2023年12月19日发(作者：)
一、正确写出实验目的
实验目的——要探究或者验证的某一事实或者做了该实验后，要解决什么问题。
（1）实验目的的书写与表达：实验目的的内容包含研究对象、研究现象（因变量）和作用于对象的因素（自变量），格式为“探究（验证）×××（自变量）对×××（因变量）的影响”或“探究（验证）×××（因变量）与×××（自变量）的关系”等。
（2）实验目的的确认方法
①根据题目信息，直接写出实验目的。
②根据实验装置或实验现象，推断实验目的。
③根据实验步骤反推实验目的。
[专练1] （2021·广东揭阳调研，节选）人类对遗传物质的探索经历了漫长的过程。回答下列问题：
艾弗里所做的肺炎链球菌体外转化实验如下：
①S型菌的细胞提取物＋R型菌→S型菌＋R型菌
②S型菌的细胞提取物＋R型菌＋蛋白酶（或RNA酶、酯酶）→R型菌＋S型菌
③S型菌的细胞提取物＋DNA酶＋R型菌→只有R型菌
增设实验③的目的是证明______________________________________________。
答案 无DNA则转化一定不能发生
解析 艾弗里的实验增加了DNA酶处理S型菌细胞提取物的实验，①②③组实验互相对照，说明DNA是使R型菌发生转化的唯一物质，没有DNA，则R型菌不能转化为S型菌。
[专练2] （2022·焦作市调研，节选）某生物兴趣小组以鱼腥藻为实验材料，利用如图所示装置，将光源分别置于距烧杯15 cm、25 cm、35 cm、45 cm处，观察每分钟产生的气泡数。请回答下列问题：
图示实验的实验目的是__________________________________________。
答案 探究光照强度对光合速率的影响
二、准确写出实验原理
实验原理就是进行实验的理论依据，包括选择实验材料的依据、作出实验假设的依据、设置实验步骤的依据、分析现象与结果的依据和确定观测指标的依据。
（1）实验原理一般由三段组成：自变量和因变量的关系＋因变量的观测指标＋实验过程描述。
（2）实验原理中“因变量的观测指标”可作为实验结果的参考，有些题目要求对实验结果进行分析，其考查的是实验原理，所以对实验结果分析时合理套用实验原理即可。
[专练3] （2017·全国卷Ⅰ，29改编）某科研机构发现了一种新型病毒，并对该病毒的遗传物质进行研究。请回答下列问题。
（1）可用化学分析的方法对该病毒的遗传物质种类进行研究，原理是__________________________________________________________。
（2）可以用同位素标记法研究该病毒遗传物质种类，将宿主细胞放在含某种有放射性标记的核苷酸的培养基中培养，再用该病毒侵染被标记的宿主细胞，一段时间后收集子代病毒并检测其放射性。培养基中的各种核苷酸 （填“是”或“不是”）都需要标记，理由是_____________________________
_____________________________。
答案 （1）DNA含有的五碳糖是脱氧核糖且含碱基T，RNA含有的五碳糖是核糖且含碱基U，可以通过化学分析的方法，分析这种新型病毒遗传物质中五碳糖或含氮碱基的种类，据此判断该病毒的遗传物质是DNA还是RNA
（2）不是 若对各种核苷酸都进行放射性标记，则无论该新型病毒是DNA病毒还是RNA病毒，在子代病毒中均能检测到放射性
解析 本实验的目的是探究该新型病毒遗传物质的种类。（1）病毒只有一种核酸，DNA或者RNA，二者在化学组成上的不同是DNA含有的五碳糖是脱氧核糖，
RNA含有的五碳糖是核糖；DNA特有的碱基是T，RNA特有的碱基是U，因此，可以通过化学分析的方法，分析这种新型病毒的五碳糖或含氮碱基的种类，从而判断该病毒的遗传物质是DNA还是RNA。（2）核苷酸包括两类，一类是脱氧核糖核苷酸，另一类是核糖核苷酸，培养基中，只需将脱氧核糖核苷酸或者核糖核苷酸进行放射性标记，如果都进行放射性标记，那么无论新型病毒的遗传物质是DNA还是RNA，收集到的子代病毒中均能检测到放射性，无法得出实验结论。
[专练4] （2022·广东佛山二模）为研究红枣多糖对血糖浓度的影响，某课题组用糖尿病模型小鼠（胰岛素分泌不足）进行实验。将生理状况相同的糖尿病小鼠均分为两组，A组灌胃一定量的红枣多糖，B组灌胃等体积的生理盐水，一段时间后测定两组小鼠体内血糖浓度及胰岛素含量。回答下列问题：
（1）实验中血糖指标需要在空腹条件下测定，原因是_______________________________________________________________。
（2）所得实验结果表明红枣多糖具有一定的降血糖作用。结合所学知识推测其作用机理是灌胃红枣多糖后，小鼠体内胰岛素含量 （填“升高”或“降低”），组织细胞 ，导致血糖浓度降低。
（3）为使实验更科学，还应增加一组 小鼠，以测定 的基准值。
（4）该实验的原理是_________________________________________________。
答案 （1）避免进食后机体从食物中吸收的葡萄糖对实验数据产生影响
（2）升高 对葡萄糖的摄取、利用和储存增加 （3）灌胃等体积生理盐水的正常 血糖浓度和胰岛素含量 （4）胰岛素是唯一一种能直接降低血糖浓度的激素；促进胰岛素分泌可降低糖尿病小鼠血糖浓度（答案合理即可）
解析 （1）进食后，食物中的葡萄糖被吸收，会导致血糖浓度升高，影响实验结果，故实验中血糖指标需要在空腹条件下测定。（2）由题意可知，红枣多糖可降低血糖浓度，而胰岛素具有降低血糖浓度的作用，由此可推测红枣多糖可能通过促进胰岛素分泌来降低血糖浓度，故灌胃红枣多糖后，小鼠体内胰岛素含量会升高，使组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和储存增加，导致血糖浓度降低。（3）题
中两组均为糖尿病小鼠，缺少正常小鼠进行对照，故为使实验更科学，还应增加一组灌胃等体积生理盐水的正常小鼠，以测定血糖浓度和胰岛素含量的基准值。（4）实验原理是实验设计的依据和思路。本小题可根据实验的过程和结果等来书写实验原理，此时要写出为什么这样操作、为什么出现这样的现象。依据实验结果可知，红枣多糖可能通过促进胰岛素分泌来降低血糖浓度，根据所学知识综合分析并组织语言写出实验原理即可（详见答案）。
三、规范写出实验假设
假设是指用来说明某种现象但未经证实的论题，是对研究结果的预测，是对课题涉及的主要变量之间相互关系的设想，假设是研究者对研究结果预先赋予的答案，是一种可能的解释和说明。假设的提出可能正确也可能错误，假设要能解释题目现象或与题干相符。一般情况下，若是实验中要求写出假设，我们应根据平时积累的知识，写出认为最可能的一种假设。
[专练5] 某校生物实验小组要对“动物细胞是否也能通过渗透作用吸水和失水”进行实验探究，假如你是其中的一员，请分析回答下列问题：
（1）实验假设是________________________________________________。
（2）请你说出作出该假设的依据：____________________________
_______________________。
答案 （1）动物细胞能通过渗透作用吸水或失水 （2）动物细胞具有发生渗透作用的条件（或细胞膜有选择透过性，当细胞与外界溶液接触时，膜两侧具有浓度差）
[专练6] （2022·湖南郴州质检）根据基因在染色体上的位置，性状的遗传可分为伴性遗传和常染色体遗传，其中伴性遗传（XY型）又分为伴X染色体遗传（基因仅位于X染色体上）、伴Y染色体遗传（基因仅位于Y染色体上）和伴X、Y染色体同源区段遗传（基因位于X、Y染色体的同源区段上）。
有研究人员从世代连续培养的野生型红眼果蝇种群中分离出雌、雄各一只紫眼突变体（只涉及一对等位基因），并进行了以下实验，请分析回答下列问题。
实验①：紫眼雌果蝇×野生型雄果蝇→F1均为红眼→F1雌雄个体相互交配得F2，
F2中红眼∶紫眼＝3∶1
实验②：紫眼雄果蝇×野生型雌果蝇→F1均为红眼→F1雌雄个体相互交配得F2，F2中红眼∶紫眼＝3∶1
（1）根据上述实验结果可确定果蝇眼色的遗传不可能是伴Y染色体遗传，确定的依据是________________________________________________________。
也可确定果蝇眼色的遗传不可能是伴X染色体遗传，确定的依据是__________________________________________________________________。
（2）研究人员提出了控制果蝇眼色的基因位于X、Y染色体同源区段上的假设（假设一）。对控制果蝇眼色基因的位置还可以提出另一种假设： （假设二）。
（3）为了判断（2）中所述何种假设成立，需要对实验①②的结果进行进一步的观测。支持假设一的观测结果是 。
（4）若（2）中所述假设一成立，让实验①F2的雌果蝇与实验②F2的雄果蝇随机交配，所得子代红眼果蝇中纯合子的比例是 。
答案 （1）红眼和紫眼在雌雄个体中都有表现（答案合理即可） 若果蝇眼色的遗传是伴X染色体遗传，则实验①F1应为红眼∶紫眼＝1∶1，F2也应为红眼∶紫眼＝1∶1，与实际杂交结果不符 （2）控制果蝇眼色的基因位于常染色体上
（3）实验①F2中紫眼果蝇性别是雌性，实验②F2中紫眼果蝇性别是雄性
（4）1/7
解析 （1）若控制果蝇眼色的基因仅位于Y染色体上（伴Y染色体遗传），则雌性个体不会出现相应性状，与题干不符。由杂交实验①②的表型及比例可知，红眼对紫眼为显性，若该性状为伴X染色体遗传，相关基因用B、b表示，则实验①为XbXb×XBY→F1：XBXb、XbY→F2：XBXb、XbXb、XBY、XbY，即F1应为红眼∶紫眼＝1∶1，F2也应为红眼∶紫眼＝1∶1，与实际结果不符，故不可能为伴X染色体遗传。（2）根据题意，控制果蝇眼色的基因不可能仅位于Y染色体上或仅位于X染色体上，由此可提出两种假设，即控制果蝇眼色的基因可能位于X、Y染色体的同源区段上（假设一）或常染色体上（假设二）。（3）为了判断
（2）中所述何种假设成立，需要对实验①②的结果做进一步的观测，若假设一成立，则实验①为XbXb×XBYB→F1：XBXb、XbYB→F2：XbXb、XBXb、XBYB、XbYB，即F2紫眼果蝇性别为雌性；实验②为XbYb×XBXB→F1：XBXb、XBYb→F2：XBXB、XBXb、XBYb、XbYb，即F2紫眼果蝇性别为雄性。（4）若（2）中假设一成立，则实验①F2的雌果蝇（1/2XbXb、1/2XBXb）产生的配子及比例为1/4XB、3/4Xb，实验②F2的雄果蝇（1/2XBYb、1/2XbYb）产生的配子及比例为1/4XB、1/4Xb、2/4Yb，雌雄个体随机交配，子代中红眼果蝇（XBX－、XBYb）所占比例为（1/4）×1＋（3/4）×（1/4）＝7/16，其中纯合子（XBXB）占（1/4）×（1/4）÷（7/16）＝1/7。
