【正文】 （ 4） 方案一 ：①取鹽堿植物與黑藻植物葉片若干，用吸水紙吸干水分。 B．預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論： ①若甲瓶中的細(xì)胞（或重組甲細(xì)胞分裂產(chǎn)生的細(xì)胞）增殖較快，形態(tài)發(fā)生明顯變化，則調(diào)控基因存在細(xì)胞核中。從黑藻莖上取下葉片，用吸水紙吸干葉片上的水分，并制成裝片，顯微鏡下觀察，選取 5 個細(xì)胞測量其 A、 B（如左下圖： A 為細(xì)胞的長度，B 為原生質(zhì)體長度）。 （三）實(shí)驗(yàn)分析題的一般策略 1． 根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果提出合理解釋（即實(shí)驗(yàn)結(jié)果的 分析） 這類題目理論知識一般是以高中生物教材上的有關(guān)理論為知識背景，但實(shí)驗(yàn)的材料、實(shí)驗(yàn)的方法和步驟往往是書本外的，題目的情境設(shè)置很新穎。 例 4： 為證實(shí)“二氧化碳是光合作用合成有機(jī)物必需的原料”，某同學(xué)制訂了下列實(shí)驗(yàn)方案： (1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?(略 ) (2)實(shí)驗(yàn)材料和用具 (略 ) (3)實(shí)驗(yàn)方法和步驟 ①用一適當(dāng)大小的玻璃罩罩住一株生 長正常的盆栽綠色植物和一杯 NaOH溶液，密封不漏氣。 例 3：生物學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，癌細(xì)胞的無限增殖受某種調(diào)控基因的控制，該調(diào)控基因能激發(fā)所有動物細(xì)胞大量增殖，為探究調(diào)控基因是存在于細(xì)胞質(zhì)還是 細(xì)胞核上，科研人員做了如下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)： 根據(jù)以上思路，請繼續(xù)完成下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案： A．實(shí)驗(yàn)方案：（實(shí)驗(yàn)提示：癌細(xì)胞能傳代培養(yǎng)，細(xì)胞形態(tài)發(fā)生明顯改變。 Ⅸ 實(shí)驗(yàn)測量與記錄： 將放入溶液中的薯?xiàng)l與試管中的薯?xiàng)l比較觀察，并比較燒杯中溶液的體 積：放入蒸餾水中的薯?xiàng)l變長、放入蔗糖溶液中的薯?xiàng)l變短，且燒杯中蔗糖 溶液的體積比蒸餾水的體積大。 （ 8）、 討論 討論的內(nèi)容可以是實(shí)驗(yàn)中的內(nèi)容，也可以是跟實(shí)驗(yàn)有關(guān)的其他問題。結(jié)論是合理的、科學(xué)的、肯定的。一般在題干中有“驗(yàn)證??”、“證明??”、“探究??”，其后內(nèi)容就是實(shí)驗(yàn)的目的。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的預(yù)期也是依據(jù)實(shí)驗(yàn)原理而作出的。如碘液、醋酸洋紅液、龍膽紫溶液、紅墨水等。 ② 永久玻片標(biāo)本：如洋蔥根尖固定裝片 、 蛔蟲受精卵固定裝片等。如“還原性糖鑒定實(shí)驗(yàn)”中以蘋果或雪梨細(xì)胞組織液為材料，以及“植物細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原”實(shí)驗(yàn)中以紫色洋蔥為實(shí)驗(yàn)材料等實(shí)驗(yàn)都是一些經(jīng)典的成功選材的范例。平行 重復(fù)原則要求控制某種因素的變化強(qiáng)度，在同樣條件下重復(fù)實(shí)驗(yàn)，觀察其對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響程度。通過實(shí)驗(yàn)控制，盡量消除實(shí)驗(yàn)誤差，以取得較為精確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 等量性原則與單因子變量原則是完全統(tǒng)一的。用缺 素營養(yǎng)液培養(yǎng)的出現(xiàn)缺素癥狀的植株加入某元素后恢復(fù)正常為自身對照， 在實(shí)驗(yàn)中要找出一個最佳效果點(diǎn)，就要采取相互對照進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 。 （二）實(shí)驗(yàn)的基本原則： 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時必須遵循以下幾個原則： (1)設(shè)置對照原則 ； (2)單因子變量原則 ； (3) 等量性原則 ； (4)平行重復(fù)原則 ； (5)科學(xué)性原則 等。 實(shí)驗(yàn)的操作步驟 : 涉及到實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想、器材、藥品的使用、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原則（科學(xué)性、簡便性、單一變量、可重復(fù)性、控制的體現(xiàn)、控制與與平衡控制等）的體現(xiàn)。 二 ． 完整實(shí)驗(yàn)研究的基本內(nèi)容及原則 （一）實(shí)驗(yàn)研究的內(nèi)容： 實(shí)驗(yàn)名稱 : 是關(guān)于一個什么內(nèi)容的實(shí)驗(yàn)。 由此可知，“假設(shè)”應(yīng)對應(yīng)“結(jié)論”，“預(yù)期”應(yīng)對應(yīng)“結(jié)果”，在實(shí)驗(yàn)討論時應(yīng)注意描述的科學(xué)性即“如果出現(xiàn)何種結(jié)果，則應(yīng)有何種結(jié)論” 。 ④ 相互對照 ： 不單獨(dú)設(shè)置對照組，而是幾個實(shí)驗(yàn)相互為對照。 所謂單因子變量原則，強(qiáng)調(diào)的是實(shí)驗(yàn)組和對照組相比只能有一個變量 。例如：“唾液淀粉酶實(shí)驗(yàn)”中，除實(shí)驗(yàn)變量 (溫度 )外，試管的潔凈程度、唾液的新鮮程度、淀粉濃度、溫度 處理的時間長短等等就屬于無關(guān)變量。 ： 即控制某種因素的變化幅度，在同樣條件下重復(fù)實(shí)驗(yàn)，觀察其對實(shí)驗(yàn)結(jié)果影響的程度。題中給出了兩個實(shí)驗(yàn)原理： 血液中的鈣離子在血液凝固過程中起重要作用，若缺少它則血液不能凝固；草酸鈣溶液能與血液中的鈣離子發(fā)生 反應(yīng)，形成草酸鈣沉淀，因此具有抗凝血作用。要求學(xué)生熟練掌握顯微鏡的使用技術(shù)。堿性染料是一種色堿鹽，通常為氯化物或醋酸鹽（醋酸洋紅）；酸性染料為色酸鹽，通常是鈉鹽、鉀鹽、銨鹽。 五．實(shí)驗(yàn)題解題的一般思路 明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹鍖?shí)驗(yàn)的原理及相關(guān)的知識點(diǎn)→確立完成實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵條件→考慮每一材料用 具可能的作用→設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案→書寫實(shí)驗(yàn)過程或完善、改錯→分析結(jié)果。實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)可遵循以步驟進(jìn)行。若是“探究型的” 實(shí)驗(yàn)，則要根據(jù)原理、目的，預(yù)測出可能的結(jié)果和推出相應(yīng)的結(jié)論（此時一般有幾個不同結(jié)果及相應(yīng)的結(jié)論）。結(jié)果是指通過實(shí)驗(yàn)所觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或通過實(shí)驗(yàn)直接得到的“成果”。 (2)放入蒸餾水中的薯?xiàng)l長度增加，而放入蔗糖溶液中的薯?xiàng)l長度不變，且蒸餾水的體積小于蔗糖溶液體積。 第四步：一段時間后觀察 ，并做好記錄。 4． 看實(shí)驗(yàn)儀器、藥劑的使用是否合理。同時取出 2 支試管，觀察試管內(nèi)溶液顏色的變化。 例 7． 某小組確定研究課題：探究植物細(xì)胞外液濃度與質(zhì)壁分離的關(guān)系 。 例 3： ③取癌細(xì)胞核和肝細(xì)胞質(zhì)形成重組細(xì)胞甲，取癌細(xì)胞質(zhì)和肝細(xì)胞核形成重組細(xì)胞乙。① B/A 值越小，說明質(zhì)壁分離程度越大。④B/A 值小，質(zhì)壁分離程度大，說明細(xì)胞液濃度低。 例 4： (1)實(shí)驗(yàn)步驟②中暗室內(nèi)用“紅色安全燈”是錯誤的，應(yīng)改為綠色安全燈 (此項(xiàng)不改，僅在對照中提到也給分 )； (2)實(shí)驗(yàn)步驟⑤中的“葡萄糖”是錯誤的，改為淀粉； (3)未設(shè)對照。 （ 2）該小組同學(xué)根據(jù)記錄數(shù)據(jù)作 曲線如右上圖。 （ 1） ：解題關(guān)鍵：找到實(shí)驗(yàn)中隱藏的因果（邏輯）關(guān)系。 ③饑餓一定時間后，自暗室中取出，照光若干小時，使其充分進(jìn)行光合作用。③ 。某研究性學(xué)習(xí)小組從一個農(nóng)科所獲得了一種復(fù)合肥料，他們想探究這種復(fù)合肥料溶液在什么濃度范圍對綠豆萌發(fā)初期的生長促進(jìn)作用最大。 示例：“驗(yàn)證成熟植物細(xì)胞的滲透作用”實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)例： Ⅰ 實(shí)驗(yàn)名稱 (課題 )： 觀察馬鈴薯?xiàng)l的滲透吸水與滲透失水現(xiàn)象。 b 很多實(shí)驗(yàn)是化學(xué)反應(yīng)類型，肉眼觀察不到，應(yīng)該考慮加入指 示劑，借助顏色變化或儀器輔助觀察。此過程要求學(xué)生利用儲備知識獨(dú)立分析、運(yùn)用。明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)要求的基本條件。 四．常見實(shí)驗(yàn)題型 ： 一般給出了具體材料及條件，要求完成實(shí)驗(yàn)操作的部分步驟，并預(yù)期結(jié)果，分析原因。 8 4．解離技術(shù) 用于破壞細(xì)胞壁，分散植物細(xì)胞，制作臨時裝片。而不能反過來，或把 A 液與 B 液混合后加入，這樣均不能得到預(yù)期的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 對于定量實(shí)驗(yàn)，重復(fù)多次取平均值，能提高精確度。 ②檢測反應(yīng)變量的方法： 根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)條件確定觀察、測量 的指標(biāo)和方法。 （ 1） 變量的種類 ① 實(shí)驗(yàn)變量與反應(yīng)變量 ： 實(shí)驗(yàn)變量是實(shí)驗(yàn)中由實(shí)驗(yàn)者操縱的因素或條件，是作用于實(shí)驗(yàn)對象的刺激變量（也稱自變量），自變量須以實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮图僭O(shè)為依據(jù)， 應(yīng)具有可變性和可操作性。兩者受無 關(guān)變量的影響是 相等的，兩組之間的差別，被認(rèn)為是來自實(shí)驗(yàn)變量的結(jié)果。由于同一種實(shí)驗(yàn)結(jié)果可能會被多種不同的實(shí)驗(yàn)因素所引起，因此如果沒有嚴(yán)格的對照實(shí)驗(yàn)，即使出現(xiàn)了某種預(yù)想的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，也很難保證該實(shí)驗(yàn)結(jié)果是由某因素所引起的，這樣就使得所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)缺乏應(yīng)有的說服力。 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 : 對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行準(zhǔn)確的描述并給出一個科學(xué)的結(jié)論。 包括確認(rèn)變量、作出假設(shè)和預(yù)期、設(shè)計(jì)可行的研究方案、處理和解釋數(shù)據(jù)、根據(jù)數(shù)據(jù)作出合理的判斷等。 （ 4）結(jié)論： 結(jié)論的得出須依據(jù) 實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 ③ 自身對照 ： 指 對照組和實(shí)驗(yàn)組都在同一研究對象上進(jìn)行，不再另外設(shè)置對照組；例如“質(zhì)壁分離與復(fù)原”實(shí)驗(yàn)，自身對照簡便，但關(guān)鍵要看清楚實(shí)驗(yàn)處理前后的現(xiàn)象及變化差異。 ④所用處理方法要相同 ： 如保溫或冷卻：光照或黑暗；攪拌或振蕩都要一致。由無關(guān)變量引起的變化結(jié)果就叫額外變量。 【 案例剖析】 例如，生物課本內(nèi)溫度對酶活性影響的實(shí)驗(yàn)中：實(shí)驗(yàn)變量是低溫（冰 水 ），適溫 (60℃），高溫（沸水）；酶的活性變化即反應(yīng)變量；試管的潔凈度，淀粉酶的稀釋度，可溶性淀粉的濃度，碘液的量和濃度，溫度處理時間，操作程序等是無關(guān)變量。 科學(xué)性原則 ：包括實(shí)驗(yàn)原理的科學(xué)性、實(shí)驗(yàn)材料選擇的科學(xué)性、實(shí)驗(yàn)方法的科學(xué)性、實(shí)驗(yàn)結(jié)果處理的科學(xué)性。 ” F、選用文字、表格、坐標(biāo)曲線圖等形式進(jìn)行具體、準(zhǔn)確表達(dá)。 另外還有根尖培養(yǎng)、幼小動物的飼養(yǎng)、植物必需元素的鑒定、同位素示蹤技術(shù)等。一般需討論“如果出現(xiàn)結(jié)果①會怎樣，如果出現(xiàn)結(jié)果②或③又會怎樣” 。對變量的控制所要遵循的原則是對照原則 和單一變原則，即控制其他因素不變，而只改變其中一個因素（實(shí)驗(yàn) 變量），觀察其對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。 明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 分析實(shí)驗(yàn)原理 提出實(shí)驗(yàn)思路 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟 預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果 實(shí)驗(yàn)變量 無關(guān)變量 反應(yīng)變量 施加干擾 隨機(jī)分組 設(shè)置對照 條件適宜 重復(fù)實(shí)驗(yàn) 觀察現(xiàn)象 測量數(shù)值 操縱 控制