生物实验题的类型和解答.docx

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生物实验题的类型和解答

生物实验题的类型和解答

图解

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实验试题主要包括三种题型：

实验分析评价及改进题、实验设计补充题。

一、实验分析、评价及改进：

实验分析题就是利用已有的生物学知识，从实验取材、药品试剂、步骤及操作、结果及预测等进行分析，从而正确解答有关内容。

评价及改进主要分析以下几点：

1．实验原理及方法是否正确；2．实验步骤是否科学；3．有没有充分利用实验条件；4．有没有设置对照实验；5．有无更为简单的实验方案；6．实验能否顺利完成；7．实验的安全性如何。

1．实验取材分析、评价及改进：

选择实验材料是实验成功的关键，因此在实验分析时取材的分析往往是实验试题的内容之一。

例如：

观察植物细胞有丝分裂实验、植物细胞的质壁分离和复原实验、叶绿体中色素的提取与分离实验、可溶性还原糖和脂肪和蛋白质的鉴定实验、生长素的研究实验、甲状腺激素的有关实验中，都必须选择适宜的实验材料。

[例题1]是否可以用植物的叶肉细胞作为材料鉴定可溶性糖。

2．药品与试剂分析、评价及改进：

药品与试剂的量、浓度、纯度等都是影响实验正确结果的重要因素，在进行实验分析时要逐一检查，不能忽视。

例如：

斐林试剂与双缩脲试剂。

（1）A、B、C

（2）D（3）A（4）B（5）质壁分离后不能复原

3．步骤及操作的分析、评价及改进：

（1）是否漏做某个实验步骤；

（2）操作步骤是否颠倒；（3）操作方法是否正确。

[[例题9]为证明“唾液淀粉酶对淀粉有消化作用”，某同学制订了下列实验方案。

（1）实验目的（略）

（2）实验材料和用具（略）

（3）实验方法和步骤

①取2支试管，编号为A和B，各注入2ｍL浆糊。

②用凉开水漱口后，用小烧杯收集唾液。

③向A试管内加入2ｍＬ唾液。

④向2支试管中各滴加2滴碘液。

⑤将2支试管振荡后放在37℃水中恒温10ｍｉｎ。

同时取出2支试管，观察试管内溶液颜色的变化。

（4）结论：

唾液中含有淀粉酶能将淀粉分解成麦芽糖。

该实验的方法和步骤以及结论有没有错误?

如果有请指出并改正。

[解析]该题型是一种实验纠错评价题，体现了考试说明中“具备验证简单生物学事实的能力，并能对实验现象和结果解释和分析以及理解探索性实验的一般方法”的能力要求。

该题是对课本实验四和实验五的延伸和重要补充。

[答案]实验方法和步骤中的错误：

第③步应在B试管中加入2ｍＬ清水；第④步和第⑤步应作对调，以排除碘液对淀粉分解的影响。

结论错误：

本实验只能证明唾液对淀粉的分解作用，但不能证明具体分解后的产物是什么。

4．结果、分析：

（1）根据实验结果提出合理解释（即实验结果的分析）

这类题目理论知识一般是以高中生物教材上的有关理论为知识背景，但实验的材料、实验的方法和步骤往往是书本外的，题目的情境设置很新颖。

但只要撩开新情境的面纱，抓住实验的基本原理和实验结果，结合所学的理论知识，就不难得出正确的答案。

（2）根据实验原理和实验过程，推导实验结果这类题目一般都是以已学过的知识背景作为设计题目的根据，重点考查学生综合运用和知识迁移的能力。

解题关键：

找到实验中隐藏的因果（逻辑）关系。

1．在严谨的实验中，“因同则果同，因不同则果不同”。

2．如果出现“因不同而果相同”，要具体分析：

①如果因对立（即实验变量是“有”和“无”），则此“因”不是形成果的真正原因，即题中的实验变量对结果无影响。

②如果因不对立，则两“因”中必有内在联系，即本质相同。

解题思路：

1．通过实验目的或步骤（根据单一因素不同）找出实验变量，将实验分为多个对照组；2．由因找果，分析实验变量与结果间的逻辑关系，先得出正确结论（分结论）；3．再根据各对照组中得出的“分结论”，综合为“全面结论（总）”；4．在验证性实验中，如果实验目的已知，可直接作为正确结论，但全面性要因对照组而定。

[例题3]．

植物与

植物的光合作用能力不同，这与它们的结构、生理有关。

（1）科学家发现

植物进行光合作用时，叶片中只有叶脉的维管束鞘细胞内出现淀粉粒，叶肉细胞中没有淀粉粒；

植物的情况正好相反。

请你完成以下支持该发现的实验：

Ⅰ.选取天竺葵（

植物）玉米（

植物）为实验材料，用______________________作为染色剂。

Ⅱ.实验前，先让天竺葵、玉米在光下照射几小时，分别摘取二者新鲜的正常叶片，经退绿处理后滴加染色剂，然后用肉眼观察，其被染色的部位分别是________________________

__________________________________________________________________。

（2）植物单个叶片的光合作用强度可用通气方式测定，如模式简图所示，将叶片置于同化箱中，在适宜的光照、温度条件下，让空气沿箭头方向流动。

Ⅰ.当B处气体的

浓度低于A处气体的

浓度时，说明____________________

______________________________________________。

Ⅱ.请判断A、B两处气体的

浓度是否可能相等，并说明原因：

_________________

____________________________________________。

Ⅲ.用上述方法，在各自适宜的条件下分别测定天竺葵、玉米的光合作用强度，结果如曲线图所示，其中______________________表示玉米的光合作用强度曲线。

答案

（1）Ⅰ.碘液Ⅱ.叶肉、叶脉（每空4分，共8分）Ⅰ.光合作用的强度大于呼吸作用的强度Ⅱ.有可能，因为光合作用的强度有可能等于呼吸作用的强度Ⅲ.甲（每空4分，共12分）

答案：

（1）传入功能。

电刺激背根向中段可以产生后肢运动反应，表明神经兴奋进入脊髓中枢并通过传出神经引发肌肉收缩，因此是传入功能。

电刺激背根外周段不发生反应，表明背根无传出功能。

（2）传出功能。

因为电刺激腹根向中段不发生反应，而电刺激腹根外周段可以产生后肢运动反应，表明神经兴奋治传出神经引发肌肉收缩，因此是传出功能。

（3）根据

（1）写出主要的实验步骤。

（4）表中要反映出不同浓度梯度、对照组、实验重复次数、单位时间，平均值等。

具体举一例如下：

（1）水蚤每分钟心脏跳动次数

（2）显微镜、秒表（计时工具）、量筒、烧坏、载玻片、盖玻片等（3）①用蒸馏水稀释烟草浸出液原液，配成3种不同浓度的溶液②用吸管吸取水蚤，放于载玻片上，盖上盖玻片，调节光线，在显微镜低倍镜下观察：

③用引流法引流，观察和记录一定时间内水蚤在蒸馏水（对照）及不同浓度烟草浸出液中心跳次数，重复三次；

④整理实验资料，算出每分钟心跳的平均次数，做出评价。

（4）

方法步骤：

①向培养皿中倒入适量的水，将等量的种子分别放入两组培养皿中。

②将一组置于有光照的环境中，另一组置于黑暗环境中，在培养过程中，使两组所处温度、水分、空气状况适宜且相同。

可能的实验结果及相应的结论：

①有光组萌发，无光组也萌发（或答发芽率差异不显著），该种植物的种子萌发不受光的影响。

②有光组萌发，无光组不萌发（或答有光组发芽率高于无光组，差异显著），光是该种植物种子萌发的必要条件之一。

③有光级不萌发，无光组萌发（或答无光组发芽率高于有光组，差异显著），光抑制该种植物种子的萌发。

二、实验设计题和补充：

实验设计是指在正式进行科学实验之前，实验者根据一定的日的和要求，运用有关的科学知识、原理，对实验过程中的材料、手段、方法、步骤等全部方案的制定。

（一）试验设计的原则

1.科学性原则：

是指实验目的要明确，实验原理要正确，实验材料和实验手段的选择要恰当，整个设计思路和实验方法的确定都不能偏离生物学基本知识和基本原理以及其他学科领域的基本原则。

如：

淀粉酶水解淀粉的顺序问题。

2.可行性原则：

是指在设计生物学实验时，从实验原理、实验的实施到实验结果的产生，都具有可行性。

3.简便性原则：

设计实验时，要考虑到实验材料容易获得，实验装置比较简单，实验药品比较便宜，实验操作挝程比较简便，实验步骤比较少，实验时间比较短。

4.可重复性重复、随机和对照是保证实验结果正确性的三大原则，多年来为研究者所公认。

因此，在实验设计中也必须注意实验的可重复性。

任何实验部必须要有足够的实验次数，才能判断结果的可靠性，设计的实验不能只能进行一次，在无法重复的情况下，作为正式结论，这样的结论易被推翻。

5．单因子变量原则：

是处理实验中的复杂关系的准则之一。

它有两层意思：

一是确保“单因子变量”的实验观测，即不论一个实验有几个实验变量，都应做到一个实验变量对应观测一个反应变量；二是确保“单因子变量”的操作规范，即实验操作中要尽可能避免无关变量及额外变量的干扰。

（二）实验设计的内容及关键环节

1．内容：

一个比较完整的实验设计方案，一般包括以下几方面的内容：

①实验题目的确定；②提出假说；③设计实验方法和步骤；④提出实验的预期结果；⑤要观察和搜集的数据及方法。

书写实验设计方案通常包括：

“实验课题”、“实验假说”、“实验预期”、“实验目的要求”、“实验方法类型”、“实验对照类”、“实验材料用具”、“实验方法步骤”和“实验结论与讨论”等项目。

而在中学生物课本的实验指导中，实验假说和实验预期大都隐含在“实验原理”中。

实验方法类型、实验对照类型则一般隐含在“方法步骤”里。

2．实验设计的关键环节

（1）实验设计中的假说

在实验设计中，每一个实验目的的确定，都是一个实验假说的形成过程。

我们在作出实验假说时，必须在注意假说的预见性的同时，强调客观性和多样性。

（2）实验材料和实验手段的选择

选择恰当的材料和手段，是所设计的实验能否达到预期结果的重要保证。

（3）变量的确定和控制

依据实验条件和环境因素充分控制无关变量，使实验具有科学性，结果不受干扰。

Ⅰ．变量的确定

变量或称因子，是指实验过程中所被操作的特定因素或条件。

按性质不同通常可分为两类：

①实验变量与反应变量

实验变量，也称为自变量，指实验中由实验者所操纵的因素或条件。

反应变量，亦称因变量，指实验中由于实验变量而引起的变化和结果。

通常，实验变量是原因，反应变量是结果，二者具有因果关系。

实验的目的在于获得和解释这种前因后果。

例如，在“温度对酶活性”的实验中，所给定的低温（冰块）、适温（37℃）、高温（沸水浴）就是实验变量。

而由于低温、适温、高温条件变化，唾液淀粉酶水解淀粉的反应结果也随之变化，这就是反应变量，该实验即在于获得和解释温度变化（实验变量）与酶的活性（反应变量）的因果关系。

②无关变量与额外变量

无关变量，也称控制变量，指实验中除实验变量以外的影响实验现象或结果的因素或条件。

额外变量，也称干扰变量，指实验中由于无关变量所引起的变化和结果。

显然，额外变量会对反应变量有干扰作用，例如，上述实验中除实验变量（低温、适温、高温）以外，试管洁净程度、唾液新鲜程度、可溶性淀粉浓度和纯度、试剂溶液的剂量、浓度和纯度，实验操作程度，温度处理的时间长短等等，都属于无关变量，要求对低温、适温、高温3组实验是等同、均衡、稳定的；如果无关变量中的任何一个或几个因素或条件，对3个实验组的给定不等同、不均衡、不稳定，则会在实验结果中产生额外变量，出现干扰，造成误差。

实验的关键之一在于控制无关变量或减少额外变量，以减少误差。

Ⅱ．变量的控制控制变量法，是指控制其他因素不变，集中研究其中一个因素的变化，保证实验不受干扰或将干扰因素降低到最低程度。

包括严格地操纵实验变量，以获取反应变量，还要严格地均衡无关变量，以消除额外变量干扰。

一句话，通过实验控制，尽量消除实验误差，以取得较为精确的实验结果。

①操纵实验变量的方法：

设法给研究对象施加干扰，造成实验对象的变化，从而使研究对象在被干扰状态中反映出某种现象和属性。

方法：

施加、改变、去除。

②检测反应变量的方法：

根据实验原理和实验条件确定观察和测量的指标和方法