生物高考实验设计专题

2008年生物高考实验设计专题

实验与探究能力培养目的与方法

1．新课标和考纲是我们备考坚定不移的方向标

普通高中生物课程标准（实验）明确指出，学生通过高中生物新课程的学习发展科学探究能力，应该初步学会：

⑴客观地观察和描述生物现象；

⑵通过观察或从现实生活中提出与生物学相关的、可以探究的问题；

⑶分析问题，阐明与研究该问题相关的知识；

⑷确认变量；

⑸作出假设和预期；

⑹设计可行的实验方案；

⑺实施实验方案，收集证据；

⑻利用数学方法处理、解释数据；

⑼根据证据作出合理判断；

⑽用准确的术语、图表介绍研究方法和结果，阐明观点；

⑾听取他人的意见，利用证据和逻辑对自己的结论进行辩护及作必要的反思和修改。

而考查评价学生的实验和探究能力可从多个侧面展开：

1．提出问题和作出假设——

（1）确定一个可以通过探究活动回答的问题；

（2）说出与问题有关的背景知识；

（3）作出一种可检验的假设。

2．制定实验计划——

（1）明确实验目的；

（2）陈述自变量和因变量的关系；

（3）描述观察或测量变量的方法；

（4）列出重要的步骤和材料器具。

3．实施实验计划——

（1）执行实验计划中规定的步骤；

（2）记录实验现象和数据；

（3）重复收集实验数据；

（4）处理实验数据。

4．阐述和交流实验结果与结论——

（1）根据实验现象和数据得出结论；

（2）应用有关的科学知识解释结论；

（3）说出假设是否得到支持；

（4）完成实验报告；

（5）对探究过程进行反思和评价。

考试大纲对实验与探究能力考查的具体目标与要求是：

（1）能独立完成“生物知识内容表”所列的生物实验，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）具备对一些生物学问题进行初步探究的能力，包括运用观察、实验与调查、假说演绎、建立模型与系统分析等科学研究方法。

（4）能对一些简单的实验方案做出恰当的评价和修订。

2．掌握基础知识和学会基本技能是颠扑不破的真理

07考纲中有19个实验和探究活动，考试大纲对的考查目标与要求之一就是：能独立完成“生物知识内容表”所列的生物实验（已经印发在2张半纸），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运用。基于此，教师在实验的复习教学中一定要设法使学生熟悉各实验的目的要求、材料用具及方法步骤，重视实验过程中现象的观察，掌握实验的原理及运用，懂得分析实验现象、实验程序、实验结果，学会设置对照实验，明确设计实验的基本原则——科学性原则、控制实验变量的原则、随机性原则、重复性原则、简约性原则和可行性原则，学会实验设计的基本程序——确定实验目的（课题）→提出假设→制订实验方案→预期结果，掌握实验设计的基本技巧——清楚实验的起始状态、明白实验的目标状态、分析实验设计的障碍、合理安排步骤的书写顺序、尽量用规范的专业术语叙述、语言表达要形象和直观、尽量用简图（表）或曲线或流程图（线）来表示实验的步骤和结果以及分组要编号等等。

3.将创新思维的培养融会于日常复习备考活动中

在必修1的教师教学用书中，北京师范大学何克抗教授提出创造性思维结构的六要素：发散思维、形象思维、直觉思维、逻辑思维、辩证思维和横纵思维。还指出：（1）具有寻的（指向）作用的是发散思维──“一个指向”；（2）具有明察事物的对立统一和进行联系、比较、整合作用的分别是辩证思维和横纵思维──“两条策略”；（3）形象思维、直觉思维和逻辑思维──“创造性思维的主体”。回到我们的教学中，想一想，这六要素是否都在我们的视野之中？是否在教学中处理好“指向”、“主体”和“策略”的相互关系？让我们还是以必修1为例来说明：（1）在几个重大科学发现，如“细胞学说的建立”、“对生物膜结构的探索历程”、“关于酶本质的探索”、“光合作用的探究历程”，它们每前进一步，都要冲破固有的思想、观念、理论的束缚，每一步的前进都是发散思维的胜利。（2）层层递进地认识“细胞的多样性和统一性”，需要的是辩证思维、横纵思维；“细胞器──系统内的分工合作”充满了辩证的思维；“细胞膜──系统的边界”一开始就推论其功能，似在为难学生，实际是训练直觉思维──整体把握、快速判断；而到了“物质跨膜运输的实例”、“生物膜的流动镶嵌模型”、“物质跨膜运输的方式”，则凸显形象思维、直觉思维和逻辑思维的创造性思维主体和过程。（3）第5章《细胞的能量供应和利用》，是严密的逻辑思维。从“降低化学反应活化能的酶”到“细胞的能量‘通货’──ATP”，接着“ATP的主要来源──细胞呼吸”，再到“能量之源──光与光合作用”的安排，既符合认识的过程，更训练逻辑思维的能力。（4）从“细胞不能无限长大”到“细胞通过分裂进行增殖”；从细胞分化实现专一性到细胞的全能性，从脱分化到再分化；从细胞衰老到个体寿命的有限性；从细胞凋亡的不可避免到凋亡对正常生长发育、维持稳态的必要性等，充满了辩证的思维。上述例子，只是举其大者，实际上任何一节内容的学习，任何一个问题的解决，都有训练创造性思维的不同价值，或是不同要素，或是深度不一。全赖我们在复习教学中用心处理。

4．领悟和运用科学方法对发展学生科学探究能力至关重要

例如在必修2的“孟德尔遗传实验的科学方法”复习中就有助于学生“领悟假说演绎、建立模型等科学方法及其在科学研究中的应用（考查探究能力的具体要求之一）”。这也是该模块在培养学生于科学探究活动中学习、掌握和应用科学方法的侧重点。就思维过程的方法论而言，归纳和演绎都是重要的科学方法，前者是从特殊事实中概括出一般原理的推理形式和思维方法，后者是从一般到特殊，根据一类事物都有的一般属性、关系、本质来推断该类中的个别事物所具有的属性、关系和本质的推理形式和思维方法。二者是互为补充、相辅相成的。从近代科学到现代科学，以观察（实验）—归纳为主的方法逐渐让位给以假说—演绎为主的方法。这是因为现代科学从总体上来说，已经不是处在经验材料的收集阶段，而是处于高度的理论概括和演绎的阶段。由于数学、计算机科学等工具学科的发展，人们能够凭借这些工具提出假说，然后演绎出理论体系或具体推论，再通过观察和实验来检验。当然，在应用假说—演绎法时，仍需要以经验归纳法作补充，以一定的实验事实为根据。在《遗传因子的发现》和《基因和染色体的关系》两章中就分别体现了假说—演绎法和类比推理法的内容。此外模型方法也是现代生物科学研究的重要方法，复习必修1《分子与细胞》时我们应该侧重物理模型和概念模型的构建，如真核细胞三维结构模型和细胞膜的流动镶嵌模型；复习必修2《遗传与进化》时我们应该侧重物理模型和数学模型的构建，如DNA分子的双螺旋结构模型、减数分裂中染色体数目和行为变化的模型和种群基因频率变化的数学模型；复习必修3《稳态与环境》时我们则是在必修1、2模型构建训练的基础上进一步强化练习以上各类模型的构建。通过针对性的复习可令学生在逻辑推理（如归纳、演绎、类比）能力、数学方法的运用能力、实验材料的选择及实验数据的处理能力等方面得到一个相对全面的提高。

5. 务求重视生物科学史的复习教学

重视科学本质，重视理解科学研究过程，重视学习科学研究方法是新课标理念重要思想内容之一。在生物科学史中，不仅记载着生物科学知识的形成的过程，而且蕴涵着科学家的创造性思维方式和灵活多样的科学方法，体现着科学家尊重事实，服从真理和实事求是的科学态度。因此，在备考中必须注重科学史的复习，要充分挖掘教材内在因素，从学生的认知水平出发，适当选取或处理相关史料，实施有效复习策略，让学生领会科学家是怎样发现问题、分析问题、解决问题和提出新问题的，使学生在科学态度和科学方法乃至创造性思维方面多些感悟。比如，“植物生长素的发现史”、“DNA是遗传物质的发现史”等内容，都蕴涵培养学生科学素养的素材。例如在“肺炎双球菌的转化实验中”，教师可以让学生仔细阅读观察课本上的四组实验：（1）把无毒性的R型活细菌注射入小鼠体内；（2）把有毒性S型活细菌注射入小鼠体内；（3）把加热杀死的S型活细菌注射入小鼠体内；（4）把无毒性R型活菌与加热杀死的S型细菌混合后分别注射入小鼠体内，引导学生形成自己的推想，再将推想与格林菲斯的推想相比较。又如达尔文怀疑“特创论”和“用进废退”学说而创立了达尔文进化论的科学史，易于激发了学生的好奇心，培养了学生敢于怀疑和独立思考的科学品质。还有上面提到的孟德尔豌豆杂交实验，让学生体会假说—演绎法的研究思路和数学方法的应用，以及萨顿的假说，让学生体会类比推理的方法，等等，这样的复习教学，可以大大激发学生的创造热情和探究精神，既培养了学生科学思维的习惯，又利于学生掌握科学研究的方法。

6.主动创设学生自主探讨情境

如果所有的问题拓展都有教师来完成，学生本身没有强烈的问题意识的话，学生的自主学习就难以顺利展开。所以，创设一个自主的探讨环境，才能真正锻炼或者说更高层次地进行思维。教师毕竟只是一个引导者，学生才是真正的主体。在教师创设学生自主探讨环境时，一定要有耐心，不要因为课堂时间的关系而不屑等待，有效地延长这种等待时间，有利于学生创新思维更好地进行，这种影响是深远的。在复习教学中，就某个生物学原理教师只需提出一个或几个关键问题，学生可由此问题或在解答此问题过程中自己提出另一些疑问，然后再进行思考。所以，问题拓展应由师生共同来完成，教师的参与不可过多、过频繁。如在“生长素的发现”知识点复习中，有教师一口气提出了以下问题：向光弯曲与什么有关？是胚芽鞘尖端还是以下一段？如是尖端，又与什么有关？看似非常循序渐进的问题，但这样使学生头晕目眩！还没听清上一题是什么或还没思考过，下一问题又接上了。更有趣的是，下一问题有些竟然是上题答案。这样的复习提问不仅没有实效，而且不能激起学生的思维过程。如果换种方法，帮助学生创设一个自主探

讨环境可能结果就完全不一样了。

要创设自主学习环境，还必须要让学生说出自己想法，所以得尊重学生的直觉思维，并及时适当进行引导。当教师提出一些问题时，有些学生脱口而出一个答案，如果不太准确那我们该如何处理？对于这种脱口而出的想法，我们应给予非常的重视，因为这是直觉思维的结果。学生只有在对知识的熟练掌握的程度上，才能对问题进行大胆的猜想。所以，不论其错对都要有所评价，且以正面评价为主，这样才能增加他的自信心和勇气。如果对学生进行责难或讥讽，就会大大挫伤他的积极性和自尊心，久而久之，就会使学生失去运用直觉思维的动力，使他宁愿按照教师或教材的程式对问题作出一般性的回答，不愿讲出自己别出心裁的想法。充分尊重学生，把学生当作是解决问题的合作者，才会有学生创造性思维的出现。

7．充分利用好教科书上设置的各种功能多样的栏目和科学探究活动

例如有些问题，教材不是直接给出答案，而是让学生通过“资料分析”、“思考与讨论”、“探究”等活动寻求答案；有些问题，教材并未叙述得面面俱到，而是提出要求，让学生自己搜集信息；有时教材只提供背景资料和提示，引导学生自主设计探究方案，并通过讨论题来引导学生总结和反思；教材亦会介绍生物科学上尚未解决的疑难问题或存在的争议，以此体现科学体系的开放性；甚至有些练习题的答案不惟一等等，这些都有利于教师引导学生提出问题、分析问题、通过各种途径寻求答案，有利于教师在解决问题的思路和科学方法上加强对学生的点拨和引导，有利于学生适应高考试题的开放性和延伸性。

附件2“各模块设置的各种栏目及其功能”

一、物质提取、鉴定类：

（1）生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定（2）DNA 的粗提取与鉴定 （3）叶绿体中色素的提取和分离

□鉴别类实验

（l ）在此类实验中，常利用某种试剂对生物体或细胞中成分进行鉴别，针对不同的鉴别对象，采用不同的试剂。归类如右： （2）鉴别类实验应注意的问题

①实验结论常根据特定的颜色反应来确定。

②有些可不设立对照实验，若需设立，应增设一组，加入已知的待检测物质，如验证唾液淀粉酶是蛋白质，对照组可加入稀释的鸡蛋清。

③注意选择合适的试剂，并注意试剂使用的特殊要求，如加热煮沸等。 二、显微观察类：

探究活动类型 特点 能力目标侧重点

实验 说明材料用具、方法步骤等 培养操作技能和观察能力

探究 学生自行制订探究方案，学生自主探究的空间大 全面提高科学探究能力 模型 建构提供一定的指导，由学生动手动脑建构模型 领悟和运用建构模型的方法 资料分析 提供让学生分析的资料 培养信息处理能力

资料搜集和分析 让学生搜集资料 培养信息搜集和处理能力

思考与讨论 提出要讨论的问题 培养思维能力 技能训练 就科学探究的某一环节创设情境，提出问题 训练过程技能 调查 提出要求和提示，让学生到自然界或社会中进行

调查

培养调查能力 栏目名称 栏目功能

本节聚焦 提出本节要探讨的问题，明确学习目标

旁栏思考题 深入理解正文主栏内容，活跃思维，培养求异思维和发散思维

相关信息 正文主栏内容的补充和延伸，一般不要求记忆

知识链接 不同章节前后呼应，形成概念间的逻辑联系

学科交叉 体现生物学与其他学科的交叉渗透，利于知识综合，形成知识网络 想像空间 体现知识迁移，培养想像能力 批判性思维 培养独立思考的精神和批判性思维能力 技能训练 训练科学探究技能，相当于作业

（1）观察DNA、RNA在细胞中的分布（2）用高倍显微镜观察多种多样的细胞（3）用高倍显微镜观察线粒体和叶绿体（4）观察植物细胞的质壁分离与复原（5）观察植物细胞的有丝分裂（6）观察细胞的减数分裂（7）低温诱导染色体数目的变化

□观察类实验

(1）在此类实验中常综合运用显微观察技术、染色技术、玻片标本制作技术等。归类如表：

(2）观察类实验应注意的问题

①注意取材；根据观察对象采用合适的材料，如观察有丝分裂应选取根尖分生区细胞；观察质壁分离与复原应选取成熟的植物细胞等。

②注意材料处理：根据不同材料，不同的观察对象，做不同的材料处理，如浸泡、染色、解离、保持生活状态等。

③注意制片方法：显微观察实验要用装片，不同材料用不同的制片方法。装片法（把整个实验材料制成装片，如用葫芦藓观察叶绿体），切片法（把材料切成薄片，以便观察，如脂肪鉴定），压片法（把材料压碎成一薄层．以便观察，如观察根尖有丝分裂）。

④注意光学显微镜的使用方法。

三、实验探究类：

（1）探究影响酶活性的因素（2）探究酵母菌的呼吸方式（3）模拟探究细胞表面积与体积的关系（4）探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用（设计类实验）（5）探究培养液中酵母菌数量的动态变化（6）探究水族箱（或鱼缸）中群落的演替

（1）比较过氧化氢酶和Fe 3+的催化效率（2）探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用

（3）温度对酶活性的影响（4）植物向性运动的实验设计和观察（设计类实验）

（5）设计实验观察生长素或其类似物对植物生长发育的影响（设计类实验）

□探究性和验证性实验

此类实验需要对某些生物学现象作出合理化的假设并通过设计实验进行验证。如教材中探索性实验:“比较过氧化氢酶与Fe3+的催化效率”、“探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用”、“温度对酶活性的影响”、“植物向性运动的实验设计与观察”等。验证性实验:生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质的鉴定；观察植物细胞的有丝分裂；观察植物细胞的质壁分离和复原；叶绿体中色素的提取和分离等。这类实验要求高，开放性强。

复习探究和验证性实验要注意的问题：

(1）分清实验组和对照组。

（2）分析实验设计中的单一变量。

(3）注意实验操作步骤的前后顺序要有逻辑性（前因后果），步步有理，环环相扣，各步骤要严密、完整。

（4）注意实验用具与试剂及需要控制的实验条件。

(5）注意实验结果的观察、记录、分析和结论，确定对实验结果的观察内容和合适的观察方法，最后对结果作出科学的解释并得出正确的结论。

四、模拟制作与实习调查类：

（1）调查人群中的遗传病（2）种群密度的取样调查（3）性状分离比的实验（4）制作DNA双螺旋结构模型（4）调查环境污染对生物的影响（5）观察SO2对植物的影响（6）设计并制作小生态瓶，观察生态系统的稳定性（设计类实验）＊（7）设计农业生态系统＊

□实习和研究性课题

此类实验常通过调查法，调查法中常使用统计技术和测量技术。

●实验考查中应该注意的问题：

一、重要知识回顾：

1．显微观察实验

（1）临时装片制作取清洁载玻片→向载玻片中央滴一滴清水或生理盐水→取材并置于液滴中→加盖盖玻片（注意防止气泡产生）→显微观察。

（2）高倍显微镜的使用先在低倍镜下观察（注意使用较大光圈，用左眼注视目镜内的视野），找到目标后，将目标移至视野中央（装片移动方向与物像所处位置对应）后，换高倍镜观察（注意调节细准焦螺旋和视野亮度，直到物像清晰）。

（3）显微镜观察结果比较

视野范围细胞数目视野明暗度细胞结构物镜与玻片距离

高倍镜比低倍镜小少暗清晰小

（4）几个显微观察实验的材料选择

Ⅰ观察叶绿体和细胞质流动一般选择藓类小叶或新鲜的蚕豆叶下表皮（稍带叶肉）等叶绿体较大且丰富的材料。

Ⅱ质壁分离复原实验选择紫色洋葱表皮（成熟的植物表皮细胞）。

Ⅲ观察有丝分裂实验洋葱根尖或马蛔虫受精卵（分裂旺盛的组织或细胞）

植物细胞有丝分裂：解离→漂洗→染色→制片（特别：压片）→观察

2

物质还原性糖淀粉脂肪蛋白质DNA

试剂斐林试剂、班氏糖定

性试剂

碘酒

苏丹Ⅲ或

苏丹Ⅳ

双缩脲试剂二苯胺

特殊实验要求新制斐林试剂、水浴

加热煮沸2min，加

热过程中观察

若材料具

有颜色需

先脱色

显微观察

先加试剂A

（0.1g/mLNaOH）摇匀

后，再加试剂B

（0.01g/mLCuSO4）

设置对照；加入

0.015mol/mLNaCl搅

拌后加试剂，沸水中

加热5min，冷却观察

特征现象溶液颜色：浅蓝色→

棕色→砖红色沉淀

呈蓝色

橘黄色或

红色

出现紫色出现蓝色

拓展：运用免疫学原理可以鉴定细胞中特定的蛋白质（原理：抗体能与抗原发生特异性结合）；运用基因探针可鉴定某种特定基因（原理：DNA分子杂交原理）。

常用化学试剂功能：①NaOH：用于吸收CO2或改变溶液的pH；②澄清石灰水：鉴定CO2；③10℅HCl：解离（使植物根尖细胞分离）或用于改变溶液pH；④NaHCO3：提供CO2；⑤NaCl：配制生理盐水（人：0.9℅），可用于提取DNA（2mol/L 溶解后加水至0.14mol/L）；⑥酒精：用于消毒处理（75%）、去除DNA中的杂质（95%冷酒精）、脂肪鉴定中洗去浮色（50%）、叶片脱色及配制解离液；⑦龙胆紫溶液或醋酸洋红：碱性染料，用于染色体﹝质﹞染色，使于观察染色体；⑧柠檬酸钠：血液抗凝剂。

3．实验材料的选择与处理：

※显色实验（如物质鉴定）：材料最好不带色或颜色浅，或实验中脱色处理。

※材料选择：满足实验要求，如①可溶性还原性糖鉴定中不宜选择甜菜、甘蔗等，因为这些材料中主要的糖类为不具还原性的蔗糖；②观察叶绿体和细胞质流动时，选择菠菜叶下表皮稍带叶肉（叶表皮细胞没有叶绿体，而靠近下表皮的叶肉细胞中含少而较大的叶绿体）或用藓类（叶片薄、叶绿体大），观察时应选择靠近叶脉部位细胞（叶脉附近细胞中水含量丰富，细胞质流动明显）；③观察有丝分裂实验时，选择幼小根尖或动物受精卵；④观察质壁分离和复原实验中选择紫色洋葱表皮（液泡呈紫色，便于观察）；⑤进行DNA提取和鉴定实验时不能选用哺乳动物红细胞作为材料；⑥叶绿素提取实验中选择新鲜绿叶（叶绿素含量丰富）等。

※实验材料处理：如通过升温、损伤等手段加速细胞质流动；研磨肝脏细胞以释放出细胞中的过氧化氢酶；向血细胞悬液中加入清水，使细胞吸水破裂等。

4．几种重要的生物学实验研究方法

（1）显微观察法：利用显微镜观察生物体的细微结构或微观的生命活动。如观察植物细胞的有丝分裂；观察植物细胞的质壁分离和复原的实验；观察花粉管萌发状况。

（2）同位素标记法：用放射性同位素标记某些物质中的某种原子，追踪其变化的过程和途径。如噬菌体侵染细菌的实验；用18Ｏ标记Ｈ2Ｏ研究光合作用O2来源；用14C标记CO2追踪光合作用中碳原子转移途径的实验；以3H标记的胸苷研究细胞分裂过程中DNA复制时期、强度；以15N标记的尿嘧啶核苷酸研究蛋白质合成时期、场所等。

（3）等组实验法（主要是单因子的等组实验）：实验组与对照组的设置，只有一个单一因素不同，而其它各种条件均应适宜且相同，以此来研究单一因素在生命活动中的作用。如研究生长素的产生的部位、向光性实验等。

（4）加法创意：研究某种物质在生命活动中的作用时，增加物质的量，看其作用的变化。如利用饲喂法、注射法、移植法研究各种动物激素作用的实验；植物授粉前用生长素处理雌蕊培育无子果实的实验等。

（5）减法创意：与加法创意相反，研究某种物质在生命活动中的作用时，减少物质的量，看其作用的变化。如利用摘除法、阉割法研究各种动物激素作用的实验；植物雌蕊授粉后除去正在发育的种子以证明果实发育与幼嫩种子产生的生长素有关的实验等。

（6）杂交实验法；利用杂交技术研究生物性状的遗传和变异，以及进行育种的研究。如孟德尔发现两个遗传基本规律的杂交、测交实验；其它的各种动植物的遗传实验和育种实验等。

（7）化学分析法：用化学分析的方法研究生命活动中物质的变化和生物体结构的化学成分。如叶绿体中色素的提取和分离（利用的是层析法）的实验、大肠杆菌鉴定等。

（8）模拟实验法：创造出类似于生命活动的各种条件来研究生命活动，或给生命活动建立模型来研究生命活动。如渗透作用的实验装置（可以理解为模拟植物细胞发生渗透作用时的条件，也可以理解为给植物细胞渗透作用所建立的模型）、大小两种草履虫单独培养和混合培养证明两者的竞争关系。

1.常规实验方法

教材中的实验方法可大致归纳为以下10种：

①显微观察法。如观察植物细胞有丝分裂的实验，观察植物细胞的质壁分离与复原实验等。

②观色法：如动物毛色和植物花色的遗传实验。

③同位素示踪法。如噬菌体侵染细菌的实验，用18O2和14CO2追踪光合作用中氧原子和碳原子转移途径的实验等。

④等组实验法。如小麦淀粉酶催化淀粉的实验，发现生长素的燕麦胚芽鞘实验等。

⑤加法创意。如用饲喂法研究甲状腺激素的实验，用注射法研究生长激素的实验，用移植法研究性激素的实验等。

⑥减法创意。如用阉割法或摘除法研究性激素、甲状腺激素和生长激素的实验，雌蕊受粉后除去正在发育的种子的实验等。

⑦杂交实验法。如孟德尔发现遗传定律的豌豆杂交、测交的实验，小麦的杂交实验等。

⑧化学分析法。如番茄和水稻对钙和硅选择吸收的实验，叶绿体中色素的提取和分离实验等。

⑨理论分析法。如大、小两种草履虫的竞争实验，植物根向地生长、茎背地生长的实验，植物向光性实验等。

⑩模拟实验法。如渗透作用的实验装置，分离定律的模拟实验等。

上述内容基本上可以包括一般的实验方法，通过复习理解了这些实验方法将有利于认识、分析和设计新的实验。此外上述多数的实验方法有一个共同的特点，就是实验结论的得出，都是一个逻辑推理过程，或者说都是一个透过现象看到本质的思维过程。因此复习中要充分体会和体验这个过程。可以说构建实验的方法体系，为分析、解决和设计新的实验，以及形成实验能力，奠定了良好的方法基础和思维基础。

2.实验材料的常用处理方法和技术

熟悉常用的实验方法和技术，理解每种方法和技术的适用情况并熟练掌握其操作技能，以便在设计实验时能进行迁移和利用。主要包括以下几个方面：

①光学显微镜观察。适用于观察生物微观结构，如细胞结构，包括光镜下看到的各种细胞器。要求学生熟练掌握显微镜的使用技术。

②制作临时装片、切片和涂片。适用于显微观察，凡需在显微镜下观察的生物材料，必须先制成临时装片、切片和涂片。对于这些材料要求薄而透明，在制作临时装片时要展平放置于水中，不得重叠；盖盖玻片时从一侧轻轻地斜放上去，防止产生气泡，若不小心产生了气泡，则可以在盖玻片的一侧滴加清水，在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引，引走气泡。如“观察植物细胞的质壁分离和复原”中要制作洋葱表皮细胞的临时装片，“在生物组织中脂肪的鉴定”中要制作花生种子的切片等等。

③研磨、过滤。适用于从生物组织中提取物质，如酶、色素等，要求学生熟练掌握研磨、过滤的方法，如研磨时要先将生物材料切碎，然后加入摩擦剂(常用二氧化硅)、提取液及其必要物质，充分研磨之后，往往要进行过滤，以除去渣滓，所用过滤器具则根据需要或根据试题中提供的器材加以选用，如可用滤纸、纱布、脱脂棉、尼龙布等等。课本上涉及到研磨和过滤的地方有两处：一是研磨发芽的小麦，过滤制得淀粉酶；二是在提取和分离叶绿体色素时，研磨叶片，过滤得到滤液。概括加快研磨速度的方法，是加入一定量的SiO2，由于过滤只是粗略地去掉渣滓，因此为了提高速度并使实验明显，一般不选用滤纸，而是选用脱脂棉。

④解离技术。用于破坏细胞壁，分散植物细胞，制作临时装片。

⑤恒温技术。适用于有酶参与的生化反应，以及用热酒精脱去叶片中的色素等。一般用水浴或恒温箱。

⑥纸层析技术。纸层析法是利用物质随层析液在滤纸上的扩散速度不同的原理，达到将物质分离的目的。适用于溶液中物质的分离。主要步骤包括制备滤纸条，画滤液细线，层析分离。层析液一定含有两种以上的溶剂，不同的层析液有不同的层析效果。注意事项：①经分离的物质要有一定的颜色或经过药品处理后能显示出一定的颜色；②层析液不能没过样品；③层析实验要在层析液走完滤纸后结束；④要加盖。

⑦植物叶片生成淀粉的鉴定。适用于光合作用的有关实验，主要步骤包括饥饿、光照、酒精脱色、加碘。

⑧同位素示踪技术。同位素示踪技术可用于物质代谢以及其他实验中以了解物质来源或去向，或者区分事情结果是由于此还是彼的缘故。如光合作用光反应产物——氧气中的氧的来源，二氧化碳形成葡萄糖的途径，确定谁是遗传物质的噬菌体浸染细菌的实验等。

⑨对照实验。对照实验是指有一个条件不同，其他条件都相同(都满足)的情况下所进行的一组实验，借此了解条件与结果之间的关系。用于对比的实验对象一般称为对照。设置对照，可以使实验结论更加真实可靠。

另外还有根尖培养、幼小动物的饲养、植物必需元素的鉴定等。

3.常用器材、试剂及药品的配置

（1）基本器材

显微镜、载玻片、盖玻片、镊子、刀片、培养皿、剪刀、解剖刀、解剖针、解剖盘等。

（2）基本试剂或药品

光合作用和呼吸作用中涉及到的药品和器材：NaOH(吸收CO2)、Ca(OH)2(检验CO2)、 NaHCO3溶液(CO2的来源)、带余烬的木条(检验O2)、酒精(脱去叶片中的色素，便于观察淀粉和碘液的颜色反应)、碘液(检验淀粉)、石蕊试纸[用于溶液中的酸碱检测(与CO2有关)]、灯[光源(用于光合作用)]、布(黑纸)(遮光：限制光合作用)]。

(3)试剂及配制（*）

①斐林试剂和双缩脲试剂

鉴定还原性糖的试剂——斐林试剂

a.取35g硫酸铜，溶解在400mL蒸馏水里，加蒸馏水到500mL。

b.取85g氢氧化钾(或70g氢氧化钠)和175g酒石酸钠，溶解在400mL蒸馏水里，加蒸馏水到500mL。

注意：以上两种溶液要分别保存，使用时再等量混合，现配现用。

鉴定蛋白质试剂——双缩脲试剂

分别配制质量浓度为O.1g/mL的氢氧化钠溶液和质量浓度为O.0lg/mL的硫酸铜镕液，备用。测定时，在3mL待测物中加入1mL质量浓度为O.1g/mL的氢氧化钠溶液和1滴质量浓度为O.01g/mL的硫酸铜溶液。如有蛋白质，会出现紫色反应。

②鉴定淀粉试剂——碘液

取2g碘化钾，溶解在10mL蒸馏水中，再加1g碘，待溶解后用蒸馏水稀释到300mL即可。

③鉴定脂肪试剂——苏丹Ⅲ干粉染液

取O.1g苏丹Ⅲ干粉，放入无水乙醇中，加热使其充分溶解，成为饱和乙醇溶液，过滤后倒进试剂瓶密封保存备用，可保存数月。

④鉴定CO2试剂——澄清石灰水（Ca(OH)2溶液）；酸碱指示剂。

取饱和石灰水澄清过滤，密封备用。

⑤用于植物细胞质壁分离和复原试剂

质量浓度为O.3g/mL的蔗糖溶液；

质量浓度为O.05g/mL的氯化钠溶液；

质量浓度为O.05g/mL的硝酸钾溶液。

⑥细胞核、染色体染色溶液——龙胆紫溶液

取龙胆紫溶解在2％乙酸溶液中，直到溶液不变成深紫色为止。

⑦细胞核、标本染色液——洋红溶液

取5g明矾溶解在95mL蒸馏水中，再加 O.5g洋红，煮沸、冷却、过滤。可加入少许石炭酸防霉。

⑧鉴定DNA的试剂——二苯胺试剂

A液：1.5g二苯胺溶于100mL冰醋酸中，再加1.5mL浓硫酸，用棕色瓶保存。

B液：乙醛的体积分数为O.2。

配制：将O.1mLB液加到10mLA液中，现配现用。

⑨植物无土栽培营养液

配方：硝酸钙O.821g、硝酸钾O.506g、磷酸二氢钾0.136g、硫酸镁O.120g、酒石酸铁0.005g。

将上述盐类溶解在少量蒸馏水中，稀释到1000mL。

注：土壤浸出液，把肥沃土壤放入清水(重量比1：1)搅拌后，用滤纸过滤即得，

⑩固定液

配方：95％乙醇3份，丁醋酸1份，按体积比配制。可保存最佳观察时期的花药和根尖。

5．实验设计的一般过程：

从解题技巧的角度来看，总体上可以分以下几步进行：了解答题要求（设计、补充或订正实验）→明确实验目的→分析实验原理及实验变量→确定实验思路→设计主要实验步骤→设计结果统计方法→预期结果与结论。

（1）明确答题要求①对已有实验方案进行评价、修改或形成自己的正确方案；②完善实验步骤；③根据生物现象提出合理假说并验证；④针对某一理论或观点设计相关实验进行验证等。

（2）分析实验原理，确定实验基本思路根据实验目的结合所学知识，确定实验原理（包括：生物学、物理、化学等相关原理），再根据实验目的结合实验原理发生的条件，确定基本的实验思路。

（3）设计实验步骤a.根据实验目的，确定实验变量及实验结果测量或观察指标

．．．．．．．．．．．．．．．．．．；b.根据实验变量，依据单一变量

原则，设置实验组和并行实验组（重复实验）

．．．．．．．．．．；

．．．．．．．．．．．．．．．．．；c.根据实验原理，结合提供的实验材料和用具，初步形成主要实验步骤

d.结合已有的学习经验，形成具体实验步骤，除注意实验步骤的科学性外，特别注意设置对照实验、对定量实验还应

．．．．．．．．．．．．．．．．．．

注意设计重复实验

．．．．．．．．．．．．．及记载方式。f.整理实验方案，检查是否已充分利用题目中所给．．．．．．．．；e.明确实验结果观察或测量指标

的实验条件，确定题中给定的实验试剂和材料及用具是否充分利用；设计的实验步骤中是否有超出给定的用具。

（4）预期实验结果，得出相应结论一定要注意实验目的类型是验证类

．．．。对于验证类实验其实验结果只

．．．或探究类

能是一种即支持实验目的、原理的结果；而对于探究类实验则应尽可能分析可能出现的各种情况，并根据各种实验结果作出相应的实验结论。

（5）简明组织语言文字注意：①步骤设计一般不宜连续描述，往往需要分段叙说，并加以编号。②试管（或烧杯，水槽等）要加以编号，以便叙说简洁。③尽量使用规范的实验术语，如：载玻片、盖玻片、临时装片、无N培养基、含青霉素的培养基、伊红—美蓝培养基；等量的、其它条件相同且适宜；振荡、充分研磨等。

6．实验设计中的几个特别注意的问题

1、变量：实验变量（自变量）、控制变量、因变量

以探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用为例，淀粉酶本身是实验变量，通过比较研究其对淀粉和蔗糖水解作用的影响；淀粉、蔗糖在实验过程中的浓度、用量、淀粉酶的浓度、用量、水解过程中的温度、酸碱度等都为控制变量，需遵循等量原则；而淀粉和蔗糖水解的产物和速率变化等实验结果，即为因变量。

(1)实验变量与反应变量

实验变量，也称为自变量，指实验中由实验者操纵的因素或条件。反应变量，亦称因变量，指实验中由于实验变量引起的变化和结果。通常实验变量是原因，反应变量是结果，二者具有因果关系。实验的目的在于获得和解释这种前因后果。例如在“唾液淀粉酶水解淀粉”的实验中，所给定的低温、适温和高温是实验变量，而由于低温、适温和高温条件变化，唾液淀粉酶水解淀粉的反应结果也随之变化，这就是反应变量，该实验即获得和解释温度变化(实验变量)与酶的活性(反应变量)的因果关系。

(2)无关变量与额外变量

无关变量也称控制变量，指实验中除实验变量外的影响实验现象和实验结果的因素或条件。额外变量也称干扰变量，指实验中由于无关变量引起的变化和结果。显然额外变量会对反应变量起干扰作用。如：上述实验中除实验变量以外，试管的洁净程度、唾液新鲜程度、可溶性淀粉浓度和纯度、试剂溶液的剂量、浓度和纯度、实验操作程序、温度处理的时间长短等，都属于无关变量。如果无关变量的任何一个或几个因素或条件，对三个实验组的给定不等同、不均衡、不稳定，则会对实验结果造成干扰，产生误差。在实验设计和操作中，要尽量减少无关变量，而且不同的实验组中的无关变量应完全相同，这样就会避免实验结果的差异是由于无关变量引起的可能性，便于清晰地研究实验变量与反应变量的关系。

(3)教材中相关实验的变量

对照实验：

在一个对照实验中，可包括实验组和对照组。实验组是接受自变量处理的对象组，对照组是不接受自变量的处理的对象组，一般是随机决定的。常用的对照组类型有以下几种：

只有比较才能看出差异，只有通过对照才能验证我们的推论，因此，在实验设计中，一般都要设置对照组。设置对照的目的通常有两种情况，一种是为了说明问题，验证推论；另一种是为了消除或减少实验误差。通过干预或控制研究对象以消除或减少实验误差，鉴别实验中的处理因素与非处理因素的差异。通过设置对照实验，既可排除无关变量的干扰，又可增加实验结果的可信度和说服力。设置对照组有3种方法：①空白对照：即不给对照组做任何处理，或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；如要验证甲状腺激素的作用，则对照组动物不做任何处理，让其自然生长，而对照组饲喂甲状腺激素制剂或甲状腺抑制剂，以观察甲状腺激素的作用；②自身对照：指实验组和对照组都在同一实验对象上进行。如观察植物细胞的质壁分离和复原实验中，对照组即正常的洋葱表皮细胞和实验组即质壁分离和复原的细胞是同一组细胞，是典型的自身对照实验。③相互对照：不单独设置对照组，而是几个实验相互为对照。如“比较过氧化氢酶和Fe3+催化效率”实验中，分别用过氧化氢酶和Fe3+去催化过氧化氢分解，进行相互对照，以得出酶的高效性结论等。

通常采用空白对照的原则：即不给对照组以任何处理因素。但是要注意，不给对照组以任何处理因素是相对实验组而言的，实际上对对照组也要做一定的处理，只是不加实验组的处理因素而已。如探索光对种子萌发的影响中，实验组不给光照，对照组给予光照，其他的如空气、水分、温度都要适宜且相同。

空白对照（不给对照组任何处理因素）用甲状腺制剂饲喂蝌蚪﹝实验组﹞与正常情况下蝌蚪不作任何处理（空白对照组），后者的具体作用是反映自然状态下的实验结果。

对照组为不作任何处理的对象组。如“探索影响淀粉酶活性的条件”实验中，1号试管加1 mL蒸馏水，2号、3号试管分别加等量的NaOH、HCl溶液，1号试管即为典型的空白对照组；用小狗做活体材料设计实验，证明动物生长激素的分泌器官及作用时，用不做任何处理的小狗作对照，与切除了脑垂体的小狗进行比较。

条件对照（虽给对照组施以部分实验因素，但不是所要研究的处理因素）进行温度对淀粉酶活性影响的探究实验时，可用0℃、100℃等温度下的现象对照，即为条件对照。

给实验组某种处理，给对照组另一条件的处理。如在验证唾液淀粉酶发挥作用的最适温度的实验中的O℃和80℃下的对照。再如在“验证甲状腺激素促进幼小动物发育”的实验中，存在以下实验组和对照组。

甲组：饲喂甲状腺激素(实验组)

乙组：饲喂甲状腺激素抑制剂(条件对照组)

丙组：对蝌蚪不作任何处理(空白对照)

相互对照不单设对照组，而是几个实验相互对照。这在验证的条件是不明确的因素情况下使用。①“不同盐浓度对哺乳动物红细胞形态的影响研究”，这里的盐浓度、pH值、温度都是一种不确定的因素，设置的实验组就应该是

多组不同盐浓度的溶液。②证明玉米根的生长方向与地心引力的关系实验，将玉米种子不同方向放置。这属于相互对照。

指不另设对照组，而是利用几个实验组相互对照。如验证温度对唾液淀粉酶活性影响的实验中60℃、O℃、37℃之间的对照；验证pH对唾液淀粉酶活性影响的实验中，不同pH溶液之间的对照。再如在“植物向光性”的实验设计中，如下图所示，2与l对照可证明感光部位在胚芽鞘尖端，3也可与1对照，4也可与l对照，也可与2对照。

自身对照即对照和实验都在同一研究对象上进行。如①质壁分离和复原实验在一个对象上完成，先质壁分离再进行复原实验。②缺素培养法验证镁是必需的矿质元素，可以设定在一组上先用完全培养液培养再用缺素培养液培养，最后用完全培养液再培养确定。

实验与对照在同一对象上进行，不另设对照组。如“观察植物细胞质壁分离和复原”实验，既是典型的自身对照——实验处理前的对象状况为对照组，实验处理后的对象变化为实验组。

3、几个重要的实验设计原则

单一变量原则（即控制变量相同，而实验变量不同）；对照性原则；其它条件对等性原则；可重复性；可行性原则；简洁性原则；安全性等。

单一变量原则上指实验组和对照组的处理只能有一项条件不同，其他条件都应相同。即控制其他因素不变，只改变其中某一变量，观察其对实验结果的影响。除了整个实验过程中欲处理的实验因素外，其他实验条件要求做到前后一致。

例如：在验证酶是催化剂的实验中，A试管加入淀粉酶，在对照试管（B试管）中应加入等量的清水；观察温度对酶的影响时，各组其他条件一样，只有温度不同。观察pH对酶的影响时，各试管只能是pH不同，其他如温度、酶、反应物的量等必须相同。

再如：某兴趣小组为了研究阳光对大豆发芽的影响，而在两个花盆里种了大豆，并设计如下实验：

在这一实验设计中，应该改正的错误是( )

A.两个花盆应该放在向阳的地方

B.两个花盆都应放在暗处

C.两个花盆的温度不应该一样高

D.两个花盆都应该浇给充足的水

这个实验要研究的是阳光对大豆发芽的影响，因此阳光应该为自变量。根据单因子变量的原则，其他因素都应相同，两花盆该浇给同样充足的水，这样既保证了单一变量，又使大豆不会因为缺水而影响发芽。而如果两个花盆都浇水不足，两个花盆中的大豆就会因为缺水而使发芽不良，也会导致实验的失败。因此，在考虑单因子变量原则时，还应尽量使常量能够满足实验成功的条件。

平衡和消除额外变量原则

例如：BTB溶液在中性条件下呈绿色，酸性条件下呈黄色，碱性条件下呈蓝色。现有水草、试管、绿色BTB溶液、黑纸等实验材料和用具，试设计实验证明光合作用需要光。

图1

如图1所示，设A、B两组时不能排除BTB溶液在照光时可能变蓝，故需设置C组（只放BTB溶液，不放水草，置光下）。以平衡和消除额外变量对实验结果的影响。

科学性原则

例如：以CO2为指标，设计并测定植物呼吸速率的实验如图2所示

花盆阳光温度水

I 光照 20℃充足Ⅱ暗室 20℃不充足

图2

（1）为什么要遮光？消除绿色植物光合作用吸收CO2对实验的干扰。

（2）Ca（OH）2溶液的应用：前者是检验空气中CO2是否完全被NaOH吸收；后者是检验植物是否进行了呼吸作用，并可对生成物作干燥处理后进行定量分析。

（4）保证“其它实验条件对等性”

①所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实验器具相同即试管、烧杯、水槽、广口瓶等器具的大小型号要完全一样。

③实验试剂相同即试剂的成分、浓度、体积要相同。尤其要注意体积上的等量。

④处理方法相同如：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，如在运用手术摘除法验证甲状腺对动物发育的影响时，对照组也同样进行手术，但不摘除甲状腺。

7．实验条件的控制方法：

①增加水中氧气——泵入空气或吹气或放入水生绿藻；②减少水中氧气——容器密封或油膜覆盖或用凉开水；③除去容器中CO2——NaOH溶液吸收；④除去叶中原有淀粉——置于黑暗环境进行“叶饥饿”；⑤除去叶中叶绿素——酒精水浴加热；⑥除去绿色植物光合作用对呼吸作用的干扰——给植株遮光；⑦得到单色光——棱镜色散或薄膜滤光。8．微生物研究中的一般实验步骤

配制培养基→灭菌→接种→适宜条件下培养（如细菌：37℃下培养24h或25℃下培养5～7d）→观察结果（如菌落数量、特征）。

9．实验题解答思路

1.审准实验目的和原理。明确验证的“生物学事实”是什么，或“生物学事实”的哪一方面；实验所依据的生物学（或其他知识）原理是什么？如：“探究禽感病毒遗传物质是DNA还是RNA”，则首先应该明确实验原理：遗传物质能控制生物的性状遗传。

2.找出自变量（实验变量或实验条件）和因变量（反应变量），以及影响本实验的无关变量，然后构思实验变量的控制方法和实验结果的获得手段。如验证“CO2是光合作用合成有机物的必需原料）”，首先明确该实验的条件是CO2，结果是光合作用（合成有机物），影响结果的条件变化应该是CO2的有、无两种情况，那么对照的设计就应该为空白对照。影响实验结果的无关变量有温度、pH、实验用植物的生长状况、饥饿处理的环境、吸收CO2的NaOH的量及浓度等因素，这些无关变量中任何一种因素的不恰当处理都会影响实验结果的准确性和真实性，因此实验中必须严格控制无关变量，，做到平衡和消除无关变量对实验结果的影响。常常采用对照的方法，即在无关变量相同的情况下，观察实验变量（实验条件）的不同情况对反应变量（实验结果）的影响。

3.确定实验对象。实验所用的生物学材料，如光合作用所用的叶片、验证质壁分离所用的成熟植物细胞、离子交换吸附所用的幼嫩的根。

4.注意影响实验的其它条件。完成这一实验所必须的理化条件及生物学处理方法，如光照、温度、pH、酶、缓冲剂、离心等。

5.设计实验方法和步骤。这一环节要遵循科学性原则、可操作性原则、单一变量原则，使实验有可信度和说服力。

6.记录分析实验结果。分析应有的实验结果，对意料之外的结果乃至失败的情况做出恰当的分析和推论。

7.注意事项及补救措施。实验中若要使用有毒物质，应怎么办？加热酒精应采用水浴法隔水加热。一旦燃烧怎么办？这些注意事项都应该在实验前有所准备，这些方面常常需要相关学科实验能力的渗透。

解实验题的基本模式

无论解哪种类型的实验试题，都可以用一个固定的模式去解，无论是补充完善实验还是自己独立设计实验，都可以用这个固定模式去套用。

1.分组：根据实验要求和材料，有的实验只分2组，有的实验分3组，也有的实验分若干组。各组材料量要相同。如观察影响种子萌发因素类实验中，每组要取若干粒（如10、20粒），一定不要每组一粒种子。并给每组编号，有的实验还要做相同的处理如观察酶的高效性实验，先取2只试管，编号1、2；向2只试管各加入2毫升过氧化氢溶液等。

2.做对照处理：根据实验的目的和要求，改变是种实验变量，其他条件一定相同，这样观察到的实验现象或结果差异才一定这种实验变量引起的，否则得不出结论。

3.再做相同的处理：如在同一条件下培养一段时间或都恒温或水浴加热等。

4.观察现象或实验结果：仔细观察实验组与对照组的差异

5.得出结论：由于实验组和对照组只有一个条件的差异，因此实验结果的不同一定是由唯一的这个条件差异引起的。如果是验证性实

验，结论就在题目中；如果是探索性实验，结论一般要分情况讨论，结果至少有2种或2种以上的可能。

“验证性实验”实例

例1：（04高考全国卷31）胰高血糖素对小白鼠和人具有相同的生理作用。为了验证“胰高血糖素具有升高血糖的生理作用”，请以小白鼠为实验对象设计实验步骤，预测和解释应出现的结果，并写出实验结论。

（一）实验材料和用具：

正常实验小白鼠2只，生理盐水，用生理盐水配制的适宜浓度的胰高血糖素溶液，班氏糖定性试剂，注射器，试管，烧杯等。

（二）实验步骤：

（实验提示：采用腹腔注射给药，给药剂量不作实验设计要求；给药1小时后，用注射器在小鼠膀胱处穿刺取尿液）

（三）实验结果的预测、解释和结论

【提示及答案】：（二）实验步骤：

1.分组：（1）取两支试管分别编号为1号和2号，各加入等量的班氏糖定性试剂。

2.对照处理：（2）确定1只鼠为实验鼠，腹腔注射胰高血糖素溶液；另一只鼠为对照鼠，腹腔注射等量生理盐水。

3.再相同处理：（3）给药1小时后，对两只小白鼠采尿液，实验鼠尿液放入1号试管内，对照鼠尿液放入2号试管内。

4.观察实验现象或结果：（4）将两支试管摇匀后，放入盛有开水的烧杯内加热煮沸，待冷却后，观察两支试管溶液颜色的变化。（三）实验结果的预测、解释和结论：

1号试管中应该出现砖红色沉淀，表明实验鼠尿液中有葡萄糖；2号试管中仍为蓝色溶液，表明对照鼠尿液中无葡萄糖。

5.得出结论：实验结论：实验鼠血糖升高，超过一定数值而出现糖尿，是胰高血糖素具有升高血糖的生理作用所引起的。

“探索类实验”实例

例2：（05广东39）研究性学习小组在某电镀厂排水口采集重金属污染液1000mL。利用以下实验材料和器材设计实验，探索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（100mm）；蒸馏水；恒温光照培养皿，温度设定为28℃，光强度为2000Lux；（实验材料和器材的数量不限）

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：

【解析】在特定温度和光照条件下，设置不同编号的实验装置，培养皿放入浸湿的纱布，相同数量的种子，实验组用不同浓度重金属污染液处理（量要相同），对照组用相同量蒸馏水处理，观察种子萌发及生长状况。预期结果应是浓度越高，发芽率越低，生长越慢。

【答案】方法和步骤：

1.分组：（1）挑选籽粒饱满、大小一致的水稻种子250粒，随机分成5组，每组50粒。取5只培养皿，垫上纱布，分别编号为1、2、3、4、5；（2）用蒸馏水将重金属污染液逐级稀释10、100、1000、10000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.做对照处理：（3）向1、2、3、4号培养皿加入等体积的不同浓度重金属污染液（浸湿纱布即可），5号培养皿加入等体积的蒸馏水作为对照。

3.再做相同的处理：（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养；每天实验组补充等量的相应浓度的重金属污染液，对照组补充等体积的蒸馏水，以保持纱布的湿润。

4.观察现象或实验结果：（6）1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。

5.得出结论：

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。

例3：（05湖北模拟）生物学家研究发现，癌细胞的无限增殖受某调控基因的控制，该调控基因能激发所有动物细胞大量增殖。为探索该调控基因是存在于细胞质还是细胞核中，科研人员做了如下实验设计：

根据以上思路，请继续完成下列实验设计方案：

（一）实验方案：（实验提示：癌细胞能传代培养，细胞形态发生明显改变。如何观察细胞形态不作实验设计要求。）

1.用胰蛋白酶分别处理宫颈癌细胞和小鼠肝脏使之分散成单个细胞。

2.分别使单个癌细胞和单个肝脏细胞核质分离。

3.。

4.取2只培养瓶编号甲、乙，各加入等量的培养液。

5.。

6.。

（二）预期实验结果及结论：

1.。

2.。

3.。

【解析】本题是探索性实验设计题。解题的关键是实验变量的确定及施加，联系细胞工程中“核移植”等相关知识可受到启发：即通过核质重组的方法来施加变量并相互对照。本实验结果最可能的三种情况很容易预测，实验结论则分别是该调控基因存在于细胞核中或存在于细胞质中或同时存在于细胞核和细胞质中。

【答案】（一）实验方案：

3.取癌细胞核和肝细胞质形成重组细胞甲，取癌细胞质和肝细胞核形成重组细胞乙。

5.分别取等量重组细胞甲和重组细胞乙，依次加入甲、乙两只培养瓶中，进行细胞培养。

6.分别观察甲、乙培养瓶中的细胞形态。

（二）预期实验结果及结论：

1.若甲瓶中的细胞（或重组甲细胞分裂产生的细胞）形态发生明显变化，则调控基因存在于细胞核中。

2.若乙瓶中的细胞（或重组乙细胞分裂产生的细胞）形态发生明显变化，则调控基因存在于细胞质中。

3.若甲、乙瓶中的细胞（或重组甲、重组乙细胞分裂产生的细胞）形态均发生明显变化，则调控基因可能同时存在于细胞核和细胞质中。

10．科学探究的一般过程:

（1）分析生物学现象提出研究课题一切研究源于问题的发现，因此，合理分析试题中呈现出的生物学现象、从中提出个人意见、最终形成研究课题是能力考查点之一。如：有些园艺爱好者习惯于夜晚临睡前在自己的卧室内摆放较多的绿色盆景，你认为这种做法是否恰当？为什么？（分析：考查情境为“夜晚将绿色植物置于卧室”；可能涉及的生物学知识有：植物在黑暗中仅进行呼吸作用消耗氧气，产生二氧化碳，不利于人类；某些植物能具有杀灭细菌功能，但黑暗中这种作用是否存在或效果如何，没有相关背景知识。……可选择课题：验证黑暗中植物呼吸消耗氧气；探究某些植物在黑暗中是否具有杀灭细菌功能等）。

（2）确定研究课题名称在研究课题制订时切忌大而空，而应注意简洁、明确，能让人通过课题名称基本清楚本研究目标。如：在环境污染研究中，制定：“大气污染影响生物的生命活动”不如“SO2对小麦种子萌发影响的探究”具体；“某些酶催化需要无机离子促进”不如“Cl－对唾液淀粉酶催化活性的影响研究”明确。在课题名称组织方面应注意课题名称不宜过长、难懂，包含对象、内容和方式即可。

（3）提出合理的实验假设依据所学知识和结合试题呈现的背景信息，提出较为合理的假设，是学生学习能力考查的重点之一。比如：孟德尔根据豌豆杂交试验中的性状分离和自由组合现象，提出了“对分离现象和自由组合现象的解释”。

（4）确定合理的研究方法（如实验法、调查法或先调查后实验等）

▲实验法：在实验设计时应特别注意以下几个问题：

①确当运用实验材料和用具。

②注意实验方法步骤的科学性和可操作性。如：在有关淀粉参与的酶实验中，对实验中淀粉的变化分析方法应在反应完成后加入碘液或斐林试剂检验，而不应在反应前加入，因为先加入的碘液或斐林试剂可能对酶的催化活性造成影响；动物实验中不宜危及动物的生命，以体现学生珍爱生命、保护动物的道德情感；在研究甲状腺激素对蝌蚪发育的影响时，不宜采用摘除甲状腺的方法。

③适时运用“对照性原则”、“单因子变量原则”、“其它条件对等原则”。

④结合研究课题明确实验现象的观察内容和方法（看什么？怎么看？）及实验结果的记载形式（记载什么、怎么记？）。

⑤注意设计重复实验，特别是定量实验中数量测定应多次重复取平均值，以正确反映实验结果。

▲调查法：

考试中对调查法的考查主要包括：根据调查目的合理确定调查对象（注意：在进行调查时应注意信息来源的可信性、代表性）；确定具体调查方法[如问卷式（问题式、选择式）调查、个别访谈、资料查询等]；调查结果分析讨论等。

（5）按照设计具体实施研究方案：时间、具体过程、实验现象（结果）。这方面的考查较少。

（6）学会以多种形式表达探究结果数据表格、直方图、二维坐标图、遗传系谱图等能比较形象、直观地反映生物学现象，也是科学研究中直观反映研究结果、科学比较实验变化的常用方式。

（7）完成实验报告，并以适当形式进行交流受高中学生能力的限制，在这一能力点上的考查较少。常见报告形式主要有：书面实验报告、观察报告、调查报告、口头交流、实物模型、动植物活体标本等。

★课题研究中可能延伸的几个考查点

（1）本研究课题研究成果的可能指导意义。

（2）开展研究性课题的实践意义增强学生的合作精神和科学探究能力；加强对已有知识的理解掌握；培养自己的创新能力等。

（3）对他人研究成果的分析、评价及应用

★特别应该注意的三种表述、统计实验结果的形式：坐标曲线图（定量、定性曲线）、柱形图、统计表格。

通过对人教大纲版2007年全国高考理综Ⅰ、Ⅱ卷生物试题、上海高考生物卷和理综卷、江苏高考生物卷和新课标版2007年广东高考生物卷、海南高考生物卷、山东高考理综卷生物试题及宁夏高考理综卷生物试题共9套试卷的分析，发现对实验与探究能力考查存在以下5种类型。

类型一．单纯对考纲“生物知识内容表”所列的生物学实验进行考查

考查学生是否理解实验目的、原理、方法和操作步骤，是否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运用。考查学生是否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。2007年高考上海生物卷

21．在叶绿体色素的提取和分离实验中，收集到的滤液绿色过浅，其原因可能是

①未加石英砂、研磨不充分②一次加入大量的无水酒精提取

③分次加入少量无水酒精提取④使用放置数天的菠菜叶

A．①②③B．②③④C．①③④D．①②④

评析：本题考查实验“叶绿体色素的提取和分离”，检查学生是否理解实验目的、原理、方法和操作步骤，属于对实验与探究能力考查的初级水平。答案：D

2007年高考山东理综卷生物部分[新课标版]

1．用高倍显微镜观察洋葱根尖细胞的有丝分裂。下列描述正确的是：

A．处于分裂间期和中期的细胞数目大致相等

B．视野中不同细胞的染色体数目可能不相等

C．观察处于分裂中期的细胞，可清晰看到赤道板和染色体

D．细胞是独立分裂的，因此可选一个细胞持续观察它的整个分裂过程

评析：本题考查实验“观察细胞的有丝分裂”和知识内容“细胞的有丝分裂”，干扰项是C选项，“观察处于分裂中期的细胞，可清晰看到赤道板和染色体”，赤道板是指相当于细胞中央的一个位置，而不是一个结构，所以看不到。答案：B

2007年高考广东生物卷[新课标版]

2．用洋葱鳞片叶表皮制备“观察细胞质壁分离实验”的临时装片，观察细胞的变化。下列有关实验操作和结果的叙述，正确的是

A．将装片在酒精灯上加热后，再观察细胞质壁分离现象

B．在盖玻片一侧滴人清水，细胞吸水膨胀但不会破裂

C．用不同浓度的硝酸钾溶液处理细胞后，均能观察到质壁分离复原现象

D．当质壁分离不能复原时，细胞仍具正常生理功能

评析：本题要求考生能独立完成“观察细胞质壁分离实验”，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运用。答案：B

2007年高考海南生物卷[新课标版]

15.（10分）现有无标签的稀蛋清、葡萄糖、淀粉和淀粉酶溶液各一瓶，可用双缩脲试剂、斐林试剂和淀粉溶液将它们鉴定出来。请回答：（1）用一种试剂将上述4种溶液区分为两组，这种试剂是_________，其中发生显色反应的一组是________和________溶液，不发生显色反应的一组是________和________溶液。（2）用________试剂区分不发生显色反应的一组溶液。（3）区分发生显色反应一组溶液的方法及鉴定结果是___________________________。

评析：本题考查实验“检测生物组织中还原糖、脂肪、和蛋白质”原理、方法、步骤和现象，考查学生是否能将该实验涉及的方法和技能进行综合运用。【参考答案】（1）双缩脲试剂稀蛋清蛋粉酶葡萄糖淀粉（2）斐林试剂（3）将淀粉溶液分别与发生显色反应的两种溶液混合，一段时间后，用斐林试剂分别处理上述两种混合液，观察到无颜色变化的溶液是稀蛋清溶液，出现砖红色的溶液是淀粉酶溶液。

2007年高考广东生物卷[新课标版]

36.（5分）为进一步确定来源不同的A、B、C、D、E五种物质（或结构）的具体类型，进行了下列实验，现象与结果如下：

②A 为红色，检测A 的灰分后发现其中含有Fe 元素。

③将适量的E 溶液加人盛有D 的试管中，混合一段时间后，混合液能与斐林试剂发生作用， 生成砖红色沉淀。

根据以上实验现象和结果，推断出： A 、；B 、；C 、；D 、；E 、

评析：本题考查考生对建立在实验“检测生物组织中还原糖、脂肪、和蛋白质”基础上的细胞分子组成知识的理解和掌握程度，正确分析实验现象和结果、推理与归纳以及读表获取信息等能力。【参考答案】A 、血红蛋白；B 、脂肪：C 、染色质（体）；D 、纤维素（半纤维素）；E 、纤维素酶（半纤维素酶）。

类型二．在考查考纲“生物知识内容表”所列的生物学实验的同时，对一些生物学问题进行初步探究，或者对一些简单的实验方案做出恰当的评价和修订，包括运用观察、实验与调查、假说演绎、建立模型与系统分析等科学研究方法。

2007年全国高考I 生物卷试题

30．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。

评析：本题考查的知识点是“植物生长素作用”及实验“探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用”，精彩的部分是第（1）小题，非常流畅自然的过渡到考查学生的实验与探究能力和创新精神，考查的角度是“能对一些简单的实验方案做出恰当的评价和修订，对探究过程进行反思和评价”。【参考答案】（1）改进方法：在某同学使用的两种浓度生长素类似物的基础上，分别在低于低浓度的范围设置一组浓度梯度、高于高浓度的范围设置一组浓度梯度，以及两浓度之间设置一组浓度梯度进行实验从而找到促进枝条生根的适宜浓度。理论依据：生长素促进生根的浓度范围是一定的浓度过高或过低都不能促进生根。（2）插条蒸腾失水 湿度

2007年高考广东生物卷[新课标版] 32.（5分）

（1) 甲同学利用新鲜的玉米绿色叶片进行“叶绿体色素提取和分离”实验，在滤纸上出现了四条清晰的色素带，其中

呈黄绿色的色素带为＿。

(2）该同学改变层析液组成后继续进行实验，滤纸条上只出现了黄、绿两条色素带。他用刀片裁出带有色素带的滤纸

条，用乙醚分别溶解条带上的色素，浓缩后用一分析仪器检测，通过分析色素溶液的来判断条带的色素种类。 (3）实验结束几天后，乙、丙两同学发现部分预留叶片已变黄。乙同学认为这是由于叶片中某些色素降解所造成的，

丙同学则认为某些色素含量增加。根据所学知识，你将如何设计实验来判断两个同学的观点是否正确？ 评析：本题考查“叶绿体色素的提取和分离”实验，检查考生是否具备验证生物学事实、正 确分析和处理实验现象和结果等基本实验能力，同时考查学生对生物学问题进行初步探究的 能力。【参考答案】（1）叶绿素b （2）吸收光谱 (3）从预留的叶片中挑选出足量的、份量 相等、大小相近的已变黄的叶片和尚未变黄的叶片为实验材料，在相同条件下，再次进行叶 绿体色素的提取分离实验，测定和记录实验结果，比较这两种叶片各种色素的组成及含量后， 得出结论。

2007年高考宁夏理综卷生物部分[新课标版] 28．（25分）回答I 、II 小题：

28．I ．将某种玉米子粒浸种发芽后研磨匀浆、过滤，得到提取液。 取6支试管分别加入等量的淀粉溶液后，分为3组并分别调整

到不同温度，如图所示，然后在每支试管中加入等量的玉米子

粒提取液，保持各组温度30分钟后，继续进行实验（提取液 中还原性物质忽略不计）： （1）若向A 、C 、E 三支试管中分别加入适量的班氏试剂或斐林试剂，沸水浴一段时间，观察该三支试管，其中液体颜色呈砖红色的试管是_______；砖红色较深的试管是______，颜色较深的原因是______；不变色的试管是______，不

甲组（20℃）乙组（40℃）丙组（100℃）

变色的原因是_________。

（2）若向B、D、F三支试管中分别加入等量的碘液，观察三支试管，发现液体的颜色是蓝色，产生该颜色的原因是______________。

（3）以上实验的三种处理温度不一定是玉米子粒提取液促使淀粉分解的最适温度。你怎样设计实验才能确定最适温度？（只要求写出设计思路）

28．II．同一品种的西瓜种植在非生物因素相同的两块土地上，但单位面积产量差别很大，为了探究两块土地上产量不同的原因，请根据所学知识提出一个值得研究的课题（要求写出课题的题目）。

评析：本题考查实验“检测生物组织中还原糖、淀粉、脂肪和蛋白质”、“探究影响酶活性的因素”原理、方法与现象，考查学生是否具备验证简单生物学事实的能力[I（3）]及对一些生物学问题进行初步探究的能力，例如通过观察现象提出问题和作出假设(II)。【参考答案】28．I．（1）A和C C 淀粉酶在40℃时活性相对较高，淀粉酶催化淀粉水解产生的还原糖多 E 酶失活（2）剩余的淀粉遇碘变蓝（3）在20℃和100℃之间每隔一定温度设置一个实验组，其它实验条件保持一致。以反应液和上述试剂（或答碘液或答斑氏试剂或答斐林试剂）发生颜色反应的程度为指标确定最适温度。II．病虫害对西瓜产生影响的研究（本题答案有多种，只要合理就给分）类型三．单纯考查实验设计与科学探究能力。

其中包括以下可能出现的10项考查内容：①通过观察或从现实生活中提出与生物学相关的、可以探究的问题；②分析问题，阐明与研究该问题相关的知识；③确认变量；④作出假设和预期；⑤设计可行的实验方案（实验步骤）；⑥实施实验方案，收集证据（包括设计表格记录实验现象、数据及重复收集实验数据）；⑦利用数学方法处理、解释数据；

⑧根据证据作出合理判断（包括实验结果预测）；⑨用准确的术语、图表介绍研究方法和结果，阐明观点；⑩对探究过程进行反思、评价和修改。

2007年高考海南生物卷[新课标版]

16.（9分）回答下列Ⅰ、Ⅱ小题：Ⅰ.已知在促进生长的浓度范围内，浓度相同时，生长素类似物萘乙酸（NAA）产生的促进生长作用大于吲哚乙酸（IAA）。为了验证NAA和IAA的这种差异，可分别用胚芽鞘和扦插枝条为材料进行实验。请简单写出实验设计思路并预测结果。

（1）以胚芽鞘为材料的实验设计思路及预测结果。

实验设计思路：

预测结果：

（2）以扦插枝条为材料的实验设计思路及预测结果。

实验设计思路：

预测结果：

Ⅱ.某山地进行植树造林后发现一种昆虫数目大增，对树木造成极大危害，为探究昆虫数目大增的原因，请根据所学知识提出一个值得研究的课题（要求只写出课题的题目）。

17.（12分）虽然蟾蜍的排卵按时有季节性的，但也可以通过想体内注射促性腺激素促进其排卵。为验证促性腺激素有促进蟾蜍排卵的作用，请利用提供的实验材料和用具，设计实验步骤和实验记录表。（注：蟾蜍排卵可通过检查泄殖腔开口处有无卵细胞作为观察指标：不考虑注射激素的剂量；注射激素后只要求观察1次）材料用具：发育成熟体重相同的雌性蟾蜍6只，注射器，饲养笼，适宜浓度的促性腺激素溶液，0.65%NaCl溶液（蟾蜍用生理盐水）。

（1）实验步骤：

①……

（2）设计实验记录表格：

评析：以上两题均是单纯考查实验设计与科学探究能力,要求学生明确实验设计的基本套路:1.原则——科学性原则、控制实验变量的原则、随机性原则、重复性原则、简约性原则和可行性原则；2.程序——确定实验目的（课题）→提出假设→制订实验方案→预期结果；3.技巧——清楚实验的起始状态、明白实验的目标状态、分析实验设计的障碍、合理安排步骤的书写顺序、尽量用规范的专业术语叙述、语言表达要形象和直观、尽量用简图（表）或曲线或流程图（线）来表示实验的步骤和结果以及实验分组要编号等。16.【参考答案】Ⅰ（1）实验设计思路：用等量相同浓度的IAA和NAA分别处理各组去尖端的胚芽鞘一侧（或答顶端），观察其弯曲生长角度（或答直立生长长度）的差异。预测结果为：NAA处理胚芽鞘的弯曲角度（或答直立生长的长度）大于IAA的处理。（2）实验设计思路：用相同浓度的IAA 和NAA分别处理各组扦插枝条的下端，观察其生根的差异。预测结果为：NAA处理的扦插枝条生根数量多于IAA的处理。Ⅱ．天敌对昆虫数目影响的研究。（本答案有多种，只要合理就给分）17.【参考答案】（1）实验步骤：①将6只雌性蟾蜍随机编号1～6，其中编号1～3的蟾蜍作为对照组，4～6的蟾蜍作为实验组，分别放入饲养笼中。②检查两组每只蟾蜍的泄殖腔开口处有无卵细胞，进行记录。③实验组每只蟾蜍注射一定量适宜浓度的促性腺激素溶液，对照组每只蟾蜍注射等体积0.65%NaCl溶液。④一定时间后，检查两组每只蟾蜍的泄殖腔开口处有无卵细胞，进行记录。

（2）促性腺激素促进蟾蜍排卵实验记录表记录时间：

2007年高考上海生物卷

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C1C2C3C4C5

死亡率（%）甲0 10 40 80 0 乙0 0 20 40 0

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，填入下模拟产生酸雨的方法植物受影响的指标

。。

要反映在以下5个方面：1．陈述自变量和因变量的关系，描述观察或测量变量的方法（如“实验步骤1和4”）；2．设计可行的实验方案，列出重要的步骤（如“实验步骤5”）；3．利用数学方法处理收集到的实验数据（作“直方图”）；4．解释数据，根据数据作出合理判断并得出结论（如“讨论”）；5．对探究过程进行反思和评价，突显考生的创新精神（见“实验拓展”）。【参考答案】41．实验步骤：1．实验组对照组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5．适宜的温度光照实验结果：2．（3分，正确画出图2分；坐标1分）

讨论：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。

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象。

化肥中含有植物生长必需的矿质元素，但过量使用会随雨水流入水体，引起河流富营养化。氮是引起水体富营养化的主要元素之一。为了研究某种水生植物在治理水体富营养化中的作用，某学生设计了以下研究课题：

课题名称：金鱼藻和凤眼莲对富营养化水体中氮的吸收作用比较

实验材料：大小合适的相同水箱、金鱼藻、风烟莲、富营养化的河水、检测水体氮浓度的相关仪器和其他必需设备。研究过程：将水箱分为三组，一组三个，注入上述河水，模拟富营养化水体，一组作为对照，另两组分别放置相同重量的金鱼藻和凤眼莲，均放置在合适的生长条件下，定期测量各水箱中水体的氮浓度。

57．为提高实验的精确度，该学生考虑到了实验中水分的蒸发问题。他应该定期在每个水箱添加（）A．相同数量的蒸馏水B．相同数量的原水样

C．与蒸发掉的水量相同的蒸馏水D．与蒸发掉的水量相同的原水样

评析：本题考查学生是否明确实验目的，能否确认单一变量和明确测量变量的方法（测量各水箱中水体的氮浓度）。答案：C

58．下表为该学生实施方案后所得原始数据记录表（水体氮浓度单位为mg/L）：

水箱号原始水体

氮浓度

1个月后

氮浓度

2个月后

氮浓度

3个月后

氮浓度

4个月后

氮浓度

Ⅰ组（放金鱼藻）A

2.91

2.87 2.65 2.04 1.86

B 2.86 2.63 2.02 1.89

C 2.87 2.66 2.05 1.84

Ⅱ组（放凤眼莲）A

2.91

2.45 2.06 1.53 1.33

B 2.48 2.10 1.50 1.32

C 2.43 2.04 1.54 1.33

Ⅲ组（对照组）A

2.91

2.88 2.88 2.88 2.89

B 2.90 2.90 2.87 2.86

C 2.90 2.90 2.91 2.91

评析：本题考查学生是否会利用数学方法处理、解释实验数据，并用准确的术语及图表（如坐标曲线等）介绍研究方法和结果，阐明观点。答案如下

59．根据以上数据，该学生可以得出的结论是凤眼莲和金鱼藻均能吸收水中的氮，其中

的吸收能力更强。但不能据此判断它是理想的治理富营养化河水的植物，说出三条理由：

。

评析：本题考查学生能否根据实验数据作出合理判断，并对自己的结论作必要的反思和修正。

【参考答案】凤眼莲1．单凭氮浓度变化不足以说明凤眼莲是治理富营养化水体最有效的植物；2．实验时间不够长，不足以确定长期效果；3．植物样本选择范围太大，只限制在两种植物，也许还有更好的植物。

类型四．在题干背景为实验探究的状况下，将非实验的理论知识与实验探究能力融合考查，个别题伴随设置开放性问题考查学生创新思维能力，试题具备适度的开放性和延伸性。

2007年高考广东生物卷[新课标版]

34.（8分）某科研小组为了解下丘脑与其他内分泌腺之间的功能关系，进行了如下实验。请根据你所学知识，完成实验报告：

（1) 实验材料和步骤：

①实验动物：家兔12只（体重2kg/只，雌雄各6只）。

②依次测定和记录12只家兔血液中促甲状腺激素、甲状腺激素、促性腺激素和性激素的含量以及12小时的尿量，

每天1次，连续3天。（性激素分泌调节与甲状腺激素分泌调节的原理相同）

③第4天，切断各家兔下丘脑和垂体之间的联系后，重复上述步骤②。最后，将手术前、后的两组数据用方法处理，

求出差异。

(2）结果与分析：①促甲状腺激素、甲状腺激素、促性腺激素和性激素的含量，手术后比手

术前；切断垂体与下丘脑的联系后，甲状腺和的生理功能受到影响。

②兔的尿量，手术后比手术前，可推断出激素分泌减少。

(3) 结论：根据实验结果以及下丘脑和其他内分泌腺的功能可知，下丘脑合成和分泌，促进垂体合成和分泌相应的，

再促进相应的内分泌腺合成和分泌激素。

(4）为进一步明确与尿量变化相关激素的分泌途径，你认为下一个实验应在哪一方面进行研究？

评析：本题考查考生对动物生命活动调节基础知识的理解，同时亦考查实验能力、发散性思维、逻辑推理、以及正确判断和预估研究内容和方向的能力。【参考答案】（1)统计学（统计、数理统计）。（2）低（少）；性腺；多；抗利尿。（3）促激素释放激素；促激素。(4）

抗利尿激素的释放与垂体的关系（抗利尿激素的分泌与下丘脑的关系）。

2007年高考山东理综卷生物部分[新课标版]

26．（17分）普通小麦中有高杆抗病（TTRR）和矮杆易感病（ttrr）两个品种，控制两对相

对性状的基因分别位于两对同源染色体上。实验小组利用不同的方法进行了如下三组实验：

请分析回答：

（1）A组由F1获得F2的方法是，F2矮杆抗病植株中不能稳定遗传的占。

（2）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三类矮杆抗病植株中，最可能产生不育配子的是类。

（3）A、B、C三组方法中，最不容易获得矮杆抗病小麦新品种的方法是组，原因是。

（4）通过矮杆抗病Ⅱ获得矮杆抗病小麦新品种的方法是。获得的矮杆抗病植株中能稳定遗传的占。

（5）在一块高杆（纯合体）小麦田中，发现了一株矮杆小麦。请设计实验方案探究该性状出现的可能的原因（简要写出所用方法、结果和结论）

________________________________________________________________

评析：本题的第（1）、（2）、（3）、（4）小题考查孟德尔的基因分离规律、自由组合规律的应用及有关几率的计算和基因突变的特点，而第（5）小题则是考查学生在理解和掌握遗传规律的基础上能否运用演绎推理的方法探究矮杆小麦的成因。【参考答案】（1）杂交2/3 （2）Ⅲ（3）C 基因突变发生的频率极低且不定向性（4）秋水仙素（或低温）诱导染色体数目加倍100% （5）将矮秆小麦与高杆小麦杂交；如果子一代为高杆，子二代高杆：矮秆=3：1（或出现性状分离），则矮秆性状是基因突变造成的；否则，矮秆性状是环境引起的。或将矮秆小麦与高杆小麦种植在相同环境下，如果两者未出现明显差异，则矮秆性状是环境引起；否则矮秆性状是基因突变造成的。

27．（16分）近期统计数据显示，癌症已经成为我国城乡居民的首要死因。请根据提供法的材料回答问题：

（1）体外分别培养某癌细胞和正常体细胞，图中代表癌细胞生长曲线的是。在体内，癌细胞可能侵袭周围正常组织，说明癌细胞具有的特性。

（2）细胞癌变后，膜表面会出现一些不同于正常细胞的蛋白质，这些蛋白质

会成为，引起机体的免疫应答，在应答中直接使癌细胞裂解的免疫细胞是。

（3）端粒酶是与染色体末端结构相关的一种细胞组分。表中数据显示细胞癌

变可能与端粒酶的活性有关，请完成下面的探究实验：

实验目的：探究端粒酶与细胞癌变的关系。

实验材料：癌细胞、端粒酶抑制剂、细胞培养液等。

实验步骤：

①_____________________________

②_____________________________________

③____________________________________

结果预测及分析：_______________________

（4）请根据上述内容，提出一种治疗癌症的新思路：_________________。评析：本题的第（1）、（2）小题分别考查癌细胞的特征和免疫的相关

细胞类型增值代数端粒酶活性正常体细胞50～60 无

癌细胞无限有

知识，属于理解能力范畴的考查，而第（3）小题则递进为“探究端粒酶与细胞癌变的关系”，属于实验探究能力考查的范畴。【参考答案】（1）a 扩（分）散转移（2）抗原效应T细胞（3）实验步骤：①将癌细胞分成A、B两组②A组加入端粒酶抑制剂，B组不加，进行培养③纪录并比较A、B两组的增殖代数（分裂次数）。结果预测及分析：A组比B组增殖代数减少，说明端粒酶与细胞癌变（连续分裂）有关；A组仍然无限增殖，说明端粒酶与细胞癌变（连续分裂）无关。（4）抑制癌细胞中端粒酶的活性（或抑制细胞分裂）或免疫治疗（输入淋巴因子、DNA疫苗）。2007年全国高考生物卷试题

31.(16分) 回答下列I、II小题:

I．雄果蝇的X染色体来自亲本的_________蝇，并将其传给下一代_______蝇。雄果蝇的白眼基因位于_______染色体上，_______染色体上没有该基因的等位基因，所以白眼这个性状表现伴性遗传。

II．己知果蝇刚毛和截毛这对相对性状由X和Y染色体上一对等位基因控制，刚毛基因（B）对截毛基因（b）为显性。现有基因型分别为X B X B、X B Y B、X b X b和X b Y b的四种果蝇。

(1)根据需要从上述四种果蝇中选择亲本，通过两代杂交，使最终获得的后代果蝇中，雄性全部表现为截毛，雌性全部表现为刚毛，则第一代杂交亲本中，雄性的基因型是_____________,雌性的基因型是___________;第二代杂交亲本中，雄性的基因型是____________________,雌性的基因型是___________,最终获得的后代中，截毛雄蝇的基因型是_______________,刚毛雌蝇的基因型是______________________。

(2)根据需要从上述四种果蝇中选择亲本，通过两代杂交.使最终获得的后代果蝇中，雌性全部表现为截毛，雄性全部表现为刚毛，应如何进行实验?〔用杂交实验的遗传图解表示即可）

评析：本题考查的知识点是“理解和应用（1）孟德尔遗传实验的科学方法（2）基因的分离规律和自由组合规律（3）基因与性状的关系（4）伴性遗传”。第II题体现了对学生实验探究能力和创新精神的考查，II(1)突破了书本上多见的只伴X染色体遗传（如色盲、血友病等）的常规，要求学生能在新情境下运用已有的知识进行分析、判断、推理和评价，这是创新精神的体现。II(2)考查学生能否在体检和学习“孟德尔遗传实验的科学方法”的基础上，根据题目要求运用假说演绎与系统分析等科学研究方法对遗传学问题进行初步的探究。

参考答案】I．雌雄X Y II．（1）X b Y b X B X B X B Y b X b Y b X B X b

（2）

2007年全国高考理综试题（生物部分）

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，37℃保温一段时间后，发现A管中的子叶不变色，B管中的子叶蓝色变浅．取出子叶放在滤纸上，一段时间后，发现Ａ管中取的子叶不变色，Ｂ管中取出的子叶蓝色变深。

根据上述实验现象，回答问题：

（1）37℃保温一段时间后，B管子叶蓝色变浅的原因是_________________．

（2）滤纸上Ｂ管子叶蓝色变深的原因是______________________________

（3）Ａ管子叶37℃保温后不变色的原因是___________________________。

（4）该实验设置A管的目的是__________________________。

评析：本题考查的背景知识点是“细胞呼吸”、“酶在代谢中的作用”及实验“探究影响酶活性的因素”，对学生实验与探究能力考查的水平定位于“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”，即“（1）根据实验现象和数据得出结论（2）应用有关的科学知识解释结论（3）根据证据作出合理判断”，第（4）小题还考查了学生“确认变量”和“测量变量的方法”。【参考答案】II．（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。

类型五．以实验探究的形式作为题干背景引入，实质考查的却是学生的理解能力、获取信息的能力和综合应用能力，这是2007年高考全国各地（特别是我省）生物科命题的“新亮点”。

2007年高考上海生物卷

38．（9分）下图表示“神经肽与细胞膜通透性关系”的实验过程和部分结果。请据图回答。

高考生物实验设计专题复习

第Ⅲ部分——实验设计 一、典型高考试题分析 实验设计题是近年高考的常见试题。我们应对这些典型实验设计的高考试题进行分析，把握其命题规律、题型特征和答题要求。 例1．(2009广东36)（8分） 小王发现黑暗中生长的大豆幼苗比阳光下生长的大豆幼苗高得多。请设计一个实验方案，探究不同光照强度对大豆植株高度的影响，并预测实验结果。 实验材料和用具：大豆种子（200粒）、光照培养箱（光照强度范围0-10000 Lux，温度、湿度等均可自行设定）、培养皿、直尺等。 （1）实验方案： （2）实验结果预测： 例2：（2010广东29)（16分） 假设你去某饲料研究所进行课外实践活动，需要完成以下任务： （1）选用恰当的试剂检测某样品中是否含有蛋白质。提供的试剂有：①碘液，②苏丹Ⅲ溶液，③双缩脲试剂，④斐林试剂。你选用的试剂应该是；蛋白质与相应试剂反应后，显示的颜色应为。 ①实验组6中，Ⅰ应该为，原因是； Ⅱ应该为，原因是； ②要直观和定量地反映小鼠的生长情况，可以测量小鼠的和。

例3：（2011广东29）(16分) 中国的饮食讲究“色香味“，颜色会影响消费。小李同学拟研发“绿色”食用色素，他以生长很快的入侵植物水葫芦为材料进行如下实验. I.提取叶绿素 Ⅱ.探究pH对叶绿素稳定性的影响 取一些叶绿素粗产品，配成一定浓度的溶液，于室温(约25℃)下进行实验。 方法和结果如下表。 实验组号叶绿素溶液 （mL） 调pH至 处理时间 （min） 溶液颜色 ① 3.0 Y 10 绿色 ② 3.0 7.0 10 绿色 ③ 3.0 6.0 10 黄绿色 ④ 3.0 5.0 10 黄褐色注：叶绿素被破坏后变成黄褐色 根据所学知识和实验结果，请回答： （1）提取食用叶绿素的X应该为_________________________，原因是________ _________________________________________________________________。（2）表中Y应该为____________，原因是________________________________ ________________________________________________________________。（3）若用作食品色素，天然叶绿素色素不适用于 ．．．．食品，否则___________ （4）小李想了解叶绿素粗产品中是否含有其他色素，请你提供检测方法并写出主 要步骤__________________________________________________________ 例4.（2009福建26）8分 右图表示的是测定保湿桶内温度变化实验装置。某研究小组以该装置探究酵母 菌在不同条件下呼吸作用的情况。材料用具：保温桶（500mL）、温度计活性干酵母、质量浓度0.1g/mL的葡萄糖溶液、棉花、石蜡油。 实验假设：酵母菌在有氧条件下呼吸作用比无氧条件下呼吸作用放出热量更多。（1）取A、B两装置设计实验如下，请补充下表中内容： 装置方法步骤一方法步骤二方法步骤三 A 加入240ml的葡萄糖溶液加入10g活性干酵母① B 加入240ml煮沸后冷却的 葡萄糖溶液 ②加入石蜡油，铺满液面 （2）B装置葡萄糖溶液煮沸的主要目的是，这是控制实验的变量。 （3）要测定B装置因呼吸作用引起的温度变化量，还需要增加一个装置C。请写出装置C 的实验步骤： 装置方法步骤一方法步骤二方法步骤三 C ③④加入石蜡油，铺满液面 （4）实验预期：在适宜条件下实验，30分钟后记录实验结果，若装置A、B、C温度大小关系是：（用“<、=、>”表示），则假设成立。 二、题型突破方法

高中生物实验设计专题复习

2017高中生物实验设计专题复习 1 实验设计的一般程序： 明确实验目的；分析实验原理；选择材料用具；设计实验步骤；预测实验结果； 观察收集数据；分析推理得出结论。 2 实验设计遵循的原则： ⑴单一变量原则 ? ①自变量与因变量 自变量是实验中由实验者操纵的因素或条件，而因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：关于“唾液淀粉酶水? 解淀粉”的实验中，“低温(冰块)、适温(37℃)、高温 (沸水)就是实验变量，而这些变量引起的实验变化结果就是反应变量。该实验旨在获得和解释温度变化(自变量)与酶的活性(因变量)的因果关系。 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。 强调：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。 ⑵对照性原则? 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。 ①空白对照 空白对照是指不做任何实验处理的对象组。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。 ②条件对照 条件对照是指虽给对象施以某种实验处理,但这种处理作为对照意义的,或者说这种处理不是实验 假设所给定的实验变量意义的，或不是所要研究的处理因素。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,“动物激素饲喂小动物”实验,其实验设计方案是：甲组：饲喂甲状腺激素(实验组)；乙组：饲喂甲状腺抑制剂(条件对照组)；丙组：不饲喂药剂(空白对照组)。显然,乙组为条件对照。该实验既设置了条件对照,又设置了空白对照, 通过比较、对照,更能充分说明实验变量---甲状腺激素能促进蝌蚪的生长发育。 ③自身对照 自身对照是指实验与对照在同一对象上进行,即不另设对照。如“植物细胞质壁分离和复原”实验,则是典型的自身对照。自身对照,方法简便,关键是要看清楚实验处理前后现象变化的差异,实验处理前的对象状况为对照组,实验处理后的对象变化则为实验组。 ④相互对照 相互对照是指不另设对照组,而是几个实验组相互对比对照。如“植物激素与向光性向重力性实验”和“温度对唾液淀粉酶活性的影响的实验”中,所采用的都是相互对照,较好地平衡和抵消了无关变量的影响,使实验结果具有说服力。 ⑶等量原则 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所用实验试剂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。

知识讲解——遗传实验设计

高考总复习遗传实验设计专题 【考纲要求】 1．掌握遗传实验设计中的杂交方法 2．体会遗传实验设计的中的遗传学研究方法及原则 【考点梳理】 考点一、经典遗传学研究的实验设计 1.孟德尔研究遗传规律时的实验设计： 以孟德尔的一对相对性状遗传研究为例，写出孟德尔的实验过程和思路： （1）选择具有相对性状的纯合亲本杂交，获得F1， 结果 F1代表现其中一个亲本的性状（显性性状）； （2）让 F1自交，结果 F2出现性状分离，显性：隐性=3 ：1 ； （3）为了解释上述现象，孟德尔提出假设的核心是： F1产生配子时等位基因分离，产生等量的两种配子； （4）验证假设：设计了测交实验，即用隐性个体与F1杂交； （5）预期结果：后代出现显隐性两种性状，比例为1 ：1 。 孟德尔设计测交实验的意义是通过测交后代的表现型的比例来反映 F1产生的配子的比例； （6）实施实验方案，得到的_ 实验结果 _与__预期结果相符，由此得出结论： F1产生配子时等位基因分离，产生比例相同的两种配子。 2.与孟德尔遗传学研究实验设计的类似题目 （1）这道题目，可以用自交方案，也可以用测交方案。 科学家从某植物突变植株中获得了显性高蛋白植株（纯合子）。为验证该性状是否由一对基因控制，请参与实验设计并完善实验方案： 此题可以用自交方案也可用测交方案。 ①步骤1：选择高蛋白纯合植株和低蛋白植株（非高蛋白植株）杂交。 预期结果：后代（或F1）表现型都是高蛋白植株。 ②步骤2： 自交方案： F1自交（或杂合高蛋白植株自交） 或测交方案：用F1与低蛋白植株杂交 预期结果： （若采用自交方案）后代高蛋白植株和低蛋白植株的比例是3：1 （若采用测交方案）后代高蛋白植株和低蛋白植株的比例是1：1 ③观察实验结果，进行统计分析： 如果实验结果与__预期结果相符，可证明该性状由一对基因控制。 （2）在一块高杆（显性纯合体）小麦田中，发现了一株矮杆小麦。请设计实验方案探究该性状出现的可能的原因（简要写出所用方法、结果和结论） 解答此题首先得明确此株矮杆小麦产生的原因为：基因突变或仅由环境因素引起的性状改变，然后再设计实验研究其出现的原因。 方案一： 将矮杆小麦与高杆小麦杂交，获得子一代。 子一代自交获得子二代，如果子二代为高杆：矮杆＝3：1（或出现性状分离），则矮杆性状是基因突变造成的；否则，矮杆性状是环境引起的。

江苏省高三生物实验专题教案(10)

设计案例分析（二） 【考纲要求】能对一些简单的实验方案进行设计并作出恰当的评价和修正。获取信息的能力：1、能从课外材料中获取相关的生物学信息，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以及生物科学发展史上的重要事件。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的一些生物学问题。 【知识梳理】 一、该类试题题材来源广泛，通常是一些简单的生物学原理和生命现象的验证（如物质的运输，酶促反应及其特点，水和无机盐的吸收与作用，光合作用与呼吸作用的条件与产物及其变化，激素的生理作用，遗传实验，环境条件对生物生命活动的影响等）对知识的要求很低（范围可拓展至初中或大学，但无知识障碍），一般给出实验目的，一部分或全部的实验条件，要求设计一种简单的实验方案来达到实验目的、预期将产生的结果并能作出相应的分析；除考查中学生物实验基本原理和基本技能运用能力外，重点考查学生的分析能力、理解能力、信息处理能力、语言文字表达能力、开拓创新能力，即考查学生的综合能力。 二、解题的基本思路 （一）明确实验目的（明确该实验要验证的内容），如果是未学过的（未知的）生物学现象还需提出假设； （二）分析实验原理； （三）分析给定的已知条件（如果条件不足，须补充相应的条件），确定实验组与对照组，排出合理、简单可行的实验步骤（即实验方案）；注意常用的实验方法：对比（对照）实验。 1、须设置对照组。 2、遵循单一变量原则。注意严格控制无关变量（即除实验研究的一项差异外，其他实验条件都须相同），排除一切干扰因素。 （四）预期实验结果，有些实验可能有多种结果，尽量考虑全面；在多组比较的实验中还须设计结果记录表； （五）分析并得出相应的结论；有些实验结果需用曲线或图进行表达。

高中生物实验设计专题复习与总结

高中生物实验设计专题复习与总结实验设计是生物实验中的一种常见题型，它能较全面的考查学生的实验知识和基本技能，分析问题和解决问题的能力以及创造能力，因而在高考中相对稳定。由于学生缺乏实验设计系统的理论知识，因此，遇到这类题型，就会感到无从下手，导致考试中严重失分。现将有关实验设计的基本理论、实验设计的思路方法和常见的题型等进行归纳总结，增加学生理论知识，提高学生分析问题和解决问题的能力。 一、实验设计的基本内容 （一）实验名称或课题（是关于什么内容的实验）； （二）实验目的（要探究或者验证的问题或事实）； （三）实验原理（进行实验所依据的科学道理，隐含着实验假设和预期）； （四）实验材料和条件（进行实验的主要对象，完成该实验必备的仪器、设备、药品等）； （五）实验方法与步骤（实验采用的方法及必需的操作程序）； （六）实验测量或观擦与记录（对实验过程及结果应有科学的测量手段、观擦指标与准确的记录）； （七）实验结果预测及分析（能够预测可能出现的实验结果并分析其原因）； （八）实验结论：对实验结果进行准确的描述并给出科学的

结论。 二、实验设计的基本原则 （一）科学性原则。所谓科学性，是指实验目的要明确，实验原理要正确，实验材料和实验手段的选择要恰当，整个设计思路和实验方法的确定都要依据生物学基本知识和基本 原理，不能主观臆造。如：酸碱度对酶活性的影响，酶的高效性实验的顺序等。 （二）单一变量原则 1、变量：或称因子，是指实验过程中所被操作的特定因素或条件。按性质不同，通常可分为两类： （1）实验变量与反应变量。实验变量，也称为自变量，指实验中由实验者所操纵的因素或条件。反应变量，亦称因变量，指实验中由于实验变量而引起的变化和结果。通常，实验变量是原因，反应变量是结果，二者具有因果关系。实验的目的在于获得和解释这种前因后果。例如，在“温度对酶活性的影响”的实验中，所给定的低温（冰块）、适温（37℃）、高温（沸水浴）就是实验变量。而由于低温、适温、高温条件变化，唾液淀粉酶水解淀粉的反应结果也随之变化，这就是反应变量，该实验即在于获得和解释温度变化（实验变量）与酶的活性（反应变量）的因果关系。 （2）无关变量与额外变量。无关变量，也称控制变量，指实验中除实验变量以外的影响实验现象或结果的因素或条

高三生物专题复习-生物实验设计教案

生物实验设计 一.教学内容 生物实验设计 二.学习重点 了解有关高考生物实验设计的题型，一般的解题方法。 三.学习过程 （一）考试说明 要求考生能掌握《教学大纲》中规定的实验，包括了解实验目的、实验原理和实验步骤，会控制实验条件和使用实验仪器，会观察和分析实验现象，解释实验结果（数据），并得出 实验结论；能够根据要求设计简单的实验方案。 所谓设计型实验题，就是题目要求学生设计实验原理，选择实验器材，安排实验步骤，设计数据处理的方法及分析实验现象，主要考查学生是否理解实验原理和学会分析实验结果，是否具有在不同情况下迁移知识的能力。 （二）生物高考实验设计基本题型 1. 续写实验步骤的题型 这类题目的题干中已经提供了比较多的信息，基本上划定了答题的模式，目的明确，前面的方法步骤等信息已为续答作了铺垫，只要明确题目中的实验变量和反应变量，然后设计对照组，再根据有关原理分析，一般就能比较正确地写出答案。 2. 评价和纠正给定的实验步骤的题型 试题中既有合理成分，又有不合理成分，干扰因素较多，要求在吸取原有设计的合理成分的基础上，提出自己的实验设计思路。这表面上是考查对实验设计的分析与评价能力，实质上是全面检测设计生物学实验方案的能力，同时还考查考生的科学态度和科学精神方面的水准。 3. 独立设计实验方案的题型 这类题型是与研究性学习相配套的，要求学生要具有严谨的科学态度，对实验过程有所体验，考查的过程性要求主要体现在课题的选择及理由阐述、研究方法的理解和运用、研究成果的类型选择等。题目有一定的开放性，便于考生发挥个性特长。 （三）生物实验设计题应对策略 1. 生物高考实验设计的三种题型虽然在形式上有一定的差异，但在答题中却有共同点，先要认真研究课题，找出其中的实验变量和反应变量，其次是构思实验变量的控制方法和实验结果的捕获手段，最后再选择适宜的实验材料，在注意实验步骤关联性的前提下表达实验的方法步骤。在实验方法和步骤设计中最重要的是把握好变量控制。 2. 重视课本实验的复习。考试说明明确提出了，要求“理解所学实验的实验内容，包括 实验原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技术”。这一要求，在2003年高考中也得到了 体现，如第33题，考查的就是对课本实验的理解。 3. 挖掘课本知识点中所蕴含的实验因素。生物学的每一个知识结论都是在观察、实验的基础上得出的，都包含培养实验能力的基点，在平时的复习中要注意多挖掘知识结论中所蕴含的科学思想和方法。例：生长素 的发现过程中，涉及生长素产生的部位、感光的部位、反 应的部位、运输的方向等。这些都可以思考如何设计实验来证明。 4. 要注意考试大钢中提出要“理解探索性实验的一般方法：能够制订课题研究的初步计划”的要求，高考

常见的遗传类实验设计题：

常见的遗传类实验设计题： 常见的遗传类实验设计题： （1）黑色的雄牛是否为纯种，如何鉴定？ （2）抗病小麦是否纯种、最简便的鉴定方法是什么？ （3）如何用一只雄性白猴尽快地繁殖出更多白猴？（4）杂交育种的操作步骤？ （5）单倍体的操作步骤 （6）设计多群果蝇基因型的鉴定方案 （7）设计多群兔子基因型的鉴定方案 （8）利用伴性基因培育后代可定雌雄的幼苗的方案生物高考大纲对实验与探究能力的要求是：能独立完成“生物知识内容表”所列的生物实验，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运用。遗传类实验不仅是历年高考的重点，而切更能体现高考大纲对实验与探究能力的要求。遗传类实验大体可分为下列三种： 一显隐性的判断 1 理论依据

（1）已知个体是纯合时，将不同性状的个体杂交，后代所表现出来的性状即为显性性状。 （2）不知个体是纯合时，应选择相同性状的个体交配或自交（动物），后代出现的性状即为隐性性状。 2 典例分析 科学家选用萌发的普通甜椒的种子搭载“神舟”飞船，在从太空返回后种植中选择果实较大的个体，培育出大果实“太空甜椒”。假设果实大小是一对相对性状，且由单基因控制的完全显性遗传，请你用原有的纯种小果实普通甜椒和大果实甜椒为实验材料，设计一个实验方案，以鉴别太空甜椒大果实这一性状的显隐性。 分析：已知小果实为纯合子，根据不同性状杂交后代的表现型判断即可。 答案：直接用纯种小果实与大果实杂交，观察后代的性状；如果后代全表现为小果实，则小果实为显性性状，大果实为隐性性状；如果后代全表现为大果实或大果实与小果实的比例为1：1，则大果实为显性性状，小果实为隐性性状。 巩固练习1 已知牛的有角与无角为一对相对性状，由常染色体上的等位基 因A和a控制。在自由放养多年的一群牛中（无角的基因频率与有角的基因频率相等），随机选出1头无角公牛和6头有角母牛，分别交配，每头母牛只产生了1头小牛。在6头

高三生物专题复习生物实验设计教案

生物实验设计 一. 教学内容 生物实验设计 二. 学习重点 了解有关高考生物实验设计的题型，一般的解题方法。 三. 学习过程 （一）考试说明 要求考生能掌握《教学大纲》中规定的实验，包括了解实验目的、实验原理和实验步骤，会控制实验条件和使用实验仪器，会观察和分析实验现象，解释实验结果（数据），并得出实验结论；能够根据要求设计简单的实验方案。 所谓设计型实验题，就是题目要求学生设计实验原理，选择实验器材，安排实验步骤，设计数据处理的方法及分析实验现象，主要考查学生是否理解实验原理和学会分析实验结果，是否具有在不同情况下迁移知识的能力。 （二）生物高考实验设计基本题型 1. 续写实验步骤的题型 这类题目的题干中已经提供了比较多的信息，基本上划定了答题的模式，目的明确，前面的方法步骤等信息已为续答作了铺垫，只要明确题目中的实验变量和反应变量，然后设计对照组，再根据有关原理分析，一般就能比较正确地写出答案。 2. 评价和纠正给定的实验步骤的题型 试题中既有合理成分，又有不合理成分，干扰因素较多，要求在吸取原有设计的合理成分的基础上，提出自己的实验设计思路。这表面上是考查对实验设计的分析与评价能力，实质上是全面检测设计生物学实验方案的能力，同时还考查考生的科学态度和科学精神方面的水准。 3. 独立设计实验方案的题型 这类题型是与研究性学习相配套的，要求学生要具有严谨的科学态度，对实验过程有所体验，考查的过程性要求主要体现在课题的选择及理由阐述、研究方法的理解和运用、研究成果的类型选择等。题目有一定的开放性，便于考生发挥个性特长。 （三）生物实验设计题应对策略 1. 生物高考实验设计的三种题型虽然在形式上有一定的差异，但在答题中却有共同点，先要认真研究课题，找出其中的实验变量和反应变量，其次是构思实验变量的控制方法和实验结果的捕获手段，最后再选择适宜的实验材料，在注意实验步骤关联性的前提下表达实验的方法步骤。在实验方法和步骤设计中最重要的是把握好变量控制。 2. 重视课本实验的复习。考试说明明确提出了，要求“理解所学实验的实验内容，包括实验原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技术”。这一要求，在2003年高考中也得到了体现，如第33题，考查的就是对课本实验的理解。 3. 挖掘课本知识点中所蕴含的实验因素。生物学的每一个知识结论都是在观察、实验的基础上得出的，都包含培养实验能力的基点，在平时的复习中要注意多挖掘知识结论中所蕴含的科学思想和方法。例：生长素的发现过程中，涉及生长素产生的部位、感光的部位、反应

2018届高考生物二轮复习专题八实验与探究跟踪强化训练20探究性实验与实验设计

跟踪强化训练(二十) 一、选择题 1．(2017·江南十校)下列有关生物科学研究方法或模拟实验的叙述，错误的是( ) A．将各种细胞器分离开时，常用的方法是差速离心法 B．对数学模型进行检验或修正时，常用观察法或实验法 C．性状分离比的模拟实验中，每个小桶内两种不同颜色的彩球比例一定要为1∶1 D．在模拟探究细胞大小与物质运输的关系的实验中，NaOH在体积小的琼脂块中的扩散速率比在体积大的琼脂块中的扩散速率快 [解析]细胞膜破裂后，把细胞匀浆放入离心管中，利用不同的离心速度所产生的不同离心力把各种细胞器分离开；数学模型建立后，通过进一步实验或观察等方法，对模型进行检验或修正；性状分离比的模拟实验中，每个小桶内两种不同颜色的彩球分别代表雌性或雄性产生的显性基因和隐性基因的配子，其比例为1∶1；在模拟探究细胞大小与物质运输关系的实验中，NaOH在体积小的琼脂块中的扩散速率和在体积大的琼脂块中的扩散速率相同，不同的是占体积比不同，即运输效率不同。 [答案] D 2．(2016·全国卷Ⅰ)若除酶外所有试剂已预保温，则在测定酶活力的实验中，下列操作顺序合理的是( ) A．加入酶→加入底物→加入缓冲液→保温并计时→一段时间后检测产物的量 B．加入底物→加入酶→计时→加入缓冲液→保温→一段时间后检测产物的量 C．加入缓冲液→加入底物→加入酶→保温并计时→一段时间后检测产物的量 D．加入底物→计时→加入酶→加入缓冲液→保温→一段时间后检测产物的量 [解析]在测定酶活力的实验中，需要保证pH和温度均相同且适宜，故缓冲液应在加入底物和酶之前加入，只有C项符合要求。 [答案] C 3．(2017·北京西城期末)下列生物学研究中，应用同位素标记法能实现研究目的的是( ) A．15N标记脱氧核苷酸，证明DNA的分子结构为规则的双螺旋 B．35S标记蛋白质，证明DNA是一切生物的主要遗传物质 C．18O标记CO2，观察光合作用吸收的CO2中O元素的去向 D．3H标记胸腺嘧啶，证明通过转录过程合成RNA [解析]15N标记脱氧核苷酸，只能证明DNA分子的复制方式，A项错误；35S标记蛋白质，不能证明DNA是一切生物的主要遗传物质，B项错误；用18O标记的CO2跟踪CO2中O在

高考生物实验设计专题复习

高考生物实验设计专题复习 一、典型高考试题分析 实验设计题是近年高考的常见试题.我们应对这些典型实验设计的高考试题进行分析，把握其命题规律、题型特征和答题要求. 例1．〔2009广东36〕〔8分〕 小王发现黑暗中生长的大豆幼苗比阳光下生长的大豆幼苗高得多.请设计一个实验方案，探究不同光照强度对大豆植株高度的影响，并预测实验结果. 实验材料和用具：大豆种子〔200粒〕、光照培养箱〔光照强度范围0-10000 Lux，温度、湿度等均可自行设定〕、培养皿、直尺等. 〔1〕实验方案： 〔2〕实验结果预测： 例2：〔2010广东29〕〔16分〕 假设你去某饲料研究所进行课外实践活动，需要完成以下任务： 〔1〕选用恰当的试剂检测某样品中是否含有蛋白质.提供的试剂有：①碘液，②苏丹Ⅲ溶液，③双缩脲试剂，④斐林试剂.你选用的试剂应该是；蛋白质与相应试剂反应后，显示的颜色应为 . 〔2〕完善以下实验设计并回答问题. 探究A动物蛋白对小鼠生长的影响 资料：饲料中的蛋白含量一般低于20%；普通饲料可维持小鼠正常生长； A动物蛋白有可能用于饲料生产. 一、研究目的： 探究A动物蛋白对小鼠生长的影响. 二、饲料： 1、基础饲料：基本无蛋白质的饲料；

2、普通饲料（含12%植物蛋白）：基础饲料+植物蛋白； 3、试验饲料：基础饲料+A动物蛋白. 三、实验分组： 实验组号小鼠数量（只）饲料饲养时间（天） 1 10 基础饲料 21 2 10 试验饲料1（含6% A动物蛋白） 21 3 10 试验饲料2（含12% A动物蛋白） 21 4 10 试验饲料3（含18 %A动物蛋白） 21 5 10 试验饲料4（含24% A动物蛋白） 21 6 10 ⅠⅡ 备注：小鼠的性别组成、大小、月龄、喂饲量和饲养环境均相同. 四、实验方法和检测指标：略 ①实验组6中，Ⅰ应该为，原因是； Ⅱ应该为，原因是； ②要直观和定量地反映小鼠的生长情况，可以测量小鼠的和 . 例3：〔2011广东29〕〔16分〕 中国的饮食讲究“色香味“，颜色会影响消费.小李同学拟研发“绿色”食用色素，他以生长很快的入侵植物水葫芦为材料进行如下实验. I.提取叶绿素 Ⅱ.探究pH对叶绿素稳定性的影响 取一些叶绿素粗产品，配成一定浓度的溶液，于室温〔约25℃〕下进行实验. 方法和结果如下表.

高中生物探究性实验设计专题

高中生物探究性实验设计专题 一、背景叙述 高中生物实验分两种类型，验证性实验和探究性实验（包括研究性课题），由于后者更能体现探究能力、实验设计能力和运用生物学知识和方法分析和解决实际问题能力；更能体现科学态度、科学精神和创新意识，是高考中为高校选拔人才的较好材料，近年来一直被沿用。由于缺乏实验设计的有关理论知识，平时的练习也偏少，因此，遇到这类题型，就会感到茫然。为解决这一问题，现将有关实验设计的基本理论、实验设计的思路方法和常见的类型作一介绍，以期增加理论知识，提高分析问题和解决问题的能力之目的。 二、基本内容 探究性实验一般包括：课题、假设、设计实验、预期、完成实验、观察并记录结果（有时需收集数据）、分析结果（数据）并推导结论七个基本内容。 （一）提出课题 人们对事物作缜密观察以后，常常由于好奇心或想作进一步的了解而提出问题，虽然任何人都能提出问题，但只有意义的问题才值得探讨，课题即为实验的题目，是实验要达到的具体目标，例如“蚯蚓如何借肌肉的收缩和舒张而移动身体？” （二）假设 科学方法的第三步是假设。假设，也称假说或猜测，指用来说明某种现象但未经证实的论题，也就是对所提出的问题所做出的参考答案。假设一般分为两个步骤：第一步，提出假设，即依据发现的事实材料或已知的科学原理，通过创造性思维，提出初步假定；第二步，做出预期(推断)，即依据提出的假设，进行推理，得出假定性的结论；例如，新编高中生物的“动物激素饲喂小动物的实验”，其假设是：“甲状腺激素对动物的生长发育有影响”；其预期结果是：“用适量的甲状腺激素饲喂蝌蚪，将促使蝌蚪的生长发育加速”。实验预期是较具体的推断。

遗传实验设计及解题方法归纳超实用

遗传实验设计 一、显、隐性性状判断 二、纯合子和杂合子的判断 三、基因位置的确定 四、可遗传变异和不可遗传变异的判断 五、显性突变和隐性突变的判断 六、基因突变和染色体变异的判断 一、显、隐性性状判断 1、相同性状个体杂交：（使用条件：一个自然繁殖的种群中，显隐性基因的基因频率相等） （1）实验设计：选多对相同性状的雌雄个体杂交（植物则自交）。 （2）结果预测及结论： ①若子代中出现性状分离，则所选亲本性状为显性； ②若子代只有一种表现型且与亲本表现型相同，则所选亲本性状为隐性。 例1、已知牛的有角与无角为一对相对性状，由常染色体上的等位基因A与a控制。在自由放养多年的一群牛中（无角的基因频率与有角的基因频率相等），随机选出1头无角公牛和6头有角母牛分别交配，每头母牛只产了1头小牛。在6头小牛中，3头有角，3头无角。 （1)根据上述结果能否确定这对相对性状中的显性性状请简要说明推断过程。 (2）为了确定有角与无角这对相对性状的显隐性关系，用上述自由放养的牛群（假设无突变发生）为实验材料，再进行新的杂交实验，应该怎样进行（简要写出杂交组合、预期结果并得出结论） 例1；答案：（1)不能确定。（2分）①假设无角为显性，则公牛的基因型为Aa,6头母牛的基因型都为aa，每个交配组合的后代或为有角或为无角，概率各占1/2，6个组合后代合计会出现3头无角小牛，3头有角小牛。（5分）②假设有角为显性，则公牛的基因型为aa,6头母牛可能有两种基因型，即AA和Aa。AA的后代均为有角。Aa的后代或为无角或为有角，概率各占1/2，由于配子的随机结合及后代数量少，实际分离比例可能偏离1/2。所以，只要母牛中具有Aa基因型的头数大于或等于3头，那么6个组合后代合计也会出现3头无角小牛，3头有角小牛。（7分）综合上述分析，不能确定有角为显性，还是无角为显性。（1分） (2)从牛群中选择多对有角牛与有角牛杂交（有角牛×有角牛）。如果后代出现无角小牛，则有角为显性，无角为隐性；如果后代全 部为有角小牛，则无角为显性，有角为隐性。（6分） 2、根据亲代与子代出现的表现型及比例直接推测 （1）根据子代性状判断 ①已知亲本为纯合子：不同性状亲代杂交→后代出现的性状即为显性性状 ②未知亲本是否纯合：不同性状亲代杂交→后代只出现一种性状（量大）→该性状为显性性状→具有这一性状的亲本为显性纯合子 相同性状亲本杂交→后代出现不同于亲本的性状→该性状为隐性性状→亲本都为杂合子 （2）根据子代性状分离比判断 ①具有一对相对性状的亲本杂交→子代性状分离比为3:1→分离比为3的性状为显性性状 ②具有两对相对性状亲本杂交→子代性状分离比为9:3:3:1→分离比为9的两性状都为显性 例2、经大量研究，探明了野生型拟南芥中乙烯的作用途径，简图如下。 （1）由图可知，R蛋白具有结合乙烯和调节酶T活性两种功能，乙烯与_______________结合后，酶T的活性_______________，不能催化E蛋白磷酸化，导致E蛋白被剪切，剪切产物进入细胞核，调节乙烯响应基因的表达，植株表现有乙烯生理反应。

高三生物二轮复习 实验专题

高三生物二轮复习--实验专题 围绕一中心：以学生为中心，少讲精练 坚持二原则：充分利用教材与学生已有的资料； 充分研究海南生物高考考纲与高考真题 明确三（考试）方向：实验设计（整体）； 实验分析（现象结果）； 实验评价（方法过程） 第1讲必修教材实验概述 显微镜的结构与使用 1．高倍镜的使用步骤： （1）在低倍镜下找到物像，将物像移至视野正中央， （2）转动［7］转换器，换上高倍镜。 （3）调节［11］光圈和［13］反光镜，使视野亮度适宜。 （4）调节［2］细准焦螺旋，使物象清晰。 2．在显微镜操作过程中的有关问题 ①放大倍数：目镜的放大倍数与镜头长度成反比（正比或反比），物镜 的放大倍数与镜头长度成正比；放大倍数的计算方法：目镜的放大倍数 ×物镜放大倍数；如果某显微图标明“放大倍数：640”，这里的“640”是 指长度（长度或面积）放大了640倍。 ②物像移动与装片移动的关系：若希望把视野左上方的细胞移至视野中 央，应将玻片移向左上方。 ③异物位置的判断：异物存在的位置可能在玻片标本、目镜、物镜等；转动目镜，异物不动，转动转换器，异物仍在，则异物可能在玻片标本。

实验一：用显微镜观察多种多样的细胞 1.目的要求：①使用高倍显微镜观察几种细胞（如酵母菌、水绵、叶的保卫细胞、蛙的皮肤上皮细胞等），比较几种细胞的异同点。②运用制作临时装片的方法。 2.实验原理：利用高倍镜可以看到某些在低倍镜下无法看到的细胞结构，例如：可以看到叶绿体、液泡等细胞器，从而能够区别不同的细胞。 临时装片的制作（以洋葱表皮细胞临时装片制作为例） 擦：擦拭载玻片和盖玻片—→ 滴：在载玻片中央滴一滴清水—→ 撕：用镊子从洋葱鳞片叶内侧撕取一小块透明薄膜（内表皮）—→ 展：把撕下的内表皮浸入载玻片上的水滴中，用镊子把它展平—→ 盖：用镊子夹起盖玻片，使它的一边先接触载玻片上的水滴，然后缓缓地放下，盖在要观察的材料上，这样才能避免盖玻片下面出现气泡而影响观察 实验二：观察植物细胞质壁分离 目的要求：①初步学会观察植物细胞质壁分离与复原的方法。 ②理解植物细胞发生渗透作用的原理。 1.实验原理 原生质层包括细胞膜、液泡膜和这两膜之间的细胞质，它相当于一层半透膜。当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水，使细胞壁和原生质层都会出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，二者就会逐渐分离开来。 2.选材 选择紫色洋葱鳞片外（内或外）表皮作实验材料，理由是有紫色的大液泡，便于观察。注意所选细胞必须为有大液泡的活的植物细胞，否则不会发生质壁分离。 3．方法步骤 制作临时装片→观察（用低倍镜观察细胞中紫色的液泡的大小及原生质层的位置）→滴加蔗糖溶液（注意从盖玻片一侧滴入，另一侧用吸水纸吸引）→观察质壁分离现象（液泡变小，细胞液颜色深，原生质层与细胞壁分离，细胞大小基本不变）→观察质壁分离复原（用清水做复原试剂） （1）发生质壁分离现象的外因是细胞内外溶液浓度差，内因是原生质层与细胞壁的伸缩性不同。 （2）相对细胞膜，细胞壁具有什么特性？全透性。 （3）实验常用0.3g/mL的蔗糖溶液。若浓度过高，细胞质壁分离速度很快，但会导致细胞失水过多而死亡，细胞不能发生质壁分离复原现象；若浓度过低，则不能引起细胞质壁分离或速度太慢。 （4）一定浓度的硝酸钾溶液、尿素等也能导致植物细胞质壁分离，但随后植物细胞可自动质壁分离复原。 实验三观察DNA和RNA在细胞中的分布 目的要求：初步掌握观察DNA和RNA在细胞中分布的方法。 1.实验原理： 甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同，甲基绿使DNA呈现绿色，吡罗红使RNA 呈现红色。利用甲基绿、吡罗红混合染色剂将细胞染色，可以显示DNA和RNA在细胞中的分布。 盐酸能够改变细胞膜的通透性，加速染液进入细胞，同时使染色体中的DNA与蛋白质分离，有利于DNA与染色剂结合。 2.实验材料： 可用人的口腔上皮细胞或洋葱鳞片叶内表皮细胞 3.实验步骤： 取材制片→水解（用8%的盐酸溶液）→冲冼涂片→染色→观察（选择染色均匀、色泽浅的区域观察）（1）取口腔上皮细胞制片： ①载玻片要洁净，先在载玻片中央滴一滴质量分数为0.9%的NaCl溶液→②用消毒牙签在自己漱净的口

高考生物实验设计题的答题技巧

2019年高考生物实验设计题的答题技巧 生物实验设计，就是要求同学们能够根据实验原理，选择实验器材、安排实验步骤、进行数据处理及分析实验现象等。其主要考查学生是否理解实验原理，是否具有灵活运用实验知识的能力，是否具有在不同情境下迁移知识的能力。 实验设计题是高考热点题型，所占分值也比较高。许多同学觉得解这类题目难以下手，有时只是心里明白，却无法用准确的语言文字表达出来。其实只要理清思路，找准方法，就能化难为易，取得好成绩。解答高考实验设计题可遵循以下思路： 一、仔细审题，弄清实验目的和要求 1.确定实验目的，找出要研究的问题，这一点题目中都会给我们提示，诸如“研究、验证、探究”等字眼后面往往是试题将要研究的问题，也就是实验目的。 2.对应实验目的，运用所学知识，找准实验原理。 3.要弄清实验类型，即要设计的实验是验证性实验还是探究性实验。 4.依据实验原理确定实验变量以及影响实验结果的无关变量。 5.确定实验器材，对于生物实验题中已提供的实验材料和用具，主要分析“有什么用”“怎么用”，一般应全部用上，不可遗漏，除非试题是让你选择使用或者自行确定实验材料和用具。 二、精心设计实验步骤 书写实验步骤的“三步曲”： 1.分组标号:包括分组(实验组、对照组，其中实验组如果有浓度梯度，

至少要分三组，如果有必要，每组还要设多个相同处理)、编号、非条件处理等。 常用语言：选择长势相同、大小相似的同种植物随机等量分组,分别编号为A、B、C……取两支试管,分别编号为甲、乙,各加入等量的某溶液;选择年龄、体重(性别)、健康状况相同的某种动物随机等量分组,分别编号为1、2、3…… 本步骤强调分组的等量原则(器材的规格、生物材料的长势、分组的数量和随机性等)，编号可以针对实验器具，也可以针对实验材料，有的非条件处理需在条件处理之后，则需写在第二步。 2.设置实验组(有单一变量)和对照组(无单一变量)。 常用语言：在A组中加入“适量的”……在B组中加入“等量的”……本步骤强调对照原则、各对照组条件处理的等量原则，通过“适量” 和“等量”表达出来。在具体的实验设计中，可用具体的量，如“在A 组中加入2 mL……在B组中加入2 mL……”。 3.培养或观察:放在适宜且相同的条件下培养，一段时间后观察现象，记录结果。 常用语言：将两套装置放在“相同且适宜的环境中培养一段时间”(或相应方法处理，如振荡、加热等) 本步骤强调各组外界处理的等量原则，两套装置必须放在相同且适宜的环境中，这样的实验结果才有可比性。培养的时间可根据具体的实验确定，也可以用“一段时间”描述。 特别提醒：a.最佳的书写步骤是1→2→3;b.用规范性语言准确地描

高三生物实验设计、分析专题强化训练题

高三生物实验设计、分析专题强化训练题 1、为了研究种子萌发时所需的条件，某学生设计了 3个实验装置（A. B 、C ）置于光下，如图所示，请回 答： （1） 若将A 与B 、B 与C 、A 与C 分别比较，不能确切得出种子萌 发所需条件的对照组是 ________________________________________ O （2） 若要证明种子萌发的过程不需要光，该如何设计实验？ <3）装置B 中种子的干重_星期后将 ______________ ,为什么？ _______________________________________________ , 2. 在小麦的萌发过程中，麦芽中淀粉酶的活性大大加强，促进淀粉分解为简单的化合物，供幼苗生长时 所需：利用淀粉对I2-KI 的蓝色反应，可检测淀粉的水解逮度。请根据提供的实騷材料和用具，简要写出 步曝.轻证小麦萌发前后淀粉酶活性的变化， 并回答问题： （1） 实验材料和用具：未萌发的小麦种子、干麦芽、KI- 4溶液.0?1%淀粉溶液、试管、试管架、 烧杯.量简（10mL ）. 漏斗与滤纸.恒溫水浴.玻璃棒等。 （2） 步曝： ① 取3支试管，编上号，向1号试管加入2nd 麦芽的酶提取液，向另两支试管分别加入 _______________ 和 ___________ o ② 向各管各加几 _____________________________________________________ 。 （3） 问题：①若想知道高渥对酶的作用，可怎样做？②若反应速度过快，可如何处理？ 3、下图是用含有淀粉的琼脂块设计的一个实验装置示意图。将该装置放在37t 的条件下，培养24h 以 后，用碘液冲洗琼脂块圆点处。各琼脂块的处 理方法和实验结果见下表。根据表和图回答下 列问题： （1）圆点A 的颜鱼变化表明 __________________ ° 2）圓点B 的颜色变化与A —样，你对这种实 验结果的合 理解释是 ______________________________________ （3） 圆点C 的顔色变化表明 _______________________________________________________________________________ , （4） ____________________________________________________________________________ 圆点 D 的顔鱼变化表明 __________________________________________________________________________________________ , （5） 制备好的实验装置需放在37X?的条件下培养。你提出两个理由加以解释： ① ② ____________________________________ > （6） 如果在含有淀粉的琼脂块的中心0处，滴加新鲜的酒精酵母浸制液（含与荒糟分解有关的酶），实 卷结果可能是出现 ______________________ 你做出这种预测的理由是 __________________________________________ .. 4、下图表示研究光合作用的实验装置?以同一双子叶植物的叶为材料，用打孔器制成叶圓片并放入瓶 中，通过气泵抽出叶中气体 直至叶圓片降至瓶底。然后将等量叶圆片转移到含有不同浓度NaHCO ；.溶液的 培养皿中，所有培养皿都置于相同的光强下，测量毎一个培养皿中叶片上浮至液面所需时问，以计算 A 红棕色 B 上的 IM9 红踪色 C 満tOSi 繼聂鮫 与SKtt 童黒色 D 0 的 ■ 不透光的话

(完整版)2018遗传实验设计专题

遗传实验设计专题复习 2018/3/18 一、纯合子、杂合子鉴定的实验设计 （1）自交：让某显性性状个体进行自交,若后代无性状分离，则可能为纯合体。 （2）测交：待测个体与隐性类型交配，若后代出现隐性类型则一定为杂合体，若后代只有显性性状个体，则可能为纯合体。 （3）花粉离体培养法：用花粉离体培养形成单倍体植株并用秋水仙素处理后获得的植株为纯合体，根据植株性状进行确定，如果植株只有一种表现型，则为纯合体。若有两种以上表现型，则为杂合体。 1. 现有3支试管分别装有红眼雄果蝇和两种不同基因型的红眼雌果蝇，请利用实验室条件设计最佳方案，鉴别并写出上述3支试管内果蝇的基因型。已经有1支试管，内装有白眼雄果蝇可以供实验使用。(已知红眼对白眼为显性，显性基因用B表示，位于X染色体上。) ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ __________________________________________________________。 二、世代关系判断的实验设计 基本思路：先做亲子假设，再做基因型和表现型分析