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生化课组公开课朱惠珍2006-12-081生物实验与探究（专题复习）教学目标：知道生物实验的类型掌握实验设计的原则掌握实验设计的一般步骤教学重点、难点：掌握实验设计的原则掌握实验设计的一般步骤教学方法：讲授法、讨论法、归纳法课时设计：2课时教学内容：•一、观察与验证类实验•二、探究性实验•三、模拟实验一、观察与验证类实验1、相关实验归纳忘记实验的操作顺序；对材料、条件、步骤、现象等模糊不清。（1）试剂的选择及使用要求（2）对实验结果的准确描述（3）解释实验步骤（1）检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质（2）绿叶中的色素的提取和分离等。物质的提取分离和鉴别未弄清显微镜成像原理及相关实验的操作（1）材料选择是否恰当（2）光学显微镜的使用方法。（3）如何制片。（1）观察DNA和RNA在细胞中的分布（2）用高倍镜观察线粒体和叶绿体等。利用显微镜进行显微观察的系列实验常见错误常见考点实验名称实验类型生化课组公开课朱惠珍2006-12-0822、显微镜的使用方法要点（1）原则：先低倍后高倍（2）调光措施：增加亮度（扩大光圈、用凹面镜）（3）显微镜的放大对象：是物体的长和宽（4）物像移动方向：偏哪移哪（物像则向相反方向移动）（5）异物的判断：若玻片动，异物也动，则在玻片上；若转动转换器，异物动，则在物镜上；其它情况则在目镜上。3、考点例析：例：（1）某同学用0.3g/ml的蔗糖溶液来处理洋葱细胞，在操作步骤都正确的情况下，细胞没有出现质壁分离现象，对此合理的解释可能是：（C）A、实验材料是根尖分生区细胞B、实验材料是动物细胞C、实验材料是死细胞D、实验材料是支除了细胞壁的细胞。（2）制作装片时，如果用质量分数为10%的盐酸在10。C下解离5min，然后按正常要求进行漂洗、染色、压片。结果在观察中发现根尖细胞没有分开，原因是：解离液不合要求,盐酸的质量分数太低(正常15%)4、解题思路：A、认真审题，明确实验目的、原理及实验要求，获取有效信息。B、明确所给实验仪器及试剂的操作及用途，对信息进行适当加工。C、根据实验变量或实验条件，得出相关结论。二、探究性实验1、相关实验归纳：2、实实验验中中应应遵遵循循的的几几个个原原则则((11))对对照照性性原原则则空白对照：不给对照组任何处理因素自身对照:对照组和实验组都在同一研究对象上进行相互对照:不单独设对照组，而是几个实验组相互对照条件对照：给对照组部分实验因素，保证除了要研究的变量不同外其他条件完全相同对新情景的实验陌生，进入问题难；实验设计缺乏科学性、客观性和可操作性（1）根据条件，设计实验方案。（2）补充不完整的实验方案。（3）预测实验结果并进行分析（1）植物细胞的吸水和失水（2）探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度（3）探究酵母菌的呼吸方式探究性实验和设计实验常见错误常见考点实验名称实验类型生化课组公开课朱惠珍2006-12-083((22))单单一一变变量量性性原原则则生物的生命活动往往是错综复杂的，影响某一个生命活动的产生和变化的因素常常也很多。为了弄清变化的原因和规律，当研究多个因素之间的关系时，往往先控控制制住住其其它它几几个个因因素素不不变变，集中研究其中一一个个因因素素变变化化所产生的影响，这种方法叫控制变量法。这是一种研究问题的常用的科学实验方法。((33))等等量量性性原原则则实实验验中中要要做做到到““单单一一变变量量””，，应应注注意意等等量量的的原原则则①①生生物物材材料料要要相相同同即所用生物材料的数量、质量、长度、体积、来源和生理状况等方面特点要尽量相同或至少大致相同。②②实实验验器器具具要要相相同同即试管、烧杯、水槽、广口瓶等器具的大小、型号、洁净度等要相同②实实验验试试剂剂要要相相同同即试剂的成分、浓度、体积要相同。尤其要注意体积上等量的问题③处处理理方方法法要要相相同同保温或冷却：光照或黑暗；搅拌或振荡都要一致。((44))科科学学性性原原则则①①实实验验设设计计的的一一般般要要求求明确实验题目要求联系理论和原理确定实验变量，设立对照实验确定实验方法设计实验步骤实实验验结结果果的的预预测测、、分分析析和和讨讨论论②实验方法的确立化学物质的检测方法：斐林试剂：检测可溶性还原糖双缩脲试剂：检测蛋白质二苯胺：鉴定DNANaOH：吸收CO2NaHCO3:提供CO2酒精：叶片的脱色、色素的溶解，实验条件的控制方法增加水中氧气——泵入空气或吹气或放入绿色植物减少水中氧气——容器密封或油膜覆盖或用凉开水除去容器中CO2——NaOH溶液除去叶中原有淀粉——置于黑暗环境除去叶中叶绿素——酒精水浴加热除去光合对呼吸干扰——给植株遮光血液抗疑——加入柠檬酸钠线粒体提取——细胞匀浆离心实验结果的显示方法光合速度——O2释放量或CO2吸收量或有机物生成量呼吸速度O2吸收量或CO2释放量或有机物消耗量原子或分子转移途径——放射性同位示踪细胞液浓度大小——质壁分离生化课组公开课朱惠珍2006-12-084植物细胞是否死亡——质壁分离甲状腺激素—动物耗氧量,发育速度等生长激素—生长速度(体重、体长变化)简简明明、、准准确确组组织织语语言言文文字字实验组别编号描述如：凡实验中涉及到两组或两组以上，所用器材需用1、2、3……或A、B、C……或甲、乙、丙……等加以编号便于区分。实验步骤分步描述并加以编号（一般不宜连续描述）如：第一步……。第二步……。在量上难以做到准确的量化描述，应尽可能用“定性”的语言表达。如：“一段时间”、“适宜的温度”、“适量的”、“一定量的”等。叙说中尽量要用规范的实验术语，不能用含糊的口语如：“盖玻片”不能说是“薄的玻璃片”；“等量的”不宜说成“一样多的”；“振荡”不宜说成“晃动”“摇动”等等。注意避免“词不达意”如：如图二，有些学生描述为“分别在甲、乙两试管中加入A、B物质”，如此表达则成了图三的含义，显然与图二不符。准确的描述应为“在甲乙两支试管中分别加入A、B物质”或“在甲试管中加入A物质，乙试管中加入B物质。”选用文字、表格、坐标曲线图等形式进行具体、准确表达表格的设计：例：某生物学兴趣小组开展“不同浓度香烟浸出液对水蚤的影响”的课题研究。他们已将香烟和蒸馏水按照1︰1的重量比浸泡24小时，过滤后的滤液作为原液。如果你是其中一员，请设计一张表格用于在实验时记录数据。b)座标曲线表示：例：用幼叶鞘作为实验材料进行生长素促进生长的蒸馏水（对照）浓度3浓度2浓度1平均值第三次测量第二次测量第一次测量每分钟心跳次数不同浓度的烟草浸出液生化课组公开课朱惠珍2006-12-085探究实验设计和实验结果三、模拟实验相关实验归纳典典型型例例题题剖剖析析例1：植物叶片表皮分布有大量的气孔，当组成气孔的细胞（保卫细胞）吸收后，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。（2005全国）（1）材料用具：菠菜、清水、浓盐水、载玻片、显微镜吸水纸、滴管、镊子等（2）实验步骤：（3）预测实验结果并作出解释答案：(2)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载物台上，先在低倍镜下找到气孔，移动到视野中央。再换高倍镜进行观察，记录观察到的气孔状态。4、在盖玻片一侧滴上浓盐水，在另一侧用吸水纸吸取盖玻片下的液体，反复做几次。5、继续观察气孔的变化，并做记录。（3）在清水中应开启，因为当细胞液浓度大于细胞外液时，保卫细胞吸水膨胀变形，气孔开启。在浓盐水中应关闭。因为当细胞浓度小于细胞外液时，保卫细胞失水皱缩，气孔关闭。练习：目前广州中学生开展的研究性学习，对中学生的创新精神和实践能力的发展起到了积极的作用。在学习过程中，学生兴趣盎然。下面列出了学生的三个研究课题名称：课题一：广州市民加入“中华骨髓库”心态的剖析。课题二：广州地区太阳能利用的可行性研究。课题三：广州地区降雨酸度的调查研究。（1）如你选择了上述课题作为你的研究课题，度陈述选题理由。（2）简要列出你的研究计划与研究方法。忽略被模拟实验的模拟条件及其注意事项。（1）模拟材料的选择。（2）实验过程的顺序及步骤。（3）根据模型进行解释。（1）尝试制作真核细胞的三维结构模型。（2）细胞大小与物质运输的关系。（3）制作DNA双螺旋结构模型。模拟实验常见错误常见考点实验名称实验类型生化课组公开课朱惠珍2006-12-086（3）该课题最终成果形成是：答案：（1）了解广州地区随着工业废气的治理与城市发绿化状况的发展，降雨酸度的变化。（2）计划：确定调查内容进行调查（采用问卷调查、资料搜寻、实地观察等）；设计实验方案进行测试；数据分析，撰写报告。方法：调查法（如：去环保部门查阅环境监测年报等资料，收集有关资料）；实测法（如：选点对降雨酸度进行实验测量，并与与过去几年加以比较）。（3）调查报告或论文。