
生物实验题型及应对策略(含练习).doc
34页生物实验题型及应对策略(含练习)生物科学是一门实验科学,因此生物实验一肓是生物学高考必出的内容从近 几年的实验题在高考中的题型变化来看,借助实验方法创设新情境,侧重考查同 学们对实验进行解释和分析的能力已成为命题趋向,其中设计型实验题更是热 点所谓实验设计,就是要求同学们设计实验原理,选择实验器材,安排实验 步骤,设计数据处理的方法及分析实验的现象它包括设计实验方案、设计实验 步骤、设计实验改进方法等实验设计,主要考查学牛是否理解实验原理,是否 具有灵活运用实验知识的能力,是否具有在不同情境下迁移知识的能力下面就各种实验加以阐述:—、课本实验(-)课本显性实验1、 生物组织中还原糖、脂肪、蛋口质的鉴定2、 高倍显微镜的使用和观察叶绿体3、 细胞质流动的观察4、 观察植物细胞的有丝分裂5、 比较过氧化氢酶和Fe”的催化效率6、 探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用7、 温度对酶活性的影响8、 叶绿体中色素的提取和分离9、 观察植物细胞的质壁分离与复原10、 植物向性运动的实验设计和观察11、 设计实验,观察生长表或生长素类似物对植物生长发育的影响12、 DNA的粗提取与鉴定13、 调查人群中的遗传病14、 种群密度的取样调查15、 设计并制作小生态瓶,观察生态系统的稳定性16、 调查环境污染对生物的影响17、 观察SO?对植物的影响(二)课本隐性实验1、 细胞成分的离心提取2、 验证光合作用产生淀粉3、 验证光合作用释放024、 验证光合作用需要CO?5、 验证光合作用需要光照6、 验证DNA半保留复制的等速离心实验7、 验证细胞膜流动性实验8、 肺炎球菌转化实验9、 噬菌体侵染细菌实验10、 孟德尔杂交实验11、 低倍镜的使用12、 向光性实验13、 DNA杂交实验14、 叶片脱色淀粉鉴定实验15、 动物激素实验16、 种子活性鉴定实验17、 种子发芽率测定实验(二)课本实验复习要求1、 理解实验石的、原理、方法和操作步骤,掌握相关的操作技能 例1:酶的活性2、 学会移花接木,灵活套用例2:验证叶绿体是光合作用的场所例3:二、实验类型1、观察类实验(1)在此类实验中常综合运用显微观察技术、染色技术、玻片标本制作技术等。
归类如下:实验名称观察对象显微镜玻片标本染色剂生物 材料观察叶绿体原色观察叶绿体高倍临时装片无菠菜叶观察细胞质 流动细胞质(以叶绿体作参照)高倍临时装片无黑藻 嫩叶观察质壁分 离与复原紫色大液泡高倍临时装片无葱皮 洋表观察 有丝分裂染色观察染色体高倍临时装片龙胆紫(醋酸洋红)洋葱 根尖脂肪的鉴定脂肪高倍切片1临时装片苏丹m或 苏丹IV染液花生 种子(2)观察类实验应注意的问题① 注意取材:根据观察对彖采用合适的材料,如观察冇丝分裂应选取根尖分生区细胞;观察质壁分离L 复原应选取成熟的植物细胞等② 注意材料处理:根据不同材料,不同的观察对象,做不同的材料处理,如浸泡、染色、解离、保持生 活状态等③ 注意制片方法:显微镜观察实验要用装片,不同材料用不同的制片方法装片法(把整个实验材料制 成装片,如用葫芦薛观察叶绿体),切片法(把材料切成薄片,以便观察,如脂肪鉴定),压片法(把材料 压碎成一薄层,以便观察,如观察根尖有丝分裂)④ 注意光学显微镜的使用方法2、鉴别类实验(1)在此类实验中,常利用某种试剂对生物体或细胞中成分进行鉴别,针对不同的鉴别对象,采用不同的 试剂归类如下:实验名称鉴定对象试剂颜色水浴加热生物材料生物组织中 糖类的鉴定淀粉碘液蓝色无脱色的叶片还原糖斐林试剂 (班氏试剂)砖红色需要含糖量高的口色或近口色 的植物组织、尿液、血浆蛋白质 的鉴定蛋白质双缩腺试剂紫色无豆浆、牛奶、鸡蛋淸、蛋白 质类酶DNA粗提取DNA二苯胺试剂蓝色需要鸡血细胞与鉴定(2)鉴别类实验应注意的问题① 实验结论常根据特定的颜色反应來确定。
② 有些可不设立对照实验,若需设立,应增设一组,加入已知的待检测物质,如验证唾液淀粉酶是蛋白 质,对照组可加入稀释的鸡蛋清③ 注意选择合适的试剂,并注意试剂使用的特殊要求,如加热等3、实习和研究性课题此类实验常通过调查法,调查法中常使用统计技术和测量技术实习、研究 性课题调查对象统计方法计算公式种群密度 的取样调査动物标志 重捕法个体总数(N) 再次捕获个体数初次捕获个体数 重捕的标志个体数植物样方法所有样方内个体总数 样方的总而积调查人群中 遗传病人类某种 遗传病汇总法发病率=被调查人数x,00%调查坏境污染 对生物的影响环境污染 程度汇总法巧染程度=爲幟 X1OO%4、探究性和验证性实验此类实验需要对某些生物学现象作出合理化的假设并通过设计实验进行验证如教材中“比较过氧化 氢酶与F/+的催化效率”、“探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用”、“温度对酶活性的影响”、“植物向性运动的 实验设计与观察”等这类实验要求高,开放性强设计探究和验证性实验要注意的问题:(1) 一定耍设置对照2) 遵循实验设计的单-•变量原则3) 注意实验操作步骤的前后顺序要有逻辑性(前因后果),步步有理,环环相扣,各步骤要严密、 完整。
4) 注意确定实验用具与试剂及需要控制的实验条件5) 注意实验结果的观察、记录、分析和结论,确定对实验结果的观察内容和合适的观察方法,M 后对结果作岀科学的解释并得出正确的结论三、验证性实验这类题目的题干中己经提供了比较多的信息,基木上划定了答题的模式,目 的明确,前面的方法步骤等信息已为续答作了铺垫,只要明确题目中的实验变量 和反应变量,然后设计对照组,再根据有关原理分析,一般就能比较正确地写出 答案这类题目与探究性实验的区别主要在结果和结论上,先有结论,后有结果; 一般不需要预测多种可能,只要写出与实验目的相符合的结论例一: 血液中的钙离子在血液凝固过程中起重要作用,缺乏则血液不能凝 固,草酸钾溶液能与血液中的钙离子发生反应,形成草酸钙沉淀,起抗凝作用, 请根据提供的实验材料和用具,简要写出第二步及以后的实验步骤和实验结果, 验证钙离子在血液凝固中的作用,并回答问题:结论: 四、探究性实验这类题目与验证性实验的区别主要在结果和结论上,先有实验后有结果;需要预测多种可能,从几个方面来论述这种可能性五、解题的基本策略I、科学探究的一般方法:通过观察 提岀提岀问题 假说例4:腐肉生蛆 设计并完 .成实验分析数据 得出结论II、实验原则:实验设计的四个原则1.单一变量原则控制其他因素不变,只改变其中一个因素(要研究的因素),观察其对实验结果的影响。
遵循单一变量原则,既便于对实验结果进行科学的分析,又增强实验结果的可信度和说服力变量的种类① 实验变量与反应变量实验变量是实验中由实验者操纵的因素或条件,而反应变量 是指由实验变量而引起的变化结果,二者之间是前因后果的关系实验的目的就在于获得 和解释前因与后果例如:关于“唾液淀粉酶水解淀粉”的实验中,“低温(冰块)、适温(37°C)、高温(沸 水)就是实验变量,而这些变量引起的实验变化结果就是反应变量该实验旨在获得和解释 温度变化(实验变量)与酶的活性(反应变量)的因果关系② 无关变量与额外变量无关变量是指实验中除实验变量外的影响实验结果与现象的 因素或条件由无关变量引起的变化结果就叫额外变量它们之间也是前因后果的关系 但它们的存在对实验与反应变量的获得起干扰作用例如:“唾液淀粉酶实验”中,除实验变量(温度)外,试管的洁净程度、唾液的新鲜程 度、淀粉浓度、温度处理的吋间长短等等就属于无关变量如无关变量中的任何一个或几 个对三组实验不等同、不均衡,就会产生额外变量,影响实验的真实结果变量的控制控制变量法,是指控制其他因素不变,集中研究其中一个因素的变化,保证实验不受干 扰或将干扰因素降低到最低程度。
包括严格地操纵实验变量,以获取反应变量,还要严格地 均衡无关变量,以消除额外变量干扰一句话,通过实验控制,尽量消除实验谋差,以取得 较为精确的实验结果① 操纵实验变量的方法:设法给研究对象施加干扰,造成实验对象的变化,从而使研究对象 在被干扰状态中反映出某种现象和属性方法:施加、改变、去除② 检测反应变量的方法:(具体见最后)根据实验原理和实验条件确定观察和测量的指标和 方法具体:观察特异性颜色变化、沉淀反应;观察形态结构、生理变化;测量生长发育速 度;测量生化反应速度③ 控制无关变量的方法(平衡控制):排除因实验对象的个体差异带来的影响;设法创造稳 泄的维持不变的相同条件进行对照,以抵消或排除这些因素对实验对象的干扰;设法提供适 宜条件,以排除不利环境条件对实验对象的影响;重复实验,排除偶然因素的干扰,减少实 验误差平衡控制主要是针对无关变量与额外变量的控制因为实验中的无关变量很难避免, 只能设法平衡和抵消它们的负面影响平衡控制的形式主要有以下几种单组实验法:对一组或一个对象,随机或轮流循坏地釆用两种(或两种以上)的方法, 由于实验对象唯一,无关变量影响也就被平衡与抵消女口:“观察质壁分离与复原”实验,通常先做分离,然后紧接着在同一材料上再做复 原。
等组实验法:将一种状况相等的实验对彖分成若干组,不同组采用不同的方法处理例如“根对矿质元素的交换吸附”实验中,两组染色根等份,一份放人CaCl2溶液 中,一份放入等量的蒸憾水中的对比实验,就是等组实验轮组实验法:对两组或更多以上的实验对象,循环采用两个或以上的实验处理例如,‘'植物向光性”实验中,可随机取2株生长状况不同的玉米幼苗,作如下处理:甲组 中,玉米幼苗一一A先用“不透光”处理,B后用“单侧光”;乙组中,玉米幼苗一一C先 用“单侧光”,D后用“不透光”实验结果处理是A+D与B+C的对比轮组实验操作要麻 烦些,但这种处理的匹配,对平衡消除无关变量与额外变量往往更具有说服力④ 对照的方法 对照是实验控制的手段0—,目的还是在于消除无关变量对实验结果的影 响通过设置实验对照对比既可排除无关变量的影响,乂可增加实验结果的可信度和说服 力不论一个实验有几个实验变量,都应确定一个实验变量对应观测一个反应变量,这就 是单一变量原则,它是处理实验中的复杂关系的准则之一例如:我们在做“植物的向性运动”有重力与单侧光两个实验变量,必须要有各自实验 和变化结果,常见的错误就是在有光的条件下进行重力实验变量,彫响了实验结果的准确性。
例如,在验证温度对酶活性的影响的实验中,就必须控制pH值、底物量和酶量的相 等,只改变单一一变童一一温度,观察不同温度下酶活性的差异遵循单--旻原则,既便 于对实验结果进行科学的分析,又增强实验结果的可信度和说服力2. 对照性原则通常,一个实验总分为实验组和对照组实验组,是接受实验变量处理的对象组: 对照组,也称控制组,对实验假设而言,是不接受实验变量处理的对象组从理论上说, 由于实验组与对照组的无关变量的影响是相等的,被平衡了的,故实验组与对照组两者之 差异,则可认定为是来自实验变量的效果,这样的实验结果是可信的在实验中,为了排除。
