高三生物复习——活动：模拟孟德尔杂交实验
知识梳理
1．实验原理
(1)分离定律：通过一对相对性状杂交的模拟实验，认识等位基因在形成配子时要相互分离，认识受精作用时雌、雄配子的结合是随机的。
Yy(或YY、yy)×Yy(或YY、yy)→子代。
(2)自由组合定律
YyRr(或Y_R_、Y_rr、yyR_、yyrr)×YyRr(或Y_R_、Y_rr、yyR_、yyrr)→子代。
2．实验步骤
Ⅰ.一对相对性状的模拟杂交实验
(1)模拟实验操作
①在标有“雄1”、“雌1”的每个信封内装入“黄Y”和“绿y”的卡片各10张；
②从标有“雄1”的信封内随机取出1张卡片，同时从标有“雌1”的信封内随机取出1张卡片；
③将分别从“雄1”、“雌1”信封内随机取出的2张卡片组合在一起；
④记录后将卡片放回原信封内；
⑤重复步骤②～③10次以上。
(2)模拟实验记录
10
Ⅱ.两对相对性状的模拟杂交实验
(1)模拟实验操作
①在标有“雄1”“雌1”的每个信封内装入“黄Y”和“绿y”的卡片各10张，在标有“雄2”“雌2”的每个信封内装入“圆R”和“皱r”的卡片各10张；
②从标有“雄1”“雄2”“雌1”“雌2”的四个信封中各随机取出一张卡片，“雄1”和“雄2”中取出的卡片组成雄配子，“雌1”和“雌2”中取出的卡片组成雌配子；
③将这4张卡片组合在一起；
④记录后将卡片放回原信封内；
⑤重复步骤②～③10次以上。
(2)模拟实验记录
10
提醒(1)从“雄1”和“雌1”信封内各取出一张卡片可表示F1雌、雄个体产生的配子。
(2)将分别从“雄1”和“雌1”信封内随机取出的2张卡片组合在一起可模拟F1雌、雄个体产生配子的受精作用。
(3)两种模拟实验均有必要重复10次以上，方可增强说服力。
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
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。
高中生物实验总结 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。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。
高中生物实验设计专题复习与总结实验设计是生物实验中的一种常见题型，它能较全面的考查学生的实验知识和基本技能，分析问题和解决问题的能力以及创造能力，因而在高考中相对稳定。由于学生缺乏实验设计系统的理论知识，因此，遇到这类题型，就会感到无从下手，导致考试中严重失分。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题型等进行归纳总结，增加学生理论知识，提高学生分析问题和解决问题的能力。 一、实验设计的基本内容 （一）实验名称或课题（是关于什么内容的实验）； （二）实验目的（要探究或者验证的问题或事实）； （三）实验原理（进行实验所依据的科学道理，隐含着实验假设和预期）； （四）实验材料和条件（进行实验的主要对象，完成该实验必备的仪器、设备、药品等）； （五）实验方法与步骤（实验采用的方法及必需的操作程序）； （六）实验测量或观擦与记录（对实验过程及结果应有科学的测量手段、观擦指标与准确的记录）； （七）实验结果预测及分析（能够预测可能出现的实验结果并分析其原因）； （八）实验结论：对实验结果进行准确的描述并给出科学的
结论。 二、实验设计的基本原则 （一）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要依据生物学基本知识和基本 原理，不能主观臆造。如：酸碱度对酶活性的影响，酶的高效性实验的顺序等。 （二）单一变量原则 1、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，通常可分为两类： （1）实验变量与反应变量。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“温度对酶活性的影响”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反应结果也随之变化，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。 （2）无关变量与额外变量。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
一、实验题 1．小麦是重要农作物，其株高高茎（A)对矮茎（a)为显性，麦穗有芒（B)对无芒(b) 为显性，植株抗病（D)对感病（d)为显性，且三对等位基因独立遗传。现有高茎有芒感病小麦与矮茎无芒抗病小麦杂交，F1只有高茎有芒抗病和高茎有芒感病两种类型。据此回答下列问题： （1）写出亲本杂交组合基因型______________________。 （2）若只考虑有芒、无芒和抗病、感病两对相对性状，让F1两种表现型个体杂交，所得后代表现型与F1相同的个体所占比例为___________。 （3）小麦籽粒长短受一对等位基因F、f控制，现有未知基因型籽粒长形小麦和纯种籽粒短形小麦（显隐性未知），请设计一次杂交实验，鉴定籽粒长形小麦的基因型，写出实验设计思路，并预期实验结果和结论（不考虑环境因素的影响）。 ①实验设计思路：_________________________________。 ②预期实验结果和结论：____________________________________________。 2．二倍体植物水稻（2N=24）的花是两性花（一朵花中既有雄蕊，也有雌蕊），在自然条件下主要通过自花传粉繁殖后代。请回答下列问题 （1）在无相应病原体的生长环境中，为确认一株水稻是抗病还是感病，可采取的方法是。（2）在植物杂交中，对母本的花去雄焐重要的一步，如果该操作不彻底，就会造成，从而影响实验结果。 （3）已知水稻的高茎和矮茎由一对等位基因A、a控制，抗病和感病由另一对等位基因B、b控制。现用高茎、抗病和矮茎、感病两个纯合品种作亲本进行杂交，F1均为高茎、抗病。请以F1作为唯一的实验材料，在不使用其它化学药品的情况下设计实验，以确定两对基因位于一对同源染色体上还是位于两对同源染色体上（注：不考虑交叉互换）。 ①实验思路或方法：。 ②预期结果和结论：。
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
跟踪强化训练(二十) 一、选择题 1．(2017·江南十校)下列有关生物科学研究方法或模拟实验的叙述，错误的是( ) A．将各种细胞器分离开时，常用的方法是差速离心法 B．对数学模型进行检验或修正时，常用观察法或实验法 C．性状分离比的模拟实验中，每个小桶内两种不同颜色的彩球比例一定要为1∶1 D．在模拟探究细胞大小与物质运输的关系的实验中，NaOH在体积小的琼脂块中的扩散速率比在体积大的琼脂块中的扩散速率快 [解析]细胞膜破裂后，把细胞匀浆放入离心管中，利用不同的离心速度所产生的不同离心力把各种细胞器分离开；数学模型建立后，通过进一步实验或观察等方法，对模型进行检验或修正；性状分离比的模拟实验中，每个小桶内两种不同颜色的彩球分别代表雌性或雄性产生的显性基因和隐性基因的配子，其比例为1∶1；在模拟探究细胞大小与物质运输关系的实验中，NaOH在体积小的琼脂块中的扩散速率和在体积大的琼脂块中的扩散速率相同，不同的是占体积比不同，即运输效率不同。 [答案] D 2．(2016·全国卷Ⅰ)若除酶外所有试剂已预保温，则在测定酶活力的实验中，下列操作顺序合理的是( ) A．加入酶→加入底物→加入缓冲液→保温并计时→一段时间后检测产物的量 B．加入底物→加入酶→计时→加入缓冲液→保温→一段时间后检测产物的量 C．加入缓冲液→加入底物→加入酶→保温并计时→一段时间后检测产物的量 D．加入底物→计时→加入酶→加入缓冲液→保温→一段时间后检测产物的量 [解析]在测定酶活力的实验中，需要保证pH和温度均相同且适宜，故缓冲液应在加入底物和酶之前加入，只有C项符合要求。 [答案] C 3．(2017·北京西城期末)下列生物学研究中，应用同位素标记法能实现研究目的的是( ) A．15N标记脱氧核苷酸，证明DNA的分子结构为规则的双螺旋 B．35S标记蛋白质，证明DNA是一切生物的主要遗传物质 C．18O标记CO2，观察光合作用吸收的CO2中O元素的去向 D．3H标记胸腺嘧啶，证明通过转录过程合成RNA [解析]15N标记脱氧核苷酸，只能证明DNA分子的复制方式，A项错误；35S标记蛋白质，不能证明DNA是一切生物的主要遗传物质，B项错误；用18O标记的CO2跟踪CO2中O在
实验练习 一、选择题 1、将鉴定下列化合物的 试剂及其颜色反应用直 线连接起来。 2．使用丹III染色，能 显示细胞中脂肪的存在， 这是因为该染色剂 A、易于进入细胞 B、 亲水而疏脂C、颜色特 别鲜艳D、亲脂而疏水 3．使用斐林试剂鉴定可溶性还原糖时，必须将斐林试剂的甲液和乙液 A、分别加入样液中 B、混匀后再加入样液 C、加热后再加入样液 D、同时加入样液中4．将马铃薯块茎与浸软的花生种子分别徒手切片，在载波片中央滴少许染液，再把这两种材料的切片分别浸在碘液里制成临时装片后，用显微镜观察切片上被碘染色的淀粉粒。结果应该是 A、马铃薯切片中有更多的蓝黑色颗粒 B、花生切片中显示更多的蓝黑色颗粒 C、两种材料的切片中均术见蓝黑色颗粒 D、难以分辨出两种切片碘染色后的差别 5．现有下列生物材料：①苹果②黄豆种子③梨④花生种子⑤蛋清⑥马铃薯块茎。 最适于用来鉴定还原性糖的有 A、①③⑥ B、①②③ C、①③ D、③④ 6．青苹果汁遇到碘酒溶液变成蓝色，熟苹果汁则能还原银氨溶液(即发生银镜反应)，这说明 A、青苹果中只含淀粉，不含其他糖类 B、熟苹果中只含糖类，不含淀粉 C、苹果转熟时单糖聚合成淀粉 D、苹果转熟时淀粉水解为单糖 7．将面团包在纱布中在消水中搓洗，鉴定粘留在纱布上的粘稠物质和洗出的白浆分别用的试剂是： A、碘液、丹III溶液 B、双缩脲试剂，碘液 C、亚甲基兰溶液、丹III溶液 D、碘液、斐林试剂 8．在低倍镜下，发现视野有一污点，移动装片后，污点位置不变；转换高倍镜后污点消失，由此可以判断污点的位置在： A、目镜 B、高倍物镜 C、低倍物镜 D、装片 9．下列材料中不能用于观察叶绿体的是： A、气孔保卫细胞 B、幼嫩黄瓜果肉细胞 C、幼嫩茎皮层细胞 D、根毛细胞10．当已在低倍镜下看到某一目标后，想换高倍镜对其进一部观察，正确的操作应该是 A、先在低倍镜下将目标移到视野中央，再转换高倍镜，然后边观察边用粗准焦螺旋调整焦距 B、不用将目标移到视野中央即转换高倍镜，然后边观察边用细准焦螺旋轻轻调整焦距 C、先将目标在低倍镜下移到视野中央，再转换高倍镜，然后边观察边用细准焦螺旋调整焦距 D、先转换高倍镜，然后边搜寻目标边用粗细推焦螺旋调整焦距，直到看清物象为止。 11．用显微镜观察同一叶片的下列标本，看到叶绿体数量最多的是 A、栅栏组织叶肉细胞 B、叶表皮细胞 C、海绵组织叶肉细胞 D、叶脉细胞 12、①—⑦是显微镜各部分结构名称：①目镜②粗准焦螺旋③细准焦螺旋④物镜⑤反光镜⑥转换器⑦遮光器。在显微镜下观察玻片标本时，则：(1)若物象不清楚，应调节(2)若光线不足应调节
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
高中生物实验总结 实验一观察DNA和RNA在细胞中的分布 实验原理：DNA 绿色，RNA 红色 分布：真核生物DNA主要分布在细胞核中，线粒体和叶绿体内也含有少量的DNA；RNA主要分布在细胞质中。 实验结果: 细胞核呈绿色,细胞质呈红色. 实验二物质鉴定 还原糖 + 斐林试剂～砖红色沉淀 脂肪 + 苏丹III ～橘黄色 脂肪 + 苏丹IV～红色 蛋白质 + 双缩脲试剂～紫色反应 1、还原糖的检测 （1）材料的选取：还原糖含量高，白色或近于白色，如苹果，梨，白萝卜。 （2）试剂：斐林试剂（甲液：0.1g/mL的NaOH溶液，乙液：0.05g/mL的CuSO4溶液），现配现用。 （3）步骤：取样液2mL于试管中→加入刚配的斐林试剂1mL（斐林试剂甲液和乙液等量混合均匀后再加入）→水浴加热2min左右→观察颜色变化（白色→浅蓝色→砖红色） ★模拟尿糖的检测 1、取样：正常人的尿液和糖尿病患者的尿液 2、检测方法：斐林试剂（水浴加热）或班氏试剂或尿糖试纸 3、结果：（用斐林试剂检测）试管内发生出现砖红色沉淀的是糖尿病患者的尿液，未出现砖红色沉淀的是正常人的尿液。 4、分析：因为糖尿病患者的尿液中含有还原糖，与斐林试剂发生反应产生砖红色沉淀，而正常人尿液中无还原糖，所以没有发生反应。 2、脂肪的检测 （1）材料的选取：含脂肪量越高的组织越好，如花生的子叶。 （2）步骤：制作切片（切片越薄越好）将最薄的花生切片放在载玻片中央 ↓ 染色（滴苏丹Ⅲ染液2～3滴切片上→2～3min后吸去染液→滴体积分数50%的酒精洗去浮色→吸去多余的酒精） ↓ 制作装片（滴1～2滴清水于材料切片上→盖上盖玻片） ↓ 镜检鉴定（显微镜对光→低倍镜观察→高倍镜观察染成橘黄色的脂肪颗粒） 3、蛋白质的检测 （1）试剂：双缩脲试剂（A液：0.1g/mL的NaOH溶液，B液：0.01g/mL的CuSO4溶液） （2）步骤：试管中加样液2mL→加双缩脲试剂A液1mL，摇匀→加双缩尿试剂B液4滴，摇匀→观察颜色变化(紫色) 考点提示： （1）常见还原性糖与非还原性糖有哪些？ 葡萄糖、果糖、麦芽糖都是还原性糖；淀粉、蔗糖、纤维素都是非还原性糖。 （2 )还原性糖植物组织取材条件？ 含糖量较高、颜色为白色或近于白色，如：苹果、梨、白色甘蓝叶、白萝卜等。 （3)研磨中为何要加石英砂？不加石英砂对实验有何影响？ 加石英砂是为了使研磨更充分。不加石英砂会使组织样液中还原性糖减少，使鉴定时溶液颜色变化不明显。 （4）斐林试剂甲、乙两液的使用方法？混合的目的？为何要现混现用？ 混合后使用；产生氢氧化铜；氢氧化铜不稳定。 （5)还原性糖中加入斐林试剂后，溶液颜色变化的顺序为：浅蓝色棕色砖红色 （6）花生种子切片为何要薄？只有很薄的切片，才能透光，而用于显微镜的观察。 （7）转动细准焦螺旋时，若花生切片的细胞总有一部分清晰，另一部分模糊，其原因一般是什么？ 切片的厚薄不均匀。 （8）脂肪鉴定中乙醇作用？洗去浮色。 （9）双缩脲试剂A、B两液是否混合后用？先加A液的目的。怎样通过对比看颜色变化？ 不能混合；先加A液的目的是使溶液呈碱性；先留出一些大豆组织样液做对比。 实验三观察叶绿体和细胞质流动 1、材料：新鲜藓类叶、黑藻叶或菠菜叶，口腔上皮细胞临时装片 2、原理：叶绿体在显微镜下观察，绿色,球形或椭球形。 用健那绿染液染色后的口腔上皮细胞中线粒体成蓝绿色,细胞质接近无色。 知识概要： 取材制片低倍观察高倍观察 考点提示：
第Ⅲ部分——实验设计 一、典型高考试题分析 实验设计题是近年高考的常见试题。我们应对这些典型实验设计的高考试题进行分析，把握其命题规律、题型特征和答题要求。 例1．(2009广东36)（8分） 小王发现黑暗中生长的大豆幼苗比阳光下生长的大豆幼苗高得多。请设计一个实验方案，探究不同光照强度对大豆植株高度的影响，并预测实验结果。 实验材料和用具：大豆种子（200粒）、光照培养箱（光照强度范围0-10000 Lux，温度、湿度等均可自行设定）、培养皿、直尺等。 （1）实验方案： （2）实验结果预测： 例2：（2010广东29)（16分） 假设你去某饲料研究所进行课外实践活动，需要完成以下任务： （1）选用恰当的试剂检测某样品中是否含有蛋白质。提供的试剂有：①碘液，②苏丹Ⅲ溶液，③双缩脲试剂，④斐林试剂。你选用的试剂应该是；蛋白质与相应试剂反应后，显示的颜色应为。 ①实验组6中，Ⅰ应该为，原因是； Ⅱ应该为，原因是； ②要直观和定量地反映小鼠的生长情况，可以测量小鼠的和。
例3：（2011广东29）(16分) 中国的饮食讲究“色香味“，颜色会影响消费。小李同学拟研发“绿色”食用色素，他以生长很快的入侵植物水葫芦为材料进行如下实验. I.提取叶绿素 Ⅱ.探究pH对叶绿素稳定性的影响 取一些叶绿素粗产品，配成一定浓度的溶液，于室温(约25℃)下进行实验。 方法和结果如下表。 实验组号叶绿素溶液 （mL） 调pH至 处理时间 （min） 溶液颜色 ① 3.0 Y 10 绿色 ② 3.0 7.0 10 绿色 ③ 3.0 6.0 10 黄绿色 ④ 3.0 5.0 10 黄褐色注：叶绿素被破坏后变成黄褐色 根据所学知识和实验结果，请回答： （1）提取食用叶绿素的X应该为_________________________，原因是________ _________________________________________________________________。（2）表中Y应该为____________，原因是________________________________ ________________________________________________________________。（3）若用作食品色素，天然叶绿素色素不适用于 ．．．．食品，否则___________ （4）小李想了解叶绿素粗产品中是否含有其他色素，请你提供检测方法并写出主 要步骤__________________________________________________________ 例4.（2009福建26）8分 右图表示的是测定保湿桶内温度变化实验装置。某研究小组以该装置探究酵母菌在不同条件下呼吸作用的情况。材料用具：保温桶（500mL）、温度计活性干酵母、质量浓度0.1g/mL的葡萄糖溶液、棉花、石蜡油。 实验假设：酵母菌在有氧条件下呼吸作用比无氧条件下呼吸作用放出热量更多。（1）取A、B两装置设计实验如下，请补充下表中内容： 装置方法步骤一方法步骤二方法步骤三 A 加入240ml的葡萄糖溶 液 加入10g活性干酵母① B 加入240ml煮沸后冷却 的葡萄糖溶液 ② 加入石蜡油，铺满液 面 （2）B装置葡萄糖溶液煮沸的主要目的是，这是控制实验的变量。（3）要测定B装置因呼吸作用引起的温度变化量，还需要增加一个装置C。请写出装置C 的实验步骤： 装置方法步骤一方法步骤二方法步骤三 C③④加入石蜡油，铺满液面
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
实验一：使用高倍显微镜观察几种细胞 一、实验目的： 1、学会如何使用显微镜观察细胞； 2、了解细胞的结构； 3、学会制作临时装片。 二、实验材料：（实验材料可换）松针、动物血液、动物神经细胞永久装片 三、实验用具：载玻片、盖玻片、蒸馏水、滴管、镊子、土豆、刀片、显微镜（物镜5X、10X、40X） 四、方法步骤： 1、制作松针的临时切片： （1）取干净的载玻片一个平置于试验台上，用滴管在载玻片中央滴一滴蒸馏水。 （2）将土豆切成条状（截面约：0.5X0.5cm)取两条，将一根松针夹在两个土豆条之间，用刀片削成尽量薄的薄片，削时，手腕不动，靠大臂带动小臂移动刀片。切片数次。从中选取较薄的切片，置于载玻片的水滴上。 （3）从一侧轻轻盖上盖玻片，不要产生气泡。用吸水纸轻轻吸去盖玻片周围的水滴，即完成临时切片的制作。 2、观察切片： （1）取出显微镜，置于试验台上靠左的位置，打开光源。 （2) 将上步制作好的切片置于显微镜的载物台上，调整载物台位置，使盖玻片对准光源。（3）使用5X物镜观察切片，使松针切片在视野中心，换成10X物镜，观察松针叶面横切结构。 （4）换成40X物镜观察，注意细胞及细胞内物质结构，画图。 3、动物血液临时装片的制作及观察（除了不用切片，其他类似） 4、动物神经细胞永久装片的观察。 五、考点提示： 1、松针的叶面结构是什么样的？ 2、动物细胞的结构是什么样的？与植物细胞又什么不同？ 3、显微镜的物镜倍数愈大，视野的亮度如何？物体的大小如何？ 4、如何调节焦距？ 5、如何才能使切片尽量的薄？切片的厚薄对显微镜下观察的效果有什么影响。 实验二：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 一、实验目的： 尝试用化学试剂检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质，阐明实验原理—颜色反应，识记和区分用于可溶性还原糖、脂肪、蛋白质鉴定的试剂及产生的特定颜色，初步掌握鉴定上述化合物的基本方法，学会描述实验现象，掌握NaOH溶液和CuSO4溶液的使用方法。 二、实验原理： 某些化学试剂能使生物组织中的有关有机化合物，产生特定的颜色反应。 1、生物组织中普遍存在的可溶性糖类较多，有葡萄糖、果糖、麦芽糖和蔗糖。前三种糖的 分子内都含有游离的具还原性的半缩醛羟基，因此叫做还原糖；蔗糖分子内没有，为非还原糖。实验中所用的斐林试剂，只能鉴定生物组织中可溶性还原糖，而不能鉴定可溶性非还原糖。
遗传实验设计专题复习 2018/3/18 一、纯合子、杂合子鉴定的实验设计 （1）自交：让某显性性状个体进行自交,若后代无性状分离，则可能为纯合体。 （2）测交：待测个体与隐性类型交配，若后代出现隐性类型则一定为杂合体，若后代只有显性性状个体，则可能为纯合体。 （3）花粉离体培养法：用花粉离体培养形成单倍体植株并用秋水仙素处理后获得的植株为纯合体，根据植株性状进行确定，如果植株只有一种表现型，则为纯合体。若有两种以上表现型，则为杂合体。 1. 现有3支试管分别装有红眼雄果蝇和两种不同基因型的红眼雌果蝇，请利用实验室条件设计最佳方案，鉴别并写出上述3支试管内果蝇的基因型。已经有1支试管，内装有白眼雄果蝇可以供实验使用。(已知红眼对白眼为显性，显性基因用B表示，位于X染色体上。) ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ __________________________________________________________。 二、世代关系判断的实验设计 基本思路：先做亲子假设，再做基因型和表现型分析
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
理综特色班之生物实验大题（我看书应该看什么？） 如何看一道题目？ 以，遇到实验题时，通读全题，仔细分析题目的每一个条件、问题，把握好题目前后的相关性，对题意有一个总体的了解，找出解题的方向。 探究性实验中的结论是不确定的，有多种可能，而验证性实验是在已知实验结论的前提下，对其加以证实，即结论只有一个。在大多数情况下，出现“探究”一词的为探究性实验，出现“验证”一词的为验证性实验。但判断此类题目的依据不能只看是否有“探究”或“验证”这两个名词，应以题目的具体含义为准。 三认真分析实验用具及材料 认真分析实验用具及材料是解答实验题中的一个重要环节。 首先，实验用具及材料可以帮助你们准确地安排实验步骤。有些实验的操作方法可能有多种，而不同的方法需要不同的用具及材料。所以在选择实验方法时，应以题目给出的用具及材料为准。另外，题目给出的实验用具及材料，可能会依据实验的具体操作需要从中选择使用。但题目没有给出的用具和材料，在实验操作步骤中不能出现。 四遵守单一变量原则（和等量原则） 这是对照实验中的一个重要事项。实验组和对照组的处理，只能有一项条件不同，其他条件要相同且适宜。 五时刻注意题目给出的条件 题目给出的条件是解答实验题的重要依据，所以一定要把握好。在解答每一个小题时都应该谨慎小心，防止漏用、误用每一个条件。尤其是实验题的条件都比较长，可能有的同学在做到最后几个小题时把前面给出的条件忘记了，所以，此时重读题干，就很有必要了。 六实验步骤中的常用词语 在书写实验步骤时，一定要注意一些常用词语的使用。如分组实验时要编号，加试剂时要注意用到“相同”“等量”“平均”等，这样能保证实验步骤的严密性。 七实验步骤中的最后一步 如果所用的实验材料为有生命的物质，在完成实验装置的操作后，最后一步可以这样解答，“放在适宜的条件下，培养一段时间，观察记入……”这一句话的使用频率是相当高的。当然，还要根据具体的情况稍作变动。 八注意实验结果及实验结论的合理性 实验结果也就是一种实验现象，而实验结论是根据实验结果推出来的，二者不可混淆。做题时，一定要看清题目的要求，问得是实验结果还是实验结论，二者要分开来答.验证性实验的结论只有一个，而探究性的实验需要讨论，但并不是把所有的可能结论全部答出来，还要注意其合理性。 【思考：我对书本足够了解了吗？】 例如：用到酒精的实验有什么？体积分数是多少？是无水乙醇吗？作用是什么？ 斐林试剂和双缩脲试剂的用量和用法有什么不同？（化学原理是什么？） （ps:除了简单归纳，更需要认真看书上每一个实验的原理，步骤，方法，在遇到不理解的地方应该积极问老师，同时，书本课后的讨论和平时练习中遇到的实验设计题目也十分重要，认真看答案会对往后的做题有极大的启发。如果不知道看书是看一些什么，看了这份资料不知道对你是否有启发，生物要背的东西和要归纳的东西有很多，生物答题除了记忆，更需要大家学以致用。）