1、海興中學2008屆高三生物第二輪復習專題一 生物實驗及設計基礎 （趙振山 編） 2008.3一、網絡導學本專題包括必修和選修三本教材上考試大綱規定的17個常規實驗及實驗設計的原則、方法與解題思路。解答實驗試題思維表達過程流程圖生物實驗設計生物實驗分類按實驗對象結構層次和知識范圍按實驗過程設計試題按認知層次設計試題離子分子水平、亞細胞細胞水平、個體水平、種群水平、生態系統水平分析結果、確定控制條件、預測結果、設計實驗方案識記層次、理解層次、綜合應用層次輸出整合應用教材實驗（17個）新實驗素材表達思維尋找合適的原理、器材、方法等獲取信息思維形式的輸出答案原則（4個） 科學性可行性 簡約性 可重復性

2、 一般程序 假設預期實驗觀察、收集數據分析、推論交流、寫實驗報告明確目的要求聯系基本原理找出變量元素設置實驗對照構思控制方法選擇實驗器材嚴格操作程序捕獲實驗事實分析實驗結果規范表述結論分析實驗、數據處理預測實驗現象、原因、結果提出假設二、考綱提示生物是一門以實驗為基礎的學科，因此對實驗的重視和復習是高考復習中重要的一環。從近幾年生物高考試題分析看，對實驗能力進行考查是重點，它的導向功能在這里得到了充分的體現，從知識內容看，試題涉及生物學基本原理、概念、解剖和生理知識、實驗目的、材料、操作方法和步驟，對實驗現象的觀察分析、實驗設計和結果的預測等多方面；從認識水平看，包括了解、理解、綜合運用等層次

3、。高考生物學實驗題的設計思路是：從多角度考查學生的生物學實驗能力，理解所學實驗的實驗內容，包括實驗原理、方法和操作步驟，掌握相關的操作技能；具備驗證簡單生物學事實的能力，并能對實驗現象和結果進行解釋和分析；理解探索性實驗的一般方法；能夠制訂課題研究的初步計劃。尤其是能根據命題意圖設計出科學、合理、嚴謹、簡單的實驗方案，并能對實驗現象和結果進行解釋和分析；能夠制訂并評價課題研究的初步計劃。實驗能力是“教學大綱”要求學生掌握的一項基本能力。就是能使用恰當的方法驗證簡單的生物學事實，并對結果進行解釋和分析。此能力要求包括兩方面的內容：一是能夠設計簡單的實驗，驗證簡單的生物學事實；二是能對實驗現象、實

4、驗結果作出正確的解釋和分析。實驗能力也是高考“考試說明”要求學生掌握的一項基本能力（設計和完成實驗的能力）。此能力要求也包括兩方面的內容：一是獨立實驗的能力（大綱歸定學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、使用有關儀器、安全問題處理；觀察現象、分析數據、得出結論；常規實驗非常規做法。二是能根據要求靈活運用已學過的自然科學理論、實驗方法和儀器，設計簡單的實驗方案并處相關的實驗問題。（一）實驗方法要素及處理要素關系的基本原則 1假設與假設驗證原則 實驗的第一個要素：“假設”；第一項原則是“假設驗證”原則。 第一個要素：假設第一項原則：假設驗證

5、原則假設：較概括的假定 預期：較具體的推斷 驗證：用事實證實或證偽 科學實驗遵循的程序準則： 假設預期驗證 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：單一變量原則實驗變量(自變量) 反應變量(因變量) 實驗目的在于操縱自變量，獲取因變 無關變量(控制變量) 額外變量(干擾變量) 實驗關鍵在于控制無關變量，減少干擾變量一個實驗變量對應觀測一個反應變量。 如A實驗變量對應觀測A反應變量，不可混入B反應變量。單一變量原則，有兩層意思：一是確保“單一變量”的實驗觀測，即不論有幾個實驗變量，都應做到一個實驗變量對應觀測一個反應變量；二是

6、確保“單一變量”的操作規范，即實施中要盡可能避免無關變量及額外變量的干擾。 3控制與平穩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：平衡控制原則嚴格操縱控制實驗變量與反應變量 力求平衡抵消無關變量與額外變量單組法：對同一對象，既用A法，又用B法 等組法：對象狀況相等，甲用A法，乙用B法 輪組法：甲組：A法B法 乙組：B法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：對照第四項原則：實驗對照原則設置對照，進一步消除無關變量對實驗結果的

7、影響，以增加實驗結果的可信度空白對照：指明不做任何實驗處理的對照組。 自身對照：實驗與對照在同一對象上進行。 條件對照：給實驗組某種處理，給對照組另一條件的處理。 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變量的變化和結果，即捕獲事實。 解釋：論證、說明實驗變量與反應變量的因果關系，并推出結論，即解釋事實。捕獲解釋事實、現象、數據，一定要實事求是，客觀真實，力戒主觀臆造（二） 實驗設計的基本內容、三個原則、實例和備考策略1.實驗

8、設計的基本內容（1） 實驗名稱 是關于一個什么內容的實驗。（2） 實驗目的 要探究或者驗證的某一事實。（3） 實驗原理 進行實驗依據的科學道理。（4） 實驗對象 進行實驗的主要對象。（5） 實驗條件 根據實驗原理確定儀器和設備；要細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。每一步必須是科學的；能及時對儀器、步驟進行有效矯正。（7） 實驗測量與記錄 對實驗過程及結果應有科學的測量手段與準確客觀的記錄。（8）實驗結果預測及分析 能夠預測可能出現的實驗結果并分析導致的原因。（9） 實驗結論 對實驗結果進行準確的描述并給出一個科學的結論。 2.實驗設計的實例分析“驗證成熟植

9、物細胞的滲透作用”實驗設計實例：實驗名稱：觀察馬鈴薯條的滲透吸水與滲透失水現象。實驗目的：驗證成熟植物細胞的滲透作用。實驗原理：當外界溶液濃度大于細胞液濃度時，植物細胞通過滲透作用失水；反之則吸水。實驗對象：新鮮馬鈴薯條。實驗條件：0.8g/mL的蔗糖溶液、蒸餾水、大試管、有刻度的小燒杯、刀片、鑷子等。實驗設計的基本原則：對照、等量。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餾水的燒杯中，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餾水、蔗糖溶液體積的變化。實驗結果預測分析：可能出現的

10、實驗結果是：(1)放入蒸餾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餾水體積。(2)放入蒸餾水中的薯條長度增加，而放入蔗糖溶液中的薯條長度不變，且蒸餾水的體積小于蔗糖溶液體積。(3)放入蒸餾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餾水體積。(4)薯條的長度及溶液的體積都沒有明顯的變化。 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：放入蒸餾水中的薯條變長、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餾水的體積大。 實驗結論：放入蔗糖溶液中的薯條滲透失水，放入蒸餾水中的薯條滲透吸水。3.

11、實驗設計題的分類解析驗證性實驗的基本內容（1）實驗題目（2）實驗原理 即完成實驗所用的理論依據（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（為加強說服力，有時往往對實驗要設立“實驗組”和“對照組”。設計對照實驗時切記：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，表達清晰。）（6）實驗結果（預測實驗現象）驗證性實驗由于有明確的實驗目的，預測的結果是科學的、合理的、惟一的。有實驗（題目）中需要記錄實驗結果，這就要搞清楚記錄什么？如何記錄？用文字描述：略。表格的設計： 要理清設計思路： .首先要讀懂題目要求在表格

12、“工作區”記錄的內容。（題目中有明確的要求） .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（相互對照中組數可能更多）。 .再繪制表格（切記：表格“工作區”是預留給所設計的實驗中記錄到的數據，而不是要學生造出數據來填入其中。因此只要設計完成一張空白表格即可。設計表格時，要先在草稿紙上畫出表格輪廓，再寫入答題紙中。） .表格設計好后，切勿忘記給表格添上題注（即表格名稱）。坐標圖的設計：要理清橫軸的含義？縱軸的含義？縱橫軸的單位？曲線的走勢？關鍵點？分析實驗結果： 用書本理論分析實驗結果。（7）實驗結論 聯系實驗目的得出結論。結論是合理的、科學的

13、、肯定的。不少結論是在實驗要驗證的內容中尋找。（8）討論對實驗操作的理論、具體細節等進行討論。也可討論與實驗無直接關系但有一定聯系的其他知識。注意：l 驗證性實驗中，實驗目的、實驗（或預測）結果和實驗結論三者是一致的。結果是指通過實驗所觀察到的實驗現象或通過實驗直接得到的“成果”。l 驗證性實驗中，由于要驗證的結論是肯定的，因此無實驗假設。l 在驗證實驗中，如果實驗記錄作為題目條件已出現，那么就可得到肯定的實驗結論。 探究性實驗的基本內容（1）實驗課題 如試題需要學生寫出實驗課題，那對課題的文字描述大多滲透在題干的字里行間，仔細閱讀便可領會。實驗課題的格式有：“××

14、5;××××××××研究”“×××××××××××實驗”“××××××××××的影響”（2）實驗原理 是完成實驗所應用到的理論依據。有的是書本學到的理論知識，有的在題目中作為條件出現。（3）實驗目的 大多是寫做了該實驗后要解決的問題。（4）材料用具：包括實驗材料、儀器、試劑等，有時省略。大多數試題是作為條件提

15、供給學生。（5）實驗假設 指用來說明某種現象但未經證實的論題，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）實驗步驟的設計（即實驗設計方案或曰實驗設計思路） 涉及到：實驗設計思想器材藥品實驗步驟（要體現單一變量對照原則）。為此要設立“實驗組”和“對照組”。設立對照組時，只需明確寫出單一變量內容，其余條件（無關變量，如培養條件等）用“其他條件與（甲）對照組相同”即可。觀察記錄（圖表、曲線等。表格的設計要求同驗證性實驗）（7）實驗預測及分析 探究性實驗是對本不知道，現在需要知道的實驗現象或結果進行探究。即使我們能用掌握

16、的理論知識作出科學的、唯一的預測，但由于我們是作理論上的實驗設計，因此實驗預測應該是開放性的，即要寫出所有可能出現的實驗現象或結果。探究性實驗不象驗證性實驗能得出一個肯定的結論，往往有幾種預測結果，相應的就有幾種可能的結論。（8）討論 討論的是與實驗直接有關的內容，也可能是與該實驗內容有關的其他知識。 實驗設計題的內容雖然較多，但在實際考試中由于種種原因，如試題考查內容、試卷長度等，內容往往是不完整的，主要由試題設計者來決定，選取其中主要部分對學生進行考查。4.實驗設計的三個原則（1）對照性原則科學、合理的設置對照可以使實驗方案簡潔、明了，且使實驗結論更有說服力。“實驗組”與“對照組”確認 一

17、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，兩者對無關變量的影響是相等的，兩組之間的差別，被認為是來自實驗變量的結果，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為撤掉光照，因而暗處生長的小麥幼苗應為實驗組，而自然狀態（即來接受實驗變量處理）的小麥幼苗應為對照組，通過對照組能增強實驗的信度。按照對照方式的不同可分為4種： 空白對照：即不作任何實驗處理的對照組。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。 相互對照：即不設控制組，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計實驗中

18、，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行實驗。 條件對照：即給對象施加某種實驗處理，雖不是檢驗假設需要的，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。自身對照：即實驗與對照在同一對象上進行。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pH)對酶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

19、) 對加酶洗衣粉影響中，清水(軟水) 、河水(硬水) 為相互對照。用缺素營養液培養的出現缺素癥狀的植株加入某元素后恢復正常為自身對照。（2）等量性原則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和數量上可以變化的特定因素或條件，具體分析如下 實驗變量與反應變量： 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），自變量須以實驗目的和假設為依據，應具有可變性和可操作性。 b反應變量（又稱因變量），是隨自變量變化而產生反應或發生變化的變量，反應變量是研究是否成功的證據，應具可測性和客觀性。 c.二者關系：

20、實驗變量是原因，反應變量是結果，即具因果關系。 無關變量（控制變量）是指與研究目標無關，但卻影響研究結果的變量，實驗者應嚴格控制無關變量，否則實驗結果的真實性無法得到認定、我們常在實驗過程中強調“選取生長狀況相同的幼苗”“數量大小相同的種子”“置于相同并適宜條件下培養”“加入等量的清水”等均是為了控制無關變量對實驗結果的干擾。【例題剖析】例如，生物課本內溫度對酶活性影響的實驗中：實驗變量是低溫（冰），適溫(60），高溫（沸水）；酶的活性變化即反應變量；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，操作程序等是無關變量。實驗中不論有幾個實驗變量，都應做到每個自變量

21、對應一個因變量，此外還要做到操作規范。在實驗設計、實施的全過程中，應嚴格操縱實驗變量，嚴格控制無關變量，盡可能消除誤差，獲取較為精確的反應變量。 5. 5.備考策略歸類總結，引導構建實驗類型框架高中生物學實驗常見類型和分類的依據參考表分類依據生物學實驗類型實驗的直接目的探索性實驗、驗證性實驗實驗的作用對照實驗、析因實驗、（模擬實驗）實驗研究的質和量定性實驗、定量實驗（1）探索性實驗和驗證性實驗概念特點聯系探索性實驗是探索研究對象的未知屬性、特征以及與其他因素的關系的實驗方法。是對研究對象的不了解，或不完全了解，全憑實驗者去“嘗試”，所以，探索性實驗也稱“試驗”，是一種開創性的研究。解題時，描述

22、實驗現象時是未知的，可不描述。實驗結果預測是對應假設，分類討論。無實驗結論。兩種類型在生物科學研究的過程中往往是不可分割的，在對研究對象的探索過程中，對未知的研究目標，必然要提出假設或猜想，并做出預期，只有通過驗證性實驗來證明假設的正確與否，才能得出科學的結論驗證性實驗是驗證某一個理論是否正確的實驗。當對研究對象有了一定的了解，并形成一定認識或提出某種假設時，就需要用實驗來證明其正確與否。解題時，描述實驗現象時是已知的，應準確描述。沒有實驗結果預測和分類討論。對應實驗目的做出肯定結論。（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。這種實驗要設置兩個

23、或兩個以上的相似組樣，一個是對照組，作為比較的標準；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或影響。概念例對照比較實驗對照比較實驗是在兩個相似組樣中進行，其中一個是已經確定其結果的事物，稱之為“對照組”，讓其自然發展，實驗者對之不加干涉；另一組是未知的、需要研究的事物，稱其為“實驗組”。將實驗組中的未知因素同對照組的已知因素進行干預，以確定該因素的影響作用。高中生物平時作的練習大多是對照比較實驗。如實驗證明甲狀腺激素能促進小蝌蚪的發育。 可以把對照比較實驗模式為對照組A1A2A3An=M注A為研究因素，M為實驗結果。A2*為干預因素，M*為干預后的結果實驗組A1A

24、2*A3An=M*（3）定性和定量實驗定性實驗定性實驗是判斷研究對象具有哪些性質，并判定某種物質的成分、結構或者鑒別某些因素之間是否具有某種關系的一種實驗方法。一般來說是解決的是“有與無”和“是與否”的問題。如植物生長素對植物的促進生長作用的證明。 判斷葉綠體中色素的種類和顏色。定量實驗為了對研究對象的性質、組成及影響因素有更深入的認識，就必須探究它們之間的數量關系。證明生長素的量對植物的影響。PH值與酶的活性的關系，植物的光合作用與環境的溫度、CO2、光照強度等的關系，生物體內微量元素對生物代謝的影響，都有其相應的數學表達式或函數曲線圖。（4）驗證性實驗和探究性實驗有關內容的比較目的步驟假設

25、預測結果結論驗證性實驗驗證相同無結果惟一解題前已知有惟一肯定的結論探究性實驗探究有結果多種解題前后都未知幾種預測就有幾種結論當然，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，即在題中僅出現其中的部分要求，因此解題時需具體情況具體分析。（三）實驗設計題的應試技巧解答實驗設計題的思路1明確實驗目的 弄清該題要驗證或探究的是什么樣的生物學事實。一般在題干中有“驗證”、“證明”、“探究”，其后內容就是實驗的目的。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，根據給出的實驗材料和用具，設計實驗步驟，預測實驗結果，并作出分析。 (1)材料

26、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，蒸餾水，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)結果預測與分析：_。解析（接上例）此實驗目的就是題干中“為了驗證甲狀腺激素的生理作用”這句“驗證”后面的內容，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是什么？這就需要分析實驗中所涉及的生物學及相關學科中的知識、方法，以及所依據的科學科學原理。另外提供的實驗儀器的使用方法和原理也是應考慮在內。此過程要求學生利用儲備知識獨立分析、運用。解析接上例：

27、實驗原理是甲狀腺激素的生理作用，即加速物質的氧化分解，耗氧量增加，提高神經系統的興奮性，使活動量增加。3獨立設計實驗 根據題目給出的材料、用具（一般情況下要用全所給的材料用具），實驗設計應從三個方面入手，即實驗設計“三步曲”：編組標號。研究對象、器皿等要編組標號，設立實驗組和對照組；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”。單一變量，就是對實驗結果有關鍵影響的單一因素；對照原則，就是要有正反兩個方面的實驗。即在實驗中設置對照組，與實驗組進行比較，以顯示實驗的效果，增強實驗結果的可信度和說服力。常見的對照方法有以下幾種：類型設置對照實驗實 例空白對照不給對

28、照組以任何處理“動物激素飼喂小動物的實驗”中，3號缸不加藥自身對照實驗組和對照組都在同一實驗對象上進行植物細胞質壁分離和復原實驗，在同一裝片中先后進行 條件對照給對照組施以部分實驗因素，但不是所要研究的處理因素（如甲狀腺激素）上例中給對照組灌蒸餾水相互對照不單獨設對照組，而是幾個實驗組相互對照植物向重力性生長的向性實驗中將玉米種子放置在不同的方向 在對實驗組和對照組進行處理的時候，要注意下圖所示的程序：對照組：實驗組：無關變量實驗變量反應變量科學結論分析對照操縱實驗變量控制無關變量檢測反應變量如上例中的甲狀腺激素和蒸餾水除實驗變量外，實驗組和對照組的其他處理都相同觀察實驗結果培養（或飼養）、觀

29、察、記錄等。觀察記錄實驗現象和實驗數據，最后根據實驗原理對實驗結果進行預測與分析。解析接上例：方法步驟： 將兩組大白鼠分別標號為甲組和乙組，并分別用給出儀器測定與記錄耗氧量和活動量。編組標號 每日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餾水，飼養一段時間。 實驗處理，設立實驗組（甲組）和對照組（乙），操縱實驗變量“甲狀腺激素和蒸餾水”。定期測量與記錄甲、乙兩組鼠的耗氧量和活動量。 培養（或飼養）、觀察、記錄4實驗結果分析 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，則要根據所學知識和原理，分析得出應有的實驗結果和推出相應的結論，（此時一般只有一個結

30、果和相應的結論，且結論與實驗目的相對應）。若是“探究型的” 實驗，則要根據原理、目的，預測出可能的結果和推出相應的結論（此時一般有幾個不同結果及相應的結論）。預測結果“三步曲”實驗預測驗證性實驗 如“驗證”、“證明”都可預測到與實驗目的一致的結果。探究性（預測結果“三步曲”） 實驗如“探究”預測的實驗結果不惟一，大多有三種可能：“變量促進結果；變量抑制結果；變量與結果無關”，或“全肯定；全否定；一肯定一否定”等。解析接上例：實驗目的中有“驗證”，因為是驗證性實驗，所以實驗結果可預測為：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于乙組。很多實驗是化

31、學反應類型，肉眼觀察不到，應該考慮加入指示劑，借助顏色變化或儀器輔助觀察。實驗結果可采用文字描述、表格、坐標曲線等方式描述。解析接上例：甲狀腺激素促進物質氧化分解的化學反應無法觀察，但可以以大白鼠的耗氧量和活動量為觀察指標。5實驗結論 通過現象、結果的分析，概括出規律性的問題，結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；結論是甲狀腺激素能促進新陳代謝，加速體內物質的氧化分解，提高神經系統的興奮性，從而使耗氧量和活動量加大。6討論 討論的內容可以是實驗中的內容，也可以是跟實驗有關的其他問題。如：解析接上例：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

32、標？如以體重為衡量指標，那么實驗組的大白鼠在實驗前后的體重有何變化？實驗步驟設計下面總結一條書寫模式，能夠使書寫條理，思路清晰。1選材：選材應保持條件相同（如上例中：日齡相同、體重相近的雄性成年大白鼠）2分組：體現操縱實驗變量。從實驗目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餾水）3培養、觀察：除實驗變量外，對實驗組和對照組的培養、飼養等條件應要相同，即控制無關變量。4統計分析結果：（定期測量與記錄甲、乙兩組鼠的耗氧量和活動量）5得出結論：這一規范并非一

33、成不變，在運用時掌握基本原則，靈活處理，才能以不變應萬變。關于“假設”“預期”“結果”與“結論”的辨析（1）假設 “假設”，也稱假說或猜測，是指用來說明某種現象但未經證實的論題，也是對所提出的問題作出的參考答案，即依據發現的事實材料或科學原理，通過創造性思維，提出初步假定。如“孟德爾分離現象解釋驗證”的測交實驗中，提出的假說是：“FI（Dd）產生配子時，因等位基因分離，使得 FI產生含基因D和基因d的兩種配子，且其數目相等。”再如“觀察植物細胞質壁分離和復原”實驗中，提出的假說應為： 當細胞外溶液濃度細胞液濃度細胞失水 當細胞外溶液濃度細胞液濃度細胞吸水（2）預期 “預期”是在實驗設計方案確定

34、以后，實驗正式實施之前，根據假說和原理，對實驗可能出現的結果的判斷，是依據提出的假說進行推理，得出假定性結果或推論，即“假如假設成立，則應有何種結果”，如“孟德爾分離現象驗證實驗，假如假說成立則有測交的后代應出現Dd與dd為1：1的結果，即高莖與矮莖數量比應為1：1”，而“觀察植物細胞質壁分離與復原實驗”中，假若假設成立，則應有處于高濃度（30）蔗糖溶液中的洋蔥表皮細胞因不斷失水質壁分離，而處于清水中的已分離細胞因細胞吸水質壁分離復原（3）結果 結果應為實驗實際出現的情況，如“孟德爾分離現象解釋實驗”中出現的結果為“得到的64株后代中，30株高莖，34株矮莖，兩種性狀分離比為1：1”而“質壁分

35、離復原實驗”中處于30蔗糖溶液中的洋蔥表皮細胞果真發生了質壁分離，而處于清水中的已分離細胞果真發生了復原現象。（4）結論 結論的得出須依據實驗結果，即若出現的結果與預期結果一致則得出與先前的假說一致的結論或“假說成立”，若實驗出現的結果與預期結果不符，則得出的結論應為“假說不成立”。 由此可知，“假設”應對應“結論”，“預期”應對應“結果”，在實驗討論時應注意描述的科學性即“如果出現何種結果，則應有何種結論”，例如用檢測呼吸裝置的紅色液滴檢測酵母菌呼吸類型時，應為若液滴向左移動則推出什么結論，若液滴向右移動則推出什么結論，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

36、過半透膜時應描述為“若袋內外液體均變藍（結果或現象），則淀粉、碘液均能通過半透膜。”而不能描述為“若淀粉、碘液均能通過，則袋內外液體均變藍”。三、題型解讀 高考實驗考查的基本內容（1）常規實驗的考查 常規實驗是教材中規定學生必須要掌握的幾個實驗。通過常規實驗的學習，關鍵是要掌握生物學科基本的實驗設計思想，基本的實驗方法及一般的分析方法。對教材中常規實驗的考查一般為：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、對實驗設計中對照實驗的分析和解釋4、對實驗結果的分析和解釋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計例題

37、。這類例題有以下幾種類型：判斷實驗設計過程正確與否典例1.證明“唾液淀粉酶對淀粉有消化作用”，某同學制訂了下列實驗方案：(1)實驗目的(略) (2)實驗材料和用具(略) (3)實驗方法和步驟取1支試管，注入2ml漿糊。 用涼開水漱口后，用小燒杯收集唾液。 向試管內加入2ml唾液。往試管中滴加2滴碘液。 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論有沒有錯誤？如有，請指出并改正。【解題思路】獲取信息-發現謬誤-改正完善【參考答案】 有三處錯誤： (1)未設立對照實驗，步驟還應取1支試管，往這支試管中加入2ml清水

38、 ；(2)步驟順序顛倒，步驟應與步驟對調；(3)實驗結論錯誤，本實驗只能證明淀粉被水解，而不能證明水解產物是什么。補充實驗步驟，分析實驗結果典例2.黃瓜花是單性花，雄花和雌花容易分辨。現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、鑷子、毛筆、燒杯、適宜濃度的生長素溶液。步驟一：選擇一批發育正常，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：結果預測：第一組雌花_；第二組雌花_；第三組雌花_。【

39、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組授以黃瓜的花粉，2組在子房壁上涂抹適宜濃度的生長素，3組不作任何處理，之后，都套上紙袋。結果預測：1組結出有籽黃瓜，2組結出無籽黃瓜，3組不結黃瓜。實驗過程細節分析典例3.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T表示)環境中持續15min，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。裝置水浴溫度()凝乳時間(min)A10不凝固B207.0C304.0D401.5E504.0F60不凝固通過實

40、驗記錄在不同的溫度下凝乳所需的時間，結果如右表：(1)為什么酶和乳汁混合之前在同一水浴環境中保溫 15 min，實驗結果更準確？(2)若將酶和乳汁直接放入同一試管內混合并保溫對實驗結果有何影響？(3)比較并解釋裝置B和D的結果。(4)解釋以下兩種處理時實驗結果有無什么變化。將裝置A內混合物加溫至40_。將裝置F內混合物冷卻至40_。(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-分析加工-依題作答【參考答案】考查學生對酶的性質、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。(1)使兩者混合時溫度一致，即酶催化反應溫度維持恒定；(2)凝乳時間會延長，因為混合保溫達

41、到指定溫度需一定時間；(3)說明在一定范圍內(2040)酶的活性隨溫度升高而升高；(4)能凝乳 不能凝乳； (5)pH值完整設計實驗（要求學生掌握實驗設計的基本過程，全面考查）典例4.設計一個實驗，證明ATP是直接的能源物質。要求：(1)自選器材試劑(2)寫出實驗步驟(3)預測實驗結果(4)設置對照實驗【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-選擇器材用具-設定方法步驟-預測實驗結果”的思路設計實驗。【參考答案】(1)器材試劑：培養皿、試管，活螢火蟲，ATP制劑、0.1%葡萄糖溶液、生理鹽水、蒸餾水。(2)實驗步驟：試 管步驟發光器熄滅時，立即進行步驟步驟現象

42、預測A搗碎的發光器、生理鹽水ATP制劑 5mlB搗碎的發光器、生理鹽水0.1%葡萄糖溶液5mlC搗碎的發光器、生理鹽水蒸餾水 5ml(3)結果預測：A恢復發光，B不再發光，C不再發光。 (4)對照實驗：B、C是對照實驗組。典例5.現有一種植物種子，已知它的萌發受水分、溫度和氧氣的影響，但不了解其萌發與光是否有關。為探究光的有無對該種子萌發的影響，請依據所給材料用具設計實驗的方法步驟，預測可能的實驗結果，并分別得出相應的結論。 材料用具：數量充足的鋪有濾紙的培養皿、無菌水、表面消毒過的種子等。 方法步驟： _；_；實驗結果及相應的結論：_；_；_；分析1.明確實驗目的：探究光的有無對該種子萌發的

43、影響，推導出變量是“有光”和“無光”。2分析實驗原理：種子在適宜的條件下萌發。3設計實驗過程：向培養皿中倒入適量的水，將等量的種子分別放入兩組培養皿中 選材將一組置于有光照的環境中，另一組置于黑暗環境中， 分組使兩組所處溫度、水分、空氣狀況適宜且相同。 統計分析結果4實驗結果分析：實驗目的“探究”為探究性試驗，結果可能有多方面。有光組萌發，無光組也萌發（或答發芽率差異不顯著），該種植物的種子萌發不受光的影響；有光組萌發，無光組不萌發（或答有光組發芽高于無光組，差異顯著），光是該種植物種子萌發的必要條件之一；有光組不萌發，無光組萌發（或答無光組發芽高于有光組，差異顯著），光抑制該種植物種子的萌發

44、。四、綜合測試(本專題測試包括A卷和B卷；每卷有2個選擇題-12分、3個非選擇題60分，共72分；限時30分鐘)A卷1.在小型圓底燒瓶內盛等量的H2O2，迅速加入等量的下列圖示中的物質，燒瓶口緊包著一個小氣球，使燒瓶沉于燒杯底部的同一位置。這四個處理中，沉入底部的燒瓶最先浮起的是 2.在油菜上選取健壯且葉齡相似的葉片數片，用直徑為1cm的打孔器避開葉脈，打下小圓片 60片放入水中，采取措施將葉片內的空氣逐出，代之以水，充滿水的葉子圓片沉入水中。 把下沉的葉子圓片連同水放置在黑暗處備用。取6只編號燒杯，各倒入20mL涼開水，用玻璃管向3、4、5、6號燒杯內的涼開水各吹氣數分鐘，再向6只燒杯各放人

45、葉圓片10片，分別置于不同光照和溫度條件下，作如下表所示的處理：杯號光照強度klx溫度oC水l1525涼開水2525涼開水3155經吹氣處理的涼開水4525經吹氣處理的涼開水51525經吹氣處理的涼開水655經吹氣處理的涼開水關于上述實驗的敘述中，正確的是 向3、4、5、6號燒杯中的涼開水吹氣，目的是增加水中的CO2含量； 葉圓片最先上浮的燒杯應是5號； 本實驗證明了光合作用速率受光照強度、溫度、C02含量等外界因素的影響； 實驗中3號與5號燒杯比較，可說明光合作用速率受光照強度的影響2C3H403 +6H2O 酶 6C02+20HA. B. C. D.3.真核細胞內有氧呼吸第二階段為丙酮酸的

46、分解,其反應式為:為探究該反應發生的場所,甲、乙二人分別做了如下實驗。甲:方法:步驟一:取新鮮肝臟用_ _處理,分散成為單個細胞.步驟二:用含14C標記的C6H1206及完全營養液培養肝細胞一段時間.步驟三:離心得到細胞質基質及線粒體基質,分裝在標號為1,2的兩支試管中.步驟四:取新配制的澄清石灰水兩滴,分別滴人兩支試管內.現象:1,2兩支試管變渾濁.結論:丙酮酸的分解既發生在細胞質基質中,又發生在線粒體中.乙:方法:第一步同甲步驟一,第二步同甲步驟三,第三步待續.請回答下列問題:（1）.甲方法步驟一中的處理劑為 _.（2）.請指出甲實驗方法的兩處錯誤: _ _ _; _ _ .（3）.現給你

47、如下試劑:14C標記的丙酮酸及完全營養液(不含糖),清水,吸管若干,新配制的澄清石灰水,請繼續乙的實驗,探究丙酮酸水解發生的場所.步驟三:_ _ .步驟四: _ _.預測實驗現象及結論:現象: _,結論: _.現象: _,結論: _.現象: _,結論: _.4.閱讀下列材料，回答相關問題蒲公英，菊科，結瘦果，頭狀花絮，根可用于扦插繁殖根可入藥，葉形有全緣型也有缺刻型生長于背風向陽處的植株葉型為全緣，而生長于向風陰蔽處的植株葉型為缺刻型為了驗證“蒲公英的缺刻葉型是受環境因素的影響而形成的”，某三位同學利用如下材料進行了實驗設計下列是實驗的思路，請分別指出三個實驗思路能否達到實驗目的，為什么？再寫

48、出你的設計思路材料用具：秋季同一田野中生長良好的蒲公英；花盆；小鏟；剪刀；沃土等。實驗一：于田野中取葉全緣的一株蒲公英上的兩粒種子，分別栽種于裝有沃土的A、B兩花盆中給予適宜外界條件，催芽；發芽后于適宜條件下培養，A為背風向陽處，B為向風蔭蔽處；一段時間后觀察兩盆蒲公英的葉型。答： 。實驗二：選取一株生長良好的蒲公英，取其根，在同一直根上切取相似兩段，分別埋于沃土中催芽，培育至出現成熟葉型；再分別移栽于A、B兩花盆培養，A為背風向陽處，B為向風蔭蔽處；一段時間后觀察兩盆蒲公英的成熟葉型的變化。答： 。實驗三：分別選取葉型呈缺刻型和全緣型的兩株生長良好的蒲公英，取其根，在相似部位上切取相似兩段，分別埋于沃土中催芽；發芽后移栽于A、B兩花盆中，于背風向陽處培養；一段時間后觀察兩盆蒲公英的葉型。答： 。下面由你進行實驗設計，寫出你的設計思路及相關實驗原理：設計思路： ； ； 。實驗原理： ； 。5.進行植物體細胞雜交，首先需要除