1、实验设计原理
变量分为自变量、因变量、无关变量。
⑴自变量是由实验者操纵、掌握的变量；
⑵因变量是被测定或被记录的变量；
⑶无关变量，也称控制变量，指与自变量同时影响因变量的变化、但与研究目的无关的变量。
举个例子来说明：比如测定温度对酶促反应的影响。
在这个反应中有很多可以变化的量，如温度、酶促反应的速度、反应时间、PH、底物的量、酶的量等等统称变量。
其中温度是我们要探究的因素，称自变量（原因）。
而酶促反应的速度会因温度这个自变量而变化，所以称作因变量（结果）。
其他的条件如PH、底物等也可以引起酶促反应的速度的变化，因此我们要在对照实验中保持一致，保证这些条件不会导致实验结果的变化，所以称无关变量（其它原因）。
实验时，一般设置对照组和实验组，控制无关变量，调控单一的自变量，观察因变量。这也就是对照实验里的单一变量原则，设置自变量，保持无关变量，得到因变量。
2、实验推理大前提、推理过程及其依据的推理模式
⑴实验推理大前提
如果有自变量时有因变量，并且无自变量时无因变量，那么自变量是引起因变量的原因。
⑵推理过程及其依据的推理模式
举个例子来说明：比如测定温度对酶促反应的影响。
【大前提】如果在控制无关变量时，有自变量时因变量值与无自变量时因变量值之间存在显著差异，那么自变量是引起因变量的原因。
【小前提】在控制无关变量测定温度对酶促反应的影响时发现，有自变量37℃时因变量酶促反应高，与无自变量0℃（不是37℃）时因变量酶促反应接近零之间存在显著差异。
得：【结论】所以，37℃温度是引起酶促反应高的原因。
3、实验
3.1 显微镜操作、测微尺使用
⑴物像的放大倍数等于物镜的放大倍数×目镜的放大倍数。显微镜放大倍数低，则看到细胞数目多、光线亮、物象小；显微镜放大倍数高，则看到细胞数目少、光线暗、物象大。现有4台显微镜，都被用来观察同一血涂片标本，在视野里所看到的细胞数目最多的一台显微镜是_A_、光线最亮的是_A_、细胞数目最少的是_D_、光线最暗的是_D_。
A、15×，10× B、10×，20× C、5×，40× D、10×，40×
⑵若显微镜放大倍数为10倍，则物体长度放大10倍；物体面积放大100倍。
①目镜为10×，物镜也为10×，在视野直径范围内看到一行相连的8个细胞，现在物镜转换为40×后，则显微镜相对放大_4_倍，现在视野中可检测到这行细胞中的_2_个。
②目镜为10×，物镜也为10×，视野中被相连的96个分生组织细胞所充满，现在物镜转换为40×后，则显微镜相对放大_4_倍，现在视野中可检测到的分生组织细胞是_6_个。
⑶使用显微镜时，应必须先用低倍镜找到所要观察的物像，，然后使用转换器，用高倍镜观察。
⑷观察的物像如在视野左上方时，则应将装片向_左上_方向移动，。
⑸图中细胞在物镜测微尺的测量下，其宽径是_18_格。
3.2 有机物的鉴定
成分 | 试剂 | 颜色 |
还原性糖（葡萄糖、麦芽糖） | 班氏试剂，加热 | 红黄色 |
淀粉 | 碘液 | 蓝色 |
脂肪 | 苏丹Ⅲ | 桔红色 |
蛋白质 | 双缩脲（先NaOH、后CuSO4） | 紫红色 |
DNA（了解） | 甲基绿 | 蓝绿色 |
3.3 质壁分离实验
⑴实验目的：探究植物细胞外界溶液浓度与质壁分离的关系
⑵实验原理：水分子从低浓度溶液通过半透膜进入高浓度溶液。
⑶实验方法：引流法
⑷实验材料：紫色洋葱鳞叶外表皮
⑸实验药品及其作用：
30%蔗糖溶液，作用是提供高浓度外界溶液。
⑹实验步骤及其目的：
引流，目的是使滴加的溶液渗入盖玻片下方，浸浴洋葱表皮。
⑺实验现象：
①是细胞膜、②是细胞质、③是液泡膜、④是原生质层、
⑤是细胞液、⑥是细胞核、⑦是细胞壁、⑧是外界溶液。
⑻实验结论：
外界溶液浓度越高，则植物细胞质壁分离程度越高，即原生质层长度／细胞长度的值越小。
注：长度测量见测微尺内容。
3.4 颤藻和水绵细胞的观察比较
⑴实验目的：区别真核细胞与原核细胞
⑵实验原理：碘液使细胞核被染成棕褐色
⑶实验方法：引流法
⑷实验材料：颤藻和水绵
⑸实验药品及其作用：
碘液，作用是将细胞核染成棕褐色。
⑹实验步骤及其目的：
引流，目的是使滴加的碘液渗入盖玻片下方，浸浴颤藻、水绵。
染色，目的是便于观察结构。
⑺实验现象：
水绵细胞内有棕褐色结构；颤藻内无棕褐色结构。
水绵细胞内蓝色颗粒分布在带状叶绿体中；颤藻内蓝色颗粒散在整个细胞内。
⑻实验结论：
水绵细胞是真核细胞，水绵是真核生物；颤藻细胞是原核细胞，颤藻是原核生物。
水绵光合作用产生淀粉，淀粉分布在叶绿体中；颤藻光合作用产生淀粉，淀粉分布在细胞质基质中。
3.5 酶的实验-1
试管号 | 试管内容物 | 条件 | 检测 |
1 | 2mL淀粉糊+2mL纯唾液 | 37℃ 10min | 3滴碘液 |
2 | 2mL淀粉糊+2mL蒸馏水 | 37℃ 10min | 3滴碘液 |
3 | 2mL淀粉糊+2mL稀释10倍唾液 | 37℃ 10min | 3滴碘液 |
4 | 2mL淀粉糊+2mL纯唾液 | 95℃ 10min | 3滴碘液 |
5 | 2mL淀粉糊+2mL纯唾液+2滴浓HCl | 37℃ 10min | 3滴碘液 |
6 | 2mL淀粉糊+2mL麦芽糖酶溶液 | 37℃ 10min | 3滴碘液 |
⑴上述实验中，试管内容物变成蓝色的是
A、1 2 3 B、2 3 4 C、3 4 5 D、2 4 5 6
⑵通过上述实验中的1和2号试管比较，说明的问题是
A、酶具有催化性 B、酶具有专一性 C、酶具有高效性 D、酶是有机物
⑶通过上述实验中的1和3号试管比较，说明的问题是
A、酶具有催化性 B、酶具有专一性 C、酶具有高效性 D、酶具有稳定性
⑷通过上述实验中的1和4号试管比较，说明的问题是
A、酶具有高效性 B、酶具有专一性 C、酶活性受温度影响 D、酶具有稳定性
⑸通过上述实验中的1和5号试管比较，说明的问题是
A、酶具有高效性 B、酶具有专一性 C、酶具有稳定性D、酶活性受pH影响
⑹通过上述实验中的1和6号试管比较，说明的问题是
A、酶具有高效性 B、酶具有专一性 C、酶具有稳定性D、酶活性受pH影响
3.6 酶的实验-2
加入材料（ml） | 试管号 |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
3% H2O2 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 |
蒸馏水 | 0.5 |
|
|
|
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新鲜猪肝匀浆 |
| 0.5 |
|
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3.5% FeCL3溶液 |
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| 0.5 |
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经高温处理的猪肝匀浆 |
|
|
| 0.5 |
|
经高温处理的3.5% FeCL3溶液 |
|
|
|
| 0.5 |
⑴在表中，能说明酶具有催化性的实验组合是：
A、1和2 B、2和3 C、2和4 D、没有该组合
⑵在表中，能说明酶具有高效性的实验组合是：
A、1和2 B、2和3 C、2和4 D、没有该组合
⑶在表中，能说明酶具有专一性的实验组合是：
A、2和3 B、2和4 C、3和5 D、没有该组合
⑷在表中，能说明酶活性受温度影响的实验组合是：
A、2和4 B、3和4 C、2和5 D、没有该组合
⑸在表中，能说明酶活性受pH影响的实验组合是：
A、2和3 B、2和5 C、4和5 D、没有该组合
3.7 叶绿体中色素的提取和分离实验
⑴实验目的：提取和分离叶绿体中色素
⑵实验原理：叶绿体中色素可溶于有机溶剂而被提取；叶绿体中各种色素随着层析液在滤纸上扩散的速度不同。
⑶实验方法：纸层析法
⑷实验材料：绿色叶片
⑸实验药品及其作用：
无水乙醇，作用是提取叶绿体中色素；
石英砂，作用是帮助破坏叶绿体；
碳酸钙，作用是防止叶绿体中色素被破坏；
层析液（主要成分是石油醚），作用是分离叶绿体中的各种色素
⑹实验步骤及其目的：
画滤液线时，注意点是要在原滤液线上重复画数次，目的是提高同一位置叶绿体中色素的含量。
滤纸上画的滤液线不能浸没到层析液中，目的是防止叶绿体中色素溶于层析液中，减弱实验效果。
⑺实验现象：
在滤纸条上，离滤液线由远至近依次分布橙黄色的胡萝卜素、黄色的叶黄素、蓝绿色的叶绿素a、黄绿色的叶绿素b。
⑻实验结论：叶绿体中色素含有胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b。
3.8 温度、光照强度、二氧化碳浓度对光合强度的影响实验
⑴实验目的：探究温度、光照强度、二氧化碳浓度对光合强度的影响
⑵实验原理：利用真空渗水法排除叶肉细胞间隙中的空气，充以水分子，使叶片沉于水底。然后根据光合作用产生的氧气补充间隙使叶片上升的需要时间，比较光合强度。
⑶实验方法：真空渗水法
⑷实验材料：绿色叶片
⑸实验药品及其作用：
NaHCO3，作用是提供CO2。
煮沸后急速冷却的水，作用是减少气体含量。
⑹实验步骤及其目的：（不讨论）
⑺实验现象：
同样条件下，含NaHCO3小组相比不含的小组有圆叶片上浮现象。
同样条件下，距离光源近的含NaHCO3小组相比距离远的含NaHCO3小组，圆叶片上浮快。
⑻实验结论：二氧化碳浓度高，则光合强度大；光照强度高，则光合强度大。
3.9 酵母菌的有氧呼吸、无氧呼吸实验
下图为酵母菌呼吸实验装置示意图，甲、乙两试管中装有等量5%葡萄糖液和酵母干粉，置于35-38℃下水浴。A、B、C、D四支试管中加有等量的蓝色BTB溶液。甲试管中还稍加石蜡油，乙试管插有通气玻璃管。请据图回答：
⑴实验目的：研究生物在不同供氧条件下会进行何种呼吸方式。
⑵实验原理：（不讨论）
⑶实验方法：（不讨论）
⑷实验材料：酵母菌干粉
⑸实验药品及其作用：
葡萄糖，作用是提供酵母菌进行呼吸作用的原料。
BTB试剂，特性是当PH＜7时为黄色、当PH＞7时为蓝色。BTB溶液中CO2浓度越高，则黄色越深。
⑹实验步骤及其目的：
在甲试管中加石油蜡，目的是形成无氧条件。
在乙试管中吹入空气，目的是形成有氧条件。
置于35-38℃下水浴，目的是使酵母菌的酶活性高。
⑺实验现象：
加石油蜡的甲试管，有气泡产生，BTB变成浅黄色，并有酒精味。
通入空气的乙试管，有较多气泡产生，BTB变成黄色，无酒精味。
⑻实验结论：酵母菌在有氧条件下，进行有氧呼吸；在无氧条件下，进行无氧呼吸。
3.10 蛙的脊髓反射实验
⑴实验目的：观察脊髓是否具有反射功能
⑵实验原理：反射弧是反射的结构基础
⑶实验方法：（不讨论）
⑷实验材料：脊蛙
⑸实验药品及其作用：
0.5%HCl溶液，作用是提供外部刺激。
0.65%生理盐水，作用是提供脊蛙短时间存活条件
⑹实验步骤及其目的：
去除蛙的脑，目的是排除脑对反射的干涉。
把脊蛙某侧后肢皮肤剥除，目的是破坏皮肤上的感受器。
将探针插入脊蛙椎管，目的是破坏脊髓中的神经中枢。
⑺实验现象：
反射弧完整时，刺激引起缩腿反射、搔扒反射；
反射弧不完整时，刺激不引起缩腿反射、搔扒反射。
⑻实验结论：脊髓具有反射功能；反射弧结构不完整，反射就不能进行。
3.12 胚芽鞘的向光性实验
⑴将直立生长的幼苗是___1____；将向左弯曲生长的幼苗是___2_______；
将向右生长的幼苗是___3________；将不再生长的幼苗是____4______。
⑵能证明植物具有向光性的实验组合是 __5___；能证明茎具有向光性的受光照影响部位是顶端的实验组合是__6___；能证明向光性与茎产生某种化学物质有关的实验组合是__7__；能证明生长素是导致植物生长的实验组合是___8__；能证明生长素分布不均导致茎生长弯曲的实验组合是__9___；能证明茎背光侧生长素分布较多，有利背光侧伸长生长的实验组合是__10__。
【胚芽鞘的向光性实验-参考答案】
1、2，10 2、9 3、1，3，4，5，8 4、6，7，11，12 5、2和3 6、2和4
7、5与6，或10与11 8、10和11 9、8和9 10、1和8
3.13 植物细胞有丝分裂的观察
⑴实验目的：辨认细胞分裂各时期及其染色体特征。
⑵实验原理：（不讨论）
⑶实验方法：（不讨论）
⑷实验材料：根尖
⑸实验药品及其作用：
固定液，作用是固定细胞被取下时所处的时期；
盐酸，作用是解离；
醋酸洋红或龙胆紫，作用是使染色体被染上颜色。
⑹实验步骤及其目的：
取材与固定，目的是获得根尖生长点及其细胞所处的时期。
解离，目的是使根尖细胞之间易于分开。
染色，目的是使染色体染上颜色后易于被观察。
压片，目的是使细胞分散，易于被观察。
压片时不能研转，目的是使细胞易于被观察。
镜检，目的是观察细胞各期染色体特征。
⑺实验现象：（根据染色体特征识别细胞有丝分裂各期）
