4－7 优选法与实验设计初步
1．用0.618法寻找某实验的最优加入量时，若当前存优范围是[628,774]，好点是718，则此时要做试验的加入点值是 ( )
A.628＋774
2
B．628＋0.618×(774－628)
C．628＋774－718 D．2×718－774
答案：C
2．某实验因素对应的目标函数是单峰函数，若用分数法需要从20个试验点中找最佳点，则需要做试验的次数是 ( )
A．6次 B．7次
C．10次 D．20次
答案：B
3．有一条1 000 m长的输电线路出现了故障，在线路的开始端A处有电，在末端B处没有电，现在用对分法检查故障所在位置，则第二次检查点在 ( )
A．500 m处 B．250 m处
C．750 m处 D．250 m或750 m处
答案：A
4．在调试某设备的线路设计中，要选一个电阻，调试者手中只有阻值分别为0.8 kΩ， 1.2 kΩ，1.8 kΩ，3 kΩ，3.5 kΩ，4 kΩ，5 kΩ等七种阻值不等的定值电阻，他用分数法进
行优选试验时，依次将电阻值从小到大安排序号，则第1个试点值的电阻是( )
A．0.8 kΩ B．1.8 kΩ
C．3 kΩ D．3.5 kΩ
答案：B
5．对试验范围是(0,7)，采用分批试验法，第一批取的试验点值是3,4，则这种分批试验法是________．
答案：比例分割分批试验法
6．(2010·湖南高考)已知一种材料的最佳加入量在110 g到210 g之间，若用0.618法安
排实验，则第一次试点的加入量可以是________g.
答案：148.2
7．下表是生产某化工产品的正交试验设计表：
答案：9
8．用正交表对某化学反应中对反应结果进行分析，所得部分的数据已填写在下表：
答案：122 126
9．若某原始的因素范围是[100,1 100]，现准备用黄金分割法进行试验找到最优加入量．分别以a n表示第n次试验的加入量(结果都取整数)．
(1)求a1，a2.
(2)若干次试验后的存优范围包含在区间[700,750]内，请写出{a n}的前6项．
(3)在条件(2)成立的情况下，写出第6次试验后的存优范围．
解：(1)由黄金分割法知：第一次的加入量为：a1＝100＋0.618×(1 100－100)＝718.
所以a2＝100＋1 100－718＝482.
(2)因为[700,750]包含存优范围，所以最优点在区间[700,750]上．由此知前两次试验结
果中，好点是718，所以此时存优范围取[482,1 100]，所以a3＝482＋1 100－718＝864，
同理可知第三次试验后，好点仍是718，此时存优范围是[482,864]．所以a 4＝482＋ 864－718＝628.同理可求得a 5＝628＋864－718＝774；a 6＝628＋774－718＝684. (3)由(2)知第6次试验前的存优范围是[628,774]，又718是一个好点，第6次试验点
是684，比较可知718是好点，去掉684以下的范围，故所求存优范围是[684,774]． 10．在梳棉机上纺粘棉混纱，为了提高质量，确定3个因素，每个因素有2个水平，因
素水平如下表：
4 的结果依次为0.35,0.20,0.30,0.40，请画出正交表，并根据正交表找出最优组合及各
因素影响的大小． 解：计算各k 值得：
k 11＝0.35＋0.20＝0.55，k 21＝0.30＋0.40＝0.70， k 12＝0.35＋0.30＝0.65，k 22＝0.20＋0.40＝0.60， k 13＝0.35＋0.40＝0.75，k 23＝0.20＋0.30＝0.50，
∴k 11＝12k 11＝0.275，k 21＝1
2
k 21＝0.35，
k 12＝12k 12＝0.325，k 22＝12
k 22＝0.30， k 13＝12
k 13＝0.375，k 23＝12
k 23＝0.25，
R 1＝max{0.275,0.35}－min{0.275,0.35}＝0.075， R 2＝max{0.325,0.30}－min{0.325,0.30}＝0.025， R 3＝max{0.375,0.25}－min{0.375,0.25}＝0.150，
所得结果列表如下：
211312金属针布产地次之，产量水平影响最小．
2017高中生物实验设计专题复习 1 实验设计的一般程序： 明确实验目的；分析实验原理；选择材料用具；设计实验步骤；预测实验结果； 观察收集数据；分析推理得出结论。 2 实验设计遵循的原则： ⑴单一变量原则 ? ①自变量与因变量 自变量是实验中由实验者操纵的因素或条件，而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：关于“唾液淀粉酶水? 解淀粉”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(自变量)与酶的活性(因变量)的因果关系。 ②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：“唾液淀粉酶实验”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。 强调：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。 ⑵对照性原则? 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。 ①空白对照 空白对照是指不做任何实验处理的对象组。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。 ②条件对照 条件对照是指虽给对象施以某种实验处理,但这种处理作为对照意义的,或者说这种处理不是实验 假设所给定的实验变量意义的，或不是所要研究的处理因素。即虽给对照组施以部分实验因素，但不是所研究的实验处理因素；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,“动物激素饲喂小动物”实验,其实验设计方案是：甲组：饲喂甲状腺激素(实验组)；乙组：饲喂甲状腺抑制剂(条件对照组)；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。 ③自身对照 自身对照是指实验与对照在同一对象上进行,即不另设对照。如“植物细胞质壁分离和复原”实验,则是典型的自身对照。自身对照,方法简便,关键是要看清楚实验处理前后现象变化的差异,实验处理前的对象状况为对照组,实验处理后的对象变化则为实验组。 ④相互对照 相互对照是指不另设对照组,而是几个实验组相互对比对照。如“植物激素与向光性向重力性实验”和“温度对唾液淀粉酶活性的影响的实验”中,所采用的都是相互对照,较好地平衡和抵消了无关变量的影响,使实验结果具有说服力。 ⑶等量原则 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： ①所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。 ②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。 ③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。 ④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。
高考生物实验设计专题复习 一、典型高考试题分析 实验设计题是近年高考的常见试题.我们应对这些典型实验设计的高考试题进行分析，把握其命题规律、题型特征和答题要求. 例1．〔2009广东36〕〔8分〕 小王发现黑暗中生长的大豆幼苗比阳光下生长的大豆幼苗高得多.请设计一个实验方案，探究不同光照强度对大豆植株高度的影响，并预测实验结果. 实验材料和用具：大豆种子〔200粒〕、光照培养箱〔光照强度范围0-10000 Lux，温度、湿度等均可自行设定〕、培养皿、直尺等. 〔1〕实验方案： 〔2〕实验结果预测： 例2：〔2010广东29〕〔16分〕 假设你去某饲料研究所进行课外实践活动，需要完成以下任务： 〔1〕选用恰当的试剂检测某样品中是否含有蛋白质.提供的试剂有：①碘液，②苏丹Ⅲ溶液，③双缩脲试剂，④斐林试剂.你选用的试剂应该是；蛋白质与相应试剂反应后，显示的颜色应为 . 〔2〕完善以下实验设计并回答问题. 探究A动物蛋白对小鼠生长的影响 资料：饲料中的蛋白含量一般低于20%；普通饲料可维持小鼠正常生长； A动物蛋白有可能用于饲料生产. 一、研究目的： 探究A动物蛋白对小鼠生长的影响. 二、饲料： 1、基础饲料：基本无蛋白质的饲料；
2、普通饲料（含12%植物蛋白）：基础饲料+植物蛋白； 3、试验饲料：基础饲料+A动物蛋白. 三、实验分组： 实验组号小鼠数量（只）饲料饲养时间（天） 1 10 基础饲料 21 2 10 试验饲料1（含6% A动物蛋白） 21 3 10 试验饲料2（含12% A动物蛋白） 21 4 10 试验饲料3（含18 %A动物蛋白） 21 5 10 试验饲料4（含24% A动物蛋白） 21 6 10 ⅠⅡ 备注：小鼠的性别组成、大小、月龄、喂饲量和饲养环境均相同. 四、实验方法和检测指标：略 ①实验组6中，Ⅰ应该为，原因是； Ⅱ应该为，原因是； ②要直观和定量地反映小鼠的生长情况，可以测量小鼠的和 . 例3：〔2011广东29〕〔16分〕 中国的饮食讲究“色香味“，颜色会影响消费.小李同学拟研发“绿色”食用色素，他以生长很快的入侵植物水葫芦为材料进行如下实验. I.提取叶绿素 Ⅱ.探究pH对叶绿素稳定性的影响 取一些叶绿素粗产品，配成一定浓度的溶液，于室温〔约25℃〕下进行实验. 方法和结果如下表.
高中生物实验设计专题复习与总结实验设计是生物实验中的一种常见题型，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。由于学生缺乏实验设计系统的理论知识，因此，遇到这类题型，就会感到无从下手，导致考试中严重失分。现将有关实验设计的基本理论、实验设计的思路方法和常见的题型等进行归纳总结，增加学生理论知识，提高学生分析问题和解决问题的能力。 一、实验设计的基本内容 （一）实验名称或课题（是关于什么内容的实验）； （二）实验目的（要探究或者验证的问题或事实）； （三）实验原理（进行实验所依据的科学道理，隐含着实验假设和预期）； （四）实验材料和条件（进行实验的主要对象，完成该实验必备的仪器、设备、药品等）； （五）实验方法与步骤（实验采用的方法及必需的操作程序）； （六）实验测量或观擦与记录（对实验过程及结果应有科学的测量手段、观擦指标与准确的记录）； （七）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其原因）； （八）实验结论：对实验结果进行准确的描述并给出科学的
结论。 二、实验设计的基本原则 （一）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要依据生物学基本知识和基本 原理，不能主观臆造。如：酸碱度对酶活性的影响，酶的高效性实验的顺序等。 （二）单一变量原则 1、变量：或称因子，是指实验过程中所被操作的特定因素或条件。按性质不同，通常可分为两类： （1）实验变量与反应变量。实验变量，也称为自变量，指实验中由实验者所操纵的因素或条件。反应变量，亦称因变量，指实验中由于实验变量而引起的变化和结果。通常，实验变量是原因，反应变量是结果，二者具有因果关系。实验的目的在于获得和解释这种前因后果。例如，在“温度对酶活性的影响”的实验中，所给定的低温（冰块）、适温（37℃）、高温（沸水浴）就是实验变量。而由于低温、适温、高温条件变化，唾液淀粉酶水解淀粉的反应结果也随之变化，这就是反应变量，该实验即在于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。 （2）无关变量与额外变量。无关变量，也称控制变量，指实验中除实验变量以外的影响实验现象或结果的因素或条
生物实验设计 一.教学内容 生物实验设计 二.学习重点 了解有关高考生物实验设计的题型，一般的解题方法。 三.学习过程 （一）考试说明 要求考生能掌握《教学大纲》中规定的实验，包括了解实验目的、实验原理和实验步骤，会控制实验条件和使用实验仪器，会观察和分析实验现象，解释实验结果（数据），并得出 实验结论；能够根据要求设计简单的实验方案。 所谓设计型实验题，就是题目要求学生设计实验原理，选择实验器材，安排实验步骤，设计数据处理的方法及分析实验现象，主要考查学生是否理解实验原理和学会分析实验结果，是否具有在不同情况下迁移知识的能力。 （二）生物高考实验设计基本题型 1. 续写实验步骤的题型 这类题目的题干中已经提供了比较多的信息，基本上划定了答题的模式，目的明确，前面的方法步骤等信息已为续答作了铺垫，只要明确题目中的实验变量和反应变量，然后设计对照组，再根据有关原理分析，一般就能比较正确地写出答案。 2. 评价和纠正给定的实验步骤的题型 试题中既有合理成分，又有不合理成分，干扰因素较多，要求在吸取原有设计的合理成分的基础上，提出自己的实验设计思路。这表面上是考查对实验设计的分析与评价能力，实质上是全面检测设计生物学实验方案的能力，同时还考查考生的科学态度和科学精神方面的水准。 3. 独立设计实验方案的题型 这类题型是与研究性学习相配套的，要求学生要具有严谨的科学态度，对实验过程有所体验，考查的过程性要求主要体现在课题的选择及理由阐述、研究方法的理解和运用、研究成果的类型选择等。题目有一定的开放性，便于考生发挥个性特长。 （三）生物实验设计题应对策略 1. 生物高考实验设计的三种题型虽然在形式上有一定的差异，但在答题中却有共同点，先要认真研究课题，找出其中的实验变量和反应变量，其次是构思实验变量的控制方法和实验结果的捕获手段，最后再选择适宜的实验材料，在注意实验步骤关联性的前提下表达实验的方法步骤。在实验方法和步骤设计中最重要的是把握好变量控制。 2. 重视课本实验的复习。考试说明明确提出了，要求“理解所学实验的实验内容，包括 实验原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技术”。这一要求，在2003年高考中也得到了 体现，如第33题，考查的就是对课本实验的理解。 3. 挖掘课本知识点中所蕴含的实验因素。生物学的每一个知识结论都是在观察、实验的基础上得出的，都包含培养实验能力的基点，在平时的复习中要注意多挖掘知识结论中所蕴含的科学思想和方法。例：生长素 的发现过程中，涉及生长素产生的部位、感光的部位、反 应的部位、运输的方向等。这些都可以思考如何设计实验来证明。 4. 要注意考试大钢中提出要“理解探索性实验的一般方法：能够制订课题研究的初步计划”的要求，高考
高中生物实验设计专题 一、高考生物实验考试大纲 （1）能独立完成所列生物实验，包括理解实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能，并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用。 （2）具备验证简单生物学事实的能力，并对实验现象和结果进行解释、分析和处理。 （3）具备对一些生物学问题进行初步探究的能力，包括运用观察、实验与调查、假说演绎、建立模型与系统分析等科学研究方法。 （4）能对一些简单的实验方案做出恰当的评价和修订。 二、生物实验设计的科学性分析 实验能力是“教案大纲”要求学生掌握的一项基本能力。就是能使用恰当的方法验证简单的生物学事实，并对结果进行解释和分析。此能力要求包括两方面的内容：一是能够设计简单的实验，验证简单的生物学事实；二是能对实验现象、实验结果作出正确的解释和分析。 实验能力也是高考“考试说明”要求学生掌握的一项基本能力（设计和完成实验的能力）。此能力要求也包括两方面的内容：一是独立实验的能力（大纲规定学生实验和教师演示实验），即理解实验原理、目的、要求、材料、用具；掌握实验的步骤、控制实验条件、使用有关仪器、安全问题处理；观察现象、分析数据、得出结论；常规实验非常规做法。二是能根据要求灵活运用已学过的自然科学理论、实验方法和仪器，设计简单的实验方案并处理相关的实验问题。用理、化、生三科实验中所学的知识去解决实际问题。实验所占比分为30%（基本不变，也可能在25%左右）。 实验设计是较高的能力要求，除要具备一定的知识基础外，还需要具有一定的创造能力。所设计的实验是建立在科学的基础上的，还应具有一定的观察和发现问题的能力。要提高这方面的能力，必须改变过去“背实验”的方法，亲自动手做实验，熟悉实验的操作步骤，弄清实验的原理，能运用所学知识对实验现象进行分析，以此来验证或探究某一结论。只有这样，才能促进实验能力的提高，促进科学思维的形成和发展，才能真正对实验的知识、内容进行举一反三。 1．实验设计的基本内容 1.1 实验名称是关于一个什么内容的实验。 1.2 实验目的要探究或者验证的某一事实。 1.3 实验原理进行实验依据的科学道理。 1.4 实验对象进行实验的主要对象。 1.5 实验条件根据实验原理确定仪器和设备；要细心思考实验的全过程。 1.6 实验方法与步骤实验采用的方法及必需（最佳）操作程序。每一步骤都必须是科学的；能急时对仪器、步骤进行有效矫正。 1.7 实验测量与记录对实验过程及结果应有科学的测量手段与准确客观的记录。 1.8 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。 1.9 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。 2．实验设计的基本原则 2.1 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和基本原理以及其他学科领域的基
跟踪强化训练(二十) 一、选择题 1．(2017·江南十校)下列有关生物科学研究方法或模拟实验的叙述，错误的是( ) A．将各种细胞器分离开时，常用的方法是差速离心法 B．对数学模型进行检验或修正时，常用观察法或实验法 C．性状分离比的模拟实验中，每个小桶内两种不同颜色的彩球比例一定要为1∶1 D．在模拟探究细胞大小与物质运输的关系的实验中，NaOH在体积小的琼脂块中的扩散速率比在体积大的琼脂块中的扩散速率快 [解析]细胞膜破裂后，把细胞匀浆放入离心管中，利用不同的离心速度所产生的不同离心力把各种细胞器分离开；数学模型建立后，通过进一步实验或观察等方法，对模型进行检验或修正；性状分离比的模拟实验中，每个小桶内两种不同颜色的彩球分别代表雌性或雄性产生的显性基因和隐性基因的配子，其比例为1∶1；在模拟探究细胞大小与物质运输关系的实验中，NaOH在体积小的琼脂块中的扩散速率和在体积大的琼脂块中的扩散速率相同，不同的是占体积比不同，即运输效率不同。 [答案] D 2．(2016·全国卷Ⅰ)若除酶外所有试剂已预保温，则在测定酶活力的实验中，下列操作顺序合理的是( ) A．加入酶→加入底物→加入缓冲液→保温并计时→一段时间后检测产物的量 B．加入底物→加入酶→计时→加入缓冲液→保温→一段时间后检测产物的量 C．加入缓冲液→加入底物→加入酶→保温并计时→一段时间后检测产物的量 D．加入底物→计时→加入酶→加入缓冲液→保温→一段时间后检测产物的量 [解析]在测定酶活力的实验中，需要保证pH和温度均相同且适宜，故缓冲液应在加入底物和酶之前加入，只有C项符合要求。 [答案] C 3．(2017·北京西城期末)下列生物学研究中，应用同位素标记法能实现研究目的的是( ) A．15N标记脱氧核苷酸，证明DNA的分子结构为规则的双螺旋 B．35S标记蛋白质，证明DNA是一切生物的主要遗传物质 C．18O标记CO2，观察光合作用吸收的CO2中O元素的去向 D．3H标记胸腺嘧啶，证明通过转录过程合成RNA [解析]15N标记脱氧核苷酸，只能证明DNA分子的复制方式，A项错误；35S标记蛋白质，不能证明DNA是一切生物的主要遗传物质，B项错误；用18O标记的CO2跟踪CO2中O在
高中生物探究性实验设计专题 一、背景叙述 高中生物实验分两种类型，验证性实验和探究性实验（包括研究性课题），由于后者更能体现探究能力、实验设计能力和运用生物学知识和方法分析和解决实际问题能力；更能体现科学态度、科学精神和创新意识，是高考中为高校选拔人才的较好材料，近年来一直被沿用。由于缺乏实验设计的有关理论知识，平时的练习也偏少，因此，遇到这类题型，就会感到茫然。为解决这一问题，现将有关实验设计的基本理论、实验设计的思路方法和常见的类型作一介绍，以期增加理论知识，提高分析问题和解决问题的能力之目的。 二、基本内容 探究性实验一般包括：课题、假设、设计实验、预期、完成实验、观察并记录结果（有时需收集数据）、分析结果（数据）并推导结论七个基本内容。 （一）提出课题 人们对事物作缜密观察以后，常常由于好奇心或想作进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，课题即为实验的题目，是实验要达到的具体目标，例如“蚯蚓如何借肌肉的收缩和舒张而移动身体？” （二）假设 科学方法的第三步是假设。假设，也称假说或猜测，指用来说明某种现象但未经证实的论题，也就是对所提出的问题所做出的参考答案。假设一般分为两个步骤：第一步，提出假设，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，提出初步假定；第二步，做出预期(推断)，即依据提出的假设，进行推理，得出假定性的结论；例如，新编高中生物的“动物激素饲喂小动物的实验”，其假设是：“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，将促使蝌蚪的生长发育加速”。实验预期是较具体的推断。
遗传实验设计专题复习 2018/3/18 一、纯合子、杂合子鉴定的实验设计 （1）自交：让某显性性状个体进行自交,若后代无性状分离，则可能为纯合体。 （2）测交：待测个体与隐性类型交配，若后代出现隐性类型则一定为杂合体，若后代只有显性性状个体，则可能为纯合体。 （3）花粉离体培养法：用花粉离体培养形成单倍体植株并用秋水仙素处理后获得的植株为纯合体，根据植株性状进行确定，如果植株只有一种表现型，则为纯合体。若有两种以上表现型，则为杂合体。 1. 现有3支试管分别装有红眼雄果蝇和两种不同基因型的红眼雌果蝇，请利用实验室条件设计最佳方案，鉴别并写出上述3支试管内果蝇的基因型。已经有1支试管，内装有白眼雄果蝇可以供实验使用。(已知红眼对白眼为显性，显性基因用B表示，位于X染色体上。) ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ __________________________________________________________。 二、世代关系判断的实验设计 基本思路：先做亲子假设，再做基因型和表现型分析
高三生物实验设计、分析专题强化训练题 1、为了研究种子萌发时所需的条件，某学生设计了 3个实验装置（A. B 、C ）置于光下，如图所示，请回 答： （1） 若将A 与B 、B 与C 、A 与C 分别比较，不能确切得出种子萌 发所需条件的对照组是 ________________________________________ O （2） 若要证明种子萌发的过程不需要光，该如何设计实验？ <3）装置B 中种子的干重_星期后将 ______________ ,为什么？ _______________________________________________ , 2. 在小麦的萌发过程中，麦芽中淀粉酶的活性大大加强，促进淀粉分解为简单的化合物，供幼苗生长时 所需：利用淀粉对I2-KI 的蓝色反应，可检测淀粉的水解逮度。请根据提供的实騷材料和用具，简要写出 步曝.轻证小麦萌发前后淀粉酶活性的变化， 并回答问题： （1） 实验材料和用具：未萌发的小麦种子、干麦芽、KI- 4溶液.0?1%淀粉溶液、试管、试管架、 烧杯.量简（10mL ）. 漏斗与滤纸.恒溫水浴.玻璃棒等。 （2） 步曝： ① 取3支试管，编上号，向1号试管加入2nd 麦芽的酶提取液，向另两支试管分别加入 _______________ 和 ___________ o ② 向各管各加几 _____________________________________________________ 。 （3） 问题：①若想知道高渥对酶的作用，可怎样做？②若反应速度过快，可如何处理？ 3、下图是用含有淀粉的琼脂块设计的一个实验装置示意图。将该装置放在37t 的条件下，培养24h 以 后，用碘液冲洗琼脂块圆点处。各琼脂块的处 理方法和实验结果见下表。根据表和图回答下 列问题： （1）圆点A 的颜鱼变化表明 __________________ ° 2）圓点B 的颜色变化与A —样，你对这种实 验结果的合 理解释是 ______________________________________ （3） 圆点C 的顔色变化表明 _______________________________________________________________________________ , （4） ____________________________________________________________________________ 圆点 D 的顔鱼变化表明 __________________________________________________________________________________________ , （5） 制备好的实验装置需放在37X?的条件下培养。你提出两个理由加以解释： ① ② ____________________________________ > （6） 如果在含有淀粉的琼脂块的中心0处，滴加新鲜的酒精酵母浸制液（含与荒糟分解有关的酶），实 卷结果可能是出现 ______________________ 你做出这种预测的理由是 __________________________________________ .. 4、下图表示研究光合作用的实验装置?以同一双子叶植物的叶为材料，用打孔器制成叶圓片并放入瓶 中，通过气泵抽出叶中气体 直至叶圓片降至瓶底。然后将等量叶圆片转移到含有不同浓度NaHCO ；.溶液的 培养皿中，所有培养皿都置于相同的光强下，测量毎一个培养皿中叶片上浮至液面所需时问，以计算 A 红棕色 B 上的 IM9 红踪色 C 満tOSi 繼聂鮫 与SKtt 童黒色 D 0 的 ■ 不透光的话
高三生物实验专题 理科综合下生物学科高考在纲对实验能力的要求: ⒈能独立完成“生物知识和内容表”所列实验。包括理解实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能,并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合的运用。(教材基础实验)。 ⒉具备验证简单生物学事实的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理。(验证实验) ⒊具有对一些生物学问题进行初步探究的能力。包括运用观察、实验与调查、假说演绎、建立模型与系统分析等科学研究方法。（探究实验) ⒋能对一些简单的实验方案作出恰当的评价和修改。（评价和修改) 近年来,生物高考试题中的实验及实验设计已成为一种稳定的重要题型,每年都作为大题出现。有关实验方面的内容，是许多考生的弱点,应引起充分重视。这类题目有一定难度,学生在高考中得分率很低。但是万变不离其宗，要得高分,实验的复习,应该立足于对基本实验方法、实验技能、实验思维的强化和巩固着手,培养学生的实验分析、实验设计等实验能力。如何进行实验设计? 一、实验设计的基本方法： （1)了解题目要求;(２)明确实验目的；(3)分析实验原理;（4）熟悉实验器材; (5)确定实验思路；(６)设计实验步骤；（7)预测实验结果；(8)得出实验结论。 二、如何运用基本方法分析实验题： ㈠了解题目要求 题目给出了哪些条件？给出了什么样的材料用品?要求回答什么问题? ㈡明确实验目的 实验的最终目的是要解决什么问题？明确实验目的关键在明确题目中的实验是验证型还是探究型的。验证型实验有明确的结果，通过实验加以验证,结论往往只有一个;探究型实验的现象和结果是未知的或不确定的,结论也往往有多个。实验目的是解实验题的方向，原理阐述、步骤设计、结果预测、实验分析、实验结论等都需要围绕实验目的进行,否则无异于南辕北辙。实验的结论要和实验的目的相对应。验证性实验的结论也就是实验的目的。 ㈢分析实验原理 实验原理是实验中关键步骤的理论基础,要分析实验中用哪些基本科学理论知识(源于学习过的基本概念、原理和规律等)。为实验步骤的设计,实验结果的预测,分析实验得出结论提供科学的理论依据，也就是联系所学的理论知识,这样才能做到有理有据。 ㈣分析实验器材 认真分析所提供的仪器、药品、试剂等，从中选出实验的必备条件。实验的器材也会给实验变量的确定和对照实验的设计以及实验步骤的设计提供启示。高考时，为让考生的试验设计及分析能有一定的范围,命题者往往通过给出实验用具来进行限制,同时，有些命题背景学生并不熟悉,命题者会通过给出实验用具加以提示。因此，分析实验用具往往是
第Ⅲ部分——实验设计 一、典型高考试题分析 实验设计题是近年高考的常见试题。我们应对这些典型实验设计的高考试题进行分析，把握其命题规律、题型特征和答题要求。 例1．(2009广东36)（8分） 小王发现黑暗中生长的大豆幼苗比阳光下生长的大豆幼苗高得多。请设计一个实验方案，探究不同光照强度对大豆植株高度的影响，并预测实验结果。 实验材料和用具：大豆种子（200粒）、光照培养箱（光照强度范围0-10000 Lux，温度、湿度等均可自行设定）、培养皿、直尺等。 （1）实验方案： （2）实验结果预测： 例2：（2010广东29)（16分） 假设你去某饲料研究所进行课外实践活动，需要完成以下任务： （1）选用恰当的试剂检测某样品中是否含有蛋白质。提供的试剂有：①碘液，②苏丹Ⅲ溶液，③双缩脲试剂，④斐林试剂。你选用的试剂应该是；蛋白质与相应试剂反应后，显示的颜色应为。 ①实验组6中，Ⅰ应该为，原因是； Ⅱ应该为，原因是； ②要直观和定量地反映小鼠的生长情况，可以测量小鼠的和。
例3：（2011广东29）(16分) 中国的饮食讲究“色香味“，颜色会影响消费。小李同学拟研发“绿色”食用色素，他以生长很快的入侵植物水葫芦为材料进行如下实验. I.提取叶绿素 Ⅱ.探究pH对叶绿素稳定性的影响 取一些叶绿素粗产品，配成一定浓度的溶液，于室温(约25℃)下进行实验。 方法和结果如下表。 实验组号叶绿素溶液 （mL） 调pH至 处理时间 （min） 溶液颜色 ① 3.0 Y 10 绿色 ② 3.0 7.0 10 绿色 ③ 3.0 6.0 10 黄绿色 ④ 3.0 5.0 10 黄褐色注：叶绿素被破坏后变成黄褐色 根据所学知识和实验结果，请回答： （1）提取食用叶绿素的X应该为_________________________，原因是________ _________________________________________________________________。（2）表中Y应该为____________，原因是________________________________ ________________________________________________________________。（3）若用作食品色素，天然叶绿素色素不适用于 ．．．．食品，否则___________ （4）小李想了解叶绿素粗产品中是否含有其他色素，请你提供检测方法并写出主 要步骤__________________________________________________________ 例4.（2009福建26）8分 右图表示的是测定保湿桶内温度变化实验装置。某研究小组以该装置探究酵母菌在不同条件下呼吸作用的情况。材料用具：保温桶（500mL）、温度计活性干酵母、质量浓度0.1g/mL的葡萄糖溶液、棉花、石蜡油。 实验假设：酵母菌在有氧条件下呼吸作用比无氧条件下呼吸作用放出热量更多。（1）取A、B两装置设计实验如下，请补充下表中内容： 装置方法步骤一方法步骤二方法步骤三 A 加入240ml的葡萄糖溶 液 加入10g活性干酵母① B 加入240ml煮沸后冷却 的葡萄糖溶液 ② 加入石蜡油，铺满液 面 （2）B装置葡萄糖溶液煮沸的主要目的是，这是控制实验的变量。（3）要测定B装置因呼吸作用引起的温度变化量，还需要增加一个装置C。请写出装置C 的实验步骤： 装置方法步骤一方法步骤二方法步骤三 C③④加入石蜡油，铺满液面
生物实验设计 一. 教学内容 生物实验设计 二. 学习重点 了解有关高考生物实验设计的题型，一般的解题方法。 三. 学习过程 （一）考试说明 要求考生能掌握《教学大纲》中规定的实验，包括了解实验目的、实验原理和实验步骤，会控制实验条件和使用实验仪器，会观察和分析实验现象，解释实验结果（数据），并得出实验结论；能够根据要求设计简单的实验方案。 所谓设计型实验题，就是题目要求学生设计实验原理，选择实验器材，安排实验步骤，设计数据处理的方法及分析实验现象，主要考查学生是否理解实验原理和学会分析实验结果，是否具有在不同情况下迁移知识的能力。 （二）生物高考实验设计基本题型 1. 续写实验步骤的题型 这类题目的题干中已经提供了比较多的信息，基本上划定了答题的模式，目的明确，前面的方法步骤等信息已为续答作了铺垫，只要明确题目中的实验变量和反应变量，然后设计对照组，再根据有关原理分析，一般就能比较正确地写出答案。 2. 评价和纠正给定的实验步骤的题型 试题中既有合理成分，又有不合理成分，干扰因素较多，要求在吸取原有设计的合理成分的基础上，提出自己的实验设计思路。这表面上是考查对实验设计的分析与评价能力，实质上是全面检测设计生物学实验方案的能力，同时还考查考生的科学态度和科学精神方面的水准。 3. 独立设计实验方案的题型 这类题型是与研究性学习相配套的，要求学生要具有严谨的科学态度，对实验过程有所体验，考查的过程性要求主要体现在课题的选择及理由阐述、研究方法的理解和运用、研究成果的类型选择等。题目有一定的开放性，便于考生发挥个性特长。 （三）生物实验设计题应对策略 1. 生物高考实验设计的三种题型虽然在形式上有一定的差异，但在答题中却有共同点，先要认真研究课题，找出其中的实验变量和反应变量，其次是构思实验变量的控制方法和实验结果的捕获手段，最后再选择适宜的实验材料，在注意实验步骤关联性的前提下表达实验的方法步骤。在实验方法和步骤设计中最重要的是把握好变量控制。 2. 重视课本实验的复习。考试说明明确提出了，要求“理解所学实验的实验内容，包括实验原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技术”。这一要求，在2003年高考中也得到了体现，如第33题，考查的就是对课本实验的理解。 3. 挖掘课本知识点中所蕴含的实验因素。生物学的每一个知识结论都是在观察、实验的基础上得出的，都包含培养实验能力的基点，在平时的复习中要注意多挖掘知识结论中所蕴含的科学思想和方法。例：生长素的发现过程中，涉及生长素产生的部位、感光的部位、反应
高三生物实验设计、分析专题强化训练题 1、为了研究种子萌发时所需的条件，某学生设计了3个实验装置（A、B、C）置于光下，如图所示，请回答： （l）若将A与B、B与C、A与C分别比较，不能确切得出种子萌 发所需条件的对照组是 。 （2）若要证明种子萌发的过程不需要光，该如何设计实验？ 。 （3）装置B中种子的干重一星期后将，为什 么？。 2、在小麦的萌发过程中，麦芽中淀粉酶的活性大大加强，促进淀粉分解为简单的化合物，供幼苗生长时所需；利用淀粉对I2－KI的蓝色反应，可检测淀粉的水解速度。请根据提供的实验材料和用具，简要写出步骤，验证小麦萌发前后淀粉酶活性的变化，并回答问题： （1）实验材料和用具：未萌发的小麦种子、干麦芽、KI—I2溶液、0．l％淀粉溶液、试管、试管架、 烧杯、量筒（10rnL）、漏斗与滤纸、恒温水浴、玻璃棒等。 （2）步骤： ①取3支试管，编上号，向1号试管加入2ml麦芽的酶提取液，向另两支试管分别加入和。 ②向各管内各加入。 ③。④。（3）问题：①若想知道高温对酶的作用，可怎样做？②若反应速度过快，可如何处理？ 。3、下图是用含有淀粉的琼脂块设计的一个实验装置示意图。将该装置放在37℃的条件下，培养24h以后，用碘液冲洗琼脂块圆点处。各琼脂块的处 理方法和实验结果见下表。根据表和图回答下 列问题： （l）圆点A的颜色变化表明。 2）圆点B的颜色变化与A一样，你对这种实 验结果的合理解释是 。（3）圆点C的颜色变化表明。（4）圆点D的颜色变化表明。（5）制备好的实验装置需放在37℃的条件下培养。你提出两个理由加以解释： ①②。（6）如果在含有淀粉的琼脂块的中心O处，滴加新鲜的酒精酵母浸制液（内含与蔗糖分解有关的酶），实验结果可能是出现。你做出这种预测的理由是。 4、下图表示研究光合作用的实验装置，以同一双子叶植物的叶为材料，用打孔器制成叶圆片并放入瓶中，通过气泵抽出叶中气体直至叶圆片降至瓶底。然后将等量叶圆片转移到含有不同浓度NaHCO3溶液
2019年中考物理一模试卷分类汇编 专题八 开放性设计试验、实验设计 开放性试验 【力学】 1.（2019.4西城中考1模32）经过初中物理课的学习，你对于“生活中处处有物理，物理就在生活中”是否 有所感悟？其实利用身边的一些简易器材，就可以进行物理问题的研究。小芳利用气球做了一个物理小实验，并将自己的实验过程记录在下表中。请你也利用气球设计1个小实验，按要求填入下表。（可根据需要添加实验器材） 实验步骤 实验现象 涉及的物理知识 如左图所示，将两个气 球悬挂并靠近，用吸管对准 A 点用力吹气。 两气球向中间靠拢。 空气流速大的 位置压强小。 设计试验 一、力学 【摩擦力】 1. （2019.4通州中考1模35）小明用如图28所示实验装置研究“滑动摩擦力的大小与接触面积有无关系”。 （5分） （1）下面是他的主要实验步骤，请你把步骤补充完整。 ①将一端装有定滑轮的平直长木板固定在水平桌面上，如图28所示组装器材。将材质相同，底面积是36cm 2正方体木块A 叠放在底面积是16cm 2正方体木块B 上，调整定滑轮支架的倾斜角度，将正方体木块B 相连的细线绷直后与长木板表面平行，并在表格中记入木块B 和木块A 的底面积。 ②将细线的另一端与调好的弹簧测力计相连，沿着竖直向上的方向缓慢 （选填“匀速”或“加速”）拉弹簧测力计，在向上拉动的过程中读出测力计示数F ，并记入表格。 ③再将 ，调整定滑轮支架的倾斜角度，将正方体木块 （选填“A”或“B”）相连的细线绷直后与长木板表面平行，仿照步骤②读出弹簧测力计的示数F ，并记录。 ④根据f = F 算出两次的滑动摩擦力的值，记入表格。 （2）小明研究该问题应该控制的变量是 。 （3）下面是小明的实验数据 S /cm 2 16 36 F /N 0.4 0.4 f /N 0.4 0.4 从实验数据中可以得到的结论是： 。 A 图28 B A
初中物理实验专题设计初中物理所有实验 1．如图1所示，是一个小球运动时的频闪照片，频闪时间间隔为0．02s，闪亮时间千分之一秒可忽略不计。根据照片记录的小球位置，分析解决下列问题： （1）小球从位置a运动到位置d 所用的 时间是多少？ （2）小球所作的运动是不是匀速运动？ 判断的依据是什么？ （3）小球从位置a运动到位置d 的平均速度有多大？ 2．如图2是一个骑自行车的人与一个跑步的人运动时路程随时间变化的图象，根据该图象能够获得合理的信息有： 信息一：（示例）他们是同时开始运动的； 信息二：_________________________； 信息三：_________________。 4．我们通过如图4所示的实验探究声音能否在真空中传播。玻璃瓶中的手机是悬挂起来的，你能说出其中的原因吗？________随着瓶内空气被抽出，铃声会________ 5．某同学在探究音调与响度有什么关系时，做了以下实验： （1）如图5甲所示，用硬纸片在钢锯齿上滑动，滑动速度越大，硬纸片振动的频率越，发出的声音的音调越________，这说明音调是由________ 决定的。 （2）如图5乙所示，用一只手将锯条压在桌沿上，用另一只手轻拨锯条一端，听其响度；在用力拨锯条，这是锯条的振幅 ________，听其响度________，这说明响________与 ________ 有关。
6．如图6所示，是在探究光的传播规律所拍摄的一组图片，图片是在实验过程中改变入射方向依次拍摄的。实验用的主要器材是手电筒式激光源和半圆型透明玻璃砖。图中O点为半圆型透明玻璃砖的圆心，入射光线沿半径方向射向分界面MN。请你仔细观察图片中所显示的实验现象，回答以下问题： 图6 （1）当激光源发出的光沿法线方向射向空气与玻璃的分界面上时（即入射光线垂直射到两种介质的分界面上），其传播方向。 （2）当光由玻璃斜射到玻璃与空气的分界面MN上时，在分界面同时产生的两种现象是。 （3）比较甲、乙两图，你有哪些发现？把你的发现都写出来。（提示：可测量图中的入射角、反射角、折射角，从各角的大小及变化情况、各线的位置等方面进行归纳总结） （4）观察丙图，并与甲、乙两图进行比较，你有哪些联想或猜想？你会提出一些什么样的问题？把你的联想或猜想以及能够提出的问题写出来。 7．如图7所示，某同学在做探究平面镜成像特点实验时，将一块玻璃板竖直架在一把直尺的上面，再取两段等长的蜡烛A、B一前一后竖直放在直尺上，实验过程中眼睛始终在A的一侧进行观察。 （1）点燃蜡烛A，调节蜡烛B的位置，直到________ 时，B的位置即为A的像所在的位置。 （2）直尺的作用是便于比较物与像________ 的关系；两段等长的蜡烛是为了比较物与像________ 的关系。 （3）若用平面镜代替玻璃板，上述实验________进行（选填“能”、“不能”），理由是：。
第八章实验设计 一﹑最佳选择题 1．某研究属于观察性研究还是实验性研究，是根据确定的。 A．研究者的工作属性B．在现场工作，还是在实验室工作 C．研究对象所提供的信息D．是否给予研究对象干预措施 E．是否遵循随机化原则 2．实验组和对照组除了外，要求其他条件必须齐同。 A．系统误差B．处理因素C．年龄人口构成比 D．个体因素E．抽样误差 3．为避免医生以及病人对实验效应观察的主观偏性，可采用法。 A．随机化B．单盲C．双盲D．对照E．多中心研究 4．下列不能用作标准对照的是 A．现有的标准方法B．现用的常用方法 C．患者接受处理后的实验效应D．现有的参考值E．现有的标准值 5．随机抽样的目的是： A．能消除系统误差B．能消除测量误差 C．能消除系统误差和测量误差D．能减小样本偏性 E．能消除抽样误差 6．某医生用海桂愈疡胶囊随机治疗十二指肠溃疡10例，共观察到7例有效，有效率为70%，认为该新药有效，可以在临床推广。该分析。 A．正确B．不正确，未贯彻随机化原则C．不正确，未设立对照 D．不正确，未采用盲法E．不正确，未设立对照，同时样本例数少 7．为研究某新法接生对新生儿窒息是否有作用，选择市级医院作为试验组，使用新法接生；县级医院为对照组，用普通接生法，该方案。 A．可行B．不可行，未使用盲法观察C．不可行，样本含量太小 D．不可行，对照设立不当，可比性差E．不可行，未设立对照 8．临床试验中采用安慰剂对照可。 A．用于两种外表相似的治疗药物的比较B．保证非随机试验具有可比性 C．防止出现治疗本身所产生的效应D．进行主动接受治疗与未治疗的比较E．消除来自于受试对象心理因素对疗效的影响 9．为研究新药“胃痛颗粒”治疗胃病疗效，在某医院选择50例胃炎和胃溃疡患者，随机分为试验组和对照组，试验组服用胃痛颗粒治疗，对照组服用公认有效的“胃苏冲剂”。这种对照在实验设计中称为。 A．实验对照B．空白对照C．安慰剂对照D．标准对照E．历史对照10．实验设计时，受试对象如何分组，可使得组与组之间具有最好的可比性。 A．多分几组B．将条件接近的分入同一组 C．将条件接近的分入不同组D．将体质弱的分入对照组，强的分入实验组E．各组的例数相等 11．观察性研究和实验性研究的根本区别是。 A．实验研究以动物为对象B．调查研究以人为对象 C．实验研究可随机分组D．实验研究只有临床研究才用 E．调查研究要进行随机抽样 12．双盲试验中。
实验设计专题 实验设计题从解题技巧的角度来看，总体上可以分以下几步进行： 明确实验目的→分析实验原理→找准实验中的变量→设计实验步骤→预期结果与分析→得出实验结论。 一、明确实验目的 1.确定实验类型 实验分为验证性实验和探究性实验两大类。 验证性实验是已知原理，现象和结论的前提下，通过具体的实验来证明相应的生物学现象的实验方法。 探究性实验是在不明实验结论的情况下，用己有的实验条件，通过控制实验变量来探究研究对象的未知属性，以及与其他因素的关系，依据实验现象推测出结论的实验方法。 验证性实验在题干中往往会出现“验证”或“证明”等字样。 探究性实验的题干中往往会出现“探究”字样。 2.明确实验目的 无论是探究性还是验证性实验，题目都会告诉我们要做什么，即要你探究什么或验证什么，这就是实验目的。解题时，一定要明确实验目的，也就是要明确该实验是要验证什么生物学事实或现象，或探究什么未知属性以及与其他因素的关系。 二、分析实验原理 实验原理有的包含在实验题干的叙述中，有的需要联系课本中的生物学理论知识提取出相关的实验原理，也就是说书本知识是我们做题的依据和支撑。实验原理是选择实验材料、药品，设计实验步骤和预期实验结果的依据。 例题1：胰高血糖素对小白鼠和人具有相同的生理作用。为了验证胰高血糖素具有升高血糖的生理作用，请以小白鼠为实验对象设计实验步骤。。。。。。。该实验中的原理或知识背景是什么？ 胰高血糖素能促进肝糖元分解和非糖物质转化为葡萄糖,从而使血糖浓度升高;当血糖浓度升高到一定值（160-180 mg/dl）时就会以尿糖的形式排出；尿液中的葡萄糖可与斐林试剂反应生成砖红色沉淀。 （三）找准实验中的变量 根据实验目的和原理，找出实验中的自变量、因变量和无关变量，并设计控制自变量的简单易行的操作方案、排除无关变量的处理措施以及根据因变量确定观测指标。 ①实验变量与反应变量 实验变量，也称为自变量，指实验中由实验者所操纵的因素或条件。 因变量，指实验中由于实验变量而引起的变化和结果。