2026届高三一轮复习生物:实验设计与分析题专题复习

2026-01-15
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2026年实验设计与分析题专题复习 实验设计的原则 一、实验设计的三个主要原则 1.对照原则 对照原则是指很多实验在设计中,需要设立对照组,用于与实验组进行比铰,以显示实验变量对实验结果的影响。对照实验主要有空白对照、自身对照、条件对照和相互对照这四种类型。 ①空白对照。空白对照是指不给对照组做任何实验处理,这里的“空白”绝不是什么影响因素都不给予,而是针对实验组所要研究的实验因素给予空白。空白对照组通常加入等量的清水、 或 来替代实验因素,进行对照。 ②相互对照。相互对照是指不另设对照组,而是几个实验组之间相互对照,其中的每一组既是实验组也是其他组的对照组。相互对照实验也叫对比实验。 ③条件对照。条件对照是指虽给对照组施加某种实验因素的处理,但这种处理是作为对照因素的,不是所要研究的实验因素。例如在“验证甲状腺激素对小动物生长发育”的实验中,实验组饲喂 ;条件对照组饲喂 ;饲喂不含药剂的饲料是 对照组。 ④自身对照。自身对照是指实验组与对照组都在同一研究对象上进行,不另设对照组。例如,用缺素营养液培养的出现缺素症状的植株加入某元素后恢复正常为自身对照。处理前的对象状况为对照组,处理后的对象变化为实验组。 (   )例1.(2023·海南·高考真题)禾谷类种子萌发过程中,糊粉层细胞合成蛋白酶以降解其自身贮藏蛋白质,为幼苗生长提供营养。为探究赤霉素在某种禾谷类种子萌发过程中的作用,某团队设计并实施了A、B、C三组实验,结果如图。下列有关叙述正确的是 A.本实验中只有A组是对照组 B.赤霉素导致糊粉层细胞中贮藏蛋白质的降解速率下降 C.赤霉素合成抑制剂具有促进种子萌发的作用 D.三组实验中,蛋白酶活性由高到低依次为B组、A组、C组 2.等量原则 每次实验所加试剂的量和所有材料的量都要相等。 3.单因子变量原则 ①自变量与因变量: a.实验过程中 的对实验对象进行处理的因素叫作自变量。自变量须以实验目的和假设为依据,应具有可变性和可操作性。 b.因 改变而变化的变量叫作因变量。因变量是研究是否成功的证据,应具可测性和客观性。 c.二者关系:自变量是原因,因变量是结果,即具因果关系。 ②无关变量:除自变量外,实验过程中还存在一些对实验结果造成影响的可变因素,这些变量称为无关变量。无关变量必须要相同且适宜。我们常在实验过程中强调“选取生长状况相同的幼苗”、“数量大小相同的种子”、“置于相同并适宜条件下培养”和“加入等量的清水”等均是为了控制无关变量对实验结果的干扰。如验证光合作用需要C02时,必须将植物置于适宜温度、充足光照等条件下。 二、对照实验和对比实验 1.对照实验 除作为 的因素外,其余因素( 变量)都保持一致,并将结果进行比较的实验叫作对照实验。对照实验一般要设置对照组和实验组,一般来说,未经实验因素处理的一组作为 组,经实验因素处理的人为改变条件的一组作为 组;或者说,实验结果已知的一组作为 组,实验结果未知的一组作为 组。 2.对比实验 设置两个或两个以上的 ,通过对结果的比较分析,来探究某种因素对实验对象的影响,这样的实验叫作对比实验,也叫 实验。在对比实验中,通常不清楚研究的实验因素对实验结果的影响,需要通过实验进行确定,因此所有的组别都是实验组。例如“探究酵母菌细胞呼吸的方式”的实验,设置有氧和无氧两个实验组,探究酵母菌在不同氧气条件下细胞呼吸的方式。又如,利用放射性同位素标记技术探究DNA和蛋白质何种为遗传物质的实验中,分别用 标记蛋白质外壳, 标记DNA,进行实验结果的相互比较,证明了DNA是遗传物质。对比实验和对照实验中的相互对照是一致的,因此对比实验也可以称为相互对照实验。 3.对照实验和对比实验在一定的条件下可以相互转变 例如,如果人们不知道温度对某种植物种子萌发的影响,设计一系列的温度梯度进行实验来确定该种子萌发的最适温度,这就是 实验。如果现在人们已经知道了上述种子萌发的最适温度,还想研究其他温度对该种子萌发的影响,此时设计的实验就是 实验。 生物实验设计与分析题的解题思路的“四步曲” 1 认真审题,明确实验目的,掌握实验原理 ①明确实验目的:实验目的就是通过实验要解决的问题,即要探究或验证的某一事实。实验目的中会包含自变量、因变量和无关变量,以及是是验证性实验还是探究性实验。只有正确地判断出自变量、因变量和无关变量以及实验的类型才叫明确了实验目的。 ②掌握实验原理:实验原理是进行实验所依据的科学道理。它是经前人总结或经科学检验得出的科学结论。实验原理的书写至少包括两个方面的内容:一是自变量与因变量的关系;二是检测因变量的方法;有时还需要写出设计前后自身对照的原因。 2 分析弄清题目中给定的每种材料、试剂和仪器的作用及正确的用法 例1.[2019年全国Ⅰ卷第29题第(3)问]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,回答下列问题。 (3)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。 3 写出实验步骤 实验步骤最好分为四步。第一步:选材、分组、编号;第二步:自变量处理;第三步:无关变量处理(其他条件相同且适宜);第四步:检测因变量即观察记录实验结果。 在书写实验步骤或实验思路时一定要包括只操纵自变量,合理控制无关变量(指无关变量相同且适宜),检测因变量(指观察记录实验结果)这三点核心内容。 4 预测实验结果,得出实验结论 例2.(经典高考题)甘薯和马铃薯都富含淀粉,但甘薯吃起来比马铃薯甜,为探究其原因,某兴趣小组以甘薯和马铃薯块茎为材料,在不同温度、其他条件相同的情况下处理30min后,测定还原糖含量,结果表明马铃薯不含还原糖,甘薯的还原糖含量见下表: 处理温度(℃) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 甘薯还原糖含量(mg/g) 22.1 23.3 25.8 37.6 40.5 47.4 54.7 68.9 45.3 28.6 (1)由表可见,温度为70℃时甘薯还原糖含量最高,这是因为 。 (2)马铃薯不含还原糖的原因是 。 (3)为了确认马铃薯不含还原糖的原因,请完成以下实验: 实验原理:① ; ② 。 备选材料与用具:甘薯提取液(去淀粉和还原糖),马铃薯提取液(去淀粉),二苯胺试剂,斐林试剂,双缩脲试剂,质量分数为3%的淀粉溶液和质量分数为3%的蔗糖溶液等。 实验步骤: 第一步:取A、B两支试管,在A管中加入甘薯提取液,B管中加入等量的马铃薯提取液。 第二步:70℃水浴保温5min后,在A、B两支试管中各加入 , 第三步:70℃水浴保温5min后,在A、B两支试管中再各加入 , 第四步 。 实验结果 。 (4)马铃薯不含还原糖,但吃起来略带甜味,这是由于 的作用,食用马铃薯后消化分解成的葡萄糖,被小肠上皮细胞吸收后发生的代谢变化是 。 生物实验设计与分析题的常考考点及答题技巧 1 考查实验目的 实验目的包含了本实验的自变量、因变量、自变量与因变量之间的关系。实验目的的答题模板为:“验证自变量与因变量的关系”(如验证胰岛素能降低血糖浓度)或“探究自变量对因变量的影响”(如探究下丘脑对抗体产生的影响)。 例1.为减少冻梨和绿茶制作过程中发生褐变,科研人员进行了实验探究,用到三种褐变抑制剂:柠檬酸、抗坏血酸VC和氯化钠。实验中褐变抑制剂用磷酸盐缓冲液配制而成,结果如下图。 本实验的实验目的是 ,对照组中应加入等量的底物溶液、酶溶液和 ,在适宜的条件下测出最大酶活性。 2 考查实验原理 实验原理是进行实验所依据的科学道理。实验原理的书写至少包括两个方面的内容:一是自变量与因变量的关系;二是检测因变量的方法。有时还需要写出设计前后自身对照的原因。 例2.[2005年全国卷第30题]为了验证胰岛素具有降低血糖的作用,以小鼠活动状况为观察指标设计实验。某同学的实验方案如下: 1)将正常的小鼠随机分成A、B两组,观察并记录其活动状况 2)A组小鼠注射适量的胰岛素溶液,B组小鼠注射等量的生理盐水。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。 3)A组小鼠出现低血糖症状后,分别给A、B两组小鼠注射等量的葡萄糖溶液。一段时间后A组小鼠低血糖症状缓解,B组活动状况无变化。 该实验方案可以说明胰岛素具有降低血糖的作用。请回答: 1)该实验原理是 2)分析小鼠注射胰岛素溶液后出现低血糖症状的原因: 3)胰岛素在血糖平衡调节中的作用是 3 考查实验步骤 实验步骤最好分四步书写,其答题模板为:“①取材、分组、编号;②自变量处理;③无关变量处理(即无关变量相同且适宜);④检测因变量(即观察记录实验结果)”。 例3.为研究垂体对机体生长发育的作用,某同学用垂体切除法进行实验。在实验过程中,用幼龄大鼠为材料,以体重变化作为生长发育的检测指标。回答下列问题: (1)请完善下面的实验步骤 ①将若干只大鼠随机分为A、B两组后进行处理,A组(对照组)的处理是 ;B组的处理是 。 ②将上述两组大鼠置于相同的适宜条件下饲养。 ③ 。 ④对所得数据进行统计处理与分析。 4 考查实验思路 实验思路是简化版的实验步骤,是近几年高考重点考查的题型。实验思路中也要包括“只操纵自变量,合理控制无关变量,检测因变量”这三个核心要点。 注意不管是在代谢类、调节类或遗传类试题中“请写出简单实验思路证明你的结论”这类试题需要先写出实验思路,再预测实验结果,最后得出实验结论。 例4.植物光合作用产生的O2来自H2O,还是来自CO2?______。请写出简单实验思路证明你的结论。 5 考查预测实验结果,得出实验结论 实验分为探究性实验和验证性实验。探究性实验需要分类讨论实验结果和对应的实验结论,根据不同的题目需要分两种情况讨论或三种情况讨论或多种情况讨论。其答题模板为:若实验组┄┄,对照组┄┄,则┄┄;若实验组┄┄,对照组┄┄,则┄┄;若实验组┄┄,对照组┄┄,则┄┄。验证性实验的结果是唯一的,不需要讨论,明确写出实验组和对照组的实验结果就可以了。 预测实验结果常见的错误有以下三种情况:一是对实验目的和实验原理把握不准确而回答错误的变化和结果;二是只回答实验组的结果而没有回答对照组的结果;三是没有具体明确地回答出实验结果,比较模糊。 例5.在适宜条件下,测得某植物根细胞对a、b两种物质的吸收速率与外界溶液中这两种物质浓度的关系如图所示(a、b两条曲线分别代表植物根细胞对不同浓度a、b两种物质的吸收速率)。回答下列问题。 王同学据图认为b的跨膜运输方式是主动运输,李同学认为是协助扩散。请设计实验确定王同学的判断是否正确。要求简要写出实验思路、预期结果和结论。 6 考查自变量 实验过程中人为改变的变量称作自变量。从实验目的中就可以明确自变量是什么。大多数实验设计题只有一个自变量,少数实验设计题有二个或多个自变量。 7 考查实验组与对照组的设置 在代谢类和调节类的实验设计中,一般都要设置对照实验,即要设置实验组和对照组,但在遗传类的实验设计中,不需要设置实验组和对照组,只需要写出某一杂交组合或某一杂交实验的实验思路。 例6.空气中的微生物在重力等作用下,可以一定程度地沉降。某研究小组欲用平板收集教室空气中的微生物,以了解教室内不同高度空气中微生物的分布情况。实验步骤如下:①配制培养基(成分:牛肉膏、蛋白胨、NaCl、X、H2O);②制作无菌平板;③设置空白对照组和若干实验组,进行相关操作;④将各组平板置于37 ℃恒温箱中培养一段时间,统计各组平板上菌落的平均数。回答下列问题: 步骤③中,实验组的操作是 。 例7.(2023年湖北卷)乙烯(C2H4)是一种植物激素,对植物的生长发育起重要作用。为研究乙烯作用机制,进行了如下三个实验。 【实验一】乙烯处理植物叶片2小时后,发现该植物基因组中有2689个基因的表达水平升高,2374个基因的表达水平下降。 【实验二】某一稳定遗传的植物突变体甲,失去了对乙烯作用的响应(乙烯不敏感型)。将该突变体与野生型植株杂交,F1植株表型为乙烯不敏感。F1自交产生的F2植株中,乙烯不敏感型与敏感型的植株比例为9:7。 【实验三】科学家发现基因A与植物对乙烯的响应有关,该基因编码一种膜蛋白,推测该蛋白能与乙烯结合。为验证该推测,研究者先构建含基因A的表达载体,将其转入到酵母菌中,筛选出成功表达蛋白A的酵母菌,用放射性同位素14C标记乙烯(14C2H4),再分为对照组和实验组进行实验,其中实验组是用不同浓度的14C2H4与表达有蛋白A的酵母菌混合6小时,通过离心分离酵母菌,再检测酵母菌结合14C2H4的量。结果如图所示。回答下列问题: (1)实验一中基因表达水平的变化可通过分析叶肉细胞中的_________(填“DNA”或“mRNA”)含量得出。 (2)实验二F2植株出现不敏感型与敏感型比例为9:7的原因是 。 (3)实验三的对照组为:用不同浓度的14C2H4与 混合6小时,通过离心分离酵母菌,再检测酵母菌结合14C2H4的量。 (4)实验三中随着14C2H4相对浓度升高,实验组曲线上升趋势变缓的原因是 。 (5)实验三的结论是 。 8 考查设置对照组的目的 设置对照的主要目的是排除实验组中非测试因素对实验结果的影响,提高实验结果的可信度。或设置对照组的作用是对照实验组,排除任何其他可能原因的干扰,证明确实是所测试的条件引起相应的结果。例如,在调节类实验设计与分析试题中,经常会遇到设置对照组的目的是排除“注射”的干扰或设置对照组的目的是“排除手术本身对实验结果的影响”等试题。 例8.将室温(25℃)饲养的某种体温为37℃的哺乳动物(动物甲)随机分为两组,一组放入41℃环境中1h(实验组),另一组仍置于室温环境中(对照组)。期间连续观察并记录这两组动物的相关行为。结果:实验初期,实验组动物的静卧行为明显减少、焦虑不安行为明显增加。回答下列问题: 本实验中设置对照组的目的 。 例9.(2024·广东·高考真题)乙烯参与水稻幼苗根生长发育过程的调控。为研究其机理,我国科学家用乙烯处理萌发的水稻种子3天,观察到野生型(WT)幼苗根的伸长受到抑制,同时发现突变体m2,其根伸长不受乙烯影响;推测植物激素X参与乙烯抑制水稻幼苗根伸长的调控,设计并开展相关实验,其中K试剂抑制激素X的合成,A试剂抑制激素X受体的功能,部分结果见图。 回答下列问题: (1)为验证该推测进行了实验一,结果表明,乙烯抑制WT根伸长需要植物激素X,推测X可能是 。 (2)为进一步探究X如何参与乙烯对根伸长的调控,设计并开展了实验二、三和四。 ①实验二的目的是检测m2的突变基因是否与 有关。 ②实验三中使用了可自由扩散进入细胞的 NAA,目的是利用NAA的生理效应,初步判断乙烯抑制根伸长是否与 有关。若要进一步验证该结论并检验 m2 的突变基因是否与此有关,可检测 的表达情况。 ③实验四中有3组空气处理组,其中设置★所示组的目的是 。 (3)分析上述结果,推测乙烯对水稻幼苗根伸长的抑制可能是通过影响 实现的。 9 考查实验结果与结论的分析 根据自变量与因变量的关系,正确分析实验结果,从而得出实验结论。 例10.豆豉是大豆经过发酵制成的一种食品。为了研究影响豆豉发酵效果的因素,某小组将等量的甲、乙两菌种分别接入等量的A、B两桶煮熟大豆中并混匀,再将两者置于适宜条件下进行发酵,并在32h内定期取样观测发酵效果。回答下列问题: 如果在实验后,发现32h内的发酵效果越来越好,且随发酵时间呈直线上升关系,则无法确定发酵的最佳时间;若要确定最佳发酵时间,还需要做的事情是 。 例10.(2025年江苏卷)人体具有自我防御能力,能抵御病原体的侵袭。干扰素基因刺激因子(STING)是人体免疫功能的关键参与者,细胞中STING转运到高尔基体后,可激活STING信号通路,促进免疫相关基因的表达,如图1所示。回答下列问题: (1)有病毒入侵时,囊泡将STING转运进入高尔基体,体现囊泡和高尔基体的膜具有 性。到达高尔基体的STING与蛋白激酶TBK1结合形成蛋白复合物,水解 直接提供能量,磷酸化激活干扰素调控因子IRF3。 (2)激活的IRF3进入细胞核,促进细胞表达干扰素,抑制病毒增殖,这种免疫类型为 。 (3)STING蛋白复合物还可以激活转录因子NFκB,促进细胞表达抗原呈递相关蛋白,进而可将入侵病毒的抗原呈递在细胞表面,有利于T细胞通过 识别到病毒抗原后活化,裂解被病毒感染的靶细胞,这种免疫方式为 。 (4)我国科学家研究发现,有些2型糖尿病患者的胰岛B细胞中STING信号通路异常。 ①健康状态下,胰岛B细胞分泌的胰岛素作用于靶细胞,促进血糖进入细胞进行氧化分解,促进 ,与胰岛A细胞分泌的 共同维持血糖稳态。 ②为探究胰岛B细胞中STING缺失与胰岛B细胞功能异常的关系,研究人员以正常小鼠和胰岛B细胞中STING基因敲除的小鼠为研究对象,分别分离了胰岛B细胞,开展两组实验:一组检测细胞中胰岛素基因的表达量,结果见图2;另一组用高糖溶液刺激,检测培养液中胰岛素的含量,结果见图3。根据图2、图3可得出结论: 。 ③依据上述研究,研发治疗血糖异常相关的新药物,还需探明胰岛B细胞中STING信号通路作用的分子机制。为筛选出STING基因敲除小鼠胰岛B细胞中表达量显著变化的基因,研究人员用小鼠开展了实验研究。请选出3个关键步骤,并按照实验流程排序: (填字母)。 a.提取正常组和STING基因敲除组小鼠胰岛B细胞的DNA b.提取正常组和STING基因敲除组小鼠胰岛B细胞的RNA c.逆转录成cDNA后,扩增、测序分析 d.PCR扩增,测序分析 e.确定差异表达基因,进行实验验证 典型例题 1、(2021年湖北卷)使酶的活性下降或丧失的物质称为酶的抑制剂。酶的抑制剂主要有两种类型:一类是可逆抑制剂(与酶可逆结合,酶的活性能恢复);另一类是不可逆抑制剂(与酶不可逆结合,酶的活性不能恢复)。已知甲、乙两种物质(能通过透析袋)对酶A的活性有抑制作用。 实验材料和用具:蒸馏水,酶A溶液,甲物质溶液,乙物质溶液,透析袋(人工合成半透膜),试管,烧杯等为了探究甲、乙两种物质对酶A的抑制作用类型,提出以下实验设计思路。请完善该实验设计思路,并写出实验预期结果。 (1)实验设计思路:取_____支试管(每支试管代表一个组),各加入等量的酶A溶液,再分别加等量___________________________________________,一段时间后,测定各试管中酶的活性。然后将各试管中的溶液分别装入透析袋,放入蒸馏水中进行透析处理。透析后从透析袋中取出酶液,再测定各自的酶活性。 (2)实验预期结果与结论 若出现结果①: 。 结论①:甲、乙均为可逆抑制剂。 若出现结果②: 。 结论②:甲、乙均为不可逆抑制剂。 若出现结果③: 。 结论③:甲为可逆抑制剂,乙为不可逆抑制剂。 若出现结果④: 。 结论④:甲为不可逆抑制剂,乙为可逆抑制剂。 2、(2024年金太阳10月联考)为提高作物的耐盐性,科学家进行了各方面的研究。最新研究发现葡萄糖可以通过己糖激酶K (葡萄糖感受器)提高苹果幼苗耐盐性,请设计实验验证该结论(提供的实验材料:苹果幼苗若干,4%葡萄糖溶液、己糖激酶 K抑制剂、200mmol.L-1的NaCl溶液。已知可通过检测叶片过氧化物 MDA的含量作为细胞损伤指标),写出实验思路和预期结果。 实验思路: 预期结果: 3、(2023年湖南卷)耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)是一种耐药菌,严重危害人类健康。科研人员拟用MRSA感染肺类装配体建立感染模型,来探究解淀粉芽孢杆菌H抗菌肽是否对MRSA引起的肺炎有治疗潜力。以下实验材料中必备的是 。 ①金黄色葡萄球菌感染的肺类装配体   ②MRSA感染的肺类装配体   ③解淀粉芽孢杆菌H抗菌肽   ④生理盐水   ⑤青霉素(抗金黄色葡萄球菌的药物)   ⑥万古霉素(抗MRSA的药物) 4、(2021年北京卷)北大西洋沿岸某水域生活着多种海藻和以藻类为食的一种水虱,以及水虱的天敌隆头鱼。柏桉藻在上世纪末被引入,目前已在该水域广泛分布,数量巨大,表现出明显的优势。为探究柏桉藻成功入侵的原因,研究者进行了系列实验。 为研究不同海藻对隆头鱼捕食水虱的影响,在盛有等量海水的水箱中分别放入相应的实验材料,一段时间后检测,结果如图3(甲、乙、丙为上述本地藻)。该实验的对照组放入的有 。 5、(2021年天津卷)为研究降水量影响草原小型啮齿动物种群密度的机制,科研人员以田鼠幼鼠为材料进行了一系列实验。其中,野外实验在内蒙古半干旱草原开展,将相同体重的幼鼠放入不同样地中,5个月后测定相关指标,部分结果见下图。 (1)由图1可知, 组田鼠体重增幅更大。田鼠体重增加有利于个体存活、育龄个体增多,影响田鼠种群的 ,从而直接导致种群密度增加。 (2)由图2可知,增加降水有利于 生长,其在田鼠食谱中所占比例增加,田鼠食谱发生变化。 (3)随后在室内模拟野外半干旱和增加降水组的食谱,分别对两组田鼠幼鼠进行饲喂,一段时间后,比较两组田鼠体重增幅。该实验目的为 。 实验设计的原则参考答案 例1、D 生物实验设计与分析题的解题思路的“四步曲”参考答案 例1、参考答案:实验思路1(先设计一组形成自身前后对照,后设计二组形成空白对照):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。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。 实验思路2(分别设计2组空白对照,最终共3组实验形成相互对照):先测定ABA缺失突变体植株的气孔开度,取气孔开度相同的ABA缺失突变体植株均等分为A,B,C3组,A组在正常水分条件下培养,B,C两组在干旱条件下,其中B组进行ABA处理,C组不做处理,一段时间后,分别测定3组植株的气孔开度。预期结果是A组气孔开度不变,B组气孔开度减小,C组气孔开度不变。 实验思路3(先设计一组形成自身前后对照,后也设计一组形成自身前后对照):先取ABA突变体植株先在正常水分条件下培养测定气孔开度,再经干旱处理后再测定气孔开度,气孔开度不变。最后在干旱条件下进行ABA处理,一段时间后测定气孔开度。气孔开度减少。 例2、答案略 生物实验设计与分析题的常考考点及答题技巧参考答案 例1、探究褐变抑制剂的种类和浓度对多酚氧化酶活性(PPO)的影响(自变量和因变量正确,合理即可) 磷酸盐缓冲液 例2、解析:根据上述实验原理包括的内容来分析。自变量与因变量的关系:胰岛素具有降低血糖浓度的作用;检测因变量的方法:体内胰岛素含量过高时,引起血糖下降,机体出现活动减少,甚至昏迷等低血糖病状;注射葡萄糖溶液这一关键步骤的作用:低血糖病状可以通过补充葡萄糖溶液得到缓解。 参考答案:(1)胰岛素具有降低糖浓度的作用。体内胰岛素含量过高时,引起血糖下降,机体出现活动减少,甚至昏迷等低血糖病状,此病状可以通过补充葡萄糖溶液得到缓解。 (2)注射胰岛素溶液后,血糖含量下降,小鼠组织细胞特别是脑组织细胞因血糖供应减少,导致能量供应不足而出现功能障碍,从而引起低血糖症状。 (3)胰岛素能促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖,从而使血糖水平降低。 例3、参考答案:①手术但不切除垂体 切除垂体 ③每隔一定时间,测定并记录两组大鼠的体重 例4、参考答案:H2O 分别将C18O2和H2O、CO2和H218O提供给两组植物,分析两组植物光合作用释放的氧气是否为18O2。结果仅在CO2和H218O组中产生18O2,则证明植物光合作用产生的O2来自H2O。 例4、参考答案:思路:将长势相同的某植物根细胞平均分为两组,甲组放在有氧条件下,乙组放在无氧条件下,将甲乙两组植物根细胞放在相同且适宜的条件下培养一段时间后,分别测定根细胞对b物质的吸收速率。 预期结果和结论:若甲组根细胞对b物质的吸收速率大于乙组,则说明b物质的跨膜运输方式为主动运输;若甲组和乙组根细胞对b物质的吸收速率大致相同,则说明b物质的跨膜运输方式为协助扩散。 例6、解析:此实验的目的是了解教室内不同高度空气中微生物的分布情况,所以自变量是教室内不同的高度。空白对照组是未接种的无菌平板,各实验组是把无菌平板分别放置在教室不同高度的位置上,并且开盖暴露一段时间。 参考答案:将各实验组平板分别放置在教室不同高度的位置上,开盖暴露一段时间。 例7、(1)mRNA (2)该性状由两对基因控制,符合自由组合定律,双显性基因型表现为不敏感型,其他基因型表现为敏感型 (3)未表达蛋白A的酵母菌或不含蛋白A的酵母菌、不含蛋白A基因的酵母菌、未导入蛋白A基因的酵母菌、导入空质粒的酵母菌等。 (4)蛋白A的数量有限,乙烯和蛋白A的结合逐渐饱和 (5)蛋白A能与乙烯结合 例8、参考答案:排除41℃以外因素对实验结果的影响,以保证本实验的结果是由41℃引起的。 例9、(1)生长素 (2)生长素合成 生长素运输 生长素载体蛋白基因 作为实验组检测A试剂和NAA是否影响根伸长;作为乙烯处理的对照组 (3)生长素信号转导(或生长素受体功能) 例10、解析:在探究最适温度、最适pH、最适浓度和最适发酵时间等实验设计时,若在设置的自变量的梯度内,实验结果一直增强,则应该扩大自变量范围继续实验,直到实验结果出现峰值,实验结果峰值对应的自变量即为最适自变量。 参考答案:延长发酵时间,观测发酵效果,最好的发酵效果所对应的时间即为最佳发酵时间。 例11、(1) 一定的流动性 ATP (2)非特异性免疫 (3)特异性受体 细胞免疫 (4)促进血糖进入肝脏和肌肉合成糖原,促进血糖转化为甘油三酯等非糖物质 胰高血糖素 STING基因缺失不影响胰岛素基因的转录和翻译;高糖溶液刺激会促进胰岛素基因的表达,并且高糖溶液刺激下STING基因缺失时胰岛素基因的表达量明显低于正常组 bce 典型例题参考答案 1、(1)3 蒸馏水、甲物质溶液、乙物质溶液 (加入蒸馏水的这一组的作用是:作为正常条件下的空白对照组,目的是为了说明酶自身的结构和温度、pH等条件是适宜的。) (2)①透析前蒸馏水组酶A活性显著高于甲、乙物质溶液组;透析后三组酶A活性基本无差异。②透析前和透析后蒸馏水组酶A活性均显著高于甲、乙物质溶液组。③透析前蒸馏水组酶A活性显著高于甲、乙物质溶液组;透析后蒸馏水组与甲物质溶液组酶A活性无差异且高于乙物质组。④透析前蒸馏水组酶A活性显著高于甲、乙物质溶液组;透析后蒸馏水组与乙物质溶液组酶A活性无差异且高于甲物质组。 2、实验思路:将生长状况相近的苹果幼苗均分四组, 编号1、2、3、4。1组不做处理, 2组加入200mmol.L-1的NaCI溶液,3组加入200mmol.L- 1的NaCI溶液、4%葡萄糖溶液, 4组加入200mmol.L- 1的NaCI溶液、4%葡萄糖溶液以及己糖激酶 K抑制剂。将四组放在相同且适宜的条件下培养一段时间, 然后检测四组苹果幼苗叶片中过氧化物 MDA的含量(4分) 预期结果: 一段时间后叶片过氧化物 MDA的含量为2组>4组>3组>1组(2分) 实验组:苹果幼苗(含己糖激酶K)+ 200mmol.L- 1的NaCI溶液+4%葡萄糖溶液 对照组1(研究己糖激酶 K的作用):苹果幼苗(含己糖激酶K)+ 200mmol.L- 1的NaCI溶液+4%葡萄糖溶液+己糖激酶 K抑制 对照组2(研究葡萄糖的作用):苹果幼苗(含己糖激酶K)+ 200mmol.L-1的NaCI溶液 对照组3(正常条件下的对照组):苹果幼苗(含己糖激酶K)在正常条件下培养 3、②③④⑥ 4、隆头鱼和水虱 5、(1)增加降水 出生率和死亡率 (2)羊草 (3)检验增加降水组田鼠体重增幅大是否由食谱变化引起 1 学科网(北京)股份有限公司 $

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2026届高三一轮复习生物:实验设计与分析题专题复习
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