专题八实验设计专题

专题八 实验设计专题

1.生活中发现，受到机械损伤后的樱桃易烂。有人推测机械损伤会引起樱桃呼吸速率升高。右图是可测定呼吸速率的密闭系统装置。请利用右图实验装置，设计实验探究机械损伤能否引起樱桃呼吸速率升高。 （1）实验假设： 。 （2）实验变量： 。 （3）实验步骤：

第一步：按图中装置在容器中加入经消毒的完好鲜樱桃，标记有色液滴的刻度；

第二步：取另一相同装置在容器中加入 ，其他与第一步装置相同，标记有色液滴的刻度； 第三步：30分钟后，记录以上装置中有色液滴移动的距离分别为a （步骤一）、b （步骤二）； 第四步：比较a 、b 数值的大小。 （4）预期结果及分析：

如果a ＜b ，则说明： ； 如果a ＝b ，则说明： ； 如果a ＞b ，则说明： 。 （5）为什么要对樱桃进行消毒？ 。

2、请用所给的实验材料和用具，设计实验来验证哺乳动物的蔗糖酶和淀粉酶的催化作用具有专一性。要求完成实验设计、补充实验步骤、预测实验结果、得出结论，并回答问题。

实验材料与用具：适宜浓度的蔗糖酶、唾液淀粉酶、蔗糖、淀粉四种溶液，菲林试剂、试管、 37℃恒温水浴锅，沸水浴锅。

（1）若“+”代表加入适量的溶液，“—”代表不加溶液，甲、乙等代表试管标号，请用这些符号完成下表实验

（2）实验步骤：

①按照上表中的设计，取试管、加溶液。

② ； ③ ； ④ 。 （3）结果预测：___________________________ 。 （4）结论：_________________________________ 。

（5）在上述试验中，如果仅将37℃恒温水浴锅的温度调到20℃。而在其他条件不变的情况下重做上述实验，出现砖红色试管中的颜色会比37℃时的浅，其原因最可能是 。

3.某同学设计了如右图的装置来测定植物生命活动过程中有关气体的变化量。培养瓶为无色透明玻璃材料制成，开关A 在实验前关闭。35℃恒温下进行如下实验。

实验原理：Ba(OH)2饱和溶液能够吸收CO 2，用已知浓度的草酸溶液（H 2C 2O 4）滴定、比较，可计算出CO 2量的变化。 Ba(OH)2+CO 2→BaCO 3↓+H 2O 。 Ba(OH)2+H 2C 2O 4→BaC 2O 4↓+2H 2O 。 （1）测定呼吸作用强度。

该同学实验如下：构建如图装置一套；将装置置于黑暗环境

下1h ，紫外杀死植物，打开阀门A ，将2号瓶充分振荡一段时间后，加入2滴酚酞作为指示剂，用0.01M 的草酸滴定；记录草酸消耗量。实验结果：草酸消耗量为5ml 。经计算呼吸作用的

CO 2释放量为2.2g 。 Ⅰ.试对该同学的步骤和结果作出评价并完善。

①关于实验步骤：___________________________________________________________ __________________________________________________________________________。 ②关于结果：______________________________________________________________。

Ⅱ.若用一个．．广口瓶测定一株盆栽植物的呼吸作用，则需要用排水法测定花盆和植株的体积，还要进行如下处理和改进：

①向空广口瓶中加入一定量的Ba(OH)2饱和溶液，充分摇动广口瓶，再用0.01M 的草酸进行空白滴定。这样做的目的是______________________________________________。

②有人还对盆栽植物进行了处理。除了植株，其他部位用塑料袋扎紧，这样做的目的是 _______________________________________________________________。

③如果空白滴定的草酸用量为Aml ，样品滴定的草酸用量为Bml ，则该植物呼吸作用的强度为_______________mg CO 2。

Ⅲ. 研究幼苗的呼吸作用具有实际意义，如_____________________________________ ______________________________________（说出一例）。 （2）测定光合作用强度。

继续利用图中装置和40W 日光灯，以获得光合作用强度与光照强度的关系曲线。 Ⅰ.实验基本思路：___________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________。 Ⅱ. 请为本实验列数据记录表：

4.甘蔗是一种高光效的植物，单位面积产量很高，目前已成为燃料酒精生产的重要原料。与化石燃料相比，酒精燃料可以再生，而且二氧化碳排放量少，符合低能耗、低污染、低排放为基础的低碳经济模式。

（1）利用甘蔗生产燃料酒精的一般工艺流程为：甘蔗-榨汁（蔗糖）-酵母发酵—蒸馏-成品（燃料酒精）-蔗渣

2

由微生物分解再利用。具有耐高糖和耐酸特性的酵母菌是理想的酒精发酵菌种，对野生酵母菌进行诱变后通过筛选可以得到具有这些特性的突变菌，诱变及筛选过程如下：

步骤1：野生菌液体培养一段时间后接受紫外线照射诱变处理。

步骤2: 根据筛选要求制备选择培养基时要注意和。加琼脂后灭菌，制成固体培养基。为防止培养皿出现冷凝水影响菌落生长，需将培养皿。

步骤3：将紫外照射后的菌液稀释，涂布在固定培养基的表面。

步骤4：根据筛选出突变菌。

由上述步骤筛选出的酵母菌与野生酵母菌相比，具有的特点。

(2）利用获得的突变菌和蔗汁进行酒精发酵实验，除了将培养基灭菌、保持空间洁净外，发酵过程中防止外来杂菌入侵可行的方法还有（列举一种）

（3)酵母菌不能分解蔗渣，因其不含有能够分解蔗渣的酶。若从土壤中分离具有这种酶的微生物，所需要培养基中的碳源为___________ ，如果要生产这种酶，那么就将所培养的该种微生物进行工业化发酵，然后将其产生的这种酶进行，上述过程中通过控制和来保持酶的活力。为了使酶回收和再利用，可以采取技术。

5.用浓度为2％的秋水仙素，处理植物分生组织5～6小时，能够诱导细胞内染色体加倍。那么，用一定时间的低温(4 ℃)处理水培的洋葱根尖时，是否也能诱导细胞内染色体加倍呢?请对这个问题进行实验探究。

(1)针对以上问题，你作出的假设是：。

你提出此假设的理论依据是

。

(2)

(3)按照你的设计思路，以作为鉴别低温是否诱导细胞内染色体加倍的依据。

为此，你要进行的操作步骤是：

首先，依次观察常温和低温下生长的洋葱根尖细胞的。具体操作为：剪取洋葱根尖2～3mm →→漂洗→→→镜检。

（4）如果镜检发现，那么结论为

；

如果镜检发现，那么结论为

。

6.下面甲图中的曲线显示了两种使人体获得免疫力的方法，乙图示我国医学工作者自主研制禽流感灭活疫苗过程中，某志愿者接种疫苗后抗体浓度的变化，请据图回答下列问题：

甲乙

（1）甲图显示，可以使人获得更持久的免疫力应采用方法。当一个人毒蛇咬伤时应采用方法进行免疫。采用方法②使人体获得抗体的过程叫。

（2）若该志愿者注射疫苗后的第15天感染禽流感病毒，其体内的抗体变化曲线如乙图所示。与没有注射疫苗的感染者相比抗体的产生有什么特点，主要原因是

。

（3）制备禽流感灭活疫苗需要在体外大量培养禽流感病毒，培养过程中必须用

做培养基。

（4）免疫、引起疾病的因子、寻找新的化学治疗药物和微生物代谢是微生物学家最初关心，1941年，在对粗糙脉胞菌突变株研究，提出了学说，开始将微生物学与遗传学和生物化学紧密结合起来。（5）微生物种类较多，当机体被有害真细菌侵染后，可以通过注射青霉素来治疗，其原理是青霉素能而抑制细菌的繁殖。为了探究青霉素的抑菌作用，某校生物兴趣小组准备以下材料、仪器和试剂：大肠杆菌悬浮液、无菌滴管、无菌玻璃刮铲、无菌镊子、记号笔、酒精灯、含牛肉膏蛋白胨固体培养基的灭菌过的培养皿、分别浸过一定浓度青霉素和无菌水的圆纸片、37℃恒温箱。假如你是生物小组的一员，你该如何设计实验，请写出实验步骤：

①

②

③

7.植物的光合速率受环境中光照强度、CO2浓度及温度等因素的

影响。已知某种植物在一定光照、温度及CO2浓度条件下光合

速率曲线如下图所示。现需要设计实验探究在图中所示的最适

温度和光照强度下，该植物最适CO2浓度。实验室现提供此种

植物的生理状况与面积相同的叶圆片，浓度分别为0.5%、1%、

2%、4%的NaHCO3溶液，注射器，烧杯等。

（1）实验假设：。

（2）该实验应将光照强度控制在 klx，温度

℃，

从而使实验中的其他条件处于最适宜状态。

（3）实验步骤：

①取材：取上述叶圆片数片，用方法排除叶

肉细胞间隙中的空气，使叶片充以水分，沉于盛有水的烧杯底部，备用。

光照强度（klx）