完整版高中生物实验与探究专题复习docWord文档格式.docx
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,其原因:
易于观察。
注意考纲要求的实验中所涉及到的实验材料,力求每个实验的选材原因清晰。
注
意课本中的科学史所涉及到的经典实验,理解每个实验中的选材原因。
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④设计实验步骤要合理
【例3】为了验证温度对酶活性的影响,某同学设计了如下实验方案和步骤:
取三支大小相
同的试管,编号为甲、乙、丙,分别向三支试管中加入3mL浆糊,再各加入2mL新鲜的
唾液淀粉酶溶液,振荡后,将甲、乙、丙三支试管分别置于0℃、60℃、100℃下约5min,
取出试管,各加入2mL斐林试剂(边加边振荡),用沸水浴检验,观察试管内物质颜色的
变化。
下列对实验的评价正确的是?
()
①实验步骤不正确②温度设置不合理③不能用斐林试剂检验
A.只有①正确B.只有②正确C.①和②正确D.①②③都正确
◆对策1:
要熟记考纲要求的每个实验的操作注意事项。
对策2:
要熟记常用试剂的作用,力求实验方法的合理性
⑤实验结果的科学性指对于实验结果应该首先记录,然后整理,最后再经过仔细分析,
找出它们所能透露给我们的最大的信息量。
【例4】下列有关实验及显色结果的叙述,正确的是()
A.水浴加热条件下,蔗糖与斐林试剂发生作用生成砖红色沉淀
B.沸水浴条件下,脱氧核苷酸与二苯胺发生作用呈现蓝色
C.常温条件下,蛋白质与双缩脲试剂发生作用呈现紫色
D.常温条件下,脂肪与苏丹Ⅲ作用呈现红色
熟记实验结果的显示方法(见课本实验专题)
2、平行重复原则:
控制某种因素的变化幅度,在同样条件下重复实验,观察其对实验结果
影响的程度。
任何实验必须有足够的实验次数,才能避免结果的偶然性,使得出的结论准确、
科学。
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【例5】阅读下列内容,回答有关问题:
实验目的:
验证种子萌发、幼苗生长与生长素有关;
确定某种植物的种子萌发、幼苗生长的
最适宜生长素浓度范围。
材料用具:
萝卜、水稻、油菜等种子若干;
试管、移液管、培养甲、滤纸、蒸馏水、生长素
溶液(浓
度分别为:
1000mg·
L–1,10mg·
L–1,0.1mg·
L–1,1g·
L–1,0.01g·
L
–1)
实验步骤:
1.取6个试管,编号。
在1-6号试管中,分别加入5mL不同浓度的生长素溶液及等量的
蒸馏水。
2.在6个试管中各放入2粒某种子,浸泡24小时。
3.取6个培养皿编号(1-6号),每个培养皿内事先都垫上用对应浓度的生长素溶液浸湿
的滤纸,将从1-6号试管中取出的种子,分别放入与之对应的1-6号培养皿中,在湿滤纸
上均匀摆放。
盖上培养皿盖(假设氧气充足)。
观察与收集数据:
分析与讨论:
问题:
本实验步骤中,有一处不够严谨,请指出并纠正:
___________________________________________________________________________________
3、对照性原则:
即实验中设立对照组,使实验结果具有说服力。
通常,一个实验总分为实
验组和对照组。
实验组,是接受自变量处理的对象组。
对照组,是不接受自变量处理的对象
组。
【例6】为验证光是植物生长发育的必要条件,设计如下实验:
选择生长状况一致的小麦幼
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苗200
株,随机均分为实验组和对照组,分别处理并预期结果。
下面是关于实验组或对照组的处
理方法和预期结果的几种组合,其中正确的是()
①实验组②对照组③黑暗中培养④在光下培养⑤生长良好⑥生长不良
A.②③⑤B.①④⑤C.①③⑥D.②④⑥
【例7】现有与某种植物种子萌发有关的4组实验处理如下表
实验组
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
处理
种皮完整,25℃
机械破损种皮,
种皮完整,
0.05%赤霉
机械破损种皮,0.05%
蒸馏水浸泡24h
25℃蒸馏水浸泡
素水溶液
25℃浸泡
赤霉素水溶液25℃浸
24h
泡24h
下列组合不能达到相应目的的是()
A.仅做Ⅰ组与Ⅱ组实验,可探究机械破损对该种子萌发的影响
B.仅做Ⅰ组与Ⅲ组实验,可探究种皮完整条件下赤霉素对该种子萌发的影响
C.仅做Ⅱ组与Ⅲ组实验,可探究赤霉素或机械破损对该种子萌发的影响
D.仅做Ⅱ组与Ⅳ组实验,可探究机械破损条件下赤霉素对该种子萌发的影响
4、单一变量原则和等量原则:
单一变量原则和等量原则是完全统一的,只不过强调的侧面
不同,单一变量原则强调的是自变量的单一性,即实验组和对照组相比只能有一个变量;
而
等量性原则强调的是除了自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在
适宜条件下的等量即相同,以平衡和消除无关变量对结果的影响,
【例8】某兴趣小组为了研究阳光对大豆发芽的影响,而在两个花盆里种了大豆,并设计如下实验:
花盆
阳光
温度
水
I
光照
20℃
充足
暗室
不充足
在这一实验设计中,应该改正的错误是()
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A.两个花盆应该放在向阳的地方B.两个花盆都应放在暗处
C.两个花盆的温度不应该一样高D.两个花盆都应该浇给充足的水
二、实验中三个变量的分析及处理
1、自变量与因变量
自变量:
指实验中由实验者所操纵的因素或条件。
注意其可操作性,遵循对照原则。
因变量:
指实验中由于自变量而引起的变化和结果。
因变量一般不能直接体现出来,因
此就要确定其体现指标,使其具备可观察性,即找到相应的观测指标。
通常,自变量是原因,因变量是结果,二者具有因果关系。
2、无关变量无关变量,指实验中除自变量以外的影响实验现象或结果的因素或条件。
应
遵循单一变量原则,注意消除和平衡。
在实验设计和操作中,要尽量减少无关变量,而且不同的实验组中的无关变量应完全相
同,在设置对照实验时,除了自变量外,一般要做到:
①生物材料相同(所用材料的数量、质量、长度、体积、来源和生理状况等方面要尽
量相同)
植物:
一般描述为长势正常且相同的同种植株
动物:
一般描述为健康状况相同,体重大致相似(有的实验还要求年龄、
性别等,例如生长激素、性激素作用的研究)
种子:
一般描述为大小一致、饱满程度相同、活的同种
②实验所用的器具和装置要相同,实验的试剂要相同(包括成份、浓度、体积、量等)
③条件控制要适宜且相同(如温度、光照强度等都要一致)
这样可避免实验结果的差异是由无关变量引起的可能性,便于研究自变量与因变量的关
系。
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【例9】为验证甲状腺激素能促进蝌蚪发育,将27只同种、同时孵化且大小相同的蝌蚪,
随机均分为三组,饲养的水、饲料和温度等培养条件相同且适宜。
甲组加入甲状腺激素、乙
组加入甲状腺激素抑制剂、丙组不加入药剂。
饲养一段时间后,观察生长情况。
(1)本实验中同种蝌蚪和相同饲养条件属于(自变量/因变量/无关
变量)
(2
)甲组加入的甲状腺激素是
(自变量
/因变量
/
无关变量)
(3
)甲组的变化和结果是
(4)实验中选同种、同时孵化的大小相同的蝌蚪来做实验,其目的
是。
三、各类实验题解题策略
高考中,生物实验的考查重点主要是实验设计能力的考查。
要求考生对实验设计作出假
设、设计对照、设计实验步骤,分析和预期实验结果,并加以处理和判断。
大致可以分为以下几类题型:
实验操作题、实验原理题、实验设计题、实验评价题、实验步骤补充完善题、实习和研究性课题。
1、实验操作题
实验操作题主要考查实验的操作技巧、注意事项、实验步骤与程序。
要求考生必须参与
实验,仔细观察,掌握实验操作技能。
这一类的题目,有的是以选择题的形式出现,也有的
是以要求改正或完善实验步骤的简答题的形式出现。
【例10】某同学按下表所示制成临时装片进行有关实验。
组别材料实验条件观察内容
A浸泡过的花生种子清水、苏丹Ⅵ液、50%酒精细胞中着色的小颗粒
B紫色洋葱鳞片叶外表皮0.3g/mL蔗糖溶液质壁分离
C菠菜叶清水叶绿体
将上述各组实验材料按表中实验条件进行相关处理后制成临时装片,放在显微镜下观察。
分
析回答:
(1)上述实验中需要的材料用具除显微镜外,还需刀片、镊子、滴管、吸水
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纸、。
(2)A组实验的目的是,50%酒精的作用
是,细胞中小颗粒呈色。
(3)B组实验中,选用紫色洋葱鳞片叶的原因是。
(4)在C组实验中,要选取菠菜叶稍带些叶肉的下表皮,原因
(1)要熟悉考纲要求的所有实验的操作步骤、实验注意事项等。
(2)观察类实验中通常运用显微镜对目标进行观察,为使观察的结果更清晰,常借助染色技术、玻片标本制作技术等,在复习中要善于归纳。
2、实验原理题
实验原理是选择实验材料、药品,设计实验步骤和预期实验结果的依据。
实验原理有的
包含在实验题干的叙述中,有的需要联系课本中的生物学理论知识提取出相关的实验原理。
通常在实验原理题的题干给出实验材料、实验步骤、实验现象或实验结果,要求学生对
实验原理进行解析,并在此基础上解决有关问题,以考查同学们对生物学基础知识和生物学
实验的理解与应用能力。
【例11】健康人的尿中只含有极微量的蛋白质,若尿中蛋白质含量过高,则称为蛋白尿。
除了肾脏等疾病会引起蛋白尿外,健康人在剧烈运动后也会出现暂时性蛋白尿。
临床上常用
双缩脲试剂定性和定量检测尿中的蛋白质。
请完成下面的实验,验证某人在某次剧烈运动后
出现了蛋白尿。
试管、量筒、剧烈运动前后的尿液、双缩脲试剂A(质量浓度为0.1g·
mL-1的
NaOH)、双缩脲试剂B(质量浓度为0.01g·
mL-1的CuS04溶液)。
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原理:
___________________________________________________________________________
【例12】甘薯和薯都富含淀粉,但甘薯吃起来比薯甜
.探究其原因,某趣小
以甘薯茎材料,在不同温度、其他条件相同的情况下理
30
min
后定原糖含量.
果表明薯不含原糖,甘薯的原糖含量下表:
理温度(℃)
10
20
40
50
60
70
80
90
甘薯原糖含量
22.1
23.3
25.8
37.6
40.5
47.4
54.7
68.9
45.3
28.6
(mg/g)
了确薯不含原糖的原因,将,材料与用具甘薯提取液(去淀粉和
原糖),薯提取液(去淀粉)二苯胺,斐林,双,量分数3%的淀
粉溶液和量分数3%的蔗糖溶液等.其原理:
①;
②.
◆策:
(1)要熟考要求的每个的基本原理,并将所得的知迁移到新的情景中。
(2)尤其要住待物与某种定反,生一种特殊色来达到定的目的。
(3)牢原理是做的依据和思路(注意叙述中不能采用“因⋯所以⋯”的表述方式)
3、
目出目的及一些附加条件,学生方案。
解答目首先根据
目的要求和出的条件,确定所考的知点及相关的原理,构思相关的生物情景,然
后再便于操作的方案。
的基本思路
①找出目的
确定是探究性是性(一般在干中有“⋯⋯”、“明⋯⋯”、“探
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究⋯⋯”,其后内容就是的目的。
)
②确定自量、指和无关量
找出一量,确定照和的置,确保其他培养条件一致,控制无关
量。
明确指,是否需要即数据的整理等。
③分析材料用具、原理,制易流程
特提醒:
ⅰ有些材料需先理(如材料要用液体,但目中的是固体材料,需配置相度的溶液)
ⅱ的前(如生理中需要前的材料行生理指的量等)
材料,分号『分号』→屏蔽无关量
置照,在相同且适宜条件下培养(或养)『照理』→置自量
运用一定的手段,察果『察』→察因量
④步
⑤系目的得出果、得出
注意探究性和的不同回答
ⅰ若是“性”,要根据所学知和原理,分析得出有的果和推出相
的,此一般只有一个果和相的,是合理的、科学的、肯定的。
不少
是在目要求的内容中找。
ⅱ若是“探究性”,要根据原理、目的,出可能的果和推出相的,
此一般有几个不同果及相的。
【例13】了甲状腺激素的生理作用,以大白鼠的耗氧量和活量察指,根
据出的材料和用具,步,果,并作出分析。
(1)材料和用具:
日相同体重相近的雄性成年大白鼠两,甲状腺激素溶液,蒸水,灌胃器,耗氧量定装置,小物活定等。
(提示:
途径每日灌胃,量和器操作不作考要求,室温恒定。
)
(2)方法与步:
?
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(3)果与分析:
【解思路】
(1)确定是性是探究性:
_______________
(2)确定目的、原理
目的:
。
(3)确定自量、因量、无关量
自量:
_________________________________________________________________
因量:
无关量:
_______________________________________________________________
(4)步
①——材料、号分,前,控制无关量
步①:
将日相同体重相近的两雄性成年大白鼠分号甲和乙,分用
出器定与。
②——置(甲)和照(乙),在相同且适宜条件下养以控制无关量
步②:
每日用予甲鼠灌喂,予乙灌
胃,
在的条件下养一段。
③——运用一定的手段,察果,后,,
步③:
“定期量与甲、乙两鼠的。
”
(5)果与分析:
目的中有“⋯⋯”,因此是性。
果:
(前和后的果)
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未给甲状腺激素时,甲、乙两组鼠的耗氧量和活动量;
给甲组鼠甲状腺
激素后,其耗氧量和活动量均乙组。
结果分析:
(结合实验原理来分析出现该结果的原因)
甲状腺激素能促进新陈代谢,提高神经系统的兴奋性,从而使耗氧量和活动量加大。
(注意前测和后测)
说明:
前测的作用是为实验结果提供一种实验前后的对照。
如例13题,即使是正常大白鼠,
其活动量和耗氧量也是有所区别,只有进行前测,才能与实验结果进行比较,从而使实验结
果说服力更强!
如果实验起始阶段状态是确定的、已知的,就没必要前测。
2004全国高考试题31题:
胰高血糖素对小白鼠和人具有相同的生理作用。
为了验证
“胰高血糖素具有升高血糖的生理作用”,请以小白鼠为实验对象设计实验步骤。
实验材料和用具:
正常实验小白鼠2只,生理盐水,用生理盐水配制的适宜浓度的胰
高血糖素溶液,班氏糖定性试剂,注射器,试管,烧杯等。
(实验提示:
采用腹腔注射给药,给药剂量不作实验设计要求;
给药1小
时后,用注射器在小鼠膀胱处穿刺取尿液。
思考:
两只正常的实验小白鼠的状态需要前测吗?
【例14】面对去冬今春我国西南部分地区严重旱情,生物兴趣小组同学查阅资料发现,摩
西球囊菌可以与植物根系形成共生体,能提高干旱条件下植物体内活性氧的清除能力,增强
抗旱性,请完成实验设计,探究接种摩西球囊霉菌是否具有提高紫花苜蓿(牧草)的抗旱能
力。
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紫花苜蓿幼苗,摩西球囊霉菌菌种,栽培土(经灭菌处理的田间土与河沙混合,
体积比9:
1),大小一致的花盆。
方法步骤:
⑴每个花盆中放置栽培土3㎏,并将花盆平均分成A、B两组
⑵A组各花盆中,B组各花盆中。
⑶将等数量的幼苗移栽于各花盆中,置于条件下培养;
⑷6周后,处理10d,每天观察、记录并统计。
结果预期与分析:
【解题思路】
(1)确定是验证性实验还是探究性实验:
_____________________________________
(2)确定实验目的、实验原理
______________________________________________________________
实验原理:
(3)确定自变量、因变量、无关变量
无关变量:
________________________________________________________________
4、实验评价题
实验评价就是利用已有的生物学知识,从实验取材、药品试剂、步骤及操作、结果及预
测等进行评价,从而正确解答有关内容。
对实验方案评价时,要注意重点从以下几方面入手
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(1)有无对照(如果有看对照设计是否合理),是否遵循单一变量原则和等量原则
(2)实验材料及器材的选择、使用是否正确
(3)实验方法、步骤是否合理
(4)是否采取正确的方法进行实验结果的检测和记录
①对照、单一变量等原则是否体现
【例15】为了证实“甲状腺激素及甲状腺抑制剂对蝌蚪发育的影响”,某同学制定下列
方案:
a.取两个玻璃缸分别编号为1号、2号;
b.在两个玻璃缸中,分别加入等量(且适量)的水和新鲜水草,然后在每个玻璃缸中分别放入lO条同时孵化出的发育状况相同的蝌蚪;
c.向l号缸投放含甲状腺制剂的饲料,2号缸投放含甲状腺抑制剂的饲料;
d.每天分别向两缸中投放一些饲料;
e.每隔一段时间观察一次,观察时用小网将蝌蚪捞出放在培养皿中,再将培养皿放在坐
标纸上(1mm×
1mm),观察并且测量蝌蚪的体长变化(前肢和后肢的生长情况,尾的变化等)。
上述实验设计方案中,有一些明显的设计缺陷或不足,请你修改并完善该设计方案。
(1)该设计方案的明显缺陷是,因此,a过程
应该为(只需陈述修改内容,下同);
c过程应该
为。
(2)方案中存在着引起实验误差的不妥之处,d过程的不妥之处应该改为
②实验方法、步骤是否合理
此类题目给出了实验操作的方法、一系列步骤。
要求学生分析评价方法、解题程序的科
学性和规范性。
找准解题切入点,避开误区,设计最佳实验方案。
【例16】为验证pH对唾液淀粉酶活性的
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