2023屆復習 二輪復習　實驗與探究 課件 （70張）

專題八實驗與探究專題八實驗與探究思維導圖體系構建第14講實驗與探究教材剖析擴展提升1．怎樣用差速離心法將各種細胞器分離開？(必修1P47“科學方法”)__________________________________________________________________________________________________________________________________2．什么叫同位素標記法？(必修1P51“科學方法”)__________________________________________________________________________________________________________________________________專題八實驗與探究提示：將細胞膜破壞后，形成由各種細胞器和細胞中其他物質(zhì)組成的勻漿；將勻漿放入離心管中，用高速離心機在不同的轉速下進行離心處理，就能將各種細胞器分離開。提示：科學家通過追蹤同位素標記的化合物，可以弄清楚化學反應的詳細過程。這種方法叫作同位素標記法。教材剖析擴展提升3．什么是自變量、因變量和無關變量？什么是對照實驗？(必修1P78“科學方法”)__________________________________________________________________________________________________________________________________專題八實驗與探究提示：實驗中人為控制的對實驗對象進行處理的因素叫作自變量；因自變量改變而變化的變量叫作因變量；除自變量外，實驗過程中還存在一些對實驗結果造成影響的可變因素，叫作無關變量。除作為自變量的因素外，其余因素都保持一致，并將結果進行比較的實驗叫作對照實驗。教材剖析擴展提升4．說出檢測酵母菌培養(yǎng)液中有CO2產(chǎn)生的兩種方法。(必修1P90“探究·實踐”)__________________________________________________________________________________________________________________________________專題八實驗與探究提示：CO2可使澄清石灰水變混濁，也可使溴麝香草酚藍溶液由藍變綠再變黃。根據(jù)石灰水混濁程度或溴麝香草酚藍溶液變成黃色的時間長短，可以檢測酵母菌培養(yǎng)液中CO2的產(chǎn)生情況。教材剖析擴展提升5．設置兩個或兩個以上的實驗組，通過對結果的比較分析，來探究某種因素對實驗對象的影響，這樣的實驗叫作對比實驗。對比實驗中兩組都是實驗組，兩組之間相互對照。教材中哪些實驗是對比實驗？(必修1P92“科學方法”)__________________________________________________________________________________________________________________________________專題八實驗與探究提示：探究酵母菌細胞呼吸的方式；魯賓和卡門的同位素標記法實驗；赫爾希和蔡斯采用放射性同位素標記T2噬菌體侵染細菌的實驗等。教材剖析擴展提升1．在探究生長素類調(diào)節(jié)劑促進插條生根的最適濃度實驗中，在探究實驗正式開始前，應該進行過一系列預實驗。做預實驗的主要目的是______________________________________________________________________________。2．給小球藻提供C18O2和H2O，一段時間后，釋放的O2中含有18O，O2中含有18O的原因是_______________________________________________________________________________________________________________________。專題八實驗與探究答案：為進一步實驗摸索條件，可以確定有效濃度的大致范圍；檢驗實驗設計的科學性和可行性教材剖析擴展提升3．為什么不能對細胞有絲分裂過程進行連續(xù)觀察？如何才能找到細胞分裂各個時期的細胞？__________________________________________________________________________________________________________________________________專題八實驗與探究答案：解離過程中細胞已經(jīng)死亡，觀察到的只是一個固定時期；如果要找到各個分裂時期的細胞，要不斷移動裝片，在不同的視野中尋找。教材剖析擴展提升4．進行樣方法調(diào)查時，為何要強調(diào)“隨機取樣”？樣方多少會影響調(diào)查結果嗎？____________________________________________________________________________________________________________________________專題八實驗與探究答案：為了確保所選擇的樣方具有代表性，不受主觀因素的影響，使通過樣方法統(tǒng)計的結果(估算值)能更接近真實情況，應做到“隨機取樣”；調(diào)查時若樣方的數(shù)量太少，其統(tǒng)計結果的誤差可能較大。一般而言，樣方越多，其統(tǒng)計結果越接近真實情況。但是，樣方數(shù)量太多，整體取樣花費的時間、精力就越多。從統(tǒng)計學上看，一定數(shù)量的樣方即可以保證統(tǒng)計結果的真實性。教材剖析擴展提升考點一教材基礎實驗(2022·湖南卷)當內(nèi)外環(huán)境變化使體溫波動時，皮膚及機體內(nèi)部的溫度感受器將信息傳入體溫調(diào)節(jié)中樞，通過產(chǎn)熱和散熱反應，維持體溫相對穩(wěn)定?；卮鹣铝袉栴}：(1)炎熱環(huán)境下，機體通過體溫調(diào)節(jié)增加散熱。寫出皮膚增加散熱的兩種方式__________________________________________________________________________________________________________________________________。專題八實驗與探究教材剖析擴展提升(2)機體產(chǎn)熱和散熱達到平衡時的溫度即體溫調(diào)定點，生理狀態(tài)下人體調(diào)定點為37℃。病原體感染后，機體體溫升高并穩(wěn)定在38.5℃時，與正常狀態(tài)相比，調(diào)定點________(填“上移”“下移”或“不變”)，機體產(chǎn)熱________。(3)若下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞損毀，機體體溫不能維持穩(wěn)定。已知藥物A作用于下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞調(diào)控體溫?，F(xiàn)獲得A的結構類似物M，為探究M是否也具有解熱作用并通過影響下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞調(diào)控體溫，將A、M分別用生理鹽水溶解后，用發(fā)熱家兔模型進行了以下實驗，請完善實驗方案并寫出實驗結論。專題八實驗與探究分組處理方式結果甲發(fā)熱家兔模型＋生理鹽水發(fā)熱乙發(fā)熱家兔模型＋A溶液退熱丙發(fā)熱家兔模型＋M溶液退熱?、賍_____________________發(fā)熱教材剖析擴展提升②由甲、乙、丙三組實驗結果，得出結論________________________________________________________________________________________________。③由甲、乙、丙、丁四組實驗結果，得出結論____________________________________________________________________________________________。專題八實驗與探究解析：(1)在炎熱的環(huán)境中時，皮膚中的熱覺感受器受到刺激后，將興奮傳遞至下丘腦的體溫調(diào)節(jié)中樞，通過中樞的調(diào)節(jié)，使皮膚中的毛細血管舒張，皮膚血流量增多，同時也使汗液的分泌增多等，從而增加散熱。(2)機體產(chǎn)熱和散熱達到平衡時的溫度即體溫調(diào)定點，此時產(chǎn)熱量和散熱量相等，生理狀態(tài)下人體調(diào)定點為37℃。病原體感染后，機體體溫升高并穩(wěn)定在38.5℃時，與正常狀態(tài)相比，調(diào)定點上移，但機體產(chǎn)熱量和散熱量仍然相等，因此，產(chǎn)熱教材剖析擴展提升量和散熱量均增加。(3)由表格中信息可知，甲組為空白對照，發(fā)熱家兔模型會出現(xiàn)發(fā)熱的癥狀；乙組是加了等量用生理鹽水溶解的A溶液，已知藥物A作用于下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞調(diào)控體溫，因此發(fā)熱家兔模型會退熱；丙組是加了等量生理鹽水溶解的M溶液，也出現(xiàn)退熱現(xiàn)象，說明M與藥物A一樣也具有解熱作用；丁組小鼠出現(xiàn)發(fā)熱癥狀，由于要探究M通過影響下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞調(diào)控體溫，實驗需要遵循單一變量原則，與丙組相比，丁組的處理是①損毀下丘腦的發(fā)熱家兔模型＋M溶液，損毀了下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞后，M不能起到調(diào)控體溫的作用。②由甲、乙、丙三組實驗結果，得出結論：M與藥物A一樣也具有解熱作用。③由甲、乙、丙、丁四組實驗結果，得出結論：M與藥物A一樣具有解熱作用并通過影響下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞調(diào)控體溫。專題八實驗與探究教材剖析擴展提升答案：(1)汗液的蒸發(fā)、皮膚中毛細血管舒張(2)上移增加(3)損毀下丘腦的發(fā)熱家兔模型＋M溶液M與藥物A一樣也具有解熱作用M與藥物A一樣具有解熱作用并通過影響下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞調(diào)控體溫專題八實驗與探究教材剖析擴展提升1．教材基礎實驗分類歸攏(1)比較四個顯微觀察類實驗專題八實驗與探究實驗名稱觀察方式觀察對象細胞狀態(tài)染色劑常用實驗材料觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂染色觀察染色體死甲紫溶液(或醋酸洋紅液)洋蔥根尖低溫誘導植物染色體數(shù)目的變化染色體死改良苯酚品紅染液洋蔥根尖教材剖析擴展提升專題八實驗與探究續(xù)上表觀察葉綠體和細胞質(zhì)的流動原色觀察葉綠體活無菠菜葉(稍帶葉肉的下表皮)、蘚類的葉觀察植物細胞的質(zhì)壁分離與復原紫色大液泡活成熟植物細胞，如紫色洋蔥鱗片葉外表皮教材剖析擴展提升[特別關注]

觀察類實驗操作的一般流程專題八實驗與探究教材剖析擴展提升(2)歸納比較六個檢測類實驗專題八實驗與探究實驗名稱試劑顏色生物材料備注淀粉的檢測碘液藍色脫色的葉片—還原糖的檢測斐林試劑磚紅色沉淀蘋果或梨勻漿等現(xiàn)配現(xiàn)用、水浴加熱脂肪檢測蘇丹Ⅲ(或Ⅳ)染液橘黃(或紅)色花生種子切片需用高倍鏡觀察蛋白質(zhì)檢測雙縮脲試劑紫色豆?jié){、稀蛋清等先加A液，后加B液，搖勻使用教材剖析擴展提升專題八實驗與探究實驗名稱試劑顏色生物材料備注綠葉中色素的提取和分離提取液：無水乙醇；分離液：層析液胡蘿卜素：橙黃色葉黃素：黃色葉綠素a：藍綠色

葉綠素b：黃綠色新鮮的綠葉(如菠菜葉)加入二氧化硅是為了研磨得更充分；加入碳酸鈣可防止在研磨中色素被破壞DNA的粗提取與鑒定NaCl溶液、體積分數(shù)為95%的冷酒精、二苯胺藍色雞血細胞等需水浴加熱續(xù)上表教材剖析擴展提升[特別關注]

檢測類實驗操作的一般流程專題八實驗與探究教材剖析擴展提升(3)對比分析四個調(diào)查類實驗專題八實驗與探究教材剖析擴展提升專題八實驗與探究續(xù)上表教材剖析擴展提升[特別關注]調(diào)查類實驗操作的一般流程專題八實驗與探究教材剖析擴展提升2．高中生物常用實驗方法歸納(1)歸納概括常用實驗的方法技術專題八實驗與探究顯微觀察法顯微觀察類實驗(如觀察各種各樣的細胞)細胞染色法①活細胞染色(健那綠染色線粒體)；②死細胞染色(醋酸洋紅、甲紫、甲基綠、吡羅紅等)；③碘染色法(證明光合作用產(chǎn)生淀粉)紙層析法①綠葉中色素的分離；②胡蘿卜素的鑒定離心法①差速離心法(分離各種細胞器)；②密度梯度離心法(證明DNA進行半保留復制)模型構建法①物理模型(如構建細胞膜流動鑲嵌模型、DNA雙螺旋結構模型)；②數(shù)學模型(如構建種群數(shù)量增長模型)；③概念模型(如構建光合作用、細胞呼吸的過程模型)教材剖析擴展提升專題八實驗與探究續(xù)上表對比實驗法①探究酵母菌細胞呼吸的方式；②探究生長素類調(diào)節(jié)劑促進插條生根的最適濃度；③探究酶活性的最適溫度和最適pH；④比較清水、緩沖液、體液對pH變化的調(diào)節(jié)作用同位素標記法①分泌蛋白的合成；②光合作用產(chǎn)生的O2的來源、碳的轉化途徑；③噬菌體侵染細菌的實驗種群密度的調(diào)查方法①樣方法；②標記重捕法；③抽樣檢測法類比推理法①薩頓用類比推理法提出基因在染色體上的假說；②模擬探究細胞大小與物質(zhì)運輸?shù)年P系假說—演繹法①孟德爾兩大遺傳定律的提出；②摩爾根的果蠅雜交實驗；③DNA半保留復制方式的證明教材剖析擴展提升(2)對比分析“類比推理法”與“假說—演繹法”專題八實驗與探究教材剖析擴展提升3．歸納整合實驗試劑的作用(1)鹽酸在教材實驗中的作用專題八實驗與探究教材剖析擴展提升(2)酒精在教材實驗中的作用專題八實驗與探究教材剖析擴展提升(3)歸納概括物質(zhì)檢測中所用試劑和顏色變化專題八實驗與探究教材剖析擴展提升專題八實驗與探究續(xù)上表教材剖析擴展提升題點一：通過實驗材料和試劑的選擇與處理，考查理解能力1．(2022·廣東·模擬預測)選擇合適的實驗材料和恰當?shù)奶幚矸椒ㄊ沁_到實驗目的的重要保證。下列選擇能達到實驗目的的是(

)專題八實驗與探究選項實驗目的選擇的處理材料選擇的處理方法A用高倍顯微鏡觀察線粒體蘚類的小葉用健那綠染液染色B檢測生物組織中的還原糖新鮮的番茄汁滴加斐林試劑后水浴加熱教材剖析擴展提升答案：D專題八實驗與探究續(xù)上表C觀察植物細胞的質(zhì)壁分離復原紫色洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮滴加質(zhì)量濃度為0.3g/mL的蔗糖溶液D低溫誘導植物染色體數(shù)目的變化長出約1cm根尖的大蔥置于冰箱的低溫室內(nèi)(4℃)誘導培養(yǎng)36h教材剖析擴展提升題點二：圍繞實驗操作過程和實驗結果，提升實驗操作能力2．(2022·廣東模擬)近年流行“抗糖飲食法”預防衰老，有人為此徹底拒絕糖分攝入，連主食和水果也不吃。人們“抗糖”的原因是高濃度的葡萄糖等還原糖與皮膚中的膠原蛋白在非酶促條件下會發(fā)生一系列反應，形成不可逆的終末產(chǎn)物——晚期糖基化終末產(chǎn)物(AGEs)。AGEs會讓皮膚中的彈性纖維變得僵硬，形成皺紋和斑點。(1)人體短期缺乏食物中的糖類來源，維持血糖濃度的途徑還有__________和______________________，而長期沒有糖類來源，會嚴重影響機體對__________的需求。專題八實驗與探究教材剖析擴展提升(2)抗性糊精是一種水溶性膳食纖維，食品研發(fā)人員研發(fā)了一種以抗性糊精部分替代低筋面粉的改良餅干。為研究食用這種餅干后的血糖濃度變化，以50g藥品級無水葡萄糖為參考食物，以97.6g改良餅干作為實驗組，定時檢測食用后血糖濃度的變化，結果如下圖所示。專題八實驗與探究根據(jù)實驗設計原則可推算，每100g改良餅干中人體可吸收的糖類含量為________g(計算結果精確到小數(shù)點后一位)。教材剖析擴展提升(3)要進一步說明餅干的改良效果，實驗應再增加的對照組是______________________________________________________________________________。(4)由圖推測。改良餅干________(填“緩解”或“加劇”)了AGEs的形成，綜合題干信息，你認為“抗糖”預防衰老合理的飲食方法是什么？對此加以解釋：_______________________________________________________________________________________________________________________________。專題八實驗與探究解析：人體缺乏糖類攝入時可在胰高血糖素作用下，使肝糖原，脂肪等非糖物質(zhì)轉化為葡萄糖，保證血糖維持在正常水平。(1)糖類是細胞重要的能源物質(zhì)，短期缺乏糖類攝入，機體主要依靠肝糖原的分解和脂肪、氨基酸等非糖物質(zhì)轉換來維持血糖濃度，嚴重缺少葡萄糖會影響機體內(nèi)能量的供應。(2)分教材剖析擴展提升析題干可知，97.6g改良餅干中人體可吸收的糖類含量為50g，則每100g改良餅干中人體可吸收的糖類含量為50×100÷97.6＝51.2g。(3)為研究食用這種餅干后的血糖濃度變化，以50g食品級無水葡萄糖為參考食物，以改良餅干97.6g(每97.6g改良餅干中含有50g人體可吸收的糖類)作為實驗組，進行食用后定時檢測血糖濃度，對照組與實驗組的無關變量需要相同且適宜，對照組實驗設計應為食用(數(shù)量要根據(jù)具體未改良餅干來推算)未改良餅干(這種未改良餅干中含有50g人體可吸收糖類)后，即對照組食用含有50g人體可吸收糖類的未改良餅干后，保持其他條件相同，檢測血糖濃度。(4)與參考食物相比，血糖濃度降低，說明胰島素分泌比參考食物組多，而AGEs可抑制胰島素的釋放，因此推測改良餅干緩解了AGEs的形成。預防衰老合理的飲食方法是一方面要專題八實驗與探究教材剖析擴展提升保證每天糖類的合理攝入量，以保持足夠的體力，另一方面應選擇含較多膳食纖維的糖類食品，因為高濃度的葡萄糖才會導致AGEs的合成，而含較多膳食纖維的糖類食品能減緩血糖的上升速度，從而減少AGEs的生成，預防皮膚老化。專題八實驗與探究答案：(1)肝糖原分解脂肪、氨基酸等非糖物質(zhì)轉換能量(2)51.2(3)食用含50g人體可吸收糖類的未改良餅干后，保持其他條件相同，檢測血糖濃度變化(4)緩解一方面要保證每天糖類的合理攝入量，以保持足夠的體力，另一方面應選擇含較多膳食纖維的糖類食品，因為高濃度的葡萄糖才會導致AGEs的合成，而含較多膳食纖維的糖類食品能減緩血糖的上升速度，從而減少AGEs的生成，預防皮膚老化教材剖析擴展提升考點二高考延伸實驗(2022·湖南卷)水蛭是我國的傳統(tǒng)中藥材，主要藥理成分水蛭素為水蛭蛋白中重要成分之一，具有良好的抗凝血作用。擬通過蛋白質(zhì)工程改造水蛭素結構，提高其抗凝血活性?；卮鹣铝袉栴}：(1)蛋白質(zhì)工程流程如圖所示，物質(zhì)a是______________，物質(zhì)b是________。在生產(chǎn)過程中，物質(zhì)b可能不同，合成的蛋白質(zhì)空間構象卻相同，原因是___________________________________________________________________。專題八實驗與探究教材剖析擴展提升(2)蛋白質(zhì)工程是基因工程的延伸，基因工程中獲取目的基因的常用方法有__________、__________________和利用PCR技術擴增。PCR技術遵循的基本原理是______________________________________________________。(3)將提取的水蛭蛋白經(jīng)甲、乙兩種蛋白酶水解后，分析水解產(chǎn)物中的肽含量及其抗凝血活性，結果如圖所示。推測兩種處理后酶解產(chǎn)物的抗凝血活性差異主要與肽的________(填“種類”或“含量”)有關，導致其活性不同的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________。專題八實驗與探究教材剖析擴展提升(4)若要比較蛋白質(zhì)工程改造后的水蛭素、上述水蛭蛋白酶解產(chǎn)物和天然水蛭素的抗凝血活性差異，實驗設計思路是：__________________________________________________________________________________________________________________________________。專題八實驗與探究解析：(1)據(jù)分析可知，物質(zhì)a是氨基酸序列多肽鏈，物質(zhì)b是mRNA。在生產(chǎn)過程中，物質(zhì)b可能不同，合成的蛋白質(zhì)空間構象卻相同，原因是密碼子的簡并性，即一種氨基酸可能有幾個密碼子。(2)蛋白質(zhì)工程是基因工程的延伸，基因工程中獲取目的基因的常用方法有從基因文庫中獲取目的基因、通過DNA合成儀用化學方法直接人工合成和利用PCR技術擴增。PCR技術遵循的基本原理是DNA雙鏈復制。(3)將提取的水蛭蛋白經(jīng)甲、乙兩種蛋白酶水解后，據(jù)圖可知，水解產(chǎn)物中的肽含量隨著酶解時間的延長均上升，且差別不大；教材剖析擴展提升而水解產(chǎn)物中抗凝血活性有差異，經(jīng)酶甲處理后，隨著酶解時間的延長，抗凝血活性先上升后相對穩(wěn)定，經(jīng)酶乙處理后，隨著酶解時間的延長，抗凝血活性先上升后下降，且酶甲處理后的酶解產(chǎn)物的抗凝血活性最終高于經(jīng)酶乙處理后的酶解產(chǎn)物的抗凝血活性，差異明顯，據(jù)此推測兩種處理后酶解產(chǎn)物的抗凝血活性差異主要與肽的種類有關，導致其活性不同的原因是提取的水蛭蛋白的酶解時間和酶的種類不同，導致水蛭蛋白空間結構有不同程度破壞。(4)若要比較蛋白質(zhì)工程改造后的水蛭素、上述水蛭蛋白酶解產(chǎn)物和天然水蛭素的抗凝血活性差異，實驗設計思路為：取3支試管，分別加入等量的蛋白質(zhì)工程改造后的水蛭素、上述水蛭蛋白酶解產(chǎn)物和天然水蛭素；用酒精消毒，用注射器取同一種動物(如家兔)血液，立即將等量的血液加入1、2、3號三支試管中，靜置相同時間，統(tǒng)計三支試管中血液凝固時間。專題八實驗與探究教材剖析擴展提升答案：(1)氨基酸序列多肽鏈mRNA密碼子的簡并性(2)從基因文庫中獲取目的基因通過DNA合成儀用化學方法直接人工合成DNA雙鏈復制(3)種類提取的水蛭蛋白的酶解時間和處理的酶的種類不同，導致水蛭蛋白空間結構有不同程度破壞(4)取3支試管，分別加入等量的蛋白質(zhì)工程改造后的水蛭素、上述水蛭蛋白酶解產(chǎn)物和天然水蛭素；用酒精消毒，用注射器取同一種動物(如家兔)血液，立即將等量的血液加入1、2、3號三支試管中，靜置相同時間，統(tǒng)計三支試管中血液凝固時間專題八實驗與探究教材剖析擴展提升1．“五看法”分析

、評價實驗方案設計專題八實驗與探究教材剖析擴展提升2．實驗類型題目的思維模板(1)寫出實驗目的實驗目的——要探究或者驗證的某一事實，或做了該實驗后要解決的問題。①實驗目的的書寫與表達：實驗目的的內(nèi)容包含研究對象、研究現(xiàn)象(因變量)和作用于對象的因素(自變量)，格式為“探究(驗證)××(自變量)對××(因變量)的影響”或“探究(驗證)××(自變量)與××(因變量)的關系”等。②實驗目的：a．根據(jù)題目信息，直接寫出實驗目的。b．根據(jù)實驗裝置或實驗現(xiàn)象，推斷實驗目的。c．根據(jù)實驗步驟反推實驗目的。專題八實驗與探究教材剖析擴展提升(2)闡明實驗原理實驗原理就是進行實驗的理論依據(jù)，包括選擇實驗材料的依據(jù)、作出實驗假設的依據(jù)、設置實驗步驟的依據(jù)、分析現(xiàn)象與結果的依據(jù)和確定觀測指標的依據(jù)。①實驗原理一般由三段組成：自變量和因變量的關系＋因變量的觀測指標＋實驗過程描述。②實驗原理中“因變量的觀測指標”可作為實驗結果的參考：有些題目要求對實驗結果進行分析，其考查的是實驗原理，所以對實驗結果分析時合理套用實驗原理即可。專題八實驗與探究教材剖析擴展提升(3)提出合理假設假設是指用來說明某種現(xiàn)象但未經(jīng)證實的論題，是對研究結果的預測，是對實驗涉及的主要變量之間相互關系的設想，假設是研究者對研究結果預先賦予的答案，是一種可能的解釋和說明。假設的提出可能正確也可能錯誤，假設要能解釋題目現(xiàn)象或與題干相符。一般情況下，若是實驗中要求寫出假設，我們應根據(jù)平時積累的知識，寫出認為最可能的一種假設。專題八實驗與探究教材剖析擴展提升(4)設計思路步驟專題八實驗與探究教材剖析擴展提升(5)預期結果結論①若為驗證性實驗，則實驗現(xiàn)象與實驗原理一致、結果唯一，結論與題目要求(目的)一致。②若為探究性實驗，則實驗現(xiàn)象與實驗原理一致或相反或居中，相應的結論有多種情況。專題八實驗與探究教材剖析擴展提升3．模仿補充實驗步驟(1)當已給實驗步驟有多個變量時，通過拆分法，減少實驗變量，遵循單一變量原則，構建多組實驗，模式如圖：專題八實驗與探究教材剖析擴展提升(2)當自變量到因變量的邏輯推理因中間環(huán)節(jié)被忽視而難以得出結論時，再加入某些因素處理進行設計，予以進一步確認實驗結果的發(fā)生是自變量處理所致，模式如圖：專題八實驗與探究教材剖析擴展提升4．實驗結論作答技巧總結專題八實驗與探究教材剖析擴展提升特別提醒

實驗設計要點歸納(1)三大原則①對照原則：對照方法：空白對照、條件對照、相互對照、自身對照。②單一變量原則：只進行單因子對照研究；其余因子進行無關變量控制。③平行重復原則。(2)變量間的關系專題八實驗與探究教材剖析擴展提升(3)實驗結果預測①探究性實驗。結果預測不唯一，一般需要作正、反、中間狀態(tài)三方面的預測②驗證性實驗。實驗結果是唯一的，根據(jù)實驗原理來確定即可。專題八實驗與探究教材剖析擴展提升題點一：圍繞實驗設計原則，考查實驗操作能力1．(2022·湖北華中師大一附中模擬預測)為研究處于不同焦慮狀態(tài)的個體在相同壓力下“努力動機”(愿意付出努力的意愿)的變化，進行了下圖所示的實驗。研究者首先將大鼠按照焦慮狀態(tài)，分為低焦慮大鼠和高焦慮大鼠兩類，隨后給予大鼠刺激，使其處于相同的壓力狀態(tài)，并將其放入操作式條件反射箱中，如圖a所示，在該箱中動物必須通過自己完成某種操作，才能獲得獎勵，大鼠獲得獎勵的次數(shù)越多，表示大鼠的努力動機越強，實驗結果如圖b所示。專題八實驗與探究教材剖析擴展提升(1)圖b所示實驗結果說明_____________________________________________________________________________________________________________。(2)有研究表明，在相同壓力狀態(tài)下，高焦慮大鼠腦中CRHR1的表達量較正常狀態(tài)顯著降低，而低焦慮大鼠腦中CRHR1的表達量較正常狀態(tài)顯著升高，因此有研究者推測不同焦慮狀態(tài)下的大鼠在相同壓力下努力動機的變化可能與CRHR1表達量的差異有關，為證明這一猜測是否正確，研究者將兩類大鼠置于相同壓力狀態(tài)下進行了下表所示的實驗，請完善該實驗。專題八實驗與探究組號大鼠類型處理檢測指標1①③④2低焦慮大鼠不干擾大鼠腦中CRHR1的表達3高焦慮大鼠使大鼠腦中CRHR1的表達量升高4②不干擾大鼠腦中CRHR1的表達教材剖析擴展提升Ⅰ：①__________；②_________；③______________；④________________。Ⅱ：若觀察到______________________________________，則可以證明假設是正確的。(3)若人類在壓力狀態(tài)下努力動機的變化與大鼠相似，那么這項研究給我們的學習和生活的啟示是_______________________________________________________________________________________________________________。專題八實驗與探究解析：本實驗為研究處于不同焦慮狀態(tài)的個體在相同壓力下“努力動機”(愿意付出努力的意愿)的變化，則實驗的自變量為不同焦慮狀態(tài)的大鼠，因變量為“努力動機”。(1)從圖b中可以看出低焦慮大鼠在壓力狀態(tài)下獲得獎勵的次數(shù)增加，而高焦慮大鼠在壓力狀態(tài)下獲得獎勵的次數(shù)減少，而獲得獎勵的次教材剖析擴展提升數(shù)越多，表示大鼠的努力動機越強，因此實驗結果可以說明低焦慮大鼠在壓力狀態(tài)下努力動機會提高，而高焦慮大鼠在壓力狀態(tài)下努力動機會下降。(2)為證明“不同焦慮狀態(tài)下的大鼠在相同壓力下努力動機的變化可能與CRHR1表達量的差異有關”這一猜測是否正確，則實驗的自變量為不同焦慮狀態(tài)的大鼠和大鼠腦中CRHR1的表達量，因變量為努力動機，即大鼠獲得獎勵的次數(shù)，結合已有的實驗，設計實驗為：組號①②的大鼠類型都為低焦慮大鼠，組號③④的大鼠類型都為高焦慮大鼠，因為在相同壓力狀態(tài)下，高焦慮大鼠腦中CRHR1的表達量較正常狀態(tài)顯著降低，而低焦慮大鼠腦中CRHR1的表達量較正常狀態(tài)顯著升高，故使組號①的低焦慮大鼠腦中CRHR1的表達量降低，組號③的高焦慮大鼠腦中CRHR1的表達量升高，組號②④的大鼠，不干擾其專題八實驗與探究教材剖析擴展提升腦中CRHR1的表達，作為對照組。因為實驗的因變量為努力動機，即大鼠獲得獎勵的次數(shù)，故檢測指標為統(tǒng)計大鼠在操作式條件反射箱中獲得獎勵的次數(shù)。若證明假設是正確的，即要符合“高焦慮大鼠腦中CRHR1的表達量較正常狀態(tài)顯著降低，而低焦慮大鼠腦中CRHR1的表達量較正常狀態(tài)顯著升高”，則大鼠腦中CRHR1的表達量越高，大鼠的努力動機越強。因為組號①的低焦慮大鼠腦中CRHR1的表達量比組號②低焦慮大鼠腦中CRHR1的表達量更低，故實驗結果為第2組大鼠獲得獎勵的次數(shù)高于第1組大鼠；因為組號③的高焦慮大鼠腦中CRHR1的表達量比組號④高焦慮大鼠腦中CRHR1的表達量更高，故實驗結果為第3組大鼠獲得獎勵的次數(shù)高于第4組。(3)從題中實驗可以分析出壓力狀態(tài)下，低焦慮大鼠的努力動機增加，高焦慮大鼠的努力動機降低，因此在學習和生活中也應該調(diào)整焦慮狀態(tài)，這樣在壓力下能夠更加努力，而不是選擇放棄。專題八實驗與探究教材剖析擴展提升答案：(1)與正常狀態(tài)相比，相同壓力狀態(tài)下，低焦慮大鼠的努力動機會提高，而高焦慮大鼠的努力動機會下降(2)低焦慮大鼠高焦慮大鼠使大鼠腦中CRHR1的表達量降低統(tǒng)計大鼠在操作式條件反射箱中獲得獎勵的次數(shù)第2組大鼠獲得獎勵的次數(shù)高于第1組大鼠，第3組大鼠獲得獎勵的次數(shù)高于第4組(3)在學習和生活中要保持低焦慮的狀態(tài)，這樣在壓力下會有更加強烈的努力意愿，不會輕言放棄專題八實驗與探究教材剖析擴展提升題點二：通過實驗設計方案，考查實驗探究能力和綜合應用能力2．(2022·山東日照一中模擬預測)兩個實驗室通過X射線照射技術對控制小鼠眼性狀的基因進行誘變，各自培育出小眼小鼠品系甲和乙。研究者將甲品系小鼠和乙品系小鼠分別與正常眼小鼠雜交，F(xiàn)1均為正常眼，F(xiàn)1自由交配，F(xiàn)2均出現(xiàn)正常眼和小眼，且分離比約為3∶1。請回答：(1)甲、乙兩個品系小鼠的小眼性狀均是由________(填“顯性突變”或“隱性突變”)引起的。實驗中X射線照射的作用是______________________________________________________________________________________________。專題八實驗與探究教材剖析擴展提升(2)為研究甲、乙兩個品系的突變基因在染色體上的位置關系，研究者提出三種假設：甲、乙兩個品系的突變基因為等位基因；甲、乙兩個品系的突變基因為同源染色體上的非等位基因；甲、乙兩個品系的突變基因為非同源染色體上的非等位基因。欲對這一問題進行探究，請寫出你的實驗設計方案，預期實驗結果并得出結論。實驗方案：_______________________________________________________________________________________________________________________。預期實驗結果與結論：若_________________________，則甲、乙兩個品系的突變基因為等位基因；若__________________________________________，則甲、乙兩個品系的突變基因為同源染色體上的非等位基因；專題八實驗與探究教材剖析擴展提升若__________________________________________，則甲、乙兩個品系的突變基因為非同源染色體上的非等位基因。專題八實驗與探究解析：本題涉及到的知識點主要有基因突變、連鎖定律和自由組合定律。基因突變指基因組DNA分子發(fā)生的突然的、可遺傳的變異現(xiàn)象，從分子水平上看，基因突變是指基因在結構上發(fā)生堿基組成或排列順序的改變。連鎖定律即同一染色體上的基因共同遺傳給子代的現(xiàn)象。自由組合定律：當具有兩對(或更多對)相對性狀的親本進行雜交，在子一代產(chǎn)生配子時，在等位基因分離的同時，非同源染色體上的基因表現(xiàn)為自由組合。其實質(zhì)是非等位基因自由組合，即一對染色體上的等位基因與另一對染色體上的等位基因的分離或組合是彼此間互不干擾的，各自獨立地分配到配子中去。(1)由甲品系小鼠和乙教材剖析擴展提升品系小鼠分別與正常眼小鼠雜交，F(xiàn)2均表現(xiàn)出3∶1的性狀分離比，可以得出甲、乙兩個品系的小眼性狀均是由一對顯性基因突變?yōu)殡[性引起的。實驗中X射線照射的作用是誘導相關基因發(fā)生突變，致使基因結構發(fā)生改變，包括堿基對的增添、缺失或替換。(2)欲對甲、乙兩個品系的突變基因在染色體上的位置關系進行探究，可先用甲品系小鼠與乙品系小鼠雜交得F1。若兩個品系的突變基因是等位基因關系，正常小鼠的基因設為AA，兩個突變品系可表示a1a1和a2a2，F(xiàn)1的基因型則為a1a2，均表現(xiàn)為小眼。若兩個品系的突變基因是非等位基因關系，正常小鼠的基因型設為AABB。兩個突變品系可表示AAbb和aaBB，F(xiàn)1的基因型則為AaBb，均表現(xiàn)為正常眼，然后，通過F1雌雄小鼠交配得F2，根據(jù)F2表現(xiàn)型及比例對兩對基因是連鎖遺傳還是自由組合進行判定。若兩對基因連鎖遺傳，則F2的基因型比例為AAbb∶aaBB∶AaBb＝1∶1∶2，即正常眼∶小眼＝1∶1；若兩對基因位于兩對同源染色體上，則F2的基因型比例為A_B_∶aaB_∶A_bb∶aabb＝9∶3∶3∶1，即正常眼∶小眼＝9∶7。專題八實驗與探究教材剖析擴展提升答案：(1)隱性突變誘導基因中堿基發(fā)生增添、缺失或替換(使基因結構發(fā)生改變)(2)用甲品系小鼠與乙品系小鼠雜交得F1，F(xiàn)1雌雄小鼠交配得F2，觀察并統(tǒng)計