高中生物验证与探究类实验

1、【验证与探究类实验】1、探究实验的基本程序：提出问题作出假设设计实验进行试验收集证据得出结论交流评价2、变量：1） 自变量：实验中由实验者操纵的因素或条件。通常题目要求探究或验证什么，“什么”即为自变量。如：“探究温度对唾液淀粉酶活性的影响”实验中， 为自变量。2）因变量：由自变量而引起的变化结果。如：“探究温度对唾液淀粉酶活性的影响”实验中， 为因变量。（因变量一般不能直接体现出来，因此就要确定相应的观测指标）（二者之间是前因后果的关系）3）无关变量：实验中除自变量外的影响实验结果与现象的因素或条件。如：“探究温度对-淀粉酶活性的影响”实验中， 等为无关变量。【在设置对照实验时，除了自变量外

2、，一般要做到： 生物材料相同（所用材料的数量、质量、长度、体积、来源和生理状况等方面要尽 量相同） 植物：一般描述为长势正常且相同的同种植株 动物：一般描述为健康状况相同，体重大致相似（有的实验还要求年 龄、性别等，例如生长激素、性激素作用的研究） 种子：一般描述为大小一致、饱满程度相同、活的同种 实验所用的器具和装置要相同，实验的试剂要相同(包括成份、浓度、体积、量等) 条件控制要适宜且相同（如温度、光照强度等都要一致）3、遵循原则： 1）科学性原则: 实验原理的科学性 明确实验要求和目的，确定实验思路科学性 实验材料选择的科学性 设计实验步骤要合理 实验结果的科学性 2) 单一变量原则和等

3、量原则： 单一变量原则和等量原则是完全统一的，只不过强调的侧面不同，单一变量原则强调的是自变量的单一性，即实验组和对照组相比只能有一个变量；而等量性原则强调的是除了自变量之外的一切对实验结果有影响的无关变量必须严格控制在适宜条件下的等量即相同，以平衡和消除无关变量对结果的影响. 3）对照原则：即实验中设立对照组，使实验结果具有说服力。通常，一个实验总分为实验组和对照组。实验组，是接受自变量处理的对象组。对照组，是不接受自变量处理的对象组。( 空白对照 条件对照 自身对照 相互对照) 4)平行重复原则：控制某种因素的变化幅度，在同样条件下重复实验，观察其对实验结果影响的程度。任何实验必须有足够的

4、实验次数，才能避免结果的偶然性，使得出的结论准确、科学。4、 实验设计：1）实验设计的基本思路： 明确实验目的： 确定是探究性实验还是验证性实验（一般在题干中有“验证”、“证明”、“探究”，其后内容就是实验的目的。） 确定自变量、因变量（观测指标）、无关变量： 找出单一变量，确定对照组和实验组的设置，确保其他培养实验条件一致，控制无关变量。明确观测指标，是否需要统计即对数据的整理等。 分析材料用具、确定原理，绘制简易流程图： 2）实验步骤：（分步描述） 选择材料、分组编号，（有的实验需前测）（控制无关变量） 设置实验组和对照组，并根据需要进行进一步相同处理(本步骤强调单一变量原则、等量性原则)

5、【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。如：“适量的”、“一定量的”、“相同且适宜的”、“一段时间”、“适宜的温度”等等】常用表述语言“加入等量的蒸馏水(或生理盐水、或无菌水)”；“在其他条件相同且适宜的环境中培养（或饲养）一段时间”；“37恒温水浴几分钟”；“沸水浴加热几分钟”；“相同且适宜的温度下水浴加热几分钟”等等。 观察现象并记录结果：（必须写出观测指标）常用表述语言：“观察溶液的颜色变化”；“统计并记录每组插条平均生根数”；“统计并记录每组平均菌落数”；“测定每组动物（如大鼠）的耗氧量”等等。【很多化学反应类型实验肉眼观察不到，可考虑加入指示剂，借助颜色变化或仪

6、器辅助观察】例如：光合速率：测定单位时间氧气的释放量或二氧化碳的吸收量或淀粉生成量呼吸速率：测定单位时间二氧化碳的释放量或氧气的吸收量或淀粉减少量生长速率：测量每组植株株高，计算并记录平均株高； 测量每组动物体长，计算并记录平均体长； 称量每组动物体重，计算并记录平均体重。动物代谢速率： 测定一定时间内耗氧量 ；测定消耗一定氧气所需的时间；观察动物活动状态；测量动物体温变化等等某物质对生物的毒性 ：测定种子的发芽率或观察植株染病情况；观测动物寿命或观察动物染病情况。细菌量：菌落数。3）实验结果和结论。【注意探究性实验和验证实验的不同回答】 若是“验证性”实验，一般只有一个结果和相应的结论，结论

7、是合理的、科学的、肯定的。（不少结论是在题目要求验证的内容中寻找。） 若是“探究性”实验，则要根据原理、目的，预测出可能的结果和推出相应的结论，此时一般有几个不同结果及相应的结论。 【设计实验记录的表格、绘制曲线】设计表格时要注意列和行中每项所表示的含义和单位。对于较复杂的表格、表头的设计较关键。在平时学习时要留心储备这类知识。 绘制曲线要求学生确定横坐标、纵坐标的单位和含义，再根据实验现象或结果描述自变量和因变量之间的关系曲线。主要用来考查学生运用数学知识和生物知识综合分析和解决问题的能力。5. 常见题型： 1）实验操作题: 2）实验原理题: 要熟记考纲要求的每个实验的基本原理，并将所获得的

8、知识迁移到新的实验情景中。 尤其要记住待检测物质与某种鉴定试剂反应，产生一种特殊颜色来达到鉴定的目的。 牢记实验原理是做实验的依据和思路（注意叙述中不能采用“因为所以”的表述方式）3）实验设计题:4）实验评价题: 要注意重点从以下几方面入手 有无对照（如果有看对照设计是否合理），是否遵循单一变量原则和等量原则 实验材料及器材的选择、使用是否正确 实验方法、步骤是否合理 是否采取正确的方法进行实验结果的检测和记录 5）实验补充完善题: 实验补充完善题是高考的热点题型，该题型将实验与探究能力渗透到各题题干及解题过程中进行考查，将常规实验与探究能力、实验与理论知识融合考查，注重探究过程和方法，并加强

9、文字表达思想、描述实验结果等能力的考查。实验补充完善题包括以下内容：（1）添加实验假设；（2）完善实验步骤；（3）总结实验结论；（4）补充填加对照实验。实验补充完善题的解题思路与完全实验设计的解题思路基本一致。实验十六、 探究培养液中酵母菌数量的动态变化 酵母菌： 是单细胞 生物（选填真、原核），个体较大，在高倍显微镜下清晰可见； 培养简单、生长周期短、繁殖速度快； 属于兼性厌氧生物，请写出酵母菌在有氧和无氧条件下的细胞呼吸反应式： 可用液体培养基培养(要防止杂菌污染) 探究酵母菌种群数量的方法： 。 计数方法： 。【提出问题】培养液中酵母菌种群的数量是怎样随时间变化的？【作出假设】在有限的环

10、境条件下，酵母菌种群的数量随时间呈 型增长。【设计实验】1）自变量： 2）因变量： 3）无关变量： 4）注意：    从试管中吸出培养液进行计数之前，应将试管轻轻振荡几次，目的是 。 每天计数时间要固定。 如果一个小方格内酵母菌过多，难以数清，应当将酵母菌培养液 后，再计数。本实验不需要设置对照（前后自身对照）；但需要重复实验，获得平均值，以提高实验数据的准确性。    【实验结果与分析评价】1、根据表格平均值作出培养液中酵母菌种群数量的变化曲线。 2、在有限的环境条件下，培养液中酵母菌种群数量随时间呈_型增长变化，增长曲线

11、的总趋势是 （原因：开始时，培养液中营养充足、空间充、裕、条件适宜，酵母菌种群数量呈_型增长；随着时间推移，由于 ，酵母菌种群数量呈几型增长）十七、探究酵母菌的呼吸方式 ：1、原理: 酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸,产生二氧化碳和水；在无氧条件下进行无氧呼吸,产生酒精和少量二氧化碳。 CO2能使澄清石灰水变 ；使溴麝香草酚蓝水溶液由 。 在酸性条件下，橙色的重铬酸钾溶液与酒精发生反应，变成 。2、自变量： ； 因变量： ；无关变量： ；观测指标： 。3、注意： 新配制的葡萄糖溶液先加热煮沸（目的： ），冷却（目的： ）后，再加入酵母菌。 有氧呼吸装置：加入NaOH的目的是 ； 无氧呼吸装置：酵

12、母菌培养液应封口放置一段时间，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶（目的是： ）在最适温度下培养酵母菌，是因为此温度范围内： 。实验十八、探究生长素类似物促进枝条生根的最适浓度 常用的生长素类似物:NAA(萘乙酸), 2,4-D, IPA(苯乙酸). IBA(吲哚丁酸)等）1、原理：适宜浓度的生长素类似物可促进插条生根，浓度过高或过低都不利于插条生根。2、自变量： 因变量： ；无关变量： 。3、处理方法： 沾蘸法 4、培养方法：最好用水培法，便于观察。5、实验步骤：(主要实验材料、试剂、用具：月季花枝条若干，蒸馏水、萘乙酸（NAA）母液、天平、量筒、滴管、烧杯等)1）配制一系列等浓度梯度的NAA溶液，

13、分别为10-2、10-4、10-6、10-8、10-10、10-12（mol/L）2）制作长势、粗细、长度相同的月季花插条42枝，均分为7组，分别编号为A、B、C、D、E、F、G。3）将7组插条的下端分别浸泡在盛有等量的蒸馏水、浓度为10-2、10-4、10-6、10-8、10-10、10-12（mol/L）的NAA溶液中几小时。4）设置7个相同的水培装置，加入等量的完全营养液，在相同且适宜的外界条件下，分别培养经蒸馏水及不同浓度NAA溶液处理过的插条一段时间。5）统计每组实验材料的平均生根数，并记录结果。练习题： 1. 为验证pH对唾液淀粉酶活性的影响，某学生设计了下表中的实验方法步骤。在同

14、学们提出的下列评价中，不合理的是实验步骤项目试管1试管21加入可溶性淀粉溶液2mL2mL2加入新鲜唾液淀粉酶溶液1mL1mL3加入1mol/L的盐酸溶液1mL加入1mol/L的NaOH溶液1mL4置于37水浴中5 mL5 mL5滴入碘液2滴2滴 A、缺少pH为6.8的对照组 B、都置于37水浴中，可排除温度对酶活性的影响 C、检验实验结果的试剂选择不恰当 D、操作步骤设计合理2.为了验证温度对酶活性的影响，某同学设计了如下实验方案和步骤：取三支大小相同的试管，编号为甲、乙、丙，分别向三支试管中加入3mL浆糊，再各加入2mL新鲜的唾液淀粉酶溶液，振荡后，将甲、乙、丙三支试管分别置于0、60、10

15、0下约5min，取出试管，各加入2mL斐林试剂（边加边振荡），用沸水浴检验，观察试管内物质颜色的变化。下列对实验的评价正确的是？实验步骤不正确 温度设置不合理 不能用斐林试剂检验 A只有正确 B只有正确 C和正确 D都正确3.实验中的变量主要有自变量、因变量和无关变量。下列不属于控制无关变量的操作是 A验证光合作用能产生淀粉的实验中，首先将实验植物做饥饿处理 B验证温度影响酶活性的实验，先将每一组底物和酶溶液分别放在相同温度下适当时间后再混合 C验证光合作用需要光照的实验中，将叶片的一半用黑纸包住 D绿叶中色素的提取和分离实验中，制备滤纸条时剪去两角 4. I科学家发现生长在高温、强光照和干旱

16、环境中的植物气孔关闭，C4植物能利用叶片内细胞间隙中含量很低的CO2进行光合作用，C3植物则不能。CO2取自热带不同生境下的甲、乙两种长势良好、状态相似的草本植物，已知甲是C4植物，乙不知其光合作用固定CO2的类型。请利用一个密闭大玻璃钟罩，完成初步判别乙植物是C3植物还是C4植物的实验：（1）方法：将植物甲和植物乙一同载种于密闭钟罩下，给予 条件培养。连续若干天观察记录它们的生长情况。预期结果： 。 。对结果的分析： 。（2）研究性学习小组欲观察两种植物光合作用形成的淀粉粒在叶片内的位置有何不同，用碘液对叶片染色后制成的横切片在显微镜下只能看到绿色颗粒，却看不到淀粉粒，这一操作过程的错误是

17、。II某同学在做微生物实验时，不小心把圆褐固氮菌和酵母菌混在一起。该同学设计下面的实验，分离得到纯度较高的圆褐固氮菌和酵母菌。（1）实验原理：圆褐固氮菌是自生固氮菌，能在无氮培养条件下生长繁殖而酵母菌则不能；青霉素不影响酵母菌等真菌的生长繁殖，而会抑制圆褐固氮菌的生长繁殖。（2） 材料用具：（略）（3）主要步骤： 制备两种培养基，一种是无氮不含青霉素的培养基，另一种是有氮且含青霉素的培养基，将两种培养基各自分成两份，依次标上A、a和B、b。 分别向A、B培养基中接种混合菌，适宜条件培养了34天。 分别从A、B培养基的菌落中挑取生长良好的菌并分别接种到a、b培养基中，适宜条件下培养34天。（4）

18、请回答： 本实验中，根据上述原理配制的培养基属于 培养基。 根据所需目的配制上述培养基时除营养要协调外应注意 。 实验步骤中第步的目的是 。5. 初生犊牛自身免疫力低，必须到4周龄以后，才开始具备自身特异性免疯力，然而，初生犊牛能够通过初乳从母体获得这种免疫。所谓初乳，即母牛分娩后57天内所产生的乳，与常乳比较其特点主要是：免疫球蛋白比常乳高2025倍。初乳中含有四种蛋白酶抑制素，可保护免疫球蛋白不被消化而直接吸收。试回答如下问题：（1）免疫球蛋白在免疫学中又被称为 。（2）初乳中的免疫球蛋白是由母牛的 细胞中的 （细胞器）合成，并由 （细胞器）分泌。合成它的原料是 。 （3）研究人员从母牛的

19、DNA中筛选克隆出控制合成免疫球蛋白和蛋白酶抑制素的相关基因，并将这些基因转入双歧杆菌中，使其正常表达。用这样的双歧杆菌制成口服制剂（水溶液），可提高婴儿的免疫力。为确定该制剂对人体重要器官的安全性，研究人员先进行了如下动物实验，请完成实验中相关的空白内容代号甲乙丙丁性别雌雄雌雄体重/g787699101 实验材料：转基因双歧杆菌口服制剂、普通饲料、蒸馏水及其它所需材料，健康鼠四只，性别体得如右表所示。 实验步骤： 第一步：将实验鼠分为两组，其中甲和 为实验组，余下组成对照组。 第二步：每日为两组鼠提供等量的普通饲料，另外，实验组定期定量服用双歧杆菌口服制剂，对照组 。 第三步：饲养一定时间后

20、，分别解剖观察实验组、对照组挑的小鼠，检查重要器官的情况。 预期可能的结果及结论： 6.某工厂生产了一种加酶洗衣粉，其包装袋上印有如下部分说明：成分：含碱性蛋白酶等用法：洗涤前先将衣物浸于洗衣粉的水内数小时。使用温水效果更佳。注意：切勿用于丝质及羊毛衣料。用后彻底清洗双手。请回答以下问题：质检局针对该洗衣粉设计了上图装置进行实验：（1）该实验的目的是_。一学生为探索该洗衣粉中酶催化作用的最适温度，参考上述的实验材料及方法进行了有关实验，并把结果以下列曲线图、表示。（2）由图可知，使用该加酶洗衣粉的最适宜温度约为_。（3）在O和75时，酶的催化效率基本都降为零，但温度再度回到45，后者的催化作用

21、已不能恢复，这是因为_。（4） 该加酶洗衣粉不能用于洗涤丝质及羊毛衣料，其主要原因是 。（5）大力推广使用加酶洗衣粉替代含磷洗衣粉，有利于生态环境保护，这是因为_。7.呼吸作用的本质是对底物的脱氢氧化过程。亚甲基蓝是一种人造氢受体，氧化态时呈蓝色，还原态时呈无色。比色计可测定光源透过溶液后的蓝光强弱变化，从而确定溶液蓝色的深浅。为了研究不同呼吸底物对酵母菌呼吸速率的影响，做了如下实验：在试管内加入lOmL酵母菌悬浮液、O.5的适量葡萄糖液和lmL 0.1亚甲基蓝溶液，封口后置于30水浴中维持20min，这段时间内，每隔2min用比色计测量一次蓝光透过试管的百分率(开始时蓝光透过率为100)。分

22、别用等量的0.5蔗糖溶液和O.5的乳糖溶液代替葡萄糖，重复上述实验。结果如右图所示，请回答： 酵母菌细胞区别于乳酸菌细胞的主要结构特点是_ 。 写出酵母菌进行无氧呼吸的反应式_ 。 在上述实验中，亚甲基蓝失去蓝色的原因是 ？ 。 酵母菌对蔗糖和葡萄糖利用情况有何区别? 。 为什么要按无菌操作的要求完成实验? 。 实验表明，实验室培养酵母菌不能用哪一种糖? 。8.外界温度过高或过低都会对植物细胞产生伤害，为了探究高温和低温对水稻的伤害，请完成下列实验设计方案并回答相关问题。（1）实验原理：当植物组织受到不良条件，如高温、低温等的影响时，常能伤害细胞的结构而使膜的通透性增大，结果细胞内的物质会有不

23、同程度的外渗，使外部溶液的电导度增大，电导度的大小可以用电导仪进行检测（电导仪非常灵敏，各种杂质以及温度都会影响测量结果，从而带来实验误差），透性变化愈大，表示受伤愈重，抗逆性愈弱。（2）实验材料：水稻幼苗（3）实验仪器与药品：量筒、烧杯、洗瓶、水浴锅、电导仪、蒸馏水、冰水、滤纸（4）分析变量：自变量： ，因变量： 。（5）实验步骤：第一步：取水稻幼苗30株，去除残留胚乳，用蒸馏水反复冲洗三次；第二步：取四只小烧杯，分别加入20mL蒸馏水，编号为1、2、3、4号；第三步：每10株置于1、2、3号小烧杯中，4号作为空白对照； 第四步： 第五步：30分钟后 第六步： （6）回答问题：实验的第一步中

24、要去除残留胚乳，并用蒸馏水冲洗的目的是 。空气中的CO2会溶解于蒸馏水中，从而给实验带来误差。在你设计的实验中，为了校正这种因素带来的误差，你的做法是 。9.2008年，在三鹿、蒙牛、伊利等知名品牌奶粉中均检测出浓度不同的三聚氰胺。人和动物，特别是婴幼儿长期摄入三聚氰胺会造成生殖泌尿系统的损害、膀胱和肾部结石，并可进一步诱发膀胱癌。请分析回答下列问题： （1）构成人体蛋白质的基本单位的结构通式是_。 （2）题中诱发膀胱癌的因子属于 。（3）科研人员以大鼠为实验材料，利用以下用具，探究三聚氰胺能否诱导大鼠的肾部结石发生。请完成下列实验。实验材料和用具：大鼠若干只；普通饲料；三种不同剂量的三聚氰胺

25、溶液A、B、C（分别为低、中、高浓度）；其他所需条件均满足。实验目的：探究三聚氰胺能否诱导肾部结石的发生。实验步骤： 。 。 。 一年后检查大鼠的健康状况，统计各组大鼠的肾部结石发生率。实验结果预期与分析（写出三种情况）： 。 。 。10.甘薯和马铃薯都富含淀粉，但甘薯吃起来比马铃薯甜，为探究其原因，某兴趣小组以甘薯和马铃薯块茎为材料，在不同温度其他条件相同的情况下处理30min后，测定还原糖含量，结果表明马铃薯不含还原糖，甘薯的还原糖含量见下表：（1）由表可见，温度为70时甘薯还原糖含量最高，这是因为_。马铃薯不含还原糖的原因是_马铃薯不含还原糖，但吃起来略带甜味，这是由于_的作用。（2）为

26、了确认马铃薯不含还原糖的原因，请完成以下实验：实验原理：_； 还原糖与斐林试剂反应，产生砖红色沉淀备选材料与用具：甘薯提取液（去淀粉和还原糖），马铃薯提取液（去淀粉），二苯胺试剂，斐林试剂，双缩脲试剂，质量分数为3%的淀粉溶液和质量分数为3%的蔗糖溶液等。实验步骤：第一步：取AB两支试管，在A管中加入甘薯提取液，B管中加入等量的马铃薯提取液。第二步：70水浴保温5min后，在AB两支试管中各加入_,第三步：70水浴保温5min后，在AB两支试管中再各加入等量斐林试剂第四步：_.实验结果：_（3）为什么制取甘薯提取液时要去淀粉和还原糖？ 。【验证与探究类实验】 不同温度 唾液淀粉酶的活性 PH、

27、底物量、酶量、反应时间等 实验十六、 探究培养液中酵母菌数量的动态变化 真核 抽样检测法 显微计数法 S 时间 酵母菌种群数量 培养液的成分、培养条件、培养空间等 使培养液中的酵母菌均匀分布，减少误差 稀释几倍 几 先增加后降低 J 营养物质的消耗、代谢废物的积累、PH降低。十七、探究酵母菌的呼吸方式 ： 浑浊 蓝变绿再变黄 灰绿色 有无氧气 二氧化碳生成量；酒精产生 葡萄糖溶液、石灰水的量、温度、PH、锥形瓶的洁净程度等等 澄清石灰水的浑浊程度 杀死微生物、除去溶液中的氧气 防止高温杀死酵母菌 吸收空气中的CO2，保证澄清的石灰水变浑浊，是因为酵母菌有氧呼吸产生的CO2 引起的 消耗瓶内的氧

28、气，保证检测到的一定是酵母菌无氧呼吸产生的二氧化碳 酵母菌中的酶的活性最高，生命活动最旺盛，细胞呼吸明显 。 实验十八、探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用 不同浓度的生长素类似物 扦插枝条的生根数量 实验材料、激素浓度、处理时间等等 浸泡法练习题：1. D 2。D 3。C4 .(1)高温、干旱、强光照 乙植物与甲植物生长状态相似 乙植物逐渐枯萎，而甲依然健壮 若出现第种情况，乙植株为C4植物；出现第种情况，乙植株为C3植物 绿色叶片应该先在热的酒精中脱去叶绿素（2）选择 PH要适宜 分离得到纯度较高的圆褐固氮菌和酵母菌5.（1）抗体 （2）效应B淋巴（细胞） 核糖体 高尔基体 氨基酸 （3

29、）丁 同期服用等量的蒸馏水 （）如果两组鼠的重要器官无区别，则口服剂安全； （）如果实验组鼠的重要器官出现异常，则口服剂存在安全隐患。6.（1）检测高温是否会使蛋白酶失活 （2）45（3）高温下酶的结构已遭破坏（或酶的活性已丧失）（4）丝质及羊毛衣料所含的蛋白质会被加酶洗衣粉中的蛋白酶分解，从而破坏衣料。（5）酶本身无毒，含量少，又能被微生物完全降解，对环境无污染。7. 有成形的细胞核(或有核膜、核仁) 酶 C6H12O6 2C2H50H(酒精) + 2C02 + 能量 呼吸作用脱下的氢还原了处于氧化状态的亚甲基蓝 对蔗糖的利用速率不变，对葡萄糖的利用先快后慢 防止微生物污染培养液，导致实验结果不准确 乳糖8.（4）温度 外界溶液的电导度（或膜的透性）（5）第四步：1号小烧杯置于冰水水浴中；2号小烧杯置于室温下；3号小烧杯置于50的恒温水浴中；（温度设置适当均给分）第五步：取出并去除小烧杯中的幼