生物實驗專題12

生物實驗專題12第1頁/共58頁生物實驗專題

第2頁/共58頁2006高考生物試題

為了驗證葉片在光合作用和呼吸作用過程中有氣體的產(chǎn)生和消耗，請用所提供的實驗材料與用具，在給出的實驗步驟和預(yù)測實驗結(jié)果的基礎(chǔ)上，繼續(xù)完成實驗步驟的設(shè)計和預(yù)測實驗結(jié)果，并對你的預(yù)測結(jié)果進(jìn)行分析。實驗材料與用具：煙草幼苗、試管兩支、蒸餾水、NaHCO3稀溶液（為光合作用提供原料）、真空泵、暗培養(yǎng)箱、日光燈（實驗過程中光照和溫度等條件適宜，空氣中O2和CO2在水中的溶解量及無氧呼吸忽略不計）。實驗步驟和預(yù)測實驗結(jié)果：（1）剪取兩小塊相同的煙草葉片，分別放盛有等量蒸餾水和NaHCO3稀溶液的兩支試管中，此時，葉片均浮在液面上。（2）用真空泵抽去兩支試管內(nèi)液體中和葉肉細(xì)胞間隙中的氣體后，敞開試管口，可觀察到葉片均下沉到試管底部。

(3)(4)第3頁/共58頁答案（3）將這兩支試管放在日光燈下，照光一段時間。結(jié)果：NaHCO3稀溶液中的葉片上浮，蒸餾水中的葉片仍在試管底部。（4）再將這兩支試管放在暗培養(yǎng)箱中一段時間。結(jié)果：NaHCO3稀溶液中的葉片下沉，蒸餾水中的葉片仍在試管底部。分析預(yù)測的結(jié)果：（1）光照下，NaHCO3稀溶液中的葉片進(jìn)行光合作用，釋放出的O2多于呼吸作用消耗的O2，葉肉細(xì)胞間隙中的O2增加，葉片上浮。而蒸餾水中缺乏CO2和O2，葉片不能進(jìn)行光合作用和有氧呼吸，葉肉細(xì)胞間隙缺乏氣體，因此葉片仍位于試管底部。（2）黑暗中，NaHCO3稀溶液中的葉片進(jìn)行呼吸作用，消耗了葉肉細(xì)胞間隙中的O2，放出的CO2溶于NaHCO3稀溶液中，葉肉細(xì)胞間隙缺乏氣體，葉片下沉。蒸餾水中缺乏O2，葉片不能進(jìn)行有氧呼吸，葉肉細(xì)胞間隙仍缺乏氣體，因此葉片仍位于試管底部。第4頁/共58頁答題情況統(tǒng)計得分區(qū)域0分1-5分6-10分11-15分16-22分百分率%58.0921.4813.054.103.28滿分22分平均得分2.11難度系數(shù)0.095

第5頁/共58頁考生答卷暴露出的問題一、審題草率，不按要求作答有7.81%的考生用帶火星的木條鑒定試管中的O2

有9.23%的學(xué)生推倒給定的實驗步驟，另起爐灶。盡管題目已經(jīng)交待無氧呼吸不計，卻仍有部分考生在進(jìn)行無氧呼吸的分析和討論

8.11%的考生在答題中對實驗現(xiàn)象進(jìn)行了假設(shè)，如：“把兩管用相同的日光燈照射，有蒸餾水的為甲管，有NaHCO3的為乙管。一段時間后觀察，①若甲組葉片無上浮，乙組上浮。分析：光合作用有氣體產(chǎn)生，呼吸作用有O2的消耗；②若甲乙組都上浮。分析：光合作用有氣體的產(chǎn)生，呼吸作用無氣體的消耗；③若甲乙組都不上浮。分析：光合作用無氣體的產(chǎn)生，呼吸作用無氣體的消耗。”第6頁/共58頁二、不能準(zhǔn)確找到實驗變量，實驗設(shè)計脫離實際

有19.01%的考生把步驟顛倒，即先把兩試管放置黑暗下，然后放置光照中。有些考生“看”到有氣泡從小塊的葉片上大量冒出；甚至有考生“觀察”到因為葉片的光合作用和呼吸作用使得試管液面提高或降低；個別學(xué)生考慮到葉片是否枯萎或腐爛以及通過觀察葉片的上升快慢來分析光合作用和呼吸作用的強(qiáng)度。有些學(xué)生這樣設(shè)計：“用兩只干扁氣球套住管口，并放在適宜光照和溫度下，觀察兩只小氣球的形狀變化,結(jié)果預(yù)測,盛清水的試管氣球不變形，盛NaHCO3稀溶液的氣球變大”有一生如此作答：“兩煙草葉片試管分別放入密閉、透明的大容器中，并放入一只小老鼠……”

還有：“拇指堵住試管口，是否感到拇指被吸住”。第7頁/共58頁三、知識的聯(lián)結(jié)與遷移、運用能力薄弱

有部分考生將光合作用和呼吸作用的概念原理與過程作了或多或少的闡述，但僅此而已，不能將知識概念和原理運用于解決問題當(dāng)中，反映學(xué)生死讀書、讀死書嚴(yán)重，割裂了理論知識與實踐運用的聯(lián)結(jié)，也是缺少必要的生物學(xué)實驗操練的結(jié)果；有67.88%學(xué)生不明白NaHCO3稀溶液在本題中的作用，未對其進(jìn)行正確分析，但NaHCO3稀溶液既可以釋放CO2，也可以吸收CO2，這一特性在化學(xué)課程中并不陌生也不困難，然而竟然有部分考生在實驗預(yù)測中“看”到有NaHCO3晶體析出；真空泵抽取空氣，目的是讓水中的葉片細(xì)胞間隙無氣體，所以葉片下沉，題目已經(jīng)假設(shè)水中溶解的CO2和O2不計，但仍有不少學(xué)生不理解真空泵的作用，認(rèn)為細(xì)胞間隙中有氣體存在，表明物理學(xué)的基本知識不能在生物學(xué)中得到遷移運用。第8頁/共58頁四、語言表達(dá)混亂、缺乏條理

有的考生對兩試管未作指定，但分析中卻出現(xiàn)A、B管或甲、乙管許多考生只是籠統(tǒng)地整體作答許多考生甚至把步驟、預(yù)測與分析隨意調(diào)換順序。學(xué)生在作答中出現(xiàn)了大量錯字、錯詞、錯句；文字組織缺乏條理，用詞、用句不夠規(guī)范，語言表達(dá)晦澀難懂，如“放在日光燈下暴曬”，“把兩支試管放入4個培養(yǎng)箱中培養(yǎng)”，“把試管分成兩份，放在陽光下照射”，“把試管放入暗培養(yǎng)箱中，并點上蠟燭……”。等

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試題要求學(xué)生要有對實驗的感覺，一種只能意會而不能言傳的實驗感覺，這和游泳的“水感”是相似的。若只背現(xiàn)成的實驗原理而不真正地去做實驗，怎么能獲得這種感覺呢？當(dāng)然，人有多元智力。有的人的感覺就是好，下了水就能“游”，但對大多數(shù)學(xué)生而言，還是要在不斷“試水”的過程中才能學(xué)會“游泳”，特別是學(xué)生在平時練習(xí)中要動手.不要一碰到實驗就怕.從做實驗題中找到感覺.第10頁/共58頁1.通過對教材中實驗的考察，檢測學(xué)生生物學(xué)基礎(chǔ)知識和基本實驗技能；2.通過分析他人的實驗現(xiàn)象，獲得實驗結(jié)論，考察學(xué)生分析實驗現(xiàn)象獲得結(jié)論能力；3.指出他人的實驗設(shè)計的不足，完善給出實驗方案，考察學(xué)生實驗評價和實驗設(shè)計的能力；4.提出實驗課題，獨立設(shè)計實驗，考察學(xué)生實驗設(shè)計的能力。近幾年高考實驗題型主要包括四類：第11頁/共58頁實驗復(fù)習(xí)策略●基本技術(shù)實驗（如顯微鏡的使用、臨時裝片的制作）●觀察實驗（如觀察葉綠體和線粒體、細(xì)胞分裂、質(zhì)壁分離等）●探究性實驗（如探索淀粉酶對淀粉和蔗糖的水解作用）●定性定量實驗（如有機(jī)物的鑒定、色素的提取和分離等）

首先，考試說明中要求的所有高中生物教材中的實驗，必須盡可能讓理解。

必須對每一個實驗的目的、原理、方法和步驟了如指掌。并能夠應(yīng)用相關(guān)的原理，對其他實驗進(jìn)行設(shè)計和拓展。第12頁/共58頁實驗復(fù)習(xí)策略

其次，除了學(xué)生必做的實驗之外，還必須了解教材課文中介紹的生物學(xué)發(fā)展史上的一些經(jīng)典實驗及方法。如：●酶的特性的研究●光合作用的發(fā)現(xiàn)過程●植物生長素的有關(guān)實驗●動物激素生理作用的研究●同位素示蹤技術(shù)●動植物雜交實驗

這些內(nèi)容往往也是高考命題常用的材料。第13頁/共58頁生物組織中還原糖、脂肪、蛋白質(zhì)鑒定研究原理:可溶性還原糖與斐林試劑生成磚紅色沉淀。脂肪可被蘇丹Ⅲ染液染成橘黃色（或被蘇丹Ⅳ染成紅色）。蛋白質(zhì)與雙縮尿試劑發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生紫色反應(yīng)。怎樣研究:可溶性還原糖的鑒定用蘋果，脂肪的鑒定用花生，蛋白質(zhì)的鑒定用大豆，（具體操作見教材）。第14頁/共58頁下列關(guān)于實驗一操作步驟的敘述中，正確的是()A．用于鑒定可溶性還原糖的斐林試劑甲液和乙液，可直接用于蛋白質(zhì)的鑒定

B．脂肪的鑒定需要用顯微鏡才能看到被染成橘黃色的脂肪滴

C．鑒定可溶性還原糖時，要加入斐林試荊甲液搖勻后，再加入乙液

D．用于鑒定蛋白質(zhì)的雙縮脲試劑A液與B液要混合均勻后，再加入含樣品的試管中，且必須現(xiàn)混現(xiàn)用(1)生物組織中還原糖、脂肪、蛋白質(zhì)的鑒定（蘇丹Ⅲ使細(xì)胞中出現(xiàn)著色的顆粒）B在斐林試劑鑒定還原性糖的實驗中，下列實驗材料中最理想的是（）

A、番茄B、土豆C、葡萄D、西瓜C第15頁/共58頁請你根據(jù)下列材料設(shè)計一個證明唾液中含有蛋白質(zhì)的實驗.材料用具:質(zhì)量濃度為0.1g/ml的NaoH溶液、質(zhì)量濃度為0.1g/ml的CuSO4溶液、雞蛋蛋清、人的唾液、水、小燒杯、玻璃棒、試管、滴管和滴瓶、鑷子、脫脂棉等。（1）實驗原理：（2）方法步驟：預(yù)期結(jié)果：實驗推論：第16頁/共58頁葉綠體中色素的提取和分離①研究原理 :葉綠體中的色素能夠溶解在有機(jī)溶劑丙酮中，可以用丙酮提取葉綠體中的色素。層析液是一種脂溶性很強(qiáng)的有機(jī)溶劑。利用葉綠體中的色素在層析液中的不同溶解度將不同色素分離開來。②研究步驟 :提取色素——制備濾紙條——畫濾液細(xì)線——分離葉綠體中的色素——觀察實驗結(jié)果——洗手分別在A、B、C三個研缽中加2克剪碎的新鮮菠菜綠葉，并按下表所示添加試劑，經(jīng)研磨、過濾得到三種不同顏色的溶液，即：深綠色、黃綠色(或褐色)、幾乎無色。(1)A處理得到的溶液顏色是___，原因是___。(2)B處理得到的溶液顏色是___，原因是___。(3)C處理得到的溶液顏色是___，原因是___。第17頁/共58頁高倍鏡的使用和觀察葉綠體觀察對象 葉綠體②觀察原理: 葉綠體存在于細(xì)胞質(zhì)的基質(zhì)中，葉綠體一般是綠色的扁平的橢球形或球形，可用高倍鏡觀察它的形態(tài)和分布。③觀察步驟: 制作臨時裝片（取材——制片）——用低倍鏡觀察（低倍鏡觀察：對光——觀察）——高倍鏡觀察（轉(zhuǎn)換高倍鏡——觀察葉綠色）——繪圖。下列有關(guān)顯微鏡的使用敘述中，正確的是A因為蘚類的葉片大，在高倍鏡下容易找到，所以可以直接使用高倍鏡觀察B使用低倍鏡已看到細(xì)胞，覺得有模糊,于是試著調(diào)試細(xì)準(zhǔn)焦螺旋C使用低倍鏡看不到細(xì)胞于是換高倍鏡期望看到細(xì)胞D換用高倍鏡時，不用動粗準(zhǔn)焦螺旋，而是轉(zhuǎn)動物鏡轉(zhuǎn)換器后，用細(xì)準(zhǔn)焦螺旋調(diào)至物像最清晰第18頁/共58頁觀察植物細(xì)胞的有絲分裂①原理: 具有分生能力的植物細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂，根據(jù)染色體的變化，可辨認(rèn)間期、前期、中期、后期、末期。②步驟 :洋蔥根尖細(xì)胞的培養(yǎng)——裝片的制作（解離——漂洗——染色——制作）觀察有絲分裂（低倍鏡觀察——高倍鏡下觀察——找出各個時期——觀察固定裝片）——繪圖下列關(guān)于實驗過程的敘述中，正確的一組是()①解離的目的是用藥液使組織細(xì)胞彼此分散開②漂洗的目的是為了洗去根尖上的酸，避免與堿性染料發(fā)生中和③用龍膽紫染液是為了將細(xì)胞核內(nèi)的染色體染成紫色④壓片可將根尖細(xì)胞壓成單層，使之不相互重疊⑤當(dāng)看到一個中期細(xì)胞時，要注意觀察它如何進(jìn)入后期、末期，以理解從中期至末期發(fā)生的變化⑥用于觀察質(zhì)壁分離及復(fù)原的材料也可用于觀察植物細(xì)胞的有絲分裂

A．①②B．③④⑤C．①⑤D．②③④第19頁/共58頁.觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原①研究原理:當(dāng)外界溶液濃度大于植物細(xì)胞溶液的濃度時，植物細(xì)胞就通過滲透作用失水，出現(xiàn)質(zhì)壁分離；當(dāng)外界溶液濃度小于植物細(xì)胞溶液的濃度時，表現(xiàn)出質(zhì)壁分離與復(fù)原。②研究步驟: 制作洋蔥鱗片葉表皮的臨時裝片——顯微鏡觀察——質(zhì)壁分離（一側(cè)滴蔗糖溶液，另一側(cè)用吸水紙吸）——滴清水——質(zhì)壁分離復(fù)原。下列有關(guān)實驗的敘述不正確的是A做該實驗必須用成熟的植物細(xì)胞如葉的下表皮細(xì)胞B細(xì)胞液中含有水和多種溶質(zhì)，是一種溶液C該實驗中采用了引流法D原生質(zhì)層是指細(xì)胞的細(xì)胞膜和液泡膜以及二者之間的細(xì)胞質(zhì)部分第20頁/共58頁比較酶的專一性和溫度對酶活性的影響①原理: 淀粉遇碘后，形成藍(lán)色的復(fù)合物。淀粉酶可以使淀粉逐步水解為麥芽糖和葡萄糖，遇碘不變藍(lán)。麥芽糖和葡萄糖能夠與斐林試劑反應(yīng)生成磚紅色的氧化亞銅沉淀。②怎樣研究: 溫度對酶影響；pH值對酶影響。③怎樣操作:設(shè)置對照。探究溫度對酶活性影響的實驗，需要進(jìn)行如下步驟：①取3支試管，編號并各注入2mL淀粉溶液；②向各試管注入lmL淀粉酶溶液；③向各試管滴1滴碘液；④將3支試管分別放在60℃的熱水、沸水和冰塊中維持溫度5min；⑤觀察實驗現(xiàn)象。以上步驟最合理的實驗順序應(yīng)為第21頁/共58頁種群密度的取樣調(diào)查實驗原理：種群密度是指單位空間內(nèi)某種群的個體數(shù)量。研究者通常只計數(shù)種群的一小部分，用來估算整個種群的種群密度，即取樣調(diào)查法。實際操作時往往隨機(jī)選取若干個樣方，通過計算每個樣方種群密度的平均值作為該種群的種群密度。實習(xí)方法：確定調(diào)查對象——選取樣方——計數(shù)——計算種群密度。生態(tài)工作者調(diào)查草原某種雙子葉植物種群密度時，設(shè)計如下調(diào)查步驟：①選取40cm×40cm為最佳樣方面積。②在該物種分布較密集的地方取5個樣方。③計算每個樣方內(nèi)該植物的個體數(shù)。若計算結(jié)果由多到少依次為N1、N2、N3、N4、N5，則將N3作為種群密度的估算值。請指出以上設(shè)計步驟中的錯誤并加以改正第22頁/共58頁設(shè)計并制作生態(tài)瓶，觀察生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性實驗原理：生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性與它的物種組成、營養(yǎng)結(jié)構(gòu)和非生物因素等都有密切關(guān)系。實習(xí)方法：設(shè)計實驗——制作小生態(tài)瓶——每天觀察——記錄。

例1:如圖，根據(jù)瓶上粘貼的標(biāo)簽知道這是兩星期前留下的。這個小生態(tài)系統(tǒng)能在較長時間內(nèi)保持生態(tài)平衡，是由于其中的綠色植物為動物提供____和__

。動物生命活動過程中產(chǎn)生_____，能提供植物進(jìn)行光合作用合成有機(jī)物。在這個小的生態(tài)系統(tǒng)中，能量的流動特點是_____。氧氣食物CO2單向遞減第23頁/共58頁設(shè)計實驗:觀察生長素或生長素類似物對植物長發(fā)育的影響①目的要求: 初步學(xué)會一個觀察生長素或生長素類似物對植物生長發(fā)育影響的實驗方法；學(xué)會觀察實驗現(xiàn)象；分析觀察到的實驗現(xiàn)象，得出你的結(jié)論。②提示 :生長素濃度不同，對植物生長的作用不同；生長素對扦插枝條；果實發(fā)育和落花落果的作用。為了研究人工合成的生長素類似物萘乙酸是否對植物的開花具有影響，有人設(shè)計了以下實驗：取20個水仙頭，隨機(jī)分成兩組，一組10個不做任何處理，任其自然生長，作為對照；另一組10個水仙頭均剝?nèi)ゲ糠主[片葉，露出花芽，并用0.1mg/mL的萘乙酸處理。兩組放在相同溫度和濕度環(huán)境下培養(yǎng)，實驗組的10個水仙頭除2個死亡外，其他8個分別在6—9天時間內(nèi)開花，平均比對照組早開花一個月。

(1)據(jù)此得出萘乙酸可以促進(jìn)水仙開花的結(jié)論，實驗還有哪些不夠嚴(yán)密的問題?會對實驗造成什么干擾?(2)若要完成本實驗，請你重新進(jìn)行設(shè)計合理方案。第24頁/共58頁(1)①對照組也應(yīng)與實驗組一樣剝?nèi)ゲ糠至灼~；

②兩組放在相同環(huán)境下培養(yǎng)，其條件不僅有溫度和濕度，還有光照、pH等；

③水仙的品種和大小應(yīng)當(dāng)一致。

(2)針對以上問題，取20個相同品種、大小一致的水仙頭，隨機(jī)分成兩組，實驗組10個水仙頭均剝?nèi)ゲ糠至灼~，露出花芽，并用0．1mg/mL的萘乙酸處理；對照組10個處理方法除不用萘乙酸處理外，其他均與實驗組相同，作為對照；兩組放在完全相同環(huán)境下培養(yǎng)，進(jìn)行觀察。第25頁/共58頁一些常見的實驗方法⑴、根據(jù)顏色來確定某種物質(zhì)的存在：淀粉+I2(藍(lán)色)；還原性糖+斐林試劑(磚紅色)；脂肪+蘇丹Ⅲ(橘黃)或+蘇丹Ⅳ(紅色)；蛋白質(zhì)+雙縮脲試劑(紫色)；大腸桿菌+伊紅和美藍(lán)(菌落為深紫色，有金屬光澤)⑵、用顏色標(biāo)記法來確定原腸胚三個胚層的分化情況。⑶、用熒光標(biāo)記法來證明細(xì)胞膜具有一定的流動性⑷、同位素示蹤法：光合作用產(chǎn)生氧氣的來源；光合作用中二氧化碳的去向；噬菌體侵染細(xì)菌實驗證明DNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)；DNA的復(fù)制是半保留復(fù)制。⑸、確定某種元素為植物生長必需的元素的方法:

水培法(完全培養(yǎng)液與缺素完全培養(yǎng)液對照)⑹、獲得無籽果實的方法:

用適宜濃度的生長素處理花蕾期已去雄的子房，如無籽蕃茄、誘導(dǎo)染色體變異，如無籽西瓜。⑺、確定某種激素功能的方法：飼喂法，切除注射法，閹割移植法，切除口服法。第26頁/共58頁⑻、確定傳入、傳出神經(jīng)的功能：刺激+觀察效應(yīng)器的反應(yīng)或測定神經(jīng)上的電位變化。⑼、植物雜交的方法雌雄同花：花蕾期去雄+套袋+開花期人工授粉+套袋雌雄異花：花蕾期雌花套袋+開花期人工授粉+套袋⑽、確定某一顯性個體基因型的方法：測交；該顯性個體自交。⑾、確定某一性狀為顯性性狀或隱性性狀的方法：具有一對相對性狀的純合體的雜交自交，觀察后代是否有性狀分離。⑿、確定某一個體是否具有抗性基因的方法：確定小麥?zhǔn)欠窬哂锌逛P病基因，用銹病菌去侵染，一段時間后，觀察有無銹斑出現(xiàn)。第27頁/共58頁⒀、鑒定血型的方法：用標(biāo)準(zhǔn)血清與待測血型混合，在顯微鏡下觀察血液的凝集情況。⒁、育種的方法：雜交育種；人工誘變育種；人工誘導(dǎo)育種；單倍體育種；基因工程育種；細(xì)胞工程育種等。⒂、測定種群密度的方法：樣方法；標(biāo)志重捕法⒃、生態(tài)瓶的制作方法。⒄、測定微生物群體生長的方法：測定細(xì)菌的數(shù)目---顯微計數(shù)測定細(xì)菌的重量---取一定體積的培養(yǎng)基，經(jīng)離心分離，反復(fù)洗滌后，稱濕重，或烘干后稱干重。第28頁/共58頁（2）實驗結(jié)果的顯示方法如：①光合速度——O2釋放量或CO2吸收量或淀粉產(chǎn)生量②呼吸速度——O2吸收量或CO2釋放量或淀粉減少量③原子途徑——放射性同位表示蹤④細(xì)胞液濃度大小——質(zhì)壁分離⑤細(xì)胞是否死亡——質(zhì)壁分離⑥甲狀腺激素作用——動物耗氧量，發(fā)育速度等⑦生長激素作用——生長速度（體重變化，身高身長變化）⑧胰島素作用——動物活動狀態(tài)第29頁/共58頁（3）實驗條件的控制方法①增加水中氧氣——泵入空氣或吹氣或放入綠色植物②減少水中氧氣——容器密封或油膜覆蓋或用涼開水③除去容器中CO2——

NaOH溶液⑤除去葉中原有淀粉——置于黑暗環(huán)境⑥除去葉中葉綠素——酒精加熱⑦除去光合對呼吸干擾——給植株遮光⑧如何得到單色光——棱鏡色散或薄膜濾光⑨血液抗疑——加入檸檬酸鈉⑩線粒體提取——細(xì)胞勻漿離心11骨的脫鈣——鹽酸溶液④給容器提供CO2——

NaHCO3緩沖液第30頁/共58頁實驗設(shè)計應(yīng)遵循的原則(一)對照性原則

(二)單一變量性原則(三)等量性原則第31頁/共58頁(一)對照性原則第32頁/共58頁

（自身對照）對照組和實驗組都在同一研究對象上進(jìn)行質(zhì)壁分離和復(fù)原實驗(一)對照性原則質(zhì)壁分離復(fù)原質(zhì)壁分離自身對照。指實驗與對照在同一對象上進(jìn)行,即不另設(shè)對照。如“植物細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原”實驗,則是典型的自身對照。自身對照,方法簡便,關(guān)鍵是要看清楚實驗處理前后現(xiàn)象變化的差異,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第33頁/共58頁（相互對照）不單設(shè)對照組，而是幾個實驗組相互對照不同鹽濃度對哺乳動物紅細(xì)胞的影響研究

(一)對照性原則相互對照。指不另設(shè)對照組,而是幾個實驗組相互對比對照。如“植物激素與向光性向重力性實驗”和“溫度對唾液淀粉酶活性的影響的實驗”中,所采用的都是相互對照,較好地平衡和抵消了無關(guān)變量的影響,使實驗結(jié)果具有說服力。第34頁/共58頁（條件對照）給對照組部分實驗因素，保證除了要研究的變量不同外其他條件完全相同燕麥實驗法(一)對照性原則條件對照。指雖給對象施以某種實驗處理,但這種處理作為對照意義的,或者說這種處理不是實驗假設(shè)所給定的實驗變量意義的，或不是所要研究的處理因素。例如,“動物激素飼喂小動物”實驗,其實驗設(shè)計方案是:甲組:飼喂甲狀腺激素(實驗組);乙組:飼喂甲狀腺抑制劑(條件對照組);丙組:不飼喂藥劑(空白對照組)。顯然,乙組為條件對照。該實驗既設(shè)置了條件對照,又設(shè)置了空白對照,通過比較、對照,更能充分說明實驗變量---甲狀腺激素能促進(jìn)蝌蚪的生長發(fā)育。第35頁/共58頁小結(jié)(一)對照性原則空白對照第36頁/共58頁控制變量法

在生物實驗設(shè)計中的應(yīng)用

單一變量原則是實驗步驟設(shè)計中非常重要的原則。它有兩層意思：一是確?！眴我蛔兞俊钡膶嶒炗^測，即不論一個實驗有幾個實驗變量，都應(yīng)做到一個實驗變量對應(yīng)一個反應(yīng)變量；即控制其他因素不變，只改變其中某一變量，觀察其對實驗結(jié)果的影響。除了整個實驗過程中欲處理的實驗因素外，其他實驗條件要求做到前后一致。(二)單一變量性原則第37頁/共58頁該實驗一是要獲得和解釋溫度變化（實驗變量）與酶的活性（反應(yīng)變量）的因果關(guān)系。二是確保變量唯一。即實驗操作中要盡可能避免無關(guān)變量及額外變量的干擾。例如，上述實驗中除實驗變量（低溫、適溫、高溫）以外，試管潔凈程度、唾液新鮮程度、可溶性淀粉濃度和純度、試劑溶液的劑量、濃度和純度，實驗操作程序，溫度處理的時間長短等等，都屬于無關(guān)變量，要求對低溫、適溫、高溫三組實驗是等同、均衡、穩(wěn)定的；如果無關(guān)變量中的任何一個或幾個因素或條件，對三個實驗組的給定不等同、不均衡、不穩(wěn)定，則會在實驗結(jié)果中產(chǎn)生額外變量，出現(xiàn)干擾，造成誤差。例：在”溫度對淀粉酶活性的影響”的實驗中，所給定的低溫（冰快）、適溫（37℃）、高溫（沸水?。┚褪菍嶒炞兞?。由于低溫、適溫、高溫的條件變化，唾液淀粉酶水解淀粉的反應(yīng)結(jié)果也隨之變化，這就是反應(yīng)變量。(二)單一變量性原則第38頁/共58頁實驗設(shè)計的思路研究實驗課題，依據(jù)科學(xué)的實驗思維方法，找出其中的實驗變量和反應(yīng)變量。充分利用所給器材和試劑，構(gòu)思實驗變量的控制方法和實驗結(jié)果的捕獲方法。選擇適宜的實驗材料(實驗對象)，在注意實驗步驟關(guān)聯(lián)性的前提下表述實驗步驟，并從不同的角度分析實驗結(jié)果。第39頁/共58頁實驗設(shè)計的方法實驗設(shè)計方案包括實驗課題，實驗?zāi)康模瑢嶒炘?，實驗對象，實驗條件，實驗材料、用具和裝置、實驗步驟、實驗現(xiàn)象、實驗結(jié)果的假設(shè)和預(yù)期，實驗結(jié)果的分析和討論。第40頁/共58頁

探究性生物學(xué)實驗應(yīng)當(dāng)要求同學(xué)們在明確，實驗要求、目的的前提下，遵循實驗設(shè)計“操作方便、程序合理、藥品節(jié)約、依據(jù)現(xiàn)象推測結(jié)論”的原則進(jìn)行設(shè)計，一般可分為以下幾個環(huán)節(jié)：

1．理論假設(shè)的提出根據(jù)題目要求，確定實驗的條件即實驗變量X，實驗中要注意控制“變量”。一般只確定一個變量，即唯一一個對實驗結(jié)果可能產(chǎn)生影響的變量。在此基礎(chǔ)上提出理論假設(shè)，它常?？梢悦枋鰹椋骸爱?dāng)條件X存在時，事件P(實驗現(xiàn)象)可能發(fā)生當(dāng)條件X改變時，若事件P發(fā)生，能得出何結(jié)論；當(dāng)事件P不發(fā)生，能得出何結(jié)論?！?/p>

2．設(shè)計探究性假設(shè)分五個實驗步驟進(jìn)行：①實驗準(zhǔn)備，包括必要的實驗器材及實驗藥品的準(zhǔn)備；②滿足條件X，設(shè)計一個實驗，觀察事件P能否發(fā)生；

③條件X改變，設(shè)計一個實驗，觀察事件P能否發(fā)生，發(fā)生的程度如何?探究性生物學(xué)實驗的設(shè)計方法

第41頁/共58頁一般科學(xué)研究方法的步驟1.根據(jù)經(jīng)驗或?qū)ΜF(xiàn)象的觀察提出問題，確定研究目標(biāo)2.觀察并記錄有關(guān)的實驗數(shù)據(jù)、資料3.根據(jù)觀察數(shù)據(jù)提出解釋性假設(shè)，以解釋觀察到的現(xiàn)象4.根據(jù)假說進(jìn)行推演，構(gòu)造理論體系，同時判斷實驗方案5.用實際的實驗對假設(shè)進(jìn)行檢驗6.根據(jù)實驗所得結(jié)果，接受、修改或放棄假設(shè)第42頁/共58頁一個比較完整的實驗設(shè)計方案，包括以下方面的內(nèi)容1.實驗題目的確定2.提出假設(shè)3.設(shè)計實驗方法和步驟4.提出實驗的預(yù)期結(jié)果5.觀察現(xiàn)象、結(jié)果及數(shù)據(jù)的搜集及處理方法第43頁/共58頁書寫實驗設(shè)計方案通常包括1.實驗題目：實驗研究的課題名稱包括：研究對象、研究其現(xiàn)象、作用于對象的因