上海市备战生物等级考A+计划·实验设计.docxVIP

PAGE PAGE 1 一、实验变量 因变量 无关变量 自变量 核心： y = k x 检测指标 控制、消除 实验/对照 二、实验目的 书写模板： ① 验证 ××× 对（材料）的×××的×××作用或影响 ② 探究 ××× 对（材料）的×××的作用或影响 ③ 探究 x1、x2 对（材料）的 ④ 探究 ××× 对（材料）的 y1、y2 ※ 注意事项 ? 明确自变量与因变量的数目 ? 关注自变量的类型（有无/顺序/多少） ? 通过阅读题干要求以及材料信息知晓自变量和因变量的设置操作以及其具体的检测指标 例题示范 【例题1】在用生长素促进某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的课题。要求写出课题名称及相关研究中的观察指标和影响这一指标的因素。 【参考答案】 实验目的： 探究生长素浓度对该植物枝条生根的影响 观察指标： 生根的数量、生根的长度、首次生根的时间 影响这一指标的因素： 生长素浓度、温度、生长素施加方法 【例题2】某同学为研究甲状腺的功能，提出以下实验 ①将若干只未成年小鼠分为2组： 甲组：不切除甲状腺（假手术）乙组：切除甲状腺 ②实验开始时和实验中每隔一段时间，分别测定每只小鼠的耗氧量和体长，并记录。 ③对测得的数据进行统计分析。 （要求与说明：假手术指手术但不切除甲状腺；耗氧量用单位时间的氧气消耗量表示；实验持续时间合适；实验条件均适宜） 要求写出此实验的实验目的。 【参考答案】 探究甲状腺激素对小鼠新陈代谢和生长发育（或耗氧量和体长）的影响 三、实验原理 实验研究所依据的科学原理，主要来自三个方面： ① 已知知识 ② 题干信息 ③ 实验步骤● 实验假设的依据 因变量和自变量的关系原理 ● 实验选材的依据 ● 自变量处理/对照设置的依据 ● 选择观测指标的设置依据 重要实验步骤的理论依据 假设与实验结果的联系 核心要点?：因变量和自变量的关系所涉及的生物学原理，可以是实验仪器的使用方法 核心要点?：自变量如何与因变量建立关系 ★ 自变量是如何影响检测指标的 · 写出重要实验步骤的理论依据 · 自变量的作用原理（为何这么做，会引起什么） ★ 检测指标为什么能反映因变量 · 写出测因变量具体指标的理论依据 · 因变量的检测原理（为何出现这样的现象） 例题示范 【例题1】为了验证某大豆品种的矮化特性与赤霉素的含量有关，请用所给定的实验材料，完成系列实验步骤并回答：该实验原理是_______________。 【分析】 生物学原理：赤霉素的生理学功能 实验的检测指标：大豆植株的高度 【参考答案】 赤霉素有促进细胞伸长使植株增高的作用。（生物学原理）用赤霉素处理植株后，可以显著增加植株的高度（自变量是如何影响检测指标的），植株的高度可以反映植物的矮化特性（检测指标为什么能反映因变量），据此可以验证该大豆品种的矮化特性与赤霉素的含量（自变量如何与因变量建立关系）有关。 【例题2】欲研究甲状腺和甲状腺激素的生理作用，对成年小鼠的分组及处理。在适宜的实验条件下，正常饲养，每隔一定时间测定耗氧量（单位时间内单位体重的氧消耗量），记录数据并统计分析。试说明通过服用放射性131I来检测甲状腺功能的依据。 【参考答案】I是甲状腺合成甲状腺激素的原料之一（检测指标为什么能反映因变量）；131I的放射性强度可以被仪器测定（自变量是如何影响检测指标的）。 四、实验思路与实验步骤 ⑴ 实验思路 实验“想”法 简化的实验方案 自变量：分组对照 因变量：检测指标 自变量、检测指标、因变量三者之间的关系 得出结论的依据 ⑵ 实验步骤 实验“做”法 实验的具体操作 自变量：设置对照组 无关变量：实施控制 因变量：检测方法 实验题实验思路/步骤的基本环节 Ⅰ. 取材、分组、变量，测量初始值 Ⅱ. 设计实验组和对照组 Ⅲ. 给予相同且适宜的条件一段时间 Ⅳ. 观察现象并记录结果 答题术语归纳： 常用语：随机、均等、平均分组、等量、适量 取材方法： ①动物：选取年龄、性别相同，体重、生理状况相似的同种动物 ②植物：选取株型、长势相同、大小相似，叶片均一的同种植物（种子：籽粒饱满、大小一致） 测量初始值：易受环境/个体差异影响的变量应多次测量取平均值，每隔一段时间就测量一次。 基本步骤： Ⅰ. 将实验组和对照组置于相同且适宜的条件下培育（饲养、生长）一段时间 Ⅱ. 试管实验：混匀、振荡、搅拌，混合均匀 Ⅲ. 恒温/水浴培养，以确保温度条件不受到改变 Ⅳ. 遗传实验：套袋，以防自交或与其它花粉杂交 Ⅴ. 动物生理实验：灌胃/注射蒸馏水/生理盐水 Ⅵ. 液体培养基培养：调节好pH值（缓冲液）、渗透