专题七第二讲综合探究实验

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中学生物实验题型及解答张云生

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一、课本中实验的种类：1.验证性实验 特点：验证前人的科学研究过程和结论，而这种结论 在理论课中已讲过。包括： (1)生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定； (2)高倍镜的使用和观察叶绿体； (3)细胞质流动的观察； (4)观察有丝分裂； (5)叶绿体中色素的提取与分离； (6)观察植物细胞的质壁分离与复原； (7)DNA的粗提取与鉴定。

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2.探索类实验 特点：实验目的和实验结果带有不确定性，要经过实验 或研究得出结论。在这类实验中要注意实验变量的控制， 实验步骤的正确与否，这样才能得到正确的结论。 (1)比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率； (2)探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用； (3)植物向性运动的实验设计观察； (4)设计实验、观察生长素或生长素类似物对植物生 长发育的影响； (5)设计并制作小生态瓶，观察生态系统的稳定性；

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3.模拟类实验 特点：所用的材料全是非生物材料和替代材料，通过 对实际研究过程相似的情景，模拟实际研究过程。例 如：性状分离比的模拟实验；制作DNA双螺旋结构模 型。通过此类实验，同学们能理解掌握科学研究的一 般方法，加深对教材中相关知识点内容的理解。 4.调查类实验

特点：研究的对象是客观存在的事实、现象，通过对 客观事实和现象之间联系的了解，得出结论，提出自 己的观点。例如：种群密度的取样调查；调查环境污 染对生物的影响及人类遗传病的调查。

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5.设计类实验

特点：根据学过的生物学原理设计完整的研究过程， 包括实验仪器、实验材料用具、实验方法和实验步骤等。 例如：设计实验观察生长素和生长素类似物对植物生长 的影响；设计并制作小生态瓶，观察生态系统的稳定性 等。 实验设计，主要考查学生是否理解实验原理，是否 具有灵活运用实验知识的能力，是否具有在不同情境下 迁移知识的能力。

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二、实验设计的四个原则1.对照性原则： 在实验设计中，通常设置对照组，研究某种因素对实验结果 的影响。

质壁分离 和 复原实验

质壁分离复原

(自身对照)

质壁分离

在同一实验对象上，实验前(无X元素)与实验后(有X元素) 之间的对照

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例题： 植物叶片表皮上分布有大量的气孔，气孔结构如图所 示。当组成气孔的细胞(保卫细胞)吸水后，会膨胀 变形，气孔开启；反之细胞失水收缩，气孔关闭。请 以放置一小段时间的菠菜为材料设计一个实验，证明 气孔具有开启和关闭的功能：

在此实验中，实验前和实验后，就形成自身对照。

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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(一)对照性原则

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例题：

在研究N、P元素是水体富营养化的因素实验中，设置三组，一组加入N,一组加入P, 第三组加入N和P,其中每一组既是实验组， 又是对照组。

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燕 麦 实 验 法

(条件对照) 给对照组部分实验因素，保证除了要 研究的变量不同外其他条件完全相同(一)对照性原则

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例题2: 证明DNA是遗传物质的肺炎双球菌体外转化实验中，设置以下 几组：

该实验所研究的实验因素为DNA,故用DNA处理的③组为实验 组，而蛋白质或多糖虽然是实验所实施的处理因素，但与实验 因素(DNA)无关，故①②③组之间形成条件对照，①②组均 为③组的对照组；而③组(实验组)和④组(对照组)之间形 成空白对照。

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2.随机性原则： 实验设计中的随机化原则，是指被研究的样本是从总体中 任意抽取的。这样做的意义在于：一是可以消除或减少系统误 差，使显著性测验有意义；二是平衡各种条件，避免实验结果 中的偏差。 3.平行重复原则： 平行重复原则，即控制某种因素的变化幅度，在同样条件下 重复实验，观察其对实验结果影响的程度。任何实验都必须能 够重复，这是具有科学性的标志。上述随机性原则虽然要求随 机抽取样本，这能够在相当大的程度上抵消非处理因素所造成 的偏差，但不能消除它的全部影响。平行重复的原则就是为解 决这个问题而提出的。 4.单因子变量原则： 单因子变量原则，即控制其他因素不变，只改变其中某一变 量，观察其对实验结果的影响。除了整个实验过程中欲处理的 实验因素外，其他实验条件要求做到前后一致。

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(实验中要做到“单一变量” ,应注意等量的原 则)①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、 洁净度等要完全一样。 ③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处理方法要相同 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，但还是要作同样的处理。

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三、实验设计的基本要求

1.了解题目要求： 解题首先要明确题意，只有明确题意才能方向明确， 少走弯路。看清题意是要求设计实验方案、步骤还是分 析实验结果。 2.明确实验目的原理： 明确实验到底要解决什么问题，要用到生物学上什 么原理。 3.确定实验思路： 就是根据原理对实验作出假设，并对可能产生的现 象作出

预期，并充分利用实验材料设计实验思路。

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4.设计实验步骤： 根据上述实验目的、原理和思路，设计出合理的实验 装置和实验操作步骤。要思考题目中所给出的实验材料 和试剂分别起什么作用？怎样运用？要注意：一是题目 中给出的实验试剂和材料一般应充分利用；二是除非题 目条件允许，否则不能自己随意增加实验试剂和材料。 由于实验设计是一种开放性试题，可能存在多种实验步 骤，但一般应遵循以下几个要求：简便性、可行性、安 全性和精确性。 5.记录实验现象和数据： 在实验中将观察到的现象如实、准确地记录下来。除 了用文字进行记录外，还可以用数据或符号进行记录。