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2012-04-18淳安二中生物组叶世斌整理

高中生物实验设计专题复习

一.2012年浙江省生物考纲要求的17个实验分类

二.实验设计的基本内容（理解记忆）

1.据实验原理确定仪器和设备；要细心思考实验的全过程。

1.6 实验方法与步骤 实验采用的方法及必需（最佳）操作程序。每一步骤都必须是科学的；能急时对仪器、步骤进行有效矫正。

1.7 实验测量与记录 对实验过程及结果应有科学的测量手段与准确客观的记录。 1.8 实验结果预测及分析 能够预测可能出现的实验结果并分析导致的原因。 1.9 实验结论 对实验结果进行准确的描述并给出一个科学的结论。 2 理科实验设计的三个原则

2.1 对照性原则——科学、合理的设置对照可以使实验方案简洁、明了，且使实验结论更有说服力，包括3类：空白对照/相互对照/自身对照。具备可重复性。 2.2 等量性原则——每次实验所加试剂的量要相等。 2.3 单因子变量的原则。 3 理科实验设计的4性

3.1 科学性：这是实验方案设计的首要原则（原理、操作、程序、方法正确）。

3.2 安全性：尽量避免危险性操作（如果必须使用，要注明，防止环境污染和人身伤害）。 3.3 可行性：实验设计应切实可行，所选取药品、仪器、设备在中学现有实验室内能够完成。 3.4 简约性：实验方案尽可能简易方便（用药少/步骤少/时间短）。

总之，a.原理正确，b.效果明显，c.装置简单，d.操作安全（其它正确步骤多一步要扣分）。 4 实验设计的基本思路

4.1 明确实验目的、实验原理及实验要求的基本条件；

4.2 精心策划实验方法、严格设计实验过程、合理设置对照或变量，并引入科学的测量方法； 4.3 能够做到有效预测实验结果、科学描述实验结果，并得出科学的实验结论。 5 实验设计应注意的问题

5.1 在掌握实验目的、原理的基础上确定实验方法。 5.2 严格遵循实验设计的基本原则，准确设置对照或变量。 5.3 注意实验程序的科学性、合理性。 5.4 对实验现象进行准确的观察、测量、记录。

5.5 能够预测可能出现的实验结果及其导致原因，并能够得出科学的实验结论。 5.6 多分析实验设计的实例。 6. 完成实验设计的基本步骤(记忆)： (1)确定是验证性实验还是探究性实验

一般在题干中有“验证??”“证明??”等表述的为验证性实验，有“探究??”等表述的为探究性实验。

(2)确定实验目的、实验原理

一般在题干“验证”、“证明”、“探究”后的内容就是实验的目的。 (3)找出单一变量，确定对照组和实验组的设置，无关变量如何控制。 (4)设计合理的实验装置 (5)设计实验步骤

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2012-04-18淳安二中生物组叶世斌整理

①材料的预处理(如材料是要用液体，但题目中给的是固体材料；如溶液的配置和浓度的设置)； ②实验的前测(如生理实验中需要对实验前的材料进行生理指标的测量等)； ③给相同的实验器材(或实验材料)编号或分组，如A、B、C或1、2、3；

④根据实验要求加入(等量、生理条件一致或其他等同条件的语句)实验材料，说明A为对照组，B、C为实验组；

⑤确定单一变量的设置，同时确保其他培养实验条件一致(如实验试剂的成分体积等量、实验器具大小型号相同、处理方法相同等，排除其他无关变量)，实验时间多少，观测哪些具体指标；

⑥实验结果的处理(如观测的现象是什么，是否需要统计即对数据的整理，是否需要将数据转化为图表或图像，设计表格等)；

(6)结果的分析(对应验证实验和探究实验)：

验证性实验如“验证??”、“证明??”都可预测到与实验目的一致的结果。

探究性实验如“探究……”预测的实验结果不唯一，大多有三种可能：变量促进结果；变量抑制结果；变量与结果无关。

三、 实验设计的精选习题

1(上海高考题)据药理研究，一种茅草的根内含有降血糖的因子及多种有益于健康的成分，某公司将它开发成一种保健饮料。该产品是否适用于糖尿病患者，生物学兴趣小组的同学以此作为研究课题，请你完成下面的实验鉴定报告。(1)实验目的 鉴定一种茅草的根是否含有还原性糖和淀粉。 (2)实验原理 还原性糖可用 试剂，淀粉可用 试剂来检测。 (3)实验器材一种茅草的根、所需试剂、刀片、载玻片、酒精灯、试管夹、火柴、滴管。 (4)实验步骤：

①鉴定还原性糖： 。 ②鉴定淀粉： 。 (5)实验现象 。 (6)结果分析 。 (7)在鉴定还原性糖的实验操作中应注意： 。

2．(20分)乙酰胆碱酯酶能催化神经递质乙酰胆碱的水解，使神经递质在完成神经兴奋的传递任务之后，尽快消失。许多有机磷杀虫剂是专门抑制昆虫的乙酰胆碱酯酶。在有机磷杀虫剂 的作用下，昆虫的神经递质乙酰胆碱不能很快消失，神经细胞处于持续兴奋之中，表现为震颤不已，直至死亡。有机磷杀虫剂对人体也可能有毒。请你设计一个动物实验，探究有机磷杀虫剂对脊椎动物神经兴奋传导中是否具有影响。

(1)实验课题： ． (2)实验变量： 。 (3)假设及预期：① ： ② 。

(4)实验用品：剥制好的两个相同的青蛙神经肌肉标本、适宜的放电装置、有机磷杀虫剂、任氏液(可以保持离体两栖动物的组织器官具正常的生命活动，相当于人类的生理盐水，是个等渗溶液)、培养皿等。

(5)实验步骤：

2

第一步；取两个培养皿，编号l，2，加入等量的任氏液，分别将青蛙的神经一肌肉标本浸泡在任氏液中。

第二步： ： 第三步： ： 第四步： ： 第五步： ． (6)预期实验结果及结论：

3.(20分)为探究ATP的生理作用，科学工作者做了如下实验：

步骤一：剪下长约1 cm、宽约0.5 cm的一小条新鲜的蛙腓肠肌，放在盛有质量浓度为O．65 g／dL的氯化钠溶液(浓度与蛙细胞外液的浓度相当)的培养皿中。

步骤二；在载玻片的中央滴2滴质量浓度为O.65 g／dL．的氯化钠溶液，用玻璃分针挑取该腓肠肌，放在载玻片上的氯化钠溶液中，并且使肌肉呈直线状。

步骤三：将载玻片放在坐标纸上，测量并记录肌肉的长度。用铜锌叉间歇刺激肌肉，直到肌肉疲劳不能收缩为止。

步骤四：向刚丧失收缩功能的肌肉上滴1滴某种溶液，用铜锌叉刺激肌肉2～3 次，测量并记录其长度。测量结果，肌肉长度不变。

步骤五：用吸水纸吸去肌肉上的溶液，再向肌肉上滴1滴另一种溶液，用铜锌叉刺激肌肉2～3次，测量并记录其长度。测量结果，肌肉长度变短。 请分析回答：

(1)步骤二中，滴加氯化钠溶液的目的是 。 (2)步骤三中，用铜锌叉间歇刺激肌肉，直到肌肉不能收缩为止，是为了

．

(3)步骤四、步骤五中所滴加的溶液，分别是ATP溶液和葡萄糖溶液中的哪一种? 。如果将步骤四，步骤五中使用的溶液对调，则会影响实验结果，因为 。 (4)实验结论是

4.(20分)土壤中生活着肉眼看不见的细菌、丝状真菌和呈放射状的放线菌，这些微生物的数量极其繁多。某同学要探究土壤微生物对淀粉是否有分解作用，设计了以下实验，请你帮助完成有关项目． (1)作出假设：

(2)实验用具及药品：烧杯、纱布、玻璃棒、试管、酒精灯、水、蒸馏水、稀碘液、斐林试剂、淀粉溶液等

(3)实验步骤： ①将取自农田、林地或花盆等处的土壤放入里面垫有厚纱布的烧杯中，加水搅拌，然后将纱布连同土壤一起取出，将留在烧杯中的土壤浸出液静置一段时间备用． ②另取2支烧杯， ③在室温(20℃)下放置7天后，分别取20mLA烧杯溶液加入甲乙试管中，再分别取20mLB烧杯溶液加入丙丁试管中

(4)实验结论预测 ．