凡需在显微镜下观察的生

16、物材料,必须先制成临时装片、切片和涂片,如“观察植物细胞的质壁别离和复原中要制作洋葱表皮细胞的临时装片,在“生物组织中脂肪的鉴定中要制作花生种子的切片等。3研磨、过滤 适用于从生物组织中提取物质如酶、色素等,要求学生熟练掌握研磨过滤的方法,如研磨时要先将生物材料切碎,然后参加磨擦剂常用二氧化硅、提取液及其他必要物质,充分研磨之后,往往要进行过滤,以除去渣滓,所用过滤器具那么根据需要或根据试题中提供的器材加以选用,如可用滤纸、纱布、脱脂棉、尼龙布等等。4解离技术 用于破坏细胞壁,分散植物细胞,制作临时装片。5恒温技术 适用于酶参加的生化反响,一般用水浴或恒温箱。根据题目要求选用。6纸层折技术 适

17、用于溶液中物质的别离。主要步骤包括制备滤纸条、画滤液细线、层析别离。7植物叶片生成淀粉的鉴定 适用于光合作用的有关实验,主要步骤包括饥饿处理、光照、酒精脱色、加碘。8实验结果的显示方法或观测指标光合速率-O2释放量用产生气泡数量或排出体积表示或CO2吸收量或有机物的生成量呼吸速率-CO2释放量用产生气泡数量或排出体积表示或CO2释放量原子转移途径-放射性同位素示踪法细胞液浓度大小-质壁别离细胞是否死亡-质壁别离、细胞质流动甲状腺激素的作用-动物的耗氧量、发育速度、精神状况等生长激素的作用-生长速度体重变化、身高变化胰岛素的作用-动物的活动状态、血糖的上下、尿糖情况等生长素的作用-弯曲程度、生长

18、速度、根的长度等10实验条件的控制方法增加水中溶氧量-吹气、放入绿色植物、泵入空气减少水中溶氧量-密封、油膜覆盖、凡士林覆盖、用凉开水除去水中CO2-NaOH溶液维持CO2浓度-NaHCO3溶液除去叶中原有的淀粉-置于黑暗环境饥饿处理除去叶中叶绿素-酒精水浴加热除去光合作用对呼吸作用的干扰-给植物遮光11实验中常用器材和药品的使用NaOH溶液:用于吸收CO2或改变也的PH澄清的石灰水:鉴定CO2CaCl2::提高细菌细胞壁的通透性 HCl:解离或改变溶液PHNaHCO3溶液:提供CO2 酒精:用于消毒、叶片脱色及配制解离液蔗糖:测定植物细胞夜浓度或观察质壁别离和复原二、生物实验中的变量1、变量

19、的种类 ,变量是指可被操纵的特定因素或条件。根据其在实验中的作用可分为两大类:自变量与因变量:自变量是实验中由实验者操纵的因素或条件,是作用于实验对象的刺激变量,因变量是随自变量变化而产生反响或发生变化的变量,因变量是研究是否成功的证据。二者关系:自变量是原因,因变量是结果,即具因果关系。例如:关于“探究温度对酶活性的影响的实验中,不同温度就是自变量,而这些变量引起的实验变化结果就是因变量。该实验旨在获得和解释温度变化自变量)与酶的活性(因变量)的因果关系。如“低温是否影响物质的跨膜运输自变量是渗透系统所处不同温度环境, ,用 ,漏斗液面高度的变化做因变量无关变量与额外变量:无关变量控制变量是

20、指实验中除自变量外的影响实验结果与现象的因素或条件。即是指与研究目标无关,但却影响研究结果的变量. ,实验者应严格控制无关变量,否那么实验结果的真实性无法得到认定、我们常在实验过程中强调“选取生长状况相同的幼苗“数量大小相同的种子“置于相同并适宜条件下培养“参加等量的清水等均是为了控制无关变量对实验结果的干扰。由无关变量引起的变化结果就叫额外变量。例如:关于“探究温度对酶活性的影响的实验中,除实验变量(温度)外,试管的洁净程度、唾液的新鲜程度、淀粉浓度、温度处理的时间长短等等就属于无关变量。如无关变量中的任何一个或几个对实验不等同、不均衡,就会产生额外变量,影响实验的真实结果。2、变量的控制控

21、制变量是指控制其他因素不变,集中研究其中一个因素的变化,保证实验不受干扰或将干扰因素降低到最低程度。通过实验控制,尽量减小实验误差,以取得较为精确的实验结果。操纵自变量的方法:设法给研究对象施加干扰,造成研究对象的变化,从而使研究对象在被干扰状态中反映出某种现象和属性。控制无关变量的方法(平衡控制):排除因实验对象的个体差异带来的影响;设法创造稳定的相同的条件进行对照,以抵消或排除这些因素对实验对象的干扰;设法提供适宜条件,以排除不利环境条件对实验对象的影响;重复实验,排除偶然因素的干扰,减小实验误差。3、相关实验中的变量实验名称自变量因变量无关变量通过模拟实验探究膜的透性半透膜两侧溶液的浓度

22、差漏斗玻璃管液面的上升高度半透膜的种类、开始时的液面、温度等条件探究温度对淀粉酶活性的影响不同温度(至少三种)酶的活性(加碘液后溶液颜色的变化)pH、底物量、酶量、试管的洁净程度、反响时间、操作程序等探究pH对过氧化氢酶活性的影响不同pH(至少三种)酶的活性(气泡的数量或带火星的卫生香燃烧的猛烈程度)温度、底物量、酶量、试管的洁净程度、反响时间、操作程序等探究酵母菌的呼吸方式氧气的有无CO2生成量(澄清石灰水的混浊程度等);酒精的产生(重铬酸钾检测)葡萄糖溶液、石灰水的量、温度、pH、锥形瓶的洁净程度、连接导管的大小等模拟探究细胞外表积与体积的关系细胞体积的大小物质运输的效率琼脂块的一致性、N

23、aOH溶液的量、浸泡的时间、测量的准确性等探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度不同浓度的生长素类似物扦插枝条的生根数量或长度实验材料的一致性、激素浓度的准确性、处理时间的一致性等探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化时间酵母菌种群数量培养液的成分、培养条件、空间等探究水族箱中的群落的演替时间群落的演替水族箱的培养条件和环境等三、实验设计的根本原那么1、科学性原那么2、平行复重原那么:3 单一变量原那么(1)不管一个实验中有几个实验变量,都应做到一个实验变量对应观测一个反响变量;(2)实验中要尽可能防止无关变量的干扰。对照实验设置的正确与否,一个重要的方面是看是否遵循单一变量原那么,具体来说有如

24、下四个方面:所用生物材料要相同,所用实验器具要相同,所用实验试剂要相同,所用处理方法要相同。4、对照性原那么对照实验的设计是消除无关变量影响的有效方法,使得所设计的实验具有应有的说服力。对于对照实验包括实验组和对照组,实验组是接受自变量处理的对象组,对照组(控制组)是不接受自变量处理的对象组。如 2005年春季高考题中为研究光对幼苗生长的影响时实验变量应为撤掉光照,因而暗处生长的小麦幼苗应为实验组,而自然状态的小麦幼苗应为对照组,通过对照组能增强实验的信度。5、等量性原那么等量性原那么与单因子变量原那么是完全统一的。只不过强调的侧面不同,单一变量原那么强调的是实验变量的单一性,而等量性原那么强

25、调的是除了实验变量之外的一切对实验结果有影响的无关变量必须严格控制等量即相同,以平衡和消除无关变量对结果的影响,需要强调的是这些无关变量在进行严格控制时,不但要等量,而且是在适宜条件下的等量,常态条件下的等量。如在探索PH对酶活性影响的实验中,单一变量是PH,除PH之外的其他一切对酶活性有影响的无关变量不但要严格控制等量,而且要适宜的量,如对温度的控制不但要相同,而且要适宜,即要给予酶活性所需的适宜的温度,而不能控制在低温或高温条件下的等量。四、实验题的解题思路1、确定实验类型探究型:实验结果可能多种 验证型:实验结果只有一种2、明确实验目的1探究自变量对因变量的影响 2验证自变量对因变量的影

26、响3、确定自变量和因变量 :自变量因变量观测变量观测指标4、做出假设:最符合生物学理论的一种实验结论的语音描述5、实验原理:自变量与因变量的生物学原理,观测变量与因变量的生物学原理6、材料的选择:重点关注实验对象材料、实验组和对照组的材料设置。7、实验步骤:1是否需要预先处理2实验三部曲:A、分组编号B 、自变量的处理实验组和对照组的不同处理,只有自变量的不同,同时注意无关变量的处理相同且适宜、等量的。C、观测指标的观察、记录与数据处理8、实验结果:实验组与对照组的观测数据探究型:有多种可能数据 ;验证型;:验证型只有一种数据 实验结果呈现方式:语音描述、曲线、柱状图、表格等9、实验结论:验证

27、型:对实验目的实验假设的肯定 探究型:1自变量不影响因变量,2自变量正向影响因变量3自变量反向影响因变量例1、请根据以下提供的实验材料。完善生物制剂W对动物不同细胞的分裂具有促进作用的实验思路并预测实验结果实验材料:培养液、正常细胞、癌细胞、W、胰蛋白酶要求与说明:答题时不考虑参加W后的体积变化等误差,提供的细胞均具有分裂能力,只进行原代培养且培养条件适宜请答复:实验思路:取培养瓶假设干,分组如下每组设置假设干个重复样品各组样品在培养箱中培养一段时间后,各取其中几个样品,参加 ,摇匀,在显微镜下用血细胞计数板分别计数并记录数据重复假设干次预测结果用坐标系和细胞数变化曲线示意图表示思路分析;此题

28、:实验目的、实验材料、不完善的实验步骤。求完善步骤、实验结果、数据处理分析:由实验目的“完善生物制剂W对动物不同细胞的分裂具有促进作用推知:自变量“生物制剂W,因变量细胞的分裂实验对象:动物不同细胞,观测指标:细胞数目实验类型:验证型结论为“生物制剂W对动物不同细胞的分裂具有促进作用实验结果:只有一种:有W的细胞数目会更多实验材料:不同细胞包括正常细胞和癌细胞对照实验:有w 和没有W实验应设置4组,由材料中的培养液可知细胞要进行细胞培养,胰蛋白酶的作用将细胞分散实验结果:癌细胞培养组比正常细胞培养组细胞数目多,加W比不加W细胞数目多答案:1A:正常细胞+培养液;B:癌细胞+培养液C:正常细胞+

29、培养液+WD:癌细胞+培养液+W 胰蛋白酶 求各组平均值五实验探究过程评价与分析:评价性实验题的解题技巧:分析实验原理及方法是否正确、有无更为简单的实验方案、实验能否顺利完成和实验的平安性如何,常见的试题主要考查下面的几个方面:二看步骤eq blcrc (avs4alco1(步骤的顺序是否合理,步骤是否完整,具体操作有无违反生物学根本原理)三看验证eq blcrc (avs4alco1(实验结果的验证是否准确,实验结果的验证是否得当)四看材料eq blcrc (avs4alco1(生物材料的选择是否恰当,实验器材的选择是否合理,药剂的选择、使用、用量是否准确)五看条件eq blcrc (avs

30、4alco1(是否需要搅拌、加热等,实验所需的温度、光照等条件是否合理)例1研究还发现,当土壤干旱时,根细胞会迅速合成某种化学物质X。有人推测根部合成X运输到叶片,能调节气孔的开闭。他们做了如下实验:从同一植株上剪取大小和生理状态一致的3片叶,分别将叶柄下部浸在不同浓度X的培养液中。一段时间后,测得的有关数据如下表所示。(注:气孔导度越大,气孔开启程度越大)分组测量指标培养液中X的浓度/molm3510551045103叶片中X的浓度/molg1(鲜重)2.472.979.28叶片的气孔导度/molm2s10.540.430.271以上方案有不完善的地方,请指出来并加以修正。_2假设表中数据为

31、方案完善后得到的结果,那么可推测,随着培养液中X的浓度增大,叶片蒸腾作用强度_。答案(1)a.样本量太小。应“取叶片假设干,等分为三组。b.缺乏空白对照。增加1组,将叶片的叶柄浸在不含X的培养液中(2)降低例214分I。某科学工作者为探究西红柿生长的最正确光照强度,设计了下面的实验:首先取假设干生长状况相同的西红柿植株,平均分为7组,分别放在密闭的玻璃容器中。实验开始时测定CO2的浓度,12小时后再次测定CO2的浓度。实验结果如下表:组别温度C光照强度:普通阳光%开始时的CO2浓度%12小时后CO2浓度%125003503682251003503423252003503064254003502

32、89525600350282625800350280725950350279请分析答复:实验类型 实验目的 这一实验的自变量是 。因变量是无关变量观察指标对照组:实验组 实验结论六、高考中常见题型例析一答复有关实验问题:例1、10福建卷26(25分)答复以下I、= 2 * ROMANII题I东海原甲藻简称甲藻是我国东海引发赤潮的藻种之一,研究甲藻光合作用的生理特性可为认识赤潮发生机理提供重要信息。一某研究小组探究pH对甲藻合作用的影响,设计了以下实验:将生长旺盛的甲藻等量分成5组培养,各组藻液pH分别设定为6.0、7.0、8.0、9.O、10.0,在黑暗中放置12 h,然后在适宜光照等相同条件

33、下培养,随即屡次涮定各组氧气释放量并计算净光合速率。将实验结果绘制成右图。1本实验除了通过测定氧气释放量,还可以通过测定吸收量来计算净光合速率。2黑暗放置过程中,藻液pH会有所变化因此在测定氧气释放量前需屡次将各组pH分别调到,这是控制实验的变量。3假设甲藻长时间处于pH10.0条件下,甲藻 (能、不能)正常生长繁殖,请据图分析并说明原因:。4实验说明,甲藻光合作用适宜pH6.09.0。但海水在该pH条件下,一般不会发生赤潮,原因是赤潮除了与pH、温度、光照强度等因素有关外,最主要还与海水的有关。二研究小组进一步探究了温度对甲藻光合作用的影响。根据实验结果得出:甲藻生长繁殖的适宜温度为15-3

34、0。最适温度为25左右,当温度为9答案:1CO2 2原设定的PH值起始PH值 自3不能 因为长时间处于PH10.0的条件下,甲藻的净光合作用速率为负值,甲藻不能生长繁殖。4富营养化N、P含量 或 矿质元素含量变式训练:126分答复以下、题:I.杜氏盐藻属于海洋中一种单细胞藻类,是提取-胡萝卜素的重要资源。为研究海洋常见重金属污染物Pb2+对杜氏盐藻种群数量增长的影响,研究人员将杜氏盐藻分别置于AE五种培养液中培养其它条件相同且适宜,定期取藻液测定杜氏盐藻密度,结果如图。请答复:1利用血球计数板测定杜氏盐藻密度,取藻液前,应将藻液_,以利于准确计数。2在A培养液中,杜氏盐藻种群数量呈_型增长。杜

35、氏盐藻种群的种内竞争程度,第8天时比第16天_强/弱。3实验结论: Pb2+对杜氏盐藻种群数量增长具有_作用;浓度越大该作用越强。得到上述结论的依据是:在相同时间内,_。稀释、摇匀;S 弱 抑制 含Pb+的培养液的杜氏盐藻的密度比不含Pb+的培养液的杜氏盐藻的密度低,培养液中Pb+的浓度越大,杜氏盐藻的密度越低2。机体的免疫系统对核辐射损伤很敏感,主要表现在核辐射会诱导免疫细胞凋亡。人白细胞介素18IL-18能促进免疫细胞的增殖和分化,提高机体免疫功能。某科研小组开展了“IL-18对核辐射诱导小鼠脾细胞凋亡的抑制作用的研究,方法如下:1 选取假设干实验小鼠,随机分成三组:组无辐射损伤;组辐射损

36、伤60Co照射,下同;组先辐射损伤,1天后注射IL-18.14天后分别取各组小鼠脾细胞进行体外培养,在培养了Oh、12h、24h、48h后,进行细胞凋亡检测,得到的细胞凋亡相对值如下表:组别处理方法0 h12 h24 h48 h无辐射损伤0.0460.0560.0480.038辐射损伤0.4600.4200.5300.520辐射损伤+IL180.2390.2650.2790.269选择脾细胞作为本实验材料,是因为脾脏是集体重要的_器官。IL-18是一种淋巴因子,淋巴因子与_都属于免疫活性物质。2自爆凋亡是由遗传机制决定的_死亡。从表中数据可知,细胞凋亡相对值越小,说明发生凋亡的脾细胞数目越_;

37、从_组别两组数据可知,IL-18能够抑制脾细胞凋亡。3科研小组还设置了第组实验,方法是先注射IL-18,3天后进行辐射损伤,14天后的实验操作同前三组。与第组相比,设置第组的目的是_。4在作物育种中,可用60Co放出的涉嫌使作物发生基因突变,从中筛选出优良的变异类型,这种育种方法叫做_育种,其特点是_至少答出两点。3、10分人工合成的植物激素类似物常用于生产实践。某课题组研究了激素类似物甲和激素类似物乙对微型月季生根和侧芽生长的影响,请答复以下问题:(1)由图1得出的初步结论是:激素类似物乙对微型月季插条生根的影响是。(2) 由图1的结果填“能或“不能判断0.5mol/L的激素类似物乙对生根的

38、影响。为探究3 mol/L的激素类似物甲和0.5mol/L的激素类似物乙对微型月季插条生根的复合影响,应设计_种培养基。(3)甲为生长素类似物,图2为其X、Y和Z三种浓度下对微型月季茎段侧芽生长的影响,那么: X浓度的甲对微型月季茎段侧芽生长具有作用。X浓度、Y浓度和Z浓度之间大小的关系是。(1) 抑制生根 (2)不能 4 (3)抑制 XY,XZ,Y与Z之间大小关系不确定二完善和补充性实验:补充完善型实验常包括添加实验假设、完善实验步骤、预测实验结果与结论、补充添加对照实验等,最常见的是给出实验目的、试剂和有关实验用品,要求学生据此设计实验或补充不完整的实验,用来验证某一事实或原理。此类题目重

39、在考查学生的实验设计能力和对操作步骤的分析能力,以及对实验结果的预测和归纳总结能力。该类题目大多是针对实验步骤设置问题,因此要特别注意设计验证假设的实验步骤。例1(2023安徽卷,29)面对去冬今春我国西南局部地区严重旱情,生物兴趣小组同学查阅资料发现,摩西球囊霉菌可以与植物根系形成共生体,能提高干旱条件下植物体内活性氧的去除能力,增强抗旱性。请完成实验设计,探究接种摩西球囊霉菌是否具有提高紫花苜蓿(牧草)的抗旱能力。材料用具:紫花苜蓿幼苗,摩西球囊霉菌菌种,栽培土(经灭菌处理的田园土与河沙混合,体积比91),大小一致的花盆方法步骤:(1)每个花盆中放置栽培土3 kg,并将花盆平均分成A、B两

40、组。(2)A组各花盆中_,B组各花盆中_。(3)将等数量的幼苗移栽于各花盆中,置于_条件下培养。(4)6周后,_处理10 d,每天观察、记录并统计_。结果预测与分析:_答案方法步骤:(2)接种等量的摩西球囊霉菌菌种不接种(或接种与A组等量的经灭菌处理的摩西球囊霉菌菌种)(3)相同且适宜(4)干旱(或停止浇灌)紫花苜蓿死亡率(或存活率,或存活天数)结果预测与分析:如果A组紫花苜蓿死亡率明显低于B组。那么接种摩西球囊霉菌提高了紫花苜蓿的抗旱能力;如果A组紫花苜蓿死亡率等于或高于B组。那么接种摩西球囊霉菌不能提高紫花苜蓿的抗旱能力。变式训练:1、22分果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要成分之一。果胶酶

41、能够分解果胶,分解植物的细胞壁及胞间层。在果汁生产中应用果胶酶可以提高出汁率和澄清度。请你帮助完成以下有关果胶酶和果汁生产的实验课题。实验用具和材料:磨浆机、烧杯、试管、量筒、刀片、玻璃棒、漏斗、纱布等。苹果、质量分数为2%的果胶酶溶液、蒸馏水等。课题一验证果胶酶在果汁生产中的作用操作顺序项 目烧 杯在烧杯中参加苹果泥20mL20mLA2mL/注入蒸馏水/ B 在恒温水浴中保温,并用玻璃棒不时搅拌10min10min实验方法及步骤1将苹果洗净去皮,用磨浆机制成苹果泥,参加适量蒸馏水备用。2取两个100mL洁净的烧杯,编为1、2号,按相应程序进行操作,请把表中未填写的内容填上,A_,B_。3取出

42、两个烧杯,同时进行过滤。观察或比拟_并记录结果。 实验结果的预测及结论: 如果是_,是说明果胶酶对果胶的水解具有催化作用。课题二探索果胶梅催化果胶水解适宜的pH1本课题实验步骤中,在完成“烧杯中分别参加苹果泥、试管中分别注入果胶梅溶液、编号、编组之后,有下面两种操作: 方法一:将试管中的果胶酶溶液和烧杯中的苹果泥相混合,再把混合液的pH分别调至4、5、6、10。 方法二:将试管中的果胶酶溶液和烧杯中的苹果泥的pH分别调至4、5、6、10,再把pH相等的果胶酶溶液和苹果泥相混合。1请问哪种方法更为科学_,并说明理由_。2实验步骤中也有玻璃棒搅拌的操作,其目的是使_,以减少实验误差。3如果用曲线图

43、的方式记录实验结果,在现有的条件下,当横坐标表示pH,纵坐标表示_,实验的操作和记录是比拟切实可行的。根据你对酶特性的了解,在图中选择一个最可能是实验结果的曲线图:_。假设实验所获得的最适宜pH=m,请你在所选的曲线图中标“m的位置。参考答案: 课题一:4分2A 注入果胶酶溶液 B 2ml3分3相同时间内滤出的果汁体积和果汁的澄清度 相同时间内1号烧杯中果汁的体积比2号烧杯中的大,澄清度高, 课题二:3分1方案二 能够确保酶的反响环境从一开始便到达实验预设的pH值。2分2酶与底物充分接触 6分3果汁体积 甲2、(20分)用浓度为2的秋水仙素,处理植物分生组织56小时,能够诱导细胞内染色体加倍。

44、那么,用一定时间的低温(如4 )处理水培的洋葱根尖时,是否也能诱导细胞内染色体加倍呢?请对这个问题进行实验探究。 (1)针对以上问题,你作出的假设是:。 你提出此假设的依据是。 (2)低温处理植物材料时,通常需要较长时间才能产生低温效应,根据这个提示将你设计的实验组合以表格形式列出来。(3)按照你的设计思路,以作为鉴别低温是否诱导细胞内染色体加倍的依据。为此,你要进行的具体操作是: 第一步:剪取根尖23mm。第二步:按照答案:(1)用一定时间的低温处理水培的洋葱根尖能够诱导细胞内染色体加倍。依据是低温能够影响酶的活性(或纺锤丝的形成、着丝点的分裂),使细胞不能正常进行有丝分裂。(学生也以提出其

45、它假设,只要能够运用所学的生物知识进行合理的解释,也可得分。)(2)只要学生设计的表格到达以下两个要求,均给分:A至少作两个温度的对照(常温和时间);B间隔相等的培养时间进行取样。以下表格仅作参考。 培养时间培养温度5 hrs10 hrs15 hrs常温40在显微镜下观察和比拟经过不同处理后根尖细胞内染色体数目(或染色体计数) 解离 漂洗 染色 制片 3、(2023广东卷,29)假设你去某饲料研究所进行课外实践活动,需要完成以下任务:(1)选用恰当的试剂检测某样品中是否含有蛋白质。提供的试剂有:碘液,苏丹溶液,双缩脲试剂,斐林试剂。你选用的试剂应该是_;蛋白质与相应试剂反响后,显示的颜色应为_

46、。(2)完善以下实验设计并答复以下问题。探究A动物蛋白对小鼠生长的影响资料:饲料中的蛋白含量一般低于20%;普通饲料可维持小鼠正常生长;A动物蛋白有可能用于饲料生产。研究目的:探究A动物蛋白对小鼠生长的影响。饲料:根底饲料:根本无蛋白质的饲料;普通饲料(含12%植物蛋白):根底饲料植物蛋白;试验饲料:根底饲料A动物蛋白。三、实验分组:实验组号小鼠数量(只)饲料饲养时间(天)123456101010101010根底饲料试验饲料1(含6%A动物蛋白)试验饲料2(含12%A动物蛋白)试验饲料3(含18%A动物蛋白)试验饲料4(含24%A动物蛋白)2121212121 备注:小鼠的性别组成、大小、月龄

47、、喂饲量和饲养环境均相同。四、实验方法和检测指标:略实验组6中,应该为_,原因是_;应该为_,原因是_。要直观和定量地反映小鼠的生长情况,可以测量小鼠的_和_。答案(1)紫色(2)普通饲料需要普通饲料作为对照组21饲养时间相同,实验结果的比拟才有意义体长体重变式训练:1、2023年安徽卷29.18分10分保水剂是一类高分子聚合物,可提高土壤持水能力及水肥利用率。某生物兴趣小组探究“保水剂和氮肥对小麦光合作用的影响,进行了以下实验:材料用具:相同土壤基质栽培的小麦幼苗假设干,保水剂,氮肥等。方法步骤:选取长势一致的小麦幼苗假设干,平均分为A、B、C三组,分别施用适量的保水剂60kghm-2、氮肥

48、255kghm-2、保水剂60kghm-2+氮肥255kghm-2,置于相同的轻度干旱条件下培养,其它培养条件相同且适宜。在小麦灌浆期选择晴朗无风的上午,于10:00-11:00从每组选取相同数量的叶片,进行CO2吸收量及叶绿素含量的测定。结果均值如下表: 组号 CO2吸收量/molm-2s-1 叶绿素含量/mgg-1 A 10.66 3.07B 13.04 3.02C 15.91 3.05实验结论:适量的保水剂与氮肥配施有利于提高小麦光合作用强度。1请指出上述方法步骤的缺陷并改正:步骤;步骤。2如不考虑方法步骤中的缺陷,从影响光合作用的内在因素分析,保水剂与氮肥配施提高了CO2吸收量的原因可

49、能是。实验测得的CO2 吸收量大于、等于、小于光合作用过程中CO2实际消耗量,理由是。光合作用强度可通过测定CO2吸收量,也可以通过测定释放量计算。答案:1缺少对照实验 相同部位2提高光合作用酶的数量和活性 3小于 实验测得的CO2吸收量是光合作用过程中CO2消耗量与呼吸作CO2用释放量之差 ,O2。2、20分以下是某同学关于酶特性的实验操作步骤,请根据要求答复:步骤操作方法试管1注入可溶性淀粉溶液2mL2注入蔗糖溶液2mL3注入斐林试剂2mL2mL4注入新鲜的某种酶溶液2mL2mL5立即用酒精灯隔水加热煮沸1分钟6观察现象AB1假设该实验的目的是验证酶作用的专一性,那么步骤4可以选用或两种不同类别的酶。2如果按上述步骤进行操作,分析A、B可能出现的现象及原因。现象:。原因:。3该实验步骤存在明显的缺陷,请写出正确的操作步骤。注:可直接用上表步骤中的数字表示,需增加的步骤用文字表达。答案1蔗糖酶;淀粉酶或答唾液淀粉酶;淀粉酶2现象:可能A、B都不能形成砖红色沉淀 原

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