講座3實驗設(shè)計類題目的解題技巧課件

實驗設(shè)計類題目的解題技巧生物實驗設(shè)計題是高考中考查學(xué)生生物學(xué)能力的最為重要的題型之一，也是學(xué)生解答起來最為困難的試題。因此掌握一定的解題技巧有助于學(xué)生學(xué)習(xí)。生物實驗設(shè)計題根據(jù)近幾年的高考試題，可以分為三類：一是實驗驗證題；二是實驗探究題；三是實驗評價題。（1）驗證題是指結(jié)論明確，設(shè)計實驗加以證明，如“請設(shè)計一個實驗證明光合作用能產(chǎn)生氧氣”。（2）探究題則是指結(jié)論不明確，要通過設(shè)計實驗加以確定。如“氣溫在40℃時，光合作用受影響嗎？請設(shè)計實驗加以證明?！贝祟}結(jié)論可能“影響很大”,也有可能“影響較小”，甚至可能“沒有影響”，總之結(jié)論并非唯一，解答時需要通過實驗設(shè)計，進(jìn)行討論。（3）評價題是已經(jīng)有人設(shè)計了實驗，請你指出實驗不夠完善之處，并加以修改。不管是驗證性實驗題目還是探究性實驗題目其考查的方式都主要包括三種情況：一是補(bǔ)充完善類實驗設(shè)計；二是開放性實驗設(shè)計；三是實驗評價類。2.解答實驗設(shè)計題的基本步驟（1）了解題目要求，明確實驗要驗證或探究的是什么。包括三個方面：①研究對象；②作用于對象的因素；③研究現(xiàn)象。如pH對唾液淀粉酶活性的影響這個實驗，其研究對象是唾液淀粉酶活性，作用于對象的因素是不同的pH，研究現(xiàn)象是唾液淀粉酶活性隨pH發(fā)生的變化。通過仔細(xì)閱讀題干，找到以上三個方面的內(nèi)容，就能夠把實驗題目確定下來。（2）分析實驗原理：分析實驗所依據(jù)的科學(xué)原理是什么？涉及到的生物學(xué)及相關(guān)學(xué)科中的哪些方法和原理？（3）確定實驗器材的選擇。（4）設(shè)計實驗步驟：分析每一環(huán)節(jié)之間的關(guān)聯(lián)性，或幾個相關(guān)實驗的延續(xù)性，安排實驗的最佳程序。（5）預(yù)期結(jié)果和分析。3.解答實驗設(shè)計題的技巧（1）實驗?zāi)康氖菍嶒灥暮诵?，實驗原理是實驗的依?jù)。在高考實驗題中，實驗的目的可以通過分析題目得出，而實驗的原理則多源于課本知識，也有來自題干的。（2）對于生物實驗題中已提供的實驗材料和用具，主要分析“有什么用”、“怎么用”，一般應(yīng)全部用上，不可遺漏，除非這道實驗題是讓你選擇使用或者自行確定實驗材料和用具。新收獲的稻米煮出的米飯香氣誘人，但是不法商販也可以用拋光、增白、上油等方法處理陳稻米，以假亂真，坑害消費(fèi)者。已知新稻米中過氧化氫酶的活性明顯高于陳稻米。植物體內(nèi)的過氧化氫酶在過氧化氫存在時，能使某些酚類物質(zhì)如愈創(chuàng)木酚氧化成紅褐色物質(zhì)，簡單表示為：愈創(chuàng)木酚紅褐色物質(zhì)，其顏色的深淺與酶活性呈正相關(guān)。某些水果如蘋果、桃子等以及某些蔬菜如馬鈴薯、山藥等去皮后顏色的變化也是這一道理?！镜淅龑?dǎo)悟】H2O2過氧化氫酶（1）若現(xiàn)有兩堆稻米，有一堆為新稻米(A)，有一堆為陳稻米(B)。請你完成下面的實驗設(shè)計，證明新稻米中過氧化氫酶的活性明顯高于陳稻米。實驗?zāi)康模篲__________________________________。實驗原理：___________________________________。試劑和用具：1%愈創(chuàng)木酚、1%過氧化氫、具塞試管、培養(yǎng)皿、移液管、觀察顏色的放大鏡等。實驗步驟：①讓稻米事先浸入1%愈創(chuàng)木酚溶液：具體做法是_______，然后分別用移液管往兩支試管內(nèi)加入1%愈創(chuàng)木酚溶液，浸沒大米，蓋上試管塞用力搖振20下，靜置一段時間后，棄掉多余液體。②將浸有1%愈創(chuàng)木酚的稻米分別倒入兩個對應(yīng)編號的的培養(yǎng)皿中，用鑷子攤開，然后__________________________。③______________________________________________。實驗結(jié)果：______________________________________。結(jié)論：__________________________________________。（3）現(xiàn)有兩堆稻米，只知其中一堆為新稻米，一堆為陳稻米，但不知哪一堆為新稻米，哪一堆為陳稻米。假如你是食品衛(wèi)生檢驗人員，請你完成下面實驗設(shè)計，將新稻米和陳稻米區(qū)分開來。實驗?zāi)康模篲__________________________________。實驗步驟：___________________________________。結(jié)果預(yù)期：___________________________________?！窘馕觥浚?）因為兩堆稻米的新、陳是已知的，因此此題為驗證性實驗，實驗結(jié)果、結(jié)論只有一個。（2）因為待測稻米不知是新稻米還是陳稻米，所以該實驗為探究性實驗。在單一變量條件下，實驗結(jié)果、結(jié)論均不惟一。（3）雖然知道有一堆為新稻米，有一堆為陳稻米，但不知哪一堆為新稻米，哪一堆為陳稻米。因此仍為探究性實驗。在單一變量條件下，實驗結(jié)果、結(jié)論均不惟一。答案：（1）實驗?zāi)康模候炞C新稻米中過氧化氫酶的活性高于陳稻米實驗原理：因為植物體內(nèi)的過氧化氫酶在有過氧化氫存在時，能使某些酚類物質(zhì)如愈創(chuàng)木酚氧化成紅褐色物質(zhì)，其顏色的深淺與酶活性呈正相關(guān)，因此新稻米使酚類物質(zhì)氧化顏色較陳稻米深。（2）實驗?zāi)康模号袛啻郎y稻米是新稻米還是陳稻米實驗原理同（1）實驗步驟：①取兩支具塞試管，分別編號為A和B，A管內(nèi)放入適量的新稻米，B管內(nèi)放入與A管內(nèi)等量的待測稻米②③均同（1）中的步驟。結(jié)果預(yù)測：如果B管稻米同A管稻米顏色一樣深（或比A管深），則待測稻米為新稻米；反之，如果B管稻米比A管稻米顏色淺，則待測稻米為陳稻米。（3）實驗?zāi)康模簠^(qū)分新稻米和陳稻米實驗原理：同（1）。實驗步驟：①取兩支具塞試管，分別編號為A和B，A管和B管內(nèi)分別放入等量的兩種稻米②③均同（1）中的步驟。結(jié)果預(yù)測：如果A管稻米顏色比B管深，則A管稻米為新稻米，B管稻米為陳稻米；反之，如果B管稻米比A管稻米顏色深，則A管稻米為陳稻米，B管稻米為新稻米。條件開放型試題的特點是：題干條件不完備，答題的條件不充足，答題的原理或依據(jù)不明確，但“條條大路通羅馬”，結(jié)論只有一個。實驗設(shè)計的思路一般是：明確目的要求→確定原理假設(shè)→選擇實驗器材和試劑→設(shè)計方法步驟→預(yù)測實驗結(jié)果。二、開放性實驗設(shè)計【理論闡釋】【解析】這是一道條件開放型實驗設(shè)計題?？梢詮恼n題要求入手，進(jìn)行逆向思維。按照“能源物質(zhì)→發(fā)光→螢火蟲→發(fā)光原理→選擇器材→設(shè)計步驟”的思路設(shè)計實驗方案。（1）選擇螢火蟲的發(fā)光器為實驗材料，主要是因為它發(fā)光的現(xiàn)象容易觀察；（2）將發(fā)光器搗碎，增大發(fā)光細(xì)胞與溶液的接觸面積，加快化學(xué)反應(yīng)速率；（3）蒸餾水不是能源物質(zhì)，葡萄糖雖然是細(xì)胞的主要能源物質(zhì)，但不是直接能源物質(zhì)，因此，可用葡萄糖、蒸餾水作對照實驗，它們都不會使熄滅的離體發(fā)光器重新發(fā)光。本實驗過程中的現(xiàn)象是：（ATP供能）發(fā)光→（ATP耗盡）熒光熄滅→（能否提供ATP）決定發(fā)光器是否重新發(fā)光。答案：（1）器材和試劑：培養(yǎng)皿、試管、活螢火蟲（取其尾部發(fā)光器備用）、ATP制劑、0.1%葡萄糖溶液、生理鹽水、蒸餾水。（2）實驗步驟：①取三支試管，分別編號A、B、C。②分別往試管中加入等量的搗碎的發(fā)光器和生理鹽水，觀察現(xiàn)象。當(dāng)發(fā)光器熄滅時，立即進(jìn)行下一步。③分別往試管A、B、C中加入ATP制劑、0.1％葡萄糖溶液、蒸餾水各5mL，觀察現(xiàn)象。（3）結(jié)果預(yù)測：試管A：恢復(fù)發(fā)光，試管B：不再發(fā)光，試管C：不再發(fā)光。（4）對照實驗：B、C是對照實驗組。有人對生長素類似物萘乙酸（NAA）是否與促進(jìn)植物開花有關(guān)進(jìn)行了實驗研究，其過程如下：取水仙球莖24個，分成兩組。操作見下表：【典例導(dǎo)悟】組名處理方法對照組水仙球莖不剝?nèi)[莖，不加NAA，讓其自然生長實驗組剝?nèi)[莖，僅取出花苞，共得18個，消毒后種于MS培養(yǎng)基中，其中加NAA（），每瓶接種一個

實驗組除個別瓶受污染外，其余均在一周時間內(nèi)破苞開花；而對照組則比實驗組晚開花一個半月。請回答問題：（1）從科學(xué)性角度出發(fā)，本實驗在分組時是否有不妥之處？如果有，應(yīng)如何改進(jìn)？__________________________________________。（2）請針對本實驗設(shè)計提出質(zhì)疑或進(jìn)一步的完善措施。__________________________________________。說明：這類題與實驗設(shè)計題關(guān)系密切。答題要領(lǐng)：除了對所設(shè)計的實驗有一個整體設(shè)想，有一條清晰的思路，注意操作