2018屆高考生物一輪復習 實驗素養(yǎng)提升6 實驗分析與評價學案

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1、實驗素養(yǎng)提升6 實驗分析與評價技能必備對實驗設計方案的檢查和評價“五看法”技能展示1.(2017山東濰坊模擬)某研究小組為探究3種具有生長素效應的物質(zhì)NAA、IAA和IBA對竹柳插條生根效果的影響，進行了如下相關的實驗探究：選用一年生茁壯、無病蟲害的竹柳，取長10 cm、粗0.2 cm的枝條若干，上端剪口平滑，下端則沿30剪切，并用0.5%的多菌靈進行表面消毒。將3種具有生長素效應的物質(zhì)分別配制成50 mg/L、100 mg/L和200 mg/L 3種濃度的溶液。將竹柳插條每10枝一組，下端插入激素溶液中60 min，重復3次，然后在相同環(huán)境條件下進行扦插實驗。觀察并記錄插條生根情況，結果如表

2、所示。激素種類NAAIAAIBA激素濃度(mgL1)5010020050100200501002007天生根率/%52736352656379807214天生根率/%637975546564848782請回答下列問題：(1)插條下端沿一定角度剪切的目的是_。(2)該項實驗研究過程中的自變量是_。請寫出一種上述研究過程中與根有關的沒有涉及的因變量：_。(3)從實驗設計的科學性角度分析，本實驗設計的缺點是_。(4)從研究的自變量分析，_對生根率的影響程度較大。解析(1)實驗過程中，插條下端沿一定的角度進行剪切，可增大插條切口與具有生長素效應的物質(zhì)溶液的接觸面積，有利于插條下端吸收溶液，并促進其生根

3、。(2)分析表格數(shù)據(jù)可知，該實驗的自變量是激素的種類和濃度，因變量是插條的生根率，但因變量也可以是生根的條數(shù)或生根的長度。(3)該實驗中3種具有生長素效應的物質(zhì)分別都被配制成50 mg/L、100 mg/L和200 mg/L 3種濃度的溶液，缺少濃度為0的對照組，即該對照組應為不進行任何激素處理的空白對照。(4)從數(shù)值來看，不同激素處理，數(shù)據(jù)差別較大，其中IBA對生根率的影響最大，而每種激素在不同濃度時所起的作用變化不明顯。答案(1)增大(切口、生根、吸收)面積(2)激素種類和激素濃度平均根長(或生根數(shù))(3)缺少對照組(4)激素種類2.(2018湖北武漢調(diào)研)某研究小組為驗證糖尿病是由胰島素

4、缺乏引起的，設計了以下實驗：實驗材料：健康且年齡、大小等相同的小鼠若干，胰島素、斐林試劑及其他必需用品。實驗步驟：第一步，隨機選擇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進行相應的切割處理。第二步，一段時間后分別收集小鼠適量的尿液于試管中，然后滴加斐林試劑，觀察顏色變化。第三步，給切除胰腺的小鼠喂食適量的胰島素，一段時間后收集適量的尿液于試管中，滴加斐林試劑，觀察顏色變化。請根據(jù)以上內(nèi)容回答問題：(1)指出上述實驗步驟中的3項錯誤：_。(2)本實驗設置了兩種對照：一種是_，另一種是_。(3)請設計實驗結果記錄表，并將正確處理后預期的實驗結果填入表中。解析(1)第一步，隨機選擇2

5、只小鼠，數(shù)量太少，不能排除偶然因素對實驗結果的影響；第二步，滴加斐林試劑后，需要水浴加熱，才能觀察顏色變化；第三步，應給切除胰腺的小鼠注射適量的胰島素，要注意胰島素不能喂食(胰島素的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)，若喂食，其會被消化而失去活性)。另外，滴加斐林試劑后觀察實驗現(xiàn)象時，也需要水浴加熱。(2)本實驗體現(xiàn)的對照原則：一種是實驗小鼠(切除胰腺)與正常小鼠進行的空白對照，另一種是實驗小鼠補充胰島素后進行的自身前后對照。(3)實驗中至少需要6只小鼠，每組3只，進行重復實驗。第一組：小鼠不切除胰腺但進行相應的切割處理，滴加斐林試劑并水浴加熱后尿液中不出現(xiàn)磚紅色沉淀，說明尿液中沒有還原糖；第二組：小鼠切除胰腺

6、，滴加斐林試劑并水浴加熱后尿液中出現(xiàn)磚紅色沉淀，說明尿液中含有還原糖，兩組實驗對照證明了糖尿病與胰腺有關。接著給切除胰腺后的小鼠注射適量的胰島素，則滴加斐林試劑并水浴加熱后尿液中不出現(xiàn)磚紅色沉淀，說明胰島素能降低血糖濃度，而且胰島素由胰腺分泌，進而可證明糖尿病是由胰島素缺乏引起的。答案(1)第一步選擇2只小鼠(小鼠的數(shù)量太少)；第二步、第三步滴加斐林試劑觀察顏色變化(無水浴加熱)；第三步給切除胰腺的小鼠喂食適量的胰島素(胰島素不能喂食)(2)實驗小鼠與正常小鼠的空白對照(或空白對照)實驗小鼠補充胰島素的自身前后對照(或前后對照)(3)實驗結果記錄表如下切除胰腺(實驗組)不切除胰腺(對照組)小鼠

7、1小鼠2小鼠1小鼠2第一次觀察出現(xiàn)磚紅色沉淀出現(xiàn)磚紅色沉淀不出現(xiàn)磚紅色沉淀不出現(xiàn)磚紅色沉淀注射胰島素后觀察不出現(xiàn)磚紅色沉淀不出現(xiàn)磚紅色沉淀/3.(2017河南開封一模)科學研究發(fā)現(xiàn)：生長素可能通過促進細胞分泌H，進而促進細胞伸長。為了驗證酸能夠促進細胞伸長，科學家進行了如下相關實驗設計：(1)實驗材料的處理(如圖為黑暗中萌發(fā)的小麥幼苗)：取材：選擇若干長勢一致的小麥幼苗，切取圖中_(填字母)對應的胚芽段作為實驗材料。理由是_。處理：步驟所取的胚芽段，首先應放入蒸餾水中浸洗的理由是_。(2)預實驗：為了確定實驗中pH大致范圍，配制不同pH的系列緩沖液。進行了預實驗，結果如圖。圖中縱坐標的含義是_

8、。圖示說明：_。可以推測本實驗的pH大致范圍在_。(3)正式實驗：設置5組實驗。將各組小瓶編號，分別裝入_，每瓶投入10段相同的實驗材料。將各組在適宜條件下進行培養(yǎng)，定期_。解析(1)感受外界刺激的部位是胚芽鞘尖端(a)，而生長素的作用部位是胚芽鞘尖端以下的一段(b)，生長素能促進胚芽鞘尖端以下一段細胞的伸長，該實驗的目的是驗證酸能夠促進細胞伸長，因此，應選擇能伸長生長的b段作為實驗材料。b段中可能含有植物自身產(chǎn)生的生長素，為了排除自身產(chǎn)生的生長素對實驗的干擾，需要首先將胚芽段放入蒸餾水中浸泡。(2)圖中縱坐標為實驗的因變量，即小麥胚芽段生長的長度。起初隨著pH增大，細胞伸長效果越來越明顯，當

9、超過一定的pH(約為3)，細胞伸長效果逐漸減弱，最終會抑制細胞的伸長(與pH為7比較)。通過預實驗，可得出小麥胚芽段生長的最適pH范圍為15，因此，正式實驗應在pH為15范圍內(nèi)設置更小的梯度進行實驗。(3)5組實驗的瓶內(nèi)應分別裝入等量的5種不同pH緩沖液，每瓶投入10段相同的實驗材料，這是對自變量(不同pH緩沖液)和無關變量進行的處理，然后將各組在適宜條件下進行培養(yǎng)，定期測量并記錄胚芽段的長度(對因變量進行檢測)，以確定促進細胞伸長的最適pH。答案(1)b伸長部位是胚芽鞘尖端下面的一段盡可能排除植物本身產(chǎn)生的生長素對實驗的干擾(2)小麥胚芽段生長的長度在一定范圍內(nèi)，pH越大，細胞伸長越明顯，超

10、過一定范圍，則會抑制細胞伸長15(3)等量的5種不同pH緩沖液測量并記錄胚芽段的長度(時間：30分鐘滿分：100分)1.(2018河南六市第一次聯(lián)考，2)如圖表示某實驗小組利用玉米胚芽鞘探究生長素在植物體內(nèi)運輸方向的實驗設計思路，為證明生長素在植物體內(nèi)具有極性運輸特點，最好應選擇()A.甲和乙 B.甲和丙C.乙和丁 D.丙和丁解析由于生長素的運輸為極性運輸，即只能由形態(tài)學上端運輸?shù)叫螒B(tài)學下端，對應圖中胚芽鞘就是只能從a向b方向運輸，驗證生長素的極性運輸應該選擇圖中的甲和丙，選B。答案B2.(2018湖南長郡中學周測)下列有關“探索生長素類似物促進插條生根的最適濃度”實驗的敘述，錯誤的是()A.

11、生長素類似物濃度不同，促進生根的效果即不相同B.不同濃度生長素類似物處理組之間可形成相互對照C.可以用較低濃度的生長素類似物溶液浸泡插條的基部D.該實驗前需做預實驗解析在生長素類似物最適濃度的兩側，會找到促進生根效果相同的兩個生長素類似物溶液的濃度，A錯誤；本實驗的自變量是生長素類似物的濃度，不同濃度生長素類似物處理組之間可形成相互對照，B正確；生長素類似物在低濃度時促進生長，濃度過高時抑制生長，在“探索生長素類似物促進插條生根的最適濃度”實驗中浸泡法為把插條的基部浸泡在配制好的溶液中處理幾小時至一天，這種處理方法要求溶液的濃度較低，C正確；為了給正式實驗摸索條件，減少實驗誤差，該實驗前需做預

12、實驗，D正確。答案A3.(2017六安模擬)種子萌發(fā)過程中，由于受到土壤的機械壓力，幼苗的下胚軸頂端會產(chǎn)生曲折，形成如圖甲所示的“頂端彎鉤”?？茖W家為研究該現(xiàn)象產(chǎn)生的機理，在無土、黑暗條件下，給予黃化幼苗不同外源植物激素處理，得到如圖乙所示的結果。下列分析錯誤的是()A.“頂端彎鉤”的形成減小了子葉在出土過程中的機械傷害B.“頂端彎鉤”的形成與生長素無關C.茉莉素拮抗乙烯在“頂端彎鉤”形成中的作用D.土壤壓力、光照等環(huán)境因子會引起植物體內(nèi)激素含量的變化解析種子萌發(fā)過程中，由于受到土壤的機械壓力，幼苗的下胚軸頂端會產(chǎn)生曲折，減小了子葉在出土過程中的機械傷害，A正確；圖乙的實驗結果顯示，沒有給予黃

13、化幼苗外源生長素處理，無法得出“頂端彎鉤”的形成與生長素無關的結論，B錯誤；茉莉素和乙烯聯(lián)合處理組的“頂端彎鉤”程度小于乙烯單獨處理組，說明茉莉素拮抗乙烯在“頂端彎鉤”形成中的作用，C正確；光照、溫度等環(huán)境因子的變化，會引起植物體內(nèi)激素含量的變化，D正確。答案B4.(2018衡水二中三調(diào))圖甲所示是對玉米胚芽鞘進行的單側光處理；一段時間后，將胚芽鞘尖端下部縱切，部分切面如圖乙所示；圖丙是丁香枝條示意圖；圖丁是豌豆幼苗示意圖。以下分析正確的是()A.圖乙中d處細胞對應圖甲中胚芽鞘的a側細胞B.由圖乙分析可知，生長素通過促進細胞分裂使植物生長C.圖丙中e處的生長素通過自由擴散運輸?shù)絝處，抑制側芽的

14、生長D.圖丁中生長素在重力作用下從g側通過極性運輸?shù)絟側解析在單側光照射下，生長素由向光側運輸?shù)奖彻鈧?，故a側生長素濃度高于b側，a側細胞生長較快，對應圖乙的d處，A正確；由圖乙分析可知，生長素通過促進細胞伸長促進植物生長，B錯誤；圖丙中e處的生長素運輸?shù)絝處的方式屬于主動運輸，C錯誤；圖丁中重力作用造成生長素從g側運輸?shù)絟側的運輸是橫向運輸，不是極性運輸，D錯誤。答案A5.(2018河南名校聯(lián)盟第一次段考，24)為探究生長素(IAA)和赤霉素(GA)對豌豆幼苗伸長的影響，生物興趣小組用生長素和赤霉素處理豌豆幼苗的完整植株和去頂植株，實驗測得不同條件下幼苗伸長的長度如下表所示。下列分析錯誤的是

15、()項目完整植株去頂植株CKIAAGAIAAGACKIAAGAIAAGA測量值/mm9.211.329237.9138.117.2注：CK為空白對照組A.實驗的自變量是激素種類和植株類型，因變量是豌豆幼苗伸長量B.生長素和赤霉素單獨作用時均可促進兩種植株幼苗的伸長生長C.生長素和赤霉素混合作用時均能體現(xiàn)對兩種植株伸長的協(xié)同作用D.赤霉素處理去頂植株效果不佳的原因可能與內(nèi)源生長素的含量有關解析該實驗的自變量是激素種類和植株類型，因變量是豌豆幼苗伸長量，A正確；生長素和赤霉素單獨作用時，幼苗伸長量均大于空白對照組，所以生長素和赤霉素單獨作用時均可促進兩種植株幼苗的伸長生長，B正確；生長素和赤霉素混

16、合作用于完整植株的效果不如單獨使用赤霉素效果好，該結果不能體現(xiàn)生長素和赤霉素的協(xié)同作用，C錯誤；通過對照分析，赤霉素單獨作用于去頂植物的效果不如完整植株的效果好，其原因可能是內(nèi)源生長素含量低，D正確。答案C6.下列與植物生長素有關的敘述，錯誤的是()A.植物頂端優(yōu)勢現(xiàn)象表明生長素的作用具有兩重性B.與老細胞相比，植物的幼嫩細胞對生長素較敏感C.幼苗中生長素的合成量對基因組的表達具有調(diào)節(jié)作用D.成熟組織中生長素進行極性運輸，并受單側光和重力的影響解析本題考查生長素的基礎知識，主要考查理解能力。頂芽產(chǎn)生的生長素逐漸向下運輸，使側芽附近生長素濃度較高，發(fā)育受到抑制，頂芽生長素濃度較低，生長較快，植株

17、表現(xiàn)出頂端優(yōu)勢，A正確；植物的幼嫩細胞對生長素的敏感性高于衰老細胞，B正確；光照、溫度等環(huán)境因子的變化，會引起植物體內(nèi)產(chǎn)生包括植物激素合成在內(nèi)的多種變化，進而對基因組的表達進行調(diào)節(jié)，C正確；成熟組織中的生長素的運輸方式是非極性運輸，D錯誤。答案D7.對煙草植株進行打頂處理解除頂端優(yōu)勢后，側芽生長素濃度隨時間的變化曲線如圖所示，下列敘述錯誤的是()A.打頂前生長素對頂芽和側芽的作用效果體現(xiàn)了兩重性B.打頂后第20天，側芽生長素主要由側芽自身合成C.打頂能解除頂端優(yōu)勢，使側芽生長素濃度持續(xù)升高D.不同器官對生長素的敏感程度能影響生長素的作用效果解析打頂能解除頂端優(yōu)勢，使側芽生長素濃度先降低后升高，

18、C錯誤。答案C8.(2018湖南湘中聯(lián)考)TIBA(三碘苯甲酸)能夠阻礙生長素的極性運輸，下列有關TIBA在農(nóng)業(yè)上的應用，錯誤的是()A.對大豆施用適量TIBA可使植株側枝生長更旺盛，從而起到一定的增產(chǎn)效果B.用適當濃度的TIBA浸泡大豆種子，能提高萌發(fā)率C.若沒有TIBA，采用手工摘除大豆頂芽的方法也能讓大豆增產(chǎn)D.施用適量TIBA可使植株矮化，從而起到一定的抗倒伏的效果解析依題意可知：對大豆施用適量TIBA可抑制植物的頂端優(yōu)勢，使植株側枝生長更旺盛，從而起到一定的增產(chǎn)效果，A正確；赤霉素具有促進種子萌發(fā)的作用，而TIBA對赤霉素不起作用，所以不會影響種子的萌發(fā)率，B錯誤；手工摘除大豆頂芽的

19、方法也能解除頂端優(yōu)勢從而讓大豆增產(chǎn)，C正確；施用適量TIBA可抑制生長素的極性運輸，使植株矮化，從而起到一定的抗倒伏效果，D正確。答案B9.用不同濃度的生長素類似物2，4D對迎春花進行插條生根的研究，實驗結果如圖。其中1、2、3、4組培養(yǎng)環(huán)境中2, 4D濃度分別為a、b、c和0(清水組)。下列相關敘述正確的是()A.圖示說明實驗中2，4D濃度關系為abb，則待測溶液的濃度為16 molL1B.若aa；若待測溶液的濃度為4 molL1時，稀釋為原濃度的一半后則為2 molL1，則離體的莖段生長量ba。生長素通過促進細胞的伸長來促進幼苗切段的生長。由圖中曲線變化趨勢可推知，當生長素溶液的濃度大于1

20、8 molL1時可能起抑制作用，離體的莖段生長量可能小于d cm。答案D12.(2018河南天一大聯(lián)考，23)科學家開展了一項實驗來探究兩種植物激素對煙草細胞的不同效果。如圖表示加入不同激素處理后48 h內(nèi)的實驗結果，分析結果可知()A.生長素缺乏會導致淀粉在48 h內(nèi)都沒有積累B.在48 h內(nèi)，細胞分裂素刺激了煙草細胞中淀粉的積累C.每種激素的加入都會對煙草細胞淀粉積累量發(fā)揮即時效應D.細胞分裂素處理后第二個12 h期間的淀粉增加量多于任何其他12 h期間的增加量解析依圖示信息，無法得知生長素缺乏時淀粉積累量，A錯誤；細胞分裂素能夠促進淀粉的積累，B正確；細胞分裂素在第2個12 h時發(fā)揮作用

21、，C錯誤；用細胞分裂素處理時，第四個12 h(即3648 h)期間曲線斜率最大，說明這段時間內(nèi)淀粉增加量最多，D錯誤。答案B13.在植物生長發(fā)育和適應環(huán)境的變化過程中，各種植物激素并不是孤立地起作用，而是多種激素相互作用，共同調(diào)節(jié)。如圖是生長素、赤霉素和乙烯三種激素對細胞縱向伸長的影響。已知赤霉素具有促進植物莖稈伸長的作用，而生長素合成過程中會有ACC合成酶的合成，這種酶是合成乙烯必需的。請回答下列問題：(1)生長素的化學名稱是_，其促進細胞生長具有_特點。 (2)結合c、d兩過程分析：高濃度生長素條件下，細胞縱向生長受到抑制可能原因是_。 (3)赤霉素能夠促進莖稈伸長的原因可能是_。 (4)

22、研究發(fā)現(xiàn)，乙烯的產(chǎn)生具有“自促作用”，即乙烯的積累可以刺激更多的乙烯產(chǎn)生，因此，這種乙烯合成的調(diào)節(jié)機制屬于_調(diào)節(jié)。 (5)某研究小組想知道生長素和赤霉素在促進月季插條生根方面是否有協(xié)同作用，進行了如下實驗：a.取生長狀況相同的一年生月季枝條若干，平均分成四組，每組10根，編號甲、乙、丙、丁。b.甲、乙、丙三組插條基部分別用等量適宜濃度的生長素溶液、赤霉素溶液和一定比例的生長素與赤霉素混合溶液處理相同的時間，丁組不做處理。c.在相同且適宜的條件下培養(yǎng)相同時間后，統(tǒng)計每組插條的平均生根數(shù)。該實驗中每組選取10根插條的目的是_。 該實驗設計丁組的目的是_。 若出現(xiàn)_的結果，則說明赤霉素和生長素在促進

23、月季插條生根方面具有協(xié)同作用。 解析(1)生長素的化學名稱是吲哚乙酸，其促進細胞生長具有兩重性的特點。(2)分析c、d過程可推知，高濃度生長素條件下，細胞縱向生長受到抑制可能原因是：高濃度的生長素促進了乙烯的合成，乙烯抑制了細胞的縱向伸長生長。(3)赤霉素能夠促進莖稈伸長的原因可能是：促進了生長素的合成，抑制了生長素的分解。(4)乙烯的積累可以刺激更多的乙烯產(chǎn)生，這種乙烯合成的調(diào)節(jié)機制屬于正反饋調(diào)節(jié)。(5)該實驗中每組選取10根插條的目的是防止實驗偶然性誤差。設計的丁組不做處理，其是空白對照組。若赤霉素和生長素在促進月季插條生根方面具有協(xié)同作用，則出現(xiàn)的結果應為：甲乙丙三組插條生根數(shù)均多于丁組

24、，且丙組多于甲乙兩組。答案 (1)吲哚乙酸兩重性(2)高濃度的生長素促進了乙烯的合成，乙烯抑制了細胞的縱向伸長(3)促進了生長素的合成，抑制了生長素的分解(4)正反饋(5)防止實驗偶然性誤差空白對照甲乙丙三組插條生根數(shù)均多于丁組，且丙組多于甲乙兩組14.(2018遼寧大連模擬)研究表明赤霉素(GA)可以通過調(diào)節(jié)生長素(IAA)的水平從而促進植物的生長，具體調(diào)節(jié)過程如圖1所示，圖中“束縛態(tài)IAA”無生物活性。某研究小組為探究IAA和GA對植物生長的調(diào)節(jié)作用，設計對照實驗探究萘乙酸(NAA，生長素類似物)和GA對豌豆莖段伸長生長的影響，得到如圖2所示結果。(本題中涉及的“”表示促進，“”表示抑制。

25、)請分析回答有關問題：(1)圖1中前體物質(zhì)X是_，a、b、c表示的調(diào)節(jié)效應分別是_(分別用“”或“”表示)。(2)結合圖1信息并根據(jù)對照實驗設計思路，圖2中所示B組、D組處理方法分別為_、_。(3)由圖2中結果可知NAA和GA表現(xiàn)出激素間相互作用類型中的_作用。(4)圖示探究實驗乃至農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實踐中不直接使用生長素(IAA)，而是利用NAA等物質(zhì)代替IAA進行使用，請結合圖1和所學知識分析原因在于_。(5)植物伸長生長可能是細胞數(shù)量增加和(或)細胞長度增加的結果。研究小組在上述C組實驗的基礎上開展進一步探究，發(fā)現(xiàn)當加入某種抑制性藥物完全抑制DNA復制后，GA誘導的豌豆莖段平均伸長量數(shù)值曲線位于圖

26、2中C組和D組之間。由此說明GA影響豌豆莖段伸長生長的方式是_。解析(1)前體物質(zhì)色氨酸能轉化成生長素，即X為色氨酸。據(jù)題意可知，赤霉素(GA)可以調(diào)節(jié)生長素(IAA)的水平，從而促進植物的生長，故GA對IAA的調(diào)節(jié)效應分別是促進其合成，抑制其分解，圖中a是促進()，b為促進()，c為抑制()。(2)根據(jù)對照實驗的單一變量原則，圖2中所示B組應加NAA，D組應不加激素，作為空白對照組。(3)由圖2中加NAA的B組和加GA的C組與加NAA和GA的D組相比較可知，IAA和GA表現(xiàn)為協(xié)同作用。(4)生長素含量低、不易提取，易于被氧化，萘乙酸(NAA)是人工合成的生長素類似物，可大量生產(chǎn)，因此實驗乃至農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實踐中不直接使用生長素(IAA)，而是利用NAA等物質(zhì)代替IAA進行使用。(5)植物伸長生長可能是細胞數(shù)量和細胞長度增加的結果。當加入藥物完全抑制DNA復制后，細胞分裂不能進行，GA誘導的豌豆莖段平均伸長量數(shù)值曲線位于圖2中C組和D組之間，說明莖段在不進行細胞分裂的情況仍然伸長生長，由此可以推出赤霉素通過促進細胞伸長和細胞分裂而影響莖段伸長生長。答案(1)色氨酸、(2)加NAA不加激素(3)協(xié)同(4)生長素含量低、不易提取，易于被氧化，萘乙酸(NAA)是人工合成的生長素類似物，可大量生產(chǎn)(5)促進細胞伸長和細胞分裂(或細胞數(shù)量增加和細胞長度增加)14