生物二轮复习实验设计题专题.doc

实验设计题一、实验步骤补充完善题 添加实验假设。 完善实验步骤。 总结实验结论。 补充填加对照实验。 例1（2010广东理综，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：碘液，苏丹溶液，双缩脲试剂，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 212 10 试验饲料1（含6% A动物蛋白） 213 10 试验饲料2（含12% A动物蛋白） 214 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） 216 10 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：略实验组6中，应该为 ，原因是 ；应该为 ，原因是 ；要直观和定量地反映小鼠的生长情况，可以测量小鼠的 和 。二实验评价题 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2】 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5 min。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pH6.8，第三支试管中的pH4，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：三、完全实验设计题：（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3】 （2004广东）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3】【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：实验原理：观察指标： （3）确定自变量、因变量、无关变量自变量：因变量：无关变量：（4）设计实验步骤分组标号、前测、控制无关变量： 设置实验组（甲组）和对照组（乙），设置单一变量、控制无关变量： 观察、记录、后测 （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： 结果分析： 【例4】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4】 【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：实验原理：观察指标：（3）确定自变量、因变量、无关变量自变量：因变量：无关变量：（4）设计实验步骤分组标号、控制无关变量： 设置实验组（甲组）和对照组（乙），设置单一变量： 控制无关变量： 观察、记录、后测： （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 如果 如果四 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。探究性实验验证性实验实验目的探索研究对象的未知属性、特征以及与其他因素的关系验证研究对象的已知属性、特征以及与其他因素的关系实验假设假设一般采用“如果A，则B” 的形式表述，是根据现有的科学理论、事实对所要研究的对象设想出一种或几种可能性的答案、解释 因结论是己知的，因此不存在假设问题实验原理因探究内容而异因验证内容而异实验过程应有的实验步骤实际上并未完成，因探究内容而异 应有的实验步骤，可以是曾经做过，因验证内容而异实验现象未知，可以不描述已知，应准确描述实验结果预测对应假设，分类讨论。一般需讨论“如果出现结果会怎样，如果出现结果或又会怎样” 。但有时也会出现“预测最可能的结果”的问题此种情况应根据已有知识推测最合理的结果。无 实验结论无 对应实验目的做出肯定结论答案例1 答案 （1）双缩脲试剂 紫色 （2）普通饲料 作为实验组中的对比组 21 等量原则 体重 身体长度例2【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：正确（2）药品和试剂的使用是否正确：步骤1中加入试管中的两种溶液应有量的描述（3）实验材料的选择是否正确： 设置了3个相互对照试验，但没有最适温度（4）有无对照，如果有看对照设计是否合理：正确（5）实验步骤是否科学：试管上没有做标记；未遵循单一变量原则（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：不能得出实验结论（8）实验的安全性如何：安全【例2】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。【例3】【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。答案实验步骤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。 定期测量与记录甲、乙两组鼠的耗氧量和活动量。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4】 【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