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学案 7
实验分析与设计类
[题型剖析] 近几年的生物实验题的设计往往借
助实验方法创设新情境，侧重考查学生对实验的解
释、分析、完善、评价、纠正和完整设计的能力。
该类试题的主要特点是：试题思维量大，信息和情
景新，设问角度多，综合性强，能力要求高，能够
较好地考查学生对生物基础知识和基本技能的掌握
情况，能够激活学生的创新意识和提高其思维能力，
还能够反映出学生的生物学科素养。其具体可分为
补充完善类、评析修订类。
[突破策略] 此类试题解题突破点概括如下：
（1）准确把握实验目的：明确实验要解决的
“生物学事实”是什么？要解决该“生物学事实”
的哪一个方面？
（2）明确实验原理：分析实验所依据的科学原
理是什么？涉及到的生物学有相关学科中的方法和
原理有哪些？
（3）确定实验变量、设置对照实验：找出自变
量和因变量，确定实验研究的因素，以及影响本实
验的无关变量；构思实验变量的控制方法和实验结
果的获得手段。
（4）设计出合理的实验装置和实验操作，得出
预期实验结果和结论。
[典例1] 请利用所提供的材料用具，设计一个实验，证
明植物可以利用光能合成淀粉。
材料用具：天竺葵、暗箱、烧杯、酒精灯、石棉网、
镊子、三角架、黑纸板、回形针、质量分数为95%
的酒精溶液、大烧杯、碘液、培养皿。
方法步骤：
第一步： 把天竺葵放入暗箱中 培养2~3天，目的是
消耗完叶片中已有的淀粉 ，且已证实目的达到。
第二步： 选两片生长正常，大小一样的叶片，用回
形针把黑纸固定在其中一片叶片上进行遮光处理，
另一叶片作对照，用光进行照射 。
第三步：经2~3小时的光照后摘下叶片，置于装有
95%酒精溶液的小烧杯内，小烧杯放在盛有水的
大烧杯中，在酒精灯上加热煮沸，直到叶片 脱绿
成为白色
为止。
第四步： 将两叶片放在两个培养皿中，分别滴加
碘液
。
实验现象：见光的叶片变为蓝色，用黑纸遮盖的
叶片不变为蓝色
。
分析说明： 绿色植物可以利用光能合成淀粉 。
解析 本题为补充完善类实验题，解答时要紧扣题意，
仔细结合上下文补充步骤和现象。第一步要处理叶
片，消耗掉其中储存的淀粉，以避免对后续实验的
影响。第二步要注意保证单一变量，并进行对照实
验。第三步的目的是用酒精溶解叶绿素，以避免对
后续颜色反应的影响，因为碘液遇淀粉变蓝。
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本题突出考查了考生对实验设计的补充完善能力
（补充原理、步骤和结果的预测）。
其突破方法是：（1）补充实验原理的突破：要深入
分析题目中所依据原理，进而分析与实验原理有关
的内容：对照组实验、重要实验步骤、重要实验装
置、完善实验装置、完善实验所用的实验方法等，
在此基础上，联系教材中的相关联的原理、知识点
进行知识的迁移，归纳出其原理。这类问题解决的
基点是看我们能否对教材中基础实验原理深刻理解，
能否对其融会贯通，举一反三，能否学会类比迁移。
（2）补充实验步骤预测实验结果的突破：认真分析
实验目的和相关知识点，辨别实验类型，确定准各
变量，把握准解题的方向和关键。文字描述应力求
简练、准确、科学。结果的预测对“验证类”和
“探究类”应区分对待。
[能力迁移]
1.若证明某玉米新品种中的蛋白质含量高于普通玉米，
请用所学的方法设计实验加以验证。
实验原理：蛋白质与双缩脲试剂发生紫色反应，蛋白
质含量越高颜色越深
。
材料用品：新鲜的普通玉米籽粒，新鲜的新品种玉
米籽粒，研钵，试管，漏斗，纱布，吸管，清水，
双缩脲试剂A液，双缩脲试剂B液，量筒。
方法步骤：
①将两种玉米籽粒分别进行 研磨 ，制备组织样液。
②取A、B两只试管，向A中加入新品种玉米组织样
液2 mL，B中加入普通玉米组织样液2 mL。
③向A、B两只试管中分别加入2 mL双缩脲试
剂A液 ，摇匀，再分别加入3滴 双缩脲试剂B液
摇匀。
④观察 颜色变化并比较紫色的深浅 。
预期的结果： 新品种玉米籽粒组织液（A试管）紫
色较深
。
解析 通过颜色反应鉴定有机物的实验，也可以依
据最终产生的颜色深度对比某种有机物含量的多少。
注意实验过程中实验变量新鲜普通玉米籽粒与新鲜
的新品种玉米籽粒和无关变量（试剂的使用量等）
的正确处理。
[典例2] 为了探究“甲状腺激素及甲状腺抑制剂对蝌蚪
生长发育的影响”，某同学制订了下列实验设计方案，
请作出正确的评价。
a.取2个玻璃缸分别编号1号、2号。
b.在2个玻璃缸中，分别加入等量（且适量）的水和
新鲜水草，然后在每个玻璃缸中分别放入10条发育状
态不同的蝌蚪。
c.向1号缸投放含甲状腺激素的饲料，向2号缸投放含
量甲状腺抑制剂的饲料。
d.每天分别向各缸中投放一些饲料。
e.每隔一定时间观察一次，观察时用小网将蝌蚪捞出
放在培养皿中，再将培养皿放在坐标纸上（1 mm
×1 mm），观察并且测量蝌蚪的体长变化。
解析 该实验设计只有实验组而没有对照组，应该增
加一个玻璃缸，放入常规饲料。蝌蚪的数目应相等，
大小、种类应相同。投放的饲料也应该是等量的，
这样才具有可比性。另外，甲状腺激素的功能是促
进蝌蚪的发育，因此观测指标应该是蝌蚪发育成青
蛙所需的时间的长短，而不是体长的变化，观测生
长激素对蝌蚪发育的影响可用蝌蚪的体长变化作指
标。
答案 （1）缺少空白对照组应增加一个玻璃缸，编
号为3号，3号缸中投放常规饲料；（2）发育状态相
同的蝌蚪；（3）投放等量的饲料；（4）观测指标
应为蝌蚪发育成青蛙所需的时间。
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1.本题是属于评析修订类实验设计题，此类试题要求
学生对实验的原理、目的要求、材料用具、方法步
骤、实验现象、结果或结论等内容熟悉，深入分析
并能找出错误的地方并给予改正（先指错，再改
错）。这类试题多为验证性实验，是以生物学中一
些经典实验或学生实验为基础而设计，要求学生要
有扎实的基础知识和基本技能，突出了对“双基”
的考查。
2.此类型的题目主要包括：药品试剂的分析、评论和
改进；是否漏做某个实验步骤；操作步骤是否颠倒；
实验原理和方法是否正确；实验变量控制是否合理
（特别注意看是否缺少对照实验）；实验装置设计
是否妥当；是否充分利用实验条件。实验变量突破
要点是：依据实验目的、原理和思路，思考题目所
给的实验材料和试剂分别起什么作用？应怎样应用
（特别注意题干中是否隐含实验试剂和材料的选择
利用）？对实验步骤的判定应注意其简便性、可行
性、精确性和安全性。
[能力迁移]
2.（09·宁波期末）生物兴趣小组设计了下列实验装
置研究甲状腺激素对小鼠新陈代谢的促进作用。实
验装置足以维持实验过程中小鼠的生命，瓶口密封，
忽略水蒸气变化对实验结果的影响，装置放在适宜
恒温的环境中。
现有性别、日龄、大小相同的健康小鼠数只及有关
的实验材料，提供良好的饲养条件等。同学们设计
了如下的实验方案：
步骤1：将小鼠随机均分为两组，分别编号为A组、
B组；
步骤2：A组切除甲状腺，B组作假性切除处理，每
天饲喂等适量的饲料，连续饲养一段时间，使其生
理状态稳定；
步骤3：将A、B两组小鼠分别放入A、B两瓶中，待
小鼠安静后塞紧胶塞，一段时间后记录两装置中液
滴的移动情况。
（1）该实验设计的装置有不当之处，请在不增加实
验装置的情况下加以修改。
B广口瓶中清水换为NaOH溶液 。
（2）该实验的基本原理是 甲状腺激素能促进新陈
代谢，提高动物的耗氧量，通过上述实验装置在相
同时间内耗氧量的变化来验证甲状腺激素的作用
。
（3）预期修正后的实验结果是 A瓶液滴向左移动刻
度小于B瓶 。
（4）有同学提出该实验设计还不够严谨，需加以补
充，请在不增加实验装置的基础上提出合理的补充
方案（注：试剂不受限制）。
补充步骤4：待A、B两组小鼠出现耗氧量差异后，A
组饲料中增添适量的甲状腺激素制剂，B组增添等量
的生理盐水，连续饲养一段时间后重复步骤3。
。
解析 本实验是通过在相同时间内耗氧量的变化来验
证甲状腺激素的作用，B广口瓶中清水换为NaOH溶
液，用以吸收二氧化碳。甲状腺激素能促进新陈代
谢，提高动物的耗氧量，因此，B组小鼠耗氧量大于
A组。也可对A组再饲喂甲状腺激素制剂，观察耗氧
量。
[典例3] 近期统计数据显示，癌症已
成为我国城乡居民的首要死因。
请根据提供的材料回答问题：
（1）体外分别培养某种癌细胞和正
常体细胞，图中代表癌细胞生长曲
线的是 a 。在体内，癌细胞可能侵袭周围正常组
织，说明癌细胞具 有扩（分）散转移 的特性。
（2）细胞癌变后，膜表面会出现一些不同于正常细
胞的蛋白质，这些蛋白质会成为抗原 ，引起机体
的免疫应答，在应答中直接使癌细胞裂解的免疫细
胞是 效应T细胞 。
（3）端粒酶是与染色体末端结构相关的一种细胞组
分。下表中数据显示细胞癌变可能与端粒酶的活性
有关，请完成下面的探究实验：
细胞类型
增殖代数
端粒酶活性
正常体细胞
50~60
无
癌细胞
无限
有
实验目的：研究端粒酶与细胞癌变的关系。
实验材料：癌细胞，端粒酶抑制剂，细胞培养液等。
实验步骤：
① 将癌细胞分成A、B两组 ；
② A组加入端粒酶抑制剂，B组不加，进行培养 ；
③ 记录并比较A、B两组的增殖代数（分裂次数）
。
结果预测及分析： A组比B组增殖代数减少，说明
端粒酶与细胞癌变（连续分裂）有关；A组仍然无限
增殖，说明端粒酶与细胞癌变（连续分裂）无关
。
（4）请根据上述内容，提出一种治疗癌症的新思路：
抑制癌细胞中端粒酶的活性（或抑制细胞分裂）；
免疫治疗（输入淋巴因子、DNA疫苗）。
解析 一般正常的体细胞分裂不会超过50~60代，当
细胞代数达到这个限度，大部分细胞会死亡，但少
数细胞由于基因发生突变可以继续分裂，且分裂无
限进行（只要外界条件适宜），这就是癌变。癌细
胞的特点有三：①在适宜的条件下，癌细胞能无限
增殖。②癌细胞的形态结构发生显著变化。③癌细
胞的表面发生了变化。根据以上特点可知，a曲线反
映出了癌细胞无限增殖的特点。效应T细胞会对靶细
胞（癌细胞）发起攻击，使其裂解死亡。第（3）小
题设计的实验为探究性实验，该类实验设计的一般
步骤是：提出问题→作出假设→设计实验→观察现
象→得出结论。通过审题，准确确定实验的变量为
“有无端粒酶抑制剂”，设计时注意编号和排除无
关变量的影响，最后得出实验结果（即预测），并
注意分析（即结论）。至于治疗方法的设计，题中
都有所提示。
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独立设计类
（1）特点：这类题型在高考里出现的频率比较高，
属于难度较大的实验设计题。因为它是与研究性学
习相配套的一类题型，这类题型要求学生除具有严
谨的科学态度外，还要求能用课本所学知识来解决
生活与生产实践中存在的现象、问题等，要求学生
必须具备较高的实验能力。题目有一定的开放性，
便于考生发挥个性特长，符合课改要求。
（2）解答提醒：解答时要特别注意对照原则，而且
由于是探究实验，要对实验结果及结论进行分类讨
论。一个完整的课题研究方案应包括研究目的、内
容、方法、形式、结论、研究报告等。该课题已经
提供细胞癌变、免疫等相关信息，降低了题目的难
度，学生只要从题目中获取有关信息，把握好设计
实验的基本方法即可迎刃而解。“能够对一些生物
学问题进行初步的探究性研究，并制定课题的研究
方案”是《考试大纲》中高考能力考查的高层次要
求，是今后高考命题的重要题型之一。
[能力迁移]
3.（09·广东卷）小王发现黑暗中生长的大豆幼苗比
阳光下生长的大豆幼苗高得多。请设计一个实验方
案，探究不同光照强度对大豆植株高度的影响，并
预测实验结果。
实验材料和用具：大豆种子（200粒）、光照培养
箱（光照强度范围0~10 000 Lux，温度、湿度等
均可自行设定）、培养皿、直尺等。
（1）实验方案：
①选出180粒大小一致的种子，
。
分成6组，每组30粒，在培养皿中培养
②培养条件：光照强度0、2 000、4 000、6 000、
8 000、10 000 Lux；温度25℃，培养一周
。
③测定指标：用直尺测量植株高度，计算每组的平
均值；注：要求至少分三组（三个处理），每组有
一定的种子数量，光照强度必须有0 Lux（黑暗）
。
（2）实验结果预测： 随光照强度增加，植株高度
下降
。
解析 该实验目的为探究不同光照强度对大豆植株高
度的影响，实验变量为不同光照强度，反应变量为
大豆植株的高度。书写实验方案的一般步骤为分组、
对照培养、检测。预测实验结果时应通过分析题中
给了的“黑暗中生长的大豆幼苗比阳光下生长的大
豆幼苗高得多”信息进行预测。
1.人在生病发烧，常会发生食欲下降的现象。某同学
猜测这可能与消化酶的活性减弱有关。某生物小组
欲通过实验对这一猜测加以探究。现请你完善实验
步骤，并回答有关实验问题。
供选材料：浓度适宜的α-淀粉酶溶液，浓度适宜的
胰淀粉酶溶液，可溶性淀粉液（pH适宜），班氏糖
定性试剂，恒温水浴箱两只（温度可调控），试管，
烧杯，清水，酒精灯等。
实验原理提示：班氏糖定性试剂遇还原糖在加热条
件下产生砖红色沉淀，其颜色的深浅与还原糖的量
成正比。
实验步骤：
（1）取两支试管分别编号为甲、乙，分别加入适量、
等量的可溶性淀粉液。
（2）将甲、乙两试管的下端同时插入不同的恒温水
浴箱中。甲试管保持的温度设定为40℃，乙试管保
持的温度设定为 37 ℃，维持10 min。
（3）同时向甲、乙两试管分别加入等量的 胰淀粉酶
溶液，振荡后继续保温10 min。
（4）同时对两试管加入等量的班氏糖定性试剂，摇
匀并 沸水浴2分钟 ，然后观察比较两试管的颜色变
化。
实验预期和结论：
（1）若 甲试管颜色比乙浅 ，说明人生病发烧时会
减弱消化酶的活性。
（2）若 两试管颜色相同 ，说明人生病发烧时不
会减弱消化酶的活性。
解析 （2）正常人体温度为37℃左右，所以乙试管
应设定为37℃，用于同40℃相对照。（3）应选择在
37℃条件下活性最强的胰淀粉酶。（4）班氏糖定性
试剂与还原糖混合在沸水浴条件下能产生砖红色沉
淀，在最适宜温度下，淀粉被充分水解。若人发烧
则引起酶活性降低淀粉被分解得到的还原糖少，则
将出现对应砖红色颜色较浅。若人发烧未引起酶活
性改变，则对照组与实验组与班氏试剂水浴加热后
试管颜色相同。
2.（09·郑州质检）果蝇的灰身（B）和黑身（b）、
红眼（R）和白眼（r）分别受一对等位基因控制。
B、b基因位于常染色体，R、r基因位于X染色体
上。下表是杂交实验结果。
P
灰身♀×黑身♂
红眼♀×白眼♂
F1
灰身
红眼
F2
灰身∶黑身=3∶1
红眼∶白眼=3∶1
（1）选果蝇作遗传实验材料的优点是 相对性状明显；
繁殖周期短；后代个体数量多；便于饲养；雌雄易辨
等
。
（2）F1随机交配，试推断F2中红眼、白眼果蝇的性别
分别是 雄、雌 和 雄 。
（3）以上两对相对性状中，正交与反交产生子代的结
果一致的是 灰身与黑身 。
（4）现用纯合的灰身红眼雌果蝇与黑身白眼雄果蝇杂
交，再让F1个体间杂交得到F2。预期F2可能出现的基
因型有 12 种，雄性中黑身白眼的概率是 1/8 。
（5）果蝇中另有直刚毛、焦刚毛一对相对性状。生
物科技活动小组用纯种果蝇杂交，F1的个体数及性
状统计如下表。
亲代
F1（个数）
直刚毛
焦刚毛
直刚毛♀×焦刚毛♂
384（♀、♂
各半）
0
直刚毛♂×焦刚毛♀
396（♀、♂
各半）
0
根据表中的杂交结果，可以判断控制直、焦刚毛的一
对等位基因位于 常 染色体上，生物科技活动小组中
有同学认为，控制身体灰色或黑色的基因与控制直、
焦刚毛的基因之间可以自由组合，有的同学则表示怀
疑。现有一批纯种灰身焦刚毛和黑身直刚毛果蝇，请
以这些果蝇为实验材料，探究这两对相对性状的遗传
是否遵循自由组合规律。
实验步骤：
第一步： 将灰身焦刚毛和黑身直刚毛果蝇杂交，
得到F1 。
第二步： 让F1雌、雄个体自由交配，得到F2 。
第三步：
统计F2中各表现型的个体数
预期实验结果及结论：
。
若F2灰身直刚毛、灰身焦刚毛、黑身直刚毛、黑身
焦刚毛的数量比接近9∶3∶3∶1,则两对等位基因之
间是自由组合的；否则是不能自由组合的
。
解析 （2）由F1果蝇表现型知：P基因型为XRXR、
XrY,F1个体基因型 为XRXr、XRY,F1随机交配，子代基
因型为：XRXR、XRXr、XRY、XrY，故雌果蝇均为红
眼，雄果蝇有白眼、也有红眼。（3）控制果蝇体色
的基因位于常染色体上，故灰身与黑身正交与反交产
生子代的结果一致。（4）纯合的灰身红眼雌果蝇
（BBXRXR）与黑身白眼雄果蝇（bbXrY）杂交，
F1基因型为：BbXRXr、BbXRY，把两对基因分开处
理，Bb自交后代有3种基因型，XRXr×XRY后代有4
种基因型，故纯合的灰身红眼雌果蝇与黑身白眼雄
果蝇杂交，再让F1个体间杂交得到F2，预期F2可能
出现的基因型有3×4=12种。雄果蝇中白眼概率为
1/2，黑身概率为1/4，雄果蝇中黑身白眼概率为
1/2×1/4=1/8。（5）由表格数据可以看出：果蝇的
刚毛性状与性别无关，故控制刚毛性状的基因位于
常染色体上。位于两对同源染色体上的基因，在遗
传时遵循自由组合定律，即F1自交，F2出现9∶3∶
3∶1特定的性状分离比，或F1测交，后代出现1∶1
∶1∶1特定的性状分离比。否则不会出现以上比例。
3.（09·皖南八校联考）遗传学家对虎皮鹦鹉的羽色
和绵羊角的有无进行了研究。请回答：
（1）虎皮鹦鹉的羽色受两对等位基因控制，基因
B控制蓝色素的合成，基因Y控制黄色素的合成，
二者的等位基因b和y均不能指导色素的合成，其
遗传机理如下图所示：
①该过程说明，一些基因就是通过 控制酶的合成来
控制代谢过程 ，从而控制生物性状的。
②若将纯合蓝色和纯合黄色鹦鹉杂交，其后代的表
现型为 绿色 ，基因型为 BbYy ，再让子一代的互
交，子二代的表现型及比例为绿色： 蓝色：黄色：
白色=9∶3∶3∶1
。
③如何验证黄色雄性个体的基因型？请写出简要实
验思路： 选择多个白色雌性个体与黄色雄性个体杂
交。若出现白色后代，该黄色个体为杂合子；若
只出现黄色后代，则黄色个体很可能为纯合子 。
（2）常染色体上的基因所控制的性状在表现型上受
个体性别影响的现象叫从性遗传。杂合子的雄性与
雌性所表现的性状不同，是与伴性遗传截然不同的
遗传方式。绵羊的有角和无角受一对等位基因控制，
有角基因H为显性，无角基因h为隐性。一只有角公
羊与一只无角母羊交配，生产多胎：凡公羊性成熟
后都表现为有角，凡母羊性成熟后都表现无角。
①据此能否确定绵羊有角性状的遗传方式为从性遗
传，为什么？ 不能，伴Y染色体遗传也有可能出
现上述现象；有没有伴X遗传的可能？没有。理
由是因为有角性状为显性性状，若为伴X染色体
遗传，后代公羊全部表现无角，后代母羊应全部
表现为有角，与上述事实不符 。
解析 （1）由题干信息知：纯种蓝色鹦鹉和纯种的黄色
鹦鹉基因型分别为：BByy和bbYY二者杂交子代基因型
为：BbYy（绿色），子一代互交有：9/16B
色）、3/16B
yy（蓝色）、3/16bbY
Y
（绿
(黄色）、1/16
bbyy（白色）。检验黄色鹦鹉的基因型需要用双隐性
个体的白色鹦鹉进行测交。为提高实验结果的准确性，
可选用多个白色的鹦鹉与该黄色鹦鹉进行交配。若后代
有白色个体出现，则说明黄色鹦鹉为杂合子，若子代无
白色个体出现，说明子代个体为纯合子。
（2）由：有角公羊×无角母羊，后代母羊均无角，公
羊均有角知：该遗传有可能为伴Y遗传，因有角基因由
H控制，若该基因在X染色体上，所有有角公羊的后代
中母羊应表现为有角，而实际后代母羊无角，故该基因
不可能位于X染色体。伴Y遗传与从性遗传的区别是，
伴Y遗传有角性状全为公羊，而从性遗传公羊母羊均有
有角与无角性状。
4.某兴趣小组以“混合培养A、B两种酵母菌，它们的
数量变化情况”作为研究课题。回答下列相关问题：
实验材料：含A酵母菌的培养液、含B酵母菌的培
养液、5%的葡萄糖溶液、试管、滴管、显微镜、
血球计数板（计数板的使用不作要求）等。
（1）实验步骤：
①在甲、乙、丙三个相同的无菌容器中加入等量的
5%的葡萄糖溶液，分别接种等量的A酵母菌、B酵母
菌和A、B两种酵母菌，置于相同且适宜的条件下培
养
。
②定时取样，用血球计数板测定甲、乙、丙三个容器
内酵母菌种群数量变化情况，并记录数据
。
（2）请设计一个表格用于记录实验数据。
答案
时间（天）
次数
1
1
甲
溶
器
中
A
酵
母
菌
2
3
平
均
1
乙
溶
器
中
B
酵
母
菌
2
3
平
均
2
3
4
5
6
7
丙
容
器
中
A
酵
母
菌
1
2
3
平
均
1
B
酵
母
菌
2
3
平
均
（3）组内有同学提出一种观点：混合培养时，生存
下来的某种酵母菌产生了杀死另一种酵母菌的物质。
请你设计一个实验以验证其观点是否正确，那么实
验思路是 在其他条件不变的情况下，用单独培养过A
（或B）酵母菌的培养液单独培养B（或A）酵母菌，
观察其数量的变化 。
（4）组内某同学的部分实验操作过程是这样的：
①从静置试管中吸取酵母菌培养液进行计数，记录
数据；②把酵母菌培养液放置在冰箱中；③第七天
再取样计数，记录数据，统计分析绘制成曲线。请
纠正该同学实验操作中的错误： ①应先将试管轻轻振
荡几次，再吸取酵母菌培养液计数；②应将酵母菌培
养液置于适宜温度下培养；③连续培养七天，每天定
时观察，取样计数并记录数据 。
解析 设置方法为：单独培养A、单独培养B、混合
培养AB。因变量为种群数量的变化，观察指标为酵
母菌A、B的数量变化（用血球计数板计数）。记录
表格的设计要考虑观察对象、观测指标和观测时间，
因为涉及数量的变化，还要考虑到平均值。
5.经实验证明，适宜浓度（0.01 g/mL）的植物激
素——多效唑可以明显促进小麦的生长。那么该浓
度的多效唑溶液是否对同为禾本科的植物——高粱
的生长有促进作用呢？某科研小组进行了如下的准
备工作和探究实验。
实验材料和用具：花盆、高粱种子40粒、0.01 g/mL
多效唑溶液、喷壶、卷尺、清水和菜园土等。
（1）该探究实验作出的假设： 一定浓度的多效唑
溶液能促进（或抑制或不影响）高粱的生长
。
（2）主要实验步骤：
①取花盆2个，各放入等量的菜园土，其中一个花盆
为A组（实验组），另一个为B组（对照组） 。
② 分别将20粒饱满的高粱种子种入2个花盆内，在
适宜条件下培养
。
③待高粱幼苗长出第一片真叶时，对幼苗进行处
理： 向A组幼苗喷洒0.01 g/mL多效唑溶液，B组幼
苗喷洒等量的清水
。
④20天后用卷尺测量幼苗的高度，并记录。
（3）写出该实验预期的结果和相关结论：
实验预期
的结果和相关结论：A组幼苗的高度明显高于B组，
该浓度的多效唑溶液可以促进高粱的生长；A组幼苗
的高度明显低于B组，该浓度的多效唑溶液可以抑制
高粱的生长；A组幼苗与B组幼苗的高度几乎相同，
该浓度的多效唑溶液对高粱的生长没有影响
。
解析 本题考查相关植物激素的实验设计。根据题中
该浓度的多效唑溶液是否对高粱的生长有促进作用，
可对该探究实验作出这样的假设：一定浓度的多效
唑溶液能促进高粱的生长、抑制高粱的生长或不影
响高粱的生长。实验步骤要根据单因子变量原则和
对照原则设计，其中自变量为是否给幼苗喷洒多效
唑溶液，因变量是幼苗的高度；实验组要给幼苗喷
洒多效唑溶液，对照组是给幼苗喷洒等量的清水。
由于该实验是探究性实验，所以可能的实验结果有
多种，从实验组和对照组幼苗的高度比较方面组合
答案，并一一得出相关的结论。
6.某研究小组进行一个有关兔的水盐代谢调节的实验，
以下为实验报告，请予以完善。
实验名称：兔的水盐代谢调节
（一）材料与方法
（1）家兔12只，2.5 kg/只，随机分为3组（甲、
乙和丙组），每组4只。
（2）对甲组兔静脉滴注1.5%NaCl溶液，乙组滴
注0.9%NaCl溶液，丙组滴注蒸馏水，滴注量均为
200 mL，0.5 h滴完。
（3）从滴注开始收集测定2 h内兔的尿液量。
（二）结果与分析
（1）甲、乙、丙三组兔平均尿量比较：
。
甲<乙<丙
（2）原因：
甲组血液渗透压升高，抗利尿激素分泌
增加，尿量减少；乙组抗利尿激素分泌不变，尿量较
甲组多；丙组抗利尿激素分泌减少，尿量最多
。
（三）讨论
（1）实验设计时每组兔能否只用1只？为什么？
不能。因为只用1只兔不能排除因个体差异造成的结
果不准确
。
（2）有人认为需要增加1组兔才能使本实验设计更为
完善。你认为对该组兔最有必要作何实验处理？为什
么？
用这组兔作空白对照，不滴注任何液体。可以使甲、
乙、丙三组兔的尿量有更好的比较基准
。
解析 （二）（1）当注射不同物质后，三组兔的体
液渗透压发生了变化；甲组兔细胞外液渗透压升高，
乙组不变，丙组降低，因此甲组兔的尿液最少，丙
组最多。（2）渗透压发生变化之后，改变了对渗透
压感受器的刺激，使抗利尿激素的分泌量发生相应
的变化，进而改变了实验兔的尿量。
（三）（1）实验设计的基本原则之一是可重复性，
只设1只兔无法排除偶然因素的影响，所以要取多只
兔平均分组。（2）从题中来看，还少一空白对照组，
即不注射任何物质的组。
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