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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,*,实验与探究题型解题策略,考纲中对,实验与探究能力,要求,：,（,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。,生物高考实验试题的特点,（一）回归教材,（二）实验考查的内容与形式多样化,（三）重在考查实验的设计、分析、评价和探究能力,（四）实验试题的分值逐年增大,【,例,1】,为验证甲状腺激素能促进蝌蚪发育，将,27,只同种、同时孵化且大小相同的蝌蚪，随机均分为三组，饲养的水、饲料和温度等培养条件相同且适宜。甲组加入甲状腺激素、乙组加入甲状腺激素抑制剂、丙组不加入药剂。饲养一段时间后，观察生长情况。,（,1,）该实验的目的是,:,.,(2),该实验的假设是,( ),A,甲状腺激素抑制剂对蝌蚪的生长有影响,B,甲状腺激素能促进蝌蚪的发育,C,乙组变态发育将加快,D,甲组变态发育将滞后,（,3,）该实验的“预期”是,( ),A,甲状腺激素能提高神经系统的兴奋性,B,甲状腺激素能促进新陈代谢,C,甲状腺激素能抑制新陈代谢,D,甲组变态发育加快，乙组变态发育滞后,B,D,一 、生物学实验的一般程序是什么,?,验证甲状腺激素能促进蝌蚪发育,一个完整的生物学实验包括以下七个基本步骤：,1,、实验名称、目的：,指出是什么实验，明确实验要解决什么问题。,2,、假设：,是“可能会怎么样”，对可见现象提出一种可检测的解释。,3,、预期：,在检测提出的假设以前，先提出实验的预期结果（一个或几个假定的结果），若预测没有实现，则说明假设不成立；若预测得到实现，则假设成立。,4,、实施实验过程：,根据实验目的和提出的假设，来设计实验的具体方法步骤，并按设计的案进行操作。,5,、观察和收集数据：,客观如实地观察、记录实验的现象，得出实验结果，并通过一定方式将实验结果呈现出来。,6,、分析、推论：,对记录的数据（包括现象、结果）进行整理分析，进行推导得出结论。,7,、交流：,写出实验报告。,二、实验设计的基本原则,1,、对照性原则,2,、单一变量原则,3,、等量原则,4,、科学性原则,5,、平行重复原则,（,1,）种类,空白对照：,对照组不做任何实验处理。,自身对照：,实验组和对照组在同一研究对象上进行，不再另设对照组。,相互对照：,不单独设对照组，而是几个实验组相互对照。,条件对照：,对照组施以部分实验因素，但不是所研究的实验处理因素，而这种处理是作为对照意义的,。,不论实验组还是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。,2.,对照组与实验组的确定,实验组：,是接受实验变量处理的对象组。,对照组：,对实验假设而言，是不接受实验变量处理的对象组。,1,、对照性原则,【,例,2】,为验证甲状腺激素能促进蝌蚪发育，将,27,只同种、同时孵化且大小相同的蝌蚪，随机均分为三组，饲养的水、饲料和温度等培养条件相同且适宜。,甲组加入甲状腺激素、乙组加入甲状腺激素抑制剂、丙组不加入药剂。,饲养一段时间后，观察生长情况。,根据实验对照原则回答下列问题：,甲组属于,；乙组属于,；丙组属于,。,A,实验组,B,条件对照,C,自身对照,D,空白对照,A,B,D,【,例,3】,下图的甲是在有光条件下绿色植物进行光合作用释放氧气的装置；若要证明植物放氧必须在有光的条件下进行和有光条件下放氧必须有植物参与，则作为甲的对照实验装置分别是：,乙和丙,2,、单一变量原则,单一变量原则：,控制其他因素不变，只改变其中一个因素（要研究的因素），观察其对实验结果的影响。,遵循单一变量原则，对实验结果进行科学的分析和增强实验结果的可信度与说服力。,自变量（亦称实验变量）,是指实验中要研究和控制的因素或条件。,因变量（亦称反应变量）,是指实验中由于实验变量而引起的变化和结果。,无关变量（也称控制变量）,是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。,【,例,4】,为验证甲状腺激素能促进蝌蚪发育，将,27,只同种、同时孵化且大小相同的蝌蚪，随机均分为三组，饲养的水、饲料和温度等培养条件相同且适宜。甲组加入甲状腺激素、乙组加入甲状腺激素抑制剂、丙组不加入药剂。饲养一段时间后，观察生长情况。,根据实验“单一变量”原则回答下列问题,（,1,）本实验中同种蝌蚪和相同饲养条件属于,。,（,2,）甲组加入的甲状腺激素是,。,（,3,）甲组的变化和结果是,。,A,自变量,B,因变量,C,额外变量,D,无关变量,（,4,）本实验的关键步骤是,。,A,定时喂食,B,定时换水,C,定时观察,D,用药量合理,（,5,）实验中选同种、同时孵化的大小相同的蝌蚪来做实验，其目的是,。,D,A,B,D,排除无关变量对实验结果的影响。,归纳：一些实验条件的控制方法,（,1,）增加水中氧气,泵入空气；吹气；放入绿色植物,（,2,）减少水中氧气,容器密封；油膜覆盖；用凉开水,（,3,）除去容器中,CO2,NaOH,溶液,（,4,）除去叶中原有淀粉,置于黑暗环境中,（,5,）除去叶中叶绿素,酒精水浴加热,（,6,）除去光合作用对呼吸作用的干扰,给植株遮光,（,7,）得到单色光,棱镜色散；彩色玻璃（薄膜）滤光,（,8,）获得单一的细胞器,细胞匀浆超速离心,（,9,）动物细胞破裂,蒸馏水渗透胀破；搅拌；离心,（,10,）杀灭细菌,煮沸；烘烤；酒精；高浓度,NaCl,；,含青霉素培养基,（,11,）控制容器的温度,用,保温瓶或绒棉,来隔热，避免生物所产生的热会散失至四周。 或用,水浴加热、恒温箱保温,。,（,12,）避免种子上的微生物影响,实验前利用,福尔马林,等对萌发的种子进行消毒。,3,、等量性原则,（,1,）生物材料要相同：,即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。,（,2,）实验器具要相同：,即试管、烧杯、水槽、广口瓶等器具的大小、型号、洁净度等要完全一样。,（,3,）实验试剂要相同：,即试剂的成分、浓度、体积要相同。尤其要注意体积上等量的问题,（,4,）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。有时尽管某种处理对对照实验来说，看起来似乎是毫无意义的，但还是要作同样的处理。,4,、科学性原则,（,1,）实验原理的科学性,（,2,）明确实验要求和目的，确定实验思路科学性,（,3,）实验材料选择的科学性,（,4,）设计实验步骤要合理,（,5,）实验结果的科学性,【,例,6】,某校一个生物兴趣小组想设计一个实验来证明血浆中含有葡萄糖，老师给他们提供了下列材料用具：加有柠檬酸钠的鸡血，试管，离心器，三脚架，酒精灯，大烧杯，石棉网，火柴，清水等。,（,1,）在实验过程还需要一种试剂是,，实验的的原理是,。,斐林试剂,还原糖与斐林试剂在,60,水浴加热条件下出现砖红色沉淀,对策：,熟记考纲要求的每个实验的基本原理,（,1,）实验原理的科学性,P12,1,、还原糖的鉴定原理,可溶性糖中的还原糖（葡萄糖、果糖、麦芽糖）的分子结构中含有还原性基团（含有游离的醛基或游离酮基），与斐林试剂作用生成,砖红色,沉淀，因此，利用该反应，可证明组织样液中含有可溶性还原糖。,2,、蛋白质的鉴定原理,在碱性溶液中，双缩脲能与,Cu2,作用，形成紫色或紫红色的络合物，这个反应叫,双缩脲反应,。,由于蛋白质分子中含有很多,肽键,，因此能与双缩脲试剂发生反应，生成紫色的络合物，若在组织样液中加入双缩脲试剂后，有,紫色,反应，则证明其中含有蛋白质。,3,、脂肪的鉴定原理,脂肪被苏丹,或苏丹,染液染成,橘黄色或红色,，因此，当含有大量油滴的植物细胞用苏丹,染液或苏丹,染液染色后，在显微镜下可看到细胞内含有呈橘黄色或红色的颗粒。,4,、观察,DNA,、,RNA,在细胞中的分布,DNA,主要分布在细胞核内，,RNA,主要分布在细胞质内，,甲基绿,使,DNA,呈现绿色，,吡罗红,使,RNA,呈现,红,色，盐酸能够改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同时使染色体中的,DNA,与蛋白质分离，有利于,DNA,与染色剂结合,5,、观察线粒体和叶绿体,叶肉细胞中的叶绿体，散布于细胞质中，呈绿色、扁平的椭球形或球形。,线粒体普遍存在于植物细胞和动物细胞中，形态多样，有短棒状、圆球状、线形、哑铃形等。,健那绿,染液是专一性染线粒体,活体染色剂,，细胞中的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色。线粒体能在健那绿染液中维持活性数小时，通过染色，可在高倍显微镜下观察到生活状态的线粒体形态和分布。,（,2,）明确实验要求和目的，确定实验思路科学性,【,例,7】,用最简易的方法鉴定高杆小麦是纯种还是杂种。,基本思路：,用,自交,方法进行鉴定,【,例,8】,设计一个在室外空旷处进行的、在不用任何药剂、装置和触及幼苗的情况下，使幼嫩植株长成如图示形态的实验方案,并说明其原理。,基本思路：,用,将花盆横放，利用茎的负向地性,方法进行实验,对策：实验思路很多时候隐藏在题目中，养成仔细审题的习惯,（,3,）实验材料选择的科学性,(P13),【,例,10】,（,1,）孟德尔选用,豌豆,作为杂交实验的材料；,原因：自花传粉，,闭花,受粉；有多对相对性状,（,2,）质壁分离选用,紫色,的洋葱鳞片叶,原因：有中央大液泡，且有,颜色,，容易观察,（,3,）新鲜的黑藻嫩叶是“观察细胞质流动”的理想材料。,原因：新陈代谢,旺盛,，叶片,较薄,（,4,）摩尔根选用,果蝇,作为伴性遗传的实验材料,原因：染色体,少,，便于分析；繁殖,快,；果蝇有差异显著的相对性状；取材,方便,；果蝇个体小，在较小的空间可以大量繁殖。,（,5,）赫尔希选用,噬菌体,为实验材料，通过侵染细菌的实验来证明,DNA,是遗传物质。,原因：成分简单，,增殖较快,（,6,）验证生物组织中的蛋白质、还原糖、脂肪选用的材料要求,含量高的植物组织或器官，且组织的颜色,较浅或近于白色,，易于观察,对策：注意考纲要求的实验中所涉及到的实验材料，力求每个实验的选材原因清晰；,注意课本中的科学史所涉及到的经典实验，理解每个实验中的选材原因,【,例,11】,为了验证温度对酶活性的影响，某同学设计了如下实验 方案和步骤：取三支大小相同的试管，编号为甲、乙、丙，分别向三支试管中加入,3mL,浆糊，再各加入,2mL,新鲜的,-,淀粉酶溶液，振荡后，将甲、乙、丙三支试管分别置于,0,、,35,、,100,下约,5min,，,取出试管，各加入,2mL,斐林试剂（边加边振荡），用,50,60,热水浴检验，观察试管内物质颜色的变化。下列对实验的评价正确的是,实验步骤不正确,温度设置不合理,不能用斐林试剂检验,A,只有正确,B,只有正确,C,和正确,D,都正确,D,（,4,）设计实验步骤要合理,【,例,12】,关于“低温诱导染色体加倍”和“探究培养液中酵母菌种群数量的变化”的实验描述正确的是,A,对于酵母菌的计数可以采用抽样检测的方法,B,剪取根尖后需要放入卡诺氏固定液中固定,30min,，,然后进行解离、漂洗、染色和制片,C,用血球计数板计数时，小方格里的酵母菌数量是等于小方格的内部所有的细胞数目加上四条边的数目,D,培养根尖时的温度应保持在,4,左右,A,【,例,13】,下列实验过程中，存在错误的是,A.,脂肪的鉴定：切取花生子叶薄片染色去浮色制片观察,B.,观察细胞中的线粒体：取黑藻小叶制片观察,C.,观察质壁分离：撕取紫色洋葱鳞片叶表皮制片观察滴加蔗糖溶液观察,D.,观察有丝分裂：解离根尖漂洗染色制片观察,B,【,例,14】,已知蛋白质混合液中硫酸铵浓度的不同可以使不同种类的蛋白质析出（或沉淀），随着硫酸铵浓度增加，混合液中析出的蛋白质种类和数量增加。下表是某蛋白质混合液中的不同蛋白质从开始析出到完全析出所需要的蛋白质混合液中的硫酸铵浓度范围。,蛋白质混合液中的硫酸铵浓度,(,%,）,析出的蛋白质,15,20,甲蛋白,23,30,乙蛋白,25,35,丙蛋白,38,40,丁蛋白,（,2,）向该蛋白质混合液中加入硫酸铵溶液（或硫酸铵），使混合液中的硫酸铵浓度达到,30%,，会析出若干种蛋白质，它们分别是,。,（,3,）通过改变混合液中的硫酸铵浓度,（能、不能）从混合液中得到所有的、不含有其他蛋白质的乙蛋白，原因是,。,（,4,）简要写出从该蛋白质混合液中分离出全部丁蛋白的实验设计思路。,（,5,）如果蛋白质析出物中还含有一定量的硫酸铵，可用半透膜除去析出物中的硫酸铵。用半透膜能除去析出物中硫酸铵的原理是,。,20%,甲蛋白、乙蛋白、丙蛋白,不能,乙蛋白和丙蛋白析出所需的硫酸铵浓度范围有重叠,请据表回答：,（,1,）若只完全析出甲蛋白，混合液中最合适的硫酸铵浓度应为,。,半透膜只允许小分子的硫酸铵通过，不允许大分子蛋白质通过,对策,1,：要熟记考纲要求的每个实验的操作注意事项，如：,实验名称 实验操作注意事项,1,、还原糖的鉴定原理,50,65,水浴加热,斐林试剂甲液和乙需要,等,量混合后,再加入反应液中,2,、蛋白质的鉴定原理 蛋清液需要,稀释,先,加双缩脲试剂,A,，,再,滴,加双缩脲试剂,B,3,、,脂肪的鉴定原理 花生子叶切片要,薄,P14-15,4,、观察,DNA,、,RNA,在细胞中的分布,甲基绿吡罗红试剂需要,现用现配,显微镜观察时需要选择,染色浅，分布均匀,的区域,5,、观察线粒体和叶绿体,临时装片应随时保持,有水,状态，以免影响细胞的活性；,要漱净口腔，防止杂质对观察物象的干扰；,必须在低倍镜下将目标移到视野中心，然后再转动转换器换用高倍镜,6,、植物细胞的质壁分离和复原,实验的试剂浓度要适宜，对生物,无毒害,作用；,观察质壁分离现象时，要在显微镜下找到处于鳞片叶表皮,边缘,的细胞，容易观察到实验现象；,对策,2,：要熟记常用试剂的作用，力求实验方法的合理性。如：,HCl,根尖细胞的解离,改变溶液的,pH,配制解离液的,HCl,浓度：,15,观察,DNA,、,RNA,在细胞中分布的,HCl,浓度：,8,CaCO,3,中和有机酸，防止,叶绿素,的破坏,SiO,2,使,研磨,充分,斐林试剂,可溶性还原性糖的鉴定,（颜色变化：,浅蓝色棕色砖红色,）,苏丹,、,脂肪的鉴定,（苏丹,染色后,橘黄,色，苏丹,染色后,红色,）,P15,双缩脲试剂,蛋白质的鉴定（反应颜色,紫色,）,二苯胺试剂,鉴定,DNA,（,反应颜色：,蓝色,）,龙胆紫溶液、醋酸洋红、改良苯酚品红染液,碱性染料，使,染色体,着色,甲基绿、吡咯红,对,DNA,和,RNA,进行染色，甲基绿使,DNA,呈现,绿,色，吡罗红使,RNA,呈现,红,色,健那绿,专一染,线粒体,的活体染色剂,溴麝香草酚蓝,鉴定鉴定,CO,2,（,碱性溶液中呈,蓝,色，在酸性溶液中呈,黄,色）,橙色的重铬酸钾溶液,检验酒精,在酸性条件下与,重铬酸钾,反应，变成,灰绿,色。,（,5,）实验结果的科学性,对实验得出的数据应先记录，后整理，再经过仔细分析，找出它们所能透露给我们的最大的信息量。,【,例,16】,用含有各种必需元素的溶液培养大麦。试验分两组，一组在光下，一组在黑暗中，,48,小时后测定几种离子的浓度。表中各离子的数据为试验结束时，溶液中离子的浓度占试验开始时浓度的百分比。,实验条件,水分消耗,(,mL,),Ca,2,K,Mg,2,光照,1090,135,27,179,黑暗,534,105,35,113,（,2,）从上述实验所获取的数据，可以得出哪些结论？,植物对水分和矿质元素的吸收与光有关；,植物对水分和矿质元素的吸收是两个相对独立的过程；,植物对矿质元素的吸收具有选择性。,【,分析,】,表中显示几组对照？,有光与无光；水分的吸收与矿质元素的吸收；不同的矿质元素的吸收情况比较,对策,1,：熟记实验结果的显示方法,光合速度,0,2,释放量；,CO,2,吸收量；淀粉产生量,呼吸速度,0,2,吸收量；,CO,2,释放量；淀粉减少量,原子转移途径,放射性同位素示踪法,细胞液浓度大小,发生质壁分离时的浓度,细胞是否死亡,质壁分离、细胞质流动,甲状腺激素作用,动物耗氧量，发育速度等,生长激素作用,生长速度（体重变化，身高变化）,P16,对策,2,：放射性元素标记法的应用,一般常用的放射性元素有：,15,N,、,3,H,、,2,H,、,32,P,、,14,C,、,18,O,、,35,S,用放射性因素,35,S,、,32,P,分别标记噬菌体，可验证噬菌体侵染细菌的过程，,DNA,分子能保持连续性，从而说明,DNA,是生物的遗传物质。,用放射性元素,15,N,标记研究,DNA,的复制过程，可说明,DNA,具有半保留复制的特点,用,4,H,标记氨基酸，可以研究氨基酸在细胞内合成分泌蛋白所经途径,氨基酸核糖体内质网高尔基体经细胞膜分泌到细胞外,P16,用放射性元素,18,O,研究光合作用释放的氧气来,H,2,O,H,2,18,O+CO,2,18,O,2,H,2,O+C,18,O,2,O,2,用放射性元素,14,C,研究光合作用中碳的同化途径,14,CO,2,C,3,C,6,用放射性元素,32,P,标记胸腺嘧啶可研究,DNA,的合成,去向及,细胞分裂,的情况,用放射性元素,32,P,标记尿嘧啶可研究,RNA,的合成,去向及,蛋白质的合成,情况,5,、平行重复原则,在实验设计中必须注意实验的可重复性。任何实验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、科学,。,【,例,17】,阅读下列内容，回答有关问题：,（一）实验目的：,1,验证种子萌发、幼苗生长与生长素有关。,2,确定某种植物的种子萌发、幼苗生长的最适宜生长素浓度范围。,（二）材料用具：,萝卜、水稻、油菜等种子若干；试管、移液管、培养甲、滤纸、生长素溶液（浓度分别为：,1000 mg L 1,，,10 mg L 1,，,0.1 mg L 1,，,1g L 1,，,0.01 g L 1,）,（,三）实验步骤：,1,取,5,个试管，编号。在,1 5,号试管中，分别加入,5,mL,不同浓度的生长素溶液。,2,在,5,个试管中各放入,2,粒某种子，浸泡,24,小时。,3,取,5,个培养皿编号（,1 5,号），每个培养皿内事先都垫上蒸馏水浸湿的滤纸，将从,1 5,号试管中取出的种子，分别放入与之对应的,1 5,号培养皿中，在湿滤纸上均匀摆放。盖上培养皿盖（假设氧气充足）。,（四）观察与收集数据：,（五）分析与讨论：,问题,1,：本实验步骤中，有三处不够严谨，请指出并纠正：,问题,2,：为使实验结果真实和具有普遍性，需要,_,用不同植物种子重复上述实验,缺乏对照，,应再设置一对照试管，加,5,mL,蒸馏水，编号,6,步骤,2,中的种子数目过少，,应改为,30,粒,步骤,3,中的滤纸不应该用蒸馏水浸湿，而,应该用对应浓度的生长素溶液浸湿,三、各类实验题解题策略,实验题型大致可以分为以下几类：,实验操作题,实验原理题,实验设计题,实验评价题,实验补充完善题,实习和研究性课题,1,、实验操作题,实验操作题主要考查实验的操作技巧、注意事项、实验步骤与程序。要求考生必须参与实验，仔细观察，掌握实验操作技能。这一类的题目，有的是以选择题的形式出现，也有的是以要求改正或完善实验步骤的简答题的形式出现。,【,例,18】,某同学在实验室中做“观察洋葱表皮细胞的质壁分离和复原”这个实验时，在实验室老师的帮助下，进行了一系列的创新实验，实验步骤和现象如下表,实验组,5,分钟的现象,再过,5,分钟,滴加清水,5,分钟,0.3,g,mL,-1,蔗糖溶液,x,无变化,质壁分离复原,0.5gmL,-1,蔗糖溶液,质壁分离,y,无变化,1molL,-1,KNO,3,溶液,质壁分离,质壁分离复原,z,1molL,-1,醋酸溶液,无变化,细胞大小无变化,细胞大小无变化,对上表的推断或解释不正确的是,A,x,为质壁分离，因为细胞壁伸缩性弱于原生质层,B,y,为质壁分离，可能导致细胞失水过多而死亡,C,z,为细胞稍增大，细胞液颜色逐渐变浅,D,组无变化是因为细胞吸水量等于失水量,D,【,例,19】,某同学按下表所示制成临时装片进行有关实验。,组别,材料,实验条件,观察内容,A,浸泡过的花生种子,清水、苏丹,染液、,50%,酒精,细胞中着色的小颗粒,B,人的口腔上皮细胞,X,染液,线粒体,C,菠菜叶,清水,叶绿体,D,紫色洋葱鳞片叶外表皮,0.3g/mL,；,蔗糖溶液,质壁分离,将上述各组实验材料按表中实验条件进行相关处理后，制成临时装片，放在显微镜下观察。分析回答：,（,1,）上述实验中需要的材料用具除显微镜外，还需刀片、镊子、滴管、吸水纸、,。,（,2,）,A,组实验的目的是,，,50%,酒精的作用是,，细胞中小颗粒呈,色。,（,3,）,B,组实验的,X,染液是,，显微镜下看到的线粒体呈,色。,（,4,）在,C,组实验中，要选取菠菜叶稍带些叶肉的下表皮，原因是,。,（,5,）,D,组实验中，选用紫色洋葱鳞片叶的原因是,。,叶绿体主要存在于叶肉细胞中,盖玻片、载玻片,检测花生种子含有脂肪,洗去浮色,橘黄,蓝绿色,健那绿染液,使细胞液呈紫色，便于观察,对策：,（,1,）要熟悉考纲要求的所有实验的操作步骤、实验注意事项等。,（,2,）观察类实验中通常运用显微镜对目标进行观察，为使观察的结果更清晰，常借助染色技术、玻片标本制作技术等，在复习中要善于归纳,.,（见后）,观察方式,实验名称,观察对象,显微镜,玻片标本,染色剂,生物材料,原色观察,观察叶绿体,叶绿体,高倍,临时装片,无,菠菜叶,植物细胞吸水和失水,紫色大液泡,低倍,临时装片,无,洋葱表皮,染色观察,观察有丝分裂,染色体,高倍,临时装片,龙胆紫（醋酸洋红）,洋葱根尖,脂肪的鉴定,脂肪,高倍,切片,临时装片,苏丹,或苏丹,染液,花生种子,观察,DNA,、,RNA,的分布,DNA,、,RNA,高倍,临时装片,甲基绿和吡罗红,人的口腔上皮细胞,(,或洋葱表皮细胞,),观察线粒体,线粒体,高倍,临时装片,健那绿,人的口腔上皮细胞,观察减数分裂,染色体,高倍,固定装片,蝗虫精巢固定装片,低温诱导染色体加倍,染色体,高倍,临时装片,改良苯酚品红溶液,洋葱根尖细胞,（,3,）要注意被观察细胞所处的生理状态。,如观察有丝分裂过程中的细胞都是,死,细胞，所以不能选择一个细胞观察它有丝分裂的全过程，而只能观察多个细胞的瞬间状态（死亡时的状态）；,观察细胞质流动过程中的细胞都是,活,细胞；,观察质壁分离与复原过程中的细胞也是,活,细胞整个实验过程是一个动态的持续过程，但要注意其质壁分离的程度，质壁分离过度，细胞会脱水死亡。,2,、实验原理题,实验原理题常以某一生物实验为题材，对实验过程的,有关细节,进行考查，包括实验材料的选材、试剂的使用和实验环境条件的控制等。通常题目给出实验材料、实验步骤、实验现象或实验结果，要求学生对实验原理进行解析，并在此基础上解决有关问题，以考查对生物学基础知识和生物学实验的理解与应用能力。,【,例,21】,健康人的尿中只含有极微量的蛋白质，若尿中蛋白质含量过高，则称为蛋白尿。除了肾脏等疾病会引起蛋白尿外，健康人在剧烈运动后也会出现暂时性蛋白尿。临床上常用双缩脲法定性和定量检测尿中的蛋白质。请完成下面的实验，验证某人在某次剧烈运动后出现了蛋白尿。,材料用具：试管、量筒、剧烈运动前后的尿液、双缩脲试剂,A,（,质量浓度为,0.1gmL -1,的,NaOH,）、,双缩脲试剂,B,（,质量浓度为,0.01 gmL-1,的,CuS04,溶液,),。,实验原理：,_,实验步骤：,取两支试管，分别编号为,A,、,B,，,各加入某人在剧烈运动前后的尿液,2mL,先向两支试管分别加入,2mL,的,_,，振荡均匀，再向两支试管分别加入,3,4,滴,_,，振荡均匀。,对比两支试管中溶液的颜色变化。,预期结果：,。,A,试管中的溶液为淡紫色；,B,试管中的溶液为较深的紫色,蛋白质与双缩脲试剂发生紫色反应，并且颜色的深浅与蛋白质的浓度成正比,双缩脲试剂,A,双缩脲试剂,B,对策：,（,1,）要,熟记考纲要求的每个实验的基本原理，,将所获得的知识迁移到新的实验情景中。,（,2,）,记住待检测物质与某种鉴定试剂反应，产生一种特殊颜色来达到鉴定的目的。,（见后）,检测物质,鉴定试剂,颜色,水浴加热,条件,还原糖,斐林试剂,砖红色,沉淀,需要,将斐林试剂甲、乙液,等量,混合均匀后再注入组织样液中，然后,50,65,水浴加热,脂肪,苏丹,橘黄色,无,需用到高倍显微镜,苏丹,红色,蛋白质,双缩脲试剂,紫色,无,先向组织样液加,1,ml,双缩脲试剂,A,，,摇匀后，再滴,4,滴双缩脲试剂,B,DNA,甲基绿,绿色,无,需用到高倍显微镜,二苯胺,蓝色,需要,沸水浴,RNA,吡罗红,红色,无,需用到高倍显微镜,淀粉,碘液,蓝色,无,3,、实验设计题,3.1,实验设计的基本内容,1,、实验名称：,是一个关于什么内容的实验,2,、目的：,要探究或者验证的某一个事实,3,、原理：,进行实验依据的科学道理,4,、对象：,进行实验的主要对象,5,、条件：,完成实验必备的仪器、设备、药品条件,6,、方法与步骤：,实验采用的方法及必需的操作程序,7,、观察、测量与记录：,对实验过程及结果认真观察和科学的手段测量并准确地记录,8,、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,、结论：,对实验结果进行准确的描述并给出一个科学的结论,3.2,完全实验设计的基本步骤（记忆）：,（,1,）确定是验证性实验还是探究性实验,一般在题干中有“验证,”,、“证明,”,、“探究,”,，其后内容就是实验的目的。,（,2,）确定实验目的、实验原理,（,3,）找出单一变量，确定对照组和实验组的设置，无关变量如何控制,（,4,）设计合理的实验装置,（,5,）设计实验步骤：,材料的预先处理,（如材料是要用液体，但题目中给的是固体材料；如溶液的配置和浓度的设置）,实验的前测,（如生理实验中需要对实验前的材料进行生理指标的测量等）,给相同的实验器材（或实验材料）,编号或分组,A,、,B,、,C,或,1,、,2,、,3,；,根据实验要求,加入,（,等量,；生理条件一致或其他等同条件的语句）,实验材料,，说明,A,为对照组，,B,、,C,为实验组,确定单一变量的设置,，同时确保其他培养实验条件一致（如实验试剂的成分体积等量，实验器具大小型号相同，处理方法相同等；排除其他无关变量），实验时间多少，观测哪些具体指标,实验结果的处理,（如观测的现象是什么，是否需要统计即对数据的整理，是否需要将数据转化为图表或图象，设计表格等）,（,6,）结果的分析（对应验证实验和探究实验）,验证性实验,如“验证,”,、“证明,”,都可预测到与实验目的一致的结果。,探究性实验如,“探究,”,预测的实验结果不惟一，,大多有三种可能：变量促进结果；变量抑制结果；变量与结果无关,【,例,22】,为了验证甲状腺激素的生理作用，试以大白鼠的耗氧量和活动量为观察指标，根据给出的实验材料和用具，设计实验步骤，预测实验结果，并作出分析。,（,1,）材料和用具：日龄相同体重相近的雄性成年大白鼠两组，甲状腺激素溶液，蒸馏水，灌胃器，耗氧量测定装置，小动物活动测定仪等。,（实验提示：给药途径为每日灌胃，给药剂量和仪器操作不作考试要求，室温恒定。,),（,2,）方法与步骤：,_,。,（,3,）结果预测与分析：,_,。,【,例,22】【,分析,】,（,1,）确定是验证性实验还是探究性实验：,验证性实验,（,2,）确定实验目的、实验原理、观察指标,实验目的：,验证甲状腺激素的生理作用,实验原理：,甲状腺激素加速物质的氧化分解，耗氧量增加，提高神经系统的兴奋性，使活动量增加。,观察指标：,大白鼠的耗氧量和活动量,。,（,3,）确定自变量、因变量、无关变量,自变量：,甲状腺激素和蒸馏水,因变量：,大白鼠的耗氧量和活动量,无关变量：,鼠龄、温度、药剂量、灌胃次数等,（,4,）设计实验步骤,分组标号、前测、控制无关变量：,将日龄相同体重相近的雄性成年大白鼠两组大白鼠分别标号为甲组和乙组，并分别用给出仪器测定与记录耗氧量和活动量,设置实验组（甲组）和对照组（乙），设置单一变量、控制无关变量：,每日用灌胃器给与甲组鼠灌喂甲状腺激素溶液，给与乙组灌胃等量的蒸馏水，饲养一段时间。,观察、记录、后测,定期测量与记录甲、乙两组鼠的耗氧量和活动量,。,（,5,）结果预测与分析：,实验目的中有“验证,”,，因为是验证性实验。,实验结果预测：,未给甲状腺激素时，甲、乙两组鼠的耗氧和活动量相近。,给甲组鼠甲状腺激素后，其耗氧和活动量均大于乙组。,结果分析：,甲状腺激素能促进新陈代谢，加速体内物质的氧化分解，提高神经系统的兴奋性，从而使耗氧量和活动量加大。,【,例,23】,现有一种植物的种子，已经知道它的萌发受水分、温度和氧气的影响，但不了解其萌发与光是否有关。为探究光的有无对该种子萌发的影响，请你依据所给材料用具设计出实验的方法步骤，预测可能的实验结果，并分别得出相应的结论。,材料用具：数量充足的铺有滤纸的培养皿、无菌水、表面消毒过的种子等。,方法步骤：,预测实验结果并对实验结果进行分析：,【,例,23】 【,解析,】,（,1,）确定是验证性实验还是探究性实验：,探究性实验,（,2,）确定实验目的、实验原理、观察指标,实验目的：,探究光的有无对该种子萌发的影响,实验原理：,种子在适宜的条件下萌发,观察指标：,种子发芽率,（,3,）确定自变量、因变量、无关变量,自变量,：,“有光”和“无光”,因变量：,发芽率差异,无关变量：,水分、温度和氧气、种子数量、大小等,（,4,）设计实验步骤,分组标号、控制无关变量：,向培养皿中倒入适量的水，将等量的种子分别放入甲、乙两组培养皿中,设置实验组（甲组）和对照组（乙），设置单一变量：,将甲组置于有光照的环境中，乙组置于黑暗环境中。,控制无关变量：,使两组所处温度、水分、空气状况相同且适宜的条件下培养。,观察、记录、后测：,一段时间后统计两组种子的萌发率，并分析其差异程度,（,5,）预测实验结果并对实验结果进行分析,本实验为探究性试验，结果可能有多方面。,如果有光组萌发，无光组也萌发，但两组发芽率差异不显著，则说明该种植物的种子萌发不受光的影响；,如果有光组发芽高于无光组，且差异显著，则说明光促进该种植物种子的萌发；,如果有光组发芽低于无光组，且差异显著，则说明光抑制该种植物种子的萌发。,3.3,验证性实验和探究性实验有关内容的比较,（,1,）探究性实验：,指实验者在不知晓实验结果的前提下，通过自己实验、探索、分析、研究得出结论，从而形成科学概念的一种认知活动。,（,2,）验证性实验：,指实验者针对已知的实验结果而进行的以验证实验结果、巩固和加强有关知识内容、培养实验操作能力为目的的重复性实验。,探究性实验,验证性实验,实验目的,探索研究对象的未知属性、特征以及与其他因素的关系,验证研究对象的已知属性、特征以及与其他因素的关系,实验假设,假设一般采用“如果,A,，则,B,”,的形式表述，是根据现有的科学理论、事实对所要研究的对象设想出一种或几种可能性的答案、解释,因结论是己知的，因此不存在假设问题,实验原理,因探究内容而异,因验证内容而异,实验过程,应有的实验步骤实际上并未完成，因探究内容而异,应有的实验步骤，可以是曾经做过，因验证内容而异,实验现象,未知，可以不描述,已知，应准确描述,实验结果预测,对应假设，分类讨论。一般需讨论“如果出现结果会怎样，如果出现结果或又会怎样”,。但有时也会出现“预测最可能的结果”的问题此种情况应根据已有知识推测最合理的结果。,无,实验结论,无,对应实验目的做出肯定结论,4,实验评价题,实验评价就是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。,对实验方案评价时，要注意从以下,8,方面入手（记忆）,（,1,）实验原理是否正确,（,2,）药品和试剂的使用是否正确；,（,3,）实验材料的选择是否正确,（,4,）有无对照，如果有看对照设计是否合理,（,5,）实验步骤是否科学,（实验是否遵循了单一变量原则；是否漏做某个实验步骤；操作步骤是否颠倒；操作方法是否正确。）,（,6,）是否采取正确的方法进行实验结果的检测和记录,（,7,）对实验结果的预测与分析是否合理,（,8,）实验的安全性如何,【,例,24】,某同学进行了温度对酶活性影响的研究，设计了如下实验：,实验原理：,温度影响酶的活性，从而影响淀粉的水解，滴加碘液，根据是否出现蓝色及蓝色的深浅来判断酶的活性。,实验步骤：,1,、取三支试管，分别加入质量分数为,3,的可溶性淀粉溶液。另取,3,支试管，分别注入新鲜,淀粉酶溶液。,2,、将装有淀粉溶液和酶溶液的试管分成三组分别放入,100,、,37 ,的水中和冰块中，维持各自的温度,5 min,。,分别将淀粉酶溶液注入相同温度下的淀粉溶液中，两支试管中的,pH,6.8,，,第三支试管中的,pH,4,，,摇均后维持各自温度,5min,。,3,、,在三支试管中各滴一滴碘液，并摇均。,观察并记录：（略）,结论：温度过高或过低都影响酶的活性。,请回答：,(1),该实验能否得出上述实验结论？,_,（,2,）指出步骤中不正确之处，并在此基础上加以纠正或补充相应的内容。,【,解析,】,本题是比较典型的实验评价题，先从以下,8,方面考虑：,（,1,）实验原理是否正确：,（,2,）药品和试剂的使用是否正确：,（,3,）实验材料的选择是否正确：,（,4,）有无对照，如果有看对照设计是否合理：,（,5,）实验步骤是否科学：,（,6,）是否采取正确的方法进行实验结果的检测和记录：,（,7,）对实验结果的预测与分析是否合理：,（,8,）实验的安全性如何：,正确,步骤,1,中加入试管中的两种溶液应有量的描述,正确,设置了,3,个相互对照试验，但没有最适温度,试管上没有做标记；未遵循单一变量原则,不能得出实验结论,（略）,基本安全,【,例,24】,答案,（,1,）按此步骤不能得出以上实验结论。,（,2,）试管上没有做标记，,应用字母或数字进行标记如六支试管上分别标记,A,、,B,、,C,、,D,、,E,、,F,。,步骤,1,中加入试管中的两种溶液应有量的描述，,应补充,3,的可溶性淀粉,2ml,，,新鲜淀粉酶溶液,1ml,。,步骤,2,中没有设置最适温度，,应把,37 ,改为,60,。,实验组与对照组未遵循单一变量原则。两组中存在酸碱度和温度两个变量，,应只有一个温度变量，酸碱度应一致，,pH,应都为,6.8,。,5,、实验步骤补充完善题,（,1,）添加实验假设。,（,2,）完善实验步骤。,（,3,）总结实验结论。,（,4,）补充填加对照实验。,实验补充完善题的解题思路与完全实验设计的解题思路基本一致。,【,例,25】,赤霉素广泛存在于高等植物体内，它可以通过提高生长素（吲哚乙酸）含量间接促进植物生长。那么它是如何提高生长素含量的呢,?,某研究小组开展了探究。生长素在植物体内有一个合成和分解的代谢过程（如图,1,，,IAA,氧化酶是一种含铁蛋白）。研究小组据此提出假设：赤霉素通过促进生长素的合成提高生长素含量。,为验证假设，研究小组设计了实验。材料用具包括燕麦幼苗，完全培养液、缺铁培养液、赤霉素溶液,(,以上溶液浓度均适宜,),，蒸馏水、琼脂块、刀片等。,（,1,）参考图,2,，补充完成以下实验步骤：,准备四个配有培养支架的烧杯，分别标记为,14,号。,向,l,号和,2,号烧杯中加入等量适量的完全培养液。,_,，分别在,1,号和,2,号烧杯中培养一段时间。,注：,(1,号烧杯中的幼苗为,1,号幼苗，,2,号烧杯中的幼苗为,2,号幼苗,),1,号幼苗喷洒适量蒸馏水，,2,号幼苗喷洒等量赤霉素溶液。继续培养一段时间。,_,。培养一段时间后，观察胚芽鞘的弯曲情况。,向,3,号和,4,号烧杯中加入等量适量的缺铁培养液，,_,。,（,2,）实验分析：,步骤的处理结果是去尖胚芽鞘弯向,1,号，这证明,_,。步骤可能出现,_,种不同的实验结果。,（,3,）该研究小组只提出了一种假设，请你提出可能存在的其他两个假设。,_,_,_,。,【,解析,】,（,1,）确定是验证性实验还是探究性实验：,探究性实验,（,2,）确定实验目的、实验原理、实验假设、观察指标,实验目的：,探究赤霉素如何提高生长素含量,实验原理：,赤霉素通过提高生长素含量间接促进植物生长,实验假设：,赤霉素通过促进生长素的合成提高生长素含量,观察指标：,胚芽鞘生长情况,（,3,）确定自变量、因变量、无关变量,自变量：,赤霉素、蒸馏水,因变量：,胚芽鞘生长的情况的差异,无关变量：,水分、温度和氧气、胚芽鞘数量等,（,1,）参考图,2,，补充完成以下实验步骤：,准备四个配有培养支架的烧杯，分别标记为,14,号。,向,l,号和,2,号烧杯中加入等量适量的完全培养液。,_,，分别在,1,号和,2,号烧杯中培养一段时间。,注：,(1,号烧杯中的幼苗为,1,号幼苗，,2,号烧杯中的幼苗为,2,号幼苗,),1,号幼苗喷洒适量蒸馏水，,2,号幼苗喷洒等量赤霉素溶液。继续培养一段时间。,_ _,。培养一段时间后，观察胚芽鞘的弯曲情况。,向,3,号和,4,号烧杯中加入等量适量的缺铁培养液，,_,。,（,2,）实验分析：,步骤的处理结果是去尖胚芽鞘弯向,1,号，这证明,_,。步骤可能出现,_,种不同的实验结果。,（,3,）该研究小组只提出了一种假设，请你提出可能存在的其他两个假设。,_,_,_,。,选取生长状况相同的燕麦幼苗若干株，平均分为两组,切下,l,号和,2,号幼苗的胚芽鞘尖端，分别用琼脂块收集生长素，并将琼脂块分别放到去尖端胚芽鞘的两侧,重复步骤,赤霉素能提高生长素含量,3,赤霉素可能通过抑制生长素的分解，提高生长素的含量。,赤霉素也可能同时通过促进生长素的合成和抑制生长素的分解，提高生长素的含量,实习、研究性课题,调查对象,统计方法,计算公式,种群密度的取样调查,动物,标志重捕法,植物,样方法,调查人群中遗传病,人类某种遗传病,汇总法,调查环境污染对生物的影响,环境污染,汇总法,(1),课本常见的一些实习与研究性课题,6,、实习和研究性课题,此类实验主要是用调查法获得信息得出结论的。调查的对象通常不是所有的相关生物（或事物），而只是选中其中的一部分所以调查的随机性对调查结论的正确性与普遍性有重要的意义。,（,2,）方法与技巧,调查数据的处理常用,统计法,。,为使实验获得成功常选用一些容易调查的内容，如植物种群密度的调查选择容易辨别个体的,双子叶,植物，遗传病的调查选择发病率高的,单基因,遗传病等。,（,3,）注意事项,调查的随机性决定了调查的成败，所以应做到无区别对待调查对象，以确保调查的随机性。,调查动物的标志重捕法要求标志物不能太明显，不能对调查对象生存产生不利和有利的影响等；,调查植物的样方法要求样方法的选择严格按取样法取样，不能带个人的爱好等；,调查人类遗传病时不能限定特定人群，且被调查人群足够大等,【,例,26】,由实际调查获得的事实证据及数据，经过科学的统计和分析可获得,些规律性的结论。下列有关调查、实习的内容正确的,组是,内容,方法,实验要点,A,人群中遗传病,实际调查法,一定要选择群体中发病率较高的单基因遗传病,B,种群密度,取样调查法,随机选取不同大小的样方，统计种群密度平均值,C,设计并制作小生态瓶,人工模拟池塘生态系统,将多种生物放入密闭的广口瓶中，且一定要将生态瓶放在直射、强光下,D,调查环境污染对生物的影响,实际调查、实验法等,可选择,SO,2,处理植物，探索酸雨对植物的影响,D,【,例,27】,生活中有许多问题，需要我们仔细地观察，创造性地思维，创新性地实践。中学生需要加强创新精神的培养，课题“延长玫瑰切花保鲜期的探究”就是一例。,（,1,）提出问题，进行推测,插在水中的玫瑰花过几天就凋谢了，怎样让鲜花开得更久？观察凋谢的玫瑰花茎部的切口，发现有发黑和腐烂现象，这是由于,。由此推测，玫瑰切花凋谢的原因可能是,。,（,2,）查阅资料，获取信息,针对提出的问题，查阅有关资料，发现海藻酸钠是比较合适的实验药品。海藻酸钠又称海藻胶，白色或淡黄色粉末，溶于水，其水溶液与钙离子反应时可形成粘胶膜。无毒，可用作食品添加剂，医药上作血浆代用品、止血剂、胶囊等。,根据以上信息，选择海藻酸钠作为延长玫瑰切花保鲜期的比较合适的实验药品的主要依据是,。,切口处微生物感染,微生物感染影响水分吸收,海藻酸钠溶液与钙离子反应可形成粘胶膜，且无毒,（,3,）设计实验，实验研究,实验一 不同浓度海藻酸钠对玫瑰切花的保鲜实验,实验分为,5,个组，第,1,组只用自来水处理，第,2-5,组分别用浓度为,0.05,mol/L,、,0.10mol/L,、,0.20mol/L,和,0.40,mol/L,的海藻酸钠溶液处理。,实验过程：剪切玫瑰花的茎部在酒精灯火焰灼烧切口将切口放入海藻酸钠溶液浸泡,10,分钟放入,1.2%,氯化钙溶液浸泡,10,分钟移入清水中观察。,实验中，一位同学不小心将燃着的酒精灯打翻，正确的处理方法是,。,实验二 玫瑰花茎部切口处膜内外细菌总数检测用无菌水洗下膜内和膜外的细菌，再用微生物培养技术分别进行计数。,用撒细砂子扑灭或用湿布盖灭,（,4,）分析数据，得出结论,实验一结果如图。据图可得出的结论是：,a.,；,b.,。,阻止细菌通过（过滤细菌或抑制细菌）,a,0.10mol/L,海藻酸钠对玫瑰切花的保鲜效果最好。,b,海藻酸钠对玫瑰切花保鲜的适宜浓度范围是,0.05-0.20,mol/L,。,实验二结果表明，经过海藻酸钠溶液处理的玫瑰花，茎部切口处膜外的细菌数大约是膜内的细菌数的,10,倍，这说明玫瑰花茎部切口处的粘胶膜具有,的作用。,
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