高中生物實驗復習(1)將進一步回歸教材：就教材實驗本身而言，簡單再現型的考查占據比重不大，更多的是考查對實驗現象的解釋；(2)實驗設計的試題趨向多元化：仍將以對照實驗(驗證性或探究性)為主，也不排除考查觀察類、模擬類、調查類實驗設計的可能。對照實驗設計有由兩組對照→多組對照的發展趨勢。自變量如何操縱、因變量如何檢測、無關變量如何控制，仍是實驗設計考查的核心內容；(3)實驗分析的試題仍將占據較大的比重；將重點考查結果結論的推導、圖表數據的處理、原理現象的解釋、已有方案的評價與修正，更重要的是實驗思想方法的考查。一、實驗的考查的特點：

(1)強調實驗的原理、方法、步驟和相關操作要領，提煉出生物實驗的共同要素和普遍規律，形成學科能力；(2)分析教材中的經典實驗，如光合作用、生長素的發現、孟德爾豌豆雜交實驗、肺炎雙球菌的轉化實驗、噬菌體侵染細菌的實驗等；(3)剖析典例，建立科學實驗的思維方法并掌握實驗設計的方法技巧，理解對照類型、單一變量、所用的實驗方法、觀測指標等各是什么，明確操控變量的基本思想和方法。二、教材中的基礎實驗的復習：（一）主要注意以下幾個方面：實驗名稱試劑顏色材料注意事項鑒定類實驗淀粉鑒定碘液藍色脫色的也葉片酒精脫色，水浴加熱生物組織中還原糖、脂肪、蛋白質的鑒定斐林試劑磚紅色沉淀蘋果或梨勻漿等現配現用，水浴加熱蘇丹Ⅲ（或蘇丹Ⅳ）橘黃（或紅）色花生種子切片需用高倍顯微鏡觀察雙縮脲試劑紫色豆漿、稀蛋清等先加A液，在加B液葉綠素的提取和分離提取液：無水乙醇（丙酮）分離液：層析液新鮮綠葉加入二氧化硅和碳酸鈣DNA的粗提取和鑒定二苯胺試劑藍色雞血細胞等水浴加熱（二）考綱要求的教材實驗歸納分類：注：1.在物質鑒定試驗中應該注意選擇無色或淺顏色的材料，這樣可以避免材料本身的顏色掩蓋反應的結果。（如：鑒定還原糖一般不用有色的葉片，鑒定蛋白質一般不用血紅蛋白）2.物質鑒定一般不設立對照試驗，若需要設立對照試驗，對照組應加入成分確定的物質，如驗證唾液淀粉酶是蛋白質，對照組可加入稀釋的雞蛋清。實驗名稱細胞狀態染色劑顏色材料顯微鏡觀察類觀察多種多樣的細胞活或死細胞不需要染色酵母菌細胞、水綿細胞、葉的保衛細胞、魚的紅細胞等觀察DNA、RNA在細胞中的分布死細胞甲基綠，吡羅紅綠色，紅色人的口腔上皮細胞（紫色洋蔥鱗片葉內表皮）觀察線粒體活細胞健那綠藍綠色人的口腔上皮細胞觀察葉綠體活細胞不需要染色蘚類的葉（或菠菜葉下表皮稍帶葉肉、黑藻葉等）觀察植物細胞的質壁分離和復原活細胞不需要染色紫色洋蔥鱗片葉外表皮觀察細胞的有絲分裂死細胞龍膽紫（或醋酸洋紅）深色洋蔥根尖細胞觀察細胞的減數分裂死細胞固定裝片蝗蟲精母細胞體驗制備細胞膜的方法死細胞不需要染色哺乳動物成熟的紅細胞低溫誘導植物染色體數目的變化死細胞改良苯酚品紅染液深色洋蔥根尖細胞注：觀察類實驗的目的是觀察出一定的顏色或狀態，所以選材很關鍵。實驗名稱自變量因變量無關變量實驗一般程序探究性實驗探究影響酶活性的因素不同溫度（PH）酶的活性PH（溫度）、底物量、酶量、反應時間等分組編號設置對照條件處理觀察比較得出結論探究酵母菌的呼吸方式氧的有無CO2生成量（澄清石灰水的渾濁程度）；酒精產生（用重鉻酸鉀檢測）葡萄糖溶液、石灰水的量、溫度、PH等探究植物生長調節劑對扦插枝條生根的最適濃度不同濃度生長素類似物扦插枝條生根的數量或長度實驗材料的一致性、處理時間等探究培養液中酵母菌種群數量變化時間酵母菌種群數量培養液成分、培養條件、空間等探究土壤微生物的分解作用是否滅菌，是否加入土壤浸出液落葉腐爛程度，淀粉是否被分解溫度、PH、落葉量、淀粉量等探究生物體維持PH穩定的機制鹽酸、氫氧化鈉PH鹽酸和氫氧化鈉的量、底物的量等實驗名稱調查對象統計方法調查類實驗種群密度的抽樣調查活動范圍大的動物標志重捕法選擇課題收集、處理材料結論植物或活動范圍小的動物樣方法調查人群中的遺傳病人類的某種遺傳病（遺傳方式與發病率）匯總法土壤中動物類群豐富度的研究物種種類記名計數法和目測估計法實驗名稱實驗一般程序模擬類實驗通過模擬實驗探究膜的透性選擇材料模擬研究結論模擬探究細胞膜表面積和體積的關系性狀分離比模擬實驗（三）中學生物實驗涉及的基本技術歸納1．光學顯微鏡的使用適用于觀察生物的微觀結構，如觀察葉綠體和線粒體。注意正確掌握低倍鏡和高倍鏡的使用技術：(1)使用低倍鏡應注意正確對光和調焦(粗、細準焦螺旋的調節)。(2)高倍鏡的使用方法包括：（移、轉、調）①低倍鏡下找到清晰物像并移至視野中央。②轉動轉換器，使高倍物鏡正對通光孔。③調節細準焦螺旋至物像清晰。2．玻片標本的制作適用于顯微觀察，凡需在顯微鏡下觀察的生物材料，必須先制成玻片標本。包括：(1)壓片法(如洋蔥根尖細胞的有絲分裂)。壓片的一般過程是：取材→固定→解離(對不易分散的材料用鹽酸處理)→漂洗→染色→壓片→觀察。(2)裝片法(如高倍鏡下觀察葉綠體和細胞質的流動)。其過程是：將材料在載玻片水滴中展平→放蓋玻片時應從一側慢慢蓋在水滴上，防止氣泡產生→對材料染色或改變溶液濃度（引流法）→觀察。3．研磨、過濾適用于從生物組織中提取物質，如酶、色素等。4．紙層析技術適用于溶液中物質的分離，如綠葉中色素的分離。主要步驟包括制備濾紙條、畫濾液細線、層析分離。5．恒溫技術適用于酶參加的生化反應，一般用水浴或恒溫箱。6．解離技術用于破壞細胞壁，分散植物細胞，制作臨時裝片，如觀察有絲分裂時制片的解離過程。7．比色法：適用于還原糖、脂肪和蛋白質的檢測等。另外還有根尖培養、植物必需元素的鑒定（溶液培養法）、同位素示蹤技術等。（四）課堂練習：1.酒精是實驗中常用的化學試劑，在下列實驗中沒有用到酒精的一組是（）A.低溫誘導染色體的變化B.DNA和RNA在細胞中的分布C.細胞中脂肪的鑒定D.土壤小動物的調查2.洋蔥是生物學上較為常用的實驗材料，下列有關敘述不恰當的（）A.可利用洋蔥的根尖成熟區細胞做葉綠體色素的提取和分離實驗B.可利用洋蔥的鱗片葉內表皮細胞觀察DNA和RNA在細胞中的分布C.常利用洋蔥的根尖分生區觀察細胞的有絲分裂D.常利用洋蔥的鱗片葉觀察細胞質壁分離及復原3.紅細胞是血液中的一種重要的細胞，在生物體內具有重要的生理功能。下列有關紅細胞的敘述錯誤的是（）A.要獲得較純凈的細胞膜，通常以哺乳動物成熟的紅細胞為實驗材料B.要提取較純凈的DNA，通常以鳥類成熟的紅細胞為實驗材料C.要觀察細胞的無絲分裂，通常以蛙的紅細胞為實驗材料D.提取和分離血紅蛋白也一定用哺乳動物成熟的紅細胞BAD4.使用染色劑是生物學常用的方法，某同學對有關實驗做了如下歸納：實驗觀察對象染色劑實驗結果①花生子葉細胞脂肪顆粒蘇丹Ⅲ脂肪顆粒被染成橘黃色②人空腔上皮細胞中的DNA和RNA分布吡羅紅甲基綠細胞內染成綠色的面積顯著大于染成紅色的面積③人口腔上皮細胞中的線粒體健那綠線粒體呈藍綠色④洋蔥根尖分生組織細胞的有絲分裂龍膽紫間期細胞不著色，分裂期細胞染色體著色（1）上述實驗結果的歸納，正確的有（實驗序號）（2）實驗②和實驗④在染色之前，都使用了一定濃度的鹽酸處理。其中實驗②用鹽酸可改變通透性，加速染色劑進入細胞；實驗④用鹽酸與酒精混合，對材料進行解離。在兩個實驗操作中，都要注意鹽酸的濃度，處理材料的溫度和。（3）健那綠使線粒體著色與線粒體內膜的酶系統有關。線粒體內膜上主要催化有氧呼吸的第階段反應，該反應變化是。①③細胞膜時間三【H】與氧結合形成水，同時釋放大量能量5.下列鑒定、觀察類實驗的描述不正確的是。①在“觀察根尖分生組織細胞有絲分裂”實驗中統計每一時期細胞數占細胞總數的比例，能比較細胞周期各時期的時間長短。②只有在保持細胞活性的條件下，才能用健那綠染色觀察動物細胞的線粒體。③鑒定蛋白質時，應將雙縮脲試劑A液和B也混合后再加入待檢組織樣液中。④將人體的紅細胞放入4℃蒸餾水中，一段時間后紅細胞破裂，主要原因是低溫時紅細胞膜流動性增大。⑤洋蔥表皮分別置于0.2g/ml和0.3g/ml蔗糖溶液中，觀察并比較細胞質壁分離的情況，預期結果是0.2g/ml蔗糖溶液中洋蔥表皮細胞質壁分離現象更明顯。③④⑤三、驗證性實驗和探究性實驗（一）二者的比較1.驗證性實驗驗證性實驗是驗證某一個結論是否正確的實驗。①實驗者在實驗前已經了解并掌握了相關理論知識，再通過具體實驗來證明相應的生物學現象或事實。②由于實驗者在實驗前已掌握了實驗結果和實驗結論，因此實驗者對實驗結果的預期是唯一的。2.探究性實驗探究性實驗是探究研究對象的未知屬性、特性以及與其他因素的關系的實驗。①實驗者在實驗前對研究對象不了解或不完全了解，完全由實驗者去嘗試、探索和研究。②探究性實驗是根據一定的實驗目的，利用現有的實驗條件，通過控制實驗變量的改變影響研究對象，并觀察實驗結果(現象)和推理得出實驗結論。③由于實驗者在實驗前提出的假說往往是比較模糊的，也沒有掌握最后的實驗結果和實驗結論，因此對實驗結果的預期也是不確定的，只能把各種有可能出現的實驗現象都考慮在內，再由各種現象推出相應的實驗結論。④此類實驗一般需經過探究得出實驗結論，往往需討論，即“如果出現結果a會怎樣，如果出現結果b或c又會怎樣”。(二)舉例：探究性實驗驗證性實驗實驗名稱鑒定某人是否出現糖尿驗證某糖尿病患者尿液中含葡萄糖實驗原理相同(斐林試劑與可溶性還原糖作用呈現磚紅色沉淀)實驗步驟相同(取尿液后加斐林試劑水浴加熱，觀察實驗現象)預期實驗結果出現或不出現磚紅色沉淀出現磚紅色沉淀實驗現象出現或不出現磚紅色沉淀出現磚紅色沉淀實驗結論①若出現磚紅色沉淀，證明此人出現糖尿；②若不出現磚紅色沉淀，證明此人不出現糖尿糖尿病患者尿液中含葡萄糖（三）課堂練習：1.已知2H2O2=2H2O+O2↑，可以通過觀察反應過程中O2的生成速度（即氣泡從溶液中釋放的速度）來判斷H2O2分解反應的速度。請用所給的實驗材料和用具設計實驗，使其能同時驗證過氧化氫酶具有催化作用和高效性。要求寫出實驗步驟、預測實驗結果、得出結論，并回答問題。實驗材料與用具：適宜濃度的H2O2溶液，蒸餾水，3.5%FeCl3溶液，0.01%的過氧化氫酶溶液，恒溫水浴鍋，試管。（1）實驗步驟：

（2）實驗結果預測及結論：

整個實驗中，不同處理的試管中的釋放速度從快到慢依次是：

。由此可得出的結論是

。（3）如果僅將實驗中的37℃恒溫水浴改為80℃恒溫水浴，重做上述實驗，釋放的速度最快的是

，原因是

。①取3支試管，各加入等量且適量的H2O2溶液，放入37℃恒溫水浴鍋中保溫適當時間②分別向上述3支試管加入等量且適量的蒸餾水、FeCl3溶液和過氧化氫酶溶液③觀察各管中釋放氣泡的快慢加酶溶液的試管、加FeCl3溶液的試管，加蒸餾水的試管酶具有催化作用和高效性加FeCl3溶液的試管在此溫度下，FeCl3催化作用加快，而過氧化氫酶因高溫變性而失去了活性2.某同學進行實驗，甲圖為實驗開始狀態，乙圖為實驗結束狀態。請在乙圖所示實驗結果的基礎上繼續實驗，探究蔗糖的水解產物能否通過半透膜。增添的實驗材料：蔗糖酶溶液、斐林試劑、試管、滴管、水浴鍋等。（1）設計出繼續實驗的簡要步驟：①

；②

。（2）預測實驗現象并作出結論。向a、b兩管分別加入等量蔗糖酶溶液，水浴加熱U型管至適宜溫度，觀察a、b兩管內液面的變化

吸取a、b兩管內適量液體，分別加入A、B兩試管中，并加入斐林試劑，水浴加熱，觀察A、B試管內有無磚紅色沉淀

①如果a、b兩管液面高度差縮小且A、B試管內均有磚紅色沉淀，則蔗糖的水解產物能通過半透膜；②如果a、b兩管液面高度差增大且A試管內無磚紅色沉淀、B試管內有磚紅色沉淀，則蔗糖的水解產物不能通過半透膜四、實驗設計應遵循的原則1.單一變量原則和等量原則單一變量原則：強調的是實驗組和對照組相比只有一個變量，只有這樣，當實驗組和對照組出現不同結果時，才能確定造成這種不同結果的原因是這個變量造成的，從而證明實驗組所給試驗因素的作用。等量原則：與“單一變量原則”是完全統一的，只不過強調的側面不同。“單一變量原則”強調的是試驗變量的單一性，而“等量原則”強調的是除了試驗變量之外的的一切對試驗結果有影響的無關變量必須控制，使其等量，以平衡和消除無關變量對結果的影響，需要強調的是在對這些無關變量進行嚴格控制時，不但要等量，而且是在適宜條件下的等量，常態條件下的等量。不論一個實驗中有幾個實驗變量，都應做到一個實驗變量對應觀測一個反應變量；實驗變量：也稱自變量，是指實驗中實驗者能操縱的給定的因素和條件（可根據實驗目的來確定）。反應變量：也稱因變量，指實驗中由于實驗變量引起的變化和結果（其實就是實驗結果）。兩者的關系：自變量是原因，因變量是結果，即具因果關系。控制變量：也稱無關變量，指實驗中除實驗變量以外的影響實驗變化和結果的因素或條件。額外變量：由無關變量引起的變化結果。兩者的關系：也是因果關系。但它們的存在對自變量與因變量的獲得起干擾作用。實驗中要做到“單一變量”，應注意“等量”。①生物材料要相同即所用生物材料的數量、質量、長度、體積、來源和生理狀況等方面特點要盡量相同或至少大致相同。②實驗器具要相同即試管、燒杯、水槽、廣口瓶等器具的大小、型號、潔凈度等要完全一樣。③實驗試劑要相同即試劑的成分、濃度、體積要相同，尤其要注意體積上等量的問題。④處理方法要相同保溫或冷卻：光照或黑暗；攪拌或振蕩都要一致。有時盡管某種處理對對照實驗來說，看起來似乎是毫無意義的，但還是要作同樣的處理。2.對照原則目的在于消除無關變量對試驗結果的影響。通過設置對照試驗，既可排除無關變量的干擾，又可增加試驗結果的可信度和說服力。實驗組和對照組的區分：每一個實驗都有實驗目的，按照實驗目的，找出實驗變量。實驗組---接受實驗變量處理的對象組；實驗組的結果是之前不知道的，只有通過實驗才能知道。對照組---對實驗假設而言，不接受實驗變量處理的對象組。（對照組是自己已知的，不用實驗就知道的常識）我們認為在探究實驗中，對照實驗的確定，首先必須反映探究的目的或假設。不是所有的實驗設計都要設對照組的，探究類、驗證類需要設立。(1)空白對照：對照組為不作任何處理的對象組。這里的不作處理，并非什么因素都不給予，而是針對實驗所要研究的因素不給予，以體現實驗因素的有無對實驗結果的影響。如：探究“影響酶活性的條件”，1號試管加1mL蒸餾水，2號、3號管分別加等量的NaOH、鹽酸溶液。1號試管即為典型的空白對照組。例1：如圖是用來測量植物吸水和蒸騰速率的實驗裝置：

根據實驗圖示裝置，如何建立本實驗的對照組（用文字說明）？對照組有何意義？與圖中裝置相似,但放入死植物(不放植物)；通過對照實驗論證植物失水是否包括裝置本身失水，同時對照組的實驗結果隨時調整環境因素的恒定性。(2)自身對照實驗與對照在同一對象上進行，不另設對照組。有的是同一研究對象在試驗前后對照，如“觀察植物細胞的吸水和失水”實驗，即是典型的自身對照——實驗處理前的對象狀況為對照組，實驗處理后的對象變化為實驗組。有的是在同一研究對象的不同部位進行對照，如利用銀邊天竺葵證明光合作用需要葉綠體。(3)條件對照給對照組施以某種實驗處理，但不是所研究的實驗因素，以突出實驗實施的處理因素與實驗所研究因素的差異，從一個側面襯托實驗因素對實驗結果所造成的影響。質壁分離復原質壁分離和復原實驗質壁分離如：證明DNA是遺傳物質的肺炎雙球菌體外轉化實驗中，設置了以下幾組實驗：該實驗所研究的實驗因素為DNA，故用DNA處理的C組為實驗組，而蛋白質或多糖雖然是實驗所實施的處理因素，但與實驗因素(DNA)無關，故A、B、C組之間形成條件對照，A、B組均為C組的對照組，而C組(實驗組)和D組(對照組)之間形成空白對照。該實驗既設置了條件對照，又設置了空白對照，通過對照，更能說明實驗因素對實驗結果的影響。如：驗證“酶的高效性”試驗中加入雞肝研磨液（含過氧化氫酶）的一組為實驗組，而加入氯化鐵的一組只是酶高效性的一個條件（高效性是相對于無機催化劑而言），實驗本身并不研究氯化鐵的催化作用，本實驗是條件對照。(4)相互對照不單設對照組，而是幾個實驗組相互對比。如：探究“影響酶活性的條件”的實驗中，探究溫度對酶活性的影響時，要用熱水、正常溫度的水、冰水三個實驗組來探究，進行相互對照，以得出相應的實驗結論。如：“驗證PH值對淀粉酶活性的影響”，設置PH值分別為5.0、6.2、6.8、7.4、8.0的5支試管，這5支試管間相互對照。3.科學性原則是指試驗原理要符合科學原理，試驗結果的預期有科學依據，試驗的各環節不能偏離生物學基本知識和基本原理，以及其他學科領域的基本原則。(1)明確實驗要求和目的，確定實驗原理例：①用最簡易的方法鑒定高桿小麥是純種還是雜種。②培育無子果實要求用秋水仙素還是生長素。

③設計一個在室外空曠處進行的、在不用任何藥劑、裝置和觸及幼苗的情況下,使幼嫩植株長成如圖示形態的實驗方案,并說明其原理。(2)科學選擇試驗材料根據試驗目的和試驗原理選擇恰當的試驗材料，是保證試驗獲得預期結果的關鍵因素之一。如：孟德爾選用自花傳粉的豌豆作為雜交試驗材料；“植物細胞的質壁分離和復原試驗”選用紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞為試驗材料。(3)合理設計操作過程Ⅰ.注意操作細節合理性：例：①溶液或培養基滅菌后是否要冷卻后使用？

②向淀粉糊中加了唾液后是否要振蕩試管呢？③酶促反應的試管如何加熱？是直接加熱，還是水浴保溫？④用酒精溶解葉中葉綠素時，酒精直接加熱，還是隔水加熱？⑤使甲狀腺激素、胰島素、生長激素進入動物體內的方法應如何操作？是飼喂，還是注射？⑥不同的情況下要合理地選用不同的水。如：清水、池水、涼開水、蒸餾水、生理鹽水。……等等Ⅱ.注意操作順序的合理性例：“還原性糖鑒定實驗”中：先將斐林試劑甲液（0.1g/mL的NaOH）和乙液(0.05g/mL的CuSO4)混合以后，再加入組織樣液中，“蛋白質的鑒定實驗”中：先將雙縮脲試劑A液（0.1g/mLNaOH）加入組織樣液中，再加入B液(0.01g/mLCuSO4)。“探究溫度對酶活性的影響實驗”中先將酶與底物的溫度調至實驗設定的溫度，在將酶底物合。Ⅲ.簡明、準確組織語言文字①實驗組、對照組分別編號描述如：凡實驗中涉及到兩組或兩組以上，所用器材需用1、2、3……或A、B、C……或甲、乙、丙……等加以編號便于區分。②實驗步驟分步描述并加以編號（一般不宜連續描述）如：第一步……。第二步……。

……③在量上難以做到準確的量化描述，應盡可能用“定性”的語言表達。如：“一段時間”、“適宜的溫度”、“適量的”、“一定量的”等。④敘說中盡量要用規范的實驗術語，不能用含糊的口語。如：“蓋玻片”不能說是“薄的玻璃片”；“等量的”不宜說成“一樣多的”；“振蕩”不宜說成“晃動”“搖動”等等。⑤注意避免“詞不達意”。如：如圖二，有些學生描述為“分別在甲、乙兩試管中加入A、B物質”，如此表達則成了圖三的含義，顯然與圖二不符。準確的描述應為“在甲乙兩支試管中分別加入A、B物質”或“在甲試管中加入A物質，乙試管中加入B物質。”⑥選用文字、表格、坐標曲線圖等形式進行具體、準確表達。表格的設計：

a.首先要讀懂題目要求在表格中記錄的內容（題目中有明確的要求）b.其次要明確表格的第一列和第一行寫什么，注意在第一列或第一行肯定要寫組別，即實驗組和對照組。c.再繪制表格（切記：表格的“工作區”要預留給設計的試驗中記錄的數據，而不是要學生造出數據來填入其中，因此只要設計完成一張空白表格即可）例：某生物學興趣小組開展“不同濃度香煙浸出液對水蚤心跳的影響”的課題研究。他們已將香煙和蒸餾水按照1︰1的重量比浸泡24小時，過濾后的濾液作為原液。如果你是其中一員，請設計一張表格用于在實驗時記錄數據。座標曲線表示：例：用胚芽鞘作為實驗材料進行生長素促進生長的探究實驗設計和實驗結果不同濃度的煙草浸出液每分鐘心跳次數第一次測量第二次測量第三次測量平均值濃度1濃度2濃度3蒸餾水（對照）用圖表示：馬鈴薯品種是雜合體（有一對基因雜合即可稱為雜合體），生產上通常用塊莖繁殖，現要選育黃肉（Yy），抗病（Rr）的馬鈴薯新品種。請設計鈴薯品種間雜交育種程序。要求用遺傳圖解表示并加以簡要說明。（寫出包括親本在內的三代即可）馬鈴薯第一代yyRr×Yyrr

親本雜交第二代YyRr,yyRr,Yyrr,yyrr

種植，選黃肉，抗病（YyRr）第三代YyRr

用塊莖繁殖Ⅳ.精心策劃實驗方法化學物質的檢測方法:①淀粉——碘液(藍色)②還原性糖——斐林試劑

(磚紅色)③CO2——Ca(OH)2溶液\溴麝香草酚藍（藍變綠在變黃）④乳酸——pH試紙⑤O2——衛生香復燃\氣泡的產生⑥蛋白質——被蛋白酶水解\雙縮脲試劑(紫色)⑦脂肪——蘇丹Ⅲ染液(橘黃色）\蘇丹Ⅳ染液(紅色）⑧DNA——二苯胺(藍色)\甲基綠（綠色）實驗結果的顯示方法:①光合速率——O2釋放量或CO2吸收量或有機物生成量水生植物可依氣泡的產生量或產生速率；離體葉片若事先沉入水底可依單位時間內上浮的葉片數目或上浮的時間；植物體上的葉片可依指示劑（如碘液）處理后葉片顏色深淺。②呼吸速率——O2吸收量或CO2釋放量（遮光處理）③原子或分子轉移途徑——放射性同位示蹤④細胞液濃度大小——質壁分離⑤植物細胞是否死亡——質壁分離\大分子染料如紅墨水⑥甲狀腺激素作用——動物耗氧量，發育速度等⑦生長激素作用——生長速度（體重變化，身高身長變化）⑧胰島素作用——動物活動狀態⑨菌量——菌落數實驗過程的操作方法:①驗證生物組織細胞膜的選擇透過性——大分子染料如紅墨水②驗證細胞膜具有一定的流動性——熒光標記法③追蹤原子轉移途徑——同位素示蹤法④獲得無子果實——用適宜濃度的生長素處理花蕾期已去雄的子房（如無子番茄）；誘導染色體變異（如無子西瓜）。⑤確定傳入、傳出神經的功能——刺激＋觀察效應器的反應或測定神經纖維上的電位變化。⑥植物雜交的方法——雌雄同花：花蕾期去雄＋套袋＋開花期人工授粉＋套袋。雌雄異花：花蕾期雌花套袋＋開花期人工授粉＋套袋。⑦確定某一個體是否具有某種抗性基因——如確定小麥是否具有抗銹病基因，用銹菌去侵染小麥葉片，一段時間后，觀察有無銹斑出現或基因檢測。實驗條件的控制方法：①增加水中氧氣——泵入空氣或吹氣或放入綠色植物②減少水中氧氣——容器密封或油膜覆蓋或用涼開水③除去容器中CO2——NaOH溶液④除去葉中原有淀粉——置于黑暗環境⑤除去葉中葉綠素——酒精水浴加熱⑥除去光合對呼吸干擾——給植株遮光⑦如何得到單色光——棱鏡色散或透明薄膜濾光⑧血液抗疑——加入檸檬酸鈉⑨細胞器提取——細胞勻漿差速離心實驗中常用器材和藥品的使用：NaOH：用于吸收CO2或改變溶液的pHCa(OH)2：鑒定CO2CaCl2

：提高細菌細胞壁的通透性HCl：解離或改變溶液的pHNaHCO3：提供CO2NaCl

：配制生理鹽水或用于提取DNA瓊脂：激素或其他物質的載體或培養基酒精：用于消毒、提純DNA、葉片脫色及配制解離液蔗糖：測定植物細胞液濃度或觀察質壁分離和復原濾紙：過濾或紙層析紗布、尼龍布：過濾，遮光龍膽紫溶液或醋酸洋紅：堿性染料，用于染色體染色（4）準確地預測實驗結果①全面：可能的結果都要預測到。事實究竟是哪一種，應由實驗現象來明；如：黑鼠╳白鼠(完全顯性)全黑有黑、有白全白②準確：如：加碘后，“不變藍”不等于“無色”或“沒有顏色變化”；另外“不變”也不能說成“無現象”4.平行重復原則任何試驗必須有足夠的試驗次數，才能避免結果的偶然性，減少試驗的誤差，使得出的結論準確、科學。5.可行性原則指整個試驗設計要具有可操作性①試驗方法和器材的選擇上具有可操作性，既要切合實際，又要簡便易行，安全可靠，現象明顯。如：“驗證酶專一性試驗”時用唾液淀粉酶，而不用胰淀粉酶和腸淀粉酶（難獲得）。②試驗步驟的設計和試驗結果的產生具有可行性如：“觀察葉綠體”的試驗中的試驗材料必須是綠色的葉肉部分，如果用葉片的表皮或葉脈部分，就不能達到好的效果。五、試驗題的解題思路（一）審“試驗目的”根據試驗的因果關系找出自變量和因變量。說明：①從試題中提出的問題：“探究（驗證）……（自變量）對……（因變量）的影響”，找出自變量和因變量。②有些試題要求寫出試驗研究的課題，就是要求寫出試驗目的，可套用“探究（驗證）……（自變量）對……（因變量）的影響”③若該試驗是驗證性試驗，試驗目的就是試驗結論，在答試驗題時可照抄試驗目的。例1：在觀察洋蔥鱗片葉表皮細胞質壁分離和復原現象時，發現蔗糖溶液濃度不適宜會造成實驗失敗。請據此擬定一個相關研究的課題。要求寫出課題名稱及相關研究中的自變量和因變量。探究不同蔗糖溶液濃度對洋蔥鱗片葉表皮細胞質壁分離和復原的影響自變量：蔗糖溶液濃度；因變量：細胞質壁分離和復原例2：實驗一：選取同品種、同年齡的健康大鼠若干只，實施切除手術，一段時間后隨機等分成四組，分別注射激素及生理鹽水30天，結果如圖所示。該實驗的目的是探究

。

胰島素和生長激素對大鼠生長的影響（二）作“試驗假設”是指用來說明某種現象但未經證實的論題，也是對所提出的問題作出的參考答案。說明：①假設是根據現有的科學理論和事實，對所要研究的對象想一種或幾種可能的答案或解釋。②一般試驗不要求寫試驗假設，如果要求寫出，假設一般采用陳述句表示。③驗證性試驗由于試驗結論已知，不需要作出假設。例：為確定人體在運動時呼出氣體中的CO2濃度是否比靜止時高，某同學進行了探究：

作出假設：

人體在運動時呼出氣體中CO2的濃度比靜止時高。（三）析“試驗原理”分析試驗所依據的科學原理是什么？涉及到的生物學及相關學科中的方法和原理有哪些？說明：一般的實驗原理是由三部分組成的：自變量如何控制；因變量如何檢測；自變量如何影響因變量。例：為確定人體在運動時呼出氣體中的CO2濃度是否比靜止時高，某同學進行了如下探究：①在3個燒杯中，分別注入100mL蒸餾水，測定其pH。②實驗者在安靜狀態（靜坐2min）、中度運動（步行2min）以及劇烈運動（跳繩2min）后，立即分別向上述3個燒杯的水中吹入等量氣體，測定pH經多次重復實驗，所得平均數據如下表：運動狀態安靜中度運動劇烈運動實驗前pH6.16.1

6.1

實驗后pH5.95.65.3請回答：該實驗的原理是：CO2在水中溶解后使水的pH下降，人在不同狀態運動下產生的CO2不同，溶于水后也會導致pH不同，通過測定水pH的變化可以推測呼出氣體中CO2濃度的變化。（四）辨“材料用具”材料用具既是對實驗過程的提示又是對實驗步驟的限定。說明：一般的實驗題會給出材料用具（原則：不少用也不多用），但完全開放性試題要求根據實驗目的，自主選擇實驗材料用具。（五）套“實驗步驟”實驗設計的一般步驟：1.取材，分組編號：將若干生長狀況，大小相同的材料（用具）隨機均分為若干組，并用A、B、C……進行標號。2.材料處理（①根據實驗變量設置對照；②其他因素相同且適宜的繼續處理，試劑等量且適量）：A組加適量的……（實驗處理），B組加等量的……（對照處理），其他條件相同且適宜。3.觀察、記錄：把……培養（生理實驗）或反應（生化反應）一段時間后，觀察記錄……數據進行相關處理或求平均值。例：小王發現黑暗中生長的大豆幼苗比陽光下生長的大豆幼苗高得多。請設計一個實驗方案，探究不同光照強度對大豆植株高度的影響，并預測實驗結果。實驗材料和用具：大豆種子（200粒）、光照培養箱（光照強度范圍0—10000Lux，溫度、濕度等均可自行設定）、培養皿、直尺等。（1）實驗方案：①選出180粒大小一致的種子，分成六祖，每組30粒，放入六個相同的培養皿中，分別編號為1、2、3、4、5、6。②將上述6組分別置于光照強度0、2000、4000、6000、8000、10000Lux的光照培養箱中，溫度、濕度等其余條件相同且適宜。③培養一段時間后，用直尺測量植株高度，計算每組的平均值。注：要求至少分為三組（三個處理），每組有一定的種子數量，光照強度必須有0Lux（黑暗）（六）述“實驗結果、結論”若實驗為驗證性實驗，依據實驗原理寫出實驗結果，實驗結論照抄實驗目的。若實驗為探究性實驗，先假設出結論推結果，再寫出結果得結論。說明：常見的探究性實驗有三種結論：1.實驗組比對照組好，自變量有利、促進；2.實驗組比對照組差，自變量不利、抑制；3.實驗組和對照組無顯著差異，自變量無影響；例1：研究還發現，氨基酸等營養物質可以向細胞分裂素濃度高的部位移動。為驗證這一結論，有人設計了下列實驗方案。請根據提供的實驗材料和用具，寫出第二步及以后的實驗步驟，并預測實驗結果。材料用具：生長狀況相同的蘿卜成熟葉片若干，適宜濃度的細胞分裂素溶液，含14C標記氨基酸的溶液（氨基酸可被葉片吸收并在葉片內移動），蒸餾水，棉簽，檢測放射性強度的設備等。實驗步驟：第一步：取生長狀況相同的蘿卜成熟葉片若干，在葉片左半葉某一部位涂抹含14C標記氨基酸的溶液（如圖所示）。第二步：實驗結果及結論：實驗步驟：第二步：將葉片均分為兩組，編號為a、b。第三步：在a組葉片右半葉某一部位涂抹適宜濃度的細胞分裂素溶液，在b組葉片的相應部位涂抹等量的蒸餾水。第四步：在相同條且適宜件下放置一段時間后，檢測a組葉片涂抹細胞分裂素部位和b組葉片沫抹蒸餾水部位的放射性強度。實驗結果：a組葉片涂抹細胞分裂素部位的放射性強度高于b組葉片涂抹蒸餾水部位的放射性強度。實驗結論：氨基酸等營養物質可以向細胞分裂素濃度高的部位移動例2：現有一種植物的種子，已經知道它的萌發受水分、溫度和氧氣的影響，但不了解其萌發與光是否有關。為探究光的有無對該種子萌發的影響，請你依據所給材料和用品設計出實驗的方法步驟，預測可能的實驗結果，并分別得出相應的結論。材料和用品：數量充足的鋪有濾紙的培養皿、無菌水、表面消毒過的種子等。1、方法步驟：①取兩個相同的培養皿，分別編號為1、2。向培養皿中倒入適量的水，將等量的種子分別放入兩組培養皿中。②將1號置于有光照的環境中，2號置于黑暗環境中，在培養過程中，使兩組所處溫度、水分、空氣狀況適宜且相同。③培養一段時間，觀察并記錄種子的萌發情況。2、可能的實驗結果及相應的結論：①有光組萌發，無光組也萌發（或答發芽率差異不顯著）該種植物的種子萌發不受光的影響。②有光組萌發，無光組不萌發光是該種植物的種子萌發的必要條件之一。③有光組不萌發，無光組萌發光抑制該種植物種子的萌發。六、實驗設計例題分析改進型：分析所提供的實驗方案，對其中的不完善之處提出改進方案補充型：要求學生對實驗過程中的個別方面進行科學的補充。限制型：給出課題、原理、材料、試劑、用具等，設計實驗方案。開發型：只給出課題，自選材料、試劑、用具等，設計實驗方案分析型：根據實驗內容分析作答。1.改進型例1：為證實“二氧化碳是光合作用合成有機物必需的原料”，某同學制訂了下列實驗方案：（1）實驗目的和實驗材料用具（略）（2）實驗方法和步驟：①用一適當大小的玻璃罩罩住一株正常的盆栽綠色植物和一杯NaOH溶液，密封不漏氣。②將上述植物及裝置放在暗室中饑餓消耗掉葉片內貯藏的有機物，暗室內裝有紅色安全燈。③饑餓一定時間后，自暗室中取出，照光若干小時，使其充分進行光合作用。④取一葉片，放入盛有酒精的燒杯中水浴加熱，使葉綠素溶于酒精中⑤將已脫色的葉片取出，平鋪在一個培養皿內，用碘液檢測有無葡萄糖的特異顏色反應出現

該實驗方案有幾項明顯錯誤，請指出錯誤并改正（1）實驗步驟②中暗室內用“紅色安全燈”是錯誤的，應改為“綠色安全燈”（2）實驗步驟⑤中的“葡萄糖”是錯誤的，應改為“淀粉”。（3）未設對照實驗。對照實驗的步驟可設計如下：裝置同題干中的步驟①，但玻璃罩內用一杯NaHCO3溶液代替NaOH溶液。例2：某同學進行了溫度對酶活性影響的研究，設計了實驗：

實驗步驟：（1）取三支試管，分別加入質量分數為3％的可溶性淀粉溶液。（2）將試管分別放入25℃、60℃的水中和冰塊中，在三支試管中分別加入質量分數為2％的淀粉酶溶液，兩支試管中的pＨ＝6.8,第三支試管中的pH＝４，搖均后維持各自溫度5min。（3）在三支試管中各滴一滴碘液，并搖均。

觀察并記錄：（略）

結論：溫度過高或過低都影響酶的活性。

請回答：指出步驟中不正確之處，并在此基礎上加以糾正或補充相應的內容。

a.試管上沒有做標記，應用字母或數字進行標記如三支試管上分別標記Ａ、Ｂ、Ｃ。b.步驟（１）（２）中加入試管中的兩種溶液應有量的描述，如步驟（２）中應補充３％的可溶性淀粉2ml。c.實驗組與對照組未遵循單一變量原則。兩組中存在酸堿度和溫度兩個變量，應只有一個溫度變量，酸堿度應一致，pH應都6.8。例3：為了研究人工合成的生長素類似物萘乙酸是否對植物的開花具有影響，有人設計了以下實驗：取20個水仙頭，隨機分成兩組，一組10個不做任何處理，任其自然生長，作為對照；另一組10個水仙頭均剝去部分鱗片葉，露出花芽，并用0.1mg/mL的萘乙酸處理。兩組放在相同溫度和濕度環境下培養。實驗組的10個水仙頭除2個死亡外，其他8個分別在6-9天時間內開花，平均比對照組早開花一個月。據此得出萘乙酸可以促進水仙開花的結論.實驗還有哪些不夠嚴密的問題會對實驗結果造成干擾？①對照組也應與實驗組一樣剝去部分鱗片葉；②兩組放在相同適宜環境下培養，其條件不僅是溫度和濕度，還有陽光、pH值等；③水仙的品種和大小應當一致。2.補充型例1：現有如下材料：3支試管（編號分別為A、B、C）、淀粉、碘液以及控制在37℃、0℃、100℃的3個水浴鍋。（1）請根據以上提供的材料及條件，寫出實驗的步驟④及其以后的實驗步驟，以證明溫度對酶的催化活性的影響。實驗步驟：步驟①：制備6ml淀粉溶液并冷卻至常溫。步驟②：收取唾液若干。步驟③：取3支試管各加入2ml可溶性淀粉。步驟④：步驟⑤：步驟⑥：把三個試管按序放入37℃、0℃、100℃的3個水浴鍋內一定時間各加入等量適量唾液,振蕩.各加入等量適量碘液，振蕩,觀察實驗現象（2）A、B、C三支試管加入淀粉液、唾液的量及保溫時間的長短均應相同，這是為了

，

以便得出科學結論。如果再將B、C置于37℃溫水中若干時間后，檢驗的結果可能是怎樣的？以免由于時間或量不同而影響效果對照B管藍色變淺，C管藍色不變。例2：血糖含量的相對恒定是保證動物機體進行正常生理活動的重要條件，一旦機體內血糖含量過低，細胞的正常活動則受到影響，動物會出現驚厥、昏迷等現象。為了驗證“胰島素具有降低血糖的生理作用”，請以小白鼠為實驗對象設計實驗步驟，預測實驗應出現的結果，并寫出實驗結論。（一）實驗材料和用具：小白鼠4只；鼠籠2個；胰島素溶液；50%葡萄糖溶液；生理鹽水；注射器若個。（二）實驗步驟：（實驗提示：采用腹腔注射給藥，給藥劑量不作實驗設計要求）第一步：將4只小白鼠分為實驗和對照兩組，每組2只。……..實驗現象：實驗結論：甲組（實驗組）驚厥昏迷等現象，對照組正常注射葡萄糖后，實驗組恢復正常,對照組仍正常。實驗鼠出現驚厥、昏迷是血糖降低的結果，血糖降低是胰島素的生理作用所引起的。（扣題）

第二步：將兩組小白鼠饑餓處理18—24小時第三步：實驗組在腹腔下注射適量的胰島素，對照組注射等量的生理鹽水，置于30℃—37℃（適宜）環境中。

第四步：兩組皮下均注射等量葡萄糖，觀察現象。例3：某實驗小鼠適宜生活在25℃左右的環境中，為探究低于適宜溫度的環境（如10℃）對小鼠能量代謝的影響（能量代謝的強弱用單位時間的耗氧量表示），請依據所給的實驗裝置（如圖）、實驗材料和用品，在給出的實驗方法和步驟的基礎上，繼續完成探究實驗，預測可能的實驗結果和結論，并回答問題。實驗室溫度：25℃左右材料和用品：小鼠、冰袋、秒表等步驟1：將小鼠放入廣口瓶的籠子內，加塞密閉。打開夾子（A）、（B）、（C），片刻后關閉夾子（B），用注射器抽取10毫升氧氣備用。關閉夾子（C），打開夾子（B），使水檢壓計液面左右平齊。步驟2：步驟3：步驟2：待小鼠安靜后，關閉夾子（A），記下時間，將注射器向前推進5毫升（推進數量合理即可），水檢壓計液面左側升高，關閉夾子（B），待水檢壓計的液面左右平齊時，記錄時間。得到在25℃環境中小鼠消耗5毫升氧氣所用時間。步驟3：將冰袋放在廣口瓶周圍，調節距離，使瓶內的溫度穩定在10℃，待小鼠安靜后，重復步驟1、2中的有關操作。得到在10℃環境中小鼠消耗5毫升氧氣所用時間。結果預測和結論：該實驗最可能的結果和結論應是

。原因是

。①消耗5毫升氧氣所用的時間10℃少于25℃，說明小鼠的生活環境從25℃降為10℃時，能量代謝會加強。②消耗5毫升氧氣所用的時間10℃多于25℃，說明小鼠的生活環境從25℃降為10℃時，能量代謝會減弱。③消耗5毫升氧氣所用時間10℃等于25℃，說明小鼠的生活環境從25℃降為10℃時，能量代謝不受影響。消耗5毫升氧氣所用的時間10℃少于25℃，說明小鼠的生活環境從25℃降為10℃時，能量代謝會加強。因為小鼠是恒溫動物，在10℃比25℃下維持體溫所消耗的能量多。3.限制型例1:礦質元素主要是由植物的根系所吸收的，它對植物正常的生長發育至關重要，缺乏礦質元素的植株一般生長緩慢，植株矮小、瘦弱，而礦質元素的吸收與根的呼吸作用關系密切。請利用下列所提供的材料用具設計一個實驗驗證根系的有氧呼吸能促進根對礦質養料的吸收。一、材料用具玉米幼苗、植物油、脫脂棉、廣口瓶、塑料細管、植物無土培養液二、實驗步驟和實驗結果（1）取兩只同樣大小的廣口瓶，分別注入等量的無土培養液，再分別滴入等量的少許植物油，在培養液表層形成油膜，編號為甲瓶、乙瓶。

（2）取兩株長勢大致相同的玉米苗，分別放入上述廣口瓶中培養，并用脫脂棉分別加以固定。每天用塑料細管向甲瓶中吹氣數次，乙瓶不吹氣。（3）將兩瓶置于適宜環境培養,每天觀察記錄甲、乙兩瓶中植株的生長情況。

結果：甲瓶玉米苗生長迅速，植株高大、健壯。

乙瓶玉米苗生長緩慢，植株短小、瘦弱。

4.開放型例1：請設計出鑒別兩種不同濃度蔗糖溶液的實驗方法。（一種濃度為0.1g/mL，另一種濃度為0.3g/mL）參考答案一：取一U