2023学年完整公开课版实验设计

开放性实验设计题型解题训练高三生物备课组什么是开放性实验设计题？试题中的具体体现--实验思路的书写实验思路与实验方案设计的侧重点有所不同。实验方案设计关注的是具体的方案，例如，如何分组、实验组和对照组如何处理、因变量如何检测、无关变量如何平衡和消除等。实验方案设计特别强调的是条件控制，主要写无关变量。实验思路与实验方案设计类似，但并不过分关注细节。实验思路关注的是自变量的确定、因变量的确定以及预期结果与假设的关系，不过分关注操作细节，故实验思路答题套路：自变量因变量预期结果例1为了验证胰岛素的生理效应，以及葡萄糖和胰高血糖素都能缓解此效应的作用，现提供以下材料或药品：若干生理状况相同的实验小鼠，适宜浓度的胰岛素溶液、葡萄糖溶液、胰高血糖素溶液、生理盐水等。请写出实验设计思路。例1为了验证胰岛素的生理效应，以及葡萄糖和胰高血糖素都能缓解此效应的作用，现提供以下材料或药品：若干生理状况相同的实验小鼠，适宜浓度的胰岛素溶液、葡萄糖溶液、胰高血糖素溶液、生理盐水等。请写出实验设计思路。结合材料用具找到实验对象若干饥饿处理的生理状态相同的小鼠综合试题信息确定实验方法结合相关知识找准观察指标通过实验目的明确自变量遵循对照原则进行分组编号注射法观察法低血糖症的产生，低血糖症是否回复正常实验目的1：胰岛素注射与否实验目的2：葡萄糖注射与否胰高血糖素注射与否实验目的一：对照组注射生理盐水（A组）实验组注射胰岛素B组实验目的二：对照组对B组注射生理盐水B组的基础上（C组）实验组注射葡萄糖，B组的基础上（D组）实验组注射胰高血糖素。答案：将禁食一段时间的实验小鼠随机均分为A、B、C、D四组，A组注射适量生理盐水，B、C、D三组均注射等量的胰岛素溶液，一段时间后，观察各组小鼠是否出现低血糖症，B、C、D三组出现低血糖症后，给B组注射适量生理盐水，给C组注射等量葡萄糖，D组注射等量的胰高血糖素，一段时间后，观察各组小鼠是否恢复正常。例1为了验证胰岛素的生理效应，以及葡萄糖和胰高血糖素都能缓解此效应的作用，现提供以下材料或药品：若干生理状况相同的实验小鼠，适宜浓度的胰岛素溶液、葡萄糖溶液、胰高血糖素溶液、生理盐水等。请写出实验设计思路。例2玉米矮化病毒能显著抑制玉米的生长，感染这种病毒的玉米植株会非常矮小，研究发现，该病毒能抑制玉米赤霉素的合成，请你设计实验验证此结论（实验中不能用化学方法测定植株中赤霉素的含量）。例2玉米矮化病毒能显著抑制玉米的生长，感染这种病毒的玉米植株会非常矮小，研究发现，该病毒能抑制玉米赤霉素的合成，请你设计实验验证此结论（实验中不能用化学方法测定植株中赤霉素的含量）。感染玉米矮化病毒的玉米植株喷施观察法玉米是否矮小是否追加赤霉素对照组喷施蒸馏水（A组）实验组喷施赤霉素（B组）结合材料用具找到实验对象综合试题信息确定实验方法结合相关知识找准观察指标通过实验目的明确自变量遵循对照原则进行分组编号例2玉米矮化病毒能显著抑制玉米的生长，感染这种病毒的玉米植株会非常矮小，研究发现，该病毒能抑制玉米赤霉素的合成，请你设计实验验证此结论（实验中不能用化学方法测定植株中赤霉素的含量）。答案：选取长势相同的被矮化病毒感染的玉米幼苗若干株，将其平均分为A、B两组，对A组幼苗喷施适宜浓度的赤霉素溶液，B组幼苗喷施等量的蒸馏水，并在相同且适宜的条件下培养，一段时间后测量并计算两组玉米植株的平均高度。例3（2019年新课标1卷）将生长在水分正常土壤中的某植物通过减少浇水进行干旱处理，该植物根细胞中溶质浓度增大，叶片中的脱落酸含量增高，叶片气孔开度减小，回答下列问题。（3）有研究表明：干旱条件下气孔开度减少，不是由缺水直接引起的，而是由ABA引起的。请以该种植物的ABA缺失突变体（不能合成ABA）植株为材料，设计实验来验证这一结论，要求简要写出实验思路和预期结果。例3（2019年新课标1卷）将生长在水分正常土壤中的某植物通过减少浇水进行干旱处理，该植物根细胞中溶质浓度增大，叶片中的脱落酸含量增高，叶片气孔开度减小，回答下列问题。（3）有研究表明：干旱条件下气孔开度减少，不是由缺水直接引起的，而是由ABA引起的。请以该种植物的ABA缺失突变体（不能合成ABA）植株为材料，设计实验来验证这一结论，要求简要写出实验思路和预期结果。该种植物的ABA缺失突变体喷施观察法叶片气孔开度大小实验目的一的自变量：是否缺水实验目的二的自变量：是否有ABA实验一：A组干旱调节B组喷施适量的水实验二：干旱条件下C组不做处理干旱条件下D组喷施ABA遵循对照原则进行分组编号结合材料用具找到实验对象综合试题信息确定实验方法结合相关知识找准观察指标通过实验目的明确自变量答案：取ABA缺失突变体植株在干旱条件下，A组做对照，B组喷施适量水，分别测定气孔开度，预期结果是两组气孔开度不变。将在干旱条件下的ABA缺失突变体植株分成C、D两组，C组喷施ABA，D组作为对照组，一段时间后，分别测定两组的气孔开度，预期结果C组气孔开度减小，D组气孔开度不变。例3（2019年新课标1卷）将生长在水分正常土壤中的某植物通过减少浇水进行干旱处理，该植物根细胞中溶质浓度增大，叶片中的脱落酸含量增高，叶片气孔开度减小，回答下列问题。（3）有研究表明：干旱条件下气孔开度减少，不是由缺水直接引起的，而是由ABA引起的。请以该种植物的ABA缺失突变体（不能合成ABA）植株为材料，设计实验来验证这一结论，要求简要写出实验思路和预期结果。（1）通过实验目的明确自变量（2）结合材料用具找到实验对象（3）综合试题信息确定实验方法（4）结合相关知识找准观察指标（5）遵循对照原则进行分组编号开放性实验设计题型的解题技巧----五点定位法（2019年全国卷Ⅱ）农作物吸收氮元素的主要形式有铵态氮（NH4﹢）和硝态氮（NO3﹣）。已知作物甲对同一种营养液（以硝酸铵为唯一氮源）中NH4﹢和NO3﹣的吸收具有偏好性（NH4﹢和NO3﹣同时存在时，对一种离子的吸收量大于另一种）。请设计实验对这种偏好性进行验证，要求简要写出实验思路、预期结果和结论。结合材料用具找到实验对象：某农作物结合试题信息确定实验方法：营养液培养法结合相关知识找准观察指标：两种含氮离子的剩余量通过实验目的明确自变量：含氮离子的种类（NH4﹢和NO3﹣）遵循对照原则进行分组编号：同一种营养液中的NH4﹢和NO3﹣就实现了分组对照。练习1实验思路：配制营养液（以硝酸铵为唯一氮源），用该营养液培养作物甲，一段时间后，检测营养液中NH4﹢和NO3﹣剩余量。预期结果和结论：若营养液中NO3﹣剩余量小于NH4﹢剩余量，则说明作物甲偏好吸收NO3﹣；若营养液中NH4﹢剩余量小于NO3﹣剩余量，则说明作物甲偏好吸收NH4﹢（2019年全国卷Ⅱ）农作物吸收氮元素的主要形式有铵态氮（NH4﹢）和硝态氮（NO3﹣）。已知作物甲对同一种营养液（以硝酸铵为唯一氮源）中NH4﹢和NO3﹣的吸收具有偏好性（NH4﹢和NO3﹣同时存在时，对一种离子的吸收量大于另一种）。请设计实验对这种偏好性进行验证，要求简要写出实验思路、预期结果和结论。（2017新课标1卷）根据遗传物质的化学组成，可将病毒分为RNA病毒和DNA病毒两种类型．有些病毒对人类健康会造成很大危害，通常，一种新病毒出现后需要确定该病毒的类型．假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换，请利用放射性同位素标记的方法，以体外培养的宿主细胞等为材料，设计实验以确定一种新病毒的类型，简要写出：（1）实验思路，_____________________（2）预期实验结果及结论即可．（要求：实验包含可相互印证的甲、乙两个组）__________________．练习2结合试题信息确定实验方法：放射性同位素标记法（2017新课标1卷）根据遗传物质的化学组成，可将病毒分为RNA病毒和DNA病毒两种类型．有些病毒对人类健康会造成很大危害，通常，一种新病毒出现后需要确定该病毒的类型．假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换，请利用放射性同位素标记的方法，以体外培养的宿主细胞等为材料，设计实验以确定一种新病毒的类型，简要写出：（1）实验思路，_____________________（2）预期实验结果及结论即可．（要求：实验包含可相互印证的甲、乙两个组）__结合相关知识找准观察指标：子代病毒的放射性通过实验目的明确自变量：放射性同位素标记的对象（U或T）遵循对照原则进行分组编号：甲组：含放射性同位素标记的胸腺嘧啶的培养基培养宿主细胞，乙组：含放射性同位素标记的尿嘧啶的培养基培养宿主细胞结合材料用具找到实验对象：一种新病毒体外培养的宿主细胞（1）实验思路：甲组：将宿主细胞培养在含有放射性标记尿嘧啶的培养基中，之后接种新病毒．培养一段时间后收集病毒病监测其放射性．乙组：将宿主细胞培养在含有放射性标记胸腺嘧啶的培养基中，之后接种新病毒．培养一段时间后收集病毒病监测其放射性．（2017新课标1卷）根据遗传物质的化学组成，可将病毒分为RNA病毒和DNA病毒两种类型．有些病毒对人类健康会造成很大危害，通常，一种新病毒出现后需要确定该病毒的类型．假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换，请利用放射性同位素标记的方法，以体外培养的宿主细胞等为材料，设计实验以确定一种新病毒的类型，简要写出：（1）实验思路，_____________________（2）预期实验结果及结论即可．（要求：实验包含可相互印证的甲、乙两个组）（2007广东32）甲同学利用新鲜的玉米绿色叶片进行“叶绿体色素提取和分离”实验，实验结束