高考生物复习课件——实验设计.ppt

实验复习专题,实验设计,1.通过对教材中实验的考察，检测学生生物学基础知识和基本实验技能； 2. 通过分析他人的实验现象，获得实验结论，考察学生分析实验现象获得结论能力； 3. 指出他人的实验设计的不足，完善给出实验方案，考察学生实验评价和实验设计的能力； 4. 提出实验课题，独立设计实验，考察学生实验设计的能力。,近几年高考实验题型主要包括四类：,实验设计的内容和答题方法,实验题目 （实验目的）,实验假设,预期结果,实验步骤 （实验方法）,观察和收集数据,分析和结论,实验原理,简明、准确组织语言文字,2、实验步骤分步描述并加以编号（一般不宜连续描述）,3、在量上难以做到准确的量化描述，应尽可能用“定性”的语言表达。,1、实验组别编号描述,如：凡实验中涉及到两组或两组以上，所用器材需用1、2、3或A、B、C或甲、乙、丙等加以编号便于区分。,如：第一步。 第二步。 ,如：1、。 2、。 ,如：“一段时间”、“适宜的温度”、“适量的”、“一定量的”等。,(四)科学性原则,4、叙说中尽量要用规范的实验术语，不能用含糊的口语，,如：“盖玻片”不能说是“薄的玻璃片”；“等量的”不宜说成“一样多的”；“振荡”不宜说成“晃动”“摇动”等等。,5、注意避免“词不达意”。,如：如图二，有些学生描述为“分别在甲、乙两试管中加入A、B物质”，如此表达则成了图三的含义，显然与图二不符。准确的描述应为“在甲乙两支试管中分别加入A、B物质”或“在甲试管中加入A物质，乙试管中加入B物质。”,(四)科学性原则,简明、准确组织语言文字、图形,6、选用文字、表格、坐标曲线图等形式进行具体、准确表达。,例：某生物学兴趣小组开展“不同浓度香烟浸出液对水蚤的影响”的课题研究。他们已将香烟和蒸馏水按照11的重量比浸泡24小时，过滤后的滤液作为原液。如果你是其中一员，请设计一张表格用于在实验时记录数据。,(四)科学性原则,1/表格的设计：,简明、准确组织语言文字、图形,实验设计应遵循的原则,(一)对照性原则 (二)单一变量性原则 (三)等量性原则,（自身对照） 对照组和实验组都在同一研究对象上进行,质壁分离 和 复原实验,(一)对照性原则,质壁分离复原,质 壁 分 离,（相互对照） 不单设对照组，而是几个实验组相互对照,不同盐浓度对哺乳动物红细胞的影响研究,(一)对照性原则,（条件对照） 给对照组部分实验因素，保证除了要 研究的变量不同外其他条件完全相同,燕麦实验法,(一)对照性原则,控制变量法 在生物实验设计中的应用,生物的生命活动往往是错综复杂的，影响某一个生命活动的产生和变化的因素常常也很多。为了弄清变化的原因和规律，当研究多个因素之间的关系时，往往先控制住其它几个因素不变，集中研究其中一个因素变化所产生的影响，这种方法叫控制变量法。这是一种研究问题的常用的科学实验方法。,(二)单一变量性原则,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。,实验中要做到“单一变量” ，应注意等量的原则,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。,(三)等量性原则,3.有关实验设计中的几个概念 在探究性实验设计的题目中，常常涉及到假设、预期、结果、结论等一些概念，应当注意辨析与区分。 (1)假设：也称假说或猜测，是指用来说明某种现象但未经证实的论题，即依据发现的事实材料或科学原理，通过创造性思维，提出初步假定。 (2)预期：是在实验设计方案确定以后，实验正式实施之前，根据假说和原理，对实验可能出现的结果的判断，是依据提出的假说进行推理，得出假定性结果或推论，即“假如假设成立，则应有何种结果”。 (3)结果：结果应为实验过程中实际出现的情况 (4)结论：结论的得出须依据实验结果，即若出现的结果与预期结果一致则得出与先前的假说一致的结论或“假说成立”，若实验出现的结果与预期结果不符，则得出的结论应为“假说不成立”。一般而言，假设应对应结论，预期应对应“结果”，在实验讨论时应注意描述的科学性。,4.对照实验的几种对照方式 （1）空白对照：即不作任何实验处理的对照组。 （2）相互对照：不设控制组，只在几个实验组之间相互对比。例如，在植物激素与向性的设计实验中，5个实验组的相互比较。在实验中要找出一个最佳效果点，就要采取相互对照进行实验。 （3）条件对照：给对照组施以不是所要研究的处理因素，这个处理因素就是实验变量。一般用“等量清水”取代“药品、制剂”等。 （4）自身对照：即实验与对照在同一对象上进行。例如，将过氧化氢酶加入过氧化氢溶液中证明酶是生物催化剂可催化过氧化氢水解，即自身对照，处理前的对象状况为对照组，处理后的对象变化为实验组。 , 5.实验设计的基本方法 （1）了解题目要求：解题首先要明确题意，看清题意是要求设计实验方案、步骤还是分析实验结果。 （2）明确实验目的原理：明确实验到底要解决什么问题，要用到生物学上什么原理。 3）确定实验思路：根据原理作出假设，并对可能产生的现象作出预期，要充分利用实验材料来设计实验思路。 （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操作步骤。要思考题目中所给出的实验材料和试剂分别起什么作用？怎样运用？题目中给出的实验试剂和材料一般应充分利用，除非题目条件允许，不要随意增加实验试剂和材料。 （5）记录实验现象和数据：将观察到的现象如实、准确地记录下来。除了用文字进行记录外，还可以用数据或符号进行记录。 （6）分析得出结论：根据实验观察的现象和记录的数据，通过分析、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。,1.生物学中常用的试剂成分及用法 （1）斐林试剂： 成分：0.1g/mL NaOH(甲液)和0.05 g/mL CuSO4(乙液)。用法：将斐林试剂甲液和乙液等体积混合，再将混合后的斐林试剂倒入待测液，水浴加热或直接加热，如待测液中存在还原糖，则出现砖红色沉淀。 （2）班氏糖定性试剂：为蓝色溶液。和葡萄糖溶液混合后沸水浴会出现砖红色沉淀。用于尿糖的测定。 （3）双缩脲试剂：由0.1g/mL NaOH(甲液)和0.01g/mL CuSO4 (乙液)构成。向待测液中先加入2 mL甲液，摇匀，再向其中加入34滴乙液，摇匀。如待测中存在蛋白质，则呈现紫色。 （4）苏丹：取苏丹颗粒溶于95%的酒精中，摇匀制得。用于检测脂肪。可将脂肪染成橘黄色(被苏丹染成红色)。 （5）二苯胺：用于鉴定DNA。DNA遇二苯胺(沸水浴)会被染成蓝色。 （6）甲基绿：用于鉴定DNA。DNA遇甲基绿(常温)会被染成蓝绿色。,（7）95%的酒精：冷却的体积分数为95%的酒精可用于凝集DNA。 （8）15%的盐酸和95%的酒精溶液等体积混合可用于解离根尖。 （9）龙胆紫溶液：浓度为0.01 g/mL或0.02 g/mL，用于染色体着色，可将染色体染成紫色，通常染色35分钟。 (10）20%的肝脏研磨液、3%的过氧化氢、3.5%的氯化铁：用于比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率。（新鲜的肝脏中含有过氧化氢酶） （11）3%的可溶性淀粉溶液、3%的蔗糖溶液、2%的新鲜淀粉酶溶液：用于探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用实验。 （12）碘液：用于鉴定淀粉的存在。遇淀粉变蓝。 （13）丙酮：用于提取叶绿体中的色素 （14）层析液：(成分：20份石油醚、2份丙酮、和1份苯混合而成，也可用93号汽油)可用于色素的层析，即将色素在滤纸上分离开。 （15）二氧化硅：在色素的提取的分离实验中研磨绿色叶片时加入，可使研磨充分。,（16）碳酸钙：研磨绿色叶片时加入，可中和有机酸，防止在研磨时叶绿体中的色素受破坏。 （17）0.3 g/mL的蔗糖溶液：相当于30%的蔗糖溶液，比植物细胞液的浓度大，可用于质壁分离实验。 （18）0.1 g/mL的柠檬酸钠溶液：与鸡血混合，防凝血 （19）氯化钠溶液：可用于溶解DNA。当氯化钠浓度为2 mol/L、 0.015 mol/L时DNA的溶解度最高，在氯化钠浓度为0.14 mol/L时，DNA溶解度最低。浓度为0.9%时可作为生理盐水。 （20）胰蛋白酶：可用来分解蛋白质。可用于动物细胞培养时分解组织使组织细胞分散开。 （21）秋水仙素：人工诱导多倍体试剂。用于萌发的种子或幼苗，可使染色体组加倍，原理是可抑制正在分裂的细胞纺锤体的形成。,实验改进、改错题型应对策略,第一步：分析取材是否正确。 第二步：分析实验原理及方法是否正确。 第三步：分析药品与试剂的使用是否合理。 第四步：步骤及操作分析，主要有以下情况： 漏做或顺序颠倒某个实验步骤。 操作方法错误。 有没有设置对照，如果有看对照设计是否合理。 实验是否遵循了单一变量原则。 实验是否具有偶然性。 有无更为简单的实验方案。 实验能否顺利完成。 实验的安全性如何。 第五步：分析实验结果是否正确。,（1）化学物质的检测方法 如： 淀 粉碘液 还原性糖斐林试剂、班氏试剂 C02 Ca（0H)2溶液或酸碱指示剂 乳 酸PH试纸 02 余烬复燃 无02 火焰熄灭 蛋 白 质 双缩脲试剂,（2）实验结果的显示方法 如： 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示踪 细胞液浓度大小质壁分离与复原 细胞是否死亡质壁分离与复原 甲状腺激素作用动物耗氧量，发育速度等 生长激素作用生长速