专题八 实验设计专题
1.生活中发现，受到机械损伤后的樱桃易烂。有人推测机械损伤会引起樱桃呼吸速率升高。右图是可测定呼吸速率的密闭系统装置。请利用右图实验装置，设计实验探究机械损伤能否引起樱桃呼吸速率升高。 （1）实验假设： 。 （2）实验变量： 。 （3）实验步骤：
第一步：按图中装置在容器中加入经消毒的完好鲜樱桃，标记有色液滴的刻度；
第二步：取另一相同装置在容器中加入 ，其他与第一步装置相同，标记有色液滴的刻度； 第三步：30分钟后，记录以上装置中有色液滴移动的距离分别为a （步骤一）、b （步骤二）； 第四步：比较a 、b 数值的大小。 （4）预期结果及分析：
如果a ＜b ，则说明： ； 如果a ＝b ，则说明： ； 如果a ＞b ，则说明： 。 （5）为什么要对樱桃进行消毒？ 。
2、请用所给的实验材料和用具，设计实验来验证哺乳动物的蔗糖酶和淀粉酶的催化作用具有专一性。要求完成实验设计、补充实验步骤、预测实验结果、得出结论，并回答问题。
实验材料与用具：适宜浓度的蔗糖酶、唾液淀粉酶、蔗糖、淀粉四种溶液，菲林试剂、试管、 37℃恒温水浴锅，沸水浴锅。
（1）若“+”代表加入适量的溶液，“—”代表不加溶液，甲、乙等代表试管标号，请用这些符号完成下表实验
（2）实验步骤：
①按照上表中的设计，取试管、加溶液。
② ； ③ ； ④ 。 （3）结果预测：___________________________ 。 （4）结论：_________________________________ 。
（5）在上述试验中，如果仅将37℃恒温水浴锅的温度调到20℃。而在其他条件不变的情况下重做上述实验，出现砖红色试管中的颜色会比37℃时的浅，其原因最可能是 。
3.某同学设计了如右图的装置来测定植物生命活动过程中有关气体的变化量。培养瓶为无色透明玻璃材料制成，开关A 在实验前关闭。35℃恒温下进行如下实验。
实验原理：Ba(OH)2饱和溶液能够吸收CO 2，用已知浓度的草酸溶液（H 2C 2O 4）滴定、比较，可计算出CO 2量的变化。 Ba(OH)2+CO 2→BaCO 3↓+H 2O 。 Ba(OH)2+H 2C 2O 4→BaC 2O 4↓+2H 2O 。 （1）测定呼吸作用强度。
该同学实验如下：构建如图装置一套；将装置置于黑暗环境
下1h ，紫外杀死植物，打开阀门A ，将2号瓶充分振荡一段时间后，加入2滴酚酞作为指示剂，用0.01M 的草酸滴定；记录草酸消耗量。实验结果：草酸消耗量为5ml 。经计算呼吸作用的
CO 2释放量为2.2g 。 Ⅰ.试对该同学的步骤和结果作出评价并完善。
①关于实验步骤：___________________________________________________________ __________________________________________________________________________。 ②关于结果：______________________________________________________________。
Ⅱ.若用一个．．广口瓶测定一株盆栽植物的呼吸作用，则需要用排水法测定花盆和植株的体积，还要进行如下处理和改进：
①向空广口瓶中加入一定量的Ba(OH)2饱和溶液，充分摇动广口瓶，再用0.01M 的草酸进行空白滴定。这样做的目的是______________________________________________。
②有人还对盆栽植物进行了处理。除了植株，其他部位用塑料袋扎紧，这样做的目的是 _______________________________________________________________。
③如果空白滴定的草酸用量为Aml ，样品滴定的草酸用量为Bml ，则该植物呼吸作用的强度为_______________mg CO 2。
Ⅲ. 研究幼苗的呼吸作用具有实际意义，如_____________________________________ ______________________________________（说出一例）。 （2）测定光合作用强度。
继续利用图中装置和40W 日光灯，以获得光合作用强度与光照强度的关系曲线。 Ⅰ.实验基本思路：___________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________。 Ⅱ. 请为本实验列数据记录表：
4.甘蔗是一种高光效的植物，单位面积产量很高，目前已成为燃料酒精生产的重要原料。与化石燃料相比，酒精燃料可以再生，而且二氧化碳排放量少，符合低能耗、低污染、低排放为基础的低碳经济模式。
（1）利用甘蔗生产燃料酒精的一般工艺流程为：甘蔗-榨汁（蔗糖）-酵母发酵—蒸馏-成品（燃料酒精）-蔗渣
2
由微生物分解再利用。具有耐高糖和耐酸特性的酵母菌是理想的酒精发酵菌种，对野生酵母菌进行诱变后通过筛选可以得到具有这些特性的突变菌，诱变及筛选过程如下：
步骤1：野生菌液体培养一段时间后接受紫外线照射诱变处理。
步骤2: 根据筛选要求制备选择培养基时要注意和。加琼脂后灭菌，制成固体培养基。为防止培养皿出现冷凝水影响菌落生长，需将培养皿。
步骤3：将紫外照射后的菌液稀释，涂布在固定培养基的表面。
步骤4：根据筛选出突变菌。
由上述步骤筛选出的酵母菌与野生酵母菌相比，具有的特点。
(2）利用获得的突变菌和蔗汁进行酒精发酵实验，除了将培养基灭菌、保持空间洁净外，发酵过程中防止外来杂菌入侵可行的方法还有（列举一种）
（3)酵母菌不能分解蔗渣，因其不含有能够分解蔗渣的酶。若从土壤中分离具有这种酶的微生物，所需要培养基中的碳源为___________ ，如果要生产这种酶，那么就将所培养的该种微生物进行工业化发酵，然后将其产生的这种酶进行，上述过程中通过控制和来保持酶的活力。为了使酶回收和再利用，可以采取技术。
5.用浓度为2％的秋水仙素，处理植物分生组织5～6小时，能够诱导细胞内染色体加倍。那么，用一定时间的低温(4 ℃)处理水培的洋葱根尖时，是否也能诱导细胞内染色体加倍呢?请对这个问题进行实验探究。
(1)针对以上问题，你作出的假设是：。
你提出此假设的理论依据是
。
(2)
(3)按照你的设计思路，以作为鉴别低温是否诱导细胞内染色体加倍的依据。
为此，你要进行的操作步骤是：
首先，依次观察常温和低温下生长的洋葱根尖细胞的。具体操作为：剪取洋葱根尖2～3mm →→漂洗→→→镜检。
（4）如果镜检发现，那么结论为
；
如果镜检发现，那么结论为
。
6.下面甲图中的曲线显示了两种使人体获得免疫力的方法，乙图示我国医学工作者自主研制禽流感灭活疫苗过程中，某志愿者接种疫苗后抗体浓度的变化，请据图回答下列问题：
甲乙
（1）甲图显示，可以使人获得更持久的免疫力应采用方法。当一个人毒蛇咬伤时应采用方法进行免疫。采用方法②使人体获得抗体的过程叫。
（2）若该志愿者注射疫苗后的第15天感染禽流感病毒，其体内的抗体变化曲线如乙图所示。与没有注射疫苗的感染者相比抗体的产生有什么特点，主要原因是
。
（3）制备禽流感灭活疫苗需要在体外大量培养禽流感病毒，培养过程中必须用
做培养基。
（4）免疫、引起疾病的因子、寻找新的化学治疗药物和微生物代谢是微生物学家最初关心，1941年，在对粗糙脉胞菌突变株研究，提出了学说，开始将微生物学与遗传学和生物化学紧密结合起来。（5）微生物种类较多，当机体被有害真细菌侵染后，可以通过注射青霉素来治疗，其原理是青霉素能而抑制细菌的繁殖。为了探究青霉素的抑菌作用，某校生物兴趣小组准备以下材料、仪器和试剂：大肠杆菌悬浮液、无菌滴管、无菌玻璃刮铲、无菌镊子、记号笔、酒精灯、含牛肉膏蛋白胨固体培养基的灭菌过的培养皿、分别浸过一定浓度青霉素和无菌水的圆纸片、37℃恒温箱。假如你是生物小组的一员，你该如何设计实验，请写出实验步骤：
①
②
③
7.植物的光合速率受环境中光照强度、CO2浓度及温度等因素的
影响。已知某种植物在一定光照、温度及CO2浓度条件下光合
速率曲线如下图所示。现需要设计实验探究在图中所示的最适
温度和光照强度下，该植物最适CO2浓度。实验室现提供此种
植物的生理状况与面积相同的叶圆片，浓度分别为0.5%、1%、
2%、4%的NaHCO3溶液，注射器，烧杯等。
（1）实验假设：。
（2）该实验应将光照强度控制在 klx，温度
℃，
从而使实验中的其他条件处于最适宜状态。
（3）实验步骤：
①取材：取上述叶圆片数片，用方法排除叶
肉细胞间隙中的空气，使叶片充以水分，沉于盛有水的烧杯底部，备用。
光照强度（klx）
②分组：。
③处理：。
④观察指标：。
（4）请设计一张用于记录实验结果的表格。
（5）请预测实验结果并用直方图表示。
8.目前，临床上癌症治疗的方法一般是先通过手术切除肿瘤，为杀死体内残留的癌细胞，在手术后进行化疗。有同学从资料上获知：二氯二乙胺能够阻止参与DNA复制的酶与DNA相互作用。由此推测：二氯二乙胺能抑制癌细胞的增殖，可作为一种癌症的化疗药物，并就此问题设计实验进行了探究。
实验材料：肝部长有肿瘤的小鼠，二氯二乙胺溶液，蒸馏水，生理盐水，含有全部营养物质的细胞培养液，显微镜，细胞计数板，试管，吸管等。
（1）请为一学生设计的实验内容补充完整，不正确之处请修改。
实验操作如下：
●取洁净的培养皿一个，加入适量的培养液；从小鼠肝部切取肿瘤组织并将其剪碎，利用某种酶处理，使细胞分散开，置于培养皿中培养。
●取洁净的试管5支，加入等量培养液，编号1、2、3、4、5，在1-4号试管中加入等量的不同浓度的二氯二乙胺溶液，5号试管中加入。分别从5支试管取样，在显微镜下观察计数，记录数据。
●从培养皿中吸取等量
的培养液置于1-5号试管
中，振荡后，在冰箱中培养
一段时间。
●从静置的5支试管中吸取适量的培养液置于细胞计数板内，在显微镜下观察计数，记录数据。
（2）请你纠正
．．上面这位同学操作上的错误：
①；
②。（3）上述细胞培养液中必需包含细胞生长的营养物质，如：、
和等。
（4）该学生根据修改后的正
确方法进行实验，得到的结果
如下：
①在该实验中，遵循了实验
设计的原则
和原则。②根据实验结果，你能得出的结论是：
第一，；
10.分析有关实验过程，回答问题。
小白鼠是恒温动物，当环境温度明显降低时，其体温仍能保持相对恒定。为了探究调节体温的中枢是否为下丘脑，某校生物兴趣小组制订了以下实验方案：
请分析回答：
（1）.写出③的操作步骤 。
（2）.请设计一张表格用以记录小白鼠的体温变化。（表格画在答题纸上的方框内）
（3）.实验设计方案中有不妥之处，请提出并改进： 。 （4）.相关预测与分析：
①若假设成立，观察到的实验现象是： ； ②若假设不成立，观察到的实验现象是： 。
（5）.若假设成立，下丘脑是其调节体温的中枢。下面给出了四张坐标曲线图，表示小白鼠的代谢状况与环境温度的关系（其中横轴表示环境温度，纵轴表示小白鼠的耗氧量或酶的反应速率）。则符合甲组鼠生理状况的是 ；符合乙组鼠生理状况的是 。
（6）.小白鼠对体温的调节属于 调节。 （7）.如果实验安排在同一组小白鼠身上进行，你认为可行吗？ 。如果可行，请提出你的设计方案： 。
11.果实成熟到一定程度时，乙烯含量明显上升。研究表明：果实中乙烯含量的增加与呼吸速率上升的进程一致。某实验小组探究不同浓度的乙烯对果实呼吸作用的影响得到如下结果:
（1）.实验表明：①随乙烯浓度增大，呼吸峰出现的时间 ； ②随乙烯浓度增大，呼吸峰的强度 ； （2）.试利用右图实验装置设计实验验证实验小组的探究结果。 材料：未成熟的小番茄
试剂：20﹪KOH ﹑红墨水﹑蒸馏水﹑不同浓度的乙烯利（实验提示：乙烯利溶液浸泡果实1分钟，在细胞液的适
宜pH 条件下缓慢分解放出乙烯，具有与乙烯相同的生理效应；每隔一定时间利用装置测定一次，计算呼吸速率） 步骤：①
② ③
（3）.设计表格记录实验结果
（4）.该实验小组同时还积极探究促进插枝生根的适宜生长素浓度。在实验时，某同学选择两种生长素浓度分别处理两组待扦插枝条作为两个实验组，用蒸馏水处理第三组待插枝条作为对照组，结果发现三组扦插枝条生根无差异。参考该同学的实验，在下一步实验中你应该如何改进，才能达到实验目的，并说明理论依据。 .
参考答案
1
（1）机械损伤引起樱桃呼吸速率升高（或机械损伤不能引起樱桃呼吸速率升高）
（2）完好的鲜樱桃和受机械损伤的鲜樱桃
（3）第二步：经消毒的受机械损伤的鲜樱桃
（4）如果a＜b，则说明机械损伤能引起樱桃呼吸速率升高；
如果a＝b，则说明机械损伤对樱桃呼吸速率没有影响；
如果a＞b，则说明机械损伤能引起樱桃呼吸速率降低。
（5）防止樱桃上其他微生物的细胞呼吸干扰实验结果
2.（1）完成下表实验设计
②混匀，37℃恒温水浴一段时间；；
③取出试管，分别加入适量的斐林试剂，混匀，沸水浴一段时间；
④观察实验现象并记录实验结果。
（3）结果预测：含有蔗糖和淀粉酶溶液的试管（试管甲），以及含有淀粉和淀粉酶溶液的试管（试管乙）中出现砖红色沉淀，其他试管中不出现砖红色沉淀__。
（4）结论：_（哺乳动物的蔗糖酶和淀粉酶）酶的催化作用具有专一性___。
（5）原因是__20℃低于酶的最适温度，酶活性低，水解产生的还原糖少____。
3
（1）Ⅰ.①缺少对照组，无法确定呼吸作用释放的CO2量。应该再构建如图装置一套作为对照组，放入与实验组相同的但杀死的植株，其它条件和处理不变。
②计算错误。应根据空白和样品的草酸消耗量之差计算呼吸作用的CO2释放量。
Ⅱ.①测定原来广口瓶中的
CO2。
②排除花盆土壤中微生物代谢活动的干扰。
③0.44(A —B)mg CO2。
Ⅲ.可以指导栽培管理，培育健壮苗，保证根系的良好生长等（说出一例）。
（2）Ⅰ.设定日光灯与实验装置之间的5种不同距离，各种距离按照测定呼吸作用强度的方法设计实验组和对照组；将每组装置置于特定光照条件下1h，紫外杀死植物，用0.01M的草酸对Ba(OH)2溶液滴定；记录草酸消耗量。Ⅱ.滴定用草酸消耗量记录表
4.（1）添加高浓度蔗糖（葡萄糖）调低pH 倒置
是否能在选择培养基上生长耐高糖和耐酸的特性
（2）①利用突变菌的耐酸特性，降低培养基的pH，达到抑菌的目的
②在培养基中添加一些抑制物如特殊的抗生素，达到抑菌目的
（3）纤维素纤维素分离纯化温度 pH 固定化
5.（1）用一定时间的低温处理水培的洋葱根尖能够诱导细胞内染色体加倍。
依据：低温能够影响酶的活性(或纺锤丝的形成、着丝粒的分裂)，使细胞不能正常进行有丝分裂。
（2）只要学生设计的表格达到以下两个要求，均给分：A．不变量-低温4度；B．间隔一定的培养
时间相隔3次以上进行取样。以下表格仅作参考。
（3）在显微镜下观察和比较经过不同处理后根尖细胞内染色体数目(或染色体计数) 染色体解离、染色、压片
（4）细胞中染色体数加倍，可以说明低温温处理水培的洋葱根尖能够诱导细胞内染色体加倍。
细胞中染色体数没有加倍，可以说明低温温处理水培的洋葱根尖不能够诱导细胞内染色体加
倍。
6.
（1）②①体液免疫
（2）迅速而且多(或快而强) 记忆B细胞迅速增殖分化为浆细胞并产生大量抗体
（3）动物活细胞（举实例也可）
（4）一个基因一个酶
（5）抑制细菌细胞壁的形成
①用无菌滴管吸取大肠杆菌的悬浮液1-2滴，滴于牛肉膏蛋白胨固体培养基的表面，然后用无菌玻璃刮铲涂匀。
②用无菌镊子将分别浸过一定浓度青霉素和无菌水的圆纸片均匀置于上述培养基表面（事先已在培养皿底部用记号笔做好记号）
③在37℃恒温箱中培养2-3天后，观察并记录。
7.⑴ 只要合理即给分 ⑵5 30℃ ⑶①真空渗水 ②取4只烧杯，编号为A 、B 、C 、D ，分别加入少量、浓度为0.5%、1%、2%、4%的NaHCO 3溶液 ③在上述4只烧杯中加入等量的处理过的叶圆片，放置在上述温度计光照条件下 ④观察每只烧杯中所有叶圆片上浮所需要的时间或相同时间内叶圆片上浮的数量（2分） （4）（表略）（2分） （5）假设与结果要统一（图略）（2分） 8.
（1）等量生理盐水
（2）①在“冰箱中”应改为在“适宜温度下”或“恒温箱中”
②“从静置的5支试管中吸取适量的培养液”应改为“振荡摇匀后，从5支试管中吸取适量的培养液” （3）糖类、氨基酸、无机盐、水（或碳源 氮源、生长因子等） （4）① 对照 单一变量（控制变量）
② 在一定范围内，二氯二乙胺能抑制癌细胞的增殖； 随二氯二乙胺浓度的增大，抑制作用逐渐增强（2分）
9.课题一:（2）A 注入果胶酶溶液 B 2ml
(3）相同时间内滤出的果汁体积和果汁的澄清度
相同时间内1号烧杯中果汁的体积比2号烧杯中的大，澄清度高。
课题二：（1）方案二 能够确保酶的反应环境从一开始便达到实验预设的pH 值。 （2）酶与底物充分接触 （3）果汁体积 甲
10
（1）．先测定甲、乙两组小白鼠的体温并记录
（2
（3）．甲乙两组小白鼠应置于相同的较低温度(比如10℃)环境中
（4）．①甲组鼠体温发生明显改变，乙组鼠体温保持相对恒定， ②甲、乙两组鼠体温均保持相对恒定 （5）．BD AC （缺一不给分） （6）．神经——体液（激素）
（7）．实验组与对照组可在同一组小白鼠身上进行 先做不破坏下丘脑的实验，再做破坏下丘脑的实验进行自身前后对照。
11
（1）.①提前（缩短） ②不变 (意思相近均给分)
（2）.①选取成熟度相同番茄若干，均分为A 、B 、C 、D 四组，测定初始呼吸速率；
②A 、B 、C 三组分别用不同浓度（可假设三组具体浓度，如参照图示的10ug/g 、 1 ug/g 、0.1 ug/g ）的乙烯利浸泡1分钟，D 组用等量蒸馏水浸泡1分钟；
③每隔一定时间(可具体确定时间，如每天上午9点)，将处理过的番茄分别放入四个装置中，观察1小时并记录各组U 型管中液面差，计算呼吸速率。连续10天进行观测和测量。 （3）.
（4）.说明:学生能根据生长素作用曲线图，分别选择低于已知实验浓度的低浓度生长素溶液、高于已知实验浓度的较高浓度生长素溶液、介于两个已知实验浓度之间的生长素溶液进行实验即可。原理：生长素作用特点是低浓度促进、高浓度抑制。
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 C ③④加入石蜡油，铺满液面 （4）实验预期：在适宜条件下实验，30分钟后记录实验结果，若装置A、B、C温度大小关系是：（用“<、=、>”表示），则假设成立。 二、题型突破方法
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.
小学科学创新实验设计方案 《空气占据空间》的实验创新 西海小学王绍亭 一．实验设计意图 1.《空气占据空间》是教科版小学科学三年级上册《认识空气》中的教学活动。通过实验，变看不见的空气为看的见，变摸不着的空气为摸得着，让学生在探究过程中认识到、感受到空气确实存在，空气和其他物质一样，能够占据空间。并为后面学习《空气的质量》打下基础。 2.通过尝试设计与完成实验过程，培养学生的科学探究精神，发展学生的科学素养。 二、实验原型的不足之处 教材上安排的实验为几个小实验：一是将吸管伸向水里，用嘴吹，有气泡产生；二是用橡皮泥堵塞瓶口，并插吸管，让学生向瓶内吹气，使水流出来；三是杯底塞入纸团，将杯子竖直压入水底，看纸团会不会湿。仔细分析，不难看出实验原型的不足之处有： 1.实验材料橡皮泥有毒；操作中容易出现橡皮泥堵塞吸管的失误，从而导致实验失败。 2.一次性吸管学生反复吹，不够卫生，用后丢弃造成环境污染和资源浪费。
3.学生气息不足，很难将水顺利吹出来，现象不明显。
4.如果杯子接触水面时没有垂直，很难达到理想的效果。 5.三年级的学生在操作时很容易把纸团掉入水中，浪费纸张，不利于环保。 三．实验创新与改进之处 创新实验一： 1.用橡胶塞替代有毒橡皮泥，安全、环保。 2.用玻璃管替代塑料吸管，消除浪费，减少了污染。 3.用推注射器活塞代替用嘴吹气实验，安全可靠更加卫生。 创新实验二： 用乒乓球代替纸团，节约用纸，实验更加绿色环保。 创新实验三： 1.在水槽壁粘贴刻度尺，在水面放一乒乓球，可以更直观地观察水位的升降变化。 2.用推拉注射器活塞来控制瓶内空气的流动，操作方便，现象明显。 四．创新实验所需器材 玻璃水槽、去底矿泉水瓶（底部缠铁丝）和完整矿泉水瓶各一个。玻璃管、橡胶管、带孔橡胶塞、乒乓球、注射器（或打气筒）、红墨水等。 五、实验过程 （一）自制小喷泉
剂量－效应关系：表示化学物质的剂量与个体中发生的量反应强度之间的关系。曲线基本类型是S形曲线。剂量-反应关系：表示化学物质的剂量与某一群体中质反应发生率之间的关系。替代法又称“3R”法：优化试验方法和技术，减少受试动物的数量和痛苦，取代整体动物实验的方法。 毒效应谱：①机体对外源化学物的负荷增加；②意义不明的生理和生化改变；③亚临床改变；④临床中毒；⑤甚至死亡。毒作用的类型：①速发性或迟发性作用； ②局部或全身作用；③可逆或不可逆作用；④超敏反应⑤特异质反应。 急性毒作用带：为半数致死剂量与急性阈剂量的比值，表示为：Zac=LD50/Limac。Zac值小，说明化学物质从产生轻微损害到导致急性死亡的剂量范围窄，引起死亡的危险性大；反之，则说明引起死亡的危险性小。 慢性毒作用带：为急性阈剂量与慢性阈剂量的比值，表示为：Zch= Limac /Limch。Zch值大，说明Limac 与Limch之间的剂量范围大，由极轻微的毒效应到较为明显的中毒表现之间发生发展的过程较为隐匿，易被忽视，故发生慢性中毒的危险性大；反之，则说明发生慢性中毒的危险性小。 选择性毒性：水平：可发生在物种之间、个体内（易感器官为靶器官）和群体内（易感人群为高危人群三个水平。原因：①物种和细胞学差异；②不同生物或组织器官对化学物质生物转化过程的差异；③不同组织器官对化学物质亲和力的差异；④不同组织器官对化学物质所致损害的修复能力的差异。 毒性和毒效应的区别：毒性是化学物固有的生物学性质，我们不能改变化学物的毒性。毒效应是化学物毒性在某些条件下引起机体健康有害作用的表现，改变条件就可能影响毒效应。 ADME过程：吸收：是外源化学物从机体的接触部位透过生物膜屏障进入血液的过程。分布：是指外源化学物吸收后随血液或淋巴液分散到全身组织器官的过程。代谢。排泄：外源性化学物及代谢产物由机体向外转运的过程，是机体中物质代谢过程中最后一个重要环节。 毒理学研究方法的优缺点：①流行病学研究：优：真实的暴露条件；在各化学物之间发生相互作用；测定在人群的作用；表示全部的人敏感性。缺：耗资、耗时多；无健康保护；难以确定暴露，有混杂暴露问题；可检测的危险性增加必需达到2倍以上；测定指标较粗。②受控的临床研究：优：规定的限定暴露条件；在人群中测定反应；对某组人群(如哮喘)的研究是有力的；能测定效应的强度。缺：耗资多；较低浓度和较短时间的暴露；限于较少量的人群(一般＜50)；限于暂时、微小、可逆的效应；一般不适于研究最敏感的人群。③体内试验：优：易于控制暴露条件；能测定多种效应；能评价宿主持征的作用；能评价机制。缺：动物暴露与人暴露相关的不确定性；受控的饲养条件与人的实际情况不一致；暴露的浓度和时间的模式显著地不同于人群的暴露。④体外试验：优：影响因素少，易于控制；可进行某些深入的研究；人力物力花费较少。缺：不能全面反映毒作用，不能作为毒性评价和危险性评价的最后依据；难以观察慢性毒作用。 药物引起呼吸系统毒性的机制并举例：吗啡：引起呼吸中枢抑制；箭毒生物碱：引起呼吸肌麻痹；呋喃妥因：介导的氧化损伤；多柔比星：细胞毒药物对肺泡的直接损害；胺碘酮：细胞内磷脂的沉积；紫杉醇：介导P物质的释放；环磷酰胺：致癌变作用。 常用的致突变试验：细菌回复突变试验（Ames试验）、微核试验、染色体畸变分析、姐妹染色单体交换试验SCE、果蝇伴性隐性致死试验、显性致死试验、程序外DNA合成试验、单细胞凝胶电泳试验。
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
毒理学实验设计 ——镉对肾脏的急性损害作用 设计者：余擎3100304094 李敏3100304091 一、实验背景及依据： 镉是环境中广泛存在的有毒重金属元素之一，镉污染及危害已经是一个全球性的环境医学问题。 在日本，人中毒事件主要是由于镉引起的，如一种“itai-itai”病的中毒，即是由镉中毒引起的。研究发现在镉污染地区的人们的骨头、肝、肾中都富集有大量的镉，尤其是肾在长期的职业性接触中会受到严重的损害。 肾脏是急性镉暴露的重要靶器官，会引起在临床上表现为管状功能紊乱的氨基酸尿、蛋白尿和糖尿病，以及肾肿胀、肾小管有管型和上皮细胞脱落、肾小球毛细血管从坏死。 目前，对镉致急性肾损害的机制上不明确，但根据有关资料报道：镉可损害肾小管而干扰肾对蛋白质的排出和再吸收等作用，并影响近端肾小管功能，出现糖尿病，使尿钙和尿酸增加。 二、实验目的和意义： 目的：了解镉的急性损害作用，镉对肾脏毒性的蓄积作用 意义：通过了解镉的急性作用，掌握镉的危害，同时积极预防镉的污染。掌握随机分组方法，以及实验数据的统计。 三、实验内容与方法： 1、实验动物：健康昆明小白鼠30只，雌雄各半，体重18~25g,，由实验中心提供。 2、主要试剂：氯化镉（CdCl2) 3、分组与染毒：30只小鼠按体重随机分组为5组，每组6只，CdCl2染毒剂量分别为0mg/kg、1.5mg/kg、3.5mg/kg、5.5mg/kg、7.5mg/kg，对照组注射生理盐水。灌胃1次。第2天处死动物。 （注：查相关资料得：实验动物为小白鼠，CdCl2经口染毒的LD50为150mg/kg,参照LD50值得的1/20~1/100设置四组剂量组，剂量间距为2。） 四、样本采集与处理： 1.使用代谢笼收集小鼠尿液 2.小鼠处死后，立即取肾脏，准确称取1份0.2g肾组织,置于消化液中消化，用于测定肾脏消化液中的镉浓度。 3.另取一份肾组织，制作肾脏病理切片。用于观察肾组织有无变化。 五、观察指标：
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
高三生物实验专题 理科综合下生物学科高考在纲对实验能力的要求： 1?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）。 2?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） 3?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） 4?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解题的突破口，可以让实验题的解答（尤其是实验步骤的描述）严密不丢分。解题时，可将实验用具可以分为三类：生物材料；一般用具和药剂；特殊用具或药剂。在分析实验用具的过程中，会使考生的实验设计逐渐清晰明了。 ㈤确定实验设计的思路根据实验的目的、原理而进行的思维过程，构建实验设计的基本框架，是实验设计的蓝图。 ㈥设计实验步骤 设计实验步骤要遵循实验设计的基本原则，要应用题目中所给的条件，并分析这些条件起什么作用和
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
实用标准文案 小学科学《物质发生了什么变化》实验教学设计 实验内容：六年级科学下册第二单元第二课 实验名称：（一）混合沙和豆子的分离。（二）加热白糖的变化 实验班级：六（2）班 实验设计理念 1、科学学习要以探究为核心。探究既是科学学习的目的，又是科学学习的方式。亲身经历以探究为主的学习活动，是学生学习的主要途径。这一课，主要有两个探究实验过程：一是观察豆子和沙混合的变化，二是燃烧的蜡烛给白糖充分加热的变化。探究活动一般要经历观察发现，提出问题，猜想、假设，设计研究方案，搜集证据、整理资料、得出结论等，这对培养学生科学探究能力、学习科学探究方法等方面的科学素养起到极大作用。 2、学生是科学学习的主体。教学时要体现教师是学生探究活动的组织者、参与者、引导者，教师要根据学生状况摆正自己的位置，确定教师在学生学习科学的指导程度，确实做到学生才是探究活动的真正主体。教会学生正确的实验方法，体验实验的乐趣。 3、全面发展学生的科学素养，体现知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观的和谐统一。在观察和实验中充分发挥学生的各种感官，调动他们的学习积极性。尤其是学生的探究过程，在学生学习科学知识的过程中，全面培养学生科学探究能力、良好操作习惯、不怕困难热爱科学等方面的科学素养。 教材内容分析本课是“物质的变化”单元的第二课，继上一节课初步了解了物质会发生变化后，本节将进一步观察物质的变化，重点在于观察物理变化和化学变化的过程，找出它们的区别是否产生了新物质。教材围绕混合沙和豆子的实验及加热白糖变化的实验两部分内容，为凸显重
点加热白糖的活动将是重在探究，混合沙和豆子的实验是铺垫。 精彩文档． 实用标准文案 学习者特征分析 六年级学生有着较丰富的科学探究能力，不仅喜欢学习科学，而且特别爱做实验，通过上学期的科学课积累了大量的有关实验、观察、收集证据的方法。因此在本课学习中，主动探究将是学生学习的主要特点。又因为学生处在由形象思维向抽象思维过渡的重要时期，一些科学知识的构建还需要辅助小组合作，讨论学习的方式才能突破思维限制有所上升。另外还有部分学生在实验过程中放不开手脚，甚至不敢参与实验，本学期还需继续加强指导。 教学目标 1、知识与能力：物质的变化可以划分为物理变化和化学变化两类，它们的区别在于是不是产生了新的物质。 2、教学活动与方法：学习用筛网分离混合物、用蜡烛给白糖加热。 3、情感态度价值观：养成细心观察，及时记录的习惯。体会到在实验操作过程中，细致并实事求是地汇报观察到的现象，对于得出正确结论是重要的。发展善于合作、勤于思考、严谨求实和实践的科学精神。 教学重点 学生能够根据观察到的事实，判断物质有没有变化 教学难点 对实验过程的细心观察，概括发现得出结论 实验方法 分组探究法实验措施
四氯化碳毒理学的基础实验设计生化系食品082 200800602052 黄瑞锦 引言：在进行某一种受试物毒理学的基础实验设计前要先认识和了解其有关知识。所以，要进行四氯化碳毒理学的基础实验设计先认识和了解有关性质。 一、理化性质 四氯化碳 (carbon tetrachloride，CCl 4)，化学式CCl 4 ，又称四氯甲烷 (tetrachloromethane)。是一种比水重，无色、易挥发、不易燃，易流动的液体。 具氯仿的微甜气味，并具有一种令人愉快的气味。相对分子量153.84，相对密度1.595g/cm3(20/4℃)，沸点76.74℃，熔点－22.8℃，蒸气压15.27kPa(25℃)，蒸气密度5.3g/L。四氯化碳的蒸气有毒，它的麻醉性较氯仿为低，但毒性较高。吸入人体2～4ml就可使人死亡。四氯化碳在水中的溶解度很小，且遇湿气及光即逐渐分解生成盐酸。易溶于各种有机溶剂，能与醇、醚、氯仿、苯等任意混合。对于脂肪、油类及多种有机化合物为一极优良的溶剂。四氯化碳用作灭火剂时，不能灭活泼金属的火，因为活泼金属可以与之反应。也会在高温下与水反应生成有毒物质。遇火或炽热物可分解为二氧化碳、氯化氢、光气和氯气等。 二.污染来源 四氯化碳（CCl 4 ）是较常用的有机溶剂。在工业生产中用作萃取剂、清洗剂、脱脂剂、制冷剂、灭火剂和驱虫剂等。在医学上用作麻药剂。在日常生活中，用作衣服的洗涤及去脂等。在生产和使用过程中，四氯化碳可释入空气而污染环境。 近年来，美国对供水系统中CCl 4 的检测结果发现，约2000万人饮用的水源被 CCl 4污染。据估计美国有近400万人在生产中暴露于CCl 4 中。 三.毒性作用 CCl 4 可经消化道、呼吸道和皮肤进入机体。吸入量的20%～35%可被人 及动物机体吸收。CCl 4 在血液中的浓度与脑中的含量接近，脂肪组织蓄积的 量为血液中的2～8倍。部分CCl 4 在肝微粒体细胞色素P450的催化作用下， 通过脱卤素和氧化作用，解离成Cl·和CCl 3 ·自由基，后者能使生物膜脂质过氧化，扰乱干细胞脂质代谢，引起干细胞坏死。 CCl 4 是典型的肝脏毒物，通过各种途径进入人体后，均可引起肝脏的严重损伤，如中心小叶坏死及脂肪变性。同时受损的还有肾脏、肺泡膜及肺血管。肾脏及肺的损伤不及肝脏，通常发生于肝脏损害之后，因全身代谢失调而发生。吸入四氯化碳蒸气时若饮酒、冷冻或提高空气中的含氧量，均可加重毒性作用。另外，四氯化碳可增加心肌对肾上腺素的敏感性，引起严重心律失常。人对四氯化碳的个体易感性差异较大，有报道口服3～5ml 即可中毒，29.5ml即可致死。在160～2OOmg/m3浓度下可发生中毒。但也有
一、（10分）根据遗传物质的化学组成，可将病毒分为RNA病毒和DNA病毒两种类型。有些病毒对人类健康会造成很大危害。通常，一种新病毒出现后需要确定该病毒的类型。 假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换，请利用放射性同位素标记的方法，以体外培养的宿主细胞等为材料，设计实验以确定一种新病毒的类型，简要写出： （1）实验思路， （2）预期实验结果及结论即可。（要求：实验包含可相互印证的甲、乙两个组） 二、（12分）已知某种昆虫的有眼（A）与无眼（a）、正常刚毛（B）与小刚毛（b）、正常翅（E）与斑翅（e）这三对相对性状各受一对等位基因控制。现有三个纯合品系：①aaBBEE、②AAbbEE和③AABBee。假定不发生染色体变异和染色体交换，回答下列问题： （1）若A/a、B/b、E/e这三对等位基因都位于常染色体上，请以上述品系为材料，设计实验来确定这三对等位基因是否分别位于三对染色体上。（要求：写出实验思路、预期结果、得出结论） （2）假设A/a、B/b这两对等位基因都位于X染色体上，请以上述品系为材料，设计实验对这一假设进行验证。（要求：写出实验思路、预期结果、得出结论） 三、遗传学家在两个纯种小鼠品系中均发现了眼睛变小的隐形突变个体，欲通过一代杂交实验确定这两个隐性突变基因是否为同一基因的等位基因，写出实验思路。 四、等位基因A和a可能位于X染色体上，也可能位于常染色体上。假设某女孩的基因型是X A X A或AA，其祖父的基因型是或Aa，祖母的基因型是或Aa，外祖父的基因型是或Aa，外祖母的基因型是或Aa。 不考虑基因突变和染色体变异，请回答下列问题： （1）如果这对等位基因位于常染色体上，能否确定该女孩的2个显性基因A来自于祖辈4人中的具体哪两个人？为什么？。 （2）如果这对等位基因位于X染色体上，那么可判断该女孩两个中的一个必然来自 于（填“祖父”或“祖母”），判断依据是；此外，（填“能”或“不能”）确定另一个来自于外祖父还是外祖母。 五、果蝇是遗传学实验的好材料，某生物兴趣小组用果蝇做了如下实验。（12分） （1）该小组做染色体组型实验时，发现了一种性染色体组成为XYY的雄果蝇，你认为这种雄果蝇形成的原因为。（2分）
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