实验专题复习

1、福建长乐一中生物组福建长乐一中生物组 陈孝义陈孝义一、实验设计应注意的几个重要环节一、实验设计应注意的几个重要环节二、实验设计应遵循的几个原则二、实验设计应遵循的几个原则三、高考生物实验题常见的类型三、高考生物实验题常见的类型、明确实验目的、明确实验目的明确实验设计要解决什么问题，或探索验证什么生物学问题。明确实验设计要解决什么问题，或探索验证什么生物学问题。只有明确实验目的才能明了该运用哪一实验原理进行实验设计；才只有明确实验目的才能明了该运用哪一实验原理进行实验设计；才能明白实验设计中哪一因素是实验变量。能明白实验设计中哪一因素是实验变量。一、实验设计应注意的几个重要环节一、实验设计应注意

2、的几个重要环节 例：请从以下提供的实验材料、仪器和试剂中选择你所需要的设例：请从以下提供的实验材料、仪器和试剂中选择你所需要的设计一个实验，鉴别两种不同的蔗糖溶液。写出实验步骤并分析结果。计一个实验，鉴别两种不同的蔗糖溶液。写出实验步骤并分析结果。需鉴别的蔗糖溶液：需鉴别的蔗糖溶液：1瓶瓶0.01g/ml 、1瓶瓶0.3g/ml。提供的实验材料和仪器和试剂：紫色的洋葱鳞片叶、清水、斐林试提供的实验材料和仪器和试剂：紫色的洋葱鳞片叶、清水、斐林试剂、刀片、镊子、吸管、载玻片、盖玻片、吸水纸、烧杯、半透膜剂、刀片、镊子、吸管、载玻片、盖玻片、吸水纸、烧杯、半透膜制成的授析袋、刻度玻璃管、细线、支架

3、、显微镜。制成的授析袋、刻度玻璃管、细线、支架、显微镜。（1）实验目的）实验目的： 。（2）实验原理）实验原理： 。 、明确实验设计中运用的实验原理、明确实验设计中运用的实验原理实验原理决定着实验中主要实验步骤的设计及相应实实验原理决定着实验中主要实验步骤的设计及相应实验试剂的选择。验试剂的选择。 例：请从以下提供的实验材料、仪器和试剂中选择你所例：请从以下提供的实验材料、仪器和试剂中选择你所需要的设计一个实验，鉴别两种不同的蔗糖溶液。写出实需要的设计一个实验，鉴别两种不同的蔗糖溶液。写出实验步骤并分析结果。验步骤并分析结果。需鉴别的蔗糖溶液：需鉴别的蔗糖溶液：1瓶瓶0.01g/ml 、1瓶瓶

4、0.3g/ml。提供的实验材料和仪器和试剂：紫色的洋葱鳞片叶、清水、提供的实验材料和仪器和试剂：紫色的洋葱鳞片叶、清水、斐林试剂、刀片、镊子、吸管、载玻片、盖玻片、吸水纸、斐林试剂、刀片、镊子、吸管、载玻片、盖玻片、吸水纸、烧杯、半透膜制成的授析袋、刻度玻璃管、细线、支架、烧杯、半透膜制成的授析袋、刻度玻璃管、细线、支架、显微镜。显微镜。主要实验步骤：主要实验步骤： 。结果分析：结果分析： 。设计一：利用渗透装置原理设计一：利用渗透装置原理（1）将一瓶中的蔗糖溶液倒入烧杯中；）将一瓶中的蔗糖溶液倒入烧杯中；（2）将另一瓶中的蔗糖溶液装满透析袋，）将另一瓶中的蔗糖溶液装满透析袋，刻度玻璃管插入袋

5、内溶液中，用线将袋刻度玻璃管插入袋内溶液中，用线将袋口和下班管扎紧；口和下班管扎紧；（3）将插有刻度玻璃管的透析袋放入上）将插有刻度玻璃管的透析袋放入上述烧杯中，垂直固定于支架上，记录下述烧杯中，垂直固定于支架上，记录下玻璃管液面刻度；玻璃管液面刻度；（4）一段时间后，观察玻璃管液面刻度，）一段时间后，观察玻璃管液面刻度，确定液面是升还是降确定液面是升还是降 结果分析：如果液面升高，则透析袋中的溶液为结果分析：如果液面升高，则透析袋中的溶液为0.3g/ml的蔗糖溶液，烧杯中为的蔗糖溶液，烧杯中为0.01g/ml的蔗糖溶液。反之，如果液面的蔗糖溶液。反之，如果液面升高，则相反。升高，则相反。设计

6、二：利用质壁分离方法设计二：利用质壁分离方法（1）制作紫色的洋葱鳞片叶表皮细胞临时装片）制作紫色的洋葱鳞片叶表皮细胞临时装片2个；个；（2）从盖玻片一侧分别滴入不同浓度的蔗糖溶液，）从盖玻片一侧分别滴入不同浓度的蔗糖溶液，在另一侧用吸水纸吸引，这样重复几次；在另一侧用吸水纸吸引，这样重复几次；（3）一段时间后，分别用显微镜观察临时装片，）一段时间后，分别用显微镜观察临时装片，看看是否发生质壁分离。看看是否发生质壁分离。 结果分析：如发生质壁分离，则所用溶液为结果分析：如发生质壁分离，则所用溶液为0.3g/ml蔗糖溶液；如不发生质壁分离，则所用溶蔗糖溶液；如不发生质壁分离，则所用溶液为液为0.0

7、1g/ml蔗糖溶液蔗糖溶液、对照实验的设置、对照实验的设置一个完整的实验设计应包括实验组和对照组，实验组接受一个完整的实验设计应包括实验组和对照组，实验组接受处理，对照组不进行。对照实验的设置常有四种类型：处理，对照组不进行。对照实验的设置常有四种类型：设计一个不加任何实验处理的对照组。如设计一个不加任何实验处理的对照组。如证明生长素能促进扦插枝条生根实验证明生长素能促进扦插枝条生根实验指实验与对照在同对象上进行，既不另指实验与对照在同对象上进行，既不另设对照组。如植物质壁分离和复原。设对照组。如植物质壁分离和复原。给实验组某种处理，给对照组另一条件给实验组某种处理，给对照组另一条件的处理。如

8、验证甲状腺激素促进幼小动的处理。如验证甲状腺激素促进幼小动物发育实验。物发育实验。指不另设对照组，而是利用几个实验组相指不另设对照组，而是利用几个实验组相互对照。如植物的向光性实验。互对照。如植物的向光性实验。（）空白对照：（）空白对照：（）自身对照：（）自身对照：（）条件对照：（）条件对照：（）相互对照（）相互对照：、观察、记录和结论、观察、记录和结论 仔细观察实验的现象，准确记录实验现象，并根仔细观察实验的现象，准确记录实验现象，并根据实验现象总结出相应的结论，一般规律是：据实验现象总结出相应的结论，一般规律是：（1）若条件）若条件X存在则事件存在则事件P能发生，条件能发生，条件X改变则事

9、改变则事件件P能发生（或程度发生变化），结论是：能发生（或程度发生变化），结论是： ， 。（2）若条件）若条件X不存在则事件不存在则事件P能发生，条件能发生，条件X存在则存在则事件事件P能发生，结论是：能发生，结论是： 。（3）若条件）若条件X存在则事件存在则事件P能发生，条件能发生，条件X改变则事改变则事件件P也能发生，结论是：也能发生，结论是： 。条件条件X促进事件促进事件P的发生的发生。条件条件X抑制事件抑制事件P的发生的发生条件条件X与事件与事件P的发生无关的发生无关（20032003年北京春季）年北京春季）现有一种植物的种子，已经知现有一种植物的种子，已经知道它的萌发受水分、温度和氧

10、气的影响，但不了解道它的萌发受水分、温度和氧气的影响，但不了解其萌发与光是否有关，其萌发与光是否有关，探究光的有无对该种子萌发探究光的有无对该种子萌发的影响的影响，请你依据所给材料和用品设计出实验的方，请你依据所给材料和用品设计出实验的方法步骤，预测可能的实验结果，并分别得出相应的法步骤，预测可能的实验结果，并分别得出相应的结论。结论。材料和用品：数量充足的铺有滤纸的培养皿、无菌材料和用品：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。水、表面消毒过的种子等。方法步骤：方法步骤： 。可能的实验结果及相应的结论：可能的实验结果及相应的结论： 。 二、实验设计应遵循的几个原则二、实验设计

11、应遵循的几个原则1、对照原则、对照原则2、单因子变量原则、单因子变量原则3、等量原则、等量原则4、充分占有原则、充分占有原则5、直观性原则、直观性原则6、客观实际性原则、客观实际性原则7、平行移动原则、平行移动原则8、简便可行性原则、简便可行性原则1、对照原则、对照原则 要使一个实验更能说明问题，一定要有正反两个方面的实验。要使一个实验更能说明问题，一定要有正反两个方面的实验。本原则指的是在实验中设置对照组，与实验组进行对比，以显示本原则指的是在实验中设置对照组，与实验组进行对比，以显示实验的效果。通过设置实验对照对比，既可排除无关变量的影响，实验的效果。通过设置实验对照对比，既可排除无关变量

12、的影响，又可增加实验结果的可信度和说服力。例如课文中肺炎双球菌的又可增加实验结果的可信度和说服力。例如课文中肺炎双球菌的转化实验：转化实验：A、注射有荚膜菌，小鼠死亡，且体内出现有荚膜菌、注射有荚膜菌，小鼠死亡，且体内出现有荚膜菌B、注射杀死的有荚膜菌，小鼠不死亡，且体内不出现有荚膜菌、注射杀死的有荚膜菌，小鼠不死亡，且体内不出现有荚膜菌C、注射无荚膜菌，小鼠不死亡，且体内出现无荚膜菌、注射无荚膜菌，小鼠不死亡，且体内出现无荚膜菌D、注射无荚膜菌、注射无荚膜菌+杀死的有荚膜菌，小鼠死亡，且体内出现有荚杀死的有荚膜菌，小鼠死亡，且体内出现有荚 膜菌，其后代仍为有荚膜菌，并且可使小鼠死亡膜菌，其后

13、代仍为有荚膜菌，并且可使小鼠死亡E、注射无荚膜菌、注射无荚膜菌+杀死的有荚膜菌中提取的杀死的有荚膜菌中提取的DNA，小鼠死亡，且，小鼠死亡，且 体内出现有荚膜菌，其后代仍为有荚膜菌，并且可使小鼠死亡体内出现有荚膜菌，其后代仍为有荚膜菌，并且可使小鼠死亡F、注射无荚膜菌、注射无荚膜菌+杀死的有荚膜菌中提取的蛋白质，小鼠不死亡，杀死的有荚膜菌中提取的蛋白质，小鼠不死亡， 且体内不出现有荚膜菌，其后代出现荚无膜菌且体内不出现有荚膜菌，其后代出现荚无膜菌 根据以上实验结果，可以说明什么根据以上实验结果，可以说明什么： 。2、单因子变量原则、单因子变量原则在设计对照实验时，首先要确定实验变量。实验变在设

14、计对照实验时，首先要确定实验变量。实验变量的确定取决于实验目的，即要检验什么就把什么量的确定取决于实验目的，即要检验什么就把什么作为实验变量。如要探索作为实验变量。如要探索PH对淀粉酶活性的影响，对淀粉酶活性的影响，则把则把PH作为变量；要探索温度对淀粉酶活性的影作为变量；要探索温度对淀粉酶活性的影响，则把温度作为变量；要证明光合作用需要光，响，则把温度作为变量；要证明光合作用需要光，则把光作为变量等等。则把光作为变量等等。3、等量原则、等量原则等量原则单因子变量原则其实是完全统一的。单因等量原则单因子变量原则其实是完全统一的。单因子变量强调的是变量的单一性，而等量原则强调的子变量强调的是变量

15、的单一性，而等量原则强调的是除了变量之外的一切对实验有影响的无关变量必是除了变量之外的一切对实验有影响的无关变量必须严格控制等量，即相同，以平衡和消除无关变量须严格控制等量，即相同，以平衡和消除无关变量对实验结果的影响。需要强调的是这些无关变量不对实验结果的影响。需要强调的是这些无关变量不但要相同，而且是在适宜的条件下的等量，常态条但要相同，而且是在适宜的条件下的等量，常态条件下的等量。件下的等量。（20002000理综）血液中的钙离子在血液凝固过程中起重要作理综）血液中的钙离子在血液凝固过程中起重要作用缺乏则血液不能凝固，草酸钾溶液能与血液中的钙离子发用缺乏则血液不能凝固，草酸钾溶液能与血液

16、中的钙离子发生反应形成草酸钙沉淀，起抗血凝作用请根据提供的实验生反应形成草酸钙沉淀，起抗血凝作用请根据提供的实验材科和用具简要写出第二步及以后的实验步骤和实验结果，材科和用具简要写出第二步及以后的实验步骤和实验结果，验证钙离子在血液凝固验证钙离子在血液凝固中的作用，并问答问题：中的作用，并问答问题： 1 1、实验材科和用具、实验材科和用具 (1)(1)家兔：家兔：(2)(2)生理盐水：生理盐水：(3)(3)酒精棉：酒精棉：(4)(4)适宜浓度的草酸钾溶液；适宜浓度的草酸钾溶液；(5)(5)适宜浓度的氯化钙溶液：适宜浓度的氯化钙溶液：(6)(6)试试管注射器管注射器( (针头、针管针头、针管)

17、) 2 2、实验步骤和实验结果、实验步骤和实验结果第一步：在第一步：在A A、B B试管中分别加入试管中分别加入等量等量的草酸钾溶液和生理盐水（如图）的草酸钾溶液和生理盐水（如图）第二步：第二步： 三、高考生物实验题常见的类型三、高考生物实验题常见的类型1、分析说明型、分析说明型：根据提供的实验方案，分析其中的步骤，根据提供的实验方案，分析其中的步骤，现象，结果，作出解答。现象，结果，作出解答。2、改正完善型、改正完善型：对实验方案中的错误或不完善之处，进对实验方案中的错误或不完善之处，进行改正、补充，使实验方案趋于完善行改正、补充，使实验方案趋于完善。3、设计方案型、设计方案型：根据题目提供

18、的条件，自行设计实验方根据题目提供的条件，自行设计实验方案。案。例例1：选取：选取A、B、C、D四个瓶，四个瓶，A、C瓶装土壤浸出液，瓶装土壤浸出液，B、D装蒸馏水，装置如下图。请回答：装蒸馏水，装置如下图。请回答：1、分析说明型：、分析说明型：ABCD（1）在）在A、B两瓶内各培养一株同样大小健壮的水稻苗，过一两瓶内各培养一株同样大小健壮的水稻苗，过一段时间，段时间，A瓶里幼苗仍然健壮生长，而瓶里幼苗仍然健壮生长，而B瓶内的幼苗瘦弱发黄，瓶内的幼苗瘦弱发黄，这个实验说明这个实验说明 。因为缺少矿质元素，植物就不能正常生长因为缺少矿质元素，植物就不能正常生长（2）在）在C、D两瓶内各培养一株同

19、样大小健壮的棉苗，过些日两瓶内各培养一株同样大小健壮的棉苗，过些日子，这两个瓶内的棉苗都枯萎死亡，分析棉苗死亡的原因子，这两个瓶内的棉苗都枯萎死亡，分析棉苗死亡的原因 ： 棉苗的根长期生活在水中，水中含氧气较少，根细胞长期棉苗的根长期生活在水中，水中含氧气较少，根细胞长期进行无氧呼吸产生酒精，导致烂根死亡进行无氧呼吸产生酒精，导致烂根死亡 （0303年江苏卷年江苏卷3333题）题）分别在分别在A A、B B、C C三个研钵中加三个研钵中加2 2克克剪碎的新鲜菠菜绿叶，并按下表所示添加试剂，经研剪碎的新鲜菠菜绿叶，并按下表所示添加试剂，经研磨、过滤得到三种不同颜色的溶液，即：深绿色、黄磨、过滤得

20、到三种不同颜色的溶液，即：深绿色、黄绿色（或褐色）、几乎无色。请回答：绿色（或褐色）、几乎无色。请回答：（1 1）A A处理得到的溶液颜色是处理得到的溶液颜色是 ，原因是，原因是 。（2 2）B B处理得到的溶液颜色是处理得到的溶液颜色是 ，原因是，原因是 。（3 3）C C处理得到的溶液颜色是处理得到的溶液颜色是 ，原因是，原因是 。处理处理 A AB BC CSiOSiO2 2（少量）（少量） + + + +CaCOCaCO3 3（少量）（少量） - -+ + +95%95%乙醇（乙醇（1010毫升）毫升） + +- -+ +蒸馏水（蒸馏水（1010毫升）毫升） - -+ +- -不足之处

21、不足之处：（1）未去顶芽）未去顶芽 ， （2）缺少对照）缺少对照 例例1、同学甲从一本、同学甲从一本植物生理植物生理学学中查到中查到“幼嫩叶片可产生生长幼嫩叶片可产生生长素；生长素可阻止叶柄脱落素；生长素可阻止叶柄脱落”和结和结论，于是他设计了一个实验，想证论，于是他设计了一个实验，想证实该结论。他的实验步骤为：（实该结论。他的实验步骤为：（1）取一盆生长状况良好的植物，去掉取一盆生长状况良好的植物，去掉幼嫩叶片（如图所示）；（幼嫩叶片（如图所示）；（2）观）观察幼叶叶柄的脱落情况。请你用所察幼叶叶柄的脱落情况。请你用所学知识，指出该同学实验设计的学知识，指出该同学实验设计的不不足足，并加以，

22、并加以改进改进。2、改正完善型、改正完善型：实验改进：实验改进：涂生长素涂生长素不涂生长素不涂生长素不去掉幼叶不去掉幼叶1、取同一品种、生长状况相同和三组植物，均去掉顶、取同一品种、生长状况相同和三组植物，均去掉顶芽芽2、第一组去掉幼叶，并在叶柄横断面上涂上一定浓度、第一组去掉幼叶，并在叶柄横断面上涂上一定浓度的生长素；第二组去掉幼叶，但不涂生长素；第三组不的生长素；第二组去掉幼叶，但不涂生长素；第三组不去掉幼叶。去掉幼叶。3、观察三组植物幼叶叶柄的脱落情况。、观察三组植物幼叶叶柄的脱落情况。例、例、工业生产中产生的工业生产中产生的SO2是酸雨（是酸雨（pH5.6）形成的主要原因）形成的主要原

23、因之一。有人设计实验研究酸雨对植物的毒害作用。实验过程如下之一。有人设计实验研究酸雨对植物的毒害作用。实验过程如下图所示（除图中特别说明的外，其他条件甲、乙均相同）：图所示（除图中特别说明的外，其他条件甲、乙均相同）： 探究的问题：不同探究的问题：不同pH的酸雨对小麦种子萌发率的影响。的酸雨对小麦种子萌发率的影响。作出的假设：作出的假设：_。实验的实验：实验的实验： _。实验步骤（简要叙述）：实验步骤（简要叙述）：实验预期结果与分析（实验预期结果多种多样，写出其中实验预期结果与分析（实验预期结果多种多样，写出其中3种并加以分析）：种并加以分析）： 实验结果表明，实验结果表明，“酸雨酸雨”使植物

24、叶使植物叶片变黄，而对照实验中的植物没有变片变黄，而对照实验中的植物没有变黄该实验说明黄该实验说明“酸雨酸雨”对植物的生长对植物的生长发育有影响。发育有影响。 参照上述装置和试剂以小麦种子为参照上述装置和试剂以小麦种子为实验材料尝试设计实验，探究实验材料尝试设计实验，探究2种不同种不同pH的酸雨对种子萌发率的影响。的酸雨对种子萌发率的影响。 实验步骤：实验步骤： 用上述实验装置和试剂，配制两种用上述实验装置和试剂，配制两种PH小于小于5.6的不同的不同“酸酸雨雨”进行实验，设置清水作对照组；在三个相同的花盆中播进行实验，设置清水作对照组；在三个相同的花盆中播种相同数量的小麦种子，在相同而适宜的

25、环境中培养，一段种相同数量的小麦种子，在相同而适宜的环境中培养，一段时间后，分别统计时间后，分别统计3 个装置中的种子萌发率。个装置中的种子萌发率。实验预期结果与分析：实验预期结果与分析：a.三个装置中的种子萌发率没有差别，说明三个装置中的种子萌发率没有差别，说明酸雨对小麦种子萌酸雨对小麦种子萌发率发率没有没有影响。影响。b.PH越小，种子萌发率越低，说明越小，种子萌发率越低，说明酸雨对小麦种子萌发酸雨对小麦种子萌发有抑有抑制作用，且随着制作用，且随着PH减小，抑制作用增强。减小，抑制作用增强。c. PH越小，种子萌发率越高，说明越小，种子萌发率越高，说明酸雨对小麦种子萌发酸雨对小麦种子萌发有促有促进作用，且随着