2024年高考生物實驗專題知識總結(jié)清單

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(nèi)也含有少量的DNA；RNA主要分布在細胞質(zhì)中。實驗結(jié)果：細胞核呈綠色，細胞質(zhì)呈紅色。實驗二物質(zhì)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(zhì)+雙縮脲試劑紫色反應(yīng)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：0.05g/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(jié)果：（用斐林試劑檢測）試管內(nèi)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(yīng)產(chǎn)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(yīng)。2、脂肪的檢測（1）材料的選取：含脂肪量越高的組織越好，如花生的子葉。（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Ⅲ染液2～3滴切片上→2～3min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1～2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(zhì)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(chǎn)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?。恐挥泻鼙〉那衅拍芡腹?，而用于顯微鏡的觀察。（7）轉(zhuǎn)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？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(zhì)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(zhì)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(gòu)成。（2）取用菠菜葉的下表皮時，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(zhì)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(zhì)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(zhì)的流動方向為順時針，則在裝片中該細胞的細胞質(zhì)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(zhì)不流動，只有黑藻等少數(shù)植物的細胞質(zhì)才流動？否，活細胞的細胞質(zhì)都是流動的。（7）若觀察植物根毛細胞細胞質(zhì)的流動，則對顯微鏡的視野亮度應(yīng)如何調(diào)節(jié)？視野應(yīng)適當調(diào)暗一些，可用反光鏡的平面鏡來采光或縮小光圈。（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(zhì)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：3~5min.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(zhì)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：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(nèi)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(jīng)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(yīng)選用老洋蔥還是新洋蔥？為什么？應(yīng)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(zhì)；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(jié)構(gòu)是什么？染色最深的結(jié)構(gòu)是染色質(zhì)或染色體。（9）若所觀察的細胞各部分全是紫色，其原因是什么？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；染液過稀；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(yīng)選較粗的還是較細的？為什么？應(yīng)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(zhì)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(jié)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？防止兩側(cè)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(jié)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(zhì)壁分離和復原1、條件：細胞內(nèi)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(zhì)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(cè)滴蔗糖溶液，另一側(cè)用吸水紙吸引→觀察（液泡由大到小，顏色由淺變深，原生質(zhì)層與細胞壁分離）→蓋玻片一側(cè)滴清水，另一側(cè)用吸水紙吸引→觀察（質(zhì)壁分離復原）4、結(jié)論：細胞外溶液濃度＞細胞內(nèi)溶液濃度，細胞失水質(zhì)壁分離細胞外溶液濃度＜細胞內(nèi)溶液濃度，細胞吸水質(zhì)壁分離復原知識概要：制片觀察加液觀察加水觀察考點提示：（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(yīng)撕還是削？為何？表皮應(yīng)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(zhì)壁分離？動物細胞會嗎？當細胞失去水分時，其原生質(zhì)層的伸縮性大于細胞壁的伸縮性；動物細胞不會發(fā)生質(zhì)壁分離，因為動物細胞沒有細胞壁。（4）質(zhì)壁分離時，液泡大小和顏色的變化？復原時呢？細胞發(fā)生質(zhì)壁分離時，液泡變小，紫色加深；當細胞質(zhì)壁分離復原時，液泡變大，紫色變淺。（5）若發(fā)生質(zhì)壁分離后的細胞，不能發(fā)生質(zhì)壁分離復原，其原因是什么？細胞已經(jīng)死亡（可能是外界溶液濃度過大，細胞失水過多或質(zhì)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(diào)亮？換高倍物鏡后，應(yīng)調(diào)節(jié)細準焦螺旋使物像變得清晰；視野會變暗，可調(diào)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(guān)系？目鏡越長，放大倍數(shù)越??；物鏡越長，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(guān)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?qū)挾鹊姆糯蟊稊?shù)。（11）放大倍數(shù)與視野中細胞大小、多少、視野明暗的關(guān)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(zhì)壁分離現(xiàn)象來測定植物細胞液的濃度？①配制一系列濃度從小到大的蔗糖溶液②分別用以上不同濃度的溶液制成某植物細胞的臨時裝片③用顯微鏡觀察某植物細胞是否發(fā)生質(zhì)壁分離。某植物細胞液的濃度就介于不能引起質(zhì)壁分離的濃度和能引起質(zhì)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(yīng)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(zhì)透過紗布進入濾液；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(zhì)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，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2mol/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(zhì)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：酵母菌在有氧條件下進行有氧呼吸，產(chǎn)生二氧化碳和水：C6H12O6＋6O2＋6H2O6→CO2＋12H2O＋能量在無氧條件下進行無氧呼吸，產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)生：橙色的重鉻酸鉀溶液，在酸性條件下與酒精發(fā)生反應(yīng)，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）洋蔥長出約1cm左右的不定根時，放入冰箱的低溫室內(nèi)（4℃），誘導培養(yǎng)36h.（2）剪取誘導處理的根尖約0.5~1cm，放入卡諾氏液中浸泡0.5~1h，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(diào)查常見的人類遺傳病1、要求：調(diào)查的群體應(yīng)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(diào)查，匯總數(shù)據(jù)，統(tǒng)一計算。3、計算公式：某種遺傳病的發(fā)病率=某種遺傳病的患病人數(shù)/某種遺傳病的被調(diào)查人數(shù)×100%4、討論：所調(diào)查的遺傳病的遺傳方式，發(fā)病率是否與有關(guān)資料相符，分析原因。實驗十三探究植物生長調(diào)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：①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。②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(shè)計一組濃度梯度較大的實驗進行探索，在此基礎(chǔ)上設(shè)計細致的實驗。4、實驗設(shè)計的幾項原則：①單一變量原則（只有溶液的濃度不同）；②等量原則（控制無關(guān)變量，即除溶液的濃度不同外，其他條件都相同）；③重復原則（每一濃度處理3~5段枝條）；④對照原則（相互對照、空白對照）；⑤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(jù)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：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(shè)計數(shù)據(jù)收集和統(tǒng)計表，分析所搜集的數(shù)據(jù)。實驗十六種群密度的取樣調(diào)查考點提示：（1）什么是種群密度的取樣調(diào)查法？在被調(diào)查種群的生存環(huán)境內(nèi)，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(diào)查工作的進行，在選擇調(diào)查對象時，一般應(yīng)選單子葉植物，還是雙子葉植物？為什么？一般應(yīng)選雙子葉植物，因為雙子葉植物的數(shù)量便于統(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(yīng)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(yīng)用上述標志重捕法的條件有哪些？①標志個體在整個調(diào)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。②調(diào)查期中，沒有遷入或遷出。③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(nèi)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(chǎn)者、消費者和分解者（3）各生物成分的數(shù)量不宜過多，以免破壞食物鏈設(shè)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(yīng)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(diào)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(jù)具體題目來確定。第三步：相同條件培養(yǎng)（飼養(yǎng)、保溫）相同時間。第四步：觀察記錄實驗結(jié)果。實驗結(jié)果的預測（預期）；首先要根據(jù)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(jié)果只有一個，即題目中要證明的內(nèi)容。如果是探究性實驗，則結(jié)果一般有三種：①實驗組等于對照組，說明研究的條件對實驗無影響。②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(guān)。③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(guān)。實驗設(shè)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\o"高考"高考中相對穩(wěn)定。由于學生缺乏實驗設(shè)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，導致考試中嚴重失分?，F(xiàn)將有關(guān)實驗設(shè)計的基本理論、實驗設(shè)計的思路方法和常見的題型等進行歸納總結(jié)，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(shè)計的基本內(nèi)容（一）實驗名稱或課題（是關(guān)于什么內(nèi)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(jù)的科學道理，隱含著實驗假設(shè)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(shè)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(jié)果應(yīng)有科學的測量手段、觀擦指標與準確的記錄）；（七）實驗結(jié)果預測及分析（能夠預測可能出現(xiàn)的實驗結(jié)果并分析其原因）；（八）實驗結(jié)論：對實驗結(jié)果進行準確的描述并給出科學的結(jié)論。二、實驗設(shè)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(shè)計思路和實驗方法的確定都要依據(jù)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(zhì)不同，通?？煞譃閮深悾海?）實驗變量與反應(yīng)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(yīng)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(jié)果。通常，實驗變量是原因，反應(yīng)變量是結(jié)果，二者具有因果關(guān)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（沸水浴）就是實驗變量。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(yīng)結(jié)果也隨之變化，這就是反應(yīng)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(yīng)變量）的因果關(guān)系。（2）無關(guān)變量與額外變量。無關(guān)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(jié)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(guān)變量所引起的變化和結(jié)果。顯然，額外變量會對反應(yīng)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(guān)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(guān)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(jié)果中產(chǎn)生額外變量，出現(xiàn)干擾，造成誤差。實驗的關(guān)鍵之一在于控制無關(guān)變量或減少額外變量，以減少誤差。（二）單一變量。在實驗設(shè)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(jié)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）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(guān)變量對實驗結(jié)果的干擾。通過設(shè)置實驗進行對照，可排除無關(guān)變量的影響，也可增加實驗結(jié)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(shè)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(guān)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(jié)果是可信的。按對照的內(nèi)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。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(jié)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(shè)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(zhì)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(guān)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，或者說這種處理不是實驗假設(shè)所給定的實驗變量意義的。例如。“動物激素飼喂小動物”的實習實驗，采用等組實驗法，其實驗設(shè)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(shè)置了條件對照，又設(shè)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(shè)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(guān)變量的影響，使實驗結(jié)果更具有說服力。（四）可重復性原則。指控制某種因素的變化幅度，在同樣條件下重復實驗，觀察其對實驗結(jié)果影響的程度。目的在于盡可能消除無關(guān)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(nèi)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(shè)計的基本思路（一）準確把握實驗目的：看清題意是要求設(shè)計實驗方案、步驟還是分析實驗結(jié)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(jù)原理對實驗作出假設(shè)，并充分利用實驗材料設(shè)計實驗思路。（四）精心設(shè)計實驗步驟：根據(jù)實驗目的、原理和思路，設(shè)計合理的實驗裝置和實驗操作步驟。并設(shè)置好實驗組和對照組，遵循實驗設(shè)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(jié)果并分析得出結(jié)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(jié)果時結(jié)論時，語言文字要簡明扼要，準確科學。四、實驗設(shè)計的基本題型類型一：設(shè)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(shè)計實驗方案。［例1］請根據(jù)下述條件設(shè)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(jié)果。一瓶10%蔗糖溶液、一瓶30%的蔗糖溶液，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(jié)果分解：［解析］本實驗是考查滲透作用的原理和動手設(shè)計實驗的能力，解題的關(guān)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(jù)實驗設(shè)計理論，把所給器材的作用分析清楚，有助實驗設(shè)計思路的形成。［答案］（1）實驗步驟：①將一瓶中的液體倒入燒杯中；②將另一瓶中的液體倒?jié)M透析袋，刻度玻璃管插入袋內(nèi)液體中，用線將袋口和玻璃管扎緊；③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；④一段時間后，觀察玻璃管液面刻度，確定液面上升還是下降。（三）結(jié)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(shè)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(chǎn)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。湖中原有的魚是河鱸和鯉魚。釣魚愛好者抱怨說，自從工廠開辦以來，魚\o"資源"資源已經(jīng)減少。工廠的工人設(shè)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(guān)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(nèi)，喂以蛋白質(zhì)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(shè)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(shè)計實驗無說服力，也不符合實驗設(shè)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(shè)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(wǎng)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)魚卵和幼魚。魚的數(shù)量減少可能是上述第一點和第二點結(jié)合的產(chǎn)物，所以人工飼養(yǎng)幼魚可能會給出不可靠的結(jié)果。對于季節(jié)性漲落，應(yīng)該對全湖長期取水樣。做仔細徹底的記錄至少一年。這一因素可能和第二點相符合，因為魚卵或繁殖更受低pH值的影響。重金屬是累積的有毒物質(zhì)，人工飼養(yǎng)和魚與湖里吃污染食物的魚相比，并不處在相同水平的毒素中。應(yīng)該在湖水中、魚飼料中以及河鱸和鯉魚身體中檢測如鉛這樣的重金屬含量。所有這些因素都說明，酸的影響是長期的，在容器里短期飼養(yǎng)的魚不可能給出可靠的結(jié)果。這種研究必須以年為周期來實施，而且要與該工區(qū)其他湖水情況作比較。類型三：補充完善型對已有的實驗設(shè)計進行補充和完善。［例3］向你提供的條件僅有健康活潑的家兔一只，75%酒精、無菌干棉球、解剖刀、潔凈的載玻片10塊（編號為A、B、C、D、E、F、G、H、I、L）、紅墨水、秒表，請在上述提供的條件范圍內(nèi)，設(shè)計一個測定血液凝固時間的實驗。實驗步驟：①用酒精棉球消毒兔的能力以及創(chuàng)造能力，因而在高考中相對穩(wěn)定耳；②用消毒解刮刀剖開兔耳邊緣的小靜脈；請將實驗步驟補充完整：［解析］這類題目的題干中已經(jīng)提供了一定的信息，基本上劃定了答題的模式，目的明確，前面的方法步驟等信息已為續(xù)答作了鋪墊，只要明確題目中的實驗變量和反應(yīng)變量，然后設(shè)計對照組，再根據(jù)有關(guān)原理分析，一般就能比較正確地寫出答案。本實驗設(shè)計方案很巧妙地看出血液是否凝固。［答案］③把從刀口流出的血液分別在ABCDEFGJIL10塊載玻片上滴一滴（第一滴血棄去不用）；④取血后對兔耳刀口外進行消毒止血；⑤在L載玻片上滴一滴紅墨水（起對照作用）；⑥開始記錄時間，過l分鐘后將A載玻片豎立，第二分鐘后將B載玻片豎立（在它們豎立的同時，都將L載玻片豎立），其余類推，看血液是否完全凝固（血液不向下流，且血液表面保持半球形而不改變?yōu)槟蹋?；⑦血液完全凝固，而墨水仍然流動，即為血液凝固時間。五、生物實驗設(shè)計題解題策略（一）生物高考實驗設(shè)計的三種題型雖然在形式上有一定的差異，但在答題中卻有共同點，先要認真研究課題，找出其中的實驗變量和反應(yīng)變量，其次是構(gòu)思實驗變量的控制方法和實驗結(jié)果的顯示方法，最后再選擇適宜的實驗材料，在注意實驗步驟邏輯性的前提下表達實驗的方法步驟。在實驗方法和步驟設(shè)計中最重要的是把握好變量控制。（二）重視課本實驗的復習，掌握書本知識是提高實驗設(shè)計能力的基礎(chǔ)。要熟悉教材，心中有書。題在書外，理在書內(nèi)。因此要深入理解與靈活應(yīng)用基礎(chǔ)知識。在考試說明中明確提出了，要求“理解所學實驗的實驗內(nèi)容，包括實驗原理、方法和操作步驟、實驗變量的控制、掌握相關(guān)的操作技術(shù)”。（三）挖掘課本中所蘊含的實驗因素，深刻領(lǐng)會教材有關(guān)實驗的本質(zhì)與特點是提高實驗設(shè)計能力的前提。要認真分析教材所涉及的實驗，包括學生實驗，演示實驗，經(jīng)典實驗等。生物學的每一個知識結(jié)論都是在觀察、實驗的基礎(chǔ)上得出的，在平時的復習中要注意多挖掘知識結(jié)論中所蘊含的科學思想和方法，深入分析實驗的條件、過程、現(xiàn)象、結(jié)果和結(jié)論的科學性。例：生長素的發(fā)現(xiàn)過程中，涉及生長素產(chǎn)生的部位、感光的部位、作用的部位、運輸?shù)姆较虻龋@些都可以思考如何設(shè)計實驗來證明。（四）學會對已知實驗進行變換和轉(zhuǎn)化是提高實驗設(shè)計能力的有效手段。求變、求異思維的發(fā)展有助于提高實驗設(shè)計能力。善思會變才能應(yīng)答自如，通過換位思考提高素質(zhì)，才能將所學知識，技能遷移到新情景中來，才能依據(jù)實驗目的、原理和材料安排實驗步驟等，并作出分析、評價和結(jié)論\o"高中"高中生物實驗總結(jié)

名稱實驗原理實驗目的實驗材料實驗儀器試劑一、生物組織中還原糖、脂肪、蛋白質(zhì)的鑒定某些化學試劑能夠使生物組織中的有關(guān)有機化合物，產(chǎn)生特定的顏色反應(yīng)。糖中的還原糖（如葡萄糖、果糖），與斐林（Fehling）試劑發(fā)生作用，可以生成磚紅色沉淀。脂肪可以被蘇丹Ⅲ染液染成橘黃色（或被蘇丹Ⅳ染液染成紅色）。蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑發(fā)生作用，可以產(chǎn)生紫色反應(yīng)。因此，可以根據(jù)與某些化學試劑所產(chǎn)生的顏色反應(yīng)，鑒定生物組織中糖、脂肪或蛋白質(zhì)的存在。初步掌握鑒定生物組織中還原糖、脂肪、蛋白質(zhì)的基本方法。蘋果、梨?；ㄉN子大豆種子（或用豆?jié){），或用雞蛋蛋白儀器：剪刀，解剖刀，雙面刀片，試管，試管架，試管夾，大小燒杯，小量筒，滴管，玻璃漏斗，酒精燈，三腳架，石棉網(wǎng)，火柴，研缽，石英砂，紗布，載玻片，蓋玻片，毛筆，吸水紙，顯微鏡。斐林試劑（主要由質(zhì)量濃度為0．1g／mL的NaOH溶液和質(zhì)量濃度為0．05g／mL的CuSO4溶液配制而成），蘇丹Ⅲ或蘇丹Ⅳ染液，雙縮脲試劑，體積分數(shù)為50％的酒精溶液，蒸餾水。二、高倍顯微鏡的使用和觀察葉綠體和細胞質(zhì)流動高等綠色植物的葉綠體存在于細胞質(zhì)基質(zhì)中。葉綠體一般是綠色的、扁平的橢球形或球形，可以用高倍顯微鏡觀察它的形態(tài)和分布?；罴毎械募毎|(zhì)處于不斷流動的狀態(tài)。觀察細胞質(zhì)的流動，可用細胞質(zhì)基質(zhì)中的葉綠體的運動作為標志。1．初步掌握高倍顯微鏡的使用方法。2．觀察葉綠體的形態(tài)和分布。3．通過在顯微鏡下的實際觀察，理解細胞質(zhì)的流動是一種生命現(xiàn)象。蘚類的葉（或菠菜葉等）。新鮮的黑藻。顯微鏡，載玻片，蓋玻片，滴管，鑷子，刀片，培養(yǎng)皿，臺燈，鉛筆。三、觀察植物細胞的有絲分裂在植物體中，有絲分裂常見于根尖、莖尖等分生區(qū)細胞。高等植物細胞有絲分裂的過程，分為分裂問期和有絲分裂期的前期、中期、后期、末期?？梢杂酶弑讹@微鏡觀察植物細胞有絲分裂的過程，根據(jù)各個時期細胞內(nèi)染色體（或染色質(zhì)）的變化情況，識別該細胞處于有絲分裂的哪個時期。細胞核內(nèi)的染色體容易被堿性染料（如龍膽紫溶液）著色。1．觀察植物細胞有絲分裂的過程，識別有絲分裂的不同時期。2．初步掌握制作洋蔥根尖有絲分裂裝片的技術(shù)。3．初步掌握繪制生物圖的方法。洋蔥（可以用蒜、蔥代替）。顯微鏡，載玻片，蓋玻片，玻璃皿3個，剪刀，鑷子，滴管。質(zhì)量分數(shù)為15％的鹽酸，體積分數(shù)為95％的酒精溶液，質(zhì)量濃度為0．01g／mL的或0．02g／mL的龍膽紫溶液（或醋酸洋紅液）。四、比較過氧化氫酶和Fe3+的催化效率新鮮的肝臟中含有過氧化氫酶，F(xiàn)e3+是一種無機催化劑，它們都可以催化過氧化氫分解成水和氧。分別用一定數(shù)量的過氧化氫酶和Fe3+催化過氧化氫分解成水和氧，可以比較兩者的催化效率。經(jīng)計算，用質(zhì)量分數(shù)為3．5％的氯化鐵溶液和質(zhì)量分數(shù)為20％的肝臟研磨液做實驗，每滴氯化鐵溶液中的Fe3+數(shù)，大約是每滴研磨液中過氧化氫酶分子數(shù)的25萬倍。1．初步學會探索酶的催化效率的方法。2．探索過氧化氫酶和Fe3+催化效率的高低。新鮮的質(zhì)量分數(shù)為20％的肝臟（如豬肝、雞肝）研磨液。量筒，試管，滴管，試管架，衛(wèi)生香，火柴。體積分數(shù)為3％的過氧化氫溶液，質(zhì)量分數(shù)為3．5％的氯化鐵溶液。實驗五、探索淀粉酶對淀粉和蔗糖的作用淀粉和蔗糖都是非還原糖。它們在酶的催化作用下都能水解成還原糖。還原糖能夠與斐林試劑發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成磚紅色的氧化亞銅沉淀。用淀粉酶分別催化淀粉溶液和蔗糖溶液，再用斐林試劑鑒定溶液中有無還原糖，就可以看出淀粉酶是否能催化這兩種化學反應(yīng)。1．初步學會探索酶催化特定化學反應(yīng)的方法。2．探索淀粉酶是否能催化這兩種化學反應(yīng)。質(zhì)量分數(shù)為2％的新鮮的淀粉酶溶液。試管，大燒杯，量筒，滴管，溫度計，試管夾，三腳架，石棉網(wǎng)，酒精燈，火柴。質(zhì)量分數(shù)為3％的可溶性淀粉溶液，質(zhì)量分數(shù)為3％的蔗糖溶液，斐林試劑，熱水。六、溫度對酶活性的影響淀粉遇碘后，形成紫藍色的復合物。淀粉酶可以使淀粉逐步水解成麥芽糖和葡萄糖。麥芽糖和葡萄糖遇碘后不顯色。1．初步學會探索溫度對酶活性的影響的方法。2．探索淀粉酶在不同溫度下催化淀粉水解的情況。質(zhì)量分數(shù)為2％的新鮮淀粉酶溶液。試管，量筒，燒杯，滴管，試管夾，酒精燈，三腳架，石棉網(wǎng)，溫度計，火柴。質(zhì)量分數(shù)為3％的可溶性淀粉溶液，熱水，冰塊，碘液。七、葉綠體中色素的提取和分離葉綠體中的色素能夠溶解在有機溶劑丙酮中，所以，可以用丙酮提取葉綠體中的色素。層析液是一種脂溶性很強的有機溶劑。葉綠體中的色素在層析液中的溶解度不同：溶解度高的隨層析液在濾紙上擴散得快；溶解度低的隨層析液在濾紙上擴散得慢。這樣，幾分之后，葉綠體中的色素就在擴散過程中分離開來。1．初步掌握提取和分離葉綠體中色素的方法。2．探索葉綠體中有幾種色素。新鮮的綠色葉片（如菠菜葉片）。干燥的定性濾紙，燒杯（100mL），研缽，小玻璃漏斗，尼龍布，毛細吸管，剪刀，小試管，培養(yǎng)皿蓋，藥勺，量筒（10mL），天平。丙酮，層析液，二氧化硅，碳酸鈣。八、觀察植物細胞的質(zhì)壁分離和復原當細胞液的濃度小于外界溶液的濃度時，細胞液中的水分就透過原生質(zhì)層進入外界溶液中，使細胞壁和原生質(zhì)層都出現(xiàn)一定程度的收縮。由于原生質(zhì)層比細胞壁的伸縮性大，當細胞不斷失水時，原生質(zhì)層就會與細胞壁逐漸分離開來，也就是逐漸發(fā)生了質(zhì)壁分離。當細胞液的濃度大于外界溶液的濃度時，外界溶液中的水分就透過原生質(zhì)層進入細胞液中，整個原生質(zhì)層就會慢慢地恢復成原來的狀態(tài)，使植物細胞逐漸發(fā)生質(zhì)壁分離復原。1．初步學會觀察植物細胞質(zhì)壁分離與復原的方法。2．理解植物細胞發(fā)生滲透作用的原理。紫色的洋蔥鱗片葉。刀片，鑷子，滴管，載玻片，蓋玻片，吸水紙，顯微鏡。一、實驗設(shè)計的基本內(nèi)容1、實驗名稱：是關(guān)于一個什么內(nèi)容的實驗。2、實驗目的：要探究或者驗證的某一事實。3、實驗原理：進行實驗依據(jù)的科學道理。4、實驗對象：進行實驗的主要對象。5、實驗條件：完成該實驗必備的儀器、設(shè)備、藥品條件。6、實驗方法與步驟：實驗采用的方法及必需的操作程序。7、實驗測量與記錄：對實驗過程及結(jié)果應(yīng)有科學的測量手段與準確的記錄。8、實驗結(jié)果預測及分析：能夠預測可能出現(xiàn)的實驗結(jié)果并分析導致的原因。9、實驗結(jié)論：對實驗結(jié)果進行準確的描述并給出一個科學的結(jié)論。二、實驗設(shè)計的基本原則1、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(shè)計思路和實驗方法的確定都不能偏離生物學基本知識和基本原理以及其他學科領(lǐng)域的基本原則。如：淀粉酶水解淀粉的順序問題。2、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(zhì)不同，通常可分為兩類：①實驗變量與反應(yīng)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(yīng)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(jié)果。通常，實驗變量是原因，反應(yīng)變量是結(jié)果，二者具有因果關(guān)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（沸水浴）就是實驗變量。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(yīng)結(jié)果也隨之變化，這就是反應(yīng)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(yīng)變量）的因果關(guān)系。②無關(guān)變量與額外變量無關(guān)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(jié)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(guān)變量所引起的變化和結(jié)果。顯然，額外變量會對反應(yīng)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，實驗操作程度，溫度處理的時間長短等等，都屬于無關(guān)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(guān)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(jié)果中產(chǎn)生額外變量，出現(xiàn)干擾，造成誤差。實驗的關(guān)鍵之一在于控制無關(guān)變量或減少額外變量，以減少誤差。（2）單一變量原則在實驗設(shè)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(jié)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。當然還有多變量綜合研究的原則，這在\o"高中"高中生物實驗設(shè)計中涉及的較少。3、對照性原則對照是實驗控制的手段之一，目的還是在于消除無關(guān)變量對實驗結(jié)果的影響。實驗對照原則是設(shè)計和實施實驗的準則之一。通過設(shè)置實驗對照對比，即可排除無關(guān)變量的影響，又可增加實驗結(jié)果的可信度和說服力。通常，一個實驗總分為實驗組和對照組。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(shè)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(guān)變量的影響是相等的，被平衡了的，故實驗組與對照組兩者之差異，則可認定為是來自實驗變量的效果，這樣的實驗結(jié)果是可信的。按對照的內(nèi)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。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。空白對照能明白地對比和襯托出實驗組的變化和結(jié)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(shè)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(zhì)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(guān)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，或者說這種處理不是實驗假設(shè)所給定的實驗變量意義的。例如?！皠游锛に仫曃剐游铩钡膶嵙晫嶒灒捎玫冉M實驗法，其實驗設(shè)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(shè)置了條件對照，又設(shè)置了空白對照，通過比較、對照、更能充分說明實驗變量——甲狀腺激素有促進動物的生長發(fā)育。④相互對照：指不另設(shè)對照組，而是幾個實驗組相互對比對照，在等組實驗法中，大都是運用相互對照，如“植物的向性”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(guān)變量的影響，使實驗結(jié)果更具有說服力。4、可重復性原則指的是控制某種因素的變化幅度，在同樣條件下重復實驗，觀察其對實驗結(jié)果影響的程度。目的在于盡可能消除非處理因素所造成的實驗誤差，體現(xiàn)實驗的科學性。5、簡約性和可行性原則是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(nèi)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(shè)計基本思路1、準確把握實驗目的：看清題意是要求設(shè)計實驗方案、步驟還是分析實驗結(jié)果，是探究性實驗還是驗證性實驗。2、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。3、確定實驗思路：根據(jù)原理對實驗作出假設(shè)，并充分利用實驗材料設(shè)計實驗思路。4、精心設(shè)計實驗步驟：根據(jù)以上實驗目的、原理和思路，設(shè)計合理的實驗裝置和實驗步驟操作步驟。并設(shè)置好實驗組和對照組，遵循單一變量原則。并將觀察到的現(xiàn)象如實記錄下來。5、準確預期實驗結(jié)果并分析注意：在敘述實驗步驟及預期結(jié)果時，語言文字要簡明。實驗步驟一般不宜連續(xù)描述，往往要分段敘說；試管、燒杯等要給予編號。四、實驗設(shè)計的題型1、設(shè)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(shè)計實驗方案。2、改錯型分析已有實驗設(shè)計方案中不科學性，并提出改進。3、補充完善型：對已有的實驗設(shè)計進行補充和完善。4、析因型：對已有的實驗設(shè)計方案的某些步驟、結(jié)果等進行分析。（二）、生物\o"高考"高考實驗\o"試題"試題考查內(nèi)容1、考查實驗原理和方法的試題實驗修訂本生物教材列出了基本實驗的實驗原理，如生物組織中蛋白質(zhì)的鑒定原理是蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑發(fā)生作用，可以產(chǎn)生紫色反應(yīng)。根據(jù)與某些化學試劑所產(chǎn)生的顏色反應(yīng)，可鑒定生物組織蛋白質(zhì)的存在。這些是書本上已有的知識，要弄清實驗原理，在理解的基礎(chǔ)上加以應(yīng)用。但有些實驗必須從主要的實驗材料和用具中獲取信息來解題。2、考查發(fā)現(xiàn)問題能力的試題問題是啟動思維活動的“閥門”，沒有問題或問題情境，不可能激發(fā)創(chuàng)造性的思維活動。要用問題激發(fā)探索欲望，發(fā)現(xiàn)問題、提出假設(shè)，要求善于發(fā)現(xiàn)自然現(xiàn)象中的問題，并通過分析，準確把握問題的性質(zhì)和研究的意義，經(jīng)過思考提出假設(shè)。3、考查觀察實驗、提出假設(shè)能力的試題高考中常有將許多科學家成功的探索自然的實驗發(fā)現(xiàn)改編成的試題，如通過觀察植物向光性的現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)植物彎曲生長的問題，經(jīng)過思考提出生長的原因是植物產(chǎn)生生長素的假設(shè)，從而可通過實驗證明該假設(shè)的正確。又如，弗來明對青霉素的早期研究過程，重點突出在科學研究過程中。發(fā)現(xiàn)問題之后能否提出合適的假設(shè)是至關(guān)重要的，合適的假設(shè)往往是最終結(jié)論的前提。4、考查設(shè)計實驗和完成實驗能力的試題設(shè)計實驗的能力即為驗證提出的假設(shè)而設(shè)計相應(yīng)的實驗。包括實驗方法的選定、原理的設(shè)計、實驗材料和設(shè)備的選擇、實驗裝置的安排、可變因素和可控因素的預測以及實驗結(jié)果的預測等。完成實驗能力是指在準確把握設(shè)計思想的基礎(chǔ)上，正確使用儀器設(shè)備，合理安排時間和步驟，選擇合適的觀察方法和記錄時間的方法，消除干擾因素，減少實驗誤差，使實驗結(jié)果客觀準確。5、全面考查實驗基本知識的試題此類實驗試題同時考查了生物學基本原理、概念、實驗目的、材料、操作、方法步驟等多方面知識，或者對實驗現(xiàn)象的觀察分析、實驗設(shè)計和結(jié)果預測等多方面綜合運用。生物實驗的考查形式已不再是重復課本的實驗步驟，近幾年高考幾乎找不到課本實驗的簡單重復。它們與生產(chǎn)、生活實際相聯(lián)系，但又屬于實驗基本知識。能全面考查學生掌握實驗基本知識的情況。三、難點知識剖析（一）、生物高考實驗設(shè)計基本題型1、續(xù)寫實驗步驟的題型這類題目的題干中已經(jīng)提供了比較多的信息，基本上劃定了答題的模式，目的明確，前面的方法步驟等信息已為續(xù)答作了鋪墊，只要明確題目中的實驗變量和反應(yīng)變量，然后設(shè)計對照組，再根據(jù)有關(guān)原理分析，一般就能比較正確地寫出答案。2、評價和糾正給定的實驗步驟的題型試題中既有合理成分，又有不合理成分，干擾因素較多，要求在吸取原有設(shè)計的合理成分的基礎(chǔ)上，提出自己的實驗設(shè)計思路。這表面上是考查對實驗設(shè)計的分析與評價能力，實質(zhì)上是全面檢測設(shè)計生物學實驗方案的能力，同時還考查考生的科學態(tài)度和科學精神方面的水準。3、獨立設(shè)計實驗方案的題型這類題型是與研究性學習相配套的，要求學生要具有嚴謹?shù)目茖W態(tài)度，對實驗過程有所體驗，考查的過程性要求主要體現(xiàn)在課題的選擇及理由闡述、研究方法的理解和運用、研究成果的類型選擇等。題目有一定的開放性，便于考生發(fā)揮個性特長。（二）、生物實驗設(shè)計題應(yīng)對策略1、生物高考實驗設(shè)計的三種題型雖然在形式上有一定的差異，但在答題中卻有共同點，先要認真研究課題，找出其中的實驗變量和反應(yīng)變量，其次是構(gòu)思實驗變量的控制方法和實驗結(jié)果的捕獲手段，最后再選擇適宜的實驗材料，在注意實驗步驟關(guān)聯(lián)性的前提下表達實驗的方法步驟。在實驗方法和步驟設(shè)計中最重要的是把握好變量控制。2、重視課本實驗的復習?？荚囌f明明確提出了，要求“理解所學實驗的實驗內(nèi)容，包括實驗原理、方法和操作步驟，掌握相關(guān)的操作技術(shù)”。這一要求，在2003年高考中也得到了體現(xiàn)，如第33題，考查的就是對課本實驗的理解。3、挖掘課本知識點中所蘊含的實驗因素。生物學的每一個知識結(jié)論都是在觀察、實驗的基礎(chǔ)上得出的，都包含培養(yǎng)實驗能力的基點，在平時的復習中要注意多挖掘知識結(jié)論中所蘊含的科學思想和方法。例：生長素的發(fā)現(xiàn)過程中，涉及生長素產(chǎn)生的部位、感光的部位、反應(yīng)的部位、運輸?shù)姆较虻?。這些都可以思考如何設(shè)計實驗來證明。4、要注意考試大鋼中提出要“理解探索性實驗的一般方法：能夠制訂課題研究的初步計劃”的要求，高考實驗命題中也出現(xiàn)了從驗證向探究變化的趨勢，因此，要認真思考和完成教材中有關(guān)研究性學習的內(nèi)容，切實提高自身進行探究研究的能力。一、生物實驗的目的和作用實驗是學習科學必要的手段。生物實驗是讓學生形象地認識生物體的結(jié)構(gòu)層次、了解生命活動規(guī)律；能為學生提供感性認識和直接經(jīng)驗，培養(yǎng)他們觀察思考、動手動腦、分析總結(jié)的能力，激發(fā)他們不斷探究的興趣。新的《生物課程標準》更是強調(diào)“倡導探究性學