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1、 低溫和高溫會導致植物細胞受到傷害，為了探究高溫和低溫對小麥的傷害，請完成下列實驗設計方案并回答相關問題。(1)實驗原理：當植物組織細胞受到不良條件(如高溫、低溫)影響時，細胞膜的通透性增大，細胞內容物外滲，使外部溶液的電導度增大。電導度的大小可以用電導儀進行檢測(電導儀非常靈敏，各種雜質以及溫度都會影響測量結果，從而帶來實驗誤差)，透性變化愈大，表示受傷愈重。準確描述實驗步驟 (2)實驗材料：小麥幼苗。(3)儀器與藥品：電導儀、冰水、45 的水浴鍋、燒杯、量筒、洗瓶、濾紙、蒸餾水。(4)分析變量：自變量是_；檢測指標是_。(5)實驗步驟：第一步：取小麥幼苗30株，去除殘留胚乳，用蒸餾水反復沖
2、洗3次。 第二步：取3個小燒杯，分別加入20 mL蒸餾水，編號為1、2、3號。第三步：_。第四步：_。 第五步：40 min后取出，并去除小燒杯中的幼苗，使小燒杯中的溶液恢復至室溫。第六步：用電導儀測量溶液的電導度，并記錄實驗結果。(6)回答問題：實驗的第一步中要去除殘留胚乳，并用蒸餾水沖洗的目的是_。 空氣中的CO2會溶解于蒸餾水中，從而給實驗帶來誤差。在你設計的實驗中，為了校正這種因素帶來的誤差，采取的措施是_。 【解析】該實驗的自變量為溫度，因變量為小麥的受傷程度，檢測指標為外界溶液的電導度。細胞受傷程度越大，細胞膜的通透性越大，外部溶液的電導度就越高。實驗步驟可以從“分組編號、實驗處理
3、和結果觀察”三個方面展開。實驗的第一步中去除殘留胚乳，并用蒸餾水沖洗的目的是防止殘留胚乳及幼苗外的雜質對實驗結果造成干擾；在實驗過程中，為校正空氣中CO 2帶來的誤差，可設置不放小麥幼苗的蒸餾水作為空白對照組。 【答案】(4)溫度外界溶液的電導度(或膜的透性)(5)第三步：將30株小麥幼苗均分為3組，分別置于1、2、3號3個小燒杯中第四步：將1號小燒杯置于冰水中水浴，2號小燒杯置于室溫下，3號小燒杯置于45 的恒溫水中水浴(6)防止殘留胚乳及幼苗外的雜質干擾實驗結果增加不放小麥幼苗的空白對照 某研究性學習小組通過資料查找發(fā)現：桐花樹(紅樹的一種)幼苗在鹽度為1%3%的環(huán)境中生長較好。為探究桐花
4、樹幼苗的最適生長鹽度，該學習小組設計了以下實驗方案。實驗結果的記錄與分析 (1)材料和用具：生長良好、樹齡相同的桐花樹幼苗5株，培養(yǎng)瓶5個，3%的NaCl溶液，蒸餾水，其他必需的器材若干。(2)實驗步驟：將5個培養(yǎng)瓶按AE分別編號。在培養(yǎng)瓶中分別加入濃度梯度相等的1%、_、3%的NaCl溶液。_，按如圖所示裝置裝配好。 將裝置置于適宜的_環(huán)境下進行培養(yǎng)，每天觀察并記錄幼苗的生長情況。(3)實驗記錄：請設計一個表格以便對上述實驗進行記錄。(4)實驗結果：4天后幼苗全部死亡，實驗失敗。(5)結果分析：致使幼苗全部死亡、實驗失敗的主要原因是實驗方案有明顯的設計缺陷，主要有： 從呼吸作用的角度分析，缺
5、陷在于_。從營養(yǎng)供給的角度分析，缺陷在于_。(6)從實驗設計科學性的角度分析，缺陷在于_。 【解析】依題意，本實驗的自變量為NaCl溶液的濃度，因變量為幼苗的生長狀況，無關變量為光照、溫度、CO2濃度等。實驗中已將5個培養(yǎng)瓶編號成5組，故幼苗應分別放入含有1%、1.5%、2%、2.5%、3%的NaCl溶液中培養(yǎng)。在實驗記錄的表格中，應當體現自變量(不同濃度的NaCl溶液培養(yǎng)瓶的編號)、因變量(幼苗的生長狀況)以及培養(yǎng)的時間(觀察天數)。對于實驗異常結果的分析，題目中已提示，結合所學的知識即可得知答案。 【答案】(2)1.5%、2%、2.5%將桐花樹幼苗分別放入5個培養(yǎng)瓶溫度和光照(3) 培養(yǎng)瓶
6、編號幼苗的生長狀況觀察天數A B C D E1234 (5)未設置通氣裝置，根無法獲得氧氣進行有氧呼吸培養(yǎng)液中缺乏幼苗生長所必需的礦質元素(6)每組應設置多株幼苗【探規(guī)尋律】(1)實驗結果的分析驗證性實驗：結果和結論是唯一的，依據自變量與因變量的關系，可用逆推法，由結論推出相應的結果。 探究性實驗：結果和結論是不確定的，應先把自變量與因變量所對應的各種關系都考慮到，然后用逆推法描述出各種可能出現的結果。(2)實驗結果的呈現利用表格呈現實驗結果。表格的設計應當從自變量和因變量上展開，通常有兩種模式：a單因子變量表格的模式：自變量因變量 b.多因子變量表格的模式：項目自變量B自變量A因變量 利用曲
7、線圖呈現實驗結果。以曲線圖的形式表示時，通常以橫坐標表示自變量，縱坐標表示因變量，并在坐標軸上標注單位或符號。繪曲線圖的方法：a.標軸：認真審題，找準自變量和因變量，確定坐標軸，標注單位或符號。b.描點：根據題目所給數據描點，有時需要計算(特別注意：起點、終點、最高點、最低點、轉折點、與坐標軸的交點等)。c.連線：以能穿過最多點的直線或光滑的曲線連接各點。d.標注：注明相應的文字和圖像的標題。 實驗類答題技巧 準確把握實驗目的和實驗原理 新收獲的稻米煮出的飯香氣襲人，但是不法商販也可以用陳稻米拋光增白、上油后以假亂真，欺騙消費者。新稻米的過氧化氫酶活性明顯高于陳稻米。植物體內的過氧化氫酶在有過
8、氧化氫(H 2O2)存在的條件下能把某些酚類化合物如愈創(chuàng)木酚氧化成紅褐色物質，可簡單表示為： 實驗材料和用具：新稻米、待測稻米、1%愈創(chuàng)木酚(有氧氣存在時被氧化成紅褐色物質，與氧濃度成正比)、1%過氧化氫(H 2O2)、帶塞子的試管、培養(yǎng)皿、移液管、觀察顏色的放大鏡等。實驗步驟：第一步：取兩支具塞試管，分別編號為A和B；A管內放入適量的新稻米，B管內放入等量的待測稻米。 第二步：用移液管分別向兩支試管內加入適量且等量的1%愈創(chuàng)木酚溶液，浸沒大米，蓋上試管塞，充分搖勻，靜置一段時間后，棄掉多余液體。第三步：將兩支試管中浸有1%愈創(chuàng)木酚的稻米分別倒入兩個對應編號的培養(yǎng)皿中，用鑷子攤開，然后用移液管
9、吸取1%過氧化氫(H 2O2)分別滴入兩個培養(yǎng)皿中的稻米里，使所有稻米都浸有過氧化氫。第四步：一段時間后，用放大鏡觀察兩個培養(yǎng)皿中稻米的顏色變化。 預期結果：_。結論：_。 【解析】本題考查考生從題干中獲取信息的能力，以及設計實驗解決問題的能力。依題意，該實驗的目的是根據過氧化氫酶活性的高低來判斷待測稻米的新鮮程度。在新稻米中，過氧化氫酶的活性高，能使某些酚類物質氧化成紅褐色物質，其顏色的深淺與酶活性呈正相關，因此可依紅褐色物質顏色的深淺來間接判斷稻米的新鮮程度。由于該實驗為探究性實驗，故實驗結果有兩種情況，即待測稻米為新稻米或陳稻米。 【答案】實驗目的：根據過氧化氫酶活性的高低來鑒別稻米是新
10、稻米還是陳稻米實驗原理：植物體內的過氧化氫酶在有過氧化氫存在時，能把某些酚類化合物氧化成紅褐色物質，其顏色的深淺與酶活性呈正相關預期結果：A培養(yǎng)皿中的新稻米呈紅褐色。若B培養(yǎng)皿中的待測稻米顏色很淺或幾乎無色，則是陳稻米；若待測稻米顏色也呈紅褐色，則是新稻米結論：稻米里的過氧化氫酶的活性會隨貯藏時間的延長而降低。 【探規(guī)尋律】實驗原理的運用和實驗目的的確定實驗原理的運用是解題的根本，每一道實驗題都有其原理，充分理解和運用其原理，就能找到問題之所在。高考題中的實驗原理一般都來自教材，例如本題仍以教材中酶活性與產物的關系為原理。結合題干信息，能夠理順“稻米中的過氧化氫酶使H 2O2分解，產生O2，從
11、而使某些酚類化合物氧化成紅褐色物質，并通過觀察紅褐色物質顏色的深淺來判斷稻米的新鮮程度”是解題的關鍵。 實驗目的的確定，常依據實驗原理，結合實驗材料，從試題提供的信息中找到解題的切入點，并用恰當的語言進行描述。在具體書寫時，一般是“觀察什么”“探究什么”或“驗證什么”。本調研題中，根據“設計一個檢測稻米新鮮程度的簡易實驗”可知其實驗目的是判斷待測稻米的新鮮程度。 下列是生物學研究中常用的實驗方法，其中敘述不正確的是()A研究細胞器的結構和種類，采用差速離心法和顯微觀察法B提取和分離葉綠體中色素時，采用研磨過濾法和紙層析法C探究酵母菌的呼吸方式，采用對比實驗法和產物檢測法D觀察植物細胞的有絲分裂
12、過程，采用活體染色法和持續(xù)的顯微觀察法正確選擇實驗方法 【解析】研究細胞器的結構和種類，用不同的離心速度所產生的不同離心力將各種細胞器分離開，并運用顯微鏡進行觀察，故A正確。色素存在于葉綠體中，需要使用研磨過濾法提取色素，再依各種色素在層析液中的溶解度不同將其分離開，故B正確。探究酵母菌的呼吸方式，通過設置有氧和無氧環(huán)境進行對比，并通過檢測CO2和酒精的產生情況進行判斷，故C正確。在觀察植物細胞有絲分裂過程時，經鹽酸和酒精解離后細胞已經死亡；同時，龍膽紫溶液不屬于活體染色劑，故不能持續(xù)地觀察到染色體的動態(tài)變化過程，故D錯誤?！敬鸢浮緿 【探規(guī)尋律】高中教材中涉及的科學方法(1)對照實驗法，如比
13、較過氧化氫酶和Fe3的催化效率。(2)模擬實驗法，如利用滲透作用裝置模擬成熟植物細胞滲透吸水和失水的過程。(3)雜交實驗法，如孟德爾選用豌豆作為實驗材料，運用雜交實驗法，研究出兩大遺傳定律。(4)顯微觀察法，如利用高倍顯微鏡觀察葉綠體和線粒體。 (5)調查法，如標志重捕法和樣方法。(6)染色法，如利用蘇丹染液將脂肪染成橘黃色。(7)差速離心法，如利用細胞質中各種結構的質量差異，采用不同的離心速度產生不同的離心力，將各種細胞器分開。(8)引流法，如觀察植物細胞質壁分離與復原實驗中，使細胞處于0.3 g/mL的蔗糖溶液中。(9)同位素標記法，如利用18O2和14CO2分別追蹤光合作用中氧原子和碳原
14、子的轉移途徑。 下列有關洋蔥作實驗材料的敘述中，正確的是()A表皮細胞大，容易觀察，可用于低溫誘導染色體數目變化的實驗B根尖細胞分裂旺盛，可用于觀察細胞的減數分裂實驗C表皮細胞含有色素，可用于葉綠體色素的提取實驗D表皮細胞具有大液泡，可用于觀察植物細胞的吸水和失水實驗科學選材 【解析】洋蔥表皮細胞屬于成熟的植物細胞，不再具有分裂能力，因此不能用于低溫誘導染色體數目變化的實驗，故A項錯誤；根尖細胞進行的是有絲分裂，故B項錯誤；洋蔥表皮細胞中的色素存在于液泡中，不能用來提取葉綠體色素，故C項錯誤。【答案】D 【探規(guī)尋律】高中生物學教材中主要實驗的取材實驗材料的選取是實驗成功的關鍵。在選擇時，要符合
15、實驗要求(科學性)、取材容易(簡便性)、實驗現象明顯(直觀性)等特點。(1)在鑒定還原糖的實驗中，宜選用還原糖豐富的、白色或近于白色的材料，以避免色素對實驗現象造成干擾。 (2)在細胞膜的提取實驗中，宜選用成熟的哺乳動物的紅細胞，因為該細胞內無細胞核和各種細胞器，避免了其他膜結構對實驗的干擾。(3)在觀察植物細胞有絲分裂實驗中，常選用洋蔥根尖分生區(qū)，因為該部位細胞分裂旺盛，易觀察到分裂期染色體的行為變化。(4)在比較過氧化氫酶與Fe3催化效率的實驗中，選用新鮮的肝臟研磨液，這是因為肝臟是人體內重要的解毒器官，富含過氧化氫酶；同時，經研磨后細胞內的過氧化氫酶可釋放出來。 (5)在觀察植物細胞質壁
16、分離與復原的實驗中，選用紫色洋蔥鱗片葉表皮細胞是因為其細胞內具有中央液泡，且液泡內含有色素，便于觀察實驗現象。(6)在生長素的有關實驗中，常選用胚芽鞘作實驗材料，因為胚芽鞘細胞只生長、不分裂，易研究生長素的生理作用。(7)在噬菌體侵染細菌實驗中，利用噬菌體作為實驗材料的原因是噬菌體的化學成分與染色體相似(主要由DNA和蛋白質組成)，且DNA和蛋白質易分開進行單獨實驗。 下列有關實驗變量的敘述，正確的是()A在探究溫度對酶活性影響的實驗中，溫度和pH是自變量B在模擬探究細胞大小與物質運輸的關系實驗中，正方體瓊脂塊的體積是無關變量C在探究植物生長調節(jié)劑對扦插枝條生根作用的實驗中，插條生根數是因變量
17、D在探究酵母菌呼吸方式的實驗中，酒精是無關變量變量的控制 【解析】在A選項中，溫度是自變量，pH是無關變量；在B選項中，正方體瓊脂塊的體積是自變量；在D選項中，酒精是因變量?！敬鸢浮緾 【探規(guī)尋律】實驗變量在單一變量原則和等量原則中的體現遵循單一變量原則要做到兩個確保：一是確?！皢我蛔兞俊钡膶嶒炗^測，即不論一個實驗有幾個實驗變量，都應做到一個自變量對應觀測一個因變量；二是確保“單一變量”的操作規(guī)范，即實驗過程中要盡可能避免無關變量的干擾。具體來說： 對于自變量，要嚴格控制，以形成對照或對比體現單一變量原則；對于因變量，要認真觀察、測量、記錄或分析，它是得出實驗結論的重要依據；對于無關變量，要嚴
18、格控制，在實驗中保持一致體現等量原則。 低溫和高溫會導致植物細胞受到傷害，為了探究高溫和低溫對小麥的傷害，請完成下列實驗設計方案并回答相關問題。(1)實驗原理：當植物組織細胞受到不良條件(如高溫、低溫)影響時，細胞膜的通透性增大，細胞內容物外滲，使外部溶液的電導度增大。電導度的大小可以用電導儀進行檢測(電導儀非常靈敏，各種雜質以及溫度都會影響測量結果，從而帶來實驗誤差)，透性變化愈大，表示受傷愈重。準確描述實驗步驟 (2)實驗材料：小麥幼苗。(3)儀器與藥品：電導儀、冰水、45 的水浴鍋、燒杯、量筒、洗瓶、濾紙、蒸餾水。(4)分析變量：自變量是_；檢測指標是_。(5)實驗步驟：第一步：取小麥幼
19、苗30株，去除殘留胚乳，用蒸餾水反復沖洗3次。 第二步：取3個小燒杯，分別加入20 mL蒸餾水，編號為1、2、3號。第三步：_。第四步：_。 第五步：40 min后取出，并去除小燒杯中的幼苗，使小燒杯中的溶液恢復至室溫。第六步：用電導儀測量溶液的電導度，并記錄實驗結果。(6)回答問題：實驗的第一步中要去除殘留胚乳，并用蒸餾水沖洗的目的是_。 空氣中的CO2會溶解于蒸餾水中，從而給實驗帶來誤差。在你設計的實驗中，為了校正這種因素帶來的誤差，采取的措施是_。 【解析】該實驗的自變量為溫度，因變量為小麥的受傷程度，檢測指標為外界溶液的電導度。細胞受傷程度越大，細胞膜的通透性越大，外部溶液的電導度就越
20、高。實驗步驟可以從“分組編號、實驗處理和結果觀察”三個方面展開。實驗的第一步中去除殘留胚乳，并用蒸餾水沖洗的目的是防止殘留胚乳及幼苗外的雜質對實驗結果造成干擾；在實驗過程中，為校正空氣中CO 2帶來的誤差，可設置不放小麥幼苗的蒸餾水作為空白對照組。 【答案】(4)溫度外界溶液的電導度(或膜的透性)(5)第三步：將30株小麥幼苗均分為3組，分別置于1、2、3號3個小燒杯中第四步：將1號小燒杯置于冰水中水浴，2號小燒杯置于室溫下，3號小燒杯置于45 的恒溫水中水浴(6)防止殘留胚乳及幼苗外的雜質干擾實驗結果增加不放小麥幼苗的空白對照 【探規(guī)尋律】從實驗變量的角度設計實驗步驟(1)依自變量確定實驗組
21、別，并進行編號。如本題中，自變量為溫度，故實驗需要設置3組，即高溫、適溫和低溫，對于2組或2組以上的實驗要進行編號，編號可以是1、2、3號，也可以是甲、乙、丙等。(2)依無關變量，控制實驗條件。 除自變量外，其他條件要相同且適宜。如本題中，每組小麥的數量、溫度處理的時間等應相同。(3)依因變量，確定實驗的檢測指標，并觀察記錄實驗結果。如本題中，小麥的受傷程度為因變量，可以外界溶液的電導度作為檢測指標。解題時，要注意因變量與檢測指標不一定相同。 某研究性學習小組通過資料查找發(fā)現：桐花樹(紅樹的一種)幼苗在鹽度為1%3%的環(huán)境中生長較好。為探究桐花樹幼苗的最適生長鹽度，該學習小組設計了以下實驗方案
22、。實驗結果的記錄與分析 (1)材料和用具：生長良好、樹齡相同的桐花樹幼苗5株，培養(yǎng)瓶5個，3%的NaCl溶液，蒸餾水，其他必需的器材若干。(2)實驗步驟：將5個培養(yǎng)瓶按AE分別編號。在培養(yǎng)瓶中分別加入濃度梯度相等的1%、_、3%的NaCl溶液。_，按如圖所示裝置裝配好。 將裝置置于適宜的_環(huán)境下進行培養(yǎng)，每天觀察并記錄幼苗的生長情況。(3)實驗記錄：請設計一個表格以便對上述實驗進行記錄。(4)實驗結果：4天后幼苗全部死亡，實驗失敗。(5)結果分析：致使幼苗全部死亡、實驗失敗的主要原因是實驗方案有明顯的設計缺陷，主要有： 從呼吸作用的角度分析，缺陷在于_。從營養(yǎng)供給的角度分析，缺陷在于_。(6)
23、從實驗設計科學性的角度分析，缺陷在于_。 【解析】依題意，本實驗的自變量為NaCl溶液的濃度，因變量為幼苗的生長狀況，無關變量為光照、溫度、CO2濃度等。實驗中已將5個培養(yǎng)瓶編號成5組，故幼苗應分別放入含有1%、1.5%、2%、2.5%、3%的NaCl溶液中培養(yǎng)。在實驗記錄的表格中，應當體現自變量(不同濃度的NaCl溶液培養(yǎng)瓶的編號)、因變量(幼苗的生長狀況)以及培養(yǎng)的時間(觀察天數)。對于實驗異常結果的分析，題目中已提示，結合所學的知識即可得知答案。 【答案】(2)1.5%、2%、2.5%將桐花樹幼苗分別放入5個培養(yǎng)瓶溫度和光照(3) 培養(yǎng)瓶編號幼苗的生長狀況觀察天數A B C D E123
24、4 (5)未設置通氣裝置，根無法獲得氧氣進行有氧呼吸培養(yǎng)液中缺乏幼苗生長所必需的礦質元素(6)每組應設置多株幼苗【探規(guī)尋律】(1)實驗結果的分析驗證性實驗：結果和結論是唯一的，依據自變量與因變量的關系，可用逆推法，由結論推出相應的結果。 探究性實驗：結果和結論是不確定的，應先把自變量與因變量所對應的各種關系都考慮到，然后用逆推法描述出各種可能出現的結果。(2)實驗結果的呈現利用表格呈現實驗結果。表格的設計應當從自變量和因變量上展開，通常有兩種模式：a單因子變量表格的模式：自變量因變量 b.多因子變量表格的模式：項目自變量B自變量A因變量 利用曲線圖呈現實驗結果。以曲線圖的形式表示時，通常以橫坐標表示自變量，縱坐標表示因變量，并在坐標軸上標注單位或符號。繪曲線圖的方法：a.標軸：認真審題，找準自變量和因變量，確定坐標軸，標注單位或符號。b.描點：根據題目所給數據描點，有時需要計算(特別注意：起點、終點、最高點、最低點、轉折點、與坐標軸的交點等)。c.連線：以能穿過最多點的直線或光滑的曲線連接各點。d.標注：注明相應的文字和圖像的標題。 知能優(yōu)化訓練 本部分內容講解結束按ESC鍵退出全屏播放
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