高中生物：实验题分析

高频考点整合
考点一 实验设计应注意的几个原则 实验设计是指在正式进行科学实验之前，实验者 根据一定的目标和要求，运用有关的科学知识、 原理，对实验过程中的材料、手段、方法和步骤 等全部方案的制订。实验设计应注意以下几个原 则： (1)科学性原则 科学性原则是指在设计实验时必须有充分的科 学根据，使用科学的研究方法，这就要求设计时 要以前人的实验、理论等或自己的实验为基础， 而不是凭空设想。
②无关变量与额外变量 无关变量，也称控制变量，指实验中除实验变量以 外的影响实验现象或结果的因素或条件。 额外变量， 也称干扰变量，指实验中由无关变量所引起的变化 和结果。 显然， 额外变量会对反应变量起干扰作用。 例如，上述实验中除实验变量(低温、适温、高温) 以外，试管洁净程度、唾液新鲜程度、可溶性淀粉 溶液浓度和纯度、试剂溶液的剂量、浓度和纯度、 实验操作程序、温度处理的时间长短等等，都属于 无关变量。如果无关变量中的任何一个或几个因素 或条件，对三个实验组的给定不等同、不均衡、
项目 烧杯 甲 乙 丙
小圆形 叶片 10 片 10 片 10 片
加富含 CO2 的清水 20 mL 20 mL 20 mL
光照 叶片浮 强度 起数量 强 中 弱 多 中 少
(2)实验结论：在一定范围内，随着光照强度不断增 强， 光合作用强度也不断 增强 生的 O2 多，浮起的多)。 (小圆形叶片中产
(3)高倍镜与低倍镜的比较 物像 看到细 视野 大小 胞数目 亮度 高倍镜 低倍镜 物镜与玻 片的距离 近 远 视野 范围
大
小
少 多
暗
亮
小 大
(4)临时装片的制作 临时装片制作技术是生物学最基本的实验技能之一，基 本步骤是： ①取一块洁净的载玻片，用滴管在中央滴一滴清水； ②用镊子将材料放在载玻片水滴中并展开； ③用镊子夹取一块洁净的盖玻片，使其一边接触水滴， 再慢慢放平。
考点二 实验探究一般实验步骤的设计规律 实验步骤应用简洁科学的语言叙述，一般如下叙述： (1)分组标号：根据实验要求选择适宜的材料和器材， 选材应保持条件相同(如日龄相同、 体重相近的雄性成 年大白鼠)。 将实验分为实验组和对照组， 可以分两组， 也可以分若干组，每组进行明确的标记，如用甲、乙、 丙或 A、B、C 或 1、2、3，总之让人对实验组一目了 然，便于实验的观察、统计、比较和叙述。
甲基绿
吡罗红或派 洛宁染液
RNA
线粒体 染色体
健那绿
龙胆紫
醋酸洋红 论。
蓝绿色
紫色
红色
4.实验一般程序： 取材→制玻片标本→ 观察 →结
二、实验探究类 1．完整的实验设计一般包括实验题目、 假设 、预 期、 实验 观察和收集数据、 分析 、推论、评 价、交流等。 2.科学探究的一般过程为：观察、 提出问题 →
不稳定，则会对实验结果造成干扰，产生误差。在 实验设计和操作中，要尽量减少无关变量，而且不 同的实验组中的无关变量应完全相同，这样就会避 免实验结果的差异是由无关变量引起的可能性，便 于清晰地研究实验变量与反应变量的关系。 (5)可重复性原则 在同样的条件下重复实验，观察实验结果的稳定程 度。任何实验都必须有足够的重复次数，才能判断 实验结果的可靠性。
例：以 CO2 为指标，设计并测定植物呼吸速率的实验
①为什么要遮光： 消除绿色植物光合作用吸收 CO2 对实 验的干扰。 前者：检验空气中CO2是否完全被NaOH吸收 ② Ca(OH)2 后者：验证植物是否进行了细胞呼吸，并可 溶液的作用 对生成物作干燥处理后进行定量分析
(2)可行性原则 指整个实验设计要具有可操作性。 ①实验方法和器材的选择要具有可操作性，既要 切合实际，又要简便易行，安全可靠，现象明显。 例如，验证酶专一性实验时用唾液淀粉酶，而不 用胰淀粉酶和肠淀粉酶(难获得)。 ②实验步骤的设计和实验结果的产生具有可行 性。例如，观察叶绿体的实验中选择的实验材料 必须是绿色植物的叶肉部分，如果用叶片的表皮 或叶脉部分，就不可能达到好的观察效果。
观察 DNA和RNA 在细胞中的分布。
(2)人的口腔上皮细胞 可用于观察线粒体及 DNA和
RNA 在细胞内的分布情况，而观察细胞减数分裂
时则选用动物的精巢细胞作为实验材料。 (3)观察叶绿体时常选用藓类的叶，因为 藓类植物
的叶片薄而小，常是一层细胞，叶绿体清楚， 易于观察和操作
。
3．染色剂的使用 试剂 被染成分 DNA 呈现颜色 绿色 红色
件”实验中，1 号试管加 1 mL 蒸馏水，2 号、3 号 试管分别加等量的 NaOH、HCl 溶液。1 号试管即 为典型的空白对照组。 ②自身对照：指实验与对照在同一对象上进行，即 不另设对照组。单组法和轮组法，一般都包含有自 身对照。如“植物细胞质壁分离和复原”实验，就 是典型的自身对照。自身对照，方法简便，关键是 要看清楚处理前后实验现象的差异，实验处理前的 对象状况为对照组，实验处理后的对象变化则为实 验组。
常用语言模板：①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 等；② 取两支试管，分别编号为甲、乙，各加入等量的某 溶液；③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 等。 (2)对照处理：根据实验的要求分别对实验组和对照 组进行处理，除实验变量外，实验和对照组的培 养、饲养等条件要相同且适宜，即控制无关变量。 要注意体现“单一变量”的词语的准确使用，例如 使用“等量”“相同”“适宜”等词语。
(2)制订 调查的计划 ①人员分组，确定组内人员，明确各组任务。 ②确定调查范围和调查方式。 ③制订调查记录表(画出调查记录的表格内容)。 男 女
单位 (学校)
班级 正常 色盲 正常 色盲 人数 人数 人数 人数
(3)实施 调查活动 ：个人调查→班级统计→年级汇 总→计算发病率 ①研究红绿色盲发病率时在人群中随机抽样调查 并计算发病率；②研究红绿色盲遗传方式时在患者 家系中调查研究。 (4)整理、分析调查资料 ①男性患者多于女性患者(男性发病率为 7%，女性 发病率为 0.5%)。 ②隔代交叉遗传。 ③红绿色盲属于 X 染色体上的隐性遗传病。 ④女性患者的父亲及儿子都是红绿色盲患者。
另外，必要时辅以图表。如在生长素实验设计中可 以画出胚芽鞘、琼脂块，并在图中加以标注。酶的 实验也可以用表格代替步骤的具体表述。
考点三
实验的评价与修正
近年来，高考试题中常出现对实验设计方案的评 价与修正类的题目，下面对这类问题的解题方法 作简单介绍： (1) 实 验 评 价 类 试 题 的 一 般 解 题 方 法 ——“ 五 看”评价法
生物学材料选择是否得当 四看材料实验器材选择是否合理 药剂选择、使用、用量是否准确
作出假设 →设计、完成实验→分析数据， 得出结论 →交流、表达和再探究。
3．探究实验设计时要遵循三大原则：科学性原则、
对照原则 和 单一变量原则 。
4．实验过程中可以变化的因素称为 变量 ，生物学 实验中常涉及到的类型有 自变量 、 因变量 和无 关变量。
5.实验一般程序：分组编号→ 设置对照 →条件处理 → 观察比较 → 结论 。 6．探究光照强度对光合作用强度的影响及相关分析 (1)实验流程 打出小圆形叶片 (30 片)： 用打孔器在生长旺盛的绿叶 上打出 (直径＝ 1 cm) 抽出叶片内气体： 用注射器 （内有清水、 小圆形叶片） 抽出叶片内气体（O2 等） 小圆形叶片沉到水底： 将内部气体逸出的小圆形叶片 放 入 黑 暗 处 盛 有 清水 的 烧 杯 中，小圆形叶片全部沉到水底 对照实验及结果
④相互对照：指不另设对照组，而是几个实验组相 互对比对照，在等组实验法中，大都是运用相互对 照，如“植物的向性”的等组实验中，5 个实验组 采用的都是相互对照，较好地平衡和抵消了无关变 量的影响，使实验结果更具有说服力。 (4)单一变量原则 在实验中，变量是指可被操纵的特定因素或条件。 单一变量原则是指控制其他因素不变，而只改变其 中某一因素，观察其对实验结果的影响。 根据变量在实验中的作用，可分为两类：
专题七 实验与探究 主干知识回扣
一、显微观察类实验 1．高倍显微镜的使用 （ 1）步骤：取镜→安放→对光→放置装片→使 镜筒下降→使镜筒上升→低倍镜下调清晰，并将 要放大观察的物像移至 视野中央 →转动转换 器，换上高倍物镜→缓缓调节 细准焦螺旋 ，使 物像清晰。
(2)注意事项 ①调节粗准焦螺旋使镜筒下降时，两眼要注视物镜 与玻片之间的距离，到快接近时(距离约为 0.5 cm) 停止下降。 ②首先用 低倍镜 观察，找到要放大观察的物像， 移到 视野中央 ，然后换上高倍物镜。 来调节。 ③换上高倍物镜后，不能再转动粗准焦螺旋，而只 能用 细准焦螺旋
有无对照实验 实验变量设置 是否有标记 一看对照 如果有，看对照设计是否合理是否遵循了单一变量原则 是否遵循了等量原则 是否排除了干扰因素
步骤的顺序是否合理 二看步骤步骤是否完整 具体操作有无违反生物学基本原理
实验结果的验证目标是否准确 三看验证 实验结果的验证方法是否得当
③条件对照：指虽给对象施以某种实验处理，但这 种处理是作为对照意义的。例如，“动物激素饲喂 小动物”的实习实验，采用等组实验法，其实验设 计方案是： 甲组：饲喂甲状腺激素(实验组)； 乙组：饲喂甲状腺抑制剂(条件对照组)； 丙组：不饲喂药剂(空白对照组)。 显然， 乙组为条件对照。 该实验既设置了条件对照， 又设置了空白对照，通过比较、对照，更能充分说 明实验变量——甲状腺激素能促进动物的生长发 育。
(3)对照原则 该原则既可排除无关变量的干扰，又可增加实验结 果的可信度和说服力。 对于对照实验，一个实验包括实验组和对照组。实 验组是接受自变量处理的对象组，对照组(控制组) 是不接受自变量处理的对象组。常用的对照类型有 以下几种： ①空白对照：对照组为不作处理的对象组。这里的 不作处理，并非什么因素都不给予，而是针对实验 所要研究的因素不给予，以体现实验因素的有无对 实验结果的影响，如“探索影响淀粉酶活性的条