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高二生物实验设计专题

高中生物实验设计专题复习

2017高中生物实验设计专题复习 1 实验设计的一般程序: 明确实验目的;分析实验原理;选择材料用具;设计实验步骤;预测实验结果; 观察收集数据;分析推理得出结论。 2 实验设计遵循的原则: ⑴单一变量原则 ? ①自变量与因变量 自变量是实验中由实验者操纵的因素或条件,而因变量是指由实验变量而引起的变化结果,二者之间是前因后果的关系。实验的目的就在于获得和解释前因与后果。 例:关于“唾液淀粉酶水? 解淀粉”的实验中,“低温(冰块)、适温(37℃)、高温 (沸水)就是实验变量,而这些变量引起的实验变化结果就是反应变量。该实验旨在获得和解释温度变化(自变量)与酶的活性(因变量)的因果关系。 ②无关变量与额外变量 无关变量是指实验中除实验变量外的影响实验结果与现象的因素或条件。由无关变量引起的变化结果就叫额外变量。它们之间也是前因后果的关系。但它们的存在对实验与反应变量的获得起干扰作用。例如:“唾液淀粉酶实验”中,除实验变量(温度)外,试管的洁净程度、唾液的新鲜程度、淀粉浓度、温度处理的时间长短等等就属于无关变量。如无关变量中的任何一个或几个对三组实验不等同、不均衡,就会产生额外变量,影响实验的真实结果。实验变量,或称自变量,指实验假设中涉及的给定的研究因素。反应变量,或称因变量,指实验变量所引起产生的结果或结论。而其他对反应变量有影响的因素称之为无关变量,观察其对实验结果的影响。 强调:不论一个实验有几个实验变量,都应确定一个实验变量对应观测一个反应变量,这就是单一变量原则,它是处理实验中的复杂关系的准则之一。 ⑵对照性原则? 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。 ①空白对照 空白对照是指不做任何实验处理的对象组。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。 ②条件对照 条件对照是指虽给对象施以某种实验处理,但这种处理作为对照意义的,或者说这种处理不是实验 假设所给定的实验变量意义的,或不是所要研究的处理因素。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,“动物激素饲喂小动物”实验,其实验设计方案是:甲组:饲喂甲状腺激素(实验组);乙组:饲喂甲状腺抑制剂(条件对照组);丙组:不饲喂药剂(空白对照组)。显然,乙组为条件对照。该实验既设置了条件对照,又设置了空白对照, 通过比较、对照,更能充分说明实验变量---甲状腺激素能促进蝌蚪的生长发育。 ③自身对照 自身对照是指实验与对照在同一对象上进行,即不另设对照。如“植物细胞质壁分离和复原”实验,则是典型的自身对照。自身对照,方法简便,关键是要看清楚实验处理前后现象变化的差异,实验处理前的对象状况为对照组,实验处理后的对象变化则为实验组。 ④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比对照。如“植物激素与向光性向重力性实验”和“温度对唾液淀粉酶活性的影响的实验”中,所采用的都是相互对照,较好地平衡和抵消了无关变量的影响,使实验结果具有说服力。 ⑶等量原则 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: ①所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。 ②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。 ③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。 ④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。

知识讲解——遗传实验设计

高考总复习遗传实验设计专题 【考纲要求】 1.掌握遗传实验设计中的杂交方法 2.体会遗传实验设计的中的遗传学研究方法及原则 【考点梳理】 考点一、经典遗传学研究的实验设计 1.孟德尔研究遗传规律时的实验设计: 以孟德尔的一对相对性状遗传研究为例,写出孟德尔的实验过程和思路: (1)选择具有相对性状的纯合亲本杂交,获得F1, 结果 F1代表现其中一个亲本的性状(显性性状); (2)让 F1自交,结果 F2出现性状分离,显性:隐性=3 :1 ; (3)为了解释上述现象,孟德尔提出假设的核心是: F1产生配子时等位基因分离,产生等量的两种配子; (4)验证假设:设计了测交实验,即用隐性个体与F1杂交; (5)预期结果:后代出现显隐性两种性状,比例为1 :1 。 孟德尔设计测交实验的意义是通过测交后代的表现型的比例来反映 F1产生的配子的比例; (6)实施实验方案,得到的_ 实验结果 _与__预期结果相符,由此得出结论: F1产生配子时等位基因分离,产生比例相同的两种配子。 2.与孟德尔遗传学研究实验设计的类似题目 (1)这道题目,可以用自交方案,也可以用测交方案。 科学家从某植物突变植株中获得了显性高蛋白植株(纯合子)。为验证该性状是否由一对基因控制,请参与实验设计并完善实验方案: 此题可以用自交方案也可用测交方案。 ①步骤1:选择高蛋白纯合植株和低蛋白植株(非高蛋白植株)杂交。 预期结果:后代(或F1)表现型都是高蛋白植株。 ②步骤2: 自交方案: F1自交(或杂合高蛋白植株自交) 或测交方案:用F1与低蛋白植株杂交 预期结果: (若采用自交方案)后代高蛋白植株和低蛋白植株的比例是3:1 (若采用测交方案)后代高蛋白植株和低蛋白植株的比例是1:1 ③观察实验结果,进行统计分析: 如果实验结果与__预期结果相符,可证明该性状由一对基因控制。 (2)在一块高杆(显性纯合体)小麦田中,发现了一株矮杆小麦。请设计实验方案探究该性状出现的可能的原因(简要写出所用方法、结果和结论) 解答此题首先得明确此株矮杆小麦产生的原因为:基因突变或仅由环境因素引起的性状改变,然后再设计实验研究其出现的原因。 方案一: 将矮杆小麦与高杆小麦杂交,获得子一代。 子一代自交获得子二代,如果子二代为高杆:矮杆=3:1(或出现性状分离),则矮杆性状是基因突变造成的;否则,矮杆性状是环境引起的。

关于高级高中生物实验总结归纳

高中生物实验总结 1 实验设计的一般程序: 明确实验目的;分析实验原理;选择材料用具;设计实验步骤; 预测实验结果;观察收集数据;分析推理得出结论。 2 实验设计遵循的原则: ⑴单一变量原则 ①自变量与因变量 自变量是实验中由实验者操纵的因素或条件,而因变量是指由实验变量而引起的变化结果,二者之间是前因后果的关系。实验的目的就在于获得和解释前因与后果。 例:关于“唾液淀粉酶水解淀粉”的实验中,“低温(冰块)、适温(37℃)、高温(沸水)就是实验变量,而这些变量引起的实验变化结果就是反应变量。该实验旨在获得和解释温度变化(自变量)与酶的活性(因变量)的因果关系。 ②无关变量与额外变量 无关变量是指实验中除实验变量外的影响实验结果与现象的因素或条件。由无关变量引起的变化结果就叫额外变量。它们之间也是前因后果的关系。但它们的存在对实验与反应变量的获得起干扰作用。 例如:“唾液淀粉酶实验”中,除实验变量(温度)外,试管的洁净程度、唾液的新鲜程度、淀粉浓度、温度处理的时间长短等等就属于无关变量。实验变量,或称自变量,指实验假设中涉及的给定的研究因素。反应变量,或称因变量,指实验变量所引起产生的结果或结论。而其他对反应变量有影响的因素称之为无关变量,观察其对实验结果的影响。 强调:不论一个实验有几个实验变量,都应确定一个实验变量对应观测一个反应变量,这就是单一变量原则,它是处理实验中的复杂关系的准则之一。

⑵对照性原则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。 ①空白对照 空白对照是指不做任何实验处理的对象组。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。 ②条件对照 条件对照是指虽给对象施以某种实验处理,但这种处理作为对照意义的,或者说这种处理不是实验假设所给定的实验变量意义的,或不是所要研究的处理因素。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,“动物激素饲喂小动物”实验,其实验设计方案是:甲组:饲喂甲状腺激素(实验组);乙组:饲喂甲状腺抑制剂(条件对照组);丙组:不饲喂药剂(空白对照组)。显然,乙组为条件对照。该实验既设置了条件对照,又设置了空白对照, 通过比较、对照,更能充分说明实验变量---甲状腺激素能促进蝌蚪的生长发育。 ③自身对照 自身对照是指实验与对照在同一对象上进行,即不另设对照。如“植物细胞质壁分离和复原”实验,则是典型的自身对照。自身对照,方法简便,关键是要看清楚实验处理前后现象变化的差异,实验处理前的对象状况为对照组,实验处理后的对象变化则为实验组。 ④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比对照。如“植物激素与向光性向重力性实验”和“温度对唾液淀粉酶活性的影响的实验”中,所采用的都是相互对照,较好地平衡和抵消了无关变量的影响,使实验结果具有说服力。

高考生物实验设计专题复习

高考生物实验设计专题复习 一、典型高考试题分析 实验设计题是近年高考的常见试题.我们应对这些典型实验设计的高考试题进行分析,把握其命题规律、题型特征和答题要求. 例1.〔2009广东36〕〔8分〕 小王发现黑暗中生长的大豆幼苗比阳光下生长的大豆幼苗高得多.请设计一个实验方案,探究不同光照强度对大豆植株高度的影响,并预测实验结果. 实验材料和用具:大豆种子〔200粒〕、光照培养箱〔光照强度范围0-10000 Lux,温度、湿度等均可自行设定〕、培养皿、直尺等. 〔1〕实验方案: 〔2〕实验结果预测: 例2:〔2010广东29〕〔16分〕 假设你去某饲料研究所进行课外实践活动,需要完成以下任务: 〔1〕选用恰当的试剂检测某样品中是否含有蛋白质.提供的试剂有:①碘液,②苏丹Ⅲ溶液,③双缩脲试剂,④斐林试剂.你选用的试剂应该是;蛋白质与相应试剂反应后,显示的颜色应为 . 〔2〕完善以下实验设计并回答问题. 探究A动物蛋白对小鼠生长的影响 资料:饲料中的蛋白含量一般低于20%;普通饲料可维持小鼠正常生长; A动物蛋白有可能用于饲料生产. 一、研究目的: 探究A动物蛋白对小鼠生长的影响. 二、饲料: 1、基础饲料:基本无蛋白质的饲料;

2、普通饲料(含12%植物蛋白):基础饲料+植物蛋白; 3、试验饲料:基础饲料+A动物蛋白. 三、实验分组: 实验组号小鼠数量(只)饲料饲养时间(天) 1 10 基础饲料 21 2 10 试验饲料1(含6% A动物蛋白) 21 3 10 试验饲料2(含12% A动物蛋白) 21 4 10 试验饲料3(含18 %A动物蛋白) 21 5 10 试验饲料4(含24% A动物蛋白) 21 6 10 ⅠⅡ 备注:小鼠的性别组成、大小、月龄、喂饲量和饲养环境均相同. 四、实验方法和检测指标:略 ①实验组6中,Ⅰ应该为,原因是; Ⅱ应该为,原因是; ②要直观和定量地反映小鼠的生长情况,可以测量小鼠的和 . 例3:〔2011广东29〕〔16分〕 中国的饮食讲究“色香味“,颜色会影响消费.小李同学拟研发“绿色”食用色素,他以生长很快的入侵植物水葫芦为材料进行如下实验. I.提取叶绿素 Ⅱ.探究pH对叶绿素稳定性的影响 取一些叶绿素粗产品,配成一定浓度的溶液,于室温〔约25℃〕下进行实验. 方法和结果如下表.

高中生物实验设计专题复习与总结

高中生物实验设计专题复习与总结实验设计是生物实验中的一种常见题型,它能较全面的考查学生的实验知识和基本技能,分析问题和解决问题的能力以及创造能力,因而在高考中相对稳定。由于学生缺乏实验设计系统的理论知识,因此,遇到这类题型,就会感到无从下手,导致考试中严重失分。现将有关实验设计的基本理论、实验设计的思路方法和常见的题型等进行归纳总结,增加学生理论知识,提高学生分析问题和解决问题的能力。 一、实验设计的基本内容 (一)实验名称或课题(是关于什么内容的实验); (二)实验目的(要探究或者验证的问题或事实); (三)实验原理(进行实验所依据的科学道理,隐含着实验假设和预期); (四)实验材料和条件(进行实验的主要对象,完成该实验必备的仪器、设备、药品等); (五)实验方法与步骤(实验采用的方法及必需的操作程序); (六)实验测量或观擦与记录(对实验过程及结果应有科学的测量手段、观擦指标与准确的记录); (七)实验结果预测及分析(能够预测可能出现的实验结果并分析其原因); (八)实验结论:对实验结果进行准确的描述并给出科学的

结论。 二、实验设计的基本原则 (一)科学性原则。所谓科学性,是指实验目的要明确,实验原理要正确,实验材料和实验手段的选择要恰当,整个设计思路和实验方法的确定都要依据生物学基本知识和基本 原理,不能主观臆造。如:酸碱度对酶活性的影响,酶的高效性实验的顺序等。 (二)单一变量原则 1、变量:或称因子,是指实验过程中所被操作的特定因素或条件。按性质不同,通常可分为两类: (1)实验变量与反应变量。实验变量,也称为自变量,指实验中由实验者所操纵的因素或条件。反应变量,亦称因变量,指实验中由于实验变量而引起的变化和结果。通常,实验变量是原因,反应变量是结果,二者具有因果关系。实验的目的在于获得和解释这种前因后果。例如,在“温度对酶活性的影响”的实验中,所给定的低温(冰块)、适温(37℃)、高温(沸水浴)就是实验变量。而由于低温、适温、高温条件变化,唾液淀粉酶水解淀粉的反应结果也随之变化,这就是反应变量,该实验即在于获得和解释温度变化(实验变量)与酶的活性(反应变量)的因果关系。 (2)无关变量与额外变量。无关变量,也称控制变量,指实验中除实验变量以外的影响实验现象或结果的因素或条

高三生物专题复习-生物实验设计教案

生物实验设计 一.教学内容 生物实验设计 二.学习重点 了解有关高考生物实验设计的题型,一般的解题方法。 三.学习过程 (一)考试说明 要求考生能掌握《教学大纲》中规定的实验,包括了解实验目的、实验原理和实验步骤,会控制实验条件和使用实验仪器,会观察和分析实验现象,解释实验结果(数据),并得出 实验结论;能够根据要求设计简单的实验方案。 所谓设计型实验题,就是题目要求学生设计实验原理,选择实验器材,安排实验步骤,设计数据处理的方法及分析实验现象,主要考查学生是否理解实验原理和学会分析实验结果,是否具有在不同情况下迁移知识的能力。 (二)生物高考实验设计基本题型 1. 续写实验步骤的题型 这类题目的题干中已经提供了比较多的信息,基本上划定了答题的模式,目的明确,前面的方法步骤等信息已为续答作了铺垫,只要明确题目中的实验变量和反应变量,然后设计对照组,再根据有关原理分析,一般就能比较正确地写出答案。 2. 评价和纠正给定的实验步骤的题型 试题中既有合理成分,又有不合理成分,干扰因素较多,要求在吸取原有设计的合理成分的基础上,提出自己的实验设计思路。这表面上是考查对实验设计的分析与评价能力,实质上是全面检测设计生物学实验方案的能力,同时还考查考生的科学态度和科学精神方面的水准。 3. 独立设计实验方案的题型 这类题型是与研究性学习相配套的,要求学生要具有严谨的科学态度,对实验过程有所体验,考查的过程性要求主要体现在课题的选择及理由阐述、研究方法的理解和运用、研究成果的类型选择等。题目有一定的开放性,便于考生发挥个性特长。 (三)生物实验设计题应对策略 1. 生物高考实验设计的三种题型虽然在形式上有一定的差异,但在答题中却有共同点,先要认真研究课题,找出其中的实验变量和反应变量,其次是构思实验变量的控制方法和实验结果的捕获手段,最后再选择适宜的实验材料,在注意实验步骤关联性的前提下表达实验的方法步骤。在实验方法和步骤设计中最重要的是把握好变量控制。 2. 重视课本实验的复习。考试说明明确提出了,要求“理解所学实验的实验内容,包括 实验原理、方法和操作步骤,掌握相关的操作技术”。这一要求,在2003年高考中也得到了 体现,如第33题,考查的就是对课本实验的理解。 3. 挖掘课本知识点中所蕴含的实验因素。生物学的每一个知识结论都是在观察、实验的基础上得出的,都包含培养实验能力的基点,在平时的复习中要注意多挖掘知识结论中所蕴含的科学思想和方法。例:生长素 的发现过程中,涉及生长素产生的部位、感光的部位、反 应的部位、运输的方向等。这些都可以思考如何设计实验来证明。 4. 要注意考试大钢中提出要“理解探索性实验的一般方法:能够制订课题研究的初步计划”的要求,高考

常见的遗传类实验设计题:

常见的遗传类实验设计题: 常见的遗传类实验设计题: (1)黑色的雄牛是否为纯种,如何鉴定? (2)抗病小麦是否纯种、最简便的鉴定方法是什么? (3)如何用一只雄性白猴尽快地繁殖出更多白猴?(4)杂交育种的操作步骤? (5)单倍体的操作步骤 (6)设计多群果蝇基因型的鉴定方案 (7)设计多群兔子基因型的鉴定方案 (8)利用伴性基因培育后代可定雌雄的幼苗的方案生物高考大纲对实验与探究能力的要求是: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。遗传类实验不仅是历年高考的重点,而切更能体现高考大纲对实验与探究能力的要求。遗传类实验大体可分为下列三种: 一显隐性的判断 1 理论依据

(1)已知个体是纯合时,将不同性状的个体杂交,后代所表现出来的性状即为显性性状。 (2)不知个体是纯合时,应选择相同性状的个体交配或自交(动物),后代出现的性状即为隐性性状。 2 典例分析 科学家选用萌发的普通甜椒的种子搭载“神舟”飞船,在从太空返回后种植中选择果实较大的个体,培育出大果实“太空甜椒”。假设果实大小是一对相对性状,且由单基因控制的完全显性遗传,请你用原有的纯种小果实普通甜椒和大果实甜椒为实验材料,设计一个实验方案,以鉴别太空甜椒大果实这一性状的显隐性。 分析:已知小果实为纯合子,根据不同性状杂交后代的表现型判断即可。 答案:直接用纯种小果实与大果实杂交,观察后代的性状;如果后代全表现为小果实,则小果实为显性性状,大果实为隐性性状;如果后代全表现为大果实或大果实与小果实的比例为1:1,则大果实为显性性状,小果实为隐性性状。 巩固练习1 已知牛的有角与无角为一对相对性状,由常染色体上的等位基 因A和a控制。在自由放养多年的一群牛中(无角的基因频率与有角的基因频率相等),随机选出1头无角公牛和6头有角母牛,分别交配,每头母牛只产生了1头小牛。在6头

高中生物实验专题练习

高中生物专题训练·生物实验 生物 1.(2012石家庄第一次质检)下列有关实验设计的叙述中正确的是() A.实验材料的数量、温度和时间等变量都应保持相同 B.各种实验中都必须设置空白对照组,确保单一变量 C.数据测量时应力求精确,因而需要多次测量求平均值 D.探究实验设计中,实验结果总是与提出的假设一致 [答案] 1 2.(2013年山东潍坊高三模拟考试)下列哪项是以下实验共有的() ①低温诱导植物染色体数目的变化 ②观察植物细胞的质壁分离和复原 ③观察植物细胞的有丝分裂 ④观察和在细胞中的分布 A.使用显微镜观察 B.实验材料不需要保持活性 C.使用盐酸 D.需染色处理 [答案] 2 3.(2013江苏,9,2分)一个班级分组进行减数分裂实验, 下列操作及表述正确的是() A. 换用高倍镜时, 从侧面观察, 防止物镜与装片碰擦 B. 因观察材料较少, 性母细胞较小, 显微镜视野应适当调亮 C. 为观察染色体不同层面的精细结构, 用粗准焦螺旋调节焦距 D. 一个视野中, 用10×物镜看到8个细胞, 用40×物镜则可看到32个细胞

[答案] 3 4.(2013福建,4,6分)下列为减少实验误差而采取的措施, 错误的是() 5.(2013江苏无锡高三期末)(5分)有人在1980年对栖息于岩石地带原来生活在一起的大、小两个种的鬣蜥作了相互移走的实验。四年实验中,其中两年气候干旱,鬣蜥的食物短缺;另两年气候湿润,食物极为丰富。实验者将实验分成六组,每组都有一定数量的大、小鬣蜥。实验过程及结果如下: (1)如果只在A组与B组间比较,在干旱年份,将大鬣蜥移走后,小鬣蜥的体重、种群密度比B组明显增加。据此分析,大、小两种鬣蜥的种间关系可能是,再将C组与B组比较后,可以排除两种鬣蜥间有关系。 (2)从实验来看,大鬣蜥的竞争能力强于小鬣蜥,判断理由是。 (3)在湿润年份,将大鬣蜥移走后,小鬣蜥的体重、种群密度与E组差别不大,出现这种情况的原因是。 (4)B、E两组在实验中都起对照作用。根据实验过程的气候条件分析,两组中小鬣蜥种群密度较大的是组。 [答案] 5.(1)竞争和捕食捕食 (2)将大鬣蜥移走对小鬣蜥的影响较大,将小鬣蜥移走对大鬣蜥的影响较小

高中生物实验设计方案专题 知识归纳

高中生物实验设计专题 一、高考生物实验考试大纲 (1)能独立完成所列生物实验,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,并对实验现象和结果进行解释、分析和处理。 (3)具备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。 二、生物实验设计的科学性分析 实验能力是“教案大纲”要求学生掌握的一项基本能力。就是能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。此能力要求包括两方面的内容:一是能够设计简单的实验,验证简单的生物学事实;二是能对实验现象、实验结果作出正确的解释和分析。 实验能力也是高考“考试说明”要求学生掌握的一项基本能力(设计和完成实验的能力)。此能力要求也包括两方面的内容:一是独立实验的能力(大纲规定学生实验和教师演示实验),即理解实验原理、目的、要求、材料、用具;掌握实验的步骤、控制实验条件、使用有关仪器、安全问题处理;观察现象、分析数据、得出结论;常规实验非常规做法。二是能根据要求灵活运用已学过的自然科学理论、实验方法和仪器,设计简单的实验方案并处理相关的实验问题。用理、化、生三科实验中所学的知识去解决实际问题。实验所占比分为30%(基本不变,也可能在25%左右)。 实验设计是较高的能力要求,除要具备一定的知识基础外,还需要具有一定的创造能力。所设计的实验是建立在科学的基础上的,还应具有一定的观察和发现问题的能力。要提高这方面的能力,必须改变过去“背实验”的方法,亲自动手做实验,熟悉实验的操作步骤,弄清实验的原理,能运用所学知识对实验现象进行分析,以此来验证或探究某一结论。只有这样,才能促进实验能力的提高,促进科学思维的形成和发展,才能真正对实验的知识、内容进行举一反三。 1.实验设计的基本内容 1.1 实验名称是关于一个什么内容的实验。 1.2 实验目的要探究或者验证的某一事实。 1.3 实验原理进行实验依据的科学道理。 1.4 实验对象进行实验的主要对象。 1.5 实验条件根据实验原理确定仪器和设备;要细心思考实验的全过程。 1.6 实验方法与步骤实验采用的方法及必需(最佳)操作程序。每一步骤都必须是科学的;能急时对仪器、步骤进行有效矫正。 1.7 实验测量与记录对实验过程及结果应有科学的测量手段与准确客观的记录。 1.8 实验结果预测及分析能够预测可能出现的实验结果并分析导致的原因。 1.9 实验结论对实验结果进行准确的描述并给出一个科学的结论。 2.实验设计的基本原则 2.1 科学性原则 所谓科学性,是指实验目的要明确,实验原理要正确,实验材料和实验手段的选择要恰当,整个设计思路和实验方法的确定都不能偏离生物学基本知识和基本原理以及其他学科领域的基

2018届高考生物二轮复习专题八实验与探究跟踪强化训练20探究性实验与实验设计

跟踪强化训练(二十) 一、选择题 1.(2017·江南十校)下列有关生物科学研究方法或模拟实验的叙述,错误的是( ) A.将各种细胞器分离开时,常用的方法是差速离心法 B.对数学模型进行检验或修正时,常用观察法或实验法 C.性状分离比的模拟实验中,每个小桶内两种不同颜色的彩球比例一定要为1∶1 D.在模拟探究细胞大小与物质运输的关系的实验中,NaOH在体积小的琼脂块中的扩散速率比在体积大的琼脂块中的扩散速率快 [解析]细胞膜破裂后,把细胞匀浆放入离心管中,利用不同的离心速度所产生的不同离心力把各种细胞器分离开;数学模型建立后,通过进一步实验或观察等方法,对模型进行检验或修正;性状分离比的模拟实验中,每个小桶内两种不同颜色的彩球分别代表雌性或雄性产生的显性基因和隐性基因的配子,其比例为1∶1;在模拟探究细胞大小与物质运输关系的实验中,NaOH在体积小的琼脂块中的扩散速率和在体积大的琼脂块中的扩散速率相同,不同的是占体积比不同,即运输效率不同。 [答案] D 2.(2016·全国卷Ⅰ)若除酶外所有试剂已预保温,则在测定酶活力的实验中,下列操作顺序合理的是( ) A.加入酶→加入底物→加入缓冲液→保温并计时→一段时间后检测产物的量 B.加入底物→加入酶→计时→加入缓冲液→保温→一段时间后检测产物的量 C.加入缓冲液→加入底物→加入酶→保温并计时→一段时间后检测产物的量 D.加入底物→计时→加入酶→加入缓冲液→保温→一段时间后检测产物的量 [解析]在测定酶活力的实验中,需要保证pH和温度均相同且适宜,故缓冲液应在加入底物和酶之前加入,只有C项符合要求。 [答案] C 3.(2017·北京西城期末)下列生物学研究中,应用同位素标记法能实现研究目的的是( ) A.15N标记脱氧核苷酸,证明DNA的分子结构为规则的双螺旋 B.35S标记蛋白质,证明DNA是一切生物的主要遗传物质 C.18O标记CO2,观察光合作用吸收的CO2中O元素的去向 D.3H标记胸腺嘧啶,证明通过转录过程合成RNA [解析]15N标记脱氧核苷酸,只能证明DNA分子的复制方式,A项错误;35S标记蛋白质,不能证明DNA是一切生物的主要遗传物质,B项错误;用18O标记的CO2跟踪CO2中O在

高中生物探究性实验设计专题

高中生物探究性实验设计专题 一、背景叙述 高中生物实验分两种类型,验证性实验和探究性实验(包括研究性课题),由于后者更能体现探究能力、实验设计能力和运用生物学知识和方法分析和解决实际问题能力;更能体现科学态度、科学精神和创新意识,是高考中为高校选拔人才的较好材料,近年来一直被沿用。由于缺乏实验设计的有关理论知识,平时的练习也偏少,因此,遇到这类题型,就会感到茫然。为解决这一问题,现将有关实验设计的基本理论、实验设计的思路方法和常见的类型作一介绍,以期增加理论知识,提高分析问题和解决问题的能力之目的。 二、基本内容 探究性实验一般包括:课题、假设、设计实验、预期、完成实验、观察并记录结果(有时需收集数据)、分析结果(数据)并推导结论七个基本内容。 (一)提出课题 人们对事物作缜密观察以后,常常由于好奇心或想作进一步的了解而提出问题,虽然任何人都能提出问题,但只有意义的问题才值得探讨,课题即为实验的题目,是实验要达到的具体目标,例如“蚯蚓如何借肌肉的收缩和舒张而移动身体?” (二)假设 科学方法的第三步是假设。假设,也称假说或猜测,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做出的参考答案。假设一般分为两个步骤:第一步,提出假设,即依据发现的事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,做出预期(推断),即依据提出的假设,进行推理,得出假定性的结论;例如,新编高中生物的“动物激素饲喂小动物的实验”,其假设是:“甲状腺激素对动物的生长发育有影响”;其预期结果是:“用适量的甲状腺激素饲喂蝌蚪,将促使蝌蚪的生长发育加速”。实验预期是较具体的推断。

遗传实验设计及解题方法归纳超实用

遗传实验设计 一、显、隐性性状判断 二、纯合子和杂合子的判断 三、基因位置的确定 四、可遗传变异和不可遗传变异的判断 五、显性突变和隐性突变的判断 六、基因突变和染色体变异的判断 一、显、隐性性状判断 1、相同性状个体杂交:(使用条件:一个自然繁殖的种群中,显隐性基因的基因频率相等) (1)实验设计:选多对相同性状的雌雄个体杂交(植物则自交)。 (2)结果预测及结论: ①若子代中出现性状分离,则所选亲本性状为显性; ②若子代只有一种表现型且与亲本表现型相同,则所选亲本性状为隐性。 例1、已知牛的有角与无角为一对相对性状,由常染色体上的等位基因A与a控制。在自由放养多年的一群牛中(无角的基因频率与有角的基因频率相等),随机选出1头无角公牛和6头有角母牛分别交配,每头母牛只产了1头小牛。在6头小牛中,3头有角,3头无角。 (1)根据上述结果能否确定这对相对性状中的显性性状请简要说明推断过程。 (2)为了确定有角与无角这对相对性状的显隐性关系,用上述自由放养的牛群(假设无突变发生)为实验材料,再进行新的杂交实验,应该怎样进行(简要写出杂交组合、预期结果并得出结论) 例1;答案:(1)不能确定。(2分)①假设无角为显性,则公牛的基因型为Aa,6头母牛的基因型都为aa,每个交配组合的后代或为有角或为无角,概率各占1/2,6个组合后代合计会出现3头无角小牛,3头有角小牛。(5分)②假设有角为显性,则公牛的基因型为aa,6头母牛可能有两种基因型,即AA和Aa。AA的后代均为有角。Aa的后代或为无角或为有角,概率各占1/2,由于配子的随机结合及后代数量少,实际分离比例可能偏离1/2。所以,只要母牛中具有Aa基因型的头数大于或等于3头,那么6个组合后代合计也会出现3头无角小牛,3头有角小牛。(7分)综合上述分析,不能确定有角为显性,还是无角为显性。(1分) (2)从牛群中选择多对有角牛与有角牛杂交(有角牛×有角牛)。如果后代出现无角小牛,则有角为显性,无角为隐性;如果后代全 部为有角小牛,则无角为显性,有角为隐性。(6分) 2、根据亲代与子代出现的表现型及比例直接推测 (1)根据子代性状判断 ①已知亲本为纯合子:不同性状亲代杂交→后代出现的性状即为显性性状 ②未知亲本是否纯合:不同性状亲代杂交→后代只出现一种性状(量大)→该性状为显性性状→具有这一性状的亲本为显性纯合子 相同性状亲本杂交→后代出现不同于亲本的性状→该性状为隐性性状→亲本都为杂合子 (2)根据子代性状分离比判断 ①具有一对相对性状的亲本杂交→子代性状分离比为3:1→分离比为3的性状为显性性状 ②具有两对相对性状亲本杂交→子代性状分离比为9:3:3:1→分离比为9的两性状都为显性 例2、经大量研究,探明了野生型拟南芥中乙烯的作用途径,简图如下。 (1)由图可知,R蛋白具有结合乙烯和调节酶T活性两种功能,乙烯与_______________结合后,酶T的活性_______________,不能催化E蛋白磷酸化,导致E蛋白被剪切,剪切产物进入细胞核,调节乙烯响应基因的表达,植株表现有乙烯生理反应。

(完整版)2018遗传实验设计专题

遗传实验设计专题复习 2018/3/18 一、纯合子、杂合子鉴定的实验设计 (1)自交:让某显性性状个体进行自交,若后代无性状分离,则可能为纯合体。 (2)测交:待测个体与隐性类型交配,若后代出现隐性类型则一定为杂合体,若后代只有显性性状个体,则可能为纯合体。 (3)花粉离体培养法:用花粉离体培养形成单倍体植株并用秋水仙素处理后获得的植株为纯合体,根据植株性状进行确定,如果植株只有一种表现型,则为纯合体。若有两种以上表现型,则为杂合体。 1. 现有3支试管分别装有红眼雄果蝇和两种不同基因型的红眼雌果蝇,请利用实验室条件设计最佳方案,鉴别并写出上述3支试管内果蝇的基因型。已经有1支试管,内装有白眼雄果蝇可以供实验使用。(已知红眼对白眼为显性,显性基因用B表示,位于X染色体上。) ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ __________________________________________________________。 二、世代关系判断的实验设计 基本思路:先做亲子假设,再做基因型和表现型分析

高三生物实验设计、分析专题强化训练题

高三生物实验设计、分析专题强化训练题 1、为了研究种子萌发时所需的条件,某学生设计了 3个实验装置(A. B 、C )置于光下,如图所示,请回 答: (1) 若将A 与B 、B 与C 、A 与C 分别比较,不能确切得出种子萌 发所需条件的对照组是 ________________________________________ O (2) 若要证明种子萌发的过程不需要光,该如何设计实验? <3)装置B 中种子的干重_星期后将 ______________ ,为什么? _______________________________________________ , 2. 在小麦的萌发过程中,麦芽中淀粉酶的活性大大加强,促进淀粉分解为简单的化合物,供幼苗生长时 所需:利用淀粉对I2-KI 的蓝色反应,可检测淀粉的水解逮度。请根据提供的实騷材料和用具,简要写出 步曝.轻证小麦萌发前后淀粉酶活性的变化, 并回答问题: (1) 实验材料和用具:未萌发的小麦种子、干麦芽、KI- 4溶液.0?1%淀粉溶液、试管、试管架、 烧杯.量简(10mL ). 漏斗与滤纸.恒溫水浴.玻璃棒等。 (2) 步曝: ① 取3支试管,编上号,向1号试管加入2nd 麦芽的酶提取液,向另两支试管分别加入 _______________ 和 ___________ o ② 向各管各加几 _____________________________________________________ 。 (3) 问题:①若想知道高渥对酶的作用,可怎样做?②若反应速度过快,可如何处理? 3、下图是用含有淀粉的琼脂块设计的一个实验装置示意图。将该装置放在37t 的条件下,培养24h 以 后,用碘液冲洗琼脂块圆点处。各琼脂块的处 理方法和实验结果见下表。根据表和图回答下 列问题: (1)圆点A 的颜鱼变化表明 __________________ ° 2)圓点B 的颜色变化与A —样,你对这种实 验结果的合 理解释是 ______________________________________ (3) 圆点C 的顔色变化表明 _______________________________________________________________________________ , (4) ____________________________________________________________________________ 圆点 D 的顔鱼变化表明 __________________________________________________________________________________________ , (5) 制备好的实验装置需放在37X?的条件下培养。你提出两个理由加以解释: ① ② ____________________________________ > (6) 如果在含有淀粉的琼脂块的中心0处,滴加新鲜的酒精酵母浸制液(含与荒糟分解有关的酶),实 卷结果可能是出现 ______________________ 你做出这种预测的理由是 __________________________________________ .. 4、下图表示研究光合作用的实验装置?以同一双子叶植物的叶为材料,用打孔器制成叶圓片并放入瓶 中,通过气泵抽出叶中气体 直至叶圓片降至瓶底。然后将等量叶圆片转移到含有不同浓度NaHCO ;.溶液的 培养皿中,所有培养皿都置于相同的光强下,测量毎一个培养皿中叶片上浮至液面所需时问,以计算 A 红棕色 B 上的 IM9 红踪色 C 満tOSi 繼聂鮫 与SKtt 童黒色 D 0 的 ■ 不透光的话

高中生物实验总结

高中生物实验总结 实验一观察DNA和RNA在细胞中的分布 实验原理:DNA 绿色,RNA 红色 分布:真核生物DNA主要分布在细胞核中,线粒体和叶绿体内也含有少量的DNA;RNA主要分布在细胞质中。 实验结果: 细胞核呈绿色,细胞质呈红色. 实验二物质鉴定 还原糖 + 斐林试剂~砖红色沉淀 脂肪 + 苏丹III ~橘黄色 脂肪 + 苏丹IV~红色 蛋白质 + 双缩脲试剂~紫色反应 1、还原糖的检测 (1)材料的选取:还原糖含量高,白色或近于白色,如苹果,梨,白萝卜。 (2)试剂:斐林试剂(甲液:0.1g/mL的NaOH溶液,乙液:0.05g/mL的CuSO4溶液),现配现用。 (3)步骤:取样液2mL于试管中→加入刚配的斐林试剂1mL(斐林试剂甲液和乙液等量混合均匀后再加入)→水浴加热2min左右→观察颜色变化(白色→浅蓝色→砖红色) ★模拟尿糖的检测 1、取样:正常人的尿液和糖尿病患者的尿液 2、检测方法:斐林试剂(水浴加热)或班氏试剂或尿糖试纸 3、结果:(用斐林试剂检测)试管内发生出现砖红色沉淀的是糖尿病患者的尿液,未出现砖红色沉淀的是正常人的尿液。 4、分析:因为糖尿病患者的尿液中含有还原糖,与斐林试剂发生反应产生砖红色沉淀,而正常人尿液中无还原糖,所以没有发生反应。 2、脂肪的检测 (1)材料的选取:含脂肪量越高的组织越好,如花生的子叶。 (2)步骤:制作切片(切片越薄越好)将最薄的花生切片放在载玻片中央 ↓ 染色(滴苏丹Ⅲ染液2~3滴切片上→2~3min后吸去染液→滴体积分数50%的酒精洗去浮色→吸去多余的酒精) ↓ 制作装片(滴1~2滴清水于材料切片上→盖上盖玻片) ↓ 镜检鉴定(显微镜对光→低倍镜观察→高倍镜观察染成橘黄色的脂肪颗粒) 3、蛋白质的检测 (1)试剂:双缩脲试剂(A液:0.1g/mL的NaOH溶液,B液:0.01g/mL的CuSO4溶液) (2)步骤:试管中加样液2mL→加双缩脲试剂A液1mL,摇匀→加双缩尿试剂B液4滴,摇匀→观察颜色变化(紫色) 考点提示: (1)常见还原性糖与非还原性糖有哪些? 葡萄糖、果糖、麦芽糖都是还原性糖;淀粉、蔗糖、纤维素都是非还原性糖。 (2 )还原性糖植物组织取材条件? 含糖量较高、颜色为白色或近于白色,如:苹果、梨、白色甘蓝叶、白萝卜等。 (3)研磨中为何要加石英砂?不加石英砂对实验有何影响? 加石英砂是为了使研磨更充分。不加石英砂会使组织样液中还原性糖减少,使鉴定时溶液颜色变化不明显。 (4)斐林试剂甲、乙两液的使用方法?混合的目的?为何要现混现用? 混合后使用;产生氢氧化铜;氢氧化铜不稳定。 (5)还原性糖中加入斐林试剂后,溶液颜色变化的顺序为:浅蓝色棕色砖红色 (6)花生种子切片为何要薄?只有很薄的切片,才能透光,而用于显微镜的观察。 (7)转动细准焦螺旋时,若花生切片的细胞总有一部分清晰,另一部分模糊,其原因一般是什么? 切片的厚薄不均匀。 (8)脂肪鉴定中乙醇作用?洗去浮色。 (9)双缩脲试剂A、B两液是否混合后用?先加A液的目的。怎样通过对比看颜色变化? 不能混合;先加A液的目的是使溶液呈碱性;先留出一些大豆组织样液做对比。 实验三观察叶绿体和细胞质流动 1、材料:新鲜藓类叶、黑藻叶或菠菜叶,口腔上皮细胞临时装片 2、原理:叶绿体在显微镜下观察,绿色,球形或椭球形。 用健那绿染液染色后的口腔上皮细胞中线粒体成蓝绿色,细胞质接近无色。 知识概要: 取材制片低倍观察高倍观察 考点提示:

高中生物实验设计专题复习

高三生物实验专题 理科综合下生物学科高考在纲对实验能力的要求: ⒈能独立完成“生物知识和内容表”所列实验。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的运用。(教材基础实验)。 ⒉具备验证简单生物学事实的能力,并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理。(验证实验) ⒊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。(探究实验) ⒋能对一些简单的实验方案作出恰当的评价和修改。(评价和修改) 近年来,生物高考试题中的实验及实验设计已成为一种稳定的重要题型,每年都作为大题出现。有关实验方面的内容,是许多考生的弱点,应引起充分重视。这类题目有一定难度,学生在高考中得分率很低。但是万变不离其宗,要得高分,实验的复习,应该立足于对基本实验方法、实验技能、实验思维的强化和巩固着手,培养学生的实验分析、实验设计等实验能力。如何进行实验设计? 一、实验设计的基本方法: (1)了解题目要求;(2)明确实验目的;(3)分析实验原理;(4)熟悉实验器材; (5)确定实验思路;(6)设计实验步骤;(7)预测实验结果;(8)得出实验结论。 二、如何运用基本方法分析实验题: ㈠了解题目要求 题目给出了哪些条件?给出了什么样的材料用品?要求回答什么问题? ㈡明确实验目的 实验的最终目的是要解决什么问题?明确实验目的关键在明确题目中的实验是验证型还是探究型的。验证型实验有明确的结果,通过实验加以验证,结论往往只有一个;探究型实验的现象和结果是未知的或不确定的,结论也往往有多个。实验目的是解实验题的方向,原理阐述、步骤设计、结果预测、实验分析、实验结论等都需要围绕实验目的进行,否则无异于南辕北辙。实验的结论要和实验的目的相对应。验证性实验的结论也就是实验的目的。 ㈢分析实验原理 实验原理是实验中关键步骤的理论基础,要分析实验中用哪些基本科学理论知识(源于学习过的基本概念、原理和规律等)。为实验步骤的设计,实验结果的预测,分析实验得出结论提供科学的理论依据,也就是联系所学的理论知识,这样才能做到有理有据。 ㈣分析实验器材 认真分析所提供的仪器、药品、试剂等,从中选出实验的必备条件。实验的器材也会给实验变量的确定和对照实验的设计以及实验步骤的设计提供启示。高考时,为让考生的试验设计及分析能有一定的范围,命题者往往通过给出实验用具来进行限制,同时,有些命题背景学生并不熟悉,命题者会通过给出实验用具加以提示。因此,分析实验用具往往是

高考生物实验设计专题复习

第Ⅲ部分——实验设计 一、典型高考试题分析 实验设计题是近年高考的常见试题。我们应对这些典型实验设计的高考试题进行分析,把握其命题规律、题型特征和答题要求。 例1.(2009广东36)(8分) 小王发现黑暗中生长的大豆幼苗比阳光下生长的大豆幼苗高得多。请设计一个实验方案,探究不同光照强度对大豆植株高度的影响,并预测实验结果。 实验材料和用具:大豆种子(200粒)、光照培养箱(光照强度范围0-10000 Lux,温度、湿度等均可自行设定)、培养皿、直尺等。 (1)实验方案: (2)实验结果预测: 例2:(2010广东29)(16分) 假设你去某饲料研究所进行课外实践活动,需要完成以下任务: (1)选用恰当的试剂检测某样品中是否含有蛋白质。提供的试剂有:①碘液,②苏丹Ⅲ溶液,③双缩脲试剂,④斐林试剂。你选用的试剂应该是;蛋白质与相应试剂反应后,显示的颜色应为。 ①实验组6中,Ⅰ应该为,原因是; Ⅱ应该为,原因是; ②要直观和定量地反映小鼠的生长情况,可以测量小鼠的和。

例3:(2011广东29)(16分) 中国的饮食讲究“色香味“,颜色会影响消费。小李同学拟研发“绿色”食用色素,他以生长很快的入侵植物水葫芦为材料进行如下实验. I.提取叶绿素 Ⅱ.探究pH对叶绿素稳定性的影响 取一些叶绿素粗产品,配成一定浓度的溶液,于室温(约25℃)下进行实验。 方法和结果如下表。 实验组号叶绿素溶液 (mL) 调pH至 处理时间 (min) 溶液颜色 ① 3.0 Y 10 绿色 ② 3.0 7.0 10 绿色 ③ 3.0 6.0 10 黄绿色 ④ 3.0 5.0 10 黄褐色注:叶绿素被破坏后变成黄褐色 根据所学知识和实验结果,请回答: (1)提取食用叶绿素的X应该为_________________________,原因是________ _________________________________________________________________。(2)表中Y应该为____________,原因是________________________________ ________________________________________________________________。(3)若用作食品色素,天然叶绿素色素不适用于 ....食品,否则___________ (4)小李想了解叶绿素粗产品中是否含有其他色素,请你提供检测方法并写出主 要步骤__________________________________________________________ 例4.(2009福建26)8分 右图表示的是测定保湿桶内温度变化实验装置。某研究小组以该装置探究酵母菌在不同条件下呼吸作用的情况。材料用具:保温桶(500mL)、温度计活性干酵母、质量浓度0.1g/mL的葡萄糖溶液、棉花、石蜡油。 实验假设:酵母菌在有氧条件下呼吸作用比无氧条件下呼吸作用放出热量更多。(1)取A、B两装置设计实验如下,请补充下表中内容: 装置方法步骤一方法步骤二方法步骤三 A 加入240ml的葡萄糖溶 液 加入10g活性干酵母① B 加入240ml煮沸后冷却 的葡萄糖溶液 ② 加入石蜡油,铺满液 面 (2)B装置葡萄糖溶液煮沸的主要目的是,这是控制实验的变量。(3)要测定B装置因呼吸作用引起的温度变化量,还需要增加一个装置C。请写出装置C 的实验步骤: 装置方法步骤一方法步骤二方法步骤三 C③④加入石蜡油,铺满液面

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