探究實驗的實驗思路

探究實驗的實驗思路項目名稱干什么：實驗?zāi)康母傻脑恚簩嶒炘碓趺锤桑簩嶒炈悸泛蛯嶒灢襟E干的怎么樣：結(jié)果和結(jié)論主要內(nèi)容a.實驗?zāi)康?b.實驗原理:c.變量分析:d.步驟設(shè)計：主要內(nèi)容[要點梳理]

1.實驗?zāi)康膽?yīng)包含三要素:實驗性質(zhì)、自變量、

因變量

2.基本句式為:驗證/探究/研究+自變量十對+因變量十的影響或作用

注:若是驗證性實驗，實驗?zāi)康闹械摹坝绊懟蜃饔谩币该?。a.實驗?zāi)康木氁痪?1步驟加入物質(zhì)試管ⅠⅡⅢ1注入新鮮唾液1mL1mL1mL2注入鹽酸1mL/清水3注入NaOH溶液/1mL清水4注入可溶性淀粉液2mL2mL2mL537℃水浴5min6滴加本尼迪特試劑2mL2mL2mL7熱水浴后觀察現(xiàn)象ABC[例2]某同學(xué)按下表的順序進行了有關(guān)實驗操作該實驗的目的是探究pH(酸堿度)對酶活性的影響。真題訓(xùn)練欲研究支配胰島的某神經(jīng)的作用,選取健康大鼠，持續(xù)電刺激此神經(jīng),測定血液中胰島素和胰高血糖素的濃度,結(jié)果如圖所示。

請回答:實驗?zāi)康氖谴鸢秆芯恐湟葝u的某神經(jīng)對大鼠胰島素和胰高血糖素分泌的影響解析：從題干可知，自變量為支配胰島的某神經(jīng)。從題干或曲線圖中可獲得兩個觀察指標即血液中胰島素和胰高血糖素的濃度，其可轉(zhuǎn)換成兩個因變量即胰島素和胰高血糖素的分泌情況。因此實驗?zāi)康氖茄芯恐湟葝u的某神經(jīng)對大鼠胰島素和胰高血糖素分泌的影響。真題訓(xùn)練某生物興趣小組做了一系列實驗后，得到的結(jié)果如圖所示。

請回答:實驗?zāi)康氖?。答案探究光照時間、赤霉素和赤霉素合成抑制劑對某種植物莖伸長的影響解析：據(jù)圖分析，組1和組2的自變量是赤霉素，組2和組3的自變量是赤霉素合成抑制劑，組1和組4、組2和組5、組3和組6的自變量都是光照時間。該實驗的自變量是光照時間、赤霉素和赤霉素合成抑制劑，而因變量是莖的伸長情況，所以實驗?zāi)康氖翘骄抗庹諘r間、赤霉素和赤霉素合成抑制劑對某種植物莖伸長的影響。步驟2實驗原理的確定1.實驗原理的含義實驗原理就是進行實驗的理論依據(jù)，包括選擇實驗材料的依據(jù)、作出假設(shè)的依據(jù)、設(shè)置實驗步驟的依據(jù)、分析現(xiàn)象結(jié)果的依據(jù)(或原因)、確定觀測指標的依據(jù)(或原因)。因此，要熟知教材實驗中涉及的各種試劑的選擇依據(jù)及相應(yīng)的生理過程，進而確定實驗原理，即實驗“為什么要這么做”或“為什么會出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象”。b.實驗原理2.“三段法”敘述實驗原理(1)一般模式:自變量和因變量的關(guān)系十因變量的觀測指標十實驗具體過程描述。(2)注意事項:在表述時一般使用陳述句而不用疑問句，用肯定句而不用否定句。

3.實驗原理的確定方法(1)從學(xué)過的知識中歸納實驗原理:聯(lián)系教材基礎(chǔ)知識準確描述白變量的作用原理，即實驗“為什么要這么做”。b.實驗原理練一練-2[例3]假設(shè)你去

某飼料研究所進行課外實踐活動，需要完成以下任務(wù):選用恰當(dāng)?shù)脑噭z測某樣品中是否含有蛋白質(zhì)。提供的試劑有:①碘液，②蘇丹溶液，③雙縮脲試劑，④斐林試劑。你選用的試劑應(yīng)該是雙縮脲試劑，蛋白質(zhì)與該試劑反應(yīng)后，顯示的顏色應(yīng)為紫色。請回答:

該實驗的原理是蛋白質(zhì)與雙縮脈試劑發(fā)生反應(yīng)，生成紫色產(chǎn)物。練一練-3[例4]為了驗證胰島素具有降低血糖的作用，以小鼠活動狀況為觀察指標設(shè)計實驗。某同學(xué)實驗方案如下:

①將正常小鼠隨機分成A、B兩組，觀察并記錄其活動狀況。I②A組小鼠注射適量胰島素溶液，B組注射等量生理鹽水。段時間后，A組小鼠會出現(xiàn)四肢無力，活動減少，甚至昏迷等I低血糖癥狀，B組活動狀況無變化。

③A組小鼠出現(xiàn)低血糖癥狀后，分別給A、B兩組小鼠注射等量葡萄糖溶液。一段時間后，A組小鼠低血糖癥狀緩解，B組活動狀況無變化。該實驗方案可以說明胰島素具有降低血糖的作用。請回答:

該實驗的原理是胰島素具有降低血糖的作用，低血糖會使小鼠活動狀況發(fā)生改變(昏迷)。(2)從題干信息年確認實驗原理:關(guān)注實驗日的和充分利用題干的提示分析白變量的作用原理，即實驗“為什么要這么做”。(3)從實驗步驟中分析總結(jié)實驗原理:實驗原理就是實驗步驟中因變量的檢測原理(或操作原理、現(xiàn)象原理)，即“為什么會出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象”。b.實驗原理練一練-4醫(yī)療統(tǒng)計顯示：近年來我國南方地區(qū)甲狀腺疾病(會導(dǎo)致甲狀腺體積異常)發(fā)病率呈明顯上升趨勢，有醫(yī)療專家懷疑與國家強制試驗加碘導(dǎo)致沿海人群碘攝入過量有關(guān)。專家通過對不同地區(qū)人群的調(diào)查和分析，初步得出了碘攝入量與甲狀腺病發(fā)病率可能的關(guān)系(如圖)。請根據(jù)所提供材料用具設(shè)計實驗，探究圖示結(jié)論的真實性。材料用具：鼠齡一致、發(fā)育正常、體重、健康狀況相近、各項指標符合要求的實驗小鼠200只，普通飼料(缺碘，其他營養(yǎng)全面)，5組不同濃度的碘水溶液，紅外光譜儀(通過體表測定小鼠甲狀腺的體積)實驗原理___________________________________練一練-4答案不同碘攝入量可能會導(dǎo)致小鼠甲狀腺疾病發(fā)病率產(chǎn)生明顯差異；甲狀腺病變會導(dǎo)致甲狀腺體積異常，通過紅外光譜儀測定實驗小鼠甲狀腺異常率，可探究碘攝入量與甲狀腺疾病發(fā)病率的關(guān)系。解析：本實臉的目的是探究不同濃度的碘對小限甲狀腺發(fā)病率的影響。采用缺碘飼料，額外補充不同濃度的碘溶液，模擬碘缺乏、碘正常、碘過量等實驗組，因此在實驗答灝的時候既要氣慮碘過量對甲狀腺造成的傷害，也要考慮碘缺乏對甲狀腺造成的傷害。練一練-5為了驗證膜島素具有降低血糖濃度的作用，以小鼠活動狀況為觀察指標設(shè)計實驗。某學(xué)生的實驗方案如下:

0將20只生理狀況相同的正常小監(jiān)隨機分成A、B兩組，觀察并記錄其活動狀況。

②給A組小鼠注射適量胰島素溶液，給B組小鼠注射等量生理鹽水，一段時間后，A組小鼠會出現(xiàn)四肢無力、活動減少甚至昏迷等低血糖癥狀，B組小鼠活動狀況無變化。

⑧A組小鼠出現(xiàn)低血糖癥狀后，分別給A.

B兩組小鼠注射等黑葡萄糖溶液。-段時間后,

A組小鼠低血糖癥狀緩解，B組小鼠活動狀況無變化。

該實驗方案可以說明胰島素具有降低血糖濃度的作用。請回答：

該實驗的原理是___________________________________答案胰島素具有降低血糖的作用。體內(nèi)胰島素含量過高時，引起血糖下降，機體出現(xiàn)活動減少，甚至昏迷等低血糖癥狀，此癥狀可以通過補充葡萄糖溶液得到緩解。步驟3實驗中的變量分析及控制1.變量的種類變量是指可被操縱的特定因素或條件。根據(jù)其在實驗中的作用可分為兩大類:(1)自變量與因變量。自變量是指實驗中由實驗者操縱的因素或條件，而因變量是指由自變量引起的變化結(jié)果，二者之間是前因后果的關(guān)系。實驗的目的就在于獲得和解釋前因與后果。(2)無關(guān)變量與額外變量。無關(guān)變量是指實驗中除自變最外的影啊實驗結(jié)果與現(xiàn)象的因索或條件。由無關(guān)變最引起的變化結(jié)果就叫額外變量。它們之間也是前因后果的關(guān)系。但對實驗變量與反應(yīng)變量的獲得起干擾作用。c.變量分析2.控制無關(guān)變量通常所說的實驗設(shè)計遵循單一變量原則中的“單一變量”就是指自變量。在實驗設(shè)計時，控制無關(guān)變量的方法如下:(1)消除法:排除或隔離無關(guān)變量對實驗結(jié)果的影響。例如在驗證“生長素能促進果實發(fā)育”的文驗中，有一組要求無生長素，需開花前，用紙袋將雌花套住，隔離外來花粉的干擾。(2)恒定法:在整個實驗中，盡量使所有的實驗條件、實驗處理、實驗對象等都恒定不變。例如在“探究淀粉酶對淀粉和蔗糖水解的作用”實驗中，始終將試管處于恒溫水浴中，以消除溫度這一無關(guān)變最對實驗的影響。c.變量分析(3)平衡法:設(shè)立對照組，除自變量以外，無關(guān)變量對實驗組，對照組的影響都是均等的。從而可不計無關(guān)變量的影響，得到實驗變量的效果。3.實驗變量的確定方法(1)根據(jù)實驗?zāi)康拇_定變量[例6]某研究性學(xué)習(xí)小組選擇了如下的研究課題:探究乙烯利濃度對黃瓜開雌花數(shù)量的影響。分析:自變量:乙烯利濃度；因變量:黃瓜雌花數(shù)量；無關(guān)變量:黃瓜長勢、光強、溫度、水分多少等。c.變量分析(2)根據(jù)實驗步驟確定變量[例7]某同學(xué)按下表的順序進行實驗操作：項目序號試管12312mL淀粉2mL淀粉2mL淀粉237℃沸水冰塊31mL唾液淀粉酶1mL唾液淀粉酶1mL唾液淀粉酶41滴KI-I2溶液1滴KI-I2溶液1滴KI-I2溶液現(xiàn)象

分析：自變量：溫度；因變量：酶的活性；無關(guān)變量：pH、酶量、淀粉量等(3)根據(jù)實驗記錄的結(jié)果確定變量[例8]某廠需一種在80℃高溫下使用的淀粉酶。現(xiàn)有甲、乙兩種淀粉酶可供選擇，某同學(xué)欲通過實驗幫助該廠對兩種酶進行篩選，其實驗結(jié)果如下表所示。自變量：溫度；因變量：酶的活性；無關(guān)變量：pH、酶的濃度、底物濃度等。溫度(℃)102030405060708090100酶的相對活性(%)淀粉酶甲6254367836522200淀粉酶乙61525487692100988265

4.常見自變量的控制方法細胞器的提取——細胞勻漿差速離心。細胞膜提取——清水處理哺乳動物成熟的紅細胞。除去容器中的二氧化碳——氫氧化鈉溶液。增加容器或水中二氧化碳——NaHCO3。增加水中的氧氣——泵入空氣或吹氣或光照下放入綠色植物。減少水中的氧氣——容器密封或油膜覆蓋或用涼開水。除去葉片中原有淀粉——置于黑暗環(huán)境中暗處理。除去葉片中葉綠素——潤精脫色。除去光合作用對細胞呼吸的干擾——避光或黑暗處理。得到單色光——棱鏡色散或彩色薄膜濾光。添加生長素——噴酒、涂抹、浸泡、敷富含生長素的瓊脂塊。確定某種激素功能——飼喂法、切除注射法、切除移植法。確定某種神經(jīng)功能——刺微十觀系效應(yīng)器的反應(yīng)或測定神經(jīng)上的電位變化。滅茵方法——用高川燕汽天菌:按種環(huán)用酒精燈火焰灼燒滅菌:雙手用肥電洗凈，擦干后用70%酒精消毒:實驗室或接種箱用甲醛蒸汽或紫外燈火雨:整個按種過程都在實驗室無菌區(qū)或酒精燈火焰旁進行。5.常見因變量的檢測方法

①光合速率——O2釋放量或CO2吸收量或淀粉產(chǎn)生量。

②呼吸速率——O2吸收量或CO2釋放量或淀粉減少量。

③物質(zhì)代謝途徑——放射性同位素示蹤法。

④細胞液濃度大小——質(zhì)壁分離。

⑤細胞是否死亡——質(zhì)壁分離、細胞質(zhì)流動。

⑥新陳代謝速率——動物耗氧量。

⑦生長發(fā)育——動物體長、體重變化。

⑧胰島素作用——動物活動狀態(tài)

。練一練-6(2017浙江4月選考)為探究不同環(huán)境因素對某樓物葉片中葉綠素含量的影響，進行了相關(guān)實驗，結(jié)果如圖?；卮鹣铝袉栴}:

本實驗的自變量是______________，因變量是_____________。答案時間；葉綠素的含量解析：分析曲線圖可知，該題主要考查有關(guān)光照和溫度的高低對葉片葉綠素含量的影響，因此實驗的因變量是葉綠素的含量。

步驟4實驗步驟設(shè)計1.總模板——“四步法"規(guī)范書寫實驗步驟(1)材料分組編號(設(shè)置對照實驗)。(2)對不同的對象施以不同的處理(控制自變量)。(3)給以相同且話宜的條件(控制無關(guān)變量)。(4)實驗結(jié)果的觀察與記錄(因變量的預(yù)測)。d.步驟設(shè)計浙江選考實驗設(shè)計題目中的實驗思路就是實驗步驟！！！取樣分組要遵循等量原則和隨機性原則，編號要避免重復(fù)和混淆d.步驟設(shè)計取材、分組、編號實驗處理分別對實驗組和對照組施以單一變量（自變量）處理，同時控制無關(guān)變量培養(yǎng)（或處理）、觀察將對照組和實驗組置于相同條件下培養(yǎng)（處理）一段時間預(yù)測結(jié)果，得出結(jié)論探究性實驗的結(jié)果和結(jié)論一般用“如果（若）······，就（則）······”來描述d.步驟設(shè)計順序名稱實驗要點(關(guān)鍵點)第一步↓第二步↓第三步↓第四步分組要隨機選取、數(shù)量均分、生理狀態(tài)一致；分組的數(shù)目取決于自變量；一般要有對照處理一般有前測數(shù)據(jù)；施加自變量；控制無關(guān)變量培養(yǎng)一定時間、環(huán)境條件相同且適宜觀察、記錄觀察內(nèi)容：因變量；記錄：后測數(shù)據(jù)[例10]某同學(xué)由溫度能影響酶的活性聯(lián)想到溫度可能影響甲狀腺素的活性。為了探索這一問題，利用下列器材，做了一個實驗，請幫其完成實驗步驟。材料用具：15只蝌蚪、普通飼料、甲狀腺素制劑、用60℃溫水處理1h的甲狀腺素制劑、潔凈玻璃缸等。實驗步驟：a．取三個相同的潔凈玻璃缸，編上號，分別裝上等量的河水。b．取發(fā)育狀況相同的15只蝌蚪，隨機分成三等份，分別放入1、2、3號玻璃缸中，三個玻璃缸放在相同的適宜外界條件下培養(yǎng)。c．每天同時向1、2、3號玻璃缸中分別投入等量且適量的普通飼料、甲狀腺素制劑拌勻的飼料、用60℃溫水處理1h的甲狀腺素制劑拌勻的飼料。d．觀察記錄蝌蚪的發(fā)育狀況。d.步驟設(shè)計-鑒定類順序名稱實驗要點(關(guān)鍵點)第一步第二步第三步第四步制取組織樣液研磨、粉碎等分組編號保證等量、適量滴加鑒定試劑和處理試劑的選擇，要注意滴加順序；處理常用水浴、煮沸、振蕩、靜置等觀察實驗結(jié)果沉淀、顏色變化、產(chǎn)生氣泡、塊狀物消失等[例11]請根據(jù)下列材料和實驗原理設(shè)計一個證明酶是蛋白質(zhì)的實驗：a．實驗材料：5%的NaOH溶液、3%的CuSO4溶液、雞蛋、人的口腔唾液(酶)、水、小燒杯、玻璃棒、試管和滴瓶。b．實驗原理：雞蛋的蛋清主要成分是蛋白質(zhì)，在堿性溶液中，蛋白質(zhì)與CuSO4反應(yīng)能產(chǎn)生紅紫色物質(zhì)，即蛋白質(zhì)的雙縮脲反應(yīng)。如果能通過實驗證明，酶能發(fā)生雙縮脲反應(yīng)，即可證明酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)。

第一步：制備蛋清液：取生雞蛋一個，打破蛋殼(不要破壞蛋黃)。取少許蛋清注入小燒杯中，加入30mL的清水，用玻璃棒調(diào)勻。

第二步：取兩支試管編號，在1號試管中注入第一步得到的蛋清液2mL,2號試管中注入2mL唾液。

第三步：向1號和2號試管中各加入2mL5%的NaOH溶液，振蕩。

第四步：再向1號和2號試管中各加入5滴3%的CuSO4溶液，振蕩。

第五步：振蕩搖勻后，放置一會兒，可看到1號和2號試管中都呈現(xiàn)紅紫色。真題訓(xùn)練為研究某生物制劑(W)具有促進細菌B增殖的作用，請相據(jù)以下提供的實驗材料,以細胞數(shù)變化為檢測指標，提出實驗思路,井預(yù)測實驗結(jié)果。

實驗材料:培養(yǎng)瓶若千個，液體培養(yǎng)基,w，細菌B，血細胞計數(shù)板,顯微鏡等。

(要求與說明:不考慮加入w后的體積變化等因素;細胞計數(shù)的具體操作過程不作要求;培養(yǎng)過程中不更換培養(yǎng)液;培養(yǎng)液成分變化不利于細菌B生長不作要求;實驗條件適宜)

實驗思