1、2016年高考生物實驗設計專題,能獨立完成“生物知識內容表”所列的生物實驗，能理解實驗目的、原理、方法和操作步驟，掌握相關的操作技能，并能將這些實驗、涉及的方法和技能進行綜合的運用。（選擇題、判斷與識別 ） 考查教材實驗 具備驗證簡單生物學事實的能力，并能對實驗現(xiàn)象和結果進行解釋、分析和處理。（準確表述題、填空與問答題） 考查驗證性實驗 具有對一些生物學問題進行初步探究的能力，包括運用觀察、實驗與調查，假說演繹、建立模型與系統(tǒng)分析等科學研究方法。 考查探究性實驗 能對一些簡單的實驗方案作出恰當?shù)脑u價和修改（實驗評價與改錯題）。 考查實驗評價,考綱要求,13年新課標卷 29（1）為了觀察胚乳中的

2、脂肪，常用蘇丹III（或蘇丹IV）染液對種子胚乳切片染色，然后在顯微鏡下觀察，可見橘黃(或紅)色的脂肪微粒。 14年新課標卷 29.（9分）回答下列問題： （1）在觀察大蒜根尖細胞有絲分裂的實驗中，常用鹽酸酒精混合液處理根尖，用龍膽紫溶液染色。實驗中，鹽酸酒精混合液的作用是使組織中的細胞相互分離；龍膽紫溶液屬于堿性染料，能夠使細胞中的染色體著色。,考查教材實驗,（2011全國大綱卷）31(10分)某同學從溫度為5565的泉水中篩選出能合成脂肪酶的細菌，并從該細菌中提取了脂肪酶?；卮饐栴}： 根據(jù)該細菌的生活環(huán)境，簡要寫出測定該酶催化作用最適溫度的實驗思路。,考查探究性實驗,在一定溫度范圍（包括5

3、565）內設置溫度梯度，分別測定酶活性。若所測得的數(shù)據(jù)出現(xiàn)峰值，則峰值所對應的溫度即為該酶催化作用的最適溫度，否則，擴大溫度范圍，繼續(xù)實驗，直到出現(xiàn)峰值。,（2009 四川卷） 研究還發(fā)現(xiàn)，當土壤干旱時，根細胞會迅速合成某種化學物質X。有人推測根部合成的X運輸?shù)饺~片，能調節(jié)氣孔的開閉。 他們做了如下實驗：從同一植株上剪取大小和生理狀態(tài)一致的3片葉，分別將葉柄下部浸在不同濃度X的培養(yǎng)液中。 一段時間后，測得的有關數(shù)據(jù)如下表所示。,以上方案有不完善的地方，請指出來加以修正 。,（注：氣孔導度越大。氣孔開啟程度越大）,a.樣本量太小，應“取葉片若干，等分成三組”； b.缺乏空白對照。增加1組，將葉片

4、的葉柄下部浸在不含X的培養(yǎng)液中。,考查實驗評價和改錯,實驗設計的基本內容,（1）實驗課題 （2）實驗目的 （3）實驗原理 （4）材料用具 （5）實驗步驟 （6）實驗結果和結論,補充實驗步驟（改錯），變量的確定，實驗原則的遵循,實驗結果的預測和分析，實驗結果的統(tǒng)計（畫表格、坐標、柱形圖等）,解題思路： 分清實驗類型，明確實驗目的，確定實驗變量,一、擬定課題名稱、目的,課題名稱一般需結合實驗原理，實驗題目即為實驗結論,赤霉素對細胞伸長的促進作用,本題涉及到的實驗原理：,驗證赤霉素對某大豆品種的矮化特性具有抑制作用,驗證性實驗,探究性實驗,【例題】請據(jù)圖分析回答：圖一表示利用碗蓮種子所做的探究實驗（

5、圖中未提及的條件適宜且相同）。,請寫出圖示實驗的研究課題：,探究光照、破殼處理和水分對碗蓮種子萌發(fā)的影響,寫法：探究自變量對因變量的影響,例：0以上的低溫能對喜溫植物玉米造成傷害，對此科研人員進行了有關實驗研究。 從甲、乙、丙三個品種中挑選長勢相同的玉米幼苗若干，平均分為三組，分別放在5、10和25的環(huán)境中培養(yǎng)4天(其他各種條件都相同且適宜)，實驗結果如下圖：,探究（0以上）低溫對不同品種玉米葉綠素含量的影響（2分） 答探究（0以上）低溫對不同品種玉米光合作用或生長的影響（1分）,（寫出該實驗的實驗目的）,自變量,因變量,無關變量,實驗要研究的某種因素,三種情況：有無、多少、類別。,施加研究因

6、素后實驗對象發(fā)生的變化,因變量可測時即實驗的觀測指標 因變量不易測時選擇其它的指標觀測,不是實驗研究的因素，但對實驗結果 有影響的因素（干擾因素）。,控制好無關變量，保持相同且適宜。,可變性,可測性,可控性,二、實驗設計遵循的原則,單一變量原則,【例題】請據(jù)圖分析回答：圖一表示利用碗蓮種子所做的探究實驗（圖中未提及的條件適宜且相同）。,1、實驗中自變量是： 因變量是：,是否需要光照，是否提供水分，是否進行破殼處理,碗蓮種子是否萌發(fā),溫度，光照強度、光照時間、處理時間,無關變量：,無關變量要一致：排除無關變量對實驗結果的干擾,空白對照 :對照組不做任何處理 如：在“唾液淀粉酶催化淀粉水解”的實驗

7、中， 實驗組：滴加了唾液淀粉酶液， 空白對照組：滴加等量的蒸餾水，空白對照。 條件對照:所做的處理不是實驗假設給定的實驗變量 例 ：驗證激素作用的實驗中, 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)。,對照性原則,自身對照 自身對照是指實驗與對照在同一對象上進行,即不另設對照。如“植物細胞質壁分離和復原”實驗 相互對照 相互對照是指不另設對照組,而是幾個實驗組相互對比對照。如“植物向重力性生長實驗”和“溫度對唾液淀粉酶活性的影響的實驗”。,等量原則 對照實驗設置的正確與否，關鍵就在于控制 “無關變量相等”。具體來說有如下四個方面：

8、所用生物材料要相同 即所用生物材料的數(shù)量、質量、長度、體積、來源和生理狀況等方面特點要盡量相同或至少大致相同。 所用實驗器具要相同 即試管、燒杯、水槽、廣口瓶等器具的大小型號要完全一樣。 所用實驗試劑要相同 即試劑的成分、濃度、體積要相同。尤其要注意體積上等量的問題。 所用處理方法要相同 如：保溫或冷卻：光照或黑暗；攪拌或振蕩都要一致。有時盡管某種處理對對照實驗來說，看起來似乎是毫無意義的，但最好還是要作同樣的處理。,(4)平行重復原則 在實驗中可以通過在每組實驗中同時處理多個材料,求其平均值以提高實驗結果的可信度。 (5)科學性原則 包括實驗原理、實驗材料的選擇、實驗方法以及實驗結果處理等方

9、面的科學性。,為了了解酒精對細胞的毒害作用，某研究性學習小組開展了探究實驗請分析回答下列問題。,探究不同的酒精溶液濃度對細胞成活率的影響,因變量,自變量,空白對照,平行重復,單一變量,三、實驗步驟的一般順序：,步驟1：取材、分組、編號，注意平行重復,步驟2：處理自變量，需設置實驗組和對照組，注意單一變量,步驟3：保持無關變量相同且適宜，培養(yǎng)(或處理)一段時間、觀察現(xiàn)象或記錄數(shù)據(jù)，多組數(shù)據(jù)要求平均值,實驗步驟的一般順序：,步驟1：材料器具的準備（包括分組、編號、無關變量處理等）,書寫模式： 步驟1：取.隨機平均分為.組，分別標記為A、B，（并分別加入等量的 ）,針對不同材料的語言表述： 植物：

10、“長勢相同、同種、發(fā)育良好” 動物： “生長發(fā)育狀況相同、健康” 溶液： “大小相同的試管（或其他器,步驟2：進行實驗處理，需設置實驗組和對照組,對照原則,書寫模式： 步驟2：“A組.（施加實驗變量，如加入適量某濃度的溶液、飼喂.、注射），B組. 施加等量（作為對照的）處理（或不作處理）”或者分別加入濃度為的溶液。,單一變量原則,平行重復原則,步驟3：培養(yǎng)(或處理)、觀察現(xiàn)象或記錄數(shù)據(jù),書寫模式： 步驟3：將兩套（或多套）裝置放在相同且適宜的環(huán)境中培養(yǎng) (或其他相同的方法處理)一段時間后觀察現(xiàn)象或記錄數(shù)據(jù)，多組數(shù)據(jù)要求平均值,注意：檢測指標一般為因變量，可分兩種： 可操作性的觀察指標 具體的測

11、定指標，計算平均值或求率,例：某生物興趣小組的同學想探究一定濃度的生長素類似物溶液對碗蓮種子的萌發(fā)率是否有影響。 （1）請你幫助他們補充完整實驗步驟： 第一步： 第二步： 第三步：,取40粒發(fā)育程度相同的破殼碗蓮種子，隨機平均放入兩個潔凈的燒杯，編號A、B。,A燒杯中加入5ml（適量的）適宜濃度的生長素類似物溶液，B燒杯中加入5ml(等量的）蒸餾水。,將A、B組均放在相同且適宜的條件下培養(yǎng)一段時間，觀察并記錄種子的萌發(fā)情況，計算出萌發(fā)率。,修正：取300粒發(fā)育程度相同的破殼碗蓮種子，隨機平均放入6 個潔凈的燒杯，分為A、B兩組，每組3個燒杯。,修正: A組燒杯中分別加入5ml（適量的）適宜濃度

12、的生長素類似物溶液，B組燒杯中分別加入5ml(等量的) 蒸餾水。,實驗結果和結論是“預料之中”的，對應實驗目的,有多種可能性，且一個結果對應一個相應的結論,四、預測實驗結果，總結實驗結論,探究性實驗,驗證性實驗,實驗結果：,例：為了驗證某大豆品種的矮化特性與赤霉素的含量有關課題名稱：驗證赤霉素對大豆的矮化特性有抑制作用,A組植株的平均高度比B組的平均高度小,實驗結論：,赤霉素對大豆的矮化特性有抑制作用,實驗結果和結論是“預料之中”的，對應實驗目的,驗證性實驗,有多種可能性且一個結果對應一個相應的結論,例：某生物興趣小組的同學想探究一定濃度的生長素類似物溶液對碗蓮種子的萌發(fā)率是否有影響。 （2）

13、預測實驗結果得出相應結論：,第二步：A組燒杯中加入5ml（適量的）適宜濃度的生長素類似物溶液，B組燒杯中加入5ml(等量的）蒸餾水。,如果A組中的種子萌發(fā)率高于B組，則說明該濃度的生長素類似物對種子萌發(fā)起促進作用 如果A組中的種子萌發(fā)率等于B組，則說明該濃度的生長素類似物對種子萌發(fā)無影響 如果A組中的種子萌發(fā)率低于B組，則說明該濃度的生長素類似物對種子萌發(fā)起抑制作用,探究性實驗,例：生物學家在研究中發(fā)現(xiàn)，給動物注射促甲狀腺激素后最終導致下丘腦的促甲狀腺激素釋放激素分泌減少。但是不知是促甲狀腺激素直接對下丘腦進行的反饋調節(jié)，還是通過促進甲狀腺分泌甲狀腺激素對下丘腦進行的反饋調節(jié)。探究實驗如下： (1)實驗假設：促甲狀腺激素通過促進甲狀腺分泌甲狀腺激素對下丘腦進行反饋調節(jié)。 (2)材料用具：實驗動物，可能用到的試劑、藥品、手術器械等。 (3)實驗思路： 將實驗動物均分為_，并測定兩組動物血液中的_含量。 用手術器械將A 組動物的_(填相應的組織或器官)切除，B 組進行