（选考）2021版新高考生物一轮复习 实验技能（六） 实验方案的补充和完善学案 新人教版

1 实验技能实验技能 六六 实验方案的补充和完善实验方案的补充和完善 2020 河南天一大联考期末 某生物兴趣小组用 2 4 d 溶液对日本樱花枝条进行了一 些相关实验 某同学首先按照图 1 所示步骤配制了一系列浓度梯度的 2 4 d 溶液 图 2 是 实验结果 请据图回答下列问题 1 本实验的目的是 2 实验步骤 配制 2 4 d 溶液 配制一系列浓度梯度的 2 4 d 溶液各 9 ml 具体过程如图 1 由图 1 分析可知 从 3 号试管吸取 1 ml 2 4 d 溶液并加 9 ml 水摇匀后 对 4 号试管中的 2 4 d 溶液还应进行的操作是 该操作体现了实验设计的 原则 分组编号 选取生长状况 芽的数量等条件相同的日本樱花枝条若干 随机均分为 5 组 浸泡枝条 把日本樱花枝条的 浸泡在配制好的等量的 2 4 d 溶液中 浸泡 适宜的时间 浸泡枝条时最好选择在 的地方进行处理 其中对照组用 在相同条件下处理相同时间 适宜条件培养 在相同且适宜的条件下培养一段时间 测量并记录日本樱花枝条的 平均生根数 对所得的实验数据进行统计分析 3 讨论 从图 2 可确定促进日本樱花枝条生根的最适 2 4 d 浓度在 mol l 之间 该实验结果 填 能 或 不能 说明高浓度的 2 4 d 溶液具有抑制生根 的作用 其理由是 解析 1 根据题意可知 该实验的目的是探究不同浓度的 2 4 d 溶液对日本樱花枝 条生根的影响 2 实验设计应该遵循单一变量 等量 原则 因此对 4 号试管中的 2 4 d 溶液还应 吸走 1 ml 以保证各个试管中的溶液体积相等 把日本樱花枝条的基部浸泡在配制好的等量的 2 4 d 溶液中 浸泡适宜的时间 浸 泡枝条时最好选择在遮阴和空气湿度较高的地方进行处理 其中对照组用等量清水在相同 2 条件下处理相同时间 3 图 2 中 在实验的浓度下 2 4 d 浓度为 10 10 mol l 平均生根数最多 因此可 确定促进日本樱花枝条生根的最适 2 4 d 浓度在 10 11 10 9 mol l 之间 由于 4 种浓度 的 2 4 d 溶液处理后 日本樱花枝条的平均生根数均高于对照组 因此不能说明高浓度的 2 4 d 具有抑制生根的作用 答案 1 探究不同浓度 2 4 d 溶液对日本樱花枝条生根的影响 2 吸走 1 ml 等量 形态学下端 或基部 遮阴且空气湿度较高 或阴暗潮湿 等量清水 3 10 11 10 9 不能 4 种浓度的 2 4 d 溶液处理后 日本樱花枝条的平均生根数 均高于对照组 1 补充完善类实验 一般给出了具体的材料及条件 要求对已有的实验设计进行补充和完善 常让学生补 充实验假设 实验原理 实验思路 实验步骤 预期实验结果或结论 解答此类题时要紧 扣题意 仔细结合上下文进行补充 其突破方法如下 1 补充实验原理类 需要深入分析题目中与实验原理有关的内容 如对照组实验 重 要实验步骤 重要实验装置 完善实验装置 完善实验所用的实验方法等 在此基础上 联系教材中相关联的原理 知识点进行知识迁移 归纳其原理 解决这类问题的关键是看 我们能否对教材中基础实验的原理深刻理解 能否对其融会贯通 举一反三 是否学会了 类比迁移 2 补充实验步骤类 需根据实验目的确定实验变量 审读所提供的信息中是否准确控 制了实验变量 是否遵循对照原则 单一变量原则等 对此类问题的考查 主要是看学生 是否知道实验变量的控制及实验原则的遵循 3 预测实验结果类 需认真分析实验目的和相关知识 确定自变量对因变量的影响 一定要辨别实验是属于验证性实验还是探究性实验 验证性实验具有明确的结果 探究性 实验的现象和结果是未知的或不确定的 应针对各种可能性分别加以考虑和分析 得到相 关结论 无论是哪种情况 文字描述应力求简练 准确 科学 2 实验评价与修订 此类试题主要依据已知的实验目的 原理 材料用具评价修订实验方案 要求学生依 据所掌握的生物学知识 分析评价已知方案的优缺点 并说明原因或进一步修订原方案 此类试题要求学生对实验原理 目的要求 材料用具 方法步骤 实验现象 结果或 结论等内容熟悉 能找出错误的地方并给予纠正 常以生物学中一些经典实验或学生实验 为基础而设计 要求学生拥有扎实的基础知识和基本技能 突出了对 双基 的考查 其 一般步骤包括 3 第一步 分析取材是否正确 第二步 分析实验原理及方法是否正确 第三步 分析药品与试剂的使用是否合理 第四步 步骤及操作分析 主要有以下情况 遗漏或颠倒实验步骤 操作方法错误 有没有设置对照 如果有看对照设计是否合理 实验是否遵循单一变量原则 实验是否具有偶然性 有无更为简单的实验方案 实验能否顺利完成 实验的安全性如何 第五步 分析实验结果是否正确 3 确定科学的方法 假说 演绎法 建立模型与类比推理等都是现代科学研究中常用的一些科学方法 利 用假说 演绎法 孟德尔发现了两大遗传定律 利用建立模型法 沃森和克里克发现了 dna 双螺旋结构 利用类比推理法 萨顿提出了基因位于染色体上的假说 1 假说 演绎法 是现代科学研究中常用的一种科学方法 以下为假说 演绎法推 理的逻辑关系 2 假说 演绎法 非常有利于学生逆向思维能力的培养和提高 学生在平时思考问 题和解决问题时会经常用到 假说 演绎法 譬如 在探究性实验设计中 进行结果和结 论的预测分析时 要经常用到 假说 演绎法 先进行逆向思维分析 然后再正向组织答 案进行描述 1 某同学为了探究 ph 对人唾液淀粉酶活性的影响 设计了如下实验步骤 在 a b c d e 5 支试管中分别加入 ph 为 5 0 6 0 7 0 8 0 9 0 的适宜浓度 缓冲液 5 ml 再分别加入质量分数为 1 的淀粉溶液 1 ml 各试管中分别加入适当浓度的唾液稀释液 1 ml 摇匀 将 5 支试管加入 70 恒温水浴中 保温时间相同且合适 取出各试管 分别加入斐林试剂 2 ml 摇匀 观察各试管溶液的颜色 通过颜色深浅判断唾液淀粉酶作用的最适 ph 4 上述实验步骤中有 2 处错误 请更正并说明更正的理由 不考虑实验材料及试剂的选择 浓度和加入量 ph 梯度以及实验重复次数 以便实验能得到正确的预期结果 1 2 解析 解答本题时应全面考虑酶的最适条件以及斐林试剂的作用条件 1 唾液淀粉酶 的最适温度是 37 左右 70 时酶会变性失活 2 加入斐林试剂后 需要 50 65 温 水浴加热才能看到砖红色沉淀 答案 1 中 70 应改为 37 因为人唾液淀粉酶作用的最适温度为 37 左右 2 在观察各试管中溶液的颜色之前应将各试管放在 50 65 温水浴中一段时间 因 为在 50 65 温水浴条件下斐林试剂才能与还原糖反应显色 2 2020 福建三明高三质检 某昆虫 xy 型性别决定 的体色由两对独立遗传的等位 基因 a a 和 b b 控制 如图甲所示 某研究小组为探究控制该昆虫体色的基因在染色体 上的位置 利用纯合亲本进行正反交实验 如图乙所示 回答下列问题 1 从图甲可知 基因控制性状的方式是 2 根据正反交实验及结果 作出合理的假说是 3 根据你的假说 f1灰色个体的基因型是 4 请从上述实验材料中选择适合的个体与双隐性个体杂交 设计实验来验证你的假说 实验思路 预期实验结果 若 假说成立 解析 1 从图甲可知 基因通过控制酶 1 酶 2 的合成 来控制昆虫的体色 说明基 因控制性状的方式是基因控制酶的合成控制代谢过程 进而控制生物体的性状 2 由于正 反交结果不一致 说明其控制体色的基因可能位于 x 染色体上 但 a a 和 b b 为独立遗 传 说明其中一对位于常染色体上 一对位于 x 染色体上 假设 a a 位于 x 染色体上 b 和 b 位于常染色体上 则正交为灰色 bbxaxa 与白色 bbxay 或 bbxay 杂交 子代有黑色雌 性 b xaxa 说明亲本中白色的基因型为 bbxay 由于灰色的基因型为 bbxaxa bbxaxa bbxay 因此子代中不可能出现灰色 则说明合理的假说是 a a 位于常染 色体上 b 和 b 位于 x 染色体上 3 若 a a 位于常染色体上 b 和 b 位于 x 染色体上 则 正交为灰色 aaxbxb 与白色 aax y 杂交 子代有黑色雌性 a xbx 说明亲本中白色的基 5 因型为 aaxby 则可推出子代中灰色的基因型为 aaxby 4 为了验证假说 选择适合的个 体与双隐性个体杂交 则该个体可以选择 f1中的黑色雄性个体 aaxby 让其与双隐性雌 性个体 aaxbxb 杂交 观察子代个体的表现型及比例 若子代为黑色 aaxbxb 白色 aaxbxb 灰色 aaxby 白色 aaxby 1 1 1 1 则假说成立 也可以选择纯合双 隐性个体为母本 aaxbxb 与 f1中的灰色雄性个体为父本 aaxby 进行杂交 观察子代个体的 表现型及比例 若子代为灰色 aaxbxb 白色 aaxbxb 灰色 aaxby 白色 aaxby 1 1 1 1 则假说成立 也可以选择以纯合双隐性个体为父本 aaxby 与 f1中的黑色 雌性个体为母本 aaxbxb 进行杂交 观察子代个体的表现型及比例 若子代雌雄个体中均 表现为黑色 aaxbxb aaxby 灰色 aaxbxb aaxby 白色 aax x aax y 1 1 2 则 假说成立 答案 1 基因控制酶的合成控制代谢过程 进而控制生物体的性状 2 a 和 a 基因 位于常染色体上 b 和 b 基因位于 x 染色体上 3 aaxby 4 以纯合双隐