1、1考点 38 实验步骤或思路的科学设计与准确描述1实验步骤设计的一般程序2实验设计中“使用恰当的语言表述”应注意的问题(1)实验材料的选择植物：“大小相似、长势相同的同种植株” 。动物：“体重(体长)、年龄、生长趋势相同” ，有时甚至要“性别”相同。有时可以叙述为“生长状况基本相同的个体” 。(2)试剂的选择在量上难以做到准确的量化描述时，应尽可能用“定性”的语言表达，要注意“等浓度”“等体积” “适量的” “一定量的”等词的运用。实验时间和条件上用“一段时间” “适宜的温度、pH”等语言。典例 1 细胞分裂素溶液对离体绿色子叶的鲜重增加和保绿起作用，可通过测定鲜重和叶绿素含量随时间的变化来衡
2、量。为了验证 5 gmL 1的细胞分裂素溶液具有该作用，请根据以下提供的实验材料和用具完善实验步骤，预测实验结果并分析。2实验材料和用具：符合要求的离体黄瓜绿色子叶若干、5 gmL 1 的细胞分裂素溶液、蒸馏水、培养皿等所需材料和用具(要求与说明：实验持续 72 h，每 24 h 测定一次，具体操作过程和测定方法不作要求)。(1)实验步骤：选大小、生长状态一致的黄瓜绿色子叶 140 片，先取其中 20 片子叶依次测定_，并记录。剩余 120 片均分为 A、B 两组，每组设三个培养皿，各放入 20 片子叶。A 组各培养皿加入适量 5 gmL 1 的细胞分裂素溶液，B 组各培养皿加入_。盖上培养皿
3、盖，置于黑暗及其他适宜条件下培养。_。对所得实验数据进行分析与处理。(2)预测实验结果(请设计一个坐标系，并绘制预测的鲜重、叶绿素含量的变化曲线)。(3)实验分析：置于黑暗条件下培养的原因是_。答案 (1)鲜重和叶绿素含量 等量蒸馏水 每 24 小时从 A、B 组各取一个培养皿中的 20 片子叶，依次测定鲜重和叶绿素含量，并记录(2)如图所示(3)防止光照下绿色子叶进行光合作用及合成叶绿素对鲜重和叶绿素含量的影响解析 (1)实验思路：根据题意可知，本实验的目的是验证 5 gmL 1 的细胞分裂素溶液对离体绿色子叶的鲜重增加和保绿起作用，故属于验证性实验，其自变量为是否用细胞分裂素处理离体子叶及
4、处理的时间长短，因变量是子叶鲜重和叶绿素含量变化，其他影响因素均为无关变量，实验中各组均要相同且适宜，同时对照实验的设计应遵循单一变量原则和对照原则；为了减小实验误差，每组的实验材料应取多个，以计算各组的平均值，故本实验的步骤可设计为：选大小、状态一致的黄瓜绿色子叶 140 片，先取其中 20 片子叶依次测定鲜重和叶绿素含量，并记录。剩余 120 片均分为 A、B 两组，每组设三个培养皿，各放入 20 片子叶。A 组各培养皿加入适量 5 gmL 1 的细胞分裂素溶液，B 组各培养皿加入等量蒸馏水。3盖上培养皿盖，置于黑暗及其他适宜条件下培养。每 24 小时从 A、B 组各取一个培养皿中的 20
5、 片子叶，依次测定鲜重和叶绿素含量，并记录。对所得实验数据进行分析与处理(求平均值)。(2)验证性实验的结果与结论是唯一的，即结果一定支持实验目的“5 gmL 1 的细胞分裂素溶液能对离体绿色子叶的鲜重增加和保绿起作用” ，因此若以处理时间为横坐标，以离体子叶的鲜重或叶绿素含量为纵坐标，则曲线应随处理时间的延长而变化，A 组(实验组)绿色子叶的鲜重和叶绿素含量均高于 B 组(对照组)；同时需要注意的是，由于是离体子叶的培养，因此随处理时间的延长，A、B 两组子叶的鲜重都应该有所增加，而两组子叶的叶绿素含量都有所减少，图见答案。(3)实验分析：光照下绿色子叶进行光合作用及合成叶绿素对鲜重和叶绿素
6、含量都会产生影响，为确保绿色子叶的鲜重和叶绿素含量变化仅与是否用细胞分裂素处理有关，故整个处理过程都应置于黑暗条件下。典例 2 某小麦突变品系具有高产的特性，为了弄清高产的原因，研究小组在适宜温度条件下，分别探究了光照强度和 CO2浓度对突变小麦和正常小麦光合作用的影响，实验结果如下图所示。图 1 中光照强度较大时，两品系小麦的光合作用速率均下降，有人认为原因可能是强光会使部分叶绿素分解。请设计实验进行探究(简要说明实验思路)。_。答案 对两组数量相等、长势相同的叶片分别进行强光和正常光处理，一段时间后，分别对两组叶片中的色素进行提取和分离，比较各色素带的颜色和宽度典例 3 某种自花受粉植物的
7、花色有紫色、蓝色和白色，受两对独立遗传的等位基因(A、a 和 B、b)控制。现用该植物的紫花品种和白花品种进行杂交实验，得到的 F1表现为紫花，F 1自交获得的 F2中紫花蓝花白花934。单株收获某一植株所结的种子，每株的所有种子单独种植在一起可得到一个株系。请利用株系的原理设计实验，证明 F2紫花植株中各种基因型及其所占的比例。(1)实验思路：_。(2)预期结果：理论上，在所有株系中，有 1/9 株系花色全为紫色；有_的株系花色4为紫花白花31；有 2/9 的株系花色为_；有_的株系花色为_。答案 (1)让 F2中的紫花植株自交，单株收获紫花植株所结的种子，每株的所有种子单独种植在一起得到一个株系，观察并统计多个这样的株系中植株的花色及比例(2)2/9 紫花蓝花31 4/9 紫花蓝花白花934
