实验设计题的解题策略.ppt

一、考试大纲能力要求：实验与探究能力（1）能独立完成“生物知识内容表”所列实验，包括理解实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能，并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合的运用。（2）具备验证简单生物学事实的能力，能设计实验、提出实验思路，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理。（3）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、实验与调查、假说演绎、建立模型与系统分析等科学研究方法。（4）能对一些简单的实验方案作出恰当的评价和修改。,完整实验设计包含的基本内容,（1）实验课题：（2）实验目的：（3）实验原理：（4）材料用具：（5）实验的操作步骤，（6）观察和收集实验数据（7）分析与结论，,一、审题“三明确”：明确实验目的、明确实验原理、明确实验变量,(一)实验目的,首先要弄清是验证性实验还是探究性实验,其次明确实验目的,验证性实验：试题中已知，用线画出即可（09浙江理综）探究性实验：把试题中提出的问题变为陈述句（2010浙江卷）,（09浙江理综）给正常成年实验兔注射甲药物后，使其患了高血压病，注射乙药物可使高血压症状缓解。为了验证甲、乙两种药物的上述作用，请您根据以下提供的实验材料与用具，设计实验步骤，并在下面的坐标中画出实验过程中该组图的血压变化示意曲线，标注注射药物的时间点。材料与用具：一组正常成年实验兔、血压测定仪、适宜浓度的甲药物、适宜浓度的乙药物、注射器等。（要求：答题时对该组实验兔不再分组；对动物的手术过程与药物的具体注射剂量不做要求）（1）实验步骤：,验证,（2010浙江卷）29为研究兔红细胞在不同浓度NaCl溶液中的形态变化，请根据以下提供的实验材料与用具，写出实验思路，设计记录实验结果及原因分析的表格，并填入相应内容。材料与用具：兔红细胞稀释液、质量分数为1.5%的NaCl溶液、蒸馏水、试管、显微镜等。（要求：答题时对NaCl溶液的具体配制、待观察装片的具体制作不作要求）实验思路：（1）（2）设计一张表格，并将预期实验结果及原因分析填入该表中。,(二)实验原理,即完成该实验所应用到的理论依据是什么？,如何来确定实验原理？,（2010安徽）（10分）面对去冬今春我国西南部分地区严重旱情，生物兴趣小组同学查阅资料发现，摩西球囊霉素可以与植物根系形成共生体，能提高干旱条件下植物体内活性氧的清除能力，增强抗旱性。请完成实验设计，探究接种摩西球囊霉素是否具有提高紫花苜蓿（牧草）的抗旱能力。材料用具：紫花苜蓿幼苗，摩西球囊霉菌菌种，栽培土（经灭菌处理的田园土与河沙混合，体积比9：1），大小一致的花盆 方法步骤：（1）每个花盆中放置栽培土3kg，并将花盆平均分成A、B两组。A组各花盆中_，B组各花盆中_。（3）将等数量的幼苗移栽于各花盆中，置于_条件下培养。（4）6周后，_处理10d，每天观察、记录并统计_。结果预测与分析：_,（2010浙江卷）29为研究兔红细胞在不同浓度NaCl溶液中的形态变化，请根据以下提供的实验材料与用具，写出实验思路，设计记录实验结果及原因分析的表格，并填入相应内容。材料与用具：兔红细胞稀释液、质量分数为1.5%的NaCl溶液、蒸馏水、试管、显微镜等。（要求：答题时对NaCl溶液的具体配制、待观察装片的具体制作不作要求）实验思路：（1）（2）设计一张表格，并将预期实验结果及原因分析填入该表中。,(三)明确实验变量,变量是实验过程中可以变化的因素1、自变量2、因变量3、无关变量,如何来确定自变量？,方法一：直接从实验目的获取例5 赤霉素有促进细胞伸长使植株增高的作用，为了验证某大豆品种的矮化特性与赤霉素的含量有关，自变量：。,方法二：分析实验目的和实验原理推出,例4：2005年全国理综卷 植物叶片表皮上分布有大量的气孔，气孔结构如图所示。当组成气孔的细胞(保卫细胞)吸水后，会膨胀变形，气孔开启；反之细胞失水收缩，气孔关闭。以放置一小段时间的菠菜为材料设计一个实验，证明气孔具有开启和关闭的功能。要求写出实验材料与主要用具、实验步骤、预测实验结果并作出解释。,实验目的证明气孔具有开启和关闭的功能实验原理 渗透作用原理 自 变 量保卫细胞外界溶液的浓度,(2005年全国理综卷)植物叶片表皮上分布有大量的气孔，气孔结构如图所示。当组成气孔的细胞(保卫细胞)吸水后，会膨胀变形，气孔开启；反之细胞失水收缩，气孔关闭。以放置一小段时间的菠菜为材料设计一个实验，证明气孔具有开启和关闭的功能。要求写出实验材料与主要用具、实验步骤、预测实验结果并作出解释。,二、设计实验步骤,实验步骤的一般顺序,(1)材料器具的准备：包括分组、编号、非条件处理等,格式：取两套规格相同的器材(或取长势相同的某种生物材料随机平均分成两份)分别标记为A、B，并分别加入等量的,(2)设置实验组（有单一变量）和对照组（无）,格式：在A组中加入适量的在B组中加入等量的,(3)放在适宜的相同的条件下培养，一段时间后观察现象和结果,格式：将两套装置放在相同且适宜的环境中培养一段时间(或相应方法处理，如振荡、加热等)。,三、实验设计中的语言表述,在解答实验设计题时要会用下列几个词：“适量”、“一定量”、“等量”、“适宜条件”、“同等条件”、“观察并记录结果”等。举例如下：,实验材料的选择：,A植物“大小相似，长势相同的同种植株”。B动物：“体重(体长)、年龄、生长状况相同”，有时甚至要考虑“性别相同”。,试剂选择：,“相同浓度”、“相同体积”、“等量”、适量等字眼。,实验用具的选择：A.容器大小要相同。B.如果使用滴管滴加不同的溶液，应使用不同的滴管。,实验步骤及结果的描述：A有关酶的实验设计，应注意各步骤的顺序，必须先控制好相关条件(温度、pH)，再使反应物与酶混合，还应注意设置“加入等量清水”的空白对照组。B动物激素调节实验中，有些激素只能用“注射”(如胰岛素)，有些可以“饲喂”（如甲状腺激素）。C生长素的实验设计中，应注意对胚芽鞘的生长状况的描述：“向哪个方向弯曲生长”、“向上生长”、“不弯曲也不生长”；培育无子番茄要“去雄”、“套袋”、“一定浓度的生长素类似物处理雌蕊柱头”。,四、实验结果与结论的预期和分析,验证性实验：实验的实验结果是“预料之中”的，是唯一的，是与实验目的相对应的。,探究性实验：其结果往往有多种可能性，且一个结果对应一个相应的结论，书写格式一般是“如果，则说明”。,例1：（2010安徽）面对去冬今春我国西南部分地区严重旱情，生物兴趣小组同学查阅资料发现，摩西球囊霉素可以与植物根系形成共生体，能提高干旱条件下植物体内活性氧的清除能力，增强抗旱性。请完成实验设计，探究接种摩西球囊霉素是否具有提高紫花苜蓿（牧草）的抗旱能力。材料用具：紫花苜蓿幼苗，摩西球囊霉菌菌种，栽培土（经灭菌处理的田园土与河沙混合，体积比9：1），大小一致的花盆 方法步骤：（1）每个花盆中放置栽培土3kg，并将花盆平均分成A、B两组。（2）A组各花盆中_，B组各花盆中_。（3）将等数量的幼苗移栽于各花盆中，置于_条件下培养。（4）6周后，_处理10d，每天观察、记录并统计_。,接种等量的摩西球囊霉菌菌种,不接种（或接种与A组等量的经灭菌处理的摩西球囊霉菌菌种）,相同且适宜,干旱（或停止浇水）,紫花苜蓿死亡率（或存活率或存活天数）,结果预测与分析：_,若A组紫花苜蓿死亡率明显低于B组，则说明接种摩西球囊霉菌提高了紫花苜蓿（牧草）的抗旱能力。若A组紫花苜蓿死亡率高于或等于B组，则说明接种摩西球囊霉菌不能提高了紫花苜蓿（牧草）的抗旱能力。,例2：在欧美，洋葱被誉为“蔬菜皇后”。其肥大的鳞茎中含糖类、维生素及各种矿质元素等，是不可多得的保健食品。那么洋葱肥大的鳞茎中所含的糖是淀粉还是还原糖？某生物学兴趣小组的同学以此作为研究课题。请你完成下面的实验研究报告。（1）实验目的：探究洋葱肥大的鳞茎中所含的糖是淀粉还是还原糖。（2）实验原理：；。（3）实验材料和用具：洋葱、所需试剂和仪器等（略）。,还原糖与本尼迪特试剂在加热煮沸条件下生成红黄色沉淀,淀粉遇碘变蓝色,.鉴定还原糖制备洋葱组织样液，取样液2 mL注入试管；观察颜色变化。.鉴定淀粉制备洋葱组织样液，取样液2 mL注入试管；观察颜色变化。,加入新配制的本尼迪特2 mL，振荡均匀将试管放入水浴锅内加热煮沸,滴加5滴碘碘化钾溶液,（5）预期实验结果与结论假设：如果洋葱肥大的鳞茎中所含的糖只有还原糖而没有淀粉，则实验结果是。假设：如果洋葱肥大的鳞茎中所含的糖只有淀粉而没有还原糖，则实验结果是。假设：如果洋葱肥大的鳞茎中所含的糖既有还原糖又有淀粉，则实验结果是。,步骤有红黄色沉淀，步骤没有蓝色出现,步骤无红黄色沉淀，步骤有蓝色出现,步骤有红黄色沉淀，步骤有蓝色出现,