1、第2讲实验设计与分析2016高考导航适用于全国卷考纲要求高考印证备考策略2013201420151具有对一些生物学问题进行初步探究的能力，包括运用观察、实验与调查，假说演绎法、建立模型与系统分析等科学研究方法T5T29(2)1.命题趋势：(1)结合新的背景材料，考查实验原理和操作技能。(2)结合代谢、调节、遗传相关实验，考查实验原理、变量的确认、实验程序的设置、实验结果的处理及结果预测和分析等。2备考指南：(1)将物质鉴定、显微观察、模拟调查类的相似实验进行比较分析。(2)通过变量分析法理解实验设计的原理、步骤和实验评价的方法。2能对一些简单的实验方案作出恰当的评价和修订高考回放(2013高考
2、全国卷，T5,6分) 在生命科学发展过程中，证明DNA是遗传物质的实验是()孟德尔的豌豆杂交实验摩尔根的果蝇杂交实验肺炎双球菌转化实验T2噬菌体侵染大肠杆菌实验DNA的X光衍射实验ABC D解析：选C。根据证明DNA是遗传物质的两个经典实验肺炎双球菌的转化实验和T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验，可直接选出答案。发现了基因的分离定律和自由组合定律，证明了基因位于染色体上，都证明了DNA是遗传物质，为DNA双螺旋结构模型的构建提供了有力的证据。注高考印证2015，T29(2)高考回放详见P137命题点1考查实验目的 学生用书P83现有与某种植物种子萌发有关的4组实验处理如下表。实验组处理种皮完整，25
3、 蒸馏水浸泡24 h机械破损种皮，25 蒸馏水浸泡24 h种皮完整，25 质量分数为0.05%的赤霉素水溶液浸泡24 h机械破损种皮，25 质量分数为0.05%的赤霉素水溶液浸泡24 h尝试通过表格信息书写不同组别对照实验的实验目的：(1)仅做组与组实验，其实验目的是_。(2)仅做组与组实验，其实验目的是_。(3)仅做组与组实验，其实验目的是_。(4)仅做组与组实验，能否获取确切的实验目的？为什么？_。解析解答本题的关键在于通过对照实验，确定自变量(实验中必须保持单一性)，在此基础上分析说明因变量的变化缘由。由表格及题干可知本题是探究自变量对种子萌发的影响，即实验中的因变量为种子的萌发情况。通
4、过组与组对照可知，自变量为种皮的完整性，故实验目的可描述为：探究机械破损种皮对该种子萌发的影响；通过组与组对照可知，自变量为种皮完整条件下有无赤霉素，故实验目的可描述为：探究种皮完整条件下，赤霉素对该种子萌发的影响；通过组与组对照可知，自变量为机械破损条件下有无赤霉素，故实验目的可描述为：探究机械破损条件下，赤霉素对该种子萌发的影响；通过组与组分析发现自变量不具有单一性，故无法形成对照。答案(1)探究机械破损种皮对该种子萌发的影响(2)探究种皮完整条件下，赤霉素对该种子萌发的影响(3)探究机械破损条件下，赤霉素对该种子萌发的影响(4)不能，组与组对照，自变量不单一探究性或验证性实验的“实验题目
5、或目的”的描述1句式一“探究(或验证)自变量对因变量的影响”。2句式二“探究(或验证)因变量与自变量之间的关系”或“因变量与自变量之间关系的研究”。应用提示：书写实验题目需从试题提供的文字、表格或曲线信息中找出自变量和因变量后，依据“句式”作答。有时实验中的自变量可能是一个，即单自变量，有时为多个，即多自变量。对验证性实验来说，实验目的与实验结论是相对应的，即在书写实验结论时重复实验目的的相关语句即可。1甲型流感病毒正在全球范围内扩散，严重危害人体健康。某学校生物兴趣小组的同学通过查阅资料发现，常见的流感病毒都是RNA病毒，同时提出疑问：甲型流感病毒的遗传物质是DNA还是RNA？该兴趣小组为探
6、究甲型流感病毒的遗传物质是DNA还是RNA而设计了实验步骤，请为该实验拟定一个实验目的。实验目的是_。解析：题目中含有“探究”字眼，也有“提出疑问”，因此很容易据此找到实验目的，即探究甲型流感病毒的遗传物质是DNA还是RNA。答案：探究甲型流感病毒的遗传物质是DNA还是RNA2在用生长素促进植物枝条生根的实践过程中，发现枝条生根情况不一，分析其原因，认为可能与生长素的浓度有关。请据此拟定一个相关研究课题的实验目的：_。解析：首先要确定自变量和因变量。由该题信息可知，自变量是“生长素浓度”，因变量为“枝条生根情况”，然后再写出课题实验目的，可以表述为“探究生长素浓度对植物枝条生根的影响”或“探究
7、生长素浓度与植物枝条生根的关系”。答案：探究生长素浓度对植物枝条生根的影响(或探究生长素浓度与植物枝条生根的关系)命题点2考查实验假设 学生用书P83哺乳动物体温的相对恒定是由于完善的调节机制来实现机体产热量和散热量保持动态平衡的结果。动物产热的主要方式是细胞的有氧呼吸。为了探究哺乳动物随外界环境温度升高，呼吸作用强度是升高还是降低，某校生物兴趣小组制定了以下实验方案：实验假设：_。材料用具：略。实验步骤：将4个恒温培养箱分别调节成10 、20 、30 、40 恒温，并编号为甲、乙、丙、丁四组；取四只400克、健康的、性别与生理状况相同的成年小白鼠分别放入4个不同温度的恒温培养箱中；一段时间后
8、，用仪器测量小鼠耗氧量，做好记录并计算。解析本实验要探究的问题是哺乳动物随外界环境温度升高，呼吸作用强度是升高还是降低。首先要获取解决该问题的信息，信息一方面蕴含在题干中：“哺乳动物体温的相对恒定是由于完善的调节机制来实现机体产热量和散热量保持动态平衡的结果。动物产热的主要方式是细胞的有氧呼吸。”；一方面来自于平常所学的知识。接着，利用这些信息对呼吸强度的变化进行推测和解释：哺乳动物是恒温动物，体温通过产热量与散热量的平衡达到恒定，当外界温度上升时，产热速率会下降，散热速率也会下降，产热速率大于散热速率，动物体温会上升；要使升高的体温下降，需减少产热增加散热；动物产热的主要方式是细胞的有氧呼吸
9、。那么，哺乳动物是否通过减弱有氧呼吸的强度来达到体温的恒定？于是根据这一推测作出初步假设：哺乳动物随外界环境温度的升高，呼吸强度降低。答案哺乳动物随外界环境温度的升高，呼吸强度降低探究性实验的“实验假设”的描述1句式一“如果现象，则结论”。2句式二“当条件X存在时，事件P(实验现象)会发生”或“当条件X存在时，事件P(实验现象)不发生”或“当条件X存在时，对事件P(实验现象)没有影响”。应用提示：对探究性实验来说，假说对所要研究的对象设想一种或几种可能的答案或解释，即提出可能的实验原理。假说的书写，往往针对实验目的以陈述句式进行表述。1某学生偶然发现磁场环境会影响黄豆芽的生长，为了进一步研究不
10、同磁场强度与黄豆芽下胚轴生长的关系，他设计了一个实验方案，但还不完整，请你根据课题研究的有关知识加以补充，并回答有关问题：课题名称：不同磁场强度与黄豆芽下胚轴生长长度的关系。假设：_。研究指标：黄豆芽下胚轴的长度。实验用品：饱满的黄豆种子、磁铁(用于组建不同的磁场环境)、25 黑暗温室环境、尺子、清水、烧杯、纱布及其他所需材料。研究步骤：(略)。解析：此题可以看作是探究性实验，因此实验假设不是唯一的，只要能解释或说清题干知识即可。因此此题的假设可以是：在一定的范围内，随磁场强度的增加黄豆芽下胚轴会长得更长，或在一定的范围内，随磁场强度的增加黄豆芽下胚轴会长得更短。只要答出其中的一种即可。由于题
11、中已给出该学生偶然发现磁场环境会影响黄豆芽的生长，所以该实验的假设不能写成在一定范围内，随磁场强度的增加黄豆芽下胚轴长度不会发生变化。答案：在一定的范围内，随磁场强度的增加黄豆芽下胚轴会长得更长(或者：在一定的范围内，随磁场强度的增加黄豆芽下胚轴会长得更短)2.某研究所在蝴蝶兰培育的过程中使用了磷胺，发现磷胺污染可导致细胞出现分裂间期的微核现象(如图所示)，微核与主核有相同染色效果，但体积较小。可通过观测统计微核率和微核细胞率的大小，认识和评估污染物对生物的影响。请就磷胺浓度和溶液pH(68)对微核数和微核细胞数的影响设计实验进行探究。材料用具：培养皿、质量分数为10%和20%的磷胺溶液等。实
12、验假设：_。答案：磷胺污染程度与植物细胞的微核率和微核细胞率呈正相关，且受pH的影响命题点3考查实验原理 学生用书P84(2015甘肃兰州联考)为了验证某大豆品种的矮化特性与赤霉素的含量有关，请用所给的实验材料，完成下列实验步骤并回答问题：实验材料：具有2片真叶且长势相同的该品种大豆幼苗若干，完全培养液，蒸馏水，适宜浓度的赤霉素溶液，喷壶等。(1)实验步骤：将上述大豆幼苗平均分成A、B两组，A组为对照组，B组为实验组，分别置于等量的完全培养液中培养。用喷壶分别将_和_喷洒在A、B两组幼苗上。将两组幼苗置于相同且适宜的温度和光照等条件下培养，一段时间后，测定两组植株的高度。(2)该实验原理是：_
13、。解析此题是一个验证性实验，结论是已知的，要求给出实验原理。因此可以根据赤霉素对植株的作用特点，通过仔细阅读题中的实验步骤写出实验原理。由于赤霉素有促进细胞伸长的作用，根据题中步骤中“一段时间后，测定两组植株的高度”，可以写出实验原理：赤霉素处理植株植株的高度增加验证该大豆品种矮化特性与赤霉素的含量有关。答案(1)蒸馏水适宜浓度的赤霉素溶液(2)赤霉素有促进细胞伸长使植株增高的作用。用赤霉素处理植株后，可以显著增加植株的高度，据此可以验证该大豆品种矮化特性与赤霉素的含量有关探究性或验证性实验的“实验原理”的描述1理论依据句式自变量与因变量间的内在联系。2操作依据句式自变量的操作情况，因变量的观
14、测指标。应用提示：实验原理可以明确实验操作步骤，分清是生化实验类型还是生理实验类型。实验原理中“因变量的观测指标”可作为实验结果的参考。若需对实验结果进行分析，套用实验原理即可。1根据提供的实验材料及用具，食品卫生质量检验人员设计了一个检测稻米新鲜程度的简易实验：实验目的：根据过氧化氢酶活性的强弱来鉴别稻米是新稻米还是陈稻米。材料、用具：新稻米、待测稻米、1%愈创木酚(氧气存在时被氧化成红褐色物质，与氧浓度呈正相关)等。实验步骤：第一步：取两支具塞试管，分别编号为A和B；A管内放入适量的新稻米，B管内放入等量的待测稻米。第二步：用移液管分别往两支试管内加入等量且适量的质量分数为1%的愈创木酚溶
15、液，浸没稻米，盖上试管塞，充分摇匀，静置一段时间后，弃掉多余液体。第三步：将两支试管中浸有1%愈创木酚的稻米分别倒入两个对应编号的培养皿中，用镊子摊开，然后，用移液管吸取体积分数为1%的过氧化氢分别滴入培养皿内的稻米中，使所有稻米都浸有过氧化氢。第四步：一段时间后，用放大镜观察两培养皿中稻米的颜色变化。预期结果及结论：A培养皿中的新稻米呈红褐色。B培养皿中的待测稻米若颜色很浅或几乎无色，则是陈稻米；若待测稻米颜色也呈红褐色，则是新稻米。请依据实验目的和实验步骤，正确分析预期结果及结论，准确书写相应的实验原理：_。解析：实验原理可以依据已知的实验目的和材料书写，也可以在实验完成后，根据实验的过程
16、和步骤等来书写。其内容一方面侧重于写出为什么这样操作，另一方面则是侧重于写出为什么出现这样的现象。这里面涵盖了：自变量作用的科学依据，操作自变量的原理和因变量获得的原理等。依据实验目的可知，本实验的自变量为“过氧化氢酶活性的强弱”，再结合实验材料用具可知，因变量为“质量分数为1%的愈创木酚氧化后的颜色变化”。因此，实验原理可概括为：植物体内的过氧化氢酶在有过氧化氢存在时，能使愈创木酚氧化成红褐色物质；愈创木酚氧化后颜色的深浅与酶活性呈正相关。答案：植物体内的过氧化氢酶在有过氧化氢存在时，能使某些酚类物质(如愈创木酚)氧化成红褐色物质，其颜色的深浅与酶活性呈正相关2为了验证胰岛素具有降低血糖的作
17、用，以小鼠的活动状况为观察指标设计实验。某同学的实验方案如下：将正常小鼠随机分成A、B两组，观察并记录其活动状况。A组小鼠注射适量胰岛素溶液，B组小鼠注射等量生理盐水。一段时间后，A组小鼠会出现四肢无力，活动减少，甚至昏迷等低血糖症状，B组小鼠活动状况无变化。A组小鼠出现低血糖症状后，分别给A、B两组小鼠注射等量葡萄糖溶液。一段时间后，A组小鼠低血糖症状缓解，B组小鼠活动状况无变化。该实验方案可以说明胰岛素具有降低血糖的作用。请回答：该实验的原理：_。答案：胰岛素具有降低血糖的作用。体内胰岛素含量过高引起血糖下降，机体出现活动减少，甚至昏迷等低血糖症状，此症状可以通过补充葡萄糖溶液得到缓解解题
18、时的常见错误如下：(1)错将实验原理写成实验原则，如单一变量原则、对照原则，没有理解实验原理的实质。(2)实验原理不完整，如只回答胰岛素具有降低血糖的作用。(3)观察指标阐述错误，如本题中已经明确指出以小鼠的活动状况为观察指标设计实验，故不能把观察指标写成直接检测血糖浓度。命题点4考查实验步骤 学生用书P85生物学家在研究中发现，给动物注射促甲状腺激素后最终导致下丘脑的促甲状腺激素释放激素分泌减少。但是不知是促甲状腺激素直接对下丘脑进行的反馈调节，还是通过促进甲状腺分泌甲状腺激素对下丘脑进行的反馈调节。探究实验如下：(1)实验假设：促甲状腺激素通过促进甲状腺分泌甲状腺激素对下丘脑进行反馈调节。
19、(2)材料用具：实验动物，可能用到的试剂、药品、手术器械等。(3)实验思路：将实验动物均分为A、B两组，A为实验组，B为对照组，并测定两组动物血液中的_含量。用手术器械将A组动物的_(填相应的组织或器官)切除，B组进行手术，但不切除腺体。对_组动物注射_。一段时间后，测量A、B两组动物血液中的_含量。(4)实验结果：若_，则假设成立。解析(3)实验假设为“促甲状腺激素通过促进甲状腺分泌甲状腺激素对下丘脑进行反馈调节”，故该实验的自变量为有无甲状腺，而因变量则是促甲状腺激素释放激素的含量。故在实验开始前需要测定动物血清中的促甲状腺激素释放激素的含量。根据实验的自变量，要对实验组进行切除手术，而切
20、除的应该是甲状腺。B组作为对照组，进行手术，但不切除腺体，以排除手术对实验结果的影响。因为该实验是为了探究促甲状腺激素的作用，故要对A、B两组进行等量、等浓度的促甲状腺激素注射。一段时间后还要对动物血清中的促甲状腺激素释放激素的含量进行测定，与实验前对照，并将实验组与对照组做比较，从而得出结论。(4)如果假设成立，则A组促甲状腺激素释放激素不减少(或增加)，B组促甲状腺激素释放激素减少。答案(3)促甲状腺激素释放激素甲状腺A、B两等量且适宜浓度的促甲状腺激素促甲状腺激素释放激素(4)A组促甲状腺激素释放激素不减少(或增加)，B组促甲状腺激素释放激素减少探究性或验证性实验的“实验步骤”的描述1步
21、骤一：实验前的准备(1)选材的句式：“选取年龄、性别相同，健康且发育状况相同的同种动物”“选取长势相同、大小相似的同种植物”等。(2)分组的句式：“随机均分(或等分)为X组”。(3)编号的句式：“编号为A、B组”或“编号为甲、乙组”。2步骤二：实验中的处理实验组“用适量的某溶液”处理，对照组“用等量的蒸馏水(或生理盐水或清水)”处理，且“每组都在相同且适宜的条件下培养(或饲养)”或“观察相同的时间”。3步骤三：实验后的观测“一段时间后，观察(现象)或测量(数据)，做好记录(并计算出平均值)”。应用提示：步骤一主要是分组编号，设置对照，以描述“无关变量”。步骤二主要是对实验组别进行处理，以描述自
22、变量如何控制，无关变量如何平衡。步骤三主要是针对实验结果的处理，以描述因变量怎样检测。(2015山东青岛调研)用某种降血糖物质X做以下实验(注：用生理盐水配制X溶液)。回答下列问题：(1)某同学要验证X的降血糖作用，进行如下实验：选择一批体重相同的正常小鼠，测定_，并将小鼠随机等量分成实验组和对照组，实验组注射适量的_，对照组注射等量的_，一段时间后测定两组小鼠的_，若_，则表明X有降血糖作用。(2)若要验证一定量的X能使患糖尿病小鼠的血糖浓度下降到正常范围，进行如下实验：用_小鼠作为实验组，用患糖尿病小鼠作为对照组1，用_小鼠作为对照组2；实验组注射_，对照组1、2注射等量的生理盐水，一定时
23、间后若实验组和对照组_的血糖浓度均在正常范围内，而对照组_的血糖浓度高于正常范围，则表明一定量的X能使患糖尿病小鼠的血糖浓度下降到正常范围。解析：本题考查实验设计能力，同时考查区分实验组与对照组的能力。(1)实验目的是验证X的降血糖作用，则该实验的自变量是有无X，而因变量是血糖的变化。基本思路：设置一个对照组和一个实验组，测得两组小鼠的血糖浓度，再分别注射一定量的生理盐水和等量的X，一段时间后测定两组小鼠的血糖浓度。若与对照组相比实验组小鼠的血糖浓度明显下降，则证明X有降血糖作用。用X处理的是实验组，用生理盐水处理的是对照组。(2)该实验的目的是验证一定量的X能使患糖尿病小鼠的血糖浓度下降到正
24、常范围。该实验的自变量是有无一定量的X，而因变量是患糖尿病小鼠的血糖浓度变化。基本思路是建立两个对照组：患病小鼠组和正常小鼠组，注射生理盐水；一个实验组，注射一定量的X。观察注射X前后小鼠的血糖与哪个对照组的值更接近。答案：(1)血糖浓度X溶液生理盐水血糖浓度对照组血糖浓度不变，实验组血糖浓度下降(2)患糖尿病正常一定量的X溶液(或X溶液)21命题点5考查实验结果和结论 学生用书P86(2015广西玉林模拟)科学研究发现海胆卵细胞受精后的5小时内蛋白质合成量迅速增加，而放线菌素D溶液能抑制mRNA的合成。为此请你完成下面的探究实验：实验目的：探究卵细胞受精后的5小时内合成蛋白质的模板(mRNA
25、)的来源。实验材料：刚受精的卵细胞(若干)、放线菌素D(mRNA合成抑制剂)溶液、生理盐水、卡氏瓶(若干)、二氧化碳恒温培养箱、细胞培养液等(蛋白质合成量的测定方法不作要求)。实验步骤：(1)取两组型号一致的卡氏瓶，分别编号为A、B，_；(2)_，在相同且适宜的二氧化碳恒温培养箱中培养一段时间；(3)_。结果预期及分析：若_，说明合成蛋白质的模板就存在于受精的卵细胞中；若_，说明合成蛋白质的模板有原来存在于受精的卵细胞中的，也有DNA新转录合成的；若_，说明合成蛋白质的模板是DNA新转录合成的。解析根据题干信息可知，实验的自变量为是否加放线菌素D溶液，因变量为受精的卵细胞中蛋白质的含量。(1)
26、实验设计时要遵循单一变量原则，因此，在第一步应加入适量且等量的细胞培养液。(2)在第二步应该设计的是自变量，即：一组加放线菌素D溶液，另一组加等量生理盐水；然后两组均加入适量且等量的刚受精的卵细胞。(3)第三步是培养观察，定期测定实验的因变量，并记录实验数据。结果预期及分析：根据实验目的可知，本实验为探究性实验，结果需要讨论；根据实验的实际情况可以推知实验结果有3种可能性，即模板仅来自受精的卵细胞、模板来自受精的卵细胞和DNA新转录、模板仅来自DNA新转录等3种情况。答案(1)往A、B组卡氏瓶中加入适量且等量的细胞培养液(2)A组加入适量且等量的放线菌素D溶液，B组加入等量的生理盐水，再分别加
27、入适量且等量的刚受精的卵细胞(3)每间隔相同时间对两组培养物(或受精的卵细胞)测定一次蛋白质的含量，并对实验所得数据进行处理分析A、B两组蛋白质合成量大致相等A组比B组蛋白质合成量明显减少A组蛋白质合成量始终不变，而B组蛋白质合成量增加探究性或验证性实验的“结果与结论”的描述1探究性实验结果的预测对应假设，常需分类讨论。实验结论要根据可能的实验结果进行分析。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。实验结论对应实验目的，应得出肯定结论。应用提示：探究性实验可先假设可能的实验结论，再得出实验结果，最后先写结果，进而得出
28、结论。验证性实验的实验结果可依据实验原理中的因变量写出，实验结论即验证性实验的目的。(2015云南昆明六校联考)为探究一定温度对甲状腺激素的生物活性的影响，现使用容积相同的几只玻璃缸、同龄且发育状态相同的小蝌蚪60只、蝌蚪常用饲料、未经处理的具有生物活性的甲状腺激素、50 温水处理了10 min的原来具有生物活性的甲状腺激素等材料用具进行实验。具体方法见下表(“”代表等量加入)：玻璃缸编号蝌蚪数常用饲料未经处理的甲状腺激素50 温水处理10 min的甲状腺激素甲20乙20丙20请完成下列预期及分析得出的结论(观察指标为各缸中蝌蚪发育成青蛙所需时间的长短)：现象：若甲乙丙，结论：甲状腺激素50
29、温水处理后活性不发生改变。现象：若_，结论：甲状腺激素50 温水处理后失去活性。现象：若_，结论：甲状腺激素50 温水处理后活性降低。现象：若甲乙丙，结论：_。解析：根据题目提供的表格信息，可知各个玻璃缸中的蝌蚪数和常用饲料均相同，而甲状腺激素却受到常温或50 温水的处理。分析不难得出本实验的目的，即探究温度对甲状腺激素的生物活性的影响。甲缸为空白对照组，乙缸为常温实验组，丙缸为高温实验组。甲状腺激素可促进小动物的发育，激素的含量不同则小动物生长发育到一定程度所需要的时间就会有差异，或者说，相同时间的情况下，不同组别的小动物发育程度会有差别。因此，若甲状腺激素在50 温水处理后活性不发生改变，
30、则甲乙丙；若甲状腺激素50 温水处理后失去活性，则甲丙乙；若甲状腺激素50 温水处理后活性降低，则甲丙乙；若甲状腺激素50 温水处理后活性升高，则甲乙丙。答案：甲丙乙甲丙乙甲状腺激素50 温水处理后活性升高(建议用时：45分钟)1(2015云南昆明质检)试判断下列实验分别是属于什么对照类型？实验组和对照组分别是什么？(1)在“探究影响酶活性的因素”实验中：1号试管加1 mL蒸馏水；2号试管加1 mL盐酸；3号试管加1 mL NaOH溶液。(2)“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验。(3)“肺炎双球菌转化实验”中以下两组实验：S型细菌DNAR型细菌S型菌落R型菌落；S型细菌DNADNA水解酶R型
31、细菌R型菌落。(4)在“植物向重力性生长的向性”实验中，将玉米种子放置在不同的方向。(5)在“动物激素饲喂小动物”的实验中，甲组饲喂甲状腺激素，乙组饲喂甲状腺激素抑制剂，丙组不饲喂药剂。答案：(1)属于空白对照。对照组为1号试管，实验组为2号和3号试管。(2)属于自身对照。实验处理前的对象状况为对照组，实验处理后的对象变化为实验组。(3)属于条件对照。为实验组，为对照组。(4)属于相互对照。没有单独的对照组，而是几个实验组相互对照。(5)属于条件对照同时具备空白对照。甲组为实验组，乙组为条件对照，丙组为空白对照。2(2015广西桂林调研)研究人员用同种小鼠进行了某中药制剂、四环素(一种抗生素)
32、对肝脏脂肪含量影响的实验。实验设计和结果如下表所示(中药制剂和四环素都用生理盐水溶解)，请据表分析回答：组别除每天喂养相同的饲料外，进行如下处理在第11天测量并计算每组小鼠肝脏脂肪的平均含量(mmolL1)连续11天每天喂下列试剂同时第8天至第11天每天腹腔注射下列物质甲组等体积生理盐水等体积生理盐水0.49乙组等体积生理盐水0.025 mmol四环素6.51丙组中药制剂(0.05 g)0.025 mmol四环素4.74丁组中药制剂(0.10 g)0.025 mmol四环素4.52戊组中药制剂(0.15 g)0.025 mmol四环素4.10 (1)若要观察小鼠皮下脂肪细胞中的脂肪颗粒，可用_
33、染液染成_色。(2)现有健康的体重相近、发育状况相同的雌雄小鼠各100只，按上表的实验设计应如何对这些小鼠进行分组？_。表中所示的实验自变量有_。(3)甲组和乙组对照可说明_。上表实验结果可初步说明该中药制剂能对小鼠起什么作用？_。(4)研究人员认为，还需要单独观察中药制剂对小鼠(没有注射四环素)肝脏脂肪含量的影响。请完善实验设计并回答问题：.实验步骤：步骤一：按上表所示的实验设计的要求增加3组小鼠，并编号。步骤二：这3组小鼠除每天喂养相同的饲料外，每天还需分别喂_，共11天。同时在第8至11天注射等量生理盐水，保持其他条件适宜且相同。步骤三：测量并统计实验结果。.讨论：将得到的实验结果与上表
34、的_组的结果进行对照，然后得出结论。步骤二中需要“保持其他条件适宜且相同”，其原因是_。解析：(1)鉴定脂肪的染液为苏丹(或苏丹)，经染色后呈现橘黄色(或红色)。(2)根据上表可知，本实验应分5组，且每组雌雄小鼠各半，即：每组雌雄小鼠各20只，共40只；根据题表可知，实验的自变量为是否喂中药制剂、是否注射四环素。(3)甲、乙两组的实验变量是有无注射四环素溶液，对照可说明四环素能导致肝脏脂肪累积。经过乙组与丙、丁和戊组的比较可以说明，中药制剂能降低肝脏脂肪的累积量。(4)根据题意可知，要单独观察中药制剂对小鼠肝脏脂肪含量的影响，需要另外增加3组，连续11天喂不同浓度梯度的中药制剂，同时在第8至1
35、1天开始注射等量的生理盐水；为了保持单一变量，避免无关变量对实验结果的影响，应保持其他条件相同且适宜。答案：(1)苏丹(苏丹)橘黄(红)(2)(将这些小鼠分成5组)每组雌雄小鼠各20只是否注射(0.025 mmol)四环素、(是否喂)不同浓度的中药制剂(3)(腹腔注射)四环素导致肝脏脂肪累积(含量增加)该中药制剂能降低(四环素引起的)肝脏脂肪的累积量(增加量)(4).0.05 g、0.10 g、0.15 g的中药制剂.甲保持单一变量(使各组之间有对照)；避免无关变量不适宜导致实验结果不准确3神经递质与学习记忆密切相关。回答下列问题：(1)乙酰胆碱通过_方式从突触前膜释放，体现了细胞膜具有_的结
36、构特点。(2)一氧化氮也是一类重要的神经递质，根据其化学特性，推测它的释放方式是_。(3)一氧化氮合酶(NOS)能促进细胞内一氧化氮的合成。为探究DHA(“脑黄金”)增加学习记忆的分子机制，某科研团队制定了以下实验计划：材料与试剂：DHA脂肪，棕榈油(不含DHA)，普通饲料，初断乳大鼠。实验步骤：第一步：将初断乳大鼠随机分成4组，编号A，B，C，D。第二步：每日经口灌胃食物，组成见表。组别A组B组C组D组食物普通饲料_普通饲料小剂量DHA普通饲料大剂量DHA第三步：饲养8周后，测定脑组织中AChE、NOS活性，结果如下：组别A组B组C组D组AChE活性(U/mg)0.40.50.70.8NOS
37、活性(U/mg)1.41.21.82.0回答下列问题：完成第二步的实验步骤：_。实验中A组的作用是_，实验中选用初断乳大鼠而不选用成熟大鼠的原因是_。根据结果绘制柱状图。解析：(1)大分子物质进出细胞的方式是胞吞、胞吐，细胞膜的结构特点是具有流动性。(2)一氧化氮属于气体分子，进出细胞的方式属于自由扩散。(3)DHA位于脂肪之中，为了排除脂肪对实验的干扰，B组实验采用普通饲料棕榈油。A组实验为空白对照；成熟大鼠发育完全，学习记忆能力不易受外界因素影响。答案：(1)胞吐流动性(2)自由扩散(3)普通饲料棕榈油空白对照成熟大鼠发育完全，学习记忆能力不易受外界因素影响4某生物兴趣小组探究药物对神经传
38、导的影响，设计以下实验：其中如图为反射弧的模式图，X、Y为神经纤维上的实验位点，Z为突触间隙。请回答下列问题：(1)图中A为_，图中C点周围虚线所围成的部分属于反射弧中的_。(2)某种药物可以阻断青蛙屈肌反射活动，为探究该药物的作用部位，进行了如下实验：实验：将药物放在X点，刺激Y点，观察肌肉收缩情况。实验：将药物放在Z点，刺激Y点，观察肌肉收缩情况。预测实验结果与结论：.如果实验_，实验_，说明该药物只在突触部位有阻断作用。.如果实验_，实验_，说明该药物只在神经纤维上有阻断作用。.如果实验_，实验_，说明该药物既在突触部位有阻断作用，又在神经纤维上有阻断作用。解析：(1)本小题考查反射弧的
39、基本结构，根据神经节的位置和突触结构可以判断出B为感受器，A为效应器，C点周围虚线围成的部分为神经中枢。(2)本实验的实验结果可由实验结论逆推而来，当药物只在突触部位有阻断作用时，即只有将药物放在突触部位(Z处)，才能起到阻断作用，此时刺激Y点，肌肉不收缩。当药物只在神经纤维上有阻断作用时，即只有将药物放在神经纤维上(X点)，才能起到阻断作用，此时刺激Y点，肌肉不收缩。当药物既在突触部位有阻断作用，又在神经纤维上有阻断作用时，无论将药物放在突触部位(Z处)还是神经纤维上(X点)，都能起到阻断作用，即两种情况下刺激Y点，肌肉都不收缩。答案：(1)效应器神经中枢(2).肌肉收缩肌肉不收缩.肌肉不收
40、缩肌肉收缩.肌肉不收缩肌肉不收缩5(2015甘肃兰州质检)某研究小组研究雄性家兔中睾酮(ST，一种雄性激素)与生长激素(GH)的关系，得到的实验结果如下表(切口不影响本实验)：分组ST浓度(g/mL)GH浓度(g/mg)甲组mn乙组mn根据资料，请完成下面的探究实验。实验目的：_。实验假设：ST含量的增加能使GH的含量下降。实验材料：1月龄、体重相同的健康雄性家兔12只，ST、GH测定试剂盒，手术器械用具等。实验步骤：(1)将家兔分为甲、乙两组，每组6只。依次测定和记录每只家兔血液中ST和GH的浓度。(2)对两组家兔的处理：甲组切除性腺，乙组_。(3)在相同的条件下饲养1个月后，依次测定和记录
41、每只家兔血液中ST和GH的浓度。分析讨论：要使实验更严谨，应给甲组家兔注射_，乙组家兔注射_，然后测定和记录每只家兔血液中的GH浓度，分别求两组的平均值。预期进一步实验处理后的结果：甲组GH浓度_，乙组GH浓度_。根据预期结果，请举出能促进雄性幼年家兔体重增加的一种处理方法：_。解析：根据题目提供的资料和实验假设，可知实验目的是研究ST与GH的关系。乙组作为对照组，应不切除性腺，要使实验更有说服力，可以给甲组注射适量ST溶液(高于正常值)，按照等量原则，给乙组注射等量生理盐水，根据实验假设：ST含量的增加能使GH的含量下降，推测甲组GH浓度会下降，乙组GH浓度不变。如果GH浓度升高会增加体重，
42、由此可以想到增加体重的方法是切除性腺。答案：研究ST与GH的关系(2)不切除性腺(3)适量ST溶液等量生理盐水下降不变切除性腺(或阉割)(其他合理答案亦可)6(2015黑龙江大庆高三模拟)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3HTdr(3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷)生理盐水；乙组：培养液Y细胞3HTdrX(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)将各样品在适宜条件下培养合适时间后，测定CRD，求每组平均值并进行统计分析。(要求与说明：答题时用X、CRD、3HTdr表示相关
43、名词，Y细胞是能增殖的高等动物体细胞)。请回答：(1)实验目的：_。(2)预测实验结果及结论：_。(3)实验中采用3HTdr的原因：_。答案：(1)探究X对Y细胞增殖(DNA的合成)的影响(2)如果乙组CRD明显高于甲组，说明X对Y细胞增殖有促进作用；如果乙组CRD与甲组基本相同，说明X对Y细胞增殖无影响；如果乙组CRD明显低于甲组，说明X对Y细胞增殖有抑制作用(3)3HTdr是DNA合成的原料之一，可根据CRD变化判断细胞增殖情况7为探究氧气浓度对呼吸作用强度的影响，某兴趣小组利用肝细胞培养液设计了如图所示的装置进行实验。实验前分别准备O2含量为5%、10%、15%、20%、25%的氧气瓶，
44、按图进行安装，实验前关闭氧气阀。打开氧气阀向培养液通气，同时计时。30 min后，关闭氧气阀，取出广口瓶中的澄清石灰水溶液，经洗涤干燥称量后得到数据如下表：O2浓度05%10%15%20%25%沉淀质量00.51.01.782.12.1回答下列问题：(1)本实验的实验原理是_。(2)实验中的自变量是_，因变量是_。(3)为确保实验数据的可信度，应该将每组实验_，表中的沉淀质量应该代表_。(4)能否用酵母菌细胞代替肝细胞进行实验？_，为什么？_。(5)肝细胞培养一段时间后，发现细胞都呈_生长状态，当细胞_时即停止生长。(6)整个细胞培养过程需要在_条件下进行，温度控制在_0.5 。解析：本题考查
45、实验的误差校正、实验原理和变量控制，以及不同O2浓度对呼吸作用强度的影响。动物细胞的无氧呼吸只能产生乳酸，没有CO2生成，有氧呼吸产生CO2和水，CO2与澄清的石灰水反应生成CaCO3沉淀，将溶液洗涤干燥称重可以得到沉淀的质量，CO2浓度不同，呼吸作用强度也不同，产生的沉淀质量也就不同，因此单位时间产生沉淀的量可以代表呼吸作用强度，这就是实验设计的原理。不同浓度的O2就是自变量，为消除系统误差，应保证温度、无菌、培养液的体积和浓度等无关变量一致；要校正偶然误差，必须重复进行至少3次实验，然后求平均值，以增加实验的可信度。动物细胞培养时一定要在无菌条件下进行，动物细胞生长总是贴着瓶壁生长，而且只
46、有一层细胞，当细胞相互接触时就停止生长，即接触抑制，动物细胞培养的适宜温度在37 左右。如果用酵母菌细胞代替肝细胞，在缺氧情况下进行无氧呼吸也会产生CO2，增加了系统误差，降低了实验的可信度。答案：(1)肝细胞无氧呼吸产生乳酸，有氧呼吸产生CO2和水，CO2与澄清的石灰水反应生成CaCO3沉淀，相同时间内产生沉淀的多少代表呼吸作用强度的大小(2)不同浓度的O2单位时间内产生的CaCO3沉淀质量(3)进行3次重复实验多次实验的平均值(4)不能因为酵母菌进行无氧呼吸也产生CO2，会对实验结果产生干扰(5)单层贴壁相互接触(6)无菌378某同学为研究腺垂体的功能，提出以下实验思路：将若干健康的、生理
47、状况相同的小鼠随机均分为2组。A组：每只小鼠注射适量且等量的促甲状腺激素；B组：每只小鼠注射适量且等量的促甲状腺激素抑制剂。实验开始时和实验中每隔一段时间，分别测定每只小鼠血液中甲状腺激素和促甲状腺激素释放激素的浓度，并记录。对所测得的数据进行统计分析。(要求与说明：促甲状腺激素抑制剂能与促甲状腺激素结合使促甲状腺激素失去活性；实验持续时间合适；实验条件均适宜。)请回答：(1)本实验的目的是_。(2)预测实验结果(请在坐标系中绘出甲状腺激素浓度和促甲状腺激素释放激素浓度的变化曲线)：(3)分析与讨论：用甲状腺激素浓度作为检测指标的依据是_。注射促甲状腺激素后，小鼠血液中促甲状腺激素释放激素浓度
48、发生变化的原因是_。上述分组时，还可增设C组作为对照组，C组：_。解析：(1)据题干和图示可知，本题结果测定的是每只小鼠血液中甲状腺激素和促甲状腺激素释放激素的浓度，即因变量；两组注射的分别是促甲状腺激素和促甲状腺激素抑制剂，其中促甲状腺激素抑制剂可以使促甲状腺激素失活，故自变量是有无促甲状腺激素；所以实验目的是探究促甲状腺激素对小鼠甲状腺激素和促甲状腺激素释放激素分泌的影响。(2)画图时注意促甲状腺激素释放激素浓度的变化要滞后于甲状腺激素浓度的变化，注射物失效后，4条曲线都需要向正常水平靠近(可以不到正常水平)。(3)由于促甲状腺激素具有促进甲状腺合成与分泌甲状腺激素的功能，所以可用甲状腺激
49、素的浓度作为检测指标。小鼠注射促甲状腺激素后，甲状腺激素分泌增加，甲状腺激素通过负反馈调节作用，抑制下丘脑合成与分泌促甲状腺激素释放激素，导致血液中的促甲状腺激素释放激素浓度下降；当外源性促甲状腺激素失效后，甲状腺激素降到正常浓度，促甲状腺激素释放激素也随后上升到正常浓度。实验需要设置空白对照，可增设C组，给C组中小鼠注射适量且等量的生理盐水。答案：(1)探究促甲状腺激素对小鼠甲状腺激素和促甲状腺激素释放激素分泌的影响(2)如图所示(3)促甲状腺激素具有促进甲状腺合成与分泌甲状腺激素的功能小鼠注射促甲状腺激素后，甲状腺激素分泌增加，甲状腺激素通过负反馈调节作用，抑制下丘脑合成与分泌促甲状腺激素释放激素，导致血液中的促甲状腺激素释放激素浓度下降；当外源性促甲状腺激素失效后，甲状腺激素降到正常浓度，促甲状腺激素释放激素随后也上升到正常浓度每只小鼠注射适量且等量的生理盐水
