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易錯點18 高中生物實驗“四點”提醒
目 錄
01 易錯陷阱（四大陷阱）
02 舉一反三
【易錯點提醒一】自變量≠橫軸標識
【易錯點提醒二】無空白對照≠實驗無對照
【易錯點提醒三】探究實驗≠驗證實驗
【易錯點提醒四】實驗思路≠實驗步驟
03 易錯題通關
易錯陷阱1：曲線中分析到的實驗自變量一定就是橫軸對應的變量
【分析】有的實驗的自變量不一定就是橫軸對應的變量，還有的不只是橫軸對應的這一個自變量。
易錯陷阱2：實驗沒有設置空白對照說明這個實驗無對照
【分析】實驗中的對照分很多種：空白對照、自身前后對照、相互對照等。
易錯陷阱3：探究實驗就是驗證實驗
【分析】探究實驗往往結果未知，驗證實驗往往是驗證已經確定的結論。
易錯陷阱4：實驗思路也要描述所有的實驗操作細節
【分析】實驗思路的特點就是言簡意賅。多數試題要求“寫出”實驗思路，很少要求“補充”實驗思路，得分點是：必須體現“自變量”和“因變量”,對“無關變量”表述時注意體現“相同且適宜 ”。思路，是“想”法。
實驗步驟的特點就是精準細微。常常要求“補充”部分實驗步驟，很少要求寫出“全部”實驗步驟，得分點是：必須體現“自變量”如何設置、“因變量”如何檢測、“無關變量”如何保證相同且適宜。步驟，是“做”法。。
【易錯點提醒一】自變量≠橫軸標識
【例1】興趣小組在“模擬生物體維持pH的穩定”的實驗中，比較了清水、緩沖液和生物材料（血漿）在加入堿后pH的變化，相關敘述錯誤的是（　　）
A．本實驗中的自變量是實驗材料類型和NaOH的量
B．清水組中無維持pH穩定的物質存在
C．圖中的結果表明血漿的緩沖能力是有限的，緩沖液組維持pH穩定的能力最強
D．雖然不同材料初始pH不同，但對實驗結論的影響不大
易錯分析：自變量有兩個：實驗材料類型和NaOH的量。
【答案】C
【解析】該實驗比較了清水、緩沖液和血漿在加入堿后pH變化情況，自變量是實驗材料類型，結合題圖可知該實驗中的另一自變量是NaOH的量，A正確；加入NaOH后，清水組pH立即發生了變化，可見清水組中無維持pH穩定的物質存在，B正確；
結合題圖曲線變化可知，與緩沖液組相比，血漿組pH明顯上升時所對應的NaOH添加量更多，表明血漿組維持pH穩定的能力強于緩沖液組，C錯誤；該實驗觀察的是pH前后變化，雖然初始pH不同，但對實驗結論影響不大，D正確。
【變式1-1】某興趣小組以洋蔥為材料進行“探究2，4-D對插枝生根的作用”實驗，實驗中每天更換每一組中的蒸餾水和2．4-D溶液。并測量每個洋蔥根的總長度（將幾條根的長度加在一起），記錄測量數據，獲得下圖所示結果。下列相關分析中錯誤的是（　　）
A．該實驗的自變量是2，4-D溶液的濃度和培養時間
B．2．4-D對洋蔥根的生長既有促進作用又有抑制作用
C．促進洋蔥生根的最佳條件是在10-8mol/L的2，4-D溶液中培養6天
D．更換每一組中的2，4-D溶液是為防止2，4-D濃度變化對實驗結果的影響
【答案】C
【解析】從圖中結果可看出，橫坐標為2，4-D溶液的濃度，為實驗自變量，且圖中有培養2、4、6天的三條曲線，說明培養天數（時間）也為實驗變量，A正確；從圖中可看出，與對照組（蒸餾水）相比，當2，4-D溶液濃度較低時，隨著濃度升高10-12~10-8mol/L），促進根生長的效果增強；當超過最適濃度，隨著2，4-D溶液濃度升高（10-8~10-6mol/L）促進效果減弱；當2，4-D溶液濃度為10-4mol/L時，抑制根的生長，B正確；植物生根既包括根的長度，也包括根的數目，本實驗中測量的是根生長的長度，10-8mol/L的2，4-D溶液處理后最有利于根生長，不一定也最有利于根數目的增多，另外，本實驗對培養5天、7天未進行研究，也不能獲得培養6天就是最佳時間，C錯誤；實驗每一組是在一定濃度的2，4-D溶液中進行的，所以要確保每一組的濃度穩定，所以需每天更換2，4-D溶液以避免其濃度變化對實驗結果的影響，D正確。
【變式1-2】鮮豬肉去筋腱和脂肪后用絞肉機絞碎，均分為甲、乙兩組，每組分為五等份，分別置于標準樣品盒中，向甲組（CK）的五個樣品盒中分別添加0，10、20、30、40g/kg的NaCl；向乙組的五個樣品盒中分別添加0，10，20，30，40g/kg的NaCl和10g/kg的谷氨酰胺轉氨酶（TG），在一定條件下反應一段時間后，測定肉糜的黏結性能，實驗結果如圖所示。下列相關敘述錯誤的是（　　）
A．本實驗的自變量是NaCl含量，因變量是黏結性能
B．無NaCl存在時，TG也能使肉塊的黏結性能略有增強
C．一定范圍內隨NaCl含量的增大，肉糜的黏結性能逐漸增強
D．實驗結果說明適當提高NaCl含量可促進TG提高肉糜的黏結性能
【答案】A
【解析】由題意可知，本實驗的自變量是NaCl含量和TG的有無，因變量是豬肉的黏結性能，A錯誤；由實驗結果可知，無NaCl存在時，TG也能使肉塊的黏結性能略有增強，B正確；在一定范圍內隨著NaCl含量的增大，肉塊的黏結性能逐漸增強，C正確；該實驗說明適當提高NaCl含量可促進TG提高肉塊的黏結性能，D正確。
【變式1-3】對具有頂端優勢的煙草分別進行打頂、頂芽涂抹三碘苯甲酸（TIBA，能阻礙生長素從頂芽向下運輸）處理，對照組不作處理，分別檢測各組側芽處生長素（IAA）的含量，結果如圖所示。下列有關敘述正確的是（ ）
A．生長素從頂芽向下運輸屬于極性運輸，消耗能量
B．本實驗的自變量為不同的處理方法和處理時間
C．打頂和涂抹TIBA均可抑制煙草植株的頂端優勢
D．單側光照時噴灑TIBA，植株向光彎曲的角度增大
【答案】ABC
【解析】生長素從頂芽向下運輸屬于從形態學上端向下端的極性運輸，極性運輸是一種主動運輸，消耗能量，A正確；自變量是人為改變的量，由圖可知，本實驗的自變量為不同的處理方法和處理時間，B正確；頂端優勢產生的原因是：頂芽產生的生長素逐漸向下運輸，枝條上部的側芽處生長素濃度較高，側芽的發育受到抑制，植株因而表現出頂端優勢，所以解除頂端優勢，應降低側芽中IAA的含量。由圖可知，打頂和涂抹TIBA后在1、5、9天測量時，側芽中IAA含量均低于對照組，所以打頂和涂抹TIBA均可抑制煙草植株的頂端優勢，C正確；TIBA能阻礙生長素從頂芽向下運輸，但不影響生長素的橫向運輸，單側光可導致生長素在背光側的分布多于向光側，使背光側生長速度大于向光側，因此單側光照射的條件下噴灑TIBA不影響植物向光彎曲的角度，D錯誤。
【易錯點提醒二】無空白對照≠實驗無對照
【例2】下列關于“比較過氧化氫在不同條件下的分解”的實驗敘述，錯誤的是（ ）
A．該實驗的自變量為反應條件的不同
B．1號試管為對照組，目的是排除無關變量對實驗的影響
C．1、2、3號試管相互對照，說明催化劑為反應提供活化能的作用比加熱顯著
D．3、4號試管相互對比，證明了酶具有高效性
易錯分析：3、4號試管均為實驗組形成相互對照。
【答案】C
【解析】由題干信息可知，該實驗的實驗目的是是探究溫度、FeCl3溶液、肝臟研磨液（含有過氧化氫酶）對過氧化氫分解速率的影響，其中實驗的自變量為為反應條件的不同，因變量為過氧化氫的分解速率，A正確；該實驗的自變量是反應條件，1號試管屬于對照組，常溫處理是為了排除無關變量的干擾，B正確；本實驗中1號是室溫條件，2號是水浴加熱，3號是無機催化劑，由于2號和3號裝置對比并不遵循單一對照原則，故不能得出相關結論，且催化劑的作用是降低化學反應的活化能而非提供活化能，C錯誤；酶的高效性是指與無機催化劑相比，降低化學反應活化能的效果更顯著，3號試管加入無機催化劑，4號試管加入酶，兩者對比，證明了酶具有高效性，D正確。
【變式2-1】．相互對照也叫對比實驗，即設置兩個或兩個以上的實驗組，而不另設對照組，通過對實驗結果的比較分析，來探究某種因素與實驗對象的關系。下列不屬于對比實驗的是（ ）
A．在“探究酵母菌細胞呼吸的方式”時，設置有氧和無氧兩種條件
B．魯賓和卡門利用同位素標記法探究光合作用中O2中的氧是來自H2O還是CO2
C．在“探究植物細胞的吸水和失水”時，對實驗材料先后進行滴加蔗糖溶液和清水處理
D．赫爾希和蔡斯利用同位素標記法探究噬菌體的遺傳物質是DNA還是蛋白質
【答案】C
【解析】根據題干信息可知，在“探究酵母菌細胞呼吸的方式”時，設置有氧和無氧兩種條件，即有氧呼吸組和無氧呼吸組，屬于對比實驗，A錯誤；魯賓和卡門利用同位素標記法探究光合作用中O2中氧的來源時，設置了給小球藻分別供應H218O、CO2和H2O、C18O2兩組，屬于對比實驗，B錯誤；在“探究植物細胞的吸水和失水”時，對實驗材料先后進行滴加蔗糖溶液和清水處理，構成了自身前后對照，不屬于對比實驗，C正確；赫爾希和蔡斯利用同位素標記法探究噬菌體的遺傳物質是DNA還是蛋白質，設置了35S或32P標記的噬菌體分別侵染未被標記的大腸桿菌，構成對比實驗，D錯誤。
【變式2-2】設置對照是生物實驗中常用的方法，下列有關的對照設置錯誤的是（ ）
A．探究植物細胞的吸水和失水時，通過自身前后對照達到實驗目的
B．探索生長素類調節劑促進插條生根的最適濃度時，需要空白對照組
C．研究細胞核的功能時，將蠑螈的受精卵橫縊成有核和無核的兩部分
D．探究酵母菌呼吸方式實驗中的兩組實驗為對比實驗，沒有對照
【答案】D
【解析】探究植物細胞的吸水和失水時，通過自身前后對照達到實驗目的，主要是通過初始細胞形態、加入蔗糖后質壁分離及加入清水后質壁分離復原的對照實現的，A正確；探究生長素類調節劑促進插條生根的最適濃度時，預實驗需要設置空白對照，以初步確定促進或抑制的生長素濃度范圍，B正確；研究細胞核功能時，將蠑螈的受精卵橫縊成有核和無核兩部分，實驗的自變量是細胞核的有無，C正確；
探究酵母菌呼吸方式實驗中的兩組實驗分別是有氧組和無氧組，為對比實驗，是對照實驗的一種，D錯誤。
【變式2-3】（22·23·汕頭·三模）為制備圓褐固氮菌和巨大芽孢桿菌微生物菌劑，以降解廚余垃圾廢液中淀粉、蛋白質、脂肪等物質，研究人員探究了圓褐固氮菌和巨大芽孢桿菌處理某廚余垃圾廢液的最佳接種量比，將兩種菌液進行了不同配比的分組處理，如下表所示。下列敘述錯誤的是（ ）
編號 R0 R1 R2 R3 R4
圓褐固氮菌：巨大芽孢桿菌 1:0 2:1 1:1 1:2 0:1
A．微生物利用其合成分泌的淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等分解廢液中的相關物質
B．實驗過程中需將上述菌液分別接種于相同體積的廚余垃圾廢液中進行培養
C．可通過檢測實驗前后淀粉、蛋白質、脂肪的含量，確定適宜的配比
D．表中編號R1、R2、R3組構成相互對照，編號R0、R4組為空白對照
【答案】D
【解析】酶具有專一性，可分解相應的物質，微生物利用其合成分泌的淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等分解廢液中的相關物質，A正確；實驗過程中，廚余垃圾廢液的作用類似于培養基，其體積是無關變量，應該保持相同，B正確；可通過檢測實驗前后廢液中淀粉、蛋白質、脂肪的含量，以確定適宜的配比，含量最少的比例最適宜，C正確；表中實驗均為實驗組相互形成對比實驗，空白實驗為接種等量無菌水，D錯誤。
【易錯點提醒三】探究實驗≠驗證實驗
【例3】（22·23·江蘇·三模）關于對照實驗的設置，下列敘述正確的是（ ）
A．驗證促甲狀腺激素的作用時，需設置保留甲狀腺和去除甲狀腺的兩組
B．探索NAA對扦插枝條生根的最適濃度的預實驗中,需要設置空白對照
C．用過氧化氫為實驗材料探究酶的高效性時，需設置分別加過氧化氫酶和清水的兩組
D．驗證莖的感光部位是莖尖時，需設置保留莖尖和去除莖尖的兩組
易錯分析：驗證實驗結果已知。
【答案】B
【解析】促甲狀腺激素是由垂體分泌的，驗證促甲狀腺激素的作用時，需要排除實驗動物本身產生的該激素對實驗的影響，應去除垂體，A錯誤；驗證NAA對扦插枝條生根的作用具有兩重性，需要在預實驗中設置空白對照組，正式實驗可以不設置對照組，B正確；酶的高效性是指酶與無機催化劑相比，降低化學反應活化能的效果更顯著，用過氧化氫為實驗材料探究酶的高效性時，需設置分別加過氧化氫酶和無機催化劑的對照，C錯誤；驗證莖的感光部位是莖尖時，感光部位是自變量，故需要設置莖尖能夠感受光照和莖尖不能感受光照的兩組，D錯誤。
【變式3-1】（22·23·哈爾濱·一模）孟德爾說：“任何實驗的價值和效用，取決于所使用材料對于實驗目的的適合性。”下列實驗（觀察）材料選擇不適合的是（　　）
A．薩頓通過研究蝗蟲體細胞及生殖細胞中染色體的數目和形態，推測基因在染色體上
B．科學家通過煙草花葉病毒驗證了遺傳物質除DNA外，還有RNA
C．可選用金黃色葡萄球菌來探究抗生素對細菌的篩選的作用
D．梅塞爾森和斯塔爾以大腸桿菌為實驗材料，運用放射性同位素標記技術，證明了DNA進行半保留復制
【答案】D
【解析】薩頓通過研究蝗蟲體細胞及生殖細胞中染色體的數目和形態，對比基因和染色體的行為，得出它們的行為之間存在著平行關系，推測基因在染色體上（類比推理法），A正確；病毒的遺傳物質是DNA或RNA，科學家通過煙草花葉病毒（遺傳物質為RNA）感染煙草的實驗，驗證了遺傳物質除DNA外，還有RNA，B正確；金黃色葡萄球菌是細菌，可選用金黃色葡萄球菌來探究抗生素對細菌的篩選的作用，C正確；梅塞爾森和斯塔爾以大腸桿菌為實驗材料，運用同位素標記技術，證明了DNA進行半保留復制，D錯誤。
【變式3-2】某同學為研究酶的特性開展了一系列實驗，有關這些實驗的敘述，錯誤的是（ ）
A．在過氧化氫溶液中分別加入FeCl3溶液、過氧化氫酶，可通過比較氣泡產生速率驗證酶的高效性
B．探究淀粉酶對淀粉和蔗糖的作用時，可用碘液對實驗結果進行檢測
C．探究溫度對酶活性的影響時，可選用淀粉和淀粉酶作為材料
D．探究pH對酶活性的影響時，可選用過氧化氫和過氧化氫酶作為材料
【答案】B
【解析】酶與無機催化劑催化同一化學反應相比較能反映酶的高效性，所以在過氧化氫溶液中分別加入FeCl3溶液、過氧化氫酶，可通過比較氣泡產生速率驗證酶的高效性，A正確；碘液只可檢測出淀粉是否水解，不能檢測出蔗糖是否水解，所以利用淀粉、蔗糖和淀粉酶探究酶的專一性時，可使用斐林試劑檢測實驗結果，B錯誤；在“探究溫度對酶活性的影響”實驗中，先將淀粉液與淀粉酶液分別置于不同溫度條件下，然后再將同一溫度下的淀粉液與淀粉酶液混合，以保證反應在設定條件下進行，C正確；pH不影響過氧化氫的分解，所以可以用過氧化氫和過氧化氫酶作為材料，探究pH對酶活性的影響，D正確。
【變式3-3】下列有關生物學實驗的敘述，正確的是（ ）
A．用黑藻葉片做細胞的質壁分離實驗時，葉綠體的存在有利于觀察實驗現象
B．在探究酵母菌細胞呼吸方式的實驗中，重鉻酸鉀溶液由灰綠色變成橙色可證明有酒精的產生
C．在驗證酶的專一性實驗中，選擇淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液是最佳的實驗試劑組合
D．赫爾希和蔡斯以T2噬菌體和大腸桿菌為實驗材料，采用同位素標記法和對比實驗法證明了DNA是主要的遺傳物質
【答案】A
【解析】黑藻葉片細胞屬于成熟的植物細胞，細胞中的葉綠體具有顏色，有利于質壁分離現象的觀察，A正確；在探究酵母菌細胞呼吸方式的實驗中，重鉻酸鉀溶液由橙色變成灰綠色可證明有酒精的產生，B錯誤；如果用碘液檢驗，無論淀粉酶是否能水解蔗糖，反應前后蔗糖遇碘液都不會呈藍色或其他顯色反應，也就是根本沒法判斷淀粉酶是不是能水解蔗糖，所以該實驗一般用檢測還原糖的方法即斐林試劑進行檢測，C錯誤；赫爾希和蔡斯以T2噬菌體和大腸桿菌為實驗材料，采用同位素標記法和對比實驗法，進而證明DNA是遺傳物質，但是沒有證明DNA是主要的遺傳物質，D錯誤。
【易錯點提醒四】實驗思路≠實驗步驟
【例4】小麥是我國北方主要的農作物，研究環境條件變化對小麥產量的影響可指導農業生產。某研究團隊測定了小麥植株在不同程度水淹脅迫、高濃度CO2處理條件下的相關生理指標，實驗結果如下表所示。
分組 對照組 輕度脅迫 中度脅迫 重度脅迫
氣孔開度（mol·m2s） 大氣CO2濃度 0.072 0.038 0.029 0.026
高CO2濃度 0.061 0.057 0.039 0.035
凈光合速率（μmol·m- s） 大氣CO2濃度 6.82 4.23 3.89 1.92
高CO2濃度 7.84 5.76 4.05 3.73
回答下列問題：
(1)欲提取小麥葉片的光合色素，在葉片量一定的情況下，為了提高提取液色素濃度，除了適當減少無水乙醇的用量、添加SiO2充分研磨外，還可以 （寫1點即可）。
(2)據表分析，水淹脅迫下光合速率下降的原因是 此外，水淹脅迫還會導致小麥根系缺氧，產生對根系有毒害作用，而產生 不足，還會影響植物對礦質元素的吸收。
(3)在其他條件適宜的情況下，高濃度CO2會引起氣孔開度 ，但凈光合速率
(4)水澇發生后會嚴重影響小麥的產量，在小麥結實前可通過適當增施鉀肥進行一些補救，實驗發現增施組小麥植株干重增加不顯著，但籽實的產量卻明顯高于未增施組，可能的原因是 。
(5)研究者推測：高濃度的CO2會抑制植物細胞的需氧呼吸。寫出用于驗證該假設的實驗思路。 （注；利用氧氣傳感器記錄容器內氧氣含量的變化）
易錯分析：思路是分組、自變量處理和觀察因變量即可。
【答案】(1)加入碳酸鈣、粉碎或剪碎、烘箱中烘干/減少水分/晾干/干燥、取用新鮮綠葉/成熟綠葉
(2) 水淹脅迫導致氣孔開度下降，碳反應固定CO 減少，光合速率下降 ATP
(3) 下降 增大
(4)增施鉀肥小麥植株的（凈）光合作用速率沒有顯著增加，但向籽實運輸的有機物量增加
(5)將同種小麥植株均分成甲、乙兩組，分別放置在大氣CO2條件和高濃度CO2條件下，在黑暗的環境中分別利用氧氣傳感器測定單位時間內氧氣含量的變化。
【解析】（1）為了提高提取液中色素的濃度，除了適當減少無水乙醇的用量，添加SiO2充分研磨外，還可以加入碳酸鈣防止色素分解、粉碎或剪碎綠葉使色素能充分溶解、通過烘箱烘干綠葉中水分以減少水分對提取的影響、取用新鮮綠葉或成熟綠葉。
（2）由題中表格可知，水淹脅迫程度增加，氣孔導度在減小，吸收的CO2減少，導致碳反應固定CO2減少，光合速率下降。淹脅迫還會導致小麥根系缺氧，根細胞進行無氧呼吸產生酒精對根系有毒害作用，無氧呼吸產生的ATP大量減少，影響植物根系對礦質元素的吸收。
（3）由表格的對照組（大氣CO2濃度和高CO2濃度組）可知，在其他條件適宜的情況下，高濃度CO2使氣孔開度下降，但凈光合作用反而提高，原因可能是雖然氣孔開度減小，但環境中CO2濃度高，植物獲得的CO2仍然較多，為光合作用暗反應提供了更多的原料。
（4）由題干知，增施組小麥植株干重增加不顯著，說明增施鉀肥小麥植株的（凈）光合作用速率沒有顯著增加。但籽實的產量卻明顯高于未增施組，所以可能的原因是光合作用產物向籽實運輸量增加。
（5）研究表明，高濃度的CO2，會抑制植物細胞的需氧呼吸。若要驗證這一假設，則需進行驗證性實驗，實驗的自變量是是否進行高濃度CO2處理，因變量是植物的有氧呼吸強度（可以用單位時間內氧氣的吸收量來代表），因此實驗思路是：將同種小麥植株均分成甲、乙兩組，分別放置在大氣CO2條件條件和高濃度CO2條件下，在黑暗的環境中分別利用氧氣傳感器測定單位時間內氧氣含量的變化。
【變式4-1】清華大學的研究團隊發現腦內CRH神經元（能分泌促腎上腺皮質激素釋放激素）到脾臟存在直接的神經通路，即腦—脾神經通路，該神經通路可調節特異性免疫反應，調節過程如圖所示。回答下列問題：
(1)在相鄰神經元之間傳遞信息的信號分子一般是 。
(2)向小鼠注射抗原后刺激小鼠產生應激反應，腦—脾神經通路被激活，小鼠體內的抗體量會 。B細胞增殖分化成漿細胞的過程中還會生成 細胞。
(3)切斷脾神經可以破壞腦—脾神經通路，小鼠的體液免疫能力將 。請設計實驗驗證這一結論，簡要寫出實驗思路和預期實驗結果。實驗材料及用具：生理狀態相同的小鼠若干只、Y抗原、注射器、抗體定量檢測儀器等。實驗思路： 。預期實驗結果： 。
【答案】(1)神經遞質
(2) 增多 記憶B
(3) 降低 實驗思路：取生理狀態相同的小鼠若干只，隨機均分為兩組，將其中一組小鼠的腦—脾神經通路切斷作為實驗組，另一組不作處理作為對照組。分別給兩組小鼠注射相同劑量的Y抗原，一段時間后，檢測兩組小鼠體內抗Y抗體的產生量 預期實驗結果：實驗組小鼠體內的抗Y抗體產生量低于對照組小鼠的
【解析】（1）相鄰神經元之間傳遞信息的信號分子是神經遞質，神經遞質由突觸前膜釋放，與突觸后膜的受體結合發揮作用。
（2）由題圖可知，腦一脾神經通路被激活可以使去甲腎上腺素的分泌增加，作用于T細胞，釋放乙酰膽堿，乙酰膽堿作用于B細胞，B細胞分化為漿細胞后分泌抗體，故可以使抗體量增多；體液免疫過程中，B細胞分化為漿細胞的過程中還會生成記憶B細胞。
（3）結合（2）可知，切斷腦—脾神經通路會使抗體量減少，從而降低體液免疫能力；實驗目的為驗證“切斷脾神經破壞腦－脾神經通路可降低小鼠的體液免疫能力”，則實驗的自變量為脾神經是否被切斷，因變量為小鼠的體液免疫能力，可通過測定相關抗體的產生量進行評價，實驗設計應遵循單一變量原則和對照原則，故可設計實驗如下：取生理狀態相同的小鼠若干只，隨機均分為兩組，將其中一組小鼠的腦—脾神經通路切斷作為實驗組，另一組不作處理作為對照組。分別給兩組小鼠注射相同劑量的Y抗原，一段時間后，檢測兩組小鼠體內抗Y抗體的產生量。
因實驗假設為“切斷脾神經破壞腦－脾神經通路可降低小鼠的體液免疫能力”，故預期實驗結果為：實驗組小鼠體內的抗Y抗體產生量低于對照組小鼠的。
【變式4-2】在，t1、t2、t3時刻給予離體的蛙的坐骨神經同一處三次強度相同的刺激，測得神經纖維膜電位變化如圖1所示，圖2為該神經纖維與蛙的腓腸肌形成的結構示意圖。回答下列問題：
(1)圖中前兩次刺激 （填“產生”或“未產生”）動作電位，在t4~t5時間段發生圖示膜電位的原因是 ，t5時膜兩側的電位表現為 。
(2)若用某種藥物處理阻斷了該神經元膜上的Na+通道，然后用3倍的圖中t1時的刺激強度刺激該神經，其動作電位將 ，原因 。
(3)某同學想要驗證興奮在神經纖維上傳導的速度比在突觸處傳遞的速度快，利用圖2所示結構和相應位點進行實驗。已知B點為A點和腓腸肌的中點，且只有一個電表和兩個微電極。寫出該同學的實驗思路并預測實驗現象：
實驗思路： ；
預測實驗現象： 。
【答案】(1) 未產生 膜主要對K+有通透性，造成K+外流 外正內負
(2) 無法產生 該種藥物阻斷Na+通道，膜外Na+不能內流，導致不能形成動作電位
(3) 將兩個微電極分別連接在A點和腓腸肌的膜外側（或內側）并連接在同一電表上，然后在B點給予一適宜刺激（能使該神經纖維產生興奮的刺激），觀察電表偏轉情況（或將兩個微電極連接在A點膜內外，并連在同一電表上，觀察電表偏轉和肌肉收縮先后順序） 電表先向左（A點）偏轉[或電表先向右（腓腸肌）偏轉]偏轉，再向右（腓腸肌）[或再向左（A點）偏轉]（或電表先發生偏轉，肌肉后收縮）
【解析】（1）分析圖1：前兩次刺激膜電位發生了變化，靜息電位差值變小，但沒有形成外負內正的動作電位，故圖中前兩次刺激未產生動作電位；由于膜主要對K+有通透性，造成K+外流，故t4~t5時間段膜電位由外負內正的動作電位變為外正內負的靜息電位，t5時膜兩側的電位表現為外負內正。
（2）由于該種藥物阻斷Na+通道，膜外Na+不能內流，導致不能形成動作電位，故用某種藥物處理阻斷了該神經元膜上的Na+通道，然后用3倍的圖中t1時的刺激強度刺激該神經，其動作電位將無法產生。
（3）為驗證興奮在神經纖維上傳導的速度比在突觸處傳遞的速度快，可以將兩個微電極分別連接在A點和腓腸肌的膜外側（或內側）并連接在同一電表上，然后在B點給予一適宜刺激（能使該神經纖維產生興奮的刺激），觀察電表偏轉情況（或將兩個微電極連接在A點膜內外，并連在同一電表上，觀察電表偏轉和肌肉收縮先后順序）；電表先向左（A點）偏轉[或電表先向右（腓腸肌）偏轉]偏轉，再向右（腓腸肌）[或再向左（A點）偏轉]（或電表先發生偏轉，肌肉后收縮）。
【變式4-3】植物的生長發育離不開水和無機鹽,適時、適量灌溉和追肥是農作物穩產、高產的保障。根瘤菌與豆科植物共生形成根瘤,根瘤菌可將空氣中的氮氣轉變為含氮的養料（NH3）,供植物利用,民間有“種豆肥田”這一說法。請回答下列問題:
(1)土壤中無機鹽被吸收到植物細胞內,大多數無機鹽以 形式存在,根系吸收磷可用于合成 （答出2種即可）等有機物。
(2)根瘤菌需要豆科植物提供有機養料,是 （填“自養”或“異養”）型生物。豆科植物獲得的含氮養料可用于合成細胞內的小分子化合物,如 （答出2種即可）。
(3)植株缺N葉片發黃,光合能力下降,為了驗證根瘤菌能為大豆植株的生長提供氮元素。現提供生長狀態良好且帶有根瘤的若干大豆植株、植物培養液（培養液中不含氮肥）,其他材料根據需要自行選擇,請設計實驗進行驗證。
實驗步驟:
①將大豆植株均分成兩組,甲組不作處理,乙組 。
②將甲、乙兩組放置在已經滅菌的培養液中,在 的條件下培養一周。
③一周后測定兩組大豆植株葉片的光合能力,甲組明顯高于乙組。
實驗結論:根瘤菌能為大豆植株的生長提供氮元素。
有同學認為上述實驗不能直接證明根瘤菌為大豆植株的生長提供的是氮元素,請在上述實驗基礎之上,在不增加組別的情況下,設計實驗進行進一步驗證,并簡要寫出實驗思路。 。
【答案】(1) 離子 磷脂、核酸、核苷酸等
(2) 異養 氨基酸、核苷酸、磷脂等
(3) 去除全部根瘤 其他因素都保持一致且適宜 向乙組培養液中加入適量氮肥,一周后測定葉片的光合能力
【解析】（1）細胞中的無機鹽大多以離子形式存在，少數以化合物的形式存在；根系吸收磷可用于合成磷脂、核酸、核苷酸等，上述物質的元素組成均為C、H、O、N、P。
（2）根瘤菌需要豆科植物提供有機養料，自己不能合成有機物，故屬于異養生物；豆科植物獲得的含氮養料可用于合成細胞內的小分子化合物，如氨基酸（元素組成是C、H、O、N等）、核苷酸、磷脂（元素組成是C、H、O、N、P）等。
（3）分析題意，本實驗目的是驗證根瘤菌能為大豆植株的生長提供氮元素，則實驗的自變量是根瘤菌的有無，因變量是植物的光合能力，實驗設計中應遵循對照與單一變量原則，故可設計實驗如下：
①將大豆植株均分成兩組，甲組不作處理，乙組去除全部根瘤。
②將甲、乙兩組放置在已經滅菌的培養液中，在其他因素都保持一致且適宜的條件下培養一周。
③一周后測定兩組大豆植株葉片的光合能力，甲組明顯高于乙組。
若就此實驗結論：根瘤菌能為大豆植株的生長提供氮元素，并不嚴謹，不能直接證明根瘤菌為大豆植株的生長提供的是氮元素，應向乙組培養液中加入適量氮肥，一周后測定葉片的光合能力：若施加氮肥后乙組的光合能力提高，則說明根瘤菌為大豆植株的生長提供的是氮元素。
1．胰脂肪酶是腸道內脂肪水解過程中的關鍵酶，板栗殼黃酮可調節胰脂肪酶活性進而影響人體對脂肪的吸收。為研究板栗殼黃酮對胰脂肪酶活性的影響，科研人員進行了相關實驗，結果如圖。下列說法正確的是（ ）
A．實驗的自變量有是否加入板栗殼黃酮和pH值，不符合單一變量原則
B．由圖可知，板栗殼黃酮對胰脂肪酶的活性有抑制作用
C．實驗中板栗殼黃酮對胰脂肪酶作用效率最高的pH約為7.2
D．加入板栗殼黃酮，不影響胰脂肪酶的最適pH
【答案】B
【解析】據圖可知，實驗的自變量是不同pH（橫坐標表示含義）和是否加入板栗殼黃酮（與對照組相比），但比較實驗結果時可確定一個變量進行比較，故仍符合單一變量原則，A錯誤；與對照組相比，加入板栗殼黃酮組的酶活性降低，說明板栗殼黃酮對胰脂肪酶的活性有抑制作用，B正確；據圖可知，實驗中板栗殼黃酮對胰脂肪酶作用效率最高的pH約為7.4，C錯誤；結合圖示可知，未加入板栗殼黃酮時最適pH約為7.7，加入后最適pH約為7.4，說明加入板栗殼黃酮影響胰脂肪酶的最適pH，D錯誤。
2．為了探究影響蔗糖酶活性的因素，某興趣小組進行了相關實驗，結果如下圖所示。下列說法錯誤的是（ ）
A．該實驗的自變量是乙醇濃度和氯離子的有無
B．乙醇可能通過改變酶的空間結構抑制其活性
C．添加氯離子對蔗糖酶的活性有促進作用
D．可通過加入碘液來檢測該酶活性的高低
【答案】D
【解析】根據柱形圖分析，實驗的自變量是乙醇的濃度和有無氯離子，因變量是酶活性，A正確；實驗結果表明：隨著乙醇濃度的增大，蔗糖酶的活性逐漸降低，乙醇可能通過改變酶的空間結構抑制其活性，B正確；乙醇對蔗糖酶的活性有抑制作用，氯離子對蔗糖酶的活性有促進作用，C正確；該實驗的目的是探究影響蔗糖酶活性的因素，蔗糖被水解前后都不能與碘液發生反應，因此不可通過加入碘液來檢測該酶活性的高低，D錯誤。
3．某同學研究了不同pH對胃蛋白酶活性的影響，結果如圖，下列有關敘述錯誤的是（　　）
A．該實驗采用的是相互對照
B．胃蛋白酶的最適pH約為1.95
C．不同pH下的酶活性可能相同
D．將含該酶溶液的pH從4調為2，酶活性提高
【答案】D
【解析】該實驗的自變量是不同的pH，屬于相互對照實驗，都是實驗組，A正確；
根據圖示信息，胃蛋白酶在pH約為1.95時活性最大，反應速率最快，B正確；在最適pH兩側，不同pH下的酶活性可能相同，C正確；由圖可知，pH為4時酶失活，不可恢復，將含該酶溶液的pH從4調為2，酶活性不變，D錯誤。
4．某小組同學為比較在不同條件下的分解情況，設計如下實驗，實驗在常溫下進行。下列說法錯誤的是（ ）
組別 1 2 3 4
2%的溶液 2mL 2mL 2mL 2mL
實驗處理 不處理 溶液 新鮮豬肝勻漿 a現象
現象 氣泡很少 氣泡較多 大量氣泡 b
A．2、3組對照可驗證酶的高效性，屬于相互對照方法
B．若a處為煮沸后冷卻的豬肝勻漿，可探究溫度對酶活性的影響
C．本實驗的因變量是反應速率，檢測指標為產生氣泡的快慢
D．與2組相比，3組產生氣泡速度快的原因是勻漿中的酶為反應提供更多的能量
【答案】D
【解析】2、3組實驗的自變量為催化劑的種類，2組為無機催化劑、3組為過氧化氫酶，2、3組對照可驗證酶的高效性，屬于相互對照方法，A正確；若a處為煮沸后冷卻的豬肝勻漿，煮沸后冷卻的豬肝勻漿中過氧化氫酶失活，加入過氧化氫溶液，不會出現大量氣泡，1、3、4組可用于探究溫度對酶活性的影響，B正確；根據表格分析可知，該實驗的自變量是催化劑的種類，因變量是反應速率，檢測指標是釋放氣泡的多少與快慢，C正確；酶的作用機理是能夠降低化學反應的活化能，并不是勻漿中的過氧化氫酶為反應提供更多的能量，D錯誤。
5．病毒感染過程中往往形成大量未折疊或錯誤折疊的蛋白質，這些蛋白質的堆積又會引起內質網應激反應，減少蛋白質合成，使運往內質網的蛋白質減少。細胞自噬是細胞成分降解和回收利用的基礎，蛋白激酶R樣內質網激酶（PERK）是與細胞自噬有關的一種蛋白質，LC3-II是自噬體形成的標志蛋白。在無內質網應激反應時，PERK與GRP78結合，處于無活性狀態。對細胞接種呼吸綜合征病毒（PRRSV）構建內質網應激反應模型，檢測細胞中游離GRP78的含量變化，結果如圖。實驗同時檢測了β-actin的含量，β-actin屬于細胞骨架蛋白，在細胞中表達量穩定。下列分析錯誤的是（ ）
A．檢測β-actin的目的是為了排除實驗操作、取樣量等無關變量對實驗結果的影響
B．發生內質網應激反應時PERK與GRP78分離，PERK被抑制而失去活性
C．若檢測到模型組比空白對照組細胞中LC3-Ⅱ的表達量明顯增多，模型組細胞可能發生了細胞自噬
D．對模型組和空白對照組細胞的亞顯微結構進行觀察可進一步驗證C項結論
【答案】B
【解析】在實驗過程中，由于細胞培養操作、細胞取樣量、點樣量等無關變量的差別可能對實驗結果造成影響，β-actin屬于細胞骨架蛋白，在細胞中表達量穩定，用β-actin作為標準物質可校準和清除無關變量產生的影響，圖中β-actin含量一直穩定，說明操作、取樣量、點樣量都合理，對實驗結果未造成影響，A正確；對細胞接種呼吸綜合征病毒（PRRSV）可導致內質網應激反應，接種后游離的GRP78蛋白含量增加，說明PERK與GRP78分離，將導致PERK被激活而具有活性，B錯誤；
PRRSV感染引起內質網應激反應激活了PERK通路，接種病毒后LC3-II含量增加，說明PERK通路激活后促進LC3-II的表達，進而引起細胞自噬，C正確；要從細胞水平驗證C項結論，即觀察細胞自噬的現象，應該觀察兩組細胞的亞顯微結構進行觀察，即觀察是否有內質網腫脹及自噬體的形成，D正確。
6．科學探究是生物學科核心素養之一。下列有關實驗探究的說法正確的是（ ）
A．如果“探究某種物質的運輸方式”，向實驗組中加入適量的呼吸酶抑制劑的設計是采用了加法原理
B．“探究酵母菌細胞的呼吸方式”實驗需要設置有氧和無氧兩種條件，無氧的為空白對照組
C．設計預實驗是為了避免實驗偶然性，排除其他干擾因素對實驗結果的影響
D．艾弗里的肺炎鏈球菌轉化實驗鑒定出DNA是遺傳物質的設計中利用了“減法原理”
【答案】D
【解析】如果“探究某種物質的運輸方式”，向實驗組中加入適量的呼吸酶抑制劑的設計是采用了減法原理，去除了能量的作用，A錯誤；“探究酵母菌細胞的呼吸方式”實驗，通過設置有氧和無氧兩種條件探究酵母菌細胞的呼吸方式，運用對比實驗法，有氧條件和無氧條件都是實驗組，B錯誤；進行預實驗的目的是為正式實驗摸索實驗條件，檢驗實驗設計的科學性與可行性，減少浪費，C錯誤；艾弗里的肺炎鏈球菌轉化實驗鑒定出DNA是遺傳物質的設計中利用了“減法原理”，用酶解法去除某種物質的作用，D正確。
7．根據下列生物學事實回答問題：
材料1:熊在入冬之前要吃大量的食物，在體內轉化為脂肪儲存起來以便冬眠時分解利用維持生命活動。生活在南極寒冷環境中的企鵝,體內脂肪可厚達4cm。
材料2：在冬季來臨過程中，隨著氣溫的逐漸降低,植物體內發生了一系列適應低溫的生理變化。下圖為冬小麥在不同時期含水量變化關系圖。
材料3：“瘦素”是最近由英國研究人員發現的一種重要激素。注射“瘦素”后,人的食欲會下降，從而對人體是否發胖起到至關重要的作用。
(1)材料1說明脂肪具有 、 的作用。
(2)請從生物適應環境的角度分析冬小麥9-12月份自由水下降、結合水上升的原因 。
(3)某校生物興趣小組想利用以下材料設計實驗驗證“瘦素”能控制動物的食欲，起到減肥作用。材料用具:大鼠若干只、普通飼料、一定劑量的“瘦素”溶液、生理鹽水，其他所需條件均滿足。
請寫出實驗思路、實驗結果及結論。
實驗思路;
實驗結果與結論;
【答案】(1) 保溫 儲能
(2)氣溫下降，部分自由水轉變為結合水，導致結合水的比例升高，抗逆性增強，有利于抵抗寒冷環境
(3) 選取身體健康、生長狀況基本相同的大鼠若干只，隨機平均分為兩組（甲乙）；甲組每天注射一定劑量的“瘦素”溶液，乙組每天注射等量的生理鹽水；在相同且適宜的條件下分別飼養一段時間，觀察大鼠的食欲狀況，稱量并統計各組大鼠的體重 甲組食欲與體重均比乙組差，說明“瘦素”能控制動物的食欲，起到減肥作用
【解析】（1）熊體內轉化為脂肪儲存起來以便冬眠時分解利用維持生命活動，因此脂肪是良好的儲能物質；生活在南極寒冷環境中的企鵝，體內脂肪可厚達4cm，說明脂肪有保溫功能。
（2）據圖分析，9-12月份冬小麥的自由水下降非常快，而結合水則上升比較多，原因是氣溫低，自由水含量降低，可防止結冰而損傷自身，結合水增加，抗寒能力逐漸增強，有利于植物度過不良環境。
（3）本實驗的目的是驗證瘦素能控制動物的食欲以及能否起到減肥作用，該實驗的自變量是瘦素的有無，因變量是大鼠的體重，無關變量遵循等量性原則，故實驗步驟為：選取身體健康、生長狀況基本相同的大鼠若干只，隨機平均分為兩組（甲乙）；甲組每天注射一定劑量的“瘦素”溶液，乙組每天注射等量的生理鹽水；在相同且適宜的條件下分別飼養一段時間，觀察大鼠的食欲狀況，稱量并統計各組大鼠的體重。實驗結果及結論：甲組食欲與體重均比乙組差，說明“瘦素”能控制動物的食欲，起到減肥作用。
8．某學校的科研小組發現，給雄性小白鼠注射促性腺激素，會使下丘腦分泌的促性腺激素釋放激素減少。基于對下丘腦—垂體—性腺軸的認識，同學們對此現象提出了假說并設計了相關的實驗。請幫他們完善相關的實驗。
(1)設計實驗前，同學們就此現象提出了兩個假說：
假說一：促性腺激素直接 下丘腦的分泌活動。
假說二：促性腺激素通過 性腺分泌睪酮，再由睪酮 下丘腦的分泌活動。
(2)實驗設計：
實驗步驟：
①選取 的雄性小白鼠若干分為甲、乙兩組，分別測定兩組動物血液中促性腺激素釋放激素的含量：
②用手術器械將甲組小白鼠的垂體切除，適量注射 ，測定血液中促性腺激素釋放激素的含量；將乙組小白鼠摘除睪丸，適量注射 ，測定血液中促性腺激素釋放激素的含量。
(3)預測結果：
①若 ，則說明假說一成立；
②若 ，則說明假說二成立：
③若 ，則說明假說一和假說二均成立。
【答案】(1) 抑制 促進 抑制
(2) 生長發育狀況相同的正常 睪酮（或“雄性激素”） 促性腺激素
(3) 若只有乙組的促性腺激素釋放激素分泌量明顯減少（甲組變化不明顯） 若只有甲組的促性腺激素釋放激素分泌量明顯減少（乙組變化不明顯） 若甲組和乙組的促性腺激素釋放激素分泌量均明顯減少
【分析】在性激素的分級調節中，下丘腦可以分泌促性腺激素釋放激素作用于垂體，促進垂體分泌促性腺激素，該激素可作用于性腺，促進性激素的分泌；但是當性激素分泌過多時就會反過來抑制下丘腦和垂體的分泌。這屬于激素的反饋調節。
【解析】（1）根據題干中科研小組發現，給雄性小白鼠注射促性腺激素，會使下丘腦分泌的促性腺激素釋放激素減少。就此現象提出了兩個假說：假說一：促性腺激素直接抑制下丘腦的分泌活動。假說二：促性腺激素通過促進性腺分泌睪酮，再由睪酮抑制下丘腦的分泌活動。
（2）實驗設計：要遵循單一變量原則、對照原則和等量原則，因此實驗步驟①中要選取生長發育狀況相同的正常的雄性小白鼠若干分為甲、乙兩組，分別測定兩組動物血液中促性腺激素釋放激素的含量。實驗步驟②用手術器械將甲組小白鼠的垂體切除，適量注射睪酮（或雄性激素），這樣可以排除促性腺激素的作用，單獨觀察睪酮對下丘腦的作用；將乙組小白鼠摘除睪丸，適量注射促性腺激素，這樣可以排除睪酮的作用，單獨觀察促性腺激素對下丘腦的作用。
（3）預測結果：
①若假說一成立（即促性腺激素直接抑制下丘腦的分泌活動，導致下丘腦分泌的促性腺激素釋放激素減少），甲組切除了垂體，不能產生促性腺激素，而乙組摘除了睪丸，保留了垂體，能產生促性腺激素，能抑制促性腺激素釋放激素的分泌，可預測只有乙組的促性腺激素釋放激素分泌量明顯減少；
②若假說二成立（即促性腺激素通過促進性腺分泌睪酮，再由睪酮抑制下丘腦的分泌活動，導致下丘腦分泌的促性腺激素釋放激素減少），甲組只切除了垂體，保留了睪丸，能產生睪酮，能抑制促性腺激素釋放激素的分泌，而乙組摘除了睪丸，不能產生睪酮，可預測只有甲組的促性腺激素釋放激素分泌量明顯減少；
③若假說一和假說二均成立，可預測甲組和乙組的促性腺激素釋放激素分泌量均明顯減少。易錯點18 高中生物實驗“四點”提醒
目 錄
01 易錯陷阱（四大陷阱）
02 舉一反三
【易錯點提醒一】自變量≠橫軸標識
【易錯點提醒二】無空白對照≠實驗無對照
【易錯點提醒三】探究實驗≠驗證實驗
【易錯點提醒四】實驗思路≠實驗步驟
03 易錯題通關
易錯陷阱1：曲線中分析到的實驗自變量一定就是橫軸對應的變量
【分析】有的實驗的自變量不一定就是橫軸對應的變量，還有的不只是橫軸對應的這一個自變量。
易錯陷阱2：實驗沒有設置空白對照說明這個實驗無對照
【分析】實驗中的對照分很多種：空白對照、自身前后對照、相互對照等。
易錯陷阱3：探究實驗就是驗證實驗
【分析】探究實驗往往結果未知，驗證實驗往往是驗證已經確定的結論。
易錯陷阱4：實驗思路也要描述所有的實驗操作細節
【分析】實驗思路的特點就是言簡意賅。多數試題要求“寫出”實驗思路，很少要求“補充”實驗思路，得分點是：必須體現“自變量”和“因變量”,對“無關變量”表述時注意體現“相同且適宜 ”。思路，是“想”法。
實驗步驟的特點就是精準細微。常常要求“補充”部分實驗步驟，很少要求寫出“全部”實驗步驟，得分點是：必須體現“自變量”如何設置、“因變量”如何檢測、“無關變量”如何保證相同且適宜。步驟，是“做”法。。
【易錯點提醒一】自變量≠橫軸標識
【例1】興趣小組在“模擬生物體維持pH的穩定”的實驗中，比較了清水、緩沖液和生物材料（血漿）在加入堿后pH的變化，相關敘述錯誤的是（　　）
A．本實驗中的自變量是實驗材料類型和NaOH的量
B．清水組中無維持pH穩定的物質存在
C．圖中的結果表明血漿的緩沖能力是有限的，緩沖液組維持pH穩定的能力最強
D．雖然不同材料初始pH不同，但對實驗結論的影響不大
易錯分析：自變量有兩個：實驗材料類型和NaOH的量。
【變式1-1】某興趣小組以洋蔥為材料進行“探究2，4-D對插枝生根的作用”實驗，實驗中每天更換每一組中的蒸餾水和2．4-D溶液。并測量每個洋蔥根的總長度（將幾條根的長度加在一起），記錄測量數據，獲得下圖所示結果。下列相關分析中錯誤的是（　　）
A．該實驗的自變量是2，4-D溶液的濃度和培養時間
B．2．4-D對洋蔥根的生長既有促進作用又有抑制作用
C．促進洋蔥生根的最佳條件是在10-8mol/L的2，4-D溶液中培養6天
D．更換每一組中的2，4-D溶液是為防止2，4-D濃度變化對實驗結果的影響
【變式1-2】鮮豬肉去筋腱和脂肪后用絞肉機絞碎，均分為甲、乙兩組，每組分為五等份，分別置于標準樣品盒中，向甲組（CK）的五個樣品盒中分別添加0，10、20、30、40g/kg的NaCl；向乙組的五個樣品盒中分別添加0，10，20，30，40g/kg的NaCl和10g/kg的谷氨酰胺轉氨酶（TG），在一定條件下反應一段時間后，測定肉糜的黏結性能，實驗結果如圖所示。下列相關敘述錯誤的是（　　）
A．本實驗的自變量是NaCl含量，因變量是黏結性能
B．無NaCl存在時，TG也能使肉塊的黏結性能略有增強
C．一定范圍內隨NaCl含量的增大，肉糜的黏結性能逐漸增強
D．實驗結果說明適當提高NaCl含量可促進TG提高肉糜的黏結性能
【變式1-3】對具有頂端優勢的煙草分別進行打頂、頂芽涂抹三碘苯甲酸（TIBA，能阻礙生長素從頂芽向下運輸）處理，對照組不作處理，分別檢測各組側芽處生長素（IAA）的含量，結果如圖所示。下列有關敘述正確的是（ ）
A．生長素從頂芽向下運輸屬于極性運輸，消耗能量
B．本實驗的自變量為不同的處理方法和處理時間
C．打頂和涂抹TIBA均可抑制煙草植株的頂端優勢
D．單側光照時噴灑TIBA，植株向光彎曲的角度增大
【易錯點提醒二】無空白對照≠實驗無對照
【例2】下列關于“比較過氧化氫在不同條件下的分解”的實驗敘述，錯誤的是（ ）
A．該實驗的自變量為反應條件的不同
B．1號試管為對照組，目的是排除無關變量對實驗的影響
C．1、2、3號試管相互對照，說明催化劑為反應提供活化能的作用比加熱顯著
D．3、4號試管相互對比，證明了酶具有高效性
易錯分析：3、4號試管均為實驗組形成相互對照。
【變式2-1】．相互對照也叫對比實驗，即設置兩個或兩個以上的實驗組，而不另設對照組，通過對實驗結果的比較分析，來探究某種因素與實驗對象的關系。下列不屬于對比實驗的是（ ）
A．在“探究酵母菌細胞呼吸的方式”時，設置有氧和無氧兩種條件
B．魯賓和卡門利用同位素標記法探究光合作用中O2中的氧是來自H2O還是CO2
C．在“探究植物細胞的吸水和失水”時，對實驗材料先后進行滴加蔗糖溶液和清水處理
D．赫爾希和蔡斯利用同位素標記法探究噬菌體的遺傳物質是DNA還是蛋白質
【變式2-2】設置對照是生物實驗中常用的方法，下列有關的對照設置錯誤的是（ ）
A．探究植物細胞的吸水和失水時，通過自身前后對照達到實驗目的
B．探索生長素類調節劑促進插條生根的最適濃度時，需要空白對照組
C．研究細胞核的功能時，將蠑螈的受精卵橫縊成有核和無核的兩部分
D．探究酵母菌呼吸方式實驗中的兩組實驗為對比實驗，沒有對照
【變式2-3】（22·23·汕頭·三模）為制備圓褐固氮菌和巨大芽孢桿菌微生物菌劑，以降解廚余垃圾廢液中淀粉、蛋白質、脂肪等物質，研究人員探究了圓褐固氮菌和巨大芽孢桿菌處理某廚余垃圾廢液的最佳接種量比，將兩種菌液進行了不同配比的分組處理，如下表所示。下列敘述錯誤的是（ ）
編號 R0 R1 R2 R3 R4
圓褐固氮菌：巨大芽孢桿菌 1:0 2:1 1:1 1:2 0:1
A．微生物利用其合成分泌的淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等分解廢液中的相關物質
B．實驗過程中需將上述菌液分別接種于相同體積的廚余垃圾廢液中進行培養
C．可通過檢測實驗前后淀粉、蛋白質、脂肪的含量，確定適宜的配比
D．表中編號R1、R2、R3組構成相互對照，編號R0、R4組為空白對照
【易錯點提醒三】探究實驗≠驗證實驗
【例3】（22·23·江蘇·三模）關于對照實驗的設置，下列敘述正確的是（ ）
A．驗證促甲狀腺激素的作用時，需設置保留甲狀腺和去除甲狀腺的兩組
B．探索NAA對扦插枝條生根的最適濃度的預實驗中,需要設置空白對照
C．用過氧化氫為實驗材料探究酶的高效性時，需設置分別加過氧化氫酶和清水的兩組
D．驗證莖的感光部位是莖尖時，需設置保留莖尖和去除莖尖的兩組
易錯分析：驗證實驗結果已知。
【變式3-1】（22·23·哈爾濱·一模）孟德爾說：“任何實驗的價值和效用，取決于所使用材料對于實驗目的的適合性。”下列實驗（觀察）材料選擇不適合的是（　　）
A．薩頓通過研究蝗蟲體細胞及生殖細胞中染色體的數目和形態，推測基因在染色體上
B．科學家通過煙草花葉病毒驗證了遺傳物質除DNA外，還有RNA
C．可選用金黃色葡萄球菌來探究抗生素對細菌的篩選的作用
D．梅塞爾森和斯塔爾以大腸桿菌為實驗材料，運用放射性同位素標記技術，證明了DNA進行半保留復制
【變式3-2】某同學為研究酶的特性開展了一系列實驗，有關這些實驗的敘述，錯誤的是（ ）
A．在過氧化氫溶液中分別加入FeCl3溶液、過氧化氫酶，可通過比較氣泡產生速率驗證酶的高效性
B．探究淀粉酶對淀粉和蔗糖的作用時，可用碘液對實驗結果進行檢測
C．探究溫度對酶活性的影響時，可選用淀粉和淀粉酶作為材料
D．探究pH對酶活性的影響時，可選用過氧化氫和過氧化氫酶作為材料
【變式3-3】下列有關生物學實驗的敘述，正確的是（ ）
A．用黑藻葉片做細胞的質壁分離實驗時，葉綠體的存在有利于觀察實驗現象
B．在探究酵母菌細胞呼吸方式的實驗中，重鉻酸鉀溶液由灰綠色變成橙色可證明有酒精的產生
C．在驗證酶的專一性實驗中，選擇淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液是最佳的實驗試劑組合
D．赫爾希和蔡斯以T2噬菌體和大腸桿菌為實驗材料，采用同位素標記法和對比實驗法證明了DNA是主要的遺傳物質
【易錯點提醒四】實驗思路≠實驗步驟
【例4】小麥是我國北方主要的農作物，研究環境條件變化對小麥產量的影響可指導農業生產。某研究團隊測定了小麥植株在不同程度水淹脅迫、高濃度CO2處理條件下的相關生理指標，實驗結果如下表所示。
分組 對照組 輕度脅迫 中度脅迫 重度脅迫
氣孔開度（mol·m2s） 大氣CO2濃度 0.072 0.038 0.029 0.026
高CO2濃度 0.061 0.057 0.039 0.035
凈光合速率（μmol·m- s） 大氣CO2濃度 6.82 4.23 3.89 1.92
高CO2濃度 7.84 5.76 4.05 3.73
回答下列問題：
(1)欲提取小麥葉片的光合色素，在葉片量一定的情況下，為了提高提取液色素濃度，除了適當減少無水乙醇的用量、添加SiO2充分研磨外，還可以 （寫1點即可）。
(2)據表分析，水淹脅迫下光合速率下降的原因是 此外，水淹脅迫還會導致小麥根系缺氧，產生對根系有毒害作用，而產生 不足，還會影響植物對礦質元素的吸收。
(3)在其他條件適宜的情況下，高濃度CO2會引起氣孔開度 ，但凈光合速率
(4)水澇發生后會嚴重影響小麥的產量，在小麥結實前可通過適當增施鉀肥進行一些補救，實驗發現增施組小麥植株干重增加不顯著，但籽實的產量卻明顯高于未增施組，可能的原因是 。
(5)研究者推測：高濃度的CO2會抑制植物細胞的需氧呼吸。寫出用于驗證該假設的實驗思路。 （注；利用氧氣傳感器記錄容器內氧氣含量的變化）
易錯分析：思路是分組、自變量處理和觀察因變量即可。
【變式4-1】清華大學的研究團隊發現腦內CRH神經元（能分泌促腎上腺皮質激素釋放激素）到脾臟存在直接的神經通路，即腦—脾神經通路，該神經通路可調節特異性免疫反應，調節過程如圖所示。回答下列問題：
(1)在相鄰神經元之間傳遞信息的信號分子一般是 。
(2)向小鼠注射抗原后刺激小鼠產生應激反應，腦—脾神經通路被激活，小鼠體內的抗體量會 。B細胞增殖分化成漿細胞的過程中還會生成 細胞。
(3)切斷脾神經可以破壞腦—脾神經通路，小鼠的體液免疫能力將 。請設計實驗驗證這一結論，簡要寫出實驗思路和預期實驗結果。實驗材料及用具：生理狀態相同的小鼠若干只、Y抗原、注射器、抗體定量檢測儀器等。實驗思路： 。預期實驗結果： 。
【變式4-2】在，t1、t2、t3時刻給予離體的蛙的坐骨神經同一處三次強度相同的刺激，測得神經纖維膜電位變化如圖1所示，圖2為該神經纖維與蛙的腓腸肌形成的結構示意圖。回答下列問題：
(1)圖中前兩次刺激 （填“產生”或“未產生”）動作電位，在t4~t5時間段發生圖示膜電位的原因是 ，t5時膜兩側的電位表現為 。
(2)若用某種藥物處理阻斷了該神經元膜上的Na+通道，然后用3倍的圖中t1時的刺激強度刺激該神經，其動作電位將 ，原因 。
(3)某同學想要驗證興奮在神經纖維上傳導的速度比在突觸處傳遞的速度快，利用圖2所示結構和相應位點進行實驗。已知B點為A點和腓腸肌的中點，且只有一個電表和兩個微電極。寫出該同學的實驗思路并預測實驗現象：
實驗思路： ；
預測實驗現象： 。
【變式4-3】植物的生長發育離不開水和無機鹽,適時、適量灌溉和追肥是農作物穩產、高產的保障。根瘤菌與豆科植物共生形成根瘤,根瘤菌可將空氣中的氮氣轉變為含氮的養料（NH3）,供植物利用,民間有“種豆肥田”這一說法。請回答下列問題:
(1)土壤中無機鹽被吸收到植物細胞內,大多數無機鹽以 形式存在,根系吸收磷可用于合成 （答出2種即可）等有機物。
(2)根瘤菌需要豆科植物提供有機養料,是 （填“自養”或“異養”）型生物。豆科植物獲得的含氮養料可用于合成細胞內的小分子化合物,如 （答出2種即可）。
(3)植株缺N葉片發黃,光合能力下降,為了驗證根瘤菌能為大豆植株的生長提供氮元素。現提供生長狀態良好且帶有根瘤的若干大豆植株、植物培養液（培養液中不含氮肥）,其他材料根據需要自行選擇,請設計實驗進行驗證。
實驗步驟:
①將大豆植株均分成兩組,甲組不作處理,乙組 。
②將甲、乙兩組放置在已經滅菌的培養液中,在 的條件下培養一周。
③一周后測定兩組大豆植株葉片的光合能力,甲組明顯高于乙組。
實驗結論:根瘤菌能為大豆植株的生長提供氮元素。
有同學認為上述實驗不能直接證明根瘤菌為大豆植株的生長提供的是氮元素,請在上述實驗基礎之上,在不增加組別的情況下,設計實驗進行進一步驗證,并簡要寫出實驗思路。 。
1．胰脂肪酶是腸道內脂肪水解過程中的關鍵酶，板栗殼黃酮可調節胰脂肪酶活性進而影響人體對脂肪的吸收。為研究板栗殼黃酮對胰脂肪酶活性的影響，科研人員進行了相關實驗，結果如圖。下列說法正確的是（ ）
A．實驗的自變量有是否加入板栗殼黃酮和pH值，不符合單一變量原則
B．由圖可知，板栗殼黃酮對胰脂肪酶的活性有抑制作用
C．實驗中板栗殼黃酮對胰脂肪酶作用效率最高的pH約為7.2
D．加入板栗殼黃酮，不影響胰脂肪酶的最適pH
2．為了探究影響蔗糖酶活性的因素，某興趣小組進行了相關實驗，結果如下圖所示。下列說法錯誤的是（ ）
A．該實驗的自變量是乙醇濃度和氯離子的有無
B．乙醇可能通過改變酶的空間結構抑制其活性
C．添加氯離子對蔗糖酶的活性有促進作用
D．可通過加入碘液來檢測該酶活性的高低
3．某同學研究了不同pH對胃蛋白酶活性的影響，結果如圖，下列有關敘述錯誤的是（　　）
A．該實驗采用的是相互對照
B．胃蛋白酶的最適pH約為1.95
C．不同pH下的酶活性可能相同
D．將含該酶溶液的pH從4調為2，酶活性提高
4．某小組同學為比較在不同條件下的分解情況，設計如下實驗，實驗在常溫下進行。下列說法錯誤的是（ ）
組別 1 2 3 4
2%的溶液 2mL 2mL 2mL 2mL
實驗處理 不處理 溶液 新鮮豬肝勻漿 a現象
現象 氣泡很少 氣泡較多 大量氣泡 b
A．2、3組對照可驗證酶的高效性，屬于相互對照方法
B．若a處為煮沸后冷卻的豬肝勻漿，可探究溫度對酶活性的影響
C．本實驗的因變量是反應速率，檢測指標為產生氣泡的快慢
D．與2組相比，3組產生氣泡速度快的原因是勻漿中的酶為反應提供更多的能量
5．病毒感染過程中往往形成大量未折疊或錯誤折疊的蛋白質，這些蛋白質的堆積又會引起內質網應激反應，減少蛋白質合成，使運往內質網的蛋白質減少。細胞自噬是細胞成分降解和回收利用的基礎，蛋白激酶R樣內質網激酶（PERK）是與細胞自噬有關的一種蛋白質，LC3-II是自噬體形成的標志蛋白。在無內質網應激反應時，PERK與GRP78結合，處于無活性狀態。對細胞接種呼吸綜合征病毒（PRRSV）構建內質網應激反應模型，檢測細胞中游離GRP78的含量變化，結果如圖。實驗同時檢測了β-actin的含量，β-actin屬于細胞骨架蛋白，在細胞中表達量穩定。下列分析錯誤的是（ ）
A．檢測β-actin的目的是為了排除實驗操作、取樣量等無關變量對實驗結果的影響
B．發生內質網應激反應時PERK與GRP78分離，PERK被抑制而失去活性
C．若檢測到模型組比空白對照組細胞中LC3-Ⅱ的表達量明顯增多，模型組細胞可能發生了細胞自噬
D．對模型組和空白對照組細胞的亞顯微結構進行觀察可進一步驗證C項結論
6．科學探究是生物學科核心素養之一。下列有關實驗探究的說法正確的是（ ）
A．如果“探究某種物質的運輸方式”，向實驗組中加入適量的呼吸酶抑制劑的設計是采用了加法原理
B．“探究酵母菌細胞的呼吸方式”實驗需要設置有氧和無氧兩種條件，無氧的為空白對照組
C．設計預實驗是為了避免實驗偶然性，排除其他干擾因素對實驗結果的影響
D．艾弗里的肺炎鏈球菌轉化實驗鑒定出DNA是遺傳物質的設計中利用了“減法原理”
7．根據下列生物學事實回答問題：
材料1:熊在入冬之前要吃大量的食物，在體內轉化為脂肪儲存起來以便冬眠時分解利用維持生命活動。生活在南極寒冷環境中的企鵝,體內脂肪可厚達4cm。
材料2：在冬季來臨過程中，隨著氣溫的逐漸降低,植物體內發生了一系列適應低溫的生理變化。下圖為冬小麥在不同時期含水量變化關系圖。
材料3：“瘦素”是最近由英國研究人員發現的一種重要激素。注射“瘦素”后,人的食欲會下降，從而對人體是否發胖起到至關重要的作用。
(1)材料1說明脂肪具有 、 的作用。
(2)請從生物適應環境的角度分析冬小麥9-12月份自由水下降、結合水上升的原因 。
(3)某校生物興趣小組想利用以下材料設計實驗驗證“瘦素”能控制動物的食欲，起到減肥作用。材料用具:大鼠若干只、普通飼料、一定劑量的“瘦素”溶液、生理鹽水，其他所需條件均滿足。
請寫出實驗思路、實驗結果及結論。
實驗思路;
實驗結果與結論;
8．某學校的科研小組發現，給雄性小白鼠注射促性腺激素，會使下丘腦分泌的促性腺激素釋放激素減少。基于對下丘腦—垂體—性腺軸的認識，同學們對此現象提出了假說并設計了相關的實驗。請幫他們完善相關的實驗。
(1)設計實驗前，同學們就此現象提出了兩個假說：
假說一：促性腺激素直接 下丘腦的分泌活動。
假說二：促性腺激素通過 性腺分泌睪酮，再由睪酮 下丘腦的分泌活動。
(2)實驗設計：
實驗步驟：
①選取 的雄性小白鼠若干分為甲、乙兩組，分別測定兩組動物血液中促性腺激素釋放激素的含量：
②用手術器械將甲組小白鼠的垂體切除，適量注射 ，測定血液中促性腺激素釋放激素的含量；將乙組小白鼠摘除睪丸，適量注射 ，測定血液中促性腺激素釋放激素的含量。
(3)預測結果：
①若 ，則說明假說一成立；
②若 ，則說明假說二成立：
③若 ，則說明假說一和假說二均成立。

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