高三生物第二轮复习 专题七 实验与探究 新人教版.doc

【步步高】2016年高三生物第二轮复习 专题七 实验与探究 新人教版考纲要求 1.能独立完成“知识内容与要求表”所列的实验与探究，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，包括确认变量、作出假设和预期、设计可行的实验方案、搜集处理数据等，并能运用观察、实验与调查、假说演绎、建立模型与系统分析等科学研究方法。4.能对一些简单的实验与探究方案做出恰当的评价和修订。构建网络考点一基础实验1教材经典实验分析与拓展(1)细胞内物质或结构的检测方法淀粉：碘液；还原糖：斐林试剂、班氏试剂；co2：ca(oh)2溶液或酸碱指示剂；乳酸：ph试纸；有o2：余烬木条复燃；无o2：火焰熄灭；脂肪：苏丹或苏丹染液；蛋白质：双缩脲试剂；染色体：龙胆紫、醋酸洋红溶液；dna：甲基绿；rna：吡罗红；线粒体：健那绿。(2)实验结果的显示方法光合速率：o2释放量、co2吸收量或淀粉产生量；呼吸速率：o2吸收量、co2释放量或淀粉减少量；原子转移途径：放射性同位素示踪法；细胞液浓度大小：质壁分离；细胞是否死亡：质壁分离、亚甲基蓝溶液染色；甲状腺激素作用：动物耗氧量、发育速度等；生长激素作用：生长速度(体重变化、身高变化)；胰岛素作用：动物活动状态。(3)实验条件的控制方法增加水中氧气：泵入空气或吹气或放入绿色植物；减少水中氧气：容器密封或油膜覆盖或用凉开水；除去容器中co2：naoh溶液或koh溶液；除去叶片中原有淀粉：置于黑暗环境一昼夜；除去叶片中叶绿素：酒精隔水加热；除去光合作用对呼吸作用的干扰：给植株遮光；如何得到单色光：棱镜色散或彩色薄膜滤光；防止血液凝固：加入柠檬酸钠；各种细胞器的提取：细胞匀浆离心；骨的脱钙：置于盐酸溶液中。(4)实验中控制温度的方法还原糖的鉴定：水浴加热；酶促反应：水浴保温；用酒精溶解绿叶中的叶绿素：酒精要隔水加热；用二苯胺试剂鉴定dna：水浴煮沸加热；细胞和组织培养以及微生物培养：恒温培养。(5)实验药品的用途naoh：用于吸收co2或改变溶液的ph；ca(oh)2：鉴定co2；hcl：解离或改变溶液的ph；nahco3：提供co2；nacl：配制生理盐水及其他不同浓度的盐溶液，可用于测定动物细胞内液浓度或用于提取dna；酒精：用于消毒处理、提纯dna、叶片脱色及配制解离液；蔗糖：配制蔗糖溶液，用于测定植物细胞液浓度或观察质壁分离和复原；滤纸：过滤或纸层析；纱布、尼龙布：过滤；碘液：鉴定淀粉。2教材部分实验中的变量实验自变量因变量无关变量比较过氧化氢酶和fe3的催化效率催化剂的种类(过氧化氢酶、fe3)催化效率的高低(以点燃但无火焰的卫生香燃烧的猛烈程度表示或以气泡产生速度表示)试管等用具的洁净度、环境温度、相同材料的量、各种试剂的量、反应时间等探索淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用底物的种类(淀粉、蔗糖)淀粉酶将淀粉水解(处理后加斐林试剂，水浴加热出现砖红色沉淀)，但不能水解蔗糖(处理后加斐林试剂并水浴加热，无砖红色沉淀出现)淀粉与蔗糖溶液的量、水浴的温度与处理时间、斐林试剂的使用量与加热时间、操作程序等植物向性运动的实验设计和观察是否黑暗、单侧光照、均匀光照改变幼苗空间位置以接受重力影响幼苗弯曲状况根的弯曲方向幼苗的种类、生长状况、环境温度、培养条件、处理的部位及装置的合理性等观察植物细胞的质壁分离和复原外界溶液的浓度(即高渗及低渗溶液)质壁分离(液泡失水缩小、颜色变深、原生质层与细胞壁分离)；质壁分离复原(液泡恢复原状、颜色变浅、原生质层恢复原状)分离与复原现象的观察时间；装片的洁净度及临时装片的制作；材料的选择等温度对酶活性的影响温度(60 热水、沸水、冰块)加碘液后溶液颜色的变化试管的洁净度、淀粉溶液的量、不同温度处理时间的长短、操作程序、碘液的加入量等设计实验观察生长素或生长素类似物对植物生长发育的影响生长素(或生长素类似物)的不同浓度扦插枝条的生根状况的差异果实发育状况的差异落花落果状况在使用前后的差异实验材料的一致性、激素浓度的准确性、处理时间的一致性等错混诊断1在25 c的实验条件下可顺利完成光合色素的提取与分离(2014北京，5a)()2标志重捕法解决了活动性不强的动物取样方法上的难题(2013江苏，2b)()3观察洋葱根尖分生组织细胞有丝分裂的实验，可观察到分裂末期细胞内细胞板向四周扩展形成新的细胞壁(2012山东，4c)()4以新鲜洋葱鳞片叶内表皮为材料，经吡罗红甲基绿染色，可观察到红色的细胞核(2012安徽，1a)()5只有在保持细胞活性的条件下，才能用健那绿(詹纳斯绿b)染色观察动物细胞中的线粒体(2011山东，6改编)()6用标志重捕法调查达乌尔黄鼠的丰(富)度(2011北京，2d)()7检测试管中的梨汁是否有葡萄糖，可加入适量斐林试剂后，摇匀并观察颜色变化(2009福建，1d)()8在“探究萘乙酸促进插条生根的最适浓度”实验中，用高浓度组的萘乙酸溶液浸泡插条基部一天后，观察生根情况以确定最适浓度(2012天津，4d)()9检测酵母菌培养过程中是否产生co2，可判断其呼吸方式(2013重庆，3c)()10随机扫取表层土取样，可以调查土壤小动物类群丰富度(2012广东，4d)()题组从考纲规定的教材实验进行命题1(2013江苏，5)关于叶绿体中色素的提取和分离实验的操作，正确的是()a使用定性滤纸过滤研磨液b将干燥处理过的定性滤纸条用于层析c在划出一条滤液细线后紧接着重复划线23次d研磨叶片时，用体积分数为70%的乙醇溶解色素答案b解析本题可排除错误选项。色素易被滤纸吸附，故用纱布过滤，a错误；每次重复画色素滤液细线时，需等干燥后再进行，c错误；由于叶绿体中的色素不溶于水，因此研磨叶片时需用无水乙醇或丙酮溶解色素，d错误。2(2014四川，4)下列有关实验方法或检测试剂的叙述，正确的是()a用改良苯酚品红染色观察低温诱导的植物染色体数目变化b用健那绿和吡罗红染色观察dna和rna在细胞中的分布c用纸层析法提取菠菜绿叶中的色素和鉴定胡萝卜素提取粗品d用标志重捕法调查田鼠种群密度及农田土壤小动物的丰富度答案a解析a项，“低温诱导植物染色体数目的变化”实验中，使用改良苯酚品红染液对分裂细胞中的染色体进行染色，以便观察染色体的数目变化。b项，“观察dna和rna在细胞中的分布”实验中，使用甲基绿和吡罗红混合染色剂对细胞进行染色。甲基绿和吡罗红两种染色剂对dna和rna的亲和力不同，甲基绿对dna的亲和力强，使dna呈现绿色，而吡罗红对rna的亲和力强，使rna呈现红色。用甲基绿和吡罗红混合染色剂将细胞染色，可同时显示dna和rna在细胞中的分布。健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料，可以使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色。c项，绿叶中的色素是有机物，能溶解在有机溶剂无水乙醇(或丙酮)中，所以用无水乙醇可提取绿叶中的色素。纸层析法应用于“分离绿叶中的色素”实验和“胡萝卜素提取粗品的鉴定”实验。d项，调查田鼠种群密度用标志重捕法，调查农田土壤小动物的丰富度用取样器取样法，因为许多土壤小动物身体微小且有较强的活动能力，不能用标志重捕法。实验归纳教材实验操作技能迁移(1)物质鉴定类。利用化学试剂与相关物质产生特定颜色反应，进行物质检测时，如实验材料本身具有其他颜色，在检测前首先要进行脱色处理。(2)显微观察类实验要先制片，不同材料用不同的制片方法。主要有装片法(把整个实验材料制成装片，如用葫芦藓观察叶绿体)、切片法(把材料切成薄片，以便观察，如脂肪的鉴定)和压片法(把材料压成一片薄层，以便观察，如观察根尖细胞的有丝分裂)三种。(3)以成熟的植物细胞为材料，利用质壁分离也可以鉴定细胞死活。(4)用物理或化学试剂诱变时，处理的材料应该是具有分裂能力的组织或细胞；观察染色体变异时，一定要选择正处于分裂期的细胞进行观察。(5)进行调查研究时，所选择的样本要具有代表性，且要满足样本数量足够多的条件，以减小误差。考点二实验设计题的各环节突破题组一从实验的目的进行命题1为了探究某物质(x)的作用，研究者提出了以下实验思路：(1)实验分组： 甲组：培养液y细胞3htdr(3h标记的胸腺嘧啶脱氧核苷)生理盐水乙组：培养液y细胞3htdrx(用生理盐水配制)每组设置若干个重复样品。(2)分别测定两组的crd(细胞内的放射性强度)，求每组的平均值。(3)将各样品在适宜条件下培养合适时间后，测定其crd，求每组平均值并进行统计分析。(要求与说明：答题时用x、crd、3htdr表示相关名词；y细胞是能增殖的高等动物体细胞。)请回答：(1)实验目的：_。(2)预测实验结果及结论：_。(3)实验中采用3htdr的原因：_。答案(1)探究x对y细胞增殖(dna合成)的影响(2)如果乙组crd明显高于甲组，说明x对y细胞增殖(dna合成)有促进作用；如果乙组crd与甲组基本相同，说明x对y细胞增殖(dna合成)无影响；如果乙组crd明显低于甲组，说明x对y细胞增殖(dna合成)有抑制作用(3)3htdr是dna合成的原料之一，可根据crd的变化来判断细胞增殖(dna合成)情况解析(1)该实验的自变量为某物质(x)的有无，因变量为细胞内的放射性强度。3htdr是用来合成dna的原料，若细胞分裂旺盛，则细胞内的放射性强度的平均值(crd)就比较高。所以该实验的目的是探究x对y细胞增殖(dna合成)的影响。(2)x对y细胞增殖(dna合成)的影响可能是促进、抑制或无任何作用。如果乙组crd明显高于甲组，说明x对y细胞增殖(dna合成)有促进作用；如果乙组crd与甲组基本相同，说明x对y细胞增殖(dna合成)无影响；如果乙组crd明显低于甲组，说明x对y细胞增殖(dna合成)有抑制作用。(3)碱基t为dna特有碱基，若用3htdr来培养细胞，则可知细胞的放射性来自于细胞内新合成的dna。crd越高，说明细胞增殖速度越快。实验归纳实验目的的确认方法(1)根据题目信息，直接写出实验目的。此类题目中往往含有“探究(验证、证明或研究等)”的字眼，此即为该实验的目的。(2)根据实验装置或实验现象，推断实验目的。题组二从实验假设进行命题2用质量分数为2%的秋水仙素处理植物分生组织56 h，能够诱导细胞内染色体数目加倍。那么，用一定时间的低温(如4 )处理水培的洋葱根尖(2n16条)时，是否也能诱导细胞内染色体数目加倍呢？请对这个问题进行实验探究。针对以上的问题，你作出的假设是_。你提出此假设的依据是_。答案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数目加倍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解析探究实验中，假设是由探究的问题决定的，该实验探究的问题是低温是否也能诱导细胞内染色体数目加倍，由此得出该探究实验的假设。根据低温能够影响酶的活性(或纺锤丝的形成、着丝点的分裂)，而推断低温状态下细胞不能正常进行有丝分裂，所以提出“低温能诱导细胞内染色体数目加倍”的假设。实验归纳探究性实验的“实验假设”的描述(1)句式一：“如果现象，则结论”。(2)句式二：“当条件x存在时，事件p(实验现象)会发生”或“当条件x存在时，事件p(实验现象)不发生”或“当条件x存在时，对事件p(实验现象)没有影响”。应用提示：对探究性实验来说，假说对所要研究的对象设想一种或几种可能的答案或解释，即提出可能的实验原理。假说的书写，往往针对实验目的以陈述句式进行表达。题组三从实验的原理进行命题3根据提供的实验材料及用具，食品卫生质量检验人员设计了一个检测稻米新鲜程度的简易实验：实验目的：根据过氧化氢酶活性的强弱来鉴别稻米是新稻米还是陈稻米。材料、用具：新稻米、待测稻米、质量分数为1%愈创木酚(氧气存在时被氧化成红褐色物质，与氧浓度呈正相关)等。实验步骤：第一步：取两支具塞试管，分别编号为a和b；a管内放入适量的新稻米，b管内放入等量的待测稻米。第二步：用移液管分别往两支试管内加入等量且适量的质量分数为1%的愈创木酚溶液，浸没稻米，盖上试管塞，充分摇匀，静置一段时间后，弃掉多余液体。第三步：将两支试管中浸有1%愈创木酚的稻米分别倒入两个对应编号的培养皿中，用镊子摊开，然后，用移液管吸取体积分数为1%的过氧化氢分别滴入培养皿内的稻米中，使所有稻米都浸有过氧化氢。第四步：一段时间后，用放大镜观察两培养皿中稻米的颜色变化。预期结果及结论：a培养皿中的新稻米呈红褐色。b培养皿中的待测稻米若颜色很浅或几乎无色，则是陈稻米；若待测稻米颜色也呈红褐色，则是新稻米。请依据实验目的和实验流程，正确分析预期结果及结论，准确书写相应的实验原理：_。答案植物体内的过氧化氢酶在有过氧化氢存在时，能使某些酚类物质(如愈创木酚)氧化成红褐色物质，其颜色的深浅与酶活性呈正相关解析实验原理可以依据已知的实验目的和材料书写，也可以在实验完成后，根据实验的过程和步骤等来书写。其内容一方面侧重于写出为什么这样操作，另一方面侧重于写出为什么出现这样的现象。这里面涵盖了：自变量作用的科学依据，操作自变量的原理和因变量获得的原理等。依据实验目的可知，本实验的自变量为“过氧化氢酶活性的强弱”，再结合实验材料用具可知，因变量为“质量分数为1%的愈创木酚氧化后的颜色变化”。因此，实验原理可概括为：植物体内的过氧化氢酶在有过氧化氢存在时，能使愈创木酚氧化成红褐色物质；愈创木酚氧化后颜色的深浅与酶活性呈正相关。实验归纳探究性或验证性实验的“实验原理”的描述(1)理论依据句式：自变量与因变量间的内在联系。(2)操作依据句式：自变量的操作情况，因变量的观测指标。应用提示：实验原理可以明确实验操作步骤，分清是生化实验类型还是生理实验类型。实验原理中“因变量的观测指标”可作为实验结果的参考。若需对实验结果进行分析，套用实验原理即可。题组四从实验的变量控制进行命题4实验中的变量主要有自变量、因变量和无关变量。下列不属于控制无关变量的相关操作是()a验证光合作用能产生淀粉的实验中，首先将实验植物做饥饿处理b验证温度影响酶活性的实验中，先将每一组底物和酶溶液分别放在相同温度下适当时间后再混合c验证光合作用需要光照的实验中，将叶片的一半用黑纸包住d绿叶中色素的提取和分离实验中，制备滤纸条时剪去两角答案c解析验证光合作用能产生淀粉的实验中，首先将实验植物做饥饿处理，目的是消耗尽原来储存的营养物质；验证温度影响酶活性的实验，先将每一组底物和酶溶液分别放在相同温度下适当时间后再混合，目的是防止实验的前后温度发生变化；绿叶中色素的提取和分离实验中，制备滤纸条时剪去两角是为了防止色素在滤纸条两侧扩散过快；验证光合作用需要光照的实验中，将叶片的一半用黑纸包住，属于设置对照实验。实验归纳不同变量的控制特征因为自变量是人为改变的变量，故必须可以操纵即具有可操作性。而因变量需要能够进行观察、记录与测量，以明确实验结果即具有可检测性；如果实验允许无关变量的存在，就会使自变量成为非单一影响因变量的因素，自变量与因变量间的必然性就会被打破，故实验中必须排除(消除或抵消)无关变量对实验结果的影响即无关变量具有可控制性，以避免额外变量的干扰。题组五从实验步骤进行命题51928年，英国细菌学家格里菲思想研制出能够抗肺炎双球菌的疫苗。我们知道，肺炎双球菌初次进入小鼠体内后，一般先要经过吞噬细胞的摄取和处理，将其内部隐藏的抗原决定簇暴露出来，并传递给t细胞。t细胞释放淋巴因子作用于小鼠体内的b细胞，b细胞进而增殖分化为浆细胞，浆细胞产生抗肺炎双球菌的抗体发挥免疫效应。有人设想抗r型细菌的抗体也能抗s型细菌(r型细菌可以作为s型细菌的疫苗)。请为他设计一个实验验证这一想法：实验目的：验证抗r型细菌的抗体也能抗s型细菌(r型细菌可以作为s型细菌的疫苗)。实验原理：动物体受到外界抗原性物质刺激可以产生特异性抗体，将抗原消灭。实验材料：小鼠若干只、s型活菌、r型活菌、生理盐水、注射器等。(提示：可用生理盐水配制一定浓度的活菌液，但浓度和剂量不作要求)实验过程：_；_；_。实验结果及结论：甲组小鼠存活，而乙组小鼠死亡，说明抗r型细菌的抗体也能抗s型细菌(r型细菌可以作为s型细菌的疫苗)。答案实验过程：取小鼠若干只，均等地分成两组，分别编号为甲组和乙组在甲组小鼠体内注射用生理盐水配制的r型活菌液1 ml，在乙组小鼠体内注射生理盐水1 ml一段时间后，再分别给甲、乙两组小鼠注射用生理盐水配制的s型活菌液1 ml，观察两组小鼠的生活状况解析通过对实验目的“验证抗r型细菌的抗体也能抗s型细菌”的分析，可知本实验设计的自变量是抗r型细菌的抗体的有无。再依据实验结果及结论，不难对实验过程进行设计。具体来说，可以对小鼠进行分组编号，如将小鼠均等地分为甲和乙两组，然后一组施以变量(一定量的用生理盐水配制的r型活菌液)处理，另一组进行等量(生理盐水)对照。一定时间后，分别对两组小鼠注入一定量的用生理盐水配制的s型活菌液，观察对照组和实验组的现象。实验归纳准确描述实验操作步骤的“三步曲”题组六从实验结果与结论进行命题某实验小组要对“低温是否会影响物质的跨膜运输”进行实验探究，设计了如下实验。实验步骤：组装渗透装置两套，分别编号为1、2。在两组烧杯中分别加入等量的水，在长颈漏斗中分别加入等量的同一浓度的蔗糖溶液，保持管内外液面高度相等。对两组装置进行不同处理：1组用水浴锅加热至37 ，2组的烧杯外加冰块降温。两组装置同时开始实验，几分钟后观察记录漏斗内的液面刻度变化。请分析回答下列问题：(1)该实验可能的结果与结论：a若1组漏斗内的液面比2组高，则说明_。b_。c_。(2)如果上述实验结果证明了“低温能影响物质跨膜运输的速率”，那么对于生物活细胞来讲，产生这种情况的原因是：a_；b_。答案(1)a.低温会影响物质的跨膜运输且运输速率减慢 b若2组漏斗内的液面比1组高，则说明低温会影响物质的跨膜运输且运输速率加快c若1、2组漏斗内的液面高度相同，则说明温度高低并不影响物质的跨膜运输(2)a.低温会影响细胞膜的流动性，从而影响其功能b低温会影响酶的活性，从而影响细胞呼吸释放能量的过程解析(1)由实验目的可知，该实验为探究性实验，再分析实验步骤，可获取以下信息：实验自变量是温度，因变量是物质的跨膜运输速率，观察指标是漏斗内液面高度的变化。掌握了上述信息后，再对各种情况逐一分析：低温会影响物质的跨膜运输；低温不会影响物质的跨膜运输。要注意在低温会影响物质的跨膜运输的情况下，对具体的影响结果也要进行分析，即低温可能使物质的跨膜运输速率加快，也可能使物质的跨膜运输速率减慢。(2)在低温条件下，酶活性会降低，细胞膜的流动性也会发生改变，所以应从这两方面分析低温对物质跨膜运输速率的影响。实验归纳预测实验结果，得出实验结论(1)预测结果：“变量促进结果；变量抑制结果；变量与结果无关”，或“全肯定；全否定；一肯定一否定”等。例如对“比较过氧化氢酶和fe3的催化效率”这个实验进行结果预测时，有以下3种可能：过氧化氢酶的催化效率高于fe3的催化效率；fe3的催化效率高于过氧化氢酶的催化效率；过氧化氢酶的催化效率与fe3的催化效率基本相同。根据酶具有高效性的特点可知，是最可能的结果。(2)得出结论：探究性实验的每一个结果和结论一般都用“如果(若)就(则)”来描述，不能前一个结果和结论用“如果(若)就(则)”来描述，后面的结果和结论用“反之”“否则”等词表示。考点三验证、探究、评价类实验1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。2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“探究光对种子萌发的影响”实验中，结果和结论会有以下几种情况；如果相同时间内，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；如果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；如果两组的萌发数相同，则光对种子的萌发没有影响。3评价类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。错混诊断1富兰克林和威尔金斯对dna双螺旋结构模型的建立也作出了巨大的贡献(2014江苏，4c)()2赫尔希和蔡斯用35s和32p分别标记t2噬菌体的蛋白质和dna，证明了dna 的半保留复制(2014江苏，4d)()3单侧光照射下，金丝雀草胚芽鞘向光弯曲生长，去尖端的胚芽鞘不生长也不弯曲，说明生长素具有极性运输的特点(2012福建，2b)()4探索2,4d促进插条生根的最适浓度时，通过预实验确定浓度范围可减少实验误差(2013福建，4b)()题组一从验证类实验进行命题1为了验证甲状腺激素具有促进机体新陈代谢的作用，以耗氧量为测定指标，请你根据以下提供的实验材料与用具，设计实验步骤和表格，将预期的实验结果填入表中。材料与用具：体重相同的正常同龄雌性小鼠若干只、适宜浓度的甲状腺激素溶液、生理盐水、耗氧量测定仪等。(注：答题时具体注射剂量不作要求)(1)实验步骤：_；_；_；_。(2)设计一张表格，将预期的实验结果填入表中。答案(1)将小鼠随机均分成甲、乙两组，用耗氧量测定仪测定每只小鼠单位时间内的耗氧量甲组每只小鼠注射适量的甲状腺激素溶液，乙组每只小鼠注射等量的生理盐水，作为对照一段时间后，用耗氧量测定仪测定甲、乙两组每只小鼠单位时间内的耗氧量对所测得的耗氧量数据进行统计分析(2)如表所示甲状腺激素对小鼠耗氧量的影响组别注射前注射后甲组两组小鼠耗氧量平均值相近耗氧量平均值明显增加乙组耗氧量平均值无明显变化解析依实验课题“验证甲状腺激素具有促进机体新陈代谢的作用”可知，该实验的自变量为甲状腺激素的有无，故需要设置两组实验：实验组小鼠注射适量甲状腺激素溶液，对照组小鼠注射等量的生理盐水，并以小鼠的耗氧量为检测指标，实验前应先测定每组小鼠的耗氧量，以便与实验后的数据进行比较；由于该实验为验证性实验，因此，实验结果是确定的，即注射甲状腺激素的实验小鼠的耗氧量将明显增加。实验归纳验证性实验的解题技法(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，得出正确的结论。(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。题组二从探究类实验进行命题2为研究生长素类似物2,4d对某植物插条生根的影响，一实验小组按下表进行了实验，请分析回答： 组别步骤a组b组c组d组e组f组配制溶液蒸馏水30 mg/l2,4d溶液50 mg/l2,4d溶液80 mg/l2,4d溶液110 mg/l2,4d溶液140 mg/l2,4d溶液选择插条选取该植物生长天数、嫩芽数目等相同的适宜插条若干，随机分成六等份，并编号浸泡插条分别用等量蒸馏水或相应浓度的2,4d溶液浸泡插条12 h扦插及培养浸泡后的插条扦插在潮湿沙土中，培养时间及其他条件均相同实验结果(1)设置a组实验的目的是_。(2)可确定促进插条生根的最适生长素类似物浓度在_mg/l之间。(3)实验结果说明_。(4)有人提出插条生根可能需要光照，为此开展了如下探究实验。实验步骤：将用适宜浓度2,4d溶液处理过的插条随机均分为甲、乙两组，分别扦插在潮湿沙土中。甲组置于光照条件下培养，乙组置于_下培养，其他条件_。培养一段时间后，_。预期实验结果和结论：a_，则光照有利于插条生根；b_，则黑暗有利于插条生根；c_，则光照、黑暗对插条生根没有影响。答案(1)起对照作用(2)5080(3)在一定浓度范围内随生长素类似物浓度的增加，插条生根数目逐渐增加；超过一定浓度范围后，随生长素类似物浓度的继续增加，插条生根数目又逐渐减少(4)黑暗条件相同且适宜分别计数甲、乙两组插条生根的数目a如果甲组的插条生根数目高于乙组b如果甲组的插条生根数目低于乙组c如果甲、乙两组的插条生根数目相当解析(1)a组用蒸馏水浸泡插条，目的是确定在没有2,4d溶液的情况下，插条的生根状况，因此该组起对照作用。(2)c、d两组的插条生根数目基本相同，因此可以确定促进插条生根的最适生长素类似物浓度在c、d两组对应的浓度之间。(3)与a组比较可知：2,4d溶液的浓度在30110 mg/l之间，对插条生根均具有促进作用。在最适浓度之前，随生长素类似物浓度的增加，插条生根数目逐渐增加；超过了最适浓度，随生长素类似物浓度的增加，促进插条生根的作用逐渐减小。当生长素类似物浓度为140 mg/l时，其对插条生根具有抑制作用。(4)根据实验目的“插条生根可能需要光照”可知，自变量为有无光照，其他无关变量相同且适宜。观察指标为插条生根的数目，通过比较两种条件下的生根数目，即可得出结论。实验归纳探究性实验的解题技法(1)找到实验目的，从题干中可以找到实验目的是什么。(2)提出一种可能的实验原理，换用陈述句表述实验原理。(3)平行分组、实施变量操作、给以适宜条件培养、设计实验步骤。(4)先假设出可能的实验结论再得出实验结果，最后反过来写，即反推正写法。题组三从评价类实验进行命题3某兴趣小组为验证2,4d对插条生根的促进作用，进行了如下实验。a剪取同一杨树植株上长势与长度相同、部位相近且有3个芽的健壮枝条20根，随机均分为甲、乙两组；b甲组每根插条上都保留3个芽，乙组每根插条上的芽全部去除；c将甲组插条的下端插入适量蒸馏水中，乙组插条的下端插入等量适宜浓度的2,4d溶液中。两组均置于相同且适宜的环境中培养；d每天观察、记录插条上芽的数目。请对上述实验进行分析：(1)每组选取多根插条的目的是_。(2)请指出该实验设计的两项不合理之处。_；_。(3)实验设计改正后，甲组起_作用。答案(1)减少实验误差(排除偶然因素对该实验结果的影响或排除无关变量的影响)(2)甲、乙两组插条上芽的数量不等(或没有控制好变量)观察、记录插条上芽的数量不对(或观察记录的指标不对)(3)对照解析(1)每组选取多根插条的目的是减少实验误差(排除偶然因素对该实验结果的影响或排除无关变量的影响)。(2)依据实验设计的等量原则和单一变量原则分析该实验设计的两项不合理之处依次是：甲、乙两组插条上芽的数量不等(或没有控制好变量)；观察、记录插条上芽的数量不对(或观察记录的指标不对)。(3)实验设计改正后，甲组起对照作用。实验归纳实验方案的“五看评价法”二看步骤三看验证四看材料五看条件专题突破练(a组)1原发性高血压是一种人类遗传病。为了研究其发病率与遗传方式，下列方法正确的是()在人群中随机抽样调查并计算其发病率在人群中随机抽样调查研究其遗传方式在患者家系中调查并计算其发病率在患者家系中调查研究其遗传方式a bc d答案d解析对人类遗传病的调查可通过社会调查和家系调查的方式进行，但是统计调查某种遗传病在人群中的发病率应是在人群中随机抽样调查，然后用统计学方法进行计算。对某种遗传病的遗传方式的判断，应对某个典型的患者家系进行调查。2下列有关生物实验的叙述中，正确的是()a光学显微镜下观察到的叶绿体、细胞核属于亚显微结构b观察线粒体、质壁分离和有丝分裂的材料始终处于生活状态c遗传病发病率的调查、样方法和标志重捕法都必须随机取样d根据色素在层析液中溶解度不同，可提取出叶绿体中的色素答案c解析亚显微结构是在电子显微镜下观察到的结构，光学显微镜下只能观察到显微结构，a项错误；观察线粒体和质壁分离的材料应处于生活状态，但观察有丝分裂时材料进行解离将导致细胞死亡，b项错误；为保证实验结果的准确性和可靠性，遗传病发病率的调查、样方法和标志重捕法都必须做到随机取样，c项正确；根据色素在层析液中溶解度的不同，可将不同种类的色素相互分离，而要提取叶绿体中的色素，用无水乙醇，d项错误。3(2014山东，4)下列有关实验操作的描述，正确的是()a鉴定待测样液中的蛋白质时，先加naoh溶液，振荡后再加cuso4溶液b制作细胞的有丝分裂装片时，洋葱根尖解离后直接用龙胆紫溶液染色c低温诱导染色体加倍实验中，将大蒜根尖制成装片后再进行低温处理d探究温度对酶活性的影响时，将酶与底物溶液在室温下混合后于不同温度下保温答案a解析a项，鉴定待测样液中的蛋白质时，应先加naoh溶液，振荡后再滴加cuso4溶液。b项，制作细胞的有丝分裂装片时，洋葱根尖解离后应该先进行漂洗，然后再进行染色。c项，低温诱导染色体加倍实验中，制作装片的基本步骤为解离漂洗染色制片，解离后细胞已经死亡，低温诱导不会再导致细胞染色体数目加倍，因此应先对大蒜根尖进行低温处理，然后制成装片。d项，探究温度对酶活性的影响时，应先将酶与底物分别于不同温度下保温一段时间再混合，如果先在室温下混合，会导致酶与底物发生反应，使温度梯度的设置失去意义。4植物叶片表皮上分布有大量的气孔，其结构如图所示。当组成气孔的细胞(保卫细胞)吸水后会膨胀变形，气孔开启；反之细胞失水收缩，气孔关闭。研究者进行了如下预实验(每组均设置若干个重复样品)：实验分组：甲组：蚕豆叶片100 ml ph为7的0.5% kcl溶液_；乙组：蚕豆叶片_的0.5% kcl溶液黑暗处理；丙组：蚕豆叶片100 ml ph为4.5的0.5% kcl溶液太阳光照；丁组：蚕豆叶片100 ml ph为7的0.5% nacl溶液太阳光照。制片观察统计每组叶片上的气孔呈现_、半开放、_三种情况的比例。请分析回答：(1)该预实验的目的是_。(2)完成上述实验方案。(3)若在上述实验的基础上进一步探究k和na对蚕豆叶片气孔开闭的复合影响，则还需分别设置用蒸馏水以及_处理蚕豆叶片的两组实验。(4)请以蚕豆叶片、0.5% kcl溶液、蒸馏水为主要实验材料，提出一项进一步研究的课题：_，其中自变量为_，无关变量有_(至少答出三点)。答案(1)探究k和na、光照、ph等因素对蚕豆叶片气孔开闭的影响(2)太阳光照100 ml ph为7完全开放关闭(3)nacl溶液和kcl溶液(4)探究不同浓度的kcl溶液对蚕豆叶片气孔开闭的影响(合理即可)kcl溶液的浓度溶液ph、光照、实验前蚕豆叶片的生理状态、kcl溶液的体积、环境温度等解析(1)通过比较四组实验间的差异可知，该实验的自变量有不同种类的无机盐(k和na)、光照的有无和ph等，因变量为气孔开闭状况，故该预实验的目的是探究上述自变量对因变量的影响。(2)依据单一变量原则可知甲组应给予太阳光照，乙组kcl溶液的体积为100 ml，ph为7。(3)探究k和na的复合影响时需设置k和na共同作用的实验组，并将其效果与k或na单独作用及蒸馏水的空白对照组相比较。(4)由0.5%kcl溶液和蒸馏水可配制不同浓度的kcl溶液，以此为自变量，可进一步研究不同浓度的kcl溶液对气孔开闭的影响。结合此前实验可知，无关变量有溶液ph、光照等，此外实验前蚕豆叶片的生理状态、kcl溶液的体积、环境温度等也会影响实验结果，属于无关变量。5染色体的断裂片段在有丝分裂时不能进入子细胞核，而是残留在核外形成椭圆形异常结构，称为微核，光学显微镜下可见。当外界环境中存在一定浓度的致突变物时，会使具有微核的细胞增多(微核率增大)。某小组以豌豆根尖细胞为实验材料进行了相关探究，得到了如下表所示的实验结果。请分析回答： 浓度(mg /l)微核 率(%)离子0102030405060cu200.0120.0940.1830.2790.3740.018cd200.0230.1200.2230.3870.0290.015k000000.0010(1)显微镜观察微核时，应选择经处理的根尖_区制成临时装片，该区域细胞的形态特点是_；制作装片过程中需要用_染料对微核进行染色。(2)分析表中数据可知：当cu2浓度在_范围、cd2浓度在_范围时，随着离子浓度的增加，细胞微核率逐渐增大；当cu2和cd2浓度超过一定值时，细