15.(10分)现有无标签的稀蛋清、葡萄糖、淀粉和淀粉酶溶液各一瓶，可用双缩脲试剂、斐林试剂和淀粉溶液将它们鉴定出来。请回答：　　　　　　　　　　 (1)用一种试剂将上述4种溶液区分为两组，这种试剂是_________，其中发生显色反应的一组是________和________溶液，不发生显色反应的一组是________和________溶液。 (2)用________试剂区分不发生显色反应的一组溶液。 (3)区分发生显色反应一组溶液的方法及鉴定结果是___________________________。

评析：本题考查实验“检测生物组织中还原糖、脂肪、和蛋白质”原理、方法、步骤和现象，考查学生是否能将该实验涉及的方法和技能进行综合运用。[参考答案](1)双缩脲试剂　　 稀蛋清　　 蛋粉酶　　 葡萄糖　　 淀粉　 (2)斐林试剂(3)将淀粉溶液分别与发生显色反应的两种溶液混合，一段时间后，用斐林试剂分别处理上述两种混合液，观察到无颜色变化的溶液是稀蛋清溶液，出现砖红色的溶液是淀粉酶溶液。

2007年高考广东生物卷[新课标版]

2．用洋葱鳞片叶表皮制备“观察细胞质壁分离实验”的临时装片，观察细胞的变化。下列有关实验操作和结果的叙述，正确的是

　 A．将装片在酒精灯上加热后，再观察细胞质壁分离现象

　 B．在盖玻片一侧滴人清水，细胞吸水膨胀但不会破裂

　 C．用不同浓度的硝酸钾溶液处理细胞后，均能观察到质壁分离复原现象

　 D．当质壁分离不能复原时，细胞仍具正常生理功能

评析：本题要求考生能独立完成“观察细胞质壁分离实验”，包括理解实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能，并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用。答案：B　

2007年高考海南生物卷[新课标版]

1．用高倍显微镜观察洋葱根尖细胞的有丝分裂。下列描述正确的是：

A．处于分裂间期和中期的细胞数目大致相等　　　

B．视野中不同细胞的染色体数目可能不相等

C．观察处于分裂中期的细胞，可清晰看到赤道板和染色体

D．细胞是独立分裂的，因此可选一个细胞持续观察它的整个分裂过程

评析：本题考查实验“观察细胞的有丝分裂”和知识内容“细胞的有丝分裂”，干扰项是C选项，“观察处于分裂中期的细胞，可清晰看到赤道板和染色体”，赤道板是指相当于细胞中央的一个位置，而不是一个结构，所以看不到。答案：B

2007年高考广东生物卷[新课标版]

考查学生是否理解实验目的、原理、方法和操作步骤，是否掌握相关的操作技能，并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用。考查学生是否具备验证简单生物学事实的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理。

2007年高考上海生物卷

21．在叶绿体色素的提取和分离实验中，收集到的滤液绿色过浅，其原因可能是

①未加石英砂、研磨不充分　　　 ②一次加入大量的无水酒精提取

③分次加入少量无水酒精提取　　 ④使用放置数天的菠菜叶

A．①②③　　 B．②③④　　 C．①③④　　 D．①②④

评析：本题考查实验“叶绿体色素的提取和分离”，检查学生是否理解实验目的、原理、方法和操作步骤，属于对实验与探究能力考查的初级水平。答案：D

2007年高考山东理综卷生物部分[新课标版]

(一)探究和验证型实验型

1．一般程序　　　　　　　　　　　　　　　　　　 解题思路概况

观察现象，提出问题　　　　　　　　 从资料中寻找答案

↓

作出假设　　　　　　　　　　　　　　　　　 对于验证型实验而言，假设就是结论

↓　　　　　　　　　　　　　 对于探究型实验而言，假设就是解释，对引见现象的解释

设计实验　　　　　　　　　　　　　　　　　 有书写的基本框架(见附页)

实验预期　　　　　　　　　　

实验验证　　　　　　　　　　 检验实验结果与预期结果是否一致

↓

结论　　　　　　　　　　　　 是结果的升华。例如：《甲状腺激素饲喂小动物的实验》，实验结果是含用了含甲状腺激素的小动物发育快，而未用了含甲状腺激素的小动物发育慢，而实验结论为：甲状腺激素可以促进幼年动物的个体发育

2、比较表

有关探究和验证实验的具体解题思路：

实验设计解题思路：

1．基本框架：解答设计探究实验的框架：

(1)审题---用笔标记

(2)明确目的，找准原理---区分原理和目的

(3)书写格式：

A选择仪器(为酵母菌发酵创造真空的试管，胶塞和注射器)，处理或选择实验材料(植物的饥饿处理，幼龄动物的选择)

B分组编号(等量、适量、随机相同)

C设计对照，突出单因子变量

D再次强调固定控制变量的同时，等量和适宜(植物的光照，动物的饲喂，微生物配置相应的培养基)

E观察记录：(要具体化，即找准实验观察的对象并准确描述。如“比较过氧化氢酶和Fe³⁺的催化效率”实验中，观察的实验现象为气泡的大小和气泡产生的速率。记录的表示方式，记录的频率可以针对实验现象，分析单一实验变量对结果的影响从而选用文字、表格、坐标曲线图等形式进行具体、准确表达。)

注意：运用图示、图表、图标；具体操作要写明(如仪器材料)；身临其境(家兔凝血的例题)

2．关注框架中的对照，尤其是空白对照

例1：(06上海)在“学农”活动中，生物小组同学了解到一种有毒植物“博落迥”，农民常用其茎叶的浸出液对水稻种子进行消毒杀菌，防治秧苗病害，但是使用中常出现水稻发芽率降低的现象。同学们经调查后发现，农民所使用的“博落迥”浸出液浓度约为每100ml水中含有3-7g“博落迥”茎叶干重。他们推测，水稻发芽率降低的现象可能与使用的浸出液浓度有关。

课题名称：不同浓度“博落迥”浸出液对水稻种子发芽率的影响

实验材料：晒干的“博落迥”茎叶、饱满无菌已经水浸泡一天的水稻种子500粒、培养皿数套、大小烧杯数只、量筒、台秤、漏斗、纱布、吸管、吸水纸等。

实验步骤：

结果与讨论：

例2：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1000mL，利用以下实验材料和器材设计实验，探究不同浓度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；试管；培养皿；纱布；尺子(100mm)；蒸馏水；恒温光照培养箱(温度设定为28⁰C，光强度为2000Lux)。(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：

例3：04年江苏：环境污染对植物的生长发育有不同程度的影响。在一定程度上，植物在污染环境中也有继续保持正常生命活动的特性，这种特性称为抗性。研究植物的抗性对筛选具有净化环境的植物种类和保护环境有积极意义。　　

工业生产中产生的SO₂是酸雨(pH＜5.6)形成的主要原因之一。有人设计实验研究酸雨对植物的毒害作用。实验过程如下图所示(除图中特别说明的外，其他条件甲、乙均相同)：实验结果表明，“酸雨”使植物叶片变黄，而对照实验中的植物没有变黄。该实验说明“酸雨”对植物的生长发育有影响。

　　 参照上述装置和试剂以小麦种子为实验材料尝试设计实验，探究2种不同pH的酸雨对种子萌发率的影响。

　　 ①探究的问题：不同pH的酸雨对小麦种子萌发率的影响。

②作出的假设：___________________________________________。

③实验步骤(简要叙述)：

④实验预期结果与分析(实验预期结果多种多样，写出其中3种并加以分析)：

3．解题技巧：

(1)运用图示、图表或图标体现解题过程：

例4：植物的根具有向重力生长的特性，下列是研究根向重力生长机理的两个实验。

实验一：将空白琼脂和含EDTA的琼脂做成帽状，分别套在甲、乙两组玉米胚根的根冠外(示意图如下)。提示：EDTA的作用是去除与其临接部位的Ca²⁺。

将胚根水平放置培养一定时间后，观察到甲组胚根向重力(下)生长，乙组胚根水平生长。

根据上述实验结果，得出实验结论：_________________。

实验二：水平放置的胚根弯曲向下生长，与根冠近地侧的Ca²⁺浓度明显高于远地侧有关。研究表明，根总是朝着Ca²⁺浓度高的方向变曲生长。为验证这一结论，有人设计了下列实验方案。请根据提供的实验材料和用具，写出第二步及以后的实验步骤和实验结果，并回答问题。

(1)实验材料和用具：胚根等长的萌发玉米种子，含EDTA的琼脂帽，含Ca²⁺的琼脂块，空白琼脂块，培养皿等。

(2)实验步骤：

第一步：取若干个培养皿，在每个培养皿中放置适量的萌发玉米种子，按实验一中乙组的方法处理胚根一定时间后，移去根冠外的琼脂帽。

第二步：

(3)实验结果：______________________________________________。

(4)科学家进一步证实，根冠中生长素的分布受Ca²⁺浓度影响。当胚根水平放置时，重力诱导Ca²⁺向根冠下侧移动，导致近地侧的生长素浓度比远地侧高。请分析胚根的生长素分布与向重力生长的关系：________________________________________________。

例5：一种以地下茎繁殖为主的多年生野菊分别生长在海拔10m、500m和1000m的同一山坡上。在相应生长发育阶段，同一海拔高度的野菊株高无显著差异，但不同海拔的野菊株高随海拔的增高而显著变矮。为检验环境和遗传因素对野菊株高的影响，请完成以下实验设计：

(1)实验处理：春天，将海拔500m和1000m处的野菊幼芽同时移栽于10m处。

(2)实验对照：生长于________m处的野菊。

(3)收集数据：第二年秋天_____________________________。

(4)预测支持下列假设的实验结果：

假设一 野菊株高的变化只受环境因素的影响，实验结果是：移栽至10m处的野菊株高____________________________________。

假设二 野菊株高的变化只受遗传因素的共同影响，实验结果是：移栽至10m处的野菊株高_______________________________________________。

假设三 野菊株高的变化受遗传和环境因素的共同影响，实验结果是：移栽至10m处的野菊株高_______________________________________________________。

设计和完成实验的能力也是高考“考试说明”要求学生掌握的一项基本能力。

1 实验设计的基本内容

1.1 实验名称　 是关于一个什么内容的实验。

1.2 实验目的　 要探究或者验证的某一事实。

1.3 实验原理　 进行实验依据的科学道理。

1.4 实验对象　 进行实验的主要对象。

1.5 实验条件 　根据实验原理确定仪器和设备；要细心思考实验的全过程。

1.6 实验方法与步骤　 实验采用的方法及必需(最佳)操作程序。每一步骤都必须是科学的；能及时对仪器、步骤进行有效矫正。

1.7 实验测量与记录　 对实验过程及结果应有科学的测量手段与准确客观的记录。

1.8 实验结果预测及分析　 能够预测可能出现的实验结果并分析导致的原因。

1.9 实验结论　 对实验结果进行准确的描述并给出一个科学的结论。

注：关于“假设”“预期”“结果”与“结论”的辨析

　 (1)假设

　 “假设”，也称假说或猜测，是指用来说明某种现象但未经证实的论题，也是对所提出的问题作出的参考答案，即依据发现的事实材料或科学原理，通过创造性思维，提出初步假定。如“孟德尔分离现象解释验证”的测交实验中，提出的假说是：“F_I(Dd)产生配子时，因等位基因分离，使得 F_I产生含基因D和基因d的两种配子，且其数目相等。”再如“观察植物细胞质壁分离和复原”实验中，提出的假说应为：

　 当细胞外溶液浓度＞细胞液浓度→细胞失水

　 当细胞外溶液浓度＜细胞液浓度→细胞吸水

　 (2)预期

　 “预期”是在实验设计方案确定以后，实验正式实施之前，根据假说和原理，对实验可能出现的结果的判断，是依据提出的假说进行推理，得出假定性结果或推论，即“假如假设成立，则应有何种结果”，如“孟德尔分离现象验证实验，假如假说成立则有测交的后代应出现Dd与dd为1：1的结果，即高茎与矮茎数量比应为1：1”，而“观察植物细胞质壁分离与复原实验”中，假若假设成立，则应有处于高浓度(30%)蔗糖溶液中的洋葱表皮细胞因不断失水→质壁分离，而处于清水中的已分离细胞因细胞吸水→质壁分离复原

　　 (3)结果：

　　 结果应为实验实际出现的情况，如“孟德尔分离现象解释实验”中出现的结果为“得到的64株后代中，30株高茎，34株矮茎，两种性状分离比为1：1”而“质壁分离复原实验”中处于30%蔗糖溶液中的洋葱表皮细胞果真发生了质壁分离，而处于清水中的已分离细胞果真发生了复原现象。

　　 (4)结论：

　　 结论的得出须依据实验结果，即若出现的结果与预期结果一致则得出与先前的假说一致的结论或“假说成立”，若实验出现的结果与预期结果不符，则得出的结论应为“假说不成立”。

　　 由此可知，“假设”应对应“结论”，“预期”应对应“结果”，在实验讨论时应注意描述的科学性即“如果出现何种结果，则应有何种结论”，例如用检测呼吸装置的红色液滴检测酵母菌呼吸类型时，应为若液滴向左移动则推出什么结论，若液滴向右移动则推出什么结论，而不能描述为“若为有氧呼吸，则液滴向哪移动”，再如在验证淀粉，碘液能否通过半透膜时应描述为“若袋内外液体均变蓝(结果或现象)，则淀粉、碘液均能通过半透膜。”而不能描述为“若淀粉、碘液均能通过，则袋内外液体均变蓝”。

2　 实验设计的三个原则

2.1 对照性原则--科学、合理的设置对照可以使实验方案简洁、明了，且使实验结论更有说服力。

“实验组”与“对照组”确认

　　 一个实验通常分为实验组和对照组(控制组)。实验组是施加实验变量处理的被试组；对照组是不施加实验变量处理的对象组，两者对无关变量的影响是相等的，两组之间的差别，被认为是来自实验变量的结果，如 2005年春季高考 3题中为研究光对幼苗生长的影响时实验变量应为撤掉光照，因而暗处生长的小麦幼苗应为实验组，而自然状态(即来接受实验变量处理)的小麦幼苗应为对照组，通过对照组能增强实验的信度。按照对照方式的不同可分为4种：

　　 ①空白对照：即不作任何实验处理的对照组。例如，在还原糖鉴定实验中留一部分样液不加入斐林试剂，以作对照。

　　 ②相互对照：即不设控制组，只在几个实验组之间相互对比。例如，在植物激素与向性的设计实验中，5个实验组的相互比较。在实验中要找出一个最佳效果点，就要采取相互对照进行实验。

　　 ③条件对照：即给对象施加某种实验处理，虽不是检验假设需要的，但更能充分说明实验变量的对照。例如，动物激素饲喂小动物的实验方案中：饲喂甲状腺激素的为实验组；饲喂甲状腺抑制剂的是条件对照组；不饲喂药剂的是空白对照组。

④自身对照：即实验与对照在同一对象上进行。例如，将过氧化氢酶加入过氧化氢溶液中证明酶是生物催化剂可催化过氧化氢水解，即自身对照，处理前的对象状况为对照组，处理后的对象变化为实验组。

再如: 在探究温度(或pH)对酶催化活性影响实验中温度(或pH)(0度、50度,100度) 为条件对照。清水(软水) 、河水(硬水) 对加酶洗衣粉影响中，清水(软水) 、河水(硬水) 为相互对照。用缺素营养液培养的出现缺素症状的植株加入某元素后恢复正常为自身对照。

2.2 等量性原则--每次实验所加试剂的量要相等。

2.3 单因子变量的原则。

实验变量剖析

　　 在实验过程中变量是指可被操纵控制的在性质和数量上可以变化的特定因素或条件，具体分析如下

　　 ①实验变量与反应变量：

　　 a．实验变量是研究者主动操纵的条件和因子，是作用于实验对象的刺激变量(也称自变量)，自变量须以实验目的和假设为依据，应具有可变性和可操作性。

　　 b．反应变量(又称因变量)，是随自变量变化而产生反应或发生变化的变量，反应变量是研究是否成功的证据，应具可测性和客观性。

　　 c.二者关系：实验变量是原因，反应变量是结果，即具因果关系。

　　 ②无关变量(控制变量)是指与研究目标无关，但却影响研究结果的变量，实验者应严格控制无关变量，否则实验结果的真实性无法得到认定、我们常在实验过程中强调“选取生长状况相同的幼苗”“数量大小相同的种子”“置于相同并适宜条件下培养”“加入等量的清水”等均是为了控制无关变量对实验结果的干扰。

[案例剖析]例如，生物课本内温度对酶活性影响的实验中：实验变量是低温(冰)，适温(60℃)，高温(沸水)；酶的活性变化即反应变量；试管的洁净度，淀粉酶的稀释度，可溶性淀粉的浓度，碘液的量和浓度，温度处理时间，操作程序等是无关变量。实验中不论有几个实验变量，都应做到每个自变量对应一个因变量，此外还要做到操作规范。在实验设计、实施的全过程中，应严格操纵实验变量，严格控制无关变量，尽可能消除误差，获取较为精确的反应变量。

平衡和消除额外变量原则

例如：BTB溶液在中性条件下呈绿色，酸性条件下呈黄色，碱性条件下呈蓝色。现有水草、试管、绿色BTB溶液、黑纸等实验材料和用具，试设计实验证明光合作用需要光。

　　　　　　　　　　　　　　 　图1

如图1所示，设A、B两组时不能排除BTB溶液在照光时可能变蓝，故需设置C组(只放BTB溶液，不放水草，置光下)。以平衡和消除额外变量对实验结果的影响。

3　 实验设计的4性

3.1 科学性：这是实验方案设计的首要原则(原理、操作、程序、方法正确)。

3.2 安全性：尽量避免危险性操作(如果必须使用，要注明，防止环境污染和人身伤害)。

3.3 可行性：实验设计应切实可行，所选取药品、仪器、设备在中学现有实验室内能够完成。

3.4 简约性：实验方案尽可能简易方便(用药少/步骤少/时间短)。

总之，a.原理正确，b.效果明显，c.装置简单，d.操作安全。

4　 实验设计的基本要求

设计一个实验，需要考虑以下几点：

4.1：确定实验目的：如验证或探究哪一生物学现象。实验目的就是实验的方向。

4.2:实验原理(实验所依据的科学道理)：达到目的所采用的理论依据。

4.3:实验对象： 达到目的所采用的生物材料。

4.4:实验条件：达到实验目的所必备的条件。

4.5:制定实验步骤：要达到实验目的，必然是一个逐步进行实验的过程。需要制定一个计划，第一步做什么，第二步做什么，…最后做什么。前一步是后一步的基础，步步相连，最终取得一定的现象和结果。

　 为了使实验设计清晰明了、富有条理，具体的实验步骤要用“1、2、3……”或其它顺序符号表示。实验过程中如果用到了两个以上相同的器材，也应对其进行编号，以防混淆。

4.6:实验现象的观察和记录：确定能观察到的实验现象，并进行记录。

4.7:实验结果的分析等。

5．实验设计的基本过程：

　5. 1、确认原理、提出假设；

　 5.2、构思过程选择方法(如是否用对比实验法)；

　 5.3、设计步骤；

　 5.4、分析结果、得出结论；

　 5.5、认定结论。

(二)离心的方法：

通过离心可以得到：物质-DNA；细胞器-线粒体，叶绿体；细胞结构-细胞膜

(一)同位素标记：

通过同位素标记能够实现的目标：使看不见的结构(光合作用中的C同化过程)或途径(分泌蛋白)可以看见。如：光合和呼吸中的标记，DNA的标记，分泌蛋白的标记。

例：人类发现了放射性同位素以后，很快便将它应用在生物学的研究中，为探明许多生命过程的奥秘起了很重要的作用。请回答：

(1)如果用含¹⁸O的水浇灌某盆栽植物，并将该盆植物置于光照下。过一段时间，在植物周围的空气中，能够收集到哪些含¹⁸O的气态物质？这些物质是由植物内的哪些生理过程产生的？

①_________________________ _________________

②_________________________ _________________

③_________________________ _________________

(2)为了证明噬菌体浸染细菌时，进入细菌的是噬菌体DNA，而不是它的蛋白质外壳，可用两种不同的放射性同位素分别标记噬菌体的蛋白质外壳和噬菌体的DNA。然后再让这两种不同标记的噬菌体分别去侵染未被标记的细菌，从而对此做出实验论证。据分析，噬菌体的蛋白质外壳含有甲硫氨酸等多种氨基酸。

你怎样去实现对噬菌体的标记？请简要说明实验的设计方法和这样设计的理由。

答案：

(1)①O₂　 光合作用 ②CO₂­　 呼吸作用 ③H₂O　 蒸腾作用

(2)先分别将细菌在含³²P，³⁵S的培养量上培养，后用噬菌体去侵染分别³²P或³⁵S标记的细菌。因为噬菌体营寄生生活，噬菌体DNA在细菌体内利用细菌的化学成分指导合成自身DNA

除掌握一些实验技能和理解实验原理和过程外，还应注意以下三点：

1．细心体会科学家的设计思路，周密的理解经典实验的全过程。

例1．赫尔希通过T₂噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是遗传物质，实验包括4个步骤：①培养噬菌体，②³⁵S和³²P标记噬菌体，③放射性检测，④离心分离。实验步骤的先后顺序为(　　 )

A．①②④③　　 B．④②①③　　 C．②①④③　　 D．②①③④

答案：C

2．体会课本实验步骤的书写和语言的表达方式，尤其是探究实验的一般书写格式。

例如：(1)《探究酶的专一性》时，用到了表格体现实验步骤，起到简洁明了，跨越语言障碍的作用。

(2)当实验范围很宽泛时，要善于选择一个具体素材着手去设计实验实现实验目的

(3)学会表达。

3．从课本实验中学会一些基本的实验方法：

两种常用技术