最新中小學教案、試題、試卷PAGEPAGE1最新中小學教案、試題、試卷第2講實驗設計與分析2016高考導航——適用于全國卷Ⅱ考綱要求高考印證備考策略2013201420151．具有對一些生物學問題進行初步探究的能力，包括運用觀察、實驗與調查，假說—演繹法、建立模型與系統(tǒng)分析等科學研究方法T5T29(2)1.命題趨勢：(1)結合新的背景材料，考查實驗原理和操作技能。(2)結合代謝、調節(jié)、遺傳相關實驗，考查實驗原理、變量的確認、實驗程序的設置、實驗結果的處理及結果預測和分析等。2．備考指南：(1)將物質鑒定、顯微觀察、模擬調查類的相似實驗進行比較分析。(2)通過變量分析法理解實驗設計的原理、步驟和實驗評價的方法。2．能對一些簡單的實驗方案作出恰當的評價和修訂[高考回放](2013·高考全國卷Ⅱ，T5,6分)在生命科學發(fā)展過程中，證明DNA是遺傳物質的實驗是()①孟德爾的豌豆雜交實驗②摩爾根的果蠅雜交實驗③肺炎雙球菌轉化實驗④T2噬菌體侵染大腸桿菌實驗⑤DNA的X光衍射實驗A．①② B．②③C．③④ D．④⑤解析：選C。根據證明DNA是遺傳物質的兩個經典實驗——肺炎雙球菌的轉化實驗和T2噬菌體侵染大腸桿菌的實驗，可直接選出答案。①發(fā)現了基因的分離定律和自由組合定律，②證明了基因位于染色體上，③④都證明了DNA是遺傳物質，⑤為DNA雙螺旋結構模型的構建提供了有力的證據。[注]高考印證2015，T29(2)高考回放詳見P137命題點1考查實驗目的[學生用書P83]現有與某種植物種子萌發(fā)有關的4組實驗處理如下表。實驗組ⅠⅡⅢⅣ處理種皮完整，25℃蒸餾水浸泡24h機械破損種皮，25℃蒸餾水浸泡24h種皮完整，25℃質量分數為0.05%的赤霉素水溶液浸泡24h機械破損種皮，25℃質量分數為0.05%的赤霉素水溶液浸泡24h嘗試通過表格信息書寫不同組別對照實驗的實驗目的：(1)僅做Ⅰ組與Ⅱ組實驗，其實驗目的是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)僅做Ⅰ組與Ⅲ組實驗，其實驗目的是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)僅做Ⅱ組與Ⅳ組實驗，其實驗目的是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)僅做Ⅱ組與Ⅲ組實驗，能否獲取確切的實驗目的？為什么？________________________________________________________________________。[解析]解答本題的關鍵在于通過對照實驗，確定自變量(實驗中必須保持單一性)，在此基礎上分析說明因變量的變化緣由。由表格及題干可知本題是探究自變量對種子萌發(fā)的影響，即實驗中的因變量為種子的萌發(fā)情況。通過Ⅰ組與Ⅱ組對照可知，自變量為種皮的完整性，故實驗目的可描述為：探究機械破損種皮對該種子萌發(fā)的影響；通過Ⅰ組與Ⅲ組對照可知，自變量為種皮完整條件下有無赤霉素，故實驗目的可描述為：探究種皮完整條件下，赤霉素對該種子萌發(fā)的影響；通過Ⅱ組與Ⅳ組對照可知，自變量為機械破損條件下有無赤霉素，故實驗目的可描述為：探究機械破損條件下，赤霉素對該種子萌發(fā)的影響；通過Ⅱ組與Ⅲ組分析發(fā)現自變量不具有單一性，故無法形成對照。[答案](1)探究機械破損種皮對該種子萌發(fā)的影響(2)探究種皮完整條件下，赤霉素對該種子萌發(fā)的影響(3)探究機械破損條件下，赤霉素對該種子萌發(fā)的影響(4)不能，Ⅱ組與Ⅲ組對照，自變量不單一探究性或驗證性實驗的“實驗題目或目的”的描述1．句式一“探究(或驗證)自變量對因變量的影響”。2．句式二“探究(或驗證)因變量與自變量之間的關系”或“因變量與自變量之間關系的研究”。應用提示：①書寫實驗題目需從試題提供的文字、表格或曲線信息中找出自變量和因變量后，依據“句式”作答。②有時實驗中的自變量可能是一個，即單自變量，有時為多個，即多自變量。③對驗證性實驗來說，實驗目的與實驗結論是相對應的，即在書寫實驗結論時重復實驗目的的相關語句即可。1．甲型流感病毒正在全球范圍內擴散，嚴重危害人體健康。某學校生物興趣小組的同學通過查閱資料發(fā)現，常見的流感病毒都是RNA病毒，同時提出疑問：甲型流感病毒的遺傳物質是DNA還是RNA？該興趣小組為探究甲型流感病毒的遺傳物質是DNA還是RNA而設計了實驗步驟，請為該實驗擬定一個實驗目的。實驗目的是______________________________________________。解析：題目中含有“探究”字眼，也有“提出疑問”，因此很容易據此找到實驗目的，即探究甲型流感病毒的遺傳物質是DNA還是RNA。答案：探究甲型流感病毒的遺傳物質是DNA還是RNA2．在用生長素促進植物枝條生根的實踐過程中，發(fā)現枝條生根情況不一，分析其原因，認為可能與生長素的濃度有關。請據此擬定一個相關研究課題的實驗目的：______________________________________________。解析：首先要確定自變量和因變量。由該題信息可知，自變量是“生長素濃度”，因變量為“枝條生根情況”，然后再寫出課題實驗目的，可以表述為“探究生長素濃度對植物枝條生根的影響”或“探究生長素濃度與植物枝條生根的關系”。答案：探究生長素濃度對植物枝條生根的影響(或探究生長素濃度與植物枝條生根的關系)命題點2考查實驗假設[學生用書P83]哺乳動物體溫的相對恒定是由于完善的調節(jié)機制來實現機體產熱量和散熱量保持動態(tài)平衡的結果。動物產熱的主要方式是細胞的有氧呼吸。為了探究哺乳動物隨外界環(huán)境溫度升高，呼吸作用強度是升高還是降低，某校生物興趣小組制定了以下實驗方案：實驗假設：________________________________________________________________________。材料用具：略。實驗步驟：①將4個恒溫培養(yǎng)箱分別調節(jié)成10℃、20℃、30℃、40℃恒溫，并編號為甲、乙、丙、丁四組；②取四只400克、健康的、性別與生理狀況相同的成年小白鼠分別放入4個不同溫度的恒溫培養(yǎng)箱中；③一段時間后，用儀器測量小鼠耗氧量，做好記錄并計算。[解析]本實驗要探究的問題是哺乳動物隨外界環(huán)境溫度升高，呼吸作用強度是升高還是降低。首先要獲取解決該問題的信息，信息一方面蘊含在題干中：“哺乳動物體溫的相對恒定是由于完善的調節(jié)機制來實現機體產熱量和散熱量保持動態(tài)平衡的結果。動物產熱的主要方式是細胞的有氧呼吸?！保灰环矫鎭碜杂谄匠Ｋ鶎W的知識。接著，利用這些信息對呼吸強度的變化進行推測和解釋：哺乳動物是恒溫動物，體溫通過產熱量與散熱量的平衡達到恒定，當外界溫度上升時，產熱速率會下降，散熱速率也會下降，產熱速率大于散熱速率，動物體溫會上升；要使升高的體溫下降，需減少產熱增加散熱；動物產熱的主要方式是細胞的有氧呼吸。那么，哺乳動物是否通過減弱有氧呼吸的強度來達到體溫的恒定？于是根據這一推測作出初步假設：哺乳動物隨外界環(huán)境溫度的升高，呼吸強度降低。[答案]哺乳動物隨外界環(huán)境溫度的升高，呼吸強度降低探究性實驗的“實驗假設”的描述1．句式一“如果……現象，則……結論”。2．句式二“當條件X存在時，事件P(實驗現象)會發(fā)生”或“當條件X存在時，事件P(實驗現象)不發(fā)生”或“當條件X存在時，對事件P(實驗現象)沒有影響”。應用提示：①對探究性實驗來說，假說對所要研究的對象設想一種或幾種可能的答案或解釋，即提出可能的實驗原理。②假說的書寫，往往針對實驗目的以陳述句式進行表述。1．某學生偶然發(fā)現磁場環(huán)境會影響黃豆芽的生長，為了進一步研究不同磁場強度與黃豆芽下胚軸生長的關系，他設計了一個實驗方案，但還不完整，請你根據課題研究的有關知識加以補充，并回答有關問題：課題名稱：不同磁場強度與黃豆芽下胚軸生長長度的關系。假設：____________________________________________________________________________________________。研究指標：黃豆芽下胚軸的長度。實驗用品：飽滿的黃豆種子、磁鐵(用于組建不同的磁場環(huán)境)、25℃黑暗溫室環(huán)境、尺子、清水、燒杯、紗布及其他所需材料。研究步驟：(略)。解析：此題可以看作是探究性實驗，因此實驗假設不是唯一的，只要能解釋或說清題干知識即可。因此此題的假設可以是：在一定的范圍內，隨磁場強度的增加黃豆芽下胚軸會長得更長，或在一定的范圍內，隨磁場強度的增加黃豆芽下胚軸會長得更短。只要答出其中的一種即可。由于題中已給出該學生偶然發(fā)現磁場環(huán)境會影響黃豆芽的生長，所以該實驗的假設不能寫成在一定范圍內，隨磁場強度的增加黃豆芽下胚軸長度不會發(fā)生變化。答案：在一定的范圍內，隨磁場強度的增加黃豆芽下胚軸會長得更長(或者：在一定的范圍內，隨磁場強度的增加黃豆芽下胚軸會長得更短)2.某研究所在蝴蝶蘭培育的過程中使用了磷胺，發(fā)現磷胺污染可導致細胞出現分裂間期的微核現象(如圖所示)，微核與主核有相同染色效果，但體積較小。可通過觀測統(tǒng)計微核率和微核細胞率的大小，認識和評估污染物對生物的影響。請就磷胺濃度和溶液pH(6～8)對微核數和微核細胞數的影響設計實驗進行探究。材料用具：培養(yǎng)皿、質量分數為10%和20%的磷胺溶液等。實驗假設：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：磷胺污染程度與植物細胞的微核率和微核細胞率呈正相關，且受pH的影響命題點3考查實驗原理[學生用書P84](2015·甘肅蘭州聯考)為了驗證某大豆品種的矮化特性與赤霉素的含量有關，請用所給的實驗材料，完成下列實驗步驟并回答問題：實驗材料：具有2片真葉且長勢相同的該品種大豆幼苗若干，完全培養(yǎng)液，蒸餾水，適宜濃度的赤霉素溶液，噴壺等。(1)實驗步驟：①將上述大豆幼苗平均分成A、B兩組，A組為對照組，B組為實驗組，分別置于等量的完全培養(yǎng)液中培養(yǎng)。②用噴壺分別將________和________________________________________________________________________噴灑在A、B兩組幼苗上。③將兩組幼苗置于相同且適宜的溫度和光照等條件下培養(yǎng)，一段時間后，測定兩組植株的高度。(2)該實驗原理是：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。[解析]此題是一個驗證性實驗，結論是已知的，要求給出實驗原理。因此可以根據赤霉素對植株的作用特點，通過仔細閱讀題中的實驗步驟寫出實驗原理。由于赤霉素有促進細胞伸長的作用，根據題中步驟③中“一段時間后，測定兩組植株的高度”，可以寫出實驗原理：赤霉素處理植株→植株的高度增加→驗證該大豆品種矮化特性與赤霉素的含量有關。[答案](1)②蒸餾水適宜濃度的赤霉素溶液(2)赤霉素有促進細胞伸長使植株增高的作用。用赤霉素處理植株后，可以顯著增加植株的高度，據此可以驗證該大豆品種矮化特性與赤霉素的含量有關探究性或驗證性實驗的“實驗原理”的描述1．理論依據句式自變量與因變量間的內在聯系。2．操作依據句式自變量的操作情況，因變量的觀測指標。應用提示：①實驗原理可以明確實驗操作步驟，分清是生化實驗類型還是生理實驗類型。②實驗原理中“因變量的觀測指標”可作為實驗結果的參考。③若需對實驗結果進行分析，套用實驗原理即可。1．根據提供的實驗材料及用具，食品衛(wèi)生質量檢驗人員設計了一個檢測稻米新鮮程度的簡易實驗：實驗目的：根據過氧化氫酶活性的強弱來鑒別稻米是新稻米還是陳稻米。材料、用具：新稻米、待測稻米、1%愈創(chuàng)木酚(氧氣存在時被氧化成紅褐色物質，與氧濃度呈正相關)等。實驗步驟：第一步：取兩支具塞試管，分別編號為A和B；A管內放入適量的新稻米，B管內放入等量的待測稻米。第二步：用移液管分別往兩支試管內加入等量且適量的質量分數為1%的愈創(chuàng)木酚溶液，浸沒稻米，蓋上試管塞，充分搖勻，靜置一段時間后，棄掉多余液體。第三步：將兩支試管中浸有1%愈創(chuàng)木酚的稻米分別倒入兩個對應編號的培養(yǎng)皿中，用鑷子攤開，然后，用移液管吸取體積分數為1%的過氧化氫分別滴入培養(yǎng)皿內的稻米中，使所有稻米都浸有過氧化氫。第四步：一段時間后，用放大鏡觀察兩培養(yǎng)皿中稻米的顏色變化。預期結果及結論：A培養(yǎng)皿中的新稻米呈紅褐色。B培養(yǎng)皿中的待測稻米若顏色很淺或幾乎無色，則是陳稻米；若待測稻米顏色也呈紅褐色，則是新稻米。請依據實驗目的和實驗步驟，正確分析預期結果及結論，準確書寫相應的實驗原理：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：實驗原理可以依據已知的實驗目的和材料書寫，也可以在實驗完成后，根據實驗的過程和步驟等來書寫。其內容一方面?zhèn)戎赜趯懗鰹槭裁催@樣操作，另一方面則是側重于寫出為什么出現這樣的現象。這里面涵蓋了：自變量作用的科學依據，操作自變量的原理和因變量獲得的原理等。依據實驗目的可知，本實驗的自變量為“過氧化氫酶活性的強弱”，再結合實驗材料用具可知，因變量為“質量分數為1%的愈創(chuàng)木酚氧化后的顏色變化”。因此，實驗原理可概括為：①植物體內的過氧化氫酶在有過氧化氫存在時，能使愈創(chuàng)木酚氧化成紅褐色物質；②愈創(chuàng)木酚氧化后顏色的深淺與酶活性呈正相關。答案：植物體內的過氧化氫酶在有過氧化氫存在時，能使某些酚類物質(如愈創(chuàng)木酚)氧化成紅褐色物質，其顏色的深淺與酶活性呈正相關2．為了驗證胰島素具有降低血糖的作用，以小鼠的活動狀況為觀察指標設計實驗。某同學的實驗方案如下：①將正常小鼠隨機分成A、B兩組，觀察并記錄其活動狀況。②A組小鼠注射適量胰島素溶液，B組小鼠注射等量生理鹽水。一段時間后，A組小鼠會出現四肢無力，活動減少，甚至昏迷等低血糖癥狀，B組小鼠活動狀況無變化。③A組小鼠出現低血糖癥狀后，分別給A、B兩組小鼠注射等量葡萄糖溶液。一段時間后，A組小鼠低血糖癥狀緩解，B組小鼠活動狀況無變化。該實驗方案可以說明胰島素具有降低血糖的作用。請回答：該實驗的原理：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：胰島素具有降低血糖的作用。體內胰島素含量過高引起血糖下降，機體出現活動減少，甚至昏迷等低血糖癥狀，此癥狀可以通過補充葡萄糖溶液得到緩解解題時的常見錯誤如下：(1)錯將實驗原理寫成實驗原則，如單一變量原則、對照原則，沒有理解實驗原理的實質。(2)實驗原理不完整，如只回答胰島素具有降低血糖的作用。(3)觀察指標闡述錯誤，如本題中已經明確指出以小鼠的活動狀況為觀察指標設計實驗，故不能把觀察指標寫成直接檢測血糖濃度。命題點4考查實驗步驟[學生用書P85]生物學家在研究中發(fā)現，給動物注射促甲狀腺激素后最終導致下丘腦的促甲狀腺激素釋放激素分泌減少。但是不知是促甲狀腺激素直接對下丘腦進行的反饋調節(jié)，還是通過促進甲狀腺分泌甲狀腺激素對下丘腦進行的反饋調節(jié)。探究實驗如下：(1)實驗假設：促甲狀腺激素通過促進甲狀腺分泌甲狀腺激素對下丘腦進行反饋調節(jié)。(2)材料用具：實驗動物，可能用到的試劑、藥品、手術器械等。(3)實驗思路：①將實驗動物均分為A、B兩組，A為實驗組，B為對照組，并測定兩組動物血液中的________________________________________________________________________含量。②用手術器械將A組動物的________(填相應的組織或器官)切除，B組進行手術，但不切除腺體。③對________組動物注射________________________________________________________________________。④一段時間后，測量A、B兩組動物血液中的________含量。(4)實驗結果：若________________________________________________________________________，則假設成立。[解析](3)①實驗假設為“促甲狀腺激素通過促進甲狀腺分泌甲狀腺激素對下丘腦進行反饋調節(jié)”，故該實驗的自變量為有無甲狀腺，而因變量則是促甲狀腺激素釋放激素的含量。故在實驗開始前需要測定動物血清中的促甲狀腺激素釋放激素的含量。②根據實驗的自變量，要對實驗組進行切除手術，而切除的應該是甲狀腺。B組作為對照組，進行手術，但不切除腺體，以排除手術對實驗結果的影響。③因為該實驗是為了探究促甲狀腺激素的作用，故要對A、B兩組進行等量、等濃度的促甲狀腺激素注射。④一段時間后還要對動物血清中的促甲狀腺激素釋放激素的含量進行測定，與實驗前對照，并將實驗組與對照組做比較，從而得出結論。(4)如果假設成立，則A組促甲狀腺激素釋放激素不減少(或增加)，B組促甲狀腺激素釋放激素減少。[答案](3)①促甲狀腺激素釋放激素②甲狀腺③A、B兩等量且適宜濃度的促甲狀腺激素④促甲狀腺激素釋放激素(4)A組促甲狀腺激素釋放激素不減少(或增加)，B組促甲狀腺激素釋放激素減少探究性或驗證性實驗的“實驗步驟”的描述1．步驟一：實驗前的準備(1)選材的句式：“選取年齡、性別相同，健康且發(fā)育狀況相同的同種動物”“選取長勢相同、大小相似的同種植物”等。(2)分組的句式：“隨機均分(或等分)為X組”。(3)編號的句式：“編號為A、B……組”或“編號為甲、乙……組”。2．步驟二：實驗中的處理實驗組“用適量的某溶液”處理，對照組“用等量的蒸餾水(或生理鹽水或清水)”處理，且“每組都在相同且適宜的條件下培養(yǎng)(或飼養(yǎng))”或“觀察相同的時間”。3．步驟三：實驗后的觀測“一段時間后，觀察(現象)或測量(數據)，做好記錄(并計算出平均值)”。應用提示：①步驟一主要是分組編號，設置對照，以描述“無關變量”。②步驟二主要是對實驗組別進行處理，以描述自變量如何控制，無關變量如何平衡。③步驟三主要是針對實驗結果的處理，以描述因變量怎樣檢測。(2015·山東青島調研)用某種降血糖物質X做以下實驗(注：用生理鹽水配制X溶液)?；卮鹣铝袉栴}：(1)某同學要驗證X的降血糖作用，進行如下實驗：選擇一批體重相同的正常小鼠，測定________________，并將小鼠隨機等量分成實驗組和對照組，實驗組注射適量的________________，對照組注射等量的________________，一段時間后測定兩組小鼠的________________，若____________________________________________，則表明X有降血糖作用。(2)若要驗證一定量的X能使患糖尿病小鼠的血糖濃度下降到正常范圍，進行如下實驗：用__________________小鼠作為實驗組，用患糖尿病小鼠作為對照組1，用________小鼠作為對照組2；實驗組注射__________________，對照組1、2注射等量的生理鹽水，一定時間后若實驗組和對照組________的血糖濃度均在正常范圍內，而對照組________的血糖濃度高于正常范圍，則表明一定量的X能使患糖尿病小鼠的血糖濃度下降到正常范圍。解析：本題考查實驗設計能力，同時考查區(qū)分實驗組與對照組的能力。(1)實驗目的是驗證X的降血糖作用，則該實驗的自變量是有無X，而因變量是血糖的變化?；舅悸罚涸O置一個對照組和一個實驗組，測得兩組小鼠的血糖濃度，再分別注射一定量的生理鹽水和等量的X，一段時間后測定兩組小鼠的血糖濃度。若與對照組相比實驗組小鼠的血糖濃度明顯下降，則證明X有降血糖作用。用X處理的是實驗組，用生理鹽水處理的是對照組。(2)該實驗的目的是驗證一定量的X能使患糖尿病小鼠的血糖濃度下降到正常范圍。該實驗的自變量是有無一定量的X，而因變量是患糖尿病小鼠的血糖濃度變化。基本思路是建立兩個對照組：患病小鼠組和正常小鼠組，注射生理鹽水；一個實驗組，注射一定量的X。觀察注射X前后小鼠的血糖與哪個對照組的值更接近。答案：(1)血糖濃度X溶液生理鹽水血糖濃度對照組血糖濃度不變，實驗組血糖濃度下降(2)患糖尿病正常一定量的X溶液(或X溶液)21命題點5考查實驗結果和結論[學生用書P86](2015·廣西玉林模擬)科學研究發(fā)現海膽卵細胞受精后的5小時內蛋白質合成量迅速增加，而放線菌素D溶液能抑制mRNA的合成。為此請你完成下面的探究實驗：實驗目的：探究卵細胞受精后的5小時內合成蛋白質的模板(mRNA)的來源。實驗材料：剛受精的卵細胞(若干)、放線菌素D(mRNA合成抑制劑)溶液、生理鹽水、卡氏瓶(若干)、二氧化碳恒溫培養(yǎng)箱、細胞培養(yǎng)液等(蛋白質合成量的測定方法不作要求)。實驗步驟：(1)取兩組型號一致的卡氏瓶，分別編號為A、B，________________________________________________________________________________________________________________________________________________；(2)________________________________________________________________________________________________________________________________________________，在相同且適宜的二氧化碳恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)一段時間；(3)________________________________________________________________________________________________________________________________________________。結果預期及分析：①若________________________________________________________________________，說明合成蛋白質的模板就存在于受精的卵細胞中；②若________________________________________________________________________，說明合成蛋白質的模板有原來存在于受精的卵細胞中的，也有DNA新轉錄合成的；③若________________________________________________________________________，說明合成蛋白質的模板是DNA新轉錄合成的。[解析]根據題干信息可知，實驗的自變量為是否加放線菌素D溶液，因變量為受精的卵細胞中蛋白質的含量。(1)實驗設計時要遵循單一變量原則，因此，在第一步應加入適量且等量的細胞培養(yǎng)液。(2)在第二步應該設計的是自變量，即：一組加放線菌素D溶液，另一組加等量生理鹽水；然后兩組均加入適量且等量的剛受精的卵細胞。(3)第三步是培養(yǎng)觀察，定期測定實驗的因變量，并記錄實驗數據。結果預期及分析：根據實驗目的可知，本實驗為探究性實驗，結果需要討論；根據實驗的實際情況可以推知實驗結果有3種可能性，即模板僅來自受精的卵細胞、模板來自受精的卵細胞和DNA新轉錄、模板僅來自DNA新轉錄等3種情況。[答案](1)往A、B組卡氏瓶中加入適量且等量的細胞培養(yǎng)液(2)A組加入適量且等量的放線菌素D溶液，B組加入等量的生理鹽水，再分別加入適量且等量的剛受精的卵細胞(3)每間隔相同時間對兩組培養(yǎng)物(或受精的卵細胞)測定一次蛋白質的含量，并對實驗所得數據進行處理分析①A、B兩組蛋白質合成量大致相等②A組比B組蛋白質合成量明顯減少③A組蛋白質合成量始終不變，而B組蛋白質合成量增加探究性或驗證性實驗的“結果與結論”的描述1．探究性實驗結果的預測對應假設，常需分類討論。實驗結論要根據可能的實驗結果進行分析。2．驗證性實驗的結果與相應結論只需考慮一種情況。一般只有一個結果和一個相應的結論，且結論就在題目中，如“驗證……”“證明……”等。實驗結論對應實驗目的，應得出肯定結論。應用提示：①探究性實驗可先假設可能的實驗結論，再得出實驗結果，最后先寫結果，進而得出結論。②驗證性實驗的實驗結果可依據實驗原理中的因變量寫出，實驗結論即驗證性實驗的目的。(2015·云南昆明六校聯考)為探究一定溫度對甲狀腺激素的生物活性的影響，現使用容積相同的幾只玻璃缸、同齡且發(fā)育狀態(tài)相同的小蝌蚪60只、蝌蚪常用飼料、未經處理的具有生物活性的甲狀腺激素、50℃溫水處理了10min的原來具有生物活性的甲狀腺激素等材料用具進行實驗。具體方法見下表(“√”代表等量加入)：玻璃缸編號蝌蚪數常用飼料未經處理的甲狀腺激素50℃溫水處理10min的甲狀腺激素甲20√乙20√√丙20√√請完成下列預期及分析得出的結論(觀察指標為各缸中蝌蚪發(fā)育成青蛙所需時間的長短)：①現象：若甲＞乙＝丙，結論：甲狀腺激素50℃溫水處理后活性不發(fā)生改變。②現象：若____________________，結論：甲狀腺激素50℃溫水處理后失去活性。③現象：若____________________，結論：甲狀腺激素50℃溫水處理后活性降低。④現象：若甲>乙>丙，結論：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：根據題目提供的表格信息，可知各個玻璃缸中的蝌蚪數和常用飼料均相同，而甲狀腺激素卻受到常溫或50℃溫水的處理。分析不難得出本實驗的目的，即探究溫度對甲狀腺激素的生物活性的影響。甲缸為空白對照組，乙缸為常溫實驗組，丙缸為高溫實驗組。甲狀腺激素可促進小動物的發(fā)育，激素的含量不同則小動物生長發(fā)育到一定程度所需要的時間就會有差異，或者說，相同時間的情況下，不同組別的小動物發(fā)育程度會有差別。因此，若甲狀腺激素在50℃溫水處理后活性不發(fā)生改變，則甲>乙＝丙；若甲狀腺激素50℃溫水處理后失去活性，則甲＝丙>乙；若甲狀腺激素50℃溫水處理后活性降低，則甲>丙>乙；若甲狀腺激素50℃溫水處理后活性升高，則甲>乙>丙。答案：②甲＝丙>乙③甲>丙>乙④甲狀腺激素50℃溫水處理后活性升高(建議用時：45分鐘)1．(2015·云南昆明質檢)試判斷下列實驗分別是屬于什么對照類型？實驗組和對照組分別是什么？(1)在“探究影響酶活性的因素”實驗中：1號試管加1mL蒸餾水；2號試管加1mL鹽酸；3號試管加1mLNaOH溶液。(2)“觀察植物細胞的質壁分離和復原”實驗。(3)“肺炎雙球菌轉化實驗”中以下兩組實驗：①S型細菌DNA＋R型細菌eq\o(→,\s\up7(混合培養(yǎng)))S型菌落＋R型菌落；②S型細菌DNA＋DNA水解酶＋R型細菌eq\o(→,\s\up7(混合培養(yǎng)))R型菌落。(4)在“植物向重力性生長的向性”實驗中，將玉米種子放置在不同的方向。(5)在“動物激素飼喂小動物”的實驗中，甲組飼喂甲狀腺激素，乙組飼喂甲狀腺激素抑制劑，丙組不飼喂藥劑。答案：(1)屬于空白對照。對照組為1號試管，實驗組為2號和3號試管。(2)屬于自身對照。實驗處理前的對象狀況為對照組，實驗處理后的對象變化為實驗組。(3)屬于條件對照。①為實驗組，②為對照組。(4)屬于相互對照。沒有單獨的對照組，而是幾個實驗組相互對照。(5)屬于條件對照同時具備空白對照。甲組為實驗組，乙組為條件對照，丙組為空白對照。2．(2015·廣西桂林調研)研究人員用同種小鼠進行了某中藥制劑、四環(huán)素(一種抗生素)對肝臟脂肪含量影響的實驗。實驗設計和結果如下表所示(中藥制劑和四環(huán)素都用生理鹽水溶解)，請據表分析回答：組別除每天喂養(yǎng)相同的飼料外，進行如下處理在第11天測量并計算每組小鼠肝臟脂肪的平均含量(mmol·L－1)連續(xù)11天每天喂下列試劑同時第8天至第11天每天腹腔注射下列物質甲組等體積生理鹽水等體積生理鹽水0.49乙組等體積生理鹽水0.025mmol四環(huán)素6.51丙組中藥制劑(0.05g)0.025mmol四環(huán)素4.74丁組中藥制劑(0.10g)0.025mmol四環(huán)素4.52戊組中藥制劑(0.15g)0.025mmol四環(huán)素4.10(1)若要觀察小鼠皮下脂肪細胞中的脂肪顆粒，可用________________染液染成________色。(2)現有健康的體重相近、發(fā)育狀況相同的雌雄小鼠各100只，按上表的實驗設計應如何對這些小鼠進行分組？________________________________________________________________________________________________________________________________________________。表中所示的實驗自變量有________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)甲組和乙組對照可說明________________________________________________________________________。上表實驗結果可初步說明該中藥制劑能對小鼠起什么作用？________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)研究人員認為，還需要單獨觀察中藥制劑對小鼠(沒有注射四環(huán)素)肝臟脂肪含量的影響。請完善實驗設計并回答問題：Ⅰ.實驗步驟：①步驟一：按上表所示的實驗設計的要求增加3組小鼠，并編號。②步驟二：這3組小鼠除每天喂養(yǎng)相同的飼料外，每天還需分別喂________________________________________________________________________，共11天。同時在第8至11天注射等量生理鹽水，保持其他條件適宜且相同。③步驟三：測量并統(tǒng)計實驗結果。Ⅱ.討論：①將得到的實驗結果與上表的________組的結果進行對照，然后得出結論。②步驟二中需要“保持其他條件適宜且相同”，其原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)鑒定脂肪的染液為蘇丹Ⅲ(或蘇丹Ⅳ)，經染色后呈現橘黃色(或紅色)。(2)根據上表可知，本實驗應分5組，且每組雌雄小鼠各半，即：每組雌雄小鼠各20只，共40只；根據題表可知，實驗的自變量為是否喂中藥制劑、是否注射四環(huán)素。(3)甲、乙兩組的實驗變量是有無注射四環(huán)素溶液，對照可說明四環(huán)素能導致肝臟脂肪累積。經過乙組與丙、丁和戊組的比較可以說明，中藥制劑能降低肝臟脂肪的累積量。(4)根據題意可知，要單獨觀察中藥制劑對小鼠肝臟脂肪含量的影響，需要另外增加3組，連續(xù)11天喂不同濃度梯度的中藥制劑，同時在第8至11天開始注射等量的生理鹽水；為了保持單一變量，避免無關變量對實驗結果的影響，應保持其他條件相同且適宜。答案：(1)蘇丹Ⅲ(蘇丹Ⅳ)橘黃(紅)(2)(將這些小鼠分成5組)每組雌雄小鼠各20只是否注射(0.025mmol)四環(huán)素、(是否喂)不同濃度的中藥制劑(3)(腹腔注射)四環(huán)素導致肝臟脂肪累積(含量增加)該中藥制劑能降低(四環(huán)素引起的)肝臟脂肪的累積量(增加量)(4)Ⅰ.②0.05g、0.10g、0.15g的中藥制劑Ⅱ.①甲②保持單一變量(使各組之間有對照)；避免無關變量不適宜導致實驗結果不準確3．神經遞質與學習記憶密切相關?；卮鹣铝袉栴}：(1)乙酰膽堿通過________方式從突觸前膜釋放，體現了細胞膜具有______________的結構特點。(2)一氧化氮也是一類重要的神經遞質，根據其化學特性，推測它的釋放方式是________。(3)一氧化氮合酶(NOS)能促進細胞內一氧化氮的合成。為探究DHA(“腦黃金”)增加學習記憶的分子機制，某科研團隊制定了以下實驗計劃：材料與試劑：DHA脂肪，棕櫚油(不含DHA)，普通飼料，初斷乳大鼠。實驗步驟：第一步：將初斷乳大鼠隨機分成4組，編號A，B，C，D。第二步：每日經口灌胃食物，組成見表。組別A組B組C組D組食物普通飼料____________________普通飼料＋小劑量DHA普通飼料＋大劑量DHA第三步：飼養(yǎng)8周后，測定腦組織中AChE、NOS活性，結果如下：組別A組B組C組D組AChE活性(U/mg)0.40.50.70.8NOS活性(U/mg)1.41.21.82.0回答下列問題：①完成第二步的實驗步驟：________________________________________________________________________。②實驗中A組的作用是________________，實驗中選用初斷乳大鼠而不選用成熟大鼠的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。③根據結果繪制柱狀圖。解析：(1)大分子物質進出細胞的方式是胞吞、胞吐，細胞膜的結構特點是具有流動性。(2)一氧化氮屬于氣體分子，進出細胞的方式屬于自由擴散。(3)DHA位于脂肪之中，為了排除脂肪對實驗的干擾，B組實驗采用普通飼料＋棕櫚油。A組實驗為空白對照；成熟大鼠發(fā)育完全，學習記憶能力不易受外界因素影響。答案：(1)胞吐流動性(2)自由擴散(3)①普通飼料＋棕櫚油②空白對照成熟大鼠發(fā)育完全，學習記憶能力不易受外界因素影響③4．某生物興趣小組探究藥物對神經傳導的影響，設計以下實驗：其中如圖為反射弧的模式圖，X、Y為神經纖維上的實驗位點，Z為突觸間隙。請回答下列問題：(1)圖中A為________，圖中C點周圍虛線所圍成的部分屬于反射弧中的________。(2)某種藥物可以阻斷青蛙屈肌反射活動，為探究該藥物的作用部位，進行了如下實驗：實驗①：將藥物放在X點，刺激Y點，觀察肌肉收縮情況。實驗②：將藥物放在Z點，刺激Y點，觀察肌肉收縮情況。預測實驗結果與結論：Ⅰ.如果實驗①________，實驗②________________________________________________________________________，說明該藥物只在突觸部位有阻斷作用。Ⅱ.如果實驗①________________，實驗②________，說明該藥物只在神經纖維上有阻斷作用。Ⅲ.如果實驗①________________，實驗②________________，說明該藥物既在突觸部位有阻斷作用，又在神經纖維上有阻斷作用。解析：(1)本小題考查反射弧的基本結構，根據神經節(jié)的位置和突觸結構可以判斷出B為感受器，A為效應器，C點周圍虛線圍成的部分為神經中樞。(2)本實驗的實驗結果可由實驗結論逆推而來，當藥物只在突觸部位有阻斷作用時，即只有將藥物放在突觸部位(Z處)，才能起到阻斷作用，此時刺激Y點，肌肉不收縮。當藥物只在神經纖維上有阻斷作用時，即只有將藥物放在神經纖維上(X點)，才能起到阻斷作用，此時刺激Y點，肌肉不收縮。當藥物既在突觸部位有阻斷作用，又在神經纖維上有阻斷作用時，無論將藥物放在突觸部位(Z處)還是神經纖維上(X點)，都能起到阻斷作用，即兩種情況下刺激Y點，肌肉都不收縮。答案：(1)效應器神經中樞(2)Ⅰ.肌肉收縮肌肉不收縮Ⅱ.肌肉不收縮肌肉收縮Ⅲ.肌肉不收縮肌肉不收縮5．(2015·甘肅蘭州質檢)某研究小組研究雄性家兔中睪酮(ST，一種雄性激素)與生長激素(GH)的關系，得到的實驗結果如下表(切口不影響本實驗)：分組ST濃度(μg/mL)GH濃度(μg/mg)甲組mn乙組＜m＞n根據資料，請完成下面的探究實驗。實驗目的：________________________________________________________________________。實驗假設：ST含量的增加能使GH的含量下降。實驗材料：1月齡、體重相同的健康雄性家兔12只，ST、GH測定試劑盒，手術器械用具等。實驗步驟：(1)將家兔分為甲、乙兩組，每組6只。依次測定和記錄每只家兔血液中ST和GH的濃度。(2)對兩組家兔的處理：甲組切除性腺，乙組________________________。(3)在相同的條件下飼養(yǎng)1個月后，依次測定和記錄每只家兔血液中ST和GH的濃度。分析討論：要使實驗更嚴謹，應給甲組家兔注射______________，乙組家兔注射________________，然后測定和記錄每只家兔血液中的GH濃度，分別求兩組的平均值。預期進一步實驗處理后的結果：甲組GH濃度______，乙組GH濃度________。根據預期結果，請舉出能促進雄性幼年家兔體重增加的一種處理方法：____________________。解析：根據題目提供的資料和實驗假設，可知實驗目的是研究ST與GH的關系。乙組作為對照組，應不切除性腺，要使實驗更有說服力，可以給甲組注射適量ST溶液(高于正常值)，按照等量原則，給乙組注射等量生理鹽水，根據實驗假設：ST含量的增加能使GH的含量下降，推測甲組GH濃度會下降，乙組GH濃度不變。如果GH濃度升高會增加體重，由此可以想到增加體重的方法是切除性腺。答案：研究ST與GH的關系(2)不切除性腺(3)適量ST溶液等量生理鹽水下降不變切除性腺(或閹割)(其他合理答案亦可)6．(2015·黑龍江大慶高三模擬)為了探究某物質(X)的作用，研究者提出了以下實驗思路：(1)實驗分組：甲組：培養(yǎng)液＋Y細胞＋3H-Tdr(3H標記的胸腺嘧啶脫氧核苷)＋生理鹽水；乙組：培養(yǎng)液＋Y細胞＋3H-Tdr＋X(用生理鹽水配制)。每組設置若干個重復樣品。(2)分別測定兩組的CRD(細胞內的放射性強度)，求每組的平均值。(3)將各樣品在適宜條件下培養(yǎng)合適時間后，測定CRD，求每組平均值并進行統(tǒng)計分析。(要求與說明：答題時用X、CRD、3H-Tdr表示相關名詞，Y細胞是能增殖的高等動物體細胞)。請回答：(1)實驗目的：________________________________________________________________________。(2)預測實驗結果及結論：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)實驗中采用3H-Tdr的原因：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：(1)探究X對Y細胞增殖(DNA的合成)的影響(2)如果乙組CRD明顯高于甲組，說明X對Y細胞增殖有促進作用；如果乙組CRD與甲組基本相同，說明X對Y細胞增殖無影響；如果乙組CRD明顯低于甲組，說明X對Y細胞增殖有抑制作用(3)3H-Tdr是DNA合成的原料之一，可根據CRD變化判斷細胞增殖情況7．為探究氧氣濃度對呼吸作用強度的影響，某興趣小組利用肝細胞培養(yǎng)液設計了如圖所示的裝置進行實驗。實驗前分別準備O2含量為5%、10%、15%、20%、25%的氧氣瓶，按圖進行安裝，實驗前關閉氧氣閥。打開氧氣閥向培養(yǎng)液通氣，同時計時。30min后，關閉氧氣閥，取出廣口瓶中的澄清石灰水溶液，經洗滌干燥稱量后得到數據如下表：O2濃度05%10%15%20%25%沉淀質量00.51.01.782.12.1回答下列問題：(1)本實驗的實驗原理是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)實驗中的自變量是__________________________________，因變量是________________________________________________________________________。(3)為確保實驗數據的可信度，應該將每組實驗________________________，表中的沉淀質量應該代表________________________。(4)能否用酵母菌細胞代替肝細胞進行實驗？________，為什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)肝細胞培養(yǎng)一段時間后，發(fā)現細胞都呈________________________________________________________________________生長狀態(tài)，當細胞________________時即停止生長。(6)整個細胞培養(yǎng)過程需要在________條件下進行，溫度控制在________±0.5℃。解析：本題考查實驗的誤差校正、實驗原理和變量控制，以及不同O2濃度對呼吸作用強度的影響。動物細胞的無氧呼吸只能產生乳酸，沒有CO2生成，有氧呼吸產生CO2和水，CO2與澄清的石灰水反應生成CaCO3沉淀，將溶液洗滌干燥稱重可以得到沉淀的質量，CO2濃度不同，呼吸作用強度也不同，產生的沉淀質量也就不同，因此單位時間產生沉淀的量可以代表呼吸作用強度，這就是實驗設計的原理。不同濃度的O2就是自變量，為消除系統(tǒng)誤差，應保證溫度、無菌、培養(yǎng)液的體積和濃度等無關變量一致；要校正偶然誤差，必須重復進行至少3次實驗，然后求平均值，以增加實驗的可信度。動物細胞培養(yǎng)時一定要在無菌條件下進行，動物細胞生長總是貼著瓶壁生長，而且只有一層細胞，當細胞相互接觸時就停止生長