Removed_2020年山西实验中学颜威实验专题4.7PPT.pptx

1、基于科学探究和科学思维的高考 生物实验设计解题思路,2020.4太原市高中生物中研班活动山西省实验中学颜威,实验设计的一般步骤,太原市中研班,山西省实验中学,颜威,https:/,实验设计的“变量”,太原市中研班,山西省实验中学,颜威,、实验目的,太原市中研班,山西省实验中学,颜威,标答总结的书写范式：,2016新课标卷,太原市中研班,山西省实验中学,颜威,BTB是一种酸碱指示剂，BTB的弱碱性溶液颜色可随其中CO2浓度的增高而由蓝变绿再变黄。某同学为研究某种水草的光合作用和呼吸作用，进行了如下实验：用少量的NaHCO3和BTB加水 配制成蓝色溶液，并向溶液中通入一定量的CO2使溶液变成浅绿色

2、，之后将等量的绿色溶液分别 加入到7支试管中，其中6支加入生长状况一致的等量水草，另一支不加水草，密闭所有试管。各试管的实验处理和结果见下表。,*遮光是指用黑纸将试管包裹起来，并放在距日光灯100cm的地方。实验目的：探究光照强度对水草光合作用和呼吸作用的影响,2013浙江卷某同学为研究甲状腺的功能，提出以下实验思路：将若干只未成年小鼠分为 2 组：甲组：不切除甲状腺（假手术）乙组：切除甲状腺实验开始时和实验中每隔一段时间，分别测定每只小鼠的耗氧量和体长，并记录。对测得的数据进行统计分析。（要求与说明：假手术指手术但不切除甲状腺；耗氧量用单位时间的氧气消耗量表示；实验持续时间合适；实验条件均适

3、宜）请回答：(1)实验目的是探究甲状腺激素对小鼠新陈代谢和生长发育(或耗氧量和体长)的影响,太原市中研班,山西省实验中学,颜威,2008宁夏卷在用生长素促进某植物枝条生根的实践过程中，发现枝条生根情况不一，分析其原因，认为可能与生长素的浓度有关。请据此拟定一个相关研究的课 题。要求写出课题名称(=实验目的)及相关研究中的观察指标和影响这一指标的因素。实验目的：探究生长素浓度对该植物枝条生根的影响观察指标(=检测指标)：生根的数量、生根的长度、首次生根的时间 影响这一指标的因素：生长素浓度、温度、生长素施加方法(自变量)(无关变量),太原市中研班,山西省实验中学,颜威,2011浙江卷为了探究某物

4、质（X）的作用，研究者提出了以下实验思路：实验分组：甲组：培养液+Y细胞+3H-TdR(3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷)+生理盐水。乙组：培养液+Y细胞+3H-TdR+X(用生理盐水配制)。每组设置若干个重复样品。分别测定两组的CRD(细胞内的放射性强度)，求每组的平均值。将各样品在适宜条件下培养合适时间后，测定其CRD，求每组平均值并进行统 计分析。（要求与说明：答题时用X、CRD、3H-TdR表示相关名词：Y细胞是能增 殖的高等动物体细胞）请回答：（1）实验目的：探究物质X对Y细胞增殖(DNA合成)的影响。,太原市中研班,山西省实验中学,颜威,2011福建卷.机体的免疫系统对核辐射损伤很敏感，

5、主要表现在核辐射会诱导免疫细胞凋亡。人白细胞介素18（IL-18）能促进免疫细胞的增殖和分化，提高机体免疫功能。某科研小组开展了“IL-18对核辐射诱导小鼠脾细胞凋亡的抑制作用”的研究，方法如下：选取若干实验小鼠，随机分成三组：组无辐射损伤；组辐射损伤（60Co照射，下同）；组先辐射损伤，1天后注射IL-18。14天后分别取各组小鼠脾细胞进行体外培养，在培养了0h、12h、24h、48h后，进行细胞凋亡检测，得到的细胞凋 亡相对值如下表：（3）科研小组还设置了第组实验，方法是先注射IL-18，3天后进行辐射 损伤，14天后的实验操作同前三组。与第组相比，设置第组的目的是,。,太原市中研班,山西

6、省实验中学,颜威,比较(探究)核辐射前后注射IL-18对抑制脾细胞凋亡的影响,2010江苏卷 T32,某生物兴趣小组开展DNA粗提取的相关探究活动。具体步骤如下：材料处理：称取新鲜的花菜、辣椒和蒜黄各2份，每份10 g。剪碎后分成两组，一组置于20、另一组置于-20条件下保存24 h。DNA粗提取：第一步：将上述材料分别放人研钵中，各加入15 mL研磨液，充分研磨。用两层,纱布过滤。取滤液备用。第二步：略第三步：略DNA检测结果如下：,实验目的：,。,太原市中研班,山西省实验中学,颜威,探究不同材料和不同保存温度对DNA提取量的影响,(注：“+”越多表示颜色越深),2012广东T29兴趣小组分

7、别对酶保护剂浓度、提取液pH进行了探究实验。,结果显示，酶保护剂浓度在0.020.06mol/L范围内，酶活力较高；提取液 pH在6.08.0范围内，酶活力较高。他们认为，要进一步提高粗酶制剂的酶 活力，以达到最佳提取效果，还需对酶保护剂浓度和提取液pH进行优化，并 确定以此为探究课题。请拟定该课题名称，设计实验结果记录表。,课题名称：。,探究酶保护剂的最适浓度和提取液的最适pH,太原市中研班,山西省实验中学,颜威,“多少”：梯度变化,、实验目的,太原市中研班,山西省实验中学,颜威,书写的模板：,区分：自变量/因变量的数目自变量的类型(有无/顺序/多少)自变量和变量设置操作/因变量和检测指标,

8、实验原理就是进行实验研究所依据的科学道理实验原理的确认方法：从已知知识中确认原理从题干信息中确认原理从实验步骤中确定原理,太原市中研班,山西省实验中学,颜威,、实验原理,太原市中研班山西省实验中学颜威,实验假设的依据因变量和自变量的关系原理重要实验步骤的理论依据实验选材的依据自变量处理/对照设置的依据选择观测指标的设置依据假设与实验结果的联系,设问统计,、实验原理,太原市中研班,山西省实验中学,颜威,核心要点1：因变量和自变量的关系所涉及的生物学原理，可以 包含实验仪器的使用方法核心要点2：自变量如何与因变量建立关系？自变量怎样影响检测指标的写出重要实验步骤的理论依据自变量的作用原理(为什么这

9、么做，会引起什么变化)检测指标为什么能反映因变量写出测因变量具体指标的理论依据因变量的检测原理(为什么会出现这样的现象),2012海南卷，节选，为了验证某大豆品种的矮化特性与赤霉素的含量有关，请用所给定的 实验材料，完成下列实验步骤并回答问题：(4)该实验原理是：。,太原市中研班,山西省实验中学,颜威,生物学原理：实验的检测指标：,赤霉素的生理学功能大豆植株的高度,2012海南卷，节选，为了验证某大豆品种的矮化特性与赤霉素的含量有关，请用所给定的 实验材料，完成下列实验步骤并回答问题：(4)该实验原理是：。标答：赤霉素有促进细胞伸长使植株增高的作用。用赤霉素处理植株后，可以显著增加植株的高度，

10、据此可以验证该大 豆品种的矮化特性与赤霉素的含量有关。,太原市中研班,山西省实验中学,颜威,2005全国卷节选为了验证胰岛素具有降低血糖的作用，以小鼠活动状况为观察指标设 计实验。某同学的实验方案如下：将正常的小鼠随机分成A、B两组，观察并记录其活动状况A组小鼠注射适量的胰岛素溶液，B组小鼠注射等量的生理盐水。一段 时间后，A组小鼠会出现四肢无力活动减少、甚至昏迷等低血糖症状，B 组小鼠活动状况无变化。A组小鼠出现低血糖症状后，分别给A、B两组小鼠注射等量的葡萄糖 溶液。一段时间后A组小鼠低血糖症状缓解，B组活动状况无变化。该实验方案可以说明胰岛素具有降低血糖的作用。请回答：1)该实验原理是。

11、,太原市中研班,山西省实验中学,颜威,2005全国卷节选为了验证胰岛素具有降低血糖的作用，以小鼠活动状况为观察指标设 计实验。某同学的实验方案如下：,太原市中研班,山西省实验中学,颜威,该实验方案可以说明胰岛素具有降低血糖的作用。请回答：该实验原理是。生物学原理：胰岛素具有降低糖浓度的作用(促进组织细胞摄取并利用葡萄糖，从而使血糖降低)。自变量检测指标因变量关系：体内胰岛素含量过高时，引起血糖过低，机体出现活动减少，甚至昏迷等低 血糖病状，此病状可以通过补充葡萄糖溶液得到缓解。,，。,太原市中研班,山西省实验中学,颜威,2016浙江卷30欲研究甲状腺和甲状腺激素的生理作用，对成年小鼠的分组及处

12、理见下表。在适宜的实验条件下，正常饲养，每隔一定时间测定耗氧量（单位时间内单位体重的氧消耗量），记录数据并统计分析。放射性131I和因变量甲状腺激素关系？通过服用放射性131I来检测甲状腺功能的依据是合成和分泌甲状腺激素,I是甲状腺合成甲状腺激素的原料之一,131I的放射性强度可被仪器测定,2015 浙江选考欲用手术切除法研究甲状腺的功能，请根据以下提供的实验材料，以小鼠 的体长和耗氧量作为测量指标，提出实验思路，预测实验结果，并进行分 析与讨论。(3)分析与讨论用耗氧量作为检测指标的依据是。甲状腺激素促进新陈代谢，此过程需消耗氧,太原市中研班,山西省实验中学,颜威,2019年全国卷T37生物

13、选修1：生物技术实践,太原市中研班,山西省实验中学,颜威,回答下列与细菌培养相关的问题。（3）单个细菌在平板上会形成菌落，研究人员通常可根据菌落的形状、大小、颜色等特征来初步区分不同种的微生物，原因是。答案：在一定的培养条件下，不同种微生物表现出各自稳定的菌落特征,&,答题要点,实验思路实验“想”法简化的实验方案自变量：分组/对照因变量：检测指标自变量检测指标因变量关系得出结论的依据,实验步骤实验“做”做法实验的具体操作自变量：设置对照无关变量：控制实施因变量：检测方法,太原市中研班,山西省实验中学,颜威,、实验思路/实验步骤,、取材分组编号，测量初始值、设计实验组和对照组、给予相同且适宜条件

14、一段时间(无关变量控制)、观察现象并记录结果,太原市中研班,山西省实验中学,颜威,实验题实验思路/步骤基本环节,答题术语归纳：,太原市中研班,山西省实验中学,颜威,常用术语：随机、均等、平均分组、等量、适量取材：动物：选取年龄(日龄)、性别相同，体重、生理状况相似的同种动物植物：选取株型、长势相同、大小相似的，叶片均一，同种植物。种子：籽粒饱满、大小一致测量初始值易受环境/个体差异影响变量：多次测量取平均值，每隔一段时间测量,答题术语归纳：,太原市中研班,山西省实验中学,颜威,实验装置、实验材料高考题中通常限定实验材料和用具注射器：注射灌胃器：灌胃、喂饲喷壶：喷洒,将实验组和对照组置于相同且适

15、宜的条件下培育(饲养、生长)一段时间试管实验：混匀、振荡、搅拌恒温培养/水浴培养遗传实验：套袋动物生理实验：蒸馏水/生理盐水静脉注射：生理盐水灌胃：蒸馏水/生理盐水溶液介质：注意pH值调节(缓冲液)细胞微生物的液体培养：CO2植物水培法：代谢+营养液,太原市中研班,山西省实验中学,颜威,答题术语归纳：,观察并记录实验结果：明确写出检测指标注意：每隔一段时间，测量数据：对测得数据进行统计分析统计并分析实验数据观察并记录/统计后代的表现型及其比例,太原市中研班,山西省实验中学,颜威,答题术语归纳：,2019海南卷T27在适宜条件下，测得的某植物根细胞对a、b两种物质的吸收速率与外界溶液 中这两种物

16、质浓度的关系如图所示（a、b两条曲线分别代表植物根细胞对不同浓 度a、b两种物质的吸收速率）。回答下列问题。,(3)王同学据图认为b的跨膜运输方式是主动运输，李同学认为是协助扩散。请设计 实验确定王同学的判断是否正确。要求简要写出实验思路、预期结果和结论。实验目的：探究某植物根细胞对物质b的吸收方式(主动运输/协助扩散)自变量：主动运输/协助扩散能量相关呼吸作用有O2/无O2因变量：根细胞对b物质的吸收速率培养液中b物质的剩余量,太原市中研班,山西省实验中学,颜威,2019海南卷T27在适宜条件下，测得的某植物根细胞对a、b两种物质的吸收速率与外界溶液 中这两种物质浓度的关系如图所示（a、b两条曲线分别代表植物根细胞对不同浓 度a、b两种物质的吸收速率）。回答下列问题。(3)王同学据图认为b的跨膜运输方式是主动运输，李同学认为是协助扩散。请设计 实验确定王同学的判断是否正确。要求简要写出实验思路、预期结果和结论。思路：将长势相同的某植物根细胞平均分为两组，甲组放在有氧条件下，乙组放在 无氧条件下，将甲乙两组植物根细胞放在相同且适宜的条件下培养一段时间后，分别测定根细胞对b物质的吸收速率