（選考）2021版新高考生物一輪復習 實驗技能（五） 實驗設計的一般程序?qū)W案 新人教版

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1、實驗技能(五)　實驗設計的一般程序 (經(jīng)典高考題)胰高血糖素對小白鼠和人具有相同的生理作用。為了驗證“胰高血糖素具有升高血糖的生理作用”，請以小白鼠為實驗對象設計實驗步驟，預測和解釋實驗應出現(xiàn)的結(jié)果，并寫出實驗結(jié)論。 (一)實驗材料和用具：正常實驗小白鼠2只，生理鹽水，用生理鹽水配制的適宜濃度的胰高血糖素溶液，斐林試劑，注射器，試管，燒杯等。 (二)實驗步驟：(實驗提示：采用腹腔注射給藥，給藥劑量不作實驗設計要求；給藥1小時后，用注射器在小鼠膀胱處穿刺取尿液) (三)實驗結(jié)果的預測、解釋和結(jié)論。 答案：(二)實驗步驟 (1)確定1只鼠為實驗鼠，腹腔注射生理鹽水配制的適宜濃度的胰

2、高血糖素溶液；另一只鼠為對照鼠，腹腔注射等量的生理鹽水。 (2)將兩支試管分別編號為1號和2號。 (3)給藥1小時后，對兩只小白鼠膀胱穿刺取尿液，取實驗鼠尿液加入1號試管內(nèi)，取等量的對照鼠尿液加入2號試管內(nèi)，各加入等量的斐林試劑。 (4)將兩支試管搖勻后，水浴加熱，待冷卻后，觀察兩支試管溶液顏色的變化。 (三)實驗結(jié)果的預測、解釋和結(jié)論 1號試管中出現(xiàn)磚紅色沉淀，表明實驗鼠尿液中有葡萄糖；2號試管中仍為藍色溶液，表明對照鼠尿液中無葡萄糖。 實驗結(jié)論：胰高血糖素具有升高血糖的生理作用，導致實驗鼠血糖升高，超過一定數(shù)值而出現(xiàn)糖尿。 實驗設計題解題口訣 先看目的和原理，提示材料與

3、試劑；構(gòu)建裝置分步驟，標號定量銘心記?，F(xiàn)象結(jié)果寫具體，結(jié)論敘述扣目的；探究實驗需討論，驗證實驗果唯一。 解釋如下： 1．面對實驗設計題，首先要找到實驗目的，實驗目的在題干信息中有明顯的關(guān)鍵詞，比如，“驗證……”“探究……”“假設……”“……是否……”“判斷……”“如何……”等。一般根據(jù)目的可直接判斷出是驗證性實驗還是探究性實驗，這是做實驗設計題的第一步。 2．如何科學設計實驗組和對照組，這是解實驗設計題的關(guān)鍵。絕大多數(shù)實驗題中都給出了材料、用具、試劑等信息，這是很好的提示。比如，在探究pH對酶活性影響的實驗中，會給出“HCl、NaOH、蒸餾水”信息，這就提示設計三組實驗，酸性、堿性、中性

4、三組對照。 3．實驗步驟的劃分是最易考查的環(huán)節(jié)，常見步驟為三步，如第一步分組編號、第二步施加變量、第三步培養(yǎng)觀察。遺傳實驗中，常見步驟：第一步親本雜交，第二步F1自交(或測交)，第三步對F2的觀察統(tǒng)計。步驟劃分的技巧是裝置構(gòu)建的過程或雜交實驗的流程。比如，在驗證甲狀腺激素促進幼小動物發(fā)育的實驗中，第一步應該對三個水槽進行處理，分組、編號、放入等量相同的清水、等量相同的蝌蚪；第二步是施加變量影響，第一組飼喂含有甲狀腺激素的飼料、第二組飼喂含有甲狀腺激素抑制劑的等量飼料、第三組飼喂等量的普通飼料；第三步是在相同且適宜的環(huán)境條件下培養(yǎng)觀察。從裝置的構(gòu)建到實驗結(jié)果的不同得出過程或從親本雜交開始到最終

5、預期個體的出現(xiàn)過程，其實就是實驗思路，該思路如果清晰地構(gòu)建出來，則步驟劃分為三步或四步是一目了然的。 4．在分組時一定不要忘記對各組進行編號，如1、2、3或A、B、C等，編號的目的是使思路清晰，后續(xù)的步驟便于指代描述。在敘述實驗步驟時，特別是施加變量的步驟，一定要對添加物的用量加以限定，第一組指明用量，后續(xù)組用“等量”一詞。 5．實驗結(jié)果就是實驗現(xiàn)象，在敘述時一定要寫具體，不能籠統(tǒng)地綜合描述。比如，在探究溫度影響淀粉酶活性的實驗中，用碘液檢測淀粉的分解程度，結(jié)果應該是“A組(低溫條件)變藍；B組(適溫條件)無藍色出現(xiàn)；C組(高溫條件)變藍”。而不能綜合敘述為“只有B組(適溫條件)無藍色出現(xiàn)

6、”。 6．結(jié)論的敘述是有規(guī)律的，即都是實驗目的或?qū)嶒炚n題或?qū)嶒灱僭O語句的變形，將疑問句改為肯定句即可。比如，在驗證性實驗中，目的是“驗證胰島素有降低血糖的功能”，則結(jié)論就對應為“胰島素有降低血糖的功能”；在探究性實驗中，目的是“假設青霉素有抑制細菌繁殖的功能，……驗證假說是否正確”，則結(jié)論就對應為“若……，則說明青霉素有抑制細菌繁殖的功能；若……，則說明青霉素沒有抑制細菌繁殖的功能”。 7．最后還要注意驗證性實驗的結(jié)果和結(jié)論是唯一的，不需要討論。探究性實驗需要討論，一個結(jié)果對應一個結(jié)論，答題模型為“若……，則……”。 1．下面是人工免疫治療H1N1流感的實驗，請寫出實驗步驟并預期結(jié)果

7、。 (1)實驗原理：注射外源抗體可治療H1N1流感。 (2)實驗目的：驗證康復者血清能治療H1N1流感。 (3)實驗材料：健康小白鼠、H1N1病毒液、未患過H1N1流感的小白鼠血清(A)、患H1N1流感后康復的小白鼠血清(B)等。 (4)實驗步驟： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ______________________

8、__________________________________________________。 (5)預期結(jié)果和結(jié)論： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：根據(jù)實驗目的確定是驗證性實驗。健康的小白鼠必須先接種H1N1流感病毒液，患流感之后，再接種不同的血清才能驗證康復者的血清能治療H1N1流感。本實驗的自變量是兩種不同

9、的血清。 答案：(4)①選取年齡、體重、性別、健康狀況相同的若干小白鼠，隨機平均分為兩組，標記為甲、乙；②給甲、乙兩組小白鼠同時注射相等劑量的H1N1流感病毒液，使其患H1N1流感；③給甲、乙兩組小白鼠分別注射等量的血清A、B；④一段時間后，觀察甲、乙兩組小白鼠的康復情況 (5)乙組小白鼠康復情況明顯好于甲組，說明患H1N1流感后康復者的血清能治療H1N1流感 2．某學校生物興趣小組擬對添加皮革蛋白粉飼料對動物的生長、發(fā)育的影響作用進行探究實驗。你若是該小組成員，請完成下列實驗過程： (1)實驗材料和用具：大鼠若干只，普通飼料，添加皮革蛋白粉的飼料，其他所需條件均滿足。 (2)實驗目

10、的：探究皮革蛋白粉飼料對動物的生長、發(fā)育是否有影響。 (3)實驗步驟： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________

11、________________________________。 (4)請你預測該同學實驗的實驗結(jié)果并作出相應的合理分析。(至少寫出三種情況) ①______________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②______________________________________________________________________ ____

12、____________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ③______________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________

13、________________________________________________________________。 解析：本實驗的自變量是皮革蛋白粉的有無，因變量是大鼠的生長狀況，以大鼠體重和發(fā)育狀況為觀測指標。設計實驗時要遵循單一變量原則和對照原則。探究性實驗的結(jié)論不唯一，要逐一分析討論。 答案：(3)①選身體健康、發(fā)育正常、體重相同的大鼠若干，隨機均分為A、B兩組，分別飼養(yǎng)；②給A組大鼠每天飼喂適量普通飼料，B組大鼠每天飼喂等量的添加皮革蛋白粉的飼料；③在相同且適宜的條件下飼養(yǎng)；④一段時間后，檢查大鼠的生長狀況，統(tǒng)計各組大鼠體重和發(fā)育狀況 (4)①若A、B兩組大鼠體重基本相等，發(fā)育狀況相同，說明添加皮革蛋白粉飼料對動物的生長、發(fā)育沒有影響 ②若A組大鼠體重大于B組大鼠體重，且A組大鼠的生長、發(fā)育狀況比B組大鼠生長、發(fā)育狀況好，說明添加皮革蛋白粉飼料對動物的生長、發(fā)育有抑制作用　③若A組大鼠體重小于B組大鼠體重，且A組大鼠的生長、發(fā)育狀況比B組大鼠生長、發(fā)育狀況差，說明添加皮革蛋白粉飼料對動物的生長、發(fā)育有促進作用 4