高中生物實(shí)驗(yàn)解題技能訓(xùn)練7_開(kāi)放型驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)

1、一心讀遍圣賢書(shū)，三心二意無(wú)益處，四書(shū)五經(jīng)勵(lì)我志；五洲四海任我游，三堂二課皆用功，一生前程始于此實(shí)驗(yàn)題解題技能訓(xùn)練7 開(kāi)放型驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)一、拓展深化 明確設(shè)計(jì)和完成實(shí)驗(yàn)的基本思路，是解答這類(lèi)題目的關(guān)鍵，具體內(nèi)容是： （1）明確題目要求。解題首先要明確題意，即弄清是設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、完成實(shí)驗(yàn)步驟，還是分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 （2）審準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮?。明確驗(yàn)證的“生物學(xué)事實(shí)”是什么，實(shí)驗(yàn)所依據(jù)的生物學(xué)原理是什么。（3）確定實(shí)驗(yàn)變量，設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)。找出自變量（實(shí)驗(yàn)變量或?qū)嶒?yàn)條件）和因變量（反應(yīng)變量）以及影響本實(shí)驗(yàn)的無(wú)關(guān)變量，然后構(gòu)思實(shí)驗(yàn)變量的控制方法和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的獲得手段。 （4）確定實(shí)驗(yàn)方法。根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)、原理、自變

2、量，選取實(shí)驗(yàn)材料，確定實(shí)驗(yàn)方法。（5）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟。根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理和思路，設(shè)計(jì)出合理的實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：一是題中給出的實(shí)驗(yàn)材料和試劑一般應(yīng)充分利用；二是除非題目條件允許，否則不能自己隨意添加實(shí)驗(yàn)材料和試劑。（6）預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果。只有預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果正確，才能得出正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。有的試題可以根據(jù)題干中給出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論來(lái)確定預(yù)期的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。二、訓(xùn)練題1、細(xì)胞為什么不能無(wú)限制地長(zhǎng)大而要進(jìn)行分裂呢？科學(xué)家認(rèn)為：細(xì)胞要通過(guò)它的表面不斷地和周?chē)h(huán)境或鄰近的細(xì)胞進(jìn)行物質(zhì)交換，這樣，它就必須有足夠的表面積。當(dāng)細(xì)胞的體積由于生長(zhǎng)而逐漸增大時(shí)，細(xì)胞表面積和體積的比例就會(huì)變得越來(lái)越小，導(dǎo)致相對(duì)表面積不夠，這

3、就會(huì)引起細(xì)胞的分裂，以使其表面積與體積達(dá)到適宜的比例。 有人設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證上述觀點(diǎn)的正確性（提供的儀器、材料有變形蟲(chóng)若干、鋒利的刀片、顯微鏡等）。實(shí)驗(yàn)步驟：.取大小、活性相似的同種變形蟲(chóng)9只，分成A、 B、C三組，每組三只。 .處理方法與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：處理方法現(xiàn)象A組人工培養(yǎng)，不作任何處理 變形蟲(chóng)體積增大到一定程度后分裂增殖 B組人工培養(yǎng)，當(dāng)體積增大到一定程度時(shí)，一次性切取一部分細(xì)胞質(zhì) 切取細(xì)胞質(zhì)后，三只均不分裂，但增長(zhǎng)到一定程度后,三只均又分裂 C組（1）A組的作用是： 。（2）C組的處理方法應(yīng)該是： 。 運(yùn)用已有的知識(shí)請(qǐng)你對(duì)C組的現(xiàn)象進(jìn)行預(yù)測(cè)： 。（3）你的結(jié)論是： 。2、青藏高原有許多

4、植物是多倍體，植物學(xué)家分析其形成的原因之一可能與低溫環(huán)境有關(guān)。請(qǐng)你對(duì)這個(gè)問(wèn)題進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。 （1）探究課題： 。 探究方法： 。 設(shè)計(jì)該方法的依據(jù)是： 。（2）低溫處理植物材料時(shí)，通常需要較長(zhǎng)時(shí)間（15 h）才能產(chǎn)生低溫效應(yīng)。 根據(jù)這個(gè)提示將你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)組合以表格形式列出來(lái)。 鑒別低溫是否誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)染色體加倍的方法是： 。操作步驟： 第一步：先取23 mm經(jīng)過(guò)培養(yǎng)的根尖； 第二步：按照 步驟制作植物細(xì)胞有絲分裂裝片。 第三步：在顯微鏡下觀察植物細(xì)胞有絲分裂裝片。（3）預(yù)測(cè)與結(jié)論：如裝片中觀察到 ，則可證實(shí)植物學(xué)家的分析。3、雖然蟾蜍的排卵是有季節(jié)性的，但也可以通過(guò)向體內(nèi)注射促性腺激素促進(jìn)其排卵

5、。為驗(yàn)證促性腺激素有促進(jìn)蟾蜍排卵的作用，請(qǐng)利用提供的實(shí)驗(yàn)材料和用具，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)記錄表。（注：蟾蜍排卵可通過(guò)檢查泄殖腔開(kāi)口處有無(wú)卵細(xì)胞作為觀察指標(biāo)；不考慮注射激素的劑量；注射激素后只要求觀察1次）材料用具：發(fā)育成熟體重相同的雌性蟾蜍6只，注射器，飼養(yǎng)籠，適宜濃度的促性腺激素溶液，0.65%NaCl溶液（蟾蜍用生理鹽水）。（1）實(shí)驗(yàn)步驟： ； ； ； 。（2）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)記錄表格。4、科學(xué)研究已證實(shí)某類(lèi)有機(jī)污染物對(duì)水生軟體動(dòng)物雌性個(gè)體有致畸作用，畸變雌性體內(nèi)出現(xiàn)雄性生殖器官。近期某水域被該類(lèi)有機(jī)物X污染，為了解此有機(jī)物對(duì)水生軟體動(dòng)物是否有致畸作用，生物興趣小組同學(xué)提出開(kāi)展探究活動(dòng)。請(qǐng)利用中學(xué)生

6、物實(shí)驗(yàn)室常用器材以及下列實(shí)驗(yàn)材料和用具，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。實(shí)驗(yàn)材料和用具：采自未受污染水域、體重相近、性成熟的水生螺（A螺）（300只），解剖鏡，有機(jī)污染物X溶液，養(yǎng)殖池，正常A螺雌、雄性器官解剖圖譜等。提示：給藥劑量、具體儀器操作不作要求，室溫恒定，養(yǎng)殖時(shí)間30天，A螺為雌雄異體，性別特征可在解剖鏡下鑒定。（1）擬定課題名稱(chēng)： 。（2）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟： 。（3）預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果： ； 。5、現(xiàn)有如右圖所示的裝置（錐形瓶中放入兩只小燒杯，U型玻璃管中為某有色液體）以及若干個(gè)正在萌發(fā)的生活狀況相同的種子、NaOH溶液、清水等材料，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明萌發(fā)的小麥種子既進(jìn)行有氧呼吸，又進(jìn)行無(wú)氧呼吸。（1）

7、實(shí)驗(yàn)原理： 。（2）實(shí)驗(yàn)步驟： 設(shè)置三個(gè)與圖示相同的裝置，分別編號(hào)1、2、3。 在1號(hào)裝置左邊的燒杯中放入適量的NaOH溶液，在2號(hào)、3號(hào)裝置左邊的燒杯中分別放入等量的清水。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)通過(guò)一定的手段使得各裝置中U型玻璃管兩側(cè)液面等高，并使得裝置1中的液面不再變化。 在1號(hào)、2號(hào)裝置右邊的小燒杯中分別放入 ,在3號(hào)裝置右邊的小燒杯中放入等量的已蒸煮死亡且滅菌的種子。 。（3）可能的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及解釋?zhuān)?； 。（4）若3號(hào)裝置U型玻璃管液面出現(xiàn)右側(cè)低于左側(cè)的現(xiàn)象，其原因可能是 。不為失敗找理由，要為成功找方法實(shí)驗(yàn)題解題技能訓(xùn)練7 開(kāi)放型驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)參考答案1、解析 根據(jù)題意變形蟲(chóng)分裂是由于細(xì)胞體積變大，相

8、對(duì)表面積減小造成的。變形蟲(chóng)通過(guò)分裂可改變細(xì)胞體積大小，以保證相對(duì)表面積足夠大。從B組處理方法可知，要想進(jìn)一步證明變形蟲(chóng)的分裂增殖與相對(duì)表面積有關(guān)，可在C組方案中進(jìn)行多次重復(fù)的切割實(shí)驗(yàn)操作。觀察多次切除細(xì)胞質(zhì)后變形蟲(chóng)的生長(zhǎng)和增殖情況，如果變形蟲(chóng)的分裂是與細(xì)胞相對(duì)表面積有關(guān)的話，C組變形蟲(chóng)每切割一次后，細(xì)胞只增加體積而不進(jìn)行分裂。答案 （1）對(duì)照作用 （2）在變形蟲(chóng)長(zhǎng)大到一定程度時(shí)，用刀片切去一部分細(xì)胞質(zhì)，再一次長(zhǎng)到一定程度時(shí)，再切去一部分細(xì)胞質(zhì)，以此類(lèi)推 每次按上述方法處理的三只變形蟲(chóng)始終不分裂增殖 （3）變形蟲(chóng)長(zhǎng)大到一定程度后就會(huì)進(jìn)行分裂，從而維持一定的表面積與體積比5h10h15h常溫（對(duì)照

9、組）低溫（實(shí)驗(yàn)組）2、答案 （1）青藏高原多倍體的形成可能與低溫環(huán)境有關(guān) 用一定時(shí)間的低溫處理水培養(yǎng)的洋蔥（或植物幼苗） 低溫能夠影響酶的活性（或紡錘絲的形成、著絲點(diǎn)的分裂）使細(xì)胞不能正常進(jìn)行有絲分裂，從而使細(xì)胞內(nèi)染色體加倍（2）設(shè)計(jì)的表格要達(dá)到兩個(gè)要求：至少作兩個(gè)溫度的對(duì)照；間隔相等的培養(yǎng)時(shí)間進(jìn)行取樣。以下表格僅作參考。在顯微鏡下觀察和比較經(jīng)過(guò)不同處理后根尖細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目（或染色體計(jì)數(shù)）解離 漂洗 染色 制片 （3）染色體數(shù)目加倍3、解析 本題的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要注意兩點(diǎn)，一是實(shí)驗(yàn)前要確保每只蟾蜍的泄殖腔開(kāi)口處無(wú)卵細(xì)胞，排除這一無(wú)關(guān)因素，以免影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果；二是注意表格的設(shè)計(jì)要求，表格設(shè)計(jì)規(guī)則是：實(shí)

10、用、標(biāo)準(zhǔn)、通用、簡(jiǎn)便。項(xiàng)目對(duì)照組實(shí)驗(yàn)組123456注射前有無(wú)卵細(xì)胞注射后有無(wú)卵細(xì)胞答案 （1）將6只雌性蟾蜍隨機(jī)編號(hào)16，其中編號(hào)為 13 的蟾蜍作為對(duì)照組，編號(hào)為46的蟾蜍作為實(shí)驗(yàn)組，分別放入飼養(yǎng)籠中。檢查兩組每只蟾蜍的泄殖腔開(kāi)口處有無(wú)卵細(xì)胞，進(jìn)行記錄。實(shí)驗(yàn)組每只蟾蜍注射一定量適宜濃度的促性腺激素溶液，對(duì)照組每只蟾蜍注射等量0.65%NaCl溶液。一定時(shí)間后，檢查兩組每只蟾蜍的泄殖腔開(kāi)口處有無(wú)卵細(xì)胞，進(jìn)行記錄（2）促性腺激素促進(jìn)蟾蜍排卵實(shí)驗(yàn)記錄表：不為失敗找理由，要為成功找方法實(shí)驗(yàn)題解題技能訓(xùn)練7 開(kāi)放型驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)參考答案1、解析 根據(jù)題意變形蟲(chóng)分裂是由于細(xì)胞體積變大，相對(duì)表面積減小造成的。變

11、形蟲(chóng)通過(guò)分裂可改變細(xì)胞體積大小，以保證相對(duì)表面積足夠大。從B組處理方法可知，要想進(jìn)一步證明變形蟲(chóng)的分裂增殖與相對(duì)表面積有關(guān)，可在C組方案中進(jìn)行多次重復(fù)的切割實(shí)驗(yàn)操作。觀察多次切除細(xì)胞質(zhì)后變形蟲(chóng)的生長(zhǎng)和增殖情況，如果變形蟲(chóng)的分裂是與細(xì)胞相對(duì)表面積有關(guān)的話，C組變形蟲(chóng)每切割一次后，細(xì)胞只增加體積而不進(jìn)行分裂。答案 （1）對(duì)照作用 （2）在變形蟲(chóng)長(zhǎng)大到一定程度時(shí)，用刀片切去一部分細(xì)胞質(zhì)，再一次長(zhǎng)到一定程度時(shí)，再切去一部分細(xì)胞質(zhì)，以此類(lèi)推 每次按上述方法處理的三只變形蟲(chóng)始終不分裂增殖 （3）變形蟲(chóng)長(zhǎng)大到一定程度后就會(huì)進(jìn)行分裂，從而維持一定的表面積與體積比5h10h15h常溫（對(duì)照組）低溫（實(shí)驗(yàn)組）2、

12、答案 （1）青藏高原多倍體的形成可能與低溫環(huán)境有關(guān) 用一定時(shí)間的低溫處理水培養(yǎng)的洋蔥（或植物幼苗） 低溫能夠影響酶的活性（或紡錘絲的形成、著絲點(diǎn)的分裂）使細(xì)胞不能正常進(jìn)行有絲分裂，從而使細(xì)胞內(nèi)染色體加倍（2）設(shè)計(jì)的表格要達(dá)到兩個(gè)要求：至少作兩個(gè)溫度的對(duì)照；間隔相等的培養(yǎng)時(shí)間進(jìn)行取樣。以下表格僅作參考。在顯微鏡下觀察和比較經(jīng)過(guò)不同處理后根尖細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目（或染色體計(jì)數(shù)）解離 漂洗 染色 制片 （3）染色體數(shù)目加倍3、解析 本題的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要注意兩點(diǎn)，一是實(shí)驗(yàn)前要確保每只蟾蜍的泄殖腔開(kāi)口處無(wú)卵細(xì)胞，排除這一無(wú)關(guān)因素，以免影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果；二是注意表格的設(shè)計(jì)要求，表格設(shè)計(jì)規(guī)則是：實(shí)用、標(biāo)準(zhǔn)、通用、簡(jiǎn)便。

13、項(xiàng)目對(duì)照組實(shí)驗(yàn)組123456注射前有無(wú)卵細(xì)胞注射后有無(wú)卵細(xì)胞答案 （1）將6只雌性蟾蜍隨機(jī)編號(hào)16，其中編號(hào)為 13 的蟾蜍作為對(duì)照組，編號(hào)為46的蟾蜍作為實(shí)驗(yàn)組，分別放入飼養(yǎng)籠中。檢查兩組每只蟾蜍的泄殖腔開(kāi)口處有無(wú)卵細(xì)胞，進(jìn)行記錄。實(shí)驗(yàn)組每只蟾蜍注射一定量適宜濃度的促性腺激素溶液，對(duì)照組每只蟾蜍注射等量0.65%NaCl溶液。一定時(shí)間后，檢查兩組每只蟾蜍的泄殖腔開(kāi)口處有無(wú)卵細(xì)胞，進(jìn)行記錄（2）促性腺激素促進(jìn)蟾蜍排卵實(shí)驗(yàn)記錄表：4、解析 本題的課題名稱(chēng)，在題干中通過(guò)“已證實(shí)某類(lèi)有機(jī)污染物對(duì)水生軟體動(dòng)物雌性個(gè)體有致畸作用”這句話有所提示，可進(jìn)一步結(jié)合該題的具體情況（如實(shí)驗(yàn)材料為X溶液、正常A螺等

14、）確定探究有機(jī)污染物X對(duì)A螺雌性器官的致畸作用。在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過(guò)程中，要充分考慮如何運(yùn)用實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則增加實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性。在本題中，應(yīng)將所加溶液的不同作為實(shí)驗(yàn)的單一變量，設(shè)計(jì)不作處理的A螺為對(duì)照組，敘述時(shí)要注意對(duì)其他條件相同性的描述。另外，還要特別注意整個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的完整性，步驟不要丟三落四。本題的實(shí)驗(yàn)結(jié)果易得出，要說(shuō)明對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組分別出現(xiàn)什么情況，同時(shí)注意實(shí)驗(yàn)結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)論的區(qū)別。答案 （1）探究有機(jī)污染物X對(duì)A螺雌性器官畸變的作用（2）隨機(jī)取A螺數(shù)只解剖，對(duì)照解剖圖譜，識(shí)別雌、雄生殖器官特征；將A螺隨機(jī)分為對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組，每組100只（至少30只）；向?qū)嶒?yàn)組養(yǎng)殖池中加入一定體積的有機(jī)污染物X

15、溶液，對(duì)照組加入等體積的蒸餾水，飼養(yǎng)和其他條件均相同；養(yǎng)殖30天后,將各養(yǎng)殖池中A螺在解剖鏡下解剖觀察，并與標(biāo)準(zhǔn)圖譜對(duì)照，記錄性畸變雌螺數(shù)目； 計(jì)算雌性個(gè)體性畸變百分率（3）對(duì)照組雌性和雄性螺類(lèi)生殖器官正常；實(shí)驗(yàn)組雌性個(gè)體出現(xiàn)性畸變5、解析 本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題的解答關(guān)鍵是在遵循對(duì)照原則的前提下做好兩點(diǎn)：一是必須正確理解既進(jìn)行有氧呼吸又進(jìn)行無(wú)氧呼吸時(shí)吸進(jìn)的O2量少于釋放出的CO2量這一特征；二是能夠準(zhǔn)確地把握住“變量”，續(xù)接好實(shí)驗(yàn)步驟。本實(shí)驗(yàn)中有三個(gè)相同的裝置，編號(hào)分別為1、2、3，但裝置中左邊的燒杯中分別放入的卻是一定量的NaOH溶液和等量的清水，故本實(shí)驗(yàn)存在相互對(duì)照。變量有兩個(gè)：一是條件變量，即左

16、邊的燒杯中放入的物質(zhì)NaOH溶液或清水；二是種子的生活狀態(tài)變量，即右邊的燒杯中放入種子，它們應(yīng)分別是等量萌發(fā)的種子和等量已蒸煮死亡的種子，只有這樣才能起到彼此對(duì)照說(shuō)明問(wèn)題的作用。答案 （1）當(dāng)萌發(fā)的種子既進(jìn)行有氧呼吸又進(jìn)行無(wú)氧呼吸時(shí)，消耗的O2量少于釋放出的CO2量； （2）等量萌發(fā)的種子 將三個(gè)裝置放在相同的適宜條件下，一段時(shí)間后觀察裝置中玻璃管兩側(cè)液面的變化； （3）1號(hào)裝置玻璃管兩側(cè)液面左低右高，2號(hào)裝置玻璃管兩側(cè)液面左高右低，3號(hào)裝置玻璃管兩側(cè)液面等高。1號(hào)裝置萌發(fā)的種子細(xì)胞呼吸消耗O2產(chǎn)生的CO2被NaOH溶液吸收，裝置中氣壓下降，故出現(xiàn)液面左低右高現(xiàn)象；2號(hào)裝置萌發(fā)的種子既進(jìn)行有氧

17、呼吸又進(jìn)行無(wú)氧呼吸，故產(chǎn)生的CO2量（體積）大于O2的消耗量（體積），從而使得玻璃管兩側(cè)液面左高右低；3號(hào)裝置中由于放置的是死的已滅菌的種子，其不進(jìn)行細(xì)胞呼吸，故玻璃管兩側(cè)液面等高； （4）外界的溫度等因素影響引起錐形瓶中氣體的物理性膨脹；滅菌不徹底，微生物發(fā)酵產(chǎn)生氣體使瓶?jī)?nèi)氣壓升高等。4、解析 本題的課題名稱(chēng)，在題干中通過(guò)“已證實(shí)某類(lèi)有機(jī)污染物對(duì)水生軟體動(dòng)物雌性個(gè)體有致畸作用”這句話有所提示，可進(jìn)一步結(jié)合該題的具體情況（如實(shí)驗(yàn)材料為X溶液、正常A螺等）確定探究有機(jī)污染物X對(duì)A螺雌性器官的致畸作用。在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過(guò)程中，要充分考慮如何運(yùn)用實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則增加實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性。在本題中，應(yīng)將所加溶液的

18、不同作為實(shí)驗(yàn)的單一變量，設(shè)計(jì)不作處理的A螺為對(duì)照組，敘述時(shí)要注意對(duì)其他條件相同性的描述。另外，還要特別注意整個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的完整性，步驟不要丟三落四。本題的實(shí)驗(yàn)結(jié)果易得出，要說(shuō)明對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組分別出現(xiàn)什么情況，同時(shí)注意實(shí)驗(yàn)結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)論的區(qū)別。答案 （1）探究有機(jī)污染物X對(duì)A螺雌性器官畸變的作用（2）隨機(jī)取A螺數(shù)只解剖，對(duì)照解剖圖譜，識(shí)別雌、雄生殖器官特征；將A螺隨機(jī)分為對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組，每組100只（至少30只）；向?qū)嶒?yàn)組養(yǎng)殖池中加入一定體積的有機(jī)污染物X溶液，對(duì)照組加入等體積的蒸餾水，飼養(yǎng)和其他條件均相同；養(yǎng)殖30天后,將各養(yǎng)殖池中A螺在解剖鏡下解剖觀察，并與標(biāo)準(zhǔn)圖譜對(duì)照，記錄性畸變雌螺數(shù)目； 計(jì)算雌性個(gè)體性畸變百分率（3）對(duì)照組雌性和雄性螺類(lèi)生殖器官正常；實(shí)驗(yàn)組雌性個(gè)體出現(xiàn)性畸變5、解析 本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題的解答關(guān)鍵是在遵循對(duì)