生物實驗題型的應對策略

一、 實驗設計題

應對策略：

1. 明確實驗目的、原理及實驗要求，以便確定答題方向。

2. 明確所給實驗儀器及試劑、材料的操作及用途。

3. 設計實驗步驟：必須實驗遵循兩個原則：對照原則和單一變數原則;注意實驗的準備工作;實驗過程中的順序;實驗現象的觀察，實驗結果的驗證分析。

例1：課題小組的研究性學習課題是“探究影響細菌生長繁殖的因素”他們在培養細菌的過程中，發現了某種細菌(R)的周圍其他細菌的生長繁殖受到抑制。他們把R細菌接種到專門的培養基上進行培養，一段時間後，他們除去R細胞，用該培養基再培養其他細菌，結果其他細菌仍然不能在這個培養基上生長和繁殖。

於是該同學就假設了“造成R細菌的周圍其他細菌不能生長和繁殖的最可能的原因是：R細菌產生了不利於其他細菌生存的物質”

問題：參照上述題目中所給出的有關材料，請設計一個實驗對該同學的假設進行驗證。

第一步：__________________________________________________

第二步：__________________________________________________

第三步：__________________________________________________

第四步：__________________________________________________

解析：

本題的實驗目的是驗證“R細菌產生了不利於其他細菌生存的物質”。那麼就要驗證R細菌產生了一種物質，並且不利於其他細菌的生存。我們要觀察細菌的生長情況只能通過培養皿，所以要配製培養皿。

本實驗的設計抓以下幾個關鍵點：一是進行對照組(R細菌的有無)的準備，二是對照組的設定(注意單一變數原則)，三對照組的使用，四對照組控制條件的觀察。

第一步：取兩個培養皿，按相同營養成分配製成甲乙兩個培養基。

第二步：在甲培養基上接種R細菌，培養一段時間後，除去細菌;乙培養基上不接種R細菌，作為對照。

第三步：在這兩個培養基上分別接種相同的其他細菌。

第四步：在相同條件下，讓甲乙兩個培養基上的細菌生長繁殖。

二、 實驗評價題

1. 看有無對照實驗，如果有看對照設計是否合理。

2. 看實驗是否遵循了單一變數原則。

3. 看實驗步驟的順序是否合理，步驟是否完整。

4. 看實驗儀器、藥劑的使用的是否合理。藥劑的配備、使用及用量的大小。

5. 實驗結果的驗證是否合理。

例2

某同學進行了溫度對酶活性影響的研究，設計瞭如下實驗：

實驗步驟：

(1) 取三支試管，分別加入質量分數為3%的可溶性澱粉溶液。

(2) 將試管分別放入25 。C、60 。C的水中和冰塊中，在三支試管中分別中入質量分數為2%的澱粉酶溶液，兩支試管中的pH=6.8,第三支試管中的pH=4，搖均後維持各自溫度 5min。

(3) 在三支試管中各滴一滴碘液，並搖均。

觀察並記錄：(略)

結論：溫度過高或過低都影響酶的活性。

請回答：

[1]該實驗能否得出上述實驗結論?___

[2]指出步驟中不正確之處，並在此基礎上加以糾正或補充相應的內容。

___________________________。

解析：

本題是比較典型的實驗評析題，從實驗原則、過程順序、劑量等方面逐一排查就會得出結論。

[1]按此步驟不能得出以上實驗結論。

[2]a.試管上沒有做標記，應用字母或數字進行標記如三支試管上分別標記A、B、C。

b.步驟(1)(2)中加入試管中的兩種溶液應有量的描述，如步驟(2)中應補充3%的可溶性澱粉2ml。

c.實驗組與對照組未遵循單一變數原則。兩組中存在酸鹼度和溫度兩個變數，應只有一個溫度變數，酸鹼度應一致，pH應都為6.8(只有答出pH 就可以) 。

三、 實驗步驟補充完善題

1. 新增實驗假設。

2. 完善實驗步驟。

3. 總結實驗結論。

4. 補充填加對照實驗。

例3：下面是最早發現青黴素的科學家弗來明所進行的探索過程。請將該過程補充完整。

觀察現象，提出問題：細菌的培養基中，偶然生出青黴菌，在其周圍沒有細菌生長。為什麼會出現這一現象?

做出假設：_______________

進行實驗：把青黴素接種於培養液中培養，然後觀察使用這種培養液對細菌生長的影響。

實驗結論：_____________

弗來明在持續的保分離出了這一物質，將它命名為青黴素。

本實驗中你認為不完善之處是_______，應如何改進?___________。

解析：

假設：青黴素產生可阻止細菌生長和繁殖的物質

本實驗的不足之處：未設計對照實驗，應將細菌接種於未培養過青黴素菌的培養基或培養液中，觀察細菌的生長和繁殖情況。

四、 對照實驗的設計

1. 在設計對照實驗時必須要有明確的標記，如用甲、乙、丙，或者是A、B、C或者1、2、3，總之讓人一看對實驗組一目瞭然。

2. 必須要確定實驗因子，即影響實驗結果的關鍵因素是誰? 這樣設計才有依據。

3. 常用的方法：

(1)空白對照：即實驗因子的有無。

例如2002年全國理綜試題中用水培法驗證礦質元素鎂對植物生長的影響。??A瓶中加入完全培養液，B瓶中加入去掉鎂的培養液進行對照，觀察實驗現象。

(2)條件對照：

例如驗證不同色質的光對光合作用的影響：對條件完全相同的植株用不同的.光照射，A：用綠光，B用紅光，C用白光;驗證溫度對酶活性的影響：在其它條件完全相同的情況下，把A試管放在 0。C ， B試管放在 37。C ，C試管放在 100。C實驗觀察。

(3)劑量對照：

如驗證二氧化碳濃度對光合作用的影響，其他條件不變的情況下，可以通過改變二氧化碳濃度的方法進行對照。

(4)順序(位置)對照：

如2001年山西大學聯考題中驗證生長素的對植物生長的影響：生長素的極性運輸，由生理學的植物胚芽鞘的上端運輸到下端，那麼對照實驗就應該是把植物體的上下端倒置過來。

例4：有一實驗現象：將生理狀況相同的胚芽鞘分為甲乙兩組，甲組給單側光照射，乙組不給光照。同樣培養一段時間後，甲組向光彎曲生長，乙組則直立向上生長。簡答下列問題：

作為對照，若要使乙組同時也受光照，你會如何設計乙實驗裝置?並請簡要說明。

解析：

本題是給予實驗單側光照射，因此推測實驗因子就是單側光，方法一：如果給予乙組與甲組反方向的單側光，實驗現象可能會發現胚芽鞘彎曲與甲組相反的方向生長(即彎向光源生長)。

二也可以消除光的單側性。給予乙組直射光照，發現乙組胚芽鞘直立生長。

(其他的設計只要合理也可)如讓乙組旋轉照射光等

五、 強化練習：

1、 生物體內的細胞代謝速率與物質擴散的速率有關。同種物質雖然在細胞中擴散的速率基本相同，但細胞大小不同，擴散發生的快慢會有差異。有人設計了一種模型，用於研究這一問題。

實驗目的：(略)

實驗材料：(略)

實驗步驟：

(1) 用小刀將瓊脂塊樣品(內含酚酞)切成三塊邊長分別為3cm, 2cmt和1cm 的立方體;

(2) 將以上三種瓊脂塊樣品，侵入0.1%的NaOH溶液中，處理10分鐘;

(3) 取出瓊脂塊樣品，吸乾浮液後，分別將每一樣品切成兩半，觀察切面，測量每一切面上NaOH擴散的深度，記錄結果並分析：

a. 請你為此研究擬定一個課題名稱_____。

b. 該研究中所用的細胞模型是____，考慮在樣品中加入酚酞是為了檢測NaOH在瓊脂塊中的擴散深度，原因是____。

2.為了證明噬菌體侵染細菌時，進入細菌的是噬菌體DNA，而不是它的蛋白質外殼，可用兩種不同的放射性同位素分別標記噬菌體的蛋白質外和噬菌體的DNA，然後再讓這兩種不同標記的噬菌體分別去侵染未被標記的細長，從而對此做出實驗論證。據分析，噬菌體的蛋白質外殼含有甲硫氨酸等多氨基酸。請你完成以下實驗設計：

(1)實驗室已製備好分別含3H、14C、15N、18O、32P、35S等6 种放射性同位素的微生物培養基。你將選擇哪兩種培養基分別用於噬菌體的蛋白質外殼和噬菌體DNA?____

(2)你用這兩種培養基怎樣去實現對噬菌體的標記?請簡要說明實驗的設計方法和這樣設計的理由?

_________

答案提示：

1、a.細胞大小與物質擴散快慢之間關係的研究b.不同大小的瓊脂塊(代表了不同大小的細胞);酚酞遇NaOH變紅色。

2.(1)用32P標記DNA，用35S標記蛋白質外殼

(2)先將細菌分別入在32P或35S的培養基上培養，使細菌被標記上32P或35S，然後用噬菌體去侵染分別被32P或35S標記的細菌。因為噬菌體營寄生生活。