生物实验复习

生物实验复习2004年考试大纲对实验的要求：理解所学实验的实验内容，包括实验原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能；具备验证简单生物事实的能力，并能对实验现象和结果进行解释和分析；能对一些生物学问题进行初步的探究性研究，并能制订研究方案。

高考中实验考试主要从两个方面进行：一是对教材中学生做过的实验的考查，二是对学生未做过的实验的考查。

对于学生做过的实验的考查主要表现在：对实验原理的考查、对实验材料的考查、对实验步骤与操作的考查、对实验现象及结果的考查、对实验结论和分析的考查等。

一、教材中的实验1、必修本：十九个实验2、选修本：五个实验光学显微镜―――可迁移到需观察细胞内部结构的实验，如观察细胞分裂、质壁分离、口腔上皮细胞、血涂片等。

盐酸―――可迁移到需使组织细胞相互分离开来，便于观察某个细胞的实验。

龙胆紫或醋酸洋红―――可迁移到对非活体结构的染色，便于观察，如观察细胞分裂的染色体。

载玻片、盖玻片―――制作临时装片，用于观察显微结构时。

蔗糖―――配制一定的溶液浓度，如完成质壁分离观察时制备细胞外液。

可迁移到鉴别相应的细胞液浓度。

根尖―――迁移到需观察细胞分裂的材料。

丙酮―――有机溶剂，如溶解色素。

二氧化硅―――使研磨充分。

生理盐水―――保持生物正常的渗透压，用作适当保持生物的正常生理。

碳酸钙――――防止叶绿素破坏；层析液―――使色素扩散速度不同。

亚甲基蓝―――活体染色剂，易被细菌分解。

氯化钙――――用于离子交换吸附实验。

蒸馏水――――常用于配制溶液或对照实验时。

二、未做过的实验考查对于学生未做过的实验的考查主要表现在：包括实验设计的基本原则与方法、对实际问题的实验设计练习，新的情境下的实验的设计、新的情境下实验结果的推测和新的情境下实验结论的分析等，尤其是近年来出现的完整的实验设计题，要求考生通过设计实验程序，观察实验结果，来验证生物学事实。

题目所需背景知识，可不涉及高中所学内容，所要验证的生物学事实是由题目提供的材料告知的，因此需要考生阅读材料，弄清楚问题的来龙去脉，再通过分析推理，设计出严密的实验方案，这样的题目能综合反映考生的自学能力、收集处理信息的能力、逻辑思维的能力和语言文字的表达的能力，这已成为目前高考的热点。

未做过的实验分为两种情况，一种情况是提供相对完整的实验情境，包括实验的全过程（甚至实验结果），只要求考生对实验进行分析。

如：2000年广东高考中的一道题目。

将动物的肝细胞研磨并除去ATP后，分别放入3只标号为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的锥形瓶中。

实验装置和处理如图a所示。

将实验用的3只锥形瓶的瓶口密封后，放入20℃水浴锅中。

1 h后的结果如图b所示。

请根据实验结果回答：（1）实验中可以看到的明显变化是，由此可以推断号锥形瓶中发生了___________作用。

（2）该实验的全部结果说明。

本题首先考查的是对实验现象的观察能力，同时要求考生根据图中提供的信息，再结合所学的基本知识，对实验现象和结果做出综合分析。

很明显，Ⅲ号锥形瓶的酒精液滴在CO吸收剂的存在，说明引玻璃管中向左移动，说明Ⅲ号锥形瓶中总的气体量减少，由于2CO，所以可以说明Ⅲ号锥形瓶中发生了有氧呼吸，对比Ⅰ、Ⅱ起气体总量减少的气体是2号锥形瓶的情况，可以得出结论：肝细胞的呼吸作用需要葡萄糖和ATP。

另一种情况是完全的实验设计题。

这种题目一般只提供问题的背景，要求考生自己设计实验来验证可能的实验结果。

如：2000年山西、吉林“3＋X”高考理科综合的一道题。

题目如下：血液中的钙离子在血液凝固过程中起重要作用，缺乏则血液不能凝固，草酸钾溶液能与血液中的钙离子发生反应，形成草酸钙沉淀，起抗凝作用。

请根据提供的实验材料和用具，简要写出第二步及以后的实验步骤和实验结果，验证钙离子在血液凝固中的作用，并回答问题。

实验材料和用具：①家兔②生理盐水③酒精棉④适宜浓度的草酸钾溶液⑤适宜浓度的氯化钙溶液⑥试管、注射器（针管、针头）实验步骤和实验结果第一步：在A、B试管中分别加入等量的草酸钾溶液和生理盐水（见图）第二步：┋┋问题：设置B管的目的是。

这是一道开放性的实验设计题目，考查的是基本的实验能力。

回答此题时既要注意实验步骤的顺序，又要注意每一步的描述的科学、简洁。

第二步：用酒精棉消毒，用注射器取兔血；第三步：立即将等量的新鲜血液分别加入A、B试管中，静置一段时间；结果：A管不凝固、B管凝固；第四步：将等量的氯化钙溶液分别加入A、B两个试管中；结果：A管凝固、B管仍凝固。

很显然，B管是作为A管的对照。

可见，实验设计的题目主要考查考生的收集处理信息的能力、逻辑思维能力、语言表达能力等。

设计实验时需要注意的是步骤的前后顺序的合理性、实验设计时的对照性和实验药品的等量性。

生物学是一门实验科学，那么究竟怎样去有效地进实验探索呢？一个完整的实验探究过程包括以下六个环节，发现问题，提出假说（所谓假设，就是对可见现象提出一种可以检测的解释，提出假设后应寻找证据，如果符合事实则假设成立。

在检测假设之前，常先提出实验的预期结果，如果预期没有实现，则假设不成立）。

实验设计、实验实施、推导结论和运用结论。

在这六个环节中实验设计是联系问题和结论的必经的桥梁。

设计实验要求学生具备较高水平的综合能力，要做到完整而准确地解题需注意如下几个方面。

1、准确地把握实验目的实验目的：活的组织器官甚至个体的生命活动是极其复杂的。

要明确：验证的“生物学事实”是什么？要验证此“生物学事实”的哪一个方面？实验目的是整个实验设计的灵魂，所有实验步骤的设计都要围绕实验目的这个核心来进行。

因此学生在进行实验设计前首先要认真审题，准确把握所设计实验的实验目的，否则整个实验设计就无从谈起。

如：有关光合作用的设计是验证光合作用产生02还是吸收C02？有关甲状腺激素的设计是验证它对代谢的影响，还是对发育的影响……等等。

2、细心地弄清设计要求、原理一个结论的证实，可通过许多不同的实验来证明，但究竟应选用何种设计方案，则要根据题目的具体要求来确定，所以在把握实验目的之后，要细心地去弄清题目的设计要求、实验原理：实验所依据的科学原理是什么？涉及到生物学及相关学科中的哪些方法和原理？否则尽管实验设计得很完美，但若不合题意，还是不能得分。

如：（1）鉴定高杆小麦是纯种还是纯种，题目中可能要求你用最简易的方法。

你若用测交就错了。

（2）鉴定粟色雄马是否纯种，题目中可能要求是在一个配种季节里完成，你若将该马与一匹白色雌马交配则也是错的。

某农场养了一群马，有栗色马和白色马。

已知栗色马基因B对白色基因b呈完全显性。

育种工作者从中选取出一健壮的栗色公马，请你根据毛色这一性状鉴定它是杂种还是纯种。

（1）为了在一个配种季节里完成这一鉴定所需要的杂交工作，你应怎样配种？（2）杂交后代可能出现哪些结果？并对每一结果做出相应的鉴定。

答案：（1）用该栗色公马与多匹白色母马配种（为了在一个较短的配种季节里完成这一鉴定所需要的杂交工作，应该让栗色公马与多匹白色母马交配，因为只有这样，才可以在短时间得到多组测交产生的后代，便于得到更准确的鉴定结果。

）（2）A：测交后代有栗色马又有白色马，该栗色公马是杂种。

B：测交后代全是白马，该栗色公马是杂种。

C：测交后代全为栗色马，则该栗色公马是纯种可能性较大。

（3）怎样使用植物茎杆向一侧生长，题目中可能不准你用任何药剂和器具，你若用单测光或生长素处理则又错了。

（4）培育无籽果实，题目中可能要求你用秋水仙素，你若用生长素则也是不能得分的。

（5）比较两组动物的代谢速度快慢，给你的主要用具是钟表，你就不能转用其它用具（如：耗氧速度测定仪，天平等）。

……等等。

3、弄清实验对象、实验条件（1）实验对象：能体现此“生物学事实”的具体对象，如验证光合作用所使用的叶片，验证质壁分离所选用的成熟植物细胞；是个体、器官、细胞还是有关物质？（2）实验条件：完成这一实验所必需的理化条件及生物学特殊处理。

如光照、温度、酶、缓冲液、pH、振荡、刺激、离心、乳胶照相、化学试剂、材料等。

（3）实验的装置和用具。

完成此实验的有关用具及材料的处理和装置设计的严密性、合理性。

4、精心地策划实验方法科学实验是一种技术性很强的工作，它的成功与否很大程度上取决于能否找到一种巧妙的实验方法。

例如要证明光合作用产生02你得找到检测02的方法，要证明甲状腺激素加快代谢速度，你就得找到显示代谢速度的巧妙方法（特别是在材料受限的条件下）。

因此要成功地进行实验设计，就必须正确地选择适当的实验方法。

实验方法的策划是整个实验设计的精髓，是一个好的实验设计最富创意的闪光之处，也是搞好实验设计的关键所在。

找准了正确的方法，就等于搭好了设计过程的骨架，下面的工作只要按部就班地使之丰满起来就行了，反之找不到或找错了实验方法，则必然会使整个实验设计满盘皆输。

那么怎样才能使学生能迅速地找准实验方法呢？笔者认为首先就得使学生头脑储备一些常见的实验方法。

现将与中学实验有关的一些最常见的经典性的实验方法汇总如下：（1）化学物质的检测方法如：①淀粉——碘液②还原性糖——斐林试剂、班氏试剂③C02——Ca（0H）2溶液或酸碱指示剂④乳酸——PH试纸⑤02——余烬复然⑥无02——火焰熄灭⑦蛋白质——被蛋白酶分解（2）实验结果的显示方法如：①光合速度——02释放量或CO2吸收量或淀粉产生量②呼吸速度——02吸收量或CO2释放量或淀粉减少量③原子途径——放射性同位表示踪④细胞液浓度大小——质壁分离⑤细胞是否死亡——质壁分离⑥甲状腺激素作用——动物耗氧量，发育速度等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⑨菌量——菌落数或亚甲基蓝褪色程度（3）实验条件的控制方法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——N a OH溶液④除去叶中原有淀粉——置于黑暗环境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——盐酸溶液教师除了要使学生熟悉以上这些常见的实验方法外，还要教会学生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。

4、合理地设计操作过程、实验步骤：分析实验每一环节之间的关联性，或几个相关实验的延续性，安排实验的最佳程序。

基本的实验方法选定以后，紧接着就要编定具体的操作细节，这些操作细节的设计要合理规范、切实可行，否则也会造成很大的失分。

如：①从动物体内取血，是从臀大肌中抽取，还是从血管中抽取？取血前是否要用酒精棉球对取血部位进行消毒？②向淀粉糊中加了唾液后是否要振荡试管呢？③酶促反应的试管如何加热？是直接加热，还是水浴保温？④在用酒精溶解叶中叶绿素时，酒精要加热，是直接加热，还是隔水加热？⑤使甲状腺制剂、胰岛素、生长激素进入动物体内的方法应如何操作？是饲喂，还是注射？⑥不同的情况下要合理地选用不同的水。