生物实验设计解题策略

实验设计题解题策略探讨全国理综卷Ⅱ植物叶片表皮上分布有大量的气孔，气孔结构如图所示。当组成气孔的细胞（保卫细胞）吸水后，会膨胀变形，气孔开启；反之细胞失水收缩，气孔关闭。以放置一小段时间的菠菜为材料设计一个实验，证明气孔具有开启和关闭的功能。要求写出实验材料与主要用具、实验步骤、预测实验结果并作出解释。实验材料与主要用具：实验步骤：预测实验结果并作出解释：“三明确”实验目的实验原理实验变量一、审题－－分析理解能力1、明确实验目的验证性实验－－验证简单的生物学事实探究性实验－－探究生物学新问题弄清是验证性实验还是探究性实验是实验的核心2、明确实验原理原理的来源其一：来自题干其二：课本中的相关知识解读题干或联想课本相关知识来获取。是实验的依据实验目的：证明气孔具有开启和关闭的功能。保卫细胞吸水会膨胀变形，气孔开启保卫细胞失水会收缩变形，气孔关闭实验原理课本原理：渗透作用原理外界溶液浓度＜细胞液浓度，细胞吸水外界溶液浓度＞细胞液浓度，细胞失水题中原理：2005年，全国理综卷Ⅰ30．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。如何观察血糖是否降低?基本原理检测原理探究pH对胃蛋白酶活性的影响pH对胃蛋白酶活性有影响胃蛋白酶对蛋白质块分解速度（彻底分解蛋白质块所需的时间）基本原理：检测原理：变量是实验中由实验者操纵的因素或条件3、明确实验变量变量实验变量无关变量实验结果额外影响是实验的手段实验设计要遵循“单一变量”的原则确认实验变量的方法方法一：直接从实验目的获取探究pH对胃蛋白酶活性的影响实验变量是什么？无关变量有哪些？确认实验变量的方法实验目的实验原理证明气孔具有开启和关闭的功能方法一：直接从实验目的获取方法二：分析实验目的和实验原理推出保卫细胞吸水或细胞失水实验变量保卫细胞外界溶液的渗透压“三环节”选择实验材料用具书写实验设计步骤预测解释实验结果二、解题－－语言表达能力（一）选择实验材料用具1、生物实验题中已提供实验材料和用具一般应全部用上，不可遗漏，除非这道实验题是让你“选择使用”。主要分析“有什么用？”、“怎么用？”2、自行确定实验材料和用具（1）实验材料要恰当可以用、效果好（2）实验用具要科学如：临时装片制作与观察根据实验步骤，迁移运用教材相关实验中的实验用具2005年全国理综卷Ⅱ植物叶片表皮上分布有大量的气孔，气孔结构如图所示。当组成气孔的细胞（保卫细胞）吸水后，会膨胀变形，气孔开启；反之细胞失水收缩，气孔关闭。以放置一小段时间的菠菜为材料设计一个实验，证明气孔具有开启和关闭的功能。要求写出实验材料与主要用具、实验步骤、预测实验结果并作出解释。实验材料与主要用具：菠菜、清水、浓盐水、盖玻片、载玻片、显微镜、吸水纸、滴管、镊子等。环节二：书写实验设计步骤“三步走”分组（或组装）对照（或处理）记录（或描述）第一步：分组选取题干提供的实验材料用具，组装实验设备，平均分组，并作好编号。常用语言：选择长势相同、大小相似的同种植物随机等量分组，分别编号为A、B、C…选择年龄、体重（性别）、健康状况相同的某种动物随机等量分组，分别编号为1、2、3…第二步：对照要注意能体现“单一变量”的词语的准确使用，例如“等量”、“相同”、“适宜”②自身对照：实验与对照在同一对象上进行。如：“质壁分离与复原”实验。自身对照简便，但关键要看清楚实验处理前后的现象及差异。①空白对照：指不用实验变量处理的对照组。不同情况下要合理地选用不同的水。如：清水、凉开水、蒸馏水、生理盐水。③相互对照：几个实验组相互之间形成的对照如：“探究温度对酶活性的影响”实验第三步：记录观察描述实验现象收集记录实验数据2005年全国理综卷Ⅱ植物叶片表皮上分布有大量的气孔，气孔结构如图所示。当组成气孔的细胞（保卫细胞）吸水后，会膨胀变形，气孔开启；反之细胞失水收缩，气孔关闭。以放置一小段时间的菠菜为材料设计一个实验，证明气孔具有开启和关闭的功能。要求写出实验材料与主要用具、实验步骤、预测实验结果并作出解释。实验步骤：制片观察换液再观察组装对照记录①取菠菜叶，用镊子剥取表皮。②在载玻片上滴一滴清水，将表皮放入清水中，盖上盖玻片，制成临时装片。③将临时装片放在显微镜的载物台上，先用低倍镜下找到气孔，移到视野中央，再换高倍镜进行观察，记录观察到的气孔状态。④在盖玻片的一侧滴上浓盐水，在另一侧用吸水纸吸取盖玻片下的液体，反复几次。⑤继续观察气孔的变化，并做记录。（第一步：组装）（第二步：对照）（第三步：记录）实验结果由实验变量而引起的变化环节三：预测解释实验结果实验结论实验结论是根据实验结果作出的一种推论植物叶片表皮上分布有大量的气孔，气孔结构如图所示。当组成气孔的细胞（保卫细胞）吸水后，会膨胀变形，气孔开启；反之细胞失水收缩，气孔关闭。以放置一小段时间的菠菜为材料设计一个实验，证明气孔具有开启和关闭的功能。要求写出实验材料与主要用具、实验步骤、预测实验结果并作出解释。预测实验结果并作出解释：在清水中气孔应开启。因为当细胞液浓度大于细胞外溶液浓度时，保卫细胞吸水膨胀变形，气孔开启。在浓盐水中气孔应关闭。因为当细胞液浓度小于细胞外溶液浓度时，保卫细胞失水收缩，气孔关闭。验证性实验探究性实验预测结果唯一不唯一（写全多种可能）结果解释实验原理实验结论与实验目的相符验证性实验与探究性实验结果和结论的区别如果…则（那么）说明…实验组比对照组结果强实验组与对照组结果相同实验组比对照组结果弱一个正确的实验设计应达到实验目的，即得出的结论就是－－－－实验目的。实验设计题解题策略审题“三明确”实验目的实验原理实验变量解题“三环节”选择实验材料用具书写实验设计步骤预测解释实验结果设计“三步走”分组（或组装）对照（或处理）记录（或描述）分析型实验题评价型实验题设计型实验题