1、专题十 实验与探究高考总复习大二轮 生 物 第 17 讲 实验与探究 最新考纲1能独立完成“生物知识内容表”所列的生物实验,包括理解实验目的、原理、方法和操作步骤,掌握相关的操作技能,并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用。2具备验证简单生物学实验的能力,并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理。3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、建立模型与系统分析等科学研究方法。4能对一些简单的实验方案作出恰当的评价和修订。精读教材记一记1生物实验用到酒精的有:(1)脂肪的鉴定实验,体积分数为 50%的酒精,洗去浮色。(2)色素的提取和分离实验,无水乙醇作溶剂溶
2、解色素。(3)观察根尖分生组织细胞的有丝分裂实验,95%酒精配制解离液,杀死固定细胞。(4)DNA 的提取与鉴定实验,冷却的 95%酒精使 DNA 析出。(5)土壤小动物类群丰富度的研究,体积分数为 70%的酒精,固定小动物,防止腐烂。2生物实验中用到 NaOH 溶液的有:(1)在鉴定组织中蛋白质的存在时,0.1 g/mL 的 NaOH 溶液作为双缩脲试剂的成分之一,为该实验提供碱性环境。(2)在鉴定组织中还原糖的存在时,0.1 g/mL的 NaOH 溶液作为斐林试剂的成分之一。(3)在探究影响酶活性的条件(pH)时,用质量分数为 5%的 NaOH 溶液来调节 pH。(4)在探究酵母菌细胞呼吸
3、的方式中,用质量分数为 10%的 NaOH 溶液来吸收空气中的 CO2。3生物实验中用到 HCl 溶液的有:(1)在观察 DNA,RNA 在细胞中的分布时,8%盐酸。(2)探究 pH 对酶活性的影响时,5%的盐酸。(3)观察细胞的有丝分裂及低温诱导染色体加倍的解离时,15%盐酸。4用到同位素示踪法的教材经典实验有:3H 标记的亮氨酸显示分泌蛋白经过的结构;用 H182 O 和 14CO2 追踪光合作用中氧原子和碳原子转移途径;噬菌体侵染细菌实验;DNA 的复制是半保留复制。自我诊断判一判(1)组织样液中滴加斐林试剂,不产生砖红色沉淀说明没有还原糖。()(2)鉴定待测样液中的蛋白质时,先加 Na
4、OH 溶液,振荡后再加CuSO4 溶液。()(3)组织切片上滴加苏丹染液,显微观察有橘黄色颗粒说明有脂肪。()(4)以新鲜洋葱鳞片叶内表皮为材料,经吡罗红甲基绿染色,可观察到红色的细胞核。()(5)只有在保持细胞活性的条件下,才能用健那绿染色观察动物细胞中的线粒体。()(6)制作细胞的有丝分裂装片时,洋葱根尖解离后直接用龙胆紫溶液染色。()(7)低温诱导染色体加倍实验中,将大蒜根尖制成装片后再进行低温处理。()(8)光学显微镜可用于观察植物细胞的质壁分离现象。()(9)在 95%乙醇中加入无水 Na2CO3 后可提高色素的溶解度。()(10)在“探究细胞大小与物质运输的关系”实验中,计算紫红色
5、区域的体积与整个琼脂块的体积之比,能反映 NaOH 进入琼脂块的速率。()(11)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。()(12)随机扫取表层土取样,可以调查土壤小动物类群丰富度。()(13)调查人群中红绿色盲病发病率,为减少实验误差而采取的措施是调查足够大的群体,随机取样并统计。()(14)探究温度对酶活性的影响时,将酶与底物溶液在室温下混合后于不同温度下保温。()(15)检测酵母菌培养过程中是否产生 CO2 可判断其呼吸方式。()(16)在“探究 萘乙酸促进插条生根的最适浓度”实验中,用高浓度组的 萘乙酸溶液浸泡插条基部一天后,观察生根情况以确定最适浓度。()(17)对培
6、养液中酵母菌数量进行计数,为减少实验误差而采取的措施是多次计数取平均值。()高频命题点 1 教材基础实验真题领航目标方向导入高考1(2018北京理综卷,4)以下高中生物学实验中,操作不正确的是()A在制作果酒的实验中,将葡萄汁液装满整个发酵装置B鉴定 DNA 时,将粗提产物与二苯胺混合后进行沸水浴C用苏丹染液染色,观察花生子叶细胞中的脂肪滴(颗粒)D用龙胆紫染液染色,观察洋葱根尖分生区细胞中的染色体解析:A 在制作果酒的实验中,将葡萄汁装入发酵瓶时,要留有大约13的空间,目的是给发酵初期酵母菌快速增殖提供氧气,同时防止发酵液体积增大溢出发酵瓶,A 错误;在沸水浴的条件下,DNA 与二苯胺反应呈
7、现蓝色,B 正确;苏丹染液可将脂肪颗粒染成橘黄色,C 正确;龙胆紫溶液、醋酸洋红液等碱性染料可将染色质(体)染色,因此,用龙胆紫染液染色,观察细胞分裂过程中的染色体,D 正确。2(2018江苏卷,24)下列中学实验均使用光学显微镜进行观察,有关实验操作或现象描述错误的是(多选)()编号实验名称实验材料实验操作或现象观 察 植 物 细 胞的质壁分离紫色洋葱外表皮、蔗糖溶液等原生质层呈紫色,各组成部分结构清晰检 测 生 物 组 织中的脂肪花生子叶、苏丹 染液等在高倍镜下可见细胞中被染成橘黄色的脂肪液滴观 察 细 胞 有 丝分裂洋葱根尖、龙胆紫溶液等在高倍镜的同一个视野中,可见分裂前期、中期、后期、
8、末期各时期细胞呈正方形,排列紧密探 究 培 养 液 中酵 母 菌 种 群 数量的动态变化酵母菌、血细胞计数板等在 10目镜、40物镜下的一个视野中完成对整个计数室中酵母菌的计数A实验 B实验C实验D实验解析:ACD 观察植物细胞的质壁分离需用显微镜,视野中的中央大液泡呈紫色、原生质层无色,错误;检测生物组织中的脂肪可以使用显微镜,脂肪可被苏丹(苏丹)染成橘黄色(红色),正确;观察细胞有丝分裂需使用显微镜,在高倍镜的一个视野中,可见排列整齐的正方形细胞,但不一定同时出现前、中、后、末各时期的细胞,错误;利用血细胞计数板对酵母菌进行计数时,需计数计数室中 5 个中方格中的菌体数量,求其平均值,再乘
9、以 25 或16 得到一个大方格的总菌体数量,再依据要求推算,而并非对整个计数室中酵母菌进行计数,错误。3(天津理综)为达到实验目的,必须在碱性条件下进行的实验是()A利用双缩脲试剂检测生物组织中的蛋白质B测定胃蛋白酶分解蛋白质的最适温度C利用重铬酸钾检测酵母菌培养液中的酒精D观察植物细胞的质壁分离和复原解析:A 用双缩脲试剂鉴定蛋白质时,先加氢氧化钠溶液,造成碱性环境,然后加硫酸铜溶液,使肽键在碱性环境中与铜离子发生反应,产生紫色络合物,A 项正确;pH 会影响胃蛋白酶的活性,其最适 pH 为 1.5,若测定胃蛋白酶分解蛋白质的最适温度,需要在酸性环境中进行,B 项错误;检测酒精可以利用酸性
10、重铬酸钾溶液,C 项错误;观察植物细胞的质壁分离与复原,是在一定浓度的蔗糖溶液或蒸馏水中,均为中性环境,D 项错误。4(江苏生物)下列关于用显微镜观察细胞的实验,叙述正确的是()A转换物镜时应该手握物镜小心缓慢转动B以洋葱鳞片叶内表皮为材料不能观察到质壁分离C苏丹染色后的花生子叶细胞中可观察到橘黄色颗粒D在新鲜黑藻小叶装片中可进行叶绿体形态观察和计数解析:C 转换物镜时应该手握物镜转换器小心缓慢转动,A错误;以洋葱鳞片叶内表皮为材料也能观察到质壁分离,只是需要将视野调暗,B 错误;苏丹染色后的花生子叶细胞中可观察到橘黄色颗粒,C 正确;在新鲜黑藻小叶装片中可进行叶绿体形态和分布的观察,不可以计
11、数,D 错误。核心整合掌握必备生物知识1观察类实验(1)列表比较六个观察类实验(填表)实验名称细胞状态观察对象染色剂生物材料(及特殊要求)观察 DNA和 RNA 在细胞中的分布死细胞DNA 和RNA 的分布甲基绿吡罗红观察线粒体活细胞线粒体健那绿人的口腔上皮细胞低温诱导染色体加倍死细胞改良苯酚品红染液观察细胞的有丝分裂死细胞 染色体龙胆紫溶液(或醋酸洋红液)洋葱根尖细胞观察叶绿体活细胞 叶绿体菠菜叶、黑藻叶观察植物细胞的质壁分离与复原活细胞 紫色中央液泡的大小和原生质层的位置无(无需染色)紫色洋葱鳞片叶表皮细胞(2)观察类实验的操作流程模板2鉴定、提取类实验(1)列表比较七种物质的鉴定或提取(
12、填表)实验名称试剂颜色生物材料备注淀粉的鉴定碘液蓝色脱色的叶片等若材料有颜色,需先脱色还原糖的鉴定斐林试剂砖红色沉淀苹果或梨匀浆等现配现用、水浴加热脂肪的鉴定苏丹(或)染液橘黄(或红)色花生种子切片需用高倍镜观察蛋白质的鉴定双缩脲试剂紫色豆浆、稀蛋清等先加A 液,后加B 液,摇匀使用绿叶中色素的提取和分离提取液:无水乙醇;分离液:层析液胡萝卜素:橙黄色;叶黄素:黄色;叶绿素 a:蓝绿色;叶绿素 b:黄绿色新鲜的绿叶(如菠菜叶)加入二氧化硅是为研磨得更充分;加入碳酸钙可防止在研磨中色素被破坏酒精的鉴定重铬酸钾溶液橙色灰绿色酵母菌酸性条件CO2 的鉴定溴麝香草酚蓝水溶液蓝绿黄酵母菌常温条件(2)鉴
13、定类实验的操作流程模板3调查类实验(1)列表比较四个调查类实验(填表)调查类实验课题 调查对象统计方法计算方法调查人群中的遗传病发病率人群汇总法发病率患病人数 被 调 查 人 数100%调查人群中的遗传病的遗传方式患者家系汇总法绘制图表或系谱图进行分析活动范围大的动物标志重捕法个体总数(N)初次 捕 获 个 体 数(n)再 次 捕 获 个体 数(M)重 捕 的标志个体数(m),以此来估计种群密度种群密度的取样调查植物或活动能力弱的动物样方法种群密度所有样方内个体总数样方的总面积调查当地农田生态系统中的能量流动的情况农田生态系统汇总法能量传递效率第n1 营养级同化的总能量第 n 营养级同化的总能
14、量土壤中小动物类群丰富度的研究土壤中小动物记名计算法或目测估计法丰富度样地中物种数目多少样地面积(2)调查类实验一般操作流程模板实验名称实验选材实验方法备注细胞膜成分及鉴定人成熟的红细胞渗透法、离心法、酶解法等脂质溶剂和蛋白酶处理膜,分析成分天竺葵叶遮光法实验前进行饥饿处理光合作用的发现(需光和 O2 的产生)小球藻同位素标记法用18O 分别标 记H2O 和 CO2两种肺炎双球菌体内转化法S 型细菌中存在能使 R 型细菌转化成S 型细菌的“转化因子”两种肺炎双球菌体外转化法DNA 是遗传物质,蛋白质和多糖不是DNA 是遗传物质的证据大肠杆菌和噬菌体同位素标记法注意误差分析胚芽鞘对照法感受光刺激
15、的部位是胚芽鞘尖端,单侧光对植物向光生长产生某种影响生长素的发现胚芽鞘、琼脂对照法尖端产生生长素,向下运输,促进尖端下部的生长(2)性质探究类实验的操作流程模板(3)功能探究类实验的一般操作流程模板 1.盐酸在不同实验中的作用(1)“观察 DNA 和 RNA 在细胞中的分布”实验中,8%的盐酸的作用:改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞;同时使染色质中的 DNA 与蛋白质分离。(2)在“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”“低温诱导植物染色体数目变化”的实验中,15%的盐酸与酒精混合制成解离液,使组织细胞相互分离开来。(3)在“探究酶在不同 pH 下的活性”实验中,盐酸提供酸性环境。(4)研究通
16、过激素的调节过程中,斯他林和贝利斯的实验,在盐酸的作用下,小肠黏膜可能产生一种化学物质。2不同浓度酒精的用途(1)50%的酒精溶液:在脂肪鉴定中,用于洗去浮色。(2)95%的酒精溶液:用于解离根尖、低温诱导染色体加倍实验中冲洗卡诺氏液。(3)无水乙醇:用于光合作用色素的提取试剂。(4)70%的酒精溶液:在土壤小动物类群丰富度调查实验中用于杀死并保存小动物;消毒。考向立意突显科学探究能力和科学思维能力考向 以教材考纲要求的实验为载体,考查学生的科学探究能力和解决问题的实际能力1将甲、乙两种植物的成熟细胞(体积大小相同)置于不同浓度的溶液中,5 min 后镜检发现细胞质壁分离情况如下,下列有关分析
17、正确的是()0.15 g/mL0.20 g/mL0.25 g/mL0.30 g/mL甲初始分离分离明显分离明显乙初始分离分离明显A.本实验共设置了甲、乙两个实验组,通过改变细胞外溶液浓度进行实验探究B甲细胞液的浓度约为 0.20 g/mL,此时甲细胞原生质体的体积大于乙细胞C植物甲细胞液的浓度小于植物乙细胞液的浓度D外界溶液浓度为 0.15 g/mL 时,这两种细胞的体积明显大于实验前的初始体积解析:C 本实验将甲、乙两种植物的成熟细胞分别放入 4 种不同浓度的溶液中,共设置了 8 个实验组,而不是甲、乙两个实验组,A 错误;细胞外溶液浓度为 0.20 g/mL 时,植物甲细胞质壁初始分离,说
18、明甲细胞液浓度略小于 0.20 g/mL,此时甲细胞略微失水,原生质体已发生收缩,而乙细胞未发生质壁分离,因此植物甲细胞原生质体的体积小于植物乙细胞,B 错误;细胞外溶液浓度为 0.25 g/mL 时,植物甲细胞质壁分离明显,而植物乙细胞才开始发生质壁分离,说明植物甲细胞液的浓度小于植物乙细胞液的浓度,C 正确;外界溶液浓度为 0.15 g/mL 时,甲、乙细胞可能都在吸水,但由于细胞壁的伸缩性很小,故即使吸水细胞体积也不会明显增大,D 错误。2对下表中所列待测物质的检测,所选用的试剂及预期结果都正确的是()待测物质检测试剂预期显色结果DNA甲基绿红色脂肪苏丹橘黄色淀粉斐林试剂蓝色蛋白质双缩脲
19、试剂紫色A.BC.D解析:D 甲基绿和吡罗红两种染色剂对 DNA 和 RNA 的亲和力不同,甲基绿使 DNA 呈现绿色,吡罗红使 RNA 呈现红色。利用甲基绿吡罗红混合染色剂将细胞染色,可以显示 DNA 和 RNA 在细胞中的分布,错误;脂肪的鉴定试剂苏丹或苏丹染液,颜色变化橘黄色或红色,正确;淀粉的检测和观察,试剂碘液,颜色变化蓝色,错误;蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应,正确。3关于人类遗传病的调查,下列方法正确的是()选择红绿色盲、白化病作为调查案例 选择青少年型糖尿病、哮喘病作为调查案例 在人群中随机抽样调查研究遗传方式 在患者家系中调查研究遗传方式在人群中随机抽样调查并计算发病率 在
20、患者家系中调查并计算发病率ABCD解析:D 调查人类遗传病时,最好选择群体中发病率较高的单基因遗传病,如红绿色盲、白化病等,正确;青少年型糖尿病、哮喘病属于多基因遗传病,不适合作为调查案例,错误;调查遗传方式时,应在患者家系中调查研究,错误、正确;调查发病率时,应在人群中随机抽样调查并计算,正确、错误。4过氧化物酶能分解 H2O2,氧化焦性没食子酸呈橙红色。为探究白菜梗中是否存在过氧化物酶,设计实验如下表。下列相关叙述正确的是()管号1%焦性没食子酸/Ml2%H2O2/mL缓冲液/mL过氧化物酶溶液/mL白菜梗提取液/mL煮沸冷却后的白菜梗提取液/mL1222222232224222A1 号管
21、为对照组,其余不都是实验组B2 号管为对照组,其余都为实验组C若 3 号管显橙红色,无需对照就能证明白菜梗中存在过氧化物酶D若 4 号管不显橙红色,可证明白菜梗中无过氧化物酶解析:A 该实验的目的是探究白菜梗中是否存在过氧化物酶,自变量是白菜梗的有无,则 1 号和 2 号是对照组,3 号和 4 号是实验组,3 号与 1、2 号对照,3 号管和 2 号管显橙红色,1 号不变色,证明白菜梗中存在过氧化物酶,C 错误;若 4 号管不显橙红色,与 3号对照,说明高温使过氧化物酶变性失活,D 错误。高频命题点 2 实验分析、设计、评价真题领航目标方向导入高考1(2019全国卷,4)若将 n 粒玉米种子置
22、于黑暗中使其萌发,得到 n 株黄化苗。那么,与萌发前的这 n 粒干种子相比,这些黄化苗的有机物总量和呼吸强度表现为()A有机物总量减少,呼吸强度增强B有机物总量增加,呼吸强度增强C有机物总量减少,呼吸强度减弱D有机物总量增加,呼吸强度减弱解析:A 本题以黄化苗的代谢为载体,考查考生通过比较、分析与综合的方法,对某些生物学问题进行推理、解释并作出正确判断的能力;试题通过黄化苗与干种子的代谢状态的比较,体现了科学思维素养中的分析与推断要素。与干种子相比,黄化苗中自由水含量增多,细胞呼吸强度增强,有机物总量减少,A 正确,B、C、D 错误。2(2017全国卷,29)根据遗传物质的化学组成,可将病毒分
23、为 RNA 病毒和 DNA 病毒两种类型。有些病毒对人类健康会造成很大危害。通常,一种新病毒出现后需要确定该病毒的类型。假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换。请利用放射性同位素标记的方法,以体外培养的宿主细胞等为材料,设计实验以确定一种新病毒的类型,简要写出(1)实验思路,(2)预期实验结果及结论即可。(要求:实验包含可相互印证的甲、乙两个组)解析:该题主要考查病毒的增殖以及对照实验设计的思路和方法。题目假设病毒在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换,放射性同位素标记的尿嘧啶(U)和胸腺嘧啶(T)只能通过宿主细胞进入病毒。因此,收集新复制的病毒,并检测它的放射性,便可知其核酸的类型。将含有放
24、射性同位素标记的尿嘧啶(U)或胸腺嘧啶(T)的培养基分别标记为甲组、乙组,分别培养宿主细胞,之后分别接种新病毒,培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。若为 RNA 病毒,则甲组收集的病毒因增殖过程中利用了含放射性标记的尿嘧啶而具有放射性,乙组收集的病毒无放射性;若为 DNA 病毒,则乙组收集的病毒因增殖过程中利用了含放射性标记的胸腺嘧啶而具有放射性,甲组收集的病毒无放射性。答案:(1)思路甲组:将宿主细胞培养在含有放射性标记尿嘧啶的培养基中,之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。乙组:将宿主细胞培养在含有放射性标记胸腺嘧啶的培养基中,之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并检测
25、其放射性。(2)结果及结论若甲组收集的病毒有放射性,乙组无,即为 RNA 病毒;反之为DNA 病毒。核心整合掌握必备生物知识一、实验分析1实验中的变量实验名称自变量因变量无关变量探究温度对淀粉酶活性的影响不同温度(至少三种)酶的活性(加碘液后溶液颜色的变化)pH、底物量、酶量、试管的洁净程度、反应时间、操作程序等探究 pH 对过氧化氢酶活性的影响不同 pH(至少三种)酶的活性(气泡的数量或带火星的卫生香燃烧的剧烈程度)温度、底物量、酶量、试管的洁净程度、反应时间、操作程序等探究酵母菌的呼吸方式氧的有无CO2 生成量(澄清石灰水的浑浊程度);酒精产生与否(用酸性条件下的重铬酸钾检测)葡萄糖溶液、
26、石灰水的量、温度、pH、锥形瓶的洁净程度等探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度不同浓度的生长素类似物扦插枝条的生根数量或根长度实验材料的一致性、生长素类似物浓度的准确性、处理时间的一致性等探究培养液中酵母菌数量的动态变化时间酵母菌种群数量培养液的成分、培养条件、空间等比较项目探究性实验验证性实验概念指实验者在不知实验结果的前提下,通过自己进行实验、探索、分析、研究得出结论,从而形成科学概念的一种认知活动指实验者针对已知的实验结果而进行的以验证实验结果、巩固和加强有关知识内容、培养实验操作能力为目的的重复性实验实验目的探索研究对象的未知属性、特征以及与其他因素的关系验证已知对象的已知属性、特征
27、以及与其他因素的关系实验假设假设一般采用“如果 A,则 B”的形式表达,是根据现有的科学理论、事实,对所要研究的对象设想出一种或几种可能的答案、解释因结论是已知的,故不存在假设问题二、实验评价 实验方案评价类试题解题的一般思路三、实验设计1实验设计的一般步骤2.实验设计语言叙述中应注意的问题(1)实验材料选择:植物:“大小相似,长势相同的同种植株”。动物:“体重(体长)、年龄、生长趋势相同”,有时甚至要“性别”相同。有时可以叙述为“生长状况基本相同的个体”。(2)试剂选择:在量上难以做到准确的量化描述时,应尽可能用“定 性”的 语 言 表 达;要 注 意“等 浓度”“等体 积”“适量的”“一定
28、量的”等词语的运用;实验时间和条件上用“一段时间”“适宜的温度、pH”等语言。(3)实验器具选择:容器应使用大小相同的。如果使用滴管滴加不同溶液,应选用不同的滴管。考向立意突显科学探究能力考向 以实验探究为载体,考查学生综合分析问题、解决问题的能力1为了探究湖泊中不同深度的蜗牛和不同深度的吸虫之间的寄生关系,科研工作者进行了下列研究:分别从湖泊浅、中、深水区捕获等量且足量未感染吸虫的蜗牛,将每种来源的蜗牛随机均分为 3 组;分别从湖泊浅、中、深水区感染吸虫的蜗牛体内取出具有感染能力的吸虫,按来源分别培养;将每种来源的 3 组未感染吸虫的蜗牛分别放入 3 种对应来源的吸虫环境中(其他条件相同);
29、培养相同时间后,分别统计各环境中 3 组蜗牛的吸虫感染率,绘制曲线如图。下列有关叙述与实验结果不相符的是()A实验中,来自浅水的蜗牛的吸虫感染率最高B不同深度的蜗牛更容易感染来自相同深度的吸虫C在本实验中所涉及的变量很多,其中自变量不止一个D来自深水的蜗牛感染率低可能是密度小,相互传染少解析:D 横坐标表示蜗牛来源,通过三组曲线在浅水区、中层区和深水区的对比知,来自浅水区的蜗牛感染率最高,A 正确;由三条曲线在不同水层的感染率可知,来自不同深度的蜗牛更易感染来自相同水层的吸虫,B 正确;本实验中涉及的自变量有不同水层的蜗牛、不同水层的吸虫等,C 正确;不同组别中蜗牛密度相同,故深水的蜗牛感染率
30、低的原因不是蜗牛密度小,D 错误。2某生物兴趣小组为探究“环境条件对花生种子萌发的影响”,设计了表中所示实验,请据表回答:培养瓶编号种子的数量(粒)种子所处的环境(其他外界条件均相同且适宜)50培养瓶底部垫有浸湿的布20 50培养瓶底部无水20 50培养瓶底部垫有浸湿的布0(1)若选取和进行对照实验,则实验的自变量是_。若探究“水对花生种子萌发的影响”,需选取和进行对照实验,请改正实验设计中的一处不足:_。(2)为进一步探究花生幼苗的生理活动,兴趣小组设计了下图所示的实验装置。将该装置置于黑暗中进行呼吸速率测定时,为了使测得的有色液滴移动数值更准确,必须进行校正,校正装置的容器和烧杯中应该放入
31、_。若想验证水是光合作用的原料(如图所示,将叶片甲主脉切断分成 A、B 两部分),首先需要对装置进行如下调整:_。并在此基础上,请写出实验设计思路:_。解析:(1)和组处理方式中,唯一不同的是温度,则实验的自变量是温度。根据实验分析,为对照组,若探究“水对花生种子萌发的影响”,则为实验组,但与相比,存在两个变量,一个为是否有水分,另一个是底部是否垫有布,因此需将中的“培养瓶底部无水”改为“培养瓶底部垫有干燥的布”或将中“培养瓶底部垫有浸湿的布”改为“培养瓶底部加适量的水”。(2)为了使测得的有色液滴移动数值更准确,必须排除外界环境对这个装置的影响,因此校正装置的容器和烧杯中应该放入与实验组相同
32、的死花生幼苗和等量的氢氧化钠溶液,以测定该装置未进行呼吸时液滴的移动,从而得出更准确的数据。若想验证水是光合作用原料,则此装置需要进行光合作用,因此需要打开阀门,提供 CO2。NaOH 溶液会吸收 CO2,不利于植物进行光合作用,因此需要移除 NaOH 溶液。验证水是光合作用原料,将叶片甲主脉切断分成 A、B 两部分,A 部分无法吸收到水,B 部分正常,先对装置进行黑暗处理,消耗掉叶片中的有机物,然后移到光下,一段时间后用碘液检测两部分叶片的颜色变化。答案:(1)温度 中的“培养瓶底部无水”改为“培养瓶底部垫有干燥的布”或将中“培养瓶底部垫有浸湿的布”改为“培养瓶底部加适量的水”(2)与实验组相同的死花生幼苗和等量的氢氧化钠溶液 打开阀门并移除 NaOH 溶液 将此装置在黑暗处放置一昼夜后,移到阳光下。一段时间后取下叶片甲,除去叶绿素后滴加碘液,观察 A、B 两部分颜色变化