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1、书山有路高中生物实验专题第一部分课本实验考点知识归纳新课程生物实验的备考范围1 01观察DNA和RNA在细胞中的分布1 02检测组织中还原糖 脂肪和蛋白质1 03用显微镜观察细胞多样性1 04观察线粒体和叶绿体1 05模拟探究生物膜的透性1 06观察质壁分离和复原1 07探究影响酶活性的因素1 08叶绿体色素的提取和分离1 09探究酵母菌的呼吸方式1 10观察细胞的有丝分裂1 11模拟研究细胞表面积与体积的关系2 01观察细胞的减数分裂2 02低温诱导染色体加倍2 03调查常见的人类遗传病3 01探究生长调节剂对插条生根的作用3 02模拟尿糖的检测3 03探究培养液中酵母菌群的数量动态3 04
2、探究土壤动物类群丰富度3 05探究水族箱中的群落演替4 01DNA的粗提取与鉴定5 01微生物的分离和培养5 02测定某微生物的数量5 03培养基对微生物的选择作用5 04微生物的应用5 05酶的存在与简单制作方法5 06酶活力测定的原理和方法5 07食品制作和洗涤方面的酶应用5 08制备和应用固定化酶5 09提取某种特定的生物成分5 10尝试用发酵法加工食品5 11检测食品加工可能产生的有害物质5 12植物组织培养5 13提取和分离蛋白质5 14PCR技术的基本操作和应用表一 提取鉴定类实验 1 表二 观察类实验 书山有路 2 表三 实习 研究性课题 表四 实验原理归纳 3 书山有路 表五
3、实验材料的选择和处理 六 几种重要的培养基成分的归纳无土栽培的完全营养液 含14种必需矿质元素 水动物细胞培养液 水 无机盐 动物血清 葡萄糖 氨基酸 维生素植物组织培养基 水 矿质元素 植物激素 有机小分子 维生素 琼脂 蔗糖 某些氨基酸 微生物培养基 根据微生物种类 培养目的选择材料 碳源 氮源 水 生长因子 无机盐 选择培养基 分离微生物 不加碳源 不加氮源 添加青霉素 添加高浓度食盐等植物组织培养常用的一种培养基 MS培养基 大量元素 微量元素 有机物 需要添加植物激素 环境条件有PH 温度 光照等第二部分实验设计 4 书山有路 一 生物实验设计题的设计原则 1 科学性原则 包括实验原
4、理的科学性 实验材料选择的科学性 实验方法 实验结果处理的科学性 2 平行复重原则 即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 任何实验都必须能够重复 这是具有科学性的标志 3 可行性原则 可行性原则是指在设计生物学实验时 从实验原理 实验的实施到实验结果的产生 都具有可行性 4 随机性原则 随机性原则是指被研究的样本是从总体中任意抽取的 这样做的意义在于 一是可以消除或减少系统误差 使显著性测验有意义 二是平衡各种条件 避免实验结果中的偏差 5 简便性原则 实验设计时 要考虑到实验材料要容易获得 实验装置简单 实验药品较便宜 实验操作较简便 实验步骤较少 实验
5、时间较短 6 单因子变量原则和等量性原则所谓单因子变量原则 强调的是实验组和对照组相比只能有一个变量 只有这样当实验组和对照组出现不同结果时 才能确定造成这种不同结果的原因肯定是这个变量造成的 从而证明实验组所给实验因素的作用 因此在设计对照组实验时首先要确定变量并加以正确设置 至于将谁作为变量则很容易确定 即要验证谁则把谁作为变量 也就是要把所要验证的中心条件作为变量 7 对照性原则 科学 合理的设置对照可以使实验方案简洁 明了 且使实验结论更有说服力 实验中的无关变量很多 必须严格控制 要平衡和消除无关变量对实验结果的影响 对照实验的设计是消除无关变量影响的有效方法 所谓对照实验是指除所控
6、因素外其它条件与被对照实验完全相等的实验 对照实验设置的正确与否 关键就在于如何尽量去保证 其它条件的完全相等 具体来说有如下四个方面 所有用生物材料要相同即所用生物材料的数量 质量 长度 体积 来源和生理状况等方面特点要尽量相同或至少大致相同 所用实验器具要相同即试管 烧杯 水槽 广口瓶等器具大小型号要完全一样 所用实验试剂要相同即试剂的成分 浓度 体积要相同 尤其要注意体积上等量的问题 所用处理方法要相同如 保温或冷却 光照或黑暗 搅拌或振荡都要一致 有时尽管某种处理对对照实验来说 看起来似乎是毫无意义的 但最好还是要作同样的处理 设置对照组常有4种方法 空白对照 即不给对照组做任何处理
7、例如 在 唾液淀粉酶催化淀粉 的实验中 实验组滴加了唾液淀粉酶液 而对照组只加了等量的蒸馏水 起空白对照 在还原糖鉴定实验中留一部分样液不加入斐林试剂 以作对照 条件对照 即虽给对照组施以部分实验因素 但不是所研究的实验处理因素 这种对照方法是指不论实验组还是对照组的对象都作不同条件的处理 目的是通过得出两种相对立的结论 以验证实验结论的正确性 例如 在 动物激素饲喂小动物 的实验中 采用等组实验法 甲组为实验组 饲喂甲状激素 乙组为条件对照 饲喂甲状抑制剂 不饲喂药剂的是空白对照组 显然 通过条件对照 实验说服力大大提高 自身对照 指对照组和实验组都在同一研究对象上进行 不再另外设置对照组
8、例如 质壁分离与复原 实验 自身对照简便 但关键要看清楚实验处理前后的现象及变化差异 处理前的对象状况为对照组 处理后的对象变化为实验组 相互对照 不单独设置对照组 而是几个实验相互为对照 即实验与对照在同一对象上进行 这种方法常用于等组实验中 植物向光性 实验中 利用若干组燕麦胚芽的不同条件处理的实验组之间的对照 说明了生长素与植物生长弯曲的关系 证明玉米根的生长方向与地心引力的关系实验中不同方向放置的玉米种子之间则属于相互对照 再如 在探究温度 或pH 对酶催化活性影响实验中温度 或pH 0度 50度 100度 为相互对照 在实验中要找出一个最佳效果点 就要采取相互对照进行实验 实验组 与
9、 对照组 确认 一个实验通常分为实验组和对照组 控制组 实验组是施加实验变量处理的被试组 对照组是不施加实验变量处理的对象组 两者对无关变量的影响是相等的 两组之间的差别 被认为是来自实验变量的结果 如为研究光对幼苗生长的影响时实验变量应为撤掉光照 因而暗处生长的小麦幼苗应为实验组 而自然状态 即未接受实验变量处理 的小麦幼苗应为对照组 通过对照组能增强实验的信度 二 实验设计的方法体系 1 常用器材和药品的使用方法 NaOH 吸收CO2或改变溶液的pH Ca OH 2 鉴定CO2HCl 解离或改变溶液的pH NaHCO3 提供CO2滤纸 过滤或纸层析 纱布或尼龙布 过滤斐林试剂 可溶性还原性
10、糖的鉴定 碘液 鉴定淀粉 苏丹 脂肪的鉴定 双缩脲试剂 蛋白质的鉴定二苯胺试剂 鉴定DNA 柠檬酸钠 血液抗凝剂 龙胆紫溶液或醋酸洋红 碱性染料 用于染色体染色 NaCl 配制生理盐水及其它不同浓度的盐溶液 可用于动物细胞内液或用于提取DNA 5 书山有路琼脂 激素或其它物质的载体 用于激素的转移或培养基 亚甲基蓝 用于活体染色或检测污水中的耗氧性细菌 细菌的氧化可使之褪色 酒精 用于消毒处理 提纯DNA 叶片脱色及配制解离液 蔗糖 配制蔗糖溶液 用于测定植物细胞液浓度或观察质壁分离和复原 甲基绿 对DNA进行染色 吡罗红 对RNA进行染色 健那绿 对线粒体进行染色 2 实验结果的显示方法 如
11、 1 速度 光合速度 O2释放量或CO2吸收量或淀粉产生量 呼吸速度 O2吸收量或CO2释放量或淀粉减少量 2 有无O2产生 O2 余烬复燃 无O2 火焰熄灭 3 细胞液浓度大小 质壁分离 4 细胞是否死亡 质壁分离 5 种子发芽率 6 生长发育 生根数 长度 身长变化 身高 宽度 体重变化 发育速度 耗氧量 动物活动状态 生长素 甲状腺激素 生长激素 胰岛素等作用 7 存活率与死亡率 8 观色法 如 生物组织中可溶性还原糖 脂肪 蛋白质的鉴定的实验 测交结果预测 除了全黑 有白有黑外 还有全白 加碘后 不变蓝 不等于 无色 或 没有颜色变化 另外 不变 也不能说成 无现象 不能把 褪色 说成
12、 无色 9 计录时间 如保鲜时间长短 3 实验条件的控制方法 1 增加水中氧气 泵入空气或吹气或放入绿色水生植物 2 减少水中氧气 容器密封或油膜覆盖或用凉开水 3 除去容器中二气化碳 氢氧化钠溶液 4 除去叶中原有淀粉 置于黑暗环境 5 除去叶中叶绿素 酒精加热 6 除去光合作用对呼吸作用干扰 给植株遮光 7 如何得到单色光 棱镜色散或薄膜滤光 8 线粒体提取 细胞匀浆离心 4 初测法 如初始长度 初始刻度 初始温度 初始重量等5 重复法 如测量上重复 取其平均值 这在统计学上才是更可靠的 例如 不同浓度香烟浸出液对水蚤的影响 的课题研究 再如 探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度 的实验
13、 要求设置重复组 即每组不能少于3个枝条 6 预实验法 在科学研究中 有时需要在正式实验前先做一个预实验 这样可以为进一步的实验摸索或创造条件 可以检验和保障实验设计的科学性和可行性 例如 探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度 的实验中 确定应设计什么样的浓度梯度 如果对要研究的植物有关情况所知不多 可以先设计一组梯度比较大的预实验进行摸索 再在预实验的基础上设计细致的实验 再如预热处理 研究某温度对酶活性影响 将酶溶液和反应物分别放入2个试管 然后在同一水浴环境中持续一定时间 再将酶溶液和反应物倒入同一试管中混合反应 7 加法创意 如用饲喂法研究甲状腺激素的实验 用注射法研究生长激素的实验
14、 用移植法研究性激素的实验等 8 减法创意 如用阉割法 摘除法研究性激素 甲状腺激素和生长激素的实验 雌蕊受粉后除去正在发育着的种子的实验 去雄蕊避免植物自交 去顶芽解除顶端优势 胚芽鞘切尖实验等 9 杂交实验法 如孟德尔发现遗传规律的植物杂交 测交的实验 小麦的杂交实验等 雌雄同花 花蕾期去雄 套袋 开花期人工授粉 套袋雌雄异花 花蕾期雌花套袋 开花期人工授粉 套袋10 确定某一显性个体基因型方法 测交 该显性个体自交 单倍体培育法 11 确定某一个体是否具有抗性基因的方法 确定小麦是否具有抗锈病基因 用锈菌去侵染 一段时间后 观察有无锈斑出现 12 育种的方法 杂交育种 人工诱变育种 多倍
15、体育种 单倍体育种 基因工程育种 细胞工程育种13 测定种群密度的方法 样方法 标志重捕法 14 水培法 完全培养液与缺素完全培养液对照 确定某种元素为植物必需的元素方法 15 获得无籽果实的方法 用适宜浓度的生长素处理花蕾期已去雄的子房 如无籽蕃茄 诱导染色体变异 如无籽西瓜 16 确定传入 传出神经的功能 刺激 观察效应器的反应或测定神经上的电位变化 17 模拟实验法 如模拟探究细胞表面积与体积的关系 通过模拟实验探究膜的透性 渗透作用的实验装置等 18 合理选用实验材料 6 书山有路19 简明 准确地组织语言文字 1 步骤设计一般不宜连续描述 往往需要分段叙说 并加以编号 2 试管 或烧
16、杯 要加以编号 如A B或甲 乙等等 这样可使叙说简洁一些 3 叙说中尽量要用规范的实验术语 不能用含糊的口语 如 盖玻片 不能说是 薄的玻璃片 等量的 不宜说成 一样多的 振荡 不宜说成 晃动 摇动 等 三 实验设计的技术手段 1 关于光学显微镜的使用 正确使用显微镜 如对光 低倍物镜的使用 高倍物镜的使用 反光镜的使用 镜头的擦拭 显微镜的放大对象 显微镜使用时物象移动方向 显微镜使用时异物的判断 2 临时装片 切片和涂片的制作 适用于显微镜观察 凡需在显微镜下观察的生物材料 必须先制成临时装片 切片和涂片 如 观察植物细胞的质壁分离和复原 中要制作洋葱表皮细胞的临时装片 在 生物组织中脂肪的鉴定 中要制作花生种子的切片 在 观察动物如人体血液中的细胞 中要制作血液的涂片等 3 研磨 过滤 适用于从生物组织中提取物质如酶 色素等 要求学生熟练掌握研磨 过滤的方法 如研磨时要先将生物材料切碎 然后加入摩擦剂 常用二氧化硅 提取液和其它必要物质 充分研磨之后 往往要进行过滤 以除去渣滓 所用过滤器具则根据需要或根据试题中提供的器材加以选用 如可用滤纸 纱布 脱脂棉 尼龙布等 4 解离技
