高中生物新课程实验

高中生物新课程实验第一页，共四十九页，编辑于2023年，星期六高考实验考查的基本内容

一、常规实验的考查常规实验是教材中规定学生必须要掌握的几个实验。通过常规实验的学习，关键是要掌握生物学科基本的实验设计思路，基本的实验方法及一般的分析方法。对教材中常规实验的考查一般为：

1、对实验原理、实验材料和实验试剂的分析和解释

2、对实验步骤及实验顺序的分析和解释

3、对实验设计中对照实验的分析和解释

4、对实验结果的分析和解释

5、基本实验操作仪器的使用（例如；显微镜的基本操作及特点）第二页，共四十九页，编辑于2023年，星期六实验分类归纳（一）使用显微镜观察类实验1．实验的基本操作可概括为：①选（取）实验材料；②临时装片制作；③显微镜观察（先低倍，后高倍）。第三页，共四十九页，编辑于2023年，星期六2．实验的关键实验环节：①所选实验材料要求必须扁平，薄（一层细胞），否则多层细胞相互重叠无法观察，如观察叶绿体选幼嫩藓类叶，观察细胞质流动选新鲜黑藻幼叶，均很薄为单层细胞；②正确的显微镜操作和使用技巧；③熟练掌握临时装片制作技术。3．课本中可归纳为该类的实验：①脂肪鉴定；②高倍镜的使用和观察叶绿体；③观察细胞质流动；④观察植物细胞的有丝分裂；⑤观察植物细胞的质壁分离与复原；

第四页，共四十九页，编辑于2023年，星期六（二）验证性实验1．本类实验的基本操作步骤可概括为：①选取实验材料（器材）编号（分组）甲、乙、丙等；②对实验材料进行相同的处理；③对实验材料进行单一变量的处理；④观察现象，分析结果。第五页，共四十九页，编辑于2023年，星期六2．实验的关键实验环节：①单因子变量，即控制其他因素不变，而仅改变其中的某一因素，观察它对实验结果的影响。只改变实验中的某一条件（单因子），观察这一因子变化产生的后果，逐级比较，通过一系列的单因子变量实验取得一组数据，从而使实验结果浮出水面。②对照实验的设置，即包括实验组和对照组，实验组接受处理，对照组不进行处理。③所选的实验材料必须相同、除实验变量外其它的环境因素都必须是相同而且是适宜的3．课本中可归纳为该类的实验：①比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率；②探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用；③植物向性运动的实验设计与观察；④观察SO2对植物的影响。第六页，共四十九页，编辑于2023年，星期六（三）分离、鉴定类实验1．本类实验中各实验方法均不同，没有相对固定的操作步骤，应注意下面几个问题的复习归纳。①实验中运用的原理，如生物学原理、化学原理或物理原理，以及运用原理的科学性和准确性；②实验试剂的选择，如试剂的配制方法和组成，试剂的正确使用、试剂的浓度及最适浓度范围，试剂作用的时间及专一性；③实验手段和方法的选择（手段、方法是否简便易行，效果是否明显）。2．课本中可归纳为该类的实验。①还原性糖、脂肪、蛋白质的鉴定；②叶绿体中色素提取和分离；③DNA粗提取与鉴定。第七页，共四十九页，编辑于2023年，星期六（四）调查类实验1．实验的基本步骤为：①确定调查目的；②确定调查对象；③确定调查方法；④调查结果记录；⑤调查结果分析。2．实验的关键实验环节：①正确的调查方法选择，科学的调查结果分析；②正确书写调查报告，提出合理建议。3．课本中可归纳为该类的实验：①调查环境污染对生物的影响；②种群密度的取样调查；③调查人群中的遗传病。第八页，共四十九页，编辑于2023年，星期六教材内容中的相关实验1.光合作用发现2.呼吸作用研究3.生长素的发现4.ATP的功能5.微量元素硼对花粉的萌发有无影响6.探究镁为植物生活所必需的矿质元素7.观察不同浓度的2，4-D对菊花花芽影响8.探究光的有无对种子萌发的影响9.肺炎双球菌的转化实验10.探究TMV（烟草花叶病毒）的遗传物质是蛋白质还是RNA11.细菌抗药性的产生不是环境诱导的12.探究非生物因素对马铃薯生长的影响13.酸雨对种子萌发的影响第九页，共四十九页，编辑于2023年，星期六14.细胞膜水通道实验15.细胞器的起源16.植物细胞克隆17.生长素的极性运输18.脊蛙反射实验19.三胚层分化实验20.遗传育种实验21.种子萌发的外部条件22.根瘤菌的作用23.叶绿素形成的因素24.光合作用的条件25.蒸腾作用26.动物趋性实验（趋光性、趋化性、趋热性）27.根的向性实验（向水性、向肥性）28.水、无机盐及有机物的运输结构29.植物感光部位30.部分生理疾病的鉴定第十页，共四十九页，编辑于2023年，星期六如何解答高考生物实验设计题1、运用科学原理指导实验解答生物实验设计题时，一定要认真审题。在审题中最关键的是要明确实现本实验目的的科学原理。要使实验设计得科学，力求无懈可击，在设计实验时必须遵循以下几个原则：(1)设置对照原则(2)单因子变量原则(3)等量性原则

(4)平行重复原则第十一页，共四十九页，编辑于2023年，星期六例如：为了证明土壤中的微生物能分解农药，必须将土壤分为两等份，装入两个大小相同的容器，一个高温灭菌，一个不做处理；造成一个容器中的土壤中无生活状态的微生物，一个容器中的土壤中有生活状态的微生物；然后进行实验，才能说明问题。这就是设置对照原则。“分不两等份”就是等量性原则

在进行此实验时，让两个容器中的土壤在一切其他条件都相同的情况下进行实验，唯独不同的是一个容器的土壤中有生活状态的微生物，一个容器的土壤中无生活状态的微生物，有无生活状态的微生物就成了这一实验的单因子变量。这就是单因子变量原则。在进行此实验时，有些情况的出现是有偶然性的，多做几个对照实验，出现相同的结果，更有说服力，更具科学性。让这几组实验装置在相同条件下同时进行，这就是平行重复原则。第十二页，共四十九页，编辑于2023年，星期六2、准确地运用实验材料支持实验选用实验材料应讲究，否则将不能支持你的实验结论。例如：证明微生物的营养要素必须有氮源。我们需做一个对照实验：一个培养基中加入氮素，一个培养基中不含氮素。于是为你提供两种实验材料，一是NH4NO3、一是人尿。这时你不能认为人尿来的容易，又含有尿素等含氮的有机物，就用人尿作氮源。因为人尿中含有多种无机盐成分。不能说明本实验的结论。第十三页，共四十九页，编辑于2023年，星期六3、选定最优程序进行实验在明确了实验目的、实验原理；选准实验材料，遵循实验原则后，就应该编制一个实验程序进行实验。对编制的实验程序，还要仔细推敲，形成一个最优化的程序，使实验科学、简捷地进行。在选定最优程序中有的步骤可同时进行，可遵循统筹法，让要等待的步骤先做，接着穿插下一步实验，以节约时间，同时也尽量减少因时间过长带来的不良影响。4、答题时讲究用词科学、准确有了如上所述的基本素质，最终还要通过完美的回答来展示自己的能力。答题时关键是用词上讲究科学、准确。第十四页，共四十九页，编辑于2023年，星期六5、实例分析：

研究性学习小组的同学在某电镀厂排水口采集重金属污染液l00OmL。利用以下实验材料和器材设计实验，探究不同浓度重金属污染液对水稻种子萌发和生长的影响。实验材料和器材：水稻种子：试管：培养皿；纱布：尺子（l00mm)；蒸馏水；恒温光照培养箱，温度设定为28℃，光强度为2000Lux）；(实验材料和器材的数量不限)根据给出的实验材料和器材．请设计实验方法和步骤．预测实验结果并作出分析。(1)方法和步骤：

(2)结果预测和分析：第十五页，共四十九页，编辑于2023年，星期六答案属于验证性实验：

（1）①用蒸馏水将污染液逐级稀释10、102、103、104倍（稀释过程中pH值的变化可不作考虑），获得4种不同浓度的污染液；②挑选籽粒饱满、大小一致的水稻种子250粒，随机分成5组，每组50粒；③取5只培养皿，垫上纱布；其中4只培养皿加入等体积的不同浓度重金属污染液（浸润纱布即可），另1只培养皿加入等体积的蒸馏水作为对照；④在每只培养皿的纱布上，均匀放置50粒水稻种子；⑤将5只培养皿置于恒温光照培养箱培养；每天实验组补充等量的相应浓度重金属污染液，对照组补充等体积的蒸馏水，保持纱布的湿润；⑥1周后统计各组的发芽率；测量幼苗株高（或根长），计算其平均值。（2）结果预测和分析：不同浓度的重金属污染液对水稻种子的萌发均有抑制作用，随着浓度的增加，萌发率逐渐降低；不同浓度的重金属污染液对水稻幼苗的生长均有抑制作用，随着浓度的增加，株高（或根长）逐渐降低。第十六页，共四十九页，编辑于2023年，星期六实验设计的常规解题思路明确实验目的分析实验原理提出实验思路设计实验步骤预期实验结果实验变量无关变量反应变量施加干扰随机分组设置对照条件适宜重复实验观察现象测量数值操纵控制捕获第十七页，共四十九页，编辑于2023年，星期六例题1解题步骤：1、明确实验目的2、分析实验原理3、提出实验思路实验变量：操纵方法：

无关变量：控制方法：反应变量：检测方法：为探究二氧化硫对植物叶片的影响，请根据所给的材料和用具，设计相关的实验步骤。材料用具：长势相同的盆栽黄瓜幼苗2株，2只相同的小烧杯，大小相同的玻璃罩2个，玻璃板2块（比玻璃罩口径略大）、稀硫酸、亚硫酸钠，凡士林、水SO2黄瓜叶片生长状况光照、温度等环境因素使稀硫酸和亚硫酸钠反应生成SO2，干扰黄瓜幼苗生长①设置空白对照：不添加SO2②适宜的环境其它因素与实验组相同

观察黄瓜叶片生长状况的变化第十八页，共四十九页，编辑于2023年，星期六实验步骤：1、将2盆黄瓜幼苗分别放在玻璃板中央，罩上玻璃罩，并标号。2、在1个小烧杯中加入一定量的亚硫酸钠和稀硫酸，放入1号玻璃罩内，取另一小烧杯中加入等量的清水，放入2号玻璃罩内。用凡士林密封两个装置。3、将两个装置同时放在光照、温度等条件相同的适宜环境中。4、定时观察黄瓜幼苗叶片的生长情况，并记录。例题1：答案亚硫酸纳和稀硫酸等量清水第十九页，共四十九页，编辑于2023年，星期六例题2为验证铁是植物生长发育所需的“不可再利用的元素”，请你写出合理的实验步骤。实验材料：同种的具4－5片叶的小麦幼苗实验器材：自选解题步骤：1、明确实验目的2、分析实验原理3、提出实验思路实验变量：操纵方法：无关变量：控制方法：反应变量：检测方法：铁元素小麦叶的生长状况小麦个体差异；小麦生长发育所需的其它必需元素；环境因素等。缺铁完全培养液观察小麦新叶和老叶的颜色变化对小麦幼苗进行随机分组；设置空白对照：完全培养液其它条件相同；适宜的环境。第二十页，共四十九页，编辑于2023年，星期六例题2：答案为验证铁是植物生长发育所需的“不可再利用的元素”，请你写出合理的实验步骤。实验材料：同种的具4－5片叶的小麦幼苗实验器材：自选实验步骤：1、选择生长状况相同的小麦若干，随机分成数量相同的A、B两组。2、将A组小麦用缺铁培养液培养，将B组小麦用等量的完全培养液培养。3、将两组装置共同置于温度、光照等适宜的条件下培养。4、每天观察小麦新叶和老叶的生长情况，并记录结果。第二十一页，共四十九页，编辑于2023年，星期六例题3同学甲从一本《植物生理学》中查到“幼嫩叶片可产生生长素，生长素可阻止叶柄脱落”的结论。于是他设计了一个实验，想证实该结论。他的实验步骤为：（1）取一盆生长状况良好的植物，去掉幼叶的叶片（如右图所示）；（2）观察幼叶叶柄的脱落情况。请你用所学知识，评价该同学的实验设计，并提出修改建议。解题步骤：1、明确实验目的2、分析实验原理3、提出实验思路实验变量：操纵方法：

无关变量：控制方法：反应变量：检测方法：幼嫩叶片中产生的生长素叶柄脱落情况？其它部位产生的生长素;幼嫩叶片中产生的其它物质；温度、光照等环境因素去掉幼叶的叶片观察叶柄脱落情况第二十二页，共四十九页，编辑于2023年，星期六例题3同学甲从一本《植物生理学》中查到“幼嫩叶片可产生生长素，生长素可阻止叶柄脱落”的结论。于是他设计了一个实验，想证实该结论。他的实验步骤为：（1）取一盆生长状况良好的植物，去掉幼叶的叶片（如右图所示）；（2）观察幼叶叶柄的脱落情况。请你用所学知识，评价该同学的实验设计，并提出修改建议。评价：①应去掉顶芽。因为顶芽产生的生长素向下运输，可到幼叶叶柄处，阻止叶柄脱落；②应增加一个对照实验。因为没有对照，难以说明幼叶叶柄脱落是幼叶产生的生长素所致。对照设置：（1）取同一品种，生长状况相同的植物，去掉幼叶的叶片和顶芽；（2）在叶柄横断面上，涂上一定浓度的生长素，观察幼叶叶柄的脱落情况。第二十三页，共四十九页，编辑于2023年，星期六实验步骤中应表述的要点1、实验变量的操纵方法2、无关变量的控制方法3、反应变量的检测方法实验分组：实验材料分组、实验器械分组设置对照组：其它条件相同适宜条件下进行实验第二十四页，共四十九页，编辑于2023年，星期六（一）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些特征、暴露出某种现象和属性。第二十五页，共四十九页，编辑于2023年，星期六（二）控制无关变量的方法

1、排除因实验对象个体差异带来的影响。

------生长状况一致、随机分组

2、设法创造稳定的、维持不变的相同条件进行对照，以抵消或排除这些条件对实验对象的干扰。

-------设置对照组

3、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。

4、重复实验，排除偶然性，减少实验误差。第二十六页，共四十九页，编辑于2023年，星期六常见实验题型1.补充完善型：一般给出了具体材料及条件，要求完成实验操作的部分步骤，并预期结果，分析原因。2.分析实验结果型：这类试题以实验为背景，要求通过对实验结果的解读，进行分析。着重考查学生科学思维的品质。3.改错型：实验目的、材料、过程或结果有错误，要求学生运用已有知识分析找出，并加以改正。4.设计型：设计型实验题是在目前实验考查难以做到动手操作的情况下，要求学生自己设计、选择、分析实验的思路和方案。5.综合型：它是前几种题型的组合。第二十七页，共四十九页，编辑于2023年，星期六1.判断实验设计过程正确与否例1、证明“唾液淀粉酶对淀粉有消化作用”，某同学制订了下列实验方案：(1)实验目的(略)(2)实验材料和用具(略)(3)实验方法和步骤①取1支试管，注入2ml浆糊。②用凉开水漱口后，用小烧杯收集唾液。③向试管内加入2ml唾液。④往试管中滴加2滴碘液。⑤将试管振荡后放十分钟。取出试管，观察溶液颜色的变化。(2)结论：唾液中含有淀粉酶能将淀粉分解成麦芽糖。该实验的方法和步骤以及结论有没有错误？如果有，请指出并改正【解题思路】获取信息-发现谬误-改正完善【参考答案】有三处错误：(1)未设立对照实验，步骤①还应取1支试管，步骤③往这支试管中加入2ml清水；(2)步骤顺序颠倒，步骤④应与步骤⑤对调；(3)实验结论错误，本实验只能证明淀粉被水解，而不能证明水解产物是什么。第二十八页，共四十九页，编辑于2023年，星期六2.补充实验步骤，分析实验结果

例2、黄瓜花是单性花，雄花和雌花容易分辨。现在生物园里有几株黄瓜正在开花，为你提供必要的器具和药品，请你完成下面的实验方案，证明：黄瓜子房发育成果实需要种子提供的生长素。器具药品：透明纸袋、回形针、小纸牌、剪刀、镊子、毛笔、烧杯、适宜浓度的生长素溶液。步骤一：选择一批发育正常，即将开放的黄瓜雌花，为每朵花套上透明纸袋，用回形针将纸袋固定好，然后，将这些雌花分为3组，分别挂上1、2、3的小纸牌。步骤二：结果预测：第一组雌花________；第二组雌花________；第三组雌花________。【参考答案】步骤二：待纸袋中的雌花开放后，打开纸袋，将各组花作如下处理：1组：授以黄瓜的花粉，2组：在子房壁上涂抹适宜浓度的生长素，3组：不作任何处理，之后，都套上纸袋。结果预测：1组：结出有籽黄瓜，2组：结出无籽黄瓜，3组：不结黄瓜。第二十九页，共四十九页，编辑于2023年，星期六3.实验过程细节分析例3、下图实验装置用于研究温度对凝乳酶催化乳汁凝固的影响，先将酶和乳汁放入2个试管，然后将2个试管放入同一水浴(温度用T℃表示)环境中持续15min，再将酶和乳汁倒入同一试管中混合，保温并记录凝乳所需的时间。装置水浴温度(℃)凝乳时间(min)A10∞不凝固B207.0C304.0D401.5E504.0F60∞不凝固第三十页，共四十九页，编辑于2023年，星期六通过实验记录在不同的温度下凝乳所需的时间，结果如上表：(1)为什么酶和乳汁混合之前在同一水浴环境中保温15min，实验结果更准确？(2)若将酶和乳汁直接放入同一试管内混合并保温对实验结果有何影响？(3)比较并解释装置B和D的结果。(4)解释以下两种处理时实验结果有无什么变化。①将装置A内混合物加温至40℃。②将装置F内混合物冷却至40℃。(5)除了温度，再指出一种能影响酶活性的因素。【参考答案】(1)使两者混合时温度一致，即酶催化反应温度维持恒定；(2)凝乳时间会延长，因为混合保温达到指定温度需一定时间；(3)说明在一定范围内(20℃～40℃)酶的活性随温度升高而升高；(4)①能凝乳②不能凝乳；(5)pH值的改变。第三十一页，共四十九页，编辑于2023年，星期六4.完整设计实验（全面考查学生掌握实验设计的基本过程）

例4、设计一个实验，证明ATP是直接的能源物质。要求：(1)自选器材试剂(2)写出实验步骤(3)预测实验结果(4)设置