实验设计与分析

1、实验设计与分析实验设计与分析 温州教师教育院附属学校 郑华(1)(1)能独立完成能独立完成“生物知识内容表生物知识内容表”所列的生物实验，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。行综合运用。(2)(2)具备验证简单生物学事实的能力，并能对实验现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。象和结果进行解释、分析和处理。(3)(3)具有对一些生物学问题进行初步探究的能力，包具有对一些生物学问题进行初步

2、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。统分析等科学研究方法。(4)(4)能对一些简单的实验方案做出恰当的评价和修订。能对一些简单的实验方案做出恰当的评价和修订。20112011年理综（生物）考试说明中对年理综（生物）考试说明中对实验与探究能力的要求实验与探究能力的要求: : (2011杭州二模杭州二模)雄鸡具有打鸣等第二性征，雄鸡具有打鸣等第二性征，若体内雄激素含量急剧减少，雄鸡的第二性若体内雄激素含量急剧减少，雄鸡的第二性征打鸣会慢慢消失。为验证上述雄激素的功征打鸣会慢慢消失。为验证上述雄激素的功能，请

3、利用下列提供的实验材料与用具，写能，请利用下列提供的实验材料与用具，写出实验设计思路，并预测实验结果及结论。出实验设计思路，并预测实验结果及结论。实验材料与用具实验材料与用具：雄鸡、含雄激素的饲料、：雄鸡、含雄激素的饲料、不含雄激素的饲料、手术器具（切除器官的不含雄激素的饲料、手术器具（切除器官的具体操作不做要求）等。具体操作不做要求）等。 （1）实验设计思路：）实验设计思路： （2）预测实验结果和结论：）预测实验结果和结论： 实验设计思路： 选取生理状态相近的雄鸡若干只，观选取生理状态相近的雄鸡若干只，观察它们有无打鸣现象；察它们有无打鸣现象； 选择会打鸣雄鸡若干，随机均匀分为选择会打鸣雄鸡

4、若干，随机均匀分为甲乙两组；甲乙两组； 摘除甲组雄鸡睾丸的同时，每天用适摘除甲组雄鸡睾丸的同时，每天用适量含雄性激素的饲料喂养；同时摘除乙量含雄性激素的饲料喂养；同时摘除乙组雄鸡睾丸，每天用等量不含雄激素的组雄鸡睾丸，每天用等量不含雄激素的普通饲料喂养；普通饲料喂养； 一段时间后，观察甲乙两组雄鸡是否一段时间后，观察甲乙两组雄鸡是否还有打鸣现象。还有打鸣现象。实验材料选择的科学性实验材料选择的科学性（1）孟德尔选用）孟德尔选用豌豆豌豆作为杂交实验的材料；作为杂交实验的材料；原因：自花传粉，原因：自花传粉，闭花闭花授粉；有多对稳定易区分相对性状；豆粒授粉；有多对稳定易区分相对性状；豆粒都在豆荚中

5、都在豆荚中,便于观察和计数便于观察和计数（2）质壁分离选用）质壁分离选用紫色紫色的洋葱鳞片叶；的洋葱鳞片叶；原因：有中央大液泡，且有原因：有中央大液泡，且有颜色颜色，容易观察，容易观察（3）摩尔根选用）摩尔根选用果蝇果蝇作为伴性遗传的实验材料；作为伴性遗传的实验材料；原因：果蝇个体小，繁殖原因：果蝇个体小，繁殖快快；果蝇有差异显著的相对性状；取材；果蝇有差异显著的相对性状；取材方便方便；染色体；染色体少少，便于分析，便于分析（4）赫尔希选用）赫尔希选用噬菌体噬菌体为实验材料，通过侵染细菌的实验来证明为实验材料，通过侵染细菌的实验来证明DNA是遗传物质；是遗传物质；原因：成分简单，原因：成分简单

6、，增殖较快增殖较快（5）验证生物组织中的蛋白质、还原糖、油脂选用的材料要求。）验证生物组织中的蛋白质、还原糖、油脂选用的材料要求。 相应成分的含量高，且组织的颜色相应成分的含量高，且组织的颜色较浅或近于白色较浅或近于白色，易于观察，易于观察实验材料选择的科学性实验材料选择的科学性对策：对策：2、注意课本中的科学史所涉及到的经典实验，理、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解每个实验中的选材原因 3、分析题干中的信息及题目要求、分析题干中的信息及题目要求1、注意考纲要求的实验中所涉及到的实验材料，、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；

7、力求每个实验的选材原因清晰； 应用：应用：（2010金丽衢十二校联考）金丽衢十二校联考）青蛙一般在繁殖期才开始排卵，但也可以通青蛙一般在繁殖期才开始排卵，但也可以通过注射促性腺激素促进其在非繁殖期排卵。过注射促性腺激素促进其在非繁殖期排卵。请验证促性腺激素有促进青蛙排卵的作用。请验证促性腺激素有促进青蛙排卵的作用。（1）本实验对所选用青蛙的要求是：）本实验对所选用青蛙的要求是： （写出三点）（写出三点）雌性、健康、发育程度（或生理状况、雌性、健康、发育程度（或生理状况、年龄与体重）和品种等一致年龄与体重）和品种等一致 （2011温州二模）温州二模） 31.科学研究表明：细胞外液中科学研究表明：

8、细胞外液中钾离子浓度会影响神经纤维静息电位的大小，而细钾离子浓度会影响神经纤维静息电位的大小，而细胞外液中钠离子浓度几乎不影响；但细胞外液中钠胞外液中钠离子浓度几乎不影响；但细胞外液中钠离子浓度会影响受刺激神经膜电位的变化幅度和速离子浓度会影响受刺激神经膜电位的变化幅度和速率。请根据以下提供的材料和用具设计实验证明。率。请根据以下提供的材料和用具设计实验证明。 材料用具：材料用具：测量电位变化的测量仪器、刺激器、生测量电位变化的测量仪器、刺激器、生理状态一致的枪乌贼离体神经纤维若干、正常海水、理状态一致的枪乌贼离体神经纤维若干、正常海水、低钠海水、高钠海水、低钾海水、高钾海水等低钠海水、高钠海

9、水、低钾海水、高钾海水等 (1)实验思路：实验思路： (2)预测实验结果：预测实验结果：在不同钾离子浓度的海水中，在不同钾离子浓度的海水中， 按静息电位绝对值由大到小的排序，顺序是按静息电位绝对值由大到小的排序，顺序是 在答题纸的坐标中画出不同钠离子浓度海水中枪在答题纸的坐标中画出不同钠离子浓度海水中枪乌贼离体神经受刺激后的膜电位变化曲线乌贼离体神经受刺激后的膜电位变化曲线 例例2.草履虫是水生单细胞原生动物，在适宜草履虫是水生单细胞原生动物，在适宜条件下增殖较快。现欲探究草履虫的种群条件下增殖较快。现欲探究草履虫的种群增长方式，请根据以下提供的实验材料和增长方式，请根据以下提供的实验材料和用

10、具，设计实验思路，绘制用于呈现实验用具，设计实验思路，绘制用于呈现实验数据的坐标系，并预测实验结果。数据的坐标系，并预测实验结果。（1）实验思路：）实验思路： 2 2、实验组别编号描述实验组别编号描述3 3、在量上难以做到准确的量化描述，应尽可能用在量上难以做到准确的量化描述，应尽可能用“定性定性”的语的语言言 表达。表达。 1 1、实验步骤分步描述并加以编号（一般不宜连续描述）实验步骤分步描述并加以编号（一般不宜连续描述）如：实验中涉及到两组或两组以上，所用器材需用如：实验中涉及到两组或两组以上，所用器材需用1、2、3或或A、B、C或甲、乙、丙或甲、乙、丙等加以编号便于区分。等加以编号便于区

11、分。如：第一步如：第一步。第二步第二步。如：如：1、。2、。如：如：“一段时间一段时间”、“适宜的温度适宜的温度”、“适量的适量的”、“一定量一定量的的”、“不变蓝不变蓝”不能说成不能说成“不变色不变色”等。等。 4 4、叙说中尽量要用规范的实验术语，不能用含糊的口语，叙说中尽量要用规范的实验术语，不能用含糊的口语，如：如：“盖玻片盖玻片”不能说是不能说是“薄的玻璃片薄的玻璃片”；“等量的等量的”不不宜说成宜说成“一样多的一样多的”；“振荡振荡”不宜说成不宜说成“晃动晃动”“”“摇动摇动”等等。等等。 5 5、注意避免注意避免“词不达意词不达意”。 描述描述1：“在甲乙两支试管中在甲乙两支试管

12、中分别分别加入加入A、B物质物质” 或或 “在甲试管中加入在甲试管中加入A物质，乙试管中加入物质，乙试管中加入B物质。物质。”描述描述2 ：“分别分别在甲、乙两试管中加入在甲、乙两试管中加入A、B物质物质”，实验结果及结论实验结果及结论（2）预测实验结果及结论：）预测实验结果及结论：甲组仍有打鸣现象，乙组不再打鸣；说明雄甲组仍有打鸣现象，乙组不再打鸣；说明雄激素能维持公鸡的第二性征激素能维持公鸡的第二性征实验结果及结论的呈现方式： 1.语言阐述语言阐述 2.设计表格设计表格 3.坐标图或条形图等展示实验结果坐标图或条形图等展示实验结果2）表格的设计：）表格的设计： 4 6 5 2 13表格名称

13、表格名称表头表头列标列标行标行标平均值平均值例：例：研究性学习小组的同学在某电镀厂排水口采研究性学习小组的同学在某电镀厂排水口采集重金属污染液集重金属污染液1000mL。利用以下实验材料和。利用以下实验材料和器材设计实验，探究不同浓度重金属污染液对水器材设计实验，探究不同浓度重金属污染液对水稻种子萌发和生长的影响。稻种子萌发和生长的影响。3）图形展示实验结果：）图形展示实验结果：实验目的：实验目的： 假设：假设： 实验原理：实验原理：实验步骤：实验步骤： 预期结果：预期结果： 最可能的结果是：最可能的结果是：结果分析：结果分析： 结论：结论：设计表格记表实验结果并画出条形图或曲线图设计表格记表

14、实验结果并画出条形图或曲线图两种柱形各代表什么两种柱形各代表什么?萌发率萌发率幼苗高度幼苗高度不同浓度重金属污染液中水稻种子萌发率和幼苗平均高度条形图不同浓度重金属污染液中水稻种子萌发率和幼苗平均高度条形图柱状图：柱状图：参考答案参考答案：（1）实验思路：）实验思路： 配制质量分数由低到配制质量分数由低到1.5%的氯化钠溶液，的氯化钠溶液，分别等量加入各支试管中分别等量加入各支试管中 向上述各支试管中分别加入等量的兔红细向上述各支试管中分别加入等量的兔红细胞稀释液，放置一段时间胞稀释液，放置一段时间 取兔红细胞稀释液和上述试管中的红细胞取兔红细胞稀释液和上述试管中的红细胞稀释液制作撞片，用显微镜观察比较红细胞稀释液制作撞片，用显微镜观察比较红细胞的形态变化，并给予记录。的形态变化，并给予记录。NaCl溶液的浓度红细胞形态的变化原因分析低于一定浓度的NaCl溶液体积变大甚至胀破红细胞吸水一定浓度的Na