生物實驗題的解題建議

生物實驗題的解題建議1具備驗證簡單生物學(xué)事實的能力，并能對實驗現(xiàn)象和結(jié)果進行解釋、分析和處理。具有對一些生物學(xué)問題進行初步探究的能力，包括運用觀察、實驗與調(diào)查、假說演繹、建立模型與系統(tǒng)分析等科學(xué)研究方法。能對一些簡單的實驗方案做出恰當?shù)脑u價和修訂。高考考綱的相關(guān)要求：2生物實驗題的類型：（1）實驗分析類（2）實驗設(shè)計類3實驗分析類試題題目給出實驗的全過程，包括實驗步驟和結(jié)果（現(xiàn)象）等，要求學(xué)生分辨自變量與因變量，區(qū)分對照組與實驗組，分析某些步驟或者現(xiàn)象，處理數(shù)據(jù)，得出結(jié)論，等等。4科研人員要探究神經(jīng)組織內(nèi)乙酰膽堿對信息傳遞的速度有無影響，實驗人員在除去原有突觸小泡的前提下，自a處注入不同濃度的Ach，b處給予恒定刺激，c、d處分別為興奮感應(yīng)時間測量點。實驗結(jié)果如右圖。①本實驗中自變量是

。②實驗過程需除去原有突觸小泡，其目的是

。③c、d處數(shù)據(jù)說明了

。④如果實驗人員在f處注入Ach，d處給予刺激，c、e處分別為興奮感應(yīng)時間測量點,測量不到電位變化的是

處。Ach濃度ms分辨自變量與因變量5答案：①Ach濃度②防止實驗結(jié)果受到原有突觸小泡中Ach的干擾③Ach的濃度不影響興奮在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)，但是會促進興奮在神經(jīng)元間傳遞④c6實驗設(shè)計題的類型：（1）全程設(shè)計（2）補充設(shè)計（3）評價和修訂實驗方案7全程設(shè)計試題給出實驗?zāi)康暮驮?，要求考生通過設(shè)計實驗步驟，驗證或探究一定的生物學(xué)問題，得到相應(yīng)的結(jié)果，形成結(jié)論。8題目明確給出了實驗?zāi)康?、原理和部分步驟，要求考生把其他步驟補充完整。補充設(shè)計類試題9實驗方案評價與修訂類試題題目給出明確的實驗?zāi)康?、原理及實驗方案，要求考生對其作出恰當?shù)脑u價，指出其中的不足或者錯誤并加以改正。10全程設(shè)計類題目的解題步驟：1.分析實驗?zāi)康模?）是驗證型還是探究型？（2）是定性分析還是定量分析？（3）實驗變量（自變量）和反應(yīng)變量（因變量）分別是什么？主要分析以下幾個方面：11驗證型實驗：探究型實驗：結(jié)果已知，需要對實驗結(jié)果做出準確的描述。結(jié)果未知，需要使用“如果……（出現(xiàn)某種結(jié)果），則說明……（相應(yīng)的推斷）”的句型，對結(jié)果進行預(yù)測與分析。全程設(shè)計類題目的解題步驟：12定性分析是否施加自變量處理是——實驗組否——對照組施加自變量處理低中高形成梯度視具體情況確定是否需要設(shè)置空白對照組（相互對照）定量分析視具體情況確定是否需要設(shè)置條件對照組全程設(shè)計類題目的解題步驟：13驗證X物質(zhì)對水稻種子萌發(fā)的抑制作用探究不同濃度的X物質(zhì)對水稻種子萌發(fā)的影響例題分析：驗證型定性分析施以X處理組——實驗組探究型定量分析不施以X處理組——空白對照組施以不同濃度X處理組——實驗組（3個以上）不施以X處理組——空白對照組142.明確實驗原理，做出假設(shè)全程設(shè)計類題目的解題步驟：實驗原理就是實驗方法、實驗手段、實驗操作過程以及實驗結(jié)果分析等所依據(jù)的科學(xué)理論。由于生物學(xué)實驗的復(fù)雜性，其所依據(jù)的科學(xué)理論有些是生物學(xué)原理，如原生質(zhì)層的半透膜性質(zhì)；有些是物理學(xué)原理，如水勢差產(chǎn)生的滲透作用；有些是化學(xué)原理，如可溶性糖、脂肪、蛋白質(zhì)的特異性顏色反應(yīng)153.設(shè)計實驗步驟。實驗材料的選擇、分組、編號；試劑的選擇或配制；實驗儀器的選擇和組裝；對照組與實驗組的處理；實驗條件和時間的設(shè)定；實驗現(xiàn)象的觀察、數(shù)據(jù)采集及記錄。全程設(shè)計類題目的解題步驟：16充分利用試題所給出的信息巧妙借用經(jīng)典實驗或課本實驗中現(xiàn)成的方法步驟設(shè)法提高設(shè)計的可信度（遵循單一變量、對照性、隨機性、重復(fù)性等原則）以“1、2、3”做分步敘述，做到條理分明注意步驟之間的前后銜接，步步相連設(shè)計完成后，通讀檢查建議：174.實驗測量與記錄。測量指標應(yīng)是客觀的，測量手段應(yīng)是科學(xué)的，記錄應(yīng)是準確有序的。全程設(shè)計類題目的解題步驟：185.分析實驗結(jié)果，或?qū)嶒灲Y(jié)果做出預(yù)測與分析。全程設(shè)計類題目的解題步驟：196.得出實驗結(jié)論。結(jié)論要呼應(yīng)實驗?zāi)康?，即回答所驗證的生物學(xué)事實的結(jié)果如何。全程設(shè)計類題目的解題步驟：20例題分析：2009年廣東高考題36題小王發(fā)現(xiàn)黑暗中生長的大豆幼苗比陽光下生長的大豆幼苗高得多。請設(shè)計一個實驗方案，探究不同光照強度對大豆植株高度的影響，并預(yù)測實驗結(jié)果。實驗材料和用具：大豆種子（200粒）、光照培養(yǎng)箱（光照強度范圍0—10000Lux，溫度、濕度等均可自行設(shè)定）、培養(yǎng)皿、直尺等。（1）實驗方案：（2）實驗結(jié)果測試：21設(shè)計要點：1.至少分三組（三個處理），其中必須有一組為黑暗處理，其余各組的光照強度之間要形成梯度。（各組之間形成相互對照，體現(xiàn)對照性原則。）2.每組有一定的種子數(shù)量。（減少偶然因素的影響，體現(xiàn)重復(fù)性原則）3.各組的種子數(shù)目、長勢以及除光照強度之外的其他培養(yǎng)條件、培養(yǎng)時間要相同。（排除無關(guān)變量的影響，體現(xiàn)單因子變量原則）4.以大豆植株的高度作為測量指標。22①從200粒大豆種子中選出180粒大小一致的種子，隨機分成6組，每組30粒，分別放在墊有濕潤濾紙的培養(yǎng)皿中培養(yǎng)，編號。②將上述6個培養(yǎng)皿放入對應(yīng)的光照培養(yǎng)箱中，將各培養(yǎng)箱的光照強度分別設(shè)為0、2000、4000、6000、8000、10000Lux，溫度25℃，培養(yǎng)一周。③測量指標：用直尺測量植株高度,計算每組平均值。實驗方案23補充設(shè)計類試題的解答建議：在明確實驗?zāi)康暮驮淼幕A(chǔ)上，理解已有步驟的意圖，做出符合邏輯的補充。242010年理綜試題

29題（2）完善以下實驗設(shè)計并回答問題：①實驗組6中，Ⅰ應(yīng)該為

，原因是

；Ⅱ應(yīng)該為

，原因是

；②要直觀和定量地反映小鼠的生長情況，可以測量小鼠的

和

。資料：飼料中的蛋白含量一般低于20%；普通飼料可維持小鼠正常生長；A動物蛋白有可能用于飼料生產(chǎn)。研究目的：探究A動物蛋白對小鼠生長的影響。飼料：基礎(chǔ)飼料：基本無蛋白質(zhì)的飼料；普通飼料（含12%植物蛋白）：基礎(chǔ)飼料+植物蛋白；試驗飼料：基礎(chǔ)飼料+A動物蛋白。實驗分組：實驗組號小鼠數(shù)量（只）飼料飼養(yǎng)時間（天）110基礎(chǔ)飼料21210試驗飼料1（含6%A動物蛋白）21310試驗飼料2（含12%A動物蛋白）21410試驗飼料3（含18%A動物蛋白）21510試驗飼料4（含24%A動物蛋白）21610ⅠⅡ備注：小鼠的性別組成、大小、月齡、喂飼量和飼養(yǎng)環(huán)境均相同。實驗方法和檢測指標：略25過氧化物酶也能催化H2O2的分解，產(chǎn)生的[O]能使溶于水的無色焦性沒食子酸氧化生成橙紅色沉淀。為了鑒定馬鈴薯塊莖是否含有過氧化物酶，設(shè)計了如下實驗。參照上圖所給的信息，回答下列問題。①3號試管內(nèi)加入的物質(zhì)是

。②設(shè)計2號試管作為對照的具體目的是

。③如果2號試管未產(chǎn)生顏色反應(yīng)，則出現(xiàn)橙紅色沉淀的是第

號試管。26實驗方案評價與修訂類試題的解答建議：第一，利用已學(xué)知識，判斷該方案中所用的材料、試劑、方法、步驟能否達到實驗?zāi)康?；第二，?yīng)用實驗設(shè)計的幾項基本原則，判斷該方案是否具有較高可信度；第三，在此基礎(chǔ)上，分析需要做哪些糾正或者補充，提出改正的要點。27自變量又稱實驗變量，應(yīng)具有可變性和可操作性因變量又稱反應(yīng)變量，應(yīng)具可測性和客觀性2829例６：某研究性學(xué)習(xí)小組選擇了如下的研究課題：探究乙烯利濃度對黃瓜開雌花數(shù)量的影響

。自變量：

；因變量：

；無關(guān)變量：

。變量的確定方法：黃瓜長勢、光強、溫度、水等（1）根據(jù)實驗課題確定變量：乙烯利濃度黃瓜雌花數(shù)量30例7：（09江蘇）某研究性學(xué)習(xí)小組采用盆栽實驗，探究土壤干旱對某種植物葉片光合速率的影響。自變量：

；因變量：

；無關(guān)變量：

。（２）根據(jù)實驗?zāi)康拇_定變量：土壤濕度光合速率溫度、光照強度、葉片大小等變量的確定方法：31練習(xí)9：（09廣東）小王發(fā)現(xiàn)黑暗中生長的大豆幼苗比陽光下生長的大豆幼苗高得多。請設(shè)計一個實驗方案，探究不同光照強度對大豆植株高度的影響，并預(yù)測實驗結(jié)果。實驗材料和用具：大豆種子（200粒）、光照培養(yǎng)箱（光照強度范圍0-10000Lux，溫度、濕度等均可自行設(shè)定）、培養(yǎng)皿、直尺等。實驗方案：（略）（２）實驗結(jié)果預(yù)測：（略）自變量：

；因變量：

；無關(guān)變量：

。光照強度大豆植株高度溫度、CO2濃度、大豆種子活性等變量的確定方法：（２）根據(jù)實驗?zāi)康拇_定變量：32序號項目試管12312ml淀粉2ml淀粉2ml淀粉237℃沸水冰塊31ml唾液淀粉酶1ml唾液淀粉酶1ml唾液淀粉酶41滴碘液1滴碘液1滴碘液現(xiàn)象例8：某同學(xué)按下表的順序進行實驗操作.自變量：

；因變量：

；無關(guān)變量：

。溫度酶的活性pH、酶量、淀粉量等（3）根據(jù)實驗步驟確定變量變量的確定方法：33練習(xí)10.(0８廣東)某研究小組進行一個有關(guān)兔水鹽代謝調(diào)節(jié)的實驗，以下為實驗報告，請予以完善。實驗名稱兔的水鹽代謝調(diào)節(jié)材料與方法（1）家兔12只，2.5kg/只，隨機分為3組（甲、乙及丙組），每組4只。（2）對甲組兔靜脈滴注1.5%NaCl溶液，乙組滴注0.9%NaCl溶液，丙組滴注蒸餾水，滴注量均為200ml，0.5h滴完。（3）從滴注開始收集測定2h內(nèi)兔的尿液量.結(jié)果與分析（略）自變量：

；因變量：

；無關(guān)變量：

。NaCl溶液濃度兔的尿液量NaCl溶液的量、家兔大小及生物狀況、收集測定時間等（3）根據(jù)實驗步驟確定變量變量的確定方法：34（４）根據(jù)實驗記錄的結(jié)果確定變量例9：某廠需一種在80度高溫下使用的淀粉酶?，F(xiàn)有甲乙兩種淀粉酶可供選擇，某同學(xué)欲通過實驗幫助該廠對兩種酶進行篩選，其實驗結(jié)果如下表所示。溫度（℃）102030405060708090100酶的相對活性（%）淀粉酶甲6254367836522200淀粉酶乙61525487692100988265自變量：

；因變量：

；無關(guān)變量：

。溫度酶的活性pH、酶的濃度、底物濃度等變量的確定方法：35實驗?zāi)康膶嶒炘碜C明氣孔具有開啟和關(guān)閉的功能保衛(wèi)細胞吸水或細胞失水實驗變量保衛(wèi)細胞外界溶液的滲透壓（5）分析實驗?zāi)康暮蛯嶒炘硗瞥鲎兞康拇_定方法：36加法原理或減法原理來控制自變量控制自變量的原理自變量的操作：在實驗中，設(shè)法給實驗對象施加干擾，造成實驗對象的變化，從而使研究對象在被干擾的狀態(tài)中反映出某種現(xiàn)象和屬性。通常用“加法”或“減法”來完成。加法就是以自然狀態(tài)為對照組，給實驗組添加變量。這種方法適用于實驗變量是一個外在的條件，如在“觀察SO2對植物的影響”實驗中，實驗組=正常生活的葉片＋SO2。37加法原理或減法原理來控制自變量控制自變量的原理減法就是以自然狀態(tài)為對照組，給實驗組去掉變量。這種方法適用于實驗變量是一個實驗條件，如在“CO2是光合作用的必需原料”實驗中，實驗組=正常生活的植株－CO2。又如“光是光合作用的必要條件”中，有光照的一組是對照組，去除光照（遮光）的一組是實驗組。有些變量，無法去除或添加，只能是改變，如溫度、pH等。38加法原理或減法原理來控制自變量實例控制自變量的原理①

除去容器中的二氧化碳---氫氧化鈉溶液②

增加水中二氧化碳---NaHCO3③

增加水中的氧氣---泵入空氣或吹氣或放入綠色植物④

減少水中的氧氣--容器密封或油膜覆蓋或用涼開水⑤

除去葉片中原有淀粉---置于黑暗環(huán)境中暗處理⑥

除去葉片中葉綠素---酒精脫色⑦

除去光合作用對細胞呼吸的干擾---遮光⑧添加生長素---噴灑、涂抹、浸泡、敷富含生長素的瓊脂塊⑨添加蛋白質(zhì)、多肽類激素---注射⑩添加固醇類激素---飼喂393.因變量及其檢測因變量又稱反應(yīng)變量,指實驗中由于實驗變量而引起的變化和結(jié)果。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。①因變量需要根據(jù)實驗原理、實驗要求或題干中的提示，結(jié)合實驗條件分清是定性實驗還是定量實驗，從而確定觀察或測量的指標及其方法。②反應(yīng)變量的檢測方法40在實驗中，由實驗變量所引起的反應(yīng)變量的變化，有的可直接被觀察和記錄。如“比較過氧化氫酶和Fe3+的催化效率”實驗中，反應(yīng)變量催化效率的高低，直接通過過氧化氫在不同催化劑條件下被分解的程度，即產(chǎn)生氧氣氣泡的大小、多少來體現(xiàn)。有的則不能直接被觀察和記錄，只能通過間接方式呈現(xiàn)。如“溫度對酶活性的影響”實驗中，不同溫度條件下酶活性的變化，可通過淀粉水解的情況反映，淀粉的水解情況無法直接觀察，只能通過加碘液以觀察溶液是否變藍及變藍的程度，來確定淀粉酶是否有活性及催化活性的強弱。41由此可見，反應(yīng)變量要有相應(yīng)的觀察和測量指標，這樣才能對結(jié)果進行分析。生物實驗中，常用的檢測反應(yīng)變量的觀測指標有兩類：一類是物化指標，包括顏色變化、溫度和pH的變化、氣體體積和壓強的變化、反應(yīng)速率(速率)、反應(yīng)時間、沉淀生成、氣味變化、氣泡的產(chǎn)生等；另一類是生物指標，包括形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理狀況的變化、生長發(fā)育狀況、存活狀態(tài)、菌落特征等。42①

光合速率—O2釋放量或CO2吸收量或淀粉產(chǎn)生量②

呼吸速率—O2吸收量或CO2釋放量或淀粉減少量③

新陳代謝速度---動物耗氧量④

生長發(fā)育---動物身高、體重變化⑤

胰島素作用---動物活動狀態(tài)⑥

蛋白質(zhì)---雙縮脲試劑常見因變量的檢測方法43自變量與因變量的關(guān)系自變量是原因，因變量是結(jié)果，二者具有因果關(guān)系。實驗的目的即在于分析解釋這種前因后果。例如，在“唾液淀粉酶水解淀粉”的實驗中，所給定的低溫(冰塊)、適溫(37℃)、高溫(沸水浴)就是實驗變量。而由于低溫、適溫、高溫條件變化，唾液淀粉酶水解淀粉的能力也隨之變化，這就是反應(yīng)變量，該實驗即在于分析解釋溫度變化(實驗變量)與酶的活性(反應(yīng)變量)的因果關(guān)系及其經(jīng)驗事實。44例（2005年北京春季高考）為驗證光是植物生長發(fā)育的必要條件，設(shè)計如下實驗：選擇生長狀況一致的小麥幼苗200株，隨機均分為實驗組和對照組，分別處理并預(yù)期結(jié)果。下面是關(guān)于實驗組或?qū)φ战M的處理方法和預(yù)期結(jié)果的幾種組合，其中正確的是（）①實驗組②對照組③黑暗中培養(yǎng)④在光下培養(yǎng)⑤生長良好⑥生長不良A．②③⑤B．①③⑥C．①④⑤D．②④⑥B45例：探究溫度影響酶活性的實驗，已知α-淀粉酶的適宜溫度為55～75℃，現(xiàn)需要探究其他溫度對該酶活性的影響。組1:60℃；組2:0℃；組3:100℃自變量：

因變量：無關(guān)變量：控制自變量，以形成對照或?qū)Ρ?；觀察分析因變量，以得出實驗結(jié)果或結(jié)論；無關(guān)變量保持一致。不同的溫度。酶的活性。儀器、酶用量、淀粉用量（濃度）等等。（需要嚴格控制，以形成對照或?qū)Ρ龋ㄐ枰J真觀察、測量、記錄或分析，是得出實驗結(jié)果的重要依據(jù)）（需要嚴格控制，在實驗中保持一致）46教材中相關(guān)實驗中的變量舉例：47484.無關(guān)變量與額外變量(1)無關(guān)變量：又叫控制變量,指實驗中除實驗變量以外的影響實驗變化和結(jié)果的因素或條件。即是指與研究目標無關(guān)，但卻影響研究結(jié)果的變量，實驗者應(yīng)嚴格控制無關(guān)變量，才能盡可能地減少對因變量的影響，使實驗結(jié)果更加可靠，否則實驗結(jié)果的真實性無法得到認定。49(2)無關(guān)變量的控制：控制無關(guān)變量有以下三條途徑①恒定法。即設(shè)法創(chuàng)造穩(wěn)定的、適宜的、維持不變的相同條件進行實驗，以消除這些條件對研究對象的干擾。所用生物材料要相同即所用生物材料的數(shù)量、質(zhì)量、長度、體積、來源和生理狀況等方面特點要盡量相同或至少大致相同；所用實驗器具要相同即試管、燒杯、水槽、廣口瓶等器具的大小型號要完全一樣；50所用實驗試劑要相同即試劑的成分、濃度、體積要相同，尤其要注意體積上等量的問題；所用處理方法要相同如：保溫或冷卻；光照或黑暗；攪拌或振蕩都要一致。有時盡管某種處理對對照實驗來說，看起來似乎是毫無意義的，但最好還是要作同樣的處理。②平衡法或抵消法。即對某些不能被消除，又不能或不便被恒定的無關(guān)變量，可設(shè)置對照組。即遵循對照性原則，可根據(jù)實驗?zāi)康?、條件選擇適當?shù)膶φ辗椒ā?1在設(shè)置對照組或多個實驗組時，必須考慮在實驗組間和實驗組與對照組間除了實驗處理因素(單因子變量)的不同水平設(shè)置外，其余因素必須一致和正常，以排除干擾。③可重復(fù)性、隨機、大樣本。隨機分組，大樣本、重復(fù)實驗是為排除偶然性，減少實驗誤差，增強實驗的可信度。任何實驗都必須要有足夠的實驗次數(shù)，才能判斷結(jié)果的可靠性。(3)額外變量額外變量亦稱干擾變量,指實驗中由于無關(guān)變量所引起的變化和結(jié)果。顯然,額外變量會對反應(yīng)變量起干擾作用。52(4)無關(guān)變量與額外變量的關(guān)系。也是前因后果的關(guān)系。但它們的存在對實驗與反應(yīng)變量的獲得起干擾作用。例如：“唾液淀粉酶實驗”中，除實驗變量(溫度)外，試管的潔凈程度、唾液的新鮮程度、淀粉濃度、溫度處理的時間長短等等就屬于無關(guān)變量。如無關(guān)變量中的任何一個或幾個對三組實驗不等同、不均衡，就會產(chǎn)生額外變量，影響實驗的真實結(jié)果。實驗變量，或稱自變量，指實驗假設(shè)中涉及的給定的研究因素。53關(guān)于實驗組與對照組的判斷：根據(jù)對實驗變量處理的方式根據(jù)實驗?zāi)康母鶕?jù)實驗結(jié)果的已知或未知54根據(jù)對實驗變量處理的方式在探究胚芽鞘尖端與向光性形成的關(guān)系時，以下A組為對照組，B為實驗組：55根據(jù)實驗?zāi)康漠攲嶒災(zāi)康臑椤疤骄繙囟葘Ζ?酶活性的影響”時，0℃處理組、60℃處理組、100℃處理組同為實驗組，彼此之間形成相互對照；當實驗?zāi)康臑椤疤骄扛邷貙Ζ?酶活性的影響”時，60℃處理組為對照組，100℃處理組為實驗組。561為空白對照，4為條件對照，3為實驗組為了鑒定馬鈴薯塊莖是否含有過氧化物酶根據(jù)實驗?zāi)康?7根據(jù)實驗結(jié)果的已知或未知某植物種植在弱堿性土壤中，常常開白花。是土壤pH影響了花色嗎？實驗組幼苗應(yīng)種植在非堿性土壤中，對照組幼苗應(yīng)種植在弱堿性土壤中58（2012汕頭一模）某種酶的活性與溫度的關(guān)系如下圖所示。請回答一組相關(guān)的問題。（3）已知t2溫度處理過的該酶，當溫度提高到t3時，其活性隨著提高；但不知道經(jīng)過t4溫度處理的酶，當溫度降低到t3時，其活性是否可以恢復(fù)到較高水平。請完成以下實驗設(shè)計，對后一個問題進行探究。①取3支試管，編號為A、B、C，各加入適宜濃度的該酶溶液1mL。將A和B設(shè)為對照組，其溫度處理是

，保溫10min；將C作為實驗組，其溫度處理是

。（3）①分別置于t3、t4溫水中在t4溫水中保溫5min，再轉(zhuǎn)移到t3溫水中保溫5min

t1t2t3t4t5溫度酶活性59區(qū)分對照組和實驗組綠葉在光下制造有機物的實驗。

圖1760對照組：一般來說,是指保持原有狀態(tài)（未做處理）或已知影響因素所造成結(jié)果的一組實驗。實驗組：人為改變條件（人為特別處理）或未知實驗結(jié)果的一組實驗。注意：對照組和實驗組要依據(jù)研究的問題和作出的假設(shè)來確定。61在中學(xué)中大多數(shù)實驗需要設(shè)置對照實驗，但也有例外。如孟德爾雜交實驗。鑒定或檢測實驗，可不用對照。如檢測細胞中的有機物，證明食物中確定含有能量。結(jié)構(gòu)觀察類62

加法原理：與常態(tài)相比，人為增加某種影響因素的原理。

例：探究不同酸堿度對唾液淀粉酶的影響實驗。加酸和加堿的一組為實驗組。

減法原理：與常態(tài)相比，人為去除某種因素即減法原理。

例：驗證光合作用產(chǎn)生淀粉的實驗。

常態(tài)是對照組，運用加法或減法原理的一組為實驗組。63例:實驗比較過氧化氫在不同條件下的分解P78

常態(tài)是對照組，運用加法或減法原理的一組為實驗組。64P7965了解實驗結(jié)果有哪些呈現(xiàn)形式學(xué)會判斷實驗結(jié)果實驗結(jié)果與實驗結(jié)論的區(qū)別結(jié)果與結(jié)論66（09廣東卷）6．對下表中所列待測物質(zhì)的檢測，所選用的試劑及預(yù)期結(jié)果都正確的是()待測物質(zhì)檢測試劑預(yù)期顯色結(jié)果①DNA甲基綠紅色②脂肪蘇丹Ⅲ橘黃色③淀粉斐林試劑藍色④蛋白質(zhì)雙縮脲試劑紫色A．①③B．②③C．①④D．②④

D67（09廣東卷）36.（8分）小王發(fā)現(xiàn)黑暗中生長的大豆幼苗比陽光下生長的大豆幼苗高得多。請設(shè)計一個實驗方案，探究不同光照強度對大豆植株高度的影響，并預(yù)測實驗結(jié)果。實驗材料和用具：大豆種子（200粒）、光照培養(yǎng)箱（光照強度范圍0—10000Lux，溫度、濕度等均可自行設(shè)定）、培養(yǎng)皿、直尺等。（1）實驗方案：（2）實驗結(jié)果預(yù)測：提示：（1）分組、控制好單一變量，測定與統(tǒng)計（2）不同光照強度下大豆幼苗生長的高度68（1）實驗方案（6分）①實驗材料：選出180粒大小一致的種子，分成6組，每組30粒，在培養(yǎng)皿中培養(yǎng)。②培養(yǎng)條件：光照強度0、2000、4000、6000、8000、10000Lux；溫度25℃，培養(yǎng)一周。③測定指標：用直尺測量植株高度，計算每組的平均值。注：要求至少分三組（三個處理），每組有一定種子數(shù)量，光照強度必須有0Lux（黑暗）。（2）實驗結(jié)果預(yù)測：隨著光照強度的增加，植株高度下降。691、什么是實驗結(jié)果？實驗的參考指標（可見、可測、可數(shù)）2、如何理解實驗結(jié)論3、實驗結(jié)果的呈現(xiàn)形式？色變（通過對實驗結(jié)果進行邏輯分析并結(jié)合實驗原理而得出的一種理論性結(jié)論，是實驗結(jié)論是根據(jù)實驗結(jié)果作出的一種推論）由實驗變量而引起的變化70試劑名稱檢驗對象對應(yīng)顏色碘液淀粉雙縮脲試劑蛋白質(zhì)斐林試劑還原性糖二苯胺DNA蘇丹Ⅲ（蘇丹Ⅳ）脂肪龍膽紫（醋酸洋紅）染色體甲基綠DNA吡羅紅RNA健那綠線粒體重鉻酸鉀酒精溴麝香草酚藍二氧化碳剛果紅纖維素伊紅美藍大腸桿菌高中實驗有關(guān)?？紝嶒灥念伾兓{色紫色磚紅色藍色橘黃色（紅色）深藍色（紅色）綠色紅色藍綠色橙色變灰綠色黃色紅色深紫色713、實驗結(jié)果的呈現(xiàn)形式？形變（甲狀腺激素對小蝌蚪生長發(fā)育的影響；大豆品種的矮化特性與赤霉素的含量；單側(cè)光對燕麥胚芽鞘生長的影響）量變（氣體體積、長度、寬度、重量、質(zhì)量等）72關(guān)于實驗結(jié)果與結(jié)論：例如：探究不同生長素濃度對大蒜鱗莖生長的伸長的影響。實驗結(jié)果如下。IAA濃度010-1210-1010-810-610-4根長度（mm）2.811.510.08.66.61.8苗高度（mm）25.530.639.229.626.218.173結(jié)論：（1）適宜濃度的IAA促進根和莖的生長，過高濃度的IAA抑制生長。（2）促進根和莖生長的適宜IAA濃度是不同的。74科研人員要探究神經(jīng)組織內(nèi)乙酰膽堿對信息傳遞的速度有無影響，實驗人員在除去原有突觸小泡的前提下，自a處注入不同濃度的Ach，b處給予恒定刺激，c、d處分別為興奮感應(yīng)時間測量點。實驗結(jié)果如右圖。①本實驗中自變量是

。②實驗過程需除去原有突觸小泡，其目的是

。③c、d處數(shù)據(jù)說明了

。④如果實驗人員在f處注入Ach，d處給予刺激，c、e處分別為興奮感應(yīng)時間測量點,測量不到電位變化的是

處。Ach濃度ms75答案：①Ach濃度②防止實驗結(jié)果受到原有突觸小泡中Ach的干擾③Ach的濃度不影響興奮在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)，但是會促進興奮在神經(jīng)元間傳遞④c③如果是結(jié)果，可以這么描述：隨著Ach濃度的增加，興奮在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)速度不變，在神經(jīng)元間傳遞速度加快

76（04高考）胰高血糖素對小白鼠和人具有相同的生理作用。為了驗證"胰高血糖素具有升高血糖的生理作用"，請以小白鼠為實驗對象設(shè)計實驗步驟，預(yù)測和解釋實驗應(yīng)出現(xiàn)的結(jié)果，并寫出實驗結(jié)論。

（一）實驗材料和用具：

正常實驗小白鼠2只，生理鹽水，用生理鹽水配制的適宜濃度的胰高血糖素溶液，班氏糖定性試劑，注射器，試管，燒杯等。

（二）實驗步驟：

（實驗提示：采用腹腔注射給藥，給藥劑量不作實驗設(shè)計要求；給藥1小時后，用注射器在小鼠膀胱處穿刺取尿液。）

（三）實驗結(jié)果的預(yù)測、解釋和結(jié)論：77控制自變量（加法原理或減法原理），以形成對照或?qū)Ρ娶糯_定1只鼠為實驗鼠，腹腔注射胰高血糖素溶液；另一只鼠為對照鼠，腹腔注射等量生理鹽水。（4分）觀察分析因變量，以得出實驗結(jié)果或結(jié)論⑵將兩支試管分別編號為1號和2號，各加入等量的班氏糖定性試劑。（4分）⑶給藥1小時后，對兩只小白鼠采尿液，實驗鼠尿液放入1號試管內(nèi)，對照鼠尿液放入2號試管內(nèi)。（4分）⑷將兩支試管搖勻后，放入盛有開水的燒杯內(nèi)加熱煮沸，待冷卻后，觀察兩支試管溶液顏色的變化。（4分）㈡實驗步驟：（實驗提示：采用腹腔注射給藥，給藥劑量不作實驗設(shè)計要求；給藥1小時后，用注射器在小鼠膀胱處穿刺取尿液。）78驗證性實驗：結(jié)果唯一、結(jié)論唯一，即實驗?zāi)康牡年愂?。探究性實驗：結(jié)果若干、結(jié)論若干，一種結(jié)果分析得出一種結(jié)論。（三）1號試管中應(yīng)該出現(xiàn)磚紅沉淀，青蛙實驗鼠尿液中有葡萄糖；2號試管中仍為藍色溶液，表明對照鼠尿液中無葡萄糖。實驗結(jié)論：實驗鼠血糖升高，超過一定數(shù)值而出現(xiàn)糖尿，是胰高血糖素具有升高血糖的生理作用所引起的。79例題：(08海南)21節(jié)選為了驗證某大豆品種的矮化特性與赤霉素的含量有關(guān)，請用所給的實驗材料，完成下列實驗步驟并回答下列問題：實驗材料：具2片真葉且長勢相同的該品種大豆幼苗若干、完全培養(yǎng)液、蒸餾水、適宜濃度的赤霉素溶液，噴壺等。（1）實驗步驟：①將上述大豆幼苗平均分成A、B兩組，A組為對照組，B組為實驗組，分別置于等量的完全培養(yǎng)液中培養(yǎng)。②用噴壺分別將蒸餾水和赤霉素溶液噴灑在A、B兩組幼苗上。③將兩組苗置于相同且適宜的溫度和光照等條件下培養(yǎng)，一段時間后，測定兩組植株的高度。實驗結(jié)果：實驗結(jié)論：

A組（對照組）植株的平均高度小于B組（實驗組）植株平均高度

某大豆品種的矮化特性與赤霉素的含量有關(guān),赤霉素含量少，大豆出現(xiàn)矮化80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，30株高莖，34株矮莖，兩種性狀分離比約為1∶1”，而“探究植物細胞的吸水和失水實驗”中處于30％蔗糖溶液中的洋蔥表皮細胞果真發(fā)生了質(zhì)壁分離，而處于清水中的已分離細胞果真發(fā)生了復(fù)原現(xiàn)象。

對現(xiàn)象、結(jié)果和結(jié)論的簡單區(qū)別81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”（如“原生質(zhì)層相當于一層半透膜”），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”。

對現(xiàn)象、結(jié)果和結(jié)論的簡單區(qū)別82

實驗結(jié)果是由實驗變量引起的變化，如測得的有關(guān)數(shù)據(jù)、實驗對象出現(xiàn)的顏色的變化、形態(tài)和生理等方面的變化，是對實驗現(xiàn)象的直接陳述。實驗結(jié)論是在實驗結(jié)果的基礎(chǔ)上，根據(jù)已有的知識合理遷移，通過推理和判斷，得出的關(guān)于生命現(xiàn)象的最本質(zhì)的認識。如“鑒定葡萄糖是還原糖”的實驗中，葡萄糖與斐林試劑共熱煮沸后出現(xiàn)磚紅色沉淀，這是實驗結(jié)果，在此基礎(chǔ)上得出“葡萄糖是還原糖”則是實驗的結(jié)論。

對現(xiàn)象、結(jié)果和結(jié)論的簡單區(qū)別83對現(xiàn)象、結(jié)果和結(jié)論的簡單區(qū)別影響種子萌發(fā)的環(huán)境條件的實驗（小麥種子）組別適量的水充足的空氣適宜的溫度1號無有櫥柜2號有有櫥柜3號有有冰箱4號有無空氣櫥柜1號現(xiàn)象：種子沒有萌發(fā)（對客觀事實的具體描述，即對因變量的描述）1號和2號的結(jié)果：小麥種子萌發(fā)需要適量的水（如果只以1號得出的結(jié)果不是我們需要的）（針對具體實驗得出一個相對明確的判斷）1號和2號的結(jié)論：種子萌發(fā)需要適量的水（這個結(jié)論并不嚴謹，因為只從一個實驗中得出）上述實驗的結(jié)論：種子萌發(fā)需要適量的水、充足的空氣和適宜的溫度（從眾多的事實、現(xiàn)象或結(jié)果中總結(jié)或推斷出來的判斷，有一個相對的高度）84傘藻由“帽”、柄和假根三部分構(gòu)成，細胞核在基部。現(xiàn)有兩種類型的傘藻，一種傘帽為傘形帽的傘藻，另一種為菊花形帽的傘藻。為了探究細胞核在細胞中的作用，某人用傘藻做了如下實驗：

a.將兩種傘藻的傘帽和柄分別剪掉，留下假根。

b.將傘形帽傘藻的柄嫁接到菊花形帽傘藻的假根上。

c.放在適宜的條件下培養(yǎng)一段時間，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在傘形帽傘藻的柄上長出了菊花形傘帽。

綜合考題檢測85

針對以上實驗，請回答下列問題：（1）該實驗為一個不完整的實驗，應(yīng)該設(shè)計一個對照實驗，該對照實驗為：（2）預(yù)測實驗現(xiàn)象：

為了更清楚地說明細胞核的作用，除上述實驗外，還可以通過移植細胞核來完成，如下：A組：將菊花形帽傘藻假根中的細胞核移出，并移入去掉傘帽的傘形帽傘藻的假根中。與A組相對應(yīng)的實驗操作是：B組：預(yù)測實驗現(xiàn)象：（3）A組的實驗現(xiàn)象是（4）B組的實驗現(xiàn)象是

（5）以上實驗得出的結(jié)論是：

(2)在菊花形帽傘藻的柄上長出了傘形帽。(3)在傘形帽傘藻的柄上長出了菊花形傘帽

(4)在菊花形傘藻的柄上長出了傘形帽(5)細胞核是控制細胞代謝和遺傳的中心。將傘形帽傘藻假根中的細胞核移出，并移入去掉傘帽的菊花形帽傘藻的假根中(1)將菊花形帽傘藻的柄嫁接到傘形帽傘藻的假根上。861.實驗?zāi)康牡亩x：實驗?zāi)康牡拇_定２.實驗?zāi)康牡拇_定方法：例１：植物激素如吲哚乙酸、赤霉素等能提高細胞的呼吸作用，所以用激素處理過的部位，能夠吸引更多的有機物運輸。某同學(xué)為了驗證吲哚乙酸能夠促進有機物的運輸。實驗材料及用具：適宜濃度的吲哚乙酸溶液、生長狀況相同的棉花植株幼苗若干、14CO2、蒸餾水、放射性強度測試儀。該實驗的目的是：

。驗證吲哚乙酸能夠促進有機物的運輸。

（１）通過題干信息順向分析實驗?zāi)康暮唵蝸碚f就是要探究問題或要驗證的某一事實。實質(zhì)：建立自變量與因變量的直接聯(lián)系87練習(xí)1：(08海南)為了驗證某大豆品種的矮化特性與赤霉素的含量有關(guān)，請用所給的實驗材料，完成下列實驗步驟并回答下列問題：實驗材料：具2片真葉且長勢相同的該品種大豆幼苗若干、完全培養(yǎng)液、蒸餾水、適宜濃度的赤霉素溶液，噴壺等。該實驗的目的是：

。驗證某大豆品種的矮化特性與赤霉素的含量有關(guān)（１）通過題干信息順向分析實驗?zāi)康膶嶒災(zāi)康牡拇_定88練習(xí)2：(08江蘇生物)某同學(xué)進行實驗，甲圖為實驗開始狀態(tài)，乙圖為實驗結(jié)束狀態(tài)。請在乙圖所示實驗結(jié)果的基礎(chǔ)上繼續(xù)實驗，探究蔗糖的水解產(chǎn)物能否通過半透膜。增添的實驗材料：蔗糖酶溶液、斐林試劑、試管、滴管、水浴鍋等。該實驗的目的是：

。探究蔗糖的水解產(chǎn)物能否通過半透膜（１）通過題干信息順向分析實驗?zāi)康膶嶒災(zāi)康牡拇_定89例２：某同學(xué)正在按下表的順序進行實驗操作（２）通過實驗過程逆向分析實驗?zāi)康牟襟E加入物質(zhì)試管ⅠⅡⅢ1注入新鮮唾液1mL1mL1mL2注入鹽酸1mL/清水3注入NaOH溶液/1mL清水4注入可溶性淀粉液2mL2mL2mL537℃水浴5min6滴加斐林試劑2滴2滴2滴7觀察現(xiàn)象ABC該實驗的目的是：

。探究pH值（酸堿度）對酶活性的影響

實驗?zāi)康牡拇_定90練習(xí)3：植物較長時間在黑暗中生長會出現(xiàn)“黃化現(xiàn)象”。有人將菜豆幼苗在暗處放置了7～8天，使之黃化后，每天給予如下光照，比較其恢復(fù)正常形態(tài)的情況，結(jié)果如下：（２）通過實驗過程逆向分析實驗?zāi)康墓鈴娬展鈺r間結(jié)果2880lx（弱光）0.5h無論光照時間的長短，都能逐漸恢復(fù)正常形態(tài)，光照4小時和12小時后，形成很多葉綠素。2h4h12h4000lx（強光）1min無論光照時間的長短，都能逐漸恢復(fù)正常形態(tài)，但是不能形成葉綠素?；謴?fù)正常形態(tài)后繼續(xù)延長光照時間，葉綠素逐漸形成。4min10min30min根據(jù)上述實驗，回答下列問題：①該實驗的目的是研究

。光對葉綠素合成及黃化植物恢復(fù)過程的影響實驗?zāi)康牡拇_定91練習(xí)4：（10江蘇卷）某生物興趣小組開展DNA粗提取的相關(guān)探究活動。具體步驟如下：材料處理：稱取新鮮的花菜、辣椒和蒜黃各2份．每份l0g。剪碎后分成兩組，一組置于20℃、另一組置于-20℃條件下保存24h。DNA粗提?。旱谝徊剑簩⑸鲜霾牧戏謩e放人研缽中，各加入l5mL研磨液，充分研磨。用兩層紗布過濾。取濾液備用。第二步：略第三步：略DNA檢測結(jié)果如下：（２）通過實驗過程逆向分析實驗?zāi)康奶骄坎煌牧虾筒煌４鏈囟葘NA提取量的影響

實驗?zāi)康牡拇_定92探究性實驗與驗證性實驗的比較1.概念①探究性實驗：指實驗者在不知曉實驗結(jié)果的前提下，通過自己實驗、探索、分析、研究得出結(jié)論，從而形成科學(xué)概念的一種認知活動。②驗證性實驗：指實驗者針對已知的實驗結(jié)果而進行的以驗證實驗結(jié)果、鞏固和加強有關(guān)知識內(nèi)容、培養(yǎng)實驗操作能力為目的的重復(fù)性實驗。932.比較表94續(xù)表95續(xù)表963.解答技巧及策略:此類實驗需要對某些生物學(xué)現(xiàn)象作出合理化的假設(shè)并通過設(shè)計實驗進行驗證。如教材中“比較過氧化氫酶與Fe3+的催化效率”、“探索淀粉酶對淀粉和蔗糖的作用”、“溫度對酶活性的影響”、“植物向性運動的實驗設(shè)計與觀察”等。4.復(fù)習(xí)探究和驗證性實驗要注意的問題：(1)分清實驗組和對照組。在設(shè)計實驗時必須要有明確的標記，如用甲、乙、丙，或者是A、B、C或者1、2、3，總之讓人以一目了然的感覺。97(2)分析實驗設(shè)計中的單一自變量。即單一變量原則。例如探究不同溫度對酶活性的影響時，溫度就是這一變量，而pH、底物濃度、酶濃度等就是無關(guān)變量，應(yīng)設(shè)置為相同且適宜。(3)注意實驗操作步驟的前后順序要有邏輯性(前因后果)，步步有理，環(huán)環(huán)相扣，各步驟要嚴密、完整。(4)注意實驗用具與試劑及需要控制的實驗條件。(5)注意實驗結(jié)果的觀察、記錄、分析和結(jié)論，確定對實驗結(jié)果的觀察內(nèi)容和合適的觀察方法，最后對結(jié)果作出科學(xué)的解釋并得出正確的結(jié)論。98例3（10廣東卷）29、（16分）假設(shè)你去某飼料研究所進行課外實踐活動，需要完成以下任務(wù)：（1）選用恰當?shù)脑噭z測某樣品中是否含有蛋白質(zhì)。提供的試劑有：①碘液，②蘇丹Ⅲ溶液，③雙縮脲試劑，④斐林試劑。你選用的試劑應(yīng)該是

；蛋白質(zhì)與相應(yīng)試劑反應(yīng)后，顯示的顏色應(yīng)為

。(1)從學(xué)過的知識中分析原理③紫色該實驗原理是：

.典型例題蛋白質(zhì)+雙縮脲試劑→紫色反應(yīng)99練習(xí)5：（07北京31．）（2）用實驗動物檢測疫苗刺激機體產(chǎn)生抗體的能力①實驗原理：通過接種疫苗，滅活病毒進入實驗動物體內(nèi)可刺激B細胞，使之增殖、分化形成效應(yīng)B細胞并產(chǎn)生相應(yīng)的____；當____________病毒再次人侵時，機體能產(chǎn)生更強的特異性免疫反應(yīng)----_________?？贵w同種體液免疫(1)從學(xué)過的知識中分析原理真題演練簡述該實驗的原理是：

.體液免疫能產(chǎn)生抗體，抗體對同種抗原有免疫作用。100練習(xí)6：某公司開發(fā)出一種保健飲料，并聲稱能夠適用于糖尿病患者。該產(chǎn)品是否適用于糖尿病患者，生物學(xué)興趣小組的同學(xué)以此作為實驗研究課題，通過檢驗該產(chǎn)品的成分證明。請你分析實驗原理，設(shè)計實驗,得出結(jié)論。該實驗原理有：真題演練還原糖+斐林試劑→磚紅色沉淀淀粉+碘液→藍色二糖+酶→單糖(1)從學(xué)過的知識中分析原理101練習(xí)7：胚芽鞘向光性實驗單測光引起生長素在胚芽鞘尖端的分布不均勻?qū)嶒炘恚?？真題演練實驗步驟：略一定濃度范圍內(nèi)，生長素濃度越高，生長越快。(1)從學(xué)過的知識中分析原理102例4：（05全國卷30題）為了驗證胰島素具有降低血糖的作用，以小鼠活動狀況為觀察指標設(shè)計實驗。某同學(xué)的實驗方案如下：（簡略）①將正常小鼠隨機分成A、B兩組，觀察并記錄其活動狀況?！埢卮穑?1)該實驗原理是：

。

(2)從題干信息中確認實驗原理胰島素具有降低血糖的作用（低血糖會使小鼠活動狀況發(fā)生改變）1032005年全國理綜卷Ⅱ

植物葉片表皮上分布有大量的氣孔，氣孔結(jié)構(gòu)如圖所示。當組成氣孔的細胞（保衛(wèi)細胞）吸水后，會膨脹變形，氣孔開啟；反之細胞失水收縮，氣孔關(guān)閉。以放置一小段時間的菠菜為材料設(shè)計一個實驗，證明氣孔具有開啟和關(guān)閉的功能。要求寫出實驗材料與主要用具、實驗步驟、預(yù)測實驗結(jié)果并作出解釋。

實驗?zāi)康氖鞘裁?？實驗原理是什么?04實驗?zāi)康模鹤C明氣孔具有開啟和關(guān)閉的功能。保衛(wèi)細胞吸水會膨脹變形，氣孔開啟保衛(wèi)細胞失水會收縮變形，氣孔關(guān)閉實驗原理課本原理：滲透作用原理外界溶液濃度＜細胞液濃度，細胞吸水外界溶液濃度＞細胞液濃度，細胞失水題中原理：105練習(xí)8：（08安徽）Ⅱ.某生物興趣小組調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在黃瓜幼苗期噴灑一次乙烯利溶液（100~200mg·L-1），可促進多開雌花，提高黃瓜產(chǎn)量。但乙烯利濃度低于或高于這個范圍時，其作用效果尚不清楚。請設(shè)計實驗，探究乙烯利濃度對黃瓜開雌花數(shù)量的影響。材料用具：2~3片真葉的盆栽黃瓜幼苗若干、乙烯利溶液（300mg·L-1）、蒸餾水、噴壺……實驗原理：

。(2)從題干信息中確認實驗原理一定濃度的乙烯利溶液可促進黃瓜多開雌花106例5：（08四川卷30.Ⅱ）為確定人體在運動時呼出氣體中CO2濃度是否比靜止時高，某同學(xué)進行了如下探究：作出假設(shè)：人體在運動時呼出氣體中CO2的濃度比靜止時高。實驗過程（略）

請回答:(1)作出上述假設(shè)的依據(jù)是

。(2)該實驗的原理是

。(2)從實驗步驟中分析原理運動狀態(tài)安靜中度運動劇烈運動實驗前pH6.16.16.1實驗后pH5.95.65.3呼吸作用產(chǎn)生二氧化碳CO2在水中溶解后使水的pH下降；人在不同運動狀態(tài)下產(chǎn)生的CO2不同；1071081091101、單一變量原則2、等量原則3、平行重復(fù)原則4、對照原則5、科學(xué)性原則消除無關(guān)變量對實驗結(jié)果的影響保證實驗結(jié)果是自變量造成消除無關(guān)變量對實驗結(jié)果的影響避免結(jié)果的偶然性保證實驗結(jié)果可信實驗設(shè)計應(yīng)遵循的基本原則原則目的111實驗設(shè)計是指在正式進行科學(xué)實驗之前，實驗者根據(jù)一定的目標和要求，運用有關(guān)科學(xué)知識、原理，對實驗過程中的材料、手段、方法和步驟等全部方案的制訂。實驗設(shè)計應(yīng)遵循以下原則：

1．對照原則該原則既可排除無關(guān)變量的干擾，又可增加實驗結(jié)果的可信度和說服力。實驗設(shè)計遵循的原則112對于對照實驗，一個實驗包括實驗組和對照組。實驗組，是接受實驗(自)變量處理的對象組；對照組，也稱控制組，是不接受實驗(自)變量處理的對象組。常用的對照類型有以下幾種：(1)空白對照：對照組不做任何處理的對象組。例如，在“探究pH影響酶的活性”實驗中，滴加氫氧化鈉、鹽酸的為實驗組，滴加等量蒸餾水的為空白對照組。113(2)自身對照：指對照和實驗都在同一研究對象上進行，不再另外設(shè)置對照組。例如，“觀察植物細胞的吸水和失水”實驗，即典型的自身對照，其中實驗處理前的對象狀況為對照組，實驗處理后的對象變化則為實驗組。(3)條件對照：即雖給對照組施以部分實驗因素，但不是所研究的實驗處理因素。如在“驗證甲狀腺激素促進幼小動物發(fā)育”的實驗中，設(shè)計了如下三組實驗：甲組，飼喂甲狀腺激素；乙組，飼喂甲狀腺激素抑制劑；丙組，對蝌蚪不作任何處理。其中甲組是實驗組，丙組是空白對照組，乙組為條件對照組。114

(4)相互對照：不單獨設(shè)置對照組，而是幾個實驗相互作為對照。如“探究生長素類似物促進插條生根的最適濃度”實驗中，不同的生長素類似物濃度之間形成相互對照。

2．單一變量原則在實驗中，變量是指可被操縱的特定的因素或條件。單一變量原則是指控制其他因素不變，只改變其中一個因素(要研究的因素)，觀察其對實驗結(jié)果的影響。

3．平行重復(fù)原則任何實驗必須有足夠的實驗次數(shù)，才能避免結(jié)果的偶然性，使得出的結(jié)論準確、科學(xué)。如在“探究生長素類似物促進插條生根的最適濃度”實驗中，每個濃度處理的植物枝條應(yīng)該有3～5根。115【例】閱讀下列內(nèi)容，回答有關(guān)問題：（一）實驗?zāi)康模?．驗證種子萌發(fā)、幼苗生長與生長素有關(guān)。2．確定某種植物的種子萌發(fā)、幼苗生長的最適宜生長素濃度范圍。（二）材料用具：蘿卜、水稻、油菜等種子若干；試管、移液管、培養(yǎng)甲、濾紙、生長素溶液（濃度分別為：100mg·L–1，10mg·L–1，1mg·L–1，0.1mg·L–1，0.01mg·L–1）（三）實驗步驟：1．取5個試管，編號。在1~5號試管中，分別加入5mL不同濃度的生長素溶液。2．在5個試管中各放入2粒某種子，浸泡24小時。3．取5個培養(yǎng)皿編號（1~5號），每個培養(yǎng)皿內(nèi)事先都墊上蒸餾水浸濕的濾紙，將從1~5號試管中取出的種子，分別放入與之對應(yīng)的1~5號培養(yǎng)皿中，在濕濾紙上均勻擺放。蓋上培養(yǎng)皿蓋（假設(shè)氧氣充足）。（四）觀察與收集數(shù)據(jù)：116（五）分析與討論：問題1：本實驗步驟中，有三處不夠嚴謹，請指出并糾正：①②③問題2：為使實驗結(jié)果真實和具有普遍性，需要______________________________________用不同植物種子重復(fù)上述實驗缺乏對照，應(yīng)再設(shè)置一對照試管，加5mL蒸餾水，編號6

步驟2中的種子數(shù)目過少，應(yīng)改為30粒

步驟3中的濾紙不應(yīng)該用蒸餾水浸濕，而應(yīng)該用對應(yīng)濃度的生長素溶液浸濕117

4．科學(xué)性原則科學(xué)性原則是指實驗的原理要符合科學(xué)原理，實驗結(jié)果的預(yù)期有科學(xué)依據(jù)，實驗的各個環(huán)節(jié)不能偏離生物學(xué)基礎(chǔ)知識和基本原理，以及其他學(xué)科領(lǐng)域的基本原則。主要體現(xiàn)在以下幾個方面：(1)實驗原理的科學(xué)性。實驗原理是實驗設(shè)計的依據(jù)，也是用來檢驗和修正實驗過程中失誤的依據(jù)，因此它必須是經(jīng)前人總結(jié)或經(jīng)科學(xué)檢驗得出的科學(xué)理論。(2)實驗材料選擇的科學(xué)性。根據(jù)實驗?zāi)康暮蛯嶒炘磉x擇恰當?shù)膶嶒灢牧?，是保證實驗獲得預(yù)期結(jié)果的關(guān)鍵因素之一。118(3)實驗方法的科學(xué)性。明確實驗要求和目的，確定科學(xué)實驗思路，才能得出正確而可靠的實驗結(jié)果。(4)實驗步驟的科學(xué)性。正確的實驗步驟是確保實驗成功的重要環(huán)節(jié)。(5)實驗結(jié)果的科學(xué)性。這是指對于實驗得出的結(jié)論不能簡單對待，而應(yīng)該首先記錄，然后整理，最后再經(jīng)過仔細分析，找出它們所能透露給我們的最大的信息量。

5．可行性原則指整個實驗設(shè)計要具有可操作性，包括實驗材料、實驗器材、實驗方法的選擇等。119①生物材料要相同②實驗器具要相同③實驗試劑要相同④處理方法要相同即所用生物材料的數(shù)量、質(zhì)量、長度、體積、來源和生理狀況等方面特點要盡量相同或至少大致相同。實驗中要做到“單一變量”，應(yīng)注意等量的原則即試管、燒杯、水槽、廣口瓶等器具的大小、型號、潔凈度等要完全一樣。即試劑的成分、濃度、體積要相同。尤其要注意體積上等量的問題保溫或冷卻：光照或黑暗；攪拌或振蕩都要一致。有時盡管某種處理對對照實驗來說，看起來似乎是毫無意義的，但還是要作同樣的處理。等量性原則120（2011汕頭一模）某株多年生植物生長在弱堿性土壤中，常開白花，有時也開紅花。（2）有的同學(xué)認為，該株植物可能是雜合子，花色不同是性狀分離的結(jié)果。你認為這種觀點正確嗎？

，請簡要說明理由：

。（3）另外一些同學(xué)認為是土壤的pH影響了花色，希望通過一個實驗來加以證明。他們采集了該植物的一些種子，將其培養(yǎng)成幼苗。請你幫助他們完成實驗設(shè)計思路：將實驗組幼苗種植在

土壤中，將對照組幼苗種植在

土壤中；將上述幼苗培養(yǎng)在適宜的環(huán)境中，保持

和

等無關(guān)變量的相同。植物開花后，觀察植物花色，得出結(jié)論。121（2）不正確同一株植物各體細胞的基因型是相同的，不發(fā)生性狀分離（或者性狀分離現(xiàn)象發(fā)生在其后代中而不發(fā)生在當代）（3）弱酸性（或非弱堿性）弱堿性溫度、光照強度、光照時間、澆水量、土壤量（或其它合理答案，要求回答2項）第一空：正確答案：“弱酸性”、“非弱堿性”、“非弱堿性的各種pH值”（寫：“酸性”“中性”給1分）；不給分答案：強酸、強堿、不同的pH。第二空：正確答案：“非弱堿性”。其它答案不給分（如：堿性、中性、弱酸性、強堿性）第三、四空：正確答案：溫度、光照強度、光照時間、澆水量、土壤量、濕度、CO2濃度。給1分答案（沒有體現(xiàn)“量”的答案）：光照、水分、陽光、營養(yǎng)物質(zhì)、肥料、CO2。不給分答案：幼苗株數(shù)、幼苗生長狀況、環(huán)境因素。122（探究創(chuàng)新題）在研究生物遺傳物質(zhì)的過程中，人們做了很多的實驗進行探究，包括著名的“肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗”。某人曾重復(fù)了“肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗”，步驟如下。請分析以下實驗并回答問題：A.將一部分S型細菌加熱殺死；B.制備符合要求的培養(yǎng)基，并分為若干組，將菌種分別接種到各組培養(yǎng)基上（接種的菌種見圖中文字所示）C.將接種后的培養(yǎng)皿放在適宜溫度下培養(yǎng)一段時間，觀察菌落生長情況（見圖）。123（1）本實驗中的對照組有：_______________________。（2）本實驗得出的結(jié)論是：_______________________。（3）如圖表示在格里菲思肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗的基礎(chǔ)上進行的實驗部分圖解，其目的是證明“轉(zhuǎn)化因子”的化學(xué)成分。請據(jù)圖回答：124①在對R型細菌進行培養(yǎng)之前，必須首先進行的工作是__________________________________。②依據(jù)上面實驗的圖解，可以作出________的假設(shè)。③為驗證上面的假設(shè)，又設(shè)計了下面的實驗：125該實驗中加DNA酶的目的是__________________________，觀察到的實驗現(xiàn)象是___________________________。④通過上面兩步實驗，仍然不能說明________________，為此還需設(shè)計下面的實驗：觀察到的實驗現(xiàn)象是___________________________，該實驗?zāi)軌蛘f明_______________________________。（4）由此可見，_________是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)等其他物質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。126【解析】（1）該實驗探究的課題是：“加熱殺死的S型細菌能否導(dǎo)致R型細菌發(fā)生轉(zhuǎn)化”，所以必須設(shè)置正常的R型細菌、S型細菌及加熱殺死的S型細菌的培養(yǎng)組，與混合培養(yǎng)形成對照。（2）從四組菌落生長情況的對照中就可以確定S型細菌中有某種物質(zhì)（轉(zhuǎn)化因子）能使R型細菌轉(zhuǎn)化成S型細菌。（3）本實驗的目的是驗證“轉(zhuǎn)化因子”的化學(xué)成分，因此應(yīng)將S型細菌的各種成分分離、提純后分別與R型細菌混合，觀察實驗結(jié)果，分析得出正確結(jié)論。（4）由題目綜合分析，DNA是遺傳物質(zhì)。127答案：（1）1、2、3組（2）S型細菌中的某種物質(zhì)（轉(zhuǎn)化因子）能使R型細菌轉(zhuǎn)化成S型細菌，產(chǎn)生可遺傳的變異（3）①分離并提純S型細菌的DNA、蛋白質(zhì)、多糖等物質(zhì)②DNA是遺傳物質(zhì)③分解從S型細菌中提取的DNA培養(yǎng)基中只長R型細菌④蛋白質(zhì)、多糖等不是遺傳物質(zhì)培養(yǎng)基中只長R型細菌蛋白質(zhì)、多糖不是遺傳物質(zhì)（4）DNA128完全實驗設(shè)計的基本步驟（記憶）：（1）確定是驗證性實驗還是探究性實驗一般在題干中有“驗證……”、“證明……”、“探究……”，其后內(nèi)容就是實驗的目的。（2）確定實驗?zāi)康?、實驗原理?）找出單一變量，確定對照組和實驗組的設(shè)置，無關(guān)變量如何控制（4）設(shè)計合理的實驗裝置（5）設(shè)計實驗步驟：①材料的預(yù)先處理（如材料是要用液體，但題目中給的是固體材料；如溶液的配置和濃度的設(shè)置）②實驗的前測（如生理實驗中需要對實驗前的材料進行生理指標的測量等）③給相同的實驗器材（或?qū)嶒灢牧希┚幪柣蚍纸MA、B、C或1、2、3；④根據(jù)實驗要求加入（等量；生理條件一致或其他等同條件的語句）實驗材料，說明A為對照組，B、C為實驗組⑤確定單一變量的設(shè)置，同時確保其他培養(yǎng)實驗條件一致（如實驗試劑的成分體積等量，實驗器具大小型號相同，處理方法相同等；排除其他無關(guān)變量），實驗時間多少，觀測哪些具體指標⑥實驗結(jié)果的處理（如觀測的現(xiàn)象是什么，是否需要統(tǒng)計即對數(shù)據(jù)的整理，是否需要將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為圖表或圖象，設(shè)計表格等）（6）結(jié)果的分析（對應(yīng)驗證實驗和探究實驗）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。探究性實驗如“探究……”預(yù)測的實驗結(jié)果不惟一，大多有三種可能：變量促進結(jié)果；變量抑制結(jié)果；變量與結(jié)果無關(guān)129【例1】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(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：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(jié)果預(yù)測與分析：_______________________________________。130【例1】【分析】（1）確定是驗證性實驗還是探究性實驗：驗證性實驗（2）確定實驗?zāi)康?、實驗原理、觀察指標實驗?zāi)康模候炞C甲狀腺激素的生理作用

實驗原理：甲狀腺激素加速物質(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。觀察指標：大白鼠的耗氧量和活動量。（3）確定自變量、因變量、無關(guān)變量自變量：甲狀腺激素和蒸餾水

因變量：大白鼠的耗氧量和活動量無關(guān)變量：鼠齡、溫度、藥劑量、灌胃次數(shù)等

131（4）設(shè)計實驗步驟－－分組標號、前測、控制無關(guān)變量：①將日齡相同體重相近的雄性成年大白鼠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－－設(shè)置實驗組（甲組）和對照組（乙），設(shè)置單一變量、控制無關(guān)變量：②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(yǎng)一段時間。

－－觀察、記錄、后測

③定期測量與記錄甲、乙兩組鼠的耗氧量和活動量。

132（5）結(jié)果預(yù)測與分析：實驗?zāi)康闹杏小膀炞C……”，是驗證性實驗。實驗結(jié)果預(yù)測：

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。結(jié)果分析：

甲狀腺激素能促進新陳代謝，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。133【例2】現(xiàn)有一種植物的種子，已經(jīng)知道它的萌發(fā)受水分、溫度和氧氣的影響，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，請你依據(jù)所給材料用具設(shè)計出實驗的方法步驟，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：①②③預(yù)測實驗結(jié)果并對實驗結(jié)果進行分析：①②③134【例2】【解析】（1）確定是驗證性實驗還是探究性實驗：探究性實驗（2）確定實驗?zāi)康摹嶒炘?、觀察指標實驗?zāi)康模禾骄抗獾挠袩o對該種子萌發(fā)的影響實驗原理：種子在適宜的條件下萌發(fā)觀察指標：種子發(fā)芽率（3）確定自變量、因變量、無關(guān)變量自變量：“有光”和“無光”因變量：發(fā)芽率差異無關(guān)變量：水分、溫度和氧氣、種子數(shù)量、大小等135（4）設(shè)計實驗步驟－－分組標號、控制無關(guān)變量：

①向培養(yǎng)皿中倒入適量的水，將等量的種子分別放入甲、乙兩組培養(yǎng)皿中－－設(shè)置實驗組（甲組）和對照組（乙），設(shè)置單一變量：

②將甲組置于有光照的環(huán)境中，乙組置于黑暗環(huán)境中。－－控制無關(guān)變量：

使兩組所處溫度、水分、空氣狀況相同且適宜的條件下培養(yǎng)。－－觀察、記錄、后測：

③一段時間后統(tǒng)計兩組種子的萌發(fā)率，并分析其差異程度136（4）設(shè)計實驗步驟－－分組標號、控制無關(guān)變量：

①向培養(yǎng)皿中倒入適量的水，將等量的種子分別放入甲、乙兩組培養(yǎng)皿中－－設(shè)置實驗組（甲組）和對照組（乙），設(shè)置單一變量：

②將甲組置于有光照的環(huán)境中，乙組置于黑暗環(huán)境中。－－控制無關(guān)變量：

使兩組所處溫度、水分、空氣狀況相同且適宜的條件下培養(yǎng)。－－觀察、記錄、后測：

③一段時間后統(tǒng)計兩組種子的萌發(fā)率，并分析其差異程度137（5）預(yù)測實驗結(jié)果并對實驗結(jié)果進行分析本實驗為探究性試驗，結(jié)果可能有多方面。①如果有光組萌發(fā)，無光組也萌發(fā)，但兩組發(fā)芽率差異不顯著，則說明該種植物的種子萌發(fā)不受光的影響；②如果有光組發(fā)芽高于無光組，且差異顯著，則說明光促進該種植物種子的萌發(fā)；③如果有光組發(fā)芽低于無光組，且差異顯著，則說明光抑制該種植物種子的萌發(fā)。138實驗設(shè)計的基本程序

1．確定實驗名稱：是關(guān)于一個什么內(nèi)容的實驗，同時確定是“驗證性實驗”還是“探究性實驗”。

2．明確實驗?zāi)康模簩嶒炓鉀Q什么問題。

3．分析實驗原理：完成該實驗的理論依據(jù)。

4．設(shè)計實驗操作步驟：一般按以下步驟進行。

(1)取材、分組、編號。根據(jù)實驗要求選擇適宜的材料和器材進行分組。分組編號要有明確的標記，如A、B、C或者甲、乙、丙等，讓人看后一目了然，便于實驗的觀察、統(tǒng)計、比較和對實驗現(xiàn)象的描述。139(2)實驗處理。根據(jù)實驗要求分別對實驗組和對照組進行處理，除實驗變量外，其他條件應(yīng)保持相同，即控制無關(guān)變量。(3)相同且適宜條件下培養(yǎng)一段時間。(4)檢測、觀察、統(tǒng)計、比較。找出具體的觀察和記錄對象，觀察、記錄、統(tǒng)計、比較實驗數(shù)據(jù)和現(xiàn)象。

5．實驗結(jié)果的預(yù)測：如果是驗證性實驗，都可以預(yù)測到與實驗?zāi)康囊恢碌慕Y(jié)果；如果是探究性實驗，預(yù)測的結(jié)果不唯一，通常有三種可能：變量促進結(jié)果，變量抑制結(jié)果，變量與結(jié)果無關(guān)。140

6．實驗結(jié)論的歸納：實驗結(jié)果是由實驗變量引起的變化，如測得的有關(guān)數(shù)據(jù)、實驗對象出現(xiàn)的顏色的變化、形態(tài)和生理等方面的變化，是對實驗現(xiàn)象的直接陳述。實驗結(jié)論是在實驗結(jié)果的基礎(chǔ)上，根據(jù)已有的知識合理遷移，通過推理和判斷，得出的關(guān)于生命現(xiàn)象的最本質(zhì)的認識。如“鑒定葡萄糖是還原糖”的實驗中，葡萄糖與斐林試劑共熱煮沸后出現(xiàn)磚紅色沉淀，這是實驗結(jié)果，在此基礎(chǔ)上得出“葡萄糖是還原糖”則是實驗的結(jié)論。141例：小王發(fā)現(xiàn)黑暗中生長的大豆幼苗比陽光下生長的大豆幼苗高得多。請設(shè)計一個實驗方案，驗證不同光照強度對大豆植株高度的影響，并預(yù)測實驗結(jié)果。實驗材料和用具：大豆種子(200粒)、光照培養(yǎng)箱(光照強度范圍0～10000lx，溫度、濕度等均可自行設(shè)定)、培養(yǎng)皿、直尺等。(1)實驗方案：________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)實驗結(jié)果預(yù)測：_____________________________。142【答案】

(1)①實驗材料：選出180粒大小一致的種子，分成六組，每組30粒，在培養(yǎng)皿中培養(yǎng)；

②培養(yǎng)條件：光照強度：0、2000、4000、6000、8000、10000lx，溫度為25攝氏度，培養(yǎng)一周；

③測定指標：用直尺測量植株高度，計算每組的平均值。

注：要求至少分為三組(三個處理)，每組有一定的種子數(shù)量，光照強度必須有0lx(黑暗)

實驗結(jié)果預(yù)測：隨光照強度增加，植株高度下降。143【解析】本題考查根據(jù)自然現(xiàn)象設(shè)計實驗方案及預(yù)測實驗結(jié)果的能力。在設(shè)計實驗過程中，注意遵循對照原則、單一變量原則、平行重復(fù)原則等科學(xué)原則。至少分三組，有黑暗作為對照，每組必須有一定的種子數(shù)量，且數(shù)量相等。預(yù)測實驗結(jié)果要根據(jù)題中所給的自然現(xiàn)象，即黑暗中生長的大豆幼苗比陽光下生長的大豆幼苗高得多，即可得出正確答案。144【變式題】(2010浙江卷)為研究兔紅細胞在不同濃度NaCl溶液中的形態(tài)變化，請根據(jù)以下提供的實驗材料與用具，寫出實驗思路，設(shè)計記錄實驗結(jié)果及原因分析的表格，并填入相應(yīng)內(nèi)容。材料與用具：兔紅細胞稀釋液、質(zhì)量分數(shù)為1.5%的NaCl溶液、蒸餾水、試管、顯微鏡等。(要求：答題時對NaCl溶液的具體配制、待觀察裝片的具體制作不作要求)145實驗思路：(1)①_______________________________________________________________。②_________________________________________________________________。③_______________________________________________________________________________________。(2)設(shè)計一張表格，并將預(yù)期實驗結(jié)果及原因分析填入該表中