《高考生物二輪復(fù)習(xí) 專題14 實驗與設(shè)計課件.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考生物二輪復(fù)習(xí) 專題14 實驗與設(shè)計課件.ppt（24頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

考點47 實驗基礎(chǔ),考點48 實驗題解題規(guī)律,專題14 實驗與設(shè)計,高考考法突破,考法1 教材中生物學(xué)經(jīng)典實驗的歸納,考點47 實驗基礎(chǔ),考點47 實驗基礎(chǔ),考法2 高考中22個生物學(xué)基礎(chǔ)實驗的?？键c歸納,高考考法突破,考法1 教材中生物學(xué)經(jīng)典實驗的歸納,考點47 實驗基礎(chǔ),高考考法突破,考點47 實驗基礎(chǔ),,考點47 實驗基礎(chǔ),高考考法突破,角度1 有關(guān)實驗材料的考查 實驗材料獲取的原則：①符合實驗要求；②易獲?。虎鄄粚嶒灲Y(jié)果產(chǎn)生干擾。 1．還原糖的鑒定：要選擇含還原糖量較高、顏色較淺的材料，這樣顏色反應(yīng)才明顯。通過實驗比較，顏色反應(yīng)的明顯程度依次為蘋果、梨、白色甘藍葉、白蘿卜。 2．脂肪的鑒定：要選擇富含脂肪的材料，如花生、蓖麻等，提前浸泡3～4 h。如果是新花生種子，可以不必浸泡，否則切下的薄片不易成形。 3．蛋白質(zhì)的鑒定：最好的實驗材料是雞蛋清，其蛋白質(zhì)含量相對高，配制的提取液透明，與雙縮脲試劑反應(yīng)后，顏色反應(yīng)明顯，但蛋清液需要稀釋。 4．觀察細胞中DNA和RNA的分布：用人的口腔上皮細胞或洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮細胞。不能用哺乳動物成熟紅細胞觀察DNA與RNA的分布的原因是哺乳動物成熟紅細胞沒有細胞核。不能選用紫色洋蔥鱗片葉外表皮作材料的原因是紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞的液泡中含有紫色物質(zhì)，會干擾實驗的結(jié)果觀察。 5．觀察葉綠體：宜選用葉綠體大、數(shù)目少的材料。如陰生植物蘚類的葉、菠菜葉的下表皮(稍帶葉肉)等。由于在不同的光照下，葉綠體可以運動并改變在細胞中的分布位置，所以，在不同光照下采集的材料，其葉內(nèi)葉綠體的分布有所不同。 6．觀察線粒體：用人的口腔上皮細胞，是活細胞染色，需用生理鹽水保持細胞活性。,考法2 高考中22個生物學(xué)基礎(chǔ)實驗的?？键c歸納,考點47 實驗基礎(chǔ),高考考法突破,7．植物細胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原的實驗：要選擇活的、成熟的(具有大液泡)、有顏色的(如紫色洋蔥)植物細胞；沒有大液泡的植物細胞質(zhì)壁分離現(xiàn)象不明顯。死的植物細胞中的細胞膜，由于失去了選擇透過性，所以不能發(fā)生質(zhì)壁分離。 8．有關(guān)酶的催化特點的探究實驗：常選用動物新鮮肝臟作為實驗材料，原因是細胞內(nèi)的過氧化氫酶未被破壞，從而提高實驗現(xiàn)象的對比程度。也可選用植物的組織(如馬鈴薯塊莖、蘿卜肉質(zhì)根等)作為實驗材料，因為過氧化氫酶廣泛地存在于動植物組織細胞中。,考點47 實驗基礎(chǔ),角度2 有關(guān)實驗試劑或儀器的考查 1．NaOH：用于吸收CO2或調(diào)節(jié)溶液的pH。 2．Ca(OH)2：鑒定CO2。 3．CaCl2：提高細菌細胞壁的通透性。 4．HCl：①配制解離液：體積分數(shù)為95%酒精＋質(zhì)量分數(shù)為15%HCl，解離液用于細胞有絲分裂的解離、低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍的實驗中，解離的目的是使組織中的細胞相互分離開。 ②改變?nèi)芤旱膒H：如探究pH對酶活性的影響。 ③質(zhì)量分數(shù)為8%的HCl：觀察DNA和RNA在細胞中的分布，作用有兩點：一是改變細胞膜的通透性，使染色劑迅速進入細胞；二是使染色體中DNA與蛋白質(zhì)分離，利于DNA與染色劑的結(jié)合。 5．NaHCO3：提供CO2、作為酸堿緩沖劑。 6．酸堿緩沖對(NaHCO3/Na2CO3，NaH2PO4/Na2HPO4)：用于調(diào)節(jié)溶液pH。,高考考法突破,7．NaCl：①配制生理鹽水(0.9%)：觀察DNA和RNA在細胞中的分布，0.9%的NaCl與細胞內(nèi)液滲透壓基本相同，其可維持細胞內(nèi)水的含量，從而保持口腔上皮細胞正常的形態(tài)。 ②用于提取DNA：在0.14 mol/L的NaCl溶液中DNA的溶解度低；在2 mol/L的NaCl溶液中DNA的溶解度高。 8．瓊脂：作為激素或其他物質(zhì)的載體，用于激素的轉(zhuǎn)移；用于培養(yǎng)基的制作。 9．酒精：①75%酒精：用于消毒，酒精能滲入細菌體內(nèi)，使組成細菌的蛋白質(zhì)凝固變性而失去活性。 ②50%酒精：脂肪染色時洗去浮色。 ③95%冷酒精：提純DNA。 ④95%的酒精：葉片脫色、配制解離液或沖洗(低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍的實驗中)。 ⑤無水乙醇：提取綠葉中的色素；配制卡諾氏固定液：3份無水乙醇和1份冰醋酸混合均勻。 10．蔗糖：配制蔗糖溶液，測定植物細胞液濃度或觀察植物細胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原。 11．二苯胺：用于DNA的鑒定(沸水浴，藍色)。 12．甲基綠：檢測DNA，呈綠色。 13．吡羅紅：檢測RNA，呈紅色。 14．斐林試劑(甲液0.1 g/mL NaOH、乙液0.05 g/mL CuSO4，需混合使用)/班氏試劑：鑒定可溶性還原糖(水浴加熱，磚紅色沉淀)。 15．雙縮脲試劑(A液0.1 g/mL NaOH、B液0.01 g/mL CuSO4，需分別加入)：用于蛋白質(zhì)的鑒定(紫色)。 16．蘇丹Ⅲ染液(橘黃色)和蘇丹Ⅳ染液(紅色)：用于脂肪鑒定。 17．碘液：用于鑒定淀粉(藍色)。,考點47 實驗基礎(chǔ),高考考法突破,18．龍膽紫溶液或醋酸洋紅液：堿性染料，用于染色體染色時，前者呈深藍色，后者呈紅色。 19．改良苯酚品紅染液：檢測染色體，紅色。 20．健那綠：檢測線粒體，專一性使線粒體染色，呈藍綠色。 21．酸性重鉻酸鉀溶液：檢測酒精，呈灰綠色。 22．溴麝香草酚藍水溶液：檢測CO2，由藍變綠再變黃。 23．吲哚酚試劑：用于維生素C的鑒定。 24．伊紅美藍：鑒定有無大腸桿菌的存在。 25．亞甲基藍：用于活體染色或檢測污水中的好氧性細菌(細菌的氧化可使之褪色)。 26．pH試紙：檢驗物質(zhì)的酸堿性。 27．卡諾氏固定液：用于細胞有絲分裂根尖細胞的固定。 28．解離液(質(zhì)量分數(shù)15%鹽酸和體積分數(shù)95%酒精按1∶1的比例配成)：有絲分裂中根尖細胞的分離。 29．層析液：用于葉綠素的分離，主要類型：①由20份石油醚(在60～90 ℃下分餾出來的)、2份丙酮和1份苯混合而成；②93號汽油。層析液的作用是溶解綠葉中的色素，由于不同色素在層析液中的溶解度不同，溶解度高的隨著層析液在濾紙上擴散得快，反之則慢。 30．20%新鮮肝臟研磨液：含有H2O2酶，可促進H2O2分解產(chǎn)生O2。 31．無土營養(yǎng)液：用于植物無土栽培。 32．檸檬酸鈉：血液抗凝劑。 33．秋水仙素：用于單倍體育種，作用機理是可抑制植物細胞有絲分裂中紡錘體的形成，可導(dǎo)致細胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍；1937年發(fā)現(xiàn)，是從百合科植物秋水仙的種子和球莖中提取出來的一種植物堿。,考點47 實驗基礎(chǔ),高考考法突破,34．CaCO3的作用：在色素的提取實驗中防止色素分子被破壞。 35．SiO2(石英砂)：在色素的提取實驗中使研磨更充分。 36．濾紙：過濾或紙層析。 37．紗布、尼龍布：過濾。 38．云母片：阻止生長素傳遞。 39．微電流計：測量神經(jīng)元受刺激時，神經(jīng)元細胞內(nèi)或細胞間的興奮傳遞情況。 40．顯微鏡：觀察多種多樣的細胞、觀察脂肪的鑒定、觀察細胞中DNA和RNA的分布、觀察葉綠體和細胞質(zhì)流動、觀察細胞有絲分裂等。 41．血細胞計數(shù)板：探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化，用于對酵母菌的計數(shù)。,考點47 實驗基礎(chǔ),角度3 生物學(xué)常用實驗方法總結(jié) 1．顯微觀察法：如“觀察細胞有絲分裂”“觀察葉綠體和細胞質(zhì)流動”“用顯微鏡觀察多種多樣的細胞”等。 2．觀色法：如“生物組織中還原糖、脂肪和蛋白質(zhì)的鑒定”“細胞中DNA和RNA的分布”等。 3．同位素標(biāo)記法(同位素示蹤法)：如“噬菌體浸染細菌的實驗”“美國科學(xué)家魯賓和卡門證明光合作用的O2全部來自水的實驗”等。 4．補充法：如用飼喂法研究甲狀腺激素、用注射法研究動物胰島素和生長激素、用移植法研究性激素的作用等。 5．摘除法：如用閹割法、摘除法研究性激素、甲狀腺激素或生長激素的作用等。 6．雜交法：如植物的雜交實驗、測交實驗等。 7．理論分析法：如植物向性運動的研究。,高考考法突破,8．模擬實驗法：如滲透作用的實驗裝置、分離定律的模擬實驗等。 9．假說—演繹法：孟德爾遺傳定律的提出、摩爾根果蠅雜交實驗證明基因在染色體上。 10．類比推理法：薩頓提出基因在染色體上的假說。 11．實驗條件的控制方法 (1)增加溶液中的O2：泵入空氣或吹氣或放入綠色植物； (2)除去溶液中的O2：容器密封，用煮沸后冷卻的溶液并用油膜覆蓋； (3)除去容器中的CO2：密閉實驗裝置中放入NaOH溶液或KOH溶液； (4)除去葉中原有淀粉：置于黑暗環(huán)境一晝夜(饑餓處理)； (5)除去葉中葉綠素：酒精水浴加熱(酒精脫色)； (6)除去植物光合作用對呼吸作用的干擾：給植株遮光(或暗處理)； (7)單色光的獲得：棱鏡色散或透明薄膜濾光； (8)血液抗疑：加入檸檬酸鈉(去掉血液中的Ca2＋)； (9)分離各種細胞器：差速離心法； (10)補充動物激素的方法：口服(飼喂)、注射； (11)阻斷植物激素傳遞：插入云母片。 (12)消除植株本身的生長素：去掉生長旺盛的器官或組織(芽、生長點)； (13)補充植物激素的方法：涂抹、噴灑、用含植物激素的羊毛脂膏或瓊脂作載體； (14)消除葉片中脫落酸的影響：去除成熟的葉片。,考點47 實驗基礎(chǔ),高考考法突破,角度4 實驗結(jié)果的的表示方法 1．光合作用：O2釋放量或CO2吸收量或有機物生成量。例：水生植物可依氣泡的產(chǎn)生量或產(chǎn)生速率；離體葉片若事先沉入水底可依單位時間內(nèi)上浮的葉片數(shù)目；植物體上的葉片可依指示劑(如碘液)處理后葉片顏色深淺等。 2．呼吸作用：O2吸收量或CO2釋放量或有機物消耗量。 3．原子或分子轉(zhuǎn)移途徑：同位素標(biāo)記法或元素示蹤法。 4．細胞液濃度大小或植物細胞活性：質(zhì)壁分離與復(fù)原。 5．溶液濃度的大?。篣型管＋半透膜。 6．甲狀腺激素的作用：動物耗氧量、發(fā)育速度等。 7．生長激素的作用：生長速度(如體重、體長變化)。 8．胰島素的作用：動物活動狀態(tài)(是否出現(xiàn)低血糖癥狀——昏迷)。 9．胰高血糖素的作用：尿糖的檢測(在尿液中加班氏試劑進行沸水浴，觀察是否出現(xiàn)磚紅色沉淀)。 10．還原糖：斐林試劑或班氏試劑(水浴加熱后生成磚紅色沉淀)。 11．淀粉：碘液(變藍色)。 12．蛋白質(zhì)：雙縮脲試劑(紫色)。 13．脂肪：蘇丹Ⅲ染液(橘黃色)；蘇丹Ⅳ染液(紅色)。 14．CO2：Ca(OH)2溶液(澄清石灰水變渾濁)或使溴麝香草酚藍水溶液由藍變綠再變黃。 15．DNA：二苯胺(沸水浴，藍色)、甲基綠(染色后呈綠色)。 16．RNA：吡羅紅(呈紅色)。,考點47 實驗基礎(chǔ),,本考點結(jié)束,考點47 實驗基礎(chǔ),高考考法突破,考法3 實驗的基本原則和變量分析,考法4 實驗題的一般解題程序,考點48 實驗題解題規(guī)律,考點48 實驗題解題規(guī)律,高考考法突破,角度1 探究性實驗和驗證性實驗的比較 1．比較,考法3 實驗的基本原則和變量分析,考點48 實驗題解題規(guī)律,高考考法突破,考點48 實驗題解題規(guī)律,2．舉例,角度2 實驗的基本原則 1．對照原則：在實驗設(shè)計中，為排除無關(guān)條件的干擾，常常要設(shè)立對照實驗。通過干預(yù)或控制研究對象，以消除或減少實驗誤差，鑒別實驗中的處理因素與非處理因素的差異，除所控因素外，其他條件與被對照實驗完全相等。常見對照方法主要有：,高考考法突破,考點48 實驗題解題規(guī)律,高考考法突破,考點48 實驗題解題規(guī)律,2.單一變量原則：控制其他因素不變，只改變其中一個因素，觀察其對實驗結(jié)果的影響。如探索溫度對酶活性的影響時，只能改變反應(yīng)的溫度，其他如pH、酶濃度等因素就要完全相同且適宜。,對照實驗設(shè)置得正確與否，關(guān)鍵就在于如何盡量去保證“其他條件的完全相等”。具體來說有如下四個方面： ①所用生物材料要相同即所用生物材料的數(shù)量、質(zhì)量、長度、體積、來源和生理狀況等方面特點要盡量相同或至少大致相同。 ②所用實驗器具要相同即試管、燒杯、水槽、廣口瓶等器具的大小型號要完全一樣。 ③所用實驗試劑要相同即試劑的成分、濃度、體積要相同。尤其要注意體積上等量的問題。 ④所用處理方法要相同，如保溫或冷卻、光照或黑暗、攪拌或振蕩都要一致。有時盡管某種處理對對照實驗來說，看起來似乎是毫無意義的，但最好還是要做同樣的處理。,3．平行重復(fù)原則：對所做的實驗在同樣條件下，進行足夠次數(shù)的重復(fù)，不能只進行1～2次便輕易得出結(jié)論。需要選擇的實驗材料的樣本數(shù)(如植株的數(shù)目、種子的粒數(shù)、實驗動物的個體數(shù)等)不能太少，否則實驗的結(jié)果不足以反映出真實的生物學(xué)現(xiàn)象。任何一項生物學(xué)實驗，要有科學(xué)性，都必須能夠重復(fù)，都必須經(jīng)得起重復(fù)。 此外，還應(yīng)注意科學(xué)性原則(指在設(shè)計實驗時，必須要有充分的科學(xué)依據(jù)，也就是要以前人的實驗為基礎(chǔ)，而不是憑空設(shè)想，主觀臆造)、簡便經(jīng)濟原則(如裝置簡單、實驗步驟較少、使用材料用具少、實驗時間較短等)等。,高考考法突破,考點48 實驗題解題規(guī)律,角度3 實驗中變量的分析 1．自變量與因變量 自變量是實驗中由實驗者操縱的因素或條件，指實驗假設(shè)中涉及的給定的研究因素。 因變量是指由實驗變量而引起的變化結(jié)果，指實驗變量所引起產(chǎn)生的結(jié)果。 二者之間是前因后果的關(guān)系。實驗?zāi)康木褪菍嶒炞宰兞颗c因變量的關(guān)系，在于獲得和解釋前因與后果。 例：關(guān)于“唾液淀粉酶水解淀粉”的實驗中，“低溫(冰塊)、適溫(37 ℃)、高溫(沸水)就是實驗變量，而這些變量引起的實驗變化結(jié)果就是反應(yīng)變量。該實驗旨在獲得和解釋溫度變化(自變量)與酶的活性(因變量)的因果關(guān)系。 2．無關(guān)變量與額外變量 無關(guān)變量是指實驗中除實驗變量外的影響實驗結(jié)果與現(xiàn)象的因素或條件。 由無關(guān)變量引起的變化結(jié)果就叫額外變量。 它們之間也是前因后果的關(guān)系。但它們的存在對實驗與反應(yīng)變量的獲得起干擾作用。實驗時應(yīng)通過設(shè)置對照，排除其對實驗結(jié)果的影響。 例如：“探究溫度對酶活性的影響”實驗中，除實驗變量(溫度)外，試管的潔凈程度、淀粉酶的新鮮程度、淀粉溶液的濃度、溫度處理的時間長短等等就屬于無關(guān)變量。如無關(guān)變量中的任何一個或幾個在三組實驗中不等同、不均衡，就會產(chǎn)生額外變量，影響實驗的真實結(jié)果。,,考點48 實驗題解題規(guī)律,高考考法突破,1．明確實驗?zāi)康模治鰧嶒烆愋图跋嚓P(guān)變量 解題第一步：確定實驗?zāi)康?。實驗?zāi)康氖菍嶒灥暮诵?，通過思考要明確“探究什么”，其中把握三個要素，即①探究的因素；②探究的對象；③觀察的指標(biāo)。 2．分析實驗原理，明確實驗設(shè)計思路 (1)實驗原理是實驗設(shè)計的依據(jù)，運用所學(xué)知識，找準(zhǔn)并理解實驗原理對實驗步驟的設(shè)計具有重要作用。每一個生物實驗材料的選擇、實驗裝置的確定、實驗步驟和實驗方法的安排都不是隨意的、盲目的，而是有其實驗原理作為依據(jù)的。實驗現(xiàn)象和實驗結(jié)果的預(yù)期也是依據(jù)實驗原理而作出的。 實驗原理是完成實驗所用到的理論依據(jù)，有的是已有的理論知識，有的在題目中作為條件出現(xiàn)。根據(jù)實驗原理，對照實驗?zāi)康模ㄟ^初步分析，在頭腦中搜尋教材上或曾做過的實驗?zāi)Ｐ停醪叫纬稍O(shè)計思路。 (2)實驗設(shè)計的關(guān)鍵點大多與單一變量和對照實驗有關(guān)。自變量與對照是實驗設(shè)計的靈魂。 3．選擇和使用實驗材料用具 選取實驗材料一般要考慮以下因素： (1)科學(xué)合理，簡便易行，有典型性和代表性。 (2)數(shù)量足夠多(避免量少給實驗帶來偶然性誤差)。 (3)各組實驗材料應(yīng)等量，包括兩方面：材料等量(種類、數(shù)量、生理狀況等)、處理方法等量(溫度、光照、時間等)。,考法4 實驗題的一般解題程序,考點48 實驗題解題規(guī)律,高考考法突破,4．應(yīng)用實驗原則，規(guī)范性書寫實驗步驟 操作步驟模式：分組編號→變量操作→條件控制→觀察記錄。 (1)取材、分組、編號(包括非條件處理等) 如：取兩套規(guī)格相同的器材(或取長勢相同的某種生物材料隨機平均分成兩份)分別標(biāo)記為A、B，并分別加入等量的…… (2)設(shè)置實驗組(施加自變量)和對照組(不施加自變量或自然狀態(tài)) 如：在A組中加入適量的……，在B組中加入等量的…… 在具體的實驗設(shè)計中，可用具體的量，如“在A組中加入2 mL……，在B組中加入2 mL……”。 一組加入試劑時，如另一組不需加入試劑，則必須加等量的蒸餾水或相應(yīng)不影響實驗結(jié)果的溶液。 如果用試管作為實驗用具，實驗中加入試管的各溶液的總量一般不超過10 mL。 (3)相同且適宜條件下培養(yǎng) 培養(yǎng)的時間可根據(jù)具體的實驗確定，也可以用“一段時間”描述。 (4)觀察、記錄、計算平均值,考點48 實驗題解題規(guī)律,5．預(yù)測實驗結(jié)果、得出實驗結(jié)論 (1)分析觀測指標(biāo) ①物理化學(xué)特性：顏色反應(yīng)、有無氣泡、沉淀等。 ②生物特性：生物形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理、生長發(fā)育等。 a．光合速率：單位時間氧氣的釋放量或二氧化碳的吸收量或淀粉生成量； b．呼吸速率：單位時間二氧化碳的釋放量或氧氣的吸收量或淀粉減少量； c．生長速率：植物株高、干重或動物身高、體重； d．動物代謝速率：一定時間內(nèi)耗氧量或消耗一定氧氣所需的時間； e．某物質(zhì)對生物的毒性：種子的發(fā)芽率或植株染病情況，動物壽命、染病情況。,高考考法突破,(2)書寫實驗結(jié)果 ①文字描述：需注意提取題干中對解題有用的關(guān)鍵信息，并與題干信息保持一致。 ②設(shè)計表格，記錄數(shù)據(jù) a．準(zhǔn)確找出實驗的自變量(反應(yīng)條件等發(fā)生改變的量)和因變量(隨著反應(yīng)條件改變而改變的量)； b．要看清數(shù)據(jù)的變化規(guī)律(上升、下降)；注意特殊數(shù)據(jù)(最多、最少、平均、總和等)。 ③畫坐標(biāo)圖 a．注意橫、縱坐標(biāo)的變量及單位； b．曲線的變化趨勢(如升、降)及原因； c．特殊點的意義：交點、轉(zhuǎn)折點、最高點、最低點等。 (3)得出實驗結(jié)論 探究性實驗的結(jié)果對應(yīng)假設(shè)，分類討論。根據(jù)可能出現(xiàn)的結(jié)果，作出不同的推論。即結(jié)論是不唯一的。一般分為三種情況：①正相關(guān)——促進；②負相關(guān)——抑制；③不相關(guān)——無影響。但有時也會出現(xiàn)“預(yù)測最可能的結(jié)果”的問題，此種情況應(yīng)根據(jù)已有知識推測最合理的結(jié)果。 驗證性實驗的實驗結(jié)果是確定的，要與實驗?zāi)康囊恢?。對?yīng)實驗?zāi)康淖鞒隹隙ńY(jié)論。,考點48 實驗題解題規(guī)律,,本考點結(jié)束,考點48 實驗題解題規(guī)律,