生物实验教学与复习的几点想法.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,*,生物实验教学与复习的几点想法 -与同行们的交流,浙江省衢州第二中学 李惠新,一、思想意识上重视实验,实验能力是理科学生未来从事科学研究的基础。,学生的实验能力是“做”出来的，不是“讲”出来的。,实验条件是需要生物教师去创造的,实验习惯是需要不断养成的,几个观点：,生物科学是科学领域中的一门实验性的学科，生物学中的概念、原理和规律大多是由实验观察中推导和论证得到的。,整个生物科学的发展史就是一部实验和探索的历史。,只有掌握了人类在认识生命科学的实践活动中发展出来的科学实验方法和思维方法，才能在新的情境中正确分析问题、解决问题，形成探究和创新能力。,中学生的实验能力是在从初中一直到高中，通过长期的实验活动的实践培养起来的，是连续的学习和实践过程。,三个有关生物实验的思想误区,生物实验用多媒体视频讲一讲，学生考试时照样能拿高分。（重理论分析而轻实验操作，重知识记忆而轻能力培养）,学校对实验不够重视，实验设备太差，实验开不起来。（强调客观原因，忽视主观努力）,学生实验只在落实学科知识、培养实验技能（中学实验过程中学生实验习惯培养更重要）,学生两方面不良的实验习惯,实验操作方面的不良习惯,实验课前不预习,实验课时不动脑,实验课后不整理；,显微镜观察“独眼”看,取用药品无限量,照搬照套热闹样（实验随意性、盲目性大）,废液废物不进“缸”等。,实验思维、意志力方面的不良习惯,实验过程思维不严谨、实验现象观察不细致,实验思路没有创新、实验毅力不够恒久,良好的实验习惯是完成实验的重要保障。,所以我们要尽可能开设每一个必做的学生实验，平时实验时就要严格要求学生完成每一个实验。要求学生,理解实验原理、目的和实验程序，弄清实验中每一种器材、药品的作用和每一实验步骤的作用，以及各步骤之间的联系，从中学会研究事物、解决问题的方法，培养学生的探究能力，帮助学生实现实验能力的迁移,；,同时，要善于对实验现象和结果进行深入分析，并从中得出正确的结论。通过实验能力的培养，形成善于开展科学实验的良好习惯。,鉴定类实验常用的试剂或指示物,作用,现象,碘液,检测、鉴定淀粉,淀粉遇碘变蓝色,本尼迪特试剂,检测、鉴定还原糖,砖红色沉淀,双缩脲试剂,检测、鉴定蛋白质,紫色,苏丹,或,检测、鉴定脂肪,橘黄色,红色,带火星的木条,检测、鉴定O,2,O,2,使带火星的木条复燃,Ca(OH),2,溶液,检测、鉴定CO,2,CO,2,使,Ca(OH),2,溶液变浑浊,例：鉴定类实验的拓展-表格形式归纳综合比较,（1）某些特定化学物质的鉴定和检测方法的归类,实验名称,鉴定对象,试剂,水浴加热,生物材料,糖类的鉴定,淀粉,碘液,不需要,脱色的叶片,还原糖,本尼迪特试剂,需要,含糖量高的白色植物组织,蛋白质的鉴定,蛋白质,双缩脲试剂,需要,豆浆、牛奶、鸡蛋清等,脂肪的鉴定,脂肪,苏丹,需要,花生等含脂肪多的种子,叶绿体中的提取与分离,叶绿体色素,无水乙醇,层析液,需要,新鲜的绿叶,（2）某些提取或鉴定类实验比较归类,（1）考试说明要求的教材实验,要求,分子与细胞,掌握程度参考本考试说明中的：（一）考试的能力要求,（二）实验与探究能力,（1）检测生物组织中的油脂,（2）检测生物组织中的糖类和蛋白质,（3）用显微镜观察多种多样的细胞,（4）验证活细胞吸收物质的选择性,（5）观察叶绿体（“观察线粒体”不要求）,（6）观察洋葱表皮细胞的质壁分离和质壁分离复原,（7）探究PH对过氧化氢酶活性的影响,（8）光合色素的提取和分离,（9）探究环境因素对光合作用的影响,（10）观察细胞的有丝分裂,（11）制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片,2.一轮复习应重视教材实验的回顾,（1）考试说明要求的教材实验,要求,遗传与进化,掌握程度参考考试说明中的：（一）考试的能力要求,（二）实验与探究能力,（1）模拟孟德尔杂交实验,（2）制作DNA双螺旋结构模型,稳态与环境,（1）探究2,4D对插枝生根的作用,（2）探究培养液中酵母菌数量的动态变化,（3）调查社区、村镇或学校附近一个淡水区域的水质,实验类型,考纲知识要点,验,证,性,实,验,生物组织有机成分的提取、分离和鉴定实验,（1）检测生物组织中的油脂,（2）检测生物组织中的糖类和蛋白质,（3）光合色素的提取和分离,（4）验证活细胞吸收物质的选择性,显微镜下的,观察实验,（5）用显微镜观察多种多样的细胞,（6）观察叶绿体（“观察线粒体”不要求),（7）观察洋葱表皮细胞的质壁分离和质壁分离复原,（8）观察细胞的有丝分裂,（9）制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片,探,究,性,实,验,酶学实验,（10）探究PH对过氧化氢酶活性的影响,设计与观察实验,（11）探究环境因素对光合作用的影响,（12）探究2,4D对插枝生根的作用,（13）探究培养液中酵母菌数量的动态变化,模拟实验模型制作,（14）制作DNA双螺旋结构模型,（15）模拟孟德尔杂交实验,调查实验,（16）调查社区、村镇或学校附近一个淡水区域的水质,（2）教材实验的分类,高考命题往往是在教材实验的基础上进行重组与改造，创设,新情境，提出新问题，考查学生的创新和探究能力。对教材,实验的考查一般为：,对实验原理、实验材料和实验试剂的分析和解释；,对实验步骤及实验顺序的分析和解释；,对实验设计中对照实验的设置、分析和解释；,对实验结果的分析和解释及实验结论的获得；,基本实验操作仪器的使用（如显微镜）。,因此，一轮复习应重点回顾和理解教材中各实验的实验原,理、实验选材、实验试剂选择、实验步骤、实验结果的分析,和解释、实验结论的获得、基本实验操作仪器的使用等内,容。,例1（2008年山东卷）1、从细胞膜上提取了某种成分,用非酶法处理后,加入双缩脲试剂出现紫色；若加入斐林或班氏并加热，出现砖红色。该成分是（）,A、糖脂 B、磷脂,C、糖蛋白 D、脂蛋白,C,（本题主要考查考生对教材实验蛋白质鉴定和还原糖鉴定实验原理是否理解、两种显色反应是否清晰。）,例2 （07年江苏试题）若以鸡蛋蛋白液为材料进行蛋白质鉴定实验，发现蛋白液与双缩尿试剂发生反应后会粘固在试管壁上。下列关于这一现象形成原因的描述中正确的是（）,A鸡蛋蛋白液稀释不够，搅拌不匀,B只添加了双缩尿试剂A，未添加双缩尿试,剂B,C鸡蛋蛋白液不是合适的实验材料,D蛋白液与双缩尿试剂的反应时间不够长,（本题主要考查考生是否做过蛋白质鉴定实验，对实验的原理是否理解、对操作过程是否熟悉。）,A,例3（10海南卷）某城市兔唇畸形新生儿出生率明显高于其他城市，研究这种现象是否由遗传因素引起方法不包括（）,A.对正常个体与畸形个体进行基因组比较研究,B.对该城市出生的双胞胎进行相关的调查统计,分析,C.对该城市出生的兔唇畸形患者的血型进行调,查统计分析,D.对兔唇畸形患者家系进行调查统计分析,C,（本题主要考查的是遗传学调查方法。）,三、练习考试时勤于训练,有计划地在平时练习及考试试题中增加不同题型的实验类试题；,试题应精编精选，方向性正确，针对性要强；,平时训练重在知识的落实和基本能力的形成,1.研究各省市高考实验类试题考查方向的变化,考查教材实验的拓展迁移和灵活应用,考查,经典实验的拓展与再分析,考查科学研究中的科学思想和一般研究方法,考查用生物学知识解决生产、生活实际问题,（1）考查教材实验的拓展迁移和灵活应用,例4（2011年福建理综卷）,使用染色剂染色是生物学实验常用的方法，某同学对有关实验做了如下归纳：,实验,观察对象,染色剂,实验结果,花生子叶细胞的脂肪颗粒,苏丹,脂肪颗粒被染成橘黄色,人口腔上皮细胞中的DNA和RNA分布,毗罗红甲基绿,细胞内染成绿色的面积显著大于染成红色的面积,人口腔上皮细胞中的线粒体,健那绿,线粒体呈现蓝绿色,洋葱根尖分生组织细胞的有丝分裂,龙胆紫,间期细胞不着色，分裂期细胞染色体着色,（1）,上述实验结果的归纳，正确的有_（实验序号）。,（2）,实验和实验在染色之前，都使用了一定浓度的盐酸处理。其,中，实验用盐酸可改变_通透性，加速染色剂进入细胞；,实验用盐酸与酒精混合，对材料进行解离。在两个实验操作中,都要注意盐酸浓度，处理材料时的温度和_。,（3）,健那绿使线粒体着色与线粒体内膜的酶系统有关。线粒体内膜上,的酶主要催化有氧呼吸的第_阶反应，该反应变化是_。,例5,（2011年湖北理综31题）某同学从温度为5565C的泉水中筛选出能合成脂肪酶的细菌，并从该细菌中提取了脂肪酶。回答问题：,(1)测定脂肪酶活性时，应选择_作为该酶作用的物质，反应液中应加入_溶液以维持其酸碱度稳定。,(2)要鉴定该酶的化学本质，可将该酶液与双缩脲试剂混合，若反应液呈紫色，则该酶的化学本质为_。,(3)根据该细菌的生活环境，简要写出测定该酶催化作用最适温度的实验思路。,参考答案：,（2）考查,经典实验的拓展与再分析,组别,1组,2组,3组,4组,培养液中唯一氮源,14,NH,4,Cl,15,NH,4,Cl,14,NH,4,Cl,14,NH,4,Cl,繁殖代数,多代,多代,一代,两代,培养产物,A,B,B的子I代,B的子代,操作,提取DNA并离心,离心结果,仅为轻带（,14,N/,14,N）,仅为重带（,15,N/,15,N）,仅为中带（,15,N/,14,N）,1/2轻带（,14,N/,14,N）,1/2中带（,15,N/,14,N）,例6（2010北京理综卷）科学家以大肠杆菌为实验对象，运用同位素示踪技术及密度梯度离心方法进行了DNA复制方式的探索实验，实验内容及结果见下表。,要得到DNA中的N全部被放射性标记的大肠杆菌B，必须经过_代培养，且培养液中的_是唯一氮源。,多,15,N/,15,NH,4,Cl,组别,1组,2组,3组,4组,培养液中唯一氮源,14,NH,4,Cl,15,NH,4,Cl,14,NH,4,Cl,14,NH,4,Cl,繁殖代数,多代,多代,一代,两代,培养产物,A,B,B的子I代,B的子代,操作,提取DNA并离心,离心结果,仅为轻带（,14,N/,14,N）,仅为重带（,15,N/,15,N）,仅为中带（,15,N/,14,N）,1/2轻带（,14,N/,14,N）,1/2中带（,15,N/,14,N）,综合分析本实验的DNA离心结果，第_组结果对得到结论起到关键作用，但需要把它与第_组和第_组的结果进行比较，才能说明DNA分子的复制方式是,。,3 1 2,半保留复制,分析讨论：,若子I代DNA的离心结果为“轻”和“重”两条密度带，则“重带”DNA来自于_，据此可判断DNA分子的复制方式不是,复制。,若将子I代DNA双链分开后再离心，其结果_（选填“能”或“不能”）判断DNA的复制方式。,若在同等条件下将子代继续培养，子n代DNA离心的结果是：密度带的数量和位置_。其中含有放射性的DNA所占的比例,。,若某此实验结果中，子I代DNA的“中带”比以往实验结果的“中带”略宽，可能的原因是新合成DNA单链中的N尚有少部分为_。,B（亲代DNA）半保留 不能 没有变化 下降,15,N,（3）考查科学研究中的科学思想和一般研究方法,例7（2010年北京理综卷）在验证生长素类似物A对小麦胚芽鞘（幼苗）伸长影响的实验中，将如图1所示取得的切段浸入蒸馏水中1小时后，在分别转入5种浓度的A溶液（实验组）和含糖的磷酸盐缓冲液（对照组）中，在23的条件下，避光振荡培养24小时后逐一测量切段长度（取每组平均值）实验进行两次，结果见图2。请分析并回答问题：,（1）生长素类似物是对植物生长发育有重要,调节,作用的一类化合物。本实验中,1,mg/L浓度的溶液促进切段伸长的效果最明显。,（2）振荡培养的目的是：增加溶液中的,氧气,以满足切段细胞呼吸的需求；使切段与溶液成分接触更,均匀（充分）,。,（3）生长素类似物A应溶解于,含糖的磷酸盐缓冲液,中，以得到5种浓度的A溶液。切段浸泡在蒸馏水中的目的是减少,切段中内源激素,对实验结果的影响。,（4）图2中，对照组切段的平均长度是,7.0,mm。浓度为0.001mg/L的溶液对切段伸长,有,（选填“有”或“无”）促进作用；与浓度为1mg/L的结果相比，浓度为10mg/L的溶液对切段的影响是,促进伸长的作用减弱,。,（5）图2中，浓度为0.1mg/L时实验二所得数据与实验一偏差较大，在做原始记录时对数据应,C,（选填下列选项前的字母）。,A舍弃 B修改 C如实填写,为检验该浓度下相关的数据的可靠性，还应,（多次）重复实验,。,例7（2011年浙江理综卷）为了探究某物质（X）的作用，研究者提出了以下实验思路：,（1）实验分组：,甲组：培养液+Y细胞+3H-TdR(3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷)+生理盐水,乙组：培养液+Y细胞3H-TdR+X（用生理盐水配制）,每组设置若干个重复样品。,（2）分别测定两组的CRD（细胞内的放射性强度），求每组的平均值。,将各样品在适宜条件下培养合适时间后，测定,CRD,，求每组平均值并进行统计分析。,（要求与说明：答题时用,X,、,CRD,、,3H-TDR,表示相关名词：,Y,细胞是能增值的高等动物体细胞）请回答：,（,1,）实验目的：,。,（,2,）预测实验结果及结论：,。,（,3,）实验中采用,3H-TDR,的原因是：,。,（1）探究X对Y细胞增殖（DNA合成）的影响,（2）如果乙组CRD明显高于甲组，说明X对Y细胞增,殖（DNA合成）有促进作用；,如果乙组CRD与甲组基本相同，说明X对Y细胞,增殖（DNA合成）无影响；,如果乙组CRD明显低于甲组，说明X对Y细胞增,殖（DNA合成）有抑制作用。,（3）3HTdR是DNA合成的原料之一，可根据CRD,变化来判断细胞增殖（DNA合成）情况。,（4）考查用生物学知识解决生产、生活实际问题,例8,（2011年安徽理综29题）,保水剂是一类高分子聚合物，可提高土壤持水能力及水肥利用率。某生物兴趣小组探究“保水剂和氮肥对小麦光合作用的影响”，进行了以下实验：,材料用具,：相同土壤基质栽培的小麦幼苗若干，保水剂，氮肥等。,方法步骤,：选取长势一致的小麦幼苗若干，平均分为A、B、C三组，分别施用适量的保水剂（60kghm,-2,）、氮肥（255kghm,-2,）、保水剂（60kghm,-2,）+氮肥（255kghm,-2,）,置于相同的轻度干旱条件下培养，其它培养条件相同且适宜。,在小麦灌浆期选择晴朗无风的上午，于10:00-11:00从每组选取相同数量的叶片，进行CO,2,吸收量及叶绿素含量的测定。结果（均值）如下表：,组号 CO,2,吸收量/molm,-2,s,-1,叶绿素含量/mgg,-1,A 10.66 3.07,B 13.04 3.02,C 15.91 3.05,实验结论,：适量的保水剂与氮肥配施有利于提高小麦光合作用强度。,（1）请指出上述方法步骤的缺陷并改正：步骤,;步骤,。,（2）如不考虑方法步骤中的缺陷，从影响光合作用的内在因素分析，保水剂与氮肥配施提高了CO,2,吸收量的原因可能是,。,实验测得的,CO,2,吸收量,（大于、等于、小于）光合作用过程中,CO,2,实际消耗量，理由是,。光合作用强度可通过测定,CO,2,吸收量，也可以通过测定,释放量计算。,参考答案：,（1）缺少对照实验 相同部位,（2）提高光合作用酶的数量和活性 （3）小于 实验测得的CO2吸收量是光合作用过程中CO2消耗量与呼吸作用CO2释放量之差。O2。,生物学研究中的科学思想和一般方法,做出假设和预期,设计可行实验方案和实验装置,收集、分析数据，做出合理判断,对简单的实验方案做出恰当的评价和修订,2.加强学生实验题解题能力的对应训练,实验设计的原则、程序和注意问题,明确实验目的：,要做什么？实验分组？,明确实验原理：,怎么做？根据材料和器具,推测；已知；题目信息,确定实验步骤：,分组处理（实施方案）观察记录,现象，收集数据,原则：,单一变量、对照、大样本、分组编号,实验预期：验证性实验：,预期结果确定,探究性实验：,预期结果不确定，有多种情况,结论：,根据实验现象，紧扣实验目的,四、专题复习内提升能力,实验专题复习要补充实验设计知识,实验专题复习要对高考实验题型进行分类复习,实验专题复习要重在提升实验能力,1.补充实验设计的基础知识,（1）什么是实验？,实验就是依据假设，在人为控制条件下，对实验变量的变化和结果进行捕获和解释的科学方法。,（2）,实验中的变量,变量：,在实验中，变量是指可被操纵的特定因,素或条件。,自变量（实验变量）：,指实验中人为操纵的因素或条件。,无关变量：,也称控制变量，是指实验中除自变量以外的,能够影响因变量的因素或条件。,因变量（反应变量）：,指实验中由自变量而引起的变化,和结果。,额外变量（干扰变量）：,由无关变量引起的变化和结果。,（3）变量的控制,排除对研究对象的干扰,-,减法原理,设法对研究对象施加干扰,-加法原理,（4）实验探究的步骤,（5）实验设计的基本原则,对照性原则,随机性原则,等同性和单一变量原则,平行重复原则,设计性实验试题主要考查学生是否理解教材中学习过的实验原理，是否具有灵活运用实验原理的能力，是否具有在不同情境下迁移知识的能力和创新能力；,能否在给定的条件下，根据所问的问题设计实验。考查内容包括实验设计的严谨性、实验条件的控制、单一变量原则和对照性原则等运用、实验结果表达和数据处理和是否能得出正确结论等。,（1）设计性实验题,2.分类复习高考常见的实验题型,（2）评价性实验题,历年试题中评价性实验题出现频率较低。,主要是对已给出的实验方案进行评价，分析实验方案中的不合理和不科学的部分。,如包括科学性、实验设计的严谨性、实验条件的一致性、单变量原则、对照性原则、实验器材的选择、实验结果表达、数据处理和是否能得出正确结论等。,（3）分析类实验题,实验分析类试题，着重考查理解实验的原理与方法，分析综合得出结论，并对相关结论进行解释与评价的能力，命题的素材大多以教材内容和教材实验为基础，创设全新的情境，给出或要求答出实验过程，考查对实验的分析和评价。按考查的核心问题，可分为,假设预期型、结果结论型、数据与图表型、原理释因型。,从近几年高考命题看，此类题型所占比例有上升趋势。,3.指导不同实验题型的解题方法与注意问题,（1）设计性实验题类的解题的几个关键,观察方法要得当,变量操控要科学,对照设置要合理,实验步骤要有逻辑性,步骤设计要有科学性,实验设计书写要注意规范性,结果分析要注意全面性,（2）分析类实验题的一般解答方法,假设与预期的分析,变量关联法。“假设”实质上就是在自变量和因变量之间建立关联，阐明自变量如何引起因变量。“预期”则是阐明给出一定的自变量会引起因变量如何变化。,现象联想法。分析实验现象，联想相关知识，寻求出现这种现象的原因，这个原因也就是“假设”。,因果联系法：已作出假设，进一步分析，若“假设”成立，则可能出现什么结果；若“假设”不成立，则可能出现什么结果，即“预期”。,结果与结论的分析,预测实验结果和结论时，首先要分清是验证性实验还是探究性实验。验证性实验根据相关原理，结果只有一个，结论只有一个；探究性实验遵循完整性原则，结果有多种可能，每一个结果有一个结论。,实验数据与图表的分析,原理与因果分析,（3）评价性实验题的一般方法,实验设计的评价和修正，就是在发现问题的基础上提出正确的方案，发现问题是基础，修正是目的。解题时对自己的修正方案要注意反思检查，有没有科学性的错误，,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等。,恳请各位同行批评指正！,谢谢！,