實驗設(shè)計——設(shè)計案例分析（精選2篇）
實驗設(shè)計——設(shè)計案例分析 篇1
【考綱要求】能對一些簡單的實驗方案進行設(shè)計并作出恰當?shù)脑u價和修正。獲取信息的能力：1、能從課外材料中獲取相關(guān)的生物學信息，并能運用這些信息，結(jié)合所學知識解決相關(guān)的生物學問題。2、關(guān)注對科學、技術(shù)和社會發(fā)展有重大影響和意義的生物學新進展以及生物科學發(fā)展史上的重要事件。綜合運用能力：理論聯(lián)系實際，綜合運用所學知識解決自然界和社會生活中的一些生物學問題。
【知識梳理】
一、該類試題題材來源廣泛，通常是一些簡單的生物學原理和生命現(xiàn)象的驗證（如物質(zhì)的運輸，酶促反應(yīng)及其特點，水和無機鹽的吸收與作用，光合作用與呼吸作用的條件與產(chǎn)物及其變化，激素的生理作用，遺傳實驗，環(huán)境條件對生物生命活動的影響等）對知識的要求很低（范圍可拓展至初中或大學，但無知識障礙），一般給出實驗?zāi)康�，一部分或全部的實驗條件，要求設(shè)計一種簡單的實驗方案來達到實驗?zāi)康�、預期將產(chǎn)生的結(jié)果并能作出相應(yīng)的分析；除考查中學生物實驗基本原理和基本技能運用能力外，重點考查學生的分析能力、理解能力、信息處理能力、語言文字表達能力、開拓創(chuàng)新能力，即考查學生的綜合能力。
二、解題的基本思路
�。ㄒ唬┟鞔_實驗?zāi)康模鞔_該實驗要驗證的內(nèi)容），如果是未學過的（未知的）生物學現(xiàn)象還需提出假設(shè)；
�。ǘ┓治鰧嶒炘�；
�。ㄈ┓治鼋o定的已知條件（如果條件不足，須補充相應(yīng)的條件），確定實驗組與對照組，排出合理、簡單可行的實驗步驟（即實驗方案）；注意常用的實驗方法：對比（對照）實驗。
1、須設(shè)置對照組。
2、遵循單一變量原則。注意嚴格控制無關(guān)變量（即除實驗研究的一項差異外，其他實驗條件都須相同），排除一切干擾因素。
�。ㄋ模╊A期實驗結(jié)果，有些實驗可能有多種結(jié)果，盡量考慮全面；在多組比較的實驗中還須設(shè)計結(jié)果記錄表；
�。ㄎ澹┓治霾⒌贸鱿鄳�(yīng)的結(jié)論；有些實驗結(jié)果需用曲線或圖進行表達。
【高考模擬】
1、（上海生物43）在“學農(nóng)”活動中，生物小組同學了解到一種有毒植物“博落迥”，農(nóng)民常用其莖葉的浸出液對水稻種子進行消毒殺菌，防治秧苗病害，但是使用中常出現(xiàn)水稻發(fā)芽率降低的現(xiàn)象。同學們經(jīng)調(diào)查后發(fā)現(xiàn)，農(nóng)民所使用的“博落迥”浸出液濃度約為每100ml水中含有3～7g“博落迥”莖葉干重。他們推測，水稻發(fā)芽率降低的現(xiàn)象可能與使用的浸出液濃度有關(guān)。
課題名稱：不同濃度“博落迥”浸出液對水稻種子發(fā)芽率的影響
實驗材料：曬干的“博落迥”莖葉、飽滿無菌已經(jīng)水浸泡一天的水稻種子500粒、培養(yǎng)皿數(shù)套、大小燒杯數(shù)只、量筒、臺秤、漏斗、紗布、吸管、吸水紙等。
實驗步驟：①稱取“博落迥”草葉30g、40g、50g、60g、70g，分別放入不同燒杯中，各加水500ml，浸泡兩天，用紗布過濾，得到不同濃度的浸出液。
�、谌∨囵B(yǎng)皿6只，分別編號，在培養(yǎng)皿內(nèi)鋪墊吸水紙。
③按編號倒入相應(yīng)濃度的浸出液，對照倒入蒸餾水，使吸水紙吸足水分；每一培養(yǎng)皿中的吸水紙上，平鋪50粒水稻種子，置于適宜溫度下。
�、苊刻煊^察，使吸水紙保持濕潤，三天后，檢察并記錄每一培養(yǎng)皿中發(fā)芽和不發(fā)芽的種子數(shù)。
結(jié)果與討論：①計算各培養(yǎng)皿中的種子發(fā)芽率。
②比較各組的種子發(fā)芽率，如果某一浸出液濃度下的水稻種子發(fā)芽率遠低于對照組，說明該濃度的“博落迥”浸出液能抑制水稻種子發(fā)芽。雖然該濃度的“博落迥”浸出液能用于水稻種子的消毒殺菌，但也能降低發(fā)芽率，在生產(chǎn)中不能使用。(言之有理即給分)
2、（廣東生物37）科學研究已證實某類有機污染物對水生軟體動物雌性個體有致畸作用，畸變雌性體內(nèi)出現(xiàn)雄性生殖器官。近期某水域被該類有機物x污染，為了解此有機物對水生軟體動物是否有致畸作用，生物興趣小組同學提出開展探究活動。請利用中學生物實驗室常用器材以及下列實驗材料和用具，設(shè)計實驗并預測實驗結(jié)果。
實驗材料和用具：采自未受污染水域、體重相近、性成熟的水生螺(a螺) (300只)，解剖鏡，有機污染物x溶液，養(yǎng)殖池，正常a螺雌、雄性器官解剖圖譜等。
提示：給藥劑量、具體儀器操作不作要求，室溫恒定，養(yǎng)殖時間30天：a螺為雌雄異體，性別特征可在解剖鏡下鑒定：
(1)擬定課題名稱：有機物x對a螺雌體的致畸作用。
(2)設(shè)計實驗步驟：1、在清潔的1號和2號養(yǎng)殖池中分別加入等量的清水后，分別投放150只長勢相似的雌性a螺；2、在1號池中加入有機污染物x溶液1000毫升（或適量），同時在2號池中加入等量的清水，在恒定室溫下養(yǎng)殖30天。3、從兩池中撈取后分別在解剖鏡下解剖，對比標準性別解剖圖譜予以堅定，并記錄結(jié)果。
(3)預測實驗結(jié)果：1號池中雄性個體數(shù)明顯多于2號池。
3、（江蘇生物40）為了調(diào)查太湖某一水層是否有自養(yǎng)生物存在，及其產(chǎn)氧量能否維持本層水體生物呼吸耗氧所需，可用黑自瓶法測定該水層生物晝夜平均代謝率來判定。白瓶為透明玻璃瓶，其水體溶解o2的晝夜變化值為水中生物光合作用產(chǎn)生的o2與呼吸消耗的o2的差值（以wdo表示）；黑瓶為黑布罩住的玻璃瓶，瓶中水體溶解o2的晝夜變化值為水中生物呼吸消耗的o2（以bdo表示）。請完成下列實驗。
（1）實驗步驟：
①用采水器取該層水樣，分別注滿500ml黑、白瓶并密封，剩余水樣用于測溶解氧濃度；
�、趯⒑�、白瓶掛回原水層；
�、�24h后取出黑、白瓶測溶解氧濃度。
�。�2）設(shè)計記錄所測數(shù)據(jù)的表格。
編號 白瓶 黑瓶
項目 1 2 3 平均 1 2 3 平均
24h后溶氧量
原初溶氧量
�。�3）預測實驗結(jié)果并分析。
若wdo－bdo＞0，則有自養(yǎng)生物；若wdo－bdo＝0，則無自養(yǎng)生物；若wdo≥0.則該水層產(chǎn)氧量能維持生物耗氧量所需。
實驗設(shè)計——設(shè)計案例分析 篇2
【考綱要求】能對一些簡單的實驗方案進行設(shè)計并作出恰當?shù)脑u價和修正。獲取信息的能力：1、能從課外材料中獲取相關(guān)的生物學信息，并能運用這些信息，結(jié)合所學知識解決相關(guān)的生物學問題。2、關(guān)注對科學、技術(shù)和社會發(fā)展有重大影響和意義的生物學新進展以及生物科學發(fā)展史上的重要事件。綜合運用能力：理論聯(lián)系實際，綜合運用所學知識解決自然界和社會生活中的一些生物學問題。
【知識梳理】
一、該類試題題材來源廣泛，通常是一些簡單的生物學原理和生命現(xiàn)象的驗證（如物質(zhì)的運輸，酶促反應(yīng)及其特點，水和無機鹽的吸收與作用，光合作用與呼吸作用的條件與產(chǎn)物及其變化，激素的生理作用，遺傳實驗，環(huán)境條件對生物生命活動的影響等）對知識的要求很低（范圍可拓展至初中或大學，但無知識障礙），一般給出實驗?zāi)康模徊糠只蛉康膶嶒灄l件，要求設(shè)計一種簡單的實驗方案來達到實驗?zāi)康摹㈩A期將產(chǎn)生的結(jié)果并能作出相應(yīng)的分析；除考查中學生物實驗基本原理和基本技能運用能力外，重點考查學生的分析能力、理解能力、信息處理能力、語言文字表達能力、開拓創(chuàng)新能力，即考查學生的綜合能力。
二、解題的基本思路
�。ㄒ唬┟鞔_實驗?zāi)康模鞔_該實驗要驗證的內(nèi)容），如果是未學過的（未知的）生物學現(xiàn)象還需提出假設(shè)；
�。ǘ┓治鰧嶒炘�；
（三）分析給定的已知條件（如果條件不足，須補充相應(yīng)的條件），確定實驗組與對照組，排出合理、簡單可行的實驗步驟（即實驗方案）；注意常用的實驗方法：對比（對照）實驗。
1、須設(shè)置對照組。
2、遵循單一變量原則。注意嚴格控制無關(guān)變量（即除實驗研究的一項差異外，其他實驗條件都須相同），排除一切干擾因素。
�。ㄋ模╊A期實驗結(jié)果，有些實驗可能有多種結(jié)果，盡量考慮全面；在多組比較的實驗中還須設(shè)計結(jié)果記錄表；
�。ㄎ澹┓治霾⒌贸鱿鄳�(yīng)的結(jié)論；有些實驗結(jié)果需用曲線或圖進行表達。
【高考模擬】
1、（寧夏理綜28）回答i、ii小題：
i.將某種玉米子粒浸種發(fā)芽后研磨勻漿、過濾，得到提取液。取6支試管分別加入等量的淀粉溶液后，分為3組并分別調(diào)整到不同溫度，如圖所示，然后在每支試管中加入等量的玉米子粒提取液，保持各組溫度30分鐘后，繼續(xù)進行實驗（提取液中還原性物質(zhì)忽略不計）：
�。�1）若向a、c、e三支試管中分別加入適量的班氏試劑或斐林試劑，沸水浴一段時間，觀察該三支試管，其中液體顏色呈磚紅色的試管是a和c；磚紅色較深的試管是c，顏色較深的原因是淀粉酶在40℃時活性相對較高，淀粉酶催化淀粉水解產(chǎn)生的還原糖多；不變色的試管是e，不變色的原因是酶失活。
�。�2）若向b、d、f三支試管中分別加入等量的碘液，觀察三支試管，發(fā)現(xiàn)液體的顏色是藍色，產(chǎn)生該顏色的原因是剩余的淀粉遇碘變藍。
（3）以上實驗的三種處理溫度不一定是玉米子粒提取液促使淀粉分解的最適溫度。你怎樣設(shè)計實驗才能確定最適溫度？（只要求寫出設(shè)計思路）在20℃和100℃之間每隔一定溫度設(shè)置一個實驗組，其它實驗條件保持一致。以反應(yīng)液和上述試劑（或答碘液或答斑氏試劑或答斐林試劑）發(fā)生顏色反應(yīng)的程度為指標確定最適溫度。（8分）
ii.同一品種的西瓜種植在非生物因素相同的兩塊土地上，但單位面積產(chǎn)量差別很大，為了探究兩塊土地上產(chǎn)量不同的原因，請根據(jù)所學知識提出一個值得研究的課題（要求寫出課下題的題目）。
病蟲害對西瓜產(chǎn)生影響的研究。（本題答案有多種，只要合理就給分）
2、（全國卷ⅰ31）回答下列ⅰ、ⅱ小題
�、�、雄果蠅的x染色體來自親本中的雌蠅，并將其傳給下一代中的雌蠅。雄果蠅的白眼基因位于x染色體上，y染色體上沒有該基因的等位基因，所以白眼這個性狀表現(xiàn)伴性遺傳。
�、�、已知果蠅剛毛和截毛這對相對性狀由x和y染色體上一對等位基因控制，剛毛基因（b）對截毛基因牛（b）為顯性�，F(xiàn)有基因型分別為xbxb、xbyb、xbxb和xbyb的四種果蠅。
�。�1）根據(jù)需要從上述四種果蠅中選擇親本，通過兩代雜交，使最終獲得的后代果蠅中，雄性全部表現(xiàn)為截毛，雌性全部表現(xiàn)為剛毛，則第一代雜交親本中，雄性的基因型是xbyb，雌性的基因型是xbxb；第二代雜交親本中，雄性的基因型是xbyb，雌性的基因型是xbxb，最終獲得的后代中，截毛雄果蠅的基因型是xbyb，剛毛雌果蠅的基因型是xbxb。
（2）根據(jù)需要從上述四種果蠅中選擇親本，通過兩代雜交，使最終獲得的后代果蠅中雌性全部表現(xiàn)為截毛，雄性全部表現(xiàn)為剛毛，應(yīng)如何進行實驗？（用雜交實驗的遺傳圖解表示即可）
xbxb × xbyb
截毛雌蠅 剛毛雄蠅
↓
xbyb × xbxb
f1 剛毛雄蠅 ∣ 截毛雌蠅
↓
xbxb xbyb
雌蠅均為截毛 雄蠅均為剛毛
3、（江蘇生物40）為了調(diào)查太湖某一水層是否有自養(yǎng)生物存在，及其產(chǎn)氧量能否維持本層水體生物呼吸耗氧所需，可用黑自瓶法測定該水層生物晝夜平均代謝率來判定。白瓶為透明玻璃瓶，其水體溶解o2的晝夜變化值為水中生物光合作用產(chǎn)生的o2與呼吸消耗的o2的差值（以wdo表示）；黑瓶為黑布罩住的玻璃瓶，瓶中水體溶解o2的晝夜變化值為水中生物呼吸消耗的o2（以bdo表示）。請完成下列實驗。
�。�1）實驗步驟：
①用采水器取該層水樣，分別注滿500ml黑、白瓶并密封，剩余水樣用于測溶解氧濃度；
②將黑、白瓶掛回原水層；
�、�24h后取出黑、白瓶測溶解氧濃度。
�。�2）設(shè)計記錄所測數(shù)據(jù)的表格。
�。�3）預測實驗結(jié)果并分析。
若wdo－bdo＞0，則有自養(yǎng)生物；若wdo－bdo＝0，則無自養(yǎng)生物；若wdo≥0.則該水層產(chǎn)氧量能維持生物耗氧量所需。