高三生物二轮专题复习实验与探究.ppt

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1、专题七专题七 实验与探究实验与探究 考点考点1 观察类实验观察类实验1.实验归类实验归类实验实验名称名称细细胞的状胞的状态态染色染色剂剂生物材料生物材料观观察察DNA、RNA在在细细胞中的分布胞中的分布死死细细胞胞甲基甲基绿绿吡吡罗红罗红人的口腔上皮人的口腔上皮细细胞胞观观察察线线粒体粒体活活细细胞胞健那健那绿绿观观察察细细胞的减数胞的减数分裂分裂死死细细胞胞无无(为为固定装片固定装片)蝗虫精母蝗虫精母细细胞胞低温低温诱导诱导植物染植物染色体数目的色体数目的变变化化死死细细胞胞改良苯酚品改良苯酚品红红染液染液洋葱根尖洋葱根尖细细胞胞观观察察细细胞的有胞的有丝丝分裂分裂死死细细胞胞龙龙胆紫胆紫(

2、或醋酸洋或醋酸洋红红)观观察多种察多种多多样样的的细细胞胞活或死活或死细细胞胞无无(无需染色无需染色)酵母菌酵母菌细细胞、水胞、水绵绵细细胞、叶的保胞、叶的保卫细卫细胞、胞、鱼鱼的的红细红细胞等胞等观观察叶察叶绿绿体体活活细细胞胞藓类藓类的叶的叶(或菠菜叶、或菠菜叶、黑藻叶黑藻叶)观观察植物察植物细细胞的胞的质质壁分离与复原壁分离与复原活活细细胞胞紫色洋葱紫色洋葱鳞鳞片叶表片叶表皮皮细细胞胞说明：说明：(1)(1)以上实验除了以上实验除了“观察植物细胞的质壁分离与复原观察植物细胞的质壁分离与复原”使用使用低低倍镜即可外，其余均需使用高倍镜。倍镜即可外，其余均需使用高倍镜。(2)(2)鉴定类实验

3、中的鉴定类实验中的“脂肪的脂肪的切切片法鉴定片法鉴定”、探究性实验中的、探究性实验中的“培养液中酵母菌种群数量的动态变培养液中酵母菌种群数量的动态变化化”都需用显微镜观察。都需用显微镜观察。2显微镜相关的知识显微镜相关的知识 (1)观察：高倍镜使用要诀观察：高倍镜使用要诀先低后高，找移转调先低后高，找移转调(2)放大倍数与镜头长度及细胞数目的关系归纳放大倍数与镜头长度及细胞数目的关系归纳物像放大倍数目镜的放大倍数物像放大倍数目镜的放大倍数物镜的放大倍数。物镜的放大倍数。目镜越短，放大倍数越大；物镜越短，放大倍数越小，与玻片距离越目镜越短，放大倍数越大；物镜越短，放大倍数越小，与玻片距离越远。远

4、。低倍镜下视野中：细胞数多、细胞体积小、视野明亮。低倍镜下视野中：细胞数多、细胞体积小、视野明亮。高倍镜下视野中：细胞数少、细胞体积大、视野较暗。高倍镜下视野中：细胞数少、细胞体积大、视野较暗。放大倍数的变化与视野中的细胞数量变化的关系：放大倍数的变化与视野中的细胞数量变化的关系：第一种情况：一行细胞数量的变化，可根据放大倍数与视野成反比的规第一种情况：一行细胞数量的变化，可根据放大倍数与视野成反比的规律计算。律计算。第二种情况：圆形视野范围内细胞数量的变化，可根据看到的实物范围第二种情况：圆形视野范围内细胞数量的变化，可根据看到的实物范围与放大倍数的平方成反比的规律计算。与放大倍数的平方成反

5、比的规律计算。(3)视野中异物的位置判断视野中异物的位置判断只有三种可能只有三种可能在载玻片的标本上、在目镜上、在物镜上。判断方在载玻片的标本上、在目镜上、在物镜上。判断方法如下：法如下：移动玻片：污点随载玻片的移动而移动，则其位于载玻片的标本移动玻片：污点随载玻片的移动而移动，则其位于载玻片的标本上。上。换目镜：污点不随载玻片移动，换目镜后消失，则其位于目镜上。换目镜：污点不随载玻片移动，换目镜后消失，则其位于目镜上。换物镜：污点不随载玻片移动，换目镜后不消失，但换物镜后消换物镜：污点不随载玻片移动，换目镜后不消失，但换物镜后消失，则其位于物镜上。失，则其位于物镜上。1注意取材问题注意取材问

6、题 (1)观察观察DNA、RNA在细胞中的分布不能选用哺乳动物成熟的红细在细胞中的分布不能选用哺乳动物成熟的红细 胞胞(无细胞核，也就几乎不含无细胞核，也就几乎不含DNA、RNA)；(2)不能用观察叶绿体的材料来观察线粒体不能用观察叶绿体的材料来观察线粒体(叶绿体中的色素颜色叶绿体中的色素颜色 会掩盖健那绿染色后的颜色变化会掩盖健那绿染色后的颜色变化)；(3)观察细胞的有丝分裂或低温诱导植物染色体数目的变化时，应观察细胞的有丝分裂或低温诱导植物染色体数目的变化时，应 注意观察呈正方形的根尖分生区细胞注意观察呈正方形的根尖分生区细胞(长方形的细胞可能是根尖长方形的细胞可能是根尖 的伸长区或成熟区

7、的细胞，没有分裂能力的伸长区或成熟区的细胞，没有分裂能力)；(4)观察细胞的减数分裂所选的材料可以是动物的精巢和植物的雄蕊，而观察细胞的减数分裂所选的材料可以是动物的精巢和植物的雄蕊，而不宜选用动物的卵巢和植物的雌蕊不宜选用动物的卵巢和植物的雌蕊(雄配子的产生数量远远多于雌配子，雄配子的产生数量远远多于雌配子，更容易观察到减数分裂的细胞更容易观察到减数分裂的细胞)；(5)观察叶绿体时，若选用菠菜叶则取稍带些叶肉的下表皮观察叶绿体时，若选用菠菜叶则取稍带些叶肉的下表皮(靠近下表皮靠近下表皮的叶肉细胞中的叶绿体较大而数目较少的叶肉细胞中的叶绿体较大而数目较少)；(6)观察植物细胞的质壁分离与复原应

8、选取成熟的植物细胞观察植物细胞的质壁分离与复原应选取成熟的植物细胞(含有大的液泡含有大的液泡)。2玻片标本的制作玻片标本的制作 适用于显微观察，凡需在显微镜下观察的生物材料，必须先制成玻适用于显微观察，凡需在显微镜下观察的生物材料，必须先制成玻 片标本。包括：片标本。包括：（1）压片法（如洋葱根尖细胞的有丝分裂）。压片的一般过程是：）压片法（如洋葱根尖细胞的有丝分裂）。压片的一般过程是：取材取材固定固定解离解离(对不易分散的材料用盐酸处理对不易分散的材料用盐酸处理)漂洗漂洗染色染色压压 片片观察。观察。（2）装片法（如高倍镜下观察叶绿体和细胞质的流动）。其过程）装片法（如高倍镜下观察叶绿体和细

9、胞质的流动）。其过程 是：将材料在载玻片水滴中展平是：将材料在载玻片水滴中展平放盖玻片时应从一侧慢慢盖在水放盖玻片时应从一侧慢慢盖在水 滴上，防止气泡产生滴上，防止气泡产生对材料染色或改变溶液浓度对材料染色或改变溶液浓度观察。观察。【例例1 1】回答下列与细胞有关的实验问题。回答下列与细胞有关的实验问题。(1)下列下列4项实验中，需保持细胞生理活性的有项实验中，需保持细胞生理活性的有_(填序号填序号)。观察叶绿体和原生质的流动观察叶绿体和原生质的流动 观察洋葱鳞片叶内表皮细胞中观察洋葱鳞片叶内表皮细胞中DNA的分布的分布 探究酵母菌的呼吸方式探究酵母菌的呼吸方式 红细胞中血红蛋白的提取和分离红

10、细胞中血红蛋白的提取和分离(2)按下面步骤进行质壁分离实验。按下面步骤进行质壁分离实验。步骤一：在洁净的载玻片中央加一滴清水，取一片藓类小叶，盖上盖玻步骤一：在洁净的载玻片中央加一滴清水，取一片藓类小叶，盖上盖玻片。片。步骤二：从盖玻片一侧滴入步骤二：从盖玻片一侧滴入0.3 g/mL的蔗糖溶液，在盖玻片的另一侧用的蔗糖溶液，在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引。这样重复几次，使盖玻片下面的藓类小叶浸润在吸水纸吸引。这样重复几次，使盖玻片下面的藓类小叶浸润在0.3 g/mL的蔗糖溶液中。的蔗糖溶液中。步骤三：在显微镜下观察，结果如图所示。步骤三：在显微镜下观察，结果如图所示。图中图中A、B处的颜色分别是

11、处的颜色分别是_。如果上述实验步骤二中从盖玻片的一侧滴入的是加有如果上述实验步骤二中从盖玻片的一侧滴入的是加有伊红伊红(植物细胞不吸收的红色染料植物细胞不吸收的红色染料)的的0.3 g/mL的蔗糖溶的蔗糖溶液，则在显微镜下观察到液，则在显微镜下观察到A、B处颜色分别是处颜色分别是_。无色、绿色无色、绿色 红色、绿色红色、绿色 如果将步骤二中浸润在如果将步骤二中浸润在0.3 g/mL的蔗糖溶液中的藓类小叶的装片，放的蔗糖溶液中的藓类小叶的装片，放在在80条件下处理一段时间条件下处理一段时间(装片中的藓类小叶保持在装片中的藓类小叶保持在0.3 g/mL的蔗糖溶的蔗糖溶液中液中)。在显微镜下清晰地观

12、察到细胞结构后，为更准确地判断。在显微镜下清晰地观察到细胞结构后，为更准确地判断A处颜处颜色，对显微镜的操作方法是色，对显微镜的操作方法是_、_。如果如果A处呈绿色，可能的原因是处呈绿色，可能的原因是_。改变光圈大小改变光圈大小 调节反光镜调节反光镜(电光源亮度电光源亮度)高温下细胞膜、叶绿体膜失去选择透过高温下细胞膜、叶绿体膜失去选择透过性，叶绿素等色素进入性，叶绿素等色素进入A处处听听课课心心得得审题关键：审题关键：“生理活性生理活性”、“质壁分离实验质壁分离实验”、“显微镜观察显微镜观察”命题来源：命题来源：教材基本实验。教材基本实验。思路分析思路分析：本题考查教材实验的基础知识，考查考

13、生的实验操作：本题考查教材实验的基础知识，考查考生的实验操作能力和对实验现象的分析能力。能力和对实验现象的分析能力。(1)(1)中盐酸处理后细胞死亡，中盐酸处理后细胞死亡，中红细胞吸水破裂后血红蛋白才能释放出来。中红细胞吸水破裂后血红蛋白才能释放出来。(2)(2)由于发生质壁分由于发生质壁分离，离，A A处为蔗糖溶液，为无色。处为蔗糖溶液，为无色。B B处为细胞质，有叶绿体显绿色。处为细胞质，有叶绿体显绿色。要观察清楚无色的部分，需使视野稍暗些，需要改变光圈大小、要观察清楚无色的部分，需使视野稍暗些，需要改变光圈大小、调节反光镜调节反光镜(或调节电光源亮度或调节电光源亮度)。高温使细胞死亡，细

14、胞膜、叶。高温使细胞死亡，细胞膜、叶绿体膜等生物膜失去选择透过性，叶绿素等色素进入绿体膜等生物膜失去选择透过性，叶绿素等色素进入A A处，故处，故A A处处为绿色。为绿色。答案：答案：(1)(2)无色、绿色无色、绿色红色、绿色红色、绿色改变光圈大小改变光圈大小调节反光镜调节反光镜(电光源亮度电光源亮度)高温下细胞膜、叶绿体膜失去选择透过性，高温下细胞膜、叶绿体膜失去选择透过性，叶绿素等色素进入叶绿素等色素进入A处处考点考点2鉴定类实验鉴定类实验1实验归类实验归类实验实验名称名称鉴鉴定定对对象象试剂试剂颜颜色色生物材料生物材料备备注注淀粉的淀粉的鉴鉴定定淀粉淀粉碘液碘液蓝蓝色色脱色的脱色的叶片叶

15、片无无还还原糖原糖的的鉴鉴定定还还原糖原糖斐林斐林试剂试剂砖红砖红色色沉淀沉淀苹果或梨苹果或梨的匀的匀浆浆等等甲乙液甲乙液现现混混现现用、用、水浴加水浴加热热脂肪的脂肪的鉴鉴定定脂肪脂肪苏苏丹丹(或或)染色染色橘黄橘黄(或或红红)色色花生种花生种子切片子切片需用高倍需用高倍镜观镜观察察蛋白蛋白质质的的鉴鉴定定蛋白蛋白质质双双缩脲缩脲试剂试剂紫色紫色豆豆浆浆、稀、稀蛋蛋清等清等先加先加A液，液，后加后加B液，液，摇摇匀匀尿糖的尿糖的检测检测葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖试纸试纸有色有色水、葡萄水、葡萄糖溶液、糖溶液、三份模三份模拟拟“尿尿样样”无无叶叶绿绿体体中色素中色素的提取的提取和分离和分离四种色

16、素四种色素提取液：无提取液：无水乙醇；分水乙醇；分离液：离液：层层析析液液胡胡萝萝卜素：卜素：橙黄色；叶橙黄色；叶黄素：黄色；黄素：黄色；叶叶绿绿素素a：蓝绿蓝绿色；叶色；叶绿绿素素b：黄：黄绿绿色色新新鲜鲜的的绿绿叶叶(如菠如菠菜叶菜叶)加入二氧加入二氧化硅是化硅是为为了研磨得了研磨得更充分；更充分；碳酸碳酸钙钙可可防止研磨防止研磨中色素被中色素被破坏破坏2.生物学中常用的试剂和药品生物学中常用的试剂和药品试剂试剂鉴鉴定定(染色染色)的物的物质质(结结构构)是否加是否加热热颜颜色色注意事注意事项项斐林斐林试试剂剂还还原糖原糖是是砖红砖红色色现现用用现现配配双双缩脲缩脲试剂试剂蛋白蛋白质质否否

17、紫色紫色A液与液与B液不能混液不能混合，需先滴加合，需先滴加A液，再滴加液，再滴加B液液苏苏丹丹染液染液脂肪脂肪否否橘黄色橘黄色苏苏丹丹染液染液脂肪脂肪否否红红色色甲基甲基绿绿DNA否否绿绿色色DNA、RNA同同时时存在存在时时要混合使要混合使用且用且现现用用现现配配吡吡罗红罗红RNA否否红红色色健那健那绿绿线线粒体粒体否否蓝绿蓝绿色色龙龙胆紫胆紫溶液溶液(醋酸洋醋酸洋红红)染色染色质质(体体)否否深紫色深紫色(红红色色)染色前必染色前必须须漂洗漂洗彻彻底底注意问题注意问题(1)有关蛋白质的鉴定有关蛋白质的鉴定若用蛋清进行蛋白质鉴定时，需将鸡蛋清用水稀释，通常是若用蛋清进行蛋白质鉴定时，需将鸡

18、蛋清用水稀释，通常是0.5 mL蛋蛋白液加入白液加入5 mL水，搅拌均匀。如果蛋白液稀释程度不够，与双缩脲试水，搅拌均匀。如果蛋白液稀释程度不够，与双缩脲试剂发生反应后会粘固在试管的内壁上，使反应不容易彻底，并且试管也剂发生反应后会粘固在试管的内壁上，使反应不容易彻底，并且试管也不容易刷洗干净。不容易刷洗干净。鉴定蛋白质时，向样液中加入鉴定蛋白质时，向样液中加入2 mL双缩脲试剂双缩脲试剂A摇匀，再向样液中加摇匀，再向样液中加入入34滴双缩脲试剂滴双缩脲试剂B摇匀。其中双缩脲试剂摇匀。其中双缩脲试剂B不能过量，因为过量的不能过量，因为过量的双缩脲试剂双缩脲试剂B会与试剂会与试剂A反应，使溶液呈

19、蓝色，从而掩盖生成的紫色。反应，使溶液呈蓝色，从而掩盖生成的紫色。(2)叶绿体中色素的提取和分离叶绿体中色素的提取和分离区分色素提取和分离的原理：色素提取的原理区分色素提取和分离的原理：色素提取的原理无水乙醇提取法；色无水乙醇提取法；色素分离的原理素分离的原理纸层析法。纸层析法。注意事项：注意事项：a.滤液细线要画得细且直，以防止色素带重叠而影响分离效滤液细线要画得细且直，以防止色素带重叠而影响分离效果；待滤液干燥后要再画一两次，目的是积累更多的色素，使分离后的色果；待滤液干燥后要再画一两次，目的是积累更多的色素，使分离后的色素带明显。素带明显。b.分离色素时，层析液不能没及滤液细线，以防止色

20、素溶解于分离色素时，层析液不能没及滤液细线，以防止色素溶解于层析液中而无法分离。层析液中而无法分离。【例例2】(广东高考广东高考)对下表中所列待测物质的检测，所选用的试剂及预对下表中所列待测物质的检测，所选用的试剂及预 期结果都正确的是期结果都正确的是 ()待待测测物物质质检测试剂检测试剂预预期期显显色色结结果果DNA甲基甲基绿绿红红色色脂肪脂肪苏苏丹丹橘黄色橘黄色淀粉淀粉斐林斐林试剂试剂蓝蓝色色蛋白蛋白质质双双缩脲试剂缩脲试剂紫色紫色A.B C D听课心得听课心得审题关键：审题关键：“待测物质待测物质”“”“检测试剂检测试剂”“”“预期显色结果预期显色结果”命题来源：命题来源：考纲要求的教材

21、鉴定类实验。考纲要求的教材鉴定类实验。思路分析思路分析：错误：错误：DNADNA遇甲基绿呈现绿色；遇甲基绿呈现绿色；正确：苏丹正确：苏丹能将脂肪染成橘黄色；能将脂肪染成橘黄色；错误：斐林试剂是鉴定还原糖的，错误：斐林试剂是鉴定还原糖的，淀粉不属于还原糖，而且斐林试剂与还原糖水浴加热后呈现淀粉不属于还原糖，而且斐林试剂与还原糖水浴加热后呈现砖红色沉淀；砖红色沉淀；正确：双缩脲试剂与蛋白质反应生成紫色络正确：双缩脲试剂与蛋白质反应生成紫色络合物。合物。考点考点3 3验证类与探究类实验验证类与探究类实验1探究性实验与验证性实验比较探究性实验与验证性实验比较比比较项较项目目探究性探究性实验实验验证验证

22、性性实验实验概念概念指指实验实验者在不知者在不知晓实验结晓实验结果的前提下，通果的前提下，通过过自己自己实实验验、探索、分析、研究得、探索、分析、研究得出出结论结论，从而形成科学概，从而形成科学概念的一种念的一种认认知活知活动动指指实验实验者者针对针对已知的已知的实验实验结结果而果而进进行的以行的以验证实验验证实验结结果、巩固和加果、巩固和加强强有关知有关知识识内容、培养内容、培养实验实验操作能操作能力力为为目的的重复性目的的重复性实验实验实验实验目的目的探索研究探索研究对对象的未知属性、象的未知属性、特征以及与其他因素的关特征以及与其他因素的关系系验证验证已知已知对对象的已知属性、象的已知属

23、性、特征以及与其他因素的关特征以及与其他因素的关系系实验实验假假设设假假设设一般采用一般采用“如果如果A，则则B”的形式表达，是根据的形式表达，是根据现现有有的科学理的科学理论论、事、事实实，对对所要所要研究的研究的对对象象设设想出一种或几想出一种或几种可能性的答案、解种可能性的答案、解释释因因结论结论是已知的，故不存在是已知的，故不存在假假设问题设问题实验实验原理原理因探究内容而异因探究内容而异因因验证验证内容而异内容而异实验实验步步骤骤应应有的有的实验实验步步骤实际骤实际上并未上并未完成，需要自己完成，需要自己设计设计应应有的有的实验实验步步骤骤可以是曾可以是曾经经做做过过的或尚未做的或尚

24、未做过过的的实验现实验现象象未知未知已知已知实验结实验结果果预测预测对应对应假假设设，分，分类讨论类讨论实验结论实验结论对应实验对应实验目的作出探究目的作出探究结论结论对应实验对应实验目的作出肯定目的作出肯定结论结论举举例例实验实验名称名称探究某人是否探究某人是否为为糖尿病患者糖尿病患者验证验证糖尿病患者的尿液中含糖尿病患者的尿液中含有有还还原糖原糖实验实验原理原理相同相同(斐林斐林试剂试剂与与还还原糖作用呈原糖作用呈现砖红现砖红色沉淀色沉淀)实验实验步步骤骤相同相同实验实验现现象象出出现现或不出或不出现砖红现砖红色沉淀色沉淀出出现砖红现砖红色沉淀色沉淀实验结实验结果果预预期期出出现现或不出或

25、不出现砖红现砖红色沉淀色沉淀出出现砖红现砖红色沉淀色沉淀实验实验结论结论若出若出现砖红现砖红色沉淀，色沉淀，证证明此明此人人为为糖尿病患者；若不出糖尿病患者；若不出现现砖红砖红色沉淀，色沉淀，证证明此人不是明此人不是糖尿病患者糖尿病患者糖尿病患者尿液中含糖尿病患者尿液中含还还原糖原糖2.生物实验中的变量生物实验中的变量 (1)变量的种类变量的种类 变量是指可被操纵的特定因素或条件。根据其在实验中的作用可分为变量是指可被操纵的特定因素或条件。根据其在实验中的作用可分为 两大类：两大类：实验变量实验变量(自变量自变量)与反应变量与反应变量(因变量因变量)。实验变量是指实验中由实。实验变量是指实验中

26、由实 验者操纵的因素或条件，而反应变量是指由实验变量引起的变化结验者操纵的因素或条件，而反应变量是指由实验变量引起的变化结 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。因与后果。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。但对实验变量与反应变量的获变量。它们之间也是前因后果的关系。但对实验

27、变量与反应变量的获 得起干扰作用。得起干扰作用。(2)变量的控制变量的控制控制变量是指控制其他因素不变，集中研究其中一个因素的变化，保证控制变量是指控制其他因素不变，集中研究其中一个因素的变化，保证实验不受干扰或将干扰因素降低到最低程度。通过实验控制，尽量减小实验不受干扰或将干扰因素降低到最低程度。通过实验控制，尽量减小实验误差，以取得较为精确的实验结果。实验误差，以取得较为精确的实验结果。操纵实验变量的方法：设法给研究对象施加干扰，造成研究对象的变操纵实验变量的方法：设法给研究对象施加干扰，造成研究对象的变化，从而使研究对象在被干扰状态中反映出某种现象和属性。化，从而使研究对象在被干扰状态中

28、反映出某种现象和属性。检测反应变量的方法：根据实验原理和实验条件确定观察、测量的指检测反应变量的方法：根据实验原理和实验条件确定观察、测量的指标和方法。具体包括：观察特异性的颜色变化、沉淀反应；观察形态结标和方法。具体包括：观察特异性的颜色变化、沉淀反应；观察形态结构、生理变化；测量生长发育速度；测量生化反应速度。构、生理变化；测量生长发育速度；测量生化反应速度。控制无关变量的方法控制无关变量的方法(平衡控制平衡控制)：排除因实验对象的个体差异带来的：排除因实验对象的个体差异带来的影响；设法创造稳定的相同的条件进行对照，以抵消或排除这些因素对影响；设法创造稳定的相同的条件进行对照，以抵消或排除

29、这些因素对实验对象的干扰；设法提供适宜条件，以排除不利环境条件对实验对象实验对象的干扰；设法提供适宜条件，以排除不利环境条件对实验对象的影响；重复实验，排除偶然因素的干扰，减小实验误差。的影响；重复实验，排除偶然因素的干扰，减小实验误差。不论一个实验有几个实验变量，都应确定一个实验变量，检测一个反应不论一个实验有几个实验变量，都应确定一个实验变量，检测一个反应变量，这就是单一变量原则，它是处理实验中复杂关系的准则之一。变量，这就是单一变量原则，它是处理实验中复杂关系的准则之一。(3)相关实验中的变量相关实验中的变量实验实验名称名称自自变变量量因因变变量量无关无关变变量量通通过过模模拟实验拟实验

30、探究膜的透性探究膜的透性半透膜两半透膜两侧侧溶液的溶液的浓浓度差度差漏斗玻璃管液面的漏斗玻璃管液面的上升高度上升高度半透膜的种半透膜的种类类、开、开始始时时的液面、温度的液面、温度等条件等条件探究温度探究温度对对淀淀粉粉酶酶活性的影活性的影响响不同温度不同温度(至少三种至少三种)酶酶的活性的活性(加碘液后加碘液后溶液溶液颜颜色的色的变变化化)pH、底物量、底物量、酶酶量、量、试试管的管的洁净洁净程程度、反度、反应时间应时间、操、操作程序等作程序等探究探究pH对过对过氧化氧化氢氢酶酶活性活性的影响的影响不同不同pH(至少三种至少三种)酶酶的活性的活性(气泡的数气泡的数量或量或带带火星的火星的卫卫

31、生生香燃香燃烧烧的猛烈程度的猛烈程度)温度、底物量、温度、底物量、酶酶量、量、试试管的管的洁净洁净程程度、反度、反应时间应时间、操、操作程序等作程序等探究酵母菌的探究酵母菌的呼吸方式呼吸方式氧气的有无氧气的有无CO2生成量生成量(澄清石澄清石灰水的混灰水的混浊浊程度等程度等)；酒精的；酒精的产产生生(重重铬铬酸酸钾检测钾检测)葡萄糖溶液、石灰葡萄糖溶液、石灰水的量、温度、水的量、温度、pH、锥锥形瓶的形瓶的洁洁净净程度、程度、连连接接导导管管的大小等的大小等探究酵母菌的探究酵母菌的呼吸方式呼吸方式氧气的有氧气的有无无CO2生成量生成量(澄清石澄清石灰水的混灰水的混浊浊程度等程度等)；酒精的；酒

32、精的产产生生(重重铬铬酸酸钾检测钾检测)葡萄糖溶液、石灰葡萄糖溶液、石灰水的量、温度、水的量、温度、pH、锥锥形瓶的形瓶的洁净洁净程程度、度、连连接接导导管的大管的大小等小等模模拟拟探究探究细细胞胞表面表面积积与体与体积积的关系的关系细细胞体胞体积积的大小的大小物物质质运运输输的效率的效率琼琼脂脂块块的一致性、的一致性、NaOH溶液的量、溶液的量、浸泡的浸泡的时间时间、测测量量的准确性等的准确性等探究生探究生长长素素类类似物促似物促进进插条插条生根的最适生根的最适浓浓度度不同不同浓浓度度的生的生长长素素类类似物似物扦扦插枝条的生根数插枝条的生根数量或量或长长度度实验实验材料的一致性、材料的一致

33、性、激素激素浓浓度的准确性、度的准确性、处处理理时间时间的一致性的一致性等等探究培养液中探究培养液中酵母菌种群数酵母菌种群数量的量的动态变动态变化化时间时间酵母菌种群数量酵母菌种群数量培养液的成分、培培养液的成分、培养条件、空养条件、空间间等等探究水族箱中探究水族箱中的群落的演替的群落的演替时间时间群落的演替群落的演替水族箱的培养条件水族箱的培养条件和和环环境等境等注意问题注意问题(1)探究温度探究温度(pH)对酶活性的影响时，必须在达到预设的温度对酶活性的影响时，必须在达到预设的温度(pH)的条件的条件下，再让反应底物与酶接触，避免在未达到预设的温度下，再让反应底物与酶接触，避免在未达到预设

34、的温度(pH)时反应底物已时反应底物已与酶接触发生反应，影响实验结果。与酶接触发生反应，影响实验结果。(2)探究酵母菌的呼吸方式时：探究酵母菌的呼吸方式时：新配制的质量分数为新配制的质量分数为5%的葡萄糖溶液先加的葡萄糖溶液先加热煮沸热煮沸(杀死里面的微生物、除去溶液中的氧气杀死里面的微生物、除去溶液中的氧气)，等冷却，等冷却(防止高温杀死酵防止高温杀死酵母菌母菌)后再将食用酵母菌加入；后再将食用酵母菌加入；酵母菌培养液应封口放置一段时间后，待酵母菌培养液应封口放置一段时间后，待酵母菌将瓶内的氧气消耗完，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，以保证检酵母菌将瓶内的氧气消耗完，再连通盛有澄清石灰水的锥形

35、瓶，以保证检测到的一定是酵母菌无氧呼吸产生的测到的一定是酵母菌无氧呼吸产生的CO2使澄清的石灰水变混浊。使澄清的石灰水变混浊。(3)探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度装置的设计应有利于观察，如观察促进生根的实验可以用水培法。装置的设计应有利于观察，如观察促进生根的实验可以用水培法。所设组别除不同浓度的生长素类似物处理外，还要增加一组蒸馏水处所设组别除不同浓度的生长素类似物处理外，还要增加一组蒸馏水处理的做空白对照。理的做空白对照。(4)探究培养液中的酵母菌种群数量的动态变化探究培养液中的酵母菌种群数量的动态变化从试管中吸出培养液进行计数之前，要轻轻震荡

36、几次，使酵母菌均匀从试管中吸出培养液进行计数之前，要轻轻震荡几次，使酵母菌均匀分布，以确保计数准确，减少误差。分布，以确保计数准确，减少误差。该探究不需要设置对照，因为随着时间的延续，酵母菌种群数量的变该探究不需要设置对照，因为随着时间的延续，酵母菌种群数量的变化，在时间上形成前后自身对照，但要获得准确的实验数据，必须重复化，在时间上形成前后自身对照，但要获得准确的实验数据，必须重复实验，求得平均值。实验，求得平均值。对于压在小方格界线上的酵母菌，应只计算相邻两边及其顶角的酵母对于压在小方格界线上的酵母菌，应只计算相邻两边及其顶角的酵母菌。菌。实验结束后，用试管刷蘸洗涤剂擦洗血球计数板的做法是

37、错误的，正实验结束后，用试管刷蘸洗涤剂擦洗血球计数板的做法是错误的，正确的方法是浸泡和冲洗。确的方法是浸泡和冲洗。【例例3】(江苏高考江苏高考)某同学进行实验，甲图为实验开始状态，乙图为实某同学进行实验，甲图为实验开始状态，乙图为实 验结束状态。请在乙图所示实验结果的基础上继续实验，探究蔗糖验结束状态。请在乙图所示实验结果的基础上继续实验，探究蔗糖 的水解产物能否通过半透膜。的水解产物能否通过半透膜。增添的实验材料：蔗糖酶溶液、斐林试剂、试管、滴管、水浴锅等。增添的实验材料：蔗糖酶溶液、斐林试剂、试管、滴管、水浴锅等。(1)设计出继续实验的简要步骤：设计出继续实验的简要步骤：_；_。(2)预测

38、实验现象并作出结论。预测实验现象并作出结论。答案：答案：如果如果a、b两管液面高度差缩小且两管液面高度差缩小且A、B试管内均有砖红色沉淀，试管内均有砖红色沉淀，则蔗糖的水解产物能通过半透膜；如果则蔗糖的水解产物能通过半透膜；如果a、b两管液面高度差增大且两管液面高度差增大且A试试管内无砖红色沉淀、管内无砖红色沉淀、B试管内有砖红色沉淀，则蔗糖的水解产物不能通试管内有砖红色沉淀，则蔗糖的水解产物不能通过半透膜过半透膜向向a、b两管分别加入等量蔗糖酶溶液，水浴加热两管分别加入等量蔗糖酶溶液，水浴加热(或隔水加热或隔水加热)U型管型管至适宜温度，观察至适宜温度，观察a、b两管内液面的变化两管内液面的

39、变化吸取吸取a、b两管内适量液体，分别加入两管内适量液体，分别加入A、B两试管中，并加入斐林试两试管中，并加入斐林试剂，剂，(6065)水浴加热，观察水浴加热，观察A、B试管内有无砖红色沉淀试管内有无砖红色沉淀听听课课心心得得审题关键：审题关键：“探究探究”“”“蔗糖水解产物蔗糖水解产物”“”“能否通过半透膜能否通过半透膜”命题来源：命题来源：探究实验的设计程序。探究实验的设计程序。思路分析思路分析：本题是以渗透作用装置为基础的材料限制型实验设计试：本题是以渗透作用装置为基础的材料限制型实验设计试题，设计思路主要有两个：题，设计思路主要有两个：证明蔗糖被水解，蔗糖的水解产物是证明蔗糖被水解，蔗

40、糖的水解产物是葡萄糖和果糖，用斐林试剂鉴定即可；葡萄糖和果糖，用斐林试剂鉴定即可；观察观察a a、b b两管液面高度差两管液面高度差的变化，如果差值缩小，则说明蔗糖的水解产物能透过半透膜，否的变化，如果差值缩小，则说明蔗糖的水解产物能透过半透膜，否则不能。所设定的材料做出了设置限制，须加入蔗糖酶溶液，则不能。所设定的材料做出了设置限制，须加入蔗糖酶溶液，a a、b b两侧的加入量相等，以抵消加入蔗糖酶溶液所引起的溶液浓度变化。两侧的加入量相等，以抵消加入蔗糖酶溶液所引起的溶液浓度变化。添加材料中的斐林试剂、试管等，提示可用检测还原糖的办法检测添加材料中的斐林试剂、试管等，提示可用检测还原糖的办

41、法检测蔗糖的水解产物能否通过半透膜。蔗糖的水解产物能否通过半透膜。题后反思：题后反思：设置对照组有四种方法设置对照组有四种方法(1)空白对照空白对照指不做任何实验处理的对象组。如在指不做任何实验处理的对象组。如在“探索生长素类似物促进插条生根探索生长素类似物促进插条生根的的最适浓度最适浓度”的实验中，除不同浓度的生长素类似物处理组外，还增加一的实验中，除不同浓度的生长素类似物处理组外，还增加一蒸蒸馏水处理组，蒸馏水处理组即为典型的空白对照。通过对照能明白地对馏水处理组，蒸馏水处理组即为典型的空白对照。通过对照能明白地对比和衬托出实验组的变化和结果，增加说服力。比和衬托出实验组的变化和结果，增加

42、说服力。(2)自身对照自身对照指实验与对照在同一对象上进行，即不另设对照。如指实验与对照在同一对象上进行，即不另设对照。如“观察植物细胞质观察植物细胞质壁壁分离和复原分离和复原”实验，则是典型的自身对照。自身对照关键是要看清楚实实验，则是典型的自身对照。自身对照关键是要看清楚实验验处理前后同一对象变化的差异，实验处理前的对象状况为对照组，实验处理前后同一对象变化的差异，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。处理后的对象变化则为实验组。(3)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，或者说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

43、，或者说这种处理不是实验假设所给定的实验变量意义的。例如这种处理不是实验假设所给定的实验变量意义的。例如“探究甲状腺激探究甲状腺激素对幼小动物生长发育的影响素对幼小动物生长发育的影响”实验，采用等组实验。甲组：饲喂甲状实验，采用等组实验。甲组：饲喂甲状腺激素腺激素(实验组实验组)，乙组：饲喂甲状腺抑制剂，乙组：饲喂甲状腺抑制剂(条件对照组条件对照组)，丙组：不饲喂，丙组：不饲喂药剂药剂(空白对照组空白对照组)。该实验既设置了条件对照，又设置了空白对照，通过。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甲

44、状腺激素能促进蝌蚪的生长发育。发育。(4)相互对照相互对照指不另设对照组，而是几个实验组相互对照。如在指不另设对照组，而是几个实验组相互对照。如在“探究温度对酶活性探究温度对酶活性的的影响影响”的实验中，不同的温度处理使实验组之间相互对照，较好地平衡的实验中，不同的温度处理使实验组之间相互对照，较好地平衡和和抵消了无关变量的影响，使实验结果具有说服力。抵消了无关变量的影响，使实验结果具有说服力。“探索生长素类似物探索生长素类似物促促进插条生根的最适浓度进插条生根的最适浓度”实验中，不同浓度的生长素类似物处理组之间实验中，不同浓度的生长素类似物处理组之间也也是相互对照。是相互对照。考点考点4调查

45、类实验调查类实验1调查类实验归类分析调查类实验归类分析实验实验名称名称调查调查常常见见的人的人类遗传类遗传病病土壤中小土壤中小动动物物类类群丰富度的群丰富度的研究研究调查对调查对象象随机确定的人群；一定数量随机确定的人群；一定数量的家族的家族生活在土壤中的小生活在土壤中的小动动物物调查调查方法方法汇总汇总法法用取用取样样器取器取样进样进行采集、行采集、调调查查的方法的方法统计统计方法方法发发病率病率(患病人数患病人数/被被调查调查人数人数)100%记记名名计计算法；目算法；目测测估估计计法法注意事注意事项项调查时调查时，最好，最好选选取群体取群体中中发发病率病率较较高的高的单单基因基因遗遗传传

46、病，如病，如红绿红绿色盲、白化色盲、白化病等；病等；调查调查某种某种遗传遗传病病的的发发病率病率时时，要随机抽，要随机抽样样调查调查，且要保，且要保证调查证调查的群的群体足体足够够大大取取样时应样时应注意随机取注意随机取样样，避免人避免人为为心理作用；心理作用；动动物物类类群因所取地段不同，可能群因所取地段不同，可能差异差异较较大；大；样样土塑料袋上土塑料袋上标标明取明取样样的地点和的地点和时间时间；不知名的不知名的动动物物标记为标记为“待待鉴鉴定定XX”；调查调查的指的指标标是小是小动动物种物种类类的丰富度和数量的丰富度和数量2.观察调查类实验的统计技术和测量技术的总结如下表观察调查类实验的

47、统计技术和测量技术的总结如下表实习实习、研究、研究性性课题课题调查对调查对象象统计统计方法方法计计算公式算公式种群密度的种群密度的取取样调查样调查动动物物标标志重捕法志重捕法植物植物样样方法方法调查调查人群中人群中的的遗传遗传病病人人类类某种某种遗遗传传病病汇总汇总法法发发病率病率 100%调查环调查环境境污污染染对对生物的生物的影响影响环环境境污污染程染程度度汇总汇总法法污污染程度染程度 100%【例例4】(改编题改编题)调查统计的方法被广泛应用于生物科学研究之中。在调查统计的方法被广泛应用于生物科学研究之中。在 一个草原生态系统中，草是生产者，鼠是初级消费者。现将某动一个草原生态系统中，草

48、是生产者，鼠是初级消费者。现将某动 物新物种物新物种X引入该生态系统，调查表明鼠与引入该生态系统，调查表明鼠与X的种群数量变化如下表：的种群数量变化如下表：时间时间(年年)鼠种群数量鼠种群数量(只只)X种群数量种群数量(只只)118 900100219 500120314 500200410 50025059 50018069 60017079 50018089 600170(1)据表分析，鼠种群与据表分析，鼠种群与X种群的关系是种群的关系是_。若在第。若在第9年间，大量年间，大量捕杀物种捕杀物种X，则第，则第10年鼠种群数量变化趋势是年鼠种群数量变化趋势是_。(2)对鼠种群数量进行调查，一般

49、采用标记重捕法。由于鼠类在被捕捉对鼠种群数量进行调查，一般采用标记重捕法。由于鼠类在被捕捉过一次后就很难再次被捕捉，所以上述计算所得的种群个体总数可能会过一次后就很难再次被捕捉，所以上述计算所得的种群个体总数可能会比实际值偏比实际值偏_。(3)土壤动物具有趋暗、趋湿、避高温的习性，若调土壤动物具有趋暗、趋湿、避高温的习性，若调查弃耕农田土壤小动物类群丰富度，常采用查弃耕农田土壤小动物类群丰富度，常采用_法。某研究性学习小组设计了如图所示法。某研究性学习小组设计了如图所示装置，从选取的土样中收集小动物，但他们设计装置，从选取的土样中收集小动物，但他们设计的这一装置不够完善，请写出完善该装置的做法

50、：的这一装置不够完善，请写出完善该装置的做法：_。接下来对采集到收集瓶中的。接下来对采集到收集瓶中的小动物还应做的工作是小动物还应做的工作是_。用肉眼或仪器认真观察并分类、统计和分析用肉眼或仪器认真观察并分类、统计和分析 捕食捕食增多增多大大取样器取样取样器取样在漏斗上方加一提供光源和热源的灯泡在漏斗上方加一提供光源和热源的灯泡听听课课心心得得审题关键：审题关键：“调查调查”“”“标志重捕标志重捕”“”“再次捕捉再次捕捉”“”“丰富度丰富度”命题来源：命题来源：调查类实验。调查类实验。思路分析思路分析：(1)(1)两个种群异步增长，最可能是捕食关系。捕食者两个种群异步增长，最可能是捕食关系。捕