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第第37讲实验原则与设计讲实验原则与设计第十单元实验原则与设计第十单元实验原则与设计考纲点击考纲点击 1.能独立完成考纲规定的教材实验能独立完成考纲规定的教材实验,包括理解实验的包括理解实验的目的、原理、方法和操作步骤。目的、原理、方法和操作步骤。2.具备验证简单生物学实验具备验证简单生物学实验的能力的能力,并对实验现象和结果进行解释、分析和处理。并对实验现象和结果进行解释、分析和处理。3.具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、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。法。4.能对一些简单的实验方案作出恰当的评价和修订。能对一些简单的实验方案作出恰当的评价和修订。第十单元实验原则与设计第十单元实验原则与设计1完整的实验设计一般包括实验题目、完整的实验设计一般包括实验题目、_、预、预 期、期、_观察和收集数据、观察和收集数据、_、推论、评价、交、推论、评价、交流等。流等。2科学探究的一般过程为：观察、科学探究的一般过程为：观察、_ _设计、完成实验设计、完成实验分析数据，分析数据，_交流、表达和再探究。交流、表达和再探究。假设假设实验实验提出问题提出问题分析分析作出假设作出假设得出结论得出结论3探究实验设计时要遵循三大原则：科学性原则、探究实验设计时要遵循三大原则：科学性原则、_和和_。4实验过程中可以变化的因素称为实验过程中可以变化的因素称为_，生物学实验，生物学实验中常涉及的类型有中常涉及的类型有_、_和无和无关变量。关变量。5实验一般程序：分组编号实验一般程序：分组编号_条件处理条件处理_。对照原则对照原则单一变量原则单一变量原则变量变量自变量自变量因变量因变量设置对照设置对照观察比较观察比较得出结论得出结论1.研究细胞核的功能，把蝾螈的受精卵横缢成有核和无核两研究细胞核的功能，把蝾螈的受精卵横缢成有核和无核两部分。部分。()2.比较过氧化氢在不同温度条件下的分解实验，该实验的自比较过氧化氢在不同温度条件下的分解实验，该实验的自变量是变量是FeCl3溶液与肝脏研磨液。溶液与肝脏研磨液。()3.探究探究Ca2的主动吸收，使细胞外的主动吸收，使细胞外Ca2浓度大于或小于细胞浓度大于或小于细胞内内Ca2浓度。浓度。()4.探究酵母菌培养过程中的呼吸方式，其因变量是是否产生探究酵母菌培养过程中的呼吸方式，其因变量是是否产生了了CO2。()5.探究生长素促进插条生根的最适浓度的实验中，需设置不探究生长素促进插条生根的最适浓度的实验中，需设置不同浓度生长素与清水组作对照。同浓度生长素与清水组作对照。()6.观察二氧化硫对植物的影响，可用两组实验相互对照：一观察二氧化硫对植物的影响，可用两组实验相互对照：一组玻璃罩内放入植物，并加入低浓度二氧化硫气体，另一组组玻璃罩内放入植物，并加入低浓度二氧化硫气体，另一组玻璃罩内放入相同的植物，并加入高浓度二氧化硫气体。玻璃罩内放入相同的植物，并加入高浓度二氧化硫气体。()考点一实验设计原则考点一实验设计原则2.对照原则对照原则 对于对照实验对于对照实验，一个实验包括实验组和对照组。实验组是接一个实验包括实验组和对照组。实验组是接受自变量处理的对象组受自变量处理的对象组，对照组对照组(控制组控制组)是不接受自变量处是不接受自变量处理的对象组。常用的对照类型有以下几种：理的对象组。常用的对照类型有以下几种： (1)空白对照：对照组为不作任何处理的对象组。这里的不作空白对照：对照组为不作任何处理的对象组。这里的不作处理处理，并非什么因素都不给予并非什么因素都不给予，而是针对实验所要研究的因而是针对实验所要研究的因素不给予素不给予，以体现实验因素的有无对实验结果的影响。如以体现实验因素的有无对实验结果的影响。如“探究影响探究影响酶活性的条件酶活性的条件”实验中：实验中： 1号试管加号试管加1 mL蒸馏水（空白对照组）蒸馏水（空白对照组）2号试管加号试管加1 mL盐酸溶液（实验组）盐酸溶液（实验组）3号试管加号试管加1 mL NaOH溶液（实验组）溶液（实验组） (2)自身对照： 实验与对照在同一对象上进行自身对照： 实验与对照在同一对象上进行， 不另设对照组。不另设对照组。如如“探究植物细胞的吸水和失水探究植物细胞的吸水和失水”实验实验，即是典型的自身对即是典型的自身对照照实验处理前的对象状况为对照组实验处理前的对象状况为对照组，实验处理后的对象实验处理后的对象变化为实验组。变化为实验组。 (3)条件对照：给对照组施以某种实验处理条件对照：给对照组施以某种实验处理，但不是所研究的但不是所研究的实验因素实验因素，以突出实验实施的处理因素与实验所研究因，以突出实验实施的处理因素与实验所研究因素的素的差异差异，从一个侧面衬托实验因素对实验结果所造成的影响。从一个侧面衬托实验因素对实验结果所造成的影响。如肺炎双球菌转化实验中以下两组实验：如肺炎双球菌转化实验中以下两组实验： S 型菌型菌 DNAR 型活菌型活菌 混合培养混合培养S 型菌落型菌落R 型菌落型菌落(实验实验组组)； 3.单一变量原则单一变量原则 在实验中在实验中，变量是指可被操纵的特定因素或条件。单一变量变量是指可被操纵的特定因素或条件。单一变量原则是指控制其他因素不变原则是指控制其他因素不变，而而只改变其中某一因素只改变其中某一因素，观察观察其对实验结果的影响。其对实验结果的影响。 4.平行重复原则平行重复原则 为了使实验结果或实验数据更接近真实情况为了使实验结果或实验数据更接近真实情况，避免偶然因素避免偶然因素对实验的影响对实验的影响，一般在实验组中控制相同条件下多设几组一般在实验组中控制相同条件下多设几组，以使得出的结以使得出的结论更准确、科学。论更准确、科学。 (2016莆田调研莆田调研)已知物质已知物质 X 对菠菜种子的萌发有抑对菠菜种子的萌发有抑制作用制作用，物质物质 Y 可解除物质可解除物质 X 的抑制作用。某研究小组现的抑制作用。某研究小组现设计实验验证物质设计实验验证物质 Y 可解除物质可解除物质 X 对菠菜种子萌发的抑制对菠菜种子萌发的抑制作用作用，请完善该实验。请完善该实验。(要求与说明：答题时用要求与说明：答题时用 X、Y 表示相表示相关名关名词；物质词；物质 X、物质、物质 Y 的剂量均符合实验要求；物质的剂量均符合实验要求；物质 X、物质物质 Y 的相应处理措施不作具体要求的相应处理措施不作具体要求) (1)该实验的自变量为该实验的自变量为_，因变量为因变量为_。 物质物质Y的有无的有无菠菜种子的萌发率菠菜种子的萌发率(2)实验步骤：实验步骤： 用物质用物质 X 处理菠菜种子一段时间；处理菠菜种子一段时间； 将用物质将用物质 X 处理过的菠菜种子均分为两组处理过的菠菜种子均分为两组， 编号为甲、 乙编号为甲、 乙，甲组不做处理甲组不做处理，乙组乙组_，将两组菠菜种子分别将两组菠菜种子分别置于置于_的环境下培养。的环境下培养。 一段时间后一段时间后，_。 用物质用物质Y处理处理相同且适宜相同且适宜统计分析两组菠菜种子的萌发率统计分析两组菠菜种子的萌发率(3)预测实验结果及结论：预测实验结果及结论：_。 甲组菠菜种子的萌发率低于乙组，说明物质甲组菠菜种子的萌发率低于乙组，说明物质Y可解除物质可解除物质X对菠菜种子萌发的抑制作用对菠菜种子萌发的抑制作用解析解析该实验的自变量是物质该实验的自变量是物质Y的有无，因变量是菠菜种子的的有无，因变量是菠菜种子的萌发率。实验步骤中，应先用物质萌发率。实验步骤中，应先用物质X处理菠菜种子一段时间处理菠菜种子一段时间,然后进行不同的处理，最后统计分析菠菜种子的萌发率。不然后进行不同的处理，最后统计分析菠菜种子的萌发率。不做处理组的萌发率低于物质做处理组的萌发率低于物质Y处理组的萌发率，证明物质处理组的萌发率，证明物质Y可可解除物质解除物质X对菠菜种子萌发的抑制作用。对菠菜种子萌发的抑制作用。 教材实验中的变量分析教材实验中的变量分析 变量是实验过程中可以变化的因素。在设计实验时变量是实验过程中可以变化的因素。在设计实验时，要注意要注意使自变量可控制、因变量比较好检测使自变量可控制、因变量比较好检测，并尽量避免无关变量并尽量避免无关变量对实验的干扰。对实验的干扰。 实验名称实验名称自变量自变量因变量因变量无关变量无关变量探究温度探究温度对淀粉酶对淀粉酶活性的影活性的影响响不同温度不同温度(至少三种至少三种)酶的活性酶的活性(加碘加碘液后溶液颜色液后溶液颜色的变化的变化)pH、底物量、酶量、试、底物量、酶量、试管的洁净程度、反应时管的洁净程度、反应时间、操作程序等间、操作程序等实验名称实验名称自变量自变量因变量因变量无关变量无关变量探究探究pH对对过氧化氢酶过氧化氢酶活性的影响活性的影响不同不同pH(至至少三种少三种)酶的活性酶的活性(气泡的气泡的数量或带火星的卫数量或带火星的卫生香燃烧的猛烈程生香燃烧的猛烈程度度)温度、底物量、酶温度、底物量、酶量、试管的洁净程量、试管的洁净程度、反应时间、操度、反应时间、操作程序等作程序等探究酵母菌探究酵母菌的呼吸方式的呼吸方式氧的有无氧的有无CO2生成量生成量(澄清石澄清石灰水的浑浊程度灰水的浑浊程度);是是否有酒精产否有酒精产生生(用重铬酸钾检测用重铬酸钾检测)葡萄糖溶液，石灰葡萄糖溶液，石灰水的量、温度水的量、温度、pH、锥形瓶的洁净、锥形瓶的洁净程度等程度等模拟探究细模拟探究细胞表面积与胞表面积与体积的关系体积的关系琼脂块体积琼脂块体积的大小的大小物质运输的效率物质运输的效率琼脂块的一致性、琼脂块的一致性、NaOH溶液的量、浸溶液的量、浸泡的时间、测量的泡的时间、测量的准确性等准确性等实验名称实验名称自变量自变量因变量因变量无关变量无关变量探究生长素探究生长素类似物促进类似物促进插条生根的插条生根的最适浓度最适浓度不同浓度的不同浓度的生长素类似生长素类似物物扦插枝条的扦插枝条的生根数量或生根数量或根长度根长度实验材料的一致性、生实验材料的一致性、生长素类似物浓度的准确长素类似物浓度的准确性、处理时间的一致性性、处理时间的一致性等等探究培养液探究培养液中酵母菌数中酵母菌数量的动态变量的动态变化化时间时间酵母菌种群酵母菌种群数量数量培养液的成分、培养条培养液的成分、培养条件、空间等件、空间等探究水族箱探究水族箱中的群落演中的群落演替替时间时间群落的演替群落的演替水族箱的培养条件和环水族箱的培养条件和环境等境等C实验变量实例分析实验变量实例分析解析解析:在探究温度对酶活性影响的实验中，温度是自变量，在探究温度对酶活性影响的实验中，温度是自变量，pH是无关变量，是无关变量，A错误；在模拟探究细胞大小与物质运输关错误；在模拟探究细胞大小与物质运输关系的实验中，正方体琼脂块的体积是自变量，系的实验中，正方体琼脂块的体积是自变量，B错误；在探错误；在探究酵母菌呼吸方式的实验中，酒精是无氧呼吸的产物，是因究酵母菌呼吸方式的实验中，酒精是无氧呼吸的产物，是因变量，氧气的有无是自变量，变量，氧气的有无是自变量，D错误。错误。2.(2016江江苏苏北四市二模苏苏北四市二模)实验中的变量主要有自变量、 因变实验中的变量主要有自变量、 因变量和无关变量。下列控制无关变量的操作量和无关变量。下列控制无关变量的操作，错误的是错误的是( ) A.验证光合作用能产生淀粉的实验中验证光合作用能产生淀粉的实验中， 首先将实验植物做饥饿首先将实验植物做饥饿处理处理 B.探究唾液淀粉酶的最适探究唾液淀粉酶的最适 pH 的实验中的实验中， 将每一组温度控制在将每一组温度控制在37 C.验证光合作用需要光照的实验中验证光合作用需要光照的实验中,将叶片的一半用黑纸包住将叶片的一半用黑纸包住 D.探究唾液淀粉酶最适温度的实验中探究唾液淀粉酶最适温度的实验中， 每一组都加入等量的淀每一组都加入等量的淀粉粉 C解析解析:验证光合作用能产生淀粉的实验中，将实验植物做饥饿验证光合作用能产生淀粉的实验中，将实验植物做饥饿处理，避免植物自身原有的有机物对实验结果产生影响属于处理，避免植物自身原有的有机物对实验结果产生影响属于控制无关变量的操作，控制无关变量的操作，A正确；探究唾液淀粉酶的最适正确；探究唾液淀粉酶的最适pH的的实验中，将每一组温度都控制在实验中，将每一组温度都控制在37 ，是控制无关变量温度，是控制无关变量温度对实验的影响，对实验的影响，B正确；验证光合作用需要光照的实验中，正确；验证光合作用需要光照的实验中，将叶片的一半用黑纸包住，这是设置自变量，不是控制无关将叶片的一半用黑纸包住，这是设置自变量，不是控制无关变量，变量，C错误；探究唾液淀粉酶最适温度的实验中，每一组错误；探究唾液淀粉酶最适温度的实验中，每一组都加入等量的淀粉都加入等量的淀粉,淀粉的量也影响实验的结果，需要控制淀粉的量也影响实验的结果，需要控制,D正确。正确。3.下列实验中下列实验中， 有关实验组和对照组的设置有关实验组和对照组的设置， 正确的是正确的是( ) 选项选项实验名称实验名称实验组实验组对照组对照组A探究过氧化氢酶探究过氧化氢酶作用的最适作用的最适pH氢氧化钠溶液或盐酸氢氧化钠溶液或盐酸过氧化氢溶液过过氧化氢溶液过氧化氢酶氧化氢酶蒸馏水过氧化氢蒸馏水过氧化氢溶液过氧化氢酶溶液过氧化氢酶B验证过氧化氢酶验证过氧化氢酶具有催化作用具有催化作用过氧化氢溶液肝脏过氧化氢溶液肝脏研磨液研磨液过氧化氢溶液过氧化氢溶液FeCl3溶液溶液C验证酶的专一性验证酶的专一性新鲜蔗糖溶液新鲜新鲜蔗糖溶液新鲜蔗糖酶液蔗糖酶液新鲜淀粉溶液新新鲜淀粉溶液新鲜淀粉酶液鲜淀粉酶液D验证某种酶是蛋验证某种酶是蛋白质白质待测酶溶液双缩脲待测酶溶液双缩脲试剂试剂标准蛋白质溶液标准蛋白质溶液双缩脲试剂双缩脲试剂D实验设计原则实例分析实验设计原则实例分析解析解析:探究过氧化氢酶作用的最适探究过氧化氢酶作用的最适pH应设置成相互对照实应设置成相互对照实验，无特定的对照组，多个实验组的验，无特定的对照组，多个实验组的pH不同，表中不同，表中A项对应项对应的设置是验证的设置是验证pH对酶活性影响，对酶活性影响，A项错误。验证酶具有催化项错误。验证酶具有催化作用，对照组应设置为用等量蒸馏水过氧化氢溶液。作用，对照组应设置为用等量蒸馏水过氧化氢溶液。B项项对应的设置是验证酶具有高效性，对应的设置是验证酶具有高效性，B项错误。验证酶的专一项错误。验证酶的专一性应设置为：实验组为反应物相应酶液，对照组为另一反性应设置为：实验组为反应物相应酶液，对照组为另一反应物同一酶液或同一反应物另一种酶液，应物同一酶液或同一反应物另一种酶液，C项错误。验项错误。验证某种酶是蛋白质的实验中，对照组设置成标准蛋白质溶液证某种酶是蛋白质的实验中，对照组设置成标准蛋白质溶液双缩脲试剂是为了排除无关变量的干扰，双缩脲试剂是为了排除无关变量的干扰，D项正确。项正确。4.某校生物兴趣小组将体重、大小和年龄均相同的成年小鼠某校生物兴趣小组将体重、大小和年龄均相同的成年小鼠分成甲、乙、丙三组分成甲、乙、丙三组，分别进行如表所示的连续实验分别进行如表所示的连续实验，下列下列有关该实验的叙述中有关该实验的叙述中，错误的是错误的是( ) 组别组别第一步操作第一步操作第一步现象第一步现象第二步操作第二步操作第二步现象第二步现象甲组甲组腹腔注射适量腹腔注射适量适宜浓度的胰适宜浓度的胰岛素溶液岛素溶液小鼠活动减小鼠活动减弱直至昏睡弱直至昏睡腹腔注射适量适腹腔注射适量适宜浓度的胰高血宜浓度的胰高血糖素溶液糖素溶液小鼠逐渐苏小鼠逐渐苏醒、活动恢醒、活动恢复正常复正常乙组乙组腹腔注射适量腹腔注射适量适宜浓度的胰适宜浓度的胰高血糖素溶液高血糖素溶液检测小鼠尿检测小鼠尿糖呈阳性糖呈阳性腹腔注射适量适腹腔注射适量适宜浓度的胰岛素宜浓度的胰岛素溶液溶液检测小鼠尿检测小鼠尿糖逐渐呈阴糖逐渐呈阴性性丙组丙组腹腔注射适量腹腔注射适量的生理盐水的生理盐水小鼠活动正小鼠活动正常、尿糖检常、尿糖检测呈阴性测呈阴性腹腔注射适量的腹腔注射适量的生理盐水生理盐水小鼠活动正小鼠活动正常、尿糖检常、尿糖检测呈阴性测呈阴性B解析解析:该实验通过甲组和乙组的自身对照，可验证胰岛素和胰该实验通过甲组和乙组的自身对照，可验证胰岛素和胰高血糖素的功能以及它们在调节血糖过程中的拮抗作用。实高血糖素的功能以及它们在调节血糖过程中的拮抗作用。实验要严格遵循对照原则和单一变量原则，因此该实验同一步验要严格遵循对照原则和单一变量原则，因此该实验同一步所用的三种溶液量必须相等，但是同一组前后两步所用溶液所用的三种溶液量必须相等，但是同一组前后两步所用溶液量可以不等。该实验有组内的自身对照量可以不等。该实验有组内的自身对照(第一步与第二步对第一步与第二步对照照)，也有甲、乙两组的相互对照，但是丙组的空白对照也很，也有甲、乙两组的相互对照，但是丙组的空白对照也很有必要，因为只有与空白对照相比较才能够看出实验组的情有必要，因为只有与空白对照相比较才能够看出实验组的情况是否异常。况是否异常。考点二探究性实验与验证性实验考点二探究性实验与验证性实验1.探究性实验与验证性实验比较探究性实验与验证性实验比较 比较比较项目项目探究性实验探究性实验验证性实验验证性实验概念概念指实验者在指实验者在不知不知实验结果实验结果的前提下，通过自己进行的前提下，通过自己进行实验、探索、分析、研究实验、探索、分析、研究得出结论，从而形成科学得出结论，从而形成科学概念的一种认知活动概念的一种认知活动指实验者针对指实验者针对已知已知的实验的实验结果而进行的以验证实验结果而进行的以验证实验结果、巩固和加强有关知结果、巩固和加强有关知识内容、培养实验操作能识内容、培养实验操作能力为目的的重复性实验力为目的的重复性实验比较比较项目项目探究性实验探究性实验验证性实验验证性实验实验实验目的目的实验实验假设假设探索研究对象的未知属探索研究对象的未知属性、特征以及与其他因性、特征以及与其他因素的关系素的关系验证已知对象的已知属验证已知对象的已知属性、特征以及与其他因性、特征以及与其他因素的关系素的关系假设一般采用假设一般采用“如果如果A，则，则B”的形式表达，是根据现有的的形式表达，是根据现有的科学理论、事实，对所要研科学理论、事实，对所要研究的对象设想出一种或几种究的对象设想出一种或几种可能的答案、解释可能的答案、解释因结论是已知的，故不因结论是已知的，故不存在存在假设假设问题问题 为研究雄性家兔体内睾酮为研究雄性家兔体内睾酮(ST，一种雄性激素一种雄性激素)与生长与生长激素激素(GH)含量的关系含量的关系，某研究小组进行了以下实验某研究小组进行了以下实验(手术过手术过程不影响结果程不影响结果)，请补充完成方案并回答问题：请补充完成方案并回答问题： 研究课题：雄性家兔体内研究课题：雄性家兔体内 ST 含量对含量对 GH 含量的影响。含量的影响。 (1)实验假设：实验假设：_。 ST含量的增加能使含量的增加能使GH含量下降含量下降(2)实验步骤实验步骤 将将 1 月龄体重相同的健康雄性家兔分为甲、乙两组月龄体重相同的健康雄性家兔分为甲、乙两组，每组每组6 只。测定和记录每只家兔血液中只。测定和记录每只家兔血液中 ST 和和 GH 的浓度。的浓度。 甲组兔切除性腺甲组兔切除性腺，乙组兔乙组兔_。 在相同且适宜的条件下饲养在相同且适宜的条件下饲养 1 个月个月，测定和记录测定和记录_。 不切除性腺不切除性腺(不作处理不作处理)每只家兔血液中每只家兔血液中ST和和GH的浓度的浓度(3)预测结果预测结果 测定时间测定时间ST浓度浓度(g/mL)GH浓度浓度(g/mL)甲组甲组乙组乙组甲组甲组乙组乙组前测前测m1m1n1n1后测后测小于小于m2m2大于大于n2n2注：注：m1、m2、n1、n2均为某测定值。均为某测定值。 (4)分析与讨论分析与讨论 要使实验更严谨要使实验更严谨，在上述步骤之后在上述步骤之后，还应给甲组家兔注射还应给甲组家兔注射_，乙组家兔注射乙组家兔注射_，然后测然后测定和记录每只家兔血液中的定和记录每只家兔血液中的 GH 浓度浓度，并求各组的并求各组的_。 与后测比与后测比，进一步实验处理后甲组进一步实验处理后甲组 GH 浓度浓度_，乙组乙组 GH 浓度不变。浓度不变。 根据预测结果根据预测结果，请举出能促进雄性幼年家兔体重增加的一请举出能促进雄性幼年家兔体重增加的一种处理方法：种处理方法：_。 适量适量ST溶液溶液等量生理盐水等量生理盐水平均值平均值下降下降切除性腺切除性腺(阉割阉割)解析解析(1)根据生活经验，雄性激素根据生活经验，雄性激素(ST)能够抑制生长激素能够抑制生长激素(GH)的分泌，故作出假设：雄性家兔体内的分泌，故作出假设：雄性家兔体内ST含量对含量对GH含量含量起抑制作用。起抑制作用。(2)自变量为自变量为ST含量，可通过是否切除性腺来含量，可通过是否切除性腺来控制，故实验组控制，故实验组(甲组甲组)兔切除性腺，对照组兔切除性腺，对照组(乙组乙组)兔不切除性兔不切除性腺。腺。实验的因变量为家兔血液中实验的因变量为家兔血液中GH的浓度，故在相同且适的浓度，故在相同且适宜的条件下饲养宜的条件下饲养1个月个月,通过测定和记录每只家兔血液中通过测定和记录每只家兔血液中ST和和GH的浓度的浓度,来反映雄性家兔体内来反映雄性家兔体内ST含量对含量对GH含量的影响。含量的影响。(4)通过对预测结果分析，雄性家兔体内通过对预测结果分析，雄性家兔体内ST含量对含量对GH含量含量起抑制作用，为进一步证明起抑制作用，为进一步证明ST含量确实对含量确实对GH含量起抑制作含量起抑制作用，在上述步骤之后，还应给甲组家兔注射一定量的用，在上述步骤之后，还应给甲组家兔注射一定量的ST，乙，乙组家兔注射等量生理盐水。测定和记录每只家兔血液中的组家兔注射等量生理盐水。测定和记录每只家兔血液中的GH浓度，并求各组的平均值。浓度，并求各组的平均值。与后测比，进一步实验处理后与后测比，进一步实验处理后甲组由于血液中甲组由于血液中ST含量恢复正常，对含量恢复正常，对GH含量起抑制作用，含量起抑制作用，故甲组故甲组GH浓度下降，而乙组浓度下降，而乙组GH浓度不变。浓度不变。根据预测结根据预测结果，可以对雄性幼年家兔进行切除性腺果，可以对雄性幼年家兔进行切除性腺(阉割阉割)，促使其生长，促使其生长激素含量增加，体重增加。激素含量增加，体重增加。 评价、修订类实验题的解题策略评价、修订类实验题的解题策略 此类试题要求考生对相应实验的实验此类试题要求考生对相应实验的实验原理、目的要求、材料原理、目的要求、材料用具、方法步骤、实验现象、结果或结论等内容非常熟悉，用具、方法步骤、实验现象、结果或结论等内容非常熟悉，能找出实验中错误的地方并给予纠正，常以生物学中一些经能找出实验中错误的地方并给予纠正，常以生物学中一些经典实验或教材实验为基础而设计，要求考生有扎实的基础知典实验或教材实验为基础而设计，要求考生有扎实的基础知识和基本技能，突出了对识和基本技能，突出了对“双基双基”的考查。解此类题的一般的考查。解此类题的一般步骤：步骤： 第一步：分析取材是否正确。第一步：分析取材是否正确。 1.用某种降血糖物质用某种降血糖物质 X 做以下实验做以下实验(注：用生理盐水配制注：用生理盐水配制 X溶液溶液)。回答下列问题：。回答下列问题： (1)某同学要验证某同学要验证 X 的降血糖作用，进行如下实验：的降血糖作用，进行如下实验： 选择一批体重相同的正常小鼠，测定选择一批体重相同的正常小鼠，测定_，并将小鼠，并将小鼠随机等量分成实验组和对照组，实验组注射适量的随机等量分成实验组和对照组，实验组注射适量的_，对照组注射等量的，对照组注射等量的_，一段时间后测定，一段时间后测定两组小鼠的两组小鼠的_，若，若_，则表明，则表明 X有降血糖作用。有降血糖作用。 血糖浓度血糖浓度X溶液溶液生理盐水生理盐水血糖浓度血糖浓度对照组血糖浓度不变，实验组血糖浓度下降对照组血糖浓度不变，实验组血糖浓度下降考查实验步骤设计考查实验步骤设计(2)若要验证一定量的若要验证一定量的 X 能使患糖尿病小鼠的血糖浓度下降能使患糖尿病小鼠的血糖浓度下降到正常范围，进行如下实验：到正常范围，进行如下实验： 用用_小鼠作为实验组，用患糖尿小鼠作为实验组，用患糖尿病小鼠作为对照组病小鼠作为对照组 1，用，用_小鼠作为对照组小鼠作为对照组 2；实验组注射实验组注射_，对照组，对照组 1、2注射等量的生理盐水，一定时间后若实验组和对照组注射等量的生理盐水，一定时间后若实验组和对照组_的血糖浓度均在正常范围内，而对照组的血糖浓度均在正常范围内，而对照组_的血的血糖浓度高于正常范围， 则表明一定量的糖浓度高于正常范围， 则表明一定量的 X 能使患糖尿病小鼠能使患糖尿病小鼠的血糖浓度下降到正常范围。的血糖浓度下降到正常范围。 患糖尿病患糖尿病正常正常一定量的一定量的X溶液溶液(或或X溶液溶液)21解析解析: (1)实验过程中可以变化的因素称为变量实验过程中可以变化的因素称为变量,其中人为改变其中人为改变的变量称为自变量的变量称为自变量,本题中实验鼠是否注射本题中实验鼠是否注射X溶液为自变量溶液为自变量;随随自变量的变化而变化的变量称为因变量自变量的变化而变化的变量称为因变量,本实验中血糖浓度的本实验中血糖浓度的变化是因变量。除了一个因素以外变化是因变量。除了一个因素以外,其他因素都保持不变的实其他因素都保持不变的实验叫做对照实验。本实验过程中设置了对照实验验叫做对照实验。本实验过程中设置了对照实验,即注射即注射X溶溶液与生理盐水形成对照液与生理盐水形成对照,并且在实验前后均要测定小鼠的血糖并且在实验前后均要测定小鼠的血糖浓度。本实验为验证性实验浓度。本实验为验证性实验,故预测实验结果是对照组血糖浓故预测实验结果是对照组血糖浓度不变度不变,实验组血糖浓度下降。实验组血糖浓度下降。(2)要验证一定量的要验证一定量的X能使患糖能使患糖尿病小鼠的血糖浓度下降到正常范围尿病小鼠的血糖浓度下降到正常范围,除需要用患糖尿病小鼠除需要用患糖尿病小鼠作空白对照外作空白对照外,还需要增设正常鼠作恢复到正常范围的对照还需要增设正常鼠作恢复到正常范围的对照,预预测结果是实验组和增设的正常鼠的血糖浓度在正常范围内测结果是实验组和增设的正常鼠的血糖浓度在正常范围内,对对照组照组1患糖尿病小鼠的血糖浓度高于正常范围。患糖尿病小鼠的血糖浓度高于正常范围。考查实验设计是否完善考查实验设计是否完善D.每天观察、记录插条上芽的数目。每天观察、记录插条上芽的数目。 请对上述实验进行分析：请对上述实验进行分析： (1)每组选取多根插条的目的是每组选取多根插条的目的是_。 (2)请指出该实验设计的两项不合理之处。请指出该实验设计的两项不合理之处。 _； _。 (3)实验设计改正后，甲组起实验设计改正后，甲组起_作用。作用。 减少实验误差减少实验误差(排除偶然因素对该实验结果的影响或排除排除偶然因素对该实验结果的影响或排除无关变量的影响无关变量的影响)甲、乙两组插条上芽的数量不等甲、乙两组插条上芽的数量不等(或没有控制好变量或没有控制好变量)观察、记录插条上芽的数量不对观察、记录插条上芽的数量不对(或观察记录的指标不对或观察记录的指标不对)对照对照解析解析: 首先明确实验性质是验证性实验；其次分析变量，自变首先明确实验性质是验证性实验；其次分析变量，自变量是量是2，4D的有无，因变量是插条生根的情况，无关变量有的有无，因变量是插条生根的情况，无关变量有枝条的长势、长度、环境温度、溶液体积等。枝条的长势、长度、环境温度、溶液体积等。(1)若每组只有若每组只有一根插条，则受偶然因素的影响较大，若选多根插条则可以一根插条，则受偶然因素的影响较大，若选多根插条则可以排除偶然因素对实验结果的影响。排除偶然因素对实验结果的影响。(2)甲、乙两组插条上芽的甲、乙两组插条上芽的数量不等，违背了实验设计的等量原则和单一变量原则；据数量不等，违背了实验设计的等量原则和单一变量原则；据题意本实验的实验目的是验证题意本实验的实验目的是验证2，4D对插条生根的促进作对插条生根的促进作用，因此应观察生根的情况，而不能观察芽的数目，观察指用，因此应观察生根的情况，而不能观察芽的数目，观察指标不对。标不对。(3)该实验设计改正后甲组是对照组该实验设计改正后甲组是对照组,乙组是实验组。乙组是实验组。C实验结果实例分析实验结果实例分析解析解析:据图可知用蔗糖处理后幼茎长度增加，所以蔗糖具有促据图可知用蔗糖处理后幼茎长度增加，所以蔗糖具有促进幼茎细胞伸长的作用；无法根据实验结果判断蔗糖和生长进幼茎细胞伸长的作用；无法根据实验结果判断蔗糖和生长素对根细胞的作用；据图可知生长素促进细胞伸长的作用比素对根细胞的作用；据图可知生长素促进细胞伸长的作用比蔗糖的促进作用强，所以可推出生长素是影响幼茎细胞伸长蔗糖的促进作用强，所以可推出生长素是影响幼茎细胞伸长的主要因素之一；高浓度的生长素对细胞伸长具有抑制作的主要因素之一；高浓度的生长素对细胞伸长具有抑制作用，但在本实验中没有体现。用，但在本实验中没有体现。A.Suc 抑制幼茎细胞抑制幼茎细胞伸长伸长 B.Suc 和和 IAA 还能促进根细胞的伸长还能促进根细胞的伸长 C.IAA 是影响幼茎细胞伸长的主要因素之一是影响幼茎细胞伸长的主要因素之一 D.高浓度的高浓度的 IAA 对细胞伸长具有抑制作用对细胞伸长具有抑制作用 4.(2016南昌南昌九校联考九校联考)为探究物质为探究物质 X 增强学习记忆能力的分增强学习记忆能力的分子机制子机制，将初断乳大鼠随机分成将初断乳大鼠随机分成 4 组组，饲养饲养 8 周后周后，测定大测定大鼠脑组织中乙酰胆碱酯酶鼠脑组织中乙酰胆碱酯酶与一氧化氮合酶的活性，实验结果与一氧化氮合酶的活性，实验结果如图所示。下列叙述正确的是如图所示。下列叙述正确的是( ) C解析解析:曲线图和柱形图对应的纵坐标数值不同，乙组中乙酰胆曲线图和柱形图对应的纵坐标数值不同，乙组中乙酰胆碱酯酶活性小于一氧化氮合酶活性，碱酯酶活性小于一氧化氮合酶活性，A错误；乙组中一氧化错误；乙组中一氧化氮合酶的活性小于甲组，说明棕榈油能降低大鼠脑组织中一氮合酶的活性小于甲组，说明棕榈油能降低大鼠脑组织中一氧化氮合酶的活性，氧化氮合酶的活性，B错误；比较图中的甲组、丙组和丁组错误；比较图中的甲组、丙组和丁组可以看出，小剂量可以看出，小剂量X和大剂量和大剂量X都能提高大鼠脑组织中乙酰胆都能提高大鼠脑组织中乙酰胆碱酯酶和一氧化氮合酶的活性，碱酯酶和一氧化氮合酶的活性，C正确、正确、D错误。错误。A.乙组中乙组中，乙酰胆碱酯酶活性大于一氧化氮合酶活性乙酰胆碱酯酶活性大于一氧化氮合酶活性 B.棕榈油能提高大鼠脑组织中乙酰胆碱酯酶与一氧化氮合棕榈油能提高大鼠脑组织中乙酰胆碱酯酶与一氧化氮合酶的活性酶的活性 C.小剂量小剂量 X 能明显提高大鼠脑组织中乙酰胆碱酯酶与一氧能明显提高大鼠脑组织中乙酰胆碱酯酶与一氧化氮合酶的活性化氮合酶的活性 D.大剂量大剂量 X 能降低大鼠脑组织中乙酰胆碱酯酶与一氧化氮能降低大鼠脑组织中乙酰胆碱酯酶与一氧化氮合酶的活性合酶的活性 易错点易错点1验证与探究的混淆验证与探究的混淆点拨点拨一般来说一般来说，验证性实验与探究性实验的实质区别验证性实验与探究性实验的实质区别在于实验结果是已知的还是未知的。如果是已知的在于实验结果是已知的还是未知的。如果是已知的，大多可大多可以作为验证性实验来考虑以作为验证性实验来考虑，例如教材中例如教材中“检测生物组织中的糖检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质类、脂肪和蛋白质”的实验；如果是未知的的实验；如果是未知的，就可以作为探究就可以作为探究性实验来考虑性实验来考虑，例如教材中例如教材中“影响酶活性的条件影响酶活性的条件”的实验。的实验。易错点易错点2实验开始前测与实验结果处理实验开始前测与实验结果处理点拨点拨有些实验开始前需对实验状态进行前测有些实验开始前需对实验状态进行前测，有些实，有些实验结果不能直接观察到实验现象验结果不能直接观察到实验现象,需要对实验结果进行处理，需要对实验结果进行处理，即再进行一个小的实验。即再进行一个小的实验。易错点易错点3对实验原理与实验结果解释的混淆对实验原理与实验结果解释的混淆点拨点拨(1)实验原理要求写出实验设计的依据实验原理要求写出实验设计的依据，实验设计实验设计的主要思路及对实验结果的观测方法。的主要思路及对实验结果的观测方法。(2)实验结果解释要求用实验原理把实验结果和实验结论联系实验结果解释要求用实验原理把实验结果和实验结论联系起来起来，叙述好前因后果。叙述好前因后果。
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