試驗必須遵循的三大基本原則

1、腿 For pers onal use only in study and research; not for commercial use螇蒆實驗必須遵循的三大基本原則:（1 ）設置對照原則：在實驗設計中，為排除無關條件的干擾，常常要設立對照實驗。通過 干預或控制研究對象，以消除或減少實驗誤差，鑒別實驗中的處理因素與非處理因素的差異。 常見對照方法主要有： 空白對照 不給對照組任何處理因素。如：在研究甲狀腺激素促進蝌蚪發(fā)育實驗中，先 取等量的同齡且發(fā)育狀態(tài)相同的小蝌蚪60只，分為兩組放入容積相同的兩個玻璃缸，加入等量的自然水和蝌蚪飼料；一組加入甲狀腺激素，另一組不加任何藥品，就是空白對照。

2、條件對照 給對照組施以部分實驗因素，但不是所要研究的實驗因素。如：在上述空白對照的舉例中，如果取等量的同齡且發(fā)育狀態(tài)相同的小蝌蚪60只，分為三組（編號甲、乙、丙）放入容積相同的三個玻璃缸，加入等量的自然清水和蝌蚪飼料；甲組加入甲狀腺激素， 乙組加入甲硫咪唑（甲狀腺抑制劑），是條件對照，丙組不加任何藥品，是空白對照。 相互對照 不單設對照組，而是幾個實驗組相互對照。例如：驗證植物根對礦質離子有選 擇吸收的特性，可把蕃茄和水稻分別培養(yǎng)在成分相同的培養(yǎng)液中，過一段時間后，測定培養(yǎng)液中各種礦質元素離子濃度的變化，就會發(fā)現(xiàn)蕃茄吸收Ca多，吸收Si少；而水稻吸收 Si 多，吸收Ca少。以上就是兩個實驗組的

3、相互對照。 自身對照 對照和實驗都在同一研究對象上進行。如：要研究植物根具有向重力性，莖具 有背重力性，可把某一植株橫放于培養(yǎng)基上，讓其自然生長，經(jīng)過一段時間后，便可觀察到根向重力生長，莖背重力生長。這里，對照和實驗都在同一個體上進行，屬于自身對照。（2）單一變量原則：控制其它因素不變， 只改變其中一個因素，觀察其對實驗結果的影響。如探索溫度對酶活性的影響時，只能改變反應的溫度，其它如pH、酶濃度等因素就要完全相同且適宜。（3 ）平行重復原則：對所做的實驗在同樣條件下，進行足夠次數(shù)的重復，不能只進行1 - 2次便輕易得出結論。需要選擇的實驗材料的樣本數(shù)（如植株的數(shù)目、種子的粒數(shù)、實驗動物的個體

4、數(shù)等）不能太少，否則實驗的結果不足以反映出生物學現(xiàn)象的本來面目。任何一項生物學實驗，要有科學性，都必須能夠重復，都必須經(jīng)得起重復。此外，還應注意科學性原則（指在設計實驗時，必須要有充分的科學依據(jù)，也就是要以前人的實驗為基礎，而不是憑空設想，主觀臆造）、簡便經(jīng)濟原則（如，裝置簡單、實驗步驟較少、使用材料用具少、實驗時間較短等），等等。蒁探究性實驗和驗證性實驗的比較袀蒅探究性實驗薆驗袁實驗目的莈探索研究對象的未知屬性、特征以及與其他因素的關系薈驗蚆實驗假設節(jié)假設 般采用 如果 A,則 B 的形式表述，是根據(jù)現(xiàn)有的科學理論、事實.對所要研究的對象設想出一種或幾種可能性的解釋肀因莇實驗原理螆因探究內(nèi)容

5、而異蚃因蒈實驗過程肆應有的實驗步驟實際上并未完成，因探究內(nèi)容而異裊實肄實驗現(xiàn)象膀未知，可以不描述腿已裊實驗結果的預測芁一般需討論 如果出現(xiàn)結果會怎樣，如果出現(xiàn)結果或又會怎樣”。但有時也會出現(xiàn)預測最可能的結果”的問題此種情況應根據(jù)已有知識推測最合理 的結果。羂實袈實驗結論羅可根據(jù)可能出現(xiàn)的結果，做出不冋的推論。即，結論是不惟一的。螞根莀探究性實驗的例題： 現(xiàn)有一植物的種子，已知它的萌發(fā)受水分、溫度和氧氣的影響，但不 了解其萌發(fā)與光是否有關。為探究光的有無對該種子的萌發(fā)的影響，請你依據(jù)所給材料和用品設計出實驗的方法步驟，預測可能的實驗結果，并分別得出相應的結論。蚇（1 ）材料和用品：數(shù)量充足的鋪有

6、濾紙的培養(yǎng)皿、無菌水、表面消毒過的種子等。肅（2）方法步驟：肅；肂。蒆（3）可能的實驗結果及相應的結論：膅；蒄；蕿。葿解析：這是在高考試題中較早出現(xiàn)的具有探究性的實驗方案設計。探究性實驗是對某個生物學問題或實驗結論不知道或不清楚，需要通過一定的實驗方法，對可能出現(xiàn)的多個預期結果進行實驗探究，從而得出實驗結論。主要考查考生的實驗設計、分析和評價的能力。 其基本內(nèi)容一般包括：明確實驗目的、要求、條件；確定實驗原理、研究對象、實驗設計思路； 設計實驗操作步驟，以及對實驗結果的多向預測和解釋等。芅參考答案：（1）向培養(yǎng)皿中倒入適量的水，將等量的種子分別放入兩組培養(yǎng)皿中薀將一組置于有光照的環(huán)境中，另一組

7、置于黑暗環(huán)境中，在培養(yǎng)過程中，使兩組培養(yǎng)皿所 處溫度、水分、空氣狀況適宜且相同芁（3）有光組萌發(fā)，無光組也萌發(fā) （或發(fā)芽率差異不顯著），該種植物的種子的萌發(fā)不受光 的影響；有光組萌發(fā)，無光組不萌發(fā)（或有光組發(fā)芽率高于無光組，差異顯著 ），光是該種植物種子萌發(fā)的必要條件之一；有光組不萌發(fā)，無光組萌發(fā)（或無光組發(fā)芽率高于有光組，差異顯著），光抑制該種植物種子的萌發(fā)。芇驗證性實驗的例題：血液中的鈣離子在血液凝固過程中起重要作用，缺乏則血液不能凝固，草酸鉀溶液能與血液中的鈣離子發(fā)生反應，形成草酸鈣沉淀，起抗凝作用。請根據(jù)提供的實驗材料和用具，簡要寫出第二步以后的實驗步驟和實驗結果，驗證鈣離子在血液凝固

8、中的作用，并回答問題。蒞一、實驗材料和用具：（1）家兔（2 ）生理鹽水（3）酒精棉（4）適宜濃度的草酸鉀溶液（5 ）適宜濃度的氯化鈣溶液（6）試管、注射器（針管、針頭）羈二、實驗步驟和實驗結果蝿:在A、B試管中分別加入等量的草酸鉀溶液和生理鹽水羆第二步: 蒅第三步: 莂第四步: 蒁問題：設置B管的目的是 聿解析：該題所要驗證的是血液中的鈣離子在血液凝固過程中起重要作用。蒄從題中第一步知道，A、B兩支試管中分別加入等量的草酸鉀溶液和生理鹽水。草酸鉀能與 血液中的鈣離子形成草酸鈣沉淀，起抗凝作用；而生理鹽水則相當于人體內(nèi)的細胞外液，不影響血液中鈣離子的作用。因此，如果A、B兩支試管中分別加入新鮮血

9、液后，會出現(xiàn)A試管中血液不凝固（血液中的鈣離子與草酸鉀發(fā)生了反應），B試管中血液凝固的現(xiàn)象。由 B試管對照（第一次對照）組可說明，缺乏鈣離子血液不凝固，有鈣離子血液能凝固。螃如何肯定是血液中的鈣離子而不是其它物質在血液凝固中起作用？可由題中提供的材料再做一次對照（即第二次對照）實驗。即在A試管發(fā)生沉淀之后加入一定量的氯化鈣溶液，至鈣離子完全與草酸鉀發(fā)生反應，繼續(xù)加入氯化鈣就會發(fā)現(xiàn)A試管中血液發(fā)生了凝固。從 A試管加入氯化鈣前后的現(xiàn)象對比，便可以驗證在血液凝固中起作用的是鈣離子而非其它物 質。衿參考答案：螈第二步：用酒精棉消毒（家兔耳廓緣靜脈），用注射器取兔血（12 mL ）薄第三步：立即將等量

10、的鮮血分別加入到A、B試管中，經(jīng)過一段時間后，膄第四步：將等量的 CaCI2溶液分別加入到 A、B兩試管中，結果：A管：凝固，B管：仍凝 固。薁問題：作為A管的對照 薇，突出實驗原理的理解和應用； 熟悉實驗要用到的器材的選擇、作用和 使用方法；明確實驗設計的基本思路和實驗步驟的程序；清楚實驗數(shù)據(jù)的 測量、數(shù)據(jù)的處理方法； 強化對實驗現(xiàn)象的觀察分析、實驗結論的歸納總結蚄實驗類型芁考綱知識要點螁(1)生物組織中還原糖、脂肪、蛋白質的鑒定螄生物組織有機成分的螞提取、分離和鑒定肅(2)葉綠體中色素的提取和分離聿驗證 性羄(3)DNA勺粗提取與鑒定羆(4)高倍顯微鏡的使用和觀察葉綠體莆實驗莈(5)細胞質

11、流動的觀察羀顯微鏡下的觀察肁(6)觀察植物細胞的有絲分裂膃(7)觀察植物細胞的質壁分離與復原芃(8)比較過氧化氫酶和 Fe3+的催化效率蕆酶的催化特點芆(9)探索淀粉酶對淀粉和蔗糖的作用羂(10)溫度對酶活性的影響莁(11)植物向性運動的實驗設計和觀察蒂探究 性薃(12)設計實驗，觀察生長素或生長素類似物對植 物生長發(fā)育的影響袂 實驗蒃設計與觀察袇(13)設計并制作小生態(tài)瓶， 觀察生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定 性蠆(14)觀察SO2對植物的影響薃(15)調查人群中的遺傳病羇調查(16)種群密度的取樣調查(17)調查環(huán)境污染對生物的影響使用高倍顯微鏡必須注意幾個原則使用顯微鏡觀察的實驗內(nèi)容復習中，除了熟悉顯微

12、鏡的基本結構和使用方法外，需要著重把握好以下幾個原則： 用眼原則：左眼注視目鏡，右眼睜開。這樣，一可減輕左眼疲勞，二方便繪圖。 物鏡選用原則：先低倍后高倍，由低倍到高倍，可以用低倍物鏡觀察清楚的就勿需使用 高倍物鏡。 準焦螺旋使用原則：先粗后細，由粗到細。此外，目鏡和物鏡選用的差異、反光鏡和光圈的選用、裝片移動方向的確定、顯微鏡下視野中污物的判定，等等，都是應該引起注意的。 實驗材料的選擇和試劑的配制(1)還原糖的鑒定：要選擇含還原糖量較高、顏色較淺的材料，這樣顏色反應才明顯。通 過實驗比較，顏色反應的明顯程度依次為蘋果、梨、白色甘藍葉、白蘿卜。(2 )脂肪的鑒定：要選擇富含脂肪的材料，如花生

13、、蓖麻等，提前浸泡34 h。如果是新花生種子，可以不必浸泡，否則切下的薄片不易成形。(3)蛋白質的鑒定：最好的實驗材料是雞蛋清，其蛋白質含量相對高， 配制的提取液透明，與雙縮脲試劑反應后，顏色反應明顯，但蛋清液需要稀釋。(4 )在觀察葉綠體時，宜選用葉綠體大、數(shù)目少的材料。如陰生植物蘚類的葉、菠菜葉的 下表皮(稍帶葉肉)等。由于在不同的光照下， 葉綠體可以運動并改變在細胞中的分布位置。 所以，在不同光照下采集的材料，其葉內(nèi)葉綠體的形態(tài)有所不同。(5 )在觀察細胞質的流動時，要選用細胞質流動較快的植物，如黑藻的幼嫩葉片、南瓜幼 苗的表皮毛、小麥的根毛、向日葵舌狀花瓣的表皮或大白菜內(nèi)層葉片葉脈的表

14、皮細胞等。選取實驗材料時，最好將所要取材的植物體置于溫暖的陽光下照射12小時，以使植物細胞處于旺盛的生活狀態(tài)。(6)在植物細胞的質壁分離和復原的實驗時，要選擇生活的、成熟的(具有大液泡)、有 顏色的(如紫色洋蔥)植物細胞；沒有大液泡的植物細胞則質壁分離現(xiàn)象不明顯。死的植物細胞中的細胞膜，由于失去了選擇透過性，所以不能發(fā)生質壁分離。(7) 在有關酶的催化特點的探究實驗中，常選用動物新鮮肝臟做實驗材料，原因是細胞內(nèi)的過氧化氫酶未被破壞，從而提高實驗現(xiàn)象的對比程度。也可選用植物的組織 (如馬鈴薯的塊莖、蘿卜的肉質根等)做實驗材料。因為過氧化氫酶比較廣泛地存在于動植物組織細胞中。(8) 正確配制和使用

15、斐林試劑與雙縮脲試劑：配制這兩種試劑時，都要用到NaOH溶液和 CuSO4溶液，但配制時，溶液濃度不冋，使用原理和方法也有明顯區(qū)別。(見下表)斐林試劑雙縮脲試劑甲(A)液配方乙(B)液0. 1 g/mLNaOH0 . 1 g /mLNaOH0. 05 g/mLCuSO40 . 01 g/mL CuSO使用方法甲、乙液混合均勻，現(xiàn)配現(xiàn)用先A液后B液，不反應原理 及注意事項斐林試劑中起實質作用的是生成的 Cu(OH)42-絡離子，放 置過長就會形成Cu(OH)2沉淀或CuCO3沉淀，因而無法 反應。雙縮脲試劑中起作 物),因而必須先后使 溶液將遮蔽顯色反此外，在尿糖的鑒定等臨床研究或檢測中，常選用

16、班氏試劑(Ben edict試劑)，因為班氏試劑較之斐林試劑，要穩(wěn)定一些，測定的效果也要靈敏一些僅供個人用于學習、研究；不得用于商業(yè)用途For personal use only in study and research; not for commercial use.Nur f u r den pers?nlichen f u r Studien, Forschung, zu kommerziellen Zwecken verwendet werden.Pour l ' e tude et la recherche uniquementa des fins personnelles; pasa des fins commerciales.to員bko gA.nrogeHKO TOpMenob3ymrnflCH6yHeHuac egoB u HHuefigoHMUCnO 員 B30BaTbCEb KOMMepqeckuxue 貝 ex.以下無正文僅供個人用于學習、研究；不得用于商業(yè)用途For personal use only in study and research; not for commercial use.Nur f u r den pers?nlichen f u r