届高考生物二轮复习习题专题7实验与探究第14讲实验设计与分析含答案精品Word文档下载推荐.docx

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B．提取液中含有乙酰胆碱，使小鼠骨骼肌活动减弱

C．提取液中含有过敏原，引起小鼠发生了过敏反应D．提取液中含有呼吸抑制剂，可快速作用于小鼠呼吸系统

3．[2017·

江苏卷]研究小组探究了萘乙酸（NAA）对某果树扦插枝条生根的影响，结果

如图14-1所示。

下列相关叙述正确的是（）

A．自变量是NAA，因变量是平均生根数B．不同浓度的NAA均提高了插条生根率C．生产上应优选320mg/LNAA处理插条D．400mg/LNAA具有增加生根数的效应

■主干整合

1．理清实验设计的思路

图14-2

2．描述设计实验步骤的“三步曲”

图14-3

3．实验结果与结论的分析与归纳

是实验实际出现的情况。

实验结论是根

实验结果是指通过观察或测量得到的实验现象，据对实验因变量与自变量关系的分析得出的具有普遍意义的理论性结论。

结论的得出必须依据实验结果。

归纳实验结论的一般思路：

（1）通过实验目的或步骤（根据单一因素不同）找出实验变量，将实验分为多个对照组。

（2）由因找果，分析实验变量与结果间的逻辑关系，先得出正确结论（分结论）。

（3）再根据各对照组中得出的“分结论”，综合为“全面结论（总）”。

（4）在验证性实验中，如果实验目的已知，可直接作为正确结论，但全面性要因对照组而定。

4．“五看法”评价实验设计

图14-4

■考法提炼

考法一考查实验目的和实验假设

1．为了探究某物质（X）的作用，研究者提出了以下实验思路：

（1）实验分组：

甲组：

培养液＋Y细胞＋3H-TdR（3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷）＋生理盐水。

乙组：

培养液＋Y细胞＋3H-TdR＋X（用生理盐水配制）。

每组设置若干个重复样品。

（2）分别测定两组的CRD（细胞内的放射性强度），求每组的平均值。

（3）将各样品在相同且适宜的条件下培养合适时间后，测定其CRD，求每组平均值并进

行统计分析。

3

（要求与说明：

答题时用X、CRD、H-TdR表示相关名词；

Y细胞是能增殖的高等动物体细胞。

）

请回答：

实验目的：

。

2．用质量分数为2%的秋水仙素处理植物分生组织5～6h，能够诱导细胞内染色体数目

加倍。

那么，用一定时间的低温（如4℃）处理水培的洋葱根尖（2n＝16），是否也能诱导细胞内染色体数目加倍呢？

请对这个问题进行实验探究。

针对以上的问题，你作出的假设是

试管

底物和试剂

实验条件

1

1cm3瘦肉块＋4mL胃蛋白酶

37℃水浴；

pH＝8

（续表）

2

？

0℃水浴；

pH＝1.5

（1）若1号与2号试管、2号与3号试管分别形成对照实验，在2号与3号试管形成的对照实验中要探究的自变量是，其因变量可通过观察相同时间内的变化来

确定。

（2）表格中的“？

”是指

4．下表是某兴趣小组依据“探究不同pH培养液对某水生植物光合作用的影响”所得数据绘制的表格，请回答下列问题：

培养液pH

6

7

8

9

10

净光合作用速率（O2）[μmol/（mg·

h）]

150

230

220

110

－50

（1）该实验理论上还可通过测定的积累量来计算净光合速率。

（2）该小组在实验过程中还发现，若长时间把该植物放在黑暗中，会因

导致培养液中pH发生改变而影响实验结果，因此需要在实验中维持各实验组pH相对稳

（3）简要说出该兴趣小组的实验设计思路：

写实验步骤要求学生对实验的选材、分组、处理等均要写出具体要求及详细内容），而实验思路不需要写出细致具体的可直接操作的步骤，只需要有一个大致的实验设计过程即可。

实验思路一般用一句话表述为用某方法处理某材料，观察其对某方面的影响效果。

描述实验思路的要点是答出自变量、因变量及实验对象，而不是具体可操作性的设计。

在控制无关变量时，实验思路中只要提到“相同且适宜”即可，具体操作时不同的实验者可以采用不同的方法去控制。

考法三考查实验方案和实验步骤设计

5．家鸡的无尾（A）对有尾（a）是显性，现用有尾鸡（甲群体）相互交配产生的受精卵孵小鸡，在孵化早期向卵内注射微量胰岛素，孵化出的小鸡就表现出无尾性状（乙群体）。

为研究胰岛素在小鸡孵化过程中是否可能引起基因突变，下列方案中可行的是（）

A．乙群体×

乙群体，子代在孵化早期不向卵内注射胰岛素

B．甲群体×

乙群体，子代在孵化早期向卵内注射胰岛素

C．甲群体×

甲群体，子代在孵化早期不向卵内注射胰岛素

D．乙群体×

乙群体，子代在孵化早期向卵内注射胰岛素6．某同学以菠菜的绿叶为材料，用类似提取绿叶中色素的方法制备了叶绿体悬浮液；

再利用叶绿体悬浮液探究磷酸对光合作用暗反应的影响。

（1）实验步骤：

第一步：

；

第二步：

第三步：

在一定的温度和光照等条件下，用14C标记的14CO2供其进行光合作用，然后

（2）分析结果：

1检测发现甲组14C标记化合物的量及（CH2O）/C3的值均比乙组明显高，试分析该实验结

果出现的原因：

【技法提炼】“四步法”规范书写实验步骤

（1）材料分组编号（设置对照实验）。

（2）对不同的对象施以不同的处理（控制自变量）。

（3）给予相同且适宜的条件（控制无关变量）。

（4）实验结果的观察与记录（因变量的预测）。

考法四考查预测实验结果，得出实验结论

7．科研人员用不同浓度的葡萄糖培养液培养大鼠离体胰岛组织，实验组加入适量的药

物A（一种咪唑啉类药物，作用于胰岛），对照组加入等量生理盐水。

一段时间后，测定上清

液中胰岛素含量，结果如下表。

回答下列问题：

葡萄糖浓度

（mmol·

L－1）

胰岛素相对含量

对照组

实验组

0.38

0.40

2.8

0.57

0.61

8.3

1.09

1.66

11.1

1.71

2.91

（1）在机体血糖平衡的调节过程中，胰岛素的生理功能是，从而降低血糖浓度。

（2）该实验研究的问题是。

（3）根据实验结果能够得出的初步结论是

致死现象。

为探究这两对基因的位置关系（注：

不考虑交叉互换现象），让多只基因型为AaBb的黄色短尾鼠自由交配，统计并记录后代表现型及比例。

预测实验结果：

（1）如果后代表现型及比例为，则这两对

基因位于两对同源染色体上，符合基因自由组合定律。

（2）如果后代表现型及比例为或

，则这两对基因位于同一对同源染色体上，不符合基因自由组合定律。

[技法提炼]倒推法预测实验结果

（1）探究性实验结果的预测对应假设，常需分类讨论。

可以先分析可能的结论，再假定某一结论成立，结合实验过程推测出应有的结果；

最后正向表述为“若出现某结果，则假定的某结论成立。

”

（2）验证性实验的结果与相应结论只需考虑一种情况。

一般只有一个结果和一个相应的结论，且结论就在题目中，如“验证⋯⋯”“证明⋯⋯”等。

因此，只要依据此结论，结合实验过程推测出应有的结果，最后正向表述为“出现某结果，则某结论成立。

考法五考查实验设计方案的检查和评价

（如图

9.某同学查资料得知细胞分裂素可解除顶端优势。

为研究细胞分裂素的作用部位

14-5所示），该同学做了相关实验：

将多株生长状况相同的良好幼苗均分为两组，用未经处

理的幼苗作对照组，用在①②处同时涂抹等量适宜浓度的细胞分裂素溶液的幼苗作实验组，

图14-5

A．实验组设计正确，能研究细胞分裂素解除顶端优势的作用部位

B．实验组设计错误，应选两组完整幼苗分别在①②处涂抹细胞分裂素

C．实验组设计错误，应切除②处后在①处涂抹细胞分裂素

D．实验组设计错误，应选两组切除②处的幼苗并分别在①②处涂抹细胞分裂素

10．[2015·

安徽卷]科研人员探究了不同温度（25℃和0.5℃）条件下密闭容器内蓝莓

果实的CO2生成速率的变化，结果见图14-6和图14-7。

越高，抑制了果实的细胞呼吸。

该实验还可以通过检测浓度变化来计算呼吸速率。

（2）某同学拟验证上述实验结果，设计如下方案：

①称取两等份同一品种的蓝莓果实，分别装入甲、乙两个容积相同的瓶内，然后密封。

②将甲、乙瓶分别置于25℃和0.5℃条件下储存，每隔一段时间测定各瓶中的CO2浓度。

3记录实验数据并计算CO2生成速率。

为使实验结果更可靠，请给出两条建议，以完善上述实验方案（不考虑温度因素）。

a．

b．

1．C［解析］甲组种子的胚中发生了氧化还原反应，产生了NADH，使染料被还原呈现

红色，A、B项正确。

乙组种子经过煮沸已经死亡，无法借助细胞膜上的载体蛋白将染料运出细胞，C项错误。

胚细胞呼吸强度会影响NADH的产生，从而影响染色效果，D项正确。

2．C［解析］本题主要考查的是免疫调节。

首次注射一定量提取液A，小鼠未见异常，

第二次注射少量的提取液A，小鼠马上出现呼吸困难等症状，属于再次接触过敏原时出现的过敏反应，C项正确。

注射胰岛素，小鼠会出现低血糖症状，而不是呼吸困难等症状，A项错误。

乙酰胆碱和呼吸抑制剂不是过敏原，首次注射和再次注射的反应是一致的，B、D项

错误。

3．D［解析］自变量是NAA的浓度，因变量是平均生根数和生根率，A项错误。

NAA浓

度大于300mg/L时生根率小于对照组，B项错误。

NAA浓度为200mg/L左右时，生根率和平均生根数都较高，适合用于生产上处理插条，C项错误。

用400mg/LNAA处理插条能够增加生根数，D项正确。

核心考点探究

【考法提炼】

1．探究X对Y细胞增殖（DNA合成）的影响

[解析]该实验的自变量为某物质（X）的有无，因变量为细胞内的放射性强度。

3H-TdR是

合成DNA的原料，若细胞分裂旺盛，则细胞内的放射性强度的平均值（CRD）就比较高。

所以

该实验的目的是探究X对Y细胞增殖（DNA合成）的影响。

2．用一定时间的低温处理水培的洋葱根尖，能够诱导细胞内染色体数目加倍低温能

够影响酶的活性（或抑制纺锤体的形成），使细胞不能正常进行有丝分裂

[解析]探究实验中，假设是由探究的问题决定的，该实验探究的问题是低温是否也能诱导细胞内染色体数目加倍，由此得出该探究实验的假设。

根据低温能够影响酶的活性（或抑制纺锤体的形成），而推断低温状态下细胞不能正常进行有丝分裂。

3．

（1）温度瘦肉块体积

（2）37℃水浴，pH＝1.5

[解析]根据试题分析，表格中的“？

”应该是37℃水浴，pH＝1.5，这样2号可以分别

和1、3号形成对照，2号与3号试管形成的对照实验中要探究的自变量是温度，其因变量可通过观察相同时间内瘦肉块体积的变化来确定。

4．

（1）单位时间有机物（淀粉）

（2）植物细胞呼吸作用产生CO2溶于水（形成弱酸）

（3）将生长状况相同的水生植物等量分组，分别放入不同pH的培养液中，经过一段时间光照后测定各组氧气释放量

[解析]

（1）该实验理论上还可通过测定单位时间内二氧化碳的吸收量或单位时间有机物积累量来计算净光合速率。

（2）长时间把该植物放在黑暗中，植物只能进行呼吸作用，植物细胞呼吸作用产生的CO2会溶于水，形成弱酸，从而导致培养液中pH发生改变而影响实

验结果，因此需要在实验中维持各实验组pH相对稳定。

（3）由实验目的以及表格数据可知，实验设计思路为将生长状况相同的水生植物等量分组，分别放入不同pH的培养液中，经过

一段时间光照后测定各组氧气释放量。

5．A[解析]胰岛素会使有尾鸡相互交配产生的受精卵孵化的小鸡表现出无尾性状，欲研究胰岛素在小鸡孵化过程中是否引起基因突变，由于无尾对有尾是显性，则可将乙群体无尾鸡相互交配，且在孵化早期不向卵内注射胰岛素，若后代全为有尾鸡，则胰岛素不会引起

6．

（1）将制备的叶绿体悬浮液均分为两组，编号为甲、乙甲组中加入了适量磷酸，乙

组中不做处理追踪检测放射性

（2）①充足的磷酸有利于光反应阶段形成ATP，而充足的ATP会促进暗反应阶段C3还原

形成（CH2O）和C5

②温度升高，提高了催化暗反应的酶的活性

[解析]

（1）根据单一变量原则，一组加入适量磷酸，另一组不做处理，作为空白对照。

（2）①充足的磷酸利于光反应合成ATP，光合速率较快。

②在一定温度范围内，温度升高时，酶的活性提高，光合速率提高。

7．

（1）促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖

（2）在不同葡萄糖浓度条件下，药物A对胰岛素分泌的影响

（3）药物A对大鼠分泌胰岛素有促进作用；

一定范围内，随着葡萄糖浓度增加，促进作用增强

[解析]

（1）胰岛素促进血糖进入组织细胞，并在细胞中氧化分解、合成糖原和转化为非糖物质，即促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，从而降低血糖浓度。

（2）科研人员用不同浓度的葡萄糖培养液培养大鼠离体胰岛组织，实验组加入适量的药物A（一种咪唑啉

类药物，作用于胰岛），对照组加入等量生理盐水。

一段时间后，测定上清液中胰岛素含量。

可推测该实验研究的问题是在不同葡萄糖浓度条件下，药物A对胰岛素分泌的影响。

（3）药物A是一种咪唑啉类药物，作用于胰岛。

根据表格中的数据，可推测：

药物A对大鼠分泌胰岛素有促进作用；

一定范围内，随着葡萄糖浓度增加，促进作用增强。

8．

（1）黄色短尾∶黄色长尾∶灰色短尾∶灰色长尾＝6∶2∶3∶1

（2）黄色短尾∶灰色长尾＝2∶1黄色短尾∶灰色短尾＝2∶1

[解析]

（1）让多只基因型为AaBb的黄色短尾鼠自由交配，若这两对基因位于两对同源染色体上，符合基因自由组合定律，则后代黄色∶灰色＝2∶1，短尾∶长尾＝3∶1，即后代的性状分离比为黄色短尾∶黄色长尾∶灰色短尾∶灰色长尾＝6∶2∶3∶1。

（2）如果这两对

基因位于同一对同源染色体上，可能有两种情况：

若AB连锁，ab连锁，则后代AaBb∶aabb＝2∶1，即后代表现型及比例为黄色短尾∶灰色长尾＝2∶1；

若Ab连锁，aB连锁，则后代

AaBb∶aaBB＝2∶1，即后代表现型及比例为黄色短尾∶灰色短尾＝2∶1。

9．B[解析]该实验应设置两个实验组，一组在①处涂抹适量细胞分裂素溶液，另一组在②处涂抹等量细胞分裂素溶液，B正确。

10．

（1）低温降低了细胞呼吸相关酶活性CO2O2

（2）选取的果实成熟度还应一致每个温度条件下至少有3个平行重复实验

[解析]

（1）蓝莓果实在密闭容器中进行呼吸作用产生CO2，因低温会影响与细胞呼吸相

关酶的活性，故在0.5℃条件下果实的CO2生成速率低于25℃条件下。

随着果实储存时间的增加，密闭容器中CO2的浓度逐渐升高，抑制了果实的细胞呼吸。

细胞进行有氧呼吸会消耗氧气，因此还可通过检测密闭容器中O2浓度的变化来计算呼吸速率。

（2）设置对照实验时，

要遵循单一变量原则，两份果实的含水量及成熟度、瓶中的O2浓度等无关变量的不同均会

影响实验结果。

为了减小误差，避免偶然因素对实验结果造成较大的影响，要设置平行重复实验。

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