高中生物重點實驗總結,實驗設計思維方法

1、 高中生物重點實驗總結及實驗設計思維方法時間：2015-12-26 作者 閑之樂實驗一 觀察DNA和RNA在細胞中的分布實驗原理：DNA 綠色，RNA 紅色分布：真核生物DNA主要分布在細胞核中，線粒體和葉綠體內也含有少量的DNA；RNA主要分布在細胞質中。實驗結果： 細胞核呈綠色，細胞質呈紅色。實驗二 物質鑒定還原糖 + 斐林試劑 磚紅色沉淀 脂 肪 + 蘇丹III 橘黃色脂 肪 + 蘇丹IV 紅色 蛋白質 + 雙縮脲試劑 紫色反應1、還原糖的檢測（1）材料的選?。哼€原糖含量高，白色或近于白色，如蘋果，梨，白蘿卜。（2）試劑：斐林試劑（甲液：0.1g/mL的NaOH溶液，乙液：0.

2、05g/mL的CuSO4溶液），現(xiàn)配現(xiàn)用。（3）步驟：取樣液2mL于試管中加入剛配的斐林試劑1mL（斐林試劑甲液和乙液等量混合均勻后再加入）水浴加熱2min左右觀察顏色變化（白色淺藍色磚紅色）模擬尿糖的檢測1、取樣：正常人的尿液和糖尿病患者的尿液2、檢測方法：斐林試劑（水浴加熱）或班氏試劑或尿糖試紙3、結果：（用斐林試劑檢測）試管內發(fā)生出現(xiàn)磚紅色沉淀的是糖尿病患者的尿液，未出現(xiàn)磚紅色沉淀的是正常人的尿液。4、分析：因為糖尿病患者的尿液中含有還原糖，與斐林試劑發(fā)生反應產生磚紅色沉淀，而正常人尿液中無還原糖，所以沒有發(fā)生反應。2、脂肪的檢測（1）材料的選?。汉玖吭礁叩慕M織越好，如花生的子葉。（

3、2）步驟： 制作切片（切片越薄越好）將最薄的花生切片放在載玻片中央染色（滴蘇丹染液23滴切片上23min后吸去染液滴體積分數(shù)50%的酒精洗去浮色吸去多余的酒精）制作裝片（滴12滴清水于材料切片上蓋上蓋玻片）鏡檢鑒定（顯微鏡對光低倍鏡觀察高倍鏡觀察染成橘黃色的脂肪顆粒）3、蛋白質的檢測（1）試劑：雙縮脲試劑（A液：0.1g/mL的NaOH溶液，B液：0.01g/mL的CuSO4溶液）（2）步驟：試管中加樣液2mL加雙縮脲試劑A液1mL，搖勻加雙縮尿試劑B液4滴，搖勻觀察顏色變化（紫色）考點提示：（1）常見還原性糖與非還原性糖有哪些？葡萄糖、果糖、麥芽糖都是還原性糖；淀粉、蔗糖、纖維素都是非還原性

4、糖。（2 ）還原性糖植物組織取材條件？含糖量較高、顏色為白色或近于白色，如：蘋果、梨、白色甘藍葉、白蘿卜等。（3）研磨中為何要加石英砂？不加石英砂對實驗有何影響？加石英砂是為了使研磨更充分。不加石英砂會使組織樣液中還原性糖減少，使鑒定時溶液顏色變化不明顯。（4）斐林試劑甲、乙兩液的使用方法？混合的目的？為何要現(xiàn)混現(xiàn)用？混合后使用；產生氫氧化銅；氫氧化銅不穩(wěn)定。（5）還原性糖中加入斐林試劑后，溶液顏色變化的順序為： 淺藍色 棕色 磚紅色（6）花生種子切片為何要??？ 只有很薄的切片，才能透光，而用于顯微鏡的觀察。（7）轉動細準焦螺旋時，若花生切片的細胞總有一部分清晰，另一部分模糊，其原因一般是什么

5、？切片的厚薄不均勻。（8）脂肪鑒定中乙醇作用？ 洗去浮色。（9）雙縮脲試劑A、B兩液是否混合后用？先加A液的目的。怎樣通過對比看顏色變化？不能混合；先加A液的目的是使溶液呈堿性；先留出一些大豆組織樣液做對比。實驗三 觀察葉綠體和細胞質流動1、材料：新鮮蘚類葉、黑藻葉或菠菜葉，口腔上皮細胞臨時裝片2、原理：葉綠體在顯微鏡下觀察，綠色，球形或橢球形。用健那綠染液染色后的口腔上皮細胞中線粒體成藍綠色，細胞質接近無色。知識概要：取材 制片 低倍觀察 高倍觀察考點提示：（1）為什么可直接取用蘚類的小葉，而不能直接取用菠菜葉？因為蘚類的小葉很薄，只有一層細胞組成，而菠菜葉由很多層細胞構成。（2）取用菠菜葉

6、的下表皮時，為何要稍帶些葉肉？表皮細胞除保衛(wèi)細胞外，一般不含葉綠體，而葉肉細胞含較多的葉綠體。（3）怎樣加快黑藻細胞質的流動速度？最適溫度是多少？ 進行光照、提高水溫、切傷部分葉片；25左右。（4）對黑藻什么部位的細胞觀察，所觀察到的細胞質流動的現(xiàn)象最明顯？ 葉脈附近的細胞。（5）若視野中某細胞中細胞質的流動方向為順時針，則在裝片中該細胞的細胞質的實際流動方向是怎樣的？ 仍為順時針。（6）是否一般細胞的細胞質不流動，只有黑藻等少數(shù)植物的細胞質才流動？否，活細胞的細胞質都是流動的。（7）若觀察植物根毛細胞細胞質的流動，則對顯微鏡的視野亮度應如何調節(jié)？視野應適當調暗一些，可用反光鏡的平面鏡來采光或

7、縮小光圈。（8）在強光照射下，葉綠體的向光面有何變化？葉綠體的受光面積較小有一面面向光源。實驗四 觀察有絲分裂1、材料：洋蔥根尖（蔥，蒜）2、步驟：（一）洋蔥根尖的培養(yǎng)（二）裝片的制作制作流程：解離漂洗染色制片1. 解離： 藥液： 質量分數(shù)為15%的鹽酸，體積分數(shù)為95%的酒精（1 ： 1混合液）。時間： 35min .目的： 使組織中的細胞相互分離開來。2. 漂洗： 用清水漂洗約10min. 目的： 洗去藥液，防止解離過度，并有利于染色。3. 染色： 用質量濃度為0.01g / mL或0.02g / mL的龍膽紫溶液（或醋酸洋紅液）染色3 5min目的： 使染色體著色，利于觀察。4. 制片：

8、 將根尖放在載玻片上，加一滴清水，并用鑷子把根尖弄碎，蓋上蓋玻片，在蓋玻片上再加一片載玻片。 然后用拇指輕輕地按壓載玻片。 目的： 使細胞分散開來，有利于觀察。（三）觀察1、先在低倍鏡下找到根尖分生區(qū)細胞：細胞呈正方形，排列緊密，有的細胞正在分裂。2、換高倍鏡下觀察：分裂中期分裂前、后、末期分裂間期。（注意各時期細胞內染色體形態(tài)和分布的特點）。其中，處于分裂間期的細胞數(shù)目最多?？键c提示：（1）培養(yǎng)根尖時，為何要經常換水？ 增加水中的氧氣，防止根進行無氧呼吸造成根的腐爛。（2）培養(yǎng)根尖時，應選用老洋蔥還是新洋蔥？為什么？ 應選用舊洋蔥，因為新洋蔥尚在休眠，不易生根。（3）為何每條根只能用根尖？取

9、根尖的最佳時間是何時？為何？因為根尖分生區(qū)的細胞能進行有絲分裂；上午10時到下午2時；因為此時細胞分裂活躍。（4）解離和壓片的目的分別是什么？壓片時為何要再加一塊載玻片？ 解離是為了使細胞相互分離開來，壓片是為了使細胞相互分散開來；再加一塊載玻片是為了受力均勻，防止蓋玻片被壓破。（5）若所觀察的組織細胞大多是破碎而不完整的，其原因是什么？ 壓片時用力過大。（6）解離過程中鹽酸的作用是什么？丙酮可代替嗎？ 分解和溶解細胞間質；不能，而硝酸可代替。（7）為何要漂洗？ 洗去鹽酸便于染色。（8）細胞中染色最深的結構是什么？ 染色最深的結構是染色質或染色體。（9）若所觀察的細胞各部分全是紫色，其原因是什

10、么？染液濃度過大或染色時間過長。（10）為何要找分生區(qū)？分生區(qū)的特點是什么？能用高倍物鏡找分生區(qū)嗎？為什么？因為在根尖只有分生區(qū)的細胞能夠進行細胞分裂；分生區(qū)的特點是：細胞呈正方形，排列緊密，有的細胞處于分裂狀態(tài)；不能用高倍鏡找分生區(qū)，因為高倍鏡所觀察的實際范圍很小，難以發(fā)現(xiàn)分生區(qū)。（11）分生區(qū)細胞中，什么時期的細胞最多？為什么？ 間期；因為在細胞周期中，間期時間最長。（12）所觀察的細胞能從中期變化到后期嗎？為什么？不能，因為所觀察的細胞都是停留在某一時期的死細胞。（13）觀察洋蔥表皮細胞能否看到染色體？為什么？ 不能，因為洋蔥表皮細胞一般不分裂。（14）若觀察時不能看到染色體，其原因是什

11、么？沒有找到分生區(qū)細胞；沒有找到處于分裂期的細胞；染液過??；染色時間過短。實驗五 比較酶和Fe3+的催化效率考點提示：（1）為何要選新鮮的肝臟？因為在不新鮮的肝臟中，過氧化氫酶的活性會由于細菌的破壞而降低。（2）該實驗中所用試管應選較粗的還是較細的？為什么？應選用較粗的，因為在較細的試管中容易形成大量的氣泡，而影響衛(wèi)生香的復燃。（3）為何要選動物的肝臟組織來做實驗，其他動植物的組織的研磨液能替代嗎？因為肝臟組織中過氧化氫酶含量較豐富；其它動植物組織也含有少量的過氧化氫酶，所以能夠替代。（4）相同質量的塊狀肝臟和肝臟研磨液，哪一個催化效果好？為什么？研磨液效果好；因為它增加過氧化氫酶與過氧化氫的

12、接觸面積。（5）滴入肝臟研磨液和氯化鐵溶液時，可否共用下個吸管？為什么？不可共用，防止過氧化氫酶與氯化鐵混合，而影響實驗效果。實驗六 色素的提取和分離1、原理：葉綠體中的色素能溶解在有機溶劑丙酮或無水乙醇提取色素各色素在層析液中的溶解度不同，隨層析液在濾紙上擴散速度不同分離色素2、步驟：（1）提取色素 研磨（2）制備濾紙條（3）畫濾液細線：均勻，直，細，重復若干次（4）分離色素：不能讓濾液細線觸及層析液（5）觀察和記錄： 結果濾紙條上從上到下依次為：橙黃色（胡蘿卜素）、黃色（葉黃素）、藍綠色（葉綠素a）、黃綠色（葉綠素b）?？键c提示：（1）對葉片的要求？為何要去掉葉柄和粗的時脈？綠色、最好是深

13、綠色。因為葉柄和葉脈中所含色素很少。（2）二氧化硅的作用？不加二氧化硅對實驗有何影響？為了使研磨充分。不加二氧化硅，會使濾液和色素帶的顏色變淺。（3）丙酮的作用？它可用什么來替代？用水能替代嗎？溶解色素。它可用酒精等有機溶劑來代替，但不能用水來代替，因為色素不溶于水。（4）碳酸鈣的作用？不加碳酸鈣對實驗有何影響？保護色素，防止在研磨時葉綠體中的色素受到破壞。不加碳酸鈣，濾液會變成黃綠色或褐色。（5）研磨為何要迅速？要充分？過濾時為何用布不用濾紙？ 研磨迅速，是為了防止丙酮大量揮發(fā)；只有充分研磨，才能使大量色素溶解到丙酮中來。色素不能通過濾紙，但能通過尼龍布。（6）濾紙條為何要剪去兩角？ 防止兩

14、側層析液擴散過快。（7）為何不能用鋼筆或圓珠筆畫線？ 因為鋼筆水或圓珠筆油中含有其它色素，會影響色素的分離結果。（8） 濾液細線為何要直？為何要重畫幾次？ 防止色素帶的重疊；增加色素量，使色素帶的顏色更深一些。（9） 濾液細線為何不能觸到層析液？ 防止色素溶解到層析液中。（10）濾紙條上色素為何會分離？由于不同的色素在層析液中的溶解度不同，因而它們隨層析液在濾紙條上的擴散速度就不同。（11）色素帶最寬的是什么色素？它在層析液中的溶解度比什么色素大一些？最寬的色素帶是葉綠素a，它的溶解度比葉綠素b大一些。（12）濾紙條上相互間距最大的是哪兩種色素？ 胡蘿卜素和葉黃素。（13）色素帶最窄的是第幾條

15、色素帶？為何？第一條色素帶，因為胡蘿卜素在葉綠體的四種色素中含量最少。實驗七 觀察質壁分離和復原1、條件：細胞內外溶液濃度差，活細胞，大液泡2、材料：紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞（具紫色大液泡），質量濃度0.3g/mL的蔗糖溶液，清水等。3、步驟：制作洋蔥鱗片葉外表皮細胞臨時裝片觀察蓋玻片一側滴蔗糖溶液，另一側用吸水紙吸引觀察（液泡由大到小，顏色由淺變深，原生質層與細胞壁分離）蓋玻片一側滴清水， 另一側用吸水紙吸引觀察（質壁分離復原）4、結論： 細胞外溶液濃度 細胞內溶液濃度，細胞失水 質壁分離細胞外溶液濃度 細胞內溶液濃度，細胞吸水 質壁分離復原知識概要：制片 觀察 加液 觀察 加水 觀察考點提

16、示：（1）洋蔥為何要選紫色的？若紫色過淡怎么辦？紫色的洋蔥有紫色的大液泡，便于觀察液泡的大小變化；縮小光圈，使視野變暗些。（2）洋蔥表皮應撕還是削？為何？ 表皮應撕不能削，因為削的表皮往往太厚。（3）植物細胞為何會出現(xiàn)質壁分離？ 動物細胞會嗎？ 當細胞失去水分時，其原生質層的伸縮性大于細胞壁的伸縮性；動物細胞不會發(fā)生質壁分離，因為動物細胞沒有細胞壁。（4）質壁分離時，液泡大小和顏色的變化？復原時呢？細胞發(fā)生質壁分離時，液泡變小，紫色加深；當細胞質壁分離復原時，液泡變大，紫色變淺。（5）若發(fā)生質壁分離后的細胞，不能發(fā)生質壁分離復原，其原因是什么？細胞已經死亡（可能是外界溶液濃度過大，細胞失水過多

17、或質壁分離時間過長）（6）高倍鏡使用前，裝片如何移動？若要把視野中上方的物像移到視野的正中心，則要將裝片繼續(xù)向上移動。若要把視野中左方的物像移到視野的正中心，則要將裝片繼續(xù)向左方移動，因為顯微鏡視野 中看到的是倒像。（7）換高倍物鏡后，怎樣使物像清晰？視野明暗度會怎樣變化？如何調亮？換高倍物鏡后，應調節(jié)細準焦螺旋使物像變得清晰；視野會變暗，可調大光圈或改用反光鏡的凹面鏡來使視野變亮。（8）所用目鏡、物鏡的長度與放大倍數(shù)的關系？ 目鏡越長，放大倍數(shù)越?。晃镧R越長，放大倍數(shù)越大。（9）物像清晰后，物鏡與載玻片之間的距離和放大倍數(shù)的關系？物鏡與載玻片之間的距離越小，放大倍數(shù)越大。（10）總放大倍數(shù)的

18、計算方法？放大倍數(shù)具體指面積的放大倍數(shù)還是長度的放大倍數(shù)？總放大倍數(shù)等于目鏡放大倍數(shù)與物鏡放大倍數(shù)的乘積；放大倍數(shù)是指細小物體長度或寬度的放大倍數(shù)。（11）放大倍數(shù)與視野中細胞大小、多少、視野明暗的關系？放大倍數(shù)越大，視野中細胞越大、數(shù)目越少、視野越暗。（12） 更換目鏡，若異物消失，則異物在目鏡上；更換物鏡，若異物消失，則異物在物鏡上、移動載玻片，若異物移動，則異物在載玻片上。（13）怎樣利用質壁分離現(xiàn)象來測定植物細胞液的濃度？ 配制一系列濃度從小到大的蔗糖溶液 分別用以上不同濃度的溶液制成某植物細胞的臨時裝片 用顯微鏡觀察某植物細胞是否發(fā)生質壁分離。某植物細胞液的濃度就介于不能引起質壁分離

19、的濃度和能引起質壁分離的濃度之間。實驗八 DNA的粗提取與鑒定考點提示：（1）雞血能用豬血代替嗎？為什么？ 不能，因為哺乳動物的紅細胞中沒有細胞核，不能提取DNA.（2）雞血中為何要加檸檬酸鈉？為何要棄去雞血細胞的上清液？防止血液凝固；因為上清液是血漿，不含細胞和DNA.（3）脹破細胞的方法？能用生理鹽水嗎？向血細胞中加入蒸餾水，使細胞大量吸水而脹破；不能用生理鹽水，因為血細胞在蒸餾水中不能吸收水分。（4）該實驗中最好應用玻璃燒杯還是塑料燒杯？為什么？ 最好用塑料燒杯，因為玻璃燒杯容易吸附DNA.（5）前后三次過濾時，所用紗布的層數(shù)分別是多少？為什么？第一次用一層紗布，有利于核物質透過紗布進入

20、濾液；第二次用多層紗布，能防止DNA絲狀物透過紗布進入濾液；第三次用兩層紗布，既有利于DNA透過紗布，又能防止其它雜質透過紗布。（6）若實驗中所得黏稠物太少，其原因是什么？ 第一次加蒸餾水過少，細胞未充分脹破；第二次加蒸餾水過多或過少；第一次過濾用了多層紗布；第二次過濾用了一層紗布。（7）兩次加入蒸餾水的目的分別是什么？第一次是為了使血細胞吸水脹破；第二次是為了降低氯化鈉的濃度，有利于DNA有析出。（8）實驗中攪拌溶液時，為何總要沿一個方向攪拌？ 防止DNA分子受到損傷。（9）兩次析出DNA的方法分別是什么？原理分別是什么？第一次是加蒸餾水，降低氯化鈉的濃度，促使DNA析出；第二次是加入冷酒精

21、，因為DNA不溶于酒精溶液。（10）三次溶解DNA的液體分別是什么？原理分別是什么？第一次、第二次都是用濃度為2mol/L的氯化鈉溶液，第三次用的是0.015mol/L（或2 mol/L）的氯化鈉溶液。其原理是DNA在氯化鈉中的溶解度，是隨著氯化鈉的濃度的變化而改變的。當氯化鈉的物質的量濃度為0.14mol/L時，DNA的溶解度最低。2mol/L的氯化鈉溶液和0.015mol/L的氯化鈉溶液對DNA的溶解度都比較高。（11）鑒定DNA時為何要用兩支試管？其現(xiàn)象分別是什么？其中不加DNA的試管起對照作用。該試管溶液不變色，另一支加有DNA的試管溶液變藍色。實驗九 探究酵母菌的呼吸方式1、原理：

22、酵母菌在有氧條件下進行有氧呼吸，產生二氧化碳和水：C6H12O6 6O2 6H2O6CO2 12H2O 能量在無氧條件下進行無氧呼吸，產生酒精和少量二氧化碳：C6H12O6 2C2H5OH 2CO2 少量能量2、裝置：（見課本）3、檢測：（1）檢測CO2的產生：使澄清石灰水變渾濁，或使溴麝香草酚藍水溶液由藍變綠再變黃。（2）檢測酒精的產生：橙色的重鉻酸鉀溶液，在酸性條件下與酒精發(fā)生反應，變成灰綠色。實驗十 觀察細胞的減數(shù)分裂1、目的要求：通過觀察蝗蟲精母細胞減數(shù)分裂固定裝片，識別減數(shù)分裂不同階段的染色體的形態(tài)、位置和數(shù)目，加深對減數(shù)分裂過程的理解。2、材料用具：蝗蟲精母細胞減數(shù)分裂固定裝片，顯

23、微鏡。3、方法步驟：（1）在低倍鏡下觀察蝗蟲精母細胞減數(shù)分裂固定裝片，識別初級精母細胞、次級精母細胞和精細胞。（2）先在低倍鏡下依次找到減數(shù)第一次分裂中期、后期和減數(shù)第二次分裂中期、后期的細胞，再在高倍鏡下仔細觀察染色體的形態(tài)、位置和數(shù)目。4、討論：（1）如何判斷視野中的一個細胞是處于減數(shù)第一次分裂還是減數(shù)第二次分裂？（2）減數(shù)第一次分裂與減數(shù)第二次分裂相比，中期細胞中的染色體的不同點是什么？末期呢？實驗十一 低溫誘導染色體加倍1、原理：用低溫處理植物分生組織細胞，能夠抑制紡錘體的形成，以致影響染色體被拉向兩極，細胞也不能分裂成兩個子細胞，于是，植物細胞染色體數(shù)目發(fā)生變化。2、方法步驟：（1）

24、洋蔥長出約1cm左右的不定根時，放入冰箱的低溫室內（4），誘導培養(yǎng)36h.（2）剪取誘導處理的根尖約0.51cm，放入卡諾氏液中浸泡0.51 h，以固定細胞的形態(tài)，然后用體積分數(shù)為95%的酒精沖洗2次。（3）制作裝片：解離漂洗染色制片（4）觀察，比較：視野中既有正常的二倍體細胞，也有染色體數(shù)目發(fā)生改變的細胞。3、討論：秋水仙素與低溫都能誘導染色體數(shù)目加倍，這兩種方法在原理上有什么相似之處？實驗十二 調查常見的人類遺傳病1、 要求：調查的群體應足夠大；選取群體中發(fā)病率較高的單基因遺傳病。如紅綠色盲、白化病、高度近視（600度以上）等。2、 方法： 分組調查，匯總數(shù)據，統(tǒng)一計算。3、計算公式：某種

25、遺傳病的發(fā)病率=某種遺傳病的患病人數(shù) 某種遺傳病的被調查人數(shù)×100%4、討論： 所調查的遺傳病的遺傳方式， 發(fā)病率是否與有關資料相符， 分析原因。實驗十三 探究植物生長調節(jié)劑對扦插枝條生根的作用1、常用的生長素類似物：NAA（萘乙酸）， 2，4-D， IPA（苯乙酸）。 IBA（吲哚丁酸）等2、方法：浸泡法：把插條的基部浸泡在配置好的溶液中，深約3cm，處理幾小時或一天。處理完畢就可以扦插了。這種處理方法要求溶液的濃度較低，并且最好是在遮蔭和空氣濕度較高的地方進行處理。沾蘸法：把插條的基部在濃度較高的藥液中蘸一下（約5s），深約1.5cm即可。3、預實驗：先設計一組濃度梯度較大的實

26、驗進行探索，在此基礎上設計細致的實驗。4、實驗設計的幾項原則： 單一變量原則（只有溶液的濃度不同）；等量原則（控制無關變量，即除溶液的濃度不同外，其他條件都相同）；重復原則（每一濃度處理35段枝條） ；對照原則（相互對照、空白對照）；科學性原則實驗十四 探究培養(yǎng)液中酵母菌數(shù)量的動態(tài)變化1、培養(yǎng)酵母菌（溫度、氧氣、培養(yǎng)液）：可用液體培養(yǎng)基培養(yǎng)2、計數(shù)：血球計數(shù)板（2mm×2mm方格，培養(yǎng)液厚0.1mm）3、推導計算4、討論：根據7天所統(tǒng)計的酵母菌種群數(shù)量畫出酵母菌種群數(shù)量的增長曲線；推測影響影響酵母菌種群數(shù)量變化的因素。實驗十五 土壤中動物類群豐富度的研究1、豐富度的統(tǒng)計方法通常有兩種

27、：記名計算法和目測估計法記名計算法：指在一定面積的樣地中，直接數(shù)出各種群的個體數(shù)目，這一般用于個體較大，種群數(shù)量有限的群落。目測估計法：按預先確定的多度等級來估計單位面積上個體數(shù)量的多少。等級的劃分和表示方法有：“非常多、多、較多、較少、少、很少”等等。2、設計數(shù)據收集和統(tǒng)計表，分析所搜集的數(shù)據。實驗十六 種群密度的取樣調查考點提示：（1）什么是種群密度的取樣調查法？在被調查種群的生存環(huán)境內，隨機選取若干個樣方，以所有樣方種群密度的平均值作為該種群的種群密度。（2）為了便于調查工作的進行，在選擇調查對象時，一般應選單子葉植物，還是雙子葉植物？為什么？一般應選雙子葉植物，因為雙子葉植物的數(shù)量便于

28、統(tǒng)計。（3）在樣方中統(tǒng)計植物數(shù)目時，若有植物正好長在邊線上，應如何統(tǒng)計？只計算該樣方相鄰的兩條邊上的植物的數(shù)目。（4）在某地域中，第一次捕獲某種動物M只，標志后放回原處。第二次捕獲N只，其中含標志個體Y只，求該地域中該種動物的總數(shù)。 MN/Y（5）應用上述標志重捕法的條件有哪些？標志個體在整個調查種群中均勻分布，標志個體和未標志個體都有同樣被捕的機會。調查期中，沒有遷入或遷出。沒有新的出生或死亡。實驗十七 探究水族箱（或魚缸）中群落的演替要求：（1）水族箱必須放置于室內通風、光線良好的地方，但要避免陽光直接照射。（2）組成成分：非生物成分、生產者、消費者和分解者（3）各生物成分的數(shù)量不宜過多，

29、以免破壞食物鏈設計實驗步驟常用“四步法”。第一步：共性處理實驗材料，均等分組并編號。選擇實驗材料時要注意應用一些表示等量的描述性語言，如：“生長一致的”，“日齡相同的，體重一致的”等等。分成多少組要視題目中所給的信息而定，（一般情況分兩組）。編號最好用A、B、C或甲、乙、丙，而不用1、2、3 避免與實驗步驟相混淆。第二步：遵循單因子變量原則，對照處理各組材料。方法為一組為對照組（往往為處于正常生理狀態(tài)的），其余為實驗組，對照組與實驗組只能有一個實驗條件不同（單因子變量），其他條件要注意強調出相同來，這是重要的得分點或失分點。至于變量是什么要根據具體題目來確定。第三步：相同條件培養(yǎng)（飼養(yǎng)、保溫）

30、相同時間。第四步：觀察記錄實驗結果。實驗結果的預測（預期）；首先要根據題目判斷該題是驗證性實驗還是探究性實驗，如果是驗證性實驗，則結果只有一個，即題目中要證明的內容。如果是探究性實驗，則結果一般有三種：實驗組等于對照組，說明研究的條件對實驗無影響。實驗組大于對照組，說明研究的條件對實驗有影響，且影響是正相關。實驗組小于對照組，說明研究的條件對實驗有影響，且影響是負相關。實驗設計是生物實驗中的一種常見題型，它能較全面的考查學生的實驗知識和基本技能，分析問題和解決問題的能力以及創(chuàng)造能力，因而在高考中相對穩(wěn)定。由于學生缺乏實驗設計系統(tǒng)的理論知識，因此，遇到這類題型，就會感到無從下手，導致考試中嚴重失

31、分。現(xiàn)將有關實驗設計的基本理論、實驗設計的思路方法和常見的題型等進行歸納總結，增加學生理論知識，提高學生分析問題和解決問題的能力。一、實驗設計的基本內容（一）實驗名稱或課題（是關于什么內容的實驗）；（二）實驗目的（要探究或者驗證的問題或事實）；（三）實驗原理（進行實驗所依據的科學道理，隱含著實驗假設和預期）；（四）實驗材料和條件（進行實驗的主要對象，完成該實驗必備的儀器、設備、藥品等）；（五）實驗方法與步驟（實驗采用的方法及必需的操作程序）；（六）實驗測量或觀擦與記錄（對實驗過程及結果應有科學的測量手段、觀擦指標與準確的記錄）；（七）實驗結果預測及分析（能夠預測可能出現(xiàn)的實驗結果并分析其原因）

32、；（八）實驗結論：對實驗結果進行準確的描述并給出科學的結論。二、實驗設計的基本原則（一）科學性原則。所謂科學性，是指實驗目的要明確，實驗原理要正確，實驗材料和實驗手段的選擇要恰當，整個設計思路和實驗方法的確定都要依據生物學基本知識和基本原理，不能主觀臆造。如：酸堿度對酶活性的影響，酶的高效性實驗的順序等。（二）單一變量原則1、變量：或稱因子，是指實驗過程中所被操作的特定因素或條件。按性質不同，通?？煞譃閮深悾海?）實驗變量與反應變量。實驗變量，也稱為自變量，指實驗中由實驗者所操縱的因素或條件。反應變量，亦稱因變量，指實驗中由于實驗變量而引起的變化和結果。通常，實驗變量是原因，反應變量是結果，二

33、者具有因果關系。實驗的目的在于獲得和解釋這種前因后果。例如，在“溫度對酶活性的影響”的實驗中，所給定的低溫（冰塊）、適溫（37）、高溫（沸水?。┚褪菍嶒炞兞?。而由于低溫、適溫、高溫條件變化，唾液淀粉酶水解淀粉的反應結果也隨之變化，這就是反應變量，該實驗即在于獲得和解釋溫度變化（實驗變量）與酶的活性（反應變量）的因果關系。（2）無關變量與額外變量。無關變量，也稱控制變量，指實驗中除實驗變量以外的影響實驗現(xiàn)象或結果的因素或條件。額外變量，也稱干擾變量，指實驗中由于無關變量所引起的變化和結果。顯然，額外變量會對反應變量有干擾作用，例如，上述實驗中除實驗變量（低溫、適溫、高溫）以外，試管潔凈程度、唾液

34、新鮮程度、可溶性淀粉濃度和純度、試劑溶液的劑量、濃度和純度，溫度處理的時間長短等等，都屬于無關變量，要求對低溫、適溫、高溫3組實驗是等同、均衡、穩(wěn)定的；如果無關變量中的任何一個或幾個因素或條件，對3個實驗組的給定不等同、不均衡、不穩(wěn)定，則會在實驗結果中產生額外變量，出現(xiàn)干擾，造成誤差。實驗的關鍵之一在于控制無關變量或減少額外變量，以減少誤差。（二）單一變量。在實驗設計中僅僅改變實驗中的某一項變量，其它因子不變，在此條件下，觀察、研究該變量對實驗材料和實驗結果的影響。除了整個實驗過程中欲處理的實驗因素外，其他實驗條件要做到前后一致。綜合研究多變量時，也要求先研究一個變量，再研究一另個變量。（三）

35、對照性原則。對照是實驗控制的重要手段之一，目的還是在于平衡或消除無關變量對實驗結果的干擾。通過設置實驗進行對照，可排除無關變量的影響，也可增加實驗結果的可信度和說服力。通常，一個實驗可為實驗組和對照組。實驗組：是接受實驗變量處理的對象組；對照組：也稱控制組，對實驗假設而言，是不接受實驗變量處理的對象組，至于哪個作為實驗組，哪個作為對照組，一般是隨機決定的，這樣，從理論上說，由于實驗組與對照組的無關變量的影響是相等的，被平衡了的，故實驗組與對照組的差異，則可認定為是來自實驗變量的效果，這樣的實驗結果是可信的。按對照的內容和形式上的不同，通常有以下對照類型：1、空白對照：指不做任何實驗處理的對象組

36、。例如，在“生物組織中可溶性還原糖的鑒定”的實驗中，向甲試管溶液加入試劑，而乙試管溶液不加試劑，一起進行沸水浴，比較它們的變化。這樣，甲為實驗組，乙為對照組，且乙為典型的空白對照?？瞻讓φ漳苊靼椎貙Ρ群鸵r托出實驗組的變化和結果，增強了說服力。2、自身對照：指實驗與對照在同一對象上進行，即不另設對照組。單組法和輪組法，一般都包含有自身對照。如“植物細胞質壁分離和復原”實驗，就是典型的自身對照。自身對照，方法簡便，關鍵是要看清楚實驗處理前后現(xiàn)象變化的差異，實驗處理前的對象狀況為對照組，實驗處理后的對象變化則為實驗組。3、條件對照：指雖給對象施以某種實驗處理，但這種處理是作為對照意義的，或者說這種處

37、理不是實驗假設所給定的實驗變量意義的。例如?！皠游锛に仫曃剐游铩钡膶嵙晫嶒?，采用等組實驗法，其實驗設計方案是：甲組：飼喂甲狀腺激素（實驗組）；乙組：飼喂甲狀腺抑制劑（條件對照組）；丙組：不飼喂藥劑（空白對照組）；雖然，乙組為條件對照。該實驗即設置了條件對照，又設置了空白對照，通過比較、對照、更能充分說明實驗變量甲狀腺激素能促進小動物的生長發(fā)育。4、相互對照：指不另設對照組，而是幾個實驗組相互進行對照，在等組實驗法中，大都是運用相互對照，如“植物的向性運動”的等組實驗中，5個實驗組采用的都是相互對照，較好的平衡和抵消了無關變量的影響，使實驗結果更具有說服力。（四）可重復性原則。指控制某種因素的

38、變化幅度，在同樣條件下重復實驗，觀察其對實驗結果影響的程度。目的在于盡可能消除無關變量所造成的實驗誤差，體現(xiàn)實驗的準確性與科學性。（五）簡單可行性原則。指實驗材料容易獲得，實驗裝置簡化，實驗藥品便宜，實驗操作簡便，實驗效果明顯并能在較短時間內完成。從實驗目的、實驗原理到材料用品的選擇、實驗操作等，都要符合實驗者的一般認知水平，滿足現(xiàn)有的條件，具有實驗和完成實驗的可能性。三、實驗設計的基本思路（一）準確把握實驗目的：看清題意是要求設計實驗方案、步驟還是分析實驗結果，是探究性實驗還是驗證性實驗。（二）明確實驗原理：要解決題目所給的問題，要用到生物學上什么原理。（三）確定實驗思路：根據原理對實驗作出

39、假設，并充分利用實驗材料設計實驗思路。（四）精心設計實驗步驟：根據實驗目的、原理和思路，設計合理的實驗裝置和實驗操作步驟。并設置好實驗組和對照組，遵循實驗設計的原則。并將觀察到的現(xiàn)象如實進行記錄。（五）準確預期實驗結果并分析得出結論：實驗步驟一般不連續(xù)描述，要分段敘述；試管、燒杯等要給予編號。在敘述實驗步驟及預期結果時結論時，語言文字要簡明扼要，準確科學。四、實驗設計的基本題型類型一：設計實驗方案型。給出實驗用具、材料、藥品、實驗目的，或只給實驗目的，實驗器材自選，設計實驗方案。例1請根據下述條件設計一個實驗，鑒別兩種不同濃度的蔗糖溶液，寫出實驗步驟并分析結果。一瓶10%蔗糖溶液、一瓶30%的

40、蔗糖溶液，250ml燒杯一只，半透膜制成的透析袋l只，刻度玻璃管l只，細線一根，支架l個。（一）實驗步驟：（二）結果分解：解析本實驗是考查滲透作用的原理和動手設計實驗的能力，解題的關鍵是如何利用透析袋和兩種液體形成一個滲透系統(tǒng)。當將兩種液體之一放入透析袋，另一液體放大燒杯中，然后將盛放液體的透析袋用線扎實（插入刻度玻璃管）并浸浴在燒杯的液體中時，由于兩液體具有濃度差，水分子便通過透析袋發(fā)生滲透作用，觀察刻度玻璃液面數(shù)值變化即可將二者區(qū)別開來。根據實驗設計理論，把所給器材的作用分析清楚，有助實驗設計思路的形成。答案（1）實驗步驟：將一瓶中的液體倒入燒杯中；將另一瓶中的液體倒?jié)M透析袋，刻度玻璃管插

41、入袋內液體中，用線將袋口和玻璃管扎緊；將插有刻度玻璃管的透析袋放入盛有液體的燒杯中，垂直固定于支架上，記錄玻璃管液面刻度；一段時間后，觀察玻璃管液面刻度，確定液面上升還是下降。（三）結果分析：如液面上升，則透析袋中的溶液為30%蔗糖溶液，燒杯中的溶液為10%的蔗糖溶液。反之，可推測透析袋中是10%蔗糖溶液，燒杯中的液體是30%的蔗糖溶液。類型二：評價和糾正型分析已有實驗設計方案中不科學性，并提出改進。例2北阿爾伯達的一個工廠把產酸的化學品排入到空氣中，工廠東面有一個湖，湖底是石灰石的。但湖水的pH值已從原來的6兒降低到5.7.雖然酸性沉積一直在增加，湖水的pH值仍保持5.7不變。湖中原有的魚是

42、河鱸和鯉魚。釣魚愛好者抱怨說，自從工廠開辦以來，魚資源已經減少。工廠的工人設計了一個實驗，證明工廠排放出去的化學藥品與魚資源的減少沒有關系。工人取一只大容器，盛放湖水，維持pH值在5.7.從湖里找來大魚放在該容器內，喂以蛋白質飼料。在這樣的條件下，魚正常成長。假定你是一個獨立的仲裁員，受雇于垂釣愛好委員會委拖，來對該項實驗進行評估，列出你要得到的附加信息，并列舉說明你要用什么方法去得到這些信息。解析本實驗設計方案中沒有考慮魚的生活中受著多種因素影響，這與單一變量原則是相違背的。分析問題不全面，只考慮單一因素的影響，設計實驗無說服力，也不符合實驗設計的要求。本題考查思維的全面性，在認定兩個問題時，除了看有無直接聯(lián)系外，也要注意考慮間接聯(lián)系。答案該實驗設計測量不出下列因素。而這些因素都是對河鱸和鯉魚的影響的：（l）酸對河鱸和鯉魚的食物數(shù)量多少的影響；（2）酸對河鱸和鯉魚的魚卵或幼魚的影響；（3）由于春季干涸造成pH值季節(jié)性漲落的影響；（4）由于酸的分解作用而進入水域的重金屬量是多少；為了說明上述第一點，必須完成一項研究，即確定各種浮游生物，水生昆蟲和小魚的多少。如果這個食物網的某些環(huán)節(jié)正在喪失，則有必要去研究酸是否對此有影響。為了說明上述第二點，可以在酸化水中飼養(yǎng)