《備戰(zhàn)2022年高考生物考點一遍過》10 實驗技能(六)　實驗方案的補充和完善

1、實驗技能(六)實驗方案的補充和完善(2020·河南天一大聯(lián)考期末)某生物興趣小組用2，4­d溶液對日本櫻花枝條進行了一些相關(guān)實驗，某同學(xué)首先按照圖1所示步驟配制了一系列濃度梯度的2，4­d溶液，圖2是實驗結(jié)果。請據(jù)圖回答下列問題：(1)本實驗的目的是_。(2)實驗步驟：配制2，4­d溶液：配制一系列濃度梯度的2，4­d溶液各9 ml，具體過程如圖1。由圖1分析可知，從3號試管吸取1 ml 2，4­d溶液并加9 ml水搖勻后，對4號試管中的 2，4­d溶液還應(yīng)進行的操作是_，該操作體現(xiàn)了實驗設(shè)計的_原則。分組編號：選取生長狀況

2、、芽的數(shù)量等條件相同的日本櫻花枝條若干，隨機均分為5組。浸泡枝條：把日本櫻花枝條的_浸泡在配制好的等量的2，4­d溶液中，浸泡適宜的時間，浸泡枝條時最好選擇在_的地方進行處理，其中對照組用_在相同條件下處理相同時間。適宜條件培養(yǎng)：在相同且適宜的條件下培養(yǎng)一段時間，測量并記錄日本櫻花枝條的平均生根數(shù)，對所得的實驗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。(3)討論：從圖2可確定促進日本櫻花枝條生根的最適2，4­d 濃度在_mol/l之間，該實驗結(jié)果_(填“能”或“不能”)說明高濃度的2，4­d溶液具有抑制生根的作用，其理由是_。解析：(1)根據(jù)題意可知，該實驗的目的是探究不同濃度的2，4&

3、#173;d溶液對日本櫻花枝條生根的影響。(2)實驗設(shè)計應(yīng)該遵循單一變量(等量)原則，因此對4號試管中的2，4­d溶液還應(yīng)吸走1 ml，以保證各個試管中的溶液體積相等。把日本櫻花枝條的基部浸泡在配制好的等量的2，4­d溶液中，浸泡適宜的時間，浸泡枝條時最好選擇在遮陰和空氣濕度較高的地方進行處理，其中對照組用等量清水在相同條件下處理相同時間。(3)圖2中，在實驗的濃度下，2，4­d濃度為1010 mol/l平均生根數(shù)最多，因此可確定促進日本櫻花枝條生根的最適2，4­d濃度在1011109 mol/l之間；由于4種濃度的2，4­d溶液處理后，日本櫻

4、花枝條的平均生根數(shù)均高于對照組，因此不能說明高濃度的2，4­d具有抑制生根的作用。答案：(1)探究不同濃度2，4­d溶液對日本櫻花枝條生根的影響(2)吸走1 ml等量形態(tài)學(xué)下端(或基部)遮陰且空氣濕度較高(或陰暗潮濕)等量清水(3)1011109不能4種濃度的2，4­d溶液處理后，日本櫻花枝條的平均生根數(shù)均高于對照組1補充完善類實驗一般給出了具體的材料及條件，要求對已有的實驗設(shè)計進行補充和完善。常讓學(xué)生補充實驗假設(shè)、實驗原理、實驗思路、實驗步驟、預(yù)期實驗結(jié)果或結(jié)論。解答此類題時要緊扣題意，仔細(xì)結(jié)合上下文進行補充。其突破方法如下：(1)補充實驗原理類：需要深入分析題

5、目中與實驗原理有關(guān)的內(nèi)容，如對照組實驗、重要實驗步驟、重要實驗裝置、完善實驗裝置、完善實驗所用的實驗方法等，在此基礎(chǔ)上，聯(lián)系教材中相關(guān)聯(lián)的原理、知識點進行知識遷移，歸納其原理。解決這類問題的關(guān)鍵是看我們能否對教材中基礎(chǔ)實驗的原理深刻理解，能否對其融會貫通，舉一反三，是否學(xué)會了類比遷移。(2)補充實驗步驟類：需根據(jù)實驗?zāi)康拇_定實驗變量，審讀所提供的信息中是否準(zhǔn)確控制了實驗變量，是否遵循對照原則、單一變量原則等。對此類問題的考查，主要是看學(xué)生是否知道實驗變量的控制及實驗原則的遵循。(3)預(yù)測實驗結(jié)果類：需認(rèn)真分析實驗?zāi)康暮拖嚓P(guān)知識，確定自變量對因變量的影響。一定要辨別實驗是屬于驗證性實驗還是探究性

6、實驗。驗證性實驗具有明確的結(jié)果；探究性實驗的現(xiàn)象和結(jié)果是未知的或不確定的，應(yīng)針對各種可能性分別加以考慮和分析，得到相關(guān)結(jié)論。無論是哪種情況，文字描述應(yīng)力求簡練、準(zhǔn)確、科學(xué)。2實驗評價與修訂此類試題主要依據(jù)已知的實驗?zāi)康?、原理、材料用具評價修訂實驗方案。要求學(xué)生依據(jù)所掌握的生物學(xué)知識，分析評價已知方案的優(yōu)缺點，并說明原因或進一步修訂原方案。此類試題要求學(xué)生對實驗原理、目的要求、材料用具、方法步驟、實驗現(xiàn)象、結(jié)果或結(jié)論等內(nèi)容熟悉，能找出錯誤的地方并給予糾正，常以生物學(xué)中一些經(jīng)典實驗或?qū)W生實驗為基礎(chǔ)而設(shè)計，要求學(xué)生擁有扎實的基礎(chǔ)知識和基本技能，突出了對“雙基”的考查。其一般步驟包括：第一步：分析取材

7、是否正確。第二步：分析實驗原理及方法是否正確。第三步：分析藥品與試劑的使用是否合理。第四步：步驟及操作分析，主要有以下情況：遺漏或顛倒實驗步驟；操作方法錯誤；有沒有設(shè)置對照，如果有看對照設(shè)計是否合理；實驗是否遵循單一變量原則；實驗是否具有偶然性；有無更為簡單的實驗方案；實驗?zāi)芊耥樌瓿桑粚嶒灥陌踩匀绾?。第五步：分析實驗結(jié)果是否正確。3確定科學(xué)的方法假說演繹法、建立模型與類比推理等都是現(xiàn)代科學(xué)研究中常用的一些科學(xué)方法。利用假說演繹法，孟德爾發(fā)現(xiàn)了兩大遺傳定律；利用建立模型法，沃森和克里克發(fā)現(xiàn)了dna雙螺旋結(jié)構(gòu)；利用類比推理法，薩頓提出了基因位于染色體上的假說。(1)“假說演繹法”是現(xiàn)代科學(xué)研究

8、中常用的一種科學(xué)方法，以下為假說演繹法推理的邏輯關(guān)系。(2)“假說演繹法”非常有利于學(xué)生逆向思維能力的培養(yǎng)和提高，學(xué)生在平時思考問題和解決問題時會經(jīng)常用到“假說演繹法”。譬如，在探究性實驗設(shè)計中，進行結(jié)果和結(jié)論的預(yù)測分析時，要經(jīng)常用到“假說演繹法”先進行逆向思維分析，然后再正向組織答案進行描述。1某同學(xué)為了探究ph對人唾液淀粉酶活性的影響，設(shè)計了如下實驗步驟：在a、b、c、d、e 5支試管中分別加入ph為5.0、6.0、7.0、8.0、9.0的適宜濃度緩沖液5 ml，再分別加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的淀粉溶液1 ml。各試管中分別加入適當(dāng)濃度的唾液稀釋液1 ml，搖勻。將5支試管加入70 恒溫水浴中，

9、保溫時間相同且合適。取出各試管，分別加入斐林試劑2 ml，搖勻。觀察各試管溶液的顏色，通過顏色深淺判斷唾液淀粉酶作用的最適ph。上述實驗步驟中有2處錯誤，請更正并說明更正的理由(不考慮實驗材料及試劑的選擇、濃度和加入量、ph梯度以及實驗重復(fù)次數(shù))，以便實驗?zāi)艿玫秸_的預(yù)期結(jié)果。(1)_。(2)_。解析：解答本題時應(yīng)全面考慮酶的最適條件以及斐林試劑的作用條件。(1)唾液淀粉酶的最適溫度是37 左右，70 時酶會變性失活。(2)加入斐林試劑后，需要5065 溫水浴加熱才能看到磚紅色沉淀。答案：(1)中70 應(yīng)改為37 。因為人唾液淀粉酶作用的最適溫度為37 左右(2)在觀察各試管中溶液的顏色之前應(yīng)

10、將各試管放在5065 溫水浴中一段時間。因為在5065 溫水浴條件下斐林試劑才能與還原糖反應(yīng)顯色2(2020·福建三明高三質(zhì)檢)某昆蟲(xy型性別決定)的體色由兩對獨立遺傳的等位基因(a、a和b、b)控制，如圖甲所示，某研究小組為探究控制該昆蟲體色的基因在染色體上的位置，利用純合親本進行正反交實驗，如圖乙所示，回答下列問題：(1)從圖甲可知，基因控制性狀的方式是_。(2)根據(jù)正反交實驗及結(jié)果，作出合理的假說是_。(3)根據(jù)你的假說，f1灰色個體的基因型是_。(4)請從上述實驗材料中選擇適合的個體與雙隱性個體雜交，設(shè)計實驗來驗證你的假說。實驗思路：_。預(yù)期實驗結(jié)果：若_假說成立。解析：

11、(1)從圖甲可知，基因通過控制酶1、酶2的合成，來控制昆蟲的體色。說明基因控制性狀的方式是基因控制酶的合成控制代謝過程，進而控制生物體的性狀。(2)由于正反交結(jié)果不一致，說明其控制體色的基因可能位于x染色體上，但a、a和b、b為獨立遺傳，說明其中一對位于常染色體上，一對位于x染色體上。假設(shè)a、a位于x染色體上，b和b位于常染色體上，則正交為灰色(bbxaxa)與白色(bbxay或bbxay)雜交，子代有黑色雌性(b_xaxa)，說明親本中白色的基因型為bbxay，由于灰色的基因型為bbxaxa、bbxaxa、bbxay，因此子代中不可能出現(xiàn)灰色，則說明合理的假說是a、a位于常染色體上，b和b位

12、于x染色體上。(3)若a、a位于常染色體上，b和b位于x染色體上，則正交為灰色(aaxbxb)與白色(aaxy)雜交，子代有黑色雌性(a_xbx)，說明親本中白色的基因型為aaxby，則可推出子代中灰色的基因型為aaxby。(4)為了驗證假說，選擇適合的個體與雙隱性個體雜交，則該個體可以選擇f1中的黑色雄性個體(aaxby)，讓其與雙隱性雌性個體(aaxbxb)雜交，觀察子代個體的表現(xiàn)型及比例，若子代為黑色(aaxbxb)白色(aaxbxb)灰色(aaxby)白色(aaxby)1111，則假說成立。也可以選擇純合雙隱性個體為母本(aaxbxb)與f1中的灰色雄性個體為父本(aaxby)進行雜交，觀察子代個體的表現(xiàn)型及比例，若子代為灰色(aaxbxb)白色(aaxbxb)灰色(aaxby)白色(aaxby)1111，則假說成立。也可以選擇以純合雙隱性個體為父本(aaxby)與f1中的黑色雌性個體為母本(aaxbxb)進行雜交，觀察子代個體的表現(xiàn)型及比例，若子代雌雄個體中均表現(xiàn)為黑色(aaxbxb、aaxby)灰色(aaxbxb、aaxby)白色(aaxx、aaxy)112，則假說成立。答案：(1)基因控制酶的合成控制代謝過程，進而控制生物體的性狀(2)a和a基因位于常染色體上，b和b基因位于x染色體上(3)aaxby(4)