Question

求：高中生物实验实验方法汇总

河北省联考试题出现过这样的问题。

Answer 1

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Answer 2

　　专题七 实验专题复习
　　一、常规实验的复习：
　　1、实验中常用器材和药品的使用：
　　一般实验设计此类题目会提供所需的器材和药品。因此，如果能够熟悉这些常用器材和药品的用途和使用方法，往往能从中发现实验设计的思路和方法，甚至具体的实验步骤。现在总结如下：
　　NaOH：用于吸收CO2或改变溶液的pH。 Ca（OH）2：鉴定CO2
　　HCl：解离或改变溶液的pH。 NaHCO3：提供CO2
　　滤纸：过滤或纸层析。 纱布或尼龙布：过滤
　　斐林试剂：可溶性还原性糖的鉴定。 碘液：鉴定淀粉。
　　苏丹Ⅲ、Ⅳ：脂肪的鉴定。 双缩脲试剂：蛋白质的鉴定。
　　二苯胺试剂：鉴定DNA。 柠檬酸钠：血液抗凝剂。
　　NaCl：配制生理盐水及其它不同浓度的盐溶液，可用于动物细胞内液或用于提取DNA。
　　琼脂：激素或其它物质的载体，用于激素的转移或培养基。
　　亚甲基蓝：用于活体染色或检测污水中的耗氧性细菌（细菌的氧化可使之褪色）。
　　酒精：用于消毒处理、提纯DNA、叶片脱色及配制解离液。
　　蔗糖：配制蔗糖溶液，用于测定植物细胞液浓度或观察质壁分离和复原。
　　龙胆紫溶液或醋酸洋红或改良苯酚品红染液：碱性染料，用于染色体染色。
　　卡诺氏液：固定细胞形态
　　2、常规实验方法：
　　（1）显微观察法，如观察植物细胞有丝分裂、观察叶绿体和细胞质流动、观察植物细胞质壁分离和复原实验等。
　　（2）观色法，如观察动物毛色和植物花色的遗传等。
　　（3）原子示踪法，如噬菌体浸染细菌的实验，用18O2和14CO2追踪光合作用中氧原子和碳原子转移途径的实验等。
　　（4）等组实验法，如小麦淀粉酶催化淀粉水解的实验，发现生长素的燕麦胚芽鞘实验等。
　　（5）加法创意法，如用饲喂法研究甲状腺激素，用注射法研究动物胰岛素和生长激素，用移植法研究性激素等。
　　（6）减法创意法，如用阉割法、摘除法研究性激素、甲状腺激素和生长激素的实验，雌蕊受粉后除去正在发育着的种子等。
　　（7）杂交实验法，如孟德尔发现遗传定律的植物杂交、测交的实验，小麦的杂交等。
　　（8）化学分析法，如番茄和对Ca和Si选择吸收，叶绿体中色素的提取和分离实验等。
　　（9）理论分析法，如大、小两种草履虫竞争的实验，植物根向地生长、茎背地生长的实验，植物向光性实验等。
　　（10）模拟实验法，如渗透作用的实验装置，分离定律的模拟实验等。
　　上述内容基本上可以包括一般的实验方法，通过这次复习理解了这些方法，将有助于认识、分析和设计新的实验内容。此外，上述多数的实验方法有一个共同的特点：就是实验结论的得出，都是一个逻辑推理的过程，或者说都是一个透过现象看到本质的思维推理的过程。因此，在复习中要充分体会和体验这种过程。可以说，构建实验的方法体系，为分析、解决、设计新的实验，以及形成实验能力，奠定了良好的方法基础和思维基础。
　　3、实验中常用的一些基本的实验方法和技术：
　　熟悉常用的实验方法和技术，理解每种方法和技术的适用情况并熟练掌握其操作技能，以便在设计实验时能进行迁移和利用，主要包括以下几个方面：
　　（1）关于光学显微镜的使用：[来源:Zxxk.Com]
　　显微镜的取送：①右手握镜臂；②左手托镜座；③置于胸前。
　　显微镜的旋转：①镜筒朝前，镜臂朝后；②置于观察者座位前的桌子上，偏向身体左侧，便于左眼向目镜内观察；③置于桌子内侧，距桌沿5cm左右。
　　对光：①转动粗准 焦螺旋，使镜筒徐徐上升，然后转动转换器，使低倍物镜对准通光孔；②用手指转动遮光器（或片状光圈），使最大光圈对准通光孔，左眼向目镜内注视，同时转动反光镜，使其朝向光源，使视野内亮度均匀合适。
　　低倍物镜的使用：①用手转动粗准焦螺旋，使镜筒徐徐下降，同时两眼从侧面注视物镜镜头，当物镜镜头与载物台的玻片相距2～3mm时停止。②用左眼向目镜内注视（注意右眼应该同时睁着），并转动粗准焦螺旋，使镜筒徐徐上升，直到看清物象为止。如果不清楚，可调节细准焦螺旋，至清楚为止。
　　高倍物镜的使用：使用高倍物镜之前，必须先用低倍物镜找到观察的物象，并调到视野的正中央，然后转动转换器再换高倍镜。换用高倍镜后，视野内亮度变暗，因此一般选用较大的光圈并使用反光镜的凹面，然后调节细准焦螺旋。观看的物体数目变少，但是体积变大。
　　反光镜的使用：反光镜通常与遮光器（或光圈）配合使用，以调节视野内的亮度。反光镜有平面和凹面。对光时，如果视野光线太强，则使用反光镜的平面，如果光线仍旧太强，则同时使用较小的光圈；反之，如果视野内光线较弱，则使用较大的光圈或使用反光镜的凹面。
　　镜头的擦拭：①用专门的擦镜纸；②擦镜头时，先将擦镜纸折叠几次，然后朝一个方向擦，不可来回擦或转动擦；③如果镜头被油污污染，则可在擦镜纸上滴几滴二甲苯，然后按上述方法擦拭。
　　显微镜的放大对象：是物体的长和宽，不是面积，更不是体积。
　　显微镜的焦距问题：物镜离装片的远近，准焦螺旋的使用。
　　显微镜使用时物象移动方向：相反，即物象在视野何方，则装片即向该方向移动。
　　显微镜使用时异物的判断：目镜、物镜或装片上，通常通过移动玻片（是否在玻片上），转动目镜（是否在目镜上）来判断，剩下在物镜镜上。
　　实验后显微镜的安置：显微镜使用完毕后，应将玻片取吓，将其机械部分用白纱布擦拭干净；转动转换器，让两个物镜偏于两旁；转动粗准焦螺旋，使镜筒下降至最低点，将反光镜竖起，蒙上红绸布，然后将显微镜锁入箱内。
　　（2）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、切片和涂片，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。
　　（3）研磨，过滤：适用于从生物组织中提取物质如酶、色素等，要求学生熟练掌握研磨、过滤的方法，如研磨时要先将生物材料切碎，然后加入摩擦剂（常用二氧化硅）、提取液和其它必要物质，充分研磨之后，往往要进行过滤，以除去渣滓，所用过滤器具则根据需要或根据试题中提供的器材加以选用，如可用滤纸、纱布、脱脂棉、尼龙布等。
　　（4）解离技术：适用于破坏细胞壁，分散植物细胞，制作临时装片。
　　（5）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。
　　（6）纸层析技术：适用于溶液中物质的分离。主要步骤包括制备滤纸条、划滤液细线、层析分离等。
　　（7）植物叶片生成淀粉的鉴定：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、加碘等。
　　另外还有根尖培养、幼小动物的饲养、植物必需元素的鉴定、同位素示踪技术等。
　　二、教材实验归类
　　（一）显微观察类
　　实验名称 细胞的状态 染色剂 生物材料
　　观察DNA．RNA
　　在细胞中的分布 死细胞 甲基绿
　　吡罗红 人的口腔上皮细胞
　　观察线粒体 [来源:学科网][来源:学&科&网][来源:Zxxk.Com] 活细胞 健那绿 [来源:学科网]
　　观察细胞的 减数分裂 死细胞 无（为固 定装片） 蝗虫精母细胞
　　低温诱导染色体加倍 死细胞 改良苯酚品红染液 洋葱根尖细胞
　　观察细胞的
　　有丝分裂 死细胞 龙胆紫（或
　　醋酸洋红）
　　观察多种
　　多样的细胞 活或死细胞

　　酵母菌细胞、水绵细胞、叶的保卫细胞、鱼的红细胞等
　　观察叶绿体 活细胞 藓类的叶（或菠菜叶、黑藻叶）

　　观察植物细胞的
　　质壁分离与复原 活细胞 紫色洋葱鳞片叶表皮细胞
　　说明：（1）以上实验除了“观察植物细胞的质壁分离与复原”使用低倍镜即可外，其余均需使用高倍镜。（2）鉴定类实验中的“脂肪的切片法鉴定”、探究性实验中的“培养液中酵母菌种群数量的动态变化”都需用显微镜观察。
　　（二）鉴定类实验
　　1．实验归类
　　实验名称 鉴定对象 试剂 颜色 生物材料 备注
　　淀粉的鉴定 淀粉 碘液 蓝色 脱色的叶片 无
　　还原糖的鉴定 还原糖 斐林试剂 砖红色沉淀 苹果或梨
　　的匀浆等 甲乙液现混
　　现用、水浴
　　加热
　　脂肪的
　　鉴定 脂肪 苏丹Ⅲ
　　（或Ⅳ）
　　染液 橘黄（或
　　红）色 花生种
　　子切片 需用高倍
　　镜观察
　　蛋白质
　　的鉴定 蛋白质 双缩脲
　　试剂 紫色 豆浆、稀
　　蛋清等 先加A液，
　　后加B液，
　　摇匀后使用
　　尿糖的
　　检测 葡萄糖 葡萄糖
　　试纸 有色 水、葡萄
　　糖溶液、
　　三份模拟
　　“尿样” 无
　　叶绿体中
　　色素的提取
　　和分离 四种色素 提取液：无水乙醇；分离液：层析液 胡萝卜素：
　　橙黄色；叶
　　黄素：黄色；
　　叶绿素a：
　　蓝绿色；叶
　　绿素b：黄
　　绿色 新鲜的绿
　　叶（如菠
　　菜叶） 加入二氧化硅是为了研磨得更充分；碳酸钙可防止研磨中色素被破坏

　　2.注意问题
　　（1）有关蛋白质的鉴定
　　①若用蛋清进行蛋白质鉴定时，需将鸡蛋清用水稀释，通常是0.5 m L蛋白液加入5 mL水，搅拌均匀。如果蛋白液稀释程度不够，与双缩脲试剂发生反应后会粘固在试管的内壁上，使反应不容易彻底，并且 试管也不容易刷洗干净。
　　②鉴定蛋白质时，向样液中加入2 mL双缩脲试剂A摇匀，再向样液中加入3～4滴双缩脲试剂B摇匀。其中双缩脲试剂B不能过量，因为过量的双缩脲试剂B会与试剂A反应，使溶液呈蓝色，从而掩盖生成的紫色。
　　（2）叶绿体中色素的提取和分离
　　①区分色素提取和分离的原理：色素提取的原理——无水乙醇提取法；色素分离的原理——纸层析法。
　　②注意事项：a.滤液细线要画得细且直，以防止色素带重叠而影响分离效果；待滤液干燥后要再画一两次，目的是积累更多的色素，使分离后的色素带明显。b.分离色素时，层析液不能没及滤液细线，以防止色素溶解于层析液中而无法分离。
　　（三）调查类实验
　　实验名称 调查常见的人类遗传病 土壤中动物类群丰富度的研究
　　调查对象 随机确定的人群；一定数量的家族 生活在土壤中的小动物
　　调查方法 汇总法 用取样器取样进行采集
　　统计方法 发病率＝（患病人数/被调查人数）×100% 记名计算法；目测估计法
　　注意事项 ①调查时，最好选取群体中发病率较高的单基因遗传病，如红绿色盲、白化病等；②调查某种遗传病的发病率时，要随机抽样调查，且要保证调查的群体足够大 ①取样时应注意随机取样，避免人为心理作用；②动物类群因所取地段不同，可能差异较大；③样土塑料袋上标明取样的地点和时间；④不知名的动物标记为“待鉴定XX”；⑤调查的指标是动物种类的丰富度和数量丰富度
　　（四）探究类实验
　　实验名称 自变量 因变量 无关变量
　　通过模拟实验探究膜的透性 半透膜两
　　侧溶液的
　　浓度差 漏斗玻璃管液面的上升高度 半透膜的种类、开始时的液面、温度等条件
　　探究温度对淀粉酶活性的影响 不同温度
　　（至少三种） 酶的活性（加碘液后溶液颜色的变化） pH、底物量、酶量、试管的洁净程度、反应时间、操作程序等
　　探究pH对过氧化氢酶活性的影响 不同pH
　　（至少三种） 酶的活性（气泡的数量或带火星的卫生香燃烧的猛烈程度） 温度、底物量、酶量、试管的洁净程度、反应时间、操作程序等
　　探究酵母菌的呼吸方式 氧的有无 CO2生成量（澄清石灰水的混浊程度等）；酒精的产生（重铬酸钾检测） 葡萄糖溶液、石灰水的量、温度、pH、锥形瓶的洁净程度、连接导管的大小等
　　模拟探究细胞表面积与体积的关系 细胞体积的大小 物质运输的效率 琼脂块的一致性、NaOH溶液的量、浸泡的时间、测量的准确性等
　　探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度 不同浓度
　　的生长素
　　类似物 扦插枝条的生根数量或长度 实验材料的一致性、激素浓度的准确性、处理时间的一致性等
　　探究培养液中酵母菌数量的动态变化 时间 酵母菌种群数量 培养液的成分、培养条件、空间等
　　探究水族箱中的群落的演替 时间 群落的演替 水族箱的培养条件和环境等

　　2.注意问题
　　1）探究温度（pH）对酶活性的影响时，必须在达到预设的温度（pH）的条件下，再让反应底物与酶接触，避免在未达到预设的温度（pH）时反 应底物已与酶接触发生反应，影响实验结果。
　　（2）探究酵母菌的呼吸方式时：①新配制的质量分数为5%的葡萄糖溶液先加热煮沸（杀死里面的微生物、除去溶液中的空气），等冷却（防止高温杀死酵母菌）后再将食用酵母菌加入；
　　②酵母菌培养液应封口放置一段时间后，待酵母菌将瓶内的氧气消耗完，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，以保证检测到的一定是酵母菌无氧呼吸产生的CO2使澄清的石灰水变混浊。
　　（3）探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度
　　①装置的设计应有利于观察，如观察促进生根的实验可以用水培法。
　　②所设组别除不同浓度的生长素类似物处理外，还要增加一组蒸馏水处理的做空白对照。
　　（4）探究培养液中的酵母菌数量的动态变化
　　①从试管中吸出培养液进行计数之前，要轻轻震荡几次，使酵母菌均匀分布，以确保计数准确，减少误差。
　　②该探究不需要设置对照，因为随着时间的延续，酵母菌种群数量的变化，在时间上形成前后自身对照，但要获得准确的实验数据，必须重复实验，求得平均值。
　　③对于压在小方格界线上的酵母菌，应只计算相邻两边及其顶角的酵母菌。
　　④实验结束后，用试管刷蘸洗涤剂擦洗血球计数板的做法是错误的，正确的方法是浸泡和冲洗。

　　三、实验题解答思路和基本解题技巧：
　　1、认真审题——审准实验目的和原理：
　　明确验证的“生物学事实是什么，”或“生物学事实”的哪一方面；实验所依据的生 物学（或其它知识）原理是什么。如“探索酶活性与温度关系”的实验原理为淀粉遇碘变蓝，淀粉酶可催化淀粉水解为麦芽糖，麦芽糖遇碘不变蓝。
　　2、找出自变量（实验变量或实验条件）和因变量（反应变量）：
　　找出自变量（实验变量或实验条件）和因变量（反应变量），以及影响本实验的无关变量，然后构思实验变量的控制方法和实验结果的获得手段。如验证“CO2是光合作用合成有机物的必需原料”，首先明确该实验的条件是CO2，结果是光合作用（合成有机物），影响结果的条件变化应该是CO2的有无两种情况，那么对照的设计就应该为空白对照。影响实验结果的无关变量有温度、pH、实验用植物的生长状况、饥饿处理的环境、吸收CO2的NaOH的量及浓度等因素，这些无关变量中任何一种因素的不恰当处理都会影响实验结果的准确性和真实性，因此实验中必须严格控制无关变量，做到平衡和消除无关变量对实验结果的影响。常常采用对照的方法——即在保证各实验组和对照组的无关变量相同的条件下，观察实验变量（实验条件）的不同情况对反应变量（实验结果）的影响。
　　3、实验对象和实验条件：
　　实验所用的生物学材料，如光合作用所用的叶片、验证质壁分离所用的成熟植物细胞、鉴定脂肪所用的花生种子等。
　　实验条件是完成这一实验所必需的理化条件及生物学处理方法，如光照、温度、pH、酶、缓冲剂、离心等。
　　4、设计实验方法和步骤：
　　这一环节要遵循科学性原则、可操作性原则、设计对照原则、单一变量原则、可重复性原则，使实验有可信度和说服力。
　　注意：①后面步骤中要用到的东西，如果题目没有给出，则必须在前面的步骤中准备好，如实验中要用蔗糖液，而题目中只给出蔗糖，我们就要先配制好蔗糖液；②题目中如果已经给好（如给的是配好的试剂），则不能再配制了。
　　5、预测实验结果或分析实验结果：
　　二者是有区别的：①预测实验结果——根据实验原理和事物间的相互关系，进行理性分析，从而预先猜测可能是什么样的结果、有几种结果可能性，都要事先预测到；②分析实验结果——是从结果出发去寻找事物间的相互关系，或者推导出一般性的结论或规律等。它是分析应有的实验结果，对意料之外的结果乃至失败的情况作出恰当的分析和推论。
　　二者是相反的两个过程：因此解决此类问题时要根据题意注意用词的科学性和准确规范性。当然无论是预测实验结果还是分析实验结果，都要既考虑最后的结果，也要考虑中间步骤的结果。
　　6、注意事项和补救措施：
　　实验中若要使用有毒物质，应怎么使用？加热酒精应采用水浴法隔水加热。一旦燃烧怎么办？这些注意事项都应该在实验前有所准备，这些方面常常需要相关学科实验能力的渗透。
　　实验完毕后如果时间容许，还应该从以下方面来回顾回顾：
　　①实验原理及方法是否符合题 目要求（正确性 ）；
　　②实验步骤是否科学，有无少做了步骤或顺序颠倒的现象；
　　③有无充分利用实验条件或超出题目给的实验条件；
　　④有无设置对照（参照系）或可能造成误差；
　　⑤有无更为简单的实验方案——创新实验得分；
　　⑥实验是否具有偶然性——是否符合可重复性原则；
　　⑦实验能否顺利完成；
　　⑧实验的安全性如何。
　　四、设计型实验题：
　　由于高考侧重于对实验能力的考查，设计型实验题是近几年高考的一个热点。因此，我们对实验的复习，应该立足于对基本实验方法、实验技能、实验思维的强化和巩固着手，培养我们的实验分析、实验改错、实验设计等实验能力。
　　所谓设计型实验题——就是要求考生设计实验原理，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。包括设计实验方案、设计实验步骤、设计实验改进方法等。主要 考查我们是否理解实验原理和会分析实验结果，是否具有灵活运用实验知识的能力，是否具有在不同情景下迁移知识的能力。
　　1、生物学实验的一般程序：
　　一个完整的生物学实验包括以下七个基本步骤：
　　（1）实验名称、目的：指出是什么实验，明确实验要解决什么问题。
　　（2）假设：是“可能会怎么样”，对可见现象提出一种可检测的解释。具体为：

　　（3）预期：在检测提出的假设以前，先提出实验的预期结果（一个或几个假定的结果），若预测没有实现，则说明假设 不成立；若预测得到实现，则假设成立。
　　（4）实施实验过程：根据实验目的和提出的假设，来设计实验的具体方法步骤，并按设计的方案进行操作。
　　（5）观察和收集数据：客观如实地观察、记录实验的现象，得出实验结果，并通过一定方式将实验结果呈现出来。
　　（6）分析、推论：对记录的数据（包括现象、结果）进行整理分析，进行推导得出结论。
　　（7）交流：写出实验报告。
　　2、生物学实验设计的要求：
　　（1）在实验设计之前，应掌握所研究问题的性质，具备必要的理论知识和基本的实验技能和技术。
　　（2）要有明确的实验目的，根据目的确定研究内容。
　　（3）实验设计要科学合理，注意设计合适的实验变量，控制其他变量，尽量减少实验误差，确保实验得出明确的结果。
　　（4）设计实验要注意设置对照，适当增加重复，保证实验的准确性。
　　（5）实验取样要注意典型性和代表性。
　　（6）实验设计要考虑运用统计学进行分析的可能性。分析的样本要有一定的数量，使所得数据具有代表性和可靠性。