2019版高考生物大一轮复习 第九单元 生物与环境 实验素养提升6学案 苏教版.doc

实验素养提升6技法必备对实验设计方案的检查和评价“五看法”技能展示1.(2017山东潍坊模拟)某研究小组为探究3种具有生长素效应的物质NAA、IAA和IBA对竹柳插条生根效果的影响，进行了如下相关的实验探究：选用一年生茁壮、无病虫害的竹柳，取长10 cm、粗0.2 cm的枝条若干，上端剪口平滑，下端则沿30剪切，并用0.5%的多菌灵进行表面消毒。将3种具有生长素效应的物质分别配制成50 mg/L、100 mg/L和200 mg/L 3种浓度的溶液。将竹柳插条每10枝一组，下端插入激素溶液中60 min，重复3次，然后在相同环境条件下进行扦插实验。观察并记录插条生根情况，结果如表所示。激素种类NAAIAAIBA激素浓度(mgL1)5010020050100200501002007天生根率/%52736352656379807214天生根率/%637975546564848782请回答下列问题：(1)插条下端沿一定角度剪切的目的是_。(2)该项实验研究过程中的自变量是_。请写出一种上述研究过程中与根有关的没有涉及的因变量：_。(3)从实验设计的科学性角度分析，本实验设计的缺点是_。(4)从研究的自变量分析，_对生根率的影响程度较大。解析(1)实验过程中，插条下端沿一定的角度进行剪切，可增大插条切口与具有生长素效应的物质溶液的接触面积，有利于插条下端吸收溶液，并促进其生根。(2)分析表格数据可知，该实验的自变量是激素的种类和浓度，因变量是插条的生根率，但因变量也可以是生根的条数或生根的长度。(3)该实验中3种具有生长素效应的物质分别都被配制成50 mg/L、100 mg/L和200 mg/L 3种浓度的溶液，缺少浓度为0的对照组，即该对照组应为不进行任何激素处理的空白对照。(4)从数值来看，不同激素处理，数据差别较大，其中IBA对生根率的影响最大，而每种激素在不同浓度时所起的作用变化不明显。答案(1)增大(切口、生根、吸收)面积(2)激素种类和激素浓度平均根长(或生根数)(3)缺少对照组(4)激素种类2.(2018湖北武汉调研)某研究小组为验证糖尿病是由胰岛素缺乏引起的，设计了以下实验：实验材料：健康且年龄、大小等相同的小鼠若干，胰岛素、斐林试剂及其他必需用品。实验步骤：第一步，随机选择2只小鼠，切除其中一只小鼠的胰腺，另一只小鼠不切除胰腺但进行相应的切割处理。第二步，一段时间后分别收集小鼠适量的尿液于试管中，然后滴加斐林试剂，观察颜色变化。第三步，给切除胰腺的小鼠喂食适量的胰岛素，一段时间后收集适量的尿液于试管中，滴加斐林试剂，观察颜色变化。请根据以上内容回答问题：(1)指出上述实验步骤中的3项错误：_。(2)本实验设置了两种对照：一种是_，另一种是_。(3)请设计实验结果记录表，并将正确处理后预期的实验结果填入表中。解析(1)第一步，随机选择2只小鼠，数量太少，不能排除偶然因素对实验结果的影响；第二步，滴加斐林试剂后，需要水浴加热，才能观察颜色变化；第三步，应给切除胰腺的小鼠注射适量的胰岛素，要注意胰岛素不能喂食(胰岛素的化学本质是蛋白质，若喂食，其会被消化而失去活性)。另外，滴加斐林试剂后观察实验现象时，也需要水浴加热。(2)本实验体现的对照原则：一种是实验小鼠(切除胰腺)与正常小鼠进行的空白对照，另一种是实验小鼠补充胰岛素后进行的自身前后对照。(3)实验中至少需要6只小鼠，每组3只，进行重复实验。第一组：小鼠不切除胰腺但进行相应的切割处理，滴加斐林试剂并水浴加热后尿液中不出现砖红色沉淀，说明尿液中没有还原糖；第二组：小鼠切除胰腺，滴加斐林试剂并水浴加热后尿液中出现砖红色沉淀，说明尿液中含有还原糖，两组实验对照证明了糖尿病与胰腺有关。接着给切除胰腺后的小鼠注射适量的胰岛素，则滴加斐林试剂并水浴加热后尿液中不出现砖红色沉淀，说明胰岛素能降低血糖浓度，而且胰岛素由胰腺分泌，进而可证明糖尿病是由胰岛素缺乏引起的。答案(1)第一步选择2只小鼠(小鼠的数量太少)；第二步、第三步滴加斐林试剂观察颜色变化(无水浴加热)；第三步给切除胰腺的小鼠喂食适量的胰岛素(胰岛素不能喂食)(2)实验小鼠与正常小鼠的空白对照(或空白对照)实验小鼠补充胰岛素的自身前后对照(或前后对照)(3)实验结果记录表如下切除胰腺(实验组)不切除胰腺(对照组)小鼠1小鼠2小鼠1小鼠2第一次观察出现砖红色沉淀出现砖红色沉淀不出现砖红色沉淀不出现砖红色沉淀注射胰岛素后观察不出现砖红色沉淀不出现砖红色沉淀/3.(2017河南开封一模)科学研究发现：生长素可能通过促进细胞分泌H，进而促进细胞伸长。为了验证酸能够促进细胞伸长，科学家进行了如下相关实验设计：(1)实验材料的处理(如图为黑暗中萌发的小麦幼苗)：取材：选择若干长势一致的小麦幼苗，切取图中_(填字母)对应的胚芽段作为实验材料。理由是_。处理：步骤所取的胚芽段，首先应放入蒸馏水中浸洗的理由是_。(2)预实验：为了确定实验中pH大致范围，配制不同pH的系列缓冲液。进行了预实验，结果如图。图中纵坐标的含义是_。图示说明：_。可以推测本实验的pH大致范围在_。(3)正式实验：设置5组实验。将各组小瓶编号，分别装入_，每瓶投入10段相同的实验材料。将各组在适宜条件下进行培养，定期_。解析(1)感受外界刺激的部位是胚芽鞘尖端(a)，而生长素的作用部位是胚芽鞘尖端以下的一段(b)，生长素能促进胚芽鞘尖端以下一段细胞的伸长，该实验的目的是验证酸能够促进细胞伸长，因此，应选择能伸长生长的b段作为实验材料。b段中可能含有植物自身产生的生长素，为了排除自身产生的生长素对实验的干扰，需要首先将胚芽段放入蒸馏水中浸泡。(2)图中纵坐标为实验的因变量，即小麦胚芽段生长的长度。起初随着pH增大，细胞伸长效果越来越明显，当超过一定的pH(约为3)，细胞伸长效果逐渐减弱，最终会抑制细胞的伸长(与pH为7比较)。通过预实验，可得出小麦胚芽段生长的最适pH范围为15，因此，正式实验应在pH为15范围内设置更小的梯度进行实验。(3)5组实验的瓶内应分别装入等量的5种不同pH缓冲液，每瓶投入10段相同的实验材料，这是对自变量(不同pH缓冲液)和无关变量进行的处理，然后将各组在适宜条件下进行培养，定期测量并记录胚芽段的长度(对因变量进行检测)，以确定促进细胞伸长的最适pH。答案(1)b伸长部位是胚芽鞘尖端下面的一段尽可能排除植物本身产生的生长素对实验的干扰(2)小麦胚芽段生长的长度在一定范围内，pH越大，细胞伸长越明显，超过一定范围，则会抑制细胞伸长15(3)等量的5种不同pH缓冲液测量并记录胚芽段的长度