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1、Care and diligence bring luck. 谨慎和勤奋带来好运。实验与探究能力专题2010广东惠来实中实验专题一实验专题综述一、知识要点【考点解读】范围考试大纲实验内容分类验证性观察类提取型探究性调查类51分子与细胞（1）检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质（2）用显微镜观察多种多样的细胞（3）观察DNA、RNA在细胞中的分布（4）观察线粒体和叶绿体（5）通过模拟实验探究膜的透性（6）观察植物细胞的质壁分离和复原（7）探究影响酶活性的因素（8）探究酵母菌的呼吸方式（9）叶绿体色素的提取和分离 （验证提取型）（10）模拟探究细胞表面积与体积的关系（11）观察细胞的有丝分裂52遗传
2、与进化（1）观察细胞的减数分裂（2）低温诱导染色体加倍（3）调查常见的人类遗传病53稳态与环境（1）探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用（2）模拟尿糖的检测（3）探究培养液中酵母菌数量的动态变化（4）土壤中动物类群丰富度的研究（5）探究水族箱（或鱼缸）中群落的演替合计1927172选修171微生物的利用：专题1、272植物的组织培养：专题373 DNA的粗提取与鉴定：专题474酶的应用：专题5考核目标与要求（1）能独立完成“生物知识内容表”所列的生物实验，包括理解实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能，并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用。（2）具备验证简单生物学事实的能力
3、，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理。（3）具有对一些生物学问题进行初步探究的能力，包括运用观察、实验与调查、假说演绎、建立模型与系统分析等科学研究方法。（4）能对一些简单的实验方案做出恰当的评价和修订。验证性实验于探究性实验的区别审题浏览试题 明确要求 挖掘条件 类型分析验证性实验题探究性实验题实验目的试题中已知，用线画出即可把试题中提出的问题变为陈述句实验假设不需要假设对探究问题提出一种可能性原理分析实验原理即实验所依据的科学道理，涉及到生物学及相关学科中的哪些方法和原理。要结合课本所学知识，并充分利用题中给出的实验条件，来确定实验原理。材料分析一般试题会给出材料用具，但完全开放性试
4、题要求根据实验目的，自主选择实验材料和用具（注意：不要少用也不要多用）。变量分析步骤1获取实验中的变量（唯一不同的量），将材料用具用1、2、3等进行分组标号。步骤2不施加实验变量（自然条件或模拟自然条件）设为对照组；施加实验变量，设为实验组；（也可能是相互对照）控制无关变量，即其他条件相同。（考虑可操作性原则和重复原则）步骤3根据反应变量，反应或培养一段相同时间后，寻找具有可操作性的观察指标（特异颜色变化、沉淀反应；形态结构、生理特征变化等），或测定指标（生长发育速度、生化反应速度等）、记录数据。结果分析根据实验原理确定已知实验结果，并对实验结果进行准确描述对应假设，分类讨论：实验组和对照组无
5、显著差异，实验变量无影响；实验组比对照组好，实验变量有利；实验组比对照组差，实验变量不利。（如果是相互对照，也分类讨论）实验结论对应实验目的做出肯定结论表达将实验分析的成果用语言、文字、图表曲线予以表达检查检查实验设计及语言表达有没有科学性错误二.知识重组（一）命题角度以实验，尤其是以经典实验、新技术的各项实验为背景，重点考查考生基础知识、基本理论及运用已有知识在新情境下解决问题的能力。以教材所列实验内容为命题素材，考查考生对实验技术的掌握，对实验原理、实验程序、实验数据和现象、实验结论等内容的分析、归纳和总结，重点考查考生的具体实验水平、实验洞察与分析推导能力，运用恰当的语言对实验结果作出科
6、学描述和解释的能力。以给出的材料为基础，要求根据现有条件，设计实验程序、预测实验结果，并对实验结果进行合理的分析和解释，以考查考生使用恰当的方法验证简单的生物学事实，并对结果进行解释和分析的能力等。（二）实验理论从孟德尔对遗传定律的研究中，便不难发现实验的重要性，还可了解科学研究的基本过程。1.科学研究方法的基本步骤a.观察、提出问题要求以客观的态度，在自然常态条件下进行。在此基础上提出有意义的值得探讨的问题，说出与问题有关的背景知识；b.提出假说假说也称假设或猜测，指用来说明某种现象但未经证实的论题，也就是对所提出的问题所作出的参考答案。假说一般分为两个步骤：第一步，提出假说，即依据发现的事
7、实材料或已知的科学原理，通过创造性思维，提出初步假定；第二步，作出预期推断，即依据提出的假说，进行推理，得出假定性的结论。例如孟德尔“对分离现象解释的验证”的测交实验的假说是：“Fl（Dd）产生配子时，产生了含有基因D和基因d的两种配子，并且它们的数目相等”；而预期是“测交的后代，高茎（Dd）与矮茎（dd）的数量比接近1:1”。c.设计、完成实验实验是验证假说和解决问题的最终途径，指在人为控制的条件下研究事物的变化的一种方法。这是科学方法的最大特色，也是科学方法中最困难的一步。如何求证假设可充分展现研究者的才华。如孟德尔在验证“对分离现象的解释”这一假设时，便巧妙地设计了“测交”实验。第一，制
8、定实验计划：（1）明确实验目的；（2）陈述自变量和因变量的关系；（3）描述观察或测量变量的方法；（4）列出重要的步骤和材料器具。第二，实施实验计划：（1）执行实验计划中规定的步骤；（2）记录实验现象和数据；（3）重复收集实验数据；（4）处理实验数据。d.分析数据，得出结论第一，根据实验现象和数据得出结论；观察、实验的目的在于获得验证性的结果。所以，在实验中要记录实验的事实、现象、数据，即捕捉、记录由实验变量带来的反应变量。据此论证、说明实验中的自变量与因变量的因果关系，进而得出实验结论。第二，应用有关的科学知识解释结论；第三，说出假设是否得到支持；（a）如果所获得的结果与假设相符，则肯定假设；
9、（b）如果结果与假设不相符，则否定假设；（c）如果结果与假设无关，则无从判断，可另做假设。实验过程必须真实、客观。e.完成实验报告；f.对探究过程进行反思和评价。2.几种常见的生物学实验方法常规实验方法：将常规实验的方法归纳、总结，有利于同学们应用，举一反三，触类旁通。教材中的实验方法归为以下10种：a.显微观察法，如观察植物细胞有丝分裂的实验，观察植物细胞质壁分离和复原的实验等。b.观色法，如观察动物毛色和植物花色的遗传实验等。c.示踪原子法，如噬菌体侵染细菌的实验，用18O和14C追踪光合作用中氧原子和碳原子转移途径的实验等。d.在等组实验法，如小麦淀粉酶催化淀粉水解的实验、发现生长素的燕
10、麦胚芽鞘实验等。e.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等。f.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等。g.杂交实验法，如孟德尔发现遗传定律的植物杂交、测交的实验，小麦的杂交实验等。h.化学分析法，如番茄和水稻对Ca和Si选择吸收的实验，叶绿体中色素的提取和分离实验等。i.理论分析法，如大、小2种草履虫竞争的实验，植物根向地生长的实验，植物向光性的实验等。j.模拟实验法，如渗透作用的实验装置，分离定律的模拟实验等。上述内容基本上可以包括一般的实验方法，通过复习理解了这些方法，将有利于认识、分析和设计新的实验内容。此外，上述多数的实验
11、方法有一个共同的特点，就是实验结论的得出，都是一个逻辑推理的过程，或者说都是一个透过现象看到本质的思维过程。因此，复习中要充分体会和体验这种过程。可以说，构建实验的方法体系，为分析、解决、设计新的实验，以及形成实验能力，奠定了良好的方法基础和思维基础。3.实验中常用的一些基本的实验技术熟悉常用的实验方法和技术，理解每种方法和技术的适用情况并熟练掌握其操作技能，以便在设计实验时能进行迁移和利用。主要包括以下几个方面：a.光学显微镜的使用：适用于观察生物的微观结构，如细胞结构；b.临时装片、切片和涂片的制作：凡需在显微镜下观察的生物材料，必须先制成。c.研磨、过滤：适用于从生物组织中提取物质如酶、
12、色素等。研磨剂（常用二氧化硅）、提取液如无水乙醇，过滤器：滤纸、纱布、脱脂棉、尼龙布等等。d.解离技术：用于破坏细胞壁，分散植物细胞，制作临时装片。e.恒温技术：适用于有酶参加的生化反应，一般用水浴或恒温箱。根据题目要求选用。f.纸层析技术：适用于溶液中物质的分离。主要步骤包括制备滤纸条、画滤液细线、层析分离。g.植物叶片生成淀粉的鉴定：适用于光合作用的有关实验，主要步骤包括饥饿处理、光照、酒精脱色、加碘。另外还有根尖培养、幼小动物的饲养、植物必需元素的鉴定、同位素示踪技术等。4.实验中常用试剂的使用一般实验设计类题目会提供所需的器材和药品。因此，如果能熟悉这些常用器材和药品的用途和使用方法，
13、往往能从中发现实验设计的思路和方法，甚至具体的实验步骤。现总结如下：染料及染色剂a.染料：按染色对象分为胞核染料（龙胆紫、醋酸洋红），胞浆染料（碘液等），脂肪染料等b.染色剂：染料溶解在溶剂中而成的溶液。如碘液（对口腔上皮细胞的染色等）、醋酸洋红液等掌握几种试剂的作用：试剂作用2，4D生长素类似物有双重性104M的秋水仙素使染色体加倍，用于单倍体育种，多倍体育种；诱发基因突变蔗糖溶液配制，用于测定植物细胞液浓度或观察质壁分离和复原（0.3g/mL蔗糖）10KNO3溶液植物的质壁分离和自动复原盐酸溶液对根尖的解离（15HCl）或改变溶液的pH酒精溶解色素、用于消毒处理、提纯DNA、叶片脱色及配制
14、解离液（固定）。）层析液分离色素NaOH（KOH）用于吸收C02或改变溶液的pHNaHC03作为缓冲液，提供或吸收C02NaCl1.配制0.9生理盐水维持红细胞、口腔上皮细胞等人的细胞的形态2.配制不同浓度的盐溶液，可用于测定动物细胞内液浓度或用于提取DNA柠檬酸钠血液抗凝剂。琼脂激素或其他物质的载体，用于激素的转移或培养基滤纸过滤或纸层析纱布、尼龙布过滤化学物质的检测方法：被测物质试剂或其他颜色淀粉碘液蓝色还原性糖斐林试剂（0.1g/mlNaOH溶液+0.05g/ml CuSO4溶液）（水浴）砖红色蛋白质双缩脲试剂（先0.1g/mlNaOH溶液后0.01 g/mlCuSO4溶液）紫色脂肪苏丹、橘黄色、红色DNA二苯胺试剂（水浴）蓝色DNA甲基绿（检验分布）绿色（染色体见上）RNA吡罗红（检验分布）红色线粒体健那绿蓝绿色酒精重铬酸钾（橙色）橙色变灰绿色C02Ca（
