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1、岳阳县一中2008届高三生物第二轮复习资料专题突破：实验及实验设计纸上谈兵：第一部分 常规实验常规实验是教材中规定学生必须要掌握的几个实验。通过常规实验的学习，关键是要掌握生物学科基本的实验设计思想，基本的实验方法及一般的分析方法。（高中实验共17个，注意每个实验的原理、步骤、注意事项，要求同学们自己仔细看书，并认真完成金太阳考案的实验单元）（一）探究性实验1比较过氧化氢与Fe3+的催化效率 2探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用3植物向性运动的实验设计和观察 4温度对酶活性的影响5观察生长素或生长素类似物对植物生长发育影响的实验设计6观察SO2对植物的影响（二）验证性实验1生物组织中还原糖、脂肪和蛋
2、白质的鉴定 2叶绿体中色素的提取和分离3DNA的粗提取与鉴定（三）实习与研究性课题1种群密度的取样调查 2调查人群中的遗传病3设计并制作小生态瓶，观察生态系统的稳定性 4调查环境污染对生物的影响（四）观察类实验1高倍镜的使用和观察叶绿体 2细胞质流动的观察3观察植物细胞的有丝分裂 4观察植物细胞的质壁分离与复原1、对实验原理、实验材料和实验试剂的分析和解释2、对实验步骤及实验顺序的分析和解释3、对实验设计中对照实验的分析和解释4、对实验结果的分析和解释5、基本实验操作仪器的使用（例如显微镜）第二部分 实验设计一实验设计的作用实验设计是当前考试的热点题型，应予以高度重视。谁实验设计做得好，谁就生
3、物高考考得好！有道是：得实验设计者得“天下”！二设计和完成实验的基本方法1明确实验题目要求明确题意就是要弄清是设计实验方案、步骤还是分析实验结果；是验证性实验还是探究性实验。关键在于：仔细审题。2明确实验目的和原理明确实验到底要解决什么问题，要用到生物学上的什么原理。3确定实验思路即根据实验原理，对实验作出假设，对可能产生的现象作出预测，并充分利用实验材料确定实验思路。4设计实验步骤根据实验目的、原理和思路，设计出合理的实验装置和实验操作步骤。要注意：一是题目中给出的实验试剂和材料一般应充分利用；二是除非题目条件允许，否则不能自己随意加实验试剂和材料。由于实验设计是一种开放性试题，可能存在多种
4、实验步骤，但一般应遵循以下几个要求：简便性、可行性、安全性和精确性。5预期实验结果由于是设计和完成实验，实验结果是根据实验目的和原理想出来的，而不象操作实验能看到实验结果，所以预期实验结果就显得尤为重耍。只有预期实验结果正确，才能得出正确的实验结论。有的试题也可以根据题干中给出的实验结论来确定预期的实验结果。6记录实验现象和数据在实验中将观察到的现象如实、正确地记录下来。除了用文字进行记录外，还可以用数据或符号进行记录。根据观察和收集数据得出结论。实验结果的表述方法可以选用文字描述、表格、坐标曲线图、绘图等。（要求学生可以自已制表或绘图）7分析得出实验结论根据实验观察的现象和记录的数据，通过分
5、析、计算、图表、推理等处理，归纳出一般概括性判断。并用文字、图表、绘图等方法作一个简明的总结。并要与实验的目的要求相吻合。三设计和完成实验的原则不管是哪一种出题形式，设计实验应遵循的一般原则是：1单一变量原则控制其他因素不变，而只改变其中某一因素，观察其对实验结果的影响。单一变量原则有两层含义：一是确保“单一变量”的实验观察，即不论一个实验有几个实验变量，都应做到一个实验变量对应观察一个反应变量。二是确保“单一变量”的操作规范，即实验中尽可能避免无关变量及额外变量的干扰。2设立对照原则如何设置对照实验呢？所谓对照实验是指除所控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
6、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、广口瓶等器具的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。对照是实验控制的手段之一，通过设置对照实验，可消除无关因子对结果的影响。增加实验结果的可信度和说服力。（高考题中的
7、实验设计中，应第一想到的对照原则，其次是单一变量原则）对照按形式和内容不同，可分以下几种类型：(1)空白对照空白对照是指不做任何实验处理的对象组或不给对照组以任何处理因素。值得注意的是，不给对照组任何处理因素是相对实验组而言的，实际上对照组还是做一定的处理，只是不加实验组的处理因素。(2)条件对照条件对照指虽给对象施以某种实验处理，但这种处理是作为对照意义的。例如，设计甲状腺激素能促进蝌蚪的生长发育的实验：将15条同时孵化的同种蝌蚪（体长均为15mm），随机分为3组（每组5条），在相同水质、饲料、温度条件下饲养。A组加人甲状腺激素,B组加人甲状腺抑制剂，C组不加任何药物。在饲养和实验的10-1
8、2d中，按时用标尺测量并观察蝌蚪的生长变化情况。在这个实验设计中，A组为实验组，B、C组为对照组,B组为条件对照.C组为空白对照。通过条件对照、空白对照的设置，更能充分说明实验因子甲状腺激素能促进蝌蚪的生长发育。(3）相互对照相互对照是指不另设对照组，而是几个实验组相互对照(4）自身对照自身对照是指不另设对照组，实验组与对照组在同一对象上进行。例如：设计一个实验方案，证明：N、P、K是水稻生长发育必需的矿质元素。本实验可以用不同的对照方法，但从实验的准确性、严密性的角度来考虑，最好是设计相互对照。即：分别配制完全培养液、缺N、P、K(其余成分同完全培养液)的培养液，在4组培养液中各栽培4株同样
9、的水稻，在相同条件下培养一段时间后，观察水稻生长发育的情况。通过与完全培养液中水稻生长发育状况的比较，说明3种元素对水稻生长的必要性。要使实验更严密，还可以再设计自身对照，即在表现缺乏症的水稻培养液中分别加入所缺乏的元素，看其缺乏症是否会消失或得到改善。3随机性原则实验设计中的随机性原则，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。如：动物-标志重捕法 植物-样方法4重复性原则实验材料数量上“多个”来实施重复小型易取材料(例种子)数量上常各取30个符合统计要求5可操作性原则实验材料、药品和器材可
10、以较方便地获得；实验步骤具体，不是凭空设想；实验现象能够明显被观察和记录到；如颜色变化、沉淀的产生等等一切可以量化的应尽量量化（注意控制单一变量）。四解实验设计题的基本模式1.分组：根据实验要求和材料，有的实验只分2组，有的实验分3组，也有的实验分若干组。各组材料量要相同。如观察影响种子萌发因素类实验中，每组要取符合统计要求的一定量（如10、20、30粒），一定不要每组一粒种子。并给每组编号等。2.做对照处理：根据实验的目的和要求，改变一种实验变量，其他条件一定相同。3.再做相同的处理：如在同一条件下培养一段时间或都恒温或水浴加热等。4.观察现象或实验结果：仔细观察实验组与对照组的差异5.得出
11、结论：由于实验组和对照组只有一个条件的差异，因此实验结果的不同一定是由唯一的这个条件差异引起的。如果是验证性实验，结论就在题目中；如果是探索性实验，结论一般要分情况讨论，结果至少有2种或2种以上的可能。五高考中实验设计的限制条件：1.用试题中所给的实验材料和器材，并充分使用2.用书上介绍过的常用方法或相似方法。（要求熟悉教材上的实验操作原理和步骤）六实验结果预测的两个原则1.对“探究性实验”(结果不能确定的实验)的预测：一般需作正、反、中间状态三方面的预测 注意点：会用“无显著差异”一词2.对“验证性实验”(结果可确定的实验)（如：课本上已学知识的验证实验）的预测：一般作与课本相关知识点相符的
12、预测七实验分析的注意点1.充分使用试题中所给的数据和已知条件(包括隐含的)2.用书上学过的理论作解释3.会用图表进行表达(尤其是曲线图和柱形图)八实验评价的注意点（实验改错题型）1.不必推翻原方案 2.先指错，再改错九中学实验有关的一些最常见的经典性的实验方法汇总如下1化学物质的检测方法：淀粉碘液 还原性糖斐林试剂、班氏试剂C02Ca(0H)2溶液或酸碱指示剂 乳酸PH试纸02余烬复然 无O2火焰熄灭蛋白质被蛋白酶分解、双缩脲试剂、燃烧 脂肪苏丹、苏丹2实验结果的显示方法：光合速度02释放量或CO2吸收量或淀粉产生量呼吸速度02吸收量或CO2释放量或淀粉减少量原子途径放射性同位素示踪法 细胞液
13、浓度大小质壁分离、体积的变化植物细胞是否死亡质壁分离甲状腺激素作用动物耗氧量，发育速度，神经系统兴奋性等生长激素作用生长速度（体重变化，身高身长变化）胰岛素作用动物活动状态、血糖浓度 菌量菌落数或亚甲基蓝褪色程度3实验条件的控制方法增加水中氧气泵入空气或吹气或放入绿色植物减少水中氧气容器密封或油膜覆盖或用凉开水除去容器中CO2NaOH溶液 除去叶中原有淀粉置于黑暗环境（饥饿处理）除去叶中叶绿素酒精加热 除去光合对呼吸干扰给植株遮光如何得到单色光棱镜色散或薄膜滤光 血液抗疑加入柠檬酸钠线粒体、细胞膜提取细胞匀浆离心 骨的脱钙盐酸溶液CO2浓度的平衡NaHCO3溶液实战练习：1请根据下列材料设计一个证明酶是蛋白质的实验。实验材料：5%的NaOH溶液、3%的CuSO4溶液、鸡蛋、人的口腔唾液、水、小烧杯、玻璃棒、试管、滴管和滴瓶、脱脂棉。实验原理：蛋白质在碱性溶液中与硫酸铜反应产生紫色物质(蛋白质的双缩脲反应)，如能证明酶也能发生双缩反应，证明酶的本质是蛋白质。实验步骤：（1） （2） （3）
