高考生物一輪復(fù)習(xí)選擇性必修1第八單元穩(wěn)態(tài)與調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)技能(四)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的一般程序?qū)W案

實(shí)驗(yàn)技能(四)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的一般程序?qū)嶒?yàn)設(shè)計(jì)題解題口訣先看目的和原理，提示材料與試劑；構(gòu)建裝置分步驟，標(biāo)號定量銘心記?，F(xiàn)象結(jié)果寫具體，結(jié)論敘述扣目的；探究實(shí)驗(yàn)需討論，驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)果唯一。解釋如下：(1)面對實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題，首先要找到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，?shí)驗(yàn)?zāi)康脑陬}干信息中有明顯的關(guān)鍵詞，比如，“驗(yàn)證……”“探究……”“假設(shè)……”“……是否……”“判斷……”“如何……”等。一般根據(jù)目的可直接判斷出是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)還是探究性實(shí)驗(yàn)，這是做實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題的第一步。(2)如何科學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)組和對照組，這是解實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題的關(guān)鍵。絕大多數(shù)實(shí)驗(yàn)題中都給出了材料、用具、試劑等信息，這是很好的提示。比如，在探究pH對酶活性影響的實(shí)驗(yàn)中，會給出“HCl、NaOH、蒸餾水”信息，這就提示設(shè)計(jì)三組實(shí)驗(yàn)，酸性、堿性、中性三組對照。(3)實(shí)驗(yàn)步驟的劃分是最易考查的環(huán)節(jié)。常見步驟為三步，如第一步分組編號、第二步施加變量、第三步培養(yǎng)觀察。遺傳實(shí)驗(yàn)中的常見步驟是：第一步親本雜交，第二步F1自交(或測交)，第三步對F2觀察統(tǒng)計(jì)。步驟劃分的技巧是按裝置構(gòu)建的過程或雜交實(shí)驗(yàn)的流程。比如，在驗(yàn)證甲狀腺激素促進(jìn)幼小動(dòng)物發(fā)育的實(shí)驗(yàn)中，第一步應(yīng)該對三個(gè)水槽進(jìn)行處理，分組，編號，放入等量相同的清水、等量相同的蝌蚪；第二步是施加變量影響，第一組飼喂含有甲狀腺激素的飼料，第二組飼喂含有甲狀腺激素抑制劑的等量飼料，第三組飼喂等量的普通飼料；第三步是在相同且適宜的環(huán)境條件下培養(yǎng)觀察。從裝置的構(gòu)建到不同實(shí)驗(yàn)結(jié)果的得出過程，或從親本雜交開始到最終預(yù)期個(gè)體的出現(xiàn)過程，其實(shí)就是實(shí)驗(yàn)思路。如果清晰地將該思路構(gòu)建出來，則步驟劃分為三步或四步是一目了然的。(4)在分組時(shí)一定不要忘記對各組進(jìn)行編號，如1、2、3或A、B、C等。編號的目的是使思路清晰、后續(xù)的步驟便于指代描述。在敘述實(shí)驗(yàn)步驟，特別是施加變量的步驟時(shí)，一定要對添加物的用量加以限定，第一組指明用量，后續(xù)組用“等量”一詞。(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)果就是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，在敘述時(shí)一定要寫具體，不能籠統(tǒng)地綜合描述。比如，在探究溫度影響淀粉酶活性的實(shí)驗(yàn)中，用碘液檢測淀粉的分解程度，結(jié)果應(yīng)該是“A組(低溫條件)變藍(lán)；B組(適溫條件)無藍(lán)色出現(xiàn)；C組(高溫條件)變藍(lán)”，而不能綜合敘述為“只有B組(適溫條件)無藍(lán)色出現(xiàn)”。(6)結(jié)論的敘述是有規(guī)律的，即都是實(shí)驗(yàn)?zāi)康幕驅(qū)嶒?yàn)課題或?qū)嶒?yàn)假設(shè)語句的變形，將疑問句改為肯定句即可。比如，在驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)中，目的是“驗(yàn)證胰島素有降低血糖的功能”，則結(jié)論就對應(yīng)為“胰島素有降低血糖的功能”；在探究性實(shí)驗(yàn)中，目的是“假設(shè)青霉素有抑制細(xì)菌繁殖的功能，……驗(yàn)證假說是否正確”，則結(jié)論就對應(yīng)為“若……，則說明青霉素有抑制細(xì)菌繁殖的功能；若……，則說明青霉素沒有抑制細(xì)菌繁殖的功能”。(7)最后還要注意驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的結(jié)果和結(jié)論是唯一的，不需要討論。探究性實(shí)驗(yàn)需要討論，一個(gè)結(jié)果對應(yīng)一個(gè)結(jié)論，答題模型為“若……，則……”。1．胰高血糖素對小白鼠和人具有相同的生理作用。為了驗(yàn)證“胰高血糖素具有升高血糖的生理作用”，請以小白鼠為實(shí)驗(yàn)對象設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟，預(yù)測和解釋實(shí)驗(yàn)應(yīng)出現(xiàn)的結(jié)果，并寫出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。(一)實(shí)驗(yàn)材料和用具：正常實(shí)驗(yàn)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、斐林試劑、注射器、試管、燒杯等。(二)實(shí)驗(yàn)步驟：(實(shí)驗(yàn)提示：采用腹腔注射給藥，給藥劑量不作實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要求；給藥1小時(shí)后，用注射器在小鼠膀胱處穿刺取尿液)_____________________________________________。(三)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的預(yù)測、解釋和結(jié)論：_________________________________。解析：對照原則和單一變量原則是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)所遵循的基本原則。如果正常的小白鼠注射胰高血糖素后出現(xiàn)糖尿，說明其有升高血糖的作用。檢驗(yàn)?zāi)蛞褐惺欠窈衅咸烟强杉尤腱沉衷噭┻M(jìn)行水浴加熱，如果出現(xiàn)磚紅色沉淀，則可證明含有葡萄糖。答案：(二)(1)確定1只鼠為實(shí)驗(yàn)鼠，腹腔注射用生理鹽水配制的適宜濃度的胰高血糖素溶液；另1只鼠為對照鼠，腹腔注射等量的生理鹽水。(2)將2支試管分別編號為1號和2號。(3)給藥1小時(shí)后，對2只小白鼠膀胱穿刺取尿液，取實(shí)驗(yàn)鼠尿液加入1號試管內(nèi)，取等量的對照鼠尿液加入2號試管內(nèi)，各加入等量的斐林試劑。(4)將2支試管搖勻后，水浴加熱，觀察2支試管溶液顏色的變化(三)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的預(yù)測：1號試管中出現(xiàn)磚紅色沉淀，表明實(shí)驗(yàn)鼠尿液中有葡萄糖；2號試管中仍為藍(lán)色溶液，表明對照鼠尿液中無葡萄糖。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：胰高血糖素具有升高血糖的生理作用，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)鼠血糖升高，超過一定數(shù)值而出現(xiàn)糖尿2．某學(xué)校生物興趣小組擬對添加皮革蛋白粉飼料對動(dòng)物的生長、發(fā)育的影響作用進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)。你若是該小組成員，請完成下列實(shí)驗(yàn)過程：(1)實(shí)驗(yàn)材料和用具：大鼠若干只、普通飼料、添加皮革蛋白粉的飼料，其他所需條件均滿足。(2)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄科じ锏鞍追埏暳蠈?dòng)物的生長、發(fā)育是否有影響。(3)實(shí)驗(yàn)步驟：①選身體健康、發(fā)育正常、體重相同的大鼠若干，隨機(jī)均分為A、B兩組，分別飼養(yǎng)；②給A組大鼠每天飼喂適量________，B組大鼠每天飼喂____________；③在相同且適宜的條件下飼養(yǎng)；④一段時(shí)間后，檢查大鼠的生長狀況，統(tǒng)計(jì)各組大鼠體重和發(fā)育狀況。(4)預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果：①若A、B兩組大鼠體重基本相等，發(fā)育狀況相同，說明__________________________________________________。②若A組大鼠體重大于B組大鼠體重，且A組大鼠的生長、發(fā)育狀況比B組大鼠好，說明______________________________。③若A組大鼠體重小于B組大鼠體重，且A組大鼠的生長、發(fā)育狀況比B組大鼠差，說明_______________________________________。解析：本實(shí)驗(yàn)的自變量是皮革蛋白粉的有無，因變量是大鼠的生長、發(fā)育狀況，以大鼠體重和發(fā)育狀況為觀測指標(biāo)。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)要遵循單一