关于高级高中生物实验专题方法总结归纳.docx

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关于高级高中生物实验专题方法总结归纳

[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

探究设计类

（1）探究影响酶活性的因素

（2）探究酵母菌的呼吸方式

（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

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

1．观察类实验操作流程

直接观察类应选有颜色的材料；染色观察类应选取无色的材料

①滴水或染液→取材→盖片

②解离→漂洗→染色→制片（观察细胞分裂）

①先低倍镜观察，后高倍镜观察

②观察质壁分离与复原：

始终用低倍镜

依据原理和所观察到的现象，得出正确的结论

2．盐酸在实验中的应用

实验名称

盐酸的作用

观察DNA和RNA在细胞中的分布

①改变膜的通透性，加速染色剂进入细胞

②使染色质中DNA与蛋白质分离，有助于DNA与染色剂结合

观察根尖有丝分裂，低温诱导染色体加倍

质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精按1∶1混合成解离液，使组织中的细胞相互分离开来

考点二　验证鉴定类实验

一、抓牢主干知识——学什么

1．列表比较五个鉴定类实验（填表）

实验名称

试剂

颜色

生物材料

备注

淀粉的鉴定

碘液

蓝色

脱色的叶片

—

还原糖的鉴定

斐林试剂

砖红色沉淀

苹果或梨匀浆等

现配现用、水浴加热

脂肪鉴定

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

蛋白质鉴定

双缩脲试剂

紫色

豆浆、稀蛋清等

先加A液，后加B液，摇匀使用

绿叶中色素的提取和分离　

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；加入碳酸钙可防止在研磨中色素被破坏

2．熟记常用化学药品及作用（填表）

名称

作用

实验应用

酒精溶液

50%的酒精

洗去浮色

检测生物组织中的脂肪

70%的酒精

杀菌、消毒

微生物的培养技术

95%的酒精

迅速杀死细胞，使细胞分离

观察植物细胞的有丝分裂

15%的盐酸

丙酮（无水乙醇）

溶解色素

绿叶中色素的提取和分离

层析液

溶解并分离色素

二氧化硅（石英砂）

使研磨充分

碳酸钙

防止色素受破坏

三、掌握方法技巧——怎么办

1．鉴定类实验的操作流程

2．关于颜色反应的实验归纳总结

颜色

原理

红

①还原糖＋斐林试剂

砖红色沉淀

②脂肪＋苏丹Ⅳ染液→红色

③RNA＋吡罗红溶液→红色

④染色体（质）＋醋酸洋红液→红色

⑤叶绿素a和叶绿素b→主要吸收红光和蓝紫光

黄

①脂肪＋苏丹Ⅲ染液→橘黄色

②叶绿体中色素分离的滤纸条中：

胡萝卜素→橙黄色，叶黄素→黄色

绿

①DNA＋甲基绿溶液→绿色

②线粒体＋健那绿染液→蓝绿色

③酒精＋橙色的重铬酸钾溶液

灰绿色

④叶绿体中色素分离的滤纸条中：

叶绿素b→黄绿色，叶绿素a→蓝绿色

蓝

①淀粉＋碘液→蓝色

②DNA＋二苯胺试剂

蓝色

紫

①染色体（质）＋龙胆紫溶液→紫色

②蛋白质＋双缩脲试剂→紫色

③叶绿体中的4种色素→主要吸收蓝紫光

。

考点三　模拟调查类实验

一、抓牢主干知识——学什么

1．列表比较几种调查类实验（填表）

实习、研究性课题

调查对象

统计方法

计算方法

调查人群中某种遗传病

人类某种遗传病

汇总法

发病率＝　　　　

×100%

种群密度的取样调查

活动能力强的动物

标志重捕法

＝

植物或活动能力弱的动物

样方法

土壤中小动物类群丰富度的研究

土壤中的小动物

取样器取样法

计名计算法、目测估计法

2．模拟尿糖检测实验的原理（填空）

（1）葡萄糖试纸是一种酶试纸，由葡萄糖氧化酶、过氧化氢酶和某种无色的化合物固定于滤纸上制成的。

（2）当尿液滴加到酶试纸上时，尿液中的葡萄糖在葡萄糖氧化酶的催化作用下生成葡萄糖酸和过氧化氢，过氧化氢在过氧化氢酶的催化作用下形成水和氧，氧可以将滤纸上无色的化合物氧化成有色的化合物，使试纸呈现特定的颜色，再与标准比色卡相比对，即可知道尿液中葡萄糖的含量。

三、掌握方法技巧——怎么办

1．调查类实验一般操作流程

调查种群密度或调查人类遗传病等

要注意随机性，不能掺杂主观因素　

2．模拟尿糖检测实验的操作流程

考点四　探究设计类实验

一、抓牢主干知识——学什么

探究类实验的变量分析（填表）

实验名称

自变量

因变量

无关变量

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（澄清石灰水的浑浊程度）；酒精产生（用重铬酸钾检测）

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、生长素类似物浓度的准确性、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演替

时间

群落的变化

水族箱的培养条件和环境等

三、掌握方法技巧——怎么办

1．性质探究类实验的操作流程

2．功能探究类实验一般操作流程

第2讲

通晓解题技法——4大技法让你“快速找到突破口”

批注分析法

[方法说明]

此法主要适用于文字信息类实验题。

因为高考题具有文字精炼而所给信息全面的特点，所以对高考题题干和设问中所含信息逐条批注并进行分析，分析时联系教材中所学知识，多角度、多层次进行回忆，就会快速准确地找到问题与题干信息之间的联系，从而得出答案。

曲线分合法

[方法说明]

此法主要适用于曲线数据类实验题。

“读轴—看线—综合”是坐标曲线类试题思维分析过程的“三步曲”。

表格三看法

[方法说明]

此法主要适用于表格数据类实验题。

表格变量法

[方法说明]

（1）表格介绍：

表格通常包括标题（表格名称）、表头（①②③）、行标⑤、列标⑥、数据格④，如下表所示。

①

②

③

⑤

⑥

④

平均值

其中，①是⑤区域的内容，通常表示实验组别或实验自变量的具体体现；②是④区域的内容，表示因变量测量指标的名称；③是⑥区域的内容，通常表示对每个实验组内测量的次数，或为同一实验组内不同个体，或为测量时间等；④为②的具体化，为实验测量的具体数据；⑤为①的具体化，如A组、B组，10mg/L、100mg/L、1000mg/L等；⑥为③的具体化，如第一次测量、第二次测量，10min后、20min后、30min后等。

特别需要引起注意的是对于需要测出具体数据的实验表格，行标最后一格的内容应为“平均值”。

（2）表格变量法：

此法主要适用于设计表格类实验题。

表格中的①⑤相当于坐标系中的x轴，即自变量；②④相当于坐标系中的y轴，即因变量；③⑥相当于无关变量。

第一步，确定表格标题。

标题表示方式为“自变量对因变量的影响记录表”。

变量确定的方法：

实验要“验证什么”、要“证明什么”、要“探究什么”，“什么”就是自变量，“什么”后面所描述的就是因变量。

第二步，确定表格行标和列标。

列标通常考虑是自身对照还是空白对照。

若为自身对照，通常分为两组，即变量控制前和变量控制后；若为空白对照，其中一组为空白对照组，另一组为实验组。

行标根据“测量次数”“测量时间”“同一实验组内不同个体”等确定，然后在行标的最后一格写上“平均值”（要求测出具体数据的实验需要填写）。

第三步，确定表格表头。

一般根据实验步骤的最后一步确定因变量的具体测量指标，再根据前两步填上表头的相关内容，有些表格的表头内容也可以不填。

第3讲

遵循思维流程——5大步骤让你“答题不走弯路”

准确把握实验目的和实验原理

1．实验目的的确认方法

（1）根据题目信息，直接写出实验目的。

此类题目中往往含有“探究（验证、证明或研究等）”的字眼，此即为该实验的目的。

（2）根据实验装置或实验现象，推断实验目的。

此类试题实验目的的确认方法是首先确定实验的自变量和因变量，再寻找自变量和因变量之间的关系，此即实验的目的。

如：

下图表示3株脱淀粉（经充分“饥饿”处理）的长势相同的同种植株放在透光的不同钟罩内。

其实验目的推导如下：

⇒实验目的：

2．实验原理的确认方法

实验原理就是实验设计必须遵循的基本原理，包括实验中相关实验试剂的选择依据，主要步骤的设计依据等，高考题中的实验原理一般都来自教材。

因此，要熟知教材中涉及的各种试剂的选择依据及相应的生理过程，进而确认实验原理。

正确选择实验方法

下面就试题中出现的一些常用实验方法，做一简单的总结：

（1）有些试题需要根据实验设计要求，确定实验方法：

如用最简捷的方法鉴定某个体是纯合子还是杂合子。

若是植物，则用自交法；若是动物或雌雄异株的植物，最好用测交法。

（2）检测某种物质的本质，一般用相应化学试剂进行检测，因此要熟悉吡罗红、甲基绿、健那绿染液、苏丹Ⅲ或Ⅳ染液、酸性的重铬酸钾溶液、龙胆紫溶液、醋酸洋红液、斐林试剂、双缩脲试剂、二苯胺、碘液等试剂的检测对象，使用方法及产生的现象。

（3）有些实验结果不能直接观察到，需要借助其他观测指标。

如检测是否进行光合作用，可测有无O2释放或CO2吸收或淀粉的生成；原子转移途径的研究常用放射性同位素示踪法；检测细胞的活性，可用呼吸作用耗氧量、CO2产生量或产热量衡量，植物细胞还可用有无质壁分离与复原现象来检测。

严格控制实验变量

实验设计的“变量”有三种：

自变量、因变量、无关变量。

通常所说的实验设计遵循单一变量原则中的“单一变量”就是指自变量。

在实验设计时，无关变量控制的方法如下：

（1）消除法：

排除或隔离无关变量对实验效果的影响。

例如在验证“生长素能促进果实发育”的实验中，有一组要求无生长素，需开花前，用纸袋将雌花套住，隔离外来花粉的干扰。

（2）恒定法：

在整个实验中，尽量使所有的实验条件、实验处理、实验对象等都恒定不变。

例如在“探究淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用”实验中，始终将试管处于恒温水浴中，以消除温度这一无关变量对实验的影响。

（3）平衡法：

设立对照组，除自变量以外，无关变量对实验组，对照组的影响都是均等的。

从而可不计无关变量的影响，得到实验变量的效果。

准确描述实验操作步骤的“三步曲”

预测实验结果，得出实验结论

（1）探究性实验结果的预测对应假设，常需分类讨论。

实验结论要根据可能的实验结果进行分析。

（2）验证性实验的结果与相应结论只需考虑一种情况。

一般只有一个结果和一个相应的结论，且结论就在题目中，如“验证……”“证明……”等。

实验结论对应实验目的应得出肯定结论。

第4讲

套用答题模板——3大模板让你“答题答到点上”

类型一　验证性实验

验证性实验是对某一生物学事实进行验证的实验，该类实验的实验目的明确，实验结果即为实验目的，解答此类试题的关键是把握好对照实验的设计。

[模板构建]

①从试题中提出的问题“验证×××（自变量）对×××（因变量）的×××”，找出自变量和因变量

②实验目的就是实验结论，在答实验结论时可照抄实验目的

①实验原理一般由三段组成“自变量和因变量的关系＋因变量的观测指标＋实验具体过程描述”

②实验原理中“因变量的观测指标”可作为实验结果的参考；有些题目要求对实验结果分析，其实就是对实验原理的考查，所以对实验结果分析时套用实验原理即可

依据所给材料，消去已用材料，分析选用未用材料

实验步骤一般从以下3点考虑：

①取材分组：

将若干生长状况、大小等相同的材料（用具）均分为若干组，并用A、B、C……进行标号

②材料处理：

不施加实验变量（自然条件或模拟自然条件）设为对照组；施加实验变量，设为实验组（或是相互对照组）；控制无关变量，即其他条件相同且适宜，试剂等量且适量

③观察记录：

反应（生化反应类）或培养（生理实验类）相同时间后，观察指标（特异颜色变化、沉淀反应；形态结构、生理特征变化等）或测定指标（生长发育速度、生化反应速度等）、记录数据

依据实验原理写出实验结果，实验结论照抄实验目的

[巧用模板]

一、审“实验目的”

验证胰岛素具有降低血糖的作用，自变量：

胰岛素含量；因变量：

小鼠的活动情况。

二、析“实验原理”

先注射胰岛素，出现低血糖症状，再注射葡萄糖溶液，低血糖症状得到缓解。

三、辨“材料用具”

通过对该实验的材料用具进行分析，再结合实验步骤可知“生理盐水、葡萄糖溶液”未用→补充→题中②B组“注射等量生理盐水”、③分别给A、B两组小鼠“注射等量葡萄糖溶液”。

四、套“实验步骤”

②A组小鼠注射适量胰岛素溶液，B组应注射“等量生理盐水”；③分别给A、B两组小鼠注射“等量葡萄糖溶液”。

五、述“实验结果、结论”

②A组小鼠出现低血糖症状，B组小鼠的活动状况无变化；③A组小鼠的低血糖症状得到缓解，B组小鼠的活动状况仍无变化。

“该实验过程可以说明”即填实验结论，照抄实验目的“胰岛素具有降低血糖的作用”。

“分析小鼠注射胰岛素溶液后出现低血糖症状的原因”即要求对实验结果进行分析，所以套用实验原理分析为：

注射胰岛素溶液后，体内胰岛素含量过高，引起血糖含量下降，从而引起低血糖症状。

答案：

（1）①小鼠的活动状况　②小鼠注射等量生理盐水　小鼠的活动状况无变化　③注射等量葡萄糖溶液　小鼠的活动状况无变化　

（2）胰岛素具有降低血糖的作用　（3）注射胰岛素溶液后，小鼠体内胰岛素含量过高，引起血糖含量下降，小鼠组织细胞特别是脑组织细胞因血糖供应减少、能量供应不足而发生功能障碍，从而引起低血糖症状

类型二　探究性实验

探究性实验主要探究研究对象的未知属性、特征以及与其他因素的关系。

与验证性实验相比，需要根据实验目的作出假设，实验结果和结论要与假设相对应，并且要分类讨论。

[模板构建]

①从试题中提出的问题“探究×××（自变量）对×××（因变量）的×××”，找出自变量和因变量

②有些试题要求写出实验研究课题，就是要求写实验目的，可套用“探究×××对×××的×××”这句话

①假设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或解释，即实验原理

②提出一种可能的实验原理，换用陈述句表述

同验证性实验

同验证性实验

①先假设出可能的实验结论再得出实验结果，最后反过来写，即反推正写法

②常见三种结论：

实验变量有利、促进；实验变量不利、抑制；实验变量无影响

③有时也会出现“预测最可能的结论”此种情况应根据已有知识推测最合理的结论

[巧用模板]

（以例2中的“研究二”为例）

一、审“实验目的”

探究雌激素影响子宫内膜上皮细胞增殖的机制。

自变量：

细胞的种类；因变量：

细胞增殖的数量。

无关变量：

雌激素的用量等。

二、作“实验假设”

据实验预测结果和题干信息，可作出“雌激素可通过调控P蛋白的合成来影响小鼠子宫内膜上皮细胞的增殖”的假设。

三、辨“实验材料”

实验中提供了W细胞和N细胞及雌激素，据此可确定实验操作为分别向含W细胞和N细胞的培养液中加入等量的雌激素。

四、套“实验步骤”

取材分组编号：

取一定数量W细胞作甲组，取等量N细胞作乙组。

材料处理：

在甲、乙两组细胞中加入等量的雌激素溶液，并置于相同且适宜的条件下培养一段时间。

观察、记录：

检测甲、乙两组的增殖细胞数目比例。

五、述“实验结果、结论”

对应于实验假设，实验结果可能存在的两种情况；

①甲、乙两组增殖细胞数目比例无明显差别。

②乙组增殖细胞比例明显大于甲组。

对应上述两种结果，写出实验结论：

结果①说明雌激素不能通过调控P蛋白的合成来影响细胞增殖；结果②说明雌激素能通过调控P蛋白的合成影响细胞增殖。

类型三　评价和修正性实验

此类试题实验目的明确，围绕实验目的已设计好实验，但因实验设计中存在某些不足而导致实验结果不能说明实验结论，要求考生能找出错误的地方并给予修正。

解题时要研读实验目的，看变量设置是否合理，结果是否正确，原理使用是否妥当等。

[模板构建]

若无对照，则参照实验组补充对照组；若有对照，则看对照是否有标记，是否遵循了单一变量原则和等量原则

顺序是否合理，步骤是否完整

材料选择是否得当，实验仪器、药剂的使用是否准确

是否需要搅拌、冷却等，实验所需的温度、光照等条件是否合理

实验目的是否与实验结果、结论对应，探究性实验的结果和结论是否讨论全面，是否是先写结果后写结论

[巧用模板]

一看“对照”

虽有对照，但经分析发现有两点错误：

①没有对所用器材做标记、编号；②对照组不全，在可见光部分的光应设置7组（红、橙、黄、绿、青、蓝、紫）。

二看“步骤”

步骤不完整：

没有进行暗（饥饿）处理。

三看“材料”

材料选择不当：

①没有说明天竺葵的生长发育状况是否一致；②没有说明叶片选取是否一致。

四看“条件”

条件不可行：

①叶片直接滴加等量碘液处理条件不对，叶片应放入盛有酒精的烧杯中，隔水加热，待脱色冷却后再用碘液染色；②叶片选取条件也是有要求的，必须是经照射处理后的叶片。

五看“结果与结论”

实验目的与实验结果不对应：

结合课本中实验可知实验结果应为叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光，对绿光吸收最少。

第5讲

强化答题规范——4大提醒让你“考场无遗憾”

实验目的书写不规范

实验目的是指要探究或者验证的问题或事实，在实验目的的陈述中，一般采用叙述的形式。

探究性实验的实验目的主要是探究研究对象的属性、特征以及与其他因素的关系，而验证性实验的实验目的主要是验证已知研究对象的属性、特征以及与其他因素的关系。

学生往往因为不明确实验目的究竟要写什么而出现书写不规范无法得分的情况。

实验原理书写不规范

实验原理是设计实验的依据和思路，是进行实验的科学理论，同时也是检测结果的理论依据，既体现实验设计的整体思路，也包括实验现象与结果出现的原因以及重要实验步骤设计的根据等。

在答题时如果学生不理解何为实验原理，很难得分。

[应对策略]　实验原理可以从以下三个方面来书写：

（1）自变量作用的科学依据。

实验中涉及的科学依据必须是经证明的科学理论，往往来源于教材，如胰岛素能降低血糖浓度，还原糖与斐林试剂加热时产生砖红色沉淀，淀粉遇碘变蓝等。

（2）因变量获得的原理。

因变量是实验现象与结果出现的原因，如本题步骤③中“一段时间后，测定两组植株的高度”，可以写出实验原理：

赤霉素处理植株→植株的高度增加→验证该大豆品种矮化特性与赤霉素的含量有关。

再如在验证甲状腺具有促进动物新陈代谢的作用时，甲状腺激素能促进新陈代谢，加速体内物质的氧化分解，从而使耗氧量和活动量加大。

（3）因变量检测的方法。

如观察特异颜色变化、溶液浑浊度、沉淀和气泡现象，观察形态结构、生理特征变化，测量生长发育速度、生化反应速度等。

实验步骤书写不规范

基本的实验方法选定以后，紧接着就要设计具体的操作细节。

这些操作细节的设计要合