一、 實驗設計題
應對策略：
1. 明確實驗目的、原理及實驗要求，以便確定答題方向。
2. 明確所給實驗儀器及試劑、材料的操作及用途。
3. 設計實驗步驟：必須實驗遵循兩個原則：對照原則和單一變量原則;注意實驗的準備工作;實驗過程中的順序;實驗現(xiàn)象的觀察，實驗結(jié)果的驗證分析。
例1：課題小組的研究性學習課題是“探究影響細菌生長繁殖的因素”他們在培養(yǎng)細菌的過程中，發(fā)現(xiàn)了某種細菌(R)的周圍其他細菌的生長繁殖受到抑制。他們把R細菌接種到專門的培養(yǎng)基上進行培養(yǎng)，一段時間后，他們除去R細胞，用該培養(yǎng)基再培養(yǎng)其他細菌，結(jié)果其他細菌仍然不能在這個培養(yǎng)基上生長和繁殖。
于是該同學就假設了“造成R細菌的周圍其他細菌不能生長和繁殖的最可能的原因是：R細菌產(chǎn)生了不利于其他細菌生存的物質(zhì)”
問題：參照上述題目中所給出的有關(guān)材料，請設計一個實驗對該同學的假設進行驗證。
第一步：__________________________________________________
第二步：__________________________________________________
第三步：__________________________________________________
第四步：__________________________________________________
解析：
本題的實驗目的是驗證“R細菌產(chǎn)生了不利于其他細菌生存的物質(zhì)”。那么就要驗證R細菌產(chǎn)生了一種物質(zhì)，并且不利于其他細菌的生存。我們要觀察細菌的生長情況只能通過培養(yǎng)皿，所以要配制培養(yǎng)皿。
本實驗的設計抓以下幾個關(guān)鍵點：一是進行對照組(R細菌的有無)的準備，二是對照組的設置(注意單一變量原則)，三對照組的使用，四對照組控制條件的觀察。
第一步：取兩個培養(yǎng)皿，按相同營養(yǎng)成分配制成甲乙兩個培養(yǎng)基。
第二步：在甲培養(yǎng)基上接種R細菌，培養(yǎng)一段時間后，除去細菌;乙培養(yǎng)基上不接種R細菌，作為對照。
第三步：在這兩個培養(yǎng)基上分別接種相同的其他細菌。
第四步：在相同條件下，讓甲乙兩個培養(yǎng)基上的細菌生長繁殖。
二、 實驗評價題
1. 看有無對照實驗，如果有看對照設計是否合理。
2. 看實驗是否遵循了單一變量原則。
3. 看實驗步驟的順序是否合理，步驟是否完整。
4. 看實驗儀器、藥劑的使用的是否合理。藥劑的配備、使用及用量的大小。
5. 實驗結(jié)果的驗證是否合理。
例2
某同學進行了溫度對酶活性影響的研究，設計了如下實驗：
實驗步驟：
(1) 取三支試管，分別加入質(zhì)量分數(shù)為3%的可溶性淀粉溶液。
(2) 將試管分別放入25 。C、60 。C的水中和冰塊中，在三支試管中分別中入質(zhì)量分數(shù)為2%的淀粉酶溶液，兩支試管中的pH=6.8,第三支試管中的pH=4，搖均后維持各自溫度 5min。
(3) 在三支試管中各滴一滴碘液，并搖均。
觀察并記錄：(略)
結(jié)論：溫度過高或過低都影響酶的活性。
請回答：
[1]該實驗能否得出上述實驗結(jié)論?___
[2]指出步驟中不正確之處，并在此基礎上加以糾正或補充相應的內(nèi)容。
___________________________。
解析：
本題是比較典型的實驗評析題，從實驗原則、過程順序、劑量等方面逐一排查就會得出結(jié)論。
[1]按此步驟不能得出以上實驗結(jié)論。
[2]a.試管上沒有做標記，應用字母或數(shù)字進行標記如三支試管上分別標記A、B、C。
b.步驟(1)(2)中加入試管中的兩種溶液應有量的描述，如步驟(2)中應補充3%的可溶性淀粉2ml。
c.實驗組與對照組未遵循單一變量原則。兩組中存在酸堿度和溫度兩個變量，應只有一個溫度變量，酸堿度應一致，pH應都為6.8(只有答出pH 就可以) 。
三、 實驗步驟補充完善題
1. 添加實驗假設。
2. 完善實驗步驟。
3. 總結(jié)實驗結(jié)論。
4. 補充填加對照實驗。
例3：下面是最早發(fā)現(xiàn)青霉素的科學家弗來明所進行的探索過程。請將該過程補充完整。
觀察現(xiàn)象，提出問題：細菌的培養(yǎng)基中，偶然生出青霉菌，在其周圍沒有細菌生長。為什么會出現(xiàn)這一現(xiàn)象?
做出假設：_______________
進行實驗：把青霉素接種于培養(yǎng)液中培養(yǎng)，然后觀察使用這種培養(yǎng)液對細菌生長的影響。
實驗結(jié)論：_____________
弗來明在持續(xù)的保分離出了這一物質(zhì)，將它命名為青霉素。
本實驗中你認為不完善之處是_______，應如何改進?___________。
解析：
假設：青霉素產(chǎn)生可阻止細菌生長和繁殖的物質(zhì)
本實驗的不足之處：未設計對照實驗，應將細菌接種于未培養(yǎng)過青霉素菌的培養(yǎng)基或培養(yǎng)液中，觀察細菌的生長和繁殖情況。
四、 對照實驗的設計
1. 在設計對照實驗時必須要有明確的標記，如用甲、乙、丙，或者是A、B、C或者1、2、3，總之讓人一看對實驗組一目了然。
2. 必須要確定實驗因子，即影響實驗結(jié)果的關(guān)鍵因素是誰? 這樣設計才有依據(jù)。
3. 常用的方法：
(1)空白對照：即實驗因子的有無。
例如2002年全國理綜試題中用水培法驗證礦質(zhì)元素鎂對植物生長的影響。——A瓶中加入完全培養(yǎng)液，B瓶中加入去掉鎂的培養(yǎng)液進行對照，觀察實驗現(xiàn)象。
(2)條件對照：
例如驗證不同色質(zhì)的光對光合作用的影響：對條件完全相同的植株用不同的光照射，A：用綠光，B用紅光，C用白光;驗證溫度對酶活性的影響：在其它條件完全相同的情況下，把A試管放在 0。C ， B試管放在 37。C ，C試管放在 100。C實驗觀察。
(3)劑量對照：
如驗證二氧化碳濃度對光合作用的影響，其他條件不變的情況下，可以通過改變二氧化碳濃度的方法進行對照。
(4)順序(位置)對照：
如2001年山西高考題中驗證生長素的對植物生長的影響：生長素的極性運輸，由生理學的植物胚芽鞘的上端運輸?shù)较露耍敲磳φ諏嶒灳蛻撌前阎参矬w的上下端倒置過來。
例4：有一實驗現(xiàn)象：將生理狀況相同的胚芽鞘分為甲乙兩組，甲組給單側(cè)光照射，乙組不給光照。同樣培養(yǎng)一段時間后，甲組向光彎曲生長，乙組則直立向上生長。簡答下列問題：
作為對照，若要使乙組同時也受光照，你會如何設計乙實驗裝置?并請簡要說明。
解析：
本題是給予實驗單側(cè)光照射，因此推測實驗因子就是單側(cè)光，方法一：如果給予乙組與甲組反方向的單側(cè)光，實驗現(xiàn)象可能會發(fā)現(xiàn)胚芽鞘彎曲與甲組相反的方向生長(即彎向光源生長)。
二也可以消除光的單側(cè)性。給予乙組直射光照，發(fā)現(xiàn)乙組胚芽鞘直立生長。
(其他的設計只要合理也可)如讓乙組旋轉(zhuǎn)照射光等
五、 強化練習：
1、 生物體內(nèi)的細胞代謝速率與物質(zhì)擴散的速率有關(guān)。同種物質(zhì)雖然在細胞中擴散的速率基本相同，但細胞大小不同，擴散發(fā)生的快慢會有差異。有人設計了一種模型，用于研究這一問題。
實驗目的：(略)
實驗材料：(略)
實驗步驟：
(1) 用小刀將瓊脂塊樣品(內(nèi)含酚酞)切成三塊邊長分別為3cm, 2cmt和1cm 的立方體;
(2) 將以上三種瓊脂塊樣品，侵入0.1%的NaOH溶液中，處理10分鐘;
(3) 取出瓊脂塊樣品，吸干浮液后，分別將每一樣品切成兩半，觀察切面，測量每一切面上NaOH擴散的深度，記錄結(jié)果并分析：
a. 請你為此研究擬定一個課題名稱_____。
b. 該研究中所用的細胞模型是____，考慮在樣品中加入酚酞是為了檢測NaOH在瓊脂塊中的擴散深度，原因是____。
2.為了證明噬菌體侵染細菌時，進入細菌的是噬菌體DNA，而不是它的蛋白質(zhì)外殼，可用兩種不同的放射性同位素分別標記噬菌體的蛋白質(zhì)外和噬菌體的DNA，然后再讓這兩種不同標記的噬菌體分別去侵染未被標記的細長，從而對此做出實驗論證。據(jù)分析，噬菌體的蛋白質(zhì)外殼含有甲硫氨酸等多氨基酸。請你完成以下實驗設計：
(1)實驗室已制備好分別含3H、14C、15N、18O、32P、35S等6 種放射性同位素的微生物培養(yǎng)基。你將選擇哪兩種培養(yǎng)基分別用于噬菌體的蛋白質(zhì)外殼和噬菌體DNA?____
(2)你用這兩種培養(yǎng)基怎樣去實現(xiàn)對噬菌體的標記?請簡要說明實驗的設計方法和這樣設計的理由?
_________
答案提示：
1、a.細胞大小與物質(zhì)擴散快慢之間關(guān)系的研究b.不同大小的瓊脂塊(代表了不同大小的細胞);酚酞遇NaOH變紅色。
2.(1)用32P標記DNA，用35S標記蛋白質(zhì)外殼
(2)先將細菌分別入在32P或35S的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，使細菌被標記上32P或35S，然后用噬菌體去侵染分別被32P或35S標記的細菌。因為噬菌體營寄生生活。
本文來自：逍遙右腦記憶 http://yy-art.cn/gaozhong/308403.html
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