A．在物質(zhì)的量濃度為0.14mol/L的氯化鈉溶液中DNA的溶解度最小

B．DNA遇二苯胺在沸水浴的條件下會(huì)染成藍(lán)色

C．DNA不溶于酒精而細(xì)胞中的一些物質(zhì)易溶于酒精

D．質(zhì)量濃度為0.1g/mL的檸檬酸鈉溶液具有抗凝血作用

從近幾年的實(shí)驗(yàn)試題在高考中的題型變化來看，命題人借助創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)方法和過程的新情境（但絕不是無根據(jù)的編實(shí)驗(yàn)，一般都來自編題者的實(shí)踐或相關(guān)教材），著重考查學(xué)生對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行歸納和分析的能力已成為命題的重要形式之一。

例 （06年北京卷）夏季，在晴天、陰天、多云、高溫干旱四種天氣條件下，獼猴桃的凈光合作用強(qiáng)度（實(shí)際光合速率與呼吸速率之差）變化曲線不同，表示晴天的曲線圖是

例 （06年天津理綜卷）紫外線具有殺菌和誘變功能。用相同劑量、不同波長的紫外線處理兩組等量的酵母菌，結(jié)果見下表。

紫外線波長（nm）

存活率（％）

突變率（個(gè)）

260

60

50～100

280

100

0～1

據(jù)表推斷，在選育優(yōu)良菌種時(shí)，應(yīng)采用的紫外線波長及依據(jù)是

A．260nm；酵母菌存活率較低         B．260nm；酵母菌突變數(shù)多

C．280nm；酵母菌存活率高           D．280nm；酵母菌突變數(shù)少

例 （06年重慶理綜卷）植物甲、乙是兩種瀕危藥用植物（二倍體）。請按要求回答問題：

（1）以植物甲、乙的莖尖和葉片為材料，通過組織培養(yǎng)獲得了再生植株，解決了自然繁殖率低的問題。這表明植物細(xì)胞具有_________。由葉片等材料形成的愈傷組織的形態(tài)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是________________________________________________。

（2）題31圖1和題31圖2分別是植物甲、乙的萌發(fā)花粉粒和未受精胚珠的示意圖。

題31圖1植物甲的萌發(fā)花粉粒                題31圖2植物乙未受精胚珠

在分離珠被細(xì)胞的原生質(zhì)體時(shí)，通常使用纖維素酶和果膠酶破除細(xì)胞壁，其原理是利用了酶的_______性質(zhì)。

如果將題31圖1中的1個(gè)精子與題31圖2中的1個(gè)_______細(xì)胞或2個(gè)______融合，可培育出三倍體植株。秋水仙素的作用機(jī)理是__________________________________。

（3）植物乙自然結(jié)實(shí)率低，主要原因是花粉粒萌發(fā)后多數(shù)花粉管不能伸長。為探究生長素對植物乙花粉管伸長的影響，某生物興趣小組進(jìn)行了課外實(shí)驗(yàn)，得到下表結(jié)果：

生長素濃度（mg/L）

0

1．0

2．0

3．0

4．0

5．0

6．0

7．0

花粉管平均長度（mm）

0．5

3．6

5．5

6．4

5．2

3．1

0．4

0．2

請結(jié)合表中數(shù)據(jù)對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行簡要分析：__________________________________

________________________________________________________________________。

根據(jù)上述分析，可以得出的結(jié)論是：_______________________________________。

例  （06年廣東高考生物試題）生物興趣小組的同學(xué)對某品種番茄的花進(jìn)行人工去雄后，用不同濃度的生長素類似物2，4－D涂抹子房，得到的無籽番茄果實(shí)平均重量見下表。

2，4－D濃度（mg）

0    5    10    15    20    25    30    35

無籽番茄平均重量（g/個(gè)）

0  13.5  26.2  46.5  53.6  53.7  43.0  30.2

據(jù)表得出的正確結(jié)論是

A．2,4-D 濃度超過25mg/L，對果實(shí)的發(fā)育起抑制作用

B．2,4-D 與生長素的作用效果相同

C．2,4-D 可以促進(jìn)扦插枝條生根

D．2,4-D誘導(dǎo)無籽番茄的最適濃度范圍為20～25mg/L

例  一位農(nóng)民種植的某塊農(nóng)田小麥產(chǎn)量總是比鄰近地塊的低。他懷疑該農(nóng)田可能是缺少某種元素，為此將該塊肥力均勻的農(nóng)田分成面積相等的五小塊，進(jìn)行田間實(shí)驗(yàn)。除施肥不同外，其他田間管理措施相同。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：

地塊

甲

乙

丙

丁

戊

施肥情況

尿素

磷酸二氫鉀

磷酸二氫銨

硫酸銨

不施肥

小麥?zhǔn)斋@量（kg）

55.56

65.26

56.88

55.44

55.11

從表中可判斷，該農(nóng)田最可能缺少的元素是

A．K      B．N      C．P      D．S

例  分別刺激下圖Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四處，能引起肌肉收縮的是

A．Ⅰ        B．Ⅱ        C．Ⅲ        D．Ⅳ

例  （04年天津理綜試卷）

（1）人們不會(huì)在熱泉中發(fā)現(xiàn)活著的嗜冷海藻，而經(jīng)�？梢栽诶渌�環(huán)境中分離出嗜熱微生物。請根據(jù)酶的特性分析產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因。

（2）淀粉酶可以通過微生物發(fā)酵生產(chǎn)。為了提高酶的產(chǎn)量，請你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，利用誘變育種方法，獲得產(chǎn)生淀粉酶較多的菌株。

① 寫出主要實(shí)驗(yàn)步驟。

② 根據(jù)誘發(fā)突變率低和誘發(fā)突變不定向性的特點(diǎn)預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

提示：生產(chǎn)菌株在含有淀粉的固體培養(yǎng)基上，隨著生長可釋放淀粉酶分解培養(yǎng)基中的淀粉，在菌落周圍形成透明圈。

例  （01年高考生物試題）用含有各種必需元素的溶液培養(yǎng)大麥。實(shí)驗(yàn)分為兩組，一組在光下，一組在黑暗中，48小時(shí)后測定幾種離子的濃度。表中各離子下的數(shù)據(jù)為實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，溶液中離子的濃度占實(shí)驗(yàn)開始時(shí)濃度的百分比。

實(shí)驗(yàn)條件

水分消耗（ml）

Ca^2＋   K^＋  Mg^2＋（％）

光下

1090

135  27  179

暗中

435

105  35  113

回答下列問題：

（1）從吸收離子和吸收水分的比例看，大麥在光下吸收哪種離子比吸收水分快？

（2）從上述實(shí)驗(yàn)所獲得的數(shù)據(jù)，可以得出哪些結(jié)論？

例 （2005理綜Ⅲ）取生長狀態(tài)相同的兩組番茄幼苗，置于表中所列A、B兩種培養(yǎng)液中，在相同的適宜條件下培養(yǎng)，甲組用A培養(yǎng)液，乙組用B培養(yǎng)液。

培養(yǎng)液成分

A

B

Ca（NO₃）₂

KH₂PO₄

KCL

MgSO₄

FeSO₄

其他微量元素

蒸餾水

＋

＋

＋

＋

＋

＋

＋

＋

＋

＋

－

＋

＋

＋

①若干天后發(fā)現(xiàn)，兩組番茄苗下部葉片顏色不同，甲組呈_______，乙組呈_______。

②為了證明發(fā)生此現(xiàn)象的原因，分別取兩組不同顏色的等量葉片提取、分離葉綠體色素。層析結(jié)果表明，兩組葉片的胡蘿卜素顏色相同，但是乙組葉綠素的_________，其原因是____________________________________________。

③該實(shí)驗(yàn)采用的方法可用來研究_______________________________________。

例  （07年重慶理綜試題）（21分）甘薯和馬鈴薯都富含淀粉，但甘薯吃起來比馬鈴薯甜，為探究其原因，某興趣小組以甘薯和馬鈴薯塊莖為材料，在不同溫度、其他條件相同的情況下處理30min后，測定還原糖含量，結(jié)果表明馬鈴薯不含還原糖，甘薯的還原糖含量見下表：

處理溫度（℃）

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

甘薯還原糖含量（mg/g）

22.1

23.3

25.8

37.6

40.5

47.4

54.7

68.9

45.3

28.6

（1）由表可見，溫度為70℃時(shí)甘薯還原糖含量最高，這是因?yàn)開__________________。

（2）馬鈴薯不含還原糖的原因是___________________。

（3）為了確認(rèn)馬鈴薯不含還原糖的原因，請完成以下實(shí)驗(yàn)：

實(shí)驗(yàn)原理：①_______________________________________________________；

          ②_______________________________________________________。

備選材料與用具：甘薯提取液（去淀粉和還原糖），馬鈴薯提取液（去淀粉），二苯胺試劑，斐林試劑，雙縮脲試劑，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的淀粉溶液和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的蔗糖溶液等。

實(shí)驗(yàn)步驟：

第一步：取A、B兩支試管，在A管中加入甘薯提取液，B管中加入等量的馬鈴薯提取液。

第二步：70℃水浴保溫5min后，在A、B兩支試管中各加入_____________。

第三步：70℃水浴保溫5min后，在A、B兩支試管中再各加入___________。

第四步：__________________________________。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：________________________________。

（4）馬鈴薯不含還原糖，但吃起來略帶甜味，這是由于____________________的作用，食用馬鈴薯后消化分解成的葡萄糖，被小腸上皮細(xì)胞聽收后發(fā)生的代謝變化是__________________________________________________________________________。

例 （07年北京卷）科學(xué)家研究CO₂濃度、光照強(qiáng)度和溫度對同一種植物光合作用強(qiáng)度的影響，得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖，請據(jù)圖判斷下列敘述不正確的是

A．光照強(qiáng)度為a時(shí)，造成曲線II和III光合作用強(qiáng)度差異的原因是CO₂濃度不同

B．光照強(qiáng)度為b時(shí)，造成曲線I和II光合作用強(qiáng)度差異的原因是溫度不同

C．光照強(qiáng)度為a－b，曲線I和II光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度升高而升高

D．光照強(qiáng)度為a－c，曲線I、III光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度升高而升高

2000年第一次嘗試了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力的考查。此后，年年都有不同形式的考查實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和分析的試題。而且花樣翻新。逐漸發(fā)展為對未知答案的問題進(jìn)行探究，考查探究能力的試題其結(jié)論是未知的或不確定的，需要通過實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)或其他方式得出。

例 （07年北京卷）疫苗對預(yù)防傳染病具有重要意義。為研制抗某種病毒的滅活病毒疫苗，研究人員設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案如下：

（1）制備疫苗

將純化的某種病毒在特定的_____________中培養(yǎng)、增殖。收獲病毒后用滅活劑殺死，但要確保滅活病毒的_________________不被破壞且能被免疫細(xì)胞識(shí)別，這樣得到的滅活病毒即為本實(shí)驗(yàn)所用的疫苗。

（2）用實(shí)驗(yàn)動(dòng)物檢測疫苗刺激機(jī)體產(chǎn)生抗體的能力

①實(shí)驗(yàn)原理：通過接種疫苗，滅活病毒進(jìn)入實(shí)驗(yàn)動(dòng)物體內(nèi)可刺激B細(xì)胞，使之增殖、分化形成效應(yīng)B細(xì)胞并產(chǎn)生相應(yīng)的______________；當(dāng)_____________病毒再次入侵時(shí)，機(jī)體能產(chǎn)生更強(qiáng)的特異性免疫反應(yīng)，包括_____________________。

②實(shí)驗(yàn)過程：將健康的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物分成對照組和多個(gè)實(shí)驗(yàn)組，每組若干只動(dòng)物。

對照組的處理：接種不含疫苗的接種物，一段時(shí)間后再______________。

實(shí)驗(yàn)組的處理：接種_____________，一段時(shí)間后再接種病毒。

為確定疫苗的有效濃度，不同實(shí)驗(yàn)組的動(dòng)物需接種_____________的疫苗。

③分析結(jié)果：統(tǒng)計(jì)實(shí)驗(yàn)組和對照組動(dòng)物的發(fā)病率、存活率。

若該疫苗可以刺激機(jī)體產(chǎn)生足夠的抗體，則實(shí)驗(yàn)組比對照組發(fā)病率_________、存活率_________。

評價(jià)和設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)題在近幾年的高考試題中可以說是一個(gè)熱點(diǎn)，多次在不同地區(qū)的試題中出現(xiàn)。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)試題主要考查學(xué)生是否理解教材中學(xué)習(xí)過的實(shí)驗(yàn)原理，是否具有靈活運(yùn)用實(shí)驗(yàn)原理的能力，是否具有在不同情境下遷移知識(shí)的能力和創(chuàng)新能力。能否在給定的條件下，根據(jù)所問的問題設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)�；蛘邔�實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行評價(jià)，分析實(shí)驗(yàn)方案中的不合理和不科學(xué)的部分，包括科學(xué)性、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的嚴(yán)謹(jǐn)性、實(shí)驗(yàn)條件的一致性、單變量原則、對照性原則、實(shí)驗(yàn)器材的選擇、實(shí)驗(yàn)結(jié)果表達(dá)、數(shù)據(jù)處理和是否能得出正確結(jié)論等。

例  （06年天津理綜試卷）（1）下圖為某種細(xì)菌的生長曲線及A、B兩種代謝產(chǎn)物積累曲線。

請據(jù)圖回答問題：

① A產(chǎn)物合成始于細(xì)菌生長曲線的_________期，屬于____________代謝產(chǎn)物。

② B產(chǎn)物的積累量在細(xì)菌生長曲線的_____________期最大。

（2）絕大多數(shù)微生物的最適生長溫度為25～37℃。為了探究培養(yǎng)溫度對谷氨酸棒狀桿菌代謝產(chǎn)物（谷氨酸）合成量的影響，設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)中有4處錯(cuò)誤，分別標(biāo)以①、②、③、④，請依次分析錯(cuò)誤原因。

第一步：設(shè)定培養(yǎng)溫度為28℃、29℃、30℃。

①

第二步：將菌種接種到滅菌后的液體培養(yǎng)基中，分別在設(shè)定的溫度條件下密閉培養(yǎng)。

②

第三步：在衰亡期定時(shí)取樣，分別測定谷氨酸合成量，記錄結(jié)果并繪制曲線。

③

實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測和結(jié)論：若在30℃培養(yǎng)條件下，谷氨酸合成量最大，則認(rèn)為，30℃為該細(xì)菌合成谷氨酸的最適培養(yǎng)溫度。

④

①________________________________________________________。

②________________________________________________________。

③________________________________________________________。

④________________________________________________________。

例 （07年全國卷Ⅰ）為了確定生長素類似物促進(jìn)扦插枝條生根的適宜濃度，某同學(xué)用兩種濃度的生長素類似物分別處理扦插枝條作為兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，用蒸餾水處理作為對照組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)三組扦插枝條生根無差異。回答下列問題：

（1）參考該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)，在下一步實(shí)驗(yàn)中你應(yīng)該如何改進(jìn)，才能達(dá)到實(shí)驗(yàn)的目的？請說明理論依據(jù)。

（2）在進(jìn)行扦插枝條生根實(shí)驗(yàn)時(shí)，一般需要剪去扦插枝條上的一部分葉片，其主要目的是為了減少___________________________，同時(shí)還要使其中扦插環(huán)境保持較高的_______________________，避免扦插枝條干枯。

（一）生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的主要原則

1．對照性原則：
　　在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，通常設(shè)置對照組，通過干預(yù)或控制研究對象以消除或減少實(shí)驗(yàn)誤差，鑒別實(shí)驗(yàn)中的處理因素同非處理因素的差異。
　　實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中可采用的對照方法很多，但通常采用的有空白對照的原則（即不給對照組以任何處理因素）、條件對照原則（給對照組以部分實(shí)驗(yàn)因素，但不是要研究的處理因素）、自身對照原則（實(shí)驗(yàn)和對照都在同一研究對象上進(jìn)行，可以是不同時(shí)間或部位）、相互對照原則（不單獨(dú)設(shè)對照組，而是幾個(gè)實(shí)驗(yàn)組相互對照）等。

例 為驗(yàn)證“鎂是植物生活的必需元素”，三位同學(xué)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，下列是實(shí)驗(yàn)的基本思路。請分別指出三個(gè)實(shí)驗(yàn)思路能否達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模瑸槭裁�？再寫出你的設(shè)計(jì)思路。

（1）實(shí)驗(yàn)一：取生長狀況一致的大豆幼苗，用符合實(shí)驗(yàn)要求的容器進(jìn)行培養(yǎng)。對照組容器內(nèi)只盛有蒸餾水，實(shí)驗(yàn)組盛有用蒸餾水配制的鎂鹽溶液。兩組置于相同的適宜條件下培養(yǎng)，并對溶液通氣，觀察比較兩組植物的生長發(fā)育情況。

（2）實(shí)驗(yàn)二：取生長狀況一致的大豆幼苗，栽培在盛有砂性土壤的容器中（砂性土壤肥力均勻，容器符合實(shí)驗(yàn)要求），對照組澆以蒸餾水，實(shí)驗(yàn)組澆以蒸餾水配制的鎂鹽溶液，兩組置于相同的適宜條件下培養(yǎng)，觀察比較兩組植物的生長發(fā)育情況。

（3）實(shí)驗(yàn)三：取生長狀況一致的大豆幼苗，栽培在盛有砂性土壤的容器中（砂性土壤肥力均勻，容器符合實(shí)驗(yàn)要求），對照組澆以含有植物必需的各種元素的完全營養(yǎng)液，實(shí)驗(yàn)組澆以不含鎂離子的完全營養(yǎng)液，兩組置于相同的適宜條件下培養(yǎng)，觀察比較兩組植物的生長發(fā)育情況。

（4）下面由你進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，請寫出你的設(shè)計(jì)思路。

例 為了研究胰腺的胰液分泌調(diào)節(jié)，某人從實(shí)驗(yàn)狗甲的一段小腸上刮下黏膜，將該黏膜放入稀鹽酸中浸泡，把過濾后的提取液注入實(shí)驗(yàn)狗乙的靜脈，結(jié)果引起實(shí)驗(yàn)狗乙的胰液大量分泌，并由此得出“小腸黏膜中存在促進(jìn)胰液分泌的某種物質(zhì)”的結(jié)論。

分析這一實(shí)驗(yàn)與結(jié)論，回答下列問題：

僅根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)?zāi)芊竦贸鲈摻Y(jié)論，為什么？

例  為了驗(yàn)證甲狀腺激素的生理作用，試以大白鼠的耗氧量和活動(dòng)量為觀察指標(biāo)，根據(jù)給出的實(shí)驗(yàn)材料和用具，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟，預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并作出分析。?

（1）材料和用具：日齡相同體重相近的雄性成年大白鼠兩組，甲狀腺激素溶液，蒸餾水，灌胃器，耗氧量測定裝置，小動(dòng)物活動(dòng)測定儀等。?

（實(shí)驗(yàn)提示：給藥途徑為每日灌胃，給藥劑量和儀器操作不作考試要求，室溫恒定。）

（2）方法與步驟：????????

（3）結(jié)果預(yù)測與分析：

??????
　　 2．隨機(jī)性原則：
　 　實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中的隨機(jī)性原則，是指被研究的樣本是從總體中任意抽取的。這樣做的意義在于：一是可以消除或減少系統(tǒng)誤差；二是平衡各種條件，避免實(shí)驗(yàn)結(jié)果中由于不確定因素造成的偏差。

例  為了研究人工合成的生長素類似物萘乙酸是否對植物的開花具有影響，有人設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)：取20個(gè)水仙頭，隨機(jī)分成兩組，一組10個(gè)不做任何處理，任其自然生長，作為對照；另一組10個(gè)水仙頭均剝?nèi)ゲ糠主[片葉，露出花芽，并用0.1mg/ml的萘乙酸處理。兩組放在相同溫度和濕度環(huán)境下培養(yǎng)。實(shí)驗(yàn)組的10個(gè)水仙頭除2個(gè)死亡外，其它8個(gè)分別在6～9天時(shí)間內(nèi)開花。平均比對照組早開花一個(gè)月。

（1）若據(jù)此得出萘乙酸可以促進(jìn)水仙開花的結(jié)論，實(shí)驗(yàn)還有哪些不夠嚴(yán)密之處？這會(huì)對實(shí)驗(yàn)造成什么干擾？

（2）若要完成本實(shí)驗(yàn)，請你重新進(jìn)行設(shè)計(jì)合理方案。

3．平行重復(fù)原則：
　 平行重復(fù)原則，即控制某種因素的變化幅度，在同樣條件下重復(fù)實(shí)驗(yàn)，觀察其對實(shí)驗(yàn)結(jié)果影響的程度。（如只改變溫度，在同樣條件下重復(fù)唾液淀粉酶的催化效率實(shí)驗(yàn)，觀察溫度對實(shí)驗(yàn)結(jié)果影響的程度。）另一方面，任何新發(fā)現(xiàn)、新理論的實(shí)驗(yàn)依據(jù)，都必須是能夠重復(fù)，才能為別人所認(rèn)可，這是具有科學(xué)性的標(biāo)志。

前面講過的隨機(jī)性原則雖然要求隨機(jī)抽取樣本，能夠在相當(dāng)大的程度上抵消非處理因素所造成的偏差，但不能消除它的全部影響。平行重復(fù)的原則就是為進(jìn)一步解決這個(gè)問題而提出的。

孟德爾在植物雜交實(shí)驗(yàn)中，選擇了7對相對性狀，重復(fù)做同一樣的雜交實(shí)驗(yàn)，而且每1對相對性狀也要重復(fù)實(shí)驗(yàn)許多次，分別獲取相應(yīng)數(shù)據(jù)，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，獲得了同樣的結(jié)果。再用其他植物或動(dòng)物也做一樣的實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，其結(jié)果也是一樣，才能總結(jié)出遺傳的基本規(guī)律。也是平行重復(fù)原則的典型范例。

教材中用碘液滴定法測果蔬組織提取液中維生素C的含量時(shí)，需要重復(fù)滴定兩次，求其平均值，也是利用平行重復(fù)原則使得實(shí)驗(yàn)結(jié)果相對準(zhǔn)確。

4．等同性和單變量原則：
　　 等同性和單變量原則，即控制其他因素不變，只改變其中某一變量，觀察其對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。除了整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中欲處理的實(shí)驗(yàn)因素外，其他實(shí)驗(yàn)條件要求做到前后一致（等同性原則）。尤其在對照實(shí)驗(yàn)過程中，要特別注意等同性和單變量原則。

例 現(xiàn)有一種植物的種子，已經(jīng)知道它的萌發(fā)受水分、溫度和氧氣的影響，但不了解其萌發(fā)與光是否有關(guān)。為探究光的有無對該種子萌發(fā)的影響，請你依據(jù)所給材料和用品設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)的方法步驟，預(yù)測可能的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并分別得出相應(yīng)的結(jié)論。

材料和用品：數(shù)量充足的鋪有濾紙的培養(yǎng)皿、無菌水、表面消毒過的種子等

方法步驟：

①____________________②____________________

可能的實(shí)驗(yàn)結(jié)果及相應(yīng)的結(jié)論：

①____________②____________③_____________

例  通過選擇培養(yǎng)基可以從混雜的微生物群體中分離出所需要的微生物。在缺乏氮源的培養(yǎng)基上大部分微生物無法生長；在培養(yǎng)基中加入青霉素可以抑制細(xì)菌和放線菌；在培養(yǎng)基中加入10％酚可以抑制細(xì)菌和霉菌。利用上述方法能從混雜的微生物群體中分別分離出

A．大腸桿菌   B．霉菌   C．放線菌   D．固氮細(xì)菌

5．真實(shí)性原則

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的素材和數(shù)據(jù)必需真實(shí)，不能編造，特別不能容忍的是湊數(shù)據(jù)。下面舉一個(gè)反面的例子，請分析問題在什么地方？

例   引起50%左右細(xì)胞發(fā)生初始質(zhì)壁分離的濃度，我們稱之為細(xì)胞液的等滲濃度。為了測定洋蔥表皮細(xì)胞的等滲濃度，有人把剪成小塊的洋蔥表皮細(xì)胞分別（等量）依次放入下面各組溶液中，并記錄結(jié)果如下表：

培養(yǎng)皿

1

2

3

4

5

6

7

蔗糖溶液初始濃度（mol/L）

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

發(fā)生初始質(zhì)壁分離細(xì)胞占觀察細(xì)胞數(shù)目的百分比

無

無

15%

40%

80%

99%

100%

該洋蔥表皮細(xì)胞的等滲濃度為多少？

如果再給你4組實(shí)驗(yàn)材料，請?jiān)O(shè)計(jì)出可以更精確地測出細(xì)胞等滲濃度的方法。

（二）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本方法

設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方法

說             明

確定實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

      ¯

實(shí)驗(yàn)的最終目的，要探究什么，論證說明，說明什么？

提出假設(shè)和預(yù)期

      ¯

就是你設(shè)想的這個(gè)科學(xué)事實(shí)應(yīng)該是一個(gè)什么過程？最后應(yīng)該得出什么樣的結(jié)論。

分析實(shí)驗(yàn)原理

      ¯

即實(shí)驗(yàn)依據(jù)，為完成實(shí)驗(yàn)得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論而應(yīng)用的科學(xué)理論知識(shí)（源于學(xué)習(xí)過的基本概念、原理、規(guī)律等）。

確定實(shí)驗(yàn)思路

      ¯

根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康�、原理而進(jìn)行的思維過程，構(gòu)建實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)基本框架，是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的藍(lán)圖。

設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟

      ¯

有了思路，具體是怎樣操作問題，設(shè)計(jì)步驟時(shí)，要遵循實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原則，一定要充分利用題目所給條件，并思考這些條件起什么作用和怎樣運(yùn)用。

根據(jù)觀察到的現(xiàn)象或數(shù)據(jù)結(jié)果，進(jìn)行預(yù)測和分析，得出正確結(jié)論。

觀察現(xiàn)象、處理數(shù)據(jù)，進(jìn)行結(jié)果的預(yù)測與分析是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的終結(jié)，有畫龍點(diǎn)睛的作用。預(yù)測要全面，考慮多方面的可能性，分析要科學(xué)、實(shí)事求是應(yīng)具說服力。

例如，孟德爾（Mendel）在驗(yàn)證分離定律時(shí)，就體現(xiàn)了這樣一個(gè)程序：

①確定實(shí)驗(yàn)?zāi)康模候?yàn)證分離定律。

②假設(shè)和預(yù)期：雜交產(chǎn)生的F₁的體細(xì)胞中，遺傳因子D和d在細(xì)胞內(nèi)成對存在，由于D對d有顯性作用，因此F₁（Dd）的莖是高的。在F₁進(jìn)行減數(shù)分裂的時(shí)候，產(chǎn)生了含有遺傳因子D和d的兩種雌配子和兩種雄配子，它們之間的比接近于1∶1。雌、雄配子的結(jié)合機(jī)會(huì)是相等的，因此，上述兩種雌、雄配子的結(jié)合所產(chǎn)生的F₂便出現(xiàn)了三種組合：DD、Dd和dd，它們之間的比接近于1∶2∶1；而在性狀表現(xiàn)上，就是接近于3（高）∶1（矮）。

③按確定的原理和思路，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)程序：

使用測交實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。雜種子一代F₁（Dd），一定會(huì)產(chǎn)生帶有遺傳因子D和d的兩種配子，并且兩者的數(shù)目相等；而隱性類型（dd）只能產(chǎn)生一種帶有隱性遺傳因子d的配子。所以，測交產(chǎn)生的后代應(yīng)當(dāng)一半是高莖（Dd）的，一半是矮莖（dd）的，即兩種性狀的比是1∶1。

④觀察現(xiàn)象和收集數(shù)據(jù)： 具體實(shí)施測交實(shí)驗(yàn)，也就是按照設(shè)計(jì)方案去種豌豆，進(jìn)行設(shè)計(jì)方案中的雜交，對收獲的測交后代進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)。

⑤記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)：孟德爾用F₁代高莖豌豆（Dd）與矮莖豌豆（dd）相交，得到的后代共64株，其中高莖的30株，矮莖的34株，即性狀分離的比接近1∶1。實(shí)驗(yàn)結(jié)果符合預(yù)期的設(shè)想。

⑥分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論：這就是說，測交證實(shí)了F₁是雜合體，在F₁通過減數(shù)分裂形成配子時(shí)，成對的遺傳因子具有一定的獨(dú)立性，D和d各自進(jìn)入一個(gè)配子，獨(dú)立的隨配子遺傳給后代。它們之間的比值接近于1∶1。這就是說Mendel對分離定律的解釋是正確的。當(dāng)然現(xiàn)在已經(jīng)引入了基因的概念。