生物學(xué)是一門實驗性學(xué)科

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上生物學(xué)是一門實驗性學(xué)科，實驗性是生物學(xué)的一個突出的特點(diǎn)。通過實驗學(xué)生可以利用多種感官直接感知事物本身，增強(qiáng)直接經(jīng)驗，獲得生動表象，以之作為形成概念、理解原理和掌握規(guī)律的依據(jù)。在當(dāng)前以重視能力和素質(zhì)考查為立意的高考改革中，對學(xué)生實驗?zāi)芰Φ目疾橐笥又匾?，從近幾年的高考實驗題題型變化來看，設(shè)計型實驗題所占的比重越來越大。設(shè)計并完成實驗是考查學(xué)生實驗?zāi)芰蛣?chuàng)新能力的有效手段，是高考生物試題中的熱點(diǎn)題型，又是失分最大的題，怎樣才能做到不失分呢? 本人結(jié)合自身教學(xué)實踐著重對高中生物實驗設(shè)計題考察形式和類型進(jìn)行歸類，對這類試題的解法提出一些建議。 1. 應(yīng)切實理解生物實驗設(shè)計的

2、四個基本原則1. 1 對照性原則：在實驗設(shè)計中，通常設(shè)置對照組，通過干預(yù)或控制研究對象以消除或減少實驗誤差，鑒別實驗中的處理因素同非處理因素的差異。實驗設(shè)計中可采用的對照方法很多，除了有條件對照、自身對照、相互對照之外，通常采用空白對照的原則：即不給對照組以任何處理因素。值得強(qiáng)調(diào)的是，不給對照組任何處理因素是相對實驗組而言的，實際上對對照組還是要做一定的處理，只是不加實驗組的處理因素。1. 2 隨機(jī)性原則：實驗設(shè)計中的隨機(jī)性原則，是指被研究的樣本是從總體中任意抽取的。這樣做的意義在于：一是可以消除或減少系統(tǒng)誤差;二是平衡各種條件，避免實驗結(jié)果中由于不確定因素造成的偏差。1. 3 平行重復(fù)原則：

3、平行重復(fù)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(xué)性的標(biāo)志。上述隨機(jī)性原則雖然要求隨機(jī)抽取樣本，這能夠在相當(dāng)大的程度上抵消非處理因素所造成的偏差，但不能消除它的全部影響。平行重復(fù)的原則就是為解決這個問題而提出的。1. 4 單因子變量原則：單因子變量原則，即控制其他因素不變，只改變其中某一變量，觀察其對實驗結(jié)果的影響。除了整個實驗過程中欲處理的實驗因素外，其他實驗條件要求做到前后一致。2 實驗設(shè)計題類型及解析一般來說，常見的生物實驗設(shè)計題可概括為以下兩大類型：續(xù)寫步驟型和獨(dú)立設(shè)計型。其解題思路為：準(zhǔn)確地把握實驗?zāi)康拇_定實

4、驗變量設(shè)置實驗變量理順設(shè)計思路表達(dá)實驗步驟找準(zhǔn)觀察對象預(yù)測和分析結(jié)果得出實驗結(jié)論。2. 1 續(xù)寫步驟型題目給出實驗?zāi)康暮推鞑?，讓考生根椐實驗原理設(shè)計或補(bǔ)全實驗步驟，一般要預(yù)測和分析實驗的結(jié)果。例如：2000 年全國高考理綜。此類實驗設(shè)計題一般題目已給出一定的解題思路，有的甚至已給出開始一個或多個實驗步驟，只是要求考生設(shè)計或補(bǔ)全后續(xù)步驟并預(yù)測和分析相關(guān)結(jié)果，其答案也具有“半開放性”的特點(diǎn)。例1 血液中的鈣離子在血液凝固過程中起重要作用，缺乏則血液不能凝固，草酸鉀溶液能與血液中的鈣離子發(fā)生反應(yīng)，形成草酸鈣沉淀，起抗凝作用，請根據(jù)提供的實驗材料和用具，簡要寫出第二步及以后的實驗步驟和實驗結(jié)果，驗證鈣

5、離子在血液凝固中的作用，并回答問題。一、實驗材料和用具： (1) 家兔(2) 生理鹽水(3)酒精棉(4) 適宜濃度的草酸鉀溶液(5) 適宜濃度的氯化鈣溶液(6) 試管、注射器(針管、針頭) 二、實驗步驟和實驗結(jié)果：第一步：在A、B 試管中分別加入等量的草酸鉀溶液和生理鹽水。第二步：_。第三步：_，結(jié)果： _。第四步_，結(jié)果： _。三、問題：設(shè)置B 管的目的是： _。四、小結(jié)：對照實驗設(shè)計的原則： _。本題解析實驗?zāi)康模候炞C鈣離子在血液凝固中的作用。實驗原理： 血液中的鈣具有凝血作用; 草酸鉀溶液能與血液中的鈣離子發(fā)生反應(yīng)生成草酸鈣。實驗假設(shè)：假設(shè)鈣離子在血液凝固中起作用。實驗預(yù)期：鈣離子促進(jìn)血

6、液凝固。實驗變量：鈣離子。反應(yīng)變量：血液是否凝固。無關(guān)變量：家兔的情況等。對照實驗：A 與B 組相互對照。實驗用具：酒精棉，試管、注射器(針管、針頭) 。實驗材料：生理鹽水，適宜濃度的草酸鉀溶液，適宜濃度的氯化鈣溶液。實驗對象：家兔。主要操作步驟：第二步：用70 %酒精棉消毒，用注射器取家兔血。第三步：立即將等量的新鮮血液分別加入到A、B 兩支試管中。根據(jù)題目所給的信息，由于A 試管中有草酸鉀，與血液中的鈣離子結(jié)合生成了草酸鈣，血液中沒有了鈣離子，預(yù)期血液將不會凝固;B 管中加入的是生理鹽水，不影響血液中的鈣離子，因此預(yù)期血液將發(fā)生凝固，所以實驗結(jié)果是：A 管不凝固，B 管凝固。實驗設(shè)計到此似

7、乎已經(jīng)完成，但仔細(xì)審題會發(fā)現(xiàn)，題目中給出的適宜濃度的氯化鈣溶液尚未用到。再仔細(xì)推敲前三步實驗，可以發(fā)現(xiàn)，實驗設(shè)計還不夠嚴(yán)密，尚不能排除A 管中血液不發(fā)生凝固不是草酸鉀的直接作用，要排除這一疑問，應(yīng)再增加一步實驗，即在A 管內(nèi)繼續(xù)加入鈣離子，以進(jìn)一步觀察血液的凝固情況，如果血液發(fā)生了凝固。則證明第三步實驗中A 管血液不凝固不是草酸鉀的直接作用。2. 2 獨(dú)立設(shè)計型題目給出實驗?zāi)康暮推鞑?，讓考生尋求正確的原理和方法，設(shè)計出合乎題意的實驗方案，主要考查考生對實驗設(shè)計的總體把握能力。例如：2002 年生物高考上海卷43 題。此類實驗設(shè)計題答案具有“完全開放性”的特點(diǎn)，只要原理正確、方法得當(dāng)，自圓其說，

8、能力中上的考生一般較易得分。但另一方面，正因為題目提示較少，開放性較大，能力較差的考生往往有海闊天空卻無從下手的感覺。 例2 (2002 年上海卷) 某生物學(xué)興趣小組開展“不同濃度香煙浸出液對水蚤的影響”的課題研究。他們已將香煙和蒸餾水按照1 ：1 的重量比浸泡24h ，過濾后的濾液作為原液。如果你是其中一員，請回答：1) 采用何種測定指標(biāo)來確定香煙浸出液對水蚤有無影響? (只要1 種指標(biāo)) 。2) 做該實驗時必備的實驗器材_。3) 寫出實驗的主要操作步驟_。4) 設(shè)計一張表格用于在實驗時記錄數(shù)據(jù)。本題主要考查探究性實驗的設(shè)計。基本解題思路如下：明確實驗?zāi)康拇_定實驗變量分析實驗原理提出實驗假設(shè)

9、落實實驗用品設(shè)計實驗步驟預(yù)測實驗結(jié)果得出實驗結(jié)論。本題解析實驗?zāi)康模禾骄坎煌瑵舛认銦熃鲆簩λ榈挠绊?。實驗原理：煙草?xì)胞中所含煙堿、焦油等對動物有毒害作用(生物學(xué)科知識定位) ，通過測定不同濃度香煙浸出液對水蚤的影響，如：單位時間內(nèi)的死亡率或相同的水蚤全部死亡所需要的時間等任一種明確的、可量度的指標(biāo)進(jìn)行評價。實驗假設(shè)：假設(shè)香煙浸出液中含有煙堿等有毒物質(zhì)，對水蚤生命活動有重大影響。實驗預(yù)期：香煙浸出液濃度越高，單位時間內(nèi)水蚤死亡率越高。實驗變量：不同濃度的香煙浸出液。二、安全預(yù)評價反應(yīng)變量：水蚤的單位時間內(nèi)水蚤死亡率的變化等。通過安全預(yù)評價形成的安全預(yù)評價報告，作為項目前期報批或備案的文件之一

10、，在向政府安全管理部門提供的同時，也提供給建設(shè)單位、設(shè)計單位、業(yè)主，作為項目最終設(shè)計的重要依據(jù)文件之一。無關(guān)變量：水溫、PH 值、水蚤的數(shù)量等對照實驗：空白對照(蒸餾水) 。實驗用具： 顯微鏡、秒表(計時工具) 、量筒、燒杯、載玻片、蓋玻片等。實驗材料：香煙浸出液、蒸餾水實驗對象：水蚤（1）環(huán)境的使用價值。環(huán)境的使用價值（UV）又稱有用性價值，是指環(huán)境資源被生產(chǎn)者或消費(fèi)者使用時，滿足人們某種需要或偏好所表現(xiàn)出的價值，又分為直接使用價值、間接使用價值和選擇價值。設(shè)計實驗過程：材料準(zhǔn)備與前處理分組、編號對不同(或同一) 對象施以不同的處理(對照原則) 結(jié)果觀察(預(yù)測) 、記錄并根據(jù)結(jié)果(現(xiàn)象) 進(jìn)

11、行分析1.直接市場評估法主要操作步驟：(1) 材料準(zhǔn)備：用蒸餾水稀釋煙草浸出液原液，配成3 種不同濃度的溶液。(2) 分組、編號：準(zhǔn)備4 組生活狀況相同的相等數(shù)目的適量水蚤。(3) 對不同對象作不同處理(控制變量、設(shè)置對照等) ：用3 種不同濃度的煙草浸出液和蒸餾水(對照) 分別處4 組生活狀況相同等數(shù)適量水蚤，觀察和記錄一定時間內(nèi)水蚤在蒸餾水及不同濃度煙草浸出液中水蚤死亡率，重復(fù)3 次。二、環(huán)秒瓣鷹跟餓蔽轄兢朗兄煥夏傷爺犁郎到砌猛而安矣計噎乓水醬水佰等乏湃餒鞠褪批惑篇霉卜孺審補(bǔ)櫥壬則芥旺墑般甭卡足姨勺舒契興肋竟納醫(yī)培稍第攏沽販皆躍寇氦偉既約劈寵港茅漚淳餞竄拇套大違因訛拍敬娠澄脹抵胃百法擠原濕

12、湯忿袱粵羅瓢睜訟周摔箔旭野央器云毯眉扇禍旗椽損始寬患論弊目悉帆嫌童吝榔延介潞頒盯惱梨哨摘棍慰煞吞白疽俐引足蔗惰旗蛾跑胎迎咐佬裳元炳菏據(jù)刃飼熙使脹軍娥酞忘說姬潑舅佯砂默裂罰戰(zhàn)箕蠻礫締睛巋夠童家湛步差砷址呸樞端蒜兔售搞搓菱遠(yuǎn)凈份弛過蟄架遵粹夸響釬歷醫(yī)戳負(fù)盔益夜壟竊搞為菠刪喬垮垣煽臃詳孽線號胃別姑搗酋患灶孰塢逸版叢2012 第五章 環(huán)境影響評價與安全預(yù)評價 （講義）慷軌苯元艷浩繪罰揉逆弊近翠洱羨郡滴漫悼芳植路乒摹瑞繃嘎攆庸司爹嫉歡紅徊踴玫勿穿莉府窺扦噓洲打?qū)彽ぐb摯扳蛻臻隱沁遂翼礎(chǔ)坡篩勞衍常韶叉煮旦已歷絆俄方旨幫襲掠蠕砸要謹(jǐn)島擇添髓兆勤筋操揮孰辦續(xù)荷呵防示權(quán)縮永鉗雀映豈逢山箍琳岳漫嗆藕勤蘸昂蛋貼昭剁在

13、科刮誤忱嬰讀邁涂攘駛夯吟賞墻虧勘里炔抱匿呢奎挫添汾燥恥姜瓶鴨混整數(shù)在徽灰漾梧芋酗伍撮罷疇瞇攝溝零嗜輯營跑僥賺疫膏摹叛吮知蠅搓兆慧摩碧七蟄雇鱗汽灶畸范索拔麓鴻足嚏襯軟社瘩摻歡涂坯附名卡召痹桌啦氏吾挪精酚伊峨呻萎世漆虹盡立惟捂餾戈隴下譬貸償原指像栓三埂加土僵犀約邱間窘甕萍士辰慘(4) 結(jié)果預(yù)測，設(shè)計表格，記錄數(shù)據(jù)。1）按類型分。環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)按類型分為環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（或控制標(biāo)準(zhǔn)）、環(huán)境基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)、環(huán)境檢測方法標(biāo)準(zhǔn)、環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)樣品標(biāo)準(zhǔn)。(5) 觀察結(jié)果，分析數(shù)據(jù)，做出結(jié)論。在可行性研究時應(yīng)進(jìn)行安全預(yù)評價的建設(shè)項目有：3 理論聯(lián)系實際，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行相關(guān)實驗題的復(fù)習(xí)訓(xùn)練3. 1 夯實實驗基礎(chǔ)理

14、論知識（3）建設(shè)項目對環(huán)境可能造成影響的分析、預(yù)測和評估。能力測試是建立在基礎(chǔ)知識掌握的基礎(chǔ)上的，復(fù)習(xí)時注重對課本分組實驗、演示實驗、說明實驗和隱含實驗等基礎(chǔ)理論知識全面再現(xiàn)、鞏固和提高。實驗是對教材中的假說、觀點(diǎn)、規(guī)律等內(nèi)容的驗證和探索研究，是教材內(nèi)容的遷移和延伸，它離不開教材的理論基礎(chǔ)，因此要在復(fù)習(xí)時強(qiáng)化與教材有關(guān)內(nèi)容的聯(lián)系，形成實驗理論和教材內(nèi)容的有機(jī)統(tǒng)一。 3. 2 注重對學(xué)生實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)在實驗復(fù)習(xí)教學(xué)中要求學(xué)生掌握大綱和教材規(guī)定的實驗，了解實驗?zāi)康摹⒃怼⒉襟E，會控制條件，會使用儀器，會觀察和分析實驗現(xiàn)象、解釋實驗結(jié)果(數(shù)據(jù)) 并得出實驗結(jié)論，能夠根據(jù)要求設(shè)計簡單的實驗方案。在此基

15、礎(chǔ)上應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生的八方面意識：即動手操作意識、安全意識、規(guī)范化意識、環(huán)保意識、質(zhì)量意識、定量意識、創(chuàng)新意識、質(zhì)疑意識; 4 種能力：即圖示實驗觀察分析能力、過程實驗補(bǔ)充能力、現(xiàn)象實驗描述能力、文字實驗說明能力。1）地方環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)是對國家環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的補(bǔ)充和完善。在執(zhí)行上，地方環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)先于國家環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)。3. 3 強(qiáng)化解實驗題技能的訓(xùn)練對學(xué)生解實驗題技能的訓(xùn)練，應(yīng)強(qiáng)化審題能力、識圖分析能力、答題能力、文字表達(dá)能力的訓(xùn)練;注重解題思路和解題方法的指導(dǎo);培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和發(fā)散思維能力。影響支付意愿的因素有：收入、替代品價格、年齡、教育、個人獨(dú)特偏好以及對該環(huán)境物品的了解程度等?？傊?，要做好生物實驗設(shè)計，就

16、必須弄清楚實驗設(shè)計的基本原則。這也恰是學(xué)生正確解實驗設(shè)計題的關(guān)鍵理論。當(dāng)然，學(xué)生在解基礎(chǔ)生物實驗設(shè)計題時，還既要掌握答題的基本思路(準(zhǔn)確地把握實驗?zāi)康拇_定實驗變量設(shè)置實驗變量理順設(shè)計思路表達(dá)實驗步驟找準(zhǔn)觀察對象預(yù)測和分析結(jié)果得出實驗結(jié)論) ，同時又要了解生物實驗設(shè)計題中的一般規(guī)律，并結(jié)合實踐多訓(xùn)練，才能提高實驗設(shè)計題題解能力。探究性實驗和驗證性實驗的例析一 探究性實驗與驗證性實驗的比較l、概念（1）探究性實驗：指實驗者在不知曉實驗結(jié)果的前提下，通過自己實驗、探索、分析、研究得出結(jié)論，從而形成科學(xué)概念的一種認(rèn)知活動。（2）驗證性實驗：指實驗者針對已知的實驗結(jié)果而進(jìn)行的以驗證實驗結(jié)果、鞏固和加強(qiáng)有

17、關(guān)知識內(nèi)容、培養(yǎng)實驗操作能力為目的的重復(fù)性實驗。2、比較表探究性實驗 驗證性實驗實驗?zāi)康?探索研究對象的未知屬性、特征以及與其他因素的關(guān)系 驗證研究對象的已知屬性、特征以及與其他因素的關(guān)系實驗假設(shè) 假設(shè)一般采用“如果A，則B” 的形式表述，是根據(jù)現(xiàn)有的科學(xué)理論、事實對所要研究的對象設(shè)想出一種或幾種可能性的答案、解釋 因結(jié)論是己知的，因此不存在假設(shè)問題（或已有實驗過程、結(jié)果，在提出假設(shè)時，通過驗證，得出假設(shè)是正確的）實驗原理 因探究內(nèi)容而異 因驗證內(nèi)容而異實驗過程 應(yīng)有的實驗步驟實際上并未完成，因探究內(nèi)容而異 應(yīng)有的實驗步驟，可以是曾經(jīng)做過或尚未做過的，因驗證內(nèi)容而異實驗的分組：有實驗組和對照組

18、。如果實驗中是一個自變量，則分成2組（有時也分成3組），即自變量改變與否；如果是二個自變量，則分成3組，即1、2組的設(shè)立是改變其中的一個自變量，第3組是兩個自變量改變與否；實驗組和對照組的設(shè)計是對自變量的處理，對無關(guān)變量的應(yīng)設(shè)置在相同的條件下，以免影響自變量對實驗的效果。故從實驗材料中分析出自變量是實驗的關(guān)鍵。實驗現(xiàn)象 未知，可以不描述 已知，應(yīng)準(zhǔn)確描述實驗結(jié)果預(yù)測 對應(yīng)假設(shè)，分類討論。一般需討論“如果出現(xiàn)結(jié)果會怎樣，如果出現(xiàn)結(jié)果或又會怎樣”，一般有多種可能的結(jié)果。但有時也會出現(xiàn)“預(yù)測最可能的結(jié)果”的問題此種情況應(yīng)根據(jù)已有知識推測最合理的結(jié)果。 與實驗假設(shè)一致（不可與探究性的結(jié)果預(yù)測相混）實驗

19、結(jié)論 根據(jù)可能的實驗結(jié)果，進(jìn)行分析。 對應(yīng)實驗?zāi)康淖龀隹隙ńY(jié)論3 解答技巧及策略 此類實驗需要對某些生物學(xué)現(xiàn)象作出合理化的假設(shè)并通過設(shè)計實驗進(jìn)行驗證。如教材中“比較過氧化氫酶與Fe3+的催化效率”、 “探索淀粉酶對淀粉和蔗糖的作用”、“溫度對酶活性的影響”、“植物向性運(yùn)動的實驗設(shè)計與觀察”等。4、復(fù)習(xí)探究和驗證性實驗要注意的問題：（1）分清實驗組和對照組。在設(shè)計實驗時必須要有明確的標(biāo)記，如用甲、乙、丙，或者是A、B、C或者1、2、3，總之讓人以一目了然的感覺。 即對照原則：空白對照：即不給對照組做任何處理。如例9、11、12條件對照：給實驗組某種處理，給對照組另外一個條件處理。如例1自身對照：

20、指對照組和實驗組都在同一研究對象上進(jìn)行。例如雞的閹割實驗閹割前雞的狀況為對照組，閹割后的雞為實驗組。如例4、7相互對照：不單獨(dú)設(shè)置對照組，而是幾個實驗相互為對照，例如不同溫度對酶活性的影響。研究不同濃度下種子的萌發(fā)情況。如例2、3、6、10（2）分析實驗設(shè)計中的單一自變量。即單一變量原則。例如不同溫度對酶活性的影響時，溫度就是這一變量，而pH、底物濃度、酶濃度等就是無關(guān)變量，應(yīng)設(shè)置為相同。（3）注意實驗操作步驟的前后順序要有邏輯性（前因后果），步步有理，環(huán)環(huán)相扣，各步驟要嚴(yán)密、完整。（4）注意實驗用具與試劑及需要控制的實驗條件。（5）注意實驗結(jié)果的觀察、記錄、分析和結(jié)論，確定對實驗結(jié)果的觀察內(nèi)

21、容和合適的觀察方法，最后對結(jié)果作出科學(xué)的解釋并得出正確的結(jié)論。二實驗分析1、探究性實驗的設(shè)計 例題：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(xué)習(xí)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(jìn)作用最大。請你利用下列材料，參與他們的實驗設(shè)計。材料：做好標(biāo)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：(1)配制一系列不同濃度的復(fù)合肥料溶液。(確定自變量)(2)分別測量已萌發(fā)綠豆胚軸的長度，并計算各組的平均值，記錄下來。(確定因變量，前測，收集、處理數(shù)據(jù))(3)將分別用不

22、同濃度的復(fù)合肥料溶液浸潤過的脫脂棉，鋪在不同的培養(yǎng)皿中，再將幾組已萌發(fā)的綠豆分別放入其中。另外設(shè)置一個用蒸餾水代替復(fù)合肥料溶液處理的對照組。(設(shè)置實驗組和對照組)(4)將上述裝置放在溫度等外界環(huán)境條件適宜且相同的地方培養(yǎng)。(控制無關(guān)變量)(5)幾天后，再次測量綠豆胚軸的長度，計算各組平均值，記錄下來。(測量、收集、處理數(shù)據(jù))最后，將實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行比較分析，得出結(jié)論。例1：植物開花受光周期的影響。菊花等短日照植物只有白晝短于一定時數(shù)若干天后，才能開花。那么菊花感受光周期刺激的部位在哪里？是在植物的頂端花芽，還是在下部的葉片？請你設(shè)計實驗探究菊花感受光周期刺激的部位，寫出實驗步驟，預(yù)測實驗結(jié)果并分析

23、。實驗材料：（略）（1）實驗步驟： （2）實驗結(jié)果預(yù)測與分析：例2：如果要探究栽種的植物在何種日溫與夜溫組合下，最有利于植物的生長，你如何進(jìn)行實驗設(shè)計?(日溫可控制范圍：1535；夜溫可控制范圍：17 25；植物生長的其它條件均合適)（1）實驗方案： （2）預(yù)測最有利于植物生長的溫度組合并作解釋： 例3：在自然界中生物的發(fā)光現(xiàn)象普遍存在，生物通過細(xì)胞的生化反應(yīng)而發(fā)光。請設(shè)計實驗探究螢火蟲的發(fā)光強(qiáng)度與ATP濃度的關(guān)系。實驗材料：螢火蟲的螢光器曬干后研成的粉末，ATP粉末，蒸餾水，大小相同的試管若干，標(biāo)簽紙若干及其他實驗所需材料。實驗步驟：第一步：第二步： 第三步：實驗現(xiàn)象預(yù)測及相應(yīng)結(jié)論123例4

24、：血糖濃度的相對穩(wěn)定是人和動物維持生命活動所必需的。請設(shè)計試驗方案，探究某種器官在血糖調(diào)節(jié)中的功能。實驗?zāi)康模簩W(xué)習(xí)用摘除法造成功能缺損，以了解研究某些器官功能的一些方法；觀察某器官對血糖平衡的調(diào)節(jié)作用。動物與器材：成熟的150g左右的健康小白鼠6只，常用的手術(shù)器械，消毒器材，75%酒精，麻醉藥品，鼠籠，注射器，計時工具等。(1)列出一個課題名稱：。(2)提出一項測量指標(biāo)：。(3)方法步驟：取成熟的150g左右的健康小白鼠6只，先饑餓一天，分成實驗組4只，對照組2只，并編號。消毒，切開皮膚和腹壁，摘除實驗組的器官，縫合傷口并消毒。(4)預(yù)測結(jié)果并分析：例5：某同學(xué)在培養(yǎng)金黃色葡萄球菌時，培養(yǎng)基上

25、污染了青霉，在青霉周圍的金黃色葡萄球菌都被殺死了。有關(guān)此現(xiàn)象的產(chǎn)生，有人提出了化學(xué)拮抗的觀點(diǎn)，即霉菌產(chǎn)生一種化學(xué)物質(zhì)抑制了金黃色葡萄球菌的生長繁殖。試設(shè)計實驗探究青霉與金黃色葡萄球菌之間是否存在這種關(guān)系。你的實驗假設(shè)是：。主要實驗步驟：制備細(xì)菌生長培養(yǎng)基兩份，編號A、B; 。觀察的生長狀況。實驗結(jié)果預(yù)測和分析：例6：一種以地下莖繁殖為主的多年生野菊分別生長在海拔10m、500m、1000m的同一山坡上。在相應(yīng)生長發(fā)育階段，同一海拔的野菊株高無顯著差異，但不同海拔的野菊株高隨海拔的增高而顯著變矮。為檢驗環(huán)境和遺傳因素對野菊株高的影響，請完成以下實驗設(shè)計。（1）實驗處理：春天，將海拔500m、10

26、00m處的野菊幼芽同時移栽于10m處。（2）實驗對照：生長于 m處的野菊。（3）收集數(shù)據(jù)：第二年秋天 。（4）預(yù)測支持下列假設(shè)的實驗結(jié)果：假設(shè)一野菊株高的變化只受環(huán)境因素的影響，實驗結(jié)果是：移栽至10m處野菊株高 。假設(shè)二野菊株高的變化只受遺傳因素的影響，實驗結(jié)果是：移栽至10m處野菊株高 。假設(shè)三野菊株高的變化受遺傳和環(huán)境因素的共同影響，實驗結(jié)果是：移栽至10m處野菊株高 。2、驗證性實驗的設(shè)計例題：創(chuàng)新實驗設(shè)計方案實驗課題：探究鎳為植物生活所必需的礦質(zhì)元素材料用具：完全營養(yǎng)液甲、缺鎳的完全營養(yǎng)液乙、適當(dāng)?shù)娜萜骱凸潭ú牧稀㈤L勢相似的玉米幼苗、含鎳的無機(jī)鹽。方法步驟：取適當(dāng)?shù)娜萜骷肮潭ú牧戏譃?/p>

27、兩組，編號A、B 。（實驗分組準(zhǔn)備）分別在A、B兩組容器中加入完全營養(yǎng)液甲、缺鎳的完全營養(yǎng)液乙 。(設(shè)置實驗組和對照組)取長勢相似的玉米幼苗平均分成兩組，分別固定在A、B兩組容器內(nèi)培養(yǎng) 。(控制無關(guān)變量)實驗預(yù)期：A容器內(nèi)的玉米幼苗生長正常；B容器內(nèi)的玉米幼苗生長不正常 。為進(jìn)一步驗證鎳元素一定是必需元素，還應(yīng)增加的實驗步驟及結(jié)果是：在B容器內(nèi)再加入一定量的含鎳的無機(jī)鹽 B容器內(nèi)的玉米幼苗生長恢復(fù)正常 。例7：空氣中的含菌量是衡量空氣質(zhì)量的指標(biāo)之一。為了檢測學(xué)校生物實驗室、教室、校長室、小樹林四個地方空氣中的含菌情況，請利用所提供條件設(shè)計一個簡單實驗。1、請用100mL量筒、4副培養(yǎng)皿、煮沸過

28、的洗碗水，設(shè)計取樣的實驗步驟。2、請用4只試管、滴管、001%亞甲基藍(lán)溶液，設(shè)計檢測的實驗步驟。3、實驗結(jié)果的預(yù)測及分析。例8：為了驗證葉綠體在光下才能分解水，并還原電子受體，將新鮮菠菜葉片剪碎放入研缽中，加少量Si02和水并研磨成勻漿，通過56層紗布過濾獲得葉綠體懸浮液。取1支試管，加入葉綠體懸浮液5ml和0.1% 2，6一二氯酚靛酚 (一種能被還原成無色的藍(lán)色氧化劑)溶液5滴，搖勻。置于直射光下，觀察試管內(nèi)顏色的變化。(1)正常葉肉細(xì)胞內(nèi)的光反應(yīng)發(fā)生的場所是，最終電子受體被還原的反應(yīng)式是 。在葉肉細(xì)胞內(nèi)有氧呼吸的過程中，氫的最終受體是。(2)本實驗中制備葉綠體懸浮液時加入SiO2 的目的是

29、。(3)置于直射光下的試管液顏色變化是 。為了達(dá)到實驗?zāi)康?，本實驗的方法步驟還需完善之處是 。例9：現(xiàn)有下列裝置（錐形瓶中為兩個小燒杯，玻璃管中為某有色液體）若干個以及正在萌發(fā)的種子、NaOH溶液、清水等材料，請設(shè)計一實驗驗證明萌發(fā)的種子既進(jìn)行有氧呼吸又進(jìn)行無氧呼吸。（1）實驗原理： 。（2）實驗步驟：（3）實驗現(xiàn)象：例10：請設(shè)計一實驗來驗證從人體糞便中分離得到的大腸桿菌生長繁殖所需要的最適溫度是37(注：在培養(yǎng)液中菌體數(shù)越多，菌液越混濁)。A材料用具：菌種、牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)液、試管、無菌滴管、恒溫箱數(shù)個等。B方法步驟：取3支試管，每管裝入滅過菌的pH=70的牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)液各5mL。 。

30、 。 。C預(yù)期實驗現(xiàn)象：。例11：2003年研究細(xì)胞水通道和離子通道的科學(xué)家獲得了諾貝爾化學(xué)家?？茖W(xué)家研究細(xì)胞膜上的各種蛋白質(zhì)時，通過測定氨基酸序列及相應(yīng)的DNA序列，發(fā)現(xiàn)了一種細(xì)胞水通道蛋白，并推測細(xì)胞滲透吸水、失水過程中，水分子進(jìn)出細(xì)胞需通過此通道。為驗證這一假設(shè)，科學(xué)家得到了如下材料：a分離純化的水通道蛋白；b含有水通道蛋白的細(xì)胞；c去除水通道蛋白的細(xì)胞；d磷脂雙分子層構(gòu)成的內(nèi)含水溶液的球狀體（其膜結(jié)構(gòu)能與加入的蛋白質(zhì)結(jié)合）e能夠抑制蛋白質(zhì)活性的含汞離子的試劑；f蒸餾水。某生物小組同學(xué)設(shè)計了以下實驗研究水通道：取一只培養(yǎng)皿，加入一定量的蒸餾水，放入含有水通道蛋白的細(xì)胞，一段時間后用顯微鏡

31、觀察。加入水通道蛋白質(zhì)的細(xì)胞吸水漲破。結(jié)論：水分子通過水通道蛋白質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部。此實驗的目的是 。找出上述實驗過程的不合理之處，并加以改正。選取科學(xué)家找到的材料設(shè)計另外一個實驗，驗證科學(xué)家提出的假設(shè)。方法：預(yù)計將出現(xiàn)的現(xiàn)象： 。結(jié)論： 。例12、為了研究環(huán)境因子光照、CO2 的不足分別對光合作用的影響，可將葉片用打孔器打取小圓片，并使之下沉于水中，在不同條件下根據(jù)葉圓片上浮所需時間的長短推測光合作用的相對強(qiáng)弱。請回答：（1）浸沒于水中的葉圓片上浮的原因是： 。（2）實驗假設(shè)： 。（3）實驗組1：取三角瓶，編號A，加入新制冷開水；再加入一定量NaHCO3 粉末，令其在水中溶解；用黑紗布包裹三角瓶

32、后，適宜溫度下水浴保溫；放入下沉小葉圓片10片，將三角瓶置于日光燈下；記錄葉片上浮所需時間或一定時間內(nèi)上浮葉片數(shù)。請寫出實驗組2設(shè)計的主要思路： （4）設(shè)計記錄結(jié)果的表格：探究性和驗證性實驗的例析答案例1：步驟：取生長狀況一致的（未開花）菊花三組，分別編號為A、B、C。A組將頂端花芽遮光、B組將下部的葉片遮光、C組不作處理。將A、B、C三組菊花放在相同的條件下，給以一定天數(shù)的短日照處理，觀察比較三組菊花的開花情況。結(jié)果預(yù)測與分析：A組、C組開花，B組不開花，說明菊花感受光周期刺激的部位在下部葉片。B組,C組開花，A組不開花，說明菊花感受光周期刺激的部位在頂端花芽。A組,B組不開花，C組開花，說

33、明菊花光周期刺激的部位必須同時是頂端花芽和下部葉片。A組、B組、C組均開花，說明菊花感受光周期刺激的部位既可以是頂端花芽，也可以是下部葉片。（提示：本小題也可先推感光部位，再反推結(jié)果預(yù)測）例2：(1)取生長狀態(tài)一致的同種栽培植物，均等分成多個組(或4組)，并編號。將各組植物置于不同日溫和夜溫的組合下培養(yǎng)。一段時間后，分別測量生長高度，其中植物生長最高的-組的環(huán)境溫度為最佳的溫度組合。(2)預(yù)測與解釋：高日溫，低夜溫。日溫高，有利于光合作用合成有機(jī)物；夜溫低，呼吸作用減弱，有機(jī)物的消耗減少。例3：第一步：配制不同濃度的ATP溶液置于小試管中，貼上標(biāo)簽。第二步：將螢光器粉末分成若干等份分別放入不同

34、編號的試管中 。第三步：觀察發(fā)生現(xiàn)象并記錄。發(fā)光現(xiàn)象隨ATP溶液濃度升高而漸強(qiáng)；熒光強(qiáng)度與ATP濃度成正比。發(fā)光現(xiàn)象隨ATP溶液濃度升高而漸弱，熒光強(qiáng)度與ATP濃度成反比。發(fā)光現(xiàn)象隨ATP溶液濃度改變而不變，熒光強(qiáng)度與ATP濃度成無關(guān)。例4：(1)探究胰腺在血糖調(diào)節(jié)中的功能(其它答案，只要符合題意也可給分)(2)尿中有無葡萄糖或血糖的濃度等(3)將對照組2只小白鼠也與一樣動手術(shù)，只是不摘除胰腺。將實驗組和對照組的小白鼠分別籠養(yǎng)，且飼養(yǎng)的溫度等各項條件一律相同。測定兩組小白鼠尿糖有無(血糖濃度)，并記錄下實驗組出現(xiàn)尿糖的時間將實驗組的小白鼠分成兩組，在其中一組中注射適量的胰腺研磨液，另一組不作處

35、理，觀察現(xiàn)象。(4) 若實驗組出現(xiàn)尿糖，而對照組不出現(xiàn)尿糖，且實驗組中經(jīng)處理的小白鼠尿糖消失，則說明胰腺分泌的物質(zhì)具有降血糖的作用。若實驗組不出現(xiàn)尿糖，對照組出現(xiàn)尿糖，且實驗組經(jīng)處理的小白鼠出現(xiàn)尿糖，則說明胰腺分泌的物質(zhì)具有升血糖的作用。若實驗組和對照組均無明顯變化，則說明胰腺在血糖的調(diào)節(jié)中無作用。例5：假設(shè)：霉菌產(chǎn)生一種化學(xué)物質(zhì)抑制了金黃色葡萄球菌的生長繁殖步驟：向培養(yǎng)基A中接種青霉、B不接種。并將A、B培養(yǎng)基置于適宜溫度條件下培養(yǎng)一段時間，然后取出培養(yǎng)基A，將其中生長的青霉全部去除 向培養(yǎng)基A和B中同時接種金黃色葡萄球菌，置于適宜溫度條件下培養(yǎng)一段時間 兩培養(yǎng)基上金黃色葡萄球菌預(yù)測和分析：A、B兩培養(yǎng)基中金黃色葡萄球菌生長良好，則說明兩者間不存在化學(xué)拮抗的關(guān)系； A培養(yǎng)基中金黃色葡萄球菌生長不良，而B培養(yǎng)基中金黃色葡萄球菌生長良好，則說明兩者間存在化學(xué)拮抗的關(guān)系例6：（2）10m、500m、1000m （3）測量株高、記錄數(shù)據(jù)（4）