2012高考生物探究实验设计
2012届高考生物二轮复习 专题七实验、实习与研究性课题课件
摆放。盖上培养皿盖(假设氧气充足)。
(4)观察与收集数据。
(5)分析与讨论： 问题1：本实验步骤中，有三处不够严谨，请指出并改 正： ①__________________________________________； ②___________________________________________； ③____________________________________________。
问题2：为使实验结果真实和具有普遍性，需要
_____________________________________________。
问题3：若你是该实验小组的成员，负责观察和收集数据， 请你按实验目的的要求，设计一张记录表格。
解析：本题主要考查对实验步骤的评价和修正能力。解题时，要 从对照实验的设置、实验材料的选取(包括材料的种类和数目)以 及实验处理等方面进行分析。依实验目的，“验证种子萌发、幼 苗生长与生长素有关”，并“确定某种植物的种子萌发、幼苗生 长的最适生长素浓度范围”，可知该实验的自变量是生长素的有 无及生长素浓度的高低，因此，在原实验的基础上，需要补充无 生长素的空白对照组。为提高实验的可信度，一方面要增加实验
分析数据，得出结论
2．实验设计时的一般步骤 第一步，取材、分组、编号。在这里实验材料包含实验 中用到的各种动植物，取材时要注意数量和生理及发育 状态相同；用具有烧杯、培养皿、饲养动物的容器等。
这些材料、用具在试题中都会给出，要结合实验的目的
和原理合理利用。 第二步，相同处理和不同处理。根据实验变量设置对照 (注意：单一因素不同，其他因素相同且最适)。
材料和用具：人成纤维细胞悬浮液、培养液、0.1 mg·L
－1的氯苯溶液、染色液、显微镜、细胞培养瓶、二氧化碳
2012届高考生物二轮课件：专题17 实验设计
(3)步骤③中还应控制好的无关变量主要有＿＿＿＿＿ 水温、 水温、盐度和溶氧量等 ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 添加植酸酶的饲料促进 (4)本实验得出的初步结论是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 鲈鱼幼体的生长；植酸酶能提高肠道中蛋白酶的活 鲈鱼幼体的生长； ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 性，而对肠道中脂肪酶和淀粉酶的活性影响较小 ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 肉食性，其肠道中 (5)推测鲈鱼的食性并说明理由：＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 蛋白酶活性显著高于脂肪酶和淀粉酶 ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
(3)实验方法的科学性 实验方法的科学性。明确实验要求和目的，确 实验方法的科学性 定科学实验思路，才能得出正确而可靠的实验结果。 (4)实验步骤的科学性 实验步骤的科学性。正确的实验步骤是确保实 实验步骤的科学性 验成功的重要环节。 (5)实验结果的科学性 实验结果的科学性。这是指对于实验得出的结 实验结果的科学性 论不能简单对待，而应该首先记录，然后整理，最后 再经过仔细分析，找出它们所能透露给我们的最大的 信息量。 5．可行性原则 指整个实验设计要具有可操作性，包括实验材料、 实验器材、实验方法的选择等。
③鲈鱼的饲养：挑选体格健壮、大小一致的鲈鱼随机 分组，放养于规格相同的浮式海水网箱中，放养密度 为60尾/箱。给对照组的鲈鱼定时投喂适量的普通饲料， 给实验组的鲈鱼同时投喂等量加酶饲料。 ④称重并记录：投喂8周后，从每个网箱中随机取20尾 鲈鱼称重。结果显示，对照组、实验组鱼体平均增重 率分别为859.3%、947.2% ⑤制备鲈鱼肠道中消化酶样品，并分别测定消化酶的 活性，结果如下表：
高中生物实验设计教案
高中生物实验设计教案
实验目的：通过实验，探究植物光合作用对不同CO2浓度的响应，加深学生对光合作用的理解。
实验材料：
1. 实验室玻璃器皿
2. 鲜活植物叶片
3. 碳酸氢钠（NaHCO3）
4. 小夹子
5. 烧杯
6. 塑料袋
7. 光照灯
实验步骤：
1. 将几片鲜活的植物叶片放入实验室玻璃器皿中。
2. 准备两组实验，分别在两个烧杯中分别加入不同浓度的碳酸氢钠溶液，使其达到不同的CO2浓度。
3. 将两组烧杯分别放在植物叶片的两侧，用小夹子固定。
4. 将整个实验器皿放入一个塑料袋中，确保密封。
5. 打开光照灯，让植物叶片进行光合作用。
6. 观察实验组中植物叶片的变化情况，记录下实验结果。
实验结果：
1. 在CO2浓度较低的烧杯中，植物叶片可能出现萎缩、产生黄叶等现象。
2. 在CO2浓度较高的烧杯中，植物叶片可能生长茂盛、颜色翠绿。
实验总结：
通过本实验，我们可以得出结论：植物的光合作用对CO2浓度敏感，CO2浓度越高，植物的光合作用效率越高。
这有助于学生理解植物光合作用的机理，并认识到环境因素对植物生长的影响。
拓展实验：
1. 探究不同光照强度对植物光合作用的影响。
2. 研究植物对不同温度的光合作用反应。
注意事项：
1. 在实验过程中要注意安全，避免将碳酸氢钠溶液溅到皮肤或眼睛中。
2. 实验结束后要及时清洁实验器皿和其他实验用具，保持实验室整洁。
高中生物课堂实验探究教案
高中生物课堂实验探究教案实验目的：通过观察不同光照条件对植物生长的影响，探究光照对植物生长的重要性。
实验材料：1. 小苗（如小麦、豆类等）2. 盆土3. 不同光照条件的光源（如日光灯、荧光灯等）4. 容器或花盆实验步骤：1. 将小苗种植在盆土中，确保每个小苗的生长环境相同。
2. 将小苗分成几组，每组放置在不同的光照条件下，例如一组放置在有光照的地方，一组放置在暗无光源的地方，一组放置在日光灯下等。
3. 按照设定的光照条件，每天记录小苗的生长情况，包括植株高度、叶片数量、叶片颜色等。
4. 每组实验持续一周，比较不同光照条件下小苗的生长情况。
实验问题：1. 不同光照条件对植物生长有何影响？2. 光照对植物生长的重要性是什么？实验原理：光合作用是植物生长的重要过程之一，光照是植物进行光合作用的能量来源。
光照充足可以促进植物的光合作用，促进植物生长。
实验结论：经过实验观察和数据记录，可以发现光照条件对植物生长具有重要影响，光照充足的情况下，植物生长更加旺盛，叶片颜色更加翠绿。
光照不足则会导致植物生长受限，甚至生长畸形。
拓展实验：可以进一步探究不同波长的光线对植物生长的影响，比较红光、蓝光等不同波长的光线对植物生长的影响。
评估方法：根据实验记录和结论，学生进行实验报告撰写，包括实验目的、材料、方法、结果、结论等内容。
通过实验结果和结论，评估学生对植物生长和光照关系的理解能力。
注意事项：1. 实验过程中要注意保持每组小苗生长环境的一致性，以排除其他因素对实验结果的干扰。
2. 实验中要注意小苗的生长情况，避免造成植物受损。
3. 实验结束后要做好实验设备的清洁和归档工作。
高中的探究性生物实验教案
高中的探究性生物实验教案
实验目的：通过观察和分析，探究不同条件下细胞膜的渗透性，了解渗透压对细胞的影响。
实验材料：
1. 鸡蛋
2. 盐水
3. 清水
4. 杯子
5. 塑料袋
6. 尺子
7. 手套
实验步骤：
1. 将鸡蛋放入清水中，观察并记录观察到的现象。
2. 将鸡蛋放入盐水中，观察并记录观察到的现象。
3. 利用尺子测量鸡蛋在清水和盐水中的大小。
4. 将实验结果整理并分析，探讨细胞膜在不同渗透压条件下的变化。
实验注意事项：
1. 实验过程中要戴手套，避免盐水对皮肤的刺激。
2. 注意实验安全，切勿将盐水直接接触眼睛或口腔。
3. 在实验过程中要注意保持实验环境整洁，避免发生意外。
实验总结：
通过本实验可以发现，在高渗透压条件下，细胞膜会发生收缩，细胞体积变小；而在低渗
透压条件下，细胞膜会膨胀，细胞体积变大。
这说明渗透压对细胞的生长和功能有重要影响。
深入研究细胞膜的渗透性有助于我们更好地理解细胞内部的生物学过程。
高中生物实验与探究教案
高中生物实验与探究教案
实验目的：通过显微镜观察细胞结构，了解细胞的组成和功能。
实验材料：
1. 显微镜
2. 玻璃平板
3. 盐水
4. 細胞標本
实验步骤：
1. 将一滴盐水滴在玻璃平板上。
2. 取一小块细胞标本放在盐水中。
3. 将盐水和细胞标本放在显微镜下。
4. 调节显微镜镜头，观察细胞的形态和结构。
5. 记录观察到的细胞结构，并描述其形态和功能。
实验探究：
1. 你观察到的细胞有哪些结构？这些结构有何作用？
2. 与植物细胞相比，动物细胞有何不同之处？
3. 通过观察细胞结构，你能得出什么关于细胞的功能和组成的结论？
4. 你认为如何利用细胞结构的知识来解释细胞的生存和功能？
实验总结：
通过本实验，我们了解了细胞的基本结构和功能，掌握了显微镜的使用方法，并对细胞的生存和功能有了更深入的理解。
细胞是生命的基本单位，其结构和功能影响着生物体的生存和发展，因此对细胞的研究具有重要意义。
高中生物实验设计题教案
高中生物实验设计题教案
实验目的：通过显微镜观察植物组织的细胞结构，了解植物细胞的特点及组织结构，促进学生对细胞结构的理解和认识。
实验材料：显微镜、盐水、叶片样本（如百合叶片等）。
实验步骤：
1. 将叶片样本浸泡在盐水中，使细胞膜膨胀并变得透明。
2. 将处理后的叶片样本放在显微镜玻片上，加盖玻片。
3. 用显微镜观察叶片样本的细胞结构，包括细胞壁、细胞质、细胞核等。
4. 让学生观察并绘制所见的细胞结构图。
实验要求：
1. 学生需在实验前阅读相关的教材知识，了解植物细胞结构的基本概念。
2. 学生需要按照实验步骤进行操作，注意实验仪器的使用方法。
3. 学生需要认真观察细胞结构，并准确绘制细胞结构图。
4. 学生需注意实验安全，避免损坏实验仪器或叶片样本。
实验总结：
1. 学生在实验中应该对植物细胞的结构有更加深刻的认识，能够观察到细胞的基本组成部分。
2. 学生应该能够准确地描述和绘制出观察到的细胞结构。
3. 通过实验，学生能够培养观察和绘图能力，以及实验操作的技能和安全意识。
拓展实验：
1. 对比观察不同植物组织的细胞结构，比较它们的异同点。
2. 观察不同处理方法下细胞结构的变化，如漂白叶片、加热等处理方法。
3. 了解其他类型的细胞结构，如动物细胞、细菌细胞等，进行对比和分析。
2012高考生物二轮复习实验专题(三)设计实验步骤的解题策略与评价
2012高考生物二轮复习实验专题（三）七、生物实验设计题型题例分析1.设计实验步骤的解题策略与评价根据题目给定的器材及提出的实验目的，设计或补全实验步骤。
这类题目体现了高考试题理论联系实际的原则和学以致用的趋向。
着力考查学生“根据实验试题的要求和有关原理设计出简单实验方案”的能力，以及“通过分析和综合、比较和论证，选择解决问题最佳方案”的能力。
1.1补充步骤型实验设计此类试题一般给出了实验设计所需的材料及条件，要求学生完成实验操作的部分步骤，并预期结果，分析原因。
【例1】已知唾液中含有淀粉酶，淀粉酶可以催化淀粉的水解；又知鸡蛋被加热到65℃后会变熟，但不知唾液淀粉酶被加热到65℃后是否影响其生物活性。
为探究此问题，请您依据所给材料和用品设计相应的实验方案，并预测可能的实验结果及可获得的相应结论。
材料用品：经过稀释的唾液、经过稀释并煮熟的淀粉糊两份(一份保持在37℃环境中，另一份保持在65℃环境中)、碘酒、酒精灯或其他的加热设备、试管若干、量筒、滴管、大烧杯、温度计。
实验方案：(1)(2)将甲、丙试管放入37℃左右的温水中，将乙试管放人65℃温水中。
3支试管均保温5min后取出。
(3)实验结果：实验结论：【解析】本实验环境在37℃下，唾液淀粉酶可以催化淀粉水解为麦芽糖。
目的是探究65℃温度是否影响唾液淀粉酶的生物活性。
由步骤(2)可知，本实验的可变因素为温度。
依据实验设计的对照性原则，本实验应设空白对照和条件对照，消除无关因素对实验结果的影响，根据实验方案全面预测实验结果。
【答案】实验方案：(1)取甲、乙两支试管分别作标记，甲试管注入保存在37℃温水中的淀粉糊3 mL，乙试管注入保存在65℃温水中的淀粉糊3 mL，再向两支试管中各注入等量的2 mL 唾液。
取丙试管注入保存在37℃温水中的淀粉糊3 mL注入蒸馏水2 mL并振荡。
(3)保持各自温度5 min后冷却，分别向3支试管中滴入等量的碘酒.观察并比较3支试管中液体的颜色。
2012届高考生物一轮 实验专题
解析：
设计实验时不仅要注意严格遵循 对照原则和单因子变量原则，也要特别注 意实验中观察或者记录对象的选择。选取 观察对象时，要注意选取的观察或记录的 对象要方便直观，易于操作、观察、记录， 无关的干扰因素少等。对于实验的类型一 定要注意分析清楚，是探究实验还是验证 实验，本题是探究实验，所以预测其结果 时就要注意分析全面。
液体，而红细胞发生溶血后，光线比较容 易通过溶液，溶液会逐渐澄清，所以可通 过红细胞悬液澄清的速度判断红细胞溶血 速度，进而根据红细胞溶血速度来判断物
质进入红细胞的速度。请你利用以下实验
材料，设计实验判断葡萄糖和甘油进入红
细胞的速度。
结果及结论：①如果加入葡萄糖溶液的试
管内溶液澄清所用的时间短，说明葡萄糖 比甘油进入细胞的速度快；②如果 _________ _______ ，说明甘油比葡萄糖 进 入 细 胞 的 速 度 快 ； ③ 如 果 _________ _______，说明葡萄糖和甘油进入细胞的速 度相同。 解析： 图中A不消耗能量，不需要载体蛋 白，物质从高浓度运输到低浓度，代表自 由扩散；B消耗能量，需要载体蛋白，代表 主动运输；C不消耗能量，需要载体蛋白， 代表协助扩散。 (1) 红细胞通过主动运输吸 收 K＋ ，通过协助扩散吸收葡萄糖，通过自
③对照组的设置 ( 要保证除自变量外，实验
组和对照组的其他条件完全相同)。 实验过程的处理： 除自变量外，要保证等条件、等时间，如 温度、湿度、压强、材料大小等。 ( 充分体 现单一变量原则) 现象、结果的观察与记录： ①对一些较直观的实验数据要如实记录， 对实验现象要进行观察和对比； ②对一些变化较小，不易觉察的实验数据 要进行测试( 如生长素的发现实验中生长素 分布不均的测试，要把生长素收集到两个 琼脂块中，再分别放在去掉尖端的胚芽鞘
高中生物试验教案
高中生物试验教案
实验目的：通过观察苹果在不同环境条件下的呼吸情况，了解植物的呼吸作用及其影响因素。
实验材料：
1. 新鲜的苹果
2. 两个密封的塑料袋
3. 水
4. 碘液
5. 水浴
实验步骤：
1. 将一个新鲜的苹果放入一个密封的塑料袋中，并用碘液染色后密封袋口。
2. 开一个小孔在另一个密封的塑料袋上。
3. 将两个塑料袋放入水浴中，浸泡几分钟。
4. 观察几个小时后，检查两个塑料袋中的碘液变化情况。
实验原理：
1. 植物通过呼吸作用吸收氧气，释放二氧化碳。
碘液能够检测二氧化碳的存在。
2. 将一个苹果密封在袋中，苹果会消耗氧气，产生二氧化碳，从而导致碘液变成蓝色。
3. 另一个袋子中的小孔能够让空气流通，苹果可以合理获得氧气，不会产生过多二氧化碳，碘液不会变色。
实验结果：
1. 密封的袋子中的碘液变为蓝色，表示苹果进行了呼吸作用，产生了二氧化碳。
2. 开有小孔的袋子中的碘液保持不变，表示苹果处于正常呼吸状态。
注意事项：
1. 实验过程中要小心操作，注意安全。
2. 在观察结果时，要对比两个实验结果，做出合理的分析。
3. 实验结束后，对材料进行正确处理。
教师结束语：通过本次实验的观察和分析，我们可以更加深入地了解植物的呼吸作用及其影响因素，希望同学们能够认真学习和体会实验的过程，并能在今后的学习中加以应用和拓展。
高中生物的实验探究教案
高中生物的实验探究教案
实验目的：通过实验探究不同光照条件下叶绿素含量的变化，进一步了解光合作用及其影响因素。
实验材料：
1. 植物样品（如小白菜或豆苗）
2. 高光照和低光照两种条件的光源（如灯泡或日光灯）
3. 高浓度酒精
4. 丙酮
5. 碘液
实验步骤：
1.准备植物样品，让它们适应高光照和低光照条件下生长。
2.将植物样品置于高光照和低光照条件下，分别进行24小时的光照处理。
3.取出植物样品，将其叶片放入含有高浓度酒精的试管中，研磨均匀。
4.倒入适量丙酮，摇匀使叶片中的叶绿素溶解。
5.将叶片溶液滴一滴到玻片上，滴一滴碘液，观察颜色变化并记录结果。
6.重复实验并计算平均叶绿素含量。
实验思考：
1.高光照条件下光合作用进行得更为活跃，叶绿素含量是否会增加？
2.低光照条件下光合作用受限，叶绿素含量是否会减少？
3.出现的颜色变化与叶绿素含量的多少有何关系？
实验总结：
通过本实验可知，光照条件对植物叶绿素含量有一定影响，高光照条件有助于植物合成更多叶绿素，而低光照条件下叶绿素含量可能会受到抑制。
这进一步验证了光合作用对植物生长发育的重要性，也加深了我们对光合作用及叶绿素的认识。
高考生物实验设计、实验分析
例7：某校生物兴趣小组选择了“海洋动物和淡水动物对环境的适 ：某校生物兴趣小组选择了“ 应性”的课题研究，欲探素海洋动物和淡水动物血浆渗透压的高低。 应性”的课题研究，欲探素海洋动物和淡水动物血浆渗透压的高低。 现已得到了两类动物的血液， 现已得到了两类动物的血液，并已离心分离出两类动物的血浆各 50mL，请你帮助设计实验以完成研究任务。 ，请你帮助设计实验以完成研究任务。 渗透作用 （1）你的设计依据什么原理： ）你的设计依据什么原理： （2）应准备的仪器有：烧杯、长颈漏斗、半透膜、细线 ）应准备的仪器有：烧杯、长颈漏斗、半透膜、 （3）实验的步骤是 ）实验的步骤是: 先将淡水动物的血浆倒入烧杯中； ①先将淡水动物的血浆倒入烧杯中； 将海洋动物的血浆倒入漏斗中，用半透膜封住长颈漏斗的口， ②将海洋动物的血浆倒入漏斗中，用半透膜封住长颈漏斗的口，用细 线将半透膜扎紧； 线将半透膜扎紧； 将漏斗浸入烧杯中即淡水动物的血浆中，让两者液面处在同一高度上； ③将漏斗浸入烧杯中即淡水动物的血浆中，让两者液面处在同一高度上； 一段时间后， ④一段时间后，观察漏斗管中液面的变化 （4）结果预测和结论： ）结果预测和结论： 液面上升， ①液面上升，说明海洋动物的血浆渗透压高于淡水动物 液面不变， ②液面不变，说明海洋动物的血浆渗透压等于淡水动物 液面下降， ③液面下降，说明海洋动物的血浆渗透压低于淡水动物 （5）最可能的结果是： ）最可能的结果是：
例２： 同学甲从一本《 植物生理学》 中查到“ 同学甲从一本 《 植物生理学 》 中查到 “ 幼嫩 叶片可产生生长素， 生长素可阻止叶柄脱落” 叶片可产生生长素 ， 生长素可阻止叶柄脱落 ” 的结论。 于是他设计了一个实验， 的结论 。 于是他设计了一个实验 ， 想证实该 结论。他的实验步骤为： 结论。他的实验步骤为： 取一盆生长状况良好的植物， （1）取一盆生长状况良好的植物， 去掉幼叶的叶片（如右图所示） 去掉幼叶的叶片（如右图所示）； 观察幼叶叶柄的脱落情况。 （2）观察幼叶叶柄的脱落情况。 请你用所学知识，评价该同学的实验设计， 请你用所学知识，评价该同学的实验设计， 并提出修改建议。 并提出修改建议。 1）步骤： （评价：①应去掉顶芽。因为顶芽产生的生长素向下运输， 步骤： 取同一品种、生长状况一致的三组植物，均去掉顶芽； ① 取同一品种、生长状况一致的三组植物，均去掉顶芽； 可到幼叶叶柄处，阻止叶柄脱落； 第一组去掉叶片（幼叶）， ），并在叶柄横断面上涂一定浓 ② 第一组去掉叶片（幼叶），并在叶柄横断面上涂一定浓 ②应增加一个对照实验。因为没有对照，难以说明 度的生长素溶液；第二组去掉叶片（幼叶）， ），但不涂生长素 度的生长素溶液；第二组去掉叶片（幼叶），但不涂生长素 幼叶叶柄不脱落是幼叶产生的生长素所致。 ； 第三组不去叶片（幼叶）； 第三组不去叶片（幼叶）； ③ 观察三组植物幼叶叶柄的脱落情况 预测：第一组叶柄不脱落；第二组叶柄脱落； （2）预测：第一组叶柄不脱落；第二组叶柄脱落；第三组叶 柄不脱落
高考生物一轮复习科学探究系列3 实验设计的一般程序
实验设计的一般程序
理论方法
实验设计是高中生物学的一个重要内容，既能考查运用所学生物学 知识解决实际问题的能力，又能考查创新思维能力。实验设计的一 般程序为明确实验目的→分析实验原理→选择材料用具→设计实验 步骤→预测实验结果→观察收集数据→分析推理得出结论。针对不 同的实验题型，应从以下几个方面进行分析和把握。
不同浓度酒精对间脑蟾蜍屈反射时长的影响 处理因素
空白对照 任氏液 0.1%酒精 0.2%酒精 1%酒精
屈反射时长
(3)因为酒精、NA和PT均用任氏液配制，所以实验应设置只使用任 氏液作为对照组，屈反射时间短；同时还要设置使用NA(神经递质)、 PT(NA受体抑制剂)和NA＋PT的三个实验组，实验结果为NA组屈 反射时间长，PT组屈反射时间短。而NA、PT同时使用，屈反射时 间也较短，可能是由于PT是NA受体的抑制剂，会导致PT与NA受 体结合，使NA无法起到作用。这样才能得出“NA与其受体结合， 显著延长间脑蟾蜍的屈反射时长”的结论。还要再设置酒精＋PT的 实验组，若实验结果与NA＋PT组相同，这才能说明酒精具有类似 NA的作用，进而才能得出“酒精通过NA受体参与的途径，显著延 长间脑蟾蜍的屈反射时长”的结论。
(3)依据实验2、3 的结论，实验3 的分组应为： A组：任氏液； B组：________________________________________； C组：________________________________________； D组：________________________________________； E组：________________________________________。
4．在分组时一定不要忘记对各组进行编号，如1、2、3或A、B、C 等，编号的目的是使思路清晰，后续的步骤便于指代描述。在叙述 实验步骤时，特别是施加变量的步骤，一定要对添加物的用量加以 限定，第一组指明用量，后续组用“等量”一词。 5．实验结果就是实验现象，在叙述时一定要写具体，不能笼统地 综合描述。比如，在探究温度影响淀粉酶活性的实验中，用碘液检 测淀粉的分解程度，结果应该是“A组(低温条件)变蓝；B组(适温条 件)无蓝色出现；C组(高温条件)变蓝”。而不能综合叙述为“只有B 组(适温条件)无蓝色出现”。
高考生物实验设计解析如何设计合理的生物实验
高考生物实验设计解析如何设计合理的生物实验高考生物实验设计解析：如何设计合理的生物实验在高考生物考试中，实验设计是非常重要的一环。
合理的生物实验设计不仅可以帮助我们巩固理论知识，还可以培养我们的实验操作能力和科学思维。
本文将介绍如何设计合理的生物实验，从实验目的、实验步骤、实验变量等方面进行解析。
1. 实验目的在设计生物实验时，首先要明确实验目的。
实验目的通常是希望通过实验验证或解决一个生物学问题。
例如，我们想研究植物生长对于光照强度的影响，实验目的可以是探究不同光照条件下植物的生长状况。
实验目的的明确将有助于确定实验的关键变量和控制组的设置。
2. 实验步骤在设计实验步骤时，需要将实验过程合理分解，并确定每个步骤的操作方法和观察时间。
实验步骤要尽可能简单清晰，以便操作人员能够准确执行。
例如，对于植物生长实验，可以将步骤分为种植、光照调控、定期测量等，每个步骤都有具体的操作和观察要求。
3. 实验变量在生物实验中，实验变量的设置非常重要。
实验变量可以分为自变量和因变量。
自变量是我们主动调整的实验条件，而因变量是我们观察和测量的反应或结果。
为了保证实验结果的准确性，我们还需要设置对照组（控制组）来进行对比。
例如，对照组可以是正常光照条件下的植物生长情况，自变量可以是光照强度的不同水平，因变量可以是植物生长的高度或叶片数量等。
4. 数据处理和分析在实验设计中，数据处理和分析是必不可少的一步。
实验结果的准确性和可靠性取决于对数据的正确处理和分析。
在数据处理和分析过程中，我们可以使用统计方法来证明实验结果的显著性，并绘制图表来展示实验数据。
通过对实验结果的分析，我们可以得出结论并回答我们最初的研究问题。
5. 合理性和可行性在设计生物实验时，要考虑到实验的合理性和可行性。
合理性表示实验设计符合科学原理和逻辑推理，能够得出可靠的结果。
可行性表示实验操作简便，实验材料和设备易于获得，并在规定的实验时间内完成。
如果一个实验设计既不合理又不可行，那么即使完成了实验，也无法得到令人信服的结论。
2012生物二轮复习实验与探究
高中生物第二轮复习《实验与探究》专题在理科综合能力测试中，实验是重要的考查内容之一，以突出学习能力和科学素养的考查为目标，试题呈现形式愈趋灵活多样，其分值比例呈现逐年上升的趋势。
近年来全国理科综合能力测试题中，都对“实验与探究能力”进行了重基础、重分析、多方向、多层次的全方位考查。
生物实验部分考试有比较固定的模式：第一卷占有一定的分值，第二卷有一道大的实验题。
与实验有关的试题一般在25分以上2012年新课标高考生物考纲要求1、能独立完成“生物知识内容表”所列生物实验。
2、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的运用。
3、具备验证简单生物学事实的能力。
并对实验现象和结果进行解释、分析和处理。
4、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。
5、能对一些简单的实验方案做出恰当评价、补充和修订近几年高考实验题型1. 提出实验课题，独立设计实验，考察学生实验设计的能力；2. 通过分析他人的实验现象，获得实验结论，考察学生分析实验现象获得结论能力；3. 指出他人的实验设计的不足，完善给出实验方案，考察学生实验评价和实验设计的能力；4.通过对教材中实验的考察，检测学生生物学基础知识和基本实验技能。
实验方案的设计实验设计是解答实验题的难点，解题时要理清思路，找准方法和突破口，才能化难为易。
实验方案的设计着重考查：确定实验原理，选择实验器材，安排实验步骤，设计实验数据的处理方法和分析实验现象，得出正确的实验结论，以及对提供的一些实验方案进行补充、完善等。
一、实验必须遵循的基本原则：1.1 设置对照原则：①空白对照未经实验因素处理的或正常情况下的对象组。
如：在“证明唾液淀粉酶的作用”的实验中，甲、乙试管都加入可溶性淀粉糊，在甲试管中加入2ml蒸馏水，乙试管中加入2ml唾液，其中加入蒸馏水的甲试管就是空白对照。
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②用喷壶分别将 蒸馏水 和 等量的适宜浓度的赤霉素溶液 ， 喷洒在A、B两组幼苗上。 ③将两组苗置于相同且适宜的温度和光照等条件下培养，一段时间后 测定两组植株的 高度。
第五，设计步骤
甲状腺激素对蝌 蚪发育的影响
甲状腺 制剂
2、应遵循设计原则
(一)对照性原则
质壁分离与复原
实验组
对照组
正常细胞
初始质壁分离 显著质壁分离
（缺乏可行性）
第五，设计步骤
①淀粉
3、要精心策划实验方法
(1)化学物质的检测方法
——碘（蓝色）
②还原性糖 ——斐林试剂\班氏试剂（砖红色） ③CO2
——Ca(OH)2溶液（澄清石灰水变浑浊）
--------溴麝香草酚蓝水溶液（由蓝变绿再变黄） ④乳酸 ——pH试纸
⑤O2 ⑥蛋白质
——余烬复燃
——被蛋白酶水解 、双缩脲试剂（紫色）
第四，确认变量
抓住三个“量”——即自变量、因变量、 无关变量 解决三个问题： ①自变量怎样设定？——体现单一变量原则 ②因变量怎样检测？——得出结论的重要依据 ③无关变量怎样控制？——体现等量一致原则
第五，设计步骤
• 实验步骤： 第一步：取材、分组（材料是否要制取或处 理） ； 第二步：实验处理（控制单一变量，然后放 在其他条件完全相同且适宜环境中 进行实验) 第三步：观测、记录。
野菊高度由基因决定 作出假设 野菊高度由环境决定 野菊高度由基因和环境共同决定 开放性、合理性
第三，预测结果、得出相应结论
（都不是唯一确定的） 要①全面：可能的结果都要预测到。事实究 竟是哪一种，应由实验现象来说明；
如：黑鼠╳白鼠 (完全显性)
全黑
有黑、有白
全白
②表达要准确：如：加碘后，“不变蓝”不等于 “无色”或“没有颜色变化”；另外“不变”也不 能说成“无现象”
(二)单一变量原则
例. 如何验证“镁是植物生活的必需元素…请讨论写出实验步骤
第一步：取等量生长状况一致的大豆幼苗若干，平均分成A、B两组。 第二步：A组幼苗置于含植物必须的各种矿质元素的完全培养液中， B组幼苗置于等量的不含镁离子的完全培养液中， 将两组幼苗置于相同且适宜的条件下培养一段时间。 第三步：记录两组植物的生长发育情况。 ①材料相同（等量、等质量、长度相同、生长状况一致…）
实验评价及改进主要分析以下几点： 1．实验原理及方法是否正确； 2．实验步骤是否科学； 3．有没有充分利用实验条件； 4．有没有设置对照实验； 5．有无更为简单的实验方案； 6．实验能否顺利完成； 7．实验的安全性如何。
为证实“二氧化碳是光合作用合成有机物必需的原料”，某同 学制订了下列实验方案： (1)实验目的(略) (2)实验材料和用具(略) (3)实验方法和步骤 ①用一适当大小的玻璃罩罩住一株生长正常的盆栽绿色植物和 一杯NaOH溶液，密封不漏气。 ②将上述植物及装置放在暗室中饥饿，消耗掉叶片内贮藏的有 机物。暗室内装有红色安全灯。 ③饥饿一定时间后，自暗室中取出，照光若干小时，使其充分 进行光合作用。 ④取一叶片，放人盛有酒精的烧杯中，水浴加热，使叶绿素溶 于酒精中。 ⑤将已脱绿的叶片取出，平铺在一个培养皿中，用碘液，检测 有无葡萄糖的特异颜色反应出现。
需要注意的是：对于实验分析要求从以下几个 方面进行：①科学性和严谨性。主要指实验设 计必须有充分的科学依据，在某些实验中要有 对照实验。②实验条件的一致性和可重复性。 在实验中除要设计的变量外，其他条件都要一 致，并且一个实验不能只看一次的结果，必须 有足够的实验次数，才能判断出实验结果的可 靠性。③实验器材的选择。实验中材料用具的 选择是非常重要的，要根据实验所提出的问题 和要求，联系命题者所提供的器材，准确判断 和筛选实验所需的用具及材料。④准确表达实 验结果和进行数据处理。
第五，设计步骤
1、要明确实验目的
例 （2008· 海南生物） 为了探究某大豆品种的矮化特性与赤霉素的含量有关否，请用 所给的材料用具，完成问题。 实验材料：具2片真叶且长势相同的该品种大豆幼苗若干、完全培养 液、蒸馏水、适宜浓度的赤霉素溶液，喷壶等。
（1）实验步骤： ①将上述大豆幼苗平均分成A、B两组，A组为对照组，B组为实验组， 分别置于等量的完全培养液中培养。
②器具相同（大小相同、型号一致…）
③试剂相同（浓度、成分、体积…）适量的、一定量的 ④处理相同（保温-冷却；光照-黑暗；搅拌-振荡… ） 一段时间、适宜的温度
第五，设计步骤
2、应遵循设计原则
(三)科学性原则、可行性原则等
例. 如何验证“镁是植物生活的必需元素”…请讨论写出实验步骤
第一步：取等量生长状况一致的大豆幼苗若干，平均分成A、B两组。 第二步：A组幼苗置于含植物必须的各种矿质元素的完全培养液中， B组幼苗置于等量的不含镁离子的完全培养液中， 将两组幼苗置于相同且适宜的条件下培养一段时间。 第三步：记录两组植物的生长发育情况。 两株 去除细胞膜镁离子载体 去除镁的砂性土壤 将植物体内的镁离子分离出来
——苏丹Ⅲ染液 （橘黄色） ⑦脂肪 ——苏丹Ⅳ染液 （红色） ——二苯胺（蓝色） ⑧DNA
第五，设计步骤
3、要精心策划实验方法
（2）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血液抗疑——加入柠檬酸钠 ⑨线粒体提取——细胞匀浆离心（差速离心法）
空白 对照
自身对照
第五，设计步骤
不同盐浓度对哺乳动 物红细胞的影响研究
2、应遵循设计原则
(一)对照性原则
不单独设置 对照组，而 是几个实验 组 相互对 照。
第五，设计步骤
2、应遵循设计原则
(一)对照性原则
肺炎双球菌体外转化实验
第一组是 实验组， 第二、第 三组是 条件对照
第五，设计步骤
2、应遵循设计原则
纱布、尼龙布： 过滤，遮光 龙胆紫溶液或醋酸洋红： 碱性染料，用于染色体染色
实验设计的评价与修正
实验方案的评价是对实验设计的最优化，这类题与实 验设计题关系密切，其出题思路通常是给出一个或几 个实验方案，这些方案不完整需要补充，或有几项明 显的错误需要指出并改正，或让考生自己判断实验设 计是否合理。 实验评价类试题，最为常见的是考查对照实验的 评价。 实验设计的修正，就是在发现问题的基础上提出 正确的方案，发现问题是基础，修正是目的。解题时 对自己的修正方案要注意反思检查，有没有科学性的 错误，包括实验原理的科学性、实验材料选择的科学 性、实验方法的科学性、实验结果处理的科学性等。
5、实验步骤注意： 1、明确目的
考实验评价
合作攻关
小王发现黑暗中生长的大豆幼苗比阳光下生长的大豆幼 解析 解题时要学会审题、析题和答题。审题：研究实 苗高得多。 请设计一个实验方案探究不同光照强度对大豆 验目的(探究不同光照强度对大豆植株高度的影响)； 研究 植株高度的影响，并预测实验结果。 给出的实验材料和用具及其作用。析题：分析实验变量 实验材料和用具：大豆种子(200 粒)、光照培养箱(光照强 (本实验为探究性实验，自变量为光照强度，因变量为植 度范围 0～10 000 Lux，温度、湿度等均可自行设定)、培 株高度)；分析观测指标(植株高度)；分析实验对象(注意 养皿、直尺等。 大豆种子的限制词语，如大小一致、数量相同等)；分析 (1)实验方案：____________________________________ 实验变量的处理方法(相互对照：设臵光照强度梯度)； ________________________________________________ ________________________________________________。 (2)实验结果预测：________________________________ ________________________________________________。
一个典型的探究实验课题应包括哪些要素？ （提示：可以从实验变量的角度考虑）
生长素浓度 该植物枝条生根
探究生长素类似物对扦插枝条生根的作用
自变量
影响观察指标的因素
因变量
观察指标
实验课题=探究+自变量+因变量 (陈述句)
第二，做出假设
例. 野菊的高度随着海拔高度的不同而有所不同， 在高海拔地区长得比较矮，在低海拔地区长得比 较高。请据此作出假设。
④细胞液浓度大小
——放射性同位素示踪
——质壁分离
⑤植物细胞是否死亡 ——质壁分离 • ⑥甲状腺激素—动物耗氧量,发育速度等 • ⑦生长激素—生长速度(体重、体长变化) • ⑧胰岛素作用—动物活动状态
第五，设计步骤
3、要精心策划实验方法
（4）实验中常用器材和药品的选用用
NaOH： 用于吸收CO2或改变溶液的pH Ca(OH)2： 鉴定CO2 CaCl2 提高细菌细胞壁的通透性 HCl： 解离或改变溶液的pH NaHCO3：提供CO2 NaCl： 配制生理盐水或用于提取DNA 琼脂： 激素或其他物质的载体或培养基 酒精：用于消毒、叶片脱色及配制解离液、提纯DNA、 蔗糖： 测定植物细胞液浓度或观察质壁分离和复原 滤纸： 过滤或纸层析
实验专题复习
探究实验设计
山海关一中生物备课组
考纲要求：实验与探究能力
⑴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。 考教材上19+1个实验 ⑵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。 考验证性实验 ⑶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 考探究实验,可能与课本相关 统分析等科学研究方法。 ⑷能对一些简单的实验方案做出恰当的评价和修订。