1．能独立完成“生物知识内容表”所列的生物实验(活动)，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。
2．具备验证简单生物学事实的能力，能设计实验，提出或完善实验思路，能对实验现象和结果进行处理、分析和解释。
3．具有对一些生物学问题进行初步探究的能力，能提出问题、作出假设和预期、确认变量、设计实验方案、处理和解释数据、作出合理的判断，能对一些简单的实验方案作出恰当的评价和修订。
第30讲 实验设计与分析
对实验目的的考查
1．实验目的书写
实验目的的总体格式为“验证＋自变量＋研究对象＋因变量＋确切关系”或“探究＋自变量＋研究对象＋因变量＋产生的影响(作用)”等。
2．变量法寻找实验目的
(1)根据题目信息，直接写出实验目的。
此类题目中往往含有“验证×××”或“探究×××”的字眼，此即为该实验的目的。 (2)根据实验装置或实验现象，推断实验目的。
此类试题首先应确定实验的自变量和因变量，再寻找自变量和因变量之间的关系，此即实验的目的。
[题组冲关]
1．现有与某种植物种子萌发有关的4组实验处理，如表。 实验组 Ⅰ 种皮完整，处理 25 ℃蒸馏水浸泡24 h Ⅱ Ⅲ 种皮完整，25 ℃质量分数为0.05%的赤霉素水溶液浸泡24 h Ⅳ 机械破损种皮，25 ℃质量分数为0.05%的赤霉素水溶液浸泡24 h 机械破损种皮，25 ℃蒸馏水浸泡24 h 尝试通过表格信息书写不同组别对照实验的实验目的： (1)仅做Ⅰ组与Ⅱ组实验，其实验目的是__________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)仅做Ⅰ组与Ⅲ组实验，其实验目的是_______________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)仅做Ⅱ组与Ⅳ组实验，其实验目的是__________________________________
________________________________________________________________________。 (4)仅做Ⅱ组与Ⅲ组实验，能否获取确切的实验目的？为什么？________________________________________________________________________。
解析：解答本题的关键在于通过对照实验，确定自变量(实验中必须保持单一性)，在此基础上分析说明因变量的变化缘由。由表格及题干可知本题是探究自变量对种子萌发的影响，即实验中的因变量为种子的萌发情况。通过Ⅰ组与Ⅱ组对照可知，自变量为种皮的完整性，故实验目的可描述为：探究机械破损种皮对该种子萌发的影响；通过Ⅰ组与Ⅲ组对照可知，自变量为种皮完整条件下有无赤霉素，故实验目的可描述为：探究种皮完整条件下，赤霉素对该种子萌发的影响；通过Ⅱ组与Ⅳ组对照可知，自变量为机械破损条件下有无赤霉素，故实验目的可描述为：探究机械破损条件下，赤霉素对该种子萌发的影响；通过Ⅱ组与Ⅲ组分析发现自变量不具有单一性，故无法形成对照。
答案：(1)探究机械破损种皮对该种子萌发的影响
(2)探究种皮完整条件下，赤霉素对该种子萌发的影响 (3)探究机械破损条件下，赤霉素对该种子萌发的影响
(4)不能，Ⅱ组与Ⅲ组对照，自变量不单一
2．某生物兴趣小组做了一系列的实验后，得到的结果如图所示。
请回答：实验目的是_____________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：据图分析，组1和组2、组4和组5的自变量是赤霉素的有无，组2和组3、组5和组6的自变量是赤霉素合成抑制剂的有无，组1和组4、组2和组5、组3和组6的自
变量都是光照时间。该实验的自变量是光照时间、赤霉素和赤霉素合成抑制剂的有无，而因变量是茎的伸长情况，所以实验目的是探究光照时间、赤霉素和赤霉素合成抑制剂对某种植物茎伸长的影响。
答案：探究光照时间、赤霉素和赤霉素合成抑制剂对某种植物茎伸长的影响 3．为了探究胰岛素对提高细胞克隆形成率的作用，研究者提出了以下实验思路： ①取卡氏瓶若干个，分组如下：
甲组：动物细胞培养液＋小鼠血管平滑肌细胞＋生理盐水。
乙组：动物细胞培养液＋小鼠血管平滑肌细胞＋一定浓度的胰岛素溶液(用生理盐水配制而成)。
每组设置若干个重复样品。
②测定培养液中的葡萄糖浓度和细胞数目，求每组平均值并进行统计分析。
③将各样品在适宜条件下培养合适时间后，测定培养液中的葡萄糖浓度和细胞数目，求每组平均值并进行统计分析。(说明：实验所用小鼠血管平滑肌细胞是经传代培养能增殖的细胞。)
请回答：实验目的是_____________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：本实验是探究胰岛素对提高细胞克隆形成率的作用，通过测定培养液中葡萄糖浓度和细胞数目来反映胰岛素的作用。观察指标1“葡萄糖浓度”对应于胰岛素的作用1“细胞摄取葡萄糖”；观察指标2“细胞数目”对应于胰岛素的作用2“细胞增殖”，故实验目的为探究胰岛素在细胞克隆过程中对细胞摄取葡萄糖和促进细胞增殖的作用。
答案：探究胰岛素在细胞克隆过程中对细胞摄取葡萄糖和促进细胞增殖的作用
对实验原理的考查
1．实验原理一般由三段组成。自变量和因变量的关系＋因变量的观测指标＋实验具体过程描述。
2．自变量的作用(反应)原理，即“为什么这么做”。要密切关注实验目的及题干信息，注意充分利用题干的提示或联系教材基础知识进行准确描述。
3．因变量的检测原理(或操作原理、现象原理)，即“为什么出现这样的现象”。可参考题中相关实验步骤。
[题组冲关]
1．为了验证某大豆品种的矮化特性与赤霉素的含量有关，请用所给的实验材料，完成下列实验步骤并回答问题：
实验材料：具有2片真叶且长势相同的该品种大豆幼苗若干，完全培养液，蒸馏水，适宜浓度的赤霉素溶液，喷壶等。
(1)实验步骤：
①将上述大豆幼苗平均分成A、B两组，A组为对照组，B组为实验组，分别置于等量的完全培养液中培养。
②用喷壶分别将________和____________________________________________ 喷洒在A、B两组幼苗上。
③将两组幼苗置于相同且适宜的温度和光照等条件下培养，一段时间后，测定两组植株的高度。
(2)该实验原理是：_______________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：此题是一个验证性实验，结论是已知的，要求给出实验原理。因此可以根据赤霉素对植株的作用特点，通过仔细阅读题中的实验步骤写出实验原理。由于赤霉素有促进细胞
2024版浙江新高考选考生物一轮复习：第30讲 实验设计与分析
