模型方法是以研究模型来揭示原型的形态、特征和本质的方法，是逻辑方法的一种特有形式，模型一般可分为概念模型、物理模型和数学模型三大类。
一、概念模型
含义：是指以图示、文字、符号等组成的流程图形式对事物的规律和机理进行描述、阐明。
例如光合作用示意图、中心法则图解、免疫过程图解、过敏反应机理图解、达尔文的自然选择学说的解释模型、血糖平衡调节的模型等。
概念模型的特点是图示比较直观化、模式化，由箭头等符号连接起来的文字、关键词比较简明、清楚，它们既能揭示事物的主要特征、本质，又直观形象、通俗易懂。
构建概念模型除了上述集合方法外，还有以下方法：
(1)知识链法：分清概念间的隶属关系，把相关的概念串联成知识链，如生物体
—细胞—细胞核—染色体—DNA—基因—脱氧核苷酸—遗传信息—遗传密码—氨基酸—蛋白质—性状，从而使学生把分散的知识整合为知识链，形成知识结构的整体性。还可以进一步拓展形成网络，如：
(2)比较法：就是对相近或相对的概念进行比较，明确这些概念的共同点和差异
点，从而能够将它们科学有效地区分，使概念的外延和内涵更清晰，从而形成相近或相对概念的知识体系。
(3)分析法：就是把一个概念分成几个点，通过点了解面，再从面掌握概念。也
就是说，对教材概念进行逐词逐句挖掘，得到条理化的信息。如减数分裂的概念，在读完之后，可从范围、时期、特点、结果等方面进行总结梳理。
(4)图解法：是一种把事物所包含的内容或知识点，用图解的方法表示其动态变
化的过程、阶段(或时期)的特点的思维方法。起到化繁为简、重点突出、加深记忆的作用。例如，碳循环过程图解如下：
生物学中概念复习的方法多种多样，学生根据教材内容，选择科学的学习方法，区分开概念的内涵和外延，揭示概念反映的客观事物的本质，只有这样才能达到事半功倍的学习效果。
(2015·高考天津卷，1)右图表示生态系统、群落、种群和个体的从属关系。据图分析，下列叙述正确的是( )
(2)要把各种物理模型与相关的理论知识结合在一起，既要熟练掌握重要物理模型，又要注意细枝末节。除了清楚各物理模型在知识点中说明了什么问题、如何读懂它外，还要进行知识的迁移和延伸，并要通过一些变式训练加深对知识的理解，从而提高解题的判断和推理能力。只有这样，才能在学习中将相关知识串联起来。
(2017·连云港模拟)下列图中的a、b、c分别表示某捕食链中的第一、二、三营养级，每个营养级不同物种个体数量如图甲所示(图中每一柱条代表一个物种)。经过一段时间后，各营养级生物的数量变化如图乙所示。下列有关叙述正确的是( )
A．图中的a、b、c代表的所有生物，共同组成一个生物群落
B．图中a营养级各种生物之间紧密联系，不具有竞争关系
C．图中所示各营养级生物的数量发生变化，但物种的丰富度基本未变
D．图中b营养级获得的能量最多，c营养级获得的能量最少
【解析】捕食链中的生物不包括分解者，不能组成生物群落；第一营养级主要是植物，它们共同竞争着阳光、空气、水等；从图中看，虽然某些物种的数量发生了变化，但种类不变，所以物种的丰富度基本未变；根据能量流动逐级递减的规律，可知a营养级获得的能量最多，c营养级获得的能量最少。
【答案】C
三、数学模型
含义：就是用来定性或定量表述生命活动规律的计算公式、函数式、曲线图以及由实验数据绘制成的柱形图、饼状图等。
如组成细胞的化学元素饼状图，酶的活性受温度、酸碱度影响的曲线，光合作用中随光照强度、温度、CO2等条件变化时光合作用强度的变化曲线，有丝分裂和减数分裂过程中染色体、染色单体以及DNA数量的变化规律，碱基与氨基酸的对应关系，基因分离定律和自由组合定律的图表模型，用数学方法讨论种群基因频率的变化，探究自然选择对种群基因频率的影响，同一植物不同器官对生长素浓度的反应曲线，“J”型种群增长曲线的数学模型和公式N t＝N0λt，能量金字塔等。
模型可以简化生物学问题，有助于问题的解决。下列关于模型建立的说法正确的是( )
A．可用计算机软件制作真核细胞的三维实物模型
B．用公式N t＝N0λt表示单个种群的“S”型增长趋势
C．光合作用过程图解是描述光合作用主要反应过程的数学模型
D．“建立血糖调节模型”活动是用物理模型再构建出概念模型
【解析】用计算机软件制作出的真核细胞的三维模型不是实物模型，A错误。公式N t＝N0λt表示的是单个种群的“J”型增长趋势，B错误。光合作用过程图解是概念模型，C 错误。“建立血糖调节模型”活动是把学生所做的模拟活动看作是构建动态的物理模型，再根据模拟活动的体验构建图解式概念模型，D正确。
【答案】D
芸芸众生，物尽其用 第二届“生物三维模型制作比赛”策划方案 一、活动主题：芸芸众生，物尽其用。 二、活动背景 高一学生本阶段正好学习“细胞的基本结构”，学生对细胞的结构有了一定的了解，但印象还不深，而且细胞如此微观的结构学生不能有很直观的感受，因此还需其他方法巩固该知识点。 生物三维模型制作作为一种现代科学认识手段和思维方法，所提供的观念和印象，不仅是学生获取知识的条件，而且是学生认知结构的重要组成部分，在生物教学中有着广泛的应用价值和意义。因此我们策划此次的生物三维模型的制作活动，让同学们动手来制作生物结构或细胞的模型，来达到巩固知识的目的，同时也锻炼同学们的动手能力、创新思维、团队合作能力，寓教于乐，提高学生学习生物的兴趣，丰富大家的生活。 三、活动目的 1、尝试制作生物三维结构模型，如原核细胞、真核细胞、细胞核、细胞膜、细胞器、DNA、人体器官等。 2、加深学生对所学知识的理解应用能力。 3、培养学生的动手操作能力和团队合作精神，启发学生的想象，充分发挥他们的自主创造力。 四、活动对象：全校所有学生，作品交到敦品楼二楼东生物办公室。 五、活动时间： 2017年11月22日至11月月假收假后的周一中午截止。 六、指导教师:各班生物老师和班主任 七、活动地点：各班班级或寝室。 八、组织评奖： ①、本次模型制作比赛设 特等奖：1个一等奖：3个二等奖：6个三等奖：8 名个 ②评分、点评人员：全体生物老师。评奖时间：11月月假收假后的周一下午。评奖地点：敦品楼二楼东生物办公室。获奖作品拍照：张玲。 ③统计结果及联系广告公司做展板：方博 ④奖品、证书购买：李耶莉周丽丽 ⑤证书打印：刘婕 ⑥颁奖仪式：联系张虎主任确定颁奖人员和颁奖时间彭美英 ⑦活动总结并将活动资料发表在校微信公众号上。彭美英 九、前期准备 1、活动前的辅导 生物实物模型必须严格遵守科学性。故老师在实验前必须将关于真核细胞的知识系统地复习一遍，向学生强调必须认真理解细胞的结构特征，模型的大小比例要合适。 2、材料准备（学生自备） 以小组或个人的形式进行实验，一组不超过2人 3、全校动员学生参与活动，让学生了解活动，制作宣传海报三张（张贴于校园醒目处及食堂）李萌 (时间：11月21-23日) 4、活动预算：海报制作展板制作奖品证书购买购买者路费王柳婷 十、模型制作示例 方案一（橡皮泥制作法）：
数学模型在生物学中的应用 摘要 数学模型是研究生命发展规律，发现和分析生命现状的工具。建立可靠的本文从生物数学的发展、分支了解生物数学的历史，紧接着又在数学模型在生物数学的地位中了解数学模型的地位，最后在数学模型的应用中知道了微分方程模型、差分方程模型以及稳定性模型.这将有助于在生物数学的研究中，依据数学模型的基础，建立符合规律的数学模型，在生命进程中验证新的规律、新的发现，使在研究生物学时更清晰、更明了. 关键词：数学模型；生物学；应用
Application of mathematical model in Biology Abstract: Mathematical models in biology such as a microscope can be found in biological mysteries, biological research through with the establishment of the mathematical rules of the law of development of life, which launched a new discovery, new rules and in biology established reliable model of the biological status of classified analysis and forecasting. The from the history of mathematical biology development, the branch of the understanding of mathematical biology, followed by another in the mathematical model in Mathematical Biology status in understanding the status of mathematical model. Finally, in the application of mathematical model know differential equation model, the differential equation model and the stability of the model. This will help in mathematical biology research, on the basis of the mathematical model, established in accordance with the law of the mathematical model, in the process of life to verify new rules, new found in biological research clearer, more clear. Keywords: mathematical mode;biology;application
曲线运动 1在曲线运动中质点在某一时刻某一位置的速度方向是在曲线上这一点的切线方向。 2物体做直线或曲线运动的条件：已知当物体受到合外力F作用下在F方向上便产生加速a ） （1若F或a）的方向与物体速度v的方向相同，则物体做直线运动； （2若F或a的方向与物体速度v的方向不同，则物体做曲线运动。 3物体做曲线运动时合外力的方向总是指向轨迹的凹的一边 。 4平抛运动：将物体用一定的初速度沿水平方向抛出，不计空气阻力，物体只 在重力作用下所做的运动。 分运动： （ 1在水平方向上由于不受力，将做匀速直线运动； （ 2在竖直方向上物体的初速度为零，且只受到重力作用，物体做自由落体运 动。 5以抛点为坐标原点，水平方向为x轴（正方向和初速度的方向相同），竖直 方向为y轴，正方向向下 . 6①水平分速度： ②竖直分速度： ③t秒末的合速度 ④任意时刻的运动方向可用该点速度方向与x轴的正方向的夹角表示
7匀速圆周运动：质点沿圆周运动，在相等的时间里通过的圆弧长度相同。 8描述匀速圆周运动快慢的物理量 （ 1线速度v：质点通过的弧长和通过该弧长所用时间的比值，v＝s/t单位m/s ；属于瞬时速度，既有大小，也有方向。方向为在圆周各点的切线方向上 9.匀速圆周运动是一种非匀速曲线运动，因而线速度的方向在时刻改变 （ 2角速度：ω＝φ/t(φ指转过的角度，转一圈φ为2∏单位rad/s或1/s；对某一确定的匀速圆周运动而言，角速度是恒定的 （ 3周期T，频率：f＝1/T （ 4线速度、角速度及周期之间的关系： 10向心力： 向心力就是做匀速圆周运动的物体受到一个指向圆心的合力， 向心力只改变运动物体的速度方向，不改变速度大小。 11向心加速度： 描述线速度变化快慢，方向与向心力的方向相同， 12．注意： 1由于方向时刻在变，所以匀速圆周运动是瞬时加速度的方向不断改变的变加速运动。 （ 2做匀速圆周运动的物体，向心力方向总指向圆心，是一个变力。 （ 3做匀速圆周运动的物体受到的合外力就是向心力
实验一观察DNA、RNA在细胞中的分布（必修一P26） 一．实验目的：初步掌握观察DNA和RNA在细胞中分布的方法 二．实验原理： 1．甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同，甲基绿使DNA呈现绿色，吡罗红使RNA呈现红色。利用甲基绿、吡罗红混合染色剂将细胞染色，可以显示DNA和RNA在细胞中的分布。 2．盐酸能够改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同时使染色休中的DNA和蛋白质分离，有利于DNA与染色剂结合。 实验二检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质（必修一P18） 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 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．可溶性还原糖（如葡萄糖、果糖、麦芽糖）与斐林试剂发生作用，可生成砖红色的Cu2O 沉淀。如： 加热 葡萄糖+ Cu ( OH ) 2葡萄糖酸 + Cu 2O↓（砖红色）+ H 2O，即Cu ( OH ) 2被还原成Cu 2O，葡萄糖被氧化成葡萄糖酸。 2．脂肪可以被丹Ⅲ染液染成橘黄色（或被丹Ⅳ染液染成红色）。淀粉遇碘变蓝色。 3．蛋白质与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应。（蛋白质分子中含有很多肽键，在碱性NaOH溶液中能与双缩脲试剂中的Cu2+作用，产生紫色反应。） 三．实验材料 1．做可溶性还原性糖鉴定实验，应选含糖高，颜色为白色的植物组织，如苹果、梨。（因为组织的颜色较浅，易于观察。） 2．做脂肪的鉴定实验。应选富含脂肪的种子，以花生种子为最好，实验前一般要浸泡3~4小时（也可用蓖麻种子）。 3．做蛋白质的鉴定实验，可用富含蛋白质的黄豆或鸡蛋清。 四、实验试剂 斐林试剂（包括甲液：质量浓度为0.1g/ mL NaOH溶液和乙液：质量浓度为0.05g/ mL CuSO4溶液）、丹Ⅲ或丹Ⅳ染液、双缩脲试剂（包括A液：质量浓度为0.1g/ mL NaOH溶液和B液：
高中生物学中的数学模型 山东省嘉祥县第一中学孙国防 高中生物学中的数学模型是对高中生物知识的高度概括，也是培养学生分析推理能力的重要载体，本文通过归纳高中生物学中的数学模型以提高学生的分析推理能力。 1. 细胞的增殖 【经典模型】 间期表示 有丝分裂中各时期DNA、染色体和染色单体变化 减数分裂中各时期DNA、染色体和染色单体变化 【考查考点】细胞增殖考点主要考察有丝分裂、减数分裂过程中DNA、染色体、染色单体的数量变化以及同源染色体的行为，并以此为载体解释遗传的分离定律和自由组合定律。2. 生物膜系统 【经典模型】 【考查考点】 3物质跨膜运输 【经典模型】 【考查考点】 自由扩散、协助扩散和主动运输的影响因素和特点。 4. 影响酶活性的因素 【经典模型】 【考查考点】 影响酶活性的因素，主要原因在于对酶空间结构的影响。酶促反应是对酶催化的更高层次的分析。 5. 影响细胞呼吸及光合作用的因素 【经典模型1】 【考查考点】 真正光合速率= 净光合速率+呼吸速率 光合作用实际产O2量＝实测O2释放量＋呼吸作用耗O2 光合作用实际CO2消耗量＝实测CO2消耗量＋呼吸作用CO2释放 光合作用葡萄糖生产量＝光合作用葡萄糖积累量＋呼吸作用葡萄糖消耗量 【经典模型2】
【考查考点】氧气浓度对有氧呼吸和无氧呼吸的影响，以及在种子和蔬菜储存中的原因。 6 基因的分离和自由组合定律 【典型例题】男性并指、女性正常的一对夫妇，生了一个先天性聋哑的儿子，这对夫妇以后所生子女，（并指是常染色体显性遗传病，两种病均与性别无关） 正常的概率： _________同时患两种病的概率： _________患病的概率： _________ 只患聋哑的概率：_________只患并指的概率：_________只患一种病的概率：_________ 7. 中心法则 【经典模型】 DNA分子的多样性：４Ｎ DNA的结构：Ａ＝Ｔ，Ｇ＝Ｃ，Ａ＋Ｇ＝Ｔ＋Ｃ，（Ａ１％＋Ａ２％）／２＝Ａ％， Ａ１％＋Ｔ１％＝Ａ２％＋Ｔ２％＝Ａ％＋Ｔ％ DNA的复制：某DNA分子复制Ｎ次所需要的游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸：（２Ｎ－１）Ｇ １５Ｎ标记的DNA分子在１４Ｎ的原料中复制n次，含１５Ｎ的DNA分子占总数的比例：２／２n ＤＮＡ中的碱基数和其控制的蛋白质中的氨基酸数的比例关系：6:1 【考查考点】DNA的结构，碱基组成，半保留复制和基因的表达。 8. 现代生物进化理论 【典型例题】某人群中某常染色体显性遗传病的发病率为19%，一对夫妇中妻子患病，丈夫正常，他们所生的子女患该病的概率是 A．10/19 B．9/ 19 C．1/19 D．1/2 答案：A 【经典模型】 设A的基因频率为P，a的基因频率为q，因P+q=l，故(P+q)2 =I，将此二项式展开得：p2+2pq+q2=1，基因型AA的频率=P2，基因型aa的频率=q2，基因型Aa的频率=2pq。 【考查考点】遗传的平衡定律 9. 种群的数量特征和数量变化规律 【典型例题】右图表示出生率、死亡率和种群密度的关系，据此分析得出的正确表述是 A．在K/2时控制有害动物最有效 B．图示规律可作为控制人口增长的依据 C．该图可用于实践中估算种群最大净补冲量 D．在K/2时捕捞鱼类最易得到最大日捕获量答案：C 【经典模型】
生物模型制作 生物模型制作是指学生利用身边的各种材料来制作 些有关生物结构的模型，这些生物模型可以将抽象的知识以形象的物质形式呈现出来。例如动植物细胞模型、花的结构模型等，学生都可以根据课本的文字内容或图片把它们实物化、立体化。在制作过程中学生把各种材料加工成要模拟的生物结构形状，直接构成一个整体的模型。学生在亲自参与制作生物模型以及运用模型演示生物知识的过程中，不仅能加深对知识的理解，巩固和掌握所学知识，更能使自身的动手能力得到培养，从而更好地开发与训练自己的创造力和创新思维。 1 制作生物模型的作用 1.1加深对知识的记忆和理解初中学生对直观的知识掌 握较快，形象思维比较差，对 于抽象的知识掌握得相对较弱。在生物教学中，有些观察对象很小或结构比较复杂，学生不易清楚地观察它们的结构，例如生物细胞的结构。制作模型则将它们放大很多倍，而且能将其中所含的各部分结构明确地表示出来，形象且直观，
使学生迅速地获得有关的知识，从而加深对知识的记忆和理 解。 1.2培养学生的动手能力和创造力 制作不同的生物模型，运用的材料、制作的方法不同。 学生在尝试制作生物模型的过程中，要选择制作的材料，每种模型可能还需要将不同的材料组合到一起，这无疑对学生的动手能力是一种挑战。比如在制作花的模型中，有的学生是将硬一点的纸剪成花瓣的形状，用双面胶粘在一起，但是这样很容易开，组合不到一起去。教师发现后，启发并鼓励学生最终对模型进行了改进，用针线将其缝合到了一起，并用软一点的纸做了一个新的模型。 1.3丰富教学资源许多学生制作的生物模型科学性和准 确性强，并且美 观，这样在以后的教学中教师可以将学生制作的模型作为教 具使用，比如学生制作的屈肘运动的模型。有一学生是用两木棍另一端分别固定两根橡皮绳代表肌肉，演示屈肘和伸肘运动，效果很好，这样的模型在课堂上演示，学生就很容易地理解了。有些学生在制作生物模型时科学性不强，甚至是错误的，比如学生在制作小肠模型时，有些学生做的小肠内表面的环形皱襞方向是错的，也就是说不是环形的，同样教师可以作为反面的教具使用，丰富教学资源。 根木棍代表骨，中间用螺丝固定并可以转动代表关节，两根 2 学生制作生物模型的过程和方法在初中生物教材中有 很多可以制作模型的生物结构，而 且制作同一种结构可以选用不同的材料。
[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
题型一高中生物学中“模型建构” 1．(2015·天津卷，1)如图表示生态系统、群落、 种群和个体的从属关系。据图分析，下列叙述正确的是() A．甲是生物进化的基本单位 B．乙数量达到环境容纳量后不再发生波动 C．丙是由生产者和消费者构成的 D．丁多样性的形成受无机环境影响 解析根据生态系统、群落、种群和个体的从属关系可以判断出，甲是个体、乙是种群、丙是群落、丁是生态系统。生物进化的基本单位是种群，而不是个体，A错误；在自然环境中种群的增长往往呈S型增长，达到K值即环境容纳量后，由于受到各种因素的影响，数量在K值附近呈现波动，B错误；生态系统中的群落根据功能划分包括生产者、消费者和分解者，C错误；生态系统是无机环境和生物群落相互作用的统一整体，所以其多样性的形成受无机环境的影响，D正确。 答案D 2．(2014·福建卷，4)细胞的膜蛋白具有物质运输、信息传递、免疫识别等重要生理功能。下列图中，可正确示意不同细胞的膜蛋白及其相应功能的是()
解析血红蛋白存在于红细胞内，不是在细胞膜上，A错误；抗原对T淋巴细胞来说是信号分子，通过T淋巴细胞膜上的受体来接受，而不是抗体，B错误；受体具有特异性，胰高血糖素应作用于胰岛B细胞上的胰高血糖素受体，而不是胰岛素的受体，C错误；骨骼肌作为反射弧中的效应器，骨骼肌细胞上有接受神经递质的受体，同时葡萄糖进入细胞也需要载体协助，D正确。 答案D 解答此类试题的总体思路：加强对基础知识的理解→迁移、整合→联系实际形成应用能力。也就是说，在复习中要狠抓基础知识，搞清概念的内涵和外延，明确原理的内容、适用对象和条件，尤其要对教材中主要模型加以梳理整合。在此基础上要学会对相关概念、原理的迁移和整合，达到举一反三的目的；最后学会应用相关原理、概念去解决生产生活中的实际问题，也就是要培养应用能力。 1．模型及类型 (1)模型：模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述，这种描述可以是定性的，也可以是定量的；有的借助于具体的实物或其他形象化的手段，有的则通过抽象的形式来表达。 (2)模型类型： ①概念模型：即构建相关概念、原理及生理过程的内在包含关系。 ②物理模型：物理模型是指以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征。如沃森和克里克
高中生物实验知识点分类总结 一、实验材料的选择和处理 二、常用试剂或药品的用途 1．NaOH：用于吸收CO2或改变溶液的pH 2．Ca(OH)2：鉴定CO2 3．CaCl2：提高细菌细胞壁的通透性 4．HCl：解离液的成分（质量分数为15%）或改变溶液的pH 5．NaCl：配制生理盐水（质量分数为0.9%） 6．酒精：用于消毒(体积分数为70%)、叶片脱色、配制解离液（体积分数为95%）、洗去浮色（体积分数为50%）、保存采集的小动物(体积分数为70%) 7．解离液：质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精按1：1的比例配成，用于观察植物细胞的有丝分裂实验中根尖的解离 8．龙胆紫溶液或醋酸洋红：碱性染料，使染色体或染色质染色 9．卡诺氏液：用于根尖的固定 10．改良苯酚品红染液：使染色体或染色质染色 11．层析液：用于绿叶中色素的分离 12．秋水仙素：抑制植物细胞有丝分裂中纺锤体的形成，导致细胞内染色体数目加倍
13．柠檬酸钠：血液抗凝剂 三、常见物质或细胞结构的颜色反应 四、实验技术 1．临时装片、切片和涂片的制作：适用于显微镜观察，凡需在显微镜下观察的生物材料，必须先制成临时装片、切片或涂片，如“观察植物细胞的质壁分离和复原”中要制作洋葱表皮细胞的临时装片，在“生物组织中脂肪的鉴定”中要制作花生种子的切片，在“观察动物如人体血液中的细胞”中要制作血液的涂片等等。 2．研磨，过滤：适用于从生物组织中提取物质，如酶、色素等。 3．解离技术：适用于破坏细胞壁，分散植物细胞，制作临时装片。 4．恒温技术：适用于有酶参加的生化反应，一般用水浴或恒温箱，根据题目要求选用。 5．纸层析技术：适用于溶液中物质的分离。 6．植物叶片中淀粉的鉴定：适用于光合作用的有关实验，主要步骤包括饥饿处理、光照、酒精脱色、加碘液等。 7．无土栽培技术：用于植物必需元素与非必需元素的鉴定 8．pH控制技术：利用缓冲液调节pH，确保实验环境的pH相对稳定。 五、实验方法 1．显微观察法：如“观察细胞有丝分裂”“观察叶绿体和细胞质流动”“用显微镜观察多种多样的细胞”等。 2．显色法：如“生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质的鉴定”等。
高中生物学新课程中的模型、模型方法及模型建构 谭永平（人民教育出版社/课程教材研究所北京100081） 摘要：模型和模型方法在科学研究中发挥着重要作用，它在中学生物学课程中也具有重要的教育意义，理解模型和领悟模型方法已经成为高中生物学课程内容的一个组成部分。理解模型和领悟模型方法的 重要方式就是进行模型建构活动。要较全面地理解模型方法的作用，既需要以进行一定数量的模型建构活 动为基础，更需要在模型建构活动中实现行为与思维的统一。 关键词：高中生物学模型 教育部2003年颁布的《普通高中生物课程标准（实验）》（以下简称为课程标准）中，明确将获得生物学模型的基本知识作为课程目标之一，并在内容标准或活动建议部分做了具体的规定。这是我国中学生物学课程发展历史上第一次如此重视“模型”。然而，由于以往对“模型”所提不多，相关理论探讨和实践案例不太丰富，有些教师在教学时感到迷茫。尽管高中课程改革的实验区越来越多，实施课程标准的教学探索也已有若干年，但类似问题却依然存在。本文探讨总结了高中生物学新课程中的模型和模型方法，以及如何在教学中进行模型建构的问题。 1. 高中生物学课程中的模型和模型建构 模型是人们按照特定的科学研究目的，在一定的假设条件下,再现原型客体某种本质特征（如结构特性、功能、关系、过程等）的物质形式或思维形式的类似物。作为一种现代科学认识手段和思维方法, 模型具有两方面的含义: 一是抽象化, 二是具体化。一方面,我们可以从原型出发, 根据某一特定目的, 抓住原型的本质特征, 对原型进行抽象、简化和纯化, 建构一个能反映原型本质联系的模型, 并进而通过对模型的研究获取原型的信息, 为形成 理论建立基础。另一方面, 高度抽象化的科学概念、假说和理论要正确体现其认识功能, 又必须具体化为某个特定的模型, 才能发挥理论指导实践的作用。所以, 模型作为一种认识手段和思维方式, 是科学认识过程中抽象化与具体化的辩证统一[1]。建立模型的过程，是一个思维与行为相统一的过程。通过对科学模型的研究来推知客体的某种性能和规律，借助模型来获取、拓展和深化对于客体的认识的方法, 就是科学研究中常用的模型方法[2]。 在现代生物学研究中经常使用模型方法，通过寻找变量之间的关系, 构建模型，然后依据模型进行推导、计算，作出预测。DNA双螺旋结构的发现过程就是一个非常典型的例子。 模型方法在科学研究中具有重要作用，它在中学生物学课程中也有着重要的教育意义。美国《国家科学教育标准》指出，学生的探究活动最终应该构造一种解释或一个模型。我国课程标准也很重视模型的教育意义：在课程目标部分对模型有了明确的要求，在具体内容标准和活动建议部分也列出了“尝试建立真核细胞的模型”、“尝试建立数学模型”、“制作DNA 分子双螺旋模型”等内容。高中生物学教材中，在用语言表述生命现象和生命活动规律的同时，也经常用模型来进行解释，模型已经成为高中生物学知识内容的一部分。例如，杂交过程图解事实上就是一个模型，它按遗传学规律把杂交过程简化，用以反映和解释杂交试验的过程和结果，并能通过演绎推理来预测某些杂交试验的结果[3]。人教版高中生物新教材《遗传与进化》中，用了图解式解释模型来阐述达尔文自然选择学说的要点。在某种意义上，理解模型和进行模型建构活动是学生理解生物学的一把钥匙。 高中生物学课程中的模型建构活动，则是根据课程标准的要求设计的，让学生结合具体生物学内容的学习而进行的建立模型的活动。值得注意的是，中学生物学课程中的模型建构与科学研究中的建立模型既有联系又不完全等同：前者以后者为基础，它们的思维过程在本质上应是一致的；但两者的目的不同，建构背景不同，建构过程也不完全相同。高中学生建构模型时，多数是在背景知识清晰的情况下进行的。例如，沃森和克里克建立DNA双螺旋结构模型的目的，是为了揭示当时并不清楚的DNA分子结构。他们的工作是建立当时其他科
2018高考生物：高中生物实验归纳（全面） 一、用显微镜观察多种多样的细胞 1.实验原理 (1)放大倍数的计算，显微镜的放大倍数等于目镜放大倍数与物镜放大倍数的乘积。 (2)放大倍数的实质：放大倍数是指放大的长度或宽度，不是指面积或体积。 (3)高倍显微镜的作用：可以将细胞放大，更清晰地观察到细胞的形态、结构，有利于区别不同的细胞。 2.操作步骤 [深度思考] (1)如何区分目镜与物镜，其长短与放大倍数之间存在怎样的关系？ 提示目镜无螺纹，物镜有螺纹。物镜越长，放大倍数越大；目镜越长，放大倍数越小。 (2)为什么要先用低倍镜观察清楚后，把要放大观察的物像移至视野中央，再换高倍物镜观察？ 提示低倍镜下视野范围大，而高倍镜下视野范围小，如果直接用高倍物镜观察，往往由于观察的物像不在视野范围内而找不到。因此，需要先用低倍镜观察清楚，并把要放大观察的物像移至视野中央，再换高倍物镜观察。 (3)如何把物像移到视野中央？ 提示物像在视野中偏向哪个方向，装片就向哪个方向移动，简称“偏哪移哪”。 (4)若视野中出现一半亮一半暗；观察花生切片标本材料一半清晰一半模糊不清，出现上述两种情况的可能原因分别是什么？
提示前者可能是反光镜的调节角度不对；后者可能是由花生切片厚薄不均匀造成的。 (5)若所观察视野中有“污物”，应如何判断“污物”位置？ 提示 [方法技巧] 1.关注显微镜使用的“4”个易错点 (1)必须先用低倍物镜观察，找到要观察的物像，移到视野中央，然后再换用高倍物镜。 (2)换用高倍物镜后，不能再转动粗准焦螺旋，只能用细准焦螺旋来调节。 (3)换用高倍物镜后，若视野太暗，应先调节遮光器(换大光圈)或反光镜(用凹面反光镜)使视野明亮，再调节细准焦螺旋。 (4)观察颜色深的材料，视野应适当调亮，反之则应适当调暗。 2.显微镜下细胞数目的两种计算方法 若视野中的细胞为单行，计算时只考虑长度和宽度；若视野中充满细胞，计算时则要考虑面积的变化。 (1)若视野中为一行细胞，高倍镜下细胞数量与低倍镜下细胞数量之比等于其放大倍数之比的倒数。 (2)若视野中充满细胞，则高倍镜下细胞数量与低倍镜下细胞数量之比等于其放大倍数之比的倒数的平方。 二、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 1.实验原理
高中生物数学模型问题分析 生命科学是自然科学中的一个重要的分支。在高中生物课程中，它要求学生具备理科的思维方式。因此在教学中，教师应注重理科思维的培养，树立理科意识，渗透数学建模思想。本文在此谈谈，在生物教学中的几个数学建模问题。 1 高中生物教学中的数学建模 数学是一门工具学科，在高中的物理与化学学科中广泛的应用。由于高中生物学科以描述性的语言为主，学生不善于运用数学工具来解决生物学上的一些问题。这些需要教师在平时的课堂教学中给予提炼总结，并进行数学建模。所谓数学建模(Mathematical Modelling)，就是把现实世界中的实际问题加以提炼，抽象为数学模型，求出模型的解，验证模型的合理性，并用该数学模型所提供的解答来解释现实问题，我们把数学知识的这一应用过程称为数学建模。在生物学科教学中，构建数学模型，对理科思维培养也起到一定的作用。 2 数学建模思想在生物学中的应用 2．1 数形结合思想的应用 生物图形与数学曲线相结合的试题是比较常见的一种题型。它能考查学生的分析、推理与综合能力。这类试题从数形结合的角度，考查学生用数学图形来表述生物学知识，体现理科思维的逻辑性。 例1：下图1表示某种生物细胞分裂的不同时期与每条染色体DNA含量变化的关系；图2表示处于细胞分裂不同时期的细胞图像。以下说法正确的是（） A、图2中甲细胞处于图1中的BC段，图2中丙细胞处于图1中的DE段 B、图1中CD段变化发生在减数Ⅱ后期或有丝分裂后期 C、就图2中的甲分析可知，该细胞含有2个染色体组，秋水仙素能阻止其进一步分裂 D、图2中的三个细胞不可能在同一种组织中出现 解析：这是一道比较典型的数形结合题型：从图2上的染色体形态不难辨别甲为有丝分裂后期、乙为减Ⅱ后期和丙为减Ⅱ中期；而图1中的AB段表示的是间期中的（S期）正在进
生物学模型：含物理模型、数学模型、概念模型；1、物理模型：以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征。有以下两类：1）天然模型:在生物研究中会利用动物来替代人体进行实验，在生物课堂上也就可以从自然环境中选择动物或植物体来对照说明研究对象结构或特征。例如：细胞的结构包括细胞膜、细胞质和细胞核。可以选用桃形象说明其结构分布，果皮是最外层的细胞膜，果肉代表细胞质，果核与细胞核比较类似，包括了核膜和核仁。2）人工模型: 由专业人士、教师或学生以实物为参照的仿制品。放大或缩小实物，但真实反映研究对象的特征或模拟表达生命过程。例如：沃森和克里克制作的DNA双螺旋结构模型。除立体的三维物理模型之外，在平面上用简化的图形表示研究对象也是一种物理模型，这种图象直观的体现各类具体对象的总体特征以及运动历程。例如：动植物细胞模式图、细菌结构模式图、分泌蛋白合成和运输示意图等。2、概念模型：通过分析大量的具体形象，分类并揭示其共同本质，将其本质凝结在概念中，把各类对象的关系用概念与概念之间的关系来表述，用文字和符号突出表达对象的主要特征和联系。例如：用光合作用图解描述光合作用的主要反应过程，甲状腺激素的分级调节等。3、数学模型：数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式。对研究对象的生命本质和运动规律进行具体的分析、综合，用适当的数学形式
如，数学方程式、关系式、曲线图和表格等来表达，从而依据现象作出判断和预测。例如高中部分：孟德尔的杂交实验“高茎：矮茎=3：1”，酶活性受温度影响示意图等。初中部分有：1、细胞不能无限长大的数学建模解释2、“晚育”与“少生”下人口数量变化模型建构3、细菌分裂生殖数量变化模型建构4、保护色的形成实验中的数学建模建构（生物进化的原因）。
中南大学课程论文 3D打印在生物医学的应用 学位类别：学士 学科专业：交通运输工程 年级： 2012 大学生：熊昱麟 学号 指导老师：罗意平 2015年10月15日 第一章三维打印简介 三维打印（Three Dimension Printing，简称3DP）属于一种快速成型（Rapid Prototyping，简称RP）技术，它由计算机辅助设计（CAD）数据通过成型设备以材料逐层堆积的方式实现实体成型。“三维打印”在技术界也叫“增材制造”、“自由成形”、“快速成形”或“分层制造”等。 生物三维打印是以活细胞（living cells）、生物活性因子（proteinsand bio-molecules）及生物材料（biomaterials）为基本成形单元，设计制造具有生物活性的人工器官、植入物或细胞三维结构，是制造科学与生物医学交叉融合的新兴学科，它是目前3D 打印技术研究的最前沿领域，也是3D 打印技术中最具活力和发展前景的方向。【1】 3D打印有一系列的技术特征：第一，数字化制造。它是零件的数字模型，来直接驱动材料的制造过程的。数字模型决定了最后加工出来的零件是什么样的形态，制造过程中去掉了很多人为因素（包括工具因素），所以它可以快速地、高效地、精确地再现计算里面设计的三维模型。另外，由于堆积制造里所有的材料都是在计算机数据的控制下点点堆积起来的，所以它是一个受控的过程。因此在堆积的过程中，可以控制零件内部各个位置的材料以及它的微结构。 第二就是直接制造。直接制造就是把材料的制配过程和成型过程一体化。有些材料在合成完了以后，加工性能变得很差。把材料制备和加工成形过程复合在一起，解决了一些难加工材料的重新制造的问题。 最后是快速制造。主要体现在它的工艺流程上。跟传统加工方式相比，3D 打印省掉了准备原材料、准备鋳件、准备开还、准备制坯、准备加工机床等一系列制造前程序，大大缩短了加工流程。用传统的方式加工零件，从设计到完工，要耗时至少好几个月；而现在用3D打印的方式，慢则几天，快则几个小时。【5】应用实例
边做边学“制作真核细胞模型” “制作真核细胞模型”是普通高中课程标准实验教科书《分子与细胞》（苏教版）第三章的重点内容，《生物课程标准》中也明确“尝试建立真核细胞的模型”为具体内容标准。在学习了细胞的三大基本结构和细胞器的结构与功能的基础上，本节内容主要是通过让学生亲自动手制作真核细胞模型，使学生全面思考细胞的基本结构与功能特点，加深学生对细胞结构与功能的理解。针对细胞这样肉眼看不见的微观世界，力图让学生从枯燥的文字中摆脱出来，通过动手和思考使学生建构细胞模型，全面掌握细胞的基本知识，引导学生理解结构与功能的统一性。 新课改把“科学探究”作为基本理念的核心，提倡学生在“做中学”，需要学生通过在“做中学”、“学中做”的实践，达到“学做统一”，使“活动教学”与“讲授教学”相互融合，彼此促进。 细胞在电子显微镜下才能观察到它的微细结构，因而学生缺乏感性认识。因此，亲身体验模拟制作“细胞”的立体结构模型有助于在现有的实验条件下让细胞变“微观”为“宏观”，而更好地构建完整的知识体系。且能激发他们的求知欲，真正实现在“做中学”。 【三维学习目标】 1．知识目标：说出细胞的基本结构，阐明细胞器的功能。 2．能力目标：通过制作细胞结构模型，锻炼学生的逻辑思维能力和创新能力，培养学生的动手、思维、合作，交流和语言表达等能力。 3．情感态度价值观目标：认同结构与功能的统一性、细胞结构的统一性、局部与整体的关系。
【教学重点】制作真核细胞结构模型。 【教学重点】细胞基本结构的模型构建，结构与功能的统一性。 【教学方法】实验法、汇报总结、生生师生讨论。 【教学准备】学生准备细胞模型制作的材料（如：橡皮泥、水果等）； 预制作的细胞模型等。 【教学设计思路】 导入时利用学生猎奇心理，利用北京自然博物馆中的“细胞屋”引起学生学习兴趣。结束时采用学生拼装，创设情景，使学生在潜移默化中领悟细胞结构与功能的统一性。力求使整个课堂变成学生主动建构知识、提高素质的过程。总体上体现教师主导、学生主体的新课改精神。 【教学过程】
1、什么叫生物医学仿真？ 答：生物医学仿真就是通过利用计算机系统模拟真实医学实验场景，计算机系统将来自CT、MRI或PET三维图像进行几何重构生成三维模型重建，构成逼真的三维医学影像，并通过虚拟现实的科技手段显示出来，为使用者提供一个真三维的立体的人体生物模型，作为科研、教学、培训和分析的依据，使使用者通过视觉、听觉和触觉感知来学习医学外科手术及实验的各种基本技能，不仅如此，该技术还能在可视化技术的基础上进一步实现放射治疗、矫形手术等的计算机模拟及手术规划 2、为什么要做生物科学仿真？ 医疗教学实验方面：(1)仿真器件消耗低、维护简单。 电子仿真教学可大量减少真实设备的使用、降低器件的损 耗，同时维护简单，从而方便了使用者操作、也降低了实 验成本。 (2)操作使用灵活、提升实验效率。 使用仿真软件，简化了实验仪器设备，使教授者缩短授课 及相关演示的时间，使教学更加清晰、直观。 （3）使训练者从外部观察到人体内部状况，准确地确定病变 体的空间位置、大小、几何形状以及它与周围生物组织之间 的空间关系，从而及时高效地诊断疾病。为医学研究和教学 的发展发挥巨大的作用。 （4）可以进行一些危险级系数大或者材料紧缺的实验，不仅可 以进行无限次实验，还能够自动比对生成实验数据，更加科
学精确。 （5）使实验报告的形式多样化。传统的实验报告形式单一，测 试数据抄袭现象严重，而电路仿真实验，可以随机、灵活布 局，有选择地、个性化地进行打印输出，这可激发学生的积 极性、创新性，从而杜绝实验报告抄袭的现象。 医疗手术方面：（1）虚拟手术系统可协助建立手术方案，帮助医生合理，定量 地定制手术方案，辅助选择最佳手术途径、减少手术损伤、 减少对组织损害、提高病灶定位精度，以便执行复杂外科手 术和提高手术成功率等；可以预演手术的整个过程以便事先 发现手术中可能出现的问题，使医生能够依靠术前获得的医 学影像信．E-，建立三维模型，在计算机建立的虚拟环境中 设计手术过程、切口部位、角度，提高手术的成功率． (2) 以显微手术为例，利用虚拟手术系统做显微外科手术时，可 将手术部位放大，医生即可按照放大后的常规手术动作幅度 操作，与此同时，虚拟手术系统又把医生的这种常规幅度的 手术动作缩小为显微手术机械手的细微动作，从而明显地降 低了显微外科的难度。 （3）远程手术是利用虚拟现实技术，通过远程控制操作设备与远 距离医院建立起远程医疗系统，医生只需对虚拟患者进行 手术，并通过因特网将其动作传递到远端的手术机器人， 由机器人对患者进行手术。 3、举例详细说明生物仿真方法科技。
模型建构在高中生物教学中的应用 模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所做的一种简化的描述，这种描述可以是定性的，也可以是定量的；有的借助于具体的实物或其他形象化的手段，有的则通过抽象的形式来表达。 一、关于模型的形式或种类，不同论著中的说法有所相同。人教版新教材中模型有三种，其含义如下：物理模型是指以实物或图画形式直观地表达认识对象特征的模型，如人工制作或绘制的DNA分子双螺旋结构模型、真核细胞三维结构模型等；概念模型是指以文字表述来抽象概括出事物本质特征的模型，如对真核细胞结构共同特征的文字描述、光合作用过程中物质和能量的变化的解释、达尔文的自然选择学说的解释模型等；数学模型是指用来描述一个系统或它的性质的数学形式，如“J”型种群增长的数学模型Nt=N0λt、有丝分裂过程中DNA含量变化曲线、酶的活性随pH变化而变化的曲线、同一植物不同器官对生长素浓度的反应曲线、孟德尔豌豆杂交实验中9：3：3：1的比例关系等。应该指出，物理模型既包括静态的结构模型，如真核细胞的三维结构模型、细胞膜的流动镶嵌模型等；又包括动态的过程模型，如教材中学生动手构建的减数分裂中染色体变化的模型、血糖调节的模型等。 二、模型建构的意义及教学应用 模型的方法是以研究模型来揭示原型的形态、特征和本质的方法，是以简化和直观的形式来显示复杂事物或过程的手段。在生物学教学中，如果能在教师的引导下，让学生在一定的情境中通过自己动手，建构相关模型来学习生物学知识，将会非常有利于学生对相关知识的掌握。在模型建构教学活动中，是以学生为主体，以建构模型为主线，让学生去探索、交流和学习，注重学习过程的主动性和积极性，而学生一旦掌握了模型建构的方法，也就掌握了一种科学研究的方法，这正符合新课改理念。 下面就以教材中介绍的三种模型在具体的教学活动中的应用为例，展示模型建构的实际意义。 1.建构概念模型，梳理知识间内在关系 建构概念模型可以使学生深入理解基础知识，辨析知识点之间的联系与区别，使知识结构化，同时有利于培养学生的归纳、概括和语言表述能力。 人教版《遗传与进化》模块中，在《现代生物进化理论的由来》一节，教材借助一个理论模型来介绍达尔文的自然选择学说（见下图）。
高中生物对照实验的类型 （1）空白对照：自然状态下，即不做任何处理，或除实验变量外，其他处理与实验组完全相同（如生理盐水，酒精溶剂，假手术等）。 例1：在“生物组织中可溶性还原糖的鉴定”实验中，加入试剂的是实验组，不加试剂（零剂量）的为对照组，一起进行温水浴加热，比较它们的变化。 例2：在“验证光是植物光合作用的必要条件”实验中，曝光组为对照组。 例3：在“探究土壤微生物对落叶的分解作用”实验中，灭菌组为实验组。 （2）自身对照：对照组和实验组都在同一研究对象上进行，观察实验处理前后现象的变化。实验处理前的对象状况为对照组，实验处理后的对象变化为实验组。 例1：在“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验中，就出现了两次对照，第一次是在0.3g/ml 蔗糖溶液处理下，质壁分离状态与自然状态形成对照；第二次是在清水处理下，复原后状态与质壁分离状态形成对照。 例2：在“探究植物的根具有向地性，茎具有背地性”实验中，把某一植株横放，让其自然生长，经过一段时间后，可观察到根向重力生长，茎背重力生长。 例3：在“探究某一种元素是不是植物生长发育所必需的”实验中，缺某培养液和完全培养液之间的对照是空白对照。植株出现代谢异常后添加某元素，观察其是否恢复正常，为前后对照！谁说一个实验只有一个对照？谁说一个题里不可以出现多个自变量？ （3）相互对照：几个实验组相互对比，其中每一组既是实验组也是其他实验组的对照组。一般是在探究某种实验因素对实验结果的影响未知的情况下使用，通过相互对比，确立实验变量和反应变量的关系。 例1：在“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验中，需要设置有氧和无氧两个条件，这两个实验组的结果都是事先未知的，通过对比可以看出氧气条件对细胞呼吸的影响。 例2：在“探究生长素类似物促进扦插枝条生根的最适浓度”实验中，可以通过相互对比推出相对最适浓度。 例3：在“验证植物根对矿质离子有选择性吸收的特点”实验中，可把番茄和水稻分别培养在成分相同的培养液中，培养一段时间后，测定培养液中各种矿质离子浓度的变化，就会发现番茄吸收钙多，吸收硅少，而水稻与之相反。 （4）标准对照：生物生理、生化的某些项目都有相应的标准，将观察测定的实验数值与规定的标准值比对，以确定实验结果。这就是生物学中常用的用已知测未知思维。 例1：在“泡菜中亚硝酸盐含量的测定”实验中，配置的标准显色液就是标准对照。 例2：医院的化验单中给出的参考值范围就属于标准对照。 例3：在“探究某一基因的表达量在某因素处理前后的变化”实验中，通常要同时测定另一稳定表达的基因表达产物的量作参照，避免取样量、测定方法等对实验结果的干扰。 （5）阳性对照：是指给对照组施以已经被证明是一种有效的处理因素。用以确定自变量处理后，是否会引起因变量的变化（定性），以及引起因变量的变化程度（定量）。 例1：在“探究某种中草药对糖尿病的治疗效果”实验中，注射胰岛素组就是阳性对照组。例2：在“探究淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用”实验中，加入可溶性淀粉溶液的试管作为阳性对照组，加入蔗糖溶液的试管作为实验组，由此可以证明唾液淀粉酶具有专一性。 例3：在“研究一种新的抗生素的作用”实验中，可以用已经被证明有抗菌作用的青霉素作为阳性对照，以确定新的抗生素的抗菌效果。 （6）阴性对照：阴性对照是为排除假阳性而设的对照。 例1：在“检验某转基因植株是否具有杀虫效果”实验中，必须设置阴性对照（没有杀虫效果的植物组），记录昆虫自然死亡数，进行统计对照后进行判断。