實驗設計例題分析

實驗設計例題分析第一頁，共二十六頁，2022年，8月28日常見設計題（一）

植物生理類（2題）（二）

動物生理類（2題）（三）微生物類（2題）（四）環(huán)境保護類（2題）（五）遺傳變異類（1題）（六）其它類（1題）第二頁，共二十六頁，2022年，8月28日例1

礦質元素主要是由植物的根系所吸收的，它對植物正常的生長發(fā)育至關重要，缺乏礦質元素的植株一般生長緩慢，植株矮小、瘦弱，而礦質元素的吸收與根的呼吸作用關系密切。請利用下列所提供的材料用具設計一個實驗驗證根系的有氧呼吸能促進根對礦質養(yǎng)料的吸收。植物生理類一、材料用具玉米幼苗、植物油、脫脂棉、廣口瓶、塑料細管、植物無土培養(yǎng)液二、實驗步驟和實驗結果第三頁，共二十六頁，2022年，8月28日參考答案：（1）取兩只一樣大小的廣口瓶，分別注入等量的無土培養(yǎng)液，再分別液入等量的少許植物油，在培養(yǎng)液表層形成油膜，編號為甲瓶、乙瓶。（2）取兩株長勢大致相同的玉米苗，分別放入上述廣口瓶中培養(yǎng)，并用脫脂棉分別加以固定。將兩瓶置于有光照的地方。每天用塑料細管向甲瓶中吹氣數(shù)次，乙瓶不吹氣，每天觀察記錄甲、乙兩瓶中植株的生長情況。結果：甲瓶玉米苗生長迅速，植株高大、健壯。乙瓶玉米苗生長緩慢，植株短小、瘦弱。第四頁，共二十六頁，2022年，8月28日例2、眾所周知綠色植物堪稱為自動的空氣凈化器，能吸收C02放出02這是地球上所有動物和人類賴以生存的基本前提。因而有些園藝愛好者習慣于夜晚臨睡前在自己的臥室內(nèi)擺放較多的綠色盆景，以提高室內(nèi)02的含量，你認為這種做法是否恰當？為什么？請利用下面所提供的實驗材料和用具設計一個簡單的試驗來證明你的觀點。一、你的觀點二、實驗材料和用具校園內(nèi)的桂花樹廣口瓶火柴紙張三、實驗步驟和實驗結果第五頁，共二十六頁，2022年，8月28日一、因為夜晚綠色植物不僅不能進行光合作用放出02，反而要進行呼吸作用消耗02，因而這種做法反而會使室內(nèi)02含量降低。二、（1）在桂花樹上摘下新鮮葉片50片，放在日光下，充分曬干。（2）取兩只廣口瓶，在甲瓶內(nèi)放入50片與上述干葉相同大小的新鮮葉片。在乙瓶內(nèi)放入50片上述干葉，將兩瓶蓋好嚴格密封，并置于黑暗處存放24小時。（3）將紙張制成可點火的紙棒，用火柴點火后分別迅速伸入甲、乙兩瓶中，觀察紙棒的燃燒情況。結果：甲瓶中紙棒迅速熄滅，乙瓶中紙棒仍能燃燒。第六頁，共二十六頁，2022年，8月28日動物生理類例1、為了弄清甲狀腺激素對動物新陳代謝速度的影響，請根據(jù)所提供的實驗材料和用具，簡要寫出實驗步驟和實驗結果，并對實驗結果進行分析。一、實驗材料和用具20只生長狀況大致相同的小白鼠、鼠籠、鼠飲水器、飼料、甲狀腺制劑、1000ML廣口瓶（可嚴格密封）、手表二、實驗步驟：三、對實驗結果的預測和分析第七頁，共二十六頁，2022年，8月28日二、實驗步驟（1）將小鼠按性別、體重均勻地分為兩組（給藥組和對照組），每組10只。（2）在1—2周內(nèi)在給藥組動物的飼料中添加適量的甲狀腺制劑，對對照組動物進行正常飼養(yǎng)。（3）將每只小白鼠分別放入容積為1000ML的廣口瓶中，把瓶口密封后，立即觀察動物的活動并記錄存活時間，最后匯總全組動物的實驗結果，計算平均存活時間，并與對照組結果進行比較。三、對實驗結果的預測和分析實驗結果：實驗組小鼠平均存活時間比對照組短結果分析：實驗組小鼠平地勻存活時間短，說明實驗組小鼠單位時間內(nèi)的耗氧量較大，也說明其體內(nèi)物質氧化分解速度較快，這說明甲狀腺激素能促進動物的新陳代謝。第八頁，共二十六頁，2022年，8月28日例2、酶的化學本質是蛋白質。請根據(jù)提供的實驗材料和用具，設計一個實驗對此加以證明。一、

實驗材料和用具蛋白酶粉劑1%的淀粉糊銀氨溶液試管大小燒杯酒精燈三腳架溫度計清水滴管二、

實驗步驟和實驗結果第九頁，共二十六頁，2022年，8月28日（1）

用涼開水漱口后，從自身取得唾液置于小燒杯中備用。（2）

取兩個試管，分別編號為1號和2號，然后各注入2毫升唾液。再向1號試管中加入少許蛋白酶粉劑，向2號試管中加入少許清水作用照，然后振蕩這兩個試管。（3）將這兩個試管放在37℃水中恒溫。10分鐘后再向這兩支試管中各加入2毫升淀粉糊，并振蕩后繼續(xù)放在37℃水中保溫10分鐘。（4）10分鐘后向這兩個試管各加入2毫升銀氨溶液，用酒精燈加熱恒溫水浴至60—70℃，恒溫5分鐘。結果：1號試管不出現(xiàn)銀鏡現(xiàn)象，2號試管出現(xiàn)銀鏡現(xiàn)象。第十頁，共二十六頁，2022年，8月28日微生物類例1、在微生物實驗中，一般用瓊脂培養(yǎng)基來培養(yǎng)細菌等微生物，它在加熱后呈液化的溶膠狀態(tài)，在室溫下又呈半透明的凝膠狀態(tài)。在凝膠狀態(tài)下其表面及內(nèi)部的不同部位可生長大量的不同代謝類型的肉眼可見的細菌菌落。請用下列材料和用具，設計一個實驗來判定某種細菌的異化作用類型。一、材料用具：某細菌種，瓊脂試管培養(yǎng)基2支，無菌接種設備、恒溫箱，水浴鍋二、操作步驟：三、實驗可能會出現(xiàn)哪些結果？并對每一結果作出相應的鑒定。第十一頁，共二十六頁，2022年，8月28日二（1）將瓊脂培養(yǎng)基試管置于水浴鍋中加熱溶化。（2）待培養(yǎng)基冷卻至凝固前，用于無菌接種設備將某細菌接種于一試管培養(yǎng)基中，另一試管不接種作對照，搓動試管，使細菌均勻混于培養(yǎng)基內(nèi)。（3）將恒溫箱內(nèi)溫度調至30℃左右，等瓊脂凝固后，將兩試管置于恒溫箱內(nèi)培養(yǎng)，兩天后開始觀察，連續(xù)觀察幾天，直至結果清晰為止。三、（1）若某細菌菌落只生長在培養(yǎng)基表面，則其為好氧性細菌（2）若某細菌菌落只生長在培養(yǎng)基底部，則其為厭氧性細菌（3）若表面及全部培養(yǎng)基都有菌落生長，則其為兼氧性細菌對照管若無菌落出現(xiàn)，說明培養(yǎng)基滅菌和無菌操作合乎要求；若對照管有菌落出現(xiàn)，則說明培養(yǎng)基滅菌或無菌操作不合要求，整個實驗應該重做。第十二頁，共二十六頁，2022年，8月28日例2亞甲基藍是一種活體染色劑，它在溶液中易被好氧性細菌分解，而使其溶液褪色。請以此為實驗原理根據(jù)下面所提供實驗材料和用具設計一個簡單的實驗來驗證飲用生水不利于身體健康。一、實驗材料和用具0．01%亞甲基藍溶液肉湯試管大小燒杯恒溫箱滴管酒精燈無污染的池塘清水三角架二、實驗步驟和實驗結果三、對實驗結果的分析第十三頁，共二十六頁，2022年，8月28日答案：（1）用燒杯取少量清水、在酒精燈上加熱至沸騰，然后冷卻，再煮沸肉湯并冷卻。（2）取兩個試管，分別編號為1號和2號，在1號試管中加入3毫升清水。在2號試管中加入等量的述涼開水。在兩支試管中各加入0.5毫升冷卻后的肉湯。（3）將這兩個試管同時放在恒溫箱（30℃）中恒溫24小時。（4）同時取出這兩支試管，在每只試管中滴入10滴亞甲基藍溶液繼續(xù)恒溫4—5小時，同時觀察兩試管中溶液的褪色情況。結果：A試管溶液褪色較快，褪色程度明顯，B試管褪色緩慢，褪色不明顯。三、A試管褪色明顯，說明其中含菌量較高，這說明清水比涼開水含較多的細菌，可見生活中不宜喝生水，應喝開水以防病菌進入體內(nèi)引起疾病。第十四頁，共二十六頁，2022年，8月28日環(huán)境保護類例1、據(jù)調查，在我國有很多城市附近的天然水體受到了生活污水的嚴重污染。其表現(xiàn)主要是水色發(fā)綠發(fā)藍，繼而發(fā)黑、發(fā)臭，水生動物大量死亡。很多學者認為含P洗衣粉是造成水體富營養(yǎng)化的一個重要因素。請你利用下面的材料有具設計一個實驗對學生們的上述觀點加以驗證。一、實驗材料和用具1、取自然界的清水2、玻璃水槽3、含磷洗衣粉4、發(fā)綠池水100ML5、蝌蚪20只6、不含磷洗衣粉第十五頁，共二十六頁，2022年，8月28日

（1）在兩只玻璃水槽中放入等量的清水，再加等量的發(fā)綠池水，甲槽中加入少許含P洗衣粉，乙槽中加入等量的不含磷洗衣粉。（2）將甲、乙兩槽放在有陽光直射的地方，每天觀察水質的變化。結果：甲槽水原逐漸發(fā)綠變黑、發(fā)臭，乙槽水制無明顯變化。（3）等甲槽水質變綠黑時，各向甲乙兩槽放入蝌蚪10只，并觀察蝌蚪的成活情況。結果：甲槽中蝌蚪逐漸死去，乙槽蝌蚪能正常生活。第十六頁，共二十六頁，2022年，8月28日例2，近些年來，世界范圍內(nèi)蛙類數(shù)量迅速減少，盡管其原因是多方面的，但科學家認為一個重要因素是：臭氧層變薄，日光中紫外線增加，使蛙卵發(fā)育中基因突變的幾率大大增加。請用下面所提供的材料和用具設計一個實驗來判定上述觀點的正誤。一、材料用具蛙受精卵數(shù)百粒玻璃水槽三個紫外線發(fā)射器水溫調節(jié)棒清水小型空氣泵蝌蚪飼料紫外線遮擋板二、

實驗步驟：三、實驗的可能結果及其說明的結論第十七頁，共二十六頁，2022年，8月28日二（1）在甲、乙、丙三個水槽中注入等量的清水，然后各入50粒蛙卵，并用空氣泵分別向三個水槽充氧。（2）將三水槽置于室外有日光照射的地方，使甲槽再受較強的紫外線照射，丙槽用遮擋板蓋住使其免受日光照射。用水溫調節(jié)棒使三水槽有相同的水溫。（3）連續(xù)觀察蛙卵的孵化情況，統(tǒng)計每水槽孵化出的蝌蚪數(shù)目和畸形蝌蚪數(shù)目。（4）用飼料飼喂蝌蚪，并觀察蝌蚪發(fā)育情況，統(tǒng)計每水槽發(fā)育出的幼蛙數(shù)和畸型蛙總數(shù)。三、（1）若三水槽中蛙卵發(fā)育情況無明顯差別，說明日光紫外線增加不是蛙類減不的重要因素。（2）若三水槽中蛙卵發(fā)育情況差距明顯，并且是甲最差，丙最好，則說明日光紫外線增加是蛙類減少的重要因素。（3）若有其它實驗結果，則需認真分析實驗操作過程是否有失誤和重新探討紫外線對蛙發(fā)育的具體影響。第十八頁，共二十六頁，2022年，8月28日遺傳變異類例1、隨著人們對生物生命活動的深入了解，人們將獲得越來越大的改造生物體的能力，可以創(chuàng)造出世界上并不存在的新的物種。例如青菜和蘿卜本是兩個不同的物種，但我們可在它們的基礎上創(chuàng)造出一個新物種X，后者可具青菜和蘿卜兩物種的某些特征，而且還能自行繁殖后代。下面請你根據(jù)所提供的實驗材料和實驗用具，設計出一個簡單的實驗來培育出新品種X。一、實驗材料和實驗用具青菜籽蘿卜籽秋水仙素小剪刀小毛筆紙袋必要的栽培用具和物資二、實驗步驟第十九頁，共二十六頁，2022年，8月28日答案（1）安排好青菜和蘿卜的播種期，使兩種植株同時進入開花期。（2）在青菜蘿卜即將開花前，打開花被，用小剪刀剪掉青菜花的雄蕊，再使其雌蕊柱頭接受一些蘿卜花的花粉，然后套上紙袋。（3）收獲雜交后的種子，并適時播種，對幼苗用秋水仙素處理，處理后所長成的植株即為新品種X。第二十頁，共二十六頁，2022年，8月28日第二十一頁，共二十六頁，2022年，8月28日第二十二頁，共二十六頁，2022年，8月28日其它類例1、夏末初秋時節(jié)，當人們到野外郊游散步時，可見到在不同的環(huán)境中生活著不同體色的蝗蟲，有的是草綠色的，有的是黃褐色的，它們的不同體色皆可稱為保護色，它能使蝗蟲不易被敵害所發(fā)現(xiàn)，有利于蝗蟲的生存。請你利用這兩種蝗蟲為實驗材料及其它的輔助材料和用具，設計一個簡單的實驗以驗證保護色對物體的作用。一、

其它材料和用具二、實驗步驟和實驗結果第二十三頁，共二十六頁，2022年，8月28日答案（開放性的）一（1）家雞（2）捕蟲網(wǎng)（3）綠色草地（4）枯黃草地（5）可移動的簡易塑料大棚二（1）用捕蟲網(wǎng)在野外捕捉草綠色蝗蟲和黃褐色蝗蟲各200多只。（2）將塑料大棚移至綠色草地上，在其中較均勻地放入兩種蝗蟲各100只，然后放入5只家雞，觀察雞的捕食情況。（3）當蝗蟲的半數(shù)被食時，趕走雞群，捕捉并清點兩種蝗蟲的數(shù)目。結果：綠色蝗蟲數(shù)多于黃色蝗蟲數(shù)（4）將塑料大棚移至枯黃草地上，在其中較均勻地放入兩種蝗蟲各100只，然后放