高三生物实验专题复习.ppt

1,2011年 高三 生物学实验专题复习,1.命题以教育部颁布的普通高中物理、化学、生物科目课程标准（实验高）和2011年度普通高等学校招生全国统一考试生物科目考试大纲（课程标准实验版）为依据。,（一）命题指导思想,3.命题既要保证平稳过渡，又要体现新课程理念。,2.注重考查学生的基本科学素养，以相关科目课程的基础知识、基本能力和重要方法为考查重点，密切联系学生生活经验和社会实际。,4.试卷应有较高的信度、效度、必要的区分度和适当的难度。,一、复习指导思想,（二）命题依据复习依据,相关文件 （1）普通高中生物课程标准 （2）福建省普通高中新课程教学要求 （3）2011高中新课程全国生物考试大纲 （4） 2011年普通高等学校招生全国统一考试福建省理科综合考试说明 其它 （1） 参考历年生物学高考中实验考试的情况 （2） 本校学生的实际,相关文件,课程标准 考试说明,1.新课标对探究(实验)能力的要求：,1能够正确使用一般的实验器具，掌握采 集和处理实验材料、进行生物学实验的操作、 生物绘图等技能 2客观地观察和描述生物现象 3通过观察或从现实生活中提出与生物学相关的、 可以探究的问题 4分析问题，阐明与研究该问题相关的知识 5确认变量（自变量、因变量、无关变量） 6作出假设和预期（有关（促进或抑制）/无关）,新课标对探究(实验)能力的要求：,7设计可行的实验方案(包括分组与标记、设置 对照、排除无关变量、前测和后测等) 8实施实验方案，收集证据（设计实验数据记录表等） 9利用数学方法处理、解释数据 （求均值、差值、比值，作曲线图、柱型图等） 10根据数据作出合理判断 11用准确的术语、图表介绍研究方法和结果，阐 明观点 12听取他人的意见，利用证据和逻辑对自己的结 论进行辩护及作必要的反思和修改,7,(2)考纲和考试说明中实验与探究能力方面的要求：,（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的运用。 （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。,8,上述所列四点能力要求呈递进关系 第一项所列的考查点是最基本的要求， 对于“生物知识内容表”规定实验中的有关内容，尤其是实验原理、方法和技能等，要求考生能够在理解的基础上掌握。 第二项目标不仅要求学生必须具备实验技能，还要能对实验结果进行解释和分析，以及根据实验结果得出正确的实验结论等。既要求考生从所学的实验中提炼、归纳出某些共同的东西(如对照实验的设计思路等)，又能迁移到新的情境中，运用其解决实际问题。,9,第三项要求体现了新课程注重对科学方法和过程考查的理念，明确指出“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” 对一些生物学问题进行初步探究。探究性实验是新课程的一个亮点。 第四项要求更高，学生不仅能设计实验和预测、解释、分析实验结果， 归纳总结出规律性的认识，而且还要能对已有的实验方案作出评价和修订，这属于科学探究能力方面的较高层次的目标。,高考考查评价学生的实验和探究能力基本都 从以下几个方面展开：,1.提出问题和作出假设 确定一个可以通过探究活动回答的问题 说出与问题有关的背景知识 作出一种可检验的假设 2.制定实验计划 明确实验目的 陈述自变量和因变量的关系 描述观察或测量变量的方法 列出重要的步骤和材料器具,3.实施实验计划 执行实验计划中规定的步骤 记录实验现象和数据 重复收集实验数据 处理实验数据 4.阐述和交流实验结果与结论 根据实验现象和数据得出结论 应用有关的科学知识解释结论 说出假设是否得到支持 完成实验报告 对探究过程进行反思和评价,高考实验呈递的方式（试题类型）,类型一单纯考查考纲所列的生物学实验 考查学生是否理解实验目的、原理、方法和操作步骤，是否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。考查学生是否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。 （2110福建高考) 3、下列关于低温诱导染色体加倍实验的叙述，正确的是 A原理：低温抑制染色体着丝点分裂，使子染色体不能分别移向两极 B解离：盐酸酒精混合液和卡诺氏液都可以使洋葱根尖解离 C染色：改良苯酚品红溶液和醋酸洋红溶液都可以使染色体着色 D观察：显徽镜下可以看到大多数细胞的染色体数目发生改变,类型二考纲所列实验+简单探究,在考查考纲“生物知识内容表”所列的生物 学实验的同时，对一些生物学问题进行初步探 究，或者对一些简单的实验方案做出恰当的评 价和修订，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。,类型三单纯考查实验设计与科学探究能力,包括以下可能出现的10项考查内容： 通过观察或从现实生活中提出与生物学相关的、可以探究的问题；分析问题，阐明与研究该问题相关的知识；确认变量；作出假设和预期；设计可行的实验方案（实验步骤）；实施实验方案，收集证据（包括设计表格记录实验现象、数据及重复收集实验数据）；利用数学方法处理、解释数据；根据证据作出合理判断（包括实验结果预测）；用准确的术语、图表介绍研究方法和结果，阐明观点；对探究过程进行反思、评价和修改。,II.蚜体型微小，能附着于棉花植林上生活繁殖， 以吸取棉花汁液为食。为了对棉蚜虫害进行监测 科研小组从某年6月lO日开始对某棉田棉蚜种群数量进行调查。调查结果如下图：,615,(2)调查棉蚜种群数量可采用 法。据表分析调查期间棉蚜种群数量的增长曲线呈 型，,类型四将非实验的理论知识与 实验探究能力融合考查,在题干背景为实验探究的状况下，将与考纲考查实验无关的理论知识与实验探究能力融合考查，题尾常伴随设置开放性问题考查学生创新思维能力，试题具备适度的开放性和延伸性。,类型五以实验探究的形式作为题干背景引入甚至贯穿全题，实质考查的却是学生的理解能力、获取信息的能力和综合应用的能力，惟独没有对实验及探究能力实施考查。这是新课程高考全国各地生命题的“新亮点”。,其它,历年生物学高考中实验考试的情况 学生存在的主要问题,2006高考生物试题,为了验证叶片在光合作用和呼吸作用过程中有气体的产生和消耗，请用所提供的实验材料与用具，在给出的实验步骤和预测实验结果的基础上，继续完成实验步骤的设计和预测实验结果，并对你的预测结果进行分析。 实验材料与用具：烟草幼苗、试管两支、蒸馏水、NaHCO3稀溶液（为光合作用提供原料）、真空泵、暗培养箱、日光灯（实验过程中光照和温度等条件适宜，空气中O2和CO2在水中的溶解量及无氧呼吸忽略不计）。 实验步骤和预测实验结果： （1）剪取两小块相同的烟草叶片，分别放盛有等量蒸馏水和NaHCO3稀溶液的两支试管中，此时，叶片均浮在液面上。 （2）用真空泵抽去两支试管内液体中和叶肉细胞间隙中的气体后，敞开试管口，可观察到叶片均下沉到试管底部。 （3）,答案,（3）将这两支试管放在日光灯下 ，照光一段时间。结果：NaHCO3稀溶液中的叶片上浮，蒸馏水中的叶片仍在试管底部。 （4）再将这两支试管放在暗培养箱中一段时间。结果：NaHCO3稀溶液中的叶片下沉，蒸馏水中的叶片仍在试管底部。 分析预测的结果： （1）光照下，NaHCO3稀溶液中的叶片进行光合作用，释放出的O2多于呼吸作用消耗的O2，叶肉细胞间隙中的O2增加，叶片上浮。而蒸馏水中缺乏CO2和O2，叶片不能进行光合作用和有氧呼吸，叶肉细胞间隙缺乏气体，因此叶片仍位于试管底部。 （2）黑暗中，NaHCO3稀溶液中的叶片进行呼吸作用，消耗了叶肉细胞间隙中的O2，放出的CO2溶于NaHCO3稀溶液中，叶肉细胞间隙缺乏气体，叶片下沉。蒸馏水中缺乏O2，叶片不能进行有氧呼吸，叶肉细胞间隙仍缺乏气体，因此叶片仍位于试管底部。,答题情况统计,满分22分 平均得分2.11 难度系数0.095,答题情况统计,79.57%的答卷不能建立基本的实验模型 48.09%的考生在卷面中出现了“对照”字眼，但大多是胡乱“对照” 有67.88%学生不明白NaHCO3稀溶液在本题中的作用，未对其进行正确分析 有31.9%的考生对实验现象预测的定位发生错误 有21.01%的考生没有在指定位置上按点答题,题目分析,实验要求： 完成实验设计，验证叶片在光合作用和呼吸作用过程中有气体的产生和消耗（不要求验证气体的成分） 预测并分析实验结果（不需要假设各种可能） 限制因素： 实验器材 实验方法、步骤 所需理化知识： 碳酸氢钠稀溶液可以产生二氧化碳也可吸收二氧化碳 抽真空以及光合呼吸过程对叶片沉浮的影响。,考生答卷暴露出的问题,一、审题草率，不按要求作答 有7.81%的考生用带火星的木条鉴定试管中的O2 有9.23%的学生推倒给定的实验步骤，另起炉灶。 尽管题目已经交待无氧呼吸不计，却仍有部分考生在进行无氧呼吸的分析和讨论 8.11%的考生在答题中对实验现象进行了假设，如：“把两管用相同的日光灯照射，有蒸馏水的为甲管，有NaHCO3的为乙管。一段时间后观察，若甲组叶片无上浮，乙组上浮。分析：光合作用由气体产生，呼吸作用有O2的消耗；若甲乙组都上浮。分析：光合作用有气体的产生，呼吸作用无气体的消耗；若甲乙组都不上浮。分析：光合作用无气体的产生，呼吸作用无气体的消耗。”,二、不能准确找到实验变量，实验设计脱离实际 有19.01%的考生把步骤颠倒，即先把两试管放置黑暗下，然后放置光照中。 有些考生“看”到有气泡从小块的叶片上大量冒出；甚至有考生“观察”到因为叶片的光合作用和呼吸作用使得试管液面提高或降低；个别学生考虑到叶片是否枯萎或腐烂以及通过观察叶片的上升快慢来分析光合作用和呼吸作用的强度。 有些学生这样设计：“用两只干扁气球套住管口，并放在适宜光照和温度下，观察两只小气球的形状变化,结果预测,盛清水的试管气球不变形，盛NaHCO3稀溶液的气球变大” 有一生如此作答：“两烟草叶片试管分别放入密闭、透明的大容器中，并放入一只小老鼠” 还有： “拇指堵住试管口，是否感到拇指被吸住” 。,三、知识的联结与迁移、运用能力薄弱 有部分考生将光合作用和呼吸作用的概念原理与过程作了或多或少的阐述，但仅此而已，不能将知识概念和原理运用于解决问题当中，反映学生死读书、读死书严重，割裂了理论知识与实践运用的联结，也是缺少必要的生物学实验操练的结果；有67.88%学生不明白NaHCO3稀溶液在本题中的作用，未对其进行正确分析，但NaHCO3稀溶液既可以释放CO2，也可以吸收CO2，这一特性在化学课程中并不陌生也不困难，然而竟然有部分考生在实验预测中“看”到有NaHCO3晶体析出；真空泵抽取空气，目的是让水中的叶片细胞间隙无气体，所以叶片下沉，题目已经假设水中溶解的CO2和O2不计，但仍有不少学生不理解真空泵的作用，认为细胞间隙中有气体存在，表明物理学的基本知识不能在生物学中得到迁移运用。,四、语言表达混乱、缺乏条理 有的考生对两试管未作指定，但分析中却出现A、B管或甲、乙管 许多考生只是笼统地整体作答 许多考生甚至把步骤、预测与分析随意调换顺序。 学生在作答中出现了大量错字、错词、错句；文字组织缺乏条理，用词、用句不够规范，语言表达晦涩难懂，如“放在日光灯下暴晒”， “把两支试管放入4个培养箱中培养”，“把试管分成两份，放在阳光下照射”，“把试管放入暗培养箱中，并点上蜡烛”。等,拿到题目没有头绪，不能很快找到思路 混淆概念 验证性实验和探究性实验 定性实验和定量实验 空白对照、自身前后对照和相互对照 结果和结论 实验步骤前后顺序安排不当，考虑不周全，或者不切合实际 遗漏关键点，如步骤种的观察、记录，结论 语言不简练，要点不明确,常见问题,30,按考试说明的四个能力要求的层次 和学生存在的具体问题，制定复习计划步 1.考试说明所要求的实验复习 2.综合归类，总结实验的基本方法 3.设计实验，对实验做基本评价,三、生物实验复习的建议,31,考试说明中的实验,必修1 （1）观察DNA和RNA在细胞中的分布 （2）检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质 （3）用显微镜观察多种多样的细胞 （4）用高倍镜观察线粒体和叶绿体 （5）观察植物细胞的质壁分离和复原 （6）探究影响酶活性的因素 （7）叶绿体色素的提取和分离 （8）探究酵母菌的呼吸方式 （9） 观察细胞的有丝分裂 （10）模拟探究细胞表面积与体积的关,32,必修2 （11）观察细胞的减数分裂 （12）低温诱导染色体加倍 （13）调查常见的人类遗传病 （14）探究植物生长调节剂对扦插枝条 生根的作用 必修3 （15）探究培养液中酵母菌数量的动 态变化 （16）土壤中动物类群丰富度的研究,其次，除了学生必做的实验之外，还必须了解教材课文中介绍的生物学发展史上的一些经典实验及方法。,如：酶的特性的研究 光合作用的发现过程 植物生长素的有关实验 动物激素生理作用的研究 动物胚胎发育的研究 同位素示踪技术 动植物杂交实验 某些模拟实验,这些内容往往也是高考命题常用的材料。,34,(一) 显微观察类 (二) 物质鉴定和提取类 (三) 探究实验类 (四) 模拟性实验类 (五) 实习类 （六）研究性课题类,教材中的实验,复习实例显微观察类实验,一、考试说明要求实验 用显微镜观察多种多样的细胞 观察DNA、RNA在细胞中的分布 观察线粒体和叶绿体 观察植物细胞的质壁分离和复原 观察细胞有丝分裂 观察细胞的减数分裂 低温诱导染色体加倍 植物组织中脂肪的鉴定 探究培养液中酵母菌数量的动态变化,36,1 复习说明要求实验：实验目的、原理、材料、方法、步骤、结果分析得出结论等。 2.引导学生总结和归纳出基本实验方法和技术。 3. 将基本方法应用到新情境下的实验设计中，为解题服务。,教材中的实验,2.基本方法总结,.显微镜的结构 .成像原理 .正确使用方法和步骤,材料的处理和选择,原则：材料要求透光 处理：将标本处理成单层细胞 制成装片,玻片标本是生物标本的一种。,种类 保存时间长短：有临时玻片标本 永久玻片标本。 制作的方法：有切片、装片、涂片和压片等。,切片 是用从生物体上切取的薄片制成的玻片标本，如椴树茎的永久横切片。 涂片 即用涂布的方法将动、植物中比较疏松的组织均匀地涂布在载玻片上制成的玻片标本，如血涂片。 装片 用微小的生物或从生物体上撕下、挑取的少量材料制成的玻片标本，如草履虫装片、洋葱表皮临时装片。 压片 是将植物或动物比较疏松的材料，用较小的压力压碎在载玻片上使成一薄层的一种玻片标本。,材料的选择和处理,材料的选择：1.最好本身单层细胞-操作简单 例：观察DNA和RNA在细胞中的分布 人的口腔上皮细胞、洋葱表皮 用显微镜观察多种多样的细胞 真菌酵母菌 低等植物水绵 植物菠菜下表皮 动物鱼的红细胞或蛙的皮肤 用高倍镜观察线粒体和叶绿体 人的口腔上皮细胞、藓类植物的叶、黑藻叶 观察植物细胞的质壁分离和复原 洋葱表皮 探究酵母菌的呼吸方式酵母菌,2.对实验材料处理：若无法找到单层细胞的实验材料，则需加工。 切片 检测生物组织中脂肪 切片的方法花生 压片 解离、压片 观察细胞有丝分裂 低温诱导染色体加倍,材料的解离、固定,1.解离体积分数15的盐酸 2.固定 烘烤人的口腔上皮细胞观察DNA和RNA在细胞中的分布 固定液固定形态 体积分数的95的酒精观察细胞有丝分裂 卡诺试剂观察细胞的减数分裂,44,染色体龙胆紫溶液、醋酸洋红、改良的苯酚品红观察细胞有丝分裂观察细胞的减数分裂 DNA 甲基绿 RNA吡罗红 观察DNA和RNA在细胞中的分布 线粒体健那绿用高倍镜观察线粒体和叶绿体 脂肪 苏丹 苏丹 检测生物组织中脂肪,染色,2019/12/3,45,实验六、观察植物细胞的质壁分离与复原,细胞液浓度外界溶液浓度时，细胞吸水，质壁分离复原。 原生质层伸缩性大于细胞壁伸缩性，因而收缩幅度大，造成质壁分离。,1实验原理,紫色洋葱鳞片叶（液泡大且有颜色易观察）,2、实验材料及试剂,0.3g/ml的蔗糖溶液,2019/12/3,46,观察植物的质壁分离与复原2,质壁分离观察： 撕取鳞片叶表皮制片观察滴加蔗糖溶液观察,2019/12/3,47,1.材料选择： 2. 试剂选择 换浓度：实验用质量分数为30%蔗糖溶液，换成50%的蔗糖溶液，情况如何？ 换试剂：一定浓度的 KNO3溶液、尿素、氯化钠溶液、盐酸等现象及原因,问题讨论,细胞液渗透浓度测定 鉴定细胞死活的方法之一：染色法（大分子染料、活体染料） 质壁分离影响因素：不同种类的离子、不同温度； 测定自由水或结合水的含量,3扩展探究,（全国理综卷）植物叶片表皮上分布有大量的气孔，气孔结构如图所示。 当组成气孔的细胞(保卫细胞)吸水后，会膨胀变形，气孔开启，反之细胞失水收缩，气孔关闭。请用放置一小段时间的菠菜为材料设计一个实验，证明气孔具有开启和关闭的功能。,要求写出实验材料与主要用具、实验步骤、预测实验结果并做出解释,50,验证气孔开闭与渗透作用有关实验,高倍显微镜的使用和观察植物细胞,观察植物细胞 的质壁分离与 复原,迁移法,善于将教材的实验迁移到解题过程中,51,谢谢,