高中生物教材实验归纳分析

PAGE4-高中生物教材实验归纳分析一、《教学大纲》规定的部分实验归类分析1．观察类实验在此类实验中常综合运用显微观察技术、染色技术、玻片标本制作技术等。归类如下：实验名称观察方式观察对象显微镜玻片标本染色剂生物材料观察叶绿体原色观察叶绿体高倍临时装片无菠菜叶观察细胞质流动细胞质(以叶绿体作参照)高倍临时装片无黑藻嫩叶观察质壁分离与复原紫色大液泡高倍临时装片无洋葱表皮观察有丝分裂染色观察染色体高倍临时装片龙胆紫(醋酸洋红)洋葱根尖脂肪的鉴定脂肪高倍切片→临时装片苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液花生种子2．鉴别类实验在此类实验中，常利用某种试剂对生物体或细胞中成分进行鉴别．针对不同的鉴别对象，采用不同的试剂。归类如下：实验名称鉴定对象试剂颜色水浴加热生物材料生物组织中糖类的鉴定淀粉碘液蓝色无脱色的叶片还原糖斐林试剂(班氏试剂)砖红色需要（加热煮沸）含糖量高的白色或近白色的植物组织、尿液、血浆蛋白质的鉴定蛋白质双缩脲试剂紫色无豆浆、牛奶、鸡蛋清、蛋白质类酶DNA粗提取与鉴定DNA二苯胺试剂蓝色需要（加热煮沸）鸡血细胞3．实习和研究性课题此类实验常通过调查法，调查法中常使用统计技术和测量技术。实习、研究性课题调查对象统计方法计算公式种群密度的取样调查动物标志重捕法植物样方法调查人群中遗传病人类某种遗传病汇总法调查环境污染对生物的影响环境污染程度汇总法4.探究性实验此类实验需要对某些生物学现象作出合理化的假设并通过设计实验进行验证。如教材中“比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率”、“探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用”、“温度对酶活性的影响”、“植物向性运动的实验设计和观察”等。探究性生物学实验应当要求学生在明确实验要求、目的的前提下，遵循实验设计“操作方便．程序合理，药品节约．依据现象推测结论”的原则进行设计．一般可分以下几个环节：(1)理论假设的提出根据题目要求，确定实验的条件即实验变量X。即惟一一个对实验结果可能产生影响的变量。在此基础上提出理论假设．它常常可以描述为：“当条件X存在时，事件P(实验现象)可能发生；当条件X改变时，若事件P发生，能得出何结论；当事件P不发生．能得出何结论。”(2)设计探究性实验分五个实验步骤进行：①实验准备，包括必要的实验器材及实验药品的准备；②满足条件X，设计一个实验，观察事件P能否发生；③条件X改变，设计一个实验，观察事件P能否发生，发生的程度如何；④设计对照实验。⑤梳理，实验是否遵循“单一变量”、“平行重复”原则。(3)观察，记录和结论仔细观察并准确记录实验现象．并根据实验现象做出相应的结论，一般规律是：①若条件X存在，事件P能发生；条件X改变，事件P不能发生(或发生程度改变)。结论是……。②若条件X存在，事件P能发生；条件X改变，事件P能发生。结论是……。③若条件X存在，事件P不能发牛，条件X改变，事件P能发生。结论是……。二、探究性实验和验证性实验的区别1．概念（1）探究性实验：指实验者在不知晓实验结果的前提下，通过自己实验、探索、分析、研究得出结论，从而形成科学概念的—种认知活动。（2）验证性实验：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。2．比较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研究对象的已知属性、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”的形式表述，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，因此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过程应有的实验步骤，实际上并未完成．因探究内容而异应有的实验步骤，可以是曾经做过或尚未做过的，因验证内容而异实验现象未知．可以不描述已知．应准确描述实验结果预测对应假设，分类讨论无实验结论对应实验结果，作出对应结论对应实验目的做出肯定结论三、教材中的部分经典实验六、实验过程中常用试剂的作用、检测指标的设置及实验条件的调控1．化学物质的常用检测试剂或方法（1）淀粉——一碘液（2）还原糖一—一斐林试剂或班氏试剂（沸水浴，砖红色沉淀）（3）CO2一一—Ca（OH）2溶液或酸碱指示剂（4）乳酸一一—pH试纸（5）O2—一—带火星木条复燃（6）无O2—一—火焰熄火（7）蛋白质—一—双缩脲试剂（不加热，紫色反应）（8）染色体—一—龙胆紫溶液、醋酸洋红液（9）DNA—一—二苯胺试剂（沸水浴，蓝色反应）（10）脂肪一一一苏丹Ⅲ染液（橘黄色）或苏丹Ⅳ染液（红色）2．实验结果的显示方法（1）光合速率一—一O2释放量或CO2吸收量或淀粉产生量（2）呼吸速率一—一O2吸收量或CO2释放量或淀粉减少量（3）物质代谢途径———放射性同位素示踪法（4）细胞液浓度大小———质壁分离（5）细胞是否死亡———质壁分离、细胞质流动（6）甲状腺激素的作用———动物耗氧量，发育速度等（7）生长激素的作用———生长速度（体重变化．身高变化）（8）胰岛素的作用一一—动物活动状态（9）菌量———菌落数或亚甲基蓝溶液褪色程度（10）大肠杆菌———伊红一一美蓝琼脂培养基（鉴别培养基）3．实验条件的控制方法（1）增加水中氧气———泵人空气或吹气或放人绿色植物（2）减少水中氧气———容器密封或油膜覆盖或用凉开水（3）除去容器中的CO2———NaOH溶液（4）除去叶片中原有淀粉———置于黑暗环境中（饥饿处理）（5）除去叶片中叶绿素———酒精加热（6）除去光合作用对细胞呼吸的于扰———给植株遮光（7）得到单色光———棱镜色散或彩色薄膜滤光（8）血液抗凝———加入柠檬酸钠（9）线粒体提取———细胞匀浆离心（10）细胞膜提取———清水处理哺乳动物红细胞（11）骨的脱钙———盐酸溶液浸泡（12）灭菌方法———培养基用高压蒸气灭菌：接种环用火焰灼烧灭菌；双手用肥皂洗净，擦干后用75％酒精消毒；实验室或接种箱用甲醛蒸汽或紫外灯灭菌；整个接种过程都在实验室无菌区或酒精灯火焰旁进行。4．实验中控制温度的方法（1）还原糖、DNA鉴定：沸水浴加热（2）酶促反应：水浴保温（3）用酒精溶解叶中的叶绿素：酒精要隔水加热（4）细胞和组织培养以及微生物培养：恒温培养七、中学生物实验中包含的基本技术1．玻片标本的制作：一般制作的是临时装片（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10%HCl处理)→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．显微镜使用的基本技术：包括低倍镜和高倍镜的使用技术（1）使用低倍镜时应注意正确对光和焦距的调节（粗、细准焦螺旋的调节）。（2）高倍镜的使用方法包括：①低倍镜下找到物像并移至视野中央；②转动转换器，使高倍物镜正对通光孔；③调节细准焦螺旋至物像清晰。3．纸层析技术（如叶绿体中色素的提取和分离）：①制样液；②制备滤纸条；③点样液；④层析，观察实验结果。4．比色法（如生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质的鉴定）：是利用生物组织中的有机物与某些化学试剂相互作用，产生特定的颜色反应。根据颜色反应鉴定生物组织中某些有机物的存在。5．恒温技术（如探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用）（1）条件：水浴、恒温。（2）用途：此项技术主要用于酶的催化反应或