試驗(yàn)必須遵循的三大基本原則

1、腿 For pers onal use only in study and research; not for commercial use螇蒆實(shí)驗(yàn)必須遵循的三大基本原則:（1 ）設(shè)置對(duì)照原則：在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，為排除無(wú)關(guān)條件的干擾，常常要設(shè)立對(duì)照實(shí)驗(yàn)。通過(guò) 干預(yù)或控制研究對(duì)象，以消除或減少實(shí)驗(yàn)誤差，鑒別實(shí)驗(yàn)中的處理因素與非處理因素的差異。 常見(jiàn)對(duì)照方法主要有： 空白對(duì)照 不給對(duì)照組任何處理因素。如：在研究甲狀腺激素促進(jìn)蝌蚪發(fā)育實(shí)驗(yàn)中，先 取等量的同齡且發(fā)育狀態(tài)相同的小蝌蚪60只，分為兩組放入容積相同的兩個(gè)玻璃缸，加入等量的自然水和蝌蚪飼料；一組加入甲狀腺激素，另一組不加任何藥品，就是空白對(duì)照。

2、條件對(duì)照 給對(duì)照組施以部分實(shí)驗(yàn)因素，但不是所要研究的實(shí)驗(yàn)因素。如：在上述空白對(duì)照的舉例中，如果取等量的同齡且發(fā)育狀態(tài)相同的小蝌蚪60只，分為三組（編號(hào)甲、乙、丙）放入容積相同的三個(gè)玻璃缸，加入等量的自然清水和蝌蚪飼料；甲組加入甲狀腺激素， 乙組加入甲硫咪唑（甲狀腺抑制劑），是條件對(duì)照，丙組不加任何藥品，是空白對(duì)照。 相互對(duì)照 不單設(shè)對(duì)照組，而是幾個(gè)實(shí)驗(yàn)組相互對(duì)照。例如：驗(yàn)證植物根對(duì)礦質(zhì)離子有選 擇吸收的特性，可把蕃茄和水稻分別培養(yǎng)在成分相同的培養(yǎng)液中，過(guò)一段時(shí)間后，測(cè)定培養(yǎng)液中各種礦質(zhì)元素離子濃度的變化，就會(huì)發(fā)現(xiàn)蕃茄吸收Ca多，吸收Si少；而水稻吸收 Si 多，吸收Ca少。以上就是兩個(gè)實(shí)驗(yàn)組的

3、相互對(duì)照。 自身對(duì)照 對(duì)照和實(shí)驗(yàn)都在同一研究對(duì)象上進(jìn)行。如：要研究植物根具有向重力性，莖具 有背重力性，可把某一植株橫放于培養(yǎng)基上，讓其自然生長(zhǎng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，便可觀察到根向重力生長(zhǎng)，莖背重力生長(zhǎng)。這里，對(duì)照和實(shí)驗(yàn)都在同一個(gè)體上進(jìn)行，屬于自身對(duì)照。（2）單一變量原則：控制其它因素不變， 只改變其中一個(gè)因素，觀察其對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。如探索溫度對(duì)酶活性的影響時(shí)，只能改變反應(yīng)的溫度，其它如pH、酶濃度等因素就要完全相同且適宜。（3 ）平行重復(fù)原則：對(duì)所做的實(shí)驗(yàn)在同樣條件下，進(jìn)行足夠次數(shù)的重復(fù)，不能只進(jìn)行1 - 2次便輕易得出結(jié)論。需要選擇的實(shí)驗(yàn)材料的樣本數(shù)（如植株的數(shù)目、種子的粒數(shù)、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的個(gè)體

4、數(shù)等）不能太少，否則實(shí)驗(yàn)的結(jié)果不足以反映出生物學(xué)現(xiàn)象的本來(lái)面目。任何一項(xiàng)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)，要有科學(xué)性，都必須能夠重復(fù)，都必須經(jīng)得起重復(fù)。此外，還應(yīng)注意科學(xué)性原則（指在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，必須要有充分的科學(xué)依據(jù)，也就是要以前人的實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，而不是憑空設(shè)想，主觀臆造）、簡(jiǎn)便經(jīng)濟(jì)原則（如，裝置簡(jiǎn)單、實(shí)驗(yàn)步驟較少、使用材料用具少、實(shí)驗(yàn)時(shí)間較短等），等等。蒁探究性實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的比較袀蒅探究性實(shí)驗(yàn)薆驗(yàn)袁實(shí)驗(yàn)?zāi)康那e探索研究對(duì)象的未知屬性、特征以及與其他因素的關(guān)系薈驗(yàn)蚆實(shí)驗(yàn)假設(shè)節(jié)假設(shè) 般采用 如果 A,則 B 的形式表述，是根據(jù)現(xiàn)有的科學(xué)理論、事實(shí).對(duì)所要研究的對(duì)象設(shè)想出一種或幾種可能性的解釋肀因莇實(shí)驗(yàn)原理螆因探究?jī)?nèi)容

5、而異蚃因蒈實(shí)驗(yàn)過(guò)程肆應(yīng)有的實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)際上并未完成，因探究?jī)?nèi)容而異裊實(shí)肄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象膀未知，可以不描述腿已裊實(shí)驗(yàn)結(jié)果的預(yù)測(cè)芁一般需討論 如果出現(xiàn)結(jié)果會(huì)怎樣，如果出現(xiàn)結(jié)果或又會(huì)怎樣”。但有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)預(yù)測(cè)最可能的結(jié)果”的問(wèn)題此種情況應(yīng)根據(jù)已有知識(shí)推測(cè)最合理 的結(jié)果。羂實(shí)袈實(shí)驗(yàn)結(jié)論羅可根據(jù)可能出現(xiàn)的結(jié)果，做出不冋的推論。即，結(jié)論是不惟一的。螞根莀探究性實(shí)驗(yàn)的例題： 現(xiàn)有一植物的種子，已知它的萌發(fā)受水分、溫度和氧氣的影響，但不 了解其萌發(fā)與光是否有關(guān)。為探究光的有無(wú)對(duì)該種子的萌發(fā)的影響，請(qǐng)你依據(jù)所給材料和用品設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)的方法步驟，預(yù)測(cè)可能的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并分別得出相應(yīng)的結(jié)論。蚇（1 ）材料和用品：數(shù)量充足的鋪有

6、濾紙的培養(yǎng)皿、無(wú)菌水、表面消毒過(guò)的種子等。肅（2）方法步驟：肅；肂。蒆（3）可能的實(shí)驗(yàn)結(jié)果及相應(yīng)的結(jié)論：膅；蒄；蕿。葿解析：這是在高考試題中較早出現(xiàn)的具有探究性的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)。探究性實(shí)驗(yàn)是對(duì)某個(gè)生物學(xué)問(wèn)題或?qū)嶒?yàn)結(jié)論不知道或不清楚，需要通過(guò)一定的實(shí)驗(yàn)方法，對(duì)可能出現(xiàn)的多個(gè)預(yù)期結(jié)果進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，從而得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。主要考查考生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、分析和評(píng)價(jià)的能力。 其基本內(nèi)容一般包括：明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、要求、條件；確定實(shí)驗(yàn)原理、研究對(duì)象、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路； 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)操作步驟，以及對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的多向預(yù)測(cè)和解釋等。芅參考答案：（1）向培養(yǎng)皿中倒入適量的水，將等量的種子分別放入兩組培養(yǎng)皿中薀將一組置于有光照的環(huán)境中，另一組

7、置于黑暗環(huán)境中，在培養(yǎng)過(guò)程中，使兩組培養(yǎng)皿所 處溫度、水分、空氣狀況適宜且相同芁（3）有光組萌發(fā)，無(wú)光組也萌發(fā) （或發(fā)芽率差異不顯著），該種植物的種子的萌發(fā)不受光 的影響；有光組萌發(fā)，無(wú)光組不萌發(fā)（或有光組發(fā)芽率高于無(wú)光組，差異顯著 ），光是該種植物種子萌發(fā)的必要條件之一；有光組不萌發(fā)，無(wú)光組萌發(fā)（或無(wú)光組發(fā)芽率高于有光組，差異顯著），光抑制該種植物種子的萌發(fā)。芇驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的例題：血液中的鈣離子在血液凝固過(guò)程中起重要作用，缺乏則血液不能凝固，草酸鉀溶液能與血液中的鈣離子發(fā)生反應(yīng)，形成草酸鈣沉淀，起抗凝作用。請(qǐng)根據(jù)提供的實(shí)驗(yàn)材料和用具，簡(jiǎn)要寫出第二步以后的實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)結(jié)果，驗(yàn)證鈣離子在血液凝固

8、中的作用，并回答問(wèn)題。蒞一、實(shí)驗(yàn)材料和用具：（1）家兔（2 ）生理鹽水（3）酒精棉（4）適宜濃度的草酸鉀溶液（5 ）適宜濃度的氯化鈣溶液（6）試管、注射器（針管、針頭）羈二、實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)結(jié)果蝿:在A、B試管中分別加入等量的草酸鉀溶液和生理鹽水羆第二步: 蒅第三步: 莂第四步: 蒁問(wèn)題：設(shè)置B管的目的是 聿解析：該題所要驗(yàn)證的是血液中的鈣離子在血液凝固過(guò)程中起重要作用。蒄從題中第一步知道，A、B兩支試管中分別加入等量的草酸鉀溶液和生理鹽水。草酸鉀能與 血液中的鈣離子形成草酸鈣沉淀，起抗凝作用；而生理鹽水則相當(dāng)于人體內(nèi)的細(xì)胞外液，不影響血液中鈣離子的作用。因此，如果A、B兩支試管中分別加入新鮮血

9、液后，會(huì)出現(xiàn)A試管中血液不凝固（血液中的鈣離子與草酸鉀發(fā)生了反應(yīng)），B試管中血液凝固的現(xiàn)象。由 B試管對(duì)照（第一次對(duì)照）組可說(shuō)明，缺乏鈣離子血液不凝固，有鈣離子血液能凝固。螃如何肯定是血液中的鈣離子而不是其它物質(zhì)在血液凝固中起作用？可由題中提供的材料再做一次對(duì)照（即第二次對(duì)照）實(shí)驗(yàn)。即在A試管發(fā)生沉淀之后加入一定量的氯化鈣溶液，至鈣離子完全與草酸鉀發(fā)生反應(yīng)，繼續(xù)加入氯化鈣就會(huì)發(fā)現(xiàn)A試管中血液發(fā)生了凝固。從 A試管加入氯化鈣前后的現(xiàn)象對(duì)比，便可以驗(yàn)證在血液凝固中起作用的是鈣離子而非其它物 質(zhì)。衿參考答案：螈第二步：用酒精棉消毒（家兔耳廓緣靜脈），用注射器取兔血（12 mL ）薄第三步：立即將等量

10、的鮮血分別加入到A、B試管中，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，膄第四步：將等量的 CaCI2溶液分別加入到 A、B兩試管中，結(jié)果：A管：凝固，B管：仍凝 固。薁問(wèn)題：作為A管的對(duì)照 薇，突出實(shí)驗(yàn)原理的理解和應(yīng)用； 熟悉實(shí)驗(yàn)要用到的器材的選擇、作用和 使用方法；明確實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本思路和實(shí)驗(yàn)步驟的程序；清楚實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的 測(cè)量、數(shù)據(jù)的處理方法； 強(qiáng)化對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察分析、實(shí)驗(yàn)結(jié)論的歸納總結(jié)蚄實(shí)驗(yàn)類型芁考綱知識(shí)要點(diǎn)螁(1)生物組織中還原糖、脂肪、蛋白質(zhì)的鑒定螄生物組織有機(jī)成分的螞提取、分離和鑒定肅(2)葉綠體中色素的提取和分離聿驗(yàn)證 性羄(3)DNA勺粗提取與鑒定羆(4)高倍顯微鏡的使用和觀察葉綠體莆實(shí)驗(yàn)莈(5)細(xì)胞質(zhì)

11、流動(dòng)的觀察羀顯微鏡下的觀察肁(6)觀察植物細(xì)胞的有絲分裂膃(7)觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原芃(8)比較過(guò)氧化氫酶和 Fe3+的催化效率蕆酶的催化特點(diǎn)芆(9)探索淀粉酶對(duì)淀粉和蔗糖的作用羂(10)溫度對(duì)酶活性的影響莁(11)植物向性運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和觀察蒂探究 性薃(12)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，觀察生長(zhǎng)素或生長(zhǎng)素類似物對(duì)植 物生長(zhǎng)發(fā)育的影響袂 實(shí)驗(yàn)蒃設(shè)計(jì)與觀察袇(13)設(shè)計(jì)并制作小生態(tài)瓶， 觀察生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定 性蠆(14)觀察SO2對(duì)植物的影響薃(15)調(diào)查人群中的遺傳病羇調(diào)查(16)種群密度的取樣調(diào)查(17)調(diào)查環(huán)境污染對(duì)生物的影響使用高倍顯微鏡必須注意幾個(gè)原則使用顯微鏡觀察的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容復(fù)習(xí)中，除了熟悉顯微

12、鏡的基本結(jié)構(gòu)和使用方法外，需要著重把握好以下幾個(gè)原則： 用眼原則：左眼注視目鏡，右眼睜開(kāi)。這樣，一可減輕左眼疲勞，二方便繪圖。 物鏡選用原則：先低倍后高倍，由低倍到高倍，可以用低倍物鏡觀察清楚的就勿需使用 高倍物鏡。 準(zhǔn)焦螺旋使用原則：先粗后細(xì)，由粗到細(xì)。此外，目鏡和物鏡選用的差異、反光鏡和光圈的選用、裝片移動(dòng)方向的確定、顯微鏡下視野中污物的判定，等等，都是應(yīng)該引起注意的。 實(shí)驗(yàn)材料的選擇和試劑的配制(1)還原糖的鑒定：要選擇含還原糖量較高、顏色較淺的材料，這樣顏色反應(yīng)才明顯。通 過(guò)實(shí)驗(yàn)比較，顏色反應(yīng)的明顯程度依次為蘋果、梨、白色甘藍(lán)葉、白蘿卜。(2 )脂肪的鑒定：要選擇富含脂肪的材料，如花生

13、、蓖麻等，提前浸泡34 h。如果是新花生種子，可以不必浸泡，否則切下的薄片不易成形。(3)蛋白質(zhì)的鑒定：最好的實(shí)驗(yàn)材料是雞蛋清，其蛋白質(zhì)含量相對(duì)高， 配制的提取液透明，與雙縮脲試劑反應(yīng)后，顏色反應(yīng)明顯，但蛋清液需要稀釋。(4 )在觀察葉綠體時(shí)，宜選用葉綠體大、數(shù)目少的材料。如陰生植物蘚類的葉、菠菜葉的 下表皮(稍帶葉肉)等。由于在不同的光照下， 葉綠體可以運(yùn)動(dòng)并改變?cè)诩?xì)胞中的分布位置。 所以，在不同光照下采集的材料，其葉內(nèi)葉綠體的形態(tài)有所不同。(5 )在觀察細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)時(shí)，要選用細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)較快的植物，如黑藻的幼嫩葉片、南瓜幼 苗的表皮毛、小麥的根毛、向日葵舌狀花瓣的表皮或大白菜內(nèi)層葉片葉脈的表

14、皮細(xì)胞等。選取實(shí)驗(yàn)材料時(shí)，最好將所要取材的植物體置于溫暖的陽(yáng)光下照射12小時(shí)，以使植物細(xì)胞處于旺盛的生活狀態(tài)。(6)在植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原的實(shí)驗(yàn)時(shí)，要選擇生活的、成熟的(具有大液泡)、有 顏色的(如紫色洋蔥)植物細(xì)胞；沒(méi)有大液泡的植物細(xì)胞則質(zhì)壁分離現(xiàn)象不明顯。死的植物細(xì)胞中的細(xì)胞膜，由于失去了選擇透過(guò)性，所以不能發(fā)生質(zhì)壁分離。(7) 在有關(guān)酶的催化特點(diǎn)的探究實(shí)驗(yàn)中，常選用動(dòng)物新鮮肝臟做實(shí)驗(yàn)材料，原因是細(xì)胞內(nèi)的過(guò)氧化氫酶未被破壞，從而提高實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的對(duì)比程度。也可選用植物的組織 (如馬鈴薯的塊莖、蘿卜的肉質(zhì)根等)做實(shí)驗(yàn)材料。因?yàn)檫^(guò)氧化氫酶比較廣泛地存在于動(dòng)植物組織細(xì)胞中。(8) 正確配制和使用

15、斐林試劑與雙縮脲試劑：配制這兩種試劑時(shí)，都要用到NaOH溶液和 CuSO4溶液，但配制時(shí)，溶液濃度不冋，使用原理和方法也有明顯區(qū)別。(見(jiàn)下表)斐林試劑雙縮脲試劑甲(A)液配方乙(B)液0. 1 g/mLNaOH0 . 1 g /mLNaOH0. 05 g/mLCuSO40 . 01 g/mL CuSO使用方法甲、乙液混合均勻，現(xiàn)配現(xiàn)用先A液后B液，不反應(yīng)原理 及注意事項(xiàng)斐林試劑中起實(shí)質(zhì)作用的是生成的 Cu(OH)42-絡(luò)離子，放 置過(guò)長(zhǎng)就會(huì)形成Cu(OH)2沉淀或CuCO3沉淀，因而無(wú)法 反應(yīng)。雙縮脲試劑中起作 物),因而必須先后使 溶液將遮蔽顯色反此外，在尿糖的鑒定等臨床研究或檢測(cè)中，常選用

16、班氏試劑(Ben edict試劑)，因?yàn)榘嗍显噭┹^之斐林試劑，要穩(wěn)定一些，測(cè)定的效果也要靈敏一些僅供個(gè)人用于學(xué)習(xí)、研究；不得用于商業(yè)用途For personal use only in study and research; not for commercial use.Nur f u r den pers?nlichen f u r Studien, Forschung, zu kommerziellen Zwecken verwendet werden.Pour l ' e tude et la recherche uniquementa des fins personnelles; pasa des fins commerciales.to員bko gA.nrogeHKO TOpMenob3ymrnflCH6yHeHuac egoB u HHuefigoHMUCnO 員 B30BaTbCEb KOMMepqeckuxue 貝 ex.以下無(wú)正文僅供個(gè)人用于學(xué)習(xí)、研究；不得用于商業(yè)用途For personal use only in study and research; not for commercial use.Nur f u r den pers?nlichen f u r