届高考生物实验专题的复习13.docx
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届高考生物实验专题的复习13
2011届高考生物实验专题的复习13
生物实验专题的复习
一、常规实验的复习：
1、实验中常用器材和药品的使用：
一般实验设计此类题目会提供所需的器材和药品。
因此，如果能够熟悉这些常用器材和药品的用途和使用方法，往往能从中发现实验设计的思路和方法，甚至具体的实验步骤。
现在总结如下：
NaH：
用于吸收2或改变溶液的pH。
a（H）2：
鉴定2
Hl：
解离或改变溶液的pH。
NaH3：
提供2
滤纸：
过滤或纸层析。
纱布或尼龙布：
过滤
斐林试剂：
可溶性还原性糖的鉴定。
碘液：
鉴定淀粉。
苏丹Ⅲ、Ⅳ：
脂肪的鉴定。
双缩脲试剂：
蛋白质的鉴定。
二苯胺试剂：
鉴定DNA。
柠檬酸钠：
血液抗凝剂。
Nal：
配制生理盐水及其它不同浓度的盐溶液，可用于动物细胞内液或用于提取DNA。
琼脂：
激素或其它物质的载体，用于激素的转移或培养基。
亚甲基蓝：
用于活体染色或检测污水中的耗氧性细菌（细菌的氧化可使之褪色）。
酒精：
用于消毒处理、提纯DNA、叶片脱色及配制解离液。
蔗糖：
配制蔗糖溶液，用于测定植物细胞液浓度或观察质壁分离和复原。
龙胆紫溶液或醋酸洋红：
碱性染料，用于染色体染色。
2、常规实验方法：
（1）显微观察法，如观察植物细胞有丝分裂、观察叶绿体和细胞质流动、观察植物细胞质壁分离和复原实验等。
（2）观色法，如观察动物毛色和植物花色的遗传等。
（3）原子示综法，如噬菌体浸染细菌的实验，用182和142追踪光合作用中氧原子和碳原子转移途径的实验等。
（4）等组实验法，如小麦淀粉酶催化淀粉水解的实验，发现生长素的燕麦胚芽鞘实验等。
（）加法创意法，如用饲喂法研究甲状腺激素，用注射法研究动物胰岛素和生长激素，用移植法研究性激素等。
（6）减法创意法，如用阉割法、摘除法研究性激素、甲状腺激素和生长激素的实验，雌蕊受粉后除去正在发育着的种子等。
（7）杂交实验法，如孟德尔发现遗传定律的植物杂交、测交的实验，小麦的杂交等。
（8）化学分析法，如番茄和对a和Si选择吸收，叶绿体中色素的提取和分离实验等。
（9）理论分析法，如大、小两种草履虫竞争的实验，植物根向地生长、茎背地生长的实验，植物向光性实验等。
（10）模拟实验法，如渗透作用的实验装置，分离定律的模拟实验等。
上述内容基本上可以包括一般的实验方法，通过这次复习理解了这些方法，将有助于认识、分析和设计新的实验内容。
此外，上述多数的实验方法有一个共同的特点：
就是实验结论的得出，都是一个逻辑推理的过程，或者说都是一个透过现象看到本质的思维推理的过程。
因此，在复习中要充分体会和体验这种过程。
可以说，构建实验的方法体系，为分析、解决、设计新的实验，以及形成实验能力，奠定了良好的方法基础和思维基础。
3、实验中常用的一些基本的实验方法和技术：
熟悉常用的实验方法和技术，理解每种方法和技术的适用情况并熟练掌握其操作技能，以便在设计实验时能进行迁移和利用，主要包括以下几个方面：
（1）关于光学显微镜的使用：
显微镜的取送：
①右手握镜臂；②左手托镜座；③置于胸前。
显微镜的旋转：
①镜筒朝前，镜臂朝后；②置于观察者座位前的桌子上，偏向身体左侧，便于左眼向目镜内观察；③置于桌子内侧，距桌沿左右。
对光：
①转动粗准焦螺旋，使镜筒徐徐上升，然后转动转换器，使低倍物镜对准通光孔；②用手指转动遮光器（或片状光圈），使最大光圈对准通光孔，左眼向目镜内注视，同时转动反光镜，使其朝向光，使视野内亮度均匀合适。
低倍物镜的使用：
①用手转动粗准焦螺旋，使镜筒徐徐下降，同时两眼从侧面注视物镜镜头，当物镜镜头与载物台的玻片相距2～3时停止。
②用左眼向目镜内注视（注意右眼应该同时睁着），并转动粗准焦螺旋，使镜筒徐徐上升，直到看清物象为止。
如果不清楚，可调节细准焦螺旋，至清楚为止。
高倍物镜的使用：
使用高倍物镜之前，必须先用低倍物镜找到观察的物象，并调到视野的正中央，然后转动转换器再换高倍镜。
换用高倍镜后，视野内亮度变暗，因此一般选用较大的光圈并使用反光镜的凹面，然后调节细准焦螺旋。
观看的物体数目变少，但是体积变大。
反光镜的使用：
反光镜通常与遮光器（或光圈）配合使用，以调节视野内的亮度。
反光镜有平面和凹面。
对光时，如果视野光线太强，则使用反光镜的平面，如果光线仍旧太强，则同时使用较小的光圈；反之，如果视野内光线较弱，则使用较大的光圈或使用反光镜的凹面。
镜头的擦拭：
①用专门的擦镜纸；②擦镜头时，先将擦镜纸折叠几次，然后朝一个方向擦，不可回擦或转动擦；③如果镜头被油污污染，则可在擦镜纸上滴几滴二甲苯，然后按上述方法擦拭。
显微镜的放大对象：
是物体的长和宽，不是面积，更不是体积。
显微镜的焦距问题：
物镜离装片的远近，准焦螺旋的使用。
显微镜使用时物象移动方向：
相反，即物象在视野何方，则装片即向该方向移动。
显微镜使用时异物的判断：
目镜、物镜或装片上，通常通过移动玻片（是否在玻片上），转动转换器（是否在物镜上）判断，剩下在目镜上。
实验后显微镜的安置：
显微镜使用完毕后，应将玻片取吓，将其机械部分用白纱布擦拭干净；转动转换器，让两个物镜偏于两旁；转动粗准焦螺旋，使镜筒下降至最低点，将反光镜竖起，蒙上红绸布，然后将显微镜锁入箱内。
（2）临时装片、切片和涂片的制作：
适用于显微镜观察，凡需在显微镜下观察的生物材料，必须先制成临时装片、切片和涂片，如“观察植物细胞的质壁分离和复原”中要制作洋葱表皮细胞的临时装片，在“生物组织中脂肪的鉴定”中要制作花生种子的切片，在“观察动物如人体血液中的细胞”中要制作血液的涂片等等。
（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，然后加入摩擦剂（常用二氧化硅）、提取液和其它必要物质，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。
（4）解离技术：
适用于破坏细胞壁，分散植物细胞，制作临时装片。
（）恒温技术：
适用于有酶参加的生化反应，一般用水浴或恒温箱，根据题目要求选用。
（6）纸层析技术：
适用于溶液中物质的分离。
主要步骤包括制备滤纸条、划滤液细线、层析分离等。
（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。
4、教材中相关实验中的变量：
实验自变量因变量无关变量
比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率催化剂的种类（过氧化氢酶和Fe3+）催化效率的高低（以点燃但无火焰的卫生香燃烧的猛烈程度或气泡产生的速度表示）试管等用具的洁净度、环境温度、相同材料的量、各种试剂的量、反应时间等
探索淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用底物的种类（淀粉和蔗糖）淀粉酶能将淀粉水解（处理后加斐林试剂，加热出现砖红色沉淀）但不能水解蔗糖（处理后加斐林试剂并加热，无砖红色沉淀出现）淀粉与蔗糖溶液的量、水浴的温度与处理时间、斐林试剂的使用量与加热时间、操作程序等
温度对酶活性的影响温度（60℃热水、沸水、冰块）加碘液后溶液颜色的变化试管的洁净度、淀粉溶液的量、不同温度的处理时间长度、操作的程序、碘液的加入量等
观察植物细胞的质壁分离和复原外界物质的浓度（高渗及低渗溶液）质壁分离（液泡失水缩小、颜色变深、原生质层和细胞壁分离）；质壁分离的复原（液泡恢复原状、颜色变浅、原生质层恢复原状）溶液的种类及浓度、分离与复原现象的观察时间、装片的洁净度及临时装片的制作、材料的选择等
植物向性运动的实验设计和观察①是否单侧光照（黑暗、单侧光照、均匀光照）②改变幼苗的空间位置以接受重力影响①幼苗的弯曲状况；
②根的弯曲方向。
①幼苗的种类及生长状况、环境温度、培养条、赤露的部位、装置的合理性等；
②萌发种子的种类几萌发状况、环境温度、培养条的等
设计实验观察生长素或生长素类似物对植物生长发育的影响生长素（或类似物）的不同浓度①扦插枝条的生根状况的差异；
②果实发育状况的差异；
③落花落果状况在使用前后的差异。
实验材料的一致性、激素浓度的准确性、处理时间的一致性等
观察S2对植物的影响不同浓度的S2植物体生长状态的变化实验装置及器材的一致性、植物生长状况、S2浓度的控制、培养的环境条、实验的操作程序、观察时间的长短等
二、实验题解答思路和基本解题技巧：
1、认真审题——审准实验目的和原理：
明确验证的“生物学事实是什么，”或“生物学事实”的哪一方面；实验所依据的生物学（或其它知识）原理是什么。
如“探索酶活性与温度关系”的实验原理为淀粉遇碘变蓝，淀粉酶可催化淀粉水解为麦芽糖，麦芽糖遇碘不变蓝。
2、找出自变量（实验变量或实验条）和因变量（反应变量）：
找出自变量（实验变量或实验条）和因变量（反应变量），以及影响本实验的无关变量，然后构思实验变量的控制方法和实验结果的获得手段。
如验证“2是光合作用合成有机物的必需原料”，首先明确该实验的条是2，结果是光合作用（合成有机物），影响结果的条变化应该是2的有无两种情况，那么对照的设计就应该为空白对照。
影响实验结果的无关变量有温度、pH、实验用植物的生长状况、饥饿处理的环境、吸收2的NaH的量及浓度等因素，这些无关变量中任何一种因素的不恰当处理都会影响实验结果的准确性和真实性，因此实验中必须严格控制无关变量，做到平衡和消除无关变量对实验结果的影响。
常常采用对照的方法——即在保证各实验组和对照组的无关变量相同的条下，观察实验变量（实验条）的不同情况对反应变量（实验结果）的影响。
3、实验对象和实验条：
实验所用的生物学材料，如光合作用所用的叶片、验证质壁分离所用的成熟植物细胞、鉴定脂肪所用的花生种子等。
实验条是完成这一实验所必需的理化条及生物学处理方法，如光照、温度、pH、酶、缓冲剂、离心等。
4、设计实验方法和步骤：
这一环节要遵循科学性原则、可操作性原则、设计对照原则、单一变量原则、可重复性原则，使实验有可信度和说服力。
注意：
①后面步骤中要用到的东西，如果题目没有给出，则必须在前面的步骤中准备好，如实验中要用蔗糖液，而题目中只给出蔗糖，我们就要先配制好蔗糖液；②题目中如果已经给好（如给的是配好的试剂），则不能再配制了。
、预测实验结果或分析实验结果：
二者是有区别的：
①预测实验结果——根据实验原理和事物间的相互关系，进行理性分析，从而预先猜测可能是什么样的结果、有几种结果可能性，都要事先预测到；②分析实验结果——是从结果出发去寻找事物间的相互关系，或者推导出一般性的结论或规律等。
它是分析应有的实验结果，对意料之外的结果乃至失败的情况作出恰当的分析和推论。
二者是相反的两个过程：
因此解决此类问题时要根据题意注意用词的科学性和准确规范性。
当然无论是预测实验结果还是分析实验结果，都要既考虑最后的结果，也要考虑中间步骤的结果。
6、注意事项和补救措施：
实验中若要使用有毒物质，应怎么使用？
加热酒精应采用水浴法隔水加热。
一旦燃烧怎么办？
这些注意事项都应该在实验前有所准备，这些方面常常需要相关学科实验能力的渗透。
实验完毕后如果时间容许，还应该从以下方面回顾回顾：
①实验原理及方法是否符合题目要求（正确性）；
②实验步骤是否科学，有无少做了步骤或顺序颠倒的现象；
③有无充分利用实验条或超出题目给的实验条；
④有无设置对照（参照系）或可能造成误差；
⑤有无更为简单的实验方案——创新实验得分；
⑥实验是否具有偶然性——是否符合可重复性原则；
⑦实验能否顺利完成；
⑧实验的安全性如何。
三、设计型实验题：
由于高考侧重于对实验能力的考查，设计型实验题是近几年高考的一个热点。
因此，我们对实验的复习，应该立足于对基本实验方法、实验技能、实验思维的强化和巩固着手，培养我们的实验分析、实验改错、实验设计等实验能力。
所谓设计型实验题——就是要求考生设计实验原理，选择实验器材，安排实验步骤，设计数据处理的方法及分析实验现象。
包括设计实验方案、设计实验步骤、设计实验改进方法等。
主要考查我们是否理解实验原理和会分析实验结果，是否具有灵活运用实验知识的能力，是否具有在不同情景下迁移知识的能力。
1、生物学实验的一般程序：
一个完整的生物学实验包括以下七个基本步骤：
（1）实验名称、目的：
指出是什么实验，明确实验要解决什么问题。
（2）假设：
是“可能会怎么样”，对可见现象提出一种可检测的解释。
具体为：
（3）预期：
在检测提出的假设以前，先提出实验的预期结果（一个或几个假定的结果），若预测没有实现，则说明假设不成立；若预测得到实现，则假设成立。
（4）实施实验过程：
根据实验目的和提出的假设，设计实验的具体方法步骤，并按设计的方案进行操作。
（）观察和收集数据：
客观如实地观察、记录实验的现象，得出实验结果，并通过一定方式将实验结果呈现出。
（6）分析、推论：
对记录的数据（包括现象、结果）进行整理分析，进行推导得出结论。
（7）交流：
写出实验报告。
2、生物学实验设计的要求：
（1）在实验设计之前，应掌握所研究问题的性质，具备必要的理论知识和基本的实验技能和技术。
（2）要有明确的实验目的，根据目的确定研究内容。
（3）实验设计要科学合理，注意设计合适的实验变量，控制其他变量，尽量减少实验误差，确保实验得出明确的结果。
（4）设计实验要注意设置对照，适当增加重复，保证实验的准确性。
（）实验取样要注意典型性和代表性。
（6）实验设计要考虑运用统计学进行分析的可能性。
分析的样本要有一定的数量，使所得数据具有代表性和可靠性。
3、举例——植物向性运动的实验设计和观察：
（1）设计思路：
（2）设计方案示例——植物的向光性实验设计：
①用剪刀在不透光的纸盒一侧挖一个直径为1的孔，待模拟单侧光照时使用。
②将几株长势相同但真叶尚未长出胚芽鞘的小麦幼苗依次排开，分别栽种在两个花盆中。
在幼苗的旁边插一根火柴杆，作为对比的参照物。
③将制作好的遮光罩扣住花盆（一组用不透光的纸盒，另一组用一侧带小孔的纸盒），白天将装置置于阳光充足的地方，夜间以台灯代替光，并使光从小孔中透入纸盒。
④每天打开纸盒，观察幼苗的生长情况。
记录下高度、倾斜角及当日温度、天气等情况，并间断地拍照，保留图片记录。
但是要注意，打开纸盒观察实验现象的时间尽可能的短，并保持透光孔的方向与前次一致。
⑤分析实验结果，并得出结论。
植物的向重力性实验设计（大家根据上面的设计思路自己试试看）。
四、例题
例1新收获的稻米煮的饭香气诱人，但是不法商贩也可以用稻米抛光增白、上油后以假乱真，欺骗消费者。
新稻米过氧化氢酶活性明显高于陈稻米。
植物体内的过氧化氢酶在有过氧化氢（H2&nt;2）存在下能把某些酚类化合物如愈创木酚氧化成红褐色物质，简单表示为：
愈创木酚红褐色物质，其颜色的深浅与酶活性呈正相关。
请你帮助完成食品卫生质量检验人员设计一个检测稻燮是否是新稻米的简易实验。
实验目的：
实验原理：
实验材料：
新稻米、待测稻米（数量足够）
试剂和用具：
1%愈创木酚，1%过氧化氢H2&nt;2，具塞试管，培养皿，移液管，观察颜色放大镜等。
实验步骤：
（1）让稻米事先浸有1%愈创木酚：
具体做法是，然后分别用移液管往两试管内加入1%的愈创木酚溶液，浸没大米，盖上试管用力摇振20下，静置一段时间后，弃掉多余液体。
（2）将浸有1%的愈创木酚的稻米分别倒入两个具有相同编号的培养皿中，用镊子摊开，然后。
（3）。
预期实验结果及结论：
。
答案：
实验目的：
检测稻米是否为新稻米，
实验原理：
新稻米过氧化氢酶明显高于陈稻米；稻米内过氧化氢酶在有H2&nt;2存在下可将愈创木酚氧化为红褐色物质，颜色的深浅与酶活性呈正相关。
（1）取2支试管，分别编号为A、B；在A中放g（适量）新稻米；在B中放g（等量）得测稻米。
（2）用移液管吸取等量的H2&nt;2分别滴向两培养皿里的稻米，使所有稻米浸有过氧化氢；
（3）一段时间后用放大镜观察两培养皿里稻米的颜色变化。
A培养皿里的稻米（新稻米）呈红褐色；
若B培养皿里的稻米（待测稻米）呈红褐色，说明待测稻米是新稻米；
若B培养皿里的稻米（待测稻米）颜色很浅或几乎无色，说明待测稻米是新稻米。
例2、细胞内有氧呼吸第二阶段为丙酮酸的分解,其反应式为:
23H403+6H2酶02+20[H],为探究该反应发生的场所,甲,乙二人分别做了如下实验:
甲:
方法:
步骤一:
取新鲜肝脏用____________处理,分散成为单个细胞
步骤二:
用含14标记的6H1206及完全营养液培养肝细胞一段时间
步骤三:
离心得到细胞质基质及线粒体基质,分装在标号为1,2的两支试管中
步骤四:
取新配制的澄清石灰水两滴,分别滴人两支试管内
现象:
1,2两支试管变浑浊
结论:
丙酮酸的分解既发生在细胞质基质中,又发生在线粒体中
乙:
方法:
第一步同甲步骤一,第二步同甲步骤三,第三步待续
请回答下列问题:
1甲方法步骤一中的处理剂为_______________________
2请指出甲实验方法的两处错误:
①__________________________________;
②____________________________________
（3）现给你如下试剂:
14标记的丙酮酸及完全营养液（不含糖）,清水,吸管若干,新配制的澄清石灰水,请继续乙的实验,探究丙酮酸水解发生的场所
步骤三:
_____________________________________________
步骤四:
_______________________________________________
预测实验现象及结论:
①现象:
_____________________________________________,
结论:
________________________________________________
②现象:
_____________________________________________,
结论:
________________________________________________
③现象:
_____________________________________________,
结论:
_______________________________________________
答案
（1）胰蛋白酶
（2）①没有遵循单因子变量原则②取材没有遵循等量的原则及可重复性原则
③鉴定产物2可以自由通过线粒体双层膜,该实验不具有科学性,严密性,最终得出错误结论（答两点即可）
（3）步骤三:
取等量且少量的试管1及试管2中的溶液分别置于编号为A,B的两支试管内,再取等量的丙酮酸及完全营养液分别加入A,B两支试管内
步骤四:
一段时间后,分别加入两滴新配制的澄清石灰水,观察现象
预测实验现象及结论:
①现象:
A试管出现混浊,B试管无现象结论:
丙酮酸分解的场所是细胞质基质
②现象:
A试管无现象,B试管出现混浊结论;丙酮酸分解的场所是线粒体基质
③现象:
A,B两支试管都出现混浊结论:
丙酮酸的分解既发生在细胞质基质中,又发生在线粒体基质中
例3某研究性学习小组在进行“调查环境污染对生物的影响”题研究时，确定了对“家庭煤炉对植物生长的影响”的子题研究，并制定了研究方案。
请回答下列问题：
（1）你认为该研究方案应包括哪些内容？
_____________________________________________________________________________
（2）简述该题研究的两点主要意义：
①_____________________________________________________________________________
②_____________________________________________________________________________
（3）你对该题研究作出的假设是______________________________________________；预期是__________________________________________________________。
（4）该小组开展研究的过程和结果如下：
取两盆生长状况相似的葱，一盆（编号1）置于阳台，一盆（编号2）置于厨房煤炉旁，白天给予同样的护理，并进行同样的光照，经过一个月的观察，结果如下：
项目编号原形态一周后二周后三周后四周后
长度148186781
21376166
颜色1绿色绿色绿色绿色绿色
2绿色绿色顶尖变黄黄色扩大顶尖枯掉
①该题采用的研究方法是____________________________________________________。
②你得出的初步结论是________________________________________________________。
（）如果让你完成该题的研究报告，你的报告中应含有的主要内容是________________
__________________________________________________________________________
1）研究目的、研究方法、结果预测、结论、完成时间、报告形式等
（2）①学会调查研究环境污染对植物影响的基本方法（一般方法）
②了解大气污染对植物生长的不利影响
（3）煤球燃烧产生的二氧化硫会影响植物的生长一段时间后，在煤炉旁生长的植物会出现一些明显的症状。
（4）①实验法、观察法②家庭煤炉燃烧产生的气体影响植物的生长
（）前言（包括题研究背景、目的、原理、意义等）、材料与方法、结果、结论与讨论、参考献等
五、反馈测评
1、以下为生物学家格里菲斯在小鼠身上进行的肺炎双球菌转化的几个实验：
①将无毒性的R型活细菌注射入小鼠体内，小鼠不死亡；
②将有毒性的S型活细菌注射入小鼠体内，小鼠死亡；
③将加热杀死的S型细菌注射入小鼠体内，小鼠不死亡；
④将无毒性的R型活细菌和加热杀死的S型细菌混合注射入小鼠体内，小鼠死亡，并在小鼠体内发现活的S型细菌，分析回答：
（1）实验③说明_______对小鼠无毒害作用；实验④说明_______________．
（2）该实验可以得出这样一个结论：
在加热杀死的S型细菌型中，很可能含有促成这一转化的遗传物质，但这种物质究竟是什么还不能被证明．请你在上述实验基础上再设计一个实验方案加以证明（写出主要步骤、预期结果和结论）．主要步骤和预期结果
①将加热杀死的S型细菌分离，分别得到蛋白质和DNA．
②_______________________________________________________________________
③_______________________________________________________________________
结论：
___________________________________________________________________
2、细胞分裂素可以延缓叶片的衰老。
生物学兴趣小组的同学想通过实验检验生长素是否也具有延缓叶片衰老的作用。
请你利用离体的叶片设计一个实验探究这个问题。
（1）实验目的：
探究生长素是否具有延缓叶片衰老的作用。
（2）实验原理：
离体的叶子会逐渐衰老，叶片变
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