高中生物实验设计及分析题解题策略

生物实验设计及分析题解题策略

实验内容在生物高考中权重稳步攀升，近几年高考理科综合试题，生物部分已形成了相对固定的模式：第二卷中必有一道实验题，包括观察实验、分析实验和设计实验等形式，此外，在第一卷选择题中也有以实验为素材的试题。所以，直接或间接涉及实验的试题的分值一般不少于30分。实验题是最容易丢分的地方，所以要想争取得高分，必须做好实验题。

实验题解题程序可归纳如下

1.确定题型，搜寻教材中相关知识点

分析该实验题是根据实验结果提出合理解释还是根据实验结果确定控制的条件，是根据实验原理和实验过程预测实验结果还是根据实验原理和所要验证的生物学事实，设计实验步骤和预测实验结果；是验证性实验还是探索性实验；是定性实验还是定量实验等。然后联想考纲中要求的实验及教材上讲的经典实验甚至是你在练习中作过的实验题，看有无可借鉴的原理、方法、步骤。特别是方法和步骤，如果有可模仿之。

2.明确实验目的、原理

题干中如果不明确给出实验目的，一定要根据结果分析透彻，目的和结论应该是对应的。原理一般是高中生物教材上的有关理论知识，分析该实验考的是哪部分知识，联想该部分知识结构，用有关的生物学原理先解释清楚实验。

3.考虑材料用具的用途，看材料是否要制取或处理

题干上给的材料用具是你分析方法步骤的主要依据。材料用具往往对解题有提示作用，一定要认真分析，都有用，都要用，你需要考虑的是怎样用？先用哪个后用哪个？能不能直接用？不能直接用需怎样处理才能把干扰因素排除而只留下实验变量？制取时用不用过滤研磨、用不用制片？如果是定量实验你选什么做指标？

4.是否要分组、编号，设不设或设什么样的对照

对照是实验控制的手段之一，目的还是在于消除无关变量对实验结果的影响。如果需要设空白对照、条件对照，就一定要分组编号，步骤中要表述出。

5.对不同(或同一)对象施以不同的处理

叙述要完整，所给的材料用具要用上。表述时特别要考虑怎样表述才能准确地遵循单一变量原则，如对实验组和对照组处理的试剂的量要表述出“适量”、“等量”，环境要求是“在适宜条件下”，处理的时间或次数要表述出“相同”等。

6.结果观察(预测)、记录，并根据结果(现象)进行分析，得出结论

结果就是实验所表现的现象，可对比对照组和实验组得出，结论则是根据结果分析肯定假设或否定假设，二者不要混淆，表述时一定要分别表述，另外验证性实验表述时只表述验证的那个结论，而探究性实验是让预测，结果和结论可能多种，一定要注意结果和结论的多样性，在表述时要对应分别表述。

【解题策略】

1、仔细读题（文字、图表、数据、器材、药品等），

2、查找原理（题干或教材中），

3、明确目的（胸有成竹、心中有数），

4、科学设计（顺序得当、操作规范），

5、准确答题（结果结论对应统一、逻辑严密、字迹工整）。

生物实验设计题例析

【背景材料】新收获的稻米煮出的饭香气诱人，但是不法商贩也可以用抛光、增白、上油等方法处理陈稻米，以假乱真，坑害消费者。已知新稻米中过氧化氢酶的活性明显高于陈稻米。植物体内的过氧化氢酶在有过氧化氢存在时，能使某些酚类物质如愈创木酚氧化成红褐色物质，简单表示为： 愈创木酚

22过氧化氢酶O H 红褐色物质，其颜色的深浅与酶活性呈正相关。

某些水果如苹果、桃子等以及某些蔬菜如马铃薯、山药等去皮后颜色的变化也是类似道理。

完成以下三个实验：

1、现有两堆稻米，有一堆为新稻米（A），有一堆为陈稻米（B）。

请你完成下面实验设计，证明新稻米中过氧化氢酶的活性明显高于陈稻米。

实验目的：。

实验原理：。

试剂和用具：1%愈创木酚、1%过氧化氢、具塞试管、培养皿、移液管、观察颜色的放大镜等。

实验步骤：

（1）让稻米事先浸有1%愈创木酚：具体做法是，然后分别用移液管往两只试管内加入1%愈创木酚溶液，浸没大米，盖上试管塞用力摇荡20下，静置一段时间后，弃掉多余液体。

（2）将浸有1%愈创木酚的稻米分别倒入两个对应编号的培养皿中，用镊子摊开，然后。

（3）。

实验结果：。

实验结论：。

2、现有两堆稻米，只知其中有一堆为新稻米，另一堆不知是新稻米还是陈稻米（待测稻米）。假如你是食品卫生检验人员，请你完成下面实验设计，鉴定待测稻米是新稻米还是陈稻米。

实验目的：

实验原理：

试剂和用具：1%愈创木酚、1%过氧化氢、具塞试管、培养皿、移液管、观察颜色的放大镜等。

实验步骤：

（1）将稻米事先浸有1%愈创木酚：具体做法是，然后分别用移液管往两只试管内加入1%愈创木酚溶液，浸没大米，盖上试管塞用力摇荡20下，静置一段时间后，弃掉多余液体。

（2）净浸有1%愈创木酚的稻米分别倒入两个对应编号的培养皿中，用镊子摊开，然后

。

（3）。

结果预期：。

3、现有两堆稻米，只知道其中有一堆为新稻米，另一堆为陈稻米，但不知哪一堆为新稻米。假如你是食品卫生检验人员，请你完成下面实验设计，将新稻米和陈稻米区分开来。

实验目的：。

实验原理。

试剂和用具：1%愈创木酚、1%过氧化氢、具塞试管、培养皿、移液管、观察颜色的放大镜等。

实验步骤：

（1）让稻米事先浸有1%愈创木酚：具体的做法是，然后分别用移液管往两只试管内加入1%愈创木酚溶液，浸没大米，盖上试管塞用力摇荡20下，静置一段时间后，弃掉多余液体。

（2）将浸有1%愈创木酚的稻米分别倒入两个对应编号的培养皿中，用镊子摊开，然后

。

（3）。

结果预期：。

【分析及答案】

1、因为两堆稻米的新、陈是已知的，因此此题为验证性试验。

实验目的：验证新稻米中过氧化氢酶的活性高于陈稻米。

实验原理：因为植物体内的过氧化氢酶在有过氧化氢存在时，能使某些酚类物质如愈创木酚氧化成红褐色物质，其颜色的深浅与酶活性呈正相关，因此新稻米使酚类物质氧化颜色较陈稻米深。

实验步骤：（1）取两支具塞试管，分别编号为A和B，A管内放入适量的新稻米，B管内放入与A管内等量的陈稻米。（2）用移液管吸取1%过氧化氢分别滴向培养皿中的稻米，使所有稻米都浸有过氧化氢。（3）一定时间后，用放大镜观察两培养皿里稻米的颜色变化。

实验结果：A管内稻米的红褐色比B管内颜色深。

实验结论：新稻米中过氧化氢酶的活性高于陈稻米。

2、因为待测稻米不知是新稻米还是陈稻米，所以该实验为探究性试验。

实验目的：判断待测稻米是新稻米还是陈稻米。

实验原理：因为植物体内的过氧化氢酶在有过氧化氢存在时，能使某些酚类物质如愈创木酚氧化成红褐色物质，其颜色的深浅与酶活性呈正相关，因此新稻米使酚类物质氧化颜色较陈稻米深。

实验步骤：（1）取两支具塞试管，分别编号为A和B，A管内放入适量的新稻米，B管内放入与A管内等量的待测稻米。（2）用移液管吸取1%过氧化氢分别滴向培养皿中的稻米，使所有稻米都浸有过氧化氢。（3）一定时间后，用放大镜观察两培养皿里稻米的颜色变化。

结果预测：如果B管稻米同A管稻米颜色一样深（或比A管深），则待测稻米为新稻米；反之，如果B 管稻米比A管稻米颜色浅，则待测稻米为陈稻米。

3、虽然知道有一堆为新稻米，有一堆为陈稻米，但不知哪一堆为新稻米，因此仍为探究性实验。

实验目的：区分新稻米和陈稻米

实验原理：因为植物体内的过氧化氢酶在有过氧化氢存在时，能使某些酚类物质如愈创木酚氧化成红褐色物质，其颜色的深浅与酶活性呈正相关，因此新稻米使酚类物质氧化颜色较陈稻米深。

实验步骤：（1）取两支具塞试管，分别编号为A和B，A管和B管内分别放入等量的两种稻米。（2）用移液管吸取1%过氧化氢分别滴向培养皿中的稻米，使所有稻米都浸有过氧化氢。（3）一定时间后，用放大镜观察两培养皿里稻米的颜色变化。

结果预期：如果A管稻米颜色比B管深，则A管稻米为新稻米，B管稻米为陈稻米；反之，如果B管稻米比A管稻米颜色深，则A管稻米为陈稻米；B管稻米为新稻米。

【答题技巧】

1、要首先明确实验目的。可以说，与解答实验设计题有关的一切工作，包括整体构思、过程设计、结果预测等，都要依据实验目的，因此，在阅读题目的过程中首先要做的工作就是找出并认定实验目的，最好用笔将之醒目的标出。

2、实验过程的设计要完整、科学、严谨。应充分使用题目中提供的实验材料、器皿（也可能随意自拟），任何一种都应在实验的相关步骤中体现，避免遗漏或自行增加某种器材或药品，如例题中的“1%愈创木酚、1%过氧化氢、具塞试管、培养皿、移液管、观察颜色的放大镜”，而且题目中提供的材料和器皿通常还能对实验的设计起到一定的提示作用。在此基础上，紧紧围绕实验目的，设计出完整的实验步骤，各步骤之间应前后顺序得当，要做到节约材料，操作方便，节省时间，不出现科学性的错误，从而逐步将实验引向正确结论。

3、要注意实验对照组的设立。许多生物实验设计题都需要设立对照组，而对照组的设立最重要的就是只能进行单因子对照，否则对照就完全失败。例题中“A管和B管内分别放入等量的两种稻米”，“使所有稻米都浸有过氧化氢”等。

4、要力求排除干扰因素。为了保证实验的准确性和科学性，应尽量排除有可能影响实验结果的其它因素，

5、实验设计题的解答要注意条理性。即要用代号明确标出实验步骤，如例题中的实验步骤序号“⑴、⑵、

⑶”等，如果没有明确的实验步骤，整个实验设计就会显得杂乱无章，没有条理。

6、在文字表述上要有技巧。如表述的语言要精练、应尽量使用题目中出现过的比较规范的表述、在使用器皿时用标记号（甲烧杯、A试管、1号培养皿……）来辅助，象上题中的“取两支具塞试管，分别编号为A和B”，这样在表达时一方面清晰明了，另一方面可以节省篇幅、节省时间。

7、要打草稿。在解答实验设计题时，最好能先在草稿纸上草拟，以求设计尽量完整并使卷面整洁。

8、说服自己。解答完毕要认真检查，对照实验目的查缺补漏，先说服了自己才能说服别人。不仅要自己明白，关键是让阅卷人明白。

【实验自测题】有一种菊科植物可以用“分根”的方法进行营养繁殖。这种植物生长在阴地的叶面较大而且全缘，在阳地生长的则叶面较小而且叶缘呈缺刻状。这种差异是基因起决定作用还是环境因素所致？为此，请你完成下面的实验设计，并预测结果，得出相应的结论。

（1）实验设计：

①春天，从阳地（或阴地）生长的植株中选择若干幼芽生长状况符合要求的植株；

②分根处理后，将其从阳地（或阴地）移栽到阴地（或阳地）；

③移栽后，待芽萌发，枝叶展开后；收集实验数据，并与未移栽的本地植株及原地植株的叶为对照。

④整理数据，总结实验结果。（请写出下表中首行、列空格项目）

（

预测1：，

结论是。

预测2：，

结论是。

预测3：，

结论是。

（2）①移栽植株与本地植株叶的大小形态一样，结论是该植物叶的大小形态决定于环境；

②移栽植物与原地植株叶的大小形态一样，结论是该植物叶的大小形态决定于基因；

③移栽植株叶的大小形态介于本地植株与原地植株之间，结论是该植物叶的大小形态决定于环境和基因。

【实验自测题】通常情况下，正常人的尿液中没有葡萄糖，当一次食用大量糖时，尿液中是否有葡萄糖存在？试运用对照的方法设计实验方案进行鉴定。

(1)实验方法步骤：

(2)实验结果分析：

【答案】(1)①取3支试管分别标号为1、2、3；②在1号和2号试管中加入2ml正常人的尿液，3号试管内加入2ml大量食糖人的尿液，2号试管加入少量葡萄糖；③向3支试管分别加入刚配制好的斐林试剂2ml，振荡试管并将它们同时放入盛开水的大烧杯中，用酒精灯加热煮沸2分钟左右；④在加热过程中随时观察试管中溶液颜色的变化。

(2)1号试管不会出现砖红色沉淀，2号试管出现砖红色沉淀。若3号试管不出现砖红色沉淀，说明大量食糖后尿中不含葡萄糖；若3号试管出现砖红色沉淀则说明大量食糖后尿中含有葡萄糖。