實(shí)驗(yàn)專題5　實(shí)驗(yàn)分析、評(píng)價(jià)及解題思路
1．五看法評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
2．補(bǔ)充完善類實(shí)驗(yàn)補(bǔ)充完善類實(shí)驗(yàn)一般給出了具體的材料及條件，要求對(duì)已有的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行補(bǔ)充和完善。常需補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)假設(shè)、實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)思路、實(shí)驗(yàn)步驟、預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果或結(jié)論。解答此類題時(shí)要緊扣題意，仔細(xì)結(jié)合上下文進(jìn)行補(bǔ)充。其突破方法如下：(1)補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)原理類：需要深入分析題目中與實(shí)驗(yàn)原理有關(guān)的內(nèi)容，如對(duì)照組實(shí)驗(yàn)、重要實(shí)驗(yàn)步驟、重要實(shí)驗(yàn)裝置，完善實(shí)驗(yàn)裝置、完善實(shí)驗(yàn)所用的實(shí)驗(yàn)方法等，在此基礎(chǔ)上，聯(lián)系教材中相關(guān)聯(lián)的原理、知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行知識(shí)遷移，歸納其原理。(2)補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)步驟類：需根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康拇_定實(shí)驗(yàn)變量，審查所提供的信息中是否準(zhǔn)確控制了實(shí)驗(yàn)變量，是否遵循對(duì)照原則、單一變量原則等。(3)預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果類：需認(rèn)真分析實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮拖嚓P(guān)知識(shí)，確定自變量對(duì)因變量的影響。一定要辨別實(shí)驗(yàn)屬于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)還是探究性實(shí)驗(yàn)。
3．實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題的解題思路(1)明確實(shí)驗(yàn)類別，確定是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)還是探究性實(shí)驗(yàn)。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)具有明確的結(jié)果；探究性實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象和結(jié)果是未知的或不能確定的，應(yīng)針對(duì)各種可能性分別加以考慮和分析，得到相關(guān)結(jié)論。(2)確定并設(shè)置實(shí)驗(yàn)變量。找出自變量和因變量，確定實(shí)驗(yàn)研究的因素，以及影響本實(shí)驗(yàn)的無(wú)關(guān)變量；構(gòu)思實(shí)驗(yàn)變量的控制方法和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的獲得手段。(3)遵循單一變量原則，同時(shí)要確保實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行，且應(yīng)盡量避免對(duì)實(shí)驗(yàn)因素的干擾。(4)構(gòu)思實(shí)驗(yàn)步驟，并用語(yǔ)言準(zhǔn)確表達(dá)(注意實(shí)驗(yàn)操作順序的合理安排)。表述實(shí)驗(yàn)步驟的三步：分組編號(hào)、實(shí)驗(yàn)處理、結(jié)果觀察。(5)記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，依據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
1．(2022·河南濮陽(yáng))在其他條件相同且適宜的條件下，下圖是研究某植物的開花與光照時(shí)長(zhǎng)之間關(guān)系的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果。請(qǐng)仔細(xì)分析并回答下列問題：
(1)如圖實(shí)驗(yàn)表明，即使其余條件適宜，但該植物需要滿足一定的光照條件才能開花，你認(rèn)為“一定的光照條件”是什么呢？請(qǐng)依據(jù)上述實(shí)驗(yàn)提出兩種觀點(diǎn)。觀點(diǎn)一：______________________________________________________________，該植物才能開花。
觀點(diǎn)二：_______________________________________________________________，該植物才能開花。(2)進(jìn)一步研究證明，該植物感受光刺激的部位是葉片而非花芽(花芽是變態(tài)的芽，將來(lái)會(huì)發(fā)育為花)，有學(xué)者認(rèn)為葉片受到適宜的光刺激后，葉片產(chǎn)生了某種物質(zhì)運(yùn)輸?shù)交ㄑ看龠M(jìn)了花芽的發(fā)育而開花。下面是借鑒“溫特實(shí)驗(yàn)”方法證明上述觀點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案，請(qǐng)完善相關(guān)實(shí)驗(yàn)步驟。(實(shí)驗(yàn)植株只有葉片A和花芽B，且生理功能均正常)
第一步：取如圖所示未開花植株若干并隨機(jī)均分成甲乙兩組，將兩組植株的葉片A均于葉柄處切下，每組葉柄殘留在植株上的切口分別標(biāo)號(hào)為切口甲、切口乙。第二步：將甲組切下的葉片A置于一空白瓊脂塊上；乙組取一等大空白瓊脂塊不做任何處理待用。第三步：將甲乙兩組瓊脂塊均置于相同且適宜的光照條件下一段時(shí)間。第四步：______________________________________________________________________________________________________________________________________。第五步：將甲乙兩組植株均置于相同且適宜__________(填“光照條件”或“黑暗環(huán)境”)下一段時(shí)間，觀察兩組植株開花情況。
解析：(1)結(jié)合實(shí)驗(yàn)?zāi)康姆治鲱}圖可以看出，開花組和不開花組的自變量處理在于光照時(shí)間的長(zhǎng)短，當(dāng)光照時(shí)間較短、黑暗時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)植物開花，因此猜測(cè)開花時(shí)需要滿足的光照條件可能為：①每天的光照時(shí)間短于臨界值X，該植物才能開花。②每天的光照時(shí)間短于黑暗時(shí)間，該植物才能開花。(2)該實(shí)驗(yàn)的自變量為葉片產(chǎn)生的某種物質(zhì)的有無(wú)，因變量為花芽的發(fā)育和開花，實(shí)驗(yàn)要求借助“溫特實(shí)驗(yàn)”的方法，因此可以考慮使用瓊脂塊收集這種物質(zhì)。因此實(shí)驗(yàn)步驟第四步應(yīng)該為將甲組的瓊脂塊放在甲組植株的花芽B處，乙組的瓊脂塊放在乙組植株的花芽B處。第五步需要將甲乙兩組植株均置于相同且適宜的黑暗條件下一段時(shí)間，這樣可以排除光照對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，再觀察兩組植株的開花情況。
答案：(1)每天的光照時(shí)間短于臨界值X　每天的光照時(shí)間短于黑暗時(shí)間(2)將甲組的瓊脂塊放在甲組植株的花芽B處，乙組的瓊脂塊放在乙組植株的花芽B處　黑暗環(huán)境
2．(2022·四川成都七中)番茄靈(化學(xué)名稱為“對(duì)氯苯氧乙酸”)可有效防止落花落果，提高坐果率(坐果指經(jīng)受精形成的幼果能正常生長(zhǎng)發(fā)育而不脫落)。番茄靈的使用濃度一般為30～50 ppm。如果在花未開放時(shí)用番茄靈蘸花，坐果率約為40%；花半開放或盛開時(shí)蘸花，坐果率幾乎達(dá)100%；花后蘸花，坐果率約為60%。(1)番茄細(xì)胞中________(填“含”或“不含”)控制番茄靈合成的基因，理由是______________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)番茄靈的生理作用與下列________(填字母)類似。A．脫落酸　　　　　　　B．乙烯利C．生長(zhǎng)激素 D．2，4-D
(3)研究小組甲欲探究溫度對(duì)番茄靈作用效果的影響，初步實(shí)驗(yàn)思路如下：在花未開放時(shí)，用適量的濃度為35 ppm的番茄靈對(duì)足夠數(shù)量的盆栽番茄進(jìn)行蘸花，然后分別搬至溫度為5 ℃、10 ℃、15 ℃、20 ℃、25 ℃、30 ℃、35 ℃、40 ℃、45 ℃、50 ℃的溫室大棚內(nèi)培養(yǎng)(其他環(huán)境條件相同且適宜)。請(qǐng)對(duì)上述實(shí)驗(yàn)思路中不合理之處進(jìn)行修改完善：①____________________________________________________________________________________________________________________________________________；②____________________________________________________________________________________________________________________________________________；③____________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(4)已知一定濃度的赤霉素(GA)也能提高坐果率。研究小組乙欲探究一定濃度的番茄靈和赤霉素聯(lián)合處理對(duì)番茄坐果率的影響，通過實(shí)驗(yàn)得出了如下圖所示的結(jié)果。
①B組處理方法為_______________________________________________________________________________________________________________________________。②實(shí)驗(yàn)還應(yīng)該增加一組(D組)。該組處理方法應(yīng)為____________________________。請(qǐng)?jiān)趫D中補(bǔ)充相應(yīng)的曲線并預(yù)測(cè)該組實(shí)驗(yàn)結(jié)果。③由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知番茄靈和GA在提高番茄坐果率方面具有________作用。
解析：(1)番茄靈是人工合成的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，不屬于植物激素，故番茄細(xì)胞中不含控制番茄靈合成的基因。(2)2，4-D是生長(zhǎng)素類似物，一定濃度的2，4-D可以防止落花落果，所以2，4-D與番茄靈的生理作用類似。(3)花半開放或盛開時(shí)用番茄靈蘸花，坐果率幾乎達(dá)100%，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，因此蘸花時(shí)間應(yīng)在花半開放或盛開時(shí)；不同溫度處理的對(duì)象應(yīng)為番茄靈，如果將番茄放在不同溫度下栽培，可能會(huì)因溫度直接影響番茄生長(zhǎng)和代謝而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗，番茄的栽培溫度應(yīng)相同且適宜，因此正確的做法是應(yīng)先用一定梯度的不同溫度處理番茄靈，再在花半開放或盛開時(shí)進(jìn)行蘸花；蘸花后的番茄應(yīng)在相同且適宜的溫度下培養(yǎng)。(4)探究一定濃度的番茄靈和赤霉素聯(lián)合處理對(duì)番茄坐果率的影響時(shí)，除了設(shè)計(jì)GA處理組、番茄靈＋GA處理組，還需設(shè)計(jì)番茄靈處理組和蒸餾水對(duì)照組，由于番茄靈也能提高坐果率，所以B組的處理方法不可能是蒸餾水處理，而應(yīng)該是用一定濃度的番茄靈處理，
還需增加一組用等量的蒸餾水處理的組(D組)作對(duì)照組。蒸餾水不能提高番茄坐果率，但由于內(nèi)源激素的影響，其坐果率不為0，故D組坐果率大于0且低于A、B、C三組。由于番茄靈＋GA聯(lián)合處理比單獨(dú)使用GA或番茄靈處理時(shí)坐果率高，所以番茄靈和GA在提高番茄坐果率方面具有協(xié)同作用。
答案：(1)不含　番茄靈是人工合成的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，不屬于植物激素(2)D(3)①蘸花時(shí)間應(yīng)在花半開放或盛開時(shí)?、趹?yīng)先用一定梯度的不同溫度處理番茄靈，再進(jìn)行蘸花　③蘸花后的番茄應(yīng)在相同且適宜的溫度下培養(yǎng)(4)①用一定濃度的番茄靈處理?、谟玫攘康恼麴s水處理，曲線如圖所示?、蹍f(xié)同
3．(2022·韶關(guān)田家炳中學(xué))某同學(xué)為驗(yàn)證“T細(xì)胞對(duì)B細(xì)胞分化后產(chǎn)生抗體具有一定的促進(jìn)作用”，利用給定的材料設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)材料：未受感染的狀態(tài)相同的小白鼠3只，X射線照射儀，新鮮的T細(xì)胞和B細(xì)胞，毒性極低的霍亂弧菌疫苗，血清抗體測(cè)定儀以及其他必要的工具。實(shí)驗(yàn)原理：T細(xì)胞和B細(xì)胞的有無(wú)能影響抗體的產(chǎn)生量，通過測(cè)定血清中抗體的數(shù)量可判斷體液免疫的強(qiáng)弱。實(shí)驗(yàn)步驟：第一步：取未受感染的狀態(tài)相同的小白鼠3只，分為三組，分別摘除胸腺，并用大劑量的X射線照射。第二步：向第一組小白鼠體內(nèi)注射T細(xì)胞，向第二組小白鼠體內(nèi)注射B細(xì)胞，向第三組小白鼠體內(nèi)注射T細(xì)胞和B細(xì)胞。

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