生物学中的常用技术方法和科学研究方法.docx

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（一）同位素标记法生物学中的常用技术方法和科学研究方法一、常用技术方法

（一）同位素标记法同位素用于追踪物质的运行和变化规律。

用示踪元素标记的化合物，化学性质不会改变。

人们可以根据这种化合物的放射性，对有关的一系列化学反应进行追踪。

这种科学研究方法叫做同位素标记法，也叫同位素示踪法。

可用于研究细胞内的元素或化合物的来源、组成、分布和去向等，进而了解细胞的结构和功能、化学物质的变化、反应机理等。

如3H、14C、15N、18O、32P、35S等。

1.科学家利用同位素标记法弄清了许多化学反应的详细过程下列说法正确的是A用14C标记CO2最终探明了CO2中碳元素在光合作用中的转移途径B用18O标记H2O和CO2有力地证明了CO2是光合作用的原料C用15N标记核苷酸弄清了分裂期染色体形态和数目的变化规律D用35S标记噬菌体的DNA并以此侵染细菌证明了DNA是遗传物质A

（二）荧光标记法。

同位素标记法和荧光标记法的区别：

同位素标记法通常采用放射性同位素标记物质中的分子原子，荧光标记法通常是借助荧光分子来标记蛋白质。

一个是元素标记，另一个是分子标记。

2.现代分子生物学采用的测定基因在染色体上位置的方法是A.杂交法B.测交法C.荧光标记法D.X射线衍射法C（三）差速离心法用高速离心机在不同的转速下进行离心，利用不同的离心速度所产生的不同离心力，就能将各种细胞细胞分开（四）分子杂交技术：

根据某些物质分子之间特异性识别和结合的性质，利用已有的物质分子对未知物质分子进行检测的技术。

3.用某人的胰岛素基因制成的DNA探针，检测下列物质，不能形成杂交分子的是，A该人胰岛A细胞中的DNAB该人胰岛B细胞的MrnaC该人胰岛A细胞的mRNAD该人肝细胞的DNAC二科学研究方法

（一）类比推理二科学研究方法

（一）类比推理根据两个对象之间有某些性质相同，从而推测它们的其他性质也相同的方法。

应当注意的是，类比推理的结论具有偶然性，可能是正确的，也可能是错误的，其证实或证伪还需要通过观察或实验。

（二）假说演绎法是指在观察和分析基础上提出问题以后，通过推理和想象提出解释问题的假说，根据假说进行演绎推理，再通过实验检验演绎推理的结论。

一般过程：

发现问题提出假说演绎推理实验检验4.

（1）孟德尔运用假说-演绎法发现了遗传的两个基本规律。

在自由组合定律发现过程中,孟德尔在观察豌豆的实验时,提出了问题;通过严谨的推理和大胆的想象,提出了对进行解释的假说;并进行了演绎推理,巧妙地设计了实验,检验了演绎推理的结论。

其中孟德尔在自由组合定律中的演绎过程是。

（三）模型建构：

模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所作的一种简化的、概括性的描述,这种描述可以是定性的,也可以是定量的;有的借助于具体的实物或其他形象化的手段,有的则通过抽象的形式来表达.所谓建模,就是要寻找变量之间的关系,构建模型,然后依据模型进行推导、计算,做出预测、结论等。

模型一般可分为物理模型、数学模型和概念模型等。

物理模型：

是实物或图画形式直观地表达认识对象的特征。

如，人工制作或绘制的DNA分子双螺旋结构模型、真核细胞三维结构模型等。

生理过程模型也可看作是物理模型。

数学模型：

指的是用来描述系统或它的性质和本质的数学形式。

数学模型常见的表现形式有两种，分别是曲线和公式。

建立数学模型的一般步骤：

观察研究对象，提出问题提出假设根据实验数据，用形式对事物的性质进行表达通过进一步实验观察，对模型进行检验或修正。

5.J型增长曲线的模型假设是。

其模型是。

概念模型：

就是以概念图的形式直观地体现概念之间的关系。

可以是集合形式，也可以是知识树形式。

它是一种以网络图的形式,用联系词把概念之间有意义的联系表示出来的图形,由概念、连线和联系词组成。

联系词和概念能表达一句话或一个观点。

概念图标注了概念间的具体联系,反映了具体事物与知识结构整体之间的关系以及具体事物、具体概念在结构中的位置和作用,促进了对知识结构的理解。

6.模型构建方法是现代科学方法的核心内容之一下列不属于模型研究方法的是AJDWatson和FCrick创建DNA分子的双螺旋结构B某生物兴趣小组成员利用计算机软件制作真核细胞的三维结构图C用光学显微镜观察并拍摄某植物细胞的显微结构图D某同学通过研究某种细菌繁殖不同时间段后产生的细菌细胞数目绘制成的曲线C（四）调查法调查是科学探究常用的方法之一。

调查时首先要明确调查目的和调查对象，制订合理的调查方案（时间、地点、方法、记录表等）。

有时因为调查的范围很大，不可能逐个调查，就要选取一部分调查对象作为样本，即抽样调查。

调查过程中要如实记录。

对调查的结果要进行整理和分析，有时要用数学方法进行统计。

调查种群密度样方法和标志重捕法调查物种丰富度：

调查植物物种的丰富度可以用样方法；调查土壤小动物的物种丰富度，常用取样器取样法的方法进行采集、调查，丰富度的统计方法一是记名计数法，二是目测估计法。

调查遗传病的类型及发病率：

对培养液中的酵母菌进行记数：

所以一般采用抽样检测的方法，进行计数。

调查当地农田生态系统中的能量流动情况7下列调查活动或实验中，计算所得数值与实际数值相比，可能偏小的是A标志重捕法调查灰喜鹊种群密度时标志物脱落B显微镜下计数酵母菌数量时只统计计数室方格内的菌体C样方法调查蒲公英种群密度时在分布较密的地区取样D调查某遗传的发病率时以患者家系为调查对象三.实验方法

（一）对照、对比实验法、控制变量除了一个因素外，其余因素都保持不变的实验是对照实验。

实验中，除了要观察的变量外，其他变量都应当始终保持相同。

目的都是探究某种因素与实验对象的关系。

变量是指实验过程中所被操纵控制的特定因素或条件自变量：

由人为改变的变量因变量：

由自变量引起的变化和结果无关变量：

除自变量外的影响实验现象或结果的因素或条件对照实验：

设置对照组和实验组。

对照组是常态下的，结果是已知的，是感性上的认识或理论上公认的，起到一种衬托参照作用，目的是排除无关变量的干扰.增加实验的可信度。

实验组：

结果是未知的，是需要研究的事物。

对比实验：

两个以上实验组，结果都是事先未知的。

（二）预实验1、通过预实验摸索自变量的数值范围2、通过预实验为正式实验选择最佳实验材料和实验用具3、通过预实验摸索正式实验时的最佳实验条件4.通过预实验保证正式实验时准确控制无关变量88.下列关于科学史中研究方法和生物实验方法的叙述中，有几项正确（）研究光合作用的反应过程和噬菌体侵染细菌实验-同位素标记法萨顿假说和摩尔根果蝇杂交实验-类比推理法孟德尔豌豆杂交实验提出遗传定律-假说一演绎法DNA双螺旋结构的发现和研究某种群数量变化规律-模型建构法探究酵母菌细胞呼吸方式-对比实验法分离各种细胞器和叶绿体中色素的分离-差速离心法A二项B三项C四项D五项高中生物科学研究方法分离各种细胞器的方法：

高中生物科学研究方法分离各种细胞器的方法：

研究细胞内各种细胞器的组成成分和功能，需要将这些细胞器分离出来。

常用的方法是差速离心法：

将细胞膜破坏后，形成由各种细胞器和细胞中其他物质组成的匀浆;将匀浆放入离心管中，用高速离心机在不同的转速下进行离心，利用不同的离心速度所产生的不同离心力，就能将各种细胞器分离开。

模型方法：

模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述，这种描述可以是定性的，也可以是定量的；有的借助于具体的实物或其他形象化的手段，有的则通过抽象的形式来表达。

模型的形式很多，包括物理模型、概念模型、数学模型等。

以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征，这种模型就是物理模型。

沃森和克里克制作的著名的DNA双螺旋结构模型，就是物理模型，它形象而概括地反映了所有DNA分子结构的共同特征。

提出假说：

膜的成分和结构的初步阐明，最初都是先根据实验现象和有关知识，提出假说，而不是通过实验观察直接证实的。

假说的提出要有实验和观察的依据，同时还需要严谨的推理和大胆的相像。

假说需要通过观察和实验进一步验证和完善。

控制变量：

实验过程中可以变化的因素称为变量。

其中人为改变的变量称做自变量，上述实验中氯化铁溶液和肝脏研磨液，都属于自变量，随着自变量的变化而变化的变量称做因变量，上述实验中过氧化氢分解速率就是因变量。

除自变量外，实验过程中可能还会存在一些可变因素，对实验结果造成影响，这些变量称为无关变量。

除了一个因素以外，其余因素都保持不变的实验叫做对照实验。

实验中只有反应条件是改变的，对照实验一般要设置对照组和实验组，在对照实验中，除了要观察的变量外，其他变量都应当始终保持相同。

对比实验：

设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究某种因素与实验对象的关系，这样的实验叫对比实验。

同位素标记法：

同位素可用于追踪物质的运行和变化规律。

用同位素标记的化合物，化学性质不会改变。

科学家通过追踪同位素标记的化合物，可以弄清化学反应的详细过程。

这种方法叫做同位素标记法。

假说演绎法孟德尔豌豆杂交实验在观察和分析基础上提出问题以后，通过推理和想象提出解释问题的假说，根据假说进行演绎推理，再通过实验检验演绎推理的结论。

如果实验结果与预期结论相符，就证明假说是正确的，反之，则说明假说是错误的。

这是现代科学研究中常用的一种科学方法，叫做假说演绎法。

想一想，这种方法与传统的归纳法有什么不同？

类比推理萨顿假说：

这是科学研究中常用的方法之一。

19世纪物理学家研究光的性质时，曾经将光与声进行类比。

声有直线传播、反射和折射等现象，其原因在于它有波动性。

后来发现光也有直线传播、反射和折射等现象，因此推测光也可能有波动性。

上面介绍的萨顿的推理，也是类比推理。

他将看不见的基因与看得见的染色体的行为进行类比，根据其惊人的一致性，提出基因位于染色体上的假说。

应当注意的是，类比推理得出的结论并不具有逻辑的必然性，其正确与否，还需要观察和实验的检验。

荧光标记法确定基因在染色体上：

现代分子生物学技术能够用特定的分子，与染色体上的某一个基因结合，这个分子又能被带有荧光标记的物质识别，通过荧光显示，就可以知道基因在染色体上的位置。

样方法：

估算种群密度最常用的方法之一，在被调查种群的分布范围内，随机选取若干个样方，通过计数每个样方内的个体数，求得每个样方的种群密度，以所有样方种群密度的平均值作为该种群的种群密度估计值。

标志重捕法：

在被调查种群的生存环境中，捕获一部分个体，将这些个体进行标志后再放回原来的环境，经过一段时间后进行重捕，根据重捕中标志个体占总捕获数的比例来估计该种群的数量。

是种群密度的常用调查方法之一。