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  • 生物实验的基本要求

    教案作者:本站   教案来源:本站整理   教案栏目:高中生物教案    收藏本页
    【考纲要求】能独立完成“生物知识内容表”所列的生物实验,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运用;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;具有对一些生物学问题进行初步探究的能力,包括运用观察、实验与调查,假说演绎、建立模型与系统分析等科学研究方法。
    【知识梳理】
    一、生物实验的基本内容
    (一)实验目的(要解决的问题);
    (二)实验原理(实验所应用到的生物学知识或原理);
    (三)实验方法(常用对比实验法);
    (四)实验中要检测的指标(衡量实验结果的标准);
    (五)实验假设(实验中可能会得到的结论);
    (六)实验器材(实验中要用到实验材料、试剂和用品);
    (七)合理设置对照组(常用的对照方式有:空白对照、自身对照、相互对照和条件对照等);
    (八)实验操作步骤(实施实验过程中的具体操作);
    (九)实验结果的预测、记录、分析(结果的预测:实验结果不明确时一般从3方面预期,即实验组与对照组的结果无显著差异、有显著差异的正反两方面)。
    二、实验操作步骤[
    (一)通常可分为三个阶段
    1、第一阶段,实验准备工作。通常分三步:
    (1)第一步:仪器、材料等的分组编号;
    (2)第二步:一些药品的配制和材料的预处理;
    (3)第三步:对各组别实验对象进行对照处理(加入相应的材料、试剂等);
    2、第二阶段,实验条件的控制(不同实验中的条件不同,如温度、O2、光照、水等)。[来
    3、第三阶段,实验结果的观察与记录。有一些生理实验还须进行重复实验。
    (二)实验操作步骤应遵循四大基本原则
    1、科学性原则——符合实验的原理和程序;
    2、可重复性原则——使其他人能按照该步骤完成实验并能不断重复而得到相同的结果;
    3、简便性原则——能以最简单的步骤、材料(经济易得)完成实验;
    4、单一变量原则——排除干扰、控制变量(强调变量的惟一性)
    【基础训练】
    1、设计一个实验方案,验证捕虫草叶囊中的液体含有蛋白酶而不含淀粉酶。要求写出:实验原理、实验方法、实验中的测定指标(衡量实验结果的标准)、合适的材料及药品和器具、实验过程、结果分析。
    (1)实验目的:验证捕虫草叶囊中的液体含有蛋白酶,不含淀粉酶。
    (2)实验材料:精肉块、马铃薯块。
    (3)实验方法:对比实验法。
    (4)原理:酶的催化作用具有专一性,即蛋白酶只能促使蛋白质(如精肉块)分解,却不能促使淀粉(如马铃薯块)分解;淀粉酶只能促使淀粉(如马铃薯块)分解,却不能促使蛋白质(如精肉块)分解。
    (5)测定的指标:精肉块、马铃薯块的体积变化。
    (6)过程(步骤):
    a、准备1cm3的熟精肉块、熟马铃薯块各2块;捕虫草叶囊中的液体20mL;20mL的H2O;取4支相同的试管编号(1、2、3、4);
    b、在1、2试管中各放入1块熟精肉块,在3、4试管中各放入1块熟马铃薯块;向1、3试管中各注入10mL捕虫草叶囊中的液体,向2、4试管中各注入10mL的H2O;
    c、将4支试管放在适宜的温度下一段时间,观察各试管中熟精肉块、熟马铃薯块的体积变化[提示:也可以只用2支试管,每支试管各加1块熟精肉块和熟马铃薯块(分别标记),1号试管加捕虫草叶囊中的液体,2号试管中加H2O。
    (7)结果与分析:只有1号试管中的肉块体积变小(或消失),证明捕虫草叶囊中的液体只含蛋白酶而不含淀粉酶。
    2、蛋清的主要成分是蛋白质,在碱性溶液中,蛋白质与CuSO4反应能产生紫红色物质,这是蛋白质的双缩脲反应。请根据这一反应特征,利用下列材料,设计一个实验来证明人的唾液淀粉酶是蛋白质。
    (1)实验目的:证明人的唾液淀粉酶是蛋白质。
    (2)实验原理:人的唾液淀粉酶和蛋清的主要成分是蛋白质,在碱性溶液中,蛋白质与CuSO4反应能产生紫红色物质。
    (3)实验方法:对比实验法。
    (4)实验中测定的指标(衡量实验结果的标准):蛋白质的双缩脲反应产生紫红色物质。
    (5)材料、药品、器具:
    ①材料:蛋清、人的唾液淀粉酶。
    ②药品:双缩脲试剂(A液:0.1g/mL的NaOH;B液:0.01g/mL的CuSO4)。
    ③器具:试管、量筒、滴管。
    (6)对照组的设置:以蛋清为对照组。
    (7)操作步骤:a、取2支相同的试管,编号;b、1号试管中加入2mL稀释的蛋清,2号试管中加入2mL新鲜的人的唾液;c、向2支试管中各加入2mLA液并摇匀,再各滴加3滴B液摇匀;d、观察比较2支试管中溶液的颜色。
    (8)结果:两试管均呈紫红色,证明了人的唾液酶是蛋白质。
    【高考模拟】
    3、下面是一个探究激素甲是否能引起已阉割成年雄性小鼠求偶行为的实验及结果预测。请回答:
    (1)选取一批已阉割的无求偶行为的成年雄性小鼠,随机分成A、B两组,A组注射激素甲溶液作为实验组;B组注射等量的生理盐水作为对照组。设置对照组的目的是排除生理盐水的干扰。
    (2)预测实验结果:若A组表现求偶行为,B组不表现求偶行为,则表明该激素能引起阉割小鼠求偶行为。若A、B组均不表现求偶行为,则表明该激素不能引起阉割小鼠求偶行为。
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