1、能力专题5验证、探究、评价类实验提升要诀一、验证类实验解题要诀典例精析为了验证胰岛素具有降低血糖的作用，以小鼠的活动状况为观察指标设计实验。实验原理：胰岛素具有降低血糖的作用。体内胰岛素含量过高时，引起血糖水平下降，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。材料用具：正常小鼠4只、注射器、葡萄糖溶液、生理盐水。(1)实验步骤：将正常小鼠随机均分成A、B两组，观察并记录_。给A组小鼠注射适量胰岛素溶液，B组小鼠_。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_。A组小鼠出现低血糖症状后，分别给A、B两组小鼠_。一段时间后，A组小
2、鼠低血糖症状得到缓解，B组小鼠_。(2)该实验过程可以说明_。(3)分析小鼠注射胰岛素溶液后出现低血糖症状的原因：_。要诀套用审“实验目的”验证胰岛素具有降低血糖的作用。自变量：胰岛素含量；因变量：小鼠的活动情况析“实验原理”先注射胰岛素，出现低血糖症状，再注射葡萄糖溶液，低血糖症状得到缓解辨“材料用具”通过对该实验的材料用具进行分析，再结合实验步骤推断：“生理盐水、葡萄糖溶液”未用题中B组“注射等量生理盐水”；分别给A、B两组小鼠“注射等量葡萄糖溶液”套“实验步骤”给A组小鼠注射适量胰岛素溶液，B组应注射“等量生理盐水”；分别给A、B两组小鼠注射“等量葡萄糖溶液”述“实验结果、结论”A组小鼠
3、出现低血糖症状，B组小鼠的活动状况无变化；A组小鼠的低血糖症状得到缓解，B组小鼠的活动状况仍无变化。“该实验过程可以说明”即填实验结论，照抄实验目的“胰岛素具有降低血糖的作用”。“分析小鼠注射胰岛素溶液后出现低血糖症状的原因”即要求对实验结果进行分析，所以套用实验原理分析为：注射胰岛素溶液后，体内胰岛素含量过高，引起血糖含量下降，从而引起低血糖症状答案(1)小鼠的活动状况注射等量生理盐水活动状况无变化注射等量葡萄糖溶液活动状况无变化(2)胰岛素具有降低血糖的作用(3)注射胰岛素溶液后，小鼠体内胰岛素含量过高，引起血糖含量下降，小鼠组织细胞特别是脑组织细胞因血糖供应减少、能量供应不足而发生功能障
4、碍，从而引起低血糖症状押题训练35气孔是植物叶表皮组织上的小孔，由两个保卫细胞围绕而成，为气体出入叶片的门户。研究表明，保卫细胞吸水，气孔就开启；保卫细胞失水，气孔就关闭。为验证这一结论，某研究性学习小组设计了如下实验，请完成该实验。材料：蚕豆植株、0.3 g/mL的蔗糖溶液、清水、光学显微镜、玻片等。步骤：(1)把蚕豆植株放在湿润的空气中光照一段时间后，取蚕豆叶下表皮制作临时装片；(2)向装片滴加_，一段时间后，在显微镜下观察到气孔开放。(3)再向装片滴加_，一段时间后，在显微镜下观察到气孔关闭。本实验的原理是：当_时，保卫细胞吸水，气孔开启；反之，保卫细胞失水，气孔关闭。答案(2)清水(3
5、)0.3 g/mL的蔗糖溶液细胞外液浓度小于细胞液浓度解析本题以教材实验“探究植物细胞的吸水和失水”或“观察植物细胞的质壁分离与复原”为蓝本，将教材实验的操作方法引入新情境实验中。解题的基本思路：气孔开闭保卫细胞的吸水、失水洋葱表皮细胞的吸水、失水质壁分离引流法。从题干可知本实验的原理是：当细胞外界溶液浓度小于细胞液浓度时，保卫细胞吸水，气孔开启；反之，保卫细胞失水，气孔关闭。向装片滴加清水，保卫细胞吸水，在显微镜下观察到气孔开放；再向装片滴加0.3 g/mL的蔗糖溶液，保卫细胞失水，在显微镜下观察到气孔关闭。二、探究类实验解题要诀典例精析通过科学实验发现，土壤中缺磷会导致植株矮小，叶色暗绿，
6、依据叶色变化判断可能是缺少类胡萝卜素。试设计实验探究叶色暗绿是否由缺磷造成类胡萝卜素缺乏所致。实验所需主要用具、试剂：烧杯、漏斗、试管、研钵、完全培养液、只缺磷的完全培养液、无水乙醇、SiO2、CaCO3、层析液等。实验材料：正常生长的黄瓜幼苗。(1)实验假设：_。(2)实验步骤：第一步：取两个烧杯，分别编号为A、B，各放入_的黄瓜幼苗。第二步：向A烧杯中加入适量_，向B烧杯中加入_作为对照，置于相同且适宜的条件下培养，培养到两组黄瓜幼苗叶片出现差异时。第三步：分别从A、B两组中选取等量叶片，用_提取叶片色素，用_法分离色素，观察比较_。(3)实验结果预测：_，说明缺磷导致叶色暗绿不是由类胡萝
7、卜素缺乏所致；_，说明缺磷导致叶色暗绿是由类胡萝卜素缺乏所致。要诀套用依实验探究的目的可以作出“缺磷将导致类胡萝卜素缺乏，从而引起叶色暗绿”的假设。由于本实验的自变量是磷的有无，故需要设置A、B两组，A组用完全培养液培养，B组用只缺磷的完全培养液培养，实验的因变量是叶色暗绿，要检测叶色暗绿是否由类胡萝卜素缺乏引起，可用纸层析法进行判断。若A、B两组叶片中类胡萝卜素含量相近，说明叶色暗绿不是由类胡萝卜素缺乏所致；若B组叶片中类胡萝卜素含量少于A组，说明叶色暗绿是由类胡萝卜素缺乏所致。答案(1)缺磷导致类胡萝卜素缺乏，引起叶色暗绿(2)第一步：同一品种且长势相近、苗龄相同第二步：完全培养液等量的只
8、缺磷的完全培养液第三步：无水乙醇纸层析A、B两组色素带中类胡萝卜素色素带的宽度和颜色的深浅(3)A、B两组类胡萝卜素色素带一致A组比B组类胡萝卜素色素带宽，或B组缺少类胡萝卜素色素带押题训练36植物的顶芽生长占优势，而侧芽生长受抑制的现象，称为“顶端优势”。某校生物小组的同学欲探究顶端优势是否与植物激素有关，做了如下实验，请完成有关实验内容。(1)实验目的：_。(2)实验假设：顶芽产生生长素抑制侧芽生长。(3)实验材料：发育状况相近的杨树幼苗若干、琼脂块、生长素(AA)等。(4)实验步骤：第一步：选取发育状况相近的杨树幼苗若干，均分为四组，并编号A、B、C、D。第二步：A组杨树幼苗切除顶芽；B
9、组杨树幼苗_；C组杨树幼苗切除顶芽，并在顶芽处放置含生长素的琼脂块；D组杨树幼苗_，作为空白对照。第三步：四组幼苗均在_的条件下培养一段时间，观察记录每组幼苗_。(5)实验结果及结论：若_，则说明顶芽抑制侧芽生长与生长素无关。若_，则说明顶芽抑制侧芽生长与生长素有关。答案(1)探究杨树幼苗的顶芽抑制侧芽生长是否与生长素有关(4)第二步：切除顶芽，并在顶芽处放置不含生长素的琼脂块不做任何处理第三步：相同且适宜侧芽的生长情况(其他答案合理也可)(5)A、B、C组杨树幼苗的侧芽正常生长，D组杨树幼苗的侧芽生长受抑制A、B组杨树幼苗的侧芽正常生长，C、D组杨树幼苗的侧芽生长受抑制解析根据题中信息可知，
10、本实验的实验目的是探究杨树幼苗的顶芽抑制侧芽生长是否与生长素有关。本实验涉及顶芽、生长素两个自变量，所以，对B组杨树幼苗应进行去顶芽并放置不含生长素的琼脂块，而对D组杨树幼苗不做任何处理，作为空白对照。由于本实验为探究性实验，实验结果和结论未知，需要进行讨论。三、评价类实验解题要诀一看“对照”若无对照，则参照实验组补充对照组；若有对照，则看对照是否有标记、是否遵循了单一变量原则、是否遵循了等量原则二看“步骤”顺序是否合理，步骤是否完整三看“材料”材料选择是否得当，实验仪器、药剂的使用是否准确四看“条件”是否需要搅拌、冷却等，实验所需的温度、光照等条件是否合理五看“结果与结论”实验目的是否与实验
11、结果、结论对应，探究性实验的结果和结论是否讨论全面，是否是先写结果后写结论典例精析某生物实验小组的同学为了验证叶绿体中色素对不同波长光(可见光范围)的吸收情况是否与课本中的现象相同，设计了一个小实验，具体步骤如下：(1)从室外随意搬取4株天竺葵，制作4个能装下天竺葵的相同规格的黑色硬纸盒，在每一个硬纸盒内分别装上一只不同颜色(绿、青、蓝、紫)、功率相同的彩灯；(2)将4株天竺葵分别放入4个黑色纸盒中，在相同且适宜的条件下，接通电源，光照4小时；(3)从4株经光照后的天竺葵上同时各取一片叶片放入培养皿中，滴加等量碘液；(4)观察并比较各培养皿中叶片的颜色变化。实验结果：叶绿体中色素主要吸收蓝紫光
12、。请你指出以上实验设计中的不足之处，并作出修改。不足一： _；修改为： _。不足二： _；修改为： _。不足三： _；修改为： _。要诀套用一看“对照”虽有对照，但经分析发现有两点错误：没有对所用器材做标记、编号；对照组不全，在可见光部分的光应设置7组(红、橙、黄、绿、青、蓝、紫)二看“步骤”步骤不完整：没有进行暗(饥饿)处理三看“材料”材料选择不当： 没有说明天竺葵的生长发育状况是否一致；没有说明叶片选取是否一致四看“条件”条件不可行：叶片直接滴加等量碘液处理条件不对，叶片应放入盛有酒精的烧杯中，隔水加热，待脱色冷却后再用碘液染色；叶片选取条件也是有要求的，必须是经照射处理后的叶片五看“结果
13、与结论”实验目的与实验结果不对应：结合课本中实验可知实验结果应为叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光，对绿光吸收最少答案不足一：没有对所用的器材编号修改为：将实验装置以及培养皿等编号不足二：对照组设置不全修改为：选7株天竺葵，制作7只相同规格的黑色硬纸盒，设置7组(红、橙、黄、绿、青、蓝、紫)彩灯，编号为17不足三：步骤不完整(没有进行黑暗或饥饿处理)修改为：将天竺葵放置在黑暗处24小时不足四：材料选择不当(没有说明天竺葵的生长发育状况是否一致，没有说明叶片选取是否一致)修改为：选取生长发育状况一致的天竺葵；选取日龄相同、大小相似的叶片不足五：条件不可行(对叶片直接滴加等量碘液处理条件不对；叶片
14、选取条件也是有要求的)修改为：取7只相同的烧杯，各装入体积分数为70%的酒精至烧杯1/3处；取7只相同的培养皿，各装入碘液至培养皿的1/3处；从经照射处理后的7株天竺葵上，各取一片叶片放入烧杯中，隔水加热；待叶片脱绿后，将叶片放入培养皿中，并使碘液浸没叶片不足六：实验目的与实验结果不对应修改为：实验结果应为叶绿体中色素主要吸收红光和蓝紫光，对绿光吸收最少(注：答出三项，只要符合实验设计原则，答案合理即可)押题训练37为了证实“甲状腺激素及甲状腺抑制剂对蝌蚪发育的影响”，某同学制定下列方案：a取两个玻璃缸分别编号为1号、2号；b在两个玻璃缸中，分别加入等量(且适量)的水和新鲜水草，然后在每个玻璃
15、缸中分别放入10条同时孵化出的发育状况相同的蝌蚪；c向1号缸投放含甲状腺激素的饲料，2号缸投放含甲状腺抑制剂的饲料；d每天分别向两缸中投放一些饲料；e每隔一段时间观察一次，观察时用小网将蝌蚪捞出放在培养皿中，再将培养皿放在坐标纸(1 mm1 mm)上，观察并且测量蝌蚪的体长变化(前肢和后肢的生长情况，尾的变化等)。上述实验设计方案中，有一些明显的设计缺陷或不足，请你修改并完善该设计方案。(1)该设计方案的明显缺陷是_，因此，a过程应该为(只需陈述修改内容，下同) _；c过程应该为_。(2)方案中存在着引起实验误差的不妥之处，d过程的不妥之处应该改为_。答案(1)缺少空白对照再加1个玻璃缸，编为3号在3号缸内投放普通的饲料，不加任何药剂(2)“一些饲料”应改为“等量饲料”解析本题以“甲状腺激素促进幼小动物发育”的知识为背景，综合考查了实验设计的两个基本原则“对照原则”和“控制单一变量原则”。还考查了学生应用生物学基本知识分析和解决有关问题的能力。本题应设三组实验，一组在饲料中加入甲状腺抑制剂，一组在饲料中加入甲状腺激素，一组只加入普通饲料。通过实验结果比较，才能充分说明甲状腺激素和甲状腺抑制剂的生理作用，否则无法说明问题。实验设计应遵循单一变量的原则，对实验条件要严格控制，如蝌蚪的大小，投放饲料和药剂的量，否则实验不易成功。
