2025年高考生物二轮复习：实验设计专题课件

实验设计题的解题指导 高三二轮生物复习 明确实验目的 分析实验原理 提出实验思路 设计实验步骤 预期结果及结论 实验设计题的流程 例1.为了验证甲状腺激素的生理作用，试以大白鼠的耗氧量和活动量为观察指标，根据给出的实验材料和用具，设计实验步骤，预测实验结果，并做出分析。 （材料与用具：日龄相同、体重相近的雄性成年大白鼠，甲状腺激素溶液，蒸馏水，灌胃器，耗氧量测定装置，小动物活动测定仪等。） （1）确定实验目的： 。 （2）分析实验原理： 。 验证甲状腺激素的生理作用 甲状腺激素能促进新陈代谢，加速物质的氧化分解，使耗氧量增加；甲状腺激素能提高神经系统的兴奋性，使活动量增加。 对点训练——实验目的、实验原理的书写 选择实验材料的依据； 设置实验步骤的依据； 确定观测指标的依据 明确实验目的 分析实验原理 提出实验思路 设计实验步骤 预期结果及结论 实验设计题的基本流程 实验目的书写模型： 探究（验证）自变量对实验对象因变量的影响 探究（验证）自变量与实验对象因变量的关系 实验原理书写参照模型： 自变量和因变量的内在联系，因变量的观测指标 1. 审“实验目的”找四要素 审“实验目的”找四要素 实验性质 实验对象 自变量 因变量 ①探究2、4-D对插条生根的作用 ②探究环境因素对植物光合作用的影响 ③验证生物制剂W对动物细胞的分裂具有促进作用 一、实验设计题的审题基本思路 实验设计题的审题基本思路 小麦“午睡”现象还与叶片中的D1蛋白含量密切相关。现有研究表明：“强光照会导致D1蛋白含量下降，而植物激素水杨酸(SA)能减小D1蛋白含量下降的幅度”。请以小麦为实验材料，设计实验来验证这一结论。要求简要写出实验思路。 实验性质： 实验对象： 自变量： 因变量： 验证性实验 小麦 D1蛋白的含量变化 实验目的： 验证强光照会导致D1蛋白含量下降 验证水杨酸(SA)能减小强光照导致的D1蛋白含量下降的幅度 ①强光照与适宜光照；②是否进行水杨酸（SA）处理 1. 审“实验目的”找四要素 对照的基本类型 相互对照 空白对照 自身对照 条件对照 例：观察植物细胞质壁分离与复原 如：比较过氧化氢在不同条件下的分解 如：探究2、4-D对扦插枝条生根的影响 条件对照：指虽给对象施以某种实验处理，但这种处理不是所研究的自变量，该处理能从侧面衬托实验因素对实验结果所造成的影响。 R型活细菌＋S型细菌的DNA和DNA酶混合培养 例：艾弗里证明DNA是遗传物质的实验 实验组： R型活细菌＋S型细菌的DNA混合培养 条件对照组： 2. 思“对照类型”判断组数 实验目的1：证明强光照会导致D1蛋白含量下降 实验目的2：证明水杨酸能减小强光照导致的D1蛋白含量下降的幅度 自身前后对照： 相互对照：适宜光照组、强光照组 小麦“午睡”现象还与叶片中的D1蛋白含量密切相关。现有研究表明：“强光照会导致D1蛋白含量下降，而植物激素水杨酸(SA)能减小D1蛋白含量下降的幅度”。请以小麦为实验材料，设计实验来验证这一结论。要求简要写出实验思路。 2. 思“对照类型”判组数 比较强光照组、强光照加水杨酸组的D1蛋白含量 多变量是指在一个实验中同时存在两个或两上实验变量，且都能对实验结果和结论造成影响。 多变量实验实质是多组实验组合，在做实验设计题，仍然应遵循单一变量原则。采用单因素分析法对多个变量拆分，逐一对照处理再组合，将多变量转化为单一变量。 自变量： 小麦“午睡”现象还与叶片中的D1蛋白含量密切相关。现有研究表明：“强光照会导致D1蛋白含量下降，而植物激素水杨酸(SA)能减小D1蛋白含量下降的幅度”。请以小麦为实验材料，设计实验来验证这一结论。要求简要写出实验思路。 3. 多个变量实验，巧分解 ①强光照与适宜光照；②是否进行水杨酸（SA）处理 小麦“午睡”现象还与叶片中的D1蛋白含量密切相关。现有研究表明：“强光照会导致D1蛋白含量下降，而植物激素水杨酸(SA)能减小D1蛋白含量下降的幅度”。请以小麦为实验材料，设计实验来验证这一结论。要求简要写出实验思路。 4.提出实验思路 思路2：将生长状况基本相同的小麦随机均分成3组，分别在强光照、强光照加水杨酸处理，适宜光照三种条件下培养。一段时间后，检测并比较各组D1蛋白的含量，从而得出结论。 思路1：将生长状况基本相同的小麦随机均分成2组，分别在适宜光照和强光照下培养一段时间后，分别检测两组D1蛋白的含量，再对强光照组添加水杨酸（SA）处理，一段时间后，再检测DI蛋白的含量，比较得出结论。 小麦“午睡”现象还与叶片中的D1蛋白含量密切相关。现有研究表明：“强光照会导致D1蛋白含量下降，而植物激素水杨酸(SA)能减小D1蛋白含量下降的幅度”。请以小麦为实验材料，设计实验来验证这一结论。要求简要写出实验思路。 4.提出实验思路 思路3：将若干生长状况基本相同的小麦在适宜光照下培养一段时间后，检测小麦D1蛋白的含量，再将上述小麦在强光照下培养一段时间，检测小麦D1蛋白的含量，之后继续强光照培养并添加添加水杨酸（SA）处理，一段时间后，再次检测DI蛋白的含量，比较得出结论。 选材 、分组、编号 施加自变量处理 控制无关变量相同且适宜 观察或检测因变量 选材句式：“选取年龄、性别相同,健康且发育状况相同的同种动物”或“选取生长状况基本相同的同种植物”等 分组句式：“随机均分为X组” 编号句式：“编号为A、B…组”或“编号为甲、乙…组” 控制无关变量句式：“其他条件相同且适宜” 一段时间后 对实验组和对照组施以不同的处理（控制自变量） 5. 实验思路书写模板 （2021年高考全国乙卷.节选）生活在干旱地区的一些植物（如植物甲）具有特殊的CO2固定方式。这类植物晚上气孔打开吸收CO2，吸收的CO2通过生成苹果酸储存在液泡中；白天气孔关闭，液泡中储存的苹果酸脱羧释放的CO2可用于光合作用。回答下列问题： （3）若以pH作为检测指标，请设计实验来验证植物甲在干旱环境中存在这种特殊的CO2固定方式。_____（简要写出实验思路和预期结果） 实验思路：取生长状态相同的植物甲若干株随机均分为A、B两组；A组在（湿度适宜的）正常环境中培养，B组在干旱环境中培养，其他条件相同且适宜，一段时间后，分别检测两组植株夜晚同一时间液泡中的pH，并求平均值。 对点训练 预期结果：A组pH平均值高于B组 设计实验步骤 （2018年全国卷Ⅱ.节选）为研究垂体对机体生长发育的作用，某同学用垂体切除法进行实验。在实验过程中，用幼龄大鼠为材料，以体重变化作为生长发育的检测指标。回答下列问题： （1）请完善下面的实验步骤 ①将若干只大鼠随机分为A、B两组后进行处理，A组（对照组）的处理是________________________，B组的处理是_______________________。 ②将上述两组大鼠置于相同的适宜条件下饲养。 ③_____________________________。 ④对所得数据进行统计处理与分析 （2）实验结果与分析 B组大鼠生长发育的状况不如A组，出现这种差异的原因是由于B组的处理使大鼠缺失了来源于垂体的____________________激素和______________激素。 手术但不切除垂体 切除垂体 每隔一定时间测定并记录两组大鼠的体重 生长 促甲状腺 设计实验步骤 注意：实验步骤中“使用恰当的语言表述” (1)实验材料的选择 ①植物：“大小相似、长势相同的同种植株”。 ②动物：“体重(体长)、年龄、生长趋势相同”，“性别”相同。 ③有时可以叙述为“生长状况基本相同的个体”。 (2)试剂的选择 ①在量上难以做到准确的量化描述时，应尽可能用“定性”的语 言表达，要注意“等浓度”、“等体积”、“适量的”、“一定 量的”等词的运用。 ②实验时间和条件上用“一段时间”、“适宜的温度、pH”等语言。 结果及结论已定，体现在课题名称中 验证性实验 1 探究性实验 2 结果及结论不确定，课题：探究……对……的影响 如：证明脑啡肽是多肽的实验； 预期结果及结论 预期结果及结论：如果……，则说明…… 如果……，则说明…… 小白鼠是恒温动物，当环境温度明显降低时，其体温仍能保持相对恒定。为了 探究调节体温的中枢是否为下丘脑，某校生物兴趣小组制订了以下实验方案： 实验假设：下丘脑是调节体温的中枢。 材料用具：略。 实验步骤：①取两只健康状况良好且相同的成年小白鼠，并标记为甲、乙。 ②用一定的方法破坏甲鼠的下丘脑，乙鼠不做处理作为对照，并分别测量初始体温。 ③把甲鼠置于0oC环境中，把乙鼠置于25oC环境中作为对照，在相对安静的条件下 观察24h，每隔4h分别测量一次体温，并做好记录。 预期结果与结论：甲鼠体温发生明显改变，乙鼠体温保持相对恒定，说明下丘脑是调节体温的中枢。 分析：该兴趣小组设计的实验方案有哪些不妥之处？请提出相应的改进意见： ① ；② ； ③ 。 评价实验方案 实验步骤：①取两只健康状况良好且相同的成年小白鼠，并标记为甲、乙。 ②用一定的方法破坏甲鼠的下丘脑，乙鼠不做处理作为对照，并分别测量初始体温。 ③把甲鼠置于0oC环境中，把乙鼠置于25oC环境中作为对照，在相对安静的条件下 观察24h，每隔4h分别测量一次体温，并做好记录。 预期结果与结论：甲鼠体温发生明显改变，乙鼠体温保持相对恒定，说明下丘脑是调节体温的中枢。 分析：该兴趣小组设计的实验方案有哪些不妥之处？请提出相应的改进意见： ① 取材不当，应取若干只健康状况良好且相同的成年小白鼠 ②不符合单一变量原则，应将两组小白鼠均置于0OC环境中 ③实验结果与结论描述有误，应按探究性实验书写预测实验结果和结论 若甲组体温明显改变，乙组体温保持相对恒定，则说明下丘脑是调节体温的中枢； 若甲组和乙组的体温都保持相对恒定，则说明下丘脑不是调节体温的中枢。 评价实验方案 $$