在高考理綜生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的復(fù)習(xí)中，通過(guò)教科書中17個(gè)實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)復(fù)習(xí)，不僅要做到以實(shí)驗(yàn)流程圖為主線，① 突出實(shí)驗(yàn)原理的理解和應(yīng)用；② 熟悉實(shí)驗(yàn)要用到的器材的選擇、作用和使用方法；③ 明確實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本思路和實(shí)驗(yàn)步驟的程序；④ 清楚實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的測(cè)量、數(shù)據(jù)的處理方法；⑤ 強(qiáng)化對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察分析、實(shí)驗(yàn)結(jié)論的歸納總結(jié)等以外，還要求考生：對(duì)教科書中的實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)方法以及實(shí)驗(yàn)技術(shù)，能夠做到“移花接木”和遷移運(yùn)用，也就是說(shuō)要學(xué)會(huì)進(jìn)行簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)。
2．實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)
實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)著重考查考生：確定實(shí)驗(yàn)原理，選擇實(shí)驗(yàn)器材，安排實(shí)驗(yàn)步驟，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法和分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得出正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，以及對(duì)提供的一些實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行補(bǔ)充、完善和評(píng)價(jià)等。
在實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)中，必須高度關(guān)注以下幾個(gè)方面：
2．1 實(shí)驗(yàn)必須遵循的三大基本原則：
（1）設(shè)置對(duì)照原則：在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，為排除無(wú)關(guān)條件的干擾，常常要設(shè)立對(duì)照實(shí)驗(yàn)。通過(guò)干預(yù)或控制研究對(duì)象，以消除或減少實(shí)驗(yàn)誤差，鑒別實(shí)驗(yàn)中的處理因素與非處理因素的差異。常見(jiàn)對(duì)照方法主要有：
① 空白對(duì)照 不給對(duì)照組任何處理因素。如：在研究甲狀腺激素促進(jìn)蝌蚪發(fā)育實(shí)驗(yàn)中，先取等量的同齡且發(fā)育狀態(tài)相同的小蝌蚪60只，分為兩組放入容積相同的兩個(gè)玻璃缸，加入等量的自然水和蝌蚪飼料；一組加入甲狀腺激素，另一組不加任何藥品，就是空白對(duì)照。
② 條件對(duì)照 給對(duì)照組施以部分實(shí)驗(yàn)因素，但不是所要研究的實(shí)驗(yàn)因素。如：在上述空白對(duì)照的舉例中，如果取等量的同齡且發(fā)育狀態(tài)相同的小蝌蚪60只，分為三組（編號(hào)甲、乙、丙）放入容積相同的三個(gè)玻璃缸，加入等量的自然清水和蝌蚪飼料；甲組加入甲狀腺激素，乙組加入甲硫咪唑(甲狀腺抑制劑)，是條件對(duì)照，丙組不加任何藥品，是空白對(duì)照。
③相互對(duì)照 不單設(shè)對(duì)照組，而是幾個(gè)實(shí)驗(yàn)組相互對(duì)照。例如：驗(yàn)證植物根對(duì)礦質(zhì)離子有選擇吸收的特性，可把蕃茄和水稻分別培養(yǎng)在成分相同的培養(yǎng)液中，過(guò)一段時(shí)間后，測(cè)定培養(yǎng)液中各種礦質(zhì)元素離子濃度的變化，就會(huì)發(fā)現(xiàn)蕃茄吸收Ca多，吸收Si少；而水稻吸收Si多，吸收Ca少。以上就是兩個(gè)實(shí)驗(yàn)組的相互對(duì)照。
④自身對(duì)照 對(duì)照和實(shí)驗(yàn)都在同一研究對(duì)象上進(jìn)行。如：要研究植物根具有向重力性，莖具有背重力性，可把某一植株橫放于培養(yǎng)基上，讓其自然生長(zhǎng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，便可觀察到根向重力生長(zhǎng)，莖背重力生長(zhǎng)。這里，對(duì)照和實(shí)驗(yàn)都在同一個(gè)體上進(jìn)行，屬于自身對(duì)照。
（2）單一變量原則：控制其它因素不變，只改變其中一個(gè)因素，觀察其對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。如探索溫度對(duì)酶活性的影響時(shí)，只能改變反應(yīng)的溫度，其它如pH、酶濃度等因素就要完全相同且適宜。
（3）平行重復(fù)原則：對(duì)所做的實(shí)驗(yàn)在同樣條件下，進(jìn)行足夠次數(shù)的重復(fù)，不能只進(jìn)行1－2次便輕易得出結(jié)論。需要選擇的實(shí)驗(yàn)材料的樣本數(shù)（如植株的數(shù)目、種子的粒數(shù)、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的個(gè)體數(shù)等）不能太少，否則實(shí)驗(yàn)的結(jié)果不足以反映出生物學(xué)現(xiàn)象的本來(lái)面目。任何一項(xiàng)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)，要有科學(xué)性，都必須能夠重復(fù)，都必須經(jīng)得起重復(fù)。
此外，還應(yīng)注意科學(xué)性原則（指在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，必須要有充分的科學(xué)依據(jù)，也就是要以前人的實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，而不是憑空設(shè)想，主觀臆造）、簡(jiǎn)便經(jīng)濟(jì)原則（如，裝置簡(jiǎn)單、實(shí)驗(yàn)步驟較少、使用材料用具少、實(shí)驗(yàn)時(shí)間較短等），等等。
2．2 探究性實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的比較
探究性實(shí)驗(yàn)
驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
探索研究對(duì)象的未知屬性、特征以及與其他因素的關(guān)系
驗(yàn)證研究對(duì)象的已知屬性、特征以及與其他因素的關(guān)系
實(shí)驗(yàn)假設(shè)
假設(shè)一般采用“如果A，則B” 的形式表述，是根據(jù)現(xiàn)有的科學(xué)理論、事實(shí)．對(duì)所要研究的對(duì)象設(shè)想出一種或幾種可能性的解釋
因結(jié)論是己知的，因此不存在假設(shè)問(wèn)題
實(shí)驗(yàn)原理
因探究?jī)?nèi)容而異
因驗(yàn)證內(nèi)容而異
實(shí)驗(yàn)過(guò)程
應(yīng)有的實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)際上并未完成，因探究?jī)?nèi)容而異
實(shí)驗(yàn)步驟可以是曾經(jīng)做過(guò)或尚未做過(guò)的，因驗(yàn)證內(nèi)容而異
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
未知，可以不描述
已知，應(yīng)準(zhǔn)確描述
實(shí)驗(yàn)結(jié)果的預(yù)測(cè)
一般需討論“如果出現(xiàn)結(jié)果①會(huì)怎樣，如果出現(xiàn)結(jié)果②或③又會(huì)怎樣” 。但有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)“預(yù)測(cè)最可能的結(jié)果”的問(wèn)題．此種情況應(yīng)根據(jù)已有知識(shí)推測(cè)最合理的結(jié)果。
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是確定的，要么是，要么不是。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論
可根據(jù)可能出現(xiàn)的結(jié)果，做出不同的推論。即，結(jié)論是不惟一的。
根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果做出肯定或否定的結(jié)論。即，結(jié)論是惟一的。
探究性實(shí)驗(yàn)的例題：現(xiàn)有一植物的種子，已知它的萌發(fā)受水分、溫度和氧氣的影響，但不了解其萌發(fā)與光是否有關(guān)。為探究光的有無(wú)對(duì)該種子的萌發(fā)的影響，請(qǐng)你依據(jù)所給材料和用品設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)的方法步驟，預(yù)測(cè)可能的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并分別得出相應(yīng)的結(jié)論。
（1）材料和用品：數(shù)量充足的鋪有濾紙的培養(yǎng)皿、無(wú)菌水、表面消毒過(guò)的種子等。
（2）方法步驟：
① ；
② 。
（3）可能的實(shí)驗(yàn)結(jié)果及相應(yīng)的結(jié)論：
① ；
② ；
③ 。
解析：這是在高考試題中較早出現(xiàn)的具有探究性的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)。探究性實(shí)驗(yàn)是對(duì)某個(gè)生物學(xué)問(wèn)題或?qū)嶒?yàn)結(jié)論不知道或不清楚，需要通過(guò)一定的實(shí)驗(yàn)方法，對(duì)可能出現(xiàn)的多個(gè)預(yù)期結(jié)果進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，從而得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。主要考查考生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、分析和評(píng)價(jià)的能力。其基本內(nèi)容一般包括：明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康�、要求、條件；確定實(shí)驗(yàn)原理、研究對(duì)象、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路；設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)操作步驟，以及對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的多向預(yù)測(cè)和解釋等。
參考答案：（1）①向培養(yǎng)皿中倒入適量的水，將等量的種子分別放入兩組培養(yǎng)皿中
②將一組置于有光照的環(huán)境中，另一組置于黑暗環(huán)境中，在培養(yǎng)過(guò)程中，使兩組培養(yǎng)皿所處溫度、水分、空氣狀況適宜且相同
（3）①有光組萌發(fā)，無(wú)光組也萌發(fā)(或發(fā)芽率差異不顯著)，該種植物的種子的萌發(fā)不受光的影響；②有光組萌發(fā)，無(wú)光組不萌發(fā)(或有光組發(fā)芽率高于無(wú)光組，差異顯著)，光是該種植物種子萌發(fā)的必要條件之一； ③有光組不萌發(fā)，無(wú)光組萌發(fā)(或無(wú)光組發(fā)芽率高于有光組，差異顯著)，光抑制該種植物種子的萌發(fā)。
驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的例題：血液中的鈣離子在血液凝固過(guò)程中起重要作用，缺乏則血液不能凝固，草酸鉀溶液能與血液中的鈣離子發(fā)生反應(yīng)，形成草酸鈣沉淀，起抗凝作用。請(qǐng)根據(jù)提供的實(shí)驗(yàn)材料和用具，簡(jiǎn)要寫出第二步以后的實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)結(jié)果，驗(yàn)證鈣離子在血液凝固中的作用，并回答問(wèn)題。
一、實(shí)驗(yàn)材料和用具：（1）家兔 （2）生理鹽水 （3）酒精棉 （4）適宜濃度的草酸鉀溶液 （5）適宜濃度的氯化鈣溶液 （6）試管、注射器（針管、針頭）
二、實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)結(jié)果
第一步：在A、B試管中分別加入等量的草酸鉀溶液和生理鹽水（見(jiàn)圖）
第二步：
第三步：
第四步：
問(wèn)題：設(shè)置B管的目的是 。
解析：該題所要驗(yàn)證的是血液中的鈣離子在血液凝固過(guò)程中起重要作用。
從題中第一步知道，A、B兩支試管中分別加入等量的草酸鉀溶液和生理鹽水。草酸鉀能與血液中的鈣離子形成草酸鈣沉淀，起抗凝作用；而生理鹽水則相當(dāng)于人體內(nèi)的細(xì)胞外液，不影響血液中鈣離子的作用。因此，如果A、B兩支試管中分別加入新鮮血液后，會(huì)出現(xiàn)A試管中血液不凝固（血液中的鈣離子與草酸鉀發(fā)生了反應(yīng)），B試管中血液凝固的現(xiàn)象。由B試管對(duì)照（第一次對(duì)照）組可說(shuō)明，缺乏鈣離子血液不凝固，有鈣離子血液能凝固。
如何肯定是血液中的鈣離子而不是其它物質(zhì)在血液凝固中起作用？可由題中提供的材料再做一次對(duì)照（即第二次對(duì)照）實(shí)驗(yàn)。即在A試管發(fā)生沉淀之后加入一定量的氯化鈣溶液，至鈣離子完全與草酸鉀發(fā)生反應(yīng)，繼續(xù)加入氯化鈣就會(huì)發(fā)現(xiàn)A試管中血液發(fā)生了凝固。從A試管加入氯化鈣前后的現(xiàn)象對(duì)比，便可以驗(yàn)證在血液凝固中起作用的是鈣離子而非其它物質(zhì)。
參考答案：
第二步：用酒精棉消毒（家兔耳廓緣靜脈），用注射器取兔血（1～2 mL）
第三步：立即將等量的鮮血分別加入到A、B試管中，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，
第四步：將等量的CaCl2溶液分別加入到A、B兩試管中，結(jié)果：A管：凝固，B管：仍凝固。
問(wèn)題：作為A管的對(duì)照。(未完待續(xù)）
本文來(lái)自：逍遙右腦記憶 http://www.yy-art.cn/gaozhong/115402.html
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