2023屆新高考生物備考復(fù)習(xí)：實(shí)驗(yàn)與探究-理論部分

2023屆新高考生物備考復(fù)習(xí)

實(shí)驗(yàn)與探究----理論部分

具備驗(yàn)證簡(jiǎn)單生物學(xué)事實(shí)的能力，并能對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行解釋、分析和處理。

例題（2019全國(guó)II卷）某種H+-ATPase是一種位于膜上的載體蛋白，具有ATP水解酶

活性，能夠利用水解ATP釋放的能量逆濃度梯度跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)①將某植物氣孔的保衛(wèi)細(xì)胞

懸浮在一定pH的溶液中（假設(shè)細(xì)胞內(nèi)的pH高于細(xì)胞外），置于暗中一段時(shí)間后，溶液的pH

不變。②再將含有保衛(wèi)細(xì)胞的該溶液分成兩組，一組照射藍(lán)光后溶液的pH明顯降低；另一

組先在溶液中加入H+-ATPase的抑制劑（抑制ATP水解），再用藍(lán)光照射，溶液的pH不變。

根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，下列推測(cè)不合理的是（）

A.f-ATPase位于保衛(wèi)細(xì)胞質(zhì)膜上，藍(lán)光能夠引起細(xì)胞內(nèi)的『轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞外

B.藍(lán)光通過保衛(wèi)細(xì)胞質(zhì)膜上的H+-ATPase發(fā)揮作用導(dǎo)致父逆濃度梯度跨膜運(yùn)輸

C.H+-ATPase逆濃度梯度跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)『所需能量可由藍(lán)光直接提供

D.溶液中的酎不能通過自由擴(kuò)散方式透過細(xì)胞質(zhì)膜進(jìn)入保衛(wèi)細(xì)胞

考向三

具有對(duì)一些生物學(xué)問題進(jìn)行初步探究的能力，包括運(yùn)用觀察、實(shí)驗(yàn)與調(diào)查，假說演繹、

建立模型與系統(tǒng)分析等科學(xué)研究方法。

實(shí)驗(yàn)與探究能力是每年高考中的核心考點(diǎn)，體現(xiàn)此能力的試題背景取材廣泛、靈活，具

有較強(qiáng)的區(qū)分度，預(yù)計(jì)在高考相關(guān)命題中會(huì)創(chuàng)設(shè)一定的新情境、要求考生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、完

善實(shí)驗(yàn)步驟、預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果、解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象等，并且對(duì)考生的語(yǔ)言組織能力有一定的考查。

本部分內(nèi)容學(xué)生容易存在的問題：不能運(yùn)用實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的單一變量原則和對(duì)照原則；對(duì)實(shí)

驗(yàn)變量的控制不能進(jìn)行恰當(dāng)?shù)奶幚?；?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)不能很好地理解實(shí)驗(yàn)原理，不能科學(xué)合理地

安排實(shí)驗(yàn)程序；不能得出科學(xué)的結(jié)論；對(duì)實(shí)驗(yàn)中的失敗不能有效地分析總結(jié)。

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（步驟）

科學(xué)探究的基本步驟：

觀察并提出問題f提出假說f設(shè)計(jì)并完成實(shí)驗(yàn)f分析結(jié)果，得出結(jié)論一表達(dá)交流。

一'變量種類

（-）實(shí)驗(yàn)變量（自變量）與反應(yīng)變量（因變量）：

實(shí)驗(yàn)變量是實(shí)驗(yàn)過程中人為改變的變量（一般實(shí)驗(yàn)組處理的量），而反應(yīng)變

量是指由實(shí)驗(yàn)變量而引起的變化結(jié)果。二者之間是前因后果的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)的目的就在于獲得

和解釋前因與后果。例如：關(guān)于“溫度對(duì)唾液淀粉酶水解淀粉的影響”的實(shí)驗(yàn)中，“低溫（冰

塊）、適溫（37℃）、高溫（沸水）就是實(shí)驗(yàn)變量，而這些變量引起的實(shí)驗(yàn)變化結(jié)果就是反應(yīng)變

量。該實(shí)驗(yàn)旨在獲得和解釋溫度變化（實(shí)驗(yàn)變量）與酶的活性（反應(yīng)變量）的因果關(guān)系。

（-）無關(guān)變量與額外變量：

實(shí)驗(yàn)過程中可能還會(huì)存在一些可變因素（自變量之外的），對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成

影響，這些變量稱為無關(guān)變量。由無關(guān)變量引起的變化結(jié)果就叫額外變量。它們也是前因后

果的關(guān)系。但對(duì)實(shí)驗(yàn)與反應(yīng)變量的獲得起干擾作用。例如：上例實(shí)驗(yàn)中，除實(shí)驗(yàn)變量（溫度）

外，試管的潔凈程度、唾液的新鮮程度、淀粉濃度、溫度處理的時(shí)間長(zhǎng)短等等就屬于無關(guān)變

量。如無關(guān)變量中的任何一個(gè)或幾個(gè)對(duì)三組實(shí)驗(yàn)不等同、不均衡，就會(huì)產(chǎn)生額外變量，影

響實(shí)驗(yàn)的真實(shí)結(jié)果。

要求:自變量具有可操作性，無關(guān)變量具有可控性，因變量具有可預(yù)測(cè)性。

二、設(shè)計(jì)原則

（一）單一?變量原則：

不論一個(gè)實(shí)驗(yàn)有幾個(gè)實(shí)驗(yàn)變量，都應(yīng)確定一個(gè)實(shí)驗(yàn)變量對(duì)應(yīng)觀測(cè)一個(gè)反應(yīng)變

量。例如，在驗(yàn)證溫度對(duì)酶活性的影響的實(shí)驗(yàn)中，就必須控制pH值、底物量和酶量的相等，

只改變單一變量一一溫度，觀察不同溫度下酶活性的差異。遵循單一變量原則，既便于對(duì)

實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行科學(xué)的分析，又增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可信度和說服力。

（-）對(duì)照原則：

1、空白對(duì)照：指不做任何實(shí)驗(yàn)處理的對(duì)象組。例如，在“探索生長(zhǎng)素類似物促進(jìn)插

條生根的最適濃度”的實(shí)驗(yàn)中，蒸儲(chǔ)水處理插條組為空白對(duì)照。空白對(duì)照能明白地對(duì)比和襯托

出實(shí)驗(yàn)組的變化和結(jié)果，增加了說服力。

2、自身對(duì)照：實(shí)驗(yàn)與對(duì)照在同一對(duì)象上進(jìn)行，即不另設(shè)對(duì)照。單組法和輪組法，一

般都包含有自身對(duì)照。如“植物細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原”實(shí)驗(yàn)，則是典型的自身對(duì)照。自身對(duì)照,

方法簡(jiǎn)便，關(guān)鍵是要看清楚實(shí)驗(yàn)處理前后現(xiàn)象變化的差異，實(shí)驗(yàn)處理前的對(duì)象狀況為對(duì)照組,

實(shí)驗(yàn)處理后的對(duì)象變化則為實(shí)驗(yàn)組.

3、條件對(duì)照：指雖給對(duì)象施以某種實(shí)驗(yàn)處理，但這種處理作為對(duì)照意義的,或者說

這種處理不是實(shí)驗(yàn)假設(shè)所給定的實(shí)驗(yàn)變量意義的。這種對(duì)照方法是指不論實(shí)驗(yàn)組還是對(duì)照組

的對(duì)象都做不同條件處理，通過得出兩種相對(duì)立的結(jié)論，以驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)論的正確性。例如，“動(dòng)

物激素飼喂小動(dòng)物”實(shí)驗(yàn)，其實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案是甲組:飼喂甲狀腺激素（實(shí)驗(yàn)組）;乙組:飼喂甲狀腺

抑制劑（條件對(duì)照組）;丙組:不飼喂藥劑（空白對(duì)照組）。顯然，乙組為條件對(duì)照。該實(shí)驗(yàn)既設(shè)置

了條件對(duì)照，又設(shè)置了空白對(duì)照，通過比較、對(duì)照，更能充分說明實(shí)驗(yàn)變量甲狀腺激素能

促進(jìn)蝌蚪的生長(zhǎng)發(fā)育。

4、相互對(duì)照：指不另設(shè)對(duì)照組，而是幾個(gè)實(shí)驗(yàn)組相互對(duì)比對(duì)照。在等組實(shí)驗(yàn)法中，若

不設(shè)空白對(duì)照，則大都是運(yùn)用相互對(duì)照。如“探究生長(zhǎng)素類似物促進(jìn)桿插枝條生根實(shí)驗(yàn)”的等組

實(shí)驗(yàn)中不同濃度生長(zhǎng)素類似物之間形成相互對(duì)照，較好地平衡和抵消了無關(guān)變量的影響，使

實(shí)驗(yàn)結(jié)果具有說服力。

如何設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)?zāi)?？?duì)照實(shí)驗(yàn)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（即無關(guān)變量）的完全相等”。具體來說有如下四個(gè)方面：

①用生物材料要相同：即所用生物材料的數(shù)量、質(zhì)量、長(zhǎng)度、體積、來源和生理狀況等方

面特點(diǎn)要盡量相同或至少大致相同。植物：大小相似，長(zhǎng)勢(shì)相同的同種植物；動(dòng)物：體

重（體長(zhǎng)）、年齡、生長(zhǎng)趨勢(shì)相同，有時(shí)甚至要性別相同。

②所用實(shí)驗(yàn)器具要相同：即試管、燒杯、水槽、廣口瓶等器具的大小型號(hào)要完全一樣。

③所用實(shí)驗(yàn)試劑要相同：即試劑的成分、濃度、體積要相同。尤其要注意體積上等量問題。

④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(shí)盡管某

種處理對(duì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)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。

（三）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(shí)驗(yàn)結(jié)果中由于不確定因素造成偏差。

（四）平行重復(fù)原則：在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中為了避免實(shí)驗(yàn)結(jié)果的偶然性，必須對(duì)所做實(shí)驗(yàn)在同

樣條件下進(jìn)行足夠次數(shù)的重復(fù)，不能只進(jìn)行12次便得出結(jié)論，重復(fù)、對(duì)照、隨機(jī)是保證實(shí)

驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確的三大原則。任何實(shí)驗(yàn)都必須有足夠的實(shí)驗(yàn)次數(shù)才能判斷結(jié)果的可靠性.

三、步驟設(shè)計(jì)：變量控制法

（-）確認(rèn)變量：對(duì)照實(shí)驗(yàn)步驟設(shè)計(jì)關(guān)鍵是對(duì)三大變量：實(shí)驗(yàn)變量（自變量）、反應(yīng)變量（因

變量）、無關(guān)變量的確認(rèn)和處理。

（-）變量控制：指控制其他因素不變，集中研究其中一個(gè)因素變化，保證實(shí)驗(yàn)不受干擾或

將干擾因素降低到最低程度。通過實(shí)驗(yàn)控制，盡量消除實(shí)驗(yàn)誤差，以取得較為精確實(shí)驗(yàn)結(jié)果.

1操縱實(shí)驗(yàn)變量一一實(shí)驗(yàn)組

“加”“減”或“變”：例如驗(yàn)證甲狀腺激素的生理作用一一“加”即口服或注

射該激素；“減”即手術(shù)切除甲狀腺法；“變”如探究溫度對(duì)酶活性的影響實(shí)驗(yàn)，對(duì)自變量

溫度無法“加”或“減”，就用“變”的方法，即采用等梯度改變溫度。

2控制無關(guān)變量

消除法：排除或隔離無關(guān)變量對(duì)實(shí)驗(yàn)效果的影響。例如在驗(yàn)證“生長(zhǎng)素能促進(jìn)

果實(shí)發(fā)育”的實(shí)驗(yàn)中，有一組要求無生長(zhǎng)素，需開花前，用紙袋將雌花套住，隔離外來花粉

干擾。

恒定法：在整個(gè)實(shí)驗(yàn)中，盡量使所有的實(shí)驗(yàn)條件、實(shí)驗(yàn)處理、實(shí)驗(yàn)對(duì)象等都恒

定不變。例如在“探究淀粉酶對(duì)淀粉和蔗糖水解的作用”實(shí)驗(yàn)中，始終將試管處于恒溫水浴

中，以消除溫度這一無關(guān)變量對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響。

平衡法：設(shè)立對(duì)照組，除自變量以外，無關(guān)變量對(duì)實(shí)驗(yàn)組、對(duì)照組的影響都是

均等的。從而可不計(jì)無關(guān)變量的影響，得到實(shí)驗(yàn)變量的效果。

3檢測(cè)反應(yīng)變量

因變量是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或?qū)嶒?yàn)結(jié)果，但不是實(shí)驗(yàn)結(jié)論，該變量必須是可測(cè)量或可觀

察的指標(biāo)，例如某溶液中是否存在淀粉酶，肉眼看不到，通過實(shí)驗(yàn)加淀粉，但淀粉含量是否

發(fā)生變化還是看不到，所以需要通過加碘液或斐林試劑進(jìn)行顏色方面的鑒定，即是否出現(xiàn)藍(lán)

色或磚紅色沉淀這些現(xiàn)象指標(biāo)做因變量。而實(shí)驗(yàn)結(jié)論是需要根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或?qū)嶒?yàn)結(jié)果進(jìn)行分

析，從而獲得的結(jié)論性語(yǔ)句，即某溶液中存在/不存在淀粉酶。

（三）表述步驟

1、主要內(nèi)容：

實(shí)驗(yàn)變量的操縱方法：對(duì)研究對(duì)象施加何種實(shí)驗(yàn)變量，如何施加等；

無關(guān)變量的控制方法：采用何種方式來控制無關(guān)變量對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響；

反應(yīng)變量檢測(cè)方法：用何種方法觀察和測(cè)量什么指標(biāo)等。

2、一般規(guī)律（三步法）：

第一步:實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備一一描述“無關(guān)變量”

取材（等同性）：選取年齡、性別相同，健康且發(fā)育狀況相同的同種動(dòng)物；

選取長(zhǎng)勢(shì)相同、大小相似的同種植物等

分組（隨機(jī)性）：隨機(jī)均分（或等分）X組

編號(hào)（規(guī)范性）：編號(hào)A、B……組或甲、乙……組

如，某學(xué)校生物興趣小組擬探究添加皮革蛋白粉飼料對(duì)動(dòng)物生長(zhǎng)發(fā)育的影響作用。

實(shí)驗(yàn)材料和用具：大鼠若干只，普通飼料，添加皮革蛋白粉的飼料，其他所需條件均滿足。

①選擇身體健康、發(fā)育正常、體重相同、同一性別的大鼠若干，隨機(jī)均分為A、B

兩組，分籠飼養(yǎng)。

第二步:實(shí)驗(yàn)中的處理一一描述“自變量如何控制、無關(guān)變量如何平衡”：遵循單一變

量原則，對(duì)照原則

相同處理和不同處理：根據(jù)實(shí)驗(yàn)變量設(shè)置對(duì)照，注意除實(shí)驗(yàn)變量不同外，其他

因素都應(yīng)相同且適宜。如實(shí)驗(yàn)組“用適量某溶液”處理，對(duì)照組“用等量的蒸

播水（或生理鹽水或清水）”處理，且“每組都在相同且適宜條件下培養(yǎng)（或飼

養(yǎng)）”或“培養(yǎng)相同的時(shí)間”

②A組鼠每天都飼喂適量普通飼料,B組鼠飼喂等量的添加皮革蛋白粉飼料,在相同

且適宜的條件下飼養(yǎng)相同的一段時(shí)間。

第三步:實(shí)驗(yàn)后的觀測(cè)一一描述“因變量怎樣檢測(cè)”

觀察并記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果:一段時(shí)間后，觀察（現(xiàn)象）或測(cè)量（數(shù)據(jù)），做好記錄（并計(jì)

算出平均值）。如果實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是隱蔽的，必須找出具體的檢測(cè)方法，以顯現(xiàn)實(shí)驗(yàn)

結(jié)果，便于觀察。

③檢查大鼠的生長(zhǎng)發(fā)育狀況，統(tǒng)計(jì)各組大鼠體重和發(fā)育狀況。

3、預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果

探究性實(shí)驗(yàn)預(yù)測(cè)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果不唯一，大多有三種可能：變量促進(jìn)結(jié)果（正相關(guān)）、

變量抑制結(jié)果（負(fù)相關(guān)）、變量與結(jié)果無關(guān)（無影響）；或“全肯定，全否定，一肯定，一否

定”等。

①若A、B兩組大鼠體重基本相等，發(fā)育狀況相同，說明添加皮革蛋白粉的飼料

對(duì)動(dòng)物生長(zhǎng)發(fā)育沒有影響（無影響）

②若A組大鼠體重大于B組大鼠體重，且A組大鼠的生長(zhǎng)發(fā)育狀況比B組大鼠好,

說明添加皮革蛋白粉的飼料對(duì)動(dòng)物生長(zhǎng)發(fā)育有抑制作用（負(fù)相關(guān)）

③若A組大鼠體重小于B組大鼠體重，且A組大鼠的生長(zhǎng)發(fā)育狀況比B組大鼠差，

說明添加皮革蛋白粉的飼料對(duì)動(dòng)物生長(zhǎng)發(fā)育有促進(jìn)作用（正相關(guān)）

注：步驟設(shè)計(jì)語(yǔ)言要求

第一，步驟設(shè)計(jì)一般不宜連續(xù)描述，往往需要分段敘說，并加以編號(hào)。

第二，試管（或燒杯，水槽等）要用字母或文字加以編號(hào)，如A、B或甲、乙等等，這

樣可使敘說簡(jiǎn)潔一些。

第三，敘說中盡量要用規(guī)范的實(shí)驗(yàn)術(shù)語(yǔ)，不能用含糊的口語(yǔ)，如：“蓋玻片”不能說是

“薄的玻璃片”；“等量的”不宜說成“一樣多的”；“振蕩”不宜說成“晃動(dòng)”“搖

動(dòng)”等等。

第四，一般在時(shí)間、溫度、物質(zhì)的量上難以做到準(zhǔn)確的量化表達(dá)，盡可能用“相同”“適

宜”或“適量”等語(yǔ)言表達(dá)。

第五，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中適時(shí)出現(xiàn)“其他培養(yǎng)條件相同”或“培養(yǎng)一段相同時(shí)間后”等都是很

好的得分點(diǎn)。

第六，題目給出的實(shí)驗(yàn)材料和試劑一般應(yīng)充分利用，除非題目條件允許，否則不能自己

隨意增減實(shí)驗(yàn)材料和試劑。

四、分析結(jié)果，得出結(jié)論

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：是在實(shí)驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上，根據(jù)已有知識(shí)的合理遷移，通過推理和

判斷，得出的關(guān)于生命現(xiàn)象最本質(zhì)的認(rèn)識(shí)。

結(jié)論表述：

（1）現(xiàn)象f分析f結(jié)論（由特殊上升到一般的提煉歸納過程）

（2）兩種表述句式：

A.驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)：因?yàn)椋ìF(xiàn)象）說明（分析原因）證明（結(jié)論）

B.探究性實(shí)驗(yàn)：如果（現(xiàn)象）那么說明（結(jié)論）

注意：實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析出現(xiàn)問題最多的就是探索性實(shí)驗(yàn)，表現(xiàn)在：

（1）分析不全面，不能準(zhǔn)確分析各種可能性

（2）結(jié)果和結(jié)論不能一一對(duì)應(yīng)

（3）表達(dá)不正確，結(jié)果和結(jié)論顛倒

例題1：藥物X為激素類藥物。為探究其對(duì)機(jī)體排卵的影響，某同學(xué)選用若干條發(fā)育狀

況相同的成年雌性鰻魚進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，回答下列問題。

（1）請(qǐng)完善下面的實(shí)驗(yàn)步驟

①將端魚隨機(jī)分為甲、乙兩組。甲組的處理是注射適量的用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.65%的NaCl溶

液配制的藥物X溶液，乙組的處理為?

②將上述兩組鯨魚置于的條件下飼養(yǎng)。

③一段時(shí)間后統(tǒng)計(jì)兩組魚排卵的數(shù)量，并對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、處理和分析。

(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

若甲組?庸魚的排卵數(shù)量大于乙組，則說明藥物X

若甲組牖魚的排卵數(shù)量與乙組的相當(dāng)，則說明藥物X

I

(3)經(jīng)檢測(cè)，藥物X與鱗魚垂體中某種物質(zhì)的結(jié)構(gòu)十分相似，該同學(xué)測(cè)定了兩組鯽魚體內(nèi)

雌性激素的含量，發(fā)現(xiàn)甲組的雌性激素含量高于乙組。請(qǐng)你對(duì)藥物X的作用機(jī)理作出解

釋：o

答案：

(1)①注射等量不含藥物X的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.65%的NaCl溶液②相同且適宜

(2)有促進(jìn)雌性隨魚排卵的作用對(duì)雌性端魚排卵沒有影響(或沒有促進(jìn)作用)

(3)藥物X可能與促性腺激素有相同作用，能促進(jìn)雌性激素的合成與分泌，進(jìn)而促進(jìn)鯨魚排卵

例題2：為了驗(yàn)證甲狀腺激素的生理作用，試以大白鼠的耗氧量和活動(dòng)量為觀察指標(biāo)，根據(jù)

給出的實(shí)驗(yàn)材料和用具，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟，預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)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，蒸鐳

水，灌胃器，耗氧量測(cè)定裝置，小動(dòng)物活動(dòng)測(cè)定儀等.

(實(shí)驗(yàn)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(cè)與分析：_____________________________________________________________

答案：

(2)①將兩組大白鼠分別標(biāo)號(hào)為甲組和乙組，并分別用給出的儀器，測(cè)定與記錄耗氧量和活動(dòng)量

②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播水，飼養(yǎng)一定時(shí)間.

③測(cè)定與記錄甲、乙組鼠的耗氧量和活動(dòng)量

(3)未給甲狀腺激素時(shí)，甲、乙兩組鼠的耗氧量和活動(dòng)量相近，給甲組鼠甲狀腺激素后，其耗氧量和活

動(dòng)量均大于乙組鼠。結(jié)果表明甲狀腺激素能促進(jìn)新陳代謝，加速體內(nèi)物質(zhì)的氧化分解，提高神經(jīng)系統(tǒng)的興

奮性，從而使動(dòng)物的耗氧量和活動(dòng)量增加。

例題3:現(xiàn)有一種由人工膜制成的袋，為檢測(cè)淀粉和碘能否透過該膜，現(xiàn)提供試劑和用品如

下：鐵架臺(tái)、燒杯和人工膜袋各一個(gè)，1%的淀粉溶液、稀碘溶液和細(xì)棉線。

(1)請(qǐng)用上述試劑和用品，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置，探究淀粉溶液中的淀粉和碘溶液中的碘能

否通過該膜，請(qǐng)用示意圖表示(加圖注).

(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)及分析

①

②

③

④

答案:

(1)

（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)及分析：一段時(shí)間后，

①袋內(nèi)外液體均不變藍(lán)，表明淀粉和碘均不能通過：

②袋內(nèi)外液體均變藍(lán)，表明淀粉和碘均能通過；

③袋內(nèi)液體變籃，袋外液體不變藍(lán)，表明碘能通過，淀粉不能通過；

④袋外液體變藍(lán)，袋內(nèi)液體不變藍(lán)，表明碘不能通過，淀粉能通過.

（注：結(jié)果預(yù)測(cè)應(yīng)與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)一致.）

高考例證

1.（07北京卷）疫苗對(duì)預(yù)防傳染病具有重要意義。為研制抗某種病毒的滅活病毒疫苗，研

究人員設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案如下：

（1）制備疫苗

將純化的某種病毒在特定的中培養(yǎng)、增殖。收獲病毒后用滅活劑殺死，但要

確保滅活病毒的——不被破壞且能被免疫細(xì)胞識(shí)別，這樣得到的滅活病毒即為本實(shí)

驗(yàn)所用的疫苗。

（2）用實(shí)驗(yàn)動(dòng)物檢測(cè)疫苗刺激機(jī)體產(chǎn)生抗體的能力

①實(shí)驗(yàn)原理：通過接種疫苗，滅活病毒進(jìn)入實(shí)驗(yàn)動(dòng)物體內(nèi)可刺激B細(xì)胞，使之增殖、

分化形成效應(yīng)B細(xì)胞并產(chǎn)生相應(yīng)的—；當(dāng)—病毒邛j?次入侵?時(shí)，機(jī)

體能產(chǎn)生更強(qiáng)的特異性免疫反應(yīng)，包括o

②實(shí)驗(yàn)過程：將健康的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物分成對(duì)照組和多個(gè)實(shí)驗(yàn)組，每組若干只動(dòng)物。

對(duì)照組的處理：接種不含疫苗的接種物，一段時(shí)間后再。

實(shí)驗(yàn)組的處理：接種,一段時(shí)間后再接種病毒。

為確定疫苗的有效濃度，不同實(shí)驗(yàn)組的動(dòng)物需接種的疫苗。

③分析結(jié)果：統(tǒng)計(jì)實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組動(dòng)物的發(fā)病率、存活率。

若該疫苗可以刺激機(jī)體產(chǎn)生足夠的抗體，則實(shí)驗(yàn)組比對(duì)照組發(fā)病率、

存活率。

答案：

（1）活細(xì)胞抗原決定簇

（2）①抗體同種細(xì)胞免疫和體液免疫②接種病毒疫苗（含疫苗的接種物）不同濃度

③低高

2.（09全國(guó)II卷）請(qǐng)用所給的實(shí)驗(yàn)材料和用具，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證哺乳動(dòng)物的蔗糖酶和淀粉

酶的催化作用具有專一性。要求完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)步驟、預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果、得出結(jié)論,

并回答問題。

實(shí)驗(yàn)材料與用具：適宜濃度的蔗糖酶、唾液淀粉酶、蔗糖、淀粉四種溶液，斐林試劑、

試管、37c恒溫水浴鍋，沸水浴鍋。

（1）若“+”代表加入適量的溶液，“一”代表不加溶液，甲、乙等代表試管標(biāo)號(hào)，請(qǐng)用這

些符號(hào)完成下表實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。

蔗糖溶液淀粉溶液蔗糖酶溶液唾液淀粉酶溶液

甲4-—+—

（2）實(shí)驗(yàn)步驟：

①按照上表中的設(shè)計(jì)，取試管、加溶液。

②

③

④

(3)結(jié)果預(yù)測(cè)：。

(4)結(jié)論：___________________________________?

(5)在上述試森中，如果僅將37℃恒溫水浴鍋的溫度調(diào)到20℃。而在其他條件不變的情況

下重做上述實(shí)驗(yàn)，出現(xiàn)磚紅色試管中的顏色會(huì)比37c時(shí)的淺，其原因_______________。

答案：

(1)

蔗糖溶液淀粉溶液蔗糖酶溶液唾液淀粉酶溶液

甲+一+一

乙一+—+

丙+——+

T一++一

(2)②混勻，37C恒溫水浴一段時(shí)間

③取出試管，分別加入適量的斐林試劑，混勻，沸水浴一段時(shí)間

④觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果

(3)含有蔗糖和蔗糖酶溶液的試管(試管甲)，以及含有淀粉和淀粉酶溶液的試管(試管乙)中出現(xiàn)磚紅

色沉淀，其他試管中不出現(xiàn)磚紅色沉淀；

(4)酶的催化作用具有專一性；

(5)20C低于酶的最適溫度，酶活性低，水解產(chǎn)生的還原糖少。

考向四

能對(duì)一些簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案做出恰當(dāng)?shù)脑u(píng)價(jià)和修訂

要求考生綜合運(yùn)用所學(xué)的生物學(xué)知識(shí)及實(shí)驗(yàn)原理、方法和技能，對(duì)給出的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行

修改或完善。如要求考生指出實(shí)驗(yàn)中的錯(cuò)誤并進(jìn)行修改。

“五看法”評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：

一看對(duì)照(1)無對(duì)照實(shí)驗(yàn)

(2)有對(duì)窗實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)變量設(shè)置；是否進(jìn)行編號(hào)與標(biāo)記；

是否遵循單一變量原則；是否遵循等量原則;

*是否排除干擾因素

二看材料用具(1)生物材料選擇是否恰當(dāng)

(2)實(shí)驗(yàn)器材選擇是否合理

(3)藥劑選擇、使用、用量是否準(zhǔn)確

三看條件(1)是否需要攪拌、加熱等

(2)實(shí)驗(yàn)所需的溫度、光照等條件是否合理

四看步驟(1)步驟順序是否合理

(2)步驟是否完整

(3)具體操作是否違反生物學(xué)基本原理

V

五看結(jié)果(1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖欠衽c實(shí)驗(yàn)結(jié)果、結(jié)論對(duì)應(yīng)

(2)探究性實(shí)驗(yàn)的結(jié)果和結(jié)論是否討論全面

(3)是否先寫結(jié)果后寫結(jié)論

例題1：(02年全國(guó)卷)為驗(yàn)證“鎂是植物生活的必需元素”，三位同學(xué)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，下

列是實(shí)驗(yàn)的基本思路。請(qǐng)分別指出三個(gè)實(shí)驗(yàn)思路能否達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模瑸槭裁?？再寫出你的設(shè)

計(jì)思路。

(1)實(shí)驗(yàn)一：取生長(zhǎng)狀況一致的大豆幼苗，用符合實(shí)驗(yàn)要求的容器進(jìn)行培養(yǎng)。對(duì)照組容

器內(nèi)只盛有蒸儲(chǔ)水,實(shí)驗(yàn)組盛有用蒸儲(chǔ)水配制的鎂鹽溶液。兩組置于相同的適宜條件下培養(yǎng),

并對(duì)溶液通氣，觀察比較兩組植物的生長(zhǎng)發(fā)育情況。

(2)實(shí)驗(yàn)二：取生長(zhǎng)狀況一致的大豆幼苗，栽培在盛有砂性土壤的容器中(砂性土壤肥

力均勻，容器符合實(shí)驗(yàn)要求)，對(duì)照組澆以蒸儲(chǔ)水，實(shí)驗(yàn)組澆以蒸儲(chǔ)水配制的鎂鹽溶液，兩

組置于相同的適宜條件下培養(yǎng)，觀察比較兩組植物的生長(zhǎng)發(fā)育情況。

(3)實(shí)驗(yàn)三：取生長(zhǎng)狀況一致的大豆幼苗，栽培在盛有砂性土壤的容器中(砂性土壤肥

力均勻，容器符合實(shí)驗(yàn)要求)，對(duì)照組澆以含有植物必需的各種元素的完全營(yíng)養(yǎng)液，實(shí)驗(yàn)組

澆以不含鎂離子的完全營(yíng)養(yǎng)液，兩組置于相同的適宜條件下培養(yǎng)，觀察比較兩組植物的生長(zhǎng)

發(fā)育情況。

(4)下面由你進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，請(qǐng)寫出你的設(shè)計(jì)思路。

答案：

取生長(zhǎng)狀況一致的大豆幼苗，用符合實(shí)驗(yàn)要求的容器進(jìn)行液體條件下的培養(yǎng)。

對(duì)照組是盛有植物必需的各種元素的完全營(yíng)養(yǎng)液，實(shí)驗(yàn)組盛有不含鎂離子的完全營(yíng)養(yǎng)液(準(zhǔn)確的說應(yīng)該

是只缺少鎂元素的“不完全培養(yǎng)液”)，兩組置于相同的適宜條件下培養(yǎng)，并對(duì)溶液通氣。觀察比較兩

組植物的生長(zhǎng)發(fā)育情況，經(jīng)分析得出正確結(jié)論。

例題2:若除酶外所有試劑已預(yù)保溫，則在測(cè)定酶活力的實(shí)驗(yàn)中，下列操作順序合理的是

()

A.加入酶一加入底物一加入緩沖液一保溫并計(jì)時(shí)一一段時(shí)間后檢測(cè)產(chǎn)物的量

B.加入底物一加入酶一計(jì)時(shí)一加入緩沖液?保溫一一段時(shí)間后檢測(cè)產(chǎn)物的量

C.加入緩沖液一加入底物一加入酶一保溫并計(jì)時(shí)一一段時(shí)間后檢測(cè)產(chǎn)物的量

D.加入底物一計(jì)時(shí)一加入酶一加入緩沖液一保溫一一段時(shí)間后檢測(cè)產(chǎn)物的量

專項(xiàng)訓(xùn)練

1.下表是某小組為探究“HQ?酶的活性是否受pH影響“而設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)操作步驟，據(jù)表回答:

操作步驟操作方法試管甲試管乙

1加體積分?jǐn)?shù)為3%的乩。2溶液2mL2mL

加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的HC11mL/

2

加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的NaOH/1mL

3加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的豬肝研磨液2滴2滴

4觀察___

(1)實(shí)驗(yàn)的因變量是，可觀測(cè)的指標(biāo)是。

(2)I.上述操作步驟中存在明顯的缺陷，請(qǐng)寫出改進(jìn)方案：

__________________________________________________________________________。

②。

II.在完成改進(jìn)方案后預(yù)期的實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論是：

①若_________________________________________________________________________

則過氧化氫酶活性受pH影響。

②___________________________________________________________________________

則過氧化氫酶活性不受pH影響。

(3)將此次多余的豬肝研磨液保留到下次使用，應(yīng)對(duì)它進(jìn)行(填“高溫”或“冷藏”)

處理。

(4)如果用出現(xiàn)同一結(jié)果所需要的時(shí)間來表示醐的活性，那么所需的時(shí)間越長(zhǎng)，酶的活性

越。

答案：

(1)過氧化氫分解速率氣泡產(chǎn)生速率(相同時(shí)間內(nèi)，試管中產(chǎn)生氣泡的數(shù)量)

(2)1.①實(shí)驗(yàn)步驟1與3互換②再增加丙試管,在加入HC1或NaOH的步驟中換為加入1ml蒸飾水，其

他步驟與修正后的步驟相同

11.①若甲、乙兩試管中產(chǎn)生的氣泡數(shù)量較少，丙試管中產(chǎn)生大量的氣泡

②若甲乙丙三支試管產(chǎn)生的氣泡數(shù)量基本一樣

(3)冷臧

⑷低(或弱)

2.為了研究在適宜的光照下，CO?濃度及施氮量對(duì)植物總光合速率的影響，研究人員選取生

理狀態(tài)相同的某種植物若干，分為四組，分