2019版高考生物一轮总复习 第二单元 细胞的代谢 实验技能提升二 实验方案的补充和完善学案

1、提高实验技能2补充和完善实验方案(试验)(古典高考问题)为了验证叶子在光合作用和呼吸作用过程中有瓦斯气体的发生和消耗，请使用所提供的实验材料和工具，根据所提供的实验步骤和预测实验结果，继续完成实验步骤的设定修订和预测实验结果，分析你的预测结果。实验材料和用具：烟草幼苗、试管两根、NaHCO3稀溶液(为光合提供原料)、真空泵、暗孵化机、荧光灯(实验中光和温度等条件适当，忽略空气中O2和CO2在水中的溶解量和厌氧呼吸)。实验程序和预测实验结果：(1)切取同一烟叶两个，分别放入装有等量蒸馏水和NaHCO3稀溶液的两个试管中。 此时，叶片浮在液面上。(2)用真空泵抽去两试管内的液体和叶肉细胞间隙的气体

2、后，打开试管口，观察到叶子沉入试管底部。(3)。(4)。分析预测的结果的双曲馀弦值。审查问题的关键信息:这里的气体是指O2或CO2，还是指O2和CO2？ 如果将瓦斯气体理解为O2和CO2，则为了设置实验步骤，需要考虑光合成能量产生O2、光合成能量消耗CO2、好氧呼吸能量产生CO2、好氧呼吸能量消耗O2这四个状况，相当复杂。信息:NaHCO3稀溶液是CO2的缓冲液，其作用是为了光合作用提供原料，可以保证CO2也相对稳定，因此处理气体指O2。信息:真空泵已在步骤(2)中使用。信息:暗培养箱和荧光灯两种装置不应用于给定的实验程序，而应用于补充的实验程序。 暗培养箱在与氧气呼吸能源消费O2对应的荧光灯

3、下，根据光合成能量而产生O2，但是仍不能判定是暗孵化机处理还是荧光灯处理。信息:含有等量蒸馏水和NaHCO3稀溶液的2根试管形成对照实验，蒸馏水组为对照组。情报:在步骤(2)中，叶片全部沉入试管的底部，如果用暗孵化机处理，则看不到明显的现象，所以应该先进行光照处理，在荧光灯下产生O2，叶片可以浮起后，再把孵化机处理得较暗，通过消耗O2，使叶片在试管底部回答实验步骤和预测实验结果：(3)将这两根试管放在荧光灯下，进行有会儿照射。结果NaHCO3稀溶液中叶片上浮，蒸馏水中叶片仍在试管底部。(4)将这两根试管放入暗培养箱中有会儿放置。结果： NaHCO3稀溶液中叶片下沉，蒸馏水中叶片仍位于试管底部。

4、分析预测的结果(1)光照下，NaHCO3稀溶液中的叶片进行光合作用，放出的氧比呼吸作用消耗的氧多，叶肉细胞中的氧增加，叶片上浮的蒸馏水缺少二氧化碳和氧，叶片无法进行光合作用和好氧呼吸，叶肉细胞间隙中瓦斯气体不足，叶片仍位于试管底部(2)黑暗中，NaHCO3稀溶液中的叶片进行呼吸作用，消耗叶肉细胞间隙中的氧，所释放的二氧化碳溶解在NaHCO3稀溶液中，叶肉细胞间隙缺乏瓦斯气体，叶片下沉蒸馏水缺乏氧，叶片不能进行好氧呼吸，叶肉细胞间隙仍缺乏瓦斯气体，叶片位于试管底部根据解析，给定的用品是蒸馏水和NaHCO3稀溶液(为光合成提供原料)，可以将其设定为一个实验变量： NaHCO3稀溶液可以为光合成提供

5、CO2，蒸馏水不能提供CO2，在某些条件下叶子在NaHCO3稀溶液中光合成在给定的实验用中，在带有暗培养箱和荧光灯的情况下，还可以设置和修改一个实验变量：在荧光灯照射下，叶子的光合作用和呼吸作用进行云同步，在暗培养箱中，叶子只进行呼吸作用。 分析了给出主题的实验步骤(1)，其中变量在蒸馏水和NaHCO3稀溶液的不同环境下放入相同的叶子进行平行对照。 所以，继续从此往后的是利用“光照-黑暗”这个变量。 (3)将两个试管放在荧光灯下，进行有会儿照射。 结果NaHCO3稀溶液中叶片上浮，蒸馏水中叶片仍在试管底部。 验证叶片在光合作用和呼吸作用过程中有瓦斯气体的产生和消耗。 以上是在光合作用和呼吸作用

6、两方面进行瓦斯气体的发生和消耗的情况，但仅通过呼吸作用如何验证瓦斯气体的发生和消耗？ (4)将这两根试管放入暗培养箱中有会儿放置。 结果NaHCO3稀溶液中叶片下沉，蒸馏水中叶片仍位于试管底部。 实验设施修订中，(3)将两个试管放在荧光灯下，(4)将这些个两个试管放入暗培养箱进行前后对照。结果表明，在某些光条件下，NaHCO3稀溶液中的叶片对光合作用和云同步也进行呼吸作用，但光合作用比呼吸作用消耗的O2释放更多，叶肉细胞间隙中的O2量增加，叶片比重减少，叶片上浮。 再将其装入暗培养槽后，虽然停止了叶光合作用，不再释放O2，但呼吸作用仍在进行，消耗了叶肉细胞间隙的O2，释放的CO2溶解于NaHC

7、O3稀溶液，叶肉细胞间隙瓦斯气体不足，比重增加，叶下沉。误解例句错误的例子1:(3)将这两根试管放在荧光灯下，进行有会儿照射。结果： NaHCO3稀溶液中的叶片悬浮，蒸馏水中的叶片仍在试管底部，显示光合作用产生了瓦斯气体。(4)将这两根试管放入暗培养箱中有会儿放置。结果表明： NaHCO3稀溶液中叶片下沉，蒸馏水的叶片仍位于试管底部，呼吸作用消耗了瓦斯气体。失误原因分析：主题的要求不明确，要求写出预测的实验结果，不是实验的结论，所以只写出结果即可，不需要画蛇添足。错误的例子2:(3)把这两根试管有会儿到暗培养箱中。 结果： NaHCO3稀溶液中叶片下沉，蒸馏水中叶片仍位于试管底部。(4)将这两

8、根试管放在荧光灯下，进行有会儿照射。 NaHCO3稀溶液中的叶上浮，蒸馏水中的叶仍在试管底部。失误因素分析：实验顺序颠倒，(3)第步无明显实验现象，实验失败。实验方案的完备问题类型是半开放问题，解决这类问题，必须将主题给出的信息获取到一盏茶中。 模仿和参考问题中给出的实验方法和程序，包括实验要求和实验用具，在全面掌握实验整体思路和方法的基础上补充和完善实验。 具体操作如下：1、联系实验原理，阅读实验目的，构思实验总体构想。2 .结合对照实验的一般程序(下图)，简化给出的实验程序，对比寻找缺陷。3 .模仿补充实验程序(1)当给定的实验步骤有多个变量时，使用分割法来减少实验变量，按照单变量的原则，

9、建构多组实验例如，为了验证光合作用需要叶绿体和光照射两个条件，给出的实验步骤是“在第一试管中放入叶绿体的蔗糖混悬剂5 mL，给予光辐射处理”。 那么，补充的实验顺序是“在2号试管中加入叶绿体的蔗糖混悬剂5 mL，在遮光处理的3号试管中加入蔗糖溶液5 mL，实施光辐射处理”。(2)自变量到变量的逻辑推论在中间段阶段被忽视，难以得出结论的情况下，再加上某种要素处理进行设定修正，进一步确认实验结果的发生是由自变量处理引起的例如，为了验证胰岛素有降低血糖的作用，a组小鼠注射适量胰岛素溶液，b组小鼠注射等量生理盐溶液有会儿，a组小鼠出现四肢无力、活动减少，甚至昏迷等症状，b组小鼠活动情况无变化。 以上的

10、实验很难说明胰岛素有降低血糖的作用，但是，对出现症状的a组小鼠补充一定量的葡萄糖，症状就会消失的实验顺序应该补充。 这样可以进一步说明胰岛素降低血糖值引起了这个症状的出现，实验更有说服力。1 .为了研究(附加的)雄性家兔体内睾酮素(ST，一种雄激素)与生长荷尔蒙激素(GH )含量的关系，某课题组进行了以下实验(手术过程不影响结果)，补充完成方案回答问题。研究课题雄性家兔ST含量对GH含量的影响。一、实验假设：二、实验程序：(1)将1月龄体重相同的健康雄兔分为甲、乙两组，每组6只。 测量并记录每只兔子的血液中。(2)甲组兔切除性腺，乙组兔。(3)在同样适当的条件下饲养1个月，进行测定和记录。三、

11、结果预测：测量时间ST浓度(微克/毫升)GH浓度(微克/毫升)甲组乙组甲组乙组前测一级方程式一级方程式n1n1后测 n2n2四、分析和讨论：(1)为了使实验更加严密，在上述步骤后，注射甲组家兔，注射乙组家兔，然后测定各家兔血液中的GH浓度并记录，求出各组的。(2)与后测定比相比，对一头地进行处理后的甲组GH浓度进行实验，乙组GH浓度没有变化。(3)根据预测结果，请举出促进雄性幼年家兔体重增加的处理方法。回答实验假定ST含量的增加会降低GH含量实验步骤： (1)ST和GH的浓度(2)不切除性腺(不处理)(3)每只家兔血液中ST和GH的浓度分析探讨： (1)适量的ST溶液等量大姨妈食盐水平平均值(

12、2)下降(3)性腺切除(或去势)(也可以是其他合理的回答)。分析从实验数据可知，该实验的目的是探讨ST与GH含量的关系。实验程序： (1)分组，测定并记录各兔血液中原始ST和GH的浓度。 (2)两组对兔子的处理：甲组切除性腺，乙组对照组不切除性腺。 (3)在相同条件下饲养1个月后，依次测量并记录每只兔血液中的ST和GH浓度。分析探讨： (1)为了使实验更加严格，给甲组家兔注射适量的ST溶液，给乙组家兔注射等量的生理盐溶液，然后测定并记录各家兔血液中的GH浓度，求两组的平均值。 (2)从后计量资料进行一头地实验处理后得到的结果：甲组GH浓度降低，乙组GH浓度没有变化。 (3)实验数据显示，促进雄

13、性幼年家兔体重增加的一种处理方法是性腺切除(或去势)。2.(附加试验) (2017鞍山模拟)必需氨基酸的种类和含量是做评估配方奶粉营养价值高低的主要标准。 赖氨酸是人体内的必需氨基酸，缺乏会影响人体内蛋白质的合成，引起营养不良。 赖氨酸也是大鼠体内的必需氨基酸吗？ 根据给出的实验原理，使用以下材料用具进行探索。材料用具： 20只生长发育状况相同的正常幼年大鼠、不同试剂瓶分装的20种氨基酸、不含蛋白质和氨基酸的食物、称重器(如天平)等。(1)实验原理：必需氨基酸在动物体内不能合成，只能从食物中得到的氨基酸。 如果动物体内缺少必要的氨基酸，就会发生营养不良、体重增加慢等现象。(2)实验程序配食：配

14、食a :取一定量的不含蛋白质和氨基酸的食品，加入含量和比例适当的20种氨基酸，制成食物b；分组：分别称为体重喂食：在同样适当的环境下喂食2组小鼠，甲组每天喂食食物a观察：(三)结果预测和结论：；。答案(2)取等量不含蛋白质和氨基酸的食物，加入赖氨酸以外的19种氨基酸，其含量和比例与食物a相同将20只大鼠随机分为甲、乙两组乙组每天喂食等量的食物b分别测定甲、乙两组大鼠的体重，补正体重增加量(3)两组大鼠营养状况和体重基本相同，赖氨酸属于非大鼠必需氨基酸；乙组大鼠出现营养不良、体重减轻等症状，说明a组正常，赖氨酸属于大鼠必需氨基酸分析(2)实验步骤配食时，是否含赖氨酸是参数，其他19种氨基酸和食物中其他成分的含量和比例是无关变量，无关变量应一致适当，所以取一定量的蛋白质和不含氨基酸的食物，含量和比例适当的20种作为对照组，取等量不含蛋白质和氨基酸的食物，加入赖氨酸以外的19种氨基酸，其含量和比例与食物a相同，制备食物b，作为实验组。分组：将20只大鼠平均分为甲、乙两