例談表格在生物學實驗設計題中的應用

裘圓圓

(浙江省嵊州中學 312400)

1 表格組成要素分析

表格主要由表題、表頭、列題、行題和數據格組成。表題是表格必須具備的內容，表題的位置在表格上方居中，不加句號，題名要求簡明、貼切，切忌措辭瑣碎、含糊不清。表格一般有橫線和豎線。橫線之間為行，豎線之間為列(欄)。在每行和每列的第一格內所寫的文字或符號分別稱為行題(左)和列題(上)。而第一行與第一列的交匯處稱為表頭。各欄參數若有計量單位，需標注單位。標注方法為：參數寫在左邊(或上邊)，單位寫在右邊(或下邊)的圓括號內。如“溫度(℃)”；參數用符號表示時，可用斜線將兩者分開，如“T/℃”。

2 表格設計典例

2.1 設計表格記錄實驗數據 設計實驗數據記錄表是一種比較常見的考查形式。設計此類表格，要求認真審題，找準表格要表達的自變量和因變量，確定行題與列題。一般列題(表格的第一列)為自變量的具體內容或實驗組別，行題(表格第一行)所表示的是因變量的觀測指標。有時兩者的位置可以互換。通常將表頭作為行題或列題，即只對第一行或第一列進行概括。當然有時行與列可以都為自變量，這時數據格則為因變量。這樣的表格設計力求簡單明了，清楚體現有關變量之間的關系。

例1：木瓜蛋白酶的提取工藝流程圖1所示：興趣小組分別對酶保護劑濃度、提取液pH進行了探究實驗。結果顯示，酶保護劑濃度在0.02～0.06 mol/L范圍內，酶活力較高；提取液pH在6.0～8.0范圍內，酶活力較高。他們認為，要進一步提高粗酶制劑的酶活力，以達到最佳提取效果，還需對酶保護劑濃度和提取液pH進行優化，并確定以此為探究課題。請擬定該課題名稱，設計實驗數據記錄表。

參考答案：見表1。

圖1 木瓜蛋白酶提取工藝流程圖

表1 探究酶保護劑的最適濃度和提取液的最適pH的實驗數據記錄表

2.2 設計表格記錄預期結果及依據 設計的表格是用以記錄預期結果和依據的，所以繪制的表格欄中就要有預期結果和依據，而不是想當然地從自變量和因變量展開進行繪制。一般這樣的表格大致分為3列，第一列是思路(或組別)，第二列是實驗結果，第三列是原因分析，此外還需要根據要求把實驗的預期結果和依據填入表中。

例2：為驗證反射弧的組成與作用，某同學提出了以下實驗思路：取蛙1只，搗毀該蛙的腦，將其懸掛起來。①用1%H2SO4溶液刺激該蛙左后肢的趾端(如圖2)，觀察是否屈腿；②洗去H2SO4，再用1% H2SO4溶液刺激該蛙左后肢的趾端，測量該刺激與屈腿是否同時發生；③分離得到該蛙左后肢的坐骨神經腓腸肌標本，用電刺激直接刺激腓腸肌，觀察其是否收縮；④用電刺激直接刺激上述標本的腓腸肌肌細胞，在坐骨神經上是否能測量到電位變化。(說明：實驗條件適宜；實驗中的刺激強度足夠；屈腿反射屬于屈反射)

設計表格，并將預測的實驗結果與依據填入表中。

參考答案：見表2。

圖2 驗證反射弧組成與作用實驗示意圖

思路預測結果依據①是反射弧完整,能夠對刺激作出反應②否刺激產生的興奮在反射弧中的傳導和傳遞需要時間,故刺激與屈腿不會同時發生③是電刺激使腓腸肌的肌細胞產生動作電位或興奮,引起肌肉收縮④否興奮在神經肌肉接點的傳遞是單向的,故坐骨神經上測不到電位變化

2.3 設計表格記錄結果與結論 設計的表格是用以記錄結果和結論的，所以繪制的表格欄中就應該呈現出實驗結果和實驗結論。一般這類表格的繪制往往分兩列，一列是實驗結果，另一列是實驗結論。若是驗證性實驗，實驗結果和實驗結論是唯一性的，并且與實驗目的是一致的，只需在對應的單元格中填入一種情況即可；若是探究性實驗，則有幾種可能的結果和結論，需要把多種的結果和結論填入到相應的單元格中。

例3：劣質奶粉一般用80%的麥芽糊精和20%的奶粉簡單勾兌而成。由于含有大量糖類物質，而蛋白質含量低，嬰兒喜歡吃卻得不到足夠的蛋白質營養。評價奶粉營養價值高低的主要標準是看必需氨基酸的種類和含量。賴氨酸是人體必需氨基酸，缺乏則會影響體內蛋白質的合成，出現營養不良。賴氨酸是否也是大鼠的必需氨基酸呢？某生物學興趣小組利用下列材料和用具就此問題進行了探究，請補充并完善他們的實驗原理和實驗方案。

材料和用具：20只生長發育狀況相同的正常幼年大鼠、分裝在不同試劑瓶中的20種氨基酸、不含蛋白質和氨基酸的食物、秤、天平等。

(1)實驗方案： ①配食：________， 配制成食物 A(對照組)；________，配制成食物 B。 ②分組：將 20 只大鼠平均分成甲、乙兩組，分別稱量其體重。 ③飼喂：甲組每天飼喂適量的食物 A；________ 。 ④觀測：________。

(2)用表格預測實驗結果及結論。

參考答案：見表3。

表3 探究賴氨酸是否是大鼠的必需氨基酸的實驗預期結果和結論表

2.4 設計表格用以實驗分組 要求學生設計表格來呈現實驗的分組是一種新穎的出題方式，許多學生感覺難以下手。其實在教材酶的專一性實驗中的那張表格，就體現了實驗分組的思想。在設計此類表格時要注意表格的組成要素，把相關的處理情況填入表格的數據格中，清楚地把實驗分組情況呈現出來。

例4：設水稻細胞與染色劑甲反應呈紅色，小麥細胞與染色劑乙反應呈黃色，大麥細胞與染色劑丙反應呈綠色。現有A、B、C三瓶不同的細胞懸液，每瓶中可能含有一種或多種上述細胞。欲用染色劑甲、乙、丙鑒別這三瓶細胞懸液中有幾種細胞。請根據以下提供的實驗材料，提出實驗思路，預測實驗結果和結論。

材料與用具：染色劑甲、乙、丙溶液各1瓶，A、B、C細胞懸液各1瓶，試管若干，顯微鏡。(要求與說明：一種染色劑只與一種細胞產生反應；每支試管中只能加一種染色劑；裝片的具體制作過程不做要求；實驗條件適宜)

請回答：(1)實驗思路(其中實驗分組用表格形式表示)。

參考答案：實驗思路 ① 取試管9只，進行編號；②實驗分組(表4)；③按上述分組，在各試管中分別加入等量細胞懸液和染色劑溶液，搖勻；④一段時間后，制作裝片，顯微鏡下觀察各試管中細胞的顏色，并記錄。

表4 不同染色劑鑒別不同細胞懸液的實驗分組

從以上的典例可以看出，表格的設計并非與實驗設計脫離。

表格設計的關鍵在于弄清表格中需要呈現的內容，只有清楚掌握這些內容，才能準確擬定表題以及表格最重要的行題和列題。一旦確定了這些表格最重要的組成和繪制要求，就能設計出準確的表格。