基礎(chǔ)實驗與實驗設(shè)計08、02

1、生物高考實驗題專題復(fù)習(xí)生物高考實驗題專題復(fù)習(xí) 實驗復(fù)習(xí)兩大類實驗復(fù)習(xí)兩大類基礎(chǔ)實驗基礎(chǔ)實驗(驗證性實驗，課本實驗為主驗證性實驗，課本實驗為主)探究實驗探究實驗(課外為主。實驗設(shè)計課外為主。實驗設(shè)計)一、細(xì)胞的觀察和測量一、細(xì)胞的觀察和測量 二、食物中主要營養(yǎng)成分的鑒定二、食物中主要營養(yǎng)成分的鑒定三、探究植物細(xì)胞外界溶液濃度與質(zhì)壁分離的關(guān)三、探究植物細(xì)胞外界溶液濃度與質(zhì)壁分離的關(guān)系系四、顫藻和水綿細(xì)胞的比較觀察四、顫藻和水綿細(xì)胞的比較觀察 五、探究酶的高效性五、探究酶的高效性六、葉綠體中色素的提取和分離六、葉綠體中色素的提取和分離七、探究影響光合作用的因素七、探究影響光合作用的因素八、酵母菌的呼

2、吸方式八、酵母菌的呼吸方式 九、觀察牛蛙的脊髓反射現(xiàn)象九、觀察牛蛙的脊髓反射現(xiàn)象 十、小麥胚芽鞘的向光彎曲十、小麥胚芽鞘的向光彎曲十一、十一、DNA分子模型的搭建分子模型的搭建 十二、植物細(xì)胞有絲分裂的觀察十二、植物細(xì)胞有絲分裂的觀察 十三、植物細(xì)胞分化的觀察十三、植物細(xì)胞分化的觀察 十四、性狀分離比的模擬實驗十四、性狀分離比的模擬實驗 十五、果蠅唾液腺細(xì)胞染色體觀察十五、果蠅唾液腺細(xì)胞染色體觀察 十六、植物物種多樣性的調(diào)查十六、植物物種多樣性的調(diào)查 十七、培養(yǎng)基的配制十七、培養(yǎng)基的配制 十八、微生物的接種以及菌落和抗生素抑十八、微生物的接種以及菌落和抗生素抑菌現(xiàn)象的觀察菌現(xiàn)象的觀察其中實驗設(shè)

3、計是重點其中實驗設(shè)計是重點一個比較完整的實驗設(shè)計方案一個比較完整的實驗設(shè)計方案,一般包括以下幾方面的內(nèi)容一般包括以下幾方面的內(nèi)容: 1)題目的確定題目的確定 2)提出假說提出假說 3)設(shè)計實驗方案和步驟設(shè)計實驗方案和步驟 4)提出實驗的預(yù)期結(jié)果提出實驗的預(yù)期結(jié)果 5)要觀察和搜集的數(shù)據(jù)及方法要觀察和搜集的數(shù)據(jù)及方法一、實驗設(shè)計的含義一、實驗設(shè)計的含義: 實驗設(shè)計是指在正式進行實驗設(shè)計是指在正式進行科學(xué)實驗之前科學(xué)實驗之前,實驗者根據(jù)一定的目的要求實驗者根據(jù)一定的目的要求,運用運用有關(guān)的科學(xué)知識有關(guān)的科學(xué)知識,原理原理,對實驗過程中的材料對實驗過程中的材料,手段手段,方法方法,步驟等全部方案的制

4、定步驟等全部方案的制定.1單一變量原則:實驗中的變量實驗中的變量:變量變量,或稱因子,指實驗過程中所被操作的特定因素或條件.按性質(zhì)不同可分為兩類:1、1實驗變量實驗變量與反應(yīng)變量: 實驗變量實驗變量,也稱為自變量,指實驗中由實驗者所操縱的因素或條件.反應(yīng)變量,亦稱因變量,指實驗中由于實驗變量實驗變量而引起的變化和結(jié)果.通常,實驗變實驗變量量是原因,反應(yīng)變量是結(jié)果,二者具有因果關(guān)系.實驗的目的在于獲得和解釋這種前因后果.1、2無關(guān)變量與額外變量 :無關(guān)變量,也稱控制變量,指實驗中除實驗變量實驗變量以外的影響實驗結(jié)果的因素或條件.額外變量,也稱干擾變量,指實驗中由于無關(guān)變量而引起的變化和結(jié)果.顯然

5、,額外變量會對反應(yīng)變量有干擾作用.二、實驗設(shè)計的基本方法二、實驗設(shè)計的基本方法 1.了解題目要求： 解題首先要明確題意，只有明確題意才能方向明確，少走彎路。 看清題意是要求設(shè)計實驗方案、步驟還是分析實驗結(jié)果。 2.明確實驗?zāi)康脑恚?明確實驗到底要解決什么問題，要用到生物學(xué)上什么原理。 3.確定實驗思路： 就是根據(jù)原理對實驗作出假設(shè)，并對可能產(chǎn)生的現(xiàn)象作出預(yù)期，并充分利用實驗材料設(shè)計實驗思路。4.設(shè)計實驗步驟： 根據(jù)上述實驗?zāi)康?、原理和思路，設(shè)計出合理的實驗裝置和實驗操作步驟。要思考題目中所給出的實驗材料和試劑分別起什么作用？怎樣運用？要注意：一是題目中給出的實驗試劑和材料一般應(yīng)充分利用；二是

6、除非題目條件允許，否則不能自己隨意增加實驗試劑和材料。由于實驗設(shè)計是一種開放性試題，可能存在多種實驗步驟，但一般應(yīng)遵循以下幾個要求：簡便性、可行性、安全性和精確性。 二是除非題目條件允許，否則不能自己隨意增加實驗試劑二是除非題目條件允許，否則不能自己隨意增加實驗試劑和材料。由于實驗設(shè)計是一種開放性試題，可能存在多種和材料。由于實驗設(shè)計是一種開放性試題，可能存在多種實驗步驟，但一般應(yīng)遵循以下幾個要求：簡便性、可行性、實驗步驟，但一般應(yīng)遵循以下幾個要求：簡便性、可行性、安全性和精確性。安全性和精確性。5.記錄實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)：記錄實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)： 在實驗中將觀察到的現(xiàn)象如實、準(zhǔn)確地記錄下來。除了用在

7、實驗中將觀察到的現(xiàn)象如實、準(zhǔn)確地記錄下來。除了用文字進行記錄外，還可以用數(shù)據(jù)或符號進行記錄。文字進行記錄外，還可以用數(shù)據(jù)或符號進行記錄。 6.分析得出結(jié)論：分析得出結(jié)論： 根據(jù)實驗觀察的現(xiàn)象和記錄的數(shù)據(jù)，通過分析、計算、根據(jù)實驗觀察的現(xiàn)象和記錄的數(shù)據(jù)，通過分析、計算、圖表、推理等處理，歸納出一般概括性判斷，并用文字、圖表、推理等處理，歸納出一般概括性判斷，并用文字、圖表、繪圖等方法作一個簡明的總結(jié)。圖表、繪圖等方法作一個簡明的總結(jié)。 以上只是解答一般綜合實驗設(shè)計題的一般思考方法。在以上只是解答一般綜合實驗設(shè)計題的一般思考方法。在解題過程中，應(yīng)根據(jù)實驗設(shè)計題的具體情況和要求，作出解題過程中，應(yīng)根

8、據(jù)實驗設(shè)計題的具體情況和要求，作出正確的回答。正確的回答。 實驗設(shè)計總結(jié)w 一單二對三隨機，一單二對三隨機，w 多次重復(fù)是規(guī)矩；多次重復(fù)是規(guī)矩；w 標(biāo)記操作觀察記，標(biāo)記操作觀察記，w 雙向預(yù)期加分析；雙向預(yù)期加分析；w 答題序號（答題序號（1）（）（2）列，）列，w 坐標(biāo)單位別忘記；坐標(biāo)單位別忘記；w 前后變化是結(jié)果，前后變化是結(jié)果，w 實驗結(jié)論扣標(biāo)題。實驗結(jié)論扣標(biāo)題。實驗類高考題型（核心：科學(xué)實驗原理與方法 生物學(xué)基本概念與規(guī)律、現(xiàn)象）1生物實驗分析（以生物實驗為背景材料）2直接考查教材基礎(chǔ)實驗及其拓展（目的、原理、過程、現(xiàn)象、結(jié)論、關(guān)鍵步驟）3修正實驗方案（修改錯誤的實驗操作）4補充完善實

9、驗方案（補充目的、原理、關(guān)鍵步驟等-最常用的試題形式。 ）5根據(jù)實驗?zāi)康莫毩⒃O(shè)計整套實驗方案6數(shù)據(jù)處理與結(jié)果分析1生物實驗分析生物實驗分析w 主要以生物實驗為背景材料，考查學(xué)生考查學(xué)生對生物學(xué)基本知識的分析應(yīng)用能力。對生物學(xué)基本知識的分析應(yīng)用能力。 常見于光合作用、呼吸作用、酶的活性、激素調(diào)節(jié)、生態(tài)環(huán)保等。 此類題目要求學(xué)生認(rèn)真審題，看清實驗的原理、目的，努力聯(lián)系所學(xué)相關(guān)知識，理解其圖表的生物學(xué)含義以下對各類題型舉例分析：以下對各類題型舉例分析： 例1：分析下面的實驗裝置，你認(rèn)為這個裝置 可以用來證明（ ）A光合作用是否需要CO2B呼吸作用是否產(chǎn)生CO2C光合作用是否需要光 D呼吸作用是否需要

10、O2例2、下列哪組是影響葉綠體色素分離效果的關(guān)鍵步驟（下列哪組是影響葉綠體色素分離效果的關(guān)鍵步驟（ ）選植物綠葉選植物綠葉 研磨研磨 過濾過濾 畫濾液細(xì)線畫濾液細(xì)線 層析時不要讓濾液細(xì)線觸及層析液層析時不要讓濾液細(xì)線觸及層析液 石油醚的用量石油醚的用量A B C D例例3、甲、乙、丙、丁、戊、己是有關(guān)顯微鏡的幾個操作步驟，下邊、甲、乙、丙、丁、戊、己是有關(guān)顯微鏡的幾個操作步驟，下邊兩圖是在顯微鏡下觀察到的番茄果肉細(xì)胞的視野圖，要將左圖轉(zhuǎn)兩圖是在顯微鏡下觀察到的番茄果肉細(xì)胞的視野圖，要將左圖轉(zhuǎn)換成右圖，正確順序（換成右圖，正確順序（ ）甲甲 ：轉(zhuǎn)動粗準(zhǔn)焦螺旋：轉(zhuǎn)動粗準(zhǔn)焦螺旋 乙：乙： 轉(zhuǎn)動細(xì)準(zhǔn)焦

11、螺旋轉(zhuǎn)動細(xì)準(zhǔn)焦螺旋 丙：調(diào)節(jié)反光鏡和光丙：調(diào)節(jié)反光鏡和光圈圈 ?。憾。?轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換器 戊：戊： 移動載玻片移動載玻片 己：己： 調(diào)節(jié)通光孔調(diào)節(jié)通光孔 A、 甲甲乙乙己己丙丙戊戊 B 、丁丁乙乙己己丙丙 C、戊戊丁丁乙乙丙丙 D 、丁丁戊戊甲甲丙丙2直接考查教材基礎(chǔ)實驗及其拓展直接考查教材基礎(chǔ)實驗及其拓展w 要求學(xué)生熟練掌握教材基本實驗的目的、目的、原理、過程、現(xiàn)象、結(jié)論、關(guān)鍵步驟。原理、過程、現(xiàn)象、結(jié)論、關(guān)鍵步驟。 常涉及于質(zhì)壁分離與復(fù)原；有絲分裂臨時裝片的制作與觀察；色素的提取與分離、水質(zhì)污染測定（本實驗經(jīng)常遷移到生活（本實驗經(jīng)常遷移到生活中的其他方面污染測定）。中的其他方面污染測定

12、）。 關(guān)注平時涉及不多的有機物的鑒定（如關(guān)注平時涉及不多的有機物的鑒定（如 DNA測定，測定，新老教材選用試劑不同，實驗現(xiàn)象也不同）；顫藻和新老教材選用試劑不同，實驗現(xiàn)象也不同）；顫藻和水綿的觀察；酶的活性相關(guān)實驗；孟德爾豌豆雜交實水綿的觀察；酶的活性相關(guān)實驗；孟德爾豌豆雜交實驗；驗；DNA的粗提取；果蠅的觀察；噬菌體侵染實驗等。的粗提?。还壍挠^察；噬菌體侵染實驗等。例4、(5)撕取紫色萬年青的葉表皮，剪成大小相等的小塊，分別浸入不同濃度的KNO3溶液中，經(jīng)過一段時間后，用顯微鏡觀察到的實驗結(jié)果如下表：KNO3溶液（mol/L） A B C D E F 0.11 0.12 0.125 0.1

13、3 0.14 0.50質(zhì)壁分離程度 初始分離 分離 顯著分離 顯著分離質(zhì)壁分離復(fù)原狀況 自動復(fù)原 自動復(fù)原 誘發(fā)復(fù)原 不能復(fù)原（1）萬年青葉表皮細(xì)胞的細(xì)胞液濃度約為_。（2）要使細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離，外界溶液的濃度要求是_。（3）C和D均發(fā)生質(zhì)壁分離的自動復(fù)原，對該現(xiàn)象的合理解釋是 （4）在實驗時如要在最短的時間里觀察到明顯的質(zhì)壁分離現(xiàn)象，選用哪一組的溶液濃度更好？_（5）F組質(zhì)壁分離后不能復(fù)原，對此現(xiàn)象的合理解釋是3修正實驗方案修正實驗方案（修改錯誤的實驗操作）w 本類題型主要考查學(xué)生對科學(xué)實驗原理與方法的掌握。 ?？迹骸皩φ?、控制變量、平行重復(fù)等思想方法” 例5(10)某同學(xué)為驗證植物的根從土

14、壤溶液中吸收礦質(zhì)元素，并且植物的生活需要礦質(zhì)元素，設(shè)計了如下實驗：稱取肥沃的土壤100 g，倒入燒杯，加200 mL自來水，攪勻并煮沸10分鐘，靜置一段時間，倒出上清液（土壤浸出液），稀釋備用；取兩個等大的茶色廣口瓶A和B，A加入土壤浸出液適量，B加入等量的自來水；在校園拔取兩株植物幼苗，分別固定于A、B瓶中，使根浸于液體中（如圖所示），然后置于暗室中培養(yǎng)。隔一兩天取出幼苗，讓根暴露于空氣幾分鐘，并往瓶中添加水，以補充失去的水分并攪拌培養(yǎng)液。每周換一次新的液體。預(yù)期三周后，A瓶的幼苗生長良好，B瓶的幼苗生長緩慢、葉色發(fā)黃。請回答下列問題：(1)指出以上實驗設(shè)計不合理之處，并寫出改正的方法： 。

15、 。 。 (2)煮沸土壤溶液的目的是 。 (3)每天讓根暴露于空氣幾分鐘和攪拌培養(yǎng)液的原因是 （無關(guān)變量在實驗組和對照組中要保持相同，且對于實驗主體要適宜，不能干擾自變量） 例例6(9)為驗證“鎂是植物生長的必需元素”，三位同學(xué)做了實驗設(shè)計，選用的觀察材料都是生長狀況一致的大豆幼苗。實驗一實驗一：將大豆幼苗分為2組，對照組容器內(nèi)只盛有蒸餾水，實驗組盛有用蒸餾水配制的鎂鹽溶液。兩組置于相同的適宜條件下培養(yǎng)，并對溶液通氣。觀察比較兩組的生長發(fā)育情況。實驗二實驗二：將兩組幼苗栽培在盛有砂性土壤的容器中，（砂性土壤肥力均勻，容器符合實驗要求）對照組澆以蒸餾水，實驗組澆以用蒸餾水配置的鎂鹽溶液。兩組置于

16、相同的適宜條件下培養(yǎng)，觀察比較兩組的生長發(fā)育情況。實驗三實驗三：將兩組幼苗栽培在盛有砂性土壤的容器中，（砂性土壤肥力均勻，容器符合實驗要求）對照組澆以含有植物必需的各種元素的完全營養(yǎng)液，實驗組澆以用不含鎂離子的完全營養(yǎng)液。兩組置于相同的適宜條件下培養(yǎng)，并對溶液通氣。觀察比較兩組的生長發(fā)育情況。請分析三位同學(xué)的實驗方案是否達到實驗?zāi)康?，并說明理由。（1）實驗一_；（2）實驗二_；（3）實驗三_。（4）寫出你的實驗設(shè)計思路_。例7(11)為證實“二氧化碳是光合作用合成有機物必需的原料”，某同學(xué)制訂了下列實驗方案：1實驗?zāi)康模裕?實驗材料和用具（略）3實驗方法和步驟1）用一適當(dāng)大小的玻璃罩罩住一株

17、生長正常的盆栽綠色植物和一杯NaOH溶液，密封。（2）將上述植物及裝置放在暗室中進行饑餓處理以消耗掉葉內(nèi)貯藏的有機物。暗室內(nèi)裝有紅色安全燈。（3）饑餓一定時間后，自暗室中取出，照光若干小時，使其充分進行光合作用。（4）取一葉片，放入盛有酒精的燒杯中，水浴加熱，使葉綠素溶于酒精中。 將已脫綠的葉片取出，平鋪在一個培養(yǎng)皿中，用碘碘化鉀溶液，檢測有無葡萄糖的特異顏色反應(yīng)出現(xiàn)。（1）請指出該實驗設(shè)計的不嚴(yán)密處 。（2）上述實驗描述中有兩處明顯錯誤，請指出并改正：_；_。4補充完善實驗方案補充完善實驗方案w 根據(jù)實驗?zāi)康?、原理，補充實驗關(guān)鍵步根據(jù)實驗?zāi)康?、原理，補充實驗關(guān)鍵步驟、設(shè)計數(shù)據(jù)統(tǒng)計表、結(jié)果預(yù)測

18、，以及驟、設(shè)計數(shù)據(jù)統(tǒng)計表、結(jié)果預(yù)測，以及會選擇評價因子等；會選擇評價因子等；主要考查科學(xué)實驗原理與方法的應(yīng)用。主要考查科學(xué)實驗原理與方法的應(yīng)用。w 根據(jù)實驗方案（裝置），補充實驗?zāi)康?、根?jù)實驗方案（裝置），補充實驗?zāi)康?、原理，及相關(guān)結(jié)果預(yù)測等；原理，及相關(guān)結(jié)果預(yù)測等；充分結(jié)合學(xué)科基本知識。充分結(jié)合學(xué)科基本知識。-最常用的形式最常用的形式關(guān)于補充型題目一般會要求完成以下內(nèi)容：已知實驗材料（或部分實驗材料）及若干實驗已知實驗材料（或部分實驗材料）及若干實驗步驟；步驟；要求完成以下內(nèi)容： 1補充其余實驗材料或步驟 2預(yù)測實驗現(xiàn)象 3分析實驗現(xiàn)象的原因 4設(shè)計記錄實驗結(jié)果的方法（表格） 5得出實驗結(jié)論

19、 6實驗中的注意事項 7實驗指標(biāo)的設(shè)計8、(12)某生物興趣小組開展“溫度對生長素類似物活性的影響”課題研究。實驗材料包括生長素類似物溶液、可供扦插的植物枝條若干、經(jīng)40處理過的生長素類似物溶液、培養(yǎng)瓶（內(nèi)有培養(yǎng)液）等。請完成以下實驗設(shè)計并回答相關(guān)問題：A. 實驗方案的設(shè)計實驗方案的設(shè)計(1)取三只培養(yǎng)瓶分別標(biāo)記甲、乙、丙。(2)甲瓶（對照組）_。 乙瓶中插入用40處理的生長素類似物浸泡過的枝條。 丙瓶中 。(3)為提高實驗的可信度，除培養(yǎng)條件相同外還應(yīng)注意_相同、_ 相同。(4)本實驗可采用何種指標(biāo)（寫出一種即可）來確定溫度對生長素類似物活性的影響_。B. 預(yù)測可能的四種實驗結(jié)果并作相應(yīng)的分析說明：預(yù)測可能的四種實驗結(jié)果并作相應(yīng)的分析說明：9、(15)下圖為大腸桿菌在一定量的牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)液中的生長曲線，請據(jù)圖回答：(1)收獲最終代謝產(chǎn)物的最佳時期是_。 (2) 鑒定菌種的最佳選材時期是_。(3)某同學(xué)用濕重法測大腸桿菌生長曲線，即將一定量的大腸桿菌培養(yǎng)液用一張質(zhì)量為a的定性濾紙過濾，