实验探究与设计节节练

实验探究与设计专题节节练实验设计题是当前高考的热点题型。此类型题目用以考查学生的分析能力、理解能力、信息处理能力、语言文字表达能力、开拓创新能力，是学生综合能力的体现。由于学生缺乏实验设计的有关理论知识，平时的练习也偏少，因此，遇到这类题型，就会感到茫然，无所适从。为解决这 问题，现将有关实验设计的基本理论、实验设计的思路方法和常见的类型作一介绍，以期增加学生理论知识，提高学生分析问题和解决问题的能力之目的.实验设计的基本理论实验设计的含义：是指在正式进行科学研究之前，实验者根据一定的目的利要求，运用有关的科学知识、原理，对实验过程中的材料、手段、方法、步骤等全部方案的制定。由于研究问题性质的不同，科学研究的方法也有差异，但通常分为以下几步：(1)观察观察是科学研究方法的第一步，这里的观察，是在处于自然常态条件下进行。对事物进行观察时必须周详，并将它记录下来。而尤为重要的是要保持客观的态度。人们常希望看到人想要看或应该看到的现象，因此而影响观察结果，产生偏差。(2)提出问题人们对事物作缜密观察以后，常常由于好奇心或想作进一步的了解而提出问题，虽然任何人都能提出问题，但只有有意义的问题才值得探讨，因此，进行研究时，不仅要提出问题，而且要提出确切的问题。此处，对问题的表述.也要清楚而正确，例 如“蚯蚓如何借肌肉的收缩和舒张而移动身体？”(3)假说科学方法的第三步是假说。假说(也称假设或猜测)：指依据已经发现的事实材料，已取得的科学原理，提出的初步假定。用来说明某种现象但未经证实的论题，也就是对所提出的问题所作出的参考答案。假说般分为两个步骤：第一步，提出假说，即依据发现的事实材料或已知的科学原理，通过创造性思维，提出初步假定；第二步，作出预期(推断)，即依据提出的假说，进行推理，得出假定性的结论。例如，新编高中生物的“动物激素饲喂小动物的实验”，其假说是：“甲状腺激素对动物的生长发育有影响”；其预期结果是：“用适量的甲状腺激素饲喂蝌蚪，将促使蝌蚪的生长发育加速”。实验预期是较具体的推断。一个问题常有多个可能的答案，但通常只有一个是正确的。因此，假设是对还是错，还需要加以验证，即依据假设或预期，设计实验方案，进行实验验证。(4)实验实验的概念：是依据假设，在人为控制条件下，对实验变量的变化和结果进行捕获和解释的科学方法。实验是验证假说和解决问题的最终途径。这是科学方法的最大特色，也是科学方法中最困难的一步.如何求证假设可充分展现研究者的才华。在科学实验中，要掌握或贯彻以下几点：变量变量(或称因子)，是指实验过程中所被操作的特定因素或条件。按性质不同，通常可分为两类：1）实验变量与反应变量实验变量（也称自变量）：指实验中由实验者所操纵的因素或条件。反应变量（亦称因变量）：指实验中由于实验变量而引起的变化和结果。通常，实验变量是原因，反应变量是结果，二者具有因果关系。实验的目的在于获得和解释这种前因后果。例如，在“温度对酶活性”的实验中，所给定的低温（冰块）、适温（37）、高 温（沸水浴）就是实验变量。而由于低温、适温、高温条件变化，唾液淀粉酶水解淀粉的反应结果也随之变化，这就是反应变量，该实验即在于获得和解释温度变化（实验变量）与酶的活 性（反应变量）的因果关系。2）无关变量与额外变量无关变量（也称控制变量）：指实验中除实验变量以外的影响实验现象或结果的因素或条件。额外变量（也称干扰变量）：指实验中由于无关变量所引起的变化和结果。显然，额外变量会对反应变量有干扰作用，例如，上述实验中除实验变量（低温、适温、高温）以外，试管洁净程度、唾液新鲜程度、可溶性淀粉浓度和纯度、试剂溶液的剂量、浓度和纯度，实验操作程度，温度处理的时间长短等等，都属于无关变量，要求对低温、适温、高温 3 组实验是等同、均衡、稳定的；如果无关变量中的任何一个或几个因素或条件，对 3 个实验组的给定不等同、不均衡、不稳定，则会在实验结果中产生额外变量，出现干扰，造成误差。实验的关键之一在于控制无关变量或减少额外变量，以减少误差。单一变量原则单一变量原则是处理实验中的复杂关系的准则之一。它有两层意思：一是确保“单一变量”的实验观测，即不论个实验有儿个实验变量，都应做到个实验变量对应观测个反应变量；二是确保“单一变量”的操作规范，即实验操作中要尽可能避免无关变量及额外变量的干扰。例如，上述实验遵循单变量原则，第一，在观测上要做到：低温处理观测记录低温下的变化和结果，高温处理观测记录高温下的变化和结果，反应变量不能混淆；第二，在操作上要做到：对 3 个实验一定要在预先的低温、适温、高温条件下做实验处理，常见的错误是先在常温下做处理再放到低温、适温、高温条件中进行观测；这样就混入了“常温”这个无关变量及额外变量。总之，实 验 设 计、实验的全过程，都应遵循单一变量原则。控制与平衡控制保证实验不受干扰或将干扰因素降低到最低程度控制，是处理实验中变量关系的乂一准则，指实验要严格地操纵实验变量，以获取反应变量.与此同时，还要严格地均衡无关变量，以消除额外变量干扰。一句话，通过实验控制，尽量消除实验误差，以取得较为精确的实验结果。如果说“单一变量”原则，主要是对实验变量与反应变量的控制而言，而这里的“平衡控制”，则主要是对无关变量与额外变量的控制而说的，意思是说，实验中的无关变量的因素条件，很难避免，只能设法平衡和抵消它们的影响，常用的方法有：1）单组实验法对一组（或一个）对象，既用A 法，乂用B 法，顺序随机或轮流循环，这是生物实验常用的实验方法。例如，“观察植物细胞的质壁分离与复原”实验，通常是将做好的洋葱紫色鳞片叶表皮细胞装片，先用蔗糖溶液做质壁分离观察，接着乂用清水做质壁分离复原观察，这就是单组实验法.由于对象同一，无关变量影响也就被平衡和抵消了。2）等组实验法将状况相等的对象，分成两组或多组，一组用A 法，另一组用B 法，这也是生物实验常用的实验方法.例如，“植物激素叮向性”实验，设计了 5 组实验，其对象是玉米幼2苗，要求品种、萌发期、粗细、大小、长势等状况都是相同的，这就是等组实验法，对无关变量的影响起到了平衡和消除作用。3）轮组实验法对两组以匕的对象，循环进行两个或两个以上的实验处理，如甲组A法、B 法；乙组一B 法、A 法等，这样就有效地平衡和抵消无关变量的影响。自然，操作起来要麻烦一些.例如，“植物向光性”实验，可随机取2 株（组）生长状况并不相等的玉米幼苗，作如下实验处理：甲组：玉米幼苗A 先 用“不透光”处理B 后 用“单侧光”处理乙组：玉米幼苗C 先 用“单侧光”处理D 后 用“不透光”处理实验结果，则是A+D（不透光）和 B+C（单侧光）的比较，这就是轮组实验法。这种实验处理的匹配，对平衡、消除无关变量和额外变量更有说服力。对照对照是实验控制的手段之一，目的还是在于消除无关变量对实验结果的影响。实验对照原则是设计和实施实验的准则之一。通过设置实验对照对比。既可排除无关变量的影响，乂可增加实验结果的可信度和说服力。通常，个实验总分为实验组和对照组。实验组：是接受实验变量处理的对象组；对照组：是不接受实验变量处理的对象组.至于哪个作为实验组，哪个作为对照组，确定的一般规律是：已经确定其结果的组事实，称之为对照组，作为比较的标准：另一组未知的、需要研究的事物，称之为实验组。从理论上说，由于实验组与对照组的无关变量的影响是相等的，被平衡了的，故实验组与对照组两者之差异，则可认定为是来自实验变量的效果，这样的实验结果是可信的。按对照的内容和形式上的不同，通常有以下对照类型：1）空白对照：指不做任何实验处理的对象组。例如，在“生物组织中可溶性还原糖的鉴定”的实验中，向甲试管溶液加入试剂，而乙试管溶液不加试剂，一起进行沸水浴，比较它们的变化。这样.甲为实验组，乙为对照组，且乙为典型的空白对照。空白对照能明确地对比和衬托出实验组的变化和结果，增强了说服力。2）自身对照：指实验与对照在同一对象上进行，即不另设对照组.单组法和轮组法，一般都包含有自身对照。如“植物细胞质壁分离和复原”实验，就是典型的自身对照。自身对照，方法简便，关键是要看清楚实验处理前后现象变化的差异，实验处理前的对象状况为对照组，实验处理后的对象变化则为实验组。3）条件对照：指虽给对象施以某种实验处理，但这种处理是作为对照意义的，或者说这种处理不是实验假设所给定的实验变量意义的.例如，“动物激素饲喂小动物”的实习实验，采用等组实验法，其实验设计方案是：甲组：饲喂甲状腺激素（实验组）；乙组：饲喂甲状腺抑制剂（条件对照组），丙组：不饲喂药剂（空白对照组）；显然，乙组为条件对照。该实验既设置了条件对照，又设置了空白对照，通过比较、对照、更能充分说明实验变量一甲状腺激素能促进动物的生长发育。4）相互对照：指不另设对照组，而是儿个实验组相互对比对照，在等组实验法中，大都是运用相互对照，如“植物的向性”的等组实验中,5 个实验组所采用的都是相互对照，较好的平衡和抵消了无关变量的影响，使实验结果更具有说服力。设计实验遵循的一般原则31.单因子变量原则：实验的诸多因素中，控制其他因素不变，而只改变其中的某 因素，观察其对实验结果的影响。2.平行重复原则：控制某种因素的变化幅度，在同等条件下重复实验，观察对实验结果的影响。重复、随机和对照是保证实验结果正确性的三大原则，多年来为研究者所公认.因此，在实验设计中也必须注意实验的可重复性。任何实验必须要有足够的实验次数，才能判断结果的可靠性，设计的实验不能只进行一次，在无法重复的情况下，作为正式结论，这样的结论易被推翻。3.对照实验原则：在实验中设立对照组，使实验结果更为明显，更加具有说服力。4.材料与用具得当原则：生长快，周期短；来源可靠，经济易得；便于操作和观测等。5.科学性原则：所谓科学性，是指实验目的要明确，实验原理要正确，实验材料和实验手段的选择要恰当，整个设计思路和实验方法的确定都不能偏离生物学基本知识和基本原理以及其他学科领域的基本原则。如：淀粉酶水解淀粉的顺序问题。6.可行性原则：可行性原则是指在设计生物学实验时，从实验原理、实验的实施到实验结果的产生，都具有可行性.7.简便性原则：设计实验时，要考虑到实验材料容易获得，实验装置比较简单，实验药品比较便宜，实验操作过程比较简便，实验步骤比较少，实验时间比较短。(5)结论观察、实验的价值即在于获得验证性的结果。因此，在实验中要记录实验的事实、现象和数据，即捕捉、记录由实验变量而带来的反应变量。然后，论证、说明实验中的自变量与因变量的因果关系，从而得到实验的结果。a.如果所获得的结果与假设相符，则肯定假设；b.如果结果与假设不相符，则否定假设；c.如果结果与假设无关，则无从判断。最后得出结论。实验设计内容的提要1.明确实验目的。明确要解决什么问题，预期要得到什么结果。2.提出假说、提出实验的预期结果3.确定实验原理。在实验设计中依据什么科学道理，要运用哪些知识作基础。4.确定研究内容，选择研究对象。5.设计实验方案，安排实验步骤，设置对照实验。6.要观察和搜集的数据及方法7.分析实验可能得到的结果和出现的现象，得出结论。书写实验设计方案通常包括：“实验课题”、“实验假说”、“实验预期”、“实验目的要求”、“实验方法类型”、“实验对照类”、“实验材料用具”、“实验方法步骤”和“实验结论与讨论”等项目。而在中学生物课本的实验指导中，实验假说和实验预期大都隐含在“实验原理”中.实验方法类型、实验对照类型则一般隐含在“方法步骤”里.实验设计题的类型类型一给出实验用具、材料、药品、实验的目的，要求根据所给器材设计实验方案。例1(2000年全国理综，二、25)血液中的钙离子在血液凝固过程中起重要作用，缺乏钙则血液不能凝固，草酸钾溶液能与血液中的钙离子发生反应，形成草酸钙沉淀，起抗凝作用，请根据提供的实验材料和用具，简要写出第二步及以后的实验步骤和实验结果，验证钙离子在4血液凝固中的作用，并回答问题：1.实验材料和用具、家兔生理盐水酒精棉适宜浓度的草酸钾溶液 占适宜浓度的氯化钙溶液试管、注 射 器（针管、针头）2.实验步骤和实验结果第一步：在 A,B 试管中分别加入等量的草酸钾溶液和生 苜 2 浓 油理 盐 水（见右图）。PB/生理盐水第二步：问题：设置B 管的目的是解析：本题的实验目的是验证钙离子在血液凝固中的作用，具体要求是：完成实验步骤的设计和给出实验结果；回答实验设计中的相关问题。本实验的原理题目中已经给出：血液中的钙具有凝血作用：草酸钾溶液能可血液中的钙离子发生反应生成草酸钙，很显然，本实验的研究对象为钙离子，分析题中给出的实验条件,特别是给出的实验设计的第一步，可确定试管A 和试管B 为一组对照实验，其中试管A 用于观察除去血液中钙离子后血液的凝固情况，试管B 用于观察血液中有钙离子（不清除有的钙离子）时的凝固情况，因此A 管为实验组,B 管为对照组，分析实脸材料和用具的作用：家兔提供血液，酒精棉用于消毒，注射器用于抽取血液，试管、生理盐水和草酸钾已在第一步实验中用到。因此，实验设计如下：第二步：用 70%酒精棉消毒.用注射器取家兔血.第三步：立即将等量的新鲜血液分别加入到A,B两支试管中。根据题目所给的信息，由于A 试管中有草酸钾，与血液中的钙离子结合生成了草酸钙，血液中没有了钙离子，预期血液将不会凝固；B 管中加入的是生理盐水，不影响血液中的钙离子,因此预期血液将发生凝固，所以实验结果是：A 管不凝固，B 管凝固。实验设计到此似乎已经完成，但仔细审题会发现，题目中给出的适宜浓度的氯化钙溶液尚未用到。再仔细推敲前三步实验，可以发现，实脸设计还不够严密，尚不能排除A 管中血液不发生凝固不是草酸钾的直接作用，要排除这一疑问，应再增加一步实脸，即在A 管内继续加入钙离子，以进一步观察血液的凝固情况，如果血液发生了凝固。则证明第三步实验中A 管血液不凝固不是草酸钾的直接作用。实验设计从第步到第三步采用的是并列对照实验。第四步则进步采用前后对照实脸，从而较严密地证明了钙对血液凝固的作用。很显然，题目设置B 管的目的应是作为A 管的对照。答案：第二步：用酒精棉消毒，用注射器取家兔血。第三步：立即将等量的新鲜血液分别加人到A,B两试管中，静置一段时间。结果:A 管：不凝固,B 管：凝固。第四步：将等量的CaCb溶液分别加人到A,B两试管中.结果:A 管：凝固,B 管：仍凝固；（第四步B 管中不加CaCb溶液也行）。问题：作为A 管的对照。误区：忽略了题中给出的适宜浓度的氯化钙溶液，导致实验设计不严密。说明：（1）试剂用量对实验结果有影响，但本题对此不作要求。5(2)本实验总体上采用的是并列对照实验的方法，因此在A,B 两试管的处理上除了实验变量外，其余的各项操作都必须是相同或尽量相同，如加入的血液、氯化钙溶液都必须等量。(3)实验设计题是一种开放型的试题，没有惟一的标准答案，也没有固定不变的思路，学生充分发挥创造性，设计出合理、独特的实验方案，才是命题者的希望。(4)实验设计的基本原则要掌握并会应用在已知实验题目后进行实验设计时.除了要对所设计的实验有一个整体设想，有一条清晰的思路和操作的可行性外，还需要注意以下基本原则：科学性：设计实验时必须有充分的科学根据，这就要求考生设计实验时要以前人的实验、公式或自己的实验为基础，而不是凭空设想。严谨性：欲使实验题中的问题回答得无懈可击，必须要注意实验设计中的严谨性。如在某些实验中要设计对照实验(包括某处理前的正常对照或对照组)，这样便于实验前后对比或组间对比，得出明确的结论.有些实验则要建立在严谨的逻辑推理基础之上。实验条件的致性：在实验中，除欲处理的因素外，其他诸实验条件必须保持前后致,不能在实验过程中随意变动，只有在实验条件完全一致的情况下(控制无关变量)。才能显示出处理因素对实验结果的影响，否则可能有未被控制的因素干扰实脸结果。器材的选择：在实验设计中，用具和材料的选择是十分重要的，要根据实验所提出的问题和要求，联系出题者所提供的器材，准确判断和选择实验所需的用具及材料，不要少用或多用器材。类型二只给出实验目的，实验器材自选，实验方案自己设计.这种类型的设计题，最能反映学生的知识水平、实践能力的高低。【例 2】请你设计一个实验，证明动物生长激素的分泌器官及其生理作用。(切除动物垂体情况太复杂，本实验不要求叙述细节)。解析：本题是一道典型的实验验证设计题，目的是考查学生实验设计的能力和分析实验的能力。设计实验时必须按实验设计的要求：实验材料、用具，方法步骤；观察现象和记录实验结果，对结果进行分析，作出结论等。设计的实验中一定设置对照实验.并且实验组与对照组只存在一个变量，否则，实验结果没有说服力，也难以证明问题。答案：(1)材料：幼年兔(或其它幼年哺乳动物)：(2)实验方法步骤；(3)观察现象：见下表实验分组处理方法实验现象实验组A切除垂体停止生长实验组B切除垂体后每天注射生长激素正常生长实验组C正常兔正常生长误区；搞不清实验设计的内容和顺序，导致无从着手。说明：类似此题的实验设计，应根据已有的知识，结合实验设计理论进行分析，确定思路,再按程序设计，可使问题得到突破，设计中应注意知识的逻辑性和严密性，不可出现漏洞。6【例 3】(1 9 9 6 年上海高考)设计 个于室外空旷处进行的实验，在不用任何药剂、装置和触及幼苗的情况下，使盆栽幼嫩植物长成如图所示形状。(1)设计实验方案(即操作步骤)。(2)设计该方案的原理。解析：图中植物发生明显弯曲，必然是生长素分布不均匀所引起.联系所学知识，自然状况下，单侧无照射和重力作用，都可引起生长素分布不均，在不用任何药剂、装置和触及幼苗、室外空旷处进行实验的情况下，不能取得单侧光照射的条件，因此只能考虑重力对生长素分布的影响。答案：(1)将正常生长的植株花盆侧放倒在地上，当植株弯向上方生长后，再摆正花盆.(2)利用重力影响导致生长素分布不均，使茎背地生长，从而发生弯曲的特点。误区：习惯靠规定的材料用具进行实验而使此题无思路可循。点评：实验设计应有知识基础，但要注意思维的灵活性，本题实际上就是利用一个茎背地性的原理而进行的实验.类型三分析已有的实验设计方案中的不科学性 例 4 北阿尔伯达的一个工厂把产酸的化学品排入到空气中，工厂东面有一个湖，湖底是石灰石的.但湖水的p H 值已从原来的6.8 降低到5.7。虽然酸性沉积直在增加，湖水的p H值仍保持5.7 不变。湖中原有的鱼是河妒和鲤鱼。钓鱼运动员抱怨说，自从工厂开办以来，鱼资源已经减少。工厂的科学家们设计了个实验，证明工厂排放出去的化学品与鱼资源的减少没有关系.科学家取只大容器，盛放湖水，维持p H值在5.7,从湖里找来大鱼放在该容器内，喂以蛋白质饲料。在这样的条件下，鱼正常成长。假定你是一个独立的仲裁员，受雇于垂钓运动委员会，来对该项实验进行评估，列出你要得到的附加信息，并列举说明你要用什么方法去得到这些信息.解析：本实验设计方案中没有考虑鱼的生活中受到多种因素影响，这与单一变量原则是相违背的。答案：该实验设计测量不出下列因素。而这些因素都是对河妒和鲤鱼有影响的：1.酸对河妒和鲤鱼的食物数量多少的影响2 .酸对河妒和鲤鱼的鱼卵或幼鱼的影响3 .由于春季干涸造成p H 值季节性涨落的影响4 .由于酸的分解作用而进入水域的重金属、可溶性钙、C 0 2 气体等的影响为了说明上述第一点，必须完成一项研究，即决定各种浮游生物、小水生昆虫和鲤科小鱼的多少。如果这个食物网的某些环节正在丧失，则有必要去研究酸是否对此有影响。为了说明上述第二点，可以在酸化水中饲养鱼卵和幼鱼。鱼的数量减少可能是上述第一点和第二点结合的产物，所以人工饲养幼鱼可能会给出不可靠的结果。对于季节性涨落，应该对全湖取水样。做仔细彻底的记录至少一年。这一因素可能和第二点相符合，因为鱼卵或繁殖更受低pH值的形响.重金属是累积的毒素，人工饲养的鱼与湖里吃污染食物的鱼相比，并不暴露在相同水平的毒素中，应该在湖水中、鱼饲料中以及河妒和鲤7鱼身体中检测如铅这样的重金属含量。所有这些因素都说明，酸的影响是长期的，在容器里短期饲养的鱼不可能给出可靠的结果。这种研究必须以年为周期来实施，而且要与该工区其他湖水情况作比较.误区：分析问题不全面，只考虑单一因素的影响，设计实验无说服力.也不符合实验设计的要求。点评：本题考查思维的全面性，在认定两个问题时，除了看有无直接联系外，也要注意考虑间接联系。类型四对已有的实验设计进行补充和完善【例 5】（2001年全国理科综合，二、25（2）有人设计了下列实验，试图证明“生长素（IAA）在植物体内的运输，主要是从植物体形态学上端（顶端）向 下 端（基端）运输，而不能倒转过来 运 输（如生长素只能从胚芽鞘的上端向下端运输）一、材料、用具：胚芽鞘、琼脂、刀片等二、方法、步骤与结果：（-）制备琼脂块（下图）岁寿itisjrwat IAA 9ms块 土臼制耽,含IAA琼两块IAA琼脂块顶蟠基端一 项 端 过一段时间之后钿一 基 谓、空白琼脂块琼 脂 块（a）（二）取段胚芽鞘中间部，上面放含IA A 的琼脂块，下面放空白琼脂块（上图）（三）取 步 骤（二）下面琼脂块（a）的一部分放在去尖的胚芽鞘的 一 侧（下图）三、结论：以上实验证明了“生 长 素（IAA）在植物体内的运输，主要是从植物体形态学上 端（顶端）向 下 端（基端）运输，而不能倒转过来运输”。我们认为，仅用该实验步骤（）、（二）、（三）还不足以严密论证以上结论，请在上述实验的基础上补充相应的实验方法、步骤和结果。解析：典型的实脸设计的要求是：设置对照实验，严格控制实验条件、努力减少误差;要考虑增加重复次数，反复验证结果。根据上述要求，仔细分析本题实验内容。可发现本题缺少对照实验。因此，实脸结果不能成立，因此，应补充对照实验的内容。答案：补充方法、步骤与结果（一）：另取一段胚芽鞘，中间部分倒放，上面放含IA A 的琼脂块，下面放空白琼脂块。8/UAA琼脂块/I A A琼脂块基 训 过 一 段 时 间 之 后 基螭顶端 一 顶 端、空白琼脂块 琼 脂 块(b)补充方法、步骤与结果(二)：取补充步骤(一)下面琼脂块(b)的一部分放在去尖的胚芽鞘一侧山 曲惜一段时间之卮胚芽鞘不弯曲注：考生只用文字或图示答题均给满分。误区：受定势思维影响，不考虑实验设计的对照原则，而是从生长素含量上做文章，难以找到正确突破口。点评：设置对照实验，是实验设计要证明问题的核心，此类题理应从原有实验内容中寻找实验内容是否全面，即可找到解题思路。类型五既有实验设计改错，乂需进行补充完善的综合类设计题【例 6】(2 0 0 2 年全国理综，二、2 1)为验证“镁是植物生活的必需元素”，三位同学进行了实验设计，下面是实验的基本思路。请分别指出三个实验思路能否达到实验目的，为什么？再写出你的设计思路。(1)实 验-：取生长状况 致的大豆苗，用符合实验要求的容器培养。对照组容器内只盛有蒸储水，实验组盛有用蒸储水配制的镁溶液。两组置于相同的适宜条件下培养，并对溶液通气，观察比较两组植物的生长发育情况。(2)实验二：取生长状况一致的大豆幼苗，栽培在盛有砂性土壤的容器中(砂性土壤肥力均匀，容器符合实验要求)，对照组浇以蒸储水配制的镁溶液，两组置于相同的适宜条件下培养，观察比较两组植物的生长发育情况。(3)实验三：取生长状况 致的大豆幼苗，栽培在盛有砂性土壤的容器中(砂性土壤肥力均匀，容器符合实验要求)，对照组浇以含有植物必需的各种元素的完全营养液，实验组浇以不含镁离子的完全营养液，两组置于相同的适宜条件下培养，观察两组植物的生长发育情况。(4)下面由你进行实验设计，请写出你的设计思路。解析：本题是一道综合性实验设计题，考查学生对实验方案的分析评价能力，同时也较全面的考查了学生进行实验设计的知识。实验设计题，往往以生物生存为前提，在严格控制外来(或原有)因素干扰下，才能依据实验设计理论做出准确的实验材料的选择，设计出合理的实验步骤，得出正确的结论。解答木题学生存在的误区是只考虑设计用的营养液中存在单一变量，而不考虑综合因素。主要考查的知识点是学生对自然条件下植物生长发育存在的前提：实验设计中.对照实验组控制单一变量的前提条件，是原有栽培基质中应排除要鉴定的元素；分析问题和综合问题的能力。答案：(1)不能因为蒸储水和镁盐溶液均缺乏植物必需的矿质元素，而使两组植物生长均不正常。(2)不能因为两组容器内的砂性土壤中都可能含有镁离子。9（3）不能因为两组容器内的砂性土壤中都可能含有镁离子。（4）取生长状况一致的大豆幼苗，用符合实验要求的容器，对照组盛有含有植物必需的各种矿质元素的完全营养液，实验组盛有不含镁离子的完全营养液，两组置于相同的适宜条件下培养，并对溶液通气。观察比较两组植物的生长发育情况。实验设计答题一般规律1.实验步骤解题模式：第一步，取材、分组、编号：将相关的实验材料、用具等平均分组并编 号（在这里实验材料包含实验中用到的各种动植物，取材时要注意数量和生理及发育状态相同）。第二步，相同处理和不同处理：根据实验变量设置对照（注意：实验组和对照组只有单一变量的不同，其他条件相同且适宜）。第三步，检测、观察、记录、统计、比较等，如果实验现象是隐蔽的，必须找出具体的检测方法，以显现实验结果，便于观察；如果实验现象是具体的，则观察、记录、统计、比较实验数据和现象。2.预测实验结果解题模式：验证性实验：根据相关原理解题，结果惟一；探究性实验：遵循完整性 原 则（将所有的可能性排列出来，并排除不符合实际的情况）。3.推导实验结论解题模式：通过实验目的或步骤（根据单一因素不同）找出实验变量，将实验分为多个对照组；由因找果，分析实验变量与结果间的逻辑关系，先得出正确结论（分结论）；再根据各对照组中得出的“分结论”，综 合 为“全面结论”；在验证性实验中，如果实验目的已知，可直接得出正确结论，但全面性要因对照组而定。设计实验的试题虽然难度较大、素材来源广泛，但这些试题往往与我们做过的实验有着千丝万缕的联系，只要能理解已做过实验的原理、熟悉和掌握实验用过的仪器，利用学习过的理论和方法，认真分析试题所给的条件，从不同的角度去思考、分析，问题就会迎刃而解。（-）分析教材中的经典实验，熟悉和建立科学的思维方法教材中的经典实验是科学家精心思考、巧妙设计、反复实践，并经后人多次反复证明是正确的、最具代表性的实验，认真分析这些实验，在理解实验设计思想的基础上，对实验选材、实验条件的控制、实验过程的评价和修正、实验结果的预期和分析、实验结论的得出等方面进行深入剖析，达到熟悉和建立科学思维过程的目的。教材中的经典实验（部分）早 下经典实验（部分）生物的新陈代谢醐的发现：1773年，意大利科学家斯帕兰札尼证明胃液具有消化作用的实验光合作用的发现：1771年，英国科学家普里斯特利发现植物可以更新空气的实验；1864年，德国科学家萨克斯证明光合作用产生淀粉的实验；1880年，美国科学家恩格尔曼证明叶绿体是光合作用场所的实验；20世 纪 3 0 年代，美国科学家鲁宾和卡门证明光合作用的Ch来自水的实验生命活动的调节生长素的发现：1880年，达尔文研究向光性的实验；1928年，荷兰科学家温特证明胚牙鞘尖端确实产生了生长素的实验摘除和相互移植公鸡和母鸡生殖腺证明性激素功能的实验1 0遗传和变异证明D N A是遗传物质：肺炎双球菌的转化实验（格里菲思和艾弗里的实验）；噬菌体侵染细菌的实验。遗传的基本规律的发现：孟德尔的豌豆杂交试验生物与环境能量流动的特点：美国生态学家林德曼对生态系统能量流动的定量分析方法；生态系统的稳定性：“生物圈n号”实验细胞与细胞工程各种生物膜在功能上的联系：科学家在研究分泌蛋白的合成和分泌时用同位素标记亮氨酸的实验：单克隆抗体的制备：杂交瘤细胞的筛选实验（二）认真研究课本实验，尤其应注意其中具有迁移和发散性的实验，完成科学方法的训练教材选取的实验可分为三类：（1）验证性实验（成分分离鉴定、显微镜、生物技术）1 .生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定2.高倍显微镜的使用和叶绿体的观察3 .细胞质流动的观察4 .观察植物细胞的有丝分裂5.叶绿体中色素的提取和分离6.观察植物细胞的质壁分离和复原7 .D N A的粗提取与鉴定8.学习微生物培养的基本技术（2）探究实验类（探究和设计）9.比较过氧化氢酶和F e 3+的催化效率1 0.探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用11.温度对酶活性的影响12.设计实验，观察生长素或生长素类似物对植物生长发育的影响13.设计并制作小生态瓶，观察生态系统的稳定性14.观察S O2对植物的影响15.收集有关生态农业的信息，根据当地农业生产情况，设计一农业生态系统16.植物向性运动的实验设计和观察（3）调查信息处理类17.调查人群中的遗传病18.种群密度的取样调查19 .调查环境污染对生物的影响通过适当的实验设计试题的训练，掌握实验设计的思路和方法，可以通过适当的实验设计试题的训练，掌握实验设计的思路和方法，达到良好的复习效果。达到良好的复习效果。1.被子植物花粉管的萌发与环境条件有很大关系。为探索微量元素硼对花粉的萌发有无影响，请你根据提供的材料和用品，设计出实验的方法步骤，预测可能的结果，并分别得出相应的结论。材料和用品：新鲜葱兰花、葡萄糖溶液、琼脂、硼酸溶液、稀盐酸、蒸储水、滴管、镜子、1 1载玻片、显微镜等。(1)实验步骤：。(2)可能的实验结果及相应的结论：o提示：要探索B元素对花粉萌发的影响，可以考虑让实验组的培养基中有硼酸(B)元素,对照组的培养基中无硼酸(B)元素，其他外界条件良好并相同，然后用显微镜观察两组花粉的萌发情况。2.生物学研究性学习小组的同学想把调查脱脂奶粉的合格率作为研究课题，假如你是课题组成员，交给你的任务是鉴定真假脱脂奶粉。(1)搜集资料：a.全脂奶粉含有蛋白质、脂肪和蔗糖等成分，脱脂奶粉含有高蛋白、低脂肪等成分。b假冒脱脂奶粉有两种：一是用全脂奶粉冒充脱脂奶粉，二是用淀粉冒充。(2)鉴定是否用淀粉冒充：(3)鉴定是否用全脂奶粉冒充：(4)结果分析：(5)通过以上鉴定，我们并不能完全肯定是正宗的脱脂奶粉，还必须用 对其含量进行鉴定。提示：淀粉的鉴定用碘液，脂肪的鉴定用苏丹H I 染液(或苏丹N染液)，蛋白质的鉴定用双缩胭试剂。3.蛋清的主要成分是蛋白质，在碱性溶液中，蛋白质与C u S()4 反应能产生红紫色物质，这是蛋白质的双缩胭反应。请根据这一反应特征，利用下列材料，设 计 个实验证明人的唾液淀粉酶是蛋白质。实验材料：5%的 N a O H 溶液、3%的 C u S04 溶液、水、试管、滴管、脱脂棉球、镶子、鸡蛋一个。实验步骤：(1)提示：应设计对比实验，才有说服力。4 .蛋白质的空间构型遭到破坏，其生物活性就会丧失，这称为蛋白质变性。高温、强碱、强酸、重金属等都会使蛋白质变性。现提供：质量分数为3%的可溶性淀粉溶液、质量分数为2%的新鲜淀粉酶溶液、蒸储水、碘液、无水乙醉、烧杯、试管、量筒、滴管、温度计、酒精灯等材料用具。请你设计实验探究乙醇能否使蛋白质变性。实验原理：(略)实验步骤：O实验结果的预测及结论：。最可能的实验结果：。提示：该实验的生物学原理：用碘液检测可溶性淀粉溶液出现的颜色变化，反映出淀粉酶活性的高低；通过淀粉酶活性的高低，反映出乙醇能否使蛋白质变性。5 .据药理研究，一种茅草的根内含有降血糖的因子及多种有益于健康的成分，某公司将它开发成一种保健饮料。该产品是否适用于糖尿病患者，生物学兴趣小组的学生以此作为研究课题。请你完成下面的实验鉴定报告。(1)实验目的：鉴定一种茅草的根是否含有还原性糖和淀粉.(2)实验原理：还原性糖可用 试剂、淀粉可用 试剂来检测。(3)实验器材：一种茅草的根、所需试剂、刀片、载玻片、酒精灯、试管夹、火柴和滴管。1 2(4)实验步骤：鉴定还原性糖:鉴定淀粉(5)实验现象：(6)结果分析：(7)在鉴定还原性糖的实验操作中应注意：6.现给你提供柠檬酸盐血，请选择适合的药品用来验证葡萄糖在血浆中的存在。(1)实验药品利用具：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(2)实验步骤设计：第一步：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _第二步：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _第三步：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _第四步：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(3)实验结果预测：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _提示：需制取血浆，然后按可溶性还原糖的鉴定方法进行设计。7.1928年，德国学者施佩曼用较细的婴儿头发将蛛螺的受精卵结扎成A,B两个半球，其中A半球的细胞质中含灰新月区和细胞核，B半球不含这个区带和细胞核。然后进行下列不同处理：单独培养A半球；单独培养B半球；将A中的细胞核移入B中继续培养。结果发现：实验发育成胚；实验不能发育成胚：实验也不能发育成胚，细胞也不能分化，只能发育成没有一定形状的团块。请据上述材料回答下列问题：(1)这个实验说明：保证蝶螺胚胎正常发育的一个不可或缺的条件是实际上，细胞质在胚胎发育中的作用是(2)施佩曼的另一个实验是验证细胞核在卵裂过程中起主导作用。现提供如下材料：蛛蛛的受精卵、较细的婴儿头发等材料用具。请设计个实验证明细胞核在卵裂过程中起主导作用。写出实验步骤、现象和结论。实验步骤、现象：用较细的头发1 3现象是让一个细胞核现象是实验结论：在胚胎发育过程中提示：细胞结构的完整性是进行各项生命活动的前提条件，细胞质对细胞核基因的表达有重要意义，但细胞核是细胞遗传特性和细胞代谢活动的控制中心。8.在对癌症的研究过程中，许许多多的科学家付出了大量的努力和汗水。年 仅3 0岁的劳斯(F.Peton R ous)研究一种鸡的肉瘤(恶性肿瘤生长在结缔组织中称为肉瘤，而生长在上皮组织中称为肿瘤)作了下面的实验：他把鸡肉瘤组织取出来磨成液体，用一种特别的“筛子”过滤,这种过滤装置连最小的细胞也通不过去，然后把滤液注射到健康的鸡体内，结果鸡很快长出了肉瘤。是什么导致鸡产生了肉瘤？(I)据以上内容，推测劳斯当时提出了一个什么观点？(2)这个观点为以后细胞癌变的哪 种致癌因子的研究提供了证据？(3)请你设计一个模拟实验，来研究某种具体的物理或化学因子是否有可能致癌。提示：比细胞小的生物是病毒，它也是致癌因子。9.现有一种由人工膜制成的袋，为检测淀粉和碘能否透过该膜，现提供试剂和用品如下：铁架台、烧杯和人工膜袋各个，1%的淀粉溶液、稀碘溶液和细棉线。(1)请用上述试剂和用品，设计一个实验装置，探究淀粉溶液中的淀粉和碘溶液中的碘能否通过该膜，请用示意图(加图注)。(2)实验结果预测及分析 提示：本实验主要通过淀粉遇碘会变蓝的特性来帮助判断推测结论。10.请根据下述条件设计一实验，鉴别两种不同浓度的蔗糖溶液，写出实验步骤并分析结果。一 瓶10%的蔗糖溶液、一瓶30%的蔗糖溶液、250mL烧 杯1只、半透膜制成的透析袋1只、刻度玻璃管1支、细 线1根、支 架1个(1)实验步骤：(2)结果分析：提示：蔗糖等大分子物质则不能透过半透膜，所以两种溶液浓度不等，且中间隔有半透膜。根据溶液面的升降可判断出两溶液浓度的大小。11.构成细胞的生物膜是选择透过性膜，其特点是水分子可以自由通过，被选择的小分子和离子可以通过，不被选择的小分子和离子及大分子物质不能通过。请根据提供的实验材料和用具简要写出第二步及以后的实验步骤和实验结果，验证细胞膜的选择透过性功能。一、实验材料和用具新鲜的红色康乃馨烧杯玻璃铅笔质量分数为15%的盐酸清水量筒二、实验步骤第一步：选两只大小相同的烧杯，用玻璃铅笔标上A或B。第二步：第三步：1 4结果：问题：盐酸溶液中结果出现的原因是：提示：选择透过性是活细胞所具有的，一旦细胞死亡，也就失去。1 2 .蚕豆染色体数目为2 n=1 2,蚕豆根尖在1 9 的条件下，一个细胞分裂周期所占时间为1 9.3 h 大多数致癌物质都能提高生物的突变频率，癌症是由体细胞遗传物质的改变所引起的，吸烟者容易患肺癌，其得病率是不吸烟者的1 0.8 倍。某中学教师为了让学生能清晰地观察到细胞的染色体变异，需在课前制作细胞的临时装片。现有如下材料：1 0 粒干的蚕豆种子(假设发芽率为1 0 0%)、烟草浸出液、蒸储水及必须的实验设备和药品，请你帮助老师完成上述的课前准备工作。(1)实验原理是(2)选择蚕豆作为实验材料最可能的原因是(3)简要写出实验课前准备工作过程中的3 个主要步骤(4)用光镜检查染色体时，应找到处于细胞分裂周期中的 期的细胞。(5)为了得到更多的蚕豆根尖，你应如何处理实验材料？(6)蚕豆根尖的培养至少需要多少时间？提示：烟草浸出液中含有某种引起染色体变异的物质，所以用这种浸出液处理蚕豆根尖，可能观察到细胞中染色体的变异。有丝分裂中期的染色体最清晰，是观察染色体的最佳时机。1 3 .某中学生物课题研究组为研究蚕豆根的生长规律，在幼根上每隔1mm等距离绘制若干墨汁线，在适宜的条件下培养，每天测定这部分幼根的总长度及增长的变化。实验结果如下表:请根据以上材料回答下列问题:蚕豆幼根日数012345678总长度m m1 2.86.52 4.04 0.55 7.57 2.08 0.08 0.0增长度m m-1.83.71 7.51 6.51 71 4.580(1)从生物体的结构分析，蚕豆幼根生长的原因是 和 的结果.(2)1-2 d内增长度较慢，此 期 细 胞 主 要 进 行 分裂。3-6 d内增长度较快，从植物水分代谢角度分析，其原因是已知用2%的秋水仙素处理植物分生组织5-1 6 h,能够诱导细胞内染色体加倍。那么，用一定时间 的 低 温(如 4 )处理水培的蚕豆根尖时，是否也能诱导细胞内染色体的加倍呢？该课题组又对此问题进行实验探究。(3)针对以上向题，作出的假设是：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 提出此假设的依据是,(4)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。根据这个提示将设计的实验组合以表格的形式列出来。1 5(5)按照你的设计思路，通过 观察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2-3 m m。第二步：按照-的步骤制作1 4.已知过氧化氢酶广泛存在于动、植物细胞中，它能催化过氧化氢的分解反应，锈铁钉的 F/+也能催化过氧化氢的分解。现有新鲜猪肝、锈铁钉、质量分数为3%的 H 2 O 2 溶液、剪刀及试管若干，请用这些实验材料设计一个实验，证明过氧化氢酶具有高效性。(1)请写出过氧化氢分解的反应式：(1)实验步骤：(3)实验现象：(4)结论：提示：酶的高效性是指酶的催化效率高于普通的无机催化剂(如F e 3+)。1 5 .根据提供的实验材料设计并完成p H 对酶活性影响的实验。材料用具：试管、量筒、烧杯、酒精灯、温度计、新鲜唾液、质量分数为3%的可溶性淀粉溶液，质量分数为5%的盐酸，质量分数为5%的 N a O H 溶液，清水、碘液。用正确方法完成实验中的一些步骤：(1)第 步：实验至少要取一支洁净的试管，编号后分别注入1 m L 新鲜唾液。(2)第二步：.(3)第三步：分别向试管中注入2mL淀粉溶液，振荡后将试管下部浸入装有的烧杯中，这样处理的原因是。(4)第四步：0 m i n 后 o(5)实验结果分析：o提示：影响酶活性的因素有很多，本实验中要注意排除温度等对pH的干扰，保证实验的准确性。1 6 .为了证明吸烟有害健康，某学校研究性学习小组开展了以下的探究活动，请你根据探究要求，完成相关的内容.(1)实验目的：探究香烟烟雾与酶活性的关系。(2)实验材料：新鲜猪肝、香烟、气体收集器、试管、吸管、剪刀、镶子、3%的双氧水、研钵、水浴锅、温度计等.(3)实验步骤：步 骤 1：制备新鲜猪肝提取液，保温备用.步骤2：分别收集香烟烟雾和新鲜空气，编号标注待用；步骤3:_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _步骤4:_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _1 6(4)预期的实验现象及相应的结论：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _1 7 .荔枝是著名的岭南佳果，其果皮中存在多酚氧化酶，多酚氧化酶能够氧化果皮中的些无色物质，形成褐色物质。这是引起采后荔枝果皮褐变的原因之一。褐变的发生严重的影响了荔枝的保鲜效果。果皮褐变面积率常作为保鲜效果的指标。在不考虑其他因素对褐变的影响的前提下，利用上述现象，以荔枝果皮褐变面积百分率为多酚氧化酶活性的指标，某同学设计了一个试验。来探究温度对多酚氧化酶活性的影响。请补充下列实验设计中的空缺的内容：(1)设计温度梯度：5、1 0、1 5、2 0、2 5、3 0 单位：摄氏度。(2)确定测量的指标：荔枝果皮褐变百分率(3)选择统一品种，和成熟度致且无机械伤害的新鲜荔枝果实，将其分成 组(此空写数字)，每组数量_ _ _ _ _ _ _ _装入新鲜袋并做好标签。分别放入相应温度的恒温箱中。(4)经过五天以后，取出荔枝果实，测定并记录褐变面积。发现在5-3 0 摄氏度的温度范围内，随温度升高，褐变面积百分率增加。削皮后的苹果和马铃薯容易发生褐变，请据此分析要选择无机械损伤的荔枝果实作为实验材料的原因。(5)在完全无氧的条件下，多酚氧化酶将无法催化上述褐变反应的过程，若在此条件下，果皮不会发生褐变。可否在此条件下贮藏荔枝？为什么？(6)除了上述因素温度、氧气、机械损伤外，还有哪些因素影响荔枝保鲜效果，请提出一种相应的保鲜措施。(7)已知多酚氧化酶的化学本质是蛋白质，在生物组织中蛋白质的鉴定试验中，蛋白质与试剂发生作用，可以产生_ _ _ _ _ _ _ _ _ 色反应。1 8 .(1)人们不会在热泉中发现活着的嗜冷海藻，而经常可以在冷水环境中分离出嗜热微生物。请根据酶的特性分析产生这种现象的原因。1 9 .新收割的稻米煮出的饭香气诱人，但是不法商贩也可以将陈稻米抛光增白、上油后以假乱真，欺骗消费者。新稻米过氧化酶活性明显高于陈稻米。植物体内的过氧化酶在有过氧化氢(H 2 O 2)存在下能把某些酚类化合物如愈创木酚氧化成红褐色物质，其颜色的深浅与酶活性呈正相关。请你为食品卫生质量检验人员设计个检测稻米新鲜程度的简易实验。(1)实验目的：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _1 7(2)实验原理：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(3)材料用具：新稻米，陈稻米(数量足够)，1%愈创木酚，1%过氧化氢溶液，具塞试管,培养皿，移液管.观察颜色的放大镜等。(4)实 验 步 骤：让 稻 米 事 先 浸 有1%愈 创 木 酚：具 体 做 法是,然后分别用移液管往两试管内加入1%的愈创木酚溶液，浸没大米，盖上试管塞用力摇振20下，静 置 段 时 间 后，弃掉多余液体。将浸有1%愈 创 木 酚 的 稻 米 分 别 倒 入 两 个 具 有 相 同 编 号 的 培 养 皿 中，用 镶 子 摊 开，然尼i(5)预期结果_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(6)结论：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _20.设计一个实验，证明ATP是直接的能源物质。要求：(1)自选器材试剂：(2)写出实验步骤；(3)预测实验结果；(4)设置对照实验。提示：ATP被用于生命活动后，其能量转化为其他形式的能，如光能、机械能。21.为验证光合作用能释放氧气，某同学在互联网上查到了 种指示剂一焦性没食子酸，该指示剂在碱性环境下遇氧会由无色变为褐色。该同学利用焦性没食子酸设计了如下一组实验。具体步骤为：(1)在4只500 m L的平底烧瓶中分别装入煮沸的蒸储水300m L,冷却后，滴几滴植物油，在水面上形成一层油膜，并编号；(2)通过油膜向1,3,4号烧瓶中加等量的NaHCO-3溶液；(3)通过油膜向2,3,4号烧瓶加入大小相似，生长状况相同的金鱼藻枝条，用黑纸将3号瓶包住，把4个烧瓶放在光下照射30分钟；(4)取一支试管，加5 m L煮沸的蒸僧水，冷却后向试管内加极少量的焦性没食子酸；(备用)(5)最后向每一烧瓶中先加入ImLl%NaOH溶液,再加入1mL新配制的焦性没食子酸溶液,问题：(1)能立即变为褐色的是.号瓶，原因是_ _ _ _ _ _ _(2)设置1号瓶的作用是,它可说明(3)实验中蒸储水煮沸冷却使用的原因是,油膜的作用是(4)4号瓶的实验结果与一号瓶组合可 说明(5)本实验中只需 号瓶，就可说明光合作用可释放氧气。提示：光合作用离不开植物，必需的外界条件有CO?、光。1 82 2.在植物绿色叶片中含有较多的叶绿素。人们已