【考試大綱解讀】
（1）能獨(dú)立完成所列生物實(shí)驗(yàn)， 包括理解實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃�、方法和操作步驟，掌握相關(guān)的操作技能，并能將這些實(shí)驗(yàn)涉及的方法和技能進(jìn)行綜合運(yùn)用。
（2）具備驗(yàn)證簡單生物學(xué)事實(shí)的能力，并對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行解釋、分析和處理。
（3）具備對一些生物學(xué)問題進(jìn)行初步探究的能力，包括運(yùn)用觀察、實(shí)驗(yàn)與調(diào)查、假說演繹、建立模型與系統(tǒng)分析等科學(xué)研究方法。
（4）能對一些簡單的實(shí)驗(yàn)方案做出恰當(dāng)?shù)脑u價和修訂。
1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的一般程序：
1.1明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?.2分析實(shí)驗(yàn)原理；1.3選擇材料用具；1.4設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟；1.5預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果；
1.6觀察收集數(shù)據(jù)；1.7分析推理得出結(jié)論。
2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)遵循的原則：
⑴單一變量原則
①自變量與因變量
自變量是實(shí)驗(yàn)中由實(shí)驗(yàn)者操縱的因素或條件，而因變量是指由實(shí)驗(yàn)變量而引起的變化結(jié)果，二者之間是前因后果的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)的目的就在于獲得和解釋前因與后果。
例：關(guān)于“唾液淀粉酶水 解淀粉”的實(shí)驗(yàn)中，“低溫(冰塊)、適溫(37℃)、高溫 (沸水)就是實(shí)驗(yàn)變量，而這些變量引起的實(shí)驗(yàn)變化結(jié)果就是反應(yīng)變量。該實(shí)驗(yàn)旨在獲得和解釋溫度變化(自變量)與酶的活性(因變量)的因果關(guān)系。
②無關(guān)變量與額外變量
無關(guān)變量是指實(shí)驗(yàn)中除實(shí)驗(yàn)變量外的影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果與現(xiàn)象的因素或條件。由無關(guān)變量引起的變化結(jié)果就叫額外變量。它們之間也是前因后果的關(guān)系。但它們的存在對實(shí)驗(yàn)與反應(yīng)變量的獲得起干擾作用。例如：“唾液淀粉酶實(shí)驗(yàn)”中，除實(shí)驗(yàn)變量(溫度)外， 試管的潔凈程度、唾液的新鮮程度、淀粉濃度、溫度處理的時間長短等等就屬于無關(guān)變量。如無關(guān)變量中的任何一個或幾個對三組實(shí)驗(yàn)不等同、不均衡，就會產(chǎn)生額外變量，影響實(shí)驗(yàn)的真實(shí)結(jié)果。實(shí)驗(yàn)變量，或稱自變量，指實(shí)驗(yàn)假設(shè)中涉及的給定的研究因素。反應(yīng)變量，或稱因變量，指實(shí)驗(yàn)變量所引起產(chǎn)生的結(jié)果或結(jié)論。而其 他對反應(yīng)變量有影響的因素稱之為無關(guān)變量，觀察其對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。
強(qiáng)調(diào)：不論一個實(shí)驗(yàn)有幾個實(shí)驗(yàn)變量，都應(yīng)確定一個實(shí)驗(yàn)變量對應(yīng)觀測一個反應(yīng)變量，這就是單一變量原則，它是處理實(shí)驗(yàn)中的復(fù)雜關(guān)系的準(zhǔn)則之一。
⑵對照性原則 對照實(shí)驗(yàn)是指除所控因素外其它條件與被對照實(shí)驗(yàn)完全相等的實(shí)驗(yàn)。
①空白對照
空白對照是指不做任何實(shí)驗(yàn)處理的對象組。如，在“唾液淀粉酶催化淀粉”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)組滴加了唾液淀粉酶液，而對照組只加了等量的蒸餾水，起空白對照。
②條件對照
條件對照是指雖給對象施以某種實(shí)驗(yàn)處理,但這種處理作為對照意義的,或者說這種處理不是實(shí)驗(yàn)假設(shè)所給定的實(shí)驗(yàn)變量意義的，或不是所要研究的處理因素。即雖給對照組施以部分實(shí)驗(yàn)因素，但不是所研究的實(shí)驗(yàn)處理因素；這種對照方法是指不論實(shí)驗(yàn)組還是對照組的對象都作不同條件的處理，目的是通過得出兩種相對立的結(jié)論，以驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)論的正確性。例,“動物激素飼喂小動物”實(shí)驗(yàn),其實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案是：甲組：飼喂甲狀腺激素(實(shí)驗(yàn)組)； 乙組：飼喂甲狀腺抑制劑(條件對照組)； 丙組：不飼喂藥劑(空白對照組)。顯然,乙組為條件對照。該實(shí)驗(yàn)既設(shè)置了條件對照,又設(shè)置了空白對照, 通過比較、對照,更能充分說明實(shí)驗(yàn)變量---甲狀腺激素能促進(jìn)蝌蚪的生長發(fā)育。
③自身對照
自身對照是指實(shí)驗(yàn)與對照在同一對象上進(jìn)行,即不另設(shè)對照。如“植物細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原”實(shí)驗(yàn),則是典型的自身對照。自身對照,方法簡便,關(guān)鍵是要看清楚實(shí)驗(yàn)處理前后現(xiàn)象變化的差異,實(shí)驗(yàn)處理前的對象狀況為對照組,實(shí)驗(yàn)處理后的對象變化則為實(shí)驗(yàn)組。
④相互對照
相互對照是指不另設(shè)對照組,而是幾個實(shí)驗(yàn)組相互對比對照。如“植物激素與向光性向重力性實(shí)驗(yàn)”和“溫度對唾液淀粉酶活性的影響的實(shí)驗(yàn)”中,所采用的都是相互對照,較好地平衡和抵消了無關(guān)變量的影響,使實(shí)驗(yàn)結(jié)果具有說服力。
⑶等量原則
對照實(shí)驗(yàn)設(shè)置的正確與否，關(guān)鍵就在于如何盡量去保證“其它條件的完全相等”。具體來說有如下四個方面：
①所用生物材料要相同 即所用生物材料的數(shù)量、質(zhì)量、長度、體積、來源和生理狀況等方面特點(diǎn)要盡量相同或至少大致相同。
②所用實(shí)驗(yàn)器具要相同 即試管、燒杯、水槽、廣口瓶等器具的大小型號要完全一樣。
③所用實(shí)驗(yàn)試劑要相同 即試劑的成分、濃度、體積要相同。尤其要注意體積上等量的問題。
④所用處理方法要相同 如：保溫或冷卻：光照或黑暗；攪拌或振蕩都要一致。有時盡管某種處理對對照實(shí)驗(yàn)來說，看起來似乎是毫無意義的，但最好還是要作同樣的處理。
⑷科學(xué)性原則
3.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的類型
⑴驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)
例1.構(gòu)成細(xì)胞的生物膜是選擇透過性膜。其特點(diǎn)是水分子可以自由通過，被選擇的小分子和離子可以通過，不被選擇的小分子和離子及大分子物質(zhì)不能通過。請根據(jù)提供的試驗(yàn)材料和用具簡要寫出第二步及以后的實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)結(jié)果，以驗(yàn)證活細(xì)胞膜的選擇透過性功能。
實(shí)驗(yàn)材料和用具：①新鮮的紅色月季花 ②燒杯 ③玻璃鉛筆 ④質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸 ⑤清水 ⑥量筒等
實(shí)驗(yàn)步驟：
(1) ；
(2) ；
(3) 。
預(yù)期結(jié)果： 。
結(jié)果分析： 。
[參考答案]
實(shí)驗(yàn)步驟：(1)用玻璃鉛筆在兩只大小相同的燒杯上分別標(biāo)上A和B；兩燒杯中分別加入等量的紅色新鮮月季花瓣；(2)分別用量筒量取等量清水和鹽酸,分別加入到A、B兩燒杯中；(3)一段時間后，觀察燒杯中花瓣和溶液的顏色變化。
預(yù)期結(jié)果：清水中的花瓣顏色不變，水呈無色；鹽酸中的花瓣顏色逐漸變淺，溶液的顏色逐漸變紅。
結(jié)果分析：在鹽酸溶液中，細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)被破壞，選擇透過性功能喪失，色素分子從細(xì)胞內(nèi)進(jìn)入外界溶液。
⑵探究性實(shí)驗(yàn)
例2.探究過了保質(zhì)期的生長激素的活性。一批生長激素過了保質(zhì)期，需設(shè)計(jì)一個實(shí)驗(yàn)來檢驗(yàn)它是否還有使用價值�，F(xiàn)給你一群生長狀況完全相同的幼齡小白鼠和飼養(yǎng)它們的必需物品，正常的生長激素、過期的生長激素、生理鹽水、注射器、酒精棉等物。請回答下列有關(guān)問題：
1）在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟時，
其實(shí)驗(yàn)組是 ； 對照組是 。
2）預(yù)測可能的4種實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并得出相應(yīng)得結(jié)論：
① ； ② ；③ ； ④ 。
［答案］實(shí)驗(yàn)組：對一只小白鼠注射適量的過期的生長激素溶液
對照組：A組：對一只小白鼠注射等量的正常生長激素溶液；B組：對另一只注射等量生理鹽水
①若實(shí)驗(yàn)組個體和對照A組個體的大�。ɑ蝮w重）相同，則說明過期生長激素還具有完全正常的生物活性，可以使用；②若實(shí)驗(yàn)組個體比對照A組個體的小，但比對照B組的大，則說明過期生長激素還具有部分生物活性，可以使用；③若實(shí)驗(yàn)組個體和對照B組個體的大小相同，則說明過期生長激素喪失了生物活性，沒有使用價值；④若實(shí)驗(yàn)組個體在實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)死亡或不良反應(yīng)，則過期生長激素不能使用。
4 一些常見的實(shí)驗(yàn)方法
⑴根據(jù)顏色來確定某種物質(zhì)的存在：
淀粉+碘液(藍(lán)色)；還原性糖+斐林試劑(磚紅色)；脂肪+蘇丹Ⅲ(橘黃)或+蘇丹Ⅳ(紅色)；
蛋白質(zhì)+雙縮脲試劑(紫色)等等
⑵用熒光標(biāo)記法來證明細(xì)胞膜具有一定的流動性
⑶同位素示蹤法：光合作用產(chǎn)生氧氣的來源；光合作用中二氧化碳的去向；
噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)證明DNA是遺傳物質(zhì)；DNA的復(fù)制是半保留復(fù)制
⑷獲得無籽果實(shí)的方法:
用適宜濃度的生長素處理花蕾期已去雄的子房，如無籽蕃茄、 誘導(dǎo)染色體變異，如無籽西瓜。
⑸確定某種激素功能的方法：
飼喂法，切除注射法，閹割移植法，切除口服法。
⑹確定傳入、傳出神經(jīng)的功能： 刺激+觀察效應(yīng)器的反應(yīng)或測定神經(jīng)上的電位變化。
⑺植物雜交的方法
雌雄同花：花蕾期去雄+套袋 +開花期人工授粉+套袋
雌雄異花：花蕾期雌花套袋+開花期人工授粉+套袋
⑻確定某一顯性個體基因型的方法： 測交； 該顯性個體自交。
⑼確定某一性狀為顯性性狀或隱性性狀的方法：
具有一對相對性狀的純合體的雜交 / 自交，觀察后代是否有性狀分離。
⑽確定某一個體是否具有抗性基因的方法：即抗性接種實(shí)驗(yàn)
確定小麥?zhǔn)欠窬哂锌逛P病基因，用銹病菌去侵染，一段時間后，觀察有無銹斑出現(xiàn)。
⑾育種的方法雜交育種；人工誘變育種；人工誘導(dǎo)育種；單倍體育種；基因工程育種；細(xì)胞工程育種等。
⑿測定種群密度的方法：樣方法； 標(biāo)志重捕法
…………………
5．實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的具體方法
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)往往是解答實(shí)驗(yàn)題的難點(diǎn)，但只要理清思路，找準(zhǔn)方法和突破口，也能化難為易。實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)可遵循以下思路和方法進(jìn)行。
（1）首先確定實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，并對其去粗取精，提煉要點(diǎn),確定是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)還是探究性實(shí)驗(yàn)。
（2）運(yùn)用所學(xué)知識，找準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)原理，并要做到對原理理解透徹----------------是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的依據(jù)
理解實(shí)驗(yàn)原理對實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的重要作用，每一個生物實(shí)驗(yàn)材料的選擇、實(shí)驗(yàn)裝置的確定、實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)方法的安排都不是隨意的、盲目的，而是有其實(shí)驗(yàn)原理作為依據(jù)的。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的預(yù)期也是依據(jù)實(shí)驗(yàn)原理而作出的。
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，對照實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，通過初步分析，在頭腦中搜尋教材上或曾做過的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ�，初步形成大致方案，�?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)大多與單因子變量和對照實(shí)驗(yàn)有關(guān)。
（4）結(jié)合實(shí)驗(yàn)所給的條件，選取適當(dāng)?shù)姆椒ǎê啽阈栽瓌t），開始草擬具體步驟方案，設(shè)計(jì)具體步驟后，要順藤摸瓜，通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果（現(xiàn)象）的判斷，分析綜合得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
（5） 回歸檢驗(yàn)。
看看自己設(shè)的實(shí)驗(yàn)是否存在科學(xué)性原則，緊扣實(shí)驗(yàn)原理來進(jìn)行分析；是否有遺漏的地方；是否還有其它可能性存在，即檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)密性、科學(xué)性問題。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的檢驗(yàn)過程最終應(yīng)該對照實(shí)驗(yàn)原理，回歸實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/p>
（6）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中反應(yīng)變量的確定和控制
生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，反應(yīng)變量的確定非常重要，因?yàn)槿魏我粋�科學(xué)實(shí)驗(yàn)的結(jié)論都是從反應(yīng)變量所表現(xiàn)出的數(shù)量、質(zhì)量或狀態(tài)的事實(shí)中推導(dǎo)或分析出來的。生物實(shí)驗(yàn)中很多反應(yīng)變量就是實(shí)驗(yàn)條件。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時，應(yīng)該根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)原理來確定對實(shí)驗(yàn)結(jié)果有影響的反應(yīng)變量。
同時，對其他無關(guān)變量或非研究變量應(yīng)進(jìn)行控制。對變量的控制所要遵循的原則是對照原則，即控制其他因素不變，而只改變其中一個因素（反應(yīng)變量），觀察其對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。通過對照的建立，達(dá)到對變量的控制，這是生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的靈魂。
6.實(shí)驗(yàn)材料的選擇
(1)“觀察洋蔥根尖細(xì)胞的有絲分裂實(shí)驗(yàn)”和 “質(zhì)壁分離和復(fù)原實(shí)驗(yàn)”都用洋蔥，兩者的取材部位分別是 、 ，可否互換？為什么？
(2)“還原性糖的鑒定實(shí)驗(yàn)”對材料的要求是 、 。
該實(shí)驗(yàn)可否選擇小麥、甘蔗等含糖較多的植物組織？
(3)某生物學(xué)習(xí)小組對動物在空腹?fàn)顟B(tài)和進(jìn)食后血液中是否含有葡萄糖進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。他們從一健康的成年狗身上采集了以下實(shí)驗(yàn)材料：
a：空腹時的血液 b：進(jìn)食一小時后的血液
[注：材料a、b 都加入了檸檬酸鈉（一種防凝劑）]
請問:材料a、b必須進(jìn)行如何處理才能用斐林試劑檢驗(yàn)？為什么要進(jìn)行該項(xiàng)處理？
[參考答案]
(1)根尖的分生區(qū)細(xì)胞、紫色的洋蔥鱗片葉 不能互換，因?yàn)榍罢吣苓M(jìn)行旺盛的有絲分裂，后者是已經(jīng)分化的細(xì)胞，含有大的液泡。(2)白色、無色或接近無色或白色 含有可溶性糖 不能選擇，原因小麥、甘蔗內(nèi)含有蔗糖，不是還原性糖。(3)兩者都得離心（或靜置24小時），取上清液 血液呈紅色，會影響還原性糖與?林試劑發(fā)生反應(yīng)生成的磚紅色沉淀，不便于觀察顏色反應(yīng)。
【知識小結(jié)】
(1)科學(xué)合理 ，簡便易行，有典型性和代表性。
(2)數(shù)量足夠多（避免量少給實(shí)驗(yàn)帶來偶然性誤差）
(3)實(shí)驗(yàn)組和對照組應(yīng)等量
①材料等量（種類、數(shù)量、生理狀況等）
②處理方法等量（溫度、光照、時間等
7.實(shí)驗(yàn)步驟的書寫 ———三步曲
(1)材料器具的準(zhǔn)備：包括分組、編號、非條件處理等………………………②
取兩套規(guī)格相同的器材(或取長勢相同的某種生物材料隨機(jī)平均分成兩份)分別標(biāo)記為A、B，并分別加入等量的……
本步驟強(qiáng)調(diào)分組的等量性原則(器材的規(guī)格、生物材料的長勢、分組的數(shù)量和隨機(jī)性等)，編號可以針對實(shí)驗(yàn)器具，也可以針對實(shí)驗(yàn)材料，有的非條件處理需在條件處理之后，則需寫在第二步。
(2)設(shè)置實(shí)驗(yàn)組（有單一變量）和對照組（無）………………………………①
在A組中加入適量的……在B組中加入等量的……
本步驟強(qiáng)調(diào)對照性原則、各對照組條件處理的等量性原則，通過“適量”和“等量”表達(dá)出來。在具體的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，可用具體的量，如“在A組中加入2 ml……在B組中加入2 ml……”。需要注意的是：一組加入試劑時，如另一組不需加入試劑，則必須加等量的蒸餾水或相應(yīng)不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的溶液；如果用試管做實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中加入試管的各溶液的總量一般不超過10 mL。另外，要注意單一變量原則，即本步處理的變量只能有一個。
(3)放在適宜的相同的條件下培養(yǎng)，一段時間后觀察現(xiàn)象和結(jié)果 ……………③
將兩套裝置放在相同且適宜的環(huán)境中培養(yǎng)一段時間(或相應(yīng)方法處理，如振蕩、加熱等)。
本步驟強(qiáng)調(diào)各對照組外界處理的等量性原則，兩套裝置必須放在相同且適宜的環(huán)境中，這樣的實(shí)驗(yàn)結(jié)果才有可比性。培養(yǎng)的時間可根據(jù)具體的實(shí)驗(yàn)確定，也可以用“一段時間”描述。
（注意：a.最佳的書寫步驟是①→②→③；b.規(guī)范性語言準(zhǔn)確地描述。）
8.實(shí)驗(yàn)結(jié)果的獲取
（1）直接觀察法 觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原、觀察植物細(xì)胞的有絲分裂等
（2）化學(xué)法、物理法
①鑒定淀粉的方法： 碘液
②鑒定可溶性還原糖： 斐林試劑或班氏試劑
③鑒定脂肪： 蘇丹Ⅲ染液或蘇丹Ⅳ染液
④鑒定蛋白質(zhì)： 雙縮脲試劑
⑤鑒定DNA： 二苯胺試劑或甲基綠試劑
⑥追蹤物質(zhì)運(yùn)行和變化過程： 同位素標(biāo)記法
（3）生物特性
①光合速率 單位時間氧氣的釋放量或二氧化碳的吸收量或淀粉生成量
②呼吸速率 單位時間二氧化碳的釋放量或氧氣的吸收量或淀粉減少量
③生長速率 植物株高 、干重或動物身高、體重
④動物代謝速率 A.一定時間內(nèi)耗氧量 B.消耗一定氧氣所需的時間
⑤某物質(zhì)對生物的毒性 ①種子的發(fā)芽率或植株染病情況②動物壽命、染病情況
常用的觀測指標(biāo)
1.物理化學(xué)特性：顏色反應(yīng)、有無氣泡、沉淀等。
2.生物特性：生物形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理、生長發(fā)育等。
【知識小結(jié)】
1.文字描敘：注意提取題干中對解題有用的關(guān)鍵信息。
2.表格：
（1）準(zhǔn)確找出實(shí)驗(yàn)的自變量（反應(yīng)條件等發(fā)生改變的量）和因變量（隨著反應(yīng)條件改變而改變的量）
（2）要看清數(shù)據(jù)的變化規(guī)律（上升、下降）；注意特殊數(shù)據(jù)（最多、最少、平均，總和等，尤其0） 想清道理。
3.坐標(biāo)曲線：
（1）注意橫、縱坐標(biāo)的變量及單位；（2）曲線的變化趨勢（如升、降）及原因；（3）特殊點(diǎn)的意義：交點(diǎn)、折點(diǎn)、最高點(diǎn)、最低點(diǎn)等。
例3：某生物學(xué)興趣小組開展“不同濃度生長素類似物對種子萌發(fā)和幼苗生長的影響”的課題研究，老師已經(jīng)為他們準(zhǔn)備了生長素類似物的濃溶液和蘿卜種子。假如你是其中的一員，請回答：
（1）要測定生長素類似物對種子萌發(fā)和幼苗生長的影響，你可以采用的測量指標(biāo)是_____、 ______等。
（2）做該實(shí)驗(yàn)時，如何設(shè)置對照組？
（3）設(shè)計(jì)一張表格，用于實(shí)驗(yàn)時記錄數(shù)據(jù)。
例4：請利用下圖裝置和計(jì)時器設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明溫度能影響光合作用強(qiáng)度。
（一）實(shí)驗(yàn)步驟
（1）將裝置放置在陽光下
（2）調(diào)節(jié)自動控溫器，將水溫調(diào)節(jié)到15℃，觀察記錄此溫度下___ __,重復(fù)測三次。
（3）再將溫度依次控制到25 ℃ 、35 ℃ 、45 ℃ ，重復(fù)（2）的操作
（二）請用直角坐標(biāo)曲線圖表示你的預(yù)期結(jié)果
[參考答案]略
10.高考常見題型
⑴實(shí)驗(yàn)分析題型—-根據(jù)提供的實(shí)驗(yàn)方案，分析其中的步驟、現(xiàn)象、結(jié)果，做出解答
例5.某生物興趣小組用迎春枝條作實(shí)驗(yàn)材料，做了探究NAA促進(jìn)扦插枝條生根最適濃度實(shí)驗(yàn)的預(yù)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如圖所示。請根據(jù)預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，設(shè)計(jì)進(jìn)一步的探究實(shí)驗(yàn):
⑴材料用具：生長旺盛的一年生迎春枝條若干、燒杯、量筒、培養(yǎng)皿、NAA、蒸餾水等。
配制溶液： （溶液濃度梯度差為0.5ppm）
⑵實(shí)驗(yàn)步驟：
① ；②浸泡： ；
③一天后， ；④十天后， 。
⑶該實(shí)驗(yàn)應(yīng)控制好兩個主要無關(guān)變量是： 。
⑷請你設(shè)計(jì)一個表格來呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
[參考答案]⑴配制濃度依次為2ppm、2.5ppm、3ppm……6ppm的NAA溶液9份。
⑵①將長勢相同的、等長大小的迎春枝條隨機(jī)平均分成9份，每份5枝；
②將9份枝條的基部分別浸泡在2ppm、2.5ppm、3ppm……6ppm的NAA溶液中；
③取出枝條放在適宜相同條件下分別進(jìn)行扦插培養(yǎng)；④對扦插枝條的生根情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)記錄⑶各組枝條處理時間要長短一致 所用植物材料盡可能做到條件相同 ⑷
⑵實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題型—-根據(jù)題目所給的條件，自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。
例6.“生長素對植物生長的作用，往往具有雙重性”。為了驗(yàn)證這一結(jié)論，請根據(jù)下圖（根對生長素濃度的反應(yīng)），以植物的根為實(shí)驗(yàn)對象，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟，預(yù)測并解釋實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
⑴實(shí)驗(yàn)材料和用具：
⑵實(shí)驗(yàn)步驟：
⑶實(shí)驗(yàn)結(jié)果的預(yù)測和解釋：
[參考答案]
⑴濃度為10-10mol/L（或低于10-8mol/L的其他適宜濃度）和濃度為10-7mol/L（或高于10-8mol/L的其他適宜濃度）的生長素，滴管，剛長出幼根的植物種子（若干），吸水紙，清水，尺，培養(yǎng)皿。
⑵①取3個培養(yǎng)皿分別編號為1號、2號、3號，在其底部襯墊濕吸水紙，然后各放入2粒剛長出幼根的種子；
②給1號培養(yǎng)皿內(nèi)種子的幼根滴加適量的濃度為10-10mol/L的生長素，2號培養(yǎng)皿內(nèi)種子的幼根滴加適量的濃度為10-7mol/L的生長素，3號培養(yǎng)皿內(nèi)種子的幼根滴加少量的清水作對照；
③定期測量三個培養(yǎng)皿內(nèi)幼根的長度。
⑶1號培養(yǎng)皿中的幼根比3號培養(yǎng)皿中的幼根長，表明濃度為10-10mol/L的生長素能促進(jìn)根的生長；
2號培養(yǎng)皿中的幼根比3號培養(yǎng)皿中的短，幾乎沒有生長，表明濃度為10-7mol/L的生長素抑制根的生長。
⑶實(shí)驗(yàn)方案的糾錯或完善題型
例7.某同學(xué)由溫度能影響酶的活性聯(lián)想到溫度能否影響甲狀腺激素的活性。為了探索這一問題，他做了一個實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)步驟如下：
①取三只相同的潔凈玻璃缸，編號為l、2、3，分別裝上等量的蒸餾水、河水、自來水。
②取發(fā)育狀況不同的15只蝌蚪，分成三等份，分別放人 1、2、3號玻璃缸中，三只玻璃缸放在相同的適宜外界條件下培養(yǎng)。
③每天同時向l、2、3號玻璃缸中分別投入普通飼料、常溫 (25℃)下的甲狀腺激素制劑拌勻的飼料、用60℃溫水處理1小時的甲狀腺激素制劑拌勻的飼料。
④每隔一段時間測量、記錄，并比較蝌蚪的發(fā)育狀況。
(1)在實(shí)驗(yàn)步驟的敘述中，存在一些不妥或不嚴(yán)密之處，請指出并加以改正；
(2)預(yù)測實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論；
(3)通過上述正確修改后的實(shí)驗(yàn)，能體現(xiàn)出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的基本原則之一是 。
[參考答案](1)改正：①蒸餾水、河水、自來水改為河水，②“發(fā)育狀況不同”改為“相同”，③“投入”后加“等量的”。(2)預(yù)測實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論：①若2號玻璃缸內(nèi)蝌蚪發(fā)育最快，而l、3號玻璃缸內(nèi)蝌蚪發(fā)育狀況相同，說明高溫使用甲狀腺激素制劑失活。②若2號玻璃缸內(nèi)蝌蚪發(fā)育最快，3號玻璃缸內(nèi)次之，l號玻璃缸最慢，說明高溫使甲狀腺激素制劑的活性降低。③若2、3號玻璃缸內(nèi)蝌蚪發(fā)育狀況相同，而1號玻璃缸內(nèi)較慢，說明高溫未影響甲狀腺激素制劑的活性。(或增加一項(xiàng)：若三個玻璃缸中的蝌蚪發(fā)育狀況為：l號快于2號，2號快于3號，說明高溫增強(qiáng)了甲狀腺激素制劑的活性。) (3)等量原則
⑷綜合類型題型—以實(shí)驗(yàn)為背景，主要涉及代謝、遺傳、調(diào)節(jié)、生態(tài)等相關(guān)知識
例8.植物的根與莖分別具有向地生長和背地生長的特性，這與重力影響植物體內(nèi)生長素的重新分布有關(guān)。
實(shí)驗(yàn)一：將植物幼苗分成甲、乙兩組。將甲組幼苗根的前端中央插入一薄云母片（見下圖）。提示：云母片不影響植物生長，但不能讓生長素透過。
一段時間后
一段時間后
將兩組幼苗水平放置培養(yǎng)一段時間后，兩組幼苗的生長情況如上圖所示。
（1）根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是： 。
（2）圖乙所示幼苗的幼莖和幼根近側(cè)端的生長素都遠(yuǎn)比遠(yuǎn)地側(cè)高，但兩者所發(fā)生的反應(yīng)卻不相同，這是因?yàn)?nbsp;
實(shí)驗(yàn)二：科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，在單側(cè)光的照射下，胚芽鞘中生長素能從向光側(cè)橫向運(yùn)輸?shù)奖彻鈧?cè)，從而導(dǎo)致胚芽鞘向光彎曲生長。為了驗(yàn)證胚芽鞘中的生長素的橫向運(yùn)輸是發(fā)生在A段（胚芽鞘尖端）而不是B段（胚芽鞘下面一段），請根據(jù)提供的材料和用具，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證。
（1）實(shí)驗(yàn)材料及用具：胚芽鞘，一側(cè)開孔的硬紙盒，薄云母片，光源等。
（2）繪圖表示實(shí)驗(yàn)裝置及方法，并用文字加以注解或補(bǔ)充說明。
（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)果的預(yù)測、解釋和結(jié)論：
[參考答案]實(shí)驗(yàn)一
（1）幼苗根的向地生長與根尖內(nèi)生長素的重新分布有關(guān)
（2）根對生長素濃度的反應(yīng)敏感，高濃度會抑制根近地側(cè)的生長，根表現(xiàn)為向地生長。
莖對生長素濃度的反應(yīng)敏感性差，高濃度能促進(jìn)莖近地側(cè)的生長，莖表現(xiàn)為背地生長。
（說明：僅答生長素具有兩重性或根莖對生長素敏感度不同，只給1分）
實(shí)驗(yàn)二：（2）
甲 乙 丙
以上裝置放在相同條件下培養(yǎng)一段時間后，觀察胚芽鞘的生長和彎曲情況。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果的預(yù)測、解釋和結(jié)論：
甲裝置內(nèi)胚芽鞘直立生長，表明胚芽鞘尖端生長素的橫向運(yùn)輸受到阻止，植物不表現(xiàn)為向光生長。
乙、丙裝置內(nèi)胚芽鞘彎向光源生長，表明在單側(cè)光照射下，乙胚芽鞘尖端的生長素依然發(fā)生了橫向運(yùn)輸，使背光側(cè)生長素濃度高于向光側(cè)，植物表現(xiàn)向光生長。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：在單側(cè)光照射下，胚芽鞘尖端生長素的橫向運(yùn)輸發(fā)生在A段而不是在B段。
例9.植物生命活動調(diào)節(jié)的基本形成是激素調(diào)節(jié)，下面是有關(guān)植物激素的知識及實(shí)驗(yàn)研究，請根據(jù)有關(guān)信息分別回答下列問題：
(1)植物激素對植物的生長發(fā)育產(chǎn)生顯著調(diào)節(jié)作用，植物 的生長發(fā)育是由多種激素相互協(xié)調(diào)、共同調(diào)節(jié)的。下表是植物不同部位各種激素的相對濃度，請分析回答：
激素的相對濃度
部位
生長素
赤霉素
細(xì)胞分裂素
脫落酸
莖尖
+++
+++
+++
-
幼葉
+++
+++
-
-
伸長莖
++
++
-
-
側(cè)芽
+
+
-
-
成熟葉
+
+
-
+++
根
+
+
-
-
根尖
++
-
-
-
+++表示含量高；++表示含量中等；+表示含量低；-表示無
①目前公認(rèn)的植物激素共有五大類，除上表中的四大類外，植物體內(nèi)還有一類物質(zhì)也屬于植物激素，該激素的主要作用是____________________。
②比較莖尖和伸長莖中各種激素的含量，從細(xì)胞角度分析植物的生長，說明生長素和赤霉索主要通過促進(jìn)__________，從而促進(jìn)生長；細(xì)胞分裂素主要通過促進(jìn)_________，而促進(jìn)生長。
(2)分析上表可知，成熟葉中含有較多的脫落酸而不含細(xì)胞分裂素�？茖W(xué)家通過進(jìn)一步分析研究可知；脫落酸能抑制核酸、蛋白質(zhì)的合成，促使葉片衰老。而細(xì)胞分裂素則抑制葉綠素、核酸和蛋白質(zhì)的降解，抑制葉片衰老。所以在生產(chǎn)中可利用細(xì)胞分裂素作保鮮劑。請你設(shè)計(jì)一個實(shí)驗(yàn)證明細(xì)胞分裂素有延緩葉片衰老的作用。
③實(shí)驗(yàn)原理：葉綠素逐漸喪失而失去綠色的葉片衰老最明顯的特點(diǎn)，離體葉片很快就會出現(xiàn)衰老的特點(diǎn)，因此，可通過______________________來證明。
④實(shí)驗(yàn)步驟；
第一步：選取___________________________葉片隨機(jī)分成兩組，分別標(biāo)記為甲組、乙組。
第二步：在甲組葉片的局部位置涂上一定濃度的細(xì)胞分裂素，乙組葉片_______________。
第三步：___________________________________________________________。
⑤實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測：
⑥實(shí)驗(yàn)結(jié)論：細(xì)胞分裂素有延緩葉片衰老的作用
[參考答案](1)①促進(jìn)果實(shí)的成熟②細(xì)胞的伸長、細(xì)胞的分裂
(2)③用細(xì)胞分裂素來處理離體葉片，記錄葉片失綠變黃所需的時間
④第一步：同種植物、同樣大小和發(fā)育狀況相同的；
第二步：在相同位置相同面積上涂等量的蒸餾水；
第三步：記錄甲、乙兩組葉片失綠變黃所需的時間；
⑤甲組葉片失綠變黃所需的時間比乙組長。
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