1、大家好大家好2高中生物实验设高中生物实验设计计与操作与操作3一、实验设计的一般程序一、实验设计的一般程序 1.1明确实验目的 1.2分析实验原理 1.3选择材料用具 1.4设计实验步骤 1.5预测实验结果 1.6观察收集数据 1.7分析推理得出结论4二、二、 实验设计遵循的原则实验设计遵循的原则 单一变量原则单一变量原则 对照原则对照原则 等量原则等量原则 科学性原则科学性原则5单一变量原则单一变量原则 自变量与因变量自变量与因变量 自变量自变量是实验中由实验者操纵的因素或条件。是实验中由实验者操纵的因素或条件。因变量因变量是指由实验变量而引起的变化结果，二是指由实验变量而引起的变化结果，二者
2、之间是前因后果的关系。实验的目的就在于者之间是前因后果的关系。实验的目的就在于获得和解释前因与后果。获得和解释前因与后果。 例：关于例：关于“唾液淀粉酶水解淀粉唾液淀粉酶水解淀粉”的实验中，的实验中，“低温低温(冰块冰块)、适温、适温(37)、高温、高温 (沸水沸水)就是就是实验变量，而这些变量引起的实验变化结果就实验变量，而这些变量引起的实验变化结果就是因变量。该实验为了获得和解释温度变化是因变量。该实验为了获得和解释温度变化(自变量自变量)与酶的活性与酶的活性(因变量因变量)的因果关系。的因果关系。本资料由书利华教育网（又名数理化网）为您整理6自变量自变量： 给不同处理的实验器具或材料是否
3、进行了编号。给不同处理的实验器具或材料是否进行了编号。 是否说明了对照组和实验组是否说明了对照组和实验组。 是否做到了单一变量。是否做到了单一变量。因变量因变量：有的因变量是无法直接观察到的，要把它转有的因变量是无法直接观察到的，要把它转化成为能通过肉眼或仪器观察到的现实现象。化成为能通过肉眼或仪器观察到的现实现象。 因变量是否用可测量的指标来反映。因变量是否用可测量的指标来反映。对一些生理实验是否有前测与后测。对一些生理实验是否有前测与后测。有没有对实验数据进行处理或处理是否科学有没有对实验数据进行处理或处理是否科学本资料由书利华教育网（又名数理化网）为您整理7无关变量：无关变量：指实验中除
4、实验变量以外的影响实验变化指实验中除实验变量以外的影响实验变化和结果的因素或条件。和结果的因素或条件。 选材是否等量且一致。选材是否等量且一致。样本数是否足够。样本数是否足够。是否进行了重复实验。是否进行了重复实验。要求培养的实验，培养条件是否要求培养的实验，培养条件是否适宜且相同适宜且相同。本资料由书利华教育网（又名数理化网）为您整理8（培养条件等）（培养条件等）9无关变量无关变量 由无关变量引起的变化结果就叫额外变量。它们由无关变量引起的变化结果就叫额外变量。它们之间也是前因后果的关系。但它们的存在对实验之间也是前因后果的关系。但它们的存在对实验与反应变量的获得起干扰作用。例如：与反应变量
5、的获得起干扰作用。例如：“唾液淀唾液淀粉酶实验粉酶实验”中，除实验变量中，除实验变量(温度温度)外，外， 试管的洁试管的洁净程度、唾液的新鲜程度、淀粉浓度、温度处理净程度、唾液的新鲜程度、淀粉浓度、温度处理的时间长短的时间长短等等就属于无关变量。如无关变量中等等就属于无关变量。如无关变量中的任何一个或几个对三组实验不等同、不均衡，的任何一个或几个对三组实验不等同、不均衡，就会产生额外变量，影响实验的真实结果。就会产生额外变量，影响实验的真实结果。本资料由书利华教育网（又名数理化网）为您整理10注意注意变量的不同要求变量的不同要求自变量（操作变量）自变量（操作变量）因变量（反应变量）因变量（反应
6、变量）无关变量（干扰变量）无关变量（干扰变量）可操作性可操作性可测性可测性可控性可控性11强调：强调： 不论一个实验有几个实验变量，都应确定不论一个实验有几个实验变量，都应确定一个实验变量对应观测一个反应变量，这一个实验变量对应观测一个反应变量，这就是单一变量原则，它是处理实验中的复就是单一变量原则，它是处理实验中的复杂关系的准则之一。杂关系的准则之一。12空白对照：自身对照：条件对照：相互 对照：对照组不做任何处理的对象组。 实验与对照在同一对象上进行，不另设对照 给实验组某种处理，给对照组另一条件的处理 指不另设对照组，而是利用几个实验组相互对照 如如“探索影响淀粉酶活性的条件探索影响淀粉
7、酶活性的条件”实实验中，对三支试管的处理各不相同，验中，对三支试管的处理各不相同，其中对照组即其中对照组即1 1号试管只加号试管只加1ml1ml蒸馏水蒸馏水（可看作是不做任何处理）。（可看作是不做任何处理）。2 2号、号、3 3号分别加等量的氢氧化钠溶液、盐酸号分别加等量的氢氧化钠溶液、盐酸溶液。溶液。如如“观察植物细胞质壁分离与复原观察植物细胞质壁分离与复原”实验，即是典型的自身实验，即是典型的自身对照对照实验前细胞形态实验前细胞形态，加入加入0.3g/ml蔗糖溶液蔗糖溶液后后细胞形态细胞形态， 加入蒸馏水后细胞形态加入蒸馏水后细胞形态如在如在“验证甲状腺激素促进幼小动物发育验证甲状腺激素促
8、进幼小动物发育”的实验中，存在以的实验中，存在以下实验组和对照组。下实验组和对照组。甲组：饲喂甲状腺激素（实验组）甲组：饲喂甲状腺激素（实验组）乙组：饲喂甲状腺激素抑制剂（条件对照组）乙组：饲喂甲状腺激素抑制剂（条件对照组）丙组：对蝌蚪不作任何处理（空白对照）丙组：对蝌蚪不作任何处理（空白对照）如在如在“植物向光性植物向光性”的实验设计中，如下图所示，的实验设计中，如下图所示，2 2与与1 1对照可证对照可证明感光部位在胚芽鞘尖端，明感光部位在胚芽鞘尖端，3 3也可与也可与1 1对照，对照，4 4也可与也可与1 1对照，也可对照，也可与与2 2对照。对照。 1 2 3 41 2 3 4未经处理
9、未经处理 尖端遮光尖端遮光 切去尖端切去尖端 中部遮光中部遮光光光光光对照性原则对照性原则13实验组实验组对照组对照组甲状腺制甲状腺制 剂饲喂剂饲喂空白对照：不给对照组任何处理因素空白对照：不给对照组任何处理因素14质壁分离质壁分离 和和复原实验复原实验 （自身对照自身对照）对照组和实验组都在同一研究对象上进行对照组和实验组都在同一研究对象上进行本资料由书利华教育网（又名数理化网）为您整理15（条件对照条件对照） 给对照组部分实验因素，保证除了要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研究的变量不同外其他条件完全相同燕燕麦麦实实验验法法本资料由书利华教育网（又名数理化
10、网）为您整理16（相互对照）（相互对照）不单设对照组，而是几个实验组相互对照不单设对照组，而是几个实验组相互对照不同盐浓度对哺乳动物红细胞的影响研究不同盐浓度对哺乳动物红细胞的影响研究17等量原则等量原则 对照实验设置的正确与否，关键就在于如何尽量去保证对照实验设置的正确与否，关键就在于如何尽量去保证“其其它条件的完全相等它条件的完全相等”。具体来说有如下四个方面：。具体来说有如下四个方面： 所用生物材料要相同所用生物材料要相同 即所用生物材料的数量、质量、长度、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体积、来源和生理状况等方面特点要尽量相同或至少
11、大致相同。同。 所用实验器具要相同所用实验器具要相同 即试管、烧杯、水槽、广口瓶等器具即试管、烧杯、水槽、广口瓶等器具的大小型号要完全一样。的大小型号要完全一样。 所用实验试剂要相同所用实验试剂要相同 即试剂的成分、浓度、体积要相同。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。尤其要注意体积上等量的问题。 所用处理方法要相同所用处理方法要相同 如：保温或冷却：光照或黑暗；搅拌如：保温或冷却：光照或黑暗；搅拌或振荡都要一致。有时尽管某种处理对对照实验来说，看起或振荡都要一致。有时尽管某种处理对对照实验来说，看起来似乎是毫无意义的，但最好还是要作同样的处理。来似乎是毫无意义的，但最
12、好还是要作同样的处理。18科学性原则科学性原则 指在设计实验时必须有充分的科学根据，指在设计实验时必须有充分的科学根据，实验的原理要科学，实验材料的选择要科实验的原理要科学，实验材料的选择要科学，实验的方法步骤要科学，实验的结果、学，实验的方法步骤要科学，实验的结果、结论要科学。结论要科学。 19三、实验设计的类型三、实验设计的类型 验证性实验验证性实验 探究性实验探究性实验 本资料由书利华教育网（又名数理化网）为您整理201.1.验证性实验：验证性实验： 需要你验证的问题已经是定论（即结需要你验证的问题已经是定论（即结论已知）。只是让你设计实验验证已知的论已知）。只是让你设计实验验证已知的结
13、论。结论。本资料由书利华教育网（又名数理化网）为您整理21预期结果预期结果: : 注意注意: :关键是如何关键是如何设计实验得出支持已设计实验得出支持已知结论（能证明结论）知结论（能证明结论）的实验结果。的实验结果。得出结论：得出结论： 结果是唯一的，而且结果一定支持结果是唯一的，而且结果一定支持已知已知结论。结论。就是那个让你验证的问题。就是那个让你验证的问题。本资料由书利华教育网（又名数理化网）为您整理22探究性实验：探究性实验： 需要你探究的问题还没形成定论（即结论需要你探究的问题还没形成定论（即结论未知）。这种题是先提出假设，再设计实验未知）。这种题是先提出假设，再设计实验验证假设是否
14、成立验证假设是否成立, ,然后得出结论然后得出结论。 探究性实验的过程：探究性实验的过程：提出提出假设假设设计实验设计实验验证假设验证假设得出得出结论结论观察观察事物事物本资料由书利华教育网（又名数理化网）为您整理23预期结果：预期结果： 结果需要讨论结果需要讨论（即结果可能有多（即结果可能有多种）。支持假设的结果和不支持种）。支持假设的结果和不支持假设的结果假设的结果 都应给出。都应给出。得出结论：得出结论： 支持假设和不支持假设的结果支持假设和不支持假设的结果的相应结论都应给出。的相应结论都应给出。24验证性实验验证性实验 例例1.构成细胞的生物膜是选择透过性膜。构成细胞的生物膜是选择透过
15、性膜。其特点是水分子可以自由通过，被选择其特点是水分子可以自由通过，被选择的小分子和离子可以通过，不被选择的的小分子和离子可以通过，不被选择的小分子和离子及大分子物质不能通过。小分子和离子及大分子物质不能通过。请根据提供的试验材料和用具简要写出请根据提供的试验材料和用具简要写出实验步骤和实验结果，实验步骤和实验结果，以验证活细胞膜以验证活细胞膜的选择透过性功能。的选择透过性功能。 25 实验步骤：实验步骤：(1) ； (2) ； (3) 。 预期结果：预期结果： 。 结果分析：结果分析： 。 在盐酸溶液中，细胞膜的结构被破坏，选择透过在盐酸溶液中，细胞膜的结构被破坏，选择透过性功能丧失，色素分
16、子从细胞内进入外界溶液。性功能丧失，色素分子从细胞内进入外界溶液。 清水中的花瓣颜色不变，水呈无色；盐酸中的清水中的花瓣颜色不变，水呈无色；盐酸中的花瓣颜色逐渐变浅，溶液的颜色逐渐变红。花瓣颜色逐渐变浅，溶液的颜色逐渐变红。 用玻璃铅笔在两只大小相同的烧杯上分别标上用玻璃铅笔在两只大小相同的烧杯上分别标上A和和B；两烧杯中分别加入两烧杯中分别加入等量等量的红色新鲜月季花瓣；的红色新鲜月季花瓣； 分别用量筒量取分别用量筒量取等量等量清水和盐酸清水和盐酸,分别加入到分别加入到A、B两烧杯中两烧杯中 一段时间后，观察烧杯中花瓣和溶液的颜色变化一段时间后，观察烧杯中花瓣和溶液的颜色变化 26探究性实验
17、探究性实验 例例2.探究过了保质期的生长激素的活性探究过了保质期的生长激素的活性。一批生长激素过了保质期，需设计一个实一批生长激素过了保质期，需设计一个实验来检验它是否还有使用价值。现给你一验来检验它是否还有使用价值。现给你一群生长状况完全相同的幼龄小白鼠和饲养群生长状况完全相同的幼龄小白鼠和饲养它们的必需物品，正常的生长激素、过期它们的必需物品，正常的生长激素、过期的生长激素、生理盐水、注射器、酒精棉的生长激素、生理盐水、注射器、酒精棉等物。请回答下列有关问题：等物。请回答下列有关问题：27 实验组：实验组：对一只小白鼠注射适量的过期的生长激素溶液对一只小白鼠注射适量的过期的生长激素溶液 对
18、照组：对照组：A组：对一只小白鼠注射等量的正常生长激素组：对一只小白鼠注射等量的正常生长激素溶液；溶液；B组：对另一只注射等量生理盐水组：对另一只注射等量生理盐水 若实验组个体和对照若实验组个体和对照A组个体的大小（或体重）组个体的大小（或体重）相同，则说明过期生长激素还具有完全正常的生相同，则说明过期生长激素还具有完全正常的生物活性，可以使用；物活性，可以使用；若实验组个体比对照若实验组个体比对照A组组个体的小，但比对照个体的小，但比对照B组的大，则说明过期生长组的大，则说明过期生长激素还具有部分生物活性，可以使用；激素还具有部分生物活性，可以使用；若实验若实验组个体和对照组个体和对照B组个
19、体的大小相同，则说明过期组个体的大小相同，则说明过期生长激素丧失了生物活性，没有使用价值；生长激素丧失了生物活性，没有使用价值；若若实验组个体在实验过程中出现死亡或不良反应，实验组个体在实验过程中出现死亡或不良反应，则过期生长激素不能使用。则过期生长激素不能使用。28实验设计的具体方法实验设计的具体方法 实验设计往往是解答实验题的难点，但实验设计往往是解答实验题的难点，但只要理清思路，找准方法和突破口，也只要理清思路，找准方法和突破口，也能化难为易。实验的设计可遵循以下思能化难为易。实验的设计可遵循以下思路和方法进行。路和方法进行。29 （1）首先确定实验目的，并对其去粗取）首先确定实验目的，
20、并对其去粗取精，提炼要点精，提炼要点,确定是确定是验证性验证性实验还是实验还是探探究性究性实验实验 。 （2）运用所学知识，）运用所学知识，找准实验原理找准实验原理，并，并要做到对原理理解透彻，是实验设计的要做到对原理理解透彻，是实验设计的依据。理解实验原理对实验设计的重要依据。理解实验原理对实验设计的重要作用，每一个生物实验材料的选择、实作用，每一个生物实验材料的选择、实验装置的确定、实验步骤和实验方法的验装置的确定、实验步骤和实验方法的安排都不是随意的、盲目的，而是有其安排都不是随意的、盲目的，而是有其实验原理作为依据的。实验现象和实验实验原理作为依据的。实验现象和实验结果的预期也是依据实
21、验原理而作出的。结果的预期也是依据实验原理而作出的。 30 （3）根据实验原理，对照实验目的，通）根据实验原理，对照实验目的，通过初步分析，在头脑中搜寻教材上或曾过初步分析，在头脑中搜寻教材上或曾做过的实验模型，初步形成大致方案，做过的实验模型，初步形成大致方案，实验设计大多与单因子变量和对照实验实验设计大多与单因子变量和对照实验有关。有关。 （4）结合实验所给的条件，选取适当的）结合实验所给的条件，选取适当的方法（简便性原则），开始草拟具体步方法（简便性原则），开始草拟具体步骤方案，设计具体步骤后，要顺藤摸瓜，骤方案，设计具体步骤后，要顺藤摸瓜，通过实验结果（现象）的判断，分析综通过实验结果
22、（现象）的判断，分析综合得出实验结论。合得出实验结论。31 （5） 回归检验。看看自己设计的实验回归检验。看看自己设计的实验是否存在科学性问题，紧扣实验原理来是否存在科学性问题，紧扣实验原理来进行分析；是否有遗漏的地方；是否还进行分析；是否有遗漏的地方；是否还有其它可能性存在，即检验实验的严密有其它可能性存在，即检验实验的严密性、科学性问题。实验设计的检验过程性、科学性问题。实验设计的检验过程最终应该对照实验原理，回归实验目的。最终应该对照实验原理，回归实验目的。32 （6）实验设计中反应变量的确定和控制）实验设计中反应变量的确定和控制 生物实验设计中，反应变量的确定非常重要，因生物实验设计中
23、，反应变量的确定非常重要，因为任何一个科学实验的结论都是从反应变量所表为任何一个科学实验的结论都是从反应变量所表现出的数量、质量或状态的事实中推导或分析出现出的数量、质量或状态的事实中推导或分析出来的。生物实验中很多反应变量就是实验条件。来的。生物实验中很多反应变量就是实验条件。设计实验时，应该根据实验目的和实验原理来确设计实验时，应该根据实验目的和实验原理来确定对实验结果有影响的反应变量。定对实验结果有影响的反应变量。 同时，对其他无关变量或非研究变量应进行控制。同时，对其他无关变量或非研究变量应进行控制。对变量的控制所要遵循的原则是对照原则，即控对变量的控制所要遵循的原则是对照原则，即控制
24、其他因素不变，而只改变其中一个因素（反应制其他因素不变，而只改变其中一个因素（反应变量），观察其对实验结果的影响。通过对照的变量），观察其对实验结果的影响。通过对照的建立，达到对变量的控制，这是生物实验设计的建立，达到对变量的控制，这是生物实验设计的灵魂。灵魂。 33实验材料的选择实验材料的选择 (1)“观察洋葱根尖细胞的有丝分裂实验观察洋葱根尖细胞的有丝分裂实验”和和 “质壁质壁分离和复原实验分离和复原实验”都用洋葱，两者的取材部位分别都用洋葱，两者的取材部位分别是什么？可否互换？为什么？是什么？可否互换？为什么？ (2)“还原性糖的鉴定实验还原性糖的鉴定实验”对材料的要求是什么？对材料的要
25、求是什么？ 该实验可否选择小麦、甘蔗等含糖较多的植物组织？该实验可否选择小麦、甘蔗等含糖较多的植物组织？ (3)某生物学习小组对动物在空腹状态和进食后血某生物学习小组对动物在空腹状态和进食后血液中是否含有葡萄糖进行了实验探究。他们从健康液中是否含有葡萄糖进行了实验探究。他们从健康的成年狗身上采集了以下实验材料：的成年狗身上采集了以下实验材料： a：空腹时的血液：空腹时的血液 b：进食一小时后的血液：进食一小时后的血液 注：材料注：材料a、b 都加入了柠檬酸钠（一种防凝剂）都加入了柠檬酸钠（一种防凝剂） 请问请问:材料材料a、b必须进行如何处理才能用斐林试剂必须进行如何处理才能用斐林试剂检验？为
26、什么要进行该项处理？检验？为什么要进行该项处理？ 34 (1)根尖的分生区细胞、紫色的洋葱鳞片叶不能根尖的分生区细胞、紫色的洋葱鳞片叶不能互换，因为前者能进行旺盛的有丝分裂，后者互换，因为前者能进行旺盛的有丝分裂，后者是已经分化的细胞，含有大的液泡。是已经分化的细胞，含有大的液泡。(2)白色、白色、无色或接近无色或白色无色或接近无色或白色 含有可溶性糖含有可溶性糖 不能不能选择，原因小麦、甘蔗内含有淀粉、蔗糖，不选择，原因小麦、甘蔗内含有淀粉、蔗糖，不是还原性糖。是还原性糖。(3)两者都得离心（或静置两者都得离心（或静置24小小时），取上清液时），取上清液 血液呈红色，会影响还原性血液呈红色，
27、会影响还原性糖与斐林试剂发生反应生成的砖红色沉淀，不糖与斐林试剂发生反应生成的砖红色沉淀，不便于观察颜色反应。便于观察颜色反应。35 【知识小结知识小结】 (1)科学合理科学合理 ，简便易行，有，简便易行，有典型性和代表性。典型性和代表性。 (2)数量足够多（避免量少给实验带来偶然性数量足够多（避免量少给实验带来偶然性误差）误差） (3)实验组和对照组应等量实验组和对照组应等量 材料等量（种类、数量、生理状况等）材料等量（种类、数量、生理状况等） 处理方法等量（温度、光照、时间等）处理方法等量（温度、光照、时间等）36实验步骤的书写实验步骤的书写 三步曲三步曲 (1)材料器具的准备：包括分组、
28、编号、非条件处理材料器具的准备：包括分组、编号、非条件处理等等 取两套规格相同的器材取两套规格相同的器材(或取长势相同的某种生物材或取长势相同的某种生物材料随机平均分成两份料随机平均分成两份)分别标记为分别标记为A、B，并分别加入，并分别加入等量的等量的 本步骤强调分组的等量性原则本步骤强调分组的等量性原则(器材的规格、生物材料的长势、器材的规格、生物材料的长势、分组的数量和随机性等分组的数量和随机性等)，编号，编号可以针对实验器具，也可以可以针对实验器具，也可以针对实验材料，有的非条件针对实验材料，有的非条件处理需在条件处理之后，处理需在条件处理之后，则需写在第二步。则需写在第二步。37 (
29、2)设置实验组（有单一变量）和对照组（无）设置实验组（有单一变量）和对照组（无） 在在A组中加入适量的组中加入适量的在在B组中加入等量的组中加入等量的 本步骤强调对照性原则、各对照组条件本步骤强调对照性原则、各对照组条件处理的等量性原则，通过处理的等量性原则，通过“适量适量”和和“等量等量”表达出来。在具体的实验设计中，可用表达出来。在具体的实验设计中，可用具体的量，如具体的量，如“在在A组中加入组中加入2 ml在在B组中加入组中加入2 ml”。需要注意的是：。需要注意的是：一组加入试剂时，如另一组不需加入一组加入试剂时，如另一组不需加入试剂，则必须加等量的蒸馏水或相应试剂，则必须加等量的蒸馏
30、水或相应不影响实验结果的溶液；如果用试管不影响实验结果的溶液；如果用试管做实验，实验中加入试管的各溶液的做实验，实验中加入试管的各溶液的总量一般不超过总量一般不超过10 mL。另外，。另外，要注意单一变量原则，要注意单一变量原则，即本步处理的变量只能有一个。即本步处理的变量只能有一个。38 (3)放在适宜的相同的条件下培养，一段时间后观察现放在适宜的相同的条件下培养，一段时间后观察现象和结果象和结果 将两套装置放在相同且适宜的环境中培养一段时间将两套装置放在相同且适宜的环境中培养一段时间(或相应方法处理，如振荡、加热等或相应方法处理，如振荡、加热等)。 本步骤强调各对照组外界处理的等量性原则，
31、本步骤强调各对照组外界处理的等量性原则，两套装置必须放在相同且适宜的环境中，两套装置必须放在相同且适宜的环境中，这样的实验结果才有可比性。培养的这样的实验结果才有可比性。培养的时间可根据具体的实验确定，时间可根据具体的实验确定，也可以用也可以用“一段时间一段时间”描述。描述。（注意：（注意：a.最佳的书写步骤是最佳的书写步骤是；b.规范性语言准确地描述。）规范性语言准确地描述。）39实验结果的获取实验结果的获取 （1）直接观察法）直接观察法 观察植物细胞质壁分观察植物细胞质壁分离与复原、观察植物细胞的有丝分裂等离与复原、观察植物细胞的有丝分裂等 40 （2）化学法、物理法）化学法、物理法 鉴定
32、淀粉的方法：鉴定淀粉的方法： 碘液碘液 鉴定可溶性还原糖：鉴定可溶性还原糖： 斐林试剂或班氏试剂斐林试剂或班氏试剂 鉴定脂肪：鉴定脂肪： 苏丹苏丹染液或苏丹染液或苏丹染液染液 鉴定蛋白质：鉴定蛋白质： 双缩脲试剂双缩脲试剂 鉴定鉴定DNA： 二苯胺试剂或甲基绿试剂二苯胺试剂或甲基绿试剂 追踪物质运行和变化过程：追踪物质运行和变化过程： 同位素标记法同位素标记法 41 （3）生物特性）生物特性 光合速率光合速率 单位时间氧气的释放量或二氧化碳的吸单位时间氧气的释放量或二氧化碳的吸收量或淀粉生成量收量或淀粉生成量 呼吸速率呼吸速率 单位时间二氧化碳的释放量或氧气的吸单位时间二氧化碳的释放量或氧气的
33、吸收量或淀粉减少量收量或淀粉减少量 生长速率生长速率 植物株高植物株高 、干重或动物身高、体重、干重或动物身高、体重 动物代谢速率动物代谢速率 A.一定时间内耗氧量一定时间内耗氧量 B.消耗一定氧消耗一定氧气所需的时间气所需的时间 某物质对生物的毒性某物质对生物的毒性 种子的发芽率或植株染病情种子的发芽率或植株染病情况况动物寿命、染病情况动物寿命、染病情况42常用的观测指标常用的观测指标 1.物理化学特性：颜色反应、有无气泡、沉物理化学特性：颜色反应、有无气泡、沉淀等。淀等。 2.生物特性：生物形态结构、生理、生长发生物特性：生物形态结构、生理、生长发育等。育等。43【知识小结】【知识小结】
34、1.文字描述：注意提取题干中对解题有用的关键信息。文字描述：注意提取题干中对解题有用的关键信息。 2.表格：表格： （1）准确找出实验的自变量（反应条件等发生改变的量）和）准确找出实验的自变量（反应条件等发生改变的量）和因变量（随着反应条件改变而改变的量）因变量（随着反应条件改变而改变的量） （2）要看清数据的变化规律（上升、下降）；注意特殊数据）要看清数据的变化规律（上升、下降）；注意特殊数据（最多、最少、平均，总和等，尤其（最多、最少、平均，总和等，尤其0） 想清道理。想清道理。 3.坐标曲线：坐标曲线： （1）注意横、纵坐标的变量及单位；）注意横、纵坐标的变量及单位；（2）曲线的变化趋势
35、（如升、降）及原因；）曲线的变化趋势（如升、降）及原因；（3）特殊点的意义：交点、折点、最高点、最低点等）特殊点的意义：交点、折点、最高点、最低点等。 44实验一生物组织中可溶性还原糖、脂肪、实验一生物组织中可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定蛋白质的鉴定 一、实验原理：一、实验原理：、可溶性还原糖斐林试剂、可溶性还原糖斐林试剂砖红色沉淀砖红色沉淀、脂肪苏丹、脂肪苏丹III橘黄色橘黄色 脂肪苏丹脂肪苏丹IV红色红色3、蛋白质双缩脲试剂、蛋白质双缩脲试剂紫色反应紫色反应45实验一生物组织中可溶性还原糖、脂肪、实验一生物组织中可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定蛋白质的鉴定 深入原理 1.可溶性还原糖的鉴
36、定原理：可溶性还原糖的鉴定原理： 生物组织中常见的可溶性糖有葡萄糖、果糖、生物组织中常见的可溶性糖有葡萄糖、果糖、麦芽糖、蔗糖。前三种糖分子中都含有游离的具麦芽糖、蔗糖。前三种糖分子中都含有游离的具有还原性的半缩醛羟基，因此叫还原性糖，而蔗有还原性的半缩醛羟基，因此叫还原性糖，而蔗糖的分子中没有，因此叫非还原性糖。糖的分子中没有，因此叫非还原性糖。 斐林试剂（淡蓝色的斐林试剂（淡蓝色的Cu(OH) 2）与可溶性还原）与可溶性还原糖在加热的条件下，生成砖红色的糖在加热的条件下，生成砖红色的Cu2O沉淀。如沉淀。如用沸水浴加热，用沸水浴加热，Cu2O沉淀颗粒较大，呈现砖红色；沉淀颗粒较大，呈现砖红
37、色；如用酒精灯直接加热，如用酒精灯直接加热，Cu2O沉淀颗粒较小，呈现沉淀颗粒较小，呈现黄色。黄色。 46实验一生物组织中可溶性还原糖、脂肪、实验一生物组织中可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定蛋白质的鉴定 深入原理 2.脂肪的鉴定原理：脂肪的鉴定原理： 当苏丹染料在脂肪类物质中的溶解度大当苏丹染料在脂肪类物质中的溶解度大于在其它溶剂（如酒精、丙酮）中的溶解度于在其它溶剂（如酒精、丙酮）中的溶解度时，苏丹染料便大量进入脂肪类物质的结构时，苏丹染料便大量进入脂肪类物质的结构内，在脂滴中溶解、积累，并吸附在脂肪颗内，在脂滴中溶解、积累，并吸附在脂肪颗粒结构上，呈现出橘黄色或红色。苏丹粒结构上，呈现出橘
38、黄色或红色。苏丹与与脂肪的亲和力大于苏丹脂肪的亲和力大于苏丹，因此染色时间短。，因此染色时间短。47实验一生物组织中可溶性还原糖、脂肪、实验一生物组织中可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定蛋白质的鉴定 深入原理 3.蛋白质的鉴定原理：蛋白质的鉴定原理： 在碱性溶液（在碱性溶液（NaOH）中，双缩脲（）中，双缩脲（H2NCONHCONH2）能与）能与Cu2作用，可形成紫色或紫作用，可形成紫色或紫红色的络合物，这一反应称双缩脲反应。凡在本红色的络合物，这一反应称双缩脲反应。凡在本身结构中具有双缩脲基的化合物，都能进行双缩身结构中具有双缩脲基的化合物，都能进行双缩脲反应，这是特定的颜色反应。蛋白质分子中
39、含脲反应，这是特定的颜色反应。蛋白质分子中含有很多与双缩脲结构相似的肽键有很多与双缩脲结构相似的肽键(两个相邻的肽键两个相邻的肽键与双缩脲结构相似与双缩脲结构相似)，因此又称为肽键反应。，因此又称为肽键反应。 48实验一生物组织中可溶性还原糖、脂肪、实验一生物组织中可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定蛋白质的鉴定 二、实验材料选用：二、实验材料选用： 1、可溶性还原糖、可溶性还原糖 含糖量较高，颜色较浅或近于白色的植物组织含糖量较高，颜色较浅或近于白色的植物组织 材料样液颜色加斐林试剂后颜色加热后颜色静置后变化苹果灰黄灰褐砖红色有明显砖红色沉淀梨浅黄褐绿砖红色有明显砖红色沉淀甜瓜浅黄海蓝砖红色有明
40、显砖红色沉淀桃浅黄灰绿浅砖红色少量浅砖红色沉淀杏黄深蓝铁锈红沉淀不明显49实验一生物组织中可溶性还原糖、脂肪、实验一生物组织中可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定蛋白质的鉴定 二、实验材料选用：二、实验材料选用： 2、脂肪的鉴定、脂肪的鉴定 富含脂肪（植物油）的种子富含脂肪（植物油）的种子如花生、核桃、蓖麻等的种子如花生、核桃、蓖麻等的种子 花生干种子，在实验前需要浸泡花生干种子，在实验前需要浸泡34h。浸泡时间过。浸泡时间过长，则组织太软，影响切片效果。目前新鲜的花生长，则组织太软，影响切片效果。目前新鲜的花生较多，可不浸泡或浸泡少许时间。较多，可不浸泡或浸泡少许时间。 50实验一生物组织中可溶
41、性还原糖、脂肪、实验一生物组织中可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定蛋白质的鉴定 二、实验材料选用：二、实验材料选用： 3、蛋白质的鉴定、蛋白质的鉴定 （1）植物组织样液：黄豆种子（浸泡）植物组织样液：黄豆种子（浸泡12天），或用豆浆天），或用豆浆 （2） 动物组织样液：鸡蛋清动物组织样液：鸡蛋清 蛋清蛋清:水水1:10稀释，搅拌均匀后，稀释，搅拌均匀后， 用用67层纱布过滤。层纱布过滤。51实验一生物组织中可溶性还原糖、脂肪、实验一生物组织中可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定蛋白质的鉴定 三、试剂三、试剂 ： 1、斐林试剂、斐林试剂 A液质量浓度为液质量浓度为0.1g/mL的的NaOH溶液溶液 B
42、液质量浓度为液质量浓度为0.05g/ mL的的CuSO4溶液溶液 2、双缩脲试剂、双缩脲试剂A液质量浓度液质量浓度0.1g/mL的的NaOH溶液溶液B液质量浓度液质量浓度0.01g/mL的的CuSO4溶液溶液 3、苏丹、苏丹III 0.1g苏丹苏丹III干粉，溶于干粉，溶于100mL体积分数为体积分数为95%的酒精的酒精中，待全部溶解后再使用。中，待全部溶解后再使用。 52实验一生物组织中可溶性还原糖、脂肪、实验一生物组织中可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定蛋白质的鉴定 四、四、 注意事项：注意事项： 1、合理安排合理安排 ，注意安全，注意安全 2、苹果组织液必须临时制备，保存时间不能过长苹果组
43、织液必须临时制备，保存时间不能过长 3、双缩脲试剂双缩脲试剂B（CuSO4）不能多加不能多加 53实验一生物组织中可溶性还原糖、脂肪、实验一生物组织中可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定蛋白质的鉴定 54实验一生物组织中可溶性还原糖、脂肪、实验一生物组织中可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定蛋白质的鉴定 四、讨论与探究：四、讨论与探究： 1、你能否用鉴定可溶性还原糖的方法，对青菜叶、韭菜叶和甘蔗茎做相应的鉴定？ 2、你有没有简便、直观的方法证明花生种子中含有脂肪组织？ 3、如果要想更进一步验证面团、鲜牛奶、奶粉中的有机成分，你会怎样改进本实验？ 55实验二实验二高倍显微镜的使用和观察叶绿体高倍显微镜的
44、使用和观察叶绿体 一、实验原理：一、实验原理： 高等绿色植物的叶绿体存在于细胞质基质中。叶绿体一般是绿色的、扁平的椭球形或球形，可以用高倍显微镜观察它的形态和分布。 56实验二实验二高倍显微镜的使用和观察叶绿体高倍显微镜的使用和观察叶绿体 深入原理深入原理1、叶绿体主要在叶子和幼茎的皮层。、叶绿体主要在叶子和幼茎的皮层。2、光照强度会影响叶绿体在细胞内的排列方向、光照强度会影响叶绿体在细胞内的排列方向和分布位置。和分布位置。（适应性）（适应性）在弱光下，叶绿体椭球形的正面面向光照，；在弱光下，叶绿体椭球形的正面面向光照，；而在强光下，叶绿体的椭球形的侧面朝向光照。而在强光下，叶绿体的椭球形的侧
45、面朝向光照。3、不同种类的植物，叶绿体的形态、大小及每、不同种类的植物，叶绿体的形态、大小及每个细胞中数量的多少有很大差别个细胞中数量的多少有很大差别 。（多样性）（多样性）57实验二高倍显微镜的使用和观察叶绿体 二、实验材料选用：二、实验材料选用： 藓类的叶、 君子兰叶、 黑藻叶、 菠菜叶、 水绵、天门冬的叶状枝58实验三观察细胞质的流动 一、实验原理：一、实验原理： 1、活细胞中的细胞质处于不断流动状态、活细胞中的细胞质处于不断流动状态2、叶绿体在细胞中的运动是细胞质流动的、叶绿体在细胞中的运动是细胞质流动的重要标志重要标志59实验三观察细胞质的流动 深入原理深入原理 1、促进细胞内物质转
46、运，促进细胞器之间的联系、促进细胞内物质转运，促进细胞器之间的联系2、细胞质流动是一种消耗能量的生命现象、细胞质流动是一种消耗能量的生命现象 3、细胞质的流动会受到一定的外界条件的影响、细胞质的流动会受到一定的外界条件的影响 60实验三观察细胞质的流动 二、实验材料选用二、实验材料选用 理想材料：黑藻取材部位：幼嫩的小叶理想材料：黑藻取材部位：幼嫩的小叶 水鳖科分属检索表水鳖科分属检索表1植株各式，沉浸水中，根生泥中。植株各式，沉浸水中，根生泥中。2有显著伸长之茎，茎长有显著伸长之茎，茎长50200厘米，叶在茎上轮生、对生或厘米，叶在茎上轮生、对生或互生。互生。 3 叶条形，无柄，叶条形，无柄
47、，48枚轮生，叶有中脉，节密，花极小，枚轮生，叶有中脉，节密，花极小，单性，异株单性，异株 一、黑藻属一、黑藻属Hydrilla Rich(只只1种种) 61黑藻 沉水草本。茎分枝，长达2米。叶48轮生，质薄，条形或条状矩圆形，长820毫米，宽12毫米，具1脉。边缘有细刺状锯齿，稀全缘，无柄 。生态习性和地理分布：常见于水田、池塘或溪流等淡水中，有时甚茂密，成为优势种；匐枝的顶芽肥大，越冬繁道，断体也能繁殖。在我国广布各地。 62实验三观察细胞质的流动 三、注意事项三、注意事项 1、黑藻事先应放在光照充足、水温较高条件下培养34小时。2、选取幼嫩小叶。3、选择靠近叶脉或接近叶片基部部位观察。4
48、、临时装片内的材料应始终保持有水状态 。廻旋式 环流式 63实验四实验四比较过氧化氢酶和比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率的催化效率 一、实验原理一、实验原理 1、新鲜的肝脏中含有过氧化氢酶，、新鲜的肝脏中含有过氧化氢酶，Fe3+是一种无机催化是一种无机催化剂，它们都可以催化过氧化氢分解成水和氧。剂，它们都可以催化过氧化氢分解成水和氧。2、分别用一定数量的过氧化氢酶和、分别用一定数量的过氧化氢酶和Fe3+催化过氧化氢分催化过氧化氢分解成水和氧，可以比较两者的催化效率。解成水和氧，可以比较两者的催化效率。3、酶作为生物催化剂，其催化效率比无机催化剂的效率、酶作为生物催化剂，其催化效率比无机催化剂
49、的效率要高出要高出1071013倍，体现其高效性。倍，体现其高效性。 4、经计算，用质量分数为、经计算，用质量分数为3.5的氯化铁溶液和质量分的氯化铁溶液和质量分数为数为20的肝脏研磨液做实验，每滴氯化铁溶液中的的肝脏研磨液做实验，每滴氯化铁溶液中的Fe3+数，大约是每滴研磨液中过氧化氢酶分子数的数，大约是每滴研磨液中过氧化氢酶分子数的25万倍。万倍。 64实验四实验四比较过氧化氢酶和比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率的催化效率 二、实验材料选用二、实验材料选用 制备质量分数为制备质量分数为20肝脏研磨液肝脏研磨液 ：新鲜的猪肝新鲜的猪肝 20g水水100mL，研磨，研磨 改进：改进：将称量好
50、的新鲜肝脏碎块和水放入薄厚、大小适将称量好的新鲜肝脏碎块和水放入薄厚、大小适宜的塑料袋中，一手捏住封口，另一手的挤压（手研）宜的塑料袋中，一手捏住封口，另一手的挤压（手研）被包裹的肝脏碎块，直至研磨成匀浆后，用大头针在被包裹的肝脏碎块，直至研磨成匀浆后，用大头针在塑料膜上扎上许多小孔，将匀浆从小孔挤出来，即可塑料膜上扎上许多小孔，将匀浆从小孔挤出来，即可用于实验。（也可以将滤液再过滤一次）用于实验。（也可以将滤液再过滤一次）65实验四实验四比较过氧化氢酶和比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率的催化效率 三、注意事项三、注意事项 1、猪肝或其它动物肝脏一定要新鲜、猪肝或其它动物肝脏一定要新鲜2、为
