高考生物專題實(shí)驗(yàn)與探究資料

1專題十七實(shí)驗(yàn)與探究教材學(xué)生實(shí)驗(yàn)教材經(jīng)典實(shí)驗(yàn)拓展教材知識(shí)延伸實(shí)驗(yàn)分析已有實(shí)驗(yàn)指出錯(cuò)誤或不嚴(yán)密并訂正

分析模擬已有實(shí)驗(yàn)、形成自己的實(shí)驗(yàn)思路根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、用具及使用方法?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原則、思路、方法步驟預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果、以適當(dāng)形式表述實(shí)驗(yàn)結(jié)果實(shí)驗(yàn)錯(cuò)誤操作結(jié)果預(yù)測(cè)或分析材料背景考查形式實(shí)驗(yàn)考查知識(shí)點(diǎn)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)1.明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)原理2.做出假設(shè)：“是什么”、“可能是什么”3.預(yù)期結(jié)果：一般來說，驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)，結(jié)論就只有一個(gè)；探究性實(shí)驗(yàn)，則要將可能的預(yù)期都列出來。4.實(shí)施實(shí)驗(yàn)：根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮吞岢龅募僭O(shè)，來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的具體方法步驟，并按設(shè)計(jì)方案進(jìn)行操作。

一、生物實(shí)驗(yàn)的一般程序?qū)嶒?yàn)步驟：將材料和器具編號(hào)分組；進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組的設(shè)置；觀察現(xiàn)象并記錄結(jié)果。（客觀如實(shí)地觀察、記錄實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并通過一定方式將實(shí)驗(yàn)結(jié)果呈現(xiàn)出來。）一、生物實(shí)驗(yàn)的一般程序5.分析得出結(jié)論：對(duì)記錄的數(shù)據(jù)（包括現(xiàn)象、結(jié)果）進(jìn)行整理分析，得出結(jié)論。語(yǔ)言表述要簡(jiǎn)明、準(zhǔn)確，一般宜采用分段敘述的方式，有時(shí)也可以用圖表加以說明，盡可能一目了然。一、生物實(shí)驗(yàn)的一般程序二、生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的一般原則對(duì)照性原則單一變量原則等量原則科學(xué)性原則平行重復(fù)原則（一）對(duì)照性原則實(shí)驗(yàn)組：是接受實(shí)驗(yàn)變量處理的對(duì)象組。對(duì)照組：對(duì)實(shí)驗(yàn)假設(shè)而言，是不接受實(shí)驗(yàn)變量處理的對(duì)象組?？瞻讓?duì)照自身對(duì)照相互對(duì)照條件對(duì)照不給對(duì)照組施加實(shí)驗(yàn)因素實(shí)驗(yàn)組對(duì)照組在同一個(gè)研究對(duì)象上進(jìn)行不單獨(dú)設(shè)置對(duì)照，幾個(gè)實(shí)驗(yàn)組相互對(duì)照雖給對(duì)照組施以某種處理，但這種處理是對(duì)照性處理（不是實(shí)驗(yàn)因素）

15只蝌蚪

1號(hào)玻璃缸3號(hào)玻璃缸2號(hào)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(shí)驗(yàn)組條件對(duì)照組空白對(duì)照組動(dòng)物激素飼喂小動(dòng)物的實(shí)驗(yàn)【例1】下圖的甲是在有光條件下綠色植物進(jìn)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(jìn)行和有光條件下放氧必須有植物參與，則作為甲的對(duì)照實(shí)驗(yàn)裝置分別是____________乙和丙（二）單一變量原則

自變量（亦稱實(shí)驗(yàn)變量）指實(shí)驗(yàn)中要研究和控制的因素或條件。因變量（亦稱反應(yīng)變量）指實(shí)驗(yàn)中由于實(shí)驗(yàn)變量而引起的變化和結(jié)果。無關(guān)變量（也稱控制變量）指實(shí)驗(yàn)中除實(shí)驗(yàn)變量以外的影響實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或結(jié)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(gè)因素（要研究的因素），觀察其對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。

遵循單一變量原則，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行科學(xué)的分析，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可信度與說服力。

【例2】為驗(yàn)證甲狀腺激素能促進(jìn)蝌蚪發(fā)育，將27只同種、同時(shí)孵化且大小相同的蝌蚪，隨機(jī)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(shí)間后，觀察生長(zhǎng)情況。根據(jù)實(shí)驗(yàn)“單一變量”原則回答下列問題（1）本實(shí)驗(yàn)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(jié)果是

。

A．自變量B．因變量C．無關(guān)變量（4）本實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵步驟是

。

A．定時(shí)喂食B．定時(shí)換水C．定時(shí)觀察D．用藥量合理（5）實(shí)驗(yàn)中選同種、同時(shí)孵化的大小相同的蝌蚪來做實(shí)驗(yàn)，其目的是：

CABD

排除無關(guān)變量對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)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(duì)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(xì)胞器————

細(xì)胞勻漿差速離心一些實(shí)驗(yàn)條件的控制方法

殺滅細(xì)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(huì)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(shí)驗(yàn)前利用低濃度消毒液等對(duì)種子進(jìn)行消毒。血液抗凝————

加入檸檬酸鈉一些實(shí)驗(yàn)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(zhǎng)度、體積、來源和生理狀況等方面特點(diǎn)要盡量相同或至少大致相同。2.實(shí)驗(yàn)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(shí)盡管某種處理對(duì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)來說，看起來似乎是毫無意義的，也要作同樣的處理。4.實(shí)驗(yàn)器具要相同試管、燒杯、水槽、廣口瓶等器具的大小、型號(hào)、潔凈度等要完全一樣。（三）等量原則

實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊茖W(xué)，實(shí)驗(yàn)原理要正確，實(shí)驗(yàn)材料和實(shí)驗(yàn)手段的選擇要恰當(dāng)，實(shí)驗(yàn)操作程序要規(guī)范，整個(gè)設(shè)計(jì)思路和實(shí)驗(yàn)方法不能偏離生物學(xué)基本知識(shí)、基本原理。即：實(shí)驗(yàn)的原理要科學(xué)，實(shí)驗(yàn)材料的選擇要科學(xué)，實(shí)驗(yàn)的方法步驟要科學(xué)，實(shí)驗(yàn)的結(jié)果、結(jié)論要科學(xué)。（四）科學(xué)性原則【例3】設(shè)計(jì)一個(gè)在室外空曠處進(jìn)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(zhǎng)成如圖示形態(tài)的實(shí)驗(yàn)方案,并說明其原理。1.實(shí)驗(yàn)思路的科學(xué)性將花盆橫放，利用莖的背地性原理進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?！纠?】某校一個(gè)生物興趣小組想設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)過程還需要一種試劑是______________，實(shí)驗(yàn)的原理是___________________________________________________________。2.實(shí)驗(yàn)原理的科學(xué)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(dāng)含有大量油滴的植物細(xì)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(xì)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(xì)胞核內(nèi)，RNA主要分布在細(xì)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(xì)胞膜的通透性，加速染色劑進(jìn)入細(xì)胞，同時(shí)使染色體中的DNA與蛋白質(zhì)分離，有利于DNA與染色劑結(jié)合。觀察DNA、RNA在細(xì)胞中的分布

葉肉細(xì)胞中的葉綠體，散布于細(xì)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(xì)胞和動(dòng)物細(xì)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(xì)胞中的線粒體呈現(xiàn)藍(lán)綠色，而細(xì)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(shí)，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(shí)驗(yàn)材料選擇的科學(xué)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(xì)胞質(zhì)流動(dòng)”選用新鮮黑藻嫩葉

原因：新陳代謝旺盛，葉片較薄。3.實(shí)驗(yàn)材料選擇的科學(xué)性摩爾根選用果蠅作為伴性遺傳的實(shí)驗(yàn)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(duì)性狀；取材方便；果蠅個(gè)體小，在較小的空間可以大量繁殖。驗(yàn)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(shí)驗(yàn)步驟要合理【例5】為了驗(yàn)證溫度對(duì)酶活性的影響，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案和步驟：取三支大小相同的試管，編號(hào)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(yàn)，觀察試管內(nèi)物質(zhì)顏色的變化。下列對(duì)實(shí)驗(yàn)的評(píng)價(jià)正確的是（）①實(shí)驗(yàn)步驟不正確②溫度設(shè)置不合理③不能用斐林試劑檢驗(yàn)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(shí)驗(yàn)結(jié)果的科學(xué)性

對(duì)實(shí)驗(yàn)得出的數(shù)據(jù)應(yīng)先記錄，后整理，再經(jīng)過仔細(xì)分析，找出它們所能透露給我們的最大的信息量。

在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中必須注意實(shí)驗(yàn)的可重復(fù)性。任何實(shí)驗(yàn)必須有足夠的實(shí)驗(yàn)次數(shù)，才能避免結(jié)果的偶然性，使得出的結(jié)論準(zhǔn)確、科學(xué)。（五）平行重復(fù)原則【例6】某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室中做“觀察洋蔥表皮細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原”這個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)，在實(shí)驗(yàn)室老師的幫助下，進(jìn)行了一系列的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)步驟和現(xiàn)象如下表：實(shí)驗(yàn)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