例談高考拓展性實驗錯因分析與答題指導僑光中學生物組葉鵬海①“生物知識內容表”所列的生物實驗②具備驗證簡單生物學事實的能力，并能對實驗現象和結果進行分析、解釋，并能對收集到的數據進行處理。③具有對一些生物學問題進行初步探究的能力，包括運用觀察、實驗與調查、假說演繹、建立模型與系統分析等科學研究方法。④能對一些簡單實驗方案做出恰當的評價和修訂。——基礎性實驗——驗證性實驗——探究性實驗——評價性實驗一、考試大綱對實驗能力的解讀（2017全國I）2．下列關于細胞結構與成分的敘述，錯誤的是A．細胞膜的完整性可用臺盼藍染色法進行檢測

B．檢測氨基酸的含量可用雙縮脲試劑進行顯色C．若要觀察處于細胞分裂中期的染色體可用醋酸洋紅液染色D．斐林試劑是含有Cu2+的堿性溶液，可被葡萄糖還原成磚紅色基礎性實驗（即考試大綱中所列的實驗）主要考查形式是選擇題，注重對理解實驗目的、原理、方法和操作步驟的考查。二、基礎性實驗考查形式

三、設計實驗常見題型:

包括設計類實驗（驗證或探究）和評價類實驗。其中設計類實驗又包括設計實驗方案、補充完善實驗類——寫實驗目的、實驗原理、假設、完善實驗步驟、寫思路、結果結論、確定自變量與因變量、實驗結果結論分析等觀察、發現問題提出假說（假設）設計實驗方案預測實驗結果

實施實驗方案獲得實驗結果(觀察、記錄現象、數據等)分析實驗結果

支持假說則建立某一理論

否定假說則放棄假說

否定假說改進實驗設計再試驗科學探究的一般過程3.1設計類實驗題型：實驗思路;預期實驗結果及結論例1（2017全國課標I）根據遺傳物質的化學組成，可將病毒分為RNA病毒和DNA病毒兩種類型，有些病毒對人類健康會造成很大危害，通常，一種新病毒出現后需要確定該病毒的類型。假設在宿主細胞內不發生堿基之間的相互轉換，請利用放射性同位素標記的方法，以體外培養的宿主細胞等為材料，設計實驗以確定一種新病毒的類型，簡要寫出（1）實驗思路，（2）預期實驗結果及結論即可。（要求：實驗包含可相互印證的甲、乙兩個組）錯例1：標記對象不合理（核糖核苷酸和脫氧核苷酸、DNA和RNA直接培養宿主細胞）錯例2：放射性同位素書寫及種類選擇不科學（32P標記T、U）錯例3：實驗設計思路有誤（新病毒的堿基T和U用放射性同位素標記，侵染宿主細胞；用含有放射性同位素標記的T的培養基中培養宿主細胞，記為甲組，乙組用不含放射性的培養基培養宿主細胞）錯例4：對預測結果與結論錯誤描述（若甲組檢測到放射性,新病毒的類型為DNA，若甲組未出現放射性，則為RNA；若檢測到放射性為35U，則該病毒為RNA病毒等類似答題）作業錯誤類型11.明確實驗目的和要求11）弄清實驗的原理及相關知識點12）確立完成實驗的重要條件3考慮每一材料用具可能的作用5確定實驗步驟6.觀察收集7.預測結果和分析鑒定一種病毒的遺傳物質是DNA還是RNA同位素標記法、病毒的增殖2分析實驗原理4確定實驗設計思路甲組：將宿主細胞培養在含有放射性標記尿嘧啶的培養基中，之后接種新病毒。培養一段時間后收集病毒并監測其放射性。乙組：將宿主細胞培養在含有放射性標記胸腺嘧啶的培養基中，之后接種新病毒。培養一段時間后收集病毒并監測其放射性。若甲組收集的病毒有放射性，乙組無，即為RNA病毒；反之為DNA病毒。實驗要求包含可相互印證的甲、乙兩個組收集的病毒放射性情況實驗設計的一般程序1、如何書寫實驗思路

用某方法處理某材料觀察其對某方面的影響效果。2基本答題方法：①講出實驗設計的原理和關鍵步驟；②確定自變量；③控制無關變量；④如何測量因變量,從而得出結論

3預測實驗結果的寫法(1)探究性實驗結，預期結果常有多種，需分類討論，充分考慮各種可能。實驗結論要根據可能的實驗結果進行分析。(2)驗證性實驗的結果，因其假設是既定的，結果、結論只需考慮一種情況且結論就在題目中，如“驗證……”“證明……”等。答題指導練一練（3分鐘）（2011全國31）

某同學從溫度為55～65"C的泉水中篩選出能合成脂肪酶的細菌，并從該細菌中提取了脂肪酶。回答問題：

根據該細菌的生活環境，簡要寫出測定該酶催化作用最適溫度的實驗思路。

實驗思路:①在一定溫度范圍內（包括55～65℃）內設置溫度（控制自變量）,②分別測量酶活性（因變量的觀測），

③若所測數據出現了峰值

，則峰值所對應的溫度即為該酶催化作用的最適溫度（獲得結論）。否則，擴大溫度范圍。繼續實驗，直到出現峰值。（其他答案合理也可以。）

例3（2018廈門3月市質檢）

某農藝師研究了植物生長調節劑ABT對小果油茶插條生根的影響,預實驗結果如右圖所示。請根據預實驗結果,設計實驗進一步探究ABT促進小果油茶插條生根的最適濃度。(1)實驗步驟①配制濃度分別為___________的ABT溶液。(溶液濃度梯度差為50mg·L－1)②取制備好的小果油茶枝條若干，____________，然后扦插。③一段時間后進行觀察。(2)請設計一個表格用于記錄實驗結果。(3)該實驗中應控制的無關變量有____________。(寫出兩點即可)方法指導：“四步法”規范書寫實驗步驟(1)取材分組編號(設置對照實驗)。(2)對不同的對象施以不同的處理(控制自變量)。(3)給以相同且適宜的條件(控制無關變量)的描述要體現。(4)實驗結果的觀察與記錄(因變量的預測)。1.單一變量原則

（2）無關變量要同條件：

(1)單一對比主要體現在實驗過程的對無關變量的控制。①生物材料要相同：②實驗器具要相同：③實驗試劑要相同：④處理方法要相同：（3）描述時注意點：①會用“相同且適宜條件”一詞；②會用“過了一段時間”進行觀察（或測量）。

生物材料的數量、質量、長度、體積、來源和生理狀況等要盡量相同；試管、燒杯、水槽、廣口瓶等器具的材質、大小、型號要完全一致；試劑的成分、濃度、體積要相同；如相同的環境條件下培養，相同的處理時間。實驗設計的相關原則3、重復性原則：任何實驗都必須經得起重復，這是具有科學性的重要標志。“重復”是實驗中減少誤差，避免偶然性的重要手段。⑵有條件也可在實驗過程上實施重復。⑴一般以實驗材料數量上“多個”來實施重復。⑶注意點：小型易取材料(例種子)數量上常各取20個。扦插枝條數目取10枝；酵母菌種群數目為重復實驗。2、隨機性原則：⑴調查取樣時應注意分布均勻與有代表性。⑵多個實驗材料分組時，應任意分配，不加人為干擾。實驗研究的樣本必須是從總體上任意抽取⑶注意點：會用“隨機”一詞描述。實驗設計的相關原則例4（2018廈門3月市質檢31.10分）環磷酰胺是一種治療癌癥的藥物,但有較強的副作用。科研人員為了了解黃酒多糖能否降低環磷酰胺的副作用,以小鼠為實驗材料開展研究。實驗步驟:將小鼠隨機均分為5組。第1-14天,①②組每天飼喂生理鹽水,③④⑤組每天分別飼喂低、中、高劑量黃酒多糖;第15-18天,①組每天注射生理鹽水,②③④⑤組注射環磷酰胺;第19天測定小鼠血清中IL-6(一種淋巴因子)和抗體的含量實驗結果：請回答(2)從該實驗可知,環磷酰胺的副作用可表現為___________。你做出判斷的依據是___________。(3)本實驗的結論是:黃酒多糖__________。______。(_______。組別①②③④⑤IL-6相對值10.480.670.800.89抗體相對值10.670.740.860.911）空白對照：不做任何實驗處理的對象組。2）條件對照：對照原則——對照實驗的類型：

3）相互對照：指不單獨設置對照組，而是幾個實驗組相互對照。4）自身對照：（1）確定是驗證性實驗還是探究性實驗：

。（2）確定實驗目的、實驗原理、觀察指標實驗目的：

。實驗原理：

。檢測指標：

。（3）確定自變量、因變量、無關變量自變量：

。因變量：

。無關變量：

。（4）書寫實驗步驟分組標號（控制單一變量）：

。飼養過程（控制無關變量）：

。觀察、記錄：

。（5）預測實驗結果并對實驗結果進行分析①若

則

；②若

則

；實驗設計的基本步驟提升實驗能力策略講：講實驗設計的理論，發展學生科學思維品質；析：剖析常規實驗、經典實驗中的實驗設計的科學性及巧妙性；展：即實驗拓展應用（常規實驗、經典實驗、高考題）,將所學的實驗技能、原理恰當地用于實際實驗設計中。練：①練實際操作;②練思維方式:通過剖析常規實驗、經典實驗中的實驗設計的科學性及巧妙性，學著像科學家那樣思考，鞏固和理解實驗設計的理論；③練解題方法技巧:通過試題訓練，做到規范答題，包括方法步驟規范、語言敘述規范、答題格式規范；課堂鞏固（10分）在一定范圍內，胚芽鞘切段的伸長與生長素濃度成正相關。為探究“萌發的小麥種子中生長素的含量”，取胚芽鞘尖端下部的切段（4mm），分別浸入6種濃度的生長素溶液和萌發種子提取液（待測樣液）中，在適宜條件下培養24小時后，測量切段長度，結果見下圖。分析并回答下列問題：（1）與濃度為1mg/L的結果相比，濃度為10mg/L的溶液對切段的影響是

，由上述實驗結果

（填“能”或“不能”）說明生長素的生理作用具有兩重性，原因是。（2）為確定待測樣液中的生長素濃度是0.1mg/L還是10mg/L，請根據上述實驗原理及方法，寫出實驗思路，并預測實驗結果。實驗思路：_______________________________________預測結果及結論：_____________________________________3.2評價性實驗

某科研人員為了探究生長素類似物萘乙酸對蘿卜幼苗生長的影響做了如下實驗：①將長勢一致的蘿卜幼苗隨機分為若干組，每組2株。②配制四組不同濃度的萘乙酸溶液：A＝2.500mg/L、B＝3.125mg/L、C＝4.165mg/L、D＝6.250mg/L。③用不同濃度的萘乙酸溶液分別處理四組蘿卜幼苗，并置于相同且適宜的環境條件下培養相同時間。請分析回答下列問題：（2）有人指出本實驗的操作步驟①、②均存在缺陷，不僅無法證明萘乙酸的作用，也不能保證實驗數據的準確性。請你提出修改意見：①_________________；②

。解析本題結合圖表考查生長素類似物在農業生產實踐中的作用及探究實驗。（2）①每組2株幼苗，存在偶然性,應將2株改為20株,實驗設計應遵循重復性的原則；②實驗設計要遵循對照原則，該實驗還缺少對照組，因此應該增加空白對照組，即蒸餾水處理組。（2）①