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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：
艾弗里所做的肺炎双球菌体外转化实验如下：
①S型菌的蛋白质或多糖＋R型菌→只有R型菌
②S型菌的DNA＋R型菌→R型菌＋S型菌
③S型菌的DNA＋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和DNA酶的实验，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] (2020·河北衡水模拟，节选)小麦的穗发芽率影响其产量和品质。取穗
发芽时间相同、质量相等的红粒和白粒小麦种子(穗发芽率不同)，分别加蒸馏
水研磨并制成提取液(去淀粉，两种种子中淀粉酶种类相同)，在适宜条件下进
行实验。实验分组、步骤及结果如表所示(“＋”数目越多表示蓝色越深)：分组
红粒管 白粒管 对照管
步骤
0.5 mL提
① 加样 0.5 mL提取液 蒸馏水
取液
② 加缓冲液/mL 1 1 1
③ 加淀粉溶液/mL 1 1 1
37 ℃保温适当时间后，终止酶促反应，冷却至常温，加适量碘
④
液显色
显色结果 ＋＋＋ ＋ ＋＋＋＋＋
本实验的实验目的是________________________________________。
答案 探究种子中淀粉酶含量与穗发芽率的关系
解析 一个探究性实验的实验目的的文字表述，一般有两种答题模式。
模式1：探究________(自变量)对________(因变量)的影响(侧重生物学原理的研
究)；
模式2：探究________(因变量)与________(自变量)的关系(侧重两个变量之间的
“量”的关系)。
由试题给出条件“取穗发芽时间相同、质量相等的红粒和白粒小麦种子(穗发芽
率不同)”可知，本实验自变量为“穗发芽率不同”，由实验步骤和实验结果可
知，因变量具体测定指标为淀粉的剩余量，故因变量应为淀粉酶的含量。由此
可写出两个答案。答案1：探究小麦穗发芽率对淀粉酶含量的影响。
答案2：探究种子中淀粉酶含量与穗发芽率的关系。
鉴于本实验只是研究两个变量之间的“量”的关系，故模式2更适合用于表述
本实验的实验目的，甄选“答案2”作为本题参考答案。
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] (2021·广东五校模拟，节选)科学家发现一种单链RNA肿瘤病毒，能够
诱发小鼠细胞癌变，患白血病。请回答下列问题。
(1)RNA在生物体内具有多种作用，除可作为遗传物质外，还有
(答出两点即可)。
(2)该病毒能使小鼠患白血病，且它是一种逆转录病毒，其致癌的机理可能是
。
(3)另有一种该病毒的突变株(甲)，缺失了15%的RNA序列，不能诱发小鼠患白
血病。为了找到RNA上与诱发癌变有关的部位，除对核酸测序结果进行比较之
外，请再寻找一种方案，简述思路：提取两种病毒的 RNA后，分别经逆转录形
成相应的单链DNA，然后 。
答案 (1)作为蛋白质合成的模板；识别密码子并运输氨基酸；降低化学反应的活化能；核糖体的组成成分等(答出任意两点即可)
(2)经逆转录形成的 DNA插入到小鼠染色体上，引起原癌基因和抑癌基因等发
生突变(答案合理即可)
(3)对两种单链DNA进行分子杂交，不能配对的区域所对应的RNA区域即诱发
癌变有关的部位
解析 (1)有的RNA病毒的遗传物质是RNA，mRNA作为携带遗传信息的信使，
是控制合成蛋白质的直接模板；tRNA可以运输氨基酸；rRNA是核糖体的组成
成分；有些RNA还具有催化功能等。(2)将“致癌”与“逆转录”联系在一起
的很可能是“基因突变”，经逆转录可以生成DNA片段，并融合到宿主细胞染
色体上，而癌变是原癌基因和抑癌基因等发生突变的结果，所以逆转录病毒致
癌的机理是经逆转录生成的DNA片段插入到小鼠染色体上，引起原癌基因和抑
癌基因等发生突变。(3)由题意知，该病毒RNA上与诱发癌变有关的部位位于
缺失的RNA序列中，所以我们可以将缺失部分序列的RNA与正常RNA直接进
行比较，即题中已给方案。题目要求再找一种方案，沿着题中思路“经逆转录
形成相应的单链DNA”，应该联想到通过比较经逆转录形成的单链DNA间接
对该病毒和甲进行比较，问题变成了比较两种单链DNA的碱基序列，可以采用
DNA分子杂交技术，不能配对的区域，就是与诱发癌变有关的部位。
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] (2014·全国卷Ⅰ，29改编)用浓度为2%的秋水仙素溶液处理植物分生组
织5～6小时，能够诱导细胞内染色体加倍。那么，用一定时间的低温(如4 ℃)
处理水培的洋葱根尖时，是否也能诱导细胞内染色体的加倍呢？请对这个问题
进行实验探究。
(1)针对以上问题，根据所学知识可作出的假设是__________________
_________________________________________。
(2)提出上述假设的依据是________________________________________。
答案 (1)用一定时间的低温处理水培的洋葱根尖，能够诱导细胞内染色体加倍
(2)洋葱根尖具有分生区，分生区细胞可以通过有丝分裂进行增殖，用低温处理
植物分生组织细胞，能够抑制纺锤体的形成，使染色体不能被拉向两极，细胞
不能分裂成两个子细胞，导致细胞内染色体数目加倍
解析 (1)本题中，从实验程序上看，用秋水仙素溶液处理植物分生组织能够诱
导细胞内染色体加倍是通过实验得到的结论(秋水仙素可诱导细胞染色体加倍)；
而低温(如4 ℃)处理水培的洋葱根尖是否也能诱导细胞内染色体的加倍是进一
步提出的问题，针对这个问题的假设只有两种情况：能或不能。由于我们在人
教版生物教材必修2第88页实验中学习过“用低温处理植物分生组织细胞，能
够抑制纺锤体的形成，以致影响染色体被拉向两极，细胞也不能分裂成两个子细胞，于是，植物细胞染色体数目发生变化。”根据这一科学知识，可判断提
出的假设应是用一定时间的低温处理水培的洋葱根尖，能够诱导细胞内染色体
加倍。
(2)考查实验原理，“低温能诱导染色体加倍”只是答题的方向，所写答案是否
得分则取决于叙述是否准确、全面，要表达出“洋葱根尖具有分生区”“分生
区细胞可以通过有丝分裂进行增殖”“用低温处理植物分生组织细胞，能够抑
制纺锤体的形成”三个要点。
[专练6] (2021·山西长治期末)通常DNA分子复制从一个复制起始点开始，有单
向复制和双向复制，如下图所示：
放射性越高的3H—胸腺嘧啶脱氧核糖核苷(3H—脱氧胸苷)在放射自显影技术的
图像上，感光还原的银颗粒密度越高。请利用放射性自显影技术、低放射性 3H
—脱氧胸苷和高放射性 3H—脱氧胸苷，设计实验以确定大肠杆菌 DNA复制的
方向，请简要写出实验思路，并预期实验结果与结论。
________________________________________________________。
答案 实验思路：复制开始时，首先用含低放射性3H—脱氧胸苷培养基培养大
肠杆菌，一段时间后转移到含有高放射性3H—脱氧胸苷的培养基中继续培养，
然后用放射自显影技术观察复制起点和复制起点两侧银颗粒密度情况
结果与结论：
若复制起点处银颗粒密度低，复制起点一侧银颗粒密度高，则DNA分子复制为
单向复制；
若复制起点处银颗粒密度低，复制起点两侧银颗粒密度高，则DNA分子复制为双向复制
解析 依题意可知，该实验的目的是确定大肠杆菌DNA复制的方向。实验原理
是：①放射性越高的3H—胸腺嘧啶脱氧核糖核苷(3H—脱氧胸苷)在放射自显影
技术的图像上，感光还原的银颗粒密度越高。②3H—脱氧胸苷是DNA复制的
原料；依据DNA的半保留复制，利用3H标记的低放射性和高放射性的脱氧胸
苷使新形成的同一条DNA子链上出现低放射性区段和高放射性区段。③利用放
射自显影技术，检测子链上银颗粒密度的高低及其分布来判断DNA复制的方向。
综上分析可知该实验思路为：复制开始时，首先用含低放射性3H—脱氧胸苷培
养基培养大肠杆菌，一段时间后转移到含有高放射性3H—脱氧胸苷的培养基中
继续培养，用放射自显影技术观察复制起点和复制起点两侧银颗粒密度情况。
结果与结论：若DNA分子复制为单向复制，则复制起点处银颗粒密度低，远离
复制起点的一侧银颗粒密度高；若DNA分子复制为双向复制，则复制起点处银
颗粒密度低，复制起点的两侧银颗粒密度高。
