高考生物二轮复习（全国版） 第3篇 考前特训 专项一 (七)实验设计类.docx

(七)实验设计类

[模板概述]实验探究型试题要求学生根据实验原理，选择实验器材，安排实验步骤，设计实验数据处理的方法及分析实验现象，主要考查学生是否理解实验原理和具备分析实验结果的能力，是否具有灵活运用实验知识的能力，是否具有在不同情景下迁移知识的能力。其解题思维模板如下：

第一步：审准目的、原理和要求

第二步：确定和处理三种变量

第三步：编写步骤，预测结果与结论

(1)明确实验目的，弄清实验类型是验证类还是探究类。

(2)明确实验原理，理解实验依据。

(3)明确实验中的问题要求和实验变量。

确定处理自变量(实验变量)、因变量(反应变量)、无关变量。

(1)编写步骤：①首先分组编号；②其次材料处理——不施加实验变量设为对照组，施加实验变量设为实验组，控制无关变量；③观察或测量并记录实验结果。

(2)预测结果与结论：表述方式因实验类型不同有所区别。

典例剖析

例题为了验证胰岛素具有降低血糖的作用，以小鼠的活动状况为观察指标设计实验。

实验原理：胰岛素具有降低血糖的作用。体内胰岛素含量过高时，引起血糖水平下降，机体出现活动减少，甚至昏迷等低血糖症状，此症状可以通过补充葡萄糖溶液得到缓解。

材料用具：正常小鼠4只、注射器、胰岛素溶液、葡萄糖溶液、生理盐水。

(1)实验步骤：

①将正常小鼠随机均分成A、B两组，观察并记录___________________________________。

②给A组小鼠注射适量胰岛素溶液，B组小鼠_______________________________________。

一段时间后，A组小鼠会出现四肢无力，活动减少，甚至昏迷等低血糖症状，B组小鼠_______________________________________________________________________________。

③A组小鼠出现低血糖症状后，分别给A、B两组小鼠_________________________。一段时间后，A组小鼠低血糖症状得到缓解，B组小鼠______________________________________。

(2)该实验过程可以说明__________________________________________________________。

(3)分析小鼠注射胰岛素溶液后出现低血糖症状的原因：______________________________。

思维导表完善如下表格

第一步：审准目的、原理和要求

(1)实验目的：验证胰岛素具有降低血糖的作用；

(2)实验原理：先注射胰岛素，出现低血糖症状，再注射葡萄糖溶液，低血糖症状得到缓解

第二步：确定和处理三种变量

自变量：胰岛素含量；因变量：小鼠的活动情况；无关变量：所选正常小鼠的生理状态、所使用的溶液的量

第三步：编写步骤，预测结果与结论

步骤补充：②给A组小鼠注射适量胰岛素溶液，B组应注射等量生理盐水；③分别给A、B两组小鼠注射等量葡萄糖溶液；

预测结果：②A组小鼠出现低血糖症状，B组小鼠的活动状况无变化；③A组小鼠的低血糖症状得到缓解，B组小鼠的活动状况仍无变化

答案(1)①小鼠的活动状况②注射等量生理盐水活动状况无变化③注射等量葡萄糖溶液活动状况无变化(2)胰岛素具有降低血糖的作用

(3)注射胰岛素溶液后，小鼠体内胰岛素含量过高，引起血糖含量下降，小鼠组织细胞特别是脑组织细胞因血糖供应减少、能量供应不足而发生功能障碍，从而引起低血糖症状

技法链接解答此类试题时要紧扣题意，仔细结合上下文进行补充。其突破方法是：

(1)补充实验原理类：需深入分析题目中与实验原理有关的内容，如对照组实验、重要实验步骤、重要实验装置、完善实验装置、完善实验所用的实验方法等，在此基础上，联系教材中相关联的原理、知识点进行知识迁移，归纳出其原理。解决这类问题的基点是看我们能否对教材中基础实验的原理深刻理解，能否对其融会贯通，举一反三，是否学会了类比迁移。

(2)补充实验步骤类：需根据实验目的确定实验变量，审读所提供的信息中是否准确控制了实验变量，是否遵循对照原则、单一变量原则等。对此类问题的考查，主要是看学生是否知道实验变量的控制及实验原则的遵循。

(3)预测实验结果类：需认真分析实验目的和相关知识，确定自变量对因变量的影响。一定要辨别实验是属于验证性实验还是探究性实验。验证性实验具有明确的结果；探究性实验的现象和结果是未知的或不确定的，应针对各种可能性分别加以考虑和分析，得到相关结论。无论是哪种情况，文字描述应力求简练、准确、科学。

对应训练

1．(2022·天津南开中学高三一模)小鼠克隆胚胎着床后胎盘发育显著异常可能是与克隆胚胎中H3K27me3印记基因过度表达有关，H3K27me3印记基因敲除极大提高了体细胞克