第35讲实验设计与实验分析
考试要求
1．能够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相关的实验问题。要求考生能够根据题目给出的实验目的、试剂用品等设计简单的实验，验证简单的生物学事实，同时还要求考生能预测和分析实验结果。2．会观察、分析和解释实验中产生的现象、数据，并得出合理的实验结论。要求考生能够正确解释实验现象和结果，或通过分析题目给出的实验步骤、实验结果得出正确的实验结论。
知识整理
生物学是一门以实验为基础的自然科学。生物学的理论都是人们在科学探究的过程中通过实验总结出来的，因此理解科学探究的一般过程是考生进行实验设计和实验分析的基本前提。
一、科学探究的一般过程
科学探究的一般过程可简单地用下图表示：
二、实验设计与实验分析题型及解题基本步骤
实验设计类试题包括两种题型：实验设计和实验方案评价。实验设计题的设计思路通常是题目给出实验目的、实验试剂和用品，要求考生据此设计实验。设计的实验有验证性的，也有探索性的，有的试题还会要求考生预测和分析实验结果。实验方案评价题与实验设计题关系密切，如果考生有清晰的实验设计思路，解答这类问题并不困难。这类题目的设计思路通常是给考生一个或几个实验方案，这些方案或者不完整或者有几项明显的错误或者让考生自己判断实验设计是否合适。实验设计类试题的解题基本步骤可大致归纳如下：
1．明确实验目的及要求：仔细阅读题目，从题干中提取以下信息：本实验研究的问题、实验提出的假设。
2．分析实验原理：结合所学知识、题目中给出的背景材料及其他基本条件如器材、试剂等，分析实验原理。
3．设计实验方案：选择合适的实验材料，合理设置变量和对照，并引入科学的测量方法。
4．预测实验结果：预测应出现的实验结果（验证性实验）或可能出现的多种实验结果（探索性实验），并科学地加以描述。
5．得出科学的实验结论：分析实验结果或处理实验数据，肯定或否定假设，从而得出相应的结论。
实验分析类试题也有两种题型，即解释实验现象、结果和根据实验结果得出实验结论。实验分析类试题与实验设计类试题虽然在题目形式和具体要求上有些差异，但在思考方法上非常相似，考生若有清晰的实验设计思路，往往也就具备了较强的实验分析能力。因此，实验分析类试题的解题基本步骤可参照实验设计类试题。
三、设计实验必须遵循的原则
1．科学性原则：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。
2．对照原则：在实验中，为了排除无关条件的干扰，常常要设立对照/对比实验。所谓对照/对比实验是指有一个关键条件不同，而其他实验条件都相同的情况下所进行的一组实验，以此了解条件与结果之间的关系，增强实验结论的可靠性。其中，直接用于论证结果的一组称之为实验组，用于对比的一组称之为对照组。
3．单一变量原则：控制其他因素不变，只改变其中一个因素（要研究的因素），观察其对实验结果的影响。遵循单一变量原则，既便于对实验结果进行科学的分析，又增强实验结果的可信度和说服力。
4．平行重复原则：在实验设计中，为了避免实验结果的偶然性，必须对所做实验在同样条件下进行足够次数的重复，不能只进行1-2次便得出结论。
5．可操作原则：所设计的实验过程要具有可操作性，一些条件比较高或不能实现的过程不能在实验过程中体现。
6．简便性原则：要求所选方案原理简单，操作简便，尽可能采用简单的实验仪器装置，用较少的实验步骤和实验药品，在尽可能短的时间内完成实验。
7．安全性原则：实验方案的实施要安全可靠，不会对人或器材造成危害，设计实验时应尽可能避免使用有毒药品和一定危险性的实验操作。
命题研究
提分关键
1．很多试题中往往只提出实验所要研究的问题，而没有提出假设，实验假设应怎样表述？
答：实验假设是实验者自己对实验所要研究的问题提出的一种未经证实的解释，不同的人对同一现象、同一问题可以作出不同的解释，从而提出不同的假设。在表述上，假设应该以陈述句的形式出现。如“高温是否会破坏甲状腺激素的活性”，这是实验提出
的问题，而该实验的假设则可以表述为“高温会破坏甲状腺激素的活性”或“高温不会破坏甲状腺激素的活性”。
2．设置实验对照的诀窍是什么？
答：在影响实验结果的诸多因素中，设置实验组与对照组只有一个因素即实验要研究的因素不同，其他因素必须相同且适宜。这就是设置对照时的首要原则：单一变量原则。
3．根据实验结果得出实验结论时，如何把握答题方向？
答：在实验假设明确的前提下，实验结论可以简单地表述为肯定或否定假设；若假设不明确，则应抓住实验的研究因素，即变量。变量是造成实验组与对照组实验结果差异的唯一因素，抓住变量，找出变量与实验结果之间的关系，实验结论就不难得出。
名师点拨
例1（2001高考广东生物卷）用插管插入到青蛙心脏的心室腔中，制备带神经的搏动的离体青蛙心（见图35—1）。插管内的液体是任氏液（能够维护青蛙心跳动的生理溶液），心脏内的血液已被任氏液代替，插管内的任氏液液面随青蛙
心的收缩与舒张而上下移动。
已知刺激支配蛙心甲的神经，会引起心跳减慢减弱。试用下
述材料和用具，设计一个简单的实验，证明神经受刺激后，心室
腔内存在引起蛙心搏动变化的某种“物质”。
实验材料和用具：2支吸管、2个带有与甲相同装置的离体青
蛙心（乙和丙）、任氏液。
实验步骤和现象：
实验结论： 。
考点分析 本题为实验设计类试题，属验证性实验设计题。重点考查
考生能否根据题目给出的材料和用具设计简单的实验，验证题目提出的假设，同时还要求考生能预测应出现的实验结果，并得出实验结论。
解题思路 将神经受刺激前后的蛙心中的任氏液分别加入到两个未作处理的蛙心乙、丙中，观察蛙心乙、丙的搏动变化情况。这里，蛙心丙作实验组，蛙心乙作对照组。 本题正确答案是：实验步骤和现象： 用吸管吸取适量任氏液（或神经受刺激前的蛙心甲内的任氏液），加入到离体蛙心乙中，观察实验现象；蛙心乙搏动没有变化。
用吸管从神经受刺激后的蛙心甲内吸取等量任氏液，加入到离体蛙心丙中，观察实验现象；蛙心丙的搏动减慢减弱。
实验结论：神经受刺激后，心室腔内确实存在引起心脏搏动变化的某种“物质”。 失分陷阱 有的考生采用“刺激蛙心乙而蛙心丙不作处理”的实验方案，这样，实验设置的变量变成“是否受到刺激”，最后只能得出“神经受刺激后，蛙心搏动减慢”的结论，而无法证明神经受刺激后，心室腔内确实存在引起心脏搏动变化的某种“物质”。
也有的考生在“刺激蛙心乙而蛙心丙不作处理”后，再分别检测蛙心乙、丙中液体成分，从而检测出蛙心乙中有引起心脏搏动变化的某种“物质”；还有的考生将蛙心乙、丙的神经接起来，然后刺激蛙心乙观察蛙心丙的变化情况，这两种做法都将简单的问题复杂化了，缺乏可操作性和简便性。
例2（2003春季高考理综卷）现有一种植物的种子，已经知道它的萌发受水分、温度和氧气的影响，但不了解其萌发与光是否有关，探究光的有无对该种子萌发的影响，请你依据所给材料和用品设计出实验的方法步骤，预测可能的实验结果，并分别得出相应的结论。
材料和用品：数量充足的铺有滤纸的培养皿、无菌水、表面消毒过的种子等
方法步骤：
①
②
可能的实验结果及相应的结论：
①
②
③
考点分析本题为实验设计类试题，属探索性实验设计题。除考查考生根据条件设计实验的能力外，同时还要求考生能预测可能出现的多种实验结果，并得出相应的实验结论。
解题思路本实验的假设可表述为“光是该种植物种子萌发的必要条件之一”或“光抑制该种植物种子的萌发”，实验设置的单一变量即研究因素为光，因此可将相同的种子分别置于光照与黑暗环境中培养，其中有光的一组为实验组，无光的一组为对照组，再根据所得实验结果来判断假设是否成立，从而得出实验结论。本题正确答案是：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甲、乙两组培养皿中。
②将甲组置于有光照的环境中，乙组置于黑暗环境中，在培养过程中，使两组所处温度、水分、空气状况适宜且相同。
可能的实验结果及相应的结论：
①甲组萌发，乙组也萌发（或答发芽率差异不显著），说明该种植物的种子萌发不受光的影响。
②甲组萌发，乙组不萌发（或答甲组发芽率高于乙组，差异显著），说明光是该种植物种子萌发的必要条件之一。
③甲组不萌发，乙组萌发（或答乙组发芽率高于甲组，差异显著），说明光抑制该种植物种子的萌发。
失分陷阱很多考生在叙述实验步骤时只注意到设置变量—光照，而没有强调其他环境因素如水分、温度和氧气等在实验组和对照组中必须适宜且相同。还有的考生没有搞清探索性实验与验证性实验的区别，没能对本实验可能出现的多种结果进行讨论或讨论不完整，从而导致失分。
例3（2001高考全国理综卷）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）的一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”。
你认为，仅用该实验步骤（一）、（二）、（三）是否足以严密论证以上结论，若有不足，请在上述实验的基础上补充相应的实验方法、步骤和结果。
考点分析本题为实验设计类试题，属实验方案评价题。重点考查考生能否判断题目所给的实验设计是否合适，并对不完整的实验方案作出相应的补充。
解题思路题目所给实验方案明显缺少对照，不足以证明“生长素只能从胚芽鞘的顶端向基端运输”。对照组与实验组的不同只在于运输方向，即生长素从胚芽鞘的基端向顶端运输，而其他条件应完全相同，因此，只需将胚芽鞘的顶端与基端颠倒即可。本题正确答案是：仅用该实验步骤（一）、（二）、（三）不足以严密论证以上结论。
补充方法、步骤与结果（一）：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）：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
失分陷阱 有的考生在设计中将含IAA 的琼脂块与空白琼脂块位置对调，这样虽然改
变了生长素的运输方向，但同时也改变了两个琼脂块的上下位置，使得实验结果无法排除重力因素的干扰，缺乏科学性。
例4（2002高考广东、河南、广西生物卷）植物在单侧光照射下弯向光源生长。这个现象被解释为“光线能够使生长素在背光一侧比向光一侧分布多”。为什么生长素在背光一侧比向光一侧分布多？是因为向光侧的生长素在光的影响下被分解了，还是向光侧的生长素向背光侧转移了。为此，有人做了下述实验：
（一）实验步骤：将生长状况相同的胚芽鞘尖端切下来，放在琼脂切块上，分别放在黑 暗中和单侧光下（见图35—2）。
（二）实验结果：如下图所示。
［图中c 、d 、e 和f 用一生长素不能透过的薄玻璃片将胚芽鞘分割；琼脂下方的数字表示琼脂块收集到的生长素（IAA ）的量］
请回答：
（1）图a 和b 说明什么?
（2）图c 和d 说明什么?
（3）图e 和f 说明什么?
（4）通过上述实验可得出什么结论?
考点分析 本题为实验分析类试题，题目给出实验步骤、实验结果，要求考生据此得出实验结论。需要说明的是，本题是考查考生通过分析实验结果得出实验结论的能力，是让考生对实验结果进行思考，然后再顺理成章地得出结论，而不是考察学生对现成结论的记忆。
解题思路 本实验有两个假设，即“生长素在背光一侧比向光一侧分布多是因为向 光侧的生长素在光的影响下被分解了”和“生长素在背光一侧比向光一侧分布多是因为向光侧的生长素向背光侧转移了”，设计了3组实验来探究哪一个假设成立：其中图a 、b 的变量是光，而结果图a 、b 琼脂块中收集的生长素数量相等，说明在生长素不会在光的影响下被分解。图c 、d 应分别与图a 、b 对比，变量是玻璃片，而结果图c 、d 与图a 、 b 琼脂块中收集的生长素数量相等，说明胚芽鞘被玻璃片分隔成两半，不影响生长素向 下运输和琼脂块中收集的生长素数量。在此基础上，根据图e 、f 可得出在单侧光照射下，
“生长素在背光一侧比向光一侧分布多是因为向光侧的生长素在光的影响下被分解了”这一假设不成立，而“生长素在背光一侧比向光一侧分布多是因为向光侧的生长素向背光侧转移了” 这一假设成立。本题正确答案是（1）光并未影响生长素的分解和生长素的向下运输（2）胚芽鞘被玻璃片分隔成两半，不影响生长素向下运输和琼脂块中收集的生长素数量（3）单侧光照射促使生长素向背光侧转移（4）单侧光照射下，向光侧的生长素向背光侧转移，而不是向光侧的生长素被分解。
失分陷阱 有的考生没有仔细阅读题目，明确本实验所要研究的问题和实验提出的假设，也没有分析每组实验中设置的变量是什么，而是用现成结论生搬硬套，导致无法得分。
例5（2002高考上海生物卷）小麦籽粒成熟过程中积累的糖类，主要是依靠穗下第一张叶片（旗叶）的光合作用供给的。有人做了这样一个实验（图35—3甲），将旗叶包在一透明的袋中，袋中始终保持25℃及充足的CO 2，在旗叶基部安装一个可调节温度的套环。实验开始时，套环温度调节到20℃，测定30分钟内透明袋中的CO 2吸收量、叶片水分散失最。然后将基部套环温度调节到5℃时，发现葡萄糖从旗叶向穗运输的过程被抑制，继续测定30 分钟内透明袋中的CO 2吸收量、叶片水分散失量，测得的结果如图35—3乙所示。请据图回答：
（1）叶片基部温度变化对袋内叶片蒸腾作用有无影响？ 。
（2）叶片基部处于低温（5℃）状态时，后30分钟，CO 2的吸收速率下降与叶片气孔开 闭状态是否有关？ 。理由是 ；CO 2的吸收速率下降的主要原因是 。
考点分析 本题为实验分析类试题，题目给出实验步骤、实验结果，重点考查考生对实验现象和实验结果作出正确解释的能力。同时还考查植物的蒸腾作用、光合作用、植物体内有机物运输及化学平衡有关知识。
解题思路 在整个实验过程中叶片水分散失量始终保持不变，所以叶片基部温度变化对袋内叶片蒸腾作用无影响。同理，在前后30分钟内的水分散失量不变，说明气孔开闭状况也不变，因此实验后30分钟，CO 2的吸收速率下降与叶片气孔开闭状态无关。分析CO 2吸收速率下降原因的关键是题干中“将基部套环温度调节到5
℃时，发现葡萄糖从
旗叶向穗运输的过程被抑制”这一信息，结合化学中反应平衡相关知识，可得出由于葡萄糖向穗的输送被抑制，导致叶片中光合作用产物（葡萄糖）量增加，使光合作用有关反应速度下降，光合作用过程受到抑制，所以CO2吸收率下降。本题正确答案是（1）无（2）无关气孔关闭与叶片水分散失有关，在前后30分钟内的水分散失量不变，说明气孔开闭状况也不变葡萄糖向穗的输送被抑制，叶片中葡萄糖量增加，使光合作用过程受到抑制，所以CO2吸收量下降。
失分陷阱有的考生没有注意“袋中始终保持25℃”这一条件，同时又没有搞清旗叶基部套环的作用，误以为套环能调节袋中旗叶叶片的温度，从而得出由于叶片温度下降，叶肉细胞中与光合作用有关的酶活性减弱，导致光合作用受抑制，所以CO2吸收率下降。
拓展提升
1．实验假设：作出假设就是对某种现象提出自己的一种可检测的解释。根据科学事实提出问题和假设，这是科学研究的出发点。假设是问题的延伸，同时也是实验设计的基础。一般情况下，假设无对错之分，但假设又有好坏之分，一个好的假设总是和做出假设的前提有着高度的一致性、派生性和演绎性。
2．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。例如，在验证温度对酶活性的影响的实验中，就必须控制pH值、底物量和酶量的相等，只改变单一因素——温度，观察不同温度下酶活性的差异。
3．实验对照：实验中的无关变量很多，必须严格控制，要平衡和消除无关变量对实验结果的影响，对照实验的设计是有效方法。设置对照一般有4种方法：空白对照、条件对照、相互对照、自身对照。
（1）空白对照：实验设计中通常采用空白对照的方法。不给对照组任何处理因素，这样的对照叫空白对照。如一组燕麦胚芽鞘切去尖端，另一组不切去尖端，然后都照射单侧光。
（2）条件对照：给对照组施以部分实验因素，但不是所研究的处理因素。如把切去尖端的燕麦胚芽鞘分成两组：一组在切面一侧放接触过尖端的琼脂块，另一组切面的同一侧放没有接触过尖端的琼脂块作对照。
（3）相互对照：指不另设对照组，而是利用几个实验组相互对照。
（4）自身对照：指实验与对照在同一对象上进行，不再加设对照组。这种对照的关键是比较实验处理前后的变化。
巩固练习
1
（1）若该实验的目的是验证酶作用的专一性，则步骤4可以选用或
两种不同类别的酶。
（2）如果按上述步骤进行操作，分析A、B可能出现的现象及原因：
现象：。
原因：。
（3）该实验步骤中存在明显的缺陷，请写出正确的操作步骤（注：可直接用上表步骤中的数字表示，需增加的步骤用文字表述）：
。
2．请回答下列有关生物膜的问题：
（1）磷脂分子参与构成动物细胞的哪些结构？（至少答出4个）__________________。（2）2003年研究细胞水通道和离子通道的科学家获得了诺贝尔化学奖。科学家研究细胞膜上的各种蛋白质时，通过测定氨基酸序列及其相应的DNA序列，发现了一种细胞水通道蛋白，并推测细胞渗透吸水、失水过程中，水分子进出细胞需通过此通道。为验证这一假设，科学家得到了如下材料：
a 分离纯化的水通道蛋白；
b 含有水通道蛋白的细胞；
c 去除水通道蛋白的细胞；
d 磷脂双分子层构成的内含水溶液的球状体（其膜结构能与加入的蛋白质结合）
e 能够抑制蛋白质活性的含汞离子的试剂；
f 蒸馏水。
某生物小组同学设计了以下实验研究水通道：取一只培养皿，加入一定量的蒸馏水，放入含有水通道蛋白的细胞，一段时间后用显微镜观察。加入水通道蛋白的细胞吸水胀破。
结论：水分子通过水通道蛋白进入细胞内部。
①此实验的目的是_____________________________________。
②找出上述实验过程的不合理之处，并加以改正：________ __。
③ 选取科学家找到的材料设计另外一实验，验证科学家提出的假设。
方法：__________________________________________ ___
__________________________________________ ____。
预计将出现的现象：_____________ __________ ___。 结论：_______________________________________ ___。
3．同学甲从一本《植物生理学》中查到“幼嫩叶片可产生生．．．．．．．．．
长素，生长素可阻止叶柄脱落”．．．．．．．．．．．．．．
的结论。于是他设计了一个实验，想证实该结论。他设计的实验步骤为：
第一步：取一盆生长状况良好的植物，去掉幼叶的叶
片（如图35—4所示）；
第二步：观察幼叶叶柄的脱落情况。
同学乙在仔细研究了甲的实验设计方案后，向他提出
了两点意见。请你用所学的生物学知识，把同学乙提出的
意
见补充完整： （1）在去掉幼叶的同时，还必须 ，因为 。
（2）应增加对照实验，对照设置为： 。
4．胰高血糖素对小白鼠和人具有相同的生理作用。为了验证“胰高血糖素具有升高血糖的生理作用”，请以小白鼠为实验对象设计实验步骤，预测和解释实验应出现的结果，并写出实验结论。
（一）实验材料和用具：
正常实验小白鼠2只，生理盐水，用生理盐水配制的适宜浓度的胰高血糖素溶液，班氏糖定性试剂，注射器，试管，烧杯等。
（二）实验步骤：
（实验提示：采用腹腔注射给药，给药剂量不作实验设计要求；给药1小时后，用注射器在小鼠膀胱处穿刺取尿液。）
（三）实验结果的预测、解释和结论：
5．一种以地下茎繁殖为主的多年生野菊分别生长在海拔10m 、500m 、1000m 的同一山坡上。在相应生长发育阶段，同一海拔的野菊株高无显著差异，但不同海拔的野菊株高随海拔的增高而显著变矮。为检验环境和遗传因素对野菊株高的影响，请完成以下实验设计。
（1） 实验处理：春天，将海拔500m 、1000m 处的野菊幼芽同时移栽于10m 处。
（2） 实验对照：生长于 m 处的野菊。
（3）收集数据：第二年秋天。
（4）预测支持下列假设的实验结果：
假设一野菊株高的变化只受环境因素的影响，实验结果是：移栽至10m处野菊株高。
假设二野菊株高的变化只受遗传因素的影响，实验结果是：移栽至10m处野菊株高。
假设三野菊株高的变化受遗传和环境因素的共同影响，实验结果是：移栽至10m 处野菊株高。
6．在农业生产上广泛使用除草剂，其在土壤中能逐步被分解。为探究除草剂的分解是土壤本身的理化性质还是土壤中微生物的分解作用，可以通过实验加以验证。
材料用具：灭菌锅、除草剂、量筒、温箱、几种土壤、容器、能鉴定除草剂含量的试剂和设备等。
实验方法步骤：①将几种土壤混合均匀，等量分在两容器中。
②分别贴上标签：甲和乙。
补充完成以下步骤：③
④
⑤。
预测结果与实验结论：
。7．根据实验原理和材料用具，设计实验选择运载体质粒，明确质粒的抗菌素基因所抗的抗菌素类别。
①实验原理：作为运载体的质粒，须有标记基因。这一标记基因是抗菌素抗性基因。故凡有抗菌素抗性的细菌，其质粒才可用作运载体。
②材料用具：青霉素、四环素的10万单位溶液、菌种试管、灭菌的含细菌培养基的培养皿、酒精灯、接种环、一次性注射器、蒸馏水、恒温箱。
③方法步骤：
第一步：取3个含细菌培养基的培养皿并标为1、2、3号，在酒精灯旁，用三支注射器，分别向3个培养皿中注入1mL蒸馏水、、，并使之均匀分布在整个培养基表面。
第二步：将接种环在酒精灯上灼烧，并在酒精灯火焰旁取菌种，对3个培养皿分别。
第三步：将经过上述处理后的3个培养皿放入37℃恒温箱培养24h
上述实验过程中运用了对照实验法，你认为培养皿（答编号）进行的是对照组，培养皿（答编号）进行的是实验组。
④预期结果及结论：
1号培养皿中的细菌正常生长。有人认为2、3号培养皿中的细菌都能存活，结论说明该菌质粒上有两种抗菌素的抗性基因。你认为2、3号培养皿中的细菌生长还有哪些预期结果，从实验的预期结果中能得出什么实验结论？
8．某同学学习了“种子萌发的外界条件”后，动手设计了一个实验进行证实。他将三粒大豆种子用细绳系在玻璃棒上，放入盛有水的烧杯中，实验装置如图35—5甲所示，请回答下列问题：
25℃ 5℃
(甲) （乙） （1）经过一段时间后，发现A 、B 、C 三粒种子中，只有B 种子萌发，这说明种子萌发外界条件是 。
（2）若要证实种子萌发需要合适的温度，还必须设计一个实验装置图35—5乙，
若你手中只有一粒大豆种子，则种子应系在 处（填a 、b 或c ），乙装置起 作用。
9．现用体重等方面大体相同的三组兔子进行实验。将含有放射性碘的注射液注射到A 、
B 、
C 三组兔子的体内，然后，定时测定兔子甲
状腺的放射量。4d 后，向A 组兔子注射无放射
性的甲状腺激素，向B 组兔子注射无放射性的
促甲状腺激素，向C 组兔子注射生理盐水，实
验结果如图35—6所示。请据图回答：
（1）开始的4d 内三组兔子体内甲状腺放射量先
升后降的原因是 。
（2）第二次注射后，三组兔子甲状腺放射量下降
的速率不同，原因是 。
第35讲实验设计与分析巩固练习参考答案
1．（1）蔗糖酶 淀粉酶（或答唾液淀粉酶 α-淀粉酶）
（2）现象：可能A 、B 都不能形成砖红色沉淀 原因：①先加斐林试剂再加酶，斐林试剂可能对酶活性有影响 ②加入酶溶液后，直接加热煮沸，既可能使酶不能充分催化反应，又可能使酶失去活性而无催化作用
（3）1→2→4→适应温度条件下，保温5min→3→5→6
2．（1）细胞膜、核膜、线粒体、内质网、高尔基体；
（2）① 验证水分子进出细胞需通过水通道蛋白；
②缺少对照实验；改正：取另一只培养皿，加等量的蒸馏水；将去除水通道蛋白的细胞放入，在相同条件下放置相同时间后用显微镜观察。
预计出现的结果：去除水通道蛋白的细胞，保持原状。
③方法：将分离纯化的水通道蛋白与磷脂双分子层构成的内含水溶液的球状体混和，得到含有水通道蛋白的球状体；取甲、乙两只培养皿，分别加入等量的蒸馏水；甲中加入含有水通道蛋白的球状体，乙中加入不含水通道蛋白的球状体，在相同条件下放置一段时间后用显微镜观察。
预计出现的现象：甲中含有水通道蛋白的球状体吸水胀破；乙中不含水通道蛋白的球状体保持原状。
结论：水分子通过水通道蛋白进入细胞内部。
3．（1）去掉顶芽顶芽产生的生长素向下运输，可到幼叶叶柄处，阻止叶柄脱落。（2）取同一品种、生长状况相同的植物，去掉顶芽，观察幼叶叶柄的脱落情况；
取同一品种、生长状况相同的植物，去掉顶芽和幼叶，然后在叶柄横断面上涂上一定浓度的生长素，观察幼叶叶柄的脱落情况。
4．（二）（1）确定1只鼠为实验鼠，腹腔注射胰高血糖素溶液；另一只鼠为对照鼠，腹腔注射等量生理盐水。（2）将两支试管分别编号为1号和2号，各加入等量的班氏糖定性试剂。（3）给药1小时后，对两只小白鼠采尿液，实验鼠尿液放入1号试管内，对照鼠尿液放入2号试管内。（4）将两支试管摇匀后，放入盛有开水的烧杯内加热煮沸，待冷却后，观察两支试管溶液颜色的变化。
（三）1号试管中应该出现砖红沉淀，青蛙实验鼠尿液中有葡萄糖；2号试管中仍为蓝色溶液，表明对照鼠尿液中无葡萄糖。实验结论：实验鼠血糖升高，超过一定数值而出现糖尿，是胰高血糖素具有升高血糖的生理作用所引起的。
5．（2）10m、500m、1000m （3）测量株高记录数据（4）与10m处野菊株高无显著差异与原海拔处（500m、1000m）野菊株高无显著差异比10m处矮，比原海拔处高
6．补充步骤：③将甲容器进行灭菌处理，乙不进行灭菌处理
④向甲、乙容器中分别放入等量的除草剂
⑤一段时间后测定甲、乙容器中除草剂的含量
预测结果与实验结论：如果甲容器中除草剂含量比乙容器高，说明除草剂的分解是土壤
中微生物的分解作用。
如果甲容器中除草剂含量与乙容器无明显差别，说明除草剂的分
解是土壤本身的理化性质。
7．1mL青霉素的10万单位溶液、1mL四环素的10万单位溶液接种1号2、3号
2、3号培养皿中，仅2中细菌能存活，说明该细菌的质粒上只有青霉素抗性基因，而没有四环素抗性基因；
2、3号培养皿中，仅3中细菌能存活，说明该细菌的质粒上只有四环素抗性基因，而没有青霉素抗性基因；
2、3号培养皿中都不能存活，说明该菌质粒上没有这两种抗菌素的抗性基因。8．（1）水、空气（氧气）（2）b 对照
9．（1）碘是合成甲状腺激素的原料，含有放射性的碘进入人体后逐渐被甲状腺吸收以合成甲状腺激素，所以在开始的一段时间甲状腺放射量增高；以后含有放射性的碘随着甲状腺激素的分泌，逐渐释放进入血液，所以甲状腺的放射量降低；
（2）B组兔子注射了促甲状腺激素，促进了甲状腺对甲状腺激素的分泌，所以B组甲状腺放射量下降速率最快；A组兔子注射了无放射性的甲状腺激素，血液中甲状腺激素含量升高，通过反馈调节使甲状腺分泌甲状腺激素的量减少，故其甲状腺内的放射量还维持较高水平；C组为对照组，其甲状腺内的放射量处于A、B两组之间。
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。
高中生物专题训练·生物实验 生物 1.(2012石家庄第一次质检)下列有关实验设计的叙述中正确的是() A.实验材料的数量、温度和时间等变量都应保持相同 B.各种实验中都必须设置空白对照组,确保单一变量 C.数据测量时应力求精确,因而需要多次测量求平均值 D.探究实验设计中,实验结果总是与提出的假设一致 [答案] 1 2.（2013年山东潍坊高三模拟考试）下列哪项是以下实验共有的（） ①低温诱导植物染色体数目的变化 ②观察植物细胞的质壁分离和复原 ③观察植物细胞的有丝分裂 ④观察和在细胞中的分布 A．使用显微镜观察 B．实验材料不需要保持活性 C．使用盐酸 D．需染色处理 [答案] 2 3.（2013江苏，9，2分）一个班级分组进行减数分裂实验, 下列操作及表述正确的是() A. 换用高倍镜时, 从侧面观察, 防止物镜与装片碰擦 B. 因观察材料较少, 性母细胞较小, 显微镜视野应适当调亮 C. 为观察染色体不同层面的精细结构, 用粗准焦螺旋调节焦距 D. 一个视野中, 用10×物镜看到8个细胞, 用40×物镜则可看到32个细胞
[答案] 3 4.（2013福建，4，6分）下列为减少实验误差而采取的措施, 错误的是() 5.（2013江苏无锡高三期末）（5分）有人在1980年对栖息于岩石地带原来生活在一起的大、小两个种的鬣蜥作了相互移走的实验。四年实验中，其中两年气候干旱，鬣蜥的食物短缺；另两年气候湿润，食物极为丰富。实验者将实验分成六组，每组都有一定数量的大、小鬣蜥。实验过程及结果如下： （1）如果只在A组与B组间比较，在干旱年份，将大鬣蜥移走后，小鬣蜥的体重、种群密度比B组明显增加。据此分析，大、小两种鬣蜥的种间关系可能是，再将C组与B组比较后，可以排除两种鬣蜥间有关系。 （2）从实验来看，大鬣蜥的竞争能力强于小鬣蜥，判断理由是。 （3）在湿润年份，将大鬣蜥移走后，小鬣蜥的体重、种群密度与E组差别不大，出现这种情况的原因是。 （4）B、E两组在实验中都起对照作用。根据实验过程的气候条件分析，两组中小鬣蜥种群密度较大的是组。 [答案] 5.（1）竞争和捕食捕食 （2）将大鬣蜥移走对小鬣蜥的影响较大，将小鬣蜥移走对大鬣蜥的影响较小
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
(2017·全国Ⅰ,29)根据遗传物质的化学组成,可将病毒分为RNA病毒和DNA病毒①两种类型.有些病毒对人类健康会造成很大危害.通常,一种新病毒出现后需要确定该病毒的类型. 假设在宿主细胞内不发生碱基②之间的相互转换.请利用放射性同位素标记③的方法,以体外培养的宿主细胞④等为材料,设计实验以确定一种新病毒的类型.简要写出(1)实验思路,(2)预期实验结果及结论即可.(要求：实验包含可相互印证的甲、乙两个组⑤) 审题关键 信息①：病毒营寄生生活,由蛋白质和核酸组成,核酸是DNA或RNA,只含有二者中的一种,DNA和RNA在化学组成上的区别如下： 核酸五碳糖含氮碱基 DNA 脱氧核糖A、G、C、T RNA 核糖A、G、C、U 信息②：强调了碱基,二者碱基的区别：DNA特有T,RNA特有U. 信息③：放射性同位素标记法是指用放射性的同位素替代某化合物中的特殊元素,来追踪该化合物的运行和变化过程的方法.回忆相关内容： 研究内容标记方法 分泌蛋白的合成、加工和运输过程将3H标记的亮氨酸注射到胰腺细胞中 光合作用中氧气中的氧的来源用18O分别标记光合作用的原料H2O和CO2光合作用暗反应中C元素的转移过程用14C标记光合作用的原料CO2 T2噬菌体遗传物质的探究分别用32P标记噬菌体的DNA,用35S标记噬菌体的蛋白质外壳 信息④：联想T2噬菌体遗传物质的探究实验和病毒的寄生特点,标记病毒需要先用含有放射性元素的培养基培养宿主细胞,再让病毒去侵染标记的细胞,子代病毒就会被标记. 信息⑤：甲、乙两组要形成对比,结合①②③④可判断出应分别用放射性的同位素标记DNA成分中的T和RNA成分中的U. 参考答案 (1)实验思路：甲组：将宿主细胞培养在含有放射性同位素标记的尿嘧啶的培养基中,之后接种新病毒.培养一段时间后收集病毒并检测其放射性；乙组：将宿主细胞培养在含有放射性同位素标记的胸腺嘧啶的培
实验练习 一、选择题 1、将鉴定下列化合物的 试剂及其颜色反应用直 线连接起来。 2．使用丹III染色，能 显示细胞中脂肪的存在， 这是因为该染色剂 A、易于进入细胞 B、 亲水而疏脂C、颜色特 别鲜艳D、亲脂而疏水 3．使用斐林试剂鉴定可溶性还原糖时，必须将斐林试剂的甲液和乙液 A、分别加入样液中 B、混匀后再加入样液 C、加热后再加入样液 D、同时加入样液中4．将马铃薯块茎与浸软的花生种子分别徒手切片，在载波片中央滴少许染液，再把这两种材料的切片分别浸在碘液里制成临时装片后，用显微镜观察切片上被碘染色的淀粉粒。结果应该是 A、马铃薯切片中有更多的蓝黑色颗粒 B、花生切片中显示更多的蓝黑色颗粒 C、两种材料的切片中均术见蓝黑色颗粒 D、难以分辨出两种切片碘染色后的差别 5．现有下列生物材料：①苹果②黄豆种子③梨④花生种子⑤蛋清⑥马铃薯块茎。 最适于用来鉴定还原性糖的有 A、①③⑥ B、①②③ C、①③ D、③④ 6．青苹果汁遇到碘酒溶液变成蓝色，熟苹果汁则能还原银氨溶液(即发生银镜反应)，这说明 A、青苹果中只含淀粉，不含其他糖类 B、熟苹果中只含糖类，不含淀粉 C、苹果转熟时单糖聚合成淀粉 D、苹果转熟时淀粉水解为单糖 7．将面团包在纱布中在消水中搓洗，鉴定粘留在纱布上的粘稠物质和洗出的白浆分别用的试剂是： A、碘液、丹III溶液 B、双缩脲试剂，碘液 C、亚甲基兰溶液、丹III溶液 D、碘液、斐林试剂 8．在低倍镜下，发现视野有一污点，移动装片后，污点位置不变；转换高倍镜后污点消失，由此可以判断污点的位置在： A、目镜 B、高倍物镜 C、低倍物镜 D、装片 9．下列材料中不能用于观察叶绿体的是： A、气孔保卫细胞 B、幼嫩黄瓜果肉细胞 C、幼嫩茎皮层细胞 D、根毛细胞10．当已在低倍镜下看到某一目标后，想换高倍镜对其进一部观察，正确的操作应该是 A、先在低倍镜下将目标移到视野中央，再转换高倍镜，然后边观察边用粗准焦螺旋调整焦距 B、不用将目标移到视野中央即转换高倍镜，然后边观察边用细准焦螺旋轻轻调整焦距 C、先将目标在低倍镜下移到视野中央，再转换高倍镜，然后边观察边用细准焦螺旋调整焦距 D、先转换高倍镜，然后边搜寻目标边用粗细推焦螺旋调整焦距，直到看清物象为止。 11．用显微镜观察同一叶片的下列标本，看到叶绿体数量最多的是 A、栅栏组织叶肉细胞 B、叶表皮细胞 C、海绵组织叶肉细胞 D、叶脉细胞 12、①—⑦是显微镜各部分结构名称：①目镜②粗准焦螺旋③细准焦螺旋④物镜⑤反光镜⑥转换器⑦遮光器。在显微镜下观察玻片标本时，则：(1)若物象不清楚，应调节(2)若光线不足应调节
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。
新课程高中生物创新教学激发培养学生学习兴趣 发表时间：2014-04-10T13:32:16.387Z 来源：《新疆教育》2013年第8期供稿作者：王敬宝 [导读] 高中生物教学必须寓新课程理念于课堂教学之中，激发学生思考潜能，提高探究思维能力。 河北省邯郸市釜春中学王敬宝 摘要：新课程改革是转变学生学习生物课程方式的一个突破点。高中生物教学必须寓新课程理念于课堂教学之中，激发学生思考潜能，提高探究思维能力；拓展学生创造能力．培养良好思维品质；科学运用类比方法，帮助理解知识要点教师应充分地利用生物课堂有效地培养学生生物科学素养、创新精神和创新能力，真正彰显新课程理念。 关键词：新课程高中生物创新教学激发学习兴趣 教学研究表明，探究性学习是一种积极自主的学习过程，倡导学生的主动参与、探究发现、交流合作，注重学生的经验与学习．让学生感受、理解知识产生和发展的过程。研究性学习作为一种能够有效培养学生科学素养的教学方法，因此而成为了新一轮生物课程改革中转变学生学习方式的一个突破点。《高中生物新课程标准》指出：高中生物课程要让学生初步学会生物科学探究的一般方法，具备较强的生物学基本操作技能、收集和处理信息的能力、观察能力、实验能力、思维能力和解决实际问题的能力。因此，高中生物教学必须切实寓新课程理念于课堂教学之中，在教学中真正彰显新课程理念。 一、发掘学生思考潜能，提高探究思维能力“学起于思，思源于疑”。这是我国古代教育学家的精辟论述。心理学认为：思．最容易引起定向探究反射。宋代张陆说过：“为学患无疑．疑则有进。”学生强烈的释疑解惑的欲望是他们积极思考的潜在动力，由存在疑问到解释疑问的过程，其实就是学生进行认真思考、深入探究、综合分析、严谨推理，运用已有的知识去获得新知识的过程。这对增长学生的智力、激发学生的潜能、培养学生的创造力起着重要作用，是教师的分析与讲解所无法替代的。我在教学高中必修模块2第3章第1节“T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验”的时候，就引导学生自己发现问题、提出问题。如实验中包括有两个小实验，我只给学生说明了科学家当时的探究思路、欲解决的问题，以及选择使用rI‘2噬菌体的具体因素和相关的背景资料，例如，66岁的艾弗里的实验不令人信服的原因是没有把蛋白质和DNA分开单独观察其作用，只有在蛋白质分子中含有硫，而磷几乎都存在于DNA分子中。我如此做的目的是为学生后面发现问题作好铺垫。然后，要求学生认真观察这个实验，并且暗示他们这个实验里面存在有问题。谁能把它找出来，可以讨论。稍后学生提出了这几个方面的问题：一是首个实验离心分离后沉淀物的放射性为何很低．而非没有？二是其后的实验离心分离后上清液的放射性为何很低，而非没有？三是为何首个实验得到的沉淀物（DNA）全是蓝色，而其后实验得到的沉淀物（DNA）却蓝红兼备？四是为何离心分离后T2噬菌体颗粒比较轻，而被感染的大肠杆菌却比较重？看到学生能提出这么多的有深度的问题，我大喜过望，因为这充分说明他们认真观察、思考和分析了。接下来的任务就是引导学生释疑了。有人认为，教师释疑时要力求讲“全面、透彻、详细”，使学生心知肚明。我以为这对学生学习是无益的。一位优秀的教师重要的是教给学生会学，让学生自己去知识的海洋邀游。真所谓“涉浅水者见虾，其颇深者见鱼鳖．其尤深者观蛟龙”。释疑的过程要结合教学的双方实际，而且要充分考虑学生的最近发展区，长期坚持这样的以兴趣激发疑问，再巧妙地解释疑问的教学方式和训练，一定会强化和提高学生的探究思维能力。 二、拓展学生创造能力，培养良好思维品质拓展高中学生的创造力需要学生进行创造性学习。我认为探索就是一种很好的创造性学习。探究的真正目的不仅仅在于使学生掌握生物学知识，还在于让学生学会和掌握科学探究的方法．让他们渐渐地形成良好的探究态度、探究方法和思维品质。 高中必修模块2第6章第2节《基因工程及其应用》这一部分知识，教师如果纯粹地按照教材讲述基因工程的原理和操作步骤．学生的理解和记忆都必定是很表浅的，即使记住了，也只是“囫囵吞枣”。为了使学生认识与理解基因工程技术，我是这样设计处理的：1．首先重温杂交育种和诱变育种的方法与过程．传统育种方法一般只能在同种生物中进行，而难以将一种生物的优良性状移植到另一种生物上。有何方法能够实现不同种生物之间的基因交流，打破远缘杂交的不亲和性，定向改造生物性状？一连串的问题提出来让学生思考、讨论，有的学生想出了“植物嫁接”2．嫁接后植物所生长的果实和接穗亲本的性状完全是一样的，然而假如只要物种的某个优点，而非全部的时候又怎么办呢？这样的问题让学生去讨论，他们想出诸如基因杂交、基因嫁接、基因剪接、基因转移等方法。学生想到了这些，至此我的教学目的也就实现了．因为这表明学生己领悟到了科学家们当时为什么要创造基因工程这个技术和他们想解决什么问题。在此基础上，我再要求学生进行假设、设计，怎样来完成这个基因的“嫁接”技术。他们即使讲述得不是很完美，但也会想出很多方法。 当学生急切地想知道正确答案的时候，我再让他们认真阅读课本上的基因工程操作基本步骤示意图，并且与学生共同总结基因工程操作的“四步曲”：剪（剪取目的基因）一拼（目的基因与运载体结合）一导（目的基因导入受体细胞）一检（目的基因和蛋白质的检测），这时学生的记忆会更加深刻。我认为这样处理不但能使学生更好地掌握知识，而且能培养他们大胆假设和创新的科学精神。 三、科学运用类比方法，帮助理解知识要点许多的知识点都很抽象，很多的生理过程无法用肉眼观察，这是高中生物的一个特点，学生因此无法形成具体直观的经验。 所以对于很多抽象的知识教师需要将其转化成形象的或与学生生活贴近的知识来讲解，这就需要运用类比方式来帮助学生理解知识。 例如：我在教学高中模块一第四章第3节《物质跨膜运输的方式》中“主动运输”的知识点时，就利用一个学生很常见的事例去进行类比：当我们来到河边要到对岸时，需要船工用船渡过对岸的情境。其中，河相当于膜．船相当于载体，我们必须付钱相当于能量。这样一类比，学生对主动运输的过程及特点有了看得见摸得着的感觉．然后进一步分析主动运输需要载体需要消耗能量和逆浓度梯度的跨膜运输方式。我在平时的教学中经常用到类比这种教学方法。效果非常好．学生从中也掌握了当遇到抽象知识运用类比来帮助理解的办法。 总之，充分地利用生物课堂有效地培养学生生物科学素养，培养具有创新精神和创新能力的学生，是新课程背景下高中生物教师必须深入研究和解决好的一个重要课题。
高中生物实验题的解题技巧 一纵观全题，审清题意 实验题的逻辑性是很强的，题目中的每一个条件，每一个步骤，都有着紧密的联系。所以，遇到实验题时，通读全题，仔细分析题目的每一个条件、问题，把握好题目前后的相关性，对题意有一个总体的了解，找出解题的方向。 二确定是探究性实验还是验证性实验 探究性实验中的结论是不确定的，有多种可能，而验证性实验是在已知实验结论的前提下，对其加以证实，即结论只有一个。在大多数情况下，出现“探究”一词的为探究性实验，出现“验证”一词的为验证性实验。但判断此类题目的依据不能只看是否有“探究”或“验证”这两个名词，应以题目的具体含义为准。 三认真分析实验用具及材料 认真分析实验用具及材料是解答实验题中的一个重要环节。 首先，实验用具及材料可以帮助你们准确地安排实验步骤。有些实验的操作方法可能有多种，而不同的方法需要不同的用具及材料。所以在选择实验方法时，应以题目给出的用具及材料为准。另外，题目给出的实验用具及材料，可能会依据实验的具体操作需要从中选择使用。但题目没有给出的用具和材料，在实验操作步骤中不能出现。 四遵守单一变量原则(和等量原则) 这是对照实验中的一个重要事项。实验组和对照组的处理，只
能有一项条件不同，其他条件要相同且适宜。 五时刻注意题目给出的条件 题目给出的条件是解答实验题的重要依据，所以一定要把握好。在解答每一个小题时都应该谨慎小心，防止漏用、误用每一个条件。尤其是实验题的条件都比较长，可能有的同学在做到最后几个小题时把前面给出的条件忘记了，所以，此时重读题干，就很有必要了。 六实验步骤中的常用词语 在书写实验步骤时，一定要注意一些常用词语的使用。如分组实验时要编号，加试剂时要注意用到“相同”“等量”“平均”等，这样能保证实验步骤的严密性。 七实验步骤中的最后一步 如果所用的实验材料为有生命的物质，在完成实验装置的操作后，最后一步可以这样解答，“放在适宜的条件下，培养一段时间，观察记入……”这一句话的使用频率是相当高的。当然，还要根据具体的情况稍作变动。 八注意实验结果及实验结论的合理性 实验结果也就是一种实验现象，而实验结论是根据实验结果推出来的，二者不可混淆。做题时，一定要看清题目的要求，问得是实验结果还是实验结论，二者要分开来答.验证性实验的结论只有一个，而探究性的实验需要讨论，但并不是把所有的可能结论全部答出来，还要注意其合理性。 观察类实验
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
Secondary School Education 中学教育 ASIA －PACIFIC DEUCATION 亚太教育 75 解答高中生物实验设计题的一般思路 文/张锋 摘要：生物实验设计题作为一种考查学生能力的综合性题型而言，不仅能体现试题的开放性这一特点，而且对学生思维能力和拓宽学生的知识面都是一种比较可行的测试题，因此也就常常成为高考中对人才选拔的一种常用题型，由于这一题型的灵活度较高，因而考生在这一类型的测试题中丢分较为严重，究其原因主要在于学生对生物实验设计题的设计思路把握不好。 关键词：实验设计题；生物；思路；学生中图分类号：G 633文献标志码：A 文章编号：2095－9214（2016）05－0075－01生物学是一门实验性科学，对于高中学生来说，不仅要能够具有对常见实验仪器、器具、药品的使用能力，还要具有对实验程序的理解能力，对实验结果的分析处理能力，这里我仅对生物实验设计题的设计思路进行一个抛砖引玉的说明。 一、对实验目的和实验原理需要做到精准地把握 在生物实验设计题中，确立好一个精准的实验目的乃是整个实验能否收到事半功倍的关键所在，因此学生在进行实验设计前首先要弄清实验的目的，以及该题需要对什么样的生物事进行验证或探究。也就是说，实验目的设置一般可以按照需要验证什么？证明什么？探究（或探索）什么？研究的对象是什么？这样的步骤去展开。当然有些实验目的则需对上述问题进行提炼和整理。 生物实验设计的理论依据主要来源于对相关实验原理的精准把握，这就需要对实验中所涉及的相关学科的知识、仪器的使用方法，特别是生物学中所涉及到的理论知识有一个全方位的掌握，这乃是完成实验设计题目的关键所在。 二、正确地理解设计要求 对某一个结论要进行证实，虽然可通过多种多样的实验来加以证明，但我们所需要使用的设计方案，则只能根据题目的具体要求来加以确定，所以在实验目的确定之后，接下来至为关键的就在于要细心地去弄清题目的设计要求。否则不管实验设计得如何完美，但若不符合题意，就只能是事倍功半，而且还会造成得分率不高的现象。 三、找准实验变量，确定观察指标 实验变量，亦称自变量，指实验中由实验者所操纵、给定的因素或条件。实验变量一般隐含于实验目的中，如“探索温度对酶活性的影响”实验中的“低温、适温、高温”就是实验变量。 观察指标是能够说明实验变量作用效果的一种实验现象或实验结果。观察指标的确定是否合理，直接影响实验的效果。如要证明光合作用产生O2，就需找到一种检测O2的方法。要证明甲状腺激素促进代谢，就得找到能体现代谢强度变化的方法，而要证明甲状腺激素具有促进动物个体发育的作用．则需找到能体现发育速度的材料进行观察等等。实验方法的策划是整个实验设计的核心，而实验变量、观察指标的准确确定则是实验设计的关键所在。 四、正确安排、书写实验步骤 实验步骤的安排直接体现了学生实验设计的能力，而很多学生因对此规律没有掌握而失分较多，对照实验的实验步骤书写一般程序如下： 1．等量分组编号：在这一步骤中，一般都根据实验的要求选择适宜的器材和材料。选材应遵循条件相同的原则，也就是说要体现等量原则，如：年龄相同、体重相近的同一特种。这样的实验可以简分为两组，比如实验组和对照组；也可以根据实验的需要分为若干组，但不管如何分组，都必须对每组进行明确的标记，标记的符号可以使用1、2、3、或一、二、三、当然也可以用甲、乙、丙或A 、B 、C 等符号进行标，其目的只要能让分组的标示让人一目了然既可，这样做的目的就是要让我们实验便于观察、统计、比较和叙述。 2．单一变量处理：根据实验的要求分别对实验组和对照组施加单一变量。除实验变量外，对实验组和对照组的培养、饲养等条 件也要相同，即控制无关变量（符合等量原则），书写为“其他条 件适宜且相同” 。3．观察记录结果：若是植物、动物、微生物的培养实验，因实验结果不会立即呈现，所以应书写为“经过一段时间，观察对 比，记录结果” 。实验步骤的书写一般分为三步，若题目要求两步或四步，则需进行相应的合并或拆分，但这三步的内容不能有遗漏。 五、实验结果、结论的合理预测及分析 实验结果是实验所得到的直观现象，有些可用肉眼观察，有些不能用肉眼直接进行观察的则需加入指示剂，借助颜色变化对实验的结果进行观察。当然也可以借助于某些现代化的仪器来进行辅助观察。我们在实验的过程中如果实验对象在颜色、气味、形态、生理等方面呈现出其特殊性，因对其进行详实的叙述，以便形成实验结论。当然叙述的方法可以是多种多样的，一般采用的方法有文字描述法、表格展示法、坐标曲线标示法和实物形态呈现法等等。无论采用哪种方法，其基本的要求是对实验结果的描述一定要精准， 如对测交结果预测，除了“全黑 ”“有黑有白”外还有“全白”；加碘后 ，“不变蓝”不等于“无色”或“无颜色变化”；另外，“不变”也不能说成“无现象” 。实验结论虽说是根据实验结果而做出的一种推论，但实验结论往往就是一个正确的实验设计应该达到的实验目的，换句话说，即得出的实验结论就是实验目的。我们还要注意的一点在于，这样提出的实验结论其目是为“验证”服务还是为“探究”服务的，要不然就很难达到我们实验设计题的根本要求。 如果是验证型的实验，通过实验我们都可以对试题中需要验证什么？证明什么？的实验目得出一致的结果，才能说这样的实验是成功的。再联系实验的目的得出结论。我们得出的结论应当是合理的、科学的、肯定的。当然有不少的结论并不会很平铺的展现在我们的眼前，我们还需要在实验要验证的内容中，通过理论与实际相联系去仔细的寻找。不管怎么样，此一般只会有一个结果和相应的结论，而且结论与实验目的是相互对应的。 若是探究实验，应该先预测可能的结论，再由结论反推其应该对应的结果，这样不至于漏掉某种可能的实验结果，实验结论的预测一般有三种可能，变量对结果有影响（分为促进作用、抑制作用）和无影响，再由预测的结论反推其对应的实验结果。 （作者单位：贵州省天柱民族中学）参考文献：［1］王海洲，侯福林．浅谈中学生生物实验能力的培养［J ］．2007年01期． ［2］徐安国，陈延松．高中生物实验题设计及其解析［J ］．安徽教育学院学报，2007年06期． ［3］郭建超．高中生物实验教学之实验设计题的解题思路［J ］．2008年12期． ［4］张冬生．浅谈生物实验设计［J ］．2009年01期． DOI:10.16550/https://www.doczj.com/doc/ce6379300.html,ki.2095-9214.2016.13.069
《高中生物实验课的教学方法研究》课题 结题报告 沛县湖西中学欧惠菁 一、课题的提出背景 新的《生物课程标准》明确地提出“提高学生科学素养”这一理念，并将此作为本次生物课改重要目标之一。多年来，我国《生物学大纲》中的课程目标是按照基本知识、能力、态度的顺序排列。实验题型是考查学生能力的有效题型，近年实验题型的比值也逐渐增高。 生物学科中的实验教学一是限于学校的客观条件，二是课时不够，一周两节课，即使没有实验教学任务也是很难完成的。既要发展学生的探究能力，又要解决实验课的重难点，基于此，许多教师盲目追求学生参与，教学成了满堂的自主探索、合作、讨论的过程，课堂成了“乱言堂”，教师成了旁观者，影响教学重难点的解决。课堂教学是实施素质教育的主阵地，如何让学生在有限的课堂教学时间内有效地学习，是我们教师要解决的一个重要问题 二、研究意义 传统的实验课大多是教师课前讲授有关的知识，实验课也只是简单的照本宣科，重复书上的步骤。学生热热闹闹，教师疲于维持课堂纪律，一堂课收效甚微。学生并没有发展相应的探究能力。既要发展学生的探究能力，又要解决实验课的重难点，是一个值得研究的教学问题。把实验融于探究式的教学模式中，即凸显学生的主体地位，也重视教师的主导的功能。耗时的实验操作由师生课余时间完成，探究的过程在课堂完成。 （1）通过本课题的研究形成一种新的实验教学模式，即探究式实验教学。 （2）通过本课题的研究，及探究活动的的开展，使学生亲身经历探究的过程，使学生在探讨过程中逐步建构自己的知识体系，领悟科学探究的方法。从而发展其创新能力、动手操作能力、探究能力。 (3)通过课题的研究和实施，实现探究性学习的教育价值，培养学生进行科学探究的一般能力，获得对科学的兴趣与理解；在体验实践科学探究的一般过程中，学会科学探究的各种技能，领悟科学观念，培养科学精神，养成良好的科学习惯并形成科学的价值观；在整个科学探究活动的过程中，培养学生的独立性、自主性，培养问题意识、研究意识、交流意识与合作意识，为学生的可持续发展和健全人格奠定基础。 (4)通过此课题的研究，提高教师的反思与行动研究的能力，提升教师实施科学探究的能力，促进教师的专业化发展和专业水准的提高，也是目的之一。 三、研究内容 本课题主要研究的是高中生物实验课的有效性教学主要涉及如下方面 （1）实验课中课堂的导入 导入是课堂教学的重要组成部分，是整个教学过程的起点，因此，导入的设计在知识深度上必须具有可行性，在实施教学目标上要把握方向性，在设计的形式与内容上要增强趣味性，在思维的训练上要具有启发性，在情感意志的培养上要具有引导性，为完成知识的传授、能力的培养及思想教育，创造一个良好的开端。 （2）实验课中探究问题的设计 思维总是从问题开始的，提问是最古老的教学方法之一。有质量的提问是一节课的课眼所在，是激发学生探究欲望的钥匙。也是教学重难点解决的重要途径之一。设置什么样的问题才能调动学生的积极性、激发学生的兴趣，究竟哪些问题能够真正成为学生学习的“任务驱动”，探究过程中学生自主活动的重点是什么，教师重点指导探究的哪些方面，如何引导学生探讨问题，而不偏离教学的重难点。
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
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