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高考生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題的題型 生物學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)性科學(xué)，因此，實(shí)驗(yàn)是一直是生物高考必考的內(nèi)容之一。在生物考試大綱中就明確要求：理解所學(xué)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，包括實(shí)驗(yàn)原理、方法和操作步驟，掌握相關(guān)的操作技能；具備驗(yàn)證簡(jiǎn)單生物學(xué)事實(shí)的能力，并能對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行解釋和分析；能對(duì)一些生物學(xué)問題進(jìn)行初步探究性研究并能制訂研究方案。 所謂實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，就是要求學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)原理，選擇實(shí)驗(yàn)器材，安排實(shí)驗(yàn)步驟，設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)處理的方法及分析實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象。它包括設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)方法等。 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，主要考查學(xué)生是否理解實(shí)驗(yàn)原理，是否具有靈活運(yùn)用實(shí)驗(yàn)知識(shí)的能力，是否具有在不同情境下遷移知識(shí)的能力。 根據(jù)不同的劃分標(biāo)準(zhǔn)，可以將實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)分成不同的類型。 一、根據(jù)實(shí)驗(yàn)的目的不同分類 1．驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn) 這類實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)是：題目給出實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)試劑和用品，要求學(xué)生據(jù)此設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟加以證實(shí)。它一般是已有明確的結(jié)論，用實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證結(jié)論。教材中的實(shí)驗(yàn)大多屬于這種類型。例如：比較過氧化氫酶和Fe3+的催化效率的實(shí)驗(yàn)。在近幾年的高考實(shí)驗(yàn)題中也有不少屬于此類型的。 例1：2004年高考理科綜合（全國(guó)卷）第31題：胰高血糖素對(duì)小白鼠和人具有相同的生理作用。為了驗(yàn)證“胰高血糖素具有升高血糖的生理作用”請(qǐng)以小白鼠為實(shí)驗(yàn)對(duì)象設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟，預(yù)測(cè)和解釋實(shí)驗(yàn)應(yīng)出現(xiàn)的結(jié)果，并寫出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。 （一） 實(shí)驗(yàn)材料和用具 正常實(shí)驗(yàn)小白鼠2只，生理鹽水，用生理鹽水配制的適宜濃度的胰高血糖素溶液，班氏糖定性試劑，注射器，試管，燒杯等。 （二） 實(shí)驗(yàn)步驟 （實(shí)驗(yàn)提示：采用腹腔注射給藥，給藥劑量不作實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要求；給藥1小時(shí)后，用注射器在小鼠膀胱處穿刺取尿液） （三） 實(shí)驗(yàn)結(jié)果的預(yù)測(cè)、解釋和結(jié)論。 解析：從本題的題干中很明顯看出是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟時(shí)只要遵循實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的單一變量、對(duì)照等原則就行了。本題的單一變量就是對(duì)一只小白鼠給以胰高血糖素處理作為實(shí)驗(yàn)組，另一只給以等量的生理鹽水處理作為對(duì)照組。 答案：（二）（1）確定1只小白鼠為實(shí)驗(yàn)鼠，腹腔注射胰高血糖素溶液，另一只為對(duì)照鼠，腹腔注射等量的生理鹽水。（2）將兩支試管分別編號(hào)為1號(hào)和2號(hào)，各加入等量的班氏糖定性試劑。（3）給藥1小時(shí)后，對(duì)兩只小白鼠采集尿液，實(shí)驗(yàn)鼠尿液放入1號(hào)試管內(nèi)，對(duì)照組尿液放入2號(hào)試管內(nèi)。（4）將兩支試管搖勻后，放入盛有開水的燒杯內(nèi)加熱煮沸，待冷卻后，觀察兩支試管的顏色變化。 （四） 1號(hào)試管中應(yīng)該出現(xiàn)磚紅色沉淀，表明實(shí)驗(yàn)鼠尿液中有葡萄糖；2號(hào)試管中仍為藍(lán)色溶液，表明對(duì)照組尿液中無(wú)葡萄糖。 實(shí)驗(yàn)結(jié)論：實(shí)驗(yàn)鼠血糖升高，超過一定數(shù)值而出現(xiàn)糖尿，是胰高血糖素具有升高血糖的生理作用所引起的。 例2：2001年全國(guó)高考生物試題（上海卷）第39題：據(jù)藥理研究，一種茅草的根內(nèi)含有降血糖的因子及多種有益于健康的成分，某公司將它開發(fā)成一種保健飲料。該產(chǎn)品是否適用于糖尿病患者，生物學(xué)興趣小組的同學(xué)以此作為研究課題。請(qǐng)你完成下面的實(shí)驗(yàn)鑒定報(bào)告。 （1）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模鸿b定一種茅草的根是否含有還原性糖和淀粉。 （2）實(shí)驗(yàn)原理：還原性糖可用 試劑、淀粉可用 試劑來檢測(cè)。 （3）實(shí)驗(yàn)器材：一種茅草的根、所需試劑、刀片、載玻片、酒精燈、試管夾、火柴、滴管。 （4）實(shí)驗(yàn)步驟： ① 鑒定還原性糖： ② 鑒定淀粉： （5）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象： （6）結(jié)果分析： （7）在鑒定還原性糖的實(shí)驗(yàn)操作中應(yīng)注意： 解析：本實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證茅草的根內(nèi)是否含有還原性糖和淀粉的實(shí)驗(yàn)，所用原理是教材中還原性糖遇班氏糖定性試劑（或斐林試劑）受熱后出現(xiàn)磚紅色沉淀及淀粉遇革蘭氏碘液現(xiàn)藍(lán)色；學(xué)生只要模仿教材中的實(shí)驗(yàn)步驟就能正確解答。 答案：（2）班氏糖定性試劑，革蘭氏碘液（4）①將該種茅草的根切成薄片（或壓碎），放在載玻片上，滴加1～2滴班氏試劑，將載玻片放在酒精燈上加熱，觀察顏色的變化。②將該種茅草的根切成薄片（或壓碎），放在載玻片上，滴加1～2滴革蘭氏碘液，觀察顏色的變化。 （5）（6）可以有幾種不同答法，但一定要求觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)果分析相一致（如：觀察到有磚紅色，說明有還原性糖的存在；如果沒有磚紅色出現(xiàn)，說明沒有還原性糖的存在；如有藍(lán)色或藍(lán)紫色出現(xiàn)，說明有淀粉存在，如沒有藍(lán)色或藍(lán)紫色出現(xiàn)，說明沒有淀粉存在） （7）載玻片放在火焰上加熱時(shí)要來回移動(dòng)，以免加熱不勻而爆裂。 2．探究性實(shí)驗(yàn) 這類實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)是：結(jié)論通過實(shí)驗(yàn)探究而得出的。它的一般過程是，先進(jìn)行實(shí)驗(yàn)假設(shè)，并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果作出預(yù)測(cè)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果，將實(shí)驗(yàn)結(jié)果和預(yù)期對(duì)比得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。這類實(shí)驗(yàn)在教材中較少，但不少科學(xué)發(fā)現(xiàn)過程卻正是通過該方法獲得的，如：生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)，光合作用的條件、場(chǎng)所和產(chǎn)物的發(fā)現(xiàn)過程，孟德爾遺傳定律的發(fā)現(xiàn)等都是一個(gè)探究性的過程。近幾年高考，探究性實(shí)驗(yàn)題逐漸加強(qiáng)，主要是通過探究性實(shí)驗(yàn)的考查可以考查學(xué)生對(duì)教材基礎(chǔ)知識(shí)、原理、生理作用的理解和應(yīng)用能力，但高考試卷中涉及的主要是其中的“設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟和對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果作出預(yù)測(cè)和解釋”。 例3：2004年高考生物卷（江蘇卷）第42題的第（2）根據(jù)酸雨對(duì)植物的毒害作用的實(shí)驗(yàn)裝置和試劑以小麥種子為實(shí)驗(yàn)材料嘗試設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，探究2種不同pH的酸雨對(duì)種子萌發(fā)率的影響。 ①探究的問題：不同pH的酸雨對(duì)小麥種子萌發(fā)率的影響。 ②作出的假設(shè)：________________________________________________________。 ③實(shí)驗(yàn)步驟（簡(jiǎn)要敘述）： ④實(shí)驗(yàn)預(yù)期結(jié)果與分析（實(shí)驗(yàn)預(yù)期結(jié)果多種多樣，寫出其中3種并加以分析）： 解析：本題關(guān)于“不同pH的酸雨對(duì)小麥種子萌發(fā)率的影響如何”還沒有明確的結(jié)論，需要通過探究過程才能得出，因此是典型的探究性實(shí)驗(yàn)題。本題具有一定的開放性。 答案：（2） ② 不同pH的酸雨對(duì)小麥種子萌發(fā)率的影響程度不同（或相同）。 ③ 用上述實(shí)驗(yàn)裝置和試劑，采用兩種pH<5.6的“酸雨”進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，設(shè)置清水對(duì)照； 在三個(gè)花盆中播種同樣數(shù)量（例如50粒）的小麥種子；在相同而適宜的環(huán)境中培養(yǎng)；一段時(shí)間（7天）后，分別統(tǒng)計(jì)3個(gè)裝置中的種子萌發(fā)率。 ④ a．如果三個(gè)裝置中種子萌發(fā)率沒有差異，那么說明酸雨對(duì)種子萌發(fā)率沒有影響b．如果三個(gè)裝置中，pH越小，種子萌發(fā)率越低，說明酸雨對(duì)種子萌發(fā)有抑制作用，且隨著pH的減小，抑制作用增大。C．如果三個(gè)裝置中，pH越小，種子萌發(fā)率越高，說明酸雨對(duì)種子萌發(fā)有促進(jìn)作用，且隨著pH的減小，促進(jìn)作用增大。 2003年全國(guó)高考生物卷江蘇卷的第42題實(shí)驗(yàn)題也屬于探究性實(shí)驗(yàn)。 二、根據(jù)對(duì)實(shí)驗(yàn)過程的要求不同分類 1．完善實(shí)驗(yàn)步驟類 該題型的特點(diǎn)是：題目已對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論或假設(shè)作出部分實(shí)驗(yàn)步驟，還有部分實(shí)驗(yàn)步驟需要學(xué)生根據(jù)已知的步驟推測(cè)完善。 例4：2001年高考理科綜合卷（江蘇卷）第25題。有人設(shè)計(jì)了下列實(shí)驗(yàn)，試圖證明“生長(zhǎng)素（IAA）在植物體內(nèi)的運(yùn)輸，主要是從植物形態(tài)學(xué)上端（頂端）向下端（基部）運(yùn)輸，而不能倒過來運(yùn)輸（如：生長(zhǎng)素只能從胚芽鞘的上端向下端運(yùn)輸）”。 一、材料、用具：胚芽鞘、瓊脂、刀片等 二、方法步驟與結(jié)果： 三、結(jié)論：以上實(shí)驗(yàn)證明了““生長(zhǎng)素（IAA）在植物體內(nèi)的運(yùn)輸，主要是從植物形態(tài)學(xué)上端（頂端）向下端（基部）運(yùn)輸，而不能倒過來運(yùn)輸”。 我們認(rèn)為，僅用該實(shí)驗(yàn)步驟（一）、（二）、（三）還不足以嚴(yán)密論證以上結(jié)論，請(qǐng)?jiān)谏鲜鰧?shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上補(bǔ)充相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)方法、步驟和實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 解析：該實(shí)驗(yàn)給出的相應(yīng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)步驟可證明生長(zhǎng)素可以從胚芽鞘中部的頂端運(yùn)往下端，但還不能證明生長(zhǎng)素不能從形態(tài)學(xué)下端運(yùn)往上端，因此，需要補(bǔ)充相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)的方法、步驟才能得出正確的結(jié)論。 2．糾錯(cuò)改正類 該題型的特點(diǎn)是：題目已根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑韺懗鲇嘘P(guān)實(shí)驗(yàn)步驟，但寫出的實(shí)驗(yàn)步驟有不正確或不嚴(yán)密的地方，要求指出并加以改正，寫出正確的實(shí)驗(yàn)步驟。 例5：為驗(yàn)證“二氧化碳是光合作用合成有機(jī)物必須的原料”，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案： （1）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模裕?/span> （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(zhǎng)正常的盆栽綠色植物和一杯氫氧化鈉溶液，密閉不漏氣。 ② 將上述植物及裝置放在暗室中饑餓，消耗掉葉片內(nèi)貯藏的有機(jī)物，暗色中裝有紅色安全燈 ③ 饑餓一定時(shí)間后，自暗室中取出，照光若干小時(shí)，使其充分進(jìn)行光合作用。 ④ 取一葉片，放入盛有酒精的燒杯中，水浴加熱，使葉綠素溶于酒精中。 ⑤ 將已脫色的葉片取出，平鋪在一個(gè)培養(yǎng)皿內(nèi)，用碘—碘化鉀溶液，檢測(cè)有無(wú)葡萄糖的特異顏色反應(yīng)出現(xiàn)。 該實(shí)驗(yàn)方案有幾項(xiàng)明顯錯(cuò)誤，請(qǐng)指出錯(cuò)誤并指正。 解析：該題屬于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，題中已給出實(shí)驗(yàn)步驟，但不科學(xué)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的單一變量和對(duì)比原則就可以找出不正確之處。 答案：（1）實(shí)驗(yàn)步驟②中暗室內(nèi)用紅色安全燈是錯(cuò)誤的，應(yīng)該為綠色安全燈（2）實(shí)驗(yàn)步驟⑤中的“葡萄糖”是錯(cuò)誤的，應(yīng)改為淀粉（3）未設(shè)對(duì)照實(shí)驗(yàn)，對(duì)照的做法是：a裝置同題干中的①步驟，但玻璃罩內(nèi)用同一種生長(zhǎng)狀況相同的同種一株植物代替裝置中的植物，用一杯清水代替氫氧化鈉溶液；b將上述植物及裝置放在暗室中饑餓，消耗掉葉片內(nèi)貯藏的有機(jī)物，暗室內(nèi)裝有綠色安全燈；c重復(fù)題干中步驟③、④；d 重復(fù)修改后題干中的步驟⑤。 三、根據(jù)對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的內(nèi)容不同進(jìn)行分類 1．生理過程類 目前大多的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)屬于此類，這是就生物體的有關(guān)生理過程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證或探究，如：綠色植物的光合作用、動(dòng)植物的呼吸作用，外界環(huán)境條件對(duì)種子萌發(fā)的影響，外界條件對(duì)動(dòng)物能量代謝的影響等。 例6．2003年全國(guó)高考生物卷（江蘇卷）第42題。 某實(shí)驗(yàn)小鼠適宜生活在25℃左右的環(huán)境中，為探究低于適宜溫度的環(huán)境（如10℃）對(duì)小鼠能量代謝的影響（能量代謝的強(qiáng)弱用單位時(shí)間的耗氧量表示），請(qǐng)依據(jù)所給的實(shí)驗(yàn)裝置（如圖）、實(shí)驗(yàn)材料和用品，在給出的實(shí)驗(yàn)方法和步驟的基礎(chǔ)上，繼續(xù)完成探究實(shí)驗(yàn)，預(yù)測(cè)可能的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論，并回答問題。 實(shí)驗(yàn)室溫度：25℃左右 材料和用品：小鼠、冰袋、秒表等 方法和步驟： 步驟1：將小鼠放入廣口瓶的籠子內(nèi)，加塞密閉。打開夾子（A）、（B）、（C），片刻后關(guān)閉夾子（B），用注射器抽取10毫升氧氣備用。關(guān)閉夾子（C），打開夾子（B），使水檢壓計(jì)．液面左右平齊。 步驟2： 步驟3： 結(jié)果預(yù)測(cè)和結(jié)論：① ② ③ 該實(shí)驗(yàn)最可能的結(jié)果和結(jié)論應(yīng)是 。原因是 。 解析：該題是探究溫度對(duì)小鼠能量代謝的影響。本題對(duì)實(shí)驗(yàn)步驟的表述關(guān)鍵是要注意①夾子A、B的控制②觀察的指標(biāo)是等量的氧氣在不同溫度條件下小鼠消耗所用的時(shí)間差異。 答案：步驟2：待小鼠安靜后，關(guān)閉夾子（A），記下時(shí)間，將注射器向前推進(jìn)5毫升（推進(jìn)數(shù)量合理即可），水檢壓計(jì)液面左側(cè)升高，關(guān)閉夾子（B），待水檢壓計(jì)的液面左右平齊時(shí)，記錄時(shí)間。得到在25℃環(huán)境中小鼠消耗5毫升氧氣所用時(shí)間。 結(jié)果預(yù)測(cè)和結(jié)論： 步驟3：將冰袋放在廣口瓶周圍，調(diào)節(jié)距離，使瓶?jī)?nèi)的溫度穩(wěn)定在10℃，待小鼠安靜后，重復(fù)步驟1、2中的有關(guān)操作。得到在10℃環(huán)境中小鼠消耗5毫升氧氣所用時(shí)間。 ①消耗5毫升氧氣所用的時(shí)間10℃少于25℃，說明小鼠的生活環(huán)境從25℃降為10℃時(shí)，能量代謝會(huì)加強(qiáng)。 ②消耗5毫升氧氣所用的時(shí)間10℃多于25℃，說明小鼠的生活環(huán)境從25℃降為10℃時(shí)，能量代謝會(huì)減弱。 ③消耗5毫升氧氣所用時(shí)間10℃等于25℃，說明小鼠的生活環(huán)境從25℃降為10℃時(shí)，能量代謝不受影響。 最可能的結(jié)果和結(jié)論是：消耗5毫升氧氣所用的時(shí)間10℃少于25℃，說明小鼠的生活環(huán)境從25℃降為10℃時(shí)，能量代謝會(huì)加強(qiáng)。因?yàn)樾∈笫呛銣貏?dòng)物，在10℃比25℃下維持體溫所消耗的能量多。 2．實(shí)踐應(yīng)用類 該題型的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是考查學(xué)生能不能將所學(xué)的理論知識(shí)用于實(shí)踐中，是對(duì)學(xué) 例7．2003年高考生物卷上海卷第42題。 在普通飼料中加入添加劑可以加速家禽和家畜的生長(zhǎng)和增重。某飼料公司新近開發(fā)出兩種新穎飼料添加劑1號(hào)和2號(hào)，委托某生物學(xué)小組試驗(yàn)這兩種飼料的效果。請(qǐng)你為該小組設(shè)計(jì)一試驗(yàn)方案，方案中應(yīng)包括：（1）試驗(yàn)具體步驟；（2）用直角坐標(biāo)圖直觀地表示和比較試驗(yàn)結(jié)果；（3）試驗(yàn)要求在5周內(nèi)結(jié)束。實(shí)驗(yàn)室有一批體重15g左右的小白鼠，可按需選作為試驗(yàn)動(dòng)物。 解析：飼料添加劑是目前動(dòng)物飼養(yǎng)中經(jīng)常使用的促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)的物質(zhì)，但究竟效果如何，只要按照實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)就行了，該題還有一個(gè)與其它實(shí)驗(yàn)題不同之處是，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果用曲線圖的形式表示，而不是文字表述式的分析，這增加了一定的難度。 答案：（1）具體步驟①選取體重大致相似的健康小鼠，隨機(jī) 分為三組，每組若干只 ②A組飼料為普通飼料加添加劑1號(hào)，B組飼料為普通飼料加 添加劑2號(hào)，C組為普通飼料不加添加劑，作為對(duì)照組 ③試驗(yàn)開始時(shí)稱重，以后每周稱重1次，記錄每組的平均體重 ④三組小白鼠在相同條件下飼養(yǎng)，每天給予充足水分和飼料 （2）參考上圖給分。要求學(xué)生在坐標(biāo)圖上畫出三組試驗(yàn)結(jié)果， 在縱軸和橫軸上正確標(biāo)出平均體重（g）和試驗(yàn)時(shí)間（周） 3．課題研究類 例8．2002年高考生物卷上海卷第43題。 某生物學(xué)興趣小組開展“不同濃度香煙浸出液對(duì)水蚤的影響”的課題研究。他們已將香煙和蒸餾水按照1︰1的重量比浸泡24小時(shí)，過濾后的濾液作為原液。如果你是其中一員，請(qǐng)回答： （1）采用何種測(cè)定指標(biāo)來確定香煙浸出液對(duì)水蚤有無(wú)影響？（只要一種指標(biāo)） （2）做該實(shí)驗(yàn)時(shí)必備的實(shí)驗(yàn)器材是： （3）寫出實(shí)驗(yàn)的主要操作步驟。 （4）設(shè)計(jì)一張表格用于在實(shí)驗(yàn)時(shí)記錄數(shù)據(jù)。 解析：研究性試題是隨著近幾年提倡開展研究性學(xué)習(xí)后而出現(xiàn)的一類題型，考查的往往只是研究的過程、方法和結(jié)果，它的解答和探究性試題有相似之處。它的結(jié)論往往更具有開放性和靈活性。 答案：（1）要求考生寫出明確的測(cè)定指標(biāo)（單位時(shí)間內(nèi)的可具度的指標(biāo)，如每分鐘心跳次數(shù)，單位時(shí)間內(nèi)的死亡率或相同數(shù)量的水蚤全部死亡所需要的時(shí)間等）。 （2）根據(jù)（1）寫出所需要的主要實(shí)驗(yàn)器材，如配置濃度所需要的量度器材、實(shí)驗(yàn)用具、計(jì)時(shí)工具等。 （3）根據(jù)（1）寫出主要的實(shí)驗(yàn)步驟。 （4）表中要反映出不同濃度梯度、對(duì)照組、實(shí)驗(yàn)重復(fù)次數(shù)、單位時(shí)間，平均值等。 具體舉一例如下： （1）水蚤每分鐘心臟跳動(dòng)次數(shù) （2）顯微鏡、秒表（計(jì)時(shí)工具）、量筒、燒壞、載玻片、蓋玻片等 （3）①用蒸餾水稀釋煙草浸出液原液，配成3種不同濃度的溶液 ②用吸管吸取水蚤，放于載玻片上，蓋上蓋玻片，調(diào)節(jié)光線，在顯微鏡低倍鏡下觀察： ③用引流法引流，觀察和記錄一定時(shí)間內(nèi)水蚤在蒸餾水（對(duì)照）及不同濃度煙草浸出液中心跳次數(shù)，重復(fù)三次； ④整理實(shí)驗(yàn)資料，算出每分鐘心跳的平均次數(shù)，做出評(píng)價(jià)。 （4） 不同濃度的煙草浸出液 每分鐘心跳次數(shù) 第一次測(cè)量 第二次測(cè)量 第三次測(cè)量 平均值 濃度1 濃度2 濃度3 蒸餾水（對(duì)照） 鞏固訓(xùn)練： 1．細(xì)胞膜是選擇透過性膜。利用以下實(shí)驗(yàn)材料和用具來“驗(yàn)證細(xì)胞膜的選擇透過性的功能”。請(qǐng)繼續(xù)完成第二步及以后的實(shí)驗(yàn)步驟，并預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 （1）實(shí)驗(yàn)材料和用具 ①新鮮的紅色月季花瓣 ②燒杯 ③玻璃鉛筆 ④質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸 ⑤清水 ⑥量筒 （2）方法步驟： 第一步：選兩只大小相同的燒杯，分別用玻璃鉛筆標(biāo)上A和B。 第二步： 第三步： 結(jié)果及原因分析： 2．現(xiàn)有一植物的種子，已知它的萌發(fā)受水分、溫度和氧氣的影響，但不了解期其萌發(fā)是否與光有關(guān)。為了探究光的有無(wú)對(duì)該種子的影響，請(qǐng)你依據(jù)所給材料和用品設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)的方法和步驟，預(yù)測(cè)可能的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并分別得出相應(yīng)的結(jié)論。 材料和用品：數(shù)量充足的鋪有濾紙的培養(yǎng)皿，無(wú)菌水，表面消過毒的種子等。 方法步驟： ① ② 可能的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和相應(yīng)的結(jié)論： ① ② ③ 3．某同學(xué)為驗(yàn)證“菜豆幼苗生長(zhǎng)最佳的日溫和夜溫的組合”，日溫以 材料用具：菜豆幼苗若干，若干大小相同的裝有等量完全營(yíng)養(yǎng)液的玻璃瓶，可控制溫度透明的玻璃箱（可滿足幼苗生長(zhǎng)），量尺（或天平）等。 實(shí)驗(yàn)步驟：①取生長(zhǎng)狀況一致的菜豆幼苗若干等量分成兩組，分別移栽到裝有等量完全營(yíng)養(yǎng)液的玻璃瓶中，并編號(hào) ②將兩組幼苗分別置于日溫30℃、夜溫17℃和日溫23℃、夜溫23℃的條件下培養(yǎng)，并對(duì)溶液通氣，其他培養(yǎng)條件相同，觀察比較兩組菜豆的生長(zhǎng)情況，對(duì)各組菜豆幼苗稱重或量高。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果：日溫30℃、夜溫17℃條件下菜豆幼苗生長(zhǎng)最快。 結(jié)論：日溫30℃、夜溫17℃是菜豆幼苗生長(zhǎng)最佳的日溫和夜溫的組合。 （1）你認(rèn)為該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是否科學(xué)？為什么？ （2）請(qǐng)寫出你的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路。 （3）你是否同意該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論？請(qǐng)說明原因。 4．苔蘚對(duì)空氣污染十分敏感。若某地空氣中主要污染源是化工廠廢氣，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，用葫蘆蘚報(bào)告無(wú)污染、輕度污染、中度污染和重度污染的污染情況。 材料用具：栽有葫蘆蘚的生長(zhǎng)狀況相同的花盆4個(gè)，透明塑料袋，50ml注射器，雙面膠紙。 實(shí)驗(yàn)步驟： 第一步：取一大號(hào)塑料袋排盡空氣，收集化工廠廢氣若干； 第二步： 第三步： 第四步： 預(yù)期：經(jīng)過24小時(shí)，可以得到無(wú)污染、輕度污染、中度污染和重度污染情況下的葫蘆蘚生存數(shù)，并以此作為指標(biāo)預(yù)報(bào)污染情況。 鞏固訓(xùn)練答案： 第1題：第二步：用量筒量取一定量的清水，加入A燒杯中；再用量筒量取等量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸，加入到B燒杯中。第三步：將新鮮的紅色月季花瓣分成兩等份，一份放入A燒杯中，另一份放入B燒杯中，觀察燒杯中溶液的顏色變化。 結(jié)果及原因分析：B燒杯中的溶液變紅，而A燒杯中的溶液不變色。因?yàn)辂}酸破壞了原生質(zhì)層（或細(xì)胞膜）的選擇透過性，細(xì)胞中的紅色色素進(jìn)入外界溶液中，使溶液變紅。 第2題：①向培養(yǎng)皿中倒入適量的無(wú)菌水，將表面消過毒的種子分別放入兩組培養(yǎng)皿中； ②將一組培養(yǎng)皿置于有光的環(huán)境中，另一組置于黑暗的環(huán)境中，使兩組所處的溫度、水分和空氣狀況適宜且相同。 可能的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和相應(yīng)的結(jié)論： ①有光組種子萌發(fā)，無(wú)光組也萌發(fā)（或有光組種子發(fā)芽率和無(wú)光組的差不多），該種子的萌發(fā)不受光影響； ②有光組萌發(fā)，無(wú)光組不萌發(fā)（或有光組種子的發(fā)芽率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于無(wú)光組），光是該種子萌發(fā)的必要條件之一； ③有光組不萌發(fā)，無(wú)光組萌發(fā)（或無(wú)光組種子的發(fā)芽率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于有光組），光抑制該種子的萌發(fā)。 第3題：（1）不科學(xué)。所提供的溫度組合不足以證明日溫30℃、夜溫17℃是菜豆幼苗生長(zhǎng)最佳的日溫和夜溫的組合。 （2）①取生長(zhǎng)狀況一致的菜豆幼苗若干，等量分成4份，分別移栽到有等量完全營(yíng)養(yǎng)液的玻璃瓶中，并編號(hào)；②將4組幼苗分別置于日溫23℃、夜溫17℃；日溫23℃、夜溫23℃；日溫30℃、夜溫17℃；日溫30℃、夜溫23℃的條件下分別培養(yǎng)，并對(duì)溶液通氣，其它條件相同；③一段時(shí)間后，對(duì)各組幼苗稱重或量高，鮮重和株高最大的一組溫度組合為菜豆生長(zhǎng)最佳溫度組合。 （3）同意。日溫高，有利于幼苗進(jìn)行光合作用合成有機(jī)物，幼苗在夜間只進(jìn)行呼吸作用，溫度低，使呼吸作用減弱，消耗的有機(jī)物少，晝夜溫差大，有利于積累有機(jī)物，幼苗生長(zhǎng)快。 4．第二步：取4盆生長(zhǎng)狀況相同的葫蘆蘚，套上相同大小的透明塑料袋，抽盡其中的空氣，并標(biāo)上1、2、3、4號(hào)； 第三步：往1號(hào)花盆中注入200ml空氣，2號(hào)花盆中注入150ml空氣和50ml化工廠廢氣，3號(hào)花盆中注入空氣和化工廠廢氣各100ml，4號(hào)花盆中注入50ml空氣和150ml化工廠廢氣，密封4個(gè)花盆； 第四步：將四個(gè)花盆放在有光照的溫度適宜的環(huán)境中培養(yǎng)24小時(shí)。觀察它們的生長(zhǎng)情況。 |
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