昭通2020名师助考 ㉘丨高考生物实验设计类题目得分技巧总结

《考试大纲》中对考生能力的要求主要有四个方面：理解能力，实验探究能力，获取信息能力，综合运用能力。在高考生物中，几个能力的考查均能在实验题中得以很好的体现，因此今年高考夺分热门依然会是实验类题目。近7年20套全国理综试卷中实验相关题目分值为240分，平均每套12分，出现频率为100%，主要以实验分析和实验设计题型为主。实验设计与分析历来是体现生物核心素养的考查重点，却也是同学们失分的集中点，因此我特地对实验设计类题目的解答技巧归纳如下：

首先，设计实验时需要遵循三大基本原则：单一变量原则、对照原则、平行重复原则，考生解题时需牢牢把握住这几个原则来进行作答，解题的一般规律为：

一、明确实验目的，找出自变量、因变量：

实验目的在题干信息中有明显的关键词，比如：“验证……”“探究……”“假设……”“……是否……”“判断……”等，一般根据目的可直接判断出是验证性实验还是探究性实验，并能找出自变量和因变量。如：探究某地夏日晴天中午时气温和相对湿度对A品种小麦光合速率的影响（2016全国卷Ⅲ,第29题），其中，“探究”表明为探究性实验，据题意此实验包含了两组实验，“气温”和“相对湿度”均为自变量，“光合速率”为因变量。

二、科学设计实验组和对照组：

实验组是接受实验变量处理的对象组，对照组是不接受实验变量处理的对象组，确定了自变量和因变量后即可较容易的设计出相应组别，另外，绝大多数实验题中都给出了材料、用具、试剂等信息，这也是很好的提示，比如，在探究pH对酶活性影响的实验中材料给出了“HCl、NaOH、蒸馏水”信息，这就提示需设计酸性、碱性、中性三组对比实验。

三、实验思路的书写：

近几年来，高考题中实验思路的考查频率增加，过去高考比较重视实验步骤的书写，近几年则比较注重实验思路的书写，两者的区别在于实验步骤是实验思路的具体实施，更加具体，重视操作，思路的表述则较为简略，写实验思路一般要涉及自变量，因变量和无关变量，具体包括：控制无关变量相同且适宜，自变量如何控制，因变量如何测量等。

例如：有研究表明：干旱条件下气孔开度减小不是由缺水直接引起的，而是由ABA引起的，请以该种植物的ABA缺失突变体(不能合成ABA)植株为材料，设计实验来验证这一结论，要求简要写出实验思路。（2019全国卷I,29题）

分析：要验证题目中的结论需设计两组实验，自变量有两个：是否缺水处理，是否用ABA处理，因变量为气孔开度变化。因此实验思路为：取ABA缺失突变体植株在正常条件下测定气孔导度，经干旱处理后，再测定气孔导度；将上述干旱处理的ABA缺失突变体植株分成两组，在干旱条件下，一组进行ABA处理，另一组做对照，一段时间后，分别测定两组的气孔导度。

四、实验步骤的划分：

设计实验的常规步骤为：

1、分组编号：强调取材和分组的等量性原则，规范解答是“将若干生长状况、大小等相同的材料(用具)均分为若干组，并用A、B、C……进行标号。

2、施加变量：实验组实施自变量和无关变量，对照组实施无关变量。强调对照性原则、单一变量原则，通过“适量”和“等量”表达出来。在具体的实验设计中可以用具体的量，如“在A组加入2mL……，在B组加入2mL……”。

3、培养观察并记录：反应或培养相同时间后，观察指标(颜色变化、形态结构、生理特征变化等)或测定指标(生长发育速度、生化反应速度等)，记录数据。实验现象的描述一般为“A组中出现了……现象，B组中出现了……现象（或A组比B组……）”。若观察指标可以量化，则需要对该观察指标量化描述。

例如：（2018.全国卷Ⅱ，29题）为研究垂体对机体生长发育的作用，某同学用垂体切除法进行实验。在实验过程中，用幼龄大鼠为材料，以体重变化作为生长发育的检测指标。回答下列问题：请完善下面的实验步骤：①将若干只大鼠随机分为A、B两组后进行处理，A组（对照组）的处理是________，B组的处理是_________。②将上述两组大鼠置于相同的适宜条件下饲养。③___________________________。④对所得数据进行统计处理与分析。

答案：①手术但不切除垂体  切除垂体 ③每隔一定时间，测定并记录两组大鼠的体重

五、实验结果和结论的区别：

实验结果就是从实验中得到的数据和现象，在叙述时要写具体，实验组和对照组都要描述。实验结论是对实验结果分析得出的总结性语句，是实验所要证明的某种假设或推论，在叙述上是有规律的，即是实验目的或实验假设语句的变形，将疑问句改为陈述句即可。比如，在验证性实验中，目的是“验证胰岛素有降低血糖的功能”，则结论就对应为“胰岛素有降低血糖的功能”；在探究性实验中，目的是“探究青霉素是否具有抑制细菌繁殖的功能”，则结论就对应为“若……，则说明青霉素有抑制细菌繁殖的功能；若……，则说明青霉素没有抑制细菌繁殖的功能”。要注意验证性实验的结果和结论是唯一的，不需要讨论。探究性实验需要讨论，一个结果对应一个结论，答题模型为“若……，则……”。

总之，掌握实验设计的一般规律，是提高实验设计能力的保障，大家还可以通过模拟教材经典实验来进行训练。通过经常性的有目的的训练，一定能逐步培养实验设计的能力，提高实验设计的综合技能。

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