专题九 实验与探究 （热点拓展）（教师用书Word版）-【高考快车道】2026年高考生物大二轮专题复习与策略

热点1　实验变量的处理或控制

(2024·广东卷)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。

[解析]　(1)由实验一结果分析，加入K试剂不加NAA组与加入K试剂和NAA组对比可发现，同时加入K试剂和NAA，乙烯可以抑制WT根伸长，由题干信息K试剂抑制激素X的合成，可推测NAA的作用效果和激素X类似，NAA是生长素类似物，所以推测激素X为生长素。(2)①实验二的因变量是激素X含量，所以实验二的目的是检测m2的突变基因是否与生长素合成有关。②实验三野生型幼苗在乙烯、NAA＋乙烯作用下根伸长均受抑制，而突变体m2幼苗在乙烯、NAA＋乙烯作用下根长均正常，由实验二结果可知，野生型和突变体m2生长素含量大致一样，NAA可自由扩散进入细胞，则初步判断乙烯抑制根伸长与生长素运输有关。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，可检测生长素转运蛋白基因的表达情况。③★所示组和其他空气处理组对比，可作为实验组检测A试剂和NAA是否影响根伸长；★所示组和同处理乙烯组对比，可作为乙烯处理的对照组。(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生长素受体功能实现的。

[答案]　(1)生长素　(2)①生长素合成　②生长素运输　 生长素转运蛋白基因　③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)生长素受体功能

创新解读

1．在高考生物实验题中，实验变量的处理或控制是关键考点。比如在探究不同浓度重金属污染液对水稻种子萌发和生长影响的实验里，要明确各种不同浓度的重金属污染液是实验变量，利用加法原理，用清水作对照，配制几种不同浓度的重金属污染液作实验组；而影响种子萌发的内因如籽粒饱满、大小等，外因如适宜的水分、温度、空气、光照等都是无关变量，需要用平衡等量原则，给实验组和对照组相同且适宜的外界条件，选一定数量的种子进行实验以遵循重复原则。通过高考题对实验变量处理与控制的考查，理解其在实验中的基础与核心地位。

2．在当下的科研热点中，从医学领域的药物研发实验，到农业领域的新型肥料对作物生长影响的研究，实验变量的处理和控制依旧是保证实验科学性、准确性与可靠性的核心要素，它贯穿于从基础研究到应用研究的各个层面。

1．变量之间的关系

一个实验中自变量可能有1个或多个，因变量也可能有1个或多个，无关变量一般有多个。如探究“××”和“×××”对“××××”的影响，涉及2个自变量；如探究“××”对“×××”和“×××”的影响，涉及2个因变量，如教材中探究过氧化氢的分解，自变量有加热、Fe3+、过氧化氢酶3个。

2．自变量的处理方法

(1)“加”或“减”：例如验证甲状腺激素的生理作用——“加”即口服或注射该激素；“减”即手术切除甲状腺。

(2)“换”：如探究温度对酶活性的影响实验，对自变量温度无法“加”或“减”，就用“换”的方法。

3．无关变量的控制方法

(1)无关变量对实验结果即因变量会产生影响，是需要控制的变量，如探究生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度，无关变量涉及植物的种类、生长状态等；探究温度对酶活性的影响，首先要控制的无关变量是该酶的pH保持一致且处于最适状态。

(2)控制无关变量的方法一般有以下几种：

①消除法：排除或隔离无关变量对实验结果的影响。例如在“验证生长素能促进果实发育”的实验中，有一组要求无生长素，需在开花前，用纸袋将雌花套住，隔离外来花粉的干扰。

②恒定法：在整个实验中，尽量使所有的实验条件、实验处理、实验对象等都