高三生物二輪專題復(fù)習(xí)資料

專題一生物實驗及設(shè)計基礎(chǔ)

一、網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)學(xué)包括必修和選修教材考試大綱規(guī)定的17個常規(guī)實驗及實驗設(shè)計的原則、方法與解題思

路。

分類

答案

按

按K

實

實

驗

驗E

過

對獲取作息

秋

程

象

設(shè)

結(jié)K

計

構(gòu)&

試

層

題

題

次

利思維???

知原則

識

范（4個）

離分識

子析記

般

分律層

程

T果、次、明確目的要求f聯(lián)系基本原

序

水確理理一找出變量元素一設(shè)置實①科學(xué)性

平、定解驗對照f構(gòu)思控制方法一選

亞控層擇實驗器材一嚴(yán)格操作程序

細(xì)制次、一捕獲實驗事實f分析實驗

②可行性

胞條綜結(jié)果f規(guī)范表述結(jié)論

細(xì)件、合

胞預(yù)應(yīng)

水測+

平、結(jié)

③簡約性

個果、

體設(shè)

水

平、+

種假實觀察、收分析、交流、寫④可重復(fù)性

群設(shè)期驗集數(shù)據(jù)推論實驗報告

水

-M4

二、考綱提示

實驗?zāi)芰κ歉呖肌翱荚囌f明”要求學(xué)生掌握的一項基本能力（設(shè)計和完成實驗的能力）。此能力

要求也包括兩方面的內(nèi)容：一是獨立實驗的能力（大綱歸定學(xué)生實驗和教師演示實驗），即理解實驗

原理、目的、要求、材料、用具；掌握實驗的步驟、控制實驗條件、使用有關(guān)儀器、安全問題處理；

觀察現(xiàn)象、分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論；常規(guī)實驗非常規(guī)做法。二是能根據(jù)要求靈活運用已學(xué)過的自然科學(xué)

理論、實驗方法和儀器.設(shè)計簡單的實驗方案并處相關(guān)的實驗問題C

（一）實驗方法要素及處理要素關(guān)系的基本原則

1.假設(shè)與假設(shè)驗證原則

實驗的第一個要素：“假設(shè)”；第一項原則是“假設(shè)驗證”原則。

第一個要索?：假設(shè)第一項原則：假設(shè)驗證原則

假設(shè)：較概括的假定

科學(xué)實驗遵循的程序準(zhǔn)則：

預(yù)期：較具體的推斷

假設(shè)一一預(yù)期一一驗證

驗證：用事實證實或證偽

2.變量與單一變量原則

實驗的第二個要素：“變量”；第二項原則是“單一變量”原則。

第二個要素：變量第二項原則：單一變量原則

①實驗變量（自變量）

②反應(yīng)變量（因變量）

實驗?zāi)康脑谟诓倏v自變量，獲取因變一個實驗變量對應(yīng)觀測一個反應(yīng)變量。

③無關(guān)變量（控制變量）如A實驗變量對應(yīng)觀測A反應(yīng)變量，不可混入B反應(yīng)

④額外變量（干擾變量）變量。

實驗關(guān)鍵在于控制無關(guān)變量，減少干擾

變量

單i變量原則，杓兩層意思：一是確保“單一變量”的實驗觀測，即不論令幾個實驗變量，都應(yīng)

做到一個實驗變量對應(yīng)觀測一個反應(yīng)變量；二是確?！皢我蛔兞俊钡牟僮饕?guī)范，即實施中要盡可能避

免無關(guān)變量及額外變量的干擾。

3.控制與平穩(wěn)控制原則

實驗的第三個要素是“控制”，第三項原則是“平衡控制”原則。

第三個要素：控制第三項原則：平衡控制原則

①單組法：對同一對象，既用A法，又用B法

①嚴(yán)格操縱控制實驗變量與反應(yīng)變量②等組法：對象狀況相等，甲用A法，乙用B法

②力求平衡抵消無關(guān)變量與額外變量③輪組法：甲組：A法一B法

乙組：B法一A法?

通過實驗控制，盡量消除實驗誤差，以取得較為精確的實驗結(jié)果。

4.對照與實驗對照原則

實驗的第四個要素是“對照”；第四項原則是“實驗對照”原則。

第四個要素：對照第四頃原則：實驗對照原則

①空白對照：指明不做任何實驗處理的

設(shè)置對照，進(jìn)一步消除無關(guān)變量對?實驗結(jié)果的影對照組。

響，以增加實驗結(jié)果的可信度②自身對照：實驗與對照在同一對象上

進(jìn)行。

③條件對照：給實驗組某種處理，給對

照組另一條件的處理。

④相互對照：幾個實驗組相互對照。

5.捕獲解釋與真實客觀原則

實驗的第五個要素是“捕獲”和“解釋”：第五項原則是“真實客觀”原則。

第五個要素：捕獲與解釋第五項原則：真實客觀原則

捕獲：捕捉、記錄由實驗變量而引起的反應(yīng)變量

的變化和結(jié)果，即捕獲事實。捕獲解釋事實、現(xiàn)象、數(shù)據(jù)，一定要實事求

解釋：論證、說明實驗變量與反應(yīng)變量的因果關(guān)是，客觀真實，力戒主觀臆造

系，并推出結(jié)論，即解釋事實。

（二）實驗設(shè)計的基本內(nèi)容、三個原則、實例和備考策略

1.實驗設(shè)計的基本內(nèi)容

（1）實驗名稱是關(guān)于一個什么內(nèi)容的實驗。

（2）實驗?zāi)康囊骄炕蛘唑炞C的某一事實。

（3）實驗原理進(jìn)行實驗依據(jù)的科學(xué)道理。

（4）實驗對象進(jìn)行實驗的主要對象。

（5）實驗條件根據(jù)實驗原理確定儀器和設(shè)備；要細(xì)心思考實驗的全過程。

（6）實驗方法與步驟采用的方法及最佳操作程序。每一步必須是科學(xué)的：能及時充■儀器、步

驟進(jìn)行有效矯正。

（7）實驗測量與記錄對實驗過程及結(jié)果應(yīng)有科學(xué)的測量手段與準(zhǔn)確客觀的記錄。

（8）實驗結(jié)果預(yù)測及分析能夠預(yù)測可能出現(xiàn)的實驗結(jié)果并分析導(dǎo)致的原因。

（9）實驗結(jié)論對實驗結(jié)果進(jìn)行準(zhǔn)確的描述并給出一個科學(xué)的結(jié)論。

2.實驗設(shè)計的實例分析

“驗證成熟植物細(xì)胞的滲透作用”實驗設(shè)計實例:

I實驗名稱：觀察馬鈴薯條的滲透吸水與滲透失水現(xiàn)象。

II實驗?zāi)康模候炞C成熟植物細(xì)胞的滲透作用。

III實驗原理：當(dāng)外界溶液濃度大于細(xì)胞液濃度時，植物細(xì)胞通過滲透作用失水；反之則吸水。

IV實驗對象：新鮮馬鈴薯條。

V實驗條件：0.8g/mL的蔗糖溶液、蒸偏水、大試管、有刻度的小燒杯、刀片、鏡子等，

VI實驗設(shè)計的基本原則：對照、等量。

VII實驗方法與步驟：

(1)制備3條長度、寬度、體積都相同的新鮮馬鈴薯條。

(2)將其中的2條分別放入盛有等體積的蔗糖溶液與蒸儲水的燒杯中，另1條放入加塞的空試管中。

(3)2h以后，通過比較的方法觀察薯條的長度變化及蒸儲水、蔗糖溶液體枳的變化。

VIII實驗結(jié)果預(yù)測分析：可能出現(xiàn)的實驗結(jié)果是：

(1)放入蒸儲水中的薯條長度增加，而放入蔗糖溶液中的薯條長度變小，且蔗糖溶液體積明顯大于

蒸鐳水體積。

(2)放入蒸儲水中的薯條長度增加，而放入蔗糖溶液中的薯條長度不變，且蒸儲水的體積小于蔗糖

溶液體積。

(3)放入蒸儲水中的薯條長度不變，而放入蔗糖溶液中的薯條長度變小，且蔗糖溶液體積大于蒸儲

水體積。

(4)薯條的長度及溶液的體積都沒有明顯的變化。

IX實驗測量與記錄：將放入溶液中的薯條與試管中的薯條比較觀察，并比較燒杯中溶液的體積:

放入蒸儲水中的薯條變長、放入蔗糖溶液中的薯條變短，且燒杯中蔗糖溶液的體積比蒸餡水

的體積大。

X實驗結(jié)論：放入蔗糖溶液中的薯條滲透失水，放入蒸儲水中的薯條滲透吸水。

3.實驗設(shè)計題的分類解析

驗證性實驗的基本內(nèi)容

(1)實驗題目

（2）實驗原理即完成實驗所用的埋論依據(jù)

（3）目的要求通過實驗要解決的問題

（4）材料用具

（5）方法步驟

（為加強(qiáng)說服力，有時往往對實驗要設(shè)立“實驗組”和“對照組二設(shè)計對照實驗時切記：只有遵

循“單一變量”原則，這樣才有對照價值。補(bǔ)充實驗步驟時，對每一步有必要先打腹稿然后下筆，并

要編號清楚（如⑴……⑵……，表達(dá)清晰。）

（6）實驗結(jié)果（預(yù)測實驗現(xiàn)象）

驗證性實驗由于有明確的實驗?zāi)康模A(yù)測的結(jié)果是科學(xué)的、合理的、惟一的。有實驗（題目）中

需要記錄實驗結(jié)果，這就要搞清楚記錄什么？如何記錄？

①用文字描述：略。

②表格的設(shè)計：要理清設(shè)計思路：I.首先要讀懂題目要求在表格“工作區(qū)”記錄的內(nèi)容。

（題目中有明確的要求）H.其次要明確表格的第一列寫什么？第一行寫什么？注意在第一列或第

一行中肯定要寫組別，即實驗組和對?照組（相互對照中組數(shù)可能更多）。01.再繪制表格（切記：表

格“工作區(qū)”是預(yù)留給所設(shè)計的實驗中記錄到的數(shù)據(jù)，而不是要學(xué)生造出數(shù)據(jù)來填入其中。因此只要

設(shè)計完成?張空白表格即可。設(shè)計表格時，要先在草稿紙上回出表格輪廓，再寫入答題紙中。）IV.

表格設(shè)計好后，切勿忘記給表咯添上題注（即表格名稱）。

③坐標(biāo)圖的設(shè)計：要理清橫軸的含義？縱軸的含義？縱橫軸的單位？曲線的走勢？關(guān)鍵點？

④分析實驗結(jié)果：用書本理論分析實驗結(jié)果。

（7）實驗結(jié)論聯(lián)系實驗?zāi)康牡贸鼋Y(jié)論。結(jié)論是合理的、科學(xué)的、肯定的。不少結(jié)論是在實驗要驗證

的內(nèi)容中尋找。

（8）討論

①對實驗操作的理論、具；本細(xì)節(jié)等進(jìn)行討論。

②也可討論與實驗無直接關(guān)系但的?定聯(lián)系的具他知識。

注意：

?驗證性實驗中，實驗?zāi)康摹嶒灒ɑ蝾A(yù)測）結(jié)果和實驗結(jié)論三者是一致愷。結(jié)果是指通過實

驗所觀察到的實驗現(xiàn)象或通過實驗直接得到的“成果工

?驗證性實驗中，由于要驗證的結(jié)論是肯定的，因此無實驗假設(shè)。

?在驗證實驗中，如果實驗記錄作為題目條件已出現(xiàn)，那么就可得到肯定的實驗結(jié)論。

探究性實驗的基本內(nèi)容

（1）實驗課題如試題需要學(xué)生寫出實驗課題，那對課題的文字描述大多滲透在題干的字里行間，

仔細(xì)閱讀便可領(lǐng)會。實驗課題的格式有：“XXXXXXXXXXX研究”、“XXXXXXXXXX

X實驗”

rtxxxxxxxxxx的影響”

（2）實驗原理完成實驗所應(yīng)用到的理論依據(jù)。有的是書本學(xué)到的理論知識，有的在題目中作為條

件出現(xiàn)。

（3）實驗?zāi)康拇蠖嗍菍懽隽嗽搶嶒灪笠鉀Q的問題。

（4）材料用具：包括實驗材料、儀器、試劑等，有時省略。大多數(shù)試題是作為條件提供給學(xué)生。

（5）實驗假設(shè)指用來說明某種現(xiàn)象但未經(jīng)證實的論題，也就是對所提出問題所作出的參考答案。

如果要學(xué)生寫出來，請參閱實驗課題的名稱，但要比實驗課題的名稱在文字上寫得更具體一些。

（6）實驗步驟的設(shè)計（即實驗設(shè)計方案或曰實驗設(shè)計思路）涉及到：

①實驗設(shè)計思想

②器材藥品

③實驗步驟（要體現(xiàn)單一變量對照原則故要設(shè)立“實驗組”和“對照組”。設(shè)對■照組時，只需

明確寫出單一變量內(nèi)容，其余條件（無關(guān)變量，如培養(yǎng)條件等）用“其他……條件與（甲）對照組相

同”即可。

④觀察記錄（圖表、曲線等。表格的設(shè)計要求同驗證性實驗）

（7）實驗預(yù)測及分析探究性實驗是對本不知道，現(xiàn)在需要知道的實驗現(xiàn)象或結(jié)果進(jìn)行探究。即使

我們能用掌握的理論知識作出科學(xué)的、唯一的預(yù)測，但由于我們是作理論上的實驗設(shè)計，因此實驗預(yù)

測應(yīng)該是開放性的，即要寫出所有可能出現(xiàn)的實驗現(xiàn)象或結(jié)果。

探究性實驗不象驗證性實驗?zāi)艿贸鲆粋€肯定的結(jié)論，往往有幾種預(yù)測結(jié)果，相應(yīng)的就有兒種可

能的結(jié)論。

（8）討論討論的是與實驗直接有關(guān)的內(nèi)容，也可能是與該實驗內(nèi)容有關(guān)的其他知識。

實驗設(shè)計題的內(nèi)容雖然較多，但在實際考試中由于種種原因，如試題考查內(nèi)容、試卷長度等,

內(nèi)容往往是不完整的，主要由試題設(shè)計者來決定，選取其中主要部分對學(xué)生進(jìn)行考查。

4.實驗設(shè)計的三個原則

（1）對照性原則一科學(xué)、合理的設(shè)置對照可以使實驗方案簡潔、明了，且使實驗結(jié)論更有說服

力。

“實驗組”與“對照組”確認(rèn)

一個實驗通常分為實驗組和對照組（控制組）。實驗組是施加實驗變量處理的被試組；對照組是

不施加實驗變量處理的對象組，兩者對無關(guān)變量的影響是相等的，兩組之間的差別，被認(rèn)為是來自實

驗變量的結(jié)果，如2005年春季高考3題中為研究光對幼苗生長的影響時實驗變量應(yīng)為撤掉光照，因

而暗處生長的小麥幼苗應(yīng)為實臉組，而自然狀態(tài)（即來接受實驗變量處理）的小麥幼苗應(yīng)為對照組，

通過對照組能增強(qiáng)實驗的信度.按照對照方式的不同可分為4種：

①空白對照:即不作任何實驗處理的時照組。例如，在還原糖鑒定實驗中留一部分樣液不加入斐

林試劑，以作對照。

②相互對照:即不設(shè)控制組，只在幾個實驗組之間相互對比。例如，在植物激素與向性的設(shè)計實

驗中，5個實驗組的相互比較。在實驗中要找出一個最佳效果點，就要采取相互對照進(jìn)行實驗。

③條件對照：即給對象施加某種實驗處理，雖不是檢驗假設(shè)需要的，但更能充分說明實驗變量的

對照。例如，動物激素飼喂小動物的實驗方案中：飼喂甲狀腺激素的為實驗組：飼喂甲狀腺抑制劑的

是條件對照組：不飼喂藥劑的是空白對照組。

④自身對照:即實驗與對照在同一對象上進(jìn)行。例如，將過氧化氫酶加入過氧化氫溶液中證明酶

是生物催化劑可催化過氧化氫水解，即自身對照，處理前的對象狀況為對照組，處理后的對象變化為

實驗組。

再如：在探究溫度（或川）對陋催化活性影響實驗中溫度（或pH）（0度、50度，100度）為條件對

照。清水（軟水）、河水（硬水）對加酶洗衣粉影響中，清水（軟水）、河水（硬水）為相互對照。用缺

素營養(yǎng)液培養(yǎng)的出現(xiàn)缺素癥狀的植株加入某元素后恢復(fù)正常為自身對照。

（2）等量性原則一一每次實驗所加試劑的量要相等。

（3）單因子變量的原則。

實驗變量剖析：在實驗過程中變量是指可被操縱控制的在性質(zhì)和數(shù)量上可以變化的特定因素或條件，

具體分析如下：

①實驗變量與反應(yīng)變量：

a.實驗變量是研究者主動操縱的條件和因子，是作用于實驗對象的刺激變量（也稱自變量），自

變量須以實驗?zāi)康暮图僭O(shè)為依據(jù)，應(yīng)具有可變性和可操作性。

b.反應(yīng)變量（又稱因變量），是隨自變量變化而產(chǎn)生反應(yīng)或發(fā)生變化的變量，反應(yīng)變量是研究是

否成功的證據(jù)，應(yīng)具可測性和客觀性。

c.二者關(guān)系：實驗變量是原因，反應(yīng)變量是結(jié)果，即具因果關(guān)系。

②無關(guān)變量（控制變量）是指與研究目標(biāo)無關(guān)，但卻影響研究結(jié)果的變量，實驗者應(yīng)嚴(yán)格控制無關(guān)變

量，否則實驗結(jié)果的真實性無法得到認(rèn)定、我們常在實驗過程中強(qiáng)調(diào)“選取生長狀況相同的幼苗”“數(shù)

量大小相同的種子”“置于相同并適宜條件下培養(yǎng)”“加入等量的清水”等均是為了控制無關(guān)變量對實

驗結(jié)果的干擾。

【例題剖析】例如，生物課本內(nèi)溫度對酶活性影響的實驗中：實驗變量是低溫（冰），適溫（60C）,

高溫（沸水）：防的活性變化即反應(yīng)變量；試管的潔凈度，淀粉酶的稀釋度，可溶性淀粉的濃度，碘

液的量和濃度，溫度處理時間，操作程序等是無關(guān)變量。實驗中不論有幾個實驗變量，都應(yīng)做到每個

自變量對應(yīng)一個因變量，此外還要做到操作規(guī)范。在實驗設(shè)計、實施的全過程中，應(yīng)嚴(yán)格操縱實驗變

量，嚴(yán)格控制無關(guān)變量，盡可能消除誤差，獲取較為精確的反應(yīng)變量。

5.備考策略

歸類總結(jié)，引導(dǎo)構(gòu)建實驗類型框架高中生物學(xué)實驗常見類型和分類的依據(jù)參考表

分類依據(jù)生物學(xué)實驗類型

實驗的直接FI

的探索性實驗、驗證性實驗

實驗的作用對照實驗、析因?qū)嶒?、（模擬實驗）

實驗研究的質(zhì)

和量定性實驗、定量實驗

（1）探索性實驗和驗證性實驗

概念特點聯(lián)系

探索是探索研是對研究對象的不了解，或不完全了解，兩種類型在生

性實究對象的未知全憑實驗者去“嘗試”，所以，探索性實驗也物科學(xué)研究的過程

驗屬性、特征以稱“試驗”，是一種開創(chuàng)性的研究。解題時，中往往是不可分割

及與其他因素描述實驗現(xiàn)象時是未知的，可不描述。實驗的，在對研究對象

的關(guān)系的實驗結(jié)果預(yù)測是對應(yīng)假設(shè)，分類討論。無實驗結(jié)的探索過程中，對

方法。論。未知的研究目標(biāo)，

驗證是驗i.ih某當(dāng)對研究對象有了一定的了解，并形成一必然要提出假設(shè)或

性實一個理論是否定認(rèn)識或提出某種假設(shè)時，就需要用實驗來猜想，并做出預(yù)期，

驗正確的實驗。證明其正確與否。解題時，描述實驗現(xiàn)象時只有通過驗證性實

是已知的，應(yīng)準(zhǔn)確描述。沒有實驗結(jié)果預(yù)測驗來證明假設(shè)的正

和分類討論。對應(yīng)實驗?zāi)康淖龀隹隙ńY(jié)論。確與否，才能得出

科學(xué)的結(jié)論

（2）比較實驗

比較實驗是通過對照或比較來研究和揭示研究對象某種屬性或某種原因的一種實驗方法。這種實驗要

設(shè)置兩個或兩個以上的相似組洋，一個是對照組，作為比較的標(biāo)準(zhǔn)；另一個是實驗組，通過某種實驗

步驟，在兩組之間判定實驗組是否具有某種性質(zhì)或影響。

概念例

對對照比較實驗是在兩個相似組樣中進(jìn)行，其中一個是已高中生物平時作的

照經(jīng)確定其結(jié)果的事物，稱之為“對照組”，讓其自然發(fā)展，練習(xí)大多是對照比較實

比實驗者對之不加干涉：另一組是未知的、需要研究的事物，驗c如實驗證明甲狀腺

較稱其為“實驗組”。將實驗組中的未知因素同對照組的已知激素能促進(jìn)小蝌蚪的發(fā)

實因素進(jìn)行干預(yù)，以確定該因素的影響作用。育。

驗

?可以把對照比較實驗?zāi)Ｊ綖?/p>

A1A2A3

對照組-An=M注A為研究因素，M為實驗結(jié)果。

實驗組AiA/A…???MM*為干預(yù)因素，M,為干預(yù)后的結(jié)果

（3）定性和定量實驗

定性實定性實驗是判斷研究對象具有哪些如植物生長素對植物的促進(jìn)生長作用的

驗性質(zhì)，并判定某種物質(zhì)的成分、結(jié)構(gòu)或證明。判斷葉綠體中色素的種類和

者鑒別某些因素之閏是否具有某種關(guān)顏色。

系的一種實驗方法。一般來說是解決的

是“有與無”和“是與否”的問題。

為了對研究對象的性質(zhì)、組成及影證明生長素的量對植物的影響。PH值

響因素有更深入的認(rèn)以，就必須探究它與酶的活性的關(guān)系，植物的光合作用與環(huán)

定量實

們之間的數(shù)量關(guān)系。境的溫度、C02、光照強(qiáng)度等的關(guān)系，生

驗

物體內(nèi)微量元素對生物代謝的影響，都有

其相應(yīng)的數(shù)學(xué)表達(dá)式或函數(shù)曲線圖。

（4）驗證性實驗和探究性實驗有關(guān)內(nèi)容的比較

步假

目的預(yù)測結(jié)果結(jié)論

驟設(shè)

驗證性實驗結(jié)果推

無解題前已知有惟一肯定的結(jié)論

驗vE-----相

探究性實探同結(jié)果多解題前后都未幾種預(yù)測就有幾種結(jié)

有

驗究...種知論

當(dāng)然，涉及到具體的實驗題時，一般不會面面俱到，也就是以上各項實驗要求不會在試題中全部出現(xiàn),

即在題中僅出現(xiàn)其中的部分要求，因此解題時需具體情況具體分析。

（三）實驗設(shè)計題的應(yīng)試技巧解答實驗設(shè)計題的思路

1.明確實驗?zāi)康呐逶擃}要驗證或探究的是什么樣的生物學(xué)事實。一般在題干中有“驗證

“證明……”、"探究……”，其后內(nèi)容就是實驗的目的。

［例題］為了驗證甲狀腺激素的生理作用,試以大白鼠的耗氧量和活動量為觀察指標(biāo)，根據(jù)給出的

實驗材料和用具，設(shè)計實驗步驟，預(yù)測實驗結(jié)果，并作出分析。

(1)材料和用具：FI齡相同詠重相近的雄性成年大白鼠兩組，甲狀腺激素溶液，蒸儲水，灌胃器，

耗氧量測定裝置，小動物活動測定儀等。

(實驗提示：給藥途徑為每EI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)測與分析：。

［解析］(接上例)此實驗?zāi)康木褪穷}干中“為了驗證甲狀腺激素的生理作用”這句“驗證”后面

的內(nèi)容，即“驗證甲狀腺激素的生理作用”。

2.分析實驗原理就是完成該實驗的理論依據(jù)是什么？這就需要分析實驗中所涉及的生物學(xué)及相關(guān)

學(xué)科中的知識、方法，以及所依據(jù)的科學(xué)科學(xué)原理。另外提供的實驗儀器的使用方法和原理也是應(yīng)考

慮在內(nèi)。此過程要求學(xué)生利用儲備知識獨立分析、運用。

［解析］接上例：實驗原理是甲狀腺激素的生理作用，即加速物質(zhì)的氧化分解，耗氧量增加，提高

神經(jīng)系統(tǒng)的興奮性，使活動量增加。

3.獨立設(shè)計實驗根據(jù)題目給出的材料、用具(一般情況下要用全所給的材料用具)，實驗設(shè)計應(yīng)從

三個方面入手，即實驗設(shè)計"三步曲

⑴編組標(biāo)號。研究對象、器皿等要編組標(biāo)號，設(shè)立實驗組和對照組；

⑵實驗處理。分別對實驗組和對照組施加單一變量；

實驗處理要遵循“單一變量，對照原則二單一變量，就是對實驗結(jié)果有關(guān)鍵影響的單一因素；

對照原則，就是要有正反兩個方面的實驗。即在實驗中設(shè)置對照組，與實驗組進(jìn)行比較，以顯示實驗

的效果，增強(qiáng)實驗結(jié)果的可信度和說服力。常見的對照方法有以下幾種：

類型設(shè)置對照實驗實例

空白對照不給對照組以任何處理“動物激素飼喂小動物的實驗”中，3號缸

不加藥

實驗組和對照組都在同一植物細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原實驗，在同一裝

自身對照

實驗對象上進(jìn)行片中先后進(jìn)行

給對照組施以部分實驗因

條件對照素，但不是所要研究的處上例中給對照組灌蒸餛水

理因素（如甲狀腺激素）

不單獨設(shè)對照組，而是幾植物向重力性生長的向性實驗中將玉米和

相互對照

個實驗組相互對照子放置在不同的方向

在對實驗組和時照組進(jìn)行處理的時候，要注意下圖所示的程序:

科學(xué)結(jié)論

如上例中的甲狀除實驗變量外，實觀察實驗結(jié)果

腺激素和蒸儲水驍組和對照組的其

他處理都相同

⑶培養(yǎng)（或飼養(yǎng)）、觀察、記錄等。

觀察記錄實驗現(xiàn)象和實驗數(shù)據(jù)，最后根據(jù)實驗原理對實驗結(jié)果進(jìn)行預(yù)測與分析。

［解析］接上例：方法步驟：

①將兩組大白鼠分別標(biāo)號為甲組和乙組，并分別用給出儀器測定與記錄耗氧量和活動量。一一編組標(biāo)

號

②每FI用灌胃器給與甲組鼠灌喂甲狀腺激素溶液，給與乙組灌胃等量的蒸懦水，飼養(yǎng)一段時間。

——實驗處理，設(shè)立實驗組（甲組）和對照組（乙），操縱實驗變量“甲狀腺激素和蒸儲水”。

③定期測量與記錄甲、乙兩組鼠的耗氧量和活動量.一一培養(yǎng)（或飼養(yǎng)）、觀察、記錄

4.實驗結(jié)果分析要弄清題目的目的是“驗證型的”還是“探究型的”。如果是“驗證型的”實驗，

則要根據(jù)所學(xué)知識和原理，分析得出應(yīng)有的實驗結(jié)果和推出相應(yīng)的結(jié)論，（此時一般只有一個結(jié)果和

相應(yīng)的結(jié)論，且結(jié)論與實驗?zāi)康南鄬?yīng)）。若是“探究型的”實驗，則要根據(jù)原理、目的，預(yù)測出可

能的結(jié)果和推出相應(yīng)的結(jié)論（此時一般有幾個不同結(jié)果及相應(yīng)的結(jié)論）。預(yù)測結(jié)果“三步曲”

⑴實驗預(yù)測

①驗證性實驗如“驗證……”、"證明……”都可預(yù)測到與實驗?zāi)康囊恢碌慕Y(jié)果。

②探究性（預(yù)測結(jié)果“三步曲”）實驗如“探究……”預(yù)測的實驗結(jié)果不惟一，大多有三種可

能：“變量促進(jìn)結(jié)果；變量抑制結(jié)果；變量與結(jié)果無關(guān)”，或“全肯定；全否定；一肯定一否定”等。

［解析］接上例：實驗?zāi)康闹杏小膀炞C……”，因為是驗證性實驗，所以實驗結(jié)果可預(yù)測為：未給甲

狀腺激素時，甲、乙兩組鼠的耗氧和活動量相近。給甲組鼠甲狀腺激素后，其耗氧和活動量均大「乙

組。

⑵很多實驗是化學(xué)反應(yīng)類型，肉眼觀察不到，應(yīng)該考慮加入指示劑，借助顏色變化或儀器輔助觀

察。實驗結(jié)果可采用文字描述、衣格、坐標(biāo)曲線等方式描述。

［解析］接上例：甲狀腺激素促進(jìn)物質(zhì)氧化分解的化學(xué)反應(yīng)無法觀察，但可以以大白鼠的耗氧量和

活動量為觀察指標(biāo)。

5.實驗結(jié)論通過現(xiàn)象、結(jié)果的分析，概括出規(guī)律性的問題，結(jié)論一般就是實驗的目的。

［解析］接上例：此實驗的目的是：驗證甲狀腺激素的生理作用；結(jié)論是甲狀腺激素能促進(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，從而使耗氧量和活動量加大。

6.討論討論的內(nèi)容可以是實驗中的內(nèi)容，也可以是跟實驗有關(guān)的其他問題。如：

［解析］接上例：①驗證甲狀腺激素的作用，為什么要以耗氧量和活動量作為觀察指標(biāo)？②如以體

重為衡量指標(biāo)，那么實驗組的大白鼠在實驗前后的體重有何變化？

實驗步驟設(shè)計

下面總結(jié)一條船演,能夠使書寫條理，思路清晰。

1.選材：選材應(yīng)保持條件相同（如上例中：日齡相同、體重相近的雄性成年大白鼠）

2.分組：體現(xiàn)操縱實驗變量。從實驗FI的中分析出實驗變量是什么，如“驗證甲狀腺激素的生理作

用”即變量為甲狀腺激素，實驗組有甲狀腺激素，對照組無甲狀腺激素。（每日用灌胃器給與甲組鼠

灌喂甲狀腺激素溶液，給與乙組鼠灌喂等量的蒸儲水）

3.培養(yǎng)、觀察：除實驗變量外，對實驗組和對照組的培養(yǎng)、飼養(yǎng)等條件應(yīng)要相同，即控制無關(guān)變量。

4.統(tǒng)計分析結(jié)果：（定期測量與記錄甲、乙兩組鼠的耗氧量和活動量）

5.得出結(jié)論：這一規(guī)范并非一成不變，在運用時掌握基本原則，靈活處理，才能以不變應(yīng)萬變。

關(guān)于“假設(shè)”“預(yù)期”“結(jié)果”與“結(jié)論”的辨析

（1）假設(shè)：“假設(shè)”，也稱假說或猜測，是指用來說明某種現(xiàn)象但未經(jīng)證實的論題，也是對所提出

的問題作出的參考答案，即依據(jù)發(fā)現(xiàn)的事實材料或科學(xué)原理，通過創(chuàng)造性思維，提出初步假定。如“孟

德爾分離現(xiàn)象解釋驗證”的測交實驗中，提出的假說是："R（Dd）產(chǎn)生配子時，因等位基因分離，

使得件產(chǎn)生含基因D和基因d的兩種配子，且其數(shù)目相等。”再如“觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離和狂原”

實驗中，提出的假說應(yīng)為:

當(dāng)細(xì)胞外溶液濃度〉細(xì)胞液濃度一細(xì)胞失水

當(dāng)細(xì)胞外溶液濃度〈細(xì)胞液濃度一細(xì)胞吸水

(2)預(yù)期：“預(yù)期”是在實驗設(shè)計方案確定以后，實驗正式實施之前，根據(jù)假說和原理，對實驗

可能出現(xiàn)的結(jié)果的判斷，是依據(jù)提出的假說進(jìn)行推理，得出假定性結(jié)果或推論，即“假如假設(shè)成立，

則應(yīng)有何種結(jié)果”，如“孟德爾分離現(xiàn)象驗證實驗，假如假說成立則有測交的后代應(yīng)出現(xiàn)Dd與dd為

1：1的結(jié)果，即高莖與矮莖數(shù)量比應(yīng)為1：1”，而“觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原實驗”中，假若假

設(shè)成立，則應(yīng)有處于高濃度(30%)蔗糖溶液中的洋蔥表皮細(xì)胞因不斷失水一質(zhì)壁分離，而處于清水

中的已分離細(xì)胞因細(xì)胞吸水一質(zhì)壁分離復(fù)原

(3)結(jié)果：結(jié)果應(yīng)為實驗實際出現(xiàn)的情況，如“孟德爾分離現(xiàn)象解釋實驗”中出現(xiàn)的結(jié)果為“得

到的64株后代中，3()株高莖，34株矮莖，兩種性狀分離比為1：I”而“質(zhì)壁分離復(fù)原實驗”中處

于3()%蔗糖溶液中的洋蔥表皮細(xì)胞果真發(fā)生了質(zhì)壁分離，而處于清水中的已分離細(xì)胞果真發(fā)生了復(fù)

原現(xiàn)象。

(4)結(jié)論：結(jié)論的得出須依據(jù)實驗結(jié)果，即若出現(xiàn)的結(jié)果與預(yù)期結(jié)果一致則得出與先前的假說一

致的結(jié)論或“假說成立”，若實驗出現(xiàn)的結(jié)果與預(yù)期結(jié)果不符，則得出的結(jié)論應(yīng)為“假說不成立”。

由此可知，“假設(shè)”應(yīng)對應(yīng)“結(jié)論”，“預(yù)期”應(yīng)對應(yīng)“結(jié)果”,在實驗討論時應(yīng)注意描述的科學(xué)性

即“如果出現(xiàn)何種結(jié)果，則應(yīng)有何種結(jié)論”，例如用檢測呼吸裝置的紅色液滴檢測酵母菌呼吸類型時，

應(yīng)為若液滴向左移動則推出什么結(jié)論，若液滴向右移動則推出什么結(jié)論，而不能描述為“若為有氧呼

吸，則液滴向哪移動”，再如在驗證淀粉，碘液能否通過半透膜時應(yīng)描述為“若袋內(nèi)外液體均變藍(lán)(結(jié)

果或現(xiàn)象)，則淀粉、碘液均能通過半透膜?！倍荒苊枋鰹椤叭舻矸?、碘液均能通過，則袋內(nèi)外液體

均變藍(lán)”。

三、題型解讀

高考實驗考查的基本內(nèi)容

(1)常規(guī)實驗的考查常規(guī)實驗是教材中規(guī)定學(xué)生必須要掌握的幾個實驗。通過常規(guī)實驗的學(xué)習(xí)，

關(guān)鍵是要掌握生物學(xué)科基本的實驗設(shè)計思想，基本的實驗方法及一般的分析方法。對教材中常規(guī)實驗

的考查一般為：1、對實驗原理、實驗材料和實驗試劑的分析和解釋2、對實驗步驟及實驗順序的分

析和解釋3、對實驗設(shè)計中對照實驗的分析和解釋4、對實驗結(jié)果的分析和解釋5、基本實驗操作儀

器的使用(例如顯微鏡)

(2)拓展實驗的考查拓展實驗也就是實驗設(shè)計例題。這類例題有以下幾種類型：

①判斷實驗設(shè)計過程正確與否

麗H.證明“唾液淀粉酶對淀粉有消化作用”，某同學(xué)制訂了下列實驗方案：

(1)實驗?zāi)康?略)(2)實驗材料和用具(略)(3)實驗方法和步驟

①取1支試管，注入2ml漿糊。②用涼開水漱口后，用小燒杯收集唾液。③向試管內(nèi)加入2ml唾

液。

④往試管中滴加2滴碘液。⑤將試管振蕩后放十分鐘。取出試管，觀察溶液顏色的變化。

(2)結(jié)論：唾液中含有淀粉酶能將淀粉分解成麥芽糖。該實驗方法和步驟及結(jié)論有沒有錯誤？如有,

請指出并改正。

【解題思路】獲取信息、-發(fā)現(xiàn)謬誤-改正完善

【參考答案】有三處錯誤：(1)未設(shè)立對照實驗，步驟①還應(yīng)取1支試管，③往這支試管中加入

2ml清水；(2)步驟順序顛倒，步驟④應(yīng)與步驟⑤對調(diào)；(3；實驗結(jié)論錯誤，本實驗只能證明淀粉被

水解，而不能證明水解產(chǎn)物是葉么。

②補(bǔ)充實驗步驟，分析實驗結(jié)果

麗力.黃瓜花是單性花,雄花和雌花容易分辨?，F(xiàn)在生物園里有幾株黃瓜正在開花，為你提供必要

的器具和藥品，請你完成下面的實驗方案，證明：黃瓜子房發(fā)育成果實需要種子提供的生長素。

器具藥品：透明紙袋、回形針、小紙牌、剪刀、鐐子、毛筆、燒杯、適宜濃度的生長素溶液。

步驟一：選擇一批發(fā)育正常，即將開放的黃瓜雌花，為每朵花套上透明紙袋，用回形針將紙袋固定

好，然后，將這些雌花分為3組，分別掛上1、2、3的小紙牌。

步驟二;

結(jié)果預(yù)測：第一組雌花；第二組雌花；第三組雌花O

【解題思路】獲取信息-分析加工-依題作答

【參考答案】步驟二：待紙袋中的雌花開放后，打開紙袋，將各組花作如下處理：1組一授以黃瓜

的花粉，2組一在子房壁上涂抹適宜濃度的生長素，3組一不作任何處理，之后，都套上紙袋。

結(jié)果預(yù)測：1組一結(jié)出有籽黃瓜，2組一結(jié)出無籽黃瓜，3組一不結(jié)黃瓜。

③實驗過程細(xì)節(jié)分析

.右圖實驗裝置用于研究溫度對凝乳酶催化乳汁凝固的影響，先將酶和乳汁放入2個試管，然

后將2個試管放入同一水浴(溫度用TC表示)環(huán)境中持續(xù)15niin,再將酶和乳汁倒入同一試管中混合,

保溫并記錄凝乳所需的時間。

水浴溫度凝乳時間

裝置

CC)(min)

A108不凝固

B207.0

C304.0

D401.5

E504.0

F608不凝固

通過實驗記錄在不同的溫度下凝乳所需的時間，結(jié)果如右表:

(D為什么酶和乳汁混合之前在同一水浴環(huán)境中保溫15min,實驗結(jié)果更準(zhǔn)確？

(2)若將酶和乳汁直接放入同-試管內(nèi)混合并保溫對實驗結(jié)果有何影響？

(3)比較并解釋裝置B和D的結(jié)果。

(4)解釋以下兩種處理時實驗結(jié)果有無什么變化。

①將裝置A內(nèi)混合物加溫至40℃。

②將裝置F內(nèi)混合物冷卻至4()℃。

(5)除了溫度，再指出一種能影響酶活性的因素。。

【解題思路】獲取信息-一分析加工-一依題作答

【參考答案】考查學(xué)生對酶的性質(zhì)、酶的作用條件是否掌握。這種具實驗背景的理論題值得注意。(D

使兩者混合時溫度一致，即前催化反應(yīng)溫度維持恒定；(2)凝乳時間會延長，因為混合保溫達(dá)到指定

溫度需一定時間；(3)說明在一定范圍內(nèi)(20C?40C)酶論活性隨溫度升高而升高；(4)①能凝乳

②不能凝乳；(5)pH值

④完整設(shè)計實驗(要求學(xué)生掌握實驗設(shè)計的基本過程，全面考查)

典例4.設(shè)計一個實驗,證明ATP是直接的能源物質(zhì)。

要求：(1)自選器材試劑(2)寫出實驗步驟(3)預(yù)測實驗結(jié)果⑷設(shè)置對照實驗

【解題思路】這是一道開放性實驗例題，一般是沿著“明確目的要求-確定原理假設(shè)-選擇器材用具-

設(shè)定方法步驟-預(yù)測實驗結(jié)果”的思路設(shè)計實驗。

【參考答案】(1)器材試劑：培養(yǎng)皿、試管，活螢火蟲，ATP制劑、0.1%葡萄糖溶液、生理鹽水、蒸

溜水。(2)實驗步驟：

試管步驟①發(fā)光器熄步驟②現(xiàn)象預(yù)測

A搗碎的發(fā)光器、生理鹽水滅時，立ATP制劑5ml

B搗碎的發(fā)光器、生理鹽水即進(jìn)行步0.%葡萄糖溶液5nli

C搗碎的發(fā)光器、生理鹽水驟②蒸儲水5ml

（3）結(jié)果預(yù)測：A—恢復(fù)發(fā)光，B一不再發(fā)光，C一不再發(fā)光。（4）對照實驗：B、C是對照實驗組。

麗西.現(xiàn)有一種植物種子,已知它的萌發(fā)受水分、溫度和僦氣的影響，但不了解其萌發(fā)與光是否有

關(guān)。為探究光的有無對該種子萌發(fā)的影響，請依據(jù)所給材料用具設(shè)計實驗的方法步驟，預(yù)測可能的實

驗結(jié)果，并分別得出相應(yīng)的結(jié)論。

材料用具：數(shù)量充足的鋪有濾紙的培養(yǎng)皿、無菌水、表面消毒過的種子等。

方法步驟：

①_________________________________________;②;

實驗結(jié)果及相應(yīng)的結(jié)論：

;②;③;

［分析］1.明確實驗?zāi)康模禾骄抗獾挠袩o對該種子萌發(fā)的影響，推導(dǎo)出變量是“有光”和“無光二

2.分析實驗原理：種子在適宜的條件下萌發(fā)。3.設(shè)計實驗過程：

①向培養(yǎng)皿中倒入適量的水，將等量的種子分別放入兩組培養(yǎng)皿中——選材

②將一組置于有光照的環(huán)境中，另一組置于黑暗環(huán)境中，------分組

使兩組所處溫度、水分、空氣狀況適宜且相同。------統(tǒng)計分析結(jié)果

4.實驗結(jié)果分析：實驗巨的“探究……”為探究性試驗，結(jié)果可能有多方面。

①有光組萌發(fā)，無光組也萌發(fā)（或答發(fā)芽率差異不顯著），該種植物的種子萌發(fā)不受光的影響；

②有光組萌發(fā)，無光組不萌發(fā)（或答有光組發(fā)芽高于無光組，差異顯著），光是該種植物種子萌

發(fā)的必要條件之一；

③有光組不萌發(fā)，無光組萌發(fā)（或答無光組發(fā)芽高于有光組，差異顯著），光抑制該種植物種子

的萌發(fā)。

專題一生命的基礎(chǔ)和延續(xù)

一、網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)學(xué)

［本專題包括必修第一章生命的物質(zhì)基礎(chǔ)、必修第二章生命的基本單位一細(xì)胞、必修第五章生物的生

大量元素微量元素

育3a修笫四章你胞與卅胞工凰丁

生物界與非生物界的統(tǒng)一性和差異性

無機(jī)物水尢機(jī)鹽

+1是否存在

糖類+脂質(zhì)

化有機(jī)物,珀的小

合

各種物質(zhì)間

一的轉(zhuǎn)化

核酸（DNA、RNA）

生

物

細(xì)細(xì)胞膜細(xì)胞質(zhì)膜

系

胞細(xì)胞核統(tǒng)

L有絲分

其核細(xì)胞和原核細(xì)胞的比較

增殖無絲分

」減數(shù)分

幺“胸"|宜濕毋

細(xì)胞工一植物細(xì)胞工動物細(xì)胞工

植物體細(xì)胞雜交

細(xì)胞分化、癌變和衰老

動物細(xì)胞培養(yǎng)性+，動物,跑融合

單克隆抗體Y

胚胎移植核移植

分裂生殖

親代尢性生殖

胞子生效+營養(yǎng)生痂

有性生殖力精子?受精卵

卵細(xì)胞

子代

植嵇f

物成熟的‘花粉

個偌「?

體植物體數(shù)