生物实验设计(探究专题) PPT课件

2、避免碎屑粘在试管壁上。可以用药勺将馒头碎屑 放入试管中；也可以将细纸条折成“V”形，将碎 屑放在里面，然后放入试管。
3、用量筒、滴管测量及用玻璃棒进行搅拌时，要防 止唾液对2号试管的污染。如果按顺序进行操作， 则1号试管操作完毕后，要将用具进行清洗，再操 作2号试管；也可先操作2号试管，再进行1、3号 试管的实验，最后对用具进行清洗。
4. 将酒精灯轻轻挪出来，然后熄灭；
5. 取出黄白色的叶片并用清水漂洗，然后平铺在 培养皿中，向叶片滴加碘液，放置约5min。
6. 用清水冲洗掉碘液，观察叶片颜色。
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【实施计划】小组分工合作，进行实验探究。
【得出结论】从实验中可以看出，叶片见光部分 遇碘液变蓝，而被黑纸片遮光的部分遇碘不变蓝， 证明见光的叶片部分含有淀粉，淀粉是光合作用 的产物，这个实验同时证明，光是光合作用的必 要条件。
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探究实验目录
1 探究光对黄粉虫生活的影响
2 绿叶在光下制造有机物 3 探究二氧化碳是光合作用必需的原料吗？ 4 测定某种食物中的能量 5 馒头在口腔中的变化
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11 探探究究光光对对黄黄粉粉虫虫生生活活的的影影响响
【背景知识】
黄粉虫，又叫面 包虫，喜群居，生性 好动，其蛋白质含量 丰富。 这种小动物似 乎总生活在阴暗的角 落里。那么，光照是 否会影响黄粉虫的分 布呢？
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【讨论】
1、牙齿、舌和唾液的作用，有什么区别和联系？
区别：牙齿能切碎和磨碎食物，增加食物的表面积， 舌的搅拌能使食物与唾液充分混合，它们都不直接 改变淀粉的分子结构；唾液能使部分淀粉消化成麦 芽糖。

(
开 运 竹
百 合
巴 西
科
木
(
百 合 科
)
)
（一）、学生学习表现（60%）
学习 方式
参与 程度
自主 5 合作 5 探究 5 广度 5 深度 5
要考察学生在一项探究活动中从发现和提出问题、 分析问题到解决问题的全过程所显示出的探究精神和能 力, 也要通过活动前后的比较和几次活动的比较来评价 其发展状态。
五.学生的学习结果:
探究性学习结果的形式多样, 它可以是一篇研究论文、 一份调查报告、一件模型、一块展板、一场主题演讲、 一次口头报告、一本探究笔记, 也可以是一项活动设计 的方案。教师需要灵活掌握评价标准。
作好记录。
————实施计划
5.各组交流实验数据，分析小组和全班的数据，讨论数据是否支持假设，分析
结果得出相应的结论。
————得出结论
6.讨论“环境中的阳光、温度、湿度等因素对于鼠妇的分布有什么影响”等问
题后，交流写出实验报告。
———— 表达交
流
实验完成后将鼠妇放回大自然。
（二）、探究性学习的主要特点
的、可以探究的问题； （3）分析问题，阐明与研究该问题相关的知识； （4）确认变量； （5）作出假设和预期；
（6）设计可行的实验方案； （7）实施实验方案，收集证据； （8）利用数学方法处理、解释数据； （9）根据证据作出合理判断； （10）用准确的术语、图表介绍研究方法和结果，
三维目标：知识、能力、情感目标
能力目标： 能够正确使用一般的实验器具，掌握采集和
处理实验材料、进行生物学实验的操作、生物绘 图等技能。 能够利用多种媒体搜集生物学的信息，学会 鉴别、选择、运用和分享信息。

果实成熟，Y基因促进作用更显著。
二、拟定实验目的
实验目的就是对自变量通过作用于实验对象（实验材料 ）产生的结果（因变量），提出的实验设想。 实验目的表述一般要包括：自变量、实验对象、因变量 、实验结果的确定性问题。若实验结果是确定的，通常表述 模式就是“验证 + 自变量 + 实验对象+ 因变量”, 例如 “验证唾液淀粉酶可催化淀粉水解为还原糖” 。 若实验结果是不确定的，通常表述模式就是“探究+ 自变量 + 实验对象+ 因变量 + 的影响”，例如“探究植 酸酶对鲈鱼生长和消化酶活性的影响”。
科学探究能力包括确认变量，设计可行的实验方案和
实验装置，做出假设和预期，收集、分析证据，做出 合理的判断等方面。本层次特别注重科学探究实验思 想和方法的考查。
科学探究实验考试要求 创新思维和学习能力考查渗透到命题全过程，向
学生提供新知识或原有知识的延伸拓展信息，考查学
生的探究能力和创新精神。提出问题、做出假设、制
（3）实验三：有人假设，活化T细胞释放某种物质活化 了巨噬细胞而杀菌的，并设计体外实验验证该假设。该 实验的自变量是什么？因变量是什么？实验目的是 什么 ？ 自变量：活化的T细释放的某种物质； 因变量：活化了的巨噬细胞对X细菌的杀伤力。 实验目的：探究活化的T细胞释放的某种物质活化了巨噬 细胞而杀菌。
中的X基因和Y基因对其果实成熟的影响，某研究小组以番
茄的非转基因植株（A组，即对照组）、反义X基因的转基
因植株（B组）和反义Y基因的转基因植株（C组）为材料进
行实验。在番茄植株长出果实后的不同天数（d），分别检 测各组果实的乙烯释放量（果实中乙烯含量越高，乙烯的 释放量就越大），结果如
若在B组果实中没有检测到X基因表达的蛋白质，在C组果实中没有检测

（2）切取材料。用左手食指指尖压住材料一端，。右手捏紧 并排的两个刀片，从另一端沿和主叶脉垂直的方向多次切 割材料，每切一次刀片都要沾水一次，以便将切下的叶片 薄片放入盛有清水的培养皿中。
（3）选材制片。将洁净的载玻片上滴一滴清水，用毛笔从水 中蘸取最薄的叶片切片，放入载玻片上的清水滴中并将其 展平，用镊子将盖玻片的一边接触清水滴，然后缓缓地放 下，避免盖玻片下出现气泡，制成临时切片。
（1）先 后 ；
（2）先 后 ；
（3）先 后 ；
（4）双手转动
。
2 制作并观察动植物细胞临时装片
玻片标本 使用光学显微镜观察物体时，除了要学会对光、调焦、安
放、移动标本外，还必须让可见光穿过被观察的物体，这样才 能看清物像。因此被观察的材料一定要薄而透明。为了做到这 一点，需要对材料进行处理，并制成玻片标本。 按照所用实验材料的不同类型及处理方法的不同，将常用的玻
片标本分为三种类型： ①切片——用从生物体材料上切取的薄片制成，如观察叶片的
结构； ②涂片——用液体的生物材料经过涂抹制成，如人血涂片； ③装片——用撕下或调取的少量生物材料制成，如观察洋葱鳞
片叶内表皮细胞、观察黄瓜表层细胞、观察黑藻叶片细胞、 观察番茄果肉细胞、观察人的口腔上皮细胞；有的生物个 体非常微小，也可以直接做成装片，如观察草履虫； 按照保存时间的长短可以将常用的玻片标本分为两种类型： ①永久玻片标本；②临时玻片标本
镜——凹面镜)； e．用细准焦螺旋将物像调清晰； f．观察洋葱根尖切片、洋葱根尖有丝分裂切片；
粗、细准焦螺旋的使用：双手轻轻转动使镜筒缓 缓上升或下降；应避免转动粗准焦螺旋太用力使镜 筒下降过快，压碎玻片，损伤物镜。
4．整理和存放 （1）实验结束后，先提升镜筒，然后取下装片。 （2）用纱布将显微镜外表擦拭干净。如需擦拭目镜

例题：2008宁波卷
中国女排北仑主场的吉祥物“圆圆”，其原型是宁波市独有的国家二 级保护动物——镇海棘螈。目前它的数量只有350多尾，比大熊猫还 稀少，已濒临灭绝。 （1）镇海棘螈在陆上产卵，卵孵化后，幼体再进入水中继续进行个体发 两栖 育，成体则在陆上生活。它和大鲵同属于_______ 类动物。 （2）镇海棘螈数量稀少、濒临灭绝是否与其产卵习性有关？中科院的科 学家设计了如下实验：将收集到的60颗镇海棘螈受精卵平均分成6组， 在适宜温度下，分别将它们放在陆地上、池水下深1cm、5cm、10cm、 15cm、20cm处，一段时间后，比较它们的孵化率。科学家设计的实 验可以研究两个问题： ①受精卵在陆上与水中的孵化率是否有差异？ ②受精卵在水中的孵化率与受精卵在水中的深度 _____ __是否有关？ （3）镇海棘螈数量稀少、濒临灭绝的原因除了可能与陆上产卵习性有关 外，还可能与其生存环境的变化有关，如：气候异常、_______等。
①农药污染 ②水池减少 ③天敌 捕食 ④人为因素等
中国女排主场吉祥物圆 圆 (第
五、检验与评价
检验：认真观察实验现象或记录的数据， 找出数据所反映出的共同规律（求同）， 或者发现事物间存在的差别（求异），分 析数据时可以利用数学知识进行推算或画 出图象来分析，使结论更加直观地显现出 来。 评价：1、探究的过程是否恰当； 2、探究得到的结论是否合理； 3、探究过程中是否出现新问题。
科学探究专题学习
科学探究的基本过程具有六个要素：
1、提出问题 2、建立猜想与假设 3、制订计划与设计实验 4、获取事实与证据 5、检验与评价 6、合作与交流
一、提出问题例题：
某同学在森林公园游玩时，发现一只小松 鼠在竹林里出现。松鼠是吃松果的，应该 在松树上，怎么会在这里出现呢？它是不 是也吃竹笋呢？为了验证自己的疑问，他 拔了几棵新鲜竹笋放在路边，然后静静地 躲在一旁观察，一段时间后，还真发现松 鼠抱着竹笋津津有味地啃了起来。这里属 于提出问题的是：

蝌蚪的发育，缩短其发育时间，所以用的是含有甲状腺激素制剂的饲料
喂蝌蚪
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7．某科学家曾做了如下实验：在饲养正常的蝌蚪的水中放入某种激素 ，发现蝌蚪提前发育成蛙，但蛙只有苍蝇大小。由此推断放入的激素是
( B) A．生长激素
B．甲状腺激素
C．肾上腺素 D．胰岛素
【解析】甲状腺激素有促进动物的生长和发育，促进新陈代谢，提高
神经系统兴奋性的作用，蝌蚪提前发育成小青蛙，说明该激素能够促进
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2．将生命活力正常的玉米种子，平均分成甲、乙两组，在适宜的温度 下同时播种，甲组播种在肥沃湿润的土壤里，乙组播种在贫瘠湿润的土 壤里，这两组种子的发芽状况是( B )
A．甲先发芽 B．同时发芽 C．都不发芽 D．乙先发芽 【解析】种子萌发所需要的营养物质来自种子自身与土壤肥沃或贫瘠 无关，因此这两组种子的发芽状况是甲、乙组同时发芽
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【分析】 通过分析此实验表中的数据可知，甲不做任何处理，乙、 丙分别切除某种内分泌腺，因此甲组是对照组，乙、丙是实验组．乙组 的小狗生长激素含量过低，切除的是垂体，丙组的小狗甲状腺激素过少 ，因此丙组切除的是甲状腺．乙组生长激素是由垂体分泌的，有促进生 长的作用，因此乙组的小狗会生长缓慢，发育正常；甲状腺激素是由甲 状腺分泌的，有促进人体生长发育的作用，因此丙组的小狗会发育迟缓 ，生长正常。
—有无叶
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【例6】 (2015，广东)将甲、乙、丙三支试管按要求处理(加入馒头屑 是等量的)后放入37℃左右的温水中，5—10分钟后各滴入2毫升碘液，对 此实验的描述正确的是( B )
A．试管甲和试管乙可作为对照 B．试管丙在该实验中不变色 C．滴碘液后，变蓝色的是试管乙 D．温度不影响唾液对淀粉的消化

细胞培养的步骤
细胞培养的过程包括细胞复苏、细胞传代和细胞冻存等步骤。这些步骤 都需要严格的无菌操作，以保证细胞的存活和实验结果的可靠性。
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细胞培养的应用
细胞培养技术在生物医学研究中具有广泛的应用，如药物筛选、毒理学
研究、基因治疗等。通过细胞培养技术，可以深入了解细胞的生理和病
理过程，为疾病诊断和治疗提供有力支持。
生物信息学的价值
生物信息学技术在生命科学领域中具 有广泛的应用价值。例如，在医学领 域中，生物信息学技术可用于疾病预 测、个性化治疗和药物研发等方面； 在农业领域中，生物信息学技术可用 于作物抗逆性分析和新品种选育等。 同时，生物信息学技术的发展也促进 了跨学科的合作与交流，推动了生命 科学研究的进步和发展。
生物实验的类型与分类
类型
根据实验目的和手段的不同，生物实 验可以分为观察性实验、验证性实验 、探究性实验和模拟实验等。
分类
按照研究领域和对象的不同，生物实 验可以分为动物学实验、植物学实验 、微生物学实验、遗传学实验等。
生物实验的基本原则与注意事项
基本原则
科学性原则、对照性原则、随机性原则、可重复性原则等。
准备细胞和培养瓶
确保细胞处于适宜的生长状态，准备 好清洁、消毒的培养瓶。
消化细胞
加入胰蛋白酶等消化酶，使细胞从瓶 壁上分离下来。
分散细胞
轻轻吹打、搅拌使细胞充分分散。
接种细胞
将分散的细胞接种到新的培养瓶中。
培养细胞
将培养瓶放入恒温培养箱中，保持适 宜的温度和湿度，进行细胞培养。
THANKS
感谢观看
生物信息学技术
生物信息学技术
生物信息学技术是以计算机科学和统 计学为基础，通过对生物数据进行分 析和挖掘，揭示生命现象内在规律的 科学方法。常见的生物信息学技术包 括基因组学、转录组学和蛋白质组学 等。

花盆编号 培养条件 1 室温（20 ℃ ）,光照充足，适量浇水 2 室温（0 ℃ ）,光照充足，适量浇水
（4）你认为该实验设计 存在 （选填“存在”或“不存在”存 在缺陷，理由是： 每种条件下只提供一个材料，很容易因
其他因素而影响实验结果。
4、为探究种子萌发的环境条件，杨明同学设计了如下 实验：在甲、乙、丙、丁四个培养皿中分别放等量的棉 花，在棉花的上面都放入25粒豌豆种子，然后将它们放 在不同条件进行培养，数日后记录种子萌发的情况如下 表，请回答：
A．阳光
3、对照实验的过程中要尽量避免偶然因素 的发生，一般要采取多个个体参与实验，结 果取平均值。(科学性原则） 4、如果是多重对照实验，要先找出实验 组，即与假设相一致的组，然后将各对照 组逐一与实验组对比，找出各自的变量， 再进行分析思考。
三、实验
(2)、实施计划。 严格按照探究方案做实验，仔细观 察实验现象，认真详实地记录实验 结果。
B-C 有无分解者
C-D 有无光照
动动脑
2、请你预测一下，哪个小生态瓶 稳定性最好呢？
变式题（与光合作用知识结合）
（１）实验装置Ａ、Ｂ、Ｃ所模拟的生态系统 中，相同的非生物因素是 ；比较Ａ、Ｂ、Ｃ 的实验结果可知，小鱼存活的时间与 有关； （２）比较Ａ、Ｂ的实验结果可知，水藻的作 用是 ；
（３）Ｄ装置中，小鱼存活的时间比Ａ装置中 的存活时间短，最可能的原因是 ； （４）比较Ｃ、Ｄ的实验结果可说明，水藻在 有 的条件下，才能释放氧气； （５）若将以上四个锥型瓶全部置于阳光下， 存活时间最短的金鱼应是 中的 金鱼，原因是 。
变式题 4、为了探究“种子萌发是否需要从外界吸收 营养物质”，某同学设计了如下实验： 在A、B两只烧杯中装入适量的土壤，各种上 一粒小麦种子，然后定期在A烧杯中浇清水， 在B烧杯中浇配置的完全培养液，观察两只 烧杯中种子的萌发情况。 （1）本实验的变量是： （2）你认为该同学设计的A、B两组实验能 起到对照作用吗？为什么？ （3）如果你认为该实验方案还可以改进，请 你提出你的改进意见 。

②向食醋中加清水，配置成“模拟酸雨③向花盆中喷“模 拟酸雨”，每天一次，观察记录实验现象。实验结果：几 天后大豆幼苗全部死亡。请回答下列问题：
酸雨对植物生长有影响吗？ （１）小明提出的问题是—————————— （２）作出的假设是——酸—雨—对—植—物—生—长—有—影—响—。—— （３）有人只用一粒种子作实验，你觉得行吗，为什么？ ————不影——行响——，实——只验——用的——一可——粒信——种度— —子 。— —做— —实— —验— —，— —存— —在— —偶— —然— —性— —，——误——差——大——， （４）制定的计划中有设置对照组吗？—没—有——
影响）。
（假设：是对结果作出预测）
探究光对鼠妇生活的影响
❖ 提出问题：光对鼠妇生活有影响吗？
❖ 作出假设：光对鼠妇生活有（或）无 影响。
❖ 制定计划和实施计划：10只鼠妇，盒 子设置一半明亮和一半阴暗的对照， 每边放5只，静置两分钟后每隔一分钟 记录，计十次，求十次的平均值
探究光对鼠妇生活的影响
乙 潮湿的棉花，置于25 ℃的橱柜
丙 潮湿的棉花，置于冰箱冷藏室(4 ℃)
丁
棉花和种子完全浸没在水中，置于 25 ℃的橱柜中
实验结果
不萌发 萌发
不萌发
不萌发
（1）通过本实验可以看出，实验变量是 水、温度、空气。
装 置
种子所处的环境
实验结果
甲
干燥的棉花，25 ℃的橱柜
不萌发
乙 潮湿的棉花，置于25 ℃的橱柜
四、简明、准确地组织语言文字
1、实验组别编号描述
如：凡实验中涉及到两组或两组以上，所用器材需用1、2、 3……
或A、B、C……或甲、乙、丙……等加以编号便于区分。
2、实验步骤分步描述并加以编号（一般不宜连续描述）

（1）温度明显升高 说明呼吸作用能放出 热量（2）左侧液面下降，右侧液面升高 （只写右侧升高也可）（3）在同样的装 置中，放入萌发后煮熟的大豆种子（4） 点燃蜡烛，并快速放入敞开盖的装置内， 蜡烛熄灭。
3.甲乙两地出产同一种葡萄，甲地的
葡萄比乙地的含糖量高。经调查，在
葡萄的生长季节，甲乙两地的光照条
影越响多。，萌发的种子数越少等）。
(1) 根据上述材料, 你提出的探究问题是
_____。
(2) 根据问题你作出的假设是________。
(（5)5如）果实已验知种用子的在种0.0子1 已g 偏经亚
硫死酸亡钠、用胚量不时能完萌整发或, 而种你子的处实 验于结休果眠正期好相反, 请推测实验失 败(（6的)6当）原小因胚麦, 乳可种能里子是萌的_发_营_出_养_幼_物苗__后质。, 种被子胚空吸瘪收的。原因是_____。
• 2 用镊子撕取蚕豆叶片下表皮两块， 分别置于载玻片中央的液滴中，盖上 盖玻片
• 步骤3 将装片分别置于显微镜下观察
• 实验结果预测及结论：① 如果蒸馏水 中气孔开放，蔗糖液中气孔关闭，说 明失水使气孔关闭，吸水使气孔开放 ② 如果蒸馏水中气孔关闭，蔗糖液中 气孔开放，说明失水使气孔开放，吸 水使气孔关闭
中考复习讲座
实验探究专题
生物部分
2008.5SJ
1.大气污染可对生物造成直接危害, SO2 是大
气（污1）染的SO主2要对气小体麦之种一,子而萌偏亚发硫有酸影钠响( 化吗学？ 式（N或a2其S2O他5) 合溶理液在答一案定）条件下可以产生SO2 气件（体可2）。调某控S校的O生密2对物闭小兴容趣器麦小、种组偏子利亚萌用硫多酸发个钠有透、影明浸响且泡条过 的（小或麦S种O子2对、小清水麦、种小子烧萌杯发、培无养影皿响、或吸水偏 纸亚、硫玻酸璃钠棒溶等,液来浓探究度大越气高污，染产对种生子的萌S发O的2

乙试管应该加与唾液等量的清水
在验证镁是植物生长必需的矿质元素的实验中
应选择（ 幼苗 ）时期的小麦植株做实验材料。 为什么
幼苗生长快速，需要大量的矿质元素， 并在体内积累的矿质元素不多 所以缺素和恢复现象明显 并相较大的植株容易存活
利用洋葱幼苗，广口瓶，（NH4）2SO4、NaNO3、蒸溜水等
验证植物对矿质离子的吸收具有选择性。 应如何设计实验组和对照组 编号 1 2 3 溶液 放植物前 （NH4）2SO4 NaNO3 蒸溜水 如何准确获取实验结果 PH 放植物后
• 考查设计简单实验方案的能力
命题形式
解题要点：
1。寻找确认实验变量和反应变量
2。实验组与对照组只能有一个
续写步骤
纠正错误 对照组实验法
独立设计
实验变量不同（对照条件）
3。构思实验变量的控制方法
空白对照
任不 何给 处对 理照 因组 素 蝌蚪饲喂
自身对照
为对 同照 一和 对实 象验 组 质壁分离 和复原
正 常 形 态 细 胞
不同盐浓度对哺乳动物红细胞的影响研究 （相互对照）
不单设对照组，而是几个实验组相互对照
质壁分离和复原实验 （自身对照）
对照组和实验组都在一个对象上
甲状腺制剂饲喂
实验组 实验组
对照组
甲状腺制剂饲喂蝌蚪说明甲状腺激素的作用 （空白对照）
实验组与正常情况下的蝌蚪不作任何处理的对照
反明 应确 变实 量验 的变 关量 系与
量明 的确 内影 因响 和反 外应 因变
预 期体 得现 出规 结律 论
直观快速 看出趋势 作出预测
数字确切 便于计算
为了验证唾液的功能，做了如下的一组实验：
取甲乙两试管，分别加入等量的淀粉糊 2 ml，甲又加入2 ml 唾液 两试管同时在37度的温水中保持10分钟后取出，各加入0、5 ml碘液 发现只有乙管内呈蓝色反应。 此实验程序上有错误，请指出：