遵義市2016屆高考論壇：實驗教材與實驗設(shè)計

1、1遵義市遵義市2016屆高考論壇屆高考論壇 高中生物實驗專題：實驗教材與實驗設(shè)計高中生物實驗專題：實驗教材與實驗設(shè)計 主講人：周大剛主講人：周大剛工作單位：習(xí)水縣第一中學(xué)工作單位：習(xí)水縣第一中學(xué)2015年10月17日2015年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試?yán)砜凭C合科考試大綱的說明理科綜合科考試大綱的說明(生物生物) 一、考試的能力要求（四方面能力）一、考試的能力要求（四方面能力）1理解能力理解能力 2實驗與探究能力實驗與探究能力3獲取信息能力獲取信息能力4綜合運用能力綜合運用能力2實驗與探究能力實驗與探究能力（1）能獨立完成）能獨立完成“生物知識內(nèi)容表生物知識內(nèi)容表

2、”所列的生所列的生物實驗，包括理解實驗?zāi)康?、原理、方法和操物實驗，包括理解實驗?zāi)康?、原理、方法和操作步驟，掌握相關(guān)的操作技能，并能將這些實作步驟，掌握相關(guān)的操作技能，并能將這些實驗涉及的方法和技能進(jìn)行綜合運用。驗涉及的方法和技能進(jìn)行綜合運用。（基礎(chǔ)性實驗）（基礎(chǔ)性實驗） （2）具備驗證簡單生物學(xué)事實的能力，并能對）具備驗證簡單生物學(xué)事實的能力，并能對實驗現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行解釋、分析和處理。實驗現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行解釋、分析和處理。（驗證性實驗）（驗證性實驗）2實驗與探究能力實驗與探究能力（3）具有對一些生物學(xué)問題進(jìn)行初步探究的能力，）具有對一些生物學(xué)問題進(jìn)行初步探究的能力，包括運用觀察、實驗與調(diào)查、假說

3、演繹、建立模包括運用觀察、實驗與調(diào)查、假說演繹、建立模型與系統(tǒng)分析等科學(xué)研究方法。型與系統(tǒng)分析等科學(xué)研究方法。（探究性實驗）（探究性實驗）（4）能對一些簡單的實驗方案做出恰當(dāng)?shù)脑u價和）能對一些簡單的實驗方案做出恰當(dāng)?shù)脑u價和修訂。修訂。 （評價性實驗）（評價性實驗）考綱解讀考綱解讀考綱內(nèi)容及能力要求考綱內(nèi)容及能力要求說明說明a.了解相關(guān)實驗的目的、了解相關(guān)實驗的目的、原理、方法和操作步驟。原理、方法和操作步驟。b.初步具備驗證生物學(xué)初步具備驗證生物學(xué)事實的能力，并能對事實的能力，并能對實驗現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行實驗現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行解釋、分析和處理。解釋、分析和處理。c.具備初步探究一些具備初步探究一些生物

4、學(xué)問題，恰當(dāng)評價生物學(xué)問題，恰當(dāng)評價和完善實驗方案的能力。和完善實驗方案的能力。分析問題，闡明與分析問題，闡明與研究該問題相關(guān)的知識研究該問題相關(guān)的知識確認(rèn)變量，做出假設(shè)確認(rèn)變量，做出假設(shè)和預(yù)測和預(yù)測設(shè)計可行的實驗方案設(shè)計可行的實驗方案利用數(shù)學(xué)方法處理、利用數(shù)學(xué)方法處理、解釋數(shù)據(jù)，做出合理解釋數(shù)據(jù)，做出合理判斷判斷 用表格、圖表介紹用表格、圖表介紹研究的方法結(jié)果及觀點研究的方法結(jié)果及觀點實驗教材實驗教材實驗題型實驗題型1.教材基礎(chǔ)實驗題教材基礎(chǔ)實驗題 顯微觀察類、驗證鑒定類、探究設(shè)計類、顯微觀察類、驗證鑒定類、探究設(shè)計類、調(diào)查類、模擬類、生物技術(shù)實踐類調(diào)查類、模擬類、生物技術(shù)實踐類(選修選修)

5、2.實驗分析題實驗分析題 題目給出實驗的全過程，包括實驗步驟和題目給出實驗的全過程，包括實驗步驟和結(jié)果結(jié)果(現(xiàn)象現(xiàn)象)等，要求學(xué)生分辨自變量與因變量，等，要求學(xué)生分辨自變量與因變量，區(qū)分對照組與實驗組，分析某些步驟或者現(xiàn)象，區(qū)分對照組與實驗組，分析某些步驟或者現(xiàn)象，處理數(shù)據(jù)，得出結(jié)論，等等。處理數(shù)據(jù)，得出結(jié)論，等等。 實驗題型實驗題型3.實驗評價與修訂題實驗評價與修訂題 利用已有的生物學(xué)知識，從實驗取材、利用已有的生物學(xué)知識，從實驗取材、藥品試劑、步驟及操作、結(jié)果及預(yù)測等進(jìn)行藥品試劑、步驟及操作、結(jié)果及預(yù)測等進(jìn)行評價，從而正確解答有關(guān)內(nèi)容。評價，從而正確解答有關(guān)內(nèi)容。4.實驗設(shè)計題實驗設(shè)計題

6、全程設(shè)計、補充設(shè)計全程設(shè)計、補充設(shè)計一、教材基礎(chǔ)實驗一、教材基礎(chǔ)實驗實驗實驗類型類型實驗內(nèi)容實驗內(nèi)容復(fù)習(xí)要點復(fù)習(xí)要點顯微顯微觀察類觀察類使用顯微鏡觀察使用顯微鏡觀察多種多樣的細(xì)胞多種多樣的細(xì)胞觀察觀察DNA和和RNA在細(xì)胞中的分布在細(xì)胞中的分布觀察線粒體和葉綠體觀察線粒體和葉綠體觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原分離和復(fù)原觀察細(xì)胞的有絲分裂觀察細(xì)胞的有絲分裂觀察細(xì)胞的減數(shù)分裂觀察細(xì)胞的減數(shù)分裂低溫誘導(dǎo)染色體加倍低溫誘導(dǎo)染色體加倍弄清顯微鏡成像弄清顯微鏡成像原理及相關(guān)實驗的原理及相關(guān)實驗的操作技能操作技能規(guī)范制片方法規(guī)范制片方法根據(jù)觀察的原理根據(jù)觀察的原理和對象選擇實驗和對象選擇實驗

7、材料和處理材料材料和處理材料根據(jù)細(xì)胞結(jié)構(gòu)根據(jù)細(xì)胞結(jié)構(gòu)特點選擇視野觀察特點選擇視野觀察實驗實驗類型類型實驗內(nèi)容實驗內(nèi)容復(fù)習(xí)要點復(fù)習(xí)要點鑒別類鑒別類檢測生物組織中的檢測生物組織中的還原糖、脂肪和蛋白質(zhì)還原糖、脂肪和蛋白質(zhì)葉綠體色素的提取葉綠體色素的提取和分離和分離DNA的粗提取與鑒定的粗提取與鑒定 選擇特定的選擇特定的試劑，并試劑，并注意試劑注意試劑使用的特殊使用的特殊要求要求模擬模擬實驗實驗?zāi)M探究細(xì)胞表面積模擬探究細(xì)胞表面積與體積的關(guān)系與體積的關(guān)系通過模擬實驗探究膜通過模擬實驗探究膜的透性的透性模擬尿糖的檢測模擬尿糖的檢測理解模擬理解模擬實驗的實驗的模擬條件模擬條件掌握類比掌握類比推理法推理法

8、實驗實驗類型類型實驗內(nèi)容實驗內(nèi)容復(fù)習(xí)要點復(fù)習(xí)要點探究探究設(shè)計設(shè)計實驗實驗探究酵母菌的呼吸探究酵母菌的呼吸方式方式探究影響酶活性的探究影響酶活性的因素因素探究植物生長調(diào)節(jié)劑探究植物生長調(diào)節(jié)劑對扦插枝條生根的作用對扦插枝條生根的作用探究培養(yǎng)液中酵母菌探究培養(yǎng)液中酵母菌數(shù)量的動態(tài)變化數(shù)量的動態(tài)變化探究水族箱探究水族箱(或魚缸或魚缸)中群落的演替中群落的演替實驗開放性實驗開放性較強(qiáng)，對新較強(qiáng)，對新情景的實驗要情景的實驗要從多角度思考，從多角度思考，提出問題提出問題遵循實驗遵循實驗設(shè)計原則設(shè)計原則要設(shè)計對照要設(shè)計對照實習(xí)和實習(xí)和研究性研究性學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)調(diào)查常見的調(diào)查常見的人類遺傳病人類遺傳病探究水族箱探究水

9、族箱(或魚缸或魚缸)中中群落的演替群落的演替實驗開放性強(qiáng)，實驗開放性強(qiáng)，要主動提出要主動提出探究性實驗課題，探究性實驗課題，設(shè)計方案設(shè)計方案常使用統(tǒng)計法常使用統(tǒng)計法一、一、考試大綱考試大綱 規(guī)定的部分實驗歸類分析規(guī)定的部分實驗歸類分析1.觀察類實驗觀察類實驗 在此類實驗中常綜合運用顯微觀察技術(shù)、在此類實驗中常綜合運用顯微觀察技術(shù)、染色技術(shù)、玻片標(biāo)本制作技術(shù)等。歸類如下：染色技術(shù)、玻片標(biāo)本制作技術(shù)等。歸類如下：實驗實驗名稱名稱觀察觀察方式方式觀察觀察對象對象顯微顯微鏡鏡玻片玻片標(biāo)本標(biāo)本染色劑染色劑生物生物材料材料觀察觀察質(zhì)壁分離質(zhì)壁分離與復(fù)原與復(fù)原原色原色觀察觀察紫色紫色大液泡大液泡高倍高倍臨時

10、臨時裝片裝片無無洋蔥洋蔥表皮表皮觀察觀察有絲分裂有絲分裂染色染色觀察觀察染色體染色體 高倍高倍臨時臨時裝片裝片龍膽紫龍膽紫(醋酸洋紅醋酸洋紅)洋蔥洋蔥根尖根尖要點歸納要點歸納【特別提醒【特別提醒】 觀察類實驗的目的就是觀察出現(xiàn)一定的觀察類實驗的目的就是觀察出現(xiàn)一定的顏色或狀態(tài)，所以選材很關(guān)鍵，例如選紫色顏色或狀態(tài)，所以選材很關(guān)鍵，例如選紫色的洋蔥表皮進(jìn)行質(zhì)壁分離及復(fù)原實驗，選取的洋蔥表皮進(jìn)行質(zhì)壁分離及復(fù)原實驗，選取黑藻觀察細(xì)胞質(zhì)流動，選取含脂肪多的花生黑藻觀察細(xì)胞質(zhì)流動，選取含脂肪多的花生種子觀察脂肪顆粒等。種子觀察脂肪顆粒等。2.鑒別類實驗鑒別類實驗 在此類實驗中在此類實驗中,常利用某種試劑

11、對生物體常利用某種試劑對生物體或細(xì)胞中成分進(jìn)行鑒別或細(xì)胞中成分進(jìn)行鑒別,針對不同的鑒別對象針對不同的鑒別對象,采用不同的試劑。歸類如下：采用不同的試劑。歸類如下：實驗實驗名稱名稱鑒定鑒定對象對象試劑試劑顏色顏色水浴水浴加熱加熱生物生物材料材料生物生物組織組織中糖類中糖類的鑒定的鑒定淀粉淀粉碘液碘液藍(lán)色藍(lán)色無無脫色的葉片脫色的葉片還原糖還原糖斐林試劑斐林試劑(班氏試劑班氏試劑)磚紅色磚紅色需要需要含糖量高的含糖量高的白色或近白色或近白色的植物白色的植物組織、組織、尿液、血漿尿液、血漿蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)的鑒定的鑒定蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)雙縮脲雙縮脲試劑試劑紫色紫色無無豆?jié){、豆?jié){、牛奶、牛奶、雞蛋清、雞蛋清、蛋白質(zhì)

12、類酶蛋白質(zhì)類酶脂肪的脂肪的鑒定鑒定脂肪脂肪蘇丹蘇丹橘黃色橘黃色不需要不需要水浴加熱，水浴加熱，要用要用高倍鏡觀察高倍鏡觀察花生種子花生種子蘇丹蘇丹紅色紅色3.實習(xí)和研究性課題實習(xí)和研究性課題 此類實驗常通過調(diào)查法，調(diào)查法中常使用此類實驗常通過調(diào)查法，調(diào)查法中常使用統(tǒng)計技術(shù)和測量技術(shù)。統(tǒng)計技術(shù)和測量技術(shù)。二二.幾個重要實驗的圖解幾個重要實驗的圖解綠葉中色素的提取和分離綠葉中色素的提取和分離觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂影響酶活性的條件影響酶活性的條件(1)溫度對酶活性的影響溫度對酶活性的影響(2)pH對酶活性的影響對酶活性的影響三、知識細(xì)化回顧三、知識細(xì)化回顧1.還

13、原糖、脂肪、蛋白質(zhì)、還原糖、脂肪、蛋白質(zhì)、DNA和和RNA的鑒定的鑒定需鑒定的需鑒定的有機(jī)物有機(jī)物用于鑒定用于鑒定的試劑的試劑是否是否加熱加熱是否用是否用顯微鏡顯微鏡反應(yīng)產(chǎn)的反應(yīng)產(chǎn)的顏色顏色還原糖還原糖斐林試劑斐林試劑是是否否磚紅色磚紅色蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)雙縮脲試劑雙縮脲試劑否否否否紫色紫色脂肪脂肪蘇丹蘇丹或或蘇丹蘇丹染液染液否否是是橘黃色橘黃色或紅色或紅色DNA甲基綠甲基綠吡羅紅吡羅紅否否是是綠色綠色RNA否否是是紅色紅色2以洋蔥為實驗材料的實驗以洋蔥為實驗材料的實驗(1)觀察植物細(xì)胞有絲分裂實驗中，選取洋蔥觀察植物細(xì)胞有絲分裂實驗中，選取洋蔥根尖分生區(qū)，因為該部位細(xì)胞根尖分生區(qū)，因為該部位細(xì)胞有

14、絲分裂旺盛有絲分裂旺盛。(2)質(zhì)壁分離及復(fù)原實驗中，選取紫色洋蔥質(zhì)壁分離及復(fù)原實驗中，選取紫色洋蔥外表皮，因為洋蔥表皮細(xì)胞有外表皮，因為洋蔥表皮細(xì)胞有紫色大液泡紫色大液泡，便于觀察。便于觀察。3.植物細(xì)胞有絲分裂實驗用到的溶液及作用植物細(xì)胞有絲分裂實驗用到的溶液及作用 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸和體積分?jǐn)?shù)為的鹽酸和體積分?jǐn)?shù)為95%酒精，目的是酒精，目的是解離解離。龍膽紫或醋酸洋紅。龍膽紫或醋酸洋紅能使能使染色質(zhì)或染色體染色質(zhì)或染色體染色。清水用來沖洗染色。清水用來沖洗解離液解離液。4.判斷細(xì)胞是否為活細(xì)胞的實驗方法：判斷細(xì)胞是否為活細(xì)胞的實驗方法：(1)是否能發(fā)生是否能發(fā)生質(zhì)壁分離及復(fù)原

15、質(zhì)壁分離及復(fù)原。(2)細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)流動情況。流動情況。5.用斐林試劑的實驗用斐林試劑的實驗 還原糖鑒定、探索還原糖鑒定、探索淀粉酶對淀粉和蔗糖淀粉酶對淀粉和蔗糖水解水解作用、檢測糖尿病病人尿液是否含糖。作用、檢測糖尿病病人尿液是否含糖。6.葉綠體中色素的提取與分離實驗葉綠體中色素的提取與分離實驗(1)所用的提取液是所用的提取液是丙酮丙酮，研磨時，需加入少許，研磨時，需加入少許二氧化硅二氧化硅和和碳酸鈣碳酸鈣。(2)色素的分離是利用其在層析液中的色素的分離是利用其在層析液中的溶解度溶解度不同而將其分離，分離結(jié)束后，濾紙條上從上不同而將其分離，分離結(jié)束后，濾紙條上從上到下依次是到下依次是胡蘿卜素胡

16、蘿卜素(橙黃色橙黃色)、葉黃素葉黃素(黃色黃色)、葉綠素葉綠素a(藍(lán)綠色藍(lán)綠色)和葉綠素和葉綠素b(黃綠色黃綠色)。7調(diào)查人群中遺傳病的發(fā)病率的方法調(diào)查人群中遺傳病的發(fā)病率的方法隨機(jī)抽樣調(diào)查并計算發(fā)病率隨機(jī)抽樣調(diào)查并計算發(fā)病率，確定某種遺傳病，確定某種遺傳病的遺傳方式，調(diào)查患者家系，畫出的遺傳方式，調(diào)查患者家系，畫出遺傳圖譜遺傳圖譜。8種群密度調(diào)查的方法種群密度調(diào)查的方法動物種群密度的取樣調(diào)查一般采用動物種群密度的取樣調(diào)查一般采用標(biāo)志標(biāo)志重捕法重捕法；植物種群密度的取樣調(diào)查一般采用；植物種群密度的取樣調(diào)查一般采用樣方法樣方法，對于草本植物樣方應(yīng)較小，對于草本植物樣方應(yīng)較小(大小一般為大小一般為

17、1m2)，對于高大喬木樣方宜大些。，對于高大喬木樣方宜大些。高中教材中高中教材中顏色反應(yīng)類顏色反應(yīng)類實驗實驗1.斐林試劑檢測可溶性還原糖斐林試劑檢測可溶性還原糖原理原理:還原糖還原糖+斐林試劑斐林試劑磚紅色沉淀磚紅色沉淀注意注意:斐林試劑的甲液和乙液要混合均勻后斐林試劑的甲液和乙液要混合均勻后 方可使用，而且是現(xiàn)用現(xiàn)配，條件是方可使用，而且是現(xiàn)用現(xiàn)配，條件是 需要加熱。需要加熱。應(yīng)用應(yīng)用:檢驗和檢測某糖是否還原糖；不同生物檢驗和檢測某糖是否還原糖；不同生物 組織中含糖量高低的測定；在醫(yī)學(xué)上組織中含糖量高低的測定；在醫(yī)學(xué)上 進(jìn)行疾病的診斷，如糖尿病、腎炎。進(jìn)行疾病的診斷，如糖尿病、腎炎。2.蘇丹

18、蘇丹、蘇丹、蘇丹檢測脂肪檢測脂肪原理原理:蘇丹蘇丹+脂肪脂肪橘黃色；橘黃色； 蘇丹蘇丹+脂肪脂肪紅色紅色注意注意:脂肪的鑒定需要用顯微鏡觀察。脂肪的鑒定需要用顯微鏡觀察。應(yīng)用應(yīng)用:檢測食品中營養(yǎng)成分是否含有脂肪。檢測食品中營養(yǎng)成分是否含有脂肪。3.雙縮脲試劑檢測蛋白質(zhì)雙縮脲試劑檢測蛋白質(zhì)原理原理:蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)+雙縮脲試劑雙縮脲試劑紫色紫色注意注意:雙縮脲試劑在使用時，先加雙縮脲試劑在使用時，先加A液再加液再加 B液，反應(yīng)條件不需要加熱。液，反應(yīng)條件不需要加熱。應(yīng)用應(yīng)用:鑒定某些消化液中含有蛋白質(zhì)；用于鑒定某些消化液中含有蛋白質(zhì)；用于 劣質(zhì)奶粉的鑒定。劣質(zhì)奶粉的鑒定。4.碘液檢測淀粉碘液檢測淀粉

19、原理原理:淀粉淀粉+碘液碘液藍(lán)色。藍(lán)色。應(yīng)用應(yīng)用:檢測食品中營養(yǎng)成分是否含有淀粉；驗證檢測食品中營養(yǎng)成分是否含有淀粉；驗證 光合作用產(chǎn)生淀粉。光合作用產(chǎn)生淀粉。5.甲基綠使甲基綠使DNA呈現(xiàn)綠色呈現(xiàn)綠色染色原理染色原理:DNA+甲基綠甲基綠綠色綠色應(yīng)用應(yīng)用:可以顯示可以顯示DNA在細(xì)胞中的分布在細(xì)胞中的分布6.吡羅紅使吡羅紅使RNA呈現(xiàn)紅色呈現(xiàn)紅色原理原理:RNA+吡羅紅吡羅紅紅色紅色應(yīng)用應(yīng)用:可以顯示可以顯示RNA在細(xì)胞中的分布。在細(xì)胞中的分布。7.線粒體的染色線粒體的染色原理原理:健那綠染液是專一性染線粒體的活細(xì)胞健那綠染液是專一性染線粒體的活細(xì)胞 染料，可以使活細(xì)胞中的線粒體呈現(xiàn)染料，可

20、以使活細(xì)胞中的線粒體呈現(xiàn) 藍(lán)綠色，而細(xì)胞質(zhì)接近無色。藍(lán)綠色，而細(xì)胞質(zhì)接近無色。應(yīng)用應(yīng)用:可以用高倍鏡觀察細(xì)胞中線粒體的存在?？梢杂酶弑剁R觀察細(xì)胞中線粒體的存在。8.酒精的檢測酒精的檢測原理原理:橙色的重鉻酸鉀溶液在酸性條件下與橙色的重鉻酸鉀溶液在酸性條件下與 酒精發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，變成灰綠色。酒精發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，變成灰綠色。應(yīng)用應(yīng)用:探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式；制作探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式；制作 果酒時檢驗是否產(chǎn)生了酒精；檢查司機(jī)果酒時檢驗是否產(chǎn)生了酒精；檢查司機(jī) 是否酒后駕駛。是否酒后駕駛。9.CO2的檢測的檢測原理原理:CO2可以使澄清的石灰水變混濁，也可可以使澄清的石灰水變混濁，也可 使溴麝香草

21、酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠在變黃。使溴麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠在變黃。應(yīng)用應(yīng)用:根據(jù)石灰水混濁程度或溴麝香草酚藍(lán)根據(jù)石灰水混濁程度或溴麝香草酚藍(lán) 水溶液變黃的時間長短，可以檢測水溶液變黃的時間長短，可以檢測 酵母菌培養(yǎng)液中酵母菌培養(yǎng)液中CO2的產(chǎn)生情況。的產(chǎn)生情況。10.染色體染色體(或染色質(zhì)或染色質(zhì))的染色的染色原理原理:染色體容易被堿性染料染色體容易被堿性染料(如龍膽紫溶液、如龍膽紫溶液、 醋酸洋紅溶液、改良苯酚品紅染液醋酸洋紅溶液、改良苯酚品紅染液) 染成深色。染成深色。應(yīng)用應(yīng)用:用高倍鏡觀察細(xì)胞的有絲分裂；觀察用高倍鏡觀察細(xì)胞的有絲分裂；觀察 低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目變化；低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染

22、色體數(shù)目變化； 植物花藥離體培養(yǎng)時，可以通過染色植物花藥離體培養(yǎng)時，可以通過染色 鏡檢來確定其中的花粉是否處于適宜鏡檢來確定其中的花粉是否處于適宜 離體培養(yǎng)的發(fā)育期。離體培養(yǎng)的發(fā)育期。二、教材中的部分經(jīng)典實驗二、教材中的部分經(jīng)典實驗章節(jié)章節(jié)內(nèi)容內(nèi)容經(jīng)典實驗經(jīng)典實驗(部分部分)細(xì)胞細(xì)胞的的能量能量供應(yīng)供應(yīng)和和利用利用 酶的酶的發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)1773年，意大利科學(xué)家斯帕蘭札尼證明年，意大利科學(xué)家斯帕蘭札尼證明胃液具有消化作用的實驗胃液具有消化作用的實驗光合光合作用作用的的發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)1771年，英國科學(xué)家普里斯特利發(fā)現(xiàn)年，英國科學(xué)家普里斯特利發(fā)現(xiàn)植物可以更新空氣的實驗；植物可以更新空氣的實驗；1864年，德

23、國科學(xué)家薩克斯證明光合年，德國科學(xué)家薩克斯證明光合作用產(chǎn)生淀粉的實驗；作用產(chǎn)生淀粉的實驗；1880年，美國科學(xué)家恩格爾曼證明年，美國科學(xué)家恩格爾曼證明葉綠體是光合作用場所的實驗；葉綠體是光合作用場所的實驗；20世紀(jì)世紀(jì)30年代，美國科學(xué)家魯賓和年代，美國科學(xué)家魯賓和卡門證明光合作用釋放的卡門證明光合作用釋放的O2全部來自全部來自水的實驗水的實驗章節(jié)章節(jié)內(nèi)容內(nèi)容經(jīng)典實驗經(jīng)典實驗(部分部分)生命生命活動活動的調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)生長素的發(fā)現(xiàn)生長素的發(fā)現(xiàn)1880年，達(dá)爾文研究向光性的實驗；年，達(dá)爾文研究向光性的實驗；1928年，荷蘭科學(xué)家溫特證明胚芽鞘年，荷蘭科學(xué)家溫特證明胚芽鞘尖端產(chǎn)生了生長素的實驗尖端產(chǎn)生

24、了生長素的實驗遺傳和遺傳和變異變異證明證明DNA是是遺傳物質(zhì)遺傳物質(zhì)格里菲思和艾弗里的肺炎雙球菌的格里菲思和艾弗里的肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗；轉(zhuǎn)化實驗；噬菌體侵染細(xì)菌的實驗噬菌體侵染細(xì)菌的實驗遺傳規(guī)律的遺傳規(guī)律的發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)孟德爾的豌豆雜交試驗孟德爾的豌豆雜交試驗基因位于基因位于染色體上染色體上薩頓的假說，摩爾根的實驗薩頓的假說，摩爾根的實驗生物生物與環(huán)境與環(huán)境能量流動的能量流動的特點特點美國生態(tài)學(xué)家林德曼對生態(tài)系統(tǒng)能量美國生態(tài)學(xué)家林德曼對生態(tài)系統(tǒng)能量流動的定量分析方法流動的定量分析方法細(xì)胞與細(xì)胞與細(xì)胞工程細(xì)胞工程生物膜功能生物膜功能上的聯(lián)系上的聯(lián)系科學(xué)家在研究分泌蛋白的合成和分泌時科學(xué)家在研究分泌蛋

25、白的合成和分泌時用同位素標(biāo)記亮氨酸的實驗用同位素標(biāo)記亮氨酸的實驗單克隆抗體單克隆抗體的制備的制備雜交瘤細(xì)胞的篩選實驗雜交瘤細(xì)胞的篩選實驗三、以教材知識為背景的實驗設(shè)計題材歸納總結(jié)三、以教材知識為背景的實驗設(shè)計題材歸納總結(jié)背景知識背景知識實驗設(shè)計題材實驗設(shè)計題材構(gòu)成細(xì)胞構(gòu)成細(xì)胞的化合物的化合物用干燥和潮濕的水稻種子設(shè)計實驗：探究細(xì)胞內(nèi)用干燥和潮濕的水稻種子設(shè)計實驗：探究細(xì)胞內(nèi)自由水的含量與代謝強(qiáng)度的關(guān)系；自由水的含量與代謝強(qiáng)度的關(guān)系；探究硼元素對花粉管萌發(fā)的影響；探究硼元素對花粉管萌發(fā)的影響；鑒定唾液淀粉酶是蛋白質(zhì)鑒定唾液淀粉酶是蛋白質(zhì)細(xì)胞膜、細(xì)胞膜、細(xì)胞分裂、細(xì)胞分裂、細(xì)胞分化細(xì)胞分化用熒光染

26、料探究細(xì)胞膜的流動性；用熒光染料探究細(xì)胞膜的流動性；用紅色花瓣、鹽酸、清水等材料探究細(xì)胞膜的用紅色花瓣、鹽酸、清水等材料探究細(xì)胞膜的選擇透過性；選擇透過性；探究細(xì)胞分裂素促進(jìn)植物細(xì)胞有絲分裂的作用；探究細(xì)胞分裂素促進(jìn)植物細(xì)胞有絲分裂的作用；探究煤焦油引起細(xì)胞癌變；探究煤焦油引起細(xì)胞癌變；動物細(xì)胞培養(yǎng)方法檢測物質(zhì)毒性大小動物細(xì)胞培養(yǎng)方法檢測物質(zhì)毒性大小ATP、光合作用光合作用水分代謝水分代謝細(xì)胞呼吸細(xì)胞呼吸探究螢火蟲發(fā)光與探究螢火蟲發(fā)光與ATP的關(guān)系；的關(guān)系；溫度、光照、溫度、光照、CO2濃度對植物光合作用的影響；濃度對植物光合作用的影響；探究光照強(qiáng)度、溫度、空氣濕度等對蒸騰作用的探究光照強(qiáng)度、

27、溫度、空氣濕度等對蒸騰作用的影響；影響；探究溶液濃度與植物細(xì)胞滲透作用的關(guān)系；探究溶液濃度與植物細(xì)胞滲透作用的關(guān)系；實驗設(shè)計實驗設(shè)計實驗中應(yīng)遵循的幾個原則實驗中應(yīng)遵循的幾個原則實驗復(fù)習(xí)專題實驗復(fù)習(xí)專題(一一)單一變量性原則單一變量性原則(二二) 對照性原則對照性原則 (三三)等量性原則等量性原則(四四)科學(xué)性原則科學(xué)性原則自變量自變量因變量因變量人為操人為操縱的研縱的研究變量究變量施加、施加、減去或減去或改變等改變等觀察或測量觀察或測量去除或設(shè)置對去除或設(shè)置對照平衡影響照平衡影響單一單一變量變量無關(guān)變量無關(guān)變量圖圖17對照組：一般來說，是指保持原有狀對照組：一般來說，是指保持原有狀態(tài)（未做處理

28、）或已知影響因素態(tài)（未做處理）或已知影響因素所造成結(jié)果的一組實驗。所造成結(jié)果的一組實驗。實驗組：人為改變條件（人為特別處實驗組：人為改變條件（人為特別處理）或未知實驗結(jié)果的一組實驗。理）或未知實驗結(jié)果的一組實驗。 控制自變量的原理控制自變量的原理 加法原理加法原理：與常態(tài)相比，人為增加某與常態(tài)相比，人為增加某種影響因素的原理。種影響因素的原理。 例：探究不同酸堿度對唾液淀粉酶的例：探究不同酸堿度對唾液淀粉酶的影響實驗。加酸和加堿的一組為實驗組。影響實驗。加酸和加堿的一組為實驗組。 減法原理減法原理：與常態(tài)相比，人為去除某與常態(tài)相比，人為去除某種因素即減法原理。種因素即減法原理。 例：驗證光合作

29、用產(chǎn)生淀粉的實驗。例：驗證光合作用產(chǎn)生淀粉的實驗。 常態(tài)是對照組，運用加法或減法原理的常態(tài)是對照組，運用加法或減法原理的一組為實驗組。一組為實驗組?？刂谱兞糠刂谱兞糠ㄔ谏飳嶒炘O(shè)計中的應(yīng)用在生物實驗設(shè)計中的應(yīng)用 生物的生命活動往往是錯綜復(fù)雜的，影響生物的生命活動往往是錯綜復(fù)雜的，影響某一個生命活動的產(chǎn)生和變化的因素常常也某一個生命活動的產(chǎn)生和變化的因素常常也很多。為了弄清變化的原因和規(guī)律，當(dāng)研究很多。為了弄清變化的原因和規(guī)律，當(dāng)研究多個因素之間的關(guān)系時，往往先多個因素之間的關(guān)系時，往往先控制住其它控制住其它幾個因素不變幾個因素不變，集中研究其中，集中研究其中一個因素變化一個因素變化所所產(chǎn)生的

30、影響，這種方法叫控制變量法。這是產(chǎn)生的影響，這種方法叫控制變量法。這是一種研究問題的常用的科學(xué)實驗方法。一種研究問題的常用的科學(xué)實驗方法。(一一)單一變量性原則單一變量性原則空白對照：即不給對照組作任何實驗處理。空白對照：即不給對照組作任何實驗處理。條件對照：即雖給對照施以部分實驗因素處理，但條件對照：即雖給對照施以部分實驗因素處理，但不是所研究的實驗因素。這種對照方法是指不論實不是所研究的實驗因素。這種對照方法是指不論實驗組還是對照組的實驗對象都作不同條件的處理，驗組還是對照組的實驗對象都作不同條件的處理，目的是通過實驗得出兩種相應(yīng)對立的結(jié)論，以驗證目的是通過實驗得出兩種相應(yīng)對立的結(jié)論，以驗

31、證實驗結(jié)論的正確性。實驗結(jié)論的正確性。自身對照：指對照組和實驗組都在同一研究對象上自身對照：指對照組和實驗組都在同一研究對象上進(jìn)行，不再另外設(shè)置對照組，是實驗前后之間的對進(jìn)行，不再另外設(shè)置對照組，是實驗前后之間的對照。照。相互對照：不單獨設(shè)置對照組，而是幾個實驗組之相互對照：不單獨設(shè)置對照組，而是幾個實驗組之間的相互對照。即每一組既是實驗組又是其他組別間的相互對照。即每一組既是實驗組又是其他組別的對照組。這種方法常用于等組實驗中。的對照組。這種方法常用于等組實驗中?？瞻讓φ湛瞻讓φ眨翰唤o對照組任何處理因素：不給對照組任何處理因素實驗組實驗組對照組對照組甲狀腺制劑飼喂甲狀腺制劑飼喂(二二)對照性

32、原則對照性原則（自身對照自身對照）對照組和實驗組都在同一研究對象上進(jìn)行對照組和實驗組都在同一研究對象上進(jìn)行質(zhì)壁分離質(zhì)壁分離 和和復(fù)原實驗復(fù)原實驗(二二)對照性原則對照性原則（相互對照）（相互對照）不單設(shè)對照組，而是幾個實驗組相互對照不單設(shè)對照組，而是幾個實驗組相互對照不同鹽濃度對哺乳動物紅細(xì)胞的影響研究不同鹽濃度對哺乳動物紅細(xì)胞的影響研究(二二)對照性原則對照性原則（條件對照條件對照）給對照組部分實驗因素，保證除了要給對照組部分實驗因素，保證除了要研究的變量不同外其他條件完全相同研究的變量不同外其他條件完全相同燕燕麥麥實實驗驗法法(二二)對照性原則對照性原則小結(jié)小結(jié)(二二)對照性原則對照性原則

33、生物材料要相同生物材料要相同實驗器具要相同實驗器具要相同實驗中要做到實驗中要做到“單一變量單一變量” ，應(yīng)注意應(yīng)注意等量等量的的原則原則(三三)等量性原則等量性原則即所用生物材料的數(shù)量、質(zhì)量、長度、即所用生物材料的數(shù)量、質(zhì)量、長度、體積、來源和生理狀況等方面特點要盡量體積、來源和生理狀況等方面特點要盡量相同或至少大致相同。相同或至少大致相同。即試管、燒杯、水槽、廣口瓶等器具的即試管、燒杯、水槽、廣口瓶等器具的大小、型號、潔凈度等要完全一樣。大小、型號、潔凈度等要完全一樣。實驗試劑要相同實驗試劑要相同處理方法要相同處理方法要相同即試劑的成分、濃度、體積要相同。即試劑的成分、濃度、體積要相同。尤其

34、要注意體積上等量的問題尤其要注意體積上等量的問題 ( (三三) )等量性原則等量性原則保溫或冷卻：光照或黑暗；攪拌或振蕩保溫或冷卻：光照或黑暗；攪拌或振蕩都要一致。有時盡管某種處理對對照實驗都要一致。有時盡管某種處理對對照實驗來說，看起來似乎是毫無意義的，但還是要來說，看起來似乎是毫無意義的，但還是要作同樣的處理。作同樣的處理。 實驗設(shè)計的一般要求實驗設(shè)計的一般要求明確實驗明確實驗要求和目的要求和目的聯(lián)系聯(lián)系理論理論原理原理確定實驗思路確定實驗思路設(shè)計實驗步驟設(shè)計實驗步驟（預(yù)測現(xiàn)象）（預(yù)測現(xiàn)象）保證實驗信度保證實驗信度（單一變量性等量性）（單一變量性等量性）實驗結(jié)果的預(yù)測、實驗結(jié)果的預(yù)測、分析

35、和討論分析和討論(四四)科學(xué)性原則科學(xué)性原則1.一輪復(fù)習(xí)中將考綱的實驗內(nèi)容插入相應(yīng)的教材內(nèi)容中按照教材的順序在復(fù)習(xí)知識的同時復(fù)習(xí)每個實驗的原理、方法、步驟、器材、現(xiàn)象、結(jié)論及注意事項。2.關(guān)注教材的經(jīng)典實驗（生物科學(xué)史的內(nèi)容），挖掘蘊含的實驗方法并遷移運用。如觀察法、調(diào)查法、建立模型法、系統(tǒng)分析法等。3.二輪復(fù)習(xí)中設(shè)置實驗專題，一是對基礎(chǔ)實驗涉及的相關(guān)知識進(jìn)行分類匯總，進(jìn)行集中性思維訓(xùn)練；二是強(qiáng)化探究性或驗證性實驗、評價類實驗的方法提煉；三是嘗試以某一知識為中心綜合相關(guān)實驗，提升實驗?zāi)芰Α?.沖刺階段要強(qiáng)化實驗方案的準(zhǔn)確描述。 5.掌握學(xué)科思想觀點，辨析學(xué)科觀點題，提高推理能力。復(fù)習(xí)指導(dǎo)復(fù)習(xí)指

36、導(dǎo) 復(fù)習(xí)中應(yīng)注意對實驗技術(shù)的掌握，對實驗復(fù)習(xí)中應(yīng)注意對實驗技術(shù)的掌握，對實驗原理、實驗程序、實驗現(xiàn)象、實驗結(jié)論等內(nèi)容原理、實驗程序、實驗現(xiàn)象、實驗結(jié)論等內(nèi)容的分析、歸納與總結(jié)，更要站在全新的、應(yīng)用的分析、歸納與總結(jié)，更要站在全新的、應(yīng)用的角度去重新分析已做過的每一個實驗，從中的角度去重新分析已做過的每一個實驗，從中提取出真正要掌握的最重要的內(nèi)容，主要包括提取出真正要掌握的最重要的內(nèi)容，主要包括兩部分內(nèi)容：一是每個實驗的設(shè)計思想、設(shè)計兩部分內(nèi)容：一是每個實驗的設(shè)計思想、設(shè)計思路，要做到觸類旁通、能力遷移；二是每個思路，要做到觸類旁通、能力遷移；二是每個實驗中最基本的實驗方法和技術(shù)實驗中最基本的實

37、驗方法和技術(shù)(如顯微鏡、如顯微鏡、徒手切片、臨時裝片的制作、研磨、過濾等徒手切片、臨時裝片的制作、研磨、過濾等)。一些常見的實驗方法一些常見的實驗方法(1)根據(jù)顏色來確定某種物質(zhì)的存在：根據(jù)顏色來確定某種物質(zhì)的存在：淀粉淀粉+碘液碘液(藍(lán)色藍(lán)色)；還原糖；還原糖+斐林試劑斐林試劑(磚紅色磚紅色)；脂肪脂肪+蘇丹蘇丹(橘黃色橘黃色)或或+蘇丹蘇丹(紅色紅色)；蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)+雙縮脲試劑雙縮脲試劑(紫色紫色)等等。等等。(2)用熒光標(biāo)記法來證明細(xì)胞膜具有一定的用熒光標(biāo)記法來證明細(xì)胞膜具有一定的流動性。流動性。(3)同位素示蹤法：光合作用產(chǎn)生氧氣的來源；同位素示蹤法：光合作用產(chǎn)生氧氣的來源；光合作用中二氧化碳的去向；噬菌體侵染細(xì)菌光合作用中二氧化碳的去向；噬菌體侵染細(xì)菌實驗證明實驗證明DNA是遺傳物質(zhì)；是遺傳物質(zhì)；DNA的復(fù)制是的復(fù)制是半保留復(fù)制。半保留復(fù)制。(4)獲得無子果實的方法獲得無子果實的方法:用適宜濃度的生長素用適宜濃度的生長素處理花蕾期已去雄蕊的子房，如無子番茄；處理花蕾期已去雄蕊的子房，如無子番茄；誘導(dǎo)染色體變異，如無子西瓜。誘導(dǎo)染色體變異，如無子西瓜。(5)確定某種激素功能的方法：飼喂法，切除確定某種激素功能的方法：飼喂法，切除注射法，閹割移植法，切除口服法。注射法，閹割移植法，切除口服法。(6)確定傳入、傳出神經(jīng)的功能：