2019版高考生物一轮复习 第九单元 生物个体的稳态与调节 实验素养提升5 实验分析与评价教案 中图

1EvaluationWarning:ThedocumentwascreatedwithSpire.Docfor.NET.实验分析与评价[技能必备]对实验设计方案的检查和评价“五看法”[技能展示]1.(2017·山东潍坊模拟)某研究小组为探究3种具有生长素效应的物质NAA、IAA和IBA对竹柳插条生根效果的影响，进行了如下相关的实验探究：选用一年生茁壮、无病虫害的竹柳，取长10cm、粗0.2cm的枝条若干，上端剪口平滑，下端则沿30°剪切，并用0.5%的多菌灵进行表面消毒。将3种具有生长素效应的物质分别配制成50mg/L、100mg/L和200mg/L3种浓度的溶液。将竹柳插条每10枝一组，下端插入激素溶液中60min，重复3次，然后在相同环境条件下进行扦插实验。观察并记录插条生根情况，结果如表所示。激素种类NAAIAAIBA激素浓度(mg·L－1)5010020050100200501002007天生根率/%52736352656379807214天生根率/%637975546564848782请回答下列问题：(1)插条下端沿一定角度剪切的目的是____________________________________。(2)该项实验研究过程中的自变量是_____________________________________。请写出一种上述研究过程中与根有关的没有涉及的因变量：__________________。(3)从实验设计的科学性角度分析，本实验设计的缺点是________。(4)从研究的自变量分析，________对生根率的影响程度较大。解析(1)实验过程中，插条下端沿一定的角度进行剪切，可增大插条切口与具有生长素效2应的物质溶液的接触面积，有利于插条下端吸收溶液，并促进其生根。(2)分析表格数据可知，该实验的自变量是激素的种类和浓度，因变量是插条的生根率，但因变量也可以是生根的条数或生根的长度。(3)该实验中3种具有生长素效应的物质分别都被配制成50mg/L、100mg/L和200mg/L3种浓度的溶液，缺少浓度为0的对照组，即该对照组应为不进行任何激素处理的空白对照。(4)从数值来看，不同激素处理，数据差别较大，其中IBA对生根率的影响最大，而每种激素在不同浓度时所起的作用变化不明显。答案(1)增大(切口、生根、吸收)面积(2)激素种类和激素浓度平均根长(或生根数)(3)缺少对照组(4)激素种类2.(2018·湖北武汉调研)某研究小组为验证糖尿病是由胰岛素缺乏引起的，设计了以下实验：实验材料：健康且年龄、大小等相同的小鼠若干，胰岛素、班氏试剂及其他必需用品。实验步骤：第一步，随机选择2只小鼠，切除其中一只小鼠的胰腺，另一只小鼠不切除胰腺但进行相应的切割处理。第二步，一段时间后分别收集小鼠适量的尿液于试管中，然后滴加班氏试剂，观察颜色变化。第三步.给切除胰腺的小鼠喂食适量的胰岛素，一段时间后收集适量的尿液于试管中，滴加班氏试剂，观察颜色变化。请根据以上内容回答问题：(1)指出上述实验步骤中的3项错误：________________________________________________________________________________________________________。(2)本实验设置了两种对照：一种是________________，另一种是____________________________________________________________________。(3)请设计实验结果记录表，并将正确处理后预期的实验结果填入表中。解析(1)第一步，随机选择2只小鼠，数量太少，不能排除偶然因素对实验结果的影响；第二步，滴加班氏试剂后，需要水浴加热，才能观察颜色变化；第三步，应给切除胰腺的小鼠注射适量的胰岛素，要注意胰岛素不能喂食(胰岛素的化学本质是蛋白质，若喂食，其会被消化而失去活性)。另外，滴加班氏试剂后观察实验现象时，也需要水浴加热。(2)本实验体现的对照原则：一种是实验小鼠(切除胰腺)与正常小鼠进行的空白对照，另一种是实验小鼠补充胰岛素后进行的自身前后对照。(3)实验中至少需要6只小鼠，每组3只，进行重复实验。第一组：小鼠不切除胰腺但进行相应的切割处理，滴加班氏试剂并水浴加热后尿液中不出现砖红色沉淀，说明尿液中没有还原糖；第二组：小鼠切除胰腺，滴加班氏试剂并水浴加热后尿液中出现砖红色沉淀，说明尿液中含有还原糖，两组实验对照证明了糖尿病与胰腺有关。接着给切除胰腺后的小鼠注射适量的胰岛素，则滴加班氏试剂并水浴加热后尿液中不3出现砖红色沉淀，说明胰岛素能降低血糖浓度，而且胰岛素由胰腺分泌，进而可证明糖尿病是由胰岛素缺乏引起的。答案(1)第一步选择2只小鼠(小鼠的数量太少)；第二步、第三步滴加班氏试剂观察颜色变化(无水浴加热)；第三步给切除胰腺的小鼠喂食适量的胰岛素(胰岛素不能喂食)(2)实验小鼠与正常小鼠的空白对照(或空白对照)实验小鼠补充胰岛素的自身前后对照(或前后对照)(3)实验结果记录表如下切除胰腺(实验组)不切除胰腺(对照组)小鼠1小鼠2…小鼠1小鼠2…第一次观察出现砖红色沉淀出现砖红色沉淀…不出现砖红色沉淀不出现砖红色沉淀…注射胰岛素后观察不出现砖红色沉淀不出现砖红色沉淀…//…3.(2017·河南开封一模)科学研究发现：生长素可能通过促进细胞分泌H＋，进而促进细胞伸长。为了验证酸能够促进细胞伸长，科学家进行了如下相关实验设计：(1)实验材料的处理(如图为黑暗中萌发的小麦幼苗)：①取材：选择若干长势一致的小麦幼苗，切取图中________(填字母)对应的胚芽段作为实验材料。理由是_______________________________________________。②处理：步骤①所取的胚芽段，首先应放入蒸馏水中浸洗的理由是__________________________________________________________________________________。(2)预实验：为了确定实验中pH大致范围，配制不同pH的系列缓冲液。进行了预实验，结果如图。①图中纵坐标的含义是_______________________________________________________________________________________________________________________。②图示说明：_________________________________________________________。可以推测本实验的pH大致范围在________________________________________。4(3)正式实验：①设置5组实验。②将各组小瓶编号，分别装入________，每瓶投入10段相同的实验材料。③将各组在适宜条件下进行培养，定期____________________________________。解析(1)①感受外界刺激的部位是胚芽鞘尖端(a)，而生长素的作用部位是胚芽鞘尖端以下的一段(b)，生长素能促进胚芽鞘尖端以下一段细胞的伸长，该实验的目的是验证酸能够促进细胞伸长，因此，应选择能伸长生长的b段作为实验材料。②b段中可能含有植物自身产生的生长素，为了排除自身产生的生长素对实验的干扰，需要首先将胚芽段放入蒸馏水中浸洗。(2)①图中纵坐标为实验的因变量，即小麦胚芽段生长的长度。②起初随着pH增大，细胞伸长效果越来越明显，当超过一定的pH(约为3)，细胞伸长效果逐渐减弱，最终会抑制细胞的伸长(与pH为7比较)。通过预实验，可得出小麦胚芽段生长的最适pH范围为1～5，因此，正式实验应在pH为1～5范围内设置更小的梯度进行实验。(3)5组实验的瓶内应分别装入等量的5种不同pH缓冲液，每瓶投入10段相同的实验材料，这是对自变量(不同pH缓冲液)和无关变量进行的处理，然后将各组在适宜条件下进行培养，定期测量并记录胚芽段的长度(对因变量进行检测)，以确定促进细胞伸长的最适pH。答案(1)①b伸长部位是胚芽鞘尖端下面的一段②尽可能排除植物本身产生的生长素对实验的干扰(2)①小麦胚芽段生长的长度②在一定范围内，pH越大，细胞伸长越明显，超过一定范围，则会抑制细胞伸长1～5(3)②等量的5种不同pH缓冲液③测量并记录胚芽段的长度