實驗設計示例（一）植物根向地性實驗方向案示例1 實驗題目：植物根的向重力性實驗2 目的要求：了解植物根的生長具有向重力性的特點3 材料用具：玉米種子、培養皿、棉花、濾紙、粘膠帶、橡皮泥、剪刀等。4 實驗假設：根的生長與地心引力有關。5 實驗預期：經過一段時間后，四粒玉米種子的胚根都向下生長6 方法步驟：略7 實驗記錄：列表記錄這四粒玉米種子胚根的生長情況8 實驗結果和結論：分析實驗結果，得出結論：植物的根具有向地性生長的特性（二）關于植物向光性得實驗要弄清幾個問題：1 造成植物向光性的內因與尖端產生的生長素在胚芽鞘兩側的分布多少有關2 造成植物向光性的外因單側光的影響。3 實驗中的每一個不同的處理，都是在證明一個事實或問題，因此，要真正理解各個不同處理的意義。4 尖端是產生生長素得部位也是對單側光的敏感部位（三）觀察生長素或生長素類似物對植物生長發育的影響”實驗中“方法步驟”的設計思路。1 生長素的濃度不同，對植物生長的作用也不同。對照 正常的植株切去莖尖端的植株在切去莖尖端的斷口處涂上含生長素的羊毛脂2 生長素對扦插枝條的作用對照 插條基部不涂生長素插條基部涂上生長素3 生長素對果實發育的作用對照 不作任何處理的果實除去發育果實中的種子除去發育果實中的種子，并涂上一定濃度的生長素4 生長素對落花落果的作用對照 對一朵花在未開花時去雄對一朵花在未開花時去雄，并涂上一定濃度的生長素對一朵花不做任何處理注意：根據實驗目的、原理和思路，設計出合理的實驗裝置和實驗操作步驟。要思考題中所給出的實驗材料和試劑分別起什么作用，怎樣運用。要注意以下兩點：一是題中給出的實驗試劑和材料一般應從分利用；二是除非題目條件允許，否則不能自己隨意加實驗試劑和材料。實驗設計練習1為證實“二氧化碳是光合作用合成有機物必需的原料”，某同學制訂了下列實驗方案：實驗目的（略）實驗材料和用具（略）實驗方法和步驟用一適當大小的玻璃罩罩住一株生長正常的盆栽綠色植物和一杯NaOH溶液，密封并不透氣。將上述植物及裝置放在暗室中饑餓，消耗掉葉片內貯藏的有機物。暗室內裝有紅色的安全燈。饑餓一定時間后，自暗室中取出，照光若干小時，使其充分進行光合作用。取一葉片，放入盛有酒精的燒杯中，水浴加熱，使葉綠素溶于酒精中。將已脫綠的葉片取出，平鋪在一培養皿內，用碘碘化鉀溶液，檢測有無葡萄糖的特異顏色反應出現。該實驗方案有幾項明顯錯誤，請指出錯誤并改正。 2根據提供的實驗材料設計并完成pH對酶活性影響的實驗。材料用具：試管、量筒、燒杯、酒精燈、溫度計、新鮮唾液、質量分數為3的可溶性淀粉溶液，質量分數為5的鹽酸，質量分數為5的NaOH溶液，清水、碘液。用正確方法完成實驗中的一些步驟： （1）第一步：實驗至少要取_支潔凈的試管，編號后分別注入1mL新鮮唾液。（2）第二步：_ 。（3）第三步：分別向試管中注入2mL淀粉溶液，振蕩手將試管下部浸入裝有_的燒杯中，這樣處理的原因是_。（4）第四步：10min后_。（5）實驗結果分析：_ 3證明“唾液淀粉酶對淀粉有消化作用”，某同學制訂了下列實驗方案：(1)實驗目的(略)(2)實驗材料和用具(略)(3)實驗方法和步驟：取1支試管，注入2ml漿糊。：用涼開水漱口后，用小燒杯收集唾液。：向試管內加入2ml唾液。：往試管中滴加2滴碘液。：將試管振蕩后放十分鐘。取出試管，觀察溶液顏色的變化。(4)結論：唾液中含有淀粉酶能將淀粉分解成麥芽糖。該實驗的方法和步驟以及結論有沒有錯誤？如果有，請指出并改正。4為檢測光質(不同波長的光)對衣藻光合作用強度的影響，現提供如下的材料：紅、綠、白3種顏色的40 W燈泡數個，試管數只、足量衣藻、pH試紙、石蠟油、NaHCO3溶液。請你完成下圖的實驗設計并回答有關問題：實驗開始步驟為：按圖27所示組裝好實驗裝置，放在20 的環境中進行實驗。(1)寫出后面的實驗設計的主要步驟是：(2)請預測并簡要分析上述實驗結果：(3)在不改變實驗方法和材料的情況下要提高實驗效果就應_。5某同學在做“觀察植物細胞的質壁分離和復原”實驗過程中，進行了大膽的創新，分別采用0.3g/mL蔗糖溶液、0.5g/mL蔗糖溶液和1mol/L KNO3 醋酸溶液制作了4組臨時裝片，并用顯微鏡隨時觀察。發現前3組在23分鐘發生質壁分離，5min后質壁分離現象明顯，而第4組無質壁分離現象發生。 對前3組在觀察到明顯的質壁分離現象后，再過5min觀察，發現第1、2組無變化，而第3組卻發生了自動復原的現象。然后對前2組裝片滴加清水，用顯微鏡觀察，發現第1組45min后恢復原狀，而第二組無變化，不能發生復原。請分析各組實驗裝片發生變化的原因。6請寫出探究“大豆幼苗生長最佳的日溫和夜溫組合”的實驗方案，預測最佳的溫度組合，并通過光合作用和呼吸作用的關系解釋原因。實驗材料和用具：大豆幼苗若干、大小相同的裝有等量完全營養液的玻璃瓶若干、溫箱(可滿足幼苗生長)若干、量尺等提示溫度組合范圍：日溫2030、夜溫1722，幼苗生長其它件相同(一)實驗方案：123(二)預測的溫度組合及解釋：7黃瓜花是單性花，雄花和雌花容易分辨。現在生物園里有幾株黃瓜正在開花，為你提供必要的器具和藥品，請你完成下面的實驗方案，證明：黃瓜子房發育成果實需要種子提供的生長素。器具藥品：透明紙袋、回形針、小紙牌、剪刀、鑷子、毛筆、燒杯、適宜濃度的生長素溶液。步驟一：選擇一批發育正常，即將開放的黃瓜雌花，為每朵花套上透明紙袋，用回形針將紙袋固定好，然后，將這些雌花分為3組，分別掛上1、2、3的小紙牌。步驟二：結果預測：第一組雌花_；第二組雌花_；第三組雌花_。 8現有一種由人工膜制成的袋，為檢測淀粉和碘能否透過該膜，現提供試劑和用品如下：鐵架臺、燒杯和人工膜袋各一個，1%的淀粉溶液、稀碘溶液和細棉線。（1）請用上述試劑和用品，設計一個實驗裝置，探究淀粉溶液中的淀粉和碘溶液中的碘能否通過該膜。請用示意圖表示（加圖注）。（2）實驗結果預測及分析：_。_。_。_。ABCD9為了驗證植物的根總是向著重力方向生長，有人設計了下列實驗：第一步：取已萌發的玉米4粒，分別放在培養皿的四個位置上（如圖所示），并且幼苗的根尖都朝向培養皿的中心。第二步：將濾紙剪成培養皿大小，蓋在玉米粒，再蓋上濕棉花，直到填滿整個培養皿。然后蓋上培養皿蓋，使玉米粒不能移動位置。用膠布將培養皿和蓋粘牢。第三步：把培養皿豎立放在恒溫箱內（無光照），不讓其滾動，在適宜的溫度下培養。請根據上述實驗的設計思路，回答下列有關問題：（1）若培養皿豎立起來后，位置C在正下方，那么，四粒玉米中，處于_位置的玉米粒可作實驗對照。（2）請你預測該實驗的結果。（3）萌發的玉米粒在恒溫箱內培養期間，其總重量和所含有機物重量分別發生了哪些變化？原因是什么？（4）現提供栽有玉米幼苗的花盆和紙箱若干，請你設計一個驗證植物莖具有背地生長特性的實驗。10下面為某校生物課外科技活動小組人工孵化蛙卵的試驗記錄表。請回答：項目水源水量水溫水深孵化天數孵出蝌蚪數A池水500mL255cm4245B自來水500mL135cm8165(1)分析B組孵化率低的原因有哪些？(2)如果B組的孵化溫度改為25，再采取哪些措施可以提高孵化率？(3)從A組取出30只發育狀態相同的小蝌蚪，再提供相同容積的玻璃缸幾只、池水、蝌蚪、飼料和未經處理的具有生物活性的甲狀腺激素以及把具有生物活性的甲狀腺激素放在50的溫水中處理10分鐘。請設計一個實驗，驗證甲狀腺激素經處理后是否還有生物活性。 11（2004年江蘇）42.(2)工業生產中產生的SO2是酸雨（PH5.6）形成的主要原因之一。有人設計實驗研究酸雨對植物的毒害作用。實驗過程如下圖所示（除圖中特別說明的外，其他條件甲、乙均相同）： 實驗結果表明，“酸雨”使植物葉片變黃，而對照實驗中的植物沒有變黃。該實驗說明“酸雨”對植物的生長發育有影響。 參照上述裝置和試劑以小麥種子為實驗材料嘗試設計實驗，探究2種不同pH的酸雨對種子萌發率的影響。 探究的問題：不同pH的酸雨對小麥種子萌發率的影響。 作出的假設：_。實驗步驟（簡要敘述）： 實驗預期結果與分析（實驗預期結果多種多樣，寫出其中3種并加以分析）： 122004年廣東39(12分)為了驗證甲狀腺激素的生理作用，試以大白鼠的耗氧量和活動量為觀察指標，根據給出的實驗材料和用具，設計實驗步驟，預測實驗結果，并作出分析。 (1)材料和用具：日齡相同體重相近的雄性成年大白鼠兩組，甲狀腺激素溶液，蒸餾水，灌胃器，耗氧量測定裝置，小動物活動測定儀等。 (實驗提示：給藥途徑為每日灌胃，給藥劑量和儀器操作不作考試要求，室溫恒定。) (2)方法與步驟：(3)結果預測與分析： 13.(2004年廣西)36（7分）某同學用普通光學顯微鏡觀察植物葉肉細胞時，如果要進一步確認這些細胞是否為活細胞，請你為該同學介紹一種判斷方法。簡述該方法的操作過程和出現的現象，并說明該方法能夠判斷這些細胞是活細胞的理由。參考答案與提示：1【參考答案】（1）實驗步驟中暗室內用紅色安全燈是錯誤的，應改為綠色安全燈。 （2）實驗步驟中的“葡萄糖”是錯誤的，應改為淀粉。 （3）未設對照實驗。對照實驗的步驟可設計如下a裝置同題干中的步驟，但玻璃罩內用同一種生長狀況相同的另一株植物代替題干中的植物，用一杯清水代替NaOH溶液b將上述植物和裝置放在暗室內進行饑餓處理，消耗掉植物內儲存的有機物，暗室內裝有綠色安全燈。C重復題干中步驟和D重復改進后題干中的步驟2【參考答案】(1)三只(2)分別向1、2、3號試管中注入1mL鹽酸溶液，NaOH溶液，1mL清水 (3)35溫水；酶的催化作用需要適宜的溫度 (4)取出試管，分別滴入1滴碘液并搖勻 (5)1、2號試管變藍，淀粉未被分解，因為過酸過堿的環境都會影響唾液淀粉酶的活性，3號試管不變藍，淀粉已被分解3【參考答案】有三處錯誤：(1)未設立對照實驗，步驟還應取1支試管，往這支試管中加入2ml清水 ；(2)步驟順序顛倒，步驟應與步驟對調；(3)實驗結論錯誤，本實驗只能證明淀粉被水解，而不能證明水解產物是什么。4【參考答案】(1)將衣藻分成等量的3份，分別放入3只編號相同的試管中，并加上等量清水。再將3種燈泡在距試管相等的位置照射相同的時間，用pH試紙檢測溶液pH的變化(2)衣藻在不同種光照下光合強度不同，CO2吸收量不同，試管內pH不同。在綠光下光合作用最弱，而呼吸作用的強度與其他試管的衣藻基本相同，這樣就有更多的CO2溶于水生成碳酸，使pH最低；紅光下稍高；白光下最高(3)適當提高溫度5【參考答案】（1）0.5g/mL蔗糖溶液能使細胞發生質壁分離，但由于濃度過高，使細胞失水過多而死亡，死亡后的細胞不能發生滲透作用、0.3g/mL蔗糖溶液由于濃度適中，可發生質壁分離和復原。（2）1mol/L KNO3 溶液由于濃度高于細胞液濃度，故能發生質壁分離。但由于原生質層是一種選擇透過性膜，可通過主動運輸方式吸收溶液中的K和NO，導致細胞液的濃度逐漸增高，引起水分子回流，所以5min后細胞發生自動復原。（3）1mol/L醋酸溶液為酸性物質，破壞了原生質層的選擇透過性，導致細胞死亡，故細胞不會發生質壁分離。6【參考答案】(一)實驗方案：1.取生長狀況一致的大豆幼苗若干，分成多個組(或4組)，分別移栽到編好號的玻璃瓶內2.將各組大豆幼苗分別置于不同日溫和夜溫的組合下培養 (寫出不同日溫與夜溫的具體組合如：高日溫、高夜溫；高日溫、低夜溫；低日溫、高夜溫；低日溫、低夜溫與寫出具體溫度數值均可得分)，其他條件相同3.一段時間后分別測量幼苗的生長高度(或鮮重，答案合理給分)；其中，幼苗生長最高的一組(或鮮重最重的一組)為最佳的溫度組合。(二)預測最佳的溫度組合是：日溫30和夜溫17(或高日溫，低夜溫)，日溫高，有利于光合作用合成有機物，夜溫低，使呼吸作用減弱，有機物的消耗減少。 (答案合理給分)7【參考答案】步驟二：待紙袋中的雌花開放后，打開紙袋，將各組花作如下處理：1組授以黃瓜的花粉，2組在子房壁上涂抹適宜濃度的生長素，3組不作任何處理，之后，都套上紙袋。結果預測：1組結出有籽黃瓜，2組結出無籽黃瓜，3組不結黃瓜。8【參考答案】(1)見右圖(2)實驗結果預測及分析：一段時間后，袋內外液體均不變藍，表明淀粉和碘均不能通過；袋內外液體均變藍，表明淀粉和碘均能通過；袋內液體變藍，袋外液體不變藍，表明碘能通過，淀粉不能通過；袋外液體變藍，袋內液體不變藍，表明碘不能通過，淀粉能通過。(注：結果預測應與實驗設計一致)9【參考答案】(1)A(2)A處作對照的玉米幼根豎直向下生長，B、C、D三處作實驗的玉米幼根都彎曲向下生長。或四粒玉米的根均向下生長。(其它正確答案也給分)(3)萌發玉米粒總重量增加，因為幼根生長吸水較多。有機物重量減少，因為細胞呼吸作用消耗了部分有機物。(4)將一盆幼苗(花盆)豎直放置，一盆幼苗(花盆)側放(或倒放)，用紙箱罩住花盆，一段時間后觀察，可見兩個花盆中的幼苗莖均向上生長。(其它正確答案也給分)10【參考答案】這是一道實驗分析和設計題型，主要考查的是實驗的條件，原理、方法和動手設計實驗的能力以及預測實驗結果的能力。第1，2兩小題通過表中項目的觀察、比較和分析，不難找到答案。要解決第3小題，必須要懂得甲狀腺激素的功能，再采用對比實驗法來設計實驗，預測實驗結果并得出結論。(1)自來水中的Cl2、HC1O對蛙胚發育有毒害作用；孵化溫度太低；水太深，O2供應不足。(2)把自來水放置幾天，除Cl2、HC1O后再用；容器中適當加入水草，以提高水中的O2量。(3)給三只缸分別貼上甲、乙、丙標簽，各放入等量的池水，將蝌蚪平分為三份，每份10只分別放入甲、乙、丙三缸內飼養。甲缸每天只喂飼料，乙缸每天喂處理過的甲狀腺激素相拌的飼料，丙缸每天喂具有生物活性的甲狀腺激素相拌的飼料，其它管理相同。每天觀察記錄，若乙、丙兩缸的蝌蚪發育變態同步，迅速變態為小青蛙，而甲缸還是蝌蚪狀態，則說明甲狀腺激素經過50的溫水處理后，不會影響其生物活性；若甲、乙兩缸蝌蚪發育變態同步，而丙缸迅速變成小青蛙，則證明甲狀腺激素經過50的溫水處理后，完全喪失了生物活性；若乙缸的蝌蚪變態發育比甲缸快而比丙缸慢，則說明甲狀腺激素經過50的溫水處理后，其生物活動有所降低。 11. 【參考答案】 （2004年江蘇）42.（2）不同pH的酸雨對小麥種子萌發率的影響程度不同（或