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文档简介

专题七生物实验与探究专题七生物实验与探究1考纲点击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.具备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。考纲点击1.能独立完成“生物知识内容表”所列的生物实验,包括2核心要点突破要点一生物学中常见的试剂试剂作用对象颜色备注斐林试剂还原糖砖红色现用现配,需水浴加热双缩脲试剂蛋白质紫色先加A液,再加B液苏丹Ⅲ(Ⅳ)染液脂肪橘黄(红)色有毒害性和致癌性核心要点突破要点一生物学中常见的试剂试剂作用对象颜色备注斐林3甲基绿DNA绿色DNA、RNA都存在时混合使用吡罗红RNA红色健那绿线粒体蓝绿色活染法龙胆紫(醋酸洋红)染色质(体)紫(红)色染色前必须漂洗彻底甲基绿DNA绿色DNA、RNA都存在时混合使用吡罗红RNA红4要点二中学实验有关的一些最常见的经典性的实验方法汇总1.实验结果的显示方法(1)光合速度——O2释放量或CO2吸收量或淀粉产生量。(2)呼吸速度——O2吸收量或CO2释放量或淀粉减少量。(3)原子途径——放射性同位素示踪法。要点二中学实验有关的一些最常见的经典性的实验方法汇总1.实验5(4)细胞液浓度大小——质壁分离、体积的变化。(5)细胞是否死亡——质壁分离。(6)甲状腺激素作用——动物耗氧量,发育速度,神经系统兴奋性等。(7)生长激素作用——生长速度(体重变化,身高身长变化)。(8)胰岛素作用——动物活动状态、血糖浓度。(9)菌量——菌落数或亚甲基蓝褪色程度。(4)细胞液浓度大小——质壁分离、体积的变化。62.实验条件的控制方法(1)增加水中氧气——泵入空气或吹气或放入绿色植物。(2)减少水中氧气——容器密封或油膜覆盖或用凉开水。(3)除去容器中CO2——NaOH溶液。(4)除去叶中原有淀粉——置于黑暗环境(饥饿处理)。(5)除去叶中叶绿素——酒精加热。(6)除去光合作用对呼吸干扰——给植株遮光。2.实验条件的控制方法7要点三利用显微镜观察的实验要点三利用显微镜观察的实验8生物实验与探究正式版课件9要点四实习和研究性课题此类实验常通过调查法。调查法中常使用统计技术和测量技术,归纳如下表:要点四实习和研究性课题此类实验常通过调查法。调查法中常使用统10生物实验与探究正式版课件11要点五实验设计1.生物科学实验探究的一般程序。用图示表示:要点五实验设计1.生物科学实验探究的一般程序。用图示表示:122.实验题目的常见表达实验题目内容:研究对象、研究现象(因变量)和作用于对象的因素(自变量)。表达方式常见两种:其一,探究(验证)(自变量)对(因变量)的影响;其二,(自变量)对(因变量)的影响的探究(验证)。例:研究pH(自变量)对唾液淀粉酶(研究对象)活性(因变量)的影响。3.实验原理确定

实验原理即实验所依据的科学道理,涉及生物学及相关学科中的哪些方法和原理。通俗地理解实2.实验题目的常见表达13验原理,指实验为什么这样设计?这样设计为什么出现相应的实验现象?突破口应在实验步骤中去寻找,追踪实验的结果及体现指标,然后层层递进分析,写出完整的实验原理。4.实验设计中“操作步骤”书写表达的四步曲(1)分组标号:选材应保持条件相同,选择相同的材料平均分为“A、B、C”三组或“甲、乙、丙”等组。验原理,指实验为什么这样设计?这样设计为什么出现相应的实验现14常用语言:选择长势相同、大小相似的同种植物随机等量分组,分别编号为A、B、C…;取两支试管,分别编号为甲、乙,各加入等量的某溶液;选择年龄、体重(性别)、健康状况相同的某种动物随机等量分组,分别编号为l、2、3…等。(2)实验处理:按照实验要求分别对实验组和对照组进行处理,体现单一变量和等量原则。控制无关变量。要注意能体现“单一变量”的词语的准确使用,例如使用“等量”、“相同”、“适宜”等词语。常用语言:选择长势相同、大小相似的同种植物随机等量分组,分别15(3)培养或观察:把两个组放在相同且适宜的条件下培养或观察。(4)结果与结论:根据实验观察的现象和记录的数据,通过分析、计算、图表、推理等处理,归纳出一般概括性判断,并用文字、图表、绘图等方法作一个简明的总结。如果是验证性实验,结论就在题目中;如果是探究性实验,结论一般要分情况讨论,结果至少有2种或2种以上的可能。(3)培养或观察:把两个组放在相同且适宜的条件下培养或观察。165.生物实验设计应遵循的基本原则(1)科学性原则:包括实验原理的科学性、实验材料选择的科学性、实验方法的科学性、实验结果处理的科学性。(2)对照性原则:实验中的无关变量很多,必须严格控制,要平衡和消除无关变量对实验结果的影响,对照实验的设计是消除无关变量影响的有效方法。5.生物实验设计应遵循的基本原则17①对照的类型类型设置对照实验实例空白对照不给对照组以任何处理如要验证甲状腺激素的作用,则对照组动物不做任何处理,让其自然生长自身对照实验组和对照组都是在同一实验对象上进行植物细胞质壁分离和复原实验,在同一装片中先后进行。对照组即正常的洋葱表皮细胞和实验组即质壁分离和复原的细胞是同一组细胞①对照的类型类型设置对照实验实例空白对照不给对照组以任何处理18类型设置对照实验实例条件对照给对象施以某种实验处理,但这种处理是作为对照意义的,或者说这种处理不是实验假设所给定的实验变量意义的在“动物激素饲喂小动物”的实验中,采用等组实验法,甲组为实验组(饲喂甲状腺激素),乙组为条件对照(饲喂甲状腺激素抑制剂);不饲喂药剂的是空白对照组相互对照不单独设对照组,而是几个实验组相互对照植物向重力性生长的向性实验中将玉米种子放置不同的方向类型设置对照实验实例条件对照给对象施以某种实验处理,但这种处19②“实验组”与“对照组”的确认一个实验通常分为实验组和对照组。一般情况下,把改变实验变量处理的一组称为实验组;处于正常状态的一组(没有改变实验变量)称为对照组。(3)单因子变量原则和等量性原则等量性原则与单因子变量原则是完全统一的。只不过强调的侧面不同,单因子变量原则强调的是实验变量的单一性,而等量性原则强调的是除了实验变量之外的一切对实验结果有影响的无关变量必须相同,以②“实验组”与“对照组”的确认20平衡和消除无关变量对结果的影响,需要强调的是这些无关变量在进行严格控制时,不但要等量,而且是在适宜条件下的等量,常态条件下的等量。(4)平行重复原则任何实验必须有足够实验次数,才能避免结果的偶然性,使得出的结论准确、科学。在实验中可以通过在一组实验中同时处理多个材料来体现重复性原则。平衡和消除无关变量对结果的影响,需要强调的是这些无关变量在进21(5)随机性原则实验设计中的随机性原则是指被研究的样本是从总体中任意抽取的。这样做是由于:①可以消除或减少系统误差,使显著性测验有意义;②平衡各种条件,避免实验结果中的偏差。6.解读单一变量,确定变量关系(1)单一变量原则:即实验设计过程中控制其他因素(无关变量)不变,只改变其中某一因素(自变量),观察其对实验结果(因变量)的影响。实验的关键之一在于控制无关变量,以减小误差。(5)随机性原则22(2)解读实验变量与反应变量实验变量(又叫自变量):是实验中由实验者操纵的因素或条件。反应变量(又叫因变量):指实验变量所引起的结果或结论。两者的关系:实验变量是原因,反应变量是结果,它们是因果关系。实验的目的就在于获得和解释前因与后果。(3)解读无关变量与额外变量。(2)解读实验变量与反应变量23无关变量(又叫控制变量):是指实验中除实验变量外的影响实验结果与现象的因素或条件。额外变量(又叫干扰变量):指由无关变量引起的变化结果。两者的关系:它们之间也是前因后果的关系。但它们的存在对实验与反应变量的获得起干扰作用。(4)在实验探究中对变量的处理①控制变量a.控制无关变量。实验分组(编号):随机把样本材料分组、实验器械无关变量(又叫控制变量):是指实验中除实验变量外的影响实验结24分组。设置对照组:其他条件相同并且在适宜条件下进行实验。b.操纵实验变量。②检测反应变量如图:分组。25要点六验证性实验和探究性实验1.二者的比较(1)验证性实验:是验证某一个结论是否正确的实验。①通过验证性实验可以对研究对象进行更深入地了解,也能证明某种假设是否正确,从而加深对所学生物学知识的理解和记忆。②由于实验者在实验前大多已掌握了实验结果和实验结论,因此实验者对实验结果的预期常常是唯一的。要点六验证性实验和探究性实验1.二者的比较26(2)探究性实验:是探究研究对象的未知属性、特性以及与其他因素的关系的实验。①探究性实验是根据一定的实验目的,利用现有的实验条件,通过控制实验变量的改变干扰研究对象,并观察实验结果(现象)和推理得出实验结论。②由于实验者在实验前提出的假说往往是比较模糊的,也没有掌握最后的实验结果和实验结论,因此对实验结果的预期也是不确定的,只能把各种有可能出现的实验现象都考虑在内,再由各种现象推(2)探究性实验:是探究研究对象的未知属性、特性以及与其他因27出相应的实验结论。③此类实验一般需经过探究得出实验结论,往往需讨论,即“如果出现结果a会怎样,如果出现结果b或c又会怎样”。出相应的实验结论。282.举例探究性实验验证性实验实验名称鉴定某人是否出现糖尿验证某糖尿病患者尿液中含葡萄糖原理实验相同(斐林试剂与可溶性还原糖作用出现砖红色沉淀)实验步骤相同(取尿液后加斐林试剂水浴加热,观察实验现象)2.举例探究性实验验证性实验实验鉴定某人是否出现糖尿验证某糖29探究性实验验证性实验实验现象出现或不出现砖红色沉淀出现砖红色沉淀预期实验结果出现或不出现砖红色沉淀出现砖红色沉淀实验结论若出现砖红色沉淀,证明此人出现糖尿;若不出现砖红色沉淀,证明此人不出现糖尿糖尿病患者尿液中含葡萄糖探究性实验验证性实验实验现象出现或不出现砖红色沉淀出现砖红色30(2010年高考四川卷)下列对实验的相关叙述,正确的是(

)A.探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的专一性作用时,可用碘液替代斐林试剂进行鉴定B.纸层析法分离叶绿体色素的实验结果表明,高考热点示例热点1关于对基本实验原理和方法的考查例1(2010年高考四川卷)下列对实验的相关叙述31叶绿素b在层析液中溶解度最低C.调查人群中某种遗传病的发病率时,应选择有遗传病史的家系进行调查统计D.鉴定蛋白质时,应将双缩脲试剂A液和B液混合以后再加入待检组织样液中【解析】选B。碘液一般用来定性检验淀粉,而不能用来检验蔗糖及其分解产物。用纸层析法分离叶绿体色素的实验原理是四种色素在层析液中的溶解度不同,从而造成它们在滤纸条上的扩叶绿素b在层析液中溶解度最低32散速度不同,其中在滤纸条上扩散最快的是胡萝卜素,其次是叶黄素和叶绿素a,扩散最慢的是叶绿素b。调查某种遗传病的发病率,应在足够大的群体中随机抽样调查.并计算发病率;在调查遗传病的遗传方式时,选择有患者的家系进行调查。在蛋白质的鉴定实验中,应先向待测组织样液中滴加双缩脲试剂A液,摇匀后,再滴加双缩脲试剂B液。【答案】

B散速度不同,其中在滤纸条上扩散最快的是胡萝卜素,其次是叶黄素33热点2关于探究类实验的考查(2010年高考安徽卷)面对去冬今春我国西南部分地区严重旱情,生物兴趣小组同学查阅资料发现,摩西球囊霉菌可以与植物根系形成共生体,能提高干旱条件下植物体内活性氧的清除能力,增强抗旱性。请完成实验设计,探究接种摩西球囊霉菌是否具有提高紫花苜蓿(牧草)的抗旱能力。材料用具:紫花苜蓿幼苗,摩西球囊霉菌菌种,例2热点2关于探究类实验的考查(2010年高考安徽34栽培土(经灭菌处理的田园土与河沙混合,体积比9∶1),大小一致的花盆……方法步骤:(1)每个花盆中放置栽培土3kg,并将花盆平均分成A、B两组。(2)A组各花盆中________________________________________________________________________,B组各花盆中__________________________________________栽培土(经灭菌处理的田园土与河沙混合,体积比9∶1),大小一35(3)将等数量的幼苗移栽于各花盆中,置于____________条件下培养。(4)6周后,__________处理l0d,每天观察、记录并统计______________。

结果预测与分析:___________________________________________________________。(3)将等数量的幼苗移栽于各花盆中,置于__________36【解析】本题为实验探究题。要探究接种摩西球囊霉菌后是否具有提高紫花苜蓿的抗旱能力,需要设置对照实验,实验的自变量是摩西球囊霉菌的有无,因变量是植物体内活性氧的含量。在设计实验时要注意单一变量原则和对照原则在实验中的应用。【解析】本题为实验探究题。要探究接种摩西球囊霉菌后是否具有37【答案】

(2)接种等量的摩西球囊霉菌菌种不接种(或接种与A组等量的经灭菌处理的摩西球囊霉菌菌种)(3)相同且适宜(4)干旱(或停止浇灌)紫花苜蓿死亡率(或存活率,或存活天数)结果预测与分析:A组紫花苜蓿死亡率明显低于B组。这可能是接种摩西球囊霉菌提高了紫花苜蓿的抗旱能力(或A组紫花苜蓿死亡率等于或高于B组。这可能是接种摩西球囊霉菌不能提高紫花苜蓿的抗旱能力)【答案】(2)接种等量的摩西球囊霉菌菌种不接种(或接种与38热点3关于完善和补充性实验的考查(2010年高考广东卷)假设你去某饲料研究所进行课外实践活动,需要完成以下任务:(1)选用恰当的试剂检测某样品中是否含有蛋白质。提供的试剂有:①碘液,②苏丹Ⅲ溶液,③双缩脲试剂,④斐林试剂。你选用的试剂应该是____________;蛋白质与相应试剂反应后,显示的颜色应为________。(2)完善以下实验设计并回答问题。例3热点3关于完善和补充性实验的考查(2010年高39探究A动物蛋白对小鼠生长的影响资料:饲料中的蛋白含量一般低于20%;普通饲料可维持小鼠正常生长;A动物蛋白有可能用于饲料生产。一、研究目的:探究A动物蛋白对小鼠生长的影响。二、饲料:1.基础饲料:基本无蛋白质的饲料;2.普通饲料(含12%植物蛋白):基础饲料+植物蛋白;3.试验饲料:基础饲料+A动物蛋白。探究A动物蛋白对小鼠生长的影响40实验组号小鼠数量(只)饲料饲养时间(天)123456101010101010基础饲料试验饲料1(含6%A动物蛋白)试验饲料2(含12%A动物蛋白)试验饲料3(含18%A动物蛋白)试验饲料4(含24%A动物蛋白)Ⅰ2121212121Ⅱ实验组号小鼠数量(只)饲料饲养时间(天)110基础饲料2141备注:小鼠的性别组成、大小、月龄、喂饲量和饲养环境均相同。四、实验方法和检测指标:略①实验组6中,Ⅰ应该为________原因是________________________________________________________________________;Ⅱ应该为________,原因是________________________________________________________________________。②要直观和定量地反映小鼠的生长情况,可以测量小鼠的________和________。备注:小鼠的性别组成、大小、月龄、喂饲量和饲养环境均相同。42【解析】

(1)蛋白质检测的原理是利用蛋白质遇双缩脲试剂产生紫色反应。(2)实验的设计首先应遵循对照性原则,该实验的目的是探究A动物蛋白对小鼠生长的影响,故应设置基础饲料组、普通饲料组和试验饲料组的对比。另外还应遵循单一变量原则,除饲料外的其他条件应完全相同且适宜,因此对小鼠的饲养天数应都为21天。要直观且定量地反映小鼠的生长情况可测量其体长和体重。【解析】(1)蛋白质检测的原理是利用蛋白质遇双缩脲试剂产生43【答案】

(1)③紫色(2)①普通饲料需要普通饲料作为对照组21饲养时间相同,实验结果的比较才有意义②体长体重【答案】(1)③紫色44随堂即时巩固随堂即时巩固45课后活页训练课后活页训练46专题质量评估专题质量评估47随着年岁的叠加,我们会渐渐发现:越是有智慧的人,越是谦虚,因为昂头的只是稗子,低头的才是稻子;越是富有的人,越是高贵,因为真正的富裕是灵魂上的高贵以及精神世界的富足;越是优秀的人,越是努力,因为优秀从来不是与生俱来,从来不是一蹴而就。随着沧桑的累积,我们也会慢慢懂得:成功的路,其实并不拥挤,因为能够坚持到底的人实在太少;所有优秀的人,其实就是活得很努力的人,所谓的胜利,其实最后就是自身价值观的胜利。人到中年,突然间醒悟许多,总算明白:人生,只有将世间的路一一走遍,才能到尽头;生活,只有将尘世况味种种尝遍,才能熬出头。这世间,从来没有最好,只有更好。每天,总想要努力醒得比太阳还早,因为总觉得世间万物,太阳是最能赐人力量和能量的。每当面对喷薄的日出,心中的太阳随之冉冉腾起,生命之火熊熊燃烧,生活的热情就会光芒四射。我真的难以想象,那些从来不早起的人,一生到底能够看到几回日升?那些从来没有良好习惯的人,活到最后到底该是多么的遗憾与愧疚?曾国藩说:早晨不起,误一天的事;幼时不学,误一生的事。尼采也说:每一个不曾起舞的日子,都是对生命的辜负。光阴易逝,岂容我待?越是努力的人,越是没有时间抱怨,越是没有工夫颓丧。每当走在黎明的曙光里,看到那些兢兢业业清洁城市的“美容师”,我就会由衷地欣赏并在心底赞叹他们,因为他们活得很努力很认真。每当看见那些奔跑在朝霞绚烂里的晨练者,我就会从心里为他们竖起大拇指,因为他们给自己力量的同时,也赠予他人能量。我总觉得:你可以不优秀,但你必须有认真的态度;你可以不成功,但你必须努力。这个世界上,从来没有谁比谁更优秀,只有谁比谁更努力。我也始终认为:一个活得很努力的人,自带光芒万丈;一个人认真的样子,比任何时候都要美好;一个能够自律自控的人,他的人生也就成功了大半。世间每一种的好,从来都只为懂得努力的人盛装而来。有时候,我真的感觉,人生的另一个名字应该叫做努力,努力了就会无悔,努力了就会无愧;生活的另一种说法应该叫做煎熬,熬过了漫漫黑夜,天就亮了,熬过了萧萧冬日,春天就来了。人生不易,越努力越幸运;余生不长,越珍惜越精彩。人生,是一本太仓促的书,越认真越深刻;生命,是一条无名的河,越往前越深邃。愿你不要为已逝的年华叹息,不要为前路的茫茫而裹足不前愿你相信所有的坚持总能奏响黎明的号角,所有的努力总能孕育硕果的盛驾光临。愿你坚信越是成功的人越是不允许自己颓废散漫,越是优秀的人越是努力……生活中很多时候,我们遇到一些复杂的情况,会很容易被眼前的障碍所蒙蔽,找不到解决问题的方法。这时候,如果能从当前的环境脱离出来,从一个新角度去解决问题,也许就会柳暗花明。一个土豪,每次出门都担心家中被盗,想买只狼狗栓门前护院,但又不想雇人喂狗浪费银两。苦思良久后终得一法:每次出门前把WiFi修改成无密码,然后放心出门每次回来都能看到十几个人捧着手机蹲在自家门口,从此无忧。护院,未必一定要养狗换个角度想问题,结果大不同。一位大爷到菜市场买菜,挑了3个西红柿到到秤盘,摊主秤了下:“一斤半3块7。”大爷:“做汤不用那么多。”去掉了最大的西红柿。摊主:“一斤二两,3块。”正当身边人想提醒大爷注意秤时,大爷从容的掏出了七毛钱,拿起刚刚去掉的那个大的西红柿,潇洒地换种算法,独辟蹊径,你会发现解决问题的另一个方法。生活中,我们特别容易陷入非A即B的思维死角,但其实,遭遇两难困境时换个角度思考,也许就会明白:路的旁边还有路。一个鱼塘新开张,钓费100块。钓了一整天没钓到鱼,老板说凡是没钓到的就送一只鸡。很多人都去了,回来的时候每人拎着一只鸡,大家都很高兴!觉得老板很够意思。后来,钓鱼场看门大爷告诉大家,老板本来就是个养鸡专业户,这鱼塘本来就没鱼。巧妙的去库存,还让顾客心甘情愿买单。新时代,做营销,必须打破传统思维。孩子不愿意做爸爸留的课外作业,于是爸爸灵机一动说:儿子,我来做作业,你来检查如何?孩子高兴的答应了,并且把爸爸的“作业”认真的检查了一遍,还列出算式给爸爸讲解了一遍不过他可能怎么也不明白为什么爸爸所有作业都做错了。巧妙转换角色,后退一步,有时候是另一种前进。一个博士群里有人提问:一滴水从很高很高的地方自由落体下来,砸到人会不会砸伤?或砸死?群里一下就热闹起来,各种公式,各种假设,各种阻力,重力,加速度的计算,足足讨论了近一个小时后来,一个不小心进错群的人默默问了一句:你们没有淋过雨吗人们常常容易被日常思维所禁锢,而忘却了最简单也是最直接的路有两个年轻人,大学毕业后一起到广州闯天下。随着年岁的叠加,我们会渐渐发现:越是有智慧的人,越是谦虚,因48专题七生物实验与探究专题七生物实验与探究49考纲点击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.具备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。考纲点击1.能独立完成“生物知识内容表”所列的生物实验,包括50核心要点突破要点一生物学中常见的试剂试剂作用对象颜色备注斐林试剂还原糖砖红色现用现配,需水浴加热双缩脲试剂蛋白质紫色先加A液,再加B液苏丹Ⅲ(Ⅳ)染液脂肪橘黄(红)色有毒害性和致癌性核心要点突破要点一生物学中常见的试剂试剂作用对象颜色备注斐林51甲基绿DNA绿色DNA、RNA都存在时混合使用吡罗红RNA红色健那绿线粒体蓝绿色活染法龙胆紫(醋酸洋红)染色质(体)紫(红)色染色前必须漂洗彻底甲基绿DNA绿色DNA、RNA都存在时混合使用吡罗红RNA红52要点二中学实验有关的一些最常见的经典性的实验方法汇总1.实验结果的显示方法(1)光合速度——O2释放量或CO2吸收量或淀粉产生量。(2)呼吸速度——O2吸收量或CO2释放量或淀粉减少量。(3)原子途径——放射性同位素示踪法。要点二中学实验有关的一些最常见的经典性的实验方法汇总1.实验53(4)细胞液浓度大小——质壁分离、体积的变化。(5)细胞是否死亡——质壁分离。(6)甲状腺激素作用——动物耗氧量,发育速度,神经系统兴奋性等。(7)生长激素作用——生长速度(体重变化,身高身长变化)。(8)胰岛素作用——动物活动状态、血糖浓度。(9)菌量——菌落数或亚甲基蓝褪色程度。(4)细胞液浓度大小——质壁分离、体积的变化。542.实验条件的控制方法(1)增加水中氧气——泵入空气或吹气或放入绿色植物。(2)减少水中氧气——容器密封或油膜覆盖或用凉开水。(3)除去容器中CO2——NaOH溶液。(4)除去叶中原有淀粉——置于黑暗环境(饥饿处理)。(5)除去叶中叶绿素——酒精加热。(6)除去光合作用对呼吸干扰——给植株遮光。2.实验条件的控制方法55要点三利用显微镜观察的实验要点三利用显微镜观察的实验56生物实验与探究正式版课件57要点四实习和研究性课题此类实验常通过调查法。调查法中常使用统计技术和测量技术,归纳如下表:要点四实习和研究性课题此类实验常通过调查法。调查法中常使用统58生物实验与探究正式版课件59要点五实验设计1.生物科学实验探究的一般程序。用图示表示:要点五实验设计1.生物科学实验探究的一般程序。用图示表示:602.实验题目的常见表达实验题目内容:研究对象、研究现象(因变量)和作用于对象的因素(自变量)。表达方式常见两种:其一,探究(验证)(自变量)对(因变量)的影响;其二,(自变量)对(因变量)的影响的探究(验证)。例:研究pH(自变量)对唾液淀粉酶(研究对象)活性(因变量)的影响。3.实验原理确定

实验原理即实验所依据的科学道理,涉及生物学及相关学科中的哪些方法和原理。通俗地理解实2.实验题目的常见表达61验原理,指实验为什么这样设计?这样设计为什么出现相应的实验现象?突破口应在实验步骤中去寻找,追踪实验的结果及体现指标,然后层层递进分析,写出完整的实验原理。4.实验设计中“操作步骤”书写表达的四步曲(1)分组标号:选材应保持条件相同,选择相同的材料平均分为“A、B、C”三组或“甲、乙、丙”等组。验原理,指实验为什么这样设计?这样设计为什么出现相应的实验现62常用语言:选择长势相同、大小相似的同种植物随机等量分组,分别编号为A、B、C…;取两支试管,分别编号为甲、乙,各加入等量的某溶液;选择年龄、体重(性别)、健康状况相同的某种动物随机等量分组,分别编号为l、2、3…等。(2)实验处理:按照实验要求分别对实验组和对照组进行处理,体现单一变量和等量原则。控制无关变量。要注意能体现“单一变量”的词语的准确使用,例如使用“等量”、“相同”、“适宜”等词语。常用语言:选择长势相同、大小相似的同种植物随机等量分组,分别63(3)培养或观察:把两个组放在相同且适宜的条件下培养或观察。(4)结果与结论:根据实验观察的现象和记录的数据,通过分析、计算、图表、推理等处理,归纳出一般概括性判断,并用文字、图表、绘图等方法作一个简明的总结。如果是验证性实验,结论就在题目中;如果是探究性实验,结论一般要分情况讨论,结果至少有2种或2种以上的可能。(3)培养或观察:把两个组放在相同且适宜的条件下培养或观察。645.生物实验设计应遵循的基本原则(1)科学性原则:包括实验原理的科学性、实验材料选择的科学性、实验方法的科学性、实验结果处理的科学性。(2)对照性原则:实验中的无关变量很多,必须严格控制,要平衡和消除无关变量对实验结果的影响,对照实验的设计是消除无关变量影响的有效方法。5.生物实验设计应遵循的基本原则65①对照的类型类型设置对照实验实例空白对照不给对照组以任何处理如要验证甲状腺激素的作用,则对照组动物不做任何处理,让其自然生长自身对照实验组和对照组都是在同一实验对象上进行植物细胞质壁分离和复原实验,在同一装片中先后进行。对照组即正常的洋葱表皮细胞和实验组即质壁分离和复原的细胞是同一组细胞①对照的类型类型设置对照实验实例空白对照不给对照组以任何处理66类型设置对照实验实例条件对照给对象施以某种实验处理,但这种处理是作为对照意义的,或者说这种处理不是实验假设所给定的实验变量意义的在“动物激素饲喂小动物”的实验中,采用等组实验法,甲组为实验组(饲喂甲状腺激素),乙组为条件对照(饲喂甲状腺激素抑制剂);不饲喂药剂的是空白对照组相互对照不单独设对照组,而是几个实验组相互对照植物向重力性生长的向性实验中将玉米种子放置不同的方向类型设置对照实验实例条件对照给对象施以某种实验处理,但这种处67②“实验组”与“对照组”的确认一个实验通常分为实验组和对照组。一般情况下,把改变实验变量处理的一组称为实验组;处于正常状态的一组(没有改变实验变量)称为对照组。(3)单因子变量原则和等量性原则等量性原则与单因子变量原则是完全统一的。只不过强调的侧面不同,单因子变量原则强调的是实验变量的单一性,而等量性原则强调的是除了实验变量之外的一切对实验结果有影响的无关变量必须相同,以②“实验组”与“对照组”的确认68平衡和消除无关变量对结果的影响,需要强调的是这些无关变量在进行严格控制时,不但要等量,而且是在适宜条件下的等量,常态条件下的等量。(4)平行重复原则任何实验必须有足够实验次数,才能避免结果的偶然性,使得出的结论准确、科学。在实验中可以通过在一组实验中同时处理多个材料来体现重复性原则。平衡和消除无关变量对结果的影响,需要强调的是这些无关变量在进69(5)随机性原则实验设计中的随机性原则是指被研究的样本是从总体中任意抽取的。这样做是由于:①可以消除或减少系统误差,使显著性测验有意义;②平衡各种条件,避免实验结果中的偏差。6.解读单一变量,确定变量关系(1)单一变量原则:即实验设计过程中控制其他因素(无关变量)不变,只改变其中某一因素(自变量),观察其对实验结果(因变量)的影响。实验的关键之一在于控制无关变量,以减小误差。(5)随机性原则70(2)解读实验变量与反应变量实验变量(又叫自变量):是实验中由实验者操纵的因素或条件。反应变量(又叫因变量):指实验变量所引起的结果或结论。两者的关系:实验变量是原因,反应变量是结果,它们是因果关系。实验的目的就在于获得和解释前因与后果。(3)解读无关变量与额外变量。(2)解读实验变量与反应变量71无关变量(又叫控制变量):是指实验中除实验变量外的影响实验结果与现象的因素或条件。额外变量(又叫干扰变量):指由无关变量引起的变化结果。两者的关系:它们之间也是前因后果的关系。但它们的存在对实验与反应变量的获得起干扰作用。(4)在实验探究中对变量的处理①控制变量a.控制无关变量。实验分组(编号):随机把样本材料分组、实验器械无关变量(又叫控制变量):是指实验中除实验变量外的影响实验结72分组。设置对照组:其他条件相同并且在适宜条件下进行实验。b.操纵实验变量。②检测反应变量如图:分组。73要点六验证性实验和探究性实验1.二者的比较(1)验证性实验:是验证某一个结论是否正确的实验。①通过验证性实验可以对研究对象进行更深入地了解,也能证明某种假设是否正确,从而加深对所学生物学知识的理解和记忆。②由于实验者在实验前大多已掌握了实验结果和实验结论,因此实验者对实验结果的预期常常是唯一的。要点六验证性实验和探究性实验1.二者的比较74(2)探究性实验:是探究研究对象的未知属性、特性以及与其他因素的关系的实验。①探究性实验是根据一定的实验目的,利用现有的实验条件,通过控制实验变量的改变干扰研究对象,并观察实验结果(现象)和推理得出实验结论。②由于实验者在实验前提出的假说往往是比较模糊的,也没有掌握最后的实验结果和实验结论,因此对实验结果的预期也是不确定的,只能把各种有可能出现的实验现象都考虑在内,再由各种现象推(2)探究性实验:是探究研究对象的未知属性、特性以及与其他因75出相应的实验结论。③此类实验一般需经过探究得出实验结论,往往需讨论,即“如果出现结果a会怎样,如果出现结果b或c又会怎样”。出相应的实验结论。762.举例探究性实验验证性实验实验名称鉴定某人是否出现糖尿验证某糖尿病患者尿液中含葡萄糖原理实验相同(斐林试剂与可溶性还原糖作用出现砖红色沉淀)实验步骤相同(取尿液后加斐林试剂水浴加热,观察实验现象)2.举例探究性实验验证性实验实验鉴定某人是否出现糖尿验证某糖77探究性实验验证性实验实验现象出现或不出现砖红色沉淀出现砖红色沉淀预期实验结果出现或不出现砖红色沉淀出现砖红色沉淀实验结论若出现砖红色沉淀,证明此人出现糖尿;若不出现砖红色沉淀,证明此人不出现糖尿糖尿病患者尿液中含葡萄糖探究性实验验证性实验实验现象出现或不出现砖红色沉淀出现砖红色78(2010年高考四川卷)下列对实验的相关叙述,正确的是(

)A.探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的专一性作用时,可用碘液替代斐林试剂进行鉴定B.纸层析法分离叶绿体色素的实验结果表明,高考热点示例热点1关于对基本实验原理和方法的考查例1(2010年高考四川卷)下列对实验的相关叙述79叶绿素b在层析液中溶解度最低C.调查人群中某种遗传病的发病率时,应选择有遗传病史的家系进行调查统计D.鉴定蛋白质时,应将双缩脲试剂A液和B液混合以后再加入待检组织样液中【解析】选B。碘液一般用来定性检验淀粉,而不能用来检验蔗糖及其分解产物。用纸层析法分离叶绿体色素的实验原理是四种色素在层析液中的溶解度不同,从而造成它们在滤纸条上的扩叶绿素b在层析液中溶解度最低80散速度不同,其中在滤纸条上扩散最快的是胡萝卜素,其次是叶黄素和叶绿素a,扩散最慢的是叶绿素b。调查某种遗传病的发病率,应在足够大的群体中随机抽样调查.并计算发病率;在调查遗传病的遗传方式时,选择有患者的家系进行调查。在蛋白质的鉴定实验中,应先向待测组织样液中滴加双缩脲试剂A液,摇匀后,再滴加双缩脲试剂B液。【答案】

B散速度不同,其中在滤纸条上扩散最快的是胡萝卜素,其次是叶黄素81热点2关于探究类实验的考查(2010年高考安徽卷)面对去冬今春我国西南部分地区严重旱情,生物兴趣小组同学查阅资料发现,摩西球囊霉菌可以与植物根系形成共生体,能提高干旱条件下植物体内活性氧的清除能力,增强抗旱性。请完成实验设计,探究接种摩西球囊霉菌是否具有提高紫花苜蓿(牧草)的抗旱能力。材料用具:紫花苜蓿幼苗,摩西球囊霉菌菌种,例2热点2关于探究类实验的考查(2010年高考安徽82栽培土(经灭菌处理的田园土与河沙混合,体积比9∶1),大小一致的花盆……方法步骤:(1)每个花盆中放置栽培土3kg,并将花盆平均分成A、B两组。(2)A组各花盆中________________________________________________________________________,B组各花盆中__________________________________________栽培土(经灭菌处理的田园土与河沙混合,体积比9∶1),大小一83(3)将等数量的幼苗移栽于各花盆中,置于____________条件下培养。(4)6周后,__________处理l0d,每天观察、记录并统计______________。

结果预测与分析:___________________________________________________________。(3)将等数量的幼苗移栽于各花盆中,置于__________84【解析】本题为实验探究题。要探究接种摩西球囊霉菌后是否具有提高紫花苜蓿的抗旱能力,需要设置对照实验,实验的自变量是摩西球囊霉菌的有无,因变量是植物体内活性氧的含量。在设计实验时要注意单一变量原则和对照原则在实验中的应用。【解析】本题为实验探究题。要探究接种摩西球囊霉菌后是否具有85【答案】

(2)接种等量的摩西球囊霉菌菌种不接种(或接种与A组等量的经灭菌处理的摩西球囊霉菌菌种)(3)相同且适宜(4)干旱(或停止浇灌)紫花苜蓿死亡率(或存活率,或存活天数)结果预测与分析:A组紫花苜蓿死亡率明显低于B组。这可能是接种摩西球囊霉菌提高了紫花苜蓿的抗旱能力(或A组紫花苜蓿死亡率等于或高于B组。这可能是接种摩西球囊霉菌不能提高紫花苜蓿的抗旱能力)【答案】(2)接种等量的摩西球囊霉菌菌种不接种(或接种与86热点3关于完善和补充性实验的考查(2010年高考广东卷)假设你去某饲料研究所进行课外实践活动,需要完成以下任务:(1)选用恰当的试剂检测某样品中是否含有蛋白质。提供的试剂有:①碘液,②苏丹Ⅲ溶液,③双缩脲试剂,④斐林试剂。你选用的试剂应该是____________;蛋白质与相应试剂反应后,显示的颜色应为________。(2)完善以下实验设计并回答问题。例3热点3关于完善和补充性实验的考查(2010年高87探究A动物蛋白对小鼠生长的影响资料:饲料中的蛋白含量一般低于20%;普通饲料可维持小鼠正常生长;A动物蛋白有可能用于饲料生产。一、研究目的:探究A动物蛋白对小鼠生长的影响。二、饲料:1.基础饲料:基本无蛋白质的饲料;2.普通饲料(含12%植物蛋白):基础饲料+植物蛋白;3.试验饲料:基础饲料+A动物蛋白。探究A动物蛋白对小鼠生长的影响88实验组号小鼠数量(只)饲料饲养时间(天)123456101010101010基础饲料试验饲料1(含6%A动物蛋白)试验饲料2(含12%A动物蛋白)试验饲料3(含18%A动物蛋白)试验饲料4(含24%A动物蛋白)Ⅰ2121212121Ⅱ实验组号小鼠数量(只)饲料饲养时间(天)110基础饲料2189备注:小鼠的性别组成、大小、月龄、喂饲量和饲养环境均相同。四、实验方法和检测指标:略①实验组6中,Ⅰ应该为________原因是________________________________________________________________________;Ⅱ应该为________,原因是________________________________________________________________________。②要直观和定量地反映小鼠的生长情况,可以测量小鼠的________和________。备注:小鼠的性别组成、大小、月龄、喂饲量和饲养环境均相同。90【解析】

(1)蛋白质检测的原理是利用蛋白质遇双缩脲试剂产生紫色反应。(2)实验的设计首先应遵循对照性原则,该实验的目的是探究A动物蛋白对小鼠生长的影响,故应设置基础饲料组、普通饲料组和试验饲料组的对比。另外还应遵循单一变量原则,除饲料外的其他条件应完全相同且适宜,因此对小鼠的饲养天数应都为21天。要直观且定量地反映小鼠的生长情况可测量其体长和体重。【解析】(1)蛋白质检测的原理是利用蛋白质遇双缩脲试剂产生91【答案】

(1)③紫色(2)①普通饲料需要普通饲料作为对照组21饲养时间相同,实验结果的比较才有意义②体长体重【答案】(1)③紫色92随堂即时巩固随堂即时巩固93课后活页训练

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