高中生物实验基础知识和答题模板

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(一)实验基础知识

一、显微镜的使用及临时装片的制作

1．显微镜的使用

(1)使用步骤：

取镜→安放→对光→压片→低倍镜观察→高倍镜观察。

①低倍镜观察：

②高倍镜观察：

(2)高倍物镜与低倍物镜比较：

(3)目镜、物镜的区分及其长短与放大倍数间的关系：

①物镜越长，放大倍数越大，看到清晰物像时距离装片越近，如h 1；放大倍数越小，看到清晰物像时距离装片越远，如h 2。

②目镜越长，放大倍数越小；目镜越短，放大倍数越大。 ③区分：目镜无螺纹，物镜有螺纹。 (4)注意事项：

①显微镜的放大倍数＝目镜放大倍数×物镜放大倍数。放大倍数是指物体长宽或宽度的放大倍数，而不是面积或体积。如：

a ．一行细胞数量的变化，可根据放大倍数与视野范围成反比的规律计算。如在10×10的放大倍数下看到64个细胞在视野的直径上排成一行，则转换为10×40的放大倍数后，看到的一行细胞数为16个。

b ．圆形视野范围内细胞数量的变化，可根据看到的实物范围与放大倍数的平方成反比的规律计算。如在10×10的放大倍数下看到64个细胞充满视野，则转换为10×40的放大倍数后，看到的细胞数为4个。

②显微镜下观察到的物像为倒像。例如玻片上写一个字母“b”，则视野中观察到的是“q”，相当于旋转了180。若物像在视野的左上方，应将装片向左上方移动，才能将物像移至视野中央，即向相同方向移动。

③污物位置的判断方法：

移动装片⎩⎪⎨⎪⎧

动——在装片上

不动——转动目镜⎩⎪⎨

⎪⎧

动——在目镜上

不动——在物镜上

不可能在反光镜上

2．临时装片的制作步骤

擦拭玻片→在中央滴清水(或生理盐水)→取材→展平(或涂抺均匀)→盖片→染色(一侧滴液，另一侧用吸水纸吸引)→观察。

二、生物实验中的颜色反应

三、实验材料的选择及常用处理方法和技术

1．选取实验材料的原则

(1)符合实验的要求：

选择的实验材料应含有符合实验目的要求的观察对象，如观察叶绿体，最好选用细胞内叶绿体数量较少、体积较大、叶片薄的植物细胞。如选择苔藓或黑藻叶片，可直接在显微镜下观察其单层细胞的部位，若用菠菜等高等植物叶片，撕取的表皮上一定要带有些叶肉细胞，因为叶表皮细胞没有叶绿体，不能选择根细胞，因为根细胞中不含叶绿体；观察线粒体要选择无色的细胞，如人的口腔上皮细胞，不能用叶肉细胞，因为叶肉细胞含有叶绿体，对观察线粒体有干扰；制备细胞膜不能选用鸡的红细胞，因为鸡的红细胞有细胞核及具有膜结构的细胞器，不容易获得纯净的细胞膜；观察动物细胞的细胞核不能选择哺乳动物成熟的红细胞，因为此细胞没有细胞核。

(2)符合实验的原理：

实验原理是完成实验的依据，选择的材料既要保证实验原理的实现，又要方便检测结果的观察，如在检测还原糖时不能选用甘蔗，因为它含有丰富的蔗糖，还原糖的含量少，不利于与斐林试剂发生反应；也不能选用西瓜汁，因为西瓜汁呈红色，会影响实验结果的观察。

(3)选取易于获得的材料：

要保证实验的顺利进行，应选取在当地容易获得，又比较便宜的材料，如生物组织中淀粉的检测实验不宜选取板栗作实验材料。

(4)选取易于观察的材料：

选取的实验材料观察现象越明显，越有利于得出正确结论，如观察植物细胞的液泡时不能选用叶肉细胞，因为叶肉细胞的液泡基本无色，并且叶绿体的绿色会对实验结果产生干扰。

2．实验材料的常用处理方法和技术

四、生物学实验设计应遵循的基本原则

1．科学性原则

(1)实验是在人为控制条件下研究事物(对象)的一种科学方法；是依据假设，在人为条件下对实验变量的变化和结果进行捕获、解释的科学方法。科学研究的过程本身就是科学，并不是说研究的结论才是科学。因此，在实验设计中必须有充分的科学依据。

(2)科学性原则包括实验原理的科学性、实验材料选择的科学性、实验方法的科学性、实验结果处理的科学性。

2．对照性原则

(1)对照实验是指除所控因素外其他条件与被对照实验完全相同的实验。科学地设置对照实验，能够有效地排除其他因素干扰结果的可能性。设置对照组有4种方法：

(2)实验组与对照组的判断：

①一般情况下，针对实验所要研究的因素，不作任何实验处理的对象组为对照组，如各种空白对照。

②用实验所研究的因素处理的对象组为实验组，未用实验所研究的因素处理的对象组为对照组。

③根据实验对象是否处于正常状态来确定。一般情况下，把处于正常生活状态下的实验对象确定为对照组。

3．单因子变量原则和等量性原则

(1)这两个原则都是设计对照实验时必须坚持的原则。所谓单因子变量原则，强调的是实验组和对照组相比只能有一个变量，只有这样，当实验组和对照组出现不同结果时，才能确定造成这种不同结果的原因肯定是这个变量造成的，从而证明实验组所给实验因素的作用。等量性原则与单因子变量原则是完全统一的，只不过强调的重点不同。单因子变量原则强调的是实验变量的单一性，而等量性原则强调的是除了实验变量之外的一切对实验结果有影响的无关变量必须严格控制相同，以平衡和消除无关变量对结果的影响。需要强调的是，这些无关变量在进行严格控制时，不但要等量，而且是在适宜条件下的等量、常态条件下的等量。

(2)理解实验控制中的变量是正确设置对照的基础：

例如，当研究光照强度对植物光合作用的影响时，自变量就是光照强度，因变量是植物

的光合作用强度，无关变量就是温度、水分、矿质营养的供应等。但无关变量也会影响因变量，因此实验中设置对照的目的就在于消除无关变量对实验结果的影响，使实验结果只受实验变量的影响。

4．平行重复原则

任何实验都必须能够重复，在同样条件下重复实验，实验结果应该是一致或相似的。任何实验必须有足够实验次数，才能避免结果的偶然性，使得出的结论准确、科学。在实验中，可以通过在一组实验中同时处理多个材料来体现重复性原则。

5．随机性原则

实验设计中的随机性原则是指被研究的样本是从总体中随机选取的。这样做的原因有：①可以消除或减少系统误差，使显著性测验有意义；②平衡各种条件，避免实验结果中的偏差。

五、生物学实验的设计

1．生物学实验探究的一般程序

科学探究的一般过程可简单地用下图表示：

(1)提出问题，确定实验课题：所谓实验课题的选定，就是实验者首先要确定一个有一定价值的研究课题，明确通过实验要解决什么问题。

(2)作出假设：“假设”也称假说或猜测，是指用来说明某种现象但未经证实的论题，也是对所提出的问题作出的参考答案，即依据发现的事实材料或科学原理，通过创造性思维，提出初步假设。

(3)设计实验方案：设计一个实验来检验假说，在计划中应该写明详细的实验步骤，以及在实验中要进行哪些观察和测量。设计实验方案是实验探究的最基本环节。

(4)预期结果：在实验设计方案确定以后、实验正式实施之前，根据假说和原理，对实验可能出现的结果进行判断，依据提出的假说进行推理，得出假定性结果或推论，即“如果假设成立，则应有何种结果”。

(5)分析数据：实验结束时要对数据进行分析，看是否存在什么规律或趋势，它们能不能支持假说，它们是否指出了实验中存在的缺陷，是否需要收集更多的数据。

(6)得出结论：在下结论的时候，确定收集的数据是否支持原先的假说。通常需要重复几次实验才能得出最后的结论。结论的得出必须依据实验结果，即若出现的结果与预期结果一致，则得出与先前的假说一致的结论或“假说成立”；若实验出现的结果与预期结果不符，则得出的结论应为“假说不成立”。