高中生物探究性实验设计专题

高中生物探究性实验设计专题

一、背景叙述

高中生物实验分两种类型，验证性实验和探究性实验（包括研究性课题），由于后者更能体现探究能力、实验设计能力和运用生物学知识和方法分析和解决实际问题能力；更能体现科学态度、科学精神和创新意识，是高考中为高校选拔人才的较好材料，近年来一直被沿用。由于缺乏实验设计的有关理论知识，平时的练习也偏少，因此，遇到这类题型，就会感到茫然。为解决这一问题，现将有关实验设计的基本理论、实验设计的思路方法和常见的类型作一介绍，以期增加理论知识，提高分析问题和解决问题的能力之目的。

二、基本内容

探究性实验一般包括：课题、假设、设计实验、预期、完成实验、观察并记录结果（有时需收集数据）、分析结果（数据）并推导结论七个基本内容。

（一）提出课题

人们对事物作缜密观察以后，常常由于好奇心或想作进一步的了解而提出问题，虽然任何人都能提出问题，但只有意义的问题才值得探讨，课题即为实验的题目，是实验要达到的具体目标，例如“蚯蚓如何借肌肉的收缩和舒张而移动身体？”

（二）假设

科学方法的第三步是假设。假设，也称假说或猜测，指用来说明某种现象但未经证实的论题，也就是对所提出的问题所做出的参考答案。假设一般分为两个步骤：第一步，提出假设，即依据发现的事实材料或已知的科学原理，通过创造性思维，提出初步假定；第二步，做出预期(推断)，即依据提出的假设，进行推理，得出假定性的结论；例如，新编高中生物的“动物激素饲喂小动物的实验”，其假设是：“甲状腺激素对动物的生长发育有影响”；其预期结果是：“用适量的甲状腺激素饲喂蝌蚪，将促使蝌蚪的生长发育加速”。实验预期是较具体的推断。

一个问题常有多个可能的答案，但通常只有一个是正确的。因此，假设是对还是错，还需要加以验证，即依据假设或预期，设计实验方案，进行实验验证。

（三）设计实验

实验是验证假设和解决问题的最终途径，指在人为控制的条件下研究事物的变化的一种方法。这是科学方法的最大特色，也是科学方法中最困难的一步。如何求证假设可充分展现研究者的才华。在科学实验中，要掌握或贯彻以下几点：

1、单一变量原则

变量，或称因子，是指实验过程中所被操作的特定因素或条件。按性质不同，通常可分为三类：实验变量、反应变量和无关变量

实验变量，也称为自变量，指实验中由实验者所操纵的因素或条件。反应变量，亦称因变量，指实验中由于实验变量而引起的变化和结果。通常，实验变量是原因，反应变量是结果，二者具有因果关系。实验的目的在于获得和解释这种前因后果。例如，在“温度对酶活性”的实验中，所给定的低温(冰块)、适温(37℃)、高温(沸水浴)就是实验变量。而由于低温、适温、高温条件变化，唾液淀粉酶水解淀粉的活性也随之变化，这就是反应变量，该实验即在于获得和解释温度变化(实验变量)与酶的活性(反应变量)的因果关系。

无关变量，也称控制变量，指实验中除实验变量以外的影响实验现象或结果的因素或条件。显然，无关变量会对反应变量有干扰作用，例如，上述实验中除实验变量(低温、适温、高温)以外，PH、试管洁净程度、唾液新鲜程度、可溶性淀粉浓度和纯度、试剂溶液的剂量、浓度和纯度，实验操作程度，温度处理的时间长短等等，都属于无关变量，要求对低温、适温、高温3组实验是等同、均衡、稳定的；如果无关变量中的任何一个或几个因素或条件，对3个实验组的给定不等同、不均衡、不稳定，则会在实验结果中产生干扰，造成误差。实验的关键之一在于控制无关变量，以减少误差。

2、对照性原则

对照是实验控制的手段之一，目的还是在于消除无关变量对实验结果的影响。实验对照原则是设计和实施实验的准则之一。通过设置实验对照对比。既可排除无关变量的影响，又可增加实验结果的可信度和说服力。

通常，一个实验总分为实验组和对照组。实验组，是接受实验变量处理的对象组：对照组，也称控制组，对实验假设而言，是不接受实验变量处理的对象组，至于哪个作为实验组，哪个作为对照组，一般是随机决定的，这样，从理论上说，由于实验组与对照组的无关变量的影响是相等的，被平衡了的，故实验组与对照组两者之差异，则可认定为是来自实验变量的效果，这样的实验结果是可信的。按对照的内容和形式上的不同，通常有以下对照类型：

（1）空白对照指不做任何实验处理的对象组。例如，在“生物组织中可溶性还原糖的鉴定”的实验中，向甲试管溶液加入试剂，而乙试管溶液不加试剂，一起进行沸水浴，比较它们的变化。这样，甲为实验组，乙为对照组，且乙为典型的空白对照。空白对照能明白地对比和衬托出实验组的变化和结果，增强了说服力。

（2）自身对照指实验与对照在同一对象上进行，即不另设对照组。单组法和轮组法，一般都包含有自身对照。如“植物细胞质壁分离和复原”实验，就是典型的自身对照。自身对照，方法简便，关键是要看清楚实验处理前后现象变化的差异，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，“动物激素饲喂小动物”的实习实验，采用等组实验法，其实验设计方案是：

甲组：饲喂甲状腺激素(实验组)；

乙组：饲喂甲状腺抑制剂(条件对照组)；

丙组：不饲喂药剂(空白对照组)；

显然，乙组为条件对照。该实验即设置了条件对照，又设置了空白对照，通过比较、对照、更能充分说明实验变量——甲状腺激素能促进动物的生长发育。

（4）相互对照指不另设对照组，而是几个实验组相互对比对照，在等组实验法中，大都是运用对照，如“植物的向性”的等组实验中，5个实验组所采用的都是相互对照，较好的平衡和抵消了无关变量的影响，使实验结果更具有说服力。

3、科学性原则

所谓科学性，是指实验目的要明确，实验原理要正确，实验材料和实验手段的选择要恰当，整个设计思路和实验方法的确定都不能偏离生物学基本知识和基本原理以及其他学科领域的基本原则，都要具有可行性。如：淀粉酶水解淀粉的顺序问题。要有明确的观测指标（a. 有无特异颜色、沉淀反应 b. 有无气泡、气味产生 c. 在形态结构、生长发育等方面具有明显的特征）

4、重复性原则

在实验设计中也必须注意实验的可重复性。任何实验部必须要有足够的实验次数，才能判断结果的可靠性，尤其是有数据计算的实验，设计的实验不能只能进行一次，在无法重复的情况下，作为正式结论，这样的结论易被推翻。

（四）预期

（五）完成实验

（六）观察并记录结果

（七）分析结果（数据）并推导结论

三、考查点及解题技巧

七个基本内容中，除实施实验笔试无法考查外，其它各项均是考查点。

（一）课题的考查

通常对课题的考查要求考生以合乎规范的方式写出或补充课题，难度不大，但要注意以下两点：

1、要紧扣试题的意图，不能偏题。

2、课题是具体的、有明确的目标，不能大而空洞，如果试题的意图是“探究不同光照强度对光合作用的影响”，而回答成“探究光照对光合作用的影响”即为偏题，不具体。

（二）假设的考查

一般要求根据试题中给出的材料、用具和药品，提出一种可检测的解释，因为后面的实验步骤的设计具体就是寻找证据检验假设成立与否，从而得出结论。等同于验证性实验的实验原理，

（三）实验预期的考查

是常考点，有两种情况，一是预期最可能的结果，二是预期各种可能的结果。该点一般和结论一起考查。答题时注意题目的意思，扣题回答，还要注意实验的性质，若是验证性实验，只回答一种结果预期。

（四）实验步骤设计的考查

最常见的几种考查形式是：写出实验步骤、补充关键步骤、续写步骤或找出设计中的错误。该考查点对考生来说最难，跨度最大，需熟知仪器、药品的使用方法，掌握生物学实验的一些基本技术、方法，掌握设计的原则并能准确运用，还需有具体实验情境中获取信息和灵活处理能力。但并非毫无办法，只要考生基本功扎实、思维冷静，总能找到解题的正确思路。

解答的关键是把握好下面的几个原则：１、对照原则（单因子变量原则）；２、重复原则：平衡偶然误差，尤其是有计量的实验；３、科学原则。

设计步骤之前先要明确以下内容：实验变量是什么？如何控制？反应变量是什么？用什么观测指标来表示反应变量的变化？

步骤的一般顺序：

１、分组并编号、前期共性处理；

２、实验变量处理；

3、后期共性处理；

4、观察现象，记录结果；

5、分析结果，推导结论。

四、附录：实验中常用的技术和方法

（一）显微技术

（1）临时装片制作技术

（2）显微镜使用方法

（二）生物鉴定方法

1、物质鉴定：还原糖、脂肪、蛋白质、DNA、染色体、光合产物（淀粉、氧气）、呼吸产物（CO2）、大肠杆菌、必需矿质元素等。

2、遗传鉴定：

（1）遗传方式判断

（2）变异来源鉴定

（三）生物分离技术：分离原生质体、分离动物组织单细胞、分离叶绿体、生物大分子的分离（离心分离、电泳分离、透析分离、层析分离）等。

（四）生物测量方法：细胞周期测定、呼吸作用强度测定、光合作用强度测定、酶的活性测定、生长素对植物生长影响的测定、种子发芽率测定、种群密度调查、微生物数量测定等。

（五）其它：放射性同位素标记的应用、温控技术、缓冲技术、微生物培养方法（包括配制培养基、培养基灭菌、接种）、微生物分离方法、遗传杂交试验(植物杂交试验、动物杂交试验)、遗传育种方法（植物育种、动物育种、微生物育种）、遗传病调查方法、体细胞或原生质体融合法（包括：获取植物原生质体或动物单细胞、促融、筛选、后期培养即组织培养法、动物细胞培养法）。

四、例题

(2001年理科综合)有人设计了下列实验，试图证明“生长素(IAA)在植物体内的运输，主要是从植物体形态学上端(顶端)向下端(基端)运输，而不能倒转过来运输(如生长素只能从胚芽鞘的上端向下端运输)。”

一、材料、用具：胚芽鞘、琼脂、刀片等

二、方法、步骤与结果：

(一)制备琼脂块(下图左)

(二)取一段胚芽鞘中间部，上面放含IAA的琼脂块，下面放空白琼脂块(上图右)

(三)取步骤(二)下面琼脂块(a)的一部分放在去尖的胚芽鞘的一侧(右图)

三、结论：以上实验证明了“生长素(IAA)在植物体内的运输，主要是从植物体形态学上端(顶端)向下端(基端)运输，而不能倒转过来运输“。

我们认为，仅用该实验步骤(一)、(二)、(三)还不足以严密论证以上结论，请在上述实验的基础上补充相应的实验方法，步骤和结果。

[解析]典型的实验设计的要求是：①设置对照实验，②严格控制实验条件、努力减少误差；③要考虑增加重复次数，反复验证结果。根据上述要求，仔细分析本题实验内容。可发现本题缺少对照实验。因此，实验结果不能成立，因此，应补对照实验的内容。

[答案]补充方法、步骤与结果(一)：另取一段胚芽鞘中间部分倒放，上面放含IAA的琼脂块，下面放空白琼脂块。

(三)下面琼脂块(b)的一部分放在去尖的胚芽鞘一侧

[误区]受定势思维影响，不考虑实验设计的对照原则，而且是从生长素含量上做文章，难以找到正确突破口。

[说明]设置对照实验，是实验设计要证明问题的核心，此类题理应从原有实验内容中寻找实验内容是否全面，即可找到解题思路。

五、精选习题

1、（2003全国）（14分）麦品种是纯合体，生产上用种子繁殖，现要选育矮杆（aa）、抗病（BB）的小麦新品种；马铃薯品种是杂合体（有一对基因杂合即可称为杂合体），生产上通常用块茎繁殖，现要选育黄肉（Yy）、抗病（Rr）的马铃薯新品种。请分别设计小麦品种间杂交育种程序，以及马铃薯品种间杂交育种程序。要求用遗传图解表示并加以简要说明。（写出包括亲本在内的前三代即可）。

2、（2004全国）(22分)将等量萌发的种子和煮沸自然冷却后的种子分别放入甲、乙两试管中，如下图所示(本实验中石蜡油短期内不影响生物的生长)。两试管中均无空气存在。

据图分析回答：

⑴甲试管放置几个小时后，管内顶部出现气泡，其中的气体成分主要是；将该气体引入溶液中，可使该溶液变混浊。

⑵甲试管中产生气泡的现象是种子进行造成的，写出表示这一过程的反应式。

⑶乙试管在与甲试管同样的时间内，试管内顶部未出现气泡，原因是。

⑷乙试管继续放置几天，一些微生物开始繁殖，导致试管内顶部也出现少量气体，这是这些微生物从试管中的获得了所需要的营养物质进行新陈代谢的结果。一般来说，微生物所需的营养要素可归纳成、、、和五大类。

⑸这些微生物可能的来源是(答出两个来源即可) 。

3、（2004江苏）（7分）玉米正常植株叶片为绿色，患一种遗传病后植株的叶片具白色条斑，或为不能成活的白化苗。显微观察发现，白化苗和白色条斑处的叶肉细胞不含叶绿体。有人为了探索该病的遗传机理，用人工授粉的方法进行了如下两个实验。根据下列实验结果回答问题：

（1）实验一

P ♀条斑叶×绿色叶♂

↓

F1绿色叶条斑叶或白色叶

重复该实验后代的性状不出现一定的分离比。

①实验结果显示，母本患条斑病时，该病通过__________________方式遗传。

②实验中后代不同性状的个体的比例是随机的，其原因__________________

（2）实验二

P ♀绿色叶×条斑叶♂

↓

F1 绿色叶

↓（自交）

F2 绿色叶条斑叶或白色叶

表现型比例 3 ： 1

重复该实验，后代的性状分离比始终为3：1。

实验二结果显示，母本正常时，该病的遗传受________________________的控制。

4、（2004江苏）（8分）科学家利辐射诱变技术处理红色种皮的花生，获得一突变植株，其自交所结的种子均具紫色种皮。这些紫色种皮的种子长成的植株中，有些却结出了红色种皮的种子。

（1）上述紫色种皮的花生种子长成的植株中，有些结出了红色种皮种子的原因是：

（2）上述紫色种皮的种子，可用于培育紫色种皮性状稳遗传的花生新品种。假设花生种皮的紫色和红色性状由一对等位基因控制，用文字简要叙述获得该新品种过程：

5、（2004江苏）（11分）环境污染对植物的生长发育有不同程度的影响。在一定程度上，植物在污染环境中也有继续保持正常生命活动的特性，这种特性称为抗性。研究植物的抗性对筛选具有净化环境的植物种类和保护环境有积极意义。

（1）一项研究表明，植物对SO2的抗性与叶片上气孔密度和气孔大小等有关。所得数据如下表

①该研究说明，植物对SO2的抗性与气孔的密度呈______________关系，和每个气孔的面积呈

_____________关系。

②在SO2污染严重的地区，最好选择表中________________植物为行道树种。

（2）工业生产中产生的SO2是酸雨（pH＜5.6）形成的主要原因之一。有人设计实验研究酸雨对植物的毒害作用。实验过程如下图所示（除图中特别说明的外，其他条件甲、乙均相同）：

实验结果表明，“酸雨”使植物叶片变黄，而对照实验中的植物没有变黄。该实验说明“酸雨”对植物的生长发育有影响。

参照上述装置和试剂以小麦种子为实验材料尝试设计实验，探究2种不同pH的酸雨对种子萌发率的影响。

①探究的问题：不同pH的酸雨对小麦种子萌发率的影响。

②作出的假设：________________________________________________________。

③实验步骤（简要叙述）：

④实验预期结果与分析（实验预期结果多种多样，写出其中3种并加以分析）：

6、（2004全国2）（20分）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的生理作用”，请以小白鼠为实验对象设计实验步骤，预测和解释实验应出现的结果，并写出实验结论。

（一）实验材料和用具：

（二）实验步骤：

（实验提示：采用腹腔注射给药，给药剂量不作实验设计要求；给药1小时后，用注射器在小鼠膀胱处穿刺取尿液。）

（三）实验结果的预测、解释和结论：

7、（2004天津）（18分）生态工作者从东到西对我国北方A、B、C三种类型的草原地行调查。下表是不同调查面积的物种数量统计结果：

（1）A、B、C三种类型的草原对放牧干扰的抵抗力稳定性由强到弱的顺序是。导致这三种类型的草原物种数量不同的关键生态因素是。如果将A草原与我国东北针叶林相比，两者之间恢复力稳定性较强的是。

（2）调查B草原某种双子叶草本植物种群密度时，设计如下调查步骤：

①选取为最佳样方面积。

②在该物种分布较密集的地方取5个样方。

③计数每个样方内该植物的个体数。若计数结果由多到少依次为N1、N2、N3、N4、N5，则将N3作为种群密度的估计值。

请指出以上设计步骤中的错误并加以改正。

8、（2004天津）（20分）（1）人们不会在热泉中发现活着的嗜冷海藻，而经常可以在冷水环境中分离出嗜热微生物。请根据酶的特性分析产生这种现象的原因。

（2）淀粉酶可以通过微生物发酵生产。为了提高酶的产量，请你设计一个实验，利用诱变育种方法，获得产生淀粉酶较多的菌株。①写出主要实验步骤。②根据诱发突变率低和诱发突变不定向性的特点预期实验结果。

提示：生产菌株在含有淀粉的固体培养基上，随着生长可释放淀粉酶分解培养基中的淀粉，在菌落周围形成透明圈。

9、（2004广西）(6分) 番茄是自花授粉植物，已知红果(R)对黄果(r)为显性，正常果形(F)对多棱果(f)为显性。以上两对基因分别位于非同源染色体上。现有红色多棱果品种、黄色正常果形品种和黄色多棱果品种(三个品种均为纯合体)，育种家期望获得红色正常果形的新品种，为此进行杂交。

试回答下列问题：

(1)应选用以上哪两个品种作为杂交亲本?

(2)上述两亲本杂交产生的F1代具有何种基因型和表现型?

(3)在F2代中表现红色正常果形植株出现的比例有多大?F2代中能稳定遗传的红色正常果形植株出现的比例有多大?

10、（2004广西）(12分)为了验证甲状腺激素的生理作用，试以大白鼠的耗氧量和活动量为观察指标，根据给出的实验材料和用具，设计实验步骤，预测实验结果，并作出分析。

(1)材料和用具：日龄相同体重相近的雄性成年大白鼠两组，甲状腺激素溶液，蒸馏水，灌胃器，

耗氧量测定装置，小动物活动测定仪等。(实验提示：给药途径为每日灌胃，给药剂量和仪器操作不作考试要求，室温恒定。)

(2)方法与步骤：

(3)结果预测与分析：

11、（2005全国）(21分)为了验证胰岛素具有降低血糖的作用，以小鼠活动状况为观察指标设计实验。某同学的实验方案如下：

①将正常小鼠随机分成A、B两组，观察并记录其活动状况。②A组小鼠注射适量胰岛素溶液，B 组注射等量生理盐水。一段时间后，A 组小鼠会出现四肢无力，活动减少，甚至昏迷等低血糖症状，B 组活动状况无变化。③A 组小鼠出低血糖症状后，分别给A、B两组小鼠注射等量葡萄糖溶液。一段时间后，A 组小鼠低血糖症状缓解，B 组活动状况无变化

该实验方案可以说明胰岛素具有降低血糖的作用，请回答：

（1）该实验原理是：

。

（2）分析小鼠注射胰岛素溶液后出现低血糖症状的原因：

。

（3）胰岛素在血糖平衡调节中的作用是

。

12、（2006年广东）(8分)为观察生态系统稳定性，设计4个密闭、透明的生态瓶，各瓶内的组成和条件见下表。经过一段时间的培养和观测后，发现甲瓶是最稳定的生态系统。

请回答以下问题：

(1)乙瓶中，藻类的种群密度变化趋势为，原因是；

(2)丙瓶比甲瓶有较多的有机物，原因是；

(3)丁瓶与甲瓶相比，氧气含量，原因是；

(4)根据观测结果，得出结论：①；②。

13、（2006年重庆）（21分）植物甲、乙是两种濒危药用植物（二倍体）。请按要求回答问题：

（1）以植物甲、乙的茎尖和叶片为材料，通过组织培养获得了再生植株，解决了自然繁殖率低的问题。这表明植物细胞具有。由叶片等材料形成的愈伤组织的形态结构特点

是。

（2）右图分别是植物甲、乙的萌发花粉粒和未受精胚珠的示意图。

在分离球珠细胞的原生质体时，通常使用纤维素酶和果胶酶破除细胞壁，其原理是利用了酶

的性质。

如果将右上图中的1个精子与右下题图中的1个____细胞或2个融合，可培育出三倍体植株。用适当浓度的秋水仙素处理该三体植株的幼苗，可能获得药用成分较高的六倍体植株。秋水仙素的作用机理是。

（3）植物乙自然结实率低，主要原因是花粉粒萌发后多数花粉管不能伸长。为探究生长素对植物乙花粉管伸长的影响，某生物兴趣小组进行了课外实验，得到了表结果：

请结合表中数据对实验结果进行简要分析：。

根据上述分析，可以得出的结论是：。

高中生物实验专题练习

高中生物专题训练·生物实验 生物 1.(2012石家庄第一次质检)下列有关实验设计的叙述中正确的是() A.实验材料的数量、温度和时间等变量都应保持相同 B.各种实验中都必须设置空白对照组,确保单一变量 C.数据测量时应力求精确,因而需要多次测量求平均值 D.探究实验设计中,实验结果总是与提出的假设一致 [答案] 1 2.（2013年山东潍坊高三模拟考试）下列哪项是以下实验共有的（） ①低温诱导植物染色体数目的变化 ②观察植物细胞的质壁分离和复原 ③观察植物细胞的有丝分裂 ④观察和在细胞中的分布 A．使用显微镜观察 B．实验材料不需要保持活性 C．使用盐酸 D．需染色处理 [答案] 2 3.（2013江苏，9，2分）一个班级分组进行减数分裂实验, 下列操作及表述正确的是() A. 换用高倍镜时, 从侧面观察, 防止物镜与装片碰擦 B. 因观察材料较少, 性母细胞较小, 显微镜视野应适当调亮 C. 为观察染色体不同层面的精细结构, 用粗准焦螺旋调节焦距 D. 一个视野中, 用10×物镜看到8个细胞, 用40×物镜则可看到32个细胞

[答案] 3 4.（2013福建，4，6分）下列为减少实验误差而采取的措施, 错误的是() 5.（2013江苏无锡高三期末）（5分）有人在1980年对栖息于岩石地带原来生活在一起的大、小两个种的鬣蜥作了相互移走的实验。四年实验中，其中两年气候干旱，鬣蜥的食物短缺；另两年气候湿润，食物极为丰富。实验者将实验分成六组，每组都有一定数量的大、小鬣蜥。实验过程及结果如下： （1）如果只在A组与B组间比较，在干旱年份，将大鬣蜥移走后，小鬣蜥的体重、种群密度比B组明显增加。据此分析，大、小两种鬣蜥的种间关系可能是，再将C组与B组比较后，可以排除两种鬣蜥间有关系。 （2）从实验来看，大鬣蜥的竞争能力强于小鬣蜥，判断理由是。 （3）在湿润年份，将大鬣蜥移走后，小鬣蜥的体重、种群密度与E组差别不大，出现这种情况的原因是。 （4）B、E两组在实验中都起对照作用。根据实验过程的气候条件分析，两组中小鬣蜥种群密度较大的是组。 [答案] 5.（1）竞争和捕食捕食 （2）将大鬣蜥移走对小鬣蜥的影响较大，将小鬣蜥移走对大鬣蜥的影响较小

高中生物验证性实验和探究性实验专题

高一生物探究性实验专题 一、背景叙述 高中生物实验分两种类型，验证性实验和探究性实验，由于后者更能体现探究能力、实验设计能力和运用生物学知识和方法分析和解决实际问题能力；更能体现科学态度、科学精神和创新意识，每次考试都有相当比重。由于探究实验知识教材中并没有系统的整理，使同学们在做这方面题时感到无所是从。为解决这一问题，现将有关实验设计的基本理论、实验设计的思路方法和常见的类型作一介绍，以期增加理论知识，提高分析问题和解决问题的能力之目的。 二、高一生物必修一分子与细胞中所涉及的实验 实验1使用高倍显微镜观察几种细胞 实验2检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质 实验3观察DNA和RNA在细胞中的分布 实验4体验制备细胞膜的方法 实验5用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体 实验6比较过氧化氢在不同条件下的分解 实验7绿叶中色素的提取和分离 实验8细胞大小与物质运输的关系 探究1植物细胞的吸水和失水 探究2影响酶活性的条件 探究3探究酵母菌细胞呼吸的方式 探究4环境因素对光合作用强度的影响 三、探究实验的基本内容 探究性实验一般包括：提出问题、作出假设、设计实验、进行实验并观察并记录结果（有时需收集数据）、分析结果得出结论和表达和交流六个基本内容。 （一）提出问题 人们对事物作缜密观察以后，常常由于好奇心或想作进一步的了解而提出问题，虽然任何人都能提出问题，但只有意义的问题才值得探讨，问题即为实验的题目，是实验要达到的具体目标，例如“探究植物细胞在什么条件下吸水和失水”“探究影响酶活性的条件”“酵母菌在有氧还是无氧条件下产生酒精”“光照强度对光合作用的影响” （二）作出假设 根据已有的知识和经验，对提出的问题作出尝试性的回答，也就是作出假设。假设一般分为两个步骤：第一步，提出假设；第二步，做出预期(推断)。一个问题常有多个可能的答案，但通常只有一个是正确的。因此，假设是对还是错，还需要加以验证，即依据假设或预期，设计实验方案，进行实验验证。 （三）设计实验 A、实验原则： 1、单一变量原则 实验过程中可以变化的因素称为变量。按性质不同，通常可分为三类：自变量、因变量和无关变量 自变量，指实验中人为改变的变量。因变量，指实验中随着自变量的变化而引起的变化和结果。通常，自变量是原因，因变量是结果，二者具有因果关系。实验的目的在于获得和解释这种前因后果。例如，在“温度对酶活性”的实验中，所给定的低温(冰块)、适温(37℃)、高温(沸水浴)就是实验变量。而由于低温、适温、高温条件变化，唾液淀粉酶水解淀粉的活

高中生物实验探究式教学

高中生物实验探究式教学 摘要：近年来，随着教育体制改革的不断深入，各省市的高中教师更加注重学生的实践能力以及创新能力培养。然而，在诸多因素的影响下，高中生物的实验教学工作仍存在一些不足之处，学生的主体能动性并没有被充分地调动起来。探究式教学模式，能充分调动学生的学习积极性，并在实际的探究过程中，帮助学生提升自身的实践能力和创新能力。 关键词：高中生物实验;探究式教学;主体能动性 目前，随着我国产业结构的不断优化，生物学科的重要作用日益突显出来。尤其是生物学科的交叉应用功能，在环境保护以及基因遗传等研究领域表现出了巨大的作用。然而，在高中的生物实验课程教学过程中，传统的教学模式并不能有效提升学生的实践能力以及创新能力，亦不能为该领域提供充足的创新型人才。探究式教学方法的提出，能够在很大程度上 改变这一不利状况。因此，受到了广大师生的一致认可。但是，在实际的应用过程中，仍存在一定的问题还有待解决。笔者结合当前高中生物实验教学工作，探索了探究式教学模式在高中生物实验教学中的具体应用。

一、高中生物实验教学现状 （一）生物实验教学过于形式化。目前，尽管国家一再强调素质教育，但是面临着巨大的高考压力，教师在进行教学的过程中，仍是对学生的实验教学课程未能给予应有的重视。实验教学课程不仅课时数少，而且从安全和实验费用等方面考虑，学生的实验教学形式化，多数实验都是验证性实验而不是探究性实验，导致学生对实验缺乏兴趣，主体能动性表现不明显。如此，学生的实践能力以及 创新能力提升空间较小。 （二）高中生物教师自身缺乏探究实验能力。受到传统教学模式影响的不仅是学生，还包括教师。高中生物教师在开展探究实验教学过程中，亦面临着经验不足的问题。尤其是新教师缺乏相应的教学经验，如果一味地注重调动学生的主体能动性，则容易导致教学过程混乱。而在实验过程中，很可能存在一定的安全风险，所以很多教师都不愿意过多地尝试探究实验教学。 二、高中生物探究实验教学 为了有效提升高中生物实验教学的有效性，促进学生实践能力以及创新能力的显著提升，高中生物教师应该打破传统的教学模式，克服教学中的诸多困难，引导学生进行生物知识的探究性思考，进而有效提升学生的探究能力和创新能力。

高中生物实验设计专题复习

2017高中生物实验设计专题复习 1 实验设计的一般程序： 明确实验目的；分析实验原理；选择材料用具；设计实验步骤；预测实验结果； 观察收集数据；分析推理得出结论。 2 实验设计遵循的原则： ⑴单一变量原则 ? ①自变量与因变量 自变量是实验中由实验者操纵的因素或条件，而因变量是指由实验变量而引起的变化结果，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。 例：关于“唾液淀粉酶水? 解淀粉”的实验中，“低温(冰块)、适温(37℃)、高温 (沸水)就是实验变量，而这些变量引起的实验变化结果就是反应变量。该实验旨在获得和解释温度变化(自变量)与酶的活性(因变量)的因果关系。 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。但它们的存在对实验与反应变量的获得起干扰作用。例如：“唾液淀粉酶实验”中，除实验变量(温度)外，试管的洁净程度、唾液的新鲜程度、淀粉浓度、温度处理的时间长短等等就属于无关变量。如无关变量中的任何一个或几个对三组实验不等同、不均衡，就会产生额外变量，影响实验的真实结果。实验变量，或称自变量，指实验假设中涉及的给定的研究因素。反应变量，或称因变量，指实验变量所引起产生的结果或结论。而其他对反应变量有影响的因素称之为无关变量，观察其对实验结果的影响。 强调：不论一个实验有几个实验变量，都应确定一个实验变量对应观测一个反应变量，这就是单一变量原则，它是处理实验中的复杂关系的准则之一。 ⑵对照性原则? 对照实验是指除所控因素外其它条件与被对照实验完全相等的实验。 ①空白对照 空白对照是指不做任何实验处理的对象组。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。 ②条件对照 条件对照是指虽给对象施以某种实验处理,但这种处理作为对照意义的,或者说这种处理不是实验 假设所给定的实验变量意义的，或不是所要研究的处理因素。即虽给对照组施以部分实验因素，但不是所研究的实验处理因素；这种对照方法是指不论实验组还是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,“动物激素饲喂小动物”实验,其实验设计方案是：甲组：饲喂甲状腺激素(实验组)；乙组：饲喂甲状腺抑制剂(条件对照组)；丙组：不饲喂药剂(空白对照组)。显然,乙组为条件对照。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。 ③自身对照 自身对照是指实验与对照在同一对象上进行,即不另设对照。如“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,方法简便,关键是要看清楚实验处理前后现象变化的差异,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。 ④相互对照 相互对照是指不另设对照组,而是几个实验组相互对比对照。如“植物激素与向光性向重力性实验”和“温度对唾液淀粉酶活性的影响的实验”中,所采用的都是相互对照,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。 ⑶等量原则 对照实验设置的正确与否，关键就在于如何尽量去保证“其它条件的完全相等”。具体来说有如下四个方面： ①所用生物材料要相同即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。 ②所用实验器具要相同即试管、烧杯、水槽、广口瓶等器具的大小型号要完全一样。 ③所用实验试剂要相同即试剂的成分、浓度、体积要相同。尤其要注意体积上等量的问题。 ④所用处理方法要相同如：保温或冷却：光照或黑暗；搅拌或振荡都要一致。有时尽管某种处理对对照实验来说，看起来似乎是毫无意义的，但最好还是要作同样的处理。

高中生物探究性实验学习情况调查问卷

高中生物实验学习情况调查问卷 亲爱的同学，你好！高中生物实验探究能力的培养与评价是高中生物新课程改革中一个重要内容，我们需要你协助完成以下的问题，来了解高中生物探究实验的学习现状。请你积极配合，谢谢合作！ １．你所在的年级？（） A．高一B．高二Ｃ．高三 ２．你所在学校生物实验室的实验用品完备吗（） Ａ．完备Ｂ．较完备Ｃ．缺乏 ３．学校的实验室环境如何？（） Ａ．很好Ｂ．好Ｃ．一般Ｄ．较差 ４．你喜欢上生物实验课吗？（） A．非常喜欢B．喜欢C．一般D．不喜欢 ５．你上实验课的主要动力是什么？（） A．对实验内容感兴趣B．可以提高能力C．为了完成任务D．为了考试６．老师如何教授实验课？（） Ａ．讲授课本实验，不做实验Ｂ．为同学演示实验，理论与实践相结合 Ｃ．让同学做实验 ７．通过学习，你能掌握每节实验课的重难点吗（） Ａ．掌握９０％以上Ｂ．掌握７０％以上 Ｃ．掌握５０％以上Ｄ．掌握５０％以下 ８．你觉得上生物实验课堂的气氛如何？（） Ａ．课堂气氛活跃，能积极配合老师并参与实验过程 Ｂ．课堂气氛一般，能配合老师完成实验操作 Ｃ．课堂气氛沉闷，不太愿意配合老师完成实验操作 Ｄ．课堂气氛嘈杂，学生各做各的 ９．实验操作结束，你会收拾实验台吗？（） Ａ．每次都能将实验台恢复原状 Ｂ．大多时候都会收拾，不一定恢复原状 Ｃ．偶尔收拾 Ｄ．不收拾 10．你认为实验对你提高生物成绩有帮助吗？（） Ａ．有很大帮助Ｂ．有一点帮助Ｃ．没什么帮助Ｄ．没帮助，在浪费学习时间11．你对现在的生物课时的安排的看法是（） Ａ．太少了，没有充分的时间Ｂ．比较合适Ｃ．课时太多Ｄ．没什么想法12．对你来说，目前教材中的生物实验的难易程度如何？（） Ａ．大部分很难Ｂ．一部分难Ｃ．一般Ｄ．容易 13．你能否单独完成实验？（） A．全部能B．大部分能C．少部分能D．不能 14．你认为老师愿意上实验课吗？（） Ａ．愿意Ｂ．不太愿意Ｃ．不愿意 15．生物实验课中，你更喜欢哪种类型的实验？（） A．探究实验B．验证实验C．演示实验D．课外实验E．其他

(完整)高中生物创新实验校本课程开发和的研究课题申报

《高中生物创新实验校本课程开发和研究》课题申报 一.课题的现实背景及意义 2000年1月，国务院转批了教育部《面向21世纪教育振兴行动划》，明确提出实施"高层次创造性人才工程"，以培养造就一批高水平的具有创新能力的人才。2000年6月颁布的《中共中央国务院关于深化教育改革，全面推进素质教育的决定》进一步强调了"实施素质教育就是全面贯彻党的教育方针，以提高国民素质为根本宗旨，以培养学生的创新精神和实践能力为重点。"因此，在学校教育中贯彻创新精神、进创新教育实践，已成为当代我国教育改革与发展进程中责无旁贷的新使命。可以这样讲，未来世界的竞争实际上就是创新能力的竞争,是我们教学的永恒主题。 生物学是一门以实验为基础的自然科学。生物学实验教学不仅是验证理论知识的手段，还是激发学生探索兴趣，培养学生的观察、操作能力，启迪创新意识，提高创新能力的重要途径。在实验的过程中，从实验设想的产生到实验方案的设计，从实验结果的分析到实验报告的完成，每一步都蕴含着创新的火花。正因为如此，如何充分发挥生物实验的优势，有效培养学生的创新能力，就成为当今新课改背景下的生物实验教学着眼点。 新颁布的《普通高中课程方案(实验)》指出，要“创设有利于引导学生主动学习的课程实施环境，提高学生自主学习、合作交流以及分析和解决问题的能力”。“学校应建立以校为本的教学研究制度，鼓励教师针对教学实践中的问题开展教学研究，重视不同学科教师的交流与研讨，建设有利于引导教师创造性实施课程的环境，使课程的实施过程成为教师专业成长的过程”。因此开设生物创新实验教学与新课改的教学理念相符合。 设立生物创新实验室是我校与省、市有关部门领导正在筹备、策划的一件有意义的大事。因此研究、开发生物创新实验校本课程是目前当务之急的事。我校自上世纪八十年代起就倡导自主发展，鼓励老师自编选修课教材，要求教师结合“校情”，发挥优势，充分挖掘学校人力、物力资源，开发出自己“特色”的选修课程的一贯理念和做法是相吻合的。再加上我校是浙江省一级重点中学，地处钱塘江畔，生物实验材料相对丰富，学校教学设备齐全，师资力量雄厚，学生素质一流，我们认为有条件、有能力开好生物创新实验这一门校本课程课。基于上述分析，结合本人的研究，提出“中学生物学创新实验”的概念，并将它界定为：“在中学生物学知识的基础上，以改进完善、拓展设计实验为手段，形成不同于生物学教材中实验的新实验。”并以此理念把它开发成适合新课改，符合生物学科特点及创新精神的校本课程

高三生物专题复习-生物实验设计教案

生物实验设计 一.教学内容 生物实验设计 二.学习重点 了解有关高考生物实验设计的题型，一般的解题方法。 三.学习过程 （一）考试说明 要求考生能掌握《教学大纲》中规定的实验，包括了解实验目的、实验原理和实验步骤，会控制实验条件和使用实验仪器，会观察和分析实验现象，解释实验结果（数据），并得出 实验结论；能够根据要求设计简单的实验方案。 所谓设计型实验题，就是题目要求学生设计实验原理，选择实验器材，安排实验步骤，设计数据处理的方法及分析实验现象，主要考查学生是否理解实验原理和学会分析实验结果，是否具有在不同情况下迁移知识的能力。 （二）生物高考实验设计基本题型 1. 续写实验步骤的题型 这类题目的题干中已经提供了比较多的信息，基本上划定了答题的模式，目的明确，前面的方法步骤等信息已为续答作了铺垫，只要明确题目中的实验变量和反应变量，然后设计对照组，再根据有关原理分析，一般就能比较正确地写出答案。 2. 评价和纠正给定的实验步骤的题型 试题中既有合理成分，又有不合理成分，干扰因素较多，要求在吸取原有设计的合理成分的基础上，提出自己的实验设计思路。这表面上是考查对实验设计的分析与评价能力，实质上是全面检测设计生物学实验方案的能力，同时还考查考生的科学态度和科学精神方面的水准。 3. 独立设计实验方案的题型 这类题型是与研究性学习相配套的，要求学生要具有严谨的科学态度，对实验过程有所体验，考查的过程性要求主要体现在课题的选择及理由阐述、研究方法的理解和运用、研究成果的类型选择等。题目有一定的开放性，便于考生发挥个性特长。 （三）生物实验设计题应对策略 1. 生物高考实验设计的三种题型虽然在形式上有一定的差异，但在答题中却有共同点，先要认真研究课题，找出其中的实验变量和反应变量，其次是构思实验变量的控制方法和实验结果的捕获手段，最后再选择适宜的实验材料，在注意实验步骤关联性的前提下表达实验的方法步骤。在实验方法和步骤设计中最重要的是把握好变量控制。 2. 重视课本实验的复习。考试说明明确提出了，要求“理解所学实验的实验内容，包括 实验原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技术”。这一要求，在2003年高考中也得到了 体现，如第33题，考查的就是对课本实验的理解。 3. 挖掘课本知识点中所蕴含的实验因素。生物学的每一个知识结论都是在观察、实验的基础上得出的，都包含培养实验能力的基点，在平时的复习中要注意多挖掘知识结论中所蕴含的科学思想和方法。例：生长素 的发现过程中，涉及生长素产生的部位、感光的部位、反 应的部位、运输的方向等。这些都可以思考如何设计实验来证明。 4. 要注意考试大钢中提出要“理解探索性实验的一般方法：能够制订课题研究的初步计划”的要求，高考

最新人教版八年级生物上册实验探究题专题练习

八年级生物上册实验探究题 1、为探究环境因素对蚯蚓生活的影响，有人设计了下面实验：在甲瓶中放入湿润的肥沃土壤， 在乙瓶中放入烘干的肥沃土壤，然后在甲、乙两瓶中同时各放入5条大小及生活状况相同的 蚯蚓，回答下列问题： 1）乙瓶中的蚯蚓蠕动减弱，一段时间后就不动了，这一实验说明环境中水分这一因素影响蚯蚓的生活。2）蚯蚓的呼吸依靠湿润的体壁来完成。 3）在本实验中设置乙瓶的作用是进行对照。 4）依照上述实验，设计一个说明土壤中农药对蚯蚓的生存有影响的实验。 2、我们常听说“饭前便后要洗手”，是不是我们的手上分布有很多的细菌呢？请你根据所提供材 料，完善如下实验方案，回答相关问题。材料用具：两套装有牛肉汁培养基的培养皿（已高 温灭菌）、无菌棉棒、透明胶带、标签纸、放大镜。 实验步骤：①在两个培养皿上分别贴上标签纸，注明A，B。 ②用无菌棉球擦拭没洗过的手心，在A培养基上轻轻涂抹，为实验组，B套不做任何处理， 为对照组，这个过程叫做接种。（此操作在无菌条件下进行） ③用透明胶带将两套培养皿密封，放在温暖的地方培养 ④每隔一定时间用放入镜进行观察，记录观察结果。分析讨论： （1）为什么要设置B组？与A组形成对照实验 （2）为什么要用无菌棉球接种？避免棉球上的菌类污染培养基 （3）两套培养皿和培养基在接种前为什么要进行高温处理？杀死培养皿和培养基中的细菌或真菌的孢子。 （4）预期结果：A培养基上长出了许多菌落，B培养基上没有菌落 3、家庭制作甜酒有如下工序：①将酒曲粉末与糯米饭拌匀②将糯米饭放入容器中压实后挖一 个坑，淋一些凉开水③用凉开水将糯米饭冲淋一次，冷却到30℃④用水将糯米浸泡一 昼夜，淘洗干净⑤将容器盖好，用毛巾包裹起来置于温暖的地方⑥将糯米倒入蒸锅中 蒸熟（以上容器、毛巾等都要求消毒），回答下列问题： 1）请写出制作工序的先后顺：④→⑥→③→①→②→⑤（用代号加箭头表示 2）酒曲含有的主要菌种是酵母菌。 3）酿好的甜酒表面有气泡出现，这是由什么气体引起的？二氧化碳 4）有人按工序制作甜酒，几天后，发现甜酒没制作出来，糯米饭反而发霉了，请分析可能的原因有哪些？容器不干净或容器没有盖好，有杂菌进入等 5）将糯米蒸熟后要用凉开心冲淋一次，放置到30℃左右再加入酒曲的原因是防止高温将酵母菌杀死并为酵母菌的生活提供适宜的温度 6）在制作甜酒的过程中，要尽量少打开容器，其原因是防止其他细菌和真菌的污染。 7）将米饭放入容器中压实后挖一个凹坑的目的是：提供氧气，使酵母菌大量繁殖。 4、根据“观察蚯蚓”的实验回答问题： 1）蚯蚓的身体呈长圆筒形，蚯蚓身体靠近环带的一端是前端，从蚯蚓的前端到环带 共有13 个体节。 2）用手指触摸蚯蚓腹面，有粗糙不平的感觉，这是因为蚯蚓腹面生有许多刚毛。蚯蚓的刚毛有协助运动的作用。 3）蚯蚓在糙纸上运动比在光滑的玻璃板上运动速度要快，因为在光滑的玻璃板上 刚毛不能发挥作用。 4）在实验过程中，要经常用湿棉球轻擦蚯蚓体表，使体表保持湿润，目的是维持蚯蚓

高中生物研究性课题

高中生物研究性课题 高中生物研究性课题——关注环境问题 【关键词】:环境问题环境污染实验设计实验方案 【摘要】对学生进行切实的环境教育，实现其从受教育者转变为研究者与实践者，体验环境问题的严峻，培养学生关注生活、关心科技进步、关心环境保护的现实态度。引领学生获得进行科学研究的基本方法，并培养其科学精神与合作精神。 《全日制普通高级中学生物教学大纲》对高中生物课程的目的定位于:1:获得关于生命活动基本规律的基础知识，并关注这些知识在生产、生活和社会发展方面的应用。2:树立辩证唯物主义观点，养成科学态度和科学精神，对立创:初步学会生物科新意识，逐步形成科学的世界观，增强爱国主义思想感情。3 学探究的一般方法，具有较强的生物学基本操作技能、收集和处理信息的能力、观察能力、实验能力、思维能力和解决实际问题的能力。并在课程目标中规定:1、知识方面:了解并关注生物学知识在生活、生产和科学技术发展和环境保护等方面的应用。2、态度观念方面:正确认识我国生物资源状况，生物科学技术的发展，增强爱国主义思想感情;懂得爱护自然界的生物，认识保护生物多样性的重要意义，提高环境保护意识，树立人与自然和谐统一和可持续发展的观念;养成实事求是的科学态度，初步具有勇于探索、不断创新的精神和合作精神。3、能力方面:具有利用课本以外的图文资料和其他信息资源进一步收集和处理生物科学信息的能力。大纲中反复强调训练学生收集处理信息的能力和关注生物科学知识在环境保护方面的应用，提高保护环境意识等。 生物科学作为新世纪的领先科学，与当今世界面临的环境危机，粮食危机，人口危机，资源危机和能源危机密切相关。而环境保护和可持续发展是人类文明得以延续的必然选择。因此进行环境教育是国策教育也是国情教育和素质教育。环境意

高中生物探究性实验设计专题

高中生物探究性实验设计专题 一、背景叙述 高中生物实验分两种类型，验证性实验和探究性实验（包括研究性课题），由于后者更能体现探究能力、实验设计能力和运用生物学知识和方法分析和解决实际问题能力；更能体现科学态度、科学精神和创新意识，是高考中为高校选拔人才的较好材料，近年来一直被沿用。由于缺乏实验设计的有关理论知识，平时的练习也偏少，因此，遇到这类题型，就会感到茫然。为解决这一问题，现将有关实验设计的基本理论、实验设计的思路方法和常见的类型作一介绍，以期增加理论知识，提高分析问题和解决问题的能力之目的。 二、基本内容 探究性实验一般包括：课题、假设、设计实验、预期、完成实验、观察并记录结果（有时需收集数据）、分析结果（数据）并推导结论七个基本内容。 （一）提出课题 人们对事物作缜密观察以后，常常由于好奇心或想作进一步的了解而提出问题，虽然任何人都能提出问题，但只有意义的问题才值得探讨，课题即为实验的题目，是实验要达到的具体目标，例如“蚯蚓如何借肌肉的收缩和舒张而移动身体？” （二）假设 科学方法的第三步是假设。假设，也称假说或猜测，指用来说明某种现象但未经证实的论题，也就是对所提出的问题所做出的参考答案。假设一般分为两个步骤：第一步，提出假设，即依据发现的事实材料或已知的科学原理，通过创造性思维，提出初步假定；第二步，做出预期(推断)，即依据提出的假设，进行推理，得出假定性的结论；例如，新编高中生物的“动物激素饲喂小动物的实验”，其假设是：“甲状腺激素对动物的生长发育有影响”；其预期结果是：“用适量的甲状腺激素饲喂蝌蚪，将促使蝌蚪的生长发育加速”。实验预期是较具体的推断。

高中生物实验专题-实验汇总--复习

[系统图示] [19个教材实验分类汇总] 分类 教 材 实 验 考 纲 要 求 显微观察类 (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 1．了解显微镜的基本构造，熟练掌握显微镜 的基本操作，特别是高倍镜的使用 2．掌握临时装片制作等相关的操作技能，并能了解这些实验所需材料的特点、试剂的作用 3．能对相关实验的现象和结果进行分析，以及对相关实验进行恰当评价并设计完善实验方案 验证鉴定类 (1)检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质 (2)叶绿体色素的提取和分离 1．理解实验原理，明确相关试剂的作用 2．学会对实验结果进行正确的分析和评价 调查模拟类 (1)模拟探究细胞表面积与体积的关 系 (2)通过模拟实验探究膜的透性 (3)调查常见的人类遗传病 (4)模拟尿糖的检测 (5)土壤中动物类群丰富度的研究 1．掌握模拟实验和调查实验的实验目的，开 展实验的步骤及方案，并对实验的结果进行分析和判断 2．掌握调查、建立模型与系统分析等科学的研究方法 3．掌握对遗传病的遗传方式、发病率和种群丰富度等实验结果和数据的分析、处理的技能 探究设计 (1)探究影响酶活性的因素 (2)探究酵母菌的呼吸方式 1．学会从实验目的中寻找相关的实验变量 2．学会依据原理来制定对实验结果进行检测

类(3)低温诱导染色体加倍 (4)探究植物生长调节剂对扦插枝条 生根的作用 (5)探究培养液中酵母菌数量的动态 变化 (6)探究水族箱(或鱼缸)中群落的演替的方案设计 3．学会分析实验中设置的对照实验，以及设置的目的和要求 4．学会分析每个实验中的单一变量以及无关变量 5．学会预测相应的实验结果和对实验结果进行分析并得出结论 第1讲扎牢实验基础——4大类教材实验汇总让你“以不变应万变” - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -考点一显微观察类实验- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 一、抓牢主干知识——学什么 列表比较六个显微观察类实验(填表) 实验名称观察方式观察对象细胞状态染色剂常用实验材料 观察DNA和RNA 在细胞中的分布 染色观察核酸死 甲基绿、 吡罗红 人的口腔上皮细胞 观察线粒体线粒体活健那绿人的口腔上皮细胞 观察根尖分生组织细胞的有丝分裂染色体死 龙胆紫溶 液(或醋酸 洋红液) 洋葱根尖 低温诱导染色体加倍染色体死 改良苯酚 品红染液 洋葱根尖 观察叶绿体 原色观察叶绿体活 无 菠菜叶(稍带叶肉的下 表皮)、藓类的叶 观察植物细胞的质壁分离与复原紫色大液 泡 活 成熟植物细胞，如紫 色洋葱鳞片叶外表皮 三、掌握方法技巧——怎么办

高三生物实验设计、分析专题强化训练题

高三生物实验设计、分析专题强化训练题 1、为了研究种子萌发时所需的条件，某学生设计了 3个实验装置（A. B 、C ）置于光下，如图所示，请回 答： （1） 若将A 与B 、B 与C 、A 与C 分别比较，不能确切得出种子萌 发所需条件的对照组是 ________________________________________ O （2） 若要证明种子萌发的过程不需要光，该如何设计实验？ <3）装置B 中种子的干重_星期后将 ______________ ,为什么？ _______________________________________________ , 2. 在小麦的萌发过程中，麦芽中淀粉酶的活性大大加强，促进淀粉分解为简单的化合物，供幼苗生长时 所需：利用淀粉对I2-KI 的蓝色反应，可检测淀粉的水解逮度。请根据提供的实騷材料和用具，简要写出 步曝.轻证小麦萌发前后淀粉酶活性的变化， 并回答问题： （1） 实验材料和用具：未萌发的小麦种子、干麦芽、KI- 4溶液.0?1%淀粉溶液、试管、试管架、 烧杯.量简（10mL ）. 漏斗与滤纸.恒溫水浴.玻璃棒等。 （2） 步曝： ① 取3支试管，编上号，向1号试管加入2nd 麦芽的酶提取液，向另两支试管分别加入 _______________ 和 ___________ o ② 向各管各加几 _____________________________________________________ 。 （3） 问题：①若想知道高渥对酶的作用，可怎样做？②若反应速度过快，可如何处理？ 3、下图是用含有淀粉的琼脂块设计的一个实验装置示意图。将该装置放在37t 的条件下，培养24h 以 后，用碘液冲洗琼脂块圆点处。各琼脂块的处 理方法和实验结果见下表。根据表和图回答下 列问题： （1）圆点A 的颜鱼变化表明 __________________ ° 2）圓点B 的颜色变化与A —样，你对这种实 验结果的合 理解释是 ______________________________________ （3） 圆点C 的顔色变化表明 _______________________________________________________________________________ , （4） ____________________________________________________________________________ 圆点 D 的顔鱼变化表明 __________________________________________________________________________________________ , （5） 制备好的实验装置需放在37X?的条件下培养。你提出两个理由加以解释： ① ② ____________________________________ > （6） 如果在含有淀粉的琼脂块的中心0处，滴加新鲜的酒精酵母浸制液（含与荒糟分解有关的酶），实 卷结果可能是出现 ______________________ 你做出这种预测的理由是 __________________________________________ .. 4、下图表示研究光合作用的实验装置?以同一双子叶植物的叶为材料，用打孔器制成叶圓片并放入瓶 中，通过气泵抽出叶中气体 直至叶圓片降至瓶底。然后将等量叶圆片转移到含有不同浓度NaHCO ；.溶液的 培养皿中，所有培养皿都置于相同的光强下，测量毎一个培养皿中叶片上浮至液面所需时问，以计算 A 红棕色 B 上的 IM9 红踪色 C 満tOSi 繼聂鮫 与SKtt 童黒色 D 0 的 ■ 不透光的话

高三生物专题复习生物实验设计教案

生物实验设计 一. 教学内容 生物实验设计 二. 学习重点 了解有关高考生物实验设计的题型，一般的解题方法。 三. 学习过程 （一）考试说明 要求考生能掌握《教学大纲》中规定的实验，包括了解实验目的、实验原理和实验步骤，会控制实验条件和使用实验仪器，会观察和分析实验现象，解释实验结果（数据），并得出实验结论；能够根据要求设计简单的实验方案。 所谓设计型实验题，就是题目要求学生设计实验原理，选择实验器材，安排实验步骤，设计数据处理的方法及分析实验现象，主要考查学生是否理解实验原理和学会分析实验结果，是否具有在不同情况下迁移知识的能力。 （二）生物高考实验设计基本题型 1. 续写实验步骤的题型 这类题目的题干中已经提供了比较多的信息，基本上划定了答题的模式，目的明确，前面的方法步骤等信息已为续答作了铺垫，只要明确题目中的实验变量和反应变量，然后设计对照组，再根据有关原理分析，一般就能比较正确地写出答案。 2. 评价和纠正给定的实验步骤的题型 试题中既有合理成分，又有不合理成分，干扰因素较多，要求在吸取原有设计的合理成分的基础上，提出自己的实验设计思路。这表面上是考查对实验设计的分析与评价能力，实质上是全面检测设计生物学实验方案的能力，同时还考查考生的科学态度和科学精神方面的水准。 3. 独立设计实验方案的题型 这类题型是与研究性学习相配套的，要求学生要具有严谨的科学态度，对实验过程有所体验，考查的过程性要求主要体现在课题的选择及理由阐述、研究方法的理解和运用、研究成果的类型选择等。题目有一定的开放性，便于考生发挥个性特长。 （三）生物实验设计题应对策略 1. 生物高考实验设计的三种题型虽然在形式上有一定的差异，但在答题中却有共同点，先要认真研究课题，找出其中的实验变量和反应变量，其次是构思实验变量的控制方法和实验结果的捕获手段，最后再选择适宜的实验材料，在注意实验步骤关联性的前提下表达实验的方法步骤。在实验方法和步骤设计中最重要的是把握好变量控制。 2. 重视课本实验的复习。考试说明明确提出了，要求“理解所学实验的实验内容，包括实验原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技术”。这一要求，在2003年高考中也得到了体现，如第33题，考查的就是对课本实验的理解。 3. 挖掘课本知识点中所蕴含的实验因素。生物学的每一个知识结论都是在观察、实验的基础上得出的，都包含培养实验能力的基点，在平时的复习中要注意多挖掘知识结论中所蕴含的科学思想和方法。例：生长素的发现过程中，涉及生长素产生的部位、感光的部位、反应

生物实验设计练习题

实验设计练习题 1、观察发现，植物都表现出顶端优势现象。对这一现象的假设是：顶 芽产生的生长素向下运输，大量积压在侧芽部位，侧芽部位生长素浓 度较高，使侧芽的生长受到抑制。试将下列验证实验补充完整。 实验器材：剪刀、富含生长素的琼脂小块（或羊毛脂）、不含生长 素的琼脂小块（或羊毛脂）、两株长势良好大小相同的植株（见右图）。 （1）实验目的：验证顶芽部位较高生长素对侧芽的抑制作用 （2）实验步骤： ①用剪刀同时剪去A、B植株的顶芽； ②A株：在A株去顶芽的切口上放一不含生长素的琼脂小块（或 羊毛脂）；； ③B株：在B株去顶芽的切口上放一富含生长素的琼脂小块（或羊毛脂）；； ④：过一段时间后观察侧芽的发育情况 （3）预期实验结果及其原因： A株：A株去顶芽后，其侧芽部位的生长素浓度明显降低，侧芽发育成侧枝； B株：B株去顶芽后，由于放置了富含生长素的琼脂小块（或羊毛脂），生长素向下运输，使侧芽部位的生长素浓度较高，抑制了侧芽的生长。 2 .某同学学完《元素及其化合物》后，还从网上了解糖类的其他生理功能。科学家观察发现，有一种俗称"熊虫"的动物，若进入"隐生状态"（这时它的代谢几率几乎可降至0），能耐受零下271℃的冰冻数小时，据研究，熊虫进入隐生状态时，它们的体内会大量产生一种叫做海藻糖的双糖。 根据上述资料，有人认为"熊虫体液中的海藻糖可以保护组织细胞，使组织细胞避免受到因低温造成的损伤"。 请设计一实验方案，用于探究题中假设的真实性。（操作时只要定性即可） （1）设计实验的目的是：_探究熊虫产生的海藻糖是否能保护组织细胞，使组织细胞避免因低温造成损伤。 （2）为了确保实验的科学性和准确性，用于实验的材料，从化学组成来看，应该___不含海藻糖_，从生理功能来看，应该__不能合成海藻糖。该实验需要大量的实验材料，可以将取自同一动物个体的组织或器官经过动物细胞培养_技术获得。 （3）简述实验操作： ①取经动物细胞培养获得的同种动物细胞适量，等分成甲、乙两组（2分） ②向甲组细胞的培养液中添加一定量的熊虫产生的海藻糖；乙组细胞的培养液中不加 ③将甲乙两组细胞均控制在零下271 ℃的条件下冰冻数小时 ④观察并记录两组细胞的生活状况 （4）写出实验的预期结果及相应结论

高中生物创新实验室建设的可行性报告

高中生物创新实验室建设的可行性报告 一、生物创新实验室建设的重要意义 对于工业化社会的教育，我们可谓驾轻就熟，从千人一面的学校、千篇一律的课程，到整齐划一的管理，学校规范化的目标是达到了，可由此带来的却是产品的标准化，学生大都成了统一规格的“标准件”，带来的负面影响也显而易见。 没有科技的教育，就难以培养具有创新精神的人才。素质教育的重点是培养具有创新精神和实践能力的新型人才，没有生物创新实验室这个载体，也就难以负担起培养学生的创新精神和实践能力的重任。 让科学动起来，让科学更好玩，让学生热爱科学，在玩中感悟科学，提高科学素养，是建设生物创新实验室的重要目标。生物创新实验室的建立可以满足学生对科技知识的渴求，激发学生的科学兴趣，促进素质教育及学生科技素质教育实验的开展；生物创新实验室的建立可以让每一位学生都能亲身体验科技教育实验，进行相关的实践研究，进一步加深对科学原理的理解，感悟科学的深奥，培养科学兴趣，增强动手能力。 二、生物创新实验室的构成 生物创新实验室由虚拟生物实验、智能水培种植、温室实验、数字化实验、生命科学、植物研究、植物生长小屋、人体研究等九个系列共八十多个仪器组成。这些仪器 集科学性、知识性、趣味性、操作性于一体，将自然常识和科学原理以最直观的形式演示出来。学生亲自操作，动脑动手，发现其中的奥妙，掌握其中的科学原理。 三、生物创新实验室的功能与特点 生物创新实验室的功能与特点在不断扩展和延伸，但主要有以下五个方面： 1、可开展探究式实验，强化学生的探究能力。开展探究式的实验是初中生物学习中常用的方法，也是非常有用的方法，是提升学生探究能力的关键所在。 初中生物实验中有很多探究式的实验，利用“植物根的生长观察器”，可观察种子萌发、种子发芽率、根的生长等等，通过自己的动手操作、观察，找到理论、实际的结合点，提升实践方面的能力。 例如在学习了光合作用的知识后，利用“生物实验VR”，可对有关问题进行思考光合作用如何产生氧气,光合作用最基本的实验条件是什么?光合作用需要二氧化碳的帮助吗?光合作用如果在黑夜的情况下，会有什么问题出现?绿叶在光下合成淀粉了吗?设计几种不同的光合作用实验,如是否合成了淀粉，可以结合淀粉+碘=变蓝进行验证。 2、生物创新实验室具有展教互动功能。展教互动功能是生物创新实验室的 核心功能，展品的互动性是生物创新实验室区别于其他实验室的重要标志。生物

高三生物实验设计、分析专题强化训练题

高三生物实验设计、分析专题强化训练题 1、为了研究种子萌发时所需的条件，某学生设计了3个实验装置（A、B、C）置于光下，如图所示，请回答： （l）若将A与B、B与C、A与C分别比较，不能确切得出种子萌 发所需条件的对照组是 。 （2）若要证明种子萌发的过程不需要光，该如何设计实验？ 。 （3）装置B中种子的干重一星期后将，为什 么？。 2、在小麦的萌发过程中，麦芽中淀粉酶的活性大大加强，促进淀粉分解为简单的化合物，供幼苗生长时所需；利用淀粉对I2－KI的蓝色反应，可检测淀粉的水解速度。请根据提供的实验材料和用具，简要写出步骤，验证小麦萌发前后淀粉酶活性的变化，并回答问题： （1）实验材料和用具：未萌发的小麦种子、干麦芽、KI—I2溶液、0．l％淀粉溶液、试管、试管架、 烧杯、量筒（10rnL）、漏斗与滤纸、恒温水浴、玻璃棒等。 （2）步骤： ①取3支试管，编上号，向1号试管加入2ml麦芽的酶提取液，向另两支试管分别加入和。 ②向各管内各加入。 ③。④。（3）问题：①若想知道高温对酶的作用，可怎样做？②若反应速度过快，可如何处理？ 。3、下图是用含有淀粉的琼脂块设计的一个实验装置示意图。将该装置放在37℃的条件下，培养24h以后，用碘液冲洗琼脂块圆点处。各琼脂块的处 理方法和实验结果见下表。根据表和图回答下 列问题： （l）圆点A的颜色变化表明。 2）圆点B的颜色变化与A一样，你对这种实 验结果的合理解释是 。（3）圆点C的颜色变化表明。（4）圆点D的颜色变化表明。（5）制备好的实验装置需放在37℃的条件下培养。你提出两个理由加以解释： ①②。（6）如果在含有淀粉的琼脂块的中心O处，滴加新鲜的酒精酵母浸制液（内含与蔗糖分解有关的酶），实验结果可能是出现。你做出这种预测的理由是。 4、下图表示研究光合作用的实验装置，以同一双子叶植物的叶为材料，用打孔器制成叶圆片并放入瓶中，通过气泵抽出叶中气体直至叶圆片降至瓶底。然后将等量叶圆片转移到含有不同浓度NaHCO3溶液

高中生物实验设计专题练习

高中生物实验设计专题练习 1．以下是某同学关于酶特性的实验操作步骤，请根据要求回答：

（1）若该实验的目的是验证酶作用的专一性，则步骤4可以选用_________或_____两种不同类别的酶。 （2）如果按上述步骤进行操作，分析A、B可能出现的现象及原因 （3）该实验步骤中存在明显的缺陷，请写出正确的操作步骤（注：可直接用上表步骤中的数字表示，需增加的步骤用文字表述）： 2．探究酸碱度对酵母菌酒精发酵酶促反应速度的影响 实验用具：烧杯、注射器8支、带有橡皮塞抽去空气的试管4支、干酵母粉、蔗糖、配制好的pH分别为5、6、7、8的缓冲液 实验步骤：①用开水配制10%蔗糖溶液100mL，冷却到室温（26℃）后，加入4克干酵母粉，10min后……依次完成步骤②③④⑤，观察并记录。 实验记录：产生2mL气体体积量（以针筒推柄上升的mL数为产气量，见下图）

所需要的时间如下表： pH p H=5 p H=6 p H=7 p H=8 时间 （s）876 7. 5 （1）完成实验步骤： ②_______________③_______________ ④_______________⑤_______________ （2）实验结论： （3）回答问题： ①实验过程中为什么要等到蔗糖溶液冷却后再加入干酵母粉？

②为什么要用注射器吸取溶液注入试管内？ 3．同学甲从一本《植物生理学》中查到“幼嫩叶片可产生生长素，生长素可阻止叶柄脱落”的结论。于是他设计了一个实验，想证实该结论。他设计的实验步骤为： 第一步：取一盆生长状况良好的植物，去掉幼叶的叶片（如图所示）； 第二步：观察幼叶叶柄的脱落情况。 同学乙在仔细研究了甲的实验设计方案后，向他提出了两点意见。请你用所学的生物学知识，把同学乙提出的意见补充完整： （1）在去掉幼叶的同时，还必须_________因为_________。 （2）应增加一个对照实验，对照设置为：取同一品种、生长状况相同的植物；然后_________，观察幼叶叶柄的脱落情况。以此对照实验来说明_________。 4．苍耳是短日照植物，短日照可诱导短日植物开花，用3株苍耳(每株均有两个分枝A和B)，A枝持续光照，B枝给于短日照并改变叶的数目，下面图表为实验处理及其结果。