2025年05月03日 星期六
学院如何提高实验题解题能力
作者： 来源：第一家教网 日期：2009.05.01 浏览量：16019
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内容纲要
大纲对实验的要求
高考实验题的趋向
高考实验题得分情况
提高解实验题能力的策略
一．对课本实验原理、方法、材料、仪器、试剂、步骤等进行分析和总结
二．掌握实验设计的理论知识
三．平时解题中总结一些解实验题的基本方法、技巧、应该注意的问题
四．解题中积累一些与实验有关的材料
五．训练表达能力
一．大纲对实验的要求
教学大纲：
学会科学观察和实验方法，初步学会提出问题，做出假设，设计并进行实验，分析和处理实验数据，作出合理的结论。
考试大纲：
①能独立完成17个实验，包括理解实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能；并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合的运用。
②具备验证简单生物学事实的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理；
③具有对一些生物学问题进行初步的探究的能力，包括确认变量、作出假设和预期、设计可行的研究方案、处理和解释数据、根据数据作出合理的判断等。
④能对一些简单的实验方案作出恰当的评价和修改。
例1：（2004年全国理综三）下列关于实验的描述，正确的是
A．将在蔗糖溶液中已经发生质壁分离的洋葱表皮细胞转到更高浓度的蔗糖溶液中，则发生质壁分离复原
B．将斐林试剂加入到蔗糖溶液中，加热后出现砖红色沉淀
C．将肝脏研磨液煮沸冷却后，加入到过氧化氢溶液中立即出现大量气泡。
D．将双缩脲试剂加入到蛋清稀释液中，溶液变成紫色
例2：（2005年全国理综二）植物叶片表皮上分布有大量的气孔，气孔结构如图所示。当组成气孔的细胞（保卫细胞）吸水后，会膨胀变形，气孔开启；反之细胞失水收缩，气孔关闭。请以放置一小段时间的菠菜为材料设计一个实验，证明气孔具有开启和关闭的功能。要求写出实验材料与主要用具、实验步骤、预测实验结果并作出解释。
取材——→制片———→镜检——→引流——→记录
菠菜
镊子
浓盐水
吸水纸
滴管
显微镜
载玻片、盖玻片、清水、滴管、镊子
答案：实验材料与主要用具：菠菜、清水、浓盐水、载玻片、盖玻片、显微镜、吸水纸、滴管、镊子等。
实验步骤：①取菠菜叶，用镊子剥取表皮。②在载玻片上滴一滴清水，将表皮放入清水中，盖上盖玻片，制成临时装片。③将临时装片放在显微镜的载物台上，先用低倍镜下找到气孔，移到视野中央，再换高倍镜进行观察，记录观察到的气孔状态。④在盖玻片的一侧滴上浓盐水，再另一侧用吸水纸吸取盖玻片下的液体，反复几次。⑤继续观察气孔的变化，并做记录。
预测实验结果并作出解释：在清水中气孔应开启，因为当细胞液浓度大于细胞外溶液浓度时，保卫细胞吸水膨胀变形，气孔开启。 在浓盐水中气孔应关闭，因为当细胞液浓度小于细胞外溶液浓度时，保卫细胞失水收缩，气孔关闭。
对课本实验原理、方法、材料、仪器、试剂、步骤等进行分析和总结
1．实验原理------实验方案和步骤的理论依据
一些物质与特定试剂发生显色反应原理（鉴定物质）
细胞质流动原理、叶绿体运动原理
植物细胞吸胀吸水原理与渗透吸水原理
根对离子选择性吸收原理
植物需要必须矿质元素的原理；微生物需要生长因子等五大营养素的原理
圆褐固氮菌培养基中不需要氮素的原理
酶加快化学反应速度原理；温度、PH影响酶活性原理
植物向性运动原理（向光性、向地性、向水性、向肥性）
生长素作用原理（促进……，抑制……）
顶端优势原理
生长激素、甲状腺激素、胰岛素、胰高血糖素、性激素等动物激素作用原理
纸层析原理（不同色素在层吸液中的溶解度不同→滤纸条上扩散速度不同）
1．实验原理------实验方案和步骤的理论依据
DNA粗提取原理（在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同；不溶于冷酒精溶液）
DNA准确复制原理；DNA半保留复制原理基因突变原理；
基因控制生物性状原理；环境因素影响生物性状原理
基因的分离、基因的自由组合、伴性遗传、细胞质遗传原理
染色体变异原理（单倍体育种多倍体育种的原理）
基因重组原理（杂交育种原理）
进化原理：物种形成原理；生物多样性原理；生物适应性原理（害虫、细菌等抗药性形成原理）--------变异的不定向性和环境选择的定向性
生态系统中能量流动和物质循环原理
生态系统稳定性原理
2．实验方法：
（1）基本方法：
①对照法：实验组的处理常用加法创意和减法创意
加法创意：如饲喂含甲状腺激素的饲料；注射生长激素、胰岛素；涂抹、喷洒生长素
减法创意：如阉割法摘除法研究性激素、甲状腺激素、生长激素、胰岛素；去掉某元素研究是否为必须矿质元素；遮光研究光合作用
②同位素标记法（追踪物质运动的轨迹的变化过程）
研究光合作用（呼吸作用）；研究胚胎发育；噬菌体侵染细菌的实验；（证明DNA是半保留复制）；分泌蛋白的合成和分泌过程。
③溶液培养法（营养液培养植物）
判断某矿质元素是否为植物必须的矿质元素
④杂交实验法：孟得尔试验
⑤模拟实验法：小生态瓶的制作（模拟生态系统）；观察SO2对植物的影响（模拟大气SO2对植物的危害）；渗透作用实验（用一个开放的渗透装置模拟细胞）
2．实验方法：
（2）实验操作方法和技能
①斐林试剂、二苯胺的使用方法：混合后加入、加热
双缩脲的使用方法：先加0.1g/mLNaOH，再加0.01g/mLCuSO4
② 显微镜使用方法：取镜、放镜——对光——低倍镜观察——高倍镜观察
③ 临时玻片制作方法
类型： 装片（观察有丝分裂、质壁分离）
玻片 切片（脂肪鉴定；观察C3、C4植物叶片结构）
涂片（自生固氮菌的分离）
步骤：准备→滴水、放物→盖片
④ 染色方法 （目的是便于观察 ）
苏丹Ⅲ（苏丹Ⅳ）染液：脂肪鉴定---------------------染后去浮色
龙胆紫染液、醋酸洋红液：观察有丝分裂------------染前漂洗
⑤ 植物组织样液（提取液）的制备方法（还原糖、
蛋白质的鉴定；色素的提取；DNA的粗提取）
步骤：剪（切）→磨→滤
⑥过滤方法
滤纸：化学中多用
纱布：还原糖、蛋白质鉴定中；DNA提取中
尼龙布：叶绿体提取
脱脂棉：叶绿体提取
2．实验方法：
（2）实验操作方法和技能
⑾纸层析法：
制滤纸条---画滤液细线---层析
⑿恒温技术：
水浴加热（注意装置）：沸水浴；温
水浴（温度计测温、移动酒精灯控温）
恒温箱⒀细胞培养技术（培养液培养）
植物组织培养技术
动物细胞培养
发酵工程
⒁转基因技术（基因工程）
⒂细胞融合技术
植物体细胞杂交
动物细胞融合
（3）实验条件的控制方法：
增加水中氧气——泵入空气、通入氧；搅拌；放绿色水生植物（水藻）
减少水中氧气——容器密封、油膜覆盖、用凉开水
除去容器中CO2——NaOH溶液
增加容器中CO2——NaＨＣＯ３溶液
除去叶中原有淀粉——将植物置于黑暗环境饥饿处理一昼夜。
除去叶中叶绿素——酒精隔水加热脱色
血液抗凝——加入柠檬酸钠
消除光合对呼吸干扰——植株遮光
排除单侧光干扰——黑暗处理
加生长素——放带生长素的琼脂块或羊毛脂、涂抹或喷洒一定浓度的生长素
改变装片中细胞液体环境——引流法
2．实验方法：
例5：（2005年天津）请根据所提供的实验材料用具设计一个实验，验证“重力影响生长素的重新分配”。
实验材料用具：若干相同的燕麦胚芽鞘尖端、若干相同的去掉尖端的胚芽鞘、一个实验支架（支架的材料托中，放置了6块已编号的相同琼脂块。相邻两个琼脂块之间用不透水的云母片完全割开）。
①写出主要实验步骤：
②预期实验结果：
放置a1琼脂块的胚芽鞘比放置a2琼脂块的胚芽鞘_______________。
放置a3琼脂块的胚芽鞘比放置a2琼脂块的胚芽鞘_____________。
放置A3琼脂块的胚芽鞘________________________。
答案：①主要实验步骤：
第一步：将3个胚芽鞘尖端分别放置在实验支架材料托的琼脂块上；
第二步：将实验支架在黑暗条件下放置一段时间；
第三步：移走胚芽鞘尖端，然后将材料托的琼脂块取出，分别放在6个切去尖端的胚芽鞘切面的一侧；
第四步：分别测量和比较不同处理的胚芽鞘弯曲程度。
②预期实验结果
弯曲度大 弯曲度小 弯曲度最大
2．实验方法：
（4） 实验结果的显示方法：
１．光合作用——CO2吸收情况(PH值或酸碱指示剂)、 02释放情况（水生植物气体的产生量或产生速率；还可以观察好氧性细菌的分布情况；离体的叶片若事先沉入水底，可记录单位时间上浮的叶片数）、淀粉的产生情况（用碘处理叶片）
２．呼吸作用——02吸收情况、CO2释放情况、淀粉的消耗情况
４．细胞液浓度大小——质壁分离
５．细胞是否死亡——细胞质是否流动；是否发生质壁分离复原（镜检）；是否有选择透过性特点（红墨水是否进入细胞）
６．色素含量的多少——色带的宽度
７．甲状腺激素作用——动物耗氧量，动物的发育速度，活动情况
８．生长素促进生长的作用效果——放于切去尖端的胚芽鞘一侧，观察胚芽鞘弯曲程度（如：温特实验；例５：天津题）
８．生长激素作用——生长速度（体重变化，身高身长变化）
９．性激素的作用——发育情况，第二性征、性行为出现的时间
10．血糖的含量——低血糖症状、尿糖是否出现
11．细菌种类与数量——菌落特征（形态、边缘、颜色、光泽、大小）和菌落数量
12．小生态瓶的稳定性——动植物的存活时间
例6：（2004年全国理综一）31．（20分）胰高血糖素对小白鼠和人具有相同的生理作用。为了验证“胰高血糖素具有升高血糖的生理作用”，请以小白鼠为实验对象设计实验步骤，预测和解释实验应出现的结果，并写出实验结论。
（一）实验材料和用具：
正常实验小白鼠2只，生理盐水，用生理盐水配制的适宜浓度的胰高血糖素溶液，班氏糖定性试剂，注射器，试管，烧杯等。
（二）实验步骤：
（实验提示：采用腹腔注射给药，给药剂量不作实验设计要求；给药1小时后，用注射器在小鼠膀胱处穿刺取尿液。）
（三）实验结果的预测、解释和结论：
答案：（二）实验步骤：
（1）将两只鼠分别编号为１号２号。另将两支试管编号为1号和2号，并各加入等量的班氏糖定性试剂。
（2）1号鼠腹腔注射胰高血糖素溶液；２好鼠腹腔注射等量生理盐水。
（3）给药1小时后，对两只小白鼠采尿液，１号鼠尿液放入1号试管内，２号鼠尿液放入2号试管内。将两支试管摇匀后，放入盛有开水的烧杯内加热煮沸，待冷却后，观察两支试管溶液颜色的变化。
（三）实验结果的预测、解释和结论：
1号试管中应该出现砖红色沉淀，表明１号鼠血糖升高，超过一定数值而出现尿糖；2号试管中仍为蓝色溶液，表明２号鼠尿液中无葡萄糖。实验结论：胰高血糖素具有升高血糖的生理作用。
2．实验方法：
（5） 某些化学物质的检测、鉴定方法：
化学物质 鉴定用化学试剂（或方法） 现象 备注
还原糖 斐林试剂（0.1g/mL 的NaOH和0.05g/mL 的CuSO4） 砖红色沉淀 沸水浴加热
班氏试剂
银安溶液
尿糖试纸
脂肪 苏丹Ⅲ
苏丹Ⅳ 橘黄色
红色 在纸上摁压是否能出现油迹
蛋白质 双缩脲试剂（0.01g/mL 的CuSO4） 紫色 与浓硝酸呈黄色，并要烧焦气味
淀粉 碘液 蓝紫色
ＤＮＡ 二苯胺 蓝色 沸水浴加热
染色体 碱性染料 深色
2．实验方法：
（5） 某些化学物质的检测、鉴定方法：
化学物质 鉴定用化学试剂（或方法） 现象 备注
02 火星、好氧性细菌 复燃、聚集
CO2 石灰水、火星、酸碱指示剂 浑浊、熄灭、酸性
大肠杆菌 伊红—美蓝 菌落呈深紫色，并带有金属光泽。
圆褐固氮菌 缺氮培养基 能生存
金黄色葡萄球菌 高浓度盐水培养基 能生存
乳酸菌 缺氧环境 能生存
硝化细菌 缺乏有机碳源的培养基 能生存
3．实验中使用的试剂（除上表中的以外，还有）
试剂 用途
解离液（盐酸和酒精） 解离、固定植物细胞
丙酮（与丙酮酸区分） 溶解色素
层析液 使色素分离
蔗糖液 ①渗透作用实验；②质壁分离；
③探索酶的专一性；④植物组织培养
柠檬酸钠溶液 抗凝剂
秋水仙素 ①诱变染色体加倍；②诱发基因突变
硫酸二乙酯 诱发基因突变
奈乙酸 生长素类似物
２，４—Ｄ 生长素类似物
聚乙二醇（PEG） 诱导细胞融合
SiO2 使研磨充分
CaCO3 保护叶绿素
琼脂 ①生长素载体；②凝固剂
附：生物学中常见英文缩写名称及作用：
DNA、RNA：脱氧核糖核酸、核糖核酸。遗传物质
AIDS：艾滋病
HIV： 人类免疫缺陷病毒
HLA： 人类白细胞抗原
ATP：三磷酸腺苷，生物体生命活动的直接能源物质。 ATP→ADP＋Pi＋能量
NADP+：辅酶Ⅱ。
NADPH：还原型辅酶Ⅱ 在光合作用过程中可把电能转化为活跃的化能，NADPH具有强的还原性和活跃的化学能两个特性。反应式如下：NADP+＋2e＋H+→NADPH
PEP： 磷酸烯醇式丙酮酸 CO2＋PEP→C4
C3植物：小麦、水稻、大麦、大豆、马铃薯、菜豆和菠菜
C4植物：玉米、甘蔗、高粱、苋菜
PEG： 聚乙二醇，用于原生质体融合
实验中出现频率较高的还有：
◆水：
①蒸馏水：有时制片（脂肪鉴定）；ＤＮＡ粗提取；配置培养基或培养液（灭菌）
②清水：多用于制片
③池水：制小生态瓶
④无菌水：观察微生物制片
⑤凉开水：不能有气体时用
◆盐水：
①生理盐水：０.９％
②溶解ＤＮＡ：２mol/L 0.015mol/L
③析出ＤＮＡ：0.１４mol/L
◆酒精：
①５０％：脂肪鉴定中去浮色
②７５％：消毒
③９５％：配解离液（固定）、提取ＤＮＡ
④接近１００％（无水酒精）：溶解色素
例７：（2005年全国理综二）下列实验中所用试剂错误的是 （ ）
A．在观察植物细胞有丝分裂实验中，使用醋酸洋红溶液使染色体着色
B．在提取叶绿体色素实验中，使用丙酮提取色素
C．在DNA的粗提取与鉴定实验中，使用氯化钠溶液析出DNA
D．在蛋白质的鉴定实验中，使用苏丹Ⅲ染液鉴定蛋白质
例8：（2005年广东卷） 用显微镜观察叶绿体和细胞质流动．请回答：
为什么选用黑藻的幼嫩叶片而不是幼根为材料观察细胞质流动?
4．实验材料的选择、处理
取材原则：
科学；方便易取
一般处理：
制片；制液（组织样液、研磨液、提取液）
5． 生物实验中常用到的仪器或用具
①镜检类实验（组合）：显微镜、载玻片、盖玻片、清水、滴管、镊子
②加热类实验（组合）：酒精灯、试管、试管夹试管架（或烧杯、三脚架、石棉网）
③移物：镊子、毛笔、滴管、毛细吸管（划滤液细线）
④容器：试管、烧杯、培养皿、玻璃皿、广口瓶、
⑤量具：量筒、量杯、注射器、温度计
⑥刀具：剪刀、解剖刀、双面刀片
⑦布类：纱布、尼纶布
⑧纸类：滤纸、吸水纸、锡纸
⑨棉花：普通棉花、脱脂棉。用于过滤；制棉塞（塞放色素提取液的小试管；塞放菌种的试管。作用不同）；制消毒棉球。
另外还有：研钵、药勺、玻璃漏斗、玻璃棒等
注意一些器材的特殊使用：
载玻片：①压片 ②作为容器（上面染色） ③加热
滤纸：①层析；②吸水；③培养种子
毛笔：①移组织切片；传粉
培养皿盖：在色素的层析中盖烧杯
6．一些特殊的实验装置：（可能作图）
（1）水浴装置
（2）过滤装置
（3）分离色素的装置
（4）渗透装置
（5）证明光合作用产生氧气的装置
（6）普里斯特利的植物可以更新空气的装置
（7）证明光合作用需要CO2的装置 钟罩实验
（8）观察SO2对植物影响的实验装置
（9）证明种子萌发条件的实验装置
（10）小生态瓶
（11）测定O2、CO2的装置：有毛细管、小液滴的密闭小室
……
7．实验设计思路和实验步骤：
（1）物质鉴定类实验
思路：①被鉴定物中加特定试剂，观察特定现象；
②往往进行对照：一般进行空白对照，实验组----有被鉴定物，对照组---- 无被鉴定物
有时进行标准对照：如在蛋白质鉴定时题目给一种蛋白质样品时。
步骤：①生物材料的准备；②加入特定试剂；③观察现象
（2）显微镜观察类实验
步骤：取材——制片（染色）——镜检——绘图
（3）对照类实验
思路：通过对照，锁定影响实验结果的“因素”。从而排除其他因素。
原则：①单因子变量原则；②其他条件等量原则。
步骤：①分组、编号；②设置变量；③显示结果，观察（量取）、记录。（如例6）
（4）杂交类实验
原理：分离定律、自由组合定律、伴性遗传、细胞质遗传。
操作方法：去雄----隔离---人工传粉
常见题型：原理分析题、结果分析题
解题方法：假设排除法
答题形式：遗传图解、文字结合
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