高三生物高考实验设计专题

一、生物实验的理论和方法
（一） 生物实验程序
生物科学实验的一般程序为：
观察并提出问题→提出假说→设计并完成实验→分析数据，得出结论。
1.观察，提出问题
在观察基础上提出有意义的值得探讨的问题。
2.提出假说
假说也称假设或猜测，指用来说明某种现象但未经证实的论题，也就是对所提出的问题所做出的参考答案。假说一般分为两个步骤：
第一步，提出假说，即依据发现的事实材料或已知科学原理，通过创造性的思维，提出初步假定。
第二步，作出预测推断，依据提出的假说，进行推理得出假定性结论。
如：孟德尔“对分离现象解释的验证的测交”实验的假说是：F1(Dd)产生配子时，产生含有基因D和含有基因d的两种配子，并且它们的数量相等。而预期是测交结果的后代中高茎与矮茎之比为1：1。
3.设计完成实验
实验是完成假设和解决问题的最终途径，指在人为控制的条件下研究事物变化的一种方法。如孟德尔在验证“对分离现象的解释”这一假设时，便巧妙地设计了“测交”实验。
4.分析数据，得出结论
观察、实验的目的在于获取验证性的结果。所以在实验中要记录实验的事实、现象、数据，捕捉、记录由实验变量带来的反应变量。据此论证、说明实验中的自变量与因变量的因果关系，进而得出实验结论。①如果所获取的结果与假设相符，则肯定假设；②如果结果与假设不相符，则否定假设；③如果结果与假设无关，则无从判断，可另做假设。实验过程必须客观、真实。
（二）生物实验的基本步骤
一个完整的生物学实验包括以下基本步骤：
1.确定课题，明确目的原理
做什么实验；解决什么问题；依据什么原理。
2.提出假设
提出初步假定，并对可见现象提出一种可检测的解释，具体为：
例如，孟德尔“对分离现象解释的验证”的测交实验假设是：“F1(Dd)产生配子时，产生含有基因D和基因d的两种配子，并且它们的数目相等”。
3.作出实验预期
在检测实验假设前，先提出实验预期结果(一个假定的结果)，若预期结果没有实现，说明假设不成立；若预期结果实现，则假设成立。
4.设计实验
根据实验目的和提出的假设，确定实验基本思路，确定选材、装置及实验对照等，设计实验的具体方法步骤，并按设计的方案进行操作。
5.观察、记录实验现象和收集数据
客观如实地观察、记录实验现象，得出实验结果，并通过一定方式将实验结果呈现出来。
6.分析作结
对记录的数据(包括现象和结果)进行整理分析，归纳出一般概括性判断，并用文字、表格、绘图等形式作出简明的总结。
7.推论
根据实验事实进行推理得出结论。
8.交流
写出实验报告。