生物探究实验设计4

生物探究性实验设计1、图示一野外生长的菜花植物图片，请你仔细观察该植物的生长状况，你观察到了什么现象？植物叶片发黄，生长发育不良。一、科学探究的一般过程2、植物的生长发育为什么会出现这种现象，根据你学过的知识猜测可能的原因是什么？3、分析以上列举的种种可能原因，请你分析并找出最可能的原因是什么？4、用什么方法证明你的这种猜测？1、植物缺水发育不良2、光照不足发育不良3、植物缺镁发育不良4、植物缺氮发育不良5、……植物缺镁发育不良设计实验5、请你设计实验方案探究引起该植物生长发育不良的原因（土壤缺镁），并预测最可能的实验结果和结论。（实验材料和器具自选）（1）取两株相同，健康生长状况良好的花菜，编号A、B。（2）将A培养在完全培养液中，将B培养在图示植物的土壤浸出液中，置于相同且适宜的环境中，培养一段时间以后，在B植物培养液中加入适宜浓度的Mg2＋溶液，在A植物的培养液中加入等量的蒸馏水。（3）观察A、B植物的生长发育状况。最可能的实验结果：B植物一直正常，A植物长势先差后正常实验结论：植物缺镁导致生长发育不良（缺绿）观察疑问猜测求证结果发现问题提出问题作出假设得出结论设计实验实验原理方法实验材料用具设计实验步骤实验结果结论1、实验原理和方法所谓实验原理就是实验方法、实验手段、实验操作过程以及实验结果分析等所依据的科学理论。（1）、实验原理二、实验设计的命题方向和能力培养菜花这个实例我们设计实验的实验原理是什么？Mg2＋是植物的必需矿质元素，植物缺镁会表现出相应的病症，补充Mg2＋后，植物的生长又会恢复正常。例、为了验证胰岛素具有降低血糖的作用，以小鼠活动状况为观察指标设计实验。某同学的实验方案如下：①将正常小鼠随机分成A、B两组，观察并记录其活动状况。②A组小鼠注射适量胰岛素溶液，B组注射等量生理盐水。一段时间后，A组小鼠会出现四肢无力，活动减少，甚至昏迷等低血糖症状，B组活动状况无变化。③A组小鼠出现低血糖症状后，分别给A、B两组小鼠注射等量葡萄糖溶液。一段时间后，A组小鼠低血糖症状缓解，B组活动状况无变化。该实验方案可以说明胰岛素具有降低血糖的作用。请回答：(1)该实验原理是：胰岛素具有降低血糖的作用。体内胰岛素含量过高时，引起血糖下降，机体出现活动减少，甚至昏迷等低血糖症状，此症状可以通过补充葡萄糖溶液得到缓解。（2）、实验方法实验方法是人们探索、解决问题与发展科学体系的手段与工具，它是从科学实践中提炼出来并应用于科学实践的方法。化学物质的检测方法③蛋白质——双缩脲试剂(紫色)——苏丹Ⅲ染液(橘黄色）④脂肪⑤DNA——二苯胺(蓝色)——苏丹Ⅳ染液(红色）①淀粉——碘液(蓝色)②还原性糖——斐林试剂/班氏试剂(砖红色)实验结果的显示方法①光合速度——O2释放量或CO2吸收量或有机物生成量②原子或分子转移途径——放射性同位示踪③细胞液浓度大小——质壁分离实验条件的控制方法①除去容器中CO2②除去叶中原有淀粉③除去光合对呼吸干扰④如何得到单色光⑤血液抗疑⑥线粒体提取——NaOH溶液——置于黑暗环境——给植株遮光——棱镜色散或透明薄膜滤光——加入柠檬酸钠——细胞匀浆离心2、实验材料和用具如果在菜花这个实例中给定如下材料：土壤浸出液、适宜浓度Mg2＋、适宜浓度CO32－、蒸馏水、大试管若干、滴管，图示菜花，请你设计实验证明你的猜测。（土壤缺镁导致菜花生长发育不良）如果给定的材料中只有一棵图示菜花，其他材料不变，可以设计实验证明你的假设吗？如果可以的话该怎样设计？例、血液中的钙离子在血液凝固过程中起重要作用，缺乏则血液不能凝固，草酸钾溶液能与血液中的钙离子发生反应，形成草酸钙沉淀，起抗凝作用，请根据提供的实验材料和用具，简要写出第二步及以后的实验步骤和实验结果一、实验材料和用具：（1）家兔（2）生理盐水（3）酒精棉（4）适宜浓度的草酸钾溶液（5）适宜浓度的氯化钙溶液（6）试管、注射器（针管、针头）二、实验步骤和实验结果：第一步：在A、B试管中分别加入等量的草酸钾溶液和生理盐水（见右图）第二步：用酒精棉消毒，用注射器取家兔血；第三步：立即将等量的新鲜血分别加入到A、B两试管中经过一段时间后；结果：A管不凝固，B管凝固．将相等适量的CaCl2溶液分别加入到A、B两试管中AB草酸钾生理溶液盐水第四步：3、结果与结论结果结论实验现象支配现象的规律（本质）例、“水往低处流”，但是植物体内的水却往高处流，动力从何而来？某同学为此做了两个实验：实验一：将一枝条插入充满水的玻璃管中，玻璃管的另一端插入盛有水银的容器中。不久水银柱上升，如图一所示。实验二：将同一植物在靠近茎的基部剪断，套上一个弯曲的玻璃管，管内装有水和水银。不久玻璃管内水分增加，水银柱上升，如图二所示，请回答：⑴实验一说明______________________。⑵实验二说明______________________。⑶根据这两个实验，你对水在植物体内运输的动力有何新的认识？枝条蒸腾作用散失水分，能形成拉动水分在植物体内上升的动力。根吸收水分，能形成推动水分在植物体内上升的动力。凡能影响蒸腾作用或根吸水活动的各种因素，都会影响水在植物体内的运输。在完整植物体内，蒸腾作用产生的拉力和根吸水活动形成的压力，都是使水上升的动力。三、小结实例分析科学探究的基本环节发现问题提出问题作出假设得出结论设计实验剖析理解掌握能力的提升