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1、2016年高考生物实验设计专题,能独立完成“生物知识内容表”所列的生物实验，能理解实验目的、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。（选择题、判断与识别 ） 考查教材实验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。（准确表述题、填空与问答题） 考查验证性实验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。 考查探究性实验能对一些简单的实验方案作出恰当的评价和修改（实验评价与改错题）。 考查实验评价,考纲要求,13年新课标卷29（1）为了观察胚乳中的脂肪，常
2、用苏丹III（或苏丹IV）染液对种子胚乳切片染色，然后在显微镜下观察，可见橘黄(或红)色的脂肪微粒。14年新课标卷29.（9分）回答下列问题：（1）在观察大蒜根尖细胞有丝分裂的实验中，常用盐酸酒精混合液处理根尖，用龙胆紫溶液染色。实验中，盐酸酒精混合液的作用是使组织中的细胞相互分离；龙胆紫溶液属于碱性染料，能够使细胞中的染色体着色。,考查教材实验,（2011全国大纲卷）31(10分)某同学从温度为5565的泉水中筛选出能合成脂肪酶的细菌，并从该细菌中提取了脂肪酶。回答问题： 根据该细菌的生活环境，简要写出测定该酶催化作用最适温度的实验思路。,考查探究性实验,在一定温度范围（包括5565）内设置
3、温度梯度，分别测定酶活性。若所测得的数据出现峰值，则峰值所对应的温度即为该酶催化作用的最适温度，否则，扩大温度范围，继续实验，直到出现峰值。,（2009 四川卷） 研究还发现，当土壤干旱时，根细胞会迅速合成某种化学物质X。有人推测根部合成的X运输到叶片，能调节气孔的开闭。 他们做了如下实验：从同一植株上剪取大小和生理状态一致的3片叶，分别将叶柄下部浸在不同浓度X的培养液中。 一段时间后，测得的有关数据如下表所示。,以上方案有不完善的地方，请指出来加以修正 。,（注：气孔导度越大。气孔开启程度越大）,a.样本量太小，应“取叶片若干，等分成三组”；b.缺乏空白对照。增加1组，将叶片的叶柄下部浸在不
4、含X的培养液中。,考查实验评价和改错,实验设计的基本内容,（1）实验课题（2）实验目的（3）实验原理（4）材料用具（5）实验步骤（6）实验结果和结论,补充实验步骤（改错），变量的确定，实验原则的遵循,实验结果的预测和分析，实验结果的统计（画表格、坐标、柱形图等）,解题思路： 分清实验类型，明确实验目的，确定实验变量,一、拟定课题名称、目的,课题名称一般需结合实验原理，实验题目即为实验结论,赤霉素对细胞伸长的促进作用,本题涉及到的实验原理：,验证赤霉素对某大豆品种的矮化特性具有抑制作用,验证性实验,探究性实验,【例题】请据图分析回答：图一表示利用碗莲种子所做的探究实验（图中未提及的条件适宜且相同
5、）。,请写出图示实验的研究课题：,探究光照、破壳处理和水分对碗莲种子萌发的影响,写法：探究自变量对因变量的影响,例：0以上的低温能对喜温植物玉米造成伤害，对此科研人员进行了有关实验研究。 从甲、乙、丙三个品种中挑选长势相同的玉米幼苗若干，平均分为三组，分别放在5、10和25的环境中培养4天(其他各种条件都相同且适宜)，实验结果如下图：,探究（0以上）低温对不同品种玉米叶绿素含量的影响（2分）答探究（0以上）低温对不同品种玉米光合作用或生长的影响（1分）,（写出该实验的实验目的）,自变量,因变量,无关变量,实验要研究的某种因素,三种情况：有无、多少、类别。,施加研究因素后实验对象发生的变化,因变
6、量可测时即实验的观测指标因变量不易测时选择其它的指标观测,不是实验研究的因素，但对实验结果有影响的因素（干扰因素）。,控制好无关变量，保持相同且适宜。,可变性,可测性,可控性,二、实验设计遵循的原则,单一变量原则,【例题】请据图分析回答：图一表示利用碗莲种子所做的探究实验（图中未提及的条件适宜且相同）。,1、实验中自变量是： 因变量是：,是否需要光照，是否提供水分，是否进行破壳处理,碗莲种子是否萌发,温度，光照强度、光照时间、处理时间,无关变量：,无关变量要一致：排除无关变量对实验结果的干扰,空白对照 :对照组不做任何处理如：在“唾液淀粉酶催化淀粉水解”的实验中，实验组：滴加了唾液淀粉酶液，空
7、白对照组：滴加等量的蒸馏水，空白对照。 条件对照:所做的处理不是实验假设给定的实验变量例 ：验证激素作用的实验中, 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)。,对照性原则,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“植物向重力性生长实验”和“温度对唾液淀粉酶活性的影响的实验”。,等量原则 对照实验设置的正确与否，关键就在于控制 “无关变量相等”。具体来说有如下四个方面： 所用生物材料要相同 即所用生物材料的数量、质量
8、、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。,(4)平行重复原则 在实验中可以通过在每组实验中同时处理多个材料,求其平均值以提高实验结果的可信度。 (5)科学性原则 包括实验原理、实验材料的选择、实验方法以及实验结果处理等方面的科学性。,为了了解酒精对细胞的毒害作用，某
9、研究性学习小组开展了探究实验请分析回答下列问题。,探究不同的酒精溶液浓度对细胞成活率的影响,因变量,自变量,空白对照,平行重复,单一变量,三、实验步骤的一般顺序：,步骤1：取材、分组、编号，注意平行重复,步骤2：处理自变量，需设置实验组和对照组，注意单一变量,步骤3：保持无关变量相同且适宜，培养(或处理)一段时间、观察现象或记录数据，多组数据要求平均值,实验步骤的一般顺序：,步骤1：材料器具的准备（包括分组、编号、无关变量处理等）,书写模式：步骤1：取.随机平均分为.组，分别标记为A、B，（并分别加入等量的 ）,针对不同材料的语言表述：植物： “长势相同、同种、发育良好”动物： “生长发育状况
10、相同、健康”溶液： “大小相同的试管（或其他器,步骤2：进行实验处理，需设置实验组和对照组,对照原则,书写模式：步骤2：“A组.（施加实验变量，如加入适量某浓度的溶液、饲喂.、注射），B组. 施加等量（作为对照的）处理（或不作处理）”或者分别加入浓度为的溶液。,单一变量原则,平行重复原则,步骤3：培养(或处理)、观察现象或记录数据,书写模式：步骤3：将两套（或多套）装置放在相同且适宜的环境中培养 (或其他相同的方法处理)一段时间后观察现象或记录数据，多组数据要求平均值,注意：检测指标一般为因变量，可分两种：可操作性的观察指标具体的测定指标，计算平均值或求率,例：某生物兴趣小组的同学想探究一定浓
11、度的生长素类似物溶液对碗莲种子的萌发率是否有影响。（1）请你帮助他们补充完整实验步骤：第一步： 第二步： 第三步：,取40粒发育程度相同的破壳碗莲种子，随机平均放入两个洁净的烧杯，编号A、B。,A烧杯中加入5ml（适量的）适宜浓度的生长素类似物溶液，B烧杯中加入5ml(等量的）蒸馏水。,将A、B组均放在相同且适宜的条件下培养一段时间，观察并记录种子的萌发情况，计算出萌发率。,修正：取300粒发育程度相同的破壳碗莲种子，随机平均放入6 个洁净的烧杯，分为A、B两组，每组3个烧杯。,修正: A组烧杯中分别加入5ml（适量的）适宜浓度的生长素类似物溶液，B组烧杯中分别加入5ml(等量的) 蒸馏水。,
12、实验结果和结论是“预料之中”的，对应实验目的,有多种可能性，且一个结果对应一个相应的结论,四、预测实验结果，总结实验结论,探究性实验,验证性实验,实验结果：,例：为了验证某大豆品种的矮化特性与赤霉素的含量有关课题名称：验证赤霉素对大豆的矮化特性有抑制作用,A组植株的平均高度比B组的平均高度小,实验结论：,赤霉素对大豆的矮化特性有抑制作用,实验结果和结论是“预料之中”的，对应实验目的,验证性实验,有多种可能性且一个结果对应一个相应的结论,例：某生物兴趣小组的同学想探究一定浓度的生长素类似物溶液对碗莲种子的萌发率是否有影响。（2）预测实验结果得出相应结论：,第二步：A组烧杯中加入5ml（适量的）适
13、宜浓度的生长素类似物溶液，B组烧杯中加入5ml(等量的）蒸馏水。,如果A组中的种子萌发率高于B组，则说明该浓度的生长素类似物对种子萌发起促进作用如果A组中的种子萌发率等于B组，则说明该浓度的生长素类似物对种子萌发无影响如果A组中的种子萌发率低于B组，则说明该浓度的生长素类似物对种子萌发起抑制作用,探究性实验,例：生物学家在研究中发现，给动物注射促甲状腺激素后最终导致下丘脑的促甲状腺激素释放激素分泌减少。但是不知是促甲状腺激素直接对下丘脑进行的反馈调节，还是通过促进甲状腺分泌甲状腺激素对下丘脑进行的反馈调节。探究实验如下：(1)实验假设：促甲状腺激素通过促进甲状腺分泌甲状腺激素对下丘脑进行反馈调节。(2)材料用具：实验动物，可能用到的试剂、药品、手术器械等。(3)实验思路：将实验动物均分为_，并测定两组动物血液中的_含量。用手术器械将A 组动物的_(填相应的组织或器官)切除，B 组进行手术，但不切除腺体。对_组动物注射_。一段时间后，测量A、B 两组动物血液中_含量。(4)实验结果：若_，则假设成立。,
