葉鵬海實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)

例談高考拓展性實(shí)驗(yàn)錯(cuò)因分析與答題指導(dǎo)僑光中學(xué)生物組葉鵬海①“生物知識(shí)內(nèi)容表”所列的生物實(shí)驗(yàn)②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)行分析、解釋，并能對(duì)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。③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。④能對(duì)一些簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)方案做出恰當(dāng)?shù)脑u(píng)價(jià)和修訂?！A(chǔ)性實(shí)驗(yàn)——驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)——探究性實(shí)驗(yàn)——評(píng)價(jià)性實(shí)驗(yàn)一、考試大綱對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ慕庾x（2017全國(guó)I）2．下列關(guān)于細(xì)胞結(jié)構(gòu)與成分的敘述，錯(cuò)誤的是A．細(xì)胞膜的完整性可用臺(tái)盼藍(lán)染色法進(jìn)行檢測(cè)

B．檢測(cè)氨基酸的含量可用雙縮脲試劑進(jìn)行顯色C．若要觀察處于細(xì)胞分裂中期的染色體可用醋酸洋紅液染色D．斐林試劑是含有Cu2+的堿性溶液，可被葡萄糖還原成磚紅色基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)（即考試大綱中所列的實(shí)驗(yàn)）主要考查形式是選擇題，注重對(duì)理解實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、方法和操作步驟的考查。二、基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)考查形式

三、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)常見題型:

包括設(shè)計(jì)類實(shí)驗(yàn)（驗(yàn)證或探究）和評(píng)價(jià)類實(shí)驗(yàn)。其中設(shè)計(jì)類實(shí)驗(yàn)又包括設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、補(bǔ)充完善實(shí)驗(yàn)類——寫實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、假設(shè)、完善實(shí)驗(yàn)步驟、寫思路、結(jié)果結(jié)論、確定自變量與因變量、實(shí)驗(yàn)結(jié)果結(jié)論分析等觀察、發(fā)現(xiàn)問題提出假說（假設(shè)）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果

實(shí)施實(shí)驗(yàn)方案獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)果(觀察、記錄現(xiàn)象、數(shù)據(jù)等)分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果

支持假說則建立某一理論

否定假說則放棄假說

否定假說改進(jìn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)再試驗(yàn)科學(xué)探究的一般過程3.1設(shè)計(jì)類實(shí)驗(yàn)題型：實(shí)驗(yàn)思路;預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論例1（2017全國(guó)課標(biāo)I）根據(jù)遺傳物質(zhì)的化學(xué)組成，可將病毒分為RNA病毒和DNA病毒兩種類型，有些病毒對(duì)人類健康會(huì)造成很大危害，通常，一種新病毒出現(xiàn)后需要確定該病毒的類型。假設(shè)在宿主細(xì)胞內(nèi)不發(fā)生堿基之間的相互轉(zhuǎn)換，請(qǐng)利用放射性同位素標(biāo)記的方法，以體外培養(yǎng)的宿主細(xì)胞等為材料，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)以確定一種新病毒的類型，簡(jiǎn)要寫出（1）實(shí)驗(yàn)思路，（2）預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論即可。（要求：實(shí)驗(yàn)包含可相互印證的甲、乙兩個(gè)組）錯(cuò)例1：標(biāo)記對(duì)象不合理（核糖核苷酸和脫氧核苷酸、DNA和RNA直接培養(yǎng)宿主細(xì)胞）錯(cuò)例2：放射性同位素書寫及種類選擇不科學(xué)（32P標(biāo)記T、U）錯(cuò)例3：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路有誤（新病毒的堿基T和U用放射性同位素標(biāo)記，侵染宿主細(xì)胞；用含有放射性同位素標(biāo)記的T的培養(yǎng)基中培養(yǎng)宿主細(xì)胞，記為甲組，乙組用不含放射性的培養(yǎng)基培養(yǎng)宿主細(xì)胞）錯(cuò)例4：對(duì)預(yù)測(cè)結(jié)果與結(jié)論錯(cuò)誤描述（若甲組檢測(cè)到放射性,新病毒的類型為DNA，若甲組未出現(xiàn)放射性，則為RNA；若檢測(cè)到放射性為35U，則該病毒為RNA病毒等類似答題）作業(yè)錯(cuò)誤類型11.明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?1）弄清實(shí)驗(yàn)的原理及相關(guān)知識(shí)點(diǎn)12）確立完成實(shí)驗(yàn)的重要條件3考慮每一材料用具可能的作用5確定實(shí)驗(yàn)步驟6.觀察收集7.預(yù)測(cè)結(jié)果和分析鑒定一種病毒的遺傳物質(zhì)是DNA還是RNA同位素標(biāo)記法、病毒的增殖2分析實(shí)驗(yàn)原理4確定實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路甲組：將宿主細(xì)胞培養(yǎng)在含有放射性標(biāo)記尿嘧啶的培養(yǎng)基中，之后接種新病毒。培養(yǎng)一段時(shí)間后收集病毒并監(jiān)測(cè)其放射性。乙組：將宿主細(xì)胞培養(yǎng)在含有放射性標(biāo)記胸腺嘧啶的培養(yǎng)基中，之后接種新病毒。培養(yǎng)一段時(shí)間后收集病毒并監(jiān)測(cè)其放射性。若甲組收集的病毒有放射性，乙組無(wú)，即為RNA病毒；反之為DNA病毒。實(shí)驗(yàn)要求包含可相互印證的甲、乙兩個(gè)組收集的病毒放射性情況實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的一般程序1、如何書寫實(shí)驗(yàn)思路

用某方法處理某材料觀察其對(duì)某方面的影響效果。2基本答題方法：①講出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原理和關(guān)鍵步驟；②確定自變量；③控制無(wú)關(guān)變量；④如何測(cè)量因變量,從而得出結(jié)論

3預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的寫法(1)探究性實(shí)驗(yàn)結(jié)，預(yù)期結(jié)果常有多種，需分類討論，充分考慮各種可能。實(shí)驗(yàn)結(jié)論要根據(jù)可能的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析。(2)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，因其假設(shè)是既定的，結(jié)果、結(jié)論只需考慮一種情況且結(jié)論就在題目中，如“驗(yàn)證……”“證明……”等。答題指導(dǎo)練一練（3分鐘）（2011全國(guó)31）

某同學(xué)從溫度為55～65"C的泉水中篩選出能合成脂肪酶的細(xì)菌，并從該細(xì)菌中提取了脂肪酶?；卮饐栴}：

根據(jù)該細(xì)菌的生活環(huán)境，簡(jiǎn)要寫出測(cè)定該酶催化作用最適溫度的實(shí)驗(yàn)思路。

實(shí)驗(yàn)思路:①在一定溫度范圍內(nèi)（包括55～65℃）內(nèi)設(shè)置溫度（控制自變量）,②分別測(cè)量酶活性（因變量的觀測(cè)），

③若所測(cè)數(shù)據(jù)出現(xiàn)了峰值

，則峰值所對(duì)應(yīng)的溫度即為該酶催化作用的最適溫度（獲得結(jié)論）。否則，擴(kuò)大溫度范圍。繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，直到出現(xiàn)峰值。（其他答案合理也可以。）

例3（2018廈門3月市質(zhì)檢）

某農(nóng)藝師研究了植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑ABT對(duì)小果油茶插條生根的影響,預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果如右圖所示。請(qǐng)根據(jù)預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步探究ABT促進(jìn)小果油茶插條生根的最適濃度。(1)實(shí)驗(yàn)步驟①配制濃度分別為___________的ABT溶液。(溶液濃度梯度差為50mg·L－1)②取制備好的小果油茶枝條若干，____________，然后扦插。③一段時(shí)間后進(jìn)行觀察。(2)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)表格用于記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。(3)該實(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制的無(wú)關(guān)變量有____________。(寫出兩點(diǎn)即可)方法指導(dǎo)：“四步法”規(guī)范書寫實(shí)驗(yàn)步驟(1)取材分組編號(hào)(設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn))。(2)對(duì)不同的對(duì)象施以不同的處理(控制自變量)。(3)給以相同且適宜的條件(控制無(wú)關(guān)變量)的描述要體現(xiàn)。(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的觀察與記錄(因變量的預(yù)測(cè))。1.單一變量原則

（2）無(wú)關(guān)變量要同條件：

(1)單一對(duì)比主要體現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)過程的對(duì)無(wú)關(guān)變量的控制。①生物材料要相同：②實(shí)驗(yàn)器具要相同：③實(shí)驗(yàn)試劑要相同：④處理方法要相同：（3）描述時(shí)注意點(diǎn)：①會(huì)用“相同且適宜條件”一詞；②會(huì)用“過了一段時(shí)間”進(jìn)行觀察（或測(cè)量）。

生物材料的數(shù)量、質(zhì)量、長(zhǎng)度、體積、來(lái)源和生理狀況等要盡量相同；試管、燒杯、水槽、廣口瓶等器具的材質(zhì)、大小、型號(hào)要完全一致；試劑的成分、濃度、體積要相同；如相同的環(huán)境條件下培養(yǎng)，相同的處理時(shí)間。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的相關(guān)原則3、重復(fù)性原則：任何實(shí)驗(yàn)都必須經(jīng)得起重復(fù)，這是具有科學(xué)性的重要標(biāo)志?！爸貜?fù)”是實(shí)驗(yàn)中減少誤差，避免偶然性的重要手段。⑵有條件也可在實(shí)驗(yàn)過程上實(shí)施重復(fù)。⑴一般以實(shí)驗(yàn)材料數(shù)量上“多個(gè)”來(lái)實(shí)施重復(fù)。⑶注意點(diǎn)：小型易取材料(例種子)數(shù)量上常各取20個(gè)。扦插枝條數(shù)目取10枝；酵母菌種群數(shù)目為重復(fù)實(shí)驗(yàn)。2、隨機(jī)性原則：⑴調(diào)查取樣時(shí)應(yīng)注意分布均勻與有代表性。⑵多個(gè)實(shí)驗(yàn)材料分組時(shí)，應(yīng)任意分配，不加人為干擾。實(shí)驗(yàn)研究的樣本必須是從總體上任意抽?、亲⒁恻c(diǎn)：會(huì)用“隨機(jī)”一詞描述。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的相關(guān)原則例4（2018廈門3月市質(zhì)檢31.10分）環(huán)磷酰胺是一種治療癌癥的藥物,但有較強(qiáng)的副作用?？蒲腥藛T為了了解黃酒多糖能否降低環(huán)磷酰胺的副作用,以小鼠為實(shí)驗(yàn)材料開展研究。實(shí)驗(yàn)步驟:將小鼠隨機(jī)均分為5組。第1-14天,①②組每天飼喂生理鹽水,③④⑤組每天分別飼喂低、中、高劑量黃酒多糖;第15-18天,①組每天注射生理鹽水,②③④⑤組注射環(huán)磷酰胺;第19天測(cè)定小鼠血清中IL-6(一種淋巴因子)和抗體的含量實(shí)驗(yàn)結(jié)果：請(qǐng)回答(2)從該實(shí)驗(yàn)可知,環(huán)磷酰胺的副作用可表現(xiàn)為___________。你做出判斷的依據(jù)是___________。(3)本實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是:黃酒多糖__________。______。(_______。組別①②③④⑤IL-6相對(duì)值10.480.670.800.89抗體相對(duì)值10.670.740.860.911）空白對(duì)照：不做任何實(shí)驗(yàn)處理的對(duì)象組。2）條件對(duì)照：對(duì)照原則——對(duì)照實(shí)驗(yàn)的類型：

3）相互對(duì)照：指不單獨(dú)設(shè)置對(duì)照組，而是幾個(gè)實(shí)驗(yàn)組相互對(duì)照。4）自身對(duì)照：（1）確定是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)還是探究性實(shí)驗(yàn)：

。（2）確定實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、觀察指標(biāo)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/p>

。實(shí)驗(yàn)原理：

。檢測(cè)指標(biāo)：

。（3）確定自變量、因變量、無(wú)關(guān)變量自變量：

。因變量：

。無(wú)關(guān)變量：

。（4）書寫實(shí)驗(yàn)步驟分組標(biāo)號(hào)（控制單一變量）：

。飼養(yǎng)過程（控制無(wú)關(guān)變量）：

。觀察、記錄：

。（5）預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析①若

則

；②若

則

；實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本步驟提升實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Σ呗灾v：講實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的理論，發(fā)展學(xué)生科學(xué)思維品質(zhì)；析：剖析常規(guī)實(shí)驗(yàn)、經(jīng)典實(shí)驗(yàn)中的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的科學(xué)性及巧妙性；展：即實(shí)驗(yàn)拓展應(yīng)用（常規(guī)實(shí)驗(yàn)、經(jīng)典實(shí)驗(yàn)、高考題）,將所學(xué)的實(shí)驗(yàn)技能、原理恰當(dāng)?shù)赜糜趯?shí)際實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中。練：①練實(shí)際操作;②練思維方式:通過剖析常規(guī)實(shí)驗(yàn)、經(jīng)典實(shí)驗(yàn)中的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的科學(xué)性及巧妙性，學(xué)著像科學(xué)家那樣思考，鞏固和理解實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的理論；③練解題方法技巧:通過試題訓(xùn)練，做到規(guī)范答題，包括方法步驟規(guī)范、語(yǔ)言敘述規(guī)范、答題格式規(guī)范；課堂鞏固（10分）在一定范圍內(nèi)，胚芽鞘切段的伸長(zhǎng)與生長(zhǎng)素濃度成正相關(guān)。為探究“萌發(fā)的小麥種子中生長(zhǎng)素的含量”，取胚芽鞘尖端下部的切段（4mm），分別浸入6種濃度的生長(zhǎng)素溶液和萌發(fā)種子提取液（待測(cè)樣液）中，在適宜條件下培養(yǎng)24小時(shí)后，測(cè)量切段長(zhǎng)度，結(jié)果見下圖。分析并回答下列問題：（1）與濃度為1mg/L的結(jié)果相比，濃度為10mg/L的溶液對(duì)切段的影響是

，由上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果

（填“能”或“不能”）說明生長(zhǎng)素的生理作用具有兩重性，原因是。（2）為確定待測(cè)樣液中的生長(zhǎng)素濃度是0.1mg/L還是10mg/L，請(qǐng)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)原理及方法，寫出實(shí)驗(yàn)思路，并預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。實(shí)驗(yàn)思路：_______________________________________預(yù)測(cè)結(jié)果及結(jié)論：_____________________________________3.2評(píng)價(jià)性實(shí)驗(yàn)

某科研人員為了探究生長(zhǎng)素類似物萘乙酸對(duì)蘿卜幼苗生長(zhǎng)的影響做了如下實(shí)驗(yàn)：①將長(zhǎng)勢(shì)一致的蘿卜幼苗隨機(jī)分為若干組，每組2株。②配制四組不同濃度的萘乙酸溶液：A＝2.500mg/L、B＝3.125mg/L、C＝4.165mg/L、D＝6.250mg/L。③用不同濃度的萘乙酸溶液分別處理四組蘿卜幼苗，并置于相同且適宜的環(huán)境條件下培養(yǎng)相同時(shí)間。請(qǐng)分析回答下列問題：（2）有人指出本實(shí)驗(yàn)的操作步驟①、②均存在缺陷，不僅無(wú)法證明萘乙酸的作用，也不能保證實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。請(qǐng)你提出修改意見：①_________________；②

。解析本題結(jié)合圖表考查生長(zhǎng)素類似物在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐中的作用及探究實(shí)驗(yàn)。（2）①每組2株幼苗，存在偶然性,應(yīng)將2株改為20株,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循重復(fù)性的原則；②實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要遵循對(duì)照原則，該實(shí)驗(yàn)還缺少對(duì)照組，因此應(yīng)該增加空白對(duì)照組，即蒸餾水處理組。（2）①