生物实验设计类型题备考指南

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1、生物实验设计类型题备考指南　　　　　　　　　　　　　　　作者：朗月　　近年来的生物学高考，越来越侧重于实验设计类型题的考查。实验设计题侧重考查学生的操作动手能力、逻辑思维能力和创新想象能力等多方面的综合能力，以及进行科学实验的思想和方法，能较好地体现当前教学改革特别是考试改革的要求，是一类很好的题型。生物实验设计类型题在2004全国理综卷二、北京卷及天津卷约占25％的比例。本文着重以一道例题来探讨一下如何备考生物实验设计类型题。　　例：科学家发现C4植物进行光合作用时，叶片中只有维管束细胞内出现淀粉粒，叶肉细胞中没有淀粉粒；

2、C3植物的情况正好相反。为了验证“C4植物进行光合作用时，叶片中只有维管束细胞内产生淀粉粒，C3植物进行光合作用时，叶片中只有叶肉细胞内产生淀粉粒”，请你设计实验步骤，预测实验结果并写出实验结论。　　⑴实验材料：　　⑵实验用具：　　⑶实验步骤：　　⑷实验结果的预测和结论：　　这是一道完整的实验设计题，能力要求高，难度大，考生往往感觉无从下手。历年高考中，这样完整的实验设计题考查的并不多，往往考查其中两三项内容。但我们还是广撒网，捕大鱼，做好各个方面的应试准备。所以，就此题来探讨一下“材料选择、实验用具选用、实验方案设计、结果

3、预测”四个的方面应对策略。　　一、应对“材料选择”题根据实验目的和实验原理选择恰当的实验材料，是保证实验达到预期结果的关键因素之一。我们要善于对经典实验、教材实验、实习及课后习题所涉及的实验材料进行分类总结归纳，为什么要这么做呢？因为从历年高考题来看，实验材料没有突破这个范围。总结的内容中应该包括实验的名称或目的，属于哪个章节哪个知识点？应用了什么原理？用了哪种实验材料？进行这个实验对实验材料有没有什么特殊要求？用这个实验材料有哪些优点？如果复习时能多进行这样的分类思考，那考试中就能应对自如，审题时就能进行必要的知识联系与迁

4、移。本实验我们可根据所学知识确定所用实验材料为：C3植物和C4植物，可选择教材中出现过的天竺葵和玉米或者其它取材方便的C3植物和C4植物。　　如果没有完成实验步骤设计，我们对“实验用具”的配备往往很难把握，所以我们在解题时，最好先分析具体实验步骤设计（也称为实验方案设计），再根据具体操作步骤配备所需用具，这样的解题顺序更合理些。　　二、应对“实验方案设计”题　　首先，认真审题，明确实验目的。审题时不妨使用语文分析法，迅速抓住主干，读懂题意。尤其要注意“关键词”。如本题中的“验证”、“光合作用”、“叶片”、“C4”、“维管束细

5、胞”、“C3”、“叶肉细胞”、“淀粉粒”皆为题眼。还要注意一些副词，如本题中的“只有”。通过审题明确考查知识点，才能在记忆库中找出相关的网络框架，并能构建起相应的知识链接。本实验的目的是验证C4植物、C3植物进行光合作用时，叶片中产生淀粉粒细胞分别是维管束细胞、叶肉细胞。　　其次，找准自变量，设置实验组。所谓自变量，可以把它理解为几个实验组当中唯一不同的条件，迅速抓住自变量，有利于实验方案设计的顺利。本实验中，唯一不同的量应该为C3和C4植物，互为对照，可分为两组进行实验。　　然后，确定因变量，顺藤摘瓜。因变量是实验中随着自

6、变量的改变而随之改变的实验量，这个量是实验中要观察的现象或结果或要记录的实验数据。自变量与因变量之间存在着必然的因果关系。找准了自变量与因变量，就可以顺着自变量这根藤去摘因变量那个瓜了。本实验中，C3和C4植物为自变量，因变量则为有无“淀粉粒”的产生。C3和C4植物如果有淀粉粒产生，就必须进行光作用；而要判断有无淀粉粒的产生，就需用碘液鉴别；因为是颜色反应，就要考虑脱色处理；因为要观察维管束鞘细胞和叶肉细胞，所以需要用镜检。经过这样有机的连接，实验方案的框架结构就明了清晰了。之后，精雕细琢，科学严谨。大的框架具备了，但进行实

7、验还需要控制哪些无关变量，还需要排除哪些无关变量，无关变量如果不同，一定会干扰我们对实验数据的解读。所以，必须确保其它的无关变量相同并且控制在适宜水平。本实验中要保证两株植物生长状态相似，并且要在相同的环境中光照相同的时间等。实验前，为了排除未知的淀粉粒的影响，最好先饥饿处理。　　为了使实验步骤更加完善和科学，在这时可以列表格简要写出实验的大致过程，这样，既可避免实验步骤的遗漏，又可对实验步骤的先后顺序进行审查，以保证实验过程的科学性和实验结果的可靠性。　　最后，简炼准确地表述实验步骤。语言表述中必须体现出实验设计单因子变量

8、原则、对照原则、等量原则和科学性原则，因为这些原则是设计实验的基本原则。语言表述还要运用生物学术语来答题，并且要条理清晰，尽量用“首先”、“其次”或者“第一步”、“第二步”这样表示先后顺序的词语，还要做到言简意赅。　　根据以上的设计思路，本实验最后的设计步骤可以表述为：　　①将该植物在黑暗