陕西省西安市2017届高考生物课件(打包7套).zip
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教材实验及实验设计专题 一 高考大纲生物实验与探究能力要求 1 能独立完成 生物知识内容图表 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等进行运用 2 具备验证简单生物学事实的能力 能对实验现象和结果进行分析 解释 并能对收集到的数据进行处理 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 二 高考试题统计分析 1 近5年新课标全国II卷实验分值分布 2 2016年高考实验分值分布 3 高考试题特点 1 分值比例在增加 2 材料在教材外 答案在教材内 起点高 落点低 立意鲜明 背景新颖 设问灵活 层次清晰 陌生之中考查熟悉 体现学科自身价值 3 试题阅读量不大 看题时间少 做题时间少 想题时间多 考查思维能力 4 贴近生活实际 背景通俗易懂 控制试题难度 4 本专题内容1 验证性实验对实验操作 原理 程序 现象和结论的分析 归纳 总结 2 纠正错误或补充不完整的实验 3 设计简单生物学实验 4 对实验 实践中获得的各种信息的分析和解释 教材实验是高考实验考查命题的依据 高考命题虽然取材于教材之外 但所有考查的基本实验方法 实验技术及实验思想 还是源于教材实验 往往是在教材实验的基础上进行重组与改造 创设新情境 提出新问题 以考查创新意识 对教材中常规实验的考查一般为 对实验原理 实验材料和实验试剂的分析和解释 实验步骤及实验顺序的分析和解释 对实验设计中对照实验的分析和解释 对实验结果的分析和解释 基本实验操作仪器的使用 如显微镜 三 本专题分析 对实验的考查既有书本上的实验 又有对实验知识进行迁移的实验 生物高考中要求考生能够设计简单的生物学实验 掌握基本的实验操作 能够对实验结果进行解释和分析 包括判断实验结果和推导实验结论等内容 专题的学习要求 1 熟悉考纲中要求的实验的原理 步骤 实验结论及实验器材使用的注意事项等 分析实验中每一步骤的作用 以及各步骤之间的联系 从中学会研究生物现象 解决问题的方法 培养学生的探究能力 2 要掌握规范的实验操作步骤 最好能将有关实验实际动手再操作一遍 以培养实验操作技能 主要内容包括 实验分析 对已有的实验操作 原理 程序 现象和结论的分析 归纳 总结 包括教材中考纲规定的实验的分析 还有生物学经典实验 科学史 及基本结论 典型实例 例如酶的发现过程 光合作用的发现 生长素的发现 DNA双螺旋分子结构模型的建立 肺炎双球菌转化实验 纠正错误或补充不完整的实验 实验设计 包括验证性实验和探究性实验 3 要结合几个经典实验 能归纳实验设计题的一般规律 如 实验假设 实验目的 实验预期 实验结论间的联系性 实验步骤描述的常规方法 如何从题干提供信息中确定实验分组及实验自变量等 4 进行中学常见实验方法的归纳 如 同位素标记 H N O P S C等荧光标 法 离心 密度梯度离心 法 提取法 引流法 模拟实验法 调查法 饲喂法 临床观察法 杂交 测交 法等以及测定呼吸作用光合作用的装置 细胞培养的装置等等这样可避免在新情境中无所适从 第一 考纲实验归类 实验一 观察DNA和RNA在细胞中的分布实验原理细胞内的DNA主要分布在细胞核内 RNA主要存在于细胞质中 甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同 甲基绿使DNA呈现绿色 吡罗红使RNA呈现红色 利用甲基绿 吡罗红混合染色剂将细胞染色 可以显示DNA和RNA在细胞中的分布 0 9 NaCl溶液 保持口腔上皮的正常形态 8 的盐酸能够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 有利于DNA与染色剂的结合 操作指南1 材料 人的口腔上皮细胞 洋葱表皮细胞 根尖细胞 口腔上皮细胞 2 用具 400mL烧杯 250mL烧杯 温度计 滴管 消毒牙签 载玻片 盖玻片 铁架台 石棉网 火柴 酒精灯 吸水纸 显微镜 取口腔上皮细胞制片 水解 冲洗 染色 观察 注意事项1 材料的选择 选用的实验材料既要容易获得 又要便于观察 常用的观察材料由人的口腔上皮细胞 洋葱鳞片叶内表皮细胞 为避免原有颜色的干扰 不可使用紫色表皮细胞 2 取材要点 取口腔上皮细胞之前 应先漱口 以避免装片中出现太多的杂质 取洋葱表皮细胞时 尽量避免材料上带有叶肉组织细胞 3 冲洗载玻片时水的流速要尽量慢 切忌直接用水龙头冲洗 4 安全要点 用酒精灯烘烤载玻片时 不要只集中于材料处 而应将载玻片在火焰上来回移动 使载玻片均匀受热 以免破裂 烘烤后的载玻片不要马上放入盛有稀盐酸的烧杯中 最好先自然冷却1分钟 5 换用高倍镜观察材料时 只能用细准焦螺旋进行调焦 切不可动粗准焦螺旋 主要步骤 以观察口腔上皮细胞为例 1 取材 滴 在洁净的载玻片上滴一滴质量分数为0 9 的NaCl溶液 刮 用消毒牙签在口腔内侧壁上轻轻地刮几下 涂 将牙签上的碎屑涂抹在载玻片的生理盐水中 烘 将涂有口腔上皮细胞的载玻片在酒精灯的火焰上烘干 2 水解 解 将烘干的载玻片放入装有30ml质量分数为8 的盐酸的小烧杯中 进行材料的水解 保 将小烧杯放入装有30 温水的大烧杯中保温5分钟 3 冲洗涂片 冲 用缓缓的蒸馏水冲洗载玻片10秒钟 是为了冲洗掉盐酸防止盐酸影响观察效果 是因为染色剂是碱性染色剂会与盐酸中和 吸 用吸水纸吸去载玻片上的水分 4 染色 染 用2滴吡罗红甲基绿混合染色剂滴在载玻片上 染色5分钟 吸 吸去多余染色剂 盖 盖上盖玻片 5 观察 低 在低倍物镜下 寻找染色均匀 色泽浅的区域 移至视野中央 将物象调节清晰 高 转到高倍物镜 调节细准焦螺旋 观察细胞核和细胞质的染色情况 实验二 检测生物组织中还原糖 脂肪和蛋白质实验原理还原糖 斐林试剂 砖红色沉淀CuO2蛋白质 双缩脲试剂 紫色反应脂肪 苏丹IV 红色 染色1分钟 脂肪 苏丹III 橘黄色 染色3分钟 淀粉 碘液 蓝色1 还原糖的检测 1 材料的选取 还原糖含量高 白色或近于白色 如苹果 梨 白萝卜 2 试剂 斐林试剂 甲液 0 1g mL的NaOH溶液 乙液 0 05g mL的CuSO4溶液 现配现用 3 步骤 取样液2mL于试管中 加入刚配的斐林试剂1mL 斐林试剂甲液和乙液等量混合均匀后再加入 水浴加热2min左右 观察颜色变化 浅蓝色 棕色 砖红色 2 脂肪的检测 1 材料的选取 含脂肪量越高的组织越好 如花生的子叶 2 步骤 制作切片 切片越薄越好 将最薄的花生切片放在载玻片中央染色 滴苏丹 染液2 3滴切片上 2 3min后吸去染液 滴体积分数50 的酒精洗去浮色 吸去多余的酒精 制作装片 滴1 2滴清水于材料切片上 盖上盖玻片 镜检鉴定 显微镜对光 低倍镜观察 高倍镜观察染成橘黄色的脂肪颗粒 若苏丹IV则为红色 3 蛋白质的检测 1 试剂 双缩脲试剂 A液 0 1g mL的NaOH溶液 B液 0 01g mL的CuSO4溶液 2 步骤 试管中加样液2mL 加双缩脲试剂A液1mL 摇匀 加双缩尿试剂B液4滴 摇匀 观察颜色变化 紫色 注意 1 不加热 2 蛋白质浓度低 3 B液不能过量4 淀粉检验 考点提示 1 常见还原性糖与非还原性糖有哪些 葡萄糖 果糖 麦芽糖都是还原性糖 淀粉 蔗糖 纤维素都是非还原性糖 2 还原性糖植物组织取材条件 含糖量较高 颜色为白色或近于白色 如 苹果 梨 白色甘蓝叶 白萝卜等 3 研磨中为何要加石英砂 不加石英砂对实验有何影响 加石英砂是为了使研磨更充分 不加石英砂会使组织样液中还原性糖减少 使鉴定时溶液颜色变化不明显 4 斐林试剂甲 乙两液的使用方法 混合的目的 为何要现混现用 混合后使用 产生氢氧化铜 氢氧化铜不稳定 5 还原性糖中加入斐林试剂后 溶液颜色变化的顺序为 浅蓝色 棕色 砖红色 6 花生种子切片为何要薄 只有很薄的切片 才能透光 用于显微镜的观察 7 转动细准焦螺旋时 若花生切片的细胞总有一部分清晰 另一部分模糊 其原因一般是什么 切片的厚薄不均匀 8 脂肪鉴定中50 乙醇作用 洗去浮色 9 双缩脲试剂A B两液是否混合后用 先加A液的目的怎样通过对比看颜色变化 不能混合 先加A液的目的是使溶液呈碱性 先留出一些大豆组织样液做对比实验 斐林试剂 甲液 0 1g mL的NaOH溶液 乙液 0 05g mL的CuSO4溶液 现配现用 双缩脲试剂 A液 0 1g mL的NaOH溶液 B液 0 01g mL的CuSO4溶液 实验三 用显微镜观察多种多样的细胞1 材料人的口腔上皮细胞 蛙或蟾蜍的血细胞 水绵 保卫细胞 酵母菌等 2 用具显微镜 载玻片 盖玻片 镊子 滴管 3 试剂质量分数为0 9 的NaCl溶液 如果观察两栖动物的细胞 改用质量分数为0 65 的NaCl溶液 碘液 清水 4 操作要点 1 进行显微镜对光时 应转动反光镜 使视野明亮 便于使用高倍镜观察 2 制作临时装片时 如果观察的是植物细胞 在载玻片上滴加清水 如果观察人的口腔上皮细胞 需要滴加质量分数为0 9 的NaCl溶液 3 无论选取动物组织细胞还是植物组织细胞 一定要量少 并且要在载玻片上将观察材料展开 以便于观察 4 观察时 要遵循先在低倍镜下观察清楚 将物像移至视野中央 再转换高倍镜进行观察的顺序 在使用高倍镜进行观察时 不能转动粗准焦螺旋 实验四 观察叶绿体和线粒体实验原理 1 叶绿体的观察植物绿色部位的细胞中含有叶绿体 如果将叶片的横切片制成临时装片 就可以在显微镜下观察到叶绿体 某些植物幼嫩的叶也可直接用于观察叶绿体 叶肉细胞中的叶绿体 呈绿色 扁平的椭球形或球形 散布于细胞质中 可以在高倍显微镜下观察它的形态 2 线粒体普遍存在于动物细胞和植物细胞中 通过染色 可以在高倍显微镜下观察到处于生活状态的线粒体的形态有短棒状 圆球状 线形 哑铃形等 线粒体的观察线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所 内含细胞色素氧化酶系 健那绿是一种碱性染料 可以专一性地对线粒体进行染色 与线粒体内的细胞色素氧化酶系发生作用时 染料始终保持氧化状态 呈蓝绿色 而线粒体周围的细胞质中的染料被还原为无色的状态 通过染色可以在高倍显微镜下观察到呈现蓝绿色的线粒体 提示 1 为什么可直接取用藓类的小叶 而不能直接取用菠菜叶 因为藓类的小叶很薄 只有一层细胞组成 而菠菜叶由很多层细胞构成 2 取用菠菜叶的下表皮时 为何要稍带些叶肉 表皮细胞除保卫细胞外 一般不含叶绿体 而叶肉细胞含较多的叶绿体 3 怎样加快黑藻细胞质的流动速度 最适温度是多少 进行光照 提高水温 切伤部分叶片 25 左右 4 对黑藻什么部位的细胞观察 所观察到的细胞质流动的现象最明显 叶脉附近的细胞 5 若视野中某细胞中细胞质的流动方向为顺时针 则在装片中该细胞的细胞质的实际流动方向是怎样的 仍为顺时针 6 是否一般细胞的细胞质不流动 只有黑藻等少数植物的细胞质才流动 否 活细胞的细胞质都是流动的 7 若观察植物根毛细胞细胞质的流动 则对显微镜的视野亮度应如何调节 视野应适当调暗一些 可用反光镜的平面镜来采光或缩小光圈 8 在强光照射下 叶绿体的向光面有何变化 叶绿体的受光面积较小有一面面向光源 实验五 通过模拟实验探究膜的透性1 实验目的 说明生物膜具有选择透过性 尝试模拟实验的方法2 实验原理 某些半透膜 如动物的膀胱膜 肠衣等 可以让某些物质透过 而另一些物质不能透过 或者 玻璃纸 水分子可以透过 而蔗糖分子因为比较大 不能透过 可以用半透膜将不同浓度的溶液分隔开 然后通过观察溶液液面高低变化 来观察半透膜的选择透过特性 进而类比分析得出生物膜的透性 3 方法步骤 1 取两个长颈漏斗 分别在漏斗口处封上一层玻璃纸 2 在A漏斗中注入硫酸铜溶液 B漏斗中注入蔗糖溶液 并加入少许红墨水 使其略呈红色 3 将两个漏斗分别浸入盛有蒸馏水的烧杯中 在两漏斗的液面处做标记4 静置一段时间后 观察烧杯中蒸馏水颜色的变化及长颈漏斗的液面变化 并将观察到的结果设计表格进行记录 实验六 观察质壁分离和复原1 条件 细胞内外溶液浓度差 活细胞 大液泡2 材料 紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞 具紫色大液泡 质量浓度0 3g mL的蔗糖溶液 清水等 3 步骤 制作洋葱鳞片叶外表皮细胞临时装片 观察 盖玻片一侧滴蔗糖溶液 另一侧用吸水纸吸引 观察 液泡由大到小 颜色由浅变深 原生质层与细胞壁分离 盖玻片一侧滴清水 另一侧用吸水纸吸引 观察 质壁分离复原 4 结论 细胞外溶液浓度 细胞内溶液浓度 细胞失水质壁分离细胞外溶液浓度 细胞内溶液浓度 细胞吸水质壁分离复原知识概要 制片观察加液观察加水观察区分质壁分离复原与自动复原 植物细胞质壁分离与复原实验的拓展应用1 判断细胞的死活实验单一变量 待测细胞的生活状态 2 测定细胞液浓度范围待测细胞 一系列浓度梯度的分离剂细胞液浓度范围等于未发生质壁分离和刚刚发生质壁分离的外界溶液的浓度范围 实验单一变量 不同浓度的分离剂 3 比较不同植物细胞的细胞液浓度不同植物细胞 同一浓度的分离剂刚发生质壁分离时所需时间比较 判断质壁分离速度 或细胞液浓度 实验单一变量 不同植物细胞 4 比较未知浓度的溶液的浓度大小同一植物的成熟细胞 未知浓度的溶液刚刚发生质壁分离所需时间 比较所用时间的长短 判断溶液浓度的大小 时间越短 未知浓度的溶液的浓度越大 实验单一变量 未知浓度的溶液 特别提醒 运用渗透作用装置也可比较未知浓度的溶液的浓度大小 将已知浓度溶液放入烧杯中 未知浓度溶液装入长颈漏斗中 据长颈漏斗中液面升降予以判断 5 验证原生质层和细胞壁伸缩性大小成熟植物细胞 分离剂实验单一变量 植物细胞结构特性 实验七 探究影响酶活性的因素1 探究温度对淀粉酶活性的影响材料质量分数为2 的新配制的淀粉酶溶液用具试管 量筒 烧杯 三脚架 酒精灯 石棉网 火柴 试管夹 温度计 滴管 试剂质量分数为3 的可溶性淀粉溶液 碘液 方法步骤 1 取3支洁净的试管 编上1号 2号和3号 并分别加入2mL的质量分数为3 的淀粉溶液 见下表 2 另取3支洁净的试管 编上1 号 2 号和3 号 并分别加入2mL的质量分数为2 的淀粉酶溶液 3 将1号和1 号试管放入60 的水浴中保温5min 2号和2 号试管放入100 的水浴中保温5min 3号和3 号试管放入0 的水浴中保温5min 4 将1 号试管中的淀粉酶溶液倒入1号试管中 轻轻振荡混合液 并将1号试管继续放在60 的水浴中加热10min 将2 号试管中的淀粉酶溶液倒入2号试管中 并将2号试管继续放在100 的水浴中加热10min 将3 号试管中的淀粉酶溶液倒入3号试管中 轻轻振荡混合液 并将3号试管继续放在0 的水浴中加热10min 5 在1号 2号和3号试管中分别滴入2滴碘液 并轻轻振荡 观察颜色的变化 探究温度对淀粉酶活性实验时 一般不用斐林试剂检验 2 探究pH对过氧化氢酶活性的影响材料新鲜的质量分数为20 的肝脏研磨液用具试管 量筒 滴管 试剂体积分数为3 的过氧化氢溶液 清水 质量分数为5 的盐酸 质量分数为5 的NaOH溶液 方法步骤 1 取3支洁净的试管 分别编上1 2 3号 2 在3支试管中分别加入2mL的过氧化氢溶液 见下表 3 再另取3支试管 分别加入1mL清水 1mL盐酸和1mLNaOH溶液 并在试管上分别写上1 2 和3 4 在1 号 2 号和3 号试管中分别滴入2滴新鲜的肝脏研磨液 并轻轻振荡 静置1min 5 将1 号 2 号和3 号试管中的液体分别倒入1号 2号和3号试管中 并轻轻振荡 使试管内的液体混合均匀 6 观察1号 2号和3号三支试管内的变化 记录哪支试管产生的气泡多 实验八 叶绿体色素的提取和分离1 原理 叶绿体中的色素能溶解在有机溶剂丙酮或无水乙醇 95 乙醇 无水碳酸钠 提取色素各色素在层析液中的溶解度不同 随层析液在滤纸上扩散速度不同 分离色素2 步骤 1 提取色素研磨 二氧化硅和碳酸钙 2 制备滤纸条烘干 3 画滤液细线 均匀 直 细 重复若干次 4 分离色素 不能让滤液细线触及层析液 5 观察和记录 结果滤纸条上从上到下依次为 橙黄色 胡萝卜素 黄色 叶黄素 蓝绿色 叶绿素a 黄绿色 叶绿素b 含量 叶绿素a 叶绿素b 叶黄素 胡萝卜素 二氧化硅 使研磨充分碳酸钙 防止在研磨时叶绿体中的色素受到破坏滤液细线为何不能触到层析液 防止色素溶解到层析液中 色素带过浅的原因1 未加石英砂 研磨不充分 使色素未完全释放 会导致收集到的滤液绿色过浅 2 画滤液细线次数太少 则滤纸条上色素带颜色较浅 3 提取时无水乙醇或丙酮加得太多 会使提取到的色素溶液浓度过低 4 所用的材料叶片太嫩 色素含量较少 会导致收集到的滤液绿色过浅 5 色素纸条侵没在层析液中 实验九 探究酵母菌的呼吸方式1 原理 酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸 产生二氧化碳和水 C6H12O6 6O2 6H2O 酶 6CO2 12H2O 能量在无氧条件下进行无氧呼吸 产生酒精和少量二氧化碳 C6H12O6 酶 2C2H5OH 2CO2 少量能量 2 装置 3 检测 1 检测CO2的产生 使澄清石灰水变浑浊 或使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄 2 检测酒精的产生 橙色的重铬酸钾溶液 在酸性条件下与酒精发生反应 变成灰绿色 浓硫酸创造酸性环境 实验十 观察细胞的有丝分裂1 材料 洋葱根尖 葱 蒜 染色体少的 形态大的 分裂期占比例大的 容易取材的 2 步骤 一 洋葱根尖的培养 为什么要勤换水 二 装片的制作取根尖2 3毫米制作流程 解离 漂洗 染色 制片1 解离 药液 质量分数为15 的盐酸 体积分数为95 的酒精 1 1混合液 时间 3 5min 目的 使组织中的细胞相互分离开来 2 漂洗 用清水漂洗约10min 目的 洗去药液 防止解离过度 并有利于染色 3 染色 用质量浓度为0 01g mL或0 02g mL的龙胆紫溶液 或醋酸洋红液 染色3 5min目的 使染色体着色 利于观察 4 制片 将根尖放在载玻片上 加一滴清水 并用镊子把根尖弄碎 盖上盖玻片 在盖玻片上再加一片载玻片 然后用拇指轻轻地按压载玻片 目的 使细胞分散开来 有利于观察 三 观察1 先在低倍镜下找到根尖分生区细胞 细胞呈正方形 排列紧密 有的细胞正在分裂 2 换高倍镜下观察 分裂中期 分裂前 后 末期 分裂间期 注意各时期细胞内染色体形态和分布的特点 其中 处于分裂间期的细胞数目最多 考点提示 1 培养根尖时 为何要经常换水 增加水中的氧气 防止根进行无氧呼吸造成根的腐烂 2 培养根尖时 应选用老洋葱还是新洋葱 为什么 应选用老洋葱 因为新洋葱尚在休眠 不易生根 3 为何每条根只能用根尖 取根尖的最佳时间是何时 为何 因为根尖分生区的细胞能进行有丝分裂 上午10时到下午2时 因为此时细胞分裂活跃 4 解离和压片的目的分别是什么 压片时为何要再加一块载玻片 解离是为了使细胞相互分离开来 压片是为了使细胞相互分散开来 再加一块载玻片是为了受力均匀 防止盖玻片被压破 5 若所观察的组织细胞大多是破碎而不完整的 其原因是什么 压片时用力过大 6 解离过程中盐酸的作用是什么 丙酮可代替吗 分解和溶解细胞间质 不能 而硝酸可代替 7 为何要漂洗 防止解离过度 8 细胞中染色最深的结构是什么 染色最深的结构是染色质或染色体 9 若所观察的细胞各部分全是紫色 其原因是什么 染色剂浓度过高或染色时间过长 10 为何要找分生区 分生区的特点是什么 用高倍物镜找分生区吗 为什么 因为在根尖只有分生区的细胞能够进行细胞分裂 分生区的特点是 细胞呈正方形 排列紧密 有的细胞处于分裂状态 不能用高倍镜找分生区 因为高倍镜所观察的实际范围很小 难以发现分生区 11 分生区细胞中 什么时期的细胞最多 为什么 间期 因为在细胞周期中 间期时间最长 12 所观察的细胞能从中期变化到后期吗 为什么 不能 因为所观察的细胞都是停留在某一时期的死细胞 13 观察洋葱表皮细胞能否看到染色体 为什么 不能 因为洋葱表皮细胞一般不分裂 14 若观察时不能看到染色体 其原因是什么 没有找到分生区细胞 没有找到处于分裂期的细胞 染液过稀 染色时间过短 实验十一 模拟探究细胞表面积与体积的关系原理 NaOH和酚酞相遇呈紫红色当与琼脂相遇时 其中酚酞变成紫红色 因此 从颜色上的变化就知道NaOH扩散得有多远 在一定时间内 NaOH在琼脂块的每一侧扩散的距离大致相同 步骤 将含酚酞琼脂块切成三块边长分别为3cm 2cm 1cm的正方体 放入烧杯内 加入NaOH溶液 10min后取出 用纸巾吸干 用塑料刀将琼脂块切成两半 观察切面 测量每一块上NaOH扩散的深度 分析 琼脂块的表面积与体积之比 相对表面积 随着琼脂块的增大而减小 NaOH扩散的体积与整个琼脂块的体积之比也随着琼脂块的增大而减小 结论 细胞体积越大 其相对表面积越小 细胞的物质运输的效率就越低 细胞表面积限制了细胞的长大 实验十二 观察细胞的减数分裂1 目的要求 通过观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片 识别减数分裂不同阶段的染色体的形态 位置和数目 加深对减数分裂过程的理解 2 材料用具 蝗虫精母细胞减数分裂固定装片 显微镜 为什么尽量选雄性个体 为何不选择哺乳动物雌性个体 3 方法步骤 1 在低倍镜下观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片 识别初级精母细胞 次级精母细胞和精细胞 2 先在低倍镜下依次找到减数第一次分裂中期 后期和减数第二次分裂中期 后期的细胞 再在高倍镜下仔细观察染色体的形态 位置和数目 4 讨论 1 如何判断视野中的一个细胞是处于减数第一次分裂还是减数第二次分裂 2 减数第一次分裂与减数第二次分裂相比 中期细胞中的染色体的不同点是什么 末期呢 思考 观察雌还是雄更好 能否选用哺乳动物卵巢观察 实验十三 低温诱导染色体加倍1 原理 用低温处理植物分生组织细胞 能够抑制纺锤体的形成 以致影响染色体被拉向两极 细胞也不能分裂成两个子细胞 于是 植物细胞染色体数目发生变化 2 方法步骤 1 洋葱长出约1cm左右的不定根时 放入冰箱的低温室内 4 诱导培养36h 2 剪取诱导处理的根尖约0 5 1cm 放入卡诺氏液中浸泡0 5 1h 以固定细胞的形态 然后用体积分数为95 的酒精冲洗2次 3 制作装片 解离 漂洗 染色 制片 4 观察 比较 视野中既有正常的二倍体细胞 也有染色体数目发生改变的细胞 3 讨论 秋水仙素与低温都能诱导染色体数目加倍 这两种方法在原理上有什么相似之处 实验十四 调查常见的人类遗传病1 要求 调查的群体应足够大 选取群体中发病率较高的单基因遗传病 如红绿色盲 白化病 高度近视 600度以上 等 2 方法 分组调查 汇总数据 统一计算 3 计算公式 某种遗传病的发病率 患病人数 全部人数 100 4 讨论 所调查的遗传病的遗传方式 发病率是否与有关资料相符 分析原因 注意 表格中注明自己的性别发病率与遗传方式的区别 实验十五 探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用1 常用的生长素类似物 NAA 萘乙酸 2 4 D IPA 苯乙酸 IBA 吲哚丁酸 等2 方法 浸泡法 把插条的基部浸泡在配置好的溶液中 深约3cm 处理几小时或一天 处理完毕就可以扦插了 这种处理方法要求溶液的浓度较低 并且最好是在遮荫和空气湿度较高的地方进行处理 沾蘸法 把插条的基部在浓度较高的药液中蘸一下 约5s 深约1 5cm即可 3 预实验 先设计一组浓度梯度较大的实验进行探索 在此基础上设计细致的实验 4 实验设计的几项原则 单一变量原则 只有溶液的浓度不同 等量原则 控制无关变量 即除溶液的浓度不同外 其他条件都相同 重复原则 每一浓度处理3 5段枝条 对照原则 相互对照 空白对照 科学性原则 实验十六 模拟尿糖的检测目的 学会尿糖的检测方法 检查 尿样 中是否含有葡萄糖 1 取样 正常人的尿液和糖尿病患者的尿液 2 检测方法 斐林试剂 水浴加热 或班氏试剂或尿糖试纸3 结果 用斐林试剂检测 试管内发生出现砖红色沉淀的是糖尿病患者的尿液 未出现砖红色沉淀的是正常人的尿液 4 分析 因为糖尿病患者的尿液中含有还原糖 与斐林试剂发生反应产生砖红色沉淀 而正常人尿液中无还原糖 所以没有发生反应 尿糖与尿量的关系 实验十七 探究培养液中酵母菌数量的动态变化1 培养酵母菌 温度 氧气 培养液 可用液体培养基培养2 计数 血球计数板 1mm 1mm方格 培养液厚0 1mm 3 推导计算 1 16 25的血球计数板计算公式 酵母细胞数 ml 100小格内酵母细胞个数 100 400 104 稀释倍数 2 25 16的血球计数板计算公式 酵母细胞数 ml 80小格内酵母细胞个数 80 400 104 稀释倍数4 讨论 根据7天所统计的酵母菌种群数量画出酵母菌种群数量的增长曲线 推测影响影响酵母菌种群数量变化的因素 思考 1 怎样进行酵母菌的计数 2 从试管中吸出培养液进行计数之前 建议你将试管轻轻振荡几次 这是为什么 3 本探究需要设置对照吗 如果需要请讨论对照组应怎样设计和操作 如果不需要 请说明理由 4 需要做重复实验吗 5 怎样记录结果 记录表怎样设计 6 如果一个小方格内酵母菌过多 难以计数 应采取怎样的措施 7 对于压在小方格界线上的酵母菌 应当怎样计数 血球计数板用后 在水龙头上用水柱冲洗干净 切勿用硬物洗刷或抹擦 以免损坏网格刻度 洗净后自行晾干或吹风机吹干 实验十八 土壤中动物类群丰富度的研究1 丰富度的统计方法通常有两种 记名计算法和目测估计法记名计算法 指在一定面积的样地中 直接数出各种群的个体数目 这一般用于个体较大 种群数量有限的群落 目测估计法 按预先确定的多度等级来估计单位面积上个体数量的多少 等级的划分和表示方法有 非常多 多 较多 较少 少 很少 等等 2 设计数据收集和统计表 分析所搜集的数据 实验十九 探究水族箱 或鱼缸 中群落的演替实验目的 设计一个生态缸 观察这一人工生态系统中群落的演替情况实验原理 在有限的空间内 依据生态系统的原理 将生态系统具有的成分进行组织 构建一个人工微型生态系统是可能的 但同时 这个人工生态系统的稳定性是有条件的 也可能是短暂的 它会发生群落的演替 步骤 1 按100cm 70cm 50cm的标准制作生态缸框架 2 在生态缸内底部铺垫花土和沙土 花土在下面 一边高 一边低 沙土在上面 沙土层厚5 10cm 在缸内的低处倒入水 3 将采集或购买的动物和植物放在生态缸中 注意 动物的个体不要太大 数量不要太多 4 封上生态箱盖 将生态缸放置在室内通风 光线良好的地方 但要避免阳光直接照射 5 每一天观察一次生态缸内的生物种类与数量变化 并且进行记录 连续观察一星期 将观察到的结果记录到表中 要求 1 水族箱必须是密封的 且是透明的 放置于室内通风 光线良好的地方 但要避免阳光直接照射 2 组成成分 非生物成分 生产者 消费者和分解者 3 各生物成分的数量不宜过多 以免破坏食物链 补充一 比较酶和Fe3 的催化效率考点提示 1 为何要选新鲜的肝脏 因为在不新鲜的肝脏中 过氧化氢酶的活性会由于细菌的破坏而降低 2 该实验中所用试管应选较粗的还是较细的 为什么 应选用较粗的 因为在较细的试管中容易形成大量的气泡 而影响卫生香的复燃 3 为何要选动物的肝脏组织来做实验 其他动植物的组织的研磨液能替代吗 因为肝脏组织中过氧化氢酶含量较丰富 其它动植物组织也含有少量的过氧化氢酶 所以能够替代 4 相同质量的块状肝脏和肝脏研磨液 哪一个催化效果好 为什么 研磨液效果好 因为它增加过氧化氢酶与过氧化氢的接触面积 5 滴入肝脏研磨液和氯化铁溶液时 可否共用下个吸管 为什么 不可共用 防止过氧化氢酶与氯化铁混合 而影响实验效果 注意 高效性 催化性 专一性 温和性的验证 补充二 种群密度的取样调查方法考点提示 1 什么是种群密度的取样调查法 在被调查种群的生存环境内 随机选取若干个样方 以所有样方种群密度的平均值作为该种群的种群密度 2 为了便于调查工作的进行 在选择调查对象时 一般应选单子叶植物 还是双子叶植物 为什么 一般应选双子叶植物 因为双子叶植物的数量便于统计 3 在样方中统计植物数目时 若有植物正好长在边线上 应如何统计 只计算该样方相邻的两条边上的植物的数目 4 在某地域中 第一次捕获某种动物M只 标志后放回原处 第二次捕获N只 其中含标志个体Y只 求该地域中该种动物的总数 MN Y 5 应用上述标志回捕法的条件有哪些 标志个体在整个调查种群中均匀分布 标志个体和未标志个体都有同样被捕的机会 调查期中 没有迁入或迁出 没有新的出生或死亡 偏大 偏小 补充三 设计实验步骤常用 四步法 第一步 共性处理实验材料 均等分组并编号 选择实验材料时要注意应用一些表示等量的描述性语言 如 生长一致的 日龄相同的 体重一致的 等等 分成多少组要视题目中所给的信息而定 一般情况分两组 编号最好用A B C或甲 乙 丙 而不用1 2 3避免与实验步骤相混淆 第二步 遵循单因子变量原则 对照处理各组材料 方法为一组为对照组 往往为处于正常生理状态的 其余为实验组 对照组与实验组只能有一个实验条件不同 单因子变量 其他条件要注意强调出相同来 这是重要的得分点或失分点 至于变量是什么要根据具体题目来确定 第三步 相同条件培养 饲养 保温 相同时间 第四步 观察记录实验结果 实验结果的预测 预期 首先要根据题目判断该题是验证性实验还是探究性实验 如果是验证性实验 则结果只有一个 即题目中要证明的内容 如果是探究性实验 则结果一般有三种 实验组等于对照组 说明研究的条件对实验无影响 实验组大于对照组 说明研究的条件对实验有影响 且影响是正相关 实验组小于对照组 说明研究的条件对实验有影响 且影响是负相关 补充四 有关洋葱的实验1 1观察植物细胞的结构洋葱内表皮与叶肉容易分离 因此在该实验中 撕取内表皮比较容易 先在洁净的载玻片上滴一滴蒸馏水 然后放上白色洋葱鳞片叶表皮细胞 盖上盖玻片 在盖玻片一侧滴一滴碘液 在另一侧用吸水纸把碘液吸过来 以达到染色目的 最后用显微镜观察植物细胞的形态结构 1 2观察DNA和RNA在细胞中的分布由于洋葱比较常见 取材也方便 且内表皮与叶肉容易分离 因此白色洋葱也适宜做本实验的材料 在洁净的载玻片上滴一滴蒸馏水 撕取洋葱内表皮 制成临时装片 吸去多余的水 滴2滴甲基绿吡罗红染色剂 染色5min 吸去多余的染色剂 在显微镜下便可观察DNA和RNA在细胞中的分布 1 3检测生物组织中的还原糖在检测还原糖的实验中 应选择含糖量高且近于白色的组织 而白色洋葱恰好具备这个特点 首先捣烂洋葱鳞片叶取其汁液 其次加入0 05g mLCuSO4溶液和0 1g mLNaOH溶液配制的斐林试剂 然后将斐林试剂倒入试管中 水浴加热 观察颜色变化 可观察到被检测溶液由蓝色转变成砖红色沉淀 从而证明了洋葱中有还原糖存在 1 4观察植物细胞的质壁分离和复原植物细胞发生质壁分离和复原的条件有 植物细胞必须是活细胞 细胞液浓度与外界溶液的浓度必须要有浓度差 植物细胞必须要有大的液泡 成熟的植物细胞一般都有一个比较大的液泡 有的液泡可占整个细胞体积的90 以上 最好细胞液中含有色素 便于观察 因此该实验最常用的材料是紫色洋葱鳞片叶 它的外表皮细胞的液泡较大 细胞液中有紫色的花青素 在显微镜下 紫色大液泡十分明显 能清晰地观察到质壁分离及其复原的过程 主要实验步骤 用镊子从紫色洋葱小块切口处撕取一块表皮 将其展平在载玻片中央的清水滴中 盖上盖玻片 在低倍镜下观察洋葱的表皮细胞 寻找具有较多花青素的细胞观察 从盖玻片的一侧滴加一滴0 3g mL蔗糖溶液 在另一侧用吸水纸吸引 使蔗糖溶液扩散在盖玻片下 重复滴 吸4 5次 边滴加蔗糖溶液边观察细胞变化 发现随着蔗糖溶液浓度增加 每个细胞的原生质层从角隅里开始与细胞壁发生分离 分离空间逐渐加大 最终在细胞中间缩成球形的原生质团 发生质壁分离后 在盖玻片一侧改滴加清水 另一侧仍用吸水纸吸引可观察到原生质团逐渐向外延展 向细胞壁扩张 最后恢复原状 1 5叶绿体中色素的提取和分离由于洋葱的管状叶片含有较多的叶绿素 适宜作为这个实验的材料 洋葱培养一段时间后 取其长出的绿色叶片 充分研磨 提取色素 研磨前 应先除去叶柄和粗的叶脉 再称5g碎叶片 加到研钵中 再向研钵中加入少量的二氧化硅和碳酸钙 以便研磨充分和防止叶绿体中色素被破坏 待研磨充分后 再加入10mL无水乙醇 会出现深绿色的液体 采用4层纱布包着研磨物并挤出滤液 得到墨绿色的色素提取液 1 6观察根尖分生组织细胞的有丝分裂在高等植物体内 有丝分裂常见于根尖 芽尖等分生区细胞 由于各个细胞的分裂是独立进行的 因此在同一分生组织中可以看到处于不同分裂时期的细胞 在上实验课前的3 4d 取洋葱放在广口瓶上 瓶内装满清水 让洋葱的底部接触到瓶内的水面 把这个装置放在温暖的地方 注意经常换水 使洋葱的底部总是接触到水 待根长5cm时 可取生长健壮的根尖制片观察 在剪取洋葱根尖时 取2 3mm为宜 若剪取根尖过长 大多数细胞为伸长区和成熟区细胞 显微镜下就无法观察到有丝分裂的细胞图像 取材完成后 按照 解离 漂洗 染色 制片 的步骤完成临时装片的制作 然后用显微镜观察 先在低倍镜下找到呈正方形 排列紧密的根尖分生区细胞 再换成高倍镜观察 1 7低温诱导染色体数目的变化实验原理 进行正常有丝分裂的植物分生组织细胞 在有丝分裂后期 染色体的着丝点分裂 子染色体在纺缍丝的作用下分别移向两极 最终被平均分配到两个子细胞中去 用低温处理植物组织细胞 使纺缍体的形成受到抑制 以致影响染色体被拉向两极 细胞也不能分裂成两个子细胞 于是 植物细胞染色体数目发生变化 实验步骤 低温诱导 培养洋葱根 待洋葱根长出1cm左右时 将整个装置放入冰箱内在4 诱导培养36h 固定形态 剪取诱导处理的根尖约0 5 1cm 放入卡诺氏液浸泡0 5 1h 以固定形态 然后用体积分数为95 的酒精冲洗2次 制作装片 解离 漂洗 染色 制片 观察 用显微镜观察 并寻找发生了染色体数目变化的细胞 1 8DNA的粗提取称取30g已切碎的洋葱 放人研钵中 加入少量石英砂助研 倒入10mL2mol L的氯化钠溶液 充分研磨 研磨后 用漏斗和纱布将汁液过滤到小烧杯中 得到滤液 然后向滤液中加入质量分数为95 的酒精溶液20mL 沿烧杯壁缓缓倒入 不要震动或搅拌 此时 烧杯中的液体分为上 下两层 下层较浑浊 上层澄清 很快上层溶液中就会有白色纤维状黏稠物析出 用玻璃棒可将其轻轻卷起 这就是DNA 取两支试管 编号为A B 各加入2mol L的氯化钠溶液2mL 向A试管中加入一些白色纤维状物 振荡使其溶解 然后向两支试管中各加入2mL二苯胺试剂 沸水浴加热5min 可观察到溶解有DNA的溶液变成蓝色 从而证明了洋葱含有DNA 补充五 拓展实验分类遗传类试验 模拟实验 杂交 测交 自交 正交 反交酶类试验 温度 pH 重金属与无机催化剂比较 与没有催化剂比较光合呼吸类 温度 光照 O2 CO2 叶片抽空 物质增加量NaOH NaHCO3植物激素类试验 组织培养 生长调节剂 运输特点 无子果实 生长素发现动物激素类实验 摘除法 甲状腺素 胰岛素 生长激素注射与口服比较神经类实验 神经递质 受体破坏 电刺激 切断神经 自身免疫 麻醉剂饲养 培养类试验 植物体培养 植物组织培养 生态瓶 动物细胞培养观察物质鉴定类试验 还原糖 脂肪 蛋白质 呼吸作用光合作用产物物质提取类试验 叶绿体色素 生物组织成分鉴定 DNA环境类实验 指示植物 捕食与竞争水分代谢类 植物细胞质壁分离与复原 动物细胞膜制备 种子萌发与晾晒 气孔导度 例1 下列各项实验选材能达到实验目的的是 A 选取低温诱导的洋葱根尖 用于观察联会现象B 选取接近白色或无色的甘蔗提取液 用于鉴定还原糖C 选取用健那绿染色的口腔上皮细胞 用于观察线粒体D 选取过氧化氢作为底物 用于探究温度对酶活性的影响 例2 生物学实验结果往往通过颜色变化来显现 下面有关教材实验中 根据实验目的选用的试剂 能达到预期实验结果的是 A 观察人口腔上皮细胞中的线粒体 选用甲基绿 线粒体呈现蓝绿色B 鉴定花生子叶细胞的脂肪颗粒 选用苏丹 染液 脂肪颗粒呈现橘黄色C 将双缩脲试剂A液和B液混合后加入到蛋白质溶液中 呈现紫色D 将溶有重铬酸钾的浓硫酸溶液加入到含有酒精的溶液中 呈现灰绿色 答案 C 答案 D 例3 下列科学家的实验中 没有用到同位素标记法的是 A 鲁宾和卡门证明光合作用释放的氧来自水B 萨克斯证明光合作用产物中有淀粉C 卡尔文发现卡尔文循环D 科学家研究分泌蛋白的合成与分泌过程 例4 下列为减少实验误差而采取的措施 错误的是 答案 B 答案 B 例5 2016江苏卷 5 关于生物组织中还原糖 脂肪 蛋白质和DNA的鉴定实验 下列叙述正确的是A 还原糖 DNA的鉴定通常分别使用双缩脲试剂 二苯胺试剂B 鉴定还原糖 蛋白质和DNA都需要进行水浴加热C 二苯胺试剂和用于配制斐林试剂的NaOH溶液都呈无色D 脂肪 蛋白质鉴定时分别可见橘黄色颗粒 砖红色沉淀 答案 C 例6 2016全国卷1 若除酶外所有试剂均已预保温 则在测定酶活力的试验中 下列操作顺序合理的是A 加入酶 加入底物 加入缓冲液 保温并计时 一段时间后检测产物的量B 加入底物 加入酶 计时 加入缓冲液 保温 一段时间后检测产物的量C 加入缓冲液 加入底物 加入酶 保温并计时 一段时间后检测产物的量D 加入底物 计时 加入酶 加入缓冲液 保温并计时 一段时间后检测产物的量 答案 C 例7 某位同学为了探究唾液淀粉酶的最适温度 设计了如下方案 将试管分为多组 1 5号 每支试管中放等量的浆糊 然后加等量的新鲜唾液 再将5支试管的温度分别控制在20 30 40 50 和60 过相等的时间后取等量的反应液用斐林试剂进行检测 观察有无砖红色沉淀产生或比较砖红色的颜色深度 以上设计中的不合理之处是 温度范围确定不科学 且温度梯度太大 分组太多 不应在将浆糊和唾液混合后再控制温度 不应检测还原糖的生成情况 应该检测淀粉的分解情况A B C D 答案 B 例8 下列关于教材实验的叙述 正确的是 A 将发芽小麦种子研磨再经半透膜过滤后的液体中加入适量的双缩脲试剂 摇匀后溶液变成紫色B 绿叶中色素的提取和分离实验中 色素扩散由快到慢依次是 叶绿素a 叶绿素b 胡萝卜素 叶黄素C 利用甲基绿和吡罗红的混合染色剂对真核细胞进行染色 可以发现绿色主要位于细胞核中 红色主要位于细胞质中D 3 的过氧化氢溶液中加入新鲜的20 的肝脏研磨液 需加热才能有大量气泡产生 答案 C 例9 下图是有关生物实验的四幅图 其中说法错误的是 A 图 由甲转换到乙时 视野中所观察到的细胞数目减少B 图 两个胚芽鞘在单侧光照射下将弯向同一方向C 图 发生质壁分离的条件是细胞液浓度要小于外界溶液浓度D 图 是在缺镁培养液中 长期培养的番茄叶片叶绿体中色素的层析结果 答案 D 科学性原则 对照性原则 经济适用原则 安全性原则 平行试验原则 等量原则 单一变量原则 实验设计理论先导 第二 实验设计 一 实验设计的基本内容1 实验名称 是关于一个什么内容的实验 2 实验目的 要探究或者验证的某一事实 3 实验原理 进行实验依据的科学道理 4 实验对象 进行实验的主要对象 5 实验条件 完成该实验必备的仪器 设备 药品条件 6 实验方法与步骤 实验采用的方法及必需的操作程序 7 实验测量与记录 对实验过程及结果应有科学的测量手段与准确的记录 8 实验结果预测及分析 能够预测可能出现的实验结果并分析导致的原因 9 实验结论 对实验结果进行准确的描述并给出一个科学的结论 二 实验设计的基本原则1 科学性原则所谓科学性 是指实验目的要明确 实验原理要正确 实验材料和实验手段的选择要恰当 整个设计思路和实验方法的确定都不能偏离生物学基本知识和基本原理以及其他学科领域的基本原则 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 单一变量原则 1 变量 或称因子 是指实验过程中所被操作的特定因素或条件 按性质不同 通常可分为两类 实验变量与反应变量实验变量 也称为自变量 指实验中由实验者所操纵的因素或条件 反应变量 亦称因变量 指实验中由于实验变量而引起的变化和结果 通常实验变量是原因 反应变量是结果 二者具有因果关系 实验的目的在于获得和解释这种前因后果 例如 在 温度对酶活性的影响 的实验中 所给定的低温 冰块 适温 37 高温 沸水浴 就是实验变量 而由于低温 适温 高温条件变化 唾液淀粉酶水解淀粉的反应结果也随之变化 这就是反应变量 该实验即在于获得和解释温度变化 实验变量 与酶的活性 反应变量 的因果关系 无关变量与额外变量无关变量 也称控制变量 指实验中除实验变量以外的影响实验现象或结果的因素或条件 额外变量 也称干扰变量 指实验中由于无关变量所引起的变化和结果 显然 额外变量会对反应变量有干扰作用 例如 上述实验中除实验变量 低温 适温 高温 以外 试管洁净程度 唾液新鲜程度 可溶性淀粉浓度和纯度 试剂溶液的剂量 浓度和纯度 实验操作程度 温度处理的时间长短等等 都属于无关变量 要求对低温 适温 高温3组实验是等同 均衡 稳定的 如果无关变量中的任何一个或几个因素或条件 对3个实验组的给定不等同 不均衡 不稳定 则会在实验结果中产生额外变量 出现干扰 造成误差 实验的关键之一在于控制无关变量或减少额外变量 以减少误差 2 单一变量原则在实验设计中仅仅改变实验中的某一项变量 其它因子不变 在此条件下 观察 研究该变量对实验材料和实验结果的影响 除了整个实验过程中欲处理的实验因素外 其他实验条件要做到前后一致 当然还有多变量综合研究的原则 这在高中生物实验设计中涉及的较少 理解实验中的控制变量是正确设置对照的基础 生物实验中自变量 因变量 无关变量的关系图 例1实验中的变量主要有自变量 因变量和无关变量 下列控制无关变量的操作错误的是A 验证光合作用能产生淀粉的实验中 首先将实验植物作饥饿处理B 探究唾液淀粉酶的最适的pH实验中 先将每一组温度控制在37 CC 验证光合作用需要光照的实验中 将叶片的一半用黑纸包住D 探究唾液淀粉酶最适温度的实验中 每一组都加入等量的淀粉 答案 C 3 对照性原则对照是实验控制的手段之一 目的还是在于消除无关变量对实验结果的影响 实验对照原则是设计和实施实验的准则之一 通过设置实验对照对比 即可排除无关变量的影响 又可增加实验结果的可信度和说服力 通常 一个实验总分为实验组和对照组 实验组 是接受实验变量处理的对象组 对照组 也称控制组 对实验假设而言 是不接受实验变量处理的对象组 至于哪个作为实验组 哪个作为对照组 一般是随机决定的 这样 从理论上说 由于实验组与对照组的无关变量的影响是相等的 被平衡了的 故实验组与对照组两者之差异 则可认定为是来自实验变量的效果 这样的实验结果是可信的 按对照的内容和形式上的不同 通常有以下对照类型 空白对照 指不做任何实验处理的对象组 例如 在 生物组织中可溶性还原糖的鉴定 的实验中 向甲试管溶液加入试剂 而乙试管溶液不加试剂 一起进行沸水浴 比较它们的变化 这样 甲为实验组 乙为对照组 且乙为典型的空白对照 空白对照能明白地对比和衬托出实验组的变化和结果 增强了说服力 自身对照 指实验与对照在同一对象上进行 即不另设对照组 单组法和轮组法 一般都包含有自身对照 如 植物细胞质壁分离和复原 实验 就是典型的自身对照 自身对照 方法简便 关键是要看清楚实验处理前后现象变化的差异 实验处理前的对象状况为对照组 实验处理后的对象变化则为实验组 条件对照 指虽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 例如 动物激素饲喂小动物 的实习实验 采用等组实验法 其实验设计方案是 甲组 饲喂甲状腺激素 实验组 乙组 饲喂甲状腺抑制剂 条件对照组 丙组 不饲喂药剂 空白对照组 虽然 乙组为条件对照 该实验即设置了条件对照 又设置了空白对照 通过比较 对照 更能充分说明实验变量 甲状腺激素有促进动物的生长发育 相互对照 指不另设对照组 而是几个实验组相互对比对照 在等组实验法中 大都是运用相互对照 如 植物的向性 的等组实验中 5个实验组采用的都是相互对照 较好的平衡和抵消了无关变量的影响 使实验结果更具有说服力 对照实验是指除所控制因素不同外 其他条件完全相同的实验 科学地设置对照实验 能够有效地排除其他因素实验干扰结果的可能性 设置对照组有4种方法 4 可重复性原则指的是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 目的在于尽可能消除非处理因素所造成的实验误差 体现实验的科学性 5 简约性和可行性原则是指实验材料容易获得 实验装置简化 实验药品便宜 实验操作简便 实验效果明显并能在较短时间内完成 从实验目的 实验原理到材料用品的选择 实验操作等 都要符合实验者的一般认知水平 满足现有的条件 具有实验和完成实验的可能性 例2在1 3 5号试管中分别加入2mL蒸馏水 2 4 6号试管中分别加入2mL发芽的小麦种子匀浆样液 然后在1 4号试管中滴加适量斐林试剂 5 6号试管中合理滴加双缩脲试剂 摇匀 下列相关叙述中 错误的是 A 该实验的目的是鉴定发芽的小麦种子中含还原糖和蛋白质B 1 3 5号试管中会呈现无色 2 4 6号试管中会呈现砖红色或紫色C 2 4对照可以说明鉴定还原糖需要加热D 该实验中加入斐林试剂和双缩脲试剂的方法不同 答案 B 例3 下列有关实验变量的叙述中 正确的是 A 在探究温度对酶活性影响的实验中 温度和pH是自变量B 在模拟探究细胞表面积与体积关系的实验中 正方体琼脂块的体积是无关变量C 在探究植物生长调节剂对扦插枝条生根作用的实验中 插条生根数是因变量D 在探究酵母菌呼吸方式的实验中 酒精是无关变量 答案 C 例4 丝瓜的花是单性花 小王用正常的丝瓜雌花验证生长素的作用 设计的做法是 1号花开花前套上纸袋 花开后给雌蕊柱头涂一定浓度的生长素 2号花开花后人工授粉 此设计的缺陷是A 2号花未套装B 缺乏自然传粉的雌花C 2号花未涂生长素D 缺乏只套袋处理的的雌花 答案 D 三 实验设计基本思路1 准确把握实验目的 看清题意是要求设计实验方案 步骤还是分析实验结果 是探究性实验还是验证性实验 2 明确实验原理 要解决题目所给的问题 要用到生物学上什么原理 3 确定实验思路 根据原理对实验作出假设 并充分利用实验材料设计实验思路 4 精心设计实验步骤 根据以上实验目的 原理和思路 设计合理的实验装置和实验步骤操作步骤 并设置好实验组和对照组 遵循单一变量原则 并将观察到的现象如实记录下来 5 准确预期实验结果并分析注意 在叙述实验步骤及预期结果时 语言文字要简明 实验步骤一般不宜连续描述 往往要分段叙说 试管 烧杯等要给予编号 生物高考实验试题考查内容 1 考查实验原理和方法的试题实验修订本生物教材列出了基本实验的实验原理 如生物组织中蛋白质的鉴定原理是蛋白质与双缩脲试剂发生作用 可以产生紫色反应 根据与某些化学试剂所产生的颜色反应 可鉴定生物组织蛋白质的存在 这些是书本上已有的知识 要弄清实验原理 在理解的基础上加以应用 但有些实验必须从主要的实验材料和用具中获取信息来解题 2 考查发现问题能力的试题问题是启动思维活动的 阀门 没有问题或问题情境 不可能激发创造性的思维活动 要用问题激发探索欲望 发现问题 提出假设 要求善于发现自然现象中的问题 并通过分析 准确把握问题的性质和研究的意义 经过思考提出假设 3 考查观察实验 提出假设能力的试题高考中常有将许多科学家成功的探索自然的实验发现改编成的试题 如通过观察植物向光性的现象 发现植物弯曲生长的问题 经过思考提出生长的原因是植物产生生长素的假设 从而可通过实验证明该假设的正确 又如 弗来明对青霉素的早期研究过程 重点突出在科学研究
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