高中生物的实验与探究练习题

高中生物的实验与探究练习题高中生物的实验与探究专项练习一、实验设计的基本原则1.科学性原则所谓科学性原则，是指实验的原理要符合科学原理，实验结果的预期有科学依据，实验的各个环节不能偏离生物学基本知识和基本原理，以及其他科学领域的基本原则。科学性原则具有两个方面的含义：首先，必须保证实验的设计不出现科学性错误;其次，实验设计要具有科学思想和科学方法的因素。具体地说，科学性原则体现在以下几个方面：实验原理的科学性、实验方法的科学性、实验材料选择的科学性、实验结果处理的科学性及实验结果分析的科学性等。2.平行重复原则平行重复原则要求控制某种因素的变化强度，观察其对实验结果的影响程度。任何实验都必须能够重复，在同样条件下重复，实验结果应该一致或相近，实验设计时，可以通过在一组实验中同时处理多个材料体现重复性原则。3.单一变量原则单一变量原则可使实验中的复杂关系简单化，使结果更准确。其含义包括：①不论一个实验有几个实验变量，都应做到一个变量对应一个需要观测反应变量;②实验中要尽可能避免无关变量及额外变量的干扰。这一原则强调实验组和对照组只有一个量是不同的，实验组和对照组的结果差异只能是由这个单一变量导致的，从而证明实验组变量的作用。因此，在进行实验设计时，要首先确定实验变量并正确设置。4.对照原则对照原则是中学实验中最常用的原则。通过设置对照实验，既可排除无关变量的干扰，又可增加实验结果的可信度和说服力。在一个对照实验中，可包括实验组和对照组。实验组是接受自变量处理的对象组，对照组是不接受自变量处理的对象组，一般是随机决定的。常用的对照组类型有空白对照、自身对照、条件对照、相互对照几种。5.控制与平衡控制原则该原则是指要严格地操纵自变量，以获取因变量。同时，要严格地均衡无关变量，以消除额外变量干扰。即尽量消除实验误差，以取得较为精确的结果。常用的方法有单组、等组及轮组实验法。6.随机性原则实验设计中的随机性原则是指被研究的样本是从总体或群体中随机抽取的。这样做可以：①消除或减少系统误差，使显著性测验有意义;②平衡各种条件，避免实验结果出现误差。二、探究性实验与验证性实验的比较验证性实验探究性实验实验目的验证研究对象的已知属性、特征以及与其他因素的关系。实验结论已经明确探究研究对象的未知属性、特征以及与其他因素的关系。实验结论存在多种可能实验假设结论已知，不需假设对探究的问题提出一种可能实验原理由验证内容决定由探究内容决定实验步骤①分组编号②实验处理(对实验组和对照组的处理，除单一变量外，其他条件、因素等完全相同)③观察、记录实验现象，收集整理实验数据①分组编号②实验处理(对实验组和对照组的处理，除单一变量外，其他条件、因素等完全相同)③观察、记录实验现象，收集整理实验数据只有一种情况存在多种可能结果预测对确定的结果进行描述对多种可能进行描述实验结论要验证的问题肯定或否定假说三、实验设计及分析1.科学研究方法的基本思路生物科学是一门实验科学，在生物学中，很多基本概念、基本方法、基础理论的得出，都是通过科学家的实验最终确立的，因此学好科学研究方法的基本思路，就显得极为重要。科学研究方法的基本思路是：观察、提出问题―→提出假说―→设计、完成实验―→分析数据，得出结论2.实验设计时的一般步骤第一步，取材、分组、编号。在这里实验材料包含实验中用到的各种动植物，取材时要注意数量和生理及发育状态相同;用具有烧杯、培养皿、饲养动物的容器等。这些材料、用具在试题中都会给出，要结合实验的目的和原理合理利用。第二步，相同处理和不同处理。根据实验变量设置对照(注意：单一因素不同，其他因素相同且最适)。第三步，进一步做相同处理(其他因素相同且最适)。第四步，检测、观察、统计、比较。找出具体的观察和记录对象，观察、记录、统计、比较实验数据和现象。如果实验现象是隐蔽的，必须找出具体的检测方法，以显现实验结果，便于观察。3.实验结果与结论的分析与归纳实验结果是指通过观察或测量的实验现象，是实验实际出现的情况。实验结论是根据对实验因变量与自变量关系的分析得出的具有普遍意义的理论性结论。结论的得出必须依据实验结果。归纳实验结论的一般思路是：(1)通过实验目的或步骤(根据单一因素不同)找出实验变量，将实验分为多个对照组。(2)由因找果，分析实验变量与结果间的逻辑关系，先得出正确结论(分结论)。(3)再根据各对照组中得出的“分结论，综合为“全面结论(总)。(4)在验证性实验中，如果实验目的已知，可直接作为正确结论，但全面性要因对照组而定。考点一、基本实验综合.下列与实验相关的叙述，正确的是()A.探究淀粉酶对淀粉和蔗糖催化的专一性时，不可用碘液代替斐林试剂进行检测B.通常用层析液分离和提取绿叶中的色素研究色素的种类和含量C.用低倍镜观察不到紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离和复原过程D.可用紫色洋葱外表皮细胞观察DNA和RNA的分布下列有关实验的描述，正确的是()A.检测还原糖的实验中，刚加入斐林试剂时组织样液呈无色，加热后变成砖红色B.在观察口腔上皮细胞DNA和RNA分布时，盐酸的作用是对该细胞进行解离C.选取经低温诱导的洋葱根尖制成的临时装片，在显微镜下观察不到联会现象D.探究温度对酶活性的影响时，将酶与底物溶液混合后置于不同温度下保温紫色洋葱是生物学中常用的实验材料。它的叶分为两种：管状叶伸展于空中，进行光合作用;鳞片叶层层包裹形成鳞茎，富含营养物质。以洋葱为材料进行如下实验：(1)若分离叶绿体中的色素，所用的实验材料是________。提取叶绿体中的色素使用的试剂是________。分离色素依据的实验原理是_________________________。(2)观察植物细胞的质壁分离和复原所用的最佳材料是____________________。该实验的自变量是_______________________________________________________。(3)若观察DNA、RNA在细胞中的分布，理想材料为________，该材料优于其他部位的原因是_________________________________________________________。(4)若观察细胞的有丝分裂，所用的理想材料为________，简要写出操作流程：____________________________________________________________________。(5)在“观察DNA、RNA在细胞中的分布和“观察细胞的有丝分裂两个实验中，都用到了盐酸，它在两个实验中的作用________(填“相同或“不同)。考点二、实验设计.下列有关生物学实验的叙述，正确的有()A.探究温度对酶活性的影响，可选择过氧化氢溶液作底物B.在电子显微镜下拍摄到的叶绿体的结构照片属于物理模型C.色素的提取和分离实验中，提取色素时加入无水乙醇过量，纸层析时色素带颜色将变浅D.在探究酵母菌细胞呼吸的方式实验中，若溶液能使溴麝香草酚蓝由蓝变绿再变黄，则说明溶液中含有O2生物实验中常用到对照，以下对照设置正确的是()A.研究温度对酶活性的影响分别在酸性和碱性条件下进行B.研究蝾螈细胞核的功能实验中，将其受精卵横缢成有核和无核两部分C.验证胚芽鞘感光部位在尖端的实验中，甲组用锡帽罩住尖端，乙组去掉尖端D.在观察DNA和RNA在细胞中的分布时，分别使用甲基绿和吡罗红两种染色剂科学家利用小鼠进行特异性免疫研究时，进行了如下实验：提取分离出对细菌X免疫过的小鼠甲和未对细菌X免疫过的小鼠乙体内的T细胞和血清，分别注入四组未接触细菌X的小鼠体内，一段时间后，分别注入等量的细菌X，得到如下实验结果，有关分析错误的是()A.Ⅲ组、Ⅳ组在该实验中起对照作用B.由该实验结果可得出小鼠对细菌X的免疫为细胞免疫C.Ⅱ组与Ⅳ组相比，可知血清中的抗体不能有效抑制脾脏内的细菌繁殖D.由Ⅰ、Ⅱ两组实验结果说明细菌X生活在小鼠的内环境中1.(2016·全国3，2，6分)在前人进行的下列研究中，采用的核心技术相同(或相似)的一组是()①证明光合作用所释放的氧气来自水②用紫外线等处理青霉菌选育高产青霉素菌株③用T2噬菌体侵染大肠杆菌证明DNA是遗传物质④用甲基绿和吡罗红对细胞染色，观察核酸的分布A.①②B.①③C.②④D.③④2.(2016·江苏单科，19，2分)下列实验都需要使用光学显微镜进行观察，有关实验现象描述合理的是()实验编号实验名称观察到的实验现象观察植物细胞的质壁分离和复原镜检1：几乎整个紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞呈紫色;镜检2：不同细胞质壁分离的位置、程度并不一致②观察多种多样的细胞菠菜叶表皮细胞由细胞壁、细胞膜、细胞质和细胞核组成;人口腔上皮细胞具有细胞核和核糖体③观察细胞的有丝分裂洋葱根尖伸长区细胞长，液泡大;分生区细胞呈正方形，多数细胞中呈紫色的染色体形态清晰④探究酵母菌种群数量的动态变化酵母细胞呈球形或椭圆形，细胞核、液泡和线粒体的形态、数目清晰可见A.实验①B.实验②C.实验③D.实验④3.(2016·全国2，31，8分)BTB是一种酸碱指示剂。BTB的弱碱性溶液颜色可随其中CO2浓度的增高而由蓝变绿再变黄。某同学为研究某种水草的光合作用和呼吸作用，进行了如下实验：用少量的NaHCO3和BTB加水配制成蓝色溶液，并向溶液中通入一定量的CO2使溶液变成浅绿色，之后将等量的绿色溶液分别加入7支试管中，其中6支加入生长状况一致的等量水草，另一支不加水草，密闭所有试管。各试管的实验处理和结果见下表。试管编号1234567水草无有有有有有有距日光灯的距离/cm20遮光*1008060402050min后试管中溶液的颜色浅绿色X浅黄色黄绿色浅绿色浅蓝色蓝色*遮光是指用黑纸将试管包裹起来，并放在距日光灯100cm的地方。若不考虑其他生物因素对实验结果的影响，回答下列问题：(1)本实验中，50min后1号试管的溶液是浅绿色，则说明2至7号试管的实验结果是由________________________________________________________________引起的;若1号试管的溶液是蓝色，则说明2至7号试管的实验结果是_________(填“可靠的或“不可靠的)。(2)表中X代表的颜色应为____________(填“浅绿色“黄色或“蓝色)，判断依据是___________________________________________________________。(3)5号试管中的溶液颜色在照光前后没有变化，说明在此条件下水草__________________________________________________________________。(2015·天津卷)为达到实验目的必须在碱性条件下进()利用双缩脲试剂检测生物组织中的蛋白质测定胃蛋白酶分解蛋白质最适温度利用重铬酸钾检测酵母菌培养液中的酒精观察植物细胞的质壁分离和复原(2015·江苏卷)下列关于实验现象与结果的分析错误的是()组织切片上滴加苏丹染液显微观察有橘黄色颗粒说明有脂肪B组织样液中滴加斐林试剂不产生砖红色沉淀说明没有还原糖洋葱表皮细胞滴加蔗糖溶液后发生质壁分离说明细胞有活性产物中加入二苯胺试剂加热变蓝说明有目的DNA产生(2015·课标卷)某基因的反义基因可抑制该基因的表达为研究番茄中的XY基因对其果实成熟的影响某研究小组以番茄的非转基因植株(A组即对照组)、反义X基因的转基因植株(B组)和反义Y基因的转基因植株(C组)为材料进行实验在番茄植株长出果实后的不同天数(d)分别检测各组果实的乙烯释放量(果实中乙烯含量越高乙烯的释放量就越大)结果如下表：组别乙烯释放量(μL·kg-1-1)35d40d45dA0271715B0952C0000回答下列问题：(1)若在B组果实中没有检测到X基因表达的蛋白质在C组果实中没有检测到Y基因表达的蛋白质。可推测组果实中与乙烯含量有关的基因有________组果实中与乙烯含量有关的基因有________。(2)三组果实中成熟最早的是___