信丰中学高二生物实验设计学习材料(编辑修改稿)

信丰中学高二生物实验设计学习材料(编辑修改稿)内容摘要：

吸收量或 CO2 释放量或淀粉减少量 ； ③原子途径 — — 放射性同位素示踪 ；④细胞液浓度大小 — — 质壁分离 ； ⑤细胞是否死亡 — — 质壁分离、细胞质流动情况 ； ⑥甲状腺激素作用 —— 动物耗氧量，发育速度、动物活动状态、动物体温变化等 ； ⑦生长激素作用 —— 生长速度（体重变化，身高身长变化） ； ⑧胰岛素作用 —— 动物活动状态 3． 实验条件的控制方法 如： 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（ KOH溶液） ； ④除去叶中原有淀粉 — — 置于黑暗环境（饥饿处理） ； ⑤除去叶中叶绿素 — — 酒精加热 ； ⑥除去光合对呼吸干扰 — — 给植株遮光（黑暗处理） ； ⑦如何得到单色光 —— 棱镜色散或薄膜滤光 ； ⑧血液抗疑 — — 加入柠檬酸钠 ； ⑨线粒体提取 —— 细胞匀浆离心 ； ⑩骨的脱钙 — — 盐酸溶液 ； ⑾激素或其它物质的载体，或配制固体培养基 — — 琼脂 4． 实验中控制温度的方法 如： （ 1）还原糖鉴定：水浴煮沸加热 ； （ 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 除了要熟悉以上这些常见的实验方法外，还要学会如何针对一个具体的设计题去恰当地选用实验方法，这一方面可围绕实验目的来选择，另一方面可通过分析题目要求和材料用具来确定。 （二）实验设计中常见的技术 1．光学显微镜的作用 适用于观察生物的微观结构，如细胞结构，包括光镜下可看到的各种细胞器。 要求学生熟练掌握显微镜的使用技术。 2．临时装片、切片和涂片的制作 （ 1） 玻片标本类型： ① 临时玻片标本：是实验中观察标本常采用的方法，保存时间不长久是本法的缺点。 如草履虫 形态及应激性、口腔上皮细胞、植物细胞质壁分离及复原、洋葱根尖有丝分裂、病原体观察等。 ② 永久玻片标本：如洋葱根尖固定装片 、 蛔虫受精卵固定装片等。 （ 2） 制片法：中学常用的四种制片法是石蜡切片法（如制作植物茎横断面的切片），涂片法（ 如 口腔上皮细胞临时装片），压片法（洋葱根尖有丝分裂 、 洋葱鳞片叶表皮等临时装片的制作），徒手切片法（ 脂肪的鉴定装片 ）。 3．研磨、过滤 适用于从生物组织中提取物质如酶、色素等，要求学生熟练掌握研磨过滤的方法，如研磨时要先将生物材料切碎，然后加入磨擦剂（常 用二氧化硅）、提取液及其他必要物质，充分研磨之后，往往要进行过滤，以除去渣滓，所用过滤器具则根据需要或根据试题中提供的器材加以选用，如可用滤纸、纱布、脱脂棉、尼龙布等等。 8 4．解离技术 用于破坏细胞壁，分散植物细胞，制作临时装片。 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。 根据题目要求选用。 6．纸层折技术 适用于溶液中物质的分离。 主要步骤包括制备滤纸条、画滤液细线、层析分离。 7．植物叶片生成淀粉的鉴定 适用于光合作用的有关实验，主要步骤包括饥饿处理、光照、酒精脱色、加碘。 8．离 心技术 适用于细胞器的分离 、密度递度的分离等。 另外还有根尖培养、幼小动物的饲养、植物必需元素的鉴定、同位素示踪技术等。 （三）几种试剂的介绍 （ 1）染料： 是一类有色的有机物或无机物，它能使被染物呈现颜色。 染料的分类有两种，一种是按染料发色机团是阴离子还是阳离子分，是阴离子者为酸性染料，是阳离子者为碱性染料。 碱性染料是一种色碱盐，通常为氯化物或醋酸盐（醋酸洋红）；酸性染料为色酸盐，通常是钠盐、钾盐、铵盐。 另一种是按染色对象分为胞核染料（龙胆紫、醋酸洋红），胞浆染料（红墨水、碘液等），脂 肪染料（苏丹 Ⅲ 、苏丹 Ⅳ ）等。 （ 2）染色剂： 染料溶解在溶剂中而成的溶液。 如碘液、醋酸洋红液、龙胆紫溶液、红墨水等。 ： 根据材料是活的还是死的分为活体或半活体染色（如 %亚甲基蓝溶液对根染色 ——根对离子的交换吸附实验、碘液对口腔上皮细胞的染色等）及死体染色（如根尖有丝分裂实验中龙胆紫溶液对已解离的根尖的染色）。 ：水、酒精、丙酮、汽油等。 四．常见实验题型 ： 一般给出了具体材料及条件，要求完成实验操作的部分步骤，并预期结果，分析原因。 ： 这类试题以实验为背景，要求通过对实验结果的解读，进行分析。 着重考查学生科学思维的品质。 ： 实验目的、材料、过程或结果有错误，要求学生运用已有知识分析找出并加以改正。 ： 设计型实验题是在目前实验考查难以做到动手操作的情况下，要求学生自己设计、选择、分析实验的思路和方案。 分为 探究性实验与验证性实验 探究性实验 ：指实验者在不知晓实验结果的前提下，通过自己实验、探索、分析、研究得出结论，从而形成科学概念的一种认知活动。 验证性实验 ：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、培养实验操作能力为目的的重复性实验 探究性实验与验证性实验 比较表 9 探究性实验 验证性实验 实验 目的 探索研究对象的未知属性、特征以及与其他因素的关系 验证研究对象的已知属性、特征以及与其他因素的关系 实验假设 假设一般采用“如果 A，则 B” 的形式表述，是根据现有的科学理论、事实．对所要研究的对象设想出一种或几种可能性的答案、解释 因结论是己知的，因此不存在假设问题 实验原理 因探究内容而异 因验证内容而异 实验 过程 应有的实验步骤实际上并未完成，因探究内容而异 应 有的实验步骤，可以是曾经做过或尚未做过的，因验证内容而异 实验现象 未知，可以不描述 已知，应准确描述 实验结果预测 对应假设，分类讨论。 一般需讨论“如果出现结果①会怎样，如果出现结果②或③又会怎样”。 但有时也会出现“预测最可能的结果”的问题．此种情况应根据已有知识推测最合理的结果。 无 实验结论 不同的预测结果有相应的不同结论 对应实验目的做出肯定结论 ： 它是前几种题型的组合。 五．实验题解题的一般思路 明确实验目的→弄清实验的原理及相关的知识点→确立完成实验的关键条件→考虑每一材料用 具可能的作用→设计实验方案→书写实验过程或完善、改错→分析结果。 (①实验步骤或实验装置图；②观察记录实验结果；③分析讨论，得出结论 )。 (一 )设计、完善类实验题解题的思路： 每一个生物实验材料的选择、实验装置的确定、实验步骤和实验方法的安排都不是随意的、盲目的，而是有其实验原理作为依据的。 实验现象和实验结果的预期也是依据实验原理而作出的。 可见，实验原理是实验设计的依据。 . 找出其中的实验变量和反应变量，理解题目已知条件 所隐含的意义。 明确实验目的、实验原理及实验要求的基本条件。 充分利用所给器材和试剂，构思实验变量的控制方法和实验结果的捕获方法。 — 般情况下，题目中所指定的器材、试剂，任何一种都应在实验的相关步骤中出现，避免遗漏或自行增加某种器材或试剂。 精心策划实验方法、严格设计实验过程、合理设置对照或变量，并引入科学的测量方法 变量的确定和控制 10 生物实验设计中，实验的 变量的确定非常重要，因为任何一个科学实验的结论都是从反应变量所表现出的数量、质量或状态的事实中推导或分析出来的 ,而反应变量是实验变量产生的结果。 生物实 验中很多实验 变量就是实验条件。 设计实验时，应该根据实验目的和实验原理来确定对实验结果有影响的 实验 变量。 同时，对其他无关变量或非研究变量应进行控制。 对变量的控制所要遵循的原则是对照原则 和单一变原则，即控制其他因素不变，而只改变其中一个因素（实验 变量），观察其对实验结果的影响。 通过对照的建立，达到对变量的控制，这是生物实验设计的灵魂。 实验设计往往是解答实验题的难点，但只要理清思路，找准方法和突破口，也能化难为易。 实验的设计可遵循以步骤进行。 (1)了解题目要求 :认真读题 (2)写出实验名 称 :指出是什么实验， 也就是题目 . (3)写出实验目的 :弄清该题要验证或探究的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“验证„„”、“证明„„”、“探究„„”，其后内容就是实验的目的。 有些实验需要对其去粗取精，提炼要点 . (4)写出实验原理 :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科中的知识、方法，以及所依据的科学科学原理。 另外提供的实验仪器的使用方法和原理也是应考虑在内。 此过程要求学生利用储备知识独立分析、运用。 对所学知识运用要求较高，这是完成实验设计 题目的的关键。 （ 5） 实验 过程。