实验设计专题复习综述课件

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,*,一、高中生物的实验分类,技能性实验,探索性实验,验证性实验,：动作技能训练,：获得新知,：检验已知,实验探究,调查研究,学生实验,研究性课题,实习性活动,1,、学生实验,序号,实验内容,类别,级别,1-01,还原糖、脂肪、蛋白质测定,技能,1-02,用高倍显微镜观察叶绿体,1-03,观察细胞质的流动,验证,1-04,观察植物细胞有丝分裂,1-05,H,2,O,2,酶与,Fe,3+,的催化效率,探索,1-06,探究淀粉酶的专一性,1-07,探究影响酶活性的条件,1-08,提取和分离叶绿体色素,验证,1-09,观察质壁分离及复原,验证,1-10,植物向性运动的实验设计,探索,序号,实验内容,类别,级别,2-01,DNA,的粗提取与鉴定,技能,3-01,学习微生物培养的基本技术,(,培养基制备,接种培养等技术,),技能,研究性课题,序号,课题内容,类别,级别,1-01,生长素作用的实验探究,探究,2-01,调查人群中的遗传病,调查,2-02,探究,SO,2,对植物的影响,探究,2-03,调查环境污染对生物的影响,调查,2,、实习,种群密度的取样调查,、设计并制作小生态瓶,课本实验题,内容识记题,1,、（上海,2002,、,10,）常温常压下，要使过氧化氢溶液迅速放出大量的氧气，应投入,A,新鲜猪肝,B.,煮熟猪肝,C.,冰冻猪肝,D.,生锈铁钉,2,、（上海,2002,、,17,）紫色洋葱外表皮细胞的色素存在于细胞的,A,、细胞膜,B,、细胞质基质,C,、液泡,D,、细胞核,3,、下列关于,DNA,粗提取与鉴定的说法正确的是,A,、氯化钠的浓度越低，对,DNA,的溶解度越大,B,、人血也可代替鸡血进行实验,C,、柠檬酸钠的主要作用是加速血细胞破裂,D,、,DNA,不能溶于酒精,4,、用苏丹,鉴定花生种子含脂肪的实验中，所用的方法是,A,、苏丹,使花生的组织样液呈蓝色,B,、苏丹,使花生组织样液呈橘黄色,C,、苏丹,使细胞中出现着色的颗粒,D,、苏丹,将花生的子叶染成砖红色,原理分析题,1,、（,2002,全国、,9,）叶绿素不溶于,A,、水,B,、石油醚,C,、丙酮,D,、苯,2,、（上海,2002,、,16,）下列四项中,能用于观察四分体的实验材料是,-,蓖麻籽种仁,B.,洋葱根尖,C.,菠菜幼叶,D.,蝗虫的精巢,3,、在斐林试剂鉴定还原性糖的实验中，下列实验材料中最理想的是 （）,A,、番茄,B,、马铃薯,C,、葡萄,D,、西瓜,3,、在观察有丝分裂的实验中，一般用根尖而不能用洋葱鳞片叶表皮的原因是（）,A,、洋葱表皮细胞因有紫色液泡而使分裂看不清,B,、洋葱表皮细胞太小,C,、洋葱表皮细胞一般不发生分裂,D,、根尖细胞较大且呈正方形,4,、在探索温度对酶活性的影响的课本实验中，下列有关说法不正确的是（）,A,、热水水浴温度应保持在,37,左右，以维持,淀粉酶的最高催化性。,B,、若将放入沸水的试管再放入热水中保温,5,分钟，溶液仍会遇碘变蓝。,C,、若将放入冰水的试管再放入热水中保温,5,分钟，溶液将遇碘不变蓝。,D,、向放入热水,5,分钟的试管中加入斐林试剂煮沸后会出现砖红色沉淀。,5,、在叶绿体中色素的提取和分离的实验中，如果在实验中一时无法得到丙酮和菠菜的叶片，那么要保证分离后的色素带清晰，可以用来替代的实验材料是,A,、酒精和槐树叶,B,、酒精和大白菜,C,、蒸馏水和大白菜,D,、蒸馏水和槐树叶,6,、在,DNA,的粗提取过程中，为了提取鸡血细胞中的核物质，需向鸡血细胞液中注入适量的液体，既使条件很不充分的条件下，所注液体也不能用（）,A,、未灭菌处理的但无污染的池水,B,、未长期静置的自来水,C,、灭菌后的蒸馏水,D,、灭菌后的生理盐水,实验备考以探究实验为核心,落实高中生物新课程的理念,“,探究性学习,”,是普通高中,生物课程标准,倡导的重要理念之一,探究学习强调,“,引导学生主动参与探究过程，勤于动手和动脑，逐步培养学生搜集和处理科学信息的能力，获取新知识的能力，批判性思维的能力，分析和解决问题的能力，以及交流和合作的能力等，,重在培养创新精神和实践能力,”,。,实验设计是重要考点,考纲中指出，实验设计题目是考查考生能力的重要载体，因此，近年的生物高考基本上都编制一个实验设计题目,目的在于：一方面要体现重视能力考查的命题指导思想，另一方面希望借此引导中学重视生物学实验，培养学生的独立工作能力，分析问题和解决问题能力,完整的探究性实验设计,观察现象,提出问题,作出假设,进行实验,验证实验,提出实质,实验结论分析,实验题目,实验目的,实验原理,实验预期,材料用具,实验步骤,实验记录,实验结论,准确地把握实验目的,实验目的是整个实验设计的灵魂，,所有实验步骤的设计都要围绕实验目的这个核心来进行。因此学生在进行实验设计前首先要认真审题，,准确把握所设计实验的实验目的，否则整个实验设计就无从谈起,。如：有关光合作用的设计是验证光合作用产生,0,2,还是吸收,C0,2,？,有关甲状腺激素的设计是验证它对代谢的影响，还是对发育的影响,等等。,读懂实验题目,-,细心地弄清设计要求,一个结论的证实，可通过许多不同的实验来证明，但究竟应选用何种设计方案，则要根据题目的具体要求来确定，所以在把握实验目的之后，,要细心地去弄清题目的设计要求。否则尽管实验设计得很完美，但若不合题意，还是不能得分。,如：,（,1,）鉴定高杆小麦是纯种还是杂种，题目中可能要求你用最简易的方法。你若用测交就错了。,（,2,）怎样使用植物茎杆向一侧生长，题目中可能不准你用任何药剂和器具，你若用单侧光或生长素处理则又错了。,（,3,）培育无籽果实，题目中可能要求你用秋水仙素，你若用生长素则也是不能得分的。,注意操作顺序的合理性,“蛋白质的鉴定实验”中：,合理设计操作过程,例：,“还原性糖鉴定实验”中：,先将斐林试剂甲液（,0.1g/mL,的,NaOH,）,和乙液,(0.05g/mL,的,CuSO,4,),混合以后，再加入组织样液中，,先将双缩脲试剂,A,液（,0.1g/mL,NaOH,）,加入组织样液中，再加入,B,液,(0.01g/mL,CuSO,4,),。,实验设计的一般要求,明确实验要求和目的,分析实验原理,实验结果分析和讨论,（,简明、准确组织语言文字,）,设计实验步骤,过程三部曲（遵循,对照原则、,单一变量原则、等量性原则,）,进行实验预期,(,如果,那么,),确定实验思路,生物的生命活动往往是错综复杂的，影响某一个生命活动的产生和变化的因素常常也很多。为了弄清变化的原因和规律，,当研究多个因素之间的关系时，往往先,控制住其它几个因素不变,，集中研究其中,一个因素变化,所产生的影响，这种方法叫,控制变量法,。,这是一种研究问题的常用的科学实验方法。,实验步骤中体现的实验设计的主要原则,:,控制变量法,单一变量原则,对照性原则,等量性原则,实验变量也称,自变量,，指实验中,由实验者所操纵的,因素或条件。,反应变量也称,因变量,，指实验中由实验变量而引起的变化和结果。,无关变量,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。,“以探究温度对酶活性的影响”的实验为例：,实验变量：,反应变量：,无关变量有；,所给定的低温、适温、高温,所给定的低温、适温、高温条件变化引起的反应结果的变化,试管洁净程度、试剂溶液的剂量、浓度和纯度，温度处理的时间长短等等,2,对照性原则,:(,出现频率最高,),在实验设计中，通常设置对照组，通过干预或控制研究对象以消除或减少实验误差，鉴别实验中的处理因素同非处理因素的差异。实验设计中可采用的对照方法很多，但通常采用的有：,空白对照,的原则,（即不给对照组以任何处理因素）、,相互对照,原则,（不单独设对照组，而是几个实验组相互对照）等。,自身对照,原则,（实验和对照都在同一研究对象上进行，可以是不同时间或部位）,条件对照,原则,（给实验组某种处理因素，对照组另一条件的处理）,空白对照,：,不给对照组处理因素,实验组,对照组,甲状腺制 剂饲喂,(,一,),对,照性,原则,生理盐水喂,（相互对照）,不单设对照组，而是几个实验组相互对照,不同盐浓度对哺乳动物红细胞的影响研究,(,一,),对,照性,原则,（,自身对照,）,对照组和实验组都在同一研究对象上进行,质壁分离,和,复原实验,(,一,),对,照性,原则,（,条件对照,）,给对照组部分实验因素，保证除了要 研究的变量不同外其他条件完全相同,燕麦实验法,(,一,),对,照性,原则,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。,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。,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,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。,3,、等量性原则,实验步骤三部曲,:,1,、共性处理,2,、变量处理,3,、结果处理,例,1,为验证“镁是植物生活的必需元素”，三位同学进行了实验设计，下列是实验的基本思路。请分别指出三个实验思路能否达到实验目的，为什么？再写出你的实验思路。,实验一：取生长状况一致的大豆幼苗，用符合实验要求的容器进行培养。对照组容器内只盛有蒸馏水，实验组盛有用蒸馏水配制的镁盐溶液。两组置于相同的适应条件下培养，并对溶液通气，观察比较两组植物的生长发育情况。,实验二：取生长状况一致的大豆幼苗，栽培在盛有砂性土壤的容器中（砂性土壤肥,肥力均匀，容器,符合实验要求），对照组浇以蒸馏水，实验组浇以用蒸馏水配制的镁盐溶液，两组置于相同的适应条件下培养，观察比较两组植物的生长发育情况。,实验三：取生长状况一致的大豆幼苗，栽培在盛有砂性土壤的容器中（砂性土壤肥力均匀，容器符合实验要求），对照组浇以含有植物必需的各种元素的完全营养液，实验组浇以不含镁离子的完全营养液，两组置于相同的适应条件下培养，观察比较两组植物的生长发育情况。,下面由你进行实验设计，请写出你的设计思路。,正确思路：,取生长状况一致的大豆幼苗，用符合实验要求的容器，对照组盛有含植物必需的各种矿质元素的完全培养液，实验组盛有不含镁离子的完全培养液，两组置于相同的适宜条件下培养。观察比较两组植物的生长发育情况。,例 下面为某校生物课外科技活动小组人工孵化蛙卵的试验记录表。请回答：,(1),分析,B,组孵化率低的原因有哪些？,自来水中的,Cl,2,和,HClO,（次氯酸）对蛙胚发育有毒害作用；,孵化温度太低；,水太深，,O,2,供应不足。,(2),如果,B,组的孵化温度改为,25,，再采取哪些措施可以提高孵化率？,把自来水放置几天，除去,Cl,2,和,HClO,后再用；,容器中适当加入水草，以提高水中,O,2,的含量。,项目,水源,水量,水温,水深,孵化天数,孵出蝌蚪数,A,池塘水,500mL,25,5cm,4,245,B,自来水,500mL,13,50cm,8,165,(3),从,A,组取出,30,只发育状态相同的小蝌蚪，再提供几只相同容积的玻璃缸、池塘水、蝌蚪、饲料、未经处理的具有生物活性的甲状腺激素，把具有生物活性的甲状腺激素分成均等的二份，一份不做任何处理，另一份放在,50,的温水中处理,10,分钟。请设计一个实验，验证甲状腺激素经处理后是否还有生物活性。,给三只玻璃缸分别贴上甲、乙、丙标签，各放入等量的池塘水，将蝌蚪平分为三份，每份,10,只分别放入甲、乙、丙三缸内饲养。,甲缸每天只喂饲料，,乙缸,每天喂处理过的甲状腺激素相拌的饲料，丙缸每天喂具有生物活性的甲状腺激素相拌的饲料，其它管理相同。,每天观察记录，,若乙、丙两缸的蝌蚪发育变态同步,，迅速变态为小青蛙，而甲缸还是蝌蚪状态，则说明甲状腺激素经过,50,的温水处理后，不会影响其生物活性；,若甲、乙两