江苏省邳州市第二中学高中生物一轮总复习 实验与探究题型专题辅导课件 新人教版 .ppt

实验与探究题型解题策略 考纲中对实验与探究能力要求 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 生物高考实验试题的特点 一 回归教材 二 实验考查的内容与形式多样化 三 重在考查实验的设计 分析 评价和探究能力 四 实验试题的分值逐年增大 例1 为验证甲状腺激素能促进蝌蚪发育 将27只同种 同时孵化且大小相同的蝌蚪 随机均分为三组 饲养的水 饲料和温度等培养条件相同且适宜 甲组加入甲状腺激素 乙组加入甲状腺激素抑制剂 丙组不加入药剂 饲养一段时间后 观察生长情况 1 该实验的目的是 2 该实验的假设是 a 甲状腺激素抑制剂对蝌蚪的生长有影响b 甲状腺激素能促进蝌蚪的发育c 乙组变态发育将加快d 甲组变态发育将滞后 3 该实验的 预期 是 a 甲状腺激素能提高神经系统的兴奋性b 甲状腺激素能促进新陈代谢c 甲状腺激素能抑制新陈代谢d 甲组变态发育加快 乙组变态发育滞后 b d 一 生物学实验的一般程序是什么 验证甲状腺激素能促进蝌蚪发育 一个完整的生物学实验包括以下七个基本步骤 1 实验名称 目的 指出是什么实验 明确实验要解决什么问题 2 假设 是 可能会怎么样 对可见现象提出一种可检测的解释 3 预期 在检测提出的假设以前 先提出实验的预期结果 一个或几个假定的结果 若预测没有实现 则说明假设不成立 若预测得到实现 则假设成立 4 实施实验过程 根据实验目的和提出的假设 来设计实验的具体方法步骤 并按设计的案进行操作 5 观察和收集数据 客观如实地观察 记录实验的现象 得出实验结果 并通过一定方式将实验结果呈现出来 6 分析 推论 对记录的数据 包括现象 结果 进行整理分析 进行推导得出结论 7 交流 写出实验报告 二 实验设计的基本原则 1 对照性原则2 单一变量原则3 等量原则4 科学性原则5 平行重复原则 1 种类 空白对照 对照组不做任何实验处理 自身对照 实验组和对照组在同一研究对象上进行 不再另设对照组 相互对照 不单独设对照组 而是几个实验组相互对照 条件对照 对照组施以部分实验因素 但不是所研究的实验处理因素 而这种处理是作为对照意义的 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 2 对照组与实验组的确定 实验组 是接受实验变量处理的对象组 对照组 对实验假设而言 是不接受实验变量处理的对象组 1 对照性原则 例2 为验证甲状腺激素能促进蝌蚪发育 将27只同种 同时孵化且大小相同的蝌蚪 随机均分为三组 饲养的水 饲料和温度等培养条件相同且适宜 甲组加入甲状腺激素 乙组加入甲状腺激素抑制剂 丙组不加入药剂 饲养一段时间后 观察生长情况 根据实验对照原则回答下列问题 甲组属于 乙组属于 丙组属于 a 实验组b 条件对照c 自身对照d 空白对照 a b d 例3 下图的甲是在有光条件下绿色植物进行光合作用释放氧气的装置 若要证明植物放氧必须在有光的条件下进行和有光条件下放氧必须有植物参与 则作为甲的对照实验装置分别是 乙和丙 2 单一变量原则单一变量原则 控制其他因素不变 只改变其中一个因素 要研究的因素 观察其对实验结果的影响 遵循单一变量原则 对实验结果进行科学的分析和增强实验结果的可信度与说服力 自变量 亦称实验变量 是指实验中要研究和控制的因素或条件 因变量 亦称反应变量 是指实验中由于实验变量而引起的变化和结果 无关变量 也称控制变量 是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件 额外变量 也称干扰变量 指实验中由于无关变量所引起的变化和结果 例4 为验证甲状腺激素能促进蝌蚪发育 将27只同种 同时孵化且大小相同的蝌蚪 随机均分为三组 饲养的水 饲料和温度等培养条件相同且适宜 甲组加入甲状腺激素 乙组加入甲状腺激素抑制剂 丙组不加入药剂 饲养一段时间后 观察生长情况 根据实验 单一变量 原则回答下列问题 1 本实验中同种蝌蚪和相同饲养条件属于 2 甲组加入的甲状腺激素是 3 甲组的变化和结果是 a 自变量b 因变量c 额外变量d 无关变量 4 本实验的关键步骤是 a 定时喂食b 定时换水c 定时观察d 用药量合理 5 实验中选同种 同时孵化的大小相同的蝌蚪来做实验 其目的是 d a b d 排除无关变量对实验结果的影响 归纳 一些实验条件的控制方法 1 增加水中氧气 泵入空气 吹气 放入绿色植物 2 减少水中氧气 容器密封 油膜覆盖 用凉开水 3 除去容器中co2 naoh溶液 4 除去叶中原有淀粉 置于黑暗环境中 5 除去叶中叶绿素 酒精水浴加热 6 除去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 彩色玻璃 薄膜 滤光 8 获得单一的细胞器 细胞匀浆超速离心 9 动物细胞破裂 蒸馏水渗透胀破 搅拌 离心 10 杀灭细菌 煮沸 烘烤 酒精 高浓度nacl 含青霉素培养基 11 控制容器的温度 用保温瓶或绒棉来隔热 避免生物所产生的热会散失至四周 或用水浴加热 恒温箱保温 12 避免种子上的微生物影响 实验前利用福尔马林等对萌发的种子进行消毒 3 等量性原则 1 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 实验器具要相同 即试管 烧杯 水槽 广口瓶等器具的大小 型号 洁净度等要完全一样 3 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 处理方法要相同 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 但还是要作同样的处理 4 科学性原则 1 实验原理的科学性 2 明确实验要求和目的 确定实验思路科学性 3 实验材料选择的科学性 4 设计实验步骤要合理 5 实验结果的科学性 例6 某校一个生物兴趣小组想设计一个实验来证明血浆中含有葡萄糖 老师给他们提供了下列材料用具 加有柠檬酸钠的鸡血 试管 离心器 三脚架 酒精灯 大烧杯 石棉网 火柴 清水等 1 在实验过程还需要一种试剂是 实验的的原理是 斐林试剂 还原糖与斐林试剂在60 水浴加热条件下出现砖红色沉淀 对策 熟记考纲要求的每个实验的基本原理 1 实验原理的科学性 p12 1 还原糖的鉴定原理可溶性糖中的还原糖 葡萄糖 果糖 麦芽糖 的分子结构中含有还原性基团 含有游离的醛基或游离酮基 与斐林试剂作用生成砖红色沉淀 因此 利用该反应 可证明组织样液中含有可溶性还原糖 2 蛋白质的鉴定原理在碱性溶液中 双缩脲能与cu2 作用 形成紫色或紫红色的络合物 这个反应叫双缩脲反应 由于蛋白质分子中含有很多肽键 因此能与双缩脲试剂发生反应 生成紫色的络合物 若在组织样液中加入双缩脲试剂后 有紫色反应 则证明其中含有蛋白质 3 脂肪的鉴定原理脂肪被苏丹 或苏丹 染液染成橘黄色或红色 因此 当含有大量油滴的植物细胞用苏丹 染液或苏丹 染液染色后 在显微镜下可看到细胞内含有呈橘黄色或红色的颗粒 4 观察dna rna在细胞中的分布dna主要分布在细胞核内 rna主要分布在细胞质内 甲基绿使dna呈现绿色 吡罗红使rna呈现红色 盐酸能够改变细胞膜的通透性 加速染色剂进入细胞 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 5 观察线粒体和叶绿体叶肉细胞中的叶绿体 散布于细胞质中 呈绿色 扁平的椭球形或球形 线粒体普遍存在于植物细胞和动物细胞中 形态多样 有短棒状 圆球状 线形 哑铃形等 健那绿染液是专一性染线粒体活体染色剂 细胞中的线粒体呈现蓝绿色 而细胞质接近无色 线粒体能在健那绿染液中维持活性数小时 通过染色 可在高倍显微镜下观察到生活状态的线粒体形态和分布 2 明确实验要求和目的 确定实验思路科学性 例7 用最简易的方法鉴定高杆小麦是纯种还是杂种 基本思路 用自交方法进行鉴定 例8 设计一个在室外空旷处进行的 在不用任何药剂 装置和触及幼苗的情况下 使幼嫩植株长成如图示形态的实验方案 并说明其原理 基本思路 用将花盆横放 利用茎的负向地性方法进行实验 对策 实验思路很多时候隐藏在题目中 养成仔细审题的习惯 3 实验材料选择的科学性 p13 例10 1 孟德尔选用豌豆作为杂交实验的材料 原因 自花传粉 闭花受粉 有多对相对性状 2 质壁分离选用紫色的洋葱鳞片叶原因 有中央大液泡 且有颜色 容易观察 3 新鲜的黑藻嫩叶是 观察细胞质流动 的理想材料 原因 新陈代谢旺盛 叶片较薄 4 摩尔根选用果蝇作为伴性遗传的实验材料原因 染色体少 便于分析 繁殖快 果蝇有差异显著的相对性状 取材方便 果蝇个体小 在较小的空间可以大量繁殖 5 赫尔希选用噬菌体为实验材料 通过侵染细菌的实验来证明dna是遗传物质 原因 成分简单 增殖较快 6 验证生物组织中的蛋白质 还原糖 脂肪选用的材料要求含量高的植物组织或器官 且组织的颜色较浅或近于白色 易于观察 对策 注意考纲要求的实验中所涉及到的实验材料 力求每个实验的选材原因清晰 注意课本中的科学史所涉及到的经典实验 理解每个实验中的选材原因 例11 为了验证温度对酶活性的影响 某同学设计了如下实验方案和步骤 取三支大小相同的试管 编号为甲 乙 丙 分别向三支试管中加入3ml浆糊 再各加入2ml新鲜的 淀粉酶溶液 振荡后 将甲 乙 丙三支试管分别置于0 35 100 下约5min 取出试管 各加入2ml斐林试剂 边加边振荡 用50 60 热水浴检验 观察试管内物质颜色的变化 下列对实验的评价正确的是 实验步骤不正确 温度设置不合理 不能用斐林试剂检验a 只有 正确b 只有 正确c 和 正确d 都正确 d 4 设计实验步骤要合理 例12 关于 低温诱导染色体加倍 和 探究培养液中酵母菌种群数量的变化 的实验描述正确的是a 对于酵母菌的计数可以采用抽样检测的方法b 剪取根尖后需要放入卡诺氏固定液中固定30min 然后进行解离 漂洗 染色和制片c 用血球计数板计数时 小方格里的酵母菌数量是等于小方格的内部所有的细胞数目加上四条边的数目d 培养根尖时的温度应保持在4 左右 a 例13 下列实验过程中 存在错误的是a 脂肪的鉴定 切取花生子叶薄片 染色 去浮色 制片 观察b 观察细胞中的线粒体 取黑藻小叶 制片 观察c 观察质壁分离 撕取紫色洋葱鳞片叶表皮 制片 观察 滴加蔗糖溶液 观察d 观察有丝分裂 解离根尖 漂洗 染色 制片 观察 b 例14 已知蛋白质混合液中硫酸铵浓度的不同可以使不同种类的蛋白质析出 或沉淀 随着硫酸铵浓度增加 混合液中析出的蛋白质种类和数量增加 下表是某蛋白质混合液中的不同蛋白质从开始析出到完全析出所需要的蛋白质混合液中的硫酸铵浓度范围 2 向该蛋白质混合液中加入硫酸铵溶液 或硫酸铵 使混合液中的硫酸铵浓度达到30 会析出若干种蛋白质 它们分别是 3 通过改变混合液中的硫酸铵浓度 能 不能 从混合液中得到所有的 不含有其他蛋白质的乙蛋白 原因是 4 简要写出从该蛋白质混合液中分离出全部丁蛋白的实验设计思路 5 如果蛋白质析出物中还含有一定量的硫酸铵 可用半透膜除去析出物中的硫酸铵 用半透膜能除去析出物中硫酸铵的原理是 20 甲蛋白 乙蛋白 丙蛋白 不能 乙蛋白和丙蛋白析出所需的硫酸铵浓度范围有重叠 请据表回答 1 若只完全析出甲蛋白 混合液中最合适的硫酸铵浓度应为 半透膜只允许小分子的硫酸铵通过 不允许大分子蛋白质通过 对策1 要熟记考纲要求的每个实验的操作注意事项 如 实验名称实验操作注意事项1 还原糖的鉴定原理 50 65 水浴加热 斐林试剂甲液和乙需要等量混合后再加入反应液中2 蛋白质的鉴定原理 蛋清液需要稀释 先加双缩脲试剂a 再滴加双缩脲试剂b3 脂肪的鉴定原理花生子叶切片要薄 p14 15 4 观察dna rna在细胞中的分布 甲基绿吡罗红试剂需要现用现配 显微镜观察时需要选择染色浅 分布均匀的区域5 观察线粒体和叶绿体 临时装片应随时保持有水状态 以免影响细胞的活性 要漱净口腔 防止杂质对观察物象的干扰 必须在低倍镜下将目标移到视野中心 然后再转动转换器换用高倍镜6 植物细胞的质壁分离和复原 实验的试剂浓度要适宜 对生物无毒害作用 观察质壁分离现象时 要在显微镜下找到处于鳞片叶表皮边缘的细胞 容易观察到实验现象 对策2 要熟记常用试剂的作用 力求实验方法的合理性 如 hcl 根尖细胞的解离 改变溶液的ph 配制解离液的hcl浓度 15 观察dna rna在细胞中分布的hcl浓度 8 caco3中和有机酸 防止叶绿素的破坏sio2使研磨充分斐林试剂可溶性还原性糖的鉴定 颜色变化 浅蓝色 棕色 砖红色 苏丹 脂肪的鉴定 苏丹 染色后橘黄色 苏丹 染色后红色 p15 双缩脲试剂蛋白质的鉴定 反应颜色紫色 二苯胺试剂鉴定dna 反应颜色 蓝色 龙胆紫溶液 醋酸洋红 改良苯酚品红染液碱性染料 使染色体着色甲基绿 吡咯红对dna和rna进行染色 甲基绿使dna呈现绿色 吡罗红使rna呈现红色健那绿专一染线粒体的活体染色剂溴麝香草酚蓝鉴定鉴定co2 碱性溶液中呈蓝色 在酸性溶液中呈黄色 橙色的重铬酸钾溶液检验酒精在酸性条件下与重铬酸钾反应 变成灰绿色 5 实验结果的科学性 对实验得出的数据应先记录 后整理 再经过仔细分析 找出它们所能透露给我们的最大的信息量 例16 用含有各种必需元素的溶液培养大麦 试验分两组 一组在光下 一组在黑暗中 48小时后测定几种离子的浓度 表中各离子的数据为试验结束时 溶液中离子的浓度占试验开始时浓度的百分比 2 从上述实验所获取的数据 可以得出哪些结论 植物对水分和矿质元素的吸收与光有关 植物对水分和矿质元素的吸收是两个相对独立的过程 植物对矿质元素的吸收具有选择性 分析 表中显示几组对照 有光与无光 水分的吸收与矿质元素的吸收 不同的矿质元素的吸收情况比较 对策1 熟记实验结果的显示方法 光合速度 02释放量 co2吸收量 淀粉产生量 呼吸速度 02吸收量 co2释放量 淀粉减少量 原子转移途径 放射性同位素示踪法 细胞液浓度大小 发生质壁分离时的浓度 细胞是否死亡 质壁分离 细胞质流动 甲状腺激素作用 动物耗氧量 发育速度等 生长激素作用 生长速度 体重变化 身高变化 p16 对策2 放射性元素标记法的应用 一般常用的放射性元素有 15n 3h 2h 32p 14c 18o 35s 用放射性因素35s 32p分别标记噬菌体 可验证噬菌体侵染细菌的过程 dna分子能保持连续性 从而说明dna是生物的遗传物质 用放射性元素15n标记研究dna的复制过程 可说明dna具有半保留复制的特点 用4h标记氨基酸 可以研究氨基酸在细胞内合成分泌蛋白所经途径氨基酸 核糖体 内质网 高尔基体 经细胞膜分泌到细胞外 p16 用放射性元素18o研究光合作用释放的氧气来h2oh218o co2 18o2h2o c18o2 o2 用放射性元素14c研究光合作用中碳的同化途径14co2 c3 c6 用放射性元素32p标记胸腺嘧啶可研究dna的合成去向及细胞分裂的情况 用放射性元素32p标记尿嘧啶可研究rna的合成去向及蛋白质的合成情况 5 平行重复原则在实验设计中必须注意实验的可重复性 任何实验必须有足够的实验次数 才能避免结果的偶然性 使得出的结论准确 科学 例17 阅读下列内容 回答有关问题 一 实验目的 1 验证种子萌发 幼苗生长与生长素有关 2 确定某种植物的种子萌发 幼苗生长的最适宜生长素浓度范围 二 材料用具 萝卜 水稻 油菜等种子若干 试管 移液管 培养甲 滤纸 生长素溶液 浓度分别为 1000mg l 1 10mg l 1 0 1mg l 1 1g l 1 0 01g l 1 三 实验步骤 1 取5个试管 编号 在1 5号试管中 分别加入5ml不同浓度的生长素溶液 2 在5个试管中各放入2粒某种子 浸泡24小时 3 取5个培养皿编号 1 5号 每个培养皿内事先都垫上蒸馏水浸湿的滤纸 将从1 5号试管中取出的种子 分别放入与之对应的1 5号培养皿中 在湿滤纸上均匀摆放 盖上培养皿盖 假设氧气充足 四 观察与收集数据 五 分析与讨论 问题1 本实验步骤中 有三处不够严谨 请指出并纠正 问题2 为使实验结果真实和具有普遍性 需要 用不同植物种子重复上述实验 缺乏对照 应再设置一对照试管 加5ml蒸馏水 编号6步骤2中的种子数目过少 应改为30粒步骤3中的滤纸不应该用蒸馏水浸湿 而应该用对应浓度的生长素溶液浸湿 三 各类实验题解题策略 实验题型大致可以分为以下几类 实验操作题实验原理题实验设计题实验评价题实验补充完善题实习和研究性课题 1 实验操作题实验操作题主要考查实验的操作技巧 注意事项 实验步骤与程序 要求考生必须参与实验 仔细观察 掌握实验操作技能 这一类的题目 有的是以选择题的形式出现 也有的是以要求改正或完善实验步骤的简答题的形式出现 例18 某同学在实验室中做 观察洋葱表皮细胞的质壁分离和复原 这个实验时 在实验室老师的帮助下 进行了一系列的创新实验 实验步骤和现象如下表 对上表的推断或解释不正确的是a x为质壁分离 因为细胞壁伸缩性弱于原生质层b y为质壁分离 可能导致细胞失水过多而死亡c z为细胞稍增大 细胞液颜色逐渐变浅d 组无变化是因为细胞吸水量等于失水量 d 例19 某同学按下表所示制成临时装片进行有关实验 将上述各组实验材料按表中实验条件进行相关处理后 制成临时装片 放在显微镜下观察 分析回答 1 上述实验中需要的材料用具除显微镜外 还需刀片 镊子 滴管 吸水纸 2 a组实验的目的是 50 酒精的作用是 细胞中小颗粒呈色 3 b组实验的x染液是 显微镜下看到的线粒体呈色 4 在c组实验中 要选取菠菜叶稍带些叶肉的下表皮 原因是 5 d组实验中 选用紫色洋葱鳞片叶的原因是 叶绿体主要存在于叶肉细胞中 盖玻片 载玻片 检测花生种子含有脂肪 洗去浮色 橘黄 蓝绿色 健那绿染液 使细胞液呈紫色 便于观察 对策 1 要熟悉考纲要求的所有实验的操作步骤 实验注意事项等 2 观察类实验中通常运用显微镜对目标进行观察 为使观察的结果更清晰 常借助染色技术 玻片标本制作技术等 在复习中要善于归纳 见后 3 要注意被观察细胞所处的生理状态 如观察有丝分裂过程中的细胞都是死细胞 所以不能选择一个细胞观察它有丝分裂的全过程 而只能观察多个细胞的瞬间状态 死亡时的状态 观察细胞质流动过程中的细胞都是活细胞 观察质壁分离与复原过程中的细胞也是活细胞 整个实验过程是一个动态的持续过程 但要注意其质壁分离的程度 质壁分离过度 细胞会脱水死亡 2 实验原理题实验原理题常以某一生物实验为题材 对实验过程的有关细节进行考查 包括实验材料的选材 试剂的使用和实验环境条件的控制等 通常题目给出实验材料 实验步骤 实验现象或实验结果 要求学生对实验原理进行解析 并在此基础上解决有关问题 以考查对生物学基础知识和生物学实验的理解与应用能力 例21 健康人的尿中只含有极微量的蛋白质 若尿中蛋白质含量过高 则称为蛋白尿 除了肾脏等疾病会引起蛋白尿外 健康人在剧烈运动后也会出现暂时性蛋白尿 临床上常用双缩脲法定性和定量检测尿中的蛋白质 请完成下面的实验 验证某人在某次剧烈运动后出现了蛋白尿 材料用具 试管 量筒 剧烈运动前后的尿液 双缩脲试剂a 质量浓度为0 1g ml 1的naoh 双缩脲试剂b 质量浓度为0 01g ml 1的cus04溶液 实验原理 实验步骤 取两支试管 分别编号为a b 各加入某人在剧烈运动前后的尿液2ml 先向两支试管分别加入2ml的 振荡均匀 再向两支试管分别加入3 4滴 振荡均匀 对比两支试管中溶液的颜色变化 预期结果 a试管中的溶液为淡紫色 b试管中的溶液为较深的紫色 蛋白质与双缩脲试剂发生紫色反应 并且颜色的深浅与蛋白质的浓度成正比 双缩脲试剂a 双缩脲试剂b 对策 1 要熟记考纲要求的每个实验的基本原理 将所获得的知识迁移到新的实验情景中 2 记住待检测物质与某种鉴定试剂反应 产生一种特殊颜色来达到鉴定的目的 见后 3 实验设计题3 1实验设计的基本内容1 实验名称 是一个关于什么内容的实验2 目的 要探究或者验证的某一个事实3 原理 进行实验依据的科学道理4 对象 进行实验的主要对象5 条件 完成实验必备的仪器 设备 药品条件6 方法与步骤 实验采用的方法及必需的操作程序7 观察 测量与记录 对实验过程及结果认真观察和科学的手段测量并准确地记录8 结果预测及分析 能够预测可能出现的实验结果并分析导致的原因9 结论 对实验结果进行准确的描述并给出一个科学的结论 3 2完全实验设计的基本步骤 记忆 1 确定是验证性实验还是探究性实验一般在题干中有 验证 证明 探究 其后内容就是实验的目的 2 确定实验目的 实验原理 3 找出单一变量 确定对照组和实验组的设置 无关变量如何控制 4 设计合理的实验装置 5 设计实验步骤 材料的预先处理 如材料是要用液体 但题目中给的是固体材料 如溶液的配置和浓度的设置 实验的前测 如生理实验中需要对实验前的材料进行生理指标的测量等 给相同的实验器材 或实验材料 编号或分组a b c或1 2 3 根据实验要求加入 等量 生理条件一致或其他等同条件的语句 实验材料 说明a为对照组 b c为实验组 确定单一变量的设置 同时确保其他培养实验条件一致 如实验试剂的成分体积等量 实验器具大小型号相同 处理方法相同等 排除其他无关变量 实验时间多少 观测哪些具体指标 实验结果的处理 如观测的现象是什么 是否需要统计即对数据的整理 是否需要将数据转化为图表或图象 设计表格等 6 结果的分析 对应验证实验和探究实验 验证性实验如 验证 证明 都可预测到与实验目的一致的结果 探究性实验如 探究 预测的实验结果不惟一 大多有三种可能 变量促进结果 变量抑制结果 变量与结果无关 例22 为了验证甲状腺激素的生理作用 试以大白鼠的耗氧量和活动量为观察指标 根据给出的实验材料和用具 设计实验步骤 预测实验结果 并作出分析 1 材料和用具 日龄相同体重相近的雄性成年大白鼠两组 甲状腺激素溶液 蒸馏水 灌胃器 耗氧量测定装置 小动物活动测定仪等 实验提示 给药途径为每日灌胃 给药剂量和仪器操作不作考试要求 室温恒定 2 方法与步骤 3 结果预测与分析 例22 分析 1 确定是验证性实验还是探究性实验 验证性实验 2 确定实验目的 实验原理 观察指标实验目的 验证甲状腺激素的生理作用实验原理 甲状腺激素加速物质的氧化分解 耗氧量增加 提高神经系统的兴奋性 使活动量增加 观察指标 大白鼠的耗氧量和活动量 3 确定自变量 因变量 无关变量自变量 甲状腺激素和蒸馏水因变量 大白鼠的耗氧量和活动量无关变量 鼠龄 温度 药剂量 灌胃次数等 4 设计实验步骤 分组标号 前测 控制无关变量 将日龄相同体重相近的雄性成年大白鼠两组大白鼠分别标号为甲组和乙组 并分别用给出仪器测定与记录耗氧量和活动量 设置实验组 甲组 和对照组 乙 设置单一变量 控制无关变量 每日用灌胃器给与甲组鼠灌喂甲状腺激素溶液 给与乙组灌胃等量的蒸馏水 饲养一段时间 观察 记录 后测 定期测量与记录甲 乙两组鼠的耗氧量和活动量 5 结果预测与分析 实验目的中有 验证 因为是验证性实验 实验结果预测 未给甲状腺激素时 甲 乙两组鼠的耗氧和活动量相近 给甲组鼠甲状腺激素后 其耗氧和活动量均大于乙组 结果分析 甲状腺激素能促进新陈代谢 加速体内物质的氧化分解 提高神经系统的兴奋性 从而使耗氧量和活动量加大 例23 现有一种植物的种子 已经知道它的萌发受水分 温度和氧气的影响 但不了解其萌发与光是否有关 为探究光的有无对该种子萌发的影响 请你依据所给材料用具设计出实验的方法步骤 预测可能的实验结果 并分别得出相应的结论 材料用具 数量充足的铺有滤纸的培养皿 无菌水 表面消毒过的种子等 方法步骤 预测实验结果并对实验结果进行分析 例23 解析 1 确定是验证性实验还是探究性实验 探究性实验 2 确定实验目的 实验原理 观察指标实验目的 探究光的有无对该种子萌发的影响实验原理 种子在适宜的条件下萌发观察指标 种子发芽率 3 确定自变量 因变量 无关变量自变量 有光 和 无光 因变量 发芽率差异无关变量 水分 温度和氧气 种子数量 大小等 4 设计实验步骤 分组标号 控制无关变量 向培养皿中倒入适量的水 将等量的种子分别放入甲 乙两组培养皿中 设置实验组 甲组 和对照组 乙 设置单一变量 将甲组置于有光照的环境中 乙组置于黑暗环境中 控制无关变量 使两组所处温度 水分 空气状况相同且适宜的条件下培养 观察 记录 后测 一段时间后统计两组种子的萌发率 并分析其差异程度 5 预测实验结果并对实验结果进行分析本实验为探究性试验 结果可能有多方面 如果有光组萌发 无光组也萌发 但两组发芽率差异不显著 则说明该种植物的种子萌发不受光的影响 如果有光组发芽高于无光组 且差异显著 则说明光促进该种植物种子的萌发 如果有光组发芽低于无光组 且差异显著 则说明光抑制该种植物种子的萌发 3 3验证性实验和探究性实验有关内容的比较 1 探究性实验 指实验者在不知晓实验结果的前提下 通过自己实验 探索 分析 研究得出结论 从而形成科学概念的一种认知活动 2 验证性实验 指实验者针对已知的实验结果而进行的以验证实验结果 巩固和加强有关知识内容 培养实验操作能力为目的的重复性实验 4 实验评价题实验评价就是利用已有的生物学知识 从实验取材 药品试剂 步骤及操作 结果及预测等进行评价 从而正确解答有关内容 对实验方案评价时 要注意从以下8方面入手 记忆 1 实验原理是否正确 2 药品和试剂的使用是否正确 3 实验材料的选择是否正确 4 有无对照 如果有看对照设计是否合理 5 实验步骤是否科学 实验是否遵循了单一变量原则 是否漏做某个实验步骤 操作步骤是否颠倒 操作方法是否正确 6 是否采取正确的方法进行实验结果的检测和记录 7 对实验结果的预测与分析是否合理 8 实验的安全性如何 例24 某同学进行了温度对酶活性影响的研究 设计了如下实验 实验原理 温度影响酶的活性 从而影响淀粉的水解 滴加碘液 根据是否出现蓝色及蓝色的深浅来判断酶的活性 实验步骤 1 取三支试管 分别加入质量分数为3 的可溶性淀粉溶液 另取3支试管 分别注入新鲜 淀粉酶溶液 2 将装有淀粉溶液和酶溶液的试管分成三组分别放入100 37 的水中和冰块中 维持各自的温度5min 分别将淀粉酶溶液注入相同温度下的淀粉溶液中 两支试管中的ph 6 8 第三支试管中的ph 4 摇均后维持各自温度5min 3 在三支试管中各滴一滴碘液 并摇均 观察并记录 略 结论 温度过高或过低都影响酶的活性 请回答 1 该实验能否得出上述实验结论 2 指出步骤中不正确之处 并在此基础上加以纠正或补充相应的内容 解析 本题是比较典型的实验评价题 先从以下8方面考虑 1 实验原理是否正确 2 药品和试剂的使用是否正确 3 实验材料的选择是否正确 4 有无对照 如果有看对照设计是否合理 5 实验步骤是否科学 6 是否采取正确的方法进行实验结果的检测和记录 7 对实验结果的预测与分析是否合理 8 实验的安全性如何 正确 步骤1中加入试管中的两种溶液应有量的描述 正确 设置了3个相互对照试验 但没有最适温度 试管上没有做标记 未遵循单一变量原则 不能得出实验结论 略 基本安全 例24 答案 1 按此步骤不能得出以上实验结论 2 试管上没有做标记 应用字母或数字进行标记如六支试管上分别标记a b c d e f 步骤1中加入试管中的两种溶液应有量的描述 应补充3 的可溶性淀粉2ml 新鲜淀粉酶溶液1ml 步骤2中没有设置最适温度 应把37 改为60 实验组与对照组未遵循单一变量原则 两组中存在酸碱度和温度两个变量 应只有一个温度变量 酸碱度应一致 ph应都为6 8 5 实验步骤补充完善题 1 添加实验假设 2 完善实验步骤 3 总结实验结论 4 补充填加对照实验 实验补充完善题的解题思路与完全实验设计的解题思路基本一致 例25 赤霉素广泛存在于高等植物体内 它可以通过提高生长素 吲哚乙酸 含量间接促进植物生长 那么它是如何提高生长素含量的呢 某研究小组开展了探究 生长素在植物体内有一个合成和分解的代谢过程 如图1 iaa氧化酶是一种含铁蛋白 研究小组据此提出假设 赤霉素通过促进生长素的合成提高生长素含量 为验证假设 研究小组设计了实验 材料用具包括燕麦幼苗 完全培养液 缺铁培养液 赤霉素溶液 以上溶液浓度均适宜 蒸馏水 琼脂块 刀片等 1 参考图2 补充完成以下实验步骤 准备四个配有培养支架的烧杯 分别标记为1 4号 向l号和2号烧杯中加入等量适量的完全培养液 分别在1号和2号烧杯中培养一段时间 注 1号烧杯中的幼苗为1号幼苗 2号烧杯中的幼苗为2号幼苗 1号幼苗喷洒适量蒸馏水 2号幼苗喷洒等量赤霉素溶液 继续培养一段时间 培养一段时间后 观察胚芽鞘的弯曲情况 向3号和4号烧杯中加入等量适量的缺铁培养液 2 实验分析 步骤 的处理结果是去尖胚芽鞘弯向1号 这证明 步骤 可能出现 种不同的实验结果 3 该研究小组只提出了一种假设 请你提出可能存在的其他两个假设 解析 1 确定是验证性实验还是探究性实验 探究性实验 2 确定实验目的 实验原理 实验假设 观察指标实验目的 探究赤霉素如何提高生长素含量实验原理 赤霉素通过提高生长素含量间接促进植物生长实验假设 赤霉素通过促进生长素的合成提高生长素含量观察指标 胚芽鞘生长情况 3 确定自变量 因变量 无关变量自变量 赤霉素 蒸馏水因变量 胚芽鞘生长的情况的差异无关变量 水分 温度和氧气 胚芽鞘数量等 1 参考图2 补充完成以下实验步骤 准备四个配有培养支架的烧杯 分别标记为1 4号 向l号和2号烧杯中加入等量适量的完全培养液 分别在1号和2号烧杯中培养一段时间 注 1号烧杯中的幼苗为1号幼苗 2号烧杯中的幼苗为2号幼苗 1号幼苗喷洒适量蒸馏水 2号幼苗喷洒等量赤霉素溶液 继续培养一段时间 培养一段时间后 观察胚芽鞘的弯曲情况 向3号和4号烧杯中加入等量适量的缺铁培养液 2 实验分析 步骤 的处理结果是去尖胚芽鞘弯向1号 这证明 步骤 可能出现 种不同的实验结果