高中生物实验设计专题
一、高考生物实验考试大纲
（1）能独立完成所列生物实验，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运用。
（2）具备验证简单生物学事实的能力，并对实验现象和结果进行解释、分析和处理。
（3）具备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做出恰当的评价和修订。
二、生物实验设计的科学性分析
实验能力是“教学大纲”要求学生掌握的一项基本能力。就是能使用恰当的方法验证简单的生物学事实，并对结果进行解释和分析。此能力要求包括两方面的内容：一是能够设计简单的实验，验证简单的生物学事实；二是能对实验现象、实验结果作出正确的解释和分析。
实验能力也是高考“考试说明”要求学生掌握的一项基本能力（设计和完成实验的能力）。此能力要求也包括两方面的内容：一是独立实验的能力（大纲规定学生实验和教师演示实验），即理解实验原理、目的、要求、材料、用具；掌握实验的步骤、控制实验条件、使用有关仪器、安全问题处理；观察现象、分析数据、得出结论；常规实验非常规做法。二是能根据要求灵活运用已学过的自然科学理论、实验方法和仪器，设计简单的实验方案并处理相关的实验问题。用理、化、生三科实验中所学的知识去解决实际问题。实验所占比分为30%（基本不变，也可能在25%左右）。
实验设计是较高的能力要求，除要具备一定的知识基础外，还需要具有一定的创造能力。所设计的实验是建立在科学的基础上的，还应具有一定的观察和发现问题的能力。要提高这方面的能力，必须改变过去“背实验”的方法，亲自动手做实验，熟悉实验的操作步骤，弄清实验的原理，能运用所学知识对实验现象进行分析，以此来验证或探究某一结论。只有这样，才能促进实验能力的提高，促进科学思维的形成和发展，才能真正对实验的知识、内容进行举一反三。
1．实验设计的基本内容
1.1 实验名称是关于一个什么内容的实验。
1.2 实验目的要探究或者验证的某一事实。
1.3 实验原理进行实验依据的科学道理。
1.4 实验对象进行实验的主要对象。
1.5 实验条件根据实验原理确定仪器和设备；要细心思考实验的全过程。
1.6 实验方法与步骤实验采用的方法及必需（最佳）操作程序。每一步骤都必须是科学的；能急时对仪器、步骤进行有效矫正。
1.7 实验测量与记录对实验过程及结果应有科学的测量手段与准确客观的记录。
1.8 实验结果预测及分析能够预测可能出现的实验结果并分析导致的原因。
1.9 实验结论对实验结果进行准确的描述并给出一个科学的结论。
2．实验设计的基本原则
2.1 科学性原则
所谓科学性，是指实验目的要明确，实验原理要正确，实验材料和实验手段的选择要恰当，整个设计思路和实验方法的确定都不能偏离生物学基本知识和基本原理以及其他学科领域的基本原则。如：淀粉酶水解淀粉的顺序问题。
2.2 单一变量原则
（1）变量：或称因子，是指实验过程中所被操作的特定因素或条件。按性质不同，通常可分为两类：
①实验变量与反应变量
实验变量，也称为自变量，指实验中由实验者所操纵的因素或条件。反应变量，亦称因变量，指实验中由于实验变量而引起的变化和结果。通常，实验变量是原因，反应变量是结果，二者具有因果关系。实验的目的在于获得和解释这种前因后果。例如，在“温度对酶活性的影响”的实验中，所给定的低温（冰块）、适温（37℃）、高温（沸水浴）就是实验变量。而由于低温、适温、高温条件变化，唾液淀粉酶水解淀粉的反应结果也随之变化，这就是反应变量，该实验即在于获得和解释温度变化（实验变量）与酶的活性（反应变量）的因果关系。
②无关变量与额外变量
无关变量，也称控制变量，指实验中除实验变量以外的影响实验现象或结果的因素或条件。额外变量，也称干扰变量，指实验中由于无关变量所引起的变化和结果。显然，额外变量会对反应变量有干扰作用，例如，上述实验中除实验变量（低温、适温、高温）以外，试管洁净程度、唾液新鲜程度、可溶性淀粉浓度和纯度、试剂溶液的剂量、浓度和纯度，实验操作程度，温度处理的时间长短等等，都属于无关变量，要求对低温、适温、高温3组实验是等同、均衡、稳定的；如果无关变量中的任何一个或几个因素或条件，对3个实验组的给定不等同、不均衡、不稳定，则会在实验结果中产生额外变量，出现干扰，造成误差。实验的关键之一在于控制无关变量或减少额外变量，以减少误差。
（2）单一变量原则
在实验设计中仅仅改变实验中的某一项变量，其它因子不变，在此条件下，观察、研究该变量对实验材料和实验结果的影响。除了整个实验过程中欲处理的实验因素外，其他实验条件要做到前后一致。当然还有多变量综合研究的原则，这在高中生物实验设计中涉及的较少。
2.3 对照性原则
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。实验对照原则是设计和实施实验的准则之一。通过设置实验对照对比，即可排除无关变量的影响，又可增加实验结果的可信度和说服力。
通常，一个实验总分为实验组和对照组。实验组，是接受实验变量处理的对象组：对照组，也称控制组，对实验假设而言，是不接受实验变量处理的对象组，至于哪个作为实验组，哪个作为对照组，一般是随机决定的，这样，从理论上说，由于实验组与对照组的无关变量的影响是相等的，被平衡了的，故实验组与对照组两者之差异，则可认定为是来自实验变量的效果，这样的实验结果是可信的。
设置对照组常有4种方法：
(1)空白对照，即不给对照组做任何处理；例如，在“唾液淀粉酶催化淀粉”的实验中，实验组滴加了唾液淀粉酶液，而对照组只加了等量的蒸馏水，起空白对照；在还原糖鉴定实验中留一部分样液不加入斐林试剂，以作对照。
(2)条件对照，即虽给对照组施以部分实验因素，但不是所研究的实验处理因素；这种对照方法是指不论实验组还是对照组的对象都作不同条件的处理，目的是通过得出两种相对立的结论，以验证实验结论的正确性。例如，在“动物激素饲喂小动物”的实验中，采用等组实验法，甲组为实验组(饲喂甲状激素)，乙组为条件对照(饲喂甲状抑制剂)；不饲喂药剂的是空白对照组。显然，通过条件对照．实验说服力大大提高。
(3)自身对照，指对照组和实验组都在同一研究对象上进行，不再另外设置对照组；例如，“质壁分离与复原”实验，自身对照简便，但关键要看清楚实验处理前后的现象及变化差异。
处理前的对象状况为对照组，处理后的对象变化为实验组。
(4)相互对照，不单独设置对照组，而是几个实验相互为对照。即实验与对照在同一对象上进行.这种方法常用于等组实验中。“植物向光性”实验中，利用若干组燕麦胚芽的不
同条件处理的实验组之间的对照，说明了生长素与植物生长弯曲的关系。证明玉米根的生长方向与地心引力的关系实验中不同方向放置的玉米种子之间则属于相互对照。再如: 在探究温度(或pH)对酶催化活性影响实验中温度(或pH)(0度、50度,100度) 为相互对照。在实验中要找出一个最佳效果点，就要采取相互对照进行实验。
“实验组”与“对照组”确认:一个实验通常分为实验组和对照组（控制组）。实验组是施加实验变量处理的被试组；对照组是不施加实验变量处理的对象组，两者对无关变量的影响是相等的，两组之间的差别，被认为是来自实验变量的结果，如为研究光对幼苗生长的影响时实验变量应为撤掉光照，因而暗处生长的小麦幼苗应为实验组，而自然状态（即来接受实验变量处理）的小麦幼苗应为对照组，通过对照组能增强实验的信度。
2.4 等量原则
对照实验设置的正确与否，关键就在于如何尽量去保证“其它条件的完全相等”。具体来说有如下四个方面：
①所用生物材料要相同即所用生物材料的数量、质量、长度、体积、来源和生理状况等方面特点要尽量相同或至少大致相同。
②所用实验器具要相同即试管、烧杯、水槽、广口瓶等器具的大小型号要完全一样。
③所用实验试剂要相同即试剂的成分、浓度、体积要相同。尤其要注意体积上等量的问题。
④所用处理方法要相同如：保温或冷却：光照或黑暗；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。
2.5 可重复性原则
指的是控制某种因素的变化幅度，在同样条件下重复实验，观察其对实验结果影响的程度。目的在于尽可能消除非处理因素所造成的实验误差，体现实验的科学性。
2.6 简约性和可行性原则
是指实验材料容易获得，实验装置简化，实验药品便宜，实验操作简便，实验效果明显并能在较短时间内完成（用药少/步骤少/时间短）。从实验目的、实验原理到材料用品的选择、实验操作等，都要符合实验者的一般认知水平，满足现有的条件，具有实验和完成实验的可能性。
3. 实验设计基本思路
实验设计往往是解答实验题的难点，但只要理清思路，找准方法和突破口，也能化难为易。实验的设计可遵循以下思路和方法进行。
3.1首先确定实验目的，并对其去粗取精，提炼要点,确定是验证性实验还是探究性实验。
3.2运用所学知识，找准实验原理，并要做到对原理理解透彻----是实验设计的依据
理解实验原理对实验设计的重要作用，每一个生物实验材料的选择、实验装置的确定、实验步骤和实验方法的安排都不是随意的、盲目的，而是有其实验原理作为依据的。实验现象和实验结果的预期也是依据实验原理而作出的。
3.3根据实验原理，对照实验目的，通过初步分析，在头脑中搜寻教材上或曾做过的实验模型，初步形成大致方案，实验设计大多与单因子变量和对照实验有关。
3.4结合实验所给的条件，选取适当的方法（简便性原则），开始草拟具体步骤方案，设计具体步骤后，要顺藤摸瓜，通过实验结果（现象）的判断，分析综合得出实验结论。
3.5 回归检验。
看看自己设的实验是否存在科学性原则，紧扣实验原理来进行分析；是否有遗漏的地方；是否还有其它可能性存在，即检验实验的严密性、科学性问题。实验设计的检验过程最终应该对照实验原理，回归实验目的。
3.6实验设计中反应变量的确定和控制
生物实验设计中，反应变量的确定非常重要，因为任何一个科学实验的结论都是从反应变量所表现出的数量、质量或状态的事实中推导或分析出来的。生物实验中很多反应变量就是实验条件。设计实验时，应该根据实验目的和实验原理来确定对实验结果有影响的反应变量。
同时，对其他无关变量或非研究变量应进行控制。对变量的控制所要遵循的原则是对照原则，即控制其他因素不变，而只改变其中一个因素（反应变量），观察其对实验结果的影响。通过对照的建立，达到对变量的控制，这是生物实验设计的灵魂。
4.实验材料的选择
材料选择的依据：
4.1 科学合理，简便易行，有典型性和代表性。
4.2 数量足够多（避免量少给实验带来偶然性误差）
4.3实验组和对照组应等量
①材料等量（种类、数量、生理状况等）
②处理方法等量（温度、光照、时间等
7.实验步骤的书写———三步曲
(1)材料器具的准备：包括分组、编号、非条件处理等………………………②
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……
本步骤强调分组的等量性原则(器材的规格、生物材料的长势、分组的数量和随机性等)，编号可以针对实验器具，也可以针对实验材料，有的非条件处理需在条件处理之后，则需写在第二步。
(2)设置实验组（有单一变量）和对照组（无）………………………………①
在A组中加入适量的……在B组中加入等量的……
本步骤强调对照性原则、各对照组条件处理的等量性原则，通过“适量”和“等量”表达出来。在具体的实验设计中，可用具体的量，如“在A组中加入2 ml……在B组中加入2 ml……”。需要注意的是：一组加入试剂时，如另一组不需加入试剂，则必须加等量的蒸馏水或相应不影响实验结果的溶液；如果用试管做实验，实验中加入试管的各溶液的总量一般不超过10 mL。另外，要注意单一变量原则，即本步处理的变量只能有一个。
(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……………③
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)。
本步骤强调各对照组外界处理的等量性原则，两套装置必须放在相同且适宜的环境中，这样的实验结果才有可比性。培养的时间可根据具体的实验确定，也可以用“一段时间”描述。
（注意：a.最佳的书写步骤是①→②→③；b.规范性语言准确地描述。）
8.实验结果的获取
（1）直接观察法观察植物细胞质壁分离与复原、观察植物细胞的有丝分裂等
（2）化学法、物理法
①鉴定淀粉的方法：碘液
②鉴定可溶性还原糖：斐林试剂或班氏试剂
③鉴定脂肪：苏丹Ⅲ染液或苏丹Ⅳ染液
④鉴定蛋白质：双缩脲试剂
⑤鉴定DNA：二苯胺试剂或甲基绿试剂
⑥追踪物质运行和变化过程：同位素标记法
（3）生物特性
①光合速率单位时间氧气的释放量或二氧化碳的吸收量或淀粉生成量
②呼吸速率单位时间二氧化碳的释放量或氧气的吸收量或淀粉减少量
③生长速率植物株高、干重或动物身高、体重
④动物代谢速率 A.一定时间内耗氧量 B.消耗一定氧气所需的时间
⑤某物质对生物的毒性①种子的发芽率或植株染病情况②动物寿命、染病情况
三、实验设计的方法体系
1、常用器材和药品的使用方法。
NaOH：吸收CO2或改变溶液的pH。 Ca（OH）2：鉴定CO2
HCl：解离或改变溶液的pH。 NaHCO3：提供CO2
滤纸：过滤或纸层析。纱布或尼龙布：过滤
斐林试剂：可溶性还原性糖的鉴定。碘液：鉴定淀粉。
苏丹Ⅲ、Ⅳ：脂肪的鉴定。双缩脲试剂：蛋白质的鉴定
二苯胺试剂：鉴定DNA。柠檬酸钠：血液抗凝剂。
NaCl：配制生理盐水及其它不同浓度的盐溶液，可用于动物细胞内液或用于提取DNA。
琼脂：激素或其它物质的载体，用于激素的转移或培养基。
亚甲基蓝：用于活体染色或检测污水中的耗氧性细菌（细菌的氧化可使之褪色）。
酒精：用于消毒处理、提纯DNA、叶片脱色及配制解离液。
蔗糖：配制蔗糖溶液，用于测定植物细胞液浓度或观察质壁分离和复原。
龙胆紫溶液或醋酸洋红：碱性染料，用于染色体染色。
甲基绿：对DNA进行染色；吡罗红：对RNA进行染色；健那绿：对线粒体进行染色。
2、实验结果的显示方法。如：
（1）速度：光合速度----O2释放量或CO2吸收量或淀粉产生量；呼吸速度----O2吸收量或CO2释放量或淀粉减少量；
（2）有无O2产生：O2-----余烬复燃、无O2-----火焰熄灭；
（3）细胞液浓度大小----质壁分离；
（4）细胞是否死亡----质壁分离；
（5）种子发芽率；
（6）生长发育：生根数、长度（身长变化）、身高、宽度、体重变化、发育速度（耗氧量）、动物活动状态------生长素、甲状腺激素、生长激素、胰岛素等作用；
（7）存活率与死亡率；
（8）观色法：如①生物组织中可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定的实验，②测交结果预测，除了全黑，有白有黑外，还有全白，③加碘后，“不变蓝”不等于“无色”或“没有颜色变化”；另外“不变”也不能说成“无现象”，④不能把“褪色”说成“无色”；
（9）计录时间：如保鲜时间长短。
3、实验条件的控制方法。
（1）增加水中氧气----泵入空气或吹气或放入绿色水生植物；
（2）减少水中氧气----容器密封或油膜覆盖或用凉开水；
（3）除去容器中二气化碳-----氢氧化钠溶液；
（4）除去叶中原有淀粉-----置于黑暗环境；
（5）除去叶中叶绿素----酒精加热；
（6）除去光合作用对呼吸作用干扰----给植株遮光；
（7）如何得到单色光----棱镜色散或薄膜滤光；
（8）线粒体提取-----细胞匀浆离心。
4、初测法。如初始长度、初始刻度、初始温度、初始重量等
5、重复法。如测量上重复，取其平均值，这在统计学上才是更可靠的。例如“不同浓度香烟浸出液对水蚤的影响”的课题研究：
再如“探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度”的实验，要求设置重复组，即每组不能少于3个枝条。
6、预实验法。在科学研究中，有时需要在正式实验前先做一个预实验。这样可以为进一步的实验摸索或创造条件，可以检验和保障实验设计的科学性和可行性。例如“探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度”的实验中，确定应设计什么样的浓度梯度？如果对要研究的植物有关情况所知不多，可以先设计一组梯度比较大的预实验进行摸索，再在预实验的基础
上设计细致的实验；再如预热处理，研究某温度对酶活性影响：将酶溶液和反应物分别放入2个试管，然后在同一水浴环境中持续一定时间，再将酶溶液和反应物倒入同一试管中混合反应。
7、加法创意，如用饲喂法研究甲状腺激素的实验，用注射法研究生长激素的实验，用移植法研究性激素的实验等。
8、减法创意，如用阉割法、摘除法研究性激素、甲状腺激素和生长激素的实验，雌蕊受粉后除去正在发育着的种子的实验、去雄蕊避免植物自交、去顶芽解除顶端优势、胚芽鞘切尖实验等。
9、杂交实验法，如孟德尔发现遗传规律的植物杂交、测交的实验，小麦的杂交实验等。
雌雄同花：花蕾期去雄+套袋 +开花期人工授粉+套袋
雌雄异花：花蕾期雌花套袋+开花期人工授粉+套袋
10、确定某一显性个体基因型方法：测交；该显性个体自交；单倍体培育法。
11、确定某一个体是否具有抗性基因的方法：确定小麦是否具有抗锈病基因，用锈菌去侵染，一段时间后，观察有无锈斑出现。
12、育种的方法：杂交育种；人工诱变育种；多倍体育种；单倍体育种；基因工程育种；细胞工程育种
13、测定种群密度的方法：样方法；标志重捕法。
14、水培法(完全培养液与缺素完全培养液对照)。确定某种元素为植物必需的元素方法。
15、获得无籽果实的方法: 用适宜浓度的生长素处理花蕾期已去雄的子房，如无籽蕃茄、诱导染色体变异，如无籽西瓜。
16、确定传入、传出神经的功能：刺激+观察效应器的反应或测定神经上的电位变化。
17、模拟实验法，如模拟探究细胞表面积与体积的关系、通过模拟实验探究膜的透性、渗透作用的实验装置等。
18、合理选用实验材料。
19、简明、准确地组织语言文字。（1）步骤设计一般不宜连续描述，往往需要分段叙说，并加以编号。（2）试管（或烧杯）要加以编号，如A、B或甲、乙等等，这样可使叙说简洁一些。（3）叙说中尽量要用规范的实验术语，不能用含糊的口语，如“盖玻片”不能说是“薄的玻璃片”；“等量的”不宜说成“一样多的”；“振荡”不宜说成“晃动”“摇动”等。
四、实验设计的技术手段
1、关于光学显微镜的使用：正确使用显微镜，如对光、低倍物镜的使用、高倍物镜的使用、反光镜的使用、镜头的擦拭、显微镜的放大对象、显微镜使用时物象移动方向、显微镜使用时异物的判断。
2、临时装片、切片和涂片的制作：适用于显微镜观察，凡需在显微镜下观察的生物材料，必须先制成临时装片、切片和涂片，如“观察植物细胞的质壁分离和复原”中要制作洋葱表皮细胞的临时装片，在“生物组织中脂肪的鉴定”中要制作花生种子的切片，在“观察动物如人体血液中的细胞”中要制作血液的涂片等等。
3、研磨，过滤：适用于从生物组织中提取物质如酶、色素等，要求学生熟练掌握研磨、过滤的方法，如研磨时要先将生物材料切碎，然后加入摩擦剂（常用二氧化硅）、提取液和其它必要物质，充分研磨之后，往往要进行过滤，以除去渣滓，所用过滤器具则根据需要或根据试题中提供的器材加以选用，如可用滤纸、纱布、脱脂棉、尼龙布等。
4、解离技术：适用于破坏细胞壁，分散植物细胞，制作临时装片。
5、恒温技术：适用于有酶参加的生化反应，一般用水浴或恒温箱，根据题目要求选用。
6、纸层析技术：适用于溶液中物质的分离。主要步骤包括制备滤纸条、划滤液细线、层析分离等。
7、植物叶片生成淀粉的鉴定：适用于光合作用的有关实验，主要步骤包括饥饿处理、光照、酒精脱色、加碘等。
8、同位素示踪技术：如噬菌体浸染细菌的实验，用18O2和14CO2追踪光合作用中氧原子和碳原子转移途径的实验等。
另外还有根尖培养、幼小动物的饲养、植物必需元素的鉴定等。
熟悉常用的实验方法和技术，理解每种方法和技术的适用情况并熟练掌握其操作技能，以便在设计实验时能进行迁移和利用.
五、生物高考实验设计的基本题型及其应对策略
1. 设计实验方案型
给出实验用具、材料、药品、实验目的，或只给实验目的，实验器材自选，设计实验方案。示例：“验证成熟植物细胞的渗透作用”实验设计实例：
Ⅰ实验名称：观察马铃薯条的渗透吸水与渗透失水现象。
Ⅱ实验目的：验证成熟植物细胞的渗透作用。
Ⅲ实验原理：当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，植物细胞通过渗透作用失水；反之则吸水。Ⅳ实验对象：新鲜马铃薯条。
Ⅴ实验条件：0.8g/mL的蔗糖溶液、蒸馏水、大试管、有刻度的小烧杯、刀片、镊子等。Ⅵ实验设计的基本原则：对照、等量。
Ⅶ实验方法与步骤：
(1)制备3条长度、宽度、体积都相同的新鲜马铃薯条。
(2)将其中的2条分别放入盛有等体积的蔗糖溶液与蒸馏水的烧杯中，另1条放入加塞的空试管中。
(3)2h以后，通过比较的方法观察薯条的长度变化及蒸馏水、蔗糖溶液体积的变化。
Ⅷ实验结果预测分析：可能出现的实验结果是：
(1)放入蒸馏水中的薯条长度增加，而放入蔗糖溶液中的薯条长度变小，且蔗糖溶液体积明显大于蒸馏水体积。
(2)放入蒸馏水中的薯条长度增加，而放入蔗糖溶液中的薯条长度不变，且蒸馏水的体积小于蔗糖溶液体积。
(3)放入蒸馏水中的薯条长度不变，而放入蔗糖溶液中的薯条长度变小，且蔗糖溶液体积大于蒸馏水体积。
(4)薯条的长度及溶液的体积都没有明显的变化。
Ⅸ实验测量与记录：将放入溶液中的薯条与试管中的薯条比较观察，并比较烧杯中溶液的体积：放入蒸馏水中的薯条变长、放入蔗糖溶液中的薯条变短，且烧杯中蔗糖溶液的体积比蒸馏水的体积大。
Ⅹ实验结论：放入蔗糖溶液中的薯条渗透失水，放入蒸馏水中的薯条渗透吸水。
2. 改错型：
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1：（2004年天津高考）生态工作者从东到西对我国北方A、B、C三种类型的草原进行调查。下表是不同调查面积的物种数量统计结果：
（1）A、B、C三种草原对放牧干扰的抵抗力稳定性由强到弱的顺序是。导致这三种类型的草原物种数量不同的关键生态因素是。如果将A草原与我国东北针叶林相比，两者之间恢复力稳定性较强的是。
（2）调查B草原某种双子叶植物种群密度时，设计如下步骤：
①选取40cm×40cm为最佳样方面积
②在该物种分布较密集的地方取5个样方
③记数每个样方内该物种的个体数。若记数结果由多到少依次为N1、N2、N3、N4、N5，
则将N3作为种群密度的估计值。
请指出以上设计步骤中的错误并加以改正。
例1：（1）A B C 。水。A草原。
（2）①选取的样方面积不对，应取物种数量达到稳定的最小面积100cm×100cm。
②取样方不对，应在B草原中随机取样。
③对种群密度值的估计方法不对，应以调查样方的单位面积中种群个体数量的平均数作为种群密度的估计值。
例2：为证实“甲状腺激素及甲状腺抑制剂对蝌蚪生长发育的影响”，某同学制定了下列实验方案：
①取两个玻璃缸分别编号：1号、2号；
②在两个玻璃缸中分别加入等量且适量的水和新鲜水草，然后在每个玻璃缸中分别放入10条发育状态不同的蝌蚪；
③向1号缸内投放含甲状腺制剂的饲料，2号缸内投放含甲状腺抑制剂的饲料；
④每天分别向各缸投放一些这样的饲料；
⑤每隔一定时间观察一次，观察时用小网将蝌蚪捞出放在培养皿中，再将培养皿放在坐标纸上（1mm x1mm），观察并测量蝌蚪的体长变化（前肢和后肢的生长情况、尾的变化等）。
上述实验设计方案中，有一些明显的设计缺陷或不妥，请你修改完善该设计方案：
实验现象预测；
。
例2：①取3个玻璃缸分别编号：1号、2号、3号；
②在3个玻璃缸中分别加入等量且适量的水和新鲜水草，然后每个玻璃缸中分别放入10条发育状态相同的蝌蚪；
③向三号缸内投放含甲状腺制剂的饲料，2号缸内投放含甲状腺抑制剂的饲料；3号缸中内投放不含任何激素的常规饲料；
④和⑤原方案不变。
实验现象预测；l号缸内蝌蚪将在短期内发育成微型青蛙；2号缸内蝌蚪将停止发育；3号缸内蝌蚪将正常发育。
例3 (广东、河南高考题)为证实“二氧化碳是光合作用合成有机物必需的原料”，某同学制订了下列实验方案：
(1)实验目的(略)
(2)实验材料和用具(略)
(3)实验方法和步骤
①用一适当大小的玻璃罩罩住一株生长正常的盆栽绿色植物和一杯NaOH溶液，密封不漏气。
②将上述植物及装置放在暗室中饥饿，消耗掉叶片内贮藏的有机物。暗室内装有红色安全灯。
③饥饿一定时间后，自暗室中取出，照光若干小时，使其充分进行光合作用。
④取一叶片，放入盛有酒精的烧杯中，水浴加热，使叶绿素溶于酒精中。
⑤将已脱绿的叶片取出，平铺在一个培养皿中，用碘液，检测有无葡萄糖的特异颜色反应出现。
该实验方案有几项明显错误，请指出错误并改正。
答案是：(1)实验步骤②中暗室内用“红色安全灯”是错误的，应改为绿色安全灯(此项
不改，仅在对照中提到也给分)；(2)实验步骤⑤中的“葡萄糖”是错误的，改为淀粉；(3)未设对照。对照的作法是：a．装置同题干中的步骤①，但玻璃罩内用同一种生长状况相同的另一株植物代替题干中的植物；用一杯清水代替NaOH溶液。b．将上述植物及装置放在暗室中饥饿，消耗掉叶片内贮藏的有机物。暗室内装有绿色安全灯。c．重复题干中的步骤③、④。d．重复改正后的题干中的步骤⑤。
练习1：某同学由温度能影响酶的活性联想到温度能否影响甲状腺激素的活性。为了探索这一问题，他做了一个实验。在实验步骤(1)、(2)、(3)中各有一处错误或不妥之处，请改正并预测实验现象及结论。实验步骤:
(1)取三只相同的洁净玻璃缸，编上号，分别装上等量的蒸馏水、河水、自来水。
(2)取发育状况不同的15只蝌蚪，分成三等份，分别放入1、2、3号玻璃缸中，三只玻璃缸放在相同的适宜外界条件下培养。
(3)每天同时向1、2、3号玻璃缸中分别投入普通饲料、甲状腺制剂拌匀的饲料、用60℃温水处理1小时的甲状腺制剂拌匀的饲料。
(4)过几天比较蝌蚪的发育状况。
改正：
预测实验现象及结论：
改正：(1)蒸馏水/河水/自来水改为河水，(2)不同改为相同，(3)投入后加等量。预测实验现象及结论：①若B玻璃缸内蝌蚪发育最快，而A、C玻璃缸内蝌蚪发育状况相同，说明高温使甲状腺制剂失活。②若B玻璃缸内蝌蚪发育最快，C玻璃缸内次之，A玻璃缸最慢，说明高温使甲状腺制剂活性降低。③若B、C玻璃缸内蝌蚪发育状况相同，而A玻璃缸内较慢，说明高温未影响甲状腺制剂活性。
3. 补充完善型：对已有的实验设计进行补充和完善。
例1：（10江苏30）．(8分)单细胞铜绿微囊藻大量繁殖可形成水华．受到广泛关注。下面是有关铜绿微囊藻的研究．请回答问题：
(1)利用配制的X培养液培养铜绿微囊藻8 d．每天定时测定其细胞数量，发现铜绿徽囊藻数量呈指数增长．短时间内产生大量个体，这是因为铜绿微囊藻具有等特性。
(2)某同学用x培养液培养铜绿微囊藻时．加人粉绿狐尾藻(一种高等水生植物)．结果铜绿微囊藻生长受到明显抑制．重要的原因是这两种生物在利用等资源时存在显著的竞争关系。
(3)也有人提出假设：粉绿狐尾藻能产生化学物质抑制铜绿微囊藻的生长。请利用下列实验材料用具．完成实验设计．探究该假设是否成立。
材料用具：铜绿微囊藻．粉绿狐尾藻，用于配制x培养液的各种无机盐，500 mL锥形瓶，蒸馏水，显微镜，血球计数板，盖玻片．玻璃缸，微孔滤膜(可以除菌)等。
实验步骤：
①材料准备：在装有7000 mL蒸馏水的玻璃缸中种植一定数量且生长良好的粉绿狐尾藻．在适宜条件下培养8 d。准备接种用的铜绿微囊藻。
②培养液配制：。
③实验分组：取锥形瓶6只．分为两组。。
④接种与培养：。
⑤观察与统计：每天定时用血球计数板对6只锥形瓶内铜绿微囊藻细胞进行计数．计算平均
值．比较两组同的差异。
（4）若(3)中假设成立．则实验结果是。
答案：（1）个体小、世代周期短、无性生殖（2）光照、无机营养、二氧化碳（3）②用蒸馏水配制X培养液；用微孔滤膜过滤玻璃缸中的水，用滤液代替蒸馏水配制X培养液③在对照组的3只锥形瓶中分别加入150mL用蒸馏水配制的X培养液，在实验组的3只锥形瓶中分别加入150mL用滤液配制的X培养液④在6只锥形瓶中分别加入等量的铜绿微囊藻，并将上述培养瓶置于相同且适宜的条件下培养8天（4）对照组的铜绿微囊藻呈指数增长，实验组受抑制。
例2：（10安徽卷29）.面对去冬今春我国西南部分地霉菌可以与植物区严重旱情，生物兴趣小组同学查阅资料发现，摩西球囊菌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菌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（经灭菌处理的田间土与河沙混合，体积比9：1），大小一致的花盆。
方法步骤：⑴每个花盆中放置栽培土3㎏，并将花盆平均分成A、B两组
⑵A组各花盆中，B组各花盆中。
⑶将等数量的幼苗移栽于各花盆中，置于条件下培养；
⑷6周后，处理10d，每天观察、记录并统计。
结果预期与分析
【答案】⑵接种等量的摩西球囊霉菌菌种不接种⑶适宜且相同
（4）干旱紫花苜蓿死亡率或存活率或存活天数
例3.（四川30）、（24分）回答下列问题
I. 某实验室通过手术获得下丘脑部分损毁却能存活的大鼠，进行了相关研究。
（1）实验一按下表准备两组实验大鼠并作如下处理：向大鼠皮下注入等量的SRBC（山羊红细胞）；7天后，取脾脏组织制成细胞悬液；将适量脾细胞悬液与SRBC混合培养一段时间，然后检测SRBC破裂情况（注：特异性抗体与红细胞表面的抗原结合后，红细胞会破裂，释放出血红蛋白。培养液中血红蛋白的含量越高，OD值越大）。
组别材料准备数量（只）培养液的OD值甲手术摧毁组（做手术并损毁丘脑前部）12 0.20
乙正常组（未做手术）12 0.40
①向大鼠皮下注入SRBC的目的是。
②脾细胞悬液会引起SRBC破裂，说明悬液中含有物质，产生该物质的细胞称为。
③有人认为该实验还应增设一组；做手术却不损毁下丘脑。你认为有必要吗？。
请说明理由：
④请为此实验拟定一个题目。
（2）实验二另取正常鼠和手术手损毁鼠多组，在不同温度的
环境中放置30分钟，然后测定大鼠单位时间的耗氧量。
正常鼠的结果如图所示。
①请在图中绘出手术损毁鼠单位时间的耗氧量变化曲线。
②将正常鼠从室温移至低温环境，其血糖浓度会升高，原因是
。
含适宜浓度IAA 的琼脂块空白琼脂块
③在适宜条件下喂养一段时间后，发现手术损毁鼠的性腺萎缩，这是由于该大鼠下丘脑释放的减少，使垂体释放的降低所致。
答案：I ：1、（1）抗原（2）抗体 效应B 细胞
（3）有必要 排除手术本身对实验结果的影响
（4）探究下丘脑对抗体产生的影响
2、（1）
（2）在低温刺激下，下丘脑通过相关神经促进肾上腺素和胰高血糖素分泌，肾上腺素和胰高血糖素能促进肝糖元分解，使血糖升高（3）促性腺激素释放激素 促性腺激素
例4（10浙江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）①；
②取6片载玻片，标记为1-6，滴加
；
③制成临时装片，并做好记录。
（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。
答案：（1）实验思路：①用1.5%的NaCl 溶液和蒸馏水，培植出NaCl 质量分数0.3%、0.6%、0.9%、1.2%、1.5%的溶液②滴加适量且等量的红细胞稀释液滴在1-6号玻片上，再分别滴加等量的蒸馏水，0.3%、0.6%、0.9%、1.2%、1.5%的NaCl 溶液。③持续观察红细胞的形态变化
（2）不同浓度NaCl 溶液下兔红细胞的形态变化表
组别/指标
细胞形态 原因
1（蒸馏水）
胀破 在蒸馏水中吸水过多胀破
2（0.3%） 膨胀后恢复 细胞液浓度大于外界浓度，细胞吸水膨胀，但是离子会
进入细胞，一段时间后细胞内外浓度相等，细胞恢复形
态。
3（0.6%） 膨胀后恢复 细胞液浓度大于外界浓度，细胞吸水膨胀，但是离子会
进入细胞，一段时间后细胞内外浓度相等，细胞恢复形
态。
4（0.9%） 正常 细胞液浓度等于外界浓度，细胞水分平衡
5（1.2%） 皱缩后恢复 细胞液浓度小于外界浓度，细胞失水皱缩，但是离子会
进入细胞，一段时间后细胞内外浓度相等，细胞恢复形
态。
6（1.5%） 皱缩后不恢复 细胞液浓度小于外界浓度，细胞失水皱缩，但是细胞失
水过多死亡，不再恢复
例5：（2001年高考）有人设计了下列实验，试图证明“生长素（IAA ）在植物体内的运输，主要是从植物体形态学上端（顶端）向下端（基端）运输，而不能
倒转过来运输（如生长素只能从胚芽鞘的上端向下端运输）”。
一、材料用具：胚芽鞘、琼脂、刀片等
二、方法步骤与结果
（一） 制备琼脂块 （二）取一段胚芽鞘中间部分，上面 放含IAA 的琼脂块，下面放空白琼脂块。 （三）取步骤（二）下面琼脂块（a ）的部分放在去尖的胚芽鞘一侧
三、结论：以上实验证明了“生长素
（IAA ）在植物体内的运输，主要是从植物体形态学上端（顶端）
向下端（基端）运输，而不能倒转过来运输”。 我们认为，仅用该实验步骤（一）、（二）、（三）还不足以
严密论证以上结论，请在上述实验的基础上补充相应的实验方
法、步骤和结果。
补充方法、步骤与结果（一）：（4分） 另取一段胚芽鞘中间部分倒放。上面放含 IAA 的琼脂块，下面放空白琼脂块 。
补充方法、步骤与结果（二）：（4分） 取补充步骤（一）下面琼脂块（b ）的一部分放在去尖的胚芽鞘一侧，一段时间后观察，胚芽鞘不向对侧弯曲 。
例6.（10海南卷21）．某木本植物种子成熟后不能萌发，经过适宜的预处理可以萌发。现用甲、乙、丙、丁四种预处理方法处理种子，再将处理后的种子分成两组：一组在温度和水分等适宜的条件下进行萌发实验并测定萌发率，结果见表；另一组用于测定A 、B 两种激素的含量，结果见图。请回答：
预处理方法
室温、保湿（甲） 4℃、保湿（乙） 4℃、水浸种（丙） 4℃、干燥（丁） 种子萌发实验条
件
温度和水分等适宜条件 种子萌发率（%） 0 100 98 0
（1）由表可知，有利于该种子萌发的预处理条件
是＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿。
（2）由表和图可知，两种激素中抑制种子萌发的
是＿＿＿＿＿＿＿。
（3）已知激素A 存在于上述木本植物种子的种皮中，
为了验证激素A 对种子萌发的作用，可用白菜种子
为材料，以白菜种子发芽率为指标进行实验，请补充
完成下列实验步骤，并预测结果、得出结论。
实验步骤：
① 剥离该木本植物种子的种皮，提取激素A ，并制备成激素A 水溶液。
②。
③。
预测结果：
得出结论：
答案：（1）低温 水分（或4℃保湿、4℃水浸种）（每空1分，共2分）（2）A （2分）
（3）步骤：②分别用激素A 水溶液和蒸馏水处理白菜种子，置于适宜温度下培养，其中蒸馏水处理为对照（2分）③一定时间后，统计白菜种子的发芽率。（2分）
预测结果：激素A 处理的白菜种子发芽率低于对照（1分） 含IAA 琼脂 顶端 基端 琼脂块（a ） 过一段时间后
含IAA 琼脂 顶端 基端 空白琼脂 过一段时间后
结论：激素A对种子萌发有抑制作用（1分）
4. 析因型：对已有的实验设计方案的某些步骤、结果等进行分析。
练习3（10江苏32）．(7分)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l0 g。剪碎后分成两组，一组置于20℃、另一组置于一20℃条件下保存24 h。
DNA粗提取：
第一步：将上述材料分别放入研钵中，各加入l5 mL研磨液，充分研磨。用两层纱布过滤．取滤液备用。
第二步：先向6只小烧杯中分别注人10mL滤液，再加入20 mL体积分数为95％的冷酒精溶液，然后用玻璃棒缓缓地向一个方向搅拌，使絮状物缠绕在玻璃棒上。
第三步：取6支试管，分别加入等量的2 mol／L NaCl溶液溶解上述絮状物。
DNA检测：在上述试管中各加入4 mL二苯胺试剂。混合均匀后，置于沸水中加热5 min，待试管冷却后比较溶液的颜色深浅,结果如下表。
分析上述实验过程，回答下列问题：
(1)该探究性实验课题名称是▲。
(2)第二步中”缓缓地”搅拌，这是为了减少▲。
(3)根据实验结果，得出结论并分析。
①结论1：与20℃相比，相同实验材料在-20℃条件下保存，DNA的提取量较多。
结论2：▲。
②针对结论I．请提出合理的解释：▲。
(4)氯仿密度大于水，能使蛋白质变性沉淀，与水和DNA均不相溶，且对DNA影响极小。为了进一步提高DNA纯度，依据氯仿的特性．在DNA粗提取第三步的基础上继续操作的步骤是：▲。然后用体积分数为95％的冷酒精溶液使DNA析出。
答案：（1）探究不同材料和不同保存温度对DNA提取的影响（2）DNA断裂
（3）①等质量的不同实验材料，在相同的保存温度下，从蒜黄提取的DNA量最多②低温抑制了相关酶的活性，DNA降解速度慢（4）将第三步获得的溶液与等量的氯仿充分混和、静置一段时间，吸取上清液
练习4：（10海南卷22）．（12分）为探究NaCl和CuSO4对唾液淀粉酶活性的影响，某同学
试管编号
1 2 3 4
实验步骤
1%NaCl溶液（mL） 1
1% CuSO4溶液（mL） 1
1% Na2SO4溶液（mL） 1
蒸馏水（mL） 1
（1）实验中加入缓冲液的作用是。
（2）分析实验结果可知：对酶活性有影响的离子是＿＿＿＿＿＿＿，其中对酶活性有抑制作用的离子是＿＿＿＿＿＿，对酶活性有促进作用的离子是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（3）该实验中设置4号试管的目的是＿＿＿＿＿＿＿；设置3号试管的目的是＿＿＿＿＿。（4）上述实验中若用斐林试剂代替碘溶液进行检测，1～4号试管中的颜色依次是＿＿＿、＿＿＿、＿＿＿、＿＿＿。根据上述实验结果，在操作过程中，保温之前不能加入斐林试剂，其原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
答案：（1）维持反应液中pH的稳定（其他合理答案也给分）（1分）
（2）Cl-和Cu2+（2分）Cu2+（1分）Cl-（1分）
（3）对照确定Na+ 和SO42－对唾液淀粉酶催化活性是否有影响
（其他合理答案也给分）（每空1分，共2分）
（4）深砖红色无砖红色（或蓝色）浅砖红色浅砖红色（其他合理答案也给分）斐林试剂中有Cu2+，其可抑制唾液淀粉酶的活性（每空1分，共5分）
练习5：（10广东卷29）假设你去某饲料研究所进行课外实践活动，需要完成以下任务：（1）选用恰当的试剂检测某样品中是否含有蛋白质。提供的试剂有：①碘液，②苏丹Ⅲ溶液，③双缩脲试剂，④斐林试剂。你选用的试剂应该是；蛋白质与相应试剂反应后，显示的颜色应为。
①实验组6中，Ⅰ应该为，原因是；Ⅱ应该为，原因是；
②要直观和定量地反映小鼠的生长情况，可以测量小鼠的和。
【答案】（1）③紫色（2）①普通饲料要排除普通饲料中的植物蛋白对实验结果的影响 21 无关变量应该处于相同且适宜的状态②平均体长平均体重
5. 验证性实验设计示例：
练习6：（10天津8）根据下列实验结果回答问题。
实验一：选取同品种、同日龄的健康大鼠若干只，实施切除手术，一段时间后随机等分成四组，分别注射激素及生理盐水30天，结果如图1。
（1）该实验的目的是探究。
（2）手术应切除。
每次注射各激素的量应按照来计算。
（3）图1表明胰岛素具有的
作用，胰岛素与生长激素共同作用的效应
（小于/等于/大于）它们单独作用之和。
实验二：选取健康大鼠，持续电刺激支配其胰岛的副交感
神经，测定血液中胰岛素和胰高血糖素的浓度，结果如图2。
（4）开始刺激后，血糖浓度将，原因是
。
（5）图2中胰高血糖素浓度下降的原因之一是胰岛素直
接抑制胰岛A细胞分泌。若要证实该结论，可在胰岛组织
中注射，通过检测注射前后期周围血液
中的浓度变化来确定。
答案：（1）胰岛素和生长激素对大鼠生长的影响
（2）垂体和胰腺；单位体重注射量乘以体重
（3）促进大鼠生长（及加强生长激素的促生长作用）；大于
（4）降低；胰岛素浓度升高和胰高血糖素浓度降低，促进了组织细胞加速对葡萄糖的摄取、利用和储存，抑制了糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖
（5）胰岛素；胰岛血糖素
6. 探究性实验设计示例：
练习7：近年来常有音乐、噪音对动植物生长发育影响的报道，请你依据所给材料和用具设计一个实验，以探究声音对豌豆种子萌发的影响。
材料和用具：数量充足的铺有滤纸的培养皿、无菌水、表面消毒的豌豆种子、分贝计（能测声音大小的仪器）若干台收录机、《蓝色多瑙河》磁带、从磨具车间录制的磁带等。
方法步骤：
（1）
（2）
可能的实验结果及相应的结论：
（1）
（2）
（3）
参考答案：
方法步骤：
（1）向培养皿中倒入适量的水，将等量的种子分别放入三组培养皿中
（2）将第一组置于播放《蓝色多瑙河》乐曲的环境中培养，声音的响度为70分贝；将第二
组置于安静的环境中培养，声音的响度为5分贝；将第三组置于从磨具车间录制的磁带的噪音环境中培养，声音的响度为70分贝（注：乐音和噪音的响度要一致，其响度大于45而小于85分贝皆可）
可能的实验结果及相应的结论：
（1）发芽率差异不显著，豌豆种子萌发不受声音大小的影响
（2）第一组与第三组发芽率明显高于第二组的，声音大有助于豌豆种子萌发
（3）第一组与第三组发芽率明显低于第二组的，声音大不利于豌豆种子萌发
（4）第一组发芽率大于第二组的，第二组发芽率大于的第三组的，乐音有助于豌豆种子萌发，噪音不利于豌豆种子萌发
（5）第三组发芽率大于第二组的，第二组发芽率大于的第一组的，噪音有助于豌豆种子萌发，乐音不利于豌豆种子萌发
2017高中生物实验设计专题复习 1 实验设计的一般程序： 明确实验目的；分析实验原理；选择材料用具；设计实验步骤；预测实验结果； 观察收集数据；分析推理得出结论。 2 实验设计遵循的原则： ⑴单一变量原则 ? ①自变量与因变量 自变量是实验中由实验者操纵的因素或条件，而因变量是指由实验变量而引起的变化结果，二者之间是前因后果的关系。实验的目的就在于获得和解释前因与后果。 例：关于“唾液淀粉酶水? 解淀粉”的实验中，“低温(冰块)、适温(37℃)、高温 (沸水)就是实验变量，而这些变量引起的实验变化结果就是反应变量。该实验旨在获得和解释温度变化(自变量)与酶的活性(因变量)的因果关系。 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的影响实验结果与现象的因素或条件。由无关变量引起的变化结果就叫额外变量。它们之间也是前因后果的关系。但它们的存在对实验与反应变量的获得起干扰作用。例如：“唾液淀粉酶实验”中，除实验变量(温度)外，试管的洁净程度、唾液的新鲜程度、淀粉浓度、温度处理的时间长短等等就属于无关变量。如无关变量中的任何一个或几个对三组实验不等同、不均衡，就会产生额外变量，影响实验的真实结果。实验变量，或称自变量，指实验假设中涉及的给定的研究因素。反应变量，或称因变量，指实验变量所引起产生的结果或结论。而其他对反应变量有影响的因素称之为无关变量，观察其对实验结果的影响。 强调：不论一个实验有几个实验变量，都应确定一个实验变量对应观测一个反应变量，这就是单一变量原则，它是处理实验中的复杂关系的准则之一。 ⑵对照性原则? 对照实验是指除所控因素外其它条件与被对照实验完全相等的实验。 ①空白对照 空白对照是指不做任何实验处理的对象组。如，在“唾液淀粉酶催化淀粉”的实验中，实验组滴加了唾液淀粉酶液，而对照组只加了等量的蒸馏水，起空白对照。 ②条件对照 条件对照是指虽给对象施以某种实验处理,但这种处理作为对照意义的,或者说这种处理不是实验 假设所给定的实验变量意义的，或不是所要研究的处理因素。即虽给对照组施以部分实验因素，但不是所研究的实验处理因素；这种对照方法是指不论实验组还是对照组的对象都作不同条件的处理，目的是通过得出两种相对立的结论，以验证实验结论的正确性。例,“动物激素饲喂小动物”实验,其实验设计方案是：甲组：饲喂甲状腺激素(实验组)；乙组：饲喂甲状腺抑制剂(条件对照组)；丙组：不饲喂药剂(空白对照组)。显然,乙组为条件对照。该实验既设置了条件对照,又设置了空白对照, 通过比较、对照,更能充分说明实验变量---甲状腺激素能促进蝌蚪的生长发育。 ③自身对照 自身对照是指实验与对照在同一对象上进行,即不另设对照。如“植物细胞质壁分离和复原”实验,则是典型的自身对照。自身对照,方法简便,关键是要看清楚实验处理前后现象变化的差异,实验处理前的对象状况为对照组,实验处理后的对象变化则为实验组。 ④相互对照 相互对照是指不另设对照组,而是几个实验组相互对比对照。如“植物激素与向光性向重力性实验”和“温度对唾液淀粉酶活性的影响的实验”中,所采用的都是相互对照,较好地平衡和抵消了无关变量的影响,使实验结果具有说服力。 ⑶等量原则 对照实验设置的正确与否，关键就在于如何尽量去保证“其它条件的完全相等”。具体来说有如下四个方面： ①所用生物材料要相同即所用生物材料的数量、质量、长度、体积、来源和生理状况等方面特点要尽量相同或至少大致相同。 ②所用实验器具要相同即试管、烧杯、水槽、广口瓶等器具的大小型号要完全一样。 ③所用实验试剂要相同即试剂的成分、浓度、体积要相同。尤其要注意体积上等量的问题。 ④所用处理方法要相同如：保温或冷却：光照或黑暗；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。
高中生物实验汇总 1. 观察DNA、RNA在细胞中的分布 2.检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质 3.用显微镜观察多种多样的细胞 4.观察线粒体和叶绿体 5.通过模拟实验探究膜的透性 6.观察植物细胞的质壁分离及复原 7.探究影响酶活性的因素 8.叶绿体色素的提取和分离 9.探究酵母菌的呼吸方式 10.观察细胞的有丝分裂 11.模拟探究细胞表面积与体积的关系 12.观察细胞的减数分裂 13.低温诱导染色体加倍 14.调查常见人类遗传病 15.探究植物生长调节剂和扦插枝条生根的作用 16.模拟尿糖的检测 17.探究培养液中酵母菌数量的动态变化 18.土壤中动物类群丰富度的研究 19.探究水族箱（或鱼缸）种群落的演替 生物实验总结 实验一：观察DNA和RNA在细胞中的分布 实验原理：DNA 绿色，RNA 红色 分布：真核生物DNA 主要分布在细胞核中，线粒体和叶绿体内也含有少量的DNA；RNA主要分布在细胞质中。 实验结果: 细胞核呈绿色,细胞质呈红色. 实验二：物质鉴定 还原糖 + 斐林试剂砖红色沉淀 脂肪 + 苏丹III 橘黄色 脂肪 + 苏丹IV 红色 蛋白质 + 双缩脲试剂紫色反应 1、还原糖的检测 （1）材料的选取：还原糖含量高，白色或近于白色，如苹果，梨，白萝卜。（2）试剂：斐林试剂（甲液：0.1g/mL的NaOH溶液，乙液：0.05g/mL的CuSO4溶液），现配现用。 （3）步骤：取样液2mL于试管中→加入刚配的斐林试剂1mL（斐林试剂甲液和乙液等量混合均匀后再加入）→水浴加热2min左右→观察颜色变化（白色→浅蓝色→砖红色）
★模拟尿糖的检测 （1）取样：正常人的尿液和糖尿病患者的尿液 （2）检测方法：斐林试剂（水浴加热）或班氏试剂或尿糖试纸 （3）结果：（用斐林试剂检测）试管内发生出现砖红色沉淀的是糖尿病患者的尿液，未出现砖红色沉淀的是正常人的尿液。 （4）分析：因为糖尿病患者的尿液中含有还原糖，与斐林试剂发生反应产生砖红色沉淀，而正常人尿液中无还原糖，所以没有发生反应。 2、脂肪的检测 （1）材料的选取：含脂肪量越高的组织越好，如花生的子叶。 （2）步骤： 染色（滴苏丹Ⅲ染液2～3后吸去染液→滴体积分数50%的酒精洗去浮色→吸去多余的酒精） 制作装片（滴1～2 3、蛋白质的检测 （1）试剂：双缩脲试剂（A液：0.1g/mL的NaOH溶液，B液：0.01g/mL的CuSO4溶液） （2）步骤：试管中加样液2mL→加双缩脲试剂A液1mL，摇匀→加双缩尿试剂B 液4滴，摇匀→观察颜色变化(紫色) 考点提示： （1）常见还原性糖与非还原性糖有哪些？ 葡萄糖、果糖、麦芽糖都是还原性糖；淀粉、蔗糖、纤维素都是非还原性糖。（2 )还原性糖植物组织取材条件？ 含糖量较高、颜色为白色或近于白色，如：苹果、梨、白色甘蓝叶、白萝卜等。（3)研磨中为何要加石英砂？不加石英砂对实验有何影响？ 加石英砂是为了使研磨更充分。不加石英砂会使组织样液中还原性糖减少，使鉴定时溶液颜色变化不明显。 （4）斐林试剂甲、乙两液的使用方法？混合的目的？为何要现混现用？ 混合后使用；产生氢氧化铜；氢氧化铜不稳定。 （5)还原性糖中加入斐林试剂后，溶液颜色变化的顺序为？ 浅蓝色棕色砖红色 （6）花生种子切片为何要薄？ 只有很薄的切片，才能透光，而用于显微镜的观察。 （7）转动细准焦螺旋时，若花生切片的细胞总有一部分清晰，另一部分模糊，其原因一般是什么？ 切片的厚薄不均匀。 （8）脂肪鉴定中乙醇作用？洗去浮色。 （9）双缩脲试剂A、B两液是否混合后用？先加A液的目的怎样通过对比看颜色变化？ 不能混合；先加A液的目的是使溶液呈碱性；先留出一些大豆组织样液做对比。
高中生物科学家及其实验总结 （1）19世纪30年代，德国施莱登和施旺提出了细胞学说，指出细胞是一切动植物结构的基本单位。 （2）1543年，比利时维萨里发表巨著《人体构造》揭示人体器官水平的结构法国比夏指出器官是由低一层次的结构——组织构成 （3）1665年，英国虎克用显微镜观察植物木栓组织并发现由许多规则的小室组成，并把“小室”称为——细胞 （4）荷兰著名磨镜技师列文虎克，用自制显微镜观察到不同形态的细菌、红细胞和精子等。 耐格里用显微镜观察了多种上植物分生区新细胞的形成，发现新细胞的产生原来是细胞分裂的结果。 (51858年，德国的魏尔肖总结出“细胞通过分裂产生新细胞” 英国的桑格经过10年努力，终于在1953年测得牛胰岛素全部氨基酸的排列顺序（6）19 65年我国科学家完成结晶牛胰岛素的全部合成 （7）19世纪末，欧文顿提出膜是由脂质组成的 （8）1959年，罗伯特森提出生物膜的模型，所有生物都是由蛋白质——脂质——蛋白质（静态模型）（9）1972年桑格和尼克森提出流动镶嵌模型 （10）1773年，意大利科学家斯帕兰札尼，通过实验证明，胃液有化学性消化作用。 （11）1857年法国微生物学家巴斯德，通过显微镜观察，提出酿酒中的发酵是由于酵母细胞的存在，没有活细胞的参与，糖类是不可能变成酒精的 （12）德国化学家李比希认为引起发酵的是酵母细胞中某些物质 （13）德国化学家毕希纳将酵母细胞中引起发酵的物质称为酿酶 （14）美国科学家萨姆纳从刀豆种子中提取出脲酶的结晶，并且通过化学实验证实脲酶是蛋白质 （15）20世纪80年代，美国科学家切赫和奥特曼发现少数RNA也具有生物催化功能
[系统图示] [19个教材实验分类汇总]
第1讲扎牢实验基础——4大类教材实验汇总让你“以不变应万变” - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -考点一 显微观察类实验- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 一、抓牢主干知识——学什么 列表比较六个显微观察类实验(填表) 三、掌握方法技巧——怎么办 1．观察类实验操作流程 直接观察类应选有颜色的材料；染色观察类应选取无色的材料 ①滴水或染液→取材→盖片
②解离→漂洗→染色→制片(观察细胞分裂) ①先低倍镜观察，后高倍镜观察 ②观察质壁分离与复原：始终用低倍镜 依据原理和所观察到的现象，得出正确的结论 2．盐酸在实验中的应用 - 一、抓牢主干知识——学什么 1．列表比较五个鉴定类实验(填表) 2．熟记常用化学药品及作用(填表)
三、掌握方法技巧——怎么办 1．鉴定类实验的操作流程 | 应选取无色且富含被鉴定物质的材料 | 制备组织样液或制片 ? ? 根据实验原理和要求，准确添加所需的鉴定试剂 ? ? 对应实验目的进行准确描述，并做出肯定结论 2．关于颜色反应的实验归纳总结
。 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -考点三模拟调查类实验- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- 一、抓牢主干知识——学什么 1．列表比较几种调查类实验(填表) 2．模拟尿糖检测实验的原理(填空) (1)葡萄糖试纸是一种酶试纸，由葡萄糖氧化酶、过氧化氢酶和某种无色的化合物固定于滤纸上制成的。 (2)当尿液滴加到酶试纸上时，尿液中的葡萄糖在葡萄糖氧化酶的催化作用下生成葡萄糖酸和过氧化氢，过氧化氢在过氧化氢酶的催化作用下形成水和氧，氧可以将滤纸上无色的化合物氧化成有色的化合物，使试纸呈现特定的颜色，再与标准比色卡相比对，即可知道尿液中葡萄糖的含量。 三、掌握方法技巧——怎么办 1．调查类实验一般操作流程
高三生物实验专题 理科综合下生物学科高考在纲对实验能力的要求： 1?能独立完成“生物知识和内容表”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。（教材基 础实验）。 2?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。（验 证实验） 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。（探究实验） 4?能对一些简单的实验方案作出恰当的评价和修改。（评价和修改） 近年来,生物高考试题中的实验及实验设计已成为一种稳定的重要题型,每年都作为大 题出现。有关实验方面的内容，是许多考生的弱点，应引起充分重视。这类题目有一定难度，学生在高考中得分率很低。但是万变不离其宗，要得高分，实验的复习，应该立足于对基本实验方法、实验技能、实验思维的强化和巩固着手，培养学生的实验分析、实验设计等实验能力。如何进行实验设计？ 一、实验设计的基本方法： （1）了解题目要求；（2）明确实验目的；（3）分析实验原理；（4）熟悉实验器材；（5）确定实验思路；（6）设计实验步骤；（7）预测实验结果；（8）得出实验结论。 二、如何运用基本方法分析实验题： ㈠了解题目要求题目给出了哪些条件？给出了什么样的材料用品？要求回答什么问题？ ㈡明确实验目的实验的最终目的是要解决什么问题？明确实验目的关键在明确题目中的实验是验证型还是探究型的。验证型实验有明确的结果，通过实验加以验证，结论往往只有一个；探究型实验的现象和结果是未知的或不确定的，结论也往往有多个。实验目的是解实验题的方向，原理阐述、步骤设计、结果预测、实验分析、实验结论等都需要围绕实验目的进行，否则无异于南辕北辙。实验的结论要和实验的目的相对应。验证性实验的结论也就是实验的目的。 ㈢分析实验原理 实验原理是实验中关键步骤的理论基础，要分析实验中用哪些基本科学理论知识（源于学习过的基本概念、原理和规律等）。为实验步骤的设计，实验结果的预测，分析实验得出结论提供科学的理论依据，也就是联系所学的理论知识，这样才能做到有理有据。 ㈣分析实验器材认真分析所提供的仪器、药品、试剂等，从中选出实验的必备条件。实验的器材也会给实验变量的确定和对照实验的设计以及实验步骤的设计提供启示。高考时，为让考生的试验设计及分析能有一定的范围，命题者往往通过给出实验用具来进行限制，同时，有些命题背景学生并不熟悉，命题者会通过给出实验用具加以提示。因此，分析实验用具往往是解题的突破口，可以让实验题的解答（尤其是实验步骤的描述）严密不丢分。解题时，可将实验用具可以分为三类：生物材料；一般用具和药剂；特殊用具或药剂。在分析实验用具的过程中，会使考生的实验设计逐渐清晰明了。 ㈤确定实验设计的思路根据实验的目的、原理而进行的思维过程，构建实验设计的基本框架，是实验设计的蓝图。 ㈥设计实验步骤 设计实验步骤要遵循实验设计的基本原则，要应用题目中所给的条件，并分析这些条件起什么作用和
高中生物实验总结 1 实验设计的一般程序： 1.1明确实验目的；1.2分析实验原理；1.3选择材料用具；1.4设计实验步骤； 1.5预测实验结果；1.6观察收集数据；1.7分析推理得出结论。 2 实验设计遵循的原则： ⑴单一变量原则 ①自变量与因变量 自变量是实验中由实验者操纵的因素或条件，而因变量是指由实验变量而引起的变化结果，二者之间是前因后果的关系。实验的目的就在于获得和解释前因与后果。 例：关于“唾液淀粉酶水解淀粉”的实验中，“低温(冰块)、适温(37℃)、高温 (沸水)就是实验变量，而这些变量引起的实验变化结果就是反应变量。该实验旨在获得和解释温度变化(自变量)与酶的活性(因变量)的因果关系。 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的影响实验结果与现象的因素或条件。由无关变量引起的变化结果就叫额外变量。它们之间也是前因后果的关系。但它们的存在对实验与反应变量的获得起干扰作用。 例如：“唾液淀粉酶实验”中，除实验变量(温度)外，试管的洁净程度、唾液的新鲜程度、淀粉浓度、温度处理的时间长短等等就属于无关变量。实验变量，或称自变量，指实验假设中涉及的给定的研究因素。反应变量，或称因变量，指实验变量所引起产生的结果或结论。而其他对反应变量有影响的因素称之为无关变量，观察其对实验结果的影响。 强调：不论一个实验有几个实验变量，都应确定一个实验变量对应观测一个反应变量，这就是单一变量原则，它是处理实验中的复杂关系的准则之一。 ⑵对照性原则对照实验是指除所控因素外其它条件与被对照实验完全相等的实验。 ①空白对照 空白对照是指不做任何实验处理的对象组。如，在“唾液淀粉酶催化淀粉”的实验中，实验组滴加了唾液淀粉酶液，而对照组只加了等量的蒸馏水，起空白对照。 ②条件对照 条件对照是指虽给对象施以某种实验处理,但这种处理作为对照意义的,或者说这种处理不是实验假设所给定的实验变量意义的，或不是所要研究的处理因素。即虽给对照组施以部分实验因素，但不是所研究的实验处理因素； 这种对照方法是指不论实验组还是对照组的对象都作不同条件的处理，目的是通过得出两种相对立的结论，以验证实验结论的正确性。 例,“动物激素饲喂小动物”实验,其实验设计方案是：甲组：饲喂甲状腺激素(实验组)；乙组：饲喂甲状腺抑制剂(条件对照组)；丙组：不饲喂药剂(空白对照组)。显然,乙组为条件对照。该实验既设置了条件对照,又设置了空白对照, 通过比较、对照,更能充分说明实验变量甲状腺激素能促进蝌蚪的生长发育。 ③自身对照 自身对照是指实验与对照在同一对象上进行,即不另设对照。如“植物细胞质壁分离和复原”实验,则是典型的自身对照。自身对照,方法简便,关键是要看清楚实验处理前后现象变化的差异,实验处理前的对象状况为对照组,实验处理后的对象变化则为实验组。 ④相互对照 相互对照是指不另设对照组,而是几个实验组相互对比对照。如“植物激素与向光性向重力性实验”和“温度对唾液淀粉酶活性的影响的实验”中,所采用的都是相互对照,较好地平衡和抵消了无关变量的影响,使实验结果具有说服力。 ⑶等量原则 对照实验设置的正确与否，关键就在于如何尽量去保证“其它条件的完全相等”。具体来说有如下四个方面： 1所用生物材料要相同即所用生物材料的数量、质量、长度、体积、来源和生理状况等方面特点要尽量相同或至少大致相同。
[系统图示] [19个教材实验分类汇总] 分类 教 材 实 验 考 纲 要 求 显微观察类 (1)观察DNA 、RNA 在细胞中的分布 (2)用显微镜观察多种多样的细胞 (3)观察线粒体和叶绿体 (4)观察植物细胞的质壁分离和复原 (5)观察细胞的有丝分裂 (6)观察细胞的减数分裂 1．了解显微镜的基本构造，熟练掌握显微镜 的基本操作，特别是高倍镜的使用 2．掌握临时装片制作等相关的操作技能，并能了解这些实验所需材料的特点、试剂的作用 3．能对相关实验的现象和结果进行分析，以及对相关实验进行恰当评价并设计完善实验方案 验证鉴定类 (1)检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质 (2)叶绿体色素的提取和分离 1．理解实验原理，明确相关试剂的作用 2．学会对实验结果进行正确的分析和评价 调查模拟类 (1)模拟探究细胞表面积与体积的关 系 (2)通过模拟实验探究膜的透性 (3)调查常见的人类遗传病 (4)模拟尿糖的检测 (5)土壤中动物类群丰富度的研究 1．掌握模拟实验和调查实验的实验目的，开 展实验的步骤及方案，并对实验的结果进行分析和判断 2．掌握调查、建立模型与系统分析等科学的研究方法 3．掌握对遗传病的遗传方式、发病率和种群丰富度等实验结果和数据的分析、处理的技能 探究设计 (1)探究影响酶活性的因素 (2)探究酵母菌的呼吸方式 1．学会从实验目的中寻找相关的实验变量 2．学会依据原理来制定对实验结果进行检测
类(3)低温诱导染色体加倍 (4)探究植物生长调节剂对扦插枝条 生根的作用 (5)探究培养液中酵母菌数量的动态 变化 (6)探究水族箱(或鱼缸)中群落的演替的方案设计 3．学会分析实验中设置的对照实验，以及设置的目的和要求 4．学会分析每个实验中的单一变量以及无关变量 5．学会预测相应的实验结果和对实验结果进行分析并得出结论 第1讲扎牢实验基础——4大类教材实验汇总让你“以不变应万变” - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -考点一显微观察类实验- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 一、抓牢主干知识——学什么 列表比较六个显微观察类实验(填表) 实验名称观察方式观察对象细胞状态染色剂常用实验材料 观察DNA和RNA 在细胞中的分布 染色观察核酸死 甲基绿、 吡罗红 人的口腔上皮细胞 观察线粒体线粒体活健那绿人的口腔上皮细胞 观察根尖分生组织细胞的有丝分裂染色体死 龙胆紫溶 液(或醋酸 洋红液) 洋葱根尖 低温诱导染色体加倍染色体死 改良苯酚 品红染液 洋葱根尖 观察叶绿体 原色观察叶绿体活 无 菠菜叶(稍带叶肉的下 表皮)、藓类的叶 观察植物细胞的质壁分离与复原紫色大液 泡 活 成熟植物细胞，如紫 色洋葱鳞片叶外表皮 三、掌握方法技巧——怎么办
高中生物必修一实验归纳 实验一使用高倍显微镜观察几种细胞 1、高倍镜的使用步骤：（1）在低倍镜下找到物象，将物象移至视野中央；（2）转动转换器，换上高倍镜。（3）调节光圈和反光镜，使视野亮度适宜。如果光线较暗时，可用凹面反光镜来对光，同时选用较大的光圈；如果光线明亮时，可用平面反光镜来对光，同时选用较小的光圈。（4）调节细准焦螺旋，使物象清晰。换用高倍镜后不能使用粗准焦螺旋。 2、低倍镜和高倍镜的区别： 透镜大小镜头长短视野亮度物像大小细胞数量 低倍镜小短亮小多 高倍镜大长暗大少 3、污点位置的判断：用显微镜观察玻片标本时，目镜、物镜、所观察的材料是在同一直线上的，只要分别转动镜头或移动玻片标本，看污物是否随之而动，就可做出正确判断。 实验二检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 （一）可溶性还原糖的检测和观察 1、实验原理及化学试剂： 斐林试剂与可溶性还原糖（如葡萄糖、果糖、麦芽糖）反应，生成砖红色沉淀。（这种试剂要现配现用。甲液（质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液）与乙液（质量浓度为0.05g/mL的CuSO4溶液）等量均匀混合生成蓝色Cu（OH）2，Cu（OH）2与可溶性还原糖发生反应。淀粉、蔗糖等不能与斐林试剂发生颜色反应。 2、实验过程： 选材（应选含糖量较高、颜色为白色或浅色的植物组织，以苹果、梨为最好）研磨过滤组织样液加入斐林试剂（现配现用）摇匀 水浴加热观察颜色反应（浅蓝色棕色砖红色沉淀）。 （二）脂肪的检测和观察 1、实验原理及化学试剂 苏丹Ⅲ染液：把脂肪物质染成橘黄色 苏丹Ⅳ染液：把脂肪物质染成红色 2、实验过程 选材（选含脂肪的种子，以花生种子为较好）浸泡制作花生子叶临时转片（徒手切片，切片要薄，如厚薄不均就会导致观察时有的地方清晰，有的地方模糊）滴3滴苏丹Ⅲ染液染色用体积分数为50％的酒精洗浮色显微镜观察（先用低倍镜，找到子叶最薄处，并移到视野中央，再换高倍镜，调整细焦螺旋观察，可见已着色的脂肪颗粒）。 （三）蛋白质的检测和观察 1、实验原理及化学试剂 双缩脲试剂：与蛋白质发生作用，产生紫色反应。（在碱性溶液中，Cu2＋与蛋白质发生反应）双缩脲试剂A液：质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液 双缩脲试剂B液：质量浓度为0.01g/mL的CuSO4溶液 2、实验过程 选材（豆浆或鸡蛋蛋白）取组织样液加入试管中加入双缩脲试剂A液加入双缩脲试剂B液摇匀观察，出现紫色。 （四）淀粉的检测和观察 1、实验原理及化学试剂：淀粉遇碘变蓝。
高考生物实验设计题及答案 1．（16分）某研究性学习小组在同学拟对“低温是否会使物质的跨膜运输速率降低”这一问题进行探究，他们选择下列材料用具设计了相关实验。假如你是该研究小组的成员，请作出你的假设、完善实验方案并回答问题：（1）你的假设是：。 （2）实验方案： 材料用具：大烧杯、带刻度的长颈漏斗、玻璃纸、清水、适宜浓度的蔗糖溶液、冰块 实验步骤： ①取两个相同的带刻度的长颈漏斗，在漏斗口外密封上一层玻璃纸，将漏斗分别倒扣在两个相同的大烧杯中，并分别 编号为A、B。 ② 。 ③对A、B两组装置进行不同处理：A组放在室温条件下（25℃），B组 。 ④两组装置同时开始实验，几分钟后观察记录 。 （3）根据你的假设和设计的实验方案，预期的实验现象是 。 2.科学家通过研究发现：脱落后能抑制碗豆核酸、蛋白质的合成，促进叶片衰老。而细胞分裂素则抑制叶绿素、核酸和蛋白质 的降解，抑制叶片衰老。所以在生产中可利用细胞分裂素作保鲜剂。请你设计一个实验证明细胞分裂素有延缓叶片衰老的作用。 ①实验原理：叶片衰老最明显的特点是叶绿素逐渐丧失而失去绿色，离体叶片很快就会出现衰老的特点，因此，可通 过用细胞分裂来处理离体叶片，记录叶片失绿变黄所需的时间来证明。 ②实验步骤： 第一步：选取同种植物的相同叶片随机分成两组，分别标记为甲组、乙组。 第二步：在甲组叶片涂上一定浓度的细胞分裂素，乙组叶片。 第三步：记录甲、乙叶片失绿变黄所需的时间。 ③实验结果预测： 。 ④实验结论：。 3．（17分）大部分普通果蝇身体呈褐色(YY),具体纯合隐性基因的个体yy呈黄色.但是,即使是纯合的YY品系,如果用含有银盐的饲料饲养,长成的成体也为黄色.这种现象称为“表型模写”，是由环境造成的类似于某种基因型所产生的表现型。 （1）对果蝇基因组进行研究,应测序哪几条染色体______________________. （2）用15N对果蝇精原细胞的一个染色体上的DNA分子进行标记,在正常情况下,n个这样的精原细胞减数分裂形成的精子中,含15N的精子数为______________. （3）已知果蝇白眼为伴X隐性遗传,显性性状为红眼(A).现有一对亲本杂交,其子代中雄性全部为白眼,雌性全部为红眼,则这对亲本的基因型是____________. （4）从变异的类型看,“表型模写”属于________________,理由是_______________. （5）现有一只黄色果蝇,你如何判断它是否属于“表型模写”? ①请写出方法步骤： 第一步：。 第二步：。 第三步：。 ②结果预测及结论： 。 4.请将下列实验步骤及结果补充完整。 实验目的：验证有机磷杀虫剂对乙酰胆碱酯酶的活性具有抑制作用。 材料用具：两个相同的甲图装置、适宜的放电装置、有机磷杀虫剂、任氏液（青蛙专用生理盐水）、培养皿等。 实验步骤： 第一步：将两个装置编号1、2，并分别将装置中青蛙的“神经一腓肠肌”标本放入盛有等量任氏液的两个培养皿中。 第二步：同时用电极分别刺激两个“神经—腓肠肌”标本的神经，指针都向左偏转，然后恢复。 第三步： 第四步： 实验结果：
高中生物实验专题汇总 一、选择题 1.(2010·福建省师大附中高三上学期期中)很多实验中必须先制作玻片标本，然后在显微镜下观察。下 面的实验步骤错误 ．．的是（A ） A．有丝分裂观察：解离根尖→染色→漂洗→制片→观察 B．脂肪鉴定：切取花生子叶薄片→染片→洗去浮色→制片→观察 C．质壁分离观察：撕取紫色洋葱鳞片叶表皮→制片→观察→滴加蔗糖溶液→观察 D．叶绿体观察：取黑藻小叶→制片→观察 2.(2010·天津市南开大学附属中学高三第二次月考)某实验小组为了探究细胞膜的通透性，将小鼠肝细 胞在体外培养一段时间后，检测培养液中的氨基酸、葡萄糖和尿素含量，发现它们的含量发生了明显 变化，下列叙述错误 ．．的是 B A．物质C是尿素，其含量增加的原因是细胞代谢产生并排放到环境中 B．转氨酶是肝细胞代谢所需的酶，若在细胞培养液中被检测到原因是细胞膜胞吐所致 C．小鼠肝细胞体外培养可分为原代培养和传代培养 D．培养小鼠肝细胞时，需要使用胰蛋白酶对细胞进行分散 3.(2010·天津市南开大学附属中学高三第二次月考)下列对相关实验原理的叙述，不合理 ．．．的是 C A.用苏丹III染液可检测生物组织中脂肪的存在 B.用高浓度的蔗糖溶液可使植物细胞的中央液泡变小 C.用健那绿染液可使死细胞中的线粒体呈现蓝绿色 D.用动物细胞制备细胞膜比用植物细胞更容易 4.(2010·天津市南开大学附中高三上学期第二次月考)下列对相关实验原理的叙述，不合理 ．．．的是 C A.用苏丹III染液可检测生物组织中脂肪的存在 B.用高浓度的蔗糖溶液可使植物细胞的中央液泡变小 C.用健那绿染液可使死细胞中的线粒体呈现蓝绿色 D.用动物细胞制备细胞膜比用植物细胞更容易 5.（2010·海南省嘉积中学高三上学期教学质量监测）下列对有关实验的描述中，不正确的是D A．将双缩脲试剂加入到过氧化氢酶的溶液中，溶液呈紫色 B．将斐林试剂加入到蔗糖溶液中，加热后出现砖红色沉淀 C．细胞中的DNA可被甲基绿染成绿色，从而可以观察到其在细胞中的分布
高中生物探究性实验设计专题 一、背景叙述 高中生物实验分两种类型，验证性实验和探究性实验（包括研究性课题），由于后者更能体现探究能力、实验设计能力和运用生物学知识和方法分析和解决实际问题能力；更能体现科学态度、科学精神和创新意识，是高考中为高校选拔人才的较好材料，近年来一直被沿用。由于缺乏实验设计的有关理论知识，平时的练习也偏少，因此，遇到这类题型，就会感到茫然。为解决这一问题，现将有关实验设计的基本理论、实验设计的思路方法和常见的类型作一介绍，以期增加理论知识，提高分析问题和解决问题的能力之目的。 二、基本内容 探究性实验一般包括：课题、假设、设计实验、预期、完成实验、观察并记录结果（有时需收集数据）、分析结果（数据）并推导结论七个基本内容。 （一）提出课题 人们对事物作缜密观察以后，常常由于好奇心或想作进一步的了解而提出问题，虽然任何人都能提出问题，但只有意义的问题才值得探讨，课题即为实验的题目，是实验要达到的具体目标，例如“蚯蚓如何借肌肉的收缩和舒张而移动身体？” （二）假设 科学方法的第三步是假设。假设，也称假说或猜测，指用来说明某种现象但未经证实的论题，也就是对所提出的问题所做出的参考答案。假设一般分为两个步骤：第一步，提出假设，即依据发现的事实材料或已知的科学原理，通过创造性思维，提出初步假定；第二步，做出预期(推断)，即依据提出的假设，进行推理，得出假定性的结论；例如，新编高中生物的“动物激素饲喂小动物的实验”，其假设是：“甲状腺激素对动物的生长发育有影响”；其预期结果是：“用适量的甲状腺激素饲喂蝌蚪，将促使蝌蚪的生长发育加速”。实验预期是较具体的推断。
高中生物实验设计专题 一、高考生物实验考试大纲 （1）能独立完成所列生物实验，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运用。 （2）具备验证简单生物学事实的能力，并对实验现象和结果进行解释、分析和处理。 （3）具备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做出恰当的评价和修订。 二、生物实验设计的科学性分析 实验能力是“教案大纲”要求学生掌握的一项基本能力。就是能使用恰当的方法验证简单的生物学事实，并对结果进行解释和分析。此能力要求包括两方面的内容：一是能够设计简单的实验，验证简单的生物学事实；二是能对实验现象、实验结果作出正确的解释和分析。 实验能力也是高考“考试说明”要求学生掌握的一项基本能力（设计和完成实验的能力）。此能力要求也包括两方面的内容：一是独立实验的能力（大纲规定学生实验和教师演示实验），即理解实验原理、目的、要求、材料、用具；掌握实验的步骤、控制实验条件、使用有关仪器、安全问题处理；观察现象、分析数据、得出结论；常规实验非常规做法。二是能根据要求灵活运用已学过的自然科学理论、实验方法和仪器，设计简单的实验方案并处理相关的实验问题。用理、化、生三科实验中所学的知识去解决实际问题。实验所占比分为30%（基本不变，也可能在25%左右）。 实验设计是较高的能力要求，除要具备一定的知识基础外，还需要具有一定的创造能力。所设计的实验是建立在科学的基础上的，还应具有一定的观察和发现问题的能力。要提高这方面的能力，必须改变过去“背实验”的方法，亲自动手做实验，熟悉实验的操作步骤，弄清实验的原理，能运用所学知识对实验现象进行分析，以此来验证或探究某一结论。只有这样，才能促进实验能力的提高，促进科学思维的形成和发展，才能真正对实验的知识、内容进行举一反三。 1．实验设计的基本内容 1.1 实验名称是关于一个什么内容的实验。 1.2 实验目的要探究或者验证的某一事实。 1.3 实验原理进行实验依据的科学道理。 1.4 实验对象进行实验的主要对象。 1.5 实验条件根据实验原理确定仪器和设备；要细心思考实验的全过程。 1.6 实验方法与步骤实验采用的方法及必需（最佳）操作程序。每一步骤都必须是科学的；能急时对仪器、步骤进行有效矫正。 1.7 实验测量与记录对实验过程及结果应有科学的测量手段与准确客观的记录。 1.8 实验结果预测及分析能够预测可能出现的实验结果并分析导致的原因。 1.9 实验结论对实验结果进行准确的描述并给出一个科学的结论。 2．实验设计的基本原则 2.1 科学性原则 所谓科学性，是指实验目的要明确，实验原理要正确，实验材料和实验手段的选择要恰当，整个设计思路和实验方法的确定都不能偏离生物学基本知识和基本原理以及其他学科领域的基
生物实验设计 一. 教学内容 生物实验设计 二. 学习重点 了解有关高考生物实验设计的题型，一般的解题方法。 三. 学习过程 （一）考试说明 要求考生能掌握《教学大纲》中规定的实验，包括了解实验目的、实验原理和实验步骤，会控制实验条件和使用实验仪器，会观察和分析实验现象，解释实验结果（数据），并得出实验结论；能够根据要求设计简单的实验方案。 所谓设计型实验题，就是题目要求学生设计实验原理，选择实验器材，安排实验步骤，设计数据处理的方法及分析实验现象，主要考查学生是否理解实验原理和学会分析实验结果，是否具有在不同情况下迁移知识的能力。 （二）生物高考实验设计基本题型 1. 续写实验步骤的题型 这类题目的题干中已经提供了比较多的信息，基本上划定了答题的模式，目的明确，前面的方法步骤等信息已为续答作了铺垫，只要明确题目中的实验变量和反应变量，然后设计对照组，再根据有关原理分析，一般就能比较正确地写出答案。 2. 评价和纠正给定的实验步骤的题型 试题中既有合理成分，又有不合理成分，干扰因素较多，要求在吸取原有设计的合理成分的基础上，提出自己的实验设计思路。这表面上是考查对实验设计的分析与评价能力，实质上是全面检测设计生物学实验方案的能力，同时还考查考生的科学态度和科学精神方面的水准。 3. 独立设计实验方案的题型 这类题型是与研究性学习相配套的，要求学生要具有严谨的科学态度，对实验过程有所体验，考查的过程性要求主要体现在课题的选择及理由阐述、研究方法的理解和运用、研究成果的类型选择等。题目有一定的开放性，便于考生发挥个性特长。 （三）生物实验设计题应对策略 1. 生物高考实验设计的三种题型虽然在形式上有一定的差异，但在答题中却有共同点，先要认真研究课题，找出其中的实验变量和反应变量，其次是构思实验变量的控制方法和实验结果的捕获手段，最后再选择适宜的实验材料，在注意实验步骤关联性的前提下表达实验的方法步骤。在实验方法和步骤设计中最重要的是把握好变量控制。 2. 重视课本实验的复习。考试说明明确提出了，要求“理解所学实验的实验内容，包括实验原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技术”。这一要求，在2003年高考中也得到了体现，如第33题，考查的就是对课本实验的理解。 3. 挖掘课本知识点中所蕴含的实验因素。生物学的每一个知识结论都是在观察、实验的基础上得出的，都包含培养实验能力的基点，在平时的复习中要注意多挖掘知识结论中所蕴含的科学思想和方法。例：生长素的发现过程中，涉及生长素产生的部位、感光的部位、反应
实验设计题解题技巧 实验设计题的能力要求高，难度较大，学生往往感到比较困难。从解题技巧的角度来看，总体上可以分以下几步进行： (1)明确实验目的→(2)分析实验原理→(3)找准实验中的变量→(4)设计实验步骤→(5)预期结果与分析→(6)得出实验结论。 （一）明确实验目的 1.确定实验类型 根据实验目的的不同，可把实验分为验证性实验和探究性实验两大类型。验证性实验是已知原理，现象和结论的前提下，通过具体的实验来证明相应的生物学现象的实验方法。探究性实验是在不明实验结论的情况下，用己有的实验条件，通过控制实验变量来探究研究对象的未知属性，以及与其他因素的关系，依据实验现象推测出结论的实验方法。 例如：为了验证甲状腺激素的生理作用，以大白鼠的耗氧量和活动量为观察指标，根据给出的实验材料和用具，设计实验步骤，预测实验结果，并作出分析。验证性实验在题干中往往会出现“验证”或“证明”等字样。探究性实验的题干中往往会出现“探究”字样。 2.明确实验目的 无论是探究性还是验证性实验，题目都会告诉我们要做什么，即要你探究什么或验证什么，这就是实验目的。解题时，一定要明确实验目的，也就是要明确该实验是要验证什么生物学事实或现象，或探究什么未知属性以及与其他因素的关系。 例如：为了探究光的有无对植物根吸收矿质元素的影响，请根据所给材料和用品设计实验。可能用到的主要材料和商品；缺N的“完全培养液”，适宜浓度的NaNO3溶液，测定溶液中离子含量的有关器材，生长状况一致的蕃茄幼苗。本实验的目的是？ （二）分析实验原理 弄清题目让我们做什么（也就是弄清实验目的）后，接着就要想做这件事的理论基础是什么，即实验原理。实验原理有的包含在实验题干的叙述中，有的需要联系课本中的生物学理论知识提取出相关的实验原理，也就是说书本知识是我们做题的依据和支撑。实验原理是选择实验材料、药品，设计实验步骤和预期实验结果的
高中生物实验试题总汇 姓名：总分： 一、单项选择题（每题2分，共50分） 1．显微镜目镜为10X，物镜为10X视野中被相连的64个分生组织细胞所充满。若物镜转换为40X后，在视野中可检测到的分生组织细胞数为( B ) A．2个 B．4个 C．8个 D．16个2．在生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定实验中，关于实验材料选择的叙述中，错误的是（ A ） A．甘蔗茎的薄壁组织、甜菜的块根等都含有较多的糖且近于白色，因此可以用于进行还原糖的实验 B．花生种子含脂肪多且子叶肥厚，是用于脂肪鉴定的理想材料 C．大豆种子蛋白质含量高，是进行蛋白质实验鉴定的理想植物组织材料 D．鸡蛋清含蛋白质多，是进行蛋白质鉴定的理想材料 3．判定从植物体榨出的液体是否含有脂肪，酵母菌洒精发酵是否彻底，酪蛋白是否充分水解成氨基酸，最好依次选择的试剂（A ） ①苏丹Ⅲ②Ca(OH)2 ③斐林试剂④双缩脲试剂 A．①③④ B．①②④ C．②③④ D．①②③ 4. 取洋葱鳞片叶内表皮细胞和人口腔上皮细胞为实验材料，利用甲基绿、吡罗红染 色剂染色，可以显示DNA和RNA在细胞中的分布。下列有关该实验的叙述正确的是 ( A ) A.盐酸能改变细胞膜的通透性加速染色剂进入细胞 B.吡罗红能促进染色体中DNA和蛋白质的分离，有利于甲基绿与DNA结合 C.染色时间越长，观察效果越好 D.该实验的结论是DNA分布在细胞核中，RNA分布在细胞质中 5. 下列可以作为制备纯净的细胞膜的材料的是( D ) A.神经细胞 B.洋葱根尖分生区细胞 C.洋葱鳞片叶表皮细胞 D.人的成熟红细胞 6. 在观察植物细胞的质壁分离和复原的过程中，某同学在视野中看到生活着的洋葱 表皮细胞正处于如图所示状态，a、b表示该部位溶液的浓度，由此可以推测( D ) A.a＞b，细胞渗透吸水 B.a=b，渗透系统保持动态平衡 C.a＜b，细胞渗透失水 D.上述三种情况都可能存在 7.若要除去植物细胞的细胞壁，在不伤害细胞内部结构的 条件 下，利用哪一组酶除去细胞壁效果最好( B ) A.果胶酶和蛋白酶 B.纤维素酶和果胶酶
高中生物实验归纳 1、经典实验的选材问题 (1)制备细胞膜时，常选哺乳动物的成熟红细胞。 (2)不能用观察叶绿体的材料来观察线粒体。 原因：叶绿体中的色素颜色会掩盖健那绿染色后（蓝绿色）的颜色变化。 (3)观察细胞的有丝分裂或低温诱导植物细胞染色体数目的变化时，应注意观察呈正方形的根尖分生区细胞。 原因：正方形的根尖分生区细胞处于分裂状态，长方形的细胞可能是根尖的伸长区或成熟区的细胞，没有分裂能力。 (4)观察细胞的减数分裂所选的材料可以是动物的精巢和植物的雄蕊，而不宜选用动物的卵巢和植物的雌蕊。 原因：雄配子的产生数量远远多于雌配子，更容易观察到减数分裂的细胞。 (5)观察叶绿体时，选用菠菜叶且稍带些叶肉的下表皮。 原因：靠近下表皮的叶肉细胞中的叶绿体较大而数目较少。 (6)观察植物细胞的质壁分离与复原应选取成熟的紫色洋葱表皮细胞。 原因：含有紫色大液泡，便于观察。 (7)观察染色体：选用有丝分裂中期的细胞。 原因：该时期染色着丝点排列在赤道板上，体形态最为稳定，容易观察。 2、高中生物实验中常用的化学药品 名称作用实验应用 酒精溶液 50%的酒精洗去浮色检测生物组织中的脂肪 75%的酒精杀菌、消毒微生物的培养技术 95%的酒精迅速杀死细胞观察植物细胞的 有丝分裂15%的盐酸解离 无水乙醇(丙酮) 提取色素绿叶中色素的 提取和分离层析液分离色素 8%的盐酸水解观察DNA和RNA的分布 注意下列药品的用途(熟练记忆，灵活应用) ①NaOH溶液：用于吸收CO2或改变溶液的pH； ②Ca(OH)2溶液：鉴定CO2； ③盐酸溶液：解离或改变溶液的pH； ④NaHCO3溶液：提供CO2； ⑤NaCl：配制生理盐水及其他不同浓度的盐溶液，可用于测定动物细胞内液浓度或用于 提取DNA；
高一生物探究性实验专题 一、背景叙述 高中生物实验分两种类型，验证性实验和探究性实验，由于后者更能体现探究能力、实验设计能力和运用生物学知识和方法分析和解决实际问题能力；更能体现科学态度、科学精神和创新意识，每次考试都有相当比重。由于探究实验知识教材中并没有系统的整理，使同学们在做这方面题时感到无所是从。为解决这一问题，现将有关实验设计的基本理论、实验设计的思路方法和常见的类型作一介绍，以期增加理论知识，提高分析问题和解决问题的能力之目的。 二、高一生物必修一分子与细胞中所涉及的实验 实验1使用高倍显微镜观察几种细胞 实验2检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质 实验3观察DNA和RNA在细胞中的分布 实验4体验制备细胞膜的方法 实验5用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体 实验6比较过氧化氢在不同条件下的分解 实验7绿叶中色素的提取和分离 实验8细胞大小与物质运输的关系 探究1植物细胞的吸水和失水 探究2影响酶活性的条件 探究3探究酵母菌细胞呼吸的方式 探究4环境因素对光合作用强度的影响 三、探究实验的基本内容 探究性实验一般包括：提出问题、作出假设、设计实验、进行实验并观察并记录结果（有时需收集数据）、分析结果得出结论和表达和交流六个基本内容。 （一）提出问题 人们对事物作缜密观察以后，常常由于好奇心或想作进一步的了解而提出问题，虽然任何人都能提出问题，但只有意义的问题才值得探讨，问题即为实验的题目，是实验要达到的具体目标，例如“探究植物细胞在什么条件下吸水和失水”“探究影响酶活性的条件”“酵母菌在有氧还是无氧条件下产生酒精”“光照强度对光合作用的影响” （二）作出假设 根据已有的知识和经验，对提出的问题作出尝试性的回答，也就是作出假设。假设一般分为两个步骤：第一步，提出假设；第二步，做出预期(推断)。一个问题常有多个可能的答案，但通常只有一个是正确的。因此，假设是对还是错，还需要加以验证，即依据假设或预期，设计实验方案，进行实验验证。 （三）设计实验 A、实验原则： 1、单一变量原则 实验过程中可以变化的因素称为变量。按性质不同，通常可分为三类：自变量、因变量和无关变量 自变量，指实验中人为改变的变量。因变量，指实验中随着自变量的变化而引起的变化和结果。通常，自变量是原因，因变量是结果，二者具有因果关系。实验的目的在于获得和解释这种前因后果。例如，在“温度对酶活性”的实验中，所给定的低温(冰块)、适温(37℃)、高温(沸水浴)就是实验变量。而由于低温、适温、高温条件变化，唾液淀粉酶水解淀粉的活