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1、专题七专题七 实验与探究实验与探究一、显微观察类一、显微观察类1.观察用具观察用具显微镜显微镜（1）显微镜的放大倍数代表的是物体）显微镜的放大倍数代表的是物体 的的放大倍数。放大倍数。（2）使用显微镜观察的一般步骤）使用显微镜观察的一般步骤 取镜安放取镜安放 安放玻片安放玻片调节调节 观观察察 观察观察绘图。绘图。2.实验材料的选择实验材料的选择（1）洋葱的根尖可用于观察）洋葱的根尖可用于观察 的实验，的实验，这是因为其根尖分生区细胞进行有丝分裂；而这是因为其根尖分生区细胞进行有丝分裂；而长度或宽度长度或宽度对光对光焦距焦距低倍镜低倍镜植物有丝分裂植物有丝分裂紫紫高倍镜高倍镜 细胞可用于观察植
2、物细胞的质壁细胞可用于观察植物细胞的质壁分离和复原的实验，这是因为其具有分离和复原的实验，这是因为其具有 ，同时，同时还可以利用洋葱鳞片叶内表皮观察还可以利用洋葱鳞片叶内表皮观察 在细胞中在细胞中的分布。的分布。 （2）人的）人的 可用于观察可用于观察 及及 在细胞内的分布情况，而观察在细胞内的分布情况，而观察 时则选用动物的精巢细胞作为实验材料。时则选用动物的精巢细胞作为实验材料。 （3）观察叶绿体时常选用藓类的叶，因为）观察叶绿体时常选用藓类的叶，因为 。色洋葱鳞片叶的外表皮色洋葱鳞片叶的外表皮紫色大液泡紫色大液泡DNA和和RNA口腔上皮细胞口腔上皮细胞线粒体线粒体DNA和和RNA 细胞减
3、细胞减数分裂数分裂 藓类藓类植物的叶片薄而小，常是一层细胞，叶绿体清楚，易植物的叶片薄而小，常是一层细胞，叶绿体清楚，易于观察和操作于观察和操作吡罗红或派吡罗红或派洛宁染液洛宁染液 红色红色 线粒体线粒体 染色体染色体 紫色紫色 醋酸洋红醋酸洋红 4.实验一般程序：实验一般程序： 制玻片标本制玻片标本 结论。结论。取材取材观察观察RNA健那绿健那绿蓝绿色蓝绿色龙胆紫龙胆紫红色红色3.染色剂的使用染色剂的使用试剂试剂 被染成分被染成分 呈现颜色呈现颜色 DNA 绿色绿色 甲基绿甲基绿二、物质检测和提取实验二、物质检测和提取实验1.提取生物大分子的基本思路是：选用一定的提取生物大分子的基本思路是：
4、选用一定的 方法，分离具有不同方法，分离具有不同 性质的生物大性质的生物大分子。例如叶绿体色素溶于分子。例如叶绿体色素溶于 ，不同色素在层析，不同色素在层析液中液中 不同，扩散速度不同，所以可利不同，扩散速度不同，所以可利 用用提取色素，提取色素， 法分离色素。法分离色素。2.物质检测中试剂的使用物质检测中试剂的使用 物物理或化学理或化学物理或化学物理或化学有机溶剂有机溶剂溶解度溶解度无水乙醇无水乙醇纸层析纸层析实验名称实验名称 检测对象检测对象 试剂试剂 颜色颜色 生物组织中生物组织中糖、蛋白质、糖、蛋白质、脂肪的检测脂肪的检测 碘液碘液 蓝色蓝色还原糖还原糖斐林试剂（班氏试剂）斐林试剂（班
5、氏试剂） 蛋白质蛋白质 紫色紫色脂肪脂肪苏丹苏丹 苏丹苏丹 淀粉淀粉砖红色砖红色双缩脲试剂双缩脲试剂橘黄色橘黄色红色红色 三、实验探究类三、实验探究类 1.完整的实验设计一般包括实验题目、完整的实验设计一般包括实验题目、 、预、预期、期、 观察和收集数据、观察和收集数据、 、推论、评价、交、推论、评价、交流等。流等。 2.科学探究的一般过程为：观察、科学探究的一般过程为：观察、 设计、完成实验设计、完成实验分析数据，得出结论分析数据，得出结论交交流、表达和再探究。流、表达和再探究。 3.探究实验设计时要遵循三大原则：科学性原则、探究实验设计时要遵循三大原则：科学性原则、 和和 。 4.实验过程
6、中可以变化的因素称为实验过程中可以变化的因素称为 ，生物学，生物学实验中常涉及到的类型有实验中常涉及到的类型有 、 和无关变量。和无关变量。 5.实验一般程序：分组编号实验一般程序：分组编号 条件处条件处理理 。假设假设实验实验分析分析提出问题提出问题 作作出假设出假设对照原则对照原则单一变量原则单一变量原则变量变量自变量自变量因变量因变量设置对照设置对照观察比较观察比较结论结论四、调查模拟类四、调查模拟类1.调查研究的一般程序：确定调查研究的一般程序：确定 实施计划实施计划 建议。建议。2.调查人类遗传病时要求调查的群体调查人类遗传病时要求调查的群体 ，多，多选取发病率较高的单基因遗传病，如
7、红绿色盲等。选取发病率较高的单基因遗传病，如红绿色盲等。3.丰富度的统计方法通常有丰富度的统计方法通常有 和和 两种。两种。课题和实施方案课题和实施方案结果分析结果分析结论结论足够大足够大记名计算法记名计算法 目测估目测估计法计法考点一考点一 显微观察类实验的解答显微观察类实验的解答1.显微观察类实验应注意的问题显微观察类实验应注意的问题（1）注意取材：根据观察对象选用合适的材料，如）注意取材：根据观察对象选用合适的材料，如观察植物细胞的有丝分裂，应选取根尖分生区细胞；观察植物细胞的有丝分裂，应选取根尖分生区细胞；观察质壁分离与复原应选取成熟的植物细胞等。观察质壁分离与复原应选取成熟的植物细胞
8、等。（2）注意材料处理：根据不同材料，不同的观察对）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、保象，做不同的材料处理，如浸泡、染色、解离、保持生活状态等。持生活状态等。（3）注意制片方法）注意制片方法在观察类实验中常采用临时装片制作技术等。临时装在观察类实验中常采用临时装片制作技术等。临时装片制作有装片法、压片法和切片法。片制作有装片法、压片法和切片法。压片法：用于比较疏松的材料，如根尖、花药等用压片法：用于比较疏松的材料，如根尖、花药等用较小的力即可把材料压成一薄层。压片法的一般过程较小的力即可把材料压成一薄层。压片法的一般过程是：取材、固定、解离、漂
9、洗、染色、压片、观察。是：取材、固定、解离、漂洗、染色、压片、观察。装片法：把某些微小生物，如草履虫、衣藻等，或装片法：把某些微小生物，如草履虫、衣藻等，或某些大型生物的一部分，如人体口腔上皮细胞，植物某些大型生物的一部分，如人体口腔上皮细胞，植物叶片的表皮细胞从整体上取下，不作任何处理直接制叶片的表皮细胞从整体上取下，不作任何处理直接制成装片。其过程是：将材料在载玻片上的水滴中展平、成装片。其过程是：将材料在载玻片上的水滴中展平、放盖玻片时应从一侧慢慢盖在水滴上，防止产生气泡，放盖玻片时应从一侧慢慢盖在水滴上，防止产生气泡，染色或改变溶液浓度时，从一侧滴染色液或溶液，另染色或改变溶液浓度时，
10、从一侧滴染色液或溶液，另一侧用吸水纸吸引。一侧用吸水纸吸引。切片法：用刀片将待观察的材料切成极薄的片，以切片法：用刀片将待观察的材料切成极薄的片，以用于显微镜观察。用于显微镜观察。2.熟悉该类型中每个实验的常规内容熟悉该类型中每个实验的常规内容 此类实验中常综合运用显微观察技术、染色技术、此类实验中常综合运用显微观察技术、染色技术、标本制作技术等。标本制作技术等。 .显微镜相关的知识显微镜相关的知识 （1）观察：先低倍后高倍）观察：先低倍后高倍 用低倍物镜观察：放置装片（标本正对通光孔正用低倍物镜观察：放置装片（标本正对通光孔正中心）中心）侧面观察降镜筒（转动粗准焦螺旋）侧面观察降镜筒（转动粗
11、准焦螺旋）左左眼观察找物像（转动粗准焦螺旋）眼观察找物像（转动粗准焦螺旋）用细准焦螺旋用细准焦螺旋将物像调清晰。将物像调清晰。 用高倍物镜观察用高倍物镜观察 移装片（物像偏向哪个方向装片向哪个方向移动）移装片（物像偏向哪个方向装片向哪个方向移动）转动转换器（换上高倍物镜）转动转换器（换上高倍物镜）调节反光镜或光调节反光镜或光圈（使视野变得明亮）圈（使视野变得明亮）转动细准焦螺旋（将物像转动细准焦螺旋（将物像调清晰，进行观察）。调清晰，进行观察）。（2）放大倍数与镜头长度及细胞数目的关系归纳）放大倍数与镜头长度及细胞数目的关系归纳物像放大倍数物像放大倍数=目镜的放大倍数目镜的放大倍数物镜的放大倍
12、数。物镜的放大倍数。目镜越短目镜越短 ，放大倍数越大；物镜越短，放大倍数越，放大倍数越大；物镜越短，放大倍数越小，与玻片距离越远。小，与玻片距离越远。低倍镜下的视野：细胞数多、细胞小、视野明亮；高低倍镜下的视野：细胞数多、细胞小、视野明亮；高倍镜下的视野：细胞数少、细胞大、视野较暗。倍镜下的视野：细胞数少、细胞大、视野较暗。放大倍数的变化与视野中细胞数量变化的关系放大倍数的变化与视野中细胞数量变化的关系第一种情况：一行细胞数量的变化，可根据放大倍数与第一种情况：一行细胞数量的变化，可根据放大倍数与视野成反比的规律计算。视野成反比的规律计算。第二种情况：圆形视野范围内细胞数量的变化，可根据第二种
13、情况：圆形视野范围内细胞数量的变化，可根据看到的实物范围与放大倍数的平方成反比的规律计算。看到的实物范围与放大倍数的平方成反比的规律计算。（3）视野中异物的位置判断）视野中异物的位置判断只有三种可能只有三种可能在装片上、在目镜上、在物镜上。在装片上、在目镜上、在物镜上。判断方法如下：判断方法如下：移动装片：异物随装片的移动而移动，则其位于装移动装片：异物随装片的移动而移动，则其位于装片上；片上；换目镜：异物不随装片移动，但换目镜后消失，则换目镜：异物不随装片移动，但换目镜后消失，则其位于目镜上；其位于目镜上；换物镜：异物不随装片移动，换目镜后也不消失，换物镜：异物不随装片移动，换目镜后也不消失
14、，但换物镜后消失，则其位于物镜上。但换物镜后消失，则其位于物镜上。.实验归类实验归类实验名称实验名称 观察观察方式方式 观察观察对象对象 显微显微镜镜 玻片玻片标本标本 染色染色剂剂 生物生物材料材料 观察细胞观察细胞多样性多样性 原色原色观察观察 细胞细胞 高倍高倍 临时临时装片装片 无无 多种生多种生物细胞物细胞 观察叶绿体观察叶绿体 叶绿叶绿体体 高高倍倍 临时临时装片装片 无无 菠菜叶菠菜叶或黑藻或黑藻嫩叶嫩叶 观察植物细观察植物细胞质壁分离胞质壁分离与复原与复原 紫色大紫色大液泡及液泡及原生质原生质层的位层的位置置 高高倍倍 临时临时装片装片 无无 洋葱紫色洋葱紫色外表皮细外表皮细胞
15、胞 观察细胞中观察细胞中的的DNA、RNA 染染色色观观察察 DNA、RNA的分的分布布 高高倍倍 临时临时装片装片 吡罗红吡罗红甲基绿甲基绿染色剂染色剂 人口腔上人口腔上皮细胞皮细胞 观察线观察线粒体粒体 线线粒粒体体 高高倍倍 临时临时装；装； 健健那那绿绿 人口腔上人口腔上皮细胞皮细胞 观察细胞有丝观察细胞有丝分裂分裂 染染色色体体 高高倍倍 临时临时装片装片（压片）（压片） 龙胆紫龙胆紫溶液或溶液或醋酸洋醋酸洋红溶液红溶液 洋葱根尖分洋葱根尖分生区细胞生区细胞 观察细胞观察细胞减数分裂减数分裂 固定固定装片装片 蝗虫精蝗虫精母细胞母细胞 考点二考点二 鉴定类实验的复习鉴定类实验的复习1
16、.某些特定化学物质的检测方法某些特定化学物质的检测方法验证鉴定类实验常用验证鉴定类实验常用试剂或指示物试剂或指示物 作用作用 现象现象碘液碘液检测、鉴定淀粉检测、鉴定淀粉 淀粉遇碘变蓝淀粉遇碘变蓝 Ca( (OH) )2溶液溶液 检测、鉴定检测、鉴定CO2 CO2使使Ca( (OH) )2溶液变浑浊溶液变浑浊 斐林试剂斐林试剂 检测、鉴定还原糖检测、鉴定还原糖 砖红色沉淀砖红色沉淀 余烬木条余烬木条 检测、鉴定检测、鉴定O2 O2使余烬木条复燃使余烬木条复燃 双缩脲试剂双缩脲试剂 检测、鉴定蛋白质检测、鉴定蛋白质 紫色紫色 苏丹苏丹/染液染液 检测、鉴定脂肪检测、鉴定脂肪 橘黄色橘黄色/红色红
17、色二苯胺二苯胺检测、鉴定检测、鉴定DNA 蓝色蓝色 溴麝香草酚溴麝香草酚蓝水溶液蓝水溶液 检测、鉴定检测、鉴定CO2 与与CO2反应变黄色反应变黄色 亚甲基蓝（用于活亚甲基蓝（用于活体染色或检测）体染色或检测） 污水的细菌含量污水的细菌含量 褪去蓝色褪去蓝色 浓硫酸中的浓硫酸中的重铬酸钾重铬酸钾 检测、鉴定酒精检测、鉴定酒精 灰绿色灰绿色 焦性没食子酸溶液焦性没食子酸溶液 检测、鉴定检测、鉴定O2 橙红色橙红色 2.用于提取或鉴定的试剂及颜色反应用于提取或鉴定的试剂及颜色反应实验实验名称名称 鉴定鉴定对象对象 试剂试剂 颜色颜色 水浴水浴加热加热 生物生物材料材料 糖类的糖类的鉴定鉴定 淀淀粉
18、粉 碘碘液液 蓝蓝色色 不需不需要要 脱色的脱色的叶片叶片 还原糖还原糖（葡萄（葡萄糖、果糖、果糖、麦糖、麦芽糖）芽糖） 斐林试剂斐林试剂（班氏试（班氏试剂）剂） 砖红砖红色色 需要需要 含糖量高的白色含糖量高的白色或近白色的植物或近白色的植物组织、尿液等组织、尿液等 蛋白蛋白质的质的鉴定鉴定 蛋蛋白白质质 双缩脲双缩脲试剂试剂 紫紫色色 不不需需要要 豆浆、牛奶、豆浆、牛奶、鸡蛋清、蛋白鸡蛋清、蛋白质类酶质类酶 脂肪的脂肪的鉴定鉴定 脂脂肪肪 苏丹苏丹/ 橘黄色橘黄色/红色红色 不不需需要要 花生种子等含花生种子等含脂肪较多的种脂肪较多的种子子 DNA的的粗提取粗提取与鉴定与鉴定 DNA 二
19、二苯苯胺胺 蓝蓝色色 需需要要 鸡血细胞鸡血细胞 叶绿体叶绿体中色素中色素的提取的提取和分离和分离 叶绿叶绿体色体色素素 无水无水乙醇、乙醇、层析层析液液 层析后出现四条层析后出现四条色素带，从上到色素带，从上到下依次是橙黄色下依次是橙黄色的胡萝卜素、黄的胡萝卜素、黄色的叶黄素、蓝色的叶黄素、蓝绿色的叶绿素绿色的叶绿素a和和黄绿色的叶绿素黄绿色的叶绿素b 不不需需要要 新鲜的新鲜的绿叶绿叶 3.注意问题注意问题（1）蛋白质的鉴定）蛋白质的鉴定 不能直接将斐林试剂的甲液（不能直接将斐林试剂的甲液（0.1 g/mL NaOH溶溶液）和乙液（液）和乙液（0.05 g/mL CuSO4溶液）用于蛋白质
20、溶液）用于蛋白质鉴定，因为用于蛋白质鉴定的双缩脲试剂鉴定，因为用于蛋白质鉴定的双缩脲试剂B是是0.01 g/mL CuSO4溶液。但可在提供蒸馏水的情况下，将溶液。但可在提供蒸馏水的情况下，将斐林试剂的乙液（斐林试剂的乙液（0.05 g/mL CuSO4溶液）用蒸馏溶液）用蒸馏水按比例稀释后用于蛋白质鉴定。水按比例稀释后用于蛋白质鉴定。 用蛋清进行蛋白质鉴定时，需将鸡蛋清用水稀释，用蛋清进行蛋白质鉴定时，需将鸡蛋清用水稀释，通常是通常是0.5 mL蛋白液加入蛋白液加入5 mL水，搅拌均匀。如果水，搅拌均匀。如果蛋白液稀释程度不够，与双缩脲试剂发生反应后会蛋白液稀释程度不够，与双缩脲试剂发生反应
21、后会粘固在试管的内壁上，使反应不容易彻底，并且试粘固在试管的内壁上，使反应不容易彻底，并且试管也不容易刷洗干净。管也不容易刷洗干净。鉴定蛋白质时，向样液中加入鉴定蛋白质时，向样液中加入2 mL双缩脲试剂双缩脲试剂A摇摇匀，再向样液中加入匀，再向样液中加入34滴双缩脲试剂滴双缩脲试剂B摇匀。其中双摇匀。其中双缩脲试剂缩脲试剂B不能过量，因为过量的双缩脲试剂不能过量，因为过量的双缩脲试剂B会与试会与试剂剂A反应，使溶液呈现蓝色，从而掩盖生成的紫色。反应，使溶液呈现蓝色，从而掩盖生成的紫色。（2）叶绿体中色素的提取和分离）叶绿体中色素的提取和分离区分色素提取和分离的原理区分色素提取和分离的原理色素提
22、取的原理色素提取的原理无水乙醇提取法：绿叶中的色素无水乙醇提取法：绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，所以，可以用无水能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，所以，可以用无水乙醇提取绿叶中的色素。乙醇提取绿叶中的色素。色素分离的原理色素分离的原理纸层析法：色素在层析液中的溶纸层析法：色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的色素随层析液在滤液上扩散得解度不同，溶解度高的色素随层析液在滤液上扩散得快，反之则慢。快，反之则慢。注意事项注意事项a.收集滤液的试管要及时用棉塞将试管口塞紧，防止收集滤液的试管要及时用棉塞将试管口塞紧，防止乙醇挥发。乙醇挥发。b.制备滤纸条要选用干燥的滤纸，干燥的滤纸透性好、制备
23、滤纸条要选用干燥的滤纸，干燥的滤纸透性好、吸收滤液多；滤纸条要剪去两角，使层析液同步到达吸收滤液多；滤纸条要剪去两角，使层析液同步到达滤液细线；滤液细线；c.滤液细线要画得细且直，以防止色素带重叠而影响滤液细线要画得细且直，以防止色素带重叠而影响分离效果；待滤液干燥后要再画一两次，目的是积累分离效果；待滤液干燥后要再画一两次，目的是积累更多的色素，使分离后的色素带明显。更多的色素，使分离后的色素带明显。d.分离色素时，层析液不能没及滤液细线，以防止色分离色素时，层析液不能没及滤液细线，以防止色素溶解于层析液中而无法分离；覆盖烧杯或试管加棉素溶解于层析液中而无法分离；覆盖烧杯或试管加棉塞，防止层
24、析液挥发。塞，防止层析液挥发。考点三考点三 观察调查类实验的统计技术和测量技术观察调查类实验的统计技术和测量技术 观察调查类实验的统计技术和测量技术的总结如下表观察调查类实验的统计技术和测量技术的总结如下表 实习、研实习、研究性课题究性课题 调查对象调查对象 统计统计方法方法 计算公式计算公式 种群密度的种群密度的取样调查取样调查 动物动物 标志标志重捕重捕法法 植物植物 样方样方法法 调查人群中调查人群中的遗传病的遗传病 人类某种人类某种遗传病遗传病 汇总汇总法法 发病率发病率= 调查环境污调查环境污染对生物的染对生物的影响影响 环境污环境污染程度染程度 汇总汇总法法 污染程度污染程度= 个
25、体总数（个体总数（N）初次捕获个体数初次捕获个体数 再次捕获个体数再次捕获个体数重捕的标志个体数重捕的标志个体数 所有样方内个体总数所有样方内个体总数样方的总面积样方的总面积 患病人数患病人数被调查人数被调查人数 100% 污染区域污染区域被调查区域被调查区域 100% 考点四考点四 探究类实验的设计理论及方法探究类实验的设计理论及方法1.探究类实验的实验目标探究类实验的实验目标 探究类实验的实验目标是通过客观地观察和描述现探究类实验的实验目标是通过客观地观察和描述现象，提出有价值的探究问题、明确研究问题的中心、象，提出有价值的探究问题、明确研究问题的中心、确定变量和观察指标、作出合理假设和设
26、计可行的确定变量和观察指标、作出合理假设和设计可行的实验方案、科学处理实验结果、作出合理推断、得实验方案、科学处理实验结果、作出合理推断、得出正确结论。出正确结论。2.生物实验中的变量生物实验中的变量 （1）变量的种类）变量的种类 变量是指可被操纵的特定因素或条件。根据其中实变量是指可被操纵的特定因素或条件。根据其中实验中的作用可分为两大类：验中的作用可分为两大类： 实验变量（自变量）与反应变量（因变量）。实实验变量（自变量）与反应变量（因变量）。实验变量是指实验中由实验者操纵的因素或条件，而验变量是指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引起的变化结果，二者之反应变量是指由
27、实验变量引起的变化结果，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。释前因与后果。无关变量与额外变量。无关变量是指实验中除实验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。但对实验变量与反应变量的获得起干因后果的关系。但对实验变量与反应变量的获得起干扰作用。扰作用。（2）变量的控制）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
28、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。通过实验控制，尽量减小实验误差，以到最低程度。通过实验控制，尽量减小实验误差，以取得较为精确的实验结果。取得较为精确的实验结果。操纵实验变量的方法：设法给研究对象施加干扰，操纵实验变量的方法：设法给研究对象施加干扰，造成研究对象的变化，从而使研究对象在被干扰状态造成研究对象的变化，从而使研究对象在被干扰状态中反映出某种现象和属性。中反映出某种现象和属性。检测反应变量的方法：根据实验原理和实验条件确检测反应变量的方法：根据实验原理和实验条件确定观察
29、、测量的指标和方法。具体包括：观察特异性定观察、测量的指标和方法。具体包括：观察特异性的颜色变化、沉淀反应；观察形态结构、生理变化；的颜色变化、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。测量生长发育速度；测量生化反应速度。控制无关变量的方法（平衡控制）：排除因实验对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；设法创造稳定的相同的条象的个体差异带来的影响；设法创造稳定的相同的条件进行对照，以抵消或排除这些因素对实验对象的干件进行对照，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扰；设法提供适宜条件，以排除不利
30、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，减小对象的影响；重复实验，排除偶然因素的干扰，减小实验误差。实验误差。不论一个实验有几个实验变量，都应确定一个实验变不论一个实验有几个实验变量，都应确定一个实验变量，观测一个反应变量，这就是单一变量原则，它是量，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。处理实验中的复杂关系的准则之一。（3）相关实验中的变量）相关实验中的变量实验名称实验名称 自变量自变量 因变量因变量 无关变量无关变量 通过模拟实通过模拟实验探究膜的验探究膜的透性透性 半透膜两半透膜两侧溶液的侧溶液的浓度差浓度差 漏斗玻璃管液漏斗玻璃管液面
31、的上升高度面的上升高度 半透膜的种类、开半透膜的种类、开始时的液面、温度始时的液面、温度等条件等条件 探究温度对探究温度对淀粉酶活性淀粉酶活性的影响的影响 不同温不同温度（至少度（至少三种）三种） 酶的活性（加碘酶的活性（加碘液后溶液颜色的液后溶液颜色的变化）变化） pH、底物量、酶、底物量、酶量、试管的洁净程量、试管的洁净程度、反应时间、操度、反应时间、操作程序等作程序等 探究探究Ph对过氧化对过氧化氢酶活性氢酶活性的影响的影响 不同不同pH（至少三（至少三种）种） 酶的活性（气泡酶的活性（气泡的数量或带火星的数量或带火星的卫生香燃烧的的卫生香燃烧的猛烈程度）猛烈程度） 温度、底物量、酶温度
32、、底物量、酶量、试管的洁净程量、试管的洁净程度、反应时间、操度、反应时间、操作程序等作程序等 探究酵探究酵母菌的母菌的呼吸方呼吸方式式氧的氧的有无有无 CO2生成量（澄生成量（澄清石灰水的混浊清石灰水的混浊程度等）；酒精程度等）；酒精的产生（重铬酸的产生（重铬酸钾检测）钾检测） 葡萄糖溶液、石灰葡萄糖溶液、石灰水的量、温度、水的量、温度、pH、锥形瓶的洁、锥形瓶的洁净程度、连接导管净程度、连接导管的大小等的大小等 模拟探究模拟探究细胞表面细胞表面积与体积积与体积的关系的关系 细胞细胞体积体积的大的大小小 物质运输的效率物质运输的效率 琼脂块的一致性、琼脂块的一致性、NaOH溶液的量、溶液的量、
33、浸泡的时间、测量浸泡的时间、测量的准确性等的准确性等 探究生长素探究生长素类似物促进类似物促进插条生根的插条生根的最适浓度最适浓度 不同浓不同浓度的生度的生长素类长素类似物似物 扦插枝条扦插枝条的生根数的生根数量或长度量或长度 实验材料的一致实验材料的一致性、激素浓度的性、激素浓度的准确性、处理时准确性、处理时间的一致性等间的一致性等 探究培养液探究培养液中酵母菌数中酵母菌数量的动态变量的动态变化化 时间时间 酵母菌种酵母菌种群数量群数量 培养液的成分、培培养液的成分、培养条件、空间等养条件、空间等 探究水族箱探究水族箱中的群落的中的群落的演替演替 时间时间 群落的演替群落的演替 水族箱的培养
34、水族箱的培养条件和环境等条件和环境等 3.探究实验与验证实验的区别探究实验与验证实验的区别 （1）现象：验证性实验每个装置只出现一种现象，）现象：验证性实验每个装置只出现一种现象，探究性实验可能分多个情况。探究性实验可能分多个情况。 （2）结论：验证性实验只有一种结论，探究性实验）结论：验证性实验只有一种结论，探究性实验对每种现象分别加以说明。对每种现象分别加以说明。 因此，一般来说，凡是探究性实验的预测，往往有因此，一般来说，凡是探究性实验的预测，往往有三种可能性：正相关、负相关、中间（无影响），三种可能性：正相关、负相关、中间（无影响），而作为验证性的实验则只有一种可能性，要么结论而作为验
35、证性的实验则只有一种可能性，要么结论是成立的，要么结论是不成立的。是成立的，要么结论是不成立的。4.实验探究的设计策略实验探究的设计策略 实验步骤应用简洁科学的语言叙述，一般如下叙述：实验步骤应用简洁科学的语言叙述，一般如下叙述： （1）分组标号：根据实验要求选择适宜的材料和器）分组标号：根据实验要求选择适宜的材料和器 材，选材应保持条件相同（如日龄相同、体重相近材，选材应保持条件相同（如日龄相同、体重相近的雄性成年大白鼠）。将实验分为实验组和对照组，的雄性成年大白鼠）。将实验分为实验组和对照组，可以分两组，也可以分若干组，每组进行明确的标可以分两组，也可以分若干组，每组进行明确的标记，如用甲
36、、乙、丙或记，如用甲、乙、丙或A、B、C或或1、2、3，总之，总之让人对实验组一目了然，便于实验的观察、统计、让人对实验组一目了然，便于实验的观察、统计、比较和叙述。比较和叙述。常用语言模板：常用语言模板：选择长势相同、大小相似的同种植选择长势相同、大小相似的同种植物随机等量分组，分别编号为物随机等量分组，分别编号为A、B、C等；等；取两支取两支试管，分别编号为甲、乙，各加入等量的某溶液；试管，分别编号为甲、乙，各加入等量的某溶液；选择年龄、体重（性别）、健康状况相同的某种动物选择年龄、体重（性别）、健康状况相同的某种动物随机等量分组，分别编号为随机等量分组，分别编号为1、2、3等。等。（2）
37、对照处理：根据实验的要求分别对实验组和对）对照处理：根据实验的要求分别对实验组和对照组进行处理，除实验变量外，实验组和对照组的培照组进行处理，除实验变量外，实验组和对照组的培养、饲养等条件要相同且适宜，即控制无关变量。要养、饲养等条件要相同且适宜，即控制无关变量。要注意体现注意体现“单一变量单一变量”的词语的准确使用，例如使用的词语的准确使用，例如使用“等量等量”“”“相同相同”“”“适宜适宜”等词语。等词语。（3）培养（或饲养）、观察、记录：对于植物实验）培养（或饲养）、观察、记录：对于植物实验和某些动物实验，分别进行实验处理后，要进行一段和某些动物实验，分别进行实验处理后，要进行一段时间的
38、培养，才能出现结果。而有些实验进行实验处时间的培养，才能出现结果。而有些实验进行实验处理之后，在较短时间（理之后，在较短时间（12小时）就可以观察到现象。小时）就可以观察到现象。要仔细观察实验组与对照组出现的差异，记录实验现要仔细观察实验组与对照组出现的差异，记录实验现象和实验数据。象和实验数据。这里要注意高中生物常见的观察指标：这里要注意高中生物常见的观察指标：颜色变化：可溶性还原糖、脂肪、蛋白质、色素分颜色变化：可溶性还原糖、脂肪、蛋白质、色素分离、离、DNA鉴定、大肠杆菌鉴定、质壁分离与复原。鉴定、大肠杆菌鉴定、质壁分离与复原。形态结构和生理状况的变化。形态结构和生理状况的变化。液面改变
39、：气体体积变化、液体体积变化。液面改变：气体体积变化、液体体积变化。其他：气味变化、沉淀、温度、其他：气味变化、沉淀、温度、pH、气泡产生等。、气泡产生等。另外，必要时辅以图表。如在生长素实验设计中可以另外，必要时辅以图表。如在生长素实验设计中可以画出胚芽鞘、琼脂块，并在图中加以标注。酶的实验画出胚芽鞘、琼脂块，并在图中加以标注。酶的实验也可以用表格代替步骤的具体表述。也可以用表格代替步骤的具体表述。考点五考点五 实验评价题的解答实验评价题的解答1.评价题类型评价题类型 随着生物高考越来越重视对实验能力的考查，实验随着生物高考越来越重视对实验能力的考查，实验题形式日趋多样化，其中实验评价题是较
40、常见的形题形式日趋多样化，其中实验评价题是较常见的形式，考查形式主要有以下几种：式，考查形式主要有以下几种： （1）对照实验的评价）对照实验的评价 由于生物研究对象的复杂性、多样性和差异性等原由于生物研究对象的复杂性、多样性和差异性等原因，生物实验大多采用对照实验法，即确定实验组因，生物实验大多采用对照实验法，即确定实验组后，根据等量原则和单一变量原则设置相应对照组，后，根据等量原则和单一变量原则设置相应对照组，即要求不同实验只能有一个实验变量，其余条件控即要求不同实验只能有一个实验变量，其余条件控制在同一适宜条件下，观察比较两者的差异。通过制在同一适宜条件下，观察比较两者的差异。通过对照（对
41、比）实验才能得出科学的结论。对照（对比）实验才能得出科学的结论。（2）对实验步骤顺序的评价）对实验步骤顺序的评价正确的实验步骤是实验取得成功的前提，它能确保出正确的实验步骤是实验取得成功的前提，它能确保出现正常的实验现象，进而推理得出正确的实验结论。现正常的实验现象，进而推理得出正确的实验结论。答题时应注意：答题时应注意：是否漏做某个实验步骤；是否漏做某个实验步骤；操作步操作步骤是否颠倒。骤是否颠倒。（3）评价实验试剂和仪器使用是否正确）评价实验试剂和仪器使用是否正确实验者只有正确使用试剂和仪器才能如期看到实验效实验者只有正确使用试剂和仪器才能如期看到实验效果。如使用双缩脲试剂时必须先加氢氧化
42、钠（果。如使用双缩脲试剂时必须先加氢氧化钠（A）溶）溶液形成碱性环境后再加硫酸铜（液形成碱性环境后再加硫酸铜（B）溶液；使用斐林）溶液；使用斐林试剂时先将试剂时先将A、B液混合后，再加入到待检样液中并液混合后，再加入到待检样液中并水浴加热；使用碘液检测淀粉是否被淀粉酶完全水解水浴加热；使用碘液检测淀粉是否被淀粉酶完全水解时，正确顺序是：淀粉时，正确顺序是：淀粉+淀粉酶淀粉酶水浴加热一段时间水浴加热一段时间碘液。碘液。（4）纠正或改进题型特点）纠正或改进题型特点试题中既有合理成分，又有不合理成分，干扰因素较试题中既有合理成分，又有不合理成分，干扰因素较多，要求在原有设计的合理成分的基础上，提出自
43、己多，要求在原有设计的合理成分的基础上，提出自己的实验设计思路。这表面上是考查考生对实验设计的的实验设计思路。这表面上是考查考生对实验设计的分析与评价能力，实质上是全面检测设计生物学实验分析与评价能力，实质上是全面检测设计生物学实验方案的能力，同时还考查考生的科学态度和科学精神方案的能力，同时还考查考生的科学态度和科学精神方面的水准。方面的水准。2.实验评价题解题策略步骤实验评价题解题策略步骤 四步看：一看对照、二看变量、三看操作、四看结果。四步看：一看对照、二看变量、三看操作、四看结果。（1）一看对照：需要什么对照、几个对照组。）一看对照：需要什么对照、几个对照组。（2）二看变量）二看变量
44、在实验中除要设计的单一变量外，其他条件都必须一在实验中除要设计的单一变量外，其他条件都必须一 致，特别注意实验过程中是否会因添加试剂或进行某致，特别注意实验过程中是否会因添加试剂或进行某个操作而引起控制条件的不一致。个操作而引起控制条件的不一致。实验对象的一致性；实验对象的一致性；实验所加试剂的量要相等；实验所加试剂的量要相等；实验控制时间的一致性；实验控制时间的一致性；实验条件的一致性。实验条件的一致性。（3）三看操作）三看操作主要看实验原理是否合理正确、实验取材是否正确、主要看实验原理是否合理正确、实验取材是否正确、方法步骤是否科学。方法步骤是否科学。实验取材分析与评价：实验材料的选择要得
45、当、经实验取材分析与评价：实验材料的选择要得当、经济、易得、好用、效果好。济、易得、好用、效果好。药品与试剂分析、评价及改进：药品与试剂的量、药品与试剂分析、评价及改进：药品与试剂的量、浓度、纯度等都是影响实验结果的重要因素，在进行浓度、纯度等都是影响实验结果的重要因素，在进行实验分析时要逐一检查，不能忽视。如斐林试剂与双实验分析时要逐一检查，不能忽视。如斐林试剂与双缩脲试剂。缩脲试剂。步骤及操作的分析、评价及改进步骤及操作的分析、评价及改进a.是否漏做某个实验步骤；是否漏做某个实验步骤；b.操作步骤是否颠倒；操作步骤是否颠倒；c.操作方法是否正确。操作方法是否正确。（4）四看结果）四看结果主
46、要看实验结果的验证方法与预测是否合理。主要看实验结果的验证方法与预测是否合理。实验结果的验证方法是否正确；实验结果的验证方法是否正确；验证目标是否准确；验证目标是否准确；探究性实验的实验结果与结论是否为多个。探究性实验的实验结果与结论是否为多个。 生物实验设计题是生物考题中的生物实验设计题是生物考题中的“大餐大餐”，由于，由于实验设计题具有较高的能力要求，因此这类题型令学实验设计题具有较高的能力要求，因此这类题型令学生头痛，不知如何下手，其根本原因是不能正确寻找生头痛，不知如何下手，其根本原因是不能正确寻找到解题的切入点。解答这类试题的一般思路是：（到解题的切入点。解答这类试题的一般思路是：（
47、1）要读懂题意，明确已知条件和需要解决的问题，找到要读懂题意，明确已知条件和需要解决的问题，找到解答的切入点。（解答的切入点。（2）要努力寻求不同实验设计题的）要努力寻求不同实验设计题的特点，掌握共同规律和不同特点。不同试题采用不同特点，掌握共同规律和不同特点。不同试题采用不同的解题方法。（的解题方法。（3）要深入研究近年高考试题和各地）要深入研究近年高考试题和各地优秀模拟试题，发现有价值的成果，用于答题。以下优秀模拟试题，发现有价值的成果，用于答题。以下列举几种类型，以求突破方法。列举几种类型，以求突破方法。题型题型1 1 验证性实验设计验证性实验设计1.验证性实验验证性实验 指实验者针对已
48、知的实验结果而进行的以验证实验指实验者针对已知的实验结果而进行的以验证实验结果、巩固和加强有关知识内容、培养实验操作能结果、巩固和加强有关知识内容、培养实验操作能力为目的的重复性实验。力为目的的重复性实验。2.实验设计的一般步骤实验设计的一般步骤（1）了解实验目的：认真读题，弄清该题要验证的）了解实验目的：认真读题，弄清该题要验证的是什么样的生物学事实。即明确实验要解决什么问是什么样的生物学事实。即明确实验要解决什么问题。一般在题干中有题。一般在题干中有“验证验证”、“证明证明”。有些实验需要对其去粗取精，提炼要点。有些实验需要对其去粗取精，提炼要点。（2）明确实验原理：就是完成该实验的理论依
49、据是）明确实验原理：就是完成该实验的理论依据是什么。这就需要分析实验中所涉及的生物学及相关学什么。这就需要分析实验中所涉及的生物学及相关学科中的知识、方法，以及所依据的科学原理。另外提科中的知识、方法，以及所依据的科学原理。另外提供的实验仪器的使用方法和原理也应考虑在内。原理供的实验仪器的使用方法和原理也应考虑在内。原理一般是高中生物教材上的有关理论知识，分析该实验一般是高中生物教材上的有关理论知识，分析该实验考的是哪部分知识，联想该部分知识结构，用有关的考的是哪部分知识，联想该部分知识结构，用有关的生物学原理先解释清楚实验。生物学原理先解释清楚实验。（3）写出实验操作过程）写出实验操作过程
50、A.选材：选材应保持条件相同（如日龄相同、体重相选材：选材应保持条件相同（如日龄相同、体重相近的雄性成年大白鼠）；近的雄性成年大白鼠）； B.分组编号：研究对象、器皿等要编组标号，设立实分组编号：研究对象、器皿等要编组标号，设立实验组和对照组；验组和对照组； C.实验处理：分别对实验组和对照组施加单一变量；实验处理：分别对实验组和对照组施加单一变量； 除实验变量外，对实验组和对照组的培养、饲养等条除实验变量外，对实验组和对照组的培养、饲养等条件应相同，即控制无关变量；件应相同，即控制无关变量； D.培养（或饲养）、观察、记录：观察记录实验现象培养（或饲养）、观察、记录：观察记录实验现象和实验数