《高中生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)專題復(fù)習(xí)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)專題復(fù)習(xí)（11頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、高中生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)專題復(fù)習(xí) 1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的一般程序： 確實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?析實(shí)驗(yàn)原理； 擇材料用具； 計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟； 測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果； 察收集數(shù)據(jù)； 析推理得出結(jié)論。 2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)遵循的原則： 單一變量原則 自變量與因變量 自變量是實(shí)驗(yàn)中由實(shí)驗(yàn)者操縱的因素或條件，而因變量是指由實(shí)驗(yàn)變量而引起的變化結(jié)果，二者之間是前因后果的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)的目的就在于獲得和解釋前因與后果。 例：關(guān)于“唾液淀粉酶水 解淀粉”的實(shí)驗(yàn)中，“低溫 (冰塊 )、 適溫 (37 )、高溫 (沸水 )就是實(shí)驗(yàn)變量，而這些變量引起的實(shí)驗(yàn)變化結(jié)果就是反應(yīng)變量。該實(shí)驗(yàn)旨在獲得和解釋溫度變化 (自變量 )與酶的活性 (因變量 )的因果關(guān)系。 無(wú)關(guān)變量與
2、額外變量 無(wú)關(guān)變量是指實(shí)驗(yàn)中除實(shí)驗(yàn)變量外的影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果與現(xiàn)象的因素或條件。由無(wú)關(guān)變量引起的變化結(jié)果就叫額外變量。它們之間也是前因后果的關(guān)系。但它們的存在對(duì)實(shí)驗(yàn)與反應(yīng)變量的獲得起干擾作用。例如：“唾液淀粉酶實(shí)驗(yàn)”中，除實(shí)驗(yàn)變量 (溫度 )外， 試管的潔凈程度、唾液的新鮮程度、淀粉濃度、溫度處理的時(shí)間長(zhǎng)短等等就屬于無(wú)關(guān)變量。如無(wú)關(guān)變量中的 任何一個(gè)或幾個(gè)對(duì)三組實(shí)驗(yàn)不等同、不均衡，就會(huì)產(chǎn)生額外變量，影響實(shí)驗(yàn)的真實(shí)結(jié)果。實(shí)驗(yàn)變量，或稱自變量，指實(shí)驗(yàn)假設(shè)中涉及的給定的研究因素。反應(yīng)變量，或稱因變量，指實(shí)驗(yàn)變量所引起產(chǎn)生的結(jié)果或結(jié)論。而其 他對(duì)反應(yīng)變量有影響的因素稱之為無(wú)關(guān)變量，觀察其對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。
3、強(qiáng)調(diào)：不論一個(gè)實(shí)驗(yàn)有幾個(gè)實(shí)驗(yàn)變量，都應(yīng)確定一個(gè)實(shí)驗(yàn)變量對(duì)應(yīng)觀測(cè)一個(gè)反應(yīng)變量，這就是單一變量原則，它是處理實(shí)驗(yàn)中的復(fù)雜關(guān)系的準(zhǔn)則之一。 對(duì)照性原則 對(duì)照實(shí)驗(yàn)是指除所控因素外其它條件與被對(duì)照實(shí)驗(yàn)完全相等的實(shí)驗(yàn)。 空白對(duì)照 空白對(duì)照 是指不做任何實(shí)驗(yàn)處理的對(duì)象組。如，在“唾液淀粉酶催化淀粉”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)組滴加了唾液淀粉酶液，而對(duì)照組只加了等量的蒸餾水，起空白對(duì)照。 條件對(duì)照 條件對(duì)照是指雖給對(duì)象施以某種實(shí)驗(yàn)處理 ,但這種處理作為對(duì)照意義的 ,或者說(shuō)這種處理不是實(shí)驗(yàn)假設(shè)所給定的實(shí)驗(yàn)變量意義的，或不是所要研究的處理因素。即雖給對(duì)照組施以部分實(shí)驗(yàn)因素，但不是所研究的實(shí)驗(yàn)處理因素；這種對(duì)照方法是指不論實(shí)驗(yàn)
4、組還是對(duì)照組的對(duì)象都作不同條件的處理，目的是通過(guò)得出兩種相對(duì)立的結(jié)論，以驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)論的正確性。例 ,“動(dòng)物激素飼喂小動(dòng)物”實(shí)驗(yàn) ,其實(shí)驗(yàn)設(shè) 計(jì)方案是：甲組：飼喂甲狀腺激素 (實(shí)驗(yàn)組 )； 乙組：飼喂甲狀腺抑制劑 (條件對(duì)照組 )； 丙組：不飼喂藥劑 (空白對(duì)照組 )。顯然 ,乙組為條件對(duì)照。該實(shí)驗(yàn)既設(shè)置了條件對(duì)照 ,又設(shè)置了空白對(duì)照 , 通過(guò)比較、對(duì)照 ,更能充分說(shuō)明實(shí)驗(yàn)變量 自身對(duì)照 自身對(duì)照是指實(shí)驗(yàn)與對(duì)照在同一對(duì)象上進(jìn)行 ,即不另設(shè)對(duì)照。如“植物細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原”實(shí)驗(yàn) ,則是典型的自身對(duì)照。自身對(duì)照 ,方法簡(jiǎn)便 ,關(guān)鍵是要看清楚實(shí)驗(yàn)處理前后現(xiàn)象變化的差異 ,實(shí)驗(yàn)處理前的對(duì)象狀況為對(duì)照組
5、,實(shí)驗(yàn)處理后的對(duì)象變化則為實(shí)驗(yàn)組。 相互對(duì)照 相互對(duì)照是指不另設(shè)對(duì)照組 ,而是幾個(gè)實(shí)驗(yàn)組相互對(duì)比對(duì)照。如“植物激素與向光性向重力性實(shí)驗(yàn)”和“溫度對(duì)唾液淀粉酶活性的影響的實(shí)驗(yàn)”中 ,所采用的都是相互對(duì)照 ,較好地平衡和抵消了無(wú)關(guān)變量的影響 ,使實(shí)驗(yàn)結(jié)果具有說(shuō)服力。 等量原則 對(duì)照實(shí)驗(yàn)設(shè)置的正確與否， 關(guān)鍵就在于如何盡量去保證“其它條件的完全相等 ”。具體來(lái)說(shuō)有如下四個(gè)方面： 所用 生物材料要相同 即所用生物材料的數(shù)量、質(zhì)量、長(zhǎng)度、體積、來(lái)源和生理狀況等方面特點(diǎn)要盡量相同或至少大致相同。 所用 實(shí)驗(yàn)器具要相同 即試管、燒杯、水槽、 廣口瓶等器具的大小型號(hào)要完全一樣。 所用 實(shí)驗(yàn)試劑要相同 即試劑的
6、成分、濃度、體積要相同。尤其要注意體積上等量的問(wèn)題。 所用 處理方法要相同 如：保溫或冷卻：光照或黑暗；攪拌或振蕩都要一致。有時(shí)盡管某種處理對(duì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō)，看起來(lái)似乎是毫無(wú)意義的，但最好還是要作同樣的處理。 科學(xué)性原則 驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn) 例 特點(diǎn)是水分子可以自由通過(guò)，被選擇的小分子和離子可以通過(guò)，不被選擇的小分子和離子及大分子物質(zhì)不能通過(guò)。請(qǐng)根據(jù)提供的試驗(yàn)材料和用具 簡(jiǎn)要寫(xiě)出第二步及以后的實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)結(jié)果，以驗(yàn)證活細(xì)胞膜的選擇透過(guò)性功能。 實(shí)驗(yàn)材料和用具：新鮮的紅色月季花 燒杯 玻璃鉛筆 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 15%的鹽酸 清水 量筒等 實(shí)驗(yàn)步驟： (1) ； (2) ； (3) 。 預(yù)期結(jié)果： 。 結(jié)果分
7、析： 。 參考答案 實(shí)驗(yàn)步驟： (1)用玻璃鉛筆在兩只大小相同的燒杯上分別標(biāo)上 A 和 B；兩燒杯中分別加入等量的紅色新鮮月季花瓣；(2)分別用量筒量取等量清水和鹽酸 ,分別加入到 A、 B 兩燒杯中； (3)一段時(shí)間后，觀察燒杯中花瓣和溶液的顏色變化。 預(yù)期結(jié)果：清水中的花瓣顏色不變，水呈無(wú)色；鹽酸中的花瓣顏色逐漸變淺，溶液的顏色逐漸變紅。 結(jié)果分析：在鹽酸溶液中，細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)被破壞，選擇透過(guò)性功能喪失，色素分子從細(xì)胞內(nèi)進(jìn)入外界溶液。 探究性實(shí)驗(yàn) 例 批生長(zhǎng)激素過(guò)了保質(zhì)期，需設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)它是否還有使用價(jià)值?，F(xiàn)給你一群生長(zhǎng)狀況完全相同的幼齡 小白鼠和飼養(yǎng)它們的必需物品，正常的生長(zhǎng)激素、過(guò)
8、期的生長(zhǎng)激素、生理鹽水、注射器、酒精棉等物。請(qǐng)回答下列有關(guān)問(wèn)題： 1）在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟時(shí)， 其實(shí)驗(yàn)組是 ； 對(duì)照組是 。 2）預(yù)測(cè)可能的 4 種實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并得出相應(yīng)得結(jié)論： ； ； ； 。 答案實(shí)驗(yàn)組：對(duì)一只小白 鼠注射適量的過(guò)期的生長(zhǎng)激素溶液 對(duì)照組： A 組：對(duì)一只小白鼠注射等量的正常生長(zhǎng)激素溶液； B 組：對(duì)另一只注射等量生理鹽水 若實(shí)驗(yàn)組個(gè)體和對(duì)照 A 組個(gè)體的大?。ɑ蝮w重）相同，則說(shuō)明過(guò)期生長(zhǎng)激素還具有完全正常的生物活性，可以使用；若實(shí)驗(yàn)組個(gè)體比對(duì)照 A 組個(gè)體的小，但比對(duì)照 B 組的大，則說(shuō)明過(guò)期生長(zhǎng)激素還具有部分生物活性，可以使用；若實(shí)驗(yàn)組個(gè)體和對(duì)照 B 組個(gè)體的大小相同，則說(shuō)明過(guò)
9、期生長(zhǎng)激素喪失了生物活性，沒(méi)有使用價(jià)值；若實(shí)驗(yàn)組個(gè)體在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)死亡或不良反應(yīng)，則過(guò)期生長(zhǎng)激素不能使用。 4 一些常見(jiàn)的實(shí) 驗(yàn)方法 根據(jù)顏色來(lái)確定某種物質(zhì)的存在： 淀粉 +碘液 (藍(lán)色 )；還原性糖 +斐林試劑 (磚紅色 )；脂肪 +蘇丹 (橘黃 )或 +蘇丹 (紅色 )； 蛋白質(zhì) +雙縮脲試劑 (紫色 )等等 用熒光標(biāo)記法來(lái)證明細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性 同位素示蹤法：光合作用產(chǎn)生氧氣的來(lái)源；光合作用中二氧化碳的去向； 噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)證明 遺傳物質(zhì)； 復(fù)制是半保留復(fù)制 獲得無(wú)籽果實(shí)的方法 : 用適宜濃度的生長(zhǎng)素處理花蕾期已去雄的子房，如無(wú)籽蕃茄、 誘導(dǎo)染色體變異，如無(wú)籽西瓜。 確定某種激
10、素功能的方 法： 飼喂法，切除注射法，閹割移植法，切除口服法。 確定傳入、傳出神經(jīng)的功能： 刺激 +觀察效應(yīng)器的反應(yīng)或測(cè)定神經(jīng)上的電位變化。 植物雜交的方法 雌雄同花：花蕾期去雄 +套袋 +開(kāi)花期人工授粉 +套袋 雌雄異花：花蕾期雌花套袋 +開(kāi)花期人工授粉 +套袋 確定某一顯性個(gè)體基因型的方法： 測(cè)交； 該顯性個(gè)體自交。 確定某一性狀為顯性性狀或隱性性狀的方法： 具有一對(duì)相對(duì)性狀的純合體的雜交 / 自交，觀察后代是否有性狀分離。 確定某一個(gè)體是否具有抗性基 因的方法：即抗性接種實(shí)驗(yàn) 確定小麥?zhǔn)欠窬哂锌逛P病基因，用銹病菌去侵染，一段時(shí)間后，觀察有無(wú)銹斑出現(xiàn)。 育種的方法雜交育種；人工誘變育種；人
11、工誘導(dǎo)育種；單倍體育種；基因工程育種；細(xì)胞工程育種等。 測(cè)定種群密度的方法：樣方法； 標(biāo)志重捕法 5實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的具體方法 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)往往是解答實(shí)驗(yàn)題的難點(diǎn)，但只要理清思路，找準(zhǔn)方法和突破口，也能化難為易。實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)可遵循以下思路和方法進(jìn)行。 （ 1）首先確定實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，并?duì)其去粗取精，提煉要點(diǎn) ,確定是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)還是探究性實(shí)驗(yàn)。 （ 2）運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，找準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)原理，并要做到對(duì)原理理解透徹 理解實(shí)驗(yàn)原理對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的重要作用，每一個(gè)生物實(shí)驗(yàn)材料的選擇、實(shí)驗(yàn)裝置的確定、實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)方法的安排都不是隨意的、盲目的，而是有其實(shí)驗(yàn)原理作為依據(jù)的。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的預(yù)期也是依據(jù)實(shí)驗(yàn)原理而作出的。 （ 3）根據(jù)
12、實(shí)驗(yàn)原理，對(duì)照實(shí)驗(yàn)?zāi)康模ㄟ^(guò)初步分析， 在頭腦中搜尋教材上或曾做過(guò)的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ停醪叫纬纱笾路桨?，?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)大多與單因子變量和對(duì)照實(shí)驗(yàn)有關(guān)。 （ 4）結(jié)合實(shí)驗(yàn)所給的條件，選取適當(dāng)?shù)姆椒ǎê?jiǎn) 便性原則），開(kāi)始草擬具體步驟方案，設(shè)計(jì)具體步驟后，要順藤摸瓜，通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果（現(xiàn)象）的判斷，分析綜合得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。 （ 5） 回歸檢驗(yàn)。 看看自己設(shè)的實(shí)驗(yàn)是否存在科學(xué)性原則，緊扣實(shí)驗(yàn)原理來(lái)進(jìn)行分析；是否有遺漏的地方；是否還有其它可能性存在，即檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)密性、科學(xué)性問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的檢驗(yàn)過(guò)程最終應(yīng)該對(duì)照實(shí)驗(yàn)原理，回歸實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?（ 6）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中反應(yīng)變量的確定和控制 生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，反應(yīng)變量的確定非常重要，因?yàn)槿魏?/p>
13、一個(gè)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的結(jié)論都是從反應(yīng)變量所表現(xiàn)出的數(shù)量、質(zhì)量或狀態(tài)的事實(shí)中推導(dǎo)或分析出來(lái)的。 生物實(shí)驗(yàn)中很多反應(yīng)變量就是實(shí)驗(yàn)條件。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)該根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)原理來(lái)確定對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有影響的反應(yīng)變量。 同時(shí)，對(duì)其他無(wú)關(guān)變量或非研究變量應(yīng)進(jìn)行控制。對(duì)變量的控制所要遵循的原則是對(duì)照原則，即控制其他因素不變，而只改變其中一個(gè)因素（反應(yīng)變量），觀察其對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。通過(guò)對(duì)照的建立，達(dá)到對(duì)變量的控制，這是生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的靈魂。 (1)“觀察洋蔥根尖細(xì)胞的有絲分裂實(shí)驗(yàn)”和 “質(zhì)壁分離和復(fù)原實(shí)驗(yàn)”都用洋蔥，兩者的取材部位分別是 、 ，可否互換？為什么？ (2)“還原性糖的鑒定實(shí)驗(yàn)”對(duì)材料的要求是 、 。 該實(shí)驗(yàn)可
14、否選擇小麥、甘蔗等含糖較多的植物組織？ (3)某生物學(xué)習(xí)小組對(duì)動(dòng)物在空腹?fàn)顟B(tài)和進(jìn)食后血液中是否含有葡萄糖進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。他們從一健康的成年狗身上采集了以下實(shí)驗(yàn)材料： a：空腹時(shí)的血液 b：進(jìn)食一小時(shí)后的血液 注：材料 a、 b 都加入了檸檬酸鈉（一種防凝劑） 請(qǐng)問(wèn) :材料 a、 b 必須進(jìn)行如 何處理才能用斐林試劑檢驗(yàn)？為什么要進(jìn)行該項(xiàng)處理？ 參考答案 (1)根尖的分生區(qū)細(xì)胞、紫色的洋蔥鱗片葉 不能互換，因?yàn)榍罢吣苓M(jìn)行旺盛的有絲分裂，后者是已經(jīng)分化的細(xì)胞，含有大的液泡。 (2)白色、無(wú)色或接近無(wú)色或白色 含有可溶性糖 不能選擇，原因小麥、甘蔗內(nèi)含有蔗糖，不是還原性糖。 (3)兩者都得離心（或靜
15、置 24 小時(shí)），取上清液 血液呈紅色，會(huì)影響還原性糖與婓林試劑發(fā)生反應(yīng)生成的磚紅色沉淀，不便于觀察顏色反應(yīng)。 【知識(shí)小結(jié)】 (1)科學(xué)合理 ，簡(jiǎn)便易行，有典型性和代表性。 (2)數(shù)量足夠多（避免量少給實(shí)驗(yàn)帶來(lái)偶然性誤差） (3)實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組應(yīng)等量 材料等量（種類、數(shù)量、生理狀況等） 處理方法等量（溫度、光照、時(shí)間等 三步曲 (1)材料器具的準(zhǔn)備：包括分組、編號(hào)、非條件處理等 取兩套 規(guī)格相同的器材 (或取 長(zhǎng)勢(shì)相同 的某種生物材料 隨機(jī)平均分成兩份 )分別標(biāo)記為 A、 B，并分別加入 等量的 本步驟強(qiáng)調(diào)分組的等量性原則 (器材的規(guī)格、生物材料的長(zhǎng)勢(shì)、分組的數(shù)量和隨機(jī)性等 )，編號(hào)可以針對(duì)實(shí)
16、驗(yàn)器具，也可以針 對(duì)實(shí)驗(yàn)材料，有的非條件處理需在條件處理之后，則需寫(xiě)在第二步。 (2)設(shè)置實(shí)驗(yàn)組（有單一變量）和對(duì)照組（無(wú)） 在 A 組中加入 適量 的在 B 組中加入 等量 的 本步驟強(qiáng)調(diào)對(duì)照性原則、各對(duì)照組條件處理的等量性原則，通過(guò)“適量”和“等量”表達(dá)出來(lái)。在具體的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，可用具體的量，如“在 A 組中加入 2 在 B 組中加入 2 ”。需要注意的是：一組加入試劑時(shí)，如另一組不需加入試劑，則必須加等量的蒸餾水或相應(yīng)不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的溶液；如果用試管做實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中加入試管的各溶液的總量 一般不超過(guò) 10 外，要注意單一變量原則，即本步處理的變量只能有一個(gè)。 (3)放在適宜的相同的條件下培
17、養(yǎng)，一段時(shí)間后觀察現(xiàn)象和結(jié)果 將兩套裝置放在 相同且適宜的環(huán)境中培養(yǎng)一段時(shí)間 (或相應(yīng)方法處理，如振蕩、加熱等 )。 本步驟強(qiáng)調(diào)各對(duì)照組外界處理的等量性原則，兩套裝置必須放在相同且適宜的環(huán)境中，這樣的實(shí)驗(yàn)結(jié)果才有可比性。培養(yǎng)的時(shí)間可根據(jù)具體的實(shí)驗(yàn)確定，也可以用“一段時(shí)間”描述。 （注意： ； （ 1）直接觀察法 觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原、觀察植物細(xì)胞的有絲分裂等 （ 2）化學(xué)法、物理法 鑒定淀粉的方法： 碘液 鑒定可溶性還原糖： 斐林試劑或班氏試劑 鑒定脂肪： 蘇丹染液或蘇丹染液 鑒定蛋白質(zhì)： 雙縮脲試劑 鑒定 二苯胺試劑或甲基綠試劑 追蹤物質(zhì)運(yùn)行和變化過(guò)程： 同位素標(biāo)記法 （ 3）生物特性
18、 光合速率 單 位時(shí)間氧氣的釋放量或二氧化碳的吸收量或淀粉生成量 呼吸速率 單位時(shí)間二氧化碳的釋放量或氧氣的吸收量或淀粉減少量 生長(zhǎng)速率 植物株高 、干重或動(dòng)物身高、體重 動(dòng)物代謝速率 某物質(zhì)對(duì)生物的毒性 種子的發(fā)芽率或植株染病情況動(dòng)物壽命、染病情況 常用的觀測(cè)指標(biāo) 色反應(yīng)、有無(wú)氣泡、沉淀等。 物形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理、生長(zhǎng)發(fā)育等。 【知識(shí)小結(jié)】 意提取題干中對(duì)解題有 用的關(guān)鍵信息。 （ 1）準(zhǔn)確找出實(shí)驗(yàn)的自變量（反應(yīng)條件等發(fā)生改變的量）和因變量（隨著反應(yīng)條件改變而改變的量） （ 2）要看清數(shù)據(jù)的變化規(guī)律（上升、下降）；注意特殊數(shù)據(jù)（最多、最少、平均，總和等，尤其 0） 想清道理。 （ 1）注意橫、縱
19、坐標(biāo)的變量及單位；（ 2）曲線的變化趨勢(shì)（如升、降）及原因；（ 3）特殊點(diǎn)的意義：交點(diǎn)、折點(diǎn)、最高點(diǎn)、最低點(diǎn)等。 例 3：某生物學(xué)興趣小組開(kāi)展“不同濃度生長(zhǎng)素類似物對(duì)種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)的影響”的課題研究，老師已經(jīng)為他們準(zhǔn)備了生長(zhǎng)素類似物的濃 溶液和蘿卜種子。假如你是其中的一員，請(qǐng)回答： （ 1）要測(cè)定生長(zhǎng)素類似物對(duì)種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)的影響，你可以采用的測(cè)量指標(biāo)是 _、 _等。 （ 2）做該實(shí)驗(yàn)時(shí)，如何設(shè)置對(duì)照組？ （ 3）設(shè)計(jì)一張表格，用于實(shí)驗(yàn)時(shí)記錄數(shù)據(jù)。 例 4：請(qǐng)利用下圖裝置和計(jì)時(shí)器設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明溫度能影響光合作用強(qiáng)度。 （一）實(shí)驗(yàn)步驟 （ 1）將裝置放置在陽(yáng)光下 （ 2）調(diào)節(jié)自動(dòng)控溫器，將
20、水溫調(diào)節(jié)到 15，觀察記錄此溫度下 _ _,重復(fù)測(cè)三次。 （ 3）再將 溫度依次控制到 25 、 35 、 45 ，重復(fù)（ 2）的操作 （二）請(qǐng)用直角坐標(biāo)曲線圖表示你的預(yù)期結(jié)果 參考答案 略 實(shí)驗(yàn)分析題型 析其中的步驟、現(xiàn)象、結(jié)果，做出解答 例 了探究 進(jìn)扦插枝條生根最適濃度實(shí)驗(yàn)的預(yù)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如圖所示。請(qǐng)根據(jù)預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，設(shè)計(jì)進(jìn)一步的探究實(shí)驗(yàn) : 材料用具：生長(zhǎng)旺盛的一年生迎春枝條若干、燒杯、量筒、培養(yǎng)皿、 餾水等。 配制溶液： （溶液濃度梯度差為 實(shí)驗(yàn)步驟： ；浸泡： ； 一天后， ；十天后， 。 該實(shí)驗(yàn)應(yīng)控制好兩個(gè)主要無(wú)關(guān)變量是： 。 請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)表格來(lái)呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。 參考答案 配制濃度依次
21、為 23 6 液 9 份。 將長(zhǎng)勢(shì)相同的、等長(zhǎng)大小的迎春枝條隨機(jī)平均分成 9 份，每份 5 枝； 將 9 份枝條的基部分別浸泡在 23 6 液中； 取出枝條放在適宜相同條件下分別進(jìn)行扦插培養(yǎng)；對(duì)扦插枝條的生根情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)記錄各組枝條處理時(shí)間要長(zhǎng)短一致 所用植物材料盡可能做到條件相同 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題型 行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。 例 6.“生長(zhǎng)素對(duì)植物生長(zhǎng)的作用，往往具有雙重性”。為了驗(yàn)證這一結(jié)論，請(qǐng)根據(jù)下圖（根對(duì)生長(zhǎng)素濃度的反應(yīng)），以植物的根為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟，預(yù)測(cè)并解釋實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 實(shí)驗(yàn)材料和用具： 實(shí)驗(yàn)步驟： 實(shí)驗(yàn)結(jié)果的預(yù)測(cè)和解釋： 參考答案 濃度為 10（或低于 10 的其他適宜濃度）和濃度為 1
22、0（或高于 10 的其他適宜濃度）的生長(zhǎng)素，滴管，剛長(zhǎng)出幼根的植物種子（若干），吸水紙，清水，尺，培養(yǎng)皿。 取 3 個(gè)培養(yǎng)皿分別編號(hào)為 1 號(hào)、 2 號(hào)、 3 號(hào)，在其底部襯墊濕吸水紙，然后各放入 2粒剛長(zhǎng)出幼根的種子； 給 1 號(hào)培養(yǎng)皿內(nèi)種子的幼根滴加適量的濃度為 10 的生長(zhǎng)素， 2 號(hào)培養(yǎng)皿內(nèi)種子的幼根滴加適量的濃度為10 的生長(zhǎng)素， 3 號(hào)培養(yǎng)皿內(nèi)種子的幼根滴加少量的清水作對(duì)照； 定期測(cè)量三個(gè)培養(yǎng)皿內(nèi)幼根的長(zhǎng)度。 1 號(hào)培養(yǎng)皿中的幼根比 3 號(hào)培養(yǎng)皿中的幼根長(zhǎng)，表明濃度為 10 的生長(zhǎng)素能促進(jìn)根的生長(zhǎng)； 2 號(hào)培養(yǎng)皿中的幼根比 3 號(hào)培養(yǎng)皿中的短，幾乎沒(méi)有生長(zhǎng)，表明濃度為 10 的生長(zhǎng)
23、素抑制根的生長(zhǎng)。 實(shí)驗(yàn)方案的糾錯(cuò)或完善題型 例 了探索這一問(wèn)題，他做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)步驟如下： 取三只相同的潔凈玻璃缸，編號(hào)為 l、 2、 3，分別裝上等量的蒸餾水、河水、自來(lái)水。 取發(fā)育狀況不同的 15 只蝌蚪，分成三等份，分別放人 1、 2、 3 號(hào)玻璃缸中，三只玻璃缸放在相同的適宜外界條件下培養(yǎng)。 每天同時(shí)向 l、 2、 3 號(hào)玻璃缸中分別投入普通飼料、常溫 (25 )下的甲狀腺激素制劑拌勻的飼料、用 60溫水處理 1 小時(shí)的甲狀腺激素制劑拌勻的飼料。 每隔一段時(shí)間測(cè)量、記錄，并比較蝌蚪的發(fā)育狀況。 (1)在實(shí)驗(yàn)步驟的敘述中，存在一些不妥或不嚴(yán)密之處，請(qǐng)指出并加以改正； (2)預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)
24、象及結(jié)論； (3)通過(guò)上述正確修改后的實(shí)驗(yàn)，能體現(xiàn)出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的基本原則之一是 。 參考答案 (1)改正 ：蒸餾水、河水、自來(lái)水改為河水，“發(fā)育狀況不同”改為“相同”，“投入”后加“等量的”。 (2)預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論：若 2 號(hào)玻璃缸內(nèi)蝌蚪發(fā)育最快，而 l、 3 號(hào)玻璃缸內(nèi)蝌蚪發(fā)育狀況相同，說(shuō)明高溫使用甲狀腺激素制劑失活。若 2號(hào)玻璃缸內(nèi)蝌蚪發(fā)育最快， 3 號(hào)玻璃缸內(nèi)次之， l 號(hào)玻璃缸最慢，說(shuō)明高溫使甲狀腺激素制劑的活性降低。若 2、 3 號(hào)玻璃缸內(nèi)蝌蚪發(fā)育狀況相同，而 1 號(hào)玻璃缸內(nèi)較慢，說(shuō)明高溫未影響甲狀腺激素制劑的活性。 (或增加一項(xiàng)：若三個(gè)玻璃缸中的蝌蚪發(fā)育狀況為： l 號(hào)快于
25、 2 號(hào)， 2 號(hào)快于 3 號(hào)，說(shuō)明高溫增強(qiáng)了甲狀腺激素制劑 的活性。 ) (3)等量原則 綜合類型題型 以實(shí)驗(yàn)為背景，主要涉及代謝、遺傳、調(diào)節(jié)、生態(tài)等相關(guān)知識(shí) 例 與重力影響植物體內(nèi)生長(zhǎng)素的重新分布有關(guān)。 實(shí)驗(yàn)一：將植物幼苗分成甲、乙兩組。將甲組幼苗根的前端中央插入一薄云母片（見(jiàn)下圖）。提示：云母片不影響植物生長(zhǎng)，但不能讓生長(zhǎng)素透過(guò)。 一段時(shí)間后 一段時(shí)間后 將兩組幼苗水平放置培養(yǎng)一段時(shí)間后，兩組幼苗的生長(zhǎng)情況如上圖所示。 （ 1）根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是： 。 （ 2）圖乙所示幼苗的幼莖和幼根近側(cè)端的生長(zhǎng)素都遠(yuǎn)比遠(yuǎn)地側(cè)高，但兩者所發(fā)生的反應(yīng)卻不相同，這是因?yàn)?實(shí)驗(yàn)二：科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)
26、，在單側(cè)光的照射下，胚芽鞘中生長(zhǎng)素能從向光側(cè)橫向運(yùn)輸?shù)奖彻鈧?cè)，從而導(dǎo)致胚芽鞘向光彎曲生長(zhǎng)。為了驗(yàn)證胚芽鞘中的生長(zhǎng)素的橫向運(yùn)輸是發(fā)生在 A 段（胚芽鞘尖端）而不是 B 段（胚芽鞘下面一段），請(qǐng)根據(jù)提供的材料和用具，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證。 （ 1）實(shí)驗(yàn)材料及用具：胚芽鞘，一側(cè)開(kāi)孔的硬紙盒，薄云母片，光源等。 （ 2）繪圖表示實(shí)驗(yàn)裝置及方法，并用文字加以注解或補(bǔ)充說(shuō)明。 （ 3）實(shí)驗(yàn)結(jié)果的預(yù)測(cè)、解釋和結(jié)論： 參考答 案 實(shí)驗(yàn)一 （ 1）幼苗根的向地生長(zhǎng)與根尖內(nèi)生長(zhǎng)素的重新分布有關(guān) （ 2）根對(duì)生長(zhǎng)素濃度的反應(yīng)敏感，高濃度會(huì)抑制根近地側(cè)的生長(zhǎng)，根表現(xiàn)為向地生長(zhǎng)。 莖對(duì)生長(zhǎng)素濃度的反應(yīng)敏感性差，高濃度能促進(jìn)
27、莖近地側(cè)的生長(zhǎng)，莖表現(xiàn)為背地生長(zhǎng)。 （說(shuō)明：僅答生長(zhǎng)素具有兩重性或根莖對(duì)生長(zhǎng)素敏感度不同，只給 1 分） 實(shí)驗(yàn)二： （ 2） 甲 乙 丙 以上裝置放在相同條件下培養(yǎng)一段 時(shí)間后，觀察胚芽鞘的生長(zhǎng)和彎曲情況。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果的預(yù)測(cè)、解釋和結(jié)論： 甲裝置內(nèi)胚芽鞘直立生長(zhǎng)，表明胚芽鞘尖端生長(zhǎng)素的橫向運(yùn)輸受到阻止，植物不表現(xiàn)為向光生長(zhǎng)。 乙、丙裝置內(nèi)胚芽鞘彎向光源生長(zhǎng)，表明在單側(cè)光照射下，乙胚芽鞘尖端的生長(zhǎng)素依然發(fā)生了橫向運(yùn)輸，使背光側(cè)生長(zhǎng)素濃度高于向光側(cè)，植物表現(xiàn)向光生長(zhǎng)。 實(shí)驗(yàn)結(jié)論：在單側(cè)光照射下，胚芽鞘尖端生長(zhǎng)素的橫向運(yùn)輸發(fā)生在 A 段而不是在 B 段。 例 面是有關(guān)植物激素的知識(shí)及實(shí)驗(yàn)研究，請(qǐng)根據(jù)有
28、關(guān)信息分別回答下列問(wèn)題： (1)植物激素對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育產(chǎn)生顯著調(diào)節(jié)作用，植物 的生長(zhǎng)發(fā)育是由多種激素相互協(xié)調(diào)、共同調(diào)節(jié)的。下表是植物不同部位各種激素的相對(duì)濃度，請(qǐng)分析回答： 激素的相對(duì)濃度 部位 生長(zhǎng)素 赤霉素 細(xì)胞分裂素 脫落酸 莖尖 + + + - 幼葉 + + - - 伸長(zhǎng)莖 + + - - 側(cè)芽 + + - - 成熟葉 + + - + 根 + + - - 根尖 + - - - +表示含量高； +表示含量中等； +表示含量低； 目前公認(rèn)的植物激素共有五大 類，除上表中的四大類外，植物體內(nèi)還有一類物質(zhì)也屬于植物激素，該激素的主要作用是 _。 比較莖尖和伸長(zhǎng)莖中各種激素的含量，從細(xì)胞角度分
29、析植物的生長(zhǎng)，說(shuō)明生長(zhǎng)素和赤霉索主要通過(guò)促進(jìn)_，從而促進(jìn)生長(zhǎng)；細(xì)胞分裂素主要通過(guò)促進(jìn) _，而促進(jìn)生長(zhǎng)。 (2)分析上表可知，成熟葉中含有較多的脫落酸而不含細(xì)胞分裂素?？茖W(xué)家通過(guò)進(jìn)一步分析研究可知；脫落酸能抑制核酸、蛋白質(zhì)的合成，促使葉片衰老。而細(xì)胞分裂素則抑制葉綠素、核酸和蛋白質(zhì)的降解，抑制葉片衰老。 所以在生產(chǎn)中可利用細(xì)胞分裂素作保鮮劑。請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明細(xì)胞分裂素有延緩葉片衰老的作用。 實(shí)驗(yàn)原理：葉綠素逐漸喪失而失去綠色的葉片衰老最明顯的特點(diǎn)，離體葉片很快就會(huì)出現(xiàn)衰老的特點(diǎn)，因此，可通過(guò) _來(lái)證明。 實(shí)驗(yàn)步驟； 第一步：選取 _葉片隨機(jī)分成兩組，分別標(biāo)記為甲組、乙組。 第二步：在甲組葉片的局部位置涂上一定濃度的細(xì)胞分裂素，乙組葉片 _。 第三步： _。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)： 實(shí)驗(yàn)結(jié)論：細(xì)胞分裂素有延緩葉片衰老的作用 參考答案 (1)促進(jìn)果實(shí)的成熟細(xì)胞的伸長(zhǎng)、細(xì)胞的分裂 (2)用細(xì)胞分裂素來(lái)處理離體葉片，記錄葉片失綠變黃所需的時(shí)間 第一步：同種植物、同樣大小和發(fā)育狀況相同的； 第二步：在相同位置相同面積上涂等量的蒸餾水； 第三步：記錄甲、乙兩組葉片失綠變黃所需的時(shí)間； 甲組葉片失綠變黃所需的時(shí) 間比乙組長(zhǎng)。
高中生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)專題復(fù)習(xí)
