生物 實(shí)驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

1、1生物專題復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)2專題復(fù)習(xí) 實(shí)驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)n生物實(shí)驗(yàn)程序n實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原則n高考實(shí)驗(yàn)要求n教材實(shí)驗(yàn)n拓展性實(shí)驗(yàn)3生物實(shí)驗(yàn)程序n觀察n提出問(wèn)題n假設(shè)和預(yù)期 提出假設(shè)-尋找證據(jù)-符合事實(shí)-假設(shè)成立 不符合事實(shí)-假設(shè)不成立 n實(shí)驗(yàn) 4實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原則n對(duì)照性原則： 空白對(duì)照 自身對(duì)照 條件對(duì)照 相互對(duì)照n單一變量原則：不論一個(gè)實(shí)驗(yàn)有幾個(gè)實(shí)驗(yàn)變量，都應(yīng)做 到一個(gè)實(shí)驗(yàn) 變量對(duì)應(yīng)觀察一個(gè)反應(yīng)變量實(shí)驗(yàn)中要盡量避免無(wú)關(guān)變量的干擾n等量性原則：n科學(xué)性原則： 實(shí)驗(yàn)原理的科學(xué)性 實(shí)驗(yàn)材料選擇的科學(xué)性 實(shí)驗(yàn)方法的科學(xué)性 實(shí)驗(yàn)結(jié)果處理的科學(xué)性n可重復(fù)性 ： 重復(fù)、隨機(jī)、對(duì)照是保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果正確性 的三大原則 5高考

2、實(shí)驗(yàn)要求n實(shí)驗(yàn)考查大致分以下六個(gè)方面 (1)要求學(xué)生能根據(jù)實(shí)驗(yàn)題目用文字描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果； (2)要求學(xué)生能根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟分析、解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)結(jié)果； (3)要求學(xué)生能對(duì)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)驗(yàn)證； (4)要求學(xué)生能在更廣泛的空間內(nèi)進(jìn)行開(kāi)放性的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果分析； (5)要求學(xué)生具有實(shí)地考察、搜集資料、整理數(shù)據(jù)和分析處理數(shù)據(jù)的能力； (6)要求學(xué)生能運(yùn)用相關(guān)的理化知識(shí)和生物知識(shí)，綜合分析和解決問(wèn)題。通過(guò)分析和綜合，能夠運(yùn)用自然科學(xué)的知識(shí)，對(duì)有關(guān)實(shí)驗(yàn)方案，解決問(wèn)題的方案、過(guò)程和結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)n根據(jù)實(shí)驗(yàn)考查內(nèi)容的來(lái)源，實(shí)驗(yàn)題總體上可分為 兩個(gè)層次：一是教材實(shí)驗(yàn)；二是拓展性實(shí)驗(yàn)。6教材實(shí)驗(yàn)n對(duì)教材實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

3、的識(shí)記 這類(lèi)對(duì)教材實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的再現(xiàn)性試題，主要考查學(xué)生對(duì)已做過(guò)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)材料與器具、實(shí)驗(yàn)方法與步驟、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象等的掌握情況。n對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的分析與應(yīng)用 這類(lèi)試題不是教材實(shí)驗(yàn)的機(jī)械重復(fù)和再現(xiàn)，但實(shí)驗(yàn)的基本原理是基于教材實(shí)驗(yàn)的，考生需將學(xué)習(xí)過(guò)的實(shí)驗(yàn)原理和方法，運(yùn)用到新的實(shí)驗(yàn)情境中去分析解決問(wèn)題。7拓展性實(shí)驗(yàn)拓展性的實(shí)驗(yàn)試題可以分為下面幾類(lèi)：（1）實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析與解釋（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)與分析（3）實(shí)驗(yàn)方案的分析與評(píng)價(jià)（4）實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)8以實(shí)驗(yàn)為背景，通過(guò)圖、文、表等多種形式來(lái)表達(dá)實(shí)驗(yàn)情境，要求通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的解讀、實(shí)驗(yàn)過(guò)程和結(jié)果的分析等，著重考查學(xué)生的科學(xué)思維能力。(1)實(shí)驗(yàn)結(jié)

4、果的分析與解釋9例5 胸腺嘧啶脫氧核苷（簡(jiǎn)稱胸苷）在細(xì)胞轉(zhuǎn)化為胸腺嘧啶脫氧核酸，后者是合成（DNA）的原料，用含有3H胸苷的營(yíng)養(yǎng)液，處理活的小腸腺粘膜層，半小時(shí)后洗去游離的3H胸苷。連續(xù)48小時(shí)檢測(cè)小腸絨毛的標(biāo)記部位，結(jié)果如下圖黑點(diǎn)表示放射性部位。請(qǐng)回答：（1）處理后開(kāi)始的幾小時(shí)，發(fā)現(xiàn)只有a處能夠檢測(cè)到放射性這說(shuō)明什么？（2）處理后24小時(shí)，在b處可以檢測(cè)到放射性，48小時(shí)左右，在c處可以檢測(cè)到放射性，為什么？（3）如果繼續(xù)跟蹤檢測(cè)，小腸粘膜層上的放射性將發(fā)生怎樣的變化？（）上述實(shí)驗(yàn)假設(shè)如選用含有3H尿嘧啶核糖核苷的營(yíng)養(yǎng)液，請(qǐng)推測(cè)幾小時(shí)內(nèi)小腸粘膜層上放射性出現(xiàn)的情況將會(huì)怎樣？為什么？10（2）

5、實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)與分析 這類(lèi)試題需要學(xué)生運(yùn)用已有的知識(shí)或者試題中給出的信息，去分析和預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)的可能結(jié)果，一般是從已知去推未知。11例4.實(shí)驗(yàn)室有2瓶質(zhì)量分?jǐn)?shù)均為30%的葡萄糖溶液和蔗糖溶液，由于不慎丟失了瓶上的標(biāo)簽，請(qǐng)你用活細(xì)胞作材料設(shè)計(jì)一個(gè)鑒別的方案。材料： 色的洋蔥鱗片葉，清水 2瓶質(zhì)量分?jǐn)?shù)均為30%的葡萄糖溶液和蔗糖溶液，用具：刀片、載玻片、蓋玻片、鑷子、顯微鏡方法步驟：1. 2. 3.結(jié)果預(yù)測(cè)：(表示在坐標(biāo)內(nèi)) 12學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰€可以通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)方案、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與結(jié)論的分析與評(píng)價(jià)的方式來(lái)考查。這也是近幾年來(lái)高考的常見(jiàn)類(lèi)型(3)實(shí)驗(yàn)方案的分析與評(píng)價(jià)13例6.一種主要利用地下莖繁殖的多年生野菊，

6、分別生長(zhǎng)在海拔高度10m、500m、1000m的同一山坡上。在同一生長(zhǎng)發(fā)育階段，在同一海拔高度上生長(zhǎng)的野菊株高無(wú)顯著差異，但在不同海拔高度上生長(zhǎng)的野菊株高隨海拔高度的增高而顯著變矮。為了檢驗(yàn)環(huán)境和遺傳因素對(duì)野菊株高的影響，進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)：春天將海拔高度500m、1000m處的同一發(fā)育階段的野菊幼芽數(shù)株，同時(shí)移載于海拔高度10m處。第二年秋天，測(cè)量并計(jì)算野菊的平均株高，記錄數(shù)據(jù)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）有人認(rèn)為上述實(shí)驗(yàn)不夠嚴(yán)密，缺乏對(duì)照，說(shuō)服力不強(qiáng)，你的意見(jiàn)呢？如果你認(rèn)為有對(duì)照組，請(qǐng)寫(xiě)出對(duì)照組；如果你認(rèn)為沒(méi)有對(duì)照組，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)對(duì)照組。（2）為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更直觀，便于結(jié)論的推導(dǎo)，常將有關(guān)數(shù)據(jù)列成表格，請(qǐng)

7、根據(jù)題意設(shè)計(jì)合理的表格以記錄該實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)。（3）可能的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論：移栽至海拔高度10m處的野菊株高與原海拔高度處的原地野菊株高無(wú)顯著 差異，說(shuō)明 移栽至海拔高度10m處的野菊株高與海拔高度10m處的原地野菊株高無(wú)顯著差異 說(shuō)明 n移栽至海拔高度10m處的野菊株高比海拔高度10m處的原地野菊株高矮，比原海拔高度處原地野菊株高高，說(shuō)明 14（4）實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)n從解題技巧的角度來(lái)看，總體上可以分以下幾步進(jìn)行： 了解題目要求-明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?分析實(shí)驗(yàn)原理-確定實(shí)驗(yàn)思路-設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟-預(yù)測(cè)結(jié)果并分析。 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)：完善設(shè)計(jì)型 完全設(shè)計(jì)型15完善設(shè)計(jì)型一是續(xù)寫(xiě)實(shí)驗(yàn)步驟的題型。這類(lèi)題目在題干中其實(shí)已提

8、供了一定的信息，基本上劃定了答題的模式，前面給出的方法、步驟即是續(xù)答的鋪墊，只要找出題目中的變量，在需要時(shí)設(shè)立對(duì)照組，再根據(jù)有關(guān)原理分析，就能正確作答。二是評(píng)價(jià)和糾正給定實(shí)驗(yàn)步驟的題型。題目看似科學(xué)、合理、完整，但實(shí)際上不正確，干擾因素較多，要求在吸取原有設(shè)計(jì)的合理成分的基礎(chǔ)上，提出自己的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路。 16完全設(shè)計(jì)型n石刀板是一種名貴的蔬菜，為雌雄異株，屬于XY型性別決定，其雄株的產(chǎn)量與質(zhì)量都超過(guò)雌株，請(qǐng)你從提高經(jīng)濟(jì)效益的角度考慮，提出兩種合理方案繁殖推廣無(wú)性繁殖：營(yíng)養(yǎng)生殖、植物組織培養(yǎng)有性生殖：?jiǎn)伪扼w育種+雜交育種1718對(duì)教材實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的識(shí)記n例 1(2004廣東)取生長(zhǎng)健壯的小麥根尖，經(jīng)

9、過(guò)解離、漂洗、染色、制片過(guò)程，制成臨時(shí)裝片，放在顯微鏡下觀察。 欲觀察到細(xì)胞有絲分裂的前、中、后、末幾個(gè)時(shí)期A.應(yīng)該選一個(gè)處于間期的細(xì)胞，持續(xù)觀察它從間期到末期的全過(guò)程B.如果在低倍鏡下看不到細(xì)胞，可改用高倍物鏡繼續(xù)觀察C.如果在一個(gè)視野中不能看全各個(gè)時(shí)期，可移動(dòng)裝片從周?chē)?xì)胞中找D.如果視野過(guò)暗，可以轉(zhuǎn)動(dòng)細(xì)準(zhǔn)焦螺旋增加視野的亮度19(1)蘿卜提取液中含有 。 (2)為什么曲線A和B中，過(guò)氧化氫含量的相對(duì)值最低 點(diǎn)位于同 一直 線上? 。 (3)B是第 次實(shí)驗(yàn)的曲線，理由是 。 (4)如果把提取液進(jìn)行熱處理，再進(jìn)行第3次試驗(yàn)， 結(jié)果是 其原因是例6將蘿卜磨碎制得提取液，取少量分別加入pH=39

10、的盛有等量過(guò)氧化氫(H202)溶液的幾個(gè)試管中，保持30溫度。結(jié)果每個(gè)試管都產(chǎn)生氣體。重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，只是把提取液的添加量減半。兩次實(shí)驗(yàn)過(guò)氧化氫含量的變化曲線如圖1所示。請(qǐng)據(jù)圖回答：20續(xù)寫(xiě)實(shí)驗(yàn)步驟的題型例10探究酸堿度對(duì)酵母菌酒精發(fā)酵酶促反應(yīng)速度的影響實(shí)驗(yàn)用具：燒杯、注射器8支、帶有橡皮塞抽去空氣的試管4支、干酵母粉、蔗糖、配制好的pH分別為5、6、7、8的緩沖液實(shí)驗(yàn)步驟：用開(kāi)水配制10%蔗糖溶液100mL，冷卻到室溫（26后，加入4克干酵母粉，10min后依次完成步驟，觀察并記錄。實(shí)驗(yàn)記錄：產(chǎn)生2mL氣體體積量（以針筒推柄上升的mL數(shù)為產(chǎn)氣量） 所需要的時(shí)間如下表：pH pH=5 pH=6 pH=7 pH=8時(shí)間（s） 8 7 6 7.5（1）完成實(shí)驗(yàn)步驟：. （2）實(shí)驗(yàn)結(jié)論： （3）回答問(wèn)題：實(shí)驗(yàn)過(guò)程中為什么要等到蔗糖溶液冷卻后再加入干酵母粉？ 為什么要用注射器吸取溶液注入試管內(nèi)？ 21評(píng)價(jià)和糾正給定實(shí)驗(yàn)步驟 例5 為研究溫度對(duì)酶活性的影響，某同學(xué)根據(jù)已提供的實(shí)驗(yàn)器材設(shè)計(jì)出了如下實(shí)驗(yàn)方案。你認(rèn)為該方案存在哪些問(wèn)題? 1用恒溫水浴鍋、燒杯和鐵架臺(tái)調(diào)好水浴裝置。