【文章內(nèi)容簡介】 氫氧化鈉（ A）溶液形成堿性環(huán)境后再加硫酸銅（ B）溶液；使用斐林試劑時先將 A、 B液混合后，再加入到待檢樣液中并水浴加熱；使用碘液檢測淀粉是否被淀粉酶完全水解時，正確順序是：淀粉 +淀粉酶 → 水浴加熱一段時間→ 碘液。 （ 4）糾正或改進(jìn)題型特點 試題中既有合理成分，又有不合理成分，干擾因素較多，要求在原有設(shè)計的合理成分的基礎(chǔ)上，提出自己的實驗設(shè)計思路。這表面上是考查考生對實驗設(shè)計的分析與評價能力，實質(zhì)上是全面檢測設(shè)計生物學(xué)實驗方案的能力，同時還考查考生的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神方面的水準(zhǔn)。 四步看：一看對照、二看變量、三看操作、四看結(jié)果。 （ 1）一看對照：需要什么對照、幾個對照組。 （ 2）二看變量 在實驗中除要設(shè)計的單一變量外，其他條件都必須一 致，特別注意實驗過程中是否會因添加試劑或進(jìn)行某個操作而引起控制條件的不一致。 ① 實驗對象的一致性； ②實驗所加試劑的量要相等； ③實驗控制時間的一致性； ④實驗條件的一致性。 （ 3）三看操作 主要看實驗原理是否合理正確、實驗取材是否正確、方法步驟是否科學(xué)。 ① 實驗取材分析與評價：實驗材料的選擇要得當(dāng)、經(jīng)濟(jì)、易得、好用、效果好。 ② 藥品與試劑分析、評價及改進(jìn)：藥品與試劑的量、濃度、純度等都是影響實驗結(jié)果的重要因素，在進(jìn)行實驗分析時要逐一檢查，不能忽視。如斐林試劑與雙縮脲試劑。 ③步驟及操作的分析、評價及改進(jìn) ； ； 。 （ 4）四看結(jié)果 主要看實驗結(jié)果的驗證方法與預(yù)測是否合理。 ①實驗結(jié)果的驗證方法是否正確； ②驗證目標(biāo)是否準(zhǔn)確； ③ 探究性實驗的實驗結(jié)果與結(jié)論是否為多個。 生物實驗設(shè)計題是生物考題中的“大餐”，由于實驗設(shè)計題具有較高的能力要求，因此這類題型令學(xué)生頭痛，不知如何下手，其根本原因是不能正確尋找到解題的切入點。解答這類試題的一般思路是：（ 1）要讀懂題意，明確已知條件和需要解決的問題，找到解答的切入點。（ 2）要努力尋求不同實驗設(shè)計題的特點，掌握共同規(guī)律和不同特點。不同試題采用不同的解題方法。（ 3）要深入研究近年高考試題和各地優(yōu)秀模擬試題，發(fā)現(xiàn)有價值的成果，用于答題。以下列舉幾種類型，以求突破方法。 題型 1 驗證性實驗設(shè)計 指實驗者針對已知的實驗結(jié)果而進(jìn)行的以驗證實驗結(jié)果、鞏固和加強(qiáng)有關(guān)知識內(nèi)容、培養(yǎng)實驗操作能力為目的的重復(fù)性實驗。 （ 1）了解實驗?zāi)康模赫J(rèn)真讀題，弄清該題要驗證的是什么樣的生物學(xué)事實。即明確實驗要解決什么問題。一般在題干中有“驗證 ……” 、“證明 ……” 。有些實驗需要對其去粗取精，提煉要點。 （ 2）明確實驗原理：就是完成該實驗的理論依據(jù)是什么。這就需要分析實驗中所涉及的生物學(xué)及相關(guān)學(xué)科中的知識、方法，以及所依據(jù)的科學(xué)原理。另外提供的實驗儀器的使用方法和原理也應(yīng)考慮在內(nèi)。原理一般是高中生物教材上的有關(guān)理論知識，分析該實驗考的是哪部分知識，聯(lián)想該部分知識結(jié)構(gòu)，用有關(guān)的生物學(xué)原理先解釋清楚實驗。 （ 3）寫出實驗操作過程 ：選材應(yīng)保持條件相同（如日齡相同、體重相近的雄性成年大白鼠）； ：研究對象、器皿等要編組標(biāo)號，設(shè)立實驗組和對照組； ：分別對實驗組和對照組施加單一變量； 除實驗變量外，對實驗組和對照組的培養(yǎng)、飼養(yǎng)等條件應(yīng)相同，即控制無關(guān)變量； （或飼養(yǎng)）、觀察、記錄：觀察記錄實驗現(xiàn)象和實驗數(shù)據(jù)； ：“驗證性”的實 驗，要根據(jù)所學(xué)知識和原理，分析得出應(yīng)有的實驗結(jié) 果和推出相應(yīng)的結(jié)論（此時一般只有一個結(jié)果和相應(yīng) 的結(jié)論，且結(jié)論與實驗?zāi)康南鄬?yīng)）。如“驗證 ……” 、 “證明 ……” 都可預(yù)測到與實驗?zāi)康囊恢碌慕Y(jié)果。 F實驗結(jié)論：通過現(xiàn)象、結(jié)果的分析，概括出規(guī)律性 的結(jié)論，結(jié)論一般就是實驗?zāi)康摹? 例 1 在相同的環(huán)境條件下分別種植大麥與狗尾草，它們都生長良好，把二者的種子混勻后播種，則大麥正常生長，狗尾草的生長明顯受到抑制（矮?。?。 （ 1）為了驗證大麥的生長對狗尾草的生長有明顯的抑制作用，請根據(jù)所給材料器具，在給出的實驗方法和步驟的基礎(chǔ)上繼續(xù)完成實驗步驟，并預(yù)期實驗結(jié)果。 材料器具：大麥種子，狗尾草； 50（ cm） 50（ cm） 10（ cm）的栽種盒，剪刀，灑水壺，天平，直尺等。 方法步驟： 第一步：選取 A、 B、 C三個栽種盒，在栽種土壤表面畫 5（ cm） 5（ cm）的小方格，每小方格中心放一粒大麥或狗尾草種子，三個栽種盒的播種方法依次為： A：只種狗尾草種子 B：只種大麥種子 C： ； 第二步：灑上少許泥土覆蓋種子，用灑水壺澆水，把三個栽種盒放在 20℃ 左右環(huán)境中培養(yǎng) 2~4周，每天均保持足夠時間的 。 第三步：每天觀察記錄，統(tǒng)計盒內(nèi)植株的地上枝平均干重、 等數(shù)量特征，比較三個栽種盒的植物特征差異。 結(jié)果預(yù)測和結(jié)論： 。 （ 2）為了進(jìn)一步證實大麥分泌物具有抑制狗尾草生長的作用，某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)用完全培養(yǎng)液 （甲）、培養(yǎng)過大麥的營養(yǎng)液（乙）進(jìn)行了以下實驗： 把長勢相同的狗尾草幼苗分為 A、 B兩組， A組用甲液 培養(yǎng)， B組用乙液培養(yǎng)，實驗容器符合要求，實驗過 程中的 A、 B兩組均通入空氣。一段時間后， B組狗尾 草長勢明顯不如 A組。該組同學(xué)由此得出結(jié)論：大麥 根部分泌物會抵制狗尾草的生長。然而，該實驗尚不 足以得出上述結(jié)論，請你提出正確的實驗設(shè)計思路。 。 （ 3）本實驗啟示我們，在設(shè)計對照實驗時，必須遵循 原則，才能獲得準(zhǔn)確可靠的結(jié)論。 解析 設(shè)計實驗的過程中，應(yīng)該遵循對照原則和單一變量原則。根據(jù)本題的實驗?zāi)康模搶嶒灋轵炞C性實驗。實驗過程中應(yīng)設(shè)計實驗組和對照組，實驗組是在同一栽種盒中同時種植大麥種子和狗尾草種子，對照組有兩組，一組種植大麥種子，另一組種植狗尾草種子；兩組實驗過程中注意單一變量的控制，即栽種盒中只有種植的種子這一實驗變量不同，其余的無關(guān)變量（如種子的播種量、溫度等）一定要相同。注意“實驗現(xiàn)象”和“結(jié)論”的區(qū)別。 答案 （ 1）第一步： C：大麥種子和狗尾草種子間行種植 第二步：光照 第三步：平均株高（或平均葉長） 結(jié)果預(yù)期和結(jié)論： C盒中的狗尾草生長情況明顯比 A盒中的差；大麥的生長對狗尾草的生長有明顯的抑制作用 （ 2）把長勢相同的狗尾草等量分為 A、 B兩組，均用甲液培養(yǎng)；過一段時間后，向 A、 B兩組培養(yǎng)液中分別加入等量蒸餾水、乙液，觀察并記錄狗尾草的生長情況（培養(yǎng)容器符合實驗要求，培養(yǎng)過程均通入空氣） （ 3）單一變量 題型 2 探究性實驗設(shè)計 第一步，取材、分組、編號 在這里實驗材料包含實驗中用到的各種動植物等，取材時應(yīng)注意數(shù)量、生理及發(fā)育狀態(tài)要相同；用具有燒杯、培養(yǎng)皿，飼養(yǎng)動物的容器等。這些材料用具在試題中都會給出，注意要結(jié)合實驗的目的、原理合理利用。 第二步，相同處理和不同處理 根據(jù)實驗變量設(shè)置對照（注意：單一因素不同；其他因素相同且最適）。 第三步，進(jìn)一步的相同處理 其他因素相同且在最適環(huán)境下繼續(xù)培育。 第四步，檢測、觀察、統(tǒng)計、比較 如果實驗現(xiàn)象是隱蔽的，必須找出具體的檢測方法，以顯現(xiàn)實驗結(jié)果，便于觀察。必須找出具體的觀察和記錄對象，觀察、記錄、統(tǒng)計、比較實驗數(shù)據(jù)和現(xiàn)象。 在進(jìn)行結(jié)果預(yù)測時，應(yīng)討論可能出現(xiàn)的各種情況，并根據(jù)各實驗結(jié)果得出相應(yīng)的結(jié)論。（注意：對于驗證類實驗結(jié)果，只能是一種，即支持實驗?zāi)康?、原理。? 例 2 蛋白質(zhì)的空間構(gòu)型遭到破壞，其生物活性就會喪失，這稱為蛋白質(zhì)的變性。高溫、強(qiáng)堿、強(qiáng)酸、重金屬等會使蛋白質(zhì)變性?，F(xiàn)提供：質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 3%的可溶性淀粉溶液、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 2%的新鮮淀粉酶溶液、蒸餾水、碘液、無水乙醇、燒杯、試管、量筒、滴管、溫度計、酒精燈等材料用具。請你設(shè)計實驗探究乙醇能否使蛋白質(zhì)變性。 實驗原理：（略） 實驗步驟： 。 實驗結(jié)果的預(yù)測及結(jié)論： 。 最可能的實驗結(jié)果： 。 解析 首先要清楚該實驗的生物學(xué)原理，用碘液檢測可溶性淀粉溶液出現(xiàn)的顏色變化，反映出淀粉酶活性的高低；通過淀粉酶活性的高低，反映出乙醇能否使蛋白質(zhì)變性。其次要根據(jù)實驗設(shè)計的對照原則和單一變量原則，即在實驗過程中，除了向一支試管滴加入適量的蒸餾水，向另一試管加等量的無水乙醇外，其他實驗操作都相同；對實驗結(jié)果出現(xiàn)的可能性，預(yù)測一定要完全。 答案 實驗步驟：（ 1）取 2支試管，編上 A、 B號，然后向 A、 B試管內(nèi)各加入 1 mL新鮮淀粉酶溶液，再向 A試管加 5滴蒸餾水，向 B試管加 5滴無水乙醇，最后各加 2 mL可溶性淀粉溶液；（ 2）將 2支試管搖勻后，再同時放入適宜溫度的溫水中維持 5 min；（ 3）取出 A、B試管，各加入 1~2滴碘液，搖勻并觀察現(xiàn)象