生物实验专题复习学案

一．调查类实验

（一）调查类实验一般操作流程模板

课题 调查对象 活动范围大的动物 种群密度的取样调查 植物或活动能力弱的动物 样土中小动物的种类、数量 统计方法 标志重捕法 计算公式 种群密度＝样方法 所有样方内个体总数 样方的总面积

土壤中小动物类群丰富度的调查 记名计算法或目测估计法 （二）聚焦模拟调查类实验

1．下列科学实验研究中的有关分析正确的是( )

A．田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉，统计的种群密度比实际低 B．对培养液中酵母菌进行计数可采用抽样检测法

C．某同学决定以校园内池塘为对象进行物种丰富度调查，应在同一水层中取样 D．对土壤小动物的物种丰富度进行调查时，可采用标志重捕法

2．高中生物学实验中，以下操作对估测结果的数值准确性影响最大的一项是( ) A．估测细胞周期各时期时长，可统计多个视野中各时期细胞数量所占比例 B．估测狭长样地中蒲公英数量，可用等距取样法选取样方

C．估测培养液中酵母菌的种群数量，可用滴管从静置培养液的中层取样 D．估测某地域灰地鼠的数量，可采用标志重捕法 3．下列叙述正确的是( )

A．盐酸在“观察植物细胞有丝分裂”和“低温诱导植物染色体数目的变化”中的作用 B．酒精在“土壤中小动物类群丰富度的研究”和“检测生物组织中的脂肪”中的作用 C．调查某荒地内蒲公英的种群密度时，所选择的样方不影响调查结果

D．蒸馏水在“提取纯净的动物细胞膜”和“探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度”中的作用

二、验证和探究类实验设计

（一）生物学实验设计应遵循的基本原则

1．科学性原则

科学性原则包括实验原理的科学性、实验材料选择的科学性、实验方法的科学性、实验结果处理的科学性。 2．对照性原则

(1)对照实验是指除所控因素外其他条件与被对照实验完全相同的实验。科学地设置对照实验，能够有效地排除其他因素干扰结果的可能性。设置对照组有4种方法： 类型 空白 对照 自身 对照 设置对照实验 对照组不作任何处理 实验组和对照组都在同一实验对象上进行 给对象施以某种实验处理，但这种处理是作为对照的，或者说这种处理不是实验假设所给定的实验变量，这种对照方法，通过得出两种相对立的结论来验证实验结论的正确性 不单独设对照组，而是几个实验组相互对照 实例 如要验证甲状腺激素的作用，则对照组动物不作任何处理，让其自然生长 探究培养液中酵母菌数量的变化，对照组(前一天的酵母菌的数量)和实验组(当天的酵母菌的数量)是同一组酵母菌培养液 在“动物激素饲喂小动物”实验中，采用等组实验法，甲组为实验组(饲喂甲状腺激素)，乙组为条件对照组(饲喂甲状腺激素抑制剂)，不饲喂药剂的是空白对照组 如“植物激素与向光性实验”和“温度对唾液淀粉酶活性的影响的实验”中，所采用的都是相互对照，较好地平衡和抵消了无关变量的影响，使实验结果具有说服力 1

条件 对照 相互 对照 (2)实验组与对照组的判断：

①一般情况下，针对实验所要研究的因素，不作任何实验处理的对象组为对照组，如各种空白对照。 ②用实验所研究的因素处理的对象组为实验组，未用实验所研究的因素处理的对象组为对照组。

③根据实验对象是否处于正常状态来确定。一般情况下，把处于正常生活状态下的实验对象确定为对照组。

3．单一变量原则和等量性原则

所谓单单一变量原则，强调的是实验组和对照组相比只能有一个变量

实验控制的变量 ：

例如，当研究光照强度对植物光合作用的 影响时，自变量就是光照强度，因变量是 植物的光合作用强度，无关变量就是温度、 水分、矿质营养的供应等。

4．平行重复原则

任何实验都必须能够重复，在同样条件下重复实验，实验结果应该是一致或相似的。 5．随机性原则

实验设计中的随机性原则是指被研究的样本是从总体中随机选取的。

例1：青蛙具有较高的生态价值，为了探究雌激素能否促进雌性成蛙排卵，做了如下实验：取发育状况相同的雌性成蛙20只，等分为甲、乙两组。把两组成蛙放在适宜且相同的环境中分开培养，每天同一时间饲喂，甲组饲喂适量雌激素制剂拌匀的饲料，乙组饲喂等量的普通饲料，提供成蛙繁殖所需的所有条件(包括雄性成蛙)，观察并记录雌性成蛙的排卵量，分别计算两组排卵量的平均值。 (1)本实验中________是实验组。

(2)本实验有多个变量，其中________是自变量，“培养环境、饲喂时间、饲料用量”是________ (3)预测实验现象及结论：

①__________________________________，说明雌激素能促进雌性成蛙排卵； ②__________________________________； ③_________________________________。

(4)为排除雌蛙体内雌激素对实验的影响，有人建议增设丙组，丙组除了摘除雌性幼蛙卵巢外，其他的均保持与乙组相同。请你对这种做法作出评价，并说明理由。___________ _____________________________

（二）生物学实验的设计 1．实验设计的要求

2．实验设计的一般步骤

1、将实验分若干组，每组进行明确的标记，如用甲、乙、丙，或者是A、B、C，或者是1、2、3

2、对实验组和对照组进行处理，除实验变量外，对实验组和对照组的培养、饲养等条件应相同，即控制无关变量。使用“等量”、“相同”、“适宜”等词语。

3、进行实验处理后，要进行一段时间的培养才能出现结果。而有些实验进行实验处理之后，在短时间内(1～2 h)就可以观察出现的现象。记录实验现象和实验数据 4、分析结果得出结论

2

（三）探究性实验与验证性实验的比较

1．区别 项目 概念 实验 目的 实验假设 实验现象 验证性实验 指实验者针对已知的实验结果而进指实验者在不知晓实验结果的前提下，通过自己实验、行的以验证实验结果、巩固和加强探索、分析、研究得出结论，从而形成科学概念的一有关知识内容、培养实验操作能力种认知活动 为目的的重复性实验 探究研究对象的未知属性、特征以及与其他因素的关验证已知对象的已知属性、特征以系 及与其他因素的关系 假设一般采用“如果A，则B”的形式表达，是根据因结论是已知的，故不存在假设问现有的科学理论、事实，对所要研究的对象设想出一题 种或几种可能性的答案、解释 未知 已知 对应假设，分类讨论： ①实验组与对照组无显著差异，实验变量无影响； 根据实验原理确定已知实验结果，②实验组比对照组好，实验变量有利； ③实验组比对照组差，实验变量不利(如果是相互对并对实验结果进行准确描述 照，也分类讨论) 实验结论 根据可能的实验结果，进行分析 对应实验目的作出肯定结论 探究性实验 实验结果预测

2．举例 项目 实验名称 实验原理 实验步骤 实验现象 预期实验结果 实验结论 探究性实验 鉴定某人是否出现糖尿 验证性实验 验证某糖尿病患者尿液中含葡萄糖 相同(斐林试剂与可溶性还原糖作用呈现砖红色沉淀) 相同(取尿液后加斐林试剂水浴加热，观察实验现象) 出现或不出现砖红色沉淀 出现或不出现砖红色沉淀 若出现砖红色沉淀，证明此人出现糖尿；若不出现砖红色沉淀，证明此人不出现糖尿 出现砖红色沉淀 出现砖红色沉淀 糖尿病患者尿液中含葡萄糖

3、验证性实验答题模板

验证性实验适用于实验结果是已知的实验。题目中常见提问语：“请设计一个实验，验证……”“验证×××(自变量)对×××(因变量)的影响”或“验证×××(自变量)与×××(因变量)的关系。” 例2：为了验证胰岛素具有降低血糖的作用，以小鼠的活动状况为观察指标设计实验。

实验原理：胰岛素具有降低血糖的作用。体内胰岛素含量过高时，引起血糖水平下降，机体出现活动减少，甚至昏迷等低血糖症状，此症状可以通过补充葡萄糖溶液得到缓解。 材料用具：正常小鼠4只、注射器、葡萄糖溶液、生理盐水。 (1)实验步骤：

①将正常小鼠随机均分成A、B两组，观察并记录 。 ②A组小鼠注射适量胰岛素溶液，B组。

一段时间后，A组小鼠会出现四肢无力，活动减少，甚至昏迷等低血糖症状，B组 。

③A组小鼠出现低血糖症状后，分别给A、B两组小鼠 。一段时间后，A组小鼠低血糖症状得到缓解，B组 。

(2)该实验过程可以说明 。 (3)分析小鼠注射胰岛素溶液后出现低血糖症状的原因： 。

4、探究性实验答题模板

探究性实验适用于实验结果是未知的实验。题目中常见提问语：“请设计一个实验，探究……”“探究×××(自变量)对×××(因变量)的影响”或“探究×××(自变量)与×××(因变量)的关系”。

例3：某同学由温度能影响酶的活性联想到温度能否影响甲状腺激素的生物活性。请以蝌蚪的变态发育情况为观察指标，根据给出的实验材料和用具，设计实验步骤，探究经过50 ℃的温水处理10 min后的甲状腺激素的生物活性是否发生了改变，预测实验结果并得出结论。

(1)材料用具：体积相同的玻璃缸几个，清水，生长发育状况相同的小蝌蚪60只，饲喂蝌蚪的饲料，未经处理的具有生物活性的甲状腺激素，50 ℃的温水处理10 min后的甲状腺激素等。 (2)设计实验的方法步骤：

第一步：把生长发育状况相同的小蝌蚪随机平均分成A、B、C三组，分别放在加入等量清水的三个玻璃缸

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中，A为对照组，B、C为实验组。

第二步： 第三步： (3) 预测实验结果并得出结论

（四）评价和修正类实验答题模板 1．适用范围

给出了实验目的、步骤和结论，但由于实验中的未知原因，导致实验结论失去可信度，需要修正并完善。 2．答题模板

一看对照有与无→二看材料恰当否→三看条件是否行→四看步骤全与否→五看结果与结论，验证探究各不同。

例4:下面是某研究性学习小组的同学为证明农田土壤中的微生物对某种农药具有分解作用而提出的实验方案。(如何检测农药的含量不做要求)

①他们在同一块农田的不同地点取等量的土壤，将其标记为甲、乙两组；将甲组土壤进行灭菌，待用。

②实验开始时向两组分别加入等量的用无菌水配制的某种农药，并与土壤混匀，放在自然条件下(暴露在空气中)。 ③一段时间后，多次取样检测甲、乙两组土壤中农药的浓度并求平均值，比较两组农药含量的差异。 (1)请指出并改正实验中两处明显的错误，并说明原因。

错误一：________________，改正：________________，原因是_____________________________________。 错误二：________________，改正：________________，目的是_____________________________________。 (2)上述改正遵循的主要是实验设计的_______________原则。

生物实验专题复习学案参考答案

1、B 2、C 3、A

例1:(1)甲组 (2)饲料中是否含有雌激素 无关变量

(3)①如果甲组雌性成蛙排卵量的平均值大于乙组 ②如果甲组雌性成蛙排卵量的平均值等于乙组，说明雌激素对雌性成蛙排卵无作用 ③如果甲组雌性成蛙排卵量的平均值小于乙组，说明雌激素抑制雌性成蛙排卵 (4)这种做法不正确，因为卵巢不仅是分泌雌激素的场所，还是卵细胞形成的场所

例2：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

例3:第二步：A组每天用适量的未添加甲状腺激素的饲料喂养蝌蚪；B组每天用等量添加适量的未经处理的甲状腺激素的饲料喂养蝌蚪；C组每天用等量添加与B组等量的经处理的甲状腺激素的饲料喂养蝌蚪。其他条件相同且适宜。第三步：把小蝌蚪培养一段时间后，观察记录蝌蚪发育成青蛙的先后顺序。

(3)①如果B组玻璃缸中的蝌蚪发育成青蛙的时间早于A组玻璃缸中的蝌蚪，但晚于C组玻璃缸中的蝌蚪，说明经过50 ℃的温水处理10 min后的甲状腺激素的生物活性增强；

②如果C组玻璃缸中的蝌蚪发育成青蛙的时间早于A组玻璃缸中的蝌蚪，但晚于B组玻璃缸中的蝌蚪，说明经过50 ℃的温水处理10 min后甲状腺激素的生物活性减弱；

③如果B、C组玻璃缸中的蝌蚪同步发育成青蛙，且均早于A组玻璃缸中的蝌蚪，说明经过50 ℃的温水处理10 min后的甲状腺激素的生物活性不变；

④如果A、C组玻璃缸中的蝌蚪同步发育成青蛙，且均晚于B组玻璃缸中的蝌蚪，说明经过50 ℃的温水处理10 min后的甲状腺激素失去生物活性。

例4： (1)不同地点 同一地点 不同地点的土壤微生物含量和种类可能有差异，可能对结果造成干扰 放在自然条件下 放在无菌条件下 防止空气中的微生物对结果造成干扰

(2)单一变量原则

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