2022年高考生物实验设计专题复习.docx
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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载2022 高考生物试验设计专题复习【考试大纲解读】(1)能独立完成所列生物试验,包括懂得试验目的、原理、方法和操作步骤,把握相关的操作技能,并能将这些试验涉及的方法和技能进行 综合运用; (2)具备验证简洁生物学事实的才能,并 对试验现象和结果进行说明、分析和处理;(3)具备对一些生物学问题进行初步探究的才能,包括运用观看、试验与调查、假说演绎、建立模型与系统分析等科学讨论方法;(4)能对一些简洁的试验方案做出恰当的评判和修订;1 试验设计的一般程序:1.1 明确试验目的; 1.2 分析试验原理; 1.3 挑选材料用具; 1.
2、4 设计试验步骤; 1.5 预测试验结果;1.6 观看收集数据;1.7 分析推理得出结论;2 试验设计遵循的原就:单一变量原就 自变量与因变量自变量是试验中由试验者操纵的因素或条件,而因变量是指由试验变量而引起的变化结果,二者之间是前因后果的关系;试验的目的就在于获得和说明前因与后果;例:关于“ 唾液淀粉酶水解淀粉”的试验中, “ 低温 冰块 、适温 37 、高温 沸水 就是试验变量,而这些变量引起的试验变化结果就是反应变量;该试验旨在获得和说明温度变化 自变量 与酶的活性 因变量 的因果关系;无关变量与额外变量无关变量是指试验中除试验变量外的影响试验结果与现象的因素或条件; 由无关变量引起的
3、变化结果就叫额外变量;它们之间也是前因后果的关系;但它们的存在对试验与反应变量的获得起干扰作用;例如:“ 唾液淀粉酶试验” 中,除试验变量 温度 外, 试管的干净程度、唾液的新奇程度、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试验不等同、不均衡, 就会产生额外变量,影响试验的真实结果;试验变量,或称自变量,指试验假设中涉及的给定的讨论因素;反应变量,或称因变量,指试验变量所引起产生的结果或结论;而其 的因素称之为无关变量,观看其对试验结果的影响;他对反应变量有影响强调:不论一个试验有几个试验变量,都应确定一个试验变量对应观测一个反应变量,这就是单一变量
4、原就,它是处理试验中的复杂关系的准就之一;对比性原就 对比试验是指除所控因素外其它条件与被对比试验完全相等的试验;空白对比空白对比是指不做任何试验处理的对象组;如,在“ 唾液淀粉酶催化淀粉”的试验中,试验组滴加了唾液淀粉酶液,而对比组只加了等量的蒸馏水,起空白对比;条件对比 , 但这种处理作为对比意义的 , 或者说这种处 条件对比是指虽给对象施以某种试验处理 理不是试验假设所给定的试验变量意义的,或不是所要讨论的处理因素;即虽给对比组施以 部分试验因素, 但不是所讨论的试验处理因素;这种对比方法是指不论试验组仍是对比组的 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,以验证明验结论的
5、正确性;例,“ 动物激素饲喂小动物”试验 , 其试验设计方案是:甲组:饲喂甲状腺激素 试验组 ; 乙 组:饲喂甲状腺抑制剂 条件对比组 ; 丙组: 不饲喂药剂 空白对比组 ;明显 , 乙组为条件 , 通过比较、 对比 , 更能充分说明试验变 对比;该试验既设置了条件对比 , 又设置了空白对比 量- 甲状腺激素能促进蝌蚪的生长发育;自身对比自身对比是指试验与对比在同一对象上进行 复原” 试验 , 就是典型的自身对比;自身对比变化的差异 , 试验处理前的对象状况为对比组 相互对比, 即不另设对比;如“ 植物细胞质壁分别和 , 方法简便 , 关键是要看清晰试验处理前后现象, 试验处理后的对象变化就为
6、试验组;相互对比是指不另设对比组 , 而是几个试验组相互对比对比;如“ 植物激素与向光性向重力性试验”和“ 温度对唾液淀粉酶活性的影响的试验”中 , 所采纳的都是相互对比 , 较好地平稳和抵消了无关变量的影响 , 使试验结果具有说服力;等量原就名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载对比试验设置的正确与否,关键就在于如何尽量去保证“ 其它条件的完全相等” ;详细来说有如下四个方面: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;所用 试验器具
7、要相同 所用 试验试剂要相同 问题;所用 处理方法要相同即试管、烧杯、水槽、广口瓶等器具的大小型号要完全一样;即试剂的成分、浓度、体积要相同;特别要留意体积上等量的如:保温或冷却:光照或黑暗;搅拌或振荡都要一样;有时尽管某种处理对对比试验来说,看起来好像是毫无意义的,但最好仍是要作同样的处理;科学性原就 3. 试验设计的类型 验证性试验 例 1. 构成细胞的生物膜是挑选透过性膜;其特点是水分子可以自由通过,被挑选的小分子和离子可以通过,不被挑选的小分子和离子及大分子物质不能通过;请依据供应的试验材料和用具简要写出其次步及以后的试验步骤和试验结果,能;以验证活细胞膜的挑选透过性功试验材料和用具:
8、新奇的红色月季花烧杯玻璃铅笔质量分数为15%的盐酸清水量筒等试验步骤:1 ;2 ;3 ;预期结 果:;结果分 析:; 参考答案 试验步骤: 1 用玻璃铅笔在两只大小相同的烧杯上分别标上A和 B;两烧杯中分别加入等量的红色新奇月季花瓣;2 分别用量筒量取等量清水和盐酸, 分别加入到A、B 两烧杯中; 3 一段时间后,观看烧杯中花瓣和溶液的颜色变化;预期结果: 清水中的花瓣颜色不变,色逐步变红;水呈无色;盐酸中的花瓣颜色逐步变浅,溶液的颜结果分析: 在盐酸溶液中,细胞膜的结构被破坏,挑选透过性功能丢失,色素分子从细胞内进入外界溶液;探究性试验例 2. 探究过了保质期的生长激素的活性;一批生长激素过
9、了保质期,需设计一个试验来检验它是否仍有使用价值;现给你一群生长状况完全相同的幼龄小白鼠和饲养它们的必需物品,正常的生长激素、过期的生长激素、生理盐水、注射器、酒精棉等物;请回答以下有关问题:1)在设计试验步骤时,其试验组是; 对比组是;名师归纳总结 2)猜测可能的4 种试验结果,并得出相应得结论:;第 2 页,共 9 页; ; - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载答案试验组:对一只小白鼠注射适量的过期的生长激素溶液对比组: A 组:对一只小白鼠注射等量的正常生长激素溶液;生理盐水B 组:对另一只注射等量如试验组个体和对比 A组个体的大
10、小 (或体重) 相同, 就说明过期生长激素仍具有完全正常的生物活性,可以使用;如试验组个体比对比 A 组个体的小,但比对比 B 组的大,就说明过期生长激素仍具有部分生物活性,可以使用; 如试验组个体和对比 B 组个体的大小相同, 就说明过期生长激素丢失了生物活性,没有使用价值; 如试验组个体在试验过程中显现死亡或不良反应,就过期生长激素不能使用;4 一些常见的试验方法依据颜色来确定某种物质的存在:淀粉 +碘液 蓝色 ;仍原性糖 +斐林试剂 砖红色 ;脂肪 +苏丹 橘黄 或+苏丹 红色 ;蛋白质 +双缩脲试剂 紫色 等等用荧光标记法来证明细胞膜具有肯定的流淌性同位素示踪法:光合作用产生氧气的来源
11、;光合作用中二氧化碳的去向;噬菌体侵染细菌试验证明DNA是遗传物质; DNA的复制是半保留复制获得无籽果实的方法 : 用相宜浓度的生长素处理花蕾期已去雄的子房,如无籽蕃茄、籽西瓜;诱导染色体变异,如无确定某种激素功能的方法:饲喂法, 切除注射法, 阉割移植法, 切除口服法;确定传入、 传出神经的功能:植物杂交的方法刺激 +观看效应器的反应或测定神经上的电位变化;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 确定某一显性个体基因型的方法:测交;该显性个体自交;确定某一性状为显性性状或隐性性状的方法:具有一对相对性状的纯合体的杂交/
12、自交,观看后代是否有性状分别;确定某一个体是否具有抗性基因的方法:即抗性接种试验 确定小麦是否具有抗锈病基因,用锈病菌去侵染,一段时间后,观看有无锈斑显现;育种的方法杂交育种;人工诱变育种;人工诱导育种;单倍体育种;基因工程育种;细胞工程育种等;测定种群密度的方法:样方法;标志重捕法 5试验设计的详细方法试验设计往往是解答试验题的难点,但只要理清思路,找准方法和突破口,也能化难为易;试验的设计可遵循以下思路和方法进行;(1)第一确定试验目的,并对其去粗取精,提炼要点 , 确定是验证性试验仍是探究性实验;(2)运用所学学问,找准试验原理,并要做到对原理懂得透彻-是实验设计的依据 懂得试验原理对试
13、验设计的重要作用,每一个生物试验材料的挑选、试验装置的确定、试验步骤和试验方法的支配都不是随便的、盲目的, 而是有其试验原理作为依据的;试验现象和试验结果的预期也是依据试验原理而作出的;(3)依据试验原理,对比试验目的,通过初步分析,在头脑中搜寻教材上或曾做过的 试验模型,初步形成大致方案,试验设计大多与单因子变量和对比试验有关;(4)结合试验所给的条件,选取适当的方法(简便性原就),开头草拟详细步骤方案,设计详细步骤后,要顺藤摸瓜,通过试验结果(现象)的判定,分析综合得出试验结论;(5)回来检验;紧扣试验原理来进行分析;是否有遗漏的地方;看看自己设的试验是否存在科学性原就,是否仍有其它可能性
14、存在,即检验试验的严密性、科学性问题; 试验设计的检验过程最终应 该对比试验原理,回来试验目的;名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载(6)试验设计中反应变量的确定和掌握生物试验设计中,反应变量的确定特别重要,由于任何一个科学试验的结论都是从反应变量所表现出的数量、质量或状态的事实中推导或分析出来的; 生物试验中许多反应变量就是试验条件;设计试验时, 应当依据试验目的和实验原理来确定对试验结果有影响的反应变量;同时,对其他无关变量或非讨论变量应进行控制;对变量的掌握所要遵循的原就是对比原就,即掌握其他因
15、素不变,而只转变其中一个因素(反应变量),观看其对试验结果的影响;通过对比的建立,达到对变量的掌握,这是生物试验设计的灵魂;6. 试验材料的挑选1 “ 观看洋葱根尖细胞的有丝分裂试验” 和 的取材部位分别“ 质壁分别和复原试验” 都用洋葱,两者是、,可否互换?为什么?2 “ 仍原性糖的鉴定试验” 对材料的要求是、;该试验可否挑选小麦、甘蔗等含糖较多的植物组织?3 某生物学习小组对动物在空腹状态和进食后血液中是否含有葡萄糖进行了试验研究;他们从一健康的成年狗身上采集了以下试验材料:a:空腹时的血液b:进食一小时后的血液 注:材料 a、b 都加入了柠檬酸钠 (一种防凝剂) 请问 : 材料 a、b
16、必需进行如何处理才能用斐林试剂检验?为什么要进行该项处理? 参考答案 1 根尖的分生区细胞、紫色的洋葱鳞片叶 不能互换, 由于前者能进行旺盛的有丝分裂,后者是已经分化的细胞,含有大的液泡;2 白色、无色或接近无色或白色 含有可溶性糖 不能挑选,缘由小麦、甘蔗内含有蔗糖,不是仍原性糖;3 两者都得离心(或静置 24 小时) ,取上清液血液呈红色, 会影响仍原性糖与婓林试剂发生反应生成的砖红色沉淀,不便于观看颜色反应;【学问小结】 1 科学合理,简便易行,有典型性和代表性;2 数量足够多(防止量少给试验带来偶然性误差)3 试验组和对比组应等量材料等量(种类、数量、生理状况等)处理方法等量(温度、光
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