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生物如何設計探究實驗

發布時間:2022-06-26 17:33:51

1. 生物實驗設計

一、明確實驗目的
實驗目的是設計實驗的綱要,只有明確實驗目的,我們才能設計合理的變數。根據目的又可以分為:驗證性實驗:如:「請利用提供的實驗材料和用具,驗證胰高血糖素具有升高血糖的作用」。這樣的實驗將來預期的結果是確定的,胰高血糖素一定升高血糖;另一種是探究性實驗:「探究光的有無對種子萌發的影響」。實驗預期的結果實不確定,有多種情況,可能光促進種子萌發、可能抑制萌發或者無影響。

二、做出問題假設
運用已有的科學知識基礎和符合邏輯的論據對提出的問題做出嘗試性的解釋。

三、制定方案
1.明確實驗原理
有些實驗設計是考查已有知識,題干中往往不會告訴我們實驗原理,需要我們通過實驗材料和用具來判斷。如上述例題中如果提供的是第一組實驗用具,其實驗原理是蛋白質的顏色反應,如果提供的是第二組實驗用具,其原理就復雜得多,包括:蛋白酶催化蛋白質水解、澱粉酶催化澱粉水解、澱粉的顏色反應。根據這些原理,先用蛋白酶和唾液澱粉酶混合一段時間後,然後再加澱粉,10min後滴加碘液,如果試管呈現藍色,說明蛋白酶把唾液澱粉酶水解了,證明唾液澱粉酶是蛋白質。

但有些實驗是我們沒有學習過的知識,題干中往往會告訴實驗原理,我們主要按照其提供的原理應用即可。

2. 選擇材料用具:
一般題干中提供的材料和用具都要利用

3. 確定方法步驟(實驗程序)
通常實驗步驟如下:
(預處理)→分組→處理→觀察記錄現象,收集數據→預測結果→得出結論

設計實驗步驟時需注意的問題:
①實驗分組最好要有標號(也可採用表格方式)
②大樣本量(可重復多次)
③控制單一變數(可變因素):除了要研究的變數以外,其他的無關變數保持一致,如材料的一致性等
④通常要設置對照實驗:根據具體實驗,設置對照類型
A 空白對照:不給對照組任何因素處理。如過氧化氫的自然分解
B 自身對照:對照和實驗都在同一研究對象上進行:如對同一人的不同條件下的營養狀況的研究
C 相互對照:不單設對照組,而是幾個實驗互為對照。如不同溫度對酶活性的影響
D 標准對照:以常規的品種、常規的濃度為對照。如實驗組注射2mL用生理鹽水配製的胰高血糖素,對照組注射等量的生理鹽水
⑤實驗步驟最好分步表述

4.設計實驗記錄方案
根據可能出現的實驗結果進行下列實驗記錄的設計,以保證實驗記錄科學、准確、客觀全面。不丟掉有用的信息為結果分析提供豐富的資料。
⑴ 確定觀察和記錄的時間
⑵ 根據實驗內容設計觀察和記錄內容,如觀察菌落的形態、觀察溶液顏色、記錄小蝌蚪完成變態發育所需要的時間; 在相同的時間內(10min)液滴向左移動的距離等

5. 預期可能實驗結果(根據實驗類型和所學的知識)
有時需要標明注意事項:如試劑的配製、實驗的安全等

四、分析實驗現象,得出實驗結論
1. 實驗結果分析:對記錄下來的現象、數據進行整理、分析得出結果
⑴ 正確處理實驗數據:數據資料要用數學計算及統計、圖解(坐標曲線圖、柱形圖表格等)等方法加以判斷、推理和分析。
⑵ 深入分析實驗結果:敘述實驗結果及假設是否成立(預期結果得到實現,假設成立;預期結果沒有出現,假設不成立),並對結果加以說明、解釋或評價;對預期以外的結果做出恰當的分析和說明

2. 獲得結論。(要緊扣實驗目的)。
注意實驗結果和實驗結論的聯系和區別
給與光照一組種子萌發率高於黑暗組——實驗結果
光照可以促進該種植物種子的萌發——實驗結論

設計實驗注意的問題我們清楚後,下面我們就將相應的高考題按照類型進行練習

2. 生物中科學探究做實驗的方法有哪些

一、科學探究的實驗步驟有:
1、提出問題 ①從生活、實踐,學習中發現問題;②表述這些問題;③根據已知科學知識揭示矛盾
2、作出假設 ①根據已知科學知識對問題提出假設;②判斷假設的可檢驗性
3、制定計劃 ①擬定計劃;⑦根據擬定的計劃,列出所需材料和用具;③選出控制變數;④設計對照組
4、實施計劃 ①採用多種途徑實施計劃;②記錄現象、數據;③評價現象,數據的可靠性
5、得出結論 ①描述現象;⑦處理數據;③分析得出結淪
6、表達和交流 ①撰寫探究報告;②交流探究過程和結論並完善

3. 生物設計實驗的三個原則(高中生物)

1 對照性原則——科學、合理的設置對照可以使實驗方案簡潔、明了,且使實驗結論更有說服力。「實驗組」與「對照組」確認一個實驗通常分為實驗組和對照組(控制組)。實驗組是施加實驗變數處理的被試組;對照組是不施加實驗變數處理的對象組,兩者對無關變數的影響是相等的,兩組之間的差別,被認為是來自實驗變數的結果,如 2005年春季高考 3題中為研究光對幼苗生長的影響時實驗變數應為撤掉光照,因而暗處生長的小麥幼苗應為實驗組,而自然狀態(即來接受實驗變數處理)的小麥幼苗應為對照組,通過對照組能增強實驗的信度。按照對照方式的不同可分為4種:①空白對照:即不作任何實驗處理的對照組。例如,在還原糖鑒定實驗中留一部分樣液不加入斐林試劑,以作對照。②相互對照:即不設控制組,只在幾個實驗組之間相互對比。例如,在植物激素與向性的設計實驗中,5個實驗組的相互比較。在實驗中要找出一個最佳效果點,就要採取相互對照進行實驗。③條件對照:即給對象施加某種實驗處理,雖不是檢驗假設需要的,但更能充分說明實驗變數的對照。例如,動物激素飼喂小動物的實驗方案中:飼喂甲狀腺激素的為實驗組;飼喂甲狀腺抑制劑的是條件對照組;不飼喂葯劑的是空白對照組。④自身對照:即實驗與對照在同一對象上進行。例如,將過氧化氫酶加入過氧化氫溶液中證明酶是生物催化劑可催化過氧化氫水解,即自身對照,處理前的對象狀況為對照組,處理後的對象變化為實驗組。再如: 在探究溫度(或pH)對酶催化活性影響實驗中溫度(或pH)(0度、50度,100度) 為條件對照。清水(軟水) 、河水(硬水) 對加酶洗衣粉影響中,清水(軟水) 、河水(硬水) 為相互對照。用缺素營養液培養的出現缺素症狀的植株加入某元素後恢復正常為自身對照。2 等量性原則——每次實驗所加試劑的量要相等。3 單因子變數的原則。實驗變數剖析在實驗過程中變數是指可被操縱控制的在性質和數量上可以變化的特定因素或條件,具體分析如下①實驗變數與反應變數:a.實驗變數是研究者主動操縱的條件和因子,是作用於實驗對象的刺激變數(也稱自變數),自變數須以實驗目的和假設為依據,應具有可變性和可操作性。b.反應變數(又稱因變數),是隨自變數變化而產生反應或發生變化的變數,反應變數是研究是否成功的證據,應具可測性和客觀性。c.二者關系:實驗變數是原因,反應變數是結果,即具因果關系。②無關變數(控制變數)是指與研究目標無關,但卻影響研究結果的變數,實驗者應嚴格控制無關變數,否則實驗結果的真實性無法得到認定、我們常在實驗過程中強調「選取生長狀況相同的幼苗」「數量大小相同的種子」「置於相同並適宜條件下培養」「加入等量的清水」等均是為了控制無關變數對實驗結果的干擾。【案例剖析】例如,生物課本內溫度對酶活性影響的實驗中:實驗變數是低溫(冰),適溫(60℃),高溫(沸水);酶的活性變化即反應變數;試管的潔凈度,澱粉酶的稀釋度,可溶性澱粉的濃度,碘液的量和濃度,溫度處理時間,操作程序等是無關變數。實驗中不論有幾個實驗變數,都應做到每個自變數對應一個因變數,此外還要做到操作規范。在實驗設計、實施的全過程中,應嚴格操縱實驗變數,嚴格控制無關變數,盡可能消除誤差,獲取較為精確的反應變數

4. 怎樣撰寫生物實驗設計方案

實驗的步驟中應表述的要點 實驗變數:也稱為自變數,指實驗中由實驗者所操縱的因素或條件。 反應變數:亦稱因變數,指實驗中由於實驗變數而引起的變化和結果。 通常,實驗變數是原因,反應變數是結果,二者具有因果關系。實驗的目的在於獲得和解釋這種前因後果。 無關變數:指實驗中除實驗變數以外的影響實驗結果的因素或條件。 首先給實驗材料編號分組分組,確立實驗組和對照組: ⑴操縱實驗變數的方法 設法給研究對象施加干擾,造成研究對象的變化,從而使研究對象在被干擾狀態中反映出某些特徵、暴露出某種現象和屬性。 ⑵控制無關變數的方法 1、排除因實驗對象個體差異帶來的影響。 ------生長狀況一致、隨機分組 2、設法創造穩定的、維持不變的相同條件進行對照,以抵消或排除這些條件對實驗對象的干擾。 -------設置對照組 3、設法提供適宜條件,以排除不利環境條件對實驗對象的影響。 4、重復實驗,排除偶然性,減少實驗誤差。 ⑶觀察和測量反應變數的方法 1、反應變數類型: ①觀察特異顏色變化、沉澱反應 ②觀察形態結構、生理特徵變化 ③測量生長發育速度 ④測量生化反應速度 2、方法: 根據實驗原理和實驗條件確定觀察和測量的指標及方法。 注意:每組多個材料時要有平均值;有時在施加實驗變數前要有前測。 常規實驗步驟的幾個方面 ①分組與編號 ②施加實驗變數 ③控制無關變數 結果處理(觀測與記錄) 注意: 要分步描述並加以編號(一般不宜連續描述); 實驗中涉及到兩組或兩組以上,所用器材需用1、2、3……或A、B、C……等加以編號便於區分; 在量上難以做到准確的量化描述,應盡可能用「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; 敘說中盡量要用規范的實驗術語,不能用俗語口語,如:「蓋玻片」不能說是「薄的玻璃片」,「等量的」不宜說成「一樣多的」,「振盪」不宜說成「晃動」「搖動」,「不變藍」不等於「無色」或「沒有顏色變化」,「褪色」說成「無色」,另外「不變」也不能說成「無現象」等等。 確定是驗證性實驗還是探究性實驗 一般在題干中有「驗證……」、「證明……」、「探究……」,其後內容就是實驗的目的。 (1)確定實驗目的、實驗原理 (2)找出單一變數,確定對照組和實驗組的設置,無關變數如何控制 (3)設計合理的實驗裝置 (4)設計實驗步驟: 5.1材料的預先處理(如材料是要用液體,但題目中給的是固體材料;如溶液的配置和濃度的設置) 5.2實驗的前測(如生理實驗中需要對實驗前的材料進行生理指標的測量等) 5.3給相同的實驗器材(或實驗材料)編號或分組A、B、C或1、2、3; 5.4根據實驗要求加入(等量;生理條件一致或其他等同條件的語句)實驗材料,說明A為對照組,B、C為實驗組 5.5確定單一變數的設置,同時確保其他培養實驗條件一致(如實驗試劑的成分體積等量,實驗器具大小型號相同,處理方法相同等;排除其他無關變數),實驗時間多少,觀測哪些具體指標 5.6實驗結果的處理(如觀測的現象是什麼,是否需要統計即對數據的整理,是否需要將數據轉化為圖表或圖象,設計表格等) 結果的分析(對應驗證實驗和探究實驗) 驗證性實驗 如「驗證……」、「證明……」都可預測到與實驗目的一致的結果。 探究性實驗如「探究……」預測的實驗結果不惟一,大多有三種可能:變數促進結果;變數抑制結果;變數與結果無關 實驗方案評價和修訂的方法 實驗評價就是利用已有的生物學知識,從實驗取材、葯品試劑、步驟及操作、結果及預測等進行評價,從而正確解答有關內容。對實驗方案評價時,要注意從以下幾方面入手: (1)實驗原理是否正確 (2)葯品和試劑的使用是否正確; (3)實驗材料的選擇是否正確 (4)有無對照,如果有看對照設計是否合理 (5)實驗步驟是否科學 (實驗是否遵循了單一變數原則;是否漏做某個實驗步驟;操作步驟是否顛倒;操作方法是否正確。) (6)是否採取正確的方法進行實驗結果的呈現和記錄 (7)對實驗結果的預測與分析是否合理 (8)實驗的安全性如何 生物答題中,先要認真研究課題,找出其中的實驗變數和反應變數,其次是構思實驗變數的控制方法和實驗結果的捕獲手段,最後再選擇適宜的實驗材料,在注意實驗步驟關聯性的前提下表達實驗的方法步驟。在實驗方法和步驟設計中最重要的是把握好變數控制。高中生物遺傳學實驗設計考點歸類例析

5. 生物 在設計探究實驗時,應注意些什麼如何控制變數

單一變數原則
單一變數是指自變數,即只有自變數是可以改變的,其它的無關變數都保持一致,以確保因變數的變化只是由自變數的變化而引起的。
常見的包括:空白對照 ,自身對照,條件對照,相互對照,標准對照

操控自變數的方法:
(1)施加(做加法)
如:驗證甲狀腺激素促進生長發育的作用,實驗組添加甲狀腺激素;
(2)去除(做減法) 如:證明光合作用需要光,實驗組進行遮光處理 ;
(3)改變

實驗步驟中體現無關變數的控制:
①確定分組
②操作自變數,書寫實驗組
控制無關變數,書寫對照組
(等量的、相同的)
③是否立即可得因變數?
(相同的、適宜的條件培養、飼養)
④測量(觀察)因變數

6. 生物學 在設計實驗方案時應注意什麼問題

1明確設定實驗因子和反應因子
實驗因子是指實驗所操縱的因子,反應因子是指由操縱實驗因子所引起的變化(即實驗結果),它們的確定是進行方案設計的前提。如在「酸鹼度對酶催化作用的影響」的實驗中,實驗因子是溶液pH值的變化,反應因子是酶催化作用的強弱。
2有效控制無關因子
所謂的無關因子並不是與實驗效果無關,而是指除實驗因子外也影響實驗效果的因子,只是這些因子不是本實驗所要探究、關心的實驗因子。要考察實驗因子所產生的效果,就要對無關因子進行控制,這是實驗設計最顯著、最重要的特點,是實驗設計應遵循的基本准則。最常用的控制無關因子的方法主要有:
3成功操縱實驗因子
我們正是通過操縱實驗因子來觀察或測量反應因子的變化的,因此實驗因子的成功操縱是實驗的核心。如離子交換吸附實驗中的實驗因子是溶液中有無離子,因此能否確保對照組中的液體無離子(實驗因子的操縱)是實驗能否成功的關健。
4
科學觀察反應因子
實驗結果是否准確,也取決於確定的觀察或測量指標是否得當、是否合理、是否全面、是否清楚。如在上述「酸鹼度對酶催化作用的影響」實驗中,加入碘液以觀察溶液有否變藍及變藍的程度來確定澱粉酶是否起作用及催化作用的強弱。
5需要注意的基本原則
1、科學性原則:
2、可行性原則:
3、簡便性原則:
4、可重復性原則:重復、對照、隨機是保證實驗結果准確的三大原則。
5、單一變數原則:不論一個實驗有幾個實驗變數,都應確定一個實驗變數對應觀測一個反應變數,這就是單一變數原則,它是處理實驗中的復雜關系的准則之一。
6、對照性原則:實驗中的無關變數很多,必須嚴格控制,要平衡和消除無關變數對實驗結果的影響,對照實驗的設計是消除無關變數影響的有效方法。只有設置對照實驗,才能有效地排除其它因素干擾結果的可能性。
設置對照組有4種方法:
(1)空白對照:即不給對照組做任何處理;例如,在「唾液澱粉酶催化澱粉」的實驗中,實驗組滴加了唾液澱粉酶液,而對照組只加了等量的蒸餾水,起空白對照。
(2)條件對照:這種對照方法是指不論實驗組還是對照組的對象都作不同條件的處理,目的是通過得出兩種相對立的結論,以驗證實驗結論的正確性。
(3)自身對照:指對照組和實驗組都在同一研究對象上進行,不再另外設置對照組;例如,「質壁分離與復原」實驗,自身對照簡便,但關鍵要看清楚實驗處理前後的現象及變化差異。
(4)相互對照:不單獨設置對照組,而是幾個實驗相互為對照。這種方法常用於等組實驗中。「植物向光性」實驗中,利用若干組燕麥胚芽鞘的不同條件處理的實驗組之間的對照,說明了生長素與植物生長彎曲的關系

7. 生物學研究:實驗法包括哪些重要步驟

實驗法的一般方法步驟:①發現並提出問題;②收集與問題相關的信息;③作出假設;④設計實驗方案;⑤實施實驗並記錄;⑥分析實驗現象;⑦得出結論.

8. 生物實驗的研究方法,步驟。謝謝

生物實驗步驟可以有好多不規限於一種,普遍例子:
1、提出問題
2、作出假設
3、設計實驗
4、進行試驗
5、得出結論

9. 生物中探究實驗的方法有那些

主要是
控制變數法
(1)顯微觀察法,如觀察植物細胞有絲分裂、觀察葉綠體和細胞質流動、觀察植物細胞質壁分離和復原實驗等。
(2)觀色法,如觀察動物毛色和植物花色的遺傳等。
(3)原子示綜法,如噬菌體浸染細菌的實驗,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。
(4)等組實驗法,如小麥澱粉酶催化澱粉水解的實驗,發現生長素的燕麥胚芽鞘實驗等。
(5)加法創意法,如用飼喂法研究甲狀腺激素,用注射法研究動物胰島素和生長激素,用移植法研究性激素等。
(6)減法創意法,如用閹割法、摘除法研究性激素、甲狀腺激素和生長激素的實驗,雌蕊受粉後除去正在發育著的種子等。
(7)雜交實驗法,如孟德爾發現遺傳定律的植物雜交、測交的實驗,小麥的雜交等。
(8)化學分析法,如番茄和水稻對Ca和Si選擇性吸收,葉綠體中色素的提取和分離實驗等。
(9)理論分析法,如大、小兩種草履蟲競爭的實驗,植物根向地生長、莖背地生長的實驗,植物向光性實驗等。
(10)模擬實驗法,如滲透作用的實驗裝置,分離定律的模擬實驗等

10. 求:高中生物實驗實驗方法匯總

專題七 實驗專題復習
一、常規實驗的復習:
1、實驗中常用器材和葯品的使用:
一般實驗設計此類題目會提供所需的器材和葯品。因此,如果能夠熟悉這些常用器材和葯品的用途和使用方法,往往能從中發現實驗設計的思路和方法,甚至具體的實驗步驟。現在總結如下:
NaOH:用於吸收CO2或改變溶液的pH。 Ca(OH)2:鑒定CO2
HCl:解離或改變溶液的pH。 NaHCO3:提供CO2
濾紙:過濾或紙層析。 紗布或尼龍布:過濾
斐林試劑:可溶性還原性糖的鑒定。 碘液:鑒定澱粉。
蘇丹Ⅲ、Ⅳ:脂肪的鑒定。 雙縮脲試劑:蛋白質的鑒定。
二苯胺試劑:鑒定DNA。 檸檬酸鈉:血液抗凝劑。
NaCl:配製生理鹽水及其它不同濃度的鹽溶液,可用於動物細胞內液或用於提取DNA。
瓊脂:激素或其它物質的載體,用於激素的轉移或培養基。
亞甲基藍:用於活體染色或檢測污水中的耗氧性細菌(細菌的氧化可使之褪色)。
酒精:用於消毒處理、提純DNA、葉片脫色及配製解離液。
蔗糖:配製蔗糖溶液,用於測定植物細胞液濃度或觀察質壁分離和復原。
龍膽紫溶液或醋酸洋紅或改良苯酚品紅染液:鹼性染料,用於染色體染色。
卡諾氏液:固定細胞形態
2、常規實驗方法:
(1)顯微觀察法,如觀察植物細胞有絲分裂、觀察葉綠體和細胞質流動、觀察植物細胞質壁分離和復原實驗等。
(2)觀色法,如觀察動物毛色和植物花色的遺傳等。
(3)原子示蹤法,如噬菌體浸染細菌的實驗,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。
(4)等組實驗法,如小麥澱粉酶催化澱粉水解的實驗,發現生長素的燕麥胚芽鞘實驗等。
(5)加法創意法,如用飼喂法研究甲狀腺激素,用注射法研究動物胰島素和生長激素,用移植法研究性激素等。
(6)減法創意法,如用閹割法、摘除法研究性激素、甲狀腺激素和生長激素的實驗,雌蕊受粉後除去正在發育著的種子等。
(7)雜交實驗法,如孟德爾發現遺傳定律的植物雜交、測交的實驗,小麥的雜交等。
(8)化學分析法,如番茄和對Ca和Si選擇吸收,葉綠體中色素的提取和分離實驗等。
(9)理論分析法,如大、小兩種草履蟲競爭的實驗,植物根向地生長、莖背地生長的實驗,植物向光性實驗等。
(10)模擬實驗法,如滲透作用的實驗裝置,分離定律的模擬實驗等。
上述內容基本上可以包括一般的實驗方法,通過這次復習理解了這些方法,將有助於認識、分析和設計新的實驗內容。此外,上述多數的實驗方法有一個共同的特點:就是實驗結論的得出,都是一個邏輯推理的過程,或者說都是一個透過現象看到本質的思維推理的過程。因此,在復習中要充分體會和體驗這種過程。可以說,構建實驗的方法體系,為分析、解決、設計新的實驗,以及形成實驗能力,奠定了良好的方法基礎和思維基礎。
3、實驗中常用的一些基本的實驗方法和技術:
熟悉常用的實驗方法和技術,理解每種方法和技術的適用情況並熟練掌握其操作技能,以便在設計實驗時能進行遷移和利用,主要包括以下幾個方面:
(1)關於光學顯微鏡的使用:[來源:Zxxk.Com]
顯微鏡的取送:①右手握鏡臂;②左手托鏡座;③置於胸前。
顯微鏡的旋轉:①鏡筒朝前,鏡臂朝後;②置於觀察者座位前的桌子上,偏向身體左側,便於左眼向目鏡內觀察;③置於桌子內側,距桌沿5cm左右。
對光:①轉動粗准 焦螺旋,使鏡筒徐徐上升,然後轉動轉換器,使低倍物鏡對准通光孔;②用手指轉動遮光器(或片狀光圈),使最大光圈對准通光孔,左眼向目鏡內注視,同時轉動反光鏡,使其朝向光源,使視野內亮度均勻合適。
低倍物鏡的使用:①用手轉動粗准焦螺旋,使鏡筒徐徐下降,同時兩眼從側面注視物鏡鏡頭,當物鏡鏡頭與載物台的玻片相距2~3mm時停止。②用左眼向目鏡內注視(注意右眼應該同時睜著),並轉動粗准焦螺旋,使鏡筒徐徐上升,直到看清物象為止。如果不清楚,可調節細准焦螺旋,至清楚為止。
高倍物鏡的使用:使用高倍物鏡之前,必須先用低倍物鏡找到觀察的物象,並調到視野的正中央,然後轉動轉換器再換高倍鏡。換用高倍鏡後,視野內亮度變暗,因此一般選用較大的光圈並使用反光鏡的凹面,然後調節細准焦螺旋。觀看的物體數目變少,但是體積變大。
反光鏡的使用:反光鏡通常與遮光器(或光圈)配合使用,以調節視野內的亮度。反光鏡有平面和凹面。對光時,如果視野光線太強,則使用反光鏡的平面,如果光線仍舊太強,則同時使用較小的光圈;反之,如果視野內光線較弱,則使用較大的光圈或使用反光鏡的凹面。
鏡頭的擦拭:①用專門的擦鏡紙;②擦鏡頭時,先將擦鏡紙折疊幾次,然後朝一個方向擦,不可來回擦或轉動擦;③如果鏡頭被油污污染,則可在擦鏡紙上滴幾滴二甲苯,然後按上述方法擦拭。
顯微鏡的放大對象:是物體的長和寬,不是面積,更不是體積。
顯微鏡的焦距問題:物鏡離裝片的遠近,准焦螺旋的使用。
顯微鏡使用時物象移動方向:相反,即物象在視野何方,則裝片即向該方向移動。
顯微鏡使用時異物的判斷:目鏡、物鏡或裝片上,通常通過移動玻片(是否在玻片上),轉動目鏡(是否在目鏡上)來判斷,剩下在物鏡鏡上。
實驗後顯微鏡的安置:顯微鏡使用完畢後,應將玻片取嚇,將其機械部分用白紗布擦拭乾凈;轉動轉換器,讓兩個物鏡偏於兩旁;轉動粗准焦螺旋,使鏡筒下降至最低點,將反光鏡豎起,蒙上紅綢布,然後將顯微鏡鎖入箱內。
(2)臨時裝片、切片和塗片的製作:適用於顯微鏡觀察,凡需在顯微鏡下觀察的生物材料,必須先製成臨時裝片、切片和塗片,如「觀察植物細胞的質壁分離和復原」中要製作洋蔥表皮細胞的臨時裝片,在「生物組織中脂肪的鑒定」中要製作花生種子的切片,在「觀察動物如人體血液中的細胞」中要製作血液的塗片等等。
(3)研磨,過濾:適用於從生物組織中提取物質如酶、色素等,要求學生熟練掌握研磨、過濾的方法,如研磨時要先將生物材料切碎,然後加入摩擦劑(常用二氧化硅)、提取液和其它必要物質,充分研磨之後,往往要進行過濾,以除去渣滓,所用過濾器具則根據需要或根據試題中提供的器材加以選用,如可用濾紙、紗布、脫脂棉、尼龍布等。
(4)解離技術:適用於破壞細胞壁,分散植物細胞,製作臨時裝片。
(5)恆溫技術:適用於有酶參加的生化反應,一般用水浴或恆溫箱,根據題目要求選用。
(6)紙層析技術:適用於溶液中物質的分離。主要步驟包括制備濾紙條、劃濾液細線、層析分離等。
(7)植物葉片生成澱粉的鑒定:適用於光合作用的有關實驗,主要步驟包括飢餓處理、光照、酒精脫色、加碘等。
另外還有根尖培養、幼小動物的飼養、植物必需元素的鑒定、同位素示蹤技術等。
二、教材實驗歸類
(一)顯微觀察類
實驗名稱 細胞的狀態 染色劑 生物材料
觀察DNA.RNA
在細胞中的分布 死細胞 甲基綠
吡羅紅 人的口腔上皮細胞
觀察線粒體 [來源:學科網][來源:學&科&網][來源:Zxxk.Com] 活細胞 健那綠 [來源:學科網]
觀察細胞的 減數分裂 死細胞 無(為固 定裝片) 蝗蟲精母細胞
低溫誘導染色體加倍 死細胞 改良苯酚品紅染液 洋蔥根尖細胞
觀察細胞的
有絲分裂 死細胞 龍膽紫(或
醋酸洋紅)
觀察多種
多樣的細胞 活或死細胞

酵母菌細胞、水綿細胞、葉的保衛細胞、魚的紅細胞等
觀察葉綠體 活細胞 蘚類的葉(或菠菜葉、黑藻葉)

觀察植物細胞的
質壁分離與復原 活細胞 紫色洋蔥鱗片葉表皮細胞
說明:(1)以上實驗除了「觀察植物細胞的質壁分離與復原」使用低倍鏡即可外,其餘均需使用高倍鏡。(2)鑒定類實驗中的「脂肪的切片法鑒定」、探究性實驗中的「培養液中酵母菌種群數量的動態變化」都需用顯微鏡觀察。
(二)鑒定類實驗
1.實驗歸類
實驗名稱 鑒定對象 試劑 顏色 生物材料 備注
澱粉的鑒定 澱粉 碘液 藍色 脫色的葉片 無
還原糖的鑒定 還原糖 斐林試劑 磚紅色沉澱 蘋果或梨
的勻漿等 甲乙液現混
現用、水浴
加熱
脂肪的
鑒定 脂肪 蘇丹Ⅲ
(或Ⅳ)
染液 橘黃(或
紅)色 花生種
子切片 需用高倍
鏡觀察
蛋白質
的鑒定 蛋白質 雙縮脲
試劑 紫色 豆漿、稀
蛋清等 先加A液,
後加B液,
搖勻後使用
尿糖的
檢測 葡萄糖 葡萄糖
試紙 有色 水、葡萄
糖溶液、
三份模擬
「尿樣」 無
葉綠體中
色素的提取
和分離 四種色素 提取液:無水乙醇;分離液:層析液 胡蘿卜素:
橙黃色;葉
黃素:黃色;
葉綠素a:
藍綠色;葉
綠素b:黃
綠色 新鮮的綠
葉(如菠
菜葉) 加入二氧化硅是為了研磨得更充分;碳酸鈣可防止研磨中色素被破壞

2.注意問題
(1)有關蛋白質的鑒定
①若用蛋清進行蛋白質鑒定時,需將雞蛋清用水稀釋,通常是0.5 m L蛋白液加入5 mL水,攪拌均勻。如果蛋白液稀釋程度不夠,與雙縮脲試劑發生反應後會粘固在試管的內壁上,使反應不容易徹底,並且 試管也不容易刷洗干凈。
②鑒定蛋白質時,向樣液中加入2 mL雙縮脲試劑A搖勻,再向樣液中加入3~4滴雙縮脲試劑B搖勻。其中雙縮脲試劑B不能過量,因為過量的雙縮脲試劑B會與試劑A反應,使溶液呈藍色,從而掩蓋生成的紫色。
(2)葉綠體中色素的提取和分離
①區分色素提取和分離的原理:色素提取的原理——無水乙醇提取法;色素分離的原理——紙層析法。
②注意事項:a.濾液細線要畫得細且直,以防止色素帶重疊而影響分離效果;待濾液乾燥後要再畫一兩次,目的是積累更多的色素,使分離後的色素帶明顯。b.分離色素時,層析液不能沒及濾液細線,以防止色素溶解於層析液中而無法分離。
(三)調查類實驗
實驗名稱 調查常見的人類遺傳病 土壤中動物類群豐富度的研究
調查對象 隨機確定的人群;一定數量的家族 生活在土壤中的小動物
調查方法 匯總法 用取樣器取樣進行採集
統計方法 發病率=(患病人數/被調查人數)×100% 記名計演算法;目測估計法
注意事項 ①調查時,最好選取群體中發病率較高的單基因遺傳病,如紅綠色盲、白化病等;②調查某種遺傳病的發病率時,要隨機抽樣調查,且要保證調查的群體足夠大 ①取樣時應注意隨機取樣,避免人為心理作用;②動物類群因所取地段不同,可能差異較大;③樣土塑料袋上標明取樣的地點和時間;④不知名的動物標記為「待鑒定XX」;⑤調查的指標是動物種類的豐富度和數量豐富度
(四)探究類實驗
實驗名稱 自變數 因變數 無關變數
通過模擬實驗探究膜的透性 半透膜兩
側溶液的
濃度差 漏斗玻璃管液面的上升高度 半透膜的種類、開始時的液面、溫度等條件
探究溫度對澱粉酶活性的影響 不同溫度
(至少三種) 酶的活性(加碘液後溶液顏色的變化) pH、底物量、酶量、試管的潔凈程度、反應時間、操作程序等
探究pH對過氧化氫酶活性的影響 不同pH
(至少三種) 酶的活性(氣泡的數量或帶火星的衛生香燃燒的猛烈程度) 溫度、底物量、酶量、試管的潔凈程度、反應時間、操作程序等
探究酵母菌的呼吸方式 氧的有無 CO2生成量(澄清石灰水的混濁程度等);酒精的產生(重鉻酸鉀檢測) 葡萄糖溶液、石灰水的量、溫度、pH、錐形瓶的潔凈程度、連接導管的大小等
模擬探究細胞表面積與體積的關系 細胞體積的大小 物質運輸的效率 瓊脂塊的一致性、NaOH溶液的量、浸泡的時間、測量的准確性等
探究生長素類似物促進插條生根的最適濃度 不同濃度
的生長素
類似物 扦插枝條的生根數量或長度 實驗材料的一致性、激素濃度的准確性、處理時間的一致性等
探究培養液中酵母菌數量的動態變化 時間 酵母菌種群數量 培養液的成分、培養條件、空間等
探究水族箱中的群落的演替 時間 群落的演替 水族箱的培養條件和環境等

2.注意問題
1)探究溫度(pH)對酶活性的影響時,必須在達到預設的溫度(pH)的條件下,再讓反應底物與酶接觸,避免在未達到預設的溫度(pH)時反 應底物已與酶接觸發生反應,影響實驗結果。
(2)探究酵母菌的呼吸方式時:①新配製的質量分數為5%的葡萄糖溶液先加熱煮沸(殺死裡面的微生物、除去溶液中的空氣),等冷卻(防止高溫殺死酵母菌)後再將食用酵母菌加入;
②酵母菌培養液應封口放置一段時間後,待酵母菌將瓶內的氧氣消耗完,再連通盛有澄清石灰水的錐形瓶,以保證檢測到的一定是酵母菌無氧呼吸產生的CO2使澄清的石灰水變混濁。
(3)探究生長素類似物促進插條生根的最適濃度
①裝置的設計應有利於觀察,如觀察促進生根的實驗可以用水培法。
②所設組別除不同濃度的生長素類似物處理外,還要增加一組蒸餾水處理的做空白對照。
(4)探究培養液中的酵母菌數量的動態變化
①從試管中吸出培養液進行計數之前,要輕輕震盪幾次,使酵母菌均勻分布,以確保計數准確,減少誤差。
②該探究不需要設置對照,因為隨著時間的延續,酵母菌種群數量的變化,在時間上形成前後自身對照,但要獲得准確的實驗數據,必須重復實驗,求得平均值。
③對於壓在小方格界線上的酵母菌,應只計算相鄰兩邊及其頂角的酵母菌。
④實驗結束後,用試管刷蘸洗滌劑擦洗血球計數板的做法是錯誤的,正確的方法是浸泡和沖洗。

三、實驗題解答思路和基本解題技巧:
1、認真審題——審准實驗目的和原理:
明確驗證的「生物學事實是什麼,」或「生物學事實」的哪一方面;實驗所依據的生 物學(或其它知識)原理是什麼。如「探索酶活性與溫度關系」的實驗原理為澱粉遇碘變藍,澱粉酶可催化澱粉水解為麥芽糖,麥芽糖遇碘不變藍。
2、找出自變數(實驗變數或實驗條件)和因變數(反應變數):
找出自變數(實驗變數或實驗條件)和因變數(反應變數),以及影響本實驗的無關變數,然後構思實驗變數的控制方法和實驗結果的獲得手段。如驗證「CO2是光合作用合成有機物的必需原料」,首先明確該實驗的條件是CO2,結果是光合作用(合成有機物),影響結果的條件變化應該是CO2的有無兩種情況,那麼對照的設計就應該為空白對照。影響實驗結果的無關變數有溫度、pH、實驗用植物的生長狀況、飢餓處理的環境、吸收CO2的NaOH的量及濃度等因素,這些無關變數中任何一種因素的不恰當處理都會影響實驗結果的准確性和真實性,因此實驗中必須嚴格控制無關變數,做到平衡和消除無關變數對實驗結果的影響。常常採用對照的方法——即在保證各實驗組和對照組的無關變數相同的條件下,觀察實驗變數(實驗條件)的不同情況對反應變數(實驗結果)的影響。
3、實驗對象和實驗條件:
實驗所用的生物學材料,如光合作用所用的葉片、驗證質壁分離所用的成熟植物細胞、鑒定脂肪所用的花生種子等。
實驗條件是完成這一實驗所必需的理化條件及生物學處理方法,如光照、溫度、pH、酶、緩沖劑、離心等。
4、設計實驗方法和步驟:
這一環節要遵循科學性原則、可操作性原則、設計對照原則、單一變數原則、可重復性原則,使實驗有可信度和說服力。
注意:①後面步驟中要用到的東西,如果題目沒有給出,則必須在前面的步驟中准備好,如實驗中要用蔗糖液,而題目中只給出蔗糖,我們就要先配製好蔗糖液;②題目中如果已經給好(如給的是配好的試劑),則不能再配製了。
5、預測實驗結果或分析實驗結果:
二者是有區別的:①預測實驗結果——根據實驗原理和事物間的相互關系,進行理性分析,從而預先猜測可能是什麼樣的結果、有幾種結果可能性,都要事先預測到;②分析實驗結果——是從結果出發去尋找事物間的相互關系,或者推導出一般性的結論或規律等。它是分析應有的實驗結果,對意料之外的結果乃至失敗的情況作出恰當的分析和推論。
二者是相反的兩個過程:因此解決此類問題時要根據題意注意用詞的科學性和准確規范性。當然無論是預測實驗結果還是分析實驗結果,都要既考慮最後的結果,也要考慮中間步驟的結果。
6、注意事項和補救措施:
實驗中若要使用有毒物質,應怎麼使用?加熱酒精應採用水浴法隔水加熱。一旦燃燒怎麼辦?這些注意事項都應該在實驗前有所准備,這些方面常常需要相關學科實驗能力的滲透。
實驗完畢後如果時間容許,還應該從以下方面來回顧回顧:
①實驗原理及方法是否符合題 目要求(正確性 );
②實驗步驟是否科學,有無少做了步驟或順序顛倒的現象;
③有無充分利用實驗條件或超出題目給的實驗條件;
④有無設置對照(參照系)或可能造成誤差;
⑤有無更為簡單的實驗方案——創新實驗得分;
⑥實驗是否具有偶然性——是否符合可重復性原則;
⑦實驗能否順利完成;
⑧實驗的安全性如何。
四、設計型實驗題:
由於高考側重於對實驗能力的考查,設計型實驗題是近幾年高考的一個熱點。因此,我們對實驗的復習,應該立足於對基本實驗方法、實驗技能、實驗思維的強化和鞏固著手,培養我們的實驗分析、實驗改錯、實驗設計等實驗能力。
所謂設計型實驗題——就是要求考生設計實驗原理,選擇實驗器材,安排實驗步驟,設計數據處理的方法及分析實驗現象。包括設計實驗方案、設計實驗步驟、設計實驗改進方法等。主要 考查我們是否理解實驗原理和會分析實驗結果,是否具有靈活運用實驗知識的能力,是否具有在不同情景下遷移知識的能力。
1、生物學實驗的一般程序:
一個完整的生物學實驗包括以下七個基本步驟:
(1)實驗名稱、目的:指出是什麼實驗,明確實驗要解決什麼問題。
(2)假設:是「可能會怎麼樣」,對可見現象提出一種可檢測的解釋。具體為:

(3)預期:在檢測提出的假設以前,先提出實驗的預期結果(一個或幾個假定的結果),若預測沒有實現,則說明假設 不成立;若預測得到實現,則假設成立。
(4)實施實驗過程:根據實驗目的和提出的假設,來設計實驗的具體方法步驟,並按設計的方案進行操作。
(5)觀察和收集數據:客觀如實地觀察、記錄實驗的現象,得出實驗結果,並通過一定方式將實驗結果呈現出來。
(6)分析、推論:對記錄的數據(包括現象、結果)進行整理分析,進行推導得出結論。
(7)交流:寫出實驗報告。
2、生物學實驗設計的要求:
(1)在實驗設計之前,應掌握所研究問題的性質,具備必要的理論知識和基本的實驗技能和技術。
(2)要有明確的實驗目的,根據目的確定研究內容。
(3)實驗設計要科學合理,注意設計合適的實驗變數,控制其他變數,盡量減少實驗誤差,確保實驗得出明確的結果。
(4)設計實驗要注意設置對照,適當增加重復,保證實驗的准確性。
(5)實驗取樣要注意典型性和代表性。
(6)實驗設計要考慮運用統計學進行分析的可能性。分析的樣本要有一定的數量,使所得數據具有代表性和可靠性。

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