专题七 实验与探究

专题七实验与探究第1页，课件共53页，创作于2023年2月解析依据题干中提供的信息“只有在保持细胞活性的条件下”来判断，选项A中不需要保持细胞活性；选项B中在用龙胆紫染色观察洋葱根尖分生区细胞之前需用盐酸和酒精混合液解离，此时细胞已被杀死；选项D中需用试剂盐酸处理后再染色，故D中细胞也无需保持细胞的活性。答案

C第2页，课件共53页，创作于2023年2月(2011·江苏生物，10)将有关生物材料直接制成临时装片，在普通光学显微镜下可以观察到的现象是 (

)。A．菠菜叶片下表皮保卫细胞中具有多个叶绿体B．花生子叶细胞中存在多个橘黄色脂肪颗粒C．人口腔上皮细胞中线粒体数目较多D．紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞中细胞核清晰可见解析当用光学显微镜观察时，可从菠菜叶片下表皮保卫细胞中直接观察到叶绿体，且呈绿色；细胞中的脂肪颗粒、线粒体和细胞核，本身不具有颜色，需经特殊染色处理后，才能够观察到。答案

A2．第3页，课件共53页，创作于2023年2月(2011·新课标理综，6)下表中根据实验目的，所选用的试剂与预期的实验结果正确的是 (

)。二、获取信息的能力3．实验目的试

剂预期的实验结果A观察根尖分生组织细胞的有丝分裂醋酸洋红染色体被染成紫红色B检测植物组织中的脂肪双缩脲试剂脂肪颗粒被染成红色C检测植物组织中的葡萄糖甲基绿葡萄糖与甲基绿作用，生成绿色沉淀D观察DNA和RNA在细胞中的分布斐林试剂吡罗红斐林试剂将DNA染成绿色，吡罗红将RNA染成红色第4页，课件共53页，创作于2023年2月解析观察根尖分生组织细胞的有丝分裂时，可用醋酸洋红把染色体染成紫红色；检测植物组织中的脂肪时，可用苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ把脂肪颗粒染成橘黄色或红色；检测植物组织中的葡萄糖时，可用斐林试剂与植物组织通过水浴加热生成砖红色沉淀；观察DNA和RNA在细胞中的分布时，用甲基绿和吡罗红混合染色剂，甲基绿将DNA染成绿色，吡罗红将RNA染成红色。答案

A第5页，课件共53页，创作于2023年2月(2011·福建理综，26Ⅱ)使用染色剂染色是生物学实验常用的方法，某同学对有关实验做了如下归纳：(1)上述实验结果的归纳，正确的有________(实验序号)。(2)实验②和实验④在染色之前，都使用了一定浓度的盐酸处理。其中，实验②用盐酸可改变________通透性，加速染色剂进入细胞；实验④用盐酸与酒精混合，对材料进行解离。在两个实验操作中，都要注意盐酸浓度，处理材料时的温度和________。4．实验观察对象染色剂实验结果①花生子叶细胞的脂肪颗粒苏丹Ⅲ脂肪颗粒被染成橘黄色②人口腔上皮细胞中的DNA和RNA分布吡罗红甲基绿细胞内染成绿色的面积显著大于染成红色的面积③人口腔上皮细胞中的线粒体健那绿线粒体呈现蓝绿色④洋葱根尖分生组织细胞的有丝分裂龙胆紫间期细胞不着色，分裂期细胞染色体着色第6页，课件共53页，创作于2023年2月(3)健那绿使线粒体着色与线粒体内膜的酶系统有关。线粒体内膜上的酶主要催化有氧呼吸的第________阶段反应，该反应变化是________________________________________________________________________。答案

(1)①③

(2)细胞膜时间(3)三[H]与氧结合形成水，同时释放出大量的能量第7页，课件共53页，创作于2023年2月(2011·浙江理综，31)为了探究某物质(X)的作用，研究者提出了以下实验思路：(1)实验分组：甲组：培养液＋Y细胞＋3H­TdR(3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷)＋生理盐水乙组：培养液＋Y细胞＋3H­TdR＋X(用生理盐水配制)每组设置若干个重复样品。(2)分别测定两组的CRD(细胞内的放射性强度)，求每组的平均值。(3)将各样品在适宜条件下培养合适时间后，测定其CRD，求每组平均值并进行统计分析。(要求与说明：答题时用X、CRD、3H­TdR表示相关名词；Y细胞是能增殖的高等动物体细胞)三、实验与探究能力5．第8页，课件共53页，创作于2023年2月请回答问题。(1)实验目的：___________________________________________________。(2)预测实验结果及结论：__________________________________________。(3)实验中采用3H­TdR的原因：_____________________________________。解析

(1)分析题目中实验思路可知，该实验的目的为：探究X对Y细胞增殖的影响或探究X对DNA合成的影响。(2)本实验为探究实验，实验结果应从促进、抑制、无影响三方面进行预测。(3)实验中采用3H­TdR的原因有二：一是3H­TdR是合成DNA的原料，二是其具有放射性，利于检测。答案(1)探究X对Y细胞增殖(DNA合成)的影响。(2)如果乙组CRD明显高于甲组，说明X对Y细胞增殖(DNA合成)有促进作用；如果乙组CRD与甲组基本相同，说明X对Y细胞增殖(DNA合成)无影响；如果乙组CRD明显低于甲组，说明X对Y细胞增殖(DNA合成)有抑制作用(3)3H­TdR是DNA合成的原料之一，可根据CRD变化来判断细胞增殖(DNA合成)情况第9页，课件共53页，创作于2023年2月(2011·福建理综，26Ⅰ)机体的免疫系统对核辐射损伤很敏感，主要表现在核辐射会诱导免疫细胞凋亡。人白细胞介素18(IL­18)能促进免疫细胞的增殖和分化，提高机体免疫功能。某科研小组开展了“IL­18对核辐射诱导小鼠脾细胞凋亡的抑制作用”的研究，方法如下：选取若干实验小鼠，随机分成三组：①组无辐射损伤；②组辐射损伤(60Co照射，下同)；③组先辐射损伤，1d后注射IL­18。14d后分别取各组小鼠脾细胞进行体外培养，在培养了0h、12h、24h、48h后，进行细胞凋亡检测，得到的细胞凋亡相对值如下表：6．组别处理方法0h12h24h48h①无辐射损伤0.0460.0560.0480.038②辐射损伤0.4600.4200.5300.520③辐射损伤＋IL­180.2390.2650.2790.269第10页，课件共53页，创作于2023年2月(1)选择脾细胞作为本实验材料，是因为脾脏是机体重要的________器官。已知IL­18是一种淋巴因子，淋巴因子与________都属于免疫活性物质。(2)细胞凋亡是由遗传机制决定的________死亡。从表中数据可知，细胞凋亡相对值越小，说明发生凋亡的脾细胞数目越________；从________(组别)两组数据可知，IL­18能够抑制脾细胞凋亡。(3)科研小组还设置了第④组实验，方法是先注射IL­18，3d后进行辐射损伤，14d后的实验操作同前三组。与第③组相比，设置第④组的目的是___________________________________________________________。(4)在作物育种中，可用60Co放出的γ射线使作物发生基因突变，从中筛选出优良的变异类型，这种育种方法叫做________育种，其特点是________(至少答出两点)。第11页，课件共53页，创作于2023年2月解析(1)脾脏是机体重要的免疫器官，其中有大量的免疫细胞，故选择脾细胞做实验材料，研究核辐射是否会诱导免疫细胞凋亡、探究人IL­18对核辐射诱导小鼠脾细胞凋亡是否具有抑制作用。淋巴因子、抗体、溶菌酶等都属于免疫活性物质。(2)细胞凋亡是基因选择性表达的结果，是由遗传机制决定的编程性(程序性)死亡；从表中三组数据可知，细胞凋亡相对值越小，表明发生凋亡的脾细胞数目越少；从②③两组数据的对比可发现，每次检测的结果均是③组细胞凋亡的相对值比②组的小，说明IL­18能抑制脾细胞凋亡。(3)当第④组实验的处理方法设置为“IL­18＋辐射损伤”时，通过与第③组对比，该组实验的目的是探究核辐射前后注射IL­18对抑制脾细胞凋亡的影响。(4)利用60Co进行育种的方法属于诱变育种，其优点是能提高变异频率，加速育种进程；缺点是由于基因突变的不定向性，育种盲目性大，需处理大量材料，且符合人类生产需要的优良变异类型往往较少。第12页，课件共53页，创作于2023年2月答案

(1)免疫抗体(溶菌酶)

(2)编程性(程序性)少②③

(3)比较核辐射前后注射IL­18对抑制脾细胞凋亡的影响(4)诱变(辐射)提高变异频率，加速育种进程；变异不定向，盲目性大；优良变异类型少(答出两点即可)(2011·安徽理综，29Ⅰ)保水剂是一类高分子聚合物，可提高土壤持水能力及水肥利用率。某生物兴趣小组为探究“保水剂和氮肥对小麦光合作用的影响”，进行了以下实验：材料用具：相同土壤基质栽培的小麦幼苗若干，保水剂，氮肥等。方法步骤：①选取长势一致的小麦幼苗若干，平均分为A、B、C三组，分别施用适量的保水剂(60kg/hm2)、氮肥(225kg/hm2)、保水剂(60kg/hm2)＋氮肥(225kg/hm2)，置于相同的轻度干旱条件下培养，其它培养条件相同且适宜。②在小麦灌浆期选择晴朗无风的上午，于10：00～11：00从每组选取相同数量的叶片，进行CO2吸收量及叶绿素含量的测定，结果(均值)如下表：7．第13页，课件共53页，创作于2023年2月组号CO2吸收量/(μmol·m－2·s－1)叶绿素含量/(mg·g－1)A10.663.07B13.043.02C15.913.05实验结论：适量的保水剂与氮肥配施有利于提高小麦光合作用强度。(1)请指出上述方法步骤中的缺陷并改正：步骤①________________；步骤②________________。(2)如不考虑方法步骤中的缺陷，从影响光合作用的内在因素分析，保水剂与氮肥配施提高了CO2吸收量的原因可能是________________。(3)实验测得的CO2吸收量________(大于、等于、小于)光合作用过程中CO2实际消耗量，理由是________________。光合作用强度可通过测定CO2吸收量，也可以通过测定________释放量计算。第14页，课件共53页，创作于2023年2月解析

(1)实验设计时应遵循对照原则和单一变量原则，所以应设一组不施保水剂和氮肥的作为对照组；还应严格控制无关变量，保证叶片的数量和取材部位完全相同；(2)影响光合作用的内在因素有色素的数量、酶的活性、酶的含量和C5化合物的量，保水剂与氮肥配施有可能提高了光合作用有关酶的含量与活性，从而提高了其CO2的吸收量；(3)实验测得的CO2吸收量为光合作用过程中CO2实际消耗量与细胞呼吸CO2释放量之差，所以实验测得的CO2吸收量小于光合作用过程中CO2实际消耗量，光合作用强度可通过测定CO2吸收量或O2释放量来计算。答案

(1)没有对照组，应另设一组不施保水剂和氮肥作为对照组取材方法不科学，选取的叶片还应取自植株的相同部位(2)提高了光合作用有关酶的含量与活性(3)小于实验测得的CO2吸收量是光合作用过程中CO2实际消耗量与细胞呼吸CO2释放量之差O2第15页，课件共53页，创作于2023年2月实验是高考必考的内容和命题的重点。近年来有关实验的考查，一是重视回归教材，直接考查教材实验内容或拓展考查教材相关实验的原理和方法，但考查不是简单、机械的重复，而是通过创设新的情境，考查考生对教材实验的分析、理解和获取信息、处理信息的能力。二是特别重视对探究能力和科学方法的考查，表现在考查实验操作技能，考查检验已知的事实、概念、原理等的验证性实验，考查实验数据的整理、分析与处理、科学探究能力等。进行本讲复习应从如下角度展开

在实验复习中，首先，要依据考纲“生物知识内容表”所列实验与技术进行逐一复习，各个击破，充分熟悉各个实验的原理、操作步骤、现象和结论等，并能够对基础实验所涉及的方法与技能进行迁移与综合运用，才能达到考纲对基础实验的考查要求。其次，要能够选用一些经典实验，对其实验方案的设计内容进行剖析，从中领悟实验设计的方法，掌握实验设计的基本程序，从而完成实验能力的迁移与转化。第三，要注意科学方法的复习归类，学会根据所给材料提出所要研究的课题，设计表格用于记录实验数据，包括运用数学模型在内的各种方法处理实验数据等。专家箴言通过以上高考体验，可以归纳总结：■■第16页，课件共53页，创作于2023年2月1．实验归类比较(见下表)

——更清晰考点一观察类实验考试说明

(1)观察DNA、RNA在细胞中的分布 (2)用显微镜观察多种多样的细胞(3)观察线粒体和叶绿体/(4)观察植物细胞的质壁分离和复原(5)观察细胞的有丝分裂/(6)观察细胞的减数分裂实验名称细胞的状态染色剂生物材料观察DNA、RNA在细胞中的分布死细胞①

、_______人的口腔上皮细胞观察线粒体②

细胞健那绿活甲基绿吡罗红第17页，课件共53页，创作于2023年2月实验名称细胞的状态染色剂生物材料观察细胞的减数分裂③

细胞无(为固定装片)蝗虫精母细胞低温诱导植物染色体数目的变化死细胞改良苯酚品红染液洋葱根尖细胞观察细胞的有丝分裂④

细胞龙胆紫(或醋酸洋红)观察多种多样的细胞活或死细胞无(无需染色)酵母菌细胞、水绵细胞、叶的保卫细胞、鱼的红细胞等观察叶绿体⑤

细胞藓类的叶(或菠菜叶、黑藻叶)观察植物细胞的质壁分离与复原⑥

细胞紫色洋葱鳞片叶表皮细胞死死活活说明：(1)以上实验除了“观察植物细胞的质壁分离与复原”使用低倍镜即可外，其余均需使用高倍镜。(2)鉴定类实验中的“脂肪的切片法鉴定”、探究性实验中的“培养液中酵母菌种群数量的动态变化”都需用显微镜观察。第18页，课件共53页，创作于2023年2月显微镜相关的知识(1)观察：高倍镜使用要诀——先低后高，找移转调找：先在低倍镜下“找”到图像，并调节至清晰移：将观察点“移”到视野中央转：“转”动转换器，换上高倍镜调：“调”节细准焦螺旋及光圈，使图像清晰(2)放大倍数与镜头长度及细胞数目的关系归纳a．物像放大倍数＝目镜的放大倍数×物镜的放大倍数。b．目镜越短，放大倍数越⑦

；物镜越短，放大倍数越⑧

，与玻片距离越远。c．低倍镜下视野中：细胞数多、细胞体积小、视野⑨

。高倍镜下视野中：细胞数少、细胞体积大、视野⑩

。2．低高大小明亮较暗第19页，课件共53页，创作于2023年2月d．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与放大倍数的平方成反比的规律计算。(3)视野中异物的位置判断只有三种可能——在载玻片的标本上、在目镜上、在物镜上。判断方法如下：a．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。b．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。c．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。第20页，课件共53页，创作于2023年2月注意取材问题(1)观察DNA、RNA在细胞中的分布不能选用哺乳动物成熟的红细胞(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(叶绿体中的色素颜色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，更容易观察到减数分裂的细胞)。——心堂亮

1．第21页，课件共53页，创作于2023年2月(5)观察叶绿体时，若选用菠菜叶则取稍带些叶肉的下表皮(靠近下表皮的叶肉细胞中的叶绿体较大且数目较少)。(6)观察植物细胞的质壁分离与复原应选取成熟的植物细胞(含有大的液泡)。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：取材→固定→解离(对不易分散的材料用盐酸处理)→漂洗→染色→压片→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滴上，防止气泡产生→对材料染色或改变溶液浓度→观察。2．第22页，课件共53页，创作于2023年2月请回答下列与细胞有关的实验问题。(1)下列4项实验中，需保持细胞生理活性的有______(填序号)。①观察叶绿体和细胞质的流动②观察洋葱鳞片叶内表皮细胞中DNA的分布③探究酵母菌的呼吸方式④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。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。步骤二：从盖玻片一侧滴入0.3g/mL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0.3g/mL的蔗糖溶液中。——强信心

【例1】▲第23页，课件共53页，创作于2023年2月步骤三：在显微镜下观察，结果如图所示。①图中A、B处的颜色分别是____________________________________________________________。②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(植物细胞不吸收的红色染料)的0.3g/mL的蔗糖溶液，则在显微镜下观察到A、B处颜色分别是________________。③如果将步骤二中浸润在0.3g/mL的蔗糖溶液中的藓类小叶的装片，放在80℃条件下处理一段时间(装片中的藓类小叶保持在0.3g/mL的蔗糖溶液中)。在显微镜下清晰地观察到细胞结构后，为更准确地判断A处颜色，对显微镜的操作方法是________、________。如果A处呈绿色，可能的原因是_______________________________________________。第24页，课件共53页，创作于2023年2月审题关键

“生理活性”“质壁分离实验”“显微镜观察”。命题来源教材基本实验。思路分析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。(1)②中盐酸处理后细胞死亡，④中红细胞吸水破裂后血红蛋白才能释放出来。(2)由于发生质壁分离，A处为蔗糖溶液，为无色。B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、调节反光镜(或调节电光源亮度)。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A处，故A处为绿色。答案

(1)①③

(2)①无色、绿色②红色、绿色③改变光圈大小调节反光镜(电光源亮度)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A处■■■第25页，课件共53页，创作于2023年2月1．实验归类(见下表)——更清晰考试说明

(1)观察DNA、RNA在细胞中的分布 (2)检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质(3)观察叶绿体/(4)叶绿体色素的提取和分离 (5)观察细胞的有

丝分裂实验名称鉴定对象试剂颜色生物材料备注淀粉的鉴定淀粉碘液①____脱色的叶片无还原糖的鉴定还原糖②____试剂砖红色沉淀苹果或梨的匀浆等甲乙液现配现用、水浴加热脂肪的鉴定脂肪苏丹Ⅲ(或Ⅳ)染色③____

(或红)色花生种子切片需用高倍镜观察蓝色斐林橘黄

考点二鉴定类实验第26页，课件共53页，创作于2023年2月实验名称鉴定对象试剂颜色生物材料备注蛋白质的鉴定蛋白质④_______试剂紫色豆浆、稀蛋清等先加A液，后加B液，摇匀尿糖的检测葡萄糖葡萄糖试纸有色水、葡萄糖溶液、三份模拟“尿样”无叶绿体中色素的提取和分离四种色素提取液：无水乙醇；分离液：层析液胡萝卜素：橙黄色；叶黄素：⑤_____；叶绿素a：蓝绿色；叶绿素b：⑥_______新鲜的绿叶(如菠菜叶)加入二氧化硅是为了研磨得更充分；⑦______可防止研磨中色素被破坏双缩脲黄绿色碳酸钙黄色第27页，课件共53页，创作于2023年2月2.生物学中常用的试剂和药品(见下表)试剂鉴定(染色)的物质(结构)是否加热颜色注意事项斐林试剂还原糖⑧___砖红色现用现配双缩脲试剂蛋白质否⑨

色A液与B液不能混合，需先滴加A液，再滴加B液苏丹Ⅲ染液脂肪否⑩

色——苏丹Ⅳ染液脂肪否红色——甲基绿DNA否⑪

色DNA、RNA同时存在时要混合使用且现用现配吡罗红RNA否红色健那绿⑫_______否蓝绿色——⑬

溶液(醋酸洋红)染色质(体)否深紫色(红色)染色前必须漂洗彻底紫是橘黄线粒体龙胆紫绿第28页，课件共53页，创作于2023年2月有关蛋白质的鉴定(1)若用蛋清进行蛋白质鉴定时，需将鸡蛋清用水稀释，通常是0.5mL蛋白液加入5mL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，并且试管也不容易刷洗干净。(2)鉴定蛋白质时，向样液中加入1mL双缩脲试剂A摇匀，再向样液中加入4滴双缩脲试剂B摇匀。其中双缩脲试剂B不能过量，因为过量的双缩脲试剂B会与试剂A反应，使溶液呈蓝色，从而掩盖生成的紫色。叶绿体中色素的提取和分离(1)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；色素分离的原理——纸层析法。(2)注意事项：①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，使分离后的色素带明显。②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。——心堂亮

1．2．第29页，课件共53页，创作于2023年2月(广东高考)对下表中所列待测物质的检测，所选用的试剂及预期结果都正确的是 (

)。A.①③ B．②③C．①④ D．②④——强信心

【例2】▲待测物质检测试剂预期显色结果①DNA甲基绿红色②脂肪苏丹Ⅲ橘黄色③淀粉斐林试剂蓝色④蛋白质双缩脲试剂紫色第30页，课件共53页，创作于2023年2月审题关键

“待测物质”“检测试剂”“预期显色结果”。命题来源考纲要求的教材鉴定类实验。思路分析

①错误：DNA遇甲基绿呈现绿色；②正确：苏丹Ⅲ能将脂肪染成橘黄色；③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现砖红色沉淀；④正确：双缩脲试剂与蛋白质反应生成紫色络合物。答案

D

■■■第31页，课件共53页，创作于2023年2月1．探究性实验与验证性实验比较(见下表)

——更清晰考点三验证类与探究类实验考试说明

(1)探究影响酶活性的因素/(2)探究酵母菌细胞呼吸的方式 (3)模拟探究细胞表面积与体积的关系 (4)低温诱导染色体数目变化的实验探究 (5)探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用 (6)探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化规律 (7)土壤中动物类群丰富度的研究 (8)探究水族箱(或鱼缸)中群落的演替比较项目探究性实验验证性实验概念指实验者在不知晓实验结果的前提下，通过自己进行实验、探索、分析、研究得出结论，从而形成科学概念的一种认知活动指实验者针对已知的实验结果而进行的以验证实验结果、巩固和加强有关知识内容、培养实验操作能力为目的的重复性实验第32页，课件共53页，创作于2023年2月比较项目探究性实验验证性实验实验目的探索研究对象的未知属性、特征以及与其他因素的关系验证已知对象的已知属性、特征以及与其他因素的关系实验假设假设一般采用“如果A，则B”的形式表达，是根据现有的科学理论、事实，对所要研究的对象设想出一种或几种可能性的答案、解释因结论是已知的，故不存在假设问题实验原理因探究内容而异因验证内容而异实验步骤应有的实验步骤实际上并未完成，需要自己设计应有的实验步骤可以是曾经做过的或尚未做过的实验现象未知已知第33页，课件共53页，创作于2023年2月比较项目探究性实验验证性实验实验结果预测对应假设，分类讨论——实验结论对应实验目的作出探究结论对应实验目的作出肯定结论举例实验名称探究某人是否为糖尿病患者验证糖尿病患者的尿液中含有还原糖实验原理相同(斐林试剂与还原糖作用呈现砖红色沉淀)实验步骤相同实验现象出现或不出现砖红色沉淀出现砖红色沉淀实验结果预期出现或不出现砖红色沉淀出现砖红色沉淀实验结论若出现砖红色沉淀，证明此人为糖尿病患者；若不出现砖红色沉淀，证明此人不是糖尿病患者糖尿病患者尿液中含还原糖第34页，课件共53页，创作于2023年2月2.相关实验中的变量(见下表)实验名称自变量因变量无关变量通过模拟实验探究膜的透性半透膜两侧溶液的浓度差漏斗玻璃管液面的上升高度半透膜的种类、开始时的液面、温度等条件探究温度对淀粉酶活性的影响不同温度(至少三种)酶的活性(加碘液后溶液颜色的变化)pH、底物量、酶量、试管的洁净程度、反应时间、操作程序等探究pH对过氧化氢酶活性的影响不同pH(至少三种)酶的活性(气泡的数量或带火星的卫生香燃烧的猛烈程度)温度、底物量、酶量、试管的洁净程度、反应时间、操作程序等探究酵母菌的呼吸方式氧气的有无CO2生成量(澄清石灰水的混浊程度等)；酒精的产生(重铬酸钾检测)葡萄糖溶液、石灰水的量、温度、pH、锥形瓶的洁净程度、连接导管的大小等第35页，课件共53页，创作于2023年2月实验名称自变量因变量无关变量模拟探究细胞表面积与体积的关系细胞体积的大小物质运输的效率琼脂块的一致性、NaOH溶液的量、浸泡的时间、测量的准确性等探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度不同浓度的生长素类似物扦插枝条的生根数量或长度实验材料的一致性、激素浓度的准确性、处理时间的一致性等探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化时间酵母菌种群数量培养液的成分、培养条件、空间等探究水族箱中的群落的演替时间群落的演替水族箱的培养条件和环境等第36页，课件共53页，创作于2023年2月生物实验中的变量(1)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两大类：①实验变量(自变量)与反应变量(因变量)。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。②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得起干扰作用。——心堂亮

1．第37页，课件共53页，创作于2023年2月(2)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，保证实验不受干扰或将干扰因素降低到最低程度。通过变量控制，尽量减小实验误差，以取得较为精确的实验结果。①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属性。②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；观察形态结构、生理变化；测量生长发育速度；测量生化反应速度。③控制无关变量的方法(平衡控制)：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。第38页，课件共53页，创作于2023年2月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。注意问题(1)探究温度(pH)对酶活性的影响时，必须在达到预设的温度(pH)的条件下，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①新配制的质量分数为5%的葡萄糖溶液先加热煮沸(杀死里面的微生物、除去溶液中的氧气)，等冷却(防止高温杀死酵母菌)后再将食用酵母菌加入。②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。2．第39页，课件共53页，创作于2023年2月(3)探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度①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。②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。(4)探究培养液中的酵母菌种群数量的动态变化①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。②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，必须重复实验，求得平均值。③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。④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。第40页，课件共53页，创作于2023年2月(江苏高考)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。(1)设计出继续实验的简要步骤：①_____________________________________________________________；②_____________________________________________________________。(2)预测实验现象并作出结论。——强信心

【例3】▲第41页，课件共53页，创作于2023年2月审题关键

“探究”“蔗糖水解产物”“能否通过半透膜”。命题来源探究实验的设计程序。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题，设计思路主要有两个：①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；②观察a、b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、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。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测蔗糖的水解产物能否通过半透膜。■■■第42页，课件共53页，创作于2023年2月答案

(1)①向a、b两管分别加入等量蔗糖酶溶液，水浴加热(或隔水加热)U型管至适宜温度，观察a、b两管内液面的变化②吸取a、b两管内适量液体，分别加入A、B两试管中，并加入斐林试剂，(60～65℃)水浴加热，观察A、B试管内有无砖红色沉淀(2)如果a、b两管液面高度差缩小且A、B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a、b两管液面高度差增大且A试管内无砖红色沉淀、B试管内有砖红色沉淀，则蔗糖的水解产物不能通过半透膜题后反思设置对照组有四种方法(1)空白对照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的最适浓度”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。通过对照能清楚地对比和衬托出实验组的变化和结果，增加说服力。第43页，课件共53页，创作于2023年2月(2)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“观察植物细胞质壁分离和复原”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。(3)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：饲喂甲状腺激素(实验组)，乙组：饲喂甲状腺激素抑制剂(条件对照组)，丙组：不饲喂药剂(空白对照组)。该实验既设置了条件对照，又设置了空白对照，通过比较、对照，更能充分说明实验变量——甲状腺激素能促进蝌蚪的生长发育。第44页，课件共53页，创作于2023年2月(4)相互对照指不另设对照组，而是几个实验组相互对照。如在“探究温度对酶活性的影响”的实验中，不同的温度处理使实验组之间相互对照，较好地平衡和抵消了无关变量的影响，使实验结果具有说服力。“探索生长素类似物促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也是相互对照。第45页，课件共53页，创作于2023年2月1．调查类实验归类分析(见下表)

——更清晰考点四调查实验考试说明

(1)调查常见的人类遗传病/(2)土壤中动物类群丰富度的研究实验名称调查常见的人类遗传病土壤中小动物类群丰富度的研究调查对象随机确定的人群；一定数量的家族生活在土壤中的小动物调查方法汇总法用取样器取样进行采集、调查的方法统计方法记名计算法；目测估计法第46页，课件共53页，创作于2023年2月实验名称