專題高考生物中的實(shí)驗(yàn)分析設(shè)計(jì)題

PAGEPAGE1專題高考生物中的實(shí)驗(yàn)分析設(shè)計(jì)題PAGEPAGE6一實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題的基本內(nèi)容㈠驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的基本內(nèi)容實(shí)驗(yàn)題目實(shí)驗(yàn)原理即完成實(shí)驗(yàn)所用的理論依據(jù)目的要求通過實(shí)驗(yàn)要解決的問題材料用具方法步驟（為加強(qiáng)說服力，有時(shí)往往對(duì)實(shí)驗(yàn)要設(shè)立“實(shí)驗(yàn)組”和“對(duì)照組”。設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)時(shí)切記：只有遵循“單一變量”原則，這樣才有對(duì)照價(jià)值。補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)步驟時(shí)，對(duì)每一步有必要先打腹稿然后下筆，并要編號(hào)清楚（如⑴……⑵……，表達(dá)清晰。）實(shí)驗(yàn)結(jié)果（預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象）驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)由于有明確的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，預(yù)測(cè)的結(jié)果是科學(xué)的、合理的、惟一的。有實(shí)驗(yàn)（題目）中需要記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，這就要搞清楚記錄什么？如何記錄？⑴用文字描述：略。⑵表格的設(shè)計(jì)：要理清設(shè)計(jì)思路：①首先要讀懂題目要求在表格“工作區(qū)”記錄的內(nèi)容。（題目中有明確的要求）②其次要明確表格的第一列寫什么？第一行寫什么？注意在第一列或第一行中肯定要寫組別，即實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組（相互對(duì)照中組數(shù)可能更多）。③再繪制表格（切記：表格“工作區(qū)”是預(yù)留給所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)中記錄到的數(shù)據(jù)，而不是要學(xué)生造出數(shù)據(jù)來填入其中。因此只要設(shè)計(jì)完成一張空白表格即可。設(shè)計(jì)表格時(shí)，要先在草稿紙上畫出表格輪廓，再寫入答題紙中。）表格設(shè)計(jì)好后，切勿忘記給表格添上題注（即表格名稱）。⑶坐標(biāo)圖的設(shè)計(jì)：要理清橫軸的含義？縱軸的含義？縱橫軸的單位？曲線的走勢(shì)？關(guān)鍵點(diǎn)？⑵分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果用書本理論分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。6．實(shí)驗(yàn)結(jié)論聯(lián)系實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡贸鼋Y(jié)論。結(jié)論是合理的、科學(xué)的、肯定的。不少結(jié)論是在實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證的內(nèi)容中尋找。7．討論⑴對(duì)實(shí)驗(yàn)操作的理論、具體細(xì)節(jié)等進(jìn)行討論。⑵也可討論與實(shí)驗(yàn)無直接關(guān)系但有一定聯(lián)系的其他知識(shí)。注意：驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)（或預(yù)測(cè)）結(jié)果和實(shí)驗(yàn)結(jié)論三者是一致的。結(jié)果是指通過實(shí)驗(yàn)所觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或通過實(shí)驗(yàn)直接得到的“成果”。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)中，由于要驗(yàn)證的結(jié)論是肯定的，因此無實(shí)驗(yàn)假設(shè)。在驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)中，如果實(shí)驗(yàn)記錄作為題目條件已出現(xiàn)，那么就可得到肯定的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。㈡探究性實(shí)驗(yàn)的基本內(nèi)容1．實(shí)驗(yàn)課題如試題需要學(xué)生寫出實(shí)驗(yàn)課題，那對(duì)課題的文字描述大多滲透在題干的字里行間，仔細(xì)閱讀便可領(lǐng)會(huì)。實(shí)驗(yàn)課題的格式有：“×××××××××××研究”“×××××××××××實(shí)驗(yàn)”“××××××××××的影響”2．實(shí)驗(yàn)原理是完成實(shí)驗(yàn)所應(yīng)用到的理論依據(jù)。有的是書本學(xué)到的理論知識(shí)，有的在題目中作為條件出現(xiàn)。3．實(shí)驗(yàn)?zāi)康拇蠖嗍菍懽隽嗽搶?shí)驗(yàn)后要解決的問題。4．材料用具：包括實(shí)驗(yàn)材料、儀器、試劑等，有時(shí)省略。大多數(shù)試題是作為條件提供給學(xué)生。5．實(shí)驗(yàn)假設(shè)指用來說明某種現(xiàn)象但未經(jīng)證實(shí)的論題，也就是對(duì)所提出問題所作出的參考答案。如果要學(xué)生寫出來，請(qǐng)參閱實(shí)驗(yàn)課題的名稱，但要比實(shí)驗(yàn)課題的名稱在文字上寫得更具體一些。6．實(shí)驗(yàn)步驟的設(shè)計(jì)（即實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案或曰實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路）涉及到⑴實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想⑵器材藥品⑶實(shí)驗(yàn)步驟（要體現(xiàn)單一變量對(duì)照原則）。為此要設(shè)立“實(shí)驗(yàn)組”和“對(duì)照組”。設(shè)立對(duì)照組時(shí)，只需明確寫出單一變量內(nèi)容，其余條件（無關(guān)變量，如培養(yǎng)條件等）用“其他……條件與（甲）對(duì)照組相同”即可。⑷觀察記錄（圖表、曲線等。表格的設(shè)計(jì)要求同驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟時(shí)，往往要考慮以下“三步曲”？①分組將所用的材料、儀器等根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要進(jìn)行分組并標(biāo)號(hào)。所分的組數(shù)根據(jù)題目要求而定，必需考慮實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組。②處理主要考慮實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組要有不同的處理方法，但必需遵循單一變量原則。③培養(yǎng)（或飼養(yǎng)）、觀察和記錄7．實(shí)驗(yàn)預(yù)測(cè)及分析探究性實(shí)驗(yàn)是對(duì)本不知道，現(xiàn)在需要知道的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或結(jié)果進(jìn)行探究。即使我們能用掌握的理論知識(shí)作出科學(xué)的、唯一的預(yù)測(cè)，但由于我們是作理論上的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，因此實(shí)驗(yàn)預(yù)測(cè)應(yīng)該是開放性的，即要寫出所有可能出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或結(jié)果。探究性實(shí)驗(yàn)不象驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)?zāi)艿贸鲆粋€(gè)肯定的結(jié)論，往往有幾種預(yù)測(cè)結(jié)果，相應(yīng)的就有幾種可能的結(jié)論。8．計(jì)論討論的是與實(shí)驗(yàn)直接有關(guān)的內(nèi)容，也可能是與該實(shí)驗(yàn)內(nèi)容有關(guān)的其他知識(shí)。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題的內(nèi)容雖然較多，但在實(shí)際考試中由于種種原因，如試題考查內(nèi)容、試卷長度等，內(nèi)容往往是不完整的，主要由試題設(shè)計(jì)者來決定，選取其中主要部分對(duì)學(xué)生進(jìn)行考查。二實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題的應(yīng)試技巧㈠解答實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題的思路1．明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐逶擃}要驗(yàn)證或探究的是什么樣的生物學(xué)事實(shí)。一般在題干中有“驗(yàn)證……”、“證明……”、“探究……”，其后內(nèi)容就是實(shí)驗(yàn)的目的。[例題1]為了驗(yàn)證甲狀腺激素的生理作用，試以大白鼠的耗氧量和活動(dòng)量為觀察指標(biāo)，根據(jù)給出的實(shí)驗(yàn)材料和用具，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟，預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并作出分析。(1)材料和用具：日齡相同體重相近的雄性成年大白鼠兩組，甲狀腺激素溶液，蒸餾水，灌胃器，耗氧量測(cè)定裝置，小動(dòng)物活動(dòng)測(cè)定儀等。①有光組萌發(fā)，無光組也萌發(fā)（或答發(fā)芽率差異不顯著），該種植物的種子萌發(fā)不受光的影響；②有光組萌發(fā)，無光組不萌發(fā)（或答有光組發(fā)芽高于無光組，差異顯著），光是該種植物種子萌發(fā)的必要條件之一；③有光組不萌發(fā)，無光組萌發(fā)（或答無光組發(fā)芽高于有光組，差異顯著），光抑制該種植物種子的萌發(fā)。三驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和探究性實(shí)驗(yàn)有關(guān)內(nèi)容的比較目的步驟假設(shè)預(yù)測(cè)結(jié)果結(jié)論驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證……相同無結(jié)果惟一解題前已知有惟一肯定的結(jié)論探究性實(shí)驗(yàn)探究……有結(jié)果多種解題前后都未知幾種預(yù)測(cè)就有幾種結(jié)論當(dāng)然，涉及到具體的實(shí)驗(yàn)題時(shí)，一般不會(huì)面面俱到，也就是以上各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)要求不會(huì)在試題中全部出現(xiàn)，即在題中僅出現(xiàn)其中的部分要求，因此解題時(shí)需具體情況具體分析。如：四課后作業(yè)1．生物體細(xì)胞內(nèi)的膜具有一定的選擇透過性，即水可以自由通過，細(xì)胞要選擇吸收的離子和小分子也可通過，而其他離子、小分子和大分子則不能通過。請(qǐng)根據(jù)以下所提供的條件探究細(xì)胞內(nèi)膜的選擇透過性。實(shí)驗(yàn)材料和用具：的①新鮮紅色康乃馨②燒杯③玻璃鉛筆④質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸⑤清水⑥量筒⑴簡(jiǎn)要說明膜的成分與選擇透過性的關(guān)系⑵康乃馨的紅色部分是指細(xì)胞的哪一結(jié)構(gòu)？⑶完善下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，驗(yàn)證膜具有選擇透過性。第一步：選兩只大小相同的燒杯，用玻璃鉛筆標(biāo)上A和B。第二步：________________________________________________________。第三步：________________________________________________________。結(jié)果預(yù)測(cè)：_____________________________________________________。原因分析：_____________________________________________________。⑷此實(shí)驗(yàn)主要能驗(yàn)證哪些膜的選擇透過性？2．某醫(yī)院病理室為確診一患者的腫瘤是良性還是惡性，切取了一小塊腫瘤組織進(jìn)行培養(yǎng)。請(qǐng)回答下列問題：(1)培養(yǎng)之前，腫瘤組織必須先用等處理成單個(gè)細(xì)胞。(2)若開始培養(yǎng)時(shí)取一滴培養(yǎng)液觀察有100個(gè)腫瘤細(xì)胞，經(jīng)24h培養(yǎng)后，取一滴稀釋100倍后再取一滴(設(shè)三次的“一滴”等量)觀察，發(fā)現(xiàn)有64個(gè)腫瘤細(xì)胞，此腫瘤的細(xì)胞周期約為_____h。(3)與正常細(xì)胞相比，在顯微鏡下可見明顯增多的細(xì)胞器是(兩項(xiàng))。(4)某科研單位研制出一種新型藥物X，據(jù)說對(duì)此類腫瘤有較好的療效，請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)方案加以驗(yàn)證。寫出你所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟：a．；b．；c．。3．現(xiàn)有一種植物的種子，已經(jīng)知道它的萌發(fā)受水分、溫度和氧氣的影響，但不了解其萌發(fā)與光是否有關(guān)。為探究光的有無對(duì)該種子萌發(fā)的影響，請(qǐng)你依據(jù)所給材料用具設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)的方法步驟，預(yù)測(cè)可能的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并分別得出相應(yīng)的結(jié)論。材料用具：數(shù)量充足的鋪有濾紙的培養(yǎng)皿、無菌水、表面消毒過的種子等。方法步驟：①________________________________________________________；②_________________________________________________________；實(shí)驗(yàn)結(jié)果及相應(yīng)的結(jié)論：①________________________________________________________；②________________________________________________________；③________________________________________________________；4．某生物興趣小組在實(shí)驗(yàn)室中研究外界環(huán)境溫度對(duì)酶催化活性的影響。請(qǐng)依據(jù)所給條件繼續(xù)完成探究實(shí)驗(yàn)，預(yù)測(cè)可能的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論，并回答問題：⑴材料和用品：若干試管、水浴鍋、比色板、量筒、燒杯、滴管、玻棒、冰塊、熱水、清水、溫度計(jì)。斐林試劑、酸堿緩沖液（可調(diào)節(jié)適宜的pH值：5.5~7.5）、3%的可溶性淀粉、2%的新鮮的α-淀粉酶溶液。⑵實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄喀?淀粉酶催化活性最高時(shí)的適宜溫度。⑶方法與步驟：①取7支試管分別編號(hào)為A、B、C、D、E、F、G，分別加入2ml3%的可溶性淀粉溶液。②________________________________________________________。③________________________________________________________。④_________________________________________________________。⑷對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行預(yù)測(cè)：⑸完成該實(shí)驗(yàn)后得出的結(jié)果或結(jié)論是：__________________________。0t/℃v/mmol/s0t/℃v/mmol/s⑺用曲線圖表示出實(shí)驗(yàn)結(jié)果（縱坐標(biāo)表示反應(yīng)速度，橫坐標(biāo)表示攝氏溫度）5．（6分）某同學(xué)為了探究酸堿度對(duì)酵母菌酒精發(fā)酵酶促反應(yīng)速度的影響，設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)。⑴實(shí)驗(yàn)用具：燒杯、10ml注射器4支、凡士林、干酵母粉、蔗糖、配制好的pH分別為5、6、7、8的緩沖液。⑵實(shí)驗(yàn)步驟：①用開水配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的蔗糖溶液100ml，冷卻到室溫（26℃）后，加入4克干酵母粉，10分鐘后……。（依次完成步驟②③④⑤）②________________________________________________________。③________________________________________________________。④________________________________________________________。⑤_______________________________________________________。⑶實(shí)驗(yàn)記錄：產(chǎn)生2ml氣體體積量（以針筒柄上升的ml數(shù)為產(chǎn)氣量）所需要的時(shí)間如下表：pHPH=5PH=6PH=7PH=8時(shí)間（s）8767．5⑷實(shí)驗(yàn)結(jié)論：______________________________________________。⑸回答問題：實(shí)驗(yàn)過程中為什么要等到蔗糖溶液冷卻后再加入酵母粉？__________________。紅墨水6．下述是某校研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)為探究青蛙的呼吸情況而設(shè)計(jì)的方案。右圖是實(shí)驗(yàn)裝置，用于測(cè)定正常青蛙和皮膚涂滿油脂的青蛙在單位時(shí)間內(nèi)耗氧量的改變。請(qǐng)把下述方案補(bǔ)充完整并回答問題：紅墨水實(shí)驗(yàn)假設(shè)：青蛙的呼吸包括肺呼吸和皮膚呼吸，正常青蛙在單位時(shí)間內(nèi)（如3小時(shí)）的耗氧量應(yīng)比只用肺呼吸時(shí)多。實(shí)驗(yàn)步驟：①將甲、乙、丙三只青蛙分別放入三套裝置內(nèi)（有足夠的氧氣）。②：___________________________________；③：_________________________________。④將甲、乙、丙三只青蛙取出，全身涂滿油脂，再分別放入三套裝置內(nèi)（有足夠的氧氣），重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)步驟②③。實(shí)驗(yàn)結(jié)果：實(shí)驗(yàn)測(cè)得玻璃管內(nèi)紅墨水液面的刻度記錄如下表：（單位：mm）實(shí)驗(yàn)裝置里的NaOH溶液在本實(shí)驗(yàn)中起什么作用？本實(shí)驗(yàn)裝置必須做好密封，為什么？第1題：答案：⑶第二步：在AB兩只燒杯中，分別加入等量的15%的鹽酸和清水。第三步：選等量的紅色康乃馨花瓣，分別放入AB兩只燒杯中，經(jīng)過一段時(shí)間后觀察結(jié)果預(yù)測(cè)：⑷細(xì)胞膜、液泡膜第2題：(1)胰蛋白酶(2)4(3)線粒體、核糖體(其他正確給分)(4)a．將相同的培養(yǎng)液分為相等的兩份，一份加入藥物X，另一份不加b．將等數(shù)量的腫瘤細(xì)胞置于兩份培養(yǎng)基中c．放在相同條件下培養(yǎng)，觀察腫瘤細(xì)胞生長情況第3題：方法步驟①向培養(yǎng)皿中倒入適量的水，將等量的種子分別放入兩組培養(yǎng)皿中②將一組置于有光照的環(huán)境中，另一組黑暗的環(huán)境中，在培養(yǎng)過程中，使兩組所處溫度、水分、空氣狀況適宜且相同實(shí)驗(yàn)結(jié)果及相應(yīng)的結(jié)論①有光組萌發(fā)，無光組也萌發(fā)（或答發(fā)芽率差異不顯著），該種植物的種子萌發(fā)不受光的影響②有光組萌發(fā)，無光組不萌發(fā)（或答有光組發(fā)芽高于無光組，差異顯著），光是該種植物種子萌發(fā)的必要條件之一③有光組不萌發(fā)，無光組萌發(fā)（或答無光組發(fā)芽高于有光組，差異顯著），光抑制該種植物種子的萌發(fā)第4題：答案：⑶②向七支試管中分別加入兩毫升2%的新鮮的α-淀粉酶溶液（振蕩）混合均勻（2分）③將水浴鍋的溫度分別調(diào)到100℃、90℃、80℃、60℃、40℃、20℃、10℃，將七支試管分別放入不同溫度的水浴鍋中5分鐘（溫度數(shù)值為參考，只要合理就給分2分）④向七支試管中分別加入2ml斐林試劑，