高中生物实验题设计
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高中生物实验题设计讲义
实验设计往往是解答实验题的难点，但只要理清思路，找准方法和突破口，也能化难为易。
一、实验设计的基本内容
1、实验名称：是关于一个什么内容的实验。
2、实验目的：要探究或者验证的某一事实。
3、实验原理：进行实验依据的科学道理。
4、实验对象：进行实验的主要对象。
5、实验条件：完成该实验必备的仪器、设备、药品条件。
6、实验方法与步骤：实验采用的方法及必需的操作程序。
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的记录。
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。
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。
二、实验设计的基本原则
1、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。
2、单一变量原则
（1）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，也称为自变量，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“温度对酶活性的影响”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
在实验设计中仅仅改变实验中的某一项变量，其它因子不变，在此条件下，观察、研究该变量对实验材料和实验结果的影响。除了整个实验过程中欲处理的实验因素外，其他实验条件要做到前后一致。当然还有多变量综合研究的原则，这在高中生物实验设计中涉及的较少。
3、对照性原则
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，即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，也称控制组，对实验假设而言，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，一般是随机决定的，这样，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。空白对照能明白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）；
虽然，乙组为条件对照。该实验即设置了条件对照，又设置了空白对照，通过比较、对照、更能充分说明实验变量——甲状腺激素有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。
4、可重复性原则
指的是控制某种因素的变化幅度，在同样条件下重复实验，观察其对实验结果影响的程度。目的在于尽可能消除非处理因素所造成的实验误差，体现实验的科学性。
5、简约性和可行性原则
是指实验材料容易获得，实验装置简化，实验药品便宜，实验操作简便，实验效果明显并能在较短时间内完成。从实验目的、实验原理到材料用品的选择、实验操作等，都要符合实验者的一般认知水平，满足现有的条件，具有实验和完成实验的可能性。
三、实验设计基本思路和方法
1、准确把握实验目的：看清题意是要求设计实验方案、步骤还是分析实验结果，是探究性实验还是验证性实验。
2、明确实验原理：要解决题目所给的问题，要用到生物学上什么原理。
3、确定实验思路：根据实验原理，对照实验目的作出假设，并充分利用实验材料通过初步分析，在头脑中搜寻教材上或曾做过的实验模型，初步形成大致方案，实验设计大多与单因子变量和对照实验有关。
4、精心设计实验步骤：根据以上实验目的、原理和思路，设计合理的实验装置和实验步骤操作步骤。并设置好实验组和对照组，遵循单一变量原则。并将观察到的现象如实记录下来。
5、准确预期实验结果并分析
回归检验。看看自己设的实验是否存在科学性原则，紧扣实验原理来进行分析；是否有遗漏的地方；是否还有其它可能性存在，即检验实验的严密性、科学性问题。实验设计的检验过程最终应该对照实验原理，回归实验目的。
（注意：在叙述实验步骤及预期结果时，语言文字要简明。实验步骤一般不宜连续描述，往往要分段叙说；试管、烧杯等要给予编号。）
四、实验设计的题型
1、设计实验方案型
给出实验用具、材料、药品、实验目的，或只给实验目的，实验器材自选，设计实验方案。
2、改错型
分析已有实验设计方案中不科学性，并提出改进。
3、补充完善型：对已有的实验设计进行补充和完善。
4、析因型：对已有的实验设计方案的某些步骤、结果等进行分析。
[
(5)设计实验步骤。
有了思路，具体怎样操作？这就需要在确定思路的基础上进行精心的设计。这一设计一定要充分利用题目中所给的实验条件，要思考题目中所给出的实验材料和试剂分别是起什么作用的？怎样运用？
要注意：一是题目给出的实验试剂和材料都必须充分运用；二是除非题目条件允许，否则不能自己随意增加实验试剂和材料。本题的具体设计应为：（有下划线的为题中所给的实验试验和材料）
4、实验步骤的书写
（1）准备步骤
（2）实验步骤
（3）培养、检查、观察、统计步骤
5、实验结论的表述
（1）现象→分析→结论（由特殊上升到一般的提炼归纳过程）
（2）两种表述句式：
A．验证性实验：
因为（现象）说明（分析原因）证明（结论）
B．探究性实验：
如果（现象）那么说明（结论）
二、实验专题训练
（一）设计实验方案
1.设计一个测定洋葱表皮细胞液浓度的范围的实验方案。
(1)实验原理：水分的 作用
(2)材料用具(略去不写)
(3)方法步骤：
①配制蔗糖溶液：配制 的蔗糖溶液；②制作装片： 制成洋葱表皮细胞装片；③观察装片： ；④结论：该洋葱表皮细胞的细胞液的浓度是 。
答案：(1)渗透。洋葱表皮细胞具有大的中央液泡，发生渗透吸水。(2)①各种浓度(或一系列梯度浓度)；②分别用上述浓度的蔗糖溶液；③用显微镜按蔗糖溶液的浓度梯度逐个观察装片；④介于能引起与不能引起细胞质壁分离的两种相邻浓度溶液的浓度之间。
2．已知纯种的粳稻与糯稻杂交，F1全为粳稻。粳稻中含直链淀粉遇碘呈蓝黑色（其花粉粒的颜色反应也相同），糯稻含支链淀粉，遇碘呈红褐色（其花粉粒的颜色也相同）。现有一批纯种粳稻和糯稻，以及一些碘液。请设计两种方案来验证基因的分离规律。（实验过程中可自由取用必要实验器材。基因用M和m表示）。
方案一：
(1) 实验方法： 。
实验步骤：
①_________________________________________________________________________，
②_________________________________________________________________________。
(2)实验预期现象：__________________________________________________________。
(3)对实验现象的解释：______________________________________________________。
(4)实验的结论：____________________________________________________________。
方案二：
(1) 实验方法： 。
实验步骤：
①_________________________________________________________________________，
②_________________________________________________________________________。
(2)实验预期现象：__________________________________________________________。
(3)对实验现象的解释：______________________________________________________。
(1) 实验的结论：____________________________________________________________。
答案：方案一：（1）采用测交法加以验证①首先让纯合的粳稻与糯稻杂交，获取F1杂合粳稻。②让F1杂合粳稻与糯稻测交，观察后代性状分离现象（2）实验预期现象为测交后代应出现两种不同的表现型类型且比例为 1：1（3）F1产生了两种不同的配子，比例为1：1。依据测交使用的糯稻为纯合体只产生一种含糯性基因的配子，后代既然出现两种表现型，粳稻（含M）和糯稻（含m，且为mm纯合），则F1必然产生两种类型的配子，即 M和m（4）由此可见，F1中必然含有M和m基因，且M和m这对等位基因在F1产生了两种不同的配子，从而验证了基因的分离规律。
方案二：（1）运用F1花粉鉴定法（2）①首先让纯种粳稻和糯稻杂交，获取出F1杂合粳稻②F1开花时取其一个成熟的花药，挤出花粉，置于载玻片上，滴一滴碘液并用显微镜观察（3）实验现象为花粉一半为蓝黑色，一半为红褐色（4）实验现象说明F1在产生配子的过程中产生了一种含 M基因的配子（蓝黑色）和一种含m基因的配子（呈红褐色），由此说明，F1已在减数分裂产生配子的过程中所含等位基因M基因和m基因随同源染色体的分离而分离，并最终形成了两种不同的配子，从而直接验证了基因的分离规律。
3．补充完成下面验证性实验中的缺项部分。
（1）实验目的：验证C3植物和C4植物叶片中淀粉粒的存在位置分别是叶肉细胞和维管束鞘细胞。
（2）实验原理： 。
（3）材料用具：盆栽天竺葵（C3植物）、盆栽玉米（C4植物）、酒精、碘液、显微镜、大烧杯、酒精灯、载玻片、盖玻片、镊子、滴管、清水等。
（4）实验步骤与结果
①
②
③ ④
（5）实验结论： 。
答案:（2）实验原理： 因为C3植物叶片中只有叶肉细胞中含有淀粉粒，所以天竺葵叶片经脱色、碘液染色后，叶肉组织变成蓝色，而C4植物叶片中只有维管束鞘细胞中含有淀粉粒，所以玉米叶片经脱色、碘液染色后，维管束鞘细胞变成蓝色。
（4）实验步骤
①实验前，将天竺葵、玉米在光下照射几小时。（目的是使叶片中形成淀粉粒）
②各摘取一片健康的叶片，分别水浴酒精加热脱色，清水冲洗后用碘液染色。（酒精脱色便于观察）
③对比观察上述处理过的两种叶片 。 可以看到天竺葵叶片的叶肉组织被染成蓝色，网状叶脉没有变蓝；玉米叶片中的平行叶脉被染成蓝色，叶肉组织没有变蓝。（对实验结果进行准确描述）
④ 将上述处理的叶片分别做成叶片横切的临时装片，用显微镜观察两种叶片染成蓝色的部位。可以看到，天竺葵叶片的叶肉细胞被染成蓝色，而叶脉的微管束鞘细胞没有染成蓝色；玉米叶脉中的微管束鞘细胞被染成蓝色，叶肉细胞没有染成蓝色。（对实验结果进行准确描述）
（5）结论：C3植物和C4植物叶片中淀粉粒的存在位置分别是叶肉细胞和维管束鞘细胞。
（二）实验方案的补充
4.蚕豆叶片是观察气孔的优良材料，尤其是下表皮气孔数目较多，气孔是各种气体进出叶片的通道。下图为气孔结构示意图，气孔两侧的细胞称为保卫细胞，决定着气孔的开闭。有人提出气孔的开闭与保卫细胞的吸水和失水有关。
请你根据试题中所给的材料和用具设计一实验，探究保卫细胞吸水和失水与气孔开闭之间的关系，并得出相应结论。
（1）材料用具：显微镜，镊子，刀片，吸管，载玻片，盖玻片，吸水纸，蒸馏水，0.3g/mL的蔗糖溶液。
（2）实验步骤：
步骤1 取载玻片2片，分别在中央滴加蒸馏水和蔗糖溶液各一滴
步骤2
（3）实验结果预测及结论:
① ；
② 。
答案：步骤2 用镊子撕取蚕豆叶片下表皮两块，分别置于载玻片中央的液滴中，盖上盖玻片；
步骤3 将装片分别置于显微镜下观察；
实验结果预测及结论：① 如果蒸馏水中气孔开放，蔗糖液中气孔关闭，说明失水使气孔关闭，吸水使气孔开放 ② 如果蒸馏水中气孔关闭，蔗糖液中气孔开放，说明失水使气孔开放，吸水使气孔关闭。
12．为探究0.1mg/L的萘乙酸（生长素类似物之一）对种子萌发的影响，某生物兴趣小组要进行实验研究。若你是其中一员，请你根据下面提供的实验材料和用具完成实验方案的设计，并预测可能的实验结果。
材料用具：干燥的萝卜种子若干，小烧杯2个，垫有滤纸的培养皿2个，0.1mg/L的萘乙酸溶液，蒸馏水，量筒。
（1）实验假设： 。
（2）方法步骤：
第一步： 。
第二步：在两个小烧杯中各放入若干粒干燥的萝卜种子，浸泡24h。
第三步：取2个垫有滤纸的培养皿，
，然后，盖上培养皿盖，放在22℃恒温箱中培养。
第四步：一周后， 。
（3）预测可能的实验结果：
① ；
② ；
③ 。
（4）方法步骤的第三步中“盖上培养皿盖”的目的是 ； 。
（5）若该浓度萘乙酸对萝卜种子萌发有促进作用，要进一步探索萘乙酸促进种子萌发的最适浓度，应该对上述实验方案中的方法步骤做哪些主要补充。
。
13.请用所给的材料和用具，设计实验探究大麦根部分泌的某种物质能否抑制狗尾草的生长。
材料和用具：完全营养液；培养过大麦的培养液；蒸馏水；狗尾草幼苗；锥形瓶若干、滴管、量筒等。
（1）方法步骤(请补充完善)：
①取两个锥形瓶 ；
②
③
④
（2）结果预测及分析：
（3）若甲乙两位同学的实验设计思路与步骤均相同且正确，但结果不一致，请分析其可能的原因。
14．现有面包、生鸡蛋、花生油等实验材料和试管、烧杯、温度计、酒精灯、三脚架、等实验仪器和稀盐酸、碘液等实验药品。
请你选择适当的实验材料、实验仪器和实验药品，设计一个实验，以验证胃液在化学性消化中的作用。
（1）胃液的采集：将一只对铃声已建立起食物条件反射的狗，在其胃的底部做一个胃瘘（胃液可由胃瘘流到体外），利用 的方法，就可得纯净的胃液。
（2）实验材料的选择和制备：将 ，并分别取2mL，装进甲、乙两个试管中。
（3）验证胃液的化学性消化：在甲试管中加入 2mL，乙试管加入 2mL作为对照，然后将甲和乙试管同时放进 中约20~30min。
（4）实验结果及其分析：
实验结果是 。
此结果说明 。
（5）如果要进一步验证胃液成分中起消化作用的是酶而不是盐酸，应当如何设计实验？
15．目前已经查明肾间质细胞纤维化是导致肾脏疾病的一个主要原因。通过单侧输尿管梗阻手术可以导致大白鼠手术一侧的间质细胞纤维化，方法如下：大白鼠在一定浓度戊巴比妥钠麻醉下，切开单侧北部皮肤至腹膜后，游离肾脏及输尿管输尿管，在靠近肾下端处结扎并离断输尿管后逐层缝合皮肤即可；若不结扎并离断输尿管，则不会诱发细胞纤维化。
药物A是最近开发用于治疗肾间质细胞纤维化的口服制剂。现需对某一浓度的药物A进行动物（大白鼠）实验，以观察这个浓度的疗效。已知试剂C可以拮抗药物A的作用。
⑴写出该实验的实验原理：
。
⑵实验设计过程
①选取 大白鼠若干只，平均分成三组。②第一组： ，作用是 。 第二组：假手术组（只手术不给药物），作用是 。第三组：真手术组（实验组），处理方法是：让大白鼠发生 ，作为本实验的模式动物。
③填表完成实验组的具体给药方案：
组 间 组 内 药物A 药物C
实验组 甲
乙
丙
丁
⑶预测可能的实验结果：
17．.帕金森氏症的主要症状表现为运动时不自主地震颤，患者十分痛苦。瑞典科学家卡尔松的研究表明，神经末梢中的“多巴胺”缺乏是帕金森氏症的病因，并找到了“多巴”作为缓解该病的有效药物，卡尔松因此获得2000年诺贝尔生理学医学奖。现在已知“多巴”可以在人体内转化成“多巴胺”；而一种名为“利血平”的药物可耗竭神经末梢中的多巴胺。为了验证“多巴胺缺乏是引起运动震颤的原因”，请你依据所给的材料和用品来补充和完善实验设计的方法步骤，并预测实验结果。
（一）主要实验材料和用品：小鼠、生理盐水、用生理盐水配制的一定浓度的利血平溶液、用生理盐水配制的一定浓度的多巴溶液等。
（二）实验步骤：
（1）把生长发育状况相同的健康小鼠分为数量相等的A、B两组。
（2）A组______________________，B组______________________。随后在相同的条件下饲养，观察并记录小鼠的运动状况。
（3）继续实验：A组______________________，B组______________________。继续饲养，观察并记录小鼠的运动状况。
（三）预测实验结果：
A组鼠：_____________________________________________________________。
B组鼠：_____________________________________________________________。
18、 鲫鱼的尾鳍一般是单尾，金鱼的尾鳍一般是双尾。我国生物学家将鲫鱼的单尾鳍基因成功地转移到金鱼的受精卵中，结果孵化出的小金鱼有一部分表现出单尾鳍性状。
(4)孵化出的小金鱼只有一部分表现出单尾鳍性状，可能的原因是___________________
______________________________________________________________________________。
(5)请你设计一个简单的杂交实验，检验控制尾鳍的基因是位于细胞核中，还是细胞质中
①实验目的及原理：(略)
②实验操作方案：
19、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：请分析回答下列问题：
(1)第3组装置中液滴右移的生理原因是 。该装置在2h内，缓冲液释放到密封小室空间的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，但有的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 会导致密封小室内气体的物理性膨胀。因此，实验方案应再做相应完善。
（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：
①
②
③
B.预期结果：
（三）实验方案的评价
20．为证实“二氧化碳是光合作用合成有机物必需的原料”，某同学制订了下列实验方案：
(1)实验目的(略)(2)实验材料和用具(略)(3)实验方法和步骤①用一适当大小的玻璃罩罩住一株生长正常的盆栽绿色植物和一杯NaOH溶液，密封不漏气。②将上述植物及装置放在暗室中饥饿，消耗掉叶片内贮藏的有机物。暗室内装有红色安全灯。③饥饿一定时间后，自暗室中取出，照光若干小时，使其充分进行光合作用。④取一叶片，放人盛有酒精的烧杯中，水浴加热，使叶绿素溶于酒精中。⑤将已脱绿的叶片取出，平铺在一个培养皿中，用碘液，检测有无葡萄糖的特异颜色反应出现。
该实验方案有几项明显错误，请指出错误并改正。
21．据有关报道0.08mg/ml萘乙酸对菠萝的开花有明显的促进作用。生物小组欲研究萘乙酸对豌豆的开花是否也有促进作用，请你完成下列设计实验并回答相关问题。
（1）豌豆开花的特点是 。
（2）你做这个实验时，应将萘乙酸滴加到豌豆的 部位。
（3）除此之外还应该 。
（4）可能影响实验的因素有（写出三个即可）；
； ； 。
（5）预测实验结果：
； 。
（6）假如将0.08mg/ml萘乙酸溶液的浓度提高5倍后，对菠萝做同样的实验，最可有的结果是 。
22．以下是某同学关于酶特性的实验操作步骤，请根据要求回答：
步骤 操作方法 试管
Ⅰ Ⅱ
1 注入可溶性淀粉溶液 2mL －
2 注入蔗糖溶液 － 2mL
3 注入斐林试剂 2mL 2mL
4 注入新鲜的某种酶溶液 2mL 2mL
5 立即用酒精灯隔水加热 煮沸1分钟
6 观察现象 A B
（1）若该实验的目的是验证酶作用的专一性，则步骤4可以选用 或 两种不同类别的酶。
（2）如果按上述步骤进行操作，分析A、B可能出现的现象及原因。
现象： 。
原因： 。
（3）该实验步骤存在明显的缺陷，请写出正确的操作步骤。（注：可直接用上表步骤中的数字表示，需增加的步骤用文字叙述） 。
23．某课题小组的研究性学习课题是“探究影响细菌生长繁殖的因素”，他们在培养细菌的过程中，发现了某种细菌（记作R）的周围其他细菌的生长繁殖受到抑制。他们把R细菌接种到专门的培养基上进行培养，一段时间后，他们除去R细菌，用该培养基再培养其他细菌，结果其他细菌仍然不能在这个培养基上生长和繁殖。
根据以上材料回答下列问题：
（1）从生态学的角度分析，R细菌与其周围细菌之间的关系，叫做 。
（2）R细菌周围的其他细菌不能生长繁殖的原因最可能是 。
（3）为验证（2）种的原因而进行了如下实验：
请参照上述题目中给出的有关材料，补充相关的实验步骤及结果：
第一步： 。
第二步： 。
第三步： 。
第四步： 。
实验结果： 。
（4）该实验设计是否科学？理由是 。
24.泡菜是我国人民广泛喜爱的一种菜肴。但在腌制过程中，由于一些硝酸盐还原菌的作用，会产生一定量的亚硝酸盐。某校自然科学课外研究小组为了了解泡菜在腌制过程中亚硝酸盐含量变化及其高峰期的时期，以及泡菜在加热煮熟状态下亚硝酸盐含量变化的情况。进行了如下实验：①选1、2、3号容器相同的泡菜坛，分别加入0.6Kg新鲜莲花菜 ②再在坛中加满煮沸过的质量分数为10%的NaCl溶液 ③封坛前分别测量各坛中亚硝酸盐含量以及煮沸 后的含量 ④封坛，放在15—200C环境中 ⑤以后每隔4天测量一次，直至泡菜腌熟能够食用为止，周期约为15天。所得数据如下表所列：
泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量变化（未加热）及与加热情况下的对比
亚硝酸盐含量（mg/Kg）时间 未加热 加热
1号坛 2号坛 3号坛 1号坛 2号坛 3号坛
封坛前 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15
第4天 0.6 0.2 0.8 0.6 0.2 0.8
第8天 0.2 0.1 0.6 0.2 0.1 0.6
第12天 0.1 0.05 0.2 0.1 0.05 0.2
第16天 0.1 0.05 0.2 0.1 0.05 0.2
请根据上述情况，回答下列问题：
（1）在该项研究中，要取同样处置的3号坛的目的是什么？
（2）该项研究的设计存在这一个较明显的缺陷，你认为是什么？
（3）从上述试验中可得出什么结论？
（四）研究性课题
25.某生物兴趣小组开展“温度对甲状腺激素生物活性影响”的课题研究。实验材料有几只相同的玻璃缸，清水、发育状态相同的小蝌蚪数十只、饲喂蝌蚪的饲料、未经处理的具有活性的甲状腺激素、以及把具有活性的甲状腺激素放在50℃的温水中处理10min。
⑴实验方案的设计：
第一步：取玻璃缸3只，分别标记甲、乙、丙；
第二步：
第三步：甲缸每天喂饲料，则乙缸和丙缸怎样饲喂？ 。
第四步：观察记录。
⑵采用何种指标来确定温度对甲状腺激素生物活性的影响？
⑶实验结果预测及结论：
①
②
③
④
⑷该实验为何用蝌蚪，而不用小白鼠作实验材料？
26．某同学从互联网上看到一个资料：鱼类的呼吸频率（即鳃盖的活动频率）与水体中酚的含量有关。当水中酚的含量达到0.005mg·L－1时，鲤鱼的呼吸频率会缓慢。于是他和本研究性学习小组的同学决定检测本地一个含酚废水污染的池塘中酚的含量是否达到0.005mg·L－1。请你也来参与课题研究：
（1）确定课题研究
（2）制定研究方案
你认为本研究性课题的研究方案应包括的内容除了时间安排、材料用具[如鳃盖活动频率相同、其他条件相似的鲤鱼数尾（取自无污染池塘），适量大小的2个相同的鱼缸，适量的该无污染池塘水和待测池水，计数器数个，捞网2个，秒表1只外，还应有 等内容。
（3）实施计划（略）
实验步骤
①取甲、乙两个鱼缸，向甲缸加入适量的无污染池塘水，向乙缸中加入等量待测池水；
② ；
③ 。
结果及结论
第一种结果：两缸鲤鱼呼吸频率相同，结论：河水中酚含量低于0.005mg·L-1。
第二种结果： ，结论： 。
（4）撰写研究报告（略）。
实验专题参考答案
1．（2）①取a克小麦种子，放入培养皿中，在烘箱中烘干至重量恒定，记下此重b克
②另取a克小麦种子放入培养皿中，加适量水后放入黑暗柜子里至黄色幼苗长到一定高度
③将此培养皿中幼苗也放入烘箱烘干至重量恒定，记下重量c克
（3）W = c — b （4）W为负值，即种子萌发时干物质减少，被利用于呼吸
2．(1)渗透。洋葱表皮细胞具有大的中央液泡，发生渗透吸水。(2)①各种浓度(或一系列梯度浓度)；②分别用上述浓度的蔗糖溶液；③用显微镜按蔗糖溶液的浓度梯度逐个观察装片；④介于能引起与不能引起细胞质壁分离的两种相邻浓度溶液的浓度之间。
3.方案一：（1）采用测交法加以验证①首先让纯合的粳稻与糯稻杂交，获取F1杂合粳稻。②让F1杂合粳稻与糯稻测交，观察后代性状分离现象（2）实验预期现象为测交后代应出现两种不同的表现型类型且比例为 1：1（3）F1产生了两种不同的配子，比例为1：1。依据测交使用的糯稻为纯合体只产生一种含糯性基因的配子，后代既然出现两种表现型，粳稻（含M）和糯稻（含m，且为mm纯合），则F1必然产生两种类型的配子，即 M和m（4）由此可见，F1中必然含有M和m基因，且M和m这对等位基因在F1产生了两种不同的配子，从而验证了基因的分离规律。
方案二：（1）运用F1花粉鉴定法（2）①首先让纯种粳稻和糯稻杂交，获取出F1杂合粳稻②F1开花时取其一个成熟的花药，挤出花粉，置于载玻片上，滴一滴碘液并用显微镜观察（3）实验现象为花粉一半为蓝黑色，一半为红褐色（4）实验现象说明F1在产生配子的过程中产生了一种含 M基因的配子（蓝黑色）和一种含m基因的配子（呈红褐色），由此说明，F1已在减数分裂产生配子的过程中所含等位基因M基因和m基因随同源染色体的分离而分离，并最终形成了两种不同的配子，从而直接验证了基因的分离规律。
4. ⑴活细胞的细胞膜具选择透过性，死细胞的细胞膜具全透性
⑵玉米种子 刀片 培养皿 红墨水 清水 放大镜等
⑶①选取10粒大小相同的饱满粒大的玉米种子放在盛有清水的培养皿中浸泡，②涨大后将玉米种子用刀片从中线处切开，将其一半放入盛有红墨水的培养皿中浸泡，③一定时间后取出放入盛有清水的培养皿中漂洗，直到漂洗掉浮色为止，④用放大镜观察切片后玉米种子剖面的着色情况。
⑷①如果胚和胚乳均为红色，则说明二者为死细胞。②如果胚和胚乳均为无色，则说明二者为活细胞。③如果胚为红色，胚乳为无色，则说明前者为死细胞后者为活细胞。④如果胚为无色，胚乳为红色，则说明前者为活细胞后者为死细胞。（5）如果胚为无色，胚乳为红色，则说明前者为活细胞后者为死细胞。
5．（2）实验原理： 因为C3植物叶片中只有叶肉细胞中含有淀粉粒，所以天竺葵叶片经脱色、碘液染色后，叶肉组织变成蓝色，而C4植物叶片中只有维管束鞘细胞中含有淀粉粒，所以玉米叶片经脱色、碘液染色后，维管束鞘细胞变成蓝色。
（4）实验步骤
①实验前，将天竺葵、玉米在光下照射几小时。（目的是使叶片中形成淀粉粒）
②各摘取一片健康的叶片，分别水浴酒精加热脱色，清水冲洗后用碘液染色。（酒精脱色便于观察）
③对比观察上述处理过的两种叶片 。 可以看到天竺葵叶片的叶肉组织被染成蓝色，网状叶脉没有变蓝；玉米叶片中的平行叶脉被染成蓝色，叶肉组织没有变蓝。（对实验结果进行准确描述）
④ 将上述处理的叶片分别做成叶片横切的临时装片，用显微镜观察两种叶片染成蓝色的部位。可以看到，天竺葵叶片的叶肉细胞被染成蓝色，而叶脉的微管束鞘细胞没有染成蓝色；玉米叶脉中的微管束鞘细胞被染成蓝色，叶肉细胞没有染成蓝色。（对实验结果进行准确描述）
（5）结论：C3植物和C4植物叶片中淀粉粒的存在位置分别是叶肉细胞和维管束鞘细胞。
6．①配置不同浓度的ATP溶液置于小烧杯小，贴上标签(1分)
②将萤光器粉末分成若干等份分别放于试管，贴上标签(1分)
③在每支试管加入等量不同浓度的ATP溶液(1分)
④观察发光现象并记录(1分)
实验现象预测：(1)发光现象随ATP溶液浓度升高而渐强(1分)
②发光现象随ATP溶液浓度升高而渐弱(1分)
③在不同ATP溶液浓度的条件下，发光现象没有变化(1分)
实验结沦：①萤光强度与ATP浓度成正比(1分)
②萤光强度与ATP浓度成反比(1分)
③萤光强度与ATP浓度无关(1分)
7．⑴ ①取数只身体状况相同的小鼠平均分成甲、乙两组
同时注入等量的胰岛素溶液，当其出现惊厥现象时，备用。（对注射剂量不作要求）
②甲组小鼠及时从静脉注入适量的葡萄糖水溶液（2分）
③乙组小鼠同时注入同量的蒸馏水
④ 在相同培养条件下培养，观察小鼠情况
⑵甲鼠昏迷状况得到缓解（2分）乙鼠因昏迷时间过长会死亡
⑶当小鼠出现低血糖晚期症状时，静脉注射葡萄糖可缓解症状
⑷ ① 脑部供能，主要来自血液中葡萄糖的分解;② 静脉注射葡萄糖溶液 ③ 神经调节和体液调节
8．２、将已标记的核移入至末标记的去核的变形虫中，在无标记的条件下培养一段时间，使其进行细胞分裂。
３、检查新形成的细胞的核膜。预测结果１：新细胞核膜具有放射性。
结论１： 支持第一种主张。预测结果２：新细胞核膜不具有放射性。
结论２：支持第二种主张。
9．(1)①用量筒量取等量的煮沸过的洗碗水分别倒入4副培养皿中。②分别将以上4副培养皿暴露放置于4个场所。③静置1～3天后，同时加盖取回。(2)①分别取等量放置过的洗碗水放入4支试管中。②在每支试管内滴加5～10滴0.01%亚甲基蓝溶液置于温暖处。
(3)根据4支试管内洗碗水在相同时间内褪色的程度来判定空气中的含菌量。褪色程度最大的空气中的含菌量相对最高；褪色程度最小的，空气中含菌量最低。(4)好氧性。
10．步骤2：待小鼠安静后，关闭夹子（A），记下时间，将注射器向前推进5毫升（推进数量合理即可），水检压计液面左侧升高，关闭夹子（B），待水检压计的液面左右平齐时，记录时间。得到在25℃环境中小鼠消耗5毫升氧气所用时间。
步骤3：将冰袋放在广口瓶周围，调节距离，使瓶内的温度稳定在10℃，待小鼠安静后，重复步骤1、2中的有关操作。得到在10℃环境中小鼠消耗5毫升氧气所用时间。
结果预测和结论：
①消耗5毫升氧气所用的时间10℃少于25℃，说明小鼠的生活环境从25℃降为10℃时，能量代谢会加强。
②消耗5毫升氧气所用的时间10℃多于25℃，说明小鼠的生活环境从25℃降为10℃时，能量代谢会减弱。
③消耗5毫升氧气所用时间10℃等于25℃，说明小鼠的生活环境从25℃降为10℃时，能量代谢不受影响。
最可能的结果和结论是：消耗5毫升氧气所用的时间10℃少于25℃，说明小鼠的生活环境从25℃降为10℃时，能量代谢会加强。因为小鼠是恒温动物，在10℃比25℃下维持体温所消耗的能量多。
11．步骤2 用镊子撕取蚕豆叶片下表皮两块，分别置于载玻片中央的液滴中，盖上盖玻片；
步骤3 将装片分别置于显微镜下观察；
实验结果预测及结论：① 如果蒸馏水中气孔开放，蔗糖液中气孔关闭，说明失水使气孔关闭，吸水使气孔开放 ② 如果蒸馏水中气孔关闭，蔗糖液中气孔开放，说明失水使气孔开放，吸水使气孔关闭。
12．（1）实验假设：一定浓度（或0.1mg/L）的萘乙酸溶液对种子的萌发有促进（或抑制）作用。只写出“一定浓度（或0.1mg/L）的萘乙酸溶液对种子的萌发有影响”不给分。
（2）第一步：取两个小烧杯，编号。在1号烧杯和2号烧杯中分别加入等量且适量的0.1mg/L的萘乙酸溶液和蒸馏水。
第三小：将现款个培养皿编号，1号培养皿内的滤纸用0.1mg/L的萘乙酸溶液浸湿，2号培养皿内滤纸用蒸馏水浸湿。将从1、2号烧杯中取出等量（例如各20粒）的种子，分别放入与之对应的培养皿中，均匀摆放。
第四步：进行观察，统计种子萌发的数量。
（3）预测可能的实验结果：
①1号培养皿萌发种子数多于2号培养皿，说明0.1mg/L的萘乙酸溶液对种子的萌发有促进作用。②1号培养皿萌发种子数少于2号培养皿，说明0.1mg/L萘乙酸溶液对种子的萌发有抑制作用。
③1号培养皿萌发种子数等于2号培养皿，说明0.1mg/L的萘乙酸溶液对种子的萌发没有作用。
（4）防止水分挥发，使萘乙酸浓度升高，影响实验结果
（5）多设计几个不同浓度的实验组，作为相互对照。即分别配制0.01mg/L、0.05mg/L、0.1mg/L、0.5mg/L、1mg/L的不同浓度梯度的萘乙酸溶液，重复上述实验步骤。
13 .⑴方法步骤：
①编号1、2；②分别向两个锥形瓶中加入等量的完全培养液；
③向1号锥形瓶中加入一定量的培养过大麦的培养液，向2号锥形瓶中加入等量的蒸馏水；④取长势相同的狗尾草幼苗分为A、B两组，并分别放入1、2锥形瓶中，在适宜的条件下培养一段时间后，观察比较两组长势。
⑵结果预测及分析：
若A组狗尾草的长势与B组无明显的差别，说明大麦根部分泌的某种物质不会抑制狗尾草生长；若A组狗尾草长势明显差于B组，说明大麦根部分泌的某种物质抑制狗尾草的生长。
⑶可能观察时间不够长，过早下结论；可能实验组与对照组所种狗尾草数量不够；因其他偶然原因(如病虫害、生理及生长发育状况等)，造成实验误差。
14．（1）铃声刺激空腹的狗，引起它产生分泌胃液的条件反射
（2）蛋清加水煮沸，制成蛋花液
（3）胃液2mL，蒸馏水2mL ，37OC的温水
（4）甲试管中蛋化花消失，乙试管中蛋花不消失； 在外界条件适宜的情况下，胃液对蛋白质有化学性消化的作用
可以在上述实验中在增加一个试管丙，在试管丙中应加入蛋花液2mL和盐酸2mL。
15．⑴如果药物A有效，肾间质细胞纤维化程度改善，并且这种效果是可以被试剂C抑制的
⑵①大小相似，生长状况相近，健康活泼的
②未处理组（空白对照组） 平衡药物对大白鼠单侧肾间质细胞的影响
平衡手术对大白鼠单侧肾间质细胞的影响 肾间质细胞纤维化③
组 间 组 内 药物A 药物C
实验组 甲 - -
乙 + -
丙 - +
丁 + +
⑶有效、无效或有害
16．（1）缺少（生长素和赤霉素单独作用的）对照实验
（2）第一步：再取生长状况相同的豌豆幼苗，从豌豆幼苗的同一部位切取等长的茎段若干
段，平均分成两组；
第二步：C组：培养液加一定浓度的生长素
D组：培养液加一定浓度的赤霉素 在相同条件下培养
第三步：测量并计算茎切段伸长的平均值。
实验结果的预测、说明：
C组的茎切段比B组的茎切段短，比A组的茎切段长；
D组的茎切段比B组的茎切段短，比A组的茎切段长
说明生长素和赤霉素都能促进茎的伸长，两种激素的协同作用，使其对植物茎伸长的促进作用增强。
17． （2）注射一定浓度的利血平溶液，注射等量的生理盐水（3）注射一定浓度的多巴溶液 注射等量的生量盐水
（三）注射利血平后出现运动震颤，注射多巴后运动恢复正常（1分）实验过程中始终运动正常
18、 (4)可能是一部分金鱼的受精卵未成功导入单尾鳍基因．
也可能是导入到受精卵中的单尾鳍基因未成功地表达
(5)②实验操作方案：
甲： 以单尾鳍金鱼为父本，双尾鳍金鱼为母本，进行杂交；
乙： 以单尾鳍金鱼为母本，双尾鳍金鱼为父本，进行杂交；
观察比较甲、乙两组杂交子代金鱼的性状表现
⑧预测结果并简要分析：如果甲、乙两组的子代金鱼都只表现出母本的性状，说明
控制尾鳍性状的基因位于细胞质中；
如果甲、乙两组的子代金鱼都呈现出孟德尔式的性状分离，则可说明控制尾鳍的基因位于细胞核中。
19、（1）光合作用产生的O2大于呼吸作用消耗的O2 44 CO2浓度
（2）温度升高
（3）光强为800lx，CO2浓度为0.05%
（4）A：用同种状况相同的新鲜叶片和死亡叶片分别完成题中装置（各三套），置于温度相同的暗室中 每隔一定时间观测毛细胞刻度管液滴移动的量，取相同处理的装置中测到的结果的平均值，记录结果
B：液滴左移，且速度渐慢，直到不再移动
20．正确答案是：(1)实验步骤②中暗室内用“红色安全灯”是错误的，应改为绿色安全灯(此项不改，仅在对照中提到也给分)；(2)实验步骤⑤中的“葡萄糖”是错误的，改为淀粉；(3)未设对照。对照的作法是：a．装置同题干中的步骤①，但玻璃罩内用同一种生长状况相同的另一株植物代替题干中的植物；用一杯清水代替NaOH溶液。b．将上述植物及装置放在暗室中饥饿，消耗掉叶片内贮藏的有机物。暗室内装有绿色安全灯。c．重复题干中的步骤③、④。d．重复改正后的题干中的步骤⑤。
21．（1）严格自花授粉 （2） 花芽 （3） 设立对照组
（4）光照；温度、水分、氧气、矿质元素等（答出其中三项即可）
（5）如果滴加萘乙酸后，提前开花，说明有促进作用
如果滴加萘乙酸后，开花延迟，说明有抑制作用
如果滴加萘乙酸后，同时开花，说明没有作用
（6）开花延迟（或有抑制作用）
22．（1）蔗糖酶；淀粉酶（或答唾液淀粉酶；—淀粉酶）
（2）现象：可能A、B都不能形成砖红色沉淀
原因：①先加入斐林试剂再加酶，斐林试剂可能对酶活性有影响
②加入酶溶液后，直接加热煮沸，即可能使酶不能充分催化反应，又可能使酶失去活性而无催化作用
（3）1→2→4适应温度条件下，保温5min→3→5→6。
23．（1）竞争 （2）R细菌产生了不利于其他细菌生存的物质（3）第一步：取两个培养皿，按相同营养成分配制甲、乙两个培养基；第二步：向甲培养基上添加R细菌培养液，向乙培养液添加蒸馏水作为对照；第三步：在这两种培养基上分别接种相同的其他细菌；第四步：在相同条件下，让甲、乙两个培养基上的细菌繁殖。
实验结果：甲培养基上细菌不能生长繁殖，乙培养基上的细菌能正常生长繁殖。
（4）实验设计不科学，因为实验设计中没有有效排除“R细菌对营养物质的消耗使得其他细菌不能正常生长”这一无关变量的干扰。
24. （1）减少误差，使结论更可靠 （2）没有设立对照实验 （3）泡菜腌制过程中封坛后至第4天亚硝酸盐含量最高以后逐渐减少。泡菜加热煮沸后不能减少亚硝酸盐的含量
25．（１） 第二步：放入等量的清水和蝌蚪 ； 第三步：乙缸喂未经处理的甲状腺激素和饲料 丙缸喂经50℃处理的甲状腺激素和饲料 （２） 蝌蚪发育成青蛙所需的时间的长短
（３） ①甲>乙=丙，活性不变 ②甲>乙>丙，活性增强 ③甲=丙>乙，活性丧失 ④甲>丙>乙，活性减弱（以上比较均为蝌蚪发育成青蛙所需的时间）
（４）蝌蚪的胚后发育为变态发育，发育期短，现象明显。
26．（1）×××池塘酚污染的定性检测（或×××池塘酚污染程度的调查等，只要课题名称与目的具有较强的相关性即可）
（2）指导教师或专家的聘请、成员分工、资金预算、安全问题、研究结果的呈现方式等（只要答对其中任意二项即可，其他有道理亦可）
（3）②捞取鲤鱼放入鱼缸，使缸中鱼数相同。③同时用计数器对两缸中鲤鱼的鳃盖活动次数进行计数，用秒表计时，计算鲤鱼的呼吸频率。
第二种结果：乙缸鲤鱼呼吸频率低于甲缸
结论：河水酚含量达到0.005mg·L－1。
实验设计往往是解答实验题的难点，但只要理清思路，找准方法和突破口，也能化难为易。
一、实验设计的基本内容
1、实验名称：是关于一个什么内容的实验。
2、实验目的：要探究或者验证的某一事实。
3、实验原理：进行实验依据的科学道理。
4、实验对象：进行实验的主要对象。
5、实验条件：完成该实验必备的仪器、设备、药品条件。
6、实验方法与步骤：实验采用的方法及必需的操作程序。
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的记录。
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。
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。
二、实验设计的基本原则
1、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。
2、单一变量原则
（1）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，也称为自变量，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“温度对酶活性的影响”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
在实验设计中仅仅改变实验中的某一项变量，其它因子不变，在此条件下，观察、研究该变量对实验材料和实验结果的影响。除了整个实验过程中欲处理的实验因素外，其他实验条件要做到前后一致。当然还有多变量综合研究的原则，这在高中生物实验设计中涉及的较少。
3、对照性原则
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，即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，也称控制组，对实验假设而言，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，一般是随机决定的，这样，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。空白对照能明白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）；
虽然，乙组为条件对照。该实验即设置了条件对照，又设置了空白对照，通过比较、对照、更能充分说明实验变量——甲状腺激素有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。
4、可重复性原则
指的是控制某种因素的变化幅度，在同样条件下重复实验，观察其对实验结果影响的程度。目的在于尽可能消除非处理因素所造成的实验误差，体现实验的科学性。
5、简约性和可行性原则
是指实验材料容易获得，实验装置简化，实验药品便宜，实验操作简便，实验效果明显并能在较短时间内完成。从实验目的、实验原理到材料用品的选择、实验操作等，都要符合实验者的一般认知水平，满足现有的条件，具有实验和完成实验的可能性。
三、实验设计基本思路和方法
1、准确把握实验目的：看清题意是要求设计实验方案、步骤还是分析实验结果，是探究性实验还是验证性实验。
2、明确实验原理：要解决题目所给的问题，要用到生物学上什么原理。
3、确定实验思路：根据实验原理，对照实验目的作出假设，并充分利用实验材料通过初步分析，在头脑中搜寻教材上或曾做过的实验模型，初步形成大致方案，实验设计大多与单因子变量和对照实验有关。
4、精心设计实验步骤：根据以上实验目的、原理和思路，设计合理的实验装置和实验步骤操作步骤。并设置好实验组和对照组，遵循单一变量原则。并将观察到的现象如实记录下来。
5、准确预期实验结果并分析
回归检验。看看自己设的实验是否存在科学性原则，紧扣实验原理来进行分析；是否有遗漏的地方；是否还有其它可能性存在，即检验实验的严密性、科学性问题。实验设计的检验过程最终应该对照实验原理，回归实验目的。
（注意：在叙述实验步骤及预期结果时，语言文字要简明。实验步骤一般不宜连续描述，往往要分段叙说；试管、烧杯等要给予编号。）
四、实验设计的题型
1、设计实验方案型
给出实验用具、材料、药品、实验目的，或只给实验目的，实验器材自选，设计实验方案。
2、改错型
分析已有实验设计方案中不科学性，并提出改进。
3、补充完善型：对已有的实验设计进行补充和完善。
4、析因型：对已有的实验设计方案的某些步骤、结果等进行分析。
[
(5)设计实验步骤。
有了思路，具体怎样操作？这就需要在确定思路的基础上进行精心的设计。这一设计一定要充分利用题目中所给的实验条件，要思考题目中所给出的实验材料和试剂分别是起什么作用的？怎样运用？
要注意：一是题目给出的实验试剂和材料都必须充分运用；二是除非题目条件允许，否则不能自己随意增加实验试剂和材料。本题的具体设计应为：（有下划线的为题中所给的实验试验和材料）
4、实验步骤的书写
（1）准备步骤
（2）实验步骤
（3）培养、检查、观察、统计步骤
5、实验结论的表述
（1）现象→分析→结论（由特殊上升到一般的提炼归纳过程）
（2）两种表述句式：
A．验证性实验：
因为（现象）说明（分析原因）证明（结论）
B．探究性实验：
如果（现象）那么说明（结论）
二、实验专题训练
（一）设计实验方案
1.设计一个测定洋葱表皮细胞液浓度的范围的实验方案。
(1)实验原理：水分的 作用
(2)材料用具(略去不写)
(3)方法步骤：
①配制蔗糖溶液：配制 的蔗糖溶液；②制作装片： 制成洋葱表皮细胞装片；③观察装片： ；④结论：该洋葱表皮细胞的细胞液的浓度是 。
答案：(1)渗透。洋葱表皮细胞具有大的中央液泡，发生渗透吸水。(2)①各种浓度(或一系列梯度浓度)；②分别用上述浓度的蔗糖溶液；③用显微镜按蔗糖溶液的浓度梯度逐个观察装片；④介于能引起与不能引起细胞质壁分离的两种相邻浓度溶液的浓度之间。
2．已知纯种的粳稻与糯稻杂交，F1全为粳稻。粳稻中含直链淀粉遇碘呈蓝黑色（其花粉粒的颜色反应也相同），糯稻含支链淀粉，遇碘呈红褐色（其花粉粒的颜色也相同）。现有一批纯种粳稻和糯稻，以及一些碘液。请设计两种方案来验证基因的分离规律。（实验过程中可自由取用必要实验器材。基因用M和m表示）。
方案一：
(1) 实验方法： 。
实验步骤：
①_________________________________________________________________________，
②_________________________________________________________________________。
(2)实验预期现象：__________________________________________________________。
(3)对实验现象的解释：______________________________________________________。
(4)实验的结论：____________________________________________________________。
方案二：
(1) 实验方法： 。
实验步骤：
①_________________________________________________________________________，
②_________________________________________________________________________。
(2)实验预期现象：__________________________________________________________。
(3)对实验现象的解释：______________________________________________________。
(1) 实验的结论：____________________________________________________________。
答案：方案一：（1）采用测交法加以验证①首先让纯合的粳稻与糯稻杂交，获取F1杂合粳稻。②让F1杂合粳稻与糯稻测交，观察后代性状分离现象（2）实验预期现象为测交后代应出现两种不同的表现型类型且比例为 1：1（3）F1产生了两种不同的配子，比例为1：1。依据测交使用的糯稻为纯合体只产生一种含糯性基因的配子，后代既然出现两种表现型，粳稻（含M）和糯稻（含m，且为mm纯合），则F1必然产生两种类型的配子，即 M和m（4）由此可见，F1中必然含有M和m基因，且M和m这对等位基因在F1产生了两种不同的配子，从而验证了基因的分离规律。
方案二：（1）运用F1花粉鉴定法（2）①首先让纯种粳稻和糯稻杂交，获取出F1杂合粳稻②F1开花时取其一个成熟的花药，挤出花粉，置于载玻片上，滴一滴碘液并用显微镜观察（3）实验现象为花粉一半为蓝黑色，一半为红褐色（4）实验现象说明F1在产生配子的过程中产生了一种含 M基因的配子（蓝黑色）和一种含m基因的配子（呈红褐色），由此说明，F1已在减数分裂产生配子的过程中所含等位基因M基因和m基因随同源染色体的分离而分离，并最终形成了两种不同的配子，从而直接验证了基因的分离规律。
3．补充完成下面验证性实验中的缺项部分。
（1）实验目的：验证C3植物和C4植物叶片中淀粉粒的存在位置分别是叶肉细胞和维管束鞘细胞。
（2）实验原理： 。
（3）材料用具：盆栽天竺葵（C3植物）、盆栽玉米（C4植物）、酒精、碘液、显微镜、大烧杯、酒精灯、载玻片、盖玻片、镊子、滴管、清水等。
（4）实验步骤与结果
①
②
③ ④
（5）实验结论： 。
答案:（2）实验原理： 因为C3植物叶片中只有叶肉细胞中含有淀粉粒，所以天竺葵叶片经脱色、碘液染色后，叶肉组织变成蓝色，而C4植物叶片中只有维管束鞘细胞中含有淀粉粒，所以玉米叶片经脱色、碘液染色后，维管束鞘细胞变成蓝色。
（4）实验步骤
①实验前，将天竺葵、玉米在光下照射几小时。（目的是使叶片中形成淀粉粒）
②各摘取一片健康的叶片，分别水浴酒精加热脱色，清水冲洗后用碘液染色。（酒精脱色便于观察）
③对比观察上述处理过的两种叶片 。 可以看到天竺葵叶片的叶肉组织被染成蓝色，网状叶脉没有变蓝；玉米叶片中的平行叶脉被染成蓝色，叶肉组织没有变蓝。（对实验结果进行准确描述）
④ 将上述处理的叶片分别做成叶片横切的临时装片，用显微镜观察两种叶片染成蓝色的部位。可以看到，天竺葵叶片的叶肉细胞被染成蓝色，而叶脉的微管束鞘细胞没有染成蓝色；玉米叶脉中的微管束鞘细胞被染成蓝色，叶肉细胞没有染成蓝色。（对实验结果进行准确描述）
（5）结论：C3植物和C4植物叶片中淀粉粒的存在位置分别是叶肉细胞和维管束鞘细胞。
（二）实验方案的补充
4.蚕豆叶片是观察气孔的优良材料，尤其是下表皮气孔数目较多，气孔是各种气体进出叶片的通道。下图为气孔结构示意图，气孔两侧的细胞称为保卫细胞，决定着气孔的开闭。有人提出气孔的开闭与保卫细胞的吸水和失水有关。
请你根据试题中所给的材料和用具设计一实验，探究保卫细胞吸水和失水与气孔开闭之间的关系，并得出相应结论。
（1）材料用具：显微镜，镊子，刀片，吸管，载玻片，盖玻片，吸水纸，蒸馏水，0.3g/mL的蔗糖溶液。
（2）实验步骤：
步骤1 取载玻片2片，分别在中央滴加蒸馏水和蔗糖溶液各一滴
步骤2
（3）实验结果预测及结论:
① ；
② 。
答案：步骤2 用镊子撕取蚕豆叶片下表皮两块，分别置于载玻片中央的液滴中，盖上盖玻片；
步骤3 将装片分别置于显微镜下观察；
实验结果预测及结论：① 如果蒸馏水中气孔开放，蔗糖液中气孔关闭，说明失水使气孔关闭，吸水使气孔开放 ② 如果蒸馏水中气孔关闭，蔗糖液中气孔开放，说明失水使气孔开放，吸水使气孔关闭。
12．为探究0.1mg/L的萘乙酸（生长素类似物之一）对种子萌发的影响，某生物兴趣小组要进行实验研究。若你是其中一员，请你根据下面提供的实验材料和用具完成实验方案的设计，并预测可能的实验结果。
材料用具：干燥的萝卜种子若干，小烧杯2个，垫有滤纸的培养皿2个，0.1mg/L的萘乙酸溶液，蒸馏水，量筒。
（1）实验假设： 。
（2）方法步骤：
第一步： 。
第二步：在两个小烧杯中各放入若干粒干燥的萝卜种子，浸泡24h。
第三步：取2个垫有滤纸的培养皿，
，然后，盖上培养皿盖，放在22℃恒温箱中培养。
第四步：一周后， 。
（3）预测可能的实验结果：
① ；
② ；
③ 。
（4）方法步骤的第三步中“盖上培养皿盖”的目的是 ； 。
（5）若该浓度萘乙酸对萝卜种子萌发有促进作用，要进一步探索萘乙酸促进种子萌发的最适浓度，应该对上述实验方案中的方法步骤做哪些主要补充。
。
13.请用所给的材料和用具，设计实验探究大麦根部分泌的某种物质能否抑制狗尾草的生长。
材料和用具：完全营养液；培养过大麦的培养液；蒸馏水；狗尾草幼苗；锥形瓶若干、滴管、量筒等。
（1）方法步骤(请补充完善)：
①取两个锥形瓶 ；
②
③
④
（2）结果预测及分析：
（3）若甲乙两位同学的实验设计思路与步骤均相同且正确，但结果不一致，请分析其可能的原因。
14．现有面包、生鸡蛋、花生油等实验材料和试管、烧杯、温度计、酒精灯、三脚架、等实验仪器和稀盐酸、碘液等实验药品。
请你选择适当的实验材料、实验仪器和实验药品，设计一个实验，以验证胃液在化学性消化中的作用。
（1）胃液的采集：将一只对铃声已建立起食物条件反射的狗，在其胃的底部做一个胃瘘（胃液可由胃瘘流到体外），利用 的方法，就可得纯净的胃液。
（2）实验材料的选择和制备：将 ，并分别取2mL，装进甲、乙两个试管中。
（3）验证胃液的化学性消化：在甲试管中加入 2mL，乙试管加入 2mL作为对照，然后将甲和乙试管同时放进 中约20~30min。
（4）实验结果及其分析：
实验结果是 。
此结果说明 。
（5）如果要进一步验证胃液成分中起消化作用的是酶而不是盐酸，应当如何设计实验？
15．目前已经查明肾间质细胞纤维化是导致肾脏疾病的一个主要原因。通过单侧输尿管梗阻手术可以导致大白鼠手术一侧的间质细胞纤维化，方法如下：大白鼠在一定浓度戊巴比妥钠麻醉下，切开单侧北部皮肤至腹膜后，游离肾脏及输尿管输尿管，在靠近肾下端处结扎并离断输尿管后逐层缝合皮肤即可；若不结扎并离断输尿管，则不会诱发细胞纤维化。
药物A是最近开发用于治疗肾间质细胞纤维化的口服制剂。现需对某一浓度的药物A进行动物（大白鼠）实验，以观察这个浓度的疗效。已知试剂C可以拮抗药物A的作用。
⑴写出该实验的实验原理：
。
⑵实验设计过程
①选取 大白鼠若干只，平均分成三组。②第一组： ，作用是 。 第二组：假手术组（只手术不给药物），作用是 。第三组：真手术组（实验组），处理方法是：让大白鼠发生 ，作为本实验的模式动物。
③填表完成实验组的具体给药方案：
组 间 组 内 药物A 药物C
实验组 甲
乙
丙
丁
⑶预测可能的实验结果：
17．.帕金森氏症的主要症状表现为运动时不自主地震颤，患者十分痛苦。瑞典科学家卡尔松的研究表明，神经末梢中的“多巴胺”缺乏是帕金森氏症的病因，并找到了“多巴”作为缓解该病的有效药物，卡尔松因此获得2000年诺贝尔生理学医学奖。现在已知“多巴”可以在人体内转化成“多巴胺”；而一种名为“利血平”的药物可耗竭神经末梢中的多巴胺。为了验证“多巴胺缺乏是引起运动震颤的原因”，请你依据所给的材料和用品来补充和完善实验设计的方法步骤，并预测实验结果。
（一）主要实验材料和用品：小鼠、生理盐水、用生理盐水配制的一定浓度的利血平溶液、用生理盐水配制的一定浓度的多巴溶液等。
（二）实验步骤：
（1）把生长发育状况相同的健康小鼠分为数量相等的A、B两组。
（2）A组______________________，B组______________________。随后在相同的条件下饲养，观察并记录小鼠的运动状况。
（3）继续实验：A组______________________，B组______________________。继续饲养，观察并记录小鼠的运动状况。
（三）预测实验结果：
A组鼠：_____________________________________________________________。
B组鼠：_____________________________________________________________。
18、 鲫鱼的尾鳍一般是单尾，金鱼的尾鳍一般是双尾。我国生物学家将鲫鱼的单尾鳍基因成功地转移到金鱼的受精卵中，结果孵化出的小金鱼有一部分表现出单尾鳍性状。
(4)孵化出的小金鱼只有一部分表现出单尾鳍性状，可能的原因是___________________
______________________________________________________________________________。
(5)请你设计一个简单的杂交实验，检验控制尾鳍的基因是位于细胞核中，还是细胞质中
①实验目的及原理：(略)
②实验操作方案：
19、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：请分析回答下列问题：
(1)第3组装置中液滴右移的生理原因是 。该装置在2h内，缓冲液释放到密封小室空间的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，但有的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 会导致密封小室内气体的物理性膨胀。因此，实验方案应再做相应完善。
（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：
①
②
③
B.预期结果：
（三）实验方案的评价
20．为证实“二氧化碳是光合作用合成有机物必需的原料”，某同学制订了下列实验方案：
(1)实验目的(略)(2)实验材料和用具(略)(3)实验方法和步骤①用一适当大小的玻璃罩罩住一株生长正常的盆栽绿色植物和一杯NaOH溶液，密封不漏气。②将上述植物及装置放在暗室中饥饿，消耗掉叶片内贮藏的有机物。暗室内装有红色安全灯。③饥饿一定时间后，自暗室中取出，照光若干小时，使其充分进行光合作用。④取一叶片，放人盛有酒精的烧杯中，水浴加热，使叶绿素溶于酒精中。⑤将已脱绿的叶片取出，平铺在一个培养皿中，用碘液，检测有无葡萄糖的特异颜色反应出现。
该实验方案有几项明显错误，请指出错误并改正。
21．据有关报道0.08mg/ml萘乙酸对菠萝的开花有明显的促进作用。生物小组欲研究萘乙酸对豌豆的开花是否也有促进作用，请你完成下列设计实验并回答相关问题。
（1）豌豆开花的特点是 。
（2）你做这个实验时，应将萘乙酸滴加到豌豆的 部位。
（3）除此之外还应该 。
（4）可能影响实验的因素有（写出三个即可）；
； ； 。
（5）预测实验结果：
； 。
（6）假如将0.08mg/ml萘乙酸溶液的浓度提高5倍后，对菠萝做同样的实验，最可有的结果是 。
22．以下是某同学关于酶特性的实验操作步骤，请根据要求回答：
步骤 操作方法 试管
Ⅰ Ⅱ
1 注入可溶性淀粉溶液 2mL －
2 注入蔗糖溶液 － 2mL
3 注入斐林试剂 2mL 2mL
4 注入新鲜的某种酶溶液 2mL 2mL
5 立即用酒精灯隔水加热 煮沸1分钟
6 观察现象 A B
（1）若该实验的目的是验证酶作用的专一性，则步骤4可以选用 或 两种不同类别的酶。
（2）如果按上述步骤进行操作，分析A、B可能出现的现象及原因。
现象： 。
原因： 。
（3）该实验步骤存在明显的缺陷，请写出正确的操作步骤。（注：可直接用上表步骤中的数字表示，需增加的步骤用文字叙述） 。
23．某课题小组的研究性学习课题是“探究影响细菌生长繁殖的因素”，他们在培养细菌的过程中，发现了某种细菌（记作R）的周围其他细菌的生长繁殖受到抑制。他们把R细菌接种到专门的培养基上进行培养，一段时间后，他们除去R细菌，用该培养基再培养其他细菌，结果其他细菌仍然不能在这个培养基上生长和繁殖。
根据以上材料回答下列问题：
（1）从生态学的角度分析，R细菌与其周围细菌之间的关系，叫做 。
（2）R细菌周围的其他细菌不能生长繁殖的原因最可能是 。
（3）为验证（2）种的原因而进行了如下实验：
请参照上述题目中给出的有关材料，补充相关的实验步骤及结果：
第一步： 。
第二步： 。
第三步： 。
第四步： 。
实验结果： 。
（4）该实验设计是否科学？理由是 。
24.泡菜是我国人民广泛喜爱的一种菜肴。但在腌制过程中，由于一些硝酸盐还原菌的作用，会产生一定量的亚硝酸盐。某校自然科学课外研究小组为了了解泡菜在腌制过程中亚硝酸盐含量变化及其高峰期的时期，以及泡菜在加热煮熟状态下亚硝酸盐含量变化的情况。进行了如下实验：①选1、2、3号容器相同的泡菜坛，分别加入0.6Kg新鲜莲花菜 ②再在坛中加满煮沸过的质量分数为10%的NaCl溶液 ③封坛前分别测量各坛中亚硝酸盐含量以及煮沸 后的含量 ④封坛，放在15—200C环境中 ⑤以后每隔4天测量一次，直至泡菜腌熟能够食用为止，周期约为15天。所得数据如下表所列：
泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量变化（未加热）及与加热情况下的对比
亚硝酸盐含量（mg/Kg）时间 未加热 加热
1号坛 2号坛 3号坛 1号坛 2号坛 3号坛
封坛前 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15
第4天 0.6 0.2 0.8 0.6 0.2 0.8
第8天 0.2 0.1 0.6 0.2 0.1 0.6
第12天 0.1 0.05 0.2 0.1 0.05 0.2
第16天 0.1 0.05 0.2 0.1 0.05 0.2
请根据上述情况，回答下列问题：
（1）在该项研究中，要取同样处置的3号坛的目的是什么？
（2）该项研究的设计存在这一个较明显的缺陷，你认为是什么？
（3）从上述试验中可得出什么结论？
（四）研究性课题
25.某生物兴趣小组开展“温度对甲状腺激素生物活性影响”的课题研究。实验材料有几只相同的玻璃缸，清水、发育状态相同的小蝌蚪数十只、饲喂蝌蚪的饲料、未经处理的具有活性的甲状腺激素、以及把具有活性的甲状腺激素放在50℃的温水中处理10min。
⑴实验方案的设计：
第一步：取玻璃缸3只，分别标记甲、乙、丙；
第二步：
第三步：甲缸每天喂饲料，则乙缸和丙缸怎样饲喂？ 。
第四步：观察记录。
⑵采用何种指标来确定温度对甲状腺激素生物活性的影响？
⑶实验结果预测及结论：
①
②
③
④
⑷该实验为何用蝌蚪，而不用小白鼠作实验材料？
26．某同学从互联网上看到一个资料：鱼类的呼吸频率（即鳃盖的活动频率）与水体中酚的含量有关。当水中酚的含量达到0.005mg·L－1时，鲤鱼的呼吸频率会缓慢。于是他和本研究性学习小组的同学决定检测本地一个含酚废水污染的池塘中酚的含量是否达到0.005mg·L－1。请你也来参与课题研究：
（1）确定课题研究
（2）制定研究方案
你认为本研究性课题的研究方案应包括的内容除了时间安排、材料用具[如鳃盖活动频率相同、其他条件相似的鲤鱼数尾（取自无污染池塘），适量大小的2个相同的鱼缸，适量的该无污染池塘水和待测池水，计数器数个，捞网2个，秒表1只外，还应有 等内容。
（3）实施计划（略）
实验步骤
①取甲、乙两个鱼缸，向甲缸加入适量的无污染池塘水，向乙缸中加入等量待测池水；
② ；
③ 。
结果及结论
第一种结果：两缸鲤鱼呼吸频率相同，结论：河水中酚含量低于0.005mg·L-1。
第二种结果： ，结论： 。
（4）撰写研究报告（略）。
实验专题参考答案
1．（2）①取a克小麦种子，放入培养皿中，在烘箱中烘干至重量恒定，记下此重b克
②另取a克小麦种子放入培养皿中，加适量水后放入黑暗柜子里至黄色幼苗长到一定高度
③将此培养皿中幼苗也放入烘箱烘干至重量恒定，记下重量c克
（3）W = c — b （4）W为负值，即种子萌发时干物质减少，被利用于呼吸
2．(1)渗透。洋葱表皮细胞具有大的中央液泡，发生渗透吸水。(2)①各种浓度(或一系列梯度浓度)；②分别用上述浓度的蔗糖溶液；③用显微镜按蔗糖溶液的浓度梯度逐个观察装片；④介于能引起与不能引起细胞质壁分离的两种相邻浓度溶液的浓度之间。
3.方案一：（1）采用测交法加以验证①首先让纯合的粳稻与糯稻杂交，获取F1杂合粳稻。②让F1杂合粳稻与糯稻测交，观察后代性状分离现象（2）实验预期现象为测交后代应出现两种不同的表现型类型且比例为 1：1（3）F1产生了两种不同的配子，比例为1：1。依据测交使用的糯稻为纯合体只产生一种含糯性基因的配子，后代既然出现两种表现型，粳稻（含M）和糯稻（含m，且为mm纯合），则F1必然产生两种类型的配子，即 M和m（4）由此可见，F1中必然含有M和m基因，且M和m这对等位基因在F1产生了两种不同的配子，从而验证了基因的分离规律。
方案二：（1）运用F1花粉鉴定法（2）①首先让纯种粳稻和糯稻杂交，获取出F1杂合粳稻②F1开花时取其一个成熟的花药，挤出花粉，置于载玻片上，滴一滴碘液并用显微镜观察（3）实验现象为花粉一半为蓝黑色，一半为红褐色（4）实验现象说明F1在产生配子的过程中产生了一种含 M基因的配子（蓝黑色）和一种含m基因的配子（呈红褐色），由此说明，F1已在减数分裂产生配子的过程中所含等位基因M基因和m基因随同源染色体的分离而分离，并最终形成了两种不同的配子，从而直接验证了基因的分离规律。
4. ⑴活细胞的细胞膜具选择透过性，死细胞的细胞膜具全透性
⑵玉米种子 刀片 培养皿 红墨水 清水 放大镜等
⑶①选取10粒大小相同的饱满粒大的玉米种子放在盛有清水的培养皿中浸泡，②涨大后将玉米种子用刀片从中线处切开，将其一半放入盛有红墨水的培养皿中浸泡，③一定时间后取出放入盛有清水的培养皿中漂洗，直到漂洗掉浮色为止，④用放大镜观察切片后玉米种子剖面的着色情况。
⑷①如果胚和胚乳均为红色，则说明二者为死细胞。②如果胚和胚乳均为无色，则说明二者为活细胞。③如果胚为红色，胚乳为无色，则说明前者为死细胞后者为活细胞。④如果胚为无色，胚乳为红色，则说明前者为活细胞后者为死细胞。（5）如果胚为无色，胚乳为红色，则说明前者为活细胞后者为死细胞。
5．（2）实验原理： 因为C3植物叶片中只有叶肉细胞中含有淀粉粒，所以天竺葵叶片经脱色、碘液染色后，叶肉组织变成蓝色，而C4植物叶片中只有维管束鞘细胞中含有淀粉粒，所以玉米叶片经脱色、碘液染色后，维管束鞘细胞变成蓝色。
（4）实验步骤
①实验前，将天竺葵、玉米在光下照射几小时。（目的是使叶片中形成淀粉粒）
②各摘取一片健康的叶片，分别水浴酒精加热脱色，清水冲洗后用碘液染色。（酒精脱色便于观察）
③对比观察上述处理过的两种叶片 。 可以看到天竺葵叶片的叶肉组织被染成蓝色，网状叶脉没有变蓝；玉米叶片中的平行叶脉被染成蓝色，叶肉组织没有变蓝。（对实验结果进行准确描述）
④ 将上述处理的叶片分别做成叶片横切的临时装片，用显微镜观察两种叶片染成蓝色的部位。可以看到，天竺葵叶片的叶肉细胞被染成蓝色，而叶脉的微管束鞘细胞没有染成蓝色；玉米叶脉中的微管束鞘细胞被染成蓝色，叶肉细胞没有染成蓝色。（对实验结果进行准确描述）
（5）结论：C3植物和C4植物叶片中淀粉粒的存在位置分别是叶肉细胞和维管束鞘细胞。
6．①配置不同浓度的ATP溶液置于小烧杯小，贴上标签(1分)
②将萤光器粉末分成若干等份分别放于试管，贴上标签(1分)
③在每支试管加入等量不同浓度的ATP溶液(1分)
④观察发光现象并记录(1分)
实验现象预测：(1)发光现象随ATP溶液浓度升高而渐强(1分)
②发光现象随ATP溶液浓度升高而渐弱(1分)
③在不同ATP溶液浓度的条件下，发光现象没有变化(1分)
实验结沦：①萤光强度与ATP浓度成正比(1分)
②萤光强度与ATP浓度成反比(1分)
③萤光强度与ATP浓度无关(1分)
7．⑴ ①取数只身体状况相同的小鼠平均分成甲、乙两组
同时注入等量的胰岛素溶液，当其出现惊厥现象时，备用。（对注射剂量不作要求）
②甲组小鼠及时从静脉注入适量的葡萄糖水溶液（2分）
③乙组小鼠同时注入同量的蒸馏水
④ 在相同培养条件下培养，观察小鼠情况
⑵甲鼠昏迷状况得到缓解（2分）乙鼠因昏迷时间过长会死亡
⑶当小鼠出现低血糖晚期症状时，静脉注射葡萄糖可缓解症状
⑷ ① 脑部供能，主要来自血液中葡萄糖的分解;② 静脉注射葡萄糖溶液 ③ 神经调节和体液调节
8．２、将已标记的核移入至末标记的去核的变形虫中，在无标记的条件下培养一段时间，使其进行细胞分裂。
３、检查新形成的细胞的核膜。预测结果１：新细胞核膜具有放射性。
结论１： 支持第一种主张。预测结果２：新细胞核膜不具有放射性。
结论２：支持第二种主张。
9．(1)①用量筒量取等量的煮沸过的洗碗水分别倒入4副培养皿中。②分别将以上4副培养皿暴露放置于4个场所。③静置1～3天后，同时加盖取回。(2)①分别取等量放置过的洗碗水放入4支试管中。②在每支试管内滴加5～10滴0.01%亚甲基蓝溶液置于温暖处。
(3)根据4支试管内洗碗水在相同时间内褪色的程度来判定空气中的含菌量。褪色程度最大的空气中的含菌量相对最高；褪色程度最小的，空气中含菌量最低。(4)好氧性。
10．步骤2：待小鼠安静后，关闭夹子（A），记下时间，将注射器向前推进5毫升（推进数量合理即可），水检压计液面左侧升高，关闭夹子（B），待水检压计的液面左右平齐时，记录时间。得到在25℃环境中小鼠消耗5毫升氧气所用时间。
步骤3：将冰袋放在广口瓶周围，调节距离，使瓶内的温度稳定在10℃，待小鼠安静后，重复步骤1、2中的有关操作。得到在10℃环境中小鼠消耗5毫升氧气所用时间。
结果预测和结论：
①消耗5毫升氧气所用的时间10℃少于25℃，说明小鼠的生活环境从25℃降为10℃时，能量代谢会加强。
②消耗5毫升氧气所用的时间10℃多于25℃，说明小鼠的生活环境从25℃降为10℃时，能量代谢会减弱。
③消耗5毫升氧气所用时间10℃等于25℃，说明小鼠的生活环境从25℃降为10℃时，能量代谢不受影响。
最可能的结果和结论是：消耗5毫升氧气所用的时间10℃少于25℃，说明小鼠的生活环境从25℃降为10℃时，能量代谢会加强。因为小鼠是恒温动物，在10℃比25℃下维持体温所消耗的能量多。
11．步骤2 用镊子撕取蚕豆叶片下表皮两块，分别置于载玻片中央的液滴中，盖上盖玻片；
步骤3 将装片分别置于显微镜下观察；
实验结果预测及结论：① 如果蒸馏水中气孔开放，蔗糖液中气孔关闭，说明失水使气孔关闭，吸水使气孔开放 ② 如果蒸馏水中气孔关闭，蔗糖液中气孔开放，说明失水使气孔开放，吸水使气孔关闭。
12．（1）实验假设：一定浓度（或0.1mg/L）的萘乙酸溶液对种子的萌发有促进（或抑制）作用。只写出“一定浓度（或0.1mg/L）的萘乙酸溶液对种子的萌发有影响”不给分。
（2）第一步：取两个小烧杯，编号。在1号烧杯和2号烧杯中分别加入等量且适量的0.1mg/L的萘乙酸溶液和蒸馏水。
第三小：将现款个培养皿编号，1号培养皿内的滤纸用0.1mg/L的萘乙酸溶液浸湿，2号培养皿内滤纸用蒸馏水浸湿。将从1、2号烧杯中取出等量（例如各20粒）的种子，分别放入与之对应的培养皿中，均匀摆放。
第四步：进行观察，统计种子萌发的数量。
（3）预测可能的实验结果：
①1号培养皿萌发种子数多于2号培养皿，说明0.1mg/L的萘乙酸溶液对种子的萌发有促进作用。②1号培养皿萌发种子数少于2号培养皿，说明0.1mg/L萘乙酸溶液对种子的萌发有抑制作用。
③1号培养皿萌发种子数等于2号培养皿，说明0.1mg/L的萘乙酸溶液对种子的萌发没有作用。
（4）防止水分挥发，使萘乙酸浓度升高，影响实验结果
（5）多设计几个不同浓度的实验组，作为相互对照。即分别配制0.01mg/L、0.05mg/L、0.1mg/L、0.5mg/L、1mg/L的不同浓度梯度的萘乙酸溶液，重复上述实验步骤。
13 .⑴方法步骤：
①编号1、2；②分别向两个锥形瓶中加入等量的完全培养液；
③向1号锥形瓶中加入一定量的培养过大麦的培养液，向2号锥形瓶中加入等量的蒸馏水；④取长势相同的狗尾草幼苗分为A、B两组，并分别放入1、2锥形瓶中，在适宜的条件下培养一段时间后，观察比较两组长势。
⑵结果预测及分析：
若A组狗尾草的长势与B组无明显的差别，说明大麦根部分泌的某种物质不会抑制狗尾草生长；若A组狗尾草长势明显差于B组，说明大麦根部分泌的某种物质抑制狗尾草的生长。
⑶可能观察时间不够长，过早下结论；可能实验组与对照组所种狗尾草数量不够；因其他偶然原因(如病虫害、生理及生长发育状况等)，造成实验误差。
14．（1）铃声刺激空腹的狗，引起它产生分泌胃液的条件反射
（2）蛋清加水煮沸，制成蛋花液
（3）胃液2mL，蒸馏水2mL ，37OC的温水
（4）甲试管中蛋化花消失，乙试管中蛋花不消失； 在外界条件适宜的情况下，胃液对蛋白质有化学性消化的作用
可以在上述实验中在增加一个试管丙，在试管丙中应加入蛋花液2mL和盐酸2mL。
15．⑴如果药物A有效，肾间质细胞纤维化程度改善，并且这种效果是可以被试剂C抑制的
⑵①大小相似，生长状况相近，健康活泼的
②未处理组（空白对照组） 平衡药物对大白鼠单侧肾间质细胞的影响
平衡手术对大白鼠单侧肾间质细胞的影响 肾间质细胞纤维化③
组 间 组 内 药物A 药物C
实验组 甲 - -
乙 + -
丙 - +
丁 + +
⑶有效、无效或有害
16．（1）缺少（生长素和赤霉素单独作用的）对照实验
（2）第一步：再取生长状况相同的豌豆幼苗，从豌豆幼苗的同一部位切取等长的茎段若干
段，平均分成两组；
第二步：C组：培养液加一定浓度的生长素
D组：培养液加一定浓度的赤霉素 在相同条件下培养
第三步：测量并计算茎切段伸长的平均值。
实验结果的预测、说明：
C组的茎切段比B组的茎切段短，比A组的茎切段长；
D组的茎切段比B组的茎切段短，比A组的茎切段长
说明生长素和赤霉素都能促进茎的伸长，两种激素的协同作用，使其对植物茎伸长的促进作用增强。
17． （2）注射一定浓度的利血平溶液，注射等量的生理盐水（3）注射一定浓度的多巴溶液 注射等量的生量盐水
（三）注射利血平后出现运动震颤，注射多巴后运动恢复正常（1分）实验过程中始终运动正常
18、 (4)可能是一部分金鱼的受精卵未成功导入单尾鳍基因．
也可能是导入到受精卵中的单尾鳍基因未成功地表达
(5)②实验操作方案：
甲： 以单尾鳍金鱼为父本，双尾鳍金鱼为母本，进行杂交；
乙： 以单尾鳍金鱼为母本，双尾鳍金鱼为父本，进行杂交；
观察比较甲、乙两组杂交子代金鱼的性状表现
⑧预测结果并简要分析：如果甲、乙两组的子代金鱼都只表现出母本的性状，说明
控制尾鳍性状的基因位于细胞质中；
如果甲、乙两组的子代金鱼都呈现出孟德尔式的性状分离，则可说明控制尾鳍的基因位于细胞核中。
19、（1）光合作用产生的O2大于呼吸作用消耗的O2 44 CO2浓度
（2）温度升高
（3）光强为800lx，CO2浓度为0.05%
（4）A：用同种状况相同的新鲜叶片和死亡叶片分别完成题中装置（各三套），置于温度相同的暗室中 每隔一定时间观测毛细胞刻度管液滴移动的量，取相同处理的装置中测到的结果的平均值，记录结果
B：液滴左移，且速度渐慢，直到不再移动
20．正确答案是：(1)实验步骤②中暗室内用“红色安全灯”是错误的，应改为绿色安全灯(此项不改，仅在对照中提到也给分)；(2)实验步骤⑤中的“葡萄糖”是错误的，改为淀粉；(3)未设对照。对照的作法是：a．装置同题干中的步骤①，但玻璃罩内用同一种生长状况相同的另一株植物代替题干中的植物；用一杯清水代替NaOH溶液。b．将上述植物及装置放在暗室中饥饿，消耗掉叶片内贮藏的有机物。暗室内装有绿色安全灯。c．重复题干中的步骤③、④。d．重复改正后的题干中的步骤⑤。
21．（1）严格自花授粉 （2） 花芽 （3） 设立对照组
（4）光照；温度、水分、氧气、矿质元素等（答出其中三项即可）
（5）如果滴加萘乙酸后，提前开花，说明有促进作用
如果滴加萘乙酸后，开花延迟，说明有抑制作用
如果滴加萘乙酸后，同时开花，说明没有作用
（6）开花延迟（或有抑制作用）
22．（1）蔗糖酶；淀粉酶（或答唾液淀粉酶；—淀粉酶）
（2）现象：可能A、B都不能形成砖红色沉淀
原因：①先加入斐林试剂再加酶，斐林试剂可能对酶活性有影响
②加入酶溶液后，直接加热煮沸，即可能使酶不能充分催化反应，又可能使酶失去活性而无催化作用
（3）1→2→4适应温度条件下，保温5min→3→5→6。
23．（1）竞争 （2）R细菌产生了不利于其他细菌生存的物质（3）第一步：取两个培养皿，按相同营养成分配制甲、乙两个培养基；第二步：向甲培养基上添加R细菌培养液，向乙培养液添加蒸馏水作为对照；第三步：在这两种培养基上分别接种相同的其他细菌；第四步：在相同条件下，让甲、乙两个培养基上的细菌繁殖。
实验结果：甲培养基上细菌不能生长繁殖，乙培养基上的细菌能正常生长繁殖。
（4）实验设计不科学，因为实验设计中没有有效排除“R细菌对营养物质的消耗使得其他细菌不能正常生长”这一无关变量的干扰。
24. （1）减少误差，使结论更可靠 （2）没有设立对照实验 （3）泡菜腌制过程中封坛后至第4天亚硝酸盐含量最高以后逐渐减少。泡菜加热煮沸后不能减少亚硝酸盐的含量
25．（１） 第二步：放入等量的清水和蝌蚪 ； 第三步：乙缸喂未经处理的甲状腺激素和饲料 丙缸喂经50℃处理的甲状腺激素和饲料 （２） 蝌蚪发育成青蛙所需的时间的长短
（３） ①甲>乙=丙，活性不变 ②甲>乙>丙，活性增强 ③甲=丙>乙，活性丧失 ④甲>丙>乙，活性减弱（以上比较均为蝌蚪发育成青蛙所需的时间）
（４）蝌蚪的胚后发育为变态发育，发育期短，现象明显。
26．（1）×××池塘酚污染的定性检测（或×××池塘酚污染程度的调查等，只要课题名称与目的具有较强的相关性即可）
（2）指导教师或专家的聘请、成员分工、资金预算、安全问题、研究结果的呈现方式等（只要答对其中任意二项即可，其他有道理亦可）
（3）②捞取鲤鱼放入鱼缸，使缸中鱼数相同。③同时用计数器对两缸中鲤鱼的鳃盖活动次数进行计数，用秒表计时，计算鲤鱼的呼吸频率。
第二种结果：乙缸鲤鱼呼吸频率低于甲缸
结论：河水酚含量达到0.005mg·L－1。
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