高考生物二輪復(fù)習精講專題---破解實驗設(shè)計題

1、高考生物二輪復(fù)習精講專題-破解實驗設(shè)計題一、高考對實驗?zāi)芰Φ囊?、高考目標要求：生物科高考說明中對實驗考查的目標和要求是“使用恰當?shù)姆椒炞C簡單的生物學事實，并能對實驗結(jié)果進行解釋和分析”。具體的能力考查要求包括兩個部分：一方面是考生能夠設(shè)計簡單的生物學實驗，另一方面則是能夠?qū)嶒灲Y(jié)果進行解釋和分析。 考查設(shè)計實驗方案、驗證生物學事實的能力，考查對實驗結(jié)果分析、解釋和推導(dǎo)結(jié)論的能力，以及根據(jù)某些實驗條件和部分結(jié)果，推測下一步實驗結(jié)果的能力；同時也考查了對生物學實驗中常以圖、表等抽象形式所表達的生物學意義的理解能力，準確描述相關(guān)的現(xiàn)象、原理的能力。這就要求明確掌握生物學實驗設(shè)計的基本原則和方法

2、，惟其如此，才能設(shè)計出一個完整嚴謹?shù)膶嶒灧桨?，也才能有根有?jù)地分析、解釋實驗結(jié)果、推導(dǎo)結(jié)論，根據(jù)部分實驗結(jié)果推測、預(yù)期后續(xù)實驗步驟的結(jié)果及理解、表述等。2、實驗題型：綜觀理綜高考卷，生物實驗考查題型不外乎以下五種：找出實驗設(shè)計的描述錯誤并改正；補充和完善某一實驗；分析實驗結(jié)果并得出結(jié)果；設(shè)計實驗方案；綜合和創(chuàng)新實驗。由于高考側(cè)重于對實驗?zāi)芰Φ目疾?，設(shè)計型實驗題是近幾年高考的一個熱點。因此，對實驗的復(fù)習，應(yīng)該立足于對基本實驗方法、實驗技能、實驗思維的強化和鞏固著手，培養(yǎng)學生的實驗分析、實驗改錯、實驗設(shè)計等實驗?zāi)芰Α?所謂設(shè)計型實驗題就是要求考生設(shè)計實驗原理，選擇實驗器材，安排實驗步驟，設(shè)計數(shù)據(jù)處

3、理的方法及分析實驗現(xiàn)象。包括設(shè)計實驗方案、設(shè)計實驗步驟、設(shè)計實驗改進方法等。主要考查我們是否理解實驗原理和會分析實驗結(jié)果，是否具有靈活運用實驗知識的能力，是否具有在不同情景下遷移知識的能力。二、完整實驗設(shè)計的基本內(nèi)容1、實驗名稱：研究或?qū)嶒灥膬?nèi)容2、實驗?zāi)康模阂骄炕蛘唑炞C的某一事實或者做了該實驗后，要解決什么問題？能提高或?qū)W到哪些知識、能力等（從動手能力，觀察能力、基本技能、實驗設(shè)計、顯微鏡的使用等方面分析）3、實驗原理：完成該實驗所應(yīng)用到的理論依據(jù)是什么？4、材料用具：包括實驗材料、儀器或試劑等5、實驗的操作步驟: 涉及到實驗設(shè)計思想、器材、藥品的使用、實驗設(shè)計原則（科學性、簡便性、單一變

4、量、可重復(fù)性、控制的體現(xiàn)、控制與與平衡控制等）的體現(xiàn)。6、實驗測量與記錄：對實驗過程及結(jié)果應(yīng)有科學的測量手段與準確客觀的記錄。7、實驗結(jié)果預(yù)測及分析：能夠預(yù)測可能出現(xiàn)的實驗結(jié)果并分析導(dǎo)致的原因。8、實驗結(jié)論：對實驗結(jié)果進行準確的描述并給出一個科學的結(jié)論。(注：有些考題要求考生預(yù)測可能的實驗結(jié)果，并推斷相關(guān)的結(jié)論。)注：關(guān)于“假設(shè)”“預(yù)期”“結(jié)果”與“結(jié)論”的辨析1、假設(shè)：“假設(shè)”，也稱假說或猜測，是指用來說明某種現(xiàn)象但未經(jīng)證實的論題，即依據(jù)發(fā)現(xiàn)的事實材料或科學原理，通過創(chuàng)造性思維，提出初步假定。如“孟德爾分離現(xiàn)象解釋驗證”的測交實驗中，提出的假說是：FI（Dd）產(chǎn)生配子時，因等位基因分離，使得

5、 FI產(chǎn)生含基因D和基因d的兩種配子，且其數(shù)目相等。2、預(yù)期：“預(yù)期”是在實驗設(shè)計方案確定以后，實驗正式實施之前，根據(jù)假說和原理，對實驗可能出現(xiàn)的結(jié)果的判斷，是依據(jù)提出的假說進行推理，得出假定性結(jié)果或推論，即“假如假設(shè)成立，則應(yīng)有何種結(jié)果”，如“孟德爾分離現(xiàn)象驗證實驗，假如假說成立則有測交的后代應(yīng)出現(xiàn)Dd與dd為1：1的結(jié)果，即高莖與矮莖數(shù)量比應(yīng)為1：1”。3、結(jié)果： 結(jié)果應(yīng)為實驗實際出現(xiàn)的情況，如“孟德爾分離現(xiàn)象解釋實驗”中出現(xiàn)的結(jié)果為“得到的64株后代中，30株高莖，34株矮莖，兩種性狀分離比為1：1”。4、結(jié)論： 結(jié)論的得出須依據(jù)實驗結(jié)果，即若出現(xiàn)的結(jié)果與預(yù)期結(jié)果一致則得出與先前的假說一

6、致的結(jié)論或“假說成立”，若實驗出現(xiàn)的結(jié)果與預(yù)期結(jié)果不符，則得出的結(jié)論應(yīng)為“假說不成立”。由此可知，“假設(shè)”應(yīng)對應(yīng)“結(jié)論”，“預(yù)期”應(yīng)對應(yīng)“結(jié)果”，在實驗討論時應(yīng)注意描述的科學性即“如果出現(xiàn)何種結(jié)果，則應(yīng)有何種結(jié)論”。例如用檢測呼吸裝置的紅色液滴檢測酵母菌呼吸類型時，應(yīng)為若液滴向左移動則推出什么結(jié)論，若液滴向右移動則推出什么結(jié)論，而不能描述為：若為有氧呼吸，則液滴向哪移動；再如在驗證淀粉，碘液能否通過半透膜時應(yīng)描述為“若袋內(nèi)外液體均變藍（結(jié)果或現(xiàn)象），則淀粉、碘液均能通過半透膜?！倍荒苊枋鰹椤叭舻矸邸⒌庖壕芡ㄟ^，則袋內(nèi)外液體均變藍”。三、實驗設(shè)計的主要基本原則1、科學性原則：所謂科學性，是指

7、實驗?zāi)康囊鞔_，實驗原理要正確，實驗材料和實驗手段的選擇要恰當，整個設(shè)計思路和實驗方法的確定都不能偏離生物學基本知識和基本原理以及其他學科領(lǐng)域的基本原則。分析問題、設(shè)計實驗的全面性和科學性體現(xiàn)了邏輯思維的嚴密性?？茖W性原則：包括實驗原理的科學性、實驗材料選擇的科學性、實驗方法的科學性、實驗結(jié)果處理的科學性。實驗原理的科學性實驗原理是實驗設(shè)計的依據(jù)，也是用來檢驗和修正實驗過程中失誤的依據(jù)，因此它必須是經(jīng)前人總結(jié)或經(jīng)科學檢驗得出的科學理論。實驗材料選擇的科學性根據(jù)實驗?zāi)康暮蛯嶒炘磉x擇恰當?shù)膶嶒灢牧?，是保證實驗達到預(yù)期結(jié)果的關(guān)鍵因素之一。如孟德爾選擇豌豆為實驗材料，“還原性糖鑒定實驗”中以蘋果或雪

8、梨細胞組織液為材料，以及“植物細胞質(zhì)壁分離與復(fù)原”實驗中以紫色洋蔥為實驗材料等實驗都是一些經(jīng)典的成功選材的范例。實驗方法的科學性只有科學而嚴謹?shù)膶嶒灧椒ǎ拍艿贸稣_而可靠的實驗結(jié)果。如在光合作用強度的檢測實驗中用綠光燈照射可看成是黑暗條件，在鑒定光合作用產(chǎn)物實驗中，要對植物進行饑餓處理。實驗結(jié)果處理的科學性對于實驗過程中得到的一些數(shù)據(jù)，現(xiàn)象或其它信息，不能簡單處理，應(yīng)首先整理后仔細分析，找出它們所能夠透露給我們的最大信息量。2、平行復(fù)重原則：即控制某種因素的變化幅度，在同樣條件下重復(fù)實驗，觀察其對實驗結(jié)果影響的程度。任何實驗都必須能夠重復(fù)，這是具有科學性的標志。任何實驗必須有足夠?qū)嶒灤螖?shù)，才

9、能避免結(jié)果的偶然性，使得出的結(jié)論準確、科學。平衡重復(fù)原則要求控制某種因素的變化強度，在同樣條件下重復(fù)實驗，觀察其對實驗結(jié)果的影響程度。由以上實驗設(shè)計的特點來看，采用了平行重復(fù)的原則來進行，消除了無關(guān)變量與額外變量的干擾，可多次重復(fù)該實驗，使得實驗結(jié)果更加客觀、科學。3、對照性原則：科學、合理的設(shè)置對照可以使實驗方案簡潔、明了，且使實驗結(jié)論更有說服力。實驗中的無關(guān)變量很多（同一種實驗結(jié)果可能會被多種不同的實驗因素所引起），必須嚴格控制，要平衡和消除無關(guān)變量對實驗結(jié)果的影響，對照實驗的設(shè)計是消除無關(guān)變量影響的有效方法。（1）如何設(shè)置對照實驗：所謂對照實驗是指除所控因素外其它條件與被對照實驗完全相等

10、的實驗。對照實驗設(shè)置的正確與否，關(guān)鍵就在于如何盡量去保證“其它條件的完全相等”。具體來說有如下四個方面：所有用生物材料要相同：所用生物材料的數(shù)量、質(zhì)量、長度、體積、來源和生理狀況等方面特點要盡量相同或至少大致相同。所用實驗器具要相同：試管、燒杯、水槽、廣口瓶等器具的大小型號要完全一樣。所用實驗試劑要相同：試劑的成分、濃度、體積要相同。尤其要注意體積上等量的問題。所用處理方法要相同如：保溫或冷卻：光照或黑暗；攪拌或振蕩都要一致。有時盡管某種處理對對照實驗來說，看起來似乎是毫無意義的，但最好還是要作同樣的處理。（2）設(shè)置對照組有4種方法：空白對照：即不給對照組做任何處理。例如，在“唾液淀粉酶催化淀

11、粉水解” 的實驗中，實驗組滴加了唾液淀粉酶液，而對照組只加了等量的蒸餾水，起空白對照。條件對照：即雖給對照組施以部分實驗因素，但不是所研究的實驗處理因素。這種對照方法是指不論實驗組還是對照組的對象都作不同條件的處理，目的是通過得出兩種相對立的結(jié)論，以驗證實驗結(jié)論的正確性。自身對照：指對照組和實驗組都在同一研究對象上進行，不再另外設(shè)置對照組，例如“質(zhì)壁分離與復(fù)原”實驗。自身對照簡便，但關(guān)鍵要看清楚實驗處理前后的現(xiàn)象及變化差異。相互對照（對比）：不單獨設(shè)置對照組，而是幾個實驗相互為對照。即實驗與對照在同一對象上進行。這種方法常用于等組實驗中?！爸参锵蚬庑浴睂嶒炛?，利用若干組燕麥胚芽的不同條件處理的

12、實驗組之間的對照，說明了生長素與植物生長彎曲的關(guān)系。（3）“實驗組”與“對照組”確認:實驗組是施加實驗變量處理的被試組；對照組是不施加實驗變量處理的對象組，兩者對無關(guān)變量的影響是相等的，兩組之間的差別，被認為是來自實驗變量的結(jié)果。如 2005年春季高考題中為研究光對幼苗生長的影響時實驗變量應(yīng)為撤掉光照，因而暗處生長的小麥幼苗應(yīng)為實驗組，而自然狀態(tài)（即未接受實驗變量處理）的小麥幼苗應(yīng)為對照組，通過對照組能增強實驗的信度。4.單因子變量原則和等量性原則所謂單因子變量原則，強調(diào)的是實驗組和對照組相比只能有一個變量，只有這樣當實驗組和對照組出現(xiàn)不同結(jié)果時，才能確定造成這種不同結(jié)果的原因肯定是這個變量造

13、成的，從而證明實驗組所給實驗因素的作用，因此在設(shè)計對照組實驗時首先要確定變量并加以正確設(shè)置，所要驗證的中心條件即為變量。如要驗證光合作用需要光則應(yīng)將光作為變量；要驗證光合作用需二氧化碳則把二氧化碳作為變量等等。等量性原則與單因子變量原則是完全統(tǒng)一的。只不過強調(diào)的側(cè)面不同，單因子變量原則強調(diào)的是實驗變量的單一性，而等量性原則強調(diào)的是除了實驗變量之外的一切對實驗結(jié)果有影響的無關(guān)變量必須嚴格控制等量即相同，以平衡和消除無關(guān)變量對結(jié)果的影響，需要強調(diào)的是這些無關(guān)變量在進行嚴格控制時，不但要等量，而且是在適宜條件下的等量，常態(tài)條件下的等量。如在探索PH對酶活性影響的實驗中，單一變量是PH，除PH之外的其

14、他一切對酶活性有影響的無關(guān)變量不但要嚴格控制等量，而且要適宜的量，如對溫度的控制不但要相同，而且要適宜，即要給予酶活性所需的適宜的溫度，而不能控制在低溫或高溫條件下的等量。不論一個實驗有幾個實驗變量，都應(yīng)確定一個實驗變量對應(yīng)觀測一個反應(yīng)變量，這就是單一變量原則，它是處理實驗中的復(fù)雜關(guān)系的準則之一。實驗變量與反應(yīng)變量：實驗變量是實驗中由實驗者操縱的因素或條件，是作用于實驗對象的刺激變量（也稱自變量），自變量須以實驗?zāi)康暮图僭O(shè)為依據(jù)，應(yīng)具有可變性和可操作性。反應(yīng)變量（又稱因變量），是隨自變量變化而產(chǎn)生反應(yīng)或發(fā)生變化的變量，反應(yīng)變量是研究是否成功的證據(jù)，應(yīng)具可測性和客觀性。二者關(guān)系：實驗變量是原因，

15、反應(yīng)變量是結(jié)果，即具因果關(guān)系。無關(guān)變量與額外變量：無關(guān)變量（控制變量）是指實驗中除實驗變量外的影響實驗結(jié)果與現(xiàn)象的因素或條件。即是指與研究目標無關(guān)，但卻影響研究結(jié)果的變量。實驗者應(yīng)嚴格控制無關(guān)變量，否則實驗結(jié)果的真實性無法得到認定。由無關(guān)變量引起的變化結(jié)果就叫額外變量。二者關(guān)系：也是前因后果的關(guān)系。但它們的存在對實驗與反應(yīng)變量的獲得起干擾作用。四、實驗設(shè)計的具體方法1、實驗設(shè)計的應(yīng)對策略（1）理解實驗原理對實驗設(shè)計的重要作用 每一個生物實驗材料的選擇、實驗裝置的確定、實驗步驟和實驗方法的安排都不是隨意的、盲目的，而是有其實驗原理作為依據(jù)的。實驗現(xiàn)象和實驗結(jié)果的預(yù)期也是依據(jù)實驗原理而作出的?？梢?/p>

16、，實驗原理是實驗設(shè)計的依據(jù)。 （2）應(yīng)認真研究實驗課題找出其中的實驗變量和反應(yīng)變量，理解題目已知條件所隱含的意義。明確實驗?zāi)康摹嶒炘砑皩嶒炓蟮幕緱l件。充分利用所給器材和試劑，構(gòu)思實驗變量的控制方法和實驗結(jié)果的捕獲方法。般情況下，題目中所指定的器材、試劑，任何一種都應(yīng)在實驗的相關(guān)步驟中出現(xiàn)，避免遺漏或自行增加某種器材或試劑。精心策劃實驗方法、嚴格設(shè)計實驗過程、合理設(shè)置對照或變量，并引入科學的測量方法。（3）反應(yīng)變量的確定和控制 生物實驗設(shè)計中，反應(yīng)變量的確定非常重要，因為任何一個科學實驗的結(jié)論都是從反應(yīng)變量所表現(xiàn)出的數(shù)量、質(zhì)量或狀態(tài)的事實中推導(dǎo)或分析出來的。生物實驗中很多反應(yīng)變量即實驗條

17、件，設(shè)計實驗時，應(yīng)該根據(jù)實驗?zāi)康暮蛯嶒炘韥泶_定對實驗結(jié)果有影響的反應(yīng)變量。同時，對其他無關(guān)變量或非研究變量應(yīng)進行控制。對變量的控制所要遵循的原則是對照原則，通過對照的建立，達到對變量的控制，這是生物實驗設(shè)計的靈魂。 2、實驗設(shè)計常用的一些基本實驗方法及技術(shù)熟悉常用的實驗方法和技術(shù)，理解每種方法和技術(shù)的適用情況并熟練掌握其操作技能，以便在設(shè)計實驗時能進行遷移和利用。主要包括以下幾個方面：（1）光學顯微鏡的作用（2）臨時裝片、切片和涂片的制作（3）研磨、過濾（4）解離技術(shù)（5）恒溫技術(shù)（6）紙層折技術(shù)（7）植物葉片生成淀粉的鑒定另外還有根尖培養(yǎng)、幼小動物的飼養(yǎng)、植物必需元素的鑒定、同位素示蹤技術(shù)

18、等。3.實驗設(shè)計的步驟實驗設(shè)計往往是解答實驗題的難點，但只要理清思路，找準方法和突破口，也能化難為易。實驗的設(shè)計可遵循以步驟進行。(1)了解題目要求：認真讀題(2)寫出實驗名稱： 指出是什么實驗，(3)寫出實驗?zāi)康模号逶擃}要驗證或探究的是什么樣的生物學事實。即明確實驗要解決什么問題。一般在題干中有“驗證”、“證明”、“探究”，其后內(nèi)容就是實驗的目的。 (4)寫出實驗原理：就是完成該實驗的理論依據(jù)是什么？這就需要分析實驗中所涉及的生物學及相關(guān)學科中的知識、方法，以及所依據(jù)的科學科學原理。另外提供的實驗儀器的使用方法和原理也是應(yīng)考慮在內(nèi)。此過程要求學生利用儲備知識獨立分析、運用。對所學知識運用要

19、求較高，這是完成實驗設(shè)計題目的的關(guān)鍵。(5)寫出實驗操作過程：大多數(shù)題目要求寫出實驗步驟，這是學生束手無策失分較多的地方?？偨Y(jié)下面一條書寫模式，能夠使書寫條理，思路清晰。A選材：選材應(yīng)保持條件相同（如：日齡相同、體重相近的雄性成年大白鼠）B編組標號：研究對象、器皿等要編組標號，設(shè)立實驗組和對照組；C實驗處理：分別對實驗組和對照組施加單一變量；除實驗變量外，對實驗組和對照組的培養(yǎng)、飼養(yǎng)等條件應(yīng)要相同，即控制無關(guān)變量。后面步驟中要用到的東西，如果題目沒有給出，則必須在前面的步驟中準備好（預(yù)處理）。D培養(yǎng)（或飼養(yǎng)）、觀察、記錄：觀察記錄實驗現(xiàn)象和實驗數(shù)據(jù)E實驗結(jié)果分析或者預(yù)測實驗現(xiàn)象： 要弄清題目的

20、目的是“驗證型”的還是“探究型的”。如果是“驗證型的”實驗，則要根據(jù)所學知識和原理，分析得出應(yīng)有的實驗結(jié)果和推出相應(yīng)的結(jié)論，（此時一般只有一個結(jié)果和相應(yīng)的結(jié)論，且結(jié)論與實驗?zāi)康南鄬?yīng)）。若是“探究型的” 實驗，則要根據(jù)原理、目的，預(yù)測出可能的結(jié)果和推出相應(yīng)的結(jié)論（此時一般有幾個不同結(jié)果及相應(yīng)的結(jié)論）。a實驗預(yù)測驗證性實驗：如“驗證”、“證明”都可預(yù)測到與實驗?zāi)康囊恢碌慕Y(jié)果。聯(lián)系實驗?zāi)康牡贸鼋Y(jié)論。結(jié)論是合理的、科學的、肯定的。不少結(jié)論是在實驗要驗證的內(nèi)容中尋找。探究性（預(yù)測結(jié)果“三步曲” ）：實驗如“探究”預(yù)測的實驗結(jié)果不惟一，大多有三種可能：“變量促進結(jié)果；變量抑制結(jié)果；變量與結(jié)果無關(guān)”，或“

21、全肯定；全否定；一肯定一否定”等。b很多實驗是化學反應(yīng)類型，肉眼觀察不到，應(yīng)該考慮加入指示劑，借助顏色變化或儀器輔助觀察。實驗結(jié)果可采用文字描述、表格、坐標曲線等方式述。表格的設(shè)計：要理清設(shè)計思路：首先要讀懂題目要求在表格“工作區(qū)”記錄的內(nèi)容。（題目中有明確的要求）其次要明確表格的第一列寫什么？第一行寫什么？注意在第一列或第一行中肯定要寫組別，即實驗組和對照組（相互對照中組數(shù)可能更多）。再繪制表格（切記：表格“工作區(qū)”是預(yù)留給所設(shè)計的實驗中記錄到的數(shù)據(jù)，而不是要學生造出數(shù)據(jù)來填入其中。因此只要設(shè)計完成一張空白表格即可。設(shè)計表格時，要先在草稿紙上畫出表格輪廓，再寫入答題紙中。）表格設(shè)計好后，切勿

22、忘記給表格添上題注（即表格名稱）。坐標圖的設(shè)計：要理清橫軸的含義？縱軸的含義？縱橫軸的單位？曲線的走勢？關(guān)鍵點？F實驗結(jié)論：通過現(xiàn)象、結(jié)果的分析，概括出規(guī)律性的問題，結(jié)論一般就是實驗的目的。注意：驗證性實驗中，實驗?zāi)康?、實驗（或預(yù)測）結(jié)果和實驗結(jié)論三者是一致的。G討論：討論的內(nèi)容可以是實驗中的內(nèi)容，也可以是跟實驗有關(guān)的其他問題。五、實驗設(shè)計的實例分析高考試卷中實驗設(shè)計試題有三種類型：全程設(shè)計、補充設(shè)計、設(shè)計改錯。近幾年高考中，前兩種題型出現(xiàn)的次數(shù)較多。1、全程設(shè)計：試題明確給出了實驗?zāi)康暮驮?，要求通過步驟的設(shè)計，驗證或探究一個實驗?zāi)康模玫较鄳?yīng)的結(jié)果和結(jié)論。（1）驗證性實驗的全程設(shè)計實例例1

23、、為了驗證甲狀腺激素的生理作用，試以大白鼠的耗氧量和活動量為觀察指標，根據(jù)給出的實驗材料和用具，設(shè)計實驗步驟，預(yù)測實驗結(jié)果，并作出分析。(1)材料和用具：日齡相同體重相近的雄性成年大白鼠兩組，甲狀腺激素溶液，蒸餾水，灌胃器，耗氧量測定裝置，小動物活動測定儀等。(實驗提示：給藥途徑為每日灌胃，給藥劑量和儀器操作不作考試要求，室溫恒定。)(2)方法與步驟：(3)結(jié)果預(yù)測與分析：（2）探究性實驗的全程設(shè)計例2：綠豆種子萌發(fā)初期的生長主要是胚軸的伸長。某研究性學習小組從一個農(nóng)科所獲得了一種復(fù)合肥料，他們想探究這種復(fù)合肥料溶液在什么濃度范圍對綠豆萌發(fā)初期的生長促進作用最大。請你利用下列材料，參與他們的實

24、驗設(shè)計。 材料：做好標記的大號培養(yǎng)皿若干個、剛萌發(fā)出一小段胚軸的綠豆種子若干組(10粒組)、復(fù)合肥料顆粒、蒸餾水、脫脂棉、直尺等實驗步驟： 最后，將實驗數(shù)據(jù)進行比較分析，得出結(jié)論。2、補充設(shè)計：試題明確給出了試驗?zāi)康?、原理和部分設(shè)計步驟，要求把其他步驟補充完整。（1）驗證性實驗的補充設(shè)計例3、（07重慶理綜31）甘薯和馬鈴薯都富含淀粉，但甘薯吃起來比馬鈴薯甜，為探究其原因，某興趣小組以甘薯和馬鈴薯塊莖為材料，在不同溫度、其他條件相同的情況下處理30min后，測定還原糖含量，結(jié)果表明馬鈴薯不含還原糖，甘薯的還原糖含量見下表：處理溫度（）0102030405060708090還原糖含量（mg/g）

25、22.123.325.837.640.547.454.768.945.328.6（1）由表可見，溫度為70時甘薯還原糖含量最高，這是因為_。（2）馬鈴薯不含還原糖的原因是_。（3）為了確認馬鈴薯不含還原糖的原因，請完成以下實驗：實驗原理：_； _。備選材料與用具：甘薯提取液（去淀粉和還原糖），馬鈴薯提取液（去淀粉），二苯胺試劑，斐林試劑，雙縮脲試劑，質(zhì)量分數(shù)為3%的淀粉溶液和質(zhì)量分數(shù)為3%的蔗糖溶液等。實驗步驟：第一步：取A、B兩支試管，在A管中加入甘薯提取液，B管中加入等量的馬鈴薯提取液。第二步：70水浴保溫5min后，在A、B兩支試管中各加入_,第三步：70水浴保溫5min后，在A、B兩支

26、試管中再各加入_，第四步：_.實驗結(jié)果：_（4）馬鈴薯不含還原糖，但吃起來略帶甜味，這是由于_的作用，食用馬鈴薯后消化分解成的葡萄糖，被小腸上皮細胞吸收后發(fā)生的代謝變化是_。例4、植物開花受開花激素的影響。下圖所示光周期（日照長短）誘導(dǎo)植物開花激素的產(chǎn)生以及影響開花的實驗圖中植物去掉了頂端的全部葉子，A、D植株分別接受長日照、短日照; B、C植株方框內(nèi)為受短日照處理的部位。（l）、對照實驗A、D可說明該植物屬于 （長日植物、短日植物） 。測試項目結(jié)果分析感受光周期的部位（葉或頂端）接受誘導(dǎo)產(chǎn)生開花激素的部位（葉或頂端）開花激素作用的部位（葉或頂端）（2）根據(jù)B、C實驗，填寫實驗報告表中的有關(guān)內(nèi)

27、容： (3)根據(jù)以上所有實驗得出的結(jié)論: 。 （4）借鑒“生長素的發(fā)現(xiàn)”的科學實驗方法，設(shè)計一個簡單的模擬實驗，證明B株產(chǎn)生的開花激素可使A株條件下的同種植物開花：第一步：切取一小段B株帶葉枝條放置在瓊脂塊上一段時間；第二步； 。預(yù)期結(jié)果： 。對照實驗： 。預(yù)期結(jié)果： 。（2）探究性實驗的補充設(shè)計例5：生物學家研究發(fā)現(xiàn)，癌細胞的無限增殖受某種調(diào)控基因的控制，該調(diào)控基因能激發(fā)所有動物細胞大量增殖，為探究調(diào)控基因是存在于細胞質(zhì)還是細胞核上，科研人員做了如下實驗設(shè)計：宮頸癌細胞單個癌細胞單個肝細胞小鼠肝臟肝細胞核 癌細胞質(zhì)癌細胞核肝細胞質(zhì)胰蛋白酶處理核質(zhì)分離根據(jù)以上思路，請繼續(xù)完成下列實驗設(shè)計方案：

28、A實驗方案：（實驗提示：癌細胞能傳代培養(yǎng)，細胞形態(tài)發(fā)生明顯改變。如何觀察細胞形態(tài)不作實驗設(shè)計要求）用胰蛋白酶分別處理宮頸癌細胞和小鼠肝臟使之分散成單個細胞。分別使單個癌細胞和單個肝臟細胞核質(zhì)分離。 。取2只培養(yǎng)瓶編號甲、乙，各加入等量的培養(yǎng)液。 。 。B預(yù)期實驗結(jié)果及結(jié)論： 。 。 。3、改錯設(shè)計：例6、為證實“甲狀腺激素及甲狀腺抑制劑對蝌蚪生長發(fā)育的影響”，某同學制定了下列實驗方案：取兩個玻璃缸分別編號：1號、2號；在兩個玻璃缸中分別加入等量且適量的水和新鮮水草，然后在每個玻璃缸中分別放入10條發(fā)育狀態(tài)不同的蝌蚪；向1號缸內(nèi)投放含甲狀腺制劑的飼料，2號缸內(nèi)投放含甲狀腺抑制劑的飼料；每天分別向

29、各缸投放一些這樣的飼料；每隔一定時間觀察一次，觀察時用小網(wǎng)將蝌蚪撈出放在培養(yǎng)皿中，再將培養(yǎng)皿放在坐標紙上（1mm x1mm），觀察并測量蝌蚪的體長變化（前肢和后肢的生長情況、尾的變化等）。 上述實驗設(shè)計方案中，有一些明顯的設(shè)計缺陷或不妥，請你修改完善該設(shè)計方案： 取3個玻璃缸分別編號：1號、2號、3號 ； 在3個玻璃缸中分別加入等量且適量的水和新鮮水草，然后每個玻璃缸中分別放入10條發(fā)育狀態(tài)相同的蝌蚪 ； 向三號缸內(nèi)投放含甲狀腺制劑的飼料，2號缸內(nèi)投放含甲狀腺抑制劑的飼料；3號缸中內(nèi)投放不含任何激素的常規(guī)飼料 ； 和原方案不變。實驗現(xiàn)象預(yù)測；l號缸內(nèi)蝌蚪將在短期內(nèi)發(fā)育成微型青蛙；2號缸內(nèi)蝌蚪將

30、停止發(fā)育；3號缸內(nèi)蝌蚪將正常發(fā)育 。例7、 (廣東、河南高考題)為證實“二氧化碳是光合作用合成有機物必需的原料”，某同學制訂了下列實驗方案：(1)實驗?zāi)康?略)(2)實驗材料和用具(略)(3)實驗方法和步驟用一適當大小的玻璃罩罩住一株生長正常的盆栽綠色植物和一杯NaOH溶液，密封不漏氣。將上述植物及裝置放在暗室中饑餓，消耗掉葉片內(nèi)貯藏的有機物。暗室內(nèi)裝有紅色安全燈。饑餓一定時間后，自暗室中取出，照光若干小時，使其充分進行光合作用。取一葉片，放人盛有酒精的燒杯中，水浴加熱，使葉綠素溶于酒精中。將已脫綠的葉片取出，平鋪在一個培養(yǎng)皿中，用碘液，檢測有無葡萄糖的特異顏色反應(yīng)出現(xiàn)。該實驗方案有幾項明顯錯

31、誤，請指出錯誤并改正。誤解 對該實驗方案的分析片面或缺乏必要的實驗分析能力而誤答。診斷 錯因：忽視了平時的生物實驗操作和訓(xùn)練。正確思路：實驗中無對照實驗；實驗中不能用紅色安全燈，因為色素能夠吸收紅光，進行光合作用，影響實驗結(jié)果；淀粉遇碘變藍是淀粉等特有的顏色反應(yīng)，而不是葡萄糖的顏色反應(yīng)。鑒定還原糖(葡萄糖)的存在應(yīng)用的試劑是斐林試劑。正確答案是：(1)實驗步驟中暗室內(nèi)用“紅色安全燈”是錯誤的，應(yīng)改為綠色安全燈(此項不改，僅在對照中提到也給分)；(2)實驗步驟中的“葡萄糖”是錯誤的，改為淀粉；(3)未設(shè)對照。對照的作法是：a裝置同題干中的步驟，但玻璃罩內(nèi)用同一種生長狀況相同的另一株植物代替題干中

32、的植物；用一杯清水代替NaOH溶液。b將上述植物及裝置放在暗室中饑餓，消耗掉葉片內(nèi)貯藏的有機物。暗室內(nèi)裝有綠色安全燈。c重復(fù)題干中的步驟、。d重復(fù)改正后的題干中的步驟。需要注意的是：對于實驗分析要求從以下幾個方面進行：科學性和嚴謹性。主要指實驗設(shè)計必須有充分的科學依據(jù)，在某些實驗中要有對照實驗。實驗條件的一致性和可重復(fù)性。在實驗中除要設(shè)計的變量外，其他條件都要一致，并且一個實驗不能只看一次的結(jié)果，必須有足夠的實驗次數(shù)，才能判斷出實驗結(jié)果的可靠性。實驗器材的選擇。實驗中材料用具的選擇是非常重要的，要根據(jù)實驗所提出的問題和要求，聯(lián)系命題者所提供的器材，準確判斷和篩選實驗所需的用具及材料。準確表達實驗結(jié)果和進行數(shù)據(jù)處理。實驗評價題應(yīng)對策略：看有無對照實驗，如果有看對照設(shè)計是否合理。 看實驗是否遵循了單一變量原則?？磳嶒灢襟E的順序是否合理，步驟是否完整?？磳嶒瀮x器、藥劑的使用的是否合理。藥劑的配備、使用及用量的大小。 看實驗結(jié)果的驗證是否合理。試題明確給出了試驗?zāi)康摹⒃砗驮O(shè)計步驟，要求把步驟中的錯誤之處指出來并加以改正。答案例1、(2)方法與步驟： 將兩組大白鼠分別標號為甲組和乙組，并分別用給出的儀器，測定與記錄耗氧量和活動量。 每日用灌胃器給予甲組鼠灌胃甲狀腺激素溶液，給予乙組鼠灌胃等量的蒸餾水，飼養(yǎng)一定的時期。 測定與記錄甲、乙組鼠的耗氧量和活動量。 (3)結(jié)果預(yù)測