生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及例題解析 全國公開課一等獎(jiǎng)

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及例題解析實(shí)驗(yàn)專題實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

就是要求學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)原理，選擇實(shí)驗(yàn)器材，安排實(shí)驗(yàn)步驟，設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)處理的方法及分析實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象。它包括設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)方法等。生物高考實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題型可分為：1、找出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的錯(cuò)誤之處、并改正2、補(bǔ)充和完善某一實(shí)驗(yàn)3、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果并得出結(jié)論4、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案5、綜合和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題解題的一般思路注意了解題目要求明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康姆治鰧?shí)驗(yàn)原理確定實(shí)驗(yàn)思路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟預(yù)期結(jié)果與分析例一：現(xiàn)有如下材料：3支試管（編號(hào)分別為A、B、C）、淀粉、碘液以及控制在37℃、0℃、100℃的3個(gè)水浴鍋。

請(qǐng)根據(jù)以上提供的材料及條件，寫出實(shí)驗(yàn)的步驟④及其以后的實(shí)驗(yàn)步驟，以證明溫度對(duì)酶的催化活性的影響。實(shí)驗(yàn)步驟：步驟①：制備6ml淀粉溶液并冷卻至常溫。步驟②：收取唾液若干。步驟③：取3支試管各加入2ml可溶性淀粉。步驟④：步驟⑤：步驟⑥：分析（1）上述實(shí)驗(yàn)步驟中的第④步能否直接加入唾液？為什么？先加唾液可能會(huì)與淀粉發(fā)生一些反應(yīng)而影響（干擾）實(shí)驗(yàn)結(jié)果（2）A、B、C三支試管加入淀粉液、唾液的量及保溫時(shí)間的長短均應(yīng)相同，這是什么原因以便得出科學(xué)結(jié)論？如果再將B、C置于37℃溫水中若干時(shí)間后，檢驗(yàn)的結(jié)果可能是怎樣的？

為了對(duì)比，以免由于時(shí)間或量不同而影響效果B管藍(lán)色變淺，C管藍(lán)色不變。

請(qǐng)根據(jù)以上提供的材料及條件，寫出實(shí)驗(yàn)的步驟④及其以后的實(shí)驗(yàn)步驟，以證明溫度對(duì)酶的催化活性的影響。實(shí)驗(yàn)步驟：步驟①：制備6ml淀粉溶液并冷卻至常溫。步驟②：收取唾液若干。步驟③：取3支試管各加入2ml可溶性淀粉。步驟④：步驟⑤：步驟⑥：各加入適量碘液把三個(gè)試管按序放入37℃、0℃、100℃的3個(gè)水浴鍋內(nèi)一定時(shí)間各加入適量唾液各加入適量碘液把三個(gè)試管按序放入37℃、0℃、100℃的3個(gè)水浴鍋內(nèi)一定時(shí)間各加入適量唾液各加入適量碘液把三個(gè)試管按序放入37℃、0℃、100℃的3個(gè)水浴鍋內(nèi)一定時(shí)間各加入適量唾液各加入適量碘液把三個(gè)試管按序放入37℃、0℃、100℃的3個(gè)水浴鍋內(nèi)一定時(shí)間各加入適量唾液注意

在實(shí)驗(yàn)中要注意“變量”的控制，一般只確認(rèn)一個(gè)變量，即對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有影響的變量。實(shí)驗(yàn)中通常要考慮對(duì)照原則空白對(duì)照——不給對(duì)照任何處理因素

條件對(duì)照——雖然給對(duì)照組施以部分實(shí)驗(yàn)因素，但不是所要研究的處理因素。自身對(duì)照——對(duì)照和實(shí)驗(yàn)都在同一研究對(duì)象上進(jìn)行相互對(duì)照——不單設(shè)對(duì)照組，而是幾個(gè)實(shí)驗(yàn)組相互對(duì)照。例二：血液中的鈣離子在血液凝固過程中起重要作用，缺乏則血液不能凝固，草酸鉀溶液能與血液中的鈣離子發(fā)生反應(yīng)，形成草酸鈣沉淀，起抗凝作用，請(qǐng)根據(jù)提供的實(shí)驗(yàn)材料和用具，簡要寫出第二步及以后的實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)結(jié)果，驗(yàn)證鈣離子在血液凝固中的作用，并回答問題。一、實(shí)驗(yàn)材料和用具：（1）家兔（2）生理鹽水（3）酒精棉（4）適宜濃度的草酸鉀溶液（5）適宜濃度的氯化鈣溶液（6）試管、注射器（針管、針頭）二、實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)結(jié)果：第一步：在A、B試管中分別加入等量的草酸鉀溶液和生理鹽水（見下圖）AB草酸鉀生理溶液鹽水第二步：用酒精棉消毒，用注射器取家兔血；第三步：立即將等量的新鮮血分別加入到A、B兩試管中經(jīng)過一段時(shí)間后；結(jié)果：A管不凝固，B管凝固．第四步：將等量的CaCl2溶液分別加入到A、B兩試管中；結(jié)果：A管凝固，B管仍凝固．問題：設(shè)置B管的目的是與A管對(duì)照小結(jié)：對(duì)照實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則：等量的原則，唯一變量原則、二次對(duì)照原則．例三：血糖含量的相對(duì)恒定是保證動(dòng)物機(jī)體進(jìn)行正常生理活動(dòng)的重要條件，動(dòng)物體內(nèi)血糖的調(diào)節(jié)主要是通過胰島素來完成的，胰島素的分泌增加可促進(jìn)血糖合成糖元，抑制非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化為葡萄糖，從而使血糖降低。一旦機(jī)體內(nèi)血糖含量過低，細(xì)胞的正?；顒?dòng)則受到影響，動(dòng)物會(huì)出現(xiàn)驚厥、昏迷等現(xiàn)象。請(qǐng)根據(jù)提供的實(shí)驗(yàn)材料和用具，簡要寫出第二步及以后的實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)結(jié)果，驗(yàn)證胰島素在調(diào)節(jié)血糖方面的作用。一、實(shí)驗(yàn)材料和用具：小白鼠4只；鼠籠2個(gè)；胰島素溶液；50%葡萄糖溶液；生理鹽水；注射器1個(gè)。二、實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)結(jié)果第一步：將4只小白鼠分為實(shí)驗(yàn)和對(duì)照兩組，每組2只。

二、實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)結(jié)果

第一步：將4只小白鼠分為實(shí)驗(yàn)和對(duì)照兩組，每組2只。

第二步：將兩組小白鼠饑餓處理18—24小時(shí)。

第三步：實(shí)驗(yàn)組在腹腔下注射適量的胰島素，對(duì)照組注射等量的生理鹽水，置于30℃—37℃環(huán)境中。

現(xiàn)象：甲組（實(shí)驗(yàn)組）驚厥昏迷等現(xiàn)象，對(duì)照組正常第四步：兩組皮下均注射葡萄糖，實(shí)驗(yàn)組恢復(fù)正常,對(duì)照組仍正常。練習(xí)：請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)出鑒別兩種不同濃度蔗糖溶液的實(shí)驗(yàn)方法。（一種濃度為10%，另一種濃度為30%）參考答案：取一U型管，底部用半透膜將兩種