高中生物实验设计的基本原则

1、生物实验设计的基本原则,例1、实验设计常见病矫治 科学家通过实验发现，新鲜的动物肝脏中含有大量的过氧化氢酶，它能催化过氧化氢的分解（H2O2H2OO2）。请你设计一个实验，验证新鲜的猪肝中含有过氧化氢酶。,要求：,写出具体的实验操作过程； 实验步骤应科学、合理和可行。,学生1:把H2O2中的O2用同位素18O标记，然后取捣碎的新鲜猪肝一部分放在H2O2中，检测放出的气体是否有O2，从而说明H2O2能反应生成H2O和O2。,实验目的不明确,学生2:在1支试管中加入2mLH2O2，再加入一部分捣碎的新鲜猪肝，观察有气泡产生，经检验为O2，从而验证猪肝中有过氧化氢酶。,实验方法不规范 (未设立对照组

2、),学生3:取 2支试管，分别加入2mLH2O2，然后在甲试管中加lmL捣碎的新鲜猪肝，乙试管不加任何物质，观察发观甲试管有大量气泡产生，检验得知为O2，乙试管没有这种现象，说明猪肝中有过氧化氢酶。,实验方法不规范 (不遵循等量对照原则),学生4:将新鲜的猪肝和H2O2一起放在一个密闭的带有导管处容器里，导管连接在另一个放有小白鼠的密闭容器中，过一段时间，发现小白鼠正常活着，说明有O2提供，此O2即为H2O2在酶的作用下分解所致，从而也就说明了新鲜的猪肝中含有过氧化氢酶。,结果检验不科学(不符合简明性原则),学生5:取1只密闭的玻璃钟罩，内放1只小白鼠和1个装有H2O2和少许猪肝的小烧杯，观察

3、小白鼠生活情况，如果它能很正常地活着，这就说明H2O2在猪肝中过氧化氢酶的作用下，有O2产生，从而验证新鲜的猪肝中含有过氧化氢酶。,实验过程不可行,目的性：目的明确，确定好自变量和因变量 科学性：对照、等量、单一变量、无关变量 可行性原则：从实验原理、实验的实施到实验结果的产生，都具有可行性。 简明性原则：实验材料容易获得，实验装置比较简单，实验药品比较便宜。 安全性：隔水加热，有毒药品的使用。 有序性：相邻步骤不跳跃，循序渐进 可重复性原则：重复、随机和对照是保证实验结果正确性的三大原则。,一、实验设计的原则,2切除老鼠体内的甲状腺，10d后将其同没有切除甲状腺老鼠相比，切除甲状腺的老鼠的代

4、谢能力明显下降，且无法检出其血中甲状腺激素。切除5d后,将溶于某溶剂的一定量甲状腺激素给老鼠连续注射5d后观察,其物质代谢能力没有下降。由此可推测：甲状腺激素能增强物质代谢能力。为了证明此推论，你认为还需要进行：( ) A既没有切除甲状腺,又未注射甲状腺激素的实验组 B增加甲状腺激素的注射量后进行切除手术，过5d 后再移植甲状腺的实验组 C从进行切除后的第5d开始，只注射用于该实验的 溶剂的实验组 D将溶解于另一种溶剂的（与上述溶液不同）的甲 状腺激素注射到刚刚做完切除手术的实验组,自变量的控制,C,例2、科学寻根青霉素的发现,观察并 提出问题,培养细菌的培养基中，偶然混入 了青霉菌，在其周围

5、没有细菌生长。为什么会出现这种现象呢？,假设,青霉菌产生了某种物质阻止周围细菌的生长和繁殖。,试验,获得一些培养过青霉的培养液，将这样的培养液滴入生长有细菌的培养基中，观察其对细菌生长的影响。,试验结果,青霉培养液抑制了细菌的生长和繁殖。,结论,青霉菌能产生阻止细菌生长和繁殖的物质,不足以证明青霉素是青霉菌产生的还是 培养液和培养基中的其他物质产生的。,设立对照组，将细菌放在并未培养过青霉菌 的培养液中培养，观察细菌的生长状况。,对照组的细菌能正常生长和繁殖，则证明 青霉菌确实能产生可阻止细菌繁殖的物质。,实验评价： 实验方法： 预期结果：,可从以下六个步骤来确定解题的顺序及思路： 1.了解题

6、目要求2.明确实验目的 3.分析实验原理4.确定实验思路 5.设计实验步骤6.分析实验结果,例3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，并分别得出相应的结论。 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。 方法步骤： 可能的实验结果及相应的结论：,方法步骤： 备好培养装置。选适量种子均分两组，分别放入两组培养皿中，向各组培养皿中加入适量水。 控制条件、观察实验过程。分别将一组装置放到光照下，另一组放到黑暗中，同时控制水分、温度、空气等条件一致且适宜，培养一段时间后，观察萌发情况。,可能的实验结果及相应的结论： 光照萌发良好，黑暗组没有萌发或萌发不良（与光照组差异明显），说明光照是该种子萌发