版第十二单元第5课时

1、第 5 课时科学探究的思想科学探究思想在生物学科中的应用充分体现了“掌握相关操作技能，验证简单生物学事实，对生物学问题进行初步探究，并对一些简单的实验方案作出恰当的评价和修改”的考纲能力要求。科学探究在本质上是科学家用来解决自然领域或科学问题的一种思维方式，追求知识的确凿性，用实验证据来证明。与其他形式的思维相比，科学思维具有广阔性、深刻性、性和敏捷性等特点；科学探究也是一种过程，有一定的活动程序或阶段从发现问题到解决问题，一般过程包括提出问题、作出假设、设计实验方案、实施实验、分析实验结果，若支持假设则建立某一理论，若 假设则改进实验设计再实验或重新假设(可简单地用下图表示)；在探究活动中除

2、了遵循一定的步骤外，还要采用一系列的科学方法。虽然新课程倡导探究性学习理念，但高题要求学生完成全程性探究实验的各个方面的可能性较小，而要求学生对探究过程中的个别方面，也就是对某个局部进行科学的补充可能性较大。近年来在世界范围内频繁爆发了了专门的防治基金。科技部宣布我国已研制。我国高度重视，已经设立。请分析回答下列问题：人用(1) 在转(2) 当人抵抗该(3)微生物细胞内由抗体到抗体要经过两个阶段。时，较好的治疗方法是直接注射的血清，因为血清中含有的抗体，产生抗体的细胞可以由细胞分化而来。存在高致病性和低致病性两种类型，某同学想探究低致病性A是否可以作为高致病性B 的，请你根据提供的实验材料和用

3、具，写出实验原理，补充第二以后的实验步骤，并预期实验结果及结论。实验目的：探究低致病性实验原理：通过接种低致病性A 是否可以作为高致病性B 的。A，；当_时，机体。命题视角 1 补充完善类实验一般给出了具体的材料及条件，要求对已有的实验设计进行补充和完善。常让考生补充实验假设、实验原理、实验思路、实验步骤、预期解释结果或结论。实验材料和用具：健康家禽若干只、低致病性A、高致病性B、不，含的特殊培养液、注射器等。(提示：可用特殊培养液配制一定浓度的但浓度和剂量不作要求)(4)实验过程：第一步：取健康家禽若干只，均等地分为两组，甲组为实验组，乙组为对照组。第二步：。第三步：一段时间后，。(1)转录

4、和翻译(漏答或答错均不得分)(2)B 细胞和记忆 (3)可刺激家禽体内产生相应的抗体和记忆细胞高致病性B由于有记忆细胞，会更快地产生数量更多的抗体用于抵抗的(4)第二步：给甲组注射用特殊培养液配制的低致病性禽流感A，给乙组注射等量的特殊培养液 第三步：再分别给甲、注射等量的用特殊培养液配制的高致病性B，观察两组家禽的生活状况此类试题的应该充分挖掘题干已有信息和相关的生物学知识的内在，并要抓住科学探究各环节之间的内在，对现有实验的方案进行完善和补充。每一环节的补充完善都有一定的技巧，具体如下：(1)课题名称可直接“的影响”等。题干领会。实验课题的格式有：“的研究”、“探究”、(2)实验假设首先假

5、设的内容是由问题决定的。第二，假设的作出与你的基本。如果你的基本是肯定的，你的假设就是肯定的假设；如果你的基本有很是否定的，你的假设就是的假设；如果你的基本是中立的，你的假设就是中立的假设。第三，假设在实验之前没有正确和错误之分，只有可检验和不可检验之分，因此要求作出的假设是可以检验的。第四，作出假设的基本句式是“如果，那么。”“如果”后面跟的是你的基本，“那么”后面跟的是可观察或计量的定义。(3)实验原理实验原理是指实验操作的依据和实验结果的。因此写实验原理一般按照面写：一写实验组如何操作；二写出现什么结果；三写操作与结果对应的理论依据。(4)实验材料和用具选择如果材料是给定的，要考虑每一种

6、材料和用具的作用，要根据实验材料和用具来推断实验步骤。如果材料是自选的，也可以先确定实验方法，根据实验具体操作步骤来推断实验材料和用具。注意选材原则：方便易得；不要少用也不要多用；为使对照实验植株，数量宜多不 势相同、重量相等、好变量，选材时植物同一枝干的两段或几段、或长势相同的，而且各株原来的生长环境也要相同；动物相同、以往生长环境也相同的动物。物种相同、长(5) 实验思路实验设计思路是对自变量如何作一个简单的交代。(6) 实验步骤实验步骤一般按以下四、无关变量如何、因变量如何检测：第一步：分组编号，作好实验准备。即将材料用具用 1、2、3等进行分组标号；第二步：设置对照，操控实验变量。即在

7、正常基础上对自变量进行“加”、“减”或“改变”；第三步：同条件处理，无关变量；第四步：观察比较，检测反应变量。根据反应变量，反应或培养一段时间后，寻找具有可操作性的观察指标(如果反应指标和观察指标不同，还要进一步处理如加入指示剂，借助颜色反应或仪器辅助才能观察)。注意：在量且适量、相同且适宜”。实验变量和无关变量时要学会用“等(7)实验结果预期、解释与结论实验结果也就是一种实验现象，而实验结论是根据实验现象推导出来的，实验解释是分析实验结果出现的，三者不能。做题时一定要看清题目要求，问的是实验结果还是结论，二者要来答。探究性实验的实验结果预期要对应假设进行分类讨论并得出相应的结论。其基本句式也

8、是“ 如果，那么。”“如果”后面跟的是的现象，“那么”后面跟的是相应的结论。验证性实验的实验结果是已知的，只要根据实验原理确定已知实验结果，并对实验结果进行准确描述，再对实验目的做出肯定的结论。1. 为了验证某大豆品种的矮化特性与赤霉素的含量有关，请用所给定的实验材料，完成下列实验步骤并回答问题：实验材料：具 2 片真叶且长势相同的该品种大豆幼苗若干、完全培养液、蒸馏水、适宜浓度的赤霉素溶液、喷壶等。(1) 实验步骤：将上述大豆幼苗平均分成 A、B 两组，A 组为对照组，B 组为实验组，分别置于等量的完全培养液中培养。用喷壶分别将和喷洒在A、B 两组幼苗上。将两组苗置于相同且适宜的温度和光照等

9、条件下培养，一段时间后，测定两组植株的。(2)实验结果：。(3) 上述实验中，如果 A、B 两组各选用 1 株幼苗进行实验，是否影响实验结果的可靠性？ 为什么？。(4) 该实验原理是：。关于生长素，、温特等科学家相继进行了长期的具体研究。某同学对生长素非常感，设计了如下的两个实验。(1)实验一实验假设：如果胚芽鞘的尖端能产生生长素，则能影响胚芽鞘尖端下面的一段的生长。实验材料：小麦胚芽鞘、刀片、琼脂薄片若干。命题视角 2实验评价与修订此类试题主要依据已知的实验目的、原理、材料用具评价修订设计好实验方案。要求学生依据所掌握的生物学知识，分析评价已知方案的优缺点，并说明或进一步修订原方案。实验设计

10、：见示意图 1。实验结论：上述实验假设成立。有同学认为实验设计示意图 1善，缺少的是，你的具体改进方法是 。(2)实验二实验假设：如果单侧光引起生长素在小麦胚芽鞘的背光一侧比一侧分布多，则小麦胚芽鞘弯曲。实验材料：同实验一(小麦胚芽鞘、刀片、琼脂薄片若干，不增加其他材料器具)。实验设计：在上述示意图 1 改进(未在示意图 2 中画出改进的)后的基础上进行单侧光照射，实验设计及其实验结果见图 2。实验结论：实验假设成立。有同学认为实验设计示意图 2 中的实验结果是错误的，你认为正确的现象应该是 ，理由是。还有同学认为实验设计示意图 2 并不能得出实验结论，他画了实验设计示意图 3 中的一部分，请

11、你将示意图 3 补充完整：在甲方框中画出与胚芽鞘尖端有，在乙方框中画出实验结果图。(3)科学探究通常包括：提出问题，作出假设，制定计划，实施计划，得出结论，表达交流等过程。某同学及其他同学对生长素进行的上述探究过程，与科学探究的一般过程相比，缺少的是。(1)对照组把没有接触过胚芽鞘尖端的琼脂小块放在去尖端的胚芽鞘的相同位置上(2)去尖端的胚芽鞘不弯曲(或去尖端的胚芽鞘向左弯曲)生长素向背光一侧转移(或感受光刺激的部位是胚芽鞘的尖端)实验设计示意图 3 如图(甲方框：琼脂两小块；各标字母 A、B；右(或左)侧光照射尖端。乙方框：琼脂块各标字母 A、B；去尖端的胚芽鞘：向左弯曲；放 A(B)块的比

12、放 B(A)块的弯一些)(3)1试题特点与策略：此类试题要求学生对实验的原理、目的要求、材料用具、方法步骤、实验现象、结果或结论等内容熟悉，能找出错误的地方并给予纠正，常以生物学中一些经典实验或学生实验为基础而设计，要求学生要有扎实的基础知识和基本技能，突出了对“双基”的考查。其一般步骤包括：第一步：分析取材是否正确。第二步：分析实验原理及方法是否正确。 第三步：分析药品与试剂的使用是否合理。第四步：步骤及操作分析，主要有以下情况：漏做或颠倒某个实验步骤；操作方法错误；有没有设置对照，如果有看对照设计是否合理；实验是否遵循了单一变量原则；实验是否具有偶然性；有无更为简单的实验方案；实验能否顺利

13、完成；实验的安如何。第五步：分析实验结果是否正确。2. 备考建议(1) 重视分析实验程序在实验专题复习过程中，学会分析实验中各步骤的作用、设置意义及内在。这样分析有助于从中学习解决问题和研究事物的方法。(2)重视分析实验结果在实验中，既要重视实验结果的观察和，更要重视对实验结果的分析；既要重视对实验的分析，也要重视查找实验失败的。这是培养实验能力的重要。(3)重视实验材料和试剂的选取和使用正确的选用实验材料和试剂才能得到预期的实验现象和结果，因此在复习过程中，要通过归纳、分类比较等料的名称、取材部位和时间、试剂的种类和使用方法。记住各常用实验材2为了确定细胞有氧呼吸第二阶段发生的场所，某校的同

14、学们进行了如下探究：作出假设：有氧呼吸第二阶段只发生实验过程：粒体中，不能在细胞质基质中完成。实验结果：1 号和 2 号试管中均检测到 CO2。(与请回答：结果不相符)(1)分析同学们实验结果与预期不相符合的及改进措施。：。改进措施：。(2)实验步骤将肝脏组织分散成肝细胞通常用酶。(3)实验步骤必须获得线粒体而不进一步离心获取线粒体基质的体必须保持才能完成相应的功能。是，他们认为线粒(4) 实验步骤依据的实验原理是：。(5) 经同学们的分析及对实验个别步骤作出的恰当修改，重新实验大家都获得了与预期相符合的实验结果。最后，又提出一个新问题：“假如该实验时间过长，假如空气中CO2 溶入样本中的量足

15、以被检测剂检测出，为了提高实验的科学性，排除干扰因素带来的实验误差，如何解决？”改进措施：。分析回答下列问题：以黄色圆粒纯种豌豆和绿色皱粒纯种豌豆做亲本，分别设计了纯合亲本的杂交、(1)F1 的自交、F1 测交三组实验，按照假说演绎法，包括“分析现象作出假设检验假设得出结论”，最后得出了的自由组合定律。在的自由组合定律中提出的解释实验现象的“假说”是。三组杂交实验中，在现象分析阶段完成的是；在检验假设阶段完成的实验是。请再举出一个类似研究方法在遗传学上运用的实例：。(2)模型主要包括物理模型、数学模型、概念模型等，和所建立的 DNA 双螺旋片段，理论上最多可排列结构模型是模型。包含有 n 个脱

16、氧核苷酸的 DNA出种脱氧核苷酸序列。(3) 利用类比推理，提出位于上的假说， 提出该假说的理由是 。请你运用类比推理的方法，推断与 DNA 长链的关系是。(1)F1 形成配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子自由组合；F1 产生 4 种比例相等的配子纯合的亲本杂交和 F1 的自交F1 的测交 所做的果蝇杂交实验证明了位于与上行为存在明显的平行关系 不同的4(n/2)(2)物理(3)也许是DNA 长链上不同的片断(说法正确即可)1“假说演绎法”是现代科学研究中常用的一种科学方法，以下为假说演绎推理的逻辑关系。2“假说演绎法”非常有利于学生的逆向思维能力的培养和提高，同学们在题和解题时多

17、用“假说演绎法”。譬如说在探究性实验设计中结果和结论的要经常用到“假说演绎”法的先进行逆向思维分析，然后再进行正向组织述。思考问分析时进行描命题视角 3科学方法假说演绎、建立模型与类比推理等都是现代科学研究中常用的一些科学方法。利用假说演绎法，发现了两大遗传定律；利用建立模型法，和发现了 DNA 双螺旋结构；利用类比推理，提出位于上的假说。3关于中几种推理实例的总结(1)归纳推理必修 1 第 8 页“实验”中的讨论题“试归纳所观察到的细胞在结构上的共同点，并描述它们之间的差异，分析产生差异的可能。”必修 1 第 56 页技能训练解释数据“有疑这位生物学家，要求他对这么多细胞有核部分的作出的推符

18、合逻辑的解释。请你尝试为这位生物学家辩护，替他作出解释。”这属于解释理，可归为广义的归纳推理的范畴。(2)类比推理 必修 1 第 14 页思维拓展题“将学校的组成层次与生命系统的层次相类比”。必修 1 第 43 页拓展题“将原生质层看作一层半透膜与窗纱作类比”。必修 1 第 44 页问题探讨“将细胞器与工厂的车间或部门作类比”。必修 1 第 61 页探究“将原生质层看作一层半透膜类比推理”(同时本探究还蕴含了归纳推理和演绎推理)。必修 1 第 8890 页第 2 节“将 ATP 叫做能量通货，与现金等作类比”。必修 1 第 118 页想像空间“将细胞分化与现代中职业的分类”。必修2 第 272

19、8 页“通过类比推理得出结论：是由携带着从亲代传递给下一代的”。必修2 第30 页技能训练“请你运用类比推理的方法，推断与DNA长链的关系”是对学生的类比推理能力进行训练。必修 3 第 9 页实验“生物体维持pH 稳定的机制”就是让学生通过实验类比推理出生物体是如何维持 pH 稳定的。必修 3第 44 页思维拓展题“将人脑与电脑进行类比”。(3)演绎推理必修 1 第 38 页思维拓展题“1969 年，人们在坠落澳大利亚镇的陨石中发现了氨基酸，这些氨基酸不是来自地球。由此你可以作出什么推测？”这可以看成是式的演绎推理。：氨基酸是组成蛋白质的基本，蛋白质是生命活动的主要承担者；：陨石(非地球来源)

20、中有氨基酸；结论：陨石中存在生命形式。在观察和统计分析的基础上，提出了假说；根据假说对实验现象进行解释。必修3 第 4649 页第 1 节生长素的发现过程强调了“科学重视实证”，也强调了“逻辑推理过程”，并用技能训练栏目(第 49 页)对学生的推理能力作了训练。这里所涉及到的严谨的逻辑推理，多数指的是演绎推理。3孔雀鱼是一种常见的观赏鱼，其决定方式属于 XY 型，是非常好的遗传学实验材料。几十年前，德国的一位育种工作者在众多的孔雀鱼幼鱼中发现一条身体后半部为暗色的个体，并以此为基础培育出了“礼服”品种。用“礼服”品种的雌鱼作亲本(P)与其他品种的雄鱼杂交，所得子代(F1)中，雌雄鱼均表现“礼服”性状；将子代(F1)雌雄个体自由交配，所得子代(F2)中，雌鱼均表现“礼服”性状，雄鱼表现为 1/2“礼服”性状