高考生物復(fù)習(xí) 考點(diǎn)28：明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原?做出適當(dāng)假設(shè)

高考生物復(fù)習(xí)

考點(diǎn)

28 明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃?，做出適當(dāng)假

設(shè)

1．實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹骄炕蛘唑?yàn)證的某一事實(shí)或者做了該實(shí)驗(yàn)后，要解決什么問題

(1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡臅鴮懪c表達(dá)：實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡膬?nèi)容包含研究對(duì)象、研究現(xiàn)象(因變量)和作用于對(duì)象

的因素(自變量)，格式為“探究(驗(yàn)證)×××(自變量)對(duì)×××(因變量)的影響”或“探究(驗(yàn)

證)×××(自變量)與×××(因變量)的關(guān)系”等。

典 例

1 某研究小組用

3

個(gè)

40

W

的白色燈管做光

源，通過遮光處理(外罩透光良好的紅色、黃色塑料薄膜)讓其中兩個(gè)分別只發(fā)出紅光和黃光，

設(shè)置不同

CO2

濃度，處理試管苗(其他條件相同)。培養(yǎng)一段時(shí)間后，測(cè)定試管苗的凈光合速

率，結(jié)果如圖。

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思考上述信息，寫出本實(shí)驗(yàn)的目的：________________________________________

________________________________________________________________________。

答案 探究不同波長的光(光質(zhì))和

CO2

濃度對(duì)大豆幼苗光合作用(凈光合速率)的影響

解析 結(jié)合題干文字和曲線信息可知，本實(shí)驗(yàn)的自變量為CO2

濃度和光質(zhì)，因變量為凈光合

速率，因此可得出本實(shí)驗(yàn)的目的是探究不同波長的光(光質(zhì))和

CO2

濃度對(duì)大豆幼苗光合作用

(凈光合速率)的影響。

(2)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡拇_認(rèn)方法

①根據(jù)題目信息，直接寫出實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/p>

典 例

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2 甲型流感病毒嚴(yán)重危害人體健康。某學(xué)校

生物興趣小組的同學(xué)通過查閱資料發(fā)現(xiàn)，常見的流感病毒都是

RNA

病毒，同時(shí)提出疑問：

甲型流感病毒的遺傳物質(zhì)是

DNA

還是

RNA？該興趣小組為探究甲型流感病毒的遺傳物質(zhì)是

DNA

還

是

RNA

而

設(shè)

計(jì)

了

實(shí)

驗(yàn)

步

驟

，

請(qǐng)

為

該

實(shí)

驗(yàn)

擬

定

一

個(gè)

實(shí)

驗(yàn)

目

的

。

實(shí)

驗(yàn)

目

的

是

________________________________________。

答案 探究甲型流感病毒的遺傳物質(zhì)是

DNA

還是

RNA

解析 題目中含有“探究”字眼，也有“提出疑問”，因此很容易據(jù)此找到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，即?/p>

究甲型流感病毒的遺傳物質(zhì)是

DNA

還是

RNA。

②根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置或?qū)嶒?yàn)現(xiàn)象，推斷實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

典 例

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3 如圖裝置表示

3

株脫淀粉

(經(jīng)充分“饑

餓”處理)的長勢(shì)相同的同種植株放在透光的不同鐘罩內(nèi)，完善下面圖解，體驗(yàn)分析思路：

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模篲___________________________________________。

自變量：

因變量：

答案 CO2

濃度 光合速率 探究

CO2

濃度與光合速率的關(guān)系

③根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟反推實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

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典 例

4 水楊酸

(SA)在植物體許多代謝途徑中發(fā)

揮重要作用。研究者以黃瓜幼苗為材料進(jìn)行了如表所示的實(shí)驗(yàn)：

組別 第

1～3

天

葉面噴灑 日溫/夜溫

光照

第

4～9

天

日溫/夜溫

光照

分組

第

10

天

檢測(cè)

A

H2O

25

℃/18

℃

適宜

25

℃/18

℃

適宜

A1

A2

光合速率

G

基因表達(dá)量

B ？ 25

℃/18

℃ 適宜 18

℃/12

℃ 弱光

C SA 25

℃/18

℃ 適宜 18

℃/12

℃ 弱光

B1

B2

C1

C2

光合速率

G

基因表達(dá)量

光合速率

G

基因表達(dá)量

(1)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)該遵循的是____________。

①所選幼苗長勢(shì)相同 ②幼苗進(jìn)行隨機(jī)分組 ③每組均用一株幼苗作為實(shí)驗(yàn)料 ④重復(fù)進(jìn)行

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實(shí)驗(yàn)

(2)

實(shí)驗(yàn)中

A

組為

________

組，

B

組葉面應(yīng)噴灑

__________

。檢測(cè)光合速率之前，應(yīng)

__________________(填“誘導(dǎo)氣孔開放”、“誘導(dǎo)氣孔關(guān)閉”或“不做處理”

)，以使結(jié)果

更科學(xué)準(zhǔn)確。

(3)G

基因的表達(dá)產(chǎn)物是光合作用中需要的一種酶，它依賴于[H]發(fā)揮催化作用，推測(cè)這種酶參

與了光合作用中

C3

的________過程。

(4)實(shí)驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果如圖。

①檢測(cè)結(jié)果表明，在低溫、弱光條件下黃瓜幼苗的凈光合速率____________，但提前外施

SA

可明顯減輕____________________________________的影響。

②G

基因表達(dá)量檢測(cè)結(jié)果表明，SA

的上述作用機(jī)理之一可能是________光合作用相關(guān)的酶

的合成以達(dá)到適應(yīng)不良條件脅迫的能力。

(5)該實(shí)驗(yàn)的目的是________________________________________________________

________________________________________________________________________。

答案 (1)①②④ (2)對(duì)照 (等量)H2O 誘導(dǎo)氣孔開放 (3)還原 (4)①明顯降低 低溫、弱

光對(duì)黃瓜幼苗光合作用 ②促進(jìn) (5)探究水楊酸(SA)對(duì)低溫、弱光條件下黃瓜幼苗光合作用

的影響

解析 (1)生物實(shí)驗(yàn)遵循的一般原則主要有對(duì)照原則、等量原則、單一變量原則和控制無關(guān)變

量原則，所以所選幼苗長勢(shì)應(yīng)該相同，實(shí)驗(yàn)時(shí)要進(jìn)行隨機(jī)分組，為避免實(shí)驗(yàn)誤差應(yīng)該重復(fù)進(jìn)

行實(shí)驗(yàn)，故選①②④。

(2)據(jù)表分析，A

組應(yīng)該為對(duì)照組，B

組和

C

組在第

4～9

天作為一組對(duì)照，故

B

組葉面應(yīng)噴

灑(等量)H2O。檢測(cè)光合速率之前，應(yīng)誘導(dǎo)氣孔開放使結(jié)果更科學(xué)準(zhǔn)確。

(3)根據(jù)題干可知該酶依賴于[H]發(fā)揮催化作用，所以參與了暗反應(yīng)階段的三碳化合物的還原過

程。

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(4)①據(jù)圖分析，在低溫、弱光條件下黃瓜幼苗的凈光合速率明顯降低，提前外施

SA

可明顯

減輕低溫、弱光對(duì)黃瓜幼苗光合作用的影響。

②圖中外施

SA

后，G

基因表達(dá)量明顯提高，SA

的作用機(jī)理可能是促進(jìn)光合作用相關(guān)的酶的

合成以達(dá)到適應(yīng)不良條件脅迫的能力。

(5)根據(jù)題意和題表分析，該實(shí)驗(yàn)的目的是探究水楊酸對(duì)低溫、弱光條件下黃瓜幼苗光合作用

的影響。

典 例

5 Ⅰ.某小組同學(xué)以菠菜的綠葉為材料，制備

了完整葉綠體懸浮液。將制備的葉綠體懸浮液均分為兩組，一組為實(shí)驗(yàn)組，另一組為對(duì)照組，

并僅在實(shí)驗(yàn)組中加入了適量磷酸(Pi)。在適宜溫度和光照等條件下，用14C

標(biāo)記的

14CO2

供其

進(jìn)行光合作用，然后追蹤檢測(cè)放射性，結(jié)果發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)組

14C

標(biāo)記化合物的量及(CH2O)/C3

比值

均 明 顯 高 于 對(duì) 照 組 。 該 實(shí) 驗(yàn) 的 目 的 是

________________________________________________________________________。

Ⅱ.該小組同學(xué)從生長狀況相同的棉花葉片上剪出大小、部位相同的若干圓葉片，抽取葉片細(xì)

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胞內(nèi)的氣體，平均分成若干份，然后，置于不同濃度的

NaHCO3

溶液中(如圖甲所示)，給予

一定強(qiáng)度的相同光照，測(cè)量圓葉片上浮至液面所需時(shí)間，其記錄結(jié)果繪成曲線如圖乙。該實(shí)

驗(yàn)的目的是______________________________________________________________。

5

7

9

Ⅲ.另一組同學(xué)將新鮮蘿卜磨碎、過濾得到提取液。在溫度為

30

℃的條件下，取等量提取液

分別加到四個(gè)盛有

pH

分別為

3、

、

、

的

100

mL

體積分?jǐn)?shù)為

3%的過氧化氫溶液的燒杯中，

結(jié)果每一個(gè)燒杯都產(chǎn)生氣體，然后，將加入四個(gè)燒杯中提取液的量減半，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。在

相同時(shí)間內(nèi)，分別測(cè)得兩次實(shí)驗(yàn)中過氧化氫的含量變化并繪制成如圖所示曲線，請(qǐng)回答：

該實(shí)驗(yàn)的目的是_____________________________________________________________。

該實(shí)驗(yàn)中的自變量是_________________________，因變量是______________________。

答案 Ⅰ.探究

Pi

對(duì)光合作用(暗反應(yīng))的影響 Ⅱ.探究

CO2

濃度對(duì)光合作用速率的影響 Ⅲ.

探究過氧化氫在不同

pH

條件及不同量的提取液條件下分解的快慢(或探究等量的提取液在不

同

pH

條件下對(duì)過氧化氫分解的影響及同種不同量提取液在相同pH

條件下對(duì)過氧化氫分解的

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影響) pH

的大小和提取液的量 單位時(shí)間產(chǎn)生氣泡的多少

(或單位時(shí)間內(nèi)過氧化氫的減少

量)

解析 Ⅰ.該實(shí)驗(yàn)分成兩組，且僅在實(shí)驗(yàn)組中加入適量的磷酸，由此可知，本實(shí)驗(yàn)的自變量是

磷酸的有無，結(jié)果是

14C

標(biāo)記化合物的量及(CH2O)/C3

比值不同。在光合作用過程中，CO2

中的碳元素先進(jìn)入

C3

再進(jìn)入(CH2O)，(CH2O)是光合作用(暗反應(yīng))的產(chǎn)物，所以該實(shí)驗(yàn)的目的

是探究磷酸對(duì)光合作用(暗反應(yīng))的影響。Ⅱ.在棉花葉片上剪出大小、位置相同的圓葉片，并

置于不同濃度的

NaHCO3

溶液中，給予相同的一定強(qiáng)度光照，測(cè)量圓葉片上浮至液面所需時(shí)

間，實(shí)驗(yàn)的自變量是二氧化碳濃度，實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄?/p>

CO2

濃度對(duì)光合作用速率的影響。Ⅲ.

本實(shí)驗(yàn)自變量為

pH

的大小和提取液的量(酶數(shù)量)，因變量為過氧化氫分解速率。故實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

為探究過氧化氫在不同

pH

條件及不同量的提取液條件下分解的快慢。

(3)從“實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹敝袑徸x提煉信息

典 例

6 閱讀下列各實(shí)驗(yàn)?zāi)康模嚪治龈鲗?shí)驗(yàn)中的

實(shí)驗(yàn)類型、生物學(xué)事實(shí)、自變量、因變量、無關(guān)變量。

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①探究葉綠體色素對(duì)不同波長光的吸收情況

答案 實(shí)驗(yàn)類型為探究類；生物學(xué)事實(shí)——色素對(duì)光的吸收；自變量為光質(zhì)；因變量為合成

淀粉的量(檢測(cè)觀察指標(biāo)為葉片的顏色變化)；無關(guān)變量為植物的發(fā)育狀況、光照時(shí)間、環(huán)境

溫度和植物中已有的有機(jī)物。

②探究葉色暗綠是否由缺磷造成類胡蘿卜素缺乏所致

答案 實(shí)驗(yàn)類型為探究類；生物學(xué)事實(shí)——葉色暗綠(色素與葉色的關(guān)系)；自變量為磷的有

無；因變量為葉色是否暗綠；無關(guān)變量為所選植物葉片的生理狀態(tài)、選取數(shù)量、培養(yǎng)條件。

③驗(yàn)證胰島素具有降低血糖的作用，以小鼠的活動(dòng)狀況為觀察指標(biāo)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

答案 實(shí)驗(yàn)類型為驗(yàn)證類；生物學(xué)事實(shí)——胰島素的作用及調(diào)節(jié)血糖的過程；自變量為胰島

素的有無；因變量為小鼠的癥狀(具體為：小鼠的活動(dòng)狀況)；無關(guān)變量為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物小鼠的生

長生理狀態(tài)、所使用試劑的量。

④探究生長素類似物促進(jìn)扦插枝條生根的適宜濃度

答案 實(shí)驗(yàn)類型為探究類；生物學(xué)事實(shí)——生長素類似物對(duì)扦插枝條生根的作用；自變量為

生長素類似物濃度；因變量為枝條生根的情況；無關(guān)變量為植物材料、處理時(shí)間和處理方法。

⑤驗(yàn)證某大豆品種的矮化特性與赤霉素的含量有關(guān)

答案 實(shí)驗(yàn)類型為驗(yàn)證類；生物學(xué)事實(shí)——大豆品種矮化現(xiàn)象；自變量為赤霉素含量的變化；

因變量為大豆是否出現(xiàn)矮化現(xiàn)象；無關(guān)變量為大豆的品種及長勢(shì)狀況、培育環(huán)境條件和營養(yǎng)

條件。

⑥探索蔗糖溶液濃度對(duì)洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原的影響

答案 實(shí)驗(yàn)類型為探究類；生物學(xué)事實(shí)——洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原；自變量為

蔗糖溶液的濃度；因變量為細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原；無關(guān)變量為洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞的生理狀

態(tài)、處理方式和時(shí)間。

2．實(shí)驗(yàn)原理的確認(rèn)與書寫

實(shí)驗(yàn)原理就是進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的理論依據(jù)，包括選擇實(shí)驗(yàn)材料的依據(jù)、作出實(shí)驗(yàn)假設(shè)的依據(jù)、設(shè)置

實(shí)驗(yàn)步驟的依據(jù)、分析現(xiàn)象結(jié)果的依據(jù)和確定觀測(cè)指標(biāo)的依據(jù)。書寫時(shí)，有時(shí)只涉及某一方

面，有時(shí)考慮多方面，其一般書寫格式分為三步：假設(shè)

(未被證實(shí)的結(jié)論)＋假設(shè)與結(jié)果的聯(lián)

系＋結(jié)果(或預(yù)期結(jié)果)，一般用陳述句、肯定句，其思路為先找到結(jié)論或假設(shè)，再找到結(jié)果

或現(xiàn)象，然后根據(jù)所學(xué)知識(shí)、題干信息和實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶ふ覂烧咧g的聯(lián)系。

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典 例

7

為了驗(yàn)證胰島素具有降低血糖的作用，以

小鼠活動(dòng)狀況為觀察指標(biāo)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。

某學(xué)生的實(shí)驗(yàn)方案如下：

(1)將正常小鼠隨機(jī)分成

A、B

兩組，觀察并記錄其活動(dòng)狀況。

(2)A

組小鼠注射適量胰島素溶液，B

組注射等量生理鹽水。一段時(shí)間后，A

組小鼠會(huì)出現(xiàn)四

肢無力、活動(dòng)減少、甚至昏迷等低血糖癥狀，B

組小鼠活動(dòng)狀況無變化。

(3)A

組小鼠出現(xiàn)低血糖癥狀后，分別給

A、B

兩組小鼠注射等量葡萄糖溶液。一段時(shí)間后，

A

組小鼠低血糖癥狀緩解，B

組小鼠活動(dòng)狀況無變化。

該實(shí)驗(yàn)方案可以說明胰島素具有降低血糖的作用。請(qǐng)回答：

該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理是：_____________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

答案 胰島素具有降低血糖的作用(結(jié)論)。體內(nèi)胰島素含量過高時(shí)，引起血糖下降(二者聯(lián)系)。

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機(jī)體出現(xiàn)活動(dòng)減少，甚至昏迷等低血糖癥狀

(結(jié)果)，此癥狀可以通過補(bǔ)充葡萄糖溶液得到緩

解

解析 從實(shí)驗(yàn)?zāi)康目?，自變量為胰島素，所以書寫原理時(shí)，胰島素的作用就是原理的核心內(nèi)

容。先寫結(jié)論：胰島素具有降低血糖的作用。再寫兩者的聯(lián)系：體內(nèi)胰島素含量過高時(shí)，引

起血糖下降；最后定結(jié)果(現(xiàn)象)：機(jī)體出現(xiàn)活動(dòng)減少，甚至昏迷等低血糖癥狀，此癥狀可以

通過補(bǔ)充葡萄糖溶液得到緩解。最后按書寫格式整理成連貫的條理清晰的答案。

3．實(shí)驗(yàn)假設(shè)的書寫

假設(shè)是指用來說明某種現(xiàn)象但未經(jīng)證實(shí)的論題，是對(duì)研究結(jié)果的預(yù)測(cè)，是對(duì)課題涉及的主要

變量之間相互關(guān)系的設(shè)想，假設(shè)是研究者對(duì)研究結(jié)果預(yù)先賦予的答案，是一種可能的解釋和

說明。假設(shè)的提出可能正確也可能錯(cuò)誤，只要能解釋題給現(xiàn)象或與題干相符，則提出的假設(shè)

就可以。一般情況下，若是實(shí)驗(yàn)中要求寫出你的假設(shè)，我們應(yīng)根據(jù)自己平時(shí)積累的知識(shí)，寫

出認(rèn)為最可能的一種假設(shè)即可。

典 例

8 為研究雄性家兔體內(nèi)睪酮

(ST，一種雄性

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激素)與生長激素(GH)含量的關(guān)系，某研究小組進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)(手術(shù)過程不影響結(jié)果)，請(qǐng)補(bǔ)

充完成方案并回答問題。

研究課題：雄性家兔

ST

含量對(duì)

GH

含量的影響。

一、實(shí)驗(yàn)假設(shè)：_____________________________________________________________。

二、實(shí)驗(yàn)步驟：

(1)將

1

月齡體重相同的健康雄性家兔分為甲、乙兩組，每組6

只。測(cè)定和記錄每只家兔血液

中________________________________________________________________________。

(2)甲組兔切除性腺，乙組兔____________________。

(3)在相同且適宜的條件下飼養(yǎng)

1

個(gè)月，測(cè)定和記錄_____________________________

________________________________________________________________________。

三、結(jié)果預(yù)測(cè)：

測(cè)定時(shí)間

ST

濃度(μg/mL)

甲組

乙組

GH

濃度(μg/mL)

甲組

乙組

前測(cè)

后測(cè)

m1

＜m2

m1

m2

n1

＞n2

n1

n2

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四、分析與討論：

(1)要使實(shí)驗(yàn)更嚴(yán)謹(jǐn)，在上述步驟之后，還應(yīng)給甲組家兔注射________________，乙組家兔注

射__________________________，然后測(cè)定和記錄每只家兔血液中的

GH

濃度，并求各組的

__________。

(2)與后測(cè)比，進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)處理后甲組

GH

濃度________，乙組

GH

濃度不變。

(3)根據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)果，請(qǐng)舉出能促進(jìn)雄性幼年家兔體重增加的一種處理方法：________________。

答案 實(shí)驗(yàn)假設(shè)：ST

含量的增加能使

GH

含量下降

實(shí)驗(yàn)步驟：(1)ST

和

GH

的濃度

(2)不切除性腺(不做處理)

(3)每只家兔血液中

ST

和

GH

的濃度

分析討論：(1)適量

ST

溶液 等量生理鹽水 平均值

(2)下降

(3)切除性腺(或閹割)(其他合理答案也可)

解析 由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知該實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄?/p>

ST

與

GH

的含量的關(guān)系。

實(shí)驗(yàn)步驟：(1)分組，測(cè)定和記錄每只家兔血液中原有

ST

和

GH

的濃度。

(2)對(duì)兩組家兔的處理：甲組切除性腺，乙組為對(duì)照組即不切除性腺。

(3)在相同的條件下飼養(yǎng)

1

個(gè)月后，依次測(cè)定和記錄每只家兔血液中

ST

和

GH

的濃度。

分析討論：

(1)要使實(shí)驗(yàn)更嚴(yán)謹(jǐn)，可再給甲組家兔注射適量

ST

溶液，乙組家兔注射等量生理鹽水，然后

測(cè)定和記錄每只家兔血液中的

GH

濃度，求兩組的平均值。

(2)由后測(cè)數(shù)據(jù)可得進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)處理后的結(jié)果：甲組

GH

濃度下降，乙組

GH

濃度不變。

(3)由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得，促進(jìn)雄性幼年家兔體重