生物實驗專題復習課件

1、生物實驗專題復習課件生物實驗專題復習課件一、考試大綱對實驗和探究能力要求(1)能獨立完成“生物知識內容表”所列的生物實驗，包括理解實驗目的、原理、方法和操作步驟，掌握相關的操作技能，并能將這些實驗涉及的方法和技能進行綜合運用。(2)具備驗證簡單生物學事實的能力，并能對實驗現(xiàn)象和結果進行解釋、分析和處理。(3)具有對一些生物學問題進行初步探究的能力，包括運用觀察、實驗與調查、假說演繹、建立模型與系統(tǒng)分析等科學研究方法。(4)能對一些簡單的實驗方案做出恰當?shù)脑u價和修訂。一、考試大綱對實驗和探究能力要求(1)能獨立完成“生物知（1）用顯微鏡觀察多種多樣的細胞 P7（2）檢測生物組織中還原糖、脂肪和蛋

2、白質 P19（3）觀察DNA、RNA在細胞中的分布 P26（4）觀察線粒體和葉綠體 P47（5）通過模擬實驗探究膜的透性 P60（6）觀察植物細胞的質壁分離和復原 P61（7）探究影響酶活性的因素 P83（8）葉綠體色素的提取和分離 P97 （9）探究酵母菌的呼吸方式 P91（10）觀察細胞的有絲分裂 P115（11）模擬探究細胞表面積與體積的關系 P110必修一：分子與細胞二、考試大綱要求考查的實驗內容（1）用顯微鏡觀察多種多樣的細胞 P7必修一：分子與細胞二（1）觀察細胞的減數(shù)分裂 P21（2）低溫誘導染色體加倍 P88（3）調查常見的人類遺傳病 P91必修二：遺傳與進化 （1）探究植物生

3、長調節(jié)劑對扦插枝條生根的作用 P5152（2）模擬尿糖的檢測 P2627（3）探究培養(yǎng)液中酵母菌數(shù)量的動態(tài)變化 P6162（4）土壤中動物類群豐富度的研究 P7576（5）探究水族箱（或魚缸）中群落的演替 P112必修三：穩(wěn)態(tài)與環(huán)境 （1）觀察細胞的減數(shù)分裂 P21必修二：遺傳與進化 （1）生物技術實踐微生物的利用 （1）微生物的分離和培養(yǎng)（2）培養(yǎng)基對微生物的選擇作用（3）利用微生物進行發(fā)酵來生產(chǎn)特定的產(chǎn)物酶的應用 （1）酶活力測定的一般原理和方法（2）酶在洗滌等方面的應用生物技術實踐微生物的利用 三、教材中的經(jīng)典實驗： 1、細胞膜成分的測定及特點 必修一P6567（1）19世紀，歐文頓實驗

4、，提出膜是由脂質組成。（2）20世紀初，科學家分離細胞膜經(jīng)化學分析表明膜的主要成分是脂質和蛋白質。（3）1925年，荷蘭科學家將紅細胞提取脂質在空氣水界面上鋪展成單層分子層，得出細胞膜中的脂質分子排列成連續(xù)的兩層。（4）1959年，羅伯特森在電鏡下觀察到細胞膜的暗亮暗的三層結構。（5）1970年，科學家用熒光標記進行小鼠細胞和人細胞融合實驗，表明細胞膜具有流動性。三、教材中的經(jīng)典實驗： 1、細胞膜成分的測定及特點 必修一2、光合作用的發(fā)現(xiàn) 必修一P100102（1）1771年，普利斯特利實驗證實植物可以更新空氣（2）1779年，英格豪斯證實植物在光下才能更新空氣（3）至1785年，明確綠葉在光

5、下放出氧氣，吸收二氧化碳（4）1864年，薩克斯實驗證實光合作物的產(chǎn)物除氧氣外還有淀粉（5）1880年，恩格爾曼實驗證明葉綠體是植物進行光合作用的場所（6）1939年，魯賓和卡門實驗證明光合作用釋放的氧氣來自水（7）20世紀40年代，卡爾文探明二氧化碳中的碳在光合作用中轉化成有機物在碳的途徑2、光合作用的發(fā)現(xiàn) 必修一P1001023、DNA是遺傳物質的證據(jù) 必修二P4344（1）1928年，格里菲斯實驗，得出存在“轉化因子”（2）1944年，艾弗里實驗，得出“DNA才是使R型細菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳轉變的物質”。（3）1952年，赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細菌的實驗，證明DNA是遺傳物質。4、孟德爾的豌

6、豆雜交實驗 必修二P411（1）一對相對性狀的雜交實驗（2）兩對相對性狀的雜交實驗5、摩爾根的果蠅雜交實驗 必修二P28296、證明DNA進行半保留復制實驗 必修二P533、DNA是遺傳物質的證據(jù) 必修二P43444、孟德爾的豌7、激素調節(jié)的發(fā)現(xiàn) 必修三P23248、生長素的發(fā)現(xiàn) 必修三P4748（1）19世紀末，達爾文的實驗說明單側光照射使胚芽鞘的尖端產(chǎn)生某種刺激，當刺激傳遞到下部的伸長區(qū)時，造成背光面比向光面生長快。（2）1910年，詹森實驗證明胚芽鞘尖端產(chǎn)生的刺激可以通過瓊脂片傳遞給下部。（3）1914年，拜爾的實驗證明胚芽鞘的彎曲生長是尖端產(chǎn)生的刺激在其下部分布不均勻造成的。9、植物細

7、胞工程 選修三P3610、單克隆抗體的制備 選修三P537、激素調節(jié)的發(fā)現(xiàn) 必修三P23248、生長素的發(fā)現(xiàn) 四、教材中技能訓練中的實驗1、設計實驗，證明某一種或某幾種無機鹽是某種植物（如小麥）生長發(fā)育所必需的。必修一P362、細胞核功能 必修一P563、生物進化 必修二P122四、教材中技能訓練中的實驗1、設計實驗，證明某一種或某幾種無五、實驗類型鑒定類實驗顯微鏡觀察類實驗探究性實驗驗證性實驗調查類實驗模擬類實驗五、實驗類型鑒定類實驗作業(yè)：1、總結教材中需要顯微鏡進行觀察的實驗；其中哪些觀察對象是活體的？2、總結教材中實驗所利用的染色劑有哪些？3、總結鑒定實驗中所使用的試劑及顏色變化。4、總

8、結運用同位素標記方法的實驗有哪些？作業(yè)：顯微鏡的結構和使用（1）顯微鏡的發(fā)展史：荷蘭人列文虎克光學顯微鏡德國人盧斯卡 電子顯微鏡光學顯微鏡可把物體放大1500倍，分辨的 最小極限達0.2微米。 電子顯微鏡放大倍數(shù)可達80萬倍，分辨的 最小極限達0.2納米。顯微鏡的結構和使用（1）顯微鏡的發(fā)展史：荷蘭人列文虎克光學顯1234567810111291、目鏡2、粗準焦螺旋3、細準焦螺旋4、鏡臂5、物鏡6、鏡柱7、鏡座8、鏡筒9、彈簧夾片10、載物臺11、遮光器12、反光鏡顯微鏡的結構1234567810111291、目鏡2、粗準焦螺旋3、細準顯微鏡的成像原理物體放大倍數(shù)目鏡放大倍數(shù)物鏡放大倍數(shù) 顯微

9、鏡成像是倒像 放大倍數(shù)與鏡頭長短的關系目鏡：放大倍數(shù)越大，鏡頭越短 物鏡：放大倍數(shù)越大，鏡頭越長放大倍數(shù)與視野中觀察到的物像數(shù)目的關系放大倍數(shù)越大，觀察到的物像數(shù)目越少顯微鏡的成像原理物體放大倍數(shù)目鏡放大倍數(shù)物鏡放大倍數(shù) 顯顯微鏡的使用準備：將顯微鏡平穩(wěn)地放在身前的實驗桌 上，略偏左，使鏡臂對著身體，鏡 筒向前。對光：轉動轉換器，使低倍鏡對準通光孔， 轉動粗準焦螺旋，使低倍鏡前端距載 物臺約1-2厘米的距離。將光圈放大； 讓左眼朝目鏡里注視，同時用手將 反光鏡轉向光源；調節(jié)反光鏡，直 至從目鏡里看到一個白色明亮的圓 形視野。顯微鏡的使用準備：將顯微鏡平穩(wěn)地放在身前的實驗桌低倍鏡觀察： 將玻片標

10、本放在載物臺上，使待檢查 部分位于通光孔中心，用彈簧夾片壓住載 玻片兩端。 兩眼從側面注視，將物鏡降至距標本 約0.5厘米時停止。用左眼朝目鏡里觀察， 同時轉動粗準焦螺旋，緩慢上升鏡筒，直到 視野中出現(xiàn)物象，再用細準焦螺旋調節(jié)。低倍鏡觀察：高倍鏡觀察： 先將低倍鏡下找到所需觀察的物象， 把要進一步放大的部位移到視野正中央。 轉動轉換器，使高倍鏡到位。調節(jié)反光鏡 和光圈，使光照明亮，再微微調節(jié)細準焦 螺旋，直到物象清晰。顯微鏡復原： 用擦鏡紙揩凈目鏡和物鏡，用清潔紗布 揩凈鏡體。再轉動轉換器，把兩個物鏡偏到兩旁，并將鏡筒下降，然后將顯微鏡平穩(wěn)地放入鏡箱內保存。高倍鏡觀察：顯微鏡復原：先低倍后高倍

11、鏡觀察： 高倍鏡視野極小，較暗，不容易找到目標 ； 將低倍鏡下觀察部位移至視野中央后再換高 倍鏡；使用細準焦螺旋調焦。檢查“污點”的方法： 依次檢查載玻片、目鏡、物鏡等。先低倍后高倍鏡觀察：檢查“污點”的方法：1、顯微鏡視野內可以看清洋蔥鱗片葉表皮細胞的細胞壁和細胞核，但看不清液泡。為了能顯示細胞質與液泡的界面，可以換用（ ）A凹面反光鏡和較大光圈B平面反光鏡和較大光圈C凹面反光鏡和較小光圈D平面反光鏡和較小光圈2、用普通光學顯微鏡觀察切片，當用低倍物鏡看清楚后，轉換成高倍物鏡卻看不到或看不清原來觀察到的物體?？赡艿脑蚴牵?） A物體不在視野中央 B切片放反，蓋玻片在下面C低倍物鏡和高倍物鏡

12、的焦點不在同一平面 D未換目鏡DB1、顯微鏡視野內可以看清洋蔥鱗片葉表皮細胞的細胞壁和細胞核，3、下圖為顯微鏡下黑藻細胞的細胞質環(huán)流示意圖，視野中的葉綠體位于液泡的右方，細胞質環(huán)流的方向為逆時針，則實際上，黑藻細胞中葉綠體的位置和細胞質環(huán)流的方向分別為（ ） A葉綠體位于液泡的右方，細胞質環(huán)流的方向為順時針B葉綠體位于液泡的左方，細胞質環(huán)流的方向為逆時針C葉綠體位于液泡的右方，細胞質環(huán)流的方向為逆時針D葉綠體位于液泡的左方，細胞質環(huán)流的方向為順時針葉綠體B3、下圖為顯微鏡下黑藻細胞的細胞質環(huán)流示意圖，視野中的葉綠體4、下面是利用顯微鏡觀察時的幾個操作步驟，在顯微鏡下要把視野里的標本從圖中的甲轉

13、為乙，其正確的操作步驟是（ ） 轉動粗準焦螺旋 調節(jié)光圈 轉動細準焦螺旋 轉動轉換器 移動標本ABCD甲 乙 D4、下面是利用顯微鏡觀察時的幾個操作步驟，在顯微鏡下要5、在葉綠體色素的提取和分離實驗中，收集到的濾液綠色過淺，其原因可能是（ ）未加石英砂、研磨不充分 一次加入大量的無水酒精提取分次加入少量無水酒精提取 使用放置數(shù)天的菠菜葉A B C D6、用洋蔥鱗片葉表皮制備“觀察細胞質壁分離實驗”的臨時裝片，觀察細胞的變化。下列有關實驗操作和結果的敘述，正確的是（ ） A將裝片在酒精燈上加熱后，再觀察細胞質壁分離現(xiàn)象 B在蓋玻片一側滴人清水，細胞吸水膨脹但不會破裂 C用不同濃度的硝酸鉀溶液處理

14、細胞后，均能觀察到質壁分離復原現(xiàn)象 D當質壁分離不能復原時，細胞仍具正常生理功能DB5、在葉綠體色素的提取和分離實驗中，收集到的濾液綠色過淺，其 實驗設計的題型很多，常見的主要有：填空型實驗、改錯型實驗、驗證型實驗、探究型實驗等。六、實驗設計 所謂實驗設計，就是要求根據(jù)實驗原理，選擇實驗材料、實驗器具，安排實驗步驟，設計數(shù)據(jù)處理的方法及分析實驗的現(xiàn)象。 實驗設計的題型很多，常見的主要有：填空型實驗、（一）實驗設計的原則科學性原則對照原則 單一變量原則 平行重復原則隨機性原則 可行性與簡便性原則 安全性原則（一）實驗設計的原則科學性原則對照原則 單一變量原則 平行重1、科學性原則所謂科學性，是指

15、實驗目的要明確，實驗原理要正確，實驗材料和實驗手段的選擇要恰當，整個設計思路和實驗方法的確定都不能偏離生物學基本知識和基本原理以及其他學科領域的基本原則。包括實驗原理的科學性實驗材料選擇的科學性實驗方法的科學性實驗結果處理的科學性1、科學性原則所謂科學性，是指實驗目的要明確，實驗原理要正確實驗原理的科學性實驗原理是實驗設計的依據(jù)，也是用來檢驗和修正實驗過程中失誤的依據(jù)，因此它必須是經(jīng)前人總結或經(jīng)科學檢驗得出的科學理論。如2000年全國高考試題第25題，本題要求設計實驗驗證鈣離子在血液凝固中的作用。題中給出了兩個實驗原理：血液中的鈣離子在血液凝固過程中起重要作用，若缺少它則血液不能凝固；草酸鉀溶

16、液能與血液中的鈣離子發(fā)生反應 ，形成草酸鈣沉淀，因此具有抗凝血作用。這兩條原理科學而且完整，可由此產(chǎn)生明確的設計思路。實驗原理的科學性實驗材料選擇的科學性根據(jù)實驗目的和實驗原理選擇恰當?shù)膶嶒灢牧?，是保證實驗達到預期效果的關鍵因素之一。孟德爾選用自花傳粉的豌豆作為雜交實驗的材料，以及“植物細胞的質壁分離和復原”實驗選用紫色的洋蔥作為實驗材料都是一些經(jīng)典的成功選材的范例。再如，新鮮的黑藻嫩葉是“觀察細胞質流動”實驗的理想材料，因其新鮮，故能保證觀察到的是活細胞；因其含水量多，故能保證細胞質的流動速度快，實驗現(xiàn)象明顯；因其含葉綠體，故能使細胞質的流動速度和流動方向清晰可見；因其葉片薄，故便于制片且能

17、在顯微鏡下觀察。另外，黑藻在一年四季都可以培養(yǎng)，取材方便。有了這樣的實驗材料，再加上科學的方法，就可以順利地達到實驗目的。實驗材料選擇的科學性實驗方法的科學性只有科學而嚴謹?shù)膶嶒灧椒?，才能得出正確而可靠的實驗結果。如證明植物呼吸作用釋放二氧化碳的實驗是這樣設計的：通入的空氣首先經(jīng)過NaOH溶液除去其中的CO2，再經(jīng)過Ca（OH）2溶液檢驗CO2是否除盡，最后才通入裝有萌發(fā)種子的密封瓶中。只有經(jīng)過這樣的步驟，才能完全排除干擾因素（空氣中的CO2），才能證明瓶中排出的CO2確實來源于種子。實驗方法的科學性實驗結果處理的科學性對于實驗得出的結論不能簡單對待，而應該首先記錄，然后整理，最后再經(jīng)過仔細分

18、析，找出它們所能夠透露給我們的最大信息量。如下面這個實驗：用含有各種必須礦質元素的溶液培養(yǎng)大麥，48h后測定幾種離子的濃度占該離子開始濃度的百分比，實驗結果如下：實驗條件水分消耗（ml） Ca2+ , K+ , Mg2+ ( % ) 光照1090135， 27， 179 黑暗534105， 35， 113實驗結果處理的科學性實驗條件水分消耗（ml） Ca2+ ,上面的結果因為經(jīng)過了記錄和整理，所以使人一目了然。觀看這個實驗結果，首先要分析出該實驗中設計了哪些對照組。由上表可知，表中出現(xiàn)三組對照：一組是有光與無光；一組是水分的吸收與礦質元素的吸收；還有一組是不同的礦質元素的吸收情況比較。所以，我

19、們分析實驗結果時，也應從這三方面入手，得出如下實驗結論：一是植物對水分和礦質元素的吸收，與光有一定關系；二是植物對水分和礦質元素的吸收是相對獨立的兩個過程；三是植物對礦質元素的吸收具有選擇性。上面的結果因為經(jīng)過了記錄和整理，所以使人一目了然。觀看這個實2、對照原則 對照原則是中學實驗設計中最常用的原則 ，通過設置對照實驗，既可排除無關變量的干擾，又可增加實驗結果的可信度和說服力。對于對照實驗，一個實驗可包括實驗組和對照組。實驗組是接受自變量處理的對象組，對照組（控制組）是不接受自變量處理的對象組。通常將處于正常情況下的對象組稱為對照組。至于哪個作實驗組，哪個作對照組，還應具體情況具體分析。 2

20、、對照原則 對照原則是中學實驗設計中最常用的原則 ，通過設例（2005北京春季）為驗證光是植物生長發(fā)育的必要條件，設計如下實驗：選擇生長狀況一致的小麥幼苗200株，隨機均分為實驗組和對照組，分別處理并預期結果。下面是關于實驗組或對照組的處理方法和預期結果的幾種組合，其中正確的是 （）實驗組 對照組 黑暗中培養(yǎng) 在光下培養(yǎng) 生長良好 生長不良A B C DB例（2005北京春季）為驗證光是植物生長發(fā)育的必要條件，請你設計實驗方案證明觸角在螞蟻尋找食物時的作用。該實驗需要設置兩組：一組為保留觸角的螞蟻；另一組為去掉觸角的螞蟻，其中保留觸角的螞蟻是處于正常狀態(tài)下，屬于對照組。 請你設計實驗方案證明觸

21、角在螞蟻尋找食物時的作用。該實驗需要設驗證光合作用的場所是葉綠體實驗，含葉綠體和不含葉綠體，誰是實驗組，誰是對照組？ 如驗證二氧化碳是光合作用的必要條件的實驗，實驗組應該不供應二氧化碳，對照組應該供應二氧化碳。含葉綠體為對照組，不含葉綠體為實驗組原因是，我們就是想知道沒有葉綠體植物細胞還能不能進行光合作用。如探究微生物分解作用的實驗中,經(jīng)滅菌處理的土壤為實驗組,未處理的土壤為對照組。驗證光合作用的場所是葉綠體實驗，含葉綠體和不含葉綠體，誰是實空白對照：對照組為不做任何處理的對象組。這里的不作處理，并非什么因素都不給予，而是針對實驗所要研究的因素不給予，以體現(xiàn)實驗因素的有無對實驗結果的影響。幾種

22、類型的對照設置如“探索影響淀粉酶活性的條件”實驗中，1號試管加1mL蒸餾水，2號、3號試管分別加等量的NaOH、HCI溶液。1號試管即為典型的空白對照組。如要驗證甲狀腺激素的作用，則對照組動物不做任何處理，讓其自然生長，而實驗組飼喂甲狀腺激素制劑或甲狀腺抑制劑，以觀察甲狀腺激素的作用； 空白對照：對照組為不做任何處理的對象組。這里的不作處理，并自身對照：實驗與對照在同一對象上進行，不另設對照組。自身對照，方法簡便，關鍵是要看清楚實驗處理前后現(xiàn)象變化的差異，實驗處理前的狀況為對照組，實驗處理后的變化則為實驗組。如“觀察植物細胞質壁分離和復原”實驗，即是典型的自身對照-實驗處理前的對象狀況為對照組

23、，實驗處理后的對象變化為實驗組。自身對照：實驗與對照在同一對象上進行，不另設對照組。自身對條件對照：給實驗組某種處理，給對照組另一條件的處理,但不是所研究的實驗因素，以突出實驗實施的處理因素與實驗所研究因素的差異，從一個側面襯托實驗因素對實驗結果所造成的影響。 如在“驗證甲狀腺激素促進幼小動物發(fā)育”的實驗中，存在以下實驗組和對照組。甲組：飼喂甲狀腺激素（實驗組）乙組：飼喂甲狀腺激素抑制劑（條件對照組）丙組：對蝌蚪不作任何處理（空白對照）條件對照：給實驗組某種處理，給對照組另一條件的處理,但不是如證明DNA是遺傳物質的肺炎雙球菌體外轉化實驗中，設置以下幾組：該實驗所研究的實驗因素為DNA，故用D

24、NA處理的組為實驗組，而蛋白質或多糖雖然是實驗所實施的處理因素，但與實驗因素（DNA）無關，故組之間形成條件對照，組均為組的對照組；而組（實驗組）和組（對照組）之間形成空白對照。該實驗既設計了條件對照，又設置了空白對照，通過比較實驗，更能說明實驗因素對實驗結果的影響。如證明DNA是遺傳物質的肺炎雙球菌體外轉化實驗中，設置以下幾相互對照：指另不設對照組，而是利用幾個實驗組相互對照。 如“比較過氧化氫酶和Fe3+催化效率”實驗中，分別用過氧化氫酶和Fe3+去催化過氧化氫分解，進行相互對照，以得出酶的高效性結論等。 如“探究溫度或PH對加酶洗衣粉洗滌效果的影響”實驗中，不同溫度之間或不同PH之間進行

25、對照。相互對照：指另不設對照組，而是利用幾個實驗組相互對照。 如如在“植物向光性”的實驗設計中，如下圖所示，2與l對照可證明感光部位在胚芽鞘尖端，3也可與1對照，4也可與l對照，也可與2對照。 如在“植物向光性”的實驗設計中，如下圖所示，2與l對照可證明1、豬籠草是一種食蟲植物，它以瓶狀帶蓋的葉捕捉昆蟲，并以其分泌物消化蟲體。為檢測此分泌物的性質，做了如下實驗：取6只試管，加入經(jīng)過不同溫度處理的檢測液后，再分別加入瘦肉塊和馬鈴薯塊，兩小時后觀察現(xiàn)象，記錄如下表。請據(jù)表回答問題：試管編號加入物條 件現(xiàn) 象12ml水+1cm3瘦肉塊 室溫無明顯變化22ml新鮮分泌物+1cm3瘦肉塊室溫瘦肉塊明顯變

26、化32ml新鮮分泌物+1cm3瘦肉塊煮沸后冷卻到室溫無明顯變化42ml水+1cm3馬鈴薯塊室溫無明顯變化52ml新鮮分泌物+1cm3馬鈴薯塊室溫無明顯變化62ml新鮮分泌物+1cm3馬鈴薯塊煮沸后冷卻到室溫無明顯變化1、豬籠草是一種食蟲植物，它以瓶狀帶蓋的葉捕捉昆蟲，并以其分（1）此分泌物中有 酶；沒有 酶。（2）試管1和4在此實驗中的作用是 。（3）試管3不同于試管2的處理之后，根據(jù)觀察到的現(xiàn)象說明分泌物的活性受 _影響。（4）豬籠草捕食昆蟲主要是對土壤溶液中缺少 元素的一種適應。蛋白淀粉空白對照 溫度 N （1）此分泌物中有 酶；沒有 該原則可使實驗中的復雜關系簡單化，使結果更準確。其含義

27、是：不論一個實驗有幾個實驗變量，都應做到一個實驗變量對應觀測一個反應變量；實驗中要盡可能避免無關變量及額外變量的干擾。 3、單一變量原則例如，在“探索淀粉酶對淀粉和蔗糖水解作用”的實驗中，加入的淀粉和蔗糖是單一變量，而加入的淀粉酶的量、反應溫度、pH值則應控制成相同條件（常量），否則這些因素的差異將作為無關變量，干擾實驗結果及對實驗結果的分析。 該原則可使實驗中的復雜關系簡單化，使結果更準確。其含義是：不如：某生物學小組為了研究陽光對大豆發(fā)芽的影響，而在兩個花盆里種了大豆，并設計了如下實驗： 花盆陽光溫度水 光照200C充足暗室200C不充足在這一實驗設計中，應該改正的錯誤是（ ）A、 兩個花

28、盆都應該放在向陽的地方 B、 兩個花盆都應該放在黑暗的地方C、 兩個花盆的溫度不應該一樣高 D 、兩個花瓶都應該澆給充足的水D如：某生物學小組為了研究陽光對大豆發(fā)芽的影響，而在兩個花盆里實驗設計中的隨機化原則，是指被研究的樣本是從總體中任意抽取的。這樣做的意義在于：一是可以消除或減少系統(tǒng)誤差，使顯著性測驗有意義；二是平衡各種條件，避免實驗結果中的偏差。 4、隨機性原則 如提供下列實驗用品：大小相近的蝌蚪20只，大培養(yǎng)皿2只（可培養(yǎng)蝌蚪）、標簽2張、甲狀腺素、蝌蚪餌料、池塘水等。請設計實驗證明甲狀腺素有促進發(fā)育的作用。實驗設計中的隨機化原則，是指被研究的樣本是從總體中任意抽5、平行重復原則任何實

29、驗必須有足夠的實驗次數(shù)，才能避免結果的偶然性，使得出的結論準確、科學。平行重復原則要求控制某種因素的變化強度，在同樣條件下重復實驗，觀察其對實驗結果的影響程度。 5、平行重復原則任何實驗必須有足夠的實驗次數(shù)，才能避免結果的培養(yǎng)皿蔗糖溶液濃度（mol.L-1）發(fā)生初始質壁分離細胞占觀察細胞數(shù)目的百分比 1 0.2 無 2 0.3 無30.415% 40.540% 50.680%60.799% 70.8100%在用質壁分離法測定細胞的滲透能力的實驗中，把剪成小塊的洋蔥表皮細胞（等量）分別依次放入下面各組溶液中，結果記錄如下表：培養(yǎng)皿蔗糖溶液濃度（mol.L-1）發(fā)生初始質壁分離細胞占觀設計實驗時，

30、要考慮到實驗材料、藥品和器材可以較方便地獲得；實驗裝置比較簡單;實驗步驟比較少、具體、易操作，不是憑空設想；實驗時間比較短;實驗現(xiàn)象如顏色變化、沉淀和氣體的產(chǎn)生以及動植物體生理上的可見變化等能夠明顯觀察和記錄到，可量化的應盡量量化。6、可行性與簡便性原則設計實驗時，要考慮到實驗材料、藥品和器材可以較方便地獲得；實二、實驗設計的基本方法3.確定實驗思路：1、明確題目要求：解題首先要明確題意，只有明確題意才能方向明確，少走彎路。看清題意是要求設計實驗方案、步驟還是分析實驗結果。2、明確實驗目的和實驗原理：明確實驗到底要解決什么問題，要用到生物學上什么原理。它是實驗科學性的保證。根據(jù)原理對實驗作出假

31、設，并對可能產(chǎn)生的現(xiàn)象作出預期，并充分利用實驗材料設計實驗思路。實驗大致可分為觀察實驗、驗證實驗、定性（量）分析實驗、模擬實驗、探究性實驗等。根據(jù)題目要求我們可以把實驗歸類，根據(jù)不同的實驗可以選用不同的方法，要不要控制變量，要不要設置對照等。二、實驗設計的基本方法3.確定實驗思路：1、明確題目要根據(jù)實驗觀察的現(xiàn)象和記錄的數(shù)據(jù)，通過分析、計算、圖表、推理等處理，歸納出一般概括性判斷，并用文字、圖表、繪圖等。4、設計實驗步驟：根據(jù)上述實驗目的、原理和思路，設計出合理的實驗裝置和實驗操作步驟。要思考題目中所給出的實驗材料和試劑分別起什么作用，怎樣運用，要注意：一是題目中給出的實驗試劑和材料一般應充分

32、利用；二是除非題目條件允許，否則不能自己隨意增加實驗試劑和材料。由于實驗設計是一種開放性試題，可能存在多種實驗步驟，但一般應遵循以下幾個要求：簡便性、可行性、安全性和精確性。5、記錄實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)：在實驗中將觀察到的現(xiàn)象如實、準確地記錄下來。除了用文字進行記錄外，還可以用數(shù)據(jù)或符號進行記錄。6、分析得出結論：根據(jù)實驗觀察的現(xiàn)象和記錄的數(shù)據(jù)，通過分析、計算、圖表、推理等例1、請你利用剛萌發(fā)的玉米幼苗和植物無土栽培方法設計實驗驗證葉綠素的形成與鎂元素相關。（提示：植物正常生長所需的全營養(yǎng)液配方中含硝酸鉀、氯化鈉、硫酸鈣、磷酸鈣和氯化鎂等）實驗方案：預計實驗結果為：明確實驗目的和要求驗證葉綠素的形成

33、與鎂元素相關必需元素的缺乏導致相應的缺乏癥（葉片黃色）實驗變量：鎂元素；無關變量：其它礦質元素等兩組，實驗組：不含鎂；對照組：含鎂分析實驗原理 找準實驗變量和無關變量 確定實驗組數(shù) 例1、請你利用剛萌發(fā)的玉米幼苗和植物無土栽培方法設計實驗驗證選取實驗材料和用具完全培養(yǎng)液和缺鎂培養(yǎng)液，其它培養(yǎng)用具等將萌發(fā)的玉米幼苗平均分成兩等份。一份用完全培養(yǎng)液培養(yǎng)，另一份用缺鎂培養(yǎng)液培養(yǎng)；給予相同的適宜的溫度、光照，培養(yǎng)一段時間后，觀察并記錄結果。 實驗組的玉米幼苗葉片為黃色，對照組變?yōu)榫G色結論：葉綠素的形成必須要有鎂元素。確定實驗步驟 預期實驗結果 分析實驗結果 本題是一道多變性實驗設計題，可改成葉綠素的形

34、成是否與光照有關、是否與鐵元素有關、以及植物的正常生長是否需要某一種礦質元素，等等。選取實驗材料和用具完全培養(yǎng)液和缺鎂培養(yǎng)液，其它培養(yǎng)用具等將萌三、解實驗題的基本模式1.分組與編號：根據(jù)實驗要求和材料，有的實驗只分2組，有的實驗分3組，也有的實驗分若干組。凡實驗中涉及到兩組或兩組以上，需用1、2、3或A、B、C或甲、乙、丙等加以編號便于區(qū)分。各組材料量要相同，同時注意隨機性和平行重復的原則。如觀察影響種子萌發(fā)因素類實驗中，每組要取若干粒（如10、20粒），一定不要每組一粒種子，并給每組編號。有的實驗還要做相同的處理如觀察酶的高效性實驗，先取2只試管，編號1、2；向2只試管各加入2毫升過氧化氫溶

35、液等。三、解實驗題的基本模式1.分組與編號：根據(jù)實驗要求和材料，有2.做對照處理：3.再做相同的處理：根據(jù)實驗的目的和要求，改變的是實驗變量，其他條件一定相同，這樣觀察到的實驗現(xiàn)象或結果差異才一定這種實驗變量引起的，否則得不出結論。如在同一條件下或適宜條件下培養(yǎng)一段時間或都恒溫或水浴加熱等。2.做對照處理：3.再做相同的處理：根據(jù)實驗的目的和要求，改4.觀察現(xiàn)象或實驗結果：找準實驗觀察的對象并準確描述。如“比較過氧化氫酶和Fe3+的催化效率”實驗中，觀察的實驗現(xiàn)象為氣泡的大小和氣泡產(chǎn)生的速率；又如測定植物光合作用及其強度，依不同的實驗材料等因素確定觀察現(xiàn)象。若水生植物可依氣泡的產(chǎn)生量或產(chǎn)生速率

36、；離體葉片若事先沉入水底可依單位時間內上浮的葉片數(shù)目；植物體上的葉片可依指示劑（如碘液）處理后葉片顏色的深淺。 5.得出結論：由于實驗組和對照組只有一個條件的差異，因此實驗結果的不同一定是由唯一的這個條件差異引起的。如果是驗證性實驗，結論就在題目中；如果是探究性實驗，結論一般要分情況討論，結果至少有2種或2種以上的可能 4.觀察現(xiàn)象或實驗結果：找準實驗觀察的對象并準確描述。如“比解題中其他應注意的問題1、實驗結果的表達 針對實驗現(xiàn)象，分析單一實驗變量對結果的影響并選用文字、表格、坐標曲線圖等形式進行具體、準確表達。表格設計時要注意標明自變量和因變量的單位 ；坐標曲線圖應注明橫、縱坐標的含義及單

37、位。 2、語言的準確描述 在實驗設計中，一般在時間、溫度、物質的量上難以做到準確的量化描述，故盡可能用“定性”的語言表達。如“一段時間”、“適宜的溫度”、“適量的”、“一定量的”等。 注意避免“詞不達意”。解題中其他應注意的問題1、實驗結果的表達 針對實驗現(xiàn)象，分析如下圖二，有些學生描述為“分別在甲、乙兩試管中加入A、B物質”，如此表達則成了圖三的含義，顯然與圖二不符。準確的描述應為“在甲乙兩支試管中分別加入A、B物質”或“在甲試管中加入A物質，乙試管中加入B物質?！比缦聢D二，有些學生描述為“分別在甲、乙兩試管中加入A、B物質例2、青霉素是抗菌素的一種，是從青霉菌培養(yǎng)液中提制的藥物，是第一種能

38、夠治療人類疾病的抗生素。某中學生物興趣小組準備以“探究青霉素對細菌生長的影響”作為研究性課題，若你是其中一員，請你根據(jù)提供的實驗材料完成實驗方案的設計，并預測可能的實驗結果，作出相應的結論。第一步：準確的把握實驗的目的，找出自變量：實驗的目的是 _，自變量是 。第二步：確定實驗的原理：根據(jù)假設和題干信息、結合所學知識寫出實驗的原理。第三步：設置對照實驗：根據(jù)本題的所給信息采用的對照是： 一組培養(yǎng)基中 ，另一組培養(yǎng)基中 _。第四步：選擇實驗材料：經(jīng)過 處理的培養(yǎng)皿若干、適合細菌生長的固體培養(yǎng)基、大腸桿菌苗種、接種環(huán)、無菌青霉素溶液、無菌蒸餾水、酒精燈、恒溫培養(yǎng)箱等。實驗的目的是探究青霉素對細菌生

39、長的影響自變量是青霉素含青霉素不含青霉素滅菌例2、青霉素是抗菌素的一種，是從青霉菌培養(yǎng)液中提制的藥物，是第五步：設計實驗步驟：（1）取培養(yǎng)皿兩個， ；（2）將培養(yǎng)基加熱融化，在兩個培養(yǎng)皿中分別倒入等量的培養(yǎng)基， _；待培養(yǎng)基冷卻凝固后，在酒精燈火焰旁兩個培養(yǎng)皿中分別接種等量大腸桿菌菌種；（3）放在恒溫培養(yǎng)箱中， ；（4） 。編號為A、B在A中加入一定量的青霉素溶液，在B中加入等量的蒸餾水；在適宜相同條件下培養(yǎng)2d；觀察并記錄細菌生長情況第五步：設計實驗步驟：編號為A、B在A中加入一定量的青霉素溶第六步：預測實驗結果并得出結論。（1） ；（2） ；（3） 。若A中菌落較多，B中菌落較少，說明青霉

40、素能促進細菌的生長若A中菌落較少，B中菌落較多，說明青霉素能抑制細菌的生長若A中菌落和B中菌落數(shù)量相當，說明青霉菌對細菌既沒有促進作用也沒有抑制作用。第六步：預測實驗結果并得出結論。若A中菌落較多，B中菌落較少例3、（04高考全國卷31）胰高血糖素對小白鼠和人具有相同的生理作用。為了驗證“胰高血糖素具有升高血糖的生理作用”，請以小白鼠為實驗對象設計實驗步驟，預測和解釋應出現(xiàn)的結果，并寫出實驗結論。（一）實驗材料和用具：正常實驗小白鼠2只，生理鹽水，用生理鹽水配制的適宜濃度的胰高血糖素溶液，班氏糖定性試劑，注射器，試管，燒杯等。（二）實驗步驟： （實驗提示：采用腹腔注射給藥，給藥劑量不作實驗設計

41、要求；給藥1小時后，用注射器在小鼠膀胱處穿刺取尿液）（三）實驗結果的預測、解釋和結論例3、（04高考全國卷31）胰高血糖素對小白鼠和人具有相同的1.分組與編號：（1）取兩支試管分別編號為1號和2號，各加入等量的班氏糖定性試劑。2.對照處理：（2）確定1只鼠為實驗鼠，腹腔注射胰高血糖素溶液；另一只鼠為對照鼠，腹腔注射等量生理鹽水。3.再相同處理：（3）給藥1小時后，對兩只小白鼠采尿液，實驗鼠尿液放入1號試管內，對照鼠尿液放入2號試管內。4.觀察實驗現(xiàn)象或結果：（4）將兩支試管搖勻后，放入盛有開水的燒杯內加熱煮沸，待冷卻后，觀察兩支試管溶液顏色的變化。（三）實驗結果的預測、解釋和結論：1號試管中應

42、該出現(xiàn)磚紅色沉淀，表明實驗鼠尿液中有葡萄糖；2號試管中仍為藍色溶液，表明對照鼠尿液中無葡萄糖。5.得出結論：實驗結論：實驗鼠血糖升高，超過一定數(shù)值而出現(xiàn)糖尿，是胰高血糖素具有升高血糖的生理作用所引起的。1.分組與編號：（1）取兩支試管分別編號為1號和2號，各加入例4、（05廣東39）研究性學習小組在某電鍍廠排水口采集重金屬污染液1000mL。利用以下實驗材料和器材設計實驗，探索不同濃度重金屬污染液對水稻種子萌發(fā)和生長的影響。實驗材料和器材：水稻種子；試管；培養(yǎng)皿；紗布；尺子（100mm）；蒸餾水；恒溫光照培養(yǎng)皿，溫度設定為28，光強度為2000Lux；（實驗材料和器材的數(shù)量不限）根據(jù)給出的實驗

43、材料和器材。請設計實驗方法和步驟。預測實驗結果并作出分析。（1）方法和步驟：（2）結果預測和分析： 例4、（05廣東39）研究性學習小組在某電鍍廠排水口采集重金1.分組與編號：（1）挑選籽粒飽滿、大小一致的水稻種子250粒，隨機分成5組，每組50粒。取5只培養(yǎng)皿，墊上紗布，分別編號為1、2、3、4、5； （2）用蒸餾水將重金屬污染液逐級稀釋10、100、1000、10000倍（稀釋過程中pH值的變化可不作考慮），獲得4種不同濃度的污染液。2.做對照處理：（3）向1、2、3、4號培養(yǎng)皿加入等體積的不同濃度重金屬污染液（浸濕紗布即可），5號培養(yǎng)皿加入等體積的蒸餾水作為對照。3.再做相同的處理：（4

44、）在每只培養(yǎng)皿的紗布上，均勻放置50粒水稻種子； （5）將5只培養(yǎng)皿置于恒溫光照培養(yǎng)箱養(yǎng)；每天實驗組補充等量的相應濃度的重金屬污染液，對照組補充等體積的蒸餾水，以保持紗布的濕潤。1.分組與編號：4.觀察現(xiàn)象或實驗結果：（6）1周后統(tǒng)計各組的發(fā)芽率；用尺子測量幼苗株高（或根長），計算其平均值。5.得出結論：結果預測和分析：不同濃度的重金屬污染液對水稻種子的萌發(fā)均有抑制作用，隨著濃度的增加，萌發(fā)率逐漸降低；不同濃度的重金屬污染液對水稻幼苗的生長均有抑制作用，隨著濃度的增加，株高（或根長）逐漸降低。4.觀察現(xiàn)象或實驗結果：例5、現(xiàn)提供新鮮柑桔60個，塑料桶(籃)數(shù)個，松樹針葉適量，蒸餾水、清水、無色

45、透明保鮮袋若干，醫(yī)用APC(保鮮劑)、溫濕計、臺式天平、量筒、空調機等。請你設計一個實驗方案，在室溫24的條件下，研究松樹針葉是否有保鮮作用。 (1)分組與編號。將柑桔分成甲、乙、丙三等份，稱好每份的重量。 (2)分組處理。 甲組：不經(jīng)任何處理，用一塑料桶(籃)把一份柑桔裝好，放在室內桌架上。 （空白對照） 乙組：在一塑料桶(籃)底鋪上適量的松樹針葉，放上一層柑桔再鋪上一層針葉，如此重復直至把一份柑桔放完，上面再用松針葉覆蓋好，放室內保存。（實驗組） 丙組：用適量醫(yī)用APC(保鮮劑)溶解于蒸餾水配成一定濃度的溶液，把一份柑桔放入浸泡適當?shù)臅r間。取出后晾干水分，用保鮮袋包裝好放塑料桶(籃)中保存

46、。（條件對照） 例5、現(xiàn)提供新鮮柑桔60個，塑料桶(籃)數(shù)個，松樹針葉適量，(3)觀察與記錄。利用空調機將室溫調節(jié)為24，定時觀察各組出現(xiàn)斑點和軟腐的情況，做好詳細的記錄。試驗進行到柑桔完全失去食用價值時結束。 (4)實驗結果分析。在三組處理中，如果乙組的柑桔保鮮期優(yōu)勝于甲組，則說明松樹針葉有保鮮作用；如果乙組的保鮮期接近、相等或優(yōu)于丙組，則說明松樹針葉有良好的保鮮作用。(3)觀察與記錄。利用空調機將室溫調節(jié)為24，定時觀察各組例6、（廣州市2005年一模）綠豆種子萌發(fā)初期的生長主要是胚軸的伸長。某研究性學習小組從一個農(nóng)科所獲得了一種復合肥料，他們想探究這種復合肥料溶液在什么濃度范圍對綠豆萌發(fā)

47、初期的生長促進作用最大。請你利用下列材料，參與他們的實驗設計。材料：做好標記的大號培養(yǎng)皿若干個、剛萌發(fā)出一小段胚軸的綠豆種子若干組(10粒組)、復合肥料顆粒、蒸餾水、脫脂棉、直尺等實驗步驟：最后，將實驗數(shù)據(jù)進行比較分析，得出結論。(1)配制一系列不同濃度的復合肥料溶液。(確定自變量)(2)分別測量已萌發(fā)綠豆胚軸的長度，并計算各組的平均值，記錄下來。(確定因變量，前測，收集、處理數(shù)據(jù))例6、（廣州市2005年一模）綠豆種子萌發(fā)初期的生長主要是胚(3)將分別用不同濃度的復合肥料溶液浸潤過的脫脂棉，鋪在不同的培養(yǎng)皿中，再將幾組已萌發(fā)的綠豆分別放入其中。另外設置一個用蒸餾水代替復合肥料溶液處理的對照組

48、。(設置實驗組和對照組)(4)將上述裝置放在溫度等外界環(huán)境條件適宜且相同的地方培養(yǎng)。(控制無關變量)(5)幾天后，再次測量綠豆胚軸的長度，計算各組平均值，記錄下來。(后測，收集、處理數(shù)據(jù))(3)將分別用不同濃度的復合肥料溶液浸潤過的脫脂棉，鋪在不同探究性實驗：指實驗者在不知曉實驗結果的前提下，通過自 己實驗、探索、分析、研究得出結論，從而形成科學概念的一種認知活動。探究性實驗與驗證性實驗的比較 驗證性實驗：指實驗者針對已知的實驗結果而進行的以驗證實驗結果、鞏固和加強有關知識內容、培養(yǎng)實驗操作能力為目的的重復性實驗。 探究性實驗：指實驗者在不知曉實驗結果的前提下，通過自 己實探究性實驗驗證性實驗

49、實驗目的探索研究對象的未知屬性、特征以及與其他因素的關系驗證研究對象的已知屬性、特征以及與其他因素的關系實驗假設假設一般采用“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答案、解釋因結論是己知的，因此不存在假設問題實驗原理因探究內容而異因驗證內容而異實驗過程應有的實驗步驟實際上并未完成，因探究內容而異應有的實驗步驟，可以是曾經(jīng)做過或尚未做過的，因驗證內容而異探究性實驗驗證性實驗實驗目的探索研究對象的未知屬性、特征以及實驗現(xiàn)象未知，可以不描述已知，應準確描述實驗結果預測對應假設，分類討論。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”

50、。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。無實驗結論對應各種結果，作出相應結論對應實驗目的做出肯定結論實驗現(xiàn)象未知，可以不描述已知，應準確描述實驗結果預測對應假設四、幾種重要的生物學實驗研究方法顯微觀察法。如觀察植物細胞有絲分裂的實驗，觀察植物細胞的質壁分離與復原實驗等。觀色法：如動物毛色和植物花色的遺傳實驗。同位素示蹤法。如噬菌體侵染細菌的實驗，用18O2和14CO2追蹤光合作用中氧原子和碳原子轉移途徑的實驗等。等組實驗法。將狀況相等的對象，分成兩組或多組，一組用A法，另一組用B法，這也是生物實驗常用的實驗方法。如小麥淀粉酶催化淀粉的實驗等。教材中的實驗方法可大致歸納為以下10種：四、幾種重要的生物學實驗研究方法顯微觀察法。如觀察植物細胞加法創(chuàng)意。如用飼喂法研究甲狀腺激素的實驗，用注射法研究生長激素的實驗，用移植法研究性激素的實驗等。 減法創(chuàng)意。如用閹割法或摘除法研究性激素、甲狀腺激素和生長激素的實驗，雌蕊受粉后除去正在發(fā)育的種子的實驗等。雜交實