高考生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)專題精講精析

高考生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)專題精講精析

一、專題內(nèi)容范圍

1.必修及選修教材實(shí)驗(yàn)；實(shí)習(xí)；研究性課題。

2.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)基本理論及題型題例剖析。

二、考試大綱考查要求和命題角度

（一）考查要求

2009年《考試大綱》對(duì)實(shí)驗(yàn)提出了以下要求：

1.獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)的能力：包括理解實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)?zāi)康募耙?，了解材料、用具，掌?/p>

實(shí)驗(yàn)方法步驟，會(huì)控制實(shí)驗(yàn)條件和使用實(shí)驗(yàn)儀器，會(huì)處理實(shí)驗(yàn)安全問題，會(huì)觀察、分析和解

釋實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的現(xiàn)象、數(shù)據(jù)，并得出合理的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

2.能根據(jù)要求靈活運(yùn)用所學(xué)的自然科學(xué)理論、實(shí)驗(yàn)方法和儀器，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案并

處理相關(guān)的實(shí)驗(yàn)問題，對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾樘岢隽司唧w要求。

3.對(duì)實(shí)驗(yàn)考查要求主要有兩方面變化:一是關(guān)于能力要求“分析綜合能力”中增加了定

量描述自然科學(xué)的現(xiàn)象和規(guī)律，用簡(jiǎn)單的圖表和數(shù)據(jù)描述生命活動(dòng)的特征等方面；這一要求

體現(xiàn)在生物命題上可能是繪制坐標(biāo)曲線圖、設(shè)計(jì)圖表歸納等方式，不可能是生物形態(tài)圖，如

果是形態(tài)圖，不可能進(jìn)行定量描述；二是考試范圍與去年不同，去年分五塊體現(xiàn)的，今年則

是分必修、選修及實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)與研究性課題三塊體現(xiàn)的，從這一變化我們可以看出，今后高

考將特別重視實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)與研究性課題的考查。

（二）命題角度

綜觀多年高考實(shí)驗(yàn)題目，命題角度主要有如下幾個(gè)方面的特點(diǎn)：

1.以實(shí)驗(yàn)，尤其是經(jīng)典實(shí)驗(yàn)、新技術(shù)的各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)為背景，重點(diǎn)考查學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)、基

本理論及運(yùn)用己有知識(shí)在新情境下解決有關(guān)問題的能力。如2002年全國(guó)理綜試題中“驗(yàn)證

鎂是植物生活的必要條件”的錯(cuò)誤實(shí)驗(yàn)分析和正確的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。

2.以教材所列實(shí)驗(yàn)內(nèi)容為命題材料，考查學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)技術(shù)的掌握，對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)程

序等內(nèi)容的分析、歸納和總結(jié)，重點(diǎn)考查學(xué)生的具體實(shí)驗(yàn)水平、實(shí)驗(yàn)洞察與分析推導(dǎo)能力，

運(yùn)用恰當(dāng)?shù)恼Z言對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果作出科學(xué)描述和解釋的能力。

3.以給出材料為基礎(chǔ)，根據(jù)現(xiàn)有條件，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)程序、預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)

行合理的分析和解釋，以考查考生使用恰當(dāng)?shù)姆椒?yàn)證簡(jiǎn)單的生物學(xué)事實(shí)，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行解

釋和分析的能力等。如2001年全國(guó)理綜合測(cè)試中“設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明生長(zhǎng)素在植物體只能從形

態(tài)學(xué)上端向下端運(yùn)輸”，再如20Q3年理科綜合能力測(cè)試（新課程卷）中“驗(yàn)證脊神經(jīng)背根、

腹根的傳導(dǎo)功能”；2008年四川卷''為確定人體在運(yùn)動(dòng)時(shí)呼出氣體中的CO?濃度是否比靜

止時(shí)高''；等，該類試題能較好地反映考生的綜合素質(zhì)（如自學(xué)能力、收集處理信息的能

力、語言表達(dá)能力、知識(shí)遷移能力與創(chuàng)新能力、實(shí)驗(yàn)研究的方法和能力、邏輯思維的條理性

與嚴(yán)密性等），已成為當(dāng)前命題的熱點(diǎn)。

4.今后的高考實(shí)驗(yàn)命題將有可能在以下兩個(gè)方面有所突破：一是增加題目的開放性，主

要是實(shí)驗(yàn)題目、材料、方法和步驟等部分環(huán)節(jié)的開放，而不是完全開放。二是給出相關(guān)的實(shí)

驗(yàn)數(shù)據(jù)，讓學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行處理，包括分析、描述、表達(dá)等，以體現(xiàn)《考試大綱》中“用

簡(jiǎn)單的圖表和數(shù)據(jù)描述生命活動(dòng)的特征”能力要求。

三、生物實(shí)驗(yàn)的理論和方法

生物學(xué)作為一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，實(shí)驗(yàn)是獲取生物學(xué)知識(shí)的重要手段，是科學(xué)

研究過程的重要環(huán)節(jié)，從孟德爾對(duì)遺傳定律的研究中便不難發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的重要性，并且可從中

了解科學(xué)研究的基本過程。

（-）生物實(shí)驗(yàn)程序

生物科學(xué)實(shí)驗(yàn)的一般程序?yàn)椋?/p>

觀察并提出問題f提出假說f設(shè)計(jì)并完成實(shí)驗(yàn)f分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。

1.觀察，提出問題

在觀察基礎(chǔ)上提出有意義的值得探討的問題。

2.提出假說

假說也稱假設(shè)或猜測(cè)，指用來說明某種現(xiàn)象但未經(jīng)證實(shí)的論題，乜就是對(duì)所提出的問題

所做出的參考答案。假說一般分為兩個(gè)步驟：

第一步，提出假說，即依據(jù)發(fā)現(xiàn)的事實(shí)材料或已知科學(xué)原理，通過創(chuàng)造性的思維，提出

初步假定。

第二步，作出預(yù)測(cè)推斷，依據(jù)提出的假說，進(jìn)行推理得出假定性結(jié)論。

如：孟德爾“對(duì)分離現(xiàn)象解粒的驗(yàn)證的測(cè)交”實(shí)驗(yàn)的假說是：M（Dd）產(chǎn)生配子時(shí)，產(chǎn)生

含有基因D和含有基因d的兩種配子，并且它們的數(shù)量相等。而預(yù)期是測(cè)交結(jié)果的后代中高

莖與矮莖之比為1：1。

3.設(shè)計(jì)完成實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)是完成假設(shè)和解決問題的最終途徑，指在人為控制的條件下研究事物變化的一種方

法。如孟德爾在驗(yàn)證“對(duì)分離現(xiàn)象的解釋”這一假設(shè)時(shí)，便巧妙地設(shè)計(jì)了“測(cè)交”實(shí)驗(yàn)。

4.分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論

觀察、實(shí)驗(yàn)的目的在于獲取驗(yàn)證性的結(jié)果。所以在實(shí)驗(yàn)中要記錄實(shí)驗(yàn)的事實(shí)、現(xiàn)象、數(shù)

據(jù)，捕捉、記錄由實(shí)驗(yàn)變量帶來的反應(yīng)變量。據(jù)此論證、說明實(shí)驗(yàn)中的自變量與因變量的因

果關(guān)系，進(jìn)而得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。①如果所獲取的結(jié)果與假設(shè)相符，則肯定假設(shè)；②如果結(jié)果與

假設(shè)不相符，則否定假設(shè)；③如果結(jié)果與假設(shè)無關(guān)，則無從判斷，可另做假設(shè)。實(shí)驗(yàn)過程必

須客觀、真實(shí)。

（二）生物實(shí)驗(yàn)的基本步驟

一個(gè)完整的生物學(xué)實(shí)驗(yàn)包括以下基本步驟：

1.確定課題，明確目的原理

做什么實(shí)驗(yàn)；解決什么問題；依據(jù)什么原理。

2.提出假設(shè)

提出初步假定，并對(duì)可見現(xiàn)象提出一種可檢測(cè)的解釋，具體為：

提出假設(shè)-尋找證盛窗雪假鬻丸十例如，孟德爾“對(duì)分離現(xiàn)象解釋的驗(yàn)

r不符合事實(shí)—假設(shè)不成立

證”的測(cè)交實(shí)驗(yàn)假設(shè)是：“R（Dd）產(chǎn)生配子時(shí)，產(chǎn)生含有基因D和基因d的兩種配子，并且

它們的數(shù)目相等”。

3?作出實(shí)驗(yàn)預(yù)期

在檢測(cè)實(shí)驗(yàn)假設(shè)前，先提出實(shí)驗(yàn)預(yù)期結(jié)果（一個(gè)假定的結(jié)果），若預(yù)期結(jié)果沒有實(shí)現(xiàn)，說

明假設(shè)不成立；若預(yù)期結(jié)果實(shí)現(xiàn)，則假設(shè)成立。

4.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮吞岢龅募僭O(shè)，確定實(shí)驗(yàn)基本思路，確定選材、裝置及實(shí)驗(yàn)對(duì)照等，設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)的具體方法步驟，并按設(shè)計(jì)的方案進(jìn)行操作。

5.觀察、記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和收集數(shù)據(jù)

客觀如實(shí)地觀察、記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并通過一定方式將實(shí)驗(yàn)結(jié)果呈現(xiàn)出來。

6.分析作結(jié)

對(duì)記錄的數(shù)據(jù)（包括現(xiàn)象和結(jié)果）進(jìn)行整理分析，歸納出一般概括性判斷，并用文字、表

格、繪圖等形式作出簡(jiǎn)明的總結(jié)。

7.推論

根據(jù)實(shí)驗(yàn)事實(shí)進(jìn)行推理得出結(jié)論。

8.交流

寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

（三）生物實(shí)驗(yàn)的變量、原則

生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)該注意以下幾個(gè)方面的問題：

1.科學(xué)實(shí)驗(yàn)應(yīng)先確定實(shí)驗(yàn)變量

在實(shí)驗(yàn)過程中，變量是指可被操縱的特定因素或條件。據(jù)其在實(shí)驗(yàn)中的作用，可分為兩

類：

（1）實(shí)驗(yàn)變量與反應(yīng)變量

實(shí)驗(yàn)變量，也稱為自變量，指實(shí)驗(yàn)中由實(shí)驗(yàn)者操縱的因素或條件。反應(yīng)變量，亦稱因變

量，指實(shí)驗(yàn)中由于實(shí)驗(yàn)變量引起的變化和結(jié)果。通常實(shí)驗(yàn)變量是原因，反應(yīng)變量是結(jié)果，二

者具有因果關(guān)系。實(shí)驗(yàn)的目的在于獲得和解釋這種前因后果。例如在“唾液淀粉酶水解淀粉”

的實(shí)驗(yàn)中，所給定的低溫、適溫和高溫是實(shí)驗(yàn)變量，而由于低溫、適溫和高溫條件變化，唾

液淀粉酶水解淀粉的反應(yīng)結(jié)果也能之變化，這就是反應(yīng)變量，該實(shí)驗(yàn)即獲得和解釋溫度變化

（實(shí)驗(yàn)變量）與酷的活性（反應(yīng)變量）的因果關(guān)系。

（2）無關(guān)變量與額外變量

無關(guān)變量也稱控制變量,指實(shí)驗(yàn)中除實(shí)驗(yàn)變量外的影響實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的因素或條

件。額外變量也稱干擾變量，指實(shí)驗(yàn)中由于無關(guān)變量引起的變化和結(jié)果。顯然額外變量會(huì)對(duì)

反應(yīng)變量起干擾作用。如：上述實(shí)驗(yàn)中除實(shí)驗(yàn)變量以外，試管的潔凈程度、唾液新鮮程度、

可溶性淀粉濃度和純度、試劑溶液的劑量、濃度和純度、實(shí)驗(yàn)操作程序、溫度處理的時(shí)間長(zhǎng)

短等，都屬于無關(guān)變量。如果無關(guān)變量的任何一個(gè)或幾個(gè)因素或條件，對(duì)三個(gè)實(shí)驗(yàn)組的給定

不等同、不均衡、不穩(wěn)定，則會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成干擾，產(chǎn)生誤差。在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和操作中，要

盡量減少無關(guān)變量，而且不同的實(shí)驗(yàn)組中的無關(guān)變量應(yīng)完全相同，這樣就會(huì)避免實(shí)驗(yàn)結(jié)果的

差異是由于無關(guān)變量引起的可能性，便于清晰地研究實(shí)驗(yàn)變量與反應(yīng)變量的關(guān)系。

（3）教材中相關(guān)實(shí)驗(yàn)的變量

實(shí)驗(yàn)自變量因變量無關(guān)變量

實(shí)驗(yàn)4催化劑催化效率的試管等用具的

比較過的種類高低（以點(diǎn)燃潔凈度、環(huán)境

氧化氫（過氧化但無火焰的溫度、相同材

酶和Fe3氫酶、Fe，衛(wèi)生香燃燒料的量、各種

十的催+）的猛烈程度試劑的量、反

化效率表示或氣泡應(yīng)時(shí)間等

產(chǎn)生速度表

示）

淀粉酶將淀淀粉與蔗糖溶

粉水解（處理液的量、水浴

實(shí)驗(yàn)5

后加斐林試的溫度與處理

索

淀

探底物的劑，加熱出現(xiàn)時(shí)間、斐林試

酶

對(duì)

粉

種類（淀磚紅色沉劑的使用量與

粉

和

淀

粉、蔗淀），但不能加熱時(shí)間、操

糖

水

蔗

糖）水解蔗糖（處作程序等

的

作

解

理后加斐林

用

試劑并加熱，

無磚紅色沉

淀出現(xiàn)）

①是否①幼苗的種類

黑暗、單及生長(zhǎng)狀況、

實(shí)驗(yàn)8

側(cè)光照、環(huán)境溫度、培

植物

向均勻光①幼苗彎曲養(yǎng)條件、處理

性運(yùn)

動(dòng)

照）狀況的部位、裝置

驗(yàn)

的實(shí)改變

5②根的彎曲的合理性等

和

設(shè)計(jì)

幼苗空方向②萌發(fā)種子的

觀察

間位置種類及萌發(fā)狀

以接受況、環(huán)境溫度、

重力影培養(yǎng)條件等

響

質(zhì)壁分離（液溶液的種類及

實(shí)驗(yàn)9

泡失水縮小、濃

察

觀

植

外界溶顏色變深、原度；分離與復(fù)

細(xì)

物

胞

液生質(zhì)層與細(xì)原現(xiàn)象的觀

質(zhì)壁

的

的濃度胞壁分離）；察；裝片的潔

和

離

分

即高滲質(zhì)壁分離復(fù)凈度及臨時(shí)裝

原

復(fù)

及低滲原（液泡恢復(fù)片的制作；材

溶液）原狀、顏色變料的選擇等。

淺、原生質(zhì)層

恢復(fù)原狀）

實(shí)驗(yàn)裝置及器

材的一致性、

實(shí)驗(yàn)12實(shí)驗(yàn)植物生長(zhǎng)

觀察S02不同濃狀況、S02濃度

對(duì)植物度的控制、培養(yǎng)

植物體的生

的影響的環(huán)境條件、

的S02長(zhǎng)狀態(tài)的變

實(shí)驗(yàn)操作程

化

序、觀察時(shí)間

的長(zhǎng)短等

實(shí)驗(yàn)13試管的潔凈

（選度、淀粉溶液

溫

修）、度加碘液后溶的量、不同溫

溫度對(duì)邛液顏色的變度的處理時(shí)間

沸

(6水

0°、c

酶活性化長(zhǎng)度、操作程

水

冰

、

的影響塊>序、碘液的加

入量等

研究課

題①托插枝條

設(shè)計(jì)實(shí)的生根狀況

驗(yàn)觀察生長(zhǎng)素的差異實(shí)驗(yàn)材料的一

生長(zhǎng)素（或類似②果實(shí)發(fā)育致

或生長(zhǎng)物）的狀況的差異性、激素濃度

素類似不同濃③落花落果的準(zhǔn)確性、處

物對(duì)植度狀況在使用理時(shí)間的一致

物生長(zhǎng)前后的差異性等

發(fā)育的

影響

2.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則

（1）科學(xué)性原則

所謂科學(xué)性原則，是指實(shí)驗(yàn)的原理要符合科學(xué)原理，實(shí)驗(yàn)結(jié)果的預(yù)期有科學(xué)依據(jù)，實(shí)驗(yàn)

的各個(gè)環(huán)節(jié)不能偏離生物學(xué)基本知識(shí)和基本原理，以及其他學(xué)科領(lǐng)域的基本原則。

科學(xué)性原則具有兩個(gè)方面的含義v首先，必須保證實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)不出現(xiàn)科學(xué)性錯(cuò)誤；其次，

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要具有科學(xué)思想和科學(xué)方法的因素。具體地說，科學(xué)性原則體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

①實(shí)驗(yàn)原理的科學(xué)性

實(shí)驗(yàn)原理是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的依據(jù)，也是用來檢驗(yàn)和修正實(shí)驗(yàn)過程中失誤的依據(jù)，因此它必須

經(jīng)前人總結(jié)或經(jīng)科學(xué)檢驗(yàn)得出的科學(xué)理論。如2000年全國(guó)高考試題中第25題，要求學(xué)生通

過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證''鈣離子在血液凝固中的作用”。題中給出了兩個(gè)實(shí)驗(yàn)原理：血液中的鈣離子在

血液凝固過程中起重要作用，若缺少它則血液不凝固；草酸鉀溶液能與鈣離子發(fā)生反應(yīng)，形

成草酸鈣沉淀，因此具有抗凝血作用。這兩條原理科學(xué)而且完整，學(xué)生可由此產(chǎn)生明確的設(shè)

計(jì)思路。

②實(shí)驗(yàn)材料選擇的科學(xué)性

根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)原理選擇恰當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)材料,是保證實(shí)驗(yàn)獲得預(yù)期結(jié)果的關(guān)鍵因素之

一。孟德爾選用自花傳粉的豌豆作為雜交實(shí)驗(yàn)材料，以及“植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原實(shí)

驗(yàn)”選用紫色洋蔥作為實(shí)驗(yàn)材料都是經(jīng)典的成功選材的范例。再如，新鮮的黑藻嫩葉是“觀

察細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)”實(shí)驗(yàn)的理想材料，因其新鮮，故能保證觀察到的是活細(xì)胞；因其含水量多，

故能保證細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)的流動(dòng)速度快，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯；因其含葉綠體，故能使細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)速

度和流動(dòng)方向清晰可見；因其葉片薄，故便于制片且能在顯微鏡下觀察。另外，黑藻在一年

四季都可以培養(yǎng)，取材方便。有了這樣的實(shí)驗(yàn)材料，再加上科學(xué)的方法，就可以順利達(dá)到實(shí)

驗(yàn)?zāi)康摹?/p>

③實(shí)驗(yàn)方法的科學(xué)性

只有科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法，才能得出正確而可靠的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，如證明植物的光合作用過程中

釋放CO2的實(shí)驗(yàn)是這樣設(shè)計(jì)的：通人的空氣先經(jīng)過NaOH溶液除去其中的CO?,再經(jīng)過Ca(OH)

2溶液檢驗(yàn)CO?是否完全除盡，最后才通入裝有萌發(fā)的種子的密封容器中。只有經(jīng)過這樣的步

驟，才能完全排除干擾因素，證明瓶中的CO?確實(shí)來源于種子的呼吸作用。

④實(shí)驗(yàn)結(jié)果的科學(xué)性

這是指對(duì)于實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論不能簡(jiǎn)單對(duì)待，而應(yīng)該首先記錄，然后整理，最后再經(jīng)過仔

細(xì)分析，找出它們所能透露給我們的最大的信息量。如下面這個(gè)實(shí)驗(yàn)：用含有各種必需礦質(zhì)

元素的溶液培養(yǎng)大麥，48小時(shí)后測(cè)定幾種離子的濃度占該離子開始濃度的百分比，實(shí)驗(yàn)結(jié)

果如下：

實(shí)驗(yàn)條件水分消耗(mL)Ca2+K+Mg2+

光照109013527179

黑暗53410535113

上面的結(jié)果因?yàn)榻?jīng)過了記錄和整理，所以使人一目了然。觀看這個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，首先要看

出該實(shí)驗(yàn)中設(shè)計(jì)了哪些對(duì)照組，由上表可知，表中出現(xiàn)三組對(duì)照：一組是有光與無光；一組

是水分的吸收與礦質(zhì)元素的吸收；還有一組是不同的礦質(zhì)元素的吸收情況比較。所以我們分

析實(shí)驗(yàn)結(jié)果時(shí)，也應(yīng)從這三個(gè)方面人手，得出如下結(jié)論：一是植物對(duì)水分和礦質(zhì)元素的吸收

與光有關(guān)；二是植物對(duì)水分和礦質(zhì)元素的吸收是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的過程；三是植物對(duì)礦質(zhì)元素

的吸收具有選擇性。

(2)平行重復(fù)原則

任何實(shí)驗(yàn)必須有足夠的實(shí)驗(yàn)次數(shù)，才能避免結(jié)果的偶然性，使得出的結(jié)論準(zhǔn)確、科學(xué)。

平行重復(fù)原則要求控制某種因素的變化強(qiáng)度，觀察其對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響程度。下面的這道題

就是根據(jù)平行重復(fù)原則設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)。在用質(zhì)壁分離法測(cè)定細(xì)胞液濃度的實(shí)驗(yàn)中，把剪成小塊

的洋蔥表皮分別放人下面各組溶液中，結(jié)果如下表：

培養(yǎng)皿蔗糖溶液濃度發(fā)生質(zhì)壁分離細(xì)胞占觀

(mol/L)察細(xì)胞數(shù)目的百分比

10.2無

20.3無

30.415%

40.540%

50.680%

60.799%

70.8100%

請(qǐng)回答：

(1)該洋蔥細(xì)胞液等滲濃度范圍為。

(2)在以上基礎(chǔ)如何改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，將測(cè)定的洋蔥表皮細(xì)胞的細(xì)胞液濃度范圍精確到小數(shù)點(diǎn)

后兩位數(shù)。

A.需設(shè)置的蔗糖溶液濃度分別為o

B.°

C.觀察。

D.結(jié)果與分析。

實(shí)驗(yàn)的第二步需要根據(jù)平行重復(fù)原則設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來得出結(jié)論。

(3)單一變量原則

該原則可使實(shí)驗(yàn)中的復(fù)雜關(guān)系簡(jiǎn)單化，使結(jié)果更準(zhǔn)確。其含義是：

①不論一個(gè)實(shí)驗(yàn)有幾個(gè)實(shí)驗(yàn)變量，都應(yīng)做到一個(gè)變量對(duì)應(yīng)觀測(cè)一個(gè)反應(yīng)變量。

②實(shí)驗(yàn)中要盡可能避免無關(guān)變量及額外變量的干擾。例如，在“探索淀粉睡對(duì)淀粉和蔗

糖水解作用”的實(shí)驗(yàn)中，加入的淀粉和蔗糖是單一變量，而加入的淀粉酶的量、反應(yīng)溫度、

pH則應(yīng)控制成相同條件，否則這些因素的差異將作為無關(guān)變量，干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果及對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)

果的分析。

再如：某興趣小組為了研究陽(yáng)光對(duì)大豆發(fā)芽的影響，而在兩個(gè)花盆里種了大豆，并設(shè)計(jì)

如下實(shí)驗(yàn)：

花盆陽(yáng)光溫度水

I光照20℃充足

II暗室20℃不充足

在這一實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，應(yīng)該改正的錯(cuò)誤是()

A.兩個(gè)花盆應(yīng)該放在向陽(yáng)的地方

B.兩個(gè)花盆都應(yīng)放在暗處

C,兩個(gè)花盆的溫度不應(yīng)該一樣高

D.兩個(gè)花盆都應(yīng)該澆給充足的水

這個(gè)實(shí)驗(yàn)要研究的是陽(yáng)光對(duì)大豆發(fā)芽的影響，因此陽(yáng)光應(yīng)該為自變量。根據(jù)單因子變量

的原則，其他因素都應(yīng)相同，兩花盆該澆給同樣充足的水，這樣既保證了單一變量，又使大

豆不會(huì)因?yàn)槿彼绊懓l(fā)芽。而如果兩個(gè)花盆都澆水不足，兩個(gè)花盆中的大豆就會(huì)因?yàn)槿彼?/p>

而使發(fā)芽不良，也會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)的失敗。因此，在考慮單因子變量原則時(shí)，還應(yīng)盡量使常量能

夠滿足實(shí)驗(yàn)成功的條件。

(4)控制與平衡控制原則

該原則是指要嚴(yán)格地操縱自變量，以獲取因變量。同時(shí)，要嚴(yán)格地均衡無關(guān)變量，

以消除額外變量干擾。即盡量消除實(shí)驗(yàn)誤差，以取得較為精確的結(jié)果。常用的方法有單

組、等組及輪組實(shí)驗(yàn)法。

①單組實(shí)驗(yàn)法

對(duì)一組(或一個(gè))對(duì)象，既用A法，又用B法，順序隨機(jī)或輪流循環(huán)，這是生物實(shí)驗(yàn)常用

的實(shí)驗(yàn)方法。例如，“觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原”實(shí)驗(yàn)，通常是將做好的紫色洋蔥鱗

片葉表皮細(xì)胞裝片，先用蔗糖溶液做質(zhì)壁分離觀察，接著乂用清水做質(zhì)壁分離復(fù)原觀察，這

就是單組實(shí)驗(yàn)法。由于對(duì)象同一，無關(guān)變量的影響也就被平衡和抵消了。

②等組實(shí)驗(yàn)法

將狀況相等的對(duì)象，分成兩組或多組，一組用A法，另一組用B法，這也是生物實(shí)驗(yàn)常

用的實(shí)驗(yàn)方法。例如，“植物激素與向性”實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)了5組實(shí)驗(yàn)，其對(duì)象是玉米幼苗，要

求品種、萌發(fā)期、粗細(xì)、大小、長(zhǎng)勢(shì)等狀況都是相同的，這就是等組實(shí)驗(yàn)法，對(duì)無關(guān)變量的

影響起到了平衡和消除作用。

③輪組實(shí)驗(yàn)法

對(duì)兩組或兩組以上的對(duì)象，循環(huán)進(jìn)行兩個(gè)或兩個(gè)以上的實(shí)驗(yàn)處理。如甲組一一A法、B

法；乙組一一B法、A法等，這樣能有效的平衡和抵消無關(guān)變量的影響。自然，操作起來要

麻煩一些。例如，“植物向光性”實(shí)驗(yàn)，可隨機(jī)取2株（組）生長(zhǎng)狀況并不相等的玉米幼苗，

做如下實(shí)驗(yàn)處理：

〃,先“不透光”處理

甲組：玉米幼小

反后“單側(cè)光”處理

*先“單側(cè)光”處理

乙組：玉米幼為土后“不透光”處理

實(shí)驗(yàn)結(jié)果則是a+d（“不透光”）和b+c（“單側(cè)光”）的比較，這就是輪組實(shí)驗(yàn)法。無

論先用單側(cè)光處理，還是先用不透光處理，兩株長(zhǎng)勢(shì)不同的玉米均表現(xiàn)向光性，均由單側(cè)光

引起，可見這種實(shí)驗(yàn)處理的匹配，對(duì)平衡、消除無關(guān)變量更有說服力。

（5）對(duì)照原則

對(duì)照原則是中學(xué)實(shí)驗(yàn)中最常用的原則，如有關(guān)酶的高效性、專一性和影響酶活性的條件

的實(shí)驗(yàn)，觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原實(shí)驗(yàn)都采用了對(duì)照。通過設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)，既可排除無

關(guān)變量的干擾，又可增加實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可信度和說服力。

在一個(gè)對(duì)照實(shí)驗(yàn)中，可包括實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組。實(shí)驗(yàn)組是接受自變量處理的對(duì)象組，對(duì)照

組是不接受自變量的處理的對(duì)象組，一般是隨機(jī)決定的。常用的對(duì)照組類型有以下幾種：

①空白對(duì)照

對(duì)照組為不作任何處理的對(duì)象組。如“探索影響淀粉酶活性的條件”實(shí)驗(yàn)中，1號(hào)試管

加1mL蒸偏水，2號(hào)、3號(hào)試管分別加等量的NaOH、HC1溶液，1號(hào)試管即為典型的空白對(duì)

照組；用小狗做活體材料設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，證明動(dòng)物生長(zhǎng)激素的分泌器官及作用時(shí)，用不做任何處

理的小狗作對(duì)照，與切除了腦垂體的小狗進(jìn)行比較。

②自身對(duì)照

實(shí)驗(yàn)與疝照在同一對(duì)象上進(jìn)行，不另設(shè)對(duì)照組。如“觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原”實(shí)

驗(yàn)，既是典型的自身對(duì)照一一實(shí)驗(yàn)處理前的對(duì)象狀況為對(duì)照組，實(shí)驗(yàn)處理后的對(duì)象變化為實(shí)

驗(yàn)組。

③條件對(duì)照

給實(shí)驗(yàn)組某種處理，給對(duì)照組另一條件的處理。如在驗(yàn)證唾液淀粉酶發(fā)揮作用的最適溫

度的實(shí)驗(yàn)中的0℃和80℃下的對(duì)照。再如在“驗(yàn)證甲狀腺激素促進(jìn)幼小動(dòng)物發(fā)育”的實(shí)驗(yàn)中，

存在以下實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組。

甲組：飼喂甲狀腺激素（實(shí)驗(yàn)組）

乙組：飼喂甲狀腺激素抑制劑（條件對(duì)照組）

丙組：對(duì)蝌蚪不作任何處理（空白對(duì)照）

④相互對(duì)照

指不另設(shè)對(duì)照組，而是利用幾個(gè)實(shí)驗(yàn)組相互對(duì)照。如驗(yàn)證溫度對(duì)唾液淀粉酶活性影響的

實(shí)驗(yàn)中60℃、0℃、37c之間的對(duì)照；驗(yàn)證pH對(duì)唾液淀粉酶活性影響的實(shí)驗(yàn)中，不同pH溶

液之間的對(duì)照。再如在“植物向光性”的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，如下圖所示，2與1對(duì)照可證明感光

部位在胚芽鞘尖端，3也可與1對(duì)照，4也可與1對(duì)照，也可與2對(duì)照。

(四)生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的方案內(nèi)容

(1)實(shí)驗(yàn)課題(題目)：即實(shí)驗(yàn)研究的課題名稱。

(2)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?；明確要解決什么問題，探索哪方面的生物學(xué)規(guī)律，預(yù)期要取得何種成果。

(3)實(shí)驗(yàn)原理：即實(shí)驗(yàn)依據(jù)和思路。

(4)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康拇_定具體的研究?jī)?nèi)容。一般方法是把研究問題分解為許多

小課題，分別進(jìn)行研究，然后再將實(shí)驗(yàn)結(jié)果加以綜合分析。

(5)實(shí)驗(yàn)材料：取材是實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵因素之一，一定要按科學(xué)的要求選好實(shí)驗(yàn)對(duì)象。

(6)實(shí)驗(yàn)方法：即采用哪些研究方法能獲得明顯的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。應(yīng)盡量地減少人為或偶然

的實(shí)驗(yàn)誤差.同時(shí)應(yīng)注意：①根據(jù)研究?jī)?nèi)容確定實(shí)驗(yàn)類型和方法八如野外生物種類考察,主

要采用觀察實(shí)驗(yàn)法；探明某一生命現(xiàn)象的性質(zhì)和含量，用定性、定量實(shí)驗(yàn)分析法。②根據(jù)實(shí)

驗(yàn)的類型明確具體的研究方法。如觀察實(shí)驗(yàn)要明確是采用解剖觀察還是野外觀察，要明確觀

察的項(xiàng)目和標(biāo)準(zhǔn)。③設(shè)置對(duì)照，適當(dāng)增加重復(fù)，保證實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性。④進(jìn)行田間實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)

根據(jù)實(shí)驗(yàn)性質(zhì)的不同，分為大區(qū)實(shí)驗(yàn)和小區(qū)實(shí)驗(yàn)。田間試驗(yàn)要作合理的田間規(guī)劃，根據(jù)土地

條件、作物種類、實(shí)驗(yàn)要求和工作方便，規(guī)劃小區(qū)面積、重復(fù)次數(shù)和田間排列方式；另外，

還要注意設(shè)置對(duì)照小區(qū)和保護(hù)行。⑤設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方法應(yīng)盡量采用先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)技術(shù)和儀器設(shè)備，

確保研究結(jié)果的準(zhǔn)確性。

(7)實(shí)驗(yàn)用具和藥品：即實(shí)驗(yàn)采用哪些設(shè)備和儀器，使用哪些藥品，從而實(shí)現(xiàn)有計(jì)劃和

有效地觀測(cè)與分析。

(8)實(shí)驗(yàn)程度：即實(shí)驗(yàn)流程，也就是如何運(yùn)用儀器設(shè)備作用于實(shí)驗(yàn)對(duì)象的程序或步驟，

對(duì)全部實(shí)驗(yàn)過程作出總體設(shè)計(jì)。

(9)日程安排：根據(jù)整體實(shí)驗(yàn)的要求，按日程分階段實(shí)施實(shí)驗(yàn)方案。

(五)生物實(shí)驗(yàn)的方法技術(shù)、試劑、器材

1.常規(guī)實(shí)驗(yàn)方法

教材中的實(shí)驗(yàn)方法可大致歸納為以下10種：

①顯微觀察法。如觀察植物細(xì)胞有絲分裂的實(shí)驗(yàn)，觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原實(shí)驗(yàn)

等。

②觀色法：如動(dòng)物毛色和植物花色的遺傳實(shí)驗(yàn)。

③同位素示蹤法。如噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)，用％2和“C02追蹤光合作用中氯原子和碳

原子轉(zhuǎn)移途徑的實(shí)驗(yàn)等。

④等組實(shí)驗(yàn)法。如小麥淀粉酹催化淀粉的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)生長(zhǎng)素的燕麥胚芽鞘實(shí)驗(yàn)等。

⑤加法創(chuàng)意。如用飼喂法研究甲狀腺激素的實(shí)驗(yàn)，用注射法研究生長(zhǎng)激素的實(shí)驗(yàn)，用移

植法研究性激素的實(shí)驗(yàn)等。

⑥減法創(chuàng)意。如用閹割法或摘除法研究性激素、甲狀腺激素和生長(zhǎng)激素的實(shí)驗(yàn)，雌蕊受

粉后除去正在發(fā)育的種子的實(shí)驗(yàn)等。

⑦雜交實(shí)驗(yàn)法。如孟德爾發(fā)現(xiàn)遺傳定律的豌豆雜交、測(cè)交的實(shí)驗(yàn)，小麥的雜交實(shí)驗(yàn)等。

⑧化學(xué)分析法。如番茄和水稻對(duì)鈣和硅選擇吸收的實(shí)驗(yàn)，葉綠體中色素的提取和分離實(shí)

驗(yàn)等a

⑨理論分析法。如大、小兩種草履蟲的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)驗(yàn)，植物根向地生長(zhǎng)、莖背地生長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn),

植物向光性實(shí)驗(yàn)等。

⑩模擬實(shí)驗(yàn)法。如滲透作用的實(shí)驗(yàn)裝置，分離定律的模擬實(shí)驗(yàn)等。

上述內(nèi)容基本上可以包括一般的實(shí)驗(yàn)方法，通過復(fù)習(xí)理解了這些實(shí)驗(yàn)方法將有利于認(rèn)

識(shí)、分析和設(shè)計(jì)新的實(shí)驗(yàn)V此外上述多數(shù)的實(shí)驗(yàn)方法有一個(gè)共同的特點(diǎn)，就是實(shí)驗(yàn)結(jié)論的得

出，都是一個(gè)邏輯推理過程，或者說都是一個(gè)透過現(xiàn)象看到本質(zhì)的思維過程。因此復(fù)習(xí)中要

充分體會(huì)和體驗(yàn)這個(gè)過程?？梢哉f構(gòu)建實(shí)驗(yàn)的方法體系，為分析、解決和設(shè)計(jì)新的實(shí)驗(yàn)，以

及形成實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，奠定了良好的方法基礎(chǔ)和思維基礎(chǔ)。

2.實(shí)驗(yàn)材料的常用處理方法和技術(shù)

熟悉常用的實(shí)驗(yàn)方法和技術(shù)，理解每種方法和技術(shù)的適用情況并熟練掌握其操作技能，

以便在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)能進(jìn)行遷移和利用。主要包括以下幾個(gè)方面：

①光學(xué)顯微鏡觀察。適用于觀察生物微觀結(jié)構(gòu)，如細(xì)胞結(jié)構(gòu)，包括光鏡下看到的各種細(xì)

胞器。要求學(xué)生熟練掌握顯微鏡的使用技術(shù)。

②制作臨時(shí)裝片、切片和涂片。適用于顯微觀察，凡需在顯微鏡下觀察的生物材料，

必須先制成臨時(shí)裝片、切片和涂片。對(duì)于這些材料要求薄而透明，在制作臨時(shí)裝片時(shí)要展平

放置于水中，不得重疊；蓋蓋玻片時(shí)從一側(cè)輕輕地斜放上去，防止產(chǎn)生氣泡，若不小心產(chǎn)生

了氣泡，則可以在蓋玻片的一側(cè)滴加清水，在蓋玻片的另一側(cè)用吸水紙吸引，引走氣泡。如

“觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原”中要制作洋蔥表皮細(xì)胞的臨時(shí)裝片，“在生物組織中脂

肪的鑒定”中要制作花生種子的切片等等。

③研磨、過濾。適用于從生物組織中提取物質(zhì)，如酶、色素等，要求學(xué)生熟練掌握研磨、

過濾的方法，如研磨時(shí)要先將生物材料切碎，然后加入摩擦劑（常用二氧化硅）、提取液及其

必要物質(zhì)，充分研磨之后，往往要進(jìn)行過濾，以除去渣滓，所用過濾器具則根據(jù)需要或根據(jù)

試題中提供的器材加以選用，如可用濾紙、紗布、脫脂棉、尼龍布等等。課本上涉及到研磨

和過濾的地方有兩處：一是研磨發(fā)芽的小麥，過漉制得淀粉酶；二是在提取和分離葉綠體色

素時(shí)，研磨葉片，過濾得到濾液,概括加快研磨速度的方法，是加入一定量的Si（）2,由于過

濾只是粗略地去掉渣滓，因此為了提高速度并使實(shí)驗(yàn)明顯，一般不選用濾紙，而是選用脫脂

棉。

④解離技術(shù)。用于破壞細(xì)胞壁，分散植物細(xì)胞，制作臨時(shí)裝片。

⑤恒溫技術(shù)。適用于有酶參與的生化反應(yīng)，以及用熱酒精脫去葉片中的色素等。一般用

水浴或恒溫箱。

⑥紙層析技術(shù)。紙層析法是利用物質(zhì)隨層析液在濾紙上的擴(kuò)散速度不同的原理，達(dá)到將

物質(zhì)分離的目的。適用于溶液中物質(zhì)的分離。主要步驟包括制備濾紙條，畫濾液細(xì)線，層析

分離。層析液一定含有兩種以上的溶劑，不同的層析液有不同的層析效果。注意事項(xiàng)：①經(jīng)

分離的物質(zhì)要有一定的顏色或經(jīng)過藥品處理后能顯示出一定的顏色；②層析液不能沒過樣

品；③層析實(shí)驗(yàn)要在層析液走完濾紙后結(jié)束；④要加蓋。

⑦植物葉片生成淀粉的鑒定.適用于光合作用的有關(guān)實(shí)驗(yàn)，主要步驟包括饑餓、光照、

酒精脫色、加碘。

⑧同位素示蹤技術(shù)。同位素示蹤技術(shù)可用于物質(zhì)代謝以及其他實(shí)驗(yàn)中以了解物質(zhì)來源或

去向，或者區(qū)分事情結(jié)果是由于此還是彼的緣故。如光合作用光反應(yīng)產(chǎn)物一一氧氣中的氧的

來源，二氧化碳形成葡萄糖的途徑，確定誰是遺傳物質(zhì)的噬菌體浸染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)等。

⑨對(duì)照實(shí)驗(yàn)。對(duì)照實(shí)驗(yàn)是指有一個(gè)條件不同，其他條件都相同（都滿足）的情況下所進(jìn)行

的一組實(shí)驗(yàn)，借此了解條件與結(jié)果之間的關(guān)系。用于對(duì)比的實(shí)驗(yàn)對(duì)象一般稱為對(duì)照。設(shè)置對(duì)

照，可以使實(shí)驗(yàn)結(jié)論更加真實(shí)可靠。

另外還有根尖培養(yǎng)、幼小動(dòng)物的飼養(yǎng)、植物必需元素的鑒定等。

3.常用器材、試劑及藥品的配置

（1）基本器材

顯微鏡、載玻片、蓋玻片、鑲子、刀片、培養(yǎng)皿、剪刀、解剖刀、解剖針、解剖盤等。

（2）基本試劑或藥品

光合作用和呼吸作用中涉及到的藥品和器材：NaOH（吸收CO?）、Ca（OH”（檢驗(yàn)CQ）、

NaHtn溶液（C02的來源）、帶余燼的木條（檢驗(yàn)Q）、酒精（脫去葉片中的色素，便于觀察淀粉

和碘液的顏色反應(yīng)）、碘液（檢驗(yàn)淀粉）、石蕊試紙［用于溶液中的酸堿檢測(cè)（與CO?有關(guān)）］、

燈［光源（用于光合作用）］、布（黑紙）（遮光：限制光合作用）］。

（3）試劑及配制（*）

①斐林試劑和雙縮服試劑

鑒定還原性糖的試劑一斐林試劑

a.取35g硫酸銅，溶解在40CmL蒸儲(chǔ)水里，加蒸鐳水到500mL。

b.取85g氫氧化鉀（或70g氫氧化鈉）和175g酒石酸鈉，溶解在400mL蒸儲(chǔ)水里，加蒸

儲(chǔ)水到500mLo

注意：以上兩種溶液要分別保存，使用時(shí)再等量混合，現(xiàn)配現(xiàn)用。

鑒定蛋白質(zhì)試劑一一雙縮服試劑

分別配制質(zhì)量濃度為0.Ig/mL的氫氧化鈉溶液和質(zhì)量濃度為0.01g/mL的硫酸銅籍液，

備用。測(cè)定時(shí)，在3mL待測(cè)物中加入1mL質(zhì)量濃度為0.Ig/mL的氫氧化鈉溶液和1滴質(zhì)量濃

度為O.Olg/mL的硫酸銅溶液。如有蛋白質(zhì)，會(huì)出現(xiàn)紫色反應(yīng)。

②鑒定淀粉試劑一一碘液

取2g碘化鉀，溶解在10mL蒸儲(chǔ)水中，再加1g碘，待溶解后用蒸錨水稀釋到300mL即

可。

③鑒定脂肪試劑一一蘇丹HI干粉染液

取0.1g蘇丹III干粉，放入無水乙醇中，加熱使其充分溶解，成為飽和乙醇溶液，過濾

后倒進(jìn)試劑瓶密封保存?zhèn)溆?，可保存?shù)月。

④鑒定C02試劑一一澄清石灰水（Ca（0H）2溶液）；酸堿指示劑。

取飽和石灰水澄清過濾，密封備用。

⑤用于植物細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原試劑

質(zhì)量濃度為0.3g/mL的蔗糖溶液；

質(zhì)量濃度為0.05g/mL的氯化鈉溶液；

質(zhì)量濃度為0.05g/mL的硝酸鉀溶液。

⑥細(xì)胞核、染色體染色溶液一龍膽紫溶液

取龍膽紫溶解在2%乙酸溶液中，直到溶液不變成深紫色為止。

⑦細(xì)胞核、標(biāo)本染色液——洋紅溶液

取5g明研溶解在951nL蒸儲(chǔ)水中，再加0.5g洋紅，煮沸、冷卻、過濾?？杉尤肷僭S石

炭酸防霉。

⑧鑒定DNA的試劑一二苯胺試劑

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

B液：乙醛的體積分?jǐn)?shù)為0.2。

配制：將0.ImLB液加到lOmLA液中，現(xiàn)配現(xiàn)用。

⑨植物無土栽培營(yíng)養(yǎng)液

配方：硝酸鈣0.821g、硝酸鉀0.506g、磷酸二氫鉀0.136g、硫酸鎂0.120g、酒石酸鐵

0.005go

將上述鹽類溶解在少量蒸儲(chǔ)水中，稀釋到1000mL。

注：土壤浸出液，把肥沃土壤放入清水（重量比1：1）攪拌后，用濾紙過濾即得，

⑩固定液

配方：95%乙醇3份，丁醋酸1份，按體積比配制。可保存最佳觀察時(shí)期的花藥和根尖。

用層次。

六、生物實(shí)驗(yàn)的基本題型分析

1.基本操作型實(shí)驗(yàn)題

生物學(xué)實(shí)驗(yàn)是建立在對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器正確操作的基礎(chǔ)上的。基本操作技能包括使用放大鏡、

光學(xué)顯微鏡的基本技能，使用各和玻璃器皿和其他工具、儀器的技能，配制試劑的技能，制

作玻片標(biāo)本的技能，進(jìn)行生理生化實(shí)驗(yàn)操作的技能，以及進(jìn)行觀察、操作、記錄、繪圖的技

能等。

解答該類型題關(guān)鍵在于熟知各種實(shí)驗(yàn)工具的用途、正確的使用方法，熟知實(shí)驗(yàn)操作程序

等。

2.實(shí)驗(yàn)材料的選用型實(shí)驗(yàn)題

實(shí)驗(yàn)材料的選擇對(duì)于有些實(shí)驗(yàn)是否成功，起到重要而關(guān)鍵的作用，根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求如何進(jìn)

行選材，以及對(duì)實(shí)驗(yàn)材料的處理方法是當(dāng)今高考考查的主要內(nèi)容。例如，“觀察植物細(xì)胞的

質(zhì)壁分離和復(fù)原”實(shí)驗(yàn)中對(duì)紫色洋蔥表皮選材的題目等。

解答該種類型實(shí)驗(yàn)題的關(guān)鍵在于充分理解實(shí)驗(yàn)的原理、目的及實(shí)驗(yàn)材料在實(shí)驗(yàn)中的重要

作用。

3.實(shí)驗(yàn)原理的理解和應(yīng)用型實(shí)驗(yàn)題

理解實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)要求是獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)的前提C實(shí)驗(yàn)原理的理解和應(yīng)

用型實(shí)驗(yàn)題是理科綜合試卷的重要題型，這種類型的題目確實(shí)能考查學(xué)生的應(yīng)用能力，如

“依據(jù)生態(tài)學(xué)的原理，設(shè)計(jì)生態(tài)球或水族箱”的實(shí)驗(yàn)題目等。

解答這種類型試題的要求是：將生物學(xué)理論（原理、規(guī)律等）與生產(chǎn)實(shí)踐相聯(lián)系，從試題

提供的信息特征中找到解題的切入點(diǎn)，并用恰當(dāng)?shù)恼Z言和方法解答試題。

4.實(shí)驗(yàn)結(jié)果的推斷和處理型實(shí)驗(yàn)題

會(huì)觀察、分析和解釋實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的現(xiàn)象、數(shù)據(jù)，并得出合理實(shí)驗(yàn)結(jié)論是獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)的重

要組成部分。實(shí)驗(yàn)結(jié)果推斷處理型實(shí)驗(yàn)題是歷年高考生物的常考題型。雖然高考實(shí)驗(yàn)題

題型每年都在花樣翻新，但對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的預(yù)測(cè)、分析和表達(dá)則是常考的。

解答這類題時(shí)，應(yīng)充分利用實(shí)驗(yàn)條件和現(xiàn)象，動(dòng)用恰當(dāng)?shù)纳飳W(xué)原理進(jìn)行推斷、分析、

闡述，得出科學(xué)的結(jié)論。

5.經(jīng)典實(shí)驗(yàn)信息解讀型實(shí)驗(yàn)題

生物科學(xué)的發(fā)展史是一部不斷對(duì)生命活動(dòng)規(guī)律進(jìn)行探索創(chuàng)新的歷史。無數(shù)的科學(xué)家進(jìn)行

探索留下了大量的經(jīng)典生物學(xué)實(shí)驗(yàn)。這些經(jīng)典實(shí)驗(yàn)既構(gòu)成了高中生物豐富的主體內(nèi)容，又為

學(xué)生探索創(chuàng)新提供了成功的思維示范?？v觀近幾年高考生物實(shí)驗(yàn)題，或分析詮釋、推理預(yù)期,

或驗(yàn)證設(shè)計(jì)、創(chuàng)新探索，其思想的基礎(chǔ)都是經(jīng)典實(shí)驗(yàn)。

解答這類題目既要重視對(duì)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)的深層次的挖掘?qū)W習(xí)，更要對(duì)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析、推

斷、拓展、創(chuàng)新。要充分利用試題供給的信息，按照試題的要求作出科學(xué)的判斷和表達(dá)。

6.探究型實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題

探究型實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過程包括提出問題，作出假設(shè)，制定研究實(shí)驗(yàn)方案，檢驗(yàn)假設(shè)。而高考

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題要求學(xué)生完成的活動(dòng)內(nèi)容的形式是多種多樣的，現(xiàn)就可能的模式進(jìn)行分類闡述。

（1）全程探究型實(shí)驗(yàn)

全程探究型實(shí)驗(yàn)包括：發(fā)現(xiàn)問題和提出問題，對(duì)問題作出假設(shè)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和執(zhí)行實(shí)驗(yàn)計(jì)

劃，分析實(shí)驗(yàn)資料，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，對(duì)實(shí)驗(yàn)過程和結(jié)果進(jìn)行反思（交流和評(píng)價(jià)）等。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

一般按照如下步驟進(jìn)行：（1）明確目的和要求；（2）聯(lián)系理論原理；（3）確定實(shí)驗(yàn)思路；（4）

設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟；（5）對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的預(yù)期進(jìn)行分析討論；（6）得出正確的結(jié)論。

（2）補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)的過程

高考試題要求學(xué)生獨(dú)立完成全程性探究實(shí)驗(yàn)的各個(gè)方面的可能性較小，而要求學(xué)生對(duì)實(shí)

驗(yàn)過程中的個(gè)別方面，也就是對(duì)實(shí)驗(yàn)的某個(gè)局部進(jìn)行科學(xué)的補(bǔ)充可能性較大。考查的內(nèi)容主

要有：作出假設(shè)、制定計(jì)劃、預(yù)測(cè)結(jié)果、分析結(jié)論和進(jìn)行評(píng)價(jià)等。例如，2001年的理科綜

合能力測(cè)試（全國(guó)卷）第25（2）題，就是要求學(xué)生在試題的提示下.對(duì)原實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)作出評(píng)價(jià)，

然后設(shè)計(jì)出相應(yīng)的補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)方案。

解答此類題之前必須認(rèn)真審題，了解探究型實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的目標(biāo)是什么。分析題干中提供的

信息有兩個(gè)目的：一是透過背景材料找出該實(shí)驗(yàn)涉及的知識(shí)點(diǎn)；二是確定解決問題的目標(biāo)，

如2001年第25（2）題的背景知識(shí)是植物生長(zhǎng)素的理論要點(diǎn)，問題的目標(biāo)是評(píng)價(jià)與補(bǔ)充設(shè)計(jì)

一組驗(yàn)證生長(zhǎng)素極性運(yùn)愉的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃.有些題目還要求學(xué)生用已有的知識(shí)對(duì)問題做出假設(shè)V

前面提到，適于考查的探究型實(shí)驗(yàn)有多項(xiàng)內(nèi)容，但考查中也不可能面面俱到，所以在確定問

題的目標(biāo)之后要把握解題的方向和關(guān)鍵。

（3）實(shí)驗(yàn)過程中的改錯(cuò)

在高考試卷中，也常常會(huì)出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)改錯(cuò)題，此類題目主要是在制定實(shí)驗(yàn)方案時(shí)違背了實(shí)

驗(yàn)設(shè)計(jì)原則。在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)，除了要對(duì)所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)有一個(gè)整體設(shè)想，有一條清晰的思路，

注意操作的可行性之外，還要注意遵循以下基本原則：（1）科學(xué)性原則：（2）單因子變量原則；

（3）平行重復(fù)原則；（4）設(shè)立對(duì)照原則等。

7.開放型實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題

開放型實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是一種思維開放型試題，它的解題思維方向不惟一，試題所引發(fā)的思維

是一種呈扇型發(fā)散的思維，不同學(xué)生可能會(huì)有不同的解題方案，同一位學(xué)生也可能會(huì)有若干

種不同的解題方法。這類試題有利于學(xué)生多向思維、求異思維以及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。開放性

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題可分為條件開放型試題和結(jié)論開放型試題兩種。

（1）條件開放型試題

條件開放型試題的特點(diǎn)是題目條件不完備，答題的條件不充足，答題的原理或依據(jù)不明

確，但“條條大道通羅馬”，結(jié)論只有一個(gè)。

（2）結(jié)論開放型試題

結(jié)論開放型試題特點(diǎn)是試題改變了傳統(tǒng)試題的“答案惟一”的做法，變“答案惟一”為

“答案不惟一”。此類試題的任何一個(gè)答案都能完成試題的指令，符合并滿足試題的全部條

件和要求。

8.驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是一種綜合能力，如對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)結(jié)論等內(nèi)容的分

析、歸納和總結(jié)，用以考查學(xué)生的理解能力、分析能力、綜合能力、收集處理信息的能力、

邏輯思維能力、語言文字表達(dá)能力等，歸結(jié)為一句話，即創(chuàng)新能力。

驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容：

①實(shí)驗(yàn)名稱：是關(guān)于一個(gè)什么內(nèi)容的實(shí)驗(yàn)。

②實(shí)驗(yàn)?zāi)康模阂骄炕蛘唑?yàn)證的某一事實(shí)。

③實(shí)驗(yàn)原理：進(jìn)行實(shí)驗(yàn)依據(jù)的科學(xué)道理。

④實(shí)驗(yàn)對(duì)象：進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的主要對(duì)象。

⑤實(shí)驗(yàn)條件：根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理確定儀器和設(shè)備；要細(xì)心思考實(shí)驗(yàn)的全過程。

⑥實(shí)驗(yàn)方法與步驟:實(shí)驗(yàn)采用的方法及必需（最佳）操作程序。每一步驟都必須是科學(xué)的;

能及時(shí)對(duì)儀器、步驟進(jìn)行有效矯正。

⑦實(shí)驗(yàn)測(cè)量與記錄：對(duì)實(shí)驗(yàn)過程及結(jié)果應(yīng)有科學(xué)的測(cè)量手段與準(zhǔn)確客觀的記錄。

⑧實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)及分析：能夠預(yù)測(cè)可能出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果并分析導(dǎo)致的原因。

⑨實(shí)驗(yàn)結(jié)論：對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行準(zhǔn)確的描述并給出一個(gè)科學(xué)的結(jié)論。

9.生物、化學(xué)實(shí)驗(yàn)題

生物化學(xué)是利用化學(xué)理論和方法研究生物的一門科學(xué)，如教材中“組織中還原糖、脂肪、

蛋白質(zhì)的鑒定”、“比較過氧化氫酶與Fe?+的催化效率”、“DNA的粗提取與鑒定”等都屬

生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)。

解答生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)題除遵循生物實(shí)驗(yàn)題的一般解題規(guī)律外，還要掌握構(gòu)成生物體各種化

合物的化學(xué)性質(zhì)和生物功能，根據(jù)試題提供的條件及實(shí)驗(yàn)原理，進(jìn)行全面分析，得出試題的

答案。

七、實(shí)驗(yàn)題解題的基本思路

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。明確題意就是要弄清是

設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、步驟，還是分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

2.明確實(shí)驗(yàn)的目的和原理

明確實(shí)驗(yàn)到底要解決什么問思，用生物學(xué)的什么原理。如2000年上海生物高考實(shí)驗(yàn)設(shè)

計(jì)題要求鑒別兩種不同濃度的蔗糖溶液，其實(shí)驗(yàn)?zāi)康闹灰蠖ㄐ詤^(qū)別兩瓶蔗糖溶液的濃度，

不要求作具體的濃度測(cè)定。根據(jù)該題實(shí)驗(yàn)器材有半透膜制成的透析袋可知：所運(yùn)用的原理是

根據(jù)不同濃度的蔗糖溶液其滲透性不同，即通過半透膜的水分總是從低濃度?惻向較高濃度

一側(cè)滲透。再如“探索酶的活性與溫度的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)原理為：淀粉遇碘變藍(lán)，淀粉酶可催

化淀粉水解為麥芽糖，麥芽糖遇秋不變藍(lán)。

3.確定實(shí)驗(yàn)思路

即根據(jù)原理對(duì)實(shí)驗(yàn)作出假設(shè)，對(duì)可能產(chǎn)生的現(xiàn)象作出預(yù)測(cè)，充分利用實(shí)驗(yàn)材料確定實(shí)驗(yàn)

思路。

（1）找出自變量和因變量，以及影響本實(shí)驗(yàn)的無關(guān)變量，然后構(gòu)思實(shí)驗(yàn)變量的控制方

法和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的獲得手段。如驗(yàn)證“C02是光合作用合成有機(jī)物的必需原料”，首先明確該

實(shí)驗(yàn)的條件是CO2,結(jié)果是光合作用（合成有機(jī)物），影響結(jié)果的條件變化應(yīng)該是C02的有、

無兩種情況，那么對(duì)照的設(shè)計(jì)就應(yīng)該為空白對(duì)照。影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的無關(guān)變量有溫度、pH、

實(shí)驗(yàn)用植物的生長(zhǎng)狀況、饑餓處理的環(huán)境、吸收CW的氫氧化鈉的量及濃度等因素，這些無

關(guān)變量中的任何一種因素的不恰當(dāng)處理都會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和真實(shí)性。因此實(shí)驗(yàn)中必

須嚴(yán)格控制無關(guān)變量，做到平衡和消除無關(guān)變量對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。常常采用對(duì)照的方法，

即在無關(guān)變量相同的條件下，觀察實(shí)驗(yàn)變量（實(shí)驗(yàn)條件）的不同情況對(duì)反應(yīng)變量（實(shí)驗(yàn)結(jié)果）

的影響。

（2）了解實(shí)驗(yàn)對(duì)象是什么。實(shí)驗(yàn)所用的生物學(xué)材料，如光合作用的葉片，驗(yàn)證質(zhì)壁分

離所用的成熟植物細(xì)胞。

（3）弄清楚實(shí)驗(yàn)條件有哪些。完成這一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)所必需的理化條件及生物學(xué)處理方法，

如光照、溫度、pH、酶、緩沖劑、離心等。

4.科學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟

這一環(huán)節(jié)要遵循科學(xué)性原則、可操作性原則、對(duì)照設(shè)計(jì)原則、單一變量原則，使實(shí)驗(yàn)有

可信度和說服力。根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理和思路，設(shè)計(jì)出合理的實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)操作步驟。要

考慮題目中所提出的材料和試劑分別起什么作用？同時(shí)，題目中給出的實(shí)驗(yàn)試劑和材料一般

應(yīng)充分利用，除非題目條件允許，否則不能隨意增加實(shí)驗(yàn)試劑和材料。

5.記錄分析實(shí)驗(yàn)方法和步驟、現(xiàn)象和數(shù)據(jù)

如實(shí)記錄在實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象。除了用文字進(jìn)行記錄外，還可以用數(shù)據(jù)或符號(hào)進(jìn)行記

錄。分析應(yīng)有的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，對(duì)意料之外的結(jié)果乃至失敗的情況作出恰當(dāng)?shù)姆治龊屯普摗?/p>

6.分析得出結(jié)論

根據(jù)實(shí)驗(yàn)觀察的現(xiàn)象和記錄數(shù)據(jù)，通過分析、計(jì)算、圖表、繪圖等方法作一個(gè)簡(jiǎn)明的總

結(jié)。

7.注意事項(xiàng)及補(bǔ)救措施

實(shí)驗(yàn)中若要使用有毒物質(zhì)，應(yīng)怎么使用？加熱酒精應(yīng)采用水浴法隔水加熱。一旦燃燒怎

么辦?這些注意事項(xiàng)都應(yīng)該在實(shí)驗(yàn)前有所準(zhǔn)備，這些方面常常需要相關(guān)學(xué)科實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ慕浮?/p>

以上只是解答一般綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題的方法，在解

題過程中，應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題的具體情況和要求，作出正確的回答。

八、提高生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)水平的兒點(diǎn)見解

1.掌握書本知識(shí)是提高能力的基礎(chǔ)

生物學(xué)的基本概念、原理和規(guī)律基本上是通過前人的不斷實(shí)驗(yàn)總結(jié)出來的，因而深入理

解與靈活運(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí)是培養(yǎng)科學(xué)的思維方法、完成不同類型實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。

2.深刻領(lǐng)會(huì)教材有關(guān)實(shí)驗(yàn)的本質(zhì)與特點(diǎn)是提高實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力的前提

首先應(yīng)認(rèn)真分析教材涉及的實(shí)驗(yàn)，理解每個(gè)實(shí)驗(yàn)的原理與目的要求，弄清材料用具的選

定方法與原則，掌握實(shí)驗(yàn)方法和步驟，深入分析實(shí)驗(yàn)條件、過程、現(xiàn)象或結(jié)果的科學(xué)性、準(zhǔn)

確性、嚴(yán)謹(jǐn)性與可變性，這樣我們進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)就有了依據(jù)和基本框架；其次對(duì)有關(guān)章節(jié)所

介紹的實(shí)驗(yàn)特別是一些經(jīng)典實(shí)驗(yàn)要用心揣摩，能描述其原理、目的、方法步驟、現(xiàn)象與結(jié)果

預(yù)測(cè)及結(jié)論的推導(dǎo)等。如“驗(yàn)證酶的催化作用”、“半透膜與滲透作用”、“向光性與生長(zhǎng)

素的發(fā)現(xiàn)”、“噬菌體侵染細(xì)菌”、“孟德爾定律”，等等。

3.學(xué)會(huì)對(duì)已知實(shí)驗(yàn)進(jìn)行變換與轉(zhuǎn)化設(shè)計(jì)是提高實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力的有效手段

求變、求異思維的發(fā)展有助于提高實(shí)驗(yàn)綜合能力。一個(gè)實(shí)驗(yàn)可能有多種材料用具選擇，

幾種方法步驟的設(shè)計(jì)，也可能從不同實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)果中得出同一個(gè)結(jié)論，更重要的是通過換

位思考能提高科學(xué)素質(zhì)、培養(yǎng)探索精神。如質(zhì)壁分離與質(zhì)壁分離或原實(shí)驗(yàn)中，將蔗糖溶液加

以改變會(huì)分別出現(xiàn)什么結(jié)果？將蔗糖改為葡萄糖、KN03或其他試劑會(huì)分別出現(xiàn)什么結(jié)果？可

否用其他組織細(xì)胞替代洋蔥表皮？又如色素提取與分離實(shí)驗(yàn)可否用無水乙醇或者其他有機(jī)

溶劑來溶解色素？可否用CCL或其他試劑作層析液？等等。

4.模擬教材經(jīng)典實(shí)驗(yàn)進(jìn)行重復(fù)性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

掌握實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的一般規(guī)律，是提高實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力的保障。教材內(nèi)容所列舉的實(shí)驗(yàn)常注重

原理和結(jié)論的提出，至于其具體的步驟和材料往往限于篇幅寫得很省咯，有的干脆不寫，而

這些經(jīng)典實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原理和方法往往十分巧妙且具有嚴(yán)密的科學(xué)性，模擬教材經(jīng)典實(shí)驗(yàn)進(jìn)行

重復(fù)性設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)可以訓(xùn)練學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的認(rèn)知。同時(shí)，通過經(jīng)常性的有目的的訓(xùn)練，一定能

逐步培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的能力，提高實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的綜合技能。

九、生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題型題例分析

1.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟的解題策略與評(píng)價(jià)

根據(jù)題目給定的器材及提出的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，設(shè)計(jì)或補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)步驟。這類題目體現(xiàn)了高考試

題理論聯(lián)系實(shí)際的原則和學(xué)以致用的趨向。著力考查學(xué)生“根據(jù)實(shí)驗(yàn)試題的要求和有關(guān)原理

設(shè)計(jì)出簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)方案”的能力，以及“通過分析和綜合、比較和論證，選擇解決問題最佳方

案”的能力。

■■補(bǔ)充步驟型實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

此類試題一般給出了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)所需的材料及條件，要求學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)操作的部分步驟，

并預(yù)期結(jié)果，分析原因。

【例1】已知唾液中含有淀粉酶，淀粉酶可以催化淀粉的水解；又知雞蛋被加熱到65C

后會(huì)變熟，但不知唾液淀粉前被加熱到65℃后是否影響其生物活性。為探究此問題，請(qǐng)您

依據(jù)所給材料和用品設(shè)計(jì)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)方案，并預(yù)測(cè)可能的實(shí)驗(yàn)結(jié)果及可獲得的相應(yīng)結(jié)論。

材料用品：經(jīng)過稀釋的唾液、經(jīng)過稀釋并煮熟的淀粉糊兩份(一份保持在37℃環(huán)境中，

另一份保持在65c環(huán)境中)、碘酒、酒精燈或其他的加熱設(shè)備、試管若干、量筒、滴管、大

燒杯、溫度計(jì)。

實(shí)驗(yàn)方案：

⑴_(tái)_____________________________________

____________________________________________O

(2)將甲、丙試管放入37℃左右的溫水中，將乙試管放人65℃溫水中。3支試管均保溫

5min后取出。

⑶______________________________________

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：_______________________________

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：________________________________

【解析】本實(shí)驗(yàn)環(huán)境在37℃下，唾液淀粉酶可以催化淀粉水解為麥芽糖。目的是探究

65℃溫度是否影響唾液淀粉酶的生物活性。由步驟(2)可知，本實(shí)驗(yàn)的可變因素為溫度。依

據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的對(duì)照性原則，本實(shí)驗(yàn)應(yīng)設(shè)空白對(duì)照和條件對(duì)照，消除無關(guān)因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影

響，根據(jù)實(shí)驗(yàn)方案全面預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

【答案】實(shí)驗(yàn)方案：(D取甲、乙兩支試管分別作標(biāo)記，甲試管注入保存在37℃溫水中

的淀粉糊3mL,乙試管注入保存在65C溫水中的淀粉糊3mL,再向兩支試管中各注入等量

的2mL唾液。取丙試管注入保存在37C溫水中的淀粉糊3mL注入蒸鐳水2mL并振蕩。(3)

保持各自溫度5min后冷卻，分別向3支試管中滴入等量的碘酒.觀察并比較3支試管中液

體的顏色。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論：本實(shí)驗(yàn)可能的結(jié)果及結(jié)論有3種：(1)若甲、乙兩支試管液體的顏色

相同(均為無色)，則證明唾液淀粉酶在被加熱到65c后不影響其生物活性。(2)若經(jīng)過65c

溫度處理的乙試管中液體呈現(xiàn)藍(lán)色，與丙試管液體顏色相同.則證明唾液淀粉酶被加熱到

65°。后失去了生物活性v(3)若經(jīng)65℃溫度處理的乙試管中液體呈現(xiàn)藍(lán)色，但是比丙試管液

體顏色淺，則證明唾液淀粉酶在被加熱到65C后生物活性降低了。

【評(píng)價(jià)】本題主要是以溫度對(duì)酷活性的影響為知識(shí)背景，考查學(xué)生探究性實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)能

力，以及對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析和歸納能力。

【例2】請(qǐng)利用下面的材料和用品建立一個(gè)人工微型生態(tài)系統(tǒng)，并使其維持一定時(shí)間的

運(yùn)轉(zhuǎn)。

材料用品：小魚、水蚤、池泥、大試管、橡皮塞、培養(yǎng)皿、吸管、小漁網(wǎng)、凡士林、水

草和池水。

請(qǐng)完成下列各步并回答問題：

(1)方法步驟；

第一步：在試管底部鋪上一層約10mm厚池泥。

第二步：沿試管加池水至管口40mm處。

第三步：__________________________________

第四步：__________________________________

___________________________________________________________________________________________________O

第五步：__________________________________

(2)此生態(tài)系統(tǒng)的分解者存在于

_____________中。

(3)在小魚大小的選擇上應(yīng)選擇體形的，原因是

0

(4)該生態(tài)系統(tǒng)能建立起物質(zhì)和能量的暫時(shí)平衡，原因是

(5)若要證明生產(chǎn)者在生態(tài)系統(tǒng)中的作用，如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?

【解析】了解生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能，是建立人工微型生態(tài)系統(tǒng)的前提，生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)

構(gòu)包括生態(tài)系統(tǒng)的成分，食物鏈和食物網(wǎng).生態(tài)系統(tǒng)的成分是指生產(chǎn)者，消費(fèi)者、分解者以

及非生物的物質(zhì)和能量。食物鏈和食物網(wǎng)是各生物之間由于食物關(guān)系建立的聯(lián)系，是能量流

動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)