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1、专题六实验与探究专题六实验与探究考情纵览考情纵览年份年份考点考点2011201120122012201320132014201420152015(1)(1)观察察DNADNA、RNARNA在在细胞中胞中的分布的分布6 65 5(2)(2)检测生物生物组织中中还原糖、原糖、脂肪和蛋白脂肪和蛋白质6 629(1)29(1)(3)(3)观察植物察植物细胞的胞的质壁分壁分离和复原离和复原4 4(4)(4)观察察细胞有胞有丝分裂分裂6 62929(5)(5)科学科学实验的方法原的方法原则39(2)39(2)3030(6)(6)探究性探究性实验设计与分析与分析32(3)32(3)29293232(7)(7
2、)实验结果的推果的推测与分析与分析313129292929注注: :表中统计近五年全国新课标表中统计近五年全国新课标、卷涉及的实验。卷涉及的实验。考情纵览考情纵览知识知识串联导思串联导思重点重点提炼透析提炼透析知识知识串联导思串联导思重点重点提炼透析提炼透析考点一教材基础实验的归纳考点一教材基础实验的归纳典例引领典例引领 下列是某班同学为完成教材实验所选材料或试剂列表下列是某班同学为完成教材实验所选材料或试剂列表( (试剂甲和试剂乙、试剂甲和试剂乙、各溶液浓度满足实验需求各溶液浓度满足实验需求) )。请回答下列问题。请回答下列问题: :序号序号实验名称名称主要主要实验材料或材料或试剂A A检测
3、生物生物组织中的中的还原糖原糖西瓜瓤提取液、斐林西瓜瓤提取液、斐林试剂B B探究影响探究影响酶酶活性的因素活性的因素淀粉溶液、淀粉淀粉溶液、淀粉酶酶、pHpH缓冲液和碘液冲液和碘液C C观察植物察植物细胞的胞的质壁壁分离和复原分离和复原紫色洋葱紫色洋葱鳞片叶、片叶、KNOKNO3 3溶液溶液D D叶叶绿体色素的提取和分离体色素的提取和分离新新鲜菠菜叶、菠菜叶、试剂甲、甲、层析液析液E E观察植物察植物细胞的有胞的有丝分裂分裂大蒜根尖、大蒜根尖、试剂乙乙F F观察察细胞中胞中DNADNA分布分布健那健那绿(1)(1)从表中主要实验材料或试剂看从表中主要实验材料或试剂看, ,不能达到实验目的的是不
4、能达到实验目的的是。必须使。必须使用显微镜观察的实验是用显微镜观察的实验是。正确实验过程必须加热的实验是。正确实验过程必须加热的实验是 。( (填序号填序号)(2)(2)试剂甲、试剂乙并不是同一试剂试剂甲、试剂乙并不是同一试剂, ,前者中的液态试剂前者中的液态试剂( (室温室温) )是是, ,其作用是其作用是, ,后者中用于染色的试剂是后者中用于染色的试剂是。【解题思路解题思路】 (1)(1)从表中可知从表中可知,A,A实验中的西瓜瓤提取液本身带有红色或黄实验中的西瓜瓤提取液本身带有红色或黄色等颜色色等颜色, ,会影响还原糖与斐林试剂作用结果的观察会影响还原糖与斐林试剂作用结果的观察,F,F实
5、验中细胞中的实验中细胞中的DNADNA与甲基绿亲和力强与甲基绿亲和力强, ,使使DNADNA呈现绿色。呈现绿色。(2)(2)色素的提取中需用有机溶剂无水乙醇或丙酮溶解并提取色素色素的提取中需用有机溶剂无水乙醇或丙酮溶解并提取色素, ,有丝分裂有丝分裂过程中所用的染色体染色剂是醋酸洋红液或龙胆紫溶液。过程中所用的染色体染色剂是醋酸洋红液或龙胆紫溶液。答案答案: :(1)A(1)A、F FC C、E EA A、F F(2)(2)无水乙醇或丙酮溶解并提取色素醋酸洋红液或龙胆紫溶液无水乙醇或丙酮溶解并提取色素醋酸洋红液或龙胆紫溶液(3)B(3)B实验中实验中, ,若要探究温度对酶活性的影响若要探究温度
6、对酶活性的影响, ,老师建议不要选择过氧化氢作为老师建议不要选择过氧化氢作为实验底物实验底物, ,这样建议的理由是这样建议的理由是 。D D实验中实验中, ,若提取和分离色素的过程操作规范若提取和分离色素的过程操作规范, ,但得到的色素带中上面两条颜但得到的色素带中上面两条颜色清晰色清晰, ,下面两条颜色却非常淡下面两条颜色却非常淡, ,可能的原因是可能的原因是 。(4)(4)某同学欲调查土壤中小动物的丰富度某同学欲调查土壤中小动物的丰富度, ,则该同学的调查方法是则该同学的调查方法是 ( (填填“标志重捕法标志重捕法”或或“取样器取样法取样器取样法”) )。【解题思路解题思路】 (3)(3)
7、过氧化氢不能作为探究温度对酶活性影响的实验底物过氧化氢不能作为探究温度对酶活性影响的实验底物, ,原原因是过氧化氢不稳定因是过氧化氢不稳定, ,本身分解受温度影响。老或发黄的菠菜叶中的叶绿素本身分解受温度影响。老或发黄的菠菜叶中的叶绿素已分解已分解, ,提取的色素中缺少叶绿素提取的色素中缺少叶绿素a a和叶绿素和叶绿素b b。(4)(4)土壤小动物的调查方法是取样器取样法土壤小动物的调查方法是取样器取样法, ,由于土壤小动物身体微小由于土壤小动物身体微小, ,不适不适于用标志重捕法。于用标志重捕法。答案答案: :(3)(3)过氧化氢的分解本身受温度影响所选取的叶片中叶绿素的过氧化氢的分解本身受
8、温度影响所选取的叶片中叶绿素的含量少含量少( (或叶片已老黄或叶片已老黄) )(4)(4)取样器取样法取样器取样法【思考思考】 1. 1.上述实验中哪些用到盐酸上述实验中哪些用到盐酸? ?哪些用到酒精哪些用到酒精? ?提示提示: :用到盐酸的是用到盐酸的是:B:B中探究中探究pHpH影响酶活性时影响酶活性时, ,可用可用5%5%盐酸营造酸性环境盐酸营造酸性环境;E;E中中的解离液有的解离液有15%15%盐酸盐酸;F;F中用中用8%8%盐酸改变细胞膜的通透性。盐酸改变细胞膜的通透性。用到酒精的是用到酒精的是:E:E中的解离液中有中的解离液中有95%95%的酒精的酒精,D,D中提取叶绿体色素时用无
9、水中提取叶绿体色素时用无水乙醇。乙醇。2.2.观察细胞的有丝分裂与低温诱导植物染色体数目加倍观察细胞的有丝分裂与低温诱导植物染色体数目加倍, ,在制作步骤上有何在制作步骤上有何不同不同? ?提示提示: :后者低温处理后需用卡诺氏液固定。后者低温处理后需用卡诺氏液固定。3.3.观察观察DNADNA和和RNARNA在细胞中的分布实验中能否选用哺乳动物的成熟红细胞在细胞中的分布实验中能否选用哺乳动物的成熟红细胞? ?为为什么什么? ?提示提示: :不能不能, ,原因是哺乳动物成熟红细胞没有细胞核原因是哺乳动物成熟红细胞没有细胞核, ,无法观察到无法观察到DNADNA和和RNARNA。归纳拓展归纳拓展
10、1.1.化学试剂的使用化学试剂的使用试剂试剂作用对象作用对象实验结果实验结果注意事项注意事项斐林斐林试剂还原糖原糖砖红色沉淀色沉淀现用用现配配, ,水浴加水浴加热双双缩脲试剂蛋白蛋白质紫色紫色先加先加NaOH,NaOH,后加后加CuSOCuSO4 4苏丹丹()()脂肪脂肪橘黄色橘黄色( (红色色) )苏丹丹比比苏丹丹与脂肪的与脂肪的亲和性高和性高, ,染色更深染色更深甲基甲基绿DNADNA绿色色二者混合使用二者混合使用, ,现用用现配配吡吡罗红RNARNA红色色健那健那绿线粒体粒体蓝绿色色活染法活染法龙胆紫胆紫( (醋酸洋醋酸洋红或改良苯酚品或改良苯酚品红) )染色体染色体( (质) )紫色紫
11、色( (红色色) )染色前需漂洗掉解离液染色前需漂洗掉解离液溴麝香草酚溴麝香草酚蓝水水溶液溶液COCO2 2蓝绿黄黄据黄色出据黄色出现的的时间长短分析短分析COCO2 2的的产生生情况情况重重铬酸酸钾酒精酒精灰灰绿色色与与浓硫酸混合使用硫酸混合使用2.2.实验材料的选择与处理实验材料的选择与处理(1)(1)在物质鉴定实验中在物质鉴定实验中, ,应注意选择无色或颜色浅的材料应注意选择无色或颜色浅的材料, ,以避免材料本以避免材料本身的颜色掩盖反应结果身的颜色掩盖反应结果, ,如鉴定还原糖一般不用有色的果浆如鉴定还原糖一般不用有色的果浆, ,鉴定蛋白质鉴定蛋白质一般不用血红蛋白等。一般不用血红蛋白
12、等。(2)(2)材料的选择满足实验要求材料的选择满足实验要求还原糖的鉴定中不宜选择甜菜、甘蔗等还原糖的鉴定中不宜选择甜菜、甘蔗等, ,因为这些材料中主要的糖类因为这些材料中主要的糖类为不具还原性的蔗糖。为不具还原性的蔗糖。观察叶绿体时常选用藓类的叶观察叶绿体时常选用藓类的叶, ,是因为藓类植物的叶片薄而小是因为藓类植物的叶片薄而小, ,常是一常是一层细胞层细胞, ,易于显微观察。易于显微观察。观察植物细胞的质壁分离和复原实验观察植物细胞的质壁分离和复原实验, ,应选择紫色洋葱鳞片叶的外表应选择紫色洋葱鳞片叶的外表皮皮, ,原因是该处细胞具有紫色大液泡原因是该处细胞具有紫色大液泡; ;而观察有丝
13、分裂实验而观察有丝分裂实验, ,应选择洋葱应选择洋葱根尖的分生区。同时还可以利用洋葱鳞片叶的内表皮观察根尖的分生区。同时还可以利用洋葱鳞片叶的内表皮观察DNADNA和和RNARNA在细在细胞中的分布。胞中的分布。人的口腔上皮细胞可用于观察线粒体以及人的口腔上皮细胞可用于观察线粒体以及DNADNA和和RNARNA在细胞内的分布在细胞内的分布, ,而观察减数分裂时则选用动物的精巢细胞作为实验材料。而观察减数分裂时则选用动物的精巢细胞作为实验材料。(3)(3)应对实验材料进行处理应对实验材料进行处理取口腔上皮细胞制片时取口腔上皮细胞制片时, ,在载玻片上滴加质量分数为在载玻片上滴加质量分数为0.9%
14、0.9%的的NaClNaCl溶液的目溶液的目的是保持细胞形态。的是保持细胞形态。用甲基绿和吡罗红混合染色剂将细胞染色时用甲基绿和吡罗红混合染色剂将细胞染色时, ,应该用质量分数为应该用质量分数为8%8%的盐酸的盐酸起水解作用。起水解作用。探究温度或探究温度或pHpH对酶活性的影响时对酶活性的影响时, ,应将底物和酶混合前就控制温度或应将底物和酶混合前就控制温度或pHpH的的变化。变化。观察有丝分裂的实验中观察有丝分裂的实验中, ,为使根尖细胞相互分离开为使根尖细胞相互分离开, ,应该用质量分数为应该用质量分数为15%15%的盐酸和体积分数为的盐酸和体积分数为95%95%酒精的混合液解离。酒精的
15、混合液解离。3.3.调查类实验的统计和测量技术总结调查类实验的统计和测量技术总结4.4.教材经典实验教材经典实验实验名称实验名称实验选材实验选材实验方法实验方法备注备注细胞膜成分及胞膜成分及鉴定定人成熟的人成熟的红细胞胞渗透、离心渗透、离心法、法、酶酶解法等解法等脂脂质溶溶剂和蛋白和蛋白酶酶处理膜分析成分理膜分析成分光合作用光合作用的的发现( (需需光和光和O O2 2的的产生生) )天竺葵叶天竺葵叶遮光法遮光法实验前前进行行饥饿处理理小球藻小球藻同位素同位素标记法法用用1818O O分分别标记H H2 2O O和和COCO2 2DNADNA是是遗传物物质的的证据据两种肺炎两种肺炎双球菌双球菌
16、体内体内转化法化法S S型型细菌中存在能使菌中存在能使R R型型细菌菌转化成化成S S型型细菌的菌的“转化因子化因子”两种肺炎两种肺炎双球菌双球菌体外体外转化法化法DNADNA是是遗传物物质, ,蛋白蛋白质和多糖不是和多糖不是大大肠杆菌杆菌和噬菌体和噬菌体同位素同位素标记法法注意注意误差分析差分析生生长素的素的发现胚芽鞘胚芽鞘对照法照法感受光刺激的部位是胚芽鞘尖端感受光刺激的部位是胚芽鞘尖端, ,单侧光光对植物向光生植物向光生长产生某种生某种影响影响胚芽鞘、胚芽鞘、琼脂脂对照法照法尖端尖端产生生生生长素素, ,向下运向下运输, ,促促进尖尖端下部的生端下部的生长易错提醒易错提醒 (1)(1)误
17、认为一切蛋白质都可用于蛋白质鉴定。鉴定蛋白质一般不误认为一切蛋白质都可用于蛋白质鉴定。鉴定蛋白质一般不用血红蛋白。用血红蛋白。(2)(2)误认为所有显微镜观察类实验都需要高倍镜。误认为所有显微镜观察类实验都需要高倍镜。“观察植物细胞的质壁分观察植物细胞的质壁分离与复原离与复原”使用低倍镜即可。使用低倍镜即可。(3)(3)误认为显微镜观察的细胞全为活细胞。观察与细胞分裂相关的三个实验误认为显微镜观察的细胞全为活细胞。观察与细胞分裂相关的三个实验及观察及观察DNADNA和和RNARNA在细胞中的分布的实验都是死细胞。在细胞中的分布的实验都是死细胞。热点考向热点考向考向一考向一显微观察类实验的直接考
18、查显微观察类实验的直接考查1.(20141.(2014重庆理综重庆理综) )下列与实验有关的叙述下列与实验有关的叙述, ,正确的是正确的是( ( ) )A.A.人的口腔上皮细胞经处理后被甲基绿染色人的口腔上皮细胞经处理后被甲基绿染色, ,其细胞核呈绿色其细胞核呈绿色B.B.剪取大蒜根尖分生区剪取大蒜根尖分生区, ,经染色在光镜下可见有丝分裂各时期经染色在光镜下可见有丝分裂各时期C.C.叶绿体色素在层析液中的溶解度越高叶绿体色素在层析液中的溶解度越高, ,在滤纸上扩散就越慢在滤纸上扩散就越慢D.D.在光镜的高倍镜下观察新鲜菠菜叶装片在光镜的高倍镜下观察新鲜菠菜叶装片, ,可见叶绿体的结构可见叶绿
19、体的结构解析解析: :甲基绿可将甲基绿可将DNADNA染成绿色染成绿色,DNA,DNA主要分布于细胞核中主要分布于细胞核中; ;在光镜下不一定能观在光镜下不一定能观察到有丝分裂所有时期察到有丝分裂所有时期; ;叶绿体色素在层析液中溶解度越大叶绿体色素在层析液中溶解度越大, ,扩散速度越快扩散速度越快; ;光光镜下只能观察到叶绿体的形状不能看到其结构。镜下只能观察到叶绿体的形状不能看到其结构。A A以实验遇到问题为依据以实验遇到问题为依据, ,考查鉴定类实验考查鉴定类实验2.(20152.(2015石家庄二模石家庄二模) )生物实验结束后生物实验结束后, ,通常要观察其颜色变化通常要观察其颜色变
20、化, ,下面是一些同下面是一些同学在实验中遇到的问题学在实验中遇到的问题, ,其中正确的是其中正确的是( ( ) )A.A.用滴管在花生子叶薄片上滴加苏丹用滴管在花生子叶薄片上滴加苏丹染液染液, ,发现满视野都呈现橘黄色发现满视野都呈现橘黄色, ,滴滴1 12 2滴体积分数滴体积分数50%50%的酒精可洗去浮色的酒精可洗去浮色B.B.在模拟细胞大小与物质运输的关系时在模拟细胞大小与物质运输的关系时, ,琼脂块表面积和体积之比是自变量琼脂块表面积和体积之比是自变量, ,氢氧化钠扩散速率是因变量氢氧化钠扩散速率是因变量C.C.用健那绿染液处理黑藻叶片用健那绿染液处理黑藻叶片, ,可清晰观察叶肉细胞
21、内线粒体的形态和分布可清晰观察叶肉细胞内线粒体的形态和分布D.D.将双缩脲试剂将双缩脲试剂A A、B B液混合后加入蛋清稀释液中液混合后加入蛋清稀释液中, ,溶液呈紫色溶液呈紫色解析解析: :在模拟细胞大小与物质运输的关系时在模拟细胞大小与物质运输的关系时, ,琼脂块的边长是自变量琼脂块的边长是自变量, ,变红部变红部分的体积是因变量分的体积是因变量,B,B错误错误; ;用健那绿染液处理黑藻叶片用健那绿染液处理黑藻叶片, ,因叶绿体和液泡颜色因叶绿体和液泡颜色干扰干扰, ,不易观察叶肉细胞内线粒体的形态和分布不易观察叶肉细胞内线粒体的形态和分布,C,C错误错误; ;先向蛋清稀释液中加先向蛋清稀
22、释液中加双缩脲试剂双缩脲试剂A,A,后加后加B B液液, ,溶液呈紫色溶液呈紫色,D,D错误。错误。考向二考向二A A以判断形式以判断形式, ,综合考查教材多项实验综合考查教材多项实验3.(20143.(2014四川理综四川理综) )下列有关实验方法或检测试剂的叙述下列有关实验方法或检测试剂的叙述, ,正确的是正确的是( ( ) )A.A.用改良苯酚品红染色观察低温诱导的植物染色体数目变化用改良苯酚品红染色观察低温诱导的植物染色体数目变化B.B.用健那绿和吡罗红染色观察用健那绿和吡罗红染色观察DNADNA和和RNARNA在细胞中的分布在细胞中的分布C.C.用纸层析法提取菠菜绿叶中的色素和鉴定胡
23、萝卜素提取粗品用纸层析法提取菠菜绿叶中的色素和鉴定胡萝卜素提取粗品D.D.用标志重捕法调查田鼠种群密度及农田土壤小动物的丰富度用标志重捕法调查田鼠种群密度及农田土壤小动物的丰富度解析解析: :健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料, ,应用甲基绿和吡罗红染色应用甲基绿和吡罗红染色观察细胞中观察细胞中DNADNA和和RNARNA的分布的分布,B,B项错误项错误; ;纸层析法可用来分离菠菜绿叶中的色纸层析法可用来分离菠菜绿叶中的色素素, ,提取色素应用无水乙醇或丙酮试剂提取色素应用无水乙醇或丙酮试剂,C,C项错误项错误; ;标志重捕法可用来调查田鼠标志重捕法可
24、用来调查田鼠种群密度种群密度, ,调查农田土壤小动物的丰富度常用取样器取样法调查农田土壤小动物的丰富度常用取样器取样法,D,D项错误。项错误。考向三考向三A A针对某一教材实验以拓展分析形式针对某一教材实验以拓展分析形式, ,进行全方位考查进行全方位考查4.(20144.(2014新课标全国理综新课标全国理综)下列关于植物细胞质壁分离实验的叙述下列关于植物细胞质壁分离实验的叙述, ,错误的错误的是是( ( ) )A.A.与白色花瓣相比与白色花瓣相比, ,采用红色花瓣有利于实验现象的观察采用红色花瓣有利于实验现象的观察B.B.用黑藻叶片进行实验时用黑藻叶片进行实验时, ,叶绿体的存在会干扰实验现
25、象的观察叶绿体的存在会干扰实验现象的观察C.C.用紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位观察到的质壁分离程度可能不同用紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位观察到的质壁分离程度可能不同D.D.紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡中有色素紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡中有色素, ,有利于实验现象的观察有利于实验现象的观察解析解析: :红色花瓣细胞的液泡呈红色红色花瓣细胞的液泡呈红色, ,比白色花瓣更便于观察质壁分离现象比白色花瓣更便于观察质壁分离现象,A,A项项正确正确; ;黑藻叶片的叶肉细胞中液泡呈无色黑藻叶片的叶肉细胞中液泡呈无色, ,叶绿体的存在使原生质层呈绿色叶绿体的存在使原生质层呈绿色, ,有利于实验现象的观察
26、有利于实验现象的观察,B,B项错误项错误; ;紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位细胞的细紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位细胞的细胞液浓度不一定都相同胞液浓度不一定都相同, ,用相同浓度的外界溶液进行质壁分离实验时观察到用相同浓度的外界溶液进行质壁分离实验时观察到的质壁分离程度可能不同的质壁分离程度可能不同,C,C项正确项正确; ;紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡含有紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡含有色素色素, ,呈紫色呈紫色, ,有利于实验现象的观察有利于实验现象的观察,D,D项正确。项正确。考向四考向四B B考点二实验设计遵循的原则及其答题模板步骤考点二实验设计遵循的原则及其答题模板步骤典例引领典例引领
27、 已知菠菜的干叶病是干叶病毒导致的已知菠菜的干叶病是干叶病毒导致的, ,但不清楚干叶病毒的核酸类型但不清楚干叶病毒的核酸类型, ,请请设计实验进行探究。设计实验进行探究。实验材料实验材料: :苯酚的水溶液苯酚的水溶液( (可以将病毒的蛋白质外壳和核酸分离可以将病毒的蛋白质外壳和核酸分离) )、健康生、健康生长的菠菜植株、干叶病毒样本、长的菠菜植株、干叶病毒样本、DNADNA水解酶、其他必需器材。水解酶、其他必需器材。(1)(1)实验步骤实验步骤: :选取两株生长状况相似的菠菜植株选取两株生长状况相似的菠菜植株, ,编号为甲、乙编号为甲、乙; ;用苯酚的水溶液处理干叶病毒样本用苯酚的水溶液处理干
28、叶病毒样本, ,并设法将其蛋白质和核酸分离并设法将其蛋白质和核酸分离, ,以以获得其核酸获得其核酸; ; ; ;再过一段时间后再过一段时间后, ,观察两株菠菜的生长情况。观察两株菠菜的生长情况。【解题思路解题思路】 该实验目的是该实验目的是“探究干叶病毒的核酸种类探究干叶病毒的核酸种类”, ,实验原理为实验原理为: :干干叶病毒导致菠菜患干叶病。若干叶病毒的核酸为叶病毒导致菠菜患干叶病。若干叶病毒的核酸为DNA,DNA,则用则用DNADNA水解酶处理干水解酶处理干叶病毒核酸叶病毒核酸DNADNA被水解被水解, ,对照组对照组( (没有处理没有处理) )出现干叶出现干叶, ,实验组实验组( (用
29、用DNADNA水解酶处水解酶处理理) )不出现干叶不出现干叶; ;若干叶病毒的核酸为若干叶病毒的核酸为RNA,RNA,则对照组和实验组都表现出干叶。则对照组和实验组都表现出干叶。答案答案: : (1)(1)在适当条件下在适当条件下, ,用用DNADNA水解酶处理干叶病毒样本的核酸水解酶处理干叶病毒样本的核酸一段一段时间后时间后, ,用处理过的核酸稀释液喷洒甲组植株用处理过的核酸稀释液喷洒甲组植株, ,用等量未处理的核酸稀释液用等量未处理的核酸稀释液喷洒乙组植株喷洒乙组植株(2)(2)预期实验结果及结论预期实验结果及结论: : ; 。答案答案: :(2)(2)若甲、乙两组都出现干叶若甲、乙两组都
30、出现干叶, ,则病毒的核酸是则病毒的核酸是RNARNA若仅乙组植若仅乙组植株出现干叶株出现干叶, ,则病毒的核酸是则病毒的核酸是DNADNA【思考思考】 1. 1.怎么确认自变量怎么确认自变量? ?提示提示: :(1)(1)直接从实验目的中得出。直接从实验目的中得出。(2)(2)根据实验原理推出。根据实验原理推出。2.2.如何控制无关变量如何控制无关变量? ?提示提示: :一般釆用一般釆用“等同法等同法”避免无关变量的干扰避免无关变量的干扰, ,具体如下具体如下: :(1)(1)所用材料要相同。所用材料要相同。(2)(2)所用实验用具要相同。所用实验用具要相同。(3)(3)所用的实验试剂要相同
31、。所用的实验试剂要相同。(4)(4)所用处理方法要相同。所用处理方法要相同。3.3.因变量的观测及处理有哪些方法因变量的观测及处理有哪些方法? ?提示提示: :观察观察: :肉眼直接观察肉眼直接观察; ;借助于一些仪器观察借助于一些仪器观察( (放大镜、实体镜、解剖镜、放大镜、实体镜、解剖镜、显微镜显微镜) )。测量。测量: :根据测量的对象决定根据测量的对象决定( (长度或高度、面积、体积、温度、长度或高度、面积、体积、温度、pHpH、气体的产生或消耗量等等气体的产生或消耗量等等) )。及时记录观测到的数据。及时记录观测到的数据; ;必要时对数据作出相必要时对数据作出相关的处理。关的处理。归
32、纳拓展归纳拓展1.1.实验设计遵循的四大基本原则实验设计遵循的四大基本原则(1)(1)科学性原则科学性原则: :包括实验原理、实验材料的选择、实验方法以及实验结果处包括实验原理、实验材料的选择、实验方法以及实验结果处理等方面的科学性。理等方面的科学性。(2)(2)对照原则对照原则: :一般地说一般地说, ,对照实验应包括实验组和对照组对照实验应包括实验组和对照组, ,实验组是接受自变实验组是接受自变量处理的对象组量处理的对象组, ,对照组对照组( (即控制组即控制组) )是不接受自变量处理的对象组。常用的对是不接受自变量处理的对象组。常用的对照类型有照类型有: :空白对照、自身对照、条件对照、
33、相互对照。空白对照、自身对照、条件对照、相互对照。(3)(3)单一变量原则单一变量原则: :是指实验组和对照组相比只能有一个自变量是指实验组和对照组相比只能有一个自变量, ,只有这样当实只有这样当实验组和对照组出现不同结果时验组和对照组出现不同结果时, ,才确定造成这种不同结果的原因是这个自变量才确定造成这种不同结果的原因是这个自变量, ,从而说明实验组所给实验因素有何作用。因此在设计对照实验时首先要确定从而说明实验组所给实验因素有何作用。因此在设计对照实验时首先要确定实验自变量。实验自变量。(4)(4)平行重复原则平行重复原则: :在实验中可以通过在每组实验中同时处理多个材料在实验中可以通过
34、在每组实验中同时处理多个材料, ,求其平求其平均值以提高实验结果的可信度。均值以提高实验结果的可信度。2.2.实验设计的一般步骤实验设计的一般步骤易错提醒易错提醒 (1)(1)误认为自变量与因变量都只有一个。一组实验自变量是单一的误认为自变量与因变量都只有一个。一组实验自变量是单一的, ,又称单一变量又称单一变量, ,而因变量不一定是一个而因变量不一定是一个, ,如探究如探究“甲状腺激素对小鼠耗氧量及甲状腺激素对小鼠耗氧量及生长发育的影响生长发育的影响”实验中实验中, ,依据实验目的依据实验目的, ,可确定可确定“有无甲状腺激素有无甲状腺激素”是唯一是唯一自变量自变量, ,而而“耗氧量大小耗氧
35、量大小”及及“生长发育快慢生长发育快慢”为因变量。为因变量。(2)(2)误认为无关变量与本实验无关。无关变量又叫干扰变量误认为无关变量与本实验无关。无关变量又叫干扰变量, ,是指除实验自变是指除实验自变量以外的能影响实验结果的因素或条件。由于无关变量能影响实验结果量以外的能影响实验结果的因素或条件。由于无关变量能影响实验结果, ,因此因此实验中应排除无关变量对实验的影响。实验中应排除无关变量对实验的影响。(3)(3)误将探究性实验当作验证性实验来叙述其结果和结论。若题目中误将探究性实验当作验证性实验来叙述其结果和结论。若题目中“探究探究”“”“探讨探讨”或或“研究研究”等探究性语句等探究性语句
36、, ,则表述结果与结论时则表述结果与结论时, ,对对应假设需分类讨论。应假设需分类讨论。热点考向热点考向考向一考向一以新情境形式以新情境形式, ,考查实验组的设置考查实验组的设置1.(20141.(2014福建理综福建理综) )氢是一种清洁能源。莱茵衣藻能利用光能将氢是一种清洁能源。莱茵衣藻能利用光能将H H2 2O O分解成分解成HH和和O O2 2,H,H可参与暗反应可参与暗反应, ,低氧时叶绿体中的产氢酶活性提高低氧时叶绿体中的产氢酶活性提高, ,使使HH转转变为氢气。变为氢气。(1)(1)莱茵衣藻捕获光能的场所在叶绿体的莱茵衣藻捕获光能的场所在叶绿体的。解析解析: : (1)(1)光合
37、作用分光反应和暗反应光合作用分光反应和暗反应, ,光反应吸收光能光反应吸收光能, ,其中光反应其中光反应的场所是叶绿体的类囊体薄膜。的场所是叶绿体的类囊体薄膜。答案答案: :(1)(1)类囊体薄膜类囊体薄膜 (2)CCCP(2)CCCP(一种化学物质一种化学物质) )能抑制莱茵衣藻的光合作用能抑制莱茵衣藻的光合作用, ,诱导其产氢。已知诱导其产氢。已知缺硫也能抑制莱茵衣藻的光合作用。为探究缺硫对莱茵衣藻产氢的影响缺硫也能抑制莱茵衣藻的光合作用。为探究缺硫对莱茵衣藻产氢的影响, ,设完全培养液设完全培养液(A(A组组) )和缺硫培养液和缺硫培养液(B(B组组),),在特定条件下培养莱茵衣藻在特定
38、条件下培养莱茵衣藻, ,一一定时间后检测产氢总量。定时间后检测产氢总量。实验结果实验结果:B:B组组AA组组, ,说明缺硫对莱茵衣藻产氢有说明缺硫对莱茵衣藻产氢有作用。作用。为探究为探究CCCPCCCP、缺硫两种因素对莱茵衣藻产氢的影响及其相互关系、缺硫两种因素对莱茵衣藻产氢的影响及其相互关系, ,则需增则需增设两实验组设两实验组, ,其培养液为其培养液为和和。解析解析: :(2)(2)完全培养液的完全培养液的A A组即对照组与组即对照组与B B组缺硫的实验组相比组缺硫的实验组相比, ,产氢总产氢总量结果是量结果是B B组组AA组组, ,说明说明B B组缺硫组产氢多组缺硫组产氢多, ,说明缺硫
39、促进产氢。实验设说明缺硫促进产氢。实验设计中应遵循单一变量和等量原则。在探究计中应遵循单一变量和等量原则。在探究CCCPCCCP有无对莱茵衣藻产氢的有无对莱茵衣藻产氢的影响时影响时, ,可设置完全培养液和加可设置完全培养液和加CCCPCCCP的完全培养液两个培养实验的完全培养液两个培养实验, ,为探为探究究CCCPCCCP、缺硫两种因素对莱茵衣藻产氢的影响及其相互关系、缺硫两种因素对莱茵衣藻产氢的影响及其相互关系, ,可在此可在此基础上再添加基础上再添加CCCPCCCP的缺硫培养液的培养实验。的缺硫培养液的培养实验。答案答案: :(2)(2)促进添加促进添加CCCPCCCP的完全培养液添加的完
40、全培养液添加CCCPCCCP的缺硫培养液的缺硫培养液(3)(3)产氢会导致莱茵衣藻生长不良产氢会导致莱茵衣藻生长不良, ,请从光合作用物质转化的角度分析其请从光合作用物质转化的角度分析其原因原因 。(4)(4)在自然条件下在自然条件下, ,莱茵衣藻几乎不产氢的原因是莱茵衣藻几乎不产氢的原因是 ,因此可通过筛选高耐氧产氢藻株以提高莱茵衣藻产氢量。因此可通过筛选高耐氧产氢藻株以提高莱茵衣藻产氢量。解析解析: :(3)(3)结合题意结合题意, ,根据光合作用的全过程根据光合作用的全过程, ,若反应产氢的话若反应产氢的话, ,会导致会导致参与暗反应的参与暗反应的HH减少减少, ,那么暗反应中对那么暗反
41、应中对C3C3的还原量减少的还原量减少, ,导致有机物导致有机物合成量减少合成量减少, ,从而造成莱茵衣藻生长不良。从而造成莱茵衣藻生长不良。(4)(4)莱茵衣藻的产氢酶对氧气极为敏感莱茵衣藻的产氢酶对氧气极为敏感, ,当有氧存在时抑制了产氢酶的当有氧存在时抑制了产氢酶的活性活性, ,使氢产生减少。使氢产生减少。答案答案: :(3)(3)莱茵衣藻光反应产生的莱茵衣藻光反应产生的HH转变为转变为H H2 2, ,参与暗反应的参与暗反应的HH减少减少, ,有机物的生成量减少有机物的生成量减少(4)(4)氧气抑制产氢酶的活性氧气抑制产氢酶的活性考向二考向二以表格、图形等为信息载体以表格、图形等为信息
42、载体, ,考查实验设计思路考查实验设计思路2.(20152.(2015福建理综福建理综) )为了研究从植物中提取的可可碱是否可以作为除草剂为了研究从植物中提取的可可碱是否可以作为除草剂, ,某科研小组开展了可可碱对鬼针草根尖细胞的有丝分裂和种子萌发影响某科研小组开展了可可碱对鬼针草根尖细胞的有丝分裂和种子萌发影响的实验探究的实验探究, ,结果如下表。请回答结果如下表。请回答: :可可碱可可碱浓度度(mmolL(mmolL-1-1) )根尖根尖细胞有胞有丝分裂分裂种子种子发芽芽率率(%)(%)有有丝分裂分裂指数指数(%)(%)分裂期分裂期细胞占比胞占比(%)(%)前期和中期前期和中期后期和末期后
43、期和末期0 03.733.733.043.040.690.6981.581.50.10.12.902.902.162.160.740.7468.168.10.50.52.102.101.721.720.380.3818.618.61.01.01.961.961.721.720.240.242.32.3注注: :有丝分裂指数有丝分裂指数= =分裂期细胞数分裂期细胞数/ /观察细胞的总数观察细胞的总数100%100%(1)(1)本实验需要制作根尖细胞有丝分裂装片本实验需要制作根尖细胞有丝分裂装片, ,制片过程中根尖解离需要用制片过程中根尖解离需要用到的试剂是到的试剂是。右图为显微镜下观察到的部分细
44、胞图像。右图为显微镜下观察到的部分细胞图像, ,箭头所指的细胞处于分裂期的箭头所指的细胞处于分裂期的期。期。(2)(2)实验结果显示实验结果显示, ,与对照组相比与对照组相比, ,当可可碱浓度达到当可可碱浓度达到1.0 mmolL1.0 mmolL-1-1时时, ,在在分裂期的细胞中分裂期的细胞中, ,后期和末期的细胞数目相对后期和末期的细胞数目相对。产生这种结果的。产生这种结果的原因可能是原因可能是, ,导致染色体无法移向细胞导致染色体无法移向细胞两极。两极。解析解析: : (1)(1)根尖的解离需要使用盐酸和酒精的混合液。图示细胞中根尖的解离需要使用盐酸和酒精的混合液。图示细胞中, ,每条
45、每条染色体的着丝点排列在细胞中央的赤道板上染色体的着丝点排列在细胞中央的赤道板上, ,处于分裂期的中期。处于分裂期的中期。(2)(2)由实验结果可知由实验结果可知, ,当可可碱浓度达到当可可碱浓度达到1.0 mmolL1.0 mmolL-1-1时时, ,后期和末期的细后期和末期的细胞数目相对减少胞数目相对减少, ,可能的原因是可可碱能够抑制纺锤体的形成可能的原因是可可碱能够抑制纺锤体的形成, ,导致染色导致染色体无法移向细胞两极。体无法移向细胞两极。 答案答案: :(1)(1)盐酸和酒精的混合液中盐酸和酒精的混合液中(2)(2)减少可可碱能够抑制纺锤体的形成减少可可碱能够抑制纺锤体的形成(3)
46、(3)实验结果表明实验结果表明, ,随着可可碱浓度的升高随着可可碱浓度的升高, ,种子发芽率种子发芽率。为探究。为探究可可碱影响种子发芽率的可能原因可可碱影响种子发芽率的可能原因, ,某同学提出假设某同学提出假设: :可可碱会降低种子可可碱会降低种子中赤霉素的水平。现欲通过实验检验上述假设中赤霉素的水平。现欲通过实验检验上述假设, ,请写出实验设计的基本思请写出实验设计的基本思路路: : _ 。解析解析: : (3)(3)由表格中实验结果可知由表格中实验结果可知, ,随着可可碱浓度升高随着可可碱浓度升高, ,种子发芽率降低。种子发芽率降低。在在“可可碱会降低种子中赤霉素的水平可可碱会降低种子中
47、赤霉素的水平”的假设中的假设中, ,自变量为不同浓度的自变量为不同浓度的可可碱溶液可可碱溶液, ,因变量为赤霉素的含量因变量为赤霉素的含量, ,因此实验设计的基本思路为因此实验设计的基本思路为: :以不同以不同浓度的可可碱处理该种子浓度的可可碱处理该种子, ,一段时间后测定各组种子中赤霉素的含量一段时间后测定各组种子中赤霉素的含量, ,最最后分析可可碱与赤霉素含量的关系。后分析可可碱与赤霉素含量的关系。答案答案: :(3)(3)降低以不同浓度的可可碱处理鬼针草种子降低以不同浓度的可可碱处理鬼针草种子, ,一段时间后测定各一段时间后测定各组种子中赤霉素的含量组种子中赤霉素的含量, ,分析可可碱浓
48、度与赤霉素含量的关系分析可可碱浓度与赤霉素含量的关系考向三考向三以分析表格形式以分析表格形式, ,考查实验目的及步骤考查实验目的及步骤3.(20153.(2015湖南衡阳联考湖南衡阳联考) )研究人员用同种小鼠进行了某中药制剂、四环素对肝脏脂研究人员用同种小鼠进行了某中药制剂、四环素对肝脏脂肪含量影响的实验。实验设计和结果如下表所示肪含量影响的实验。实验设计和结果如下表所示, ,请据表分析回答请据表分析回答: :组别除每天喂养相同的除每天喂养相同的饲料外料外, ,进行如下行如下处理理在第在第1111天天测量并量并计算算每每组小鼠肝小鼠肝脏脂肪的脂肪的平均含量平均含量(g)(g)连续1111天每
49、天喂下列天每天喂下列试剂同同时第第8 8天至第天至第1111天每天天每天腹腔注射下列物腹腔注射下列物质甲甲组等体等体积生理生理盐水水等体等体积生理生理盐水水0.490.49乙乙组等体等体积生理生理盐水水0.025 mmol0.025 mmol四四环素素6.516.51丙丙组中中药制制剂(0.05 g)(0.05 g)0.025 mmol0.025 mmol四四环素素4.744.74丁丁组中中药制制剂(0.10 g)(0.10 g)0.025 mmol0.025 mmol四四环素素4.524.52戊戊组中中药制制剂(0.15 g)(0.15 g)0.025 mmol0.025 mmol四四环素素
50、4.104.10(1)(1)若要观察小鼠皮下脂肪细胞中的脂肪颗粒若要观察小鼠皮下脂肪细胞中的脂肪颗粒, ,可用可用染液染色后加染液染色后加以判断。以判断。(2)(2)请拟定实验题目请拟定实验题目 。(3)(3)甲组和乙组对照可说明甲组和乙组对照可说明 。上表实验结果可得出中药制剂对四环素引起的肝脏脂肪增加量有上表实验结果可得出中药制剂对四环素引起的肝脏脂肪增加量有 作用。作用。解析解析: : (1)(1)观察小鼠皮下脂肪细胞中的脂肪颗粒观察小鼠皮下脂肪细胞中的脂肪颗粒, ,可用苏丹可用苏丹(或苏丹或苏丹)染液染液染色后观察加以判断。染色后观察加以判断。(2)(2)根据题干内容可以推知根据题干内
51、容可以推知, ,实验目的是实验目的是: :探究中药制探究中药制剂、四环素对肝脏脂肪含量的影响。剂、四环素对肝脏脂肪含量的影响。(3)(3)甲组和乙组的实验自变量是有无注甲组和乙组的实验自变量是有无注射四环素溶液射四环素溶液, ,对照可说明四环素导致肝脏脂肪累积。上表实验结果可初步对照可说明四环素导致肝脏脂肪累积。上表实验结果可初步说明该中药制剂能降低小鼠说明该中药制剂能降低小鼠( (四环素引起的四环素引起的) )肝脏脂肪的累积量。肝脏脂肪的累积量。答案答案: :(1)(1)苏丹苏丹(或苏丹或苏丹)(2)(2)探究中药制剂、四环素对肝脏脂肪含量的影响探究中药制剂、四环素对肝脏脂肪含量的影响(3)
52、(3)四环素导致肝脏脂肪含量增加降低四环素导致肝脏脂肪含量增加降低( (或抑制或抑制) ) (4)(4)研究人员认为研究人员认为, ,还需要观察中药制剂单独使用时对小鼠肝脏脂肪含量还需要观察中药制剂单独使用时对小鼠肝脏脂肪含量的影响。请完善实验设计并回答问题的影响。请完善实验设计并回答问题: :实验步骤实验步骤: :步骤一步骤一: :按上表所示的实验设计的要求增加按上表所示的实验设计的要求增加3 3组小鼠组小鼠, ,并编号。并编号。步骤二步骤二: :这这3 3组小鼠除每天喂养相同的饲料外组小鼠除每天喂养相同的饲料外, ,每天还需分别喂每天还需分别喂0.05 g0.05 g、0.10 g0.10
53、 g、0.15 g0.15 g的中药制剂共的中药制剂共1111天。同时在第天。同时在第8 8至至1111天注射天注射, ,保保持其他条件适宜且相同。持其他条件适宜且相同。步骤三步骤三: :测量并统计实验结果测量并统计实验结果, ,将得到的实验结果与上表的将得到的实验结果与上表的 组组的结果进行对照的结果进行对照, ,然后得出结论。然后得出结论。解析解析: : (4)(4)观察中药制剂单独使用时对小鼠肝脏脂肪含量的影响观察中药制剂单独使用时对小鼠肝脏脂肪含量的影响, ,分组后分组后, ,对小对小鼠除每天喂养相同的饲料外鼠除每天喂养相同的饲料外, ,每天还需分别喂一定浓度梯度的中药制剂每天还需分别
54、喂一定浓度梯度的中药制剂, ,共共1111天。同时在第天。同时在第8 8至至1111天注射等量生理盐水天注射等量生理盐水, ,以保持其他条件适宜且相同。以保持其他条件适宜且相同。答案答案: : (4)(4)等体积的生理盐水等体积的生理盐水 甲甲考点三实验设计的修正完善及实验结果的分析考点三实验设计的修正完善及实验结果的分析典例引领典例引领 为了验证动物体内甲状腺激素分泌的负反馈调节机制为了验证动物体内甲状腺激素分泌的负反馈调节机制, ,某同学设计了如下某同学设计了如下实验步骤实验步骤: :第一步第一步: :取取9 9只兔子只兔子, ,分别给每只兔子注射含放射性的碘溶液。分别给每只兔子注射含放射
55、性的碘溶液。第二步第二步: : 。第三步第三步: :将上述实验兔子随机平均分为将上述实验兔子随机平均分为A A、B B、C C三组。三组。第四步第四步: :向向A A组注射一定量的无放射性的甲状腺激素溶液组注射一定量的无放射性的甲状腺激素溶液, ,向向B B组注射等量组注射等量的无放射性的促甲状腺激素溶液的无放射性的促甲状腺激素溶液, ,向向C C组注射等量的生理盐水。组注射等量的生理盐水。第五步第五步:2 d:2 d后后, ,分别测定三组兔子甲状腺中碘的放射量分别测定三组兔子甲状腺中碘的放射量, ,记录并计算平记录并计算平均值。均值。回答下列问题。回答下列问题。(1)(1)改正步骤第一步中的
56、两处不妥当之处改正步骤第一步中的两处不妥当之处: ; 。【解题思路解题思路】 进行实验评价时应先看有无对照进行实验评价时应先看有无对照, ,有无分组编号有无分组编号, ,需需“测量测量”的是否有的是否有“起始测量值起始测量值”, ,实验是否平衡了无关变量等实验是否平衡了无关变量等, ,制作表格或记制作表格或记录表时录表时, ,是否有表头、前测、后测、分组及平均值等栏目。依据负反馈调是否有表头、前测、后测、分组及平均值等栏目。依据负反馈调节机制注射甲状腺激素节机制注射甲状腺激素, ,则兔体内甲状腺分泌的甲状腺激素分泌量会减少则兔体内甲状腺分泌的甲状腺激素分泌量会减少, ,因此因此, ,甲状腺中碘
57、放射性高甲状腺中碘放射性高; ;注射促甲状腺激素注射促甲状腺激素, ,则兔体内甲状腺分泌的甲则兔体内甲状腺分泌的甲状腺激素会增加状腺激素会增加, ,因此甲状腺中碘的放射性低。因此甲状腺中碘的放射性低。答案答案: :(1)(1)兔子的年龄、体重和性别相同兔子的年龄、体重和性别相同( (或生理状况、性别相同或生理状况、性别相同) )注射含放射性的碘溶液适宜且等量注射含放射性的碘溶液适宜且等量(2)(2)补齐实验步骤中的第二步补齐实验步骤中的第二步: : 。(3)(3)请设计一张本实验数据记录表。请设计一张本实验数据记录表。(4)(4)预期实验结果预期实验结果: :第四步注射以后第四步注射以后, ,
58、兔子甲状腺中碘的放射量从高到低的兔子甲状腺中碘的放射量从高到低的组别依次是组别依次是 。答案答案: : (2)2 d(2)2 d后后, ,分别测定每只兔子甲状腺中碘的放射量分别测定每只兔子甲状腺中碘的放射量, ,记录并计算平记录并计算平均值均值(3)(3)甲状腺中碘的放射量变化记录表甲状腺中碘的放射量变化记录表组别A AB BC C1 12 23 3平平均均值1 12 23 3平平均均值1 12 23 3平平均均值前前测后后测(4)A(4)A组、组、C C组、组、B B组组【思考思考】 1. 1.本实验的预期结果只有一种本实验的预期结果只有一种, ,对吗对吗? ?为什么为什么? ?提示提示:
59、:对对, ,原因是此实验为验证性实验。原因是此实验为验证性实验。2.C2.C组为何注射生理盐水而不注射蒸馏水或清水组为何注射生理盐水而不注射蒸馏水或清水? ?提示提示: :注射的生理盐水是细胞的等渗溶液注射的生理盐水是细胞的等渗溶液, ,维持细胞正常形态。维持细胞正常形态。归纳拓展归纳拓展“五看法五看法”评价修正完善实验设计评价修正完善实验设计易错提醒易错提醒 (1)(1)误认为所有实验都需设置对照组。有些实验不需单独设对照组误认为所有实验都需设置对照组。有些实验不需单独设对照组, ,而是前后自身对照。而是前后自身对照。(2)(2)误认为实验结果就是实验结论。实验结果是实验所得的直观现象误认为
60、实验结果就是实验结论。实验结果是实验所得的直观现象, ,而实验而实验结论是在实验结果的基础上结论是在实验结果的基础上, ,通过推理和判断总结得出的。通过推理和判断总结得出的。热点考向热点考向考向一考向一以曲线的形式考查对实验设计的评价与完善能力以曲线的形式考查对实验设计的评价与完善能力1.(20131.(2013年北京理综年北京理综) )为研究棉花去棉铃为研究棉花去棉铃( (果实果实) )后对叶片光合作用的影响后对叶片光合作用的影响, ,研究者选取至少具有研究者选取至少具有1010个棉铃的植株个棉铃的植株, ,去除不同比例棉铃去除不同比例棉铃,3,3天后测定叶片天后测定叶片的的COCO2 2固
61、定速率以及蔗糖和淀粉含量。结果如图。固定速率以及蔗糖和淀粉含量。结果如图。(1)(1)光合作用碳光合作用碳( (暗暗) )反应利用光反应产生的反应利用光反应产生的ATPATP和和, ,在在中中将将COCO2 2转化为三碳糖转化为三碳糖, ,进而形成淀粉和蔗糖。进而形成淀粉和蔗糖。(2)(2)由图由图1 1可知可知, ,随着去除棉铃百分率的提高随着去除棉铃百分率的提高, ,叶片光合速率叶片光合速率。本。本实验中对照组实验中对照组( (空白对照组空白对照组) )植株的植株的COCO2 2固定速率相对值是固定速率相对值是。解析解析: : (1)(1)光反应为暗反应提供光反应为暗反应提供ATPATP和
62、还原性氢和还原性氢(H/NADPH),(H/NADPH),将将COCO2 2转转化为三碳糖属于暗反应化为三碳糖属于暗反应, ,场所在叶绿体基质中。场所在叶绿体基质中。(2)(2)由图由图1 1可以看出叶可以看出叶片光合速率片光合速率( (可用可用COCO2 2固定速率相对值表示固定速率相对值表示) )随去除棉铃的百分率的增随去除棉铃的百分率的增大而下降。图大而下降。图1 1中去除棉铃百分率为中去除棉铃百分率为0 0时时( (即空白对照组即空白对照组),CO),CO2 2固定速率固定速率相对值是相对值是2828。答案答案: :答案答案:(1)H/NADPH:(1)H/NADPH叶绿体基质叶绿体基
63、质(2)(2)逐渐下降逐渐下降28 28 (3)(3)由图由图2 2可知可知, ,去除棉铃后去除棉铃后, ,植株叶片中植株叶片中增加。已知叶片光增加。已知叶片光合产物会被运到棉铃等器官并被利用合产物会被运到棉铃等器官并被利用, ,因此去除棉铃后因此去除棉铃后, ,叶片光合产物利叶片光合产物利用量减少用量减少, ,降低降低, ,进而在叶片中积累。进而在叶片中积累。(4)(4)综合上述结果可推测综合上述结果可推测, ,叶片中光合产物的积累会叶片中光合产物的积累会光合作用。光合作用。(5)(5)一种验证上述推测的方法为一种验证上述推测的方法为: :去除植株上的棉铃并对部分叶片遮光处去除植株上的棉铃并
64、对部分叶片遮光处理理, ,使遮光叶片成为需要光合产物输入的器官使遮光叶片成为需要光合产物输入的器官, ,检测检测叶片的光合叶片的光合产物含量和光合速率。与只去除棉铃植株的叶片相比产物含量和光合速率。与只去除棉铃植株的叶片相比, ,若检测结果是若检测结果是, ,则支持上述推测。则支持上述推测。解析解析: : (3)(3)由图由图2 2知知, ,去除棉铃后去除棉铃后, ,叶片中的蔗糖和淀粉的含量增加。这是叶片中的蔗糖和淀粉的含量增加。这是因为随着棉铃减少因为随着棉铃减少, ,叶片光合产物利用量减少叶片光合产物利用量减少, ,且输出量减少且输出量减少, ,导致光合产导致光合产物在叶片中积累。物在叶片
65、中积累。(4)(4)由图由图1 1和图和图2 2知知, ,随着去除棉铃的百分率的增加随着去除棉铃的百分率的增加, ,叶片叶片中光合产物不断积累中光合产物不断积累, ,而而CO2CO2固定速率固定速率( (即光合作用速率即光合作用速率) )逐渐减小逐渐减小, ,说明叶说明叶片中光合产物的积累抑制光合作用的进行。片中光合产物的积累抑制光合作用的进行。(5)(5)本题的实验方案设计中本题的实验方案设计中, ,遮光的叶片代替了棉铃遮光的叶片代替了棉铃, ,需要检测的是未遮光的叶片。与只去掉棉铃的植需要检测的是未遮光的叶片。与只去掉棉铃的植株相比株相比, ,如果检测到未遮光的叶片中光合产物含量下降如果检
66、测到未遮光的叶片中光合产物含量下降, ,光合速率上升光合速率上升, ,则则说明叶片光合产物的积累会抑制光合作用。说明叶片光合产物的积累会抑制光合作用。答案答案: :(3)(3)淀粉和蔗糖含量输出量淀粉和蔗糖含量输出量(4)(4)抑制抑制(5)(5)未遮光的光合产物含量下降未遮光的光合产物含量下降, ,光合速率上升光合速率上升考向二考向二依据实验现象或结果考查对实验的分析能力依据实验现象或结果考查对实验的分析能力2.(20142.(2014重庆理综重庆理综) )棉花幼铃棉花幼铃( (幼果幼果) )获得光合产物不足会导致其脱落。为获得光合产物不足会导致其脱落。为研究某种外源激素对棉花光合产物调配的
67、影响研究某种外源激素对棉花光合产物调配的影响, ,某课题组选择生长整齐的某课题组选择生长整齐的健壮植株健壮植株, ,按图按图1 1步骤进行实验步骤进行实验, ,激素处理方式和实验结果如图激素处理方式和实验结果如图2 2所示所示( (上述上述处理不影响叶片光合与呼吸强度处理不影响叶片光合与呼吸强度) )。(1)(1)该放射性物质中被标记的元素是该放射性物质中被标记的元素是。光合作用过程中。光合作用过程中, ,含标记含标记元素的化合物被光反应提供的元素的化合物被光反应提供的还原成糖类。在适宜温度还原成糖类。在适宜温度下测得叶片光饱和点下测得叶片光饱和点, ,若其他条件不变若其他条件不变, ,进一步
68、提高温度进一步提高温度, ,则该叶片光饱和则该叶片光饱和点的变化是点的变化是。解析解析: :(1)(1)光合作用的原料包括光合作用的原料包括COCO2 2和和H H2 2O,O,碳元素一定参与光合产物的构碳元素一定参与光合产物的构成成, ,氧元素部分以氧元素部分以O O2 2的形式释放的形式释放, ,氢元素部分以水蒸气形式参与植物的蒸氢元素部分以水蒸气形式参与植物的蒸腾作用腾作用, ,为保证实验结果准确为保证实验结果准确, ,被标记的元素应该选择碳元素被标记的元素应该选择碳元素; ;光合作用光合作用暗反应阶段暗反应阶段,CO,CO2 2和和C C5 5结合结合, ,形成形成C C3 3, ,而
69、后被光反应提供的而后被光反应提供的HH还原成糖类还原成糖类; ;光饱和点是指达到最大光合作用强度所需的最小光照强度光饱和点是指达到最大光合作用强度所需的最小光照强度, ,温度超过光温度超过光合作用的适宜温度后合作用的适宜温度后, ,光合作用强度下降光合作用强度下降, ,光饱和点降低。光饱和点降低。答案答案: :(1)(1)碳碳NADPH(H)NADPH(H)降低降低(2)(2)由实验结果推断由实验结果推断, ,幼铃脱落显著减少的是幼铃脱落显著减少的是组。组。B B组幼铃放射性组幼铃放射性强度百分比最低强度百分比最低, ,说明说明B B组叶片的光合产物组叶片的光合产物 。为优。为优化实验设计化实
70、验设计, ,增设了增设了D D组组( (激素处理叶片激素处理叶片),),各组幼铃的放射性强度百分比由各组幼铃的放射性强度百分比由高到低排序是高到低排序是。由此可知。由此可知, ,正确使用该激素可改善光合产物正确使用该激素可改善光合产物调配调配, ,减少棉铃脱落。减少棉铃脱落。(3)(3)若该激素不能促进插条生根若该激素不能促进插条生根, ,却可促进种子萌发和植株增高却可促进种子萌发和植株增高, ,其最可能其最可能是是。解析解析: : (2)(2)图示信息显示图示信息显示,C,C组幼铃获得的光合产物明显高于对照组组幼铃获得的光合产物明显高于对照组, ,所以所以C C组幼铃脱落明显减少。组幼铃脱落明显减少。B B组幼铃获得的光合产物最低组幼铃获得的光合产物最低, ,是因为该组叶片光是因为该组叶片光合产物输出减少。合产物输出减少。C C组显示组显示, ,激素处理幼铃有利于幼铃获得光合产物激素处理幼铃有利于幼铃获得光合产物, ,所以所以D D组组( (激素处理叶片激素处理叶片, ,不处理幼铃不处理幼铃) )幼铃获得的光合产物低于幼铃获得的光合产物低于B B组组( (激素处理激素处理幼铃和叶片幼铃和叶片) )。(3)(3)赤霉素具有促进细胞生长、种子萌发的作用。赤霉素具有促进细胞生长、种子萌发的作用。答案答案: : 2)C2)C输出减少输出减少CABDCABD(3)(3)赤霉素赤霉素
