内容正文:
高考人教1-4月复习专号
析
2025年高考全国卷及各省市理综卷对本专题的考
查情况如下:
实验试题所占的分值较高,而且几乎每一套理综
卷都涉及实验试题,选择题和非选择题都存在,大有
“得实验者得天下”的趋势,同时在实验题的设置上能
够很好的拉开分数档次,高考时对教材基础实验的考
查力度增大,有些考点考查的频率相对较高,比如检测
组织中还原糖、脂肪、蛋白质的实验、色素的提取和分
离实验、观察植物的有丝分裂实验等.实验设计题的考
查力度较上者所占比重更大,此类型的题涵盖了教材
实验并在教材实验基础上进行了延伸,既对教材实验
的知识进行了链接,同时又考查了考生的实验思维和
实验能力.
一、实验技能备忘录
1.显微镜的使用
考纲规定的必修模块实验中,用到显微镜(一般都
是用到高倍显微镜)的有:用显微镜观察几种细胞、检
测生物组织中的脂肪、观察叶绿体和线粒体、通过模拟
实验探究膜的通透性、观察植物细胞的质壁分离与复
原、观察细胞的有丝分裂、观察细胞的减数分裂、低温
诱导染色体加倍、探究培养液中酵母菌种群数量的动
态变化规律等.
(1)使用显微镜的基本程序:取镜→安放→对光→
制片→观察
(2)使用显微镜的基本原则:先用低倍镜,后用高
倍镜;先用粗准焦螺旋,后用细准焦螺旋;先使镜筒下
降,后缓慢上升。
(3)使用高倍显微镜的方法:在低倍镜下看清物
像,把目标移到视野中央→转动转换器使高倍物镜对
准通光孔→调节光圈,使光线适宜→缓慢调节细准焦
螺旋,使物像清晰。
2.临时装片、切片的制作
凡是需要在显微镜下观察的生物材料,均必须先制
成临时装片、切片等,如“观察叶绿体和线粒体”需要制
作藓类叶片临时装片,在“检测生物组织中的脂肪”中要
制作花生种子子叶的切片等等.
3.解离技术
用于破坏细胞壁、分散植物细胞,制作临时装片
如“观察植物细胞的有丝分裂”中用95%的酒精和
15%的盐酸等比混合成解离液,解离的目的就是要用
药液使组织的细胞相互分离开来,便于最后制片时能
被压成一薄层而进行显微镜观察.解离液中酒精的作
用是迅速杀死细胞,固定细胞的分裂相:而盐酸的作用
是使洋葱细胞的细胞壁软化,并使细胞间的中胶层物
高专专题突破
宋验专
江西
刘世杰
质溶解,从而达到分离细胞的目的.另外解离时间不宜
过短,否则根尖未充分解离,压片时细胞分不开;但又
不能太长,否则使根尖过分酥软,无法进行漂洗和染
色,且染色体成分也会被破坏
4.研磨、过滤
适用于从生物组织中提取物质、色素和酶等.研磨
时要先将生物材料切碎,然后加入研磨剂(一般是二氧
化硅,可使研磨更充分)、提取液及其他必要物质,充分
研磨后,往往要进行过滤,以除去残渣,所用过滤器具
则应根据试题中提供的器材加以选用,如可用滤纸、纱
布、脱脂棉、尼龙布等等。
5.纸层析技术
适用于溶液中物质的分离.主要步骤包括制备滤
纸条、画滤液细线、层析分离。
6.叶片生成淀粉的鉴定
适用于光合作用的有关实验,主要步骤包括植物
的饥饿处理、光照、酒精脱色、加碘
7.同位素示踪技术
同位素示踪技术是利用放射性元素作为示踪剂对
研究对象进行标记的微量分析方法,研究细胞内的元
素或化合物的来源、组成、分布和去向等,进而了解细
胞的结构和功能、化学物质的变化、反应机理等.用于
示踪技术的放射性同位素一般是用于构成细胞化合物
的重要元素.如3H、4C、15N、80、2P、5S等.如研究光合
作用过程中的卡尔文循环,就是用4C标记CO2;噬菌
体侵染细菌的实验中分别用2P、5S标记DNA和蛋白
质来探究DNA是真正的遗传物质
8.恒温技术
适用于有酶参与的生化反应,一般用水浴或恒温
箱.如探究温度影响酶活性的实验中,设置不同的水浴
温度梯度
9.染色
适用于自身没有颜色,不容易被观察,需通过染色
才可看清楚的生物材料.如观察生物组织中的脂肪、线
粒体、染色体等,都需要染色.植物材料染色的一般操
作过程为:制作临时装片或切片,在盖玻片的一侧滴
滴染液,在另一侧用吸水纸吸引,使染液充分浸润,然
后再滴一滴清水,最后才观察.不需要染色的植物材
料,制作临时装片或切片时,则是先在载玻片上滴一滴
清水,然后才进行观察,
二、几种典型实验的设计
1.验证性实验
特点是要求验证前人的科学研究过程和结论,而
这种结论是一种既成事实.例如,生物组织中的糖类、
脂肪和蛋白质的鉴定;观察植物细胞的有丝分裂;观察
植物细胞的质壁分离和复原:叶绿体色素的提取和分
离
这类实验重点是理解实验原理,掌握实验步骤,解
释实际结果产生的原因.
2.探究性实验
特点是实验目的和实验结果带有不确定性,要经
过实验或研究得出结论.例如,比较过氧化氢酶和F3
的催化效率;探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用;探究温
D数理极
专业辅导理科学习
69
题
度对淀粉酶活性的影响.
在做这类实验时应注意实验变量的控制、实验步
骤的正确与否,这样才能得到正确的结论。
3.模拟类实验
特点是所用材料全是非生物材料,是替代材料,通
过对实际研究过程相似的情境分析,模拟实际研究过
程.例如,性状分离比的模拟实验;物质运输速率与细
胞体积及表面积比的关系
通过此类实验,同学们能理解掌握科学研究的一
般方法,加深对课本相关知识内容的理解.
4.调查类实验
特点是研究的对象是客观存在的事实、现象,通过
对客观事实和现象之间联系的了解,得出结论,提出自
己的观点.例如,人类遗传病的调查;种群密度的取样
调查;调查环境污染对生物的影响等.
5.设计类实验
特点是根据学过的生物学原理设计完整的研究过
程,包括仪器、材料、用具和方法、步骤等.例如,植物向
性运动的实验设计和观察;设计实验观察生长素和生
长素类似物对植物生长的影响;设计并制作小生态瓶:
观察生态系统的稳定性等,
三、实验设计的基本原则
1.科学性原则
实验是人为控制条件下研究事物(对象)的一种科
学方法,是依据假设,在人为条件下对实验变量的变化
和结果进行捕获、解释的科学方法.科学研究的过程本
身就是科学,并不是说研究的结论才是科学,这就要求
设计时要以前人的实验、理论或自己的实验为基础,而
不是凭空设想,必须有充分的科学依据.只有正确理解
实验目的和原理,才会做到科学性原则.科学性原则包
括实验原理的科学性、实验材料选择的科学性、实验方
法的科学性、实验结果处理的科学性.
实验原理的科学性:实验原理必须是经前人总结
或经科学检验得出的科学理论
实验材料选择的科学性:根据实验目的和实验原
理选择恰当的实验材料,是保证实验达到预期结果的
关键因素之一.如“还原性糖鉴定实验”中以苹果或雪
梨细胞组织液为材料,以及“植物细胞质壁分离与复
原”实验中以紫色洋葱为实验材料等实验都是一些经
典的成功选材的范例。
实验方法的科学性:只有科学而严谨的实验方法,
才能得出正确而可靠的实验结果.如在鉴定光合作用
产物实验中,要首先对植物进行饥饿处理,去除细胞内
原有的淀粉.
实验结果处理的科学性:对于实验过程中得到的
一些数据,现象或其他信息,不能简单处理,应首先整
理后仔细分析,找出它们所能够透露给我们的最大信
息量
2.可行性原则
整个实验设计要具有可操作性,实验方法和器材
的选择上要具有可操作性,既要切合实际,又要简便易
行,安全可靠,现象明显,如验证酶专一性实验时,用唾
液淀粉酶,而不用胰淀粉酶和肠淀粉酶(难获得);实验
数况极
高考专题突证
专业辅导理科学习
步骤的操作和实验结果的观察与检测具有可行性,如成有光、无光单一变量,
观察叶绿体的实验中选择的实验材料必须是绿色植物
(没有减去该国素的如
减法原理
(减去该固素的组)
的叶肉部分,如果用叶片的表皮或叶脉部分,就不可能
达到好的观察效果,
对黑组
实验组
3.对照性原则
(设有该因素的组)
加法原理
(增加该周素的组
只有比较才能看出差异,只有通过对照才能验证
我们的推论,因此,在实验设计中,要设置对照组.科
是指未用实研
设法给研究对意造加影响
学、合理的设置对照可以使实验方案简洁、明了,且使
是指用实验研究
究固素处理的对
(成千扰),造成研究对象的
因查处理的对
实验结论更有说服力.实验中的无关变量很多,必须严
象组(成者是已无
变化成对象所处环境条件的
组(成者是未无
格控制,要平衡和消除无关变量对实验结果的影响,对
实登结采的组)
变化,使研究对象反映出米
实验结采的组)
些现象特征,从而对施加的
照实验的设计是消除无关变量影响的有效方法,可增
固素造行研究
强实验结果的可信度和说服力,
5.等量性原则
对于对照实验,一个实验包括实验组和对照组.实
除了实验变量(自变量)之外的一切对实验结果有
验组是接受自变量处理的组,对照组(控制组)是不接
影响的无关变量要严格等量.所有用生物材料要相同
受自变量处理的组.常用的对照类型有以下几种:
即所用生物材料的数量、质量、长度、体积、来源和生理
类型设置对照实验
实例
状况等方面要尽量相同或至少大致相同:所用实验器
空白不给对照组任何验证甲状腺激素的作用,则对照组
具要相同即试管、烧杯、水槽、广口瓶等器具的大小型
对照处理
动物不做任何处理,让其自然生长
号要完全一样;所用实验试剂要相同即试剂的成分、浓
度、体积等要相同,尤其要注意体积上等量的问题:所
植物细胞质壁分离和复原实验,在
自身
实验组和对照组同一装片中先后进行对照组即正
用处理方法要相同如保温或冷却、光照或黑暗、搅拌或
对照
都是在同一实验常的洋葱表皮细胞和实验组即质
振荡都要一致.有时尽管某种处理对对照实验来说,看
对象身上进行
壁分离和复原的细胞是同一组细
起来似乎是毫无意义的,但最好还是要做同样的处理
爸
这些无关变量在进行严格控制时,不但要等量,而且是
给对象施以某种
在适宜条件下的等量
实验处理,但这种
在“动物激素饲喂小动物”的实验
6.平行重复原则
处理是作为对照中,采用等组实验法,甲组为实验
任何实验都必须能够重复,在同样条件下重复实
条件
意义的,或者说这
对照
组(饲喂甲状腺激素),乙组为条件
验,实验结果应该是一致或相似的.任何实验尤其是定
种处理不是实验
对照(饲喂甲状腺激素抑制剂):不
量实验必须有足够实验次数,才能避免结果的偶然性
假设所给定的实饲喂药剂的是空白对照组
使得出的结论准确、科学.在实验中可以通过在一组实
验变量
验中同时处理多个材料来体现重复性原则.
不单独设对照组
探究酶活性的最适温度、最适pH
7.随机性原则
相互
而是几个实验组
等设置温度或pH梯度,并相互对
实验设计中的随机性原则是指被研究的样本是从
对照
相互对照
照,分析结果,获得结论,确认最适
的温度、pH
总体中任意抽取的.这样做可以消除或减少系统误差,
使显著性测验有意义:平衡各种条件,避免实验结果偏
4.单因子变量原则
差
在实验中,变量是指可被操作的特定因素或条件
四、实验设计方案的基本模式
单一变量原则是指控制其他因素不变,而只改变其中
实验设计往往是解答实验题的难点,但只要理清
某一因素,观察其对实验结果的影响,理解实验控制中
思路,找准方法和突破口,也能化难为易.实验的设
的变量是正确设置对照的基础,实验中的变量类型如可遵循以下步骤进行。
下图所示:
明确实验目的
实验中有许多条件要控制,除实验变量外,其余可导致实验站果变化的条件成
施加千扰
周素都是无关变董,也称条件变童无关变量首先要保持常态成者保持能够满
儿夫脸安变、操作
随机分组
足实验对象正常生理需要;其次,在各组之问都应相等,即通常所说的等量原则
分析实验原理
条件安量
(设置对照
控制
捉出实验思路
无关变量
条件适宜]
实验变量(原固)
反应变登(结果)
重复实验
自变量:由实验者人
固变量:由于实验变量变化而
[设计实验步骤
为控制或人为改变的
引起的变化,反应变量通常体
观察现绿
頓期实验皓果
反应变童
素
现为实验中观察到的实验现象
[测登数值
控制实验变量的基本方法有两种,即加法原理和
1.明确实验目的:认真读题,从题中找出答案.指
减法原理(如下图所示),减法原理是指对研究对象去
出是什么实验,即弄清楚是“验证性实验”还是“探究性
除单一变量.如在证实“C0,是光合作用合成有机物的
实验”;弄清该题要验证或探究的是什么样的生物学事
必需原料”的实验中,用两个大小适当的玻璃罩各罩住
实,即明确实验要解决什么问题.一般在题干中有“验
一株正常的盆栽植物,其中一玻璃罩中放一杯Na0,证”“证明”、“探究”,其后内容就是实
一玻璃罩中放一杯蒸馏水.本实验中变量的控制利用
验的目的.有些实验需要对其去粗取精,提炼要点
的就是减法原理,NaOH吸收了玻璃罩中的CO2作为条
2.分析实验原理:完成该实验的理论依据是什么?
件对照,从而验证了C0,是光合作用合成有机物的必这就需要分析实验中所涉及的生物学及相关的科学知
需原料.加法原理是指对研究对象添加单一变量.如为识、方法,以及所依据的科学原理.另外提供的实验仪
验证“种子萌发过程不需要光”,设计实验步骤时,首先器的使用方法和原理也是应该考虑在内的因素.此过
向培养皿倒人适量的水,将等量的种子分别放入两组程要求学生利用已储备知识独立分析、运用.对所学知
培养皿中,将一组置于黑暗中作为对照,另一组采用加
识运用要求较高,这是完成实验设计题目的关键,
法原理置于光照下,同时,使两组所处温度、水分、空气
3.提出实验思路:结合实验原理提出具体可行的
状况等适宜且相同,做到控制无关变量和额外变量,形实验设计思路,如何操作实验变量?如何控制无关变
高考人教1一4月复习专号
量?如何捕获反应变量?设计实验思路时需要遵循实
验设计的基本原则,
4.设计实验步骤:这是整个设计方案的核心,是实
验思路的具体呈现,同时也是考生倍感头疼,束手无
策,失分较多的地方.实际上实验步骤书写有其固定模
式一一实验操作步骤的“四部曲”,掌握这模式,能够使
书写更加条理,思路更加清晰:
(1)准备—取材、分组和编号
实验需要实验材料,取材时需要遵循实验设计的
等量原则,即所取实验材料(各种动物或植物),应注意
数量、生理及发育状态相似或相同;分组时,需要遵循
等量原则和随机原则,即将实验材料“随机均分”.常用
语言模板:选择长势相同、大小相以的同种植物随机均
分为A、B、C三组;取两支试管,分别编号为甲和乙,各
加入等量的某溶液:选择年龄、体重(或性别)、健康状
况相同的某种动物随机均分为1、2、3三组等.
(2)处理—一控制变量
根据实验目的分别对实验组和对照组进行处理,
除实验变量(自变量)外,实验组和对照组的培养、饲养
等条件要相同且适宜,即控制无关变量相同.需要体现
实验设计的单一变量原则、等量原则和对照原则,如
“验证甲状腺激素的生理作用”的实验中,每日用灌胃
器给予甲组鼠灌喂甲状腺激素溶液,给予乙组鼠灌喂
等量的蒸馏水.
(3)培养—一相同条件培养
对于植物和某些动物实验,分别进行实验处理后,
需要培养一段时间,才能出现实验现象.培养时需要控
制培养条件相同且适宜,常用语言模板:相同且适宜条
件下培养一段时间,
(4)观察—观察记录
根据确定的观察指标,仔细对比实验组和对照组
实验现象的差异,记录实验现象和实验数据,
5.实验结果、结论的预测与分析
有些实验的结果可以直接用肉眼观察出来,很多
实验是化学反应类型,肉眼观察不到,应该考虑加入某
种指示剂,借助颜色变化或仪器辅助观察.实验结果可
采用文字描述、表格、坐标曲线等方式描述.
(1)实验结果的预测:实验结果是由实验变量引起
的变化,而实验结论是根据实验结果作出的一种推论
一个正确的实验设计应达到实验目的,即得出的结论
就是实验目的.特别注意弄清实验的目的是“验证”还
是“探究”.若是验证实验,如“验证…”、“证明…”
都可预测到与实验目的一致的结果,联系实验目的得
出结论,结论是合理的、科学的、肯定的,不少结论是在
实验要验证的内容中寻找(此时一般只有一个结果和
相应的结论,且结论与实验目的相对应);若是探究实
验,如“探究…”预测的实验结果不惟一,大多有3种
可能:“变量促进结果、变量抑制结果、变量与结果无
关”,或“全肯定、全否定、一肯定一否定”等.
(2)观察变量的确定:因变量与观察变量有时是不
同的,对于因变量不能直接观察的,应该通过相应手段
转换,将因变量间接展现出来,便于观察.如细胞分裂
中染色体可以通过染色、借助显微镜观察.呼吸强度可
通过测定密闭装置中气压变化来表现等.
(3)实验结论的归纳提炼:实验结果是实验所得到
的直观现象,如测得的有关数据,实验对象呈现的特殊
颜色、气味、形态、生理等方面的变化,因此实验结果应
是对实验现象的直接陈述.而实验结论是在实验结果
的基础上,根据已有知识的合理迁移,通过推理和判
断,得出的关于生命现象最本质的认识.如“鉴定葡萄
糖是可溶性还原糖”的实验中,葡萄糖与斐林试剂在经
过水浴加热后出现砖红色沉淀,这是实验结果;“葡萄
糖是可溶性还原糖”则是实验结论
高考人教1一4月复习专号
押
考前预测
未来高考理综试卷实验题仍占一定的比重,且有一
定的难度和区分度,其中物质的鉴定、显微镜的使用、酶
的作用及特性、光合作用和呼吸作用等教材相关实验仍
是基础实验命题的重心,而以遗传规律为中心的遗传实
验的设计也占有一定的比重,以植物激素的调节、神经
调节的过程和原理为基础的实验分析或实验设计会加
大比例,尤其是植物激素的调节相关实验,近几年比重
下降,可能2026年高考会出现重现趋势.由于新课程背
景下的实验试题命制重视对科学探究能力的考查,因
此,探究新实验仍然是今后高考命题的热点.
新题速递
例1.请挑选出恰当的科学方法与实验目的的组合
选项
科学方法
实验目的
认识细胞膜磷脂双
A
光学显微镜观察
分子层
5S标记噬菌体的DNA,并
证明DNA是遗传物
B
以此侵染细菌
质
C
建构物理模型
研究DNA分子结构
调查某种植物的密
D
标志重捕法
度
解析:光学显微镜观察不到细胞膜的分子组成,需
用电子显微镜:DNA的元素组成是C、H、O、N、P5种,
没有S,需标记P:DNA分子的双螺旋结构模型属于物
理模型;标志重捕法是调查活动能力较强的动物如鼠
的种群密度的方法,不是植物、
答案:C
例2.下列对生物科学的经典实验,表述正确的是
(
A.探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中用澄清石灰
水检测酒精的产生
B.孟德尔利用测交实验,证实了自已对遗传因子
传递规律所作假设的正确性
C.科学家利用光学显微镜观察细胞膜时发现其具
有暗一亮一暗三层结构
D.达尔文利用胚芽鞘证实了向光性与尖端有关,
与尖端下部无关
解析:本题主要考查考纲规定的基本实验,涉及多
个基本实验,属于综合考查基本实验题.A项中澄清石
灰水是用来检验C02的,酒精可通过酸性重铬酸钾来
检验;C项中细胞膜的暗一亮一暗三层结构是用电子
显微镜观察到的;D项中达尔文只是根据向光生长现
象提出来假说并没有验证.
答案:B
例3.生长素能促进细胞伸长生长,其作用机理的
某种假说指出:生长素是以扩散作用通过细胞壁,然后
与细胞膜上的蛋白质结合.这种结合激活了细胞膜上
转运氢离子的载体,将氢离子向膜外运输,使细胞壁酸
化,酸化后的细胞壁变得松驰,水分通过渗透作用进入
细胞产生压力,使细胞伸长生长.为了探究生长素是否
。高考专题突破
是以酸化细胞壁的方式促进细胞生长,某研究小组用
燕麦胚芽鞘为实验材料,并设计了实验步骤,请将实验
步骤补充完整并写出实验预期结果和相应结论
(一)实验材料和用具:
燕麦胚芽鞘若干、中性缓冲溶液、弱酸性缓冲溶
液、适宜浓度的生长素溶液、同型号小瓶若干、刻度滴
管、小刀、直尺、镊子、标签等(提示:缓冲溶液可以维持
酸碱度的恒定且对植物的代谢没有影响,两种缓冲溶
液均为低浓度溶液).
(二)实验方法和步骤:
(1)实验材料预处理:对实验用的燕麦胚芽鞘作如
下处理:
选取生长状况一致的燕麦胚芽鞘若干,切去尖端;
测量并记录长度(每个胚芽鞘切段长度应保持一致);
用蒸馏水浸洗胚芽鞘切段,吸干表面水分.为什么胚芽
鞘要切去尖端?
.
(2)实验步骤:
①
选取处理过的燕麦胚芽鞘切段若干,并分成等
量的
A、B、C3
组(每组10段)
②取3个小瓶,编号为
1、2、3.1
1号瓶加入中性缓冲
液2ml
L
和A组材料料;2号瓶加人;3号瓶加
人;分别加盖,并放在下培养;
③培养相同的时间后,.
(三)实验预期结果和相应结论:
(1)
(2)
.
解析:本实验的目的是探究生长素是否是以酸化
细胞壁的方式促进细胞伸长生长,而胚芽鞘尖端能产
生生长素,故进行实验时必须切去尖端,以排除胚芽鞘
尖端产生的生长素对实验的干扰;根据实验目的来设
计实验,就要比较加入生长素和加人酸性缓冲液后胚
芽鞘的生长情况是否相同,同时用加入中性缓冲液的
胚芽鞘生长状况作对比.如果加人中性缓冲液的胚芽
鞘切段长度变化不明显,而加人生长素和加入酸性缓
冲液的胚芽鞘切段长度变化明显,则说明生长素是以
酸化细胞壁的方式促进细胞伸长生长.如果加入中性
缓冲液的胚芽鞘切段和加入酸性缓冲液的胚芽鞘切段
伸长不明显,而加入生长素的胚芽鞘切段伸长明显,则
说明生长素并非是以酸化细胞壁的方式促进细胞伸长
生长.
答案:
排除胚芽鞘尖端产生的生长素对
实验的干扰(2)②酸性缓冲液2mL和B组材料
适宜浓度的生长素溶液
2mL
和
C
组材料相同且适
宜条件
③
测量、记录,并比较3组胚芽鞘切段的长度
(三)(1)若A组胚芽鞘切段的长度变化不明显,B
组和
C
组胚芽鞘切段明显伸长,则证明生长素是以酸
化细胞壁的方式促进细胞伸长生长(2)若
A
组和B
组胚芽鞘没有明显变化,
,C
组胚芽鞘切段明显伸长,则
说明生长素并非是以酸化细胞壁的方式促进细胞伸长
生长
例4
1.
今年山东省部分地区遭遇百年大旱,随着干
旱时间持续,作物叶片开始发黄,光合速率下降,植株
生长缓慢,甚至死亡.某研究性学习小组采用盆栽幼苗
的方式,探究土壤干旱对叶片光合速率的影响原因.实
验开始时土壤水分充足,然后A组停止浇水,B组土壤
水分条件保持适宜,根据实验测得的数据,绘制坐标曲
线如下.请回答下列有关问题:
组
-A
6
6
6
间(
(d)
时间(d)
数理极
专业辅导理科学习
(1)在干旱的环境中,农作物的根系不能从土壤中
吸水,这是由于
(2)在不破坏叶片结构的前提下,测定光合速率所
选用的指标可以是单位时间内单位面积叶片的
(3)根据甲乙曲线图,分析植物光合速率下降的原
因有:①干旱初期(2~4天),
,此
时细胞内C,化合物的含量
;②干旱后期(4
~8天),
、,进一步影响暗反应的进行.
(4)研究发现在干旱条件下某种植物激素能够刺
激植物体增加脯氨酸、甜菜碱等物质的含量,这些物质
是重要的渗透压周节物质,有助于细胞保水.该小组推
测这种激素可能是脱落酸,并且在一定浓度范围内随
着脱落酸浓度的增加植物抗旱能力不断增强.请完善
下面实验设计,以探究上述推测是否正确。
材料用具:生长状态一致且良好的大豆盆栽幼苗
若干株,高浓度的脱落酸溶液,蒸馏水、喷壶等.
①实验步骤:
第一步:将盆栽幼苗均分为4组,每组多株,编号
1、2、3、4(1号为对照组);
第二步:
第三步:将盆栽幼苗进行
(条件)处理
后,
第四步:在其他条件相同且适宜的条件下培养一
段时间后,测量细胞内的
含量及细
胞的
②预期结果及结论:
a.若
,则假设成立;
b.若
,则假设不成立;
c.若
,则假设不成立
解析:(1)干旱会导致土壤溶液浓度大于根细胞液
浓度,植物根细胞无法从周围土壤中吸水.(2)一般以
单位时间内单位面积叶片氧气释放量(或二氧化碳吸
收量)来表示光合作用速率.(3)干旱初期,为减弱自身
蒸腾作用植物气孔关闭,C02供应不足,C?含量降低;
据乙图曲线可知干旱后期叶片中叶绿素含量下降,导
致光反应减弱,生成的NADPH、ATP等物质减少.(4)
根据题中条件,可知该实验的自变量是脱落酸的有无
和脱落酸的浓度,需通过高浓度的脱落酸稀释来配制
适宜浓度范围的脱落酸溶液,1号为对照组,不需要添
加脱落酸;实验目的是探究脱落酸能否增加植物抗干
旱能力,故应将实验组植物置于干旱条件下;培养一段
时间后,需要测定细胞内脯氨酸、甜菜碱的含量和细胞
渗透压的变化:如果假设成立,则应该是随脱落酸浓度
的增加,植物抗旱能力增加,细胞渗透压也逐渐增加
如果假设不成立,则可能随脱落酸浓度的增加,细胞渗
透压逐渐降低或没有明显变化,
答案:(1)土壤溶液浓度(或渗透压)大于根细胞液
浓度(或渗透压)
(2)氧气释放量(或二氧化碳吸收量)
(3)①气孔关闭导致二氧化碳供应不足下降
②叶片中的叶绿素含量下降,导致光反应产生的
NADPH、ATP等物质减少(或导致光反应减弱)
(4)①第二步:配制适宜浓度范围内的脱落酸溶液
A、B、C,且浓度依次增大第三步:干旱向2、3、4组
分别喷施适量且等量的A、B、C溶液,第1组喷施等量
的蒸馏水第四步:脯氨酸、甜菜碱渗透压
②a.1、
2、34组细胞的脯氨酸、甜菜碱含量依次增多,且细胞
的渗透压依次增大b.1、2、3、4组细胞的脯氨酸、甜菜
碱含量依次减少,且细胞的渗透压依次减小c.脯氨
酸、甜菜碱的含量以及细胞的渗透压在4组实验中没
有明显差异