高中生物二轮复习实验专题.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,实验复习专题,高中生物第二轮复习,在理科综合能力测试中，实验是重要的考查内容之一，以突出学习能力和科学素养的考查为目标，试题呈现形式愈趋灵活多样，其分值比例呈现逐年上升的趋势。近年来全国理科综合能力测试题中，都对“实验与探究能力”进行了重基础、重分析、多方向、多层次的全方位考查。生物实验部分考试有比较固定的模式：第一卷占有一定的分值，第二卷有一道大的实验题。与实验有关的试题一般在25分以上。,（2011新课标T6）下表中根据实验目的，所选用的试剂与预期的实验结果正确的是(),实验目的,试剂,预期结果,A,观察根尖分生组织细胞的有丝分裂,醋酸洋红,染色体被染成紫红色,B,检验植物组织中的脂肪,双缩脲试剂,脂肪颗粒被染成红色,C,检测植物组织中的葡萄糖,甲基绿,葡萄糖与甲基绿作用，生成绿色沉淀,D,观察DNA和RNA在细胞中的分布,斐林试剂,吡罗红,斐林试剂将DNA染成绿色,吡罗红将RNA染成红色,【命题立意】对必修1中几个物质鉴定实验所使用的试剂及颜色反应结果的考察。,【解析】,醋酸洋红将染色体被染成紫红色；蛋白质与双缩脲试剂反应生成紫色物质；脂肪颗粒被苏丹染成红色；葡萄糖与斐林试剂反应，生成砖红色沉淀；DNA和RNA跟甲基绿与吡罗红的亲和性不一样，用甲基绿-吡罗红混合染料对细胞染色，甲基绿将DNA染成绿色，吡罗红将RNA染成红色。答案A,。,(2009年福建理综)下列对有关实验的叙述，正确的是(),A在观察洋葱细胞有丝分裂实验中，将已解离、漂洗、染色的根尖置于载玻片上，轻轻盖上盖玻片后即可镜检,B对酵母菌计数时，用吸管吸取培养液滴满血球计数板的计数室及其四周边缘，轻轻盖上盖玻片后即可镜检,C在叶绿体色素提取实验中，研磨绿叶时应加一些有机溶剂，如无水乙醇等,D检测试管中的梨汁是否有葡萄糖，可加入适量斐林试剂后，摇匀并观察颜色变化,【解析】,在观察洋葱细胞有丝分裂实验中，染色好的根尖盖上盖玻片后必须再加上一块载玻片进行压片，使细胞尽量分散，方可镜检。用血球计数板对酵母菌计数时，要先稀释培养液，否则细胞数目多，无法计数。葡萄糖是还原糖，还原糖的鉴定还需加热。,【答案】,C,1.通过对教材中实验的考察，检测学生生物学基础知识和基本实验技能；,2.通过分析他人的实验现象，获得实验结论，考察学生分析实验现象获得结论能力；,3.指出他人的实验设计的不足，完善给出实验方案，考察学生实验评价和实验设计的能力；,4.提出实验课题，独立设计实验，考察学生实验设计的能力。,近几年高考实验题型主要包括四类：,1、,能独立完成“生物知识内容表”所列生物实验。,2、理解实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能，并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合的运用。,3、具备验证简单生物学事实的能力。并对实验现象和结果进行解释、分析和处理。,4、具有对一些生物学问题进行初步探究的能力。包括运用观察、实验与调查、假说演绎、建立模型与系统分析等科学研究方法。,5、能对一些简单的实验方案做出恰当评价、补充和修订,一、2012年考纲要求,必修1实验（共11个）,实验课题,实验类别,书页,观察细胞中DNA和RNA的分布,实验,26,检测生物组织中糖、脂肪、和蛋白质等,实验,18,使用高倍显微镜观察几种细胞,实验,7,使用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体,实验,47,观察植物细胞质壁分离及复原,探究,62,探究影响酶活性的条件,探究,83,叶绿体中色素的提取和分离,实验,97,探究酵母菌细胞呼吸的方式,探究,91,观察根尖分生区细胞的有丝分裂,实验,115,细胞大小与物质运输的关系,探究,110,环境因素对光合作用强度的影响,探究,104,二、课本实验,（即“生物知识内容表”所列生物实验。）,必修2、3实验（共8个）,实验课题,实验类别,页数,观察蝗虫精原细胞减数分裂固定装片,实验,必修二21,低温诱导植物染色体数目的变化,实验,必修二88,调查人群中的遗传病,调查,必修二91,探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度,探究,必修三51,模拟尿糖的检测,调查,必修三,培养液中酵母菌种群数量的变化,探究,必修三68,土壤中小动物类群丰富度的研究,探究,必修三,探究水族箱（或鱼缸）中群落的演替,探究,必修三75,课本隐性实验（经典实验）,1、验证光合作用产生淀粉 2、验证光合作用释放O2,3、验证光合作用需要CO2 4、验证光合作用需要光照,5、验证细胞膜流动性实验 6、肺炎球菌转化实验,7、噬菌体侵染细菌实验 8、孟德尔杂交实验,9、DNA杂交实验 10、动、植物激素实验,三、实验复习关注的重点,1、渗透作用相关实验,2、光合作用的发现和机理研究系列实验,3、DNA是遗传物质的发现系列实验,4、探究DNA的复制方式实验,5、孟德尔遗传定律的发现、摩尔根伴性遗传的发现,6，生长素的发现系列实验,7、神经调节和激素调节系列实验,8、种群增长方式的探究,9、放射性同位素标记方法的应用,探究光合作用中氧气中氧的来源；,探究暗反应中C的转移途径、CO2固定的第一个产物；,探究分泌蛋白的合成和分泌途径；,探究DNA的复制方式；,噬菌体侵染大肠杆菌实验；,探究细胞周期；,探究甲状腺激素的负反馈调节。,四、中学生物实验涉及的基本技术归纳,1光学显微镜的使用,(1)使用低倍镜应注意正确对光和调焦(粗、细准焦螺旋的调节),(2)高倍镜的使用方法包括：,低倍镜下找到清晰物像并移至视野中央。,转动转换器，使高倍物镜正对通光孔。,调节细准焦螺旋至物像清晰。,2玻片标本的制作,适用于显微观察，凡需在显微镜下观察的生物材料，必须先制成玻片标本。包括：,(1)压片法(如洋葱根尖细胞的有丝分裂)。压片的一般过程是：取材固定解离(对不易分散的材料用盐酸处理)漂洗染色压片观察。,(2)装片法(如高倍镜下观察叶绿体和细胞质的流动)。其过程是将材料在载玻片水滴中展平放盖玻片时应从一侧慢慢盖在水滴上，防止气泡产生对材料染色或改变溶液浓度观察。,3研磨、过滤,适用于从生物组织中提取物质，如酶、色素等。,4纸层析技术,适用于溶液中物质的分离，如绿叶中色素的分离。主要步骤包括制备滤纸条、画滤液细线、层析分离。,5恒温技术,适用于酶参加的生化反应，一般用水浴或恒温箱。,6解离技术,用于破坏细胞壁，分散植物细胞，制作临时装片，如观察有丝分裂时制片的解离过程。,7比色法：,适用于还原糖、脂肪和蛋白质的检测等,五、教材经典实验分析，方法技能,1细胞内物质或结构的检测方法,(1),淀粉：碘液；,(2)还原糖：斐林试剂；,(3)CO2：,Ca(OH)2溶液或溴麝香草酚蓝水溶液,(4)乳酸：pH试纸；,(5)O2：,余烬木条复燃；无O2：火焰熄灭；,(6)脂肪：苏丹或苏丹染液；,(7)蛋白质：双缩脲试剂；,(8)染色体：龙胆紫、醋酸洋红溶液；,(9)DNA：,甲基绿；RNA：吡罗红；,(10)线粒体：,健那绿,。,(11)酒精：,酸性的重铬酸钾溶液,2实验结果的显示方法,(1),光合速率：O2释放量、CO2吸收量或淀粉产生量；,(2)呼吸速率：O2吸收量、CO2释放量或淀粉减少量；,(3)原子转移途径：放射性同位素示踪法；,(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、身高变化)；,(8)胰岛素作用：动物活动状态,。,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CO,2,：NaOH溶液或KOH溶液；,(4)除去叶片中原有淀粉：置于黑暗环境一昼夜；,(5)除去叶片中叶绿素：酒精加热；,(6)除去光合作用对呼吸作用的干扰：给植株遮光；,(7)如何得到单色光：棱镜色散或彩色薄膜滤光；,(8)血液抗凝：加入柠檬酸钠；,(9)各种细胞器的提取：细胞匀浆离心；,4实验中控制温度的方法,(1)还原糖鉴定：水浴加热煮沸；,(2)酶促反应：水浴保温；,(3)用酒精溶解叶中的叶绿素：酒精要隔水加热；,(4)DNA的二苯胺试剂鉴定：水浴煮沸加热；,(5)细胞和组织培养以及微生物培养：恒温培养。,六、实验方案的设计,实验方案的设计着重考查：,确定实验原理，选择实验器材，安排实验步骤，设计实验数据的处理方法和分析实验现象，得出正确的实验结论，以及对提供的一些实验方案进行补充、完善等,。,在实验方案的设计中，必须高度关注以下几个方面：,实验设计是解答实验题的难点，要理清思路，找准方法和突破口，才能化难为易。,6.1 实验必须遵循的三大基本原则：,（1）设置对照原则：,空白对照,不给对照组任何处理因素。,如：在研究甲状腺激素促进蝌蚪发育实验中，先取等量的同龄且发育状态相同的小蝌蚪60只，分为两组放入容积相同的两个玻璃缸，加入等量的自然水和蝌蚪饲料；一组加入甲状腺激素，另一组不加任何药品，就是空白对照。,条件对照,给对照组施以部分实验因素，但不是所要研究的实验因素。,如：在上述空白对照的举例中，如果取等量的同龄且发育状态相同的小蝌蚪60只，分为三组（编号甲、乙、丙）放入容积相同的三个玻璃缸，加入等量的自然清水和蝌蚪饲料；甲组加入甲状腺激素，乙组加入甲硫咪唑(甲状腺抑制剂)，是条件对照，丙组不加任何药品，是空白对照。,相互对照,不单设对照组，而是几个实验组相互对照。,如：验证植物根对矿质离子有选择吸收的特性，可把蕃茄和水稻分别培养在成分相同的培养液中，过一段时间后，测定培养液中各种矿质元素离子浓度的变化，就会发现蕃茄吸收Ca多，吸收Si少；而水稻吸收Si多，吸收Ca少。以上就是两个实验组的相互对照。,自身对照 对照和实验都在同一研究对象上进行。,如：要研究植物根具有向重力性，茎具有背重力性，可把某一植株横放于培养基上，让其自然生长，经过一段时间后，便可观察到根向重力生长，茎背重力生长。这里，对照和实验都在同一个体上进行，属于自身对照。,分析下列实验对照的类型：,（2）单一变量原则：,控制其它因素不变，只改变其中一个因素，观察其对实验结果的影响。,如探索温度对酶活性的影响时，只能改变反应的温度，其它如pH、酶浓度等因素就要完全相同且适宜。,1、实验变量（又称自变量）,：是研究者主动操纵的条件和因子，是作用于实验对象的刺激变量。自变量须以实验目的和假设为依据，应具有可变性和可操作性。,2、反应变量（又称因变量）：,是随自变量变化而产生反应或发生变化的变量，反应变量是研究是否成功的证据，应具可测性和客观性。,3、二者关系：实验变量是原因，反应变量是结果，即具因果关系。,4、无关变量：,与实验目的无关、但控制不好，会干扰实验结果,所谓单一变量原则，就是要尽可能控制无关变量的作用，以确保实验变量的唯一性。,例：为了验证胰岛素具有降低血糖含量的作用，在设计实验时，如果以正常小鼠注射某种药物前后小鼠症状作为观察指标，则下列对实验组小鼠注射药物的顺序，正确的是,A先注射胰岛素溶液，后注射葡萄糖溶液,B先注射胰岛素溶液，再注射胰岛素溶液,C先注射胰岛素溶液，后注射生理盐水,D先注射生理盐水，后注射胰岛素溶液,解题的简要思路：本实验是验证胰岛素是否具有降低血糖含量的作用，因而有无胰岛素应该是实验中的唯一变量，也就是说，对照组中没有胰岛素，而实验组中应该有胰岛素，且注射胰岛素后血糖浓度应该与实验前发生变化。实验的操作步骤应该是：给对照组注射一定量的生理盐水，给实验组注射等量的用生理盐水溶解的胰岛素溶液；一段时间后观察两组小鼠的症状表现，可见对照组小鼠正常，而实验组小鼠出现血糖降低的症状，再给实验组小鼠注射一定浓度的葡萄糖溶液，可见实验鼠的症状得以恢复。,答案：A,（,3）平行重复原则：,对所做的实验在同样条件下，进行足够次数的重复，不能只进行12次便轻易得出结论。需要选择的实验材料的样本数（如植株的数目、种子的粒数、实验动物的个体数等）不能太少，否则实验的结果不足以反映出生物学现象的本来面目。任何一项生物学实验，要有科学性，都必须能够重复，都必须经得起重复。,此外，还应注意,科学性原则,（,指在设计实验时，必须要有充分的科学依据，也就是要以前人的实验为基础，而不是凭空设想，主观臆造）、,简便经济原则,（如，装置简单、实验步骤较少、使用材料用具少、实验时间较短等），等等。,探究性实验,验证性实验,实验目的,探索研究对象的未知属性、特征以及与其他因素的关系,验证研究对象的已知属性、特征以及与其他因素的关系,实验假设,假设一般采用“如果A，则B”的形式表述，是根据现有的科学理论、事实对所要研究的对象设想出一种或几种可能性的解释,因结论是己知的，因此不存在假设问题,实验原理,因探究内容而异,因验证内容而异,实验过程,应有的实验步骤实际上并未完成，因探究内容而异,实验步骤可以是曾经做过或尚未做过的，因验证内容而异,实验现象,未知，可以不描述,已知，应准确描述,实验结果的预测,一般需讨论“如果出现结果会怎样，如果出现结果或又会怎样”。但有时也会出现“预测最可能的结果”的问题此种情况应根据已有知识推测最合理的结果。,实验现象是确定的，要么是，要么不是。,实验结论,可根据可能出现的结果，做出不同的推论。即，结论是不惟一的。,根据实验结果做出肯定或否定的结论。即，结论是惟一的。,6.2 区分探究性实验和验证性实验,探究性实验,验证性实验,实验名称,鉴定某人是否出现糖尿,验证某糖尿病患者尿液中含葡萄糖,实验原理,相同(斐林试剂与可溶性还原糖作用呈现砖红色沉淀),实验步骤,相同(取尿液后加斐林试剂水浴加热，观察实验现象),实验现象,出现或不出现砖红色沉淀,出现砖红色沉淀,预期实,验结果,出现或不出现砖红色沉淀,出现砖红色沉淀,实验结论,若出现砖红色沉淀，证明此人出现糖尿；若不出现砖红色沉淀，证明此人不出现糖尿,糖尿病患者尿液中含葡萄糖,实例：,鉴定某人是否出现糖尿-探究性实验,验证某糖尿病患者尿液中含葡萄糖-验证性实验,6.3 实验设计（控制变量法）策略,（看清楚、想清楚、写清楚）,明确实验,目的,分析实验原理,提出实验思路,设计实验步骤,预期实验结果,实验变量,无关变量,反应变量,施加干扰,操纵,随机分组,设置对照,条件适宜,重复实验,控制,观察现象,测量数值,检测,1、审题、明确实验目的，是探究性实验还是验证性实验（直接关系到实验预期和结论）,2、分析实验材料、仪器、试剂，明确不做要求的操作，思考所提供材料、仪器、试剂的用途、使用方法；,3、预期结果、根据预期结果确定实验组和对照组，确定是否需要条件对照；,4、施加自变量，即实验组和对照组处理的差异，这种差异是唯一的。通常如果只需一个实验组的，考虑用“加法“或”减法”，（如激素相关实验中的注射法、饲喂法、手术切除法等方法），如果需要多个实验组的，考虑高中低的设置，或（浓度、温度、pH、CO2浓度、光照强度等）梯度设置、或不同种类设置。,5、考虑无关变量对实验的干扰如：某些材料本身可能会干扰实验，需要预处理：验证血液中含还原糖，探究绿色植物的绿叶在光下合成淀粉，,6.4 实验设计时的一般步骤,6、书写实验步骤的关键词,（化繁为简、应对有序）,第一步：取材、材料是否需要预处理、分组、编号等,第二步：实验组和对照组施加变量,第三步：实施实验,第四步：观察实验现象、进行测量、记录、数据处理和表达,（实验结果的呈现一般是文字叙述、坐标曲线和设计表格三种类型，另柱形图），注意校正数据、取平均值等减小实验误差,第五步：实验预期，得出结论：,如果是验证性实验，预期是肯定，结论是对假设的肯定或否定；,如果是探究性实验，预期是不确定的，有多种可能，一般有肯定、否定和中间预期，结论也是不确定的，一般使用“如果，则”或“若，则”句式,7、书写,（由简入细、关注细节）,取材时，如果是动物材料，要说明“健康的、体重、年龄（月龄、日龄）、性别、生长发育状况（生理状况）相同，物种（品种）相同”,如果是植物材料，要说明“同一物种（品种），长势相同、生理状况相同”,注意材料是否需要预处理，如验证植物在光下进行光合作用实验中，植物的“饥饿处理”，叶片的“酒精煮沸处理”等，注意编号，减少文字量。,消除控制平衡无关变量的影响：“等量、适量、随机分组、分成数量相等、适宜的条件”等,“经过一段时间”,“观察、测量、记录、计算平均值等”,表格中“表头设计”，曲线图和柱形图中“自变量（横轴）、因变量（纵轴）”的书写、单位等,探究性实验的例题：,现有一植物的种子，已知它的萌发受水分、温度和氧气的影响，但不了解其萌发与光是否有关。为探究光的有无对该种子的萌发的影响，请你依据所给材料和用品设计出实验的方法步骤，预测可能的实验结果，并分别得出相应的结论。,（1）材料和用品：数量充足的铺有滤纸的培养皿、无菌水、表面消毒过的种子等。,（2）方法步骤：,；,。,（3）可能的实验结果及相应的结论：,；,；,。,参考答案：（1）向培养皿中倒入适量的水，将等量的种子分别放入两组培养皿中,将一组置于有光照的环境中，另一组置于黑暗环境中，在培养过程中，使两组培养皿所处温度、水分、空气状况适宜且相同,（3）有光组萌发，无光组也萌发(或发芽率差异不显著)，该种植物的种子的萌发不受光的影响；有光组萌发，无光组不萌发(或有光组发芽率高于无光组，差异显著)，光是该种植物种子萌发的必要条件之一；有光组不萌发，无光组萌发(或无光组发芽率高于有光组，差异显著)，光抑制该种植物种子的萌发,。,验证性实验的例题：,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。,一、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）,二、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：,第三步：,第四步：,问题：设置B管的目的是,。,第二步：用酒精棉消毒（家兔耳廓缘静脉），用注射器取兔血（12 mL）,第三步：立即将等量的鲜血分别加入到A、B试管中，经过一段时间后，,第四步：将等量的CaCl2溶液分别加入到A、B两试管中，,结果：A管：凝固，B管：仍凝固。,问题：作为A管的对照。,七、实验方案的评价和修正型试题解答,（,1）实验原理是否正确,（2）是否设置了对照组、是否需要条件对照和空白对照,（3）实验步骤是否正确，有无漏做或颠倒,（4）操作方法是否正确,（5）结果检测试剂的选择、使用方法是否正确,（6）是否遵循单一变量原则，特别关注干扰变量的消除或控制,（7）是否遵循重复原则，是否存在偶然性，如“一只”、“一片”等,研究发现，当土壤干旱时，根细胞会迅速合成某种化学物质X。有人推测根部合成的X运输到叶片，能调节气孔的开闭。他们做了如下实验：从同一植株上剪取大小和生理状态一致的3片叶，分别将叶柄下部浸在不同浓度X的培养液中。一段时间后，测得的有关数据如下表所示。（注：气孔导度越大。气孔开启程度越大）,培养液中X的浓度/molm-3,510-5,510-4,510-3,叶片中X的浓度/molg-1（鲜重）,247,297,928,叶片中的气孔导度/molm-2a-1,054,043,027,以上方案有不完善的地方，请指出来并加以修正。,以上方案有不完善的地方，请指出来并加以修正。,答案：,a样本量太小。应“取叶片若干，等分为三组”。,b缺乏空白对照。增加1组，将叶片的叶柄下浸在不含X的培养液中。,某同学由温度能影响酶的活性联想到温度能否影响甲状腺激素的活性。为了探索这一问题，他做了一个实验。实验步骤如下：,取三只相同的洁净玻璃缸，编号为l、2、3，分别装上等量的蒸馏水、河水、自来水。,取发育状况不同的15只蝌蚪，分成三等份，分别放人1、2、3号玻璃缸中，三只玻璃缸放在相同的适宜外界条件下培养。,每天同时向l、2、3号玻璃缸中分别投入普通饲料、常温(25)下的甲状腺激素制剂拌匀的饲料、用60温水处理1小时的甲状腺激素制剂拌匀的饲料。,每隔一段时间测量、记录，并比较蝌蚪的发育状况。,(1)在实验步骤的叙述中，存在一些不妥或不严密之处，请指出并加以改正；,(2)预测实验现象及结论。,参考答案:(1)改正：蒸馏水、河水、自来水改为河水，“发育状况不同”改为“相同”，“投入”后加“等量的”。(2)预测实验现象及结论：若2号玻璃缸内蝌蚪发育最快，而l、3号玻璃缸内蝌蚪发育状况相同，说明高温使用甲状腺激素制剂失活。若2号玻璃缸内蝌蚪发育最快，3号玻璃缸内次之，l号玻璃缸最慢，说明高温使甲状腺激素制剂的活性降低。若2、3号玻璃缸内蝌蚪发育状况相同，而1号玻璃缸内较慢，说明高温未影响甲状腺激素制剂的活性。(或增加一项：若三个玻璃缸中的蝌蚪发育状况为：l号快于2号，2号快于3号，说明高温增强了甲状腺激素制剂的活性。),谢谢指导,