生物学中常用的研究方法

4、下列调查活动或实验中，计算所得数值与实际数值
相比，可能偏小的是（ C ）
A．标志重捕法调查野兔种群密度时个别标志物脱落 B．调查某遗传病的发病率时以患者家系为调查对象 C．样方法调查法国梧桐种群密度时在分布较稀疏的地 区取样
D．用血球计数板计数酵母菌数量时统计方格内和在相 邻两边上的菌体
七、模型构建法
活细胞染色法：健那绿
死细胞染色法：龙胆紫、醋酸洋红、改良苯酚品红染液，甲基绿-吡罗红、台 盼蓝 碘液染色法：证明光合作用产生淀粉；直链淀粉遇碘变蓝黑色，支链淀粉遇碘变 橙红色
十、纸层析法
绿叶中色素的分离、胡萝卜素的鉴定 原理：
5、下列有关生物学研究方法的叙述，不正确的是
(D ) A. 通过显微镜观察并绘制细胞结构图片属于构 建物理模型 B．运用假说一演绎法验证的实验结果不一定与 演绎推理的结论相符 C．生命系统的不同层次都可从系统的组成、结 构和功能等方面进行研究 D．荧光标记法和同位素标记法都可用于追踪物 质的运行和变化规律
高中生物学中的科学研究方法
二轮复习
一、假说演绎法
在观察和分析基础上提出问题以后，通过推理和想象提出 解释问题的假说，根据假说进行演绎推理，再通过实验检 验演绎推理的结论。
假说-演绎法的过程
观察现象
提出问题 作出假说
修正假说
演绎Βιβλιοθήκη Baidu理
设计实验
预期实验结果
进行实验
得到实验结果
两者不相符
两者相符
肯定假说 得出结论
6、下图表示从血液中制备核糖体的大致过程，
对该过程的叙述不合理的是（ C ）
A．步骤 ① 加入14C 氨基酸的目的是为了在步骤 ⑤ 中 检测核糖体 B．步骤 ② 的目的是破坏细胞膜 C．该过程运用了渗透作用原理、同位素示踪法、离心 法、层析法 D．步骤 ③ 、 ④ 的目的是分离细胞器或细胞结构
D．孟德尔发现的遗传规律能够解释所有有性生殖生物
的遗传现象
二、类比推理法
根据两个对象之间有某些性质相同，从而推测它们的其他性质也相同的方法
①萨顿假说：根据基因和染色体之间存在着
，
提出假说
。
其具体依据有哪些？
②推断基因与DNA的关系
注意：类比推理得出的结论并不具有逻辑的必然性，其正确与否，还 需要观察和实验的检验。
尝试制作真核细胞的三 维结构模型
研究细胞大小与细胞物 质交换效率的关系模型
物理模 性状分离比的模拟 型
建立减数分裂中染色 体变化的模型
制作DNA双螺旋结构 模型
先将微观、肉眼难 以直接观察的结构 或过程简化，把握 其主要特征，再将 这些特征形象化、 具体化
重现的结构要准确，能 体现有关结构的主要特 点。所模拟的过程符合 已知科学事实，所建立 的模型实物既简单又准 确科学是这类活动的关 键
二、 提出 假说
《必修2》5页“对分离 孟德尔根据自己已有的知识，通过严谨的推理和大胆的想象，提 现象的解释”：①②③④ 出了一些假设。
三、 演绎 推导
根据假说进行演绎推理： 子一代是杂合体必然产生 两种数量相等的配子，与 隐性亲本类型回交后代的 性状分离比例必然是1：1
一种正确的假说，仅能解释已有的实验结果是不够的，还应该能 够预测另一些实验的结果。因此，孟德尔又设计了一个 测交 实 验，并根据自己上面提出的假说，对实验结果进行了演绎推理和 预测。
四、 实验 检验
具体操作完成设计的实验 ，观察实验结果。
真实的实验结果是怎样的呢？孟德尔接下来就实际操作了这个实 验，进行了最终的检验。如果 实验结果 与 预期结果 相符 合，就证明假说中正确的，反之，假说是不成立的。
1、“假说—演绎法”是现代科学研究中常用的方法。
包括“提出问题→作出假设→演绎推理→检验推理→
八、微生物计数方法
1、稀释涂布平板法
计数原理：当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落， 来源于样品稀释液中的一个活菌。
统计的菌落数往往比活菌的实际数目要
。原因：
2、显微镜直接计数法
别名：
统计的结果往往比实际数目要
。原因：
3、滤膜法
九、染色法
①观察DNA和RNA在细胞中的分布 ②观察细胞中的线粒体 ③用台盼蓝染色法判断细胞是否死亡 ④有丝分裂和减数分裂过程的观察
假说-演绎法运用的实例
基因分离定律、基因自由组合定律、基因在染色体上的证明、DNA分子的复制方式、 中心法则的提出和证实等
孟德尔一对相对性状的研 究过程
“假说—演绎法”的思路
一、 发现 问题
用纯种高茎豌豆和纯种矮 茎豌豆作亲本杂交，子一 在观察和分析基础上提出问题:(1)子一代都是高茎？（2）为什 代都是高茎；子二代中高 么遗传性状在杂种后代中按一定的比例分离呢？ 茎与矮茎之比为3：1
3、选择正确的方法是科学研究取得成功的
关键，下列叙述错误的是（D ）
A.使用差速离心法可从细胞匀浆中分离 出各种细胞器 B.利用同位素标记法可以追踪光合作用 中碳的转化途径 C.构建物理模型能够概括双链DNA分子 结构的共同特征 D.根据假说进行合理的演绎推理就能证 明该假说是否正确
六、调查法
1、种群密度调查方法：
三、离心法
1、普通离心法：
噬菌体侵染细菌的实验：搅拌后离心，搅拌的目的？ 离心的目的？
血红蛋白的提取： 橘皮精油的提取中压榨液的提取，离心的目的是？
进一步除去分子量较小的残留固体物 2、密度梯度离心 DNA分子复制方式
3、差速离心法：将细胞膜破裂后，形成各种细胞器和细胞中 其他物质组成的匀浆；将匀浆放入离心管中，用高速离心机 在不同的转速下进行离心，利用不同的离心速度所产生的不 同离心力，就能将各种细胞器分离开。
物理模 建立血糖调节的模型 型概念
模型
先将难以直接观察 到的过程形象化， 再在此基础上抽象 出该过程的关键特 点
模拟过程简明扼要，分 析、抽象出调节过程的 规律获得概念模型的过 程是本活动的关键
建立种群增长的数学 数学模
模型
型
根据具体情景，抽 象出数学规律，并 用公式或图表的形 式表达
从具体案例进行推演， 从而建构数学模型的基 本规律是关键
得出结论”五个基本环节。孟德尔利用该方法发现了
两大遗传规律。下列对孟德尔的研究过程的分析中，
正确的是（ A
）
A．孟德尔在豌豆纯合亲本杂交和F1自交遗传实验基础
上提出研究问题
B．孟德尔所作假设的核心内容是“性状是由位于染色
体上的基因控制的”
C．孟德尔为了验证所作出的假设是否正确，设计并完
成了正、反交实验
患者家系
①若要调查某种遗传病的遗传方式，应在
中进行调
查； ②若要调查某种遗传病的发病率，应在 人群
中进行调查。
③调查时，最好选择群体中 单基因
遗传病，进行调查
④对培养液中的酵母菌进行记数：
由于对一支试管中的酵母菌逐个计数是非常困难的， 所以一般采用 抽样检测 的方法，进行计数。 问题1：从试管中吸出培养液进行计数之前，为什么 要将试管振荡几次？ 问题2：如果一个小方格内酵母菌过多，难以计数， 应当采取什么措施？
注意：检测放射性时，只能检测到放射性存在的部位， 而不能确定是何种元素的放射性。
五、荧光标记法
①小鼠细胞和人细胞融合实验：
②基因在染色体上的实验证据
同位素标记法和荧光标记法的区别：
同位素标记法通常采用同位素标记物质中的分 子原子，荧光标记法通常是借助荧光分子来标 记蛋白质。一个是元素标记，另一个是分子标 记。
模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所作的一种简化的、概括性 的描述,这种描述可以是定性的,也可以是定量的；有的借助于具体的实物 或其他形象化的手段,有的则通过抽象的形式来表达。
类型：模型一般可分为物理模型、数学模型和概念模型等。
物理模型：是以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征
数学模型：指的是用来描述系统或它的性质和本质的一系列数学形式。 数学模型常见的表现形式有两种，分别是 曲线图 和 数学方程式 ， 其中前者更为直观，后者更为 精确 。 概念模型：对认识对象的一种简化的定性描述，用于表示系统组成和 相互关系，可以概念或概念图的形式来表达。概念图标注了概念间的 具体联系,反映了具体事物与知识结构整体之间的关系以及具体事物、 具体概念在结构中的位置和作用,促进了对知识结构的理解。
复习建议：将三本必修教材每章最后的《自我检测》中出现的所有概念图， 再复习一遍。
通过建立模型的方法进行研究的实例
实例
模型种 类
思维要点
活动要点
细胞膜结构和功能的 物理模
研究——流动镶嵌模 型概念
型
模型
要清楚流动镶嵌模 型的要点：①蛋白 质和磷脂的分布状 态；②膜的流动性
可以制作细胞膜的物理 模型，但不可忽略膜的 流动性，最终建立其概 念模型
四、同位素标记法
同位素标记可用于追踪物质的运行和变化规律，用同位素标记的 化合物，化学性质不会改变。科学家通过追踪同位素标记的化合 物，可以弄清化学反应的详细过程，这种方法叫做同位素标记法， 也叫同位素示踪法或者同位素示踪技术。
应用：可用于研究细胞内的元素或化合物的来源、组成、分布和去 向等，进而了解细胞的结构和功能、化学物质的变化、反应机理等。
运用的实例：
①分泌蛋白的合成和运输：
3H
②光合作用的探究历程：
18O、14C
③噬菌体侵染细菌：
32P、35S
④DNA的半保留复制的实验证据： 15N
2、下列有关遗传物质的经典实验的叙述，正确的是（ C ）
A、肺炎双球菌转化实验均证明了S型细菌的DNA是“转化因 子” B、艾弗里的体外转化实验证明了细菌的主要遗传物质是 DNA C、赫尔希和蔡斯的实验中，噬菌体用32P标记的那个组，放 射性元素的分布主要受结构混合培养时间长短的影响 D、用32P和35S标记同一噬菌体，可证明进入大肠杆菌体内 的是噬菌体的DNA
①样方法
适用范围：植物；活动能力弱、活动范围小的动物（如蚜虫、昆虫卵、蚯蚓等
取样方法
②标志重捕法
适用范围：
活动能力强、活动范围大的动物
2、群落丰富度调查 土壤中小动物类群丰富度的调查，通常用 取样器取样法 。
植物丰富度的调查，可以用 样方法
。
丰富度统计方法有： 目测估计法 ； 记名计算法 。
3、遗传病的类型及发病率的调查