高考生物專題實驗與探究資料

1專題十七實驗與探究教材學生實驗教材經(jīng)典實驗拓展教材知識延伸實驗分析已有實驗指出錯誤或不嚴密并訂正

分析模擬已有實驗、形成自己的實驗思路根據(jù)實驗目的設計實驗實驗目的、原理、用具及使用方法實驗設計原則、思路、方法步驟預測實驗結果、以適當形式表述實驗結果實驗錯誤操作結果預測或分析材料背景考查形式實驗考查知識點生物學實驗1.明確實驗目的和實驗原理2.做出假設：“是什么”、“可能是什么”3.預期結果：一般來說，驗證性的實驗，結論就只有一個；探究性實驗，則要將可能的預期都列出來。4.實施實驗：根據(jù)實驗目的和提出的假設，來設計實驗的具體方法步驟，并按設計方案進行操作。

一、生物實驗的一般程序?qū)嶒灢襟E：將材料和器具編號分組；進行實驗，實驗組和對照組的設置；觀察現(xiàn)象并記錄結果。（客觀如實地觀察、記錄實驗的現(xiàn)象，得出實驗結果，并通過一定方式將實驗結果呈現(xiàn)出來。）一、生物實驗的一般程序5.分析得出結論：對記錄的數(shù)據(jù)（包括現(xiàn)象、結果）進行整理分析，得出結論。語言表述要簡明、準確，一般宜采用分段敘述的方式，有時也可以用圖表加以說明，盡可能一目了然。一、生物實驗的一般程序二、生物實驗設計的一般原則對照性原則單一變量原則等量原則科學性原則平行重復原則（一）對照性原則實驗組：是接受實驗變量處理的對象組。對照組：對實驗假設而言，是不接受實驗變量處理的對象組?？瞻讓φ兆陨韺φ障嗷φ諚l件對照不給對照組施加實驗因素實驗組對照組在同一個研究對象上進行不單獨設置對照，幾個實驗組相互對照雖給對照組施以某種處理，但這種處理是對照性處理（不是實驗因素）

15只蝌蚪

1號玻璃缸3號玻璃缸2號玻璃缸處理變態(tài)添加甲狀腺激素添加甲狀腺抑制劑不添加藥20多天不變態(tài)40多天實驗組條件對照組空白對照組動物激素飼喂小動物的實驗【例1】下圖的甲是在有光條件下綠色植物進行光合作用釋放氧氣的裝置；若要證明植物放氧必須在有光的條件下進行和有光條件下放氧必須有植物參與，則作為甲的對照實驗裝置分別是____________乙和丙（二）單一變量原則

自變量（亦稱實驗變量）指實驗中要研究和控制的因素或條件。因變量（亦稱反應變量）指實驗中由于實驗變量而引起的變化和結果。無關變量（也稱控制變量）指實驗中除實驗變量以外的影響實驗現(xiàn)象或結果的因素或條件。（二）單一變量原則

控制其他因素不變，只改變其中一個因素（要研究的因素），觀察其對實驗結果的影響。

遵循單一變量原則，對實驗結果進行科學的分析，增強實驗結果的可信度與說服力。

【例2】為驗證甲狀腺激素能促進蝌蚪發(fā)育，將27只同種、同時孵化且大小相同的蝌蚪，隨機均分為三組，飼養(yǎng)的水、飼料和溫度等培養(yǎng)條件相同且適宜。甲組加入甲狀腺激素、乙組加入甲狀腺激素抑制劑、丙組不加入藥劑。飼養(yǎng)一段時間后，觀察生長情況。根據(jù)實驗“單一變量”原則回答下列問題（1）本實驗中同種蝌蚪和相同飼養(yǎng)條件屬于

。

（2）甲組加入的甲狀腺激素是

。（3）甲組的變化和結果是

。

A．自變量B．因變量C．無關變量（4）本實驗的關鍵步驟是

。

A．定時喂食B．定時換水C．定時觀察D．用藥量合理（5）實驗中選同種、同時孵化的大小相同的蝌蚪來做實驗，其目的是：

CABD

排除無關變量對實驗結果的影響

增加水中氧氣————

泵入空氣、吹氣、放入綠色植物

減少水中氧氣————

容器密封、油膜覆蓋、用涼開水

除去容器中CO2————

NaOH溶液提供CO2方法————

NaHCO3

除去葉中原有淀粉————

置于黑暗環(huán)境一晝夜中

除去葉中葉綠素————

酒精水浴加熱

除去光合作用對呼吸作用的干擾————

給植株遮光

得到單色光————

棱鏡色散、彩色玻璃（薄膜）濾光

獲得單一的細胞器————

細胞勻漿差速離心一些實驗條件的控制方法

殺滅細菌————

煮沸、烘烤、酒精、高濃度NaCl、含抗生素素的培養(yǎng)基

控制容器的溫度————

用保溫瓶或絨棉來隔熱，避免生物所產(chǎn)生的熱會散失至四周，或用水浴加熱、恒溫箱保溫。

避免種子上的微生物影響————

實驗前利用低濃度消毒液等對種子進行消毒。血液抗凝————

加入檸檬酸鈉一些實驗條件的控制方法（三）等量原則1.生物材料要相同所用生物材料的數(shù)量、質(zhì)量、長度、體積、來源和生理狀況等方面特點要盡量相同或至少大致相同。2.實驗試劑要相同試劑的成分、濃度、體積要相同。尤其要注意體積上等量的問題。3.處理方法要相同保溫或冷卻、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來說，看起來似乎是毫無意義的，也要作同樣的處理。4.實驗器具要相同試管、燒杯、水槽、廣口瓶等器具的大小、型號、潔凈度等要完全一樣。（三）等量原則

實驗目的要科學，實驗原理要正確，實驗材料和實驗手段的選擇要恰當，實驗操作程序要規(guī)范，整個設計思路和實驗方法不能偏離生物學基本知識、基本原理。即：實驗的原理要科學，實驗材料的選擇要科學，實驗的方法步驟要科學，實驗的結果、結論要科學。（四）科學性原則【例3】設計一個在室外空曠處進行的、在不用任何藥劑、裝置和觸及幼苗的情況下，使幼嫩植株長成如圖示形態(tài)的實驗方案,并說明其原理。1.實驗思路的科學性將花盆橫放，利用莖的背地性原理進行實驗。【例4】某校一個生物興趣小組想設計一個實驗來證明血漿中含有葡萄糖，老師給他們提供了下列材料用具：加有檸檬酸鈉的雞血，試管，離心器，三腳架，酒精燈，大燒杯，石棉網(wǎng)，火柴，清水等。在實驗過程還需要一種試劑是______________，實驗的原理是___________________________________________________________。2.實驗原理的科學性斐林試劑

還原糖與斐林試劑在水浴加熱條件下出現(xiàn)磚紅色沉淀。

脂肪被蘇丹Ⅲ或蘇丹Ⅳ染液染成橘黃色或紅色，因此，當含有大量油滴的植物細胞用蘇丹Ⅲ染液或蘇丹Ⅳ染液染色后，在顯微鏡下可看到細胞內(nèi)含有呈橘黃色或紅色的顆粒。脂肪的鑒定原理

DNA主要分布在細胞核內(nèi)，RNA主要分布在細胞質(zhì)內(nèi)，甲基綠使DNA呈現(xiàn)綠色，吡羅紅使RNA呈現(xiàn)紅色，鹽酸能夠改變細胞膜的通透性，加速染色劑進入細胞，同時使染色體中的DNA與蛋白質(zhì)分離，有利于DNA與染色劑結合。觀察DNA、RNA在細胞中的分布

葉肉細胞中的葉綠體，散布于細胞質(zhì)中，呈綠色、扁平的橢球形或球形。線粒體普遍存在于植物細胞和動物細胞中，形態(tài)多樣，有短棒狀、圓球狀、線形、啞鈴形等。

健那綠染液是專一性線粒體活體染色劑，細胞中的線粒體呈現(xiàn)藍綠色，而細胞質(zhì)接近無色。線粒體能在健那綠染液中維持活性數(shù)小時，通過染色可在高倍顯微鏡下觀察到生活狀態(tài)的線粒體形態(tài)和分布。觀察線粒體和葉綠體3.實驗材料選擇的科學性“質(zhì)壁分離”選用紫色的洋蔥鱗片葉

原因：有中央大液泡，且有顏色，容易觀察?！坝^察細胞質(zhì)流動”選用新鮮黑藻嫩葉

原因：新陳代謝旺盛，葉片較薄。3.實驗材料選擇的科學性摩爾根選用果蠅作為伴性遺傳的實驗材料

原因：染色體少，便于分析；繁殖快；果蠅有差異顯著的相對性狀；取材方便；果蠅個體小，在較小的空間可以大量繁殖。驗證生物組織中的蛋白質(zhì)、還原糖、脂肪

選材要求：含量高的植物組織或器官，且組織的顏色較淺或近于白色，易于觀察。4.實驗步驟要合理【例5】為了驗證溫度對酶活性的影響，某同學設計了如下實驗方案和步驟：取三支大小相同的試管，編號為甲、乙、丙，分別向三支試管中加入3mL漿糊，再各加入2mL新鮮的-淀粉酶溶液，振蕩后，將甲、乙、丙三支試管分別置于0℃、35℃、100℃下約5min，取出試管，各加入2mL斐林試劑（邊加邊振蕩），用50～60℃熱水浴檢驗，觀察試管內(nèi)物質(zhì)顏色的變化。下列對實驗的評價正確的是（）①實驗步驟不正確②溫度設置不合理③不能用斐林試劑檢驗A．只有①正確B．只有②正確C．①和②正確D．①②③都正確D5.實驗結果的科學性

對實驗得出的數(shù)據(jù)應先記錄，后整理，再經(jīng)過仔細分析，找出它們所能透露給我們的最大的信息量。

在實驗設計中必須注意實驗的可重復性。任何實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。（五）平行重復原則【例6】某同學在實驗室中做“觀察洋蔥表皮細胞的質(zhì)壁分離和復原”這個實驗時，在實驗室老師的幫助下，進行了一系列的創(chuàng)新實驗，實驗步驟和現(xiàn)象如下表：實驗組5分鐘的現(xiàn)象再過5分鐘滴加清水5分鐘①0.3g·mL-1蔗糖溶液x無變化質(zhì)壁分離