直击考纲1.具备验证简单生物学事实的能力，能对实验现象和结果进行分析、解释，并能对收集到的数据进行处理。2.具有对一些生物学问题进行初步探究的能力，包括运用观察、实验与调查、假说演绎、建立模型与系统分析等科学研究方法。3.能对一些简单的实验方案做出恰当的评价和修订。考点36准确理解并应用实验基本原则1科学性原则包括实验原理、实验材料的选择、实验方法、实验结果处理的科学性，要有科学的思想和方法作指导。典例1为了验证动物体内甲状腺激素分泌的负反馈调节机制，某同学设计了如下实验步骤。第一步：取9只兔子，分别注射含放射性碘的溶液。第二步：将上述实验兔子随机平均分为A、B、C三组。第三步：向A组注射一定量的无放射性的甲状腺激素溶液，向B组注射等量的无放射性的促甲状腺激素溶液，向C组注射等量的生理盐水。第四步：2 d后，分别测定三组兔子甲状腺中碘的放射量，记录并计算平均值。改正实验步骤中的三处不妥之处：(1)_。(2)_。(3)_。答案(1)兔子的年龄、体重和性别应相同(或生理状况、性别相同)(2)注射含放射性碘的溶液适宜且等量(3)需要在第一步后补充一步：2 d后，分别测定每只兔子甲状腺中碘的放射量，记录并计算平均值解析实验设计应该遵循等量原则，即除了单一变量外，其他的量应保持相同且一致，所以要求兔子的性别相同、生理状况一致；向每只兔子注射的含放射性碘的溶液应该适量且等量；由于实验最后需要测定三组兔子甲状腺中碘的放射量，则在实验开始2 d后，也需要分别测定每只兔子甲状腺中碘的放射量，记录并计算平均值，以便实验前后进行比较。对位训练小白鼠是恒温动物，当环境温度明显降低时，其体温仍能保持相对恒定。为了探究调节体温的中枢是否为下丘脑，某校生物兴趣小组制订了以下实验方案。实验假设：下丘脑是调节体温的主要中枢。材料用具：略。实验步骤：取两只性别与年龄相同的成年小白鼠，并标记为甲、乙；用一定的方法破坏甲鼠的下丘脑，乙鼠不作处理作为对照；把甲鼠置于10 环境中，乙鼠置于30 环境中作为对照，在相对安静的条件下观察24小时，每隔4小时分别测量一次体温，并做好记录。预期结果与结论：若甲鼠体温发生明显改变，乙鼠体温保持相对恒定，则假设成立；若甲、乙两鼠体温均保持相对恒定，则假设不成立。(1)该兴趣小组设计的实验方案有些不妥之处，请提出4条改进意见： a：_；b：_；c：_；d：_。(2)有同学认为实验组与对照组可在同一只小白鼠身上进行，你是否赞同这个观点？并说明理由。_。答案(1)a：应增加两组小白鼠的数量，避免偶然因素导致实验结果不准确，甚至实验失败b：甲、乙两组小白鼠的健康和生理状况应该一致c：实验前应先测定甲、乙两组小白鼠的体温d：甲、乙两组小白鼠应置于相同的较低温度(如10 )环境中(2)赞同，先做不破坏下丘脑的实验，再做破坏下丘脑后的实验，进行自身前后对照2平行重复原则控制某种因素的变化幅度，在同样情况下重复实验，观察其对实验结果的影响程度，从而揭示事物的本质特征。其目的是使实验结果或数据更接近真实情况，避免偶然因素对实验的影响。典例2某同学拟验证不同温度对植物光合作用效率的影响，设计如下方案：取同一种植物两株，分为甲、乙两组，在透明密闭玻璃罩内培养。将甲、乙两组植物分别置于10 和25 且光照相同并适宜的条件下培养，每隔一段时间测定各实验组从空气中吸收的CO2量。记录实验数据并计算植物的光合作用速率。为使实验结果更可靠，请给出两条建议，以完善上述实验方案(不考虑温度因素)。(1)_。(2)_。答案(1)选取的两组植物生长状况应一致(2)每个温度条件下至少设置3个平行重复实验3对照原则即实验中设立对照组，使实验结果具有说服力。通常，一个实验分为实验组和对照组。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。常见对照类型分为空白对照、自身对照、条件对照和相互对照。空白对照空白对照包括两种类型：不给对照组任何处理因素；给对照组施以对研究对象没有任何影响的处理因素。例如，在达尔文实验中，不作任何处理的完整幼苗接受单侧光照射的实验为空白对照自身对照对照和实验都在同一研究对象上进行，不另设对照组。例如，在温特实验中，将胚芽鞘尖端切除置于琼脂块上，然后将该琼脂块置于切除尖端的胚芽鞘上，再观察胚芽鞘的生长状况条件对照虽然给对照组施以部分实验因素，但不是所要研究的处理因素。例如，在温特实验中，将没有接触过胚芽鞘尖端的琼脂块放置在切除尖端的胚芽鞘的切口一侧，是条件对照相互对照不单设对照组，而是几个实验组相互对照。例如，在温特实验中，将接触过胚芽鞘尖端的琼脂块分别放置在切除尖端的胚芽鞘的切口的不同部位，这些都是实验组，可以相互对照典例3用某种降血糖物质X做以下实验(注：用生理盐水配制X溶液)。回答下列问题：(1)某同学要验证物质X的降血糖作用，进行如下实验：选择一批体重相同的正常小鼠，测定_，并将小鼠随机等量分成实验组和对照组，实验组注射适量的_，对照组注射等量的_，一段时间后，测定两组小鼠的_，若_，则表明物质X有降血糖的作用。(2)若要验证一定量的物质X能使患糖尿病的小鼠的血糖浓度下降到正常的范围，实验步骤如下：用_的小鼠作为实验组，用患糖尿病的小鼠作为对照组，用_的小鼠作为对照组；实验组注射_，对照组、注射等量的生理盐水，一段时间后，若实验组和对照组_的血糖浓度均在正常范围内，而对照组_的血糖浓度高于正常范围，则表明一定量的物质X能使患糖尿病的小鼠的血糖浓度下降到正常范围。答案(1)血糖浓度X溶液生理盐水血糖浓度对照组小鼠血糖浓度不变，实验组小鼠血糖浓度下降(2)患糖尿病正常一定量的X溶液解析(1)由题中信息“验证物质X的降血糖作用”可推知该实验的自变量为物质X的有无，因变量为血糖浓度，用自变量处理的组为实验组。若物质X有降血糖的作用，实验组小鼠血糖浓度应下降，对照组小鼠血糖浓度应不变，给对照组小鼠注射等量的生理盐水可排除无关变量对实验结果的干扰。(2)根据题中实验目的，需对糖尿病小鼠分别注射一定量的物质X和生理盐水进行对照，并将分别注射了等量的生理盐水的正常小鼠和糖尿病小鼠进行对照，实验组的测定值若与正常小鼠的测定值基本一致，且低于对照组中患病小鼠的测定值，便能达到实验目的。对位训练在下列涉及的教材经典实验中，有关实验组和对照组的判断不正确的是()A实验目的：证明植物绿色叶片在光下产生了淀粉(萨克斯实验)实验组：叶片遮光组对照组：叶片曝光组B实验目的：证明镁是植物必需的矿质元素实验组：完全培养液处理组对照组：除去镁的完全培养液处理组C实验目的：证明胚芽鞘尖端可以产生某种物质促进胚芽鞘的生长(温特实验)实验组：接触胚芽鞘尖端的对象组对照组：没有接触胚芽鞘尖端的对象组D实验目的：证明肺炎双球菌转化因子的存在(格里菲思实验)实验组：无毒性的R型活细菌与加热杀死的S型细菌混合后注入小鼠体内的对象组对照组：用加热杀死的S型细菌注入小鼠体内的对象组答案B解析萨克斯实验中，叶片遮光组作为实验组、叶片曝光组作为对照组，证明了植物在光下进行光合作用，并产生了淀粉，A正确；证明镁是植物必需的矿质元素的实验中，完全培养液处理组是对照组，缺镁的完全培养液处理组是实验组，B错误；温特实验中，实验组是接触胚芽鞘尖端的对象组，对照组是没有接触胚芽鞘尖端的对象组，C正确；格里菲思实验中，实验组是无毒性的R型活细菌与加热杀死的S型细菌混合后注入小鼠体内的对象组，对照组是用加热杀死的S型细菌注入小鼠体内的对象组，D正确。4单一变量原则和等量原则二者是完全统一的，只不过强调的侧重点不同。前者强调的是自变量的单一性，即实验组和对照组相比只能有一个变量；而后者强调的是除了自变量之外的一切对实验结果有影响的无关变量，必须严格控制在适宜且等量条件下，以平衡和消除无关变量对实验结果的影响。典例4细胞在代谢过程中会产生H2O2，它对细胞有毒害作用，但体内有过氧化氢酶，能使其分解为无毒物质。某同学为验证过氧化氢酶的化学本质是蛋白质而不是RNA，根据实验室提供的以下材料进行实验，请帮他补充完整。实验材料和试剂：新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液，过氧化氢酶溶液，蛋白酶，RNA水解酶，试管，量筒，滴管，试管架，试管夹等。实验步骤：(1)取适量过氧化氢酶溶液均分为两份，分别用_处理，备用。(2)取三支试管，分别编号为A、B、C，分别加入_。(3)向A试管中滴加两滴过氧化氢酶溶液，B、C试管的处理是_。(4)观察三支试管中气泡产生的速率。预期实验结果，得出实验结论：实验结果：_。实验结论：_。答案(1)适量的蛋白酶和适量的RNA水解酶(2)等量的新配制的体积分