实验设计中的因变量检测 乐清中学 霍晓珍

2010年理综（生物）考试说明中对 实验与探究能力的要求是: (1)能独立完成“生物知识内容表”所列的生物实验，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，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理。 (3)具有对一些生物学问题进行初步探究的能力，包括运用观察、实验与调查、假说演绎、建立模型与系统分析等科学研究方法。 (4)能对一些简单的实验方案做出恰当的评价和修订。

设计实验步骤的过程：就是围绕实验目的，依据实验原理，在实验提供的条件范围内，确定实验观察的对象，为自变量赋值，给出控制无关变量的方法，设计检测因变量的指标和检测方法的过程。

自变量是实验中由实验者操纵的因素或条件，是实验要研究的因素。 因变量是指由自变量而引起的变化结果。 无关变量是指实验中除自变量外也能影响实验现象或结果的其他因素。 其中自变量和因变量二者之间是前因后果的关系。实验的目的就在于获得和解释前因与后果。

近三年与因变量有关的高考题 2009 全国1 T32 2008 四川 T30 全国2 重庆 宁夏 T28 浙江 T29 上海 T55 安徽 北京 T30\31 天津 T8 2007 福建 T26 辽宁 T58 T31 近三年与因变量有关的高考题

如何检测因变量 检测因变量的关键是建立可被观察或测量的指标。 若观测指标是具体、外显的，则可以直接观察和测量即可。 若观测指标是间接、隐蔽的则需要设计检测的方法，甚至需要专门的仪器进行观察和测量 验证胰岛素具有降低血糖的作用

例2、（2009浙江高考）给正常成年实验兔注射甲药物后，使其患了高血压病，注射乙药物可使高血压症状缓解。为了验证甲、乙两种药物的上述作用，请您根据以下提供的实验材料与用具，设计实验步骤，并在下面的坐标中画出实验过程中该组图的血压变化示意曲线，标注注射药物的时间点。 材料与用具：一组正常成年实验兔、血压测定仪、适宜浓度的甲药物、适宜浓度的乙药物、注射器等。 （要求：答题时对该组实验兔不再分组；对动物的手术过程与药物的具体注射剂量不做要求） （1）实验步骤：

实验步骤： ①用血压测定仪对该组每只实验兔每隔一段时间测定血压，计算血压的平均值作为对照。 ②给该组每只实验兔注射等量的甲药物，用血压测定仪对每只实验兔每隔一段时间测定血压，计算血压的平均值。 ③一段时间后，当该组实验兔血压明显增加时，给每只实验兔注射等量的乙药物，用血压测定仪对每只实验兔每隔一段时间测定血压，计算血压的平均值。

例1、（2010金华十校联考）某研究性学习小组要测定某湖泊生态系统的某一水层的一定体积的水体中自养生物的真正光合速率（从早上6点到下午6点），请你帮助他们完成实验方案的设计。 实验材料：该水层的水样（含自养生物），不透光深色瓶，透明玻璃瓶，溶解氧测定仪等 实验步骤：

实验步骤： （1）将不透光深色瓶标为A瓶，将透明玻璃瓶标为B瓶。在A、B瓶分别装入等量的水样。用溶解氧测定仪，测水中的初始溶解氧含量并记录，并重复测三次。 （2）将A、B两瓶密封后，早上6点同时放入该水层中。 （3）下午6点，取出A、B两瓶，用溶解氧测定仪测其溶解氧含量并记录，并重复测三次。

例3、（2004湖南、湖北高考）胰高血糖素对小白鼠和人具有相同的生理作用。为了验证“胰高血糖素具有升高血糖的生理作用”，请以小白鼠为实验对象设计实验步骤，预测和解释实验应出现的结果，并写出实验结论。 （一）实验材料和用具： 正常实验小白鼠2只，生理盐水，用生理盐水配制的适宜浓度的胰高血糖素溶液，班氏糖定性试剂，注射器，试管，烧杯等。 （二）实验步骤： （实验提示：采用腹腔注射给药，给药剂量不作实验设计要求；给药1小时后，用注射器在小鼠膀胱处穿刺取尿液）

实验步骤： （1）确定1只鼠为实验鼠，腹腔注射胰高血糖素溶液；另一只鼠为对照鼠，腹腔注射等容量生理盐水。 （2）将两支试管分别编号为1号和2号，各加入等量的班氏糖定性试剂。 （3）给药1小时后，对两只小白鼠采尿液，实验鼠尿液放入1号试管内，对照鼠尿液放入2号试管内。 （4）将两支试管摇匀后，放入盛有开水的烧杯内加热煮沸，待冷却后，观察两支试管溶液颜色的变化。

【练习】蝌蚪在发育过程中，体长的变化和体形的变化（前后肢的生长，头部形态的改变，鳃的消失，尾部的消失等）都受甲状腺激素的影响。请根据实验材料设计实验，验证甲状腺激素能促进蝌蚪的生长发育，并预测实验结果和结论。 　实验材料：30只同时孵化的同种蝌蚪(体长均为15mm)，3个相同的玻璃缸，培养皿，小网，坐标纸(1mm×1mm)，饲料，甲状腺激素，甲状腺抑制剂，河水。 实验步骤：

实验步骤： (1)将3个相同的玻璃缸分别编为1、2、3号； (2)将30只同时孵化的同种蝌蚪(体长均为15mm)随机分为3组(每组10只)，分别放入3个玻璃缸中，在适宜的相同水质、饲料、温度等条件下饲养； (3)1号玻璃缸中加入甲状腺激素5mg，2号缸中加入甲状腺抑制剂5mg，3号缸中不加任何药物； (4)向1号和2号玻璃缸中连续投药7d，每天一次，药量相同； (5)实验期间，每天按时观察一次，观察时用小网将蝌蚪捞出，放在培养皿中，再将培养皿放在坐标纸上，观察并测量蝌蚪的体长。观察前肢、后肢和尾的变化，并记录。