对照试验等

生物实验解题策略前言：得生物者得理综高分、得生物实验者得生物高分。生物是一门实验科学，可以说生物考试中包含着大量的实验考查。(1)能独立完成“生物知识内容表”所列的生物实验，包括理解实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能，并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用。(2)具备验证简单生物学事实的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理。(3)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、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。(4)能对一些简单的实验方案做出恰当的评价和修订。2011年理综（生物）考试说明中对实验与探究能力的要求:(5)学生能从课外材料中获取相关的生物信息，并能运用这些信息，结合所学知识解决相关的生物学问题；课内实验题课外实验题实验题——指以实验形式出现的试题。分为选择题与主观题，其中选择类大多是以实验结果作为信息，而主观题类主要题型有：内容识记题型原理分析题型经验运用题型实验分析题型实验设计题型实验改进改错题高考生物实验题概述实验题型解题：以不变应万变、以教材为依托如：验证马铃薯不含还原糖的原因实验。原理是什么？一、理清实验研究的一般过程（夯实基础）提出问题作出假设实验验证分析数据得出结论材料仪器方案预测实施计划观察现象实验目的、原理、器材用具、实验步骤、预期结果、提出问题作出假设设计实验进行试验分析结果得出结论表达交流进一步实验二、要让学生理解透彻实验应遵循的原则(一)对照性原则(二)单一变量原则(三)等量性原则(四)科学性原则（五）平行重复原则（六）随机性原则（七）可行性原则（八）简便性原则三、熟悉实验设计的常规解题思路明确实验目的分析实验原理提出实验思路设计实验步骤预期实验结果实验变量无关变量反应变量施加干扰随机分组设置对照条件适宜重复实验观察现象测量数值操纵控制捕获1.对照原则（1）对照的作用？排除无关变量对实验结果准确性的干扰。（2）对照的方式空白对照条件对照自身对照相互对照例：ABO血型的分类是根据红细胞上的一种与血型决定有关的蛋白质（凝集原）有关，而在每个人的血清里又含有相应的蛋白质（凝集素），但每个人的血清中没有与自身红细胞相对抗的凝集素，各种血型的凝集原和凝集素之间的关系如下表所示：血型红细胞表面的凝集原血清中的凝集素A型A凝集原抗B凝集素B型B凝集原抗A凝集素AB型A凝集原、B凝集原无凝集素O型无凝集原抗A凝集素、抗B凝集素设计成相互对照得出结论2.科学性原则(1)注意操作细节合理性：⑤不同的情况下要合理地选用不同的水。如：清水、池水、凉开水、蒸馏水、生理盐水。……等等①溶液或培养基灭菌后是否要冷却后使用？②向淀粉糊中加了唾液后是否要振荡试管呢？③酶促反应的试管如何加热？是直接加热，还是水浴保温？④使甲状腺制剂、胰岛素、生长激素进入动物体内的方法应如何操作？是饲喂，还是注射？(2)注意操作顺序的合理性例：现有一套屈肌反射装置，已知药物X能阻断蟾蜍的屈肌反射活动，肌肉不能发生收缩，但不知是阻断神经纤维上的兴奋传导，还是阻断神经元之间的兴奋传递，或是两者都能阻断。要求设计实验，实验操作位点有ABCDE供选择。DE考虑实验装置不可归零性。先做兴奋传导，再做兴奋传递(3)设计方案具有可操作性操作性1：（湖南）统计发现，有12％的考生设计为“取两株生长一致的幼苗，一株培养在完全培养液中，另一株培养在缺镁完全培养液中”，还有的则设计为“取1株生长正常的幼苗，先用缺镁完全营养液培养，再用完全培养液培养”，例：（高考题）为验证“镁是植物生活的必需元素”，……请写出你的设计思路。操作性2：“用去掉镁的砂性土壤培养幼苗”操作性3：“将幼苗中运载Mg2+的载体去掉”操作性4：“将植物体内的Mg2+分离出来”3.单一变量原则（1）对照试验的目的或题目人为设置自变量，观察或测定因变量（2）无关变量设置为适宜且相同的状态随机分组设置对照条件适宜重复实验4.平行重复原则（1）重复的作用排除材料的个体差异对实验结果准确性的干扰。四、解题常见情况1.问“实验的题目或目的”探究（自变量）对（因变量）影响2.问“实验的思路”（1）简要说明自变量如何设置，比如设置为“有无——”还是梯度？（2）简要说明因变量怎样观察或测定。如是直观观察还是用显微镜？是观察颜色反应还是气泡等？测量什么？3、问“实验步骤”，一般步骤是（1）取材、分组、编号（2）设置自变量（3）培养阶段（4）观察或测量（5）结果与结论（1）取材、分组、编号：注意取材往往要生长状况或生理状态相同或相似。随机分组，每组数量相同。（2）设置自变量时，注意空白对照的设置是该添加蒸馏水还是生理盐水、培养液，或什么都不添加。（2）设置自变量（3）培养阶段：相关的无关变量的设置要注意相同且适宜。（4）观察或测量阶段，交代清楚如何观察及观察什么。如是测量，又该如何测量，最后是否需要用平均值进行比较。（5）结果是直观现象，结论是建立在现象上的抽象的规律。4、注意简明、准确组织语言文字、图形（2）、实验步骤分步描述并加以编号（3）、在量上难以做到准确的量化描述，应尽可能用“定性”的语言表达。（1）、实验组别编号描述如：凡实验中涉及到两组或两组以上，所用器材需用1、2、3……或A、B、C……或甲、乙、丙……等加以编号便于区分。如：第一步……。第二步……。……如：1、……。2、……。……如：“一段时间”、“适宜的温度”、“适量的”、“一定量的”等。另外一组的描述是：“相同时间、相等温度下、与之等量的”等注意是器材编号不是液体编号，不需要用到器材的则对材料编号（4）、叙说中尽量要用规范的实验术语，不能用含糊的口语，如：“盖玻片”不能说是“薄的玻璃片”；“等量的”不宜说成“一样多的”；“振荡”不宜说成“晃动”“摇动”等等。（5）、注意避免“词不达意”。如：如图二，有些学生描述为“分别在甲、乙两试管中加入A、B物质”，如此表达则成了图三的含义，显然与图二不符。准确的描述应为“在甲乙两支试管中分别加入A、B物质”或“在甲试管中加入A物质，乙试管中加入B物质。”例：“不同浓度香烟浸出液对水蚤的影响”的课题研究。他们已将香烟和蒸馏水按照1︰1的重量比浸泡24小时，过滤后的滤液作为原液。如果你是其中一员，请设计一张表格用于在实验时记录数据。不同浓度的烟草浸出液水蚤每分钟心跳次数第一次测量第二次测量第三次测量平均值浓度1浓度2浓度3蒸馏水（对照）1/表格的设计：（6）、选用文字、表格、坐标曲线图等形式进行具体、准确表达。自变量因变量变量（浓度、温度、光照强度等）对照组实验组C0C1C2C3…………12……平均值……12……平均值…………自变量因变量变量（浓度、温度、光照强度等）对照组实验组C0C1C2C3…………12……平均值结果分析结论自变量因变量及结果、结论表示有不同结论时分别回答结论例：用幼叶鞘作为实验材料进行生长素促进生长的探究实验设计和实验结果2/座标曲线表示：柱形图、连成曲线等两种柱形图各代表什么?萌发率幼苗高度不同浓度重金属污染液中水稻种子萌发率和幼苗平均高度条形图例：小麦品种是纯合体，生产上用种子繁殖，现要选育矮杆（aa）、抗病（BB）的小麦新品种；马铃薯品种是杂合体（有一对基因杂合即可称为杂合体），生产上通常用块茎繁殖，现要选育黄肉（Yy），抗病（Rr）的马铃薯新品种。请分别设计小麦品种间杂交育种程序，以及马铃薯品种间杂交育种程序。要求用遗传图解表示并加以简要说明。（写出包括亲本在内的三代即可）马铃薯第一代yyRr×Yyrr亲本杂交第二代YyRr,yyRr,Yyrr,yyrr种植，选黄肉，抗病（YyRr）第三代YyRr用块茎繁殖3/用图解表示：小麦第一代AABB×aabb亲本杂交第二代AaBb种植F1代，自交第三代A_B_,A_bb,aaB_,aabb种植F2代，选矮杆，抗病（aaB-）继续自交，期望下代获得纯合体×例题（高考）为了研究胰腺的胰液分泌调节，某人从实验狗甲的一段小肠刮下黏膜，将该黏膜放入稀盐酸中浸泡，把过滤后的提取液注入实验狗乙的静脉，结果引起实验狗乙的胰液大量分泌，并由此得出“小肠黏膜中存在促进胰液分泌的某种物质”的结论。分析这一实验与结论，回答下列问题：仅根据上述实验能否得出该结论，为什么？解题步骤：1、明确实验目的2、分析实验原理3、提出实验思路自变量：操纵方法：无关变量：控制方法：因变量：检测方法：设置空白对照：在实验狗丙的静脉中注入等量的稀盐酸(注射液中不含小肠黏膜物质)稀盐酸小肠黏膜中物质胰液分泌量注射用稀盐酸提取的小肠黏膜物质检测胰液分泌量（7）实验改进、改错题型应对策略第一步：分析取材是否正确。第二步：分析实验原理及方法是否正确。第三步：分析药品与试剂的使用是否合理。第四步：步骤及操作分析，主要有以下情况：①漏做或顺序颠倒某个实验步骤。②操作方法错误。③有没有设置对照，如果有看对照设计是否合理。④实验是否遵循了单一变量原则。⑤实验是否具有偶然性。⑥有无更为简单的实验方案。⑦实验能否顺利完成。⑧实验的安全性如何。第五步：分析实验结果是否正确。实验条件的控制方法①增加水中氧气——泵入空气或吹气或放入绿色植物②减少水中氧气——容器密封或油膜覆盖或用凉开水③除去容器中CO2——NaOH溶液④除去叶中原有淀粉——置于黑暗环境⑤除去叶中叶绿素——酒精水浴加热⑥除去光合对呼吸干扰——给植株遮光⑦如何得到单色光——棱镜色散或透明薄膜滤光⑧细胞器提取——细胞匀浆离心五、补充因变量的观察指标确定(1)化学物质的检测方法①淀粉——碘－碘化钾液(蓝色)②还原性糖——本尼迪特试剂(红黄色)斐林试剂（砖红色）③CO2——Ca(OH)2溶液（混浊度）④乳酸——pH试纸（PH值的降低度）⑤O2——余烬复燃（仪器装置水柱的变化）⑥蛋白质——被蛋白酶水解、双缩脲试剂(紫色)——苏丹Ⅲ染液(橘黄色）⑦脂肪——苏丹Ⅳ染液(红色）(2)实验结果的显示方法①光合速率——O2释放量或CO2吸收量或有机物生成量②呼吸速率——O2吸收量或CO2释放量③原子或分子转移途径——放射性同位示踪④细胞液浓度大小——质壁分离现象程度⑤植物细胞是否死亡——质壁分离能否复原◆水生植物可依气泡的产生量或产生速率；◆离体叶片若事先沉入水底可依单位时间内上浮的叶片速率；◆植物体上的叶片可依指示剂（如碘液）处理后叶片颜色深浅。1、表达的逻辑性例1某地区饮水水源受污染问题⑴因为富营养化导致蓝藻大量繁殖、死亡释放毒素，使水质恶化。⑵问题的关键是富营养化⑶那么，表达富营养化的产生原因以及过程、如何消除以确保水安全是要表达的主线。六、书写表达的技巧：例2西红柿为什么是红的？西红柿是红的，关键是花青苷的存在。需要说明番茄红素、花青苷之间的关系，以及日照强度与日照长度的催化作用。2、描述的科学性因为现代的生物实验都是建立在前人的理论和实践的基础上，所以，任何结果、结论都是对已有的理论和实践的总结——“依据”生长素的“二重性”，表现出低浓度促进、高浓度抑制，也就是生态学中生物对环境因子的“耐受性”范围——理论建立“适宜浓度”的观念错误的描述：生长素高了、低了都没作用，在高低之间设立一组进行实验。3、设计的缜密性例：温度对鱼类呼吸的影响问题：观察（或测量）指标的确定常识：人生活在过高或过低的温度下都会感到不舒服。研究：不适的温度与适宜的温度鱼类有何不同的表现，这种表现差异性如何？观察的指标：溶解氧（mg/L）、呼吸频率（鳃盖开合次数/min）、游动速度（cm/min）、食量实验设计：以自然界的低水温和高水温作为设置温度梯度的两个端点，每个温度测量相同体重的鱼5~9尾。问：这样设计有缺陷吗？4、书写的规范性♥字体笔画要清晰♥字型能够容易辨认♥术语要准确无误♥符号正确、使用恰当♥尽量避免口语化，以书面语更好♥语言流畅，围绕主题、关键词陈述