2012高考生物实验与探究

2012高考生物实验与探究【实验专题】探究和验证类一、探究性实验与验证性实验的比较l 、概念（1）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。

（2）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。

2、比较表3、复习探究和验证性实验要注意的问题：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（或已有实验过程、结果，在提出假设时，通过验证，得出假设是正确的） 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的分组：有实验组和对照组。

如果实验中是一个自变量，则分成2组（有时也分成3组），即自变量改变与否；如果是二个自变量，则分成3组，即1、2组的设立是改变其中的一个自变量，第3组是两个自变量改变与否；……实验组和对照组的设计是对自变量的处理，对无关变量的应设置在相同的条件下，以免影响自变量对实验的效果。

故从实验材料中分析出自变量是实验的关键。

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”，一般有多种可能的结果。

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。

与实验假设一致（不可与探究性的结果预测相混）实验结论 根据可能的实验结果，进行分析。

对应实验目的做出肯定结论（1）分清实验组和对照组。

在设计实验时必须要有明确的标记，如用甲、乙、丙，或者是A、B、C 或者1、2、3，总之让人以一目了然的感觉。

即对照原则：①空白对照：即不给对照组做任何处理。

②条件对照：给实验组某种处理，给对照组另外一个条件处理。

③自身对照：指对照组和实验组都在同一研究对象上进行。

例如鸡的阉割实验——阉割前鸡的状况为对照组，阉割后的鸡为实验组。

④相互对照：不单独设置对照组，而是几个实验相互为对照，例如不同温度对酶活性的影响。

研究不同浓度下种子的萌发情况。

（2）分析实验设计中的单一自变量。

即单一变量原则。

例如不同温度对酶活性的影响时，温度就是这一变量，而pH、底物浓度、酶浓度等就是无关变量，应设置为相同。

（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。

二．课本实验实验一探究影响酶活性的因素（温度，PH）设计的一般步骤若干组等量底物若干组的等量的酶液↓↓各自所控制的温度或PH处理一段时间↓同温度或PH下底物很酶混合↓检测(试剂依据试管中的最后物质而定，要简单易操作能区分 )实验二比较酶和Fe3+的催化效率考点提示：（1）为何要选新鲜的肝脏？因为在不新鲜的肝脏中，过氧化氢酶的活性会由于细菌的破坏而降低。

（2）该实验中所用试管应选较粗的还是较细的？为什么？应选用较粗的，因为在较细的试管中容易形成大量的气泡，而影响卫生香的复燃。

（3）为何要选动物的肝脏组织来做实验，其他动植物的组织的研磨液能替代吗？因为肝脏组织中过氧化氢酶含量较丰富；其它动植物组织也含有少量的过氧化氢酶，所以能够替代。

（4）相同质量的块状肝脏和肝脏研磨液，哪一个催化效果好？为什么？研磨液效果好；因为它增加过氧化氢酶与过氧化氢的接触面积。

（5）滴入肝脏研磨液和氯化铁溶液时，可否共用下个吸管？为什么？不可共用，防止过氧化氢酶与氯化铁混合，而影响实验效果。

练习：设计实验验证酶的专一性和高效性实验三探究酵母菌的呼吸方式1、原理: 酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸,产生二氧化碳和水：C 6H12O6＋ 6O2＋ 6H2O6→CO2＋ 12H2O ＋能量在无氧条件下进行无氧呼吸,产生酒精和少量二氧化碳：C 6H12O6→ 2C2H5OH ＋ 2CO2＋少量能量2、装置：（见课本）3、检测：（1）检测CO2的产生：使澄清石灰水变浑浊，或使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。

（2）检测酒精的产生：橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与酒精发生反应，变成灰绿色拓展实验：探究细胞呼吸作用常用材料：①酵母菌，探究有氧和无氧条件下，细胞的呼吸方式（同上）。

②萌发的种子：探究不同氧浓度下呼吸方式的变化。

经典策略：A.采用密闭式装置进行呼吸方式的测定。

测量装置内氧气和二氧化碳变化引起的差值，来判断呼吸方式；只产生CO2不消耗氧气，无氧呼吸：吸收的O2量等于释放的CO2量，有氧呼吸：吸收的O2量小于释放的CO2量，有氧呼吸和无氧呼吸同时进行。

B.有色液滴移动（黑暗）NaOH 和KOH吸收CO2，消除CO2对气压的干扰，只测定O2变化测定呼吸方式。

设置对照组，以校正物理膨胀等因素对实验结果的影响（做法：将种子或干酵母杀死，其他各项条件均不变。

对装置和种子都消毒，排除微生物的呼吸作用对测量结果的影响。

）尝试：①探究有氧呼吸各阶段发生场所②探究呼吸作用过程中还原剂的生成。

呼吸作用的第一阶段和第二阶段都有还原氢的生成，可利用甲烯蓝溶液进行验证。

（甲烯蓝氧化态时为蓝色，接受还原氢后脑为无色。

）实验四探究培养液中酵母菌数量的动态变化1、培养酵母菌（温度、氧气、培养液）：可用液体培养基培养2、计数：血球计数板(2mm×2mm方格,培养液厚0.1mm)3、推导计算4、讨论：根据7天所统计的酵母菌种群数量画出酵母菌种群数量的增长曲线；推测影响影响酵母菌种群数量变化的因素。

实验五探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用1、常用的生长素类似物:NAA(萘乙酸), 2,4-D, IPA(苯乙酸). IBA(吲哚丁酸)等2、方法：①浸泡法：把插条的基部浸泡在配置好的溶液中，深约3cm，处理几小时或一天。

处理完毕就可以扦插了。

这种处理方法要求溶液的浓度较低，并且最好是在遮荫和空气湿度较高的地方进行处理。

②沾蘸法：把插条的基部在浓度较高的药液中蘸一下（约5s），深约1.5cm即可。

3、预实验：先设计一组浓度梯度较大的实验进行探索,在此基础上设计细致的实验.4、实验设计的几项原则: ①单一变量原则(只有溶液的浓度不同)；②等量原则(控制无关变量,即除溶液的浓度不同外,其他条件都相同)；③重复原则(每一浓度处理3~5段枝条) ；④对照原则（相互对照、空白对照）；⑤科学性原则调查是探究实验的一中常见形式。

调查对象通常不是所有的相关生物而是其中的一部分，所以调查具有随机性，对调查结论的正确性和普适性有重要意义。

实验一调查常见的人类遗传病1、要求：调查的群体应足够大；选取群体中发病率较高的单基因遗传病。

如红绿色盲、白化病、高度近视(600度以上)等.2、方法: 分组调查,汇总数据,统一计算.3、计算公式：某种遗传病的发病率=某种遗传病的患病人数某种遗传病的被调查人数×100%4、讨论: 所调查的遗传病的遗传方式, 发病率是否与有关资料相符, 分析原因.实验二土壤中动物类群丰富度的研究1、丰富度的统计方法通常有两种：记名计算法和目测估计法记名计算法：指在一定面积的样地中，直接数出各种群的个体数目，这一般用于个体较大，种群数量有限的群落。

目测估计法：按预先确定的多度等级来估计单位面积上个体数量的多少。

等级的划分和表示方法有：“非常多、多、较多、较少、少、很少”等等。

2、设计数据收集和统计表，分析所搜集的数据。

实验三种群密度的取样调查（草地上某双子叶植物的种群密度的调查）考点提示：（1）什么是种群密度的取样调查法？在被调查种群的生存环境内，随机选取若干个样方，以所有样方种群密度的平均值作为该种群的种群密度。

（2）为了便于调查工作的进行，在选择调查对象时，一般应选单子叶植物，还是双子叶植物？为什么？一般应选双子叶植物，因为双子叶植物的数量便于统计。

（3）在样方中统计植物数目时，若有植物正好长在边线上，应如何统计？只计算该样方相邻的两条边上的植物的数目。

（4）在某地域中，第一次捕获某种动物M只，标志后放回原处。

第二次捕获N只，其中含标志个体Y只，求该地域中该种动物的总数。

MN/Y（5）应用上述标志重捕法的条件有哪些？①标志个体在整个调查种群中均匀分布，标志个体和未标志个体都有同样被捕的机会。

②调查期中，没有迁入或迁出。

③没有新的出生或死亡。

、三．课文中经典的探究实验1.DNA 是遗传物质的探究实验1）格里菲斯实验结论：加热杀死的S型细菌中，必然含有某种促成这一转化的活性物质——“转化因子”。

2）艾弗里实验①把DNA和蛋白质分开，单独地、直接地观察DNA的作用；②设计对照实验，用DNA酶处理，观察DNA的作用。

3）噬菌体侵染细菌实验1、分别用含有32P、35S的培养基培养大肠杆菌2、分别用含有32P、35S的大肠杆菌培养T2噬菌体3、分别用含有32P、35S的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌并保温一段时间4、搅拌、离心5、分别检测上清液和沉淀物中放射性物质的含量，记录实验结果6、分析现象，得出结论上清液和沉淀物放射性分析(1)用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，上清液中含放射性的原因：①保温时间过短，有一部分噬菌体还没有侵染到大肠杆菌细胞内，经离心后分布于上清液中，上清液中出现放射性。

②噬菌体和大肠杆菌混合培养到用离心机分离，这一段保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代，经离心后分布于上清液，也会使上清液中出现放射性。

2)用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌，沉淀物中有放射性的原因：由于搅拌不充分，有少量含35S的噬菌体吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中。

[特别提醒]因噬菌体蛋白质含有DNA没有的特殊元素S，所以用35S标记蛋白质；DNA含有蛋白质没有的元素P，所以用32P标记DNA；因DNA和蛋白质都含有C、H、O、N元素，所以此实验不能用C、H、O、N作为标记元素。

4）烟草花叶病毒的重组实验①将RNA和蛋白质分离，单独处理单个细胞，观察结果。

②探究某病毒的遗传物质是DNA还是RNA。

分别用DNA水解酶和RNA水解酶处理病毒后，再去侵染寄主细胞，观察结果。

2.生长素发现的相关实验【实验分析】：（1）、上述一系列实验体现出生物科学研究的基本思路：提出（发现）问题→提出假设→设计实验证明→得出结论。