專題四 生物實(shí)驗(yàn)（原卷版）

專題四生物實(shí)驗(yàn)[考點(diǎn)導(dǎo)航]生物實(shí)驗(yàn)探究??生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)??[例題1][生物實(shí)驗(yàn)探究]1．取同一植物的四條大小相同且葉片數(shù)相等的嫩枝，甲枝條不處理，乙枝條葉片的下表面涂上凡士林油，丙枝條葉片的上、下表面均涂上凡士林油，丁枝條切去葉片并在切口處涂上凡士林油，在有光照的正常條件下，組成如圖的實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，先將各裝置的質(zhì)量調(diào)整至80g，其后每隔2h記錄個(gè)裝置的質(zhì)量變化。實(shí)驗(yàn)結(jié)果用如圖的曲線圖表示：（1）我們可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置中的失水量來比較植物的蒸騰量，因此裝置中在水面上滴加幾滴植物油的目的是為了。（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案和結(jié)果的分析可知，下列選項(xiàng)中各裝置對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果曲線正確的是。選項(xiàng)甲裝置乙裝置丙裝置丁裝置A曲線Ⅰ曲線Ⅱ曲線Ⅲ曲線ⅢB曲線Ⅰ曲線Ⅱ曲線Ⅱ曲線ⅢC曲線Ⅲ曲線Ⅰ曲線Ⅱ曲線ⅡD曲線Ⅲ曲線Ⅱ曲線Ⅰ曲線Ⅰ（3）如果實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)甲裝置的質(zhì)量為65g，乙裝置的質(zhì)量為75g，則通過分析可知，葉片上表面氣孔的相對數(shù)量葉片下表面。[練習(xí)1]鎘是人體非必需的元素，自從1955年日本富山縣發(fā)生聞名于世的骨痛病以來，鎘污染及其防治已引起世界各國的十分關(guān)注。廢電池處理不當(dāng)也會(huì)造成水和土壤的鎘污染，近年來我國多地再現(xiàn)鎘含量超標(biāo)大米的報(bào)道，為驗(yàn)證鎘對生物體的危害，實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)與分析?！緦?shí)驗(yàn)過程】（1）用生理鹽水配制不同濃度的鎘溶液。（2）取若干只體重是為100g，生理狀態(tài)健康狀況等方面均良好且基本相同的小鼠。（3）把小鼠隨機(jī)平均分成5組，雌雄各半，并編號(hào)A、B、C、D、E。（4）把配制的一定量溶液分別灌入小鼠的胃內(nèi)，在相同條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)，其操作和結(jié)果如表組別灌胃液鎘濃度灌胃液體用量實(shí)驗(yàn)小鼠數(shù)量48h死亡率A0mg/mL1mL10只0B0.015mg/mL1mL10只10%C0.025mg/mL1mL10只20%D0.035mg/mL1mL10只30%E0.045mg/mL1mL10只40%【實(shí)驗(yàn)分析】（1）設(shè)置A組的目的是，該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)變量是。（2）為了控制單一變量，50只小鼠灌胃前后的生活條件需（填相同或不同）。（3）根據(jù)表中數(shù)據(jù)分析，你可以得出怎樣的實(shí)驗(yàn)結(jié)論？。（4）實(shí)驗(yàn)啟示：防止鎘污染你應(yīng)該怎樣做？。[例題2][生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)]為探究酸性環(huán)境對唾液淀粉酶催化作用的影響，請根據(jù)所提供的實(shí)驗(yàn)器材設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案。實(shí)驗(yàn)器材：試管、1%淀粉溶液、新鮮唾液、5%HCl溶液、量筒、溫度計(jì)、燒杯、碘液、蒸餾水、滴管、酒精燈、三角架、石棉網(wǎng)、火柴，記號(hào)筆、計(jì)時(shí)器。（1）該實(shí)驗(yàn)的原理是：①：②碘液能使淀粉變藍(lán)。（2）設(shè)計(jì)該實(shí)驗(yàn)的主要步驟（可用文字，表或圖簡要表述）。（3）預(yù)期本實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是。[練習(xí)2]為了探究“環(huán)境因素對光合作用強(qiáng)度的影響”，小樂設(shè)計(jì)了如甲、乙兩組實(shí)驗(yàn)：表一編號(hào)①②③燈與容器的距離/cm102030光照強(qiáng)度/lx435375280新鮮菹草葉片上浮數(shù)量/枚1051表二編號(hào)④⑤⑥燈與容器的距離/cm101010新鮮菹草葉片上浮數(shù)量/枚039實(shí)驗(yàn)步驟：a．采集新鮮的菹草（一種多年生沉水植物）；b．在離60W的白熾燈距離為10cm、20cm、30cm處，分別安放①②③三個(gè)容器，容器內(nèi)均加入等量的清水和10枚形狀、大小基本一致的新鮮菹草葉片，利用光強(qiáng)傳感器測出三個(gè)容器所在位置的光照強(qiáng)度，如圖甲所示：觀察并記錄6分鐘后新鮮菹草葉片上浮的數(shù)量。c．在離60w的白熾燈距離為10cm處，分別安放④⑤⑥三個(gè)容器（光照強(qiáng)度相同），分別加入等量的蒸餾水、清水、1%碳酸氫鈉溶液（可向環(huán)境中釋放二氧化碳），再各放入10枚形狀、大小基本一致的新鮮菹草葉片，如圖乙所示：觀察并記錄6分鐘后新鮮菹草葉片上浮的數(shù)量。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：①②③三個(gè)容器所在位置的光照強(qiáng)度及6分鐘后新鮮菹草葉片上浮的數(shù)量如表一所示，④⑤⑥三個(gè)容器6分鐘后新鮮菹草葉片上浮的數(shù)量如表二所示。據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析回答：（1）本實(shí)驗(yàn)中，菹草光合作用的強(qiáng)度通過來比較。（2）分析表一可得出的結(jié)論是。（3）實(shí)驗(yàn)步驟c探究的問題是。（4）表二中④內(nèi)無新鮮菹草葉片上浮，其原因是。

[猜押題專練]一．選擇題（共12小題）1．為了研究螞蟻對金合歡的影響，某生物興趣小組的同學(xué)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究，并得到了下表所示的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，請據(jù)表分析，下列說法正確的是（）金合歡幼苗的生長情況①號(hào)沒有螞蟻棲居的金合歡②號(hào)有螞蟻棲居的金合歡10個(gè)月的存活率/%4372幼苗生長的高度/厘米3月25日﹣4月16日0→6.20→31.04月17日﹣至6月3日6.2→10.231.0→72.9A．該實(shí)驗(yàn)不需要控制金合歡幼苗的健康程度一樣 B．該實(shí)驗(yàn)的對照組是②號(hào)，實(shí)驗(yàn)組是①號(hào) C．實(shí)驗(yàn)表明，動(dòng)物可以幫助植物傳播種子 D．實(shí)驗(yàn)表明，螞蟻能促進(jìn)金合歡幼苗的生長2．為了探究植物的某種向性運(yùn)動(dòng)，小樂設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)。下列有關(guān)該實(shí)驗(yàn)的分析中，正確的是（）A．實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄恐参锏南虻匦?B．實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：尚不完善，還需要設(shè)置對照組 C．實(shí)驗(yàn)觀察：觀察并記錄植物的莖生長的方向 D．實(shí)驗(yàn)結(jié)論：可用來解釋“為什么沙漠植物的根系長得很深？”3．為了探究種子的萌發(fā)是否與光照有關(guān)，以蠶豆、煙草和莧菜的種子為材料做了在見光和不見光條件下的發(fā)芽實(shí)驗(yàn)，得到的發(fā)芽率數(shù)據(jù)如下表。此實(shí)驗(yàn)有關(guān)結(jié)論不正確的是（）蠶豆煙草莧菜見光97.1%98.5%1.8%不見光96.8%2.4%96.6%A．光照對蠶豆種子的萌發(fā)無明顯的影響 B．煙草種子埋在土壤中一定能萌發(fā) C．莧菜種子在不見光條件下仍有3.4%未萌發(fā)，可能的原因是胚已死 D．測定種子的發(fā)芽率需要提供適宜的溫度、一定的水分和充足的空氣4．在低倍顯微鏡下“觀察小魚尾鰭內(nèi)的血液流動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，下列說法正確的是（）A．圖甲中只能通過a調(diào)節(jié)亮度 B．圖乙中的②是在使用低倍鏡觀察 C．丙中的b為毛細(xì)血管 D．圖丙中為使b移到視野中央，載玻片需向下移5．為探究植物種子呼吸作用的產(chǎn)物，用如圖裝置進(jìn)行對照實(shí)驗(yàn)：先在A、B試管中加入等量的澄清石灰水，再往A試管中加入適量的已浸水及消毒的蠶豆種子，則試管B中應(yīng)加入等量的（）A．已浸水及消毒的綠豆種子 B．已煮熟及消毒的蠶豆種子 C．已浸水及未消毒的蠶豆種子 D．已煮熟及未消毒的蠶豆種子6．生物小組同學(xué)利用“光合作用產(chǎn)生淀粉”實(shí)驗(yàn)原理，開展了“葉片作畫”實(shí)踐活動(dòng)。操作如下：①如圖所示，選擇彩色照片，制作為黑白照片，再處理為反相照片，打印在透明貼紙上，貼到大野芋葉面上。②自然光照幾小時(shí)后，除去貼紙，把葉片放入盛有酒精的燒杯中，隔水加熱。③用清水漂洗葉片，再把葉片放到盤中，向葉片滴加碘液（淡棕色）。④5分鐘后用清水漂洗，觀察顏色變化。以下對實(shí)驗(yàn)過程的描述不正確的是（）A．反相照片中黑色深淺不一，貼到葉片上能控制特定部位光合作用的強(qiáng)弱 B．光照前，應(yīng)對葉片進(jìn)行的操作是黑暗處理，可以消耗葉片中原有儲(chǔ)存的淀粉 C．把葉片放入盛有酒精的小燒杯中隔水加熱，使葉片含有的葉綠素溶解到酒精中 D．滴加碘液后，貼圖片部分的葉片顏色變化相同7．為驗(yàn)證甲狀腺激素對蝌蚪的變態(tài)發(fā)育有重要作用，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如表所示的實(shí)驗(yàn)。下列分析錯(cuò)誤的是（）玻璃缸編號(hào)1號(hào)2號(hào)3號(hào)步驟12000mL河水和適量的新鮮水草步驟2？步驟3甲狀腺激素5mg甲狀腺抑制劑5mg不作處理步驟4每天換1次，并向1號(hào)和2號(hào)分別加入甲狀腺激素5mg，甲狀腺抑制劑5mg，測量蝌蚪的體長，觀察前后肢和尾的變化情況A．該實(shí)驗(yàn)的自變量是步驟3所進(jìn)行的各種處理 B．步驟2中應(yīng)放入數(shù)量相等且適量的生長狀態(tài)一致的蝌蚪 C．預(yù)測蝌蚪發(fā)生變態(tài)發(fā)育所需時(shí)間最短的是1號(hào)缸中的蝌蚪 D．甲狀腺激素通過影響細(xì)胞的分裂和分化而影響蝌蚪的變態(tài)發(fā)育8．圖是研究植物水分代謝的4個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置：請判斷實(shí)驗(yàn)開始后，玻璃管內(nèi)的水是否流動(dòng)及流動(dòng)方向（無流動(dòng)以×表示，流動(dòng)方向以↑、↓、→、←表示）。下面四個(gè)選項(xiàng)中的符號(hào)依次表示4個(gè)裝置中用括號(hào)標(biāo)示的玻璃管內(nèi)的水分流動(dòng)現(xiàn)象，其中正確的是（）A．↑↓×× B．×↑×→ C．↓↑→→ D．↑↓×←9．下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和分析的描述中，能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵ǎ〢．甲圖中，探究種子能否進(jìn)行呼吸作用時(shí)，用干燥的種子進(jìn)行對照實(shí)驗(yàn) B．乙圖中，探究光合作用需要二氧化碳時(shí)，主要的實(shí)驗(yàn)變量設(shè)置為光照 C．丙圖中，檢查膝跳反射是否正常，以此檢查反射弧是否完整 D．丁圖中，探究溫度影響酶的活性時(shí)，室溫下將唾液與淀粉溶液混合后置于設(shè)定溫度下水浴10．為了研究不同顏色的光對種子萌發(fā)的影響，進(jìn)行了如下的實(shí)驗(yàn)：取甲、乙、丙、丁4個(gè)培養(yǎng)皿中有潮濕的濾紙，各放入100粒萵苣種子，然后分別給予不同的光照，數(shù)天后結(jié)果如下表。甲乙丙丁光照條件用黑紙遮光照橘紅光（λ＝660μm）先照橘紅光再照遠(yuǎn)紅光（λ＝735μm）先照橘紅光再照遠(yuǎn)紅光最后再照橘紅光數(shù)天后的萌發(fā)的種子數(shù)（粒）0994098根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，作為最恰當(dāng)?shù)慕Y(jié)論是（）A．只要有光照，萵苣種子就能發(fā)芽 B．不照光，萵苣種子不能發(fā)芽；遠(yuǎn)紅光也能抑制其發(fā)芽 C．橘紅光可促進(jìn)萵苣種子發(fā)芽，遠(yuǎn)紅光可抑制其發(fā)芽 D．橘紅光可促進(jìn)萵苣種子發(fā)芽，但遠(yuǎn)紅光可抵消橘紅光的作用11．對如圖所示實(shí)驗(yàn)的相關(guān)說法正確的是（）A．甲圖：探究土壤中含有有機(jī)物的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)前應(yīng)先將實(shí)驗(yàn)用的土壤充分干燥 B．乙圖：用高倍顯微鏡觀察某生物葉的下表皮時(shí)，觀察到表皮細(xì)胞a中含有葉綠素 C．丙圖：將剛摘下的葉片放入70℃的熱水中，發(fā)現(xiàn)葉片表面下表皮的氣泡比上表皮的氣泡多，說明葉片下表面產(chǎn)生的氧氣多 D．丁圖：放大鏡觀察椴樹枝條的橫切面，c處為質(zhì)地堅(jiān)硬的木質(zhì)部12．為探究影響光合作用強(qiáng)度的因素，將同一品種玉米苗置于25℃條件下培養(yǎng)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。下列敘述正確的是（）A．該實(shí)驗(yàn)中影響光合作用強(qiáng)度的因素：光照強(qiáng)度和土壤含水量 B．D點(diǎn)比E點(diǎn)CO2吸收量大的原因是光照強(qiáng)度大 C．與B點(diǎn)相比較，制約A點(diǎn)時(shí)光合作用強(qiáng)度的因素主要是土壤含水量 D．實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在20%～40%土壤含水量的條件下，施肥效果明顯二．實(shí)驗(yàn)探究題（共4小題）13．實(shí)驗(yàn)一：用不帶特殊病原體的小鼠進(jìn)行如下特異性免疫實(shí)驗(yàn)，過程如圖1，結(jié)果如圖2。（1）實(shí)驗(yàn)中，對B組小鼠的處理是作為A組小鼠的處理。（2）從圖2可知，Ⅱ組與Ⅳ組相比，小鼠脾臟中的活細(xì)菌數(shù)量的增長趨勢，說明血清中的不能有效抑制脾臟內(nèi)的細(xì)菌繁殖。注射來自于A組小鼠的T細(xì)胞后，在4天內(nèi)Ⅰ組小鼠脾臟中的活細(xì)菌數(shù)量，說明該組T細(xì)胞（活化T細(xì)胞）細(xì)菌數(shù)量的增長，由此推測該細(xì)菌生活在。（3）實(shí)驗(yàn)中，Ⅰ﹣Ⅳ組小鼠感染的是，感染的時(shí)間是在注射T細(xì)胞或血清的天。實(shí)驗(yàn)二：在體外觀察小鼠的T細(xì)胞和巨噬細(xì)胞（一種吞噬細(xì)胞）對細(xì)菌X的殺傷力，結(jié)果如圖3。（4）由圖3可知，能有效殺傷細(xì)菌X的是細(xì)胞，而不是活化T細(xì)胞。（5）有人假設(shè)，活化T細(xì)胞釋放某種物質(zhì)活化了巨噬細(xì)胞。若用體外實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證該假設(shè)，實(shí)驗(yàn)組應(yīng)選擇的實(shí)驗(yàn)材料包括。（填選項(xiàng)前的符號(hào)，可多選）a．培養(yǎng)過活化T細(xì)胞的培養(yǎng)液b．培養(yǎng)過巨噬細(xì)胞的培養(yǎng)液c．A組小鼠的巨噬細(xì)胞d．B組小鼠的巨噬細(xì)胞e．培養(yǎng)過未活化T細(xì)胞培養(yǎng)液f．細(xì)菌X14．某興趣小組選用生長素類似物吲哚丁酸來探究生長素對植物生根的影響其實(shí)驗(yàn)步驟為：①取的帶芽的枝條若干，均分為A、B、C、D、E、F六組②將六組枝條的下端分別浸泡在下表所示的不同濃度的吲哚丁酸溶液中，處理1天后放在適宜的環(huán)境中培養(yǎng)③一段時(shí)間后，觀察根的生長狀況，統(tǒng)計(jì)各組技條的平均生根數(shù)量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表所示：枝條A組B組C組D組E組F組溶液濃度（mg/L）蒸餾水2004006008001000平均生根數(shù)量（條）5101218143據(jù)表回答：（1）將實(shí)驗(yàn)步①補(bǔ)充完整。（2）該實(shí)驗(yàn)通過來判斷吲哚丁酸溶液對植物生根的影響。（3）根據(jù)組的對照實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以說明：超過一定濃度時(shí)，吲哚丁酸溶液對植物生根有抑制作用。（4）由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，在一定的濃度范圍內(nèi)，吲哚丁酸溶液對植物生根有促進(jìn)作用，其規(guī)律是。15．為了探究某種淀粉酶的最適宜溫度，某同學(xué)進(jìn)行了如圖實(shí)驗(yàn)操作。請分析回答：（1）【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】步驟1：取10支試管，分為五組。每組兩支試管中分別加入1mL某種淀粉酶溶液和