专题18：实验设计和实验分析

(四川卷.7)某放牧草地有一些占地约1m²的石头。有人于石头不同距离处，调查了蜥蝎个体数、蝗虫种群密度和植物生物量（干重），结果见下图。下列叙述错误的是（ ）

(浙江卷.3)不同处理对某植物性别分化的影响如表所示， 下列叙述正确的是（ ）

（江苏卷.8）瓶插鲜花鲜重的变化与衰败相关,鲜重累积增加率下降时插花衰败。 下图为细胞分裂素和蔗糖对插花鲜重的影响,下列叙述错误的是（  ）

（广东卷.5）水仙素处理二倍体植物的愈伤组织，从获得的再生植株中筛选四倍体植株，预实验结果如右表，正式实验时秋水仙素浓度设计最合理的是 （  ）

A． 0、2、3、4、5、6             B． 0、4、5、6、7、8
C． 0、6、7、8、9、10            D． 0、3、6、9、12、15

(浙江卷.31)（12 分）现有一种细菌 M ， 能够合成某种酶， 并能分泌到细胞外。 为了研究其培养时间与细胞数、 细胞外酶浓度和总酶浓度的变化关系， 请根据以下提供的实验材料写出实验思路，
并预测实验结果。
实验材料： 若干个培养瓶、 培养液、 细菌 M
（要求与说明： 实验仅设一组； 实验仪器、 试剂、 用具及操作不做要求； 实验条件适宜）
请回答：
（1） 实验思路： ①
（2） 预测实验结果（设计一个坐标系， 并绘制预测的细胞数、 细胞外酶浓度和总酶浓度的变化曲线）；
（3） 测定总酶浓度时， 应对细胞做 _________ 处理。

（北京卷.29）为探索治疗机体对于某种药物依赖的有效途径，我国科研人员进行了如下研究：

（1）将大鼠置于自身给药箱中（如图），当大鼠按压非给药杆时指示灯不亮，药泵不给药，按压给药杆时指示灯亮，药泵通过静脉导管向大鼠直射一定量药物，灯亮时，光刺激大鼠视网膜，引起视神经细胞产生      ，传至末梢，释放      作用于突触      上的受体，信息传至视中枢，产生视觉，多次重复训练后，大鼠在光信号和给药之间建立联系，当给药时间内大鼠按压给药杆的次数达到一定程度时，即可被视为对该药物形成依赖，以下将这种大鼠称为Ｄ鼠。
（２）研究发现，Ｄ鼠相关脑群内酶Ａ含量和活性均明显升高，为探讨酶Ａ活性对药物依赖的影响，在两组Ｄ鼠相关脑区注射酶Ａ活性抑制剂或生理盐水后，再分别放入自身给药箱，记录单位时间内两组Ｄ鼠
      与对照组相比，若抑制剂组的Ｄ鼠       ，则表明抑制酶Ａ的活性可以降低Ｄ鼠对药物的依赖。
（３）研究者设计了一种能与编码酶Ａ的ｍＲＮＡ互相结合的，含２２个核苷酸的ＲＮＡ，它能进入细胞，促进编码酶Ａ的ｍＲＮＡ降解，将这种小RNA用溶剂M溶解后，注射到D鼠相关脑区，引起酶A含量明显下降，D鼠对药物的依赖降低，进行本实验时，要同时进行一个对照处理，将一段小RNA用    【填写生理盐水或蒸馏水或溶剂M】溶解，注射到D鼠的相关脑区，这段小RNA的最佳设计为：与实验组使用的小RNA相比，其核苷酸的（   ）【多选，只填序号】
ａ种类相同 ｂ种类不同 ｃ数目相同   ｄ数目不同 ｅ序列完全相同 ｆ序列完全不同
若此对照组Ｄ鼠相关脑区内酶Ａ含量无明显变化，则可以证明                        等因素对实验组结果无影响。

（天津卷.9）白粉菌和条锈菌能分别导致小麦感白粉病和条锈病，引起减产，采用适宜播种方式可控制感病程度。下表是株高和株型相近的小麦A、B两品种在不同播种方式下的实验结果

注：“+”的数目表示感染程度或产量高低；“—”表示未感染。
据表回答：
(1) 抗白粉病的小麦品种是_______________,判断依据是______________________
(2) 设计Ⅳ、Ⅴ两组实验，可探究______________________
(3) Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ三组相比，第Ⅲ组产量最高，原因是________________________________
(4) 小麦抗条锈病性状由基因T/t控制，抗白粉病性状由基因R/r控制，两对等位基因位于非同源染色体上，以A、B品种的植株为亲本，取其F₂中的甲、乙、丙单植自交，收获籽粒并分别播种于不同处理的实验小区中，统计各区F₃中的无病植株比例，结果如下表。

据表推测，甲的基因型是______________，乙的基因型是___________，双菌感染后丙的子代中无病植株的比例为_______________________.

(重庆卷.10)小麦的穗发芽影响其产量和品质。某地引种的红粒小麦的穗发芽率明显低于当地白粒小麦。为探究淀粉酶活性与穗发芽率的关系，进行了如下实验。
（1）取穗发芽时间相同、质量相等的红、白粒小麦种子，分别加蒸馏水研磨、制成提取液（去淀粉），并在适宜条件下进行实验。实验分组、步骤及结果如下：

步骤①中加入的C是＿＿＿＿，步骤②中加缓冲液的目的是＿＿＿＿＿＿。显色结果表明：淀粉酶活性较低的品种是＿＿＿＿；据此推测：淀粉酶活性越低，穗发芽率越＿＿。若步骤③中的淀粉溶液浓度适当减小，为保持显色结果不变，则保温时间应＿＿＿＿。
（2）小麦淀粉酶包括α－淀粉酶和β－淀粉酶，为进一步探究其活性在穗发芽率差异中的作用，设计了如下实验方案：

X处理的作用是使＿＿＿＿。若Ⅰ中两管显色结果无明显差异，且Ⅱ中的显色结果为红粒管颜色显著＿＿＿＿白粒管（填“深于”或“浅于”），则表明α－淀粉酶活性是引起这两种小麦穗发芽率差异的主要原因。

进食可刺激胃腺细胞分泌胃液，胃液中含有胃酸及胃蛋白酶，有利于消化。
（1）胃酸可以杀灭进入胃内的细菌，这属于机体的＿＿＿＿免疫；胃蛋白酶仅对食物中的蛋白质成分有消化作用，这体现了酶的＿＿＿＿性。
（2）哺乳动物进食时，食物尚未进入胃内就可引起胃液分泌，称为头期胃液分泌。该过程受神经调节和神经－体液调节的共同调控，如图所示。

①胃泌素通过＿＿＿＿运输到达胃腺细胞，促进胃液分泌。若胃酸分泌过多，又可抑制胃泌素的分泌，这种调节方式叫做＿＿＿＿＿＿。
②促进胃腺细胞分泌胃液的信号物质除胃泌素外还有＿＿＿＿。
（3）为探究两种调节机制对头期胃液分泌的影响，有人用同一只狗连续进行了以下实验：

（假饲是让狗吃肉，但吞下的肉从食道上的人工瘘口掉出，不进入胃；“+”数量表示胃液分泌量多少）
①步骤2中胃液的分泌是＿＿＿＿＿调节的结果。
②步骤3的目的是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
③步骤4是为了确定在＿＿＿调节作用下的胃液分泌量。
④重复上述实验均得到相同结果，表明在头期胃液分泌的两种调节机制中，＿＿＿的作用效应更大；二者共同作用效应＿＿＿（大于/小于/等于）各自单独作用效应之和。

植物侧芽的生长受生长素（IAA）及其他物质的共同影响。有人以豌豆完整植株为对照进行了以下实验：
实验一：分组进行去除顶芽、去顶并在切口涂抹IAA处理后，定时测定侧芽长度，见下左图；
实验二：用¹⁴CO₂饲喂叶片，测定去顶8h时侧芽附近¹⁴C放射性强度和IAA含量，见下右图。

（1）IAA是植物细胞之间传递＿＿＿＿的分子，顶芽合成的IAA通过＿＿＿＿方式向下运输。
（2）实验一中，去顶32 h时Ⅲ组侧芽长度明显小于Ⅱ组，其原因是＿＿＿＿＿＿＿＿。
（3）实验二中，¹⁴CO₂进入叶绿体后，首先能检测到含¹⁴C的有机物是＿＿＿，该物质被还原成糖类需要光反应提供＿＿＿＿＿＿。a、b两组侧芽附近¹⁴C信号强度差异明显，说明去顶后往侧芽分配的光合产物＿＿＿＿＿＿。
（4）综合两个实验的数据推测，去顶8h时Ⅰ组和Ⅲ组侧芽附近的IAA浓度关系为：Ⅰ组＿＿＿（大于/小于/等于）Ⅲ组；去顶8h时Ⅱ组侧芽长度明显大于Ⅰ组，请对些结果提出合理的假设：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

(课标I卷.29) (9分)
为了探究不同光照处理对植物光合作用的影响，科学家以生长状态相同的某种植物为材料设计了A、B、C、D四组实验。各组实验的温度、光照强度和CO₂浓度等条件相同、适宜且稳定,每组处理的总时间均为135s，处理结束时测定各组材料中光合作用产物的含量。处理方法和实验结果如下：
A组：先光照后黑暗，时间各为67.5s；光合作用产物的相对含量为50%
B组：先光照后黑暗，光照和黑暗交替处理，每次光照和黑暗时间各为7.5s；光合作用产物的相对含量为70%。
C组：先光照后黑暗，光照和黑暗交替处理，每次光照和黑暗时间各为3.75ms（毫秒）；光合作用产物的相对含量为94%。
D组（对照组）：光照时间为135s；光合作用产物的相对含量为100%。
回答下列问题：
（1）单位光照时间内，C组植物合成有机物的量        （填“高于”、“等于”或“低于”）D组植物合成有机物的量，依据是        ；C组和D组的实验结果可表明光合作用中有些反应不需要        ，这些反应发生的部位是叶绿体的        。
（2）A、B、C三组处理相比，随着        的增加，使光下产生的        能够及时利用与及时再生，从而提高了光合作用中CO₂的同化量。

(课标II卷.29)某基因的反义基因可抑制该基因的表达。为研究番茄中的X基因和Y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：

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，A组果实中与乙烯含量有关的基因有            ，B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          组，其原因是                         。如果在35天时采摘A组与B组果实，在常温下储存时间较长的应是       组。

（安徽卷.29）Ⅰ科研人员探究了不同温度（25℃和0.5℃）条件下密闭容器内蓝莓果实的CO₂的生成速率的变化，结果见图1和图2。

（1）由图可知，与25℃相比，0.5℃条件下果实的CO₂生成速率较低，主要原因是                
                           ；随着果实储存时间的增加，密闭容器内的         浓度越来越高，抑制了果实的细胞呼吸。该实验还可以通过检测       的浓度变化来计算呼吸速率。
（2）某同学拟验证上述实验结果，设计如下方案：
称取两等份同一品种的蓝莓果实，分别装入甲、乙两个容积相同的瓶内，然后密封
‚将甲、乙瓶分别置于25℃和0.5℃的条件下储存，每隔一段时间测定各瓶中的CO₂浓度
ƒ记录实验数据并计算CO₂的生成速率。
为使试验结果更可靠，请给出两条建议，以完善上述实验方案（不考虑温度因素）。
a                                                      ； b.                                                     。