高中生物教材實驗歸納分析

PAGE4-高中生物教材實驗歸納分析一、《教學大綱》規(guī)定的部分實驗歸類分析1．觀察類實驗在此類實驗中常綜合運用顯微觀察技術、染色技術、玻片標本制作技術等。歸類如下：實驗名稱觀察方式觀察對象顯微鏡玻片標本染色劑生物材料觀察葉綠體原色觀察葉綠體高倍臨時裝片無菠菜葉觀察細胞質(zhì)流動細胞質(zhì)(以葉綠體作參照)高倍臨時裝片無黑藻嫩葉觀察質(zhì)壁分離與復原紫色大液泡高倍臨時裝片無洋蔥表皮觀察有絲分裂染色觀察染色體高倍臨時裝片龍膽紫(醋酸洋紅)洋蔥根尖脂肪的鑒定脂肪高倍切片→臨時裝片蘇丹Ⅲ或蘇丹Ⅳ染液花生種子2．鑒別類實驗在此類實驗中，常利用某種試劑對生物體或細胞中成分進行鑒別．針對不同的鑒別對象，采用不同的試劑。歸類如下：實驗名稱鑒定對象試劑顏色水浴加熱生物材料生物組織中糖類的鑒定淀粉碘液藍色無脫色的葉片還原糖斐林試劑(班氏試劑)磚紅色需要（加熱煮沸）含糖量高的白色或近白色的植物組織、尿液、血漿蛋白質(zhì)的鑒定蛋白質(zhì)雙縮脲試劑紫色無豆?jié){、牛奶、雞蛋清、蛋白質(zhì)類酶DNA粗提取與鑒定DNA二苯胺試劑藍色需要（加熱煮沸）雞血細胞3．實習和研究性課題此類實驗常通過調(diào)查法，調(diào)查法中常使用統(tǒng)計技術和測量技術。實習、研究性課題調(diào)查對象統(tǒng)計方法計算公式種群密度的取樣調(diào)查動物標志重捕法植物樣方法調(diào)查人群中遺傳病人類某種遺傳病匯總法調(diào)查環(huán)境污染對生物的影響環(huán)境污染程度匯總法4.探究性實驗此類實驗需要對某些生物學現(xiàn)象作出合理化的假設并通過設計實驗進行驗證。如教材中“比較過氧化氫酶和Fe3+的催化效率”、“探索淀粉酶對淀粉和蔗糖的作用”、“溫度對酶活性的影響”、“植物向性運動的實驗設計和觀察”等。探究性生物學實驗應當要求學生在明確實驗要求、目的的前提下，遵循實驗設計“操作方便．程序合理，藥品節(jié)約．依據(jù)現(xiàn)象推測結論”的原則進行設計．一般可分以下幾個環(huán)節(jié)：(1)理論假設的提出根據(jù)題目要求，確定實驗的條件即實驗變量X。即惟一一個對實驗結果可能產(chǎn)生影響的變量。在此基礎上提出理論假設．它常?？梢悦枋鰹椋骸爱敆l件X存在時，事件P(實驗現(xiàn)象)可能發(fā)生；當條件X改變時，若事件P發(fā)生，能得出何結論；當事件P不發(fā)生．能得出何結論?！?2)設計探究性實驗分五個實驗步驟進行：①實驗準備，包括必要的實驗器材及實驗藥品的準備；②滿足條件X，設計一個實驗，觀察事件P能否發(fā)生；③條件X改變，設計一個實驗，觀察事件P能否發(fā)生，發(fā)生的程度如何；④設計對照實驗。⑤梳理，實驗是否遵循“單一變量”、“平行重復”原則。(3)觀察，記錄和結論仔細觀察并準確記錄實驗現(xiàn)象．并根據(jù)實驗現(xiàn)象做出相應的結論，一般規(guī)律是：①若條件X存在，事件P能發(fā)生；條件X改變，事件P不能發(fā)生(或發(fā)生程度改變)。結論是……。②若條件X存在，事件P能發(fā)生；條件X改變，事件P能發(fā)生。結論是……。③若條件X存在，事件P不能發(fā)牛，條件X改變，事件P能發(fā)生。結論是……。二、探究性實驗和驗證性實驗的區(qū)別1．概念（1）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—種認知活動。（2）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(nèi)容、培養(yǎng)實驗操作能力為目的的重復性實驗。2．比較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、解釋因結論是已知的，因此不存在假設問題實驗原理因探究內(nèi)容而異因驗證內(nèi)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(nèi)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(nèi)容而異實驗現(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，分類討論無實驗結論對應實驗結果，作出對應結論對應實驗目的做出肯定結論三、教材中的部分經(jīng)典實驗六、實驗過程中常用試劑的作用、檢測指標的設置及實驗條件的調(diào)控1．化學物質(zhì)的常用檢測試劑或方法（1）淀粉——一碘液（2）還原糖一—一斐林試劑或班氏試劑（沸水浴，磚紅色沉淀）（3）CO2一一—Ca（OH）2溶液或酸堿指示劑（4）乳酸一一—pH試紙（5）O2—一—帶火星木條復燃（6）無O2—一—火焰熄火（7）蛋白質(zhì)—一—雙縮脲試劑（不加熱，紫色反應）（8）染色體—一—龍膽紫溶液、醋酸洋紅液（9）DNA—一—二苯胺試劑（沸水浴，藍色反應）（10）脂肪一一一蘇丹Ⅲ染液（橘黃色）或蘇丹Ⅳ染液（紅色）2．實驗結果的顯示方法（1）光合速率一—一O2釋放量或CO2吸收量或淀粉產(chǎn)生量（2）呼吸速率一—一O2吸收量或CO2釋放量或淀粉減少量（3）物質(zhì)代謝途徑———放射性同位素示蹤法（4）細胞液濃度大小———質(zhì)壁分離（5）細胞是否死亡———質(zhì)壁分離、細胞質(zhì)流動（6）甲狀腺激素的作用———動物耗氧量，發(fā)育速度等（7）生長激素的作用———生長速度（體重變化．身高變化）（8）胰島素的作用一一—動物活動狀態(tài)（9）菌量———菌落數(shù)或亞甲基藍溶液褪色程度（10）大腸桿菌———伊紅一一美藍瓊脂培養(yǎng)基（鑒別培養(yǎng)基）3．實驗條件的控制方法（1）增加水中氧氣———泵人空氣或吹氣或放人綠色植物（2）減少水中氧氣———容器密封或油膜覆蓋或用涼開水（3）除去容器中的CO2———NaOH溶液（4）除去葉片中原有淀粉———置于黑暗環(huán)境中（饑餓處理）（5）除去葉片中葉綠素———酒精加熱（6）除去光合作用對細胞呼吸的于擾———給植株遮光（7）得到單色光———棱鏡色散或彩色薄膜濾光（8）血液抗凝———加入檸檬酸鈉（9）線粒體提取———細胞勻漿離心（10）細胞膜提取———清水處理哺乳動物紅細胞（11）骨的脫鈣———鹽酸溶液浸泡（12）滅菌方法———培養(yǎng)基用高壓蒸氣滅菌：接種環(huán)用火焰灼燒滅菌；雙手用肥皂洗凈，擦干后用75％酒精消毒；實驗室或接種箱用甲醛蒸汽或紫外燈滅菌；整個接種過程都在實驗室無菌區(qū)或酒精燈火焰旁進行。4．實驗中控制溫度的方法（1）還原糖、DNA鑒定：沸水浴加熱（2）酶促反應：水浴保溫（3）用酒精溶解葉中的葉綠素：酒精要隔水加熱（4）細胞和組織培養(yǎng)以及微生物培養(yǎng)：恒溫培養(yǎng)七、中學生物實驗中包含的基本技術1．玻片標本的制作：一般制作的是臨時裝片（1）壓片法(如洋蔥根尖細胞的有絲分裂)。壓片的一般過程是：取材→固定→解離（對不易分散的材料用10%HCl處理)→染色→壓片→觀察。（2）裝片法（如高倍鏡下觀察葉綠體和細胞質(zhì)的流動）。其過程是：將材料在載玻片水滴中展平→放蓋玻片時應從一側慢慢蓋在水滴上，防止氣泡產(chǎn)生→對材料染色或改變?nèi)芤簼舛取^察。2．顯微鏡使用的基本技術：包括低倍鏡和高倍鏡的使用技術（1）使用低倍鏡時應注意正確對光和焦距的調(diào)節(jié)（粗、細準焦螺旋的調(diào)節(jié)）。（2）高倍鏡的使用方法包括：①低倍鏡下找到物像并移至視野中央；②轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換器，使高倍物鏡正對通光孔；③調(diào)節(jié)細準焦螺旋至物像清晰。3．紙層析技術（如葉綠體中色素的提取和分離）：①制樣液；②制備濾紙條；③點樣液；④層析，觀察實驗結果。4．比色法（如生物組織中還原糖、脂肪和蛋白質(zhì)的鑒定）：是利用生物組織中的有機物與某些化學試劑相互作用，產(chǎn)生特定的顏色反應。根據(jù)顏色反應鑒定生物組織中某些有機物的存在。5．恒溫技術（如探索淀粉酶對淀粉和蔗糖的作用）（1）條件：水浴、恒溫。（2）用途：此項技術主要用于酶的催化反應或