专题10 实验与探究（9大考点+5大技巧）（知识清单）（浙江专用）2027年高考生物一轮复习讲练测

该高中生物学高考复习知识清单聚焦实验与探究专题，系统整合36条核心速记、9大考点深研及5大能力突破，涵盖基础实验原理、显微镜操作、物质鉴定、探究实验设计等核心内容，构建完整实验知识体系。 清单采用分层突破设计，基础梳理含“显微镜视野模糊原因分析”等易错点速记，重难突破分类解析显微镜观察、鉴定提取等实验类型，能力进阶提炼变量分析、实验设计原则等科学思维方法，如“酶高效性实验设计思路”模板助力探究实践，帮助学生自主夯实基础，教师可精准指导备考。

专题10 实验与探究 目录导航 01知识脑图·核心脉络搭建——梳理专题框架，搭建知识体系 02考点深研·知能分层突破——深挖高频考点，总结速记易错 · 基础梳理·自主夯基：36条核心速记 · 重难突破·考点深研：9大考点深研+教材深挖 · 能力进阶·方法提炼：5大能力突破 知识体系·核心脉络搭建 考点深研·知能分层突破 基础梳理・自主夯基——课前5分钟核心背默 1.检测生物组织中的油脂、糖类和蛋白质的实验原理： (1)油脂＋苏丹Ⅲ染液→橙黄色。 (2)淀粉＋碘-碘化钾溶液→蓝色。 (3)蛋白质＋双缩脲试剂→紫色。 (4)还原糖＋本尼迪特试剂红黄色沉淀。 2.显微镜视野模糊原因分析：①整个视野模糊——细准焦螺旋未调节好。②视野一半清晰、一半模糊——观察材料有重叠，观察材料应薄而透明。③有异物存在。 3.显微镜调节视野亮度的操作 ①观察染色标本或高倍镜观察——光线宜强。 ②观察无色或未染色标本或低倍镜观察——光线宜弱。 ③视野一半暗一半亮——应调反光镜。 4.通过模拟实验探究膜的透过性，实验原理是半透膜具有一定大小的孔径，水等小分子和离子可以自由通过，而蛋白质、淀粉等大分子则无法通过。得出的结论是透析膜对分子的进出具有半透性。 5.观察叶绿体和细胞质流动的实验原理：(1)叶绿体呈绿色球形或椭球形，不需染色，制片后直接观察。(2)活细胞中的细胞质处于不断流动的状态。观察时可用细胞溶胶中的叶绿体的运动作为标志。 6.尝试制作真核细胞的结构模型，所谓模型，是人们根据某一目的，抓住对象的本质特征，将复杂的、微观的现象或事物构建成抽象的、概括性的描述，是对研究对象简洁的表述。模型可分为：物理模型、概念模型、数学模型等。 7.探究酶的专一性的实验原理：淀粉和蔗糖都是非还原糖。它们在酶的催化作用下都能水解成还原糖(麦芽糖、葡萄糖、果糖)。还原糖能够与本尼迪特试剂发生反应，生成红黄色沉淀。实验结论：酶具有专一性，即一种酶只能催化一种底物或者少数几种相似底物的反应。 8.探究酶催化的高效性的实验原理：过氧化氢可被无机催化剂二氧化锰和生物催化剂过氧化氢酶(肝脏中)分解为H2O和O2。分别用一定量的二氧化锰和过氧化氢酶催化过氧化氢分解，观察两支试管中的气泡数或卫生香复燃程度，可以比较两者的催化效率。 实验结论：与无机催化剂相比，酶的催化活性极高，即酶具有高效性。 9.酶高效性的实验设计思路：(1)实验组：底物＋生物催化剂(酶)→底物分解速率(或产物生成速率)；(2)对照组：底物＋无机催化剂→底物分解速率(或产物生成速率)。所谓实验组是接受实验变量处理的对象组，对照组也称控制组，对实验假设而言，是不接受实验变量处理的对象组。 10.探究影响酶催化功能的因素——pH对过氧化氢酶的影响的实验原理： ①2H2O22H2O＋O2。②pH影响过氧化氢酶的活性，从而影响O2的生成量，可用倒置量筒中的气体量来测量。实验结论：pH影响酶的活性，酶活性有一定的最适pH范围。 11.观察植物细胞的质壁分离及质壁分离复原现象的原理：植物细胞浸泡在不同浓度的溶液中，由于细胞液与外界溶液中溶质的浓度的差异，植物细胞可能因为吸水、失水引起细胞形态的变化，这些变化可以通过显微镜观察到。 12.观察植物细胞的质壁分离及质壁分离复原的实验对象：同一成熟的植物细胞。观察对象：液泡大小和颜色的变化。实验结论：成熟植物细胞能与外界溶液发生渗透作用，当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水发生质壁分离；当外界溶液浓度小于细胞液浓度时，细胞吸水发生质壁分离复原。 13.探究酵母菌的呼吸方式的实验原理：酵母菌是兼性厌氧菌，在有氧环境与无氧环境中都能生活。不同的氧环境中，酵母菌的呼吸方式是不同的，呼吸所产生的产物不同，产生的能量也有差异。请完善表格： 因变量 检测方法 预测结果 CO2产生量的多少 澄清石灰水变浑浊的程度 甲组装置：浑浊度高； 乙组装置：浑浊度低 溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄的时间长短 甲组装置：变化所需时间短； 乙组装置：变化所需时间长 是否有酒精产生 在酸性条件下，橙色的重铬酸钾溶液可与酒精发生化学反应，使溶液变成灰绿色。可观察溶液颜色是否变化来确定 甲组装置：溶液呈橙色； 乙组装置：溶液呈灰绿色 14.光合色素的提取与分离的实验原理：①色素的提取：绿叶中的光合色素是一类脂溶性物质，可以利用脂溶剂将它们从叶绿体中提取出来。②色素的分离：不同色素随层析液(乙醚或石油醚等)在滤纸上的扩散速度不同，溶解度越大，扩散速度越快。 15．根据光合色素的提取实验，回答下列问题： (1)研磨时加入二氧化硅是为了使研磨更充分；加入碳酸钙能保护色素不被有机酸等物质破坏；95%的酒精可以溶解色素。 (2)过滤时用单层尼龙布，而不用定性滤纸是因为定性滤纸会吸附色素，为了减少色素吸附用单层尼龙布。 (3)制备滤纸条时，一端要剪去滤纸条的两角可以防止层析液在滤纸条的边缘处扩散过快，层析液在滤纸条上的扩散速度均衡有利于得到清晰、整齐的色素带。 (4)画滤液细线时的要求是细、直、齐。重复画线可增加滤液细线中色素的含量，使分离的色素带清晰，便于观察。 (5)分离色素时，不能让滤液细线触及层析液是为了防止滤液细线上的色素溶解到层析液中。 16.制作和观察根尖细胞有丝分裂临时装片的实验原理：(1)盐酸能够破坏细胞间的果胶，使根尖细胞彼此容易被分开。(2)碱性染料可以使染色体着色。可以通过高倍镜观察细胞中染色体的形态和位置，从而判断细胞所处的分裂时期。 17.制作和观察根尖细胞有丝分裂临时装片，取材时只剪取2～3 mm，而不能过长的原因是若剪得过长会包括伸长区，该部位无细胞分裂，增加了寻找观察细胞的难度。解离后一定要彻底漂洗，否则残留的解离液(盐酸)会继续破坏细胞，同时盐酸也影响染色剂染色的效果。观察发现，根尖分生区中处于分裂期的细胞数目少于不分裂的细胞，这一现象说明在细胞周期中，分裂间期时间长，分裂期时间短。 18.模拟孟德尔杂交实验的目的要求：(1)进行一对相对性状杂交的模拟实验；①认识等位基因在形成配子时相互分离。②认识受精作用时雌、雄配子的结合是随机的。(2)进行两对相对性状杂交的模拟实验，探究自由组合定律。 19.两对相对性状的模拟杂交实验，从标有“雄1”“雄2”“雌1”“雌2”的袋中随机取出一张卡片，“雄1”和“雄2”中取出的卡片组成雄配子，“雌1”和“雌2”中取出的卡片组成雌配子。将这4张卡片组合在一起，记录后将卡片放回原信封内。 20.减数分裂模型的制作研究的方法步骤： (1)制作染色单体：用颜色相同的橡皮泥制作形态、长短一致的姐妹染色单体。 (2)制作同源染色体：用颜色不同、长短相同的橡皮泥表示。 (3)绘制纺锤体：模拟减数第一次分裂绘制1个纺锤体，模拟减数第二次分裂绘制2个纺锤体，第二次绘制的纺锤体要与第一次绘制的纺锤体垂直。 (4)绘制减数分裂产生的细胞：在移动到一起的染色体的外围画一个圆圈，代表形成了新的细胞，共画4个圆圈。 21.制作DNA双螺旋结构模型的目的要求：制作DNA双螺旋结构模型，加深对DNA分子结构特点的理解和认识。首先选取材料制作若干个磷酸、脱氧核糖、碱基。 22.探究DNA的复制过程： ①方法：同位素示踪技术和密度梯度超速离心技术。②实验材料：大肠杆菌。③实验原理：含15N的双链DNA密度较大，离心后的条带分布于离心管的下部；含14N的双链DNA密度较小，离心后的条带分布于离心管的上部；一条链含15N与另一条链含14N的双链DNA密度应该介于双链均含15N的DNA和双链均含14N的DNA之间，离心后的条带应分布于离心管的中部。 23.根据材料分析各类遗传病在人体不同发育阶段的发病风险曲线的意义： (1)一般来说，染色体异常的胎儿50%以上会因自发流产而不出生。 (2)新出生婴儿和儿童容易表现单基因病和多基因病。 (3)各种遗传病在青春期的发病率很低。 (4)成人很少新发染色体病，但成人的单基因病比青春期发病率高，更显著的是多基因遗传病的发病率在中老年群体中随着年龄增加而快速上升。 24.调查常见的人类遗传病并探讨其监测和预防： (1)调查遗传病的类别：最好选择群体发病率较高的单基因遗传病。 (2)调查结果的分析：估算遗传病发病率或判断遗传病的遗传方式等。 (3)探讨人类常见遗传病的监测和预防方式。 25.观察血液分层现象，分析血浆的化学成分： (1)目的要求：观察并描述血液分层现象；分析并归纳表格中血浆的化学成分。 (2)方法步骤：①将血液样品放置在一个添加了抗凝剂的玻璃试管中，离心或静置一段时间。 ②观察试管中出现的分层现象，记录结果。 26.探究血浆对pH变化的调节作用 (1)目的要求 ①比较清水、缓冲液、血浆在加入一定浓度的盐酸或氢氧化钠后的pH变化。 ②设计记录表格，对收集的数据进行分析处理，绘制曲线图。 (2)分析实验数据 根据所得数据，以酸或碱的滴数为横坐标，以pH为纵坐标，画出每次实验中各溶液的pH变化的曲线。 (3)实验结论：生物组织匀浆类似于缓冲液，加入少量酸或碱不会发生pH的大幅度变动。 27.探究2,4－D对插枝生根的作用 (1)实验原理：①生长素可以促进插枝生根，不同浓度的生长素促进生根的效果不同。 ②2,4－D全称为2,4－二氯苯氧乙酸，是一种人工合成的生长素类似物。 (2)插枝的方法： ①水培法：在培养液中滴加2,4－D溶液配制成预设的浓度。 ②土培法：在扦插前把枝条基部放进不同浓度的2,4－D溶液中浸蘸数秒钟(约5 s)。 (3)对实验数据的处理：可用统计学方法进行组间差异的显著性检验，绘制生根数量随2,4－D浓度变化而变化的趋势图。 28.探究乙烯利对水果的催熟作用 (1)实验步骤 ①对果实进行剔选。选择果皮完好，未完全成熟且成熟度几乎一致的香蕉、柑橘、苹果等。 ②配制乙烯利溶液：将相同容积的大烧杯编号，分别盛放等量不同浓度的乙烯利溶液，并设置清水对照组。 ③将成熟程度相近的同种水果编号，分别放入相应编号的乙烯利溶液中浸泡相同时长(1～2 min)，然后分别静置。 ④连续多日每天观察各组水果的变化，设计表格记录观察到的现象，如颜色、软硬程度、气味等。 (2)预期结论：乙烯利具有催熟作用，且不同浓度的乙烯利对水果的催熟效果不同。 29.探究果蝇种群的增长 (1)探究问题：温度适宜(20～25 ℃)条件下，果蝇以什么方式增长？ (2)原理：在实验条件下，用水果培养果蝇，其种群数量会增加。用数学方法分析果蝇数量的增长规律，可得出其种群增长的数学模型。 (3)目的要求 ①学会培养果蝇的方法与技能。 ②分析果蝇的数量变化，绘制果蝇增长的曲线图，学会数学建模的方法。 30.不同群落中土壤动物类群丰富度的研究： (1)实验原理：在森林、草原等不同的群落中，土壤动物的种类、数量和分布都有所不同。通过土壤动物类群丰富度的调查，可以反映不同群落中土壤动物物种数目的多寡。 (2)方法步骤 ①样地选择和土样采集，将土壤取样器插入距地表0～25 cm的表层土壤中取出土样，用花铲将其装入塑料袋，贴上标签带回实验室。 ②土壤动物的分离,用镊子拣出体形较大的动物，体形较小的动物使用干漏斗分离法进行分离。 ③土壤动物的种类鉴定，用肉眼观察、识别体形较大的动物，用放大镜或体视显微镜观察、识别体形较小的动物。 31.观察记录鱼缸中群落的变化： (1)目的要求 ①观察鱼缸中浮游生物种类随时间的变化。 ②通过连续的数据记录和分析，建立群落演替的模型。 (2)方法步骤 ①在鱼缸中加入池塘水，约为其容积的2/3，再加入数粒煮过的白米饭和少许塘泥。将鱼缸置于没有阳光直射的安全处。 ②每天用滴管分别从鱼缸的上、中、下水层吸取水样，制成临时装片A、B、C，用显微镜分别观察并记录装片中浮游生物的种类。 ③连续观察2周以上。 32.设计并制作生态瓶，观察其稳定性 (1)设计原理：只有生态系统的成分彼此协调，生态系统的物质循环和能量流动才能正常进行，从而维持其稳定性。 (2)方法步骤： ①设计生态瓶中各种成分及其比例的方案。 ②制作生态瓶，并将其放置在温度适宜和光线良好的地方，但要避免阳光直接照射。 ③定期观察、记录生态瓶中动、植物种类和数量的变化。 33.调查当地生态环境中存在的主要问题，提出保护建议的方法步骤： (1)列出导致本地环境污染的主要原因，选择调查内容，确定调查对象。(2)制订调查方案。 (3)实地调查、取样。(4)对样品进行实验分析。(5)完成调研报告。 34.DNA的粗提取与鉴定的实验原理： (1)细胞核内的DNA与蛋白质结合成染色体，提取核DNA先要破坏细胞，幼嫩的植物材料如果经过冷冻后再研磨，细胞结构容易被破坏。 (2)用十二烷基硫酸钠(SDS)处理材料，能使核蛋白变性并与DNA分离；乙二胺四乙酸二钠(EDTA)能抑制DNA酶活性，防止核DNA被酶解。 (3)DNA在2 mol/L的NaCl溶液中溶解度高，且Na＋与DNA形成钠盐；DNA钠盐不溶于酒精而某些蛋白质能溶于酒精，若在提取液中加入95%的冷酒精，能使DNA钠盐形成絮状沉淀物而析出。 (4)在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色。 35.PCR扩增DNA片段及凝胶电泳鉴定 (1)实验原理： ①PCR经过多次循环变性、退火、延伸三个步骤，可获得大量目的基因或DNA片段。 ②PCR技术扩增的酵母细胞中编码核糖体RNA的DNA部分片段，长度为841 bp，通过琼脂糖凝胶电泳进行鉴定。 ③使用亚甲基蓝对凝胶进行染色，再用75%酒精及蒸馏水脱色，观察并分析琼脂糖凝胶中的DNA条带。 (2)主要方法步骤：包括PCR扩增和琼脂糖凝胶电泳。 36.生物实验设计的一般步骤： 实验设计程序：明确实验目的→分析实验原理→设计实验→进行实验→实验结果→得出结论。 (1)实验目的 ①验证性实验：寻找题干信息，一般写有“验证……”，验证内容为一个确定的事实、道理或结论，即为该实验的实验目的。 ②探究性实验：首先分析实验的自变量和因变量。此类实验的实验目的一般书写为“探究自变量对因变量的影响”“探究自变量与因变量的关系”“探究自变量的作用”等，或者即便带有“验证”二字，但不是确定的结论。 (2)实验假设 实验假设就是依据你要研究的对象或者研究目的作出推测，假设通常有一种或几种答案或解释。但是需要注意的是，提出假说要有理论依据，因为此类题目一般伴随着开放性答案。比如“你提出此假设的依据是什么”。这类题型的答法：“如果……现象，则……结论”。 (3)实验原理 实验基本原理是实验设计所依据的理论根据，是实验设计的依据和思路。所以，要掌握生物教材中涉及的各种试剂的选择依据及相应生理过程，进而确定实验原理。 (4)实验思路 实验思路不需要写出具体的可操作的实验步骤，只需一个大致的实验设计过程。比如：用某种方法处理某种材料，观察其对某方面的影响效果。 (5)实验步骤 根据实验目的和提出的假设，确定实验的基本思路，确定选材、装置及实验对照等。并且设计实验的具体方法和步骤，按照设计的方案进行操作。 ①共性处理实验材料：取材、分组、编号。 ②单一变量原则，对照处理各组材料。 对照组：不施加实验变量；实验组：施加实验变量。除此之外，大家注意要控制无关变量，保证其他条件(如温度、pH、光强度、饲料种类和数量、喂养次数、时间等)相同且适宜，试剂等量且适量。 ③相同条件培养相同时间。 ④观察记录实验结果。 比如：将某某放在相同且适宜的环境中培养一段时间后，观察(颜色变化、沉淀反应、形态结构、生理特征变化等)或测定(生长发育速度、生化反应速度等)……，记录数据并进行相关处理。 (6)实验结果和结论 实验结果是从实验中得出的数据或现象，可观察或可记录，而实验结论是对实验结果分析后得出的结论。 ①验证性实验：验证性实验结论一般就在题目中，就是“验证……”“证明……”等后面的文字。 ②探究性实验：探究性实验结果和结论不是唯一的，所以要求大家把各种可能的结果全部列出。一般描述为“若出现某实验结果，则说明某实验结论”。 重难突破・考点深研——要点提炼 考点一 显微镜观察类实验 1.常考的显微镜观察类实验举例 实验名称 观察方式 观察对象 细胞状态 染色剂 常用实验材料 观察根尖分生组织细胞的有丝分裂 染色观察 染色体 死 龙胆紫溶液（或醋酸洋红液） 洋葱根尖 观察多种多样的细胞 原色观察 多种类型细胞 死或活 无 各种细胞 观察叶绿体 叶绿体 活 黑藻小叶 观察植物细胞的质壁分离与复原 紫色大液泡 活 紫色洋葱鳞片叶外表皮 探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化 酵母菌菌体数量 活 酵母菌培养液 2.显微镜观察类实验操作流程模板 步骤 具体操作要点 选材 ①直接观察类：选取有颜色的材料； ②染色观察类：选取无色的材料或近于白色的材料。 制片 ①取材→滴水或染液→制片； ②解离→漂洗→染色和制片（制作细胞有丝分裂的临时装片） 观察 先低倍镜观察，后高倍镜观察 结论 依据原理和所观察到的现象，得出正确的结论 【特别提醒】 （1）“观察叶绿体和细胞质流动”实验和“观察植物细胞的质壁分离及质壁分离复原现象”实验需用活细胞；“使用显微镜观察各种细胞”实验用活的或死的细胞；“制作和观察根尖细胞有丝分裂临时装片”实验解离后细胞已死亡。 （2）不需染色直接观察的实验：“观察叶绿体和细胞质流动”实验、“观察植物细胞的质壁分离及质壁分离复原现象”实验。 （3）显微结构与亚显微结构要分清：光学显微镜下（显微结构）看到的结构有细胞壁、细胞膜、液泡、叶绿体、线粒体（需染色）、细胞核、染色体；而磷脂双分子层、核糖体、叶绿体和线粒体的双层膜等细微结构需借助电子显微镜（亚显微结构）才可观察到。 （4）任何渗透装置，隔着半透膜（玻璃纸、肠衣、细胞膜、原生质层）水分子都是双向移动的，渗透的方向：低渗溶液→高渗溶液。 【名师点拨】洋葱在实验中的“一材多用” 取材部位 实验名称 取材原因 叶 鳞片叶 观察植物细胞的质壁分离及质壁分离复原现象 外表皮细胞含紫色大液泡 使用显微镜观察各种细胞 细胞较大，外表皮细胞有大液泡，内表皮细胞有明显的细胞核 管状叶 光合色素的提取与分离 色素含量多 根 制作和观察根尖细胞有丝分裂临时装片 材料易得，且根尖分生区细胞分裂能力强，染色体数目少，易于观察 考点二 鉴定、提取类实验 1.常考的鉴定、提取类实验举例： 实验名称 鉴定对象 试剂 颜色 生物材料 备注 淀粉鉴定 淀粉 KI-I2溶液 蓝色 馒头等 还原糖鉴定 还原糖 本尼迪特试剂 红黄色沉淀 苹果或梨匀浆等 水浴加热 油脂鉴定 油脂 苏丹Ⅲ染液 橙黄色 花生子叶切片 蛋白质鉴定 蛋白质 双缩脲试剂 紫色 豆浆、稀蛋清等 先加A液后加B液，摇匀使用 绿叶中色素的提取和分离 四种色素 提取液：95%乙醇 分离液： 层析液 胡萝卜素：橙黄色 新鲜的绿叶（如菠菜叶） 加入二氧化硅有助于研磨得充分；碳酸钙可防止研磨中叶绿素被破坏 叶黄素：黄色 叶绿素a：蓝绿色 叶绿素b：黄绿色 2.鉴定、提取类实验操作流程模板： 步骤 操作要点 取材 应选取无色且富含被鉴定物质的材料 材料处理 制备组织样液或制片 加鉴定剂 根据实验原理和要求，准确添加所需的鉴定试剂 观察，得出结论 对应实验目的进行准确描述，并做出肯定结论 【特别提醒】 （1）在显色实验（如物质检测）中，材料最好不带颜色或颜色较浅或实验时对有色材料进行脱色处理。 （2）物质鉴定类实验中，一般不设置对照实验，若需设置对照实验，对照组应加入成分已知的物质。 （3）可溶性还原糖检测中不宜选择甜菜、甘蔗等作为实验材料，因为它们所含的糖主要是非还原糖（蔗糖）。 （4）反应物颜色深浅与所检测的物质的含量有关，含量越多，颜色越深。 （5）在还原糖的检测实验中，若出现红黄色沉淀，只能说明溶液中有还原糖存在，但不能证明具体是哪种还原糖；同理，在蛋白质的鉴定实验中，若出现紫色，也不能证明具体是哪种蛋白质或多肽。 （6）本尼迪特试剂检测还原糖的实验原理是发生氧化还原反应。双缩脲试剂的鉴定对象为含肽键的物质，故可检验蛋白质、多肽及变性后的蛋白质，不能鉴定氨基酸；先加入双缩脲试剂A（NaOH） 2 mL创造碱性条件，再滴加双缩脲试剂B（CuSO4） 5滴，不能过量。 【名师点拨】关于颜色反应的实验 颜色 原理 红 ①还原糖＋本尼迪特试剂红黄色沉淀； 黄 ①油脂＋苏丹Ⅲ染液→橙黄色； ②光合色素分离后的滤纸条：胡萝卜素→橙色，叶黄素→黄色 绿 光合色素分离后的滤纸条：叶绿素b→黄绿色，叶绿素a→蓝绿色 蓝 ①淀粉＋碘－碘化钾溶液→蓝色； ②DNA＋二苯胺试剂蓝色 紫 ①染色体（质）＋龙胆紫染液→紫色； ②蛋白质＋双缩脲试剂→紫色 蓝→绿→黄 CO2的鉴定：溴麝香草酚蓝溶液＋CO2→由蓝变绿再变黄 橙色→灰绿色 酒精的鉴定：酸性条件，重铬酸钾溶液＋酒精→由橙色变成灰绿色 考点三 调查、模拟、模型制作类实验 1.常考的调查、模拟、模型制作类实验举例： 课题 对象 统计/实验方法 计算公式/模型类型 模拟孟德尔杂交实验 基因分离和自由组合 不同颜色小球模拟基因，随机抓球模拟配子产生和受精 模拟过程和概率 减数分裂模型的制作研究 减数分裂中染色体行为 不同颜色、不同大小橡皮泥模拟染色体 模拟染色体变化行为 制作DNA双螺旋结构模型 DNA双螺旋结构 搭建空间结构 物理模型 模拟尿糖的检测 葡萄糖检测 控制变量法 模拟颜色变化 模拟用标志重捕法进行种群数量的调查 活动能力强的动物 标志重捕法 种群总数＝初次捕获个数×再次捕获个数/重捕标志个数 探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化 酵母菌种群数量 抽样血球计数板计数、比浊计混浊度测量 数学模型（生长曲线） 调查社区、村镇或学校附近一个淡水区域的水质 水生生物的种类及其他水质指标 取样法 探究DNA复制过程 DNA半保留复制 同位素标记、密度梯度超速离心 离心管中条带位置反映DNA分子的密度高低 2.调查类实验的操作流程模板： 步骤 操作要点 选择调查课题 调查种群密度或调查人类遗传病等 确定调查对象 样方法一般选取单子叶植物；调查遗传病一般选取单基因遗传病 实施调查程序 要注意随机性，不能掺杂主观因素 处理调查结果 统计调查结果，分析相应数据，得出调查结论 【特别提醒】 （1）在模拟孟德尔杂交实验时，信封内卡片的数量关系：由于雌、雄配子数量不具有可比较性，因此不同信封中的卡片数量可以不同。但是同一信封内，显、隐性配子之比应为1∶1。 （2）减数分裂过程中，若细胞质不均等分裂，一定为雌性；若细胞质均等分裂，处于减数第一次分裂后期，为雄性，处于减数第二次分裂后期，可能为雄性，也可能为雌性。 （3）明确脱氧核苷酸之间的连接方式：一条链上不同脱氧核苷酸之间都是通过磷酸基团和脱氧核糖之间的磷酸二酯键相连。 （4）样方法实际多用于双子叶植物，单子叶植物常丛生、不易分辨个体。 3.辨析四种调查方法的适用范围： 调查方法 适用范围 标志重捕法 活动能力强、活动范围大的动物 样方法 植物或活动能力弱、活动范围小的动物和虫卵 显微计数法（抽样检测法） 肉眼看不到的细菌、酵母菌或血细胞 取样器取样法 活动能力较强、身体微小的土壤小动物 考点四 探究类实验 1.常考的探究类实验举例： 探究实验 自变量 因变量（测量指标） 无关变量 探究细胞吸收物质的选择性 玉米胚细胞的死或活 玉米胚细胞的着色程度 染色时间，红墨水浓度，玉米籽粒 探究温度对淀粉酶活性的影响 不同温度（至少三种） 酶的活性（加碘后溶液颜色的变化） pH、底物量、酶量、试管的洁净程度、反应时间、操作程序等 探究pH对过氧化氢酶活性的影响 不同pH（至少三种） 酶的活性（气泡的数量或带火星的卫生香燃烧猛烈程度） 温度、底物量、酶量、试管的洁净程度、反应时间、操作程序等 探究酶的专一性 底物种类/酶种类 底物是否反应（试管颜色变化） pH、温度、底物量、酶量、试管的洁净程度、反应时间、操作程序等 探究2，4-D对插条生根的影响 不同浓度的2，4－D 扦插枝条的生根状况（生根总长度） 实验材料的一致性、激素浓度的准确性、处理时间的一致性等 模拟尿糖的检测 尿液中葡萄糖含量 尿糖试纸的颜色变化 尿液量、试纸种类、检测方法等 探究环境因素对光合作用的影响 光强度/CO2浓度/温度 光合速率（氧气产生速率等） 植物种类、生长状况、另两个环境因素、检测方法等 2.探究类实验操作流程模板 实验步骤 操作要点 取材、分组、编号 取材、分组要遵循等量原则和随机性原则，编号要避免重复和混淆 实验处理 分别对实验组和对照组施以单一变量（自变量）处理，同时控制无关变量 培养 (或处理)、观察 将对照组和实验组置于相同条件下培养（或处理）一段时间 预测结果，得出结论 探究性实验的结果和结论一般用 “如果（若）…… 就（则）……” 来描述 【特别提醒】 （1）探究温度、pH对酶活性的影响时，至少分三组，其中一组在最适条件下进行，且注意不能将酶与底物混合后再控制条件。 （2）探究2，4-D促进插枝生根的最适浓度时，所设组别除用不同浓度的2，4-D溶液处理外，还要增加一组用蒸馏水处理的空白对照。 考点五 常用技术方法与科学思维方式 1.常用技术方法盘点 大类 分类 具体用途 / 实验例子 元素示踪技术 稳定性 同位素 ①用H218O和C18O2探究光合作用释放的氧来自哪里； ②用14NH4Cl为唯一氮源的培养液证明DNA半保留复制。 放射性 同位素 ①用3H亮氨酸研究分泌蛋白的合成、加工与运输； ②用32PDNA和35S蛋白质研究 T2 噬菌体侵染大肠杆菌。 离心技术 普通离心 噬菌体侵染细菌实验中使噬菌体外壳位于上层而细菌沉到试管底部。 差速离心 分离多种细胞器 密度梯度 离心 使不同密度的DNA分子在离心管中分层。 2.主要科学思维方式归纳 科学思维方式 细分类型 实例 模型建模 物理模型 真核细胞结构模型、DNA 双螺旋结构模型、减数分裂模型 概念模型 绘制概念图解释“细胞通过内环境与外界环境进行物质交换” 数学模型 探究果蝇种群的增长，构建种群数量增长模型 类比推理 ①通过模拟实验探究膜的透过性； ②模拟探究细胞大小与扩散作用的关系； ③模拟孟德尔杂交实验； ④标志重捕法的模拟 假说演绎 ①孟德尔定律的提出过程； ②摩尔根利用果蝇杂交实验证明基因位于染色体上的过程； ③DNA半保留复制的证明 3.酒精在教材实验中的作用 酒精作用 实验名称 酒精浓度 记忆要点 洗去浮色 生物组织中油脂的检测 体积分数为50%的酒精 浓度低，能洗去浮色即可 溶剂 光合色素的提取和分离 无水乙醇(或在体积分数为95%的乙醇中加入适量无水碳酸钠) 作为提取溶剂，纯度要求高 配制 解离液 观察根尖分生组织细胞的有丝分裂 体积分数为95%的酒精和质量分数为15% 的盐酸混合(1∶1) 特殊用途，浓度固定 杀死、 防腐 不同群落内土壤动物类群的丰富度的研究 体积分数为70%的酒精 浓度不高不低，达到杀死、防腐效果即可 考点六 实验设计的基本原则、基本要求和一般程序 1.实验的基本类型： 验证性实验→标志词：验证、证明、证实 探究性实验→标志词：探究、研究、了解 2.完整实验设计包含的基本内容： （1）实验目的； （2）实验原理； （3）材料用具； （4）实验的操作步骤； （5）观察和收集实验数据； （6）分析与结论。 3.实验设计的基本原则 原则 目的 单一变量原则 保证实验结果是自变量造成 等量原则 消除无关变量对实验结果的影响 平行重复原则 避免结果的偶然性 对照原则 消除无关变量对实验结果的影响 科学性原则 保证实验结果可信 简约性原则 实验材料容易获得，实验装置简化，实验药品便宜，实验操作简便，实验效果明显并能在较短时间内完成。 可行性原则 从实验目的、实验原理到材料用品的选择、实验操作等，都要符合实验者的一般认知水平，满足现有的条件，具有完成实验的可行性。 4．基本原则的应用——设计对照实验 （1）对照实验是指除所控因素外其他条件与被对照实验完全相同的实验。科学地设置对照实验，能够有效地排除其他因素干扰结果的可能性。设置对照组有5种方法： 对照类型 含义 实例 空白对照 对实验对象不做自变量处理或所做处理不影响实验结果而产生的对照组 验证酶具有催化作用中，不加酶一组即为空白对照组 自身对照 实验处理前的对象组为对照组，实验处理后的对象组为实验组，对照组和实验组都在同一对象上进行 验证胰岛素具有降低血糖浓度的作用中，注射胰岛素前小鼠的活动状态是注射胰岛素后的对照，注射葡萄糖溶液之后低血糖症状的缓解或消失是注射葡萄糖溶液前的对照 相互对照 不单设对照组，而是几个实验组相互对照 探究温度对酶活性的影响时，要用热水、正常温度的水、冰水三个实验组来探究温度对酶活性的影响，进行相互对照，以得出相应的实验结论 条件对照 即给对象施加某种实验处理，虽不是检验假设需要的，但更能充分说明实验变量的对照 在动物激素饲喂小动物的实验方案中，饲喂甲状腺激素的为实验组；饲喂甲状腺抑制剂的是条件对照组；不饲喂药剂的是空白对照组 标准对照 生物生理、生化的某些项目有相应的标准，将观测到的实验数值与规定的标准相比较，以确定正常与否 模拟尿糖检测中，待测尿样本尼迪特 (斐林) 试剂一组为实验组。蒸馏水 + 本尼迪特 (斐林) 试剂一组和葡萄糖溶液 + 本尼迪特 (斐林) 试剂一组均为标准对照，其中前者结果一定为阴性，故称阴性对照；后者结果一定为阳性，故称阳性对照 （2）对照实验设置的正确与否，关键就在于如何尽量去保证“其他条件完全相同”，要遵循“等量原则”。具体有如下四个方面： 生物材料要相同 所用生物材料的数量、质量、长度、体积、来源和生理状况等方面的特点要尽量相同或至少大致相同 实验器具要相同 试管、烧杯、水槽、广口瓶等器具的大小、型号要完全一样 实验试剂要相同 试剂的成分、浓度、体积要相同，尤其要注意体积上等量的问题 处理方法要相同 如保温或冷却；光照或黑暗；搅拌或振荡都要一致 （3）实验组与对照组的判断： ①一般情况下，针对实验所要研究的因素，不作任何实验处理的对象组为对照组，如各种空白对照。 ②用实验所研究的因素处理的对象组为实验组，未用实验所研究的因素处理的对象组为对照组。 ③根据实验对象是否处于正常状态来确定。一般情况下，把处于正常生活状态下的实验对象确定为对照组。 5.实验设计的要求 实验设计步骤 具体要求 准确把握实验目的 明确实验要解决的 "生物学事实" 是什么；要解决该 "生物学事实" 的哪一方面 明确实验原理 分析实验所依据的科学原理是什么；涉及的生物学及相关学科中的方法和原理有哪些 确定实验变量、设置对照实验 找出自变量和因变量，确定实验研究的因素，以及影响本实验的无关变量；构思实验变量的控制方法和实验结果的获得手段 确定实验方法 根据实验目的和所提供的材料来确定 设计合理的实验装置和实验步骤 严格遵循实验设计原则，在充分考虑实验原理以及提供的实验材料、用具的基础上，根据设计要求，设计实验装置和步骤 得出预期实验结果和结论 分析实验现象和实验数据，对预期结果进行判断，得出应有的实验结论 6.实验设计的一般程序 实验环节 具体内容 明确实验目的 ①实验属性是 "验证" 还是 "探究"； ②自变量与因变量分别是什么； ③自变量与因变量之间的关系类型是什么 提出实验思路 ①自变量如何控制； ②无关变量如何平衡； ③因变量如何观测 设计实验步骤 ①选材、分组、编号（设立实验组和对照组）； ②施加单一变量，控制无关变量； ③培养、观察、记录（描述变量） 预期结果得出结论 验证性实验 实验结果是唯一的，根据实验目的来确定即可 探究性实验 结果预测不唯一，一般需要作正、反、中间状态三方面的预测 考点七 实验思路与实验步骤的书写 1.探究性实验与验证性实验的比较 （1）区别： 项目 探究性实验 验证性实验 概念 指实验者在不知实验结果的前提下，通过自己进行实验、探索、分析、研究得出结论，从而形成科学概念的一种认知活动 指实验者针对已知的实验结果而进行的以验证实验结果、巩固和加强有关知识内容、培养实验操作能力为目的的重复性实验 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 验证已知对象的已知属性、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”的形式表达，是根据现有的科学理论、事实，对所要研究的对象设想出一种或几种可能性的答案和解释 因结论是已知的，故不存在假设问题 实验现象 未知 已知 实验结果预测 对应假设，分类讨论： ①实验组与对照组无显著差异，实验变量无影响； ②实验组比对照组好，实验变量有利； ③实验组比对照组差，实验变量不利（如果是相互对照，也分类讨论） 根据实验原理确定已知实验结果，并对实验结果进行准确描述 实验结论 根据可能的实验结果，进行分析 对应实验目的作出肯定结论 （2）举例： 项目 探究性实验 验证性实验 实验名称 鉴定某人是否出现糖尿 验证某糖尿病患者尿液中含葡萄糖 实验原理 相同（本尼迪特试剂与可溶性还原糖，在热水浴加热的条件下相互作用出现红黄色沉淀） 实验步骤 相同（取尿液后加本尼迪特试剂热水浴加热，观察实验现象） 预期实验现象及结果 出现或不出现红黄色沉淀 出现红黄色沉淀 实验结论 若出现红黄色沉淀，证明此人出现糖尿；若不出现红黄色沉淀，证明此人没有出现糖尿 糖尿病患者尿液中含葡萄糖 2.实验思路的设计与书写 （1）实验步骤与实验思路的区别：实验步骤的操作性强，而实验思路的概括性强。 （2）实验设计的思路： ①首先确定实验目的，判断是验证性实验还是探究性实验。 ②运用所学知识，找准实验原理，并要做到对原理理解透彻。 ③根据实验原理，对照实验目的，通过初步分析，确认变量。 ④结合实验所给的条件，选取适当的方法（简便性原则），开始草拟具体步骤、方案，设计具体步骤后，要顺藤摸瓜，通过对实验结果（现象）的判断，分析综合得出实验结论。 ⑤实验设计中反应变量的确定和控制：设计实验时，应该根据实验目的和实验原理来确定对实验结果有影响的反应变量。同时，对其他无关变量或非研究变量应进行控制。对变量的控制所要遵循的原则是对照原则。 ⑥回归检验：看看自己设计的实验是否遵循科学性原则，紧扣实验原理来进行分析；是否有遗漏的地方；是否还有其他可能性存在，即检验实验的严密性、科学性。实验设计的检验过程最终应该对照实验原理，回归实验目的。 （3）实验思路的书写模板： 步骤 内容 第一步 实验选材、预处理及分组、编号（自身前后对照中一般需对因变量做首次观测） 第二步 自变量的控制 第三步 无关变量的平衡（归零或归一） 第四步 因变量的观测 第五步 实验数据的分析与处理（仅以文字显示有此项即可） 3.实验步骤设计与书写 （1）“四步法”规范书写实验步骤： 步骤 操作要点 取材、分组、编号 取材时要注意数量和生理及发育状态相同，用具要相同等，即无关变量要相同且适宜，不影响实验结果 变量处理 根据单一变量原则和对照性原则，对不同组别进行变量处理，通过不同的实验结果来达到实验目的 进一步相同处理 根据需要可进一步进行相同处理；其他因素相同且最适的条件下继续处理 检测、观察、统计、比较 必须找出具体的观察和记录对象，观察、记录、统计、比较实验数据或现象 （2）不同类型的实验步骤书写： ①活体培养类实验的一般步骤： 第一步 分组 注意：要随机、数量均分、生理状态一致；分组的数目取决于自变量；一般要有对照 第二步 处理 注意：一般有前测；施加自变量；控制无关变量 第三步 培养 注意用词：一定时间、环境条件相同且适宜 第四步 观察 观察因变量 记录 记录后测数据 【名师点拨】活体培养类实验步骤书写实例 某同学由温度能影响酶的活性联想到温度能否影响甲状腺素的活性。为了探索这一问题，利用下列器材，做了一个实验，请帮其完成实验步骤。 材料用具：15只蝌蚪、普通饲料、甲状腺制剂、用60℃温水处理1小时的甲状腺制剂、洁净玻璃缸等。 实验步骤： （1）取三只相同的洁净玻璃缸，编上号，分别装上等量的河水 （2）取发育状况相同的15只蝌蚪，分成三等份，分别放人1、2、3号玻璃缸中，三只玻璃缸放在相同的适宜外界条件下培养。 （3）每天同时向1、2、3号玻璃缸中分别投入等量且适量的普通饲料、甲状腺制剂拌匀的饲料、用60℃温水处理1小时的甲状腺制剂拌匀的饲料。 （4）观察记录蝌蚪的发育状况。 ②鉴定类实验的一般步骤： 第一步 制取组织样液 研磨、粉碎等 第二步 分组编号 保证等量、适量 第三步 滴加鉴定试剂和处理 试剂的选择，要注意滴加顺序；处理常用水浴、煮沸、振荡、静置等 第四步 观察实验结果 沉淀、颜色变化、产生气泡、块状物消失等 【名师点拨】鉴定类实验步骤书写实例 请根据下列材料和实验原理设计一个证明酶是蛋白质的实验： （1）实验材料：5%的NaOH溶液、3%的CuSO4溶液、鸡蛋、人的口腔唾液（酶）、水、小烧杯、玻璃棒、试管和滴瓶。 （2）实验原理：鸡蛋的蛋清主要成分是蛋白质，在碱性溶液中，蛋白质与 CuSO4反应能产生红紫色物质，即蛋白质的双缩脲反应。如果能通过实验证明，酶能发生双缩脲反应，即可证明酶的化学本质是蛋白质。 第一步：制备蛋清液：取生鸡蛋一个，打破蛋壳（不要破坏蛋黄）。取少许蛋清注入小烧杯中，加入30ml的清水，用玻璃棒调匀。 第二步：取两支试管编号，在1号试管中注入第一步得到的蛋清液2 mL，2号试管中注入2 mL唾液。 第三步：向1号和2号试管中各加入1 mL 5%的NaOH溶液，振荡。 第四步：再向1号和2号试管中各加入2～3滴3％的CuSO4溶液，振荡。 第五步：振荡摇匀后，放置一会儿，可看到1号和2号试管中都呈现红紫色。 ③装片制作观察类实验的一般步骤： 第一步 材料获取 培养、撕取、搜集等 第二步 材料处理 取样、切片、解离、漂洗、染色、分散等 第三步 制片 要薄 第四步 观察、记录 先低倍镜再高倍镜，常要绘图 【名师点拨】装片制作观察类实验步骤书写实例 在细胞有丝分裂过程中，染色体的位置会不断发生运动变化，为了探究引起染色体运动的原因，进行如下实验： a.实验假设：染色体的运动与纺锤丝有关。 b.实验材料用具：长出了根和叶的洋葱、相差显微镜（能观察活体细胞的生长、运动、增殖情况及细微结构）、切片机（能够将生物组织切成很多很薄的切片）、一定浓度的秋水仙素溶液（抑制纺锤丝的形成）、清水、吸水纸、染色剂（其浓度不影响细胞活性）、滴管、载玻片、盖玻片、镊子。（提示：秋水仙素的作用速度非常快，可以起到立竿见影的效果，因此作用的即时效果可以在相差显微镜下看到） （1）实验原理：对细胞染色后，可以通过相差显微镜观察到细胞中染色体的运动。 （2）方法步骤： ①切取洋葱根尖2 mm～3 mm数根，平分成两组，分别编号为A和B，用切片机将每根洋葱的根尖纵切成薄片，染色，制成临时装片。 ②A组：在盖玻片的一侧滴上少量一定浓度的秋水仙素溶液，另一侧用吸水纸吸引，使标本浸润在秋水仙素溶液中； B组：在盖玻片的一侧滴上等量清水，另一侧用吸水纸吸引，使标本浸润在清水中。 ③在相差显微镜下观察染色体的运动，并记录结果。 4.复杂实验方案的类型及设计策略 （1）多目的类 实例：验证酶具有催化性和高效性 策略：实验方案叠加 （2）多自变量 实例：探究光强和CO2 浓度对植物光合速率的影响；探究 ABA 与 GA 对于种子萌发之间的相互作用 策略：二次控制自变量；增加双自变量组 （3）多因变量 实例：探究干旱对植物光合色素含量和光合速率的影响 策略：增加因变量的观测指标 （4）含有中间因素 实例：探究干旱是通过增加 ABA 含量导致气孔开度减小的 策略：拆分实验目的 考点八 评价和完善实验设计的书写模板 评价维度 具体评价要点 一看选材 ①实验材料选择是否得当；②实验器材选择是否合理；③药剂选择、使用、用量是否准确 二看条件 ①是否需要搅拌、加热等；②实验所需的温度、光照等条件是否合理 三看步骤 ①步骤顺序是否合理；②步骤是否完整；③具体操作有无违反生物学基本原理 四看结果 ①观测方法是否科学；②结果记录是否得当；③对结果的预期与分析是否合理 五看对照 ①是否设置对照；②对照是否合理；③对照是否遵循单一变量原则；④有无未处理妥当的无关变量 六看重复 ①实验方案中有无平行重复；②实验方案是否存在偶然误差 七看结论 ①实验结论与实验结果、实验目的是否相对应；②探究性实验的结果和结论是否讨论全面 考点九 预测实验结果与结论的方法 1.实验结果和实验结论的区别 （1）实验结果即实验现象，是实验参考指标的展现，实验结果一般是可见的现象、可测的或可数的数值。如颜色、重量、体积、长度等。 （2）实验结论是通过分析实验结果，结合实验原理而得出的一种规律性的理论。如胰岛素能降低血糖浓度。 2.实验结果（现象）的呈现形式 （1）色变：高中实验有关常考实验的颜色变化。 试剂名称 检验对象 对应颜色 注意事项 碘液 淀粉 蓝色 如用绿叶，需酒精脱色，再鉴定 双缩脲试剂 蛋白质 紫色 先加A，再加B；B不能过量；不需加热 本尼迪特 还原性糖 红黄色 水浴加热；选用白色或近白色的材料 苏丹Ⅲ（苏丹Ⅳ） 脂肪 橙红色 用显微镜观察细胞着色情况时，需先滴加50％酒精洗去浮色 龙胆紫（醋酸洋红） 染色体 深蓝色（红色） 染色前先漂洗 （2）形变：如甲状腺激素对小蝌蚪生长发育的影响（蝌蚪体型的变化）；大豆品种的矮化特性与赤霉素的含量（植株的高低）；单侧光对燕麦胚芽鞘生长的影响（胚芽鞘的弯曲程度）等。 （3）数变：光照强度对植物光合作用的影响（气体体积的变化）、适当浓度的赤霉素能促进植株长高（长度）等。 3、实验结果与结论的获得 （1）从题干文字获得： 例如：为验证胰岛素具有降低血糖的作用，某生物小组做了如下实验…… 实验结果：实验组（注射胰岛素）小鼠出现惊厥。 实验结论：胰岛素具有降低血糖的作用。 （2）解读统计图类： ①题型特点：此类题目通常提供一定的实验思路、方案及实验结果（以柱形图、曲线图的形式呈现），要求学生分析图形（柱形、曲线），得出相关结论。 ②模板呈现： （3）解读表格类： ①题型特点:此类题目通常提供相关实验方案及实验测定的原始数据（通常以表格的形式呈现），要求学生分析数据，得出结论。 ②模板呈现： 例如：研究温度对光合作用的影响（其余的实验条件都是理想的），实验以CO2的吸收量与释放量为指标。实验结果如下表所示。 温度/℃ 5 10 15 20 25 30 35 光照下吸收CO2（mg/h） 1.00 1.75 2.50 3.15 3.75 3.50 3.00 黑暗中释放CO2（mg/h） 0.50 0.75 1.25 1.75 2.25 3.00 3.50 实验结果：在5 ℃～30 ℃光和速率随着温度的升高而增加，35 ℃与30 ℃的光和速率相等。 实验结论：温度对植物光和速率有影响，最适温度在30 ℃～35 ℃之间。 4、书写不同类型实验结果的答题模板——用纯文本的形式预测实验结果 （1）验证性实验的答题模板：验证类实验的实验目的是“预料之中”的，因此结果和结论只有一种情况。结果即由所学知识或实验原理推出的现象，结论则是对应实验目的作出的肯定结论。具体分析流程如下： →→→ 例如：为了验证某大豆品种的矮化特性与赤霉素的含量有关，请用所给的实验材料，完成下列实验步骤并回答下列问题： 实验材料：具2片真叶且长势相同的该品种大豆幼苗若干、完全培养液、蒸馏水、适宜浓度的赤霉素溶液，喷壶等。 实验步骤： ①将上述大豆幼苗平均分成A、B两组，A组为对照组，B组为实验组，分别置于等量的完全培养液中培养。 ②用喷壶分别将蒸馏水和赤霉素溶液喷洒在A、B两组幼苗上。 ③将两组苗置于相同且适宜的温度和光照等条件下培养，一段时间后，测定两组植株的高度。 实验结果：A组（对照组）植株的平均高度小于B组（实验组）植株平均高度。 实验结论：某大豆品种的矮化特性与赤霉素的含量有关，赤霉素含量少，大豆出现矮化。 （2）探究类实验的答题模板：结果若干、结论若干，一种结果分析得出一种结论。 探究类实验是对未知的生物学现象进行探索，因此预期的结果及结论是所有可能出现的情况，要对应假设，分类讨论：①实验组与对照组无显著差异，实验变量无影响；②实验组比对照组好，实验变量有利；③实验组比对照组差，实验变量不利（如果是相互对照，也分类讨论）。 其书写格式一般为“如果……则……”。可以用“倒推法”预测实验结果，在分析时，先从可能的结论出发，倒推出相应的结论，再用“正推法”书写。具体分析流程如下： 例如：现有一种由人工膜制成的袋，为检测淀粉和碘能否透过某人工膜袋，现提供试剂和用品如下：铁架台、烧杯和人工膜袋各一个，1%的淀粉溶液，碘—碘化钾溶液和细棉线等。 （1）实验的设计思路是把淀粉和碘—碘化钾溶液分开，分别置于人工膜袋的袋内和烧杯内。人工膜袋口用细棉线扎紧，袋口高于烧杯内液面。 （2）实验结果预测及分析：①若袋内外液体均不变蓝，则表明淀粉和碘均不能透过人工膜袋；②若袋内外液体均变蓝，则表明淀粉和碘均能透过人工膜袋；③若袋内液体变蓝，袋外液体不变蓝，则表明碘能透过人工膜袋，淀粉不能透过人工膜袋；④若袋外液体变蓝，袋内液体不变蓝，则表明碘不能透过人工膜袋，淀粉能透过人工膜袋。 5.书写不同类型实验结果的答题模板——用表格的形式预测实验结果 实验设计时，必定会分析实验目的、实验原理、变量（自变量、因变量、无关变量）等，而这些分析在表格设计时表题、表头、行标、列标等的分析中都有所运用。 （1）实验表格的基本形式： 表格通常包括：表题（表格名称）、表头、列标、行标、数据格等。 表1表格名称 ① ② ③ ⑤ ⑥ ④ 平均值 如表1所示，①②③合称为表头，⑤⑥分别为列标和行标，④为数据格。 其中，①是⑤区域的内容，通常表示实验组别或实验自变量的具体表现（相当于坐标系中的x轴），②是④区域的内容，表示因变量测量指标的名称（相当于坐标系中的y轴），③是⑥区域的内容，通常表示每个实验组内测量的次数，或同一实验组内不同的个体，或测量时间等，④为②的具体化，为实验测量的具体数据，⑤为①的具体化，如A组、B组；1 000 mg/L、100 mg/L、10 mg/L等，⑥为③的具体化，如第一次测量、第二次测量；10 min后、20 min后、30 min后等。 特别需要引起注意的是对于需要测量具体数据的实验表格，行标最后一格的内容应为“平均值”。 （2）表题的拟定： 表题一般结合实验目的，点明表格的主题或要点。当表格中的数据既有自变量也有因变量时，表题中应同时提及两者，但对照组不必在表题中提及。需要注意的是，虽然简短是表题的重要方面，但绝不可只图简短而导致意义不明，如“实验结果”“红细胞形态变化结果”“兔红细胞的实验”等就不符合要求。 （3）表头、行标、列标的确定： 许多表格用对角线将表头分为两半，分别概括行标和列标的内容，也有用斜线一分为三的，但现在多趋向于不使用斜线（对角线），而是把栏头作为行标或列标，即只对第一行或第一列进行概括。一般情况下，行标所提出的是被研究的对象。另外，在需要时也可以将自变量和因变量的位置互换，即在行标列出因变量而列标列出自变量。 （4）表中数据处理： 表格一般用于实验结果的记录，若相应的实验为探究性实验，则不能将数据填入表格当中，否则将因为违背了科学实验实事求是的原则而造成不必要的丢分；若为验证性实验，且有相关数据，则可以将数据填入表格中。 同类型数据的有效数位应统一，表中的数据应以小数点为基础进行数位对齐，以便于进行数据比较。如分组资料的表格，通常应将对照组列为第一项，而对照组数据在相应的栏目标题下的首行列出。 （5）表格设计需要关注的几个问题： ①在表内各项栏目不至于混淆的前提下，表线越少越好，尽量不要设计很复杂的大表。 ②表中文字一定要简明扼要，文字较少则居中书写，句中可使用标点，句末一律不加标点。表中各栏参数若有计量单位，标注方法为参数写在左边（上），单位写在右边（下）的圆括号内，如“温度（℃）”；参数用符号表示时，可用斜线将其与单位分开，如“T/℃”。 【名师点拨】表格的形式预测实验结果实例分析 （1）实例： 实验名称：探究生长素类似物促进葡萄扦插枝条生根的最适浓度范围。 实验步骤： ①配制5组系列浓度梯度的生长素类似物溶液； ②选取相同高度、相同长势的葡萄枝条20根，平均分为5组，编号为A、B、C、D、E； ③分别用适量且等量的上述系列浓度的生长素类似物溶液浸泡对应组的枝条相同时间； ④在相同且适宜的条件下培养一段时间，测量并记录每组枝条的生根长度，再计算每组的平均值。 结合以上内容，可设计出该探究实验的结果记录表如下： 不同浓度的生长素类似物溶液对葡萄扦插枝条生根状况的影响记录表 组别 根长度/mm 枝条1 枝条2 枝条3 枝条4 平均值 A B C D E （2）分析过程： 审题 破题 第一步：确定表格标题 探究生长素类似物促进葡萄扦插枝条生根的最适浓度范围 自变量：不同浓度的生长素类似物溶液 因变量：葡萄扦插枝条的生根状况 标题：不同浓度的生长素类似物溶液对葡萄扦插枝条生根状况的影响记录表 第二步：确定行标和列标 配制系列浓度梯度的生长素类似物溶液（共5组） 条件对照，表中的⑤（列标）填上“A”“B”“C”“D”“E”五组，不需加空白对照组 选取相同高度、相同长势的葡萄枝条20根，平均分为5组 每组4根葡萄枝条，⑥（行标）表示“同一实验组内的不同个体”，即填“枝条1”“枝条2”“枝条3”“枝条4” 第三步：确定表格表头 测量并记录每组枝条的生根长度 在表头②中填“根长度（mm）”，再结合前两步在③中填“葡萄枝条”，①中填“组别” 6.书写不同类型实验结果的答题模板——用统计图的形式预测实验结果 常用的统计图有条形统计图、曲线统计图等。统计图可以使复杂的统计数字简单化、通俗化、形象化，使人一目了然，便于理解和比较。统计图一般采用直角坐标系。横坐标用来表示事物的组别或者自变量，纵坐标常用来表示事物出现的次数或者因变量。若在同一坐标系中绘制两个或两个以上的自变量时，都要在图例中注明。 以下介绍几种常用的统计图： （1）条形统计图：可以清楚地表明各种数量的多少。一般适用于内容较为独立，缺乏连续性的数量资料，用来表示有关数量的多少，特别适合于对各数量进行比较。 （2）曲线统计图：不仅可以表示数量的多少，而且还反映同一事物在不同时间里发展变化的情况。 绘制方法： ①首先确定自变量和因变量，一般用横坐标表示自变量，纵坐标表示因变量，标出变量的名称与单位。 ②确定关键点，在相应位置描绘出曲线的起点、转折点、终点等关键点。 ③明确曲线的变化趋势。 ④根据题目的要求用折线或曲线把关键点连接起来。 ⑤标名称，如果坐标图中有2条或2条以上的曲线，要在各条曲线的对应位置标出相应的名称。 ⑥检查曲线统计图是否符合题目要求。 （3）下图为规范的坐标图应包括的内容： 【特别提醒】 无论是条形图还是曲线图，在绘制统计图时都要注意书写图表名称及规范的图注。 7.书写不同类型实验结果的答题模板——用双纵坐标图的形式预测实验结果 （1）分析横、纵坐标：圈出横坐标、双纵坐标的名称和单位，分析其生物学含义。 （2）确定图形与双纵坐标的对应关系：圈出标注文字和备注信息，确定多组实验结果与双纵坐标的对应关系。 （3）分析每组图形的生物学含义：起点、终点、转折点、交点、顶点、最低点（特别关注“0”）等所表示的生物学含义及其产生原因；解释曲线或柱形图的各种变化趋势产生的原因。 （4）双纵坐标图的运用：根据选项或非选择题设问，找出多条曲线之间差异产生的原因，并根据结果推导相应的结论。 （5）双纵坐标图注意点：双纵坐标图中的等高柱形图的值不一定相等，低的柱形图的值也不一定小。 能力进阶·方法专项提炼 【专项突破01】实验变量分析 1．实验中的变量分析及控制 （1）变量的种类： 变量是指可被操纵的特定因素或条件。根据其在实验中的作用可分为两大类： ①实验变量（自变量）与反应变量（因变量）。实验变量是指实验中由实验者操纵的因素或条件，而反应变量是指由实验变量引起的变化结果，二者之间是前因后果的关系。实验的目的就在于获得和解释前因与后果。 ②无关变量与额外变量。无关变量是指实验中除实验变量外的影响实验结果与现象的因素或条件。由无关变量引起的变化结果就叫额外变量。它们之间也是前因后果的关系。但对实验变量与反应变量的获得起干扰作用。 【名师点拨】自变量、因变量和无关变量之间的关系 变量种类 文字释义 核心注意事项 自变量（实验变量） 由实验者控制或改变的因素 决定因变量的变化 因变量（反应变量） 由实验变量变化引发改变；一般为可观察的实验现象，代表实验结果 观测、记录实验现象与数据 无关变量 (控制变量) 除自变量以外能够影响实验结果的所有条件、因素 维持适宜常态，各组保持一致，遵守等量原则 注：通常自变量是原因，因变量是结果，二者具有因果关系。 （2）自变量控制的三种方法 控制方法 核心原理 适用场景 典型实例 加法 以自然状态为对照组，给实验组添加变量 自变量是一个额外附加的条件 探究甲状腺激素对小鼠活动的影响：对照组不注射甲状腺激素，实验组注射甲状腺激素 减法 以自然状态为对照组，给实验组去掉变量 自变量是一个已存在的条件 探究光合作用产物的实验：对照组正常光照，实验组去除光照 改变 无法去除或添加，只能改变自变量的程度 / 梯度 自变量是基础存在、无法消除的因素 探究温度对酶活性影响：不能去除温度，只能设置不同温度梯度 （3）因变量观测的三种指标 一级分类 二级分类 具体内容与举例 物理指标 颜色反应 本尼迪特 (斐林) 试剂、双缩脲试剂、碘 - 碘化钾溶液、苏丹 Ⅲ 溶液等 化学指标 物质变化 — (净) 光合速率 / 呼吸速率 O₂释放 / 吸收量、CO₂吸收 / 释放量、淀粉积累 / 消耗量等 物质变化 — 酶活性 底物消耗量、产物生成量、熄灭的卫生香复燃程度等 生物指标 生理变化 动物的体温、耗氧量、是否存活等 生长发育 动物的身高、体长、体重变化等 形态特征 果蝇的红眼 / 白眼，菌落的颜色、形状等 （4）控制无关变量： 通常所说的实验设计遵循单一变量原则中的“单一变量”就是指自变量。在实验设计时，控制无关变量的方法如下： ①消除法：排除或隔离无关变量对实验效果的影响。例如在验证“生长素能促进果实发育”的实验中，有一组要求无生长素，需开花前，用纸袋将雌花套住，隔离外来花粉的干扰。 ②恒定法：对于不能消除的外在无关变量，保持各组无关变量一致，包括实验条件、实验处理、实验对象等保持相同，例如在“探究淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用”实验中，始终将试管处于恒温水浴中，以消除温度这一无关变量对实验的影响。探究温度对酶活性影响时，各组保持相同且最适的 pH 状态； ③平衡法：对于不能消除的内在无关变量，各组通过匹配保持平衡，避免其影响实验结果。探究生长素类似物对插条生根的影响时，需保留一定数量的芽以保持插条活性，但芽会产生内源性生长素影响实验结果，因此各组都保留三个芽，有相同数量的内源生长素，以平衡其影响。 【特别提醒】 （1）因变量和观察指标的区别，因变量是由于自变量的改变而引起的变化，这种变化有时不能直接观察到，因此要有一定的观测数据。 （2）不论一个实验有几个变量，剖析时都应先确定一个自变量，观察因变量随之变化的情况，这就是单一变量原则，它是处理实验中复杂关系的准则之一。 2.确认变量的四种方法 序号 确认变量的方法 具体说明 1 根据课题名称或实验目的确认 变量 实验目的或课题名称通常表述为 "探究（或验证）××× 对 ××× 的影响" 或 "研究 ×× 与 ×× 的关系"，其中作为原因的为自变量，作为结果的为因变量。 2 根据实验步骤确认变量 在观察步骤时，注意找到不同组之间的相同处理和不同处理，其中各组处理不同的是自变量，检测的对象是因变量，各组均保持一致的是无关变量。 3 根据实验结果确认变量 ①实验结果以坐标曲线呈现的，一般横坐标为自变量，纵坐标为因变量； ②实验结果以表格呈现的，表头横向和纵向不同维度就体现了自变量与因变量。 【补充】 有时自变量不止一个，会在表格中进行嵌套或在坐标中出现不止 1 条曲线，实现多自变量的同时观测，需要具体情况具体分析。 4 分析实验原理推测变量 实验设计利用了教材实验的原理或变形，而题目不提供相关信息，需要利用所学知识，根据教材中涉及的相关原理推测自变量和因变量。 3.根据自变量与因变量的关系类型确定设置对照的类型 自变量分类 具体实验实例 对照设置原理与意义 有无型 证明光是光合作用的必要条件中，自变量为 “光照的有无” “有无” 型的自变量，通常要设置空白对照，一组施加自变量，另一组不施加 多少型 探究温度对酶活性的影响中，自变量为 “不同的温度” “多少” 型的自变量，通常要设置一系列等自变量梯度的相互对照组 顺序型 探究药物 A 对于预防小鼠高血压有无作用中，药物 A 的有无是自变量，但应先让健康小鼠服用或不服用药物 A，再让两组小鼠服用升压药 B，药物 A 与 B 的施加顺序不能颠倒 “顺序” 型自变量，一般要设置自身前后对照 4.常见自变量的控制方法 （1）细胞器的提取——细胞匀浆差速离心。 （2）细胞膜提取——清水处理哺乳动物红细胞。 （3）除去容器中的二氧化碳---氢氧化钠溶液。 （4）增加容器或水中二氧化碳---NaHCO3。 （5）增加水中的氧气---泵入空气或吹气或放入绿色植物。 （6）减少水中的氧气--—容器密封或油膜覆盖或用凉开水。 （7）除去叶片中原有淀粉---置于黑暗环境中暗处理。 （8）除去叶片中叶绿素---酒精脱色。 （9）除去光合作用对细胞呼吸的干扰---避光或黑暗处理。 （10）得到单色光———棱镜色散或彩色薄膜滤光。 （11）添加生长素---喷洒、涂抹、浸泡、敷富含生长素的琼脂块。 （12）确定某种激素功能——饲喂法、切除注射法、切除移植法。 （13）确定某种神经功能——刺激＋观察效应器的反应或测定神经上的电位变化。 （14）灭菌方法——培养基用高压蒸汽灭菌：接种环用火焰灼烧灭菌；双手用肥皂洗净，擦干后用70％酒精消毒；实验室或接种箱用甲醛蒸汽或紫外灯灭菌；整个接种过程都在实验室无菌区或酒精灯火焰旁进行。 5.常见因变量的检测方法 （1）光合速率——O2释放量或CO2吸收量或淀粉产生量。 （2）呼吸速率——O2吸收量或CO2释放量或淀粉减少量。 （3）物质代谢途径———放射性同位素示踪法。 （4）细胞液浓度大小———质壁分离。 （5）细胞是否死亡———质壁分离、细胞质流动。 （6）新陈代谢速度——-动物耗氧量。 （7）生长发育——动物体长、体重变化。 （8）胰岛素作用——动物活动状态。 6.实验变量的确定方法： （1）根据实验目的确定变量 例如：某研究性学习小组选择了如下的研究课题：探究乙烯利浓度对黄瓜开雌花数量的影响 分析：自变量：乙烯利浓度； 因变量：黄瓜雌花数量； 无关变量：黄瓜长势、光强、温度、水分多少。 （2）根据实验步骤确定变量 例如：某同学按下表的顺序进行实验操作：序号项目 试管 1 2 3 1 2ml淀粉 2ml淀粉 2ml淀粉 2 ３７℃ 沸水 冰块 3 1ml唾液淀粉酶 1m唾液淀粉酶 1ml唾液淀粉酶 4 1滴碘液 1滴碘液 1滴碘液 现象 分析：自变量：温度； 因变量：酶的活性； 无关变量：pH、酶量、淀粉量等。 （3）根据实验记录的结果确定变量 例如：某厂需一种在８０度高温下使用的淀粉酶。现有甲乙两种淀粉酶可供选择，某同学欲通过实验帮助该厂对两种酶进行筛选，其实验结果如下表所示。 温度（℃） 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 酶的相对活性（%） 淀粉酶甲 6 25 43 67 83 65 22 2 0 0 淀粉酶乙 6 15 25 48 76 92 100 98 82 65 自变量：温度； 因变量：酶的活性； 无关变量：pH、酶的浓度、底物浓度等。 【专项突破02】 明确实验目的、原理，做出适当假设 1.实验目的的书写 （1）实验目的的概念：简单来说就是要探究问题或要验证的某一事实。 （2）实验目的的书写模板： 实验目的的总体格式为“验证＋自变量＋研究对象＋因变量＋确切关系”或“探究＋自变量＋研究对象＋因变量＋产生的影响（作用）”等，具体书写模板如下： 【易错提醒】需注意区分： ①自变量/因变量的数目；②自变量的类型(有无/顺序/多少)；③自变量及其控制方法/因变量及其观测指标。 （3）实验目的的确定： ①根据题目信息，顺向分析实验目的。 此类题目中往往含有“验证×××”或“探究×××”的字眼，此即为该实验的目的。 例如：植物激素如吲哚乙酸、赤霉素等能提高细胞的呼吸作用，所以用激素处理过的部位，能够吸引更多的有机物运输。某同学为了验证吲哚乙酸能够促进有机物的运输。实验材料及用具：适宜浓度的吲哚乙酸溶液、生长状况相同的棉花植株幼苗若干、14CO2、蒸馏水、放射性强度测试仪。 该实验的目的是：　验证吲哚乙酸能够促进有机物的运输。 ②根据实验装置或实验现象，逆向分析实验目的。 此类试题首先确定实验的自变量和因变量，再寻找自变量和因变量之间的关系，此即实验的目的。 例如：某同学正在按下表的顺序进行实验操作 步骤 加 入 物 质 试 管 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 1 注入新鲜唾液 1mL 1mL 1mL 2 注入盐酸 1mL / 清水 3 注入NaOH溶液 / 1mL 清水 4 注入可溶性淀粉液 2mL 2mL 2mL 5 37℃水浴5min 6 滴加斐林试剂 2滴 2滴 2滴 7 观察现象 A B C 该实验的目的是：探究pH值（酸碱度）对酶活性的影响 2.实验原理的书写模型 （1）实验原理的概念：实验原理就是进行实验的理论依据，包括选择实验材料的依据、作出假设的依据、设置实验步骤的依据、分析现象结果的依据（或原因）、确定观测指标的依据（或原因）。因此，要熟知教材实验中涉及的各种试剂的选择依据及相应的生理过程，进而确定实验原理，即实验“为什么这么做”或“为什么出现这样的现象”。 （2）“三段法”叙述实验原理：自变量和因变量的关系＋因变量的观测指标＋实验具体过程描述。 【特别提醒】在表述时一般使用陈述句而不用疑问句，用肯定句而不用否定句。 （3）实验原理的确定方法： ①从学过的知识中分析原理：联系教材基础知识准确描述自变量的作用原理，即实验“为什么这么做”。 例如：假设你去某饲料研究所进行课外实践活动，需要完成以下任务：选用恰当的试剂检测某样品中是否含有蛋白质。提供的试剂有：①碘液，②苏丹Ⅲ溶液，③双缩脲试剂，④斐林试剂。你选用的试剂应该是双缩脲试剂，蛋白质与相应试剂反应后，显示的颜色应为紫色 该实验原理是：蛋白质+双缩脲试剂→紫色 ②从题干信息中确认实验原理：关注实验目的和充分利用题干的提示分析自变量的作用原理，即实验“为什么这么做”。 例如：为了验证胰岛素具有降低血糖的作用，以小鼠活动状况为观察指标设计实验。某同学实验方案如下： ①将正常小鼠随机分成A、B两组，观察并记录其活动状况。 ②A组小鼠注射适量胰岛素溶液，B组注射等量生理盐水。一段时间后，A组小鼠会出现四肢无力，活动减少，甚至昏迷等低血糖症状，B组活动状况无变化。 ③A组小鼠出现低血糖症状后，分别给A、B两组小鼠注射等量葡萄糖溶液。一段时间后，A组小鼠低血糖症状缓解，B组活动状况无变化。 该实验方案可以说明胰岛素具有降低血糖的作用。请回答： 该实验原理是： 反应胰岛素具有降低血糖的作用，低血糖会使小鼠活动状况发生改变（昏迷。 ③从实验步骤中分析原理：实验原理就是实验步骤中因变量的检测原理（或操作原理、现象原理），即“为什么出现这样的现象”。 例如：为确定人体在运动时呼出气体中CO2浓度是否比静止时高，某同学进行了如下探究： 运动状态 安静 中度运动 剧烈运动 实验前pH 6.1 6.1 6.1 实验后pH 5.9 5.6 5.3 作出假设：人体在运动时呼出气体中CO2的浓度比静止时高。 实验过程：①在3个烧杯中，分别注入100mL蒸馏水，测定其pH;②实验者在安静状态（静坐2min）、中等运动（步行2min）以及剧烈运动（跳绳2min）后，立即分别向上述3个烧杯的水中吹入等量气体，测定pH。经多次重复实验，所得平均数据如下表：请回答: (1)作出上述假设的依据是呼吸作用产生二氧化碳 (2)该实验的原理是CO2 在水中溶解后使水的 pH 下降；人在不同运动状态下产生的 CO2 不同。 （4）实验原理的书写要点 编号 原理分类 详细说明与实例 ① 材料选择处理原理 阐述实验材料挑选依据、预处理原理；例：黑藻幼嫩小叶肉细胞大多为单层，无需切片，能够直接拿来观察叶绿体 ② 自变量的控制原理 写明调控自变量的实操手段；例：调整光源和植株之间的距离，以此获得强弱不一样的光照条件 ③ 自变量因变量关联原理 解释自变量能够作用于因变量背后的生物学机理；例：胰岛素可下调血糖含量，机体能量供给短缺，继而出现行动力下降、头昏，严重时昏迷 ④ 因变量检测观测原理 确定用来衡量因变量的观测指标、检测方式；例：依靠固定时长之内上浮的叶圆片数目，反映光合作用速率高低 【特别提醒】并非每个实验原理都要写清上述4项要点，要根据具体题目情境和分值分配有重点的书写。 3.实验假设的书写 (1)基础定义 实验假设（假说）：针对实验提出的问题，依据已有知识、题干信息，预判自变量和因变量之间因果关系的猜想，属于还没有经过实验证实的推论；假设可正确、可错误，但必须能够设计实验去检验、能够解释题干现象。一般情况下，若是实验中要求写出假设，我们应根据平时积累的知识，写出认为最可能的一种假设。 本质：预判自变量 → 因变量的关系 (2)两大实验类型的假设区别 ① 验证性实验 实验目的已经确定结论，假设直接等同于该确定结论，只有1 种猜想。 ②探究性实验 结果未知，需要罗列出全部可能性假设，一般分为三类： a.自变量可以促进因变量上升 b.自变量可以抑制因变量上升 c.自变量不会对因变量造成影响 (3)硬性书写规范 & 万能答题句式 ①标准陈述句模板 模板 1（通用）：自变量 能够/不能/可以促进/抑制 因变量 模板 2（完整版）：××(自变量) 会对 ××(观测指标 / 因变量) 产生（促进 / 抑制 / 无影响）的作用 ②演绎推理式假设（探究题预期，若‑则格式） 模板：若……（观测到实验现象），则说明该假设成立 ③遗传类假说专用模板 模板：控制该性状的基因位于常染色体/X 染色体上；两对基因遵循（或不遵循）基因自由组合定律 (4) 书写必须遵守 4 条答题准则 ① 必须出现自变量、因变量，不可只写空话； ② 使用陈述句，一般不用疑问句； ③假设要可检测，可以通过观察、测定指标判断对错； ④探究题要穷尽全部可能性，不可漏掉 “无影响” 的猜想。 【特别提醒】实验假设应该是唯一的(一次不能假设两种情况)、确定的(通常用陈述句表述)、有依据的(常识、已有知识和题干信息)和可检验的(可通过实验证实或证伪)。 (5) 典型例题示范 例1：探究光照是否影响绿豆种子萌发 • 实验假设：光照能够影响绿豆种子的萌发（细分三种完整假设） ①光照可以促进绿豆种子萌发 ②光照会抑制绿豆种子萌发 ③光照对绿豆种子萌发没有影响 例 2：验证生长素可以促进枝条生根（验证实验） • 实验假设：适宜浓度生长素能够促进扦插枝条生根（仅一种） 例 3：探究细菌分泌物能否抑制酵母菌增殖 • 实验假设：该细菌分泌的某种化学物质可以抑制酵母菌的增殖 【专项突破03】准确描述实验操作步骤的“三步曲” 一、取材、分组、编号 将若干生长状况、大小等相同的材料均分为若干组，并用 A、B、C…… 或甲、乙、丙…… 进行标号。 常用句式：把……(生长状况、大小、身高、体重、生长发育等) 相同的…… 随机平均分成 A、B…… 组，A 为对照组，B…… 为实验组 (分组编号，等量对照 —— 主要是描述 “无关变量”) 二、分组施加实验条件 第一，不施加实验变量 (自然条件或模拟自然条件) 的设为对照组；施加实验变量的设为实验组 (或是相互对照组)。 第二，控制无关变量，即其他条件相同且适宜，试剂等量且适量。 常用句式：A 组加适量的……(实验处理)；B 组加等量的……(对照处理)；其他条件相同且适宜 (实验组进行处理 —— 主要是描述 “自变量”，平衡 “无关变量”) 三、培养（处理）观察、记录 反应 (生化鉴定类) 或培养 (生理实验类) 相同时间后，观察指标 (颜色变化、沉淀反应；形态结构、生理特征变化等) 或测定指标 (生长发育速度、生化反应速度等) 并记录数据。 常用句式：把…… 培养或反应一段时间后，观察记录…… 数据进行相关处理 (求平均值等)(实验结果的处理 —— 主要是描述 “因变量”) 【专项突破04】不同类型的实验步骤书写 1.活体培养类实验的一般步骤： 第一步：分组（注意：要随机、数量均分、生理状态一致；分组的数目取决于自变量；一般要有对照） 第二步：处理（注意：一般有前测；施加自变量；控制无关变量） 第三步：培养（注意用词：一定时间、环境条件相同且适宜） 第四步：观察、记录（观察内容：因变量；记录：后测数据） 例如：某同学由温度能影响酶的活性联想到温度能否影响甲状腺素的活性。为了探索这一问题，利用下列器材，做了一个实验，请帮其完成实验步骤。 材料用具：15只蝌蚪、普通饲料、甲状腺制剂、用60℃温水处理1小时的甲状腺制剂、洁净玻璃缸等。 实验步骤: （1）取三只相同的洁净玻璃缸，编上号，分别装上等量的河水 （2）取发育状况相同的15只蝌蚪，分成三等份，分别放人1、2、3号玻璃缸中，三只玻璃缸放在相同的适宜外界条件下培养。 （3）每天同时向1、2、3号玻璃缸中分别投入等量且适量的普通饲料、甲状腺制剂拌匀的饲料、用60℃温水处理1小时的甲状腺制剂拌匀的饲料。 （4）观察记录蝌蚪的发育状况。 2.鉴定类实验的一般步骤： 第一步：制取组织样液（研磨、粉碎等） 第二步：分组编号（保证等量、适量） 第三步：滴加鉴定试剂和处理（试剂的选择，要注意滴加顺序；处理常用水浴、煮沸、振荡、静置等） 第四步：观察实验结果（沉淀、颜色变化、产生气泡、块状物消失等） 例如：请根据下列材料和实验原理设计一个证明酶是蛋白质的实验： （1）实验材料：5%的NaOH溶液、3%的CuSO4溶液、鸡蛋、人的口腔唾液（酶）、水、小烧杯、玻璃棒、试管和滴瓶。 （2）实验原理：鸡蛋的蛋清主要成分是蛋白质，在碱性溶液中，蛋白质与 CuSO4反应能产生红紫色物质，即蛋白质的双缩脲反应。如果能通过实验证明，酶能发生双缩脲反应，即可证明酶的化学本质是蛋白质。 第一步：制备蛋清液：取生鸡蛋一个，打破蛋壳（不要破坏蛋黄）。取少许蛋清注入小烧杯中，加入30ml的清水，用玻璃棒调匀。 第二步：取两支试管编号，在1号试管中注入第一步得到的蛋清液2ml，2号试管中注入2ml唾液。 第三步：向1号和2号试管中各加入1 1ml 5%的NaOH溶液，振荡。 第四步：再向1号和2号试管中各加入2--3滴3％的CuSO4溶液，振荡。 第五步：振荡摇匀后，放置一会儿，可看到 1号和2 号试管中都呈现红紫色 。 （3）装片制作观察类实验的一般步骤 第一步：材料获取（培养、撕取、搜集等） 第二步：材料处理（取样、切片、解离、漂洗、染色、分散等） 第三步：制片（要薄） 第四步：观察、记录（先低倍镜再高倍镜，常要绘图） 例如：在细胞有丝分裂过程中，染色体的位置会不断发生运动变化，为了探究引起染色体运动的原因，进行如下实验： a.实验假设：染色体的运动与纺锤丝有关。 b.实验材料用具：长出了根和叶的洋葱、相差显微镜（能观察活体细胞的生长、运动、增殖情况及细微结构）、切片机（能够将生物组织切成很多很薄的切片）、一定浓度的秋水仙素溶液（抑制纺锤丝的形成）、清水、吸水纸、染色剂（其浓度不影响细胞活性）、滴管、载玻片、盖玻片、镊子。（提示：秋水仙素的作用速度非常快，可以起到立竿见影的效果，因此作用的即时效果可以在相差显微镜下看到） （1）实验原理：对细胞染色后，可以通过相差显微镜观察到细胞中染色体的运动。 （2）方法步骤： ①切取洋葱根尖2 mm～3 mm数根，平分成两组，分别编号为A和B，用切片机将每根洋葱的根尖纵切成薄片，染色，制成临时装片。 ②A组：在盖玻片的一侧滴上少量一定浓度的秋水仙素溶液，另一侧用吸水纸吸引，使标本浸润在秋水仙素溶液中； B组：在盖玻片的一侧滴上等量清水，另一侧用吸水纸吸引，使标本浸润在清水中。 ③在相差显微镜下观察染色体的运动，并记录结果。 【专项突破05】套用实验题“3”大答题模板 1.　验证性实验答题模板 【模板构建】 【典型案例】 【例1】为了验证胰岛素具有降低血糖的作用，以小鼠的活动状况为观察指标设计实验。 实验原理：胰岛素具有降低血糖的作用。体内胰岛素含量过高时，引起血糖水平下降，机体出现活动减少，甚至昏迷等低血糖症状，此症状可以通过补充葡萄糖溶液得到缓解。 材料用具：正常小鼠4只、注射器、葡萄糖溶液、生理盐水。 (1)实验步骤： ①将正常小鼠随机均分成A、B两组，观察并记录________________。 ②A组小鼠注射适量胰岛素溶液，B组________________。一段时间后，A组小鼠会出现四肢无力，活动减少，甚至昏迷等低血糖症状，B组________________________________。 ③A组小鼠出现低血糖症状后，分别给A、B两组小鼠_____________________________。一段时间后，A组小鼠低血糖症状得到缓解，B组___________________________________。 (2)该实验过程可以说明_____________________________________________________。 (3)分析小鼠注射胰岛素溶液后出现低血糖症状的原因：__________________________ __________________________________________________________________________。　 【巧用模板】 一、审“实验目的” 验证胰岛素具有降低血糖的作用，自变量：胰岛素含量；因变量：小鼠的活动情况。 二、析“实验原理” 先注射胰岛素，出现低血糖症状，再注射葡萄糖溶液，低血糖症状得到缓解。 三、辨“材料用具” 通过对该实验的材料用具进行分析，再结合实验步骤可知“生理盐水、葡萄糖溶液”未用→补充→题中②B组“注射等量生理盐水”、③分别给A、B两组小鼠“注射等量葡萄糖溶液”。 四、套“实验步骤” ②A组小鼠注射适量胰岛素溶液，B组应注射“等量生理盐水”；③分别给A、B两组小鼠注射“等量葡萄糖溶液”。 五、述“实验结果、结论” ②A组小鼠出现低血糖症状，B组小鼠的活动状况无变化；③A组小鼠的低血糖症状得到缓解，B组小鼠的活动状况仍无变化。“该实验过程可以说明”即填实验结论，照抄实验目的“胰岛素具有降低血糖的作用”。“分析小鼠注射胰岛素溶液后出现低血糖症状的原因”即要求对实验结果进行分析，所以套用实验原理分析为：注射胰岛素溶液后，体内胰岛素含量过高，引起血糖含量下降，从而引起低血糖症状。 【答案】(1)①小鼠的活动状况　②小鼠注射等量生理盐水　小鼠的活动状况无变化　③注射等量葡萄糖溶液　小鼠的活动状况无变化　(2)胰岛素具有降低血糖的作用　(3)注射胰岛素溶液后，小鼠体内胰岛素含量过高，引起血糖含量下降，小鼠组织细胞特别是脑组织细胞因血糖供应减少、能量供应不足而发生功能障碍，从而引起低血糖症状 2.探究性实验答题模板 【模板构建】 【典型案例】 【例2】某科研小组正在研究雌激素和孕激素对小鼠子宫内膜上皮细胞增殖的作用及其机制。请回答相关问题： 研究一：雌激素和孕激素对小鼠子宫内膜上皮细胞增殖的作用。 利用体外培养的小鼠子宫内膜上皮细胞作为实验材料，培养不同时间后，检测增殖细胞数目比例(增殖细胞数/细胞总数)，结果如下表。 时间(h)数目比例　增殖细胞　分组 0 12 24 48 72 甲组(不加激素) 0.436 0.480 0.520 0.523 0.525 乙组(加入雌激素) 0.436 0.626 0.673 0.820 0.883 丙组(加入孕激素) 0.436 0.446 0.383 0.326 0.270 该实验的自变量是________________，可能影响实验结果的因素还有________________________________。 该实验结果说明________________________________________________________。 研究二：雌激素影响小鼠子宫内膜上皮细胞增殖的机制。 已知一种细胞周期蛋白(简称P蛋白)可调节子宫内膜上皮细胞的增殖。 实验假设：_________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 实验材料：W细胞(不能合成P蛋白，其他生理功能不变)、N细胞(正常细胞)、雌激素溶液及实验所需其他材料。 主要实验步骤： 第一步：取一定数量的W细胞作为甲组，取相同数量的N细胞作为乙组。 第二步：甲组加入一定量的雌激素溶液，乙组加入_______________________________。 第三步：在________________条件下培养一段时间。 第四步：检测甲、乙两组的增殖细胞数目比例并分析实验结果。 预测实验结果： ①如果________________________________，说明雌激素通过调控P蛋白合成来影响细胞的增殖。 ②如果__________________________________，说明雌激素对子宫内膜上皮细胞增殖的作用与P蛋白无关。 【巧用模板】 (以例2中的“研究二”为例) 一、审“实验目的” 探究雌激素影响子宫内膜上皮细胞增殖的机制。自变量：细胞的种类；因变量：细胞增殖的数量。无关变量：雌激素的用量等。 二、作“实验假设” 据实验预测结果和题干信息，可作出“雌激素可通过调控P蛋白的合成来影响小鼠子宫内膜上皮细胞的增殖”的假设。 三、辨“实验材料” 实验中提供了W细胞和N细胞及雌激素，据此可确定实验操作为分别向含W细胞和N细胞的培养液中加入等量的雌激素。 四、套“实验步骤” 取材分组编号：取一定数量W细胞作甲组，取等量N细胞作乙组。 材料处理：在甲、乙两组细胞中加入等量的雌激素溶液，并置于相同且适宜的条件下培养一段时间。 观察、记录：检测甲、乙两组的增殖细胞数目比例。 五、述“实验结果、结论” 对应于实验假设，实验结果可能存在的两种情况； ①甲、乙两组增殖细胞数目比例无明显差别。 ②乙组增殖细胞比例明显大于甲组。 对应上述两种结果，写出实验结论：结果①说明雌激素不能通过调控P蛋白的合成来影响细胞增殖；结果②说明雌激素能通过调控P蛋白的合成影响细胞增殖。 【答案】　 研究一：激素的种类　实验鼠的年龄、发育状况是否一致　雌激素促进小鼠子宫内膜上皮细胞增殖，孕激素抑制子宫内膜上皮细胞增殖 研究二：实验假设：雌激素可能通过调控P蛋白的合成来影响小鼠子宫内膜上皮细胞的增殖　实验步骤：等量的雌激素溶液　相同且适宜　预测实验结果：①乙组的增殖细胞数目比例明显大于甲组　②两组的增殖细胞数目比例无明显差别 3.评价和修正性实验 【模板构建】 【典型案例】 [例3]　某生物实验小组的同学为了验证叶绿体中色素对不同波长光(可见光范围)的吸收情况是否与课本中的现象相同，设计了一个小实验，具体步骤如下： (1)从室外随意搬取4株天竺葵，制作4个能装下天竺葵的相同规格的黑色硬纸盒，在每一个硬纸盒内分别装上一只不同颜色(绿、青、蓝、紫)、功率相同的彩灯； (2)将4株天竺葵分别放入4个黑色纸盒中，在相同且适宜的条件下，接通电源，光照4 h； (3)从4株经光照后的天竺葵上同时各取一片叶片放入培养皿中，滴加等量碘液； (4)观察并比较各培养皿中叶片的颜色变化。 实验结果：叶绿体中色素主要吸收蓝紫光。 请你指出以上实验设计中的不足之处，并作出修改。 不足一：_____________________________________________________________ 修改为：_______________________________________________________________ 不足二：_______________________________________________________________ 修改为：_______________________________________________________________ 不足三：_______________________________________________________________ 修改为：_______________________________________________________________。　　 【巧用模板】 一看“对照” 虽有对照，但经分析发现有两点错误：①没有对所用器材做标记、编号；②对照组不全，在可见光部分的光应设置7组（红、橙、黄、绿、青、蓝、紫） 二看“步骤” 步骤不完整：没有进行暗（饥饿）处理 三看“材料” 材料选择不当：①没有说明天竺葵的生长发育状况是否一致；②没有说明叶片选取是否一致 四看“条件” 条件不可行：①叶片直接滴加等量碘液处理条件不对，叶片应放入盛有酒精的烧杯中，隔水加热，待脱色冷却后再用碘液染色；②叶片选取条件也是有要求的，必须是经照射处理后的叶片 五看“结果与结论” 实验目的与实验结果不对应：结合课本中实验可知实验结果应为叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光，对绿光吸收最少 【答案】 不足一：没有对所用的器材编号　修改为：将实验装置以及培养皿等编号　不足二：对照组设置不全　修改为：选7株天竺葵，制作7只相同规格的黑色硬纸盒，设置7组(红、橙、黄、绿、青、蓝、紫)彩灯，编号为1～7　不足三：步骤不完整(没有进行黑暗或饥饿处理)　修改为：将天竺葵放置在黑暗处24 h　不足四：材料选择不当(没有说明天竺葵的生长发育状况是否一致，没有说明叶片选取是否一致)　修改为：选取生长发育状况一致的天竺葵。选取日龄相同、大小相似的叶片　不足五：条件不可行(对叶片直接滴加等量碘液处理条件不对；叶片选取条件也是有要求的)　修改为：取7只相同的烧杯，各装入体积分数为70%的酒精至烧杯1/3处；取7只相同的培养皿，各装入碘液至培养皿的1/3处；从经照射处理后的7株天竺葵上，各取一片叶片放入烧杯中，隔水加热；待叶片脱绿后，将叶片放入培养皿中，并使碘液浸没叶片　不足六：实验目的与实验结果不对应　修改为：实验结果应为叶绿体中色素主要吸收红光和蓝紫光，对绿光吸收最少(注：答出三项，只要符合实验设计原则，答案合理即可) 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $