高中生物实验设计专题复习

2017高中生物实验设计专题复习

1 实验设计的一般程序：

明确实验目的；分析实验原理；选择材料用具；设计实验步骤；预测实验结果；

观察收集数据；分析推理得出结论。

2 实验设计遵循的原则：

⑴单一变量原则 ?

①自变量与因变量

自变量是实验中由实验者操纵的因素或条件，而因变量是指由实验变量而引起的变化结果，二者之间是前因后果的关系。实验的目的就在于获得和解释前因与后果。

例：关于“唾液淀粉酶水? 解淀粉”的实验中，“低温(冰块)、适温(37℃)、高温 (沸水)就是实验变量，而这些变量引起的实验变化结果就是反应变量。该实验旨在获得和解释温度变化(自变量)与酶的活性(因变量)的因果关系。

②无关变量与额外变量

无关变量是指实验中除实验变量外的影响实验结果与现象的因素或条件。由无关变量引起的变化结果就叫额外变量。它们之间也是前因后果的关系。但它们的存在对实验与反应变量的获得起干扰作用。例如：“唾液淀粉酶实验”中，除实验变量(温度)外，试管的洁净程度、唾液的新鲜程度、淀粉浓度、温度处理的时间长短等等就属于无关变量。如无关变量中的任何一个或几个对三组实验不等同、不均衡，就会产生额外变量，影响实验的真实结果。实验变量，或称自变量，指实验假设中涉及的给定的研究因素。反应变量，或称因变量，指实验变量所引起产生的结果或结论。而其他对反应变量有影响的因素称之为无关变量，观察其对实验结果的影响。

强调：不论一个实验有几个实验变量，都应确定一个实验变量对应观测一个反应变量，这就是单一变量原则，它是处理实验中的复杂关系的准则之一。

⑵对照性原则? 对照实验是指除所控因素外其它条件与被对照实验完全相等的实验。

①空白对照

空白对照是指不做任何实验处理的对象组。如，在“唾液淀粉酶催化淀粉”的实验中，实验组滴加了唾液淀粉酶液，而对照组只加了等量的蒸馏水，起空白对照。

②条件对照

条件对照是指虽给对象施以某种实验处理,但这种处理作为对照意义的,或者说这种处理不是实验

假设所给定的实验变量意义的，或不是所要研究的处理因素。即虽给对照组施以部分实验因素，但不是所研究的实验处理因素；这种对照方法是指不论实验组还是对照组的对象都作不同条件的处理，目的是通过得出两种相对立的结论，以验证实验结论的正确性。例,“动物激素饲喂小动物”实验,其实验设计方案是：甲组：饲喂甲状腺激素(实验组)；乙组：饲喂甲状腺抑制剂(条件对照组)；丙组：不饲喂药剂(空白对照组)。显然,乙组为条件对照。该实验既设置了条件对照,又设置了空白对照, 通过比较、对照,更能充分说明实验变量---甲状腺激素能促进蝌蚪的生长发育。

③自身对照

自身对照是指实验与对照在同一对象上进行,即不另设对照。如“植物细胞质壁分离和复原”实验,则是典型的自身对照。自身对照,方法简便,关键是要看清楚实验处理前后现象变化的差异,实验处理前的对象状况为对照组,实验处理后的对象变化则为实验组。

④相互对照

相互对照是指不另设对照组,而是几个实验组相互对比对照。如“植物激素与向光性向重力性实验”和“温度对唾液淀粉酶活性的影响的实验”中,所采用的都是相互对照,较好地平衡和抵消了无关变量的影响,使实验结果具有说服力。

⑶等量原则

对照实验设置的正确与否，关键就在于如何尽量去保证“其它条件的完全相等”。具体来说有如下四个方面：

①所用生物材料要相同即所用生物材料的数量、质量、长度、体积、来源和生理状况等方面特点要尽量相同或至少大致相同。

②所用实验器具要相同即试管、烧杯、水槽、广口瓶等器具的大小型号要完全一样。

③所用实验试剂要相同即试剂的成分、浓度、体积要相同。尤其要注意体积上等量的问题。

④所用处理方法要相同如：保温或冷却：光照或黑暗；搅拌或振荡都要一致。有时尽管某种处理对对照实验来说，看起来似乎是毫无意义的，但最好还是要作同样的处理。

⑷科学性原则

3.实验设计的类型

⑴验证性实验

例1.构成细胞的生物膜是选择透过性膜。其特点是水分子可以自由通过，被选择的小分子和离子可以通过，不被选择的小分子和离子及大分子物质不能通过。请根据提供的试验材料和用具简要写出第二步及以后的实验步骤和实验结果，以验证活细胞膜的选择透过性功能。

实验材料和用具：①新鲜的红色月季花②烧杯③玻璃铅笔④质量分数为15%的盐酸⑤清水⑥量筒等

实验步骤：

(1)???????????????????????????????????????????????????????????????????? ；

(2)???????????????????????????????????????????????????????????????????? ；

(3)?????????????????????????????????????????????????????????? ???????????。

预期结果：??????????????????????????????????????????????????????????????? 。

结果分析：??????????????????????????????????????????????????????????????? 。

[参考答案]

实验步骤：(1)用玻璃铅笔在两只大小相同的烧杯上分别标上A和B；两烧杯中分别加入等量的红色新鲜月季花瓣；(2)分别用量筒量取等量清水和盐酸,分别加入到A、B两烧杯中；(3)一段时间后，观察烧杯中花瓣和溶液的颜色变化。

预期结果：清水中的花瓣颜色不变，水呈无色；盐酸中的花瓣颜色逐渐变浅，溶液的颜色逐渐变红。

结果分析：在盐酸溶液中，细胞膜的结构被破坏，选择透过性功能丧失，色素分子从细胞内进入外界溶液。

⑵探究性实验

例2.探究过了保质期的生长激素的活性。一批生长激素过了保质期，需设计一个实验来检验它是否还有使用价值。现给你一群生长状况完全相同的幼龄小白鼠和饲养它们的必需物品，正常的生长激素、过期的生长激素、生理盐水、注射器、酒精棉等物。请回答下列有关问题：

1）在设计实验步骤时，

其实验组是?????????????? ；对照组是????????????????? ?????????????????????????。

2）预测可能的4种实验结果，并得出相应得结论：

①?????????????? ；②?????????????? ；③?????? ???????；④????????????? ?。

［答案］实验组：对一只小白鼠注射适量的过期的生长激素溶液

对照组：A组：对一只小白鼠注射等量的正常生长激素溶液；B组：对另一只注射等量生理盐水

①若实验组个体和对照A组个体的大小（或体重）相同，则说明过期生长激素还具有完全正常的生物活性，可以使用；②若实验组个体比对照A组个体的小，但比对照B组的大，则说明过期生长激素还具有部分生物活性，可以使用；③若实验组个体和对照B组个体的大小相同，则说明过期生长激素丧失了生物活性，没有使用价值；④若实验组个体在实验过程中出现死亡或不良反应，则过期生长激素不能使用。

4 ?一些常见的实验方法

⑴根据颜色来确定某种物质的存在：

淀粉+碘液(蓝色)；还原性糖+斐林试剂(砖红色)；脂肪+苏丹Ⅲ(橘黄)或+苏丹Ⅳ(红色)；

蛋白质+双缩脲试剂(紫色)等等

⑵用荧光标记法来证明细胞膜具有一定的流动性

⑶同位素示踪法：光合作用产生氧气的来源；光合作用中二氧化碳的去向；

噬菌体侵染细菌实验证明DNA是遗传物质；DNA的复制是半保留复制

⑷获得无籽果实的方法:

用适宜浓度的生长素处理花蕾期已去雄的子房，如无籽蕃茄、诱导染色体变异，如无籽西瓜。

⑸确定某种激素功能的方法：????

饲喂法，切除注射法，阉割移植法，切除口服法。

⑹确定传入、传出神经的功能：?? 刺激+观察效应器的反应或测定神经上的电位变化。

⑺植物杂交的方法

?雌雄同花：花蕾期去雄+套袋 +开花期人工授粉+套袋

雌雄异花：花蕾期雌花套袋+开花期人工授粉+套袋

⑻确定某一显性个体基因型的方法：?????? 测交；该显性个体自交。

⑼确定某一性状为显性性状或隐性性状的方法：

具有一对相对性状的纯合体的杂交?/?自交，观察后代是否有性状分离。

⑽确定某一个体是否具有抗性基因的方法：即抗性接种实验

确定小麦是否具有抗锈病基因，用锈病菌去侵染，一段时间后，观察有无锈斑出现。

⑾育种的方法杂交育种；人工诱变育种；人工诱导育种；单倍体育种；基因工程育种；细胞工程育种等。

⑿测定种群密度的方法：样方法；标志重捕法

…………………

5．实验设计的具体方法

实验设计往往是解答实验题的难点，但只要理清思路，找准方法和突破口，也能化难为易。实验的设计可遵循以下思路和方法进行。

（1）首先确定实验目的，并对其去粗取精，提炼要点,确定是验证性实验还是探究性实验。

（2）运用所学知识，找准实验原理，并要做到对原理理解透彻----------------是实验设计的依据

理解实验原理对实验设计的重要作用，每一个生物实验材料的选择、实验装置的确定、实验步骤和实验方法的安排都不是随意的、盲目的，而是有其实验原理作为依据的。实验现象和实验结果的预期也是依据实验原理而作出的。

（3）根据实验原理，对照实验目的，通过初步分析，在头脑中搜寻教材上或曾做过的实验模型，初步形成大致方案，实验设计大多与单因子变量和对照实验有关。

（4）结合实验所给的条件，选取适当的方法（简便性原则），开始草拟具体步骤方案，设计具体步骤后，要顺藤摸瓜，通过实验结果（现象）的判断，分析综合得出实验结论。

（5）?回归检验。

看看自己设的实验是否存在科学性原则，紧扣实验原理来进行分析；是否有遗漏的地方；是否还有其它可能性存在，即检验实验的严密性、科学性问题。实验设计的检验过程最终应该对照实验原理，回归实验目的。

（6）实验设计中反应变量的确定和控制

生物实验设计中，反应变量的确定非常重要，因为任何一个科学实验的结论都是从反应变量所表现出的数量、质量或状态的事实中推导或分析出来的。生物实验中很多反应变量就是实验条件。设计实验时，应该根据实验目的和实验原理来确定对实验结果有影响的反应变量。

同时，对其他无关变量或非研究变量应进行控制。对变量的控制所要遵循的原则是对照原则，即控制其他因素不变，而只改变其中一个因素（反应变量），观察其对实验结果的影响。通过对照的建立，达到对变量的控制，这是生物实验设计的灵魂。

6.实验材料的选择

(1)“观察洋葱根尖细胞的有丝分裂实验”和“质壁分离和复原实验”都用洋葱，两者的取材部位分别是??????????????????? 、??????????????????? ，可否互换？为什么？

(2)“还原性糖的鉴定实验”对材料的要求是??????????????????? 、????????????????????? 。

该实验可否选择小麦、甘蔗等含糖较多的植物组织？

(3)某生物学习小组对动物在空腹状态和进食后血液中是否含有葡萄糖进行了实验研究。他们从一健康的成年狗身上采集了以下实验材料：

a：空腹时的血液? b：进食一小时后的血液?

[注：材料a、b 都加入了柠檬酸钠（一种防凝剂）]

请问:材料a、b必须进行如何处理才能用斐林试剂检验？为什么要进行该项处理？??

[参考答案]

(1)根尖的分生区细胞、紫色的洋葱鳞片叶? 不能互换，因为前者能进行旺盛的有丝分裂，后者是已经分化的细胞，含有大的液泡。(2)白色、无色或接近无色或白色?? 含有可溶性糖? 不能选择，原因小麦、甘蔗内含有蔗糖，不是还原性糖。(3)两者都得离心（或静置24小时），取上清液?? 血液呈红

7.

(1)材料器具的准备：包括分组、编号、非条件处理等………………………②

?取两套规格相同的器材(或取长势相同的某种生物材料随机平均分成两份)分别标记为A、B，并分别加入等量的……

本步骤强调分组的等量性原则(器材的规格、生物材料的长势、分组的数量和随机性等)，编号可以

针对实验器具，也可以针对实验材料，有的非条件处理需在条件处理之后，则需写在第二步。

(2)设置实验组（有单一变量）和对照组（无）………………………………①

在A组中加入适量的……在B组中加入等量的……

本步骤强调对照性原则、各对照组条件处理的等量性原则，通过“适量”和“等量”表达出来。在具体的实验设计中，可用具体的量，如“在A组中加入2 ml……在B组中加入2 ml……”。需要注意的是：一组加入试剂时，如另一组不需加入试剂，则必须加等量的蒸馏水或相应不影响实验结果的溶液；如果用试管做实验，实验中加入试管的各溶液的总量一般不超过10 mL。另外，要注意单一变量原则，即本步处理的变量只能有一个。

(3)放在适宜的相同的条件下培养，一段时间后观察现象和结果……………③

? 将两套装置放在相同且适宜的环境中培养一段时间(或相应方法处理，如振荡、加热等)。

本步骤强调各对照组外界处理的等量性原则，两套装置必须放在相同且适宜的环境中，这样的实验结果才有可比性。培养的时间可根据具体的实验确定，也可以用“一段时间”描述。

（注意：a.最佳的书写步骤是①→②→③；b.规范性语言准确地描述。）

8.实验结果的获取

（1）直接观察法 ????观察植物细胞质壁分离与复原、观察植物细胞的有丝分裂等

（2）化学法、物理法

①鉴定淀粉的方法：????????? 碘液

②鉴定可溶性还原糖：??????? 斐林试剂或班氏试剂

③鉴定脂肪：??????????????? 苏丹Ⅲ染液或苏丹Ⅳ染液

④鉴定蛋白质：????????????? 双缩脲试剂

⑤鉴定DNA：??????????????? 二苯胺试剂或甲基绿试剂

⑥追踪物质运行和变化过程：同位素标记法

（3）生物特性

①光合速率???? 单位时间氧气的释放量或二氧化碳的吸收量或淀粉生成量

②呼吸速率???? 单位时间二氧化碳的释放量或氧气的吸收量或淀粉减少量

③生长速率???? 植物株高、干重或动物身高、体重

④动物代谢速率 A.一定时间内耗氧量? B.消耗一定氧气所需的时间

⑤某物质对生物的毒性①种子的发芽率或植株染病情况②动物寿命、染病情况

常用的观测指标

1.物理化学特性：颜色反应、有无气泡、沉淀等。

老师已经为他们准备了生长素类似物的浓溶液和萝卜种子。假如你是其中的一员，请回答：（1）要测定生长素类似物对种子萌发和幼苗生长的影响，你可以采用的测量指标是_____、 ______等。

（2）做该实验时，如何设置对照组？

（3）设计一张表格，用于实验时记录数据。

例4：请利用下图装置和计时器设计实验证明温度能影响光合作用强度。

（一）实验步骤

（1）将装置放置在阳光下

（2）调节自动控温器，将水温调节到15℃，观察记录此温度下___????? ???????????__,重复测三次。

（3）再将温度依次控制到25 ℃、35 ℃、45 ℃，重复（2）的操作

（二）请用直角坐标曲线图表示你的预期结果

[参考答案]略

10.高考常见题型

⑴实验分析题型—-根据提供的实验方案，分

析其中的步骤、现象、结果，做出解答

例5.某生物兴趣小组用迎春枝条作实验材料，

做了探究NAA促进扦插枝条生根最适浓度实验的预

实验，结果如图所示。请根据预实验结果，设计进

一步的探究实验:

⑴材料用具：生长旺盛的一年生迎春枝条若

干、烧杯、量筒、培养皿、NAA、蒸馏水等。

配制溶液：????????????????? （溶液浓度梯度差为）

⑵实验步骤：

①??????????????? ????????????????；②浸泡：?????? ??????????????；

③一天后，??????????????????????? ；④十天后，???????????????????????? 。

⑶该实验应控制好两个主要无关变量是：???????????????????????????? 。

⑷请你设计一个表格来呈现实验现象。?

[参考答案]⑴配制浓度依次为2ppm、、3ppm……6ppm的NAA溶液9份。

⑵①将长势相同的、等长大小的迎春枝条随机平均分成9份，每份5枝；

②将9份枝条的基部分别浸泡在2ppm、、3ppm……6ppm的NAA溶液中；

③取出枝条放在适宜相同条件下分别进行扦插培养；④对扦插枝条的生根情况进行统计记录⑶各组枝条处理时间要长短一致所用植物材料尽可能做到条件相同⑷

⑵实验设计题型—-根据题目所给的条件，自行设计实验方案。

例6.“生长素对植物生长的作用，往往具有双重性”。为了验证这一结论，请根据下图（根对生长素浓度的反应），以植物的根为实验对象，设计实验步骤，预测并解释实验结果。

⑴实验材料和用具：

?⑵实验步骤：

⑶实验结果的预测和解释：

[参考答案]

⑴浓度为10-10mol/L（或低于10-8mol/L的其他适宜浓度）和浓度为10-7mol/L（或高于10-8mol/L 的其他适宜浓度）的生长素，滴管，刚长出幼根的植物种子（若干），吸水纸，清水，尺，培养皿。

⑵①取3个培养皿分别编号为1号、2号、3号，在其底部衬垫湿吸水纸，然后各放入2粒刚长出幼根的种子；

②给1号培养皿内种子的幼根滴加适量的浓度为10-10mol/L的生长素，2号培养皿内种子的幼根滴加适量的浓度为10-7mol/L的生长素，3号培养皿内种子的幼根滴加少量的清水作对照；

③定期测量三个培养皿内幼根的长度。

⑶1号培养皿中的幼根比3号培养皿中的幼根长，表明浓度为10-10mol/L的生长素能促进根的生长；

2号培养皿中的幼根比3号培养皿中的短，几乎没有生长，表明浓度为10-7mol/L的生长素抑制根的生长。

⑶实验方案的纠错或完善题型

例7.某同学由温度能影响酶的活性联想到温度能否影响甲状腺激素的活性。为了探索这一问题，他做了一个实验。实验步骤如下：

? ①取三只相同的洁净玻璃缸，编号为l、2、3，分别装上等量的蒸馏水、河水、自来水。

? ②取发育状况不同的15只蝌蚪，分成三等份，分别放人? 1、2、3号玻璃缸中，三只玻璃缸放在相同的适宜外界条件下培养。

? ③每天同时向l、2、3号玻璃缸中分别投入普通饲料、常温? (25℃)下的甲状腺激素制剂拌匀的饲料、用60℃温水处理1小时的甲状腺激素制剂拌匀的饲料。

? ④每隔一段时间测量、记录，并比较蝌蚪的发育状况。

(1)在实验步骤的叙述中，存在一些不妥或不严密之处，请指出并加以改正；

(2)预测实验现象及结论；

(3)通过上述正确修改后的实验，能体现出实验设计应遵循的基本原则之一是????????? 。

[参考答案](1)改正：①蒸馏水、河水、自来水改为河水，②“发育状况不同”改为“相同”，③“投入”后加“等量的”。(2)预测实验现象及结论：①若2号玻璃缸内蝌蚪发育最快，而l、3号玻璃缸内蝌蚪发育状况相同，说明高温使用甲状腺激素制剂失活。②若2号玻璃缸内蝌蚪发育最快，3号玻璃缸内次之，l号玻璃缸最慢，说明高温使甲状腺激素制剂的活性降低。③若2、3号玻璃缸内蝌蚪发育状况相同，而1号玻璃缸内较慢，说明高温未影响甲状腺激素制剂的活性。(或增加一项：若三个玻

璃缸中的蝌蚪发育状况为：l号快于2号，2号

快于3号，说明高温增强了甲状腺激素制剂的活

性。) (3)等量原则

⑷综合类型题型—以实验为背景，主要涉及

代谢、遗传、调节、生态等相关知识

例8.植物的根与茎分别具有向地生长和背

地生长的特性，这与重力影响植物体内生长素的

重新分布有关。

实验一：将植物幼苗分成甲、乙两组。将甲组幼苗根的前端中央插入一薄云母片（见下图）。

一段时间后

一段时间后

（1）根据上述实验结果得出的实验结论是：??????????????????????????????? 。

（2）图乙所示幼苗的幼茎和幼根近侧端的生长素都远比远地侧高，但两者所发生的反应却不相同，这是因为?????????????????????????????????????????????????????

实验二：科学家研究发现，在单侧光的照射下，胚芽鞘中生长素能从向光侧横向运输到背光侧，从而导致胚芽鞘向光弯曲生长。为了验证胚芽鞘中的生长素的横向运输是发生在A段（胚芽鞘尖端）而不是B段（胚芽鞘下面一段），请根据提供的材料和用具，设计实验加以验证。

（1）实验材料及用具：胚芽鞘，一侧开孔的硬纸盒，薄云母片，光源等。

（2）绘图表示实验装置及方法，并用文字加以注解或补充说明。

（3）实验结果的预测、解释和结论：

[参考答案]实验一

（1）幼苗根的向地生长与根尖内生长素的重新分布有关

（2）根对生长素浓度的反应敏感，高浓度会抑制根近地侧的生长，根表现为向地生长。

茎对生长素浓度的反应敏感性差，高浓度能促进茎近地侧的生长，茎表现为背地生长。

（说明：仅答生长素具有两重性或根茎对生长素敏感度不同，只给1分）

实验二：（2）

甲??????????????????乙??????????????????? 丙

以上装置放在相同条件下培养一段时间后，观察胚芽鞘的生长和弯曲情况。

实验结果的预测、解释和结论：

甲装置内胚芽鞘直立生长，表明胚芽鞘尖端生长素的横向运输受到阻止，植物不表现为向光生长。

乙、丙装置内胚芽鞘弯向光源生长，表明在单侧光照射下，乙胚芽鞘尖端的生长素依然发生了横向运输，使背光侧生长素浓度高于向光侧，植物表现向光生长。

实验结论：在单侧光照射下，胚芽鞘尖端生长素的横向运输发生在A段而不是在B段。

例9.植物生命活动调节的基本形成是激素调节，下面是有关植物激素的知识及实验研究，请根据有关信息分别回答下列问题：

(1)植物激素对植物的生长发育产生显着调节作用，植物? 的生长发育是由多种激素相互协调、共

激素的相对浓度

部位生长素赤霉素细胞分裂素脱落酸

茎尖+++++++++-

幼叶++++++--

伸长茎++++--

侧芽++--

成熟叶++-+++

根++--

根尖++---

+++表示含量高；++表示含量中等；+表示含量低；-表示无

素，该激素的主要作用是____________________。

②比较茎尖和伸长茎中各种激素的含量，从细胞角度分析植物的生长，说明生长素和赤霉索主要通过促进__________，从而促进生长；细胞分裂素主要通过促进_________，而促进生长。

(2)分析上表可知，成熟叶中含有较多的脱落酸而不含细胞分裂素。科学家通过进一步分析研究可知；脱落酸能抑制核酸、蛋白质的合成，促使叶片衰老。而细胞分裂素则抑制叶绿素、核酸和蛋白质的降解，抑制叶片衰老。所以在生产中可利用细胞分裂素作保鲜剂。请你设计一个实验证明细胞分裂素有延缓叶片衰老的作用。?

③实验原理：叶绿素逐渐丧失而失去绿色的叶片衰老最明显的特点，离体叶片很快就会出现衰老的特点，因此，可通过______________________来证明。

④实验步骤；

第一步：选取___________________________叶片随机分成两组，分别标记为甲组、乙组。

第二步：在甲组叶片的局部位置涂上一定浓度的细胞分裂素，乙组叶片_______________。

第三步：___________________________________________________________。

⑤实验结果预测：

⑥实验结论：细胞分裂素有延缓叶片衰老的作用

[参考答案](1)①促进果实的成熟②细胞的伸长、细胞的分裂

(2)③用细胞分裂素来处理离体叶片，记录叶片失绿变黄所需的时间

④第一步：同种植物、同样大小和发育状况相同的；

第二步：在相同位置相同面积上涂等量的蒸馏水；??

第三步：记录甲、乙两组叶片失绿变黄所需的时间；??

⑤甲组叶片失绿变黄所需的时间比乙组长。

高中生物实验设计专题复习

2017高中生物实验设计专题复习 1 实验设计的一般程序： 明确实验目的；分析实验原理；选择材料用具；设计实验步骤；预测实验结果； 观察收集数据；分析推理得出结论。 2 实验设计遵循的原则： ⑴单一变量原则 ? ①自变量与因变量 自变量是实验中由实验者操纵的因素或条件，而因变量是指由实验变量而引起的变化结果，二者之间是前因后果的关系。实验的目的就在于获得和解释前因与后果。 例：关于“唾液淀粉酶水? 解淀粉”的实验中，“低温(冰块)、适温(37℃)、高温 (沸水)就是实验变量，而这些变量引起的实验变化结果就是反应变量。该实验旨在获得和解释温度变化(自变量)与酶的活性(因变量)的因果关系。 ②无关变量与额外变量 无关变量是指实验中除实验变量外的影响实验结果与现象的因素或条件。由无关变量引起的变化结果就叫额外变量。它们之间也是前因后果的关系。但它们的存在对实验与反应变量的获得起干扰作用。例如：“唾液淀粉酶实验”中，除实验变量(温度)外，试管的洁净程度、唾液的新鲜程度、淀粉浓度、温度处理的时间长短等等就属于无关变量。如无关变量中的任何一个或几个对三组实验不等同、不均衡，就会产生额外变量，影响实验的真实结果。实验变量，或称自变量，指实验假设中涉及的给定的研究因素。反应变量，或称因变量，指实验变量所引起产生的结果或结论。而其他对反应变量有影响的因素称之为无关变量，观察其对实验结果的影响。 强调：不论一个实验有几个实验变量，都应确定一个实验变量对应观测一个反应变量，这就是单一变量原则，它是处理实验中的复杂关系的准则之一。 ⑵对照性原则? 对照实验是指除所控因素外其它条件与被对照实验完全相等的实验。 ①空白对照 空白对照是指不做任何实验处理的对象组。如，在“唾液淀粉酶催化淀粉”的实验中，实验组滴加了唾液淀粉酶液，而对照组只加了等量的蒸馏水，起空白对照。 ②条件对照 条件对照是指虽给对象施以某种实验处理,但这种处理作为对照意义的,或者说这种处理不是实验 假设所给定的实验变量意义的，或不是所要研究的处理因素。即虽给对照组施以部分实验因素，但不是所研究的实验处理因素；这种对照方法是指不论实验组还是对照组的对象都作不同条件的处理，目的是通过得出两种相对立的结论，以验证实验结论的正确性。例,“动物激素饲喂小动物”实验,其实验设计方案是：甲组：饲喂甲状腺激素(实验组)；乙组：饲喂甲状腺抑制剂(条件对照组)；丙组：不饲喂药剂(空白对照组)。显然,乙组为条件对照。该实验既设置了条件对照,又设置了空白对照, 通过比较、对照,更能充分说明实验变量---甲状腺激素能促进蝌蚪的生长发育。 ③自身对照 自身对照是指实验与对照在同一对象上进行,即不另设对照。如“植物细胞质壁分离和复原”实验,则是典型的自身对照。自身对照,方法简便,关键是要看清楚实验处理前后现象变化的差异,实验处理前的对象状况为对照组,实验处理后的对象变化则为实验组。 ④相互对照 相互对照是指不另设对照组,而是几个实验组相互对比对照。如“植物激素与向光性向重力性实验”和“温度对唾液淀粉酶活性的影响的实验”中,所采用的都是相互对照,较好地平衡和抵消了无关变量的影响,使实验结果具有说服力。 ⑶等量原则 对照实验设置的正确与否，关键就在于如何尽量去保证“其它条件的完全相等”。具体来说有如下四个方面： ①所用生物材料要相同即所用生物材料的数量、质量、长度、体积、来源和生理状况等方面特点要尽量相同或至少大致相同。 ②所用实验器具要相同即试管、烧杯、水槽、广口瓶等器具的大小型号要完全一样。 ③所用实验试剂要相同即试剂的成分、浓度、体积要相同。尤其要注意体积上等量的问题。 ④所用处理方法要相同如：保温或冷却：光照或黑暗；搅拌或振荡都要一致。有时尽管某种处理对对照实验来说，看起来似乎是毫无意义的，但最好还是要作同样的处理。

高中生物实验专题练习

高中生物专题训练·生物实验 生物 1.(2012石家庄第一次质检)下列有关实验设计的叙述中正确的是() A.实验材料的数量、温度和时间等变量都应保持相同 B.各种实验中都必须设置空白对照组,确保单一变量 C.数据测量时应力求精确,因而需要多次测量求平均值 D.探究实验设计中,实验结果总是与提出的假设一致 [答案] 1 2.（2013年山东潍坊高三模拟考试）下列哪项是以下实验共有的（） ①低温诱导植物染色体数目的变化 ②观察植物细胞的质壁分离和复原 ③观察植物细胞的有丝分裂 ④观察和在细胞中的分布 A．使用显微镜观察 B．实验材料不需要保持活性 C．使用盐酸 D．需染色处理 [答案] 2 3.（2013江苏，9，2分）一个班级分组进行减数分裂实验, 下列操作及表述正确的是() A. 换用高倍镜时, 从侧面观察, 防止物镜与装片碰擦 B. 因观察材料较少, 性母细胞较小, 显微镜视野应适当调亮 C. 为观察染色体不同层面的精细结构, 用粗准焦螺旋调节焦距 D. 一个视野中, 用10×物镜看到8个细胞, 用40×物镜则可看到32个细胞

[答案] 3 4.（2013福建，4，6分）下列为减少实验误差而采取的措施, 错误的是() 5.（2013江苏无锡高三期末）（5分）有人在1980年对栖息于岩石地带原来生活在一起的大、小两个种的鬣蜥作了相互移走的实验。四年实验中，其中两年气候干旱，鬣蜥的食物短缺；另两年气候湿润，食物极为丰富。实验者将实验分成六组，每组都有一定数量的大、小鬣蜥。实验过程及结果如下： （1）如果只在A组与B组间比较，在干旱年份，将大鬣蜥移走后，小鬣蜥的体重、种群密度比B组明显增加。据此分析，大、小两种鬣蜥的种间关系可能是，再将C组与B组比较后，可以排除两种鬣蜥间有关系。 （2）从实验来看，大鬣蜥的竞争能力强于小鬣蜥，判断理由是。 （3）在湿润年份，将大鬣蜥移走后，小鬣蜥的体重、种群密度与E组差别不大，出现这种情况的原因是。 （4）B、E两组在实验中都起对照作用。根据实验过程的气候条件分析，两组中小鬣蜥种群密度较大的是组。 [答案] 5.（1）竞争和捕食捕食 （2）将大鬣蜥移走对小鬣蜥的影响较大，将小鬣蜥移走对大鬣蜥的影响较小

高中生物实验设计题解题技巧

实验设计题解题技巧 一、实验类型 二、变量 ①实验变量与反应变量 实验变量，也称为自变量，指实验中由实验者所操纵的因素或条件。反应变量，亦称因变量，指实验中由于实验变量而引起的变化和结果。通常，实验变量是原因，反应变量是结果，二者具有因果关系。 ②无关变量与额外变量 无关变量是指实验中除实验变量外的影响实验结果与现象的因素或条件。由无关变量引起的变化结果就叫额外变量。它们之间也是前因后果的关系。但它们的存在对实验与反应变量的获得起干扰作用。例如：“唾液淀粉酶实验”中，除实验变量(温度)外，试管的

洁净程度、唾液的新鲜程度、淀粉浓度、温度处理的时间长短等等就属于无关变量。如无关变量中的任何一个或几个对三组实验不等同、不均衡，就会产生额外变量，影响实验的真实结果。因此，要控制无关变量以减少实验误差，无关变量控制一般常说：“相同且适宜” 【例】为验证甲状腺激素能促进蝌蚪发育，将90只同种、同时孵化且大小相同的蝌蚪，随机均分为三组，饲养的水、饲料和温度等培养条件相同且适宜。甲组加入甲状腺激素、乙组加入甲状腺激素抑制剂、丙组不加入药剂。饲养一段时间后，观察生长情况。 根据实验“单一变量”原则回答下列问题 （1）本实验中同种蝌蚪和相同饲养条件属于？ （2）甲组加入的甲状腺激素是？ （3）甲组的变化和结果是？ A．自变量 B．因变量 C．额外变量 D．无关变量 （4）实验中选同种、同时孵化的大小相同的蝌蚪来做实验，其目的是 三、实验原则 （1）对照原则 通过设置实验对照对比，即可排除无关变量的影响，又可增加实验结果的可信度和说服力。通常，一个实验总分为实验组和对照组。实验组，是接受实验变量处理的,未知结果的组别，对照组是不接受实验变量处理的、一般已知结果的组别。 按对照的内容和形式上的不同，通常有以下对照类型： ①空白对照：指不做任何实验处理的对象组。例如，在“生物组织中可溶性还原糖的鉴定”的实验中，向甲试管溶液加入试剂，而乙试管溶液不加试剂，一起进行沸水浴，比较它们的变化。这样，甲为实验组，乙为对照组，且乙为典型的空白对照。如，在“唾液淀粉酶催化淀粉”的实验中，实验组滴加了唾液淀粉酶液，而对照组只加了等量的蒸馏水，起空白对照。空白对照能明白地对比和衬托出实验组的变化和结果，增强了说服力。 ②自身对照：指实验与对照在同一对象上进行，即不另设对照组。如“植物细胞质壁分离和复原”实验，就是典型的自身对照。自身对照，方法简便，关键是要看清楚实验处理前后现象变化的差异，实验处理前的对象状况为对照组，实验处理后的对象变化则为实验组。 ③条件对照：指虽给对象施以某种实验处理，但这种处理是作为对照意义的，或者说这种处理不是实验假设所给定的实验变量意义的。例如。“动物激素饲喂小动物”的实验中，其实验设计方案是： 甲组：饲喂甲状腺激素（实验组）； 乙组：饲喂甲状腺抑制剂（条件对照组）； 丙组：不饲喂药剂（空白对照组）；

高中生物实验设计专题复习考试

高三生物实验专题 理科综合下生物学科高考在纲对实验能力的要求： 1?能独立完成“生物知识和内容表”所列实验。包括理解实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能，并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合的运用。（教材基 础实验）。 2?具备验证简单生物学事实的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理。（验 证实验） 3?具有对一些生物学问题进行初步探究的能力。包括运用观察、实验与调查、假说演绎、建立模型与系统分析等科学研究方法。（探究实验） 4?能对一些简单的实验方案作出恰当的评价和修改。（评价和修改） 近年来,生物高考试题中的实验及实验设计已成为一种稳定的重要题型,每年都作为大 题出现。有关实验方面的内容，是许多考生的弱点，应引起充分重视。这类题目有一定难度，学生在高考中得分率很低。但是万变不离其宗，要得高分，实验的复习，应该立足于对基本实验方法、实验技能、实验思维的强化和巩固着手，培养学生的实验分析、实验设计等实验能力。如何进行实验设计？ 一、实验设计的基本方法： （1）了解题目要求；（2）明确实验目的；（3）分析实验原理；（4）熟悉实验器材；（5）确定实验思路；（6）设计实验步骤；（7）预测实验结果；（8）得出实验结论。 二、如何运用基本方法分析实验题： ㈠了解题目要求题目给出了哪些条件？给出了什么样的材料用品？要求回答什么问题？ ㈡明确实验目的实验的最终目的是要解决什么问题？明确实验目的关键在明确题目中的实验是验证型还是探究型的。验证型实验有明确的结果，通过实验加以验证，结论往往只有一个；探究型实验的现象和结果是未知的或不确定的，结论也往往有多个。实验目的是解实验题的方向，原理阐述、步骤设计、结果预测、实验分析、实验结论等都需要围绕实验目的进行，否则无异于南辕北辙。实验的结论要和实验的目的相对应。验证性实验的结论也就是实验的目的。 ㈢分析实验原理 实验原理是实验中关键步骤的理论基础，要分析实验中用哪些基本科学理论知识（源于学习过的基本概念、原理和规律等）。为实验步骤的设计，实验结果的预测，分析实验得出结论提供科学的理论依据，也就是联系所学的理论知识，这样才能做到有理有据。 ㈣分析实验器材认真分析所提供的仪器、药品、试剂等，从中选出实验的必备条件。实验的器材也会给实验变量的确定和对照实验的设计以及实验步骤的设计提供启示。高考时，为让考生的试验设计及分析能有一定的范围，命题者往往通过给出实验用具来进行限制，同时，有些命题背景学生并不熟悉，命题者会通过给出实验用具加以提示。因此，分析实验用具往往是解题的突破口，可以让实验题的解答（尤其是实验步骤的描述）严密不丢分。解题时，可将实验用具可以分为三类：生物材料；一般用具和药剂；特殊用具或药剂。在分析实验用具的过程中，会使考生的实验设计逐渐清晰明了。 ㈤确定实验设计的思路根据实验的目的、原理而进行的思维过程，构建实验设计的基本框架，是实验设计的蓝图。 ㈥设计实验步骤 设计实验步骤要遵循实验设计的基本原则，要应用题目中所给的条件，并分析这些条件起什么作用和

高中生物复习：实验技能1 实验设计的基本原则

(2017·全国Ⅰ,29)根据遗传物质的化学组成,可将病毒分为RNA病毒和DNA病毒①两种类型.有些病毒对人类健康会造成很大危害.通常,一种新病毒出现后需要确定该病毒的类型. 假设在宿主细胞内不发生碱基②之间的相互转换.请利用放射性同位素标记③的方法,以体外培养的宿主细胞④等为材料,设计实验以确定一种新病毒的类型.简要写出(1)实验思路,(2)预期实验结果及结论即可.(要求：实验包含可相互印证的甲、乙两个组⑤) 审题关键 信息①：病毒营寄生生活,由蛋白质和核酸组成,核酸是DNA或RNA,只含有二者中的一种,DNA和RNA在化学组成上的区别如下： 核酸五碳糖含氮碱基 DNA 脱氧核糖A、G、C、T RNA 核糖A、G、C、U 信息②：强调了碱基,二者碱基的区别：DNA特有T,RNA特有U. 信息③：放射性同位素标记法是指用放射性的同位素替代某化合物中的特殊元素,来追踪该化合物的运行和变化过程的方法.回忆相关内容： 研究内容标记方法 分泌蛋白的合成、加工和运输过程将3H标记的亮氨酸注射到胰腺细胞中 光合作用中氧气中的氧的来源用18O分别标记光合作用的原料H2O和CO2光合作用暗反应中C元素的转移过程用14C标记光合作用的原料CO2 T2噬菌体遗传物质的探究分别用32P标记噬菌体的DNA,用35S标记噬菌体的蛋白质外壳 信息④：联想T2噬菌体遗传物质的探究实验和病毒的寄生特点,标记病毒需要先用含有放射性元素的培养基培养宿主细胞,再让病毒去侵染标记的细胞,子代病毒就会被标记. 信息⑤：甲、乙两组要形成对比,结合①②③④可判断出应分别用放射性的同位素标记DNA成分中的T和RNA成分中的U. 参考答案 (1)实验思路：甲组：将宿主细胞培养在含有放射性同位素标记的尿嘧啶的培养基中,之后接种新病毒.培养一段时间后收集病毒并检测其放射性；乙组：将宿主细胞培养在含有放射性同位素标记的胸腺嘧啶的培

高中生物实验专项练习题

实验练习 一、选择题 1、将鉴定下列化合物的 试剂及其颜色反应用直 线连接起来。 2．使用丹III染色，能 显示细胞中脂肪的存在， 这是因为该染色剂 A、易于进入细胞 B、 亲水而疏脂C、颜色特 别鲜艳D、亲脂而疏水 3．使用斐林试剂鉴定可溶性还原糖时，必须将斐林试剂的甲液和乙液 A、分别加入样液中 B、混匀后再加入样液 C、加热后再加入样液 D、同时加入样液中4．将马铃薯块茎与浸软的花生种子分别徒手切片，在载波片中央滴少许染液，再把这两种材料的切片分别浸在碘液里制成临时装片后，用显微镜观察切片上被碘染色的淀粉粒。结果应该是 A、马铃薯切片中有更多的蓝黑色颗粒 B、花生切片中显示更多的蓝黑色颗粒 C、两种材料的切片中均术见蓝黑色颗粒 D、难以分辨出两种切片碘染色后的差别 5．现有下列生物材料：①苹果②黄豆种子③梨④花生种子⑤蛋清⑥马铃薯块茎。 最适于用来鉴定还原性糖的有 A、①③⑥ B、①②③ C、①③ D、③④ 6．青苹果汁遇到碘酒溶液变成蓝色，熟苹果汁则能还原银氨溶液(即发生银镜反应)，这说明 A、青苹果中只含淀粉，不含其他糖类 B、熟苹果中只含糖类，不含淀粉 C、苹果转熟时单糖聚合成淀粉 D、苹果转熟时淀粉水解为单糖 7．将面团包在纱布中在消水中搓洗，鉴定粘留在纱布上的粘稠物质和洗出的白浆分别用的试剂是： A、碘液、丹III溶液 B、双缩脲试剂，碘液 C、亚甲基兰溶液、丹III溶液 D、碘液、斐林试剂 8．在低倍镜下，发现视野有一污点，移动装片后，污点位置不变；转换高倍镜后污点消失，由此可以判断污点的位置在： A、目镜 B、高倍物镜 C、低倍物镜 D、装片 9．下列材料中不能用于观察叶绿体的是： A、气孔保卫细胞 B、幼嫩黄瓜果肉细胞 C、幼嫩茎皮层细胞 D、根毛细胞10．当已在低倍镜下看到某一目标后，想换高倍镜对其进一部观察，正确的操作应该是 A、先在低倍镜下将目标移到视野中央，再转换高倍镜，然后边观察边用粗准焦螺旋调整焦距 B、不用将目标移到视野中央即转换高倍镜，然后边观察边用细准焦螺旋轻轻调整焦距 C、先将目标在低倍镜下移到视野中央，再转换高倍镜，然后边观察边用细准焦螺旋调整焦距 D、先转换高倍镜，然后边搜寻目标边用粗细推焦螺旋调整焦距，直到看清物象为止。 11．用显微镜观察同一叶片的下列标本，看到叶绿体数量最多的是 A、栅栏组织叶肉细胞 B、叶表皮细胞 C、海绵组织叶肉细胞 D、叶脉细胞 12、①—⑦是显微镜各部分结构名称：①目镜②粗准焦螺旋③细准焦螺旋④物镜⑤反光镜⑥转换器⑦遮光器。在显微镜下观察玻片标本时，则：(1)若物象不清楚，应调节(2)若光线不足应调节

高考生物实验设计题及答案

高考生物实验设计题及答案 1．（16分）某研究性学习小组在同学拟对“低温是否会使物质的跨膜运输速率降低”这一问题进行探究，他们选择下列材料用具设计了相关实验。假如你是该研究小组的成员，请作出你的假设、完善实验方案并回答问题：（1）你的假设是：。 （2）实验方案： 材料用具：大烧杯、带刻度的长颈漏斗、玻璃纸、清水、适宜浓度的蔗糖溶液、冰块 实验步骤： ①取两个相同的带刻度的长颈漏斗，在漏斗口外密封上一层玻璃纸，将漏斗分别倒扣在两个相同的大烧杯中，并分别 编号为A、B。 ② 。 ③对A、B两组装置进行不同处理：A组放在室温条件下（25℃），B组 。 ④两组装置同时开始实验，几分钟后观察记录 。 （3）根据你的假设和设计的实验方案，预期的实验现象是 。 2.科学家通过研究发现：脱落后能抑制碗豆核酸、蛋白质的合成，促进叶片衰老。而细胞分裂素则抑制叶绿素、核酸和蛋白质 的降解，抑制叶片衰老。所以在生产中可利用细胞分裂素作保鲜剂。请你设计一个实验证明细胞分裂素有延缓叶片衰老的作用。 ①实验原理：叶片衰老最明显的特点是叶绿素逐渐丧失而失去绿色，离体叶片很快就会出现衰老的特点，因此，可通 过用细胞分裂来处理离体叶片，记录叶片失绿变黄所需的时间来证明。 ②实验步骤： 第一步：选取同种植物的相同叶片随机分成两组，分别标记为甲组、乙组。 第二步：在甲组叶片涂上一定浓度的细胞分裂素，乙组叶片。 第三步：记录甲、乙叶片失绿变黄所需的时间。 ③实验结果预测： 。 ④实验结论：。 3．（17分）大部分普通果蝇身体呈褐色(YY),具体纯合隐性基因的个体yy呈黄色.但是,即使是纯合的YY品系,如果用含有银盐的饲料饲养,长成的成体也为黄色.这种现象称为“表型模写”，是由环境造成的类似于某种基因型所产生的表现型。 （1）对果蝇基因组进行研究,应测序哪几条染色体______________________. （2）用15N对果蝇精原细胞的一个染色体上的DNA分子进行标记,在正常情况下,n个这样的精原细胞减数分裂形成的精子中,含15N的精子数为______________. （3）已知果蝇白眼为伴X隐性遗传,显性性状为红眼(A).现有一对亲本杂交,其子代中雄性全部为白眼,雌性全部为红眼,则这对亲本的基因型是____________. （4）从变异的类型看,“表型模写”属于________________,理由是_______________. （5）现有一只黄色果蝇,你如何判断它是否属于“表型模写”? ①请写出方法步骤： 第一步：。 第二步：。 第三步：。 ②结果预测及结论： 。 4.请将下列实验步骤及结果补充完整。 实验目的：验证有机磷杀虫剂对乙酰胆碱酯酶的活性具有抑制作用。 材料用具：两个相同的甲图装置、适宜的放电装置、有机磷杀虫剂、任氏液（青蛙专用生理盐水）、培养皿等。 实验步骤： 第一步：将两个装置编号1、2，并分别将装置中青蛙的“神经一腓肠肌”标本放入盛有等量任氏液的两个培养皿中。 第二步：同时用电极分别刺激两个“神经—腓肠肌”标本的神经，指针都向左偏转，然后恢复。 第三步： 第四步： 实验结果：

高考生物实验设计题的答题技巧

2019年高考生物实验设计题的答题技巧 生物实验设计，就是要求同学们能够根据实验原理，选择实验器材、安排实验步骤、进行数据处理及分析实验现象等。其主要考查学生是否理解实验原理，是否具有灵活运用实验知识的能力，是否具有在不同情境下迁移知识的能力。 实验设计题是高考热点题型，所占分值也比较高。许多同学觉得解这类题目难以下手，有时只是心里明白，却无法用准确的语言文字表达出来。其实只要理清思路，找准方法，就能化难为易，取得好成绩。解答高考实验设计题可遵循以下思路： 一、仔细审题，弄清实验目的和要求 1.确定实验目的，找出要研究的问题，这一点题目中都会给我们提示，诸如“研究、验证、探究”等字眼后面往往是试题将要研究的问题，也就是实验目的。 2.对应实验目的，运用所学知识，找准实验原理。 3.要弄清实验类型，即要设计的实验是验证性实验还是探究性实验。 4.依据实验原理确定实验变量以及影响实验结果的无关变量。 5.确定实验器材，对于生物实验题中已提供的实验材料和用具，主要分析“有什么用”“怎么用”，一般应全部用上，不可遗漏，除非试题是让你选择使用或者自行确定实验材料和用具。 二、精心设计实验步骤 书写实验步骤的“三步曲”： 1.分组标号:包括分组(实验组、对照组，其中实验组如果有浓度梯度，

至少要分三组，如果有必要，每组还要设多个相同处理)、编号、非条件处理等。 常用语言：选择长势相同、大小相似的同种植物随机等量分组,分别编号为A、B、C……取两支试管,分别编号为甲、乙,各加入等量的某溶液;选择年龄、体重(性别)、健康状况相同的某种动物随机等量分组,分别编号为1、2、3…… 本步骤强调分组的等量原则(器材的规格、生物材料的长势、分组的数量和随机性等)，编号可以针对实验器具，也可以针对实验材料，有的非条件处理需在条件处理之后，则需写在第二步。 2.设置实验组(有单一变量)和对照组(无单一变量)。 常用语言：在A组中加入“适量的”……在B组中加入“等量的”……本步骤强调对照原则、各对照组条件处理的等量原则，通过“适量” 和“等量”表达出来。在具体的实验设计中，可用具体的量，如“在A 组中加入2 mL……在B组中加入2 mL……”。 3.培养或观察:放在适宜且相同的条件下培养，一段时间后观察现象，记录结果。 常用语言：将两套装置放在“相同且适宜的环境中培养一段时间”(或相应方法处理，如振荡、加热等) 本步骤强调各组外界处理的等量原则，两套装置必须放在相同且适宜的环境中，这样的实验结果才有可比性。培养的时间可根据具体的实验确定，也可以用“一段时间”描述。 特别提醒：a.最佳的书写步骤是1→2→3;b.用规范性语言准确地描

高中生物探究性实验设计专题

高中生物探究性实验设计专题 一、背景叙述 高中生物实验分两种类型，验证性实验和探究性实验（包括研究性课题），由于后者更能体现探究能力、实验设计能力和运用生物学知识和方法分析和解决实际问题能力；更能体现科学态度、科学精神和创新意识，是高考中为高校选拔人才的较好材料，近年来一直被沿用。由于缺乏实验设计的有关理论知识，平时的练习也偏少，因此，遇到这类题型，就会感到茫然。为解决这一问题，现将有关实验设计的基本理论、实验设计的思路方法和常见的类型作一介绍，以期增加理论知识，提高分析问题和解决问题的能力之目的。 二、基本内容 探究性实验一般包括：课题、假设、设计实验、预期、完成实验、观察并记录结果（有时需收集数据）、分析结果（数据）并推导结论七个基本内容。 （一）提出课题 人们对事物作缜密观察以后，常常由于好奇心或想作进一步的了解而提出问题，虽然任何人都能提出问题，但只有意义的问题才值得探讨，课题即为实验的题目，是实验要达到的具体目标，例如“蚯蚓如何借肌肉的收缩和舒张而移动身体？” （二）假设 科学方法的第三步是假设。假设，也称假说或猜测，指用来说明某种现象但未经证实的论题，也就是对所提出的问题所做出的参考答案。假设一般分为两个步骤：第一步，提出假设，即依据发现的事实材料或已知的科学原理，通过创造性思维，提出初步假定；第二步，做出预期(推断)，即依据提出的假设，进行推理，得出假定性的结论；例如，新编高中生物的“动物激素饲喂小动物的实验”，其假设是：“甲状腺激素对动物的生长发育有影响”；其预期结果是：“用适量的甲状腺激素饲喂蝌蚪，将促使蝌蚪的生长发育加速”。实验预期是较具体的推断。

高中生物实验题的解题技巧

高中生物实验题的解题技巧 一纵观全题，审清题意 实验题的逻辑性是很强的，题目中的每一个条件，每一个步骤，都有着紧密的联系。所以，遇到实验题时，通读全题，仔细分析题目的每一个条件、问题，把握好题目前后的相关性，对题意有一个总体的了解，找出解题的方向。 二确定是探究性实验还是验证性实验 探究性实验中的结论是不确定的，有多种可能，而验证性实验是在已知实验结论的前提下，对其加以证实，即结论只有一个。在大多数情况下，出现“探究”一词的为探究性实验，出现“验证”一词的为验证性实验。但判断此类题目的依据不能只看是否有“探究”或“验证”这两个名词，应以题目的具体含义为准。 三认真分析实验用具及材料 认真分析实验用具及材料是解答实验题中的一个重要环节。 首先，实验用具及材料可以帮助你们准确地安排实验步骤。有些实验的操作方法可能有多种，而不同的方法需要不同的用具及材料。所以在选择实验方法时，应以题目给出的用具及材料为准。另外，题目给出的实验用具及材料，可能会依据实验的具体操作需要从中选择使用。但题目没有给出的用具和材料，在实验操作步骤中不能出现。 四遵守单一变量原则(和等量原则) 这是对照实验中的一个重要事项。实验组和对照组的处理，只

能有一项条件不同，其他条件要相同且适宜。 五时刻注意题目给出的条件 题目给出的条件是解答实验题的重要依据，所以一定要把握好。在解答每一个小题时都应该谨慎小心，防止漏用、误用每一个条件。尤其是实验题的条件都比较长，可能有的同学在做到最后几个小题时把前面给出的条件忘记了，所以，此时重读题干，就很有必要了。 六实验步骤中的常用词语 在书写实验步骤时，一定要注意一些常用词语的使用。如分组实验时要编号，加试剂时要注意用到“相同”“等量”“平均”等，这样能保证实验步骤的严密性。 七实验步骤中的最后一步 如果所用的实验材料为有生命的物质，在完成实验装置的操作后，最后一步可以这样解答，“放在适宜的条件下，培养一段时间，观察记入……”这一句话的使用频率是相当高的。当然，还要根据具体的情况稍作变动。 八注意实验结果及实验结论的合理性 实验结果也就是一种实验现象，而实验结论是根据实验结果推出来的，二者不可混淆。做题时，一定要看清题目的要求，问得是实验结果还是实验结论，二者要分开来答.验证性实验的结论只有一个，而探究性的实验需要讨论，但并不是把所有的可能结论全部答出来，还要注意其合理性。 观察类实验

高三生物专题复习生物实验设计教案

生物实验设计 一. 教学内容 生物实验设计 二. 学习重点 了解有关高考生物实验设计的题型，一般的解题方法。 三. 学习过程 （一）考试说明 要求考生能掌握《教学大纲》中规定的实验，包括了解实验目的、实验原理和实验步骤，会控制实验条件和使用实验仪器，会观察和分析实验现象，解释实验结果（数据），并得出实验结论；能够根据要求设计简单的实验方案。 所谓设计型实验题，就是题目要求学生设计实验原理，选择实验器材，安排实验步骤，设计数据处理的方法及分析实验现象，主要考查学生是否理解实验原理和学会分析实验结果，是否具有在不同情况下迁移知识的能力。 （二）生物高考实验设计基本题型 1. 续写实验步骤的题型 这类题目的题干中已经提供了比较多的信息，基本上划定了答题的模式，目的明确，前面的方法步骤等信息已为续答作了铺垫，只要明确题目中的实验变量和反应变量，然后设计对照组，再根据有关原理分析，一般就能比较正确地写出答案。 2. 评价和纠正给定的实验步骤的题型 试题中既有合理成分，又有不合理成分，干扰因素较多，要求在吸取原有设计的合理成分的基础上，提出自己的实验设计思路。这表面上是考查对实验设计的分析与评价能力，实质上是全面检测设计生物学实验方案的能力，同时还考查考生的科学态度和科学精神方面的水准。 3. 独立设计实验方案的题型 这类题型是与研究性学习相配套的，要求学生要具有严谨的科学态度，对实验过程有所体验，考查的过程性要求主要体现在课题的选择及理由阐述、研究方法的理解和运用、研究成果的类型选择等。题目有一定的开放性，便于考生发挥个性特长。 （三）生物实验设计题应对策略 1. 生物高考实验设计的三种题型虽然在形式上有一定的差异，但在答题中却有共同点，先要认真研究课题，找出其中的实验变量和反应变量，其次是构思实验变量的控制方法和实验结果的捕获手段，最后再选择适宜的实验材料，在注意实验步骤关联性的前提下表达实验的方法步骤。在实验方法和步骤设计中最重要的是把握好变量控制。 2. 重视课本实验的复习。考试说明明确提出了，要求“理解所学实验的实验内容，包括实验原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技术”。这一要求，在2003年高考中也得到了体现，如第33题，考查的就是对课本实验的理解。 3. 挖掘课本知识点中所蕴含的实验因素。生物学的每一个知识结论都是在观察、实验的基础上得出的，都包含培养实验能力的基点，在平时的复习中要注意多挖掘知识结论中所蕴含的科学思想和方法。例：生长素的发现过程中，涉及生长素产生的部位、感光的部位、反应

_解答高中生物实验设计题的一般思路

Secondary School Education 中学教育 ASIA －PACIFIC DEUCATION 亚太教育 75 解答高中生物实验设计题的一般思路 文/张锋 摘要：生物实验设计题作为一种考查学生能力的综合性题型而言，不仅能体现试题的开放性这一特点，而且对学生思维能力和拓宽学生的知识面都是一种比较可行的测试题，因此也就常常成为高考中对人才选拔的一种常用题型，由于这一题型的灵活度较高，因而考生在这一类型的测试题中丢分较为严重，究其原因主要在于学生对生物实验设计题的设计思路把握不好。 关键词：实验设计题；生物；思路；学生中图分类号：G 633文献标志码：A 文章编号：2095－9214（2016）05－0075－01生物学是一门实验性科学，对于高中学生来说，不仅要能够具有对常见实验仪器、器具、药品的使用能力，还要具有对实验程序的理解能力，对实验结果的分析处理能力，这里我仅对生物实验设计题的设计思路进行一个抛砖引玉的说明。 一、对实验目的和实验原理需要做到精准地把握 在生物实验设计题中，确立好一个精准的实验目的乃是整个实验能否收到事半功倍的关键所在，因此学生在进行实验设计前首先要弄清实验的目的，以及该题需要对什么样的生物事进行验证或探究。也就是说，实验目的设置一般可以按照需要验证什么？证明什么？探究（或探索）什么？研究的对象是什么？这样的步骤去展开。当然有些实验目的则需对上述问题进行提炼和整理。 生物实验设计的理论依据主要来源于对相关实验原理的精准把握，这就需要对实验中所涉及的相关学科的知识、仪器的使用方法，特别是生物学中所涉及到的理论知识有一个全方位的掌握，这乃是完成实验设计题目的关键所在。 二、正确地理解设计要求 对某一个结论要进行证实，虽然可通过多种多样的实验来加以证明，但我们所需要使用的设计方案，则只能根据题目的具体要求来加以确定，所以在实验目的确定之后，接下来至为关键的就在于要细心地去弄清题目的设计要求。否则不管实验设计得如何完美，但若不符合题意，就只能是事倍功半，而且还会造成得分率不高的现象。 三、找准实验变量，确定观察指标 实验变量，亦称自变量，指实验中由实验者所操纵、给定的因素或条件。实验变量一般隐含于实验目的中，如“探索温度对酶活性的影响”实验中的“低温、适温、高温”就是实验变量。 观察指标是能够说明实验变量作用效果的一种实验现象或实验结果。观察指标的确定是否合理，直接影响实验的效果。如要证明光合作用产生O2，就需找到一种检测O2的方法。要证明甲状腺激素促进代谢，就得找到能体现代谢强度变化的方法，而要证明甲状腺激素具有促进动物个体发育的作用．则需找到能体现发育速度的材料进行观察等等。实验方法的策划是整个实验设计的核心，而实验变量、观察指标的准确确定则是实验设计的关键所在。 四、正确安排、书写实验步骤 实验步骤的安排直接体现了学生实验设计的能力，而很多学生因对此规律没有掌握而失分较多，对照实验的实验步骤书写一般程序如下： 1．等量分组编号：在这一步骤中，一般都根据实验的要求选择适宜的器材和材料。选材应遵循条件相同的原则，也就是说要体现等量原则，如：年龄相同、体重相近的同一特种。这样的实验可以简分为两组，比如实验组和对照组；也可以根据实验的需要分为若干组，但不管如何分组，都必须对每组进行明确的标记，标记的符号可以使用1、2、3、或一、二、三、当然也可以用甲、乙、丙或A 、B 、C 等符号进行标，其目的只要能让分组的标示让人一目了然既可，这样做的目的就是要让我们实验便于观察、统计、比较和叙述。 2．单一变量处理：根据实验的要求分别对实验组和对照组施加单一变量。除实验变量外，对实验组和对照组的培养、饲养等条 件也要相同，即控制无关变量（符合等量原则），书写为“其他条 件适宜且相同” 。3．观察记录结果：若是植物、动物、微生物的培养实验，因实验结果不会立即呈现，所以应书写为“经过一段时间，观察对 比，记录结果” 。实验步骤的书写一般分为三步，若题目要求两步或四步，则需进行相应的合并或拆分，但这三步的内容不能有遗漏。 五、实验结果、结论的合理预测及分析 实验结果是实验所得到的直观现象，有些可用肉眼观察，有些不能用肉眼直接进行观察的则需加入指示剂，借助颜色变化对实验的结果进行观察。当然也可以借助于某些现代化的仪器来进行辅助观察。我们在实验的过程中如果实验对象在颜色、气味、形态、生理等方面呈现出其特殊性，因对其进行详实的叙述，以便形成实验结论。当然叙述的方法可以是多种多样的，一般采用的方法有文字描述法、表格展示法、坐标曲线标示法和实物形态呈现法等等。无论采用哪种方法，其基本的要求是对实验结果的描述一定要精准， 如对测交结果预测，除了“全黑 ”“有黑有白”外还有“全白”；加碘后 ，“不变蓝”不等于“无色”或“无颜色变化”；另外，“不变”也不能说成“无现象” 。实验结论虽说是根据实验结果而做出的一种推论，但实验结论往往就是一个正确的实验设计应该达到的实验目的，换句话说，即得出的实验结论就是实验目的。我们还要注意的一点在于，这样提出的实验结论其目是为“验证”服务还是为“探究”服务的，要不然就很难达到我们实验设计题的根本要求。 如果是验证型的实验，通过实验我们都可以对试题中需要验证什么？证明什么？的实验目得出一致的结果，才能说这样的实验是成功的。再联系实验的目的得出结论。我们得出的结论应当是合理的、科学的、肯定的。当然有不少的结论并不会很平铺的展现在我们的眼前，我们还需要在实验要验证的内容中，通过理论与实际相联系去仔细的寻找。不管怎么样，此一般只会有一个结果和相应的结论，而且结论与实验目的是相互对应的。 若是探究实验，应该先预测可能的结论，再由结论反推其应该对应的结果，这样不至于漏掉某种可能的实验结果，实验结论的预测一般有三种可能，变量对结果有影响（分为促进作用、抑制作用）和无影响，再由预测的结论反推其对应的实验结果。 （作者单位：贵州省天柱民族中学）参考文献：［1］王海洲，侯福林．浅谈中学生生物实验能力的培养［J ］．2007年01期． ［2］徐安国，陈延松．高中生物实验题设计及其解析［J ］．安徽教育学院学报，2007年06期． ［3］郭建超．高中生物实验教学之实验设计题的解题思路［J ］．2008年12期． ［4］张冬生．浅谈生物实验设计［J ］．2009年01期． DOI:10.16550/https://www.wendangku.net/doc/0d9931888.html,ki.2095-9214.2016.13.069

(完整版)高中生物验证性实验和探究性实验专题

高一生物探究性实验专题 一、背景叙述 高中生物实验分两种类型，验证性实验和探究性实验，由于后者更能体现探究能力、实验设计能力和运用生物学知识和方法分析和解决实际问题能力；更能体现科学态度、科学精神和创新意识，每次考试都有相当比重。由于探究实验知识教材中并没有系统的整理，使同学们在做这方面题时感到无所是从。为解决这一问题，现将有关实验设计的基本理论、实验设计的思路方法和常见的类型作一介绍，以期增加理论知识，提高分析问题和解决问题的能力之目的。 二、高一生物必修一分子与细胞中所涉及的实验 实验1使用高倍显微镜观察几种细胞 实验2检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质 实验3观察DNA和RNA在细胞中的分布 实验4体验制备细胞膜的方法 实验5用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体 实验6比较过氧化氢在不同条件下的分解 实验7绿叶中色素的提取和分离 实验8细胞大小与物质运输的关系 探究1植物细胞的吸水和失水 探究2影响酶活性的条件 探究3探究酵母菌细胞呼吸的方式 探究4环境因素对光合作用强度的影响 三、探究实验的基本内容 探究性实验一般包括：提出问题、作出假设、设计实验、进行实验并观察并记录结果（有时需收集数据）、分析结果得出结论和表达和交流六个基本内容。 （一）提出问题 人们对事物作缜密观察以后，常常由于好奇心或想作进一步的了解而提出问题，虽然任何人都能提出问题，但只有意义的问题才值得探讨，问题即为实验的题目，是实验要达到的具体目标，例如“探究植物细胞在什么条件下吸水和失水”“探究影响酶活性的条件”“酵母菌在有氧还是无氧条件下产生酒精”“光照强度对光合作用的影响” （二）作出假设 根据已有的知识和经验，对提出的问题作出尝试性的回答，也就是作出假设。假设一般分为两个步骤：第一步，提出假设；第二步，做出预期(推断)。一个问题常有多个可能的答案，但通常只有一个是正确的。因此，假设是对还是错，还需要加以验证，即依据假设或预期，设计实验方案，进行实验验证。 （三）设计实验 A、实验原则： 1、单一变量原则 实验过程中可以变化的因素称为变量。按性质不同，通常可分为三类：自变量、因变量和无关变量 自变量，指实验中人为改变的变量。因变量，指实验中随着自变量的变化而引起的变化和结果。通常，自变量是原因，因变量是结果，二者具有因果关系。实验的目的在于获得和解释这种前因后果。例如，在“温度对酶活性”的实验中，所给定的低温(冰块)、适温(37℃)、高温(沸水浴)就是实验变量。而由于低温、适温、高温条件变化，唾液淀粉酶水解淀粉的活

高中生物实验设计解题技巧

实验设计题解题技巧 实验设计题的能力要求高，难度较大，学生往往感到比较困难。从解题技巧的角度来看，总体上可以分以下几步进行： (1)明确实验目的→(2)分析实验原理→(3)找准实验中的变量→(4)设计实验步骤→(5)预期结果与分析→(6)得出实验结论。 （一）明确实验目的 1.确定实验类型 根据实验目的的不同，可把实验分为验证性实验和探究性实验两大类型。验证性实验是已知原理，现象和结论的前提下，通过具体的实验来证明相应的生物学现象的实验方法。探究性实验是在不明实验结论的情况下，用己有的实验条件，通过控制实验变量来探究研究对象的未知属性，以及与其他因素的关系，依据实验现象推测出结论的实验方法。 例如：为了验证甲状腺激素的生理作用，以大白鼠的耗氧量和活动量为观察指标，根据给出的实验材料和用具，设计实验步骤，预测实验结果，并作出分析。验证性实验在题干中往往会出现“验证”或“证明”等字样。探究性实验的题干中往往会出现“探究”字样。 2.明确实验目的 无论是探究性还是验证性实验，题目都会告诉我们要做什么，即要你探究什么或验证什么，这就是实验目的。解题时，一定要明确实验目的，也就是要明确该实验是要验证什么生物学事实或现象，或探究什么未知属性以及与其他因素的关系。 例如：为了探究光的有无对植物根吸收矿质元素的影响，请根据所给材料和用品设计实验。可能用到的主要材料和商品；缺N的“完全培养液”，适宜浓度的NaNO3溶液，测定溶液中离子含量的有关器材，生长状况一致的蕃茄幼苗。本实验的目的是？ （二）分析实验原理 弄清题目让我们做什么（也就是弄清实验目的）后，接着就要想做这件事的理论基础是什么，即实验原理。实验原理有的包含在实验题干的叙述中，有的需要联系课本中的生物学理论知识提取出相关的实验原理，也就是说书本知识是我们做题的依据和支撑。实验原理是选择实验材料、药品，设计实验步骤和预期实验结果的

高中生物实验设计专题-知识归纳

高中生物实验设计专题 一、高考生物实验考试大纲 （1）能独立完成所列生物实验，包括理解实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能，并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用。 （2）具备验证简单生物学事实的能力，并对实验现象和结果进行解释、分析和处理。 （3）具备对一些生物学问题进行初步探究的能力，包括运用观察、实验与调查、假说演绎、建立模型与系统分析等科学研究方法。 （4）能对一些简单的实验方案做出恰当的评价和修订。 二、生物实验设计的科学性分析 实验能力是“教学大纲”要求学生掌握的一项基本能力。就是能使用恰当的方法验证简单的生物学事实，并对结果进行解释和分析。此能力要求包括两方面的内容：一是能够设计简单的实验，验证简单的生物学事实；二是能对实验现象、实验结果作出正确的解释和分析。 实验能力也是高考“考试说明”要求学生掌握的一项基本能力（设计和完成实验的能力）。此能力要求也包括两方面的内容：一是独立实验的能力（大纲规定学生实验和教师演示实验），即理解实验原理、目的、要求、材料、用具；掌握实验的步骤、控制实验条件、使用有关仪器、安全问题处理；观察现象、分析数据、得出结论；常规实验非常规做法。二是能根据要求灵活运用已学过的自然科学理论、实验方法和仪器，设计简单的实验方案并处理相关的实验问题。用理、化、生三科实验中所学的知识去解决实际问题。实验所占比分为30%（基本不变，也可能在25%左右）。 实验设计是较高的能力要求，除要具备一定的知识基础外，还需要具有一定的创造能力。所设计的实验是建立在科学的基础上的，还应具有一定的观察和发现问题的能力。要提高这方面的能力，必须改变过去“背实验”的方法，亲自动手做实验，熟悉实验的操作步骤，弄清实验的原理，能运用所学知识对实验现象进行分析，以此来验证或探究某一结论。只有这样，才能促进实验能力的提高，促进科学思维的形成和发展，才能真正对实验的知识、内容进行举一反三。 1．实验设计的基本内容 1.1 实验名称是关于一个什么内容的实验。 1.2 实验目的要探究或者验证的某一事实。 1.3 实验原理进行实验依据的科学道理。 1.4 实验对象进行实验的主要对象。 1.5 实验条件根据实验原理确定仪器和设备；要细心思考实验的全过程。 1.6 实验方法与步骤实验采用的方法及必需（最佳）操作程序。每一步骤都必须是科学的；能急时对仪器、步骤进行有效矫正。 1.7 实验测量与记录对实验过程及结果应有科学的测量手段与准确客观的记录。 1.8 实验结果预测及分析能够预测可能出现的实验结果并分析导致的原因。 1.9 实验结论对实验结果进行准确的描述并给出一个科学的结论。 2．实验设计的基本原则 2.1 科学性原则 所谓科学性，是指实验目的要明确，实验原理要正确，实验材料和实验手段的选择要恰当，整个设计思路和实验方法的确定都不能偏离生物学基本知识和基本原理以及其他学科领域的基本原则。如：淀粉酶水解淀粉的顺序问题。 2.2 单一变量原则 （1）变量：或称因子，是指实验过程中所被操作的特定因素或条件。按性质不同，通常可分为两类：