宁夏同心中学高三生物第二轮复习课件一、实验与探究能力考纲要求课件.ppt

专题一实验与实验设计 宁夏同心中学2008届高三生物第二轮复习课件 2008普通高等学校招生全国统考大纲理综能力要1 理解能力2 实验与探究能力3 获取信息的能力4 综合运用能力 一 实验与探究能力考纲要求 1 能独立完成 生物知识内容表 实验 19个试验 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的运用 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 具有对一些生物学问题进行初步探究的能力 包括确认变量 作出假设和预期 设计可行的研究方案 处理和解释数据 根据数据作出合理的判断等 4 能对一些简单的实验方案作出恰当的评价和修改 1 生物组织中还原糖 脂肪 蛋白质的鉴定 2 高倍显微镜的使用和观察叶绿体 3 观察细胞质的流动 4 观察植物细胞的有丝分裂 5 比较过氧化氢酶和fe3 的催化效率 6 探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用 7 温度对酶活性的影响 8 叶绿体中色素的提取和分离 9 观察植物细胞的质壁分离与复原 10 植物向性运动的实验设计和观察 11 设计实验 观察生长素或生长素类似物对植物生长发育的影响 12 dna的粗提取与鉴定 13 调查人群中的遗传病 14 种群密度的取样调查 15 设计并制作小生态瓶 观察生态系统的稳定性 16 调查环境污染对生物的影响 17 观察so2对植物的影响 17个试验 二 实验的基本理论 1 科学研究方法的基本步骤 观察 提出问题 假说 作出预期 设计 完成实验 分析数据 得出结论 例1 2005上海高考卷 科学的发现看似偶然 其实是必然的 青霉素的发现就是一个最好的例证 1 仔细阅读下列句子 按青霉素发现的过程进行排序 弗莱明用一小滴青霉菌所产生的代谢物质 滴在正在生长的葡萄球菌上 几小时后葡萄球菌奇迹般地消失了 弗莱明发现青霉菌菌落周围葡萄球菌不能生长 或许是青霉菌的生长抢夺了葡萄球菌的营养 或许是青霉菌产生的某种代谢物质杀死或抑制了葡萄球菌的生长 他将青霉菌的代谢物质稀释1000倍进行实验仍然有效 并试着用青霉菌的代谢物质治疗局部多种细菌感染的伤口也获得成功 他把这种代谢物质命名为青霉素 2 发现青霉素的过程与弗莱明的科学态度和思维方式有关 他采用青霉菌所产生的代谢物质进行实验 主要想验证的假设是 a 青霉菌的生长抢夺了葡萄球菌的营养b 青霉菌产生的某种代谢物质杀死或抑制了葡萄球菌的生长c 青霉菌的生长是以葡萄球菌为营养d 青霉菌产生的某种代谢物质刺激了葡萄球菌的生长 b 答案 3 仔细分析1题的句子 归纳弗莱明在发现青霉素的过程中得到的三个实验结论 青霉菌产生的代谢物质能杀死或抑制葡萄球菌的生长 低浓度的青霉菌代谢物质仍然能杀死葡萄球菌的生长 青霉菌的代谢物质不仅能杀死和抑制葡萄球菌生长 还能杀死或抑制其他细菌的生长 4 对弗莱明发现青霉素的整个过程进行总结 可以得出科学研究大致分为五个步骤 请在右侧每个小方框中填入科学研究的某个步骤 并用箭头 把方框连接起来 2 实验设计题的基本内容 验证性或探究性实验设计的基本内容 1 实验名称 是关于一个什么内容的实验 2 实验目的 要探究或者验证的某一事实 3 实验原理 进行实验依据的科学道理 4 实验材料与用具 进行实验的主要对象 生物学材料 完成该实验必需的仪器 设备 药品条件 5 实验假设 对可见现象提出一种可检测的解释 6 实验结果预测 在检测一个假设之前 先提出试验的预期结果 如果预期没有实现 则说明假设不成立 如果预期得到实现 则假设成立 7 实验方法与步骤 实验采用的方法及必需操作程序 8 实验观测与记录 对实验过程及结果应有科学的测量手段与准确的记录 9 结果分析与结论 对记录下来的现象 结果 数据进行整理 分析 有的可以用图表表示出来 对实验结果进行准确的描述并给出一个科学的结论 例2 植物的向光性实验设计方案示例 1 实验题目 植物的向光性实验 2 目的要求 观察植物在单侧光照射下的生长情况 验证植物的生长具有向光性 3 实验原理 当植物受到单侧光的刺激时 由于植物体内的生长素在背光一侧比向光一侧分布得多 会使得背光一侧的细胞纵向伸长生长得快 茎则朝向生长慢的一侧弯曲 从而使植物表现出向光性 4 材料用具 植物 玉米 小麦等 幼苗 火柴杆 小花盆 或培养皿 泥土 不透光的纸盒 台灯 剪刀 5 实验假设 依据植物生长的向光性原理 幼苗应朝纸盒开孔的方向生长 也就是向着光源的方向生长 6 实验预期 经过一定时间之后 幼苗将弯向光源生长 7 方法步骤 1 用剪刀在不透光的纸盒一侧挖一个直径为lcm的孔 待模拟单侧光照射时使用 2 将几株长势相同但真叶尚未出胚芽鞘的小麦幼苗依次排开 分别栽种在两个花盆中 在幼苗的旁边插一根火柴杆 作为对比的参照物 3 将制作好的遮光罩扣住花盆 一组用不透光的纸盒 另一组用一侧带小孔的纸盒 白天将装置置于阳光充足的地方 夜间以台灯代替光源 并使光从小孔中透入纸盒 4 每天打开纸盒 观察幼苗的生长情况 记录下高度 倾斜角及当日温度 天气等情况 并间断地拍照 以保留图片记录 但要注意 打开纸盒观察实验现象的时间应该尽可能地短 并保持透光孔的方向与前次一致 8 实验记录 将观察日期 时间 环境条件 温度 天气 幼苗生长情况等列表记录 9 实验结果和结论 分析实验结果 得出结沦 例3 植物的向重力性实验设计方案示例 1 实验题目 植物的向重力性实验 2 目的要求 了解根的生长具有向重力性的特点 3 材料用具 刚萌发的玉米种子 胚根长0 5cm左右 培养皿 棉絮 滤纸 胶布 橡皮泥 剪刀 4 实验假设 根的生长与地心引力有关 5 实验预期 经过一定时间之后 4粒玉米种子的胚根都向下生长 6 方法步骤 取4粒同样大小 已萌发并长出胚根的玉米种子 平放在一个培养皿内 使其胚根尖端朝向培养皿中央 各萌发的玉米种子分别位于罗盘的东 南 西 北位置 将滤纸剪成培养皿大小 盖在玉米种子上 然后再盖上湿棉絮 直到填满整个培养皿 注意不要将棉絮塞紧 以免影响根的生长 盖上培养皿盖 边缘用胶布封口 竖起培养皿 用橡皮泥固定住 将竖立的培养皿放入恒温箱中培养 注意培养皿中玉米种子的位置必须保持不变 使最上面的玉米种子的胚根垂直向下 最下面玉米种子的胚根垂直向上 左右2个玉米种子的胚根处于水平位置 如右图 7 实验记录 列表记录这4粒玉米种子胚根的生长情况 8 实验结果和结论 分析实验的结果 得出结论 种子与地心引力的试验装置图 培养皿中为4粒玉米种子 3 生物实验中的变量与设计原则 一 变量在实验中 变量是指可被操纵的特定因素或条件 据其在实验中的作用 可分为两类 1 实验变量与反应变量实验变量 也称为自变量 指实验中由实验者所操纵的因素或条件 反应变量 亦称因变量 指实验中由实验变量而引起的变化和结果 2 无关变量与额外变量无关变量 也称控制变量 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 指实验中由无关变量所引起的变化和结果 在实验设计和操作中 要尽量减少无关变量 而且不同的实验组中的无关变量应完全相同 这样就会避免实验结果的差异是由无关变量引起的可能性 便于清晰地研究实验变量与反应变量的关系 3 教材中相关实验中的变量 催化剂的种类 过氧化氢酶 fe3 催化效率的高低 以点燃但无火焰的卫生香燃烧的猛烈程度或气泡 试管等用具的洁净度 环境温度 相同材料的量 各种试剂的量 反应时间 底物的种类 淀粉 蔗糖 淀粉酶将淀粉水解 处理后加斐林试剂 加热出现转红色沉淀 但不水解蔗糖 处理后加斐林试剂 加热 无转红色沉淀出现 淀粉与蔗糖溶液的量 水浴的温度与处理时间 斐林试剂的使用量与加热时间 操作程序等 温度 60 热水 沸水 冰块 加碘后溶液颜色的变化 试管的洁净度 淀粉溶液的量 不同温度的处理时间长度 操作的程序 碘液的加入量等 实验设计11题 二 设计原则 1 科学性原则 指实验的原理要符合科学原理 实验结果的预期要有科学依据 实验的各个环节都不能偏离生物学基本知识和基本原理以及其他学科领域的基本原则 实验原理的科学性 实验材料选择的科学性 实验方法的科学性 实验结果处理的科学性 实验原理的科学性实验原理是实验设计的依据 也是用来检验和修正实验过程中失误的依据 因此它必须是经前人总结或经科学检验得出的科学理论如2000年全国高考试题第25题 本题要求学生设计实验验证钙离子在血液凝固中的作用 题中给出了两个实验原理 血液中的钙离子在血液凝固过程中起重要作用 若缺少它则血液不能凝固 草酸钾溶液能与血液中的钙离子发生反应 形成草酸钙沉淀 因此具有抗凝血作用 这两条原理科学而且完整 学生可由此产生明确的设计思路 实验材料选择的科学性根据实验目的和实验原理选择恰当的实验材料 是保证实验达到预期结果的关键因素之一 孟德尔选用自花传粉的豌豆作为杂交实验的材料 以及 植物细胞的植壁分离复原 实验选用紫色洋葱作为实验材料都是一些经典的成功选材的范例 再如 新鲜的黑藻嫩叶是 观察细胞质流动 实验的理想材料 因其新鲜 故能保证观察到的是活细胞 因其含水量多 故能保证细胞质的流动速度快 实验现象明显 因其含叶绿体故能使细胞质的流动速度和流动方向清晰可见 因其叶片薄 故便于制片且能在显微镜下观察 另外 黑藻在一年四季都可以培养取材方便 有了这样的实验材料 再加上科学的方法就可以顺利地达到实验目的 实验方法的科学性只有科学而严谨的实验方法 才能得出正确而可靠的实验结果 如证明植物细胞呼吸释放二氧化碳的实验是这样设计的 通入的空气首先经过naoh溶液除去其中的co2再经过ca oh 2溶液检验co2是否除尽 最后才通入装有萌发种子的密封瓶中 只有经过这样的步骤 才能完全排除干扰因素 空气中co2 才能证明瓶中排出的co2确实来源于种子 实验设计3题 实验结果处理的科学性这是指对于实验得出的结论不能简单对待 而应该首先记录 然后整理 最后再经过仔细分析 找出它们所能够透露给我们的最大信息量 如下面这个实验 用含有各种必需矿质元素的溶液培养大麦 48h后测定几种离子的浓度占该离子开始浓度的百分比 实验结果如下 一是植物对水分和矿质元素的吸收 与光有一定的关系 二是植物对水分和矿质元素的吸收是相对独立的两个过程 三是植物对矿质元素的吸收具有选择性 上面的结果因为经过了记录和整理 所以使人一目了然 观看这个实验结果 首先要分析出该实验中设计了哪些对照组 由上表可知 表中出现三组对照 一组是有光与无光 一组是水分的吸收与矿质元素的吸收 还有一组是不同的矿质元素的吸收情况比较 所以 我们分析实验结果时 也应从这三方面入手 得出加下实验结论 2 平行重复原则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 平行重复原则要求控制某种因素的变化强度 在同样条件下重复实验 观察其对实验结果的影响程度 下面的这道题就是根据平行重复原则设计的实验 在用质壁分离法测细胞的渗透能力的实验中 把剪成小块的洋葱表皮细胞 等量 分别依次放入下面各组溶液中 结果记录如下表 请回答 1 该洋葱细胞液的等渗浓度范围为 2 在以上基础上 如何进一步改进实验 将测定的洋葱表皮细胞的细胞液浓度范围精确到小数点后两位数 需设置的蔗糖溶液浓度分别为 观察 结果与分析 实验的第二步需要根据平行重复原则设计实验来得出结论 3 单一变量原则 该原则可使实验中的复杂关系简单化 使结果更准确 其含义是 不论一个实验有几个实验变量 都应做到一个实验变量对应观测一个反应变量 实验中要尽可能避免无关变量及额外变量的干扰 例如 在 探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用 实验中 加入的淀粉和蔗糖是单一变量 而加入的淀粉酶的量 反应温度 ph则应控制成相同条件 常量 否则这些因素的差异将作为无关变量 干扰实验结果及对实验结果的分析 因此 在考虑单一变量原则时 还要尽量使常量能够满足实验成功的条件 实验设计 1 7题 例4 某生物学小组为了研究阳光对大豆发芽的影响 而在两个花盆里种了大豆 并设计了如下实验 在这一实验设计中 应该改正的错误是 a 两个花盆都应该放在向阳的地方b 两个花盆都应该放在黑暗的地方c 两个花盆的温度不应该一样高d 两个花盆都应该浇给充足的水 在考虑单因子变量原则时 还要尽量使常量能够满足实验成功的条件 d 空白对照 对照组为不作任何处理的对象组 如探索影响淀粉酶活性的条件的实验中 l号试管加lml蒸馏水 2号 3号试管分别加等量的naoh hci溶液 1号试管即为典型的空白对照组 自身对照 实验与对照在同一对象上进行 不另设对照组 如观察植物细胞 质璧分离和复原 实验 即是典型的自身对照 实验处理前的对象状况为对照组 实验处理后的对象变化为实验组 4 对照原则 对于对照实验 一个实验可包括实验组和对照组 实验组是接受自变量处理的对象组 对照组 控制组 是不接受自变量处理的对象组 目的 通过设置对照实验 既可排除无关变量的干扰 又可增加实验结果的可信度和说服力 对照类型 空白对照 自身对照 条件对照 相互对照 条件对照 给实验组某种处理 给对照组另一条件的处理 如在 验证甲状腺激素促进幼小动物发育 的实验中 例4 为证实 甲状腺激素及甲状腺抑制剂对蝌蚪生长发育的影响 某同学制定了下列实验方案 取两个玻璃缸分别编号 1号 2号 在两个玻璃缸中分别加入等量且适量的水和新鲜水草 然后在每个玻璃缸中分别放入10条发育状态不同的蝌蚪 向1号缸内投放含甲状腺制剂的饲料 2号缸内投放含甲状腺抑制剂的饲料 每天分别向各缸投放一些这样的饲料 每隔一定时间观察一次 观察时用小网将蝌蚪捞出放在培养皿中 再将培养皿放在坐标纸上 1mmx1mm 观察并测量蝌蚪的体长变化 前肢和后肢的生长情况 尾的变化等 上述实验设计方案中 有一些明显的设计缺陷或不妥 请你修改 完善该设计方案改正 取3个玻璃缸分别编号 1号 2号 3号 在3个玻璃缸中分别加入等量且适量的水和新鲜水草 然后每个玻璃缸中分别放入10条发育状态相同的蝌蚪 向1号缸内投放含甲状腺制剂的饲料 2号缸内投放等量含甲状腺抑制剂的饲料 3号缸中内投放等量不含任何激素的常规饲料 和 原方案不变 实验现象预测 l号缸内蝌蚪将在短期内发育成微型青蛙 2号缸内蝌蚪将停止发育 3号缸内蝌蚪将正常发育 相互对照 指不另设对照组 而是利用几个实验组相互对照 例5 关于植物生长素与向光性关系的实验实验原理 目的要求 材料用具 略 方法步骤1 取5个小花盆 各栽入一株品种 粗细和大小都相同的玉米幼苗 要求幼苗的真叶未突破胚芽鞘 把玉米幼苗分别编为l号 2号 3号 4号和5号 2 按照下图所示安排实验装置 其中 1号和2号玉米幼苗保持完整 3号 4号和5号玉米幼苗的胚芽鞘尖端已经切去 在4号玉米幼苗顶端的正中位置放一块含生长素的琼脂块 在5号玉米幼苗顶端的一侧放一块含生长素的琼脂块 在2号 3号和4号的纸盒侧面与植物幼苗顶端平齐的部位挖一个小洞 在纸盒外放置一盏台灯 使台灯的灯泡对着纸盒侧面的小洞 3 接通台灯电源24h之后 打开纸盒 然后观察并且记录这5株玉米幼苗的生长情况 本实验有四组对照实验 这四组对照实验的设计思路和意图怎样 2号与1号对照这一组对照对实验材料的处理相同 都保留胚芽鞘尖端 但实验的条件不同 分别为黑暗与单侧光照射 目的是了解玉米幼苗产生向光性的外因是单侧光照射 3号与2号对照这一组对照对实验材料的处理是不同的 2号保留胚芽鞘尖端 3号的胚芽鞘尖端已经切去 而实验的条件则相同一都是单侧光照射 目的是了解玉米幼苗的向光性与内因 胚芽鞘尖端的存在有关 4号分别与2号 3号作对照4号与2号对照 对实验材料的处理不同 2号保留胚芽鞘尖端 而4号则是切去胚芽鞘尖端以后 在胚芽鞘切口正中放置含有生长素的琼脂小块 但实验的条件相同 都是单侧光照射 4号与3号对照 也是实验材料的处理不同 3号无胚芽鞘尖端 4号的胚芽鞘切口正中放置含有生长素的琼脂小块 但实验条件相同 目的是了解玉米幼苗的向光性 不但与胚芽鞘尖端的存在与否有关 而且直接与胚芽鞘尖端产生的生长素有关 5号与1号对照这一组对照对实验材料的处理不同 1号保留胚芽鞘尖端 5号是切去胚芽鞘尖端以后在胚芽鞘切口顶端的一侧 左侧 放置含有生长素的琼脂小块 而实验条件相同 都是黑暗处理 目的是了解玉米幼苗的向光性与生长素在胚芽鞘两侧的分布多少有关 三 实验设计题型分类 1 补充完善型一般给出了具体的材料及条件 要求完成实验操作的部分步骤 并预期结果 分析原因 例6 p173 2003年全国高考生物卷 江苏卷 第42题 某实验小鼠适宜生活在25 左右的环境中 为探究低于适宜温度的环境 如10 对小鼠能量代谢的影响 能量代谢的强弱用单位时间的耗氧量表示 请依据所给的实验装置 如图 实验材料和用品 在给出的实验方法和步骤的基础上 继续完成探究实验 预测可能的实验结果和结论 并回答问题 实验室温度 25 左右材料和用品 小鼠 冰袋 秒表等方法和步骤 步骤1 将小鼠放入广口瓶的笼子内 加塞密闭 打开夹子 a b c 片刻后关闭夹子 b 用注射器抽取10毫升氧气备用 关闭夹子 c 打开夹子 b 使水检压计的液面左右平齐 步骤2 步骤3 待小鼠安静后 关闭夹子 a 记下时间 将注射器向前推进5毫升 推进数量合理即可 水检压计液面左侧升高 关闭夹子 b 待水检压计的液面左右平齐时 记录时间 得到在25 环境中小鼠消耗5毫升氧气所用时间 将冰袋放在广口瓶周围 调节距离 使瓶内的温度稳定在10 待小鼠安静后 重复步骤1 2中的有关操作 得到在10 环境中小鼠消耗5毫升氧气所用时间 结果预测和结论 该实验最可能的结果和结论应是 原因是 消耗5毫升氧气所用的时间10 少于25 说明小鼠的生活环境从25 降为10 时 能量代谢会加强 消耗5毫升氧气所用的时间10 少于25 说明小鼠的生活环境从25 降为10 时 能量代谢会加强 消耗5毫升氧气所用的时间10 多于25 说明小鼠的生活环境从25 降为10 时 能量代谢会减弱 消耗5毫升氧气所用时间10 等于25 说明小鼠的生活环境从25 降为10 时 能量代谢不受影响 因为小鼠是恒温动物 在10 比25 下维持体温所消耗的能量多 15t 例7 在相同的环境条件下分别种植大麦与狗尾草 它们都生长良好 把二者的种子混匀后播种 则大麦正常生长 狗尾草的生长明显受到抑制 矮小 1 为了验证大麦的生长对狗尾草的生长有明显抑制作用 请根据所给材料器具 在给出的实验方法和步骤的基础上继续完成实验并预期实验结果 材料器具 大麦种子 狗尾草种子 50 cm 50 cm 10 cm 的栽种盒 剪刀 洒水壶 天平 直尺等 方法步骤 第一步 选取a b c三个栽种盒 在栽种土壤表面画5 5厘米的小方格 每一小方格中心放一粒大麦种子或狗尾草种子 三个栽种盒的播种方式依次为 a只种狗尾草种子 b 只种大麦种子 c 第二步 洒上少许细泥土覆盖种子 用细孔眼洒水壶浇水 把三个实验栽种盒放在相同的20 左右环境中培养2 4周 每天均保持足够时间的 第三步 每天观察记录 统计盒内植株的地上枝平均干重 等数量特征 比较三个实验栽种盒的植物特征差异 大麦种子和狗尾草种子间行种植 光照 平均株高 平均叶长等 结果预期和结论 2 为了进一步证实大麦分泌物具有抑制狗尾草生长的作用 某研究性学习小组的同学用完全培养液 甲 培养过大麦的营养液 乙 做了以下实验 把长势相同的狗尾草幼苗分为a b两组 a组用甲液培养 b组用乙液培养 实验容器符合要求 实验过程中的a b两组均通人空气 一段时间后 b组狗尾草长势明显不如a组 该组同学由此得出结论 大麦根部分泌物会抑制狗尾草的生长 然而 该实验尚不足以得出上述结论 请你提出正确的实验设计思路 c盒中的狗尾草生长情况明显比a盒中的差 大麦的生长对狗尾草的生长有明显抑制作用 答案 把长势相同的狗尾草等量分为a b两组 均用甲液培养 过一段时间后向a b两组分别加入等量蒸馏水和乙液 一段时间后观察并记录生长情况 培养容器符合实验要求 培养过程均要通入空气 解答这类题时首先要根据题目提供的材料和用品 仔细分析已知步骤的暗示作用 再运用生物学原理进行有序而严密的思维 用文字准确明了地予以表达 突破策略 2 改错型试题给出了一套有毛病的实验方案 实验目的 材料 过程和结果等有错误 要求考生运用已学过的知识分析找出并加以改正 答题时应从实验原理 药品仪器的使用 对照实验的设置 单一变量的控制 实验结论的得出等方面着手 进行认真的分析 比较 推理与判断 找到病根并纠正 例8 为验证 二氧化碳是光合作用合成有机物必须的原料 某同学设计了如下实验方案 1 实验目的 略 2 实验材料和用具 略 3 实验方法和步骤 用一适当大小的玻璃罩罩住一株生长正常的盆栽绿色植物和一杯氢氧化钠溶液 密闭不漏气 将上述植物及装置放在暗室中饥饿 消耗掉叶片内贮藏的有机物 暗色中装有红色安全灯 饥饿一定时间后 自暗室中取出 照光若干小时 使其充分进行光合作用 取一叶片 放入盛有酒精的烧杯中 水浴加热 使叶绿素溶于酒精中 将已脱色的叶片取出 平铺在一个培养皿内 用碘 碘化钾溶液 检测有无葡萄糖的特异颜色反应出现 该实验方案有几项明显错误 请指出错误并指正 p129 例9 赤霉素能促进豌豆茎节间的伸长 生长素也可以促进茎的伸长 某同学设计了如下的实验来验证 赤霉素与生长素具有协同作用 实验步骤 a 取生长状况相同的豌豆幼苗 从豌豆幼苗的同一部位切取等长的茎段若干段 平均分成两组 b 将两组豌豆茎切段分别放入两个标号为a b的培养皿中 培养液成分见下图 在同样的条件下培养 b 每隔12小时 测量茎切段长度一次 48小时后 计算茎切段伸长的平均值 实验结果 见下图曲线 1 以上实验不能准确说明赤霉素与生长素具有协同作用 其原因是 2 请完善上述实验 写出你补充的实验设计 并预测整个实验的结果 同时对结果加以说明 应补充的实验 实验结果的预测 说明 缺少 生长素和赤霉素单独作用的 对照实验 第一步 再取生长状况相同的豌豆幼苗 从豌豆幼苗的同一部位切取等长的茎段若干段 平均分成两组 第二步 c组 培养液加一定浓度的生长素 d组 培养液加一定浓度的赤霉素 在相同条件下培养 第三步 测量并计算茎切段伸长的平均值 c组的茎切段平均伸长值比b组的茎切段平均伸长值小 比a组的茎切段平均伸长值大 d组的茎切段平均伸长值比b组的茎切段平均伸长值小 比a组的茎切段平均伸长值大 说明生长素和赤霉素都能促进茎的伸长 两种激素的协同作用 使其对植物茎伸长的促进作用增强 突破策略 一看对照 有无对照实验 对照是否合理 实验变量的设置 是否有标记 是否遵循单一变量原则 等量原则 二看步骤 顺序是否合理 是否完整 有无违反生物学基本原理 三看材料 材料的选择是否恰当 药剂使用 用量是否准确 四看条件 是否需要搅拌 加热 温度 光照等是否合理 五看结果 结果的验证方法是否得当 实验结果的验证目标是否准确 3 完整设计型分验证型和探究型两种题型 分验证型和探究型两种题型 验证型设计题结果具有单一性 指向性 是一个众所周知的生物学原理或事实 探究型式题结果具有多样性 要预测各种可能的结果 解答这类题时 要充分研究实验目的和给出的条件 如实验器材 药品等 确定与此相关的生物学原理 在条件 目标与原理之间寻找关联点 再设计 具体可操作的方案 例5 p128 2004年高考理科综合 全国卷 胰高血糖素对小白鼠和人具有相同的生理作用 为了验证 胰高血糖素具有升高血糖的生理作用 请以小白鼠为实验对象设计实验步骤 预测和解释实验应出现的结果 并写出实验结论 一 实验材料和用具正常实验小白鼠2只 生理盐水 用生理盐水配制的适宜浓度的胰高血糖素溶液 班氏糖定性试剂 注射器 试管 烧杯等 二 实验步骤 实验提示 采用腹腔注射给药 给药剂量不作实验设计要求 给药1小时后 用注射器在小鼠膀胱处穿刺取尿液 三 实验结果的预测 解释和结论 设计和完成实验的基本思路 1 明确实验题目要求 解题首先要明确题意 即弄清是设计实验方案 完成实验步骤 还是分析实验结果 2 审准实验目的和原理 明确验证的 生物学事实 是什么 或 生物学事实 的哪一方面 实验所依据的生物学原理 或其他知识 是什么 如 温度对酶活性的影响 的实验原理为淀粉遇碘变蓝 淀粉酶可催化淀粉水解为麦芽糖 麦芽糖遇碘不变蓝 3 确定实验变量 设立对照实验 找出自变量 实验变量或实验条件 和因变量 反应变量 以及影响本实验的无关变量 然后构思实验变量的控制方法和实验结果的获得手段 实例 验证 co2是光合作用合成有机物的必需原料 首先明确该实验的条件是co2 结果是光合作用 合成有机物 影响结果的条件变化应该是co2的有无两种情况 那么对照的设计就应该为空白对照 影响实验结果的无关变量有温度 ph 实验用植物的生长状况 饥饿处理的环境 吸收co2的naoh的量及浓度等因素 为做到平衡和消除无关变量对实验结果的影响 常常采用对照的方法 即在无关变量相同的条件下 观察实验变量 实验条件 的不同情况对反应变量 实验结果 的影响 4 确定实验方法 1 化学物质的检测方法 淀粉 碘液 还原糖 斐林试剂 班氏试剂 co2 ca oh 2溶液或酸碱指示剂 乳酸 ph试纸 o2 余烬复燃 蛋白质 双缩脲试剂 染色体 龙胆紫溶液 醋酸洋红液 dna 二苯胺试剂 脂肪 苏丹 或苏丹 染液 2 实验结果的显示方法 光合速率 o2释放量或co2吸收量或淀粉产生量 呼吸速率 o2吸收量或co2释放量或淀粉减少量 原子途径 放射性同位素示踪法 细胞液浓度大小 质壁分离 细胞是否死亡 质壁分离 细胞质流动 甲状腺激素的作用 动物耗氧量 发育速度等 生长激素的作用 生长速度 体重变化 身高变化 胰岛素的作用 动物活动状态 菌量一一菌落数或亚甲基蓝溶液褪色程度 大肠杆菌一一伊红一