高中生物学实验的专题复习

高中生物教材中实验的分类
（三）对照、对比类实验：
通常一个对照实验分为实验组和对照组，实验组是指接受实验变量处理的对象 组，对照组是不做处理的或处于正常状态下的对象组。 对比实验是设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究某 种因素与实验对象的关系。 如：探究酶催化的专一性、高效性及影响酶活性的因素
2017教材使用说明
新课标关于学科核心素养
2. 科学思维 “科学思维”是指尊重事实和证据，崇尚严谨和务
实的求知态度，运用科学的思维方法认识事物、解决 实际问题的思维习惯和能力。学生应该在学习过程中 逐步发展理性思维，如能够基于生物学事实和证据运 用归纳与概括、演绎与推理、模型与建模、批判性思 维等方法，探讨、阐释生命现象及规律，审视或论证 生物学社会议题。
进行计算。如:在显微镜放大倍数为40倍时看到m个均匀分布的细胞,放大倍数变 为400倍时看到的细胞数目=m÷( )2=m/100。
显微镜的使用
3.显微镜的目镜、物镜：
4.显微镜成像特点： 显微镜下所成的像为放大的、倒立的虚像，若物像在左上方,则实物 应在右下方。要将物像移至视野中央，物像偏哪向哪移(或同向移动)。
2. 观察根尖分生组织细胞的有丝分裂，质量分数为15％的盐酸用 于配制解离液，使组织中的细胞相互分离开
3. 比较清水、缓冲液、体液对pH变化的调节作用时，用物质的量 浓度为0.1mol/L的盐酸模拟细胞代谢产生的酸性物质
4. 促胰液素的发现实验过程中，用稀盐酸刺激动物小肠引起胰腺 分泌胰液
其它化学试剂
常用化学试剂——NaOH
1. 在鉴定生物组织中蛋白质的存在时,0.1g/mL的NaOH溶液作为双缩脲试 剂的成分之一,为该实验提供碱性环境
2. 在鉴定生物组织中还原性糖的存在时,0.1g/mL的NaOH溶液作为斐林试 剂的成分之一
3. 探究影响酶活性的条件(pH)时,用质量分数为5％的NaOH创设酶促反应条 件，提供碱性环境
必修一的活动
• 检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质
• 观察叶绿体和细胞质流动
• 尝试制作真核细胞的结构模型
• 使用光学显微镜观察各种细胞，可结合电镜照片分析细胞的亚显微结构
• 通过模拟实验探究膜的透性
• 观察植物细胞的质壁分离和复原
• 探究酶催化的专一性、高效性及影响酶活性的因素 • 提取和分离叶绿体色素 • 探究不同环境因素对光合作用的影响
高考对实验探究能力的要求
能深刻地理解实验目的、原理、方法和操作步骤，熟练 掌握相关的操作技能，并将实验涉及的方法和技能进行 综合运用。能解释实验过程、分析实验结果、处理和诠 释实验数据。能对一些简单的实验方案作出准确的评价 和修定。能够熟练地运用观察、实验与调查、假说演绎、 建立模型和系统分析等科学研究方法，对生物学问题进 行深入探究。
紫色洋葱 外表皮 洋葱根尖
花生种子
高中生物教材中实验的分类
（二）化学鉴定类实验：
在此类实验中，常利用某种化学试剂对生物 体或细胞中成分进行鉴别，针对不同的鉴定 对象，采用不同的试剂。
物质鉴定实验
物质 淀粉 还原性糖
脂肪
蛋白质
染色质
CO2 酒精 DNA
试剂 碘 斐林试剂（氢氧化钠和硫 酸铜现配现用） 苏丹III 苏丹IV
探究酵母菌的呼吸方式（对比实验） 探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用 比较清水、缓冲液、体液对pH变化的调节作用 探究不同环境因素对光合作用的影响
典型例题
下列实验没有采用“对比实验”方法的是（ ） A．用伞形帽和菊花帽两种伞藻做嫁接实验，探究细胞核的功能 B．设置有氧条件和无氧条件的装置，探究酵母菌的呼吸方式 C．用3H标记亮氨酸，研究豚鼠胰腺细胞分泌蛋白的合成和运输 D．用32P与35S分别标记T2噬菌体侵染大肠杆菌，证明DNA是遗
高中生物学实验的专题复习
空白演示
唐延稚
近五年主干知识考查变化
能力要求
学习任务
1.2020年高考生物学实验的变化 2.教材中主要实验的复习 3.探究性实验设计的复习
提高科学思维和科学探究素养
2020年高考生物学实验的变化
Part.1
旧 考 必修1 纲 要 求 的 必修2 实 必修3 验
（1）观察DNA和RNA在细胞中的分布 （2）检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质 （3）用显微镜观察多种多样的细胞 （4）观察线粒体和叶绿体 （5）观察植物细胞的质壁分离和复原 （6）探究影响酶活性的因素 （7）叶绿体色素的提取和分离 （8）探究酵母菌的呼吸方式 （9）观察细胞的有丝分裂 （10）细胞大小与物质运输的关系 （11）观察细胞的减数分裂 （12）低温诱导染色体加倍 （13）调查常见的人类遗传病 （14）探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用 （15）探究培养液中酵母菌数量的动态变化 （16） 土壤中动物类群丰富度的研究
利用聚合酶链式反应（PCR）扩增DNA片段并完成电泳鉴定，
或运用软件进行虚拟PCR实验
利用植物组织培养技术培育菊花或其他植物幼苗，并进行栽培
搜集文献资料，就“转基因食品是否安全”展开辩论
搜集历史上使用生物武器的资料，并分析其严重危害
比较清水缓冲液体液对PH变化的调节视频 南开区云动平台
实验删除 部分汇总
4. 在探究酵母菌细胞呼吸方式实验中，用质量分数为10％的NaOH溶液来 吸收空气中的CO2
5. 比较清水、缓冲液、体液对pH变化的调节作用时，用物质的量浓度为 0.1mol/L的NaOH模拟细胞代谢产生的碱性物质
常用化学试剂——盐酸
1. 探究pH对H2O2酶活性的影响，用质量分数为5％的盐酸创设酶 促反应条件，提供酸性环境
观察类实验
实验名称
观察方式 观察对象 显微镜 玻片标本 染色剂 生物材料
观察叶绿体及细 胞质流动
观察质壁分离与 复原
原色反应 叶绿体 原色反应 紫色大液泡
观察有丝分裂 染色观察 染色体
脂肪的鉴定 染色观察 脂肪
高倍 低倍 高倍 高倍
临时装片
无
藓类叶
临时装片 临时装片
切片
无
龙胆紫（醋 酸洋红） 苏丹Ⅲ或苏 丹Ⅳ染液
核心素养水平等级划分
素养水平 水平一 水平二 水平三
水平四
素养3：科学探究
能够使用简单的实验器具；基于给定的实验方案完成简单的实验，记录相关数据；能以书面 的形式将实验结果记录下来。
能够正确使用工具进行观察；提出生物学问题，在给出的多个方案中选取恰当的方案并实施； 选用恰当的方法如实记录和分析实验结果；能与他人合作完成探究，以口头或书面的形式与 他人展开交流。
能够熟练运用工具展开观察；针对特定情境提出可探究的生物学问题或生物工程需求；基于 给定的条件，设计并实施探究实验方案或工程学实践方案；运用多种方法如实记录和分析实 验结果；在小组学习中能主动合作，推进探究方案或工程实践的实施，并运用科学术语报告 实验结果。
能够恰当选用并熟练运用工具展开观察；针对日常生活的真实情境提出清晰的、有价值的、 可探究的生命科学问题或可达成的工程学需求；基于对相关资料的查阅，设计并实施恰当可 行的方案；运用多种方法如实记录，并创造性地运用数学方法分析实验结果；能够在团队中 起组织和引领作用，运用科学术语精确阐明实验结果，并展开交流。
在此类实验中常综合运用显微观察技术、 染色技术、玻片标本制作技术等。
显微镜的使用
1.方法步骤： 取镜→安放→对光→压片→观察→收放。 高倍镜使用：先低后高，找移转调（调细准焦螺旋）
(如视野较暗,可调反光镜或光圈)。
显微镜的使用
2.显微镜的放大倍数=物镜放大倍数×目镜放大倍数 放大倍数指的是物体的宽度或长度的放大倍数,而不是面积或体积的放大倍数。
调查或探讨某一生态系统中的能量流动
调查当地生态环境中的主要问题，提出保护建议或行动计划
搜集应用生物技术保护生物多样性的实例
选修一和选修三的活动
用大肠杆菌为材料进行平面培养，分离菌落
分离土壤中分解尿素的细菌，并进行计数
利用酵母菌、醋酸菌分别制作果酒和果。
利用乳酸菌发酵制作酸奶或泡菜。
DNA的粗提取和鉴定
✓观察DNA和RNA在细胞中的分布（必修一） ✓观察线粒体（必修一） ✓探究细胞表面积和体积关系（必修一） ✓观察细胞的减数分裂（必修二） ✓低温诱导染色体加倍（必修二）
✓观察细胞质流动（必修一）
实验增加 ✓探究酶的专一性、（必修一） 部分汇总 ✓比较清水、缓冲液、体液对pH变化的调节作用
（必修三）
新课标关于学科核心素养
3. 科学探究 “科学探究”是指能够发现现实世界中的生物学问
题，针对特定的生物学现象，进行观察、提问、实验 设计、方案实施以及结果的交流与讨论的能力。在探 究中，乐于并善于团队合作，勇于创新。
核心素养水平等级划分
素养水平 水平一 水平二 水平三
水平四
素养2：科学思维
能够认识到生物学概念都是基于科学事实经过论证形成的，并能用这些概念解释 简单的生命现象。
放大倍数的变化与视野中细胞数目的变化关系： a. 若视野中细胞成单行,计算时只考虑长度,可根据看到的细胞数量与放大倍数成反
比的规律进行计算。如在显微镜放大倍数为40倍时看到m个细胞,放大倍数变成 400 倍时看到的细胞数目=m÷( )=m/10。
b. 若视野中细胞均匀分布,可根据看到的细胞数目与放大倍数的平方成反比的规律
能够以特定的生物学事实为基础形成简单的生物学概念，并用文字或图示的方式 正确表达，进而用其解释相应的生命现象。
能够从不同的生命现象中，基于事实和证据，运用归纳的方法概括出生物学规律， 并在某一给定情境中，运用生物学规律和原理，对可能的结果或发展趋势作出预 测或解释，并能够选择文字、图示或模型等方式进行表达并阐明其内涵。 能够在新的问题情境中，基于事实和证据，采用适当的科学思维方法揭示生物学 规律或机制，并选用恰当的方式表达、阐明其内涵。在面对生活中与生物学相关 的问题并作出决策时，利用多个相关的生物学大概念或原理，通过逻辑推理阐明 个人立场。
双缩脲试剂
龙胆紫 醋酸洋红 澄清的石灰水 溴麝香草酚蓝水溶液 重铬酸钾 二苯胺
颜色 蓝色
砖红色沉淀
橘黄色 红色
紫色
紫色 红色 变浑浊 蓝变绿再变黄 橙色变为灰绿色 蓝色
备注 水浴加热50℃-65℃
变性蛋白质也可以鉴 定
酸性条件 沸水加热5min
常用化学试剂——酒精
可用于消毒、洗去浮色、提纯DNA、叶片脱色及配制解离液等 1. 50％的酒精溶液:在脂肪鉴定中，用苏丹Ⅲ染液染色再用体积分数为50％
的酒精溶液洗去浮色 2. 70％的酒精溶液:
用于杀菌消毒，渗入细胞内使蛋白质变性（如：组培中外植体的消毒） 采集的土壤小动物的保存 3. 95％的酒精溶液： （1）用于有丝分裂实验中的解离液的配制 （2）冷却的体积分数为95％的酒精溶液可用于提纯DNA （3）在证明光合作用产生淀粉的实验中可用于叶片脱色 4. 无水乙醇:叶绿体中色素的提取与分离实验中提取叶绿体中的色素
观察叶绿体和细胞质流动视频 南开区云动平台
• 探究酵母菌的呼吸方式
• 制作和观察根尖细胞有丝分裂简易装片，或观察其永久装片
必修二的活动
运用模型、装片或视频观察模拟减数分裂过程中染色体的变化 搜集DNA分子结构模型建立过程的资料并进行讨论和交流 制作DNA分子双螺旋结构模型 模拟植物或动物性状分离的杂交实验 调查常见的人类遗传病并探讨其预防措施 搜集生物进化理论发展的资料，探讨生物进化观点对人们思想观念的影响 用数学方法讨论自然选择使种群基因频率发生变化 探讨耐药菌的出现与抗生素滥用的关系
1.蔗糖： 植物细胞质壁分离实验中，用0.3g/mL的蔗糖溶液处理 通过模拟实验研究膜的透性，长颈漏斗内放入蔗糖溶液 探究酶的专一性中，3 %的蔗糖溶液作为反应的底物
2.NaCl：浓度为0.9%时为生理盐水，动物细胞的等渗浓度 浓度为2mol/L时溶解DNA 浓度为0.14mol/L时析出DNA
3.柠檬酸钠：防止血液凝固
✓设计并制作生态瓶（必修三）
实验增加部分——选修一
✓探究酶的高效性（必修一）
实验调整 ✓通过模拟实验探究膜的透性（必修一） 部分汇总 ✓探究不同环境因素对光合作用的影响（必修一）
✓调查常见的人类遗传病并探讨其预防措施（必
修二）
教材中主要实验的复习
Part.2
高中生物教材中实验的分类
（一）观察类实验：
必修三的活动
比较清水、缓冲液、体液对PH变化的调节作用
探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用
调查并探讨某种动物激素的应用
用概念图教学法揭示内环境与外界环境的物质交换的关系
探究培养液中酵母种群数量动态变化
研究土壤中动物类群的丰富度
探究培养液中酵母菌种群数量变化视频
设计并制作生态瓶，观察和比较不同生态瓶中生态系统的稳定性 南开区云动平台