高中生物二轮复习 实验设计专题

么？注意在第一列或第一行中肯定要写组别，即 实验组和对照组（相互对照中组数可能更多）。 ③再绘制表格（切记：表格“工作区”是预留给 所设计的实验中记录到的数据，而不是要学生造 出数据来填入其中。因此只要设计完成一张空白 表格即可。设计表格时，要先在草稿纸上画出表 格轮廓，再写入答题纸中。）表格设计好后，切 勿忘记给表格添上题注（即表格名称）。
①所用生物材料的种类、数量、质量、来源和生理状况 等方面要尽量相同或至少大致相同，而且适量。
②所用实验器具的品种和型号要相同。 ③所用实验试剂的成分、浓度、体积等都要相同。尤其 要注意体积等量且适量的问题。 ④所用处理方法要相同，如保温或冷却；搅拌或振荡都 要一致。有时尽管某种处理对对照实验来说，看起来似乎是毫 无意义的，但最好还是要作同样的处理。
②无关变量与额外变量 无关变量：是指实验中除实验变量外，影响实验结果
的其他因素或条件。 额外变量：如果无关变量控制的不好，也会引起实验
结果的改变，由无关变量引起的变化结果就叫额外变量。
4. 对照的设置
实验组、对照组设置的正确与否，关键是如何在施加的 实验变量不同的条件下，尽量保证“其它条件的完全相同”。 具体来说有如下四个方面：
验证性实验：只要写出正确的结果并分析即可
探究性实验： 对结果进行预测和分析时，必须
将每一种可能性都列出来进行逐 一的分析。 表述形式：若………，则………。
实验评价题应对策略：
看有无对照实验，如果有看对照设计是否合理。 看实验是否遵循了单一变量原则。 看实验步骤的顺序是否合理，步骤是否完整。 看实验仪器、药剂的使用的是否合理。药剂的配
蛋白液稀释
匀
二苯胺试剂
沸水浴加热
酒精的使用
实验名称
浓度
脂肪的鉴定 体积分数 50%
有丝分裂的观 体积分数
察
95%
DNA的提取
体积分数 95%
微生物的接种 体积分数
操作
75%
作用 洗去浮色
固定 促使DNA凝
集 消毒
学生常见问题
1.没有弄清题意－－审题错误 2.忽视实验原理的分析－－科学性错误 3.实验材料、仪器功能不熟悉－－实践经验不足 4.混淆假设与预期，结果与结论－－缺乏方法性知识 5.不会控制变量、观察和测量实验变化－－缺乏方法
进行实验
分析结果 （分析实验结果，得出结论：……）
一系列浓度梯度的蔗糖溶液
培养皿 蔗糖溶液浓度（mol/l) 发生质壁分离的比例
1
0.2
2
0.3
3
0.4
4
0.5
5
0.6
6
0.7
7
0.8
8
0.9
表格的设计：
要理清设计思路： ①首先要读懂题目要求在表格“工作区”记录的
内容。（题目中有明确的要求） ②其次要明确表格的第一列写什么？第一行写什
三、实验结果和结论
实验思路
针对实验目的，对各种实验材料和用具进行逐 一分析，联系教材中的知识点和相关原理，理 清思路，最终确立实验思路
实验中的鉴定试剂是斐林试剂
常用来鉴定
还原糖，但材料中没有，给的糖是淀粉 材料中
有唾液
还原糖可由淀粉经酶解得到
※※但这些似乎和证明酶是蛋白质无关！ 用蛋白酶先处理唾液淀粉酶 ！ ！
作出假设 外界溶液浓度和发生质壁分离时的最小外界溶
液浓度之间
设计 将植物细胞分别浸润在已配制具有一系
方案 列 浓度梯度的蔗糖溶液，观察其初始质
设计实验
壁分离变化，引起50%左右细胞发生初
始质壁分离的蔗糖溶液浓度 就是细胞液
的浓度
预期 在某一蔗糖溶液浓度可见到有50%左右细 结果 胞的角隅处开始出现原生质体离开细胞壁。
（4）预测实验结果，分析讨论
6.实验设计的注意事项：
（1）题目中提供的实验材料、器皿，一般情况下都有用、都 要用，我们需要考虑的是怎样用？
（2）步骤设计一般不宜连续表述，往往需要分段进行，并加 以编号如“⑴、⑵、⑶……”
（3）凡实验中涉及到两组或两组以上，所用器材需用1、2、 3…或A、B、C……或甲、乙、丙……等加以编号便于区分。
实验复习——实验设计
对考纲要求的实验内容应明确
①实验目的:明确要干什么? ②实验原理:明确实验的依据是什么? ③实验材料:科学合理,易得. ④主要步骤:取材分组;设置变量;观察记录 ⑤做出预期或分析结果 ⑥得出结论
1.什么是实验设计：
实验设计就是根据实验目的，确定实验 的原理，选择实验的材料和用具，并用文 字的形式制定的合理的实验方案。
实验材料和用具：C4植物的健壮植株，碘-碘 化钾试剂，酒精、酒精灯、烧杯、铁架台、石 棉网、刀片、清水、滤纸、镊子、显微镜等
实验步骤：
一、选择一株健壮的C4植物，放置在黑暗下“饥饿”处理 数小时，消耗完植物体内贮存的淀粉。
二、将该植物置于光下一小时。 三、取一完好叶片，置于酒精中隔水加热脱色。 四、对叶片进行横向徒手切片，制作临时装片。并用碘
条件对照
例如：请设计实验，验证甲状腺激素能促进幼小 动物的发育。 实验方案可设计为：
甲组动物：饲喂甲状腺激素和饲料 实验组 乙组动物：只饲喂等量的饲料 空白对照组 丙组动物：饲喂甲状腺抑制剂和等量的饲料
(丙组为条件对照)
（自身对照）
质壁分离
质壁分离复原
(相互对照)
例：“探究pH值对淀粉酶活性的影 响”，设置pH值分别为1、2、3、 4、5、6、7、8、9的9支试管。
例1:设计实验探究Mg是否是植物的必需矿质元素 实验原理 ： 当植物缺少某种必需矿质元素时，就会严重影
响植物的生长和发育，并出现特有的病症
方法步骤 ：分别配制完全培养液、缺镁的完全培养液
取符合要求的玻璃容器若干个，分为A、B两组， 分别加入等量的培养液。A组用完全培养液，作为 对照；B组用缺镁的完全培养液，并贴上标签。每 个培养瓶中分别种一棵长势良好、大小相似的玉 米幼苗，并作好记录
（4）在量上难以做到准确的量化描述，应尽可能用“定性” 的语言表达。如：“一段时间”、“适宜的温度”、“适量 的”、“一定量的”、 “适宜的条件”等。
（5）两种溶液混合，注意要振荡混合均匀。涉及到一些相关 实验处理时，要有相应的处理条件、时间的描述。
（6）用规范的科学术语表述，语言要精炼
7.实验结果的预测和分析
复习时可以将几年中的必做和试题中的实验进行系统的 整理，列成大表，全部实验内容可以一目了然
实
实
实
方法步 实验现 结论 实验失
验
验
验
骤要点 象或结
误分析
编
名
原
果
号
称
理
1 2 3 4 ： ：
20
还原糖 脂肪 蛋白质
DNA 淀粉 大肠杆菌 等细菌 自生固氮
菌 染色体
斐林试剂 苏丹III或苏丹IV
双缩脲试剂 二苯胺 碘液
5.如何进行实验设计：
（1）认真审题确定实验类型，明确实验目的
（2）分析实验材料，明确实验原理，确定实验 思路
准备和选材:后面步骤中要用到的东西（试剂、材 料等），如果题目没有给出，则必须在前面的步 骤中准备好，如实验中要用蔗糖液，而题目中只 给出蔗糖，我们就要先配制好蔗糖液；题目中如 果已经给好（如给的是配好的试剂），则不需再 配制了。选材应保持条件相同（如：日龄相同、 体重相近的雄性成年大白鼠）
2.探究性实验与验证性实验
探究性实验
验证性实验
实验目 的
实验假 设
实验过 程 实验对 象 实验结 果预测 实验结 论
探究研究对象的未知属性、特 验证研究对象的已知属
征以及与其他因素的关系
性、特征以及与其他因
素的关系
往往具有多种可能
因结果已知，故不存在 假设
不定
模仿已经作过的
未知，可以不描述
已知，应准确描述
三、实验结果和结论
1号试管不出现砖红色沉淀，2号试管出现砖红 色沉淀。证明唾液淀粉酶是蛋白质。
探究实验：植物细胞的吸水和失水
提出问题 （原生质层是一层半透膜吗？）
作出假设 （原生质层相当于一层半透膜）
设计实验
设计 将植物细胞浸润在较高浓度的蔗糖溶液 方案 中，观察其大小的变化；再将细胞浸润
在清水中，观察其大小的变化。
2.实验设计应遵循的一般原则：
①科学性原则 ②重复性的原则 ③随机性原则 ④简便可行性原则 ⑤单一变量原则 ⑥对照原则
3.实验的变量
①实验变量与反应变量 实验变量(自变量)：就是实验中由实验者操纵改变
的因素或条件。 反应变量(因变量)：就是指由实验变量而引起的变
化结果。
※实验的目的就是获得实验变量与反应变量之间的关 系
观察 质壁分裂
制成装片→在盖玻片一侧滴蔗糖溶液，在另一侧用吸水纸 吸引
自生固氮菌 烘烤载玻片→滴无菌水→涂黏液
的分离 →滴染液→推片
鉴定性实验
被鉴定物 试剂
特殊操作
还原糖 脂肪 蛋白质 DNA
斐林试剂甲、乙 液先混匀后再与 沸水浴加热 组织样液混匀
苏丹III或苏丹IV 显微镜观察
组织样液和双缩
脲试剂A混匀，再 加双缩脲试剂B混
备、使用及用量的大小。 看实验结果的验证是否合理。 试题明确给出了试验目的、原理和设计步骤，要
求把步骤中的错误之处指出来并加以改正。
例题：绝大多数酶的化学本质是蛋白质。请根
据提供的实验材料和用具，请设计一个实验对此 加以证明。 一、实验材料和用具
一定浓度蛋白酶溶液 、质量分数1%的可溶 性淀粉溶液 、唾液、斐林试剂、试管、 大小烧 杯、酒精灯、三脚架、温度计、蒸馏水、滴管 二、实验步骤
将这些装置放在温度、光照等条件相同且适宜的环境 下培养，定时补充相应的培养液并定期给培养液通气