理科综合生物实验部分(8)-嘉兴市第三中学

1．理科综合生物实验部分复习材料2．以实验为背景的题（隐性实验题）2．考纲要求的课本实验（显性实验题）3．实验设计（显性实验题）(1）观察类实验应注意的问题①注意取材：根据观察对象采用合适的材料，如观察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。

②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、保持生活状态等。

③注意制片方法：显微观察实验要用装片，不同材料用不同的制片方法。

装片法（把整个实验材料制成装片，如用葫芦藓观察叶绿体），切片法（把材料切成薄片，以便观察，如脂肪鉴定），压片法（把材料压碎成一薄层．以便观察，如观察根尖有丝分裂）。

④注意光学显微镜的使用方法。

（2）鉴别类实验应注意的问题①实验结论常根据特定的颜色反应来确定。

②有些可不设立对照实验，若需设立，应增设一组，加入已知的待检测物质，如验证唾液淀粉酶是蛋白质，对照组可加入稀释的鸡蛋清。

③注意选择合适的试剂，并注意试剂使用的特殊要求，如加热煮沸等。

（3）探究性和验证性实验此类实验需要对某些生物学现象作出合理化的假设并通过设计实验进行验证。

如教材中“比较过氧化氢酶与Fe3+的催化效率”、“探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用”、“温度对酶活性的影响”、“植物向性运动的实验设计与观察”等。

这类实验要求高，开放性强。

复习探究和验证性实验要注意的问题：(1）分清实验组和对照组。

（2）分析实验设计中的单一变量。

(3）注意实验操作步骤的前后顺序要有逻辑性（前因后果），步步有理，环环相扣，各步骤要严密、完整。

（4）注意实验用具与试剂及需要控制的实验条件。

(5）注意实验结果的观察、记录、分析和结论，确定对实验结果的观察内容和合适的观察方法，最后对结果作出科学的解释并得出正确的结论。

1 实验设计的基本内容1.1 实验名称是关于一个什么内容的实验。

1.2 实验目的要探究或者验证的某一事实。

1.3 实验原理进行实验依据的科学道理。

1.4 实验对象进行实验的主要对象。

1.5 实验条件根据实验原理确定仪器和设备；要细心思考实验的全过程。

1.6 实验方法与步骤实验采用的方法及必需（最佳）操作程序。

每一步骤都必须是科学的；能及时对仪器、步骤进行有效矫正。

1.7 实验测量与记录对实验过程及结果应有科学的测量手段与准确客观的记录。

1.8 实验结果预测及分析能够预测可能出现的实验结果并分析导致的原因。

1.9 实验结论对实验结果进行准确的描述并给出一个科学的结论。

2 实验设计的三个原则2.1 对照性原则——科学、合理的设置对照可以使实验方案简洁、明了，且使实验结论更有说服力。

“实验组”与“对照组”确认一个实验通常分为实验组和对照组（控制组）。

实验组是施加实验变量处理的被试组；对照组是不施加实验变量处理的对象组，两者对无关变量的影响是相等的，两组之间的差别，被认为是来自实验变量的结果。

按照对照方式的不同可分为4种：①空白对照：即不作任何实验处理的对照组。

②相互对照：即不设控制组，只在几个实验组之间相互对比。

③条件对照：即给对象施加某种实验处理，虽不是检验假设需要的，但更能充分说明实验变量的对照。

④自身对照：即实验与对照在同一对象上进行。

2.2 等量性原则——每次实验所加试剂的量要相等。

2.3 单因子变量的原则。

实验变量剖析在实验过程中变量是指可被操纵控制的在性质和数量上可以变化的特定因素或条件，具体分析如下①实验变量与反应变量：a．实验变量是研究者主动操纵的条件和因子，是作用于实验对象的刺激变量（也称自变量），自变量须以实验目的和假设为依据，应具有可变性和可操作性。

b．反应变量（又称因变量），是随自变量变化而产生反应或发生变化的变量，反应变量是研究是否成功的证据，应具可测性和客观性。

c.二者关系：实验变量是原因，反应变量是结果，即具因果关系。

②无关变量（控制变量）是指与研究目标无关，但却影响研究结果的变量，实验者应严格控制无关变量，否则实验结果的真实性无法得到认定、我们常在实验过程中强调“选取生长状况相似的幼苗”“数量大小相同的种子”“置于相同且适宜条件下培养”“加入等量的清水”等均是为了控制无关变量对实验结果的干扰。

3 实验设计的4性3.1 科学性：这是实验方案设计的首要原则（原理、操作、程序、方法正确）。

3.2 安全性：尽量避免危险性操作（如果必须使用，要注明，防止环境污染和人身伤害）。

3.3 可行性：实验设计应切实可行，所选取药品、仪器、设备在中学现有实验室内能够完成。

3.4 简约性：实验方案尽可能简易方便（用药少/步骤少/时间短）。

总之，a.原理正确，b.效果明显，c.装置简单，d.操作安全。

4 实验设计的基本要求设计一个实验，需要考虑以下几点：4.1：确定实验目的：如验证或探究哪一生物学现象。

实验目的就是实验的方向。

4.2:实验原理（实验所依据的科学道理）：达到目的所采用的理论依据。

4.3:实验对象：达到目的所采用的生物材料。

4.4:实验条件：达到实验目的所必备的条件。

4.5:制定实验步骤：要达到实验目的，必然是一个逐步进行实验的过程。

需要制定一个计划，第一步做什么，第二步做什么，…最后做什么。

前一步是后一步的基础，步步相连，最终取得一定的现象和结果。

为了使实验设计清晰明了、富有条理，具体的实验步骤要用“1、2、3……”或其它顺序符号表示。

实验过程中如果用到了两个以上相同的器材，也应对其进行编号，以防混淆。

4.6:实验现象的观察和记录：确定能观察到的实验现象，并进行记录。

4.7:实验结果的分析等。

5．实验设计的基本过程：5. 1、确认原理、提出假设；5.2、构思过程选择方法（如是否用对比实验法）；5.3、设计步骤；5.4、分析结果、得出结论；5.5、认定结论。

6．根据条件设计实验的基本技巧：6. 1、要充分利用题目所给条件、材料用具及有关提示；6. 2、过程要完整，且衔接合理；6.3、要注意各步骤的顺序。

有时顺序一乱，就会出现科学性的错误；6. 4、设计方案要充分联系教材中的有关知识点及相关学科的有关知识点；6.5、设计过程中涉及到的理、化知识，要按照相应学科的要求完成，如化学反应式的写法等；6.6、设计完毕，要自己通读并逐步认定，检查有无缺陷。

7.实验设计的实例分析高考试卷中实验设计试题有三种类型：全程设计、补充设计、设计改错。

近几年高考中，前两种题型出现的次数较多。

7.1．全程设计：试题明确给出了实验目的和原理，要求学生通过步骤的设计，验证或探究一个实验目的，得到相应的结果和结论。

例1：胰高血糖素对小白鼠和人具有相同的生理作用。

为了验证“胰高血糖素具有升高血糖的生理作用”，请以小鼠为实验对象设计实验步骤，预测和解释实验应出现的结果，并写出实验结论。

（一） 实验材料和用具：正常实验小白鼠２只，生理盐水，用生理盐水配制的适宜浓度的胰高血糖素溶液，班氏糖定性试剂，注射器，试管等。

（二） 实验步骤：（实验提示：采用腹腔注射给药，给药剂量不作实验设计要求；给药１小时后，用注射器在小鼠膀胱处穿刺取尿液。

）（1）_____________________________________________________________________________ 。

（2）_______________________________________________________________________________（3）_______________________________________________________________________________（4）_______________________________________________________________________________（三）实验结果的预测、解释和结论：____________________________________________________ ______________________________________________________________________________________7.2．补充设计：试题明确给出了试验目的、原理和部分设计步骤，要求把其他步骤补充完整。

例2：请以根据以下提供的实验材料，完善生物制剂W 对动物不同的细胞的分裂具有促进作用的实验思路，并预测实验结果。

实验材料：培养液、正常体细胞、癌细胞、W 、胰蛋白酶。

（要求与说明：答题时不考虑加入W 后的体积变化等误差。

提供的细胞均具有分裂能力，只进行原代培养且培养条件适宜）（1）实验思路：①取培养瓶若干个：分组如下： _________________________________________________ ____________________________________________________________ 。

每组设置若干个重复样品。

②各组样品在培养箱中培养一段合适的时间后，各取其中的几个样品，加入 _____________ ，摇匀，在显微镜下用血细胞计数板分别计数并记录细胞数。

③重复②若干次④ __________________________________________________ 。

（2）预测实验结果（用坐标系和细胞数变化曲线示意图表示）；课后练习：1．生物学家研究发现，癌细胞的无限增殖受某种调控基因的控制，该调控基因能激发所有动物细胞大量增殖，使癌细胞传代培养，形态发生明显改变。

为探究调控基因是存在于细胞质还是细胞核上，科研人员做了如下实验设计：根据以上思路，请继续完成下列实验设计方案：A ．实验方案：①用 分别处理宫颈癌细胞和小鼠肝脏使之分散成单个细胞。

②分别使单个癌细胞和单个肝脏细胞核质分离。

③单个癌细胞 单个肝脏细胞肝细胞核 癌细胞质 癌细胞核 肝细胞质 ②核质分离③。

④取2只培养瓶编号甲、乙，各加入等量的培养液。

⑤。

⑥。

B．预期实验结果及结论：①。

②。

③2．大麦种子结构如图1（a）发芽时，胚能够产生赤霉素。

有人推测赤霉素扩散到糊粉层，诱导合成淀粉酶，淀粉酶再分泌到胚乳中，使储藏的淀粉分解，为胚生长发育提供物质和能量。

有同学对此开展课题研究，假设你是其中一员，请根据课题研究要求，回答有关问题：课题一：赤霉素能否诱导淀粉酶合成。

假设：赤霉素能诱导淀粉酶合成实验：供选材料——表面消毒的干燥大麦种子若干粒，将种子横切成两部分（X部分无胚，Y部分有胚），如图1（b）所示。

供选试剂——①蒸馏水②适当浓度的赤霉素溶液方法——请在下表空格内填入适当的材料、试剂和用于定量测定的物质名称课题二：赤霉素诱导淀粉酶合成机制是否与基因表达有关假设：赤霉素诱导淀粉酶合成与基因表达有关。