【正文】 分離效果；待濾液干燥后要再畫一兩次，目的是積累更多的色素，使分離后的色素帶明顯。 考點(diǎn)三 觀察調(diào)查類實(shí)驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)技術(shù)和測(cè)量技術(shù) 觀察調(diào)查類實(shí)驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)技術(shù)和測(cè)量技術(shù)的總結(jié)如下表 實(shí)習(xí)、研究 性課題 調(diào)查對(duì)象 統(tǒng)計(jì) 方法 計(jì)算公式 種群密度的 取樣調(diào)查 動(dòng)物 標(biāo)志 重捕 法 植物 樣方法 調(diào)查人群中 的遺傳病 人類某種 遺傳病 匯總法 發(fā)病率 = 調(diào)查環(huán)境污 染對(duì)生物的 影響 環(huán)境污 染程度 匯總法 污染程度 = 個(gè)體總數(shù)（ N） 初次捕獲個(gè)體數(shù) 再次捕獲個(gè)體數(shù) 重捕的標(biāo)志個(gè)體數(shù) 所有樣方內(nèi)個(gè)體總數(shù) 樣方的總面積 患病人數(shù) 被調(diào)查人數(shù) 100% 污染區(qū)域 被調(diào)查區(qū)域 ＝ 100% 考點(diǎn)四 探究類實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)理論及方法 探究類實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)是通過(guò)客觀地觀察和描述現(xiàn)象，提出有價(jià)值的探究問(wèn)題、明確研究問(wèn)題的中心、確定變量和觀察指標(biāo)、作出合理假設(shè)和設(shè)計(jì)可行的實(shí)驗(yàn)方案、科學(xué)處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果、作出合理推斷、得出正確結(jié)論。根據(jù)其中實(shí)驗(yàn)中的作用可分為兩大類： ① 實(shí)驗(yàn)變量（自變量）與反應(yīng)變量（因變量）。實(shí)驗(yàn)的目的就在于獲得和解釋前因與后果。無(wú)關(guān)變量是指實(shí)驗(yàn)中除實(shí)驗(yàn)變量外的影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果與現(xiàn)象的因素或條件。它們之間也是前因后果的關(guān)系。 （ 2）變量的控制 控制變量法是指控制其他因素不變，集中研究其中一 個(gè)因素的變化，保證實(shí)驗(yàn)不受干擾或?qū)⒏蓴_因素降低到最低程度。 ① 操縱實(shí)驗(yàn)變量的方法：設(shè)法給研究對(duì)象施加干擾，造成研究對(duì)象的變化，從而使研究對(duì)象在被干擾狀態(tài)中反映出某種現(xiàn)象和屬性。具體包括：觀察特異性的顏色變化、沉淀反應(yīng)；觀察形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理變化；測(cè)量生長(zhǎng)發(fā)育速度；測(cè)量生化反應(yīng)速度。 不論一個(gè)實(shí)驗(yàn)有幾個(gè)實(shí)驗(yàn)變量，都應(yīng)確定一個(gè)實(shí)驗(yàn)變量，觀測(cè)一個(gè)反應(yīng)變量，這就是單一變量原則，它是處理實(shí)驗(yàn)中的復(fù)雜關(guān)系的準(zhǔn)則之一。 （ 2）結(jié)論：驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)只有一種結(jié)論，探究性實(shí)驗(yàn)對(duì)每種現(xiàn)象分別加以說(shuō)明。 實(shí)驗(yàn)步驟應(yīng)用簡(jiǎn)潔科學(xué)的語(yǔ)言敘述，一般如下敘述： （ 1）分組標(biāo)號(hào)：根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求選擇適宜的材料和器 材，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）。 常用語(yǔ)言模板：①選擇長(zhǎng)勢(shì)相同、大小相似的同種植物隨機(jī)等量分組，分別編號(hào)為 A、 B、 C等；②取兩支試管，分別編號(hào)為甲、乙，各加入等量的某溶液；③選擇年齡、體重（性別）、健康狀況相同的某種動(dòng)物隨機(jī)等量分組，分別編號(hào)為 3等。要注意體現(xiàn)“單一變量”的詞語(yǔ)的準(zhǔn)確使用，例如使用“等量”“相同”“適宜”等詞語(yǔ)。而有些實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)處理之后，在較短時(shí)間（ 1~2小時(shí)）就可以觀察到現(xiàn)象。 這里要注意高中生物常見的觀察指標(biāo)： ① 顏色變化：可溶性還原糖、脂肪、蛋白質(zhì)、色素分離、 DNA鑒定、大腸桿菌鑒定、質(zhì)壁分離與復(fù)原。 ③液面改變：氣體體積變化、液體體積變化。 另外，必要時(shí)輔以圖表。酶的實(shí)驗(yàn)也可以用表格代替步驟的具體表述。通過(guò)對(duì)照（對(duì)比）實(shí)驗(yàn)才能得出科學(xué)的結(jié)論。答題時(shí)應(yīng)注意：①是否漏做某個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟；②操作步驟是否顛倒。如使用雙縮脲試劑時(shí)必須先加氫氧化鈉（ 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(shí)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(cè)淀粉是否被淀粉酶完全水解時(shí)，正確順序是：淀粉 +淀粉酶 → 水浴加熱一段時(shí)間→ 碘液。這表面上是考查考生對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的分析與評(píng)價(jià)能力，實(shí)質(zhì)上是全面檢測(cè)設(shè)計(jì)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的能力，同時(shí)還考查考生的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神方面的水準(zhǔn)。 （ 1）一看對(duì)照：需要什么對(duì)照、幾個(gè)對(duì)照組。 ① 實(shí)驗(yàn)對(duì)象的一致性； ②實(shí)驗(yàn)所加試劑的量要相等； ③實(shí)驗(yàn)控制時(shí)間的一致性； ④實(shí)驗(yàn)條件的一致性。 ① 實(shí)驗(yàn)取材分析與評(píng)價(jià)：實(shí)驗(yàn)材料的選擇要得當(dāng)、經(jīng)濟(jì)、易得、好用、效果好。如斐林試劑與雙縮脲試劑。 （ 4）四看結(jié)果 主要看實(shí)驗(yàn)結(jié)果的驗(yàn)證方法與預(yù)測(cè)是否合理。 生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題是生物考題中的“大餐”，由于實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)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(diǎn)。（ 2）要努力尋求不同實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題的特點(diǎn)，掌握共同規(guī)律和不同特點(diǎn)。（ 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(jià)值的成果，用于答題。 題型 1 驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 指實(shí)驗(yàn)者針對(duì)已知的實(shí)驗(yàn)結(jié)果而進(jìn)行的以驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果、鞏固和加強(qiáng)有關(guān)知識(shí)內(nèi)容、培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)操作能力為目的的重復(fù)性實(shí)驗(yàn)。即明確實(shí)驗(yàn)要解決什么問(wèn)題。有些實(shí)驗(yàn)需要對(duì)其去粗取精，提煉要點(diǎn)。這就需要分析實(shí)驗(yàn)中所涉及的生物學(xué)及相關(guān)學(xué)科中的知識(shí)、方法，以及所依據(jù)的科學(xué)原理。原理一般是高中生物教材上的有關(guān)理論知識(shí)，分析該實(shí)驗(yàn)考的是哪部分知識(shí)，聯(lián)想該部分知識(shí)結(jié)構(gòu)，用有關(guān)的生物學(xué)原理先解釋清楚實(shí)驗(yàn)。如“驗(yàn)證 ……” 、 “證明 ……” 都可預(yù)測(cè)到與實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊恢碌慕Y(jié)果。 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(zhǎng)良好，把二者的種子混勻后播種，則大麥正常生長(zhǎng)，狗尾草的生長(zhǎng)明顯受到抑制（矮?。?。 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。 第三步：每天觀察記錄，統(tǒng)計(jì)盒內(nèi)植株的地上枝平均干重、 等數(shù)量特征，比較三個(gè)栽種盒的植物特征差異。 （ 2）為了進(jìn)一步證實(shí)大麥分泌物具有抑制狗尾草生長(zhǎng)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(guò)大麥的營(yíng)養(yǎng)液（乙）進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)： 把長(zhǎng)勢(shì)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(shí)驗(yàn)容器符合要求，實(shí)驗(yàn)過(guò) 程中的 A、 B兩組均通入空氣。該組同學(xué)由此得出結(jié)論：大麥 根部分泌物會(huì)抵制狗尾草的生長(zhǎng)。 。 解析 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，應(yīng)該遵循對(duì)照原則和單一變量原則。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組，實(shí)驗(yàn)組是在同一栽種盒中同時(shí)種植大麥種子和狗尾草種子，對(duì)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(shí)驗(yàn)過(guò)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(shí)驗(yàn)變量不同，其余的無(wú)關(guān)變量（如種子的播種量、溫度等）一定要相同。 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(zhǎng)） 結(jié)果預(yù)期和結(jié)論： C盒中的狗尾草生長(zhǎng)情況明顯比 A盒中的差；大麥的生長(zhǎng)對(duì)狗尾草的生長(zhǎng)有明顯的抑制作用 （ 2）把長(zhǎng)勢(shì)相同的狗尾草等量分為 A、 B兩組，均用甲液培養(yǎng)；過(guò)一段時(shí)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(zhǎng)情況（培養(yǎng)容器符合實(shí)驗(yàn)要求，培養(yǎng)過(guò)程均通入空氣） （ 3）單一變量 題型 2 探究性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 第一步，取材、分組、編號(hào) 在這里實(shí)驗(yàn)材料包含實(shí)驗(yàn)中用到的各種動(dòng)植物等，取材時(shí)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(dòng)物的容器等。 第二步，相同處理和不同處理 根據(jù)實(shí)驗(yàn)變量設(shè)置對(duì)照（注意：?jiǎn)我灰蛩夭煌黄渌蛩叵嗤易钸m）。 第四步，檢測(cè)、觀察、統(tǒng)計(jì)、比較 如果實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是隱蔽的，必須找出具體的檢測(cè)方法，以顯現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，便于觀察。 在進(jìn)行結(jié)果預(yù)測(cè)時(shí)，應(yīng)討論可能出現(xiàn)的各種情況，并根據(jù)各實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出相應(yīng)的結(jié)論。） 例 2 蛋白質(zhì)的空間構(gòu)型遭到破壞，其生物活性就會(huì)喪失，這稱為蛋白質(zhì)的變性?，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(wú)水乙醇、燒杯、試管、量筒、滴管、溫度計(jì)、酒精燈等材料用具。 實(shí)驗(yàn)原理：（略） 實(shí)驗(yàn)步驟： 。 最可能的實(shí)驗(yàn)結(jié)果： 。其次要根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的對(duì)照原則和單一變量原則，即在實(shí)驗(yàn)過(guò)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(wú)水乙醇外，其他實(shí)驗(yàn)操作都相同；對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)的可能性，預(yù)測(cè)一定要完全。（ 2）A試管溶液不變藍(lán)， B試管溶液不變藍(lán)，說(shuō)明乙醇不能使淀粉酶（蛋白質(zhì)）變性 最可能的實(shí)驗(yàn)結(jié)果： A試管溶液不變藍(lán)， B試管溶液變藍(lán)，說(shuō)明乙醇能使淀粉酶（蛋白質(zhì)）變性 題型 3 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的完善和分析 例 3 回答下列 Ⅰ 、 Ⅱ 題： Ⅰ .為了驗(yàn)證某大豆品種的矮化特性與赤霉素的含量有 關(guān)，請(qǐng)用所給定的實(shí)驗(yàn)材料，完成下列實(shí)驗(yàn)步驟并回 答問(wèn)題： 實(shí)驗(yàn)材料：具兩片真葉且長(zhǎng)勢(shì)相同的該品種大豆幼苗 若干、完全培養(yǎng)液、蒸餾水、適宜濃度的赤霉素溶液、 噴壺等。 ②用噴壺將等量 和 分別噴灑在 A、 B兩組 幼苗上。 （ 2）預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果： 。 （ 4）該實(shí)驗(yàn)原理是：