生物實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)專題講座ppt課件

1、2019年高考各考卷分析年高考各考卷分析分?jǐn)?shù)分?jǐn)?shù)涉及知識(shí)涉及知識(shí)考察實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)內(nèi)容考察實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)內(nèi)容理綜卷理綜卷21分血糖調(diào)節(jié)分析實(shí)驗(yàn)原理分析實(shí)驗(yàn)原理理綜卷理綜卷27分植物代謝調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟、分析結(jié)論設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟、分析結(jié)論理綜卷理綜卷21分植物代謝推斷實(shí)驗(yàn)結(jié)果推斷實(shí)驗(yàn)結(jié)果天津理綜天津理綜10分植物調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)步驟、推斷結(jié)果設(shè)計(jì)步驟、推斷結(jié)果廣廣 東東 卷卷21分植物發(fā)育設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟、分析結(jié)論設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟、分析結(jié)論實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)概述實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)概述 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則科學(xué)性原則科學(xué)性原則實(shí) 驗(yàn) 原 理 的 科 學(xué) 性實(shí) 驗(yàn) 原 理 的 科 學(xué) 性材 料 選 擇 的 科 學(xué) 性材 料 選 擇 的 科 學(xué)

2、 性實(shí) 驗(yàn) 方 法 的 科 學(xué) 性實(shí) 驗(yàn) 方 法 的 科 學(xué) 性結(jié) 果 處 理 的 科 學(xué) 性結(jié) 果 處 理 的 科 學(xué) 性 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則 對(duì)照性原則對(duì)照性原則自身對(duì)照自身對(duì)照 如如“觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原的實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)中，看到的質(zhì)壁分離或復(fù)原的細(xì)胞和開始時(shí)正常的中，看到的質(zhì)壁分離或復(fù)原的細(xì)胞和開始時(shí)正常的洋蔥表皮細(xì)胞為同一對(duì)象洋蔥表皮細(xì)胞為同一對(duì)象 如如“證明綠色植物光合作用需要光證明綠色植物光合作用需要光的實(shí)驗(yàn)中，的實(shí)驗(yàn)中，對(duì)同一個(gè)葉片進(jìn)行一半遮光一半曝光的處理對(duì)同一個(gè)葉片進(jìn)行一半遮光一半曝光的處理 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則 對(duì)照性原則對(duì)

3、照性原則自身對(duì)照自身對(duì)照空白對(duì)照空白對(duì)照 如如“驗(yàn)證甲狀腺激素的作用驗(yàn)證甲狀腺激素的作用實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)對(duì)照組的蝌蚪不做任何處理，讓其正常生長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)組對(duì)照組的蝌蚪不做任何處理，讓其正常生長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)組的蝌蚪飼喂甲狀腺激素或甲狀腺激素抑制物的蝌蚪飼喂甲狀腺激素或甲狀腺激素抑制物以觀察甲狀腺激素的作用以觀察甲狀腺激素的作用 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則 對(duì)照性原則對(duì)照性原則自身對(duì)照自身對(duì)照空白對(duì)照空白對(duì)照例例1 （2019年北京春季理綜試題）年北京春季理綜試題） 為驗(yàn)證光是植物生長(zhǎng)為驗(yàn)證光是植物生長(zhǎng)發(fā)育的必要條件，設(shè)計(jì)如下試驗(yàn)：選擇生長(zhǎng)狀況一致的小發(fā)育的必要條件，設(shè)計(jì)如下試驗(yàn)：選擇生長(zhǎng)狀況一致的小麥幼苗麥幼苗20

4、0株，隨機(jī)均分為實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組，分別處理并株，隨機(jī)均分為實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組，分別處理并預(yù)期結(jié)果。下面是關(guān)于實(shí)驗(yàn)組或?qū)φ战M的處理方法和預(yù)期預(yù)期結(jié)果。下面是關(guān)于實(shí)驗(yàn)組或?qū)φ战M的處理方法和預(yù)期結(jié)果的幾種組合，其中正確的是（結(jié)果的幾種組合，其中正確的是（ ） 實(shí)驗(yàn)組實(shí)驗(yàn)組 對(duì)照組對(duì)照組 黑暗中培養(yǎng)黑暗中培養(yǎng) 在光下培養(yǎng)在光下培養(yǎng) 生長(zhǎng)良好生長(zhǎng)良好 生長(zhǎng)不良生長(zhǎng)不良 A B C D 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則 對(duì)照性原則對(duì)照性原則自身對(duì)照自身對(duì)照相互對(duì)照相互對(duì)照空白對(duì)照空白對(duì)照 如如“比較過氧化氫酶和鐵離子催化效比較過氧化氫酶和鐵離子催化效率率實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn) “探究溫度對(duì)酶活性的影響探究溫度對(duì)酶活性的影響實(shí)驗(yàn)實(shí)

5、驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則單因子變量原則單因子變量原則等量性原則等量性原則簡(jiǎn)便可行性原則簡(jiǎn)便可行性原則充分占有原則充分占有原則 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)例題分析例例 （2019年全國(guó)理綜卷年全國(guó)理綜卷） 植物葉片表皮上分布有大量的氣孔，植物葉片表皮上分布有大量的氣孔，氣孔氣孔結(jié)構(gòu)如圖所示。當(dāng)組成氣孔的細(xì)胞保衛(wèi)結(jié)構(gòu)如圖所示。當(dāng)組成氣孔的細(xì)胞保衛(wèi)細(xì)胞）細(xì)胞）吸水后，會(huì)膨脹變形，氣孔開啟；反之細(xì)吸水后，會(huì)膨脹變形，氣孔開啟；反之細(xì)胞失水胞失水收縮，氣孔關(guān)閉。以放置一小段時(shí)間的菠收縮，氣孔關(guān)閉。以放置一小段時(shí)間的菠菜為材菜為材料設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，證明氣孔具有開啟和關(guān)料設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，證明氣孔具有開啟和關(guān)閉的功閉的功能

6、。要求寫出實(shí)驗(yàn)材料與主要用具、實(shí)驗(yàn)?zāi)?。要求寫出?shí)驗(yàn)材料與主要用具、實(shí)驗(yàn)步驟、步驟、預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果并作出解釋。預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果并作出解釋。 實(shí)驗(yàn)材料與主要用具：實(shí)驗(yàn)材料與主要用具： 實(shí)驗(yàn)步驟：實(shí)驗(yàn)步驟： 預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果并作出解釋：預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果并作出解釋： 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題的分析方法1 1、了解題目要求、了解題目要求2 2、明確目的原理、明確目的原理3 3、確定實(shí)驗(yàn)思路、確定實(shí)驗(yàn)思路4 4、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟5 5、記錄現(xiàn)象數(shù)據(jù)、記錄現(xiàn)象數(shù)據(jù)6 6、分析得出結(jié)論、分析得出結(jié)論 即明確題意，即明確題意，做題要方向明確，做題要方向明確，少走彎路少走彎路 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題的分析方法1 1、了解題目要求、了解題目要求

7、2 2、明確目的原理、明確目的原理3 3、確定實(shí)驗(yàn)思路、確定實(shí)驗(yàn)思路4 4、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟5 5、記錄現(xiàn)象數(shù)據(jù)、記錄現(xiàn)象數(shù)據(jù)6 6、分析得出結(jié)論、分析得出結(jié)論 要弄清該題要求解要弄清該題要求解決什么問題，可能決什么問題，可能要用到什么原理要用到什么原理 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題的分析方法1 1、了解題目要求、了解題目要求2 2、明確目的原理、明確目的原理3 3、確定實(shí)驗(yàn)思路、確定實(shí)驗(yàn)思路4 4、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟5 5、記錄現(xiàn)象數(shù)據(jù)、記錄現(xiàn)象數(shù)據(jù)6 6、分析得出結(jié)論、分析得出結(jié)論 根據(jù)原理對(duì)根據(jù)原理對(duì)實(shí)驗(yàn)作出假設(shè)，實(shí)驗(yàn)作出假設(shè)，并對(duì)可能產(chǎn)生的并對(duì)可能產(chǎn)生的現(xiàn)象作出預(yù)測(cè)，現(xiàn)象作出預(yù)測(cè)，充分

8、利用實(shí)驗(yàn)材充分利用實(shí)驗(yàn)材料設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)思路料設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)思路 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題的分析方法1 1、了解題目要求、了解題目要求2 2、明確目的原理、明確目的原理3 3、確定實(shí)驗(yàn)思路、確定實(shí)驗(yàn)思路4 4、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟5 5、記錄現(xiàn)象數(shù)據(jù)、記錄現(xiàn)象數(shù)據(jù)6 6、分析得出結(jié)論、分析得出結(jié)論 要注意，題要注意，題目中給定的試劑和目中給定的試劑和材料要充分利用，材料要充分利用，一般不允許自己隨一般不允許自己隨意增加試劑和材料意增加試劑和材料 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題的分析方法1 1、了解題目要求、了解題目要求2 2、明確目的原理、明確目的原理3 3、確定實(shí)驗(yàn)思路、確定實(shí)驗(yàn)思路4 4、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟5 5、記錄現(xiàn)

9、象數(shù)據(jù)、記錄現(xiàn)象數(shù)據(jù)6 6、分析得出結(jié)論、分析得出結(jié)論 根據(jù)觀察到根據(jù)觀察到的現(xiàn)象和記錄的的現(xiàn)象和記錄的數(shù)據(jù)，歸納出一數(shù)據(jù)，歸納出一般性判斷，可用般性判斷，可用文字、圖表、繪文字、圖表、繪圖等方法作簡(jiǎn)單圖等方法作簡(jiǎn)單總結(jié)總結(jié) 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的解題四部曲 1、材料是否要制取或處理？怎樣選擇？ 2、是否要分組編號(hào)？ 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的解題四部曲例例 2 (20192 (2019年廣東卷年廣東卷) ) 荔枝是著名的嶺南佳果，其果荔枝是著名的嶺南佳果，其果皮中存在多酚氧化酶，多酚氧化皮中存在多酚氧化酶，多酚氧化酶能夠氧化果皮中的一些無色物酶能夠氧化果皮中的一些無色物質(zhì)，形成褐色物質(zhì)。這是引起采質(zhì)，形成褐色物質(zhì)。這是

10、引起采后荔枝果皮褐變的原因之一，褐后荔枝果皮褐變的原因之一，褐變的發(fā)生嚴(yán)重影響了荔枝的新鮮變的發(fā)生嚴(yán)重影響了荔枝的新鮮效果：果皮褐變面積百分率常作效果：果皮褐變面積百分率常作為荔枝保鮮效果的指標(biāo)，在不考為荔枝保鮮效果的指標(biāo)，在不考慮其它因素影響褐變的前提下，慮其它因素影響褐變的前提下，利用上述現(xiàn)象，以荔枝果皮褐變利用上述現(xiàn)象，以荔枝果皮褐變面積百分率為多酚氧化酶活性的面積百分率為多酚氧化酶活性的指標(biāo)，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，指標(biāo)，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，旨在探究溫度對(duì)荔枝果皮內(nèi)多酚旨在探究溫度對(duì)荔枝果皮內(nèi)多酚氧化酶活性的影響。氧化酶活性的影響。 (1)(1)請(qǐng)補(bǔ)充下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中空缺的請(qǐng)補(bǔ)充下列實(shí)驗(yàn)

11、設(shè)計(jì)中空缺的內(nèi)容：內(nèi)容： 設(shè)計(jì)溫度梯度：設(shè)計(jì)溫度梯度：55、1010、1515、2020、2525、3030； 確定測(cè)量指標(biāo)：荔枝果皮褐確定測(cè)量指標(biāo)：荔枝果皮褐變面積百分率；變面積百分率； 選擇同一品種、選擇同一品種、 和成熟度和成熟度一致且無機(jī)械損傷的新鮮荔枝果一致且無機(jī)械損傷的新鮮荔枝果實(shí)，將其分成實(shí)，將其分成 組，每組數(shù)組，每組數(shù)量量 ，裝入保鮮袋并作好標(biāo)簽，裝入保鮮袋并作好標(biāo)簽后，分別放入相應(yīng)溫度的恒溫箱后，分別放入相應(yīng)溫度的恒溫箱中；中； 經(jīng)過經(jīng)過5 5天后，取出荔枝果實(shí)天后，取出荔枝果實(shí), ,測(cè)測(cè)定并記錄褐變面積。定并記錄褐變面積。大大 小小 6相等相等 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的解題四部曲 1、

12、材料是否要制取或處理？怎樣選擇？ 2、是否要分組編號(hào)？3、對(duì)不同同一對(duì)象施加不同的處理？4、結(jié)果觀察預(yù)測(cè)）、記錄并分析 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)例題分析例例 3 （2019年全國(guó)理綜卷年全國(guó)理綜卷） 植物葉片表皮上分布有大量的氣孔，植物葉片表皮上分布有大量的氣孔，氣孔氣孔結(jié)構(gòu)如圖所示。當(dāng)組成氣孔的細(xì)胞保衛(wèi)結(jié)構(gòu)如圖所示。當(dāng)組成氣孔的細(xì)胞保衛(wèi)細(xì)胞）細(xì)胞）吸水后，會(huì)膨脹變形，氣孔開啟；反之細(xì)吸水后，會(huì)膨脹變形，氣孔開啟；反之細(xì)胞失水胞失水收縮，氣孔關(guān)閉。以放置一小段時(shí)間的菠收縮，氣孔關(guān)閉。以放置一小段時(shí)間的菠菜為材菜為材料設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，證明氣孔具有開啟和關(guān)料設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，證明氣孔具有開啟和關(guān)閉的功閉的功能。要求寫出

13、實(shí)驗(yàn)材料與主要用具、實(shí)驗(yàn)?zāi)?。要求寫出?shí)驗(yàn)材料與主要用具、實(shí)驗(yàn)步驟、步驟、預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果并作出解釋。預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果并作出解釋。 實(shí)驗(yàn)材料與主要用具：實(shí)驗(yàn)材料與主要用具： 實(shí)驗(yàn)步驟：實(shí)驗(yàn)步驟： 預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果并作出解釋：預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果并作出解釋：菠菜、清水、濃鹽水、蓋玻片、載玻片、顯微鏡、吸水紙、滴管、鑷子等菠菜、清水、濃鹽水、蓋玻片、載玻片、顯微鏡、吸水紙、滴管、鑷子等 1 撕取菠菜表皮制臨時(shí)裝片撕取菠菜表皮制臨時(shí)裝片 2 在顯微鏡下觀察并記錄氣孔在顯微鏡下觀察并記錄氣孔的狀態(tài)的狀態(tài) 3 用濃鹽水處理，觀察并記錄氣孔的狀態(tài)用濃鹽水處理，觀察并記錄氣孔的狀態(tài)在清水中氣孔應(yīng)開啟，因?yàn)楫?dāng)細(xì)胞液濃度大于細(xì)胞外液

14、濃度時(shí)，細(xì)胞吸水膨脹；在清水中氣孔應(yīng)開啟，因?yàn)楫?dāng)細(xì)胞液濃度大于細(xì)胞外液濃度時(shí)，細(xì)胞吸水膨脹；在濃鹽水中氣孔應(yīng)關(guān)閉，因?yàn)榧?xì)胞液濃度小于細(xì)胞外液濃度時(shí)，細(xì)胞失水收縮。在濃鹽水中氣孔應(yīng)關(guān)閉，因?yàn)榧?xì)胞液濃度小于細(xì)胞外液濃度時(shí)，細(xì)胞失水收縮。 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)例題分析例例4 (20194 (2019年廣東卷年廣東卷) ) 研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)在某電鍍廠研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)在某電鍍廠排水口采集重金屬污染液排水口采集重金屬污染液l00OmLl00OmL。利。利用以下實(shí)驗(yàn)材料和器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，探用以下實(shí)驗(yàn)材料和器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，探究不同濃度重金屬污染液對(duì)水稻種子究不同濃度重金屬污染液對(duì)水稻種子萌發(fā)和生長(zhǎng)的影響。萌發(fā)和生長(zhǎng)的

15、影響。 實(shí)驗(yàn)材料和器材：水稻種子；試管；實(shí)驗(yàn)材料和器材：水稻種子；試管；培養(yǎng)皿；尺子培養(yǎng)皿；尺子l00mm)l00mm)；紗布；恒溫；紗布；恒溫光照培養(yǎng)箱，溫度設(shè)定為光照培養(yǎng)箱，溫度設(shè)定為2828，光強(qiáng)，光強(qiáng)度為度為200O Lux200O Lux；蒸餾水；蒸餾水；( (實(shí)驗(yàn)材料和實(shí)驗(yàn)材料和器材的數(shù)量不限器材的數(shù)量不限) ) 根據(jù)給出的實(shí)驗(yàn)材料和器材，請(qǐng)?jiān)O(shè)根據(jù)給出的實(shí)驗(yàn)材料和器材，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方法和步驟，預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果并計(jì)實(shí)驗(yàn)方法和步驟，預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果并作出分析。作出分析。 (1)(1)方法和步驟：方法和步驟： (2)(2)結(jié)果預(yù)測(cè)和分析：結(jié)果預(yù)測(cè)和分析： （1方法和步驟：方法和步驟： 用蒸餾水將重

16、金屬污染液逐級(jí)稀釋用蒸餾水將重金屬污染液逐級(jí)稀釋10、102、103、104倍稀釋過程倍稀釋過程中中pH值的變化可不作考慮），獲得值的變化可不作考慮），獲得4種不同濃度的污染液；種不同濃度的污染液； 挑選籽粒飽滿、大小一致的水稻種子挑選籽粒飽滿、大小一致的水稻種子250粒，隨機(jī)分成粒，隨機(jī)分成5組，組，50粒組；粒組； 取取5只培養(yǎng)皿，墊上紗布；其中只培養(yǎng)皿，墊上紗布；其中4只培養(yǎng)皿加入等體積的不同濃度重金屬只培養(yǎng)皿加入等體積的不同濃度重金屬污染液浸潤(rùn)紗布即可），另污染液浸潤(rùn)紗布即可），另1只培養(yǎng)皿加入等體積的蒸餾水作為對(duì)照；只培養(yǎng)皿加入等體積的蒸餾水作為對(duì)照； 在每只培養(yǎng)皿的紗布上，均勻放置在每只培養(yǎng)皿的紗布上，均勻放置50粒水稻種子；粒水稻種子； 將將5只培養(yǎng)皿置于恒溫光照培養(yǎng)箱培養(yǎng)；每天實(shí)驗(yàn)組補(bǔ)充等量的相應(yīng)濃度只培養(yǎng)皿置于恒溫光照培養(yǎng)箱培養(yǎng)；每天實(shí)驗(yàn)組補(bǔ)充等量的相應(yīng)濃度重金屬污染液，對(duì)照組補(bǔ)充等體積的蒸餾水，以保持紗布的濕潤(rùn)；重金屬污染液，對(duì)照組補(bǔ)充等體積的蒸餾水，以保持紗布的濕潤(rùn)； 1周后統(tǒng)計(jì)各