内容正文:
附:实验必备方法探究
3 实验设计程序
一
二
三
四
五
一
二
三
四
五
一 实验目的
变量法寻找实验目的
①根据题目信息,直接写出实验目的。
此类题目中往往含有“验证×××”或“探究×××”的字眼,此即该实验的目的。
②根据实验装置或实验现象,推断实验目的。
此类试题首先确定实验的自变量和因变量,再寻找自变量和因变量之间的关系,此即实验的目的。通常写法有:探究××(自变量)的作用、探究××(自变量)对××(因变量)的影响、探究××(自变量)与××(因变量)的关系等。
*
一
二
三
四
五
例1 为了探究某物质(X)的作用,研究者提出了以下实验思路:
(1)实验分组:
甲组:培养液+Y细胞+3HTdR(3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷)+生理盐水。
乙组:培养液+Y细胞+3HTdR+X(用生理盐水配制)。每组设置若干个重复样品。
(2)分别测定两组的CRD(细胞内的放射性强度),求每组的平均值。
(3)将各样品在相同且适宜的条件下培养合适时间后,测定其CRD,求每组平均值并进行统计分析。
(要求与说明:答题时用X、CRD、3HTdR表示相关名词;Y细胞是能增殖的高等动物体细胞。)
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一
二
三
四
五
请回答:
实验目的:______________________________________________。
探究X对Y细胞增殖的影响
解析 分析实验分组可知,自变量为是否加入X物质,检测指标为CRD的大小,且3HTdR是合成DNA的原料,DNA的合成主要在细胞分裂的过程中发生,由此可以判断本实验的目的是探究X对Y细胞增殖的影响。
答案
解析
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一
二
三
四
五
[练1-1] 下图表示3株脱淀粉(经充分“饥饿处理”)的长势相同的同种植株放在透光的不同钟罩内。
写出该实验目的的推导过程。
答案
*
答案
eq \a\vs4\al(\b\lc\ \rc\}(\a\vs4\al\co1(自变量:CO2浓度,因变量:光合速率))⇒\x(\a\al(实验,目的))\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(\a\vs4\al(探究CO2浓度与光合速率的关系),\a\vs4\al(或探究CO2浓度对光合速率的影响))))
一
二
三
四
五
[练1-2] 苦草和穗状狐尾藻均为多年
生沉水草本植物。研究人员以苦草和穗状狐
尾藻为实验材料做了以下实验,实验设置2种
光照强度和4个混种比例。4个混种比例为P1
(800株苦草)、P2(600株苦草+200株穗状狐尾
藻)、P3(400株苦草+400株穗状狐尾藻)、P4(200株苦草+600株穗状狐尾藻)。实验结果如图所示,回答下列问题:
本实验的实验目的是________________________________________ _________________________。
探究光照强度和混合比例对苦草生长状况(生物量、根叶比)的影响
答案
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一
二
三
四
五
二 实验假设
假设是指用来说明某种现象,但未经证实的论题,是对课题涉及的主要变量之间相互关系的设想,是研究者对研究结果预先赋予的答案,是一种可能的解释和说明。提出的假设可能正确,也可能错误,但必须能解释题目现象或与题干相符,一般情况下,若是实验中要求写出你的假设,我们根据自己平常积累的知识,写出认为最可能的一种假设即可。
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一
二
三
四
五
例2 用质量分数为2%的秋水仙素处理植物分生组织5~6 h,能够诱导细胞内染色体数目加倍。那么,用一定时间的低温(如4 ℃)处理水培的洋葱根尖(2n=16),是否也能诱导细胞内染色体数目加倍呢?请对这个问题进行实验探究。针对以上的问题,你作出的假设是__________ ___________________________________________________________。
用一定时间的低温处理水培的洋葱根尖能够诱导细胞内染色体数目加倍
答案
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一
二
三
四
五
[练2-1] 将植物细胞置于外界溶液中可以发生渗透失水和吸水现象,针对这一现象回答下列问题:
(1)水分子进出植物细胞要经过原生质层,原生质层是选择透过性膜,那么原生质层是否相当于半透膜?请针对这个问题作出假设:______________________________。
(2)某小组用紫色洋葱鳞片叶、刀片、镊子、滴管、载玻片、盖玻片、吸水纸、显微镜、质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液、清水为实验材料,观察植物细胞质壁分离及复原实验。回答下列问题:
①如果成功完成这个实验,所观察到的结果能否支持该小组提出的假设?________。
原生质层相当于半透膜
能支持
答案
*
一
二
三
四
五
②如果不能支持,请解释原因;如果能支持,阐述得出“原生质层相当于一层半透膜”的合理推理。(可以结合教材的相关知识) __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
渗透作用发生的两个条件:一是有半透膜,二是半透膜两侧存在浓度差。如果原生质层相当于半透膜,将植物细胞浸润在0.3 g/mL的蔗糖溶液中,植物细胞会失水,原生质层会与细胞壁分离,当质壁分离的细胞又浸润到清水中,细胞吸水膨胀,发生质壁分离的复原
答案
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一
二
三
四
五
[练2-2] 工业生产中产生的SO2是酸雨(pH<5.6)形成的主要原因之一。有人设计实验研究酸雨对植物的毒害作用。实验过程如下图所示(除图中特别说明的外,甲、乙其他条件均相同)。实验结果表明,“酸雨”使植物叶片变黄,而对照实验中的植物没有变黄。该实验说明“酸雨”对植物的生长发育有影响。
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一
二
三
四
五
参照上述装置和试剂以小麦种子为实验材料尝试设计实验,探究2种不同pH的酸雨对种子萌发率的影响。
(1)探究的问题:不同pH的酸雨对小麦种子萌发率的影响。
(2)作出的假设:___________________________________________ _________________。
不同pH的酸雨对小麦种子萌发率的影响不同(或相同)
答案
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一
二
三
四
五
解析 本实验目的是探究2种不同pH的酸雨对种子萌发率的影响。自变量是“不同pH的酸雨”,因变量是“种子萌发率”。因此可作出的假设是不同pH的酸雨对小麦种子萌发率的影响程度不同(或相同)。
解析
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一
二
三
四
五
三 实验原理
掌握实验原理确定方法
(1)实验原理就是进行实验的理论依据,包括选择实验材料的依据、作出假设的依据、设置实验步骤的依据、分析现象结果的依据(或原因)、确定观测指标的依据(或原因)。因此,要熟知教材实验中涉及的各种试剂的选择依据及相应的生理过程,进而确定实验原理。
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一
二
三
四
五
(2)实验原理的书写
①实验原理一般由三段组成:自变量和因变量的关系+因变量的观测指标+实验具体过程概括。在表述时一般使用陈述句而不用疑问句,用肯定句而不用否定句。
②实验原理中“因变量的观测指标”可作为实验结果的参考。
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一
二
三
四
五
例3 库尔勒香梨果实中存在游离态和结合态两大类呈香物质。结合态呈香物质大部分以糖苷形式存在,本身没有香气,但在β-D-葡萄糖苷酶的作用下能分解释放出具有挥发性的游离态呈香物质。若香梨在贮藏期间上述转变过程迅速,会导致部分香气成分丧失,影响果实的风味和品质。科研人员进行了相关实验,并对βD葡萄糖苷酶的含量进行检测(实验结果如图所示),请分析回答:
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一
二
三
四
五
研究不同贮藏条件下βD-葡萄糖苷酶含量的变化规律(或探究不同贮藏条件对βD-葡萄糖苷酶含量的影响)
结合态的呈香物质
答案
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(1)本实验的目的是________________________________________ __________________________________________________________。
(2)本实验的原理
对硝基苯βD-葡萄糖苷(pNPG)eq \o(―――――――――→,\s\up15(βD-葡萄糖苷酶),\s\do15(一定条件))对硝基苯酚
①对硝基苯βD-葡萄糖苷(pNPG)与香梨中的________________分子结构相似,能在βD-葡萄糖苷酶作用下生成对硝基苯酚,对硝基苯酚在碱性条件下显黄色。
一
二
三
四
五
②由于不同香梨中的___________________________不同,以上反应完成后,在碱性条件呈现的黄色深浅不同,在对硝基苯酚的最佳吸收波长处测定的吸光值也不同。与事先配制好的对硝基苯酚标准溶液的_______________进行比较,确定____________含量,然后推算出___________________________。
βD-葡萄糖苷酶的含量
颜色(或吸光值)
对硝基苯酚
βD-葡萄糖苷酶的含量
答案
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一
二
三
四
五
解析 (1)该实验的自变量是库尔勒香梨果实的贮藏条件,因变量是βD-葡萄糖苷酶含量变化,因此,此实验的目的是研究不同贮藏条件下βD-葡萄糖苷酶含量的变化规律或探究不同贮藏条件对βD-葡萄糖苷酶含量的影响。
解析
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一
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三
四
五
[练3] 为了验证胰岛素具有降低血糖的作用,以小鼠的活动状况为观察指标设计实验。某同学的实验方案如下:
①将正常小鼠随机分成A、B两组,观察并记录其活动状况。
②A组小鼠注射适量胰岛素溶液,B组小鼠注射等量生理盐水。一段时间后,A组小鼠会出现四肢无力,活动减少,甚至昏迷等低血糖症状,B组小鼠活动状况无变化。
③A组小鼠出现低血糖症状后,分别给A、B两组小鼠注射等量葡萄糖溶液。一段时间后,A组小鼠低血糖症状缓解,B组小鼠活动状况无变化。
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一
二
三
四
五
请回答:
该实验的原理:___________________________________________ _________________________________________________________________________________________________________________________。
胰岛素具有降低血糖的作用。体内胰岛素含量过高引起血糖下降,机体出现活动减少,甚至昏迷等低血糖症状,此症状可以通过补充葡萄糖溶液得到缓解
解析 该实验的原理由实验目的“验证胰岛素具有降低血糖的作用”得出,即胰岛素能够降低血糖。
答案
解析
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一
二
三
四
五
四 实验思路和实验步骤、实验结果和结论
(1)实验设计思路和步骤的区分
①思路是“想法”,是较为粗线条的思考过程,其要求言简意赅。
方法:a.先分析题目的实验目的。b.确定实验变量,设置出对照组和实验组。c.写实验思路时需要体现出对照思想,显示自变量和因变量的检测指标,无关变量表述时注意相同且适宜。
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一
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五
②步骤是“做法”,是更为细节化的操作流程,其要求精确细致。
方法:a.先分析题目的实验目的。b.确定实验变量,设置出对照组和实验组。c.写实验步骤时需要体现出对照思想,要写出如何设计自变量、因变量的检测指标,如何保证无关变量相同且适宜。
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一
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三
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一
二
三
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五
(2)实验结果和结论
验证性实验 探究性实验
结果分析及实验结论 根据实验目的确定已知实验结果,并对实验结果进行准确描述 对应假设,分类讨论:
①实验组和对照组无显著差异,实验变量无影响;
②实验组比对照组好,实验变量有利;
③实验组比对照组差,实验变量不利
实验结论:对实验目的做出肯定结论
表达 将实验分析的结果用语言、文字、图表、曲线予以正确表达,同时检查实验设计及语言表达有没有科学性错误
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一
二
三
四
五
例4 (2019·全国卷Ⅰ节选)将生长在水分正常土壤中的某植物通过减少浇水进行干旱处理,该植物根细胞中溶质浓度增大,叶片中的脱落酸(ABA)含量增高,叶片气孔开度减小。
有研究表明:干旱条件下气孔开度减小不是由缺水直接引起的,而是由ABA引起的。请以该种植物的ABA缺失突变体(不能合成ABA)植株为材料,设计实验来验证这一结论。要求简要写出实验思路和预期结果。
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一
二
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四
五
答案 实验思路:取ABA缺失突变体植株在正常条件下测定气孔开度,经干旱处理后,再测定气孔开度。预期结果是干旱处理前后气孔开度不变。再将上述干旱处理的ABA缺失突变体植株分成两组,在干旱条件下,一组进行ABA处理,另一组作为对照组,一段时间后,分别测定两组的气孔开度。预期结果是ABA处理组气孔开度减小,对照组气孔开度不变。
答案
*
一
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三
四
五
是否干旱处理
气孔的开放程度
内源ABA
答案
*
思路引领
1.实验目的:验证干旱条件下气孔开度减少不是由缺水直接引起的,而是由ABA引起的。
2.确定实验变量,设置对照组和实验组(由实验目的可知实验变量应该有2个)
(1)首先证明气孔开度不是由缺水直接引起的
①eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(自变量:\x(\s\up1(01))____________,因变量:\x(\s\up1(02)) ________________,无关变量:选用ABA缺失突变体植株(排除,\x(\s\up1(03)) _______________对实验结果影响),土壤条件等))
一
二
三
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正常
干旱
答案
*
②eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(对照组:ABA缺失突变体+\x(\s\up1(04)) ________条件,实验组:ABA缺失突变体+\x(\s\up1(05))________条件))
③语言描述
实验思路(体现对照思想,显示自变量和因变量的检测指标):取ABA缺失突变体植株在正常条件下测定气孔开度,经干旱处理后,再测定气孔开度。
预期结果(验证实验的预期结果与实验目的一致):干旱处理前后气孔开度不变。
一
二
三
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五
有无ABA
气孔的开放程度
无ABA
ABA
答案
*
(2)然后确定气孔开度减少,是否由ABA引起
①eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(自变量:\x(\s\up1(06))_____________,因变量:\x(\s\up1(07)) _____________,\a\vs4\al(无关变量:ABA缺失突变体植株生长状况,土壤条件等)))
②eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(对照组:ABA缺失突变体、干旱、\x(\s\up1(08)) _____________处理,实验组:ABA缺失突变体、干旱、\x(\s\up1(09)) _____________处理))
一
二
三
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五
③语言描述
实验思路(体现对照思想,显示自变量和因变量的检测指标):干旱处理的ABA缺失突变体植株分为两组,一组进行ABA处理,另一组作为对照组,一段时间后,分别测定两组的气孔开度。
预期结果(验证实验的预期结果与实验目的一致):ABA处理组气孔开度减小,对照组气孔开度不变。
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一
二
三
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五
[练4-1] 为研究某生物制剂(W)具有促进细菌B增殖的作用,请根据以下提供的实验材料,以细胞数变化为检测指标,提出实验思路,并预测实验结果。
实验材料:培养瓶若干个、液体培养基、W、细菌B、细菌细胞计数板、显微镜等。
(要求与说明:不考虑加入W后体积变化等因素;细胞计数的具体操作过程不作要求;培养过程中不更换培养液;培养液成分变化不利于细菌B生长不作要求;实验条件适宜)请回答:
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一
二
三
四
五
(1)实验思路:______________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)预测实验结果(设计一个坐标,用柱形图表示至少3次的检测结果)。
取若干瓶培养液平分为两组,一组中不加W作为对照组,一组中加入适量W,两组中均加入等量细菌B。将上述两组样品在相同且适宜条件下培养一段时间,定期用细菌细胞计数板分别进行计数,并记录。对实验数据进行分析与处理
答案
答案
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一
二
三
四
五
思路引领
1.实验目的:研究某生物制剂(W)是否具有促进细菌B增殖的作用。
2.确定实验变量,设置对照组和实验组。
(1)实验变量
自变量:生物制剂(W)的有无
因变量:细菌B的数量
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一
二
三
四
五
(2)设置分组
对照组:液体培养基中不加W
实验组:液体培养基中加W
3.实验思路
体现对照组、实验组的设置,细菌数量的检测时间,对数据的记录分析。
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一
二
三
四
五
[练4-2] 研究发现,在干旱条件下,ABA浓度与光合色素降解程度呈正相关,请以拟南芥ABA缺失突变体为材料,设计实验验证该结论,写出实验思路和预期结果(光合色素含量的测定方法不作要求)。
实验思路:________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________;
预期结果:_____________________________________________ _______________________。
取经过干旱处理的拟南芥ABA缺失突变体若干并分组编号,用不同浓度的ABA溶液处理,再置于相同且适宜条件下培养。一段时间后测定各组叶片的光合色素含量
随着ABA浓度的增大,拟南芥ABA缺失突变体中光合色素含量逐渐下降
答案
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一
二
三
四
五
解析 分析题意可知,该实验目的为验证在干旱条件下,ABA浓度与光合色素降解程度呈正相关,自变量为ABA浓度,因变量为光合色素含量,故实验思路为:取经过干旱处理的拟南芥ABA缺失突变体(防止内源激素干扰)若干并分组编号,用不同浓度的ABA溶液处理,再置于相同且适宜条件下培养,一段时间后测定各组叶片的光合色素含量。预期结果:随着ABA浓度的增大,拟南芥ABA缺失突变体中光合色素含量逐渐下降。
解析
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一
二
三
四
五
例5 探究镍是否为植物生活所必需的无机盐。
材料和用具:完全培养液甲、缺镍的完全培养液乙、适当的容器和固定材料、玉米幼苗若干,含镍的无机盐。
(1)方法步骤:
①将________的玉米幼苗分成数量_______的两组,并标记A、B。
②将A组放在完全培养液甲中培养,B组放在_______________________中培养,其余培养条件___________。
③一段时间后,观察A、B两组植物的生长状况。
长势相同
相等
等量缺镍的完全培养液乙
相同且适宜
答案
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一
二
三
四
五
(2)实验预期及结论:
①A组幼苗________,B组幼苗__________,则说明_________________________________。
②A组幼苗________,B组幼苗正常生长,则说明________________________________。
(3)若实验得知镍为必需的无机盐,为进一步验证,还应增加的实验步骤是:在________组培养液中加入适量的__________________,一段时间后,该组中的植物则会________________。
(4)实验结论:_________________________________________。
正常生长
不正常生长
镍为玉米幼苗生活所必需的无机盐
正常生长
镍不是玉米幼苗生活所必需的无机盐
B
含镍的无机盐
恢复正常生长
镍为玉米生活所必需的无机盐
答案
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一
二
三
四
五
[练5-1] 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若干,甲状腺激素溶液,生理盐水,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要求,室温恒定。)
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一
二
三
四
五
(2)方法与步骤:
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
①将日龄相同体重相近的雄性成年大白鼠随机均分为两组分别标号为甲组和乙组,并分别用给出的仪器,测定与记录耗氧量和活动量;②每日用灌胃器给甲组鼠灌胃甲状腺激素溶液,给予乙组鼠灌胃等量的生理盐水,在相同且适宜的条件下饲养一定时间;③定期测定与记录甲、乙组鼠的耗氧量和活动量。
答案
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一
二
三
四
五
(3)实验结果与结论:
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
实验结果:给甲组鼠灌胃甲状腺激素后,其耗氧量和活动量均大于乙组鼠。实验结论:甲状腺激素能促进新陈代谢,加速体内物质的氧化分解,提高神经系统的兴奋性,从而使动物的耗氧量和活动量增加。
答案
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一
二
三
四
五
解析 确定实验目的、实验原理:
实验目的:验证甲状腺激素的生理作用。
实验原理:甲状腺激素能加速物质的氧化分解,使耗氧量增加;也可以提高神经系统的兴奋性,使活动量增加。
确定自变量、因变量、观察指标、无关变量:
自变量:甲状腺激素的有无。
因变量:大白鼠的代谢和活动情况。
观察指标:大白鼠的耗氧量和活动量。
无关变量:鼠龄、温度、药剂量、灌胃次数等。
解析
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一
二
三
四
五
[练5-2] 瘦素是脂肪组织分泌的一种激素,可调节机体的能量代谢和食物摄入。回答下列问题:
为验证瘦素通过激活支配脂肪组织的交感神经促进脂肪分解,研究人员利用小鼠进行实验操作步骤Ⅰ和步骤Ⅱ后,检测小鼠体内脂肪组织体积的变化量。请补充表中相关实验步骤。(可选试剂包括:生理盐水、瘦素、抑制交感神经的药物)
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一
二
三
四
五
③预期实验结果为__________________________________________ __________________________________。
注射瘦素
注射抑制交感神经的药物
A组和C组小鼠体内脂肪组织体积的减少量明显低于B组
组别 步骤Ⅰ 步骤Ⅱ
A组 注射生理盐水 注射生理盐水
B组 注射生理盐水 ①________
C组 ②________________________ 注射瘦素
答案
*
一
二
三
四
五
五 实验方案的评价与修订
(1)实验原理是否正确。
(2)是否设置了对照组、是否需要条件对照和空白对照。
(3)实验步骤是否正确,有无漏做或颠倒。
(4)操作方法是否正确。
(5)结果检测试剂的选择、使用方法是否正确。
(6)是否遵循单一变量原则,要特别关注干扰变量的消除或控制。
(7)是否遵循重复原则,是否存在偶然性,如“一只”“一片”等。
*
一
二
三
四
五
例6 两位同学围绕酶的特性进行了如下探究实验,请你运用所学知识,指出两位同学在实验中存在的问题,并提出修正方案。
(1)同学甲验证酶具有高效性,取2支试管,均加入2 mL H2O2溶液,再分别加入2滴蒸馏水和2滴新鲜土豆研磨液,观察到加新鲜土豆研磨液的试管有大量气泡产生,用带火星的卫生香检测,卫生香猛烈燃烧,证明酶具有高效性。
存在问题:_______________________。
修正方案:_______________________________________________ _________________。
对照组设置不对
应将“加入2滴蒸馏水”改为“加入2滴FeCl3溶液”,其余条件都相同
答案
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一
二
三
四
五
(2)同学乙探究温度对酶活性的影响:①取6支试管,编号为A、A1、B、B1、C、C1。在试管A、B、C中都加入等量的淀粉溶液。在试管A1、B1、C1中都加入等量淀粉酶溶液。
②将试管A、A1放入60 ℃水中,将试管B、B1放入100 ℃水中,将试管C、C1放入冰水中,维持5 min。
③分别将等量的淀粉酶溶液注入相同温度下的淀粉溶液中,摇匀后,在相应温度下维持5 min。
④取出试管,用斐林试剂检测实验结果。
存在问题:_______________________________________。
修正方案:______________________________________。
检测结果的试剂不合适
应该是取出试管,各加入等量的碘液
答案
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一
二
三
四
五
解析 (2)利用淀粉酶探究温度对酶活性的影响,不宜用斐林试剂作检测试剂,因为斐林试剂在使用过程中需要水浴加热。
解析
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一
二
三
四
五
[练6-1] 保水剂是一类高分子聚合物,可提高土壤持水能力及水肥利用率。某生物兴趣小组探究“保水剂和氮肥对小麦光合作用的影响”,进行了以下实验:
材料和用具:相同土壤基质栽培的小麦幼苗若干、保水剂、氮肥等。
方法步骤:①选取长势一致的小麦幼苗若干,平均分为A、B、C三组,分别施用适量的保水剂(60 kg·hm-2)、氮肥(255 kg·hm-2)、保水剂(60 kg·hm-2)+氮肥(255 kg·hm-2),置于相同的轻度干旱条件下培养,其他培养条件相同且适宜。
*
一
二
三
四
五
②在小麦灌浆期选择晴朗无风的上午,于10:00~11:00从每组选取相同数量的叶片,进行CO2吸收量及叶绿素含量的测定。结果(均值)如下表:
组号 CO2吸收量
(μmol·m-2·s-1) 叶绿素含量
(mg·g-1)
A 10.66 3.07
B 13.04 3.02
C 15.91 3.05
*
一
二
三
四
五
实验结论:适量的保水剂与氮肥配施有利于提高小麦光合作用强度。
请指出上述方法步骤的缺陷并改正:
步骤①__________________________________________________;
步骤②__________________________________________________。
没有对照组,应另设不施保水剂和氮肥的一组作为对照
取材方法不科学,选取的叶片还应取自植株的相同部位
答案
*
一
二
三
四
五
解析 实验中要遵循对照原则和单一变量原则,所以步骤①应该增加正常生长,不做特殊处理的对照组;步骤②要保证无关变量相同,所以取相同部位的叶片。
解析
*
一
二
三
四
五
[练6-2] 生态工作者从东到西对我国北方A、B、C三种类型的草原地进行调查。下表是不同调查面积的物种数量统计结果:
草原类型
调查面积cm×cm A B C
10×10 3 3 2
20×20 5 5 3
40×40 8 6 5
80×80 14 9 8
90×90 16 11 8
100×100 17 13 8
110×110 19 13 8
120×120 20 13 8
130×130 20 13 8
140×140 … … …
*
一
二
三
四
五
(1)A、B、C三种类型的草原对放牧干扰的抵抗力稳定性由强到弱的顺序是__________。导致这三种类型的草原物种数量不同的关键生态因素是________。
(2)调查B草原某种双子叶草本植物种群密度时,设计如下调查步骤:
①选取40 cm×40 cm为最佳样方面积。
__________________________________________________________________________
A、B、C
水
选取的样方面积不对,应取物种数量达到稳定的最小面积100 cm×100 cm。
答案
*
一
二
三
四
五
②在该物种分布较密集的地方取5个样方。
______________________________________________________
③计数每个样方内该植物的个体数。若计数结果由多到少依次为N1、N2、N3、N4、N5,则将N3作为种群密度的估计值。
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请指出以上设计步骤中的错误并加以改正。
取样方法不对,应在B草原中随机取样。
对种群密度值的估计方法不对,应以调查样方的单位面积中种群个体数量的均数作为种群密度的估计值。
答案
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一
二
三
四
五
解析 (1)A、B、C三种类型的草原物种数量A>B>C,而物种数量越多,自我调节能力越强,抵抗力稳定性越高,则抵抗力稳定性由强到弱的顺序是A、B、C。草原物种数量不同的关键生态因素是水。
解析
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一
二
三
四
五
[练6-3] (2023·海南中学高三模拟)研究发现,运动会诱导细胞产生一种叫鸢尾素的激素,该激素作用于皮下脂肪,可加快脂肪细胞内葡萄糖和脂肪的氧化分解,还可提高胰岛素的敏感性(敏感性高低与PI3K的含量呈正相关)。回答下列问题:
2型糖尿病是由于靶细胞对胰岛素不敏感,导致血糖浓度过高。研究又发现,青砖茶水提取物能促进2型糖尿病患者分泌鸢尾素且能提高对胰岛素的敏感性,从而缓解患者病情。科研人员通过以下实验进行验证。
*
一
二
三
四
五
(1)实验步骤:
①取生长状况相同的2型糖尿病小鼠2只,分别编号为甲组、乙组,另取正常小鼠1只,编号为丙组;
②给甲组灌胃适量的青砖茶水提取物,乙组、丙组分别等量灌胃生理盐水;
③在相同且适宜条件下培养一段时间后,测量三组小鼠的鸢尾素含量和PI3K的含量。
*
一
二
三
四
五
请修正该实验方案中两点不合理之处:________________________ ___________________________________________________________。
(2)预期实验结果:__________________________________________ ________________________。
甲、乙、丙三组小鼠应为多只且数量应相同;乙组、丙组应该分别灌胃与甲组等量的生理盐水
甲组的鸢尾素含量和PI3K的含量高于乙组,但低于丙组
答案
*
R
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