生物实验探究题 专题突破
一、 方案设计及评价 1. 方案设计
探究性实验的方案设计有以下几个步骤：明确实验目的→明确变量→设置对照实验。
(1)明确实验目的：探究性实验是探究一个或多个因素对某一对象的影响，题干中如“探究……”或“研究……”等表述就是本实验的目的。
(2)明确变量：题干中的实验目的一般表述为：探究某因素(或某些因素)对某对象的影响，其中某因素(或某些因素)就是实验的变量。
(3)设置对照实验：要使实验结果更具说服力，关键是要设置合适的对照实验。设置对照实验需要遵循以下几个原则：
①单一变量原则(即控制变量)：设计实验时，要探究某一因素对某对象的影响，就要使该因素为变量，而使其他因素保持相同且适宜，以研究此种因素对实验结果的影响。若要探究多个因素对该对象的影响，则需要分别设置对照实验，每组对照实验只有一个变量，各种因素与实验结果之间存在如下关系：
①科学性原则：实验本身安全可行，实验过程严谨无误，同时进行多个样本、多次重复实验取平均值以避免偶然性，减小实验误差，使实验结果更可信。 2. 方案评价
对实验方案的评价需要从以下几个方面考虑： (1)实验方案是否针对想要探究的问题。
(2)实验方案设计是否符合对照实验的单一变量原则：看实验中所要研究的因素是否是唯一变量，其他无关变量是否保持一致。
(3)实验步骤是否合理科学，取样是否存在偶然性：看实验设计是否符合实验原理，取样时是否随机抽样，是否有重复实验等。 2 数据分析
数据分析通常包括坐标曲线图分析、表格分析、柱状图分析等，以最常见的坐标曲线图分析为例进行讲解： 生物坐标曲线题借助数学方法来分析生命现象， 从而揭示生物体结构、生理代谢、生命活动及生物与环境相互作用的关系等方面的本质特性。该类型试题内容广、变化多。如何对某生理过程有一个正确而全面的理解和掌握，需要我们用逻辑分析能力和判断能力，对曲线作全面细致的分析。解题的关键是识标、明点、析线。
1. 识标：仔细阅读题干，结合题目设问，理解坐标图中纵、横坐标的含义，找出纵、横坐标之间 的关系，一般而言，纵坐标表示因变量，横坐标表示自变量，也就是坐标上的曲线表示的是“横坐标”对“纵坐标”
的影响。再结合教材，联系相应的知识点，找到解题的切入点。
2. 明点：对坐标曲线图中曲线的特殊点(起点、转折点、顶点、终点、交点等)进行分析，理解各个特殊点所表示的生物学含义及产生的原因。若为多重变化曲线坐标图，则应以横或纵坐标为单位进行对比、分析，揭示其变化趋势。
3. 析线：观察坐标曲线图中曲线的走向、变化趋势。根据纵、横坐标的含义可以得出：在一定范围内，随“横坐标的量”的增加，“纵坐标的量”逐渐增加或减少。超过一定范围后，随“横坐标的量”的增加，“纵坐标的量”减少或增加，或者达到某种平衡状态。从而揭示出各段曲线的变化趋势及其含义。若为多重变化曲线坐标图，则可先分析每一条曲线随横坐标变量的变化规律，再分析不同曲线变化的因果关系、先后关系。逐步理清其变化趋势，然后对比分析，找出符合题意的曲线、结论或者是教材中的结论性语言。进而掌握两个或多个变量变化快慢相应的生物学意义。 3 现象与结论
现象与结论在探究实验中的考查主要体现在实验现象的预测、实验现象分析和得出结论三部分：
1. 实验现象的预测：试题中的实验并不是学生现场做实验，因此有些实验需要学生预测实验现象，实验现象的预测主要是根据实验过程和所学知识综合判断。例如，通过观察产生气泡多少探究光照强度对植物光合作用的影响时，由于光照是光合作用的必要条件，光照强度越大，光合作用越强，直到光照超过一定强度时会达到饱和。因此预测的现象应该是：在一定范围内，光照强度越强，光合作用产生的气泡越多。同时，可根据实验过程及数据得出更加准确的预测。
2. 实验现象分析：若实验中给出了现象，需要对现象进行分析，我们就需要根据所学知识分析其原因。例如，通过观察产生气泡多少探究光照强度对植物光合作用的影响时，给出了产生气泡多少的 表格数据(如下表)：
实验装置与光源的距离(cm) 产生的气泡数(个/min) 60 5 50 15 40 30 30 45 20 55 10 60 0 60 可以看出，实验装置与光源的距离大于10 cm时，随着实验装置与光源的距离减小，光照强度增大，产生气泡数增多，表示光合作用增强，当实验装置与光源的距离小于10 cm时，光合作用产生的气泡不再增多，根据所学知识可知，光照是光合作用的必要条件，光照强度越大，光合作用越强，直到光照超过一定强度时会达到饱和，光合作用不再增强，气泡也就不再增多。
3. 得出结论：根据实验现象得出结论，如根据上述实验现象可以得出：在一定范围内，光照强度越 强，光合作用越强。
分类集训
一、探究非生物因素对生物的影响
1. (2019杭州节选)由于家蚕对许多有毒有害气体非常敏感，养蚕业长期以来形成了蚕室内禁止使用蚊香类产品的习惯。如何使家蚕饲养人员避免蚊子叮咬成了小金研究的课题。 (一)驱蚊液
小金选取了4种不同成分的驱蚊液，根据其使用方法和药效作用方式，以清水为空白对照，测定其对家蚕的毒性。数据如下：
样品编号 1 2 3 4 清水 2龄蚕成活率(%) 86.67 90.00 83.33 76.67 90.00 3龄蚕成活率(%) 90.00 93.33 86.67 80.00 93.33 4龄蚕成活率(%) 90.00 93.33 90.00 83.33 96.67 (注：蚕卵刚孵化出来称为蚁蚕。蚁蚕蜕皮后称为2龄蚕，以后每蜕皮一次就增加1龄。) (1)根据上述实验，你会得出什么结论？ 。(写出一条即可)
(2)根据实验结果，你建议饲养人员最好使用哪一编号的驱蚊液，并阐述理由。____________。 2. (2017金华)为探究植酸酶对鲈鱼生长的影响，某科研小组设计并进行了如下实验：
实验步骤 ①饲料配制 具体操作 在每千克普通饲料中添加200 mg植酸酶，配制成加酶饲料；并将加酶饲料和普通饲料分别制成大小相同的颗粒，在不高于某一温度下烘干后储存 挑选体格健壮、大小一致的鲈鱼苗，在两个相同的海水鱼池中各随机放养①鲈鱼饲养 600尾鲈鱼苗。给一个鱼池的鲈鱼定时投喂适量的普通饲料，给另一个鱼池的鲈鱼同时投喂等量的 ①结果记录 8周后，从每个鱼池中随机取20尾鲈鱼称重。结果显示，对照组、实验组鱼体平均增重率分别为759.3%、947.2%。 请根据以上实验回答：
(1)在烘干加酶饲料时，要在不高于某一温度下进行，若温度过高，会导致 。 (2)步骤①空白处应填写 。步骤①选用鲈鱼鱼苗而不是成体的主要原因是 。 (3)根据实验的记录结果，你能得出的结论是 。 3. (2019温州)为了探究温度对蟑螂呼吸快慢的影响，小明设计了如下两种实验方案。
方案一：把一只健壮的蟑螂放入30 ①的密闭容器内(如图甲)，利用传感器测定10分钟内容器中温度值和氧气含量；10分钟后，将冰袋放置在容器两侧，使容器内的温度逐渐降低，并测定随后20分钟内的数据。多次重复实验。
方案二：在两个温度不同的相同密闭容器中各放入一只健壮的蟑螂(如图乙)，利用传感器测定30分钟内的相关数据。多次重复实验。
(1)该实验通过 反映蟑螂呼吸作用的快慢。 (2)与方案二相比，方案一的变量控制有什么优点？ 。(例举一点)
(3)根据方案一所得数据(如图丙)，三位同学分别在图丁中画出了甲装置内二氧化碳含量的大致变化趋势，其中合理的是 。
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