實驗變量（2）因變量——2024屆高考生物二輪復(fù)習(xí)實驗考點突破考點速遞與實驗原則相比，實驗變量在高考生物試題中出現(xiàn)的頻率較高，試題中經(jīng)常直接考查什么是自變量、因變量以及如何控制無關(guān)變量等。但是這只是對實驗變量的簡單考查，更為深入的考查是要求考生分析三個變量之間的關(guān)系?？键c訓(xùn)練1.科研人員將A、B兩種植物的成熟葉片置于不同濃度的蔗糖溶液中，培養(yǎng)相同時間后檢測其質(zhì)量變化，結(jié)果如圖所示。據(jù)圖分析，下列敘述錯誤的是()A.5種溶液濃度大小關(guān)系為丙<戊<甲<丁<乙B.該實驗自變量為外界溶液濃度，因變量為葉片質(zhì)量變化C.A植物細(xì)胞液濃度<B植物細(xì)胞液濃度D.乙、丁溶液濃度>B植物細(xì)胞液濃度2.影響光合作用的因素有物種本身的因素(酶、色素等)和環(huán)境因素(光、溫度、水和無機(jī)鹽等),下列敘述不正確的是(

)A.環(huán)境因素可以通過影響物種本身因素而間接影響光合作用B.研究光合速率時因變量可以是單位時間吸收的CO2C.當(dāng)植物缺少Mg2+,葉綠素合成減少光合速率將會下降D.光照強(qiáng)度越大光反應(yīng)就越快,植物的光合速率就越大3.圖甲和圖乙分別是某生物研究小組以番茄為材料探究光照強(qiáng)度和CO2濃度對光合作用強(qiáng)度的影響所做的相關(guān)實驗，該小組又將對稱葉片左側(cè)遮光、右側(cè)曝光（如圖丙），并采用適當(dāng)?shù)姆椒ㄗ柚箖刹糠种g物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)移，在適宜光照下照射12小時后，從兩側(cè)剪取同等面積的葉片，烘干稱重，分別記為a和b（單位:g）。下列說法正確的是()A.根據(jù)圖甲的材料及裝置，該實驗的因變量的檢測指標(biāo)是單位時間內(nèi)上浮葉片的數(shù)量B.將圖乙裝置中的NaHCO3溶液換成NaOH溶液，可測出葉片的呼吸速率C.在圖乙實驗中，隨著NaHCO3溶液濃度的增大，光合作用速率可不斷增大D.圖丙中12小時后測得b-a的值表示右側(cè)剪取部分的有機(jī)物的積累量4.如圖是探究氧氣濃度對酵母菌細(xì)胞呼吸方式影響的實驗結(jié)果。下列有關(guān)敘述錯誤的是()A.實驗自變量是氧氣濃度，因變量是CO2和酒精產(chǎn)生量B.在氧氣濃度為a或d時，酵母菌的呼吸方式都只有一種C.在氧氣濃度為c時，酵母菌需氧呼吸消耗的葡萄糖是厭氧呼吸消耗葡萄糖的3倍D.實驗結(jié)果表明，有氧氣時酵母菌的厭氧呼吸會受到抑制5.如圖是探究酶最適溫度的實驗結(jié)果。下列相關(guān)敘述正確的是()A.該實驗的自變量是溫度，因變量是酶活性B.含酶A的溶液用蛋白酶處理后，加雙縮脲試劑檢測，溶液不會變成紫色C.若探究溫度對酶活性的影響，應(yīng)將pH控制在最適范圍內(nèi)D.低溫和高溫均破壞了酶的空間結(jié)構(gòu)，保存圖中所示酶的最適溫度均是50℃6.如表為利用新鮮肝臟研磨液和過氧化氫研究pH對過氧化氫酶活性影響的實驗結(jié)果，下列相關(guān)敘述正確的是()緩沖液的pH5.06.07.08.0收集到的氣體體積（mL）0.5min內(nèi)6.57.68.38.01.0min內(nèi)9.511.312.311.6A.該實驗的因變量是緩沖液的pHB.反應(yīng)前應(yīng)先加入新鮮肝臟研磨液和過氧化氫，再加入pH緩沖液C.檢測指標(biāo)也可以是產(chǎn)生相同體積氣體所需的時間D.表中數(shù)據(jù)可說明過氧化氫酶的最適pH在6.0~7.07.某研究小組改變對某植物的施氮量，進(jìn)行了“探究環(huán)境因素對光合作用影響”的實驗，結(jié)果如表，下列敘述正確的是()處理（尿素kg·ha-1）葉綠體數(shù)量（個/細(xì)胞）基粒數(shù)量（個/葉綠體）光合作用速率（μmolCO2·m-2·s-1）低氮（50）9.67.623.1中氮（150）13.410.330.6高氮（300）8.611.125.6A.本實驗的因變量是施氮量，低氮處理為對照組B.實驗結(jié)果說明該植物光合作用速率與施氮量呈正相關(guān)C.可用95%的乙醇分離葉綠體中的色素以研究施氮量對光合色素含量的影響D.選擇葉片時需要控制葉片的生長部位、葉齡、葉面積等無關(guān)變量的一致性8.某校生物興趣小組利用“小液流法”估測黑藻葉片細(xì)胞的細(xì)胞液濃度。甲、乙兩組試管數(shù)相同且均依次編號為1~6，兩組中編號相同的試管中加入相同濃度的蔗糖溶液，實驗步驟和結(jié)果如圖和表（注：甲烯藍(lán)可使蔗糖溶液變藍(lán)，忽略甲烯藍(lán)對蔗糖溶液濃度的影響）。下列相關(guān)敘述錯誤的是()乙組試管編號123456加入的蔗糖溶液濃度（mol·L-1）0.050.100.150.200.250.30藍(lán)色小滴升降情況↓↓↓↑↑↑A.該實驗的自變量是蔗糖溶液濃度，因變量是藍(lán)色小滴升降情況B.黑藻葉片細(xì)胞的細(xì)胞液濃度介于0.15~0.20mol·L-1之間C.乙組的1~3號試管中，3號試管內(nèi)的藍(lán)色小滴下降速率最慢D.顯微觀察發(fā)現(xiàn)，甲組4號試管中的黑藻葉片細(xì)胞內(nèi)葉綠體分布最密集

答案以及解析1.答案：B解析：該實驗的自變量為外界溶液濃度和植物種類，因變量為葉片質(zhì)量變化，B敘述錯誤。以B植物為例進(jìn)行分析，將B植物置于丙溶液中細(xì)胞吸水最多，其次是戊溶液;甲溶液中B植物既不吸水也不失水，說明甲溶液與B植物的細(xì)胞液濃度相等；乙、丁溶液中B植物細(xì)胞失水，則乙、丁溶液的濃度大于B植物的細(xì)胞液濃度，且乙溶液中細(xì)胞失水最多，則乙溶液的濃度最大，因此5種溶液濃度大小關(guān)系為丙<戊<甲<丁<乙，A、D敘述正確。以丁溶液為例，處于丁溶液中的A植物失水量大于B植物，因此兩種植物細(xì)胞液的濃度大小為A植物細(xì)胞液的濃度<B植物細(xì)胞液的濃度，C敘述正確。2.答案：D解析：環(huán)境因素如溫度可以通過影響內(nèi)因如酶的活性而間接影響光合作用,A正確;研究光合速率時,因變量可以是單位時間吸收的CO2量或單位時間釋放的O2量,B正確;Mg2+是構(gòu)成葉綠素的重要元素,當(dāng)植物缺少Mg2+時,葉綠素合成不足,導(dǎo)致光合作用光反應(yīng)減弱,最終導(dǎo)致光合速率下降,C正確;在一定的的范圍內(nèi),隨著光照強(qiáng)度的增大,光反應(yīng)就越快,光合速率越大,而超過一定的光照強(qiáng)度,光反應(yīng)不會增大,光合速率也不再增大,D錯誤。3.答案：A解析：裝置甲是用來探究光照強(qiáng)度對光合作用的影響的裝置，因此有關(guān)實驗的自變量是光照強(qiáng)度，因變量的檢測指標(biāo)應(yīng)該是能反映光合作用強(qiáng)度的指標(biāo)，可以是葉片上浮速率或一定時間內(nèi)葉片浮起的數(shù)量，A正確;將乙裝置中的NaHCO，溶液換成等量的NaOH溶液后，NaOH能吸收CO2，葉片呼吸作用釋放出的CO2被吸收，則無法測得葉片的呼吸速率，B錯誤;在圖乙實驗中，隨著NHCO3溶液濃度的增大，植物細(xì)胞可能會發(fā)生失水，失水時細(xì)胞代謝減慢，光合作用速率會降低，C錯誤；分析圖丙可知，照光與不照光部分的生理過程差別是光合作用是否進(jìn)行，設(shè)實驗前圓葉片的質(zhì)量為xg，右側(cè)照光后增加的質(zhì)量[（b-x）g]是有機(jī)物積累（凈光合作用）量，左側(cè)遮光后減少的質(zhì)量是呼吸作用消耗的有機(jī)物量，則右側(cè)剪取部分光合作用制造的有機(jī)物總量是（b-x）+（x-a）=b-a（g），b-a的值不表示有機(jī)物的積累量，D錯誤。4.答案：C解析：由題干及題圖可知，該實驗的目的是探究氧氣濃度對酵母菌細(xì)胞呼吸方式的影響，自變量是氧氣濃度，實驗的因變量是CO2和酒精產(chǎn)生量，A正確。由題圖可知，在氧氣濃度為α?xí)r，酵母菌產(chǎn)生的CO2量和酒精量相等，說明此時酵母菌只進(jìn)行厭氧呼吸；在氧氣濃度為d時，呼吸作用的產(chǎn)物只有CO2，沒有酒精產(chǎn)生，說明此時酵母菌只進(jìn)行需氧呼吸，B正確。由題圖可知，在氧氣濃度為c時，酵母菌厭氧呼吸產(chǎn)生酒精為10μmol，那么厭氧呼吸產(chǎn)生CO2也是10μmol，根據(jù)厭氧呼吸反應(yīng)式可推知酵母菌厭氧呼吸消耗的葡萄糖為10÷2=5（μmol）；此時酵母菌細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2總量是20μmol，則需氧呼吸產(chǎn)生CO2為20-10=10（μmol），根據(jù)需氧呼吸反應(yīng)式可推知，此時酵母菌需氧呼吸消耗的葡萄糖為10÷6=5/3（μmol）；酵母菌需氧呼吸消耗的葡萄糖是厭氧呼吸消耗葡萄糖的5/3÷5=1/3，C錯誤。實驗結(jié)果表明，有氧氣時酵母菌的厭氧呼吸會受到抑制，D正確。5.答案：C解析：該實驗的自變量是溫度和酶的種類，因變量是酶活性，A項錯誤；蛋白酶的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)，可與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)，含酶A的溶液經(jīng)蛋白酶處理后可產(chǎn)生多肽，多肽也可與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)，故含酶A的溶液用蛋白酶處理后，加入雙縮脲試劑會發(fā)生紫色反應(yīng)，B項錯誤；探究溫度對酶活性的影響時，各實驗組之間除溫度不同外，其他條件應(yīng)保持相同且適宜，C項正確；高溫會破壞酶的空間結(jié)構(gòu)，而低溫不會破壞酶的空間結(jié)構(gòu)，在低溫條件下酶的活性被抑制，在適宜的溫度下酶的活性可以升高，因此，酶適于在低溫（0~4℃）下保存，D項錯誤。6.答案：C解析：A、該實驗的因變量是收集到的氣體體積，A錯誤；

B、反應(yīng)前應(yīng)先加pH緩沖液，調(diào)節(jié)pH，再放新鮮肝臟，B錯誤；

C、檢測指標(biāo)也可以選擇產(chǎn)生相同體積氣體所需的時間長短，產(chǎn)生相同體積氣體所需時間越短，酶活性越高，C正確；

D、表中數(shù)據(jù)可以看出pH等于7時收集到的氣體最多，所以氧化氫酶的最適pH介于7.0~8.0之間，D錯誤。

故選C。7.答案：D解析：施氮量是本實驗的自變量，三個處理組相互對照，A錯誤；分析表格數(shù)據(jù)可知，植物的光合速率與施氮量并非一直呈正相關(guān)，B錯誤；分離色素用的是層析液，95%的乙醇是用來提取色素的，C錯誤；實驗中無關(guān)變量應(yīng)該保持相同且適宜，D正確。8.答案：D解析：本題主要考查細(xì)胞的吸水與失水。本實驗采用植物細(xì)胞質(zhì)壁分離的原理探究黑藻葉片細(xì)胞的細(xì)胞液濃度，實驗的自變量是蔗糖溶液的濃度，因變量是藍(lán)色小滴升降情況，A正確；根據(jù)表格數(shù)據(jù)分析，黑藻葉片細(xì)胞的細(xì)胞液濃度介于0.15~0.20mol·L-