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1、学习必备欢迎下载实验专题一、 20XX年考纲要求1、能独立完成“生物知识内容表”所列生物实验。2、理解实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能，并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合的运用。3、具备验证简单生物学事实的能力。并对实验现象和结果进行解释、分析和处理。4、具有对一些生物学问题进行初步探究的能力。包括运用观察、实验与调查、假说演绎、建立模型与系统分析等科学研究方法。5、能对一些简单的实验方案做出恰当评价、补充和修订二、课本实验课本隐性实验（经典实验）1、验证光合作用产生淀粉 2、验证光合作用释放O2 3、验证光合作用需要CO2 4、验证光合作用需要光照 5、验证细胞膜流动性
2、实验 6、肺炎球菌转化实验7、噬菌体侵染细菌实验 8、孟德尔杂交实验 9、DNA杂交实验10、动、植物激素实验三、实验复习关注的重点1、渗透作用相关实验 2、光合作用的发现和机理研究系列实验 3、DNA是遗传物质的发现系列实验4、探究 DNA的复制方式实验 5 、孟德尔遗传定律的发现、摩尔根伴性遗传的发现 6、生长素的发现系列实验7、神经调节和激素调节系列实验 8、种群增长方式的探究9、放射性同位素标记方法的应用探究光合作用中氧气中氧的来源；探究暗反应中C 的转移途径、 CO2固定的第一个产物；探究分泌蛋白的合成和分泌途径；探究 DNA的复制方式；噬菌体侵染大肠杆菌实验；探究细胞周期；探究甲状
3、腺激素的负反馈调节。四、中学生物实验涉及的基本技术归纳1光学显微镜的使用精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 8 页学习必备欢迎下载(1) 使用低倍镜应注意正确对光和调焦( 粗、细准焦螺旋的调节) (2) 高倍镜的使用方法包括：低倍镜下找到清晰物像并移至视野中央。转动转换器，使高倍物镜正对通光孔。调节细准焦螺旋至物像清晰。2玻片标本的制作适用于显微观察，凡需在显微镜下观察的生物材料，必须先制成玻片标本。包括：(1) 压片法 ( 如洋葱根尖细胞的有丝分裂) 。压片的一般过程是：取材固定解离( 对不易分散的材料用盐酸处理)漂洗染色
4、压片观察。(2) 装片法 ( 如高倍镜下观察叶绿体和细胞质的流动) 。其过程是将材料在载玻片水滴中展平放盖玻片时应从一侧慢慢盖在水滴上，防止气泡产生对材料染色或改变溶液浓度观察。3研磨、过滤：适用于从生物组织中提取物质，如酶、色素等。4纸层析技术：适用于溶液中物质的分离，如绿叶中色素的分离。主要步骤包括制备滤纸条、画滤液细线、层析分离。5恒温技术：适用于酶参加的生化反应，一般用水浴或恒温箱。6解离技术：用于破坏细胞壁，分散植物细胞，制作临时装片，如观察有丝分裂时制片的解离过程。7比色法：适用于还原糖、脂肪和蛋白质的检测等五、教材经典实验分析方法技能1细胞内物质或结构的检测方法(1) 淀粉：碘液
5、； (2)还原糖：斐林试剂； (3)CO2：Ca(OH)2溶液或溴麝香草酚蓝水溶液 (4)乳酸： pH试纸；(5)O2 ：余烬木条复燃；无O2 ：火焰熄灭； (6)脂肪：苏丹或苏丹染液； (7)蛋白质：双缩脲试剂；(8) 染色体：龙胆紫、醋酸洋红溶液； (9)DNA：甲基绿； RNA ：吡罗红； (10)线粒体：健那绿。(11) 酒精：酸性的重铬酸钾溶液2实验结果的显示方法(1) 光合速率： O2释放量、 CO2吸收量或淀粉产生量；（2)呼吸速率： O2吸收量、 CO2释放量或淀粉减少量；(3) 原子转移途径：放射性同位素示踪法； (4)细胞液浓度大小：质壁分离；(5) 细胞是否死亡：质壁分离
6、； (6)甲状腺激素作用：动物耗氧量、发育速度等；(7) 生长激素作用：生长速度( 体重变化、身高变化) ；（8)胰岛素作用：动物活动状态。3实验条件的控制方法(1) 增加水中氧气：泵入空气或吹气或放入绿色植物； (2)减少水中氧气：容器密封或油膜覆盖或用凉开水；(3) 除去容器中 CO2 ：NaOH 溶液或 KOH溶液； (4)除去叶片中原有淀粉：置于黑暗环境一昼夜；(5) 除去叶片中叶绿素：酒精加热； (6)除去光合作用对呼吸作用的干扰：给植株遮光；(7) 如何得到单色光：棱镜色散或彩色薄膜滤光； (8)血液抗凝：加入柠檬酸钠；(9) 各种细胞器的提取：细胞匀浆离心；4实验中控制温度的方法
7、(1) 还原糖鉴定：水浴加热煮沸； (2)酶促反应：水浴保温；(3) 用酒精溶解叶中的叶绿素：酒精要隔水加热； (4)DNA的二苯胺试剂鉴定：水浴煮沸加热；(5) 细胞和组织培养以及微生物培养：恒温培养。六、实验方案的设计实验设计是解答实验题的难点，要理清思路，找准方法和突破口，才能化难为易。实验方案的设计着重考查：确定实验原理，选择实验器材，安排实验步骤，设计实验数据的处理方法和分析实验现象，得出正确的实验结论，以及对提供的一些实验方案进行补充、完善等。在实验方案的设计中，必须高度关注以下几个方面：6.1 实验必须遵循的三大基本原则：（1）科学性原则 实验原理的科学性实验原理是实验设计的依据
8、，也是用来检验和修正实验过程中失误的依据，因此它必须是经前人总结或经科学检验得出的科学理论。【例】某校生物兴趣小组想设计一个实验来证明血浆中含有葡萄糖，老师给他们提供了下列材料用具：加有柠檬酸钠的鸡血，试管，离心器，三脚架，酒精灯，大烧杯，石棉网，火柴，清水等。在实验过程还需要一种试剂是，实验的原理是。 明确实验要求和目的，确定实验思路科学性精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 8 页学习必备欢迎下载 实验材料选择的科学性【例】孟德尔选用_作为杂交实验的材料，其原因：自花传粉，受粉；有多对相对性状质壁分离选用的洋葱鳞片叶，其原
9、因：有中央大液泡，且有，容易观察新鲜的黑藻嫩叶是“观察细胞质流动”的理想材料，其原因：新陈代谢，叶片赫尔希和蔡斯选用为实验材料，通过侵染细菌的实验来证明DNA 是遗传物质，其原因：成分简单，增殖较快验证生物组织中的蛋白质、还原糖、脂肪选用的材料要求还原糖量含高的植物组织或器官，且组织的颜色_ ，其原因：易于观察。设计实验步骤要合理【例】为了验证温度对酶活性的影响，某同学设计了如下实验方案和步骤：取三支大小相同的试管，编号为甲、乙、丙，分别向三支试管中加入 3mL 浆糊，再各加入2mL 新鲜的唾液淀粉酶溶液，振荡后，将甲、乙、丙三支试管分别置于0、 60、100 下约 5min ，取出试管，各加
10、入2mL 斐林试剂（边加边振荡） ，用沸水浴检验，观察试管内物质颜色的变化。下列对实验的评价正确的是？（）实验步骤不正确温度设置不合理不能用斐林试剂检验A只有正确B只有正确C和正确D都正确实验结果的科学性指对于实验结果首先记录，然后整理，最后再经过仔细分析，找出所能透露给我们的最大的信息量。【例】 下列有关实验及显色结果的叙述，正确的是（） A 水浴加热条件下，蔗糖与斐林试剂发生作用生成砖红色沉淀 B 沸水浴条件下，脱氧核苷酸与二苯胺发生作用呈现蓝色 C 常温条件下，蛋白质与双缩脲试剂发生作用呈现紫色 D常温条件下，脂肪与苏丹作用呈现红色（2）设置对照原则： 空白对照不给对照组任何处理因素。如
11、：在研究甲状腺激素促进蝌蚪发育实验中，先取等量的同龄且发育状态相同的小蝌蚪60只，分为两组放入容积相同的两个玻璃缸，加入等量的自然水和蝌蚪饲料；一组加入甲状腺激素，另一组不加任何药品，就是空白对照。 条件对照给对照组施以部分实验因素，但不是所要研究的实验因素。如：在上述空白对照的举例中，如果取等量的同龄且发育状态相同的小蝌蚪60 只，分为三组（编号甲、乙、丙）放入容积相同的三个玻璃缸，加入等量的自然清水和蝌蚪饲料；甲组加入甲状腺激素，乙组加入甲硫咪唑( 甲状腺抑制剂 ) ，是条件对照，丙组不加任何药品，是空白对照。相互对照不单设对照组，而是几个实验组相互对照。如：验证植物根对矿质离子有选择吸收
12、的特性，可把蕃茄和水稻分别培养在成分相同的培养液中，过一段时间后，测定培养液中各种矿质元素离子浓度的变化，就会发现蕃茄吸收Ca2+多，吸收 SiO2 少；而水稻吸收SiO2 多，吸收 Ca2+少。以上就是两个实验组的相互对照。自身对照对照和实验都在同一研究对象上进行。如：要研究植物根具有向重力性，茎具有背重力性，可把某一植株横放于培养基上，让其自然生长，经过一段时间后，便可观察到根向重力生长，茎背重力生长。这里，对照和实验都在同一个体上进行，属于自身对照。【例】 现有与某种植物种子萌发有关的4 组实验处理如下表实验组处理种皮完整， 25蒸馏水浸泡 24h 机械破损种皮，25蒸馏水浸泡24h 种
13、皮完整， 0.05%赤霉素水溶液 25浸泡 24h 机械破损种皮，0.05%赤霉素水溶液 25浸泡 24h 下列组合不能达到相应目的的是（）A仅做组与组实验，可探究机械破损对该种子萌发的影响B仅做组与组实验，可探究种皮完整条件下赤霉素对该种子萌发的影响C仅做组与组实验，可探究赤霉素或机械破损对该种子萌发的影响精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 8 页学习必备欢迎下载D仅做组与组实验，可探究机械破损条件下赤霉素对该种子萌发的影响（2）单一变量原则：单一变量原则和等量原则是完全统一的，只不过强调的侧面不同，单一变量原则强调的是自
14、变量的单一性，即实验组和对照组相比只能有一个变量；而等量性原则强调的是除了自变量之外的一切对实验结果有影响的无关变量必须严格控制在适宜条件下的等量即相同，以平衡和消除无关变量对结果的影响。如探索温度对酶活性的影响时，只能改变反应的温度，其它如pH 、酶浓度等因素就要完全相同且适宜。实验中三个变量的分析及处理 1 、自变量与因变量自变量：指实验中由实验者所操纵的因素或条件。注意其可操作性，遵循对照原则。因变量：指实验中由于自变量而引起的变化和结果。因变量一般不能直接体现出来，因此就要确定其体现指标，使其具备可观察性，即找到相应的观测指标。通常，自变量是原因，因变量是结果，二者具有因果关系。2、无
15、关变量指实验中除自变量以外的影响实验现象或结果的因素或条件。应遵循单一变量原则，注意消除和平衡。在实验设计和操作中，要尽量减少无关变量，而且不同的实验组中的无关变量应完全相同，在设置对照实验时，除了自变量外，一般要做到：生物材料相同（所用材料的数量、质量、长度、体积、来源和生理状况等方面要尽量相同）植物：一般描述为长势正常且相同的同种植株动物：一般描述为健康状况相同，体重大致相似（有的实验还要求年龄、性别等，例如生长激素作用的研究）种子：一般描述为大小一致、饱满程度相同、活的同种 实验所用的器具和装置要相同，实验的试剂要相同(包括成份、浓度、体积、量等) 条件控制要适宜且相同（如温度、光照强度
16、等都要一致）这样可避免实验结果的差异是由无关变量引起的可能性，便于研究自变量与因变量的关系。【例】为验证甲状腺激素能促进蝌蚪发育，将27 只同种、同时孵化且大小相同的蝌蚪，随机均分为三组，饲养的水、饲料和温度等培养条件相同且适宜。甲组加入甲状腺激素、乙组加入甲状腺激素抑制剂、丙组不加入药剂。饲养一段时间。（1）本实验中同种蝌蚪和相同饲养条件属于（自变量/ 因变量/ 无关变量）（2）甲组加入的甲状腺激素是（自变量/ 因变量/ 无关变量）（3）甲组的变化和结果是（自变量/ 因变量/ 无关变量）（4）实验中选同种、同时孵化的大小相同的蝌蚪来做实验，其目的是。所谓单一变量原则，就是要尽可能控制无关变量
17、的作用，以确保实验变量的唯一性。例： 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【例 8】某兴趣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，并设计如下实验：花盆阳光温度水 I 光照 20充足暗室 20不充足在这一实验设计中，应该改正的错误是( ) A.两个花盆应该放在向阳的地方 B.两个花盆都应放在暗处C.两个花盆的温度不应该一样高 D
18、.两个花盆都应该浇给充足的水（3）平行重复原则：对所做的实验在同样条件下，进行足够次数的重复，不能只进行12 次便轻易得出结论。需要选择的实验材料的样本数（如植株的数目、种子的粒数、实验动物的个体数等）不能太少，否则实验的结果不足以反映出生物学现象的本来面目。任何一项生物学实验，要有科学性，都必须能够重复，都必须经得起重复。6.2 区分探究性实验和验证性实验精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 8 页学习必备欢迎下载实例：鉴定某人是否出现糖尿-探究性实验验证某糖尿病患者尿液中含葡萄糖-验证性实验6.3 实验设计（控制变量法）策
19、略6.4 实验设计时的一般步骤1、审题、明确实验目的，是探究性实验还是验证性实验（直接关系到实验预期和结论）2、分析实验材料、仪器、试剂，明确不做要求的操作，思考所提供材料、仪器、试剂的用途、使用方法；3、预期结果、根据预期结果确定实验组和对照组，确定是否需要条件对照；4、施加自变量，即实验组和对照组处理的差异，这种差异是唯一的。通常如果只需一个实验组的，考虑用“加法“或”减法”， （如激素相关实验中的注射法、饲喂法、手术切除法等方法），如果需要多个实验组的，考虑高中低的设置，或（浓度、温度、pH、CO2浓度、光照强度等）梯度设置、或不同种类设置。5、考虑无关变量对实验的干扰如：某些材料本身可
20、能会干扰实验，需要预处理：验证血液中含还原糖，探究绿色植物的绿叶在光下合成淀粉，6、书写实验步骤的关键词（化繁为简、应对有序）第一步：取材、材料是否需要预处理、分组、编号等。第二步：实验组和对照组控制单一变量（自变量）第三步：实施实验第四步：观察实验现象、进行测量、记录、数据处理和表达（实验结果的呈现一般是文字叙述、坐标曲线和设计表格三种类型，另柱形图），注意校正数据、取平均值等减小实验误差第五步：实验预期，得出结论：如果是验证性实验，预期是肯定，结论是对假设的肯定或否定；如果是探究性实验， 预期是不确定的， 有多种可能， 一般有肯定、 否定和中间预期， 结论也是不确定的， 一般使用 “如果，
21、 则”或 “若，则”句式精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 8 页学习必备欢迎下载7、书写（由简入细、关注细节）取材时，如果是动物材料，要说明“健康的、体重、年龄（月龄、日龄）、性别、生长发育状况（生理状况）相同，物种（品种）相同”如果是植物材料，要说明“同一物种（品种），长势相同、生理状况相同”注意材料是否需要预处理，如验证植物在光下进行光合作用实验中，植物的“饥饿处理”，叶片的“酒精煮沸处理”等，注意编号，减少文字量。消除控制平衡无关变量的影响：“等量、适量、随机分组、分成数量相等、适宜的条件”等“经过一段时间”“观察、
22、测量、记录、计算平均值等”表格中“表头设计” ，曲线图和柱形图中“自变量（横轴）、因变量（纵轴） ”的书写、单位等探究性实验的例题：现有一植物的种子，已知它的萌发受水分、温度和氧气的影响，但不了解其萌发与光是否有关。为探究光的有无对该种子的萌发的影响，请你依据所给材料和用品设计出实验的方法步骤，预测可能的实验结果，并分别得出相应的结论。（1）材料和用品：数量充足的铺有滤纸的培养皿、无菌水、表面消毒过的种子等。（2）方法步骤：；。（3）可能的实验结果及相应的结论：；。验证性实验的例题：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
23、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。一、实验材料和用具：（1）家兔（ 2）生理盐水（ 3）酒精棉（ 4）适宜浓度的草酸钾溶液（5）适宜浓度的氯化钙溶液（6）试管、注射器二、实验步骤和实验结果第一步：在A、B 试管中分别加入等量的草酸钾溶液和生理盐水（见图）第二步：第三步：第四步：问题：设置B管的目的是。答案：第二步：用酒精棉消毒（家兔耳廓缘静脉），用注射器取兔血（12 mL）第三步：立即将等量的鲜血分别加入到A、B 试管中，经过一段时间，观察血液凝固情况第四步：将等量的CaCl2 溶液分别加入到A、B两试
24、管中，结果：A管：凝固， B管：仍凝固。问题：作为 A 管的对照。七、实验方案的评价和修正型试题解答（1）实验原理是否正确（2）是否设置了对照组、是否需要条件对照和空白对照（3）实验步骤是否正确，有无漏做或颠倒（4）操作方法是否正确（5）结果检测试剂的选择、使用方法是否正确（6）是否遵循单一变量原则，特别关注干扰变量的消除或控制（7）是否遵循重复原则，是否存在偶然性，如“一只”、 “一片”等【例】 为了证实“甲状腺激素及甲状腺抑制剂对蝌蚪发育的影响”，某同学制定下列方案：a.取两个玻璃缸分别编号为1 号、 2 号；b.在两个玻璃缸中，分别加入等量(且适量 )的水和新鲜水草，然后在每个玻璃缸中分
25、别放入lO 条同时孵化出的发育状况相同的蝌蚪；c.向 l 号缸投放含甲状腺制剂的饲料，2 号缸投放含甲状腺抑制剂的饲料；d.每天分别向两缸中投放一些饲料；e.每隔一段时间观察一次，观察时用小网将蝌蚪捞出放在培养皿中，再将培养皿放在坐标纸上(1 mm 1 mm) ，观察并且测量蝌蚪的体长变化 (前肢和后肢的生长情况，尾的变化等)。上述实验设计方案中，有一些明显的设计缺陷或不足，请你修改并完善该设计方案。(1) 该 设 计 方 案 的 明 显 缺 陷 是， 因 此 ， a过 程 应 该 为 ( 只 需 陈 述 修 改 内 容 ， 下 同 ) ；c 过程应该为。(2)方案中存在着引起实验误差的不妥之
26、处，d 过程的不妥之处应该改为。例、 某同学由温度能影响酶的活性联想到温度能否影响甲状腺激素的活性。为了探索这一问题，他做了一个实验。如下：取三只相同的洁净玻璃缸，编号为l 、2、3，分别装上等量的蒸馏水、河水、自来水。取发育状况 不同 的 15 只蝌蚪，分成三等份，分别放人1、2、3 号玻璃缸中，三只玻璃缸放在相同的适宜外界条件下培养。每天同时向l 、2、3 号玻璃缸中分别投入普通饲料、常温(25 ) 下的甲状腺激素制剂拌匀的饲料、用60温水处理1 小时的甲状腺激素制剂拌匀的饲料。每隔一段时间测量、记录，并比较蝌蚪的发育状况。 (1)在实验步骤的叙述中，存在一些不妥或不严密之处，请指出并加以
27、改正；(2) 预测实验现象及结论。实验补充完善题精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 8 页学习必备欢迎下载实验补充完善题包括以下内容：（1）添加实验假设； （2）完善实验步骤； （3）总结实验结论； （4）补充填加对照实验。【例】 假设你去某饲料研究所进行课外实践活动，需要完成以下任务：（1）完善以下实验设计并回答问题。探究 A 动物蛋白对小鼠生长的影响资料：饲料中的蛋白含量一般低于20 ；普通饲料可维持小鼠正常生长；A 动物蛋白有可能用于饲料生产。一、研究目的：探究A 动物蛋白对小鼠生长的影响。二、饲料：基础饲料：基本无蛋
28、白质的饲料；普通饲料（含12%植物蛋白）：基础饲料 +植物蛋白；试验饲料：基础饲料+A 动物蛋白。实验组号小鼠数量（只）饲料饲养时间（天）1 10 基础饲料21 2 10 试验饲料1（含 6 A 动物蛋白）21 3 10 试验饲料2（含 12 A 动物蛋白）21 4 10 试验饲料3（含 18 A 动物蛋白）21 5 10 试验饲料4（含 24 A 动物蛋白）21 6 10 备注：小鼠的性别组成、大小、月龄、喂饲量和饲养环境均相同。实验组6 中，应该为；应该为；要直观和定量地反映小鼠的生长情况，可以测量小鼠的和。关于实验装置实验【例】 下图是一位学生设计的实验，用来证明CO2是光合作用的主要原
29、料。(1) 请指出该装置的主要错误。； ； 。(2)如需对照实验，请描述对照实验的设计。设计实验记录的表格、绘制曲线设计表格时要注意列和行中每项所表示的含义和单位。对于较复杂的表格、表头的设计较关键。绘制曲线要求学生确定横坐标、纵坐标的单位和含义，再根据实验现象或结果描述自变量和因变量之间的关系曲线。【例】 虽然蟾蜍的排卵是有季节性的，但也可以通过想体内注射促性腺激素促进其排卵。为验证促性腺激素有促进蟾蜍排卵的作用，请利用提供的实验材料和用具、步骤，设计实验记录表。（注：蟾蜍排卵可通过检查泄殖腔开口处有无卵细胞作为观察指标，注射激素后只要求观察 1 次）材料用具：发育成熟体重相同的雌性蟾蜍6
30、只，注射器，饲养笼，适宜浓度的促性腺激素溶液，0.65%NaCl 溶液（蟾蜍用生理盐水） 。实验步骤：将 6 只雌性蟾蜍随机编号16，其中编号13 的蟾蜍作为对照组，46 的蟾蜍作为实验组，分别放入饲养笼中。检查两组每只蟾蜍的泄殖腔开口处有无卵细胞，进行记录。实验组每只蟾蜍注射一定量适宜浓度的促性腺激素溶液，对照组每只蟾蜍注射等体积0.65%NaCl 溶液。一定时间后，检查两组每只蟾蜍的泄殖腔开口处有无卵细胞，进行记录。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 8 页学习必备欢迎下载设计实验记录表格：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 8 页