2008年高考生物实验设计专题复习
图片预览
文档简介
2008年高考生物实验设计专题复习
一、课本实验（学法指导）
除掌握一些实验技能和理解实验原理和过程外，还应注意以下三点：
1．细心体会科学家的设计思路，周密的理解经典实验的全过程。
例1．赫尔希通过T2噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是遗传物质，实验包括4个步骤：①培养噬菌体，②35S和32P标记噬菌体，③放射性检测，④离心分离。实验步骤的先后顺序为（ ）
A．①②④③ B．④②①③ C．②①④③ D．②①③④
答案：C
2．体会课本实验步骤的书写和语言的表达方式，尤其是探究实验的一般书写格式。
例如：（1）《探究酶的专一性》时，用到了表格体现实验步骤，起到简洁明了，跨越语言障碍的作用。
（2）当实验范围很宽泛时，要善于选择一个具体素材着手去设计实验实现实验目的
（3）学会表达。
3．从课本实验中学会一些基本的实验方法：
两种常用技术
（一）同位素标记：
通过同位素标记能够实现的目标：使看不见的结构（光合作用中的C同化过程）或途径（分泌蛋白）可以看见。如：光合和呼吸中的标记，DNA的标记，分泌蛋白的标记。
例：人类发现了放射性同位素以后，很快便将它应用在生物学的研究中，为探明许多生命过程的奥秘起了很重要的作用。请回答：
（1）如果用含18O的水浇灌某盆栽植物，并将该盆植物置于光照下。过一段时间，在植物周围的空气中，能够收集到哪些含18O的气态物质？这些物质是由植物内的哪些生理过程产生的？
①_________________________ _________________
②_________________________ _________________
③_________________________ _________________
（2）为了证明噬菌体浸染细菌时，进入细菌的是噬菌体DNA，而不是它的蛋白质外壳，可用两种不同的放射性同位素分别标记噬菌体的蛋白质外壳和噬菌体的DNA。然后再让这两种不同标记的噬菌体分别去侵染未被标记的细菌，从而对此做出实验论证。据分析，噬菌体的蛋白质外壳含有甲硫氨酸等多种氨基酸。
你怎样去实现对噬菌体的标记？请简要说明实验的设计方法和这样设计的理由。
答案：
（1）①O2 光合作用 ②CO2 呼吸作用 ③H2O 蒸腾作用
（2）先分别将细菌在含32P，35S的培养量上培养，后用噬菌体去侵染分别32P或35S标记的细菌。因为噬菌体营寄生生活，噬菌体DNA在细菌体内利用细菌的化学成分指导合成自身DNA
（二）离心的方法：
通过离心可以得到：物质—DNA；细胞器—线粒体，叶绿体；细胞结构—细胞膜
二、实验设计题型的解题思路及典型例题：
设计和完成实验的能力也是高考“考试说明”要求学生掌握的一项基本能力。
1 实验设计的基本内容
1.1 实验名称 是关于一个什么内容的实验。
1.2 实验目的 要探究或者验证的某一事实。
1.3 实验原理 进行实验依据的科学道理。
1.4 实验对象 进行实验的主要对象。
1.5 实验条件 根据实验原理确定仪器和设备；要细心思考实验的全过程。
1.6 实验方法与步骤 实验采用的方法及必需（最佳）操作程序。每一步骤都必须是科学的；能及时对仪器、步骤进行有效矫正。
1.7 实验测量与记录 对实验过程及结果应有科学的测量手段与准确客观的记录。
1.8 实验结果预测及分析 能够预测可能出现的实验结果并分析导致的原因。
1.9 实验结论 对实验结果进行准确的描述并给出一个科学的结论。
注：关于“假设”“预期”“结果”与“结论”的辨析
(1）假设
“假设”，也称假说或猜测，是指用来说明某种现象但未经证实的论题，也是对所提出的问题作出的参考答案，即依据发现的事实材料或科学原理，通过创造性思维，提出初步假定。如“孟德尔分离现象解释验证”的测交实验中，提出的假说是：“FI（Dd）产生配子时，因等位基因分离，使得 FI产生含基因D和基因d的两种配子，且其数目相等。”再如“观察植物细胞质壁分离和复原”实验中，提出的假说应为：
当细胞外溶液浓度＞细胞液浓度→细胞失水
当细胞外溶液浓度＜细胞液浓度→细胞吸水
（2）预期
“预期”是在实验设计方案确定以后，实验正式实施之前，根据假说和原理，对实验可能出现的结果的判断，是依据提出的假说进行推理，得出假定性结果或推论，即“假如假设成立，则应有何种结果”，如“孟德尔分离现象验证实验，假如假说成立则有测交的后代应出现Dd与dd为1：1的结果，即高茎与矮茎数量比应为1：1”，而“观察植物细胞质壁分离与复原实验”中，假若假设成立，则应有处于高浓度（30％）蔗糖溶液中的洋葱表皮细胞因不断失水→质壁分离，而处于清水中的已分离细胞因细胞吸水→质壁分离复原
（3）结果：
结果应为实验实际出现的情况，如“孟德尔分离现象解释实验”中出现的结果为“得到的64株后代中，30株高茎，34株矮茎，两种性状分离比为1：1”而“质壁分离复原实验”中处于30％蔗糖溶液中的洋葱表皮细胞果真发生了质壁分离，而处于清水中的已分离细胞果真发生了复原现象。
（4）结论：
结论的得出须依据实验结果，即若出现的结果与预期结果一致则得出与先前的假说一致的结论或“假说成立”，若实验出现的结果与预期结果不符，则得出的结论应为“假说不成立”。
由此可知，“假设”应对应“结论”，“预期”应对应“结果”，在实验讨论时应注意描述的科学性即“如果出现何种结果，则应有何种结论”，例如用检测呼吸装置的红色液滴检测酵母菌呼吸类型时，应为若液滴向左移动则推出什么结论，若液滴向右移动则推出什么结论，而不能描述为“若为有氧呼吸，则液滴向哪移动”，再如在验证淀粉，碘液能否通过半透膜时应描述为“若袋内外液体均变蓝（结果或现象），则淀粉、碘液均能通过半透膜。”而不能描述为“若淀粉、碘液均能通过，则袋内外液体均变蓝”。
2 实验设计的三个原则
2.1 对照性原则——科学、合理的设置对照可以使实验方案简洁、明了，且使实验结论更有说服力。
“实验组”与“对照组”确认
一个实验通常分为实验组和对照组（控制组）。实验组是施加实验变量处理的被试组；对照组是不施加实验变量处理的对象组，两者对无关变量的影响是相等的，两组之间的差别，被认为是来自实验变量的结果，如 2005年春季高考 3题中为研究光对幼苗生长的影响时实验变量应为撤掉光照，因而暗处生长的小麦幼苗应为实验组，而自然状态（即来接受实验变量处理）的小麦幼苗应为对照组，通过对照组能增强实验的信度。按照对照方式的不同可分为4种：
①空白对照：即不作任何实验处理的对照组。例如，在还原糖鉴定实验中留一部分样液不加入斐林试剂，以作对照。
②相互对照：即不设控制组，只在几个实验组之间相互对比。例如，在植物激素与向性的设计实验中，5个实验组的相互比较。在实验中要找出一个最佳效果点，就要采取相互对照进行实验。
③条件对照：即给对象施加某种实验处理，虽不是检验假设需要的，但更能充分说明实验变量的对照。例如，动物激素饲喂小动物的实验方案中：饲喂甲状腺激素的为实验组；饲喂甲状腺抑制剂的是条件对照组；不饲喂药剂的是空白对照组。
④自身对照：即实验与对照在同一对象上进行。例如，将过氧化氢酶加入过氧化氢溶液中证明酶是生物催化剂可催化过氧化氢水解，即自身对照，处理前的对象状况为对照组，处理后的对象变化为实验组。
再如: 在探究温度(或pH)对酶催化活性影响实验中温度(或pH)(0度、50度,100度) 为条件对照。清水(软水) 、河水(硬水) 对加酶洗衣粉影响中，清水(软水) 、河水(硬水) 为相互对照。用缺素营养液培养的出现缺素症状的植株加入某元素后恢复正常为自身对照。
2.2 等量性原则——每次实验所加试剂的量要相等。
2.3 单因子变量的原则。
实验变量剖析
在实验过程中变量是指可被操纵控制的在性质和数量上可以变化的特定因素或条件，具体分析如下
①实验变量与反应变量：
a．实验变量是研究者主动操纵的条件和因子，是作用于实验对象的刺激变量（也称自变量），自变量须以实验目的和假设为依据，应具有可变性和可操作性。
b．反应变量（又称因变量），是随自变量变化而产生反应或发生变化的变量，反应变量是研究是否成功的证据，应具可测性和客观性。
c.二者关系：实验变量是原因，反应变量是结果，即具因果关系。
②无关变量（控制变量）是指与研究目标无关，但却影响研究结果的变量，实验者应严格控制无关变量，否则实验结果的真实性无法得到认定、我们常在实验过程中强调“选取生长状况相同的幼苗”“数量大小相同的种子”“置于相同并适宜条件下培养”“加入等量的清水”等均是为了控制无关变量对实验结果的干扰。
【案例剖析】例如，生物课本内温度对酶活性影响的实验中：实验变量是低温（冰），适温(60℃），高温（沸水）；酶的活性变化即反应变量；试管的洁净度，淀粉酶的稀释度，可溶性淀粉的浓度，碘液的量和浓度，温度处理时间，操作程序等是无关变量。实验中不论有几个实验变量，都应做到每个自变量对应一个因变量，此外还要做到操作规范。在实验设计、实施的全过程中，应严格操纵实验变量，严格控制无关变量，尽可能消除误差，获取较为精确的反应变量。
平衡和消除额外变量原则
例如：BTB溶液在中性条件下呈绿色，酸性条件下呈黄色，碱性条件下呈蓝色。现有水草、试管、绿色BTB溶液、黑纸等实验材料和用具，试设计实验证明光合作用需要光。
图1
如图1所示，设A、B两组时不能排除BTB溶液在照光时可能变蓝，故需设置C组（只放BTB溶液，不放水草，置光下）。以平衡和消除额外变量对实验结果的影响。
3 实验设计的4性
3.1 科学性：这是实验方案设计的首要原则（原理、操作、程序、方法正确）。
3.2 安全性：尽量避免危险性操作（如果必须使用，要注明，防止环境污染和人身伤害）。
3.3 可行性：实验设计应切实可行，所选取药品、仪器、设备在中学现有实验室内能够完成。
3.4 简约性：实验方案尽可能简易方便（用药少/步骤少/时间短）。
总之，a.原理正确，b.效果明显，c.装置简单，d.操作安全。
4 实验设计的基本要求
设计一个实验，需要考虑以下几点：
4.1：确定实验目的：如验证或探究哪一生物学现象。实验目的就是实验的方向。
4.2:实验原理（实验所依据的科学道理）：达到目的所采用的理论依据。
4.3:实验对象： 达到目的所采用的生物材料。
4.4:实验条件：达到实验目的所必备的条件。
4.5:制定实验步骤：要达到实验目的，必然是一个逐步进行实验的过程。需要制定一个计划，第一步做什么，第二步做什么，…最后做什么。前一步是后一步的基础，步步相连，最终取得一定的现象和结果。
为了使实验设计清晰明了、富有条理，具体的实验步骤要用“1、2、3……”或其它顺序符号表示。实验过程中如果用到了两个以上相同的器材，也应对其进行编号，以防混淆。
4.6:实验现象的观察和记录：确定能观察到的实验现象，并进行记录。
4.7:实验结果的分析等。
5．实验设计的基本过程：
5. 1、确认原理、提出假设；
5.2、构思过程选择方法（如是否用对比实验法）；
5.3、设计步骤；
5.4、分析结果、得出结论；
5.5、认定结论。
（一）探究和验证型实验型
1．一般程序 解题思路概况
观察现象，提出问题 从资料中寻找答案
↓
作出假设 对于验证型实验而言，假设就是结论
↓ 对于探究型实验而言，假设就是解释，对引见现象的解释
设计实验 有书写的基本框架（见附页）
↓
实验预期
↓
实验验证 检验实验结果与预期结果是否一致
↓
结论 是结果的升华。例如：《甲状腺激素饲喂小动物的实验》，实验结果是含用了含甲状腺激素的小动物发育快，而未用了含甲状腺激素的小动物发育慢，而实验结论为：甲状腺激素可以促进幼年动物的个体发育
2、比较表
探究性实验 验证性实验
实验目的 探索研究对象的未知属性、特征以及与其他因素的关系 验证研究对象的已知属性、特征以及与其他因素的关系
实验假设 假设一般采用“如果A，则B” 的形式表述，是根据现有的科学理论、事实．对所要研究的对象设想出一种或几种可能性的答案、解释 因结论是己知的，因此不存在假设问题（或已有实验过程、结果，在提出假设时，通过验证，得出假设是正确的）
实验原理 因探究内容而异 因验证内容而异
实验过程 应有的实验步骤实际上并未完成，因探究内容而异 应有的实验步骤，可以是曾经做过或尚未做过的，因验证内容而异
实验的分组：有实验组和对照组。如果实验中是一个自变量，则分成2组（有时也分成3组），即自变量改变与否；如果是二个自变量，则分成3组，即1、2组的设立是改变其中的一个自变量，第3组是两个自变量改变与否；……
实验组和对照组的设计是对自变量的处理，对无关变量的应设置在相同的条件下，以免影响自变量对实验的效果。故从实验材料中分析出自变量是实验的关键。
实验现象 未知，可以不描述 已知，应准确描述
实验结果预测 对应假设，分类讨论。一般需讨论“如果出现结果①会怎样，如果出现结果②或③又会怎样”，一般有多种可能的结果。但有时也会出现“预测最可能的结果”的问题．此种情况应根据已有知识推测最合理的结果。 与实验假设一致（不可与探究性的结果预测相混）
实验结论 根据可能的实验结果，进行分析。 对应实验目的做出肯定结论
有关探究和验证实验的具体解题思路：
实验设计解题思路：
1．基本框架：解答设计探究实验的框架：
（1）审题---用笔标记
（2）明确目的，找准原理---区分原理和目的
（3）书写格式：
A选择仪器（为酵母菌发酵创造真空的试管，胶塞和注射器），处理或选择实验材料（植物的饥饿处理，幼龄动物的选择）
B分组编号（等量、适量、随机相同）
C设计对照，突出单因子变量
D再次强调固定控制变量的同时，等量和适宜（植物的光照，动物的饲喂，微生物配置相应的培养基）
E观察记录：（要具体化，即找准实验观察的对象并准确描述。如“比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率”实验中，观察的实验现象为气泡的大小和气泡产生的速率。记录的表示方式，记录的频率可以针对实验现象，分析单一实验变量对结果的影响从而选用文字、表格、坐标曲线图等形式进行具体、准确表达。）
注意：运用图示、图表、图标；具体操作要写明（如仪器材料）；身临其境（家兔凝血的例题）
2．关注框架中的对照，尤其是空白对照
例1：（06上海）在“学农”活动中，生物小组同学了解到一种有毒植物“博落迥”，农民常用其茎叶的浸出液对水稻种子进行消毒杀菌，防治秧苗病害，但是使用中常出现水稻发芽率降低的现象。同学们经调查后发现，农民所使用的“博落迥”浸出液浓度约为每100ml水中含有3～7g“博落迥”茎叶干重。他们推测，水稻发芽率降低的现象可能与使用的浸出液浓度有关。
课题名称：不同浓度“博落迥”浸出液对水稻种子发芽率的影响
实验材料：晒干的“博落迥”茎叶、饱满无菌已经水浸泡一天的水稻种子500粒、培养皿数套、大小烧杯数只、量筒、台秤、漏斗、纱布、吸管、吸水纸等。
实验步骤：
结果与讨论：
例2：研究性学习小组的同学在某电镀厂排水口采集重金属污染液1000mL，利用以下实验材料和器材设计实验，探究不同浓度金属污染液对水稻种子萌发和生长的影响。
实验材料和器材：水稻种子；试管；培养皿；纱布；尺子（100mm）；蒸馏水；恒温光照培养箱（温度设定为280C，光强度为2000Lux）。（实验材料和器材的数量不限）
根据给出的实验材料和器材，请设计实验方法和步骤，预测实验结果并作出分析。
（1）方法和步骤：
（2）结果预测和分析：
例3：04年江苏：环境污染对植物的生长发育有不同程度的影响。在一定程度上，植物在污染环境中也有继续保持正常生命活动的特性，这种特性称为抗性。研究植物的抗性对筛选具有净化环境的植物种类和保护环境有积极意义。
工业生产中产生的SO2是酸雨（pH＜5.6）形成的主要原因之一。有人设计实验研究酸雨对植物的毒害作用。实验过程如下图所示（除图中特别说明的外，其他条件甲、乙均相同）：实验结果表明，“酸雨”使植物叶片变黄，而对照实验中的植物没有变黄。该实验说明“酸雨”对植物的生长发育有影响。
参照上述装置和试剂以小麦种子为实验材料尝试设计实验，探究2种不同pH的酸雨对种子萌发率的影响。
①探究的问题：不同pH的酸雨对小麦种子萌发率的影响。
②作出的假设：___________________________________________。
③实验步骤（简要叙述）：
④实验预期结果与分析（实验预期结果多种多样，写出其中3种并加以分析）：
3．解题技巧：
（1）运用图示、图表或图标体现解题过程：
例4：植物的根具有向重力生长的特性，下列是研究根向重力生长机理的两个实验。
实验一：将空白琼脂和含EDTA的琼脂做成帽状，分别套在甲、乙两组玉米胚根的根冠外（示意图如下）。提示：EDTA的作用是去除与其临接部位的Ca2+。
将胚根水平放置培养一定时间后，观察到甲组胚根向重力（下）生长，乙组胚根水平生长。
根据上述实验结果，得出实验结论：_________________。
实验二：水平放置的胚根弯曲向下生长，与根冠近地侧的Ca2+浓度明显高于远地侧有关。研究表明，根总是朝着Ca2+浓度高的方向变曲生长。为验证这一结论，有人设计了下列实验方案。请根据提供的实验材料和用具，写出第二步及以后的实验步骤和实验结果，并回答问题。
（1）实验材料和用具：胚根等长的萌发玉米种子，含EDTA的琼脂帽，含Ca2+的琼脂块，空白琼脂块，培养皿等。
（2）实验步骤：
第一步：取若干个培养皿，在每个培养皿中放置适量的萌发玉米种子，按实验一中乙组的方法处理胚根一定时间后，移去根冠外的琼脂帽。
第二步：
（3）实验结果：______________________________________________。
（4）科学家进一步证实，根冠中生长素的分布受Ca2+浓度影响。当胚根水平放置时，重力诱导Ca2+向根冠下侧移动，导致近地侧的生长素浓度比远地侧高。请分析胚根的生长素分布与向重力生长的关系：________________________________________________。
例5：一种以地下茎繁殖为主的多年生野菊分别生长在海拔10m、500m和1000m的同一山坡上。在相应生长发育阶段，同一海拔高度的野菊株高无显著差异，但不同海拔的野菊株高随海拔的增高而显著变矮。为检验环境和遗传因素对野菊株高的影响，请完成以下实验设计：
（1）实验处理：春天，将海拔500m和1000m处的野菊幼芽同时移栽于10m处。
（2）实验对照：生长于________m处的野菊。
（3）收集数据：第二年秋天_____________________________。
（4）预测支持下列假设的实验结果：
假设一 野菊株高的变化只受环境因素的影响，实验结果是：移栽至10m处的野菊株高____________________________________。
假设二 野菊株高的变化只受遗传因素的共同影响，实验结果是：移栽至10m处的野菊株高_______________________________________________。
假设三 野菊株高的变化受遗传和环境因素的共同影响，实验结果是：移栽至10m处的野菊株高_______________________________________________________。
（二）调查报告型：
1．调查的程序：
例6．下列是生物兴趣小组开展人类遗传病调查的基本步骤
①确定要调查的遗传病，掌握其症状及表现
②汇总结果，统计分析
③设计记录表格及调查要点
④分多个小组调查，获得足够大的群体调查数据
其正确的顺序是
A．①③②④ B．③①④② C．①③④② D．①④③②
答案：C
2．表格的设计
调查数据的统计与表达的要求：（根据调查目的设计表格的主体框架，表格应包含实现实验目的而要调查的全部元素，且要便于计算）
3．用表格表示实验结果的题目：
例7：红绿色盲是一种人类遗传病。某中学生物兴趣小组开展研究性学习，对该校01、02、03、04级学生中红绿色盲发病情况进行调查。
请你设计一表格，记录调查结果。
例8：模拟试验是在科学研究中常用的方法之一。下面的方法步骤是用来认识和理解基因的分离和随机组合与生物性状之间的数量关系，阅读后回答有关问题。
试验用具：小桶、彩球等。
方法步骤：
①如下图所示，在甲、乙两个小桶内放入两种颜色的小彩球，每种颜色各50个（在这两种颜色的小球上分别标上字母D和d）。摇动甲、乙小桶，使桶内小球充分混匀。
②分别从两个小桶内各抓取一个小球，记录这两个小球的字母。
③将抓取的小球放回原处，重复做50次，记录结果。
请设计一表格用来填入每次抓取及组合的结果。
例9：某学校兴趣小组在生物学实验室制作一系列装置如下图：
编号 1 2 3 4 5 6 7 8
温度（0C） 5 15 25 35 45 55 65 75
（1）该装置是测定酵母菌____________________。
（2）此实验若希望结果准确应注意控制温度准确，8套装置中____________保持一致，并重复几次，取平均值。
（3）请设计一张实验结果记录表格。
（4）在实验操作过程中还应注意一些问题，如，实验中配制10%蔗糖溶液时用开水的原因是_________________________。
例10：材料1：1642年，比利时科学家海尔蒙特进行了一项著名的柳树实验，他在一个花盆里栽种了一棵2.3kg的柳树，栽种前，花盆里的泥土经过高温烘烤干燥后称重为90.8kg，以后的5年中，海尔蒙特除了只给柳树浇水外，没有在花盆里添加任何物质，每年秋天柳树的落叶也没有称重和计算，5年后，他将柳树和泥土分开称重，发现柳树的重量变成了76.7kg，泥土烘干后的重量为90.7kg，比原来只减少0.1kg。于是他得出结论：柳树获得的74.4kg物质只是来源于水。
材料2：科学家将一盆绿色植物放在不同波长的光下照射，然后测量该植物对不同光质的吸光率，结果列于下表：
光质 红 橙 黄 绿 青 蓝 紫
波长(nm) 700 650 600 550 500 450 400
吸光率(%) 55 10 2 1 5 85 40
（1）根据你所掌握的生物学知识，判断海尔蒙特的结论是否确切？为什么？
（2）花盆内的泥土减少了0.1kg，其原因是______________
（3）请用上表数据在指定方格纸内绘出植物叶片光吸收变化曲线，并分析得出结论______。
（4）CO2浓度对植物光合作用强度影响的规律如右下图。当外界CO2浓度处于A时，植物叶片光合作用所固定的CO2量与________相等；为提高封闭大棚内作物产量，棚内人工释放CO2应控制在________（填图中字母）浓度为宜。
例11：请回答下列有关光合作用的问题。
光照强度（千勒克司） 光合作用速度（CO2mg/100cm2叶·小时）
1.0 -2.0
3.0 +2.0
5.0 +6.0
7.0 +10.0
8.0 +12.0
10.0 +12.0
在一定浓度的CO2和适当的温度条件下，测定某双子叶植物叶片在不同光照条件下的光合作用速度，结果如右表。表中负值表示二氧化碳释放量，正值表示二氧化碳吸收量。
（1）在右侧坐标系上绘出光照强度与该植物叶片光合作用速度的关系图。
（2）该植物叶片的呼吸速度是_________（CO2mg/100cm2叶·小时）。
（3）在光照强度为_______千勒克司时，该植物叶片光合成量和呼吸消耗量相等。
（4）在一天中，将该植物叶片置于10千勒克司光照下10小时，其余时间置于黑暗中，则每100cm2叶片产生的葡萄糖中有______mg将转化为淀粉。（取小数点后一位）
（5）据图分析，在0~8千勒克司范围内，光合作用速度受_______因素影响；超过8千勒克司时，光合作用速度受______因素影响。
例12：为了调查太湖某一水层是否有自养生物存在，及其产氧量能否维持本层水体生物呼吸耗氧所需，可用黑白瓶法测定该水层生物昼夜平均代谢率来判定。白瓶为透明玻璃瓶，其水体溶解O2的昼夜变化值为水中生物光合作用产生的O2与呼吸消耗的O2的差值（以WDO表示）；黑瓶为黑布罩住的玻璃瓶，瓶中水体溶解O2的昼夜变化值为水中生物呼吸消耗的O2（以BDO表示）。请完成下列实验。
（1）实验步骤
①用采水器取该层水样，分别注满500mL黑、白瓶并密封，剩余水样用于测______；
②将黑、白瓶_______；
③________。
（2）设计记录所测数据的表格。_________
（3）预测实验结果并分析。_________
例13：本题为分叉题。A适用于《生命科学》教材，B适用于《生物》教材。A和B中任选一题，两题都做以A给分。
A．水稻的粳性与糯性是一对相对性状，由等位基因A、a控制。已知粳性花粉遇碘呈蓝紫色，糯性花粉遇碘呈红褐色。生物小组某同学获得了某一品系水稻的种子，为了较快地鉴定出这种水稻的基因型，他们将种子播种，开花后收集大量成熟花粉。将多数花粉置于载玻片上，滴加1滴碘液，盖上盖玻片，于光学显微镜下观察到有呈蓝紫色和呈红褐色的花粉粒。下图表示在同一载玻片上随机所得的四个视野中花粉粒的分布状况。黑色圆点表示蓝紫色花粉粒，白色圆点表示红褐色花粉粒。
（1）统计上述4个视野中的两种花粉粒数目，并将结果填入下表。
视野 花粉粒数（个）
蓝紫色 红褐色
甲
乙
丙
丁
平均数
（2）在右上方的直角坐标内绘制表示粳性和糯性花粉粒的数量关系图（直方图）。
（3）根据统计结果，这一水稻品系中两种花粉粒数量比例约为________，由此可知该水稻品系是纯合体还是杂合体？_________。
（4）如果将此水稻的花粉进行离体培养，所得植株的基因型是_______。在一般情况下，这种植株能否产生可育后代？______，因为_______________________________。
B．下面是以小麦为材料所进行的实验，请回答有关问题。
（1）将发芽种子的研磨液置于试管中，加入班氏试剂，并_______，试管中出现红黄色。说明发芽的小麦种子中含有_______。
（2）在盛有10mL 3%过氧化氢溶液的试管中，加入新鲜的发芽小麦种子研磨液时，试管中有大量气泡生成，将点燃的卫生香插入试管，火焰变得明亮，这个实验证明发芽的小麦种子中含有__________。
（3）利用小麦叶片进行“叶绿体色素的提取与分离”实验时，将盛有叶绿体色素提取液的试管经静置后置于透射光和反射光下，依次呈______和______色。
（4）小麦幼根吸水能力最强的部位是_______区。用显微镜观察此区的徒手纵切片，可见到该区已分化出木质部，其中输送水分的是_________。
（5）为了研究小麦染色体的数目、大小和形态特征，应以显微镜观察并计数小麦根尖的分生区处于______期的细胞染色体。若以适宜浓度的秋水仙素处理培育中的小麦幼苗根部，则此根尖分生组织细胞的染色体与处理前相比较，其数目_______。
（6）若利用小麦的根毛细胞进行质壁分离实验，由于观察的细胞无色透明，为了取得更好的观察效果，调节显微镜的措施是___________。
（7）现有在培养皿中萌发至3cm的小麦幼苗，罩以侧面开一个小孔的纸盒，胚芽鞘弯向小孔生长。请设计一个实验方法，在细胞水平上证明，向光一侧细胞生长慢，背光一侧细胞生长快：_________________________________________________________________。
例14：（1）取生长状态相同的两组番茄幼苗，置于表中所列A、B两种培养液中，在相同的适宜条件下培养，甲组用A培养液，乙组用B培养液。
①若干天后发现，两组番茄苗下部叶片颜色不同，甲组呈_______，乙组呈______。（表中+表示有，-表示无）
培养液成分 A B
Ca(NO3)2 + +
KH2PO4 + +
KCl + +
MgSO4 + -
FeSO4 + +
其他微量元素 + +
蒸馏水 + +
②为了证明发生此现象的原因，分别取两组不同颜色的等量叶片提取、分离叶绿体色素。层析结果表明，两组叶片的类胡萝卜素颜色相同，但是乙组叶绿素的颜色比甲组的______，其原因是_________________________________________。
③该实验采用的方法要用来研究__________________________________。
（2）拟谷盗是危害粮食的一类昆虫，现将甲、乙两种拟谷盗等量混养在不同环境条件下的同种面粉中。培养一段时间后，分别统计两种拟谷盗种群的数量（以两种拟谷盗数量总和为100%），结果如下表：
环境条件 甲拟谷盗（%） 乙拟谷盗（%）
湿热 100 0
干热 10 90
湿温 86 14
干湿 13 87
湿冷 31 69
干冷 0 100
①根据上表数据，在下面提供的坐标中绘制湿冷、干湿条件下拟谷盗数量百分比的柱形图。
②甲拟谷盗与乙拟谷盗两个种群之间的关系为__________。
③在本实验中，引起两种拟谷盗种群数量变化的非生物因素是__________。
④从实验中可看出，在同一环境条件下两种拟谷盗种群的数量变化不同，表明物种的______因素起重要作用。
通过对人教大纲版2007年全国高考理综Ⅰ、Ⅱ卷生物试题、上海高考生物卷和理综卷、江苏高考生物卷和新课标版2007年广东高考生物卷、海南高考生物卷、山东高考理综卷生物试题及宁夏高考理综卷生物试题共9套试卷的分析，发现对实验与探究能力考查存在以下5种类型。
类型一．单纯对考纲“生物知识内容表”所列的生物学实验进行考查
考查学生是否理解实验目的、原理、方法和操作步骤，是否掌握相关的操作技能，并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用。考查学生是否具备验证简单生物学事实的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理。
2007年高考上海生物卷
21．在叶绿体色素的提取和分离实验中，收集到的滤液绿色过浅，其原因可能是
①未加石英砂、研磨不充分 ②一次加入大量的无水酒精提取
③分次加入少量无水酒精提取 ④使用放置数天的菠菜叶
A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②④
评析：本题考查实验“叶绿体色素的提取和分离”，检查学生是否理解实验目的、原理、方法和操作步骤，属于对实验与探究能力考查的初级水平。答案：D
2007年高考山东理综卷生物部分[新课标版]
1．用高倍显微镜观察洋葱根尖细胞的有丝分裂。下列描述正确的是：
A．处于分裂间期和中期的细胞数目大致相等
B．视野中不同细胞的染色体数目可能不相等
C．观察处于分裂中期的细胞，可清晰看到赤道板和染色体
D．细胞是独立分裂的，因此可选一个细胞持续观察它的整个分裂过程
评析：本题考查实验“观察细胞的有丝分裂”和知识内容“细胞的有丝分裂”，干扰项是C选项，“观察处于分裂中期的细胞，可清晰看到赤道板和染色体”，赤道板是指相当于细胞中央的一个位置，而不是一个结构，所以看不到。答案：B
2007年高考广东生物卷[新课标版]
2．用洋葱鳞片叶表皮制备“观察细胞质壁分离实验”的临时装片，观察细胞的变化。下列有关实验操作和结果的叙述，正确的是
A．将装片在酒精灯上加热后，再观察细胞质壁分离现象
B．在盖玻片一侧滴人清水，细胞吸水膨胀但不会破裂
C．用不同浓度的硝酸钾溶液处理细胞后，均能观察到质壁分离复原现象
D．当质壁分离不能复原时，细胞仍具正常生理功能
评析：本题要求考生能独立完成“观察细胞质壁分离实验”，包括理解实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能，并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用。答案：B
2007年高考海南生物卷[新课标版]
15.（10分）现有无标签的稀蛋清、葡萄糖、淀粉和淀粉酶溶液各一瓶，可用双缩脲试剂、斐林试剂和淀粉溶液将它们鉴定出来。请回答：
（1）用一种试剂将上述4种溶液区分为两组，这种试剂是_________，其中发生显色反应的一组是________和________溶液，不发生显色反应的一组是________和________溶液。
（2）用________试剂区分不发生显色反应的一组溶液。
（3）区分发生显色反应一组溶液的方法及鉴定结果是___________________________。
评析：本题考查实验“检测生物组织中还原糖、脂肪、和蛋白质”原理、方法、步骤和现象，考查学生是否能将该实验涉及的方法和技能进行综合运用。【参考答案】（1）双缩脲试剂 稀蛋清 蛋粉酶 葡萄糖 淀粉 （2）斐林试剂（3）将淀粉溶液分别与发生显色反应的两种溶液混合，一段时间后，用斐林试剂分别处理上述两种混合液，观察到无颜色变化的溶液是稀蛋清溶液，出现砖红色的溶液是淀粉酶溶液。
2007年高考广东生物卷[新课标版]
36.（5分）为进一步确定来源不同的A、B、C、D、E五种物质（或结构）的具体类型，进行了下列实验，现象与结果如下：
①各种物质（或结构）的性质、染色反应的结果，见下表：
A B C D E
来源 猪血 马肝 蛙表皮 棉花 霉菌
水溶性 ＋ - ＋ - ＋
灰分 ＋ - ＋ - -
染色反应 甲基绿溶液 - - ＋ - -
斐林试剂 - - - - -
苏丹Ⅲ溶液 - ＋ - - -
双缩脲试剂 ＋ - ＋ - ＋
碘液 - - - - -
注：＋：有（溶解）；一：无（不溶解）；灰分指物质充分燃烧后剩下的部分。
②A为红色，检测A的灰分后发现其中含有Fe元素。
③将适量的E溶液加人盛有D的试管中，混合一段时间后，混合液能与斐林试剂发生作用，
生成砖红色沉淀。
根据以上实验现象和结果，推断出：
A、 ；B、 ；C、 ；D、 ；E、
评析：本题考查考生对建立在实验“检测生物组织中还原糖、脂肪、和蛋白质”基础上的细胞分子组成知识的理解和掌握程度，正确分析实验现象和结果、推理与归纳以及读表获取信息等能力。【参考答案】A、血红蛋白；B、脂肪：C、染色质（体）；D、纤维素（半纤维素）；E、纤维素酶（半纤维素酶）。
类型二．在考查考纲“生物知识内容表”所列的生物学实验的同时，对一些生物学问题进行初步探究，或者对一些简单的实验方案做出恰当的评价和修订，包括运用观察、实验与调查、假说演绎、建立模型与系统分析等科学研究方法。
2007年全国高考I生物卷试题
30．II 为了确定生长素类似物促进扦插枝条生根的适宜浓度，某同学用两种浓度的生长素类似物分别处理扦插枝条作为两个实验组，用蒸馏水处理作为对照组进行实验，结果发现三组扦插枝条生根无差异。回答下列问题：
（1）参考该同学的实验，在下一步实验中你应该如何改进，才能达到本实验的目的 请说明理论依据。
（2）在进行扦插枝条生根实验时，一般需要剪去扦插枝条上的一部分叶片，其主要目的是为了减少_________________同时还应使扦插环境保持较高的__________________避免扦插枝条干枯。
评析：本题考查的知识点是“植物生长素作用”及实验“探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用”，精彩的部分是第（1）小题，非常流畅自然的过渡到考查学生的实验与探究能力和创新精神，考查的角度是“能对一些简单的实验方案做出恰当的评价和修订，对探究过程进行反思和评价”。【参考答案】（1）改进方法：在某同学使用的两种浓度生长素类似物的基础上，分别在低于低浓度的范围设置一组浓度梯度、高于高浓度的范围设置一组浓度梯度，以及两浓度之间设置一组浓度梯度进行实验从而找到促进枝条生根的适宜浓度。理论依据：生长素促进生根的浓度范围是一定的浓度过高或过低都不能促进生根。（2）插条蒸腾失水
湿度
2007年高考广东生物卷[新课标版]
32.（5分）
（1) 甲同学利用新鲜的玉米绿色叶片进行“叶绿体色素提取和分离”实验，在滤纸上出现了四条清晰的色素带，其中呈黄绿色的色素带为＿。
(2）该同学改变层析液组成后继续进行实验，滤纸条上只出现了黄、绿两条色素带。他用刀片裁出带有色素带的滤纸条，用乙醚分别溶解条带上的色素，浓缩后用一分析仪器检测，通过分析色素溶液的 来判断条带的色素种类。
(3）实验结束几天后，乙、丙两同学发现部分预留叶片已变黄。乙同学认为这是由于叶片中某些色素降解所造成的，丙同学则认为某些色素含量增加。根据所学知识，你将如何设计实验来判断两个同学的观点是否正确？
评析：本题考查“叶绿体色素的提取和分离”实验，检查考生是否具备验证生物学事实、正
确分析和处理实验现象和结果等基本实验能力，同时考查学生对生物学问题进行初步探究的
能力。【参考答案】（1）叶绿素b （2）吸收光谱 (3）从预留的叶片中挑选出足量的、份量
相等、大小相近的已变黄的叶片和尚未变黄的叶片为实验材料，在相同条件下，再次进行叶
绿体色素的提取分离实验，测定和记录实验结果，比较这两种叶片各种色素的组成及含量后，
得出结论。
2007年高考宁夏理综卷生物部分[新课标版]
28．（25分）回答I、II小题：
28．I．将某种玉米子粒浸种发芽后研磨匀浆、过滤，得到提取
液。取6支试管分别加入等量的淀粉溶液后，分为3组并分别
调整到不同温度，如图所示，然后在每支试管中加入等量的玉
米子粒提取液，保持各组温度30分钟后，继续进行实验（提
取液中还原性物质忽略不计）：
（1）若向A、C、E三支试管中分别加入适量的班氏试剂或斐林试剂，沸水浴一段时间，观察该三支试管，其中液体颜色呈砖红色的试管是_______；砖红色较深的试管是______，颜色较深的原因是______；不变色的试管是______，不变色的原因是_________。
（2）若向B、D、F三支试管中分别加入等量的碘液，观察三支试管，发现液体的颜色是蓝色，产生该颜色的原因是______________。
（3）以上实验的三种处理温度不一定是玉米子粒提取液促使淀粉分解的最适温度。你怎样设计实验才能确定最适温度？（只要求写出设计思路）
28．II．同一品种的西瓜种植在非生物因素相同的两块土地上，但单位面积产量差别很大，为了探究两块土地上产量不同的原因，请根据所学知识提出一个值得研究的课题（要求写出课题的题目）。
评析：本题考查实验“检测生物组织中还原糖、淀粉、脂肪和蛋白质”、“ 探究影响酶活性的因素”原理、方法与现象，考查学生是否具备验证简单生物学事实的能力[I（3）]及对一些生物学问题进行初步探究的能力，例如通过观察现象提出问题和作出假设(II)。【参考答案】28．I．（1）A和C C 淀粉酶在40℃时活性相对较高，淀粉酶催化淀粉水解产生的还原糖多 E 酶失活 （2）剩余的淀粉遇碘变蓝 （3）在20℃和100℃之间每隔一定温度设置一个实验组，其它实验条件保持一致。以反应液和上述试剂（或答碘液或答斑氏试剂或答斐林试剂）发生颜色反应的程度为指标确定最适温度。 II．病虫害对西瓜产生影响的研究（本题答案有多种，只要合理就给分）
类型三．单纯考查实验设计与科学探究能力。
其中包括以下可能出现的10项考查内容：①通过观察或从现实生活中提出与生物学相关的、可以探究的问题；②分析问题，阐明与研究该问题相关的知识；③确认变量；④作出假设和预期；⑤设计可行的实验方案（实验步骤）；⑥实施实验方案，收集证据（包括设计表格记录实验现象、数据及重复收集实验数据）；⑦利用数学方法处理、解释数据；⑧根据证据作出合理判断（包括实验结果预测）；⑨用准确的术语、图表介绍研究方法和结果，阐明观点；⑩对探究过程进行反思、评价和修改。
2007年高考海南生物卷[新课标版]
16.（9分）回答下列Ⅰ、Ⅱ小题：
Ⅰ.已知在促进生长的浓度范围内，浓度相同时，生长素类似物萘乙酸（NAA）产生的促进生长作用大于吲哚乙酸（IAA）。为了验证NAA和IAA的这种差异，可分别用胚芽鞘和扦插枝条为材料进行实验。请简单写出实验设计思路并预测结果。
（1）以胚芽鞘为材料的实验设计思路及预测结果。
实验设计思路：
预测结果：
（2）以扦插枝条为材料的实验设计思路及预测结果。
实验设计思路：
预测结果：
Ⅱ.某山地进行植树造林后发现一种昆虫数目大增，对树木造成极大危害，为探究昆虫数目大增的原因，请根据所学知识提出一个值得研究的课题（要求只写出课题的题目）。
17.（12分）虽然蟾蜍的排卵按时有季节性的，但也可以通过想体内注射促性腺激素促进其排卵。为验证促性腺激素有促进蟾蜍排卵的作用，请利用提供的实验材料和用具，设计实验步骤和实验记录表。（注：蟾蜍排卵可通过检查泄殖腔开口处有无卵细胞作为观察指标：不考虑注射激素的剂量；注射激素后只要求观察1次）
材料用具：发育成熟体重相同的雌性蟾蜍6只，注射器，饲养笼，适宜浓度的促性腺激素溶液，0.65%NaCl溶液（蟾蜍用生理盐水）。
（1）实验步骤：
①
……
（2）设计实验记录表格：
评析：以上两题均是单纯考查实验设计与科学探究能力,要求学生明确实验设计的基本套路:1.原则——科学性原则、控制实验变量的原则、随机性原则、重复性原则、简约性原则和可行性原则；2.程序——确定实验目的（课题）→ 提出假设 → 制订实验方案→ 预期结果；3.技巧——清楚实验的起始状态、明白实验的目标状态、分析实验设计的障碍、合理安排步骤的书写顺序、尽量用规范的专业术语叙述、语言表达要形象和直观、尽量用简图（表）或曲线或流程图（线）来表示实验的步骤和结果以及实验分组要编号等。16.【参考答案】Ⅰ（1）实验设计思路：用等量相同浓度的IAA和NAA分别处理各组去尖端的胚芽鞘一侧（或答顶端），观察其弯曲生长角度（或答直立生长长度）的差异。预测结果为：NAA处理胚芽鞘的弯曲角度（或答直立生长的长度）大于IAA的处理。（2）实验设计思路：用相同浓度的IAA和NAA分别处理各组扦插枝条的下端，观察其生根的差异。预测结果为：NAA处理的扦插枝条生根数量多于IAA的处理。Ⅱ．天敌对昆虫数目影响的研究。（本答案有多种，只要合理就给分）17.【参考答案】（1）实验步骤：①将6只雌性蟾蜍随机编号1～6，其中编号1～3的蟾蜍作为对照组，4～6的蟾蜍作为实验组，分别放入饲养笼中。②检查两组每只蟾蜍的泄殖腔开口处有无卵细胞，进行记录。③实验组每只蟾蜍注射一定量适宜浓度的促性腺激素溶液，对照组每只蟾蜍注射等体积0.65%NaCl溶液。④一定时间后，检查两组每只蟾蜍的泄殖腔开口处有无卵细胞，进行记录。
（2）促性腺激素促进蟾蜍排卵实验记录表 记录时间：
2007年高考上海生物卷
41．（11分）酸雨是指pH小于5．6的酸性降水，是多种酸性污染气体溶于大气中的水分后，产生硫酸或硝酸等化合物，然后随着雨点降落下来而成。某生物探究小组为了了解酸雨对陆生植物的影响，设计了一个模拟实验方案：
目的原理：大气中的SO2是酸雨形成的主要原因之一。在实验室中以SO2模拟酸雨，研究不同SO2量对两种植物幼苗生长的影响，从而了解自然界中酸雨对植物的危害。
实验材料：
1．实验装置如右图。
2．甲乙两种植物的种子、SO2气体，气体流量计（控制充气量）、蒸馏水、植物培养液等。
实验步骤：
1．取5套实验装置并编号，设立____________________和____________________。
2．甲乙两种植物的种子发芽后，取已长出一片真叶的幼苗若干株，分别直立于盛有植物培养液的玻璃皿中，并放入务实验装置的容器内，如上图所示。
3．按图装配好实验装置。
4．____________________________________________________________。
5．关闭实验装置活塞，将装置置于__________、__________的环境下。在5天统计各组两种幼苗的死亡数，并计算死亡率。
实验结果：
1．实验结果如下表。
编号 1 2 3 4 5
SO2量 C1 C2 C3 C4 C5
死亡率（%） 甲 0 10 40 80 0
乙 0 0 20 40 0
2．在下面空白处画出直方图，比较甲、乙两种植物幼苗的存活率。
讨论：结果可知：_____________________________________________。
实验拓展：在“酸雨对陆生植物影响的模拟实验”的研究中，除本试题的“方法”与“指标”外，请你另外设计方案，填入下表。
模拟产生酸雨的方法 植物受影响的指标
。 。
评析：本题依据普通高中生物课程标准（实验）较稳健、全面和系统的考查了学生的实验与探究能力及创新精神，主要反映在以下5个方面：1．陈述自变量和因变量的关系，描述观察或测量变量的方法（如“实验步骤1和4”）；2．设计可行的实验方案，列出重要的步骤（如“实验步骤5”）；3．利用数学方法处理收集到的实验数据（作“直方图”）；4．解释数据，根据数据作出合理判断并得出结论（如“讨论”）；5．对探究过程进行反思和评价，突显考生的创新精神（见“实验拓展”）。【参考答案】41．实验步骤：1．实验组 对照组 4．向四套实验装置的容器中充入不同量的SO2气体；对照组应充入空气 5．适宜的温度 光照 实验结果：2．（3分，正确画出图2分；坐标1分）
讨论：SO2浓度越高，对植物生长影响越大，但不同植物受影响的程度不同，间接说明酸雨对自然界植物的影响。
据展实验 （方法与指标各1分）
配置不同浓度的硫酸、盐酸或者硝酸溶液作为模拟硫酸 对种子发芽率的影响。 对植物生长发育的影响， 植物出现其他不正常生长现象。
2007年高考上海理综卷（生物部分）
化肥中含有植物生长必需的矿质元素，但过量使用会随雨水流入水体，引起河流富营养化。氮是引起水体富营养化的主要元素之一。为了研究某种水生植物在治理水体富营养化中的作用，某学生设计了以下研究课题：
课题名称：金鱼藻和凤眼莲对富营养化水体中氮的吸收作用比较
实验材料：大小合适的相同水箱、金鱼藻、风烟莲、富营养化的河水、检测水体氮浓度的相关仪器和其他必需设备。
研究过程：将水箱分为三组，一组三个，注入上述河水，模拟富营养化水体，一组作为对照，另两组分别放置相同重量的金鱼藻和凤眼莲，均放置在合适的生长条件下，定期测量各水箱中水体的氮浓度。
57．为提高实验的精确度，该学生考虑到了实验中水分的蒸发问题。他应该定期在每个水箱添加（ ）
A．相同数量的蒸馏水 B．相同数量的原水样
C．与蒸发掉的水量相同的蒸馏水 D．与蒸发掉的水量相同的原水样
评析：本题考查学生是否明确实验目的，能否确认单一变量和明确测量变量的方法（测量各水箱中水体的氮浓度）。答案：C
58．下表为该学生实施方案后所得原始数据记录表（水体氮浓度单位为mg/L）：
水箱号 原始水体氮浓度 1个月后氮浓度 2个月后氮浓度 3个月后氮浓度 4个月后氮浓度
Ⅰ组（放金鱼藻） A 2.91 2.87 2.65 2.04 1.86
B 2.86 2.63 2.02 1.89
C 2.87 2.66 2.05 1.84
Ⅱ组（放凤眼莲） A 2.91 2.45 2.06 1.53 1.33
B 2.48 2.10 1.50 1.32
C 2.43 2.04 1.54 1.33
Ⅲ组（对照组） A 2.91 2.88 2.88 2.88 2.89
B 2.90 2.90 2.87 2.86
C 2.90 2.90 2.91 2.91
处理实验数据，取各组平均值，在右面的坐标系内画出3组水体氮浓度随时间变化关系的曲线图。
评析：本题考查学生是否会利用数学方法处理、解释实验数据，并用准确的术语及图表（如坐标曲线等）介绍研究方法和结果，阐明观点。答案如下
59．根据以上数据，该学生可以得出的结论是凤眼莲和金鱼藻均能吸收水中的氮，其中
的吸收能力更强。但不能据此判断它是理想的治理富营养化河水的植物，说出三条理由：
。
评析：本题考查学生能否根据实验数据作出合理判断，并对自己的结论作必要的反思和修正。
【参考答案】凤眼莲 1．单凭氮浓度变化不足以说明凤眼莲是治理富营养化水体最有效的植物；2．实验时间不够长，不足以确定长期效果；3．植物样本选择范围太大，只限制在两种植物，也许还有更好的植物。
类型四．在题干背景为实验探究的状况下，将非实验的理论知识与实验探究能力融合考查，个别题伴随设置开放性问题考查学生创新思维能力，试题具备适度的开放性和延伸性。
2007年高考广东生物卷[新课标版]
34.（8分）某科研小组为了解下丘脑与其他内分泌腺之间的功能关系，进行了如下实验。请根据你所学知识，完成实验报告：
（1) 实验材料和步骤：
①实验动物：家兔12只（体重2kg/只，雌雄各6只）。
②依次测定和记录12只家兔血液中促甲状腺激素、甲状腺激素、促性腺激素和性激素的含量以及12小时的尿量，每天1次，连续3天。（性激素分泌调节与甲状腺激素分泌调节的原理相同）
③第4天，切断各家兔下丘脑和垂体之间的联系后，重复上述步骤②。最后，将手术前、后的两组数据用 方法处理，求出差异。
(2）结果与分析：①促甲状腺激素、甲状腺激素、促性腺激素和性激素的含量，手术后比手
术前 ；切断垂体与下丘脑的联系后，甲状腺和 的生理功能受到影响。
②兔的尿量，手术后比手术前 ，可推断出 激素分泌减少。
(3) 结论：根据实验结果以及下丘脑和其他内分泌腺的功能可知，下丘脑合成和分泌 ，促进垂体合成和分泌相应的 ，再促进相应的内分泌腺合成和分泌激素。
(4）为进一步明确与尿量变化相关激素的分泌途径，你认为下一个实验应在哪一方面进行研究？
评析：本题考查考生对动物生命活动调节基础知识的理解，同时亦考查实验能力、发散性思维、逻辑推理、以及正确判断和预估研究内容和方向的能力。【参考答案】（1)统计学（统计、数理统计）。（2）低（少）；性腺；多；抗利尿。（3）促激素释放激素；促激素。(4）
抗利尿激素的释放与垂体的关系（抗利尿激素的分泌与下丘脑的关系）。
2007年高考山东理综卷生物部分[新课标版]
26．（17分）普通小麦中有高杆抗病（TTRR）和矮杆易感病（ttrr）两个品种，控制两对相
对性状的基因分别位于两对同源染色体上。实验小组利用不同的方法进行了如下三组实验：
请分析回答：
（1）A组由F1获得F2的方法是 ，F2矮杆抗病植株中不能稳定遗传的占 。
（2）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三类矮杆抗病植株中，最可能产生不育配子的是 类。
（3）A、B、C三组方法中，最不容易获得矮杆抗病小麦新品种的方法是 组，原因是 。
（4）通过矮杆抗病Ⅱ获得矮杆抗病小麦新品种的方法是 。获得的矮杆抗病植株中能稳定遗传的占 。
（5）在一块高杆（纯合体）小麦田中，发现了一株矮杆小麦。请设计实验方案探究该性状出现的可能的原因（简要写出所用方法、结果和结论）
________________________________________________________________
评析：本题的第（1）、（2）、（3）、（4）小题考查孟德尔的基因分离规律、自由组合规律的应用及有关几率的计算和基因突变的特点，而第（5）小题则是考查学生在理解和掌握遗传规律的基础上能否运用演绎推理的方法探究矮杆小麦的成因。【参考答案】（1）杂交 2/3 （2）Ⅲ （3）C 基因突变发生的频率极低且不定向性 （4）秋水仙素（或低温）诱导染色体数目加倍 100% （5）将矮秆小麦与高杆小麦杂交；如果子一代为高杆，子二代高杆：矮秆=3：1（或出现性状分离），则矮秆性状是基因突变造成的；否则，矮秆性状是环境引起的。或将矮秆小麦与高杆小麦种植在相同环境下，如果两者未出现明显差异，则矮秆性状是环境引起；否则矮秆性状是基因突变造成的。
27．（16分）近期统计数据显示，癌症已经成为我国城乡居民的首要死因。请根据提供法的材料回答问题：
（1）体外分别培养某癌细胞和正常体细胞，图中代表癌细胞生长曲线的是 。在体内，癌细胞可能侵袭周围正常组织，说明癌细胞具有 的特性。
（2）细胞癌变后，膜表面会出现一些不同于正常细胞的蛋白质，这些蛋白质会成为 ，引起机体的免疫应答，在应答中直接使癌细胞裂解的免疫细胞是 。
（3）端粒酶是与染色体末端结构相关的一种细胞组分。表中数据显示细胞癌变可能与端粒酶的活性有关，请完成下面的探究实验：
实验目的：探究端粒酶与细胞癌变的关系。
实验材料：癌细胞、端粒酶抑制剂、细胞培养液等。
细胞类型 增值代数 端粒酶活性
正常体细胞 50～60 无
癌细胞 无限 有
实验步骤：
①_____________________________
②_____________________________________
③____________________________________
结果预测及分析：_______________________
（4）请根据上述内容，提出一种治疗癌症的新思路：_________________。
评析：本题的第（1）、（2）小题分别考查癌细胞的特征和免疫的相关知识，属于理解能力范畴的考查，而第（3）小题则递进为“探究端粒酶与细胞癌变的关系”，属于实验探究能力考查的范畴。【参考答案】（1）a 扩（分）散转移 （2）抗原 效应T细胞 （3）实验步骤：①将癌细胞分成A、B两组 ②A组加入端粒酶抑制剂，B组不加，进行培养 ③纪录并比较A、B两组的增殖代数（分裂次数）。 结果预测及分析：A组比B组增殖代数减少，说明端粒酶与细胞癌变（连续分裂）有关；A组仍然无限增殖，说明端粒酶与细胞癌变（连续分裂）无关。 （4）抑制癌细胞中端粒酶的活性（或抑制细胞分裂）或免疫治疗（输入淋巴因子、DNA疫苗）。
2007年全国高考生物卷试题
31.(16分) 回答下列I、II小题:
I．雄果蝇的X染色体来自亲本的_________蝇，并将其传给下一代_______蝇。雄果蝇的白眼基因位于_______染色体上，_______染色体上没有该基因的等位基因，所以白眼这个性状表现伴性遗传。
II．己知果蝇刚毛和截毛这对相对性状由X和Y染色体上一对等位基因控制，刚毛基因（B）对截毛基因（b）为显性。现有基因型分别为XBXB、XBYB、XbXb和XbYb的四种果蝇。
(1)根据需要从上述四种果蝇中选择亲本，通过两代杂交，使最终获得的后代果蝇中，雄性全部表现为截毛，雌性全部表现为刚毛，则第一代杂交亲本中，雄性的基因型是_____________,雌性的基因型是___________;第二代杂交亲本中，雄性的基因型是____________________,雌性的基因型是___________,最终获得的后代中，截毛雄蝇的基因型是_______________,刚毛雌蝇的基因型是______________________。
(2)根据需要从上述四种果蝇中选择亲本，通过两代杂交.使最终获得的后代果蝇中，雌性全部表现为截毛，雄性全部表现为刚毛，应如何进行实验 〔用杂交实验的遗传图解表示即可）
评析：本题考查的知识点是“理解和应用（1）孟德尔遗传实验的科学方法（2）基因的分离规律和自由组合规律（3）基因与性状的关系（4）伴性遗传”。第II题体现了对学生实验探究能力和创新精神的考查，II(1)突破了书本上多见的只伴X染色体遗传（如色盲、血友病等）的常规，要求学生能在新情境下运用已有的知识进行分析、判断、推理和评价，这是创新精神的体现。II(2)考查学生能否在体检和学习“孟德尔遗传实验的科学方法”的基础上，根据题目要求运用假说演绎与系统分析等科学研究方法对遗传学问题进行初步的探究。
参考答案】 I． 雌 雄 X Y II．（1）XbYb XBXB XBYb XbYb XBXb
（2）
2007年全国高考理综试题（生物部分）
II、某同学做了如下实验：取A、B两支试管，在A管中加入煮熟的蚕豆子叶，B管中加入发芽的蚕豆子叶。在两管中分别加入甲烯蓝溶液（注：甲烯蓝氧化态为蓝色，接受氢后为无色）一段时间后倒出溶液，两管中的子叶都呈蓝色。然后，两管分别加水淹没子叶、抽气，在水面上覆盖适量石蜡油，37℃保温一段时间后，发现A管中的子叶不变色，B管中的子叶蓝色变浅．取出子叶放在滤纸上，一段时间后，发现Ａ管中取的子叶不变色，Ｂ管中取出的子叶蓝色变深。
根据上述实验现象，回答问题：
（1）37℃保温一段时间后，B管子叶蓝色变浅的原因是_________________．
（2）滤纸上Ｂ管子叶蓝色变深的原因是______________________________
（3）Ａ管子叶37℃保温后不变色的原因是___________________________。
（4）该实验设置A管的目的是__________________________。
评析：本题考查的背景知识点是“细胞呼吸”、“酶在代谢中的作用”及实验“探究影响酶活性的因素”，对学生实验与探究能力考查的水平定位于“具备验证简单生物学事实的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理”，即“（1）根据实验现象和数据得出结论（2）应用有关的科学知识解释结论（3）根据证据作出合理判断”，第（4）小题还考查了学生“确认变量”和“测量变量的方法”。【参考答案】II．（1）子叶在无氧呼吸过程中产生的氢能使甲烯蓝还原。（2）通过呼吸作用还原的甲烯蓝被氧化。（3）子叶细胞的酶失活，无呼吸作用。（4）作对照实验。
类型五．以实验探究的形式作为题干背景引入，实质考查的却是学生的理解能力、获取信息的能力和综合应用能力，这是2007年高考全国各地（特别是我省）生物科命题的“新亮点”。
2007年高考上海生物卷
38．（9分）下图表示“神经肽与细胞膜通透性关系”的实验过程和部分结果。请据图回答。
（1）实验一的结果说明乙种动物胃细胞膜上具有与神经肽结合为的_______，这种大分子物质是_______________；从实验二的结果，可推测甲种动物卵母细胞的核中，没有控制该物质合成的________________。
（2）在实验三的四种物质A．B．C．D和过程①、②、③、④中：
1）能发生半保留复制的物质是____；碱基组成与功能相同的物质____和____（用图中字母回答）。
2）有解旋发生的过程是____，有逆转录酶参与的过程是____，会发生碱基序列—UAC—和—AUG—配对的过程是____。（用图中标号回答）
（3）实验四，若B注入到同样的甲种运物卵母细胞的细胞质中，加入神经肽会引起细胞膜通透性改变吗 试说明理由________________________________________________。
评析：本题看似一道实验题，其实是利用题干的实验背景来考查学生对知识要点的理解能力和从题干图表中获取信息的能力，并未真正涉及考查学生的实验与探究能力，是一道“伪”实验题【参考答案】（1）受体 蛋白质 遗传信息（或遗传物质／基因／DNA） （2）1）B A和C 2）② ① ④ （3）不能，因为真核细胞遗传信息的复制和转录必须在细胞核内进行。
2007年高考江苏生物卷
39．(8分)将一个土豆(含有过氧化氢酶)切成大小和厚薄相同的若干片，放入盛有一定体积和浓度的过氧化氢溶液的针筒中(如下图所示)，以探究酶促反应的相关问题。根据实验现象与数据分析答题。
(1)若土豆片为4片时，每隔5分钟收集一次数据，根据数据绘制出如下曲线图。20分钟后，气体量不再增加的原因是 。
(2)若土豆片为8片时，和上述实验所得的曲线(实线)相比，实验结果的曲线最可能是下列
图中的虚线。如果要获得更多的气体，在不改变溶液体积的条件下，可采取的方法
是 ，其结果可用 图中的虚线表示。
(3)为保证上述实验的科学性，需要控制的其他外界因素有 。
评析：本题考查的知识点表面上是“酶在代谢中的作用”及实验“探究影响酶活性的因素”，实际上是考查影响酶促反应的因素，属理解能力（能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理、做出合理的判断或得出正确的结论）和从题干图表中获取信息的能力，并未真正涉及考查学生的实验与探究能力。【参考答案】(1)过氧化氢量有限 (2) c 增加过氧化氢浓度 a (3)温度(或光照或气压等)
40．(11分)为研究环境污染物对某湖泊中生物的影响，一组学生开展了研究性学习。他们首先选取了该湖泊中5种不同的生物A、B、C、D、E，并对其进行消化道内食物组成的分析；然后又请当地一所湖泊研究所的专家对这5种生物体内2种污染物的含量进行了测定；再将研究数据绘制成下表。
(1)为更直观地表达研究结果，请尝试利用上表中的数据，在所给坐标上规范绘制柱形图，以比较5种生物体内2种污染物的含量。请在答题卡指定位置作答。
(2)根据上表提供的信息，以食物网的形式表示5种生物之间的营养关系(以A、B、C、D、E代表5种生物)。
评析：本题题干直接以实验的探究过程形式呈现，考查学生的图表绘制能力，隶属于理解能力之“能用文字、图表以及数学方式等多种表达形式准确地描述生物学方面的内容”。以研究性学习实验探究的形式作为题干背景引入，骨子里考查的却是学生的理解能力、获取信息的能力和综合应用能力，这是2007年高考全国各地生物科命题的“新亮点”。 【参考答案】 (2) (1)
2007年高考广东生物卷[新课标版]
38.（8分）动物脑组织中含有丰富的谷氨酸脱羧酸，能专一催化1 mol谷氨酸分解为1 molγ－氨基丁酸和1 molCO2。某科研小组从小鼠的脑中得到该酶后，在谷氨酸起始浓度为10mmol/L 、最适温度、最适pH值的条件下，对该酶的催化反应过程进行研究，结果见图38一1和图38一2。
图38-1产物CO：浓度随时间变化曲线图 38-2酶催化反应速率随酶浓度变化曲线
（注：酶浓度固定） （注：反应物浓度过量）
请根据以上实验结果，回答下列问题：
（1) 在图38一1画出反应过程中谷氨酸浓度随时间变化的曲线（请用“1”标注）。
（2）当一开始时，将混合物中谷氨酸脱羧酸的浓度增加50%或降低反应温度10℃，请在图38一1中分别画出理想条件下CO2 浓度随时间变化的曲线（请用“2”标注酶浓度增加后的变化曲线，用“3”标注温度降低后的变化曲线），并分别说明原因。
（3）重金属离子能与谷氨酸脱羧酸按比例牢固结合，不可解离，迅速使酶失活。在反应物浓度过量的条件下，向反应混合物中加人一定量的重金属离子后，请在图38-2中画出酶催化反应速率随酶浓度变化的曲线（请用“4”标注），并说明其原因。
评析：本题重点考查酶的作用以及影响酶活性的因素等相关知识；考查考生对实验现象和结果进行解释、分析和处理、运用图表形式准确地描述实验现象以及推理能力；考查考生对建立模型分析的科学研究方法的掌握。总的来说，这题的题干背景是实验，考查考生的重点是其理解能力，附带考查考生获取信息的能力和综合应用的能力，而对实验探究能力的考查几乎没有。【参考答案】（1)见曲线1（说明：每分解1 mmol谷氨酸则产生1 mmol CO,，根据CO：浓度变化曲线，可得到严格的谷氨酸浓度随时间变化曲线）。（2）当谷氨酸脱竣酶的浓度增加50%时，见曲线2，其原因：酶量增加50%，酶催化反应速率相应提高，反应完成所需时间减少。当温度降低10℃时，见曲线3，其原因：温度降低，酶催化反应速率下降，但酶并不失活，反应完成所需时间增加。（3)见曲线4（注：曲线4为一条不经过原点的平行直线，平移距离不限）。原因：一定量的重金属离子使一定量的酶失活，当加人的酶量使重金属离子完全与酶结合后，继续加人的酶开始表现酶活力，此时酶的催化反应速率与酶浓度变化的直线关系不变。
附：提供如下材料：40W不同颜色灯泡3只(红、绿、白各1只)、试管数只、足量衣藻、pH试纸、石蜡油、NaHCO3溶液，定测不同波长的光对衣藻光合作用强度的影响
(2)主要步骤：
①将衣藻分成三等份，分别放入三只试管(编号A、B、C)中，并加上等量清水，置于相互隔离的环境中；
②用红、绿、白三种颜色灯泡分别照射A、B、C试管(灯与试管距离相同、光照时间相同)；
③用pH试纸检测溶液pH值的变化。
(3)预测分析结果：
A(红光) B(绿光) C(白光)
pH值变化 较高 最低 最高
分析原因 光合作用较强 光合作用最弱 光合作用最强
溶液中pH值变化与CO2浓度有关，而CO2浓度又决定于呼吸作用产生量与光合作用消耗量之差。不同光照下，呼吸作用产生CO2的量相同。
例15：为了研究环境因子光照、CO2 的不足分别对光合作用的影响，可将叶片用打孔器打取小圆片，并使之下沉于水中，在不同条件下根据叶圆片上浮所需时间的长短推测光合作用的相对强弱。请回答：
（1）浸没于水中的叶圆片上浮的原因是： 。
（2）实验假设： 。
（3）实验组1：取三角瓶，编号A，加入新制冷开水；再加入一定量NaHCO3 粉末，令其在水中溶解；用黑纱布包裹三角瓶后，适宜温度下水浴保温；放入下沉小叶圆片10片，将三角瓶置于日光灯下；记录叶片上浮所需时间或一定时间内上浮叶片数。
请写出实验组2设计的主要思路：
（4）设计记录结果的表格：
例16：现有下列装置（锥形瓶中为两个小烧杯，玻璃管中为某有色液体）若干个以及正在萌发的种子、NaOH溶液、清水等材料，请设计一实验验证明萌发的种子既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸。
（1）实验原理： 。
（2）实验步骤：
（3）实验现象：
例17：2003年研究细胞水通道和离子通道的科学家获得了诺贝尔化学家。科学家研究细胞膜上的各种蛋白质时，通过测定氨基酸序列及相应的DNA序列，发现了一种细胞水通道蛋白，并推测细胞渗透吸水、失水过程中，水分子进出细胞需通过此通道。为验证这一假设，科学家得到了如下材料：
a．分离纯化的水通道蛋白； b．含有水通道蛋白的细胞；
c．去除水通道蛋白的细胞； d．磷脂双分子层构成的内含水溶液的球状体（其膜结构能与加入的蛋白质结合）
e．能够抑制蛋白质活性的含汞离子的试剂； f．蒸馏水。
某生物小组同学设计了以下实验研究水通道：取一只培养皿，加入一定量的蒸馏水，放入含有水通道蛋白的细胞，一段时间后用显微镜观察。加入水通道蛋白质的细胞吸水涨破。
结论：水分子通过水通道蛋白质进入细胞内部。
①此实验的目的是 。
②找出上述实验过程的不合理之处，并加以改正 。
③选取科学家找到的材料设计另外一个实验，验证科学家提出的假设。
方法：
预计将出现的现象： 。
结论： 。
实验评价题应对总策略：
1．看有无对照实验，如果有看对照设计是否合理。
2．看实验是否遵循了单一变量原则。
（例如研究温度对酶活性影响，则温度为变量。除单一变量外，其他条件应完全一样。
包括：①实验对象的一致性；②等量性原则——每次实验所加试剂的量要相等；③实验控制时间的一致性；④实验条件的一致性等）
3．看实验步骤的顺序是否合理，步骤是否完整。
4．看实验仪器、药剂的使用的是否合理。药剂的配备、使用及用量的大小。
5．实验结果的验证是否合理。
例18：植物开花受光周期的影响。菊花等短日照植物只有白昼短于一定时数若干天后，才能开花。那么菊花感受光周期刺激的部位在哪里？是在植物的顶端花芽，还是在下部的叶片？请你设计实验探究菊花感受光周期刺激的部位，写出实验步骤，预测实验结果并分析。
实验材料：（略）
（1）实验步骤：
①
②
③
（2）实验结果预测与分析：
例2：如果要探究栽种的植物在何种日温与夜温组合下，最有利于植物的生长，你如何进行实验设计 (日温可控制范围：15~35℃；夜温可控制范围：17~ 25℃；植物生长的其它条件均合适)
（1）实验方案：
①
②
③
（2）预测最有利于植物生长的温度组合并作解释：
实验设计专题复习答案
例1：答案：步骤：
①称取“博落迥”草叶30g、40g、50g、60g、70g，分别放入不同烧杯中，各加水500ml，浸泡两天，用纱布过滤，得到不同浓度的浸出液。
②取培养皿6只，分别编号，在培养皿内铺垫吸水纸。
③按编号倒入相应浓度的浸出液，对照倒入蒸馏水，使吸水纸吸足水分；每一培养皿中的吸水纸上，平铺50粒水稻种子，置于适宜温度下。
④每天观察，使吸水纸保持湿润，三天后，检察并记录每一培养皿中发芽和不发芽的种子数。
结果与讨论：
①计算各培养皿中的种子发芽率。
②比较各组的种子发芽率，如果某一浸出液浓度下的水稻种子发芽率远低于对照组，说明该浓度的“博落迥”浸出液能抑制水稻种子发芽。虽然该浓度的“博落迥”浸出液能用于水稻种子的消毒杀菌，但也能降低发芽率，在生产中不能使用。(言之有理即给分)
例2：答案：（1）方法和步骤：①用蒸馏水将重金属污染液逐级稀释10、102、103、104倍（稀释过程中pH值的变化可不作考虑），获得4种不同浓度的污染液；②挑选籽粒饱满、大小一致的水稻种子250粒，随机分成5组，50粒/组；③取5只培养皿，垫上纱布；其中4只培养皿加入等体积的不同浓度重金属污染液（浸润纱布即可），另1只培养皿加入等体积的蒸馏水作为对照；④在每只培养皿的纱布上，均匀放置50粒水稻种子；⑤将5只培养皿置于恒温光照培养箱培养；每天实验组补充等量的相应浓度重金属污染液，对照组补充等体积的蒸馏水，以保持纱布的湿润；⑥1周后统计各组的发芽率；用尺子测量幼苗株高（或根长），计算其平均值。
（3）结果预测和分析：不同浓度的重金属污染液对水稻种子的萌发均有抑制作用，随着浓度的增加，萌发率逐渐降低；不同浓度的重金属污染液对水稻幼苗的生长均有抑制作用，随着浓度的增加，株高（或根长）逐渐降低。
例3：答案：
②不同pH的酸雨对小麦种子萌发率的影响程度不同（或相同）。
③用上述实验装置和试剂，采用两种pH<5.6的“酸雨”进行实验，设置清水对照；在三个花盆中播种同样数量（例如50粒）的小麦种子；在相同而适宜的环境中培养；一段时间（7天）后，分别统计3个装置中的种子萌发率。
④a．如果三个装置中种子萌发率没有差异，那么说明酸雨对种子萌发率没有影响
b．如果三个装置中，pH越小，种子萌发率越低，说明酸雨对种子萌发有抑制作用，且随着pH的减小，抑制作用增大。c．如果三个装置中，pH越小，种子萌发率越高，说明酸雨对种子萌发有促进作用，且随着pH的减小，促进作用增大。
例4：答案：（1）实验一结论：胚根向重力（下）生长与（根冠部位的）Ca2+有关。
实验二
（2）实验步骤：
第二步：将培养皿均分为两组，编号为A组、B组。
第三步：在A组的胚根上方放一个空白琼脂块，在B组的胚根上方放一个含Ca2+的琼脂块。
第四步：将胚根水平放置培养一定时间后，观察胚根的生长方向。
（3）实验结果：当A组胚根仍在水平生长时，B组胚根已弯曲向上生长。
（4）生长素对根生长的作用具有两重性，低浓度生长素可促进生长，高浓度则抑制生长。对根来说，生长素的最适浓度低，近地侧的生长素浓度过高，生长慢；远地侧的生长素浓度较低，生长快，因而胚根弯曲向下生长。
注重身怡其境：答题时，应将自己置身于题目所设置的环境中，这样做的好处：（1）可以使设计步骤周密（2）可以使答题思路流畅，环环相扣
例5：答案：（2）10、500、1000 （3）测量株高，记录数据
（4）与10m处野菊的株高无显著差异 与原海拔处（500m、1000m）野菊的株高无显著差异 比10m处矮，比原海拔处高
例7：
色盲患者 表现正常的人男 女 男 女
01级学生02级学生03级学生04级学生
例8：答案：
次序 1……50 统计比例
甲乙 D：dD：d
合计 DD：Dd：dd
或者
甲 乙 DD Dd dd
D d D d
1┆50
合计
例9：（3）的答案 ：
例10：答案：（1）不确切。植物吸收的水分主要用于蒸腾作用，只有少量的水分参与光合作用；柳树重量的增加主要来自于光合作用合成的有机物（柳树重量的增加主要来自于空气中的CO2）。
（2）柳树生长过程中从土壤吸收了矿质元素。
（3）曲线见下图。植物绿色叶片主要吸收蓝光和红光（蓝紫光和红橙光），对绿色吸收最少。
（4）呼吸释放二氧化碳的量。C
例11：答案：
（1）
（2）4 （3）2 （4）43.6 （5）光照强度 温度和CO2浓度
例12：答案：（1）溶解氧浓度 挂回原水层 24h后取出黑、白瓶测溶解氧浓度
（2）黑、白瓶溶氧变化记录表(mg/L)
编号项目 白瓶 黑瓶
1 2 3 平均 1 2 3 平均
24h后溶氧量
原初溶氧量
（3）若WDO=BDO>0，则有自养生物；若WDO-BDO=0，则无自养生物；若WDO≥0，则该水层产氧量能维持生物耗氧量所需。
例13：答案：A．（1） （2）
视野 花粉粒数（个）
蓝紫色 红褐色
甲 3 3
乙 5 3
丙 4 4
丁 3 4
平均数 3.8 3.5
（3）1：1 杂合体
（4）A，a（或A和a） 不能 在减数分裂中，联会紊乱，不能产生正常配子，所以不能形成正常种子
B．（1）加热至沸腾 还原性糖（2）过氧化氢酶（3）绿色 红（4）根毛 导管
（5）有丝分裂中 增加一倍（或原来的两倍）
（6）缩小光圈或缩小光圈换平面反光镜
（7）取弯曲处纵切片制成玻片标本，用显微镜观察并测量向光侧和背侧细胞长度
例14：答案：（1）①绿色 黄色
②浅 缺Mg导致下部叶片叶绿素分解，Mg被运至上部叶片中，造成下部叶片叶绿素含量减少
③某种元素是否为植物必需的矿质元素
（2）①
②竞争 ③温度和湿度 ④遗传
例15：（1）略
（2）光照强弱、CO2 供应情况等条件的改变都会影响光合作用。
（3）不加入NaHCO3 粉末，也不用黑纱布包裹三角瓶B,其余方法与实验组1相同。
（4）叶圆片上浮所需时间（上浮叶圆片数）记录表
编号 处 理 各叶片上浮所需时间 一定时间内上浮叶片数
1 2 3 …… 平均值
A 弱光
B CO2
例16：（1）当萌发的种子既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸时，吸进的氧气量少于释放出的CO2 量。
（2）取三个该装置，分别编号1、2、3，在1号装置左边的烧杯中放入一定量的NaOH溶液，在2号、3号装置左边的烧杯中分别放入等量的清水；在1号、2号装置右边的烧杯中放入等量萌发的种子，然后观察三个装置玻璃管两侧液面的变化。
（3）1号装置玻璃管两侧液面左低右高，2号装置玻璃管两侧液面左高右低，3号装置玻璃管两侧液面等高
例17：①验证水分子进出细胞需通过水通道蛋白
②缺少对照实验 改正：取另一只培养皿，加等量的蒸馏水；将不含有水通道蛋白的细胞放入，在相同条件下放置一段时间后用显微镜观察。不含有水通道蛋白的细胞保持原状。
③方法
A、将分离纯化的水通道蛋白与球状体混合，得到含有水通道蛋白的球状体；
B、取甲、乙两只培养皿，加入等量的蒸馏水；
C、将含有水通道蛋白的球状体放入甲培养皿中，将不含有水通道蛋白的球状体放入乙培养皿中；
D、在相同条件下放置一段时间。
预计将出现的现象：含水通道蛋白的球状体吸水膨胀，不含水通道蛋白的球状体保持原状。
结论：水分子通过水通道蛋白进入球状体。
例18：步骤：①取生长状况一致的（未开花）菊花三组，分别编号为A、B、C。
②A组将顶端花芽遮光、B组将下部的叶片遮光、C组不作处理。
③将A、B、C三组菊花放在相同的条件下，给以一定天数的短日照处理，观察比较三组菊花的开花情况。
结果预测与分析：①A组、C组开花，B组不开花，说明菊花感受光周期刺激的部位在下部叶片。
②B组,C组开花，A组不开花，说明菊花感受光周期刺激的部位在顶端花芽。
③A组,B组不开花，C组开花，说明菊花光周期刺激的部位必须同时是顶端花芽和下部叶片。
④A组、B组、C组均开花，说明菊花感受光周期刺激的部位既可以是顶端花芽，也可以是下部叶片。（提示：本小题也可先推感光部位，再反推结果预测）
例如探究经500C处理后的甲状腺激素的生理活性可能有以下5种情况：
验证型 探究型
预期结果 唯一 多种可能性
实验结果 唯一 唯一
不仅未失活，而且活力有所增强
介且于完全失活和完全正常之间
不仅完全失活，而且还抑制生物发育
A B C D E F 甲组（20℃）乙组（40℃）丙组（100℃）
PAGE
一、课本实验（学法指导）
除掌握一些实验技能和理解实验原理和过程外，还应注意以下三点：
1．细心体会科学家的设计思路，周密的理解经典实验的全过程。
例1．赫尔希通过T2噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是遗传物质，实验包括4个步骤：①培养噬菌体，②35S和32P标记噬菌体，③放射性检测，④离心分离。实验步骤的先后顺序为（ ）
A．①②④③ B．④②①③ C．②①④③ D．②①③④
答案：C
2．体会课本实验步骤的书写和语言的表达方式，尤其是探究实验的一般书写格式。
例如：（1）《探究酶的专一性》时，用到了表格体现实验步骤，起到简洁明了，跨越语言障碍的作用。
（2）当实验范围很宽泛时，要善于选择一个具体素材着手去设计实验实现实验目的
（3）学会表达。
3．从课本实验中学会一些基本的实验方法：
两种常用技术
（一）同位素标记：
通过同位素标记能够实现的目标：使看不见的结构（光合作用中的C同化过程）或途径（分泌蛋白）可以看见。如：光合和呼吸中的标记，DNA的标记，分泌蛋白的标记。
例：人类发现了放射性同位素以后，很快便将它应用在生物学的研究中，为探明许多生命过程的奥秘起了很重要的作用。请回答：
（1）如果用含18O的水浇灌某盆栽植物，并将该盆植物置于光照下。过一段时间，在植物周围的空气中，能够收集到哪些含18O的气态物质？这些物质是由植物内的哪些生理过程产生的？
①_________________________ _________________
②_________________________ _________________
③_________________________ _________________
（2）为了证明噬菌体浸染细菌时，进入细菌的是噬菌体DNA，而不是它的蛋白质外壳，可用两种不同的放射性同位素分别标记噬菌体的蛋白质外壳和噬菌体的DNA。然后再让这两种不同标记的噬菌体分别去侵染未被标记的细菌，从而对此做出实验论证。据分析，噬菌体的蛋白质外壳含有甲硫氨酸等多种氨基酸。
你怎样去实现对噬菌体的标记？请简要说明实验的设计方法和这样设计的理由。
答案：
（1）①O2 光合作用 ②CO2 呼吸作用 ③H2O 蒸腾作用
（2）先分别将细菌在含32P，35S的培养量上培养，后用噬菌体去侵染分别32P或35S标记的细菌。因为噬菌体营寄生生活，噬菌体DNA在细菌体内利用细菌的化学成分指导合成自身DNA
（二）离心的方法：
通过离心可以得到：物质—DNA；细胞器—线粒体，叶绿体；细胞结构—细胞膜
二、实验设计题型的解题思路及典型例题：
设计和完成实验的能力也是高考“考试说明”要求学生掌握的一项基本能力。
1 实验设计的基本内容
1.1 实验名称 是关于一个什么内容的实验。
1.2 实验目的 要探究或者验证的某一事实。
1.3 实验原理 进行实验依据的科学道理。
1.4 实验对象 进行实验的主要对象。
1.5 实验条件 根据实验原理确定仪器和设备；要细心思考实验的全过程。
1.6 实验方法与步骤 实验采用的方法及必需（最佳）操作程序。每一步骤都必须是科学的；能及时对仪器、步骤进行有效矫正。
1.7 实验测量与记录 对实验过程及结果应有科学的测量手段与准确客观的记录。
1.8 实验结果预测及分析 能够预测可能出现的实验结果并分析导致的原因。
1.9 实验结论 对实验结果进行准确的描述并给出一个科学的结论。
注：关于“假设”“预期”“结果”与“结论”的辨析
(1）假设
“假设”，也称假说或猜测，是指用来说明某种现象但未经证实的论题，也是对所提出的问题作出的参考答案，即依据发现的事实材料或科学原理，通过创造性思维，提出初步假定。如“孟德尔分离现象解释验证”的测交实验中，提出的假说是：“FI（Dd）产生配子时，因等位基因分离，使得 FI产生含基因D和基因d的两种配子，且其数目相等。”再如“观察植物细胞质壁分离和复原”实验中，提出的假说应为：
当细胞外溶液浓度＞细胞液浓度→细胞失水
当细胞外溶液浓度＜细胞液浓度→细胞吸水
（2）预期
“预期”是在实验设计方案确定以后，实验正式实施之前，根据假说和原理，对实验可能出现的结果的判断，是依据提出的假说进行推理，得出假定性结果或推论，即“假如假设成立，则应有何种结果”，如“孟德尔分离现象验证实验，假如假说成立则有测交的后代应出现Dd与dd为1：1的结果，即高茎与矮茎数量比应为1：1”，而“观察植物细胞质壁分离与复原实验”中，假若假设成立，则应有处于高浓度（30％）蔗糖溶液中的洋葱表皮细胞因不断失水→质壁分离，而处于清水中的已分离细胞因细胞吸水→质壁分离复原
（3）结果：
结果应为实验实际出现的情况，如“孟德尔分离现象解释实验”中出现的结果为“得到的64株后代中，30株高茎，34株矮茎，两种性状分离比为1：1”而“质壁分离复原实验”中处于30％蔗糖溶液中的洋葱表皮细胞果真发生了质壁分离，而处于清水中的已分离细胞果真发生了复原现象。
（4）结论：
结论的得出须依据实验结果，即若出现的结果与预期结果一致则得出与先前的假说一致的结论或“假说成立”，若实验出现的结果与预期结果不符，则得出的结论应为“假说不成立”。
由此可知，“假设”应对应“结论”，“预期”应对应“结果”，在实验讨论时应注意描述的科学性即“如果出现何种结果，则应有何种结论”，例如用检测呼吸装置的红色液滴检测酵母菌呼吸类型时，应为若液滴向左移动则推出什么结论，若液滴向右移动则推出什么结论，而不能描述为“若为有氧呼吸，则液滴向哪移动”，再如在验证淀粉，碘液能否通过半透膜时应描述为“若袋内外液体均变蓝（结果或现象），则淀粉、碘液均能通过半透膜。”而不能描述为“若淀粉、碘液均能通过，则袋内外液体均变蓝”。
2 实验设计的三个原则
2.1 对照性原则——科学、合理的设置对照可以使实验方案简洁、明了，且使实验结论更有说服力。
“实验组”与“对照组”确认
一个实验通常分为实验组和对照组（控制组）。实验组是施加实验变量处理的被试组；对照组是不施加实验变量处理的对象组，两者对无关变量的影响是相等的，两组之间的差别，被认为是来自实验变量的结果，如 2005年春季高考 3题中为研究光对幼苗生长的影响时实验变量应为撤掉光照，因而暗处生长的小麦幼苗应为实验组，而自然状态（即来接受实验变量处理）的小麦幼苗应为对照组，通过对照组能增强实验的信度。按照对照方式的不同可分为4种：
①空白对照：即不作任何实验处理的对照组。例如，在还原糖鉴定实验中留一部分样液不加入斐林试剂，以作对照。
②相互对照：即不设控制组，只在几个实验组之间相互对比。例如，在植物激素与向性的设计实验中，5个实验组的相互比较。在实验中要找出一个最佳效果点，就要采取相互对照进行实验。
③条件对照：即给对象施加某种实验处理，虽不是检验假设需要的，但更能充分说明实验变量的对照。例如，动物激素饲喂小动物的实验方案中：饲喂甲状腺激素的为实验组；饲喂甲状腺抑制剂的是条件对照组；不饲喂药剂的是空白对照组。
④自身对照：即实验与对照在同一对象上进行。例如，将过氧化氢酶加入过氧化氢溶液中证明酶是生物催化剂可催化过氧化氢水解，即自身对照，处理前的对象状况为对照组，处理后的对象变化为实验组。
再如: 在探究温度(或pH)对酶催化活性影响实验中温度(或pH)(0度、50度,100度) 为条件对照。清水(软水) 、河水(硬水) 对加酶洗衣粉影响中，清水(软水) 、河水(硬水) 为相互对照。用缺素营养液培养的出现缺素症状的植株加入某元素后恢复正常为自身对照。
2.2 等量性原则——每次实验所加试剂的量要相等。
2.3 单因子变量的原则。
实验变量剖析
在实验过程中变量是指可被操纵控制的在性质和数量上可以变化的特定因素或条件，具体分析如下
①实验变量与反应变量：
a．实验变量是研究者主动操纵的条件和因子，是作用于实验对象的刺激变量（也称自变量），自变量须以实验目的和假设为依据，应具有可变性和可操作性。
b．反应变量（又称因变量），是随自变量变化而产生反应或发生变化的变量，反应变量是研究是否成功的证据，应具可测性和客观性。
c.二者关系：实验变量是原因，反应变量是结果，即具因果关系。
②无关变量（控制变量）是指与研究目标无关，但却影响研究结果的变量，实验者应严格控制无关变量，否则实验结果的真实性无法得到认定、我们常在实验过程中强调“选取生长状况相同的幼苗”“数量大小相同的种子”“置于相同并适宜条件下培养”“加入等量的清水”等均是为了控制无关变量对实验结果的干扰。
【案例剖析】例如，生物课本内温度对酶活性影响的实验中：实验变量是低温（冰），适温(60℃），高温（沸水）；酶的活性变化即反应变量；试管的洁净度，淀粉酶的稀释度，可溶性淀粉的浓度，碘液的量和浓度，温度处理时间，操作程序等是无关变量。实验中不论有几个实验变量，都应做到每个自变量对应一个因变量，此外还要做到操作规范。在实验设计、实施的全过程中，应严格操纵实验变量，严格控制无关变量，尽可能消除误差，获取较为精确的反应变量。
平衡和消除额外变量原则
例如：BTB溶液在中性条件下呈绿色，酸性条件下呈黄色，碱性条件下呈蓝色。现有水草、试管、绿色BTB溶液、黑纸等实验材料和用具，试设计实验证明光合作用需要光。
图1
如图1所示，设A、B两组时不能排除BTB溶液在照光时可能变蓝，故需设置C组（只放BTB溶液，不放水草，置光下）。以平衡和消除额外变量对实验结果的影响。
3 实验设计的4性
3.1 科学性：这是实验方案设计的首要原则（原理、操作、程序、方法正确）。
3.2 安全性：尽量避免危险性操作（如果必须使用，要注明，防止环境污染和人身伤害）。
3.3 可行性：实验设计应切实可行，所选取药品、仪器、设备在中学现有实验室内能够完成。
3.4 简约性：实验方案尽可能简易方便（用药少/步骤少/时间短）。
总之，a.原理正确，b.效果明显，c.装置简单，d.操作安全。
4 实验设计的基本要求
设计一个实验，需要考虑以下几点：
4.1：确定实验目的：如验证或探究哪一生物学现象。实验目的就是实验的方向。
4.2:实验原理（实验所依据的科学道理）：达到目的所采用的理论依据。
4.3:实验对象： 达到目的所采用的生物材料。
4.4:实验条件：达到实验目的所必备的条件。
4.5:制定实验步骤：要达到实验目的，必然是一个逐步进行实验的过程。需要制定一个计划，第一步做什么，第二步做什么，…最后做什么。前一步是后一步的基础，步步相连，最终取得一定的现象和结果。
为了使实验设计清晰明了、富有条理，具体的实验步骤要用“1、2、3……”或其它顺序符号表示。实验过程中如果用到了两个以上相同的器材，也应对其进行编号，以防混淆。
4.6:实验现象的观察和记录：确定能观察到的实验现象，并进行记录。
4.7:实验结果的分析等。
5．实验设计的基本过程：
5. 1、确认原理、提出假设；
5.2、构思过程选择方法（如是否用对比实验法）；
5.3、设计步骤；
5.4、分析结果、得出结论；
5.5、认定结论。
（一）探究和验证型实验型
1．一般程序 解题思路概况
观察现象，提出问题 从资料中寻找答案
↓
作出假设 对于验证型实验而言，假设就是结论
↓ 对于探究型实验而言，假设就是解释，对引见现象的解释
设计实验 有书写的基本框架（见附页）
↓
实验预期
↓
实验验证 检验实验结果与预期结果是否一致
↓
结论 是结果的升华。例如：《甲状腺激素饲喂小动物的实验》，实验结果是含用了含甲状腺激素的小动物发育快，而未用了含甲状腺激素的小动物发育慢，而实验结论为：甲状腺激素可以促进幼年动物的个体发育
2、比较表
探究性实验 验证性实验
实验目的 探索研究对象的未知属性、特征以及与其他因素的关系 验证研究对象的已知属性、特征以及与其他因素的关系
实验假设 假设一般采用“如果A，则B” 的形式表述，是根据现有的科学理论、事实．对所要研究的对象设想出一种或几种可能性的答案、解释 因结论是己知的，因此不存在假设问题（或已有实验过程、结果，在提出假设时，通过验证，得出假设是正确的）
实验原理 因探究内容而异 因验证内容而异
实验过程 应有的实验步骤实际上并未完成，因探究内容而异 应有的实验步骤，可以是曾经做过或尚未做过的，因验证内容而异
实验的分组：有实验组和对照组。如果实验中是一个自变量，则分成2组（有时也分成3组），即自变量改变与否；如果是二个自变量，则分成3组，即1、2组的设立是改变其中的一个自变量，第3组是两个自变量改变与否；……
实验组和对照组的设计是对自变量的处理，对无关变量的应设置在相同的条件下，以免影响自变量对实验的效果。故从实验材料中分析出自变量是实验的关键。
实验现象 未知，可以不描述 已知，应准确描述
实验结果预测 对应假设，分类讨论。一般需讨论“如果出现结果①会怎样，如果出现结果②或③又会怎样”，一般有多种可能的结果。但有时也会出现“预测最可能的结果”的问题．此种情况应根据已有知识推测最合理的结果。 与实验假设一致（不可与探究性的结果预测相混）
实验结论 根据可能的实验结果，进行分析。 对应实验目的做出肯定结论
有关探究和验证实验的具体解题思路：
实验设计解题思路：
1．基本框架：解答设计探究实验的框架：
（1）审题---用笔标记
（2）明确目的，找准原理---区分原理和目的
（3）书写格式：
A选择仪器（为酵母菌发酵创造真空的试管，胶塞和注射器），处理或选择实验材料（植物的饥饿处理，幼龄动物的选择）
B分组编号（等量、适量、随机相同）
C设计对照，突出单因子变量
D再次强调固定控制变量的同时，等量和适宜（植物的光照，动物的饲喂，微生物配置相应的培养基）
E观察记录：（要具体化，即找准实验观察的对象并准确描述。如“比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率”实验中，观察的实验现象为气泡的大小和气泡产生的速率。记录的表示方式，记录的频率可以针对实验现象，分析单一实验变量对结果的影响从而选用文字、表格、坐标曲线图等形式进行具体、准确表达。）
注意：运用图示、图表、图标；具体操作要写明（如仪器材料）；身临其境（家兔凝血的例题）
2．关注框架中的对照，尤其是空白对照
例1：（06上海）在“学农”活动中，生物小组同学了解到一种有毒植物“博落迥”，农民常用其茎叶的浸出液对水稻种子进行消毒杀菌，防治秧苗病害，但是使用中常出现水稻发芽率降低的现象。同学们经调查后发现，农民所使用的“博落迥”浸出液浓度约为每100ml水中含有3～7g“博落迥”茎叶干重。他们推测，水稻发芽率降低的现象可能与使用的浸出液浓度有关。
课题名称：不同浓度“博落迥”浸出液对水稻种子发芽率的影响
实验材料：晒干的“博落迥”茎叶、饱满无菌已经水浸泡一天的水稻种子500粒、培养皿数套、大小烧杯数只、量筒、台秤、漏斗、纱布、吸管、吸水纸等。
实验步骤：
结果与讨论：
例2：研究性学习小组的同学在某电镀厂排水口采集重金属污染液1000mL，利用以下实验材料和器材设计实验，探究不同浓度金属污染液对水稻种子萌发和生长的影响。
实验材料和器材：水稻种子；试管；培养皿；纱布；尺子（100mm）；蒸馏水；恒温光照培养箱（温度设定为280C，光强度为2000Lux）。（实验材料和器材的数量不限）
根据给出的实验材料和器材，请设计实验方法和步骤，预测实验结果并作出分析。
（1）方法和步骤：
（2）结果预测和分析：
例3：04年江苏：环境污染对植物的生长发育有不同程度的影响。在一定程度上，植物在污染环境中也有继续保持正常生命活动的特性，这种特性称为抗性。研究植物的抗性对筛选具有净化环境的植物种类和保护环境有积极意义。
工业生产中产生的SO2是酸雨（pH＜5.6）形成的主要原因之一。有人设计实验研究酸雨对植物的毒害作用。实验过程如下图所示（除图中特别说明的外，其他条件甲、乙均相同）：实验结果表明，“酸雨”使植物叶片变黄，而对照实验中的植物没有变黄。该实验说明“酸雨”对植物的生长发育有影响。
参照上述装置和试剂以小麦种子为实验材料尝试设计实验，探究2种不同pH的酸雨对种子萌发率的影响。
①探究的问题：不同pH的酸雨对小麦种子萌发率的影响。
②作出的假设：___________________________________________。
③实验步骤（简要叙述）：
④实验预期结果与分析（实验预期结果多种多样，写出其中3种并加以分析）：
3．解题技巧：
（1）运用图示、图表或图标体现解题过程：
例4：植物的根具有向重力生长的特性，下列是研究根向重力生长机理的两个实验。
实验一：将空白琼脂和含EDTA的琼脂做成帽状，分别套在甲、乙两组玉米胚根的根冠外（示意图如下）。提示：EDTA的作用是去除与其临接部位的Ca2+。
将胚根水平放置培养一定时间后，观察到甲组胚根向重力（下）生长，乙组胚根水平生长。
根据上述实验结果，得出实验结论：_________________。
实验二：水平放置的胚根弯曲向下生长，与根冠近地侧的Ca2+浓度明显高于远地侧有关。研究表明，根总是朝着Ca2+浓度高的方向变曲生长。为验证这一结论，有人设计了下列实验方案。请根据提供的实验材料和用具，写出第二步及以后的实验步骤和实验结果，并回答问题。
（1）实验材料和用具：胚根等长的萌发玉米种子，含EDTA的琼脂帽，含Ca2+的琼脂块，空白琼脂块，培养皿等。
（2）实验步骤：
第一步：取若干个培养皿，在每个培养皿中放置适量的萌发玉米种子，按实验一中乙组的方法处理胚根一定时间后，移去根冠外的琼脂帽。
第二步：
（3）实验结果：______________________________________________。
（4）科学家进一步证实，根冠中生长素的分布受Ca2+浓度影响。当胚根水平放置时，重力诱导Ca2+向根冠下侧移动，导致近地侧的生长素浓度比远地侧高。请分析胚根的生长素分布与向重力生长的关系：________________________________________________。
例5：一种以地下茎繁殖为主的多年生野菊分别生长在海拔10m、500m和1000m的同一山坡上。在相应生长发育阶段，同一海拔高度的野菊株高无显著差异，但不同海拔的野菊株高随海拔的增高而显著变矮。为检验环境和遗传因素对野菊株高的影响，请完成以下实验设计：
（1）实验处理：春天，将海拔500m和1000m处的野菊幼芽同时移栽于10m处。
（2）实验对照：生长于________m处的野菊。
（3）收集数据：第二年秋天_____________________________。
（4）预测支持下列假设的实验结果：
假设一 野菊株高的变化只受环境因素的影响，实验结果是：移栽至10m处的野菊株高____________________________________。
假设二 野菊株高的变化只受遗传因素的共同影响，实验结果是：移栽至10m处的野菊株高_______________________________________________。
假设三 野菊株高的变化受遗传和环境因素的共同影响，实验结果是：移栽至10m处的野菊株高_______________________________________________________。
（二）调查报告型：
1．调查的程序：
例6．下列是生物兴趣小组开展人类遗传病调查的基本步骤
①确定要调查的遗传病，掌握其症状及表现
②汇总结果，统计分析
③设计记录表格及调查要点
④分多个小组调查，获得足够大的群体调查数据
其正确的顺序是
A．①③②④ B．③①④② C．①③④② D．①④③②
答案：C
2．表格的设计
调查数据的统计与表达的要求：（根据调查目的设计表格的主体框架，表格应包含实现实验目的而要调查的全部元素，且要便于计算）
3．用表格表示实验结果的题目：
例7：红绿色盲是一种人类遗传病。某中学生物兴趣小组开展研究性学习，对该校01、02、03、04级学生中红绿色盲发病情况进行调查。
请你设计一表格，记录调查结果。
例8：模拟试验是在科学研究中常用的方法之一。下面的方法步骤是用来认识和理解基因的分离和随机组合与生物性状之间的数量关系，阅读后回答有关问题。
试验用具：小桶、彩球等。
方法步骤：
①如下图所示，在甲、乙两个小桶内放入两种颜色的小彩球，每种颜色各50个（在这两种颜色的小球上分别标上字母D和d）。摇动甲、乙小桶，使桶内小球充分混匀。
②分别从两个小桶内各抓取一个小球，记录这两个小球的字母。
③将抓取的小球放回原处，重复做50次，记录结果。
请设计一表格用来填入每次抓取及组合的结果。
例9：某学校兴趣小组在生物学实验室制作一系列装置如下图：
编号 1 2 3 4 5 6 7 8
温度（0C） 5 15 25 35 45 55 65 75
（1）该装置是测定酵母菌____________________。
（2）此实验若希望结果准确应注意控制温度准确，8套装置中____________保持一致，并重复几次，取平均值。
（3）请设计一张实验结果记录表格。
（4）在实验操作过程中还应注意一些问题，如，实验中配制10%蔗糖溶液时用开水的原因是_________________________。
例10：材料1：1642年，比利时科学家海尔蒙特进行了一项著名的柳树实验，他在一个花盆里栽种了一棵2.3kg的柳树，栽种前，花盆里的泥土经过高温烘烤干燥后称重为90.8kg，以后的5年中，海尔蒙特除了只给柳树浇水外，没有在花盆里添加任何物质，每年秋天柳树的落叶也没有称重和计算，5年后，他将柳树和泥土分开称重，发现柳树的重量变成了76.7kg，泥土烘干后的重量为90.7kg，比原来只减少0.1kg。于是他得出结论：柳树获得的74.4kg物质只是来源于水。
材料2：科学家将一盆绿色植物放在不同波长的光下照射，然后测量该植物对不同光质的吸光率，结果列于下表：
光质 红 橙 黄 绿 青 蓝 紫
波长(nm) 700 650 600 550 500 450 400
吸光率(%) 55 10 2 1 5 85 40
（1）根据你所掌握的生物学知识，判断海尔蒙特的结论是否确切？为什么？
（2）花盆内的泥土减少了0.1kg，其原因是______________
（3）请用上表数据在指定方格纸内绘出植物叶片光吸收变化曲线，并分析得出结论______。
（4）CO2浓度对植物光合作用强度影响的规律如右下图。当外界CO2浓度处于A时，植物叶片光合作用所固定的CO2量与________相等；为提高封闭大棚内作物产量，棚内人工释放CO2应控制在________（填图中字母）浓度为宜。
例11：请回答下列有关光合作用的问题。
光照强度（千勒克司） 光合作用速度（CO2mg/100cm2叶·小时）
1.0 -2.0
3.0 +2.0
5.0 +6.0
7.0 +10.0
8.0 +12.0
10.0 +12.0
在一定浓度的CO2和适当的温度条件下，测定某双子叶植物叶片在不同光照条件下的光合作用速度，结果如右表。表中负值表示二氧化碳释放量，正值表示二氧化碳吸收量。
（1）在右侧坐标系上绘出光照强度与该植物叶片光合作用速度的关系图。
（2）该植物叶片的呼吸速度是_________（CO2mg/100cm2叶·小时）。
（3）在光照强度为_______千勒克司时，该植物叶片光合成量和呼吸消耗量相等。
（4）在一天中，将该植物叶片置于10千勒克司光照下10小时，其余时间置于黑暗中，则每100cm2叶片产生的葡萄糖中有______mg将转化为淀粉。（取小数点后一位）
（5）据图分析，在0~8千勒克司范围内，光合作用速度受_______因素影响；超过8千勒克司时，光合作用速度受______因素影响。
例12：为了调查太湖某一水层是否有自养生物存在，及其产氧量能否维持本层水体生物呼吸耗氧所需，可用黑白瓶法测定该水层生物昼夜平均代谢率来判定。白瓶为透明玻璃瓶，其水体溶解O2的昼夜变化值为水中生物光合作用产生的O2与呼吸消耗的O2的差值（以WDO表示）；黑瓶为黑布罩住的玻璃瓶，瓶中水体溶解O2的昼夜变化值为水中生物呼吸消耗的O2（以BDO表示）。请完成下列实验。
（1）实验步骤
①用采水器取该层水样，分别注满500mL黑、白瓶并密封，剩余水样用于测______；
②将黑、白瓶_______；
③________。
（2）设计记录所测数据的表格。_________
（3）预测实验结果并分析。_________
例13：本题为分叉题。A适用于《生命科学》教材，B适用于《生物》教材。A和B中任选一题，两题都做以A给分。
A．水稻的粳性与糯性是一对相对性状，由等位基因A、a控制。已知粳性花粉遇碘呈蓝紫色，糯性花粉遇碘呈红褐色。生物小组某同学获得了某一品系水稻的种子，为了较快地鉴定出这种水稻的基因型，他们将种子播种，开花后收集大量成熟花粉。将多数花粉置于载玻片上，滴加1滴碘液，盖上盖玻片，于光学显微镜下观察到有呈蓝紫色和呈红褐色的花粉粒。下图表示在同一载玻片上随机所得的四个视野中花粉粒的分布状况。黑色圆点表示蓝紫色花粉粒，白色圆点表示红褐色花粉粒。
（1）统计上述4个视野中的两种花粉粒数目，并将结果填入下表。
视野 花粉粒数（个）
蓝紫色 红褐色
甲
乙
丙
丁
平均数
（2）在右上方的直角坐标内绘制表示粳性和糯性花粉粒的数量关系图（直方图）。
（3）根据统计结果，这一水稻品系中两种花粉粒数量比例约为________，由此可知该水稻品系是纯合体还是杂合体？_________。
（4）如果将此水稻的花粉进行离体培养，所得植株的基因型是_______。在一般情况下，这种植株能否产生可育后代？______，因为_______________________________。
B．下面是以小麦为材料所进行的实验，请回答有关问题。
（1）将发芽种子的研磨液置于试管中，加入班氏试剂，并_______，试管中出现红黄色。说明发芽的小麦种子中含有_______。
（2）在盛有10mL 3%过氧化氢溶液的试管中，加入新鲜的发芽小麦种子研磨液时，试管中有大量气泡生成，将点燃的卫生香插入试管，火焰变得明亮，这个实验证明发芽的小麦种子中含有__________。
（3）利用小麦叶片进行“叶绿体色素的提取与分离”实验时，将盛有叶绿体色素提取液的试管经静置后置于透射光和反射光下，依次呈______和______色。
（4）小麦幼根吸水能力最强的部位是_______区。用显微镜观察此区的徒手纵切片，可见到该区已分化出木质部，其中输送水分的是_________。
（5）为了研究小麦染色体的数目、大小和形态特征，应以显微镜观察并计数小麦根尖的分生区处于______期的细胞染色体。若以适宜浓度的秋水仙素处理培育中的小麦幼苗根部，则此根尖分生组织细胞的染色体与处理前相比较，其数目_______。
（6）若利用小麦的根毛细胞进行质壁分离实验，由于观察的细胞无色透明，为了取得更好的观察效果，调节显微镜的措施是___________。
（7）现有在培养皿中萌发至3cm的小麦幼苗，罩以侧面开一个小孔的纸盒，胚芽鞘弯向小孔生长。请设计一个实验方法，在细胞水平上证明，向光一侧细胞生长慢，背光一侧细胞生长快：_________________________________________________________________。
例14：（1）取生长状态相同的两组番茄幼苗，置于表中所列A、B两种培养液中，在相同的适宜条件下培养，甲组用A培养液，乙组用B培养液。
①若干天后发现，两组番茄苗下部叶片颜色不同，甲组呈_______，乙组呈______。（表中+表示有，-表示无）
培养液成分 A B
Ca(NO3)2 + +
KH2PO4 + +
KCl + +
MgSO4 + -
FeSO4 + +
其他微量元素 + +
蒸馏水 + +
②为了证明发生此现象的原因，分别取两组不同颜色的等量叶片提取、分离叶绿体色素。层析结果表明，两组叶片的类胡萝卜素颜色相同，但是乙组叶绿素的颜色比甲组的______，其原因是_________________________________________。
③该实验采用的方法要用来研究__________________________________。
（2）拟谷盗是危害粮食的一类昆虫，现将甲、乙两种拟谷盗等量混养在不同环境条件下的同种面粉中。培养一段时间后，分别统计两种拟谷盗种群的数量（以两种拟谷盗数量总和为100%），结果如下表：
环境条件 甲拟谷盗（%） 乙拟谷盗（%）
湿热 100 0
干热 10 90
湿温 86 14
干湿 13 87
湿冷 31 69
干冷 0 100
①根据上表数据，在下面提供的坐标中绘制湿冷、干湿条件下拟谷盗数量百分比的柱形图。
②甲拟谷盗与乙拟谷盗两个种群之间的关系为__________。
③在本实验中，引起两种拟谷盗种群数量变化的非生物因素是__________。
④从实验中可看出，在同一环境条件下两种拟谷盗种群的数量变化不同，表明物种的______因素起重要作用。
通过对人教大纲版2007年全国高考理综Ⅰ、Ⅱ卷生物试题、上海高考生物卷和理综卷、江苏高考生物卷和新课标版2007年广东高考生物卷、海南高考生物卷、山东高考理综卷生物试题及宁夏高考理综卷生物试题共9套试卷的分析，发现对实验与探究能力考查存在以下5种类型。
类型一．单纯对考纲“生物知识内容表”所列的生物学实验进行考查
考查学生是否理解实验目的、原理、方法和操作步骤，是否掌握相关的操作技能，并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用。考查学生是否具备验证简单生物学事实的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理。
2007年高考上海生物卷
21．在叶绿体色素的提取和分离实验中，收集到的滤液绿色过浅，其原因可能是
①未加石英砂、研磨不充分 ②一次加入大量的无水酒精提取
③分次加入少量无水酒精提取 ④使用放置数天的菠菜叶
A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②④
评析：本题考查实验“叶绿体色素的提取和分离”，检查学生是否理解实验目的、原理、方法和操作步骤，属于对实验与探究能力考查的初级水平。答案：D
2007年高考山东理综卷生物部分[新课标版]
1．用高倍显微镜观察洋葱根尖细胞的有丝分裂。下列描述正确的是：
A．处于分裂间期和中期的细胞数目大致相等
B．视野中不同细胞的染色体数目可能不相等
C．观察处于分裂中期的细胞，可清晰看到赤道板和染色体
D．细胞是独立分裂的，因此可选一个细胞持续观察它的整个分裂过程
评析：本题考查实验“观察细胞的有丝分裂”和知识内容“细胞的有丝分裂”，干扰项是C选项，“观察处于分裂中期的细胞，可清晰看到赤道板和染色体”，赤道板是指相当于细胞中央的一个位置，而不是一个结构，所以看不到。答案：B
2007年高考广东生物卷[新课标版]
2．用洋葱鳞片叶表皮制备“观察细胞质壁分离实验”的临时装片，观察细胞的变化。下列有关实验操作和结果的叙述，正确的是
A．将装片在酒精灯上加热后，再观察细胞质壁分离现象
B．在盖玻片一侧滴人清水，细胞吸水膨胀但不会破裂
C．用不同浓度的硝酸钾溶液处理细胞后，均能观察到质壁分离复原现象
D．当质壁分离不能复原时，细胞仍具正常生理功能
评析：本题要求考生能独立完成“观察细胞质壁分离实验”，包括理解实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能，并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用。答案：B
2007年高考海南生物卷[新课标版]
15.（10分）现有无标签的稀蛋清、葡萄糖、淀粉和淀粉酶溶液各一瓶，可用双缩脲试剂、斐林试剂和淀粉溶液将它们鉴定出来。请回答：
（1）用一种试剂将上述4种溶液区分为两组，这种试剂是_________，其中发生显色反应的一组是________和________溶液，不发生显色反应的一组是________和________溶液。
（2）用________试剂区分不发生显色反应的一组溶液。
（3）区分发生显色反应一组溶液的方法及鉴定结果是___________________________。
评析：本题考查实验“检测生物组织中还原糖、脂肪、和蛋白质”原理、方法、步骤和现象，考查学生是否能将该实验涉及的方法和技能进行综合运用。【参考答案】（1）双缩脲试剂 稀蛋清 蛋粉酶 葡萄糖 淀粉 （2）斐林试剂（3）将淀粉溶液分别与发生显色反应的两种溶液混合，一段时间后，用斐林试剂分别处理上述两种混合液，观察到无颜色变化的溶液是稀蛋清溶液，出现砖红色的溶液是淀粉酶溶液。
2007年高考广东生物卷[新课标版]
36.（5分）为进一步确定来源不同的A、B、C、D、E五种物质（或结构）的具体类型，进行了下列实验，现象与结果如下：
①各种物质（或结构）的性质、染色反应的结果，见下表：
A B C D E
来源 猪血 马肝 蛙表皮 棉花 霉菌
水溶性 ＋ - ＋ - ＋
灰分 ＋ - ＋ - -
染色反应 甲基绿溶液 - - ＋ - -
斐林试剂 - - - - -
苏丹Ⅲ溶液 - ＋ - - -
双缩脲试剂 ＋ - ＋ - ＋
碘液 - - - - -
注：＋：有（溶解）；一：无（不溶解）；灰分指物质充分燃烧后剩下的部分。
②A为红色，检测A的灰分后发现其中含有Fe元素。
③将适量的E溶液加人盛有D的试管中，混合一段时间后，混合液能与斐林试剂发生作用，
生成砖红色沉淀。
根据以上实验现象和结果，推断出：
A、 ；B、 ；C、 ；D、 ；E、
评析：本题考查考生对建立在实验“检测生物组织中还原糖、脂肪、和蛋白质”基础上的细胞分子组成知识的理解和掌握程度，正确分析实验现象和结果、推理与归纳以及读表获取信息等能力。【参考答案】A、血红蛋白；B、脂肪：C、染色质（体）；D、纤维素（半纤维素）；E、纤维素酶（半纤维素酶）。
类型二．在考查考纲“生物知识内容表”所列的生物学实验的同时，对一些生物学问题进行初步探究，或者对一些简单的实验方案做出恰当的评价和修订，包括运用观察、实验与调查、假说演绎、建立模型与系统分析等科学研究方法。
2007年全国高考I生物卷试题
30．II 为了确定生长素类似物促进扦插枝条生根的适宜浓度，某同学用两种浓度的生长素类似物分别处理扦插枝条作为两个实验组，用蒸馏水处理作为对照组进行实验，结果发现三组扦插枝条生根无差异。回答下列问题：
（1）参考该同学的实验，在下一步实验中你应该如何改进，才能达到本实验的目的 请说明理论依据。
（2）在进行扦插枝条生根实验时，一般需要剪去扦插枝条上的一部分叶片，其主要目的是为了减少_________________同时还应使扦插环境保持较高的__________________避免扦插枝条干枯。
评析：本题考查的知识点是“植物生长素作用”及实验“探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用”，精彩的部分是第（1）小题，非常流畅自然的过渡到考查学生的实验与探究能力和创新精神，考查的角度是“能对一些简单的实验方案做出恰当的评价和修订，对探究过程进行反思和评价”。【参考答案】（1）改进方法：在某同学使用的两种浓度生长素类似物的基础上，分别在低于低浓度的范围设置一组浓度梯度、高于高浓度的范围设置一组浓度梯度，以及两浓度之间设置一组浓度梯度进行实验从而找到促进枝条生根的适宜浓度。理论依据：生长素促进生根的浓度范围是一定的浓度过高或过低都不能促进生根。（2）插条蒸腾失水
湿度
2007年高考广东生物卷[新课标版]
32.（5分）
（1) 甲同学利用新鲜的玉米绿色叶片进行“叶绿体色素提取和分离”实验，在滤纸上出现了四条清晰的色素带，其中呈黄绿色的色素带为＿。
(2）该同学改变层析液组成后继续进行实验，滤纸条上只出现了黄、绿两条色素带。他用刀片裁出带有色素带的滤纸条，用乙醚分别溶解条带上的色素，浓缩后用一分析仪器检测，通过分析色素溶液的 来判断条带的色素种类。
(3）实验结束几天后，乙、丙两同学发现部分预留叶片已变黄。乙同学认为这是由于叶片中某些色素降解所造成的，丙同学则认为某些色素含量增加。根据所学知识，你将如何设计实验来判断两个同学的观点是否正确？
评析：本题考查“叶绿体色素的提取和分离”实验，检查考生是否具备验证生物学事实、正
确分析和处理实验现象和结果等基本实验能力，同时考查学生对生物学问题进行初步探究的
能力。【参考答案】（1）叶绿素b （2）吸收光谱 (3）从预留的叶片中挑选出足量的、份量
相等、大小相近的已变黄的叶片和尚未变黄的叶片为实验材料，在相同条件下，再次进行叶
绿体色素的提取分离实验，测定和记录实验结果，比较这两种叶片各种色素的组成及含量后，
得出结论。
2007年高考宁夏理综卷生物部分[新课标版]
28．（25分）回答I、II小题：
28．I．将某种玉米子粒浸种发芽后研磨匀浆、过滤，得到提取
液。取6支试管分别加入等量的淀粉溶液后，分为3组并分别
调整到不同温度，如图所示，然后在每支试管中加入等量的玉
米子粒提取液，保持各组温度30分钟后，继续进行实验（提
取液中还原性物质忽略不计）：
（1）若向A、C、E三支试管中分别加入适量的班氏试剂或斐林试剂，沸水浴一段时间，观察该三支试管，其中液体颜色呈砖红色的试管是_______；砖红色较深的试管是______，颜色较深的原因是______；不变色的试管是______，不变色的原因是_________。
（2）若向B、D、F三支试管中分别加入等量的碘液，观察三支试管，发现液体的颜色是蓝色，产生该颜色的原因是______________。
（3）以上实验的三种处理温度不一定是玉米子粒提取液促使淀粉分解的最适温度。你怎样设计实验才能确定最适温度？（只要求写出设计思路）
28．II．同一品种的西瓜种植在非生物因素相同的两块土地上，但单位面积产量差别很大，为了探究两块土地上产量不同的原因，请根据所学知识提出一个值得研究的课题（要求写出课题的题目）。
评析：本题考查实验“检测生物组织中还原糖、淀粉、脂肪和蛋白质”、“ 探究影响酶活性的因素”原理、方法与现象，考查学生是否具备验证简单生物学事实的能力[I（3）]及对一些生物学问题进行初步探究的能力，例如通过观察现象提出问题和作出假设(II)。【参考答案】28．I．（1）A和C C 淀粉酶在40℃时活性相对较高，淀粉酶催化淀粉水解产生的还原糖多 E 酶失活 （2）剩余的淀粉遇碘变蓝 （3）在20℃和100℃之间每隔一定温度设置一个实验组，其它实验条件保持一致。以反应液和上述试剂（或答碘液或答斑氏试剂或答斐林试剂）发生颜色反应的程度为指标确定最适温度。 II．病虫害对西瓜产生影响的研究（本题答案有多种，只要合理就给分）
类型三．单纯考查实验设计与科学探究能力。
其中包括以下可能出现的10项考查内容：①通过观察或从现实生活中提出与生物学相关的、可以探究的问题；②分析问题，阐明与研究该问题相关的知识；③确认变量；④作出假设和预期；⑤设计可行的实验方案（实验步骤）；⑥实施实验方案，收集证据（包括设计表格记录实验现象、数据及重复收集实验数据）；⑦利用数学方法处理、解释数据；⑧根据证据作出合理判断（包括实验结果预测）；⑨用准确的术语、图表介绍研究方法和结果，阐明观点；⑩对探究过程进行反思、评价和修改。
2007年高考海南生物卷[新课标版]
16.（9分）回答下列Ⅰ、Ⅱ小题：
Ⅰ.已知在促进生长的浓度范围内，浓度相同时，生长素类似物萘乙酸（NAA）产生的促进生长作用大于吲哚乙酸（IAA）。为了验证NAA和IAA的这种差异，可分别用胚芽鞘和扦插枝条为材料进行实验。请简单写出实验设计思路并预测结果。
（1）以胚芽鞘为材料的实验设计思路及预测结果。
实验设计思路：
预测结果：
（2）以扦插枝条为材料的实验设计思路及预测结果。
实验设计思路：
预测结果：
Ⅱ.某山地进行植树造林后发现一种昆虫数目大增，对树木造成极大危害，为探究昆虫数目大增的原因，请根据所学知识提出一个值得研究的课题（要求只写出课题的题目）。
17.（12分）虽然蟾蜍的排卵按时有季节性的，但也可以通过想体内注射促性腺激素促进其排卵。为验证促性腺激素有促进蟾蜍排卵的作用，请利用提供的实验材料和用具，设计实验步骤和实验记录表。（注：蟾蜍排卵可通过检查泄殖腔开口处有无卵细胞作为观察指标：不考虑注射激素的剂量；注射激素后只要求观察1次）
材料用具：发育成熟体重相同的雌性蟾蜍6只，注射器，饲养笼，适宜浓度的促性腺激素溶液，0.65%NaCl溶液（蟾蜍用生理盐水）。
（1）实验步骤：
①
……
（2）设计实验记录表格：
评析：以上两题均是单纯考查实验设计与科学探究能力,要求学生明确实验设计的基本套路:1.原则——科学性原则、控制实验变量的原则、随机性原则、重复性原则、简约性原则和可行性原则；2.程序——确定实验目的（课题）→ 提出假设 → 制订实验方案→ 预期结果；3.技巧——清楚实验的起始状态、明白实验的目标状态、分析实验设计的障碍、合理安排步骤的书写顺序、尽量用规范的专业术语叙述、语言表达要形象和直观、尽量用简图（表）或曲线或流程图（线）来表示实验的步骤和结果以及实验分组要编号等。16.【参考答案】Ⅰ（1）实验设计思路：用等量相同浓度的IAA和NAA分别处理各组去尖端的胚芽鞘一侧（或答顶端），观察其弯曲生长角度（或答直立生长长度）的差异。预测结果为：NAA处理胚芽鞘的弯曲角度（或答直立生长的长度）大于IAA的处理。（2）实验设计思路：用相同浓度的IAA和NAA分别处理各组扦插枝条的下端，观察其生根的差异。预测结果为：NAA处理的扦插枝条生根数量多于IAA的处理。Ⅱ．天敌对昆虫数目影响的研究。（本答案有多种，只要合理就给分）17.【参考答案】（1）实验步骤：①将6只雌性蟾蜍随机编号1～6，其中编号1～3的蟾蜍作为对照组，4～6的蟾蜍作为实验组，分别放入饲养笼中。②检查两组每只蟾蜍的泄殖腔开口处有无卵细胞，进行记录。③实验组每只蟾蜍注射一定量适宜浓度的促性腺激素溶液，对照组每只蟾蜍注射等体积0.65%NaCl溶液。④一定时间后，检查两组每只蟾蜍的泄殖腔开口处有无卵细胞，进行记录。
（2）促性腺激素促进蟾蜍排卵实验记录表 记录时间：
2007年高考上海生物卷
41．（11分）酸雨是指pH小于5．6的酸性降水，是多种酸性污染气体溶于大气中的水分后，产生硫酸或硝酸等化合物，然后随着雨点降落下来而成。某生物探究小组为了了解酸雨对陆生植物的影响，设计了一个模拟实验方案：
目的原理：大气中的SO2是酸雨形成的主要原因之一。在实验室中以SO2模拟酸雨，研究不同SO2量对两种植物幼苗生长的影响，从而了解自然界中酸雨对植物的危害。
实验材料：
1．实验装置如右图。
2．甲乙两种植物的种子、SO2气体，气体流量计（控制充气量）、蒸馏水、植物培养液等。
实验步骤：
1．取5套实验装置并编号，设立____________________和____________________。
2．甲乙两种植物的种子发芽后，取已长出一片真叶的幼苗若干株，分别直立于盛有植物培养液的玻璃皿中，并放入务实验装置的容器内，如上图所示。
3．按图装配好实验装置。
4．____________________________________________________________。
5．关闭实验装置活塞，将装置置于__________、__________的环境下。在5天统计各组两种幼苗的死亡数，并计算死亡率。
实验结果：
1．实验结果如下表。
编号 1 2 3 4 5
SO2量 C1 C2 C3 C4 C5
死亡率（%） 甲 0 10 40 80 0
乙 0 0 20 40 0
2．在下面空白处画出直方图，比较甲、乙两种植物幼苗的存活率。
讨论：结果可知：_____________________________________________。
实验拓展：在“酸雨对陆生植物影响的模拟实验”的研究中，除本试题的“方法”与“指标”外，请你另外设计方案，填入下表。
模拟产生酸雨的方法 植物受影响的指标
。 。
评析：本题依据普通高中生物课程标准（实验）较稳健、全面和系统的考查了学生的实验与探究能力及创新精神，主要反映在以下5个方面：1．陈述自变量和因变量的关系，描述观察或测量变量的方法（如“实验步骤1和4”）；2．设计可行的实验方案，列出重要的步骤（如“实验步骤5”）；3．利用数学方法处理收集到的实验数据（作“直方图”）；4．解释数据，根据数据作出合理判断并得出结论（如“讨论”）；5．对探究过程进行反思和评价，突显考生的创新精神（见“实验拓展”）。【参考答案】41．实验步骤：1．实验组 对照组 4．向四套实验装置的容器中充入不同量的SO2气体；对照组应充入空气 5．适宜的温度 光照 实验结果：2．（3分，正确画出图2分；坐标1分）
讨论：SO2浓度越高，对植物生长影响越大，但不同植物受影响的程度不同，间接说明酸雨对自然界植物的影响。
据展实验 （方法与指标各1分）
配置不同浓度的硫酸、盐酸或者硝酸溶液作为模拟硫酸 对种子发芽率的影响。 对植物生长发育的影响， 植物出现其他不正常生长现象。
2007年高考上海理综卷（生物部分）
化肥中含有植物生长必需的矿质元素，但过量使用会随雨水流入水体，引起河流富营养化。氮是引起水体富营养化的主要元素之一。为了研究某种水生植物在治理水体富营养化中的作用，某学生设计了以下研究课题：
课题名称：金鱼藻和凤眼莲对富营养化水体中氮的吸收作用比较
实验材料：大小合适的相同水箱、金鱼藻、风烟莲、富营养化的河水、检测水体氮浓度的相关仪器和其他必需设备。
研究过程：将水箱分为三组，一组三个，注入上述河水，模拟富营养化水体，一组作为对照，另两组分别放置相同重量的金鱼藻和凤眼莲，均放置在合适的生长条件下，定期测量各水箱中水体的氮浓度。
57．为提高实验的精确度，该学生考虑到了实验中水分的蒸发问题。他应该定期在每个水箱添加（ ）
A．相同数量的蒸馏水 B．相同数量的原水样
C．与蒸发掉的水量相同的蒸馏水 D．与蒸发掉的水量相同的原水样
评析：本题考查学生是否明确实验目的，能否确认单一变量和明确测量变量的方法（测量各水箱中水体的氮浓度）。答案：C
58．下表为该学生实施方案后所得原始数据记录表（水体氮浓度单位为mg/L）：
水箱号 原始水体氮浓度 1个月后氮浓度 2个月后氮浓度 3个月后氮浓度 4个月后氮浓度
Ⅰ组（放金鱼藻） A 2.91 2.87 2.65 2.04 1.86
B 2.86 2.63 2.02 1.89
C 2.87 2.66 2.05 1.84
Ⅱ组（放凤眼莲） A 2.91 2.45 2.06 1.53 1.33
B 2.48 2.10 1.50 1.32
C 2.43 2.04 1.54 1.33
Ⅲ组（对照组） A 2.91 2.88 2.88 2.88 2.89
B 2.90 2.90 2.87 2.86
C 2.90 2.90 2.91 2.91
处理实验数据，取各组平均值，在右面的坐标系内画出3组水体氮浓度随时间变化关系的曲线图。
评析：本题考查学生是否会利用数学方法处理、解释实验数据，并用准确的术语及图表（如坐标曲线等）介绍研究方法和结果，阐明观点。答案如下
59．根据以上数据，该学生可以得出的结论是凤眼莲和金鱼藻均能吸收水中的氮，其中
的吸收能力更强。但不能据此判断它是理想的治理富营养化河水的植物，说出三条理由：
。
评析：本题考查学生能否根据实验数据作出合理判断，并对自己的结论作必要的反思和修正。
【参考答案】凤眼莲 1．单凭氮浓度变化不足以说明凤眼莲是治理富营养化水体最有效的植物；2．实验时间不够长，不足以确定长期效果；3．植物样本选择范围太大，只限制在两种植物，也许还有更好的植物。
类型四．在题干背景为实验探究的状况下，将非实验的理论知识与实验探究能力融合考查，个别题伴随设置开放性问题考查学生创新思维能力，试题具备适度的开放性和延伸性。
2007年高考广东生物卷[新课标版]
34.（8分）某科研小组为了解下丘脑与其他内分泌腺之间的功能关系，进行了如下实验。请根据你所学知识，完成实验报告：
（1) 实验材料和步骤：
①实验动物：家兔12只（体重2kg/只，雌雄各6只）。
②依次测定和记录12只家兔血液中促甲状腺激素、甲状腺激素、促性腺激素和性激素的含量以及12小时的尿量，每天1次，连续3天。（性激素分泌调节与甲状腺激素分泌调节的原理相同）
③第4天，切断各家兔下丘脑和垂体之间的联系后，重复上述步骤②。最后，将手术前、后的两组数据用 方法处理，求出差异。
(2）结果与分析：①促甲状腺激素、甲状腺激素、促性腺激素和性激素的含量，手术后比手
术前 ；切断垂体与下丘脑的联系后，甲状腺和 的生理功能受到影响。
②兔的尿量，手术后比手术前 ，可推断出 激素分泌减少。
(3) 结论：根据实验结果以及下丘脑和其他内分泌腺的功能可知，下丘脑合成和分泌 ，促进垂体合成和分泌相应的 ，再促进相应的内分泌腺合成和分泌激素。
(4）为进一步明确与尿量变化相关激素的分泌途径，你认为下一个实验应在哪一方面进行研究？
评析：本题考查考生对动物生命活动调节基础知识的理解，同时亦考查实验能力、发散性思维、逻辑推理、以及正确判断和预估研究内容和方向的能力。【参考答案】（1)统计学（统计、数理统计）。（2）低（少）；性腺；多；抗利尿。（3）促激素释放激素；促激素。(4）
抗利尿激素的释放与垂体的关系（抗利尿激素的分泌与下丘脑的关系）。
2007年高考山东理综卷生物部分[新课标版]
26．（17分）普通小麦中有高杆抗病（TTRR）和矮杆易感病（ttrr）两个品种，控制两对相
对性状的基因分别位于两对同源染色体上。实验小组利用不同的方法进行了如下三组实验：
请分析回答：
（1）A组由F1获得F2的方法是 ，F2矮杆抗病植株中不能稳定遗传的占 。
（2）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三类矮杆抗病植株中，最可能产生不育配子的是 类。
（3）A、B、C三组方法中，最不容易获得矮杆抗病小麦新品种的方法是 组，原因是 。
（4）通过矮杆抗病Ⅱ获得矮杆抗病小麦新品种的方法是 。获得的矮杆抗病植株中能稳定遗传的占 。
（5）在一块高杆（纯合体）小麦田中，发现了一株矮杆小麦。请设计实验方案探究该性状出现的可能的原因（简要写出所用方法、结果和结论）
________________________________________________________________
评析：本题的第（1）、（2）、（3）、（4）小题考查孟德尔的基因分离规律、自由组合规律的应用及有关几率的计算和基因突变的特点，而第（5）小题则是考查学生在理解和掌握遗传规律的基础上能否运用演绎推理的方法探究矮杆小麦的成因。【参考答案】（1）杂交 2/3 （2）Ⅲ （3）C 基因突变发生的频率极低且不定向性 （4）秋水仙素（或低温）诱导染色体数目加倍 100% （5）将矮秆小麦与高杆小麦杂交；如果子一代为高杆，子二代高杆：矮秆=3：1（或出现性状分离），则矮秆性状是基因突变造成的；否则，矮秆性状是环境引起的。或将矮秆小麦与高杆小麦种植在相同环境下，如果两者未出现明显差异，则矮秆性状是环境引起；否则矮秆性状是基因突变造成的。
27．（16分）近期统计数据显示，癌症已经成为我国城乡居民的首要死因。请根据提供法的材料回答问题：
（1）体外分别培养某癌细胞和正常体细胞，图中代表癌细胞生长曲线的是 。在体内，癌细胞可能侵袭周围正常组织，说明癌细胞具有 的特性。
（2）细胞癌变后，膜表面会出现一些不同于正常细胞的蛋白质，这些蛋白质会成为 ，引起机体的免疫应答，在应答中直接使癌细胞裂解的免疫细胞是 。
（3）端粒酶是与染色体末端结构相关的一种细胞组分。表中数据显示细胞癌变可能与端粒酶的活性有关，请完成下面的探究实验：
实验目的：探究端粒酶与细胞癌变的关系。
实验材料：癌细胞、端粒酶抑制剂、细胞培养液等。
细胞类型 增值代数 端粒酶活性
正常体细胞 50～60 无
癌细胞 无限 有
实验步骤：
①_____________________________
②_____________________________________
③____________________________________
结果预测及分析：_______________________
（4）请根据上述内容，提出一种治疗癌症的新思路：_________________。
评析：本题的第（1）、（2）小题分别考查癌细胞的特征和免疫的相关知识，属于理解能力范畴的考查，而第（3）小题则递进为“探究端粒酶与细胞癌变的关系”，属于实验探究能力考查的范畴。【参考答案】（1）a 扩（分）散转移 （2）抗原 效应T细胞 （3）实验步骤：①将癌细胞分成A、B两组 ②A组加入端粒酶抑制剂，B组不加，进行培养 ③纪录并比较A、B两组的增殖代数（分裂次数）。 结果预测及分析：A组比B组增殖代数减少，说明端粒酶与细胞癌变（连续分裂）有关；A组仍然无限增殖，说明端粒酶与细胞癌变（连续分裂）无关。 （4）抑制癌细胞中端粒酶的活性（或抑制细胞分裂）或免疫治疗（输入淋巴因子、DNA疫苗）。
2007年全国高考生物卷试题
31.(16分) 回答下列I、II小题:
I．雄果蝇的X染色体来自亲本的_________蝇，并将其传给下一代_______蝇。雄果蝇的白眼基因位于_______染色体上，_______染色体上没有该基因的等位基因，所以白眼这个性状表现伴性遗传。
II．己知果蝇刚毛和截毛这对相对性状由X和Y染色体上一对等位基因控制，刚毛基因（B）对截毛基因（b）为显性。现有基因型分别为XBXB、XBYB、XbXb和XbYb的四种果蝇。
(1)根据需要从上述四种果蝇中选择亲本，通过两代杂交，使最终获得的后代果蝇中，雄性全部表现为截毛，雌性全部表现为刚毛，则第一代杂交亲本中，雄性的基因型是_____________,雌性的基因型是___________;第二代杂交亲本中，雄性的基因型是____________________,雌性的基因型是___________,最终获得的后代中，截毛雄蝇的基因型是_______________,刚毛雌蝇的基因型是______________________。
(2)根据需要从上述四种果蝇中选择亲本，通过两代杂交.使最终获得的后代果蝇中，雌性全部表现为截毛，雄性全部表现为刚毛，应如何进行实验 〔用杂交实验的遗传图解表示即可）
评析：本题考查的知识点是“理解和应用（1）孟德尔遗传实验的科学方法（2）基因的分离规律和自由组合规律（3）基因与性状的关系（4）伴性遗传”。第II题体现了对学生实验探究能力和创新精神的考查，II(1)突破了书本上多见的只伴X染色体遗传（如色盲、血友病等）的常规，要求学生能在新情境下运用已有的知识进行分析、判断、推理和评价，这是创新精神的体现。II(2)考查学生能否在体检和学习“孟德尔遗传实验的科学方法”的基础上，根据题目要求运用假说演绎与系统分析等科学研究方法对遗传学问题进行初步的探究。
参考答案】 I． 雌 雄 X Y II．（1）XbYb XBXB XBYb XbYb XBXb
（2）
2007年全国高考理综试题（生物部分）
II、某同学做了如下实验：取A、B两支试管，在A管中加入煮熟的蚕豆子叶，B管中加入发芽的蚕豆子叶。在两管中分别加入甲烯蓝溶液（注：甲烯蓝氧化态为蓝色，接受氢后为无色）一段时间后倒出溶液，两管中的子叶都呈蓝色。然后，两管分别加水淹没子叶、抽气，在水面上覆盖适量石蜡油，37℃保温一段时间后，发现A管中的子叶不变色，B管中的子叶蓝色变浅．取出子叶放在滤纸上，一段时间后，发现Ａ管中取的子叶不变色，Ｂ管中取出的子叶蓝色变深。
根据上述实验现象，回答问题：
（1）37℃保温一段时间后，B管子叶蓝色变浅的原因是_________________．
（2）滤纸上Ｂ管子叶蓝色变深的原因是______________________________
（3）Ａ管子叶37℃保温后不变色的原因是___________________________。
（4）该实验设置A管的目的是__________________________。
评析：本题考查的背景知识点是“细胞呼吸”、“酶在代谢中的作用”及实验“探究影响酶活性的因素”，对学生实验与探究能力考查的水平定位于“具备验证简单生物学事实的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理”，即“（1）根据实验现象和数据得出结论（2）应用有关的科学知识解释结论（3）根据证据作出合理判断”，第（4）小题还考查了学生“确认变量”和“测量变量的方法”。【参考答案】II．（1）子叶在无氧呼吸过程中产生的氢能使甲烯蓝还原。（2）通过呼吸作用还原的甲烯蓝被氧化。（3）子叶细胞的酶失活，无呼吸作用。（4）作对照实验。
类型五．以实验探究的形式作为题干背景引入，实质考查的却是学生的理解能力、获取信息的能力和综合应用能力，这是2007年高考全国各地（特别是我省）生物科命题的“新亮点”。
2007年高考上海生物卷
38．（9分）下图表示“神经肽与细胞膜通透性关系”的实验过程和部分结果。请据图回答。
（1）实验一的结果说明乙种动物胃细胞膜上具有与神经肽结合为的_______，这种大分子物质是_______________；从实验二的结果，可推测甲种动物卵母细胞的核中，没有控制该物质合成的________________。
（2）在实验三的四种物质A．B．C．D和过程①、②、③、④中：
1）能发生半保留复制的物质是____；碱基组成与功能相同的物质____和____（用图中字母回答）。
2）有解旋发生的过程是____，有逆转录酶参与的过程是____，会发生碱基序列—UAC—和—AUG—配对的过程是____。（用图中标号回答）
（3）实验四，若B注入到同样的甲种运物卵母细胞的细胞质中，加入神经肽会引起细胞膜通透性改变吗 试说明理由________________________________________________。
评析：本题看似一道实验题，其实是利用题干的实验背景来考查学生对知识要点的理解能力和从题干图表中获取信息的能力，并未真正涉及考查学生的实验与探究能力，是一道“伪”实验题【参考答案】（1）受体 蛋白质 遗传信息（或遗传物质／基因／DNA） （2）1）B A和C 2）② ① ④ （3）不能，因为真核细胞遗传信息的复制和转录必须在细胞核内进行。
2007年高考江苏生物卷
39．(8分)将一个土豆(含有过氧化氢酶)切成大小和厚薄相同的若干片，放入盛有一定体积和浓度的过氧化氢溶液的针筒中(如下图所示)，以探究酶促反应的相关问题。根据实验现象与数据分析答题。
(1)若土豆片为4片时，每隔5分钟收集一次数据，根据数据绘制出如下曲线图。20分钟后，气体量不再增加的原因是 。
(2)若土豆片为8片时，和上述实验所得的曲线(实线)相比，实验结果的曲线最可能是下列
图中的虚线。如果要获得更多的气体，在不改变溶液体积的条件下，可采取的方法
是 ，其结果可用 图中的虚线表示。
(3)为保证上述实验的科学性，需要控制的其他外界因素有 。
评析：本题考查的知识点表面上是“酶在代谢中的作用”及实验“探究影响酶活性的因素”，实际上是考查影响酶促反应的因素，属理解能力（能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理、做出合理的判断或得出正确的结论）和从题干图表中获取信息的能力，并未真正涉及考查学生的实验与探究能力。【参考答案】(1)过氧化氢量有限 (2) c 增加过氧化氢浓度 a (3)温度(或光照或气压等)
40．(11分)为研究环境污染物对某湖泊中生物的影响，一组学生开展了研究性学习。他们首先选取了该湖泊中5种不同的生物A、B、C、D、E，并对其进行消化道内食物组成的分析；然后又请当地一所湖泊研究所的专家对这5种生物体内2种污染物的含量进行了测定；再将研究数据绘制成下表。
(1)为更直观地表达研究结果，请尝试利用上表中的数据，在所给坐标上规范绘制柱形图，以比较5种生物体内2种污染物的含量。请在答题卡指定位置作答。
(2)根据上表提供的信息，以食物网的形式表示5种生物之间的营养关系(以A、B、C、D、E代表5种生物)。
评析：本题题干直接以实验的探究过程形式呈现，考查学生的图表绘制能力，隶属于理解能力之“能用文字、图表以及数学方式等多种表达形式准确地描述生物学方面的内容”。以研究性学习实验探究的形式作为题干背景引入，骨子里考查的却是学生的理解能力、获取信息的能力和综合应用能力，这是2007年高考全国各地生物科命题的“新亮点”。 【参考答案】 (2) (1)
2007年高考广东生物卷[新课标版]
38.（8分）动物脑组织中含有丰富的谷氨酸脱羧酸，能专一催化1 mol谷氨酸分解为1 molγ－氨基丁酸和1 molCO2。某科研小组从小鼠的脑中得到该酶后，在谷氨酸起始浓度为10mmol/L 、最适温度、最适pH值的条件下，对该酶的催化反应过程进行研究，结果见图38一1和图38一2。
图38-1产物CO：浓度随时间变化曲线图 38-2酶催化反应速率随酶浓度变化曲线
（注：酶浓度固定） （注：反应物浓度过量）
请根据以上实验结果，回答下列问题：
（1) 在图38一1画出反应过程中谷氨酸浓度随时间变化的曲线（请用“1”标注）。
（2）当一开始时，将混合物中谷氨酸脱羧酸的浓度增加50%或降低反应温度10℃，请在图38一1中分别画出理想条件下CO2 浓度随时间变化的曲线（请用“2”标注酶浓度增加后的变化曲线，用“3”标注温度降低后的变化曲线），并分别说明原因。
（3）重金属离子能与谷氨酸脱羧酸按比例牢固结合，不可解离，迅速使酶失活。在反应物浓度过量的条件下，向反应混合物中加人一定量的重金属离子后，请在图38-2中画出酶催化反应速率随酶浓度变化的曲线（请用“4”标注），并说明其原因。
评析：本题重点考查酶的作用以及影响酶活性的因素等相关知识；考查考生对实验现象和结果进行解释、分析和处理、运用图表形式准确地描述实验现象以及推理能力；考查考生对建立模型分析的科学研究方法的掌握。总的来说，这题的题干背景是实验，考查考生的重点是其理解能力，附带考查考生获取信息的能力和综合应用的能力，而对实验探究能力的考查几乎没有。【参考答案】（1)见曲线1（说明：每分解1 mmol谷氨酸则产生1 mmol CO,，根据CO：浓度变化曲线，可得到严格的谷氨酸浓度随时间变化曲线）。（2）当谷氨酸脱竣酶的浓度增加50%时，见曲线2，其原因：酶量增加50%，酶催化反应速率相应提高，反应完成所需时间减少。当温度降低10℃时，见曲线3，其原因：温度降低，酶催化反应速率下降，但酶并不失活，反应完成所需时间增加。（3)见曲线4（注：曲线4为一条不经过原点的平行直线，平移距离不限）。原因：一定量的重金属离子使一定量的酶失活，当加人的酶量使重金属离子完全与酶结合后，继续加人的酶开始表现酶活力，此时酶的催化反应速率与酶浓度变化的直线关系不变。
附：提供如下材料：40W不同颜色灯泡3只(红、绿、白各1只)、试管数只、足量衣藻、pH试纸、石蜡油、NaHCO3溶液，定测不同波长的光对衣藻光合作用强度的影响
(2)主要步骤：
①将衣藻分成三等份，分别放入三只试管(编号A、B、C)中，并加上等量清水，置于相互隔离的环境中；
②用红、绿、白三种颜色灯泡分别照射A、B、C试管(灯与试管距离相同、光照时间相同)；
③用pH试纸检测溶液pH值的变化。
(3)预测分析结果：
A(红光) B(绿光) C(白光)
pH值变化 较高 最低 最高
分析原因 光合作用较强 光合作用最弱 光合作用最强
溶液中pH值变化与CO2浓度有关，而CO2浓度又决定于呼吸作用产生量与光合作用消耗量之差。不同光照下，呼吸作用产生CO2的量相同。
例15：为了研究环境因子光照、CO2 的不足分别对光合作用的影响，可将叶片用打孔器打取小圆片，并使之下沉于水中，在不同条件下根据叶圆片上浮所需时间的长短推测光合作用的相对强弱。请回答：
（1）浸没于水中的叶圆片上浮的原因是： 。
（2）实验假设： 。
（3）实验组1：取三角瓶，编号A，加入新制冷开水；再加入一定量NaHCO3 粉末，令其在水中溶解；用黑纱布包裹三角瓶后，适宜温度下水浴保温；放入下沉小叶圆片10片，将三角瓶置于日光灯下；记录叶片上浮所需时间或一定时间内上浮叶片数。
请写出实验组2设计的主要思路：
（4）设计记录结果的表格：
例16：现有下列装置（锥形瓶中为两个小烧杯，玻璃管中为某有色液体）若干个以及正在萌发的种子、NaOH溶液、清水等材料，请设计一实验验证明萌发的种子既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸。
（1）实验原理： 。
（2）实验步骤：
（3）实验现象：
例17：2003年研究细胞水通道和离子通道的科学家获得了诺贝尔化学家。科学家研究细胞膜上的各种蛋白质时，通过测定氨基酸序列及相应的DNA序列，发现了一种细胞水通道蛋白，并推测细胞渗透吸水、失水过程中，水分子进出细胞需通过此通道。为验证这一假设，科学家得到了如下材料：
a．分离纯化的水通道蛋白； b．含有水通道蛋白的细胞；
c．去除水通道蛋白的细胞； d．磷脂双分子层构成的内含水溶液的球状体（其膜结构能与加入的蛋白质结合）
e．能够抑制蛋白质活性的含汞离子的试剂； f．蒸馏水。
某生物小组同学设计了以下实验研究水通道：取一只培养皿，加入一定量的蒸馏水，放入含有水通道蛋白的细胞，一段时间后用显微镜观察。加入水通道蛋白质的细胞吸水涨破。
结论：水分子通过水通道蛋白质进入细胞内部。
①此实验的目的是 。
②找出上述实验过程的不合理之处，并加以改正 。
③选取科学家找到的材料设计另外一个实验，验证科学家提出的假设。
方法：
预计将出现的现象： 。
结论： 。
实验评价题应对总策略：
1．看有无对照实验，如果有看对照设计是否合理。
2．看实验是否遵循了单一变量原则。
（例如研究温度对酶活性影响，则温度为变量。除单一变量外，其他条件应完全一样。
包括：①实验对象的一致性；②等量性原则——每次实验所加试剂的量要相等；③实验控制时间的一致性；④实验条件的一致性等）
3．看实验步骤的顺序是否合理，步骤是否完整。
4．看实验仪器、药剂的使用的是否合理。药剂的配备、使用及用量的大小。
5．实验结果的验证是否合理。
例18：植物开花受光周期的影响。菊花等短日照植物只有白昼短于一定时数若干天后，才能开花。那么菊花感受光周期刺激的部位在哪里？是在植物的顶端花芽，还是在下部的叶片？请你设计实验探究菊花感受光周期刺激的部位，写出实验步骤，预测实验结果并分析。
实验材料：（略）
（1）实验步骤：
①
②
③
（2）实验结果预测与分析：
例2：如果要探究栽种的植物在何种日温与夜温组合下，最有利于植物的生长，你如何进行实验设计 (日温可控制范围：15~35℃；夜温可控制范围：17~ 25℃；植物生长的其它条件均合适)
（1）实验方案：
①
②
③
（2）预测最有利于植物生长的温度组合并作解释：
实验设计专题复习答案
例1：答案：步骤：
①称取“博落迥”草叶30g、40g、50g、60g、70g，分别放入不同烧杯中，各加水500ml，浸泡两天，用纱布过滤，得到不同浓度的浸出液。
②取培养皿6只，分别编号，在培养皿内铺垫吸水纸。
③按编号倒入相应浓度的浸出液，对照倒入蒸馏水，使吸水纸吸足水分；每一培养皿中的吸水纸上，平铺50粒水稻种子，置于适宜温度下。
④每天观察，使吸水纸保持湿润，三天后，检察并记录每一培养皿中发芽和不发芽的种子数。
结果与讨论：
①计算各培养皿中的种子发芽率。
②比较各组的种子发芽率，如果某一浸出液浓度下的水稻种子发芽率远低于对照组，说明该浓度的“博落迥”浸出液能抑制水稻种子发芽。虽然该浓度的“博落迥”浸出液能用于水稻种子的消毒杀菌，但也能降低发芽率，在生产中不能使用。(言之有理即给分)
例2：答案：（1）方法和步骤：①用蒸馏水将重金属污染液逐级稀释10、102、103、104倍（稀释过程中pH值的变化可不作考虑），获得4种不同浓度的污染液；②挑选籽粒饱满、大小一致的水稻种子250粒，随机分成5组，50粒/组；③取5只培养皿，垫上纱布；其中4只培养皿加入等体积的不同浓度重金属污染液（浸润纱布即可），另1只培养皿加入等体积的蒸馏水作为对照；④在每只培养皿的纱布上，均匀放置50粒水稻种子；⑤将5只培养皿置于恒温光照培养箱培养；每天实验组补充等量的相应浓度重金属污染液，对照组补充等体积的蒸馏水，以保持纱布的湿润；⑥1周后统计各组的发芽率；用尺子测量幼苗株高（或根长），计算其平均值。
（3）结果预测和分析：不同浓度的重金属污染液对水稻种子的萌发均有抑制作用，随着浓度的增加，萌发率逐渐降低；不同浓度的重金属污染液对水稻幼苗的生长均有抑制作用，随着浓度的增加，株高（或根长）逐渐降低。
例3：答案：
②不同pH的酸雨对小麦种子萌发率的影响程度不同（或相同）。
③用上述实验装置和试剂，采用两种pH<5.6的“酸雨”进行实验，设置清水对照；在三个花盆中播种同样数量（例如50粒）的小麦种子；在相同而适宜的环境中培养；一段时间（7天）后，分别统计3个装置中的种子萌发率。
④a．如果三个装置中种子萌发率没有差异，那么说明酸雨对种子萌发率没有影响
b．如果三个装置中，pH越小，种子萌发率越低，说明酸雨对种子萌发有抑制作用，且随着pH的减小，抑制作用增大。c．如果三个装置中，pH越小，种子萌发率越高，说明酸雨对种子萌发有促进作用，且随着pH的减小，促进作用增大。
例4：答案：（1）实验一结论：胚根向重力（下）生长与（根冠部位的）Ca2+有关。
实验二
（2）实验步骤：
第二步：将培养皿均分为两组，编号为A组、B组。
第三步：在A组的胚根上方放一个空白琼脂块，在B组的胚根上方放一个含Ca2+的琼脂块。
第四步：将胚根水平放置培养一定时间后，观察胚根的生长方向。
（3）实验结果：当A组胚根仍在水平生长时，B组胚根已弯曲向上生长。
（4）生长素对根生长的作用具有两重性，低浓度生长素可促进生长，高浓度则抑制生长。对根来说，生长素的最适浓度低，近地侧的生长素浓度过高，生长慢；远地侧的生长素浓度较低，生长快，因而胚根弯曲向下生长。
注重身怡其境：答题时，应将自己置身于题目所设置的环境中，这样做的好处：（1）可以使设计步骤周密（2）可以使答题思路流畅，环环相扣
例5：答案：（2）10、500、1000 （3）测量株高，记录数据
（4）与10m处野菊的株高无显著差异 与原海拔处（500m、1000m）野菊的株高无显著差异 比10m处矮，比原海拔处高
例7：
色盲患者 表现正常的人男 女 男 女
01级学生02级学生03级学生04级学生
例8：答案：
次序 1……50 统计比例
甲乙 D：dD：d
合计 DD：Dd：dd
或者
甲 乙 DD Dd dd
D d D d
1┆50
合计
例9：（3）的答案 ：
例10：答案：（1）不确切。植物吸收的水分主要用于蒸腾作用，只有少量的水分参与光合作用；柳树重量的增加主要来自于光合作用合成的有机物（柳树重量的增加主要来自于空气中的CO2）。
（2）柳树生长过程中从土壤吸收了矿质元素。
（3）曲线见下图。植物绿色叶片主要吸收蓝光和红光（蓝紫光和红橙光），对绿色吸收最少。
（4）呼吸释放二氧化碳的量。C
例11：答案：
（1）
（2）4 （3）2 （4）43.6 （5）光照强度 温度和CO2浓度
例12：答案：（1）溶解氧浓度 挂回原水层 24h后取出黑、白瓶测溶解氧浓度
（2）黑、白瓶溶氧变化记录表(mg/L)
编号项目 白瓶 黑瓶
1 2 3 平均 1 2 3 平均
24h后溶氧量
原初溶氧量
（3）若WDO=BDO>0，则有自养生物；若WDO-BDO=0，则无自养生物；若WDO≥0，则该水层产氧量能维持生物耗氧量所需。
例13：答案：A．（1） （2）
视野 花粉粒数（个）
蓝紫色 红褐色
甲 3 3
乙 5 3
丙 4 4
丁 3 4
平均数 3.8 3.5
（3）1：1 杂合体
（4）A，a（或A和a） 不能 在减数分裂中，联会紊乱，不能产生正常配子，所以不能形成正常种子
B．（1）加热至沸腾 还原性糖（2）过氧化氢酶（3）绿色 红（4）根毛 导管
（5）有丝分裂中 增加一倍（或原来的两倍）
（6）缩小光圈或缩小光圈换平面反光镜
（7）取弯曲处纵切片制成玻片标本，用显微镜观察并测量向光侧和背侧细胞长度
例14：答案：（1）①绿色 黄色
②浅 缺Mg导致下部叶片叶绿素分解，Mg被运至上部叶片中，造成下部叶片叶绿素含量减少
③某种元素是否为植物必需的矿质元素
（2）①
②竞争 ③温度和湿度 ④遗传
例15：（1）略
（2）光照强弱、CO2 供应情况等条件的改变都会影响光合作用。
（3）不加入NaHCO3 粉末，也不用黑纱布包裹三角瓶B,其余方法与实验组1相同。
（4）叶圆片上浮所需时间（上浮叶圆片数）记录表
编号 处 理 各叶片上浮所需时间 一定时间内上浮叶片数
1 2 3 …… 平均值
A 弱光
B CO2
例16：（1）当萌发的种子既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸时，吸进的氧气量少于释放出的CO2 量。
（2）取三个该装置，分别编号1、2、3，在1号装置左边的烧杯中放入一定量的NaOH溶液，在2号、3号装置左边的烧杯中分别放入等量的清水；在1号、2号装置右边的烧杯中放入等量萌发的种子，然后观察三个装置玻璃管两侧液面的变化。
（3）1号装置玻璃管两侧液面左低右高，2号装置玻璃管两侧液面左高右低，3号装置玻璃管两侧液面等高
例17：①验证水分子进出细胞需通过水通道蛋白
②缺少对照实验 改正：取另一只培养皿，加等量的蒸馏水；将不含有水通道蛋白的细胞放入，在相同条件下放置一段时间后用显微镜观察。不含有水通道蛋白的细胞保持原状。
③方法
A、将分离纯化的水通道蛋白与球状体混合，得到含有水通道蛋白的球状体；
B、取甲、乙两只培养皿，加入等量的蒸馏水；
C、将含有水通道蛋白的球状体放入甲培养皿中，将不含有水通道蛋白的球状体放入乙培养皿中；
D、在相同条件下放置一段时间。
预计将出现的现象：含水通道蛋白的球状体吸水膨胀，不含水通道蛋白的球状体保持原状。
结论：水分子通过水通道蛋白进入球状体。
例18：步骤：①取生长状况一致的（未开花）菊花三组，分别编号为A、B、C。
②A组将顶端花芽遮光、B组将下部的叶片遮光、C组不作处理。
③将A、B、C三组菊花放在相同的条件下，给以一定天数的短日照处理，观察比较三组菊花的开花情况。
结果预测与分析：①A组、C组开花，B组不开花，说明菊花感受光周期刺激的部位在下部叶片。
②B组,C组开花，A组不开花，说明菊花感受光周期刺激的部位在顶端花芽。
③A组,B组不开花，C组开花，说明菊花光周期刺激的部位必须同时是顶端花芽和下部叶片。
④A组、B组、C组均开花，说明菊花感受光周期刺激的部位既可以是顶端花芽，也可以是下部叶片。（提示：本小题也可先推感光部位，再反推结果预测）
例如探究经500C处理后的甲状腺激素的生理活性可能有以下5种情况：
验证型 探究型
预期结果 唯一 多种可能性
实验结果 唯一 唯一
不仅未失活，而且活力有所增强
介且于完全失活和完全正常之间
不仅完全失活，而且还抑制生物发育
A B C D E F 甲组（20℃）乙组（40℃）丙组（100℃）
PAGE
同课章节目录