(完整版)新人教高中生物科学研究方法汇总

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高中生物学习中的科学研究方法与实践

高中生物学习中的科学研究方法与实践

高中生物学习中的科学研究方法与实践高中生物学习是培养学生科学思维和探究能力的重要时期,科学研究方法与实践在其中扮演着重要的角色。

本文将介绍高中生物学习中的科学研究方法与实践,并探讨其对学生的培养和发展的重要性。

一、观察法观察法是科学研究的基础方法之一,也是高中生物学习中常用的方法。

通过观察生物现象和现象背后的因果关系,学生能够培养敏锐的观察力,提高对生物现象的理解和抽象能力。

观察法包括直接观察和间接观察两种形式。

直接观察是指直接通过目视、听觉等感官来观察生物现象,间接观察则是通过实验、调查等手段来获取观察数据。

高中生物学习中,通过实验、实地考察等形式进行的观察法有助于学生深入理解生物现象的实质和规律。

二、实验法实验法是科学研究中常用的方法之一,也是高中生物学习中重要的科学研究方法。

通过设计和进行实验,学生能够积极主动地参与到科学研究中来,培养他们的实验操作技能和问题解决能力。

在高中生物学习中,实验法通常包括确定实验目的、设计实验步骤、记录实验数据以及分析实验结果等步骤。

通过实践,学生能够更好地理解生物的基本概念和原理,提高科学思维和创新能力。

三、比较法比较法是高中生物学习中常用的科学研究方法之一,通过对生物之间特征、结构、功能等方面的比较,学生能够更好地理解和分析生物间的相似性和差异性。

比较法有助于学生抓住问题的本质,提高对生物现象的系统性认识和综合分析能力。

在高中生物学习中,通过对生物间的比较研究,学生能够更好地理解生物分类、进化等基本概念,加深对生物多样性的认识。

四、推理法推理法是一种基于已知事实和逻辑推理的科学研究方法。

通过推理,高中生物学习中的学生可以从已知的事实出发,推导出未知的结论,培养他们的逻辑思维和判断能力。

推理法在高中生物学习中常用于分析和解释生物现象,推测生物之间的相互关系和规律。

推理法要求学生在分析问题时从多个方面的角度进行思考和推理,提高分析问题的深度和广度。

五、创新实践创新实践是高中生物学习中重要的科学研究方法之一,通过开展科学探究活动,学生能够将所学知识应用于实践中,培养他们的实践能力和创新意识。

高考生物一轮复习特色专题二生物科学研究方法课件新人教版

高考生物一轮复习特色专题二生物科学研究方法课件新人教版

(2)通过建立模型的方法进行研究的实例 ①细胞膜结构和功能的研究——流动镶嵌模型 ②研究细胞大小与细胞物质交换效率的关系模型 ③沃森、克里克建立 DNA 双螺旋结构模型 ④种群“J”型增长和“S”型增长的数学模型
3.调查法
(1)丰富度的调查与种群密度的调查的比较
实验名称 调查对象
调查方法
统计方法(计算公式)
解析 (1)①据图分析,横坐标是样方面积,纵坐标是物种数,因此该
研究的课题是某森林物种数与面积的关系研究。
②图乙表示树木的物种数与样方面积的关系,分析题图可知,在面积
为 0 到 S0 之间,随着面积增大,物种数目增多,S0 之后随面积增大,物种 数目不再增多,因此调查该地区物种数的样方面积最好是 S0 m2,物种数达 到最多而且保持稳定。
解析
5.以下有关研究方法的运用,叙述正确的是( ) A.科学家一般采用同位素标记法研究光合作用和细胞呼吸的化学反应 过程 B.萨顿研究蝗虫的减数分裂,提出假说“基因在染色体上”运用的是假 说—演绎法 C.沃森和克里克运用建构数学模型的方法研究 DNA 的结构 D.摩尔根进行果蝇杂交实验,证明基因位于染色体上运用了类比推理 法
噬菌体侵染 1952 年赫尔希和蔡斯分别用同位素 32P 和 35S 标记噬菌体,通 细菌的实验 过实验证明了 DNA 是遗传物质 探究 DNA 的 用 15N 标记亲代 DNA 使之变成“重”分子,再结合密度梯度离
复制方式 心,证明了 DNA 是半保留复制 用放射性元素标记胸腺嘧啶脱氧核苷酸并追踪,研究 DNA 的
解析 孟德尔是在纯合亲本杂交和 F1 自交遗传实验基础上提出研究问 题的,A 正确;孟德尔所作假设的核心内容是“性状是由遗传因子控制的”, 孟德尔所在的年代还没有“基因”一词,“基因在染色体上”是在孟德尔之后 发现的,B 错误;孟德尔为了验证所做出的假设是否正确,设计并完成了测 交实验,C 错误;孟德尔发现的遗传规律只能解释有性生殖生物的核基因 的遗传的部分现象,D 错误。

高中生物科学方法归纳

高中生物科学方法归纳

高中生物科学方法归纳
高中生物科学方法归纳如下:
1.观察和实验:通过对生物体的观察和对实验方法的应用,可以了解生物的特征和行为。

2.抽象思维:通过对生物学问题的抽象思考,可以提出科学上合理的解决方案。

3.分类和分类系统:分类是生物学的一个重要环节,通过对生物进行分类,可以更好地了解它们的特点和区别。

分类系统是生物学的分类方法之一,包括形态学分类、生理学分类和化学分类等。

4.遗传和变异:遗传和变异是生物学中重要的概念,遗传是指生物体的基因遗传,变异是指基因的变异和突变。

遗传和变异是生物进化和人类进化的基础。

5.基因工程和生物技术:基因工程和生物技术是近年来发展起来的新领域,通过利用基因工程和生物技术的方法,可以更好地理解和利用生物资源,并为解决人类面临的某些重大环境问题做出贡献。

6.文献综述:文献综述是一种研究方法,通过对相关文献的分析和综述,可以更好地了解生物学领域的研究进展和问题,为科学研究提供基础和支持。

7.思维导图:思维导图是一种用于整理和呈现思维内容的图形工具,通过将思维内容转化为思维导图的形式,可以更好地理解和记忆相关的概念和信息。

以上是高中生物科学方法的一些归纳,这些方法都是生物学研究
的基础和重要的方法,不仅可以帮助学习者更好地理解生物学的概念和方法,也可以为未来的科学研究提供帮助和支持。

高中生物科学研究中技术和方法的归纳提炼

高中生物科学研究中技术和方法的归纳提炼

高中生物科学研究中技术和方法的归纳提炼(1)显微观察法——观察多种多样的细胞、观察线粒体和叶绿体、观察细胞有丝分裂、减数分裂、观察植物细胞的质壁分离,观察染色体变异等(2)染色排除法——用台盼蓝鉴别死细胞和活细胞(3)差速离心法——分离各种细胞器、制备细胞膜等(4)对比实验法——设置两个或两个以上的实验组通过对结果的比较分析,探究某种因素对实验结果的影响,如“探究酵母菌细胞呼吸的方式”;酶作用特性相关实验(5)密度梯度离心法——用14 N 标记DNA,证明DNA 半保留复制(重带、轻带、中带等)(6)细胞染色法——活细胞染色(健那绿染色线粒体);碘染色法,证明光合作用产生淀粉;死细胞染色(醋酸洋红液、龙胆紫溶液、改良苯酚品红染液、甲基绿—一吡罗红混合染色剂)(7)放射性同位素标记法——分泌蛋白形成;利用H218O、C18O2,探究光合作用过程中O2的来源;卡尔文循环[14CO2→14C3→(14CH2O)];噬菌体侵染细菌实验(32P、35S);基因诊断等(8)纸层析法——叶绿体中色素的分离(选修1,胡萝卜素的提取与鉴定)(9)梯度设置实验——探究生长素对扦插枝条生根的最适浓度,探究酶活性的最适温度和最适pH(10)假说一演绎法——孟德尔两大定律的发现,摩尔根证明基因在染色体上(用白眼雄果蝇为材料),DNA 半保留复制方式的证明(11)类比推理法——萨顿提出“基因在染色体上”(12)样方法——估算植物及活动能力弱的动物(如蚯蚓,蚜虫,昆虫卵)等种群密度(13)标志重捕法——估算活动能力强的动物种群密度(14)取样器取样法——探究土壤动物类群丰富度(15)抽样检测法——探究培养液中醛母菌种群数量变动(16)模型构建法——构建细胞亚显微结构物理模型,构建DNA 双螺旋結构物理模型,构建光合作用,种群特征、细胞分裂等概念模型,构建种群增长两种數学模型(公式、“J”型和“S”型曲线).构建減教分裂,血糖调节过程的物理模型。

高中生物教学备课科学研究方法总结

高中生物教学备课科学研究方法总结

高中生物教学备课科学研究方法总结在高中生物教学备课过程中,科学研究方法的应用至关重要,它不仅能够提高学生对生物知识的理解和应用能力,还可以培养学生的科学思维和创新意识。

本文将总结几种常用的科学研究方法,并分析其在生物教学备课中的应用。

一、调查研究法通过调查研究的方式可以获取大量的数据和信息,用于分析和验证问题。

生物教学备课中,教师可以通过问卷调查、实地考察等方式,调查学生对某一生物概念的理解程度,或者对某一生物现象的探究兴趣等,进而根据调查结果进行相应的教学设计。

例如,对于遗传基因的概念,教师可以设计一份问卷,了解学生对该概念的理解情况。

同时,通过了解学生对该概念的认知水平,可以有针对性地进行教学设计,帮助学生更好地理解和应用遗传基因相关知识。

二、实验研究法实验研究法是一种通过对变量进行控制和观察来验证假设的方法。

在生物教学备课中,教师可以设计一系列的实验,引导学生进行观察和推理,从而培养学生的实验设计和科学思维能力。

以动物行为学为例,教师可以设计一个观察实验,让学生观察不同环境条件下小鼠的行为反应。

学生需要记录观察结果并进行数据分析,最终得出结论。

通过这样的实验设计,学生不仅能够了解动物的行为特征,还能培养观察和实验设计的能力。

三、文献研究法文献研究法是通过阅读和分析相关文献资料,获取生物学研究的最新进展和成果,为教学备课提供科学依据。

在生物教学备课中,教师可以通过查阅教材、期刊论文等,了解相关生物概念的定义、实例和最新研究成果,从而为教学内容的选择和教学方法的决策提供依据。

例如,在教学备课中,教师可能需要了解某一生物进化理论的最新研究成果。

通过查阅相关文献,教师可以了解到该理论的定义、历史背景,以及从分子遗传学、化石记录等多角度的研究证据,从而准备并开展相应的教学活动。

四、模拟仿真法模拟仿真法是通过计算机、模拟器等工具模拟和呈现生物现象的方法。

在生物教学备课中,教师可以利用生物仿真软件等工具,让学生在虚拟环境中进行观察和实验,从而深入理解生物概念和原理。

高中生物必修教材实验方法汇总(含经典实验)

高中生物必修教材实验方法汇总(含经典实验)

高中生物必修教材实验方法汇总(含经典实验)分光棱镜好氧细菌主要集中在红光和蓝紫光区主要鲁宾和卡门的实验小球藻放射性同位素示踪法(分别用18O标记水和CO2)、对照法结论卡尔文实验放射性同位素示踪法CO2中的C在光合作用中的转移途径:模拟探究细胞表面积与体积的关系含酚酞的琼脂块、NaOH溶液对照法相对表面积的计算体积大小与变红区域体积大小的关系,从而说明了什么观察根尖分生组织细胞的有丝分裂洋葱死细胞染色法(龙胆紫染液、醋酸洋红液)培养→剪取→→→→→观察孟德尔豌豆杂交实验豌豆(有什么优点) 杂交法、假说-演绎法、数学统计法等(务必弄清楚如下重点概念:正交、反交、相对性状、显性性状和隐性性状及判断方法、性状分离、纯合子与杂合子、基因型与表现型)具有相对性状的纯合子杂交→F1自交→观察和统计结果→→→推理→(测交实验)→得出结论观察细胞减数分裂蝗虫精母细胞显微镜观察法识别各时期并能描述其特点基因在染色体上法由萨顿提出的假说建立减数分裂中染色体变化模型橡皮泥、白纸构建模型法能正确制作联会、四分体、减I后、减II后期的图形基因的位置判断显隐性个体正反交方法常、X染色体、XY同源区段两对或以上基因位于一对同源染色体上还是非同源染色体、某基因是否位于染色体缺失片段上、转基因的位置等思路:通过分离定律和自由组合定律的实质求出配子及比例、雌雄配子随机结合,比较子代情况判断摩尔根果蝇杂交实验(证明基因在染色体上)果蝇(有什么优点)杂交法、假说—演绎法红雌与白雄杂交→F1红雌、红雄(随机交配)→F2 2红雌1红雄1白雄→发现问题→提出假说→演绎推理→实验验证→得出结论DNA是遗传物质的证据R、S型肺炎双球菌体内转化法、对照法S型细菌中存在使R型转化为S型的转化因子R、S型肺炎双球菌体外转化法、对照法DNA是遗传物质,蛋白质、多糖不是大肠杆菌和噬菌体放射性同位素示踪法、对照法DNA是遗传物质,但不能证明蛋白质不是遗传物质!制作DNA分子双螺旋结构模型曲别针、泡沫塑料、纸片、橡皮泥等构建物理模型法证明DNA进行半保留复制的实验证据大肠杆菌、培养基密度梯度离心法、同位素标记法、假说—演绎法低温诱导染色体数目变化洋葱死细胞染色法(改良苯酚品红染液)低温培养洋葱→剪取0.5~1cm→卡诺氏液:细胞→95%酒精冲洗2次→解离→漂洗→染色→制片生长素的发现(达尔文、詹森、拜尔、温特)(能够正确识别右图所示实验的自变量和因变量、实验组与对照组!)胚芽鞘、锡箔对照法胚芽鞘尖端受刺激后,向下面的伸长区传递某种“影响”,造成伸长区背光面比向光面生长快胚芽鞘、琼脂詹森拜尔温特其他科学家:生长素本质—乙酸!①“影响”可透过琼脂块传递给下部②弯曲生长是“影响”在尖端下部造成的③“影响”是一种化学物质,并称为生长素促胰液素的发现小狗、稀盐酸等对照法沃泰默的实验及结论斯他林和贝利斯的实验及结论血糖调节的模型(理解负反馈调节!)彩纸构建模型和模型法血糖升高-胰岛素分泌增多血糖降低-胰高血糖素增多种群数量增长模型构建模型法(构建步骤)形成条件?K值及应用?培养液中酵母菌种群的数量变化培养液、酵母菌、血球计数板、显微镜等调查方法:(适用于单细胞生物数量的调查)计数方法:法取样前要注意什么?需要设置对照实验吗?重复实验呢?如何设计数据记录表?若酵母菌数目过多,措施?压在边界上的如何计数?调查土壤小动物的丰富度吸虫器、诱虫器等调查方法:计数方法:土壤微生物的分解作用土壤、落叶等对照如何设置对照组和实验组?设计并制作生态缸,观察其稳定性玻璃缸、水草、蚯蚓、蜗牛等注意避免阳光直射!教材实验方法汇总哺乳动物的成熟红细胞渗透离心染色排除法原理:活细胞膜具有控制物质进出细胞的功能差速离心法健那绿内质网(囊泡或分泌小泡)高尔基体(囊泡或分泌小泡)线粒体自身液泡颜色原生质层与细胞壁液泡颜色原生质层细胞壁相互变量分析:如探究PH对过氧化氢酶活性的影响自变量:pH值因变量:酶活性检测因变量方法:单位时间内产生氧气量无关变量:温度、酶浓度等实验步骤:1、取三支洁净试管,分别加入等量5%HCl溶液、蒸馏水、5%NaOH溶液,编号为A1、A2、A3,重复以上操作,并编号为B1、B2、B3;2、分别向A1、A2、A3加入等量的过氧化氢酶溶液;分别向B1、B2、B3加入等量的过氧化氢溶液;3、分别将A1和B1、A2和B2、A3和B3混合,摇匀;4、观察和记录每组气体产生的情况你能写出探究温度对淀粉酶活的影响的实验步骤及产物检测方法吗?如果用探究温度对过氧化氢酶活性的影响合适吗?为什么?对比设置有氧条件:向酵母菌培养瓶中充入空气,但充入前需要用NaOH溶液吸收空气中的CO2 设置无氧条件:直接密封酵母菌培养瓶 CO2和酒精的检测方法纸层析法污浊的空气光在黑暗中一昼夜酒精中加热空气黑暗叶绿体在光下产生氧气吸收红光和蓝紫光光合作用产生的O2全部来自于水CO2→C3→(CH2O)+C5相对表面积=表面积/体积,体积越大,相对表面积越小,物质运输效应越低 NaOH溶液在琼脂块中扩散的速度与琼脂块的体积无关,即在各种体积的琼脂块扩散的速度相同(相同时间内扩散的深度相同),因此相同时间内体积越大的琼脂块,变红区域的体积所占的比例越小,即可说明物质运输效应较低解离漂洗染色制片豌豆优点:自花传粉,严格的闭花受粉植物,自然条件下一般为纯种;具有明显的相对性状;花大易进行人工授粉发现问题提出假说演绎实验验证类比推理物理果蝇的优点:繁殖快、易饲养、经济等 DNA分子结构平面图、DNA半保留复制图(重要)固定细胞的形态单侧光吲哚乙酸分布不均匀如上图前面两图:自变量是尖端因变量是胚芽鞘的生长情况实验组是第2图,对照组是第1图。

高中生物教学备课生物科学研究方法

高中生物教学备课生物科学研究方法

高中生物教学备课生物科学研究方法高中生物教学备课生物科学研究方法生物科学研究方法对于高中生物教学备课来说,是十分重要的。

通过研究方法的教授,学生能够掌握科学研究的基本步骤和技巧,提高他们的实验设计和数据分析能力。

本文将介绍一些常用的生物科学研究方法,以供高中生物教师备课参考。

一、观察法观察法是生物科学研究的基础方法之一。

通过观察,我们可以获得关于生物实体、现象和过程的直接信息。

在生物学课堂上,我们可以引导学生通过裸眼观察和显微镜观察,观察到各种生物的形态结构、生命周期等。

观察法的关键在于培养学生的观察细致和敏锐性,通过观察数据的收集和分析,培养学生的科学思维和探究能力。

二、实验法实验法是生物科学研究中最常用的方法之一。

通过设计实验,我们可以获得有关生物现象和机理的定性和定量数据。

在生物学课堂上,我们可以引导学生进行简单的实验,如发酵实验、光合作用实验等。

通过实验的设计和操作,学生可以了解实验的步骤、原理和注意事项,并培养他们的实验技巧和数据处理能力。

三、调查法调查法是生物科学研究中通过问卷、访谈等方式进行数据收集的方法。

在生物学教学中,我们可以引导学生设计并进行生物相关的调查研究,如植物分布调查、动物行为观察等。

通过调查研究,学生可以了解到真实的生物环境和生物现象,并学会收集、整理和分析数据的方法。

四、模拟法模拟法是通过建立模型来研究生物现象和机理的方法。

在生物学教学中,我们可以引导学生使用计算机软件或实物模型进行生物过程和系统的模拟。

例如,通过建立生态系统模型,学生可以了解各种因素对生态系统的影响,并进行预测和分析。

五、比较法比较法是通过对不同生物实体、现象或过程之间的比较来研究其共性和差异的方法。

在生物学教学中,我们可以引导学生对不同物种之间的比较进行研究,如不同动物的适应性比较、植物的生长速度比较等。

通过比较研究,学生可以了解到生物的多样性和进化的原理。

六、计量法计量法是通过精确测量和数据分析来研究生物现象和关系的方法。

(最新)高中生物教材中常用的研究方法

(最新)高中生物教材中常用的研究方法

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
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。
高中生物学教材中的科学 研究方法
2019.12 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。
实例: (1)DNA复制方式的提出与证实; (2)中心法则的提出与证实; (3)遗传密码的破译; (4)孟德尔的豌豆杂交实验,总结了遗传因子的 分离定律和遗传因子的自由组合定律。 (5)摩尔根利用果蝇证明基因在染色体上的实验。
3、问卷调查法 ①遗传病的类型及发病率的调查 ②调查当地农田生态系统中的能量流动情况
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
孟德尔一对相对性状的研究 过程
“假说—演绎法”的思路
一、 子一代都是高茎; 发现 子二代中高茎与矮 问题 茎之比为3:1

高中生物常见科学研究方法全集汇编

高中生物常见科学研究方法全集汇编

高中生物常见的科学研究方法全集精编莲塘一中生物组卢徐斌汇编获取经验的方法1. 观察法观察法是指人们在自然发生的条件下,通过感官或借助于仪器,有目的有计划地考察研究对象,从而获得有关经验性材料的方法。

1.1 举例1.1.1 施莱登、施旺创立细胞学说施莱登和施旺用显微镜观察到了许多动植物是由一个个细胞及细胞产物构成的,而且发现新细胞只能由老细胞分裂产生。

1.1.2 达尔文创立自然选择学说达尔文观察了大量的动植物的性状,发现它们之间有一定的亲缘关系,而且发现隔离的时间越长,性状差别往往越大,越不易再进行交配而形成新物种。

2. 实验法科学方法论中的实验是指根据一定的研究目的,在人为控制或干预研究对象的条件下进行的观察。

它与单纯的观察是不同的。

而中学生物教学中的实验,通常是指在实验室利用仪器设备进行的各种探究活动,它既包括科学方法论意义上的实验,也包括单纯观察类的活动,如观察多种多样的细胞、观察细胞的有丝分裂等。

2.1 对照原则2.1.1 确定方法2.1.1.1 特殊处理:实验组特殊是相对的。

比如有光是正常的,遮光则是特殊处理。

照普通可见光是正常的,那么照可见光的同时增加紫外光照射则是特殊处理。

2.1.1.2 一般处理:对照组一般处理可以是不作任何处理,或者是等量清水或生理盐水处理,或者是与对照相同的溶剂但不加溶质的处理。

2.1.2 无须对照组的特例2.1.2.1 孟德尔杂交实验2.1.2.2 自身前后对照2.2 单因子变量原则2.2.1 变量2.2.1.1 自变量实验中人为改变的变量,一般是唯一的2.2.1.2 因变量实验中,随自变量变化而变化的变量,通常是指实验结果的观察或测量指标2.2.1.3 无关变量也称控制变量,在实验中,除自变量以外的也可影响因变量的因素或条件。

不研究物质的量时,物质的量要等量且适量;不研究某种条件时,相关条件要相同且适宜。

2.2.2 多因子变量的特例探究两种或多种因素对同一对象影响的最佳组合时,实验可以有多个自变量,但要设计一系列的对照。

人教版高中生物教材中的研究方法

人教版高中生物教材中的研究方法

高中生物教材中常用的研究方法1、差速离心法——分离各种细胞器的方法研究细胞内各种细胞器的组成成分和功能,需要将这些细胞器分离出来。

常用的方法是差速离心法:将细胞膜破坏后,形成由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。

其他实例:体验制备细胞膜的方法中,细胞破裂后细胞内容物流出,细胞膜和细胞质中的物质质量不一样,可以采用不同转速离心的方法(差速离心法),将细胞膜与其他物质分开,得到较纯的细胞膜。

2、密度梯度离心法:利用精密的密度梯度超离心技术可使切割适当片段的不同DNA按密度大小分布开来。

密度梯度离心后15N/15N—DNA位于下部(重带),15N/14N—DNA位于中部(中带),14N/14N—DNA 位于上部(轻带)。

3、模型方法:物理模型、概念模型、数学模型等模型是人们为了某种特定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。

模型的形式很多,包括物理模型、概念模型、数学模型等。

(1)物理模型:以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征的模型。

典型分析:沃森和克里克制作的DNA分子双螺旋结构模型,就是物理模型,它形象而概括地反映了所有DNA分子结构的共同特征。

其他实例:尝试制作真核细胞的三维结构模型;利用废旧物品制作生物膜流动镶嵌模型;建立减数分裂中染色体变化的模型;制作DNA分子双螺旋模型;构建人体细胞与外界环境的物质交换模型;建立血糖调节的模型等。

(2)数学模型:是用来描述一个系统或它的性质的数学形式。

研究方法:①观察研究对象,提出问题;②作出合理的假设;③进行数学表达;④检验/修正。

表达方式:①数学方程式(数学表达式);②坐标曲线图。

典例分析:种群数量增长的“J”型数学模型(模型假设:在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等条件下,种群的数量每年以一定的倍数增长,第二年的数量是第一年的λ倍。

高中生物教科书中涉及到的科学研究方法

高中生物教科书中涉及到的科学研究方法

高中生物教科书中涉及到的科学研究方法生物学是一门自然科学,而科学是科学知识、科学方法和科学精神构成的统一整体。

高中生物课程标准将科学方法放在一个极其重要的位置,在课程目标中有着非常具体地叙述:发展科学探究能力,初步学会:(1)客观地观察和描述生物现象;(2)通过观察或从现实生活中提出与生物学相关的、可以探究的问题;(3)分析问题,阐明与研究该问题相关的知识;(4)确认变量;(5)作出假设和预期;(6)设计可行的实验方案;(7)实施实验方案,收集证据;(8)利用数学方法处理、解释数据;(9)根据证据作出合理判断;(10)用准确的术语、图表介绍研究方法和结果,阐明观点;(11)听取他人的意见,利用证据和逻辑对自己的结论进行辩护以及作必要的反思和修改。

我们将教材中涉及到的科学方法进行归纳整理,以方便广大教师查阅、落实教学要求。

一、观察法观察法是生物学的基本研究方法之一,“观察、观察、再观察”曾作为巴甫洛夫的座右铭写在他实验室的墙壁上。

观察法是指人们在自然发生的条件下,通过感官或借助于仪器,有目的有计划地考察研究对象,从而获得有关经验性材料的方法。

观察法在高中生物教材中常常与显微镜的使用结合起来,考查使用光学显微镜观察细胞的结构或者细胞的生命活动。

具体内容包括:必修一教材中主要有:1.使用高倍显微镜观察几种细胞2.制作临时切片,检测和观察植物组织中的脂肪3.观察细胞中DNA、RNA的分布4.用高倍显微镜观察叶绿体、线粒体5.观察根尖分生组织细胞的有丝分裂必修二教材中主要有:1.观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片2.低温诱导植物染色体数目的变化必修三教材中主要有:1.使用血细胞计数板观察统计酵母菌数量2.在进行土壤小动物类群丰富度的研究中使用实体镜观察小动物二、实验法生物学的实验是指根据一定的研究目的,在人为控制或干预研究对象的条件下进行的观察与研究,一般分为验证性实验和探究性实验两类。

其中的探究性实验是主要内容,也是重要的考点之一。

高中生物课本内的部分实验及生物研究方法

高中生物课本内的部分实验及生物研究方法

高中生物课本内的部分实验及生物研究方法一、科学家的实验:1.关于酶的发现。

2.关于光合作用:学习每位科学家实验的思路、方法,推出假设和有关的结论。

3.关于生长素的发现:分析其中的对照实验及说明的问题。

同时注意有关顶端优势、各器官的生长与生长素的关系。

4.动物个体发育中,用无毒染料及同位素标记研究原肠胚的发育。

(广东学生可以不用考虑) 5.关于DNA是遗传物质的几个实验及分析、结论。

6.孟德尔的实验方法步骤、原理、现象、规律。

7.其他有关内容。

二、生物学研究方法:1.溶液培养法、无土栽培法:确定植物的必需元素。

2.示踪原子法:观察物质的转移(证明膜的功能联系和结构关系),了解物质的来源和去向(如光合作用),DNA分子杂交(诊断疾病),动物的发育(有关发育结构的来源研究),半保留复制的证明等。

3.观察法:根据矿质元素在体内的存在状态,由植物的缺乏症进行判断。

4.琼脂、羊毛脂替代法研究生长素的作用。

去顶端、套锡箔、插入云母片等方法也是用来研究生长素。

5.用摘除内分泌腺观察及注射或饲喂具有激素的食物、制剂可证明腺体与激素的关系及激素的功能(包括行为)。

6.用电刺激或切断神经纤维观察的办法,可证明生物电的产生和传导方向,也可证明高级中枢的部位。

电刺激还可促使动植物细胞融合。

7.高温法可杀死细菌病毒,但某些物质可能保持活性(如:肺炎双球菌的实验)。

低温法可抑制某些活性。

同时昼夜温差(昼高夜低)有利于植物体积累有机物。

8.酶解法:物质分解。

如去细胞壁、溶菌、蛋白质、DNA等。

有关的酶及与有关化学反应的联系。

9.杂交育种法:杂交育种、单倍体育种、人工诱变育种、人工诱导育种。

原理、方法。

植物细胞杂交、动物细胞杂交、组织培养。

细胞融合的方法。

10.调查法:抽样调查法、标志重捕法。

统计及分析。

11.物质鉴定法:包括还原糖(斐林试剂、班氏糖定性试剂)、蛋白质、脂肪、DNA。

12.增强生态系统稳定性的方法。

13.基因工程、细胞工程、发酵工程、酶工程的基本方法。

高中生物实验专题(方法总结)

高中生物实验专题(方法总结)

高中生物实验专题(方法总结)1.显微观察法:如“观察细胞有丝分裂”“观察叶绿体和细胞质流动”“用显微镜观察多种多样的细胞”等。

2.观色法:如“生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质的鉴定”“观察动物毛色和植物花色的遗传”“dna和rna的分布”等。

3.同位素标记法(元素气相反应法):例如“噬菌体浸润细菌的实验”“恩格尔曼实验”等。

4.补充法:如用饲喂法研究甲状腺激素,用注射法研究动物胰岛素和生长激素,用移植法研究性激素等。

5.切除法:例如用“切除法研究性激素、甲状腺激素或生长激素的促进作用”“雌蕊受粉后除去正在发育着的种子”等。

6.杂交法:如植物的杂交、测交实验等。

7.化学分析法:例如“番茄对ca和si的挑选稀释”“叶绿体中色素的抽取和拆分”等。

8.理论分析法:如“大、小两种草履虫的竞争实验”“植物向性动物的研究”等。

9.模拟实验法:例如“扩散促进作用的实验装置”“拆分定律的模拟实验”等。

10.引流法:临时装片中液体的更换,用吸水纸在一侧吸引,于另一侧滴加换进的液体。

11.实验条件的掌控方法⑴增加水中o2:泵入空气或吹气或放入绿色植物;⑵增加水中o2:容器密封或油膜全面覆盖或用凉开水;⑶除去容器中co2:naoh溶液、na2co3溶液;⑷除去叶中原存有淀粉:放在黑暗环境(饥饿);⑸除去叶中叶绿素:酒精水浴加热(酒精脱色);⑹除去植物光合作用对呼吸作用的阻碍:给植株贮藏;⑺单色光的获得:棱镜色散或透明薄膜滤光;⑻血液抗疑:重新加入柠檬酸钠(换成血液中的ca2+);⑼线粒体提取:细胞匀浆离心;⑽骨无机盐的除去:hcl溶液;⑾消除叶片中脱落酸的影响:去除成熟的叶片;⑿消解植株本身的生长素:换成生长强劲的器官或非政府(芽、生长点);⒀补充植物激素的方法:涂抹、喷洒、用含植物激素的羊毛脂膏或琼脂作载体;⒁补足动物激素的方法:口服(喂食)、口服;⒂阻断植物激素传递:插云母片法。

12.实验结果的表明方法——实验现象的观测指标⑴光合作用:o2释放量或co2吸收量或有机物生成量。

高中生物教材中的研究方法总结

高中生物教材中的研究方法总结

高中生物教材中的研究方法总结摘要〕生物作为实验性科学,可以从理论总结到实践验证,可以从实践出发得出结论,通过理论和实践的双重结合来解决问题。

针对不同的问题和知识,我们可以采用不同的研究方法去进行尝试,以期获得高效率高质量。

生物知识理论的过程探索是我们尤其要重视的,知其因,知其果,从而融会贯通。

〔关键词〕生物研究方法高中生物侧重于动植物内部的反应变化,我们生命的发展和变化,大多从微观角度去探究,像细胞的研究,生命活动的研究,关于人类生命的活动及发育、发展和遗传等,讨论关于生命活动与周围环境的关系以及相互影响等,通过理论推倒和实践研究以及现实资料的搜索实地调查等方式,通过自己的头脑和观察思考融合等方式,搜集到第一手资料,或者总结贯通已有资料,去得出自己的结论,来指导我们的生命生活以及社会健康发展。

1 生物实验打头阵,自我探究去总结———理论和实践的相互结合理科类的课程,离不开一个“理”字,自身固有的属性和规律,是我们探索的终极目标。

生物科学几乎所有的结论,都是依靠我们的双手和大脑去发现和探索的。

诚然,几乎所有的结论都是前人的结论,然而“我爱我师,但我更爱真理”。

通过实验性的研究方法,能够去验证已经获得的生物理论,同时又能够加深认知,发现前人所未知。

2 生命活动要能量,物质基础最重要———基本生命物质的探究实验生物科学中最基础最重要的研究方法就是科学实验,科学实验要解决最基本的理论问题,验证其真实性,能够给我们的生命和生活带来启发,实验有很多,本质都一样。

“物质材料准备———实验流程详细化———准确求实的实验过程———准确全面的结论总结”等。

在课堂中的实验教学和研究,需要我们先懂得理论,根据实验去验证结论,加深对于生物知识的印象。

例如我们去鉴定生物组织中的是否含有“糖、脂肪、蛋白质”等生命的基本元素,不可能凭借肉眼去发现,需要让它们自己显现出来,就需要化学生物实验,根据反应原理通过最常见的物质去进行分析和探究思考。

高中生物教材(新课标)生物科学探究中常用的方法

高中生物教材(新课标)生物科学探究中常用的方法

高中生物教材(新课标)生物科学探究中常用的方法高中生物教材(新课标)生物科学探究中常用的方法一、假说—演绎法1、方法解释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。

如果实验结果与预期结论相符,就证明假说是正确的,反之,则说明假说是错误的。

是现代科学研究中常用的一种科学方法。

2、典例分析孟德尔用豌豆做了大量的杂交实验,在对实验结果进行观察、记载和进行数学统计分析的过程中,发现杂种后代中出现一定比例的性状分离,两对及两对以上相对性状杂交实验中子二代出现不同性状自由组合现象。

他通过严谨的推理和大胆的想象而提出假说,并对性状分离现象和不同性状自由组合现象作出尝试性解释。

然后他巧妙地设计了测交实验用以检验假说,测交实验不可能直接验证假说本身,而是验证由假说演绎出的推论,即:如果遗传因子决定生物性状的假说是成立的,那么,根据假说可以对测交实验结果进行理论推导和预测;然后将实验获得的数据与理论推导值进行比较,如果二者一致证明假说是正确的,如果不一致则证明假说是错误的。

孟德尔科学研究的一般思路:观察现象分析问题提出假设设计实验验证假说归纳综合总结规律3、其他实例(1)DNA复制方式的提出与证实;(2)中心法则的提出与证实;(3)遗传密码的破译;(4)孟德尔的豌豆杂交实验,总结了遗传因子的分离定律和遗传因子的自由组合定律;(5)摩尔根的果蝇杂交试验。

二、类比推理法1、方法解释类比推理法是根据两个或两类对象在某些属性上相同,推断出它们在另外的属性上(这一属性已为类比的一个对象所具有,而在另一个类比的对象那里尚未发现)也相同的一种推理。

与归纳和演绎不同的是,类比是从特殊到特殊、从一般到一般的推理。

2、典例分析美国科学家萨顿观察蝗虫精子和卵细胞的形成过程时发现,孟德尔所说的遗传因子(基因)的分离过程和细胞中同源染色体的分离过程非常相似。

萨顿根据基因和染色体行为之间明显的平行关系,提出假说:基因是由染色体携带着从亲代传递给子代的,也就是说,基因位于染色体上。

(完整版)新课标高中生物实验常见方法归纳

(完整版)新课标高中生物实验常见方法归纳

高中生物实验中一些常见的方法归纳1、根据颜色来确定某种物质或结构的存在:⑴淀粉+I2(蓝色);还原性糖+斐林试剂(砖红色);⑵脂肪+苏丹Ⅲ(橘黄)或+苏丹Ⅳ(红色);⑶蛋白质+双缩脲试剂(紫色);⑷利用甲基绿、吡罗红混合染色剂将细胞染色,可以显示DNA 和RNA在细胞中的分布。

⑸用健那绿染液染色后的口腔上皮细胞中线粒体成蓝绿色,细胞质接近无色。

⑹龙胆紫溶液(或醋酸洋红液)使染色体着色,利于观察.⑺丙酮或无水乙醇——提取色素,层析液——分离色素,⑻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。

⑼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。

2、用荧光标记法来证明细胞膜具有一定的流动性3、同位素示踪法:①光合作用产生氧气的来源;②光合作用中二氧化碳的去向;③噬菌体侵染细菌实验证明DNA是遗传物质;④DNA的复制是半保留复制。

⑤探究分泌蛋白的合成和运输途径:核糖体→内质网→高尔基体→细胞外。

4、确定某种元素为植物生长必需的元素的方法:水培法(完全培养液与缺素完全培养液对照)5、获得无籽果实的方法:用适宜浓度的生长素处理花蕾期已去雄的子房,如无籽蕃茄6、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.如探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用。

7、调查种群密度的方法。

⑴样方法,适用于植物。

①取样的原则:随机取样。

②取样的方法:五点取样法和等距取样法。

样方的大小一般以1m2的正方形为宜。

③计算方法:以所有样方种群密度的平均值作为该种群的种群密度估计值。

⑵标志重捕法,适用于活动范围大的动物。

另外,活动范围小的动物(如作物植株上的蚜虫、跳蝻)可用样方法;土壤小动物可用取样器取样法;趋光性昆虫可用黑光灯诱捕法。

注意:土壤中动物类群丰富度的研究→丰富度的统计方法通常有两种:记名计算法和目测估计法⑶抽样检测法,适用于微生物(如酵母菌)8、排除法。

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新人教高中生物科学研究方法汇总
“授之以鱼,不如授之以渔”。

新课程标准下各种版本的生物新教材,更注重以各种科学研究方法,来展示知识和原理的发现过程,全面提高学生的科学素养。

1 模型方法(生物1§3-3(在必修生物①、第三章、第三节,以下同))人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种简化的概括性描述。

这种描述可以是定性的,也可以是定量的。

有的借助于具体的形势或其他形象化的手段,有的则通过抽象的形式来表达。

1.1 常用模型类型:
1.1.1物理模型:(生物1§3-3)以实物或图画直观地表达所认识对象的特征。

最常见的莫过于我们教材上的生物结构图、示意图了,还有一些人工构建的实体模型。

如:制作DNA双螺旋结构模型;真核生物细胞的三维结构模型等。

需要注意的是:科学性、准确性应该是第一位的,其次才是模型的美观与否;生物照片包括实物照片、显微照片等不是物理模型。

1.1.2概念模型:以抽象文字或化学方程式等形式来表达一个实体的功能,如光合作用的概念和反应式;或以分枝状或圆圈来说明生物知识之间的关系。

如每章自我检测题的画概念图部分。

1.1.3数学模型:(生物3§4-2)数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式。

常见两种:①曲线图:如种群增长的“J”型曲线和“S”型曲线,DNA、RNA、染色体的数目变化的坐标曲线。

优点:形象、直观。

②数学公式:如“J”型增长模型,t年后,种群数量为:Nt=№λt 。

优点:比较准确。

1.2 优点:将复杂的内容简单化,将抽象的内容具体化,培养学生的直觉、形象思维。

2 类比-推理(生物2§2-2)
2.1例如:19世纪美国遗传学家萨顿以蝗虫作为研究对象,将看不见的基因与看得见的染色体行为进行类比,根据其惊人的一致性,提出了基因位于染色体上的著名假说。

但其正确与否,还需要做进一步验正。

如在萨顿之后美国生物学家摩尔根用果蝇做实验材料,将控制白眼性状的基因与X染色体联系起来,用实验证明了萨顿假说的正确性。

2.2 优缺点:培养学生逻辑思维和推理能力。

还要注意:类比-推理得出的结论并不具有逻辑的必然性,其正确与否,还需要通过观察和实验的检验。

3 假说-演绎法(生物2§1-1)在观察和分析的基础上,提出问题,通过推理和想象提出解释问题的假说,根据假说进行演绎和推理,再通过实验检验演绎推理的结论正确与否。

如果实验结果与预期结果相符,就证明假说是正确的;反之,则是错误的。

这种方法叫做假说-演绎法。

例如:孟德尔基因分离定律和自由组合定律的发现过程,萨顿的基因位于染色体上的果蝇的实验证据。

3.1提出假说(生物1§4-2)不是通过观察试验直接证实的,而是根据试验现象和有关知识,经过严谨的推理和大胆的想象,提出的一种假说。

例如:1959年,罗伯特森提出细胞膜都由“蛋白质-脂质-蛋白质”三层结构构成的静态统一结构;1972年,桑格和尼克森又提出的“流动镶嵌模型”的生物膜分子结构模型。

随着研究的深入,对膜的认识不断趋向全面和合理,说明科学的发现是一个动态发展的过程。

3.2 优缺点:使学生敢于向权威质疑,养成求实、创新的科学精神,能够辩证的对待科学发展中出现的新事物,培养学生的发散思维。

但既然是假说,就需要通过观察和实验进一步验证和完善,其中方法和技术的进步起着关键作用。

4实验法生物是一门实验性较强的自然学科。

在各种科学研究方法中,实验起着非常重要的作用。

它不仅意味着精确的操作,而且是验证假说和解决问题的最终途径。

在新教材中,各种实验方法的单独或综合应用,使这一特点更明显。

以下是和高中生物实验密切相关的内容:
4.1控制变量(生物1§5-1)实验过程中可以变化的因素称为变量。

分为三种:
①自变量:人为改变的变量(一般采用“单因子变量”的原则)。

②因变量:随着自变量的变化而变化的变量。

③无关变量:除自变量外,实验过程中可能还会存在一些可变因素,对实验结果造成影响的变量(宜采用“等量性”的原则)。

而实验分析的关键是找到题干当中的自变量,分析好要测的因变量。

4.2预实验(生物3§3-2)在进行科学研究时,有时需要在正式实验前先做一个预实验。

这样可以为进一步的实验摸索条件,也可以检验实验设计的科学性和可行性,以免由于设计不周,盲目开展实验而造成人力、物力和财力的浪费。

4.3对比实验(生物1§5-3)设置两个或两个以上的实验组,通过对结果的比较和分析,来探究某种因素与实验对象的关系,这样的实验叫做对比实验。

4.4实验类型(根据实验目的不同)
4.4.1验证实验:实验成果前人已知,通过实验可使学生进一步掌握。

如叶绿体中色素的提取和分离实验,可验证叶绿体中色素的颜色和种类,理解结构与功能相适应的规律。

4.4.2探究实验:在质疑中探究,在讨论中不断的修正自己的观点。

通过探究活动,总结实验成功或失败的原因,从而得出正确的结论或实验证据。

如探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度;探究影响酶活性的条件。

4.4.3还有一些是为了不同需要而做的实验。

如:
①模拟实验:由于生物学中有很多研究对象直接用来进行实验非常困难,或者是不可能,通过模拟的方法制成研究对象的模型,模拟研究对象的实际情况,来进行实验研究。

如性状分离比的模拟实验,模拟基因的分离和随机结合与生物性状之间的数量关系。

②观察实验:一般借助光学显微镜或电子显微镜,通过观察、识图,帮助学生克服对微观结构认识的困难,更形象、直观的学习生物知识,领悟发生的原理,解决抽象的问题。

如观察DNA 和RNA在细胞中的分布;观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂。

4.5优点:通过实验操作和实验设计,可以培养学生尊重事实、严谨仔细的态度。

掌握生物实验操作的基本技能,提高学生的思维能力和实践能力。

5 必修教材中用到的其他经典技术方法:
通过以上分析和解读,充分说明科学发现离不开科学技术方法的进步,明确科学研究是一种探索真理的活动。

只有理解了生物学科的本质以后,才可能将注意力从单纯记忆转移到思考和创造上来。

作为高考这支指挥棒,近几年全国各地考题,在题型设计上也非常注重考察学生的学科能力。

因此新教材中的科学研究方法及其所蕴含的思维方式,更要引起师生们的足够重视。

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