生物：实验探究与设计专题复习及训练
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实验探究与设计专题复习及训练
实验设计题是当前高考的热点题型。此类型题目用以考查学生的分析能力、理解能力、信息处理能力、语言文字表达能力、开拓创新能力，是学生综合能力的体现。由于学生缺乏实验设计的有关理论知识，平时的练习也偏少，因此，遇到这类题型，就会感到茫然，无所适从。为解决这一问题，现将有关实验设计的基本理论、实验设计的思路方法和常见的类型作一介绍，以期增加学生理论知识，提高学生分析问题和解决问题的能力之目的．
实验设计的基本理论
实验设计的含义：是指在正式进行科学研究之前，实验者根据一定的目的和要求，运用有关的科学知识、原理，对实验过程中的材料、手段、方法、步骤等全部方案的制定。
由于研究问题性质的不同，科学研究的方法也有差异，但通常分为以下几步：
（1）观察
观察是科学研究方法的第一步，这里的观察，是在处于自然常态条件下进行。对事物进行观察时必须周详，并将它记录下来。而尤为重要的是要保持客观的态度。人们常希望看到人想要看或应该看到的现象，因此而影响观察结果，产生偏差。
(2)提出问题
人们对事物作缜密观察以后，常常由于好奇心或想作进一步的了解而提出问题，虽然任何人都能提出问题，但只有有意义的问题才值得探讨，因此，进行研究时，不仅要提出问题，而且要提出确切的问题。此处，对问题的表述．也要清楚而正确，例如“蚯蚓如何借肌肉的收缩和舒张而移动身体？”
（3）假说
科学方法的第三步是假说。假说（也称假设或猜测）：指依据已经发现的事实材料，已取得的科学原理，提出的初步假定。用来说明某种现象但未经证实的论题，也就是对所提出的问题所作出的参考答案。假说一般分为两个步骤：第一步，提出假说，即依据发现的事实材料或已知的科学原理，通过创造性思维，提出初步假定；第二步，作出预期（推断），即依据提出的假说，进行推理，得出假定性的结论。例如，新编高中生物的“动物激素饲喂小动物的实验”，其假说是：“甲状腺激素对动物的生长发育有影响”；其预期结果是：“用适量的甲状腺激素饲喂蝌蚪，将促使蝌蚪的生长发育加速”。实验预期是较具体的推断。
一个问题常有多个可能的答案，但通常只有一个是正确的。因此，假设是对还是错，还需要加以验证，即依据假设或预期，设计实验方案，进行实验验证。
(4)实验
实验的概念：是依据假设，在人为控制条件下，对实验变量的变化和结果进行捕获和解释的科学方法。实验是验证假说和解决问题的最终途径。这是科学方法的最大特色，也是科学方法中最困难的一步．如何求证假设可充分展现研究者的才华。在科学实验中，要掌握或贯彻以下几点：
①变量
变量（或称因子），是指实验过程中所被操作的特定因素或条件。按性质不同，通常可分为两类：
1)实验变量与反应变量
实验变量（也称自变量）：指实验中由实验者所操纵的因素或条件。
反应变量（亦称因变量）：指实验中由于实验变量而引起的变化和结果。
通常，实验变量是原因，反应变量是结果，二者具有因果关系。实验的目的在于获得和解释这种前因后果。例如，在“温度对酶活性”的实验中，所给定的低温（冰块）、适温(37℃）、高温（沸水浴）就是实验变量。而由于低温、适温、高温条件变化，唾液淀粉酶水解淀粉的反应结果也随之变化，这就是反应变量，该实验即在于获得和解释温度变化（实验变量）与酶的活性（反应变量）的因果关系。
2)无关变量与额外变量
无关变量（也称控制变量）：指实验中除实验变量以外的影响实验现象或结果的因素或条件。
额外变量（也称干扰变量）：指实验中由于无关变量所引起的变化和结果。
显然，额外变量会对反应变量有干扰作用，例如，上述实验中除实验变量（低温、适温、高温）以外，试管洁净程度、唾液新鲜程度、可溶性淀粉浓度和纯度、试剂溶液的剂量、浓度和纯度，实验操作程度，温度处理的时间长短等等，都属于无关变量，要求对低温、适温、高温3组实验是等同、均衡、稳定的；如果无关变量中的任何一个或几个因素或条件，对3个实验组的给定不等同、不均衡、不稳定，则会在实验结果中产生额外变量，出现干扰，造成误差。实验的关键之一在于控制无关变量或减少额外变量，以减少误差。
②单一变量原则
单一变量原则是处理实验中的复杂关系的准则之一。它有两层意思：一是确保“单一变量”的实验观测，即不论一个实验有几个实验变量，都应做到一个实验变量对应观测一个反应变量；二是确保“单一变量”的操作规范，即实验操作中要尽可能避免无关变量及额外变量的干扰。例如，上述实验遵循单一变量原则，第一，在观测上要做到：低温处理观测记录低温下的变化和结果，高温处理观测记录高温下的变化和结果，反应变量不能混淆；第二，在操作上要做到：对3个实验一定要在预先的低温、适温、高温条件下做实验处理，常见的错误是先在常温下做处理再放到低温、适温、高温条件中进行观 测；这样就混入了“常温”这个无关变量及额外变量。总之，实 验设计、实验的全过程，都应遵循单一变量原则。
③控制与平衡控制
保证实验不受干扰或将干扰因素降低到最低程度控制，是处理实验中变量关系的又一准则，指实验要严格地操纵实验变量，以获取反应变量．与此同时，还要严格地均衡无关变量，以消除额外变量干扰。一句话，通过实验控制，尽量消除实验误差，以取得较为精确的实验结果。
如果说“单一变量”原则，主要是对实验变量与反应变量的控制而言，而这里的“平衡控制”，则主要是对无关变量与额外变量的控制而说的，意思是说，实验中的无关变量的因素条件，很难避免，只能设法平衡和抵消它们的影响，常用的方法有：
1)单组实验法对一组（或一个）对象，既用A法，又用B法，顺序随机或轮流循环，这是生物实验常用的实验方法。例如，“观察植物细胞的质壁分离与复原”实验，通常是将做好的洋葱紫色鳞片叶表皮细胞装片，先用蔗糖溶液做质壁分离观察，接着又用清水做质壁分离复原观察，这就是单组实验法．由于对象同一，无关变量影响也就被平衡和抵消了。
2)等组实验法将状况相等的对象，分成两组或多组，一组用A法，另一组用B法，这也是生物实验常用的实验方法．例如，“植物激素与向性”实验，设计了5组实验，其对象是玉米幼苗，要求品种、萌发期、粗细、大小、长势等状况都是相同的，这就是等组实验法，对无关变量的影响起到了平衡和消除作用。
3)轮组实验法对两组以上的对象，循环进行两个或两个以上的实验处理，如甲组——A法、B法；乙组—B法、A法等，这样就有效地平衡和抵消无关变量的影响。自然，操作起来要麻烦一些．例如，“植物向光性”实验，可随机取2株（组）生长状况并不相等的玉米幼苗，作如下实验处理：
甲组：玉米幼苗——A先用“不透光”处理B后用“单侧光”处理
乙组：玉米幼苗——C先用“单侧光”处理D后用“不透光”处理
实验结果，则是A+D(不透光）和B+C(单侧光）的比较，这就是轮组实验法。这种实验处理的匹配，对平衡、消除无关变量和额外变量更有说服力。
④对照
对照是实验控制的手段之一，目的还是在于消除无关变量对实验结果的影响。实验对照原则是设计和实施实验的准则之一。通过设置实验对照对比。既可排除无关变量的影响，又可增加实验结果的可信度和说服力。
通常，一个实验总分为实验组和对照组。实验组：是接受实验变量处理的对象组；对照组：是不接受实验变量处理的对象组．至于哪个作为实验组，哪个作为对照组，确定的一般规律是：已经确定其结果的一组事实，称之为对照组，作为比较的标准；另一组未知的、需要研究的事物，称之为实验组。从理论上说，由于实验组与对照组的无关变量的影响是相等的，被平衡了的，故实验组与对照组两者之差异，则可认定为是来自实验变量的效果，这样的实验结果是可信的。按对照的内容和形式上的不同，通常有以下对照类型：
1)空白对照：指不做任何实验处理的对象组。例如，在“生物组织中可溶性还原糖的鉴定”的实验中，向甲试管溶液加入试剂，而乙试管溶液不加试剂，一起进行沸水浴，比较它们的变化。这样．甲为实验组，乙为对照组，且乙为典型的空白对照。空白对照能明确地对比和衬托出实验组的变化和结果，增强了说服力。
2)自身对照：指实验与对照在同一对象上进行，即不另设对照组．单组法和轮组法，一般都包含有自身对照。如“植物细胞质壁分离和复原”实验，就是典型的自身对照。自身对照，方法简便，关键是要看清楚实验处理前后现象变化的差异，实验处理前的对象状况为对照组，实验处理后的对象变化则为实验组。
3)条件对照：指虽给对象施以某种实验处理，但这种处理是作为对照意义的，或者说这种处理不是实验假设所给定的实验变量意义的．例如，“动物激素饲喂小动物”的实习实验，采用等组实验法，其实验设计方案是：
甲组：饲喂甲状腺激素（实验组）；
乙组：饲喂甲状腺抑制剂（条件对照组），
丙组：不饲喂药剂（空白对照组）；
显然，乙组为条件对照。该实验既设置了条件对照，又设置了空白对照，通过比较、对照、更能充分说明实验变量—甲状腺激素能促进动物的生长发育。
4)相互对照：指不另设对照组，而是几个实验组相互对比对照，在等组实验法中，大都是运用相互对照，如“植物的向性”的等组实验中,5个实验组所采用的都是相互对照，较好的平衡和抵消了无关变量的影响，使实验结果更具有说服力。
设计实验遵循的一般原则
1.单因子变量原则：实验的诸多因素中，控制其他因素不变，而只改变其中的某一因素，观察其对实验结果的影响。
2.平行重复原则：控制某种因素的变化幅度，在同等条件下重复实验，观察对实验结果的影响。重复、随机和对照是保证实验结果正确性的三大原则，多年来为研究者所公认．因此，在实验设计中也必须注意实验的可重复性。任何实验必须要有足够的实验次数，才能判断结果的可靠性，设计的实验不能只进行一次，在无法重复的情况下，作为正式结论，这样的结论易被推翻。
3.对照实验原则：在实验中设立对照组，使实验结果更为明显，更加具有说服力。
4.材料与用具得当原则：生长快，周期短；来源可靠，经济易得；便于操作和观测等。
5.科学性原则：所谓科学性，是指实验目的要明确，实验原理要正确，实验材料和实验手段的选择要恰当，整个设计思路和实验方法的确定都不能偏离生物学基本知识和基本原理以及其他学科领域的基本原则。如：淀粉酶水解淀粉的顺序问题。
6.可行性原则：可行性原则是指在设计生物学实验时，从实验原理、实验的实施到实验结果的产生，都具有可行性．
7.简便性原则：设计实验时，要考虑到实验材料容易获得，实验装置比较简单，实验药品比较便宜，实验操作过程比较简便，实验步骤比较少，实验时间比较短。
（5）结论
观察、实验的价值即在于获得验证性的结果。因此，在实验中要记录实验的事实、现象和数据，即捕捉、记录由实验变量而带来的反应变量。然后，论证、说明实验中的自变量与因变量的因果关系，从而得到实验的结果。a.如果所获得的结果与假设相符，则肯定假设；b.如果结果与假设不相符，则否定假设；c．如果结果与假设无关，则无从判断。最后得出
结论。
实验设计内容的提要
1．明确实验目的。明确要解决什么问题，预期要得到什么结果。
2．提出假说、提出实验的预期结果
3．确定实验原理。在实验设计中依据什么科学道理，要运用哪些知识作基础。
4．确定研究内容，选择研究对象。
5．设计实验方案，安排实验步骤，设置对照实验。
6．要观察和搜集的数据及方法
7．分析实验可能得到的结果和出现的现象，得出结论。
书写实验设计方案通常包括：“实验课题”、“实验假说”、“实验预期”、“实验目的要求”、“实验方法类型”、“实验对照类”、“实验材料用具”、“实验方法步骤”和“实验结论与讨论”等项目。而在中学生物课本的实验指导中，实验假说和实验预期大都隐含在“实验原理”中。实验方法类型、实验对照类型则一般隐含在“方法步骤”里．
实验设计题的类型
类型一
给出实验用具、材料、药品、实验的目的，要求根据所给器材设计实验方案。
【例1】（2000年全国理综，二、25)血液中的钙离子在血液凝固过程中起重要作用，缺乏钙则血液不能凝固，草酸钾溶液能与血液中的钙离子发生反应，形成草酸钙沉淀，起抗凝作用，请根据提供的实验材料和用具，简要写出第二步及以后的实验步骤和实验结果，验证钙离子在血液凝固中的作用，并回答问题：
1.实验材料和用具、
①家兔②生理盐水③酒精棉④适宜浓度的草酸钾溶液⑤适宜浓度的氯化钙溶液⑥试管、注射器（针管、针头）
2.实验步骤和实验结果
第一步：在A,B试管中分别加入等量的草酸钾溶液和生理盐水（见右图）。
第二步：
问题：设置B管的目的是
解析：本题的实验目的是验证钙离子在血液凝固中的作用，具体要求是：①完成实验步骤的设计和给出实验结果；②回答实验设计中的相关问题。
本实验的原理题目中已经给出：①血液中的钙具有凝血作用：②草酸钾溶液能与血液中的钙离子发生反应生成草酸钙，很显然，本实验的研究对象为钙离子，分析题中给出的实验条件，特别是给出的实验设计的第一步，可确定试管A和试管B为一组对照实验，其中试管A用于观察除去血液中钙离子后血液的凝固情况，试管B用于观察血液中有钙离子（不清
除有的钙离子）时的凝固情况，因此A管为实验组,B管为对照组，分析实脸材料和用具的作用：家兔提供血液，酒精棉用于消毒，注射器用于抽取血液，试管、生理盐水和草酸钾已在第一步实验中用到。因此，实验设计如下：
第二步：用70％酒精棉消毒．用注射器取家兔血．
第三步：立即将等量的新鲜血液分别加入到A,B两支试管中。
根据题目所给的信息，由于A试管中有草酸钾，与血液中的钙离子结合生成了草酸钙，血液中没有了钙离子，预期血液将不会凝固；B管中加入的是生理盐水，不影响血液中的钙离子，因此预期血液将发生凝固，所以实验结果是：A管不凝固，B管凝固。
实验设计到此似乎已经完成，但仔细审题会发现，题目中给出的适宜浓度的氯化钙溶液尚未用到。再仔细推敲前三步实验，可以发现，实脸设计还不够严密，尚不能排除A管中血液不发生凝固不是草酸钾的直接作用，要排除这一疑问，应再增加一步实脸，即在A管内继续加入钙离子，以进一步观察血液的凝固情况，如果血液发生了凝固。则证明第三步实验中
A管血液不凝固不是草酸钾的直接作用。
实验设计从第一步到第三步采用的是并列对照实验。第四步则进一步采用前后对照实脸，从而较严密地证明了钙对血液凝固的作用。很显然，题目设置B管的目的应是作为A管的对照。
答案：
第二步：用酒精棉消毒，用注射器取家兔血。
第三步：立即将等量的新鲜血液分别加人到A,B两试管中，静置一段时间。
结果:A管：不凝固,B管：凝固。
第四步：将等量的CaCl2溶液分别加人到A,B两试管中．
结果:A管：凝固,B管：仍凝固；（第四步B管中不加CaCl2溶液也行）。
问题：作为A管的对照。
误区：忽略了题中给出的适宜浓度的氯化钙溶液，导致实验设计不严密。
说明:
(1)试剂用量对实验结果有影响，但本题对此不作要求。
(2）本实验总体上采用的是并列对照实验的方法，因此在A,B两试管的处理上除了实验变量外，其余的各项操作都必须是相同或尽量相同，如加入的血液、氯化钙溶液都必须等量。
(3）实验设计题是一种开放型的试题，没有惟一的标准答案，也没有固定不变的思路，学生充分发挥创造性，设计出合理、独特的实验方案，才是命题者的希望。
(4)实验设计的基本原则要掌握并会应用
在已知实验题目后进行实验设计时．除了要对所设计的实验有一个整体设想，有一条清晰的思路和操作的可行性外，还需要注意以下基本原则：
①科学性：设计实验时必须有充分的科学根据，这就要求考生设计实验时要以前人的实验、公式或自己的实验为基础，而不是凭空设想。
②严谨性：欲使实验题中的问题回答得无懈可击，必须要注意实验设计中的严谨性。如在某些实验中要设计对照实验（包括某一处理前的正常对照或对照组），这样便于实验前后对比或组间对比，得出明确的结论．有些实验则要建立在严谨的逻辑推理基础之上。
③实验条件的一致性：在实验中，除欲处理的因素外，其他诸实验条件必须保持前后一致，不能在实验过程中随意变动，只有在实验条件完全一致的情况下（控制无关变量）。才能显示出处理因素对实验结果的影响，否则可能有未被控制的因素干扰实脸结果。
④器材的选择：在实验设计中，用具和材料的选择是十分重要的，要根据实验所提出的问题和要求，联系出题者所提供的器材，准确判断和选择实验所需的用具及材料，不要少用或多用器材。
类型二
只给出实验目的，实验器材自选，实验方案自己设计．
这种类型的设计题，最能反映学生的知识水平、实践能力的高低。
【例2】请你设计一个实验，证明动物生长激素的分泌器官及其生理作用。（切除动物垂体情况太复杂，本实验不要求叙述细节）。
解析：本题是一道典型的实验验证设计题，目的是考查学生实验设计的能力和分析实验的能力。设计实验时必须按实验设计的要求：①实验材料、用具，②方法步骤；③观察现象和记录实验结果，④对结果进行分析，作出结论等。设计的实验中一定设置对照实验．并且实验组与对照组只存在一个变量，否则，实验结果没有说服力，也难以证明问题。
答案：
（1）材料：幼年兔（或其它幼年哺乳动物）；
(2)实验方法步骤；
(3)观察现象：见下表
实验分组 处理方法 实验现象
实验组A 切除垂体 停止生长
实验组B 切除垂体后每天注射生长激素 正常生长
实验组C 正常兔 正常生长
误区；搞不清实验设计的内容和顺序，导致无从着手。
说明：类似此题的实验设计，应根据已有的知识，结合实验设计理论进行分析，确定思路，再按程序设计，可使问题得到突破，设计中应注意知识的逻辑性和严密性，不可出现漏洞。
【例3】（1996年上海高考）设计一个于室外空旷处进行的实验，在不用任何药剂、装置和触及幼苗的情况下，使盆栽幼嫩植物长成如图所示形状。
（1)设计实验方案（即操作步骤）。
(2）设计该方案的原理。
解析：图中植物发生明显弯曲，必然是生长素分布不均匀所引起．联系所学知识，自然状况下，单侧无照射和重力作用，都可引起生长素分布不均，在不用任何药剂、装置和触及幼苗、室外空旷处进行实验的情况下，不能取得单侧光照射的
条件，因此只能考虑重力对生长素分布的影响。
答案：
(1)将正常生长的植株花盆侧放倒在地上，当植株弯向上方生长后，再摆正花盆．
(2)利用重力影响导致生长素分布不均，使茎背地生长，从而发生弯曲的特点。
误区：习惯靠规定的材料用具进行实验而使此题无思路可循。
点评：实验设计应有知识基础，但要注意思维的灵活性，本题实际上就是利用一个茎背地性的原理而进行的实验．
类型三
分析已有的实验设计方案中的不科学性
【例4】北阿尔伯达的一个工厂把产酸的化学品排入到空气中，工厂东面有一个湖，湖底是石灰石的．但湖水的pH值已从原来的6.8降低到5.7。虽然酸性沉积一直在增加，湖水的pH值仍保持5.7不变。湖中原有的鱼是河鲈和鲤鱼。钓鱼运动员抱怨说，自从工厂开办以来，鱼资源已经减少。工厂的科学家们设计了一个实验，证明工厂排放出去的化学品与鱼资源的减少没有关系．
科学家取一只大容器，盛放湖水，维持pH值在5. 7,从湖里找来大鱼放在该容器内，喂以蛋白质饲料。在这样的条件下，鱼正常成长。
假定你是一个独立的仲裁员，受雇于垂钓运动委员会，来对该项实验进行评估，列出你要得到的附加信息，并列举说明你要用什么方法去得到这些信息．
解析：本实验设计方案中没有考虑鱼的生活中受到多种因素影响，这与单一变量原则是相违背的。
答案：该实验设计测量不出下列因素。而这些因素都是对河鲈和鲤鱼有影响的：
1.酸对河鲈和鲤鱼的食物数量多少的影响
2.酸对河鲈和鲤鱼的鱼卵或幼鱼的影响
3.由于春季干涸造成pH值季节性涨落的影响
4.由于酸的分解作用而进入水域的重金属、可溶性钙、CO2气体等的影响
为了说明上述第一点，必须完成一项研究，即决定各种浮游生物、小水生昆虫和鲤科小鱼的多少。如果这个食物网的某些环节正在丧失，则有必要去研究酸是否对此有影响。为了说明上述第二点，可以在酸化水中饲养鱼卵和幼鱼。鱼的数量减少可能是上述第一点和第二点结合的产物，所以人工饲养幼鱼可能会给出不可靠的结果。
对于季节性涨落，应该对全湖取水样。做仔细彻底的记录至少一年。这一因素可能和第二点相符合，因为鱼卵或繁殖更受低pH值的形响．重金属是累积的毒素，人工饲养的鱼与湖里吃污染食物的鱼相比，并不暴露在相同水平的毒素中，应该在湖水中、鱼饲料中以及河鲈和鲤鱼身体中检测如铅这样的重金属含量。
所有这些因素都说明，酸的影响是长期的，在容器里短期饲养的鱼不可能给出可靠的结果。这种研究必须以年为周期来实施，而且要与该工区其他湖水情况作比较．
误区：分析问题不全面，只考虑单一因素的影响，设计实验无说服力．也不符合实验设计的要求。
点评：本题考查思维的全面性，在认定两个问题时，除了看有无直接联系外，也要注意考虑间接联系。
类型四
对已有的实验设计进行补充和完善
【例5】（2001年全国理科综合，二、25(2））有人设计了下列实验，试图证明“生长素（IAA）在植物体内的运输，主要是从植物体形态学上端（顶端）向下端（基端）运输，而不能倒转过来运输（如生长素只能从胚芽鞘的上端向下端运输）。”
一、材料、用具：胚芽鞘、琼脂、刀片等
二、方法、步骤与结果：
（1） 制备琼脂块（下图）
（二）取一段胚芽鞘中间部，上面放含IAA的琼脂块，下面放空白琼脂块（上图）
（三）取步骤（二）下面琼脂块（a）的一部分放在去尖的胚芽鞘的一侧（下图）
三、结论：以上实验证明了“生长素（IAA）在植物体内的运输，主要是从植物体形态学上端（顶端）向下端（基端）运输，而不能倒转过来运输”。
我们认为，仅用该实验步骤（一）、（二）、（三）还不足以严密论证以上结论，请在上述实验的基础上补充相应的实验方法、步骤和结果。
解析：典型的实脸设计的要求是：①设置对照实验，②严格控制实验条件、努力减少误差；③要考虑增加重复次数，反复验证结果。根据上述要求，仔细分析本题实验内容。可发现本题缺少对照实验。因此，实脸结果不能成立，因此，应补充对照实验的内容。
答案：补充方法、步骤与结果（一）：另取一段胚芽鞘，中间部分倒放，上面放含IAA的琼脂块，下面放空白琼脂块。
补充方法、步骤与结果（二）：取补充步骤（一）下面琼脂块
(b)的一部分放在去尖的胚芽鞘一侧
注：考生只用文字或图示答题均给满分。
误区：受定势思维影响，不考虑实验设计的对照原则，而是从生长素含量上做文章，难以找到正确突破口。
点评：设置对照实验，是实验设计要证明问题的核心，此类题理应从原有实验内容中寻找实验内容是否全面，即可找到解题思路。
类型五
既有实验设计改错，又需进行补充完善的综合类设计题
【例6】（2002年全国理综，二、21)为验证“镁是植物生活的必需元素”，三位同学进行了实验设计，下面是实验的基本思路。请分别指出三个实验思路能否达到实验目的，为什么？再写出你的设计思路。
(1)实验一：取生长状况一致的大豆苗，用符合实验要求的容器培养。对照组容器内只盛有蒸馏水，实验组盛有用蒸馏水配制的镁溶液。两组置于相同的适宜条件下培养，并对溶液通气，观察比较两组植物的生长发育情况。
(2）实验二：取生长状况一致的大豆幼苗，栽培在盛有砂性土壤的容器中（砂性土壤肥力均匀，容器符合实验要求），对照组浇以蒸馏水配制的镁溶液，两组置于相同的适宜条件下培养，观察比较两组植物的生长发育情况。
(3）实验三：取生长状况一致的大豆幼苗，栽培在盛有砂性土壤的容器中（砂性土壤肥力均匀，容器符合实验要求），对照组浇以含有植物必需的各种元素的完全营养液，实验组浇以不含镁离子的完全营养液，两组置于相同的适宜条件下培养，观察两组植物的生长发育情况。
(4)下面由你进行实验设计，请写出你的设计思路。
解析：本题是一道综合性实验设计题，考查学生对实验方案的分析评价能力，同时也较全面的考查了学生进行实验设计的知识。实验设计题，往往以生物生存为前提，在严格控制外来（或原有）因素干扰下，才能依据实验设计理论做出准确的实验材料的选择，设计出合理的实验步骤，得出正确的结论。解答本题学生存在的误区是只考虑设计用的营养液中存在单一变量，而不考虑综合因素。主要考查的知识点是①学生对自然条件下植物生长发育存在的前提；②实验设计中．对照实验组控制单一变量的前提条件，是原有栽培基质中应排除要鉴定的元素；③分析问题和综合问题的能力。
答案：(1)不能因为蒸馏水和镁盐溶液均缺乏植物必需的矿质元素，而使两组植物生长均不正常。
(2)不能因为两组容器内的砂性土壤中都可能含有镁离子。
(3)不能因为两组容器内的砂性土壤中都可能含有镁离子。
(4)取生长状况一致的大豆幼苗，用符合实验要求的容器，对照组盛有含有植物必需的各种矿质元素的完全营养液，实验组盛有不含镁离子的完全营养液，两组置于相同的适宜条件下培养，并对溶液通气。观察比较两组植物的生长发育情况。
实验设计答题一般规律
1.实验步骤解题模式：第一步，取材、分组、编号：将相关的实验材料、用具等平均分组并编号（在这里实验材料包含实验中用到的各种动植物，取材时要注意数量和生理及发育状态相同）。第二步，相同处理和不同处理：根据实验变量设置对照（注意：实验组和对照组只有单一变量的不同，其他条件相同且适宜）。第三步，检测、观察、记录、统计、比较等，如果实验现象是隐蔽的，必须找出具体的检测方法，以显现实验结果，便于观察；如果实验现象是具体的，则观察、记录、统计、比较实验数据和现象。
2.预测实验结果解题模式：①验证性实验：根据相关原理解题，结果惟一；②探究性实验：遵循完整性原则（将所有的可能性排列出来，并排除不符合实际的情况）。
3.推导实验结论解题模式：①通过实验目的或步骤（根据单一因素不同）找出实验变量，将实验分为多个对照组；②由因找果，分析实验变量与结果间的逻辑关系，先得出正确结论（分结论）；③再根据各对照组中得出的“分结论”，综合为“全面结论”；④在验证性实验中，如果实验目的已知，可直接得出正确结论，但全面性要因对照组而定。
设计实验的试题虽然难度较大、素材来源广泛，但这些试题往往与我们做过的实验有着千丝万缕的联系，只要能理解已做过实验的原理、熟悉和掌握实验用过的仪器，利用学习过的理论和方法，认真分析试题所给的条件，从不同的角度去思考、分析，问题就会迎刃而解。
（一）分析教材中的经典实验，熟悉和建立科学的思维方法
教材中的经典实验是科学家精心思考、巧妙设计、反复实践，并经后人多次反复证明是正确的、最具代表性的实验，认真分析这些实验，在理解实验设计思想的基础上，对实验选材、实验条件的控制、实验过程的评价和修正、实验结果的预期和分析、实验结论的得出等方面进行深入剖析，达到熟悉和建立科学思维过程的目的。
教材中的经典实验（部分）
章节 经典实验（部分）
生物的新陈代谢 酶的发现：1773年，意大利科学家斯帕兰札尼证明胃液具有消化作 用的实验光合作用的发现：①1771年，英国科学家普里斯特利发现植物可以更新空气的实验；②1864年，德国科学家萨克斯证明光合作用产生淀粉的实验；③1880年，美国科学家恩格尔曼证明叶绿体是光合作用场所的实验；④20世纪30年代，美国科学家鲁宾和卡门证明光合作用的O2来自水的实验
生命活动的调节 生长素的发现：①1880年，达尔文研究向光性的实验；②1928年，荷兰科学家温特证明胚牙鞘尖端确实产生了生长素的实验摘除和相互移植公鸡和母鸡生殖腺证明性激素功能的实验
遗传和变异 证明DNA是遗传物质：①肺炎双球菌的转化实验（格里菲思和艾弗里的实验）；②噬菌体侵染细菌的实验。遗传的基本规律的发现：孟德尔的豌豆杂交试验
生物与环境 能量流动的特点：美国生态学家林德曼对生态系统能量流动的定量分析方法；生态系统的稳定性：“生物圈Ⅱ号”实验
细胞与细胞工程 各种生物膜在功能上的联系：科学家在研究分泌蛋白的合成和分泌时用同位素标记亮氨酸的实验；单克隆抗体的制备：杂交瘤细胞的筛选实验
（二）认真研究课本实验，尤其应注意其中具有迁移和发散性的实验，完成科学方法的训练
教材选取的实验可分为三类：
（1）验证性实验（成分分离鉴定、显微镜、生物技术）
1.生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定
2.高倍显微镜的使用和叶绿体的观察
3．细胞质流动的观察
4．观察植物细胞的有丝分裂
5.叶绿体中色素的提取和分离
6.观察植物细胞的质壁分离和复原
7．DNA的粗提取与鉴定
8.学习微生物培养的基本技术
(2）探究实验类（探究和设计）
9.比较过氧化氢酶和Fe3＋的催化效率
10.探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用
11．温度对酶活性的影响
12.设计实验，观察生长素或生长素类似物对植物生长发育的影响
13.设计并制作小生态瓶，观察生态系统的稳定性
14.观察SO2对植物的影响
15.收集有关生态农业的信息，根据当地农业生产情况，设计一农业生态系统
16.植物向性运动的实验设计和观察
（3）调查信息处理类
17.调查人群中的遗传病
18.种群密度的取样调查
19．调查环境污染对生物的影响
通过适当的实验设计试题的训练，掌握实验设计的思路和方法，可以通过适当的实验设计试题的训练，掌握实验设计的思路和方法，达到良好的复习效果。达到良好的复习效果。
1．被子植物花粉管的萌发与环境条件有很大关系。为探索微量元素硼对花粉的萌发有无影响，请你根据提供的材料和用品，设计出实验的方法步骤，预测可能的结果，并分别得出相应的结论。
材料和用品：新鲜葱兰花、葡萄糖溶液、琼脂、硼酸溶液、稀盐酸、蒸馏水、滴管、镊子、载玻片、显微镜等。
（1）实验步骤： 。
(2)可能的实验结果及相应的结论： 。
提示：要探索B元素对花粉萌发的影响，可以考虑让实验组的培养基中有硼酸（B）元素，对照组的培养基中无硼酸（B)元素，其他外界条件良好并相同，然后用显微镜观察两组花粉的萌发情况。
2．生物学研究性学习小组的同学想把调查脱脂奶粉的合格率作为研究课题，假如你是课题组成员，交给你的任务是鉴定真假脱脂奶粉。
(1)搜集资料：a.全脂奶粉含有蛋白质、脂肪和蔗糖等成分，脱脂奶粉含有高蛋白、低脂肪等成分。b假冒脱脂奶粉有两种：一是用全脂奶粉冒充脱脂奶粉，二是用淀粉冒充。
(2）鉴定是否用淀粉冒充：＿。
(3）鉴定是否用全脂奶粉冒充：＿。
(4)结果分析：
(5)通过以上鉴定，我们并不能完全肯定是正宗的脱脂奶粉，还必须用＿ 对其 含量进行鉴定。
提示：淀粉的鉴定用碘液，脂肪的鉴定用苏丹Ⅲ染液（或苏丹Ⅳ染液），蛋白质的鉴定用双缩脲试剂。
3.蛋清的主要成分是蛋白质，在碱性溶液中，蛋白质与CuS04反应能产生红紫色物质，这是蛋白质的双缩脲反应。请根据这一反应特征，利用下列材料，设计一个实验证明人的唾液淀粉酶是蛋白质。
实验材料：5%的NaOH溶液、3%的CuS04溶液、水、试管、滴管、脱脂棉球、镊子、鸡蛋一个。
实验步骤：（1）……
提示：应设计对比实验，才有说服力。
4.蛋白质的空间构型遭到破坏，其生物活性就会丧失，这称为蛋白质变性。高温、强碱、强酸、重金属等都会使蛋白质变性。现提供：质量分数为3%的可溶性淀粉溶液、质量分数为2%的新鲜淀粉酶溶液、蒸馏水、碘液、无水乙醇、烧杯、试管、量筒、滴管、温度计、酒精灯等材料用具。请你设计实验探究乙醇能否使蛋白质变性。
实验原理：（略）
实验步骤： 。
实验结果的预测及结论： 。
最可能的实验结果： 。
提示：该实验的生物学原理：用碘液检测可溶性淀粉溶液出现的颜色变化，反映出淀粉酶活性的高低；通过淀粉酶活性的高低，反映出乙醇能否使蛋白质变性。
5. 据药理研究，一种茅草的根内含有降血糖的因子及多种有益于健康的成分，某公司将它开发成一种保健饮料。该产品是否适用于糖尿病患者，生物学兴趣小组的学生以此作为研究课题。请你完成下面的实验鉴定报告。
(1)实验目的：鉴定一种茅草的根是否含有还原性糖和淀粉．
(2)实验原理：还原性糖可用 试剂、淀粉可用 试剂来检测。
(3)实验器材：一种茅草的根、所需试剂、刀片、载玻片、酒精灯、试管夹、火柴和滴管。
(4)实验步骤：
1 鉴定还原性糖：
2 鉴定淀粉
(5)实验现象：
(6)结果分析：
(7)在鉴定还原性糖的实验操作中应注意：
6.现给你提供柠檬酸盐血，请选择适合的药品用来验证葡萄糖在血浆中的存在。
（1） 实验药品和用具：
(2)实验步骤设计：
第一步：
第二步：
第三步：
第四步：
(3)实验结果预测：
提示：需制取血浆，然后按可溶性还原糖的鉴定方法进行设计。
7 ．1928年，德国学者施佩曼用较细的婴儿头发将蝾螈的受精卵结扎成A,B两个半球，其中A半球的细胞质中含灰新月区和细胞核，B半球不含这个区带和细胞核。然后进行下列不同处理：①单独培养A半球；②单独培养B半球；③将A中的细胞核移入B中继续培养。结果发现：实验①发育成胚；实验②不能发育成胚；实验③也不能发育成胚，细胞也不能分化，只能发育成没有一定形状的团块。请据上述材料回答下列问题：
（1)这个实验说明：
①保证蝾螈胚胎正常发育的一个不可或缺的条件是
②实际上，细胞质在胚胎发育中的作用是
(2)施佩曼的另一个实验是验证细胞核在卵裂过程中起主导作用。现提供如下材料：蝾螈的受精卵、较细的婴儿头发等材料用具。请设计一个实验证明细胞核在卵裂过程中起主导作用。写出实验步骤、现象和结论。
实验步骤、现象：
①用较细的头发＿；
现象是
②让一个细胞核＿；
现象是
实验结论：在胚胎发育过程中＿。
提示：细胞结构的完整性是进行各项生命活动的前提条件，细胞质对细胞核基因的表达有重要意义，但细胞核是细胞遗传特性和细胞代谢活动的控制中心。
8.在对癌症的研究过程中，许许多多的科学家付出了大量的努力和汗水。年仅30岁的劳斯（F.Peton Rous）研究一种鸡的肉瘤（恶性肿瘤生长在结缔组织中称为肉瘤，而生长在上皮组织中称为肿瘤）作了下面的实验：他把鸡肉瘤组织取出来磨成液体，用一种特别的“筛子”过滤，这种过滤装置连最小的细胞也通不过去，然后把滤液注射到健康的鸡体内，结果鸡很快长出了肉瘤。是什么导致鸡产生了肉瘤？
(1)据以上内容，推测劳斯当时提出了一个什么观点？
(2)这个观点为以后细胞癌变的哪一种致癌因子的研究提供了证据？
(3)请你设计一个模拟实验，来研究某种具体的物理或化学因子是否有可能致癌。
提示：比细胞小的生物是病毒，它也是致癌因子。
9.现有一种由人工膜制成的袋，为检测淀粉和碘能否透过该膜，现提供试剂和用品如下：铁架台、烧杯和人工膜袋各一个，1％的淀粉溶液、稀碘溶液和细棉线。
(1)请用上述试剂和用品，设计一个实验装置，探究淀粉溶液中的淀粉和碘溶液中的碘能否通过该膜，请用示意图（加图注)。
（2）实验结果预测及分析
① ②
③ ④
提示：本实验主要通过淀粉遇碘会变蓝的特性来帮助判断推测结论。
10. 请根据下述条件设计一实验，鉴别两种不同浓度的蔗糖溶液，写出实验步骤并分析结果。
一瓶10%的蔗糖溶液、一瓶30%的蔗糖溶液、250mL烧杯1只、半透膜制成的透析袋1只、刻度玻璃管1支、细线1根、支架1个
（1)实验步骤：＿。
(2)结果分析：
提示：蔗糖等大分子物质则不能透过半透膜，所以两种溶液浓度不等，且中间隔有半透膜。根据溶液面的升降可判断出两溶液浓度的大小。
11. 构成细胞的生物膜是选择透过性膜，其特点是水分子可以自由通过，被选择的小分子和离子可以通过，不被选择的小分子和离子及大分子物质不能通过。请根据提供的实验材料和用具简要写出第二步及以后的实验步骤和实验结果，验证细胞膜的选择透过性功能。
一、实验材料和用具
①新鲜的红色康乃馨②烧杯③玻璃铅笔④质量分数为15％的盐酸⑤清水⑥量筒
二、实验步骤
第一步：选两只大小相同的烧杯，用玻璃铅笔标上A或B。
第二步：
第三步：
结果：
问题：盐酸溶液中结果出现的原因是：
提示：选择透过性是活细胞所具有的，一旦细胞死亡，也就失去。
12.蚕豆染色体数目为2n=12，蚕豆根尖在19℃的条件下，一个细胞分裂周期所占时间为19.3 h。大多数致癌物质都能提高生物的突变频率，癌症是由体细胞遗传物质的改变所引起的，吸烟者容易患肺癌，其得病率是不吸烟者的10.8倍。
某中学教师为了让学生能清晰地观察到细胞的染色体变异，需在课前制作细胞的临时装片。现有如下材料：10粒干的蚕豆种子（假设发芽率为100％）、烟草浸出液、蒸馏水及必须的实验设备和药品，请你帮助老师完成上述的课前准备工作。
（1）实验原理是
(2)选择蚕豆作为实验材料最可能的原因是
(3)简要写出实验课前准备工作过程中的3个主要步骤
(4)用光镜检查染色体时，应找到处于细胞分裂周期中的 期的细胞。
(5)为了得到更多的蚕豆根尖，你应如何处理实验材料？
(6)蚕豆根尖的培养至少需要多少时间？
提示：烟草浸出液中含有某种引起染色体变异的物质，所以用这种浸出液处理蚕豆根尖，可能观察到细胞中染色体的变异。有丝分裂中期的染色体最清晰，是观察染色体的最佳时机。
13.某中学生物课题研究组为研究蚕豆根的生长规律，在幼根上每隔1mm等距离绘制若干墨汁线，在适宜的条件下培养，每天测定这部分幼根的总长度及增长的变化。实验结果如下表：
蚕豆幼根 日数
0 1 2 3 4 5 6 7 8
总长度mm 1 2.8 6.5 24.0 40.5 57.5 72.0 80.0 80.0
增长度mm - 1.8 3.7 17.5 16.5 17 14.5 8 0
请根据以上材料回答下列问题：
（1）从生物体的结构分析，蚕豆幼根生长的原因是 和 的结果．
(2)1-2 d内增长度较慢，此期细胞主要进行 分裂。3-6 d内增长度较快，从植物水分代谢角度分析，其原因是
已知用2%的秋水仙素处理植物分生组织5-16 h，能够诱导细胞内染色体加倍。那么，用一定时间的低温（如4℃）处理水培的蚕豆根尖时，是否也能诱导细胞内染色体的加倍呢？该课题组又对此问题进行实验探究。
(3)针对以上向题，作出的假设是：
提出此假设的依据是
（4）低温处理植物材料时，通常需要较长时间才能产生低温效应。根据这个提示将设计的实验组合以表格的形式列出来。
(5)按照你的设计思路，通过 观察
作为鉴别低温是否诱导细胞内染色体加倍的依据。为此，你要进行的具体操作是：
第一步：剪取根尖2-3mm。
第二步：按照 — — — 的步骤制作
14．已知过氧化氢酶广泛存在于动、植物细胞中，它能催化过氧化氢的分解反应，锈铁钉的Fe3+也能催化过氧化氢的分解。现有新鲜猪肝、锈铁钉、质量分数为3％的H2O2溶液、剪刀及试管若干，请用这些实验材料设计一个实验，证明过氧化氢酶具有高效性。
（1）请写出过氧化氢分解的反应式：
（1） 实验步骤：
（3)实验现象：
（4）结论：
提示：酶的高效性是指酶的催化效率高于普通的无机催化剂（如Fe3＋）。
15.根据提供的实验材料设计并完成pH对酶活性影响的实验。
材料用具：试管、量筒、烧杯、酒精灯、温度计、新鲜唾液、质量分数为3％的可溶性淀粉溶液，质量分数为5％的盐酸，质量分数为5％的NaOH溶液，清水、碘液。用正确方法完成实验中的一些步骤：
（1）第一步：实验至少要取 支洁净的试管，编号后分别注入1mL新鲜唾液。
（2）第二步： 。
(3)第三步：分别向试管中注入2mL淀粉溶液，振荡后将试管下部浸入装有＿的烧杯中，这样处理的原因是 。
(4)第四步：10min后 。
（5）实验结果分析： 。
提示：影响酶活性的因素有很多，本实验中要注意排除温度等对pH的干扰，保证实验的准确性。
16.为了证明吸烟有害健康，某学校研究性学习小组开展了以下的探究活动，请你根据探究要求，完成相关的内容．
(1)实验目的：探究香烟烟雾与酶活性的关系。
(2)实验材料：新鲜猪肝、香烟、气体收集器、试管、吸管、剪刀、镊子、3％的双氧水、研钵、水浴锅、温度计等．
（3）实验步骤：
步骤1：制备新鲜猪肝提取液，保温备用．
步骤2：分别收集香烟烟雾和新鲜空气，编号标注待用；
步骤3:
步骤4:
(4)预期的实验现象及相应的结论：
①
②
③
17. 荔枝是著名的岭南佳果，其果皮中存在多酚氧化酶，多酚氧化酶能够氧化果皮中的一些无色物质，形成褐色物质。这是引起采后荔枝果皮褐变的原因之一。褐变的发生严重的影响了荔枝的保鲜效果。果皮褐变面积率常作为保鲜效果的指标。在不考虑其他因素对褐变的影响的前提下，利用上述现象，以荔枝果皮褐变面积百分率为多酚氧化酶活性的指标，某同学设计了一个试验。来探究温度对多酚氧化酶活性的影响。
请补充下列实验设计中的空缺的内容：
（1）设计温度梯度：5、10、15、20、25、30单位：摄氏度。
(2)确定测量的指标：荔枝果皮褐变百分率
(3)选择统一品种， 和成熟度一致且无机械伤害的新鲜荔枝果实，将其分成 组（此空写数字），每组数量 装入新鲜袋并做好标签。分别放入相应温度的恒温箱中。
(4)经过五天以后，取出荔枝果实，测定并记录褐变面积。发现在5-30摄氏度的温度范围内，随温度升高，褐变面积百分率增加。
削皮后的苹果和马铃薯容易发生褐变，请据此分析要选择无机械损伤的荔枝果实作为实验材料的原因。
(5)在完全无氧的条件下，多酚氧化酶将无法催化上述褐变反应的过程，若在此条件下，果皮不会发生褐变。可否在此条件下贮藏荔枝？为什么？
(6)除了上述因素温度、氧气、机械损伤外，还有哪些因素影响荔枝保鲜效果，请提出一种相应的保鲜措施。
(7)已知多酚氧化酶的化学本质是蛋白质，在生物组织中蛋白质的鉴定试验中，蛋白质与 试剂发生作用，可以产生 色反应。
18. (1)人们不会在热泉中发现活着的嗜冷海藻，而经常可以在冷水环境中分离出嗜热微生物。请根据酶的特性分析产生这种现象的原因。
19. 新收割的稻米煮出的饭香气诱人，但是不法商贩也可以将陈稻米抛光增白、上油后以假乱真，欺骗消费者。新稻米过氧化酶活性明显高于
陈稻米。植物体内的过氧化酶在有过氧化氢（H2O2）存在下能把某些酚类化合物如愈创木酚氧化成红褐色物质，其颜色的深浅与酶活性呈正相关。
请你为食品卫生质量检验人员设计一个检测稻米新鲜程度的简易实验。
（l）实验目的：
（2） 实验原理：
(3)材料用具：新稻米，陈稻米（数量足够），1％愈创木酚，1％过氧化氢溶液，具塞试管，培养皿，移液管．观察颜色的放大镜等。
(4)实验步骤：①让稻米事先浸有1％愈创木酚：具体做法是 ，然后分别用移液管往两试管内加入1％的愈创木酚溶液，浸没大米，盖上试管塞用力摇振20下，静置一段时间后，弃掉多余液体。②将浸有1％愈创木酚的稻米分别倒入两个具有相同编号的培养皿中，用镊子摊开，然后 .③
（5）预期结果
(6)结论：
20．设计一个实验，证明ATP是直接的能源物质。
要求：（1)自选器材试剂；(2)写出实验步骤；(3)预测实验结果；（4)设置对照实验。
提示：ATP被用于生命活动后，其能量转化为其他形式的能，如光能、机械能。
21.为验证光合作用能释放氧气，某同学在互联网上查到了一种指示剂—焦性没食子酸，该指示剂在碱性环境下遇氧会由无色变为褐色。该同学利用焦性没食子酸设计了如下一组实验。具体步骤为：
(1)在4只500 mL的平底烧瓶中分别装入煮沸的蒸馏水300mL，冷却后，滴几滴植物油，在水面上形成一层油膜，并编号；
(2）通过油膜向1, 3,4号烧瓶中加等量的NaHCO3溶液；
(3)通过油膜向2,3,4号烧瓶加入大小相似，生长状况相同的金鱼藻枝条，用墨纸将3号瓶包住，把4个烧瓶放在光下照射30分钟；
(4)取一支试管，加5 mL煮沸的蒸馏水，冷却后向试管内加极少量的焦性没食子酸；（备用）
(5)最后向每一烧瓶中先加入1mL1 % NaOH溶液，再加入1mL新配制的焦性没食子酸溶液，加煮沸冷却的蒸馏水至500 mL，立即观察颜色变化。
问题：
（1）能立即变为褐色的是 号瓶，原因是
(2)设置1号瓶的作用是 ，它可说明
(3)实验中蒸馏水煮沸冷却使用的原因是 ，油膜的作用是
(4)4号瓶的实验结果与 号瓶组合可 说明
(5)本实验中只需 号瓶，就可说明光合作用可释放氧气。
提示：光合作用离不开植物，必需的外界条件有CO2、光。
22．在植物绿色叶片中含有较多的叶绿素。人们已经知道，叶绿素的形成需要较高的温度，需要必需矿质元素。是否一定需要光照呢？某校生物学习小组的同学准备对这一问题进行探究。
请你选择实验材料，帮助他们设计出最佳的实验方法步骤，预测可能的实验结果，并分别得出相应的结论．
(l)实验目的：探究光的有无对叶绿素形成的影响。
(2)材料用具：生物实验室里的常用器材和药品，数量充足的表面消过毒的发芽率为90％以上的某植物种子等。
（3）实验步骤
①取两个大培养皿，铺上适量的卫生纸（或滤纸），倒入适量的清水，将等量的某植物种子分别放入两个大培养皿中。编号为甲、乙。
②
③
④可能的实验结果及相应的结论：
23.为检测光质（不同波长的光）对衣藻光合作用强度的影响，现提供如下的材料：红、绿、白3种颜色的40w灯泡数个，试管数只、足量衣藻、pH试纸、石蜡油、NaHCO3溶液。请你完成上图的实验设计并回答有关问题：
实验开始步骤为：按上图所示组装好实验装置，放在20℃的环境中进行实验。
(1) 写出后面的实验设计的主要步骤是：
(2) 请预测并简要分析上述实验结果：
(3)在不改变实验方法和材料的情况下要提高实验效果就应
提示：不同颜色的灯泡产生的光对衣藻光合作用强度的影响是不同的．
试管中的NaHCO3（浓度适宜）能为光合作用提供CO2，而CO2的吸收量不同导致溶液pH变化．
24.下图是用蒸腾计测定植物吸水和蒸腾速率的实验装置：
（1）装置建成后如上左图，测定时间为20 h。实验前后数字天平上的整个实验装置重量分别为346．2g和339．8g;刻度玻璃管读数分别为5．6cm和13.8cm.则枝条平均吸水速率为 g·h-1，枝条平均蒸腾速率为 g·h-1。
(2)若在此装置的基础上进一步研究光照强度与植物蒸腾失水速率的关系，实验结果如上右图所示：
①根据图示实验装置，如何建立本实验的对照组（用文字说明）？对照组有何意义？
②请指出实验过程中应控制恒定不变的环境因素是 。（指出一项即可）
③为什么说图示实验结果表明，实验过程中环境条件的恒定性控制得很好？
④每一次在给定的光照条件下测定时，要等装置建成15min后再进行的理由是 。
⑤在实验给定的温度条件下，实验植物气孔完全开放的光照强度是
提示：植物的蒸腾作用指植物体内的水分以水蒸气的形式通过气孔进入大气。影响蒸腾作用的因素有温度、湿度、光强等。
25. 分析并回答下列实验过程中提出的问题。
(1)在做观察细胞质流动的实验时，常常不易看到细胞质流动，为了达到观察目的，应采取 措施。
(2)在酶的高效性实验中，向盛有H2O2的试管内加入鸡肝，试管内的液体直往上溢，这是因为 。
(3)在植物细胞有丝分裂实验中，已解离好的洋葱根尖一端呈 色。
(4)正常洋葱表皮细胞经过一次处理后，虽保持原有活力，但不能在30%的蔗糖溶液中发生质壁分离，原因很可能是
44、（14分）请你利用下列仪器及药品，完成下列实验，初步探究植物根细胞膜上不同载体的数量是否存在差异。
仪器药品：精密pH试纸, 移液管,20ml广口瓶,0.01mg·mL-1KNO3溶液，具有活性的离体的相同品种小麦根系。
实验原理：植物根系从土壤中吸收矿质元素时，植物对不同盐类的阴阳离子吸收量的差异，可以改变溶液的pH〔植物根细胞吸收阳离子，会向培养液中释放相应的H＋，吸收阴离子，会向培养液中释放HCO3-、HCO3-水解产生相应的OH-。两种作用下，最终导致溶液的pH变化〕。
（1）写出该实验的具体实验目的
（2）实验步骤：
第一步：取2只相同大小的广口瓶并编号为1、2；
（3） 预测实验结果及结论：
参考答案
（1)探究根细胞膜上运载K＋和NO3-载体的数量是否存在差异（2分）
（2）实验步骤：（6分）
第二步：分别向1,2两只广口瓶加入等量的KNO3溶液。
第三步：把离体的小麦根系移入一广口瓶，另一广口瓶不加根系。
第四步：经过相同时间后测定两广口瓶中溶液的PH，并作记录。
（3）预测结果及结论（6分）
a、若1,2号瓶中的PH基本相同，说明植物根细胞膜上吸收K+，NO3-的载体数量基本相等；
b、若放入根系的瓶中PH明显上升，说明植物根细胞膜上吸收NO3-的载体明显多于吸收K＋的载体；
c、若放入根系的瓶中PH明显下降，则说明根细胞膜上吸收K＋的载体明显多于吸收NO3-的载体。
（其它合理答案也应给分）
26.现有如下材料：某绿色植物的幼苗若干、广口花瓶两个、完全营养液配方表及试剂、陶砾（作为使幼苗直立的基质用）等。请设计实验证明Mg是植物必需的矿质元素。
（1）请续写实验步骤：
①配制完全培养液、缺Mg的培养液（其余成分均同完全培养液）。
②广口花瓶标号a, b。
③在a中加入完全培养液，b中加入缺Mg的营养液。
④……
(2)上述实验步骤中属于对照的是＿。
(3)本实验的假设和预期是＿。
(4) b广口花瓶中的幼苗首先表现的症状将可能是 ，你作出预期的理论依据是 。
(5)若“完全培养液”中再加入Na元素（浓度仍适宜），用只缺Na的完全培养液培养的植株将可能表现为，因为
提示：溶液培养法是证明植物必需的矿质元素的常用方法。植物的正常发育离不开14种必需元素，缺乏任何一种将表现出相应症状。
27．将四组生长发育状况相同的豌豆幼苗，分别放入A,B,C,D四种培养液中，在光照、温度、pH等均适宜的条件下培养。A为蒸馏水；B为0.025mol/L NaCl溶液;C为含有全部必需元素且总浓度是0.025 mol/L的溶液;D为含有全部必需元素且总浓度是0.5 mol/L的溶液。一段时间后，C组生长发育正常，A、B、D三组幼苗枯萎或死亡。
回答下列问题：（l）请解释幼苗枯萎或死亡原因：
A是因为
B是因为
D是因为
（2）提高盐碱化地区农作物产量的两大途经是
提示：分析各溶液的成分，A没有矿质营养元素，B营养元素不全，D溶液浓度过大。可以通过改良土壤，种植耐盐碱的作物等来提高作物产量。
28．某同学利用下列装置研究CO2含量以及光照强度对某种绿叶光合作用的综合影响。实验过程用同种、状况相同的若干新鲜叶片在室温25℃下进行，通过缓冲液调节密闭小室空间CO2浓度的相对恒定。对相应装置精确测量的结果如下表。请分析回答：
组别 实验条件 液滴移动（mL/h）
光强（lx） CO2（％）
1 800 0.03 右移6．0
2 1000 0.03 右移9．0
3 1000 0.05 右移11．2
4 1500 0.05 右移11．2
5 1500 0.03 右移9．0
(1)第3组装置中液滴右移的生理原因是 。该装置在2h内，缓冲液释放到密闭小室空间的CO2约为 mg。第3,4两组的结果相同，限制4装置光合作用的非生物因素主要是
(2)装置虽均置于25℃环境下，但有同学认为液滴移动的量不一定真正代表光合作用释放O2的量，因为光照引起的 会导致密闭小室内气体的物理性膨胀。因此，实验方案应再作相应完善。
(3)某同学认为本实验不能令人信服地说明光强和CO2浓度的相互作用，使光合作用进一步增强。该同学又增设了一组实验，你认为该组的条件组合是
(4)请你利用该装置研究叶片有氧呼吸强度随时间而变化的趋势。
A．方法步骤：
B．预期结果：
提示：有光时，植物既进行光合作用，同时也进行呼吸作用。暗中，植物只进行呼吸作用。
29．做测定酶反应速度和温度的关系实验：采用烧杯、注射器、温度计、干酵母、蔗糖等；用开水配制质量分数为10％的蔗糖溶液100ml，冷却至室温后，加入4g干酵母粉；l0min后用注射器吸取上述溶液5ml，注意不要吸入空气，再将注射器插在橡胶塞上，如图所示。分别在水温为30℃、40℃、50℃、60℃的情况下进行实验，分别记录4min内酵母菌酒精发酵产生的气体体积量（以针筒推柄上升的毫升数为产气量）。
（l）用曲线图表示实验的结果（横坐标为温度，纵坐标为产气量）。
（2）回答下列问题：
①实验中配制质量分数为10％的蔗糖溶液时用开水配制的原因是什么？
②加入4g干酵母粉时为什么要等到溶液冷却到室温时再进行？
③为节约时间，如何使100℃的蔗糖溶液快速冷却？
④在用注射器吸取酵母菌液时，为什么要注意不要吸入空气？
提示：酒精是酵母菌发酵（无氧呼吸）的产物。酶在最适温度下，活性最强。
30.植物根吸收矿质元素的过程与根细胞的呼吸作用有密切的关系。请根据实验材料和仪器来完成实验步骤，从而验证它们之间的关系。
实验材料和仪器：大麦的离体根，锥形瓶、导管、瓶塞；适宜的硫酸铵溶液；氮气；氧气；奈氏试剂（该试剂遇NH4+要变色，随NH4+的浓度增加而颜色加深）。实验中氮气对大麦根细胞无伤害作用。
第一步：在A,B锥形瓶中分别加入等量的硫酸铵溶液，选取同株大麦的离体根，随机等量放入A, B瓶的溶液中，并如图塞上装有导管的瓶塞。
第二步：
第三步：
实验结果与分析：
31．下图实验装置用于测量大麦种子的呼吸速率。实验开始时，图中有色液体处于“0"标志位，两套装置建成后静置1h，实验结果如下图所示
(1)计算大麦种子的O2吸收速率（单位为mm3g-1h-1） 。
(2)解释装置A,B的实验结果： 。
(3)图中有色溶液的作用是 ，过滤纸卷成筒状的作用是＿。
(4)若将图中金属网换成圆木板是否更好？为什么？ 。
(5)装置B中对大麦种子进行灭菌处理，为什么？
提示：呼吸作用吸收O2，产生CO2，NaOH可以吸收呼吸作用产生的CO2。
32.请写出探究“大豆幼苗生长最佳的日温和夜温组合”的实验方案，预测最佳的温度组合，并通过光合作用和呼吸作用的关系解释原因。
实验材料和用具：大豆幼苗若干、大小相同的装有等量完全营养液的玻璃瓶若干、温箱（可满足幼苗生长）若干、量尺
提示：温度组合范围：日温20℃-30℃、夜温17℃-22℃，幼苗生长其他条件相同
（一）实验方案：
1．
2．
3．
（二）预测的温度组合及解释：
提示：白天，植物进行光合作用制造有机物；黑夜，植物只进行呼吸作用消耗有机物。
33. 某实验小组的同学，为探究40℃与25℃对大麦种子的有氧呼吸速率的影响，设计了如下图所示的实验装置，并将其放入恒温水浴中。请依据所给的实验装置，在给出的实验方法和步骤的基础上，继续完成探究实验，预测可能的实验结果和结论。（不考虑呼吸散热等因素对本实验的影响）
（1）方法和步骤：
步骤1:打开活塞，调节恒温水浴的温度为25℃，使刻度管中的着色液在0刻度处，关闭活塞。20分钟后观察发现刻度管中着色液向左移动了x（mm）；
步骤2:打开活塞，调节恒温水浴的温度为 ，使刻度管中的着色液在0刻度处，关闭活塞。
(2)结果预测和结论：
①
②
③
(3)实验装置的小试管中加入NaOH溶液的目的是 。如果将装置中的NaOH溶液改为蒸馏水，仍在25℃恒温的条件下完成上述实验。20分钟后发现刻度管中着色液向右移动了一段距离，原因是
提示：因为实验结果与实验过程中的条件、方法步骤以及所涉及的变量有关，条件、方法步骤以及变量不同所以结果也不一样，这样的题就是所谓的开放型试题，没有固定的答案。但要注意所用条件、方法步骤和变量与实验结果的一致性以及把握实验的基本原理。（1)本题中的实验原理为：萌发的种子进行呼吸作用要消耗O2，而在呼吸作用过程中产生的CO2被NaOH吸收，所以着色液向左移动的距离即代表了种子萌发时消耗O2的体积，温度为变量时，应考虑不同温度对种子萌发的影响。也可以根据着色液向左移动一定距离所需时间来观察研究，则、变量为时间和呼吸速率。(2)装置中的NaOH换成蒸馏水后，着色液向右移动，说明吸收O2的体积小于释放CO2的体积，说明种子萌发时既有有氧呼吸，又有无氧呼吸。
34. 为了提高日光温室的经济效益，需要调控好温室内的光照、温度、气体和湿度，这对作物的生长、产品的品质关系极大。请回答下列问题：
（1）在冬季，温室密封，内外温差大，经常在温室内壁和薄膜（或玻璃）上结一层水膜，影响作物的生长发育，请分析原因。
(2)日光温室在严寒冬季密封时间长、通风少，易使温室内CO2严重缺乏，使蔬菜处于严重CO2饥饿状态，长期下去，植株长势弱，易早衰，产量低。因此温室内可利用物理和化学的方法定期施放CO2气体。请你写出一种利用生物学的原理提高温室内CO2含量的方法。
(3)在温室大棚内，当突然停止供应CO2，叶肉细胞的叶绿体内C3化合物和C5化合物含量的变化分别是
(4)当阴雨连绵光照不足时，温室内温度应如何调整？为什么？
(5)在温室中栽培的青菜，易受“菜青虫”蚕食，农民常喷洒农药杀灭“菜青虫”。但这样的青菜农药残留量高，有的在喷药后三个月内被食用仍可引起中毒，甚至危及生命。请你用所学知识给出一种解决“菜青虫”问题的方法，并说明其优点。
提示：（1)有水膜后，透入的光线减少，光强减弱，影响光合作用。（2）增加温室中CO2的方法很多，但要求利用生物学原理来增加CO2，那么可以考虑通过动物的呼吸作用或微生物的分解作用来实现。(3）当CO2突然停止时，影响了暗反应中CO2的固定，所以C3减少而C5增加。（4)光照不足时，适当降低温度，可以降低呼吸作用，尽可能多地积累有机物。（5)利用生物防治害虫，既能控制害虫的种群密度，使其不至于成灾，同时又能保护环境不受农药的污染和减少农药对人畜的毒害。
35.某实验小鼠适宜生活在250C左右的环境中，为探究低于适宜温度
的环境（如10℃）对小鼠能量代谢的影响（能量代谢的强弱用单位时间的耗氧量表示），请依据所给的实验装置（如图）、实验材料和用品，在给出的实验方法和步骤的基础上，继续完成探究实验，预测可能的实验结果和结论，并回答问题。
实验室温度：25℃左右
材料和用品：小鼠、冰袋、秒表等
方法和步骤：．
步骤1：将小鼠放入广口瓶的笼子内，加塞密闭。打开夹子（A）、（B）、（C），片刻后关闭夹子（B），用注射器抽取10毫升氧气备用。关闭夹子 （C），打开夹子（B），使水检压计液面左右平齐。
步骤2：
步骤3：
结果预测和结论：
①
②
③
该实验最可能的结果和结论应是
原因是
提示：该实验是探究小鼠在不同温度环境条件下能量代谢的强弱。要充分利用实验装置检测小鼠在不同温度环境条件下单位时间内的耗氧量。
36.牛奶中含有丰富的蛋白质，有研究发现空腹喝牛奶，不能充分利用其营养价值。请设计实验，探究空腹喝牛奶时营养物质的利用情况。
（1）资料准备：牛奶中的蛋白质在酶的作用下被彻底分解后在小肠内被吸收。蛋白质的营养价值主要体现在 的种类和数量能否满足机体的需要。
(2)探究问题：空腹喝下的牛奶中的蛋白质会发生怎样的变化？
（3）提出假设：
(4）实验材料：饥饿12小时小鼠，用含14N标记的蛋白质液体，糖类物质如淀粉，能检测尿液中含14N物质的设备等
（5）实验步骤：
①
②
③
（6）实验结果预测：
①
② ③
（7）结论：
①
②
③
37.细胞内有氧呼吸第二阶段为丙酮酸的分解，其反应式为：
2C3H4O3 +6H2O酶→6CO2+20[H]，为探究该反应发生的场所，甲、乙二人分别做了如下实验：
甲：方法：
步骤一：取新鲜肝脏用 处理，分散成为单个细胞．
步骤二：用含14C标记的C6H12O6及完全营养液培养肝细胞一段时间。
步骤三：离心得到细胞质基质及线粒体基质，分装在标号为1、2的两支试管中。
步骤四：取新配制的澄清石灰水两滴，分别滴入两支试管内．
现象：1、2两支试管变浑浊．
结论：丙酮酸的分解既发生在细胞质基质中，又发生在线粒体中。
乙：方法：第一步同甲步骤一，第二步同甲步骤三，第三步待续。
请回答下列问题：
（1）甲方法步骤一中的处理剂为
(2)请指出甲实验方法的两处错误．
① ．
②
(3)现给你如下试剂：14C标记的丙酮酸及完全营养液（不含糖）、清水、吸管若干、新配制的澄清石灰水，请继续乙的实验，
探究丙酮酸水解发生的场所。
步骤三： ．
步骤四：
预测实验现象及结论：
①现象： ，结论：
②现象： ，结论：
③现象： ，结论：
38.20世纪30年代，Nan Niel比较了不同的同化作用过程，发现它们有共同之处：
绿色植物：CO2+2H2O→（CH2O）＋O2＋H2O。
紫硫细菌：CO2＋2H2S→（CH2O）＋2S＋H2O。
氢化细菌：CO2＋2H2→（CH2O）＋H2O
(1)据此他提出了自养型生物同化作用的通式，请你完善：
CO2＋2H2A→
(2)此时他已科学地预见到绿色植物光合作用中产生的 来源于H2O。对这个预见，请你以小球藻为实验材料提出一个实验方案进行验证。（请说明做法和实验结果）
提示：设计相互对照，更具说服力。
39．同学甲从一本《植物生理学》中查到“幼嫩叶片可产生生长素，生长素可阻止叶柄脱落”的结论。于是，他设计了一个实验，想证实该结论。
他的实验步骤为：
(1)取一盆生长状况良好的植物，去掉幼叶的叶片（如图所示）；
(2）观察幼叶叶柄的脱落情况。
请你用所学知识，评价该同学的实验设计。
提示：本实验要证明的结论有两个，即①幼嫩叶片可产生生长素，②生长素可阻止叶柄脱落。植物的顶芽也能产生生长素，应排除干扰。
40. 给你一个小纸盒，三株生长在培养皿中的2cm高的玉米苗，透明纸套，黑色环套，黑色不透明小纸套各一个，一盏100W的台灯，请你设计一个实验装置，验证玉米幼苗胚芽鞘对光敏感的部位是胚芽鞘的尖端，并绘出实验装置图和预测的实验结果图。
提示：设计该实验，关键要弄清实验证明什么问题，悟出三个纸套的作用。A苗和C苗虽然都装上套子，但由于A不透光，C透光，这里就是对照作用（透光与不透光对照说明单侧光在这里起主要作用，因为单侧光能使生长素分布在背光一侧多，导致背光侧生长快而弯向光源。）A和B虽都套上黑纸套，但套的部位不同，这也是对照，它证明胚芽鞘弯曲与否关键在于尖端是否见光，说明胚芽鞘对光敏感的部位是尖端。
41.有人对促进植物开花是否与生长素萘乙酸(NAA)有关进行了实验研究，过程如下：取水仙球茎24个分成两组。操作见下表：
组名 处理方法
对照组 水仙球茎不剥去鳞茎，不加NAA，让其自然生长
实验组 剥去鳞茎，仅取出花苞，共得18个消毒后种于MS培养基中，其中加NAA(0.lmg/L)，每瓶接种一个
实验组除个别瓶受污染外，其余均在一周时间内破苞开花；而对照组则比实验组晚开花一个半月。请回答问题：
（1）本实验可得到的结论是什么？ 。
(2)从科学性角度出发，本实验在分组时是否有不妥之处？应如何改进。
(3)请针对本实验设计提出进一步的完善措施或质疑。
提示：对照组和实验组应遵循单因子变量原则。
42.设计一个于室外空旷处进行的实验，在不用任何药剂、装置和触及幼苗的情况下，使盆栽幼嫩植物长成如图所示形状。
（1)设计实验方案（即操作步骤）。
(2)设计该方案的原理。
提示：在不用任何药剂、装置和触及幼苗、室外空旷处进行实验的情况下，不能取得单侧光照射的条件，因此只能考虑重力对生长素分布的影响。
43.研究表明，细胞分裂素可以延缓叶片的衰老。生物兴趣小组的同学想通过实验检验生长素是否也具有延缓叶片衰老的作用。请你利用离体的叶片设计一个实验来探究这个问题。
(1)实验目的：探究生长素是否具有延缓叶片衰老的作用。
(2)实验原理：离体的叶子会逐渐衰老，叶片变黄，使用一定浓度的细胞分裂素处理之后，可以显著地延长保绿时间，推迟离体叶片衰老。
(3)材料用具：足够数量的植物离体叶片、一定浓度的细胞分裂素和生长素、所需的相关器材和用具。
(4)实验步骤（写出实验的思路即可）：
（5）结果预测和结论：
①
②
③
④
⑤
提示：题目要求探究“生长素是否也具有延缓叶片衰老的作用”，故实验设计时要考虑设计三组实验：一组为对照组，两组为实验组。注意对照组和实验组通常只能有一个条件是不同的。由于探究实验可以出现不同的结果，在进行结果预测时，一般要从肯定、否定和无关三个方面回答问题，本题由于有三组实验，在实验结果分析时还要考虑到相互对照后的另外两种情况，即对加强或减弱方面进行预测。
44.经研究发现赤霉菌生长过程中能产生叫做赤霉素的植物生长调节剂即植物激素，主要生理作用是能刺激植物细胞壁加快伸长，促进细胞产生淀粉酶等合成代谢。正常植物体自身也能产生赤霉素，生产上用它作加快茎叶生长的促进剂如920农药和种子催芽剂以及生产无子果实的保果药等。
(1)赤霉菌产生赤霉素是在生长阶段的 期；控制其产生的基因可能位于细胞质的质粒上，其类似于大肠杆菌基因的特点是 。正常玉米细胞合成赤霉素和淀粉酶可能是受染色体上的基因控制，其基因特点是 。
(2)同样感染赤霉菌，矮化玉米品种会得恶苗病（疯长），而正常玉米品种不表现恶苗病，原因是
(3)玉米恶苗病和果穗空粒的根本原因是否一致？
作用原理是
(4）某校生物研究性学习小组想验证赤霉素的某一生理功能，请你帮助完成设计方案。
材料用具：一定浓度的赤霉素溶液，表面未经消毒的辣椒种子200粒，蒸馏水，脱脂棉，培养皿，恒温培养箱等。
①实验目的： 。
②实验原理和方法：
③填写简单实验程序：
分组编号→浸种 →分装设置→恒温 →观察记录
④根据某次实验的观察记录表，填写A、B的组别：
天数 第2天 第4天 第6天 第8天 第10天 第12天 第14天
A 10% 50% 80% 97％ 97％ 97％ 97％
B 0 10% 50% 70% 80％ 90％ 97％
提示：先在阅读试题的过程中，明确本实验探究的问题是什么，初步分析试题给出的实验方法和大致步骤。在此基础上，仔细分析实验对照的设置、收集什么样的数据才具有可操作性等。最后沿着实验假设，逐一分析其假设的实验结果。
45.体重相近，发育正常的4只小狗（①②③④），①不做处理，②③④分别进行手术处理。几个月后得到如表所示的结果（单位：mg/dL血液）。
① ② ③ ④
雄性激素 4 3.8 3.6 0.8
甲状腺激素 3 0.1 2.8 3
生长激素 6 5.8 0.1 5.5
（1）②③④依次处理的器官是（ ）
A.垂体、睾丸、甲状腺 B.甲状腺、垂体、睾丸
C.睾丸、垂体、甲状腺 D.甲状腺、睾丸、垂体
(2)①属于（ ）
A.空白对照 B.条件对照 C.自身对照 D.实验组
46．利用成熟和体重相等的雌鼠进行两个实验。分析实验，回答问题：实验I:目的在于研究以手术切除老鼠的两个卵巢后（OVX），再施以激素A，对子宫重量的影响。结果如表I所示。
表I
动物组别号码 手术／处理方法 子宫平均重量（mg）
1 对照组 118
2 ovx 70
3 ovx＋激素A 117
实验Ⅱ：目的在于研究以手术切除老鼠的脑垂体后（px），再分别施以激素A或激素B对卵巢重量和子宫重量的影响。结果如表Ⅱ所示。
表Ⅱ
动物组别号码 手术／处理方法 卵巢平均重量（mg） 子宫平均重量（mg）
4 对照组 6 ．8 116
5 PX 3 ．6 73
6 PX＋激素A 3 ．7 119
7 PX十激素B 6 ．6 118
(1)为什么需要利用体重相等动物进行实验？
(2)从表I的结果可得出什么结论？
(3)参考表I，写出激素A的名称，并提出该激素在本实验中没有研究的其他功能。
(4)已知激素B由脑垂体分泌，根据你对性周期的认识，解释第6组，第7组老鼠所得的结果（见表Ⅱ)。
提示：垂体能够分泌促性腺激素，促进性腺的生长发育，调节性激素的合成和分泌。雌、雄激素能够分别促进生殖器官的发育和生殖细胞的生成，激发并维持各自的第二性征，雌激素还能激发和维持雌性正常的性周期。
46’为了提高水果的产量和促进果实早熟，一些果农在水果发育与成熟过程中使用了如生长素和乙烯类似物等不同的植物激素，这样生产的水果即为通常所说的“激素水果”社会上有许多关于“激素水果”能引起儿童性早熟的传闻，导致人们对“激素水果”的抵制。现就“激素水果”是否能引起性早熟的问题进行如下分析和探讨．
（l）从物质成分与作用的角度上分析，你认为”激素水果”引起儿童的性早熟的可能性大吗？并说明理由。
（2）为了探讨“激素水果”中的植物激素能否引起动物性早熟的问题，某同学准备进行植物激素能否引起动物性早熟的实验探究，现就此实验探究问题进行分析:
1）如给该同学提供如下实验药品及材料：用于喷洒在水果上的植物生长素稀释液、饲养动物的水果如草莓等……，另提供给该同学的实验动物是若干只小白免。你认为这些实验用的小白兔应具有的共同特征是
2）基本实验步骤大致有：
①
②
③长期观察并记载小白兔性发育情况。具体做法是：一方面可检查性器官的发育情况（如大小等）来了解，另一方面可以观察不同的小白兔出现 的迟早来判断。
3）可能实验结果与结论：
47.完成下面实验设计，验证高等动物性激素（以雄性激素为例）的分泌器官及其生理作用。
（1）实验材料：3只 公鸡。
（2)操作过程：
实验组①：；
实验组②：；
对照组：；
（3)实验现象：（若干天后）
实验组①：；
实验组②：；
对照组：；
(4)实验结论：
提示：雄激素能够分别促进雄性生殖器官的发育和生殖细胞的生成，激发并维持雄性的第二性征。幼年动物的第二性征不明显。
48.实验设计：
实验目的：验证甲状腺激素具有促进蝌蚪发育的作用
实验材料：蝌蚪100只，饲养缸若干个，水、饲料、温度计、甲状腺激素等。
实验过程：
预测结果：
结论：
提示：进行对照实验。一组用含甲状腺激素的食物饲喂，另一组用不含甲状腺激素的食物饲喂，观察蝌蚪生长发育情况，就能达到验证目的。
49.将一只母鸡进行一系列的处理（如图所示）。
请据图回答下列问题：
(1) A→B进行的处理是
(2) B→C进行的处理是
(3)该实验说明：
①
②
50.已知青蛙体色的变化与环境的明暗有关，如将普通的深色青蛙放在明亮处，肤色变浅，再放到暗处，肤色又变深。若明亮处，向青蛙注射一种垂体分泌的某种激素，体色将逐渐变深，但不久后又慢慢恢复浅色。请根据要求完成下列问题：
（1）请设计一实验，以验证青蛙接受光刺激的部位是眼睛而不是身躯部分。
步骤：①把一只青蛙的眼睛用黑纱蒙住，放在亮处及暗处一段时间。②
现象
(2)如切除垂体，把此蛙放在暗处，蛙体将保持
(3)青蛙的体色随环境明暗而变化，这是一种对环境的
(4)通过上述实验证明蛙的体色变化是受 调节的。
提示：青蛙的体色变化既有体液（激素）调节也有神经调节。
51.下表为某校生物兴趣小组人工孵化蛙卵的试验记录，从表中可以看出A组4天孵出了蝌蚪，B组则需8天，且结果也不同。试分析：
项目 水源 水量 水温 水深 卵数 孵化天数 孵出蝌蚪数
A 池水 500mL 25℃ 5cm 250个 4天 245条
B 自来水 500mL 13℃ 10cm 250个 8天 165条
（1）分析B组孵化率低的原因有① ；②
③
(2)如果B组的孵化温度也改为25℃，再采取哪些措施可以提高孵化率？ 。
(3)若该生物兴趣小组想进一步研究“温度对甲状腺激素生物活性的影响”。从A组取30条发育状态相同的小蝌蚪，再提供相同容积的玻璃缸几只、池水、饲料和未经处理的具有生物活性的甲状腺激素以及放在50℃的温水中处理过10min的甲状腺激素。请设计一个实验，并预测实验结果。
提示：青蛙是卵生动物，其胚胎发育受外界环境（如水质、水温）影响很大。青蛙的胚后发育是变态发育，甲状腺激素能够促进此过程。
52. 为了验证甲状腺激素的生理作用，试以大白鼠的耗氧量和活动量为观察指标，根据给出的实验材料和用具，设计实验步骤，预测实验结果，并作出分析。
(1)材料和用具：日龄相同体重相近的雄性成年大白鼠两组，甲状腺激素溶液，蒸馏水，灌胃器，耗氧量测定装置，小动物活动测定仪等。（实验提示：给药途径为每日灌胃，给药剂量和仪器操作不作考试要求，室温恒定。）
(2)方法与步骤：
(1) 结果预测与分析：
53.在农业生产中人们发现在一块田地中连续种植西瓜，容易烂根，影响西瓜产量和品质。而在种过西瓜的地中种植根系更发达的南瓜则不易烂根。现手中只有南瓜和西瓜种子及必要的刀片和线绳等，若在一块种过西瓜的地中，再种植西瓜但不烂根，你将用题中的条件如何操作？请设计一个实验方案并说明原理。
提示：嫁接能保持亲本的优良性状。
54.30粒豌豆种子开始萌发，每隔5d测定一次干重（如图曲线A）和枝条长度（曲线B），曲线C表示生长速率。
（1）在测量干重和枝条长度两种方法中，哪一种方法对于估计豌豆生长速率更准确，解释你的答案：
(2)指出曲线A和B的一项相同点和一项不同点：
(3)曲线C表示豌豆Od~40d的生长速率，是如何计算出来的？
(4)解释为什么图中曲线C在萌发的前10d表现出负增长？ 。
提示：种子萌发初期只有呼吸作用，所以（干重）有机物减少，后来能够进行光合作用制造有机物，当光合作用制造的有机物大于呼吸作用消耗的有机物时，植物干重增加。
55．下图表示测量种子萌发必需条件的实验装置，每个烧杯均放有10粒种子。
(1)每个烧杯10粒种子而不是1粒种子，其目的是 。C烧杯中将水烧开后再冷却的目的是
(2)哪些烧杯种子将在7d后发芽？ 。
(3）某人根据图E得出结论，光照对于种子的萌发是必需的，哪一烧杯可说明此结论是错误的？为什么
(4)若要将种子邮寄给远方的朋友，种子袋应采取何种措施防止其萌发？ 。
提示：种子萌发的内因是具有生命力的胚，必需的外界条件有水、空气、适宜的温度。
56. 现有一种植物的种子，已经知道它的萌发受水分、温度和氧气的影响，但不了解其萌发与光是否有关，探究光的有无对该种子萌发的影响，请你依据所给材料和用品设计出实验的方法步骤，预测可能的实验结果，并分别得出相应的结论。
材料和用品：数量充足的铺有滤纸的培养皿、无菌水、表面消毒过的种子等。
方法步骤：
（1）
(2)
可能的实验结果及相应的结论。
57. 在普通饲料中加入添加剂可以加速家禽和家畜的生长和增重。某饲料公司新近开发出两种新颖饲料添加剂1号和2号，委托某生物学小组试验这两种饲料的效果。请你为该小组设计一试验方案，方案中应包括：
（1）试验具体步骤；
（2）用直角坐标图直观地表示和比较试验结果；
（1） 试验要求在5周内结束。实验室有一批体重15g左右的小白鼠，可按需选作为试验动物。
提示：对照设计合理（有空白对照），才有说服力
58．关于“DNA的粗提取和物理性状观察”实验：
（1）实验材料选用鸡血球液，而不用鸡全血，主要原因是鸡血球液中含有较高量的 。
(2)在图A所示的实验步骤中加蒸馏水的目的是 ，通过图B所示的步骤取得滤液，再在溶液中加入2mol/LNaCl溶液的目的是＿；图中C所示实验步骤中加蒸馏水的目的是 。
(3)为鉴定实验所得丝状物的主要成分是DNA,可滴加 溶液，结果丝状物被染成蓝色。
提示：参见DNA的提取及物理性状的观察实验。
59.在氮源为14N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为14N-DNA（对照）；在氮源为15N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为15N(亲代)。将亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上，再连续繁殖两代（Ⅰ和Ⅱ）用某种离心方法分离得到的结果如下图所示。
请分析：（1）由实验结果可以推测第一代（Ⅰ）DNA分子中一条链是 ，另一条链是
(2)将第一代（I）细菌转移到含15N的培养基上繁殖一代，将所得到的细菌的DNA用同样的方法分离。请参照上图，将DNA分子可能出现在试管中的位置在右图中标出。
提示：根据DNA分子半保留复制的特点，新形成的DNA分子由一条母链和一条子链组成。
60．(11分)胸腺嘧啶脱氧核糖核苷（简称胸苷）在细胞内可以转化为胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸，后者是合成DNA的原料，用含有3 H一胸苷的营养液，处理活的小肠黏膜层，半小时后洗去游离的3H一胸苷。连续48小时检测小肠绒毛的被标记部位，结果如下图（黑点表示放射性部位）。
请回答：
（1）处理后开始的几小时，发现只有a处能够检测到放射性，这说明什么？
（2）处理后24小时左右，在b处可以检测到放射性，48小时左右，在c 处检测到放射性，为什么？
（3）如果继续跟踪检测，小肠黏膜层上的放射性将发生怎样的变化？
(4)上述实验假如选用含有3H一尿嘧啶核糖核苷的营养液，请推测几小时内小肠黏膜层上放射性出现的情况将会怎样？为什么？
提示：抓住胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸是合成DNA的原料这一关键信息。得出只有DNA复制的部位，也就是细胞分裂的部位才能合成带有放射性元素的物质的结论，a处的细胞连续分裂把带有放射性标记的细胞推向b处，直至c处。
61.右图中，植株甲为黄色豆荚(aa),绿色子叶（bb）的纯种豌豆，植株
乙为绿色豆荚(AA），黄色子叶（BB）的纯种碗豆，这两对基因独立遗传。现对植株甲和植株乙进行了一定的处理，处理的结果如图所示。请据图回答问题：
(1)处理①的方法是
(2)经过处理②，植株甲形成有种子豆荚。其豆荚的颜色是 色，种子子叶的颜色是 色。第二年，播下经过处理②形成的所有种子，在自然条件下，长出的植株所结的豆荚是黄色的占总数的 ；其种子中胚的基因型是AABb的占总数的 。
(3）处理③所运用的生物技术，其过程可简要表示为
(4)处理④的原理是 。
(5)若将碗豆子叶的绿色基因（b）提取出来，整合到某种花菜细胞的DNA上，让该种花菜植株的花轴、花柄和花均呈绿色，以提高其经济价值。将豌豆子叶的绿色基因(b)送入某种花菜的体细胞，最常用的运输工具是 。
提示：注意豆荚和子叶的来源及基因型。
62. 某农场养了一群马。有栗色马(B)和白色马（b)。育种工作者从中选出一匹健壮的栗色公马，要在一个配种季节里完成鉴定这匹马基因型的工作，应如何配种？请对后代出现结果作出相应鉴定。
提示： 解此题的关健是“在一个配种季节里完成鉴定”，即在短时间内看到结果，恰好题设要求鉴定是栗色公马而不是母马，这就可以在一个配种季节里使此栗色公马与多匹白色母马配种，而不必延长实验时间。
63.在蒙古绵羊中卷毛(B)对直毛(b)为显性，短羊绒（E)对长羊绒(e)为显性，这些基因是独立分配的。现有纯合体卷毛短绒绵羊和直毛长绒绵羊数只，试回答下列问题：
(1)设计培育出稳定遗传的卷毛长羊绒绵羊的方案（简要程序）
第一步：
第二步：
第三步：
(2)F2中卷毛长羊绒绵羊的基因型有 和 两种，其中纯合体占卷毛长羊绒绵羊总数的 ，杂合体占总数的 .
(3)此种育种方法遵循基因的 规律。
64. 回答下面的（1）、（2）题。
（1）下表是豌豆5种杂交组合的实验统计数据
据上表回答：
①上述两对相对性状中，显性性状为 、
②写出每一杂交组合中两个亲本植株的基因型，以A和a分别表示株高的显、隐性基因，B和b分别表示花色的显、隐性基因。
甲组合为 ╳
乙组合为 ╳
丙组合为 ╳
丁组合为 ╳
戊组合为 ╳
③为最容易获得双隐性个体，应采用的杂交组合是
(2)假设某一种酶是合成豌豆红花色素的关键酶，则在基因工程中，获得编码这种酶的基因的两条途径是 和人工合成基因。
如果已经得到能翻译成该酶的信使RNA，则利用该信使RNA获得基因的步骤是 然后
65. 已知柿子椒果实圆锥形(A)对灯笼形(a)为显性，红色(B)对黄色(b)为显性，辣味(C)对甜性，假定这3对基因自由组合。现有以下4个纯合亲本：
（1）利用以上亲本进行杂交，F2能出现灯笼形、黄色、甜味果实的植
株的亲本组合有
(2)上述亲本组合中，F2 出现灯笼形、黄色、甜味果实的植株比例最高的亲本组合是 ，其基因型为 ，这种亲本组合杂交F1 的基因型和表现型是 ，其F2的全部表现型有 ．
灯笼形、黄色、甜味果实的植株在该F2 中出现的比例是
66.己知牛的有角与无角为一对相对性状，由常染色体上的等位基因A与a控制。在自由放养多年的一群牛中（无角的基因频率与有角的基因频率相等），随机选出1头无角公牛和6头有角母牛，分别交配，每头母牛只产了1头小牛。在6头小牛中，3头有角，3头无角。
(1) 根据上述结果能否确定这对相对性状中的显性性状？请简要说明推断过程。
(1) 为了确定有角与无角这对相对性状的显隐性关系，用上述自由放养的牛群（假设无突变发生）为实验材料，再进行新的杂交实验，应该怎样进行？（简要写出杂交组合、预期结果并得出结论）
提示：（1）样本比较少，各种现象都可能会出现。先假设无角为显性，进行推断；再假设有角为显性，进行推断，综合分析后再作答。（2）由于无角的基因频率与有角的基因频率相等，且是自由放养多年的一群牛，故杂合基因型牛的比例也不少，在抽样时，很有可能被抽到。
67. 现有三个番茄品种，A品种的基因型为AABBdd,B品种的基因型为AAbbDD, C品种的基因型为aaBBDD。三对等位基因分别位于三对同源染色体上，并且分别控制叶形、花色和果形三对相对性状。请回答：
（2） 如何运用杂交育种方法利用以上三个品种获得基因型为aabbdd的植株？（用文字简要描述获得过程即可）
(2)如果从播种到获得种子需要一年，获得基因型为aabbdd的植株最少需要几年？
（3） 如果要缩短获得aabbdd植株的时间，可采用什么方法？（写出方法的名称即可）
提示：（1）可先逆推获得过程，再描述获得过程，这样简便、准确。
（2）从种子到植株也需要一年。
68. 3支试管内分别装有红眼雄性和两种不同基因型的
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实验探究与设计专题复习及训练
实验设计题是当前高考的热点题型。此类型题目用以考查学生的分析能力、理解能力、信息处理能力、语言文字表达能力、开拓创新能力，是学生综合能力的体现。由于学生缺乏实验设计的有关理论知识，平时的练习也偏少，因此，遇到这类题型，就会感到茫然，无所适从。为解决这一问题，现将有关实验设计的基本理论、实验设计的思路方法和常见的类型作一介绍，以期增加学生理论知识，提高学生分析问题和解决问题的能力之目的．
实验设计的基本理论
实验设计的含义：是指在正式进行科学研究之前，实验者根据一定的目的和要求，运用有关的科学知识、原理，对实验过程中的材料、手段、方法、步骤等全部方案的制定。
由于研究问题性质的不同，科学研究的方法也有差异，但通常分为以下几步：
（1）观察
观察是科学研究方法的第一步，这里的观察，是在处于自然常态条件下进行。对事物进行观察时必须周详，并将它记录下来。而尤为重要的是要保持客观的态度。人们常希望看到人想要看或应该看到的现象，因此而影响观察结果，产生偏差。
(2)提出问题
人们对事物作缜密观察以后，常常由于好奇心或想作进一步的了解而提出问题，虽然任何人都能提出问题，但只有有意义的问题才值得探讨，因此，进行研究时，不仅要提出问题，而且要提出确切的问题。此处，对问题的表述．也要清楚而正确，例如“蚯蚓如何借肌肉的收缩和舒张而移动身体？”
（3）假说
科学方法的第三步是假说。假说（也称假设或猜测）：指依据已经发现的事实材料，已取得的科学原理，提出的初步假定。用来说明某种现象但未经证实的论题，也就是对所提出的问题所作出的参考答案。假说一般分为两个步骤：第一步，提出假说，即依据发现的事实材料或已知的科学原理，通过创造性思维，提出初步假定；第二步，作出预期（推断），即依据提出的假说，进行推理，得出假定性的结论。例如，新编高中生物的“动物激素饲喂小动物的实验”，其假说是：“甲状腺激素对动物的生长发育有影响”；其预期结果是：“用适量的甲状腺激素饲喂蝌蚪，将促使蝌蚪的生长发育加速”。实验预期是较具体的推断。
一个问题常有多个可能的答案，但通常只有一个是正确的。因此，假设是对还是错，还需要加以验证，即依据假设或预期，设计实验方案，进行实验验证。
(4)实验
实验的概念：是依据假设，在人为控制条件下，对实验变量的变化和结果进行捕获和解释的科学方法。实验是验证假说和解决问题的最终途径。这是科学方法的最大特色，也是科学方法中最困难的一步．如何求证假设可充分展现研究者的才华。在科学实验中，要掌握或贯彻以下几点：
①变量
变量（或称因子），是指实验过程中所被操作的特定因素或条件。按性质不同，通常可分为两类：
1)实验变量与反应变量
实验变量（也称自变量）：指实验中由实验者所操纵的因素或条件。
反应变量（亦称因变量）：指实验中由于实验变量而引起的变化和结果。
通常，实验变量是原因，反应变量是结果，二者具有因果关系。实验的目的在于获得和解释这种前因后果。例如，在“温度对酶活性”的实验中，所给定的低温（冰块）、适温(37℃）、高温（沸水浴）就是实验变量。而由于低温、适温、高温条件变化，唾液淀粉酶水解淀粉的反应结果也随之变化，这就是反应变量，该实验即在于获得和解释温度变化（实验变量）与酶的活性（反应变量）的因果关系。
2)无关变量与额外变量
无关变量（也称控制变量）：指实验中除实验变量以外的影响实验现象或结果的因素或条件。
额外变量（也称干扰变量）：指实验中由于无关变量所引起的变化和结果。
显然，额外变量会对反应变量有干扰作用，例如，上述实验中除实验变量（低温、适温、高温）以外，试管洁净程度、唾液新鲜程度、可溶性淀粉浓度和纯度、试剂溶液的剂量、浓度和纯度，实验操作程度，温度处理的时间长短等等，都属于无关变量，要求对低温、适温、高温3组实验是等同、均衡、稳定的；如果无关变量中的任何一个或几个因素或条件，对3个实验组的给定不等同、不均衡、不稳定，则会在实验结果中产生额外变量，出现干扰，造成误差。实验的关键之一在于控制无关变量或减少额外变量，以减少误差。
②单一变量原则
单一变量原则是处理实验中的复杂关系的准则之一。它有两层意思：一是确保“单一变量”的实验观测，即不论一个实验有几个实验变量，都应做到一个实验变量对应观测一个反应变量；二是确保“单一变量”的操作规范，即实验操作中要尽可能避免无关变量及额外变量的干扰。例如，上述实验遵循单一变量原则，第一，在观测上要做到：低温处理观测记录低温下的变化和结果，高温处理观测记录高温下的变化和结果，反应变量不能混淆；第二，在操作上要做到：对3个实验一定要在预先的低温、适温、高温条件下做实验处理，常见的错误是先在常温下做处理再放到低温、适温、高温条件中进行观 测；这样就混入了“常温”这个无关变量及额外变量。总之，实 验设计、实验的全过程，都应遵循单一变量原则。
③控制与平衡控制
保证实验不受干扰或将干扰因素降低到最低程度控制，是处理实验中变量关系的又一准则，指实验要严格地操纵实验变量，以获取反应变量．与此同时，还要严格地均衡无关变量，以消除额外变量干扰。一句话，通过实验控制，尽量消除实验误差，以取得较为精确的实验结果。
如果说“单一变量”原则，主要是对实验变量与反应变量的控制而言，而这里的“平衡控制”，则主要是对无关变量与额外变量的控制而说的，意思是说，实验中的无关变量的因素条件，很难避免，只能设法平衡和抵消它们的影响，常用的方法有：
1)单组实验法对一组（或一个）对象，既用A法，又用B法，顺序随机或轮流循环，这是生物实验常用的实验方法。例如，“观察植物细胞的质壁分离与复原”实验，通常是将做好的洋葱紫色鳞片叶表皮细胞装片，先用蔗糖溶液做质壁分离观察，接着又用清水做质壁分离复原观察，这就是单组实验法．由于对象同一，无关变量影响也就被平衡和抵消了。
2)等组实验法将状况相等的对象，分成两组或多组，一组用A法，另一组用B法，这也是生物实验常用的实验方法．例如，“植物激素与向性”实验，设计了5组实验，其对象是玉米幼苗，要求品种、萌发期、粗细、大小、长势等状况都是相同的，这就是等组实验法，对无关变量的影响起到了平衡和消除作用。
3)轮组实验法对两组以上的对象，循环进行两个或两个以上的实验处理，如甲组——A法、B法；乙组—B法、A法等，这样就有效地平衡和抵消无关变量的影响。自然，操作起来要麻烦一些．例如，“植物向光性”实验，可随机取2株（组）生长状况并不相等的玉米幼苗，作如下实验处理：
甲组：玉米幼苗——A先用“不透光”处理B后用“单侧光”处理
乙组：玉米幼苗——C先用“单侧光”处理D后用“不透光”处理
实验结果，则是A+D(不透光）和B+C(单侧光）的比较，这就是轮组实验法。这种实验处理的匹配，对平衡、消除无关变量和额外变量更有说服力。
④对照
对照是实验控制的手段之一，目的还是在于消除无关变量对实验结果的影响。实验对照原则是设计和实施实验的准则之一。通过设置实验对照对比。既可排除无关变量的影响，又可增加实验结果的可信度和说服力。
通常，一个实验总分为实验组和对照组。实验组：是接受实验变量处理的对象组；对照组：是不接受实验变量处理的对象组．至于哪个作为实验组，哪个作为对照组，确定的一般规律是：已经确定其结果的一组事实，称之为对照组，作为比较的标准；另一组未知的、需要研究的事物，称之为实验组。从理论上说，由于实验组与对照组的无关变量的影响是相等的，被平衡了的，故实验组与对照组两者之差异，则可认定为是来自实验变量的效果，这样的实验结果是可信的。按对照的内容和形式上的不同，通常有以下对照类型：
1)空白对照：指不做任何实验处理的对象组。例如，在“生物组织中可溶性还原糖的鉴定”的实验中，向甲试管溶液加入试剂，而乙试管溶液不加试剂，一起进行沸水浴，比较它们的变化。这样．甲为实验组，乙为对照组，且乙为典型的空白对照。空白对照能明确地对比和衬托出实验组的变化和结果，增强了说服力。
2)自身对照：指实验与对照在同一对象上进行，即不另设对照组．单组法和轮组法，一般都包含有自身对照。如“植物细胞质壁分离和复原”实验，就是典型的自身对照。自身对照，方法简便，关键是要看清楚实验处理前后现象变化的差异，实验处理前的对象状况为对照组，实验处理后的对象变化则为实验组。
3)条件对照：指虽给对象施以某种实验处理，但这种处理是作为对照意义的，或者说这种处理不是实验假设所给定的实验变量意义的．例如，“动物激素饲喂小动物”的实习实验，采用等组实验法，其实验设计方案是：
甲组：饲喂甲状腺激素（实验组）；
乙组：饲喂甲状腺抑制剂（条件对照组），
丙组：不饲喂药剂（空白对照组）；
显然，乙组为条件对照。该实验既设置了条件对照，又设置了空白对照，通过比较、对照、更能充分说明实验变量—甲状腺激素能促进动物的生长发育。
4)相互对照：指不另设对照组，而是几个实验组相互对比对照，在等组实验法中，大都是运用相互对照，如“植物的向性”的等组实验中,5个实验组所采用的都是相互对照，较好的平衡和抵消了无关变量的影响，使实验结果更具有说服力。
设计实验遵循的一般原则
1.单因子变量原则：实验的诸多因素中，控制其他因素不变，而只改变其中的某一因素，观察其对实验结果的影响。
2.平行重复原则：控制某种因素的变化幅度，在同等条件下重复实验，观察对实验结果的影响。重复、随机和对照是保证实验结果正确性的三大原则，多年来为研究者所公认．因此，在实验设计中也必须注意实验的可重复性。任何实验必须要有足够的实验次数，才能判断结果的可靠性，设计的实验不能只进行一次，在无法重复的情况下，作为正式结论，这样的结论易被推翻。
3.对照实验原则：在实验中设立对照组，使实验结果更为明显，更加具有说服力。
4.材料与用具得当原则：生长快，周期短；来源可靠，经济易得；便于操作和观测等。
5.科学性原则：所谓科学性，是指实验目的要明确，实验原理要正确，实验材料和实验手段的选择要恰当，整个设计思路和实验方法的确定都不能偏离生物学基本知识和基本原理以及其他学科领域的基本原则。如：淀粉酶水解淀粉的顺序问题。
6.可行性原则：可行性原则是指在设计生物学实验时，从实验原理、实验的实施到实验结果的产生，都具有可行性．
7.简便性原则：设计实验时，要考虑到实验材料容易获得，实验装置比较简单，实验药品比较便宜，实验操作过程比较简便，实验步骤比较少，实验时间比较短。
（5）结论
观察、实验的价值即在于获得验证性的结果。因此，在实验中要记录实验的事实、现象和数据，即捕捉、记录由实验变量而带来的反应变量。然后，论证、说明实验中的自变量与因变量的因果关系，从而得到实验的结果。a.如果所获得的结果与假设相符，则肯定假设；b.如果结果与假设不相符，则否定假设；c．如果结果与假设无关，则无从判断。最后得出
结论。
实验设计内容的提要
1．明确实验目的。明确要解决什么问题，预期要得到什么结果。
2．提出假说、提出实验的预期结果
3．确定实验原理。在实验设计中依据什么科学道理，要运用哪些知识作基础。
4．确定研究内容，选择研究对象。
5．设计实验方案，安排实验步骤，设置对照实验。
6．要观察和搜集的数据及方法
7．分析实验可能得到的结果和出现的现象，得出结论。
书写实验设计方案通常包括：“实验课题”、“实验假说”、“实验预期”、“实验目的要求”、“实验方法类型”、“实验对照类”、“实验材料用具”、“实验方法步骤”和“实验结论与讨论”等项目。而在中学生物课本的实验指导中，实验假说和实验预期大都隐含在“实验原理”中。实验方法类型、实验对照类型则一般隐含在“方法步骤”里．
实验设计题的类型
类型一
给出实验用具、材料、药品、实验的目的，要求根据所给器材设计实验方案。
【例1】（2000年全国理综，二、25)血液中的钙离子在血液凝固过程中起重要作用，缺乏钙则血液不能凝固，草酸钾溶液能与血液中的钙离子发生反应，形成草酸钙沉淀，起抗凝作用，请根据提供的实验材料和用具，简要写出第二步及以后的实验步骤和实验结果，验证钙离子在血液凝固中的作用，并回答问题：
1.实验材料和用具、
①家兔②生理盐水③酒精棉④适宜浓度的草酸钾溶液⑤适宜浓度的氯化钙溶液⑥试管、注射器（针管、针头）
2.实验步骤和实验结果
第一步：在A,B试管中分别加入等量的草酸钾溶液和生理盐水（见右图）。
第二步：
问题：设置B管的目的是
解析：本题的实验目的是验证钙离子在血液凝固中的作用，具体要求是：①完成实验步骤的设计和给出实验结果；②回答实验设计中的相关问题。
本实验的原理题目中已经给出：①血液中的钙具有凝血作用：②草酸钾溶液能与血液中的钙离子发生反应生成草酸钙，很显然，本实验的研究对象为钙离子，分析题中给出的实验条件，特别是给出的实验设计的第一步，可确定试管A和试管B为一组对照实验，其中试管A用于观察除去血液中钙离子后血液的凝固情况，试管B用于观察血液中有钙离子（不清
除有的钙离子）时的凝固情况，因此A管为实验组,B管为对照组，分析实脸材料和用具的作用：家兔提供血液，酒精棉用于消毒，注射器用于抽取血液，试管、生理盐水和草酸钾已在第一步实验中用到。因此，实验设计如下：
第二步：用70％酒精棉消毒．用注射器取家兔血．
第三步：立即将等量的新鲜血液分别加入到A,B两支试管中。
根据题目所给的信息，由于A试管中有草酸钾，与血液中的钙离子结合生成了草酸钙，血液中没有了钙离子，预期血液将不会凝固；B管中加入的是生理盐水，不影响血液中的钙离子，因此预期血液将发生凝固，所以实验结果是：A管不凝固，B管凝固。
实验设计到此似乎已经完成，但仔细审题会发现，题目中给出的适宜浓度的氯化钙溶液尚未用到。再仔细推敲前三步实验，可以发现，实脸设计还不够严密，尚不能排除A管中血液不发生凝固不是草酸钾的直接作用，要排除这一疑问，应再增加一步实脸，即在A管内继续加入钙离子，以进一步观察血液的凝固情况，如果血液发生了凝固。则证明第三步实验中
A管血液不凝固不是草酸钾的直接作用。
实验设计从第一步到第三步采用的是并列对照实验。第四步则进一步采用前后对照实脸，从而较严密地证明了钙对血液凝固的作用。很显然，题目设置B管的目的应是作为A管的对照。
答案：
第二步：用酒精棉消毒，用注射器取家兔血。
第三步：立即将等量的新鲜血液分别加人到A,B两试管中，静置一段时间。
结果:A管：不凝固,B管：凝固。
第四步：将等量的CaCl2溶液分别加人到A,B两试管中．
结果:A管：凝固,B管：仍凝固；（第四步B管中不加CaCl2溶液也行）。
问题：作为A管的对照。
误区：忽略了题中给出的适宜浓度的氯化钙溶液，导致实验设计不严密。
说明:
(1)试剂用量对实验结果有影响，但本题对此不作要求。
(2）本实验总体上采用的是并列对照实验的方法，因此在A,B两试管的处理上除了实验变量外，其余的各项操作都必须是相同或尽量相同，如加入的血液、氯化钙溶液都必须等量。
(3）实验设计题是一种开放型的试题，没有惟一的标准答案，也没有固定不变的思路，学生充分发挥创造性，设计出合理、独特的实验方案，才是命题者的希望。
(4)实验设计的基本原则要掌握并会应用
在已知实验题目后进行实验设计时．除了要对所设计的实验有一个整体设想，有一条清晰的思路和操作的可行性外，还需要注意以下基本原则：
①科学性：设计实验时必须有充分的科学根据，这就要求考生设计实验时要以前人的实验、公式或自己的实验为基础，而不是凭空设想。
②严谨性：欲使实验题中的问题回答得无懈可击，必须要注意实验设计中的严谨性。如在某些实验中要设计对照实验（包括某一处理前的正常对照或对照组），这样便于实验前后对比或组间对比，得出明确的结论．有些实验则要建立在严谨的逻辑推理基础之上。
③实验条件的一致性：在实验中，除欲处理的因素外，其他诸实验条件必须保持前后一致，不能在实验过程中随意变动，只有在实验条件完全一致的情况下（控制无关变量）。才能显示出处理因素对实验结果的影响，否则可能有未被控制的因素干扰实脸结果。
④器材的选择：在实验设计中，用具和材料的选择是十分重要的，要根据实验所提出的问题和要求，联系出题者所提供的器材，准确判断和选择实验所需的用具及材料，不要少用或多用器材。
类型二
只给出实验目的，实验器材自选，实验方案自己设计．
这种类型的设计题，最能反映学生的知识水平、实践能力的高低。
【例2】请你设计一个实验，证明动物生长激素的分泌器官及其生理作用。（切除动物垂体情况太复杂，本实验不要求叙述细节）。
解析：本题是一道典型的实验验证设计题，目的是考查学生实验设计的能力和分析实验的能力。设计实验时必须按实验设计的要求：①实验材料、用具，②方法步骤；③观察现象和记录实验结果，④对结果进行分析，作出结论等。设计的实验中一定设置对照实验．并且实验组与对照组只存在一个变量，否则，实验结果没有说服力，也难以证明问题。
答案：
（1）材料：幼年兔（或其它幼年哺乳动物）；
(2)实验方法步骤；
(3)观察现象：见下表
实验分组 处理方法 实验现象
实验组A 切除垂体 停止生长
实验组B 切除垂体后每天注射生长激素 正常生长
实验组C 正常兔 正常生长
误区；搞不清实验设计的内容和顺序，导致无从着手。
说明：类似此题的实验设计，应根据已有的知识，结合实验设计理论进行分析，确定思路，再按程序设计，可使问题得到突破，设计中应注意知识的逻辑性和严密性，不可出现漏洞。
【例3】（1996年上海高考）设计一个于室外空旷处进行的实验，在不用任何药剂、装置和触及幼苗的情况下，使盆栽幼嫩植物长成如图所示形状。
（1)设计实验方案（即操作步骤）。
(2）设计该方案的原理。
解析：图中植物发生明显弯曲，必然是生长素分布不均匀所引起．联系所学知识，自然状况下，单侧无照射和重力作用，都可引起生长素分布不均，在不用任何药剂、装置和触及幼苗、室外空旷处进行实验的情况下，不能取得单侧光照射的
条件，因此只能考虑重力对生长素分布的影响。
答案：
(1)将正常生长的植株花盆侧放倒在地上，当植株弯向上方生长后，再摆正花盆．
(2)利用重力影响导致生长素分布不均，使茎背地生长，从而发生弯曲的特点。
误区：习惯靠规定的材料用具进行实验而使此题无思路可循。
点评：实验设计应有知识基础，但要注意思维的灵活性，本题实际上就是利用一个茎背地性的原理而进行的实验．
类型三
分析已有的实验设计方案中的不科学性
【例4】北阿尔伯达的一个工厂把产酸的化学品排入到空气中，工厂东面有一个湖，湖底是石灰石的．但湖水的pH值已从原来的6.8降低到5.7。虽然酸性沉积一直在增加，湖水的pH值仍保持5.7不变。湖中原有的鱼是河鲈和鲤鱼。钓鱼运动员抱怨说，自从工厂开办以来，鱼资源已经减少。工厂的科学家们设计了一个实验，证明工厂排放出去的化学品与鱼资源的减少没有关系．
科学家取一只大容器，盛放湖水，维持pH值在5. 7,从湖里找来大鱼放在该容器内，喂以蛋白质饲料。在这样的条件下，鱼正常成长。
假定你是一个独立的仲裁员，受雇于垂钓运动委员会，来对该项实验进行评估，列出你要得到的附加信息，并列举说明你要用什么方法去得到这些信息．
解析：本实验设计方案中没有考虑鱼的生活中受到多种因素影响，这与单一变量原则是相违背的。
答案：该实验设计测量不出下列因素。而这些因素都是对河鲈和鲤鱼有影响的：
1.酸对河鲈和鲤鱼的食物数量多少的影响
2.酸对河鲈和鲤鱼的鱼卵或幼鱼的影响
3.由于春季干涸造成pH值季节性涨落的影响
4.由于酸的分解作用而进入水域的重金属、可溶性钙、CO2气体等的影响
为了说明上述第一点，必须完成一项研究，即决定各种浮游生物、小水生昆虫和鲤科小鱼的多少。如果这个食物网的某些环节正在丧失，则有必要去研究酸是否对此有影响。为了说明上述第二点，可以在酸化水中饲养鱼卵和幼鱼。鱼的数量减少可能是上述第一点和第二点结合的产物，所以人工饲养幼鱼可能会给出不可靠的结果。
对于季节性涨落，应该对全湖取水样。做仔细彻底的记录至少一年。这一因素可能和第二点相符合，因为鱼卵或繁殖更受低pH值的形响．重金属是累积的毒素，人工饲养的鱼与湖里吃污染食物的鱼相比，并不暴露在相同水平的毒素中，应该在湖水中、鱼饲料中以及河鲈和鲤鱼身体中检测如铅这样的重金属含量。
所有这些因素都说明，酸的影响是长期的，在容器里短期饲养的鱼不可能给出可靠的结果。这种研究必须以年为周期来实施，而且要与该工区其他湖水情况作比较．
误区：分析问题不全面，只考虑单一因素的影响，设计实验无说服力．也不符合实验设计的要求。
点评：本题考查思维的全面性，在认定两个问题时，除了看有无直接联系外，也要注意考虑间接联系。
类型四
对已有的实验设计进行补充和完善
【例5】（2001年全国理科综合，二、25(2））有人设计了下列实验，试图证明“生长素（IAA）在植物体内的运输，主要是从植物体形态学上端（顶端）向下端（基端）运输，而不能倒转过来运输（如生长素只能从胚芽鞘的上端向下端运输）。”
一、材料、用具：胚芽鞘、琼脂、刀片等
二、方法、步骤与结果：
（1） 制备琼脂块（下图）
（二）取一段胚芽鞘中间部，上面放含IAA的琼脂块，下面放空白琼脂块（上图）
（三）取步骤（二）下面琼脂块（a）的一部分放在去尖的胚芽鞘的一侧（下图）
三、结论：以上实验证明了“生长素（IAA）在植物体内的运输，主要是从植物体形态学上端（顶端）向下端（基端）运输，而不能倒转过来运输”。
我们认为，仅用该实验步骤（一）、（二）、（三）还不足以严密论证以上结论，请在上述实验的基础上补充相应的实验方法、步骤和结果。
解析：典型的实脸设计的要求是：①设置对照实验，②严格控制实验条件、努力减少误差；③要考虑增加重复次数，反复验证结果。根据上述要求，仔细分析本题实验内容。可发现本题缺少对照实验。因此，实脸结果不能成立，因此，应补充对照实验的内容。
答案：补充方法、步骤与结果（一）：另取一段胚芽鞘，中间部分倒放，上面放含IAA的琼脂块，下面放空白琼脂块。
补充方法、步骤与结果（二）：取补充步骤（一）下面琼脂块
(b)的一部分放在去尖的胚芽鞘一侧
注：考生只用文字或图示答题均给满分。
误区：受定势思维影响，不考虑实验设计的对照原则，而是从生长素含量上做文章，难以找到正确突破口。
点评：设置对照实验，是实验设计要证明问题的核心，此类题理应从原有实验内容中寻找实验内容是否全面，即可找到解题思路。
类型五
既有实验设计改错，又需进行补充完善的综合类设计题
【例6】（2002年全国理综，二、21)为验证“镁是植物生活的必需元素”，三位同学进行了实验设计，下面是实验的基本思路。请分别指出三个实验思路能否达到实验目的，为什么？再写出你的设计思路。
(1)实验一：取生长状况一致的大豆苗，用符合实验要求的容器培养。对照组容器内只盛有蒸馏水，实验组盛有用蒸馏水配制的镁溶液。两组置于相同的适宜条件下培养，并对溶液通气，观察比较两组植物的生长发育情况。
(2）实验二：取生长状况一致的大豆幼苗，栽培在盛有砂性土壤的容器中（砂性土壤肥力均匀，容器符合实验要求），对照组浇以蒸馏水配制的镁溶液，两组置于相同的适宜条件下培养，观察比较两组植物的生长发育情况。
(3）实验三：取生长状况一致的大豆幼苗，栽培在盛有砂性土壤的容器中（砂性土壤肥力均匀，容器符合实验要求），对照组浇以含有植物必需的各种元素的完全营养液，实验组浇以不含镁离子的完全营养液，两组置于相同的适宜条件下培养，观察两组植物的生长发育情况。
(4)下面由你进行实验设计，请写出你的设计思路。
解析：本题是一道综合性实验设计题，考查学生对实验方案的分析评价能力，同时也较全面的考查了学生进行实验设计的知识。实验设计题，往往以生物生存为前提，在严格控制外来（或原有）因素干扰下，才能依据实验设计理论做出准确的实验材料的选择，设计出合理的实验步骤，得出正确的结论。解答本题学生存在的误区是只考虑设计用的营养液中存在单一变量，而不考虑综合因素。主要考查的知识点是①学生对自然条件下植物生长发育存在的前提；②实验设计中．对照实验组控制单一变量的前提条件，是原有栽培基质中应排除要鉴定的元素；③分析问题和综合问题的能力。
答案：(1)不能因为蒸馏水和镁盐溶液均缺乏植物必需的矿质元素，而使两组植物生长均不正常。
(2)不能因为两组容器内的砂性土壤中都可能含有镁离子。
(3)不能因为两组容器内的砂性土壤中都可能含有镁离子。
(4)取生长状况一致的大豆幼苗，用符合实验要求的容器，对照组盛有含有植物必需的各种矿质元素的完全营养液，实验组盛有不含镁离子的完全营养液，两组置于相同的适宜条件下培养，并对溶液通气。观察比较两组植物的生长发育情况。
实验设计答题一般规律
1.实验步骤解题模式：第一步，取材、分组、编号：将相关的实验材料、用具等平均分组并编号（在这里实验材料包含实验中用到的各种动植物，取材时要注意数量和生理及发育状态相同）。第二步，相同处理和不同处理：根据实验变量设置对照（注意：实验组和对照组只有单一变量的不同，其他条件相同且适宜）。第三步，检测、观察、记录、统计、比较等，如果实验现象是隐蔽的，必须找出具体的检测方法，以显现实验结果，便于观察；如果实验现象是具体的，则观察、记录、统计、比较实验数据和现象。
2.预测实验结果解题模式：①验证性实验：根据相关原理解题，结果惟一；②探究性实验：遵循完整性原则（将所有的可能性排列出来，并排除不符合实际的情况）。
3.推导实验结论解题模式：①通过实验目的或步骤（根据单一因素不同）找出实验变量，将实验分为多个对照组；②由因找果，分析实验变量与结果间的逻辑关系，先得出正确结论（分结论）；③再根据各对照组中得出的“分结论”，综合为“全面结论”；④在验证性实验中，如果实验目的已知，可直接得出正确结论，但全面性要因对照组而定。
设计实验的试题虽然难度较大、素材来源广泛，但这些试题往往与我们做过的实验有着千丝万缕的联系，只要能理解已做过实验的原理、熟悉和掌握实验用过的仪器，利用学习过的理论和方法，认真分析试题所给的条件，从不同的角度去思考、分析，问题就会迎刃而解。
（一）分析教材中的经典实验，熟悉和建立科学的思维方法
教材中的经典实验是科学家精心思考、巧妙设计、反复实践，并经后人多次反复证明是正确的、最具代表性的实验，认真分析这些实验，在理解实验设计思想的基础上，对实验选材、实验条件的控制、实验过程的评价和修正、实验结果的预期和分析、实验结论的得出等方面进行深入剖析，达到熟悉和建立科学思维过程的目的。
教材中的经典实验（部分）
章节 经典实验（部分）
生物的新陈代谢 酶的发现：1773年，意大利科学家斯帕兰札尼证明胃液具有消化作 用的实验光合作用的发现：①1771年，英国科学家普里斯特利发现植物可以更新空气的实验；②1864年，德国科学家萨克斯证明光合作用产生淀粉的实验；③1880年，美国科学家恩格尔曼证明叶绿体是光合作用场所的实验；④20世纪30年代，美国科学家鲁宾和卡门证明光合作用的O2来自水的实验
生命活动的调节 生长素的发现：①1880年，达尔文研究向光性的实验；②1928年，荷兰科学家温特证明胚牙鞘尖端确实产生了生长素的实验摘除和相互移植公鸡和母鸡生殖腺证明性激素功能的实验
遗传和变异 证明DNA是遗传物质：①肺炎双球菌的转化实验（格里菲思和艾弗里的实验）；②噬菌体侵染细菌的实验。遗传的基本规律的发现：孟德尔的豌豆杂交试验
生物与环境 能量流动的特点：美国生态学家林德曼对生态系统能量流动的定量分析方法；生态系统的稳定性：“生物圈Ⅱ号”实验
细胞与细胞工程 各种生物膜在功能上的联系：科学家在研究分泌蛋白的合成和分泌时用同位素标记亮氨酸的实验；单克隆抗体的制备：杂交瘤细胞的筛选实验
（二）认真研究课本实验，尤其应注意其中具有迁移和发散性的实验，完成科学方法的训练
教材选取的实验可分为三类：
（1）验证性实验（成分分离鉴定、显微镜、生物技术）
1.生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定
2.高倍显微镜的使用和叶绿体的观察
3．细胞质流动的观察
4．观察植物细胞的有丝分裂
5.叶绿体中色素的提取和分离
6.观察植物细胞的质壁分离和复原
7．DNA的粗提取与鉴定
8.学习微生物培养的基本技术
(2）探究实验类（探究和设计）
9.比较过氧化氢酶和Fe3＋的催化效率
10.探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用
11．温度对酶活性的影响
12.设计实验，观察生长素或生长素类似物对植物生长发育的影响
13.设计并制作小生态瓶，观察生态系统的稳定性
14.观察SO2对植物的影响
15.收集有关生态农业的信息，根据当地农业生产情况，设计一农业生态系统
16.植物向性运动的实验设计和观察
（3）调查信息处理类
17.调查人群中的遗传病
18.种群密度的取样调查
19．调查环境污染对生物的影响
通过适当的实验设计试题的训练，掌握实验设计的思路和方法，可以通过适当的实验设计试题的训练，掌握实验设计的思路和方法，达到良好的复习效果。达到良好的复习效果。
1．被子植物花粉管的萌发与环境条件有很大关系。为探索微量元素硼对花粉的萌发有无影响，请你根据提供的材料和用品，设计出实验的方法步骤，预测可能的结果，并分别得出相应的结论。
材料和用品：新鲜葱兰花、葡萄糖溶液、琼脂、硼酸溶液、稀盐酸、蒸馏水、滴管、镊子、载玻片、显微镜等。
（1）实验步骤： 。
(2)可能的实验结果及相应的结论： 。
提示：要探索B元素对花粉萌发的影响，可以考虑让实验组的培养基中有硼酸（B）元素，对照组的培养基中无硼酸（B)元素，其他外界条件良好并相同，然后用显微镜观察两组花粉的萌发情况。
2．生物学研究性学习小组的同学想把调查脱脂奶粉的合格率作为研究课题，假如你是课题组成员，交给你的任务是鉴定真假脱脂奶粉。
(1)搜集资料：a.全脂奶粉含有蛋白质、脂肪和蔗糖等成分，脱脂奶粉含有高蛋白、低脂肪等成分。b假冒脱脂奶粉有两种：一是用全脂奶粉冒充脱脂奶粉，二是用淀粉冒充。
(2）鉴定是否用淀粉冒充：＿。
(3）鉴定是否用全脂奶粉冒充：＿。
(4)结果分析：
(5)通过以上鉴定，我们并不能完全肯定是正宗的脱脂奶粉，还必须用＿ 对其 含量进行鉴定。
提示：淀粉的鉴定用碘液，脂肪的鉴定用苏丹Ⅲ染液（或苏丹Ⅳ染液），蛋白质的鉴定用双缩脲试剂。
3.蛋清的主要成分是蛋白质，在碱性溶液中，蛋白质与CuS04反应能产生红紫色物质，这是蛋白质的双缩脲反应。请根据这一反应特征，利用下列材料，设计一个实验证明人的唾液淀粉酶是蛋白质。
实验材料：5%的NaOH溶液、3%的CuS04溶液、水、试管、滴管、脱脂棉球、镊子、鸡蛋一个。
实验步骤：（1）……
提示：应设计对比实验，才有说服力。
4.蛋白质的空间构型遭到破坏，其生物活性就会丧失，这称为蛋白质变性。高温、强碱、强酸、重金属等都会使蛋白质变性。现提供：质量分数为3%的可溶性淀粉溶液、质量分数为2%的新鲜淀粉酶溶液、蒸馏水、碘液、无水乙醇、烧杯、试管、量筒、滴管、温度计、酒精灯等材料用具。请你设计实验探究乙醇能否使蛋白质变性。
实验原理：（略）
实验步骤： 。
实验结果的预测及结论： 。
最可能的实验结果： 。
提示：该实验的生物学原理：用碘液检测可溶性淀粉溶液出现的颜色变化，反映出淀粉酶活性的高低；通过淀粉酶活性的高低，反映出乙醇能否使蛋白质变性。
5. 据药理研究，一种茅草的根内含有降血糖的因子及多种有益于健康的成分，某公司将它开发成一种保健饮料。该产品是否适用于糖尿病患者，生物学兴趣小组的学生以此作为研究课题。请你完成下面的实验鉴定报告。
(1)实验目的：鉴定一种茅草的根是否含有还原性糖和淀粉．
(2)实验原理：还原性糖可用 试剂、淀粉可用 试剂来检测。
(3)实验器材：一种茅草的根、所需试剂、刀片、载玻片、酒精灯、试管夹、火柴和滴管。
(4)实验步骤：
1 鉴定还原性糖：
2 鉴定淀粉
(5)实验现象：
(6)结果分析：
(7)在鉴定还原性糖的实验操作中应注意：
6.现给你提供柠檬酸盐血，请选择适合的药品用来验证葡萄糖在血浆中的存在。
（1） 实验药品和用具：
(2)实验步骤设计：
第一步：
第二步：
第三步：
第四步：
(3)实验结果预测：
提示：需制取血浆，然后按可溶性还原糖的鉴定方法进行设计。
7 ．1928年，德国学者施佩曼用较细的婴儿头发将蝾螈的受精卵结扎成A,B两个半球，其中A半球的细胞质中含灰新月区和细胞核，B半球不含这个区带和细胞核。然后进行下列不同处理：①单独培养A半球；②单独培养B半球；③将A中的细胞核移入B中继续培养。结果发现：实验①发育成胚；实验②不能发育成胚；实验③也不能发育成胚，细胞也不能分化，只能发育成没有一定形状的团块。请据上述材料回答下列问题：
（1)这个实验说明：
①保证蝾螈胚胎正常发育的一个不可或缺的条件是
②实际上，细胞质在胚胎发育中的作用是
(2)施佩曼的另一个实验是验证细胞核在卵裂过程中起主导作用。现提供如下材料：蝾螈的受精卵、较细的婴儿头发等材料用具。请设计一个实验证明细胞核在卵裂过程中起主导作用。写出实验步骤、现象和结论。
实验步骤、现象：
①用较细的头发＿；
现象是
②让一个细胞核＿；
现象是
实验结论：在胚胎发育过程中＿。
提示：细胞结构的完整性是进行各项生命活动的前提条件，细胞质对细胞核基因的表达有重要意义，但细胞核是细胞遗传特性和细胞代谢活动的控制中心。
8.在对癌症的研究过程中，许许多多的科学家付出了大量的努力和汗水。年仅30岁的劳斯（F.Peton Rous）研究一种鸡的肉瘤（恶性肿瘤生长在结缔组织中称为肉瘤，而生长在上皮组织中称为肿瘤）作了下面的实验：他把鸡肉瘤组织取出来磨成液体，用一种特别的“筛子”过滤，这种过滤装置连最小的细胞也通不过去，然后把滤液注射到健康的鸡体内，结果鸡很快长出了肉瘤。是什么导致鸡产生了肉瘤？
(1)据以上内容，推测劳斯当时提出了一个什么观点？
(2)这个观点为以后细胞癌变的哪一种致癌因子的研究提供了证据？
(3)请你设计一个模拟实验，来研究某种具体的物理或化学因子是否有可能致癌。
提示：比细胞小的生物是病毒，它也是致癌因子。
9.现有一种由人工膜制成的袋，为检测淀粉和碘能否透过该膜，现提供试剂和用品如下：铁架台、烧杯和人工膜袋各一个，1％的淀粉溶液、稀碘溶液和细棉线。
(1)请用上述试剂和用品，设计一个实验装置，探究淀粉溶液中的淀粉和碘溶液中的碘能否通过该膜，请用示意图（加图注)。
（2）实验结果预测及分析
① ②
③ ④
提示：本实验主要通过淀粉遇碘会变蓝的特性来帮助判断推测结论。
10. 请根据下述条件设计一实验，鉴别两种不同浓度的蔗糖溶液，写出实验步骤并分析结果。
一瓶10%的蔗糖溶液、一瓶30%的蔗糖溶液、250mL烧杯1只、半透膜制成的透析袋1只、刻度玻璃管1支、细线1根、支架1个
（1)实验步骤：＿。
(2)结果分析：
提示：蔗糖等大分子物质则不能透过半透膜，所以两种溶液浓度不等，且中间隔有半透膜。根据溶液面的升降可判断出两溶液浓度的大小。
11. 构成细胞的生物膜是选择透过性膜，其特点是水分子可以自由通过，被选择的小分子和离子可以通过，不被选择的小分子和离子及大分子物质不能通过。请根据提供的实验材料和用具简要写出第二步及以后的实验步骤和实验结果，验证细胞膜的选择透过性功能。
一、实验材料和用具
①新鲜的红色康乃馨②烧杯③玻璃铅笔④质量分数为15％的盐酸⑤清水⑥量筒
二、实验步骤
第一步：选两只大小相同的烧杯，用玻璃铅笔标上A或B。
第二步：
第三步：
结果：
问题：盐酸溶液中结果出现的原因是：
提示：选择透过性是活细胞所具有的，一旦细胞死亡，也就失去。
12.蚕豆染色体数目为2n=12，蚕豆根尖在19℃的条件下，一个细胞分裂周期所占时间为19.3 h。大多数致癌物质都能提高生物的突变频率，癌症是由体细胞遗传物质的改变所引起的，吸烟者容易患肺癌，其得病率是不吸烟者的10.8倍。
某中学教师为了让学生能清晰地观察到细胞的染色体变异，需在课前制作细胞的临时装片。现有如下材料：10粒干的蚕豆种子（假设发芽率为100％）、烟草浸出液、蒸馏水及必须的实验设备和药品，请你帮助老师完成上述的课前准备工作。
（1）实验原理是
(2)选择蚕豆作为实验材料最可能的原因是
(3)简要写出实验课前准备工作过程中的3个主要步骤
(4)用光镜检查染色体时，应找到处于细胞分裂周期中的 期的细胞。
(5)为了得到更多的蚕豆根尖，你应如何处理实验材料？
(6)蚕豆根尖的培养至少需要多少时间？
提示：烟草浸出液中含有某种引起染色体变异的物质，所以用这种浸出液处理蚕豆根尖，可能观察到细胞中染色体的变异。有丝分裂中期的染色体最清晰，是观察染色体的最佳时机。
13.某中学生物课题研究组为研究蚕豆根的生长规律，在幼根上每隔1mm等距离绘制若干墨汁线，在适宜的条件下培养，每天测定这部分幼根的总长度及增长的变化。实验结果如下表：
蚕豆幼根 日数
0 1 2 3 4 5 6 7 8
总长度mm 1 2.8 6.5 24.0 40.5 57.5 72.0 80.0 80.0
增长度mm - 1.8 3.7 17.5 16.5 17 14.5 8 0
请根据以上材料回答下列问题：
（1）从生物体的结构分析，蚕豆幼根生长的原因是 和 的结果．
(2)1-2 d内增长度较慢，此期细胞主要进行 分裂。3-6 d内增长度较快，从植物水分代谢角度分析，其原因是
已知用2%的秋水仙素处理植物分生组织5-16 h，能够诱导细胞内染色体加倍。那么，用一定时间的低温（如4℃）处理水培的蚕豆根尖时，是否也能诱导细胞内染色体的加倍呢？该课题组又对此问题进行实验探究。
(3)针对以上向题，作出的假设是：
提出此假设的依据是
（4）低温处理植物材料时，通常需要较长时间才能产生低温效应。根据这个提示将设计的实验组合以表格的形式列出来。
(5)按照你的设计思路，通过 观察
作为鉴别低温是否诱导细胞内染色体加倍的依据。为此，你要进行的具体操作是：
第一步：剪取根尖2-3mm。
第二步：按照 — — — 的步骤制作
14．已知过氧化氢酶广泛存在于动、植物细胞中，它能催化过氧化氢的分解反应，锈铁钉的Fe3+也能催化过氧化氢的分解。现有新鲜猪肝、锈铁钉、质量分数为3％的H2O2溶液、剪刀及试管若干，请用这些实验材料设计一个实验，证明过氧化氢酶具有高效性。
（1）请写出过氧化氢分解的反应式：
（1） 实验步骤：
（3)实验现象：
（4）结论：
提示：酶的高效性是指酶的催化效率高于普通的无机催化剂（如Fe3＋）。
15.根据提供的实验材料设计并完成pH对酶活性影响的实验。
材料用具：试管、量筒、烧杯、酒精灯、温度计、新鲜唾液、质量分数为3％的可溶性淀粉溶液，质量分数为5％的盐酸，质量分数为5％的NaOH溶液，清水、碘液。用正确方法完成实验中的一些步骤：
（1）第一步：实验至少要取 支洁净的试管，编号后分别注入1mL新鲜唾液。
（2）第二步： 。
(3)第三步：分别向试管中注入2mL淀粉溶液，振荡后将试管下部浸入装有＿的烧杯中，这样处理的原因是 。
(4)第四步：10min后 。
（5）实验结果分析： 。
提示：影响酶活性的因素有很多，本实验中要注意排除温度等对pH的干扰，保证实验的准确性。
16.为了证明吸烟有害健康，某学校研究性学习小组开展了以下的探究活动，请你根据探究要求，完成相关的内容．
(1)实验目的：探究香烟烟雾与酶活性的关系。
(2)实验材料：新鲜猪肝、香烟、气体收集器、试管、吸管、剪刀、镊子、3％的双氧水、研钵、水浴锅、温度计等．
（3）实验步骤：
步骤1：制备新鲜猪肝提取液，保温备用．
步骤2：分别收集香烟烟雾和新鲜空气，编号标注待用；
步骤3:
步骤4:
(4)预期的实验现象及相应的结论：
①
②
③
17. 荔枝是著名的岭南佳果，其果皮中存在多酚氧化酶，多酚氧化酶能够氧化果皮中的一些无色物质，形成褐色物质。这是引起采后荔枝果皮褐变的原因之一。褐变的发生严重的影响了荔枝的保鲜效果。果皮褐变面积率常作为保鲜效果的指标。在不考虑其他因素对褐变的影响的前提下，利用上述现象，以荔枝果皮褐变面积百分率为多酚氧化酶活性的指标，某同学设计了一个试验。来探究温度对多酚氧化酶活性的影响。
请补充下列实验设计中的空缺的内容：
（1）设计温度梯度：5、10、15、20、25、30单位：摄氏度。
(2)确定测量的指标：荔枝果皮褐变百分率
(3)选择统一品种， 和成熟度一致且无机械伤害的新鲜荔枝果实，将其分成 组（此空写数字），每组数量 装入新鲜袋并做好标签。分别放入相应温度的恒温箱中。
(4)经过五天以后，取出荔枝果实，测定并记录褐变面积。发现在5-30摄氏度的温度范围内，随温度升高，褐变面积百分率增加。
削皮后的苹果和马铃薯容易发生褐变，请据此分析要选择无机械损伤的荔枝果实作为实验材料的原因。
(5)在完全无氧的条件下，多酚氧化酶将无法催化上述褐变反应的过程，若在此条件下，果皮不会发生褐变。可否在此条件下贮藏荔枝？为什么？
(6)除了上述因素温度、氧气、机械损伤外，还有哪些因素影响荔枝保鲜效果，请提出一种相应的保鲜措施。
(7)已知多酚氧化酶的化学本质是蛋白质，在生物组织中蛋白质的鉴定试验中，蛋白质与 试剂发生作用，可以产生 色反应。
18. (1)人们不会在热泉中发现活着的嗜冷海藻，而经常可以在冷水环境中分离出嗜热微生物。请根据酶的特性分析产生这种现象的原因。
19. 新收割的稻米煮出的饭香气诱人，但是不法商贩也可以将陈稻米抛光增白、上油后以假乱真，欺骗消费者。新稻米过氧化酶活性明显高于
陈稻米。植物体内的过氧化酶在有过氧化氢（H2O2）存在下能把某些酚类化合物如愈创木酚氧化成红褐色物质，其颜色的深浅与酶活性呈正相关。
请你为食品卫生质量检验人员设计一个检测稻米新鲜程度的简易实验。
（l）实验目的：
（2） 实验原理：
(3)材料用具：新稻米，陈稻米（数量足够），1％愈创木酚，1％过氧化氢溶液，具塞试管，培养皿，移液管．观察颜色的放大镜等。
(4)实验步骤：①让稻米事先浸有1％愈创木酚：具体做法是 ，然后分别用移液管往两试管内加入1％的愈创木酚溶液，浸没大米，盖上试管塞用力摇振20下，静置一段时间后，弃掉多余液体。②将浸有1％愈创木酚的稻米分别倒入两个具有相同编号的培养皿中，用镊子摊开，然后 .③
（5）预期结果
(6)结论：
20．设计一个实验，证明ATP是直接的能源物质。
要求：（1)自选器材试剂；(2)写出实验步骤；(3)预测实验结果；（4)设置对照实验。
提示：ATP被用于生命活动后，其能量转化为其他形式的能，如光能、机械能。
21.为验证光合作用能释放氧气，某同学在互联网上查到了一种指示剂—焦性没食子酸，该指示剂在碱性环境下遇氧会由无色变为褐色。该同学利用焦性没食子酸设计了如下一组实验。具体步骤为：
(1)在4只500 mL的平底烧瓶中分别装入煮沸的蒸馏水300mL，冷却后，滴几滴植物油，在水面上形成一层油膜，并编号；
(2）通过油膜向1, 3,4号烧瓶中加等量的NaHCO3溶液；
(3)通过油膜向2,3,4号烧瓶加入大小相似，生长状况相同的金鱼藻枝条，用墨纸将3号瓶包住，把4个烧瓶放在光下照射30分钟；
(4)取一支试管，加5 mL煮沸的蒸馏水，冷却后向试管内加极少量的焦性没食子酸；（备用）
(5)最后向每一烧瓶中先加入1mL1 % NaOH溶液，再加入1mL新配制的焦性没食子酸溶液，加煮沸冷却的蒸馏水至500 mL，立即观察颜色变化。
问题：
（1）能立即变为褐色的是 号瓶，原因是
(2)设置1号瓶的作用是 ，它可说明
(3)实验中蒸馏水煮沸冷却使用的原因是 ，油膜的作用是
(4)4号瓶的实验结果与 号瓶组合可 说明
(5)本实验中只需 号瓶，就可说明光合作用可释放氧气。
提示：光合作用离不开植物，必需的外界条件有CO2、光。
22．在植物绿色叶片中含有较多的叶绿素。人们已经知道，叶绿素的形成需要较高的温度，需要必需矿质元素。是否一定需要光照呢？某校生物学习小组的同学准备对这一问题进行探究。
请你选择实验材料，帮助他们设计出最佳的实验方法步骤，预测可能的实验结果，并分别得出相应的结论．
(l)实验目的：探究光的有无对叶绿素形成的影响。
(2)材料用具：生物实验室里的常用器材和药品，数量充足的表面消过毒的发芽率为90％以上的某植物种子等。
（3）实验步骤
①取两个大培养皿，铺上适量的卫生纸（或滤纸），倒入适量的清水，将等量的某植物种子分别放入两个大培养皿中。编号为甲、乙。
②
③
④可能的实验结果及相应的结论：
23.为检测光质（不同波长的光）对衣藻光合作用强度的影响，现提供如下的材料：红、绿、白3种颜色的40w灯泡数个，试管数只、足量衣藻、pH试纸、石蜡油、NaHCO3溶液。请你完成上图的实验设计并回答有关问题：
实验开始步骤为：按上图所示组装好实验装置，放在20℃的环境中进行实验。
(1) 写出后面的实验设计的主要步骤是：
(2) 请预测并简要分析上述实验结果：
(3)在不改变实验方法和材料的情况下要提高实验效果就应
提示：不同颜色的灯泡产生的光对衣藻光合作用强度的影响是不同的．
试管中的NaHCO3（浓度适宜）能为光合作用提供CO2，而CO2的吸收量不同导致溶液pH变化．
24.下图是用蒸腾计测定植物吸水和蒸腾速率的实验装置：
（1）装置建成后如上左图，测定时间为20 h。实验前后数字天平上的整个实验装置重量分别为346．2g和339．8g;刻度玻璃管读数分别为5．6cm和13.8cm.则枝条平均吸水速率为 g·h-1，枝条平均蒸腾速率为 g·h-1。
(2)若在此装置的基础上进一步研究光照强度与植物蒸腾失水速率的关系，实验结果如上右图所示：
①根据图示实验装置，如何建立本实验的对照组（用文字说明）？对照组有何意义？
②请指出实验过程中应控制恒定不变的环境因素是 。（指出一项即可）
③为什么说图示实验结果表明，实验过程中环境条件的恒定性控制得很好？
④每一次在给定的光照条件下测定时，要等装置建成15min后再进行的理由是 。
⑤在实验给定的温度条件下，实验植物气孔完全开放的光照强度是
提示：植物的蒸腾作用指植物体内的水分以水蒸气的形式通过气孔进入大气。影响蒸腾作用的因素有温度、湿度、光强等。
25. 分析并回答下列实验过程中提出的问题。
(1)在做观察细胞质流动的实验时，常常不易看到细胞质流动，为了达到观察目的，应采取 措施。
(2)在酶的高效性实验中，向盛有H2O2的试管内加入鸡肝，试管内的液体直往上溢，这是因为 。
(3)在植物细胞有丝分裂实验中，已解离好的洋葱根尖一端呈 色。
(4)正常洋葱表皮细胞经过一次处理后，虽保持原有活力，但不能在30%的蔗糖溶液中发生质壁分离，原因很可能是
44、（14分）请你利用下列仪器及药品，完成下列实验，初步探究植物根细胞膜上不同载体的数量是否存在差异。
仪器药品：精密pH试纸, 移液管,20ml广口瓶,0.01mg·mL-1KNO3溶液，具有活性的离体的相同品种小麦根系。
实验原理：植物根系从土壤中吸收矿质元素时，植物对不同盐类的阴阳离子吸收量的差异，可以改变溶液的pH〔植物根细胞吸收阳离子，会向培养液中释放相应的H＋，吸收阴离子，会向培养液中释放HCO3-、HCO3-水解产生相应的OH-。两种作用下，最终导致溶液的pH变化〕。
（1）写出该实验的具体实验目的
（2）实验步骤：
第一步：取2只相同大小的广口瓶并编号为1、2；
（3） 预测实验结果及结论：
参考答案
（1)探究根细胞膜上运载K＋和NO3-载体的数量是否存在差异（2分）
（2）实验步骤：（6分）
第二步：分别向1,2两只广口瓶加入等量的KNO3溶液。
第三步：把离体的小麦根系移入一广口瓶，另一广口瓶不加根系。
第四步：经过相同时间后测定两广口瓶中溶液的PH，并作记录。
（3）预测结果及结论（6分）
a、若1,2号瓶中的PH基本相同，说明植物根细胞膜上吸收K+，NO3-的载体数量基本相等；
b、若放入根系的瓶中PH明显上升，说明植物根细胞膜上吸收NO3-的载体明显多于吸收K＋的载体；
c、若放入根系的瓶中PH明显下降，则说明根细胞膜上吸收K＋的载体明显多于吸收NO3-的载体。
（其它合理答案也应给分）
26.现有如下材料：某绿色植物的幼苗若干、广口花瓶两个、完全营养液配方表及试剂、陶砾（作为使幼苗直立的基质用）等。请设计实验证明Mg是植物必需的矿质元素。
（1）请续写实验步骤：
①配制完全培养液、缺Mg的培养液（其余成分均同完全培养液）。
②广口花瓶标号a, b。
③在a中加入完全培养液，b中加入缺Mg的营养液。
④……
(2)上述实验步骤中属于对照的是＿。
(3)本实验的假设和预期是＿。
(4) b广口花瓶中的幼苗首先表现的症状将可能是 ，你作出预期的理论依据是 。
(5)若“完全培养液”中再加入Na元素（浓度仍适宜），用只缺Na的完全培养液培养的植株将可能表现为，因为
提示：溶液培养法是证明植物必需的矿质元素的常用方法。植物的正常发育离不开14种必需元素，缺乏任何一种将表现出相应症状。
27．将四组生长发育状况相同的豌豆幼苗，分别放入A,B,C,D四种培养液中，在光照、温度、pH等均适宜的条件下培养。A为蒸馏水；B为0.025mol/L NaCl溶液;C为含有全部必需元素且总浓度是0.025 mol/L的溶液;D为含有全部必需元素且总浓度是0.5 mol/L的溶液。一段时间后，C组生长发育正常，A、B、D三组幼苗枯萎或死亡。
回答下列问题：（l）请解释幼苗枯萎或死亡原因：
A是因为
B是因为
D是因为
（2）提高盐碱化地区农作物产量的两大途经是
提示：分析各溶液的成分，A没有矿质营养元素，B营养元素不全，D溶液浓度过大。可以通过改良土壤，种植耐盐碱的作物等来提高作物产量。
28．某同学利用下列装置研究CO2含量以及光照强度对某种绿叶光合作用的综合影响。实验过程用同种、状况相同的若干新鲜叶片在室温25℃下进行，通过缓冲液调节密闭小室空间CO2浓度的相对恒定。对相应装置精确测量的结果如下表。请分析回答：
组别 实验条件 液滴移动（mL/h）
光强（lx） CO2（％）
1 800 0.03 右移6．0
2 1000 0.03 右移9．0
3 1000 0.05 右移11．2
4 1500 0.05 右移11．2
5 1500 0.03 右移9．0
(1)第3组装置中液滴右移的生理原因是 。该装置在2h内，缓冲液释放到密闭小室空间的CO2约为 mg。第3,4两组的结果相同，限制4装置光合作用的非生物因素主要是
(2)装置虽均置于25℃环境下，但有同学认为液滴移动的量不一定真正代表光合作用释放O2的量，因为光照引起的 会导致密闭小室内气体的物理性膨胀。因此，实验方案应再作相应完善。
(3)某同学认为本实验不能令人信服地说明光强和CO2浓度的相互作用，使光合作用进一步增强。该同学又增设了一组实验，你认为该组的条件组合是
(4)请你利用该装置研究叶片有氧呼吸强度随时间而变化的趋势。
A．方法步骤：
B．预期结果：
提示：有光时，植物既进行光合作用，同时也进行呼吸作用。暗中，植物只进行呼吸作用。
29．做测定酶反应速度和温度的关系实验：采用烧杯、注射器、温度计、干酵母、蔗糖等；用开水配制质量分数为10％的蔗糖溶液100ml，冷却至室温后，加入4g干酵母粉；l0min后用注射器吸取上述溶液5ml，注意不要吸入空气，再将注射器插在橡胶塞上，如图所示。分别在水温为30℃、40℃、50℃、60℃的情况下进行实验，分别记录4min内酵母菌酒精发酵产生的气体体积量（以针筒推柄上升的毫升数为产气量）。
（l）用曲线图表示实验的结果（横坐标为温度，纵坐标为产气量）。
（2）回答下列问题：
①实验中配制质量分数为10％的蔗糖溶液时用开水配制的原因是什么？
②加入4g干酵母粉时为什么要等到溶液冷却到室温时再进行？
③为节约时间，如何使100℃的蔗糖溶液快速冷却？
④在用注射器吸取酵母菌液时，为什么要注意不要吸入空气？
提示：酒精是酵母菌发酵（无氧呼吸）的产物。酶在最适温度下，活性最强。
30.植物根吸收矿质元素的过程与根细胞的呼吸作用有密切的关系。请根据实验材料和仪器来完成实验步骤，从而验证它们之间的关系。
实验材料和仪器：大麦的离体根，锥形瓶、导管、瓶塞；适宜的硫酸铵溶液；氮气；氧气；奈氏试剂（该试剂遇NH4+要变色，随NH4+的浓度增加而颜色加深）。实验中氮气对大麦根细胞无伤害作用。
第一步：在A,B锥形瓶中分别加入等量的硫酸铵溶液，选取同株大麦的离体根，随机等量放入A, B瓶的溶液中，并如图塞上装有导管的瓶塞。
第二步：
第三步：
实验结果与分析：
31．下图实验装置用于测量大麦种子的呼吸速率。实验开始时，图中有色液体处于“0"标志位，两套装置建成后静置1h，实验结果如下图所示
(1)计算大麦种子的O2吸收速率（单位为mm3g-1h-1） 。
(2)解释装置A,B的实验结果： 。
(3)图中有色溶液的作用是 ，过滤纸卷成筒状的作用是＿。
(4)若将图中金属网换成圆木板是否更好？为什么？ 。
(5)装置B中对大麦种子进行灭菌处理，为什么？
提示：呼吸作用吸收O2，产生CO2，NaOH可以吸收呼吸作用产生的CO2。
32.请写出探究“大豆幼苗生长最佳的日温和夜温组合”的实验方案，预测最佳的温度组合，并通过光合作用和呼吸作用的关系解释原因。
实验材料和用具：大豆幼苗若干、大小相同的装有等量完全营养液的玻璃瓶若干、温箱（可满足幼苗生长）若干、量尺
提示：温度组合范围：日温20℃-30℃、夜温17℃-22℃，幼苗生长其他条件相同
（一）实验方案：
1．
2．
3．
（二）预测的温度组合及解释：
提示：白天，植物进行光合作用制造有机物；黑夜，植物只进行呼吸作用消耗有机物。
33. 某实验小组的同学，为探究40℃与25℃对大麦种子的有氧呼吸速率的影响，设计了如下图所示的实验装置，并将其放入恒温水浴中。请依据所给的实验装置，在给出的实验方法和步骤的基础上，继续完成探究实验，预测可能的实验结果和结论。（不考虑呼吸散热等因素对本实验的影响）
（1）方法和步骤：
步骤1:打开活塞，调节恒温水浴的温度为25℃，使刻度管中的着色液在0刻度处，关闭活塞。20分钟后观察发现刻度管中着色液向左移动了x（mm）；
步骤2:打开活塞，调节恒温水浴的温度为 ，使刻度管中的着色液在0刻度处，关闭活塞。
(2)结果预测和结论：
①
②
③
(3)实验装置的小试管中加入NaOH溶液的目的是 。如果将装置中的NaOH溶液改为蒸馏水，仍在25℃恒温的条件下完成上述实验。20分钟后发现刻度管中着色液向右移动了一段距离，原因是
提示：因为实验结果与实验过程中的条件、方法步骤以及所涉及的变量有关，条件、方法步骤以及变量不同所以结果也不一样，这样的题就是所谓的开放型试题，没有固定的答案。但要注意所用条件、方法步骤和变量与实验结果的一致性以及把握实验的基本原理。（1)本题中的实验原理为：萌发的种子进行呼吸作用要消耗O2，而在呼吸作用过程中产生的CO2被NaOH吸收，所以着色液向左移动的距离即代表了种子萌发时消耗O2的体积，温度为变量时，应考虑不同温度对种子萌发的影响。也可以根据着色液向左移动一定距离所需时间来观察研究，则、变量为时间和呼吸速率。(2)装置中的NaOH换成蒸馏水后，着色液向右移动，说明吸收O2的体积小于释放CO2的体积，说明种子萌发时既有有氧呼吸，又有无氧呼吸。
34. 为了提高日光温室的经济效益，需要调控好温室内的光照、温度、气体和湿度，这对作物的生长、产品的品质关系极大。请回答下列问题：
（1）在冬季，温室密封，内外温差大，经常在温室内壁和薄膜（或玻璃）上结一层水膜，影响作物的生长发育，请分析原因。
(2)日光温室在严寒冬季密封时间长、通风少，易使温室内CO2严重缺乏，使蔬菜处于严重CO2饥饿状态，长期下去，植株长势弱，易早衰，产量低。因此温室内可利用物理和化学的方法定期施放CO2气体。请你写出一种利用生物学的原理提高温室内CO2含量的方法。
(3)在温室大棚内，当突然停止供应CO2，叶肉细胞的叶绿体内C3化合物和C5化合物含量的变化分别是
(4)当阴雨连绵光照不足时，温室内温度应如何调整？为什么？
(5)在温室中栽培的青菜，易受“菜青虫”蚕食，农民常喷洒农药杀灭“菜青虫”。但这样的青菜农药残留量高，有的在喷药后三个月内被食用仍可引起中毒，甚至危及生命。请你用所学知识给出一种解决“菜青虫”问题的方法，并说明其优点。
提示：（1)有水膜后，透入的光线减少，光强减弱，影响光合作用。（2）增加温室中CO2的方法很多，但要求利用生物学原理来增加CO2，那么可以考虑通过动物的呼吸作用或微生物的分解作用来实现。(3）当CO2突然停止时，影响了暗反应中CO2的固定，所以C3减少而C5增加。（4)光照不足时，适当降低温度，可以降低呼吸作用，尽可能多地积累有机物。（5)利用生物防治害虫，既能控制害虫的种群密度，使其不至于成灾，同时又能保护环境不受农药的污染和减少农药对人畜的毒害。
35.某实验小鼠适宜生活在250C左右的环境中，为探究低于适宜温度
的环境（如10℃）对小鼠能量代谢的影响（能量代谢的强弱用单位时间的耗氧量表示），请依据所给的实验装置（如图）、实验材料和用品，在给出的实验方法和步骤的基础上，继续完成探究实验，预测可能的实验结果和结论，并回答问题。
实验室温度：25℃左右
材料和用品：小鼠、冰袋、秒表等
方法和步骤：．
步骤1：将小鼠放入广口瓶的笼子内，加塞密闭。打开夹子（A）、（B）、（C），片刻后关闭夹子（B），用注射器抽取10毫升氧气备用。关闭夹子 （C），打开夹子（B），使水检压计液面左右平齐。
步骤2：
步骤3：
结果预测和结论：
①
②
③
该实验最可能的结果和结论应是
原因是
提示：该实验是探究小鼠在不同温度环境条件下能量代谢的强弱。要充分利用实验装置检测小鼠在不同温度环境条件下单位时间内的耗氧量。
36.牛奶中含有丰富的蛋白质，有研究发现空腹喝牛奶，不能充分利用其营养价值。请设计实验，探究空腹喝牛奶时营养物质的利用情况。
（1）资料准备：牛奶中的蛋白质在酶的作用下被彻底分解后在小肠内被吸收。蛋白质的营养价值主要体现在 的种类和数量能否满足机体的需要。
(2)探究问题：空腹喝下的牛奶中的蛋白质会发生怎样的变化？
（3）提出假设：
(4）实验材料：饥饿12小时小鼠，用含14N标记的蛋白质液体，糖类物质如淀粉，能检测尿液中含14N物质的设备等
（5）实验步骤：
①
②
③
（6）实验结果预测：
①
② ③
（7）结论：
①
②
③
37.细胞内有氧呼吸第二阶段为丙酮酸的分解，其反应式为：
2C3H4O3 +6H2O酶→6CO2+20[H]，为探究该反应发生的场所，甲、乙二人分别做了如下实验：
甲：方法：
步骤一：取新鲜肝脏用 处理，分散成为单个细胞．
步骤二：用含14C标记的C6H12O6及完全营养液培养肝细胞一段时间。
步骤三：离心得到细胞质基质及线粒体基质，分装在标号为1、2的两支试管中。
步骤四：取新配制的澄清石灰水两滴，分别滴入两支试管内．
现象：1、2两支试管变浑浊．
结论：丙酮酸的分解既发生在细胞质基质中，又发生在线粒体中。
乙：方法：第一步同甲步骤一，第二步同甲步骤三，第三步待续。
请回答下列问题：
（1）甲方法步骤一中的处理剂为
(2)请指出甲实验方法的两处错误．
① ．
②
(3)现给你如下试剂：14C标记的丙酮酸及完全营养液（不含糖）、清水、吸管若干、新配制的澄清石灰水，请继续乙的实验，
探究丙酮酸水解发生的场所。
步骤三： ．
步骤四：
预测实验现象及结论：
①现象： ，结论：
②现象： ，结论：
③现象： ，结论：
38.20世纪30年代，Nan Niel比较了不同的同化作用过程，发现它们有共同之处：
绿色植物：CO2+2H2O→（CH2O）＋O2＋H2O。
紫硫细菌：CO2＋2H2S→（CH2O）＋2S＋H2O。
氢化细菌：CO2＋2H2→（CH2O）＋H2O
(1)据此他提出了自养型生物同化作用的通式，请你完善：
CO2＋2H2A→
(2)此时他已科学地预见到绿色植物光合作用中产生的 来源于H2O。对这个预见，请你以小球藻为实验材料提出一个实验方案进行验证。（请说明做法和实验结果）
提示：设计相互对照，更具说服力。
39．同学甲从一本《植物生理学》中查到“幼嫩叶片可产生生长素，生长素可阻止叶柄脱落”的结论。于是，他设计了一个实验，想证实该结论。
他的实验步骤为：
(1)取一盆生长状况良好的植物，去掉幼叶的叶片（如图所示）；
(2）观察幼叶叶柄的脱落情况。
请你用所学知识，评价该同学的实验设计。
提示：本实验要证明的结论有两个，即①幼嫩叶片可产生生长素，②生长素可阻止叶柄脱落。植物的顶芽也能产生生长素，应排除干扰。
40. 给你一个小纸盒，三株生长在培养皿中的2cm高的玉米苗，透明纸套，黑色环套，黑色不透明小纸套各一个，一盏100W的台灯，请你设计一个实验装置，验证玉米幼苗胚芽鞘对光敏感的部位是胚芽鞘的尖端，并绘出实验装置图和预测的实验结果图。
提示：设计该实验，关键要弄清实验证明什么问题，悟出三个纸套的作用。A苗和C苗虽然都装上套子，但由于A不透光，C透光，这里就是对照作用（透光与不透光对照说明单侧光在这里起主要作用，因为单侧光能使生长素分布在背光一侧多，导致背光侧生长快而弯向光源。）A和B虽都套上黑纸套，但套的部位不同，这也是对照，它证明胚芽鞘弯曲与否关键在于尖端是否见光，说明胚芽鞘对光敏感的部位是尖端。
41.有人对促进植物开花是否与生长素萘乙酸(NAA)有关进行了实验研究，过程如下：取水仙球茎24个分成两组。操作见下表：
组名 处理方法
对照组 水仙球茎不剥去鳞茎，不加NAA，让其自然生长
实验组 剥去鳞茎，仅取出花苞，共得18个消毒后种于MS培养基中，其中加NAA(0.lmg/L)，每瓶接种一个
实验组除个别瓶受污染外，其余均在一周时间内破苞开花；而对照组则比实验组晚开花一个半月。请回答问题：
（1）本实验可得到的结论是什么？ 。
(2)从科学性角度出发，本实验在分组时是否有不妥之处？应如何改进。
(3)请针对本实验设计提出进一步的完善措施或质疑。
提示：对照组和实验组应遵循单因子变量原则。
42.设计一个于室外空旷处进行的实验，在不用任何药剂、装置和触及幼苗的情况下，使盆栽幼嫩植物长成如图所示形状。
（1)设计实验方案（即操作步骤）。
(2)设计该方案的原理。
提示：在不用任何药剂、装置和触及幼苗、室外空旷处进行实验的情况下，不能取得单侧光照射的条件，因此只能考虑重力对生长素分布的影响。
43.研究表明，细胞分裂素可以延缓叶片的衰老。生物兴趣小组的同学想通过实验检验生长素是否也具有延缓叶片衰老的作用。请你利用离体的叶片设计一个实验来探究这个问题。
(1)实验目的：探究生长素是否具有延缓叶片衰老的作用。
(2)实验原理：离体的叶子会逐渐衰老，叶片变黄，使用一定浓度的细胞分裂素处理之后，可以显著地延长保绿时间，推迟离体叶片衰老。
(3)材料用具：足够数量的植物离体叶片、一定浓度的细胞分裂素和生长素、所需的相关器材和用具。
(4)实验步骤（写出实验的思路即可）：
（5）结果预测和结论：
①
②
③
④
⑤
提示：题目要求探究“生长素是否也具有延缓叶片衰老的作用”，故实验设计时要考虑设计三组实验：一组为对照组，两组为实验组。注意对照组和实验组通常只能有一个条件是不同的。由于探究实验可以出现不同的结果，在进行结果预测时，一般要从肯定、否定和无关三个方面回答问题，本题由于有三组实验，在实验结果分析时还要考虑到相互对照后的另外两种情况，即对加强或减弱方面进行预测。
44.经研究发现赤霉菌生长过程中能产生叫做赤霉素的植物生长调节剂即植物激素，主要生理作用是能刺激植物细胞壁加快伸长，促进细胞产生淀粉酶等合成代谢。正常植物体自身也能产生赤霉素，生产上用它作加快茎叶生长的促进剂如920农药和种子催芽剂以及生产无子果实的保果药等。
(1)赤霉菌产生赤霉素是在生长阶段的 期；控制其产生的基因可能位于细胞质的质粒上，其类似于大肠杆菌基因的特点是 。正常玉米细胞合成赤霉素和淀粉酶可能是受染色体上的基因控制，其基因特点是 。
(2)同样感染赤霉菌，矮化玉米品种会得恶苗病（疯长），而正常玉米品种不表现恶苗病，原因是
(3)玉米恶苗病和果穗空粒的根本原因是否一致？
作用原理是
(4）某校生物研究性学习小组想验证赤霉素的某一生理功能，请你帮助完成设计方案。
材料用具：一定浓度的赤霉素溶液，表面未经消毒的辣椒种子200粒，蒸馏水，脱脂棉，培养皿，恒温培养箱等。
①实验目的： 。
②实验原理和方法：
③填写简单实验程序：
分组编号→浸种 →分装设置→恒温 →观察记录
④根据某次实验的观察记录表，填写A、B的组别：
天数 第2天 第4天 第6天 第8天 第10天 第12天 第14天
A 10% 50% 80% 97％ 97％ 97％ 97％
B 0 10% 50% 70% 80％ 90％ 97％
提示：先在阅读试题的过程中，明确本实验探究的问题是什么，初步分析试题给出的实验方法和大致步骤。在此基础上，仔细分析实验对照的设置、收集什么样的数据才具有可操作性等。最后沿着实验假设，逐一分析其假设的实验结果。
45.体重相近，发育正常的4只小狗（①②③④），①不做处理，②③④分别进行手术处理。几个月后得到如表所示的结果（单位：mg/dL血液）。
① ② ③ ④
雄性激素 4 3.8 3.6 0.8
甲状腺激素 3 0.1 2.8 3
生长激素 6 5.8 0.1 5.5
（1）②③④依次处理的器官是（ ）
A.垂体、睾丸、甲状腺 B.甲状腺、垂体、睾丸
C.睾丸、垂体、甲状腺 D.甲状腺、睾丸、垂体
(2)①属于（ ）
A.空白对照 B.条件对照 C.自身对照 D.实验组
46．利用成熟和体重相等的雌鼠进行两个实验。分析实验，回答问题：实验I:目的在于研究以手术切除老鼠的两个卵巢后（OVX），再施以激素A，对子宫重量的影响。结果如表I所示。
表I
动物组别号码 手术／处理方法 子宫平均重量（mg）
1 对照组 118
2 ovx 70
3 ovx＋激素A 117
实验Ⅱ：目的在于研究以手术切除老鼠的脑垂体后（px），再分别施以激素A或激素B对卵巢重量和子宫重量的影响。结果如表Ⅱ所示。
表Ⅱ
动物组别号码 手术／处理方法 卵巢平均重量（mg） 子宫平均重量（mg）
4 对照组 6 ．8 116
5 PX 3 ．6 73
6 PX＋激素A 3 ．7 119
7 PX十激素B 6 ．6 118
(1)为什么需要利用体重相等动物进行实验？
(2)从表I的结果可得出什么结论？
(3)参考表I，写出激素A的名称，并提出该激素在本实验中没有研究的其他功能。
(4)已知激素B由脑垂体分泌，根据你对性周期的认识，解释第6组，第7组老鼠所得的结果（见表Ⅱ)。
提示：垂体能够分泌促性腺激素，促进性腺的生长发育，调节性激素的合成和分泌。雌、雄激素能够分别促进生殖器官的发育和生殖细胞的生成，激发并维持各自的第二性征，雌激素还能激发和维持雌性正常的性周期。
46’为了提高水果的产量和促进果实早熟，一些果农在水果发育与成熟过程中使用了如生长素和乙烯类似物等不同的植物激素，这样生产的水果即为通常所说的“激素水果”社会上有许多关于“激素水果”能引起儿童性早熟的传闻，导致人们对“激素水果”的抵制。现就“激素水果”是否能引起性早熟的问题进行如下分析和探讨．
（l）从物质成分与作用的角度上分析，你认为”激素水果”引起儿童的性早熟的可能性大吗？并说明理由。
（2）为了探讨“激素水果”中的植物激素能否引起动物性早熟的问题，某同学准备进行植物激素能否引起动物性早熟的实验探究，现就此实验探究问题进行分析:
1）如给该同学提供如下实验药品及材料：用于喷洒在水果上的植物生长素稀释液、饲养动物的水果如草莓等……，另提供给该同学的实验动物是若干只小白免。你认为这些实验用的小白兔应具有的共同特征是
2）基本实验步骤大致有：
①
②
③长期观察并记载小白兔性发育情况。具体做法是：一方面可检查性器官的发育情况（如大小等）来了解，另一方面可以观察不同的小白兔出现 的迟早来判断。
3）可能实验结果与结论：
47.完成下面实验设计，验证高等动物性激素（以雄性激素为例）的分泌器官及其生理作用。
（1）实验材料：3只 公鸡。
（2)操作过程：
实验组①：；
实验组②：；
对照组：；
（3)实验现象：（若干天后）
实验组①：；
实验组②：；
对照组：；
(4)实验结论：
提示：雄激素能够分别促进雄性生殖器官的发育和生殖细胞的生成，激发并维持雄性的第二性征。幼年动物的第二性征不明显。
48.实验设计：
实验目的：验证甲状腺激素具有促进蝌蚪发育的作用
实验材料：蝌蚪100只，饲养缸若干个，水、饲料、温度计、甲状腺激素等。
实验过程：
预测结果：
结论：
提示：进行对照实验。一组用含甲状腺激素的食物饲喂，另一组用不含甲状腺激素的食物饲喂，观察蝌蚪生长发育情况，就能达到验证目的。
49.将一只母鸡进行一系列的处理（如图所示）。
请据图回答下列问题：
(1) A→B进行的处理是
(2) B→C进行的处理是
(3)该实验说明：
①
②
50.已知青蛙体色的变化与环境的明暗有关，如将普通的深色青蛙放在明亮处，肤色变浅，再放到暗处，肤色又变深。若明亮处，向青蛙注射一种垂体分泌的某种激素，体色将逐渐变深，但不久后又慢慢恢复浅色。请根据要求完成下列问题：
（1）请设计一实验，以验证青蛙接受光刺激的部位是眼睛而不是身躯部分。
步骤：①把一只青蛙的眼睛用黑纱蒙住，放在亮处及暗处一段时间。②
现象
(2)如切除垂体，把此蛙放在暗处，蛙体将保持
(3)青蛙的体色随环境明暗而变化，这是一种对环境的
(4)通过上述实验证明蛙的体色变化是受 调节的。
提示：青蛙的体色变化既有体液（激素）调节也有神经调节。
51.下表为某校生物兴趣小组人工孵化蛙卵的试验记录，从表中可以看出A组4天孵出了蝌蚪，B组则需8天，且结果也不同。试分析：
项目 水源 水量 水温 水深 卵数 孵化天数 孵出蝌蚪数
A 池水 500mL 25℃ 5cm 250个 4天 245条
B 自来水 500mL 13℃ 10cm 250个 8天 165条
（1）分析B组孵化率低的原因有① ；②
③
(2)如果B组的孵化温度也改为25℃，再采取哪些措施可以提高孵化率？ 。
(3)若该生物兴趣小组想进一步研究“温度对甲状腺激素生物活性的影响”。从A组取30条发育状态相同的小蝌蚪，再提供相同容积的玻璃缸几只、池水、饲料和未经处理的具有生物活性的甲状腺激素以及放在50℃的温水中处理过10min的甲状腺激素。请设计一个实验，并预测实验结果。
提示：青蛙是卵生动物，其胚胎发育受外界环境（如水质、水温）影响很大。青蛙的胚后发育是变态发育，甲状腺激素能够促进此过程。
52. 为了验证甲状腺激素的生理作用，试以大白鼠的耗氧量和活动量为观察指标，根据给出的实验材料和用具，设计实验步骤，预测实验结果，并作出分析。
(1)材料和用具：日龄相同体重相近的雄性成年大白鼠两组，甲状腺激素溶液，蒸馏水，灌胃器，耗氧量测定装置，小动物活动测定仪等。（实验提示：给药途径为每日灌胃，给药剂量和仪器操作不作考试要求，室温恒定。）
(2)方法与步骤：
(1) 结果预测与分析：
53.在农业生产中人们发现在一块田地中连续种植西瓜，容易烂根，影响西瓜产量和品质。而在种过西瓜的地中种植根系更发达的南瓜则不易烂根。现手中只有南瓜和西瓜种子及必要的刀片和线绳等，若在一块种过西瓜的地中，再种植西瓜但不烂根，你将用题中的条件如何操作？请设计一个实验方案并说明原理。
提示：嫁接能保持亲本的优良性状。
54.30粒豌豆种子开始萌发，每隔5d测定一次干重（如图曲线A）和枝条长度（曲线B），曲线C表示生长速率。
（1）在测量干重和枝条长度两种方法中，哪一种方法对于估计豌豆生长速率更准确，解释你的答案：
(2)指出曲线A和B的一项相同点和一项不同点：
(3)曲线C表示豌豆Od~40d的生长速率，是如何计算出来的？
(4)解释为什么图中曲线C在萌发的前10d表现出负增长？ 。
提示：种子萌发初期只有呼吸作用，所以（干重）有机物减少，后来能够进行光合作用制造有机物，当光合作用制造的有机物大于呼吸作用消耗的有机物时，植物干重增加。
55．下图表示测量种子萌发必需条件的实验装置，每个烧杯均放有10粒种子。
(1)每个烧杯10粒种子而不是1粒种子，其目的是 。C烧杯中将水烧开后再冷却的目的是
(2)哪些烧杯种子将在7d后发芽？ 。
(3）某人根据图E得出结论，光照对于种子的萌发是必需的，哪一烧杯可说明此结论是错误的？为什么
(4)若要将种子邮寄给远方的朋友，种子袋应采取何种措施防止其萌发？ 。
提示：种子萌发的内因是具有生命力的胚，必需的外界条件有水、空气、适宜的温度。
56. 现有一种植物的种子，已经知道它的萌发受水分、温度和氧气的影响，但不了解其萌发与光是否有关，探究光的有无对该种子萌发的影响，请你依据所给材料和用品设计出实验的方法步骤，预测可能的实验结果，并分别得出相应的结论。
材料和用品：数量充足的铺有滤纸的培养皿、无菌水、表面消毒过的种子等。
方法步骤：
（1）
(2)
可能的实验结果及相应的结论。
57. 在普通饲料中加入添加剂可以加速家禽和家畜的生长和增重。某饲料公司新近开发出两种新颖饲料添加剂1号和2号，委托某生物学小组试验这两种饲料的效果。请你为该小组设计一试验方案，方案中应包括：
（1）试验具体步骤；
（2）用直角坐标图直观地表示和比较试验结果；
（1） 试验要求在5周内结束。实验室有一批体重15g左右的小白鼠，可按需选作为试验动物。
提示：对照设计合理（有空白对照），才有说服力
58．关于“DNA的粗提取和物理性状观察”实验：
（1）实验材料选用鸡血球液，而不用鸡全血，主要原因是鸡血球液中含有较高量的 。
(2)在图A所示的实验步骤中加蒸馏水的目的是 ，通过图B所示的步骤取得滤液，再在溶液中加入2mol/LNaCl溶液的目的是＿；图中C所示实验步骤中加蒸馏水的目的是 。
(3)为鉴定实验所得丝状物的主要成分是DNA,可滴加 溶液，结果丝状物被染成蓝色。
提示：参见DNA的提取及物理性状的观察实验。
59.在氮源为14N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为14N-DNA（对照）；在氮源为15N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为15N(亲代)。将亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上，再连续繁殖两代（Ⅰ和Ⅱ）用某种离心方法分离得到的结果如下图所示。
请分析：（1）由实验结果可以推测第一代（Ⅰ）DNA分子中一条链是 ，另一条链是
(2)将第一代（I）细菌转移到含15N的培养基上繁殖一代，将所得到的细菌的DNA用同样的方法分离。请参照上图，将DNA分子可能出现在试管中的位置在右图中标出。
提示：根据DNA分子半保留复制的特点，新形成的DNA分子由一条母链和一条子链组成。
60．(11分)胸腺嘧啶脱氧核糖核苷（简称胸苷）在细胞内可以转化为胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸，后者是合成DNA的原料，用含有3 H一胸苷的营养液，处理活的小肠黏膜层，半小时后洗去游离的3H一胸苷。连续48小时检测小肠绒毛的被标记部位，结果如下图（黑点表示放射性部位）。
请回答：
（1）处理后开始的几小时，发现只有a处能够检测到放射性，这说明什么？
（2）处理后24小时左右，在b处可以检测到放射性，48小时左右，在c 处检测到放射性，为什么？
（3）如果继续跟踪检测，小肠黏膜层上的放射性将发生怎样的变化？
(4)上述实验假如选用含有3H一尿嘧啶核糖核苷的营养液，请推测几小时内小肠黏膜层上放射性出现的情况将会怎样？为什么？
提示：抓住胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸是合成DNA的原料这一关键信息。得出只有DNA复制的部位，也就是细胞分裂的部位才能合成带有放射性元素的物质的结论，a处的细胞连续分裂把带有放射性标记的细胞推向b处，直至c处。
61.右图中，植株甲为黄色豆荚(aa),绿色子叶（bb）的纯种豌豆，植株
乙为绿色豆荚(AA），黄色子叶（BB）的纯种碗豆，这两对基因独立遗传。现对植株甲和植株乙进行了一定的处理，处理的结果如图所示。请据图回答问题：
(1)处理①的方法是
(2)经过处理②，植株甲形成有种子豆荚。其豆荚的颜色是 色，种子子叶的颜色是 色。第二年，播下经过处理②形成的所有种子，在自然条件下，长出的植株所结的豆荚是黄色的占总数的 ；其种子中胚的基因型是AABb的占总数的 。
(3）处理③所运用的生物技术，其过程可简要表示为
(4)处理④的原理是 。
(5)若将碗豆子叶的绿色基因（b）提取出来，整合到某种花菜细胞的DNA上，让该种花菜植株的花轴、花柄和花均呈绿色，以提高其经济价值。将豌豆子叶的绿色基因(b)送入某种花菜的体细胞，最常用的运输工具是 。
提示：注意豆荚和子叶的来源及基因型。
62. 某农场养了一群马。有栗色马(B)和白色马（b)。育种工作者从中选出一匹健壮的栗色公马，要在一个配种季节里完成鉴定这匹马基因型的工作，应如何配种？请对后代出现结果作出相应鉴定。
提示： 解此题的关健是“在一个配种季节里完成鉴定”，即在短时间内看到结果，恰好题设要求鉴定是栗色公马而不是母马，这就可以在一个配种季节里使此栗色公马与多匹白色母马配种，而不必延长实验时间。
63.在蒙古绵羊中卷毛(B)对直毛(b)为显性，短羊绒（E)对长羊绒(e)为显性，这些基因是独立分配的。现有纯合体卷毛短绒绵羊和直毛长绒绵羊数只，试回答下列问题：
(1)设计培育出稳定遗传的卷毛长羊绒绵羊的方案（简要程序）
第一步：
第二步：
第三步：
(2)F2中卷毛长羊绒绵羊的基因型有 和 两种，其中纯合体占卷毛长羊绒绵羊总数的 ，杂合体占总数的 .
(3)此种育种方法遵循基因的 规律。
64. 回答下面的（1）、（2）题。
（1）下表是豌豆5种杂交组合的实验统计数据
据上表回答：
①上述两对相对性状中，显性性状为 、
②写出每一杂交组合中两个亲本植株的基因型，以A和a分别表示株高的显、隐性基因，B和b分别表示花色的显、隐性基因。
甲组合为 ╳
乙组合为 ╳
丙组合为 ╳
丁组合为 ╳
戊组合为 ╳
③为最容易获得双隐性个体，应采用的杂交组合是
(2)假设某一种酶是合成豌豆红花色素的关键酶，则在基因工程中，获得编码这种酶的基因的两条途径是 和人工合成基因。
如果已经得到能翻译成该酶的信使RNA，则利用该信使RNA获得基因的步骤是 然后
65. 已知柿子椒果实圆锥形(A)对灯笼形(a)为显性，红色(B)对黄色(b)为显性，辣味(C)对甜性，假定这3对基因自由组合。现有以下4个纯合亲本：
（1）利用以上亲本进行杂交，F2能出现灯笼形、黄色、甜味果实的植
株的亲本组合有
(2)上述亲本组合中，F2 出现灯笼形、黄色、甜味果实的植株比例最高的亲本组合是 ，其基因型为 ，这种亲本组合杂交F1 的基因型和表现型是 ，其F2的全部表现型有 ．
灯笼形、黄色、甜味果实的植株在该F2 中出现的比例是
66.己知牛的有角与无角为一对相对性状，由常染色体上的等位基因A与a控制。在自由放养多年的一群牛中（无角的基因频率与有角的基因频率相等），随机选出1头无角公牛和6头有角母牛，分别交配，每头母牛只产了1头小牛。在6头小牛中，3头有角，3头无角。
(1) 根据上述结果能否确定这对相对性状中的显性性状？请简要说明推断过程。
(1) 为了确定有角与无角这对相对性状的显隐性关系，用上述自由放养的牛群（假设无突变发生）为实验材料，再进行新的杂交实验，应该怎样进行？（简要写出杂交组合、预期结果并得出结论）
提示：（1）样本比较少，各种现象都可能会出现。先假设无角为显性，进行推断；再假设有角为显性，进行推断，综合分析后再作答。（2）由于无角的基因频率与有角的基因频率相等，且是自由放养多年的一群牛，故杂合基因型牛的比例也不少，在抽样时，很有可能被抽到。
67. 现有三个番茄品种，A品种的基因型为AABBdd,B品种的基因型为AAbbDD, C品种的基因型为aaBBDD。三对等位基因分别位于三对同源染色体上，并且分别控制叶形、花色和果形三对相对性状。请回答：
（2） 如何运用杂交育种方法利用以上三个品种获得基因型为aabbdd的植株？（用文字简要描述获得过程即可）
(2)如果从播种到获得种子需要一年，获得基因型为aabbdd的植株最少需要几年？
（3） 如果要缩短获得aabbdd植株的时间，可采用什么方法？（写出方法的名称即可）
提示：（1）可先逆推获得过程，再描述获得过程，这样简便、准确。
（2）从种子到植株也需要一年。
68. 3支试管内分别装有红眼雄性和两种不同基因型的
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