高考生物实验专题(方法总结)(高考生物实验汇总)
“许多学生想知道重大的生物学问题从何而来。每次做题的时候，他们都感觉好像认识，但填空的方式却无法回答任何问题。事实上，这些生物学大问题的起源都是生物学教科书中实验的改编。完成！只要记住课本上的实验细节，你还不担心答不出来吗？
》1.考试大纲要求的教材实验1观察类实验
在此类实验中，常常综合运用显微观察技术、染色技术、玻片标本制备技术等。分类如下：
实验名称
观察方式
观察对象
显微镜
载玻片标本
染料
生物材料
观察叶绿体
原色观察
叶绿体
高倍率
临时贴膜安装
没有任何
菠菜叶
观察细胞
质量流量
细胞质（以叶绿体为参考）
高倍率
临时贴膜安装
没有任何
黑藻
嫩叶
观察质壁分离和恢复
紫色大液泡
高倍率
临时贴膜安装
没有任何
洋葱
表皮
观察有
有丝分裂
染色观察
染色体
高倍率
临时贴膜安装
龙胆紫
（醋酸盐洋红色）
洋葱根尖
脂肪的鉴别
胖的
高倍率
切片临时安装
苏丹III或苏丹IV染料
花生种子
2鉴别类实验
在此类实验中，通常使用某些试剂来识别生物体或细胞中的成分。不同的试剂用于不同的鉴定对象。分类如下：
实验名称
识别对象
试剂
颜色
水浴
生物材料
生物组织中碳水化合物的鉴定
淀粉
碘溶液
蓝色的
没有任何
变色的叶子
还原糖
费林试剂
（班克罗夫特试剂）
砖红色
需要（加热至沸腾）
白色或近白色植物组织、尿液、血浆含糖量高
蛋白质
鉴别
蛋白质
缩二脲试剂
紫色的
没有任何
豆浆、牛奶、蛋清、蛋白酵素
DNA粗提
检索和识别
脱氧核糖核酸
二苯胺试剂
蓝色的
需要（加热至沸腾）
鸡血细胞
3实习和研究性课题
此类实验通常通过调查方法进行，其中经常使用统计和测量技术。
实习和研究项目
受访者
统计方法
计算公式
人口密度
抽样调查
动物
标记重捕获法
植物
方法
调查人群
遗传性疾病
人类遗传病
聚合法
调查环境污染
对生物的影响
环境污染等级
聚合法
4.探究性实验
此类实验需要对某些生物现象做出合理的假设，并通过设计实验来检验它们。例如教材中的《比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率》、《探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的影响》、《温度对酶活性的影响》、《植物向性的实验设计与观察》、ETC。
探究式生物实验要求学生在明确实验要求和目的的前提下，遵循“操作简便、程序合理、药物经济、现象推断”的实验设计原则。一般可以分为以下几个环节：
(1)理论假设的提出
根据问题的要求，确定实验的条件，即实验变量X。这是唯一可能对实验结果产生影响的变量。在此基础上，提出理论假设。它通常可以描述为：“当条件X存在时，事件P（实验现象）可能发生；当条件.”
(2)设计探究性实验
实验分为五个步骤：
实验准备，包括必要的实验仪器和实验药物的准备；
如果满足条件X，则设计一个实验，观察事件P是否会发生；
条件X变化，设计实验观察事件P是否会发生以及发生到什么程度；
设计对照实验。
检查实验是否遵循“单变量”和“平行重复”的原则。
(3)观察，记录和结论
仔细观察并准确记录实验现象。并根据实验现象做出相应的结论。一般规则是：
如果条件X存在，则事件P可能发生；如果条件X改变，事件P就不能发生（或者发生的程度改变）。结论是……。
如果条件X存在，则事件P可能发生；如果条件X发生变化，事件P就会发生。结论是……。
如果条件X存在，事件P就不会发生。如果条件X发生变化，事件P就会发生。结论是……。
2.探索性实验和验证性实验的区别1概念
(1)探索性实验：
是指实验者在不知道实验结果的情况下，通过自己的实验、探索、分析、研究得出结论，从而形成科学概念的认知活动。
(2)验证性实验：
是指实验人员根据已知的实验结果，为验证实验结果、巩固和强化相关知识内容、培养实验操作能力而进行的重复实验。
2比较
探索性实验
验证性实验
目的
探索研究对象的未知属性、特征以及与其他因素的关系
验证研究对象的已知属性、特征以及与其他因素的关系
实验假设
假设一般以“如果A，则B”的形式表达。它是根据现有的科学理论和事实，对所研究的对象设想一种或几种可能的答案和解释。
既然结论已知，就不存在假设的问题
实验原理
因研究内容而异
因验证内容而异
实验流程
所需的实验步骤实际上并未完成。因研究内容而异
所需的实验步骤可以是之前完成的，也可以是尚未完成的，并且根据验证内容的不同而有所不同。
实验现象
未知。无需描述
一个已知的。应准确描述
实验结果预测
对应假设、分类讨论
没有任何
实验结果
根据实验结果做出相应的结论
做出与实验目的相对应的肯定结论
3.教材中的一些经典实验章节
内容
经典实验（部分）
生物代谢
酶的发现
1773.意大利科学家斯帕兰扎尼的实验证明胃液的消化功能
光合作用的发现
1771年，英国科学家普里斯特利发现植物可以更新空气；
1864年，德国科学家萨克斯进行实验，证明光合作用产生淀粉；
1880年，美国科学家恩格曼的实验证明叶绿体是光合作用的场所；
20世纪30年代。美国科学家鲁宾和卡门实验证明光合作用释放的氧气全部来自水
生命活动的调节
生长素的发现
1880年，达尔文进行了研究向光性的实验；
1928年，荷兰科学家温特证明，胚芽鞘的尖端产生生长索。
性激素的功能
通过去除公鸡和母鸡的性腺并相互移植来证明性激素功能的实验
遗传与变异
证明DNA是遗传物质
Griffiths和Avery的肺炎球菌转化实验；
噬菌体感染细菌的实验
发现遗传规律
孟德尔豌豆杂交实验
生物学和环境
能量流的特点
美国生态学家林德曼的生态系统能量流定量分析方法
生态系统稳定性
“生物圈二号”实验
细胞与细胞工程
生物膜功能连接
科学家在研究分泌蛋白的合成和分泌时使用同位素标记亮氨酸的实验
单克隆抗
身体准备
杂交瘤细胞筛选实验
4.根据课本知识总结实验设计主题背景知识
实验设计主题
构成细胞
采用干、湿水稻种子设计实验：探讨细胞内游离水含量与代谢强度之间的关系；探讨B元素对花粉管萌发的影响；鉴定唾液淀粉酶为蛋白质
细胞膜、细胞分裂、细胞分化
利用荧光染料探索细胞膜的流动性；用红色花瓣、盐酸、水等材料探索细胞膜的选择透过性；探讨细胞分裂素促进植物细胞有丝分裂的作用；探讨煤焦油引起的癌变；动物细胞培养法检测物质毒性
ATP、光合作用、水代谢、矿物质营养、细胞呼吸
探讨萤火虫发光与ATP的关系；温度、光照、CO2浓度对植物光合作用的影响；探究光照强度、温度、空气湿度等对蒸腾作用的影响；探讨溶液浓度与植物细胞渗透作用的关系；探讨矿质元素与植物元素缺乏的关系；探讨影响酵母发酵速度的因素
激素调节和
神经调节
探索生长素和细胞分裂素在植物组织培养中的作用；探讨赤霉素对植物伸长和生长的促进作用；探讨胰岛素与尿糖的关系；神经传导的实验研究
被子植物
个体发育
验证种子是否有活力（纵向切片、染色）探究影响种子发芽的环境条件
染色体变异
探究药物对人体细胞的毒副作用
现代生物学
进化论
利用长翅果蝇和锯齿翅果蝇探索觅食环境对果蝇类型的自然选择
种内斗争
利用油菜籽或蝌蚪探讨影响种群密度的因素
光对植物的影响
探讨日照长度对植物开花期的影响
5.生物实验中的变量分析及设计原理1变量
在实验中，变量是指可以操纵的特定因素或条件。根据其在实验中的作用，可分为两类：实验变量与反应变量。
(1)实验变量：也称自变量。指实验者在实验中所操纵的因素或条件。
响应变量：也称为因变量。指实验中实验变量引起的变化和结果。
(2)教材中相关实验中的变量
实验
自变量
因变量
比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率
催化剂类型（过氧化氢酶，Fe3+）
催化效率水平（以点燃但无焰的卫生香的燃烧强度或气泡产生的速度来表示）
探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用
底物类型（淀粉、蔗糖）
淀粉酶水解淀粉（处理后加入费林试剂，加热煮沸，生成砖红色沉淀）。但不能水解蔗糖（处理后加入费林试剂加热煮沸，不会出现砖红色沉淀）
温度对淀粉酶活性的影响
温度（60热水、开水、冰块）
加入碘后溶液颜色变化
观察植物细胞的质壁分离和恢复
外部溶液的浓度（高渗和低渗溶液）
质壁分离（液泡失水收缩，颜色变深，原生质层与细胞壁分离）；质壁分离恢复（液泡恢复原来的形状，颜色变浅，原来的上质层恢复到原来的状态）
植物向性实验设计与观察
是单边照射还是均匀照射改变苗木的空间位置，接受重力的影响
幼苗的弯曲情况根部的弯曲方向
观察二氧化硫对植物的影响
不同浓度的SO2
植物生长状态的变化
2几个重要的设计原则
(一)科学原理。符合生物学的基础知识和原理以及其他学科领域的基本原理。
(2)并行重复原则。必须有足够多的实验，在相同条件下重复实验，观察其对实验结果的影响。
(3)单变量原则。无论一项实验中有多少个实验变量，一个实验变量都应该与一个观察到的响应变量相对应。例如，在酶效率实验中，只有催化剂不同，其他部分完全相同。反应结果的差异只是由催化剂不同造成的。
(4)比较原则。实验组接受自变量处理，对照组（controlgroup）不接受自变量处理。
对照类型：
空白对照：对照组为不进行任何处理的对象组。
自我对照：实验和对照对同一对象进行，不单独设立对照组，如“植物细胞质壁分离与修复的观察”实验；实验处理前后对象的状况分别为对照组和实验组。
条件控制：给予实验组一定的处理。对对照组给予另一种条件的处理，如“用动物激素喂养小动物的实验”中，有以下实验组和对照组。
第1号：喂甲状腺激素（实验组）
第2号：饲喂甲状腺激素抑制剂（条件对照组）
No.3：未对蝌蚪进行任何处理（空白对照）
相互对照：是指没有单独的对照组，而是用几个实验组进行相互比较。例如，《植物热带运动的实验设计与观察》中，如下图所示，2和1的比较可以证明感光部分在胚芽鞘的尖端，3也可以和1进行比较，4也可以和1比较，2也可以比较。
6.实验过程中常用试剂的作用、检测指标的设置及实验条件的控制1化学物质的常用检测试剂或方法
(1)淀粉——碘溶液
(2)还原糖——斐林试剂或班克罗夫特试剂(沸水浴，砖红色沉淀)
(3)CO——Ca(OH)2溶液或酸碱指示剂
(4)乳酸——pH试纸
(5)O2——用火星重新点燃木条
(6)无火焰熄灭O2——
（7）蛋白——缩二脲试剂（不加热，紫色反应）
(8)染色体——龙胆紫溶液、醋酸洋红色溶液
（9）DNA——二苯胺试剂（沸水浴，蓝色反应）
(10)脂肪——苏丹III染料（橙色）或苏丹IV染料（红色）
2实验结果的显示方法
(1)光合速率——O2释放或CO2吸收或淀粉生产
(2)呼吸频率——O2吸收或COO2释放或淀粉减少
(3)物质代谢途径——放射性同位素示踪法
(4)细胞溶液浓度——质壁分离
(5)细胞是否死亡——质壁分离和细胞质流动
(6)甲状腺激素对——动物耗氧量、发育速度等的作用。
(7)生长激素的影响——生长速度(体重变化.身高变化)
(8)胰岛素对——动物活动状态的影响
(9)细菌计数：——个菌落或亚甲蓝溶液褪色度
(10)大肠杆菌——伊红-亚甲蓝琼脂培养基（鉴定培养基）
3实验条件的控制方法
(1)通过抽气或吹气或释放绿色植物来增加水中的氧气
(2)为减少水中的氧气，将——容器密封或用油膜覆盖或使用冷开水
(3)取出容器内的CO2——NaOH溶液
(4)除去叶子上的原淀粉——，置于黑暗环境中(饥饿处理)
(5)除去叶子中的叶绿素——，用酒精加热
(6)消除光合作用对细胞呼吸的干扰，给植物遮光
(7)获得单色光——棱镜色散或彩色胶片滤光片
(8)血液抗凝——添加柠檬酸钠
(9)线粒体提取、——细胞匀浆离心
(10)细胞膜提取——水处理哺乳动物红细胞
(11)——盐酸溶液浸泡使骨头脱钙
(12)灭菌方法——培养基高压蒸汽灭菌：接种环用火焰灼烧灭菌；用肥皂洗手、擦干，然后用75%酒精消毒；实验室或接种箱采用甲醛蒸汽或紫外线灯灭菌；整个接种过程在实验室的无菌区域或酒精灯火焰旁进行。
4实验中控制温度的方法
(1)还原糖及DNA鉴定：沸水浴加热
(2)酶促反应：水浴保温
(3)用酒精溶解叶子中的叶绿素：酒精必须隔水加热
(4)细胞组织培养和微生物培养：恒温培养
7.生物实验包含的基本技术1玻片标本的制作：一般制作的是临时装片
(1)压片法(如洋葱根尖细胞有丝分裂)。
压片的一般过程为：收集固定解离（不易分散的材料用10%HCl）染色压片观察。
(2)封片法(如在高倍显微镜下观察叶绿体和细胞质的流动)。
流程为：将水滴中的材料压平在载玻片上放置盖玻片时，从一侧慢慢盖在水滴上，防止气泡产生对材料进行染色或改变溶液浓度观察。
2显微镜使用的基本技术：包括低倍镜和高倍镜的使用技术
(1)使用低倍率镜头时，应注意光线和焦点的正确调节(粗、细调焦螺钉的调节)。
(2)使用高倍镜的方法包括：
找到低倍率下的物像，并将其移至视场中心；
旋转转换器，使高倍物镜正对光阑；
调节微调焦螺钉，直至物像清晰。
3纸层析技术（如叶绿体中色素的提取和分离）：
样品制备液；
准备滤纸条；
去污液；
色谱分析并观察实验结果。
4比色法（如生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质的鉴定）：
它利用生物组织中的有机物与某些化学试剂相互作用，产生特定的颜色反应。基于颜色反应识别生物组织中某些有机化合物的存在。
5恒温技术（如探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用）
(1)条件：水浴、恒温。
(2)用途：该技术主要用于酶催化反应或细菌培养。
6研磨、过滤技术（如叶绿体中色素的提取与分离）：
在研磨过程中添加SiO2以保证充分研磨，在颜料提取时添加CaCO3以防止颜料被破坏。原因是叶绿体基质呈弱碱性，细胞液呈弱酸性。添加CaCO3是为了让弱碱性的CaCO3中和细胞液中的酸性物质。叶绿体破碎后，色素分子仍处于弱碱性环境中。保持颜料的质地和性能稳定。
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