專題復習：實驗設計與探究

1、專題復習：專題復習： 實驗設計與探究實驗設計與探究 代謝與調節(jié)代謝與調節(jié) 生物學是以實驗為基礎的自然科學，高考中生物學是以實驗為基礎的自然科學，高考中對生物實驗考查的重點是對生物實驗考查的重點是生物科學的綜合能力生物科學的綜合能力 實驗設計與探究實驗設計與探究 生物科學的綜合能力包括：生物科學的綜合能力包括： 基礎理論和基本技能基礎理論和基本技能: 原理、過程、結果，原理、過程、結果，對實驗的解釋、分析與表述、實驗儀器的使用對實驗的解釋、分析與表述、實驗儀器的使用等。等。 實驗設計與探究：實驗設計與探究：發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、實驗設計、實驗實施、推導結論、運用結論。實驗設計、

2、實驗實施、推導結論、運用結論。代謝與調節(jié)代謝與調節(jié) 酶的成份是蛋白質的驗證實驗酶的成份是蛋白質的驗證實驗 酶的高效性、專一性的驗證實驗酶的高效性、專一性的驗證實驗 酶的催化作用與溫度和酶的催化作用與溫度和pH值關系的探究實驗值關系的探究實驗 設計鑒別五種消化液的實驗方案設計鑒別五種消化液的實驗方案 膽汁乳化作用的驗證實驗膽汁乳化作用的驗證實驗 酶與代謝相互關系的探究實驗酶與代謝相互關系的探究實驗 光合作用的場所、條件、產(chǎn)物（淀粉）的驗證實驗光合作用的場所、條件、產(chǎn)物（淀粉）的驗證實驗 光合作用的場所、產(chǎn)物（光合作用的場所、產(chǎn)物（ O2 ）的探究實驗）的探究實驗 光合作用的原料光合作用的原料H2

3、O、CO2的探究實驗的探究實驗 蒸騰作用的探究實驗蒸騰作用的探究實驗 呼吸作用的探究實驗呼吸作用的探究實驗 光合作用與呼吸作用相互關系的探究實驗光合作用與呼吸作用相互關系的探究實驗 生長素的發(fā)現(xiàn)、分布與運輸?shù)纳L素的發(fā)現(xiàn)、分布與運輸?shù)奶骄刻骄繉嶒瀸嶒?胚芽鞘的感光部位、產(chǎn)生生長素部位的胚芽鞘的感光部位、產(chǎn)生生長素部位的探究探究實驗實驗 生長素作用部位的探究實驗生長素作用部位的探究實驗 甲狀腺激素的生理作用驗證實驗甲狀腺激素的生理作用驗證實驗 昆蟲外激素的專一性探究實驗昆蟲外激素的專一性探究實驗 激素與代謝相互關系的探究實驗激素與代謝相互關系的探究實驗 實驗設計與探究課題實驗設計與探究課題新陳代

4、謝新陳代謝酶酶 激素激素 調節(jié)催化1 1、光合作用的場所、產(chǎn)物（、光合作用的場所、產(chǎn)物（ O O2 2 ）的探究實驗）的探究實驗2 2、光合作用與呼吸作用相互關系的探究實驗、光合作用與呼吸作用相互關系的探究實驗3 3、生長素作用部位的探究實驗、生長素作用部位的探究實驗4 4、酶的催化作用與溫度、酶的催化作用與溫度和和pHpH值關系的探究實驗值關系的探究實驗課題課題材料：材料：水綿、好氧性細菌、顯微鏡等水綿、好氧性細菌、顯微鏡等原理：原理：水綿具帶狀葉綠體、光合作用釋放水綿具帶狀葉綠體、光合作用釋放O2 好氧細菌具趨氧性好氧細菌具趨氧性方法：方法：如下圖如下圖探究實驗探究實驗 1光合作用的光合作

5、用的場所、場所、產(chǎn)物（產(chǎn)物（O2）典型實驗設計與探究實例典型實驗設計與探究實例恩吉爾曼的實驗示意圖恩吉爾曼的實驗示意圖暗處、極細光束照射暗處、極細光束照射光下照射光下照射2.2.葉綠體是光合作用的場所葉綠體是光合作用的場所結論：結論：1.O1.O2 2是由葉綠體釋放的是由葉綠體釋放的光合作用與呼吸作用相互關系光合作用與呼吸作用相互關系 把盆栽綠色植物放在密封玻璃器具內(nèi)，并置于把盆栽綠色植物放在密封玻璃器具內(nèi)，并置于暗室里，供暗室里，供18O2，讓它進行呼吸作用。過一段時間后，將，讓它進行呼吸作用。過一段時間后，將此植物從暗室移到陽光下（如圖）。再過一段時間后，此植物從暗室移到陽光下（如圖）。再

6、過一段時間后，進行進行18O同位素檢測。同位素檢測。植物植物光合作用與呼吸作用的原料和產(chǎn)物光合作用與呼吸作用的原料和產(chǎn)物同位素示蹤法同位素示蹤法18O2實驗原理實驗原理:實驗方法實驗方法：探究實驗探究實驗2 植物體內(nèi)的水、葡萄糖、淀粉、脂肪、丙酮酸，植植物體內(nèi)的水、葡萄糖、淀粉、脂肪、丙酮酸，植物周圍空氣的氧、水、物周圍空氣的氧、水、CO2中能檢測到中能檢測到18O同位素同位素實驗結果和分析實驗結果和分析： （1）植物體內(nèi)的水、葡萄糖、淀粉、脂肪、丙酮酸中）植物體內(nèi)的水、葡萄糖、淀粉、脂肪、丙酮酸中檢測到檢測到18O同位素，其原因？同位素，其原因？ （2）植物周圍空氣中的氧、水、）植物周圍空氣

7、中的氧、水、CO2檢測到檢測到18O同位素，同位素， 其原因？其原因？呼吸作用分解有機物、消耗呼吸作用分解有機物、消耗O2、釋放、釋放CO2、產(chǎn)生、產(chǎn)生H2O光合作用利用光合作用利用CO2和和H2O合成有機物、產(chǎn)生合成有機物、產(chǎn)生H2O、釋放、釋放O2蒸騰作用散失蒸騰作用散失H2O實驗結論實驗結論：實驗假設和預測：實驗假設和預測：生長素的作用部位生長素的作用部位燕麥幼苗胚芽鞘燕麥幼苗胚芽鞘04mm處標記處標記燕麥幼苗胚芽鞘燕麥幼苗胚芽鞘2mm以下標記以下標記結果結果：1.作用部位作用部位尖端下部尖端下部結論：結論：方法：方法：探究實驗探究實驗3-2mm以下以下-2.2.尖端長度尖端長度_2 2

8、mmmm酶的催化作用與溫度和酶的催化作用與溫度和pH的關系的關系 研究溫度對凝乳酶催化乳汁凝固的影響。研究溫度對凝乳酶催化乳汁凝固的影響。 先將酶和乳汁分別放入先將酶和乳汁分別放入2個試管，然后將個試管，然后將2個試管放個試管放入同一水?。囟热胪凰。囟萒0C）環(huán)境中持續(xù)）環(huán)境中持續(xù)15min，再將酶和乳，再將酶和乳汁倒入同一試管中混合，保溫并記錄凝乳所需要的時間。汁倒入同一試管中混合，保溫并記錄凝乳所需要的時間。（實驗裝置圖）（實驗裝置圖）TOCTOC2cm3酶酶2cm3乳汁乳汁酶、乳混合酶、乳混合保溫保溫探究實驗探究實驗4 通過多次實驗，并記錄在不同溫度下凝乳所需要通過多次實驗，并記

9、錄在不同溫度下凝乳所需要的時間，結果如下表的時間，結果如下表：裝裝置置ABCDEF水水浴浴溫溫度度T0C 102030405060凝凝乳乳時時間間min 不不凝凝固固7.04.01.54.0不不凝凝固固比較并解釋裝置比較并解釋裝置B和和D的結果。的結果。 B的凝乳時間長而的凝乳時間長而D D短。說明酶的催化受溫度的影響，短。說明酶的催化受溫度的影響，40400 0C C下的酶活性比下的酶活性比20200 0C C的高的高解釋以下兩種處理對實驗結果的影響。解釋以下兩種處理對實驗結果的影響。將裝置將裝置A內(nèi)混合物加溫至內(nèi)混合物加溫至400C？將裝置將裝置F內(nèi)混合物冷卻內(nèi)混合物冷卻至至400C？ A

10、 A內(nèi)混合物加溫至內(nèi)混合物加溫至40400 0C C發(fā)生凝乳，因為提高溫度，酶的活性發(fā)生凝乳，因為提高溫度，酶的活性升高；升高；F F內(nèi)混合物冷卻至內(nèi)混合物冷卻至40400 0C C不發(fā)生凝乳，因為酶在不發(fā)生凝乳，因為酶在60600 0C C高高溫已變性，失去了催化活性溫已變性，失去了催化活性為了使實驗結果更準確，指出調控實驗過程中溶液內(nèi)為了使實驗結果更準確，指出調控實驗過程中溶液內(nèi)pH值的原則。值的原則。 將將pHpH值調至接近中性，以保證酶的最大催化活性，并值調至接近中性，以保證酶的最大催化活性，并保證所有的實驗過程始終都在同一保證所有的實驗過程始終都在同一pHpH值之下進行值之下進行為什

11、么酶和乳汁混合之前在同一水浴環(huán)境中保溫為什么酶和乳汁混合之前在同一水浴環(huán)境中保溫15min實驗結果更準確。實驗結果更準確。 確保酶在某種特定溫度下的催化作用；排除溫度對凝確保酶在某種特定溫度下的催化作用；排除溫度對凝乳的影響乳的影響若將酶和乳汁直接放入同一試管內(nèi)混合并保溫，對實驗若將酶和乳汁直接放入同一試管內(nèi)混合并保溫，對實驗結果有何影響？結果有何影響？ 酶與乳汁一旦混合酶與乳汁一旦混合，在沒有達到研究的溫度，反應就在沒有達到研究的溫度，反應就已發(fā)生，這樣實驗結果不準確已發(fā)生，這樣實驗結果不準確實驗假設實驗假設實驗原理實驗原理實驗過程實驗過程實驗結果和分析實驗結果和分析實驗結論實驗結論總結歸納

12、（總結歸納（1 1）：）： 實驗設計與探究的一般內(nèi)容實驗設計與探究的一般內(nèi)容實驗課題（問題）實驗課題（問題）空白對照空白對照不給對照任何處理因素不給對照任何處理因素 條件對照條件對照雖然給對照組施以部分實驗因素，但雖然給對照組施以部分實驗因素，但 不是所要研究的處理因素。不是所要研究的處理因素。自身對照自身對照對照和實驗都在同一研究對象上進行。對照和實驗都在同一研究對象上進行。相互對照相互對照不單設對照組，而是幾個實驗組相互不單設對照組，而是幾個實驗組相互 對照。對照。 在實驗中要注意“變量”的控制，一般只確認一個變量，即對實驗結果有影響的變量。5、實驗過程、實驗過程實驗：實驗： 根據(jù)實驗目的

13、和提出的假設，依據(jù)實驗原理，來根據(jù)實驗目的和提出的假設，依據(jù)實驗原理，來具體設計實驗方法步驟。在實驗的方法步驟設計中，具體設計實驗方法步驟。在實驗的方法步驟設計中，必須遵循對照的原則。必須遵循對照的原則。注意對照實驗：對照實驗：1、淀粉、淀粉2、麥芽糖、麥芽糖3、CO24、乳酸、乳酸5、O2 6、蛋白質、蛋白質總結歸納（2）：常用的實驗方法常用的實驗方法一、化學物質的檢測方法一、化學物質的檢測方法碘液碘液 斐林試劑斐林試劑 Ca(OH)2 石蕊試劑石蕊試劑 熄滅、復燃熄滅、復燃 雙縮脲反應雙縮脲反應1、光合速度、光合速度2、呼吸速度、呼吸速度3、原子途徑、原子途徑4、細胞液濃度大小、細胞液濃度

14、大小5、細胞是否死亡、細胞是否死亡6、甲狀腺激素作用、甲狀腺激素作用7、生長素作用、生長素作用8、胰島素作用、胰島素作用二、實驗結果的顯示方法二、實驗結果的顯示方法CO2吸收量吸收量O2消耗量消耗量同位素示蹤同位素示蹤質壁分離和復原質壁分離和復原質壁分離的復原質壁分離的復原飼喂法飼喂法向光性向光性切除、移植胰腺切除、移植胰腺1、增加水中氧氣、增加水中氧氣2、減少水中氧氣、減少水中氧氣3、除去容器中的、除去容器中的CO24、除去葉中原有的淀粉、除去葉中原有的淀粉_5、除去葉中葉綠素、除去葉中葉綠素6、除去光合對呼吸的干擾、除去光合對呼吸的干擾7、如何得到單色光、如何得到單色光8、血液抗凝、血液抗凝三、實驗條件的控制方法三、實驗條件的控制方法增加水生植物、通增加水生植物、通O2減少水生植物、通減少水生植物、通N2 NaOH 暗