实验编号 ① ② ③ ④ 探究课题 温度对酶活性的影响 温度对酶活性的影响 pH对酶活性的影响 pH对酶活性的影响 选用材料与试剂 过氧化氢溶液、新鲜的肝脏研磨液 新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液 新制的蔗糖酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液 新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、斐林试剂 A．实验① B．实验② C．实验③ D．实验④ 答案 ACD
解析 过氧化氢的分解速度和过氧化氢酶的活性都受温度的影响，故实验①不合理，A正确；温度影响淀粉酶的活性，但不影响淀粉的分解，通过碘液可检测淀粉的量，故实验②合理，B错误；蔗糖酶对淀粉不起作用，故实验③不合理，C正确；斐林试剂中有碱性物质，会影响实验溶液的pH值，且鉴定时需要水浴加热，改变了实验温度，故实验④不合理，D正确。
教材实验操作技能迁移
(1)物质鉴定类。利用化学试剂与相关物质产生特定颜色反应，进行物质检测时，如实验材料本身具有其他颜色，在检测前首先要进行脱色处理。
(2)显微观察类实验要先制片，不同材料用不同的制片方法。主要有装片法(把整个实验材料制成装片，如用葫芦藓观察叶绿体)、切片法(把材料切成薄片，以便观察，如脂肪的鉴定)和压片法(把材料压成一片薄层，以便观察，如观察根尖细胞的有丝分裂)三种。 (3)以成熟的植物细胞为材料，利用质壁分离也可以鉴定细胞死活。
(4)用物理或化学试剂诱变时，处理的材料应该是具有分裂能力的组织或细胞；观察染色体变异时，一定要选择正处于分裂期的细胞进行观察。
(5)进行调查研究时，所选择的样本要具有代表性，且要满足样本数量足够多的条件，以减小误差。
考点二 实验设计题的各环节突破
题组一 从实验的目的进行命题
1．为了探究某物质(X)的作用，研究者提出了以下实验思路： (1)实验分组：
甲组：培养液＋Y细胞＋3H－TdR(3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷)＋生理盐水 乙组：培养液＋Y细胞＋3H－TdR＋X(用生理盐水配制)每组设置若干个重复样品。 (2)分别测定两组的CRD(细胞内的放射性强度)，求每组的平均值。
(3)将各样品在适宜条件下培养合适时间后，测定其CRD，求每组平均值并进行统计分析。 (要求与说明：答题时用X、CRD、3H－TdR表示相关名词；Y细胞是能增殖的高等动物体
5
细胞。) 请回答：
(1)实验目的：____________________________。
(2)预测实验结果及结论：__________________________________。 (3)实验中采用H－TdR的原因：__________________________________。
答案 (1)探究X对Y细胞增殖(DNA合成)的影响 (2)如果乙组CRD明显高于甲组，说明X对Y细胞增殖(DNA合成)有促进作用；如果乙组CRD与甲组基本相同，说明X对Y细胞增殖(DNA合成)无影响；如果乙组CRD明显低于甲组，说明X对Y细胞增殖(DNA合成)有抑制作用 (3)H－TdR是DNA合成的原料之一，可根据CRD的变化来判断细胞增殖(DNA合成)情况
解析 (1)该实验的自变量为某物质(X)的有无，因变量为细胞内的放射性强度。3H－TdR是用来合成DNA的原料，若细胞分裂旺盛，则细胞内的放射性强度的平均值(CRD)就比较高。所以该实验的目的是探究X对Y细胞增殖(DNA合成)的影响。(2)X对Y细胞增殖(DNA合成)的影响可能是促进、抑制或无任何作用。如果乙组CRD明显高于甲组，说明X对Y细胞增殖(DNA合成)有促进作用；如果乙组CRD与甲组基本相同，说明X对Y细胞增殖(DNA合成)无影响；如果乙组CRD明显低于甲组，说明X对Y细胞增殖(DNA合成)有抑制作用。(3)碱基T为DNA特有碱基，若用H－TdR来培养细胞，则可知细胞的放射性来自于细胞内新合成的DNA。CRD越高，说明细胞增殖速度越快。
实验目的的确认方法
(1)根据题目信息，直接写出实验目的。
此类题目中往往含有“探究(验证、证明或研究等)??”的字眼，此即为该实验的目的。 (2)根据实验装置或实验现象，推断实验目的。 题组二 从实验假设进行命题
2．某学校生物兴趣小组拟对添加皮革蛋白粉的饲料对动物的生长发育的影响进行探究实验。你若是该小组成员，请完善下列实验。
(1)实验材料和用具：大鼠若干只，普通饲料，添加皮革蛋白粉的饲料，其他所需条件均满足。
(2)实验目的：探究添加皮革蛋白粉的饲料对动物的生长发育是否有影响。 (3)实验步骤：
①选________________________________________的大鼠若干只，随机均分为A、B两组，分笼饲养；
②A组大鼠每天都饲喂适量普通饲料，B组大鼠饲喂_______________________； ③A、B两组大鼠均在相同且适宜的条件下饲养一段时间；
6
3
33
④检查大鼠的生长状况，统计各组大鼠的体重及发育情况。
(4)请预测该实验的实验结果并作出相应的合理分析：(至少写出三种情况)
①________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ③________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案 (3)实验步骤：①身体健康、发育正常、体重相同 ②等量的添加皮革蛋白粉的饲料 (4)实验结果和结论：①若A、B两组大鼠的体重、发育状况基本相同，说明添加皮革蛋白粉的饲料对动物的生长发育没有影响 ②若A组大鼠的体重大于B组大鼠，且A组大鼠的生长发育状况比B组大鼠好，说明添加皮革蛋白粉的饲料对动物的生长发育有抑制作用 ③若A组大鼠的体重小于B组大鼠，且A组大鼠的生长发育状况比B组大鼠差，说明添加皮革蛋白粉的饲料对动物的生长发育有促进作用
解析 本题是一个探究性实验题，主要考查考生的实验设计与分析能力。设计实验时，首先要分析实验目的，然后分析自变量、因变量，注意无关变量的一致和适宜。另外，设计实验时要遵循单一变量原则和对照原则。探究性实验结论不唯一，要逐一分析。本题探究的是皮革蛋白粉对动物的生长发育的影响，因此本实验的自变量是皮革蛋白粉的有无，因变量是大鼠的生长状况，以大鼠的体重和发育情况为观测指标。另外，注意所选取大鼠的身体状况、发育情况及体重要相同。
探究性实验的“实验假设”的描述
(1)句式一：“如果??现象，则??结论”。
(2)句式二：“当条件X存在时，事件P(实验现象)会发生”或“当条件X存在时，事件P(实验现象)不发生”或“当条件X存在时，对事件P(实验现象)没有影响”。
应用提示：①对探究性实验来说，假说对所要研究的对象设想一种或几种可能的答案或解释，即提出可能的实验原理。②假说的书写，往往针对实验目的以陈述句式进行表达。 题组三 从实验的原理进行命题
3．根据提供的实验材料及用具，食品卫生质量检验人员设计了一个检测稻米新鲜程度的简易实验：
实验目的：根据过氧化氢酶活性的强弱来鉴别稻米是新稻米还是陈稻米。
材料、用具：新稻米、待测稻米、质量分数为1%愈创木酚(氧气存在时被氧化成红褐色物质，与氧浓度呈正相关)等。 实验步骤：
7
第一步：取两支具塞试管，分别编号为A和B；A管内放入适量的新稻米，B管内放入等量的待测稻米。
第二步：用移液管分别往两支试管内加入等量且适量的质量分数为1%的愈创木酚溶液，浸没稻米，盖上试管塞，充分摇匀，静置一段时间后，弃掉多余液体。
第三步：将两支试管中浸有1%愈创木酚的稻米分别倒入两个对应编号的培养皿中，用镊子摊开，然后，用移液管吸取体积分数为1%的过氧化氢分别滴入培养皿内的稻米中，使所有稻米都浸有过氧化氢。
第四步：一段时间后，用放大镜观察两培养皿中稻米的颜色变化。
预期结果及结论：A培养皿中的新稻米呈红褐色。B培养皿中的待测稻米若颜色很浅或几乎无色，则是陈稻米；若待测稻米颜色也呈红褐色，则是新稻米。
请依据实验目的和实验流程，正确分析预期结果及结论，准确书写相应的实验原理：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案 植物体内的过氧化氢酶在有过氧化氢存在时，能使某些酚类物质(如愈创木酚)氧化成红褐色物质，其颜色的深浅与酶活性呈正相关
解析 实验原理可以依据已知的实验目的和材料书写，也可以在实验完成后，根据实验的过程和步骤等来书写。其内容一方面侧重于写出为什么这样操作，另一方面侧重于写出为什么出现这样的现象。这里面涵盖了：自变量作用的科学依据，操作自变量的原理和因变量获得的原理等。依据实验目的可知，本实验的自变量为“过氧化氢酶活性的强弱”，再结合实验材料用具可知，因变量为“质量分数为1%的愈创木酚氧化后的颜色变化”。因此，实验原理可概括为：①植物体内的过氧化氢酶在有过氧化氢存在时，能使愈创木酚氧化成红褐色物质；②愈创木酚氧化后颜色的深浅与酶活性呈正相关。
探究性或验证性实验的“实验原理”的描述
(1)理论依据句式：自变量与因变量间的内在联系。
(2)操作依据句式：自变量的操作情况，因变量的观测指标。
应用提示：①实验原理可以明确实验操作步骤，分清是生化实验类型还是生理实验类型。②实验原理中“因变量的观测指标”可作为实验结果的参考。③若需对实验结果进行分析，套用实验原理即可。
题组四 从实验的变量控制进行命题
4．实验中的变量主要有自变量、因变量和无关变量。下列不属于控制无关变量的相关操作是( )
A．验证光合作用能产生淀粉的实验中，首先将实验植物做饥饿处理
B．验证温度影响酶活性的实验中，先将每一组底物和酶溶液分别放在相同温度下适当时间
8