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1、专题专题 1 1：变量的控制：变量的控制知识目标：知识目标：实验变量和无关变量的概念及控制方法能力目标：能力目标：解决相关的实验设计题目教学方法：教学方法：讲练结合教学过程：教学过程：1.1.概念概念实验变量：也称为自变量，指实验中由实验者所操纵的因素或条件。反应变量，亦称因变量，指实验中由于实验变量而引起的变化和结果。通常，实验变量是原因，反应变量是结果，二者具有因果关系。实验的目的在于获得和解释这种前因后果。无关变量：指实验中除实验变量以外的影响实验结果的因素或条件。额外变量，指实验中由于无关变量而引起的变化和结果。额外变量会对反应变量有干扰作用。无关变量的控制要做到相同且适宜。2 2控制
2、方法控制方法操纵实验变量施加干扰控制无关变量随机分组、设置对照、条件相同且适宜、重复实验捕获反应变量观察现象、测量数值实验组：实验组： 施加施加 得到得到 对照对照实验变量实验变量反应变量反应变量 科学结论科学结论对照组：对照组： 不施加不施加 无关变量 消失消失 分析分析改变改变 相同且适宜 程度改变程度改变 操纵操纵 控制控制 检测检测实验变量实验变量 无关变量无关变量 反应变量反应变量3 3针对训练针对训练例：研究性学习小组的同学在某电镀厂排水口采集重金属污染液 l00OmL。利用以下实验材料和器材设计实验，探究不同浓度重金属污染液对水稻种子萌发和生长的影响。实验材料和器材：水稻种子，试
3、管，培养皿，纱布，尺子（l00mm），蒸馏水，恒温光照培养箱（温度设定为 28，光强度为 200O Lux）。(实验材料和器材的数量不限)根据给出的实验材料和器材请设计实验方法和步骤预测实验结果并作出分析。（1）方法和步骤：（2）结果预测和分析：解析：变量的确定和控制方法是实验设计的核心内容，现分析如下：内容 项目变量的确定变量的控制实验变量各种不同浓度的重金属污染液用加法原理对研究对象施加干扰，即用清水作对照，配制几种不同浓度的重金属污染液作实验组无关变量影响种子萌发的内因，如籽粒饱满、大小等影响种子萌发的外因，如适宜的水分、温度、空气、光照等用一粒种子的偶然性选饱满、大小一致的水稻种子，去
4、掉种子籽粒对实验的影响利用平衡等量原则，给实验组和对照组相同的、适宜的外界条件重复原则，选一定数量的种子进行实验反应变量种子萌发情况水稻生长状况统计发芽率测量幼苗株高，并计算平均值答案：（1）方法和步骤：用蒸馏水将重金属污染液逐级稀释 10、102、103、104倍获得 4 种不同浓度的污染液。挑选籽粒饱满、大小一致的水稻种子 250 粒，随机分成 5 组，每组 50 粒。取 5 只培养皿，垫上纱布；其中 4 只培养皿加人等体积的不同浓度重金属污染液（浸润纱布即可），另 1 只培养皿加入等体积的蒸馏水作为对照。在每只培养皿的纱布上，均匀放置 50 粒水稻种子；将 5 只培养皿置于恒温光照培养箱
5、培养；每天实验组补充等量的相应浓度重金属污染液，对照组补充等体积的蒸馏水，以保持纱布的湿润。1 周后统计各组的发芽率；用尺子测量幼苗株高（或根长），计算平均值。（2）结果预测和分析：不同浓度的重金属污染液对水稻种子的萌发均有抑制作用，随着浓度的增加，萌发率逐渐降低；不同浓度的重金属污染液对水稻幼苗的生长均有抑制作用，随着浓度的增加，株高（或根长）逐渐降低。练习 1、为验证铁是植物生长发育所需的“不可再利用的元素”，请你写出合理的实验步骤。实验材料：同种的具 45 片叶的小麦幼苗实验器材：自选实验步骤： ； ； ； 。练习 2、（2004 春季高考）为了研究胰腺的胰液分泌调节，某人从实验狗甲的一
6、段小肠刮下黏膜，将该黏膜放入稀盐酸中浸泡，把过滤后的提取液注入实验狗乙的静脉，结果引起实验狗乙的胰液大量分泌，并由此得出“小肠黏膜中存在促进胰液分泌的某种物质”的结论。分析这一实验与结论，回答下列问题：仅根据上述实验能否得出该结论，为什么？练习 3、（2008 海南高考）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问题：实验材料：距 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。（1）实验步骤：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。用喷壶分
7、别将 和 喷洒在、两组幼苗上。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 （2）预测实验结果： 。（3）上述试验中，如果 A、B 两组各选用 1 株幼苗进行实验，是否影响实验结果的可靠性？为什么？（4）该实验原理是： 。练习 4、（03 北京）现有一种植物的种子，已经知道它的萌发受水分、温度和氧气的影响，但不了解其萌发与光是否有关，探究光的有无对该种子萌发的影响，请你依据所给材料和用品设计出实验的方法步骤，预测可能的实验结果，并分别得出相应的结论。材料和用品：数量充足的铺有滤纸的培养皿、无菌水、表面消毒过的种子等（1）方法步骤： ； 。（2）可能的实验结果及相应
8、的结论： ； ； 。 答案答案练习 1 选择生长状况相同的小麦若干，随机分成数量相同的 A、B 两组。 将 A 组小麦用缺铁培养液培养，将 B 组小麦用等量的完全培养液培养。 将两组装置共同置于温度、光照等适宜的条件下培养。 每天观察小麦新叶和老叶的生长情况，并记录结果。 练习 2 不能。缺少对照实验，未排除稀盐酸的作用 练习 3 （1）：蒸馏水 赤霉素溶液 ：高度 （2）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 （3）有影响 因为每组实验材料的数量过少（或样本数过少），代表性差。 （4）赤霉素有促进细胞伸长使植株增高的作用。用赤霉素处理植株后，可以显著增加植株 的高度
9、，据此可以验证该大豆品种矮化特性与赤霉素的含量有关。 练习 4 （1）方法步骤： 向培养皿中倒入适量的水，将等量的种子分别放入两组培养皿中。 将一组置于有光照的环境中，另一组置于黑暗环境中，在培养过程中，使两组所处温度、 水分、空气状况适宜且相同。 （2）可能的实验结果及相应的结论： 有光组萌发，无光组也萌发（或答发芽率差异不显著），该种植物的种子萌发不受光的影 响。 有光组萌发，无光组不萌发（或答有光组发芽率高于无光组，差异显著），光是该种植物 种子萌发的必要条件之一。 有光组不萌发，无光组萌发（或答无光组发芽率高于有光组，差异显著），光抑制该种植 物种子的萌发。专题专题 5 5：原理的分析
10、：原理的分析知识目标：知识目标：了解什么是实验原理，学会应用实验原理进行实验设 计。 能力目标：能力目标：能对实验原理进行分析。 教学方法：教学方法：讲练结合 教学过程：教学过程：1 1、什么是实验原理？、什么是实验原理？ 实验原理是该实验依据的生物学知识以及物理、化学等自然科学的常识，通常是我们设 计实验的主要依据。如 DNA 粗提取和鉴定实验中，涉及生物知识的原理有：渗透作用原理； 化学原理有：DNA 遇二苯胺沸水浴变蓝，DNA 在不同浓度氯化钠溶液中溶解度的不同，酒精 可溶解细胞内某些物质但不溶解 DNA，柠檬酸钠与钙离子反应有抗凝血作用；物理原理有： 离心沉降作用的原理等。2 2、实验
11、原理从以下三方面分析：、实验原理从以下三方面分析： 从研究题目中分析，从实验步骤中分析（实验步骤是依据实验原理设计的），从学过 的知识原理中分析3 3、 针对训练针对训练例 1：（05 全国一 30、）（21 分）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。某同学的实验方案 如下： 将正常小鼠随机分成 A、B 两组，观察并记录其活动状况。 A 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。 A 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
12、，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： （1)该实验原理是： 。 （2）分析小鼠注射胰岛素溶液后出现低血糖症状的原因： 。 （3）胰岛素在血糖平衡调节中的作用是： 。 （1)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。(2)注射胰岛素溶液后，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， 导致能量供应不足而发生功能障碍，从而引起低血糖症状。 （3）胰岛素可使组织细胞对血糖的利用增加，同时使血糖来源减少，从而使血糖含量减
13、少。例2：（07江苏21）在采用鸡血为材料对DNA进行粗提取的实验中，若需进一步提取杂质较 少的DNA，可以依据的原理是 A在物质的量浓度为014 molL的氯化钠溶液中DNA的溶解度最小 BDNA遇二苯胺在沸水浴的条件下会染成蓝色 CDNA不溶于酒精而细胞中的一些物质易溶于酒精 D质量浓度为 01gmL 的柠檬酸钠溶液具有抗凝血作用 答案：ABD练习 1：（07 重庆 31.）（21 分）甘薯和马铃薯都富含淀粉，但甘薯吃起来比马铃薯甜.为 探究其原因，某兴趣小组以甘薯块茎为材料，在不同温度、其他条件相同的情况下处理 30 min 后测定还原糖含量.结果表明马铃薯不含还原糖，甘薯的还原糖含量见下表：处理温度（）0102030405060708090 甘薯还原糖含量(mg/g)22.123.325.837.640.547.454.768.945.328.6(1)由表可见，温度为 70 时甘薯还原糖含量最高，这是因为 . (2)
