高考生物实验设计专题复习

第Ⅲ部分——实验设计

一、典型高考试题分析

实验设计题是近年高考的常见试题。我们应对这些典型实验设计的高考试题进行分析，把握其命题规律、题型特征和答题要求。

例1．(2009广东36)（8分）

小王发现黑暗中生长的大豆幼苗比阳光下生长的大豆幼苗高得多。请设计一个实验方案，探究不同光照强度对大豆植株高度的影响，并预测实验结果。

实验材料和用具：大豆种子（200粒）、光照培养箱（光照强度范围0-10000 Lux，温度、湿度等均可自行设定）、培养皿、直尺等。

（1）实验方案：

（2）实验结果预测：

例2：（2010广东29)（16分）

假设你去某饲料研究所进行课外实践活动，需要完成以下任务：

（1）选用恰当的试剂检测某样品中是否含有蛋白质。提供的试剂有：①碘液，②苏丹Ⅲ溶液，③双缩脲试剂，④斐林试剂。你选用的试剂应该是；蛋白质与相应试剂反应后，显示的颜色应为。

①实验组6中，Ⅰ应该为，原因是；

Ⅱ应该为，原因是；

②要直观和定量地反映小鼠的生长情况，可以测量小鼠的和。

例3：（2011广东29）(16分)

中国的饮食讲究“色香味“，颜色会影响消费。小李同学拟研发“绿色”食用色素，他以生长很快的入侵植物水葫芦为材料进行如下实验.

I.提取叶绿素

Ⅱ.探究pH对叶绿素稳定性的影响

取一些叶绿素粗产品，配成一定浓度的溶液，于室温(约25℃)下进行实验。

方法和结果如下表。

实验组号叶绿素溶液

（mL）

调pH至

处理时间

（min）

溶液颜色

① 3.0 Y 10 绿色

② 3.0 7.0 10 绿色

③ 3.0 6.0 10 黄绿色

④ 3.0 5.0 10 黄褐色注：叶绿素被破坏后变成黄褐色

根据所学知识和实验结果，请回答：

（1）提取食用叶绿素的X应该为_________________________，原因是________ _________________________________________________________________。（2）表中Y应该为____________，原因是________________________________ ________________________________________________________________。（3）若用作食品色素，天然叶绿素色素不适用于

．．．．食品，否则___________ （4）小李想了解叶绿素粗产品中是否含有其他色素，请你提供检测方法并写出主

要步骤__________________________________________________________

例4.（2009福建26）8分

右图表示的是测定保湿桶内温度变化实验装置。某研究小组以该装置探究酵母菌在不同条件下呼吸作用的情况。材料用具：保温桶（500mL）、温度计活性干酵母、质量浓度0.1g/mL的葡萄糖溶液、棉花、石蜡油。

实验假设：酵母菌在有氧条件下呼吸作用比无氧条件下呼吸作用放出热量更多。（1）取A、B两装置设计实验如下，请补充下表中内容：

装置方法步骤一方法步骤二方法步骤三

A

加入240ml的葡萄糖溶

液

加入10g活性干酵母①

B 加入240ml煮沸后冷却

的葡萄糖溶液

②

加入石蜡油，铺满液

面

（2）B装置葡萄糖溶液煮沸的主要目的是，这是控制实验的变量。（3）要测定B装置因呼吸作用引起的温度变化量，还需要增加一个装置C。请写出装置C 的实验步骤：

装置方法步骤一方法步骤二方法步骤三

C③④加入石蜡油，铺满液面

（4）实验预期：在适宜条件下实验，30分钟后记录实验结果，若装置A、B、C温度大小关系是：（用“<、=、>”表示），则假设成立。

二、题型突破方法

1. 解答实验设计题的一般思路

（1）首先确定实验______________。

（2）运用所学知识，找准实验原理。

（3）确认_________，形成操控变量的方法。

（4）根据变量分析，确定_________的方法。

（5）根据提供的材料，草拟实验步骤。

（6）预测实验结果，分析可能的结论。

实验设计的核心思想是变量的操控。解题时首要的任务是以实验目的为目标，以实验原理为依据，以实验材料为基础，确认自变量（实验变量）、因变量（反应变量）和无关变量，分析自变量如何操纵、因变量如何观测、无关变量如何控制。

→ → → 第一步，取材、分组、编号。取材要注意所用材料的类型、数量、生理状态、取用方法、取用部位；实验组和对照组各有几组；编号常用甲、乙、丙、丁或A、B、C、D表示。

第二步，实验组和对照组的设置。对实验组选用恰当的方法进行自变量的操纵，对照组采用对照处理（注意：除自变量外其他因素相同且适宜）。

第三步，培养、保温、饲养等处理，其他因素相同且适宜。

第四步，观察、测量、记录、统计分析。找出具体的观察和记录对象，如果实验现象是隐蔽的，必须找出具体的检测方法，以显现实验结果，便于观测。

【技巧点拨】

（1）注意步骤设计的科学性。

根据实验目的、原理和思路，设计出合理的实验装置和实验操作步骤。

实验材料、用具在试题中一般都会给出，注意要结合实验的目的和原理合理利用。

题中给出的实验材料和试剂一般应充分利用；一般不能随意增加实验材料和试剂。

（2）注意书写的规范性。

①步骤设计一般不宜连续描述，往往需分步叙说。

②试管（或烧杯等）要加以编号，以便叙说简洁。

③尽量使用规范的实验术语，如：载玻片、盖玻片、临时装片、无N培养基、含青霉素的培养基；等量的、其他条件相同且适宜；振荡、充分研磨等。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。

三、实验设计的原则及方法

1、原则

科学性原则；对照性原则；单一变量原则；可重复原则；可行性原则等。

例如：在验证酶是催化剂的实验中，A试管加入淀粉酶，在对照试管（B试管）中应加入等量的清水；观察温度对酶的影响时，各组其他条件一样，只有温度不同。观察pH对酶的影响时，各试管只能是pH不同，其他如温度、酶、反应物的量等必须相同。

2、对照实验的设置

（1）对照实验的类型