高三生物实验设计题的解题方法学习教材PPT课件.pptx

1、,实验设计题的解题方法,高考生物专题复习,能理解实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关 的操作技能，并能将实验涉及的方法和技能进行综合 的运用。具备验证简单生物学事实的能力，并能对实验现象和 结果进行解释、分析和处理。具有对一些生物学问题进行初步探究的能力，包括运 用观察、试验与调查，假说演绎、建立模型与系统分 析等科学研究方法。能对一些简单的实验方案作出恰当的评价和修改。,一、考试说明中对实验与探究能力的要求,二、实验设计题的考查内容与形式,为实验写一个确切的标题提出实验假设写出实验原理写出实验步骤（补充或全部）实验数据的处理预测实验结果并进行分析写出实验结论,三、关于实验设计的两点基础知

2、识（一）实验中的变量,自变量：因变量：,实验者所操纵的因素或条件。由自变量引起的变化和结果。,无关变量：影响实验结果的其它因素。思考：在“探究光照对小麦种子萌发的影响”实验中，上述三种变量分别是什么？应如何 操纵、检测和控制？,如何操纵自变量、检测因变量和控制无关变量 是实验设计的三大核心问题。,思考：在“探究光照强度与大豆光合作用速率 之间的关系”实验中，以上三种变量分别是什 么？应如何操纵、检测和控制？,（二）实验设计的原则,1.单因素原则：实验中只操纵和改变一个自变量。为什么？明确因果关系！,2.对照原则意义排除无关变量的影响，增加实验结果的可信度。方法首先考虑实验组如何操作。“加法”、

3、“减法 对”照？组操作=实验组操作 自变量注意：常态是对照。,（3）类型,空白对照条件对照 相互对照 自身对照,3.等量原则,4.平行重复原则,四、实验设计题的解题思路,（一）分析实验目的,从题干分析目的“为了”（目的就是“为了”后边的描述）“推测”（目的一定是要证实推测）从实验目的（或标题）分析确定自变量、因变量，并构思如何操纵自变量、检测 因变量和控制无关变量根据目的写出实验标题,3.根据目的写出实验标题,一般书写格式探究（自变量）对（研究对象）（因变量）的影响 验证（自变量）对（研究对象）（因变量）具有（）影响探究有机物X对A螺雌性个体生殖器官畸形的影响。探究有机物X对A螺雌性个体的致畸

4、作用。,（二）提出实验假设,对问题作出尝试性的回答。,（三）确定实验原理,实验原理是进行一项实验的理论依据。,道 理,原 因,这样做 的原因,出现某种现 象的道理,叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂丙酮中，所以，可以用丙酮提取叶绿体中的色素。层析液是一种脂溶性很强的有机溶剂，叶绿体 中的色素在层析液中的溶液度不同：溶解度高的随 层析液在滤纸上扩散得快；溶解度低的随层析液在 滤纸上扩散得慢。这样，几分钟之后，叶绿体中的 色素就在扩散过程中分离开来。,叶绿体中色素的提取和分离实验原理,叶绿体中色素的提取和分离实验原理高度简化以后：叶绿体中的色素能够溶解在丙酮中。叶绿体中的色素在层析液中的溶液度不同。

5、,总结：实验原理一般要回答两个问题第一，为什么要这样进行实验？第二，实验中为什么会出现某种现象？,例2：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组小鼠注射适量胰岛素溶液，B组注射等量生理盐 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。,（3）为了确认马铃薯不含还原糖的原因，请

6、完成以下 实验：,实验原理：,；。,备选材料与用具：甘薯提取液（去淀粉和还原糖），马铃薯提取液（去淀粉），二苯胺试剂，斐林试剂，双缩脲试剂，质量分数为3%的淀粉溶液和质量分数为3%的蔗糖溶液等。,例6:,实验步骤：第一步：取A、B两支试管，在A管中加入甘薯提取液，B管中加入等量的马铃薯提取液。第二步：70 水浴保温5min 后，在A、B两支试管中 各加入。第三步：70 水浴保温5min 后，在A、B两支试管中,。,再各加入 第四步：实验结果：,。,请回答：（1）该实验原理是：,。,提示：,如果题干中已经叙述了原理的，应反复 阅读，并作为设计实验步骤的重要依据。,（四）设计实验步骤（三大部分）,

7、第一部分：描述取材、安放、分组标号等情况。（有些还需要描述装置的安装、试剂的配制等）第二部分：描述实验组和对照组的处理方法。（可能还要细分为若干步）第三部分：观察记录。（描述观察什么，怎样记录。）,看有哪些材料、用具？,一看:四想：一想曾经学过的类似实验；二想实验组是用“加法”还是用“减法三想”；对照、等量、平行重复；四想观察记录的内容。,（四）设计实验步骤,例1：科学研究已证实某类有机污染物对水生软体 动物雌性个体有致畸作用，畸变雌性体内出现雄性 生殖器官。近期某水域被该类有机物X污染，为了 解此有机物对水生软体动物是否有致畸作用，生物 兴趣小组同学提出开展探究活动。请利用中学生物 实验室常

8、用器材以及下列实验材料和用具，设计实 验并预测实验结果。,实验材料和用具：采自未受污染水域、体重相近、性 成熟的水生螺(A螺)(300 只)，解剖镜，有机污染物X 溶液，养殖池，正常A螺雌、雄性器官解剖图谱等。提示：给药剂量、具体仪器操作不作要求，室温恒定，养殖时间30 天：A螺为雌雄异体，性别特征可在解剖 镜下鉴定：,拟定课题名称：设计实验步骤：预测实验结果：,。,例4虽然蟾蜍的排卵按时有季节性的，但也可以通 过向体内注射促性腺激素促进其排卵。为验证促性腺 激素有促进蟾蜍排卵的作用，请利用提供的实验材料 和用具，设计实验步骤和实验记录表。（注：蟾蜍排 卵可通过检查泄殖腔开口处有无卵细胞作为观

9、察指标：不考虑注射激素的剂量；注射激素后只要求观察1次）材料用具：发育成熟体重相同的雌性蟾蜍6只，注射 器，饲养笼，适宜浓度的促性腺激素溶液，0.65%NaCl 溶液（蟾蜍用生理盐水）。,实验步骤：设计实验记录表格：,各组分别编号描述如：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。实验步骤分步描述并加以编号,如：第一步。第二步。,如：1、。2、。,其它注意事项,3.心中要有量的概念,能确定量的尽量确定。如：“50粒小麦种子”、“每组三只”等；难以定量的要写“适量的”、“一定量 的”、“等量的”等。,该项工作的重点是确定记录的的方式，常用的记

10、 录方式有：表格,（五）数据处理,注射前有 无卵细胞,注射后有 无卵细胞,1,实验组2,3,4,对照组5,6,对照组,实验组,注射前有无卵细胞,注射后有无卵细胞,123,123,如果分别编号,第一，画表头第二，分行（建议按时间次序分）第三，分列（建议按组别分）用表格来处理数据，就是为了让分散的数据更 集中、更整齐，便于进行比较，使人更容易看 出数据所反映的规律。,制表步骤：,用曲线或图表应注意的是：横坐标和纵坐标各表示什么；坐标上每 格表示多少。例：用幼叶鞘作为实验材料进行生长素促进生长的探 究实验设计和实验结果,因果关系曲线：,过程曲线：,自变量,（六）预测结果，并进行分析,验证性实验实验的

11、结果应与待验证的结论 是一致的。探究性实验需要对实验的结果进行讨论。要充分考虑到各种可能性，大致可以分为三种 情况：因变量与自变量呈正相关；因变量 与自变量呈负相关；因变量与自变量无关。,（七）得出结论,通过对现象的分析和讨论，概括出一条规 律。验证性实验目的所述的待验证的规律。探究性实验依据推测的结果分别确定。,例1：科学研究已证实某类有机污染物对水生软体 动物雌性个体有致畸作用，畸变雌性体内出现雄性 生殖器官。近期某水域被该类有机物X污染，为了 解此有机物X对水生软体动物是否有致畸作用，生 物兴趣小组同学提出开展探究活动。请利用中学生 物实验室常用器材以及下列实验材料和用具，设计 实验并预

12、测实验结果。,实验材料和用具：采自未受污染水域、体重相近、性 成熟的水生螺(A螺)(300 只)，解剖镜，有机污染物X 溶液，养殖池，正常A螺雌、雄性器官解剖图谱等。提示：给药剂量、具体仪器操作不作要求，室温恒定，养殖时间30 天：A螺为雌雄异体，性别特征可在解剖 镜下鉴定：,拟定课题名称：设计实验步骤：预测实验结果：,。,例2：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组小鼠注射适量胰岛素溶液，B组注射等量生理盐 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

13、组活动状况无变化。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。,例3：为了验证某大豆品种的矮化特性与赤霉素的含 量有关，请用所给的实验材料，完成下列实验步骤并 回答下列问题：实验材料：具2片真叶且长势相同的该品种大豆幼苗 若干、完全培养液、蒸馏水、适宜浓度的赤霉素溶液，喷壶等。（1）实验步骤：将上述大豆幼苗平均分成A、B两组，A组为对照组，B组为实验组，分别置于等量的完全培养液中培养。用喷壶分别将和喷洒在A、B 两组幼苗上。,将两组苗置于相同且适宜的温度和光照等条件下培

14、养，一段时间后，测定两组植株的。预测实验结果：。上述实验中，如果A、B两组各选用1株幼苗进行 实验，是否影响实验结果的可靠性？为什么？该实验原理是：。,例4虽然蟾蜍的排卵按时有季节性的，但也可以通 过向体内注射促性腺激素促进其排卵。为验证促性腺 激素有促进蟾蜍排卵的作用，请利用提供的实验材料 和用具，设计实验步骤和实验记录表。（注：蟾蜍排 卵可通过检查泄殖腔开口处有无卵细胞作为观察指标：不考虑注射激素的剂量；注射激素后只要求观察1次）材料用具：发育成熟体重相同的雌性蟾蜍6只，注射 器，饲养笼，适宜浓度的促性腺激素溶液，0.65%NaCl 溶液（蟾蜍用生理盐水）。,实验步骤：设计实验记录表格：,

15、例5：为研究“圆褐固氮菌对某植物枝条生根作用的 影响”，设计相关实验，结果如下图。试管内基质为 灭菌的珍珠岩（起固定、通气和吸水作用）。,请据图回答：（1）为了排除其他微生物对实验结果的影响，配制 灭菌培养液在成分上应具备的主要特点是。,（2）A中枝条的下端切口处A与C对比说明：,（有/无）生长素，。,（3）上述实验综合分析表明，圆褐固氮菌能促进该 植物枝条生根。为进一步探究“圆褐固氮菌是否分泌 了促生根物质”，请完成下列实验：,用灭菌培养液培养圆褐固氮菌将培养物过滤，得到菌体和无菌滤过液实验分两组：甲组试管中加入基质和灭菌水；乙组 取若干试管，加入相同基质，再分别加入。分别插入同类枝条，培养

16、并观察。结果分析：如果，则表明圆褐固氮菌分泌了促生根物质。,一段时间后再接种病毒。为确定该疫苗的有效浓度，不同实验组动物需接种的疫苗。分析实验结果：统计实验组和对照组动物的发病率、存活率。若该疫苗可以刺激机体产生足够的抗体，则实验组比对照组发病率，存活率。,例6：甘薯和马铃薯都富含淀粉，但甘薯吃起来比马 铃薯甜，为探究其原因，某兴趣小组以甘薯和马铃薯 块茎为材料，在不同温度、其他条件相同的情况下处 理30min 后，测定还原糖含量，结果表明马铃薯不含 还原糖，甘薯的还原糖含量见下表：,（3）为了确认马铃薯不含还原糖的原因，请完成以下 实验：实验原理：,；。,备选材料与用具：甘薯提取液（去淀粉和还原糖），马铃薯提取液（去淀粉），二苯胺试剂，斐林试剂，双缩脲试剂，质量分数为3%的淀粉溶液和质量分数为3%的蔗糖溶液等。,实验步骤：第一步：取A、B两支试管，在A管中加入甘薯提取液，B管中加入等量的马铃薯提取液。第二步：70 水浴保温5min 后，在A、B两支试管中 各加入。第三步：70 水浴保温5min 后，在A、B两支试管中,。,再各加入 第四步：实验结果：,。,例7：生活中有很多问题，需要