实验设计专题公开课.docx

实验专题一、实验题解题方法1、找实验目的：探究（或验证）自变量对因变量的影响（或作用）分析出自变量和因变量，根据自变量设置单一变量2、分析实验原理如：质壁别离和复原实验，原理：内因：原生质层的伸缩性大于细胞壁外因：膜两侧存在浓度差如：光合色素的提取和别离的原理色素溶于有机溶剂，不溶于水。色素在层析液中的溶解度不同，随层析液的扩散速度不同。3、分析实验材料：从材料中找出对照和实验组设置单一变量的材料4、注意题目中的（），作为题目的补充和提示二、基本原那么1、对照原那么：1.1 对照种类：空白对照：不做任何实验处理的对照组例如：还原糖鉴定实验中留一局部样液不加入本尼迪特试剂作为对照。实验对照（条件对照）：施加实验处理，但不是检验假设的需要。例如：加入甲状腺抑制剂的饲料饲喂蝌蚪是试验对照。加入甲状腺激素的是实验组。前后对照：质壁别离和质壁别离复原试验相互对照：没有对照组，各实验组间相互比照。例如探究PH对过氧化氢酶活性的影响1.2 对照研究对象研究生物或细胞的作用时，死亡的生物或细胞作为对照。如验证活细胞吸收物质的选择性: 煮过的玉米籽粒作为对照组，未煮过的玉米籽粒作为实验组研究某物质的作用时，实验自变量为该物质的有无。一般都是选择正常情况作为对照组。不加该物质作为对照，加该物质作为实验组。或者是缺乏该物质作为实验组，正常的 作为对照组。注意：如果物质需要溶液溶解，对照组一般加溶剂。如植物用蒸僧水，动物用生理盐水。如探究2, 4D对插枝生根的影响，装蒸储水的烧杯作为对照组。如验证氮元素是大 豆幼苗生长的必需元素。缺氮的完全培养液作为实验组，完全培养液作为对照组。30 . （2021年1月，10分）1897年德国科学家毕希纳发现，利用无细胞的酵母汁可以进行 乙醇发酵；还有研究发现，乙醇发酵的酶发挥催化作用需要小分子和离子辅助。某研究小组 为验证上述结论，利用以下材料和试剂进行了实验。材料和试剂：酵母菌、酵母汁、A溶液（含有酵母汁中的各类生物大分子）、B溶液（含有 酵母汁中的各类小分子和离子）、葡萄糖溶液、无菌水。实验共分6组，其中4组的实验处理和结果如下表。第30题表组另IJ实验处理实验结果葡萄糖溶液+无菌水葡萄糖溶液+酵母菌+葡萄糖溶液+A溶液-葡萄糖溶液+B溶液注:“+”表示有乙醇生成表示无乙醇生成回答以下问题：(1)除表中4组外，其它2组的实验处理分别是：；。本实验中，这些起辅助作用的小分子和离子存在于酵母菌、A(2)假设为了确定B溶液中是否含有多肽，可用 试剂来检测。假设为了研究B溶 液中离子M对乙醇发酵是否是必需的，可增加一组实验，该组的处理是。30 . (1)葡萄糖溶液+酵母汁 葡萄糖溶液+A溶液+B溶液酵母汁和B溶液(2)双缩服 葡萄糖溶液+A溶液+去除了离子M的B溶液2、单一变量原那么：只有一个自变量自变量：人为改变的变量。试验控制的条件。因变量：随着自变量的变化而变化的变量。通常是实验结果，具体观测指标表现为观察到的 实验现象或者数据。例如探究PH对过氧化氢酶活性的影响试验中，自变量为不同的PH,因变量为过氧 化氢酶活性，气泡释放速率或氧气生成速率是具体观测指标。无关变量：除自变量外会对试验结果造成影响的变量。无关变量要尽量控制在最适条件下。 如：温度影响酶活性。温度为自变量，酶活性为因变量，PH、酶浓度、底物浓度等为无关 变量。多个自变量或多个因变量时，根据因果关系来拆分自变量和因变量。无论有几个自变量, 要先选定一个自变量观察。如“验证生物制剂W对正常体细胞和癌细胞的的分裂具有促进作用”。自变量两个个: 生物制剂W的有无和细胞的种类，因变量：正常体细胞细胞分裂情况，癌细胞的分裂情况。 可以分成两个实验“验证生物制剂w对正常体细胞的分裂具有促进作用”验证生物 制剂W对癌细胞的分裂具有促进作用”。26 . (2018年4月)各取未转基因的水稻(W)和转Z基因的水稻(T)数株，分组后分别 喷施蒸储水、寡霉素和NaHSCh, 24h后进行干旱胁迫处理(胁迫指对植物生长和发育不利 的环境因素)，测得未胁迫和胁迫8h时的光合速率如下图。寡霉素抑制光合作用和细 胞呼吸中ATP合成酶的活性。以下表达正确的选项是A .寡霉素在细胞呼吸过程中抑制线粒体外膜上H的传递B.寡霉素在光合作用过程中的作用部位是叶绿体的基质C.转Z基因提高光合作用的效率，且增加寡霉素对光合速率的抑制作用D .喷施NaHSO3促进光合作用，且减缓干旱胁迫引起的光合速率的下降未胁迫胁迫5 0 5 0 5 02 2 113=qouo二 133、重复原那么分为数量重复和实验重复 一个组内含3个及以上的个体，采用的是数量重复。如果遇到只有一个组的实验，采用实验重复。在相同条件下重复进行相同的实验。4、等量原那么（单一变量除外）生物材料尽量相同 如体重基本相同的小狗实验器材、试剂相同、处理方法相同如：证明光合作用产生淀粉，实验前要放在黑暗处24小时。5、科学性、简便性、可行性实验材料容易获得、装置简单、材料廉价、操作步骤简单、现象明显。三、实验步骤（思路）的一般设计实验步骤和实验思路不同，步骤操作性强，思路简略概括性强。准备阶段：配试剂，处理材料取材、分组、编号、（前测）随机平均分为（）组，编号为ABC，甲乙丙设置自变量实验组，对照组具体处理。对自变量的具体描述，控制好单一变量。第一组：适量 第二组：等量三.观察实验结果并记录在相同且适宜的条件下培养或饲养一段时间，观察实验的现象，记录实验数据。（整理数据，统计分析）求平均值绘制表格或图形（曲线图、柱形图）图形：横坐标为自变量，纵坐标为因变量。假设有多个自变量，可以通过不同的柱形或不同的 曲线表示。假设有多个因变量，可以多纵坐标或不同柱形和曲线。（每隔一段时间检测及记录）随时间变化的因变量一般都需要“每隔测”定性实验不需要“每隔测”（2016年10月）假设需要中途给药，那么在给药前后都需“每隔测”（2017年4月，2019年4月） 书写过程可以将此步骤分成两步：L测因变量，并记录；2、每隔，重复步骤 培养类实验，因为每组有多个个体，且个体之间差异较大，所以最好写“求平均值” （统计分析数据） 定量实验，必需写“统计分析” （2019年4月） 定性实验，那么不需要写统计分析（2016年10月） 有些实验需要前测和后测。33. （2019年4月，10分）欲验证胰岛素的生理作用，根据以下提供的实验材料与用具，提 出实验思路，预测实验结果并进行分析材料与用具：小鼠假设干只，胰岛素溶液，葡萄糖溶液，生理盐水，注射器等。（要求与说明：血糖浓度的具体测定方法及过程不作要求，实验条件适宜）（1）实验思路：（2）预测实验结果（设计一个坐标，用柱形图表示至少3次的检测结果）：参考答案：（1）分别测定每只小鼠的血糖浓度，并记录（2）将小鼠分为A、B两组，A组注射胰岛素，B组注射生理盐水，每隔一段时间，分别测 定两组小鼠的血糖浓度，并记录。（3）当出现低血糖病症后，A组注射葡萄糖溶液，B组注射生理盐水，每隔一段时间，分别 测定两组小鼠的血糖浓度，并记录。对每组数据进行统计分析A组血糖浓度B组血糖浓度注射溶液注舁Q 胰岛素对小鼠血糖浓溺I 国d 芈o30 . （2018年11月7分）光合作用* 1是整个生物圈的物质基础和能量基3础。回答以下问题：1>544<71234567（2）在“探究环境因素对光合作用时间向）的影响”的活动中，选用某植物幼第30题图苗，用含有100mmol/LNaCI的完全 营养液进行培养，测定其光合作用速率和气孔导度，结果如下图。本实验可推出的实验结论是实验中设置了前后自身对照，还可设置 作为空白对照。测量光合作用速率的指标除本实验采用的之外，还可采用总细胞数细胞分裂指数* ,培养时间一总细胞数与细胞分裂指数变化曲线性激素（固醇类）例1 ：甲状腺激素甲状腺激素、肾上腺素（氨基酸衍生物） （答出两点即可）。参考答案：（2） NaCI处理导致光合作用速率及气孔 导度下降，且随处理时间的延长，抑制越明显 不加NaCI的完全营养液 单位时间单位叶面积的 02释放量、单位时间单位叶面积的干物质积累量 33. （2018年11月，10分）为了研究海拉细胞的细 胞增殖，以总细胞数和细胞分裂指数（细胞群体中分 裂细胞所占的百分比）为测定指标,完善实验思路，预 测实验结果并进行分析与讨论（要求:细胞培养至培养液中营养物质缺乏。实验思路涉及的主 要用具须写出，但具体操作过程不做要求。实验条件适宜）回答以下问题（1）完善实验思路：将己知细胞密度的海拉细胞悬液，用移液管加入到各个含细胞培养液的培养瓶中，然后置于CO2培养箱中培养对所得数据进行统计与处理33.（10分）每隔一段时间，用血细胞计数板在显微镜下计数并记录，同时制作临时装片, 在显微镜下观察与计数分裂相细胞并记录。用实验证明动物激素的生理作用常用的方法有：摘除法、饲喂法、注射法。可以口服的激素有哪些?本质是什么?1、用含有甲状腺激素的饲料喂蝌蚪，或在蝌蚪生活的水中加入甲状腺激素，蝌蚪能在短时 间内长成一只小型青蛙；2、摘除成年狗的甲状腺，狗会变得身体臃肿、行动呆笨、精神萎靠、食欲不振；3、摘除小狗的甲状腺，小狗除发生上述病症外，还出现身体发育停止。例2 :以小狗为实验材料证明生长激素的生理作用如何设计实验？摘除法：1、将条件基本相似的小狗随机平均分为甲、乙、丙三组。2、将甲组的小狗不处理，乙组用手术摘除垂体，丙组小狗用手术摘除垂体后定期 注射适量生长激素。实验现象：乙组出现生长停滞现象，甲和丙的生长状况基本相同。结论：生长激素有促进生长的作用2、以小狗为实验材料证明甲状腺激素的生理作 用如何设计实验？将实验材料换成蝌蚪，如何进行设计实验？小狗:摘除法蝌蚪：饲喂法1、将条件基本相似的蝌蚪随机平均分为甲、乙、丙三组。2、甲组的蝌蚪不处理，乙组在饲养蝌蚪的水中加入甲状腺激素，丙组在饲养蝌蚪 的水中加入等量的甲状腺激素抑制剂。（也可以加入饲料中）实验现象：甲组发育成蛙，乙组比甲先发育成蛙，个体比甲小，丙组形成巨型蝌蚪。结论：甲状腺激素有促进发育的作用例3 :以小白鼠为实验材料证明胰岛素具有降低血糖的作用如何设计实验？注射法1、将条件基本相似的小白鼠随机平均分为甲、乙、丙三组。2、将甲组的小白鼠注射一定量的生理盐水，乙组注射等量的胰岛素溶液，丙组注 射等量的胰岛素溶液。丙出现昏迷后皮下注射葡萄糖抢救。实验现象：甲正常，乙丙注射胰岛素后出现昏迷，丙注射葡萄糖后恢复正常。结论：胰岛素具有降低血糖的作用L有网民反映某湖泊靠近电池厂附近湖面出现大面积死鱼，怀疑是重金属污染所致。 环保部门赶赴现场取得水样，带回实验室检测，检测结果认为,致使鱼类大批死亡的主因是 缺氧次因是重金属污染中毒。请根据以下提供的实验材料，完善符合上述检测结果的实 验思路，并预期实验结果。可供选择的实验材料:重金属清除剂、增氧机、鱼缸、小鱼120条、鱼饲料假设干等。 请回答：（1）实验思路：采集水样:在远离电池厂污水排放口的水面采集适量的湖水（简称湖水甲）、在靠近 电池厂污水排放口的死鱼区域采集适量的湖水（简称湖水乙）将12只鱼缸，分为如下四组：A组3只鱼缸:均加适量等量湖水甲+小鱼10条+增氧机通氧。B组3只鱼缸：C组3只鱼缸：D组3只鱼缸:均加适量等量湖水乙+小鱼10条+适量重金属清除剂。各组鱼缸在相同适宜条件下饲养，间隔一定时间观察并记录小鱼的存活数量。（假设 有死亡，须及时清除死亡小鱼），获得各组小鱼平均存活时间（单位:天）。（2）请以柱形图表示预期实验结果。图 L6-4-5生活中常见一个湖泊受到富营养化的污染,水体溶氧量急剧下降，导致鱼类大量死 亡，死鱼腐烂后又会进一步加重污染并引起更多鱼死亡,这种生态系统的调节过程称 为。10.B组3只鱼缸均加适量等量湖水乙+小鱼10条+增氧机通氧C组3只鱼缸:均加适量等量湖水乙+小鱼10条统计并分析所得数据正反应调节