生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)專題講座

生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)專題講座第1頁/共22頁2005年高考各考卷分析分?jǐn)?shù)涉及知識考察實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)內(nèi)容理綜卷Ⅰ21分血糖調(diào)節(jié)分析實(shí)驗(yàn)原理理綜卷Ⅱ27分植物代謝調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟、分析結(jié)論理綜卷Ⅲ21分植物代謝推斷實(shí)驗(yàn)結(jié)果天津理綜10分植物調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)步驟、推斷結(jié)果廣東卷21分植物發(fā)育設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟、分析結(jié)論第2頁/共22頁

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的題型很多，常見的主要有：填空型實(shí)驗(yàn)、改錯(cuò)型實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)、探究型實(shí)驗(yàn)等。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)概述

所謂實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，就是要求學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，選擇實(shí)驗(yàn)材料、實(shí)驗(yàn)器具，安排實(shí)驗(yàn)步驟，設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)處理的方法及分析實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象。第3頁/共22頁

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則科學(xué)性原則實(shí)驗(yàn)原理的科學(xué)性材料選擇的科學(xué)性實(shí)驗(yàn)方法的科學(xué)性結(jié)果處理的科學(xué)性第4頁/共22頁

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則

—對照性原則自身對照

如“觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原”的實(shí)驗(yàn)中，看到的質(zhì)壁分離或復(fù)原的細(xì)胞和開始時(shí)正常的洋蔥表皮細(xì)胞為同一對象如“證明綠色植物光合作用需要光”的實(shí)驗(yàn)中，對同一個(gè)葉片進(jìn)行一半遮光一半曝光的處理第5頁/共22頁

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則

—對照性原則自身對照空白對照

如“驗(yàn)證甲狀腺激素的作用”實(shí)驗(yàn)對照組的蝌蚪不做任何處理，讓其正常生長實(shí)驗(yàn)組的蝌蚪飼喂甲狀腺激素或甲狀腺激素抑制物以觀察甲狀腺激素的作用第6頁/共22頁

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則

—對照性原則自身對照空白對照例1

（2005年北京春季理綜試題）為驗(yàn)證光是植物生長發(fā)育的必要條件，設(shè)計(jì)如下試驗(yàn)：選擇生長狀況一致的小麥幼苗200株，隨機(jī)均分為實(shí)驗(yàn)組和對照組，分別處理并預(yù)期結(jié)果。下面是關(guān)于實(shí)驗(yàn)組或?qū)φ战M的處理方法和預(yù)期結(jié)果的幾種組合，其中正確的是（）

①實(shí)驗(yàn)組②對照組③黑暗中培養(yǎng)④在光下培養(yǎng)⑤生長良好⑥生長不良

A．②③⑤B．①③⑥C．①④⑤D．②④⑥

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實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則

—對照性原則自身對照相互對照空白對照

如“比較過氧化氫酶和鐵離子催化效率”實(shí)驗(yàn)

“探究溫度對酶活性的影響”實(shí)驗(yàn)第8頁/共22頁

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則單因子變量原則等量性原則簡便可行性原則充分占有原則第9頁/共22頁

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)例題分析例

（2005年全國理綜卷Ⅱ）

植物葉片表皮上分布有大量的氣孔，氣孔結(jié)構(gòu)如圖所示。當(dāng)組成氣孔的細(xì)胞（保衛(wèi)細(xì)胞）吸水后，會膨脹變形，氣孔開啟；反之細(xì)胞失水收縮，氣孔關(guān)閉。以放置一小段時(shí)間的菠菜為材料設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，證明氣孔具有開啟和關(guān)閉的功能。要求寫出實(shí)驗(yàn)材料與主要用具、實(shí)驗(yàn)步驟、預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果并作出解釋。

實(shí)驗(yàn)材料與主要用具：

實(shí)驗(yàn)步驟：

預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果并作出解釋：第10頁/共22頁

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題的分析方法1、了解題目要求2、明確目的原理3、確定實(shí)驗(yàn)思路4、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟5、記錄現(xiàn)象數(shù)據(jù)6、分析得出結(jié)論

即明確題意，做題要方向明確，少走彎路第11頁/共22頁

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題的分析方法1、了解題目要求2、明確目的原理3、確定實(shí)驗(yàn)思路4、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟5、記錄現(xiàn)象數(shù)據(jù)6、分析得出結(jié)論

要弄清該題要求解決什么問題，可能要用到什么原理第12頁/共22頁

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題的分析方法1、了解題目要求2、明確目的原理3、確定實(shí)驗(yàn)思路4、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟5、記錄現(xiàn)象數(shù)據(jù)6、分析得出結(jié)論

根據(jù)原理對實(shí)驗(yàn)作出假設(shè)，并對可能產(chǎn)生的現(xiàn)象作出預(yù)測，充分利用實(shí)驗(yàn)材料設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)思路第13頁/共22頁

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題的分析方法1、了解題目要求2、明確目的原理3、確定實(shí)驗(yàn)思路4、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟5、記錄現(xiàn)象數(shù)據(jù)6、分析得出結(jié)論

要注意，題目中給定的試劑和材料要充分利用，一般不允許自己隨意增加試劑和材料第14頁/共22頁

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題的分析方法1、了解題目要求2、明確目的原理3、確定實(shí)驗(yàn)思路4、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟5、記錄現(xiàn)象數(shù)據(jù)6、分析得出結(jié)論

根據(jù)觀察到的現(xiàn)象和記錄的數(shù)據(jù)，歸納出一般性判斷，可用文字、圖表、繪圖等方法作簡單總結(jié)第15頁/共22頁

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的解題四部曲1、材料是否要制取或處理？怎樣選擇？2、是否要分組編號？第16頁/共22頁

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的解題四部曲例

2

(2005年廣東卷)

荔枝是著名的嶺南佳果，其果皮中存在多酚氧化酶，多酚氧化酶能夠氧化果皮中的一些無色物質(zhì)，形成褐色物質(zhì)。這是引起采后荔枝果皮褐變的原因之一，褐變的發(fā)生嚴(yán)重影響了荔枝的新鮮效果：果皮褐變面積百分率常作為荔枝保鮮效果的指標(biāo)，在不考慮其它因素影響褐變的前提下，利用上述現(xiàn)象，以荔枝果皮褐變面積百分率為多酚氧化酶活性的指標(biāo)，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，旨在探究溫度對荔枝果皮內(nèi)多酚氧化酶活性的影響。

(1)請補(bǔ)充下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中空缺的內(nèi)容：①設(shè)計(jì)溫度梯度：5℃、10℃、15℃、20℃、25℃、30℃；②確定測量指標(biāo)：荔枝果皮褐變面積百分率；③選擇同一品種、

和成熟度一致且無機(jī)械損傷的新鮮荔枝果實(shí)，將其分成

組，每組數(shù)量

，裝入保鮮袋并作好標(biāo)簽后，分別放入相應(yīng)溫度的恒溫箱中；④經(jīng)過5天后，取出荔枝果實(shí),測定并記錄褐變面積。大小

6相等第17頁/共22頁

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的解題四部曲1、材料是否要制取或處理？怎樣選擇？2、是否要分組編號？3、對不同（同一）對象施加不同的處理？4、結(jié)果觀察（預(yù)測）、記錄并分析第18頁/共22頁

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)例題分析例3

（2005年全國理綜卷Ⅱ）

植物葉片表皮上分布有大量的氣孔，氣孔結(jié)構(gòu)如圖所示。當(dāng)組成氣孔的細(xì)胞（保衛(wèi)細(xì)胞）吸水后，會膨脹變形，氣孔開啟；反之細(xì)胞失水收縮，氣孔關(guān)閉。以放置一小段時(shí)間的菠菜為材料設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，證明氣孔具有開啟和關(guān)閉的功能。要求寫出實(shí)驗(yàn)材料與主要用具、實(shí)驗(yàn)步驟、預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果并作出解釋。實(shí)驗(yàn)材料與主要用具：實(shí)驗(yàn)步驟：預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果并作出解釋：菠菜、清水、濃鹽水、蓋玻片、載玻片、顯微鏡、吸水紙、滴管、鑷子等1．撕取菠菜表皮制臨時(shí)裝片2．在顯微鏡下觀察并記錄氣孔的狀態(tài)3．用濃鹽水處理，觀察并記錄氣孔的狀態(tài)在清水中氣孔應(yīng)開啟，因?yàn)楫?dāng)細(xì)胞液濃度大于細(xì)胞外液濃度時(shí)，細(xì)胞吸水膨脹；在濃鹽水中氣孔應(yīng)關(guān)閉，因?yàn)榧?xì)胞液濃度小于細(xì)胞外液濃度時(shí)，細(xì)胞失水收縮。第19頁/共22頁

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)例題分析例4

(2005年廣東卷)

研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)在某電鍍廠排水口采集重金屬污染液l00OmL。利用以下實(shí)驗(yàn)材料和器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，探究不同濃度重金屬污染液對水稻種子萌發(fā)和生長的影響。實(shí)驗(yàn)材料和器材：水稻種子；試管；培養(yǎng)皿；尺子（l00mm)；紗布；恒溫光照培養(yǎng)箱，溫度設(shè)定為28℃，光強(qiáng)度為200OLux；蒸餾水；(實(shí)驗(yàn)材料和器材的數(shù)量不限)

根據(jù)給出的實(shí)驗(yàn)材料和器材，請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方法和步驟，預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果并作出分析。

(1)方法和步驟：

(2)結(jié)果預(yù)測和分析：第20頁/共22頁

（1）方法和步驟：①用蒸餾水將重金屬污染液逐級稀釋10、102、103、104倍（稀釋過程中pH值的變化可不作考慮），獲得4種不同濃度的污染液；②挑選籽粒飽滿、大小一致的水稻種子250粒，隨機(jī)分成5組，50粒／組；③取5只培養(yǎng)皿，墊上紗布；其中4只培養(yǎng)皿加入等體積的不同濃度重金屬污染液（浸潤紗布即可），另1只培養(yǎng)皿加入等體積的蒸餾水作為對照；④在每只培養(yǎng)皿的紗布上，均勻放置50粒水稻種子；⑤將5只培養(yǎng)皿置于恒溫光照培養(yǎng)箱培養(yǎng)；每天實(shí)驗(yàn)組補(bǔ)充等量的相應(yīng)濃度重金屬污染液，對照組補(bǔ)充等體積的蒸餾水，以保持紗布的濕潤；⑥1