2019届高考生物一轮复习 第十单元 实验原则与设计 加强提升课（八）教材实验整合与实验设计探究能力培优突破学案

加强提升课(八)教材实验整合与实验设计探究能力培优突破1能独立完成“生物知识内容表”所列的生物实验，包括理解实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能，并能将这些实验涉及的方法和技能等进行运用。2.具备验证简单生物学事实的能力，能对实验现象和结果进行分析、解释并能对收集到的数据进行处理。3.具有对一些生物学问题进行初步探究的能力，包括运用观察、实验与调查、假说演绎、建立模型与系统分析等科学研究方法。4.能对一些简单的实验方案作出恰当的评价和修订。教材实验整合培优突破 突破点1观察类实验实验名称细胞的状态染色剂生物材料观察DNA和RNA在细胞中的分布死细胞吡罗红、基绿染色剂甲人的口腔上皮细胞观察线粒体活细胞健那绿观察细胞的减数分裂死细胞无(为固定装片)蝗虫精母细胞低温诱导植物染色体数目的变化死细胞改良苯酚品红染液洋葱根尖分生区细胞观察细胞的有丝分裂死细胞龙胆紫(或醋酸洋红)观察多种多样的细胞活或死细胞无需染色酵母菌细胞、水绵细胞、叶的保卫细胞、鱼的红细胞等观察叶绿体活细胞藓类的叶(或菠菜叶、黑藻叶)观察植物细胞的质壁分离与复原活细胞紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞突破训练1下表中根据实验目的，所选用的试剂与预期的实验结果正确的是()选项实验目的试剂预期的实验结果A观察根尖分生组织细胞的有丝分裂醋酸洋红染色体被染成紫红色B检测植物组织中的脂肪双缩脲试剂脂肪颗粒被染成红色C检测植物组织中的葡萄糖甲基绿葡萄糖与甲基绿作用，生成绿色沉淀D观察DNA和RNA在细胞中的分布斐林试剂、吡罗红斐林试剂将DNA染成绿色，吡罗红将RNA染成红色解析：选A。在观察根尖分生组织细胞的有丝分裂实验中，用碱性染料如龙胆紫溶液或醋酸洋红液进行染色，使细胞核中的染色体(质)着色，醋酸洋红液可将染色体(质)染成紫红色，A项正确。脂肪的检测试剂为苏丹染液或苏丹染液，双缩脲试剂是用来检测蛋白质的试剂，B项错误。植物组织中的葡萄糖属于还原糖，可用斐林试剂进行检测，看是否产生砖红色沉淀；而甲基绿可将DNA染成绿色，故C、D项错误。2紫色洋葱是生物学实验的常用材料，以下叙述错误的是()A观察质壁分离与复原，宜选取紫色鳞片叶外表皮细胞B观察有丝分裂，宜选取洋葱根尖分生区细胞C提取液泡中的紫色色素，可用清水作溶剂D选取经低温诱导的洋葱根尖制成的临时装片，在显微镜下可观察到联会现象解析：选D。紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞有大液泡，并且液泡里含有紫色色素，在观察质壁分离与复原实验时适宜使用，A正确；观察有丝分裂时，需要选择连续分裂的细胞，洋葱根尖分生区细胞属于连续分裂的细胞，B正确；液泡里是以水为基础的液体环境，所以液泡中的色素是水溶性色素，可用清水作溶剂，C正确；联会现象发生在减数分裂过程中，而洋葱根尖细胞不进行减数分裂，D错误。 突破点2分离提取与鉴定类比较实验名称试剂反应颜色生物材料备注淀粉的鉴定碘液蓝色脱色的叶片还原糖的鉴定斐林试剂砖红色沉淀苹果或梨的匀浆等甲、乙液现配现用、水浴加热脂肪的鉴定苏丹(或)染液橘黄(或红)色花生种子切片需用高倍镜观察蛋白质的鉴定双缩脲试剂紫色豆浆、稀蛋清等先加A液，后加B液，摇匀使用尿糖的检测葡萄糖试纸有色水、葡萄糖溶液、三份模拟“尿样”绿叶中色素的提取和分离提取液：无水乙醇；分离液：层析液胡萝卜素：橙黄色；叶黄素：黄色；叶绿素a：蓝绿色；叶绿素b：黄绿色新鲜的绿叶(如菠菜叶)加入二氧化硅是为了研磨得更充分；碳酸钙可防止研磨中色素被破坏突破训练3下列是关于酒精的鉴定及酒精在相关实验中运用的叙述，其中错误的是()A在提取绿叶中的色素时可用无水酒精作为提取剂提取色素B用苏丹染液鉴定花生子叶中的脂肪时，需要用酒精洗去浮色C在碱性条件下用重铬酸钾溶液鉴定酒精，溶液颜色由橙色变成灰绿色D用质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%酒精的11混合液对洋葱根尖进行解离解析：选C。叶绿体中的色素能溶于有机溶剂，因此可以用无水酒精或丙酮来提取，A正确；用苏丹染液鉴定脂肪时需要用50%的酒精洗去浮色，B正确；在酸性条件下用重铬酸钾溶液鉴定酒精，溶液颜色由橙色变成灰绿色，C错误；解离根尖细胞所使用的解离液是由体积分数为95%的酒精和质量分数为15%的盐酸等体积混合形成的，D正确。4(2018山东四市联考)下列有关生物实验试剂颜色或颜色变化的叙述，正确的是()A甲基绿溶液为绿色，重铬酸钾溶液为橙色B酒精可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄C用斐林试剂验证蔗糖是非还原糖时，最后观察到的溶液颜色为无色D用双缩脲试剂检测蛋白质时，先后加入等量的A液和B液，颜色由蓝色变为紫色解析：选A。甲基绿溶液为绿色，重铬酸钾溶液为橙色，A正确；CO2可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄，B错误；斐林试剂本身的颜色为浅蓝色，C错误；用双缩脲试剂检测蛋白质时，先后加入A液1 mL，再加B液34滴，B液不能过量，否则会掩盖生成的紫色，D错误。 突破点3调查类实验课题调查对象统计方法计算公式调查人群中某种遗传病人群汇总法发病率100%种群密度的取样调查活动范围大的动物标志重捕法植物样方法种群密度所取各样方的种群密度和/所取样方数土壤中小动物类群丰富度的研究土壤中的小动物记名计算法、目测估计法突破训练5高中生物学实验中，以下操作对估测结果的数值准确性影响最大的一项是()A估测细胞周期各时期时长，可统计多个视野中各时期细胞数量所占比例B估测狭长样地中蒲公英数量，可用等距取样法选取样方C估测培养液中酵母菌的种群数量，可用滴管从静置培养液的中层取样D估测某地域灰地鼠的数量，可采用标志重捕法解析：选C。视野中各时期细胞数量所占比例反映该时期持续时间的长短，统计多个视野取平均值可以使结果更准确；在狭长的样地中取样可用等距取样法；估测培养液中酵母菌的种群数量时，应将培养液摇匀后取样，从静置培养液的中层取样误差较大；标志重捕法适合对活动能力强、活动范围广的动物进行种群密度的调查，因此估测某地域灰地鼠的数量，可采用标志重捕法。6下列科学实验研究中的有关分析正确的是()A田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉，统计的种群密度比实际低B对培养液中酵母菌进行计数可采用抽样检测法C某同学决定以校园内池塘为对象进行物种丰富度调查，应在同一水层中取样D对土壤小动物的物种丰富度进行调查时，可采用标志重捕法解析：选B。田鼠被捕捉一次后更难捕捉，使重捕的标志个体数减少，所统计的种群密度比实际高；对培养液中酵母菌进行计数可采用抽样检测法；以校园内池塘为对象进行物种丰富度调查，应在不同水层中取样；调查土壤中小动物物种的丰富度可以用记名计算法和目测估计法。 突破点4教材探究类实验课题探究对象检测或统计方法探究影响酶活性的因素温度对酶活性的影响根据蓝色深浅判断淀粉分解状况，进而推断出不同温度下淀粉酶的活性滴加碘液后溶液颜色变化情况pH对酶活性的影响通过检验单位时间O2生成量，判断不同pH下H2O2酶的活性点燃但无火焰的卫生香燃烧情况探究酵母菌细胞呼吸的方式检测酵母菌培养液中CO2产生量及是否有酒精生成，判断酵母菌的呼吸方式CO2使澄清石灰水变混浊或CO2使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄；橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与酒精发生反应，变成灰绿色探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度促进插条生根的最适生长素类似物浓度不同浓度生长素类似物处理后的扦插枝条的生根情况探究培养液中酵母菌种群数量的变化酵母菌种群数量抽样检测法(用血细胞计数板进行计数)突破训练7(2018山东东营模拟)下列实验中不是依据对照原则设计的是()A探究培养液中酵母菌种群数量的变化B探究pH对过氧化氢酶活性的影响C探究酵母菌细胞的呼吸方式D探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度解析：选A。探究培养液中酵母菌种群数量的变化实验中没有对照，使用数学模型的方法，A项符合题意；探究pH对过氧化氢酶活性的影响实验中利用不同的pH作为对照，B项不符合题意；探究酵母菌细胞的呼吸方式实验中有氧条件和无氧条件作为对照，C项不符合题意；探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度实验中不同浓度的生长素类似物作为对照，D项不符合题意。8下列有关实验变量的叙述，正确的是()A探究温度对酶活性的影响，酶催化的反应速率是自变量B模拟探究细胞大小与物质运输关系，正方体琼脂块的体积大小是无关变量C观察洋葱鳞片叶外表皮质壁分离与复原的实验中，原生质层位置的变化是无关变量D探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用，插条生根数是因变量解析：选D。探究温度对酶活性的影响，温度是自变量，酶催化的反应速率是因变量，故A错误；模拟探究细胞大小与物质运输关系，正方体琼脂块的体积大小是自变量，故B错误；观察洋葱鳞片叶外表皮质壁分离与复原的实验中，原生质层位置的变化是因变量，故C错误；探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用实验中，插条生根数量是因变量，故D正确。 突破点5教材经典实验的考查教材经典实验实验方法制作DNA分子双螺旋结构模型构建物理模型法种群数量增长模型构建数学模型法分离各种细胞器差速离心法证明DNA进行半保留复制密度梯度离心法分离叶绿体中的色素纸层析法观察根尖分生组织细胞的有丝分裂死体染色法观察线粒体活体染色法探究酵母菌的呼吸方式对比实验法和产物检测法赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验同位素标记法摩尔根证明基因在染色体上假说演绎法萨顿提出“基因位于染色体上” 的假说类比推理法调查土壤中小动物类群的丰富度取样器取样法估算种群密度(运动能力强的生物)标志重捕法估算种群密度(运动能力弱的生物)样方法突破训练9下列关于同位素标记法应用的描述，最恰当的是()A可用18O2探究有氧呼吸的整个过程B可用H3PO4验证线粒体是ATP合成的主要场所C不能用3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸研究逆转录过程D不能用15N标记的DNA研究其复制方式解析：选B。O2只在有氧呼吸的第三阶段参与反应，不能用18O2探究有氧呼吸的整个过程，A错误；线粒体是合成ATP的主要场所，ATP中含有P元素，故可用HPO4验证线粒体是ATP合成的主要场所，B正确；逆转录是由RNA形成DNA的过程，DNA的基本单位是脱氧核苷酸，能用3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸研究逆转录过程，C错误；可用15N标记的DNA研究其复制方式，D错误。10下列关于生物科学研究方法和生物实验操作的叙述中，表述完全准确的一组是()研究光合作用的反应过程和噬菌体侵染细菌实验同位素标记法摩尔根证明“基因在染色体上”类比推理法DNA双螺旋结构的发现和研究某种群数量变化规律模型构建法在“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中，盐酸用于加速健那绿进入细胞，并将DNA染色在“生物组织中蛋白质的检测”实验中，NaOH用于营造碱性环境利用血细胞计数板计数微生物时，需先将样液摇匀，再滴加到计数室，最后盖上盖玻片ABC D解析：选B。研究光合作用的反应过程和噬菌体侵染细菌实验都运用到了同位素标记法，故正确。摩尔根运用假说演绎法证明了基因在染色体上，故错误。DNA双螺旋结构的发现利用的是构建物理模型，研究某种群数量变化规律利用的是构建数学模型，故正确。在“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中，盐酸的作用是改变细胞膜的通透性，同时使染色体中的DNA和蛋白质分开，利于DNA的染色，故错误。在“生物组织中蛋白质的检测”实验中，先滴加NaOH是为了营造碱性环境，故正确。利用血细胞计数板计数微生物时，需先将样液摇匀，应先盖上盖玻片再滴加样液，故错误，故B正确。实验设计原则1科学性原则包括实验原理、实验材料的选择、实验方法和实验结果的处理等方面要保证不出现科学性错误，要有科学的思想和方法作指导。2对照原则对于对照实验，一个实验包括实验组和对照组。实验组是接受自变量处理的对象组，对照组(控制组)是不接受自变量处理的对象组。常用的对照类型有以下几种：(1)空白对照：对照组为不作任何处理的对象组。这里的不作处理，并非什么因素都不给予，而是针对实验所要研究的因素不给予，以体现实验因素的有无对实验结果的影响。如“探究影响酶活性的条件”实验中：(2)自身对照：实验与对照在同一个对象上进行，不另设对照组。如“探究植物细胞的吸水和失水”实验，即是典型的自身对照实验处理前的对象状况为对照组，实验处理后的对象变化为实验组。(3)条件对照：给对照组施以某种实验处理，但不是所研究的实验因素，以突出实验实施的处理因素与实验所研究因素的差异，从一个侧面衬托实验因素对实验结果所造成的影响。如“肺炎双球菌转化实验”中以下两组实验：S型菌DNAR型活菌S型菌落R型菌落(实验组)；S型菌DNADNA酶R型活菌R型菌落(条件对照组)。(4)相互对照：不单设对照组，而是几个实验组相互对照。如“探究影响酶活性的条件”实验中，探究温度对酶活性的影响时，要用热水、正常温度的水、冰水三个实验组来探究，进行相互对照，以得出相应的实验结论。3单一变量原则所谓单一变量原则，就是要尽可能控制无关变量的作用，以确保实验变量的唯一性。(1)实验变量与反应变量实验变量也称自变量，是研究者主动操纵的条件和因子，是作用于实验对象的刺激变量。反应变量又称因变量或应变量，是随自变量变化而产生反应或发生变化的变量，应具有可测性和客观性。(2)无关变量：无关变量又称干扰变量、控制变量，是指与研究目标无关，但却影响研究结果的变量。4平行重复原则为了使实验结果或实验数据更接近真实情况，避免偶然因素对实验的影响，一般在实验组中控制相同条件下多设几组，取平均值，以使得出的结论更准确、科学。 角度1考查单因子变量原则和等量原则1(2018四川广元模拟)下列对有关实验中变量的叙述，正确的是()A在探究温度对酶活性影响的实验中，温度和pH是自变量B在模拟探究细胞大小与物质运输关系的实验中，正方体琼脂块表面积和体积之比是无关变量C在探究植物生长调节剂对扦插枝条生根作用的实验中，插条生根数是因变量D在探究酵母菌种群数量变化的实验中，应设空白对照排除无关变量干扰解析：选C。在探究温度对酶活性影响的实验中，温度是自变量，pH是无关变量，A错误；在模拟探究细胞大小与物质运输关系的实验中，正方体琼脂块表面积和体积之比是自变量，运输效率是因变量，B错误；在探究植物生长调节剂对扦插枝条生根作用的实验中，植物生长调节剂的浓度是自变量，插条生根数是因变量，C正确；在探究酵母菌种群数量变化的实验中，不需要设空白对照，前后形成自身对照，D错误。2(2018广州七校联考)实验中的变量主要有自变量、因变量和无关变量。下列控制无关变量的操作错误的是()A验证光合作用能产生淀粉的实验中，首先将实验植物做饥饿处理B探究唾液淀粉酶最适pH的实验中，先将每一组温度控制在37 C验证光合作用需要光照的实验中，将叶片的一半用黑纸包住D探究唾液淀粉酶最适温度的实验中，每一组都加入等量的淀粉解析：选C。该实验中将实验植物进行饥饿处理，消耗植物原有的淀粉，防止对实验结果的干扰；该实验中，温度为无关变量，需控制在唾液淀粉酶适宜的温度下；该实验中，有无光照是自变量；该实验中淀粉的加入量为无关变量，用量要相同。教材实验中的变量分析变量是实验过程中可以变化的因素。在设计实验时，要注意使自变量可控制、因变量比较好检测，并尽量避免无关变量对实验的干扰。实验名称自变量因变量无关变量探究温度对淀粉酶活性的影响不同温度(至少三种)酶的活性(加碘液后溶液颜色的变化)pH、底物量、酶量、试管的洁净程度、反应时间、操作程序等探究pH对过氧化氢酶活性的影响不同pH(至少三种)酶的活性(气泡的数量或带火星的卫生香燃烧的猛烈程度)温度、底物量、酶量、试管的洁净程度、反应时间、操作程序等探究酵母菌的呼吸方式氧气的有无CO2生成量(澄清石灰水的混浊程度)；是否有酒精产生(用酸性重铬酸钾检测)葡萄糖溶液，石灰水的量、温度、pH、锥形瓶的洁净程度等模拟探究细胞表面积与体积的关系琼脂块体积的大小物质运输的效率琼脂块的一致性、NaOH溶液的量、浸泡的时间、测量的准确性等探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度不同浓度的生长素类似物扦插枝条的生根数量或根长度实验材料的一致性、生长素类似物浓度的准确性、处理时间的一致性等探究培养液中酵母菌数量的动态变化时间酵母菌种群数量培养液的成分、培养条件、空间等探究水族箱(或鱼缸)中群落的演替时间群落的演替水族箱的培养条件和环境等 角度2考查对照性原则3(2018四川乐山高三调研)生物实验中常用到对照实验的方法，以下对照设置正确的是()A研究细胞核的功能时，将蝾螈的受精卵横缢形成有核和无核两部分B探究酶具有催化作用时，设置无机催化剂催化和酶催化的两组实验C验证胚芽鞘的感光部位在尖端时，设置保留尖端和去除尖端的两组D噬菌体侵染大肠杆菌的实验证明DNA是遗传物质，不需要设置对照解析：选A。蝾螈的受精卵横缢成有核和无核两部分，设置了一组对照实验，遵循了单一变量原则，A正确；探究酶具有催化作用时，设置不加催化剂催化和酶催化的两组实验，B错误；探究胚芽鞘的感光部位是否在尖端时，应该设置尖端一组感受到光、另一组尖端未感受到光，C错误；噬菌体侵染大肠杆菌的实验证明DNA是遗传物质，利用同位素标记法设置了32P和35S对照实验，D错误。4(2018山西怀仁模拟)MRSA菌是一种引起皮肤感染的“超级细菌”，对青霉素等多种抗生素有抗性。为研究人母乳中新发现的蛋白质H与青霉素组合使用对MRSA菌生长的影响，某兴趣小组的实验设计及结果如表。下列说法正确的是()组别培养基中添加物MRSA菌1100 g/mL蛋白质H生长正常220 g/mL青霉素生长正常32 g/mL青霉素100 g/mL蛋白质H死亡A.细菌死亡与否是通过光学显微镜观察其细胞核的有无来确定B第2组和第3组对比表明，使用低浓度的青霉素即可杀死MRSA菌C实验还需设计有2 g/mL青霉素做处理的对照组D蛋白质H有很强的杀菌作用，是一种新型抗生素解析：选C。细菌是原核生物，无细胞核，A错误。第2组和第3组不遵循单一变量原则，不能确定是低浓度的青霉素杀死的MRSA菌，也可能是蛋白质H导致的，B错误、C正确。蛋白质H并不是抗生素，D错误。探究性实验与验证性实验1实验设计的一般步骤2实验方案评价试题解题的一般思路3探究性实验与验证性实验比较项目探究性实验验证性实验概念指实验者在不知实验结果的前提下，通过自己进行实验探索、分析、研究得出结论，从而形成科学概念的一种认知活动指实验者针对已知的实验结果而进行的以验证实验结果、巩固和加强有关知识内容、培养实验操作能力为目的的重复性实验实验目的探索研究对象的未知属性、特征以及与其他因素的关系验证已知对象的已知属性、特征以及与其他因素的关系实验假设假设一般采用“如果A，则B”的形式表达，是根据现有的科学理论、事实，对所要研究的对象设想出一种或几种可能的答案、解释因结论是已知的，故不存在假设问题 角度1考查实验步骤设计1欲研究药物乙对海拉细胞增殖的抑制作用，请根据以下提供的材料与用具，以海拉细胞的细胞数变化为测定指标，完善实验分组设计和实验思路，预测实验结果并进行分析与讨论。材料与用具：海拉细胞悬液，药物甲溶液(对细胞增殖有影响)，药物乙溶液，培养液、培养瓶，血细胞计数板，显微镜等。(要求与说明：细胞计数的具体操作过程不做要求，不考虑加入溶液对体积的影响，实验条件适宜)回答下列问题：(1)实验分组设计：A组：海拉细胞悬液培养液B组：海拉细胞悬液培养液药物甲溶液C组：海拉细胞悬液培养液药物甲溶液，培养一段时间后，加入_。(2)完善实验思路：(3)预测实验结果(以坐标曲线图形表示实验结果，并标出加入药物的时间)。(4)分析与讨论：药物甲的作用是_。解析：本实验的自变量是药物乙的有无，因变量是细胞数目。加药物之前，需先用血细胞计数板测定各组海拉细胞数。培养一段时间之后再向B组和C组分别加入适量药物甲，A组不做处理，继续培养一段时间，每隔一段时间测定各组细胞数，再培养一段时间后，再向C组添加适量的药物乙，继续培养一段时间，每隔一段时间测定各组细胞数。要想让实验结果更准确，药物甲必须是促进细胞分裂的药物，这样才能更好地观察药物乙的抑制作用。答案：(1)适宜浓度的药物乙溶液(2)将培养瓶平均分为3组，编号为A、B、C。分别向三组培养瓶中加入等量的海拉细胞悬液和等量的培养液，在相同且适宜的条件下培养，分别用血细胞计数板测定各组的海拉细胞数；在相同且适宜的条件下培养一段时间后，向B组和C组加入药物甲，A组不做处理，继续培养一段时间，每隔一段时间测量各组细胞数；在相同且适宜的条件下继续培养一段时间后，向C组加入药物乙，继续培养一段时间，每隔一段时间测量各组细胞数；统计并分析数据。(3)(4)促进细胞分裂 角度2考查实验设计是否完善2某兴趣小组为验证2，4D对插条生根的促进作用，进行了如下实验：A剪取同一杨树植株上长势与长度相同、部位相近且有3个芽的健壮枝条20根，随机均分为甲、乙两组；B甲组每根插条上都保留3个芽，乙组插条上的芽全部去除；C将甲组插条的下端插入适量蒸馏水中，乙组插条的下端插入等量适宜浓度的2，4D溶液中。两组均置于相同且适宜的环境中培养；D每天观察、记录插条上芽的数目。请对上述实验进行分析：(1)每组选取多根插条的目的是_。(2)请指出该实验设计的两项不合理之处。_；_。(3)实验设计改正后，甲组起_作用。解析：首先明确实验性质是验证性实验；其次分析变量，自变量是2，4D的有无，因变量是插条生根的情况，无关变量有枝条的长势、长度、环境温度、溶液体积等。(1)若每组只有一根插条，则受偶然因素的影响较大，若选多根插条则可以排除偶然因素对实验结果的影响。(2)甲、乙两组插条上芽的数量不等，违背了实验设计的等量原则和单一变量原则；据题意本实验的实验目的是验证2，4D对插条生根的促进作用，因此应观察生根的情况，而不能观察芽的数目，观察指标不对。(3)该实验设计改正后甲组是对照组，乙组是实验组。答案：(1)减少实验误差(排除偶然因素对该实验结果的影响或排除无关变量的影响)(2)甲、乙两组插条上芽的数量不等(或没有控制好变量)观察、记录插条上芽的数量不对(或观察记录的指标不对)(3)对照 角度3实验结果实例分析3(2018湖南怀化高三模拟)某兴趣小组用某植物及其分离的叶绿体进行下列实验，回答下列问题：实验一：先将叶绿体浸泡在pH为4的培养液中，使类囊体空腔中的pH为4，然后将此叶绿体转移到pH为8的培养液中，遮光一段时间。测得培养液中有ATP合成。实验二：将液体浸泡在pH为7的培养液中，使类囊体空腔中的pH为7，光照一段时间。测得培养液中有ATP合成。实验三：将一株该植物置于密闭的玻璃容器内，在适宜条件下光照培养，测定玻璃容器内CO2浓度的变化情况。(1)根据实验推测，叶绿体黑暗中能合成ATP的原因是_，实验一、实验二培养液中应含有的物质包括_。(2)叶绿体在光下产生ATP，光能的作用是_。(3)玻璃容器内的CO2浓度变化趋势是_。(4)在实验三中加入抑制光合作用暗反应的试剂后，氧气的释放速率下降，原因是_。答案：(1)类囊体膜内外存在H梯度(H浓度差)ADP和Pi等(2)使类囊体膜内外产生H梯度(H浓度差)(3)降低至一定水平时保持相对稳定(4)H的积累抑制了水的分解 清一清易错点1验证与探究的混淆点拨一般来说，验证性实验与探究性实验的实质性区别在于实验结果是已知的还是未知的。如果是已知的，大多可以作为验证性实验来考虑，例如教材中“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”的实验；如果是未知的，就可以作为探究性实验来考虑，例如教材中“影响酶活性的条件”的实验。易错点2实验开始前检测与实验结果处理点拨有些实验开始前需对实验状态进行检测，有些实验结果不能直接观察到实验现象，需要对实验结果进行处理，即再进行一个小的实验。易错点3对实验原理与实验结果解释的混淆点拨(1)实验原理要求写出实验设计的依据，实验设计的主要思路及对实验结果的观测方法。(2)实验结果解释要求用实验原理把实验结果和实验结论联系起来，叙述好前因后果。易错点4实验设计语言叙述不准确点拨(1)实验材料选择：植物：“大小相似，长势相同的同种植株”。动物：“体重(体长)、年龄、生长趋势相同”，有时甚至要“性别”相同。有时可以叙述为“生长状况基本相同的个体”。(2)试剂选择：在量上难以做到准确的量化描述时，应尽可能用“定性”的语言表达，要注意“等浓度”“等体积”“适量的”“一定量的”等词语的运用；实验时间和条件上用“一段时间”“适宜的温度、pH”等语言。(3)实验器具选择：容器应使用大小相同的。如果使用滴管滴加不同溶液，应选用不同的滴管。判一判(1)对照实验一般要设置对照组和实验组，在对照实验中除了要观察的变量外，其他变量都应当始终保持相同()(2)为提高实验数据的可信度，合理的处理方法是随机取样，进行重复测定()(3)在实验探究过程中，可通过多组重复实验减少实验结果的误差()(4)探究Ca2的主动吸收，可设置细胞外Ca2浓度大于或小于细胞内Ca2浓度()(5)探究酵母菌培养过程中的呼吸方式，其因变量是是否产生了CO2()(6)番茄幼苗在缺镁培养液中培养一段时间后，与对照组相比，其叶片光合作用强度下降的原因是光反应强度降低，暗反应强度降低()(7)为了研究洋葱和甜菜之间能否混种，可将洋葱与甜菜两者间的株高差作为实验结果的观测指标()(8)探究生长素促进插条生根的最适浓度的实验中，需设置不同浓度的生长素与清水组作对照()(9)观察二氧化硫对植物的影响，可用两组实验相互对照：一组玻璃罩内放入植物，并加入低浓度二氧化硫气体，另一组玻璃罩内放入相同的植物，并加入高浓度二氧化硫气体()答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9) 课时作业1以下实验中对照组设置正确的是()A在探究胚芽鞘的感光部位的实验中，可将胚芽鞘分别置于单侧光下和无光环境中进行实验B在探究酵母菌种群数量变化的实验中不需要设置对照组C在证明光合作用的产物有淀粉产生的实验中，对照组遮光、实验组照光D在探究唾液淀粉酶最适温度的实验中，应选择0 、30 、80 等不同的温度进行对照解析：选B。在探究胚芽鞘的感光部位的实验中，实验的自变量是单侧光照射胚芽鞘的部位不同，因此应设置尖端一组感受到光，另一组尖端未感受到光，A错误；在探究酵母菌种群数量变化时，由于有前后对照，所以不需要设置对照实验，B正确；在证明光合作用的产物有淀粉产生的实验中，对照组照光、实验组遮光，C错误；在探究唾液淀粉酶最适温度的实验中，温度是自变量，即应在不同温度条件下进行，且温度差应相同，以构成相互对照，D错误。2(2018四川绵阳高三诊断)在下列科学研究中，没有设置对照或对比的是()A科学家用蝾螈受精卵横缢实验证明了细胞核的功能B萨顿基于实验观察提出了基因位于染色体上的假说C鲁宾和卡门用同位素标记法证明光合作用释放的氧全部来自水D赫尔希和蔡斯用噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是遗传物质解析：选B。科学家用蝾螈受精卵横缢实验证明了细胞核的功能，A正确；萨顿采用类比推理法提出了基因位于染色体上的假说，摩尔根通过实验证明基因位于染色体上，B错误；鲁宾和卡门用同位素标记法证明光合作用释放的氧全部来自水，C正确；赫尔希和蔡斯用噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是噬菌体的遗传物质，D正确。3(2018南昌九校联考)为探究物质X增强学习记忆能力的分子机制，将初断乳大鼠随机分成4组，饲养8周后，测定大鼠脑组织中乙酰胆碱酯酶与一氧化氮合酶的活性，实验结果如图所示。下列叙述正确的是()A乙组中，乙酰胆碱酯酶活性大于一氧化氮合酶活性B棕榈油能提高大鼠脑组织中乙酰胆碱酯酶与一氧化氮合酶的活性C小剂量X能明显提高大鼠脑组织中乙酰胆碱酯酶与一氧化氮合酶的活性D大剂量X能降低大鼠脑组织中乙酰胆碱酯酶与一氧化氮合酶的活性解析：选C。曲线图和柱形图对应的纵坐标数值不同，乙组中乙酰胆碱酯酶活性小于一氧化氮合酶活性，A错误；乙组中一氧化氮合酶的活性小于甲组，说明棕榈油能降低大鼠脑组织中一氧化氮合酶的活性，B错误；比较图中的甲组、丙组和丁组可以看出，小剂量X和大剂量X都能提高大鼠脑组织中乙酰胆碱酯酶和一氧化氮合酶的活性，C正确、D错误。4(2018河南郑州月考)植物在干旱等不良环境下细胞会出现PR5蛋白，研究人员从干旱胁迫与恢复水供应(复水)后的番茄植株的根、茎、叶细胞中提取的总RNA，测定细胞中PR5蛋白基因的转录情况如表。下列正确的说法是()萎蔫复水2 h复水4 h复水8 h复水24 h对照根茎叶注：“”表示检出；“”表示未检出；“”越多表示相对含量越多。A干旱导致萎蔫的植株PR5基因被损坏B对照组说明在叶分化过程中PR5基因丢失C干旱后复水促进了PR5基因的表达D复水后根比茎叶产生了更多的PR5基因解析：选C。番茄植株在干旱胁迫与恢复水供应的刺激下发生了PR5蛋白基因在不同器官的选择性表达，分析图表可知在根中PR5蛋白基因表达频率较高，茎次之，叶表达的最少。干旱没有导致萎蔫的植株PR5基因被损坏，A错误；对照组在叶分化过程中PR5基因没有表达，但基因没有丢失，B错误；与对照组相比，干旱后复水促进了PR5基因的表达，C正确；复水后根比茎叶PR5蛋白基因表达频率较高，并没有产生更多的PR5基因，D错误。5(2018湖南郴州高三质检)原花青素(PC)是广泛存在于水果、蔬菜、花朵和树皮中的一种天然抗癌化合物。某研究小组就原花青素对离体的人胆囊癌细胞抑制作用做了相关实验，实验结果如下表所示。下列分析错误的是() 0204080160320241824272830334825303234384172293340454953A.实验设计中遵循的自变量不止一个B实验过程中每个培养瓶要先后测定3次C随着原花青素浓度的增加，抑制效果增强D随着原花青素作用时间的延长、抑制效果增强解析：选A。分析表中信息可知：该实验的目的有两个，一是探究PC浓度对离体的人胆囊癌细胞抑制作用，二是探究PC的作用时间对离体的人胆囊癌细胞抑制作用，前者的自变量为PC浓度，后者的自变量为PC的作用时间，因此实验设计中遵循的自变量为一个，A项错误；实验过程中每个培养瓶分别在24 h、48 h、72 h进行测定，共计测定3次，B项正确；在相同时间内，细胞抑制率随原花青素浓度的增加而增加，说明抑制效果增强，C项正确；在相同PC浓度下，细胞抑制率随着原花青素作用时间的延长而增大，说明抑制效果增强，D项正确。6(2018南昌三校模拟)研究人员探究蔗糖(Suc)、一定浓度的吲哚乙酸(IAA)对某植物幼茎细胞伸长的影响，与空白对照组相比，得到如图所示的实验结果。据此可判断()ASuc抑制幼茎细胞伸长BSuc和IAA还能促进根细胞的伸长CIAA是影响幼茎细胞伸长的主要因素之一D高浓度的IAA对细胞伸长具有抑制作用解析：选C。据图可知，用蔗糖处理后幼茎长度增加，所以蔗糖具有促进幼茎细胞伸长的作用；无法根据实验结果判断蔗糖和生长素对根细胞的作用；据图可知生长素促进细胞伸长的作用比蔗糖的促进作用强，所以可推出生长素是影响幼茎细胞伸长的主要因素之一；高浓度的生长素对细胞伸长具有抑制作用，但在本实验中没有体现。7下面是某研究性学习小组的同学为证明农田土壤中的微生物对某种农药具有分解作用而提出的实验方案(如何检测农药的含量不做要求)。他们在同一块农田的不同地点取等量的土壤，将其标记为甲、乙两组；将甲组土壤进行灭菌，待用。实验开始时向两组分别加入等量的用无菌水配制的某种农药，并与土壤混匀，放在自然条件下(暴露在空气中)。一段时间后，多次取样检测甲、乙两组土壤中农药的浓度并求平均值，比较两组农药含量的差异。(1)请指出并改正实验中两处明显的错误，并说明原因。错误一：_，改正：_，原因是_。错误二：_，改正：_，目的是_。(2)上述改正遵循的主要是实验设计的什么原则？_。解析：选择不同地点的土壤，由于湿度、有机物含量的差异等可能导致土壤中含有的微生物含量和种类有差异；空气中含有大量的微生物，为了使实验结果准确，必须在无菌条件下进行实验。上述两点改正遵循的主要原则都是单一变量原则。答案：(1)不同地点同一地点不同地点的土壤微生物含量和种类可能有差异，可能对结果造成干扰放在自然条件下放在无菌条件下防止空气中的微生物对结果造成干扰(2)单一变量原则19