内容正文:
一、课标实验归纳 二、经典实验方法 三、实验设计梳理 题型强化三 实验素养类 一、课标实验归纳 实验 染色剂 常用实验材料 观察细胞的减数分裂 无 蝗虫精母细胞减数分裂装片 观察根尖分生区组织细胞的 有丝分裂 甲紫溶液 (或醋酸洋红 液) 洋葱根尖分生区 低温诱导植物细胞染色体数 目的变化 甲紫溶液 蒜或洋葱 观察叶绿体和细胞质的流动 无(不用染色) 藓类叶(或菠菜叶稍带些叶肉的下 表皮、番薯叶等),新鲜的黑藻 观察植物细胞的吸水和失水 无(不用染色) 紫色的洋葱鳞片叶(外表皮细胞) 1. 显微观察类 2. 提取鉴定类 鉴定对象 主要试剂 颜色 水浴加热 生物材料 淀粉 碘液 蓝色 不需要 脱色的叶片 还原糖 斐林试剂(甲液、乙 液等量混匀) 砖红色沉淀 需要 苹果或梨匀浆 蛋白质 双缩脲试剂 (先A液后B液) 紫色 不需要 豆浆、稀蛋清 等 脂肪 苏丹 染液 橘黄色 不需要 花生种子 四种色素 提取 无水乙醇 — 不需要 新鲜的绿叶 (如菠菜的 绿叶) 二氧化硅 胡萝卜素:橙黄色 叶黄素:黄色 叶绿素 蓝绿色 叶绿素 黄绿色 碳酸钙 分离 层析液 不需要 2. 提取鉴定类 鉴定对象 主要试剂 颜色 水浴加热 生物材料 DNA 二苯胺 蓝色 沸水浴 新鲜洋葱 酒精 重铬酸钾溶液 (酸性条件) 橙色变为灰绿色 不需要 酵母菌 CO2 澄清石灰水 变浑浊 不需要 酵母菌 溴麝香草酚蓝溶液 蓝 绿 黄 调查对象 统计方法 计算方法 人类某种遗传病 汇总法 发病率患病人数/被调查人数 双子叶植物 样方法(五点取样 法、等距取样法) — 土壤中的小动物 取样器取样法 记名计数法、目测估计法 种群密度的调查 标记重捕法(活动能力强,活动范围大) 个体总数(? )/ 初次捕获并标记的个体数 (? )=重捕个体数(? )/ 重捕中标记个体数 (? ) 样方法 (植物或活动能力弱) 种群密度= 所有样方内个体总数/样方总面积 3. 模拟调查实践类 调查遗传病的发病率:人群中随机调查 遗传方式:患者家系中调查 二、经典实验方法 “细胞学说”的建立过程 ①罗伯特 胡克——细胞的发现者和命名者。 ②列文虎克——用自制显微镜观察细胞。 ③施莱登和施旺——建立“细胞学说”。 ④魏尔肖——总结出“细胞通过分裂产生新细胞”。 流动镶嵌模型的建立过程 ①欧文顿——用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行实验,推测细胞膜是由脂质组成的。 ②罗伯特森——电镜下观察到了细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构,将细胞膜描述为静态的统一结构。 ③辛格和尼科尔森——提出细胞膜的流动镶嵌模型。 酶的发现过程 ①巴斯德——酿酒中的发酵是由酵母菌细胞的存在所致(没有活细胞的参与,糖类不可能变成酒精)。 ②毕希纳——将酵母菌细胞中引起发酵的物质称为酿酶。 ③萨姆纳——提取出脲酶并证明脲酶是蛋白质。 ④切赫和奥尔特曼——发现少数RNA也具有生物催化功能。 教材涉及的科学史汇总 8 遗传规律的发现史 ①孟德尔——用豌豆作为遗传实验材料,利用假说—演绎法提出遗传的两条基本规律, 即分离定律和自由组合定律(关注孟德尔成功的原因)。 ②摩尔根——用假说—演绎法证明基因位于染色体上(用果蝇作为遗传实验材料)。 遗传物质的发现史 ①格里菲思——通过肺炎链球菌的体内转化实验证明了已经加热致死的S型细菌中含有某种“转化因子”。 ②艾弗里——通过肺炎链球菌的体外转化实验证明了肺炎链球菌的遗传物质是DNA (转化因子为DNA)。 ③赫尔希和蔡斯——用放射性同位素标记法(32P、35S)分别标记T2噬菌体, 证明了T2噬菌体的遗传物质是DNA。 ④威尔金斯和富兰克林——获得了高质量的DNA衍射图谱。 ⑤查哥夫——在DNA中,腺嘌呤(A)的量=胸腺嘧啶(T)的量,胞嘧啶(C)的量=鸟嘌呤(G)的量。 ⑥沃森和克里克——构建DNA双螺旋结构模型。 克里克还提出中心法则: ⑦梅塞尔森和斯塔尔运用同位素标记技术,证明了DNA分子的半保留复制。 教材涉及的科学史汇总 9 教材涉及的科学史汇总 生物进化的发现史 ①拉马克——提出比较完整的进化学说(中心思想:用进废退、获得性遗传)。 ②达尔文——自然选择学说(四个要点:过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存)。 动物生命活动调节机制的发现史 ①贝尔纳——内环境的稳定是生命能独立和自由存在的首要条件,内环境保持稳定主要是依赖神经系统的调节。 ②坎农——提出稳态的概念。 ③沃泰默——胰液的分泌只受神经调节。 ④斯他林和贝利斯——胰液的分泌存在“化学调节”(并命名该调节物质为“促胰液素”)。 ⑤巴甫洛夫——建立了条件反射学说,但对失去促胰液素的发现深表遗憾。 10 植物生长素的发现过程 ①达尔文——植物向光性实验,验证金丝雀草胚芽鞘感光部位在尖端,尖端可向下面的伸长区传递某种“影响”,造成单侧光下伸长区背光面比向光面生长快。 ②鲍森 詹森——胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过琼脂片传递给下部。 ③拜尔——胚芽鞘的弯曲生长,是因为尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的。 ④温特——进一步证明胚芽鞘的弯曲生长确实是由一种化学物质引起的,并把这种物质命名为生长素。 生态学的发现史 ①高斯——证明大小两个物种的草履虫间存在着种间竞争关系。 ②林德曼——对赛达伯格湖的能量流动进行了定量分析,发现能量流动的两个明显的特点: 单向流动,逐级递减。 教材涉及的科学史汇总 11 题型1 观察类实验的选材与操作 题型2 鉴定和提取类实验的颜色与现象 题型3 调查类实验的方法和计算 题型4 探究类实验的变量分析 题型突破 命题预测 以真题探题型 以热点窥预测 预测1 借助实验材料、试剂或药品的选择,考查科学探究能力 预测2 围绕高中生物实验常用的方法技术,考查实验探究能力 (2024 浙江 高考真题)某同学利用幼嫩的黑藻叶片完成“观察叶绿体和细胞质流动”实验后,继续进行“质壁分离”实验,示意图如下。 下列叙述正确的是( ) A.实验过程中叶肉细胞处于失活状态 B.①与②的分离,与①的选择透过性无关 C.与图甲相比,图乙细胞吸水能力更强 D.与图甲相比,图乙细胞体积明显变小 题型突破 题型1 观察类实验的选材与操作 题型突破 命题预测 真题研析 C 易错提醒 观察细胞质流动实验,细胞需要一直保存活性。 细胞体积几乎不变(植物细胞体积是看细胞壁) 有关 (2024 湖南 高考真题)以黑藻为材料探究影响细胞质流动速率的因素,实验结果表明新叶、老叶不同区域的细胞质流动速率不同,且新叶比老叶每个对应区域的细胞质流动速率都高。下列叙述错误的是( ) A.该实验的自变量包括黑藻叶龄及同一叶片的不同区域 B.细胞内结合水与自由水的比值越高,细胞质流动速率越快 C.材料的新鲜程度、适宜的温度和光照强度是实验成功的关键 D.细胞质中叶绿体的运动速率可作为细胞质流动速率的指标 题型突破 题型1 观察类实验的选材与操作 题型突破 命题预测 真题研析 B 易错提醒 细胞中自由水的相对含量越多,细胞代谢越旺盛。 题型突破 题型2 鉴定和提取类实验的颜色与现象 题型突破 命题预测 真题研析 (2024 贵州 高考真题)为探究不同光照强度对叶色的影响,取紫鸭跖草在不同光照强度下,其他条件相同且适宜,分组栽培,一段时间后获取各组光合色素提取液,用分光光度法(一束单色光通过溶液时,溶液的吸光度与吸光物质的浓度成正比)分别测定每组各种光合色素含量。下列叙述错误的是( ) A.叶片研磨时加入碳酸钙可防止破坏色素 B.分离提取液中的光合色素可采用纸层析法 C.光合色素相对含量不同可使叶色出现差异 D.测定叶绿素的含量时可使用蓝紫光波段 D 叶绿素和类胡萝卜素都可以吸收蓝紫光,所以不能用蓝紫光波段测定叶绿素含量 题型突破 题型2 鉴定和提取类实验的颜色与现象 题型突破 命题预测 真题研析 (2024 广东 高考真题)银杏是我国特有的珍稀植物,其叶片变黄后极具观赏价值。某同学用纸层析法探究银杏绿叶和黄叶的色素差别,下列实验操作正确的是( ) A.选择新鲜程度不同的叶片混合研磨 B.研磨时用水补充损失的提取液 C.将两组滤纸条置于同一烧杯中层析 D.用过的层析液直接倒入下水道 C 易错提醒 色素溶于有机溶剂,提取液为无水乙醇,光合色素不溶于水 分开 用过的层析液含有石油醚、丙酮和苯,不能直接倒入下水道 (2024 贵州 高考真题)生物学实验中合理选择材料和研究方法是顺利完成实验的前提条件。下列叙述错误的是( ) A.稀释涂布平板法既可分离菌株又可用于计数 B.进行胚胎分割时通常是在原肠胚期进行分割 C.获取马铃薯脱毒苗常选取茎尖进行组织培养 D.使用不同的限制酶也能产生相同的黏性末端 题型突破 题型3 调查类实验的方法和计算 题型突破 命题预测 真题研析 易错提醒 胚胎分割的时期应选择桑葚胚或囊胚。 B (2024 浙江 高考真题)脲酶催化尿素水解,产生的氨可作为细菌的氮源。脲酶被去除镍后失去活性。下列叙述错误的是( ) A.镍是组成脲酶的重要元素 B.镍能提高尿素水解反应的活化能 C.产脲酶细菌可在以NH4Cl为唯一氮源的培养基生长繁殖 D.以尿素为唯一氮源的培养基可用于筛选产脲酶细菌 题型突破 题型3 调查类实验的方法和计算 题型突破 命题预测 真题研析 B 脲酶催化尿素水解的机理为降低化学反应所需的活化能,镍作为脲酶的重要组成元素,应该与降低尿素水解反应的活化能有关 (2024 广西 高考真题)百香果具有较高的经济价值,在广西多地种植,赋能乡村振兴。为探究百香果健壮枝条生根的最适2,4-D浓度,某兴趣小组提出实验方案,其中不合理的是( ) A.设置清水组作为空白对照 B.将2,4-D浓度作为自变量 C.将枝条生根的数量及生根的长度作为因变量 D.随机选择生长状况不同的枝条作为实验材料 题型突破 题型4 探究类实验的变量分析 题型突破 命题预测 真题研析 实验中应该随机选取生长状况相同的枝条作为实验材料,这样可以排除枝条本身生长状况不同对实验结果的干扰,如果选取生长状况不同的枝条,会使实验结果不准确 D (2024 甘肃 高考真题)科学家发现染色体主要是由蛋白质和DNA组成。关于证明蛋白质和核酸哪一种是遗传物质的系列实验,下列叙述正确的是( ) A.肺炎链球菌体内转化实验中,加热致死的S型菌株的DNA分子在小鼠体内可使R型活菌的相对性状从无致病性转化为有致病性 B.肺炎链球菌体外转化实验中,利用自变量控制的“加法原理”,将“S型菌DNA+DNA酶”加入R型活菌的培养基中,结果证明DNA是转化因子 C.噬菌体侵染实验中,用放射性同位素分别标记了噬菌体的蛋白质外壳和DNA,发现其DNA进入宿主细胞后,利用自身原料和酶完成自我复制 D.烟草花叶病毒实验中,以病毒颗粒的RNA和蛋白质互为对照进行侵染,结果发现自变量RNA分子可使烟草出现花叶病斑性状 题型突破 题型4 探究类实验的变量分析 题型突破 命题预测 真题研析 格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验未单独研究每种物质的作用 D 利用宿主细胞的原料和酶完成自我复制 减法 下列关于鉴定生物组织中有机物实验的选材及鉴定结果的叙述,正确的是( ) A.新鲜的梨汁中加入斐林试剂后,溶液在水浴加热条件下由无色变成砖红色 B.大豆中含有脂肪,所以豆浆可作为鉴定脂肪的理想材料 C.鸡蛋清中富含蛋白质,所以稀释的鸡蛋清适合用于鉴定蛋白质 D.成熟的蓖麻种子中富含脂肪,用苏丹 染液可将其细胞中的脂肪颗粒染成红色 C 命题预测1 借助实验材料、试剂或药品的选择,考查科学探究能力 题型突破 命题预测 斐林试剂本身为蓝色 大豆种子中富含蛋白质但含脂肪较少 橘黄色 下列关于实验中用到的一些药品试剂的说法中,错误的是( ) A.根据溴麝香草酚蓝溶液变成黄色的时间长短可以检测酵母菌培养液中CO2的产生情况 B.用丙酮提取鸡红细胞脂质在空气-水界面铺展开成单层分子。其面积是细胞表面积的2倍 C.不能通过用碘液检测淀粉酶对蔗糖和淀粉的作用结果来验证酶具有专一性 D.用卡诺氏液浸泡根尖可以固定细胞的形态,浸泡后要用95%酒精冲洗根尖两次 B 命题预测1 借助实验材料、试剂或药品的选择,考查科学探究能力 题型突破 命题预测 鸡不属于哺乳动物,其细胞中含有细胞核和多种细胞器,用丙酮提取鸡红细胞脂质在空气-水界面铺展开成单层分子,其面积大于细胞表面积的2倍 生物学是一门以实验为基础的学科,它的形成和发展离不开实验,下列叙述错误的是( ) A.艾弗里证明DNA是遗传物质的实验中,自变量的控制利用了“减法原理” B.T2噬菌体侵染细菌实验用同位素标记法证明大肠杆菌的遗传物质是DNA C.利用同位素标记和密度梯度离心技术,验证 DNA半保留复制假说 D.将二苯胺试剂加入含 DNA的溶液中水浴加热5min,冷却后出现蓝色 B 命题预测2 围绕高中生物实验常用的方法技术,考查实验探究能力 题型突破 命题预测 T2噬菌体侵染细菌实验用同位素标记法证明了噬菌体的遗传物质是DNA,而不是证明大肠杆菌的遗传物质是DNA 生物学是一门以科学实验为基础的学科,合适的实验材料、科学的实验方法、正确的实验操作是达成实验目的的前提。下列叙述正确的有几项( ) ①探究酵母菌呼吸方式实验中有氧组为对照组,无氧组为实验组 ②进行噬菌体侵染实验时,搅拌不充分会导致35S组沉淀物放射性升高 ③菠菜叶肉细胞可作为低温诱导染色体加倍的实验材料 ④向豚鼠的胰腺腺泡细胞中注射3H标记的亮氨酸,高尔基体中的放射性强度先减小后增大 ⑤比较过氧化氢在不同条件下的分解实验——减法原理 ⑥梅塞尔森和斯塔尔运用同位素标记法与密度梯度离心技术证明了DNA的半保留复制 ⑦沃森和克里克根据DNA衍射图谱推算出了DNA呈规则的双螺旋结构 ⑧“探究土壤微生物的分解作用”实验中,60 恒温灭菌的土壤是实验组 ⑨“探究培养液中酵母菌种群数量的变化”实验中,需要设置对照实验 A.2项 B.3项 C.4项 D.5项 B 命题预测2 围绕高中生物实验常用的方法技术,考查实验探究能力 题型突破 命题预测 都是实验组 高度分化细胞,不再进行细胞分裂, 高尔基体中的放射性强度先增大后减小 加法原理 推算出了DNA呈螺旋结构 不需要设置对照实验 三、实验设计梳理 1 实验目的书写 3 实验设计思路和实验步骤 4 实验方案的完善和评价 目录 2 实验原理的书写 5 实验结果和结论的表达 实验灵魂——实验目的 所有实验程序都围绕其展开 内容:实验性质,研究对象、实验现象(因变量)和作用于实验对象的因素(自变量)等 描述为 探究(或验证)自变量对因变量的影响/ 探究(或验证)因变量与自变量的关系 包含 1 实验目的书写 ①根据题目信息,直接写出实验目的; ②根据实验装置或实验现象,推断实验目的; ③根据实验步骤反推实验目的。 1. 苦草为多年生莲座型沉水草本植物,穗状狐尾藻为多年生冠层型沉水草本植物。苦草具有弱光环境适应能力强、水质净化效果好等特点,在长江中下游受污染水体的沉水植被修复中应用广泛。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。2种光照强度分别由1层遮阳网和2层遮阳网来控制,4个混种比例为P1(8株苦草)、P2(6株苦草+2株穗状狐尾藻)、P3(4株苦草+4株穗状狐尾藻)、P4(2株苦草+6株穗状狐尾藻)。实验结果如图所示,请回答下列问题: (1)本实验的实验目的是_。 探究光照强度和混种比例对苦草生长状况的影响 1 实验目的书写 2. 番茄在我国被广泛种植。现有3个不同株系的番茄,其中甲系和乙系是植物激素X过量表达的两个转基因株系。现研究人员人工模拟涝渍胁迫,处理7天后,不同株系的“叶绿素含量”、“净光合速率”等指标变化后数据与变化前数据的比值如下表所示。回答下列问题: 本实验的实验目的为_ 探究激素X在涝渍胁迫下对番茄生长状况的影响 1 实验目的书写 3.渤海是我国最北的近海,人类活动排放的CO2引起海水中CO2浓度上升、pH下降,导致“海洋酸化”,造成海洋生物多样性锐减。为研究其原因及合理开发利用海洋资源,研究者做了以下研究。 (2)CO2浓度增加能促进藻类光合作用,有利于其生长。研究者进行了四组实验,测定某种单细胞藻的增长率,得到如图1所示结果。 ①本实验的实验目的 。 探究二氧化碳浓度升高和PH下降两个因素共同对单细胞藻类增长的影响 1 实验目的书写 (1) 2 实验原理的书写 实验原理就是进行实验的理论依据,近年高考对实验原理的直接考查较少, 常见题型就是依托实验原理对实验结果进行分析,例如考查作用机制、判断 依据、原因解释或者依托实验原理进行实验(思路)设计等。 实验原理操纵自变量的原理(操作与自变量之间的关系) 自变量作用 的原理(自变量如何影响因变量) 检测的原理(因变量与观测指标的关系) 2 实验原理的书写 例. 某兴趣小组用生长素类调节剂2,4-D对某植物进行了两次实验并得到甲、乙两图所示结果,图甲中两条曲线分别表示不同浓度2,4-D对该植物茎和根生长的影响;图乙是用不同浓度的2,4-D溶液处理该植物的扦插枝条生根的情况。回答下列问题: (1)与植物激素相比,植物生长调节剂具有 .等优点,图甲中的曲线显示2,4-D对该植物具有 . 的作用,曲线①表示2,4-D对 (填“根”或“茎”)生长的影响。 原料广泛、容易合成、效果稳定 低浓度促进生长高浓度抑制生长 根 3 实验设计思路和实验步骤 ①取材、分组; ②自变量处理; ③无关变量; ④观察、记录; ⑤预期结果和结论。 3 实验设计思路和实验步骤 典例2 [2024 广东卷,T18(2)]遗传性牙龈纤维瘤病(HGF)是一种罕见的口腔遗传病,严 重影响咀嚼、语音、美观及心理健康。2022年,我国科学家对某一典型的HGF家系进 行了研究,发现ZNF862基因突变导致HGF发生。 (2)为探究ZNF862基因的功能,以正常人牙龈成纤维细胞为材料设计实验,简要写出设 计思路:_ _。 为从个体水平验证ZNF862基因突变导致HGF,可制备携带该突变的转基因小鼠,然后 比较_的差异。 将正常人牙龈成纤维细胞均分为甲、乙两组,其中甲组敲除ZNF862基因, 培养一段时间后观察甲、乙两组细胞表型的变化 转基因小鼠和正常小鼠牙龈 (3)(2023广东)神经肌肉接头是神经控制骨骼肌收缩的关键结构。神经末梢释放的蛋白A与肌细胞膜蛋白I结合形成复合物,该复合物与膜蛋白M结合触发肌细胞内信号转导,使神经递质乙酰胆碱(ACh)的受体(AChR)在突触后膜成簇组装,最终形成成熟的神经肌肉接头。 ②假设二:此类型患者存在抗A蛋白的抗体,从而不能形成成熟的神经肌肉接头,导致肌无力。为验证该假设,以健康人为对照,对此类型患者进行抗体检测,抗体检测结果符合预期。 ③若想采用实验动物验证假设二提出的致病机制,你的研究思路是_。 加法原理:取若干只健康的实验动物,平均分为甲、乙两组。甲组注射抗A蛋白抗体,乙组不做处理。一段时间后检测实验动物是否出现肌无力。 假设二中虽然提到对照,但并不是一个严谨的对照实验,只是一个普通的检测 看答题卡预留空间,简写 (2023广东)神经肌肉接头是神经控制骨骼肌收缩的关键结构。神经末梢释放的蛋白A与肌细胞膜蛋白I结合形成复合物,该复合物与膜蛋白M结合触发肌细胞内信号转导,使神经递质乙酰胆碱(ACh)的受体(AChR)在突触后膜成簇组装,最终形成成熟的神经肌肉接头。 ②假设二:此类型患者存在抗A蛋白的抗体,从而不能形成成熟的神经肌肉接头,导致肌无力。为验证该假设,以健康人为对照,对此类型患者进行抗体检测,抗体检测结果符合预期。 ③若想采用实验动物验证假设二提出的致病机制,你的研究思路是_。 取若干只健康的实验动物,平均分为甲、乙两组; 甲组实验动物不注射,乙组注射抗A蛋白的抗体; 一段时间后,观察甲乙组动物的生长状况; 若甲组动物正常,乙组出现肌无力症状,则假说二正确。 ①取材、分组 ②自变量处理 ③无关变量 ④观察、记录 ⑤预期结果和结论 假设二中虽然提到对照,但并不是一个严谨的对照实验,只是一个普通的检测 看答题卡预留空间,简写 练1.有研究表明,高温导致杜鹃花叶片气孔关闭不是由高温直接引起的,而是高温促进了乙烯的产生,从而导致气孔关闭。请以乙烯缺失突变体的杜鹃花植株为材料设计实验予以证明。(简要写出实验思路和预期结果) 实验思路: 预期结果: 将乙烯缺失体的杜鹃花平均分为甲、乙两组,置于高温条件下培养,甲组喷施乙烯,乙组不处理,一段时间后检测气孔开度。 甲组气孔关闭,乙组气孔不关闭。 练2. 验证Agre实验中非洲爪蟾的卵母细胞在低渗溶液中迅速破裂与水通道蛋白有关,请你以哺乳动物成熟的红细胞为材料设计实验进行验证。(要求:写出实验思路、预期实验结果) 实验思路:将哺乳动物成熟的红细胞分为甲、乙两组,将甲组红细胞膜中的蛋白质破坏,乙组红细胞不作处理,然后将两组细胞同时置于蒸馏水中,测定两组细胞吸水涨破所需的时间。 预期实验结果:若乙组吸水涨破所需时间短,说明推测正确。 3 实验设计思路和实验步骤 4 实验方案的完善和评价 4 实验方案的完善和评价 例1.(2022广东)研究者将玉米幼苗置于三种条件下培养10天后(图a),测定相关指标(图b),探究遮阴比例对植物的影响。 (3)某兴趣小组基于上述B组条件下玉米生长更快的研究结果,作出该条件可能会提高作物产量的推测,由此设计了初步实验方案进行探究: 实验材料:选择前期_一致、生长状态相似的某玉米品种幼苗90株。 种植条件/ 培养/光照条件 4 实验方案的完善和评价 实验方法:按图a所示的条件,分A、B、C三组培养玉米幼苗,每组30株;其中以_为对照,并保证除_外其他环境条件一致。收获后分别测量各组玉米的籽粒重量。 结果统计:比较各组玉米的平均单株产量。 A组、C组 遮阴比例/程度 例1.(2022广东)研究者将玉米幼苗置于三种条件下培养10天后(图a),测定相关指标(图b),探究遮阴比例对植物的影响。 4 实验方案的完善和评价 分析讨论:如果提高玉米产量的结论成立,下一步探究实验的思路是_。 探究能提高作物产量的具体的最适遮光比例是多少 例1.(2022广东)研究者将玉米幼苗置于三种条件下培养10天后(图a),测定相关指标(图b),探究遮阴比例对植物的影响。 例2.(2024广东)上述3种草本沉水植物中只有黑藻具有C4光合作用途径(浓缩CO2形成高浓度C4后,再分解成CO2传递给C5)使其在CO2受限的水体中仍可有效地进行光合作用,在水生植物群落中竞争力较强。根据图a设计一个简单的实验方案,验证黑藻的碳浓缩优势,完成下列表格。 实验设计方案 实验材料 对照组:_ 实验组:黑藻 实验条件 控制光照强度为_ mol m-2 s-1 营养及环境条件相同且适宜,培养时间相同 控制条件 _ 测量指标 _ 金鱼藻 500 二氧化碳浓度较低且相同 单位时间氧气释放量/光合速率强度 4 实验方案的完善和评价 【例3】 (2013年浙江理综卷第31题)某同学为研究甲状腺的功能,根据实验目的:探究甲状腺激素对小鼠新陈代谢和生长发育(或耗氧量和体长)的影响,已经将若干只未成年小鼠分为2组,甲组:不切除甲状腺(假手术),乙组:切除甲状腺。实验开始时和实验中每隔一段时间,分别测定每只小鼠的耗氧量和体长,并记录。上述分组时,还可增设丙组作为实验组,丙组:_。 切除甲状腺、给予甲状腺激素/ 不切除甲状腺、给予甲状腺激素 (4)为进一步研究不同浓度的铜离子对 活性的影响,完善以下实验 步骤。 实验试剂:一定浓度的 溶液、三种不同浓度的铜离子溶液、 涤纶、磷酸缓冲液等。 实验步骤: 步骤一:向等量的三种浓度的铜离子溶液中分别滴加_, 随后在_下处理 获得孵育液。 步骤二:各组在三角瓶中加入适量的涤纶、磷酸缓冲液,再分别加入等量 的上述三组孵育液,在适宜条件下反应 ,检测并比较_。 等量的溶液 72 对苯二甲酸 含量 P57 15. (2023 广东广州模拟) 4 实验方案的完善和评价 例4.(2022山东改编)石蒜地下鳞茎的产量与鳞茎内淀粉的积累量呈正相关。为研究植物生长调节剂对石蒜鳞茎产量的影响,将适量赤霉素和植物生长调节剂多效唑的粉末分别溶于少量甲醇后用清水稀释,处理长势相同的石蒜幼苗,鳞茎中合成淀粉的关键酶AGPase的活性如图。 使用的生长调节剂的种类、处理后的时间 (1)本实验的自变量是_。 (2)图中“对照”所指的处理方式,具体是_; (3)本实验的因变量是_。实验结论是_。 少量甲醇用清水稀释 AGPase活性 赤霉素能降低AGPase活性,从而减少石蒜鳞茎产量,而多效唑能提高AGPase活性,从而提高产量。 必须直接回答科学问题/回应研究目标 双自变量实验 最后必须落到产量,才是正面回应实验目标 例5. (2023辽宁改编)为了找到诱导草莓茎尖形成不定芽的培养基的最佳配比,结果如下表。 组别 处理及结果 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 6-BA(mg L-1) 1 NAA(mg:L-1) 0.05 0.1 0.2 0.3 0.5 - - - - - 2,4-D(mg:L) - - - - - 0.05 0.1 0.2 0.3 0.5 不定芽诱导率(%) 68 75 77 69 59 81 92 83 70 61 注:诱导率=出不定芽的外植体数/接种的外植体数 100% (1)本实验的自变量是_,因变量是_; (2)本实验的结论是_。 使用NAA还是2,4-D处理、使用的调节剂的浓度 不定芽诱导率 在本实验范围内,诱导草莓茎尖形成不定芽的培养基的最佳配比为使用1 mg L-1的6-BA和0.1 mg L-1的2,4-D。 必须直接回答科学问题/回应研究目标 自变量:培养基的不同配比 ①NAA/2,4-D ②浓度 因变量:形成不定芽的能力/百分比 BA 细胞分裂素 (2022广东)研究深海独特的生态环境对于开发海洋资源具有重要意义。近期在“科学号”考察船对中国南海科考中,中国科学家采集了某海域1146米深海冷泉附近沉积物样品,分离、鉴定得到新的微生物菌株并进一步研究了其生物学特性。 回答下列问题: (1)研究者先制备富集培养基,然后采用 _法灭菌,冷却后再接入沉积物 样品,28 厌氧培养一段时间后,获得了 含拟杆菌的混合培养物,为了获得纯种培 养物,除了稀释涂布平板法,还可采用_法。据图分析, 拟杆菌新菌株在以_为碳源时生长状况最好。 5 实验结果和结论的表达 湿热灭菌 平板划线 纤维素 5 实验结果和结论的表达 揭阳二模 促进 eCO2对dnrl的促进效果比ZH11更好 (3)一段时间后,测定各组小鼠血清中IgG1的含量。分析图甲可得到的结论是 . 广州二模 A20蛋白可降低血清中IgG1的含量, 且高剂量比低剂量效果更好 例. 棉花是关系国计民生的重要战略物资。棉黑蚜是制约棉花产业发展的重要因素。为提高棉花品质和产量,科研人员研究了不同功能性植物(蛇床草、罗勒)分别和棉花混合种植后,对棉花上棉黑蚜及其捕食性天敌(草蛉)种群数量的影响,部分结果见下图。回答下列问题: (1)蛇床草、罗勒主要利用信息传递类型中的 信息诱集草蛉或驱逐棉黑蚜,蛇床草、罗勒诱集草蛉并使其最终定居棉花是因为棉花能为草蛉提供 。 化学 栖息空间和食物条件 例. 棉花是关系国计民生的重要战略物资。棉黑蚜是制约棉花产业发展的重要因素。为提高棉花品质和产量,科研人员研究了不同功能性植物(蛇床草、罗勒)分别和棉花混合种植后,对棉花上棉黑蚜及其捕食性天敌(草蛉)种群数量的影响,部分结果见下图。回答下列问题: (2)由图a可得出的研究结论是① ; ② . 蛇床草和罗勒均能有效防治棉黑蚜 蛇床草防治棉黑蚜效果比罗勒显著 例. 棉花是关系国计民生的重要战略物资。棉黑蚜是制约棉花产业发展的重要因素。为提高棉花品质和产量,科研人员研究了不同功能性植物(蛇床草、罗勒)分别和棉花混合种植后,对棉花上棉黑蚜及其捕食性天敌(草蛉)种群数量的影响,部分结果见下图。回答下列问题: (3)据图b分析,蛇床草防治棉黑蚜效果比罗勒显著的实验依据和原因是 . . 蛇床草对雄草蛉的吸引率高于罗勒(2分), 使蛇床草种植区草蛉的种群数量更多(1分) (4)为创造最有利于天敌而最不利于害虫生存的环境条件,以最大化发挥功能性植物防治棉黑蚜作用、最大化提高棉花品质和产量。请在以上实验的基础上,设计新的实验方案进行探索,见表。 实验设计方案 组别 对照组:蛇床草与棉花混种、_ 实验组:_ 实验条件 在相同条件下种植 观测指标 _ 罗勒与棉花混种 蛇床草、罗勒与棉花混种 观测不同日期对照组和实验组棉花上棉黑蚜的种群数量 P57 15.(2023 广东广州模拟)涤纶是一种常用作包装材料和纺织用品的高分 子化合物。提高涤纶的生物降解效率,回收水解产物对苯二甲酸 ,能有效 减少涤纶对环境的污染。科研工作者以能降解涤纶的 (一种角质酶)为研究 对象开展相关实验。在一定数量的三角瓶中加入等量且适量的涤纶和磷酸缓冲液、 一定浓度的 溶液,设置6个 温度组别,在适宜条件下反应, 根据的浓度来判断 的活性大小, 结果如图。回答下列问题: (1) 能催化涤纶水解却不能催化橡胶水解,这体现了酶具有_性。 专一 (2)为探究水解涤纶的适宜温度,科研工作者先在 条件下 进行_,再选取 进行实验。反应体系中加入磷酸缓冲液的 目的是_。 预实验 维持的稳定 (3)附着在涤纶表面的重金属 污染物可降低 活性, 原因是_。 (4)为进一步研究不同浓度的 铜离子对 活性的影响,完善以下实验步骤。 实验试剂:一定浓度的 溶液、三种不同浓度的铜离子溶液、涤纶、 磷酸缓冲液等。 实验步骤: 步骤一:向等量的三种浓度的铜离子溶液中分别滴加_, 随后在_下处理 获得孵育液。 步骤二:各组在三角瓶中加入适量的涤纶、磷酸缓冲液,再分别加入等量 的上述三组孵育液,在适宜条件下反应 ,检测并比较_。 重金属使酶变性 等量的溶液 72 对苯二甲酸 的含量 $