實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)——設(shè)計(jì)案例分析

發(fā)布時(shí)間：2024-02-17

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)——設(shè)計(jì)案例分析（精選2篇）

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)——設(shè)計(jì)案例分析篇1

　　【考綱要求】能對(duì)一些簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行設(shè)計(jì)并作出恰當(dāng)?shù)脑u(píng)價(jià)和修正。獲取信息的能力：1、能從課外材料中獲取相關(guān)的生物學(xué)信息，并能運(yùn)用這些信息，結(jié)合所學(xué)知識(shí)解決相關(guān)的生物學(xué)問題。2、關(guān)注對(duì)科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)發(fā)展有重大影響和意義的生物學(xué)新進(jìn)展以及生物科學(xué)發(fā)展史上的重要事件。綜合運(yùn)用能力：理論聯(lián)系實(shí)際，綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決自然界和社會(huì)生活中的一些生物學(xué)問題。

　　【知識(shí)梳理】

　　一、該類試題題材來(lái)源廣泛，通常是一些簡(jiǎn)單的生物學(xué)原理和生命現(xiàn)象的驗(yàn)證（如物質(zhì)的運(yùn)輸，酶促反應(yīng)及其特點(diǎn)，水和無(wú)機(jī)鹽的吸收與作用，光合作用與呼吸作用的條件與產(chǎn)物及其變化，激素的生理作用，遺傳實(shí)驗(yàn)，環(huán)境條件對(duì)生物生命活動(dòng)的影響等）對(duì)知識(shí)的要求很低（范圍可拓展至初中或大學(xué)，但無(wú)知識(shí)障礙），一般給出實(shí)驗(yàn)?zāi)康模徊糠只蛉康膶?shí)驗(yàn)條件，要求設(shè)計(jì)一種簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案來(lái)達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹㈩A(yù)期將產(chǎn)生的結(jié)果并能作出相應(yīng)的分析；除考查中學(xué)生物實(shí)驗(yàn)基本原理和基本技能運(yùn)用能力外，重點(diǎn)考查學(xué)生的分析能力、理解能力、信息處理能力、語(yǔ)言文字表達(dá)能力、開拓創(chuàng)新能力，即考查學(xué)生的綜合能力。

　　二、解題的基本思路

　　（一）明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康模鞔_該實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證的內(nèi)容），如果是未學(xué)過的（未知的）生物學(xué)現(xiàn)象還需提出假設(shè)；

　　（二）分析實(shí)驗(yàn)原理；

　　（三）分析給定的已知條件（如果條件不足，須補(bǔ)充相應(yīng)的條件），確定實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組，排出合理、簡(jiǎn)單可行的實(shí)驗(yàn)步驟（即實(shí)驗(yàn)方案）；注意常用的實(shí)驗(yàn)方法：對(duì)比（對(duì)照）實(shí)驗(yàn)。

　　1、須設(shè)置對(duì)照組。

　　2、遵循單一變量原則。注意嚴(yán)格控制無(wú)關(guān)變量（即除實(shí)驗(yàn)研究的一項(xiàng)差異外，其他實(shí)驗(yàn)條件都須相同），排除一切干擾因素。

　　（四）預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果，有些實(shí)驗(yàn)可能有多種結(jié)果，盡量考慮全面；在多組比較的實(shí)驗(yàn)中還須設(shè)計(jì)結(jié)果記錄表；

　　（五）分析并得出相應(yīng)的結(jié)論；有些實(shí)驗(yàn)結(jié)果需用曲線或圖進(jìn)行表達(dá)。

　　【高考模擬】

　　1、（上海生物43）在“學(xué)農(nóng)”活動(dòng)中，生物小組同學(xué)了解到一種有毒植物“博落迥”，農(nóng)民常用其莖葉的浸出液對(duì)水稻種子進(jìn)行消毒殺菌，防治秧苗病害，但是使用中常出現(xiàn)水稻發(fā)芽率降低的現(xiàn)象。同學(xué)們經(jīng)調(diào)查后發(fā)現(xiàn)，農(nóng)民所使用的“博落迥”浸出液濃度約為每100ml水中含有3～7g“博落迥”莖葉干重。他們推測(cè)，水稻發(fā)芽率降低的現(xiàn)象可能與使用的浸出液濃度有關(guān)。

　　課題名稱：不同濃度“博落迥”浸出液對(duì)水稻種子發(fā)芽率的影響

　　實(shí)驗(yàn)材料：曬干的“博落迥”莖葉、飽滿無(wú)菌已經(jīng)水浸泡一天的水稻種子500粒、培養(yǎng)皿數(shù)套、大小燒杯數(shù)只、量筒、臺(tái)秤、漏斗、紗布、吸管、吸水紙等。

　　實(shí)驗(yàn)步驟：①稱取“博落迥”草葉30g、40g、50g、60g、70g，分別放入不同燒杯中，各加水500ml，浸泡兩天，用紗布過濾，得到不同濃度的浸出液。

　　②取培養(yǎng)皿6只，分別編號(hào)，在培養(yǎng)皿內(nèi)鋪墊吸水紙。

　　③按編號(hào)倒入相應(yīng)濃度的浸出液，對(duì)照倒入蒸餾水，使吸水紙吸足水分；每一培養(yǎng)皿中的吸水紙上，平鋪50粒水稻種子，置于適宜溫度下。

　　④每天觀察，使吸水紙保持濕潤(rùn)，三天后，檢察并記錄每一培養(yǎng)皿中發(fā)芽和不發(fā)芽的種子數(shù)。

　　結(jié)果與討論：①計(jì)算各培養(yǎng)皿中的種子發(fā)芽率。

　　②比較各組的種子發(fā)芽率，如果某一浸出液濃度下的水稻種子發(fā)芽率遠(yuǎn)低于對(duì)照組，說(shuō)明該濃度的“博落迥”浸出液能抑制水稻種子發(fā)芽。雖然該濃度的“博落迥”浸出液能用于水稻種子的消毒殺菌，但也能降低發(fā)芽率，在生產(chǎn)中不能使用。(言之有理即給分)

　　2、（廣東生物37）科學(xué)研究已證實(shí)某類有機(jī)污染物對(duì)水生軟體動(dòng)物雌性個(gè)體有致畸作用，畸變雌性體內(nèi)出現(xiàn)雄性生殖器官。近期某水域被該類有機(jī)物x污染，為了解此有機(jī)物對(duì)水生軟體動(dòng)物是否有致畸作用，生物興趣小組同學(xué)提出開展探究活動(dòng)。請(qǐng)利用中學(xué)生物實(shí)驗(yàn)室常用器材以及下列實(shí)驗(yàn)材料和用具，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

　　實(shí)驗(yàn)材料和用具：采自未受污染水域、體重相近、性成熟的水生螺(a螺) (300只)，解剖鏡，有機(jī)污染物x溶液，養(yǎng)殖池，正常a螺雌、雄性器官解剖圖譜等。

　　提示：給藥劑量、具體儀器操作不作要求，室溫恒定，養(yǎng)殖時(shí)間30天：a螺為雌雄異體，性別特征可在解剖鏡下鑒定：

　　(1)擬定課題名稱：有機(jī)物x對(duì)a螺雌體的致畸作用。

　　(2)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟：1、在清潔的1號(hào)和2號(hào)養(yǎng)殖池中分別加入等量的清水后，分別投放150只長(zhǎng)勢(shì)相似的雌性a螺；2、在1號(hào)池中加入有機(jī)污染物x溶液1000毫升（或適量），同時(shí)在2號(hào)池中加入等量的清水，在恒定室溫下養(yǎng)殖30天。3、從兩池中撈取后分別在解剖鏡下解剖，對(duì)比標(biāo)準(zhǔn)性別解剖圖譜予以堅(jiān)定，并記錄結(jié)果。

　　(3)預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：1號(hào)池中雄性個(gè)體數(shù)明顯多于2號(hào)池。

　　3、（江蘇生物40）為了調(diào)查太湖某一水層是否有自養(yǎng)生物存在，及其產(chǎn)氧量能否維持本層水體生物呼吸耗氧所需，可用黑自瓶法測(cè)定該水層生物晝夜平均代謝率來(lái)判定。白瓶為透明玻璃瓶，其水體溶解o2的晝夜變化值為水中生物光合作用產(chǎn)生的o2與呼吸消耗的o2的差值（以wdo表示）；黑瓶為黑布罩住的玻璃瓶，瓶中水體溶解o2的晝夜變化值為水中生物呼吸消耗的o2（以bdo表示）。請(qǐng)完成下列實(shí)驗(yàn)。

　　（1）實(shí)驗(yàn)步驟：

　　①用采水器取該層水樣，分別注滿500ml黑、白瓶并密封，剩余水樣用于測(cè)溶解氧濃度；

　　②將黑、白瓶掛回原水層；

　　③24h后取出黑、白瓶測(cè)溶解氧濃度。

　　（2）設(shè)計(jì)記錄所測(cè)數(shù)據(jù)的表格。

　　編號(hào) 白瓶黑瓶

　　項(xiàng)目 1 2 3 平均 1 2 3 平均

　　24h后溶氧量

　　原初溶氧量

　　（3）預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果并分析。

　　若wdo－bdo＞0，則有自養(yǎng)生物；若wdo－bdo＝0，則無(wú)自養(yǎng)生物；若wdo≥0.則該水層產(chǎn)氧量能維持生物耗氧量所需。

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)——設(shè)計(jì)案例分析篇2

　　【知識(shí)梳理】

　　二、解題的基本思路

　　（二）分析實(shí)驗(yàn)原理；

　　1、須設(shè)置對(duì)照組。

　　（五）分析并得出相應(yīng)的結(jié)論；有些實(shí)驗(yàn)結(jié)果需用曲線或圖進(jìn)行表達(dá)。

　　【高考模擬】

　　1、（寧夏理綜28）回答i、ii小題：

　　i.將某種玉米子粒浸種發(fā)芽后研磨勻漿、過濾，得到提取液。取6支試管分別加入等量的淀粉溶液后，分為3組并分別調(diào)整到不同溫度，如圖所示，然后在每支試管中加入等量的玉米子粒提取液，保持各組溫度30分鐘后，繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（提取液中還原性物質(zhì)忽略不計(jì)）：

　　（1）若向a、c、e三支試管中分別加入適量的班氏試劑或斐林試劑，沸水浴一段時(shí)間，觀察該三支試管，其中液體顏色呈磚紅色的試管是a和c；磚紅色較深的試管是c，顏色較深的原因是淀粉酶在40℃時(shí)活性相對(duì)較高，淀粉酶催化淀粉水解產(chǎn)生的還原糖多；不變色的試管是e，不變色的原因是酶失活。

　　（2）若向b、d、f三支試管中分別加入等量的碘液，觀察三支試管，發(fā)現(xiàn)液體的顏色是藍(lán)色，產(chǎn)生該顏色的原因是剩余的淀粉遇碘變藍(lán)。

　　（3）以上實(shí)驗(yàn)的三種處理溫度不一定是玉米子粒提取液促使淀粉分解的最適溫度。你怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)才能確定最適溫度？（只要求寫出設(shè)計(jì)思路）在20℃和100℃之間每隔一定溫度設(shè)置一個(gè)實(shí)驗(yàn)組，其它實(shí)驗(yàn)條件保持一致。以反應(yīng)液和上述試劑（或答碘液或答斑氏試劑或答斐林試劑）發(fā)生顏色反應(yīng)的程度為指標(biāo)確定最適溫度。（8分）

　　ii.同一品種的西瓜種植在非生物因素相同的兩塊土地上，但單位面積產(chǎn)量差別很大，為了探究?jī)蓧K土地上產(chǎn)量不同的原因，請(qǐng)根據(jù)所學(xué)知識(shí)提出一個(gè)值得研究的課題（要求寫出課下題的題目）。

　　病蟲害對(duì)西瓜產(chǎn)生影響的研究。（本題答案有多種，只要合理就給分）

　　2、（全國(guó)卷ⅰ31）回答下列ⅰ、ⅱ小題

　　ⅰ、雄果蠅的x染色體來(lái)自親本中的雌蠅，并將其傳給下一代中的雌蠅。雄果蠅的白眼基因位于x染色體上，y染色體上沒有該基因的等位基因，所以白眼這個(gè)性狀表現(xiàn)伴性遺傳。

　　ⅱ、已知果蠅剛毛和截毛這對(duì)相對(duì)性狀由x和y染色體上一對(duì)等位基因控制，剛毛基因（b）對(duì)截毛基因牛（b）為顯性。現(xiàn)有基因型分別為xbxb、xbyb、xbxb和xbyb的四種果蠅。

　　（1）根據(jù)需要從上述四種果蠅中選擇親本，通過兩代雜交，使最終獲得的后代果蠅中，雄性全部表現(xiàn)為截毛，雌性全部表現(xiàn)為剛毛，則第一代雜交親本中，雄性的基因型是xbyb，雌性的基因型是xbxb；第二代雜交親本中，雄性的基因型是xbyb，雌性的基因型是xbxb，最終獲得的后代中，截毛雄果蠅的基因型是xbyb，剛毛雌果蠅的基因型是xbxb。

　　（2）根據(jù)需要從上述四種果蠅中選擇親本，通過兩代雜交，使最終獲得的后代果蠅中雌性全部表現(xiàn)為截毛，雄性全部表現(xiàn)為剛毛，應(yīng)如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)？（用雜交實(shí)驗(yàn)的遺傳圖解表示即可）

　　xbxb　　　×　　　xbyb

　　截毛雌蠅　　　　　剛毛雄蠅

　　↓

　　xbyb　　　×　　　xbxb

　　f1　剛毛雄蠅　　∣　　截毛雌蠅

　　↓

　　xbxb　　　　　xbyb

　　雌蠅均為截毛　　　雄蠅均為剛毛