质壁分离⑥甲状腺激素作用课件

1、 生物实验设计专题实验设计是生物实验中的一种类型，它能较全面的考查学生的实验知识和基本技能，分析问题和解决问题的能力以及创造能力，因而在高考中相对稳定。 I、实验设计的背景资料:科学的本质特点是探索真理和发现真理。因此，其最有生命力的价值是“发现”，是不断指向未来与未知的过程，所以，实验是科学的基础。美国科学家科南曾经将一般科学方法归结为六个步骤：1.根据经验或现象的观察提出或确定问题，树立研究目标。2.观察并记录有关的数据、资料。3.根据观察数据提出解释性假说，以解释观察到的现象。4.根据假说进行推演，构造理论体系，同时提出判决实验方案。5.用实际的实验对假说进行检验。6.根据实验所得结果，

2、接受、修改或放弃假说。这样的一种以归纳为核心内容的方法，作为科学方法的一般程序，是得到公认的。这种方法适用于一切科学研究过程。要进行实验，首先必须对研究对象所表现出来的现象提出某种可能的解释。也就是提出某种设想或假说，然后设计实验来验证这个设想或假说。由此可见，在科学的研究方法中，实验起着重要的作用。它不仅意味着某种精确地操作，而且是一种思考的方式。II实验理论 实验是科学研究过程中的一个重要环节，是在人为控制条件下，研究对象的变化，以其结果论证科学结论的一种科学方法。由于研究问题的性质不同，科学研究的方法也有差异，但通常可分为以下几步：观察 提出问题 假说 实验 结论(一)观察观察是科学研究

3、方法的第一步，这里的观察，是在处于自然常态条件下进行。对事物进行观察时必须周详，并记录下来，尤为重要的是要操持客观的态度，人们常希望看他们想要看或应该看到的现象，因此而影响观察结果，产生偏差，这就要真实的记录，不能虚假。(二)提出问题 人们对事物作缜密观察以后，常常由于好奇心或想作进行一步的了解而提出问题，虽然任何人都能提出问题，但只有意义的问题才值得探讨，因此，进行研究时，不仅要提出问题，而且要提出确切的问题。此外对问题的叙述，也要清楚和正确，如“染色体的运动是否由于纺锤丝的牵引？”(三)假说 科学方法的第三步是假说。假说也称假设或猜想，指用来说明某种现象而末经证实的论题，也就是对所提出的问

4、题所作出的参考答案。假说一般分为两个步骤：第一步，提出假说，即依据发现的事实材料或已知的科学原理，通过创造性思维，提出初步的假定；第二步，作出预期推断，即依据提出的假说，进行推理，得出假定性的结论。例如 “动物激素饲养小动物的实验” ，其假说是“甲状腺激素对动物的生长发育有影响” ；其预期结果是：“用适量的甲状腺激素饲喂蝌蚪，在短期内将快速地发育成一只小的青蛙” ，实验证实预期的推断正确。(四)实验 实验就是验证假说和解决问题的最终途径，指在人为控制的条件下研究事物的变化的一种方法，是科学方法的最大特色，也是科学方法中最困难的一步。在科学实验过程中，应掌握和贯彻以下几点：1、实验设计的基本原则

5、 1.1 科学性原则所谓科学性，是指实验目的要明确，实验原理要正确，实验材料和实验手段的选择要恰当，整个设计思路和实验方法的确定都不能偏离生物学基本知识基本知识和基本原理以及其它学科领域的基本原则。生物学实验中，一种生命现象的发生往往有其复杂的前因后果，从不同角度全面地分析问题就是科学性的基本原则。如绿色植物新陈代谢中的物质代谢有各种细胞的参与，有各种物质在不同方面的变化。分析问题、设计实验的全面性和科学性体现了逻辑思维的严密性。1.2可行性原则：在实验设计时，从原理、实验实施到实验结果的产生，都实际可行。1.3简便性原则：实验设计时，要考虑到实验材料要容易获得，实验装置简单，实验药品较便宜，

6、实验操作较简便，实验步骤较少，实验时间较短。1.4可重复性原则：重复、对照、随机是保证实验结果准确的三大原则。任何实验都必须有足够的实验次数才能判断结果的可靠性，设计实验只能进行一次而无法重复就得出“正式结论”是草率的。1.5 单一变量原则 不论一个实验有几个实验变量，都应确定一个实验变量对应观测一个反应变量，这就是单一变量原则，它是处理实验中的复杂关系的准则之一。例如：我们在做“植物的向性运动”有重力与单侧光两个实验变量，必须要有各自实验和变化结果，常见的错误就是在有光的条件下进行重力实验变量，影响了实验结果的准确性。例如:在验证温度对酶活性的影响的实验中，就必须控制pH值、底物量和酶量的相

7、等，只改变单一变量 温度，观察不同温度下酶活性的差异。遵循单一变原则，既便于对实验结果进行科学的分析，又增强实验结果的可信度和说服力。实验变量与反应变量。实验变量(也称自变量)是实验中由实验者操纵的因素或条件，而反应变量(也称因变量)是指由实验变量而引起的变化结果，二者之间是前因后果的关系。实验的目的就在于获得和解释前因与后果。例如：关于“温度对酶活性的影响”的实验中，“低温(冰块)、适温(37)、高温 (沸水)就是实验变量，而这些变量引起的实验变化结果就是反应变量。该实验旨在获得和解释温度变化(实验变量)与酶的活性(反应变量)的因果关系。无关变量与额外变量。无关变量是指实验中除实验变量外的影

8、响实验结果与现象的因素或条件。由无关变量引起的变化结果就叫额外变量。它们之间也是前因后果的关系。但它们的存在对实验与反应变量的获得起干扰作用。例如：“温度对酶的活性”影响中，除实验变量(温度)外，试管的洁净程度、唾液的新鲜程度、淀粉浓度、温度处理的时间长短等等就属于无关变量。 如无关变量中的任何一个或几个对三组实验不等同、不均衡，就会产生额外变量，影响实验的真实结果。实验变量，或称自变量，指实验假设中涉及的给定的研究因素。反应变量，或称因变量，指实验变量所引起产生的结果或结论。而其他对反应变量有影响的因素称之为无关变量，观察其对实验结果的影响。16 对照性原则 实验中的无关变量很多，必须严格控

9、制，要平衡和消除无关变量对实验结果的影响，对照实验的设计是消除无关变量影响的有效方法。由于同一种实验结果可能会被多种不同的实验因素所引起，因此如果没有严格的对照实验，即使出现了某种预想的实验结果，也很难保证该实验结果是由某因素所引起的，这样就使得所设计的实验缺乏应有的说服力。可见只有设置对照实验，才能有效地排除其它因素干扰结果的可能性。才能使设计显得比较严密，所以大多数实验，尤其是生理类实验往往都要有相应的对照实验。如何设置对照实验呢？所谓对照实验是指除所控因素外其它条件与被对照实验完全相等的实验。对照实验设置的正确与否，关键就在于如何尽量去保证“其它条件的完全相等”。具体来说有如下四个方面：

10、所有用生物材料要相同即所用生物材料的数量、质量、长度、体积、来源和生理状况等方面特点要尽量相同或至少大致相同。所用实验器具要相同即试管、烧杯、水槽、广口瓶等器具的大小型号要完全一样。所用实验试剂要相同即试剂的成分、浓度、体积要相同。尤其要注意体积上等量的问题。所用处理方法要相同如：保温或冷却：光照或黑暗；搅拌或振荡都要一致。有时尽管某种处理对对照实验来说，看起来似乎是毫无意义的，但最好还是要作同样的处理。设置对照组有4种方法：(1)空白对照，即不给对照组做任何处理；例如，在“唾液淀粉酶催化淀粉”的实验中，实验组滴加了唾液淀粉酶液，而对照组只加了等量的蒸馏水，起空白对照。课本中涉及到的用甲状腺制

11、剂饲喂蝌蚪与正常情况下蝌蚪不作任何处理对照就属于空白对照；(2)条件对照，指虽给对象施以某种实验处理，但这种处理是作为对照意义的，或者说这种处理不是实验假设所给定的实验变量意义的。这种对照方法是指不论实验组还是对照组的对象都作不同条件的处理，目的是通过得出两种相对立的结论，以验证实验结论的正确性。例如：“动物激素饲养小动物”采用等组实验法，其设计实验方案是： 甲组：饲喂甲状腺激素(实验组) 乙组：饲喂甲状腺抑制剂(条件对照) 丙组：不饲喂药剂(空白对照组)显然，乙组为条件对照，该实验既设置了条件对照，又设置了空白对照，通过比较、对照，更能充分说明实验变量 甲状腺激素能促进蝌蚪的生长发育。显然，

12、通过条件对照实验说服力大大提高。(3)自身对照:指对照组和实验组都在同一研究对象上进行，不再另外设置对照组；例如，“质壁分离与复原”实验，自身对照简便，但关键要看清楚实验处理前后的现象及变化差异。 (4)相互对照:不单独设置对照组，而是几个实验相互为对照。这种方法常用于等组实验中。“植物向光性”实验中，利用若干组燕麦胚芽鞘的不同条件处理的实验组之间的对照，说明了生长素与植物生长弯曲的关系。证明玉米根的生长方向与地心引力的关系实验中不同方向放置的玉米种子之间则属于相互对照。根据实验目的要求，凡是涉及确定变化因素之间的因果关系的实验中，一般都需要设计对照组实验。中学阶段所要求的实验设计一般多采用对

13、照的原则，因为科学、合理的设置对照可以使实验方案简洁、明了，且使实验结论更有说服力。 另外，对实验结果的分析要注意分析方法的选择，有时还要求用图表表示有关结果或事实，这也是常用的基本技能。(4)相互对照:不单独设置对照组，而是几个实验相互为对照。这种方法常用于等组实验中。“植物向光性”实验中，利用若干组燕麦胚芽鞘的不同条件处理的实验组之间的对照，说明了生长素与植物生长弯曲的关系。证明玉米根的生长方向与地心引力的关系实验中不同方向放置的玉米种子之间则属于相互对照。根据实验目的要求，凡是涉及确定变化因素之间的因果关系的实验中，一般都需要设计对照组实验。中学阶段所要求的实验设计一般多采用对照的原则，

14、因为科学、合理的设置对照可以使实验方案简洁、明了，且使实验结论更有说服力。 另外，对实验结果的分析要注意分析方法的选择，有时还要求用图表表示有关结果或事实，这也是常用的基本技能。如在“植物向光性”的实验设计中，如下图所示，2与1对照可证明感光部位在胚芽鞘尖端，3也可与1对照，4也可与1对照，也可与2对照。光光光光 1 2 3 4未经处理 尖端遮光 切去尖端 中部遮光光光光光2、实验设计的思路和方法21 实验设计的思路 首先，应认真研究实验课题，依据科学的实验思维方法，找出其中的实验变量和反应变量，理解题目已知条件所隐含的意义。明确实验目的、实验原理及实验要求的基本条件。 其次，充分利用所给器材

15、和试剂，构思实验变量的控制方法和实验结果的捕获方法。般情况下，题目中所指定的器材、试剂，任何一种都应在实验的相关步骤中出现，避免遗漏或自行增加某种器材或试剂。精心策划实验方法、严格设计实验过程、合理设置对照或变量，并引入科学的测量方法 其三，最后再选择适宜的实验材料(实验对象)，在注意实验步骤关联性的前提下表述实验步骤，并从不同的角度分析实验结果。实验步骤的关联性需要考虑步骤排列的顺序性和实验主体(生物个体、器官、组织、细胞等)活性的维持；更高层次的关联，是认识探究过程的关联和递进，不断地淘汰、修正、检验假设，最终接近正确结论。这也是实验科学最基本的原则和要求。最后，能够做到有效预测实验结果、

16、科学描述实验结果，并得出科学的实验结论。22 实验设计的方法 一份完整的实验设计方案，应该包括：实验名称，实验目的，实验原理，实验对象，实验条件，实验材料、用具和装置，实验步骤，实验现象，实验结果的假设和预期，实验结果的分析和讨论。实验设计的基本内容 明确实验目的 分析实验原理 确定实验思路 设计实验步骤 预测结果并分析 得出实验结论 实验名称：是关于一个什么内容的实验。 实验目的：要探究或者验证的某一事实。 实验原理：进行实验依据的科学道理。 实验对象：进行实验的主要对象。 实验条件：完成该实验必需的仪器、设备、药品条件。 实验方法与步骤：实验采用的方法及必需操作程序。 实验测量与记录：对实

17、验过程及结果应有科学的测量手段与准确的记录。 实验结果预测及分析： 能够预测可能出现的实验结果并分析导致的原因。 实验结论： 对实验结果进行准确的描述并给出一个科学的结论。3、实验设计应注意的问题31 在掌握实验目的 (即需要验证的生物学事实)、原理的基础上确定实验方法。32 严格遵循实验设计的基本原则，准确设置对照或变量。33 注意实验程序的科学性、合理性。34 对实验现象进行准确的观察、测量、记录。35准确地预测实验结果，实验设计的最后往往还需要预测实验结果，在结果预测上要全面，准确。可能出现的实验结果及其导致原因，并能够得出科学的实验结论。36 合理地设计操作过程 基本的实验方法选定以后

18、，紧接着就要编定具体的操作细节，这些操作细节的设计要合理规范、切实可行，否则也会造成很大的失分。35准确地预测实验结果，实验设计的最后往往还需要预测实验结果，在结果预测上要全面，准确。例如：测交结果预测，除了全黑，有白有黑外，还有全白（只是概率较小）。加碘后，“不变蓝”不等于“无色”或“没有颜色变化”；另外“不变”也不能说成“无现象”。用亚甲基蓝做菌量检测时，不能把“褪色”说成“无色”。在验证甲状腺激素对促进幼小动物发育的作用时，不能把“发育”说成“生长”。 能够预测可能出现的实验结果及其导致原因，并能够得出科学的实验结论。36 合理地设计操作过程 基本的实验方法选定以后，紧接着就要编定具体的

19、操作细节，这些操作细节的设计要合理规范、切实可行，否则也会造成很大的失分。如：从动物体内取血，是从臀大肌中抽取，还是从血管中抽取？取血前是否要用酒精棉球对取血部位进行消毒？向淀粉糊中加了唾液后是否要振荡试管呢？酶促反应的试管如何加热？是直接加热，还是水浴保温？在用酒精溶解叶中叶绿素时，酒精要加热，是直接加热，还是隔水加热？使甲状腺制剂、胰岛素、生长激素进入动物体内的方法应如何操作？是饲喂，还是注射？不同的情况下要合理地选用不同的水。如：清水、池水、凉开水、蒸馏水、生理盐水。等等3.7简明地组织语言文字 如：步骤设计一般不宜连续描述，往往需要分段叙说，并加以编号。试管（或烧杯，水槽等）要加以编号

20、，如A、B或甲、乙等等，这样可使叙说简洁一些。叙说中尽量要用规范的实验术语，不能用含糊的口语，如：“盖玻片”不能说是“薄的玻璃片”；“等量的”不宜说成“一样多的”；“振荡”不宜说成“晃动”“摇动”等等。常用的表达词汇：适宜、适应、等、相同、等量、各、分别、显著差异、一段时间 4、中学实验有关的一些最常见的经典性的实验方法汇总如下：（1）化学物质的检测方法 如：淀粉碘液还原性糖斐林试剂、班氏试剂C02Ca（0H）2溶液或酸碱指示剂乳酸PH试纸02余烬复然无02火焰熄灭蛋白质被蛋白酶分解、双缩脲试剂、 燃烧脂肪苏丹、苏丹（2）实验结果的显示方法 如：光合速度02释放量或CO2吸收量或淀粉产 生量呼

21、吸速度02吸收量或CO2释放量或淀粉减 少量原子途径放射性同位素示踪法细胞液浓度大小质壁分离、体积的变化植物细胞是否死亡质壁分离甲状腺激素作用动物耗氧量，发育速度， 神经系统兴奋性等生长激素作用生长速度（体重变化，身高 身长变化）胰岛素作用动物活动状态、血糖浓度菌量菌落数或亚甲基蓝褪色程度（3）实验条件的控制方法增加水中氧气泵入空气或吹气或放入绿色植物减少水中氧气容器密封或油膜覆盖或用凉开水除去容器中CO2NaOH溶液除去叶中原有淀粉置于黑暗环境（饥饿处理）除去叶中叶绿素酒精加热除去光合对呼吸干扰给植株遮光如何得到单色光棱镜色散或薄膜滤光血液抗疑加入柠檬酸钠线粒体、细胞膜提取细胞匀浆离心骨的脱

22、钙盐酸溶液CO2浓度的平衡NaHCO3溶液(五)结论以上科学方法是进行实验设计，制定实验方案的理论依据。III、实验试题的类型及解题思路探究性实验题验证性实验题实验目的探索研究对象的未知属性、特征以及与其他因素的关系验证研究对象的已知属性、特征以及与其他因素的关系实验假设假设一般采用“如果A，则B”的形式表述，是根据现有的科学理论、事实，对所要研究的对象设想出一种或几种可能性的答案、解释。因结论是已知的，因此不存在假设问题。实验原理因探究内容而异因验证内容而异实验过程应有的实验步骤，实际上并未完成，因探究内容而异应有的实验步骤，可以是曾经做过或尚未做过的，因验证内容而异实验现象未知，可以不描述

23、已知，应准确描述实验结果预测对应假设，分类讨论无实验结论无对应实验目的做出肯定结论下面通过具体实例说明探究性实验题和验证性实验题的特点和解答方法技巧。【例1】补充完成下面探究性实验中的缺项部分。（1）实验目的：探究C3植物和C4植物叶片中淀粉粒的存在位置。（2）实验假设： 。（3）材料用具：盆栽天竺葵（C3植物）、盆栽玉米（C4植物）、酒精、碘液、显微镜、大烧杯、酒精灯、载玻片、盖玻片、镊子、滴管、清水等。（4）实验步骤： （5）结果预测： 。【答案】（2）实验假设：如果C3植物叶片中淀粉粒只存在于叶肉细胞中，那么C3植物叶片经酒精脱色、碘液染色后叶肉细胞就会变成蓝色；如果C3植物叶片中淀粉粒

24、只存在于维管束鞘细胞中，那么C3植物叶片经酒精脱色、碘液染色后维管束鞘细胞就会变成蓝色；如果C3植物叶片中淀粉粒既存在于叶肉细胞中又存在于维管束鞘细胞中，那么C3植物叶片经酒精脱色、碘液染色后叶肉细胞和维管束鞘细胞都会变成蓝色；C4植物也是如此。（4）实验步骤 实验前，将天竺葵、玉米在光下照射几小时。（目的是使叶片中形成淀粉粒） 各摘取一片健康的叶片，分别水浴酒精加热脱色，清水冲洗后用碘液染色。（酒精脱色便于观察） 对比观察上述处理过的两种叶片 。 （不出现对实验现象的描述） 将上述处理的叶片分别做成叶片横切的临时装片，用显微镜观察两种叶片染成蓝色的部位。（显微观察，以便确定淀粉粒存在的位置。

25、不出现对实验现象的描述）（5）实验结论：如果C3植物叶片中只有叶肉细胞变成蓝色，则说明淀粉粒只存在于叶肉细胞中； 如果C3植物叶片中只有维管束鞘细胞变成蓝色，则说明淀粉粒只存在于维管束鞘细胞中； 如果C3植物叶片中叶肉细胞和维管束鞘细胞都变成蓝色，则说明淀粉粒既存在于叶肉细胞中又存在于维管束鞘细胞中；C4植物也是如此。（根据假设对可能的实验结果和结论进行讨论）同样的实验，如果我们将其改成验证性的实验，解答时就会有所不同。【例2】补充完成下面验证性实验中的缺项部分。（1）实验目的：验证C3植物和C4植物叶片中淀粉粒的存在位置分别是叶肉细胞和维管束鞘细胞。（2）实验原理： 。（3）材料用具：盆栽天

26、竺葵（C3植物）、盆栽玉米（C4植物）、酒精、碘液、显微镜、大烧杯、酒精灯、载玻片、盖玻片、镊子、滴管、清水等。（4）实验步骤与结果 （5）实验结论： 。【答案】（2）实验原理： 因为C3植物叶片中只有叶肉细胞中含有淀粉粒，所以天竺葵叶片经脱色、碘液染色后，叶肉组织变成蓝色，而C4植物叶片中只有维管束鞘细胞中含有淀粉粒，所以玉米叶片经脱色、碘液染色后，维管束鞘细胞变成蓝色。 （4）实验步骤实验前，将天竺葵、玉米在光下照射几小时。（目的是使叶片中形成淀粉粒）各摘取一片健康的叶片，分别水浴酒精加热脱色，清水冲洗后用碘液染色。（酒精脱色便于观察）对比观察上述处理过的两种叶片 。 可以看到天竺葵叶片的

27、叶肉组织被染成蓝色，网状叶脉没有变蓝；玉米叶片中的平行叶脉被染成蓝色，叶肉组织没有变蓝。（对实验结果进行准确描述） 将上述处理的叶片分别做成叶片横切的临时装片，用显微镜观察两种叶片染成蓝色的部位。可以看到，天竺葵叶片的叶肉细胞被染成蓝色，而叶脉的微管束鞘细胞没有染成蓝色；玉米叶脉中的微管束鞘细胞被染成蓝色，叶肉细胞没有染成蓝色。（对实验结果进行准确描述） （5）结论：C3植物和C4植物叶片中淀粉粒的存在位置分别是叶肉细胞和维管束鞘细胞。（结论明确唯一，不必进行讨论） 例3：在微生物实验中，一般用琼脂培养基来培养细菌等微生物，它在加热后呈液化的溶胶状态，在室温下又呈半透明的凝胶状态。在凝胶状态下

28、其表面及内部的不同部位可生长大量的不同代谢类型的肉眼可见的细菌菌落。请用下列材料和用具，设计一个实验来判定某种细菌的异化作用类型。一、材料用具：某细菌种，琼脂试管培养基2支，无菌接种设备、恒温箱，水浴锅二、操作步骤：三、实验可能会出现哪些结果？并对每一结果作出相应的鉴定。参考答案：（1）将2支琼脂培养基试管置于水浴锅中加热溶化。（2）待培养基冷却至凝固前，用无菌接种设备将某细菌接种于一试管培养基中，另一试管不接种作对照，搓动试管，使细菌均匀混于培养基内。（3）将恒温箱内温度调至适宜的左右，等琼脂凝固后，将两试管置于恒温箱内培养，每天观察培养基的菌落并记录，连续观察几天，直至结果清晰为止。 三、

29、（1）若某细菌菌落只生长在培养基表面，则其为好氧性细菌 （2）若某细菌菌落只生长在培养基底部，则其为厌氧性细菌 （3）若全部培养基都有菌落生长，则其为兼氧性细菌例4：请运用微生物培养方法，利用下面的实验材料和用具，设计一个实验证明酵母菌属于兼性厌氧性生物。一材料用具：酵母菌菌种，琼脂试管培养基2支，无菌接种设备、恒温箱，水浴锅二、操作步骤：三、实验结果：参考答案 ：二操作步骤：（同上题）三全部培养基都有菌落生长。生 物 实 验 设 计 题 归 类 指 导课本实验重组改进型实验程序知识完善型实验步骤自主设计型设计实验方案，验证简单的生物学事实实验结果开放预测型实验思路启发评价型评价实验方案，修正

30、方案中的错误或补充完善实验方案课题研究探索设计型理解探索性实验的一般方法，能制订初步的实验探究方案。 例题一据药理研究，一种茅草的根内含有降血糖的因子及多种有益于健康的成分，某公司将它开发成一种保健饮料。该产品是否适用于糖尿病患者，生物学兴趣小组的同学以此作为实验研究课题。请你完成下面的实验鉴定报告。（1）实验目的：鉴定一种茅草的根是否含有还原性糖和淀粉。（2）实验原理：还原性糖可用 试剂、淀粉可用 试剂来检测。（3）实验器材：一种茅草的根、所需试剂、刀片、载玻片、酒精灯、试管夹、火柴、滴管。解析该题为2001年上海高考题。此实验设计步骤是以高二课本“实验一”为蓝本，原于教材又高于教材。旨在考

31、查学生利用课本实验基础知识对新情境材料的分析和探究能力。学生往往能从中得到启发，老老实实搞好课本实验的复习和形成基本的实验技能，因而在今几年的高考中备受青睐。 班氏试剂革兰氏碘液（4）设计实验步骤： 鉴定还原性糖： 鉴定淀粉：（5）实验现象：（6）结果分析：（7）在鉴定还原性糖的实验操作中应注意：(4) 将一种茅草的根切成薄片(或压碎)，放在载玻片上，滴加1-2滴班氏试剂。将载玻片在酒精灯上加热，观察颜色变化。 将一种茅草的根切成薄片(或压碎)，放在载玻片上，滴加1-2滴革兰氏碘液。将载玻片在酒精灯上加热，观察颜色变化。(5)(6) 学生可以有几种不同的回答，但一定要求观察到的实验现象与结果分

32、析一致(如：观察到有红黄色，说明有还原性糖存在，如没有红黄色，说明没有还原性糖存在。如果有蓝色或蓝紫色出现，说明有淀粉存在，如果没有蓝色或蓝紫色出现，说明没有淀粉存在。) (7)载玻片在火焰上加热时要来回移动，以免加热不匀而爆裂。 例题二下图为细菌结构示意图。据图回答：(1)要观察细菌的子细胞群体的特征，应该用 培养基，此菌的菌落特征是 。(2)影响细菌生长的环境因素主要为 。(3)此菌若为生产疫苗的“工程菌”，则，疫苗产量最高的时期为 期。解析该题既考查与实验有关的生物学知识，又能考查学生利用生物学知识来设计实验的能力。这种比较好的常用题型将课本知识与实验技能有机的结合起来，很受师生欢迎 固

33、体大而扁平、边缘呈波状或锯齿状温度、pH值、氧气稳定(4)假定在细菌培养过程中，分离获得了不能合成某种维生素的营养缺陷型菌株，请设计一个实验以鉴定这种维生素的类型。第一步：将变异菌株接种到 培养基上扩大培养；第二步：(简要写出以后的实验步骤)实验结果分析：细菌能_的培养基中所添加的维生素，就是_的维生素。答案(4)完全 第二步：配制系列培养基，每种培养基中只添加某一种维生素的“完全培养基”；将扩大培养的变异菌种分别接种到上述培养基中培养；观察细菌生长情况。实验结果分析：细菌能正常生长的培养基中所添加的维生素，就是该变异菌株不能合成的维生素。 例题三空气中的含菌量是衡量空气质量的指标之一。为了检

34、测学校生物实验室、教室、校长室5 、小树林四个地方空气中的含菌情况，请利用所提供条件设计一个简单实验。（1）请用100毫升量筒、四副培养皿、煮沸过的洗碗水设计取样的实验步骤。（2）请用4支试管、滴管、0.01%亚甲基蓝溶液设计检测的实验步骤。 （3）实验结果的预测及分析。（4）你所设计的实验检测到的是 细菌的相对数量。解析该题考查学生根据实验目的、实验原理和实验思路设计合理的实验装置或实验步骤的能力。解答这类题型时要注意三个方面：一是思考题目中实验材料（试剂）和实验装置的作用；二是不能随意增加实验材料（试剂）；三是要充分考虑环境（如温度）因素对实验效果的影响。 答案(1)用量筒量取等量的煮沸过

35、的洗碗水分别倒入4副培养皿中。分别将以上4副培养皿暴露放置于4个场所。静置13天后，同时加盖取回。(2)分别取等量放置过的洗碗水放入4支试管中。在每支试管内滴加510滴0.01%亚甲基 蓝溶液置于温暖处。(3)根据4支试管内洗碗水在相同时间内褪色的程度来判定空气中的含菌量。褪色程度最大的 空气中的含菌量相对最高；褪色程度最小的，空气中含菌量最低。(4)好氧性。 例四：ABO血型的分类是根据红细胞上的一种与血型决定有关的蛋白质（凝集原）有关，而在每个人的血清里又含有相应的蛋白质（凝集素），但每个人的血清中没有与自身红细胞相对抗的凝集素，各种血型的凝集原和凝集素之间的关系如下表所示：血型 红细胞表

36、面的凝集原 血清中的凝集素A型 A凝集原 抗 B凝集素B型 B凝集原 抗 A凝集素AB型 A凝集原、B凝集原 无凝集素O型 无凝集原 抗A凝集素、抗B凝集素红细胞表面的A凝集原只与血清中的抗A凝集素发生凝集反应，在显微镜下能够看到红细胞凝集成团；而B凝集原只与抗B凝集素发生凝集反应，凝集原和凝集素有一一对应的关系。现在要对某一个人的血型进行鉴定，现有某人的血液两滴，请根据实验步骤对实验结果进行合理预测。第一步：在一块载玻片的左边的a处滴一滴A型标准血清（相当于A型血人的血清），在载玻片的右边b处滴一滴B型标准血清（相当于B型血人的血清）；第二步：在a、b处各滴一滴该人的血第三步：将载玻片放在显

37、微镜下观察；结果预测：_ _解析该题型要求学生根据题目所给信息材料和实验步骤，对实验结果进行预测，考查学生对实验结果的提炼及获得结论和联想质疑的能力，要求学生思维要开阔、思路要活泼、答案要开放，便于学生发挥个性特长。如果a、b两处的红细胞都发生凝集反应，说明此人的血型为AB型；如果a、b两处的红细胞都不发生凝集反应，说明此人的血型为O型；如果a处的红细胞发生凝集反应，b处的红细胞不发生凝集反应，说明此人的血型为B型；如果b处的红细胞发生凝集反应，a处的红细胞不发生凝集反应，说明此人的血型为A型；例五：为证明“唾液淀粉酶对淀粉有消化作用”，某同学制订了下列实验方案。(1)实验目的(略) (2)实

38、验材料和用具(略)(3)实验方法和步骤取2支试管，编号为A和B，各注入2 L浆糊。用凉开水漱口后，用小烧杯收集唾液。向A试管内加入2 唾液。向2支试管中各滴加2滴碘液。将2支试管振荡后放在37水中恒温10 。同时取出2支试管，观察试管内溶液颜色的变化。(4)结论：唾液中含有淀粉酶能将淀粉分解成麦芽糖。该实验的方法和步骤以及结论有没有错误?如果有请指出并改正。 解析该题型是一种实验纠错评价题，体现了考试说明中“具备验证简单生物学事实的能力，并能对实验现象和结果解释和分析以及理解探索性实验的一般方法”的能力要求。该题是对课本实验四和实验五的延伸和重要补充。实验方法和步骤中的错误：第步应在B试管中加

39、入2 清水；第步和第步应作对调，以排除碘液对淀粉分解的影响。结论错误：本实验只能证明唾液对淀粉的分解作用，但不能证明具体分解后的产物是什么。 (广东、河南)为证实“二氧化碳是光合作用合成有机物必需的原料”，某同学制订了下列实验方案：(1)实验目的(略)(2)实验材料和用具(略)(3)实验方法和步骤用一适当大小的玻璃罩罩住一株生长正常的盆栽绿色植物和一杯NaOH溶液，密封不漏气。将上述植物及装置放在暗室中饥饿，消耗掉叶片内贮藏的有机物。暗室内装有红色安全灯。饥饿一定时间后，自暗室中取出，照光若干小时，使其充分进行光合作用。取一叶片，放人盛有酒精的烧杯中，水浴加热，使叶绿素溶于酒精中。将已脱绿的叶

40、片取出，平铺在一个培养皿中，用碘液，检测有无葡萄糖的特异颜色反应出现。该实验方案有几项明显错误，请指出错误并改正。（1）步聚中的暗室应装绿色安全灯（2）步骤中的用碘碘化钾溶液检测有无淀粉的特异颜色反应（3）未设计对照实验 对照实验如下： a装置同题干的步骤，但玻璃罩内用同一种生长状况相同的另一株植物代替题干中的植物；用一杯清水代替NaOH溶液 b同题干的步骤，但暗室应装绿色安全灯 c同题干的步骤、 d同题干的步骤，但应改为检测淀粉的特异颜色反应 例如：某研究性学习小组在进行“调查环境污染对生物的影响”课题研究时，确定了对“家庭煤炉对植物生长的影响”的子课题研究，并制定了研究方案。请回答下列问题

41、：（1）你认为该研究方案应包括哪些内容？（2）简述该课题研究的两点主要意义：（3）你对该课题研究作出的假设是_；预期是_。（4）该小组开展研究的过程和结果如下：取两盆生长状况相似的葱，一盆（编号1）置于阳台，一盆（编号2）置于厨房煤炉旁，白天给予同样的护理，并进行同样的光照，经过一个月的观察，结果如下：该课题采用的研究方法_。你得出的初步结论是_。（5）如果让你完成该课题的研究报告，你的报告中应含有的主要内容是 项目编号原来形态一周后二周后三周后四周后长度14.85.15.86.78.125.15.35.76.16.6颜色1绿色绿色绿色绿色绿色2绿色绿色顶尖变黄黄色扩大顶尖枯掉解析课题研究是新

42、教材最具特色的一项内容，要求学生会制定课题研究的计划和方案，并按照计划和方案独立完成或协作完成课题研究任务。该课题研究的目的是让学生学会调查研究环境污染对植物影响的一般方法，了解大气污染对植物生长的不利影响。一个完整的课题研究方案应包括研究目的、内容、方法、形式、结论、研究报告等。该课题把研究的过程和结果以已知信息出现，降低了题目的难度，同学们可从中领悟实验研究的基本方法。“能够制定课题研究的初步计划”是高考能力考查的高层次要求，是今后高考命题的重要题型。 答案（1）研究目的、研究方法、结果预测、结论、完成时间、报告形式等（2）学会调查研究环境污染对植物影响的基本方法（一般方法）了解大气污染对

43、植物生长的不利影响（3）煤球燃烧产生的二氧化硫会影响植物的生长 一段时间后，在煤炉旁生长的植物会出现一些明显的症状。（4）实验法、观察法家庭煤炉燃烧产生的气体影响植物的生长（5）前言（包括课题研究背景、目的、原理、意义等）、材料与方法、结果、结论与讨论、参考文献等 典型例题分析 类型一 绘出实验用具、材料、药品、实验的目的，要求根据所给器材设计实验方案例1血液中的钙离子在血液凝固过程中起重要作用，缺乏它血液不能凝固，草酸钾溶液能与血液中的钙离子发生反应，形成草酸钙沉淀，起抗凝作用。请根据所提供的实验材料和用具，简要写出第二步及以后的实验步骤和实验结果，验证钙离子在血液凝固中的作用，并回答问题。

44、 1、实验材料和用具(1)家兔 (2)生理盐水 (3)70酒精棉 (4)适宜浓度的草酸钾溶液 (5)适宜浓度的氯化钙溶液 (6)试管、注射器(针管、针头)2、实验步骤和实验结果第一步：在A、B试管中分别加入等量的草酸钾溶液和生理盐水第二步：问题：设置B管的目的是 分析 该实验要求验证钙离子在血液凝固中的作用。 解析本题要求有二个，一是完成实验设计和给出实验结果， 二是回答实验设计中的相关问题。实验的目的是验证钙离子在血液凝固中的作用，钙离子是实验因子。实验的原理题目中以信息的形式给出，包括二方面：一是钙有凝血作用，二是草酸钾溶液能与血液中的钙离子反应生成草酸钙沉淀。尽管题目提供的实验材料和用具

45、没有指明数量，但题目已给出了实验设计的第一步，从第一步可以可出是要设计对照实验，因此实验的思路及预期的结果应是：设计两组实验，有钙血液凝固，无钙血液不凝固。尽管题目提供的实验材料和用具没有指明数量，但题目已给出了实验设计的第一步，从第一步可以可出是要设计对照实验，因此实验的思路及预期的结果应是：设计两组实验，有钙血液凝固，无钙血液不凝固。题目给出的实验第一步是：在A、B试管中分别加入等量的草酸钾溶液和生理盐水。很明显，这里的草酸钾是用于与钙结合的，因此A试管是实验组，B试管用的是生理盐水，起的是对照作用，因此B试管是对照实验组。 第二步：用70的酒精棉消毒，用注册射器取家兔血；第三步：立即将等

46、量的新鲜血液分别加入到A、B两试管中，经过一段时间后，结果A管不凝固，B管凝固；第四步：将等量的氯化钙溶液分别加入到A、B两试管中。 结果：A管凝固，B管仍凝固； 设置B管的目的是：作为A管的对照实验材料和用具(1)家兔 (2)生理盐水 (3)70酒精棉 (4)适宜浓度的草酸钾溶液 (5)适宜浓度的氯化钙溶液 (6)试管、注射器(针管、针头)分析实验材料和用具的作用：家兔提供血液，酒精棉用于消毒，注射器用于抽取血液，试管、生理盐水和草酸钾已在第一步实验中用到。这样就可以有以下的实验设计：类型二 只给出实验目的，实验器材自选，实验方案自己设计。这种类型的设计题，最能反应学生的知识水平、实践能力的

47、高低例2将青蛙脑破坏，保留脊髓，在脊柱下部打开脊椎骨，剥离出脊髓一侧邻近的两对脊神经根(一对脊神经根包含一个背根和一个腹根，见图)。分别电刺激每对脊神经根的背根和腹根均可引起蛙有同侧后肢发生运动反应。已知背根含有传入神经，腹根含有传出神经，背根和腹根合并成脊神经。请根据上述提供的实验材料(实验用具自选)设计实验步骤，并预测实验结果，以分别验证背根具有传入功能，腹根具有传出功能。分析：首先应搞清楚脊神经的结构，脊神经属于混合神经，也就是说既有传入功能，又有传出功能。其次要清楚反射弧的基本结构，包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器。题目中“分别电刺激每对脊神经根的背根和腹根均可引起同侧

48、后肢发生运动反应”，说明实验动物的反射弧是完整的。最后要清楚需要验证的结论“背根具有传入功能，腹根具有传出功功能”。解决本题的核心是：如何设计实验，剪断背根，再分别刺激断口的两端，根据神经冲动传导的方向预期应该出现的实验结果；同样，换另一对脊神经，剪断腹根再分别刺激断口的两端，根据神经冲动传导的方向预期应该出现的实验结果。答案实验步骤1：在背根中央处剪断(或用麻醉药阻断)，分别电刺激背根向中段、外周段，观察蛙后肢是否发生运动反应。预期结果：电刺激背根向中段应发生蛙后肢运动反应，电刺激背根外周段不发生反应，说明背根具有传入功能。实验步骤2：在腹根中央处剪断(或用麻醉药阻断)，分别电刺激腹根向中段

49、、外周段，观察蛙后肢是否发生运动反应。预期结果：腹根电刺激外周段应发生蛙后肢运动反应，说明腹根具有传出功功能类型三 分析已有的实验设计方案中的不科学性例3北阿尔伯达的一个工厂把产酸的化学品排放到空气中，工厂东面有一个湖，湖底是石灰石的。但湖水的PH值已从原来的6.8降低到5.7。虽然酸性沉积一直在增加，湖水的PH值仍保持在5.7不变。湖中原有的鱼是河鲈和鲑鱼。钓鱼运动员抱怨说，自从工厂开办以来，鱼资源已经减少。工厂的科学家们设计了一个实验，证明工厂放出的化学药品与鱼资源减少无关。科学家取一只大容器，注入湖水，维持PH值在5.7。从湖里找来大鱼放进容器内，喂以蛋白质饲料。在这样条件下，鱼能正常生

50、长。假定你是一位独立的仲裁者，受钓鱼运动委员会的请求，来对该项实验作出科学的评估，列出你要得到的附加信息，并列举说明你要用什么方法得到这些信息。提示：本实验设计方案中没有考虑鱼的生活中受着多种因素的影响。科学家取一只大容器，注入湖水，维持PH值在5.7。从湖里找来大鱼放进容器内，喂以蛋白质饲料。在这样条件下，鱼能正常生长。假定你是一位独立的仲裁者，受钓鱼运动委员会的请求，来对该项实验作出科学的评估，列出你要得到的附加信息，并列举说明你要用什么方法得到这些信息。提示：本实验设计方案中没有考虑鱼的生活中受着多种因素的影响。答案该实验设计测量不出下列因素，而这些因素都是对河鲈和鲑鱼有影响：1、酸对河

51、鲈和鲑鱼的食物数量多少的影响；2、酸对河鲈和鲑鱼的鱼卵或幼鱼的影响；3、由于春季干涸造成的PH值随季节性涨落的影响；4、由于酸的分解作用而进入水域的重金属是多少。 答案该实验设计测量不出下列因素，而这些因素都是对河鲈和鲑鱼有影响：1、酸对河鲈和鲑鱼的食物数量多少的影响；2、酸对河鲈和鲑鱼的鱼卵或幼鱼的影响；3、由于春季干涸造成的PH值随季节性涨落的影响；4、由于酸的分解作用而进入水域的重金属是多少。 为了说明上述第1点，必须完成一项研究，即决定各种浮游生物，小水生昆虫和鲤科小鱼的多少。如果这个食物网的某些环节正在丧失，则有必要去研究酸是否对此有影响。 为了说明上述第2点，可以在酸化水中饲养鱼卵和幼鱼，鱼的数量减少可能是上述第1点和第2点结合的产物，所以人工饲养幼鱼可能会给出不可靠的结果。 答案该实验设计测量不出下列因素，而这些因素都是对河鲈和鲑鱼有影响：1、酸对河鲈和鲑鱼的食物数量多少的影响；2、酸对河鲈和鲑鱼的鱼卵或幼鱼的影响；3、由于春季干涸造成的PH值随季节性涨落的影响；4、由于酸的分解作用而