实验专题（五） 探究实验及实验设计预测题
1、某同学由温度能影响酶的活性联想到温度能否影响甲状腺素的活性。为了探索这一问题，他做了一个实验。在实验步骤(1)、(2)、(3)中各有一处错误或不妥之处，请改正并预测实验现象及结论。实验步骤:
(1)取三只相同的洁净玻璃缸，编上号，分别装上等量的蒸馏水、河水、自来水。
(2)取发育状况不同的15只蝌蚪，分成三等份，分别放人1、2、3号玻璃缸中，三只玻璃缸放在相同的适宜外界条件下培养。
(3)每天同时向1、2、3号玻璃缸中分别投入普通饲料、甲状腺制剂拌匀的饲料、用
(4)过几天比较蝌蚪的发育状况。改正：
预测实验现象及结论：
参考答案 改正：(1)蒸馏水/河水/自来水改为河水，(2)不同改为相同，(3)投入后加等量。预测实验现象及结论：①若B玻璃缸内蝌蚪发育最快，而A、C玻璃缸内蝌蚪发育状况相同，说明高温使甲状腺制剂失活。②若B玻璃缸内蝌蚪发育最快，C玻璃缸内次之，A玻璃缸最慢，说明高温使甲状腺制剂活性降低。③若B、C玻璃缸内蝌蚪发育状况相同，而A玻璃缸内较慢，说明高温未影响甲状腺制剂活性。
2、现有一种植物的种子，已经知道它的萌发受水分、温度和氧气的影响，但不了解其萌发与光是否有关，探究光的有无对该种子萌发的影响，请你依据所给材料和用品设计出实验的方法步骤，预测可能的实验结果，并分别得出相应的结论。
材料和用品：数量充足的铺有滤纸的培养皿、无菌水、表面消毒过的种子等
方法步骤：
可能的实验结果及相应的结论：
参考答案 方法步骤：①向培养皿中倒入适量的水，将等量的种子分别放入两组培养皿中。②将一组置于有光照的环境中，另一组置于黑暗环境中，在培养过程中，使两组所处温度、水分、空气状况适宜且相同。 可能的实验结果及相应的结论：①有光组萌发，无光组也萌发(或答发芽率差异不显著)，该种植物的种子萌发不受光的影响。②有光组萌发，无光组不萌发(或答有光组发芽率高于无光组，差异显著)，光是该种植物种子萌发的必要条件之一。③有光级不萌发，无光组萌发(或答无光组发芽率高于有光组，差异显著)，光抑制该种植物种子的萌发。
3、用2％的秋水仙素处理植物分生组织5～6小时，能够诱导细胞内染色体加倍。那么，用一定时间的低温（如
（1）针对以上问题，你作出的假设是： ，你提出此假设的依据是 。
（2）低温处理植物材料时，通常需要较长时间才能产生低温效应。根据这个提示将你设计的实验组合以表格的形式列出来。
（3）按照你的设计思路，以 作为鉴别低温是否诱导细胞内染色体加倍的依据。为此，你要进行的具体操作是：
第一步：剪取根尖2～3mm.
第二步：按照 ―― ―― ―― 步骤制作 。
答案：（1）用一定时间的低温处理水培的洋葱根尖能够诱导细胞内染色体的加倍。
依据是低温能影响酶的活性（或纺锤丝的形成、着丝点的分裂），使细胞不能正常进行有丝分裂。（学生也可以提出其他假设，只要能运用所学的生物学知识进行合理的解释即可）
（2）表格达到以下两个要求的均得分；A至少作两个温度的对照（常温和低温）；B间隔相等的培养时间进行取样.
|
培养温度 | 5小时 | 10小时 | 15小时 |
| 常温 |
|
|
|
| 40 |
|
|
|
| 00 |
|
|
|
培养时间(3)在显微镜下观察和比较经过不同处理后根尖细胞内染色体数目（或染色体计数）；
解离；漂洗；染色；压片；细胞有丝分裂的临时装片
4、“霜叶红于二月花”的美丽景色，是由于成片的黄栌或枫叶片逐渐变红形成的。假若你是研究性学习小组的成员，请你利用暑假对这一自然现象产生你的原因进行实验探究。
实验假设：叶片变红现象受温度影响
（1）围绕该实验假设，有的同学主张在实验前，需要搜集有关资料，才能对实验组的温度进行设置，该“有关资料”应为 。
实验材料：盆栽的黄栌或枫树、透明的恒温箱等实验用具。
（2）实验步骤：
（3）实验结果预测及结论：
答案：（1）当地深秋的昼夜气温变化资料（当地气象资料）
（2）a取甲、乙两组盆栽的黄栌或枫树，分别放入两只透明的恒温箱内，甲为实验组，乙为对照组；
b甲组恒温箱模拟深秋时昼夜温度变化，乙组除温度与外界相同外，其余条件都与甲组一致；
c若干天后观察实验现象。
（3）a如果实验组和对照组中的叶片都变红（或都不变红，假设不成立；
b如果实验组叶片变红，对照组叶片不变红，假设成立
5、根据某兴趣小组所做进行的研究性学习的探究-----青蛙的体色研究，回答下列问题：
①.在光线充足的环境下，蛙的体色较浅；在阴湿的环境下，蛙的体色较深。
②.如果蒙上蛙眼，在强光下，蛙的体色较深。
③.取甲、乙两只蛙，均用解剖刀划开皮肤，用细滴管向甲蛙皮下滴入lmL垂体后叶素（含黑色素细胞刺激素），向乙蛙皮下滴入lmL蒸馏水，20分钟后甲蛙的体色明显比乙蛙的深。
根据以上实验，分析作答：
（1）.蛙的体色改变是________________________的结果。
（2）.黑色素细胞刺激素的作用是__________________________________________。
（3）.当_______________时，激素分泌增加；当______________时，激素停止分泌。
（4）乙蛙在实验中的作用是_________________________。
答案：Ⅰ⑴皮肤细胞黑色素分泌增多 ⑵刺激色素细胞分泌黑色素 ⑶弱光条件下 强光条件下④实验对照组
6、血糖浓度的相对稳定是人和动物维持生命活动所必需的。请设计实验方案，探究某种器官在血糖调节中的功能。
实验目的：学习用摘除法造成功能缺损，以了解研究某些器官功能的一些方法；观察某器官对血糖平衡的调节作用。
动物与器材：成熟的
（1）列出一个课题名称：__________________________________________。
（2）提出一个测量指标：____________________________________________。
（3）方法步骤：
①取成熟的
验组4只和对照组2只，并编号。
②消毒，切开皮肤和腹壁，摘除实验组的××器官，缝合切口并消毒。
③
（4）预期结果并分析：
① ② ③
参考答案：（1）胰腺对血糖平衡的调节作用 （2）尿糖的鉴定 （3）方法步骤：
③对照组的手术和实验组相同，但不切除胰腺。两组均置于适宜的相同条件下分笼饲养。
④用斐林试剂（班氏试剂）或蚂蚁等对葡萄糖的应激性，鉴定尿液中是否含葡萄糖。
⑤实验组出现尿糖时，记下时间，并立即给其中2只静脉注射胰腺研磨液，另2只不予抢救。测定尿液中是否含葡萄糖。
⑥比较并分析对照组、注射胰腺研磨液以及出现尿糖后未经抢救的小白鼠的尿糖情况等。
（4）预期结果并分析：
①切除胰腺的小白鼠出现尿糖，注射胰腺研磨液后尿糖逐渐消失，而不予抢救的持续尿糖（甚至惊厥死亡）；对照组基本正常。说明胰腺产生的物质能降血糖。
②切除胰腺的小白鼠出现惊厥，注射葡萄糖后逐渐恢复正常活动，而不予抢救的死亡；对照组基本正常。说明胰腺产生的物质能升血糖。
③若切除胰腺的小白鼠与对照组的活动情况相同，均不出现尿糖和惊厥现象。说明胰腺在血糖的调节中几乎不起作用。
7、蚕豆叶片是观察气孔的优良材料，尤其是下表皮气孔数目较多，气孔是各种气体进出叶片的通道。下图为气孔结构示意图，气孔两侧的细胞称为保卫细胞，决定着气孔的开闭。有人提出气孔的开闭与保卫细胞的吸水和失水有关。
请你根据试题中所给的材料和用具设计一实验，探究保卫细胞吸水和失水与气孔开闭之间的关系，并得出相应结论。
（1）材料用具：显微镜，镊子，刀片，吸管，载玻片，盖玻片，吸水纸，蒸馏水，
（2）实验步骤：
步骤1 取载玻片2片，分别在中央滴加蒸馏水和蔗糖溶液各一滴
步骤2
（3）实验结果预测及结论
① ②
参考答案：步骤2 用镊子撕取蚕豆叶片下表皮两块，分别置于载玻片中央的液滴中，盖上盖玻片
步骤3 将装片分别置于显微镜下观察
实验结果预测及结论：① 如果蒸馏水中气孔开放，蔗糖液中气孔关闭，说明失水使气孔关闭，吸水使气孔开放 ② 如果蒸馏水中气孔关闭，蔗糖液中气孔开放，说明失水使气孔开放，吸水使气孔关闭
8、现有下列装置（锥形瓶中为两个小烧杯，玻璃管中为某有色液体）若干个以及正在萌发的种子、NａOH溶液、清水等材料，请设计一实验验证明萌发的种子既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸
（1）实验原理：
（2）实验步骤：
（3）实验现象：
参考答案：（1）当萌发的种子既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸时，吸进的氧气量少于释放出的CO2量。
（2）取三个该装置，分别编号1、2、3，在1号装置左边的烧杯中放入一定量的NａOH溶液，在2号、3号装置左边的烧杯中分别放入等量的清水；在1号、2号装置右边的烧杯中放入等量萌发的种子，然后观察三个装置玻璃管两侧液面的变化。
（3）1号装置玻璃管两侧液面左低右高，2号装置玻璃管两侧液面左高右低，3号装置玻璃管两侧液面等高。
9、大气污染可对生物造成直接危害，某校研究性课题小组利用透明玻璃罩，比玻璃罩口径略大的玻璃板、偏亚硫酸钠溶液（Na2S2O5）（可产生SO2）、浸泡过的大麦种子、水、凡士林、小烧杯、培养皿、吸水纸等，用于研究这一问题。
实验步骤：（略）
（1）请你为此研究拟定一个课题名称： 。
（2）请画出上述实验装置示意图：
（3）若将Na2S2O5：
（4）预期结果（一周后）： 。
(5)设计一张表格用于实验时记录数据：
（6）如果已知种子在
参考答案：（1）SO2 对大麦种子萌发的影响研究
 |
（2）
（3）6 （4）Na2S2O5溶液浓度越高，萌发的种子数越少
（5）
| 不同浓度溶液 | | | | | | 清水 |
| 萌发的种子数 |
|
|
|
|
|
|
（6）实验用的种子已经死亡
10、表1是某校生物课外科技小组人工孵化蛙卵的实验方案记录表（用同样大小的容器，装等量的水，孵化时间相同）。请回答：
表1 人工孵化蛙卵的实验记录
| 项目 组别 | 水源 | 水量（ml） | 水温（℃） | 蛙卵数 | 孵出蝌蚪数 |
| A | 池塘水 | 500 | 22~25 | 250 | 245 |
| B | 自来水 | 500 | 13 | 250 | 165 |
（1）B组孵化率较低的原因可能是 。
（2）某同学认为该实验应按照表2所示的设计方案去做：
表2 人工孵化蛙卵的实验记录
| 项目 组别 | 水源 | 水量（ml） | 水温（℃） | 蛙卵数 | 孵出蝌蚪数 |
| A | 池塘水 | 500 | 22~25 | 250 | —— |
| B | 池塘水 | 500 | 13 | 250 | —— |
| C | 自来水 | 500 | 22~25 | 250 | —— |
| D | 自来水 | 500 | 13 | 250 | —— |
结果预测与分析：
① A组与B组相比，C组与D组相比，如果A、C组的孵化率高，说明：
② A组与C组相比，B组与D组相比，如果A、B组的孵化率高，说明：
③ 在上述实验的基础上就可以得出影响蝌蚪发育因素的结论是：
（3）比较表1和表2的实验方案，你认为哪种方案更好些？ 试简述理由。
参考答案：（1）水温和水源的问题（2）①水温对蛙卵的孵化具有重要影响，温度较高，孵化率高②水质对蛙卵的孵化也具有重要影响 ③ 水温和水源是影响蛙卵孵化的重要因素 （3）表2（1分） 表2实验方案中有对照实验和单一变量
11、某课题小组的研究性学习课题是“探究影响细菌生长繁殖的因素。”他们在培养细菌的过程中发现了某种细菌（记作X）的周围其他细菌的生长繁殖受到抑制。他们把X细菌接种到专门的培养基上培养，一段时间后除去X细菌，用该培养基再培养其他细菌，结果其他细菌仍然不能生长和繁殖。据以上材料回答下列问题：
（1）从生态学的角度分析，X细菌与其周围细菌之间的关系称 。
（2）X细菌周围的其他细菌不能生长和繁殖的原因最可能是 。
（3）为验证（2）中的原因进行了如下实验。请参照上述题目中给出的有关材料，补充相关的实验步骤及结果：
第一步：取两个培养皿，按相同营养成分配制成甲、乙两个培养基。
第二步： 。
第三步： 。
第四步：在相同条件下，让甲、乙两个培养基上的细菌生长繁殖。
实验结果：
参考答案：（1）竞争 （2）X细菌代谢过程中产生了能抑制其他细菌生长和繁殖的物质 （3）在甲培养基上接种X细菌，培养一段时间后将X细菌除去；乙培养基上不接种X细菌作为对照 在这两个培养基上分别培养接种相同的其他细菌 甲培养基上的其他细菌不能生长繁殖，乙培养基上的其他细菌能正常生长繁殖