专题七实验与探究

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名称实验名称细胞的状细胞的状态态染色剂染色剂生物材料生物材料观察观察DNA、RNA在细胞中的分布在细胞中的分布死细胞死细胞甲基绿吡罗红甲基绿吡罗红人的口腔上皮人的口腔上皮细胞细胞观察线粒体观察线粒体活细胞活细胞健那绿健那绿观察细胞的减数观察细胞的减数分裂分裂死细胞死细胞无无(为固定装片为固定装片)蝗虫精母细胞蝗虫精母细胞低温诱导植物染低温诱导植物染色体数目的变化色体数目的变化死细胞死细胞改良苯酚品红染液改良苯酚品红染液洋葱根尖细胞洋葱根尖细胞观察细胞的有丝观察细胞的有丝分裂分裂死细胞死细胞龙胆紫龙胆紫(

2、或醋酸洋红或醋酸洋红)观察多种观察多种多样的细胞多样的细胞活或死细胞活或死细胞无无(无需染色无需染色)酵母菌细胞、水绵酵母菌细胞、水绵细胞、叶的保卫细细胞、叶的保卫细胞、鱼的红细胞等胞、鱼的红细胞等观察叶绿体观察叶绿体活细胞活细胞藓类的叶藓类的叶(或菠菜叶、或菠菜叶、黑藻叶黑藻叶)观察植物细胞的观察植物细胞的质壁分离与复原质壁分离与复原活细胞活细胞紫色洋葱鳞片叶表紫色洋葱鳞片叶表皮细胞皮细胞说明：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

7、熟区的细胞，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

8、原应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(含有大的液含有大的液泡泡)。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

9、叶绿体和细胞质的流动）。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

10、白的提取和分离红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、

11、B处的颜色分别是处的颜色分别是_。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

12、显微镜下清晰地观察到细胞结构后，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，叶绿素等色素进入过性，叶绿素等色素进入A处处听课心得听课心得审题关键：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

13、的基础知识，考查考生的实验操作：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

14、) )。高温使细胞死亡，细胞膜、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、绿色红色、绿色改变光圈大小无色、绿色红色、绿色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名称实验名称鉴定对鉴定对象象试剂试剂颜色颜色生物材料生物材料备注备注淀粉的淀粉的鉴定鉴定淀粉淀粉碘液碘液

15、蓝色蓝色脱色的脱色的叶片叶片无无还原糖还原糖的鉴定的鉴定还原糖还原糖斐林斐林试剂试剂砖红色砖红色沉淀沉淀苹果或梨苹果或梨的匀浆等的匀浆等甲乙液现甲乙液现混现用、混现用、水浴加热水浴加热脂肪的脂肪的鉴定鉴定脂肪脂肪苏丹苏丹(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察镜观察蛋白质蛋白质的鉴定的鉴定蛋白质蛋白质双缩脲双缩脲试剂试剂紫色紫色豆浆、稀豆浆、稀蛋蛋清等清等先加先加A液，液，后加后加B液，液，摇匀摇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、三份模拟三份模拟“尿样尿样”无无叶绿体叶绿体中色素中色素的提

16、取的提取和分离和分离四种色素四种色素提取液：无提取液：无水乙醇；分水乙醇；分离液：层析离液：层析液液胡萝卜素：胡萝卜素：橙黄色；叶橙黄色；叶黄素：黄色；黄素：黄色；叶绿素叶绿素a：蓝绿色；叶蓝绿色；叶绿素绿素b：黄：黄绿色绿色新鲜的绿新鲜的绿叶叶(如菠如菠菜叶菜叶)加入二氧加入二氧化硅是为化硅是为了研磨得了研磨得更充分；更充分；碳酸钙可碳酸钙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定鉴定(染色染色)的物质的物质(结结构构)是否加是否加热热颜色颜色注意事项注意事项斐林试斐林试剂剂还原糖还原糖是是砖红色砖红色现用现配现用现配双缩脲双缩

17、脲试剂试剂蛋白质蛋白质否否紫色紫色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液液苏丹苏丹染液染液脂肪脂肪否否橘黄色橘黄色苏丹苏丹染液染液脂肪脂肪否否红色红色甲基绿甲基绿DNA否否绿色绿色DNA、RNA同时同时存在时要混合使存在时要混合使用且现用现配用且现用现配吡罗红吡罗红RNA否否红色红色健那绿健那绿线粒体线粒体否否蓝绿色蓝绿色龙胆紫龙胆紫溶液溶液(醋酸洋醋酸洋红红)染色质染色质(体体)否否深紫色深紫色(红色红色)染色前必须漂洗染色前必须漂洗彻底彻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

18、清进行蛋白质鉴定时，需将鸡蛋清用水稀释，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

19、剂会与试剂A反应，使溶液呈蓝色，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

20、不能没及滤液细线，以防止色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DNA甲基绿甲基绿红色红色脂肪脂肪苏丹苏丹橘黄色橘黄色淀粉淀粉斐林试剂斐林试剂蓝色蓝色蛋白质蛋白质双缩脲试剂双缩脲试剂紫色紫色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

21、来源：命题来源：考纲要求的教材鉴定类实验。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，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；现砖红色沉淀；正确：双缩脲试剂与蛋白质反应生成紫色正确：双缩脲试剂与蛋白质反应生成紫色络合物。络合物。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较项目比较项

22、目探究性实验探究性实验验证性实验验证性实验概念概念指实验者在不知晓实验结指实验者在不知晓实验结果的前提下，通过自己实果的前提下，通过自己实验、探索、分析、研究得验、探索、分析、研究得出结论，从而形成科学概出结论，从而形成科学概念的一种认知活动念的一种认知活动指实验者针对已知的实验指实验者针对已知的实验结果而进行的以验证实验结果而进行的以验证实验结果、巩固和加强有关知结果、巩固和加强有关知识内容、培养实验操作能识内容、培养实验操作能力为目的的重复性实验力为目的的重复性实验实验目的实验目的探索研究对象的未知属性、探索研究对象的未知属性、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已知对象的

23、已知属性、验证已知对象的已知属性、特征以及与其他因素的关特征以及与其他因素的关系系实验假设实验假设假设一般采用假设一般采用“如果如果A，则，则B”的形式表达，是根据现的形式表达，是根据现有的科学理论、事实，对所有的科学理论、事实，对所要研究的对象设想出一种或要研究的对象设想出一种或几种可能性的答案、解释几种可能性的答案、解释因结论是已知的，故不存在因结论是已知的，故不存在假设问题假设问题实验原理实验原理因探究内容而异因探究内容而异因验证内容而异因验证内容而异实验步骤实验步骤应有的实验步骤实际上并未应有的实验步骤实际上并未完成，需要自己设计完成，需要自己设计应有的实验步骤可以是曾经应有的实验步骤

24、可以是曾经做过的或尚未做过的做过的或尚未做过的实验现象实验现象未知未知已知已知实验结实验结果预测果预测对应假设，分类讨论对应假设，分类讨论实验结论实验结论对应实验目的作出探究结论对应实验目的作出探究结论对应实验目的作出肯定结论对应实验目的作出肯定结论举举例例实验实验名称名称探究某人是否为糖尿病患者探究某人是否为糖尿病患者验证糖尿病患者的尿液中含验证糖尿病患者的尿液中含有还原糖有还原糖实验实验原理原理相同相同(斐林试剂与还原糖作用呈现砖红色沉淀斐林试剂与还原糖作用呈现砖红色沉淀)实验实验步骤步骤相同相同实验实验现象现象出现或不出现砖红色沉淀出现或不出现砖红色沉淀出现砖红色沉淀出现砖红色沉淀实验结

25、实验结果预期果预期出现或不出现砖红色沉淀出现或不出现砖红色沉淀出现砖红色沉淀出现砖红色沉淀实验实验结论结论若出现砖红色沉淀，证明此若出现砖红色沉淀，证明此人为糖尿病患者；若不出现人为糖尿病患者；若不出现砖红色沉淀，证明此人不是砖红色沉淀，证明此人不是糖尿病患者糖尿病患者糖尿病患者尿液中含还原糖糖尿病患者尿液中含还原糖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

26、量是指实验中由实。实验变量是指实验中由实 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

27、。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 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

28、属性。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。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

29、稳定的相同的条件进行对照，以抵消或排除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名称实验名称自变量自变量因变量因变量无

30、关变量无关变量通过模拟实验通过模拟实验探究膜的透性探究膜的透性半透膜两半透膜两侧溶液的侧溶液的浓度差浓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类、开半透膜的种类、开始时的液面、温度始时的液面、温度等条件等条件探究温度对淀探究温度对淀粉酶活性的影粉酶活性的影响响不同温度不同温度(至少三种至少三种)酶的活性酶的活性(加碘液加碘液后溶液颜色的变化后溶液颜色的变化)pH、底物量、酶、底物量、酶量、试管的洁净程量、试管的洁净程度、反应时间、操度、反应时间、操作程序等作程序等探究探究pH对过对过氧化氢酶活性氧化氢酶活性的影响的影响不同不同pH(至少三种至少三种)酶的活性酶的活性(气泡

31、的气泡的数量或带火星的卫数量或带火星的卫生香燃烧的猛烈程生香燃烧的猛烈程度度)温度、底物量、酶温度、底物量、酶量、试管的洁净程量、试管的洁净程度、反应时间、操度、反应时间、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浊程度灰水的混浊程度等等)；酒精的产生；酒精的产生(重铬酸钾检测重铬酸钾检测)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、锥形瓶的洁、锥形瓶的洁净程度、连接导管净程度、连接导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

32、的混浊程度等灰水的混浊程度等)；酒精的产生酒精的产生(重铬酸重铬酸钾检测钾检测)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、锥形瓶的洁、锥形瓶的洁净程度、连接导管净程度、连接导管的大小等的大小等模拟探究细胞模拟探究细胞表面积与体积表面积与体积的关系的关系细胞体积细胞体积的大小的大小物质运输的效率物质运输的效率琼脂块的一致性、琼脂块的一致性、NaOH溶液的量、溶液的量、浸泡的时间、测量浸泡的时间、测量的准确性等的准确性等探究生长素类探究生长素类似物促进插条似物促进插条生根的最适浓生根的最适浓度度不同浓度不同浓度的生长素的生长素类似物类似物扦插枝条的生根数扦插枝条的生根数量或

33、长度量或长度实验材料的一致性、实验材料的一致性、激素浓度的准确性、激素浓度的准确性、处理时间的一致性处理时间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动态变化量的动态变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、空间等养条件、空间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环境等和环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

34、度下，再让反应底物与酶接触，避免在未达到预设的温度(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：新配制的质量分数为探究酵母菌的呼吸方式时：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；酵母菌培养液应封口放置一段时间后，待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

35、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。处理的做空白对照。(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

36、化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

37、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

38、：设计出继续实验的简要步骤：_；_。(2)预测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

39、宜温度，观察a、b两管内液面的变化两管内液面的变化吸取吸取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课心得听课心得审题关键：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

40、蔗糖被水解，蔗糖的水解产物是证明蔗糖被水解，蔗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。添加材料

41、中的斐林试剂、试管等，提示可用检测还原糖的办法检测蔗糖的水解产物能否通过半透膜。测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，

42、增加说服力。比和衬托出实验组的变化和结果，增加说服力。(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

43、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

44、能充分说明实验变量甲状腺激素能促进蝌蚪的生长甲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

45、之间也也是相互对照。是相互对照。考点考点4调查类实验调查类实验1调查类实验归类分析调查类实验归类分析实验名称实验名称调查常见的人类遗传病调查常见的人类遗传病土壤中小动物类群丰富度土壤中小动物类群丰富度的研究的研究调查对象调查对象随机确定的人群；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动物生活在土壤中的小动物调查方法调查方法汇总法汇总法用取样器取样进行采集、用取样器取样进行采集、调查的方法调查的方法统计方法统计方法发病率发病率(患病人数患病人数/被调查被调查人数人数)100%记名计算法；目测估计法记名计算法；目测估计法注意事项注意事项调查时，最好选取群体调查时，最好选取群体中

46、发病率较高的单基因遗中发病率较高的单基因遗传病，如红绿色盲、白化传病，如红绿色盲、白化病等；病等；调查某种遗传病调查某种遗传病的发病率时，要随机抽样的发病率时，要随机抽样调查，且要保证调查的群调查，且要保证调查的群体足够大体足够大取样时应注意随机取样，取样时应注意随机取样，避免人为心理作用；避免人为心理作用；动物动物类群因所取地段不同，可能类群因所取地段不同，可能差异较大；差异较大；样土塑料袋上样土塑料袋上标明取样的地点和时间；标明取样的地点和时间；不知名的动物标记为不知名的动物标记为“待鉴待鉴定定XX”；调查的指标是调查的指标是小动物种类的丰富度和数量小动物种类的丰富度和数量2.观察调查类实

47、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统计技术和测量技术的总结如下表实习、研究实习、研究性课题性课题调查对象调查对象统计方法统计方法计算公式计算公式种群密度的种群密度的取样调查取样调查动物动物标志重捕法标志重捕法植物植物样方法样方法调查人群中调查人群中的遗传病的遗传病人类某种遗人类某种遗传病传病汇总法汇总法发病率发病率 100%调查环境污调查环境污染对生物的染对生物的影响影响环境污染程环境污染程度度汇总法汇总法污染程度污染程度 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