葉鵬海實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)

例談高考拓展性實(shí)驗(yàn)錯(cuò)因分析與答題指導(dǎo)僑光中學(xué)生物組葉鵬海①“生物知識(shí)內(nèi)容表”所列的生物實(shí)驗(yàn)②具備驗(yàn)證簡單生物學(xué)事實(shí)的能力，并能對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行分析、解釋，并能對收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。③具有對一些生物學(xué)問題進(jìn)行初步探究的能力，包括運(yùn)用觀察、實(shí)驗(yàn)與調(diào)查、假說演繹、建立模型與系統(tǒng)分析等科學(xué)研究方法。④能對一些簡單實(shí)驗(yàn)方案做出恰當(dāng)?shù)脑u(píng)價(jià)和修訂?！A(chǔ)性實(shí)驗(yàn)——驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)——探究性實(shí)驗(yàn)——評(píng)價(jià)性實(shí)驗(yàn)一、考試大綱對實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ慕庾x（2017全國I）2．下列關(guān)于細(xì)胞結(jié)構(gòu)與成分的敘述，錯(cuò)誤的是A．細(xì)胞膜的完整性可用臺(tái)盼藍(lán)染色法進(jìn)行檢測

B．檢測氨基酸的含量可用雙縮脲試劑進(jìn)行顯色C．若要觀察處于細(xì)胞分裂中期的染色體可用醋酸洋紅液染色D．斐林試劑是含有Cu2+的堿性溶液，可被葡萄糖還原成磚紅色基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)（即考試大綱中所列的實(shí)驗(yàn)）主要考查形式是選擇題，注重對理解實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、方法和操作步驟的考查。二、基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)考查形式

三、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)常見題型:

包括設(shè)計(jì)類實(shí)驗(yàn)（驗(yàn)證或探究）和評(píng)價(jià)類實(shí)驗(yàn)。其中設(shè)計(jì)類實(shí)驗(yàn)又包括設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、補(bǔ)充完善實(shí)驗(yàn)類——寫實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、假設(shè)、完善實(shí)驗(yàn)步驟、寫思路、結(jié)果結(jié)論、確定自變量與因變量、實(shí)驗(yàn)結(jié)果結(jié)論分析等觀察、發(fā)現(xiàn)問題提出假說（假設(shè)）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果

實(shí)施實(shí)驗(yàn)方案獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)果(觀察、記錄現(xiàn)象、數(shù)據(jù)等)分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果

支持假說則建立某一理論

否定假說則放棄假說

否定假說改進(jìn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)再試驗(yàn)科學(xué)探究的一般過程3.1設(shè)計(jì)類實(shí)驗(yàn)題型：實(shí)驗(yàn)思路;預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論例1（2017全國課標(biāo)I）根據(jù)遺傳物質(zhì)的化學(xué)組成，可將病毒分為RNA病毒和DNA病毒兩種類型，有些病毒對人類健康會(huì)造成很大危害，通常，一種新病毒出現(xiàn)后需要確定該病毒的類型。假設(shè)在宿主細(xì)胞內(nèi)不發(fā)生堿基之間的相互轉(zhuǎn)換，請利用放射性同位素標(biāo)記的方法，以體外培養(yǎng)的宿主細(xì)胞等為材料，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)以確定一種新病毒的類型，簡要寫出（1）實(shí)驗(yàn)思路，（2）預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論即可。（要求：實(shí)驗(yàn)包含可相互印證的甲、乙兩個(gè)組）錯(cuò)例1：標(biāo)記對象不合理（核糖核苷酸和脫氧核苷酸、DNA和RNA直接培養(yǎng)宿主細(xì)胞）錯(cuò)例2：放射性同位素書寫及種類選擇不科學(xué)（32P標(biāo)記T、U）錯(cuò)例3：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路有誤（新病毒的堿基T和U用放射性同位素標(biāo)記，侵染宿主細(xì)胞；用含有放射性同位素標(biāo)記的T的培養(yǎng)基中培養(yǎng)宿主細(xì)胞，記為甲組，乙組用不含放射性的培養(yǎng)基培養(yǎng)宿主細(xì)胞）錯(cuò)例4：對預(yù)測結(jié)果與結(jié)論錯(cuò)誤描述（若甲組檢測到放射性,新病毒的類型為DNA，若甲組未出現(xiàn)放射性，則為RNA；若檢測到放射性為35U，則該病毒為RNA病毒等類似答題）作業(yè)錯(cuò)誤類型11.明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?1）弄清實(shí)驗(yàn)的原理及相關(guān)知識(shí)點(diǎn)12）確立完成實(shí)驗(yàn)的重要條件3考慮每一材料用具可能的作用5確定實(shí)驗(yàn)步驟6.觀察收集7.預(yù)測結(jié)果和分析鑒定一種病毒的遺傳物質(zhì)是DNA還是RNA同位素標(biāo)記法、病毒的增殖2分析實(shí)驗(yàn)原理4確定實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路甲組：將宿主細(xì)胞培養(yǎng)在含有放射性標(biāo)記尿嘧啶的培養(yǎng)基中，之后接種新病毒。培養(yǎng)一段時(shí)間后收集病毒并監(jiān)測其放射性。乙組：將宿主細(xì)胞培養(yǎng)在含有放射性標(biāo)記胸腺嘧啶的培養(yǎng)基中，之后接種新病毒。培養(yǎng)一段時(shí)間后收集病毒并監(jiān)測其放射性。若甲組收集的病毒有放射性，乙組無，即為RNA病毒；反之為DNA病毒。實(shí)驗(yàn)要求包含可相互印證的甲、乙兩個(gè)組收集的病毒放射性情況實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的一般程序1、如何書寫實(shí)驗(yàn)思路

用某方法處理某材料觀察其對某方面的影響效果。2基本答題方法：①講出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原理和關(guān)鍵步驟；②確定自變量；③控制無關(guān)變量；④如何測量因變量,從而得出結(jié)論

3預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果的寫法(1)探究性實(shí)驗(yàn)結(jié)，預(yù)期結(jié)果常有多種，需分類討論，充分考慮各種可能。實(shí)驗(yàn)結(jié)論要根據(jù)可能的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析。(2)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，因其假設(shè)是既定的，結(jié)果、結(jié)論只需考慮一種情況且結(jié)論就在題目中，如“驗(yàn)證……”“證明……”等。答題指導(dǎo)練一練（3分鐘）（2011全國31）

某同學(xué)從溫度為55～65"C的泉水中篩選出能合成脂肪酶的細(xì)菌，并從該細(xì)菌中提取了脂肪酶?；卮饐栴}：

根據(jù)該細(xì)菌的生活環(huán)境，簡要寫出測定該酶催化作用最適溫度的實(shí)驗(yàn)思路。

實(shí)驗(yàn)思路:①在一定溫度范圍內(nèi)（包括55～65℃）內(nèi)設(shè)置溫度（控制自變量）,②分別測量酶活性（因變量的觀測），

③若所測數(shù)據(jù)出現(xiàn)了峰值

，則峰值所對應(yīng)的溫度即為該酶催化作用的最適溫度（獲得結(jié)論）。否則，擴(kuò)大溫度范圍。繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，直到出現(xiàn)峰值。（其他答案合理也可以。）

例3（2018廈門3月市質(zhì)檢）

某農(nóng)藝師研究了植物生長調(diào)節(jié)劑ABT對小果油茶插條生根的影響,預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果如右圖所示。請根據(jù)預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步探究ABT促進(jìn)小果油茶插條生根的最適濃度。(1)實(shí)驗(yàn)步驟①配制濃度分別為___________的ABT溶液。(溶液濃度梯度差為50mg·L－1)②取制備好的小果油茶枝條若干，____________，然后扦插。③一段時(shí)間后進(jìn)行觀察。(2)請?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)表格用于記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。(3)該實(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制的無關(guān)變量有____________。(寫出兩點(diǎn)即可)方法指導(dǎo)：“四步法”規(guī)范書寫實(shí)驗(yàn)步驟(1)取材分組編號(hào)(設(shè)置對照實(shí)驗(yàn))。(2)對不同的對象施以不同的處理(控制自變量)。(3)給以相同且適宜的條件(控制無關(guān)變量)的描述要體現(xiàn)。(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的觀察與記錄(因變量的預(yù)測)。1.單一變量原則

（2）無關(guān)變量要同條件：

(1)單一對比主要體現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)過程的對無關(guān)變量的控制。①生物材料要相同：②實(shí)驗(yàn)器具要相同：③實(shí)驗(yàn)試劑要相同：④處理方法要相同：（3）描述時(shí)注意點(diǎn)：①會(huì)用“相同且適宜條件”一詞；②會(huì)用“過了一段時(shí)間”進(jìn)行觀察（或測量）。

生物材料的數(shù)量、質(zhì)量、長度、體積、來源和生理狀況等要盡量相同；試管、燒杯、水槽、廣口瓶等器具的材質(zhì)、大小、型號(hào)要完全一致；試劑的成分、濃度、體積要相同；如相同的環(huán)境條件下培養(yǎng)，相同的處理時(shí)間。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的相關(guān)原則3、重復(fù)性原則：任何實(shí)驗(yàn)都必須經(jīng)得起重復(fù)，這是具有科學(xué)性的重要標(biāo)志。“重復(fù)”是實(shí)驗(yàn)中減少誤差，避免偶然性的重要手段。⑵有條件也可在實(shí)驗(yàn)過程上實(shí)施重復(fù)。⑴一般以實(shí)驗(yàn)材料數(shù)量上“多個(gè)”來實(shí)施重復(fù)。⑶注意點(diǎn)：小型易取材料(例種子)數(shù)量上常各取20個(gè)。扦插枝條數(shù)目取10枝；酵母菌種群數(shù)目為重復(fù)實(shí)驗(yàn)。2、隨機(jī)性原則：⑴調(diào)查取樣時(shí)應(yīng)注意分布均勻與有代表性。⑵多個(gè)實(shí)驗(yàn)材料分組時(shí)，應(yīng)任意分配，不加人為干擾。實(shí)驗(yàn)研究的樣本必須是從總體上任意抽取⑶注意點(diǎn)：會(huì)用“隨機(jī)”一詞描述。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的相關(guān)原則例4（2018廈門3月市質(zhì)檢31.10分）環(huán)磷酰胺是一種治療癌癥的藥物,但有較強(qiáng)的副作用。科研人員為了了解黃酒多糖能否降低環(huán)磷酰胺的副作用,以小鼠為實(shí)驗(yàn)材料開展研究。實(shí)驗(yàn)步驟:將小鼠隨機(jī)均分為5組。第1-14天,①②組每天飼喂生理鹽水,③④⑤組每天分別飼喂低、中、高劑量黃酒多糖;第15-18天,①組每天注射生理鹽水,②③④⑤組注射環(huán)磷酰胺;第19天測定小鼠血清中IL-6(一種淋巴因子)和抗體的含量實(shí)驗(yàn)結(jié)果：請回答(2)從該實(shí)驗(yàn)可知,環(huán)磷酰胺的副作用可表現(xiàn)為___________。你做出判斷的依據(jù)是___________。(3)本實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是:黃酒多糖__________。______。(_______。組別①②③④⑤IL-6相對值10.480.670.800.89抗體相對值10.670.740.860.911）空白對照：不做任何實(shí)驗(yàn)處理的對象組。2）條件對照：對照原則——對照實(shí)驗(yàn)的類型：

3）相互對照：指不單獨(dú)設(shè)置對照組，而是幾個(gè)實(shí)驗(yàn)組相互對照。4）自身對照：（1）確定是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)還是探究性實(shí)驗(yàn)：

。（2）確定實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、觀察指標(biāo)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/p>

。實(shí)驗(yàn)原理：

。檢測指標(biāo)：

。（3）確定自變量、因變量、無關(guān)變量自變量：

。因變量：

。無關(guān)變量：

。（4）書寫實(shí)驗(yàn)步驟分組標(biāo)號(hào)（控制單一變量）：

。飼養(yǎng)過程（控制無關(guān)變量）：

。觀察、記錄：

。（5）預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果并對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析①若

則

；②若

則

；實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本步驟提升實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Σ呗灾v：講實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的理論，發(fā)展學(xué)生科學(xué)思維品質(zhì)；析：剖析常規(guī)實(shí)驗(yàn)、經(jīng)典實(shí)驗(yàn)中的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的科學(xué)性及巧妙性；展：即實(shí)驗(yàn)拓展應(yīng)用（常規(guī)實(shí)驗(yàn)、經(jīng)典實(shí)驗(yàn)、高考題）,將所學(xué)的實(shí)驗(yàn)技能、原理恰當(dāng)?shù)赜糜趯?shí)際實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中。練：①練實(shí)際操作;②練思維方式:通過剖析常規(guī)實(shí)驗(yàn)、經(jīng)典實(shí)驗(yàn)中的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的科學(xué)性及巧妙性，學(xué)著像科學(xué)家那樣思考，鞏固和理解實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的理論；③練解題方法技巧:通過試題訓(xùn)練，做到規(guī)范答題，包括方法步驟規(guī)范、語言敘述規(guī)范、答題格式規(guī)范；課堂鞏固（10分）在一定范圍內(nèi)，胚芽鞘切段的伸長與生長素濃度成正相關(guān)。為探究“萌發(fā)的小麥種子中生長素的含量”，取胚芽鞘尖端下部的切段（4mm），分別浸入6種濃度的生長素溶液和萌發(fā)種子提取液（待測樣液）中，在適宜條件下培養(yǎng)24小時(shí)后，測量切段長度，結(jié)果見下圖。分析并回答下列問題：（1）與濃度為1mg/L的結(jié)果相比，濃度為10mg/L的溶液對切段的影響是

，由上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果

（填“能”或“不能”）說明生長素的生理作用具有兩重性，原因是。（2）為確定待測樣液中的生長素濃度是0.1mg/L還是10mg/L，請根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)原理及方法，寫出實(shí)驗(yàn)思路，并預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果。實(shí)驗(yàn)思路：_______________________________________預(yù)測結(jié)果及結(jié)論：_____________________________________3.2評(píng)價(jià)性實(shí)驗(yàn)

某科研人員為了探究生長素類似物萘乙酸對蘿卜幼苗生長的影響做了如下實(shí)驗(yàn)：①將長勢一致的蘿卜幼苗隨機(jī)分為若干組，每組2株。②配制四組不同濃度的萘乙酸溶液：A＝2.500mg/L、B＝3.125mg/L、C＝4.165mg/L、D＝6.250mg/L。③用不同濃度的萘乙酸溶液分別處理四組蘿卜幼苗，并置于相同且適宜的環(huán)境條件下培養(yǎng)相同時(shí)間。請分析回答下列問題：（2）有人指出本實(shí)驗(yàn)的操作步驟①、②均存在缺陷，不僅無法證明萘乙酸的作用，也不能保證實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。請你提出修改意見：①_________________；②

。解析本題結(jié)合圖表考查生長素類似物在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐中的作用及探究實(shí)驗(yàn)。（2）①每組2株幼苗，存在偶然性,應(yīng)將2株改為20株,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循重復(fù)性的原則；②實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要遵循對照原則，該實(shí)驗(yàn)還缺少對照組，因此應(yīng)該增加空白對照組，即蒸餾水處理組。（2）①