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2014年高考生物复习素材:十 实验与探究


十 实验与探究
一、考纲要求的教材实验分类 类型 显微镜观察类 实验 1.使用高倍显微镜观察几种细胞 2.用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体 3.观察植物细胞的吸水和失水 4.观察细胞的有丝分裂和减数分裂 1.探究影响酶活性的条件 2.探究酵母细胞呼吸的方式 3.探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用 4.探究培养液中酵母菌数量的动态变化 绿叶中色素的提取和分离 通过模拟实验探究膜的透性 1.调查常见的人类遗传病 2.土壤中小动物类群丰富度的研究 检测生物组织中的糖类,脂肪和蛋白质

探究性实验

验证类实验 模拟类实验 调查类实验 鉴定类实验

二、中学生物实验涉及的基本技术归纳 1.光学显微镜的使用 适用于观察生物的微观结构, 如观察叶绿体和线粒体。 注意正确掌握低倍镜和高倍镜的使用 技术。 (1)使用低倍镜应注意正确对光和调焦(粗细准焦螺旋的调节) 。 (2)高倍镜的使用方法包括: ?低倍镜下找到清晰物象并移至视野中央。 ?转动转换器,使高倍物镜正对通光口。 ?换用大光圈或凹面反光镜。 ④调节细准焦螺旋至物象清晰。 2.玻片标本制作 适用于显微观察,凡需在显微镜下观察的生物材料,必须先制成玻片标本。包括: (1)压片法(如洋葱根尖细胞的有丝分裂) 。压片的一般过程是:取材→固定→解离(对不 易分散的材料用盐酸处理)→漂洗→染色→压片→观察。 (2)装片法(如高倍镜下观察叶绿体的流动) 。其过程是:将材料在载玻片水滴中展平→放 盖玻片时应从一侧慢慢盖在水滴上,防止产生气泡→对材料染色或改变溶液浓度→观察。 3.研磨、过滤 适用于从生物组织中提取物质,如酶,色素等。 4.纸层析技术 适用于溶液中物质的分离,如绿叶中色素的分离。主要步骤包括制备滤纸条、画滤液细线、 层析分离。 5.恒温技术 适用于酶参加的生化反应,一般用水或恒温箱。 6.解离技术 用于破坏细胞壁,分散植物细胞,制作临时装片,如观察有丝分裂时制片的解离过程。 7.等差梯度设置:如温度影响酶活性,植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用等试验。 8.比色法:适用于需与标准显色液或显色卡比对的试验,如尿糖的检测。
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另外还有材料的培养与选取,同位素示踪技术等。 三、生物学中常见的试剂 试剂 斐林试剂 双缩脲试剂 苏丹Ⅲ(Ⅳ)染液 健那绿 龙胆紫(醋酸洋红) 作用对象 还原糖 蛋白质 脂肪 线粒体 染色质(体) 颜色 砖红色 紫色 橘黄(红)色 蓝绿色 紫(红)色 备注 现用现配,需水浴加 热 先加 A 液,再加 B 液 有毒害性和致癌性 活染法 染色前必须漂洗彻底

四、实验设计应遵循的原则 实验设计是指在正式进行科学实验之前,实验者根据一定的目的和要求,运用有关的科 学知识、原理,对实验过程中的材料、手段、方法和步骤等全部方案的指定。实验设计遵循 以下原则: 1.对照原则 该原则既可排除无关变量的干扰,又可增强结果的可信度和说服力。 对于对照实验,一个实验包括实验组和对照组。实验组是接受自变量处理的对象组,对照 组(控制组)是不接受自变量处理的对象组。常用的对照组类型有以下几种: (1)空白对照:对照组为不作任何处理的对象组。 这里的不做处理, 并非什么因素都不给于, 而是针对实验所要研究的因素不给于,以体现实验因素的有无对实验结果的影响。如“探究 影响酶活性条件”的实验。 (2)自身对照:实验与对照在同一对象上进行,不另设对照组。如“探究植物细胞的吸水 和失水”实验,即是典型的自身对照----实验处理前的对象状况为对照组,试验后的对象变 化为实验组。 (3)条件对照:给对照组施以某种实验处理。但不是所研究的实验因素,以突出实验实施 的处理因素与实验所研究因素的差异,从一个侧面衬托实验因素对实验结果所造成的影响。 如肺炎双球菌体外转化实验。 (4)相互对照:不单设对照组,而是几个实验组相互对照。如‘探究影响酶活性的条件’ 试验中,探究温度对酶活性的影响时,要用热水,正常温度的水,冰水三个实验组来探究, 进行相互对照,以得出相应的实验结论。 2.单一变量原则 该原则可使实验中的复杂关系简单化,是结果更准确。其含义是: (1)不论一个实验中有几个实验变量,都应做到一个实验变量对应观测一个反应变量。 (2)实验中药尽可能避免无关变量的干扰。 对照实验设置的正确与否,一个重要的方面是看是否遵循单一变量原则,具体来说有 如下四个方面:?所用生物材料要相同,?所用实验器具要相同,?所用实验试剂要相同, ④所要实验方法要相同。 3.平行重复原则 为了使实验结果或实验数据更接近真实情况, 避免偶然因素对实验的影响, 一般在实验中 控制相同条件下多设几组,以使得出的结论更准确,科学。如“探究植物生长调节剂对扦插 枝条生根的作用”实验中,同浓度处理的扦插枝条要求做 3--5 根。排除个别偶然数据的干 扰,求平均数。 4.科学性原则 包括实验原理,实验材料的选择,实验方法和实验结果的处理等方面要保证不出现科学 性错误,要有科学思想和方法作指导。
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五、验证性实验和探究性实验 1.二者的比较 (1)验证性实验 验证性实验是验证某一个结论是否正确的实验。 ?通过验证性实验可以对研究对象进行更深入地了解,也能证明某种假设是否正确,从而 加深对所学生物学知识的理解和记忆。 ?由于实验者在实验前大多也掌握了实验结果和实验结论。 因此实验者对实验结果哦预期 常常是唯一的。 (2)探究性实验 探究性实验是探究研究对象的未知属性、特性以及其他因素的关系的实验。 ?探究性实验是根据一定的实验目的,利用现有的实验条件,通过控制实验变量的改变干 扰研究对象,并观察实验结果(现象)和推理得出实验结论。 ?由于实验者在实验前提出的假说往往是比较模糊的, 也没有掌握最后的实验结果和实验 结论, 因此对实验结果的语气也是不确定的, 只能把各种有可能出现的实验现象都考虑在内, 再由各种实验现象推出相应的实验结论。 ?此类实验一般是经过探究得出实验结论,往往需讨论, ‘如果出现结果 a 会怎样,如果 出现结果 b 或 c 又会怎样’ 。 2.举例 探究性实验 实验名称 实验原理 实验步骤 实验现象 预期实验结果 实验结论 鉴定某人是否出现糖尿 验证性实验 验证某糖尿病患者尿液中韩葡萄糖

相同(斐林试剂与可溶性还原糖作用出现砖红色沉淀) 相同(取尿液后加斐林试剂水浴加热,观察实验现象) 出现或不出现砖红色沉淀 出现或不出现砖红色沉淀 出现砖红色沉淀 出现砖红色沉淀

若出现砖红色沉淀,证明此人出 糖尿病患者尿液中含葡萄糖 现糖尿;若不出现砖红色沉淀, 证明此人不出现糖尿。

六、设计型实验试题的解题突破和方法 1.解题思路 准确把握实验目的:明确实验要解决的‘生物学事实’是什么,要解决该‘生物学事实’ ↓ 是哪一方面。 明确实验原理:分析实验所依据的科学原理是什么,设计的生物学及相关学科的方法和 ↓ 原理有哪些。 确定实验变量、设置对照实验:找出自变量和因变量,确定实验研究的因素以及影响本实 ↓ 验的无关变量;构思实验变量的控制方法和实验结果的获得手段。 确定实验方法:根据实验目的和所提供的材料来确定。 ↓ 设计合理的实验装置和实验步骤:严格遵循实验设计原则,根据实验原理以及充分考虑提 ↓ 供的实验材料、用具的基础上,根据设计要求,设计实验装置和步骤。 得出预期实验结果和结论。 2.实验设计时的一般步骤 (1)取材、分组、编号 取材时要注意数量和生理及发育状态相同.,用具要相同等,即无关变量要相同且适宜, 不影响实验结果。
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(2)变量处理 根据单一变量原则和对照原则, 对不同组别进行变量处理, 引起不同的实验结果来实现实 验目的。 (3)根据需要可进行进一步相同处理。 其他因素相同且最适的继续处理。 (4)检测、观察、统计、比较 必须找出具体的观察和记录对象,观察、记录、统计、比较实验数据和现象。

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