加強(qiáng)提升課1實(shí)驗(yàn)技能專(zhuān)題高中總復(fù)習(xí)·生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)遵循的原則1.

2.

提醒

①生物實(shí)驗(yàn)變量的辨析②自變量的處理方法a.“加”或“減”：例如驗(yàn)證甲狀腺激素的生理作用——“加”即口服或

注射該激素；“減”即手術(shù)切除甲狀腺。b.“換”：例如探究溫度對(duì)酶活性的影響實(shí)驗(yàn)，對(duì)自變量溫度無(wú)法“加”

或“減”，就用“換”的方法。3.

4.

1.

已知蛋白質(zhì)和雙縮脲試劑反應(yīng)呈現(xiàn)紫色，請(qǐng)你根據(jù)給出的實(shí)驗(yàn)材料設(shè)計(jì)

一個(gè)證明唾液中含有蛋白質(zhì)的實(shí)驗(yàn)。材料用具：雙縮脲試劑A液、雙縮脲試劑B液、蛋清稀釋液（含有豐富蛋白

質(zhì)）、水、小燒杯、玻璃棒、試管、滴管和滴瓶、鑷子、脫脂棉。（1）基本的實(shí)驗(yàn)步驟：

?

?

?

?。①用清水漱口取適量唾液到小燒杯中，備用；

②取2

mL蛋清稀釋液和2

mL唾液分別加入甲、乙兩支試管中；③分別向兩

支試管中加入雙縮脲試劑A液1

mL，振蕩后加入雙縮脲試劑B液4滴，振蕩

均勻后靜置；④觀察并對(duì)照兩支試管的顏色（2）預(yù)期的結(jié)果和結(jié)論：

?

?。解析：要驗(yàn)證唾液中含有蛋白質(zhì)，可采取設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)的方法。取兩支相

同的試管，在其中一支試管中加入唾液，在另一支試管中加入蛋清作為對(duì)

照，經(jīng)過(guò)相同的處理后，根據(jù)兩支試管中溶液的顏色變化來(lái)判斷唾液中是

否含有蛋白質(zhì)。要注意材料中沒(méi)有提供唾液，需要從實(shí)驗(yàn)者自身獲取。甲、乙兩支試管都呈現(xiàn)紫色，說(shuō)明唾液中含

有蛋白質(zhì)2.

芝麻種子中含有豐富的脂肪，脂肪與蘇丹Ⅲ染液反應(yīng)會(huì)呈現(xiàn)橘黃色，請(qǐng)

設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證芝麻種子中含有脂肪。（1）實(shí)驗(yàn)思路：

?

?

?。將適量芝麻種子研磨后制成組織樣液，取部分組織樣

液加到試管中，加入適量的蘇丹Ⅲ染液，搖勻后和原組織樣液對(duì)比，觀察

顏色變化

（2）預(yù)期的結(jié)果和結(jié)論：

?

?。解析：芝麻種子很小，因此要驗(yàn)證芝麻中含有脂肪不能像花生子葉那樣做

切片用顯微鏡觀察，要先把芝麻種子研磨后制成組織樣液，再染色觀察顏

色變化，這樣才符合科學(xué)性的原則。為了實(shí)驗(yàn)嚴(yán)謹(jǐn)，應(yīng)留部分組織樣液形

成對(duì)照。芝麻種子組織樣液出現(xiàn)明顯的橘黃色，說(shuō)明

芝麻種子中含有脂肪實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本方法實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)程序：明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹x擇實(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)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果→得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。1.

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?）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?。?）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)?/p>

的一般書(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。2.

實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理的確認(rèn)與書(shū)寫(xiě)：實(shí)驗(yàn)原理就是進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的理論依據(jù)，書(shū)寫(xiě)基本套

路概括為“已知條件找變量→根據(jù)目的提結(jié)論→依據(jù)材料判結(jié)果→結(jié)論結(jié)

果巧聯(lián)系→組織語(yǔ)言寫(xiě)原理”。3.

實(shí)驗(yàn)假設(shè)假設(shè)是指用來(lái)說(shuō)明某種現(xiàn)象，但未經(jīng)證實(shí)的論題，是對(duì)課題涉及的主要變

量之間相互關(guān)系的設(shè)想，是研究者對(duì)研究結(jié)果預(yù)先賦予的答案，是一種可

能的解釋和說(shuō)明。提出的假設(shè)可能正確，也可能錯(cuò)誤，但必須能解釋題目

現(xiàn)象或與題干相符，一般情況下，若是實(shí)驗(yàn)中要求寫(xiě)出你的假設(shè)，我們應(yīng)

根據(jù)自己平常積累的知識(shí)，寫(xiě)出認(rèn)為最可能的一種假設(shè)即可。4.

實(shí)驗(yàn)思路思路是“想法”，是較為粗線條的思考過(guò)程，其要求“言簡(jiǎn)意賅”。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。一般須體現(xiàn)

“對(duì)照思想”，顯示自變量和因變量，對(duì)無(wú)關(guān)變量表述時(shí)，應(yīng)注意體現(xiàn)

“相同且適宜”。5.

實(shí)驗(yàn)步驟步驟是“做法”，是更為“細(xì)節(jié)化”的操作流程，其要求“精確細(xì)致”。

必須體現(xiàn)“自變量”如何設(shè)置，“因變量”如何獲得，“無(wú)關(guān)變量”如何

保證相同且適宜。實(shí)驗(yàn)步驟設(shè)計(jì)的一般程序：6.

實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論實(shí)驗(yàn)結(jié)果是通過(guò)觀察或測(cè)量得到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，是實(shí)驗(yàn)實(shí)際出現(xiàn)的情況。實(shí)

驗(yàn)結(jié)論是根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，對(duì)實(shí)驗(yàn)因變量與自變量關(guān)系進(jìn)行分析，得出的具

有普遍意義的理論性結(jié)論。實(shí)驗(yàn)結(jié)論的得出必須依據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。歸納實(shí)驗(yàn)

結(jié)論的一般方法：（1）通過(guò)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)的對(duì)照組設(shè)置或步驟，根據(jù)單一因素不同，找

出實(shí)驗(yàn)自變量。（2）由果找因，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果（因變量）與實(shí)驗(yàn)控制的單一因素（自變

量）之間的邏輯關(guān)系，得出正確結(jié)論。（3）在有些實(shí)驗(yàn)中，還要根據(jù)各對(duì)照組中得出的“分結(jié)論”，綜合為

“全面結(jié)論（總）”。（4）在驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)中，因?yàn)橐?yàn)證的事實(shí)是正確的，實(shí)驗(yàn)結(jié)果只有一

種，實(shí)驗(yàn)結(jié)論即是實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證的事實(shí)。在探究實(shí)驗(yàn)中，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)結(jié)果是未

知的，可能出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果有多種，因此對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論也有多種，不同

的結(jié)果對(duì)應(yīng)不同的結(jié)論。

3.

（2021·湖北高考21題）使酶的活性下降或喪失的物質(zhì)稱(chēng)為酶的抑

制劑。酶的抑制劑主要有兩種類(lèi)型：一類(lèi)是可逆抑制劑（與酶可逆結(jié)

合，酶的活性能恢復(fù)）；另一類(lèi)是不可逆抑制劑（與酶不可逆結(jié)合，

酶的活性不能恢復(fù)）。已知甲、乙兩種物質(zhì)（能通過(guò)透析袋）對(duì)酶A的

活性有抑制作用。實(shí)驗(yàn)材料和用具：蒸餾水，酶A溶液，甲物質(zhì)溶液，物質(zhì)溶液，透析袋

（人工合成半透膜），試管，燒杯等為了探究甲、乙兩種物質(zhì)對(duì)酶A抑制

作用類(lèi)型，提出以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路。請(qǐng)完善該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路，并寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)

預(yù)期結(jié)果。（1）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路取

支試管（每支試管代表一個(gè)組），各加入等量的酶A溶液，再分別

加等量

，一段時(shí)間后，測(cè)定各試管中酶的活

性。然后將各試管中的溶液分別裝入透析袋，放入蒸餾水中進(jìn)行透析處

理。透析后從透析袋中取出酶液，再測(cè)定各自的酶活性。2甲物質(zhì)溶液、乙物質(zhì)溶液解析：

分析題意可知，實(shí)驗(yàn)?zāi)康奶骄考住⒁覂煞N物質(zhì)對(duì)酶A的抑制作

用類(lèi)型，則實(shí)驗(yàn)的自變量為甲、乙物質(zhì)的有無(wú)，因變量為酶A的活性，實(shí)

驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循對(duì)照與單一變量原則，故可設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下：取2支試管各加

入等量的酶A溶液，再分別加等量甲物質(zhì)溶液、乙物質(zhì)溶液（單一變量和

無(wú)關(guān)變量一致原則）；一段時(shí)間后，測(cè)定各試管中酶的活性。然后將各試

管中的溶液分別裝入透析袋，放入蒸餾水中進(jìn)行透析處理。透析后從透析

袋中取出酶液，再測(cè)定各自的酶活性。（2）實(shí)驗(yàn)預(yù)期結(jié)果與結(jié)論若出現(xiàn)結(jié)果①：

?。結(jié)論①：甲、乙均為可逆抑制劑。若出現(xiàn)結(jié)果②：

?。結(jié)論②：甲、乙均為不可逆抑制劑。若出現(xiàn)結(jié)果③：

?

?。結(jié)論③：甲為可逆抑制劑，乙為不可逆抑制劑。若出現(xiàn)結(jié)果④：

?

?。結(jié)論④：甲為不可逆抑制劑，乙為可逆抑制劑。透析后，兩組的酶活性均比透析前酶的活性高透析前后，兩組的酶活性均不變加甲物質(zhì)溶液組，透析后酶活性比透析前高，加乙物質(zhì)

溶液組，透析前后酶活性不變加甲物質(zhì)溶液組，透析前后酶活性不變，加乙物質(zhì)溶液

組，透析后酶活性比透析前高解析：據(jù)題意可知，物質(zhì)甲和物質(zhì)乙對(duì)酶A的活性有抑制，但作用機(jī)

理未知，且透析前有物質(zhì)甲和乙的作用，透析后無(wú)物質(zhì)甲和物質(zhì)乙的作

用，前后對(duì)照可推測(cè)兩種物質(zhì)的作用機(jī)理，可能的情況有：①若甲、乙均

為可逆抑制劑，則酶的活性能恢復(fù)，故透析后，兩組的酶活性均比透析前

酶的活性高。②若甲、乙均為不可逆抑制劑，則兩組中酶的活性均不能恢

復(fù)，故透析前后，兩組的酶活性均不變。③若甲為可逆抑制劑，乙為不可

逆抑制劑，則甲組中活性可以恢復(fù)，而乙組不能恢復(fù)，故加甲物質(zhì)溶液

組，透析后酶活性比透析前高，加乙物質(zhì)溶液組，透析前后酶活性不變。

④若甲為不可逆抑制劑，乙為可逆抑制劑，則甲組中活性不能恢復(fù)，而乙

組能恢復(fù)，故加甲物質(zhì)溶液組，透析前后酶活性不變，加乙物質(zhì)溶液組，

透析后酶活性比透析前高。4.

必需氨基酸的種類(lèi)和含量是評(píng)價(jià)奶粉營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高低的主要標(biāo)準(zhǔn)。賴(lài)氨酸

是人體內(nèi)的必需氨基酸，缺乏則會(huì)影響人體內(nèi)蛋白質(zhì)的合成，導(dǎo)致?tīng)I(yíng)養(yǎng)不

良。賴(lài)氨酸是否也是小白鼠體內(nèi)的必需氨基酸？請(qǐng)根據(jù)給出的實(shí)驗(yàn)原理利

用以下材料用具進(jìn)行探究。材料用具：20只生長(zhǎng)發(fā)育狀況相同的正常幼年小白鼠，分裝在不同試劑瓶

中的21種氨基酸，不含蛋白質(zhì)和氨基酸的食物，稱(chēng)量器（如天平）等。（1）實(shí)驗(yàn)原理：必需氨基酸是動(dòng)物體內(nèi)不能合成的、只能從食物中獲取

的氨基酸。當(dāng)動(dòng)物體內(nèi)缺乏必需氨基酸時(shí)，會(huì)出現(xiàn)營(yíng)養(yǎng)不良，體重增加緩

慢等現(xiàn)象。①配食：配制食物A：取一定量的不含蛋白質(zhì)和氨基酸的食物，加入含量

和比例適宜的21種氨基酸；配制食物B：

?

?

?；②分組：

，分別稱(chēng)其體重；③飼喂：在相同且適宜的環(huán)境中飼喂兩組小白鼠，甲組每天飼喂食物

A，

?；④觀察：

?。另取等量的不含蛋白質(zhì)和氨基

酸的食物，加入除賴(lài)氨酸以外的20種氨基酸，其含量和比例與食物A中相

同將20只小白鼠隨機(jī)均分成甲、乙兩組乙組每天飼喂等量的食物B分別測(cè)量甲、乙兩組小白鼠的體重，并計(jì)算體重增加量（2）實(shí)驗(yàn)步驟（3）結(jié)果預(yù)測(cè)及結(jié)論：

①

?

?；②

?

?。若兩組小白鼠營(yíng)養(yǎng)狀況和體重基本相同，說(shuō)明賴(lài)氨酸不是小白鼠的必

需氨基酸若乙組小白鼠出現(xiàn)營(yíng)養(yǎng)不良、體重減輕等癥狀，甲組正常，說(shuō)明賴(lài)氨

酸是小白鼠的必需氨基酸實(shí)驗(yàn)方案評(píng)價(jià)與修訂試題的解答思路

5.

（2024·福建福州模擬）某班同學(xué)進(jìn)行了探究影響酶活性的因素的實(shí)

驗(yàn)。某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案和步驟：①取3支大小相同的試管，編號(hào)

為甲、乙、丙，分別向3支試管中加入2

mL糨糊；②再各加入2

mL新鮮的

唾液淀粉酶溶液，振蕩均勻；③將甲、乙、丙3支試管分別置于0

℃、35

℃、100