高中生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)分析及答題技巧總結(jié)

11/11干貨|高中生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)分析及答題技巧總結(jié)！

作者：一氣貫長(zhǎng)空高中生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)分析及答題技巧總結(jié)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)程序：明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹治鰧?shí)驗(yàn)原理→設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)→進(jìn)行實(shí)驗(yàn)→實(shí)驗(yàn)結(jié)果→得出結(jié)論。01實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)：尋找題干信息，一般寫(xiě)有“驗(yàn)證……”，即為該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?.探究性實(shí)驗(yàn)：首先分析實(shí)驗(yàn)的自變量和因變量。此類(lèi)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊话銜?shū)寫(xiě)為“探究‘自變量’對(duì)‘因變量’的影響”、“探究‘自變量’與‘因變量’的關(guān)系”、“探究‘自變量’的作用”等等。例1．在復(fù)習(xí)“細(xì)胞膜”相關(guān)知識(shí)時(shí)，小明同學(xué)想自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證“活細(xì)胞的細(xì)胞膜具有控制物質(zhì)進(jìn)出的作用”。于是他在家中挑選相關(guān)的廚房用品作為實(shí)驗(yàn)用具，進(jìn)行了以下的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，請(qǐng)你按照實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則，補(bǔ)充完整小明同學(xué)的后續(xù)實(shí)驗(yàn)步驟，預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并分析原因。（1）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模篲___________________。（2）實(shí)驗(yàn)材料和用具：4株大小、狀態(tài)相似的莧菜，2只瓷碗，1個(gè)茶杯，1個(gè)電熱水壺。（3）實(shí)驗(yàn)步驟：①：將2個(gè)相同的碗，編號(hào)為甲、乙。②：向甲碗中倒入一滿(mǎn)杯清水，________。③：___________________。④：___________________。（4）預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：________________?！敬鸢浮框?yàn)證活細(xì)胞的細(xì)胞膜具有控制物質(zhì)進(jìn)出的作用02實(shí)驗(yàn)假設(shè)實(shí)驗(yàn)假設(shè)就是依據(jù)你要研究的對(duì)象或者說(shuō)是研究目的作出推測(cè)假設(shè)通常有一種或幾種答案或解釋。但是需要注意的是，要有理論依據(jù)的去提出假說(shuō)，因?yàn)榇祟?lèi)題目一般伴隨著開(kāi)放性問(wèn)題，比如“你提出此假設(shè)的依據(jù)是什么”。這類(lèi)題型的答法：“如果……現(xiàn)象，則……結(jié)論”。例1．用濃度為2％的秋水仙素，處理植物分生組織5～6小時(shí)，能夠誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)染色體加倍。那么，用一定時(shí)間的低溫(如4℃)處理水培的洋蔥根尖時(shí)，是否也能誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)染色體加倍呢？請(qǐng)對(duì)這個(gè)問(wèn)題進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。(1)針對(duì)以上問(wèn)題，你作出的假設(shè)是：_________________________。你提出此假設(shè)的依據(jù)是_____________________________________?！敬鸢浮坑靡欢〞r(shí)間的低溫處理水培的洋蔥根尖能夠誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)染色體加倍

依據(jù)是低溫能夠影響酶的活性(或紡錘絲的形成、著絲點(diǎn)的分裂)，使細(xì)胞不能正常進(jìn)行有絲分裂03實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)基本原理是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)所依據(jù)的理論根據(jù)，是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的依據(jù)和思路。所以，要求大家掌握生物教材中涉及的各種試劑的選擇依據(jù)及相應(yīng)生理過(guò)程，進(jìn)而確定實(shí)驗(yàn)原理。例1．細(xì)胞學(xué)研究常用“染色排除法”鑒別細(xì)胞的生命力。例如，用臺(tái)盼藍(lán)染液處理動(dòng)物細(xì)胞時(shí)，活細(xì)胞不著色，死細(xì)胞則被染成藍(lán)色。（1）“染色排除法”依據(jù)的原理是：__________。（2）某同學(xué)為驗(yàn)證“染色排除法”的原理，用紫色洋蔥內(nèi)表皮及臺(tái)盼藍(lán)染液等進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)器材及材料：顯微鏡、計(jì)時(shí)器、鑷子、刀片、滴管、載玻片、蓋玻片、鹽酸、水、臺(tái)盼藍(lán)、洋蔥

完成實(shí)驗(yàn)步驟：取洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮，分成甲乙兩組；_________________。預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：_________________?！敬鸢浮炕罴?xì)胞的細(xì)胞膜具有選擇透過(guò)性（控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞）

甲組將洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮用鹽酸殺死，乙組對(duì)洋蔥鱗片葉表皮不做處理，用相同濃度的臺(tái)盼藍(lán)溶液染色相同時(shí)間，然后制作洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮細(xì)胞的臨時(shí)裝片，使用顯微鏡觀察并記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果

預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：甲組鱗片葉被染成藍(lán)色乙組葉不被染色。04實(shí)驗(yàn)思路實(shí)驗(yàn)思路不需要寫(xiě)出具體的可操作的實(shí)驗(yàn)步驟，只需一個(gè)大致的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過(guò)程。比如：用某種方法處理某種材料，觀察其對(duì)某方面的影響效果。例1．（2019年新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅰ）將生長(zhǎng)在水分正常土壤中的某植物通過(guò)減少澆水進(jìn)行干旱處理，該植物根細(xì)胞中溶質(zhì)濃度增大，葉片中的脫落酸(ABA)含量增高，葉片氣孔開(kāi)度減小，回答下列問(wèn)題。（1）經(jīng)干旱處理后，該植物根細(xì)胞的吸水能力_______________________。（2）與干旱處理前相比，干旱處理后該植物的光合速率會(huì)_______________________，出現(xiàn)這種變化的主要原因是_________________。（3）有研究表明：干旱條件下氣孔開(kāi)度減小不是由缺水直接引起的，而是由ABA引起的，請(qǐng)以該種植物的ABA缺失突變體(不能合成ABA)植株為材料，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證這一結(jié)論，要求簡(jiǎn)要寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)思路和預(yù)期結(jié)果。______【答案】增強(qiáng)

降低

氣孔開(kāi)度減小使供應(yīng)給光合作用所需的CO2減少

實(shí)驗(yàn)思路：取ABA缺失突變體植株在正常條件下測(cè)定氣孔開(kāi)度，經(jīng)干旱處理后，再測(cè)定氣孔開(kāi)度。預(yù)期結(jié)果是干旱處理前后氣孔開(kāi)度不變。將上述干旱處理的ABA缺失突變體植株分成兩組，在干旱條件下，一組進(jìn)行ABA處理，另一組作為對(duì)照組，一段時(shí)間后，分別測(cè)定兩組的氣孔開(kāi)度。預(yù)期結(jié)果是ABA處理組氣孔開(kāi)度減小，對(duì)照組氣孔開(kāi)度不變。05實(shí)驗(yàn)步驟根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮吞岢龅募僭O(shè)，確定實(shí)驗(yàn)的基本思路，確定選材、裝置及實(shí)驗(yàn)對(duì)照等。并且設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的具體方法和步驟，按照設(shè)計(jì)的方案進(jìn)行操作。（一）共性處理實(shí)驗(yàn)材料：取材、分組、編號(hào)比如：取若干生長(zhǎng)狀況相似的材料均分為若干組，并編號(hào)為A、B、C或者甲、乙、丙……大家可根據(jù)具體實(shí)驗(yàn)靈活的進(jìn)行語(yǔ)言描述。比如：植物“選擇長(zhǎng)勢(shì)相同、大小相似的同種植物（或者同種植物的相同部位）隨機(jī)等量分組，分別編號(hào)為A、B、C……”；動(dòng)物“選擇生理狀況相似，健康的某種動(dòng)物隨機(jī)等量分組，分別編號(hào)為A、B、C……”；溶液“取三支試管，分別編號(hào)為A、B、C……，各加入等量的某溶液”。（二）單一變量原則，對(duì)照處理各組材料。對(duì)照組：不施加實(shí)驗(yàn)變量；實(shí)驗(yàn)組：施加實(shí)驗(yàn)變量。除此之外，大家注意要控制無(wú)關(guān)變量，保證其他條件相同且適宜，試劑等量且適量。（三）相同條件培養(yǎng)相同時(shí)間（四）觀察記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果比如：將某某放在相同且適宜的環(huán)境中培養(yǎng)一段時(shí)間后，觀察（顏色變化、沉淀反應(yīng)、形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理特征變化等）或測(cè)定（生長(zhǎng)發(fā)育速度、生化反應(yīng)速度等）……記錄數(shù)據(jù)并進(jìn)行相關(guān)處理。例1．已知2H2O2=2H2O+O2↑，可以通過(guò)觀察反應(yīng)過(guò)程中O2的生成速度（即氣泡從溶液中釋放的速度）來(lái)判斷H2O2分解反應(yīng)的速度。請(qǐng)用所給的實(shí)驗(yàn)材料和用具設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，使其能同時(shí)驗(yàn)證過(guò)氧化氫酶具有催化作用和高效性。要求寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟，預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出結(jié)論，并回答問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)材料與用具：適宜濃度的H2O2溶液，蒸餾水，3.5%FeCL3溶液，0.01%過(guò)氧化氫酶溶液，恒溫水浴鍋，試管。（1）實(shí)驗(yàn)步驟：①_________________放入37℃恒溫水浴鍋中保溫適當(dāng)時(shí)間；

②____________________；③____________________。

（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)及結(jié)論：整個(gè)實(shí)驗(yàn)中不同處理的試管中O2的釋放速度從慢到快依次是_____________。由此可得出的結(jié)論是__________。（3）如果僅將實(shí)驗(yàn)中的恒溫水浴改為1000C，重做上述實(shí)驗(yàn)，O2釋放的速度最快的是_________，原因是_______________?！敬鸢浮咳?支試管，各加入等量且適量的H2O2溶液

分別向上述3支試管中加入等量且適量的蒸餾水、FeCl3溶液和過(guò)氧化氫酶溶液

觀察各管中氣泡產(chǎn)生的快慢

加蒸餾水的試管、加FeCl3溶液的試管、加酶溶液的試管

酶具有催化作用和高效性

加FeCl3溶液的試管

在此溫度下，F(xiàn)eCl3催化作用加快，而過(guò)氧化氫酶因高溫變性而失去了活性。06實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論實(shí)驗(yàn)結(jié)果是從實(shí)驗(yàn)中得出的數(shù)據(jù)或現(xiàn)象，可觀測(cè)或可記錄，而實(shí)驗(yàn)結(jié)論是對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析后得出的結(jié)論。（一）驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)結(jié)論一般就在題目中，就是“驗(yàn)證……”、“證明……”等后面的文字。（二）探究性實(shí)驗(yàn)：探究性實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論不是唯一的，所以要求大家把各種可能的結(jié)果全部列出。一般描述為“若出現(xiàn)某實(shí)驗(yàn)結(jié)果，則說(shuō)明某實(shí)驗(yàn)結(jié)論”。例1.艾弗里等人通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了在上述細(xì)菌轉(zhuǎn)化過(guò)程中，起轉(zhuǎn)化作用的是DNA．請(qǐng)利用DNA酶做試劑，選擇適當(dāng)?shù)牟牧嫌镁?，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，驗(yàn)證“促進(jìn)R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌的物質(zhì)是DNA”，并預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。①實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案：第一步：從S型細(xì)菌中提取DNA，制備符合要求的培養(yǎng)基如下。第二步