1、生物实验题型及解析 高中生物实验题型详析甘信付 2010.3.101.评价型实验试题的考查类型：就是利用已有的生物学知识，对一个实验从取材、药品试剂、步骤及操作、结果及预测等方面进行分析评价，进而修正补充。评价型实验试题主要考查学生对实验设计的严密性和科学性，并以此为媒介，引导学生建立解决问题的正确思想方法，培养学生的科学素质和实验思维能力，获取信息整和信息的能力。1.1评价型实验试题应试策略：1.1.1“三明确”：明确目的（实验的核心）、明确变量（解题的关键）、明确原理（做题的依据）例1下图1是一位学生设计的实验，用来证明CO2是光合作用的主要原料。(1) 请指出该装置的主要错误。(2)如需
2、对照实验，请描述对照实验的设计。图1本题依据影响光合作用条件的相关知识，考查对实验装置的评价。依据评价型实验试题应试策略，该同学设计的装置是为了证明“CO2是光合作用的主要原料”（明目的）。由于光合作用的产物中有淀粉，可通过碘遇淀粉变蓝这一特性来检验实验结果（明原理）。为了消除叶片中原有淀粉对实验结果的影响，应首先让实验装置中的植物进行48 h的饥饿处理，消耗原有的淀粉，然后把植物平均分成两组，实验组装置中放入盛有Ca(OH)2溶液的小烧杯，除去装置中CO2，对照组中无Ca(OH) 2溶液，有CO2，其他实验条件两组完全相同（明变量，设置对照，控制单一变量，排除无关变量）。由于光质和光照强度都
3、影响ATP和H的数量，从而影响淀粉的形成；而光合作用只利用红橙光和蓝紫光，几乎不利用绿光，故原装置中绿色玻璃瓶应换成无色玻璃瓶。为增加淀粉的生成量，使实验现象更明显，应从多个方向照光（看操作：条件是否适宜，实验装置实验器材是否合理等）。答案：(1)原装置错误有：应用黑暗处理48 h的植物；不用绿玻璃，应用无色玻璃瓶；光照方向应从各个方向照射；应设计对照实验。(2)(略)1.1.2四步看：一看对照，二看变量，三看操作，四看结果。一看对照：需要什么对照、几个对照组空白对照：即不给对照组做任何处理；例如，在“唾液淀粉酶催化淀粉”的实验中，实验组滴加了唾液淀粉酶液，而对照组只加了等量的蒸馏水，起空白对
4、照。课本中涉及到的用甲状腺制剂饲喂蝌蚪与正常情况下蝌蚪不作任何处理对照就属于空白对照；自身对照：指对照组和实验组都在同一研究对象上进行，不再另外设置对照组；例如，“质壁分离与复原”实验，自身对照简便，但关键要看清楚实验处理前后的现象及变化差异。相互对照：不单独设置对照组，而是几个实验相互为对照。这种方法常用于等组实验中。“植物向光性”实验中，利用若于组燕麦胚芽的不同条件处理的实验组之间的对照，说明了生长素与植物生长弯曲的关系。证明玉米根的生长方向与地心引力的关系实验中不同方向放置的玉米种子之间则属于相互对照。条件对照，即虽给对照组施以部分实验因素，但不是所研究的实验处理因素；这种对照方法是指不
5、论实验组还是对照组的对象都作不同条件的处理，目的是通过得出两种相对立的结论，以验证实验结论的正确性。例如，在“动物激素饲喂小动物”的实验中，采用等组实验法，甲组为实验组(饲喂甲状激素)，乙组为条件对照(饲喂甲状抑制剂)，显然，通过条件对照实验说服力大大提高。例2：某校研究性学习小组的同学想探究不同浓度的生长素类似物对植物生长的作用，提出了甲、乙、丙三种设计方案，请判断是否都合理？说明理由，并说出该实验的原理。其主要步骤如下：甲方案：将生长素类似物配制成10-14mol/L的浓度溶液，剪取三种植株大小相似的枝条若干，随机分为A、B、C三组，浸泡一定时间，将其扦插在校园生物角的土壤中，观察枝条的长
6、势情况。分析实验结果，得出促进植物生长的生长素类似物的最适浓度。乙方案：将生长素类似物配制成10-14 mol/L、10-10 mol/L、10-6 mol/L三种浓度溶液，剪取某种植株大小相似的枝条若干，分为A、B、C三组，A组枝条浸泡在10-14 mol/L溶液中10 min，B组枝条浸泡在10-10 mol/L溶液中20 min，C组枝条浸泡在10-6 mol/L溶液中30 min，然后将其扦插在校园生物角的土壤中，观察枝条的长势情况。分析实验结果，得出促进植物生长的生长素类似物的最适浓度。丙方案：将生长素类似物配制成10-14 mol/L、10-10 mol/L、10-6 mol/L三
7、种浓度溶液，剪取某种植株大小相似的枝条若干，分为A、B、C、三组，浸泡一定时间，然后将其扦插在校园生物角的土壤中，观察枝条的长势情况。分析实验结果，得出促进植物生长的生长素类似物的最适浓度。上述三种方案是否都合理？请说明理由,并说出该实验的实验原理。(1)甲方案：(2)乙方案：(3)丙方案：回答：甲方案答案：甲方案不合理，未设置浓度对照组，不符合题意要求。乙方案：乙方案不合理，题中具有浓度和时间两个变量，不符合实验设计要求。例题1丙方案：合理，丙方案设计中既控制单一变量，又有对照实验，是完全可行的实验方案。二看变量：在实验中除要设计的单一变量外，其他条件都必须一致，特别注意实验过程中是否会因添
8、加试剂、或进行某个操作而引起控制条件的不一致性。 实验对象的一致性 等量性原则：每次实验所加试剂的量要相等实验控制时间的一致性 实验条件的一致性常用词语：选择长势相同、大小相似的同种植物随机等量分组，分别编号为A、B、C选择年龄、体重（性别）、健康状况相同的某种动物随机等量分组，分别编号为1、2、3适宜、等、等量、相同、各、分别、显著差异、一段时间例3。为了研究人工合成的生长素类似物萘乙酸是否对植物的开花具有影响，有人设计了以下实验：取20个水仙头，随机分成两组，一组10个不做任何处理，任其自然生长，作为对照；另一组10个水仙头均剥去部分鳞片叶，露出花芽，并用0.1mg/mL的萘乙酸处理。两组
9、放在相同温度和湿度环境下培养。实验组的10个水仙头除2个死亡外，其他8个分别在69天时间内开花，平均比对照组早开花一个月。（1）据此得出萘乙酸可以促进水仙开花的结论，实验还有哪些不够严密的问题？会对实验造成什么干扰？（2）若要完成本实验，请你重新进行设计合理方案。【参考答案】(1)对照组也应与实验组一样剥去部分鳞片时；两组放在相同环境下培养，其条件不仅是温度和湿度，还有光归、pH值等；水仙的品种和大小应当一致。(其他合理答案也给分)(2)针对以上问题，取20个相同品种、大小一致的水仙头，随机分成两组，实验组10个水仙头均剥去部分鳞片叶，露出花芽，并用0.1mg/mL的萘乙酸处理；对照组10个处
10、理方式除不用萘乙酸处理外，其它均与实验组相同，作为对照；两组放在完全相同环境下培养，例题答案：丙方案合理，设计中既控制了单一变量又有对照实验，是可行的实验方案。三看操作：如果是单一变量，则看：实验原理、实验取材、方法步骤实验取材分析、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、都必须选择适宜的实验材料。是否可以用植物的叶肉细胞作为材料鉴定可溶性还原糖？a.实验材料要恰当：经济、易得、好用、效果好如：不同情况下要合理地选用不同的水：清水、凉开水、蒸馏水、生理盐水。b.实验用具要科学:根
11、据实验步骤，迁移运用教材相关实验中的实验用具。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。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。四看结果 解题关键：找到实验中隐藏的因果（逻辑）关系。在严谨的实验中，“因同则果同，因不同则果不同”。如果出现“因不同而果相同”，要具体分析：a.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。b.如果因不对立，则两“因”中必有内在联
12、系，即本质相同。例4.（2002高考广东、河南、广西生物卷）植物在单侧光照射下弯向光源生长。这个现象被解释为“光线能够使生长素在背光一侧比向光一侧分布多”。为什么生长素在背光一侧比向光一侧分布多？是因为向光侧的生长素在光的影响下被分解了，还是向光侧的生长素向背光侧转移了。为此，有人做了下述实验：（一）实验步骤：将生长状况相同的胚芽鞘尖端切下来，放在琼脂切块上，分别放在黑暗中和单侧光下（见图352）。（二）实验结果：如下图所示。图中c、d、e和f用一生长素不能透过的薄玻璃片将胚芽鞘分割；琼脂下方的数字表示琼脂块收集到的生长素（IAA）的量 请回答：（1）图a和b说明什么? （2）图c和d说明什么
13、? （3）图e和f说明什么?（4）通过上述实验可得出什么结论? 考点分析 本题为实验分析类试题，题目给出实验步骤、实验结果，要求考生据此得出实验结论。需要说明的是，本题是考查考生通过分析实验结果得出实验结论的能力，是让考生对实验结果进行思考，然后再顺理成章地得出结论，而不是考察学生对现成结论的记忆。解题思路 本实验有两个假设，即“生长素在背光一侧比向光一侧分布多是因为向光侧的生长素在光的影响下被分解了”和“生长素在背光一侧比向光一侧分布多是因为向光侧的生长素向背光侧转移了”，设计了3组实验来探究哪一个假设成立：其中图a、b的变量是光，而结果图a、b琼脂块中收集的生长素数量相等，说明在生长素不会
14、在光的影响下被分解。图c、d应分别与图a、b对比，变量是玻璃片，而结果图c、d与图a、b琼脂块中收集的生长素数量相等，说明胚芽鞘被玻璃片分隔成两半，不影响生长素向下运输和琼脂块中收集的生长素数量。在此基础上，根据图e、f可得出在单侧光照射下，“生长素在背光一侧比向光一侧分布多是因为向光侧的生长素在光的影响下被分解了”这一假设不成立，而“生长素在背光一侧比向光一侧分布多是因为向光侧的生长素向背光侧转移了” 这一假设成立。本题正确答案是（1）光并未影响生长素的分解和生长素的向下运输（2）胚芽鞘被玻璃片分隔成两半，不影响生长素向下运输和琼脂块中收集的生长素数量（3）单侧光照射促使生长素向背光侧转移（
15、4）单侧光照射下，向光侧的生长素向背光侧转移，而不是向光侧的生长素被分解。失分陷阱 有的考生没有仔细阅读题目，明确本实验所要研究的问题和实验提出的假设，也没有分析每组实验中设置的变量是什么，而是用现成结论生搬硬套，导致无法得分。解析该题型要求学生根据题目所给信息材料和实验步骤，对实验结果进行预测，考查学生对实验结果的提炼及获得结论和联想质疑的能力，要求学生思维要开阔、思路要活泼、答案要开放，便于学生发挥个性特长。1.2评价型实验试题练习：1. 下图的实验装置用于测量温度为35时青蛙的呼吸速率。该实验另设一个对照装置，该装置没有青蛙，但其他部分均与实验装置相同。实验开始前，测量实验装置和对照装置
16、中Y瓶的质量，然后将空气以相同速度缓慢地通入两个装置，2小时后再测量两个装置中Y瓶的质量，以下显示所得结果。（1）指出该实验的对照装置的作用。（2）为什么实验装置Y瓶的质量下降幅度比对照装置的少? (3)如何检测离开X瓶的空气是否还有二氧化碳?(4)某实验小组对青蛙和鼠在不同温度中O2消耗量进行研究，结果如右图，该图有几处错误，请列举出来。2.南方红豆杉虽可利用种子繁殖，但种子的休眠期长、萌发率低。为挽救这一珍稀物种，某校研究性学习小组围绕提前解除种子休眠提高发芽率这一目标进行探索，得到了下表中的实验结果。请分析回答：处理方式机械破损后直接播种0.05%赤霉素液浸泡24h机械破损后用0.05%
17、赤霉素液浸泡24h机械破损后再用40的0.05%赤霉素液浸泡24h发芽率28.2%23.8%80.4%96.6%根据该小组的研究内容，请为他们的研究性课题拟一课题名称_ 。该小组实验前做出的假设是_ 概括该小组实验全过程的主要实验步骤：a._。 b._。c._。 d.计算各组发芽率并表达实验结果。该实验的结论是：_。为了使研究结果更加科学、更具说服力，应作哪方面的改进？ 。1.3评价型实验试题练习参考答案：1.（1）排除无关变量，确保实验测量的结果仅是由青蛙引起；能找出两个小时内Y瓶蒸发的水气质量（1分）。（2）因为青蛙呼吸作用释放的二氧化碳被Y瓶的氢氧化钠溶液吸收。（3）在X瓶和钟罩之间增加
18、一个盛有澄清石灰水的锥形瓶，将空气通入石灰水（只要答案合理均给分）。（4）颠倒表示纵横坐标变量；没有标出氧消耗量的单位；没有标出两条曲线标示哪种动物（2分）2.打破（提前解除）南方红豆杉种子休眠期的技术（方法、措施）的研究。或探究人工处理南方红豆杉提高发芽率的技术（方法、措施）的研究。（凡意思正确均可给分） 机械破损种皮、植物激素、温度等外因能解除种子的休眠期，提高发芽率。 a.将南方红豆杉种子分为四等组 b.按上表要求对各组种子进行处理 c.播种在相同、适宜条件下，并分别记录各组在相同时间内的发芽情况 机械破损、赤霉素浸泡、适当提高温度对解除南方红豆杉种子休眠都有促进作用，但机械破损后，再用
19、40OC的赤霉素液浸泡效果最好，机械破损和适当提高温度对解除休眠有正相互作用。（评分要求：根据该研究目的，应得出以下结论：影响因素，不同因素的影响效果） 设置对照组。2.补充完善型实验题 ：包括添加实验假设 完善实验步骤 总结实验结论。 补充填加对照实验。 解题思路：（1）看有无对照实验，如果有看对照设计是否合理。（2）看实验是否遵循了单一变量原则。 （3）看实验步骤的顺序是否合理，步骤是否完整。（4）看实验仪器、药剂的使用的是否合理。药剂的配备、使用及用量的大小。 （5）实验结果的验证是否合理。 2.1 题例领悟：例5：在农业生产上广泛使用除草剂，其在土壤中能逐步被分解。为探究除草剂的分解是
20、土壤本身的理化性质还是土壤中微生物的分解作用，可以通过实验加以验证。材料用具：灭菌锅、除草剂、量筒、温箱、几种土壤、容器、能鉴定除草剂含量的试剂和设备等。实验方法步骤：1、将几种土壤混合均匀，等量分在两容器中。2、分别贴上标签：甲和乙。补充完成以下步骤： 3、将甲容器进行灭菌处理，乙 。4、 。5、一段时间后测定 。预测结果与实验结论： 如果甲容器中除草剂含量比乙容器高，说明除草剂的分解是 。 如果甲容器中除草剂含量与乙容器无明显差别，说明除草剂的分解是 。答案：补充步骤：3、不进行灭菌处理 4、 向甲、乙容器中分别放入等量的除草剂 5、甲、乙容器中除草剂的含量 预测结果与实验结论：土壤中微生
21、物的分解作用 土壤本身的理化性质2.2补充完善型实验题练习：1.（9分）大蒜含有多种抗氧化物质，如维生素A、维生素C、维生素E以及硒，能清除各种自由基，具有保护心脏的作用。大蒜还含有多种含硫的氨基酸如蒜素半胱氨酸，切开或压碎后，蒜素半胱氨酸经酵素（如胱硫醚连接酶）的作用，会分解并产生多种硫化物（如硫化氢），具有降低胆固醇作用。蒜素半胱氨酸能减轻心肌梗塞症状：减小心肌梗塞面积，抑制心室肥大，增强心肌收缩力。实验结果显示，经蒜素半胱氨酸处理的动物，左心室肌细胞内胱硫醚连接酶的活性增加，血浆里的硫化氢量增加，死亡率大为降低。根据上文，回答下列问题：（1）大蒜对心脏具有保护作用的原理是 。组成蒜素半胱
22、氨酸的必需元素是 。（2）某实验小组阅读该文后，想进行与此相关的实验探究，以下为实验报告的部分内容，请给予补充完整。拟定课题名称： 。实验自变量为： 。实验观察指标（因变量）是 。实验过程：第一步：取12只生长状况相似的小鼠，结扎冠状动脉后，随机分成三组，编号为A、B、C。第二步：A组小鼠不做处理作为 ；B组小鼠 ；C组小鼠 。第三步：在其它条件相同且适宜的情况下，饲养三组小鼠。一段时间后，解剖小鼠心脏，观察心肌梗塞情况。2.（8分）某研究性学习小组欲研究不同浓度的生长素溶液对根和芽生长的影响，拟用小麦种子、恒温箱、培养皿、移液管、滤纸、尺、蒸馏水、10mgL 的生长素以及0.1的汞(表面消毒
23、剂)等完成相关研究。（1）请补全如下方法步骤：取小麦种子，用0.1升汞消毒适宜时间，再用蒸馏水冲洗若干次，置于22oC恒温箱中催芽2天。取培养皿7套，并编号。向1号皿中移入10mgL 生长素溶液10ml，然后移出1ml到2号皿中，加9ml蒸馏水并混匀，如此稀释至6号皿止(浓度为O0001mgL)，6号皿中的溶液要怎样配制？ 。向7号皿加入的蒸馏水 ml。在各皿中放置一滤纸圆片，选取萌动的种子10粒，合理排放于皿中，盖上皿盖。放在22oC恒温箱中黑暗培养3天。测量并记录 。（2）生长素调节效应一般用一定时间内器官长度的增长百分率（）来表示。计算增长百分率（）需要获得的参数除了处理组和对照组经实验
24、后测得的长度以外，还应该包括 。（3）请将本实验最可能的结果用数理曲线图表示其走势。（假设对根、芽的最适促进浓度分别是O001mgL和1mgL）（4）该学习小组又将长壮的小麦根尖放在含不同浓度生长素的培养液中，加入少量蔗糖作为能源分子，同时也将另一些根尖放在含同量蔗糖但不含生长素的培养液中，作为对照。经过一段时间后观察发现，在有生长素的培养液中出现了乙烯，而且生长素浓度越高，培养液中乙烯含量也就越高，根尖的生长也越缓慢。根据这一实验结果，可初步推断： （有不止一项）。2.3补充完善型实验题练习参考答案：1.（1）抗氧化物质能清除自由基、硫化物能降低胆固醇 C、H、O、N、S（缺少如何一种都得0
25、分） （2）探究大蒜对心肌梗塞的缓解效果（其它合理答案也可）自变量：是否饲喂大蒜或蒜素半胱氨酸因变量：心肌梗塞面积、心室肥大程度、心肌收缩力（答出两项得1分，全部答对得2分） 第二步：对照组饲喂含一定量大蒜（的饲料）饲喂等量的含一定量蒜素半胱氨酸（的饲料）2（1） 从5号皿中移出溶液lml到6号皿中，再向6号皿加9ml蒸馏水并混匀 10ml 幼芽的长度，幼根的长度（和数目）（2）（器官的）初始长度 （3）见右图（横坐标上的数据0.5分，曲线名称0.5分，每条曲线走势各0.5分）（4）生长素能诱导根合成乙烯 乙烯能抑制根的生长 植物的生长不是简单地取决于一种激素，而往往是多种激素调节控制的结果（
26、答对1项得1分,写出以上其中两项得2分）3.设计型实验题：3.1探究性实验的设计 例6：绿豆种子萌发初期的生长主要是胚轴的伸长。某研究性学习小组从一个农科所获得了一种复合肥料，他们想探究这种复合肥料溶液在什么浓度范围对绿豆萌发初期的生长促进作用最大。请你利用下列材料，参与他们的实验设计。材料：做好标记的大号培养皿若干个、刚萌发出一小段胚轴的绿豆种子若干组(10粒组)、复合肥料颗粒、蒸馏水、脱脂棉、直尺等实验步骤：(1)配制一系列不同浓度的复合肥料溶液。(确定自变量)(2)分别测量已萌发绿豆胚轴的长度，并计算各组的平均值，记录下来。(确定因变量，前测，收集、处理数据)(3)将分别用不同浓度的复合
27、肥料溶液浸润过的脱脂棉，铺在不同的培养皿中，再将几组已萌发的绿豆分别放入其中。另外设置一个用蒸馏水代替复合肥料溶液处理的对照组。(设置实验组和对照组)(4)将上述装置放在温度等外界环境条件适宜且相同的地方培养。(控制无关变量)(5)几天后，再次测量绿豆胚轴的长度，计算各组平均值，记录下来。(测量、收集、处理数据)最后，将实验数据进行比较分析，得出结论。3.2验证性实验的设计例7：实验课题：探究镍为植物生活所必需的矿质元素材料用具：完全营养液甲、缺镍的完全营养液乙、适当的容器和固定材料、长势相似的玉米幼苗、含镍的无机盐。方法步骤：取适当的容器及固定材料分为两组，编号A、B 。（实验分组准备）分别
28、在A、B两组容器中加入完全营养液甲、缺镍的完全营养液乙 。(设置实验组和对照组)取长势相似的玉米幼苗平均分成两组，分别固定在A、B两组容器内培养 。(控制无关变量)实验预期：A容器内的玉米幼苗生长正常；B容器内的玉米幼苗生长不正常 。为进一步验证镍元素一定是必需元素，还应增加的实验步骤及结果是：在B容器内再加入一定量的含镍的无机盐 B容器内的玉米幼苗生长恢复正常 。3.3探究性实验与验证性实验的比较探究性实验验证性实验实验目的探索研究对象的未知属性、特征以及与其他因素的关系验证研究对象的已知属性、特征以及与其他因素的关系实验假设假设一般采用“如果A，则B” 的形式表述，是根据现有的科学理论、事
29、实对所要研究的对象设想出一种或几种可能性的答案、解释 因结论是己知的，因此不存在假设问题（或已有实验过程、结果，在提出假设时，通过验证，得出假设是正确的）实验原理因探究内容而异因验证内容而异实验过程应有的实验步骤实际上并未完成，因探究内容而异 应有的实验步骤，可以是曾经做过或尚未做过的，因验证内容而异实验的分组：有实验组和对照组。如果实验中是一个自变量，则分成2组（有时也分成3组），即自变量改变与否；如果是二个自变量，则分成3组，即1、2组的设立是改变其中的一个自变量，第3组是两个自变量改变与否；实验组和对照组的设计是对自变量的处理，对无关变量的应设置在相同的条件下，以免影响自变量对实验的效果
30、。故从实验材料中分析出自变量是实验的关键。实验现象未知，可以不描述已知，应准确描述实验结果预测对应假设，分类讨论。一般需讨论“如果出现结果会怎样，如果出现结果或又会怎样”，一般有多种可能的结果。但有时也会出现“预测最可能的结果”的问题此种情况应根据已有知识推测最合理的结果。与实验假设一致（不可与探究性的结果预测相混）实验结论根据可能的实验结果，进行分析。 对应实验目的做出肯定结论3.4设计型实验题练习：1.为了研究环境因子光照、CO2 的不足分别对光合作用的影响，可将叶片用打孔器打取小圆片，并使之下沉于水中，在不同条件下根据叶圆片上浮所需时间的长短推测光合作用的相对强弱。请回答：（1）浸没于水中的叶圆片上浮的原因是： 。（2）实验假设： 。（3）实验组1：取三角瓶，编号A，加入新制冷开水；再加入一定量NaHCO3 粉末，令其在水中溶解；用黑纱布包裹三角瓶后，适宜温度下水浴保温；放入下沉小叶圆片10片，将三角瓶置于日光灯下；记录叶片上浮所需时间或一定时间内上浮叶片数。请写出实验组2设计的主要思路： （4）
