1、实验分析题的解题依据及解法例析实验分析题是近几年全国及各省市高考命题的主要题型之一，它通常考查的知识面广，综合性强，难度大。通过对这类题的考查，既能体现考生对基础知识掌握理解的程度，又能体现考生利用题干提供的图表，提取信息，解决实际问题的能力。怎样才能做好实验分析题呢？笔者从以下两个方面进行阐述：一 实验分析题的解题依据-解题的“金钥匙”这部分内容是解答实验分析题的理论指导和知识基础。（一）要明确实验变量（自变量）、反应变量（因变量）、无关变量（控制变量） 要明确实验变量、反应变量、无关变量的概念实验变量：也称为自变量，指在实验中要研究和控制的因素，即人为改变的变量。反应变量：也称为因变量，指
2、在实验中由于自变量的变化而引起的实验变化和结果。无关变量：也称为控制变量，指在实验中除实验变量以外的影响实验现象或结果的因素和条件。 在做题时，首先要明确题中实验的实验变量、反应变量、无关变量各是什么。（二）要正确理解生物实验所遵循的对照原则、单一变量原则、平行重复原则、科学性原则等，并在答题时会使用规范正确的词语来体现上述原则。（三）高中生物实验常用的药品及其用途：1NaOH：用于吸收CO2或改变溶液的pH。2.Ca(OH)2水溶液（澄清）：鉴定CO2。3.HCl:有丝分裂实验材料的解离或改变溶液的pH。4.NaHCO3：光合作用实验中提供CO2。5.NaCl：配制生理盐水及其他不同浓度的盐
3、溶液，可用于测定动物细胞内液的浓度或用于提取DNA。6.琼脂：生长素或其他物质的载体，用于激素的转移或配制固体（半固体）的培养基。7.亚甲基蓝：活体染色剂或检测污水的细菌含量（细菌可摄入亚甲基蓝，并分解，使之褪色）。8.酒精：用于提纯DNA、叶片脱绿、配制解离液及微生物实验中的消毒处理。9.蔗糖：配制蔗糖溶液，用于质壁分离和复原的实验。10.碘液：鉴定淀粉的存在，用于光合作用或呼吸作用实验中。11.斐林试剂和班试剂：用于可溶性还原糖的鉴定，使可溶性还原糖出现砖红色沉淀。12.苏丹和苏丹IV：鉴定脂肪的存在。脂肪被苏丹染成橘黄色；被苏丹IV染成红色。13.双缩脲试剂：鉴定蛋白质的存在。蛋白质与双
4、缩脲试剂发生络合反应，产生紫色反应。14.龙胆紫溶液或醋酸洋红溶液：是碱性染料，用于染色体的染色。15.二苯胺试剂：鉴定DNA的存在，DNA与二苯胺发生反应呈现蓝色16.柠檬酸钠：血液抗凝剂17.健那绿染液：活细胞染色剂，专一性地使线粒体着色为蓝绿色。18.吡罗红甲基绿染色剂：用于DNA和RNA染色。（四）高中生物的基础知识及基本的实验技能二、实验分析题的解法及例析例1（2007广东，36，5分）为进一步确定来源不同的A、B、C、D、E五种物质（或结构）的具体类型，进行了下列实验，现象与结果如下：各种物质（或结构）的性质、染色反应的结果，见下表： A B C D E 来源 猪血马肝蛙表皮棉花霉
5、菌水溶性 - + - 灰分 - - - 染甲基绿溶液 - - - - 色反斐林试剂 - - - - - 应 苏丹111溶液 - - - - 双缩脉试剂 - - 碘液 - - - - - 注：有（溶解）；一：无（不溶解）；灰分指物质充分燃烧后剩下的部分。A为红色，检测A的灰分后发现其中含有Fe元素。将适量的E溶液加入盛有D的试管中，混合一段时间后，混合液能与斐林试剂发生作用，生成砖红色沉淀。根据以上实验现象和结果，推断出：A、 ；B、 ；C、 ；D、 ；E、命题思路本题考查了三个方面的内容：高中生物的基础知识细胞的分子组成的知识理解和掌握；高中生物的几个重要实验：DNA的鉴定、可溶性还原糖的鉴定
6、、脂肪的鉴定、蛋白质的鉴定、淀粉的鉴定，特别是上述实验中特有的颜色反应。能力的考查：分析实验现象和结果并正确归纳、推理、综合的能力；通过题干提供的图表正确提取信息解决实际问题的能力。解析（1）从图表可知，A物质来源于猪血，与双缩脲试剂发生染色反应，可推知A物质一定是蛋白质；来自猪血的蛋白质可分为血浆蛋白和血红蛋白，到底A是哪种呢？根据题干“A为红色，检测A的灰分后发现其中含有Fe元素”，可断定A是血红蛋白。（2）据图表可知，B物质来源于马肝，与苏丹皿溶液发生染色反应，可推知B为脂肪。（3）据图表可知：C物质来源于蛙表皮，有灰分，肯定不会是脂肪或糖类。C与双缩脲试剂发生染色反应，说明C含有蛋白质
7、；C与甲基绿发生染色反应，说明C含有DNA。那么，既含DNA，又含蛋白质的，一定是染色体（或染色质）。（4）据图表可知，D物质来源于棉花，无灰分，说明该物质仅含有C、H、O元素，又与表中五类染色剂不发生染色反应，并且据题干“将适量的E溶液加入盛有D的试剂中，混合一段时间后，混合液能与斐林试剂发生作用，生成砖红色沉淀”，可推定D物质不属于淀粉，则D一定为纤维素（或半纤维素）。（5）据图表及题干和上述第（4）步可知，E物质来源于霉菌，又与双缩脲试剂发生染色反应，可推测E属于蛋白质；但是又能分解纤维素（或半纤维素）可推出E为纤维素酶或半纤维素酶。答案A血红蛋白 B脂肪 C染色体（或染色质）D纤维素（
8、半纤维素） E纤维素酶（半纤维素酶）解题指导 在考场上，寸秒寸金，首先要认真仔细审题，边审题边从自己的知识体系中提取跟本题有关的信息，同时注意综合归纳以确保答案正确无误。本题中的解析部分即清晰展示了正确答题的思维综合过程。例2 （2007天津31，10分）为研究“圆褐固氮菌对某种植物枝条生根作用的影响”，设计相关实验，结果如下图。试管内基质为灭菌的珍珠岩（起固定、通气和吸水作用）。请据图回答：（1）为了排除其他微生物对实验结果的影响，配制的灭菌培养液在成分上应具备的主要特点是 。（2）A中枝条的下端切口处 （有/无）生长素，A与C对比说明： 。（3）上述实验综合分析表明，圆褐固氮菌能促进该植物
9、枝条生根。为进一步探究“圆褐固氮菌是否分泌了促生根物质”，请完成下列实验：用灭菌培养液培养圆褐固氮菌。将培养物过滤，得到菌体和无菌滤过液。实验分两组：甲组试管中加入基质和灭菌水；乙组取若干试管，加入相同基质，再分别加入 。分别插入同类枝条，培养并观察。结果分析：如果 ，则表明圆褐固氮菌分泌了促生根物。命题思路本题考查了四方面的知识和能力：微生物的培养及所需要的培养基的基本成分。生长素的极性运输及其在适宜浓度下促进插条生根的生理作用。生物实验中对照原则和单一变量原则的应用。实验操作能力及通过现象来归纳综合的能力。解析从题干可知道：“圆褐固氮菌”是实验所用的微生物材料。通过高中生物所学内容可知道，
10、圆褐固氮菌是自生固氮微生物，它能在不含氮源的微生物培养基上生存。因此，为了排除其他微生物对圆褐固氮菌参与的实验的影响，配制使用的灭菌培养液成分应不含氮源。 A装置中的枝条有顶芽及侧芽，能产生一定量的生长素，然后再极性运输到枝条的形态学的下端，所以枝条下端切口处有生长素存在。A组与C组相比，A试管内仅有灭菌水，C试管内是灭菌水和生长素的混合物（其他实验条件相同），从图中信息可知道，C组枝条下端生根较多，而A组不见生根，可能的解释是：C组枝条有适宜浓度的生长素。 首先要明确，该探究性实验的实验目的是“圆褐固氮菌是否分泌了促生根物质”，该实验的实验变量是圆褐固氮菌的分泌物；题干中的实验分两组：从“甲
11、组试管中加入基质和灭菌水”可知道甲组为对照组，乙组应为实验组，所以乙组试管内应加入“该实验要研究的变量”，即圆褐固氮菌的分泌物。再根据A组和C组枝条生根情况不同可知道，促生根物质只有在适宜浓度的范围内才能促进生根，所以在本次探究实验的实验组中有取若干试管，加入不同稀释浓度的等量无菌过滤液，这样实验结果也就有两种情况：第一，乙组部分枝条生根；第二，乙组部分枝条不生根。通过对探究实验的结果分析，若甲组试管内的枝条不生根，乙组试管内的部分枝条生根，则表明圆褐固氮菌分泌了促生根的物质。答案： （1）不含氮源 （2）有 只有适宜浓度的生长素才能促进该植物枝条生根 （3）不同稀释浓度的等量滤过液 甲组枝条
12、不生根，乙组部分枝条生根解题指导实验（或材料）分析题，实质上考查的仍是高生物的重点内容和考点知识，只是以实验（或材料）题的形式出现。这些考查的知识都来源于教材，又综合各考点知识、特别强调考查考生的利用所学知识解决实际问题的能力。三、练习1 （2007宁夏，28，25分）回答、小题：将某种玉米子粒浸种发芽后研磨匀浆、过滤，得到提取液。取6支试管分别加入等量的淀粉溶液后，分为3组并分别调整到不同温度，如图所示，然后在每支试管中加入等量的玉米子粒提取液，保持各组温度30分钟后，继续进行实验（提取液中还性物质忽略不计）：（1）若向A、C、E三支试管中分别加入适量的班氏试剂或斐林试剂，沸水浴一段时间，观
13、察该三支试管，其中液体颜色呈砖红色的试管是_；砖红色较深的试管是_，颜色较深的原因是_；不变色的试管是_，不变色的原因是_。（2）若向B、D、F三支试管中分别加入等量的碘液，观察三支试管，发现液体的颜色是蓝色，产生该颜色的原因是_。（3）以上实验的三种处理温度不一定是玉米子粒提取液促使淀粉分解的最适温度。你怎样设计实验才能确定最适温度？（只要求写出设计思路）同一品种的西瓜种植在非生物因素相同的两块土地上，但单位面积产量差别很大，为了探究两块土地上产量不同的原因，请根据所学知识提出一个值得研究的课题（要求写出课下题的题目）。2（2007江苏，39，8分）将一个土豆（含有过氧化氢酶）切成大小和厚薄
14、相同的若干片，放入盛有一定体积和浓度的过氧化氢溶液的针筒中（如下图所示）以探究酶促反应的相关问题。根据实验现象与数据分析答题。（1）若土豆片为4片时，每隔5分钟收集一次数据，根据数据绘制出如下曲线图。20分钟后，气体量不再增加的原因是_。（2）若土豆片为8片时，和上述实验所得的曲线（实线）相比，实验结果的曲线最可能是下列_图中的虚线。如果要获得更多的气体，在不改变溶液体积的条件下，可采取的办法是_，其结果可用_图中的虚线表示。（3）为保证上述实验的科学性，需要控制的其他外界因素有_。参考答案1解析：从题干可知，实验分为甲、乙、丙三组，且每组有两个试管，共6支试管，其中分别加入“等量的淀粉溶液”
15、，然后在每支试管中加入“少许等量的玉米提取液”；同时据题干（1）“若向A、C、E三支试管中分别加入适量的班氏试剂或斐林试剂”；可综合推断本题有“可溶性还原糖产生”，而6支试管内加入的是淀粉及玉米提取液，可判断玉米提取液中有“淀粉酶存在”。该实验的自变量是温度，因变量是可溶性还原糖的多少。丙组中，温度为100，淀粉酶已变性，失去催化能力，无还原糖产生，不变色；甲组和乙组中，温度均不会使淀粉酶变性，况且40下淀粉酶的催化活性比20下大，相同时间内乙组产生的还原糖的量多于甲组，所以在加入适量斐林试剂或班氏试剂后沸水浴一段时间后，乙组砖红色比甲组深一些。据题干（2）可知“若向B、D、F三支试管中分别加
16、入等量的碘液，发现液体都是蓝色”，可推断B、D、F三支试管中均存在淀粉，说明在甲、乙、丙三组6支试管中加入少许等量的玉米粒提取液保温30分钟，并没把全部淀粉均分解为还原糖。“最适温度”是酶的催化效率最大时的温度。在本题中，衡量催化效率大小的指标是单位时间内可溶性还原糖产生量的多少（可根据还原糖与斐林试剂或班氏试剂发生颜色反应的深浅来鉴定还原糖的多少），那么，只需要在20-100之间设置一系列的温度梯度且重复上述实验操作即可判断最适温度；况且，设置温度梯度越小，越接近真实的最适温度。据题干可知，西瓜品种相同，说明西瓜的遗传物质相同；土地的非生物因素相同，说明水分、矿质元素、温度等环境条件相同。那
17、么，这两块土地上西瓜产量不同的原因可能是栽培过程中的原因所致：密植程度、耕种方法、杂草多少、病虫害的防治等。需要注意的，“同一品种的西瓜”和“非生物因素”，特别是“非生物因素”。在一个生态系统中，“非生物因素”指阳光、水分、热能、空气、无机盐等，所以本题应考虑生态系统的“生物因素”，即：生产者（杂草等），消费者（病虫、田鼠等）等。 答案： （1）A和C C 淀粉酶在40时活性相对较高，淀粉酶催化淀粉水解产生的还原糖多 E 酶变性失活（2）剩余的淀粉遇碘变蓝（3）在20和100之间每隔一定温度设置一个实验组，其他条件不变，以反应液和上述试剂（或碘液、或班氏试剂或斐林试剂）发生颜色反应的程度为指标确定最适温度。 病虫害对西瓜产量影响的研究（答案不唯一，合理即可）2 解析：（1）当气体量不再增加时，说明试管中的反应已经停止，土豆片存在说明酶存在，反应停止的原因是过氧化氢量有限。（2）增加土豆片会导致酶的浓度增大，使反应速度加快，在较短时间内达到反应平衡，所以用c图表示。要得到更多的反应产物，采取的措施是增加反应产物过氧化氢的浓度，反应曲线用a表示。（3）为保证实验的科学性，应严格控制该实验中温度、光照等无关变量，排除无关变量的干扰。答案（1）过氧化氢量有限 （2）c 增加过氧化氢浓度 a （3）温度（或光照或气压等）w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
