生物实验技巧

,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,1,探究性实验题解题的基本步骤为：,1,找到实验目的,从题干中可以找到实验目的是什么。,2,弄清楚是验证性实验还是探究性实验,3,确定用什么实验原理,4,确定自变量、因变量、无关变量,实验设计题解题技巧,2,5,设计实验步骤,(1),自变量：,给不同处理的实验器具或材料编号,(,分,A,、,B,、,C,组或,1,、,2,、,3,号等,),；,说明对照组和实验组；,要做到单一变量。,3,(2),因变量：,确定能反映因变量的可测量指标。,有的因变量是无法直接观察到的，要把它转化成为能通过肉眼或仪器观察到的现实现象。,实验的前测与后测。,如一些生理实验中需要对实验前的材料进行生理指标的测量，实验后又要进行后测。,实验数据处理。,高中阶段的对实验数据的处理，往往是求其实验数据的平均值。,4,(3),控制好无关变量：,选材等量且一致。,不同组之间除了自变量之外，其他实验材料选取的量要相同并且一致。,样本。,要实验时，要有一定的样本容量，样本的代表性才比较好。一般情况下，大样本不应小于,30,，小样本不应小于,10,，即每一个小组大样本至少需要,30,个样本，小样本至少需要,10,个样本。,5,3,重复。,任何实验都必须有足够的实验次数，才能避免结果的偶然性，使得出的结论准确、可靠。故将所设计的实验重复,3,次，看结果是否一致。,条件适宜且相同。,对于生理实验，除自变量的差异之外，其他培养条件应适宜各组生物生长且不同组之间是相同的。,6,验证性实验：最可能的一个实验现象,探究性实验：与假设相符合的现象，则说明,与假设相反的现象，则说明,与假设无关的现象，则说明,6,预测实验结果和对结果进行分析,7,【,例,1】,某中学小组同学以小鼠为实验材料，探究胰岛素是否有降低血糖的作用。请完成下列实验。,.,实验材料和用具：小鼠若干只；普通饲料；适宜浓度的胰岛素；生理盐水；其他所需条件均满足。,.,实验目的：探究胰岛素是否有降低血糖的作用。,.,实验步骤：,_,.,实验结果预期与分析：,(,至少写出两种情况,),_,8,解析：,实验目的是探究胰岛素是否有降低血糖的作用，属于探究性实验；实验原理是,胰岛素可以降低血糖,；自变量为有无胰岛素；因变量为小鼠的血糖浓度；实验过程要求设置两组对照实验，为了排除小鼠体内产生的胰岛素的影响，先破坏胰岛组织，保证血糖的调节激素只能来自实验的外界注入；预测实验分两种情况讨论。,9,答案：,.,选取身体健康、发育正常、体重相同的小鼠若干，随机均分为甲、乙两组；,破坏两组小鼠的胰岛组织，每天饲喂等量普通饲料，甲组小鼠适量注射胰岛素，乙组注射等量的生理盐水；,在适宜且相同的条件下半个小时后,(,一段时间后,),，测小鼠的血糖含量。,.,如果两组小鼠血糖浓度相同，说明胰岛素不具有降低血糖作用；,如果甲组血糖浓度比乙组低，说明胰岛素具有降低血糖作用。,10,二、实验改错题解题技巧,实验改错题的解题技巧，与实验设计题的思路是一样的，一般从以下几个方面来思考：,1,找实验目的,从题干中可以找到实验目的是什么。,2,弄清楚是验证性实验还是探究性实验,3,确定实验原理是否正确,4,确定自变量、因变量、无关变量是否正确,(1)自变量：,给不同处理的实验器具或材料是否进行了编号。,是否说明了对照组和实验组。,是否做到了单一变量。,11,(2)因变量：,因变量是否用可测量的指标来反映。,对一些生理实验是否有前测与后测。,有没有对实验数据进行处理或处理是否科学。,(3)无关变量：,选材是否等量且一致。,样本数是否足够。,是否进行了重复实验。,要求培养的实验，培养条件是否适宜且相同。,5,实验步骤是否违反科学性原则，有没有少做(漏做)、多做或颠倒实验步骤,6,实验结果分析、预测是否科学,7,实验是否安全,12,【,例2,】,(2011深圳模拟),生物进化的实质是种群基因频率的改变，其中影响种群基因频率的因素很多，如自然选择、基因突变、基因重组、遗传漂变等。某中学的生物研究小组为探究人工选择对种群基因频率是否有影响，选择了纯种长翅果蝇和残翅果蝇进行实验。已知果蝇的长翅(B)对残翅(b)为显性，基因位于常染色体上。实验过程如下，你认为他们的实验是否成立？如成立，请说明理由；如不成立，请写出你的实验过程。,13,实验过程：,选择一只纯种雄性长翅果蝇与一只雌性残翅果蝇进行杂交，获得子一代雌雄果蝇；,让子一代果蝇连续自由交配5次，同时在每一代中都除去残翅果蝇；,当子六代所有长翅自由交配后，统计子七代中长翅果蝇和残翅果蝇在种群中的百分比；,根据残翅果蝇的百分比计算出B、b基因在种群中的基因频率，得出结论。,14,请分析回答：,(1)该实验过程的设计是否科学？请说出你的理由。,_,(2)若让你对此实验过程进行改进，请设计出改进后的步骤。,选择一只纯种雄性长翅果蝇与一只雌性残翅果蝇进行杂交，获得子一代雌雄果蝇；,_；,_；,_。,(3)请预期这种人工选择对种群基因频率的影响。,15,答案：,(1)不科学，没有对照实验,(2)将子一代分成性状完全相同的甲、乙两组，让甲、乙两组的果蝇分别连续自由交配5次，同时将乙组在每一代中都除去残翅果蝇,当子六代果蝇自由交配后，分别统计甲、乙两组子七代中长翅果蝇和残翅果蝇在种群中的百分比,根据甲、乙两组中残翅果蝇的百分比，分别计算出甲、乙两组中的B、b基因在种群中的基因频率，比较得出结论,(3)这种人工选择将导致B基因的频率增大，b基因的频率减小,16,解析：,本题属于评价类实验题，实验目的是探究人工选择对种群基因频率是否有影响，在实验中每一代是否去除残翅果蝇是自变量。从实验过程来看并没有体现出对照原则，可以通过设置对照来解决。生物学实验必须设置对照，才能使实验结论更让人信服。题中的实验组和对照组要遵循控制好单一变量，在实验分组上要注意随机性和等量原则，如将子一代果蝇平均分成两组时，要注意性状要完全相同；对实验组要人工去除残翅果蝇，但对照组就不作任何人工处理。实验结果要根据实验组和对照组两组中残翅果蝇的百分比，在分别计算出两组中的B、b基因在种群中的基因频率，通过比较实验结果才能得出结论。由于实验组人工去除残翅果蝇，而对照组没有做任何处理，所以实验组的残翅果蝇较对照组的要少，即实验组的种群基因库中的b基因频率比对照组的要低。,17,实验补充完善题，试题中给出实验的一部分内容，同时留出一部分内容要求考生进行补充，使其成为一个完整、科学的实验。,常见需补充的内容为：,(1),添加实验假设；,(2),完善实验步骤；,(3),总结实验结论；,(4),补充添加对照实验。,实验补充完善题的解题思路与实验设计题的解题思路是一样的，只是考查的方式不同而已。,三、实验补充完善题解题技巧,18,【,例3,】,(2011广州模拟),某生物兴趣小组的同学发现生长在校园向阳处的蒲公英的叶片较大，叶缘缺刻小，大多数近于全缘，而生长在校园阴蔽处的蒲公英叶片较小，叶缘缺刻大，大多数呈锯齿状。为了探究环境和遗传因素对蒲公英叶形的影响，请你完成以下实验设计。(提示：切取蒲公英的直根，埋入潮湿的沙土中催芽，可进行无性繁殖),19,(1)做出的假设：_。,(2)实验步骤：,在校园的向阳处选取生长良好的蒲公英，将其连根刨出。,_,_，埋入装有潮湿沙土的花盆中催芽。,待蒲公英发芽后，分别移栽到装有相同沃土的花盆A和花盆B中，将A花盆放在_，B花盆放在阴蔽处。,_。,经过一段时间后，观察记录_。,蒲公英的叶形受环境和遗传因素共同影响,在同一直根上切取相似(或相同)的数段，分成数,量相同的两组,向阳处,培养期间，其他生长条件相同且适宜,蒲公英的叶形,20,(3)实验结果与结论：,本实验步骤中第步让蒲公英进行无性繁殖，其目的是_。,做完实验后，有同学提出本实验方案不是很严密，还有待于进一步探究。请你在上述实验的基础上，简要补充相关步骤。,_。,保证两组蒲公英的基因型相同,方案：在校园的阴蔽处选取生长良好的蒲公英，作为实验材料，其他步骤与上述实验相同,方案：切取B盆蒲公英的一段直根，催芽后，移栽到A花盆所处的环境中，观察其叶形的变化,21,解析：,由于本实验中影响叶形的因子(变量)可能有两个，因此需要排除干扰，即令其中的一个因子相同，来探究另一个因子对叶形的影响情况。确定哪个因子相同呢？可用无性繁殖的方法将遗传物质相同的个体置于不同环境条件下，若二者叶形相同，则为遗传物质决定；若向阳处的叶片较大，叶缘缺刻小，大多数近于全缘，而阴蔽处的叶片较小，叶缘缺刻大，大多数呈锯齿状，则为受环境和遗传因素共同影响。,22,1.(2011全国大纲卷),某同学从温度为5565 的泉水中筛选出能合成脂肪酶的细菌，并从该细菌中提取了脂肪酶。回答问题：,(1)测定脂肪酶活性时，应选择_作为该酶作用的物质，反应液中应加入_溶液以维持其酸碱度稳定。,(2)要鉴定该酶的化学本质，可将该酶液与双缩脲试剂混合，若反应液呈紫色，则该酶的化学本质为_。,脂肪,缓冲,蛋白质,23,(3)根据该细菌的生活环境，简要写出测定该酶催化作用最适温度的实验思路。_。,在一定温度范围,(,包括,55,65 ),内设置温度梯度，分别测定酶活性。若所测得的数据出现峰值，则峰值所对应的温度即为该酶催化作用的最适温度。否则，扩大温度范围，继续实验，直到出现峰值,24,解析：,脂肪酶,可使,脂肪,水解为,甘油和脂肪酸,；在反应装置中加入缓冲物质(或缓冲液)可维持反应环境酸碱度的相对稳定；,蛋白质,遇,双缩脲试剂,呈,紫色,；测定酶催化作用的最适温度，需要在一定范围内，设置多组梯度温度下的催化实验，并测定各组温度下酶的催化活性，活性最高时所对应的温度即为最适温度。,25,2.(2011浙江卷),为了探究某物质(X)的作用，研究者提出了以下实验思路：,(1)实验分组：,甲组：培养液Y细胞3HTdR(3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷)生理盐水,乙组：培养液Y细胞3HTdRX(用生理盐水配制),每组设置若干个重复样品。,26,(2)分别测定两组的CRD(细胞内的放射性强度)，求每组的平均值。,(3)将各样品在适宜条件下培养合适时间后，测定其CRD，求每组平均值并进行统计分析。,(要求与说明：答题时用X、CRD、3HTdR表示相关名词；Y细胞是能增殖的高等动物体细胞),请回答：,(1)实验目的：_,_。,探究X对Y细胞增殖(DNA合成),的影响,27,(2)预测实验结果及结论：_。,(3)实验中采用3HTdR的原因：_。,如果乙组CRD明显高于甲组，说明X对Y细胞增殖(DNA合成)有促进作用。如果乙组CRD与甲组基本相同，说明X对Y细胞增殖(DNA合成)无影响。如果乙组CRD明显低于甲组，说明X对Y细胞增殖(DNA合成)有抑制作用,3HTdR是,DNA合成的原料之一，可根据CRD变化来判断细胞增殖(DNA合成)情况,28,解析：,(1),比较甲、乙两组的实验条件，判断自变量为是否使用了物质X，另外带标记的胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸是合成DNA的原料之一，可判断实验目的是研究某物质X对DNA合成的影响。,(2),探究实验的结果和结论往往存在不同的可能，分析时要考虑到不同的情况。一般可以分为促进(加快)、无影响(正常或无变化)、抑制(减慢)三种情况。,(3),胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸是合成DNA的原料之一，可以通过测定胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸的情况来判断DNA的合成情况。,29,3.(2011福建卷),回答下列、题,.机体的免疫系统对核辐射损伤很敏感，主要表现在核辐射会诱导免疫细胞凋亡。人白细胞介素18(IL18)能促进免疫细胞的增殖和分化，提高机体免疫功能。某科研小组开展了“IL18对核辐射诱导小鼠脾细胞凋亡的抑制作用”的研究，方法如下：,选取若干实验小鼠，随机分成三组：组无辐射损伤；组辐射损伤(60CO照射，下同)；组先辐射损伤，1天后注射IL18。14天后分别取各组小鼠脾细胞进行体外培养，在培养了0 h、12 h、24 h、48 h后，进行细胞凋亡检测，得到的细胞凋亡相对值如下表：,30,(1)选择脾细胞作为本实验材料，是因为脾脏是机体重要的_器官。已知IL18是一种淋巴因子，淋巴因子与_都属于免疫活性物质。,免疫,抗体,(,溶菌酶,),31,(2)细胞凋亡是由遗传机制决定的_死亡。从表中数据可知，细胞凋亡相对值越小，说明发生凋亡的脾细胞数目越_；从_(组别)两组数据可知，IL18能够抑制脾细胞凋亡。,编程性,(,程序性,),少,32,(3)科研小组还设置了第组实验，方法是先注射IL18，3天后进行辐射损伤，14天后的实验操作同前三组。与第组相比，设置第组的目的是_。,比较核辐射前后注射,IL18,对抑制脾细胞凋亡的影响,33,(4)在作物育种中，可用60Co放出的射线使作物发生基因突变，从中筛选出优良的变异类型，这种育种方法叫做_育种，其特点是_(至少答出两点)。,诱变,(,辐射,),提高变异频率，加速育种进程；变异不定向，盲目性大；优良变异类型少(答出两点即可),34,.使用染色剂染色是生物学实验常用的方法，某同学对有关实验做了如下归纳：,35,(1)上述实验结果的归纳，正确的有_(实验序号)。,(2)实验和实验在染色之前，都使用了一定浓度的盐酸处理。其中，实验用盐酸可改变_通透性，加速染色剂进入细胞；实验用盐酸与酒精混合，对材料进行解离。在两个实验操作中，都要注意盐酸浓度，处理材料时的温度和_。,(3)健那绿使线粒体着色与线粒体内膜的酶系统有关。线粒体内膜上的酶主要催化有氧呼吸的第_阶段反应，该反应变化是_。,细胞膜,时间,H与氧结合形成水，同,时释放出大量的能量,一,36,解析：,脾脏是哺乳动物体最大的淋巴器官。淋巴因子、抗体和溶菌酶统称为免疫活性物质。有氧呼吸的第三阶段的反应变化为,HO,2,H,2,O大量能量,，场所为线粒体内膜。,酶,37,