1、1(2016全国卷)BTB是一种酸碱指示剂。BTB的弱碱性溶液颜色可随其中CO2浓度的增高而由蓝变绿再变黄。某同学为研究某种水草的光合作用和呼吸作用，进行了如下实验：用少量的NaHCO3和BTB加水配制成蓝色溶液，并向溶液中通入一定量的CO2使溶液变成浅绿色，之后将等量的浅绿色溶液分别加入到7支试管中。其中6支加入生长状况一致的等量水草，另一支不加水草，密闭所有试管。各试管的实验处理和结果见下表。试管编号1234567水草无有有有有有有距日光灯的距离(cm)20遮光*1008060402050 min后试管中溶液的颜色浅绿色X浅黄色黄绿色浅绿色浅蓝色蓝色*遮光是指用黑纸将试管包裹起来，并放在距
2、日光灯100 cm的地方。若不考虑其他生物因素对实验结果的影响，回答下列问题：(1)本实验中，50 min后l号试管的溶液是浅绿色，则说明2至7号试管的实验结果是由_引起的；若1号试管的溶液是蓝色，则说明2至7号试管的实验结果是_(填“可靠的”或“不可靠的”)。(2)表中X代表的颜色应为_(填“浅绿色”、“黄色”或“蓝色”)，判断依据是_。(3)5号试管中的溶液颜色在照光前后没有变化，说明在此条件下水草_。不同光强下水草的光合作用和呼吸作用不可靠的黄色水草不进行光合作用，只进行呼吸作用，溶液中CO2浓度高于3号试管光合作用强度等于呼吸作用强度，吸收与释放的CO2量相等解析：(1)1号试管中没有
3、水草，2至7号试管中均有水草，且2号试管没有光照，其中的水草只进行呼吸作用，其余试管中的水草同时进行光合作用和呼吸作用，所以与l号试管对照，2至7号试管的实验结果是由不同光强下水草的光合作用和呼吸作用引起的。若1号试管的溶液是蓝色，说明在没有水草的条件下，光照会导致溶液中CO2浓度发生变化，则2至7号试管的实验结果是不可靠的。(2)2号试管遮光处理，其中的水草不进行光合作用，只进行呼吸作用，故2号试管溶液中CO2浓度高于3号试管，所以2号试管中溶液应呈现黄色。(3)5号试管中的溶液颜色在照光前后没有变化，说明其中水草的光合作用强度等于呼吸作用强度，吸收与释放的CO2量相等。1具有对一些生物学问
4、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2能对一些简单的实验方案作出恰当的评价和修订此类实验题的考查形式灵活多变，备考的有效策略是加强针对性训练，并熟练应用“答题模板”灵活进行思维变通，善于对实验结果分析、数据处理及结论推导等，切实做到“规范化”。热点追踪考点一突破实验目的【典例1】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
5、的平均值。(3)将各样品在相同且适宜的条件下培养合适时间后，测定其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表示相关名词；Y细胞是能增殖的高等动物体细胞。)请回答：实验目的：_。探究X对Y细胞增殖(DNA合成)的影响解析：该实验的自变量为某物质(X)的有无，因变量为细胞内的放射性强度。3HTdR是用来合成DNA的原料，若细胞分裂旺盛，则细胞内的放射性强度的平均值(CRD)就比较高。所以该实验的目的是探究X对Y细胞增殖(DNA合成)的影响。思维点拨(1)根据题目信息，直接写出实验目的。此类题目中往往含有“验证”或“探究”的字眼，此即为该实验的目的。(2)根据
6、实验装置或实验现象，推断实验目的。此类试题首先确定实验的自变量和因变量，再寻找自变量和因变量之间的关系，此即实验的目的。知识 技法 误区探究性或验证性实验的“实验题目或目的”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。考点二突破实验假设【典例2】
7、用质量分数为2%的秋水仙素处理植物分生组织56 h，能够诱导细胞内染色体数目加倍。那么，用一定时间的低温(如4)处理水培的洋葱根尖(2n16条)时，是否也能诱导细胞内染色体数目加倍呢？请对这个问题进行实验探究。针对以上的问题，你作出的假设是_。你提出此假设的依据是_。用一定时间的低温处理水培的洋葱根尖，能够诱导细胞内染色体数目加倍低温能够影响酶的活性(或纺锤丝的形成、着丝点的分裂)，使细胞不能正常进行有丝分裂解析：探究实验中，假设是由探究的问题决定的，该实验探究的问题是低温是否也能诱导细胞内染色体数目加倍，由此得出该探究实验的假设。根据低温能够影响酶的活性(或纺锤丝的形成、着丝点的分裂)，而推
8、断低温状态下细胞不能正常进行有丝分裂，所以提出“低温能诱导细胞内染色体数目加倍”的假设。思维点拨1假设的确定依据对探究性实验来说，假设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。2假设的描述句式一：“如果现象，则结论”。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”。考点三突破实验原理【典例 3】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，
9、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：_。蒸馏水适宜浓度的赤霉素溶液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
10、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。思维点拨(1)实验原理一般由三段组成。自变量和因变量的关系因变量的观测指标实验具体过程描述。(2)自变量的作用(反应)原理，即“为什么这么做”。要密切关注实验目的及题干信息，注意充分利用题干的提示或联系教材基础知识进行准确描述。(3)因变量的检测原理(或操作原理、现象原理)，即“为什么出现这样的现象”。可参考题中相关实验步骤。知识 技法 误区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
11、自变量的操作情况，因变量的观测指标。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。考点四突破实验步骤【典例4】蒜素半胱氨酸能减轻心肌梗塞症状：使梗塞面积、心室肥大减小，心肌收缩力增强。实验结果显示经蒜素半胱氨酸处理的动物，左心室肌细胞内胱硫醚连接酶的活性增加，血浆里的硫化氢量增加，死亡率大为降低。大蒜中含有蒜素半胱氨酸。请设计实验探究大蒜对心肌梗塞的缓解效果。(1)实验自变量是_；实验观察指标(因变量)是_。是否饲喂大蒜或蒜素半胱氨酸心肌梗塞面积、心室肥大程度、心肌收缩力
12、(2)实验过程：第一步：取九只小鼠，结扎部分冠状动脉后，随机分成三组，编号为A、B、C。第二步：A组小鼠不作处理作为_；B组小鼠_；C组小鼠_。第三步：在_的情况下，饲养三组小鼠。一段时间后，解剖观察小鼠心肌梗塞情况。对照组饲喂含一定量大蒜的饲料饲喂等量的含一定量蒜素半胱氨酸的饲料其他条件相同且适宜解析：根据实验拟定的课题，可知该实验的自变量是有无蒜素半胱氨酸或是否喂食大蒜。因变量可以从题干中找出：心肌梗塞面积、心室肥大程度、心肌收缩力。实验过程第一步是分组。第二步是控制变量：一组不作任何处理，一组喂食含大蒜的饲料，一组喂食含有蒜素半胱氨酸的饲料。第三步要对无关变量进行控制，实验组和对照组要保
13、持一致，需要观察的实验结果是小鼠的心肌梗塞情况(心肌梗塞面积、心室肥大程度、心肌收缩力)。思维点拨知识 技法 误区探究性或验证性实验的“实验步骤”的描述1步骤一：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
14、(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。考点五突破实验结果和结论【典例5】某同学进行实验，甲图为实验开始状态，乙图为实验结束状态。请在乙图所示实验结果的基础上继续实验，探究蔗糖的水解产物能否通过半透膜。增添的实验材料：蔗糖酶溶液、斐林试剂、试管、滴管、水浴锅等。(1)设计出继续实验的简要步骤：_；_.(2)预测实验现象并作出结论：_。向a、b两管分别加入等量蔗糖酶溶液，水浴加热(或隔水加热)U型
15、管至适宜温度，观察a、b两管内液面的变化吸取a、b两管内适量液体，分别加入A、B两试管中，并加入等量的斐林试剂，5065水浴加热，观察A、B试管内有无砖红色沉淀如果a、b两管液面高度差缩小且A、B试管内均有砖红色沉淀生成，则蔗糖的水解产物能通过半透膜；如果a、b两管液面高度差增大且A试管内无砖红色沉淀生成、B试管内有砖红色沉淀生成，则蔗糖的水解产物不能通过半透膜解析：该实验的目的是探究蔗糖的水解产物能否通过半透膜，由提供的实验材料可推知实验原理：蔗糖的水解产物如果能透过半透膜则由于渗透作用，两边的液面差会缩小，用斐林试剂检验，水浴条件下A、B试管都会出现砖红色沉淀；否则，会因为蔗糖的水解使b管
16、内溶质分子数增加而两边液面差加大，且用斐林试剂检验时a管内溶液不出现砖红色沉淀。实验步骤设计重点考查无关变量的控制，如两侧加入等量的蔗糖酶，水浴控制酶活性的最适温度等。思维点拨(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。知识 技法 误区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。