1、高三生物专题复习,实验部分,考试说明对学生要求,（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的运用。（2）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。（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。,本节课我们能学到什么？,1、高考要求的课本实验及其注意事项 2、如何进行实验设计，书写实验步骤 3、如何评价和完善实验 4、还值得关注的实验,一、高考
2、要求的实验,（1）观察DNA和RNA在细胞中的分布 （2）检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质 （3）用显微镜观察多种多样的细胞 （4）用高倍镜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）叶绿体色素的提取和分离 （9）探究酵母菌的呼吸方式 （10）观察细胞的有丝分裂 （11）模拟探究细胞表面积与体积的关系 （12）观察细胞的减数分裂 （13）低温诱导染色体加倍 （14）调查常见的人类遗传病 （15）探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用 （16）模拟尿糖的检测 （17）探究培养液中酵母菌数量的动态变化 （18）土壤中
3、动物类群丰富度的研究 （19）探究水族箱（或鱼缸）中群落的演替,必修1 （11个）,必修2（3个）,必修3 （5个）,实验一 观察DNA 、RNA在细胞中的分布(必修一p26),一实验目的：初步掌握观察DNA和RNA在细胞中分布的方法 二实验原理： 1甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同，甲基绿使DNA呈现绿色，吡罗红使RNA呈现红色。利用甲基绿、吡罗红混合染色剂将细胞染色，可以显示DNA和RNA在细胞中的分布。 2盐酸能够改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同时使染色体中DNA和蛋白质分离，有利于DNA与染色剂结合。,方法步骤：,0.9%生理盐水,人口腔上皮细胞,8%盐酸
4、,蒸馏水,30水浴,吡罗红甲基绿染色剂,制片,水解,冲洗,染色,观察,取口腔上皮细胞水解冲洗染色显微镜观察,固定,三方法步骤：,人口腔上皮细胞DNA、RNA分布,洋葱鳞片叶内表皮细胞DNA、RNA分布,四、实验结果：细胞核呈绿色，细胞质呈红色,1、观察DNA和RNA在细胞中的分布时，下列哪项操作是正确的 A 染色时先用甲基绿溶液染色，再滴加吡罗红染液B 将涂片用8%盐酸处理后，接着用染色剂染色C 观察时应选择染色均匀、色泽较浅的区域D 先用低倍物镜找到较清晰的细胞，然后马上转动转换器换上高倍物镜 2、在处理洋葱根尖细胞时，加入8%盐酸的目的不包括A 改变细胞膜通透性，加速染色剂进入细胞B 使染
5、色体中的DNA与蛋白质分离C 杀死细胞，有利于DNA与染色剂结合D 水解DNA，破坏DNA分子结构,C,D,实验二 用显微镜观察多种多样的细胞（必修一P7）,一实验目的：1）使用高倍显微镜观察几种细胞，比较不同细胞的异同点2）运用制作临时装片的方法 二实验原理： 利用高倍镜可以看到某些在低倍镜下无法看到的细胞结构，例如：可以看到叶绿体、线粒体等细胞器，从而能够区别不同的细胞，但不能看到其具体的构造。 三方法步骤： 第一步：转动反光镜使视野明亮 第二步：在低倍镜下观察清楚后，把要放大观察的物像移至视野中央 第三步：用转换器转过高倍物镜，换镜后，只准调节细准焦螺旋和反光镜,提示： （1）成像特点：
6、放大倒立的虚像。 （2）放大倍数计算：物镜的放大倍数目镜的放大倍数。放大倍数指的是物体的长或宽。 （3）物像的移动方向与装片的移动方向相反。 （4）低倍镜下成像特点：物像小、细胞数目多、视野亮。高倍镜下成像特点：物像大、细胞数目少、视野暗。 （5）物镜和目镜的判断方法：物镜有螺纹，目镜无螺纹。 （6）放大倍数的判断方法：目镜：镜头长放大倍数小，镜头短放大倍数大。物镜：镜头长放大倍数大，镜头短放大倍数小。物镜与装片之间的距离：距离近放大倍数大，距离远放大倍数小。,实验注意事项,实验三 用高倍镜观察线粒体和叶绿体（必修一P47）,一实验目的：使用高倍镜观察叶绿体和线粒体的形态分布。 二实验原理：叶
7、绿体的辨认依据：叶绿体是绿色的，呈扁平的椭圆球形或球形。线粒体辨认依据：线粒体的形态多样，有短棒状、圆球状、线形、哑铃形等。 健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料，可以使活细胞中线粒体呈现蓝绿色。 三实验材料： 观察叶绿体时选用：藓类的叶、黑藻的叶。取这些材料的原因是：叶子薄而小，叶绿体清楚，可取整个小叶直接制片，所以作为实验的首选材料。若用菠菜叶作实验材料，要取菠菜叶的下表皮并稍带些叶肉。因为表皮细胞不含叶绿体。,椭球形或球形、绿色,实验现象,人的口腔上皮细胞,（在光学显微镜下可以观察到）,短棒状、圆球状、线形、哑铃形等,四方法步骤：,实验四 观察植物细胞的质壁分离和复原（必修一P61“探
8、究”）,一、实验目的：1学会观察植物细胞质壁分离与复原的方法。2了解植物细胞发生渗透作用的原理。 二实验原理：1质壁分离的原理：当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而失水，细胞液中的水分就透过 原生质层进入到溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁分离。2质壁分离复原的原理：当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而吸水，外界溶液中的水分就通过原生质层进入到细胞液中，整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态，紧贴细胞壁，使植物细胞逐渐发生质壁分离复原。,实验步骤及预期结果：,制作洋葱
9、鳞片叶表皮细胞临时装片,显微镜观察表皮细胞,有紫色液泡,原生质层紧贴细胞壁,0.3g/mL 蔗糖溶液,显微镜观察,液泡体积变小、紫色变深,原生质层与细胞壁逐渐分离,清水,显微镜观察,液泡体积变大、颜色变浅,质壁分离复原,1、实验材料的选择：必须选择有大液泡并有颜色的植物细胞，便于在显微镜下观察现象。,2、不用高浓度蔗糖溶液(如0.5g/ml）做实验。虽然能发生质壁分离但不能复原，因细胞过度失水而死亡。,3、若用可穿膜的物质（如：KNO3）做实验会出现质壁分离后自动复原现象，因外界物质会转移到细胞内而引起细胞液浓度升高。,4、动植物细胞在吸水与失水方面的差异: 动物细胞没有细胞壁，因此不会有质壁
10、分离现象；植物细胞由于有细胞壁的限制和保护不会因持续吸水而涨破。,实验注意事项,实验五 观察细胞的有丝分裂（必修一P115）,一实验目的： 1制作洋葱根尖细胞有丝分裂装片 2观察植物细胞有丝分裂的过程，识别有丝分裂的不同时期，比较细胞周期不同时期的时间长短。 3绘制植物细胞有丝分裂简图。 二实验原理： 1在高等植物体内，有丝分裂常见于根尖、芽尖等分生区细胞。由于各个细胞的分裂是独立进行的，因此在同一分生组织中可以看到处于不同分裂时期的细胞。 2染色体容易被碱性染料（如龙胆紫溶液）着色，通过在高倍显微镜下观察各个时期细胞内染色体（或染色质）的存在状态，就可判断这些细胞处于有丝分裂的哪个时期，进而
11、认识有丝分裂的完整过程。 三实验材料： 洋葱（可用葱、蒜代替）。因为根尖生长点属于分生组织，细胞分裂能力强，易观察到有丝分裂各个时期的细胞。,四实验步骤：,显微观察,先低倍（找分生区细胞），再高倍（先找中、后期细胞，再找到各时期的细胞）,(1)甲观察到的实验结果是 ，乙观察到的实验结果是 ，丙观察到的实验结果是 。 A染色体未着上颜色，无法看清 B细胞重叠，看不到染色体 C染色体着上颜色，清晰可见 D染色体着色很浅，模糊不清,B,D,A,实验六 观察细胞的减数分裂（必修二P21）,一实验目的： 通过观察蝗虫精母细细胞减数分裂固定装片，识别减数分裂不同的阶段染色体的形态、位置和数目，加深对减数分
12、裂过程的理解。 二实验原理： 蝗虫的精母细胞进行减数分裂形成精细胞，再形成精子。此过程要经过两次连续的细胞分裂：减数第一次分裂和减数第二次分裂。在此过程中，细胞中的染色体形态、位置和数目都在不断地发生变化，因而可据此识别减数分裂的各个时期。,实验材料的选取,思考：观察减数分裂的材料为什么宜选用雄性个体的生殖器官，如蝗虫精巢、哺乳动物的睾丸？,a. 雄性个体产生的精子数量远远多于雌性个体产生的卵细胞数量，雄性生殖腺内减数分裂旺盛，可以观察到各时期的图像。,b. 卵巢中的减数分裂不连续，次级卵母细胞需要在精子的刺激下才继续完成减。,三、方法步骤,观察细胞的减数分裂,实验七 检测生物组织中的糖类、脂
13、肪和蛋白质（必修一P18）,一实验目的：尝试用化学试剂检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质 二实验原理：某些化学试剂能使生物组织中的有关有机化合物，产生特定的颜色反应。 1可溶性还原糖（如葡萄糖、果糖、麦芽糖）与斐林试剂发生作用，可生成砖红色的Cu2O沉淀。 2脂肪可以被苏丹染液染成橘黄色（或被苏丹染液染成红色）。淀粉遇碘变蓝色。 3蛋白质与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应。（蛋白质分子中含有很多肽键，在碱性NaOH溶液中能与双缩脲试剂中的Cu2+作用，产生紫色反应。）。,三实验材料 1做可溶性还原性糖鉴定实验，应选含还原糖高，颜色为白色的植物组织，如苹果、梨。（因为组织的颜色较浅，易于观察。）
14、2做脂肪的鉴定实验。应选富含脂肪的种子，以花生种子为最好，实验前一般要浸泡34小时（也可用蓖麻种子）。 3做蛋白质的鉴定实验，可用富含蛋白质的黄豆或鸡蛋清 四、实验试剂 斐林试剂（包括甲液：质量浓度为0.1g/ mL NaOH溶液和乙液：质量浓度为0.05g/ mL CuSO4溶液）、苏丹或苏丹染液、双缩脲试剂（包括A液：质量浓度为0.1g/ mL NaOH溶液和B液：质量浓度为0.01g/ mL CuSO4溶液）、体积分数为50%的酒精溶液，碘液、蒸馏水。,五、方法步骤：（一）可溶性糖的鉴定,（二）脂肪的鉴定,生物组织中脂肪的鉴定,三、蛋白质的鉴定,0.1g/mlNaOH 0.05g/mlC
15、uSO4,0.1g/mlNaOH 0.01g/mlCuSO4,先混合再加入，需加热,依次加入，不需加热,Cu(OH)2被还原，呈砖红色,碱性条件下Cu2+与 肽键反应,呈紫色,实验注意事项,还原性糖：有还原性基团游离醛基或酮基的糖；如葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖。 非还原性糖：淀粉、纤维素、蔗糖、糖原。,实验八 叶绿体色素的提取和分离（必修一P97）,一实验目的： 1尝试用过滤方法提取叶绿体中的色素和用纸层析法分离提取到的色素。 2分析实验结果，探究叶绿体中有几种色素，以及各自所呈现的颜色 二实验原理： 1叶绿体中的色素是有机物，不溶于水，易溶于有机溶剂中，所以用无水乙醇等能提取色素。 2层析液
16、是一种脂溶性很强的有机溶剂。叶绿体色素在层析液中的 溶解度不同，分子量小的溶解度高，随层析液在滤纸上扩散得快，溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢。所以用纸层析法来分离四种色素。 三、实验材料：幼嫩、鲜绿的菠菜叶,实验步骤,称量、剪碎,加试剂,_(溶解色素),_(研磨充分),_(保护色素不被破坏),研磨(破坏细胞，利于色素释放),过滤(粘稠度大，不能用滤纸，用单层尼龙布。),无水乙醇,SiO2,CaCO3,提取绿叶中的色素,1cm,铅笔细横线,剪去两角,画滤液细线：,用毛细吸管画，细、直、干燥后重复画,分离绿叶中的色素：,层析液,滤液细线,层析液不能没及滤液细线、加盖,防止两侧色素扩散快，色素带
17、不整齐,制备滤纸条：,实验九 探究影响酶活性的因素（必修一P78、P83）,一实验目的： 1探究不同温度和PH对过氧化氢酶活性的影响。 2培养实验设计能力。 二方法步骤： 提出问题作出假设设计实验（包括选择实验材料、选择实验器具、确定实验步骤、设计实验记录表格）实施实验分析与结论表达与交流。,实例1：比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率 一）实验原理： 鲜肝提取液中含有过氧化氢酶，过氧化氢酶和Fe3+都能催化H2O2分解放出O2。经计算，质量分数为3.5%的FeCl3溶液和质量分数为20%的肝脏研磨液相比，每滴FeCl3溶液中的Fe3+数，大约是每滴肝脏研磨液中过氧化氢酶分子数的25万倍。 二）
18、方法步骤：,2ml,2ml,2ml,2ml,3%,3%,3%,3%,常温,90,FeCl3,肝脏研磨液,2滴,2滴,不明显,少量,较多,大量,不复燃,不复燃,变亮,复燃,过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样 过氧化氢在过氧化氢酶的作用下分解速率最快,反应条件,H2O2 浓度,剂量,剂量,气泡产生,带火星的木条,比较过氧化氢在不同条件下的分解速率,实验注意事项,实例2：温度对酶活性的影响 一）实验目的： 1初步学会探索温度对酶活性的影响的方法。 2探索淀粉酶在不同温度下催化淀粉水解的情况。 二）实验原理： 1淀粉遇碘后，形成紫蓝色的复合物。 2淀粉酶可以使淀粉逐步水解成麦芽糖和葡萄糖（淀粉水解过
19、程中，不同阶段的中间产物遇碘后，会呈现红褐色或红棕色。）麦芽糖和葡萄糖遇碘后不显色。 注：市售a-淀粉酶的最适温度约600C 三）方法步骤：,摇匀混合，放置各自温度反应5min,结论：淀粉酶在60 中活性最强,变蓝,变蓝,不变蓝,探究温度对淀粉酶活性的影响,分析：为什么不用斐林试剂来进行检测？,实例3：PH值对酶活性的影响 操作步骤：用表格开式显示实验步骤：（注意操作顺序不能错）,实验十 探究酵母菌的呼吸方式（必修一P91）,一实验目的： 1了解酵母菌的无氧呼吸和有氧呼吸情况 2学会运用对比实验的方法设计实验 二实验原理： 1酵母菌是一种单细胞真菌，在有氧和无氧的条件下都能生存，属于兼性厌氧菌
20、，因此便于用来研究细胞呼吸的不同方式。方程式（略） 2 CO2可使澄清石灰水变混浊，也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。根据石灰水混浊程度或溴麝香草酚蓝水溶液变成黄色的时间长短，可以检测酵母菌培养CO2的产生情况。 3橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与乙醇（酒精）发生化学反应，在酸性条件下，变成灰绿色。 三方法步骤： 提出问题作出假设设计实验（包括选择实验材料、选择实验器具、确定实验步骤、设计实验记录表格）实施实验分析与结论表达与交流。,根据实验需要，理清实验步骤,1、配制培养液,2、控制好有氧、无氧环境,3、检测因变量,4、限制好无关变量,实验注意事项,放置在25-35 环境下培养8-9
21、小时,1酵母菌培养液的配制 取20g新鲜的食用酵母菌，分成两等份，分别放入锥形瓶A（500mL）和锥形瓶B（500mL）中 ，再分别向瓶中注入240mL质量分数为5%的葡萄糖溶液 2检测CO2的产生 用锥形瓶和其他材料用具组装好实验装置（如图），并连通橡皮球（或气泵），让空气间断而持续地依次通过3个锥形瓶（约50min）。然后将实验装置放到25-350C的环境中培养8-10h。 3检测洒精的产生 各取2mL酵母菌培养液的滤液，分别注入2支干净的试管中。向试管中分别滴加0.5mL溶有0.1g重铬酸钾的浓硫酸溶液（体积分数为95%-97%）并轻轻振荡，使它们混合均匀，观察试管中溶液的颜色变化。,B
22、瓶应封口放置一段时间后，再连通澄清石灰水,探究酵母菌的呼吸方式曲线,实验十一 低温诱导染色体加倍（必修二P88）,一实验目的： 1学习低温诱导植物染色体数目变化的方法 2理解低温诱导植物细胞染色体数目变化的作用机制 二实验原理： 1进行正常有丝分裂的植物分生组织细胞，在有丝分裂后期，染色体的着丝点分裂，子染色体在纺缍丝的作用下分别移向两极，最终被平均分配到两个子细胞中去。 2用低温处理植物组织细胞，使分裂前期纺缍体的形成受到抑制，以致影响染色体被拉向两极，细胞也不能分裂成两个子细胞，于是，植物细胞染色体数目发生变化。 三方法步骤：,三方法步骤：,卡诺氏液(甲醇冰醋酸=11),1.低温处理必须在
23、培养出1cm左右不定根之后。如若生根前就送进冰箱，低温抑制新陈代谢也就抑制了根尖分生区的形成，不会发生根尖分生区的有丝分裂受低温影响的过程。 2.剪取根尖时间一般在中午10点左右，此时分裂旺盛，受低温影响较大，实验效果明显。3.染色时间要严格控制，不足时染色体看不清，染色过度，染色体一团糟，无法分辨。,实验注意事项,低温诱导染色体加倍,实验十二 探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用 （必修三P51）,一实验目的： 1了解植物生长调节剂的作用 2进一步培养进行实验设计的能力 二实验原理： 植物插条经植物生长调节剂处理后，对植物插条的生根情况有很大的影响，而且用不同浓度、不同时间处理其影响程度亦
24、不同。其影响存在一个最适浓度，在此浓度下植物插条的生根数量最多，生长最快。,三方法步骤： 1.选择生长素类似物：2，4-D或-萘乙酸（NAA）等。 2.配制生长素类似物母液：5 mg/mL（用蒸馏水配制，加少许无水乙醇以促进溶解）。 3.设置生长素类似物的浓度梯度：用容量瓶将母液分别配成0.2、0.4、0.6、0.8、1、2、3、4、5 mg/mL的溶液，分别放入小磨口瓶，及时贴上相应标签。NAA有毒，配制时最好戴手套和口罩。 剩余的母液应放在4 保存，如果瓶底部长有绿色毛状物，则不能继续使用。 5选择插条：以1年生苗木为最好（1年或2年生枝条形成层细胞分裂能力强、发育快、易成活）实验表明，插
25、条部位以种条中部剪取的插穗为最好，基部较差，梢部插穗仍可利用。实验室用插穗长57 cm，直径11.5 cm为宜。 6处理插条：枝条的形态学上端为平面，下端要削成斜面，这样在扦插后可增加吸收塔水分的面积，促进成活。每一枝条留3-4个芽，所选枝条的芽数尽量一样多。 处理方法： 1）浸泡法：把插条的基部浸泡在配制好的溶液中，深约3cm，处理几小时至一天。（要求的溶液浓度较低，并且最好是在遮阴和空气湿度较高的地方进行处理） 2）沾蘸法：把插条基部在浓度较高的药液中蘸一下（约5s），深约1.5cm即可。 7探究活动：提出问题作出假设设计实验（包括选择实验材料、选择实验器具、确定实验步骤、设计实验记录表格
26、）实施实验分析与结论表达与交流。,1、实验原理：生长素类似物能促进插条生根,2、实验方法：设计浓度梯度实验，通过不断减小浓度梯度范围可以找到最佳效果点,3、预实验：在正式实验前先做一个预实验， 可以为进一步的实验摸索条件，也可以检验实验设计的科学性和可行性（如2、4、6、8等）,注意事项,实验十三 探究培养液中酵母菌数量的动态变化（必修三P68）,一实验目的： 1通过探究培养液中酵母菌种群数量的变化，尝试建构种群增长的数学模型。 2用数学模型解释种群数量的变化。 3学会使用血球计数板进行计数。 二实验原理： 1在含糖的液体培养基（培养液）中酵母菌繁殖很快，迅速形成一个封闭容器内的酵母菌种群，通
27、过细胞计数可以测定封闭容器内的酵母菌种群随时间而发生的数量变化。 2养分、空间、温度和有毒排泄物等是影响种群数量持续增长的限制因素。 3 . 酵母菌计数方法：抽样检测法,如何计数： 25格16格的计数板，除了取其4个对角方位外，还需再数中央的一个中格（即80个小方格）的酵母菌数。 当遇到位于大格线上的酵母菌，一般只计数大方格的上方和右方线上的酵母细胞（或只计数下方和左方线上的酵母细胞）。 对每个样品计数三次，取其平均值，并计算每1ml菌液中所含的酵母菌个数。,【例子】将样液稀释100倍，采用血球计数板(规格为1mm1mm0.1mm)计数，观察到的计数室中细胞分布图见图3，则培养液中藻细胞的密度
28、是 1X108个/mL 。,注意事项,从试管中吸取培养液进行计数之前，为什么要轻轻震荡几次？探究酵母菌种群数量增长的实验需要设计对照组吗？需要重复实验吗？每天计数的时间是否要固定？血球计数板的制片操作有何特殊之处？若计数时发现一个方格中酵母菌过多，难以数清，应采取什么措施？,使酵母菌分布均匀，计数准确，减小误差。,不需要，已构成前后自身对照。 需要重复实验。,要固定。,先盖盖玻片，再将培养液滴于盖玻片边缘，让其渗入。,稀释一定倍数,实验十四 探究水族箱（或鱼缸）中群落的演替 （必修三P78、P112相关知识）,一实验目的：设计一个生态缸，观察这一人工生态系统中群落的演替情况。 二实验原理：在有
29、限的空间内，依据生态系统原理，将生态系统具有的基本成分进行组织，构建一个人工微生态系统是可能的。但同时，这个人工生态系统的稳定性是有条件的，也可能是短暂的，它会发生群落的演替。 三实验步骤：按100cm70cm50cm的标准制作生态缸框架。在生态缸内底部铺垫沙土和花土，花土在下，一边高，一边低；沙土城上，沙土层厚5-10cm。在缸内低处倒进水。将收集或购买的动物和植物放在生态缸中，其中浮萍、水草与小乌龟放在水中，仙人掌或仙人球移植到沙土上，蕨类植物和杂草移植到花土上，蚯蚓与蜗牛也放置在花土上。封上生态缸盖。将生态缸放置于室内通风、光线良好的地方，但要避免阳光直接照射。每一天观察一次生态缸内生物
30、种类与数量变化，并且进行记录，连续观察一星期。,实验十五：通过模拟实验探究膜的透性 （必修一P60“问题探讨”）,一实验目的： 1说明生物膜具有选择透过性 2尝试模拟实验的方法 二实验原理：某些半透膜（如动物的膀胱膜、肠衣等），可以让某些物质透过，而另一些物质不能透过。或者（玻璃纸）水分子可以透过，而蔗糖分子因为比较大，不能透过。可以用半透膜将不同浓度的溶液分隔开，然后通过观察溶液液面高低的变化，来观察半透膜的选择透过特性，进而类比分析得出生物膜的透性。,三方法步骤： 1取两个长颈漏斗，分别在漏斗口处封上一层玻璃纸。 2在漏斗中注入蔗糖溶液，并加入少许红墨水，使其略呈红色。 3将漏斗浸入盛有蒸
31、馏水的烧杯中，在两漏斗的液面处做标记 4静置一段时间后，观察烧杯中蒸馏水颜色的变化及长颈漏斗的液面变化，并将观察到的结果设计表格进行记录。 四讨论： 1漏斗管内的液面为什么会升高？ 答：由于单位时间内透过玻璃纸进入长颈漏斗的水分子数量多于从长颈漏斗渗出的水分子数量，使得管内液面升高。 2如果用一层纱布代替玻璃纸，漏斗管内的液面还会升高吗？ 答：用纱布替代玻璃纸时，因纱布的孔隙很大，蔗糖分子也可以自由通透，因而液面不会升高。 3如果烧杯中不是清水，而是同样浓度的蔗糖溶液，结果会怎样？ 答：半透膜两侧溶液的浓度相等时，单位时间内透过玻璃纸进入长颈漏斗的水分子数量等于渗出的水分子数量，液面也不会升高
32、。,实验十六 模拟探究细胞表面积与体积的关系（必修一P110）,一实验目的： 通过探究细胞大小，即细胞的表面积与体积，与物质运输效率之间的关系，探讨细胞不能无限长大的原因。 二实验原理：用琼脂块模拟细胞。琼脂块越小，其相对表面积越大，则其与外界交换物质的表面积越大，经交换进来的物质在琼脂块中扩散的效率高；琼脂块中含有酚酞，与NaOH相遇，呈紫红色，可显示物质（NaOH）在琼脂块中的扩散效率。,制作琼脂块,浸泡,测量，记录结果,实验过程：,NaOH在每一琼脂块内扩散的速率是否相同？,三操作步骤：,测量结果（表）,54,27,2:1,24,8,3:1,6,1,6:1,0.5,0.5,0.5,19:
33、27,7:8,1:1,结论：,琼脂块的表面积与体积之比随着琼脂块的增大而 ；NaOH扩散的体积与整个琼脂块的体积之比随着琼脂块的增大而 。,减小,减小,实验十七 调查常见的人类遗传病（必修二P91）,一实验目的： 1初步学会调查和统计人类遗传病的方法 2通过对几种人类遗传病的调查，了解这几种遗传病的发病情况 3通过实际调查，培养接触社会，并从社会中直接获取资料或数据的能力 二实验原理： 显性遗传病具有世代相传的特点，隐性遗传病隔代出现。伴X染色体隐性遗传病的遗传特点是交叉遗传，隔代出现，患者男性多于女性。伴X染色体显性遗传病的遗传特点是世代相传，患者女性多于男性。 三方法步骤： 可以以小组为单
34、位开展调查工作。其程序是： 组织问题调查小组确定课题分头调查研究撰写调查报告汇报交流调查结果 注意事项： 1调查时，最好选取群体中发病率较高的单基因遗传病，如红绿色盲、白化病、高度近视（600度以上）等 2调查项目分2项：调查遗传病的遗传方式，选择患者家系进行调查调查遗传病的发病率，选择广大人群进行调查 3、调查的群体足够大，小组调查的数据，应在班级和年级中进行汇总 某遗传病的发病率=某种遗传病的患病人数/某种遗传病的被调查人数100%,4人类常见的遗传病类型概括,实验十八 模拟尿糖的检测（必修三P26相关知识）,一实验目的：学会尿糖的检测方法，检查“尿样”中是否含有葡萄糖。 二实验原理：葡萄
35、糖试纸是一种酶试纸，由葡萄糖氧化酶、过氧化氢酶和某种无色的化合物固定于滤纸上制成。当尿液滴加到酶试纸上时，尿液中的葡萄糖在葡萄糖氧化酶的催化作用下生成葡萄糖酸和过氧化氢，过氧化氢在酶的催化作用下形成水和原子氧，原子氧可以将试纸上无色的化合物氧化成有色化合物，使试纸呈现特定的颜色，再与标准比色卡比对，即可知道尿样中葡萄糖的含量。 尿液中葡萄糖为可溶性还原糖，也可以用班氏试剂或斐林试剂检验 三方法步骤： 1将5个分别装有水、葡萄糖溶液、三份模拟“尿样”的滴瓶和5条葡萄糖试纸分别对应做好标记，并在记录本上设计好记录表格。 2分别用滴管从5个滴瓶中吸取溶液，在对应的葡萄糖试纸上各滴加2滴。 3观察试纸
36、的颜色变化并与标准比色卡对比，判断出“尿糖”的含量。 4将实验结果记在记录表中。 四、提问：尿糖是否一定是糖尿病？,不一定。有可能是一次性食糖过多、肾炎、糖尿病等情况造成尿糖。,实验十九 土壤中动物类群丰富度的研究 （必修三P75）,一实验目的： 1初步学会动物类群丰富度的统计方法 2能对土壤中部分常见的动物进行分类 3学会设计表格进行观察和统计。 二实验原理： 土壤不仅为植物提供水分和矿质元素，也是一些动物的良好栖息场所。研究土壤中动物类群的丰富度，操作简便，有助于理解群落的基本特征与结构。 三方法步骤： 1提出问题：如土壤中有哪些小动物？它们的种群密度是多少？ 2制定计划,3.实施计划 本
37、研究包括三个操作环节：取样、观察和分类、统计和分析。 （1）准备 （2）取样： 取样可以在野外用取样器取样的方法进行采集、调查，即：用一定规格的捕捉器（如采集缺罐、吸虫器等进行取样），（不适于用样方法或标志重捕法）在实验室进行观察。 （3）采集小动物：使用诱虫器取样，比较方便，且效果较好，但时间可能要长一些。也可采用简易采集法：将采集到的土壤放在瓷盆内，用放大镜观察，同时用解剖针寻找。发现体形较大的动物，可用包着纱布的镊子取出；体形较小的动物可用吸虫管采集。采集到的小动物可放入酒精中，也可将活着的小动物放入试管中。,诱虫器采集,思考：诱虫器采集利用了土壤小动物的什么特点？,简易采集,吸虫器,（
38、4）观察和分类：“观察和分类”需要借助动物分类的专业知识。 （5）统计和分析：“统计和分析”，要求设计一个数据收集和统计表，并据此进行数据分析。 丰富度的统计方法：记名计算法和目测估计法。 记名计算法是指在一定面积的样地中，直接数出各种群的个体数目，这一般用于个体较大，种群数量有限的群落。 目测估计法是按预先确定的多度等级来估计单位面积上个体数量的多少。等级的划分和表示方法有：“非常多、多、较多、较少、少、很少”等等。,（1）制备细胞膜的方法（渗透作用）吸水涨破法（2）生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质的鉴定观色法（颜色反应）（3）制作DNA分子双螺旋结构模型、建立减数分裂中染色体变化模型构建物理
39、模型法。血糖调节的模型构建概念模型和物理模型法 。种群数量增长模型构建数学模型法（通过实验法或观察法对模型进行检验或修正）（4）分离各种细胞器差速离心法。（5）证明DNA进行半保留复制密度梯度离心法。（6）提取叶绿体中的色素研磨过滤法。分离叶绿体中的色素纸层析法。,高中教材实验方法汇总,（7）观察根尖分生组织细胞的有丝分裂、低温诱导染色体数目变化死体染色法。（8）观察线粒体活体染色法。观察叶绿体活体观察法（无需染色）。（9）探究酵母菌的呼吸方式对比实验法（有氧呼吸和无氧呼吸进行相互对照）和产物检测法。（10）同位素标记法：研究分泌蛋白的合成和运输鲁宾和卡门证明光合作用产生的氧气中的O全部来自于
40、H2O卡尔文追踪CO2中的C在光合作用中的转移途径（卡尔文循环）赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验DNA半保留复制,（11）恩格尔曼水绵实验通过好氧细菌确定释放氧气的部位在叶绿体(12)假说演绎法：孟德尔发现基因的分离和自由组合定律摩尔根证明基因在染色体上证明DNA的复制方法是半保留复制（13）萨顿提出“基因位于染色体上”的假说类比推理法(14）探究培养液中酵母菌的种群数量变化抽样检测法(15）调查土壤中小动物类群的丰富度取样器取样法(16）估算种群密度(运动能力强的生物)标志重捕法(17）估算种群密度(运动能力弱的生物)样方法,二、实验设计类题型,1、实验原则,对照原则 单因子变量原则 等量
41、原则,一、实验必须遵循的三大基本原则： （1）对照原则： 空白对照 不给对照组任何处理因素。 如：在研究甲状腺激素促进蝌蚪发育实验中，先取等量的同龄且发育状态相同的小蝌蚪60只，分为两组放入容积相同的两个玻璃缸，加入等量的自然水和蝌蚪饲料；一组加入甲状腺激素，另一组不加任何药品，就是空白对照。 条件对照 给对照组施以部分实验因素，但不是所要研究的实验因素。 如：在上述空白对照的举例中，如果取等量的同龄且发育状态相同的小蝌蚪60只，分为三组（编号甲、乙、丙）放入容积相同的三个玻璃缸，加入等量的自然清水和蝌蚪饲料；甲组加入甲状腺激素，乙组加入甲硫咪唑(甲状腺抑制剂)，是条件对照，丙组不加任何药品，
42、是空白对照。 相互对照 不单设对照组，而是几个实验组相互对照。 如：验证植物根对矿质离子有选择吸收的特性，可把蕃茄和水稻分别培养在成分相同的培养液中，过一段时间后，测定培养液中各种矿质元素离子浓度的变化，就会发现蕃茄吸收Ca多，吸收Si少；而水稻吸收Si多，吸收Ca少。以上就是两个实验组的相互对照。 自身对照 对照和实验都在同一研究对象上进行。 如：要研究植物根具有向重力性，茎具有背重力性，可把某一植株横放于培养基上，让其自然生长，经过一段时间后，便可观察到根向重力生长，茎背重力生长。这里，对照和实验都在同一个体上进行，属于自身对照。,生物材料要相同,实验器具要相同,实验试剂要相同,处理方法要
43、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）“单一变量” 和等量的原则（除自变量不同外）,即试管、烧杯、水槽、广口瓶等器具的大小、型号、洁净度等要完全一样。,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,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，但还是要作同样的处理。,2、命题视角,题组一 从实验的目的进行命题,题组二 从实验假设进行命题,题组三 从实验的原理进行命题,题组四 从实验的变量控制进行命题,题组五 从实验步骤进行命题,题组六 从实验结果与结论进行命题,
44、二、生物实验设计的解题策略,题组一 从实验的目的进行命题,题组二 从实验假设进行命题,题组三 从实验的原理进行命题,题组四 从实验的变量控制进行命题（步步高P80）,底物的种类(淀粉、蔗糖),淀粉酶将淀粉水解(处理后加斐林试剂，水浴加热出现砖红色沉淀)，但不能水解蔗糖(处理后加斐林试剂并水浴加热，无砖红色沉淀出现),题组五 从实验步骤进行命题,题组六 从实验结果与结论进行命题,例题分析,【例1】据了解，成熟叶中含有较多的脱落酸而不含细胞分裂素。科学家通过进一步分析研究可知；脱落酸能抑制核酸、蛋白质的合成，促使叶片衰老。而细胞分裂素则抑制叶绿素、核酸和蛋白质的降解，抑制叶片衰老。所以在生产中可利
45、用细胞分裂素作保鲜剂。请你设计一个实验证明细胞分裂素有延缓叶片衰老的作用。 1、实验原理：细胞分裂素可抑制叶绿素、核酸和蛋白质的降解,而衰老的叶片由于叶绿素逐渐丧失,会逐渐失绿变黄，因此可通过_用细胞分裂素来处理离体叶片，记录叶片失绿变黄所需的时间来证明细胞分裂素可延缓叶片衰老 2、实验步骤： 第一步：选取_叶片随机分成两组，分别标记为甲、乙组。 第二步：在甲组叶片的局部位置涂上一定浓度的细胞分裂素，乙组叶片_。 第三步：将两组叶片放在相同的环境中放置一段时间 第四步：_ 。 3、实验结果预测：_ 。 4、实验结论：_,2、第一步：同种植物、同样大小和发育状况相同的； 第二步：在相同位置相同面
46、积上涂等量的蒸馏水； 第四步：记录甲、乙两组叶片失绿变黄所需的时间； 3、实验结果：甲组叶片失绿变黄所需的时间比乙组长4、实验结论：细胞分裂素有延缓叶片衰老的作用,题组七 从实验评价进行命题（步步高P85,某同学由温度能影响酶的活性联想到温度能否影响甲状腺激素的活性。为了探索这一问题，他做了一个实验。实验步骤如下：取三只相同的洁净玻璃缸，编号为l、2、3，分别装上等量的蒸馏水、河水、自来水。取发育状况不同的15只蝌蚪，分成三等份，分别放人1、2、3号玻璃缸中，三只玻璃缸放在相同的适宜外界条件下培养。每天同时向l、2、3号玻璃缸中分别投入普通饲料、常温(25)下的甲状腺激素制剂拌匀的饲料、用60
47、温水处理1小时的甲状腺激素制剂拌匀的饲料。每隔一段时间测量、记录，并比较蝌蚪的发育状况。(1)在实验步骤的叙述中，存在一些不妥或不严密之处，请指出并加以改正；(2)预测实验现象及结论。,参考答案:(1)改正：蒸馏水、河水、自来水改为河水，“发育状况不同”改为“相同”，“投入”后加“等量的”。 (2)预测实验现象及结论：若2号玻璃缸内蝌蚪发育最快，而l、3号玻璃缸内蝌蚪发育状况相同，说明高温使用甲状腺激素制剂失活。若2号玻璃缸内蝌蚪发育最快，3号玻璃缸内次之，l号玻璃缸最慢，说明高温使甲状腺激素制剂的活性降低。若2、3号玻璃缸内蝌蚪发育状况相同，而1号玻璃缸内较慢，说明高温未影响甲状腺激素制剂的
48、活性。(或增加一项：若三个玻璃缸中的蝌蚪发育状况为：l号快于2号，2号快于3号，说明高温增强了甲状腺激素制剂的活性。),有些需关注的实验,细胞学说的建立过程（必一P10） 对细胞核功能的探索（必一P52） 对生物膜结构的探索历程（必一P65） 关于酶本质的探索（必一P81） 光合作用的探究历程（必一P101） 孟德尔遗传实验的科学方法（必二P2-11） 基因位于染色体上的实验证据（必二P28） 人类对遗传物质的探索过程（必二P42-46） DNA双螺旋结构模型的构建过程（必二P47） 促胰液素的发现（必三P23） 生长素的发现过程（必三P46） 另外：动物激素生理作用的研究；同位素示踪技术；探究光合作用中氧气中氧的来源；探究暗反应中C的转移途径、CO2固定的第一个产物；探究分泌蛋白的合成和分泌途径；探究DNA的复制方式； 噬菌体侵染大肠杆菌实验；探究细胞周期； 探究甲状腺激素的负反馈调节。,
