专题十三 实验与探究
[A卷·基础达标练]
1.用普通光学显微镜观察人血涂片时，发现视野内有一个清晰的白细胞(如图)。为进一步放大该细胞，首先应将其移至视野中央，则装片的移动方向是( )
A．右上方 B．左上方
C．右下方 D．左下方
解析：选A 显微镜视野中看到的是倒像，图像移动方向与装片的移动方向相反，要把视野右上方的白细胞移至视野中央，图像实际位于左下方，所以装片的移动方向是右上方。
2．(2018·浙江名校联盟联考)以下是验证酶的特性的相关实验操作。下列对于该实验的叙述，正确的是( )
A．该实验有两个自变量
B．证明酶的催化具有高效性
C．产生的气泡是氧气和氢气
D．卫生香用于检测H2O2是否分解
解析：选B 该实验只有一个自变量，就是催化剂种类；该实验证明酶的催化具有高效性；H2O2分解产生H2O和氧气，产生的气泡是氧气，没有氢气；点燃的无明火的卫生香是用于检测H2O2分解产生氧气快慢的。
3．下列有关“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”实验的叙述，正确的是( )
A．解离的目的是使染色体离开细胞核
B．漂洗的目的是洗去染色剂，避免染色过度
C．使用龙胆紫溶液的目的是使染色体着色
D．在高倍镜下观察可观察到染色体的动态变化
解析：选C 解离的目的是破坏细胞间的果胶层，使细胞容易分开；漂洗的目的是洗去解离液(HCl溶液)，便于染色；使用龙胆紫溶液的目的是使染色体着色；实验中细胞经过解离、染色处理，已失去活性，不可能观察到染色体的动态变化。
4．下列关于“观察洋葱表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原”实验的叙述，正确的是( )
A．低倍镜下观察不到质壁分离现象
B．高倍镜下可观察到紧贴着细胞壁的质膜
C．质壁分离复原后的细胞与初始状态一定相同
D．用洋葱鳞片叶内表皮细胞也能完成该实验
解析：选D 在低倍镜下就可以观察到质壁分离现象；在高倍镜下观察不到与细胞壁紧贴着的质膜；发生质壁分离的细胞置于清水中，可以发生质壁分离复原，但可能与初始状态不相同；洋葱鳞片叶内表皮细胞也能发生质壁分离，但是由于颜色浅观察困难，若使用染色的蔗糖溶液就可以完成该实验。
5．(2018·温州十校联考)在下列研究条件的制约下，实验(活动)目的仍能达到的是( )
制约条件说明
实验(活动)目的
甲
洋葱根尖解离后直接使用龙胆紫染色
观察有丝分裂不同时期的细胞
乙
用盐酸解离过的洋葱鳞片叶外表皮
观察质壁分离与复原实验
丙
H2O2溶液、H2O2酶溶液
探究温度对酶活性的影响
丁
信封雌1、雄1中均有比例相等的Y、y卡片
模拟孟德尔一对相对性状杂交实验
A.甲 B．乙
C．丙 D．丁
解析：选D 洋葱根尖解离后要先漂洗，再使用龙胆紫溶液染色；观察质壁分离与复原实验的洋葱鳞片叶外表皮细胞必须保持活性，才能发生渗透现象，用盐酸解离将使细胞失去活性；由于温度对H2O2的分解速度影响很大，不能很好体现酶的作用；信封雌1、雄1中都有比例相等的Y、y卡片，因此从信封中抽出Y或y的概率都是1/2，这样就可以模拟基因型均为Yy的个体产生配子，受精形成子代的情况。
6．(2018·浙江4月选考)下列关于“核酸是遗传物质的证据”的相关实验的叙述，正确的是( )
A．噬菌体侵染细菌实验中，用32P标记的噬菌体侵染细菌后的子代噬菌体多数具有放射性
B．肺炎双球菌活体细菌转化实验中，R型肺炎双球菌转化为S型菌是基因突变的结果
C．肺炎双球菌离体细菌转化实验中，S型菌的DNA使R型菌转化为S型菌，说明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质
D．烟草花叶病毒感染和重建实验中，用TMV A的RNA和TMV B的蛋白质重建的病毒感染烟草叶片细胞后，可检测到A型病毒，说明RNA是TMV A的遗传物质
解析：选D DNA复制为半保留复制，合成新链的原料由细菌提供，只有少部分子代噬菌体具有放射性；肺炎双球菌活体细菌转化实验中，R型肺炎双球菌转化为S型菌是基因重组的结果；肺炎双球菌离体细菌转化实验中，S型菌的DNA使R型菌转化为S型菌，说明DNA是遗传物质，但没有做S型菌的蛋白质能否使R型菌转化为S型菌实验，不能说明蛋白质不是遗传物质。
7．下列有关“观察叶绿体”活动的叙述，正确的是( )
A．可以选用洋葱鳞片叶内表皮作为实验材料
B．从低倍镜观察转换到高倍镜观察，需要缩小光圈
C．在高倍镜下观察到的叶绿体呈椭圆形，并由外膜、内膜和类囊体组成
D．若在弱光下观察，叶绿体更多的分布是在光源一侧
解析：选D 洋葱鳞片叶内表皮的细胞没有叶绿体。高倍镜下视野变暗，需要调大光圈使视野变亮。在高倍镜下观察到的叶绿体呈绿色椭圆形，而叶绿体的外膜、内膜和类囊体等结构需在电子显微镜下才能观察到。随光照强弱不同叶肉细胞中叶绿体会分布于不同位置，在弱光下叶绿体更多地分布在光源一侧，以吸收更多光能。
8．下列探究过程使用同位素示踪技术的是( )
A．果蝇的白眼遗传
B．生长素的发现
C．噬菌体侵染细菌实验
D．DNA双螺旋结构模型的提出
解析：选C 在噬菌体侵染细菌实验中采用了同位素示踪技术，通过分别标记32P和35S的两组噬菌体侵染未标记的大肠杆菌。
9．某兴趣小组欲用体外培养的小鼠骨髓细胞观察细胞有丝分裂，下列关于该实验操作和结果，叙述正确的是( )
A．需要使用盐酸使细胞相互分离，使用龙胆紫染液染色细胞
B．使用适宜浓度秋水仙素溶液处理培养细胞，可使M期细胞增多
C．观察分裂末期细胞可见细胞板，该结构由许多囊泡融合形成
D．观察到的间期细胞比例最大，该时期细胞完成DNA和染色体数的加倍
解析：选B 动物细胞通常使用胰蛋白酶处理获得单细胞，盐酸解离通常针对植物细胞；适宜浓度秋水仙素能抑制纺锤体形成，使复制的染色体不能正常分离，染色体加倍，最终导致M期细胞增多；分裂末期的植物细胞中才会出现细胞板，动物细胞是通过形成环沟缢裂完成胞质分裂的；由于细胞周期中间期时间最长，观察到的间期细胞比例最大，该时期细胞DNA复制，数目加倍，但染色体数目没有加倍，只是出现了染色单体。
10．下列操作不需要染色的是( )
A．观察花生种子组织中的油脂
B．用种子验证活细胞吸收物质的选择性
C．观察洋葱根尖分生区有丝分裂中的染色体
D．观察黑藻中的叶绿体
解析：选D 观察油脂需要苏丹Ⅲ染液染色；验证活细胞吸收物质的选择性，运用红墨水对种子的胚进行染色；观察染色体需要用龙胆紫溶液或醋酸洋红溶液染色；叶绿体具有色素，不需要染色就可以观察到。
11．下列关于“检测生物组织中的油脂”活动的叙述，错误的是( )
A．花生种子提前浸泡是为了便于制作徒手切片
B．用水漂洗可洗去苏丹Ⅲ染液以利于观察
C．花生子叶只有制成薄片才能在光学显微镜下观察
D．可用蚕豆或菜豆的种子替代花生种子进行实验
解析：选B 干种子不能制作徒手切片，花生种子提前浸泡是为了便于制作徒手切片。苏丹Ⅲ染液的颜色会影响观察，所以用50%乙醇可洗去苏丹Ⅲ染液以利于观察。光学显微镜下只能观察透光的切片，所以花生子叶只有制成薄片才能在光学显微镜下观察。蚕豆或菜豆的种子也含较多油脂，可用蚕豆或菜豆的种子替代花生种子进行实验。
12．将某肺炎双球菌菌株分别感染甲、乙两种不同品系的小鼠，结果发现甲小鼠生病，而乙小鼠则无影响。其可能的原因是( )
A．该菌株能在甲小鼠体内增殖而致病，在乙小鼠体内则不能
B．该菌株无法在甲小鼠体内产生毒素，在乙小鼠体内则可以
C．该菌株感染后会诱发甲小鼠产生免疫应答，对乙小鼠则不会
D．该菌株感染后，对两品系小鼠均会诱发产生抗体的免疫应答
解析：选A 感染该菌株后小鼠体内都会产生针对性的免疫应答过程，包括产生抗体的免疫应答过程。但甲小鼠生病是由于其体内免疫过程较慢，使致病菌在甲小鼠体内增殖，还可能产生了毒素，对机体产生了损害；而乙小鼠没有生病，说明致病菌未增殖也未产生毒素，对机体未产生损害，可能是乙小鼠提前获得了免疫力。
13．以下有关实验操作和应用的说法，错误的是( )
A．可用苏丹Ⅲ染液检测花生子叶中的油脂
B．光合色素的提取与分离实验中使用70%的乙醇来提取色素
C．观察植物细胞有丝分裂实验的步骤依次为：解离→漂洗→染色→制片→观察
D．模拟孟德尔一对相对性状的杂交实验时，代表F1的信封中可放入“黄Y“和“绿y”的卡片各10张
解析：选B 检测油脂用苏丹Ⅲ染液。光合色素的提取使用95%的乙醇。观察植物细胞有丝分裂实验的步骤为：解离→漂洗→染色→制片→观察。在模拟杂交实验时，代表F1的信封中可放入“黄Y”和“绿y”的卡片各10张，表示F1的基因型是Yy。
14．关于“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”活动的叙述，正确的是( )
A．选择2～3 mm的洋葱根尖作为实验材料，是因为该区域多数细胞处于分裂期
B．盐酸使植物细胞之间的纤维素分解，使根尖细胞容易分开
C．可观察到中期细胞的染色体着丝粒都排在细胞中央
D．可观察到后期细胞的每条染色体包含有两条染色单体
解析：选C 根尖分生区在根尖2～3 mm的区域内，在分生区中只有少部分细胞处于分裂期，多数处于分裂间期。盐酸使植物细胞之间的果胶质层松散，用盐酸处理植物的根尖，可以使根尖细胞彼此容易分开。可观察到中期细胞的染色体着丝粒都排在细胞中央。在分裂后期，染色体的着丝粒分裂，每条染色体的两条染色单体独立成为染色体，染色单体不存在了。
15．下面为某同学进行的有关酶的实验，基本过程如下表所示。据此分析，下列叙述错误的是( )
试管
1
2
3
4
1%淀粉溶液
3 mL
—
3 mL
—
2%蔗糖溶液
—
3 mL
—
3 mL
新鲜唾液
1 mL
1 mL
—
—
蔗糖酶溶液
—
—
1 mL
1 mL
本尼迪特试剂
2 mL
2 mL
2 mL
2 mL
实验结果
A.四支试管都需要在37 ℃恒温水浴中保温
B．1号试管与2号试管对照时自变量是底物，1号试管与3号试管对照时自变量是酶的种类
C．出现红黄色的试管是1号试管和3号试管
D．若要缩短实验时间，可将唾液或蔗糖酶的量增加到2 mL
解析：选C 在本实验中温度是无关变量，需要保持相同且适宜。1号试管与2号试管对照时自变量是底物，1号试管与3号试管对照时自变量是酶的种类。1号试管和4号试管会出现红黄色沉淀。增加酶的量或减少底物的量均可缩短实验时间。
16．同学们分组各搭建—个DNA双螺旋结构模型(提供材料数量不限)，最终10个小组正确搭建出不同的DNA分子模型，这些模型的差异可能在于( )
A．碱基序列不同
B．磷酸与脱氧核糖的连接方式不同
C．多核苷酸链条数不同
D．碱基配对方式不同
解析：选A 不同DNA分子都由两条多核苷酸链组成。在DNA分子结构的外侧，都由磷酸与脱氧核糖交替连接构成基本骨架。两条多核苷酸链对应碱基间形成氢键构成碱基对，A与T间形成2个氢键，G与C间形成3个氢键，所以A总是与T、G总是与C配对。不同DNA分子间碱基序列不同，即碱基(对)排列顺序不同。
17．用同位素标记法追踪元素及物质的去向是生物学研究的重要手段之一。下列结果正确的是( )
A．用18O分别标记H2O和CO2证实了CO2是光合作用产生O2的原料
B．用35S标记噬菌体侵染大肠杆菌的实验中，搅拌不充分会导致沉淀物存在少量放射性
C．用含有放射性碘的饲料饲喂成年狗，可在血液中的促甲状腺激素中检测到放射性
D．用含3H标记尿嘧啶的营养液培养洋葱根尖，可以在细胞核和线粒体处检测到较强的放射性，而在核糖体处则检测不到
解析：选B 用18O分别标记H2O和CO2证实了光合作用产生的O2中的氧全部来自参加反应的水；35S标记的是噬菌体的蛋白质，噬菌体在侵染细菌时，DNA进入细菌，蛋白质外壳留在外面，搅拌、离心后放射性同位素主要分布在上清液中，但若搅拌不充分会导致噬菌体蛋白质外壳粘附在细菌上，从而使沉淀物中放射性升高；用含有放射性碘的饲料饲喂成年狗，在甲状腺激素中能检测到放射性，因为合成甲状腺激素需要碘，但促甲状腺激素中不会出现放射性；尿嘧啶核糖核苷酸是RNA基本组成单位之一，RNA存在于根尖细胞的细胞核、线粒体和核糖体中，所以用3H标记尿嘧啶后可以在细胞核、线粒体和核糖体处检测到较强的放射性。
18．(原创题)在验证“甲状腺素促进蝌蚪变态”的活动中，将某种蝌蚪分成两组进行实验。下列叙述错误的是( )
A．两组应选用生长状况相似的同种蝌蚪
B．可用蝌蚪体长缩短百分数作为观测指标
C．一组水中加入适量甲状腺素片，另一组不加作为对照
D．实验结果是对照组蝌蚪变态早于实验组
解析：选D 本实验是为了验证甲状腺素促进蝌蚪变态，自变量是有无添加甲状腺素片；实验的因变量是蝌蚪的发育快慢，可用蝌蚪体长缩短百分数或者肢体出现和鳃、尾消失时间作为观测指标；蝌蚪、水等属于无关变量应当相同；实验结论是甲状腺素促进蝌蚪变态，所以对照组蝌蚪变态应晚于实验组。
19．实验中的变量主要有自变量、因变量和无关变量。下列控制无关变量的操作，错误的是( )
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．探究唾液淀粉酶的最适pH的实验中，先将每一组温度都控制在37 ℃
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．探究唾液淀粉酶最适温度的实验中，每一组都加入等量的淀粉
解析：选C 验证光合作用能产生淀粉的实验中，将实验植物做饥饿处理，避免植物自身原有的有机物对实验结果产生影响，属于控制无关变量的操作；探究唾液淀粉酶的最适pH的实验中，将每一组温度都控制在37 ℃，是控制无关变量(温度)对实验的影响；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，这是设置自变量，不是控制无关变量；探究唾液淀粉酶最适温度的实验中，每一组都加入等量的淀粉，淀粉的量也影响实验的结果，需要控制。
20．某同学为了探究“植物体内有关过氧化氢酶催化过氧化氢分解的问题”设计了如下实验，将四种植物器官各称取3 g，切成小薄片，放入试管中，编号后进行实验。
序号
植物材料名称
3 mL 13% H2O2
反应现象
反应速率
产生气泡多少
1
－
＋
缓慢
少量
2
马铃薯块茎
＋
迅速
大量
3
苹果果实
＋
慢
不多
4
胡萝卜直根
＋
快
多
5
白菜叶柄
＋
较快
较多
以下分析错误的是( )
A．试管1在本实验中起空白对照的作用
B．不同植物组织器官中过氧化氢酶的活性或含量可能不同
C．胡萝卜直根中过氧化氢酶的催化活性最高
D．若用以上3 g各器官研磨液，实验组的反应速率都加快
解析：选C 试管1在本实验中未放置植物材料，起空白对照的作用；根据表格中的反应现象，不同植物材料下的反应速率和产生气泡的多少是不同的，说明不同植物组织器官中过氧化氢酶的活性或含量可能不同；从表中结果可以看出马铃薯块茎中过氧化氢酶的活性最高；若用以上3 g各器官研磨液，研磨液比小薄片与H2O2的接触面积大，反应速率都会加快。
[B卷·强化提能练]
1．现有一种细菌M，能够合成某种酶，并能分泌到细胞外。为了研究其培养时间与细胞数、细胞外酶浓度和总酶浓度的变化关系，请根据以下提供的实验材料写出实验思路，并预测实验结果。
实验材料：若干个培养瓶、培养液、细菌M。
要求与说明：实验仅设一组；实验仪器、试剂、用具及操作不做要求；实验条件适宜。
(1)实验思路：
①
?
(2)预测实验结果(设计一个坐标系，并绘制预测的细胞数、细胞外酶浓度和总酶浓度的变化曲线)：
(3)测定总酶浓度时，应对细胞做________处理。
解析：该实验来源于教材中的实验“探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化”，涉及调查方法、数学模型构建过程等。实验进行前后自身对照，由于涉及数据需设置多组重复，以减小误差。对结果预测的分析，细菌数目变化应当遵循逻辑斯谛增长；培养一段时间后，细菌M会将某种酶分泌出细胞，所以总酶浓度＝细胞外酶浓度＋细胞内酶浓度，总酶浓度与细胞外酶浓度变化规律相同，总酶浓度就大于细胞外酶浓度。在总酶浓度测量时需将菌体破碎才能测定细胞内酶浓度。
答案：(1)①取细菌M，稀释后，分别等量接种于若干个含等量培养液的培养瓶中。②取其中的培养瓶，分别测定细胞数、细胞外酶
的浓度和总酶的浓度，并记录。③在培养过程中，每隔一段时间，重复②。④对所得实验数据进行分析处理。
(2)见右图 (3)破碎
2．0 ℃以上的低温能对喜温植物玉米造成伤害，科研人员进行了实验研究。
实验一：从甲、乙、丙三个品种中挑选长势相同的玉米幼苗若干，平均分为三组，分别放在5 ℃、10 ℃和25 ℃的环境中培养4天(其他各种条件都相同且适宜)，结果如图1。
实验二：将甲种玉米幼苗分成三组，一组对照，另两组在5 ℃低温下处理4天后放在25 ℃，光强度分别为800 lx、60 lx 的条件下恢复4天后，测其光强度与净光合速率的关系，结果如图2。
(1)实验一的目的是_______________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)甲、乙、丙三个品种中最耐低温的是________，判断的依据是该品种在低温条件下：①__________________________________；②____________________________。
(3)实验二的目的是探究__________________________的影响。该实验对照组的处理条件应为：一直生长在温度为____________，光强度为800 lx条件下。
(4)由实验二可知，60 lx有利于____________________。
(5)结合实验一、二分析，早春遭遇“倒春寒”后会造成玉米减产的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：从甲、乙、丙三个品种中挑选长势相同的玉米幼苗若干，平均分为三组，分别放在5 ℃、10 ℃和25 ℃的环境中培养4天，然后测定叶绿素的含量，所以实验一的目的是探究低温(0 ℃以上)对不同品种玉米叶绿素含量的影响；在5 ℃时，丙的叶绿素含量比甲、乙高，丙中叶绿素含量降低幅度比甲、乙小，故丙最耐低温。由实验二可知，60 lx时的净光合速率大于800 lx的，有利于低温伤害的部分恢复。
答案：(1)探究低温(0 ℃以上)对不同品种玉米叶绿素含量的影响 (2)丙 ①叶绿素含量相对高 ②(与甲和乙相比)叶绿素含量降低幅度小 (3)低温伤害后恢复期光强度的不同对恢复后光合速率(合理即可) 25 ℃ (4)低温伤害的部分恢复 (5)低温会引起叶绿素含量降低，在适宜条件下光合作用也不能在短期内完全恢复(合理即可)
3．PM 2.5是指大气中直径小于或等于2.5 um的颗粒物，其可以通过肺泡壁进入毛细血管。二手烟是室内PM 2.5的主要来源之一。某生物小组采用腹腔注射法进行了“香烟浸出液对大鼠红细胞数目影响”的研究。
实验步骤：
①用生理盐水制备浓度分别为2.5%、5%、10%、20%的香烟浸出液备用。
②选取健康的体重相近、发育状况相同的大鼠若干，________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
④对各实验组分别连续20天腹腔注射________________________的香烟浸出液，对照组________________________________，其他饲养条件____________________________。
⑤并分别于第10天和第20天对各组大鼠进行取血，向血液中加入适量的________________________制成红细胞稀释液，而后利用________________(主要用具)制作装片，采用抽样检测法在显微镜下观察计数各组大鼠的红细胞数目，并计算平均值。
实验结果：如图所示。
请回答：
(1)请完成相关实验步骤。
(2)从变量的角度分析，各实验组注射的香烟浸出液的体积属于________________。
(3)由实验结果可以得出的结论是__________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：本实验的自变量为香烟浸出液的浓度和作用时间，因变量为大鼠红细胞数目。根据香烟浸出液的浓度或实验结果可知本实验应分为5组：1组空白对照组和4组实验组。其中各实验组应注射等体积不同浓度的香烟浸出液，所注射溶液的体积为无关变量；对照组应注射等量的制备香烟浸出液的溶剂——生理盐水。制备红细胞稀释液时应使用生理盐水，以维持细胞正常形态；显微计数红细胞数目时需使用血细胞计数板制作装片。本实验需要计数注射香烟浸出液之前各组大鼠的红细胞数目，以作自身前后对照。实验结果是图中各实验组曲线均在对照组曲线之下，并随着香烟浸出液浓度的增大，各实验组曲线偏离对照组越远，且随着注射时间的延长，各实验组曲线偏离越明显，说明香烟浸出液对于大鼠红细胞生成具有一定的抑制作用，且随着浓度的增大以及作用时间的延长，抑制作用越明显。
答案：(1)②随机均分为5组 ③对各组大鼠取血、稀释、制片，采用抽样检测法观察计数各组红细胞数目 ④等体积不同浓度 腹腔注射等体积的生理盐水 相同且适宜 ⑤生理盐水 血细胞计数板 (2)无关变量 (3)香烟浸出液对大鼠红细胞的生成具有抑制作用，且随着浓度的增大以及作用时间的延长，抑制作用越明显
4．赤霉素广泛存在于高等植物体内，它可以通过提高生长素(吲哚乙酸)含量促进植物生长。已知生长素在植物体内的合成和分解代谢过程如图1所示(IAA氧化酶是一种含铁蛋白)。那么赤霉素是如何提高生长素含量的呢？以下为某研究小组的部分探究过程。
材料用具：燕麦幼苗，完全培养液、缺铁培养液、赤霉素溶液(以上溶液浓度均适宜)，蒸馏水，琼脂块，刀片等。
实验步骤：
①准备4个配有培养支架的烧杯，分别标记为1～4号；向1号和2号烧杯中加入等量且适量的完全培养液。
②选取生长状况相同的燕麦幼苗若干株，平均分为四组。
③将其中两组幼苗分别置于1号和2号烧杯中，1号幼苗喷洒适量蒸馏水，2号幼苗喷洒等量赤霉素溶液。培养一段时间后，进行图2所示处理。
④在黑暗处培养去尖端燕麦幼苗一段时间后，观察其弯曲情况。
⑤向3号和4号烧杯中加入等量且适量的a培养液，然后重复步骤b。
请分析回答：
(1)a、b两处分别为______________、______________；该步骤中使用此种培养液的目的是________________________________________________________________________
________________________。
(2)本探究实验的两个变量分别是__________________、__________________；若步骤④观察到的结果是去尖端燕麦幼苗弯向1号尖端处理过的琼脂块一侧，可以说明______________________________________________。请写出步骤⑤实验后的两种可能结果________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)你认为该小组提出的假设是__________________________________________
________________________________________________________________________；
请你提出一条其他假设________________________________________________。
解析：(1)3号和4号烧杯中幼苗应缺少IAA氧化酶，由于IAA氧化酶是一种含铁蛋白，所以烧杯中加入等量且适量的缺铁培养液。然后重复步骤②③④，目的是阻止生长素氧化分解。(2)(3)探究赤霉素提高生长素含量的机理。实验假设有两种：赤霉素促进了生长素的合成或抑制了生长素的分解，两个变量分别是生长素的量、外源赤霉素的有无。观察到去尖端的燕麦幼苗弯向1号幼苗尖端处理过的琼脂块一侧，可以说明赤霉素能提高生长素含量。烧杯中加入缺铁培养液后，植物体内缺少IAA氧化酶，培养处理后可能出现去尖端的燕麦幼苗直立生长或向放置3号幼苗尖端处理过的琼脂块一侧弯曲生长。
答案：(1)缺铁 ②③④ 阻止生长素氧化分解 (2)生长素的量 外源赤霉素的有无 赤霉素能提高生长素含量 直立生长、向放置3号幼苗尖端处理过的琼脂块一侧弯曲生长 (3)赤霉素能促进生长素的合成，提高生长素的含量 赤霉素能通过抑制生长素的分解，提高生长素的含量
5．为验证适宜浓度的生长素通过促进细胞分泌H＋，进而促进细胞伸长，有人设计了如下实验。
(一)实验
(1)实验材料与药品：10－5 mol/L的生长素溶液、pH分别为5.0、9.0的缓冲液、黑暗中萌发的小麦种子若干、镊子、刀片、刻度尺、培养皿等。
(2)实验步骤：
①材料处理：选择______________的黑暗中萌发的小麦种子若干，用镊子取其胚芽鞘并切掉尖端，平均分成3组。
②将平均分组的胚芽鞘放入编号为1、2、3的培养皿中，加等量的不同试剂，置于相同且适宜的温度下培养。
③一定时间后___________________________________________________________
________________________________________________________________________，
并进行若干次重复实验，记录结果。
(3)实验结果：
组别
处理方法
结果
1
10个胚芽鞘＋10－5 mol/L
的生长素溶液
A._________________________________
_________________________________
2
B._________________________________
__________________________________
胚芽鞘生长不明显
3
10个胚芽鞘＋pH为5.0的缓冲液
胚芽鞘生长明显
(二)问题
(1)步骤①中切除胚芽鞘尖端的目的是____________________________________
________________________________________________________________________。
(2)步骤③中重复实验的目的是___________________________________________，
其他步骤中还有哪些措施也是为了达到这一目的？___________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：本实验属于验证性实验，目的是验证适宜浓度的生长素通过促进细胞分泌H＋，进而促进细胞伸长。所以实验设置中要有一组用10－5 mol/L的生长素溶液处理胚芽鞘，即第1组，另外还要用pH分别为5.0、9.0的缓冲液处理胚芽鞘，即第3组和第2组。如果第1组与含H＋的第3组的实验结果一致，即胚芽鞘生长明显，则有可能是H＋发挥了促进作用，但是不能肯定是H＋发挥的促进作用，若通过第2组实验证明在碱性(几乎无H＋)条件下胚芽鞘生长不明显，则可说明是H＋发挥了促进胚芽鞘生长的作用，从而得出第1组生长素促进生长的原因与第3组相同，即都含H＋。
答案：(一)(2)①生长状况一致 ③测量并统计各组胚芽鞘的平均长度 (3)实验结果：A：胚芽鞘生长明显
B：10个胚芽鞘＋pH为9.0的缓冲液
(二)(1)排除胚芽鞘尖端产生的生长素对实验的干扰 (2)减小实验误差(一次实验的偶然性太大) 选择生长状况一致的幼苗、平均分组、置于相同且适宜的温度下培养、测量并统计各组胚芽鞘的平均长度
6．环磷酰胺(CP)是常用的化疗药物，研究表明CP对遗传物质具有损伤效应，可导致染色体结构变异产生微核。现欲以微核率(含微核的细胞数占观察细胞总数的比例)为检测指标，探究轮叶党参醇提取物水溶部分(WACL)的浓度和给药顺序对CP所致突变的拮抗作用，请根据以下提供的实验材料，提出实验思路并进行分析。
材料与用具：大鼠外周血淋巴细胞悬液，动物细胞培养液，浓度为4 mg/mL的WACL溶液，20 μg/mL的CP溶液，生理盐水，培养瓶若干个，显微镜，血细胞计数板等。
要求与说明：微核是丧失着丝粒的染色体片段于末期之后单独形成的一个或几个规则的次核(如图)；染色和制作装片的具体方法不作要求；实验条件适宜。
请回答：
(1)实验思路(其中实验分组用表格形式表示)
(2)分析与讨论
①异常细胞的细胞周期中，观察计数微核的最佳时期应是________。
②若本实验所得结果如下图所示。
据此可以得出的结论是：
a．________________________________________________________________________；
b．________________________________________________________________________。
解析：(1)本实验的自变量是WACL浓度和给药顺序，针对WACL浓度，需要配制多个浓度的WACL溶液，根据结果共需三个浓度：0.25 mg/L、1 mg/L、4 mg/mL。针对给药顺序，设置了三种给药顺序，每种给药顺序都进行三个WACL浓度的实验，另设空白对照和单独CP处理组，实验共分11组。本实验的因变量是微核率，测量指标是总细胞数和发生微核的细胞数。(2)①由于微核是丧失着丝粒的染色体片段于末期之后单独形成的一个或几个规则的次核。所以观察计数微核的最佳时期应该是分裂间期，因为分裂间期有清晰的细胞核，次核在细胞核之外，容易观察。②根据结果实验的结论有两条，一条针对浓度，不同浓度的WACL均对CP所致突变有拮抗作用。另一条针对给药顺序，中低浓度先加WACL的效果好于其他两种加药顺序。
答案：(1)实验思路：①利用浓度为4 mg/mL的WACL溶液配置成0.25 mg/mL、1 mg/mL的溶液。②取11个培养瓶，并编号，并在瓶中加入等量且适量的大鼠外周血淋巴细胞悬液和动物细胞培养液。③实验分组(表格如下)。
表：给药顺序和WACL对CP所致突变拮抗作用的实验分组
给药方法
WACL浓度(单位：mg/mL)
0
0.25
1
4
先加CP，后加WACL
—
第1组
第2组
第3组
先加WACL，后加CP
—
第4组
第5组
第6组
同时加WACL和CP
—
第7组
第8组
第9组
只加生理盐水
第10组
—
—
—
只加CP
第11组
—
—
—
④按上述分组，在各培养瓶中加入等量的相关溶液，培养一段时间。⑤取各培养瓶中培养液，在显微镜下统计微核细胞数和细胞总数，记录结果并计算微核率。
(2)分析与讨论
①间期
②a.不同浓度的WACL均对CP所致突变有拮抗作用(其他合理表述也可)
b．中低浓度先加WACL的效果好于其他两种加药顺序(其他合理表述也可)
课件129张PPT。染色体死龙胆紫溶液洋葱叶绿体黑藻紫色大液泡活紫色洋葱鳞片叶外表皮菌体数量KI-I2溶液本尼迪特试剂红黄色苏丹Ⅲ染液橙黄色花生热水浴双缩脲
试剂95%乙醇层析液蓝绿色黄绿色A液B液研磨得充分叶绿素分离和自由组合减数分裂基因产生橡皮泥物理标志重捕种群数量半保留血细胞计数板混浊度同位素标记密度梯度超速离心活动能力强、活动范围大的动物显微计数取样器取样死或活温度着色酶pH酶底物酶颜色不同浓度总长度颜色变化氧气???
“课下检测·双级提能”见“专题(十三)”
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专题十三实验与探究
类型一显微观察类实验
教材中五大显微观察类实验的比较
实验名称
观察方式
观察对象
细胞状态
染色剂
常用实验材料
观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
染色观察
染色体
龙胆紫溶液(或醋酸洋红溶液)
洋葱根尖
观察多种多样的细胞
原色观察
多种类型细胞
死或活
无
各种细胞
观察叶绿体
叶绿体
活
黑藻小叶
观察植物细胞的质壁分离与复原
紫色大液泡
紫色洋葱鳞片叶外表皮
探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化
酵母菌菌体数量
活
酵母菌培养液
1．下列实验都需要使用光学显微镜进行观察，有关实验现象描述合理的是( )
实验标号
实验名称
观察到的实验现象
①
观察植物细胞的质壁分离和复原
镜检1：几乎整个紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞呈紫色；
镜检2：不同细胞质壁分离的位置、程度并不一致
②
观察多种多样的细胞
菠菜叶表皮细胞由细胞壁、细胞膜、细胞质和细胞核组成；人口腔上皮细胞具有细胞核和核糖体
③
观察细胞的有丝分裂
洋葱根尖伸长区细胞长，液泡大；分生区细胞呈正方形，多数细胞中呈紫色的染色体形态清晰
④
观察叶绿体
镜检1：叶绿体处于不断流动状态
镜检2：叶绿体结构中含有外膜、内膜、类囊体和叶绿体基质
A.实验① B．实验②
C．实验③ D．实验④
解析：选A 在观察植物细胞的质壁分离和复原中，第一次镜检时，由于大液泡的存在，几乎整个紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞呈紫色，而第二次镜检时，细胞已发生质壁分离，由于不同细胞的细胞液浓度不同，所以不同细胞质壁分离的位置、程度并不一致；使用光学显微镜观察人口腔上皮细胞，细胞中的核糖体不能观察到；在观察细胞的有丝分裂实验中，洋葱根尖分生区细胞只有少数细胞处于分裂期，能观察到紫色的染色体，大多数细胞处于分裂间期，染色体呈染色质状态，不能观察到紫色的染色体；使用光学显微镜观察叶绿体，不能观察到叶绿体内部的结构，如外膜、内膜和类囊体等。
2．(2018·湖州期末)下列关于“制作并观察洋葱根尖细胞有丝分裂的临时装片”活动的叙述，正确的是( )
A．如果视野过暗，可以转动细准螺旋增加视野的亮度
B．在一个视野的绝大部分细胞中能看到被染成深色的棒状小体
C．应该选一个处于间期的细胞，观察其从间期到末期的全过程
D．用质量分数10%盐酸解离可使植物细胞间的果胶质层松散
解析：选D 转动细准螺旋可以调焦距，不能增加视野的亮度；通常在一个视野中的绝大部分细胞处于分裂间期，只有少数处于分裂期的细胞能看到被染色的棒状小体；该实验中经过处理的细胞已死亡，不能进行分裂过程；盐酸解离能使植物细胞间的果胶质层松散，细胞容易分散，便于压片。
观察类实验操作流程模板
类型二物质检测及提取类
物质检测及提取类实验对比分析
实验名称
检测对象
试剂
颜色
生物材料
备注
淀粉检测
淀粉
KI-I2溶液
蓝色
馒头等
/
还原糖检测
还原糖
本尼迪特试剂
红黄色沉淀
苹果或梨匀浆等
热水浴加热
油脂检测
油脂
苏丹Ⅲ染液
橙黄色
花生子叶切片
/
蛋白质检测
蛋白质
双缩脲试剂
紫色
豆浆、稀蛋清等
先加A液，后加B液，再摇匀
光合色素的提取与分离
四种色素
提取液：95%乙醇分离液：层析液
胡萝卜素：橙黄色
叶黄素：黄色
叶绿素a：蓝绿色
叶绿素b：
黄绿色
新鲜的绿叶(如菠菜叶)
加入二氧化硅有助于研磨得充分；碳酸钙可防止研磨中叶绿素被破坏
1．(2018·台州模拟)下列有关“检测生物组织中化合物”实验的叙述，正确的是( )
A．马铃薯块茎匀浆液中加入碘-碘化钾溶液，需用显微镜才能观察到溶液变蓝色
B．蛋清稀释液中依次加入双缩脲A、B试剂，需加热溶液才能变紫色
C．梨汁中加入本尼迪特试剂，需加热后出现红黄色沉淀
D．花生子叶用苏丹Ⅲ溶液染色后，肉眼可直接观察到橙黄色颗粒
解析：选C 马铃薯块茎匀浆液中含淀粉，加入碘-碘化钾溶液后，可直接观察到溶液变蓝色，无需显微镜观察；蛋清稀释液中依次加入双缩脲A、B试剂，振荡就可观察到溶液变紫色，无需加热；梨汁中含还原糖，加入本尼迪特试剂并加热，会出现红黄色沉淀；花生子叶切片用苏丹Ⅲ溶液染色后，需用显微镜才能观察到细胞中的橙黄色颗粒。
2．下列关于“检测生物组织中的糖类和蛋白质”活动的叙述，正确的是( )
A．检测淀粉时，应向样本上清液中加入碘化钾溶液
B．检测蛋白质时，应向样本上清液中同时加入等量的双缩脲试剂A液和B液
C．本实验需要用标准的蛋白质溶液、淀粉溶液、葡萄糖溶液加相应试剂作对照
D．检测还原糖时，向样本上清液中加入本尼迪特试剂振荡摇匀即可出现红黄色
解析：选C 检测淀粉时，应向样本上清液中加入碘-碘化钾溶液；检测蛋白质时，应向样本上清液中先加入2 mL双缩脲试剂A液，再加入5滴双缩脲试剂B液；本实验需要用标准的蛋白质溶液、淀粉溶液、葡萄糖溶液加相应试剂作对照，以便分析检测结果；检测还原糖时，往样本上清液中加入本尼迪特试剂需要水浴加热才能出现红黄色。
检测类实验的操作流程模板
类型三调查、模拟、模型制作类
1．调查、模拟、模型制作类实验的比较
课题
对象
统计/实验方法
计算公式/模型类型
模拟孟德尔杂交实验
基因分离和自由组合
不同颜色小球模拟基因，随机抓球模拟配子产生和受精
模拟过程和概率
减数分裂模型的制作研究
减数分裂中染色体行为
不同颜色、不同大小橡皮泥模拟染色体
模拟染色体变化行为
制作DNA双螺旋结构模型
DNA双螺旋结构
搭建空间结构
物理模型
模拟尿糖的检测
葡萄糖检测
/
模拟颜色变化
种群密度的取样调查
活动能力强的动物
标志重捕法
N＝
(N为种群总数，M为初次捕获数，n为再次捕获数，m为重捕中的标志数)
探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化
酵母菌种群数量
抽样后血细胞计数板计数、比浊计测量混浊度
数学模型(生长曲线)
调查社区、村镇或学校附近一个淡水区域的水质
水生生物的种类及其他水质指标
取样法
/
探究DNA复制过程
DNA半保留复制
同位素标记、密度梯度超速离心
离心管中条带位置反映DNA分子的密度高低
2．四种调查方法的适用范围
调查方法
适用范围
标志重捕法
活动能力强、活动范围大的动物
样方法
植物或活动能力弱、活动范围小的动物和虫卵
显微计数法
(抽样检测法)
肉眼看不到的细菌、酵母菌或血细胞
取样器取样法
活动能力较强、身体微小的土壤小动物
1．试纸法检测尿糖的原理是利用试纸上的葡萄糖氧化酶将葡萄糖分解成葡萄糖酸和过氧化氢，过氧化氢又与试纸上的苯酚等无色物质形成红色物质，将其与标准比色卡比对，即可知道尿样中葡萄糖的含量。下列叙述正确的是( )
A．检测原理与本尼迪特试剂检测原理不同
B．检测结果中红色越深，说明糖尿病病情越重
C．正常人饭后尿糖检测呈红色
D．该法也可以用于检测其他还原糖
解析：选A 由题干可知试纸法检测尿糖的原理是葡萄糖分解产生的过氧化氢与苯酚作用发生相应变化，本尼迪特试剂检测葡萄糖的原理是Cu(OH)2与葡萄糖作用生成红黄色沉淀，二者检测的原理不同；检测结果中红色越深，可说明尿样中含有的葡萄糖越多，但尿糖含量高不一定是由糖尿病引起的；正常人饭后血糖浓度会升高，但一般不会产生尿糖；根据酶的专一性，试纸上的酶只能催化葡萄糖分解，故不适合其他还原糖的检测。
2．某同学欲利用下图中所示装置模拟“基因的自由组合现象”，他选择的装置错误的是( )
A．Ⅰ和Ⅱ B．Ⅰ和Ⅲ
C．Ⅲ和Ⅳ D．Ⅱ和Ⅳ
解析：选A 基因的自由组合现象发生在减数分裂后期Ⅰ中，非等位基因随非同源染色体自由组合，若选择Ⅰ和Ⅱ，便不存在非等位基因，只能模拟基因分离定律，而不能模拟自由组合定律。
调查类实验的操作流程模板
类型四探究设计类实验
探究设计类实验对比分析
实验名称
自变量
因变量(测量指标)
无关变量
探究细胞吸收物质的选择性
玉米胚细胞的死或活
玉米胚细胞的着色程度
染色时间，红墨水浓度，玉米籽粒等
探究温度对淀粉酶活性的影响
不同温度(至少三种)
酶的活性(加碘后溶液颜色的变化)
pH、底物量、酶量、试管的洁净程度、反应时间、操作程序等
探究pH对过氧化氢酶活性的影响
不同pH(至少三种)
酶的活性(气泡的数量或带火星的卫生香燃烧猛烈程度)
温度、底物量、酶量、试管的洁净程度、反应时间、操作程序等
探究酶的专一性
底物种类或酶种类
底物是否反应(试管颜色变化)
pH、温度、底物量、酶量、试管的洁净程度、反应时间、操作程序等
探究2,4-D对插条生根的影响
不同浓度的2,4-D
扦插枝条的生根状况(生根总长度)
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
模拟尿糖的检测
尿液中葡萄糖含量
尿糖试纸的颜色变化
尿液量、试纸种类、检测方法等
探究环境因素对光合作用的影响
光强度、CO2浓度或温度
光合速率(氧气产生速率等)
植物种类、生长状况、另两个环境因素、检测方法等
1．下表所示是某同学为研究酶的特性进行的实验。
步骤
基本过程
甲试管
乙试管
1
2
3
4
5
加入淀粉溶液
加入蔗糖溶液
加入新鲜唾液
37 ℃保温15 min，加本尼迪特试剂
沸水浴2～3 min，观察
3 mL
—
1 mL
2 mL
红黄色沉淀
—
3 mL
1 mL
2 mL
无红黄色沉淀
据此分析，相关叙述正确的是( )
A．应将底物和唾液分别在37 ℃保温15 min再混合
B．加本尼迪特试剂是为了检测因变量，可用碘液替代
C．实验的结论是酶作用具有专一性
D．甲试管产生了还原糖，乙试管产生了非还原糖
解析：选C 本实验的目的是验证酶的作用具有专一性，实验的自变量是底物的不同，因变量是底物是否被水解。用本尼迪特试剂进行检测，通过观察颜色变化判断因变量，其余因素如温度、试剂用量等都是无关变量，必须控制相同。只要两试管温度相同即可，不需要提前将底物和唾液分别保温再混合。不能用碘液替代本尼迪特试剂进行检测，因为碘液不能检测蔗糖是否发生水解。甲试管淀粉水解产生了还原糖，而乙试管蔗糖没有发生水解反应。
2．下列有关实验变量的叙述，正确的是( )
A．在探究2,4-D促进插枝生根的实验中，插枝生根的数量是无关变量
B．在探究NaCl浓度对人的红细胞形态变化影响的实验中，NaCl浓度是因变量
C．探究光强度对植物光合速率影响的实验，CO2浓度、温度、植物种类是无关变量
D．在探究温度对酶活性影响的实验中，温度和pH是自变量
解析：选C 探究2,4-D促进插枝生根的实验中，插枝生根的数量是因变量；探究NaCl浓度对人的红细胞形态变化影响的实验中，NaCl浓度是实验自变量；探究光强度对植物光合速率影响的实验中，光强度是实验自变量，CO2浓度、温度、植物种类是无关变量；在探究温度对酶活性影响的实验中，温度和pH分别是自变量和无关变量。
探究设计类实验操作流程模板
1．常考实验的基本类型
验证性实验→标志词：验证、证明、证实。
探究性实验→标志词：探究、研究、了解。
2．完整实验设计包含的基本内容
(1)实验目的；(2)实验原理；(3)材料用具；(4)实验的操作步骤；(5)观察和收集实验数据；(6)分析与结论。
3．实验设计应遵循的基本原则
原则
目的
单一变量原则
保证实验结果是由自变量造成的
等量原则
消除无关变量对实验结果的影响
平行重复原则
避免结果的偶然性
对照原则
消除无关变量对实验结果的影响
科学性原则
保证实验结果可信
(1)对照实验的类型
对照实验是指除所控因素外其他条件与被对照实验完全相同的实验。科学地设置对照实验，能够有效地排除其他因素干扰结果的可能性。设置对照组有4种方法：
类型
设置对照实验
实例
空白
对照
对照组不作任何处理
如要验证甲状腺激素的作用，则对照组动物不作任何处理，让其自然生长
自身
对照
实验组和对照组都在同一实验对象上进行
植物细胞质壁分离和复原实验，在同一装片中先后进行，对照组(即正常的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞)和实验组(即发生质壁分离和复原的细胞)是同一组细胞
条件
对照
给对象施以某种实验处理，但这种处理是作为对照的，或者说这种处理不是实验假设所给定的实验变量，这种对照方法，通过得出两种相对立的结论来验证实验结论的正确性
在“动物激素饲喂小动物”实验中，采用等组实验法，甲组为实验组(饲喂甲状腺激素)，乙组为条件对照组(饲喂甲状腺激素抑制剂)，不饲喂药剂的是空白对照组
相互
对照
不单独设对照组，而是几个实验组相互对照
在“探究温度(或pH)对酶活性的影响”实验中，不同温度(或pH)为相互对照
(2)实验组与对照组的判断
①一般情况下，针对实验所要研究的因素，不作任何实验处理的对象组为对照组，如各种空白对照。
②用实验所研究的因素处理的对象组为实验组，未用实验所研究的因素处理的对象组为对照组。
③根据实验对象是否处于正常状态来确定。一般情况下，把处于正常生活状态下的实验对象确定为对照组。
4．实验设计的要求
5．准确描述实验操作步骤的“三步曲”
步骤1 实验目的的确定
1．实验目的的概念
简单来说，实验目的就是要探究问题或要验证的某一事实。
2．实验目的的确定方法
(1)根据题目信息，顺向分析实验目的。
此类题目中往往含有“验证×××”或“探究×××”的字眼，此即为该实验的目的。
[例1] 植物激素如生长素(吲哚乙酸)、赤霉素等能提高细胞的呼吸作用，所以用激素处理过的部位，能够吸引更多的有机物运输。某同学为了验证吲哚乙酸能够促进有机物的运输作了相关实验。实验材料及用具：适宜浓度的吲哚乙酸溶液、生长状况相同的棉花植株幼苗若干、14CO2、蒸馏水、放射性强度测试仪。
该实验的目的是验证吲哚乙醇能够促进有机物的运输。
(2)根据实验装置或实验现象，逆向分析实验目的。
此类试题首先确定实验的自变量和因变量，再寻找自变量和因变量之间的关系，此即实验的目的。
[例2] 某同学按下表的顺序进行了有关实验操作
步骤
加入物质
试管
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
1
注入新鲜唾液
1 mL
1 mL
1 mL
2
注入盐酸
1 mL
/
清水
3
注入NaOH溶液
/
1 mL
清水
4
注入可溶性淀粉液
2 mL
2 mL
2 mL
5
37 ℃水浴5 min
6
滴加本尼迪特试剂
2 mL
2 mL
2 mL
7
热水浴后观察现象
A
B
C
该实验的目的是探究pH(酸碱度)对酶活性的影响。
步骤2 实验原理的确定
1．实验原理的含义
实验原理就是进行实验的理论依据，包括选择实验材料的依据、作出假设的依据、设置实验步骤的依据、分析现象结果的依据(或原因)、确定观测指标的依据(或原因)。因此，要熟知教材实验中涉及的各种试剂的选择依据及相应的生理过程，进而确定实验原理，即实验“为什么要这么做”或“为什么会出现这样的现象”。
2．“三段法”叙述实验原理
(1)一般模式：自变量和因变量的关系＋因变量的观测指标＋实验具体过程描述。
(2)注意事项：在表述时一般使用陈述句而不用疑问句，用肯定句而不用否定句。
3．实验原理的确定方法
(1)从学过的知识中归纳实验原理：联系教材基础知识准确描述自变量的作用原理，即实验“为什么要这么做”。
[例3] 假设你去某饲料研究所进行课外实践活动，需要完成以下任务：选用恰当的试剂检测某样品中是否含有蛋白质。提供的试剂有：①碘液，②苏丹Ⅲ溶液，③双缩脲试剂，④斐林试剂。你选用的试剂应该是双缩脲试剂，蛋白质与该试剂反应后，显示的颜色应为紫色。请回答：
该实验的原理是蛋白质与双缩脲试剂发生反应，生成紫色产物。
(2)从题干信息中确认实验原理：关注实验目的和充分利用题干的提示分析自变量的作用原理，即实验“为什么要这么做”。
[例4] 为了验证胰岛素具有降低血糖的作用，以小鼠活动状况为观察指标设计实验。某同学实验方案如下：
①将正常小鼠随机分成A、B两组，观察并记录其活动状况。
②A组小鼠注射适量胰岛素溶液，B组注射等量生理盐水。一段时间后，A组小鼠会出现四肢无力，活动减少，甚至昏迷等低血糖症状，B组活动状况无变化。
③A组小鼠出现低血糖症状后，分别给A、B两组小鼠注射等量葡萄糖溶液。一段时间后，A组小鼠低血糖症状缓解，B组活动状况无变化。该实验方案可以说明胰岛素具有降低血糖的作用。请回答：
该实验的原理是胰岛素具有降低血糖的作用，低血糖会使小鼠活动状况发生改变(昏迷)。
(3)从实验步骤中分析总结实验原理：实验原理就是实验步骤中因变量的检测原理(或操作原理、现象原理)，即“为什么会出现这样的现象”。
[例5] 为确定人体在运动时呼出气体中CO2浓度是否比静止时高，某同学进行了如下探究：
作出假设：人体在运动时呼出气体中CO2的浓度比静止时高。
实验过程：①在3个烧杯中，分别注入100 mL蒸馏水，测定其pH；②实验者在安静状态(静坐2 min)、中等运动(步行2 min)以及剧烈运动(跳绳2 min)后，立即分别向上述3个烧杯的水中吹入等量气体，测定pH。经多次重复实验，所得平均数据如下表。请回答：
运动状态
安静
中度运动
剧烈运动
实验前pH
6.1
6.1
6.1
实验后pH
5.9
5.6
5.3
(1)作出上述假设的依据是呼吸作用产生CO2。
(2)该实验的原理是CO2在水中溶解后使水的pH下降；人在不同运动状态下产生的CO2不同。
步骤3 实验中的变量分析及控制
1．变量的种类
变量是指可被操纵的特定因素或条件。根据其在实验中的作用可分为两大类：
(1)自变量与因变量。自变量是指实验中由实验者操纵的因素或条件，而因变量是指由自变量引起的变化结果，二者之间是前因后果的关系。实验的目的就在于获得和解释前因与后果。
(2)无关变量与额外变量。无关变量是指实验中除自变量外的影响实验结果与现象的因素或条件。由无关变量引起的变化结果就叫额外变量。它们之间也是前因后果的关系。但对实验变量与反应变量的获得起干扰作用。
2．控制无关变量
通常所说的实验设计遵循单一变量原则中的“单一变量”就是指自变量。在实验设计时，控制无关变量的方法如下：
(1)消除法：排除或隔离无关变量对实验结果的影响。例如在验证“生长素能促进果实发育”的实验中，有一组要求无生长素，需开花前，用纸袋将雌花套住，隔离外来花粉的干扰。
(2)恒定法：在整个实验中，尽量使所有的实验条件、实验处理、实验对象等都恒定不变。例如在“探究淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用”实验中，始终将试管处于恒温水浴中，以消除温度这一无关变量对实验的影响。
(3)平衡法：设立对照组，除自变量以外，无关变量对实验组，对照组的影响都是均等的。从而可不计无关变量的影响，得到实验变量的效果。
3．实验变量的确定方法
(1)根据实验目的确定变量
[例6] 某研究性学习小组选择了如下的研究课题：探究乙烯利浓度对黄瓜开雌花数量的影响。
分析：自变量：乙烯利浓度；
因变量：黄瓜雌花数量；
无关变量：黄瓜长势、光强、温度、水分多少等。
(2)根据实验步骤确定变量
[例7] 某同学按下表的顺序进行实验操作：
项目
序号
试管
1
2
3
1
2 mL淀粉
2 mL淀粉
2 mL淀粉
2
37 ℃
沸水
冰块
3
1 mL唾液淀粉酶
1 mL唾液淀粉酶
1 mL唾液淀粉酶
4
1滴KI-I2溶液
1滴KI-I2溶液
1滴KI-I2溶液
现象
分析：自变量：温度；因变量：酶的活性；无关变量：pH、酶量、淀粉量等。
(3)根据实验记录的结果确定变量
[例8] 某厂需一种在80 ℃高温下使用的淀粉酶。现有甲、乙两种淀粉酶可供选择，某同学欲通过实验帮助该厂对两种酶进行筛选，其实验结果如下表所示。
温度(℃)
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
酶的相对活性(%)
淀粉酶甲
6
25
43
67
83
65
22
2
0
0
淀粉酶乙
6
15
25
48
76
92
100
98
82
65
自变量：温度；
因变量：酶的活性；
无关变量：pH、酶的浓度、底物浓度等。
4．常见自变量的控制方法
①细胞器的提取——细胞匀浆差速离心。
②细胞膜提取——清水处理哺乳动物成熟的红细胞。
③除去容器中的二氧化碳——氢氧化钠溶液。
④增加容器或水中二氧化碳——NaHCO3。
⑤增加水中的氧气——泵入空气或吹气或光照下放入绿色植物。
⑥减少水中的氧气——容器密封或油膜覆盖或用凉开水。
⑦除去叶片中原有淀粉——置于黑暗环境中暗处理。
⑧除去叶片中叶绿素——酒精脱色。
⑨除去光合作用对细胞呼吸的干扰——避光或黑暗处理。
⑩得到单色光——棱镜色散或彩色薄膜滤光。
?添加生长素——喷洒、涂抹、浸泡、敷富含生长素的琼脂块。
?确定某种激素功能——饲喂法、切除注射法、切除移植法。
?确定某种神经功能——刺激＋观察效应器的反应或测定神经上的电位变化。
?灭菌方法——培养基用高压蒸汽灭菌；接种环用酒精灯火焰灼烧灭菌；双手用肥皂洗净，擦干后用70%酒精消毒；实验室或接种箱用甲醛蒸汽或紫外灯灭菌；整个接种过程都在实验室无菌区或酒精灯火焰旁进行。
5．常见因变量的检测方法
①光合速率——O2释放量或CO2吸收量或淀粉产生量。
②呼吸速率——O2吸收量或CO2释放量或淀粉减少量。
③物质代谢途径——放射性同位素示踪法。
④细胞液浓度大小——质壁分离。
⑤细胞是否死亡——质壁分离、细胞质流动。
⑥新陈代谢速率——动物耗氧量。
⑦生长发育——动物体长、体重变化。
⑧胰岛素作用——动物活动状态。
[例9] 为探究SO2对植物叶片的影响，请根据所给的材料和用具，设计相关的实验步骤。
材料用具：长势相同的盆栽黄瓜幼苗2株，2只相同的小烧杯，大小相同的玻璃罩2个，玻璃板2块(比玻璃罩口径略大)、稀硫酸、亚硫酸钠，凡士林、水。
试分析：
实验变量
实验变量操纵方法
自变量：SO2
使稀硫酸和亚硫酸钠反应生成SO2，干扰黄瓜幼苗生长
无关变量：光照、温度等环境因素
①设置空白对照：不添加SO2，其他因素与实验组相同；②适宜的环境
因变量：黄瓜叶片生长状况
观察黄瓜叶片生长状况的变化
步骤4 实验步骤设计
1．总模板——“四步法”规范书写实验步骤
(1)材料分组编号(设置对照实验)。
(2)对不同的对象施以不同的处理(控制自变量)。
(3)给以相同且适宜的条件(控制无关变量)。
(4)实验结果的观察与记录(因变量的预测)。
2．不同类型的实验步骤书写
(1)活体培养类实验的一般步骤
顺序
名称
实验要点(关键点)
第一步
第二步
第三步
第四步
分组
要随机选取、数量均分、生理状态一致；分组的数目取决于自变量；一般要有对照
处理
一般有前测数据；施加自变量；控制无关变量
培养
一定时间、环境条件相同且适宜
观察、记录
观察内容：因变量；记录：后测数据
[例10] 某同学由温度能影响酶的活性联想到温度可能影响甲状腺素的活性。为了探索这一问题，利用下列器材，做了一个实验，请帮其完成实验步骤。
材料用具：15只蝌蚪、普通饲料、甲状腺素制剂、用60 ℃温水处理1 h的甲状腺素制剂、洁净玻璃缸等。
实验步骤：
a．取三个相同的洁净玻璃缸，编上号，分别装上等量的河水。
b．取发育状况相同的15只蝌蚪，随机分成三等份，分别放入1、2、3号玻璃缸中，三个玻璃缸放在相同的适宜外界条件下培养。
c．每天同时向1、2、3号玻璃缸中分别投入等量且适量的普通饲料、甲状腺素制剂拌匀的饲料、用60 ℃温水处理1 h的甲状腺素制剂拌匀的饲料。
d．观察记录蝌蚪的发育状况。
(2)鉴定类实验的一般步骤
顺序
名称
实验要点(关键点)
第一步
第二步
第三步
第四步
制取组织样液
研磨、粉碎等
分组编号
保证等量、适量
滴加鉴定试剂和处理
试剂的选择，要注意滴加顺序；处理常用水浴、煮沸、振荡、静置等
观察实验结果
沉淀、颜色变化、产生气泡、块状物消失等
[例11] 请根据下列材料和实验原理设计一个证明酶是蛋白质的实验：
a．实验材料：5%的NaOH溶液、3%的CuSO4溶液、鸡蛋、人的口腔唾液(酶)、水、小烧杯、玻璃棒、试管和滴瓶。
b．实验原理：鸡蛋的蛋清主要成分是蛋白质，在碱性溶液中，蛋白质与CuSO4反应能产生红紫色物质，即蛋白质的双缩脲反应。如果能通过实验证明，酶能发生双缩脲反应，即可证明酶的化学本质是蛋白质。
第一步：制备蛋清液：取生鸡蛋一个，打破蛋壳(不要破坏蛋黄)。取少许蛋清注入小烧杯中，加入30 mL的清水，用玻璃棒调匀。
第二步：取两支试管编号，在1号试管中注入第一步得到的蛋清液2 mL,2号试管中注入2 mL唾液。
第三步：向1号和2号试管中各加入2 mL5%的NaOH溶液，振荡。
第四步：再向1号和2号试管中各加入5滴3%的CuSO4溶液，振荡。
第五步：振荡摇匀后，放置一会儿，可看到1号和2号试管中都呈现红紫色。
(3)装片制作观察类实验的一般步骤
顺序
名称
实验要点(关键点)
第一步
第二步
第三步
第四步
材料获取
培养、撕取、搜集等
材料处理
取样、切片、解离、漂洗、染色、分散等
制片
切片要薄，以利于观察
观察、记录
先低倍镜再高倍镜，常要绘图
[例12] 在细胞有丝分裂过程中，染色体的位置会不断发生运动变化，为了探究引起染色体运动的原因，进行如下实验：
a．实验假设：染色体的运动与纺锤丝有关。
b．实验材料用具：长出了根和叶的洋葱、相差显微镜(能观察活体细胞的生长、运动、增殖情况及细微结构)、切片机(能够将生物组织切成很多很薄的切片)、一定浓度的秋水仙素溶液(抑制纺锤丝的形成)、清水、吸水纸、染色剂(其浓度不影响细胞活性)、滴管、载玻片、盖玻片、镊子。(提示：秋水仙素的作用速度非常快，可以起到立竿见影的效果，因此作用的即时效果可以在相差显微镜下看到)
实验原理：对细胞染色后，可以通过相差显微镜观察到细胞中染色体的运动。
方法步骤：
①切取洋葱根尖2～3 mm数根，平分成两组，分别编号为A和B，用切片机将每根洋葱的根尖纵切成薄片，染色，制成临时装片。
②A组：在盖玻片的一侧滴上少量一定浓度的秋水仙素溶液，另一侧用吸水纸吸引，使标本浸润在秋水仙素溶液中；B组：在盖玻片的一侧滴上等量清水，另一侧用吸水纸吸引，使标本浸润在清水中。
③在相差显微镜下观察染色体的运动，并记录结果。
步骤5 实验结果(现象)和实验结论
1．实验结果和实验结论的区别
(1)实验结果即实验现象，是实验参考指标的展现，实验结果一般是可见的现象、可测或可数的数值。如颜色、重量、体积、长度等。
(2)实验结论是通过分析实验结果，结合实验原理而得出的一种规律性的理论。如胰岛素能降低血糖浓度。
2．实验结果(现象)的呈现形式
(1)色变：高考常考有关颜色变化实验归纳
试剂名称
检验对象
对应颜色
注意事项
碘-碘化钾溶液
淀粉
蓝色
如用绿叶，需酒精脱色，再鉴定
双缩脲
试剂
蛋白质
紫色
先加A，再加B；B不能过量；不需加热
本尼迪特
试剂
还原糖
红黄色
热水浴加热；选用白色或近白色的材料
苏丹Ⅲ
染液
油脂
橙黄色
用显微镜观察细胞着色情况时，需先滴加50%乙醇洗去浮色
龙胆紫
(醋酸洋红)
染色体
深蓝色
(红色)
染色前先漂洗
(2)形变：如甲状腺激素对小蝌蚪生长发育的影响(蝌蚪体型的变化)；大豆品种的矮化特性(植株的高低)与赤霉素含量的关系；单侧光对燕麦胚芽鞘生长的影响(胚芽鞘的弯曲程度)等。
(3)数变：光照强度对植物光合作用的影响(气体体积的变化)、适当浓度的赤霉素能促进植株长高(长度)等。
3．实验结果与结论的获得
(1)直接获得
①从题干文字获得
[例13] 为验证胰岛素具有降低血糖的作用，某生物小组做了如下实验：
实验材料：……(略)
实验步骤：……(略)
实验结果：实验组(注射胰岛素)小鼠出现惊厥。
实验结论：胰岛素具有降低血糖的作用。
②从记录数据获得
[例14] 对5个生态系统中的生物群落的组成情况进行了调查，调查结果如下表。当同时受到大规模虫害袭击时：
生态系统
种1
种2
种3
种4
种5
A
0
900
40
0
0
B
0
220
240
200
0
C
700
200
50
50
40
实验结果：生物群落中受影响最大的是A，受影响最小的是C。
实验结论：生物群落物种越丰富，群落稳定性越强。
(2)间接获得
[例15] 研究温度对光合作用的影响(其余的实验条件都是理想的)，实验以CO2的吸收量与释放量为指标，实验结果如下表所示。
温度(℃)
5
10
15
20
25
30
35
光照下吸收
CO2(mg/h)
1.00
1.75
2.50
3.15
3.75
3.50
3.00
黑暗中释放
CO2(mg/h)
0.50
0.75
1.25
1.75
2.25
3.00
3.50
实验结果：在5～30 ℃光合速率随着温度的升高而增加，35 ℃与30 ℃的光合速率相等。
实验结论：温度对植物光合速率有影响，最适合植物生长的温度在25 ℃左右。
4．不同类型实验结果的区别
(1)验证类实验
验证类实验的结论具有唯一性，因此验证性实验的结果也是唯一的，且需要与唯一的实验结论相对应。具体分析流程如下：
验证类实验的实验目的是“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-碘化钾变蓝；实验组叶片遇碘-碘化钾不变蓝”。结论为“CO2是光合作用的必需原料”。
[例16] 为了验证某大豆品种的矮化特性与赤霉素的含量有关，请用所给的实验材料，完成下列实验步骤并回答下列问题：
实验材料：具2片真叶且长势相同的该品种大豆幼苗若干、完全培养液、蒸馏水、适宜浓度的赤霉素溶液，喷壶等。
实验步骤：
①将上述大豆幼苗平均分成A、B两组，A组为对照组，B组为实验组，分别置于等量的完全培养液中培养。
②用喷壶分别将蒸馏水和赤霉素溶液喷洒在A、B两组幼苗上。
③将两组苗置于相同且适宜的温度和光照等条件下培养，一段时间后，测定两组植株的高度。
实验结论：A组(对照组)植株的平均高度小于B组(实验组)植株平均高度。
实验结论：该大豆品种的矮化特性与赤霉素的含量有关，赤霉素含量少，大豆出现矮化。
(2)探究类实验：结果若干、结论若干，一种结果分析得出一种结论。
探究类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……”。可以用“倒推法”预测实验结果，在分析时，先从可能的结论出发，倒推出相应的结论，再用“正推法”书写。具体分析流程如下：
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；若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；若两组的萌发数相同，则光对种子的萌发没有影响。
[例17] 假设某隐性致死突变基因有纯合致死效应(胚胎致死)，无其他性状效应。根据隐性纯合子的死亡率，隐性致死突变分为完全致死突变和不完全致死突变。有一只雄果蝇偶然受到了X射线辐射，为了探究这只果蝇X染色体上是否发生了上述隐性致死突变，请设计杂交实验并预测最终实验结果。
实验步骤：
①这只雄蝇与正常雌蝇杂交。
②F1互交(或F1雌蝇与正常雄蝇杂交)。
③统计F2中雄蝇所占比例(或统计F2中雌雄蝇比例)。
结果预测：
Ⅰ：如果F2中雄蝇占1/3(或F2中雌∶雄＝2∶1)，则X染色体上发生了完全致死突变。
Ⅱ：如果F2中雄蝇占的比例介于1/3与1/2之间(或F2中雌∶雄在1∶1与2∶1之间)，则X染色体上发生了不完全致死突变。
Ⅲ：如果F2中雄蝇占1/2(或F2中雌∶雄＝1∶1)，则X染色体上没有发生隐性致死突变。
批注分析法
[方法说明]
此法主要适用于文字信息类实验题。因为高考题具有文字精练而所给信息全面的特点，所以对高考题题干和设问中所含信息逐条批注并进行分析，分析时联系教材中所学知识，多角度、多层次进行回忆，就会快速准确地找到问题与题干信息之间的联系，从而得出答案。
[体验领悟]
1．进食可刺激胃腺细胞分泌胃液，胃液中含有胃酸及胃蛋白酶，有利于消化。
(1)胃酸可以杀灭进入胃内的细菌，这属于机体的________免疫；胃蛋白酶仅对食物中的蛋白质成分有消化作用，[信息1]这体现了酶的________性。
(2)哺乳动物进食时，食物尚未进入胃内就可引起胃液分泌，称为头期胃液分泌。该过程受神经调节和神经—体液调节的共同调控，如右图所示。
①胃泌素通过________运输到达胃腺细胞，促进胃液分泌。若胃酸分泌过多，又可抑制胃泌素的分泌，这种调节方式叫做________。
②促进胃腺细胞分泌胃液的信号物质除胃泌素外还有________。
(3)为探究两种调节机制对头期胃液分泌的影响，有人用同一只狗连续进行了以下实验：
(假饲是让狗吃肉，但吞下的肉从食道上的人工瘘口掉出，不进入胃；“＋”数量表示胃液分泌量多少)
①步骤2中胃液的分泌是________调节的结果。
②步骤3的目的是____________________________________________________。
③步骤4是为了确定在________________调节作用下的胃液分泌量。
④重复上述实验均得到相同结果，表明在头期胃液分泌的两种调节机制中，______________的作用效应更大；二者共同作用效应________(填“大于”“小于”或“等于”)各自单独作用效应之和。
[技法应用]
审题(批注)
破题(分析)
信息1
→
“仅对食物中的蛋白质起作用”意味着对催化底物的“选择性”，即专一性
信息2
→
胃窦G细胞可接受传出神经末梢支配(相关信号分子应为神经递质)
信息3
→
胃腺细胞既可接受胃泌素的调节，又受神经支配，存在神经调节和体液调节两种方式
信息4
→
步骤2中切除胃窦?不产生胃泌素?丧失体液调节
信息5
→
步骤3与步骤1、2形成对照?通过胃液分泌量确定胃泌素的分泌量
信息6
→
步骤4中仅注射胃泌素，是为了确定在体液调节作用下的胃液分泌量
信息7
→
[答案] (1)非特异性 专一 (2)①体液 反馈调节 ②神经递质 (3)①神经 ②确定在假饲条件下胃泌素的分泌量 ③体液 ④神经—体液 大于
曲线分合法
[方法说明]
此法主要适用于曲线数据类实验题。“读轴—看线—综合”是坐标曲线类试题思维分析过程的“三步曲”。
[体验领悟]
2．留树保鲜是通过延迟采收保持果实品质的一项技术。喷施赤霉素和2,4-D对留树保鲜柑橘的落果率和果实内源脱落酸含量的影响如下图所示。下列有关分析错误的是( )
图1 图2
A．喷施赤霉素和2,4-D能有效减少留树保鲜过程中的落果
B．留树保鲜过程中赤霉素与2,4-D对落果的调控有协同作用
C．喷施赤霉素和2,4-D能延缓留树保鲜过程中果实脱落酸含量的升高
D．赤霉素、2,4-D与内源脱落酸对落果的调控有协同作用
[技法应用]
审题
破题
读轴
图1和图2中标注含义
→
识变量
自变量：喷施溶液不同；实验组：赤霉素、2,4-D、赤霉素＋2，4-D；对照组：清水
图1和图2纵坐标
→
因变量：图1为落果率，图2为脱落酸含量
看线
四条曲线走势比较
→
理关系
喷施效果不同：赤霉素＋2,4-D>2,4-D>赤霉素>清水
综合
结合选项综合分析
→
求突破
喷施赤霉素或2,4-D都可降低落果率和果实内源脱落酸的含量，且同时喷施时效果更显著，两者对落果的调控具有协同作用
[答案] D
表格三看法
[方法说明]
此法主要适用于表格数据类实验题。
[体验领悟]
3．在相同的二氧化碳浓度、适宜的温度条件下，测定某植物叶片在不同光照强度下的净光合速率，结果如表所示。下列选项中正确的是( )
光照强度(klx)
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
净光合速率(μmol·m－2·s－1)
－3.0
－2.0
4.0
6.0
8.0
8.0
8.0
A.光照强度超过5.0 klx时，净光合速率不再增大，此时外界的二氧化碳浓度是限制光合作用的主要环境因素
B．光照强度在4.0～5.0 klx之间时，细胞内合成ATP的速率不变
C．光照强度在1.0 klx时，该细胞一定不进行光合作用
D．光照强度在7.0 klx时，该细胞吸收氧气释放二氧化碳
[技法应用]
审题 ?
破题
一看点
表中3.0 klx和5.0 klx这两个特殊点
光照强度小于3.0 klx时，净光合速率为负值，大于5.0 klx时，净光合速率不变，说明此时光照强度不再限制光合作用
二看线
在一定范围内光照强度增加，净光合速率也增大
净光合速率与光照强度呈正相关，所以合成ATP的速率必然增大
三看面
各个数据之间的关系
温度适宜的情况下，细胞呼吸速率不变，影响净光合速率的因素有二氧化碳浓度和光照强度
[答案] A
表格变量法
[方法说明]
表格通常包括标题(表格名称)、表头(①②③)、行标⑥、列标⑤、数据格④，如下表所示。
①
②
③
⑤
⑥
④
平均值
表格中的①⑤相当于坐标系中的x轴，即自变量；②④相当于坐标系中的y轴，即因变量；③⑥相当于无关变量。具体解题步骤如下：
第一步，确定表格标题。一般是自变量对因变量的影响。
第二步，确定表格行标和列标。确定列标时通常要考虑是自身对照还是空白对照，若为自身对照，通常分为两组，即变量控制前实验组和变量控制后实验组；若为空白对照，其中一组为空白对照组，另一组为实验组。行标一般根据“测量次数”“测量时间”“同一实验组内不同个体”等确定，然后在行标的最后一格写上“平均值”(要求测出具体数据的实验需要填写)。
第三步，确定表格表头。一般根据实验步骤的最后一步确定因变量的具体测量指标，再根据表格的标题、行标和列标填写表头的相关内容(有些题目中表格的表头内容也可以不填)。
[体验领悟]
4．实验名称：探究生长素类似物促进葡萄扦插枝条生根的最适浓度范围。
实验步骤：①配制5组系列浓度梯度的生长素类似物溶液；②选取相同高度、相同长势的葡萄枝条20根，平均分为5组，编号为A、B、C、D、E；③分别用适量且等量的上述系列浓度的生长素类似物溶液浸泡对应组的枝条相同时间；④在相同且适宜的条件下培养一段时间，测量并记录每组枝条的生根长度，再计算每组的平均值。
请设计一张表格，记录该探究实验的结果。
[技法应用]
审题 ?
破题
第一步：确定表格标题
探究生长素类似物促进葡萄扦插枝条生根的最适浓度范围
自变量：不同浓度的生长素类似物溶液
因变量：葡萄扦插枝条的生根状况
标题：不同浓度的生长素类似物溶液对葡萄扦插枝条生根状况的影响记录表
第二步：确定行标和列标
配制系列浓度梯度的生长素类似物溶液(共5组)
条件对照，表中的⑤(列标)填上“A”“B”“C”“D”“E”五组，不需加空白对照组
选取相同高度、相同长势的葡萄枝条20根，平均分为5组
每组4根葡萄枝条，⑥(行标)表示“同一实验组内的不同个体”，即填“枝条1”“枝条2”“枝条3”“枝条4”
第三步：确定表格表头
测量并记录每组枝条的生根长度
在表头②中填“根长度(mm)”，再结合前两步在③中填“葡萄枝条”，①中填“组别”
[答案] 不同浓度的生长素类似物溶液对葡萄扦插枝条生根状况的影响记录表
组别
A
B
C
D
E
枝条1
枝条2
枝条3
枝条4
平均值
类型一 验证类实验
[模板构建]
审“实验目的”(变量法)
①从试题中提出的问题“验证×××(自变量)对×××(因变量)的×××”，找出自变量和因变量
②实验目的就是实验结论，在答实验结论时可照抄实验目的
析“实验原理”(三段法)
①实验原理一般由三段组成：“自变量和因变量的关系＋因变量的观测指标＋实验具体过程描述”
②实验原理中“因变量的观测指标”可作为实验结果的参考；有些题目要求对实验结果分析，其实就是对实验原理的考查，所以对实验结果分析时套用实验原理即可
辨“材料用具 ”(消元法)
依据所给材料，消去已用材料，分析选用未用的材料
套“实验步骤”(套用法)
实验步骤一般从以下3点考虑：
①取材分组：将若干生长状况、大小等相同的材料(用具)均分为若干组，并用A、B、C……进行标号
②材料处理：不施加实验变量(自然条件或模拟自然条件)设为对照组；施加实验变量，设为实验组(或是相互对照组)；控制无关变量，即其他条件相同且适宜，试剂等量且适量
③观察并记录：反应(生化反应类)或培养(生理实验类)相同时间后，观察指标(特异颜色变化、沉淀反应；形态结构、生理特征变化等)或测定指标(生长发育速度、生化反应速度等)、记录数据
述“实验结果、结论”(照抄法)
依据实验原理写出实验结果，实验结论照抄实验目的
[例1] 为了验证胰岛素具有降低血糖的作用，以小鼠的活动状况为观察指标设计实验。
实验原理：胰岛素具有降低血糖的作用。体内胰岛素含量过高时，引起血糖水平下降，机体出现活动减少，甚至昏迷等低血糖症状，此症状可以通过补充葡萄糖溶液得到缓解。
材料用具：正常小鼠4只、注射器、葡萄糖溶液、生理盐水、胰岛素溶液。
(1)实验步骤：
①将正常小鼠随机均分成A、B两组，观察并记录________________。
②A组小鼠注射适量胰岛素溶液，B组__________________________。一段时间后，A组小鼠会出现四肢无力，活动减少，甚至昏迷等低血糖症状，B组________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③A组小鼠出现低血糖症状后，分别给A、B两组小鼠________________________________________________________________________。
一段时间后，A组小鼠低血糖症状得到缓解，B组
______________________________________________________________________。
(2)该实验过程可以说明__________________________________________________。
(3)分析小鼠注射胰岛素溶液后出现低血糖症状的原因：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
一、审“实验目的”
验证胰岛素具有降低血糖的作用，自变量：胰岛素含量；因变量：小鼠的活动情况。
二、析“实验原理”
先注射胰岛素，出现低血糖症状，再注射葡萄糖溶液，低血糖症状得到缓解。
三、辨“材料用具”
通过对该实验的材料用具进行分析，再结合实验步骤可知“生理盐水、葡萄糖溶液”未用→补充→题中②B组“注射等量生理盐水”、③分别给A、B两组小鼠“注射等量葡萄糖溶液”。
四、套“实验步骤”
②A组小鼠注射适量胰岛素溶液，B组应注射“等量生理盐水”；③分别给A、B两组小鼠注射“等量葡萄糖溶液”。
五、述“实验结果、结论”
②A组小鼠出现低血糖症状，B组小鼠的活动状况无变化；③A组小鼠的低血糖症状得到缓解，B组小鼠的活动状况仍无变化。“该实验过程可以说明”即填实验结论，照抄实验目的“胰岛素具有降低血糖的作用”。“分析小鼠注射胰岛素溶液后出现低血糖症状的原因”即要求对实验结果进行分析，所以套用实验原理分析为：注射胰岛素溶液后，体内胰岛素含量过高，引起血糖含量下降，从而引起低血糖症状。
答案：(1)①小鼠的活动状况 ②小鼠注射等量生理盐水 小鼠的活动状况无变化 ③注射等量葡萄糖溶液 小鼠的活动状况无变化 (2)胰岛素具有降低血糖的作用 (3)注射胰岛素溶液后，小鼠体内胰岛素含量过高，引起血糖含量下降，小鼠组织细胞特别是脑组织细胞因血糖供应减少、能量供应不足而发生功能障碍，从而引起低血糖症状
类型二 探究类实验
[模板构建]
审“实验目的”(变量法)
①从试题中提出的问题“探究×××(自变量)对×××(因变量)的×××”，找出自变量和因变量
②有些试题要求写出实验研究课题，就是要求写实验目的，可套用“探究×××对×××的×××”这句话
作“实验假设”(转换法)
①假设是根据现有的科学理论和事实，对所研究的对象设想一种或几种可能的答案或解释，即实验原理
②提出一种可能的实验原理，换用陈述句表述
辨“材料用具”(消元法)
同验证类实验
套“实验步骤”(套入法)
同验证类实验
述“实验结果、结论”(反推正写法)
①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
②常见三种结论：实验变量有利、促进；实验变量不利、抑制；实验变量无影响
③有时也会出现“预测最可能的结论”此种情况应根据已有知识推测最合理的结论
[例2] 某科研小组正在研究雌激素和孕激素对小鼠子宫内膜上皮细胞增殖的作用及其机制。请回答相关问题：
研究一：雌激素和孕激素对小鼠子宫内膜上皮细胞增殖的作用。
利用体外培养的小鼠子宫内膜上皮细胞作为实验材料，培养不同时间后，检测增殖细胞数目比例(增殖细胞数/细胞总数)，结果如下表。
时间(h)数目比例 增殖细胞 分组
0
12
24
48
72
甲组(不加激素)
0.436
0.480
0.520
0.523
0.525
乙组(加入雌激素)
0.436
0.626
0.673
0.820
0.883
丙组(加入孕激素)
0.436
0.446
0.383
0.326
0.270
该实验的自变量是________________，可能影响实验结果的因素还有________________________________。
该实验结果说明____________________________________________________。
研究二：雌激素影响小鼠子宫内膜上皮细胞增殖的机制。
已知一种细胞周期蛋白(简称P蛋白)可调节子宫内膜上皮细胞的增殖。
实验假设：_______________________________________________________
________________________________________________________________________。
实验材料：W细胞(不能合成P蛋白，其他生理功能不变)、N细胞(正常细胞)、雌激素溶液及实验所需其他材料。
主要实验步骤：
第一步：取一定数量的W细胞作为甲组，取相同数量的N细胞作为乙组。
第二步：甲组加入一定量的雌激素溶液，乙组加入________________。
第三步：在________________条件下培养一段时间。
第四步：检测甲、乙两组的增殖细胞数目比例并分析实验结果。
预测实验结果：
①如果________________________________，说明雌激素通过调控P蛋白合成来影响细胞的增殖。
②如果__________________________________，说明雌激素对子宫内膜上皮细胞增殖的作用与P蛋白无关。
(以例2中的“研究二”为例)
一、审“实验目的”
探究雌激素影响子宫内膜上皮细胞增殖的机制。自变量：细胞的种类；因变量：细胞增殖的数目比例。无关变量：雌激素的用量等。
二、作“实验假设”
据实验预测结果和题干信息，可作出“雌激素可通过调控P蛋白的合成来影响小鼠子宫内膜上皮细胞的增殖”的假设。
三、辨“实验材料”
实验中提供了W细胞和N细胞及雌激素，据此可确定实验操作为分别向含W细胞和N细胞的培养液中加入等量的雌激素。
四、套“实验步骤”
取材分组编号：取一定数量W细胞作为甲组，取等量N细胞作为乙组。
材料处理：在甲、乙两组细胞中加入等量的雌激素溶液，并置于相同且适宜的条件下培养一段时间。
观察、记录：检测甲、乙两组的增殖细胞数目比例。
五、述“实验结果、结论”
对应于实验假设，实验结果可能存在的两种情况；
①甲、乙两组增殖细胞数目比例无明显差别。
②乙组增殖细胞比例明显大于甲组。
对应上述两种结果，写出实验结论：结果①说明雌激素不能通过调控P蛋白的合成来影响细胞增殖；结果②说明雌激素能通过调控P蛋白的合成影响细胞增殖。
[答案] 研究一：激素的种类 实验鼠的年龄、发育状况是否一致 雌激素促进小鼠子宫内膜上皮细胞增殖，孕激素抑制子宫内膜上皮细胞增殖
研究二：实验假设：雌激素可能通过调控P蛋白的合成来影响小鼠子宫内膜上皮细胞的增殖 实验步骤：等量的雌激素溶液 相同且适宜 预测实验结果：①乙组的增殖细胞数目比例明显大于甲组 ②两组的增殖细胞数目比例无明显差别
类型三 评价和修正类实验
[模板构建]
一看“对照”
若无对照，则参照实验组补充对照组；若有对照，则看对照是否有标记，是否遵循了单一变量原则和等量原则
二看“步骤”
顺序是否合理，步骤是否完整
三看“材料”
材料选择是否得当，实验仪器、药剂的使用是否准确
四看“条件”
是否需要搅拌、冷却等，实验所需的温度、光照等条件是否合理
五看“结果与结论”
实验目的是否与实验结果、结论对应，探究性实验的结果和结论是否讨论全面，是否是先写结果后写结论
[例3] 某生物实验小组的同学为了验证叶绿体中色素对不同波长光(可见光范围)的吸收情况是否与课本中的现象相同，设计了一个小实验，具体步骤如下：
(1)从室外随意搬取4株天竺葵，制作4个能装下天竺葵的相同规格的黑色硬纸盒，在每一个硬纸盒内分别装上一只不同颜色(绿、青、蓝、紫)、功率相同的彩灯；
(2)将4株天竺葵分别放入4个黑色纸盒中，在相同且适宜的条件下，接通电源，光照4 h；
(3)从4株经光照后的天竺葵上同时各取一片叶片放入培养皿中，滴加等量碘-碘化钾溶液；
(4)观察并比较各培养皿中叶片的颜色变化。
实验结果：叶绿体中色素主要吸收蓝紫光。
请你指出以上实验设计中的不足之处，并作出修改。
不足一：_____________________________________________________________
修改为：_______________________________________________________________
不足二：______________________________________________________________
修改为：______________________________________________________________
不足三：_____________________________________________________________
修改为：___________________________________________________________
一看“对照”
虽有对照，但经分析发现有两点错误：①没有对所用器材做标记、编号；②对照组不全，在可见光部分的光应设置7组(红、橙、黄、绿、青、蓝、紫 )。
二看“步骤”
步骤不完整：没有进行暗(或饥饿)处理。
三看“材料”
材料选择不当：①没有说明天竺葵的生长发育状况是否一致；②没有说明叶片选取是否一致。
四看“条件”
条件不可行：①叶片直接滴加等量碘-碘化钾溶液处理条件不对，叶片应放入盛有酒精的烧杯中，隔水加热，待脱色冷却后再用碘-碘化钾溶液染色；②叶片选取条件也是有要求的，必须是经照射处理后的叶片。
五看“结果与结论”
实验目的与实验结果不对应：结合课本中实验可知实验结果应为叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光，对绿光吸收最少。
[答案] 不足一：没有对所用的器材编号 修改为：将实验装置以及培养皿等编号 不足二：对照组设置不全 修改为：选7株天竺葵，制作7个相同规格的黑色硬纸盒，设置7组(红、橙、黄、绿、青、蓝、紫)彩灯，编号为1～7 不足三：步骤不完整(没有进行黑暗或饥饿处理) 修改为：将天竺葵放置在黑暗处24 h 不足四：材料选择不当(没有说明天竺葵的生长发育状况是否一致，没有说明叶片选取是否一致) 修改为：选取生长发育状况一致的天竺葵。选取日龄相同、大小相似的叶片 不足五：条件不可行(对叶片直接滴加等量碘液处理条件不对；叶片选取条件也是有要求的) 修改为：取7个相同的烧杯，各装入体积分数为70%的酒精至烧杯1/3处；取7个相同的培养皿，各装入碘-碘化钾溶液至培养皿的1/3处；从经照射处理后的7株天竺葵上，各取一片叶片放入烧杯中，隔水加热；待叶片脱绿后，将叶片放入培养皿中，并使碘-碘化钾溶液浸没叶片 不足六：实验目的与实验结果不对应 修改为：实验结果应为叶绿体中色素主要吸收红光和蓝紫光，对绿光吸收最少(注：答出三项，只要符合实验设计原则，答案合理即可)
