高三生物实验实习和研究性课题专题复习
陆川县中学高三生物基组 罗福青
（一）能力要求
1．理解能力
（1）能把握所学知识的要点和知识之间的内在联系。
（2）能用文字、图表、图解等形式阐述生物学事实、概念、原理和规律等。
（3）能运用所学知识，对某些生物学问题进行解释、推理，作出合理的判断或得出正确的结论。
2、实验与探究能力
（1）能独立完成“生物知识内容表”所列实验，包括理解实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能，并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合的运用。
（2）具备验证简单生物学事实的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理。
（3）具有对一些生物学问题进行初步探究的能力，包括确认变量、作出假设和预期、设计可行的研究方案、处理和解释数据、根据数据作出合理的判断等。
（4）能对一些简单的实验方案作出恰当的评价和修改。
3．获取信息的能力
（1）会鉴别、选择试题给出的相关生物学信息，并能运用这些信息，结合所学知识解决相关的生物学问题。
（2）关注对科学、技术和社会发展有重大影响和意义的生物学新进展。
4．综合运用能力
理论联系实际，综合运用所学知识解决自然界和社会生活中有关生物学问题。
（二）考试大纲要求的高中实验、实习与研究性学习内容：
1．生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定
2．高倍显微镜的使用和观察叶绿体
3．观察细胞质的流动
4．观察植物细胞的有丝分裂
5．比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率
6．探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用
7．温度对酶活性的影响
8．叶绿体中色素的提取和分离
9．观察植物细胞的质壁分离与复原
10．植物向性运动的实验设计和观察
11．设计实验，观察生长素或生长素类似物对植物生长发育的影响
12．DNA的粗提取与鉴定
13．调查人群中的遗传病
14．种群密度的取样调查
15．设计并制作小生态瓶，观察生态系统的稳定性
16．调查环境污染对生物的影响
17．观察SO2对植物的影响
（三）网络构建
二 高中生物课本实验：
（一）．显微镜
1．1.显微镜的使用：
（1）使用方法：拿法、安放、对光、低倍镜使用、高倍镜使用。
（2）低倍镜使用：
转动转换器，将低倍镜正对通光孔；
转动粗准焦螺旋，使镜筒下降，两眼注视物镜，直到物镜镜头接近标本为止；
左眼注视目镜，右眼睁开，反方向转动粗准焦螺旋，使镜筒慢慢上升，直到看清物像时为止。
（3）高倍镜使用：
先使用低倍镜；（目的；找到目标，将目标移到视野中央）
把低倍镜移走，换上高倍镜；
调节细准焦螺旋和光圈，直到看清物像。
1．2.显微镜使用注意事项：
（1）成像特点：放大倒立的虚像。给你字、图，指出在显微镜下观察到的图象。
（2）放大倍数计算：物镜的放大倍数×目镱的放大倍数。放大倍数指的是物体的长或宽。
（3）物像的移动方向与装片的移动方向相反。
物像的移动方向、物像的在什么地方、顺时针或逆时针方向等。
（4）低倍镜下成像特点：物像小、细胞数目多、光线亮。
高倍镜下成像特点：物像大、细胞数目少、光线暗。
（5）物镜和目镜的判断方法：
物镜有螺纹，目镜无螺纹。
（6）放大倍数的判断方法：
目镜：镜头长放大倍数小，镜头短放大倍数大。
物镜：镜头长放大倍数大，镜头短放大倍数小。
物镜与装片之间的距离：距离近放大倍数大，距离远放大倍数小。
（7）显微镜的有关性能参数。最重要的性能参数是分辨率，而不是放大倍数。
（8）由低倍镜换成高倍镜，若观察目标与周围环境对比度大，则增加光照；若观察目标与周围环境对比度小，则减小光照。
（二）．生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定
还原性糖（葡萄糖、麦芽糖、果糖）与斐林试剂作用生成砖红色沉淀；脂肪被苏丹Ⅲ染成橘黄色，被苏丹Ⅳ染成红色；蛋白质与双缩脲试剂发生作用产生紫色反应。斐林试剂甲液、乙液先混合均匀再使用（现配现用！）。双缩脲试剂 A液、B液分开使用，先A液再B液。脂肪的鉴定中需要用到显微镜。
1．实验原理：某些化学试剂能够与生物组织中的有关有机化合物产生特定的颜色反应。 还原糖 + 斐林试剂 砖红色的沉淀
脂肪 + 苏丹Ⅲ染液 橘黄色的颗粒
(苏丹Ⅳ染液) (红色)
蛋白质 + 双缩尿试剂 紫色物质
2．实验方法步骤：
可溶性还原糖的鉴定：制备组织样液（提取或分离出含还原性糖的过程）
↓
鉴定样液 （取样液2mL于试管中→加刚配的斐林试剂2mL→水浴2min左右→观察颜色变化）
脂肪的鉴定：制作切片（含脂肪量越高的组织越好，切片越薄越好）
↓
染色（滴苏丹Ⅲ染液2～3滴切片上→2～3min后吸去染液→滴体积分数
50%的酒精洗去浮色→吸去多余的酒精）
↓
制作装片（滴1～2水于材料切片上→盖上盖玻片）
↓
镜检鉴定（显微镜对光→低倍镜观察→高倍镜观察）
蛋白质的鉴定：制备样液(制备豆浆或稀释蛋清)
↓
鉴定(试管中加样液2mL→加2mL双缩尿试剂A摇均→双缩尿试剂B试剂
3～4滴摇均→观察颜色变化)
（三）．细胞质流动的观察
加速细胞质流动的方法有：适当加温、光照和用刀片切割。
1．实验原理：活的细胞中细胞质处于不断流动的状态，由于细胞质的流动可导致细胞器的运动，因此观察细胞质的流动，可用细胞质中的叶绿体等运动作为标志来进行观察。
2．实验材料：最好用黑藻幼嫩的叶片（优点是叶片扁平、薄，含有叶绿体易观察），
3．方法步骤：
（1）取材制作临时装片：在载玻片中央滴一滴清水，取黑藻幼嫩的叶片于清中，盖上盖玻片。
（2）观察：低倍镜下找到细胞，高倍镜下观察。观察细胞质的流动速度和方向。
注意问题
（1）为提高细胞质的流动性,可事先将材料放在光下、室温条件下培养；或观察时提高放置黑藻的水温；或切伤一小部分叶片……
（2）用低倍显微镜观察时应找到靠近叶脉部位的叶肉细胞，因为此处水分充足，细胞质流动更明显。
（3）细胞质流动是活细胞所具有的性质，因此，可以利用观察细胞质是否流动来判断细胞的死活……
（4）细胞质流动的方式有环流式、穿梭流动式……
（四）．高倍显微镜下叶绿体的观察
1．高倍镜的使用时注意
（1）低倍镜使用过程中，下降镜筒时必须双眼侧视镜筒，防止镜头撞到玻片。
（2）低倍镜找到物像后，换上高倍镜时，观察过程中只能使用细准焦螺旋。
2．用高倍镜观察叶绿体
（1）实验原理：植物的某些细胞的细胞质中运动着叶绿体，叶绿体与细胞的其它细胞器在颜色上有明显的差别，且形态相对比较大，因此可用高倍镜观察。
（2）实验材料：普通显微镜能够观察的材料，必须是薄的、近乎透明的。观察叶绿体应选择含叶绿体形态比较大、易取得的材料。常选用藓类叶片是因为藓类叶片仅由单层细胞构成，不需要加工可直接进行观察。
（3）实验方法与步骤：
取材：常用藓类叶片，也可用菠菜叶（带有叶肉）等。
制作临时装片：在载玻片中央滴一滴清水，将材料放于清水中，盖上盖玻片。
观察：低倍镜观察 高倍镜观察，观察叶绿体的形态。
注意问题
（1）材料的选取：因为叶绿体主要分布于叶肉细胞。所以本实验选用藓类的叶或菠菜的叶。若用菠菜叶，取材时应撕取稍带些叶肉细胞的下表皮（近下表皮的叶肉细胞虽然含叶绿体少，但叶绿体大便于观察）。若取藓类叶片，则可以直接观察（叶片小而薄，由单层细胞组成）。
（2）制作临时装片时，一定要缓慢盖上盖玻片，以免装片中有气泡。
（3）先用低倍镜找到叶绿体，将理想的对象移到视野中央后，再换上高倍镜。
（4）叶绿体在不同光照条件下可以运动，强光下，叶绿体以其椭球体的侧面朝向光源；而在弱光下，则以其椭球体的正面朝向光源，以充分接受光照。在用强光照谢时，灯泡不能离装片太近，否则，叶绿体会被强光灼伤而解体。
（五）.观察植物细胞的有丝分裂
1．实验原理：植物的分生组织（如根尖分生区、茎尖生长点等）细胞能够通过有丝分裂增加细胞数目，细胞的有丝分裂是一个动态的变化过程，人为将这个过程分为分裂间期和分裂期的前、中、后、末期，根据细胞分裂各时期的变化（特别是染色体的变化），可以识别不同的细胞处于分裂的某个时期，为了便于观察染色体变化，用碱性染料对细胞进行染色。
2．实验材料：洋葱根尖、蚕豆根尖、蛔虫受精卵等。
3．实验方法步骤：
（1）培养洋葱根尖：注意经常换水是防止烂根。
（2）取样解离：盐酸解离是使根尖细胞相互分散开，以免制片时细胞重叠，影响观察。
（3）漂洗：洗去酸液，以利染色。
（4）染色：染色时间过长，镜下观察到的全是紫色，时间过短，没有将染色体染色。
（5）制片：制作的是临时装片。
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（六）.比较过氧化氢和Fe3+的催化效率（酶的高效性）
注意事项：
1．实验必须用新鲜肝脏做材料，如肝脏不新鲜，肝细胞内的过氧化氢酶等有机物会有部分分解，使组织中酶分子数量减少且活性降低。
2．实验用研磨液，研磨后细胞破裂，酶释放出来，这样可以加大肝细胞内过氧化氢酶与试管中过氧化氢的接触面积。
3．滴加氯化铁溶液和肝脏研磨液不能合用一支试管，否则由于可能带入少量的酶到氯化铁溶液中，也会影响实验结果的准确性。
4．注意观察气体产生速度及卫生香的燃烧情况，从而可以比较出不同催化剂的催化效率。
5．过氧化氢有一定的腐蚀性，使用时不要让其接触皮肤。
（七）.探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用（酶的专一性）
注意事项：
1．实验用的蔗糖必须不含还原性的糖（如葡萄糖或果糖），否则影响实验结果。
2．实验要将试管的下部浸到温水，以创造试管内液体适宜的温度条件，因为淀粉酶在适宜的温度条件下催化能力最强。
3．制备的可溶性淀粉溶液，一定要冷却后才能使用，因为温度过高会使酶活性降低甚至失去催化能力。
（八）.温度对酶活性的影响
在淀粉酶分解淀粉和蔗糖的实验中鉴定试剂只能用斐林试剂而不能用碘液；在温度影响酶的实验中鉴定试剂只能用碘液而不能用斐林试剂；在pH对酶活性影响实验中鉴定试剂只能用斐林试剂而不能用碘液。
酶和反应底物不能同时或先后加入。所用酶液及反应底物应保温到相同温度后混合！！
（九）．叶绿体中色素的提取和分离
叶绿体色素的提取和分离的结果是：在滤纸条上从上到下依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b。提取的方法叫萃取法、分离的方法叫纸层析法。
1．实验原理：
（1）色素提取：叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂丙酮中，用丙酮提取色素。
（2）色素分离：叶绿体中色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢，这样，叶绿体中的色素就在扩散过程中分离开来。
2．实验方法步骤：
（1）提取绿色叶片中的色素：称取
（2）制备滤纸条
（3）色素分离——纸层析法
（4）观察实验结果
（5）整理、洗手
（十）．植物细胞质壁分离和复原
1．原理：成熟（有明显液泡）的植物细胞能够与外界溶液组成一个渗透系统，通过渗透作用的方式吸水或失水。
2．方法步骤：
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例题：下面是一组用新鲜洋葱表皮进行的实验处理和结果，请分析回答：
| 实验分组 | 处理方法 | 实验结果 |
| 第1组 | ①将材料置于30%蔗糖溶液中 | ①发生质壁分离 |
| ②然后将材料移至蒸馏水中 | ②发生质壁分离复原 | |
| 第2组 | ③将材料置于60%蔗糖溶液中 | ③迅速发生质壁分离 |
| ④然后将材料移至蒸馏水中 | ④质壁分离不能复原 | |
| 第3组 | ⑤将材料置于7%的尿素溶液中 | ⑤开始发生质壁分离，然后逐渐自动复原 |
| 第4组 | ⑥将材料放入 取出，重复第1组实验 | ⑥不发生质壁分离 |
（1）洋葱表皮细胞在第1、2、3组实验中均发生了质壁分离现象，其内部结构基础和外在条件分别是
。
（2）比较第1和第2组实验结果的差异，说明
。
（3）比较第1和第3组实验结果，出现实验结果差异性的原因是
。
（4）比较第1和第4组实验结果，出现实验结果差异性的原因是
。
答案：（1）内部结构基础是有原生质层和原生质层内外两个溶液体系的存在；外在条件是原生质层内外两个溶液体系存在浓度差 （2）高浓度溶液加快质壁分离现象的出现，但由于引起细胞过度失水，导致细胞死亡，使质壁分离复原不能发生 （3）尿素是可能被细胞主动吸收的小分子物质，随着尿素分子不断的进入细胞内部，当细胞内外浓度趋于一致时，质壁分离就会自动复原 （4）高温致使细胞死亡，死亡的细胞原生质层失去选择透过性，不能发生质壁分离
注意问题
1、选材：选取紫色洋葱鳞片叶外表皮。其细胞液为紫色，在显微镜下与无色透明的细胞壁容易区分，观察到的质壁分离和复原效果明显。
另外，取新鲜水绵、黑藻叶、南瓜表皮也可以做这个实验。
2、试剂：选用
另外，8% 食盐溶液、5%的硝酸钾溶液、一定浓度的尿素、甘油……也可使用，但后面三者在引起质壁分离后可自动复原。
3、时间的控制：做好质壁分离的实验后，不久就要做质壁分离复原实验。避免使质壁分离的细胞长时间处于较高浓度的外界溶液中，细胞过度失水而导致死亡。从而观察不到质壁分离复原的现象。
（十一）．植物的向性运动的实验设计与观察
本实验中“方法步骤”的设计思路
1．向光性。
单侧光照射
对照
光线均匀照射
胚芽鞘完整
对照
去胚芽鞘尖端，或用锡箔小帽套住芽鞘尖端
2．向重力性。
根尖完整
对照
根尖除去
根尖垂直向下放置
对照
根尖其他方位放置
植物的向光性实验设计方案示例
1．实验题目：植物的向光性实验；
2．目的要求：观察植物在单侧光照射下的生长情况，验旺植物的生长具有向光性。
3．材料用具：植物(玉米、小麦等)幼苗、火柴杆、小花盆(或培养皿)、泥土、不透光的纸盒、台灯、剪刀。
4．实验假设：依据植物生长的向光性原理，幼苗应朝纸盒开孔的方向生长，也就是向着光源的方向生长。
5．实验预期：经过一定时间之后，幼苗将弯向光源生长。
6．方法步骤：
(1)用剪刀在不透光的纸盒一侧挖一个直径为
(2)将几株长势相同但真叶尚未出胚芽鞘的小麦幼苗依次排开，分别栽种在两个花盆中。在幼苗的旁边插一根火柴杆，作为对比的参照物。
(3)将制作好的遮光罩扣住花盆(一组用不透光的纸盒，另一组用一侧带小孔的纸盒)，白天将装置置于阳光充足的地方，夜间以台灯代替光源，并使光从小孔中透入纸盒。
(4)每天打开纸盒，观察幼苗的生长情况，记录下高度、倾斜角及当日温度、天气等情况，并间断地拍照，以保留图片记录。但要注意，打开纸盒观察实验现象的时间应该尽可能地短，并保持透光孔的方向与前次一致。
7．实验记录：
将观察日期、时间、环境条件(温度、天气)、幼苗生长情况等列表记录。
8．实验结果和结论：
分析实验结果，得出结论。
植物的向重力性实验设计方案示例
1．实验题目：植物的向重力性实验。
2．目的要求：了解根的生长具有向重力性的特点。
3．材料用具：刚萌发的玉米种子(胚根长
4．实验假设：根的生长与地心引力有关。
5．实验预期：经过一定时间之后，4粒玉米种子的胚根都向下生长。
6．方法步骤：
(1)取4粒同样大小、已萌发并长出胚根的玉米种子，平放在一个培养皿内，使其胚根尖端朝向培养皿中央。各萌发的玉米种子分别位于罗盘的东、南、西、北位置。
(2)将滤纸剪成培养皿大小，盖在玉米种子上，然后再盖上湿棉絮，直到填满整个培养皿。注意不要将棉絮塞紧，以免影响根的生长。
(3)盖上培养皿盖，边缘用胶布封口；竖起培养皿，用橡皮泥固定住。将竖立的培养皿放人恒温箱中培养，注意培养皿中玉米种子的位置必须保持不变，使最上面的玉米种子的胚根垂直向下，最下面玉米种子的胚根垂直向上，左右2个玉米种子的胚根处于水平位置。
7．实验记录：
列表记录这4粒玉米种子胚根的生长情况。
|
| 第 一 天 | 第 二 天 | 第 三 天 | 第 四 天 | 第 五 天 | 第 六 天 | 第 七 天 |
| 上面种子 | |||||||
| 下面种子 | |||||||
| 左边种子 | |||||||
| 右边种子 |
8．实验结果和结论：
分析实验的结果，得出结论。
关于植物生长素与向光性关系的实验
1．实验原理
当植物受到单侧光的刺激时，由于植物体内的生长素在背光一侧比向光一侧分布得多，会使得背光一侧的细胞纵向伸长生长得快，茎则朝向生长慢的一侧弯曲，从而使植物表现出向光性。
2．目的要求
初步学会做向光性实验的方法，并通过实验了解植物生长素与向光性的关系。
3．材料用具
玉米幼苗，小花盆(或培养皿)，含生长素的琼脂小块，不透光的纸盒，台灯。
4．方法步骤
1．取5个小花盆，各栽入一株品种、粗细和大小都相同的玉米幼苗(要求幼苗的真叶未突破胚芽鞘)，把玉米幼苗分别编为l号、2号、3号、4号和5号。
2．按照图4—3所示安排实验装置。其中，l号和2号玉米幼苗保持完整，3号、4号和5号玉米幼苗的胚芽鞘尖端已经切去；在4号玉米幼苗顶端的正中位置放一块含生长素的琼脂块；在5号
3．接通台灯电源24h之后，打开纸盒，然后观察并且记录当时这5株玉米幼苗的生长情况。
①2号与1号对照：这一组对照实验材料的处理相同，都保留胚芽鞘尖端；但实验的条件不同，分别为黑暗与单侧光照射。目的是了解玉米幼苗产生向光性的外因是单侧光照射。
②3号与2号对照：这一组对照实验材料的处理是不相同的，2号保留胚芽鞘尖端，3号的胚芽鞘尖端已切去；而实验的条件则相同——都是单侧光照射。目的是了解玉米幼苗的向光性与内因——胚芽鞘尖端的存在有关。
③4号分别和2号、3号作对照，对实验材料的处理是不相同的，2号保留胚芽鞘尖端，4号则是切去胚芽鞘尖端以后，在胚芽鞘切口正中放置含有生长素的琼脂小块；但实验的条件相同——都是单侧光照射。
4号与3号对照：实验材料的处理是不相同的，3号无胚芽鞘尖端，4号胚芽鞘切口正中放置含有生长素的琼脂小块；但实验条件相同。目的是了解玉米幼苗的向光性，不但与胚芽鞘尖端的存在与否有关，而且直接与胚芽鞘尖端产生生长素有关。
④5号与1号对照：这一组对照实验材料的处理不同，1号保留胚芽鞘尖端，5号是切去胚芽鞘尖端以后，在胚芽鞘尖端的一侧（左侧）放置含有生长素的琼脂小块；而实验条件相同——都是黑暗处理。目的是了解玉米幼苗的向光性与生长素在胚芽鞘两侧的分布多少有关。
综合上述分析：植物向光性生长的内因是：胚芽鞘尖端的存在，胚芽鞘尖端产生的生长素、生长素在胚芽鞘尖端两侧的分布多少；外因是：单侧光照射。
注意事项：
玉米必须是同一品种、同样大小、胚芽鞘粗细相同。
纸盒侧面的小洞必须与玉米幼苗的顶端平齐，这是因为幼苗接受光照刺激的部位在胚芽鞘尖端。
台灯必须与纸盒保持一定距离。
（十二）．[研究性课题] 设计实验，观察生长素或生长素类似物对植物生长发育的影响
（一） 教学目的
1． 初步学会设计一个观察生长素或生长素类似物对植物生长发育影响的实验方法。
2．学会观察实验中产生的现象，分析观察到的现象，得出你的结论。
（二） 实验设计思路
(1)确定课题 因为该“研究性课题”的题目范围较大，教师可以根据当地实际情况和本校的条件，指导学生选择一个较小的合适课题进行研究，如“NAA对××植物插条生根的影响”或“2，4—D对××植物结果的影响”等。
(2)提出假设 对自己的实验内容提出假没。如NAA可以使插条基部(经NAA处理过)的薄壁细胞恢复分裂能力，产生愈伤组织，长出不定根。
(3)设计对照实验 在本课题的研究中，为了探索某种生长素类似物在何种浓度范围内对植物的生长发育产生影响，必须多设计几个不同浓度的实验组作为相互对照。设计实验装置时，须提醒学生装置的设计应有利于观察，如观察促进生根的实验可以用水培法。
(4)观察和记录 实验中要注意观察现象或结果，认真记录。
(5)验证 实验完成后，如果时间允许，最好将原实验重复一遍。如能重复成功，说明假设成立。
3．为了尽可能减少学生之间的重复实验，教师应将实验内容(子课题)尽量分配开。如同一种生长素类似物对不同种植物生长发育的影响，对同种植物不同器官生长发育的影响，不同种的生长素类似物对某种植物某一器官生长发育的影响。实验结束时，再组织同一实验内容或同类实验内容的学生进行比较分析。
4．教师应要求学生在实验过程中认真进行观察，如实做好记录，包括实验前、实验中和实验后植物生长发育的变化。不但要记录与预期一致的现象，还要记录与预期不一致的现象。对于实验过程中能收集到的数据，应尽量多收集。
5．实验结束之后，教师要教给学生认真分析实验结果，科学处理实验数据的方法，如尽量用列表式或函数图表式表示。还要引导学生利用实验事实进行科学推理，得出相应的结论，最后完成实验报告。
6．本课题的实验部分，全部安排在课外或家中进行。
7．课题报告完成之后，教师应组织学生进行交流。教师在组织学生交流报告时，不但要让学生交流自己所做的实验报告，还要让学生汇报完成本课题的体会，如经验、教训、克服困难的方法等。
生长素类似物对植物生长发育影响的实验设计示例
1．实验题目：IAA对种子萌发和幼苗生长的影响
2．实验原理：IAA对种子的萌发和幼苗对生长有促进作用。
3．目的要求：
(1)初步学会设计观察IAA对种子萌发和幼苗生长影响的方法。
(2)观察分析实验中的现象，得出适当结论。
4．材料用具：种子(如萝卜种子)，试管，移液管，培养皿，滤纸，IAA溶液。
5．实验假没：一定浓度的IAA溶液对种子的萌发和幼苗生长有促进作用。
6．实验预期：经不同浓度的IAA溶液处理过的种子，1周之后种子的萌发和幼苗的生长会有所区别。
7.方法步骤：
(1)配制浓度分别为1 000 mg／L、10 mg／L、0.1 mg／L 、1ug／L、0.01 ug／L的IAA溶液。
(2)取6个试管，编号。在l一5号试管中，分别加入5 mL不同浓度的IAA溶液，6号试管中加入5 mL蒸馏水。
(3)在6个试管中各放人20粒种子。
(4)24 h后取出种子。取6个培养皿编号(1—6号)，每个培养皿内事先都垫上滤纸，1～5号分别用不同浓度的IAA溶液浸湿(序号应与试管号对应)，6号培养皿内的滤纸用蒸馏水浸湿。将从1—6号试管中取出的种子，分别放入与之对应的l一6号培养皿中，均匀摆放。盖上培养皿盖，放暗处培养。
(5)观察统汁。1周后进行观察、测量、统计。
8．实验记录：按下表记录各组种子的发芽率以及幼苗的生长情况。
| 1号 | 2号 | 3号 | 4号 | 5号 | 6号 | |
| 种子发芽率 | ||||||
| 幼根长度 | ||||||
| 胚轴长度 |
9．实验结果和结论： (1)分析实验结果 ①分析数据的可靠性。 ②根据所得数据绘制函数图表。③根据函数图表分析萝卜种子的发芽率和幼根、胚轴的生长状况(长度)与IAA浓度的关系。④找出促进萝卜种子萌发和幼苗生长IAA溶液最适浓度。
(2)推导结论 根据对实验结果的分析，得出相应的结论。
（十三）．DNA的粗提取与鉴定
1．实验原理：鸟类血液中红细胞有细胞核，细胞核内DNA与蛋白质结合成染色质。利用DNA在0.14mol/L的氯化钠溶液中溶解度最低，而蛋白质此时的溶解度高的特点，可使DNA与蛋白质分离，形成沉淀析出，通过过滤，得到初提取的滤出物DNA。再利用DNA不溶于酒精，但细胞中的其他物质可溶于酒精的特点，进一步提取出含杂质较少的DNA。
2．实验方法步骤：
（十四）．性状分离比模拟实验：
实验原理：通过模拟 的过程，探讨 。
材料用具：两种彩色球数量较多等量。
关键的方法步骤：
在二个桶中不同色彩的球要分别标记代表等位基因的字母D和d，这样一只桶不同色彩的小球就分别代表含基因D和含d基因的雄配子；另一只桶不同色彩的小球就分别代表含基因D和含d基因的雌配子。
每次抓球前必须将桶内的小球 ；抓完后也必须 ；抓取时应注意 ；为使结果更准确应重复抓取50到100次。
设计统计结果表格如下：
在抓取球前，你能估算出DD、Dd、dd组合的机会各是多少？
通过本实验模拟你对哪些问题有了更深的了解（即本实验的目的要求）
。
在你班级进行此模拟实验时各小组对DD、Dd、dd组合的机会的统计结果出现了较大的差异，你认为可能的原因是： 。
答案：雌雄配子随机结合 杂种后代性状的分离比 充分混合 放回原桶 随机抓取 25%、50%、25% 通过模拟实验认识和理解基因的分离和随机结合与生物性状之间的数量，为进一步学习基因的分离定律的实质打下一定的基础 重复抓取次数太少、取球后没有放回原桶、抓取时不随机、小球不圆等
| 显性 | 隐性 | ||
| DD | Dd | dd | |
| 1 | |||
| 2 | |||
| 3 | |||
| … | |||
| 100 | |||
| 合计 | |||
| 基因组合比 | DD：Dd：dd= | ||
| 性状分离比 | 显性：隐性= | ||
（十五）.人类遗传病调查
例题：在人群中，有耳垂和无耳垂是一对相对性状，己知无耳垂是隐性性状，有耳垂是显性性状。某小组计划调查南京市500个家庭的父母与子女间这对相对性状的遗传（一对夫妻只有一个孩子），作为一次研究性学习活动。
（1）如果你是该小组中的一员，请确定本次研究的主要目的
（2）请设计一张表格（写在下面），用于调查时统计数据，并给表格起一个标题。
（3）该实验的不足之处是：
答案：（1）确定这一性状是否为伴性遗传（或基因的分离定律、调查基因的频率等正确的说法都可以得分）
（2）部分家庭耳垂性状遗传的调查统计表
| 父亲性状 | 母亲性状 | 儿子性状 | 女儿性状 | ||
| 有耳垂 | 无耳垂 | 有耳垂 | 无耳垂 | ||
| 有耳垂 | 有耳垂 | ||||
| 有耳垂 | 无耳垂 | ||||
| 无耳垂 | 有耳垂 | ||||
| 无耳垂 | 无耳垂 | ||||
（3）被调查的家庭数目太少
成功的关健及注意事项
1、 一份调查报告应包括如下内容：
（1）调查目的 （2）调查对象 （3）调查方法
（4）调查结果 （5）对结果的分析 （6）形成结论
2、对调查结果记录时，应保证群体足够大，并将调查数据进行汇总，同时表明患者人数
（十六）．种群密度的取样调查
种群密度调查常用的方法是取样调查法。动物常用标志重捕法；植物常用样方法，样方法注意事项是取样大小（乔木通常取
1．取样调查方法：
（1）标志重捕法：在被调查种群的生存环境中，捕获一部分个体，将这些个体进行标志后再放回原来环境，经过一定期限后进行重捕，根据重捕中标志个体占捕获数的比例，来估计该种群的数量。这种方法适用于动物种群的调查。如在对草原上某种鼠的种群密度调查中，第一次捕获并标志50只鼠，第二次捕获35只鼠，其中有第一次的标志鼠17只，则该种群数量N=50×35/17=102只，该种群密度为102只/调查的草原面积。
（2）样方法：在被调查的种群生存环境中随机选取若干样方，通过计数每个样方内的个体数，求得每个样方的种群密度，以所有样方种群密度的平均值作为该种群密度。这种方法常适用于对植物种群密度的取样调查。
2．样方的选取：
（1）选取样方时，要随机选取若干样方，选取样方的个数要依总面积的大小而定，总面积大的选取的样方应多些。
（2）样方大小的确定应随植物的种类而定。一般而言，北方温带地区每个样方的大小，乔木为
〖实验原理〗 种群密度是指单位空间内某种群的所有个体数量。
在一般情况下，要逐一计数某种群所有个体是有困难的。研究者往往只计数其中的某一部分，用以估算种群密度，这种方法叫取样调查法。
在对植物种群密度的取样调查中，常常采用样方法，也就是在被调查的种群的生活环境内，随机选取若干个样方，通过计数每一个样方内的个体数，求得每一个样方的种群密度，以所有样方种群密度的平均值作为该种群的种群密度。
〖方法步骤〗
以双子叶草本植物为例，来说明植物种群密度取样调查的常用方法。
1、确定调查对象。苦荬菜、蒲公英、独行菜…………
2、选取样方。选取一个该种群分布比较均匀的长方形地块，将该地块按其长度划分为10等分，在每份的中央划一的样方。样方为长和宽各
3、计数。计数每一个样方内该种群数量，做好记录。
4、计算种群密度。计算各个样方内种群数量的平均值。这个数值就可以作为该种群密度的估算值（单位：株/平方米）。
〖实验成功的关健及注意事项〗
一、样方法
1、确定适合的调查对象。
2、按要求选取样方。不能随意换位。
3、样方的个数要依总面积大小而定，地大的可以多选一些。
4、样方的大小依物种而定。一般地，草本：
乔木：
5、 计数时，若有正好在边界线上的，只计数样方相邻两条边上的个体。同种植物无论大小都应计数。
二、标志重捕法
标志重捕法是指在被调查的动物种群的生存环境中，捕获一部分个体，将这些个体进行标志后，再放回原来的环境，经过一段时间后进行重捕，根据重捕中标志个体占总捕获数的比例，来估计该种群的数量。
例题：在对某地区某种鼠种群密度的调查中，第一次捕获并标志39只老鼠，第二次捕获的34只老鼠中带有标志的鼠有15只，则该地区有老鼠约 89 只。
（十七）．设计制作小生态瓶
设计小生态瓶的要求：（1）必须是密封的；（2）小生态瓶中的各上生物之间、生物与无机环境之间，必须有物质循环和能量流动；（3）小生态瓶必须是透明的；（4）投放的生物生命力要强，动物的数量不宜过多；（5）生态瓶宜小不宜大，如果是微型池塘生态系统则瓶中水量应为容器的4/5。（6）小生态瓶上要贴上标签（含姓名、日期和时间）；（7）制作好的小生态瓶应放在散射光下，不能在直射光下，不能移动位置。
（十八）． 观察二氧化硫对植物的影响
实验注意事项：（1）二氧化硫是一种有毒气体，当在大气中超过一定浓度时，植物就会受害，浓度越高植物受害越严重。（2）实验材料应选择对二氧化硫敏感的阔叶植物，便于观察植物受害症状（主要是叶片）。（3）实验前用的植物幼苗需要照光，实验过程中也要照光，以便植物气孔开放，利于二氧化硫的吸收。（4）二氧化硫对植物的危害：受害症状是：叶片褪绿变成黄白色，先在叶脉处出现烟斑，严重者植株死亡。受害顺序是：先叶片再叶柄后植株。叶片受害与叶龄的关系是：先成熟叶再老叶后幼叶。（5）二氧化硫对植物的危害程度与植物的种类有关：对二氧化硫敏感的植物有棉花、大豆、大麦、小麦等，对二氧化硫有抗性的植物有马铃薯、玉米等。
请你根据“二氧化硫对植物的影响”的实验，设计二氧化硫对植物影响观察记录的表格。
答案：取长势相同的同种植株幼苗分成三等份，分别置于不同浓度的SO2浓度下，按以下表格作好观察和记录：
| 时间 （钟点） | 1号植物 | 2号植物 | 3号植物 | ||||||
| 叶Ⅰ | 叶Ⅱ | 叶Ⅲ | 叶Ⅰ | 叶Ⅱ | 叶Ⅲ | 叶Ⅰ | 叶Ⅱ | 叶Ⅲ | |
（注：叶Ⅰ、叶Ⅱ、叶Ⅲ分别代表自上而下的第1片叶、第2片叶、第3片叶）
（十九）．调查环境污染对生物的影响
例题：在新一轮课程改革的推动下，许多中学都开展了以环境调查为中心的系列环保活动。同学们环境意识、环境责任感和环境道德有了很大的提高，该项活动还需要你的参与。
（1）请你确定一个环境污染调查的课题，并简单陈述选题理由。
注：①要注意所选课题开展调查研究的可行性，尽量选择较“小”的题目。②选题范围可涉及我们生存环境的各种因素，也可涉及人们的环境意识、环境责任、环境道德等人文领域。
①课题名称：__________________________________________。
②选题理由：_____________________________________________。
（2）简要拟订出你的调查方案。
①调查的对象(或内容)：________________________________。
②调查的方法(获取数据、信息方法)：________________________________。
注：调查方案还应包括调查的计划，本卷不做要求。
（3）课题最终的成果形式是：________________________________。
答案：此题为开放性试题，只要答案合理就可给分，具体可参照如下：(1)①可行的环境污染调查课题(如玄武湖水体氮和磷含量的调查、秦淮河白色污染的调查等) ②选题理由的陈述应包括课题的意义、本人的兴趣、所具备的研究条件等，暂不对学生的答案作过高要求，只要能在某一个方面作出了条理清楚的阐述，便可给分。选题的理由必须与所选课题相对应，否则不给分。如为城市环保做点有益的事；为环保部门提供一定的资料；锻炼自己的实践能力；学会调查研究的方法等。
(2)调查方案，①调查的对象(或内容)必须与所选课题相对应，否则不给分。如水体氮和磷含量、白色污染等。 ②调查方法应与所选课题相对应，否则不给分。如定期测量水体氮和磷含量、白色污染等。调查方法还可以有文献调查法、社会调查法、野外观察法等。
(3)调查报告或小论文等(答其中之一即可)
三、高中生物课本实验训练题：
1．在还原性糖、脂肪、蛋白质的鉴定实验中，最佳的一组实验材料是( )
①甘蔗的茎 ②油菜子 ③花生种子 ④梨 ⑤甜菜的块根 ⑥豆浆 ⑦鸡蛋清
A．④⑦⑥ B．⑤①⑦ C．①②⑥ D．④③⑥
2．用斐林试剂鉴定可溶性还原性糖时，溶液的颜色变化过程为（ ）
A．浅蓝色→棕色→砖红色 B．无色→浅蓝色→棕色
C．砖红色→浅蓝色→棕色 D．棕色→绿色→无色
3．下列能与斐林试剂反应生成砖红色沉淀的是（ ）
①葡萄糖 ②果糖 ③蔗糖 ④麦芽糖 ⑤淀粉 ⑥纤维素
A．①②⑤ B．②③④ C．①⑤⑥ D．①②④
4．在我们实验中，常作为观察细胞质流动参照物的是（ ）
A．叶绿体 B．线粒体 C．细胞核 D．液泡
5．下列有关显微镜操作的说法，正确的是（ ）
A．若高倍镜下细胞质的流动方向是逆时针的，则细胞中细胞质流动应是顺时针的
B．为观察低倍镜视野中位于左下方的细胞，应将装片向右上方移动，再换用高倍镜
C．用显微镜的凹面反光镜反光，观察到的细胞数目更多，但细胞更小
D．在观察植物细胞有丝分裂实验中，先用低倍镜，再换用高倍镜
6．经过漂洗的洋葱根尖放入1%（即质量浓度为0．
A．整个细胞 B．细胞核 C．核仁 D．染色质和染色体
7．在制作洋葱根尖临时装片时，细胞停止分裂发生在（ ）
A．解离时 B．漂洗时 C．染色时 D．压片时
8．下列关于实验过程的叙述中，正确的一组是（ ）
①解离的目的是用药液使组织细胞相互分离 ②漂洗的目的是洗去根尖上的酸，以利于染色时碱性染料着色 ③用龙胆紫染液可将细胞核、染色质染成紫色 ④压片的目的是使根尖细胞充分分散，形成单层 ⑤当看到期一个处于中期的细胞时，注意观察它如何进入后期、末期，以理解从中期到末期的变化
A．①② B．③④⑤ C．①⑤ D．①②③④
9．用光学显微镜观察有丝分裂过程，请参照下表，应选择下列哪种植物作为最佳实验材料？（）
| 植物种别 （选项） | 细胞周期时间（小时） | ||
| 分裂间期 | 分裂期 | 合计 | |
| A．物种 B．物种 C．物种 D．物种 | 10．6 18 18．5 10．4 | 0．4 0．5 2．5 2．3 | 11 18．5 21 12．7 |
10．在做比较过氧化氢和Fe3+的催化效率实验时，选用的动物肝脏必须新鲜，原因是（ ）
A．肝脏细胞末死亡，便于实验 B．新鲜肝脏所含过氧化氢酶较多
C．新鲜肝脏比不新鲜肝脏中的过氧化氢酶催化效率高 D．不新鲜的肝脏有异味，不能做实验
11．在进行(观察植物细胞有丝分裂)实验中，甲—戊五位同学在剪取洋葱根尖后立即进行的操作步骤如下：
| 学生 | 操作步骤 | ||||
| 解离 | 漂洗 | 染色 | 制片 | 观察 | |
| 甲 | — | ＋ | ＋ | ＋ | ＋ |
| 乙 | ＋ | － | ＋ | ＋ | ＋ |
| 丙 | ＋ | ＋ | － | ＋ | ＋ |
| 丁 | ＋ | ＋ | ＋ | ＋ | ＋ |
| 戊 | ＋ | ＋ | ＋ | ＋ | ＋ |
请回答：
(1)甲观察到的实验结果是 ，乙观察到的实验结果是 ，丙观察到的实验结果是 。(请从下列序号选择)
A．染色体未着上颜色，无法看清 B．细胞重叠，看不到染色体
C．染色体着上颜色，清晰可见 D．染色体着色很浅，模糊不清
(2)丁同学在进行上述步骤后，直接在高倍镜下观察，长时间未找到有丝分裂的细胞，正确操作步骤应是 。
(3)戊同学观察到了许多呈长方形的细胞，但未找到有丝分裂各时期的图像，可能的原因是 。
(4)经教师纠正后，丁同学在视野中找到了有关细胞有丝分裂图像，但丁同学所看到的细胞图像位于视野的右上方，若要在视野中央观察此细胞，你认为他应如何正确移动装片?
。
(5)戊同学经教师指点后，也找到了细胞分裂图像，他欲观察洋葱根尖有丝分裂中期的染色体数目和形态，应选用的目镜和物镜的组合是 和 。
(6)解离的目的是 。
12．下列关于探索淀粉酶对淀粉和蔗糖水解作用实验原理的叙述中，不正确的是（ ）
A．淀粉和蔗糖都是非还原性糖，在加热条件下与斐林试剂作用不产生砖红色沉淀
B．淀粉能在淀粉酶的催化作用下水解成还原糖
C．蔗糖能在淀粉酶的催化作用下水解成还原糖葡萄糖和果糖
D．淀粉酶能否催化淀粉和蔗糖水解，是通过有无还原性糖特定的颜色反应而证明的
13．为了提取绿色植物叶绿体中的色素，在研磨绿叶时加入少许碳酸钙，其作用是（ ）
A．调节PH，加速色素溶解 B．调节PH，防止叶绿素被破坏
C．使绿叶研磨充分 D．有利于四种色素的分开
14．在叶绿体色素的提取和分离实验中：
（1）研磨绿叶时为防止叶绿素被破坏而加入CaCO3的原理是 。
（2）定性滤纸进行干燥处理的目的是 。
（3）对滤纸剪去两角的目的是 。
（4）所画滤液细线越细越齐越好，这样可避免 以取得较好的分离效果。
（5）层析装置加盖的目的是 。
（6）滤纸条上色素带最宽的颜色是 ，相邻色素带间距离最近的是 与 。
15．将萝卜磨碎制得提取液，取少量分别加入PH=3-9的盛有等量过氧化氢（H2O2）溶液的几个试管中，保持
（1）萝卜提取液中含有
。
（2）为什么曲线A和B中，过氧化氢含量的相对值最低点位于同一直线上？ 。
（3）B是第 次实验的曲线，理由是 。
（4）如果把提取液加热到
其原因是 。
16．植物细胞的质壁分离现象中，与细胞壁分离的是（ ）
A．原生质 B．液泡 C．细胞质 D．原生质层
17．（多选）对植物质壁分离和复原实验进行分析，能得到证实的是（ ）
A．原生质层具有选择透过性 B．细胞处于生活状态或已死亡
C．细胞液和周围溶液的浓度关系 D．溶质分子进出细胞的方式
18．下列图示中能反映DNA溶解度与NaCI溶液浓度之间关系的是（ ）
19．在“DNA的粗提取与鉴定实验”中：
（1）实验中两次使用蒸馏水，第一次目的是 ，
第二次目的是 。
（2）说明不同浓度的NaCl溶液的作用：
2mol/L NaCl的作用 ；
0.14mol/L NaCl的作用 ；
0.015 mol/L NaCl的作用 ；
（3）提纯DNA的原理是 ，所用试剂为 。
搅拌要 ，目的 。
（4）能否用哺乳动物血液代替？简述理由。
。
参考答案：1 D
11、(1)B D A (2)在显微镜使用时先使用低倍镜，再使用高倍镜 (3)观察部位不正确(该生看到的是成熟区细胞) (4)将装片向右上方移动 (5)B C (6)用药液使组织细胞分散开
15、（1）过氧化氢酶（2）PH=7时，酶的催化作用最强（3）二；因为酶减少了一半，过氧化氢被分解的量也相应减少（4）过氧化氢的量不变（相对值仍为100）；酶加热后变性，反应不能进行 16 D 17 ABC
19、（1）使血细胞吸水破裂，使细胞核内的DNA释放出来；降低NaCl溶液的浓度，降低DNA分子在NaCl溶液中的溶解度析出DNA分子（2）溶解含DNA的核物质；使含DNA的丝状粘稠物析出DNA分子；进行DNA鉴定（3）DNA不溶于酒精溶液，但细胞中某些盐类蛋白质可溶于酒精溶液；95%的冷却酒精；轻缓、同方向；保持DNA分子的完整性（4）不能，成熟的哺乳动物红细胞没有细胞核
四、实验设计与探究性实验专题训练
（一）实验设计的基本原则
1 科学性原则 实验是人为控制条件下研究事物(对象)的一种科学方法；是依据假设，
在人为条件下对实验变量的变化和结果进行捕获、解释的科学方法。科学研究的过程本身就是科学，并不是说研究的结论才是科学方法。因此，在实验设计中必须有充分的科学依据。生物学实验中，一种生命现象的发生往往有其复杂的前因后果，从不同角度全面地分析问题就是科学性的基本原则。如绿色植物新陈代谢中的物质代谢有各种细胞的参与，有各种物质在不同方面的变化。分析问题、设计实验的全面性和科学性体现了逻辑思维的严密性。
科学性原则：包括实验原理的科学性、实验材料选择的科学性、实验方法的科学性、实验结果处理的科学性。
① 实验原理的科学性
实验原理是实验设计的依据,也是用来检验和修正实验过程中失误的依据,因此它必须是经前人总结或经科学检验得出的科学理论。
②实验材料选择的科学性
根据实验目的和实验原理选择恰当的实验材料，是保证实验达到预期结果的关键因素之一。如“还原性糖鉴定实验”中以苹果或雪梨细胞组织液为材料，以及“植物细胞质壁分离与复原”实验中以紫色洋葱为实验材料等实验都是一些经典的成功选材的范例。
思考：还原糖的鉴定、蛋白质的鉴定、植物细胞有丝分裂观察、叶绿体色素提取与分离、
植物细胞的质壁分离与复原、细胞质流动的观察等实验中应选择哪些实验材料才能得到较好的实验效果？为什么？
③实验方法的科学性
只有科学而严谨的实验方法，才能得出正确而可靠的实验结果。如鉴定蛋白质的实验中，根据蛋白质分子在碱性环境中与硫酸铜反应形成紫色的反应特点，实验过程中必须先加双缩脲试剂A液（质量浓度为
思考：在光合作用强度的检测实验中用绿光灯照射可看成是黑暗条件的依据是什么？在鉴定光合作用产物实验中，为什么要对植物进行饥饿处理，这样做的科学性体现在哪里？
④实验结果处理的科学性
对于实验过程中得到的一些数据，现象或其它信息，不能简单处理，应首先整理后仔细分析，找出它们所能够透露给我们的最大信息量。
2可行性原则：在实验设计时，从原理、实验实施到实验结果的产生，都实际可行。
3简便性原则：实验设计时，要考虑到实验材料要容易获得，实验装置简单，实验药品较便宜，实验操作较简便，实验步骤较少，实验时间较短。
4可重复性：重复、对照、随机是保证实验结果准确的三大原则。任何实验都必须有足够的实验次数才能判断结果的可靠性，设计实验只能进行一次而无法重复就得出“正式结论”是草率的。
5 单一变量原则
不论一个实验有几个实验变量，都应确定一个实验变量对应观测一个反应变量，这就是单一变量原则，它是处理实验中的复杂关系的准则之一。
例如：我们在做“植物的向性运动”有重力与单侧光两个实验变量，必须要有各自实验和变化结果，常见的错误就是在有光的条件下进行重力实验变量，影响了实验结果的准确性。
例如，在验证温度对酶活性的影响的实验中，就必须控制pH值、底物量和酶量的相等，只改变单一变量 —— 温度，观察不同温度下酶活性的差异。遵循单一变原则，既便于对实验结果进行科学的分析，又增强实验结果的可信度和说服力。
①实验变量与反应变量。实验变量是实验中由实验者操纵的因素或条件，而反应变量是指由实验变量而引起的变化结果，二者之间是前因后果的关系。实验的目的就在于获得和解释前因与后果。
例如：关于“唾液淀粉酶水解淀粉”的实验中，“低温(冰块)、适温(
②无关变量与额外变量。无关变量是指实验中除实验变量外的影响实验结果与现象的因素或条件。由无关变量引起的变化结果就叫额外变量。它们之间也是前因后果的关系。但它们的存在对实验与反应变量的获得起干扰作用。
例如：“唾液淀粉酶实验”中，除实验变量(温度)外，试管的洁净程度、唾液的新鲜程度、淀粉浓度、温度处理的时间长短等等就属于无关变量。 如无关变量中的任何一个或几个对三组实验不等同、不均衡，就会产生额外变量，影响实验的真实结果。实验变量，或称自变量，指实验假设中涉及的给定的研究因素。反应变量，或称因变量，指实验变量所引起产生的结果或结论。而其他对反应变量有影响的因素称之为无关变量，观察其对实验结果的影响。
6 对照性原则 实验中的无关变量很多，必须严格控制，要平衡和消除无关变量对实验结果的影响，对照实验的设计是消除无关变量影响的有效方法。由于同一种实验结果可能会被多种不同的实验因素所引起，因此如果没有严格的对照实验，即使出现了某种预想的实验结果，也很难保证该实验结果是由某因素所引起的，这样就使得所设计的实验缺乏应有的说服力。可见只有设置对照实验，才能有效地排除其它因素干扰结果的可能性。才能使设计显得比较严密，所以大多数实验，尤其是生理类实验往往都要有相应的对照实验。
如何设置对照实验呢？所谓对照实验是指除所控因素外其它条件与被对照实验完全相等的实验。对照实验设置的正确与否，关键就在于如何尽量去保证“其它条件的完全相等”。具体来说有如下四个方面：
①所有用生物材料要相同即所用生物材料的数量、质量、长度、体积、来源和生理状况等方面特点要尽量相同或至少大致相同。
②所用实验器具要相同即试管、烧杯、水槽、广口瓶等器具的大小型号要完全一样。
③所用实验试齐要相同即试剂的成分、浓度、体积要相同。尤其要注意体积上等量的问题。
④所用处理方法要相同如：保温或冷却：光照或黑暗；搅拌或振荡都要一致。有时尽管某种处理对对照实验来说，看起来似乎是毫无意义的，但最好还是要作同样的处理。
设置对照组有4种方法：
(1)空白对照，即不给对照组做任何处理；例如，在“唾液淀粉酶催化淀粉”的实验中，实验组滴加了唾液淀粉酶液，而对照组只加了等量的蒸馏水，起空白对照。课本中涉及到的用甲状腺制剂饲喂蝌蚪与正常情况下蝌蚪不作任何处理对照就属于空白对照；
(2)条件对照，即虽给对照组施以部分实验因素，但不是所研究的实验处理因素；这种对照方法是指不论实验组还是对照组的对象都作不同条件的处理，目的是通过得出两种相对立的结论，以验证实验结论的正确性。例如，在“动物激素饲喂小动物”的实验中，采用等组实验法，甲组为实验组(饲喂甲状激素)，乙组为条件对照(饲喂甲状抑制剂)；课本中涉及到温度对淀粉酶活性影响的实验中
(3)自身对照，指对照组和实验组都在同一研究对象上进行，不再另外设置对照组；例如，“质壁分离与复原”实验，自身对照简便，但关键要看清楚实验处理前后的现象及变化差异。
课本中涉及到将过氧化氢酶加入H202液中说明酶是生物催化剂，则属于自身对照；
(4)相互对照，不单独设置对照组，而是几个实验相互为对照。这种方法常用于等组实验中。“植物向光性”实验中，利用若于组燕麦胚芽的不同条件处理的实验组之间的对照，说明了生长素与植物生长弯曲的关系。证明玉米根的生长方向与地心引力的关系实验中不同方向放置的玉米种子之间则属于相互对照。
根据实验目的要求，凡是涉及确定变化因素之间的因果关系的实验中，一般都需要设计对照组实验。中学阶段所要求的实验设计一般多采用对照的原则，因为科学、合理的设置对照可以使实验方案简洁、明了，且使实验结论更有说服力。 另外，对实验结果的分析要注意分析方法的选择，有时还要求用图表表示有关结果或事实，这也是常用的基本技能。
（二）完整实验设计包含的基本内容：
（1）实验课题：研究或实验的内容
（2）实验原理：即完成该实验所应用到的理论依据是什么？
（3）实验目的：做了该实验后，要解决什么问题？能提高或学到哪些知识、能力等（从动手能力，观察能力、基本技能、实验设计、显微镜的使用等方面分析）
（4）材料用具：包括实验材料、仪器或试剂等
（5）实验的操作步骤，涉及到实验设计思想、器材、药品的使用、实验设计原则（科学性、简便性、单一变量、可重复性、控制的体现、控制与与平衡控制等）的体现。
（6）观察和收集实验数据
（7）分析与结论，对实验结果进行分析、推断，作出合理的结论。注：有些考题要求考生预测可能的实验结果，并推断相关的结论。
（三)实验题一般应对策略
一、 实验设计题应对策略：
１． 明确实验目的、原理及实验要求，以便确定答题方向。
２． 明确所给实验仪器及试剂、材料的操作及用途。
３． 设计实验步骤：必须实验遵循两个原则：对照原则和单一变量原则；注意实验的准备工作；实验过程中的顺序；实验现象的观察，实验结果的验证分析。
对其他无关变量或非研究变量应进行控制。对变量的控制所要遵循的原则是对照原则，即控制其他因素不变，而只改变其中一个因素（反应变量），观察其对实验结果的影响。通过对照的建立，达到对变量的控制，这是生物实验设计的灵魂。
二、 实验评价题应对策略：
１． 看有无对照实验，如果有看对照设计是否合理。
２． 看实验是否遵循了单一变量原则。
３． 看实验步骤的顺序是否合理，步骤是否完整。
４． 看实验仪器、药剂的使用的是否合理。药剂的配备、使用及用量的大小。
５． 实验结果的验证是否合理。
例题
某同学进行了温度对酶活性影响的研究，设计了如下实验：
实验步骤：
（1） 取三支试管，分别加入质量分数为3％的可溶性淀粉溶液。
（2） 将试管分别放入
（3） 在三支试管中各滴一滴碘液，并摇均。
观察并记录：（略）
结论：温度过高或过低都影响酶的活性。
请回答：
[1]该实验能否得出上述实验结论？＿＿＿
[2]指出步骤中不正确之处，并在此基础上加以纠正或补充相应的内容。
＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
三、 实验步骤补充完善题
１． 添加实验假设。 ２． 完善实验步骤。
３． 总结实验结论。 ４． 补充填加对照实验。
五 高考真题：
（一）05年高考部分实验题：
1、（27分广西高考题）回答下列（1）、（2）小题。
（1）植物叶片表皮上分布有大量的气孔，气孔结构如图所示。当组成气孔的细胞（保卫细胞）吸水后，会膨胀变形，气孔开启；反之细胞失水收缩，气孔关闭。
请以放置一小段时间的菠菜为材料设计一个实验，证明气孔具有开启和关闭的功能。要求写出实验材料与主要用具、实验步骤、预测实验结果并作出解释。
实验材料与主要用具：
实验步骤：
预测实验结果并作出解释：
（2）某实验小组为了验证乙烯的生理作用，进行了下列实验：
取A、B两箱尚未成熟的番茄（绿色），A箱用一定量的乙烯利（可释放出乙烯）处理；B箱不加乙烯利作为对照。当发现两箱番茄颜色有差异时，A箱的番茄呈 色，B箱番茄呈 色。从这两箱番茄中取等量的果肉，分别研磨成匀浆，除去匀浆中的色素，过滤。取无色的等量滤液分别加入A、B两支试管中，再各加入等量斐林试剂，加热后，摇匀观察，发现A试管中呈砖红色，B试管中也呈此颜色，但比A试管中的颜色 （深或浅），说明经乙烯利处理后番茄中 含量增多了。根据上述实验可证明乙烯具有 的作用。
1、参考答案:6、（1）实验材料与主要用具：菠菜、清水、浓盐水、盖玻片、载玻片、显微镜、吸水纸、滴管、镊子等。
实验步骤：①取菠菜叶，用镊子剥取表皮。②在载玻片上滴一滴清水，将表皮放入清水中，盖上盖玻片，制成临时装片。③将临时装片放在显微镜的载物台上，先用低倍镜下找到气孔，移到视野中央，再换高倍镜进行观察，记录观察到的气孔状态。④在盖玻片的一侧滴上浓盐水，再另一侧用吸水纸吸取盖玻片下的液体，反复几次。⑤继续观察气孔的变化，并做记录。
预测实验结果并作出解释：在清水中气孔应开启，因为当细胞液浓度大于细胞外溶液浓度时，保卫细胞吸水膨胀变形，气孔开启。 在浓盐水中气孔应关闭，因为当细胞液浓度小于细胞外溶液浓度时，保卫细胞失水收缩，气孔关闭。（2）红 绿 浅 还原糖 促进果实成熟
2、请根据所提供的实验材料用具设计一个实验，验证“重力影响生长素的重新分配”。
实验材料用具：若干相同的燕麦胚芽鞘尖端是、若干相同的去掉尖端的胚芽鞘、一个实验支架（支架的材料托中，放置了6块已编号的相同琼脂块。相邻两个琼脂块之间用不透水的云母片完全割开）。
①写出主要实验步骤：
②预期实验结果：
放置a1琼脂块的胚芽鞘比放置a2琼脂块的胚芽鞘_______________。
放置a3琼脂块的胚芽鞘比放置a2琼脂块的胚芽鞘_____________。
放置A3琼脂块的胚芽鞘________________________。
2、参考答案:①主要实验步骤：第一步：将3个胚芽鞘尖端分别放置在实验支架材料托的琼脂块上。
第二步：将实验支架在黑暗条件下放置一段时间。第三步：移走胚芽鞘尖端，然后将材料托的琼脂块取出，分别放在6个切去尖端的胚芽鞘切面的一侧。第四步：分别测量和比较不同处理的胚芽鞘弯曲程度。
②预期实验结果 弯曲度大 弯曲度小 弯曲度最大
3、(10分)研究性学习小组的同学在某电镀厂排水口采集重金属污染液l00OmL。利用以下实验材料和器材设计实验，探究不同浓度重金属污染液对水稻种子萌发和生长的影响。
实验材料和器材：水稻种子：试管：培养皿；纱布：尺子（l
根据给出的实验材料和器材．请设计实验方法和步骤．预测实验结果并作出分析。
(1)方法和步骤：
(2)结果预测和分析：
3、参考答案:11、（10分）（1）方法和步骤：
①用蒸馏水将重金属污染液逐级稀释10、102、103、104倍（稀释过程中pH值的变化可不作考虑），获得4种不同浓度的污染液；②挑选籽粒饱满、大小一致的水稻种子250粒，随机分成5组，50粒／组；③取5只培养皿，垫上纱布；其中4只培养皿加人等体积的不同浓度重金属污染液（浸润纱布即可），另1只培养皿加人等体积的蒸馏水作为对照；④在每只培养皿的纱布上，均匀放置50粒水稻种子；⑤将5只培养皿置于恒温光照培养箱培养；每天实验组补充等量的相应浓度重金属污染液，对照组补充等体积的蒸馏水，以保持纱布的湿润；⑥1周后统计各组的发芽率；用尺子测量幼苗株高（或根长），计算其平均值。
（2）结果预测和分析：不同浓度的重金属污染液对水稻种子的萌发均有抑制作用，随着浓度的增加，萌发率逐渐降低；不同浓度的重金属污染液对水稻幼苗的生长均有抑制作用，随着浓度的增加，株高（或根长）逐渐降低。
（二）06年高考部分实验题：
1、全国统一考试理科综合能力测试（全国一）及（2006年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试）））（22分）为了验证叶片在光合作用和呼吸作用过程中有气体的产生和消耗，请用所提供的实验材料与用具，在给出的实验步骤和预测实验结果的基础上，继续完成实验步骤的设计和预测实验结果，并对你的预测结果进行分析。
实验材料与用具：烟草幼苗、试管两支、
稀溶液（为光合作用提供原料）、真空泵、暗培养箱、日光灯（实验过程中光照和温度等条件适宜，空气中
和
在水中的溶解量及无氧呼吸忽略不计）。
实验步骤和预测实验结果：
（1）剪取两小块相同的烟草叶片，分别放入盛有等量蒸馏水和稀溶液的两支试管中。此时，叶片均浮在水面。
（2）用真空泵抽去两支试管内液体中和叶肉细胞间隙中的气体后，敞开试管口，可观察到叶片均下沉到试管底部。
.
.
.
分析预测结果：
参考答案： 1、（3）将这两支试管放在日光灯下，光照一段时间，结果NaHCO3稀溶液中的叶片上浮,蒸馏水中的叶片仍在试管底部
（4）、再将这两支试管放在暗培养箱中一段时间,结果NaHCO3稀溶液中的叶片下沉, 蒸馏水中的叶片仍在试管底部
分析预测的结果:
1.光照下, NaHCO3稀溶液中的叶片进行光合作用,释放出的氧气多于呼吸作用消耗的氧气,叶肉细胞间隙的氧气增加,叶片上浮,而蒸馏水中缺乏二氧化碳和氧气,叶片不能进行光合作用和有氧呼吸,叶肉细胞间隙缺乏气体,因此叶片仍位于试管底部.
2. 黑暗中,NaHCO3稀溶液中的叶片进行呼吸作用消耗了叶肉细胞间隙中的氧气,放出的二氧化碳溶于NaHCO3稀溶液中,叶肉细胞间隙缺乏气体,叶片下沉;蒸馏水中缺乏氧气,叶片不能进行有氧呼吸,叶肉细胞间隙仍缺乏气体,因此叶片仍位于在试管底部
2、2006 年普通高等学校招生全国统一考试（四川卷）（21 分）
植物的根具有向重力生长的特性，下列是研究根向重力生长机理的两个实验。
实验一：将空白琼脂和含EDTA的琼脂做成帽状，分别套在甲、乙两组玉米胚根的根冠外
（示意图如下）。提示：EDTA的作用是去除与其临接部位的 Ga 2+ 。
将胚根水平放置培养一定时间后，观察到甲组胚根向重力（下）生长，乙组胚根水平生长。
根据上述实验结果，得出实验结论： 。
实验二：水平放置的胚根弯曲向下生长，与根冠近地侧的 Ca 2+ 浓度明显高于远地侧有关。
研究表明，根总是朝着 Ca 2+ 浓度高的方向弯曲生长。为验证这一结论，有人设计了下列实验方案。请根据提供的实验材料和用具，写出第二步及以后的实验步骤和实验结果，并回答问题。
（1）实验材料和用具：胚根等长的萌发玉米种子，含EDTA的琼脂帽，含Ca 2+ 的琼脂块，空白琼脂块，培养皿等。
（2）实验步骤：
第一步：取若干个培养皿，在每个培养皿中放置适量的萌发玉米种子，按实验一中乙组的
方法处胚根一定时间后，移去根冠外的琼脂帽。
第二步：
（3）实验结果： 。
（4）科学家进一步证实，根冠中生长素的分布受 Ca 2+ 浓度影响，当胚根水平放置时，重力诱导 Ca 2+ 向根冠下侧移动，导致近地侧的生长素浓度比远地侧高。请分析胚根的生长素分布与向重力生长的关系： 。
2、参考答案:（21 分）
实验一结论：胚根向重力（下）生长与（根冠部位的）Ca 2+ 有关。
实验二
（2）实验步骤：
第二步：将培养皿均分成两组，编号为 A组、B 组。
第三步：在A组的胚根上方放一个空白琼脂块，在B组的胚根上方放一个含Ca 2+ 的琼脂块。
第四步：将胚根水平放置培养一定时间后，观察胚根的生长方向。
（3）实验结果：当 A组胚根仍在水平生长时，B 组胚根已弯曲向上生长。
（4）生长素对根生长的作用具有两重性，低浓度生长素可促进生长，高浓度则抵制生长。
对根来说，生长素的最适浓度低，近地侧的生长素浓度过高，生长慢；远地侧的生长素浓度较
低，生长快，因而胚根弯曲向下生长
3、2006年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试（北京卷）( 18 分）为丰富植物育种的种质资源材料，利用钴 60 的γ射线辐射植物种子筛选出不 同性状的突变植株，请回答下列问题：
（1）钴60 的γ辐射用于育种的方法属于 育种。
（2）从突变材料中选出高产植株，为培育高产、优质、抗盐新品种，利用该植株进行的部分杂交实验如下：
① 控制高产、优质性状的从因位于 对染色体上.在减数分裂联会期 （能、不能）配对。
② 抗盐性状属于 遗传。
（3）从突变植株中还获得了显性高蛋自植株（纯合子），为验正该性状是否有望一对基因控制，请参与实验设汁并完善实验方案：
① 步骤 l ：选择 和 杂交。
预期结果 。
② 步骤 2 : 。
预期结果 。
③ 观察实验结果，进行统计分析：如果 与 相符，可证明该性状由一对基因控制。
3、参考答案: ( 18 分） ( l ）诱变
( 2 ） ① 两（或不同） 不能 验室 ② 细胞质（或母系） ( 3 ） ① 高蛋白（纯合）植株 低蛋白植株（或非高蛋白植株） 后代（或 F1）表现型都是高蛋白植株
② 测交方案：用 F1 ：与低蛋白梢株杂交 后代高蛋白植株和低蛋白植株的比例是1：1
或自交方案： F1自交（或杂合高蛋白植株自交）
后代高蛋白植株和低蛋白植株的比例是 3 : 1
③ 实验结果 预期结果
（三）07年高考部分实验题：
1、2007年全国高考理综I：30．回答下列Ⅰ、Ⅱ小题
Ⅰ、玉米和小麦在适宜条件下光照一段时间后，将叶横切片用碘液染色，在显微镜下观察这两种植物的维管束鞘细胞和叶肉细胞，结果发现玉米叶片的维管束鞘细胞被染色，小麦叶片的_______被染成，被染色的原因是_______。由此可知，玉米属于_______植物，小麦属于______植物。
当用碘液对某一植物照光后的叶横切片染色时，却发现被染色的叶片同时出现上述玉米和小麦叶片的染色结果。据这个实验现象可推知：从光合作用角度来说，该植物具有________植物的特点，其光合作用固定CO2形成的最初化合物有___种，即___________
Ⅱ、为了确定生长素类似物促进扦插枝条生根的适宜浓度，某同学用两种浓度的生长素类似物分别处理扦插枝条作为两个实验组，用蒸馏水处理作为对照组进行实验，结果发现三组扦插枝条生根无差异。回答下列问题：
（1）参考该同学的实验，在下一步实验中你应该如何改进，才能达到本实验的目的？ 请说明理论依据。
（2）在进行扦插枝条生根实验时，一般需要剪去扦插枝条上的一部分叶片。其主要目的是为了减少________，同时还应使扦插环境保持较高的_________，避免扦插枝条干枯。
答案：30.Ⅰ 叶肉细胞
蓝色 光合作用积累的淀粉与碘液发生反应 C
Ⅱ （1）在该同学使用的两种浓度生长素类似物的基础上，分别在低于低浓度和高于高浓度的范围的增加一系列的浓度梯度以及在两浓度之间设置一组浓度梯度进行实验；取消蒸馏水的对照组。原因是生长素在一定的浓度范围可以促进扦插生根，浓度过高或过低都不能起到促进作用。
（2）扦插枝条的蒸腾作用 湿度
2、2007年全国高考理综II：30（22分）回答下列I、II小题：
I、右图表示光照强度对A、B两种C3植物光合作用强度的影响。据图回答：
（1）A、B两种植物光合作用过程中对光能利用的
差异是___________________________。
（2）在农业生产中，与B植物相比，A植物应种
植在______________条件下。
（理综II）II、某同学做了如下实验：取A、B两支试管，在A管中加入煮熟的蚕豆子叶，B管中加入发芽的蚕豆子叶。在两管中分别加入甲烯蓝溶液（注：甲烯蓝氧化态为蓝色，接受氢后为无色）一段时间后倒出溶液，两管中的子叶都呈蓝色。然后，两管分别加水淹没子叶、抽气，在水面上覆盖适量石蜡油，
根据上述实验现象，回答问题：
（1）
（2）滤纸上Ｂ管子叶蓝色变深的原因是______________________________
（3）Ａ管子叶
（4）该实验设置A管的目的是__________________________。
30答案：30 I、（8分）（1）在低于P光照强度下B植物光能利用率比A植物的高，在高于P光照强度下A植物光能利用率比B植物的高。（2）较强光照
II、（14分）
（1）子叶在无氧呼吸过程中产生的氢能使甲烯蓝还原。
（2）通过呼吸作用还原的甲烯蓝被氧化（3）子叶细胞的酶失活，无呼吸作用。（4）作对照实验。
3、（重庆理综）31．（21分）甘薯和马铃薯都富含淀粉，但甘薯吃起来比马铃薯甜，为探究其原因，某兴趣小组以甘薯和马铃薯块茎为材料，在不同温度、其他条件相同的情况下处理30min后，测定还原糖含量，结果表明马铃薯不含还原糖，甘薯的还原糖含量见下表：
| 处理温度（℃） | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 |
| 甘薯还原糖含量（mg/g） | 22.1 | 23.3 | 25.8 | 37.6 | 40.5 | 47.4 | 54.7 | 68.9 | 45.3 | 28.6 |
（1）由表可见，温度为
（2）马铃薯不含还原糖的原因是___________________。
（3）为了确认马铃薯不含还原糖的原因，请完成以下实验：
实验原理：①_______________________________________________________；
②_______________________________________________________。
备选材料与用具：甘薯提取液（去淀粉和还原糖），马铃薯提取液（去淀粉），二苯胺试剂，斐林试剂，双缩脲试剂，质量分数为3%的淀粉溶液和质量分数为3%的蔗糖溶液等。
实验步骤：
第一步：取A、B两支试管，在A管中加入甘薯提取液，B管中加入等量的马铃薯提取液。
第二步：
第三步：
第四步：_________________________.
实验结果：_____________________________
（4）马铃薯不含还原糖，但吃起来略带甜味，这是由于_____________的作用，食用马铃薯后消化分解成的葡萄糖，被小肠上皮细胞吸收后发生的代谢变化是___________ ___________
____________________________________________________________________。
答案：31．（21分）
（1）还原糖的产生是酶作用的结果，酶具有最适温度 （2）不含淀粉酶
（3）实验原理：
①淀粉酶水解淀粉产生还原糖
②还原糖与斐林试剂反应，产生砖红色沉淀
实验步骤：
第二步：等量淀粉溶液
第三步：等量斐林试剂
第四步：沸水浴加热煮沸1-2min
实验结果：A管砖红色，B管蓝色
（4）唾液淀粉酶
代谢变化是：氧化分解为CO2、H2O及释放能量；合成糖元（肝糖元、肌糖元）；转变成非糖物质（脂肪、某些非必需氨基酸）
4、（四川理综）30．（20）
（1）萝卜的生长发育过程受多种激素的共同调节，其中细胞分裂素起着重要作用。
①细胞分裂素主要存在于 部位，其中主要生理功能是促进
和 。
②研究还发现，氨基酸等营养物质可以向细胞分裂素浓度高的部位移动。为验证这一结论，有人设计了下列实验方案。请根据提供的实验材料和用具，写出第二步及以后的实验步骤，并预测实验结果。
材料用具：生长状况相同的萝卜成熟叶片若干，适宜浓度的细胞分裂素溶液，含
实验步骤：
第一步：取生长状况相同的萝卜成熟叶片若干，在叶片左半叶某一部
位涂抹含
第二步：
实验结果：
（四川理综）（2）萝卜是C3植物，图1为萝卜光合作用的部分过程图解。
①该过程发生的场所是 ,在该过程中能使光能转换为电能的色素
是 。
②进行正常光合作用的叶片，如果在叶绿体的NAKPH与NADP+含量相等的情况下，突然停止供给CO2，请在图2中绘出叶绿体中NADPH含量的变化曲线。
答案：30（20分）
（1）①正在进行细胞分裂 细胞分裂 组织分化
②实验步骤
第二步：将叶片均分为两组，编号为a、b。
第三步：在a组叶片右半叶某一部位涂抹适宜浓度的细胞分裂素溶液，在b组叶片的相应部位涂抹等量的蒸馏水。
第四步：在相同条件下放
置一段时间后，检测a组
叶片涂抹细胞分裂素部位
和b组涂抹蒸馏水部位的
放射性强度。
实验结果：a组叶片涂抹细胞分裂素部位的放射性强度高于b组叶片涂抹蒸馏水部位的放射性强度。
（2）①叶绿体囊状结构薄膜 特殊状态的叶绿素a
②
5、(北京理综)31．（18分）
疫苗对预防传染病具有重要意义。为研制抗某种病毒的灭活病毒疫苗，研究人员设计实验方案如下：
（1）制备疫苗
将纯化的某种病毒在特定的______________________中培养、增殖。收获病毒后用灭活剂杀死，但要确保灭活病毒的________________不被破坏且能被免疫细胞识别。这样得到的灭活病毒即为本实验所用的疫苗。
（2）用实验动物检测疫苗刺激机休产生抗体的能力
① 实验原理：通过接种疫苗，灭活病毒进入实验动物体内可刺激B细胞，使之增殖、分化形成效应B细胞并产生相应的________________；当____________病毒再次入侵时，机体能产生更强的特异性免疫反应，包括_______________________________________。
② 实验过程：将健康的实验动物分成对照组和多个实验组，每组若干只动物。
对照组的处理：接种不含疫苗的接种物，一段时间后再_____________________。
实验组的处理：接种_____________________________。一段时间后再接种病毒。
为确定该疫苗的有效浓度，不同实验组动物需接种_______________________的疫苗。
③分析实验结果：统计实验组和对照组动物的发病率、存活率。
若该疫苗可以刺激机体产生足够的抗体，则实验组比对照组发病率___________，存活率_______。
答案：（1）活细胞 抗原决定簇
（2）① 抗体 同种 细胞免疫和体液免疫
② 接种病毒 疫苗（含疫苗的接种物） 不同浓度 ③ 低 高
6、(上海生物)41．（11分）酸雨是指pH小于5．6的酸性降水，是多种酸性污染气体溶于大气中的水分后，产生硫酸或硝酸等化合物，然后随着雨点降落下来而成。某生物探究小组为了了解酸雨对陆生植物的影响，设计了一个模拟实验方案：
目的原理：大气中的SO2是酸雨形成的主要原因之一。在实验室中以SO2模拟酸雨，研究不同SO2量对两种植物幼苗生长的影响，从而了解自然界中酸雨对植物的危害。
实验材料：1．实验装置如右图。
2．甲乙两种植物的种子、SO2气体，气体流量计（控制充气量）、蒸馏水、植物培养液等。
实验步骤：1．取5套实验装置并编号，设立____________________和____________________。
2．甲乙两种植物的种子发芽后，取已长出一片真叶的幼苗若干株，分别直立于盛有植物培养液的玻璃皿中，并放入务实验装置的容器内，如上图所示。
3．按图装配好实验装置。
4．____________________________________________________________。
5．关闭实验装置活塞，将装置置于__________、__________的环境下。在5天统计各组两种幼苗的死亡数，并计算死亡率。
实验结果：1．实验结果如下表。
| 编号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
| SO2量 | C1 | C2 | C3 | C4 | C5 | |
| 死亡率 （%） | 甲 | 0 | 10 | 40 | 80 | 0 |
| 乙 | 0 | 0 | 20 | 40 | 0 | |
2．在下面空白处画出直方图，比较甲、乙两种植物幼苗的存活率。
讨论：结果可知：_____________________________________________。
实验拓展：在“酸雨对陆生植物影响的模拟实验”的研究中，除本试题的“方法”与“指标”外，请你另外设计方案，填入下表。
| 模拟产生酸雨的方法 | 植物受影响的指标 |
|
。 |
。 |
答案：41．（11分）
实验步骤；
1．实验组的对照组（1分）
4．向四套实验装置的容器中充入不同量的SO2气体；对照组应充入空气（2分）
5．适宜的温度 光照（每格1分）
实验结果：
2．（3分，正确画出图2分；坐标1分）
讨论（1分）
SO2浓度越高，对植物生长影响越大，但不同植物受影响的程度不同，间接说明酸雨对
自然界植物的影响。
据展实验 （方法与指标各1分）
| 配置不同浓度的硫酸、盐酸或者硝酸溶液作为模拟硫酸 | 对种子发芽率的影响。 对植物生长发育的影响， 植物出现其他不正常生长现。 |
六、强化训练题：
1．某学生为了验证唾液淀粉酶的特性，设计了以下6组实验。6组实验振荡混合后，都作了如下处理：恒温（
注：出现砖红色氧化亚铜沉淀，证明有还原糖（麦芽糖、葡萄糖和果糖）存在。请回答：
（1）几号试管会有砖红色沉淀出现？
（2）1号和3试管能否进行对照实验？实验结果能证明什么？
（3）若要证明唾液淀粉酶的催化活性受pH的影响，则最好选择哪两号试管作对照？。
（4）本实验能证明唾液淀粉酶具有专一性吗？为什么？
2．为探究“不同pH的酸雨对蚕豆萌发过程中幼根生长的影响”，某校研究性学习小组用普通雨水加硫酸配制了不同pH值的“酸雨”，并准备了大量同一品种的蚕豆种子。
下面是两个小组的实验设计思路。分别指出两小组实验设计是否能达到实验的目的，为什么？
（1）一小组：取五个相同的种子培养器，分别编号为A、B、C、D、E，在五个培养器中各放入两粒蚕豆种子，在培养器中分别加不同酸度的、等量的“酸雨”。（A—pH1.5，B—pH2.5，C—pH3.5，D—pH4.5，E—pH5.5）。将五组培养器放在相同适宜条件下培养，一段时间后，测量并记录各组蚕豆幼根的长度，计算各组蚕豆幼根生长的平均长度。
答：
（2）二小组：取六个相同的种子培养器，在六个培养器中各放入十粒蚕豆种子，在五个培养器中分别加入pH1.5，pH2.5，pH3.5，pH4.5，pH5.5五种不同酸度的、等量的“酸雨”，在1个培养器中加入与“酸雨”等量的植物完全营养液。将六个培养器放在相同适宜条件下培养，一段时间后，测量并记录各组蚕豆幼根的长度，计算各组蚕豆幼根生长的平均长度。
答：
（3）下面由你进行实验设计。
要求：在上述实验设计的基础上，只需写出你改进或增加的措施。（可任选一个组的方案进行改进）
（4）你实验设计的假设是什么？
你的实验预测又是什么？
（5）设计一张表格，用于记录和计算实验方案中的测量数据。
3. 为探究0.1mg/L的萘乙酸（生长素类似物之一）对种子萌发的影响，某生物兴趣小组要进行实验研究。若你是其中一员，请你根据下面提供的实验材料和用具完成实验方案的设计，并预测可能的实验结果。
材料用具：干燥的萝卜种子若干，小烧杯2个，垫有滤纸的培养皿2个，0.1mg/L的萘乙酸溶液，蒸馏水，量筒。
（1）实验假设： 。
（2）方法步骤：
第一步： 。
第二步：在两个小烧杯中各放入若干粒干燥的萝卜种子，浸泡24h。
第三步：取2个垫有滤纸的培养皿，
，然后，盖上培养皿盖，放在
第四步：一周后， 。
（3）预测可能的实验结果：
① ；
② ；
③ 。
（4）方法步骤的第三步中“盖上培养皿盖”的目的是 ；
。
（5）若该浓度萘乙酸对萝卜种子萌发有促进作用，要进一步探索萘乙酸促进种子萌发的最适浓度，应该对上述实验方案中的方法步骤做哪些主要补充。
。
4.（20分）土壤中缺磷，会导致植株矮小，叶色暗绿。请用正常生长的黄瓜幼苗作实验材料，设计实验探究缺磷导致叶色暗绿是否是因为类胡萝卜素缺乏所致。
⑴实验所需主要试剂：
⑵实验步骤：（写出主要操作步骤，细节不作要求）
第一步：
第二步：
第三步：
实验结果预测：
5.进行植物体细胞杂交，首先需要除去细胞壁。现提供以下材料和用具：白色洋葱鳞片叶、紫色洋葱鳞片叶、适宜浓度的盐酸、适宜浓度的蔗糖液、纤维素酶、果胶酶、蒸馏水和镊子，显微镜、载玻片、盖玻片等。请你从中选取合适的材料配制成合理的细胞壁分解液，并设计出检验它除去细胞壁的方法和步骤，预测和解释实验的结果。
(1)实验步骤：
①配制细胞壁分解液，选取 配制成细胞壁分解液。这样选取的理由是 。
②检验细胞壁分解液除去细胞壁的方法：
第一步：
第二步：
第三步： 。
(2)实验结果的预测和解释：
6．右图是一种可测定呼吸速率的密闭系统装置。
（1）关闭活塞，在适宜温度下，30分钟后，读取有色液滴向 （左/右）移动的距离。
（2）为了使测得的有色液滴移动数值更准确，必须进行校正。校正装置的容器和小瓶中应分别放入 、 。
（3）生活中发现，受到机械损伤后的樱桃易烂。有人推测易烂与机械损伤引起樱桃呼吸速率升高有关。请结合测定呼吸速率实验装置，设计实验探究机械损伤能否引起樱桃呼吸速率升高。
①实验变量： 。
②实验假设： 。
③实验步骤：
第一步：按装置图中所示进行操作，30分钟后，记录有色液滴移动距离为a。
第二步： 。
第三步： 。
④预期结果及结论：
7.研究表明，细胞分裂素可以延缓叶片的衰老。生物学兴趣小组的同学想通过实验检验生长素是否也具有延缓叶片衰老的作用。请你利用离体的叶片设计一个实验来探究这个问题。
(1)实验目的：探究生长素是否具有延缓叶片衰老的作用。
(2)实验原理：离体的叶子会逐渐衰老,叶片变黄,使用一定浓度的细胞分裂素处理之后,可以显著地延长保绿时间,推迟离体叶片衰老。
(3)材料用具：足够数量的植物离体叶片、一定浓度的细胞分裂素和生长素、所需的相关器材和用具。
(4)实验步骤(写出实验的思路即可)：
。
(5)结果预测和结论：
① ；
② ；③ ；
④ ；
⑤
8.（22分）在牧草中，白花三叶草有两个稳定遗传的品种，叶片内含氰（HCN）的和不含氰的。现已研究查明，白花三叶草的叶片内的氰化物是经下列生化途径产生的：
 |
(1)氰在牧草叶肉细胞的 (细胞器)中。两个不产氰亲本的基因型是 和 ，在F2中产氰和不产氰的理论比是 。
(2)在不产氰叶片提取液中分别加入含氰糖苷或氰酸酶，有可能在提取液中得到氰(可检测)，请你根据此原理设计实验推断F2中不产氰的植株基因型，写出有关设计思路及对F2中不产氰 的植株基因型的推论过程。
(3)由上述结果可以看出基因与生物性状的关系是：
①
②
9． （6分）自从世界上发现了能感染人类的高致病性禽流感病毒，我国就参与了抗击禽流感的国际性合作，并已经研制出禽流感的疫苗。根据所学知识回答下列问题：
（1）实验室中获得大量禽流感病毒，是用 进行培养，其原因是 。
（2）若未知禽流感病毒的遗传物质种类，则利用特定颜色反应鉴定其核衣壳化学组分的原理是：①RNA在浓盐酸中与苔黑酚试剂共热显绿色；
② ；
③ 。
（3）在分析出禽流感病毒的物质组成后，证明禽流感病毒遗传物质的最关键的实验设计思路是 。
（4）对于禽流感患者，可以采用干扰素治疗，其原因是 。
10、某课题小组的研究性学习课题是“探究影响细菌生长繁殖的因素。”他们在培养细菌的过程中发现了某种细菌（记作X）的周围其他细菌的生长繁殖受到抑制。他们把X细菌接种到专门的培养基上培养，一段时间后除去X细菌，用该培养基再培养其他细菌，结果其他细菌仍然不能生长和繁殖。据以上材料回答下列问题：
（1）从生态学的角度分析，X细菌与其周围细菌之间的关系称 。
（2）X细菌周围的其他细菌不能生长和繁殖的原因最可能是 。
（3）为验证（2）中的原因进行了如下实验。请参照上述题目中给出的有关材料，补充相关的实验步骤及结果：
第一步：取两个培养皿，按相同营养成分配制成甲、乙两个培养基。
第二步： 。
第三步： 。
第四步：在相同条件下，让甲、乙两个培养基上的细菌生长繁殖。
实验结果：
11、某校一个生物兴趣小组要进行研究性学习，对生物学上的经典实验进行验证，也是研究性学习内容之一。这个小组借助大学的实验设备，对有关DNA复制的方式进行探索，有人认为DNA是“全保留复制”，也有人认为是“半保留复制”。为了证明这种假设，这个小组设计了下列实验程序，请完成实验并对结果进行预测：
实验步骤：
第一步：在氮源为１４N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子
均为１４N－DNA分子。在氮源为１５N的培养基上生长的大肠杆菌，
其DNA分子均为１５N-DNA分子。离心方法分离得到的结果如右图
所示，其DNA分别分布在轻带和重带上。
第二步：将亲代大肠杆菌（含１５N）转移到含１４N的培养基上繁殖一代（Ⅰ），请分析：
(1)如果其DNA分布的位置是 ，则DNA的复制方式为全保留复制。
如果其DNA分布的位置是 ，则DNA的复制方式为半保留复制。
第三步：为了进一步验证第二步的推测结果，将子一代大肠杆菌转移到含１４N的培养基上再繁殖一代（Ⅱ），请分析：
(2)如果其DNA分布的位置是 ，则DNA的复制方式为全保留复制。
如果其DNA分布的位置是 ，则DNA的复制方式为半保留复制。
(3)有人提出：第一代（Ⅰ）的DNA用解旋酶处理后再离心，就能直接判断DNA的复制方式，如果轻带和重带各占１／２，则一定半保留复制。你认为这位同学的说法是否正确？ 。理由量：
。
(4)DNA复制需要 、 、
、 等基本条件。DNA能精确复制的原因是：
。
12．（22分）请利用所提供的实验材料和用具设计一个实验，证明植物光合作用可以吸收CO2，呼吸作用可以放出CO2。（要求尽量在较短的时间内完成实验）
所供的实验材料、用具：锡箔纸，试管若干支，橡皮塞若干个，水浴槽一个，量筒一只，新鲜金鱼藻小枝若干，清水，指示剂溶液（中性时呈绿色，酸性时呈黄色，碱性时呈蓝色）。
实验目的：（略）
实验原理：（略）
实验步骤：
第一步：
第二步：
……
……
实验结果的预测和分析：
13．（22分）水稻有粳稻和糯稻两个品种，纯种的粳稻与纯种的糯稻杂交，F1全为粳稻。粳稻中含有直链淀粉，遇碘呈蓝黑色；糯稻含支链淀粉，遇碘呈红褐色。它们的花粉粒的颜色反应也是这样。现有一批纯种粳稻和糯稻品种，请你设计一个实验，来验证基因的分离规律。（说明：①可自由选取必需实验器材和药品；②应说明实验方法、实验步骤、预期现象、结果分析；③基因用M和m表示。）
所采用的实验方法：
实验步骤：
预期现象：
结果分析：
参考答案：
1、参考答案：（1）（1分）3号试管和6号试管会出现砖红色沉淀（2）能，实验结果能证明唾液淀粉酶能催化淀粉水解形成还原糖（麦芽糖）。（3）5号与6号试管作对照（4）能，判断依据是：l号与3号试管对照实验的结果证明唾液淀粉酶能催化淀粉的分解，而2号与4号试管对照实验结果证明唾液淀粉酶不能催化蔗糖水解，因此能说明唾液淀粉酶催化作用具有专一性。
2、参考答案：（1）不能。第一，未设空白对照，不能说明各种pH值酸雨对幼根生长都有影响。第二，只用两粒蚕豆，不能排除各种偶然因素造成的实验误差。也影响实验结果的准确性。
（2）不能 第一，对照不正确（应为普通雨水），造成变量不单一。 第二，实验装置未编号，会影响实验结果记录的正确性，造成计算错误
（3）<一>按一小组方案，将蚕豆改为十粒，增加空白对照（普通雨水）
或<二>按二小组方案，将对照组的完全营养液改为普通雨水，将培养器分为六组，分别编号为A、B、C、D、E、F
（4）实验假设与方案设计一致，实验预测应为两类，即结果与假设一致假设成立，不一致则假设不成立。
例：实验假设：酸雨对蚕豆幼根生长有抑制、且酸度越大，幼根生长越短。
实验预测①各实验组幼根平均长度小于对照组，且随着酸度增加，幼根长度依次递减。假设成立。 ②各实验组幼根平均长度与对照组无明显差异，假设不成立。（或其它情况，假设不成立）
（5）例：
| 幼根长度（mm） | pH 1.5酸雨 | pH2.5酸雨 | pH3.5酸雨 | pH4.5酸雨 | pH5.5酸雨 | 普通雨水 |
| 第1粒幼根长度 | ||||||
| 第2粒幼根长度 | ||||||
| … | ||||||
| 平均长度 |
3、参考答案： （1）实验假设：一定浓度（或0.1mg/L）的萘乙酸溶液对种子的萌发有促进（或抑制）作用。只写出“一定浓度（或0.1mg/L）的萘乙酸溶液对种子的萌发有影响”不给分。
（2）第一步：取两个小烧杯，编号。在1号烧杯和2号烧杯中分别加入等量且适量的0.1mg/L的萘乙酸溶液和蒸馏水。
第三步：将两个培养皿编号，1号培养皿内的滤纸用0.1mg/L的萘乙酸溶液浸湿，2号培养皿内滤纸用蒸馏水浸湿。将从1、2号烧杯中取出等量（例如各20粒）的种子，分别放入与之对应的培养皿中，均匀摆放。
第四步：进行观察，统计种子萌发的数量。
（3）预测可能的实验结果：
①1号培养皿萌发种子数多于2号培养皿，说明0.1mg/L的萘乙酸溶液对种子的萌发有促进作用。
②1号培养皿萌发种子数少于2号培养皿，说明0.1mg/L萘乙酸溶液对种子的萌发有抑制作用。
③1号培养皿萌发种子数等于2号培养皿，说明0.1mg/L的萘乙酸溶液对种子的萌发没有作用。
（4）防止水分挥发，使萘乙酸浓度升高，影响实验结果
（5）多设计几个不同浓度的实验组，作为相互对照。即分别配制0.01mg/L、0.05mg/L、0.1mg/L、0.5mg/L、1mg/L的不同浓度梯度的萘乙酸溶液，重复上述实验步骤。
解析：对该实验题的解答要明确生长素及生长素类似物的生理作用。要注意在设计实验的过程中，要科学的设计实验方法以及保持单一变量和实验对照原则。
4、（1）完全培养液、缺磷的不完全培养液、丙酮、SiO2、CaCO3、、层析液、
（2）第一步：把正常生长的黄瓜幼苗随机分为等量的A、B两组
第二步：把A、B两组黄瓜幼苗分别培养于完全培养液、缺磷的不完全培养液中，其它培养条件相同并适宜，培养到两组黄瓜苗叶片出现差异时。
第三步：分别从A、B两组黄瓜苗选取等量叶片，用丙酮提取叶片色素，用纸层析法分离叶片色素，观察比较A、B两组色素带中类胡萝卜素色素带的大小。
实验结果预测：1：A、B两组色素带一致（基本一致），说明缺磷导致的叶色暗绿，不是由于类胡萝卜素缺乏所致。
2、B组色素带中胡萝卜素、叶黄素色带比A组小，说明缺磷导致的叶色暗绿，是由于类胡萝卜素缺乏所致。
5. (1) ①适宜浓度的蔗糖液，加入适量的纤维素酶和果胶酶
纤维素酶和果胶酶能高效、专一地水解细胞壁，适宜浓度的蔗糖液不会使原生质体过度吸水而胀破
②第一步：滴适量的细胞壁分解液在载玻片水中央，用镊子撕取一小块紫色洋葱鳞片叶表皮浸泡在其中。一段时间后，制得实验组装片
第二步：用适宜浓度的蔗糖液替代细胞壁分解液，其他操作与制作实验组装片相同，制得对照组装片
第三步：在显微镜下观察比较实验组装片和对照组装片
(2)实验结果的预测和解释：实验组装片的洋葱细胞呈分散的紫色球形， 表明细胞壁已被分解掉。 对照组装片的洋葱细胞呈相互连接的紫色多边形， 表明细胞壁未被分解
6．⑴左 ⑵与实验组等量消毒的无活力（如加热后冷却）的樱桃 与实验组等量的20%NaOH ⑶ ①机械损伤 ②机械损伤能引起樱桃呼吸速率升高（或机械损伤不能引起樱桃呼吸速率升高） ③第二步：向容器内加入与实验组等量消毒的受到机械损伤后的樱桃，其它处理及装置与实验组完全相同，记录相同时间内有色液滴移动距离为b 第三步：比较a、b数值的大小
④如果a＜b，则说明机械损伤能引起樱桃呼吸速率升高；
如果a＝b，则说明机械损伤对樱桃呼吸速率没有影响；
如果a＞b，则说明机械损伤能引起樱桃呼吸速率降低。
7． (4)①把植物的离体叶片随机均分成A、B、C三组 ②分别用适宜浓度的细胞分裂素和适宜浓度的生长素处理A、B两组叶片，C组不作任何处理 ③观察并记录叶片的保绿时间 (5)①B组叶片与A组叶片的保绿时间相差不大，说明生长素也具有延缓叶片衰老的作用 ②B组叶片与C组叶片的保绿时间相差不大，说明生长素对叶片的衰老无影响 ③B组叶片的保绿时间在A组与C组之间，说明生长素具有延缓叶片衰老的作用，但是没有细胞分裂素作用明显 ④B组叶片比C组叶片的保绿时间更短，说明生长素具有加速叶片衰老的作用 ⑤B组叶片比A组叶片的保绿时间更长，说明生长素比细胞分裂素更具有延缓叶片衰老的作用
8.（22分）
（1）液泡 DDhh ddHH 9：7 （每空2分，共8分）
（2） （12分）取待检植株的叶片制成提取液，(2分) 先在提取液中加入含氰糖苷，检测有无氰生成。
若有氰生成，则植株的基因型为ddHH或ddHh。(4分)
如果无氰生成，则另取等量提取液加入氰酸酶，若有氰生成则植株的基因型为DDhh或Ddhh，(4分) 若无氰生成则基因型为ddhh。.(2分)
（或先在提取液中加入氰酸酶，若在提取液中检测到氰，则植株的基因型为DDhh或Ddhh；
若无氰生成，则另取等量提取液在其中加入含氰糖苷， 如果在提取液中能检测到氰，植株的基因型为ddHH或ddHh；若无氰生成，则植株的基因型为ddhh,强调推论与基因型要对应）
（3）①基因通过控制酶的合成控制生物的代谢从而控制生物的性状（1分）；
②有的性状由一对以上的基因决定（1分）。
9、（1）含有活的宿主细胞的培养基 病毒只能在活的宿主细胞中繁殖
（2）DNA与二苯胺水浴煮沸呈蓝色 蛋白质与双缩脲试剂呈紫色
（3）设法将DNA、蛋白质等分开，单独地、直接地观察它们的作用
10参考答案：7.（1）竞争 （2）X细菌代谢过程中产生了能抑制其他细菌生长和繁殖的物质 （3）在甲培养基上接种X细菌，培养一段时间后将X细菌除去；乙培养基上不接种X细菌作为对照 在这两个培养基上分别培养接种相同的其他细菌 甲培养基上的其他细菌不能生长繁殖，乙培养基上的其他细菌能正常生长繁殖
参考答案：
11、(1)一半在轻带、一半在重带 全部在中带 （２）３／４在轻带、１／４在重带
一半在轻带、一半在中带 （３）不正确。因为不论是全保留复制还是半保留复制，其第一代DNA分子用解旋酶处理后，都有一半的单链含１５N,,一半的单链含１４N，离心后，都有一半单链在重带上，一半单链在轻带上。（４）母DNA提供模板、四种脱氧核苷酸作为原料、能量、酶 DNA分子独特的双螺旋结构中，为复制提供了精确的模板、碱基互补配对原则，保证了复制能准确地进行。
12. (22分)
实验步骤：
第一步：取四支形状大小相同的试管，分别编号为A、B、C、D。（2分）
第二步：用量筒量取适量且等量的清水分别倒入上述四支试管中，然后分别向4支试管中滴加指示剂溶液（中性呈绿色）。（2分）
第三步：分别在A、B试管中加入适量且等量的新鲜金鱼藻小枝，C、D试管不加，四支试管均塞上橡皮塞（4分）。
第四步：将B、C试管用锡箔纸套上，遮光，然后将四支试管均放在水浴槽中，在适宜且相同的条件下照光。（4分）
第五步：经过一段时间后，观察、记录实验现象。（2分）
实验结果的预测和分析：
A试管溶液呈蓝色。因为在光照条件下，植物进行光合作用(大于呼吸作用)，吸收CO2，使溶液呈碱性，指示剂溶液遇碱呈蓝色，（3分）。
B试管溶液呈黄色。因为B试管用锡箔纸遮光，植物只能进行呼吸作用，放出CO2，使溶液呈酸性，遇指示剂溶液呈黄色。（3分）
C、D试管呈绿色，C、D试管作为空白对照，里面无植物，既不进行光合作用，也不进行呼吸作用，溶液仍呈绿色。（2分）
13．（22分）
方法一：采用测交法验证原因的分离规律（…2/）
步骤：
（1）让纯种粳稻和糯稻杂交，获得F1杂合粳稻（…4/）
（2）让F1杂合粳稻与糯稻测交，收获成熟的种子，并分别滴上碘液（…4/）
（3）观察并统计后代性状分离现象及比例（…4/）
预期现象：测交的后代，粳稻和糯稻之比为1:1（…4/）
结果分析：测交的结果说明F1产生了两种配子，分别含M和m，比例为1:1，从而验证了基因的分离规律（…4/）
方法二：F1花粉鉴定法（…2/）
步骤：
（1）让纯种粳稻和糯稻杂交，获得F1杂合粳稻（…4/）
（2）F1开花后，取成熟花药，挤出花粉，置于载玻片上，滴一滴碘液（…4/）
（3）用显微镜观察花粉粒的颜色（…4/）
预期现象：花粉粒一半呈蓝黑色，一半呈红褐色（…4/）
结果分析：F1杂合粳稻产生了两种配子，分别含M和m，比例为1:1，从而验证了基因的分离规律（…4/）
（上述两种方法，答出一种即可）