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1、第2讲实验设计与分析2016高考导航适用于全国卷考纲要求高考印证备考策略2013201420151具有对一些生物学问题进行初步探究的能力，包括运用观察、实验与调查，假说演绎法、建立模型与系统分析等科学研究方法T5T29(2)1.命题趋势：(1)结合新的背景材料，考查实验原理和操作技能。(2)结合代谢、调节、遗传相关实验，考查实验原理、变量的确认、实验程序的设置、实验结果的处理及结果预测和分析等。2备考指南：(1)将物质鉴定、显微观察、模拟调查类的相似实验进行比较分析。(2)通过变量分析法理解实验设计的原理、步骤和实验评价的方法。2能对一些简单的实验方案作出恰当的评价和修订高考回放(2013高考
2、全国卷，T5,6分) 在生命科学发展过程中，证明DNA是遗传物质的实验是()孟德尔的豌豆杂交实验摩尔根的果蝇杂交实验肺炎双球菌转化实验T2噬菌体侵染大肠杆菌实验DNA的X光衍射实验ABC D解析：选C。根据证明DNA是遗传物质的两个经典实验肺炎双球菌的转化实验和T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验，可直接选出答案。发现了基因的分离定律和自由组合定律，证明了基因位于染色体上，都证明了DNA是遗传物质，为DNA双螺旋结构模型的构建提供了有力的证据。注高考印证2015，T29(2)高考回放详见P137命题点1考查实验目的 学生用书P83现有与某种植物种子萌发有关的4组实验处理如下表。实验组处理种皮完整，25
3、 蒸馏水浸泡24 h机械破损种皮，25 蒸馏水浸泡24 h种皮完整，25 质量分数为0.05%的赤霉素水溶液浸泡24 h机械破损种皮，25 质量分数为0.05%的赤霉素水溶液浸泡24 h尝试通过表格信息书写不同组别对照实验的实验目的：(1)仅做组与组实验，其实验目的是_。(2)仅做组与组实验，其实验目的是_。(3)仅做组与组实验，其实验目的是_。(4)仅做组与组实验，能否获取确切的实验目的？为什么？_。解析解答本题的关键在于通过对照实验，确定自变量(实验中必须保持单一性)，在此基础上分析说明因变量的变化缘由。由表格及题干可知本题是探究自变量对种子萌发的影响，即实验中的因变量为种子的萌发情况。通
4、过组与组对照可知，自变量为种皮的完整性，故实验目的可描述为：探究机械破损种皮对该种子萌发的影响；通过组与组对照可知，自变量为种皮完整条件下有无赤霉素，故实验目的可描述为：探究种皮完整条件下，赤霉素对该种子萌发的影响；通过组与组对照可知，自变量为机械破损条件下有无赤霉素，故实验目的可描述为：探究机械破损条件下，赤霉素对该种子萌发的影响；通过组与组分析发现自变量不具有单一性，故无法形成对照。答案(1)探究机械破损种皮对该种子萌发的影响(2)探究种皮完整条件下，赤霉素对该种子萌发的影响(3)探究机械破损条件下，赤霉素对该种子萌发的影响(4)不能，组与组对照，自变量不单一探究性或验证性实验的“实验题目
5、或目的”的描述1句式一“探究(或验证)自变量对因变量的影响”。2句式二“探究(或验证)因变量与自变量之间的关系”或“因变量与自变量之间关系的研究”。应用提示：书写实验题目需从试题提供的文字、表格或曲线信息中找出自变量和因变量后，依据“句式”作答。有时实验中的自变量可能是一个，即单自变量，有时为多个，即多自变量。对验证性实验来说，实验目的与实验结论是相对应的，即在书写实验结论时重复实验目的的相关语句即可。1甲型流感病毒正在全球范围内扩散，严重危害人体健康。某学校生物兴趣小组的同学通过查阅资料发现，常见的流感病毒都是RNA病毒，同时提出疑问：甲型流感病毒的遗传物质是DNA还是RNA？该兴趣小组为探
6、究甲型流感病毒的遗传物质是DNA还是RNA而设计了实验步骤，请为该实验拟定一个实验目的。实验目的是_。解析：题目中含有“探究”字眼，也有“提出疑问”，因此很容易据此找到实验目的，即探究甲型流感病毒的遗传物质是DNA还是RNA。答案：探究甲型流感病毒的遗传物质是DNA还是RNA2在用生长素促进植物枝条生根的实践过程中，发现枝条生根情况不一，分析其原因，认为可能与生长素的浓度有关。请据此拟定一个相关研究课题的实验目的：_。解析：首先要确定自变量和因变量。由该题信息可知，自变量是“生长素浓度”，因变量为“枝条生根情况”，然后再写出课题实验目的，可以表述为“探究生长素浓度对植物枝条生根的影响”或“探究
7、生长素浓度与植物枝条生根的关系”。答案：探究生长素浓度对植物枝条生根的影响(或探究生长素浓度与植物枝条生根的关系)命题点2考查实验假设 学生用书P83哺乳动物体温的相对恒定是由于完善的调节机制来实现机体产热量和散热量保持动态平衡的结果。动物产热的主要方式是细胞的有氧呼吸。为了探究哺乳动物随外界环境温度升高，呼吸作用强度是升高还是降低，某校生物兴趣小组制定了以下实验方案：实验假设：_。材料用具：略。实验步骤：将4个恒温培养箱分别调节成10 、20 、30 、40 恒温，并编号为甲、乙、丙、丁四组；取四只400克、健康的、性别与生理状况相同的成年小白鼠分别放入4个不同温度的恒温培养箱中；一段时间后
8、，用仪器测量小鼠耗氧量，做好记录并计算。解析本实验要探究的问题是哺乳动物随外界环境温度升高，呼吸作用强度是升高还是降低。首先要获取解决该问题的信息，信息一方面蕴含在题干中：“哺乳动物体温的相对恒定是由于完善的调节机制来实现机体产热量和散热量保持动态平衡的结果。动物产热的主要方式是细胞的有氧呼吸。”；一方面来自于平常所学的知识。接着，利用这些信息对呼吸强度的变化进行推测和解释：哺乳动物是恒温动物，体温通过产热量与散热量的平衡达到恒定，当外界温度上升时，产热速率会下降，散热速率也会下降，产热速率大于散热速率，动物体温会上升；要使升高的体温下降，需减少产热增加散热；动物产热的主要方式是细胞的有氧呼吸
9、。那么，哺乳动物是否通过减弱有氧呼吸的强度来达到体温的恒定？于是根据这一推测作出初步假设：哺乳动物随外界环境温度的升高，呼吸强度降低。答案哺乳动物随外界环境温度的升高，呼吸强度降低探究性实验的“实验假设”的描述1句式一“如果现象，则结论”。2句式二“当条件X存在时，事件P(实验现象)会发生”或“当条件X存在时，事件P(实验现象)不发生”或“当条件X存在时，对事件P(实验现象)没有影响”。应用提示：对探究性实验来说，假说对所要研究的对象设想一种或几种可能的答案或解释，即提出可能的实验原理。假说的书写，往往针对实验目的以陈述句式进行表述。1某学生偶然发现磁场环境会影响黄豆芽的生长，为了进一步研究不
10、同磁场强度与黄豆芽下胚轴生长的关系，他设计了一个实验方案，但还不完整，请你根据课题研究的有关知识加以补充，并回答有关问题：课题名称：不同磁场强度与黄豆芽下胚轴生长长度的关系。假设：_。研究指标：黄豆芽下胚轴的长度。实验用品：饱满的黄豆种子、磁铁(用于组建不同的磁场环境)、25 黑暗温室环境、尺子、清水、烧杯、纱布及其他所需材料。研究步骤：(略)。解析：此题可以看作是探究性实验，因此实验假设不是唯一的，只要能解释或说清题干知识即可。因此此题的假设可以是：在一定的范围内，随磁场强度的增加黄豆芽下胚轴会长得更长，或在一定的范围内，随磁场强度的增加黄豆芽下胚轴会长得更短。只要答出其中的一种即可。由于题
11、中已给出该学生偶然发现磁场环境会影响黄豆芽的生长，所以该实验的假设不能写成在一定范围内，随磁场强度的增加黄豆芽下胚轴长度不会发生变化。答案：在一定的范围内，随磁场强度的增加黄豆芽下胚轴会长得更长(或者：在一定的范围内，随磁场强度的增加黄豆芽下胚轴会长得更短)2.某研究所在蝴蝶兰培育的过程中使用了磷胺，发现磷胺污染可导致细胞出现分裂间期的微核现象(如图所示)，微核与主核有相同染色效果，但体积较小。可通过观测统计微核率和微核细胞率的大小，认识和评估污染物对生物的影响。请就磷胺浓度和溶液pH(68)对微核数和微核细胞数的影响设计实验进行探究。材料用具：培养皿、质量分数为10%和20%的磷胺溶液等。实
12、验假设：_。答案：磷胺污染程度与植物细胞的微核率和微核细胞率呈正相关，且受pH的影响命题点3考查实验原理 学生用书P84(2015甘肃兰州联考)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：具有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。用喷壶分别将_和_喷洒在A、B两组幼苗上。将两组幼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，测定两组植株的高度。(2)该实验原理是：_
