1、第二轮复习第二轮复习实验专题实验专题一、高考中实验的考查方向一、高考中实验的考查方向1 1、从近几年理综实验题所考查的内容看，它不再是、从近几年理综实验题所考查的内容看，它不再是课本规定的实验的重组，它更多的是要求运用所学的课本规定的实验的重组，它更多的是要求运用所学的知识去掌握实验原理、方法和技能的新颖的实验试题。知识去掌握实验原理、方法和技能的新颖的实验试题。解决这些问题，我们不仅要准确掌握生物的基本知识，解决这些问题，我们不仅要准确掌握生物的基本知识，而且需要迁移已掌握的实验原理、方法和技能。而且需要迁移已掌握的实验原理、方法和技能。因而在实验复习中不能只按课本要求进行简单的重复因而在实
2、验复习中不能只按课本要求进行简单的重复性操作，而要重新组织实验内容，比较鉴别不同实验性操作，而要重新组织实验内容，比较鉴别不同实验方法，归纳不同实验试题的类型及解题的一般思路。方法，归纳不同实验试题的类型及解题的一般思路。下面我们了解我们对实验题目的一般思维过程：下面我们了解我们对实验题目的一般思维过程：课本实验课本实验新的实新的实验素材验素材表达表达答案答案思思 维维应用应用整合整合答案答案寻找合适的寻找合适的原理、器材原理、器材和方法和方法获取信息获取信息思维形式思维形式的输出的输出2 2、重视经典实验，挖掘课本知识点中所蕴涵的实验、重视经典实验，挖掘课本知识点中所蕴涵的实验因素。因素。生
3、物学的每一个知识结论都是在观察、实验的基础上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，都包含了培养实验能力的基点，在平时的复得出的，都包含了培养实验能力的基点，在平时的复习中要注意挖掘知识内容中所蕴涵的科学思想和方法，习中要注意挖掘知识内容中所蕴涵的科学思想和方法，培养科学方法，提高分析能力。培养科学方法，提高分析能力。要注意要注意课程标准课程标准中提出的中提出的“理解探索性实验的理解探索性实验的一般方法；能够制定课题研究的初步计划一般方法；能够制定课题研究的初步计划”的要求，的要求，高考实验命题早已从验证向探究变化，因此，必须高考实验命题早已从验证向探究变化，因此，必须认真思考和
4、完成课本中有关研究性学习的内容，切认真思考和完成课本中有关研究性学习的内容，切实提高自身进行探究和研究的能力。实提高自身进行探究和研究的能力。二、两大类实验二、两大类实验 探究性实验与验证性实验探究性实验与验证性实验1 1、探究类实验：、探究类实验：指实验者在指实验者在不知晓实验结果不知晓实验结果的前提下，通过自己的前提下，通过自己的实验、探索、分析、研究得出结论，从而形成的实验、探索、分析、研究得出结论，从而形成科学概念的一种认知活动。科学概念的一种认知活动。2 2、验证类实验：、验证类实验：指实验者针指实验者针对已知的实验结果对已知的实验结果而进行的以验证实而进行的以验证实验结果、巩固和加
5、强有关知识内容、培养实验操验结果、巩固和加强有关知识内容、培养实验操作能力为目的的重复性实验。作能力为目的的重复性实验。3 3、探究性实验与验证性实验的比较：、探究性实验与验证性实验的比较：探究性实验探究性实验验证性实验验证性实验实验实验目的目的探索探索研究对象的研究对象的未知未知属性、属性、特征以及其他因素的关系，特征以及其他因素的关系，实际上就是把试题中提出的实际上就是把试题中提出的问题变为陈述句问题变为陈述句验证验证研究对象的研究对象的已知已知属性、属性、特征以及与其他因素的关特征以及与其他因素的关系，试题中已知系，试题中已知实验实验假设假设对研究问题提出一种可能性，对研究问题提出一种可
6、能性，是根据现有的科学理论、事是根据现有的科学理论、事实，对所要研究的对象设想实，对所要研究的对象设想出一种或几种可能性的答案，出一种或几种可能性的答案，解释解释因结论是已知的，因此不因结论是已知的，因此不存在假设问题存在假设问题实验实验原理原理因探究内容而异因探究内容而异因验证内容而异因验证内容而异实验实验过程过程应有的实验步骤实际上尚未应有的实验步骤实际上尚未被前人完成，因探究内容而被前人完成，因探究内容而异常异常应有的实验步骤，可以是应有的实验步骤，可以是曾经做过或尚未被做过的，曾经做过或尚未被做过的，因验证内容而异因验证内容而异实验实验现象现象未知，可以不描述未知，可以不描述已知，应准
7、确描述已知，应准确描述探究性实验探究性实验验证性实验验证性实验实验实验结果结果预测预测对应假设，分类讨论：对应假设，分类讨论：实验组与对照组无显著差实验组与对照组无显著差异，实验变量无影响；异，实验变量无影响；实验组比对照组好，实验实验组比对照组好，实验变量有利；变量有利；实验组比对照组差，实验实验组比对照组差，实验变量不利。变量不利。根据实验原理确定已知根据实验原理确定已知实验结果，并对实验结实验结果，并对实验结果进行准确描述（实验果进行准确描述（实验结果一定要和验证的事结果一定要和验证的事实一致即实一致即唯一性唯一性）。）。实验实验结论结论对实验的结果做出相应的结对实验的结果做出相应的结论
8、论对实验目的做出肯定结对实验目的做出肯定结论论例例1：苯丙酮尿症（简称：苯丙酮尿症（简称PKU）患者的血液中苯丙酮酸）患者的血液中苯丙酮酸含量超标。为了检测某新生儿的血液中苯丙酮酸是否超含量超标。为了检测某新生儿的血液中苯丙酮酸是否超标，请根据提供的实验材料和用具，设计相关的实验步标，请根据提供的实验材料和用具，设计相关的实验步骤并预期实验结果得出结论。骤并预期实验结果得出结论。实验原理：枯草杆菌在含有其生长抑制剂的培养基上不实验原理：枯草杆菌在含有其生长抑制剂的培养基上不 能正常生长。若用滤纸吸取能正常生长。若用滤纸吸取PKU患儿血患儿血 液，干燥成血斑，再将带有血斑的滤纸覆盖液，干燥成血斑
9、，再将带有血斑的滤纸覆盖 于含有枯草杆菌生长抑制剂的培养基上，因于含有枯草杆菌生长抑制剂的培养基上，因 苯丙酮酸含量超标，枯草杆菌生长抑制剂分苯丙酮酸含量超标，枯草杆菌生长抑制剂分 解，枯草杆菌可生长。解，枯草杆菌可生长。材料用具：带有待测新生儿血液血斑的滤纸、带有健康材料用具：带有待测新生儿血液血斑的滤纸、带有健康 新生儿血液血斑的滤纸、枯草杆菌菌种、枯新生儿血液血斑的滤纸、枯草杆菌菌种、枯 草杆菌生长抑制剂、培养基、接种环、培养草杆菌生长抑制剂、培养基、接种环、培养 箱等箱等实验步骤：实验步骤：分别向分别向A A、B B培养基中加入等量的枯草杆菌生长抑制剂；培养基中加入等量的枯草杆菌生长抑
10、制剂；分别在分别在 _，将带有健康新生儿血斑的的滤纸覆盖于将带有健康新生儿血斑的的滤纸覆盖于B B培养基。培养基。_，观察枯草，观察枯草芽孢杆菌的生长情况。芽孢杆菌的生长情况。预期实验结果、得出结论：预期实验结果、得出结论：A A、B B培养基上接种枯草杆菌培养基上接种枯草杆菌将带有待测新生儿血斑的滤纸覆盖于将带有待测新生儿血斑的滤纸覆盖于A A培养基上培养基上将将A A、B B培养基在培养基在3737的培养箱培养的培养箱培养24h24hA A培养基中血斑区域有枯草杆菌菌落，培养基中血斑区域有枯草杆菌菌落，B B培养基中没有，培养基中没有，则新生儿苯丙酮酸超标则新生儿苯丙酮酸超标A A、B B
11、培养基中都没有枯草杆菌菌落，则新生儿苯丙酮酸培养基中都没有枯草杆菌菌落，则新生儿苯丙酮酸不超标不超标三、生物学实验设计流程（程序）三、生物学实验设计流程（程序）提提出出问问题题作作出出假假设设设设计计实实验验实实施施计计划划分分析析数数据据得得出出结结论论实实验验评评估估材材料料仪仪器器方方案案预预测测实验名称、目的实验名称、目的提出做什么实验，明确实验要解决的问题提出做什么实验，明确实验要解决的问题假设假设预期预期实验实验观察和收观察和收集数据集数据分析、推论分析、推论实验报告实验报告内容：研究对象；确定变量；作用对象的因素内容：研究对象；确定变量；作用对象的因素提出假设（即预测原因），提出
12、可能的解释（猜测）提出假设（即预测原因），提出可能的解释（猜测）根据假设，预期结果根据假设，预期结果（一个假定的结果）（一个假定的结果）预测实现，假设成立预测实现，假设成立预测未实现，假设不成立预测未实现，假设不成立方法：利用给定的仪器和药品，安排最佳实验程序方法：利用给定的仪器和药品，安排最佳实验程序遵循遵循原则原则a、选材的同一性原则、选材的同一性原则b、单一变量原则和、单一变量原则和 重复性原则重复性原则c、对照原则：空白、对照原则：空白/条件条件/自身自身/相互对照相互对照方法：事先设计定时观察的内容和观察次数方法：事先设计定时观察的内容和观察次数要求：如实记录观察到的现象和结果要求：
13、如实记录观察到的现象和结果分析：对记录的现象分析：对记录的现象/结果结果/数据进行整理、归纳、数据进行整理、归纳、分析，有的可用图表表示出来分析，有的可用图表表示出来推论：根据实验事实进行科学推理，得出结论推论：根据实验事实进行科学推理，得出结论写出实验报告，便于交流写出实验报告，便于交流生物学的七大实验步骤生物学的七大实验步骤例例2 2：为了探究某物质（：为了探究某物质（X X）的作用，研究者提出了以下实验）的作用，研究者提出了以下实验思路：思路：(1)(1)实验分组：实验分组：甲组：培养液甲组：培养液+Y+Y细胞细胞+3 3H-TdR(H-TdR(3 3H H标记的胸腺嘧啶脱氧核标记的胸腺
14、嘧啶脱氧核苷苷)+)+生理盐水生理盐水乙组：培养液乙组：培养液+Y+Y细胞细胞+3 3H-TdR+X(H-TdR+X(生理盐水配制生理盐水配制)每组设置若干个重复样品。每组设置若干个重复样品。（2 2）分别测定两组的）分别测定两组的CRDCRD（细胞内的放射性强度），求每组（细胞内的放射性强度），求每组的平均值。的平均值。（3 3）将各样品在适宜条件下培养合适时间后，测定其）将各样品在适宜条件下培养合适时间后，测定其CRDCRD，求每组平均值并进行统计分析。（要求与说明，答题时用求每组平均值并进行统计分析。（要求与说明，答题时用X X、CRDCRD、3 3H-TdRH-TdR表示相关名词；表示
15、相关名词；Y Y细胞是能增殖的高等动物体细细胞是能增殖的高等动物体细胞）胞）请回答：请回答：（1 1）实验目的）实验目的 。（2 2）预测实验结果及结论：）预测实验结果及结论：。（3 3）实验中采用）实验中采用3 3H-TdRH-TdR的原因：的原因：。探究探究X X对对Y Y细胞增殖（细胞增殖（DNADNA合成）的影响合成）的影响如果乙组如果乙组CRDCRD明显高于甲组，说明明显高于甲组，说明X X对对Y Y细胞增殖（细胞增殖（DNADNA合成）合成）有促进作用。有促进作用。如果乙组如果乙组CRDCRD与甲组基本相同，说明与甲组基本相同，说明X X对对Y Y细胞增殖（细胞增殖（DNADNA合
16、合成）无影响。成）无影响。如果乙组如果乙组CRDCRD明显低于甲组，说明明显低于甲组，说明X X对对Y Y细胞增殖（细胞增殖（DNADNA合成）合成）有抑制作用。有抑制作用。3 3H-TdRH-TdR是是DNADNA合成的原料之一，可根据合成的原料之一，可根据CRDCRD变化来判断细胞增变化来判断细胞增殖（殖（DNADNA合成）情况合成）情况四、实验设计的解题思路四、实验设计的解题思路（一）明确实验目的和原理（一）明确实验目的和原理探讨的生物学事实是什么？所依据的生物学探讨的生物学事实是什么？所依据的生物学原理是什么？原理是什么？（二）明确实验对象和实验条件（二）明确实验对象和实验条件实验对象
17、：实验所用的实验对象：实验所用的生物学材料生物学材料。实验条件：完成这一实验必需的实验条件：完成这一实验必需的理化条件理化条件及及生物学处理方法生物学处理方法。（三）找出实验变量（自变量）、反应变量（因变量）（三）找出实验变量（自变量）、反应变量（因变量）和无关变量和无关变量1 1、三种变量的含义及其关系、三种变量的含义及其关系（1 1）自变量）自变量指实验中由实验者根据指实验中由实验者根据实验目的实验目的所研究操纵的所研究操纵的因素或条因素或条件。件。（2 2）因变量）因变量指实验中由于指实验中由于自变量（自变量（X X）而引起的而引起的变化和结果变化和结果(Y)(Y)。通常，自变量是原因，
18、因变量是结果，二者具有因果关通常，自变量是原因，因变量是结果，二者具有因果关系。实验的目的即在于解释这种前因后果。系。实验的目的即在于解释这种前因后果。（3 3）无关变量）无关变量指实验中指实验中除自变量以外的除自变量以外的影响实验变化和结果的因素或影响实验变化和结果的因素或条件。条件。实验中应实验中应尽量避免无关变量对正常实验结果造成干扰尽量避免无关变量对正常实验结果造成干扰，如果无关变量处理不当影响了正常结果的出现，此无关如果无关变量处理不当影响了正常结果的出现，此无关变量就成为干扰变量了，所以变量就成为干扰变量了，所以消除无关变量成为干扰变消除无关变量成为干扰变量是实验成功的前提量是实验
19、成功的前提。2 2、典例分析、典例分析（1 1）自变量的确定和控制）自变量的确定和控制根据实验目的确定自变量，进而确定控制的措施。根据实验目的确定自变量，进而确定控制的措施。例如：例如：“探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度”的实验。的实验。a a、变量的确定：、变量的确定：自变量是不同浓度的生长素类似物的溶液，即要自变量是不同浓度的生长素类似物的溶液，即要“探究探究什么什么”，则，则“什么什么”就是自变量。就是自变量。b b、变量的控制：、变量的控制：在确定了自变量是在确定了自变量是“不同浓度的生长素类似物溶液不同浓度的生长素类似物溶液”后，后，应将生
20、长素类似物设置出一系列不同浓度的溶液，如应将生长素类似物设置出一系列不同浓度的溶液，如0 0、1010-12-12、1010-10-10、1010-8-8、1010-6-6、1010-4-4（单位为（单位为mol/L)mol/L)等。等。如果要设置变量梯度，梯度大小要适宜：梯度过如果要设置变量梯度，梯度大小要适宜：梯度过小，看不出变化，实验组数增多，增加了操作难小，看不出变化，实验组数增多，增加了操作难度；梯度过大，实验结果不准确。度；梯度过大，实验结果不准确。如研究唾液淀粉酶的最适如研究唾液淀粉酶的最适PH，预测其数值应在，预测其数值应在7.0左右，左右，PH梯度设为梯度设为0.4，即共做五
21、组实验，其，即共做五组实验，其缓冲液缓冲液PH分别为分别为6.2，6.6，7.0，7.4，7.8。2 2、典例分析、典例分析（2 2）无关变量的确定和控制）无关变量的确定和控制例如：请指出例如：请指出“探究探究pHpH对唾液淀粉酶活性的影响对唾液淀粉酶活性的影响”实验实验中的无关变量是什么？应如何控制？中的无关变量是什么？应如何控制？分析：分析：在该实验中，自变量是在该实验中，自变量是“pHpH的大小的大小”。无关变量有。无关变量有温度、唾液淀粉酶的量、淀粉溶液的量、反应时间、温度、唾液淀粉酶的量、淀粉溶液的量、反应时间、加入碘液的量及时间等，在做实验时，对照组和实加入碘液的量及时间等，在做实
22、验时，对照组和实验组的以上因素都要相同且适宜。验组的以上因素都要相同且适宜。例例3：低温和高温会导致植物细胞受到伤害，为了探究高温：低温和高温会导致植物细胞受到伤害，为了探究高温和低温对小麦的伤害，请完成下列实验设计方案并回答相关和低温对小麦的伤害，请完成下列实验设计方案并回答相关问题。问题。（1）实验原理：当植物组织受到不良条件，如高温、低温）实验原理：当植物组织受到不良条件，如高温、低温等的影响时，常能破坏原生质的结构而使膜的通透性增大，等的影响时，常能破坏原生质的结构而使膜的通透性增大，结果细胞内含物会有不同程度的外渗，使外部溶液的电导度结果细胞内含物会有不同程度的外渗，使外部溶液的电导
23、度增大，电导度的大小可以用电导仪进行检测（电导仪非常灵增大，电导度的大小可以用电导仪进行检测（电导仪非常灵敏，各种杂质以及温度都会影响测量结果，从而带来实验误敏，各种杂质以及温度都会影响测量结果，从而带来实验误差），膜的通透性变化越大，表明细胞受伤越重，抗逆性越差），膜的通透性变化越大，表明细胞受伤越重，抗逆性越弱。弱。（2）实验材料：小麦幼苗。）实验材料：小麦幼苗。（3）仪器与药品：电导仪、冰水、）仪器与药品：电导仪、冰水、50水浴锅、小烧杯、水浴锅、小烧杯、量筒、洗瓶、滤纸、蒸馏水。量筒、洗瓶、滤纸、蒸馏水。（4）分析变量：）分析变量：确保单一变量：确保单一变量：自变量：自变量：。因变量：
24、因变量：。控制无关变量：控制无关变量：a、实验中的第一步应去除残留胚乳，并用蒸馏水冲洗，、实验中的第一步应去除残留胚乳，并用蒸馏水冲洗，其目的是其目的是 。b、空气中的、空气中的CO2会溶解于蒸馏水中，从而给实验带来会溶解于蒸馏水中，从而给实验带来误差。在你设计的实验中，为了校正这种因素带来的误差，误差。在你设计的实验中，为了校正这种因素带来的误差，你的做法是你的做法是：。温度温度外界溶液的电导度（或膜的通透性）外界溶液的电导度（或膜的通透性）防止残留胚乳及幼苗外杂质干扰实验结果防止残留胚乳及幼苗外杂质干扰实验结果设计不含小麦幼苗的空白对照设计不含小麦幼苗的空白对照（5）实验步骤：）实验步骤：
25、第一步：取小麦幼苗第一步：取小麦幼苗30株，去除残留胚乳，用蒸馏水反复株，去除残留胚乳，用蒸馏水反复冲洗三次；冲洗三次；第二步：取四只小烧杯，分别加入第二步：取四只小烧杯，分别加入20mL蒸馏水，编号为蒸馏水，编号为1、2、3、4号；号；第三步：第三步：；第四步：第四步：第五步：第五步：30分钟后取出，并移走小烧杯中的幼苗，使小烧分钟后取出，并移走小烧杯中的幼苗，使小烧杯中的溶液恢复至室温；杯中的溶液恢复至室温；第六步：用第六步：用 ，并记录实验结果。，并记录实验结果。在在1 1、2 2、3 3号小烧杯中，分别放入号小烧杯中，分别放入1010株小麦幼苗，株小麦幼苗，4 4号作为空白对照号作为空
26、白对照 将将1 1号小烧杯置于冰水中，号小烧杯置于冰水中，2 2号小烧杯置于室温下，号小烧杯置于室温下，3 3号小烧杯置于号小烧杯置于5050的恒温水浴中，的恒温水浴中，4 4号小烧杯置于室温下，其号小烧杯置于室温下，其他条件都相同且适宜他条件都相同且适宜电导仪测量溶液的电导度电导仪测量溶液的电导度（四）构思实验变量的控制方法和实验结果的获得手段（四）构思实验变量的控制方法和实验结果的获得手段 把握实验的三大原则：把握实验的三大原则：对照性原则对照性原则单一变量原则单一变量原则等量性原则等量性原则1、对照性原则、对照性原则科学合理的科学合理的 设置对照可以使实验方案简洁、设置对照可以使实验方案
27、简洁、明了，且使实验结论更有说服力。明了，且使实验结论更有说服力。实验中的无关变量很多，必须严格控制，要实验中的无关变量很多，必须严格控制，要平衡和消除无关变量对实验结果的影响，对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照实验的设计是消除无关变量影响的有效方法。法。（1 1）实验组和对照组）实验组和对照组实验组：实验组：接受实验变量处理的对象组接受实验变量处理的对象组对照组：对照组：不接受实验变量处理的对象组不接受实验变量处理的对象组两者只有一个条件不两者只有一个条件不同，其他条件均相同同，其他条件均相同（2 2）对照种类：）对照种类：空白对照：空白对照：对
28、照组不作任何处理对照组不作任何处理自身对照：自身对照：实验组与对照组在同一对象上进行实验组与对照组在同一对象上进行例如：萨克斯：叶片一半曝光与另一半遮光。例如：萨克斯：叶片一半曝光与另一半遮光。恩格尔曼：绿叶中极细光束与黑暗处理。恩格尔曼：绿叶中极细光束与黑暗处理。体验制备细胞膜的方法。体验制备细胞膜的方法。观察成熟植物细胞的质壁分离与复原实验。观察成熟植物细胞的质壁分离与复原实验。（2 2）对照种类：）对照种类：条件对照：条件对照：给实验组某种处理，给对照组另一种处理。给实验组某种处理，给对照组另一种处理。例如：动物激素饲喂小动物的实验中例如：动物激素饲喂小动物的实验中 甲组：饲喂甲状腺激素
29、（实验组）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）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）丙组：不饲喂药剂（空白对照）（2 2）对照种类：）对照种类：相互对照（对比实验）：相互对照（对比实验）：不另设对照组，而是设两个或以上实验组。不另设对照组，而是设两个或以上实验组。例如：例如：鲁宾和卡门：用鲁宾和卡门：用1818O O标记标记H H2 2O O或或COCO2 2，来研究光，来研究光合作用生成的合作用生成的O O2 2的来源。的来源。证明证明DNADNA是遗传物质的实验：肺炎双球菌体外是遗传物质的实验：肺炎双球菌体外转化实验；噬菌体侵染细菌的
30、实验。转化实验；噬菌体侵染细菌的实验。（3 3）设立对照实验的方法：）设立对照实验的方法：所用生物材料要相同（或大致相同）：所用生物材料要相同（或大致相同）：如数量、质量、长度、体积、来源、生理状况等。如数量、质量、长度、体积、来源、生理状况等。所用实验器具相同：所用实验器具相同：如大小、型号等。如大小、型号等。所用试剂相同：所用试剂相同：如成分、浓度、体积等。如成分、浓度、体积等。处理方法相同：处理方法相同：如保温或冷却、光照或黑暗、搅拌或震荡等。如保温或冷却、光照或黑暗、搅拌或震荡等。例例4：利用下列装置，进行相关问题探究。请回答：利用下列装置，进行相关问题探究。请回答：(1)若将这个装置
31、用来探究光是否为光合作用的必要条件，则若将这个装置用来探究光是否为光合作用的必要条件，则应该再增加一个装置，应该再增加一个装置，做法是：做法是：。(2)若将这个装置用来探究若将这个装置用来探究C02是否为光合作用的原料，则应是否为光合作用的原料，则应该再增加一个装置，该再增加一个装置，做法是：做法是：。(3)若将这个装置用来探究若将这个装置用来探究Mg是否为植物必需的矿质元素，是否为植物必需的矿质元素，则应该增加一个装置，则应该增加一个装置，做法是：做法是：。(4)若将这个装置用来探究水稻对钙离子、硅离子的吸收情况，若将这个装置用来探究水稻对钙离子、硅离子的吸收情况，做法是：做法是：。实验结果
32、可说明水稻根对离子的吸收具有实验结果可说明水稻根对离子的吸收具有。用不透光的绒布用不透光的绒布(材料材料)将如图装置包将如图装置包裹起来，其他条件相同裹起来，其他条件相同 将将NaHC03NaHC03溶液替换成等量的溶液替换成等量的1 1的的NaOHNaOH溶液，其他条件相同溶液，其他条件相同 将水槽中完全营养液换成将水槽中完全营养液换成等量同浓度的缺镁营养液，其他条件相同等量同浓度的缺镁营养液，其他条件相同 测定实验前、后钙离子与镁离子的浓度，并进行比较测定实验前、后钙离子与镁离子的浓度，并进行比较 选择性选择性2、单一变量原则、单一变量原则强调自变量的单一性。对照实验中不能存在强调自变量的
33、单一性。对照实验中不能存在两个自变量。两个自变量。3、等量性原则、等量性原则强调除了自变量之外的一切对实验结果有影强调除了自变量之外的一切对实验结果有影响的无关变量必须严格控制响的无关变量必须严格控制等量等量，即相同，即相同，以平衡和消除无关变量对结果的影响。以平衡和消除无关变量对结果的影响。无关变量在进行严格控制时，不但要等量，无关变量在进行严格控制时，不但要等量，而且是在而且是在适宜条件适宜条件下的等量，下的等量，常态条件常态条件下的下的等量。等量。其他生物实验原则其他生物实验原则1 1、平行重复性原则：设置多组相同实验，取各组、平行重复性原则：设置多组相同实验，取各组平均值，使结果更准确
34、。平均值，使结果更准确。2 2、随机性原则：材料分组保证平均，避免偶然因、随机性原则：材料分组保证平均，避免偶然因素对结果的影响。素对结果的影响。3 3、简便性原则：材料易得到，容易培养，快速生、简便性原则：材料易得到，容易培养，快速生长，便宜。长，便宜。例例5：稳态是人体进行正常生命活动的必要条件，稳态是人体进行正常生命活动的必要条件，其中内环境的其中内环境的pHpH保持相对稳定是人体稳态的重要组保持相对稳定是人体稳态的重要组成部分，血浆是人体内环境的重要成分。为验证人成部分，血浆是人体内环境的重要成分。为验证人体内环境中体内环境中pHpH的相对稳定是由于血浆中存在着缓冲的相对稳定是由于血浆
35、中存在着缓冲物质，试设计一个验证实验，并回答下列问题。物质，试设计一个验证实验，并回答下列问题。(1)实验材料用具：家兔的血浆适量、蒸馏水、预先实验材料用具：家兔的血浆适量、蒸馏水、预先配制的缓冲液、量筒、试管若干支。模拟人体血浆配制的缓冲液、量筒、试管若干支。模拟人体血浆内导致内导致pH变化的主要物质是变化的主要物质是 。此外，还。此外，还必须以必须以 做实验用具。做实验用具。NaNa2 2COCO3 3、乳酸、乳酸 pHpH试纸、滴管试纸、滴管(2)(2)实验步骤：实验步骤：取三支相同的试管，分别编号为取三支相同的试管，分别编号为A A、B B、C C。向向A A、B B、C C三支试管分
36、别加三支试管分别加入入 ，再依次滴入等，再依次滴入等量量 。测量测量pHpH并记录入表。并记录入表。(3)(3)结果预测：结果预测：。(4)(4)从以上两组实验结果的分析，可以得出的结论从以上两组实验结果的分析，可以得出的结论是：是：。等量的蒸馏水、缓冲液、家兔血浆等量的蒸馏水、缓冲液、家兔血浆 乳酸乳酸(或或NaNa2 2COCO3 3)A A号试管号试管PHPH变化明显，变化明显，PHPH明显降低（或升高）明显降低（或升高）人工配置的缓冲液具有缓冲作用；动物血浆与缓冲液一样人工配置的缓冲液具有缓冲作用；动物血浆与缓冲液一样具有缓冲作用，说明其成分中含有缓冲物质。具有缓冲作用，说明其成分中含
37、有缓冲物质。（五）设计实验方法和步骤（五）设计实验方法和步骤1、方法、方法（1 1）材料是否要制取或处理）材料是否要制取或处理有些实验中，题干所给予的材料与设计的要求有些实验中，题干所给予的材料与设计的要求有一定的差距，如果我们直接利用题干中所给有一定的差距，如果我们直接利用题干中所给予的材料而不加处理的话，那么不能达到实验予的材料而不加处理的话，那么不能达到实验目的，这就要求我们对实验材料进行适当的处目的，这就要求我们对实验材料进行适当的处理。理。（2 2）是否要分组编号）是否要分组编号这一步目的明确，就是要使自己的实验结果令这一步目的明确，就是要使自己的实验结果令人信服，就需要排除一些无关
38、变量造成的影响。人信服，就需要排除一些无关变量造成的影响。因此，分组对照是一个在设计实验时，用来抵因此，分组对照是一个在设计实验时，用来抵消非实验因素对实验结果造成影响的常用方法。消非实验因素对实验结果造成影响的常用方法。（3 3）对不同（或同一）对象施加不同的处理）对不同（或同一）对象施加不同的处理这是实验设计中的关键一步，基本上所有的实这是实验设计中的关键一步，基本上所有的实验设计题都要求学生完成这一步工作，只要我验设计题都要求学生完成这一步工作，只要我们在分析过程中做好了前面的工作，这一步也们在分析过程中做好了前面的工作，这一步也就是顺理成章的事了。就是顺理成章的事了。（4 4）依据实验
39、现象、获得实验结论）依据实验现象、获得实验结论要从实验现象中获得结论，而结论往往同实验要从实验现象中获得结论，而结论往往同实验目的相呼应。如果实验目的不够明朗，那么应目的相呼应。如果实验目的不够明朗，那么应加入对该实验的理解，尽量利用课本中规范的加入对该实验的理解，尽量利用课本中规范的语言来回答。语言来回答。2、步骤书写注意事项、步骤书写注意事项（1 1）一般不宜连续描述，往往要分段叙说）一般不宜连续描述，往往要分段叙说一般来说，每一事件可分一步，如配制药品、一般来说，每一事件可分一步，如配制药品、连接装置，处理实验对象，观察各分一步。连接装置，处理实验对象，观察各分一步。例如：例如：（0步：
40、配制药品）步：配制药品）第第1步：选择连接装置，分组编号步：选择连接装置，分组编号 第第2步：无关变量控制步：无关变量控制 第第3步：自变量控制步：自变量控制 第第4步：培养、观察、记录步：培养、观察、记录2、步骤书写注意事项、步骤书写注意事项（2 2）文字表述要准确，简洁明了）文字表述要准确，简洁明了（3 3）每一步骤要有首句，然后详细叙述）每一步骤要有首句，然后详细叙述（4 4）表述手法：纯文字、表格、图示等。）表述手法：纯文字、表格、图示等。例例6：据报道，一些不法商家生产的所谓：据报道，一些不法商家生产的所谓“100%纯牛奶纯牛奶”居居然与牛没有任何关系，只用香精、糖、自来水和一些添加
41、剂，然与牛没有任何关系，只用香精、糖、自来水和一些添加剂，就可以生产出就可以生产出“纯牛奶纯牛奶”。更骇人听闻的是，不法商家利用。更骇人听闻的是，不法商家利用垃圾堆里的破旧皮鞋、皮衣、皮帽及其他皮具，经过化学、垃圾堆里的破旧皮鞋、皮衣、皮帽及其他皮具，经过化学、生物处理，水解出皮革中的原有蛋白质生物处理，水解出皮革中的原有蛋白质(称称“人造蛋白人造蛋白”)，作，作为原料制成假牛奶。为原料制成假牛奶。请设计实验，探究请设计实验，探究“人造蛋白人造蛋白”是否比缺乏蛋白质更有害儿是否比缺乏蛋白质更有害儿童正常发育。童正常发育。(1)实验材料：幼龄大白鼠若干、真正的纯牛奶、不含任何蛋实验材料：幼龄大白
42、鼠若干、真正的纯牛奶、不含任何蛋白质的假牛奶、含有白质的假牛奶、含有“人造蛋白人造蛋白”的假牛奶、发育状况测定的假牛奶、发育状况测定装置装置(可测定一定的发育状况指标，具体不作考试要求可测定一定的发育状况指标，具体不作考试要求)、饲养、饲养装置等。装置等。(2)实验步骤：实验步骤：；。(3)预测实验结果并作出相应的结论。预测实验结果并作出相应的结论。(写出其中两种即可写出其中两种即可)选取年龄相当、体重相当、发育良好的幼龄大白鼠若选取年龄相当、体重相当、发育良好的幼龄大白鼠若干，随机平均分为三组，标记为干，随机平均分为三组，标记为A A、B B、C C，分别饲养，分别饲养 每天分别给每天分别给
43、A A、B B、C C三组大白鼠饲喂等量的真正的纯牛奶、三组大白鼠饲喂等量的真正的纯牛奶、不含任何蛋白质的假牛奶、含有不含任何蛋白质的假牛奶、含有“人造蛋白人造蛋白”的假牛奶的假牛奶 在相同的且适宜的条件下饲养一段时间在相同的且适宜的条件下饲养一段时间 用发育状况测定装置测定用发育状况测定装置测定A A、B B、C C三组大白鼠的发育三组大白鼠的发育状况。记录各组发育状况指标，计算出各组的平均值，状况。记录各组发育状况指标，计算出各组的平均值，进行比较分析进行比较分析 A A组发育正常，组发育正常，B B组和组和C C组均不正常，但组均不正常，但B B、C C两组发育状况指两组发育状况指标差异
44、不显著，说明标差异不显著，说明“人造蛋白人造蛋白”并不比缺乏蛋白质更有害儿并不比缺乏蛋白质更有害儿童正常发育。童正常发育。A A组发育正常，组发育正常，B B组和组和C C组均不正常，但组均不正常，但B B组比组比C C组发育状况指组发育状况指标好，差异显著。说明标好，差异显著。说明“人造蛋白人造蛋白”比缺乏蛋白质更有害儿童比缺乏蛋白质更有害儿童正常发育正常发育 五、五、“假设假设”与与“预期预期”“结果结果”与与“结论结论”（一）（一）“假设假设”与与“预期预期”1 1、“假设假设”也称为假说或猜测，是指用来说明某种现象但未经证实也称为假说或猜测，是指用来说明某种现象但未经证实的论题，也是对
45、所提出的问题作出的参考答案，即依据的论题，也是对所提出的问题作出的参考答案，即依据发现的事实材料或科学道理，通过创造性思维，提出初发现的事实材料或科学道理，通过创造性思维，提出初步假定。步假定。如如“孟德尔分离现象解释验证孟德尔分离现象解释验证”的测交实验中，提出的测交实验中，提出的假说是：的假说是：“F1F1（DdDd）产生配子时，因成对的遗传因）产生配子时，因成对的遗传因子分离，使子分离，使F1F1产生含产生含D D和和d d的两种，且其数目相等。的两种，且其数目相等。”2 2、“预期预期”是在实验设计方案确定以后，实验正式实施之前，根据是在实验设计方案确定以后，实验正式实施之前，根据假说
46、和原理，对实验可能出现的结果的判断，是依据提假说和原理，对实验可能出现的结果的判断，是依据提出的假说进行推理，得出假定性结果或推论，即出的假说进行推理，得出假定性结果或推论，即“假如假如假设成立，则应有何种结果假设成立，则应有何种结果”。如如“孟德尔分离现象验证实验，假如假说成立，则有孟德尔分离现象验证实验，假如假说成立，则有测交后代应出现测交后代应出现DdDd与与dddd为为1 1：1 1的结果，即高茎与矮茎的结果，即高茎与矮茎数量比应为数量比应为1 1：1 1”。如果是验证型的实验，如如果是验证型的实验，如“验证验证”、“证明证明”的预期结果是唯一的。的预期结果是唯一的。若是探究型的实验，
47、如若是探究型的实验，如“探究探究”预测的实验结果预测的实验结果不唯一不唯一,大多有三种可能大多有三种可能:“变量促进结果变量促进结果(正相关正相关););变量抑制结果变量抑制结果(负相关负相关););变量与结果无关变量与结果无关(无影响无影响)”,“或全肯定或全肯定;全否定全否定;一肯定一否定一肯定一否定”等。等。例例7：Grimton曾观察到：饥饿的原生动物的粗面内质网减少，曾观察到：饥饿的原生动物的粗面内质网减少，或几乎完全消失，高尔基体的形成停止，由于这些细胞器于或几乎完全消失，高尔基体的形成停止，由于这些细胞器于实验期间还继续形成分泌小泡，所以每一个高尔基体的囊的实验期间还继续形成分泌
48、小泡，所以每一个高尔基体的囊的数目减少了，但当给动物重新饲食后，形成了新的粗面内质数目减少了，但当给动物重新饲食后，形成了新的粗面内质网，同时产生新的高尔基体，产生囊的能力也恢复了。高尔网，同时产生新的高尔基体，产生囊的能力也恢复了。高尔基体的构件和数目变化为什么与内质网一致吗？基体的构件和数目变化为什么与内质网一致吗？（1）你的假设：）你的假设：。高尔基体膜是由内质网膜转化而来的高尔基体膜是由内质网膜转化而来的（2）实验设计与实施：）实验设计与实施：先用含有先用含有14C亮氨酸（合成蛋白质的原料）营养液培养饥亮氨酸（合成蛋白质的原料）营养液培养饥饿的原生动物，然后用放射自显影技术观察原生动物
49、生物膜饿的原生动物，然后用放射自显影技术观察原生动物生物膜放射性出现的先后顺序，结果如下：内质网（放射性出现的先后顺序，结果如下：内质网（2min）、高尔）、高尔基体（基体（15min）、细胞膜（）、细胞膜（42min）。）。用含有用含有14C的甘油（合成脂质的原料）营养液培养饥饿的的甘油（合成脂质的原料）营养液培养饥饿的原生动物，请预测你的观察结果：原生动物，请预测你的观察结果：。放射性依次出现在：内质网放射性依次出现在：内质网高尔基体高尔基体细胞膜细胞膜（3）你的假设是否正确？）你的假设是否正确？。结论是。结论是 。（4）本实验除了验证你的假设及得出的结论外，对细胞膜）本实验除了验证你的假
50、设及得出的结论外，对细胞膜的成分你得出的结论是的成分你得出的结论是 。正确正确高尔基体膜确实是由内质网膜转化而来的高尔基体膜确实是由内质网膜转化而来的细胞膜至少应含有蛋白质和脂质细胞膜至少应含有蛋白质和脂质例例8：问题来源：在细胞进行有丝分裂前期，核膜消失，至末：问题来源：在细胞进行有丝分裂前期，核膜消失，至末期有重新形成。对新形成的核膜的来源有两种不同意见：一期有重新形成。对新形成的核膜的来源有两种不同意见：一种主张认为是由旧核膜的碎片连接形成的，另一种主张认为种主张认为是由旧核膜的碎片连接形成的，另一种主张认为是由内质网膜重新形成的。现给你提供变形虫、是由内质网膜重新形成的。现给你提供变形
