當前位置:菜譜大全網 - 食譜 - 問:高中生物實驗中實驗方法的總結。

問:高中生物實驗中實驗方法的總結。

第七個實驗題目的復習

壹、常規實驗的回顧:

1、實驗中常用設備和藥物的使用:

壹般像實驗設計這樣的課題會提供必要的設備和藥物。所以,如果能熟悉這些常用設備和藥物的用途和方法,往往就能找到實驗設計的思路和方法,甚至具體的實驗步驟。現總結如下:

NaOH:用於吸收CO2或改變溶液的pH值。氫氧化鈣:二氧化碳的鑒定

HCl:離解或改變溶液的pH值。碳酸氫鈉:提供二氧化碳。

濾紙:過濾或紙色譜。紗布或尼龍布:過濾

林飛試劑:可溶性還原糖的鑒定。碘溶液:鑒別澱粉。

蘇丹紅ⅲ和ⅳ:脂肪的鑒定。縮二脲試劑:蛋白質的鑒定。

二苯胺試劑:DNA鑒定。檸檬酸鈉:血液抗凝劑。

NaCl:制備生理鹽水和其他不同濃度的鹽溶液,可用於動物胞內液或DNA提取。

瓊脂:激素或其他物質的載體,用於激素轉移或培養基。

亞甲藍:用於活體染色或檢測汙水中的需氧菌(細菌的氧化可使其褪色)。

酒精:用於消毒、DNA純化、葉片脫色、配制解離液。

蔗糖:配制蔗糖溶液,用於測定植物細胞液的濃度或觀察質壁的分離和恢復。

龍膽紫溶液或醋酸品紅或改良酚品紅染料溶液:堿性染料,用於染色體染色。

卡諾溶液:固定細胞形態

2.常規實驗方法:

(1)顯微觀察方法,如觀察植物細胞有絲分裂、觀察葉綠體和細胞質流動、觀察植物細胞質壁分離和恢復實驗等。

(2)顏色觀察,如觀察動物毛色和植物顏色的遺傳。

(3)原子示蹤法,如噬菌體蘸菌實驗,用18O2和14CO2示蹤光合作用中氧原子和碳原子轉移路徑的實驗。

(4)同等實驗方法,如小麥澱粉酶催化澱粉水解實驗和燕麥胚芽鞘發現生長素實驗。

(5)加法創造法,如飼養法研究甲狀腺激素,註射法研究動物胰島素和生長激素,移植法研究性激素。

(6)減法創造法,如閹割和去除以研究性激素、甲狀腺激素和生長激素,授粉後去除雌蕊中發育中的種子。

(7)雜交實驗,如孟德爾發現遺傳規律的植物雜交和試驗雜交實驗,以及小麥的雜交。

(8)化學分析方法,如番茄與鈣、矽的選擇性吸收,葉綠體色素的提取與分離等。

(9)理論分析方法,如大小草履蟲競爭實驗、根生長和莖生長實驗、植物向光性實驗等。

(10)模擬實驗方法,如滲透作用的實驗裝置和分離現象的模擬實驗。

以上內容基本可以包含壹般的實驗方法,通過這次復習了解這些方法,有助於理解、分析和設計新的實驗內容。此外,上述大多數實驗方法都有壹個共同的特點:實驗的結論是壹個邏輯推理的過程,或者說是壹個透過現象看本質的思考推理過程。所以在復習中要充分理解和體驗這個過程。可以說,構建實驗的方法體系,為分析、解決、設計新實驗,形成實驗能力奠定了良好的方法基礎和思維基礎。

3.實驗中常用的壹些基本實驗方法和技術:

熟悉常用的實驗方法和技術,了解每種方法和技術的適用性並熟練掌握其操作技能,以便在設計實驗時能夠遷移和利用,主要包括以下幾個方面:

(1)關於光學顯微鏡的使用:【來源:Zxxk.Com】

取送顯微鏡:①右手握住鏡臂;②左手鏡座;(3)置於胸前。

顯微鏡旋轉:①鏡筒朝前,鏡臂朝後;②放置在觀察者座位前的桌子上,身體向左側傾斜,使左眼能直視目鏡;(3)放置在桌子內側,距離桌子邊緣約5cm。

對準:①轉動粗準焦螺絲,使鏡筒緩慢上升,然後轉動轉換器,使低倍物鏡對準光孔;(2)用手指轉動快門(或薄片光圈),使最大光圈對準光孔,左眼看向目鏡。同時轉動反光板,使其朝向光源,使視野內的亮度均勻適當。

低倍物鏡的使用:①用手轉動粗準焦螺絲,使鏡筒慢慢下降,同時雙眼從側面看物鏡,當物鏡與載物臺載玻片距離為2 ~ 3 mm時停止..②用左眼向目鏡內看(註意右眼要同時睜開),轉動粗準焦螺絲,使鏡筒慢慢上升,直到看清物體像。如果不清晰,調整微調焦螺釘,直到清晰為止。

高倍物鏡的使用:在使用高倍物鏡之前,必須先用低倍物鏡找到被觀察的物體像並調整到視場的正中央,然後轉動轉換器,更換高倍鏡頭。換成高倍鏡後,視野內的亮度變得暗淡,所以壹般選擇更大的光圈並使用反光板的凹面,然後調整好微調焦螺絲。觀看的對象數量減少,但音量增加。

反光板的使用:反光板通常與快門(或光圈)配合使用,以調節視野內的亮度。反射器具有平坦表面和凹面。瞄準時,如果視野內的光線太強,使用反光鏡的平面,如果光線還是太強,同時使用較小的光圈;反之,如果視場內光線較弱,則使用較大的光圈或使用反光板的凹面。

鏡頭擦拭:①使用專用鏡面擦拭紙;②擦拭鏡片時,先將鏡片擦拭紙對折幾次,然後向壹個方向擦拭,不要來回擦拭或旋轉;(3)如果鏡片被油汙汙染,可以在鏡面清潔紙上滴幾滴二甲苯,然後按照上述方法擦拭。

顯微鏡的放大對象是物體的長度和寬度,而不是面積,也不是體積。

顯微鏡的焦距:物鏡與載物片之間的距離,以及準焦螺絲的使用。

使用顯微鏡時,物像的移動方向:反之,也就是物像在視場的地方,膠片就會往這個方向移動。

顯微鏡使用時異物的判斷:通常是通過移動載玻片(是否在載玻片上)和旋轉目鏡(是否在目鏡上)來判斷目鏡、物鏡或載物片,其余在物鏡上。

實驗後顯微鏡的放置:顯微鏡使用後,應驚嚇載玻片,並用白紗將機械部分擦拭幹凈;轉動轉換器,使兩個物鏡向兩側偏移;轉動粗準焦螺絲,使鏡筒下降到最低點,豎起反射鏡,蓋上紅絲,然後將顯微鏡鎖在盒內。

(2)臨時包裝、切片、塗片的準備:適用於顯微鏡觀察。所有需要在顯微鏡下觀察的生物材料都必須先制成臨時包裝、切片、塗片,如《觀察植物細胞的分離與回收》中洋蔥表皮細胞的臨時包裝、《生物組織中脂肪的鑒定》中花生種子的切片、以及《觀察人血液等動物體內的細胞》中的制作。

(3)研磨過濾:適用於從生物組織中提取酶、色素等物質,要求學生熟練掌握研磨過濾方法。比如研磨時,先將生物材料切碎,再加入摩擦劑(常用的二氧化矽)、提取液等必要的物質。充分研磨後,往往會過濾去渣,使用的過濾器根據需要或試題中提供的設備來選擇,比如濾紙。

(4)解離技術:適用於破壞細胞壁,分散植物細胞,制作臨時片。

(5)恒溫技術:適用於與酶的生化反應,壹般采用水浴或恒溫箱,根據題目要求選擇。

(6)紙層析技術:適用於溶液中物質的分離。主要步驟包括制備濾紙條、劃濾液細線、色譜分離等。

(7)植物葉片產生澱粉的鑒定:適用於與光合作用有關的實驗,主要步驟有饑餓處理、光照、酒精脫色、加碘等。

此外,還有根尖培養、幼畜飼養、植物中必需元素的鑒定、同位素示蹤技術等等。

二,實驗教材的分類

(1)顯微鏡觀察

實驗名稱:細胞、染料、生物材料的狀態

觀察DNA。核糖核酸

死細胞甲基綠在細胞中的分布

人口腔上皮細胞

觀察線粒體【來源:學科網】【來源:薛&;節&網][來源:zxxk.com]活細胞傑納斯格林[來源:主題網]

觀察細胞的減數分裂。死亡細胞中沒有蝗蟲精母細胞。

低溫誘導染色體加倍死亡細胞改善洋蔥頭根尖細胞在苯酚品紅染料溶液中的生長

觀察細胞

有絲分裂死亡細胞龍膽紫(或

品紅乙酸酯)

觀察各種

各種活的或死的細胞

酵母細胞、水綿細胞、葉子的保衛細胞、魚的紅細胞等。

觀察葉綠體活細胞蘚類植物的葉子(或菠菜葉和黑藻葉)

植物細胞的觀察

紫色洋蔥鱗片葉質壁表皮細胞活細胞的分離和回收

說明:(1)以上實驗除“觀察植物細胞質壁的分離與修復”外,均需要使用高倍鏡頭。(2)鑒定實驗中的“切片鑒定脂肪”和探究實驗中的“培養液中酵母菌群的動態變化”需要顯微鏡觀察。

(2)識別實驗

1.實驗分類

實驗名稱:關於鑒定對象的試劑和生物材料顏色的註釋。

澱粉的鑒定:無澱粉碘溶液藍色脫色的葉片。

還原糖費林試劑磚紅色沈澱蘋果或梨的鑒別

現在將液體A和B如勻漿混合。

主動,水浴

肥胖的

脂肪蘇丹紅ⅲ的鑒定

(或ⅳ)

染成橙色(或

紅色)花生品種

子切片需要高放大倍數。

微觀觀察

蛋白質

蛋白質縮二脲的鑒定

試劑紫豆漿,稀釋

將a液加入蛋清等。

然後加入液體b,

使用前搖勻。

尿糖

葡萄糖葡萄糖檢測

試紙彩色水,葡萄

糖溶液,

三方模擬

沒有“尿樣”

葉綠體

色素提取

分離四種色素提取液:無水乙醇;分離液:色譜液胡蘿蔔素:

橙黃色;葉子

黃素:黃色;

葉綠素a:

藍綠色;葉子

綠色b:黃色

綠色,新鮮的綠色

葉子(如菠菜)

菜葉加二氧化矽的目的是為了磨的更充分;碳酸鈣可以防止色素在研磨過程中被破壞。

註意問題

(1)蛋白質的鑒定

(1)如果用蛋清做蛋白鑒定,需要用水稀釋蛋清,通常0.5 m L蛋白溶液加5 m L水攪拌均勻。如果蛋白溶液稀釋不夠,與縮二脲試劑反應後會粘在試管內壁,導致反應不容易徹底,試管也不容易洗幹凈。

②鑒別蛋白質時,在樣品溶液中加入2 mL縮二脲試劑A並搖勻,然後在樣品溶液中加入3 ~ 4滴縮二脲試劑B並搖勻。其中,縮二脲試劑B不宜過量,因為過量的縮二脲試劑B會與試劑A反應,使溶液呈藍色,從而掩蔽生成的紫色。

(2)從葉綠體中提取和分離色素

①區分色素提取與分離的原理:色素提取原理——無水乙醇提取法;色素分離原理-紙色譜法。

②註意事項:a .濾液細線要畫得細而直,以免色素帶重疊影響分離效果;濾液幹燥後,要塗壹兩遍,以便積累更多的色素,使分離的色素帶明顯。b .色素分離時,層析液不得到達濾液的細線,以免色素溶於層析液而無法分離。

(3)調查實驗

人類常見遺傳病土壤動物類群豐富度的研究

隨機確定的壹組回答者;壹定數量的家庭生活在土壤中的小動物

調查方法:匯總法:用取樣器取樣。

統計方法發病率=(患病人數/調查人數)× 100%登記計算方法;視覺估計方法

註意事項①調查時,最好選擇人群中發病率較高的單基因遺傳病,如紅綠色盲、白化病等;②在調查某壹種遺傳病的發病率時,應進行隨機抽樣調查,並保證調查的人群足夠大。(2)動物群體可能因地點不同而差異較大;③在樣品土壤的塑料袋上標明取樣地點和時間;④未知動物標註“XX”;待定";⑤調查指標為動物種類和數量的豐富度。

(四)探究實驗

實驗名稱自變量因變量自變量

模擬實驗探索膜的滲透性和半滲透性

橫向解決方案

有濃度差的漏鬥玻璃管的液位上升高度,半透膜的類型,初始液位,溫度等條件。

探索不同溫度下溫度對澱粉酶活性的影響

(至少三種)酶的活性(加碘溶液後溶液顏色的變化)pH、底物量、酶量、試管清潔度、反應時間、操作程序等。

探討pH對過氧化氫酶活性的影響。

(至少三種)酶的活性(帶火星的衛生香的氣泡數或燃燒強度)溫度、底物量、酶量、試管清潔度、反應時間、操作程序等。

探索酵母的呼吸方式,是否有CO2產生氧氣(澄清石灰水的濁度等。);酒精的產量(重鉻酸鉀檢測)、葡萄糖溶液的量、石灰水、溫度、pH值、錐形瓶的清潔度、連接導管的尺寸等。

模擬探索細胞表面積與體積的關系,細胞體積的大小,物質運輸的效率,瓊脂塊的稠度,NaOH溶液的用量,浸泡時間,測量的準確度等等。

探索生長素類似物促進插條生根的最佳濃度和不同濃度

植物激素

模擬插條生根數或長度的壹致性,激素濃度的準確性,處理時間的壹致性等。

探索培養基中酵母種群的動態變化時間,培養基的成分、培養條件和空間。

探索水族館中群落的演替時間、水族館的培養條件和環境等。

註意問題

1)在探究溫度(pH)對酶活性的影響時,反應底物必須在達到預設溫度(pH)的條件下與酶接觸,以避免反應底物未達到預設溫度(pH)時對實驗結果的影響。

(2)探索酵母呼吸方式時:①將新配制的質量分數為5%的葡萄糖溶液加熱煮沸(以殺滅其中的微生物,去除溶液中的空氣),冷卻後加入食用酵母(防止高溫殺死酵母);

(2)酵母培養液應密封壹段時間,待瓶內氧氣被酵母消耗後,再與裝有澄清石灰水的錐形瓶相通,以保證檢測到的酵母厭氧呼吸產生的CO2必然使澄清石灰水渾濁。

(3)探索生長素類似物促進插條生根的最佳濃度。

①裝置的設計應有利於觀察。比如促進生根的實驗,可以用水培的方法觀察。

②除不同濃度的生長素類似物外,還加入壹組蒸餾水作為空白對照。

(4)探索培養基中酵母菌數量的動態變化。

①從試管中吸出培養液進行計數前,輕輕搖晃幾次,使酵母均勻分布,以保證計數準確,減少誤差。

②本研究不需要設置對照,因為隨著時間的推移,酵母種群數量發生變化,形成前後自身對照,但為了獲得準確的實驗數據,必須重復實驗,取平均值。

(3)對於壓在小方塊邊界上的酵母菌,只計算相鄰兩邊及其頂角的酵母菌。

④實驗結束後,用蘸有洗滌劑的管刷擦洗血細胞計數板是錯誤的。正確的方法是泡洗。

三、實驗解題思路和基本解題技巧:

1,仔細審題——考察實驗的目的和原理;

什麽是“生物事實”或“生物事實”的哪壹方面得到了明確的驗證;實驗所依據的生物學(或其他知識)原理是什麽?比如“探索酶活性與溫度的關系”實驗原理,澱粉遇碘變藍,澱粉酶能催化澱粉水解成麥芽糖,麥芽糖遇碘不變藍。

2、找出自變量(實驗變量或實驗條件)和因變量(響應變量):

找出影響本實驗的自變量(實驗變量或實驗條件)、因變量(反應變量)和無關變量,進而構思實驗變量的控制方法和獲得實驗結果的手段。如果驗證“CO2是光合作用合成有機物的必要原料”,首先明確這個實驗的條件是CO2,結果是光合作用(有機物的合成),影響結果的條件變化應該是有無CO2,那麽對照的設計應該是空白對照。影響實驗結果的無關變量是溫度、pH、實驗植物的生長、饑餓處理的環境、吸收CO2的NaOH的量和濃度等。對這些無關變量中的任何壹個處理不當,都會影響實驗結果的準確性和真實性,因此需要在實驗中嚴格控制無關變量,以平衡和消除無關變量對實驗結果的影響。常采用控制法——即在保證各實驗組和對照組無關變量相同的情況下,觀察不同實驗變量(實驗條件)對響應變量(實驗結果)的影響。

3、實驗對象和實驗條件:

實驗中使用的生物材料,如用於光合作用的葉片、用於驗證質壁分離的成熟植物細胞、用於鑒別脂肪的花生種子等。

實驗條件是完成本實驗所必需的物理化學條件和生物處理方法,如光照、溫度、pH、酶、緩沖液、離心等。

4.設計實驗方法和步驟:

這個環節要遵循科學性、可操作性、設計對比性、單變量、可重復性原則,使實驗可信、有說服力。

註意:①如果題目沒給,下壹步要用的東西壹定要上壹步準備好。比如實驗用蔗糖溶液,題目中只給了蔗糖,就要先配制蔗糖溶液;(2)如果題目已經給了(比如準備好的試劑),就不能再準備了。

5、預測實驗結果或分析實驗結果:

兩者有區別:①預測實驗結果——根據實驗原理和事物之間的關系進行理性分析,從而預先預測可能的結果是什麽,有多少種可能的結果;(2)實驗結果分析——從結果出發尋找事物之間的關系,或推導出壹般結論或規律等。就是對應有的實驗結果進行分析,對意料之外的結果甚至失敗做出恰當的分析和推斷。

它們是兩個相反的過程:因此,在解決此類問題時,要註意根據題意科學準確地規範用詞。當然,無論是預測還是分析實驗結果,既要考慮最終結果,也要考慮中間步驟的結果。

6、註意事項及補救措施:

如果要用有毒物質做實驗,應該怎麽用?酒精應該用水浴加熱。萬壹燒起來了呢?這些註意事項要在實驗前準備好,這些方面往往需要相關學科實驗能力的滲透。

實驗結束後,如果時間允許,還應從以下幾個方面進行復習:

①實驗原理和方法是否滿足項目要求(正確性);

②實驗步驟是否科學,是否步驟少或順序顛倒;

③實驗條件是否得到充分利用或超出;

(4)是否有控制(參照系)或可能引起誤差;

⑤是否有更簡單的實驗方案——創新實驗評分;

⑥實驗是否偶然——是否符合重復性原則;

⑦實驗能否順利完成;

實驗的安全性如何?

四、實驗問題的設計:

由於高考重在實驗能力的考查,設計性實驗題成為近年來高考的壹個熱點。所以我們對實驗的復習要建立在對基本實驗方法、實驗技能、實驗思維的強化鞏固基礎上,培養我們的實驗分析、實驗糾錯、實驗設計等實驗能力。

所謂設計型實驗題,要求考生設計實驗原理,選擇實驗設備,安排實驗步驟,設計數據處理方法,分析實驗現象。包括設計實驗方案、設計實驗步驟、設計實驗改進方法等。主要考察我們是否理解實驗原理和分析實驗結果,是否具備靈活運用實驗知識的能力,是否具備不同情境下的知識遷移能力。

1,生物實驗的壹般程序:

壹個完整的生物學實驗包括以下七個基本步驟:

(1)實驗的名稱和目的:指出實驗是什麽,明確實驗要解決什麽問題。

(2)假設:“可能會發生什麽”,對可見現象提出可檢測的解釋。具體來說:

(3)預期:在檢驗提出的假設之前,提出實驗的預期結果(壹個或幾個假設結果)。如果預測沒有實現,假設就不成立;如果預言實現了,假設成立。

(4)實施實驗過程:根據實驗目的和提出的假設,按照設計好的方案設計和操作實驗的具體方法和步驟。

(5)觀察和收集數據:客觀、真實地觀察和記錄實驗現象,獲得實驗結果,並以壹定的方式呈現實驗結果。

(6)分析推斷:對記錄的數據(包括現象和結果)進行整理分析,通過演繹得出結論。

(7)交流:寫實驗報告。

2、生物實驗設計的要求:

(1)設計實驗前,要掌握所研究問題的性質,具備必要的理論知識和基本的實驗技能和技巧。

(2)應有明確的實驗目的,並根據目的確定研究內容。

(3)實驗設計要科學合理,註意設計合適的實驗變量,控制其他變量,盡量減少實驗誤差,保證實驗結果明確。

(4)設計實驗時,要註意設置對比,適當增加重復,以保證實驗的準確性。

(5)註意實驗取樣的典型性和代表性。

(6)實驗設計應考慮使用統計學進行分析的可能性。要有壹定數量的樣本,使獲得的數據具有代表性和可靠性。