高中生物实验题解题建议

高中生物二轮复习 高中生物实验题解题建议 高考考纲的相关要求 1 能独立完成课本所列生物实验 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做出恰当的评价和修订 实验题型 1 教材基础实验题显微观察类 验证鉴定类 探究设计类 调查类 模拟类 生物技术实践类 选修 2 实验分析题题目给出实验的全过程 包括实验步骤和结果 现象 等 要求学生分辨自变量与因变量 区分对照组与实验组 分析某些步骤或者现象 处理数据 得出结论 等等 3 实验评价与修订题利用已有的生物学知识 从实验取材 药品试剂 步骤及操作 结果及预测等进行评价 从而正确解答有关内容 4 实验设计题全程设计 补充设计 1 教材基础实验题 显微观察类 观察DNA和RNA在细胞中的分布 用显微镜观察多种多样的细胞 观察线粒体和叶绿体 观察植物细胞的质壁分离和复原 观察细胞的有丝分裂 观察细胞的减数分裂 低温诱导染色体加倍验证鉴定类 检测生物组织中还原糖 脂肪和蛋白质 叶绿体色素的提取和分离 DNA的粗提取与鉴定 探究设计类 探究影响酶活性的因素 探究酵母菌的呼吸方式 探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用 探究培养液中酵母菌数量的动态变化 探究水族箱 或鱼缸 中群落的演替调查类 调查常见的人类遗传病 土壤中动物类群丰富度的研究模拟类 通过模拟实验探究膜的透性 模拟探究细胞表面积与体积的关系 模拟尿糖的检测 1 教材基础实验题 例1 在下列科学研究的过程中 采用的技术手段相似的一组是 证明光合作用的过程中 释放的O2来自于水 利用大肠杆菌生产人类胰岛素 研究细胞大小与物质运输的关系 噬菌体侵染细菌实验 研究植物向光性的原因A B C D 1 教材基础实验题 例2 根据以下实验内容回答问题 生物组织中还原糖的鉴定 生物组织中脂肪的鉴定 生物组织中蛋白质的鉴定 观察植物细胞的质壁分离和复原 叶绿体中色素的提取和分离 DNA的粗提取与鉴定 观察根尖分生组织细胞的有丝分裂 探究酵母菌细胞呼吸的方式 1 在上述实验过程中 必须借助显微镜才能完成的是 序号 实验中需要水浴加热的有 序号 2 在上述实验中 常用到酒精的实验有 其中酒精所起的作用分别是 洗去浮色 溶解叶绿体色素 析出DNA 解离 不同浓度的酒精在高中生物实验中的应用 一 体积分数为50 的酒精1 作用 洗去浮色 2 应用 脂肪的检测实验 二 体积分数为95 的酒精1 作用 解离 15 盐酸和95 酒精1 1混合 析出提取含杂质较少的DNA 冷冻的酒精 2 应用 观察植物细胞的有丝分裂 DNA的粗提取与鉴定 三 体积分数为75 的酒精1 作用 消毒杀菌2 应用 微生物的培养技术 不同浓度的酒精在高中生物实验中的应用 四 无水酒精1 作用 提取色素2 应用 叶绿体中色素的提取与分离 五 工业酒精 一般是体积分数为95 的酒精 1 作用 燃烧加热2 应用 包括各类必须加热的实验 如生物组织中还原糖的鉴定 比较过氧化氢酶和Fe3 的催化效率 DNA的粗提取与鉴定 温度对酶活性的影响等实验盐酸 酶在不同pH下的活性 提供酸性环境 15 的HCl和95 的酒精 解离 观察DNA和RNA在细胞中的分布中 改变细胞膜的通透性 加速染色剂进入细胞 同时使染色质中的DNA与蛋白质分离 有利于DNA与染色剂结合 2 实验分析题 例 下表是不同浓度的油菜素内酯水溶液对芹菜幼苗生长影响的实验结果 表中浓度a至浓度e由低到高排列 请回答下列问题 该实验结果能否说明油菜素内酯对芹菜生长具有两重性 理由是 该实验结果只表明a e各种浓度均有促进作用 没体现抑制作用 不能 3 实验评价与修订题 第一 应用实验设计的基本原则 特别是对照原则 判断该方案是否具有较高可信度 第二 利用已学知识 判断该方案中所设计的步骤 使用的器材 实验条件能否达到实验目的 实验结果 第三 分析需要做哪些纠正或者补充 提出改正的要点 解题对策 一看对照 二看步骤 三看器材 四看条件 五看结果 3 实验评价与修订题 例 为研究高山芒草代谢物质对植物种子萌发的影响 某同学进行了如下实验 一 实验步骤 将高山芒草100g切碎 加入100ml蒸馏水研磨 过滤制成滤液 取两个培养皿 各加入等量适量滤液 再分别放入水稻与萝卜的种子各50粒 将两个培养皿分别移入温度20 的培养箱中培养 调节光照 放入水稻种子的培养箱照光10h 天 放入萝卜种子的培养箱照光12h 天 观察记录种子萌发情况 并计算萌发率 二 实验结果 三 实验结论由上述结果 得出 高山芒草滤液会促进水稻种子萌发 抑制萝卜种子萌发 的结论 若上述错误不影响实验结果 其所得出的结论是否适当 若不适当 实验设计要怎样改进 增加两个对照组 取两个培养皿不添加高山芒草滤液而添加等量蒸馏水 在相同条件下培养两种植物的种子 观察记录种子萌发情况 4 实验设计题 全程设计 补充设计 全程设计 试题给出实验目的和原理 要求考生通过设计实验步骤 验证或探究一定的生物学问题 得到相应的结果 形成结论 解题步骤 分析实验目的 明确实验原理 做出假设 设计实验步骤 实验测量与记录 分析实验结果 或对实验结果做出预测与分析 得出实验结论 全程设计 一 分析实验目的主要分析以下几个方面 A 是验证型还是探究型 B 是定性分析还是定量分析 C 分析实验变量 自变量 和反应变量 因变量 验证型实验 结果已知 需要对实验结果做出准确的描述 探究型实验 结果未知 需要使用 如果 出现某种结果 则说明 相应的推断 的句型 对结果进行预测与分析 全程设计 一 分析实验目的主要分析以下几个方面 A 是验证型还是探究型 B 是定性分析还是定量分析 C 分析实验变量 自变量 和反应变量 因变量 定性分析 是否施加自变量处理是 实验组 否 对照组 定量分析 施加自变量处理形成梯度 低 中 高 相互对照 全程设计 一 分析实验目的例 验证X物质对水稻种子萌发的抑制作用施以X处理组 实验组不施以X处理组 空白对照组探究不同浓度的X物质对水稻种子萌发的影响施以不同浓度X处理组 实验组 3个以上 不施以X处理组 空白对照组 验证型 定性分析 探究型 定量分析 全程设计 二 明确实验原理 做出假设实验原理是指本实验依据的科学道理 三 设计实验步骤 实验材料的选择 分组 编号 试剂的选择或配制 实验仪器的选择和组装 对照组与实验组的处理 实验条件和时间的设定 实验现象的观察 数据采集及记录 全程设计 三 设计实验步骤解题建议 充分利用试题所给出的信息 巧妙借用经典实验或课本实验中现成的方法步骤 以 1 2 3 做分步叙述 做到条理分明 设法提高设计的可信度 遵循科学性 单一变量 对照性 平行重复原则 注意步骤之间的前后衔接 步步相连 设计完成后 通读检查 实验原则 一 科学性原则 在实验设计前 必须有充分的科学依据 而不是凭空想象 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 二 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实验次数 才能避免结果的偶然性 使得出的结论准确 科学 采用平行重复的原则消除无关变量与额外变量的干扰 可多次重复该实验 使得实验结果更加客观 科学 实验原则 三 单一变量原则 实验变量与反应变量 a 实验变量是研究者主动操纵的条件和因子 是作用于实验对象的刺激变量 也称自变量 自变量须以实验目的和假设为依据 应具有可变性和可操作性 b 反应变量 又称因变量或应变量 是随自变量变化而产生反应或发生变化的变量 反应变量是研究是否成功的证据 应具可测性和客观性 实验原则 三 单一变量原则 无关变量与额外变量 a 无关变量 又称干扰变量 控制变量 是指与研究目标无关 但却影响研究结果的变量 b 额外变量 指实验中由于无关变量所引起的变化和结果 为确保实验结果的准确 实验者应严格控制无关变量 防止额外变量的出现 否则实验结果的真实性无法得到认定 如我们常在实验过程中强调 选取生长状况相同的幼苗 数量大小相同的种子 置于相同并适宜条件下培养 加入等量的清水 等均是为了控制无关变量对实验结果的干扰 实验原则 三 单一变量原则 无关变量与额外变量 A 生物材料要相同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 B 实验器具要相同试管 烧杯 水槽 广口瓶等器具的大小 型号 洁净度等要完全一样C 实验试剂要相同试剂的成分 浓度 体积要相同 尤其要注意体积上等量的问题D 处理方法要相同保温或冷却 光照或黑暗 搅拌或振荡都要一致 实验原则 四 对照原则 空白对照 即不给对照组做任何处理 例如 在 唾液淀粉酶催化淀粉 的实验中 实验组滴加了唾液淀粉酶液 而对照组只加了等量的蒸馏水 起空白对照 课本实验用甲状腺制剂饲喂蝌蚪与正常情况下蝌蚪不作任何处理对照就属于空白对照 自身对照 指对照组和实验组都在同一研究对象上进行 不再另外设置对照组 例如 质壁分离与复原 实验 自身对照简便 关键要看清楚实验处理前后的现象及变化差异 课本实验将过氧化氢酶加入H202液中说明酶是生物催化剂 属于自身对照 实验原则 四 对照原则 条件对照 即给实验组和对照组的对象都作不同条件的处理 目的是通过得出两种相对立的结论 以验证实验结论的正确性 例如 在 动物激素饲喂小动物 的实验中 甲组为实验组 饲喂甲状激素 乙组为条件对照 饲喂甲状抑制剂 课本实验 温度对淀粉酶活性的影响 0 100 等温度下的对照则为条件对照 相互对照 不单独设置对照组 而是几个实验相互为对照 例如 植物向光性 实验中 利用若干组燕麦胚芽的不同条件处理的实验组之间的对照 说明了生长素与植物生长弯曲的关系 关于实验组与对照组的判断 当实验目的为 探究温度对 酶活性的影响 时 0 处理组 60 处理组 100 处理组同为实验组当实验目的为 探究高温对 酶活性的影响 时 60 处理组为对照组 100 处理组为实验组某植物种植在弱碱性土壤中 常常开白花 是土壤pH影响了花色吗 实验组幼苗应种植在非碱性土壤中对照组幼苗应种植在弱碱性土壤中 全程设计 四 实验测量与记录 测量指标应是客观的 测量手段应是科学的 记录应是准确有序的 五 分析实验结果 或预测实验结果 在验证型实验中 应预测最可能的结果 而在探究型实验中 应尽可能的考虑各种情况 六 得出实验结论 结论要呼应实验目的 即回答所验证的生物学事实的结果如何 全程设计 六 得出实验结论 例 探究不同生长素浓度对大蒜鳞茎生长的伸长的影响 实验结果如下 结论 1 适宜浓度的IAA促进根和茎的生长 过高浓度的IAA抑制生长 2 促进根和茎生长的适宜IAA浓度是不同的 例题分析 2009年广东高考题 小王发现黑暗中生长的大豆幼苗比阳光下生长的大豆幼苗高得多 请设计一个实验方案 探究不同光照强度对大豆植株高度的影响 并预测实验结果 实验材料和用具 大豆种子 200粒 光照培养箱 光照强度范围0 10000Lux 温度 湿度等均可自行设定 培养皿 直尺等 1 实验方案 2 实验结果测试 例题分析 2009年广东高考题 分析目的 探究不同光照强度对大豆植株高度的影响分析材料和用具 大豆种子 200粒 光照培养箱 培养皿 直尺等 分析步骤 至少分三组 三个处理 其中必须有一组为黑暗处理 其余各组的光照强度之间要形成梯度 各组之间形成相互对照 体现对照性原则 每组有一定的种子数量 减少偶然因素的影响 体现重复性原则 各组的种子数目 长势以及除光照强度之外的其他培养条件 培养时间要相同 排除无关变量的影响 体现单一变量原则 以大豆植株的高度作为测量指标 例题分析 2009年广东高考题 实验步骤 从200粒大豆种子中选出180粒大小一致的种子 随机分成6组 每组30粒 分别放在垫有湿润滤纸的培养皿中培养 编号 取材分组 将上述6个培养皿放入对应的光照培养箱中 将各培养箱的光照强度分别设为0 2000 4000 6000 8000 10000Lux 温度25 培养一周 处理材料 测量指标 用直尺测量植株高度 计算每组平均值 观察统计 4 实验设计题 全程设计 补充设计 补充设计 题目明确给出了实验目的 原理和部分步骤 要求考生把其他步骤补充完整 在明确实验目的和原理的基础上 理解已有步骤的意图 做出符合逻辑的补充 例 2010年广东理综29题资料 饲料中的蛋白含量一般低于20 普通饲料可维持小鼠正常生长 A动物蛋白有可能用于饲料生产 研究目的 探究A动物蛋白对小鼠生长的影响 饲料 基础饲料 基本无蛋白质的饲料 普通饲料 含12 植物蛋白 基础饲料 植物蛋白 试验饲料 基础饲料 A动物蛋白 实验分组 实验组号小鼠数量 只 饲料饲养时间 天 110基础饲料21210试验饲料1 含6 A动物蛋白 21310试验饲料2 含12 A动物蛋白 21410试验饲料3 含18 A动物蛋白 21510试验饲料4 含24 A动物蛋白 21610 备注 小鼠的性别组成 大小 月龄 喂饲量和饲养环境均相同 实