《高三生物实验专题复习》PPT课件.ppt

高考生物实验专题讲座,（4课时）,莆田第十八中学柯国钢,一、实验设计的题型,1、设计实验方案型给出实验用具、材料、药品、实验目的，或只给实验目的，实验器材自选，设计实验方案。2、改错型分析已有实验设计方案中不科学性，并提出改进。3、补充完善型：对已有的实验设计进行补充和完善。4、析因型：对已有的实验设计方案的某些步骤、结果等进行分析。,例.蚕豆染色体2N=12，其根尖在19度条件下，一个细胞周期所占的时间为19.3小时。为了证实烟草浸出液能引起真核细胞染色体结构畸变，老师需要在课前制作植物根尖细胞临时装片进行观察。现有100粒正待萌发的蚕豆种子、实验药品及各种实验器材，请你帮助老师完成上述实验的课前准备。,（1）实验原理：,利用烟草中某些化学物质可引起染色体畸变。,1、设计实验型,（3）主要的实验步骤是：,（2）为了得到更多的蚕豆根尖材料，可以采取什么方法？,切除主根。,第1步：,第2步：,将蚕豆分成两等份，一份置于蒸馏水，一份置于烟草浸出液中培养。,把以上蚕豆根尖制成临时装片观察。,（4）本实验的材料在烟草浸出液中培养，至少要有培养小时，才可观察到染色体畸变现象。,19.3,2、改错型,例题：为证明“唾液淀粉酶对淀粉有消化作用”，某同学制订了下列实验方案。实验目的(略)(2)实验材料和用具(略)(3)实验方法和步骤取2支试管，编号为A和B，各注人2mL浆糊。用凉开水漱口后，用小烧杯收集唾液。向A试管内加人2mL唾液。向2支试管中各滴加2滴碘液。将2支试管振荡后放在37水中恒温10min，同时取出2支试管，观察试管内溶液颜色的变化。(4)结论：唾液中含有淀粉酶能将淀粉分解成麦芽糖。该实验的方法和步骤以及结论有没有错误？如果有请指出并改正。,实验方法和步骤中的错误：第步应在B试管中加入2mL清水；第步和第步应作对调，以排除碘液对淀粉分解的影响。结论错误：本实验只能证明唾液对淀粉的分解作用，但不能证明具体分解后的产物是什么。,3、补充完善型例、光和叶绿体是光合作用的重要条件，淀粉是光合作用的主要产物。要验证光合作用需要光和叶绿体，请根据提供的实验材料和用具，补充完整实验步骤和实验结果，并分析回答有关问题。一.材料用具：银边天竺葵，黑纸板，白纸板，吸管，适宜浓度的酒精，碘液，回形针，打孔器。,二.方法步骤：,第一步：,将天竺葵放在黑暗处24小时。,第二步：将黑纸板用回形针夹在绿色部位上，然后把植株放在阳光下照射46h,第三步：剪下此叶片，用打孔器分别在ABC部位各取几个小圆片。,黑纸片遮光,照光的绿色,照光的白色,第四步：把取下的叶圆片放入装有酒精溶液的试管中，热水浴加热，脱色，清水中漂洗。,第五步：,将三种小圆片放在白纸板上，用吸管吸取碘液，分别滴在其上。,三.预期结果：,A.B.C.,不变蓝,变蓝,不变蓝,4、析因型,为验证pH值对唾液淀粉酶活性的影响，实验如下：(1)操作步骤：在15号试管中分别加入05的淀粉液2mL。加完淀粉液后，向各试管中加入相应的缓冲液300mL，使各试管中反应液的pH值依次稳定在5.406.207.007.808.60。分别向15号试管中加入05唾液1mL，然后进行37恒温水浴。反应过程中，每隔1min从第3号试管中取出一滴反应液，滴在比色板上，加一滴碘液显色，待呈橙黄色时，立即取出5支试管，加碘液显色并比色，记录结果。(2)结果见表12-1,表12-1试验结果记录表,请回答：(1)实验过程为什么要选择37恒温？(2)3号试管加碘液后出现橙黄色，说明什么？(3)如果反应速度过快，应当对唾液做怎样的调整？(4)该实验得出的结论是什么？,答案(1)在该实验中，只有在恒温的条件下，才能排除温度因素对结果的干扰；37是唾液淀粉酶起催化作用的适宜温度。(2)淀粉已完全水解(3)提高唾液的稀释倍数(4)唾液淀粉酶的最适pH值是7.00，高于或低于此pH值时，酶的活性逐渐降低,二、实验设计的基本方法,明确实验目的和要求。,搞清实验原理。,确定实验思路。,设计实验步骤。,预测实验结果及分析。,记录实验现象、数据。,实验结论。,做出实验评价。,1.,2.,3.,4.,5.,6.,7.,8.,设置对照原则,单一变量原则,平行重复性原则,随机性原则,可操作性原则,实验设计原则,物质等量,条件相同,三、实验设计原则,1、设置对照原则,有比较才有鉴别，对照是实验控制的手段之一，通过设置对照实验，可以消除无关因子对结果的影响，证明实验的客观性，具有说服力和可信度。因而一个实验通常分：实验组和对照组，分完组之后要注意编号。,对照实验的类型：,1.空白对照：指不做处理的对照组。,2.相互对照：指不另设对照组，而是几个实验组相互对比对照，在等组实验中大都运用。,3.自身对照：指实验与对照在同一对象上进行，不另设对照组。,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。,4、条件对照：指虽给对象施加某种实验处理，但这种处理是做为对照意义，或者说这种处理不是实验假设所给的实验变量意义。,例题,胰高血糖素对小白鼠和人具有相同的生理作用。为了验证“胰高血糖素具有升高血糖的生理作用”，请以小白鼠为实验对象设计实验步骤，预测和解释实验应出现的结果，并写出实验结论。（一）实验材料和用具：正常实验小白鼠2只，生理盐水，用生理盐水配制的适宜浓度的胰高血糖素溶液，班氏糖定性试剂，注射器，试管，烧杯等。（二）实验步骤：（实验提示：采用腹腔注射给药，给药剂量不作实验设计要求；给药1小时后，用注射器在小鼠膀胱处穿刺取尿液。）（三）实验结果的预测、解释和结论：,答案（二）（1）确定1只鼠为实验鼠，腹腔注射胰高血糖素溶液；另一只鼠为对照鼠，腹腔注射等量生理盐水。（2）将两支试管分别编号为1号和2号，各加入等量的班氏糖定性试剂。（3）给药1小时后，对两只小白鼠采尿液，实验鼠尿液放入1号试管内，对照鼠尿液放入2号试管内。（4）将两支试管摇匀后，放入盛有开水的烧杯内加热煮沸，待冷却后，观察两支试管溶液颜色的变化。,（三）1号试管中应该出现砖红沉淀，实验鼠尿液中有葡萄糖；2号试管中仍为蓝色溶液，表明对照鼠尿液中无葡萄糖。实验结论：实验鼠血糖升高，超过一定数值而出现糖尿，是胰高血糖素具有升高血糖的生理作用所引起的。,2.确认变量的原则单一变量原则。控制其他因素不变，而只改变其中某一因素，观察该变量对实验材料和实验结果的影响的影响。,注：实验变量是单因子，也可能是双因子（比较少见例题）。,含义无论实验几个因子，都应作到一个实验因子对应一个反应结果。要确保单因子变量的操作的规范性，仅可能的避免无关变量（因子）及额外因子的干扰。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。,例：某学生为了证明植物呼吸放出二氧化碳，设计了如下图的实验装置，其中绿色植物生长旺盛。将装置在黑暗中放置了24小时后观察结果。试分析：,在实验中，有同学提出，需要同时进行另一组其他条件相同但不放植物的实验。你认为有没有意义？简述原因。,有意义，因为该实验需要设立对照实验，即放有植物的烧杯内的石灰水因吸收植物放出的二氧化碳而变浑浊，对照实验中的石灰水不变浑浊。,例：如图是用来测量植物吸水和蒸腾速率的实验装置：,根据图示实验装置，如何建立本实验的对照组（用文字说明）？对照组有何意义？,例：如图是用来测量植物吸水和蒸腾速率的实验装置：,与图中装置相似,但不放植物,通过对照实验论证植物失水是否包括装置本身失水同时对照组的实验结果随时调整环境因素的恒定性。,增加水中O2：泵入空气或吹气或放入绿色植物；减少水中O2：容器密封或油膜覆盖或用凉开水；除去容器中CO2：NaOH溶液、Na2CO3溶液；除去叶中原有淀粉：置于黑暗环境（饥饿）；除去叶中叶绿素：酒精水浴加热（酒精脱色）；,四、实验条件的控制方法,除去植物光合作用对呼吸作用的干扰：给植株遮光；单色光的获得：棱镜色散或透明薄膜滤光；血液抗疑：加入柠檬酸钠（去掉血液中的Ca2+）；线粒体提取：细胞匀浆离心；骨无机盐的除去：HCl溶液；消除叶片中脱落酸的影响：去除成熟的叶片；,消除植株本身的生长素：去掉生长旺盛的器官或组织（芽、生长点）；补充植物激素的方法：涂抹、喷洒、用含植物激素的羊毛脂膏或琼脂作载体；补充动物激素的方法：口服（饲喂）、注射；阻断植物激素传递：插云母片法。,（17）固体材料的研磨可用二氧化硅，叶绿体或其它细胞器要注意保护（叶绿体用碳酸钙）。细胞破裂加清水，细胞失水加氯化钠盐溶液，注意搅拌。,（16）隔绝气体密封玻璃容器可用石蜡，隔绝液体和空气可用油膜，排气或充气根据升温或冷却。,（18）.PH值，缓冲溶液（HCO3-/H2CO3、HPO43-/H2PO42-）。,（19）.矿质元素、激素施加或除去，注意量的控制。,五、实验结果的显示方法实验现象的观测指标光合作用：O2释放量或CO2吸收量或有机物生成量。例：水生植物可依气泡的产生量或产生速率；离体叶片若事先沉入水底可依单位时间内上浮的叶片数目；植物体上的叶片可依指示剂（如碘液）处理后叶片颜色深浅。呼吸作用：O2吸收量或CO2释放量或有机物消耗量原子或分子转移途径：同位素标记法或元素示踪法细胞液浓度大小或植物细胞活性：质壁分离与复原,溶液浓度的大小：U型管+半透膜甲状腺激素作用：动物耗氧量、发育速度等生长激素作用：生长速度(体重、体长变化)胰岛素作用：动物活动状态（是否出现低血糖症状昏迷）胰高血糖素作用：尿糖的检测（在尿液中加班氏试剂进行沸水浴，看是否出现砖红色沉淀）,菌量的多少：菌落数、亚甲基蓝褪色程度生长素作用及浓度高低的显示：可通过去除胚芽鞘后补充生长素后的胚芽生长情况来判断（弯曲、高度）淀粉：碘液（变蓝色）还原性糖：斐林试剂/班氏试剂（沸水浴后生成砖红色沉淀）CO2：Ca(OH)2溶液（澄清石灰水变浑浊)乳酸：pH试纸,O2：余烬复燃蛋白质：双缩脲试剂（紫色）脂肪：苏丹染液(橘黄色）；苏丹染液(红色）DNA：二苯胺（沸水浴，蓝色）、甲基绿（染色后，呈绿色）RNA：吡罗红（呈红色）、苔黑酚乙醇溶液,例题,据药理研究，一种茅草的根内含有降血糖的因子及多种有益于健康的成分，某公司将它开发成一种保健饮料。该产品是否适用于糖尿病患者，生物学兴趣小组的同学以此作为实验研究课题。请你完成下面的实验鉴定报告。(1)实验目的：鉴定一种茅草的根是否含有还原性糖和淀粉。(2)实验原理：还原性糖可用_试剂、淀粉可用_试剂来检测。(3)实验器材：一种茅草的根、所需试剂、刀片、载玻片、酒精灯、试管夹、火柴、滴管。(4)设计实验步骤:鉴定还原性糖：_；鉴定淀粉：_。(5)实验现象：_。(6)结果分析：_。(7)在鉴定还原性糖的实验操作_。,班氏试剂,碘液,(4)将茅草的根切成薄片(或压碎)，放在载玻片上，滴加1-2滴班氏试剂。将载玻片在酒精灯上加热，观察颜色变化。将茅草的根切成薄片(或压碎)，放在载玻片上，滴加1-2滴革兰氏碘液。将载玻片在酒精灯上加热，观察颜色变化。(5)(6)学生可以有几种不同的回答，但一定要求观察到的实验现象与结果分析一致(如：观察到有红黄色，说明有还原性糖存在，如没有红黄色，说明没有还原性糖存在。如果有蓝色或蓝紫色出现，说明有淀粉存在，如果没有蓝色或蓝紫色出现，说明没有淀粉存在)。(7)载玻片在火焰上加热时要来回移动，以免因加热不匀而爆裂。,六、实验中归纳科学的实验方法,显微观察法，如观察植物细胞有丝分裂的实验观察植物细胞质壁分离和复原的实验等。2.观色法，脂肪、蛋白质、还原糖的鉴定，动物毛色和植物花色的遗传实验等。3.示踪原子法，如噬菌体浸染细菌，18O2和14CO2追踪光合作用中氧原子和碳原子转移途径的实验4.等组实验法，如小麦淀粉酶催化淀粉水解的实验，发现生长素的燕麦胚鞘实验等。5.加法创意，如用饲喂法研究甲状腺激素的实验，用注射研究生长激素的实验，用移植法研究性激素的实验等。,6.减法创意，如用阉割法、摘除法来研究性激素、甲状腺激素和生长激素的实验，雌蕊受粉后除去正在发育着的种子的实验等。7.杂交实验法，如孟德尔发现遗传规律的植物杂交、测交的实验，小麦的杂交实验等。8.化学分析法，如番茄和水稻对Ca和Si选择吸收的实验，叶绿体中色素提取和分离的实验等。9.理论分析法，如大、小2种草履虫竞争的实验，植物根向地生长、茎背地生长的实验，植物向光性的实验等。10.模拟实验法，如渗透作用的实验装置。性状分离比的模拟试验,例1取适量干重相等的4份种子进行不同处理：（甲）风干，（乙）消毒后浸水萌发，（丙）浸水后萌发，（丁）浸水萌发后煮熟冷却、消毒。然后分别放入4个保温瓶中。一段时间后，种子堆内温度最高的是：A甲B乙C丙D丁,C,例2.用小麦根尖成熟区表皮细胞质流动时，由于根细胞的细胞质无色透明，难于观察到细胞质的流动，这时需采取的措施是（）。A.缩小光圈，用弱光线B.开大光圈，用弱光线C.缩小光圈，用强光线D.开大光圈，用强光线,A,例3.某学生在显微镜下观察花生子叶切片，当转动细准焦螺旋时，有部分细胞看得清晰，另一部分细胞较模糊，这是由于（）。A.反光镜未调节好B.标本切得厚薄不均C.细准焦螺旋未调节好D.显微镜物镜损坏,B,例4.请你根据下列材料设计一个证明唾液淀粉酶是蛋白质的实验。一.材料用具：质量浓度为0.1g/ml的NaOH溶液、0.01g/ml的CuSO4溶液、鸡蛋清、唾液、蒸馏水、玻棒、试管、滴管、滴瓶、镊子、脱脂棉等。,二.实验原理,蛋白质与双缩脲反应产生紫红色反应物。,三.方法步骤：,1.制备蛋清液，并取少许注入小烧杯中，加入适量蒸馏水用玻棒调匀，备用。,2.用脱脂棉吸取唾液，将唾液挤到小烧杯中，备用。,3.？,对比实验：取2支试管编号，1号管中注入2ml蛋清液，2号管中注入2ml唾液，然后各加入2ml0.1g/mlNaOH溶液振荡，再各加入0.01g/ml的CuSO4溶液振荡。,4.预期结果：,2支试管中都可以呈现紫红色。,四.实验推论：,唾液中存在类似蛋清的蛋白质。而唾液的成分除了水之外，就是唾液淀粉酶，因此，推断唾液淀粉酶的成分是蛋白质。,例5.19世纪，世界上很多科学家试图通过研碎胰腺的方法来获得其中的胰岛素但都没有成功，后来科学家通过结扎胰管让胰腺退化然后单独研碎胰岛的方法成功获得了胰岛素。下列关于失败的原因中，最可能的是（）A.当时研磨技术落后，研磨不充分B.研磨时选取的胰腺组织不含胰岛C.研磨过程中，胰岛素被消化分解了D.胰岛素与其他物质紧密结合不易分离,C,例6.将胰腺细胞培养在含某种氨基酸（用放射性同位素标记）的培养基中，最后测得细胞分泌带有放射性的胰岛素。如果用仪器追踪上述过程中放射性同位素在细胞内出现的先后顺序，最可能是1线粒体2核糖体3中心体4染色体5高尔基体6细胞膜7细胞核8内质网A.13476B.62856C.28745D.62745,答案：B,例7.黄豆种子在黑暗中萌发成幼苗，下表是经过处理后得到的数据，下列依据表中的数据所得到的结论中，不正确的是,A.幼苗和种子相比湿重增加，增加的物质主要是水B.幼苗和种子相比干重减少，原因是有机物被呼吸消耗C.灰分代表的物质主要是矿质元素D.幼苗和种子相比，有机物种类减少,答案：D,例:将两个枝条分别置于营养液中。其中一枝仅保留一张叶片（甲），另一枝保留两张叶片（乙、丙），叶片置玻璃盒中密封（玻璃盒大小足以保证实验顺利进行），在甲叶和乙叶的盒中注入14CO2，装置如下图。照光一段时间后，可以检测到放射性的叶片,A仅在甲中B、仅在甲和乙中C仅在甲和丙中D在甲、乙和丙中,D,1、审题（从题干获取有用信息）,（1）.提出问题明确实验目的（灵魂）明确到底要解决问题什么，实验目的和要求；分清题型，是验证性实验还是探索性实验。,（2）.搞清实验原理（关键）根据所学相应实验实验原理，提出适合本实验实验原理；或是认真阅读题干（有时在题前叙述，有时隐藏在实验结果描述中）找出相应实验原理；更多的时候是二者结合分析出。,（3）.找出实验材料（定位）题目通常给的实验材料，或你经分析可能想到能材料。,七、实验题解答中注意的问题,2、提出假设,探究性实验假设提出的方法：将实验目的所表达的意思，进行恒等变形（句式转化），注意将问题具体化（具体到某一方面而且结果或促进或减弱或几乎没有变化）。,假说的提出之前，首先要明确：实验是验证性实验还是探究性实验。,验证性实验：结论已经给出，只要充分的实验事实，加以证明结论的正确性。,探究性实验：结论未知，要经过实验去找寻可能的情况。（最能体现学生的创造性）,3、设计实验（核心）,材料、仪器、方案、预测,要求学生具备的实验素质1.要有一定实验的理论知识、遵循原则。2.要有一定实验技能。,注意问题,1.实验条件的控制。,2.实验结果的显示方式。,3.实验程序的安排。,4、设计实验步骤,a：材料是否要制取或处理（注意对照实验）。b：所用器材是否要分组编号。c：对不同(或同一)对象施加不同的处理。d：结果观察(预测)、记录，并根据结果(现象)进行分析。注意：题目给出的试剂和材料要充分运用。除非题中条件允许，一般不能随意添加。遵循实验设计的原则。,5、文字表达注意事项,（1）.一般不宜连续描述，往往要分段叙说。,（2）.文字表达要准确、简洁、明了。,（3）.每一步骤要有首句，然后详细叙述。,（4）.表现手法，纯文字，表格，图示等。,6、记录实验现象及其相应数据,客观、详实,要明确实验现象及其相应数据反映什么。,注意：观察指标的确定也是实验考察的方面。（通常文字、图表表现）,观察指标,7、预测结果及分析结论,答题要求：结果预测要全面、准确。,首先要分清，验证性实验还是探究性实验。,验证性实验，假设既定，那莫结果的预测应该与实验的假设相一致。,探究性实验，就需要对结果进行分类讨论（变大、变小还是不变，判断标准与对照实验结果进行比较），讨论时充分注意各种情况的可能性。,1、调查报告,调查目的原理、方法（主要来自教材）对象材料（依据调查原理选择调查材料）结果分析结论,调查方案中应包括的内容,八、常见实验题的分析,例1,某研究性学习小组在进行“调查环境污染对生物的影响”课题研究时，确定了对“家庭煤炉对植物生长的影响”的子课题研究，并制定了研究方案。请回答下列问题:(1)你认为该研究方案应包括哪些内容?_。(2)简述该课题研究的两点主要意义:_。_。(3)你对该课题研究做出的假设是_。预期是_。(4)该小组开展研究的过程和结果如下：取两盆生长状况相似的葱，一盆(编号1)置于阳台，另一盆(编号2)置于厨房煤炉旁，白天给予同样的护理，并进行同样的光照，经过一个月的观察，结果如表2：该课题采用的研究方法是_。你得出的初步结论是_。(5)如果让你完成该课题的研究报告，你的报告中应含有的主要内容是_。,研究目的、研究方法、结果预测、结论、完成时间、报告形式等,学会调查研究环境污染对植物影响的基本方法(一般方法),了解大气污染对植物生长的不利影响,一段时间后，在煤炉旁生长的植物会出现一些明显的症状,煤球燃烧产生的二氧化硫会影响植物的生长,(4)实验法、观察法；家庭煤炉燃烧产生的气体影响植物的生长。(5)前言(包括课题研究背景、目的、原理、意义等)、材料与方法、结果、结论与讨论、参考文献等,例2：红绿色盲是一种人类遗传病。某中学生物兴趣小组开展研究性学习，对该校01、02、03、04级学生中红绿色盲发病情况进行调查。请你设计一表格，记录调查结果。,2、生物与环境,例1、一种以地下茎繁殖为主的多年生野菊分别生长在海拔10m、500m、1000m的同一山坡上。在相应生长发育阶段，同一海拔的野菊株高无显著差异，但不同海拔的野菊株高随海拔的增高而显著变矮。为检验环境和遗传因素对野菊株高的影响，请完成以下实验设计。（1）实验处理：春天，将海拔500m、1000m处的野菊幼芽同时移栽于10m处。（2）实验对照：生长于_m处的野菊。（3）收集数据：第二年秋天_（4）预测支持下列假设的实验结果：假设一：野菊株高的变化只受环境因素的影响，实验结果是：移栽至10m处野菊株高_假设二：野菊株高的变化只受遗传因素的影响，实验结果是：移栽至10m处野菊株高_假设三：野菊株高的变化受遗传和环境因素的共同影响，实验结果是：移栽至10m处野菊株高_,10m、500m、1000m,测量株高记录数据,与10m处野菊株高无显著差异,与原海拔处（500m、1000m）野菊株高无显著差异,比10m处矮，比原海拔处高,例2,某生物教师在学生学习了“生态系统”这一节内容后，要求学生利用下列所提供的材料、工具制作“生态瓶”，研究生物与环境之间相互依存关系的演示实验。材料：1000mL玻璃瓶1个，活小虾4-5只，池塘中的绿藻1小团。工具：石蜡、烧杯、电炉和干净的毛笔。(1)根据所提供的材料和工具写出该实验的实验原理。(2)某同学利用所提供的材料和工具，进行了如下操作：第一步：将玻璃瓶冲洗干净，装人约800ml，新鲜干净的河水，再向瓶内放人小虾和绿藻，然后盖上瓶盖。第二步：将石蜡放人烧杯中，用电炉升温使石蜡熔化，再用毛笔粘取石蜡液把瓶盖口密封好，使之不透气。第三步：培养观察。发现这样做的生态瓶中的小虾，生活不久就死亡了。请回答：小虾死亡的原因可能是_。要想让生态瓶中的小虾和绿藻能够长期生存下去，应该如何对实验步骤进行补充?_。,(1)在生态瓶中，小虾以绿藻为食，吸收绿藻光合作用放出的氧气得以生存；绿藻则利用自己和小虾释放出的二氧化碳、自身的叶绿素、阳光进行光合作用，合成有机物，小虾排出的粪便由细菌分解正好是绿藻的肥料。两者互相依存。(2)a.生态瓶没有放在光照下；b.生态瓶在阳光下暴晒。第三步:将制作好的生态瓶放在窗台上；注意不能让生态瓶受到太阳光暴晒，以免水温过高，导致小虾死亡。,例3,众所周知绿色植物堪称为自动的空气净化器，能吸收C02放出02这是地球上所有动物和人类赖以生存的基本前提。因而有些园艺爱好者习惯于夜晚临睡前在自己的卧室内摆放较多的绿色盆景，以提高室内02的含量，你认为这种做法是否恰当？为什么？请利用下面所提供的实验材料和用具设计一个简单的试验来证明你的观点。一、你的观点二、实验材料和用具（1）校园内的桂花树（2）广口瓶（3）火柴（4）纸张写出实验步骤和实验结果,因为夜晚绿色植物不仅不能进行光合作用放出02，反而要进行呼吸作用消耗02，因而这种做法反而会使室内02含量降低。,实验步骤（1）在桂花树上摘下新鲜叶片50片，放在日光下，充分晒干。（2）取两只广口瓶，在甲瓶内放入50片与上述干叶相同大小的新鲜叶片。在乙瓶内放入50片上述干叶，将两瓶盖好严格密封，并置于黑暗处存放24小时（3）将纸张制成可点火的纸棒，用火柴点火后分别迅速伸入甲、乙两瓶中，观察纸棒的燃烧情况。,实验结果：甲瓶中纸棒迅速熄灭，乙瓶中纸棒仍能燃烧。,3、与生物膜的功能、特点相关度试题,例1、请设计一个实验，判断种子胚细胞和胚乳细胞的死活。（1）实验原理_。（2）实验原料和器材：_。（3）实验步骤：_。（4）实验结果预测：_。（5）该实验最可能的结果和结论是_。,活细胞的细胞膜具选择透过性，死细胞的细胞膜具全透性,玉米种子；刀片；培养皿；红墨水；清水；放大镜。,(3)选取10粒大小相同的饱满、粒大的玉米种子放在盛有清水的培养皿中浸泡；涨大后将玉米种子用刀片从中线处切开，将其一半放人盛有红墨水的培养皿中浸泡；一定时间后取出放人盛有清水的培养皿中漂洗，直到漂洗掉浮色为止；用放大镜观察切片后玉米种子剖面的着色情况。,(4)如果胚和胚乳均为红色，则说明二者为死细胞；如果胚和胚乳均为无色，则说明二者为活细胞；如果胚为红色，胚乳为无色，则说明前者为死细胞后者为活细胞；如果胚为无色，胚乳为红色，则说明前者为活细胞后者为死细胞；,例2、某同学进行实验，甲图为实验开始状态，乙图为实验结束状态。请在乙图所示实验结果的基础上继续实验，探究蔗糖的水解产物能否通过半透膜。增添的实验材料：蔗糖酶溶液、斐林试剂、试管、滴管、水浴锅等。（1）设计出继续实验的简要步骤：；。（2）预测实验现象并作出结论。,答案：（1）向a、b两管分别加入等量蔗糖酶溶液，水浴加热（或隔水加热）U型管至适宜温度，观察a、b两管内液面的变化吸取a、b两管内适量液体，分别加入A、B两试管中，并加入斐林试剂，（6065）水浴加热，观察A、B试管内有无砖红色沉淀（2）如果a、b两管液面高度差缩小且A、B试管内均有砖红色沉淀，则蔗糖的水解产物能通过半透膜；如果a、b两管液面高度差增大且A试管内无砖红色沉淀、B试管内有砖红色沉淀，则蔗糖的水解产物不能通过半透膜,4、与细胞代谢相关的试验例1、（2002年全国卷）番茄种子播种在苗床上，在适宜的条件下，第6天子叶展开，第9天幼叶出现。研究人员从种子到幼苗形成期间每天测定其干重，并绘制成曲线。下面四个曲线图中，正确的是ABCD,例2、为验证“镁是植物生活的必需元素”，两同学进行了实验设计，下列是实验的基本思路。请分别指出两个实验思路能否达到实验目的？为什么？1）实验一：取生长状况一致的大豆苗，用符合实验要求的容器培养。对照组容器只盛蒸馏水，实验组内盛有用蒸馏水配制的镁盐溶液。两组置于相同的适宜条件下培养，并对溶液通气，观察比较两组植物的生长发育情况。2）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（砂性土壤肥力均匀，容器符合要求）对照组浇以蒸馏水配制的镁盐溶液，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。3）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完全营养液，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。4）请写出你的设计思路。,答案1）不能，因为蒸馏水和镁盐溶液均缺乏植物必学的矿质元素，而是两组植物生长均不正常。,2）不能，因为两组容器内的砂性土壤中都可能含有镁离子。,3）不能，因为两组容器内的砂性土壤中都可能含有镁离子。,4）取生长状况一致的大豆幼苗，用符合实验要求的容器，对照组盛有含有植物必需的各种矿质元素的完全营养液，实验组盛有不含镁离子完全营养液，两组置于相同的适宜条件下培养，并对溶液通气，观察比较两组植物的生长发育情况。,例3、为证实“二氧化碳是光合作用合成有机物必需的原料”，某同学制订了下列实验方案：1.实验目的(略)；2.实验材料和用具(略)；3.实验方法和步骤：用一适当大小的玻璃罩罩住一株生长正常的盆栽绿色植物和一杯NaOH溶液，密封不漏气；将上述植物及装置放在暗室中饥饿，消耗掉叶片内贮藏的有机物。暗室内装有红色安全灯；饥饿一定时间后，自暗室中取出，照光若干小时，使其充分进行光合作用；取一叶片，放入盛有酒精的烧杯中，水浴加热，使叶绿素溶于酒精中；将已脱绿的叶片取出，平铺在一个培养皿内，用碘-碘化钾溶液，检测有无葡萄糖的特异颜色反应出现。该实验方案有几项明显的错误，请指出错误并改正。,红光灯改为绿光灯：葡萄糖改为淀粉；未设对照，将NaOH溶液换为清水，其他方法步骤不变,例4,在盛有稀葡萄糖液的A、B玻璃管内加入不同的单细胞真核生物，敞口放在光亮处，每隔1小时测定葡萄糖液的浓度和酸碱度(pH值)，前3小时数值变化如图12-8所示。再撤去光照，重复上述测定工作又历经3小时。请回答(1)液面呈绿色的是_管。理由是_。(2)在最初3小时内，A管中的葡萄糖液浓度不下降的原因是_。(3)在撤去光照后3小时内，两支玻璃管中葡萄糖浓度和pH值将发生怎样的变化？用画图表示。,图12-8,答案(1)A管内有进行光合作用的绿色单细胞藻类，含叶绿素；(2)单细胞藻类进行光合作用制造了葡萄糖；(3)如图12-9。,例5,众所周知绿色植物堪称为自动的空气净化器，能吸收C02放出02这是地球上所有动物和人类赖以生存的基本前提。因而有些园艺爱好者习惯于夜晚临睡前在自己的卧室内摆放较多的绿色盆景，以提高室内02的含量，你认为这种做法是否恰当？为什么？请利用下面所提供的实验材料和用具设计一个简单的试验来证明你的观点。一、你的观点二、实验材料和用具（1）校园内的桂花树（2）广口瓶（3）火柴（4）纸张写出实验步骤和实验结果,因为夜晚绿色植物不仅不能进行光合作用放出02，反而要进行呼吸作用消耗02，因而这种做法反而会使室内02含量降低。,实验步骤（1）在桂花树上摘下新鲜叶片50片，放在日光下，充分晒干。（2）取两只广口瓶，在甲瓶内放入50片与上述干叶相同大小的新鲜叶片。在乙瓶内放入50片上述干叶，将两瓶盖好严格密封，并置于黑暗处存放24小时（3）将纸张制成可点火的纸棒，用火柴点火后分别迅速伸入甲、乙两瓶中，观察纸棒的燃烧情况。,实验结果：甲瓶中纸棒迅速熄灭，乙瓶中纸棒仍能燃烧。,6：将动物的肝细胞研磨并除去ATP后，分别放入3只标号为、的锥形瓶中，装置和处理如图a，将锥形瓶瓶口密封后，放入20水浴锅中，1h后的结果如图b。,号锥形瓶的酒精液滴在玻璃管中向左移动,呼吸（有氧呼吸）,肝细胞的呼吸作用需要葡萄糖和ATP,（2）该实验的全部结果说明，。,（1）实验中可以看到的明显变化是,，。由此可以推断号锥形瓶中发生了，作用。,例7、如图所示的装置中，甲内是经煮沸后冷却的5%的葡萄糖溶液（其中加入酵母液）；乙内是澄清的石灰水。首先将甲、乙装置准备好，待甲中反应一段时间后，将装置左侧的玻璃管插入混合液中。,（1）本装置是验证的实验，将5%的葡萄糖液煮沸又冷却的目的是，。,酵母菌发酵产生CO2,（煮沸）杀灭其它菌类去氧。（冷却）避免伤害酵母菌,甲乙,（2）写出甲、乙内发生反应的化学方程式：甲。乙。,例7、如图所示的装置中，甲内是经煮沸后冷却的5%的葡萄糖溶液（其中加入酵母液）；乙内是澄清的石灰水。首先将甲、乙装置准备好，待甲中反应一段时间后，将装置左侧的玻璃管插入混合液中。,甲乙,（3）实验进行30分钟后，甲装置与实验开始的温度比较有何变化？。试解释变化原因。,例7、如图所示的装置中，甲内是经煮沸后冷却的5%的葡萄糖溶液（其中加入酵母液）；乙内是澄清的石灰水。首先将甲、乙装置准备好，待甲中反应一段时间后，将装置左侧的玻璃管插入混合液中。,升高,呼吸作用释放能量，部分能量以热能形式散失,甲乙,（4）若设法另用一玻璃管向甲混合液中输入O2，则开始时B内冒出气泡的速度将。其原因是向甲内输入O2后。,例7、如图所示的装置中，甲内是经煮沸后冷却的5%的葡萄糖溶液（其中加入酵母液）；乙内是澄清的石灰水。首先将甲、乙装置准备好，待甲中反应一段时间后，将装置左侧的玻璃管插入混合液中。,减慢,无氧呼吸受抑制,甲乙,例1：（验证性实验）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。,5、与生命活动调节相关的试题,答案,（2）方法与步骤：将两组大白鼠分别标号为甲组和乙组，并分别用给出的仪器，测定与记录耗氧量和活动量。每日用灌胃器给予甲组鼠灌胃甲状腺激素溶液，给予乙组鼠胃等量的蒸馏水，饲养一定时期。测定与记录甲、乙组鼠的耗氧量和活动量。,（3）结果预测与分析：未给甲状腺激素时，甲、乙两组鼠的耗氧量和活动量相近。给甲组鼠甲状腺激素后，其耗氧量和活动量均大于乙组鼠。结果表明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，从而使运动的耗氧量和活动量增加。,例2,下图为某种反射弧示意图，给你提供必要的实验用具，如电刺激设备(、可作为刺激点)、电位测量仪(可测量出神经纤维上电位变化)等，请设计试验方案，以探究兴奋(神经冲动)在神经纤维上和在相邻两种神经元之间的传递特点(是双向的还是单向的)，并预期可能的实验结果及结论。,参考答案：1.刺激，观察A的变化并检测B点电位变化。若A收缩但B处无电位变化，则证明是单向传递；若A收缩且B处也能检测到电位变化，则证明是双向传递。,2.刺激，检测D处电位变化；刺激，检测B处电位变化。若B处能测定到电位变化，D处检测不到，则证明是单向传递；若B处能测定到电位变化，D处也能检测到电位变化，则证明是双向传递。,例3、请根据所提供的实验材料用具设计一个实验，验证“重力影响生长素的重新分配”。实验材料用具：若干相同的燕麦胚芽鞘尖端是、若干相同的去掉尖端的胚芽鞘、一个实验支架（支架的材料托中，放置了6块已编号的相同琼脂块。相邻两个琼脂块之间用不透水的云母片完全割开）。写出主要实验步骤：（2）主要实验步骤预期实验结果：放置a1琼脂块的胚芽鞘比放置a2琼脂块的胚芽鞘_。第一步：将3个胚芽鞘尖端分别放置在实验支架材料托的琼脂块上。取材第二步：将实验支架在黑暗条件下放置一段时间。相同条件第三步：移走胚芽鞘尖端，然后将材料托的琼脂块取出，分别放在6个切去尖端的胚芽鞘切面的一侧。对照第四步：分别测量和比较不同处理的胚芽鞘弯曲程度。结果分析,例4、某研究小组进行一个有关兔水盐代谢调节的实验，以下为实验报告，请予以完善。实验名称兔的水盐代谢调节材料与方法（1）家兔12只，2.5kg/只，随机分为3组（甲、乙及丙组），每组4只。（2）对甲组兔静脉滴注1.5%NaCl溶液，乙组滴注0.9%，NaCl溶液，丙组滴注蒸馏水，滴注量均为200ml,0.5h滴定。（3）从滴注开始收集测定2h内兔的尿液量.结果与分析（1）甲、乙、丙三组兔平均尿量比较：（2）原因：讨论实验设计时每组兔能否只用1只？为什么？有人认为需要增加1组兔才能使本实验设计更为完善。你认为对该组兔最有必要作何实验处理？为什么？,答案：（二）（1）甲乙丙（2）丙、乙、甲三组兔细胞外液的渗透压依次升高，丙、乙、甲三组兔的渗透压器所受的刺激依次升高，丙、乙、甲三组兔下丘脑分泌经垂体分泌的抗力尿激素依次增多，丙、乙、甲三组兔肾小管、集合管对原尿中的水重吸收的量依次增多。所以，丙、乙、甲三组兔的尿量依次减少。,1、为探究温度对酶活性的影响，某同学设计了如下实验方案：已知唾液中含有淀粉酶，淀粉酶可以催化淀粉的水解；又知鸡蛋被加热到65后会变性，但不知唾液淀粉酶被加热到65后是否影响其生物活性。为探究此问题，请依据所给材料和用具，设计相应的实验方案（以表格形式呈现实验步骤）并预测实验结果得出相应结论。材料用具：稀释的唾液、稀释并煮熟的淀粉糊、碘酒、酒精灯或其他加热设备、试管若干、量筒、滴管、大烧杯、温度计等。方法步骤（用表格的形式表示出来）：,综合应用,结果测及结论：甲、乙试管中溶液均为无色，说明加热到65后不影响酶的活性若乙、丙试管中溶液均为蓝色，说明酶失去活性,若乙试管中溶液呈蓝色，但比丙管溶液颜色浅，说明酶活性降低,（1）请根据以上提供的材料及条件，写出实验的步骤及其以后的实验步骤，以证明温度对酶的催化活性的影响。实验步骤：步骤：制备6ml淀粉溶液并冷却至常温。步骤：收取唾液若干。步骤：取3支试管各加入2ml可溶性淀粉。步骤：步骤：步骤：,2：现有如下材料：3支试管（编号分别为A、B、C）、淀粉、碘液以及控制在37、0、100的3个水浴锅。,2：现有如下材料：3支试管（编号分别为A、B、C）、淀粉、碘液以及控制在37、0、100的3个水浴锅。,先加唾液可能会与淀粉发生一些反应而影响（干扰）实验结果,为了对比，以免由于时间或量不同而影响效果,B管蓝色变浅，C管蓝色不变。,（3）A、B、C三支试管加入淀粉液、唾液的量及保温时间的长短均应相同，这是为了，以便得出科学结论。如果再将B、C置于37温水中若干时间后，检验的结果可能是怎样的？,（2）上述实验步骤中的第步能否直接加入唾液？请说明理由。,3：血糖含量的相对恒定是保证动物机体进行正常生理活动的重要条件，动物体内血糖的调节主要是通过胰岛素来完成的，胰岛素的分泌增加可促进血糖合成糖元，抑制非糖物质转化为葡萄糖，从而使血糖降低。一旦机体内血糖含量过低，细胞的正常活动则受到影响，动物会出现惊厥、昏迷等现象。请根据提供的实验材料和用具，简要写出第二步及以后的实验步骤和实验结果，验证胰岛素在调节血糖方面的作用。一、实验材料和用具：小白鼠4只；鼠笼2个；胰岛素溶液；50%葡萄糖溶液；生理盐水；注射器1个。二、实验步骤和实验结果第一步：将4只小白鼠分为实验和对照两组，每组2只。,二、实验步骤和实验结果,第一步：将4只小白鼠分为实验和对照两组，每组2只。,第二步：将两组小白鼠饥饿处理1824小时。,第三步：实验组在腹腔下注射适量的胰岛素，对照组注射等量的生理盐水，置于3037环境中。,现象：甲组（实验组）惊厥昏迷等现象，对照组正常,第四步：两组皮下均注射葡萄糖，实验组恢复正常,对照组仍正常。,4：请设计出鉴别两种不同浓度蔗糖溶液的实验方法。（一种浓度为10%，另一种浓度为30%）,小结：验证性实验设计的原理：依据生物的生理功能、生理过程。,参考答案一：取一U型管，底部用半透膜将两种溶液隔开，水分子通过半透膜发生渗透作用。,A,B,液面升高的一侧则是30%的蔗糖溶液（A），另一侧是10%的蔗糖溶液（B）。,5、据调查，在我国有很多城市附近的天然水体受到了生活污水的严重污染。其表现主要是水色发绿发蓝，继而发黑、发臭，水生动物大量死亡。很多学者认为含P洗衣粉是造成水体富营养化的一个重要因素。请你利用下面的材料用具设计一个实验对学生们的上述观点加以验证。一、实验材料和用具1、取自然界的清水2、玻璃水槽3、含磷洗衣粉4、发绿池水100ML5、蝌蚪20只6、不含磷洗衣粉,（1）在两只玻璃水槽中放入等量的清水，再加等量的发绿池水，甲槽中加入少许含P洗衣粉，乙槽中加入等量的不含磷洗衣粉。（2）将甲、乙两槽放在有阳光直射的地方，每天观察水质的变化。结果：甲槽水原逐渐发绿变黑、发臭，乙槽水制无明显变化。（3）等甲槽水质变绿黑时，各向甲乙两槽放入蝌蚪10只，并观察蝌蚪的成活情况。结果：甲槽中蝌蚪逐渐死去，乙槽蝌蚪能正常生活。,6，近些年来，世界范围内蛙类数量迅速减少，尽管其原因是多方面的，但科学家认为一个重要因素是：臭氧层变薄，日光中紫外线增加，使蛙卵发育中基因突变的几率大大增加。请用下面所提供的材料和用具设计一个实验来判定上述观点的正误。一、材料用具蛙受精卵数百粒玻璃水槽三个紫外线发射器水温调节棒清水小型空气泵蝌蚪饲料紫外线遮挡板二、实验步骤：三、实验的可能结果及其说明的结论,（1）在甲、乙、丙三个水槽中注入等量的清水，然后各入50粒蛙卵，并用空气泵分别向三个水槽充氧。（2）将三水槽置于室外有日光照射的地方，使甲槽再受较强的紫外线照射，丙槽用遮挡板盖住使其免受日光照射。用水温调节棒使三水槽有相同的水温。（3）连续观察蛙卵的孵化情况，统计每水槽孵化出的蝌蚪数目和畸形蝌蚪数目。（4）用饲料饲喂蝌蚪，并观察蝌蚪发育情况，统计每水槽发育出的幼蛙数和畸型蛙总数。三、（1）若三水槽中蛙卵发育情况无明显差别，说明日光紫外线增加不是蛙类减少的重要因素。（2）若三水槽中蛙卵发育情况差距明显，并且是甲最差，丙最好，则说明日光紫外线增加是蛙类减少的重要因素。（3）若有其它实验结果，则需认真分析实验操作过程是否有失误和重新探讨紫外线对蛙发育的具体影响。,2、下图是人体内部分物质代谢示意图，(各种反应均有酶催化)。牛奶中含有丰富的蛋白质，有研究发现空腹喝牛奶，不能充分利用其营养价值。请设计实验，探究空腹喝牛奶时营养物质的利用情况。,资料准备：牛奶中的蛋白质在_的作用下分解，在小肠内被吸收。蛋白质的营养价值主要体现在_的种类和数量能否满足机体的需要。上图所示为空腹时，丙氨酸由肌肉进入肝脏，出现下图所示的变化是_。,（2）探究问题：空腹喝下的牛奶的蛋白质会发生怎样的变化？（3）提出假设：（4）实验材料(注意：不能用人体做试验，应该用动物做实验)（5）实施试验（6）实验结果预测（7）结论：,答案：,（1）空腹喝下的牛奶中的蛋白质发生了脱氨基作用（2）用含15N标记的蛋白质液体饲喂动物，检测15N的去向（3）选择生长状况、体形大小等基本一致的小鼠饥饿12小时使成空腹，分为甲乙两组。甲组仅喂含15N标记的蛋白质液体，一组除饲喂含15N标记的蛋白质液体还添加淀粉等糖类。检测两组小鼠排出的尿液中含15N的物质种类和数量（4）A含15N标记的物质在尿液中的含量甲组比乙组多;B含14N标记的物质在尿液中的含量甲组不比乙组多（5）情况如A，说明发生了脱氨基作用，空腹喝牛奶营养有损失；情况如B说明发生的脱氨基作用属于正常情况，与空腹无关；,在探究实验题中常见的错误,1、没有弄清题意-审题错误2、忽视实验原理的分析-科学性错误3、实验材料、仪器功能不熟悉-实践经验不足4、混淆假设与预期，结果与结论-缺乏方法性知识5、不会控制变量、观察和测量实验变化-缺乏方法性知识6、不善于从图、表中获取有效的信息-解读数据能力不足7、不会用有关的原理解释实验现象和实验结果-结论错误8、对实验结论的表达不到位或错位-表达方法能力不强,实验设计题图解,提出问题,作出假设,设计实验,分析数据,得出结论,实验评估,材料,仪器,方案,预测,实施计划,2、,第一步：将变异菌株接种到_培养基上扩大培养；第二步：(简要写出以后的实验步骤)实验结果分析：细菌能_所添加的维生素，就是_的培养基中的维生素。,左图为细菌结构示意图。据图回答：(1)要观察细菌的子细胞群体的特征，应该培养基，此菌的菌落特征。(2)影响细菌生长的环境因素主。(3)此菌若为生产疫苗的“工程菌”，则疫苗产量最高的时_期。(4)假定在细菌培养过程中，分离获得了不能合成某种维生素的营养缺陷型菌株，请设计一个实验以鉴定这种维生素的类型。,固体,大而扁平、边缘呈波状或锯齿状,温度、pH、氧气,稳定,完全,配制系列培养基，每种培养基为只添加某一种维生素的“完全培养基”；将扩大培养的变异菌种分别接种到上述培养基中培养；观察细菌生长情况,细菌能正常生长的培养基中所添加的维生素,该变异菌株不能合成的维生素,例题13,在探索生物进化证据的研究中人们常常用生理学上的免疫反应试验来探究人与不同动物之间的亲缘关系的远近，从而为进化理论的建立提供依据。下面提供人、黑猩捏和猕猴的血清若干，试管数支、活家兔1只，以及其他实验用具。试设计实验方案来探究人与黑猩猩、猕猴之间亲缘关系的远近。实验原理_。实验假设_。(1)实验方法和步_。(2)结果分析：_。,实验原理：抗原和相应的抗体发生凝集反应，形成沉淀物。沉淀物越多，亲缘关系越近。,人与黑猩猩比猕猴之间亲缘关系近。,(2)沉淀量大的与人的亲缘关系近，反之则远。,(1)取少量的人血清，注人家兔体内，使家兔血清中产生抗人血清抗原的抗体；取出此家兔的血清；在3支试管中装入等量的人、黑猩猩、猕猴的血清，标号；将等量的家兔血清分别放到3支试管内混合，观察沉淀量。,