生物学实验(解题方法)

专题八生物学实验实验题解题方法题型一、教材基础实验题题型二、实验分析题题型三、实验评价与修订题题型四、实验设计题(1)化学物质的检测方法①淀粉——碘液(蓝色)②还原性糖——斐林试剂/班氏试剂(砖红色)③CO2——Ca(OH)2溶液(澄清石灰水变浑浊)④乳酸——pH试纸⑤O2——带火星的木条⑥蛋白质、被蛋白酶水解——双缩脲试剂(紫色)——苏丹Ⅲ染液(橘黄色）⑦脂肪⑧DNA——二苯胺(蓝色)——苏丹Ⅳ染液(红色）⑨酒精——重铬酸钾（灰绿色）题型一、教材基础实验题教材实验技术小结(2)实验条件的控制方法①增加水中氧气②减少或去除水中氧气③除去容器中CO2④除去叶中原有淀粉⑤除去叶中叶绿素⑥除去光合作用对细胞呼吸干扰⑦如何得到单色光⑧血液抗疑⑨线粒体提取——泵入空气或放入绿色植物——容器密封或油膜覆盖或用凉开水（煮沸冷却）——NaOH溶液——置于黑暗环境——酒精水浴加热——给植株遮光——棱镜色散——加入柠檬酸钠溶液——细胞匀浆离心教材实验技术小结例1、在下列科学研究的过程中，采用的技术手段相似的一组是：①证明光合作用的过程中，释放的氧气来自于水②利用大肠杆菌生产人类胰岛素③研究细胞大小与物质运输的关系④噬菌体侵染细菌实验⑤研究植物向光性的原因A、①④B、②④C、④⑤D、②③A例2.根据以下实验内容回答问题：①生物组织中还原糖的鉴定⑤叶绿体中色素的提取和分离②生物组织中脂肪的鉴定⑥DNA的粗提取与鉴定③生物组织中蛋白质的鉴定⑦观察根尖分生组织细胞的有丝分裂④观察植物细胞的质壁分离和复原⑧探究酵母菌细胞呼吸的方式（1）在上述实验过程中，必须借助显微镜才能完成的是（序号），实验中需要水浴加热的有（序号）。（2）在上述实验中，常用到酒精的实验有②⑤⑥⑦，其中酒精所起的作用分别是、、、。④⑦①⑥②洗去浮色⑤溶解叶绿体色素⑥将DNA与蛋白质分离⑦固定植物细胞题型二、实验分析题——根据提供的实验方案，分析其中的步骤、现象、结果，做出解答。2、实验分析题型例1、植物乙自然结实率低，主要原因是花粉粒萌发后多数花粉管不能伸长。为探究生长素对植物乙花粉管伸长的影响，某生物兴趣小组进行了课外实验，得到下表结果：生长素浓度（mg/L）01.02.03.04.05.06.07.0花粉管平均长度（mm）0.53.65.56.45.23.10.40.2根据上述分析，可以得出的结论是：结论：生长素对花粉管伸长的作用具有两重性请结合表中数据对实验结果进行简要分析：生长素浓度为时，花粉管平均长度最长，表明；生长素浓度低于3.0mg/L阶段，；生长素浓度在3.0～5.0mg/L阶段，；生长素浓度等于或高于6.0mg/L时，。3.0mg/L最适生长素浓度为3.0mg/L对花粉管的促伸长作用随浓度的增加逐渐增强对花粉管的促伸长作用随浓度的增加逐渐减弱对花粉管伸长起抑制作用题型三、实验评价与修订题——利用已有的生物学知识，从实验取材、药品试剂、步骤及操作、结果及预测等进行评价，从而正确解答有关内容。1、科学性原则实验原理的科学性实验材料选择的科学性实验方法的科学性实验结果处理的科学性4、对照性原则3、单一变量原则2、平行重复原则避免结果的偶然性，使结论更科学更准确保证实验的设计不出现科学性错误使实验中的复杂关系简单化，使结果更准确既可排除无关变量的干扰，又可增加实验结果的可信度和说服力实验中应遵循的几个原则②自身对照：①空白对照：③相互对照：④条件对照：对照实验的类型空白对照：不给对照组施以实验的因素实验组对照组甲状腺制剂饲喂能对比和衬托出实验组的变化和结果，增加说服力。条件对照：虽给对象实施某种实验处理，但这种处理不是所研究的实验因素，只是作为对照意义。实验组对照组甲状腺激素饲喂从侧面衬托出实验组的变化和结果，增加说服力。甲状腺抑制剂饲喂（自身对照）对照组和实验组都在同一研究对象上进行质壁分离和复原实验实验处理前的对象状况为对照组，实验处理后的对象变化为实验组。123（相互对照）不单设对照组，而是几个实验组相互对照探究温度或PH对酶活性的影响设置不同的温度或PH，多个实验组之间相互对照较好地平衡和抵消了无关变量的影响，实验更有说服力例1、有人做了如下表所示内容的一个实验：第一组第二组实验材料蝗虫40只蝗虫40只生活环境放在与蝗虫体色一致的环境内放在与蝗虫体色不一致的环境内实验处理放进3只鸡放进3只鸡实验结果1min内吃掉6只蝗虫1min吃掉36只蝗虫此实验要说明的是：生物对环境的适应只是一定程度上的适应，具有相对性这一结论。但实验设计存在错误，请指出。例2.实验小组以3%过氧化氢溶液和获得的过氧化氢酶为材料进行温度对酶催化活性影响的探究，得到右图所示的结果，根据实验结果得出“过氧化氢酶能耐受100℃高温”的结论，请问这一结论是否可靠？为什么？不可靠，高温也能使过氧化氢分解判断实验类型明确实验目的实验设计的基本程序：分析实验原理构想实验思路设计实验步骤预测实验结果分析实验结果，得出结论题型四、实验设计题1.审题——分析理解能力“三明确”实验目的实验原理实验变量实验设计题的解题策略(1)明确实验目的例1：为了验证胰岛素具有降低血糖含量的作用，在设计实验时，如果以正常小鼠注射某种药物前后小鼠症状作为观察指标，则下列对实验组小鼠注射药物的顺序，正确的是()A.先注射胰岛素溶液，后注射葡萄糖溶液B.先注射胰岛素溶液，再注射胰岛素溶液C.先注射胰岛素溶液，后注射生理盐水D.先注射生理盐水，后注射胰岛素溶液实验设计题的解题策略实验设计题的解题策略验证性实验——验证简单的生物学事实探究性实验——探究生物学新问题弄清是验证性实验还是探究性实验例2：绿豆种子萌发初期的生长主要是胚轴的伸长。某研究性学习小组从一个农科所获得了一种复合肥料，他们想探究这种复合肥料溶液在什么浓度范围对绿豆萌发初期的生长促进作用最大。请你利用下列材料，参与他们的实验设计。(1)明确实验目的探究性实验实验设计题的解题策略(1)明确实验目的验证性实验——验证简单的生物学事实探究性实验——探究生物学新问题弄清是验证性实验还是探究性实验例3：某科研单位研制出一种新型药物X，请设计实验：验证新型药物对抑制肿瘤细胞的增殖是否有疗效，并预测可能的实验结果，得出相应的结论。探究性实验验证性实验探究性实验实验目的实验假设结果预测实验结论验证研究对象的已知属性、特征探索研究对象的未知属性、特征不存在假设问题根据现有的科学理论、事实，对所要研究的对象假设出一种或几种可能性对应题设，无须讨论对应假设，分类讨论对应实验目的作出肯定结论开放，无明确结论(如果…则…)例：植物叶片表皮上分布有大量的气孔，气孔结构如图所示。当组成气孔的细胞(保卫细胞)吸水后，会膨胀变形，气孔开启；反之细胞失水收缩，气孔关闭。以放置一小段时间的菠菜为材料设计一个实验，证明气孔具有开启和关闭的功能。要求写出实验材料与主要用具、实验步骤、预测实验结果并作出解释。实验目的是什么？验证性实验(1)明确实验目的实验设计题的解题策略1.审题——分析理解能力(2)明确实验原理原理的来源:解读题干或联想课本相关知识来获取例：植物叶片表皮上分布有大量的气孔，气孔结构如图所示。当组成气孔的细胞(保卫细胞)吸水后，会膨胀变形，气孔开启；反之细胞失水收缩，气孔关闭。以放置一小段时间的菠菜为材料设计一个实验，证明气孔具有开启和关闭的功能。要求写出实验材料与主要用具、实验步骤、预测实验结果并作出解释。实验原理是什么？课本原理：渗透作用原理外界溶液浓度＜细胞液浓度，细胞吸水外界溶液浓度＞细胞液浓度，细胞失水题干原理例：植物叶片表皮上分布有大量的气孔，气孔结构如图所示。当组成气孔的细胞(保卫细胞)吸水后，会膨胀变形，气孔开启；反之细胞失水收缩，气孔关闭。以放置一小段时间的菠菜为材料设计一个实验，证明气孔具有开启和关闭的功能。要求写出实验材料与主要用具、实验步骤、预测实验结果并作出解释。实验原理是什么？课本原理：渗透作用原理检测原理：可以通过显微镜来观察气孔的开闭题干原理(1)明确实验目的实验设计题的解题策略1.审题——分析理解能力(2)明确实验原理(3)明确实验变量变量是实验过程中可以变化的因素自变量因变量无关变量指人为改变的变量随着自变量的变化而变化的变量指实验中除自变量以外的影响实验现象和结果的因素或条件确认自变量的方法例1.赤霉素有促进细胞伸长使植株增高的作用，为了验证某大豆品种的矮化特性与赤霉素的含量有关，……自变量：。例2.观察二氧化硫对植物叶片的影响实验中自变量是。赤霉素的含量SO2的浓度实验设计题的解题策略1.审题——分析理解能力2.解题——语言表达能力“三环节”选择实验材料用具书写实验设计步骤预测解释实验结果2.解题——语言表达能力(1)选择实验材料用具a.题中已提供实验材料和用具主要分析“有什么用？”、“怎么用？”b.自行确定实验材料和用具可以用、效果好下面是一系列与高中生物学实验相关的实验材料与图形：实验材料：A．菠菜的绿叶B．紫色的洋葱鳞片叶C．洋葱D．鸡肝研磨液请据此回答问题：（1）如用上述有关材料做《叶绿体色素的提取和分离》、《比较过氧化氢在不同条件下的分解》、《观察植物细胞的有丝分裂》和《植物细胞的吸水和失水》等实验或探究活动，你认为可选用的依次是_______________。(填写字母)A、D、C、B下面是一系列与高中生物学实验相关的实验材料与图形：实验材料：A．菠菜的绿叶B．紫色的洋葱鳞片叶C．洋葱D．鸡肝研磨液请据此回答问题：（2）在进行《植物细胞的吸水和失水》探究活动时，选用紫色的洋葱鳞片叶表皮，原因是______________。E图为实验过程中加清水后观察到的一个细胞示意图，该细胞的原生质层由其中的___________组成(填写序号)，此时细胞处于_____________过程中。做《观察植物细胞的有丝分裂》实验时，观察部位则是洋葱的________________,该处的细胞大多处于F图中的__________时期。其细胞中具有紫色大液泡②③④质壁分离复原（根尖）分生区e实验设计题的解题策略1.审题——分析理解能力2.解题——语言表达能力(2)书写实验设计步骤(1)选择实验材料用具“三步走”分组编号设置对照观察记录第一步：分组编号选取题干提供的实验材料用具，组装实验设备，平均分组，并作好编号。选择长势相同、大小相似的同种植物随机等量分组，分别编号为A、B、C…选择年龄、体重(性别)、健康状况相同的某种动物随机等量分组，分别编号为1、2、3…常用语言：第二步：设置对照严格设置对照实验1、找准自变量2、遵循单一变量的原则如：某生物学小组为了研究阳光对大豆发芽的影响，而在两个花盆里种了大豆，并设计了如下实验：花盆光照温度水1充足200C充足2黑暗200C不充足除自变量外，其他条件均应相同且适宜。第三步：观察记录观察描述实验现象测量记录实验数据技巧:①实验步骤分步描述(一般不宜连续描述)②在量上难以做到准确的量化描述，应尽可能用“定性”的语言表达如：第一步……。第二步……。……如：“一段时间”、“适宜的温度”、“适量的”、“一定量的”等。实验设计题的解题策略2.解题——语言表达能力(2)书写实验设计步骤(1)选择实验材料用具(3)预测解释实验结果实验结果：实验结论：由自变量而引起的变化是根据实验结果作出的一种推论预测实验结果特别注意：验证性实验的结果预测是唯一的，探究性实验的结果预测不是唯一的，要写全各种可能。实验设计题的解题策略总结审题“三明确”实验目的实验原理实验变量解题“三环节”:选择实验材料用具书写实验设计步骤预测解释实验结果“三步走”分组编号设置对照观察记录例1、为了验证甲状腺激素的生理作用，试以大白鼠的耗氧量和活动量为观察指标，根据给出的实验材料和用具，设计实验步骤，预测实验结果，并作出分析。（1）材料和用具：日龄相同体重相近的雄性成年大白鼠两组，甲状腺激素溶液，蒸馏水，灌胃器，耗氧量测定装置，小动物活动测定仪等。（实验提示：给药途径为每日灌胃，给药剂量和仪器操作不作考试要求，室温恒定。)（2）方法与步骤：________________