《高三生物二輪復(fù)習(xí) 專題精講七 實(shí)驗(yàn)與探究 第2講 生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)課件.ppt》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高三生物二輪復(fù)習(xí) 專題精講七 實(shí)驗(yàn)與探究 第2講 生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)課件.ppt（32頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1 2015 北京卷 大螞蟻和小螞蟻生活在某地相鄰的兩個(gè)區(qū)域 研究者在這兩個(gè)螞蟻種群生活區(qū)域的接觸地帶設(shè)4種處理區(qū) 各處理區(qū)均設(shè)7個(gè)10m 10m的觀測(cè)點(diǎn) 每個(gè)觀測(cè)點(diǎn)設(shè)有均勻分布的25處小螞蟻誘餌投放點(diǎn) 在開始實(shí)驗(yàn)后的第1天和第85天時(shí)分別統(tǒng)計(jì)誘餌上小螞蟻的出現(xiàn)率進(jìn)行比較 結(jié)果見表 處理區(qū)小螞蟻出現(xiàn)率的變化 定時(shí)灌溉不驅(qū)走大螞蟻增加35驅(qū)走大螞蟻增加70不灌溉不驅(qū)走大螞蟻減少10驅(qū)走大螞蟻減少2對(duì)本研究的試驗(yàn)方法和結(jié)果分析 表述錯(cuò)誤的是 A 小螞蟻抑制大螞蟻的數(shù)量增長(zhǎng)B 采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的方法是樣方法C 大螞蟻影響小螞蟻的活動(dòng)范圍D 土壤含水量影響小螞蟻的活動(dòng)范圍 答案 A 解析 本題考查種群密度的測(cè)量方法 種間關(guān)系等 并以此為知識(shí)背景考查考生對(duì)實(shí)驗(yàn)變量和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析 意在考查考生的實(shí)驗(yàn)探究能力和獲取新信息的能力 難度較大 該實(shí)驗(yàn)的自變量有兩個(gè) 即是否灌溉和是否驅(qū)走大螞蟻 定時(shí)灌溉的情況下 驅(qū)走大螞蟻比不驅(qū)走大螞蟻時(shí) 小螞蟻出現(xiàn)率增加的幅度大 不灌溉的情況下 驅(qū)走大螞蟻比不驅(qū)走大螞蟻時(shí) 小螞蟻出現(xiàn)率減少的幅度小 可見 大螞蟻抑制小螞蟻數(shù)量的增長(zhǎng) 且影響其活動(dòng)范圍 A錯(cuò)誤 C正確 該實(shí)驗(yàn)在4個(gè)處理區(qū)各選取7個(gè)點(diǎn)觀測(cè)不同處理對(duì)小螞蟻活動(dòng)的影響 采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的方法是樣方法 B正確 定時(shí)灌溉 小螞蟻出現(xiàn)率增加 不灌溉 小螞蟻出現(xiàn)率減少 由此得出土壤含水量影響小螞蟻的活動(dòng)范圍 D正確 2 2014 四川卷 下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)方法或檢測(cè)試劑的敘述 正確的是 A 用改良苯酚品紅染色觀察低溫誘導(dǎo)的植物染色體數(shù)目變化B 用健那綠和吡羅紅染色觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布C 用紙層析法提取菠菜綠葉中的色素和鑒定胡蘿卜素提取液D 用標(biāo)志重捕法調(diào)查田鼠種群密度及農(nóng)田土壤小動(dòng)物的豐富度 答案 A 解析 改良的苯酚品紅染液可用于染色體著色 A正確 觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布用到的試劑是甲基綠和吡羅紅染液 B錯(cuò)誤 紙層析法是分離光合色素的方法 提取光合色素需要用有機(jī)溶劑 C錯(cuò)誤 調(diào)查農(nóng)田土壤小動(dòng)物豐富度的方法是取樣器取樣法 D錯(cuò)誤 3 2015 浙江卷 現(xiàn)有一種細(xì)菌M 能夠合成某種酶 并能分泌到細(xì)胞外 為了研究其培養(yǎng)時(shí)間與細(xì)胞數(shù) 細(xì)胞外酶濃度和總酶濃度的變化關(guān)系 請(qǐng)根據(jù)以下提供的實(shí)驗(yàn)材料寫出實(shí)驗(yàn)思路 并預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果 實(shí)驗(yàn)材料 若干個(gè)培養(yǎng)瓶 培養(yǎng)液 細(xì)菌M 要求與說明 實(shí)驗(yàn)僅設(shè)一組 實(shí)驗(yàn)儀器 試劑 用具及操作不做要求 實(shí)驗(yàn)條件適宜 請(qǐng)回答 1 實(shí)驗(yàn)思路 2 預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果 設(shè)計(jì)一個(gè)坐標(biāo)系 并繪制預(yù)測(cè)的細(xì)胞數(shù) 細(xì)胞外酶濃度和總酶濃度的變化曲線 3 測(cè)定總酶濃度時(shí) 應(yīng)對(duì)細(xì)胞做 處理 3 破碎 解析 本題考查考生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果并繪制曲線的能力 根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?結(jié)合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)遵循的對(duì)照原則和單一變量原則進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 保證等量接種 每個(gè)瓶中含有等量的培養(yǎng)液 由于空間和培養(yǎng)液有限 所以細(xì)菌細(xì)胞的數(shù)量 酶的濃度不能無限上升 故一段時(shí)間后各曲線水平在一段時(shí)間內(nèi)保持穩(wěn)定 要測(cè)定總酶濃度還需要測(cè)定細(xì)胞內(nèi)的酶濃度 所以要將細(xì)菌細(xì)胞進(jìn)行破碎處理 答案 1 取細(xì)菌M 稀釋后 分別等量接種于若干個(gè)含等量培養(yǎng)液的培養(yǎng)瓶中 取其中的培養(yǎng)瓶 分別測(cè)定細(xì)胞數(shù) 細(xì)胞外酶濃度和總酶濃度 并記錄 在培養(yǎng)過程中 每隔一段時(shí)間 重復(fù) 對(duì)所得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與處理 2 如圖 4 2014 北京卷 為研究細(xì)胞分裂素的生理作用 研究者將菜豆幼苗制成的插條插入蒸餾水中 圖1 對(duì)插條的處理方法及結(jié)果見圖2 1 細(xì)胞分裂素是一種植物激素 它是由植物體的特定部位 再被運(yùn)輸?shù)阶饔貌课?對(duì)生長(zhǎng)發(fā)育起作用的有機(jī)物 2 制備插條時(shí)除去根系和幼芽的主要目的是 插條插在蒸餾水中而不是營(yíng)養(yǎng)液中培養(yǎng)的原因是 3 從圖2中可知 對(duì)插條進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)處理包括 4 在實(shí)驗(yàn) 中 對(duì)A葉進(jìn)行實(shí)驗(yàn)處理 導(dǎo)致B葉 該實(shí)驗(yàn)的對(duì)照處理是 5 實(shí)驗(yàn) 的結(jié)果表明 B葉的生長(zhǎng)與A葉的關(guān)系是 6 研究者推測(cè) 細(xì)胞分裂素能夠引起營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)向細(xì)胞分裂素所在部位運(yùn)輸 為證明此推測(cè) 用圖1所示插條去除B葉后進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)組應(yīng)選擇的操作最少包括 填選項(xiàng)前的符號(hào) a 用細(xì)胞分裂素溶液涂抹A1葉b 用細(xì)胞分裂素溶液涂抹A2葉c 用14C淀粉溶液涂抹A1葉d 用14C淀粉溶液涂抹A2葉e 用14C氨基酸溶液涂抹A2葉f 用14C細(xì)胞分裂素溶液涂抹A2葉g 檢測(cè)A1葉的放射性強(qiáng)度 答案 1 產(chǎn)生調(diào)節(jié)微量的 2 減少內(nèi)源激素的干擾外來營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成干擾 3 用細(xì)胞分裂素分別處理A B葉片 不同插條上去除不同數(shù)目的A葉 4 生長(zhǎng)受抑制用蒸餾水同樣處理A葉 5 A葉數(shù)量越少 B葉生長(zhǎng)越慢 6 a e g 解析 1 細(xì)胞分裂素是一種植物激素 它是由植物體的特定部位產(chǎn)生 并被運(yùn)輸?shù)阶饔貌课?對(duì)生長(zhǎng)發(fā)育有調(diào)節(jié)作用的微量有機(jī)物 2 制備插條時(shí)除去根系和幼芽的主要目的是排除植物自身細(xì)胞分裂素等激素的干擾 插條插在蒸餾水中而不是營(yíng)養(yǎng)液中培養(yǎng)的原因是防止外來營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成干擾 3 實(shí)驗(yàn)I 是用細(xì)胞分裂素分別處理A B葉片 實(shí)驗(yàn) 是用細(xì)胞分裂素溶液涂抹B葉片 然后去掉不同數(shù)目的A葉片 4 在實(shí)驗(yàn)中 對(duì)A葉進(jìn)行實(shí)驗(yàn)處理 導(dǎo)致B葉生長(zhǎng)緩慢 說明其生長(zhǎng)受到了抑制 該實(shí)驗(yàn)的對(duì)照處理是A葉用蒸餾水進(jìn)行處理 5 實(shí)驗(yàn) 的結(jié)果表明 B葉的生長(zhǎng)與A葉的關(guān)系是 保留A葉越多 B葉生長(zhǎng)越快 保留A葉越少 B葉生長(zhǎng)越慢 6 為證明 細(xì)胞分裂素能夠引起營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)向細(xì)胞分裂素所在部位運(yùn)輸 的推測(cè) 用圖1所示插條去除B葉后進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)組應(yīng)選擇的操作最少包括a項(xiàng)用細(xì)胞分裂素溶液涂抹A1葉 e項(xiàng)用14C氨基酸溶液涂抹A2葉 g項(xiàng)檢測(cè)A1葉的放射性強(qiáng)度 以此驗(yàn)證該推測(cè)是否正確 本講以實(shí)驗(yàn)原則 經(jīng)典實(shí)驗(yàn)及重要發(fā)現(xiàn)為出發(fā)點(diǎn) 結(jié)合科學(xué)方法進(jìn)行比較 分析和判斷 對(duì)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和探究性實(shí)驗(yàn)進(jìn)行列表比較 解釋 推理 作出合理的判斷或得出正確的結(jié)論的能力 具備驗(yàn)證簡(jiǎn)單生物學(xué)事實(shí)的能力 并能對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行解釋 分析 處理 能對(duì)一些簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案作出恰當(dāng)?shù)脑u(píng)價(jià)和修訂的能力 本專題相關(guān)試題主要以非選擇題形式出現(xiàn) 1 等量性原則等量性原則強(qiáng)調(diào)的是除了實(shí)驗(yàn)變量之外的一切對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有影響的無關(guān)變量必須嚴(yán)格控制等量 以平衡和消除無關(guān)變量對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響 需要強(qiáng)調(diào)的是對(duì)這些無關(guān)變量進(jìn)行嚴(yán)格控制時(shí) 不但要等量 而且是在適宜條件下的等量 2 平行重復(fù)原則為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)果或?qū)嶒?yàn)數(shù)據(jù)更接近真實(shí)情況 避免偶然因素對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響 一般在實(shí)驗(yàn)組中的相同條件下多設(shè)計(jì)幾組實(shí)驗(yàn) 以使得出的結(jié)論更準(zhǔn)確 更科學(xué) 如 探究植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)扦插枝條生根的作用 實(shí)驗(yàn)中 同濃度處理的插條要求3 5根 排除個(gè)別偶然數(shù)據(jù)的干擾 求平均數(shù) 3 單一變量原則單一變量原則可使實(shí)驗(yàn)中的復(fù)雜關(guān)系簡(jiǎn)單化 使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確 其含義包括 無論一個(gè)實(shí)驗(yàn)有幾個(gè)實(shí)驗(yàn)變量 都應(yīng)做到一個(gè)變量對(duì)應(yīng)一個(gè)需要觀測(cè)的反應(yīng)變量 實(shí)驗(yàn)中要盡可能避免無關(guān)變量及額外變量的干擾 這一原則強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組只有一個(gè)量是不同的 實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組的結(jié)果差異只能是由這個(gè)單一變量導(dǎo)致的 從而證明實(shí)驗(yàn)組變量的作用 因此 在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí) 必須先確定實(shí)驗(yàn)變量并正確設(shè)置 4 對(duì)照原則對(duì)照原則是中學(xué)實(shí)驗(yàn)中最常用的原則 通過設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn) 既可排除無關(guān)變量的干擾 又可增加實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可信度和說服力 在一個(gè)對(duì)照實(shí)驗(yàn)中 可包括實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組 實(shí)驗(yàn)組是接受自變量處理的對(duì)象組 對(duì)照組是不接受自變量處理的對(duì)象組 常用的對(duì)照組類型有空白對(duì)照 自身對(duì)照 條件對(duì)照 相互對(duì)照幾種 1 對(duì)照的類型 2 實(shí)驗(yàn)組 與 對(duì)照組 的確認(rèn)一個(gè)實(shí)驗(yàn)通常分為實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組 一般情況下 把改變實(shí)驗(yàn)變量處理的一組稱為實(shí)驗(yàn)組 處于正常狀態(tài)的一組 沒有改變實(shí)驗(yàn)變量 稱為對(duì)照組 例如 驗(yàn)證光是植物葉綠素合成的必要條件 的實(shí)驗(yàn)可分為兩組 對(duì)照組處在光照下 實(shí)驗(yàn)組處在黑暗中 例1 2015 黃岡調(diào)考 用某種降血糖物質(zhì)X做以下實(shí)驗(yàn) 注 用生理鹽水配制X溶液 回答下列問題 1 某同學(xué)要驗(yàn)證X的降血糖作用 進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn) 選擇一批體重相同的正常小鼠 測(cè)定 并將小鼠隨機(jī)等量分成實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組 實(shí)驗(yàn)組注射適量的 對(duì)照組注射等量的 一段時(shí)間后 測(cè)定兩組小鼠的 若 則表明X有降血糖的作用 2 若要驗(yàn)證一定量的X能使患糖尿病的小鼠的血糖濃度下降到正常的范圍 進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn) 用小鼠作為實(shí)驗(yàn)組 用患糖尿病小鼠作為對(duì)照組1 用小鼠作為對(duì)照組2 實(shí)驗(yàn)組注射 對(duì)照組1 2注射等量的生理鹽水 一定時(shí)間后若實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組的血糖濃度均在正常范圍內(nèi) 而對(duì)照組的血糖濃度高于正常范圍 則表明一定量的X能使患糖尿病的小鼠的血糖濃度下降到正常范圍 答案 1 血糖濃度X溶液生理鹽水血糖濃度對(duì)照組血糖濃度不變 實(shí)驗(yàn)組血糖濃度下降 2 患糖尿病正常一定量的X溶液 或X溶液 21 解析 本題考查對(duì)照實(shí)驗(yàn)的設(shè)置 實(shí)驗(yàn)變量的控制及實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析等知識(shí) 意在考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)與探究能力 1 解題時(shí) 首先應(yīng)理解實(shí)驗(yàn)的自變量和因變量 根據(jù)題干中的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?要驗(yàn)證X的降血糖作用 可知本實(shí)驗(yàn)的自變量為X和因變量是降血糖作用 根據(jù)自變量設(shè)置實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組 實(shí)驗(yàn)組加入X 對(duì)照組一般為不進(jìn)行人為處理的自然狀態(tài) 所以為不加X 根據(jù)題干給出的提示 用生理鹽水配制X溶液 故對(duì)照組應(yīng)注射等量的生理鹽水 根據(jù)題中 則表明X有降血糖的作用 可推知因變量為測(cè)血糖濃度 為確保實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)密性 應(yīng)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)前后的血糖濃度差值 所以本實(shí)驗(yàn)的整體思路是 先測(cè)兩組小鼠血糖濃度 再分別注射一定量的生理鹽水和等量的X溶液 一段時(shí)間后再次測(cè)兩組小鼠的血糖濃度 若實(shí)驗(yàn)組相比對(duì)照組其血糖濃度有明顯的下降 則證明X有降低血糖的作用 2 該實(shí)驗(yàn)的目的是驗(yàn)證一定量的X能使患糖尿病的小鼠的血糖濃度下降到正常范圍 故實(shí)驗(yàn)組應(yīng)為患糖尿病小鼠 該實(shí)驗(yàn)的自變量是注射一定量的X溶液 可知實(shí)驗(yàn)組應(yīng)注射X溶液 對(duì)照組1應(yīng)注射等量的生理鹽水 又因?qū)φ战M1和對(duì)照組2都注射等量的生理鹽水 故兩組的差異在于實(shí)驗(yàn)所用小鼠的不同 對(duì)照組1用患糖尿病的小鼠 可推知對(duì)照組2應(yīng)該用正常小鼠 這樣 對(duì)照組2是正常小鼠 其血糖濃度變化在正常范圍 實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組1可與其進(jìn)行對(duì)比 若一定量的X能使患糖尿病的小鼠的血糖濃度下降到正常的范圍 則對(duì)照組2 正常小鼠 和實(shí)驗(yàn)組小鼠的血糖濃度都在正常范圍內(nèi) 而對(duì)于沒有注射X的對(duì)照組1中的小鼠 其血糖濃度高于正常范圍 變式1 2015 青島三月質(zhì)檢 糖尿病是威脅人類健康的十大殺手之一 常見的糖尿病分為兩種類型 I型糖尿病和 型糖尿病 請(qǐng)根據(jù)所學(xué)知識(shí)回答 1 型糖尿病的病因是免疫系統(tǒng)對(duì)胰島B細(xì)胞進(jìn)行攻擊造成胰島B細(xì)胞受損 此疾病屬于免疫異常中的病 2 型糖尿病的病因是胰島B細(xì)胞功能正常但體內(nèi)含有抗胰島素受體的抗體 給這種患者注射胰島素不能有效調(diào)節(jié)其血糖水平 原因是 3 現(xiàn)給出以下材料 請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證I型糖尿病是由于胰島素缺乏造成的 實(shí)驗(yàn)材料 兩只健康且大小相同的狗 胰島素 試管 斐林試劑及其他必需用品 實(shí)驗(yàn)步驟 第一步 其中一只狗的胰島切除 另一只狗不切除胰島但做相應(yīng)處理 第二步 一段時(shí)間后 分別收集狗的尿液于兩支試管中 滴加斐林試劑并加熱觀察顏色變化 第三步 給切除胰島的狗喂食適量的胰島素 一段時(shí)間后收集尿液 用斐林試劑鑒定 觀察顏色變化 請(qǐng)根據(jù)以上內(nèi)容回答問題 指出上述實(shí)驗(yàn)步驟中的一項(xiàng)錯(cuò)誤并更正 請(qǐng)推測(cè)步驟糾正后實(shí)驗(yàn)狗的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 第二步 第三步的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分別是 本實(shí)驗(yàn)設(shè)置了兩種對(duì)照 依次為 答案 1 自身免疫 2 胰島素?zé)o法與受體結(jié)合 3 第三步給切除胰島的狗注射適量的胰島素 出現(xiàn)磚紅色沉淀 不出現(xiàn)磚紅色沉淀 空白對(duì)照 前后自身對(duì)照 解析 1 自身免疫病是指機(jī)體對(duì)自身抗原發(fā)生免疫反應(yīng)而導(dǎo)致自身組織損害所引起的疾病 本小題描述的是免疫系統(tǒng)對(duì)自身成分胰島B細(xì)胞攻擊引起的疾病 屬于自身免疫病 2 激素要發(fā)揮作用 必須和細(xì)胞膜上的受體結(jié)合 相應(yīng)的抗體與受體結(jié)合后 激素就不能和受體結(jié)合而發(fā)揮作用了 3 本實(shí)驗(yàn)的自變量是胰島素的缺乏 因變量為尿液中是否出現(xiàn)還原性糖 控制自變量的方法是切除胰島后重新注射胰島素 用斐林試劑檢測(cè)因變量 胰島素的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì) 在消化道內(nèi)易被消化酶水解 應(yīng)用注射法對(duì)狗進(jìn)行處理 探究性實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的實(shí)例比較 實(shí)驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)或不出現(xiàn)磚紅色沉淀出現(xiàn)磚紅色沉淀實(shí)驗(yàn)結(jié)論若出現(xiàn)磚紅色沉淀 證明此人出現(xiàn)糖尿 若不出現(xiàn)磚紅色沉淀 證明此人沒有出現(xiàn)糖尿糖尿病患者尿液中含葡萄糖實(shí)驗(yàn)結(jié)果是由實(shí)驗(yàn)變量引起的變化 而實(shí)驗(yàn)結(jié)論是根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出的一種推論 一個(gè)正確的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?即得出的結(jié)論就是實(shí)驗(yàn)?zāi)康?特別注意弄清實(shí)驗(yàn)的目的是 驗(yàn)證 還是 探究 如果是驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn) 如 驗(yàn)證 證明 都可預(yù)測(cè)到與實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊恢碌慕Y(jié)果 聯(lián)系實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡贸鼋Y(jié)論 結(jié)論是合理的 科學(xué)的 肯定的 不少結(jié)論要在實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證的內(nèi)容中尋找 此時(shí)一般只有一個(gè)結(jié)果和相應(yīng)的結(jié)論 且結(jié)論與實(shí)驗(yàn)?zāi)康南鄬?duì)應(yīng) 若是探究性的實(shí)驗(yàn) 如 探究 則預(yù)測(cè)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果不唯一 大多有三種可能 變量促進(jìn)結(jié)果 變量抑制結(jié)果 變量與結(jié)果無關(guān) 例2 2015 西安四月模擬 正常情況下細(xì)胞內(nèi)可以自主合成組成核酸的核糖核苷酸和脫氧核苷酸 某細(xì)胞系由于發(fā)生基因突變而不能自主合成 必須從培養(yǎng)基中攝取 為驗(yàn)證 DNA分子復(fù)制的原料是脫氧核苷酸 而不是核糖核苷酸 現(xiàn)提供如下實(shí)驗(yàn)材料 請(qǐng)你完成實(shí)驗(yàn)方案 實(shí)驗(yàn)材料 突變細(xì)胞系 基本培養(yǎng)基 12C 核糖核苷酸 14C 核糖核苷酸 12C 脫氧核苷酸 14C 脫氧核苷酸 細(xì)胞放射性檢測(cè)技術(shù)等 實(shí)驗(yàn)步驟 第一步 取基本培養(yǎng)基若干 隨機(jī)分成兩組 分別編號(hào)為甲組和乙組 第二步 在甲組培養(yǎng)基中加入適量的12C 核糖核苷酸和14C 脫氧核苷酸 在乙組培養(yǎng)基中加入 第三步 在甲 乙兩組培養(yǎng)基中分別接種 在5 CO2恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)一段時(shí)間 使細(xì)胞增殖 第四步 分別取出甲 乙兩組培養(yǎng)基中的細(xì)胞 檢測(cè)細(xì)胞中出現(xiàn)放射性的部位 預(yù)期結(jié)果 甲組培養(yǎng)基中細(xì)胞的放射性部位主要在 乙組培養(yǎng)基中細(xì)胞的放射性部位主要在 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 答案 等量的14C 核糖核苷酸和12C 脫氧核苷酸等量的突變細(xì)胞系 細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì) DNA分子復(fù)制的原料是脫氧核苷酸 而不是核糖核苷酸 解析 首先應(yīng)明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證DNA分子復(fù)制的原料是脫氧核苷酸 而不是核糖核苷酸 其次 題干關(guān)鍵信息是突變細(xì)胞系不能自主合成核酸的核糖核苷酸和脫氧核苷酸 再通過題干所給信息及相應(yīng)分析可整理出以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路 因突變細(xì)胞系不能自主合成核酸的核糖核苷酸和脫氧核苷酸 所以可用它進(jìn)行驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn) 可避免細(xì)胞本身合成的原料對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響 該實(shí)驗(yàn)分成兩組 為了保證細(xì)胞需要 兩組實(shí)驗(yàn)組都要提供脫氧核苷酸和核糖核苷酸 根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的對(duì)照原則 該實(shí)驗(yàn)的自變量是給突變細(xì)胞提供的原料不同 一組是14C 脫氧核苷酸和12C 核糖核苷酸 另一組是12C 脫氧核苷酸和14C 核糖核苷酸 然后培養(yǎng)突變細(xì)胞 觀察細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)的放射性即可 變式2 2015 寧波模擬 研究發(fā)現(xiàn)血糖調(diào)節(jié)與多種激素有關(guān) 為探究不同激素對(duì)血糖調(diào)節(jié)的影響 用不同激素處理生理狀況相同的3組健康小鼠 每種激素在不同組別的劑量相同 分別測(cè)定處理前 后血液中葡萄糖含量的變化 如下表 請(qǐng)分析回答 1 本實(shí)驗(yàn)中的自變量是 2 處理前測(cè)定血液中葡萄糖含量 在實(shí)驗(yàn)中的作用是 3 根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果 可推測(cè)激素X的作用是 4 檢測(cè)丙組小鼠是否出現(xiàn)尿糖可用試紙 5 另有一小鼠出現(xiàn)糖尿病癥狀 研究人員分析病因提出兩種假設(shè) 假設(shè) 認(rèn)為病鼠的胰島B細(xì)胞被自身免疫反應(yīng)破壞 假設(shè) 認(rèn)為病鼠的胰島B細(xì)胞正常 但組織細(xì)胞缺乏胰島素受體 實(shí)驗(yàn)步驟 首先 在空腹?fàn)顟B(tài)下檢測(cè)該病鼠血液中水平 測(cè)定值為a 然后 注射一定劑量的葡萄糖溶液 一段時(shí)間后再次檢測(cè)相同指標(biāo) 測(cè)定值為b 結(jié)果分析 若 則假設(shè) 成立 此時(shí)胰島B細(xì)胞被機(jī)體當(dāng)作 免疫反應(yīng)將其破壞 若 則假設(shè) 成立 此時(shí) 胰島素促進(jìn)組織細(xì)胞的功能不能發(fā)揮 從而使血糖水平升高 答案 1 不同激素的處理 2 作為對(duì)照 3 促進(jìn)胰高血糖素生理作用的發(fā)揮 使血糖水平升高 但其本身不能升高血糖水平 4 葡萄糖 5 胰島素 a與b大致相等抗原 a明顯小于b加速攝取 利用和儲(chǔ)存葡萄糖 解析 本實(shí)驗(yàn)探索的是不同激素對(duì)血糖的影響 開始實(shí)驗(yàn)前應(yīng)先測(cè)血糖濃度作為對(duì)照 胰高血糖素的作用是促進(jìn)血糖升高 通過乙可得出 X對(duì)血糖濃度的調(diào)節(jié)作用不大 但通過丙可得 當(dāng)X和胰高血糖素一起使用時(shí)血糖濃度增大 因此通過乙和丙可得X物質(zhì)主要對(duì)胰高血糖素起促進(jìn)作用 檢測(cè)尿液中是否含糖可用葡萄糖試紙檢測(cè) 檢測(cè)胰島B細(xì)胞功能是否正?？梢詸z測(cè)胰島素的分泌為指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè) 用注射葡萄糖的方法檢測(cè)注射前后胰島素的含量變化 若注射前后胰島素含量變化不大 說明胰島B細(xì)胞受損 若注射后胰島素含量明顯升高 說明胰島B細(xì)胞功能正常 因胰島素能加速細(xì)胞攝取 利用和儲(chǔ)存血糖 使血糖含量降低 故當(dāng)血糖濃度升高時(shí) 胰島素含量會(huì)升高 最終調(diào)節(jié)血糖平衡 1 個(gè)比較完整的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案 一般包括以下內(nèi)容 1 實(shí)驗(yàn)課題 即實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 2 實(shí)驗(yàn)原理 即理論依據(jù) 3 假設(shè) 即對(duì)可見現(xiàn)象提出的一種可檢測(cè)的解釋但未經(jīng)證實(shí)的結(jié)論 4 預(yù)期 即在檢測(cè)一個(gè)假設(shè)之前 先提出實(shí)驗(yàn)的預(yù)期結(jié)果 5 實(shí)驗(yàn) 根據(jù)實(shí)驗(yàn)的目的和提出的假設(shè)來具體設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的方法步驟 在實(shí)驗(yàn)方法步驟設(shè)計(jì)中 必須遵循對(duì)照性 等量性 單一變量等原則 6 觀察和收集數(shù)據(jù) 即定時(shí) 定期觀察實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)生的現(xiàn)象或采集數(shù)據(jù)并如實(shí)記錄 7 分析與推論 對(duì)記錄來的現(xiàn)象 結(jié)果 數(shù)據(jù)進(jìn)行整理 分析 有的可以處理成圖表等形式 最后通過分析得出結(jié)論 如果預(yù)期沒有實(shí)現(xiàn) 則說明假設(shè)不成立得出否定的結(jié)論 如果預(yù)期得到實(shí)現(xiàn) 則假設(shè)成立 則得出肯定的結(jié)論 2 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的一般步驟 1 取材 分組 編號(hào) 在這里實(shí)驗(yàn)材料包含實(shí)驗(yàn)中用到的各種動(dòng)植物 取材時(shí)要注意數(shù)量和生理及發(fā)育狀態(tài)相同 用具有燒杯 培養(yǎng)皿 飼養(yǎng)動(dòng)物的容器等 這些材料 用具在試題中都會(huì)給出 要結(jié)合實(shí)驗(yàn)的目的和原理合理利用 2 相同處理和不同處理 根據(jù)實(shí)驗(yàn)變量設(shè)置對(duì)照 注意 單一因素不同 其他因素相同且最適 3 進(jìn)一步做相同處理 其他因素相同且最適 4 檢測(cè) 觀察 統(tǒng)計(jì) 比較 找出具體的觀察和記錄對(duì)象 觀察 記錄 統(tǒng)計(jì) 比較實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù) 如果實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是隱蔽的 則必須找出具體的檢測(cè)方法 以顯現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果 便于觀察 3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與結(jié)論的分析與歸納實(shí)驗(yàn)結(jié)果是指通過觀察或測(cè)量的實(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)對(duì)實(shí)驗(yàn)因變量與自變量關(guān)系的分析得出的具有普遍意義的理論性結(jié)論 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)論的一般思路 1 通過實(shí)驗(yàn)?zāi)康幕虿襟E 根據(jù)單一因素不同 找出實(shí)驗(yàn)變量 將實(shí)驗(yàn)分為多個(gè)對(duì)照組 2 由因找果 分析實(shí)驗(yàn)變量與結(jié)果間的邏輯關(guān)系 先得出正確結(jié)論 分結(jié)論 3 再根據(jù)各對(duì)照組中得出的 分結(jié)論 綜合為 全面結(jié)論 總結(jié)論 4 在驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)中 如果實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊阎?可直接作為正確結(jié)論 但全面性要因?qū)φ战M而定 4 對(duì)實(shí)驗(yàn)方案作出恰當(dāng)?shù)脑u(píng)價(jià)和修改 即實(shí)驗(yàn)改進(jìn) 改錯(cuò)題型應(yīng)對(duì)策略 第一步 分析取材是否正確 第二步 分析實(shí)驗(yàn)原理及方法是否正確 第三步 分析藥品與試劑的使用是否合理 第四步 步驟及操作分析 主要有以下情況 漏做某個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟或顛倒某個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟的順序 操作方法錯(cuò)誤 有沒有設(shè)置對(duì)照 如果有則看對(duì)照設(shè)計(jì)是否合理 實(shí)驗(yàn)是否遵循了單一變量原則 實(shí)驗(yàn)是否具有偶然性 有無更為簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案 實(shí)驗(yàn)?zāi)芊耥樌瓿?實(shí)驗(yàn)的安全性如何 第五步 分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否正確 例3 2015 桂林期末調(diào)考 某生物實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)為了驗(yàn)證葉綠體中色素對(duì)不同波長(zhǎng)光 可見光范圍 的吸收情況是否與課本中的現(xiàn)象相同 設(shè)計(jì)了一個(gè)小實(shí)驗(yàn) 具體步驟如下 1 從室外隨意搬取4株天竺葵 制作4個(gè)能裝下天竺葵的相同規(guī)格的黑色硬紙盒 在每一個(gè)硬紙盒內(nèi)分別裝上一只不同顏色 綠 青 藍(lán) 紫 功率相同的彩燈 2 將4株天竺葵分別放入4個(gè)黑色紙盒中 在相同且適宜的條件下 接通電源 光照4小時(shí) 3 從4株經(jīng)光照后的天竺葵上同時(shí)各取一片葉片放入培養(yǎng)皿中 滴加等量碘液 4 觀察并比較各培養(yǎng)皿中葉片的顏色變化 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 葉綠體中色素主要吸收藍(lán)紫光 以上實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不嚴(yán)密 請(qǐng)你指出以上實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中的不足之處 并作出修改 不足一 修改為 不足二 修改為 不足三 修改為 答案 不足一 沒有對(duì)所用的器材編號(hào)修改為 將實(shí)驗(yàn)裝置及培養(yǎng)皿等編號(hào)不足二 對(duì)照組設(shè)置不全修改為 選7株天竺葵 制作7只相同規(guī)格的黑色硬紙盒 設(shè)置7組 紅 橙 黃 綠 青 藍(lán) 紫 彩燈 編號(hào)為1 7不足三 步驟不完整 沒有進(jìn)行黑暗或饑餓處理 修改為 將天竺葵放置在黑暗處24小時(shí)不足四 材料選擇不當(dāng) 沒有說明天竺葵的生長(zhǎng)發(fā)育狀況是否一致 沒有說明葉片選取是否一致 修改為 選取生長(zhǎng)發(fā)育狀況一致的天竺葵 選取日齡相同 大小相似的葉片不足五 條件不可行 對(duì)葉片直接滴加等量碘液處理?xiàng)l件不對(duì) 葉片選取條件也是有要求的 修改為 取7只相同的燒杯 各裝入體積分?jǐn)?shù)為70 的酒精至燒杯1 3處 取7只相同的培養(yǎng)皿 各裝入碘液至培養(yǎng)皿的1 3處 從經(jīng)照射處理后的7株天竺葵上 各取一片葉片放入燒杯中 隔水加熱 待葉片脫綠后 將葉片放入培養(yǎng)皿中 并使碘液浸沒葉片不足六 實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c實(shí)驗(yàn)結(jié)果不對(duì)應(yīng)修改為 實(shí)驗(yàn)結(jié)果應(yīng)為葉綠體中色素主要吸收紅光和藍(lán)紫光 對(duì)綠光吸收最少 注 答出三項(xiàng)只要符合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原則 答案合理即可 解析 1 一看 對(duì)照 雖有對(duì)照 但經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)有兩點(diǎn)錯(cuò)誤 沒有對(duì)所用器材作標(biāo)記 編號(hào) 對(duì)照組不全 在可見光部分的光應(yīng)設(shè)置7組 紅 橙 黃 綠 青 藍(lán) 紫 2 二看 步驟 步驟不完整 沒有進(jìn)行暗 饑餓 處理 3 三看 材料 材料選擇不當(dāng) 沒有說明天竺葵的生長(zhǎng)發(fā)育狀況是否一致 沒有說明葉片選取是否一致 4 四看 條件 條件不可行 葉片直接滴加等量碘液處理?xiàng)l件不對(duì) 葉片應(yīng)放入盛有酒精的燒杯中 隔水加熱 待脫色冷卻后再用碘液染色 葉片選取條件也是有要求的 必須是經(jīng)照射處理后的葉片 5 五看 結(jié)果與結(jié)論 實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c實(shí)驗(yàn)結(jié)果不對(duì)應(yīng) 結(jié)合教材中實(shí)驗(yàn)可知實(shí)驗(yàn)結(jié)果應(yīng)為葉綠體中的色素主要吸收紅光和藍(lán)紫光 對(duì)綠光吸收最少 評(píng)價(jià)和修正實(shí)驗(yàn)解題的一般步驟 一看對(duì)照有與無 二看步驟順序全否 三看材料恰當(dāng)否 四看條件是否行 五看結(jié)果與結(jié)論 驗(yàn)證探究各不同 變式3為驗(yàn)證溫度對(duì)酶活性的影響 某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn) 請(qǐng)幫助他完成實(shí)驗(yàn)步驟并進(jìn)行評(píng)價(jià) 實(shí)驗(yàn)材料和用具 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2 的新配制的淀粉酶溶液 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3 的可溶性淀粉溶液 碘液 冰塊 6支試管 水浴鍋 燒杯 溫度計(jì)等 實(shí)驗(yàn)步驟 第一步 取3支試管分別加入2mL淀粉溶液 分別標(biāo)號(hào)為A B C 并分別調(diào)整到0 35 100 第二步 第三步 第四步 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià) 1 該同學(xué)由此得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論 35 是淀粉酶的最適溫度 請(qǐng)問這一結(jié)論是否合理 如不合理 應(yīng)如何改進(jìn) 請(qǐng)?zhí)岢鲈O(shè)計(jì)思路 2 該實(shí)驗(yàn)可否用斐林試劑檢測(cè) 為什么 答案 第二步 另取3支試管分別加入2mL 等量 淀粉酶溶液 分別標(biāo)號(hào)為A B C 并分別調(diào)整到0 35 100 第三步 待溫度穩(wěn)定后將A 倒入A B 倒入B C 倒入C 保持各組溫度5min第四步 向3支試管中各加入1滴碘液 觀察顏色變化實(shí)驗(yàn)結(jié)果 A C試管出現(xiàn)藍(lán)色 B試管不出觀藍(lán)色或藍(lán)色淺實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià) 1 不合理以一定的溫度 如5 為梯度 設(shè)置對(duì)比實(shí)驗(yàn) 2 不可以斐林試劑需要加熱 會(huì)影響反應(yīng)溫度 解析 對(duì)照實(shí)驗(yàn)步驟應(yīng)包含四個(gè)基本步驟 一是分組編號(hào) 二是設(shè)計(jì)單一變量 三是設(shè)計(jì)無關(guān)變量 四是觀察并記錄結(jié)果 要測(cè)定最適宜溫度 需要設(shè)計(jì)一定溫度梯度的多個(gè)實(shí)驗(yàn)組 用斐林試劑檢測(cè)還原性糖需要水浴加熱 例 2015 江蘇宿遷期末考試 實(shí)驗(yàn)中的變量主要有自變量 因變量和無關(guān)變量 下列控制無關(guān)變量的操作 錯(cuò)誤的是 A 驗(yàn)證光合作用能產(chǎn)生淀粉的實(shí)驗(yàn)中 首先將實(shí)驗(yàn)植物做饑餓處理B 驗(yàn)證光合作用需要光照的實(shí)驗(yàn)中 將葉片的一半用黑紙包住C 探究唾液淀粉酶的最適pH的實(shí)驗(yàn)中 先將每一組溫度控制在37 D 探究唾液淀粉酶最適溫度的實(shí)驗(yàn)中 每一組都加入等量的淀粉 易錯(cuò)提示 解答本題需要先區(qū)分自變量 因變量和無關(guān)變量 如此才能正確運(yùn)用變量解答 答案 B 解析 實(shí)驗(yàn)植物通過饑餓處理可以消耗掉葉片中原有的淀粉 以防影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果 A項(xiàng)正確 有無光照屬于自變量 不是無關(guān)變量 因此B項(xiàng)錯(cuò)誤 唾液淀粉酶的適宜溫度為37 屬于無關(guān)變量 因此要將每一組的溫度都控制在這一溫度下 C項(xiàng)正確 除溫度外 其他條件要完全相同 包括各組中淀粉的使用量 D項(xiàng)正確 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)最易犯錯(cuò)的四點(diǎn)及對(duì)應(yīng)措施 1 最易犯錯(cuò)的四點(diǎn) 不能確定變量并根據(jù)自變量確定分組數(shù)目 對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的步驟不清晰 東寫一點(diǎn) 西寫一點(diǎn) 造成思路混亂 實(shí)驗(yàn)結(jié)果的觀測(cè)指標(biāo)確定不切合實(shí)際 實(shí)驗(yàn)觀測(cè)指標(biāo)最好是肉眼可以看得見或可以直接測(cè)量的指標(biāo) 答題語言表達(dá)不規(guī)范 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)不完整 2 措施 語言的準(zhǔn)確描述 在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中 一般在時(shí)間 溫度 物質(zhì)的量上難以做到準(zhǔn)確的量化描述 故盡可能用 定性 的語言表達(dá) 在實(shí)驗(yàn)步驟表述中巧用下列詞語 如 一段時(shí)間 適宜的溫度 適量的 一定量的 等量的 相同條件下 適宜條件 等 注意避免 詞不達(dá)意 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中的技巧 a 實(shí)驗(yàn)組別的編號(hào) 凡實(shí)驗(yàn)中涉及兩組或兩組以上 需用l 2 3 或A B C 或甲 乙 丙 加以編號(hào) 便于區(qū)分 b 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察 找準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)觀察的對(duì)象并準(zhǔn)確描述 c 實(shí)驗(yàn)結(jié)果的表達(dá) 針對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 分析單一實(shí)驗(yàn)變量對(duì)結(jié)果的影響并選用文字 表格 坐標(biāo)曲線圖等形式進(jìn)行具體 準(zhǔn)確的表達(dá) d 對(duì)照實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性 對(duì)照實(shí)驗(yàn)中除變量外 其他條件應(yīng)相同 同時(shí)要確保實(shí)驗(yàn)的正常進(jìn)行