高三生物二轮冲刺专题查补 专题7 实验与探究课件 .ppt

考纲点击1 能独立完成 生物知识内容表 所列的生物实验 包括理解实验目的 原理 方法和操作步骤 掌握相关的操作技能 并能将这些实验与技术涉及的方法和技能进行综合运用 2 具备验证简单生物学事实的能力 并能对实验现象和结果进行解释 分析和处理 3 具有对一些生物学问题进行初步探究的能力 包括运用观察 实验与调查 假说演绎 建立模型与系统分析等科学研究方法 4 能对一些简单的实验方案作出恰当的评价和修订 探究类实验 调查类实验 对照原则 单一变量原则 重复性 随机 对照 测量记录 适宜 变量处理 对变量进行不同处理 思维激活1 显微镜观察是否可直接使用高倍镜 哪此实验不需要染色 提示 不可 进行显微镜观察必须在低倍镜下找到观察目标并移至视野中央后 方可换用高倍镜 观察叶绿体 观察植物细胞的质壁分离和复原均不需染色 2 空白对照一定不施与任何处理吗 提示 空白对照未必不施与任何处理 如注射生理盐水 滴加等量蒸馏水 注射用于溶解实验组激素的特殊溶剂等 3 验证性实验与探究性实验在预期的实验结果与结论分析方面的主要区别是什么 提示 验证性实验的预期的结果与结论往往具唯一性 而探究性实验预期的结果与结论不是唯一的 需针对不同结果分组讨论 自查1 当由低倍镜换高倍镜时 应通过调节和使物像清晰 2 检测还原糖 蛋白质 淀粉 油脂所用的鉴定剂依次为 溶液 3 叶绿体中色素的提取剂为 分离方法为法 四种色素在滤纸条中自下而上依次为 光圈 细准焦螺旋 本尼迪特试剂 双缩脲试剂 碘 碘化钾 苏丹 染液 95 的乙醇 纸层析 叶绿素b 叶绿素a 叶黄素 胡萝卜素 4 洋葱根尖区有丝分裂旺盛 通过在高倍镜下观察细胞内特点 就可以判断细胞处于有丝分裂的哪个时期 装片制作流程为 解离 制片 5 进行探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用的实验时流程为 配制的生长素类似物溶液 处理的插条形态学下端 观察插条的 为了探究促进生根的最适浓度 有时需要做 为正式实验摸索条件 6 探究培养液中酵母菌数量的动态变化实验的关键是在培养酵母菌时一定要严格进行操作 每次取样时应将酵母菌培养液 分生 染色体的形态和分布 漂洗 染色 一系列浓度梯度 长势相同 生根数目 预实验 无菌 摇匀 自纠1 探索2 4 d促进插条生根最适浓度时 采取预实验确定浓度范围可减小实验误差 2013 福建 3b 2 为减少实验误差 比较有丝分裂细胞周期不同时期的时间长短可观察多个装片 多个视野的细胞并统计 2013 福建 4c 3 在 探究培养液中酵母菌种群数量变化 实验中 培养期内共三次取样测定密度 即可准确绘制酵母菌种群增长曲线 2012 天津 4c 4 只有在保持细胞活性的条件下 才能显示细胞中某物质或结构实验是苏丹 染色观察花生种子子叶细胞中的油脂 2011 山东 6b 5 在观察洋葱细胞有丝分裂实验中 将已解离 漂洗 染色的根尖置于载玻片上 轻轻盖上盖玻片后即可镜检 6 用两种不同浓度2 4 d溶液分别处理月季插条形态学下端 观察并比较扦插后的生根数时 低浓度2 4 d处理的插条生根数总是更多 7 探究光照强度对植物光合作用速率影响的实验中 co2浓度 温度 植物种类等是无关变量 8 在探究温度对酶活性影响的实验中 温度和ph是自变量 9 一般说来 探究性实验预测往往有三种可能性 正相关 负相关 无关 无影响 而作为验证性的实验则只有一种可能性 答案1 2 3 4 5 6 7 8 9 必考点一教材基础实验1 梳理下表中的显微观察类实验 洋葱根尖分生区细胞 龙胆紫 或醋酸洋红 死细胞 观察细胞的有丝分裂 蝗虫精母细胞 已染色 为固定装片 死细胞 观察细胞的减数分裂 生物材料 染色剂 细胞的状态 实验名称 紫色洋葱鳞片叶表皮细胞 活细胞 观察植物细胞的质壁分离与复原 藓类的叶 或菠菜叶 黑藻叶 活细胞 观察叶绿体 酵母菌细胞 水绵细胞 叶的保卫细胞 鱼的红细胞等 无需染色 活或死细胞 观察多种多样的细胞 生物材料 染色剂 细胞的状态 实验名称 续表 2 梳理下表中的鉴定类实验 需要高倍镜观察 花生种子切片 或 色 或 染液 油脂 油脂的鉴定 甲乙液现配现用 苹果或梨的匀浆等 红黄色沉淀 本尼迪特试剂 还原性糖 还原糖的鉴定 无 脱色的叶片 蓝色 碘液 淀粉 淀粉的鉴定 备注 生物材料 颜色 试剂 鉴定对象 实验名称 水浴加热 苏丹 橙黄 红 双缩脲试剂 紫色 豆浆 稀蛋清 a液 b液 95 的乙醇 层析液 橙黄 黄 蓝绿 黄绿 新鲜的绿叶 菠菜叶 研磨得更充分 可防止研磨中色素被破坏 续表 特别提醒 鉴定蛋白质时 双缩脲试剂b液不能过量 因为过量的双缩脲试剂b液会与试剂a液反应 使溶液呈蓝色 从而掩盖生成的紫色 绿叶中色素提取的方法 95 的乙醇提取法 色素分离的方法 纸层析法 3 梳理下表中的调查类实验 标志重捕法 样方法 取样器 特别提醒 调查方法 取样调查法 可根据不同的调查目的和对象应用不同的取样方法 调查选材 为使实验获得成功 常选用一些容易调查的内容 如植物种群密度的调查选择容易辨别个体的双子叶植物 遗传病的调查选择发病率高的遗传病等 随机调查 调查的随机性决定了调查的准确性 所以应做到无区别对待调查对象 以确保调查的准确性 典例1 2013 广东理综 6改编 以下为某兴趣小组获得的实验结果及其分析 不正确的是 a b c d 解析 中层析后色素在滤纸上的排列顺序由上至下分别是胡萝卜素 叶黄素 叶绿素a和叶绿素b 因此 表示叶绿素b a错误 图中染色体清晰可见 整齐地排列在赤道板上 为有丝分裂中期 错误 设置不同的条件比较过氧化氢酶和fe3 催化能力的强弱 其目的是验证酶的高效性 错误 因此答案为d 答案d 应用1 根据下列实验操作 对应的预期实验现象中错误的是 a 实验1b 实验2c 实验3d 实验4 解析实验3中未加碳酸钙 叶绿体中的色素易被破坏 滤液颜色较浅 答案c 必考点二设计型实验遵循的原则及答题模板1 实验设计应遵循的四大原则 1 科学性原则 实验原理的科学性 材料选择的科学性 实验方法的科学性 结果处理的科学性 2 对照原则 自身对照 空白对照 相互对照 3 单一变量原则 自变量 因变量 无关变量 4 平行重复原则 为了使试验结果或实验数据更接近真实情况 避免偶然因素对实验的影响 一般在实验中控制相同条件下多设几组 以使得出的结论更准确 科学 如 探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用 实验中 同浓度处理的插条要求做3 5根 以排除个别偶然数据的干扰 求平均数 2 套用模板解答完全设计型试验答题模板 1 审 实验目的 变量法 从试题中提出的问题 验证 自变量 对 因变量 的 找出自变量和因变量 实验目的就是实验结论 在答实验结论时可照抄实验目的 2 析 实验原理 三段法 实验原理一般由三段组成 自变量和因变量的关系 因变量的观测指标 实验具体过程描述 实验原理中 因变量的观测指标 可作为实验结果的参考 有些题目要求对实验结果分析 其实就是对实验原理的考查 所以对实验结果分析时套用实验原理即可 3 辨 材料用具 消元法 依据所给材料 消去已用材料 分析选用未用材料 4 套 实验步骤 套用法 实验步骤一般从以下3点考虑 取材分组 将若干生长状况 大小等相同的材料 用具 均分为若干组 并用a b c 进行标号 材料处理 不施加实验变量 自然条件或模拟自然条件 设为对照组 施加实验变量 设为实验组 或是相互对照组 控制无关变量 即其他条件相同且适宜 试剂等量且适量 观察记录 反应 生化反应类 或培养 生理实验类 相同时间后 观察指标 特异颜色变化 沉淀反应 形态结构 生理特征变化等 或测定指标 生长发育速度 生化反应速度等 记录数据 5 述 实验结果 结论 照抄法 依据实验原理写出实验结果 实验结论照抄实验目的 典例2 2013 福建龙岩市一级达标学校联盟联测 一氧化氮 no 作为一种气体分子和信号分子 在动 植物体内广泛分布 且对动 植物的生命活动具有调节作用 1 研究表明 动物体内的一氧化氮 no 可促进促性腺激素释放激素的分泌 促使lh 一种促性腺激素 的分泌 从而促进雄性激素的分泌 由此推测 是no的靶器官 此研究结果也可表明雄性激素的分泌存在着 调节 2 no也是植物组织中生长发育的调节分子 科研人员选用不同浓度的no供体 硝普钠 snp 对南方红豆杉幼苗进行处理 研究no对南方红豆杉幼苗光合色素的影响 以探究调控南方红豆杉幼苗生长的最适浓度 请完成以下实验 并回答有关问题 实验材料 南方红豆杉幼苗若干株 供试土壤 用蒸馏水配制的1mmol l 1snp母液 蒸馏水 清水等 实验过程 将生长状况相似的南方红豆杉幼苗随机分为t0 t1 t2 t3 t4五组 每组60株 分别种植在相同的供试土壤中 对五组幼苗叶片的处理 t0组每天喷洒适量的清水 t1 t4组分别定时均匀喷洒 mmol l 1的snp溶液 其他培养条件相同且适宜 分别在处理后的第1 3 5 7 9天 随机选取植株顶端已完全展开的叶片5g 用一定方法测量叶绿素的含量 每组重复三次 取平均值 实验结果如下表 不同浓度snp mmol l 1 对南方红豆杉叶片总叶绿素含量 相对值 的影响 实验结果结论分析 实验表明 no对植物调节作用具有 性 mmol l 1浓度的snp对南方红豆杉幼苗的生长较有利 原因是此浓度下南方红豆杉幼苗的 速率更大 若要得到snp调控南方红豆杉幼苗生长的最适浓度 本实验还应如何处理 解析 1 由no可促进促性腺激素释放激素的分泌 可知下丘脑是no的靶器官 因只有下丘脑才能分泌促性腺激素释放激素 no 下丘脑 促性腺激素释放激素 垂体 lh 性腺 雄性激素和我们学的激素的分级调节很类似 故本空为分级 2 从表格可知t1 4组的snp浓度分别为0 01 0 1 0 5 1 根据单一变量原则 控制无关变量 本空应填等量的浓度为0 01 0 1 0 5 1 从表格可以看出有的组总叶绿素含量比t0组的多 有的比t0组的少 可知体现no对植物调节作用具有两重性 总叶绿素含量相对越多光合作用相对越强 越有利于南方红豆杉幼苗的生长 从表格中可以看出0 1相对较多 要想进一步确定最适浓度 应在0 01 0 5mmol l 1的snp溶液浓度范围内按一定的浓度梯度再分若干组 重复上述实验 答案 1 下丘脑分级 2 等量的 浓度为 0 01 0 1 0 5 1 等量 没有写不可 两重 0 1光合 在0 01 0 5mmol l 1的snp溶液浓度范围内按一定的浓度梯度再分若干组 重复上述实验 应用2 为探究环境因素对光合作用强度的影响 某兴趣小组以金鱼藻为材料设计实验进行研究 如图为该兴趣小组设计的实验装置 请回答下列问题 1 甲 乙两组实验装置研究的实验课题是 2 若探究光照强度对光合作用强度的影响 应该怎样设置实验 3 在实验过程中可通过观察 来判断光合作用强度 4 请用坐标曲线图表示预期的实验结果 解析本题给出两组实验装置 通过分析不同组别之间的差异 可以得知实验的目的 不同的实验目的决定了控制实验变量的方法 1 甲 乙两装置中 不同的是温度 所以该实验的自变量是温度 探究的课题是温度对光合作用强度的影响 2 探究光照强度对光合作用强度的影响时 自变量为光照强度的大小 因此应设置一系列和甲相同的装置 仅光照强度不同 3 判断光合作用强度的办法有很多 但就本实验而言最直接而且最有效的办法是观察一定时间内光合作用产生的o2的气泡数 4 因为温度是通过影响酶的活性来影响光合作用速率的 所以温度对光合作用影响的预期实验结果 可按照教材中酶活性受温度影响的示意图来画 绘制光照强度对光合作用影响的曲线时 要注意绘出光补偿点和光饱和点 答案 1 探究温度对光合作用强度的影响 2 设置一系列和甲相同的装置 仅光照强度不同 答案合理即可 3 一定时间内光合作用产生的o2的气泡数 答案合理即可 但答案必须反映出o2的产生速率 否则不正确 4 如图所示 必考点三实验方案的修正与评价 典例3 某生物实验小组的同学为了验证叶绿体中色素对不同波长光 可见光范围 的吸收情况是否与课本中的现象相同 设计了一个小实验 具体步骤如下 1 从室外随意搬取4株天竺葵 制作4个能装下天竺葵的相同规格的黑色硬纸盒 在每一个硬纸盒内分别装上一只不同颜色 绿 青 蓝 紫 功率相同的彩灯 2 将4株天竺葵分别放入4个黑色纸盒中 在相同且适宜的条件下 接通电源 光照4小时 3 从4株经光照后的天竺葵上同时各取一片叶片放入培养皿中 滴加等量碘液 4 观察并比较各培养皿中叶片的颜色变化 实验结果 叶绿体中色素主要吸收蓝紫光 请你指出以上实验设计中的不足之处 并作出修改 解析为 验证叶绿体中色素对不同波长光的吸收情况 应明确自变量与因变量 即自变量为不同颜色的光 因变量为淀粉产生量 用碘液检测后颜色深浅程度可代表量多少 实验时应排除原有淀粉对实验结果的干扰 故应对植株进行 饥饿 处理 答案 不足一 没有对所用的器材编号修改为 将实验装置以及培养皿等编号 不足二 对照组设置不全修改为 选7株天竺葵 制作7只相同规格的黑色硬纸盒 设置7组 红 橙 黄 绿 青 蓝 紫 彩灯 编号为1 7 不足三 步骤不完整 没有进行黑暗或饥饿处理 修改为 将天竺葵放置在黑暗处24h 不足四 材料选择不当 没有说明天竺葵的生长发育状况是否一致 没有说明叶片选取是否一致 修改为 选取生长发育状况一致的天竺葵 选取日龄相同 大小相似的叶片 归纳提炼 五看法 评价实验设计 对照 如果有对照 看对 变量 编号与标记 单一变量 等量 干扰因素 生物材料 实验器材 温度 光照 步骤的顺序 完整 应用3 甲 乙 丙三位同学围绕酶的特性进行了如下探究实验 请你运用所学知识 指出三位同学实验中存在的问题 并提出修正方案 1 甲同学探究酶具有催化作用 取1支试管 加入2mlh2o2溶液 再加2滴新鲜土豆研磨液 观察到有大量气泡产生 用带火星的卫生香检测 卫生香猛烈燃烧 说明酶具有催化作用 存在问题 修正方案 2 乙同学探究ph对酶活性的影响 取12支试管并编号为1 12 分别加入一个体积为0 3cm3的蛋白块 调节各试管的ph分别为1 12 同时向12支试管内各加入相应ph的等量的胰蛋白酶 均放入盛有冰水的大烧杯内一段时间 观察并记录各试管中蛋白块消失的时间 存在问题 修正方案 3 丙同学探究温度对酶活性的影响 取6支试管并编号为a a1 b b1 c c1 在试管a b c中都加入等量的淀粉溶液 在试管a1 b1 c1中都加入等量淀粉酶溶液 将试管a a1放入60 水中 将试管b b1放入100 水中 将试管c c1放入冰水中 维持5min 分别将等量的淀粉酶溶液注入相同温度下的淀粉溶液中 摇匀后 在相应温度下维持5min 取出试管 用本尼迪特试剂检测实验结果 存在问题 修正方案 解析进行实验方案的评价应从实验是否遵循对照原则 单一变量原则 无关变量控制是否合理 实验材料及检测结果所用试剂是否遵循了科学性原则等方面着手进行全方位评价 答案 1 缺少对照组应再取1支试管 滴加2滴蒸馏水 其余条件都相同 2 无关变量 或温度 不适宜应把12支试管放入37 的水浴中保温相同时间 3 检测结果的试剂不合适应该是取出试管 各加入等量的碘液 必考点四验证性与探究性实验的实验设计策略比较验证性与探究性实验 对应实验目的作出肯定的结论 根据可能结果 进行分析 实验结论 与验证结果相符 对应假设 分开讨论 预期结果 已知 未知 实验现象 因验证内容而异 因探究内容而异 实验原理 因结论已知 不存在假设 根据现有的科学理论 事实 对所探究的对象设想出一种或几种可能的答案 解释 常采用 如果a 则b 的形式 实验假设 验证某一结论是否正确的实验 探究研究对象的未知属性 特性以及与其他因素的关系的实验 实验目的 验证性实验 探究性实验 比较项目 典例4 2013 浙江学军中学第十次月考 人和鼠都是哺乳动物 胰高血糖素对小白鼠和人具有相同的生理作用 为了验证 胰高血糖素具有升高血糖含量的生理作用 请以小白鼠为实验对象设计实验 完成实验步骤 预测和分析实验结果 并写出实验结论 1 材料用具 大小 体重相同 生长正常的小白鼠两组 生理盐水 用生理盐水配制的适宜浓度的胰高血糖素溶液 本尼迪特试剂 注射器 试管 试管夹 吸管 烧杯 三角架 石棉网 酒精灯等 2 方法步骤 提示 腹腔注射给药 剂量不作实验要求 给药1h后 从小白鼠膀胱处穿刺取尿液 第一步 第二步 将两支试管编号为a和b 分别加入等量的本尼迪特试剂 第三步 第四步 将两支试管摇匀后 放入盛有开水的烧杯内进行水浴加热3 5min 观察两支试管中溶液颜色的变化 3 实验结果的预测 分析及结论 实验结果的预测及分析 a试管 b试管 结论 解析 2 根据实验目的 本实验分为两组 一组小鼠为实验组 注射胰高血糖素 一组小鼠为对照组 注射等量的生理盐水 验证胰高血糖素具有升高血糖的作用 需通过用斐林试剂检测尿液中是否含糖来证明 因此实验的第三步需在给药后分别取两组小鼠的尿液 在实验步骤的补充完善过程中 需注意实验原则的应用 如对照原则 等量原则 单一变量原则等 3 验证实验的结果需和实验目的相对应 即注射胰高血糖素的小鼠的尿液中含有葡萄糖 用本尼迪特试剂鉴别后出现红黄色沉淀 而对照组小鼠尿液中无葡萄糖 无此现象 仍为蓝色 从而说明胰高血糖素能使血糖含量升高 超过一定数值会使尿中含糖 答案 2 第一步 一组小白鼠为实验鼠 腹腔注射胰高血糖素溶液 另一组小白鼠为对照鼠 腹腔注射等量的生理盐水第三步 给药lh后 分别用注射器在两只小白鼠膀胱处穿刺取得它们的尿液 将实验鼠的尿液放进a试管内 对照鼠的尿液放进b试管内 3 a试管 出现红黄色沉淀 说明实验鼠尿液中含有葡萄糖b试管 溶液仍为蓝色 说明对照鼠尿液中无葡萄糖 注 试管内的尿液来源要与颜色反应相对应 实验鼠血糖含量升高 超过一定数值而出现糖尿 这是由于胰高血糖素具有升高血糖含量的生理作用 名师点睛 实验结果的推导及结论的书写先假设出结论推结果 再写出结果得结论 说明 先假设出可能的实验结论再得出实验结果 最后反过来写 即先写结果后写结论 常见的三种结论 实验组比对照组好 实验变量有利 促进 实验组比对照组差 实验变量不利 抑制 实验组和对照组无显著差异 实验变量无影响 如果是相互对照 也分类讨论 有时也会出现