教学-高中生物实验专题.ppt

1、【中学生物相关资料】,高中生物实验专题,实验题型：,1、教材基础实验题 显微观察类、验证鉴定类、探究设计类、调查类、模拟类、生物技术实践类（选修） 2、实验分析题 题目给出实验的全过程，包括实验步骤和结果（现象）等，要求学生分辨自变量与因变量，区分对照组与实验组，分析某些步骤或者现象，处理数据，得出结论，等等。 3、实验评价与修订题 利用已有的生物学知识，从实验取材、药品试剂、步骤及操作、结果及预测等进行评价，从而正确解答有关内容。 4、实验设计题 全程设计、补充设计,1、教材基础实验题：,显微观察类 观察DNA和RNA在细胞中的分布 用显微镜观察多种多样的细胞 观察线粒体和叶绿体 观察植物细

2、胞的质壁分离和复原 观察细胞的有丝分裂 观察细胞的减数分裂 低温诱导染色体加倍 验证鉴定类 检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质 叶绿体色素的提取和分离 DNA的粗提取与鉴定,探究设计类 探究影响酶活性的因素 探究酵母菌的呼吸方式 探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用 探究培养液中酵母菌数量的动态变化 调查类 调查常见的人类遗传病 土壤中动物类群丰富度的研究 模拟类 模拟探究细胞表面积与体积的关系 性状分离比的模拟,1、教材基础实验题：,例1、在下列科学研究的过程中，采用的技术手段相似的一组是： 证明光合作用的过程中，释放的O2来自于水 利用大肠杆菌生产人类胰岛素 研究细胞大小与物质运输的关系

3、 噬菌体侵染细菌实验 研究植物向光性的原因 A、 B、 C、 D、,例2、根据以下实验内容回答问题： 生物组织中还原糖的鉴定 生物组织中脂肪的鉴定 生物组织中蛋白质的鉴定 观察植物细胞的质壁分离和复原 叶绿体中色素的提取和分离 DNA的粗提取与鉴定 观察根尖分生组织细胞的有丝分裂 探究酵母菌细胞呼吸的方式 （1）在上述实验过程中，必须借助显微镜才能完成的是 （序号），实验中需要水浴加热的有 （序号） （2）在上述实验中，常用到酒精的实验有，其中酒精所起的作用分别是,洗去浮色,溶解叶绿体色素,析出DNA,解离,不同浓度的酒精在高中生物实验中的应用,（一）体积分数为50%的酒精 1、作用：洗去浮色

4、。 2、应用：脂肪的检测实验 （二）体积分数为95%的酒精 1、作用： 解离（15%盐酸和95%酒精11混合） 析出提取含杂质较少的DNA（冷冻的酒精） 2、应用 观察植物细胞的有丝分裂 DNA的粗提取与鉴定 （三）体积分数为75%的酒精 1、作用：消毒杀菌 2、应用：微生物的培养技术,（四）无水酒精 1、作用：提取色素 2、应用：叶绿体中色素的提取与分离 不同浓度的盐酸在高中生物实验中的应用 酶在不同pH下的活性：提供酸性环境 15%的HCl和95%的酒精：解离 8%的HCl:观察DNA和RNA在细胞中的分布中，改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同时使染色质中的DNA与蛋白质分离，有利

5、于DNA与染色剂结合,2、实验分析题：,例、下表是不同浓度的油菜素内酯水溶液对芹菜幼苗生长影响的实验结果（表中浓度a至浓度e由低到高排列），请回答下列问题： 该实验结果能否说明油菜素内酯对芹菜生长具有两重性？ 理由是： 该实验结果只表明ae各种浓度均有促进作用，没体现抑制作用,不能,3、实验评价与修订题：,根据实验设计的基本原则（特别是对照原则和等量和单一变量原则原则），来判断该实验方案具有较高可信度。 解题对策：一看对照、二看步骤、三看器材、 四看条件、五看结果（三维设计66页）,3、实验评价与修订题：,例、为研究高山芒草代谢物质对植物种子萌发的影响，某同学进行了如下实验。 （一）实验步骤

6、将高山芒草100g切碎，加入100ml蒸馏水研磨，过滤制成滤液。 取两个培养皿，各加入等量适量滤液，再分别放入水稻与萝卜的种子各50粒。 将两个培养皿分别移入温度20的培养箱中培养。调节光照，放入水稻种子的培养箱照光10h/天，放入萝卜种子的培养箱照光10h/天。 观察记录种子萌发情况，并计算萌发率。,（二）实验结果,（三）实验结论 由上述结果，得出“高山芒草滤液会促进水稻种子萌发、 抑制萝卜种子萌发”的结论。,若上述错误不影响实验结果，其所得出的结论是否适当？若不适当，实验设计要怎样改进？不适当。 增加两个对照组：取两个培养皿不添加高山芒草滤液而添加等量蒸馏水，在相同条件下培养两种植物的种子

7、，观察记录种子萌发情况。,4、实验设计题：全程设计、补充设计,全程设计：试题给出实验目的和原理，要求考生通过设计实验步骤，验证或探究一定的生物学问题，得到相应的结果，形成结论。 解题步骤： 分析实验目的 明确实验原理，做出假设 设计实验步骤 实验测量与记录 分析实验结果，或对实验结果做出预测与分析 得出实验结论,一、分析实验目的 主要分析以下几个方面： A、是验证型还是探究型？ B、是定性分析还是定量分析？ C、分析实验变量（自变量）和反应变量（因变量） 验证型实验： 结果已知，需要对实验结果做出准确的描述。 探究型实验： 结果未知，需要使用“如果（出现某种结果），则说明（相应的推断）”的句型

8、，对结果进行预测与分析。,定性分析是否施加自变量处理 是（实验组） 否（对照组） 定量分析施加自变量处理 形成梯度：低、中、高（相互对照）,例： 验证X物质对水稻种子萌发的抑制作用 施以X处理组实验组 不施以X处理组空白对照组 探究不同浓度的X物质对水稻种子萌发的影响 施以不同浓度X处理组实验组（3个以上） 不施以X处理组空白对照组,验证型,定性分析,探究型,定量分析,二、明确实验原理，做出假设 实验原理是指本实验依据的科学道理。 三、设计实验步骤： 实验步骤的编写： 三维设计64页,实验原则,（一）科学性原则：在实验设计前，必须有充分的科学依据，而不是凭空想象。 实验原理的科学性 材料选择的

9、科学性 实验方法的科学性 结果处理的科学性 （二）平行重复原则： 控制某种因素的变化幅度，在同样条件下重复实验，观察其对实验结果影响的程度。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。采用平行重复的原则消除无关变量与额外变量的干扰，可多次重复该实验，使得实验结果更加客观、科学。,（三）单一变量原则 自变量与因变量： a自变量是研究者主动操纵的条件和因子，是作用于实验对象的刺激变量，自变量须以实验目的和假设为依据，应具有可变性和可操作性。 b因变量是随自变量变化而产生反应或发生变化的变量，因变量是研究是否成功的证据，应具可测性和客观性。,无关变量： 无关变量（又称干

10、扰变量、控制变量）是指与研究目标无关，但却影响研究结果的变量。 为确保实验结果的准确，实验者应严格控制无关变量，否则实验结果的真实性无法得到认定。如我们常在实验过程中强调“选取生长状况相同的幼苗”“数量大小相同的种子”“置于相同并适宜条件下培养”“加入等量的清水”等均是为了控制无关变量对实验结果的干扰。,如何控制无关变量？ A、生物材料要相同 所用生物材料的数量、质量、长度、体积、来源和生理状况等方面特点要尽量相同或至少大致相同。 B、实验器具要相同 试管、烧杯、水槽、广口瓶等器具的大小、型号、洁净度等要完全一样 C、实验试剂要相同 试剂的成分、浓度、体积要相同。尤其要注意体积上等量的问题 D

11、、处理方法要相同 保温或冷却：光照或黑暗；搅拌或振荡都要一致,（四）对照原则 空白对照：即不给对照组做任何处理。 例如，在“唾液淀粉酶催化淀粉”的实验中，实验组滴加了唾液淀粉酶液，而对照组只加了等量的蒸馏水，起空白对照。 自身对照：指对照组和实验组都在同一研究对象上进行，不再另外设置对照组。 例如，“质壁分离与复原”实验，自身对照简便，关键要看清楚实验处理前后的现象及变化差异，属于自身对照。,条件对照：即给实验组和对照组的对象都作不同条件的处理，目的是通过得出两种相对立的结论，以验证实验结论的正确性。例如，在“动物激素饲喂小动物”的实验中，甲组为实验组（饲喂甲状激素），乙组为条件对照（饲喂甲状

12、抑制剂）。 相互对照：不单独设置对照组，而是几个实验相互为对照。例如，“植物向光性”实验中，利用若干组燕麦胚芽的不同条件处理的实验组之间的对照，说明了生长素与植物生长弯曲的关系。,关于实验组与对照组的判断：,当实验目的为“探究温度对-酶活性的影响”时， 0处理组、60处理组、100处理组同为实验组 当实验目的为“探究高温对唾液淀粉酶活性的影响”时， 37处理组为对照组，100处理组为实验组 某植物种植在弱碱性土壤中，常常开白花。是土壤pH影响了花色吗？ 实验组幼苗应种植在非碱性土壤中 对照组幼苗应种植在弱碱性土壤中,四、实验测量与记录。 测量指标应是客观的， 测量手段应是科学的， 记录应是准确

13、有序的。 五、分析实验结果，或预测实验结果。 在验证型实验中，应预测最可能的结果；而在探究型实验中，应尽可能的考虑各种情况。 六、得出实验结论。 结论要呼应实验目的，即回答所验证的生物学事实的结果如何。,六、得出实验结论。 例、探究不同生长素浓度对大蒜鳞茎生长的伸长的影响。实验结果如下： 结论： （1）适宜浓度的IAA促进根和茎的生长，过高浓度的IAA抑制生长。 （2）促进根和茎生长的适宜IAA浓度是不同的。,例题分析：2009年广东高考题,小王发现黑暗中生长的大豆幼苗比阳光下生长的大豆幼苗高得多。请设计一个实验方案，探究不同光照强度对大豆植株高度的影响，并预测实验结果。 实验材料和用具：大豆

14、种子（200粒）、光照培养箱（光照强度范围010000Lux，温度、湿度等均可自行设定）、培养皿、直尺等。 （1）实验方案： （2）实验结果测试：,分析目的：探究不同光照强度对大豆植株高度的影响 分析材料和用具：大豆种子（200粒）、光照培养箱、培养皿、直尺等。 分析步骤： 至少分三组（三个处理），其中必须有一组为黑暗处理，其余各组的光照强度之间要形成梯度。（各组之间形成相互对照，体现对照性原则。） 每组有一定的种子数量。（减少偶然因素的影响，体现重复性原则） 各组的种子数目、长势以及除光照强度之外的其他培养条件、培养时间要相同。（排除无关变量的影响，体现单一变量原则） 以大豆植株的高度作为测

15、量指标。,实验步骤： 从200粒大豆种子中选出180粒大小一致的种子，随机分成6组，每组30粒，分别放在垫有湿润滤纸的培养皿中培养，编号。 （取材分组、编号） 将上述6个培养皿放入对应的光照培养箱中，将各培养箱的光照强度分别设为0、2000、4000、6000、8000、10000Lux，温度25，培养一周。 （处理材料） 测量指标：用直尺测量植株高度,计算每组平均值。 （观察统计）,补充设计：题目明确给出了实验目的、原理和部分步骤，要求考生把其他步骤补充完整。 在明确实验目的和原理的基础上，理解已有步骤的意图，做出符合逻辑的补充。 例：2010年广东理综29题 资料：饲料中的蛋白含量一般低于

16、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。 研究目的：探究A动物蛋白对小鼠生长的影响。 饲料：基础饲料：基本无蛋白质的饲料； 普通饲料(含12%植物蛋白)：基础饲料+植物蛋白； 试验饲料：基础饲料+A动物蛋白。,实验分组： 实验组号 小鼠数量（只） 饲料 饲养时间（天） 1 10 基础饲料 21 2 10 试验饲料1（含6% A动物蛋白） 21 3 10 试验饲料2（含12% A动物蛋白） 21 4 10 试验饲料3（含18 %A动物蛋白） 21 5 10 试验饲料4（含24% A动物蛋白） 21 6 10 备注：小鼠的性别组成、大小、月龄、喂饲量和饲养环境均相同。 实验方法和检测指标：略 实验组6中，应该为 ，原因是 ；应该为 ，原因是 ； 要直观和定量地反映小鼠的生长情