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1、高三生物实验高三生物实验高三生物实验高三生物实验本讲稿第一页，共八十二页二、熟悉教材实验二、熟悉教材实验 在近几年理科综合能力测试中，对教材中常规实验多在近几年理科综合能力测试中，对教材中常规实验多有考查，一般不在常规实验中出大题。但这并不意味着常有考查，一般不在常规实验中出大题。但这并不意味着常规实验的教学不重要，因为常规实验所包含的规实验的教学不重要，因为常规实验所包含的实验原理、实验原理、实验思想、实验技术实验思想、实验技术是学生进行解答和完成拓展实验的是学生进行解答和完成拓展实验的基础，教材中的常规实验、实习是培养学生实验能力，基础，教材中的常规实验、实习是培养学生实验能力，获得直接经
2、验的良好载体。通过复习教材中的实验要达获得直接经验的良好载体。通过复习教材中的实验要达到的目的：到的目的：常规实验常规实验 演示实验演示实验 教材中隐含的实验教材中隐含的实验本讲稿第二页，共八十二页考纲内容热点预测考点清单实验类型1.把教材中的实验改头换面，以新的形式出现进行考查2.探究性实验设计或分析是近几年各地高考的压轴题3.增加对教材的相关实验原理和方法的拓展性考查(1)观察DNA和RNA在细胞中的分布显微观察类实验(2)使用显微镜观察几种细胞(3)用高倍显微镜观察线粒体和叶绿体(4)观察植物细胞的吸水和失水(5)观察植物细胞的有丝分裂(6)观察细胞的减数分裂教材实验教材实验本讲稿第三页
3、，共八十二页(7)检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质验证性实验1.把教材中的实验改头换面，以新的形式出现进行考查2.探究性实验设计或分析是近几年各地高考的压轴题3.增加对教材的相关实验原理和方法的拓展性考查(8)叶绿体中色素的提取和分离(9)影响酶活性的因素探究性实验(10)探究酵母菌的呼吸方式(11)低温诱导染色体数目变化(12)植物生长素类似物对插条生根的作用(13)探究培养液中酵母菌种群数量的变化(14)探究水族箱(或鱼缸)中群落的演替教材实验教材实验本讲稿第四页，共八十二页考纲内容热点预测考点清单实验类型1.把教材中的实验改头换面，以新的形式出现进行考查2.探究性实验设计或分析是近几年
4、各地高考的压轴题3.增加对教材的相关实验原理和方法的拓展性考查(15)通过模拟实验探究膜的透性模拟调查类(16)模拟探究细胞大小与物质运输的关系(17)模拟尿糖的检测(18)调查人群中的遗传病教材实验教材实验本讲稿第五页，共八十二页镜筒镜筒压片夹压片夹载物台载物台遮光器与光圈遮光器与光圈反光镜反光镜镜座镜座镜柱镜柱镜臂镜臂细准焦螺旋细准焦螺旋粗准焦螺旋粗准焦螺旋物镜物镜目目镜镜显微镜的结构显微镜的结构本讲稿第六页，共八十二页（09广东理基）1使用显微镜观察洋葱根尖细胞染色体的基本步骤包括：调节细准焦螺旋；转换高倍镜；把分裂中的细胞移至视野中央；将洋葱根尖永久装片放在低倍镜下观察。正确的操作顺序
5、是 A B C D【答案】D本讲稿第七页，共八十二页（2010新课标）2若要在普通显微镜下观察到质壁分离、RNA和脂肪，下列四组材料中应选择的一组是 A水稻胚乳和花生子叶 B天竺葵叶和水稻胚乳 C紫色洋葱和花生子叶 D天竺葵叶和紫色洋葱C本讲稿第八页，共八十二页（0909广东卷）广东卷）3 3用高倍显微镜观察黑藻叶片细胞，正确的结论是A叶绿体在细胞内是固定不动的B叶绿体在细胞是均匀分布的C叶绿体的存在是叶片呈绿色的原因D叶肉细胞含有叶绿体，不含线粒体【答案答案】C本讲稿第九页，共八十二页4有1位同学做根尖有丝分裂实验，在显微镜中观察到的图像如图所示。造成这种情况的原因可能是 取材位置不合适 取
6、材时间不合适制片时压片力量不合适 解离时间不合适视野选择不合适 A B C D【答案】C本讲稿第十页，共八十二页（20112011山东卷）山东卷）5.5.只有在保持细胞活性的条件下，才能显只有在保持细胞活性的条件下，才能显示细胞中某物质或结构的实验是示细胞中某物质或结构的实验是A.苏丹染色体观察花生种子子叶细胞中的脂肪B.龙胆紫染色观察洋葱根尖分生区细胞的有丝分裂C.健那绿（詹纳斯绿B）染色观察动物细胞的线粒体D.甲基绿、派洛宁（呲罗红）染色观察动物细胞中的DNA和RNAC本讲稿第十一页，共八十二页6.(2009年高考江苏卷)下列有关实验及显色结果的叙述，正确的有()A水浴加热条件下，蔗糖与斐
7、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，核糖核酸与甲基绿作用呈现绿色答案：C本讲稿第十二页，共八十二页7(2009年高考天津理综年高考天津理综)下列是有关著名科学家通过研究取得重要理下列是有关著名科学家通过研究取得重要理论成果的叙述，正确的是论成果的叙述，正确的是()A虎克虎克(R.Hooke)在显微镜下观察木栓组织发现蜂窝状在显微镜下观察木栓组织发现蜂窝状“细胞细胞”，建立，建立了细胞学说了细胞学说B坎农坎农(W.B.Cannon)通过研究细胞内基因表达的过程，提出了内环通过研究细胞内基因表达
8、的过程，提出了内环境稳态概念境稳态概念C摩尔根摩尔根(T.H.Morgan)对雄果蝇白眼性状的遗传分析，证明了基因位对雄果蝇白眼性状的遗传分析，证明了基因位于染色体上于染色体上D韦尔穆特韦尔穆特(I.Wilmut)等在体外条件下将羊体细胞培养成了成熟个体，证等在体外条件下将羊体细胞培养成了成熟个体，证明了哺乳动物体细胞具有全能性明了哺乳动物体细胞具有全能性答案：答案：C本讲稿第十三页，共八十二页（1 1）临时装、切片制作技术，显微镜观察及镜下绘图技术如临时装、切片制作技术，显微镜观察及镜下绘图技术如：脂：脂肪的鉴定、观察叶绿体、细胞质流动、观察植物细胞有丝分裂、肪的鉴定、观察叶绿体、细胞质流动
9、、观察植物细胞有丝分裂、观察植物细胞的质壁分离和复原观察植物细胞的质壁分离和复原（2 2）离心、研磨、过滤技术离心、研磨、过滤技术如：叶绿体中色素的提取和分离、如：叶绿体中色素的提取和分离、噬菌体侵染细菌的实验、噬菌体侵染细菌的实验、DNADNA粗提取等。适用于从生物组织中粗提取等。适用于从生物组织中提取物质如酶、色素、提取物质如酶、色素、DNADNA、蛋白质等，所用器材有滤纸、纱布、蛋白质等，所用器材有滤纸、纱布、脱脂棉、尼龙布脱脂棉、尼龙布（3 3）纸层析技术纸层析技术如：叶绿体中色素的提取和分离。适用于如：叶绿体中色素的提取和分离。适用于溶液中物质的分离溶液中物质的分离1、掌握实验技术本
10、讲稿第十四页，共八十二页（4 4）对比实验对比实验技术技术 适用于一个条件不同，其它条件适用于一个条件不同，其它条件相同的情况下进行的一组实验，可以使实验结论更加相同的情况下进行的一组实验，可以使实验结论更加真实可信真实可信 （5 5）恒温技术恒温技术 适用于有酶参与的生化反应适用于有酶参与的生化反应 一般用一般用水浴或恒温箱水浴或恒温箱（6 6）同位素示踪技术同位素示踪技术 适用于物质代谢，以了解物质的来适用于物质代谢，以了解物质的来源及去向源及去向（7 7）溶液培养法溶液培养法 适用于植物必需元素的鉴定适用于植物必需元素的鉴定（8 8）杂交实验杂交实验技术技术1、掌握实验技术本讲稿第十五页
11、，共八十二页斐林试剂：斐林试剂：鉴定还原性糖鉴定还原性糖CaCa（0H0H）2 2溶液：溶液：鉴定鉴定C0C02 2苏丹苏丹、苏丹、苏丹：鉴定脂肪鉴定脂肪双缩脲试剂：双缩脲试剂：鉴定蛋白质鉴定蛋白质NaHCONaHCO3 3:提供提供CO2 CO2浓度的平衡浓度的平衡NaOH:NaOH:用于吸收用于吸收CO2或改变溶液的或改变溶液的pHpH二苯胺试剂：二苯胺试剂：鉴定鉴定DNADNA蛋白酶：蛋白酶：分解蛋白质分解蛋白质碘液：碘液：鉴定淀粉鉴定淀粉2、掌握常用器材、药品的用途和使用方法本讲稿第十六页，共八十二页光合速度光合速度02释放量或释放量或CO2吸收量或淀粉产生量吸收量或淀粉产生量呼吸速度
12、呼吸速度02吸收量或吸收量或CO2释放量或淀粉减少量释放量或淀粉减少量原子途径原子途径放射性同位素示踪法放射性同位素示踪法细胞液浓度大小细胞液浓度大小质壁分离、体积的变化质壁分离、体积的变化植物细胞是否死亡植物细胞是否死亡质壁分离质壁分离菌量菌量菌落数或亚甲基蓝褪色程度菌落数或亚甲基蓝褪色程度生长激素作用生长激素作用生长速度（体重、身高身长的变化）生长速度（体重、身高身长的变化）胰岛素作用胰岛素作用动物活动状态、血糖浓度动物活动状态、血糖浓度甲状腺激素作用甲状腺激素作用 动物耗氧量，发育速度，神经系统兴奋动物耗氧量，发育速度，神经系统兴奋性等性等3、实验结果的显示方法或可用于检测的指标本讲稿第
13、十七页，共八十二页增加水中氧气增加水中氧气泵入空气或吹气或放入绿色植物泵入空气或吹气或放入绿色植物减少水中氧气减少水中氧气容器密封或油膜覆盖或用凉开水容器密封或油膜覆盖或用凉开水除去容器中除去容器中COCO2 2NaOHNaOH溶液溶液除去叶中原有淀粉除去叶中原有淀粉置于黑暗环境（饥饿处理）置于黑暗环境（饥饿处理）除去叶中叶绿素除去叶中叶绿素酒精加热酒精加热除去光合对呼吸干扰除去光合对呼吸干扰给植株遮光给植株遮光如何得到单色光如何得到单色光棱镜色散或薄膜滤光棱镜色散或薄膜滤光血液抗疑血液抗疑加入柠檬酸钠加入柠檬酸钠线粒体、细胞膜提取线粒体、细胞膜提取细胞匀浆离心细胞匀浆离心COCO2 2浓度的
14、平衡浓度的平衡NaHCONaHCO3 3溶液溶液4、实验条件的控制方法阻断植物激素传递阻断植物激素传递-插云母片法插云母片法;消除叶片中脱落酸的影响消除叶片中脱落酸的影响-去除成熟的叶片去除成熟的叶片；消除植株本身的生长素消除植株本身的生长素-去掉生长旺盛的器官或组织（芽、去掉生长旺盛的器官或组织（芽、生长点）；生长点）；补充植物激素的方法补充植物激素的方法-涂抹、喷洒、用含植物激素的羊毛脂膏涂抹、喷洒、用含植物激素的羊毛脂膏或琼脂作载体；或琼脂作载体；补充动物激素的方法补充动物激素的方法-口服（饲喂）、注射；口服（饲喂）、注射；本讲稿第十九页，共八十二页（1）确定实验课题（3）熟知实验原理（
15、2）明确实验目的（4）设计实验步骤（5）作出实验预期（6）分析实验结果（7）得出实验结论5、掌握一个实验方案包括的基本内容本讲稿第二十页，共八十二页按教材实验按教材实验常规实验与拓展实验按实验的目的按实验的目的验证类 探究类按实验的特点按实验的特点观察类 调查类 鉴别类按考查要求按考查要求补充完善型 分析型 改错修正型 完全设计型 综合型按考查内容按考查内容实验目的 原理 假设 步骤 预期结果 结果分析 结论三、了解考查形式三、了解考查形式本讲稿第二十一页，共八十二页1.1.1.1.用洋葱鳞片叶表皮制备用洋葱鳞片叶表皮制备用洋葱鳞片叶表皮制备用洋葱鳞片叶表皮制备“观察细胞质壁分离实验观察细胞质
16、壁分离实验观察细胞质壁分离实验观察细胞质壁分离实验”的临时装的临时装的临时装的临时装片，观察细胞的变化。下列有关实验操作和结果的叙述，正确的是片，观察细胞的变化。下列有关实验操作和结果的叙述，正确的是片，观察细胞的变化。下列有关实验操作和结果的叙述，正确的是片，观察细胞的变化。下列有关实验操作和结果的叙述，正确的是 A.A.A.A.将装片在酒精灯上加热后，再观察细胞质壁分离现象将装片在酒精灯上加热后，再观察细胞质壁分离现象将装片在酒精灯上加热后，再观察细胞质壁分离现象将装片在酒精灯上加热后，再观察细胞质壁分离现象 B.B.B.B.在盖玻片一侧滴人清水，细胞吸水膨胀但不会破裂在盖玻片一侧滴人清水
17、，细胞吸水膨胀但不会破裂在盖玻片一侧滴人清水，细胞吸水膨胀但不会破裂在盖玻片一侧滴人清水，细胞吸水膨胀但不会破裂 C.C.C.C.用不同浓度的硝酸钾溶液处理细胞后，均能观察到质壁分离用不同浓度的硝酸钾溶液处理细胞后，均能观察到质壁分离用不同浓度的硝酸钾溶液处理细胞后，均能观察到质壁分离用不同浓度的硝酸钾溶液处理细胞后，均能观察到质壁分离复原现象复原现象复原现象复原现象 D.D.D.D.当质壁分离不能复原时，细胞仍具正常生理功能当质壁分离不能复原时，细胞仍具正常生理功能当质壁分离不能复原时，细胞仍具正常生理功能当质壁分离不能复原时，细胞仍具正常生理功能 答案答案:B本讲稿第二十二页，共八十二页2
18、.2.2.2.取少量酵母菌液放入血球计数板直接计数，测得的数目是取少量酵母菌液放入血球计数板直接计数，测得的数目是取少量酵母菌液放入血球计数板直接计数，测得的数目是取少量酵母菌液放入血球计数板直接计数，测得的数目是 A A A A、活细胞数、活细胞数、活细胞数、活细胞数 B B B B、死细胞数、死细胞数、死细胞数、死细胞数 C C C C、菌落数、菌落数、菌落数、菌落数 D D D D、细胞总数、细胞总数、细胞总数、细胞总数 3.3.3.3.提取光合色素，进行纸层析分离，对该试验中各种现象的解提取光合色素，进行纸层析分离，对该试验中各种现象的解提取光合色素，进行纸层析分离，对该试验中各种现象
19、的解提取光合色素，进行纸层析分离，对该试验中各种现象的解释，正确的是释，正确的是释，正确的是释，正确的是A A A A、未见色素带，说明材料可能为黄化叶片、未见色素带，说明材料可能为黄化叶片、未见色素带，说明材料可能为黄化叶片、未见色素带，说明材料可能为黄化叶片B B B B、色素始终在滤纸上，是因为不溶于层析液、色素始终在滤纸上，是因为不溶于层析液、色素始终在滤纸上，是因为不溶于层析液、色素始终在滤纸上，是因为不溶于层析液C C C C、提取液成绿色是由于含有叶绿素、提取液成绿色是由于含有叶绿素、提取液成绿色是由于含有叶绿素、提取液成绿色是由于含有叶绿素a a a a和叶绿素和叶绿素和叶绿素
20、和叶绿素b b b bD D D D、胡萝卜素处于滤纸最前方，是因为其在提取液中的溶解、胡萝卜素处于滤纸最前方，是因为其在提取液中的溶解、胡萝卜素处于滤纸最前方，是因为其在提取液中的溶解、胡萝卜素处于滤纸最前方，是因为其在提取液中的溶解度最高度最高度最高度最高答案答案:A答案答案:C本讲稿第二十三页，共八十二页实验设计的基本内容：实验设计的基本内容：实验名称实验名称 实验目的实验目的 实验原理实验原理 实验材料（对象）实验条件实验材料（对象）实验条件 实验方法、步骤实验方法、步骤 实验结果的记录或预测实验结果的记录或预测 分析实验结果，得出科学结论分析实验结果，得出科学结论四、重视实验设计四、
21、重视实验设计本讲稿第二十五页，共八十二页高考实验设计的类型及一般步骤高考实验设计的类型及一般步骤完整的实验设计完整的实验设计补充完善实验补充完善实验实验纠错实验纠错弄清题意弄清题意分析原理分析原理设计步骤设计步骤结果预测分析结果预测分析是是否否违违反反科科学学原原则则是是否否有有步步骤骤遗遗漏漏步步骤骤是是否否颠颠倒倒混混乱乱是是否否有有违违目目的的原原理理正确的判断并说明理由正确的判断并说明理由本讲稿第二十六页，共八十二页五.实验设计的解题思路 明确实验要求明确实验要求明确实验要求明确实验要求和目的和目的和目的和目的设计实验步骤设计实验步骤设计实验步骤设计实验步骤实验结果的预测、实验结果的预
22、测、实验结果的预测、实验结果的预测、分析和讨论分析和讨论分析和讨论分析和讨论分析实验分析实验原理原理明确对实验器明确对实验器材的选择材的选择本讲稿第二十七页，共八十二页1、明确实验目的、明确实验目的验证性实验验证简单的生物学事实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弄清是验证性实验还是探究性实验 通过实验到底要解决什么问题，即要验证通过实验到底要解决什么问题，即要验证的的“生物学事实生物学事实”是什么？是什么？本讲稿第二十八页，共八十二页2、分析实验原理、分析实验原理原理的来源原理的来源其一：来自题干其一：来自题干其二：
23、课本中的相关知识其二：课本中的相关知识其三：检测性实验还包括它的检测原理（用其三：检测性实验还包括它的检测原理（用什么方法检测，为什么用此方法检测）什么方法检测，为什么用此方法检测）解读题干或联想课本相关知识来获取。解读题干或联想课本相关知识来获取。即完成实验所用的理论依据，涉及到的生即完成实验所用的理论依据，涉及到的生物学及相关科学中的方法和原理有哪些？物学及相关科学中的方法和原理有哪些？本讲稿第二十九页，共八十二页实验原理的确定：实验原理的确定：、依据实验目的、实验方法、实验材料、实验步骤、依据实验目的、实验方法、实验材料、实验步骤、观测指标等而确定观测指标等而确定、实验原理一般包括以下内
24、容、实验原理一般包括以下内容 A A、实验方法的原理、实验方法的原理 B B、实验选材的原理、实验选材的原理 C C、实验步骤的原理、实验步骤的原理 D D、观测指标的原理、观测指标的原理 E E、有的实验还包括物理、化学方面的原理、有的实验还包括物理、化学方面的原理、注意具体实验灵活处理，不要机械照搬，、注意具体实验灵活处理，不要机械照搬，其关键在于审题！其关键在于审题！你对考纲中规定的你对考纲中规定的1717个基础实验的原理熟悉吗？个基础实验的原理熟悉吗？本讲稿第三十页，共八十二页1 1、检测某种有毒物质对动物细胞的毒害作用，检测某种有毒物质对动物细胞的毒害作用，应用两条原理：应用两条原理
25、：许多致畸、致癌物质加入培养液后，培养细许多致畸、致癌物质加入培养液后，培养细胞会发生染色体结构和数目的变异；胞会发生染色体结构和数目的变异；根据变根据变异细胞占全部培养细胞的百分数，可以判异细胞占全部培养细胞的百分数，可以判断某种物质的毒性。断某种物质的毒性。本讲稿第三十一页，共八十二页2为了验证胰岛素具有降低血糖的作用，以小鼠活动状况为观察指标设计实为了验证胰岛素具有降低血糖的作用，以小鼠活动状况为观察指标设计实验。验。某同学的实验方案如下：某同学的实验方案如下：将正常小鼠随机分成将正常小鼠随机分成A、B两组，观察并记录其活动状况。两组，观察并记录其活动状况。A组小鼠注射适量胰岛素溶液，组
26、小鼠注射适量胰岛素溶液，B组注射等量生理盐水。一段时间后，组注射等量生理盐水。一段时间后，A组组小鼠会出现四肢无力，活动减少，甚至昏迷等低血糖症状，小鼠会出现四肢无力，活动减少，甚至昏迷等低血糖症状，B组活动状组活动状况无变化。况无变化。A组小鼠出现低血糖症状后，分别给组小鼠出现低血糖症状后，分别给A、B两组小鼠注射等量葡萄糖溶液。两组小鼠注射等量葡萄糖溶液。一段时间后，一段时间后，A组小鼠低血糖症状缓解，组小鼠低血糖症状缓解，B组活动状况无变化。组活动状况无变化。该实验方案该实验方案可以说明胰岛素具有降低血糖的作用。可以说明胰岛素具有降低血糖的作用。请回答：请回答：（1）该实验原理是：）该实
27、验原理是：_ 胰岛素具有降低血糖的作用。胰岛素具有降低血糖的作用。体内胰岛素含量过高时，引起血糖下降，机体出现活动减少，甚体内胰岛素含量过高时，引起血糖下降，机体出现活动减少，甚至昏迷等低血糖症状，此症状可以通过补充葡萄糖溶液得到缓解。至昏迷等低血糖症状，此症状可以通过补充葡萄糖溶液得到缓解。如何观察血糖是否降低如何观察血糖是否降低?基本原理检测原理本讲稿第三十二页，共八十二页3.3.植物叶片表皮上分布有大量的气孔，气孔结构如图所示。当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；组成气孔的细胞（保卫细胞）吸水后，会膨胀变形，气孔开
28、启；反之细胞失水收缩，气孔关闭反之细胞失水收缩，气孔关闭。以放置一小段时间的菠菜为。以放置一小段时间的菠菜为材料设计一个实验，材料设计一个实验，证明气孔具有开启和关闭的功能证明气孔具有开启和关闭的功能。要求。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。解释。实验材料与主要用具：实验材料与主要用具：实验步骤：实验步骤：预测实验结果并作出解释：预测实验结果并作出解释：本讲稿第三十三页，共八十二页实验目的：证明气孔具有开启和关闭的功能。实验目的：证明气孔具有开启和关闭的功能。保卫细胞吸水会膨胀变形，气孔开启保卫细胞吸水会膨胀变形，
29、气孔开启保卫细胞失水会收缩变形，气孔关闭保卫细胞失水会收缩变形，气孔关闭实验原理实验原理:课本原理：渗透作用原理课本原理：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，细胞吸水外界溶液浓度细胞液浓度，细胞失水外界溶液浓度细胞液浓度，细胞失水题中原理：题中原理：（综上）略（综上）略本讲稿第三十四页，共八十二页3.明确对实验器材的选择明确对实验器材的选择 根据题意准确判断和选取实验所需根据题意准确判断和选取实验所需的用具和材料的用具和材料、生物实验题中已提供实验材料和用具、生物实验题中已提供实验材料和用具主要分析主要分析“有什么用？有什么用？”、“怎么用？怎么用？”一般应全部
30、用上，不可遗漏，除非这道实验题是让一般应全部用上，不可遗漏，除非这道实验题是让你你“选择选择使用使用”。本讲稿第三十七页，共八十二页、自行确定实验材料和用具、自行确定实验材料和用具实验材料要恰当实验材料要恰当可以用、效果好可以用、效果好实验用具要科学实验用具要科学如：临时装片制作与观察如：临时装片制作与观察根据实验步骤，迁移运用教材相关实验中根据实验步骤，迁移运用教材相关实验中的实验用具的实验用具本讲稿第三十八页，共八十二页.找出实验变量、反应变量、无关变量，构找出实验变量、反应变量、无关变量，构思实验变量的控制方法和实验结果的捕获手段思实验变量的控制方法和实验结果的捕获手段实验变量实验变量(
31、自变量自变量)：指由实验者所操纵的因素指由实验者所操纵的因素 或条件或条件反应变量反应变量(因变量因变量)：指由于实验变量而引起的指由于实验变量而引起的 变化和结果变化和结果 例如：探究温度对酶活性的影响实验中，低温、例如：探究温度对酶活性的影响实验中，低温、适温、高温就是实验变量，三种温度下酶促反应的适温、高温就是实验变量，三种温度下酶促反应的结果就是反应变量结果就是反应变量本讲稿第四十页，共八十二页 无关变量无关变量(控制变量控制变量)：指出除实验变指出除实验变量以外的其他一切影响实验现象或结果的量以外的其他一切影响实验现象或结果的因素或条件。无关变量因素或条件。无关变量并不是对实验结果并
32、不是对实验结果不产生影响不产生影响，而是，而是指在实验中不作为实验指在实验中不作为实验的研究对象的研究对象，因此实验中严格控制无关变，因此实验中严格控制无关变量，做到平衡和消除无关变量对实验结量，做到平衡和消除无关变量对实验结果产生的影响。果产生的影响。(常用对照的方法常用对照的方法)如上实验中的如上实验中的pHpH值、酶浓度等。值、酶浓度等。本讲稿第四十一页，共八十二页 无关变量：光照强度、适宜温度、叶片大小和新鲜程度、两实无关变量：光照强度、适宜温度、叶片大小和新鲜程度、两实验装置中液体的量等。验装置中液体的量等。实验处理实验变量反应变量观测指标充足光照有CO2产O2量增加、叶片上浮叶片上
33、浮无CO2无O2产生、叶片不上浮黑暗条件有O2O2被消耗、叶片下沉叶片下沉无O2不进行有O2呼吸、叶片仍在底层2.为了验证叶片在光合作用和呼吸作用过程中有气体的产为了验证叶片在光合作用和呼吸作用过程中有气体的产生和消耗生和消耗本讲稿第四十二页，共八十二页3.为了研究胰腺的胰液分泌调节，某人从实验狗甲的一段小为了研究胰腺的胰液分泌调节，某人从实验狗甲的一段小肠刮下黏膜，将该黏膜放入稀盐酸中浸泡，把过滤后的提取肠刮下黏膜，将该黏膜放入稀盐酸中浸泡，把过滤后的提取液注入实验狗乙的静脉，结果引起实验狗乙的胰液大量分泌，液注入实验狗乙的静脉，结果引起实验狗乙的胰液大量分泌，并由此得出并由此得出“小肠黏膜
34、中存在促进胰液分泌的某种物质小肠黏膜中存在促进胰液分泌的某种物质”的的结论。结论。分析这一实验与结论，回答下列问题：分析这一实验与结论，回答下列问题：仅根据上述实验仅根据上述实验能否得出该结论，为什么？能否得出该结论，为什么？操纵方法：操纵方法：注射稀盐酸提取的小肠注射稀盐酸提取的小肠黏膜物质黏膜物质无关变量：无关变量：稀盐酸稀盐酸控制方法：控制方法：设置空白对照：在实验狗丙的静脉中注入等量的稀盐设置空白对照：在实验狗丙的静脉中注入等量的稀盐酸酸 (注射液中不含小肠注射液中不含小肠黏膜黏膜物质物质)反应变量：反应变量：胰液分泌量胰液分泌量检测方法：检测方法：检测胰液分泌量检测胰液分泌量实验变量
35、：实验变量：小肠小肠黏膜中物质黏膜中物质不能不能本讲稿第四十三页，共八十二页4.设计实验步骤设计实验步骤三步曲三步曲分组编号分组编号 处理组别处理组别培养观察培养观察(记录实验记录实验)本讲稿第四十四页，共八十二页第一步：分组编号第一步：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。组，并作好编号。常用语言：常用语言：选择长势相同、大小相似的同种植物随机等量分选择长势相同、大小相似的同种植物随机等量分组，组，分别分别编号为编号为A、B、C选择年龄、体重（性别）、健康状况相同的某种动选择年龄、体重（性别）、健康状况相同的某
36、种动物随机等量分组，物随机等量分组，分别分别编号为编号为1、2、3本讲稿第四十五页，共八十二页第二步：处理组别第二步：处理组别 为加强说服力，往往对实验要设立为加强说服力，往往对实验要设立“实验组实验组”和和“对照组对照组”。实验组实验组是指接受实验变量处理的对象组。是指接受实验变量处理的对象组。对照组对照组指对实验假设而言，指对实验假设而言，不接受实验变量处不接受实验变量处理的对象组理的对象组本讲稿第四十六页，共八十二页为验证为验证光是植物生长发育的必要条件光是植物生长发育的必要条件，设计如下实验：，设计如下实验：选择生长状况一致的小麦幼苗选择生长状况一致的小麦幼苗200200株，随机均分为
37、实株，随机均分为实验组和对照组，分别处理并预期结果。下面是关于验组和对照组，分别处理并预期结果。下面是关于实验组或对照组的处理方法和预期结果的几种组合实验组或对照组的处理方法和预期结果的几种组合，其中正确的是（，其中正确的是（）实验组实验组对照组对照组黑暗中培养黑暗中培养在光下培在光下培养养生长育好生长育好生长不良生长不良A AB BC CD DB B实验组和对照组的判定：实验组和对照组的判定：本讲稿第四十七页，共八十二页2.2.为了解为了解土壤微生物是否能分解农药土壤微生物是否能分解农药，并尽快得出实验结论，并尽快得出实验结论，有人用有人用“敌草隆敌草隆”（一种除草剂）进行了实验。取等量砂土
38、分装（一种除草剂）进行了实验。取等量砂土分装于相同的两容器中，于相同的两容器中，a a组高压灭菌，组高压灭菌，b b组不灭菌组不灭菌，下列有关事，下列有关事项的叙述项的叙述不正确不正确的是（的是（）A A、a a组为对照组，组为对照组，b b组为实验组组为实验组B B、向向a a、b b中喷入等量敌草隆，再置于同一恒温箱中中喷入等量敌草隆，再置于同一恒温箱中 培养相同时间培养相同时间C C、检测敌草隆消失的情况，预计检测敌草隆消失的情况，预计a a组敌草隆含量不组敌草隆含量不 变变,b,b 组的全部消失组的全部消失D D、只用砂土，实验效果不如几种典型土壤混合后只用砂土，实验效果不如几种典型土
39、壤混合后 的好的好A A本讲稿第四十八页，共八十二页第三步：培养观察第三步：培养观察观察描述实验现象观察描述实验现象 收集记录实验数据收集记录实验数据本讲稿第四十九页，共八十二页5.实验结果的预测、分析和讨论实验结果的预测、分析和讨论 验证性实验：实验目的、实验（或预测）结验证性实验：实验目的、实验（或预测）结果和实验结论三者是一致的。结果是指通过实验果和实验结论三者是一致的。结果是指通过实验所观察到的实验现象或通过实验直接得到的所观察到的实验现象或通过实验直接得到的“成成果果”。不少结论是在实验要验证的内容中寻。不少结论是在实验要验证的内容中寻找找。探究性实验：有几种预测结果，相应的就探究性
40、实验：有几种预测结果，相应的就有几种可能的结论。有几种可能的结论。本讲稿第五十页，共八十二页 验证性实验探究性实验预测结果唯一结果解释实验原理实验结论对实验目的做出肯定结论验证性实验与探究性实验结果和结论的区别验证性实验与探究性实验结果和结论的区别不唯一（写全多种可能）不唯一（写全多种可能）如果如果则（那么）说明则（那么）说明实验组比对照组结果强实验组比对照组结果强实验组与对照组结果相同实验组与对照组结果相同实验组比对照组结果弱实验组比对照组结果弱本讲稿第五十一页，共八十二页探究土壤中农药探究土壤中农药X X有一定降低的原因有一定降低的原因：是简单的物理分解，还是微生物降解，：是简单的物理分解
41、，还是微生物降解，还是两者共同作用的结果？还是两者共同作用的结果？（1 1）选取几种有代表性的土壤混合均匀，等量地分装在一些相同的容器中；）选取几种有代表性的土壤混合均匀，等量地分装在一些相同的容器中；（2 2）将容器分成）将容器分成A A、B B两组，两组，A A组为实验组，组为实验组，B B组为对照组，组为对照组，（3 3）分别向）分别向A A、B B两组容器内喷洒等量的两组容器内喷洒等量的 农药农药X X，；（4 4）将）将A A、B B两组容器放在恒温箱中培养，六周后检测两组容器放在恒温箱中培养，六周后检测A A、B B两两组容器中农药组容器中农药X X的的，并计算各组的平均值，并计算
42、各组的平均值N NA A、N NB B。预测可能的结果和相应的结论：预测可能的结果和相应的结论：若若 ，则农药含量降低的原因是简单的物理分解，则农药含量降低的原因是简单的物理分解若若 ，则农药含量降低的原因是微生物降解；，则农药含量降低的原因是微生物降解；若若 ，则农药含量降低的原因是，则农药含量降低的原因是 两者共同作用的结果。两者共同作用的结果。进行高压蒸气灭菌进行高压蒸气灭菌不进行灭菌不进行灭菌无菌的无菌的测定测定A A、B B两组中农药两组中农药X X的平均含量的平均含量M M剩余量剩余量N NA A =N=NB B M MN NB B N NA A =M MN NB B N NA A
43、 M M本讲稿第五十二页，共八十二页 (一一一一)对对对对照性照性照性照性原原原原则则则则 (二二二二)单一变量原则单一变量原则单一变量原则单一变量原则 (三三三三)等量性原则等量性原则等量性原则等量性原则 (四四四四)科学性原则（原理、选材、方法及结果处理）科学性原则（原理、选材、方法及结果处理）科学性原则（原理、选材、方法及结果处理）科学性原则（原理、选材、方法及结果处理）(五五五五)平行重复原则（实验有足够多的实验次数）平行重复原则（实验有足够多的实验次数）平行重复原则（实验有足够多的实验次数）平行重复原则（实验有足够多的实验次数）三三.实验中应遵循的几个原则实验中应遵循的几个原则本讲稿
44、第五十三页，共八十二页空白对照：实验组与空白对照组之间的对照关系。实验组：实验组：空白对照组：空白对照组：适量甲状腺激素适量甲状腺激素对照原则对照原则等量蒸馏水等量蒸馏水接受接受自变量自变量处理的对象处理的对象组。组。没有没有施加任何实验变量处施加任何实验变量处理的对象组。理的对象组。对照实验是指除所控因素外其它条件与被对照实验完全相等的实验。对照实验是指除所控因素外其它条件与被对照实验完全相等的实验。本讲稿第五十四页，共八十二页自身对照：对照组和实验组为同一对象组，自身前后 的对照。质壁分离 和复原实验对照原则对照原则本讲稿第五十五页，共八十二页（相互对照）（相互对照）不单设对照组，而是几个
45、实验组相互对照不单设对照组，而是几个实验组相互对照探究不同盐浓度对哺乳动物红细胞的影响探究不同盐浓度对哺乳动物红细胞的影响对照原则对照原则本讲稿第五十六页，共八十二页条件对照：实验组与条件对照组之间的对照关系。加入加入FeClFeCl3 3溶液溶液 过氧化氢酶溶液过氧化氢酶溶液探究过氧化氢酶的探究过氧化氢酶的高效性高效性实验组实验组条件对照组：条件对照组：接受除自变量以外的其它接受除自变量以外的其它可可作为作为对照对照意义的意义的变量变量处理的处理的对象组。对象组。对照原则对照原则本讲稿第五十七页，共八十二页证明证明DNADNA是遗传物质的肺炎双球菌体外转化实验是遗传物质的肺炎双球菌体外转化实
46、验A A：S S型细菌的蛋白质+R+R型活细菌 培养基R R型菌落B B：S S型细菌荚膜的多糖+R+R型活细菌 培养基R R型菌落C C：S S型细菌的DNA+RDNA+R型活细菌 培养基R R型菌落 S S型菌落D D：S S型细菌的DNA+DNA+DNA水解酶+R+R型活细菌 培养基R R型菌落分析：实验变量为分析：实验变量为DNADNA，所以用，所以用DNADNA处理的处理的C C组为实验组，而没有用组为实验组，而没有用DNADNA处处理的理的D D组则成为空白对照组，而蛋白质或多糖虽然是实验中实施的处理组则成为空白对照组，而蛋白质或多糖虽然是实验中实施的处理因素，但与实验变量（因素，
47、但与实验变量（DNADNA）无关，故）无关，故A A、B B组与组与C C组形成了条件对照组形成了条件对照本讲稿第六十页，共八十二页类型设置对照实验实 例空白对照不给对照组以任何处理在“动物激素饲喂小动物的实验”中，3号缸不加药（第1册P88）自身对照实验组和对照组都在同一实验对象上进行植物细胞质壁分离和复原实验，在同一装片中先后进行（第1册P88）条件对照给对照组施以部分实验因素，但不是所要研究的处理因素（如甲状腺激素）如上例中给对照组灌蒸馏水相互对照不单独设对照组，而是几个实验组相互对照植物向重力性生长的向性实验中将玉米种子放置在不同的方向（第1册P79图4-2）本讲稿第六十二页，共八十二
48、页控制变量法在生物实验设计中的应用生物的生命活动往往是错综复杂的，影响某一个生命活动的产生和变化的因素常常也很多。为了弄清变化的原因和规律，当研究多个因素之间的关系时，往往先控制住其它几个因素不变，集中研究其中一个因素变化所产生的影响，这种方法叫控制变量法。这是一种研究问题的常用的科学实验方法。单一变量性原则单一变量性原则本讲稿第六十三页，共八十二页对照实验设置的正确与否，对照实验设置的正确与否，关键就在于如何尽量去保证关键就在于如何尽量去保证“其它条其它条件的完全相等件的完全相等”。具体来说有如下四个方面：具体来说有如下四个方面：所用所用生物材料要相同生物材料要相同即所用生物材料的数量、质量
49、、长度、体积、来源和生理状况等方即所用生物材料的数量、质量、长度、体积、来源和生理状况等方面特点要尽量相同或至少大致相同。面特点要尽量相同或至少大致相同。所用所用实验器具要相同实验器具要相同即试管、烧杯、水槽、广口瓶等器具的大小型号要完全一样。即试管、烧杯、水槽、广口瓶等器具的大小型号要完全一样。所用所用实验试剂要相同实验试剂要相同即试剂的成分、浓度、体积要相同。尤其要注意体积上等量的问即试剂的成分、浓度、体积要相同。尤其要注意体积上等量的问题。题。所用所用处理方法要相同处理方法要相同如：保温或冷却：光照或黑暗；搅拌或振荡都要一致。有时尽如：保温或冷却：光照或黑暗；搅拌或振荡都要一致。有时尽管
50、某种处理对对照实验来说，看起来似乎是毫无意义的，但最好还管某种处理对对照实验来说，看起来似乎是毫无意义的，但最好还是要作同样的处理。是要作同样的处理。等量原则等量原则本讲稿第六十四页，共八十二页例：例：用用最简易最简易的方法鉴定高杆小麦是纯种还是杂种。的方法鉴定高杆小麦是纯种还是杂种。培育无子果实要求用培育无子果实要求用秋水仙素秋水仙素还是还是生长素生长素。科学性原则科学性原则原理科学性、选材科学性、步骤科学性原理科学性、选材科学性、步骤科学性本讲稿第六十五页，共八十二页(1)注意操作细节科学注意操作细节科学 性：性：不同的情况下要合理地选用不同的水。如：清水、池水、凉开不同的情况下要合理地选