❶ 研究動物激素的生理功能用什麼實驗方法
【方法一】:注射法及飼喂法,【方法二】:切除法,【方法三】:移植法
❷ 植物的激素調節生物教案
在教學工作者實際的教學活動中,常常要根據教學需要編寫教案,藉助教案可以有效提升自己的教學能力。我們該怎麼去寫教案呢?以下是我整理的植物的激素調節生物教案,歡迎閱讀,希望大家能夠喜歡。
教學目標
1.使學生了解生命活動的調節方式,及其對生物體的意義;了解激素的概念;了解植物生長素的主要生理作用和作用特點,並通過對植物生長素的認識,初步了解激素的作用特點;初步了解植物激素間的相互作用。
2.通過學生學習植物生長素的發現過程,使學生了解研究植物激素的實驗方法,激發學生學習生命科學的興趣,培養學生的邏輯思維能力。
3.在關於植物生長素的生理作用的教學中,通過聯系植物生長調節劑在農業生產中的應用,培養學生理論聯系實際的意識和進行生命科學價值觀的教育。
重點、難點分析
1.生命活動的調節方式及其對生物體生命活動的作用,是本課題教學的重點之一。因為:本課題是繼細胞、生物的新陳代謝、生物的生殖和發育等課題之後的教學內容。結合學生已有的知識,分析生物體內的各種代謝活動和嚴格有序的生長發育過程,需要多種生命結構和代謝活動的協調才能完成,這種機體內部的協調統一是通過生命活動的調節功能實現的;另一方面,生物體生活在環境中,隨時對環境中的各種因子的變化,產生適應性的反應,這種生物機體與外界環境的統一也是通過生命活動的調節來完成的。通過本課題的學習,使學生了解生命活動的調節方式及其對生物體生命活動的作用,可以進一步理解生命是一個極其復雜的自我調控的系統。
2.生長素的生理作用,是本課題教學的又一重點。一方面,學生通過對植物生長素的認識,可以理解植物激素的特點和植物調節生命活動的方式等基本知識;另一方面,植物生長素的類似物在農業生產中的應用較普遍,在該內容的教學中可以較好地聯系實際,利於激發學生學習的興趣及對學生進行生命科學價值觀的教育。
3.植物生長素的發現過程,也是本課題教學的重點。雖然植物生長素的發現歷史,並不一定需要學生重點記憶,但是通過分析生長素的發現過程,可以使學生理解科學家的認識過程和科學實驗方法,體現了科學家的邏輯思維的特點。因此對該內容的教學應給予一定的重視。
4.植物激素的特點,是本課題教學的難點之一。雖然學生在初中生物課的學習中,對激素的知識具有一定的了解,在生活中對激素類物質也有一定的感性認識,但對激素的產生、運輸和作用等特點缺乏具體感性的認識,因此該內容是教學的難點。
5.植物激素間的相互作用,是本課題教學的又一難點。從教學大綱和教材的要求看,植物激素間的相互作用不是本課題的教學重點,在教學中不宜佔用較多的時間講述各種激素的作用和相互關系。但是使學生了解植物激素間的相互作用,對學生較完整地認識植物生命活動的調節方式,是非常重要的。因此,如何處理用較少的時間,使學生了解植物激素間的相互作用,是教學的難點。
教學過程設計
一、本課題的參考課時為二課時。
二、第一課時:
1.教學過程的設計思路:
2.關於教學過程的說明:
(1)通過回顧生物體內各種代謝間的協調性、生物生長發育過程中嚴格的順序性,指出這種機體內部活動的協調統一,是通過機體的調節機制實現的。在此可列舉一兩個具體活動進一步說明,如人體由平靜到劇烈運動狀態的過程中,呼吸、循環、消化等活動的協調共4頁,當前第1頁1234和適應性的反應;又如,植物從種子的萌發、器官的分化建造、開花、結果、成熟和衰老等順序發育的現象等。另一方面,生物生活在環境中,對外界各種因子的變化,會作出適應性的反應,這種機體與環境的統一也是生物體自動調節的結果。在此最好也列舉幾例給予說明,如人從溫暖到寒冷環境中機體作出的適應性反應;植物的向光性;根的向地性等。在討論的基礎上,概括出生命是一個能自我調控的系統,通過調節維持生物體內部和生物體與環境的統一。在概述生命活動的調節意義之後,指出生命活動的調節方式有多種,在此以植物的生長素為例,學習植物的激素調節。由此引入植物生長素的課題。
(2)關於生長素的發現,是從研究植物的向光性開始,通過幾代科學家經過50多年的研究完成的。可根據這一線索,按下面的過程(圖4—1)與學生一起討論。實驗討論分析現象說明單側照光可引起向光彎曲,向光側比背光側生長慢。這一現象與什麼結構有關?光引起了內部的什麼變化?切去胚芽鞘的尖端後,同樣給予單側照光,胚芽鞘不再向光彎曲且停止生長,該現象說明:向光性與胚芽鞘的尖端有關。由此可推測尖端可感受光的刺激。現象說明向光性確是由於尖端感受了單側光的刺激引起的。推想胚芽鞘的尖端可能會產生某種物質。現象證實了推想。進一步推測,該種物質可能影響胚芽鞘的生長。現象說明,胚芽鞘尖端的確產生了某種物質且能向下運輸,該種物質分布多的一側生長得快,少的一側生長得慢,由此引起胚芽鞘彎曲。通過下面實驗,進一步驗證:討論分析現象證實胚芽鞘的尖端確實產生了促進生長的物質,這種物質可由尖端向下運輸,促進下部的生長。最終人們分離出了這種物質,並證明它是吲哚乙酸,取名為生長素。為節省時間,教師應在課前做好投影片,逐一顯示實驗處理和現象,師生共同討論分析。
(3)關於生長素的產生部位和運輸的特點,可通過分析下面資料(圖4—2)得出。
根據該資料說明以下幾點:
①合成生長素最活躍的部位是分生組織且主要分布在生長旺盛的部位。如莖尖、根尖、幼葉、受精的子房等。
②生長素具有極性運輸的特點(從植物體的形態學的上端向下端運輸)。
三、第二課時:
1.教學過程的設計思路:
2.關於教學過程的說明:
(1)對生長素的每一項生理作用,均可從介紹有關實驗或植物體生長現象入手,在分析的基礎上概括相應的生理作用,接著講述在生產實踐中的應用。
(2)關於促進植物生長。可通過分析植物不同器官對生長素的反應的資料(圖4—3),說明以下幾點:
①生長素對植物生長的作用,與其濃度的高低有關。一般低濃度促進植物生長,高濃度抑制植物生長。
②生長素促進不同器官生長的最適濃度不同。對生長素的敏感性:根>芽>莖。
③解釋植物的頂端優勢現象,介紹有關生產實踐中的應用實例。
(3)關於生長素促進果實發育和促進扦插的枝條生根的作用。可讓學生閱讀教材中的有關內容,最後概括結論。在此教師可以適當補充介紹些生產實踐中的應用實例。
(4)關於植物激素間的相互作用。教師可簡單介紹細胞分裂素、脫落酸、乙烯共4頁,當前第2頁1234等幾種激素的主要作用。在此基礎上,指出植物的任何一種生理活動都不是受單一激素的控制,如植物的生長,既受生長素促進細胞增大的影響,也受細胞分裂素促進細胞增殖的影響;又如,脫落酸與生長素、細胞分裂素的作用是對抗的,它強烈地抑制生長,加速植物衰老;生長素促進植物生長的同時又開始誘導乙烯的形成,當生長素的濃度超過最適濃度時,乙烯的含量增加,抑制植物的生長等。通過介紹激素間的相互作用,使學生了解植物體內各種生理活動的協調統一,以及植物體對環境的適應性反應,是多種激素共同調節的結果。
四、本課題教學中應注意的問題:
1.在「生長素的發現」的教學中,主要目的是使學生了解研究植物激素的方法和培養學生探索問題的能力,因此,教學中要注意充分發揮學生的主動性,要注意引導學生分析實驗設計和實驗結果,讓學生通過自己分析得出結論。
2.在教學中要注意突出植物激素對生命活動的調節。如生長素濃度對不同器官的促進與抑制,使不同器官間協調生長;如各種激素間的相互作用,對生長發育進程的調節等。
3.本課題教學中,無論是生長素的發現過程,還是生長素的生理作用,都要注意聯系實際,讓學生對實際問題進行分析而形成有關生長素的理論。此外,要注意聯系第三章的知識,如生長素促進果實成熟,就應聯系植物胚和胚乳發育過程的內容;生長素促進扦插枝條生根,就應聯系營養生殖的內容。
小資料一、植物生長素的作用機理:
目前對激素作用的機理有各種解釋,可以歸納為二:
一是認為激素作用於核酸代謝,可能是在dna轉錄水平上。它使某些基因活化,形成一些新的mrna、新的蛋白質(主要是酶),進而影響細胞內的新陳代謝,引起生長發育的變化。另一則認為激素作用於細胞膜,即質膜首先受激素的影響,發生一系列膜結構與功能的變化,使許多依附在一定的細胞器或質膜上的酶或酶原發生相應的變化,或者失活或者活化。酶系統的變化使新陳代謝和整個細胞的生長發育也隨之發生變化。此外,還有人認為激素對核和質膜都有影響;或認為激素的效應先從質膜再經過細胞質,最後傳到核中。雖然對激素作用機理有不同的解釋,但是,無論哪一種解釋都認為,激素必須首先與細胞內某種物質特異地結合,才能產生有效的調節作用。這種物質就是激素的受體。
1.激素受體:植物激素受體是指能與植物激素專一地結合的物質。這種物質能和相應的物質結合,識別激素信號,並將信號轉化為一系列的生理生化反應,最終表現出不同的生物學效應。受體是激素初始作用發生的位點。所以,了解激素受體的性質及其在細胞內的存在位置,是研究激素作用機理的重要內容之一。激素受體是一種蛋白質,它們可能定位於細胞質膜,也可能定位於細胞核或細胞質。由於植物體內具有多種激素,因此,必然可能有多種激素受體,並存在於細胞的不同部位。
2.生長素最基本的作用是促進細胞的伸長生長,這種促進作用,在一些離體器官如胚芽鞘或黃化莖切段中尤為明顯。生長素為什麼能促進細胞的伸長生長,又以什麼方式起作用的?植物細胞的最外部是細胞壁,細胞若要伸長生長即增加其體積,細胞壁就必須相應擴大。細共4頁,當前第3頁1234胞壁要擴大,就首先需要軟化與鬆弛,使細胞壁可塑性加大,同時合成新的細胞壁物質,並增加原生質。實驗證明,用生長素處理燕麥胚芽鞘,可增加細胞壁可塑性,而且在不同濃度的生長素影響下,其可塑性變化和生長的增加幅度很接近,這說明生長素所誘導的生長是通過細胞壁可塑性的增加而實現的。生長素促進細胞壁可塑性增加,並非單純的物理變化,而是代謝活動的結果。因為,生長素對死細胞的可塑性變化無效;在缺氧或呼吸抑制劑存在的條件下,可以抑制生長素誘導細胞壁可塑性的變化。
二、植物激素間的相互作用:
在植物生長發育的過程中,任何一種生理活動都不是受單一激素的控制,而是各種激素相互作用的結果。也就是說,植物的生長發育過程,是受多種激素的相互作用所控制的。例如,細胞分裂素促進細胞增殖,而生長素則促進增殖的子細胞繼續增大。又如,脫落酸強烈地抑制著生長,並使衰老的過程加速,但是這些作用又會被細胞分裂素所解除。再如,生長素的濃度適宜時,促進植物生長,同時開始誘導乙烯的形成。當生長素的濃度超過最適濃度時,就會出現抑制生長的現象。研究激素之間的相互關系,對生產實踐有著重要意義。
三、植物激素類似物;
隨著對植物激素的研究,人們也在不斷地用人工合成的方法製成一些具有植物激素活性的類似物。這些植物激素類似物,一般叫做植物生長調節劑。植物生長調節劑的種類很多,根據功能的不同,可分為植物生長促進劑(如奈乙酸、2,4—d等)、植物生長抑制劑(如三碘苯甲酸、青鮮素等)和植物生長延緩劑(如短壯素、多效唑等)三類。下面舉例簡要介紹它們的作用和應用情況。吲哚丁酸:吲哚丁酸簡稱iba。純品為白色或微黃色的晶體,稍有異臭,不溶於水,能夠溶於乙醇、丙酮等有機溶劑中。在使用的時候,可以先把它溶解在少量酒精中,然後再加水稀釋到所需要的濃度。它主要用於促進植物的插條生根,尤其對生根作用明顯。但是,吲哚丁酸誘發出的根細而長,而奈乙酸誘發出的根比較粗壯,因此,生產中常將這兩種植物生長調節劑混合作用。三碘苯甲酸:三碘苯甲酸簡稱tiba,純品為白色粉末,不溶於水,能溶於乙醇、乙醚等有機溶劑中。三碘苯甲酸能夠阻礙生長素在植物體內的運輸,抑制莖的頂端的生長,促進側芽的萌發,從而使植株矮化、分枝增多,並且使開花數和結實數增加。三碘苯甲酸已經廣泛應用於大豆生產中,用它的溶液噴施大豆植株,可以使植株變矮,分枝增多,結莢率提高,從而提高大豆的產量。矮壯素:矮壯素簡稱ccc,化學名稱是2—氯乙基三甲基氯化銨。純品為白色結晶,易溶於水。它的作用與赤黴素相反,能夠抑制細胞伸長,但是不抑制細胞分裂,因而能夠使植株變矮,莖稈變粗。矮壯素對於防止水稻和小麥倒伏,阻止棉花蕾鈴脫落和提高產量,具有明顯的效果。由於矮壯素不容易被土壤固定,也不容易被土壤中的微生物分解,所以直接施用到土壤中效果比較好。多效唑:多效唑簡稱pp333。多效唑能夠抑制赤黴素的生物合成,減緩植物細胞的分裂和伸長,並且抑制莖稈伸長。多效唑廣泛應用於果樹、花卉、蔬菜和大田作物,效果顯著。例如,對番茄幼苗噴施多效唑後,可以使幼苗矮壯,分枝多。值得注意的是,植物生長調節劑屬於農葯類。雖然它們的毒性一般是低毒或微毒,但是在使用中仍然要嚴格遵守安全操作規程,保證人、畜的安全。共4頁,當前第4頁1234
設計思想:
1、設計主線
以植物生長素的發現實驗、生長素的生理作用及其在農業生產中的應用、植物激素調節的作用機理為主線展開教學活動。在此過程中及時滲透科學史、科學方法、科學精神、科學價值觀的教育;培養學生的參與意識、訓練學生的觀察能力、設計實驗的能力、動手操作的能力。
2、課時計劃:
採用互動式教學模式,用三課時完成。以教師提供討論素材,組織引導學生討論、活動,最後由師生共同總結的形式進行。
第一課時:第一階段,由教師提問或呈現植物感性運動、向性運動的材料,啟發學生思考、討論;練習,提出假說、設計實驗求證假說;第二階段,由教師介紹達爾文的實驗以及達爾文根據實驗觀察提出的假說。
第二課時:第一階段,由教師提供有關驗證達爾文假說的實驗素材,組織學生討論分析實驗素材,引導學生得出對達爾文假說的驗證實驗結果,並總結對激素進行研究的具體實驗方法;第二階段,組織學生進行實驗設計的練習。
第三課時:提供素材使學生了解生長素的生理作用以及各種植物激素間的相互關系,懂得植物激素調節的作用機理,以及在生產實踐中如何應用有關生長素的知識。
3、重難點分析
重點:
(1)生長素發現過程中的三個實驗以及對實驗結果的`分析。
在科學研究與發現的歷史過程中,不斷發生著觀察(包括實驗觀察)、根據觀察過程中所發現問題進行的分析、根據分析提出的假說和對假說的求證活動。課文中所介紹的生長素發現歷史中的三個實驗,完整地再現了一個假說的提出和求證過程,是對學生進行科學史教育的極好素材。如果能很好地利用這一素材,也可以使它成為對學生進行科學方法訓練的一個極好機會。
(2)生長素的生理作用及其在農業生產中的應用。
科學研究的成果只有通過技術轉化為社會生產力才能造福於人類。通過教學活動使學生理解生長素的生理作用,及其在生產實踐中的應用,既有助於學生理解科學研究要為社會生產服務,也有助於學生理解激素調節的作用機理。
(3)植物激素間的相互作用。
其他植物激素以及植物激素間的相互作用這部分內容,也是在教學中應著重處理的一個重點。只有讓學生對植物體內的其他激素有所了解,才能使學生理解植物的生命活動是由多種激素共同調節的。
難點:生長素生理作用的兩重性及其運用兩重性分析問題。
「引起不同器官(莖尖、根尖)細胞生長的生長素濃度不同」。如果學生沒有很好地掌握這一特點,就會在運用生長素生理作用的兩重性分析實際問題時出現混亂,因此此部分是學生掌握知識的一個難點。因此,教師在教學過程中一定要設法突出地明確兩點:第一:生長素對各種器官具有低濃度促進生長、高濃度抑制生長的特點;第二:生長素對不同器官促進生長的最適濃度不同。
4、教學過程:
導入新課:通過語言陳述、由課本的彩圖呈現或由教師呈現事先准備好的植物的向性運動實驗裝置,首先應與緒論課的內容聯系,明確所發生的現象是植物應激性的表現。提出問題:為什麼會產生這種現象?引起學生的興趣,吸引學生的注意。
主要教學過程:通過動畫媒體介紹發現生長素的一系列實驗,介紹科學研究的一般過程,訓練學生根據實驗結果,分析問題,提出假說、求證假說、得出結論的能力。
第一課時
對實驗結果的分析與討論:
「植物為什麼會表現出向性運動呢?早在1880年達爾文就針對這一現象進行過實驗。」(可利用動畫課件,分為兩部分對達爾文實驗的進行介紹,從而實現引導學生學會對實驗結果的分析)「根據實驗的第一部分結果,你認為產生向光運動的部位在植物體的什麼位置?」 「――在胚芽鞘的尖端。」學生會很自然地得出這個結論。
「根據實驗的第二部分結果,你是否能夠知道胚芽鞘的尖端是受了環境中的什麼因素的刺激才產生影響的?它的影響方向大概是朝向哪個方向?」 「――胚芽鞘的尖端是受到單側光的刺激才發生影響的。」但要得出「它的影響作用方向是從胚芽鞘的尖端朝向下方。」這個結論,還需要教師進一步引導學生注意觀察:胚芽鞘尖端之所以產生向光運動是因為在胚芽尖端的下方發生了彎曲。至此,就可以介紹達爾文根據實驗結果提出的假說――尖端產生了某種向下的影響。
科學方法訓練:
要落實對學生的科學素質培養和訓練,既要把對科學研究一般過程的介紹貫穿在生物學的知識教學過程之中,還要注意及時為學生總結前人進行工作的具體的實驗(操作)方法。
「回顧生長素的發現歷史,我們可以發現:在1880年到1934年的幾十年時間里,有不同國家的科學家在為揭開植物生命活動的奧秘進行了不懈地努力。我們還可以嘗試著分析一下科學家們所使用的一些具體的實驗方法。」「在達爾文實驗的第一部分中,他對胚芽鞘進行了什麼樣的處理?」「――切除了一部分胚芽鞘的尖端。」「這就是達爾文使用的實驗方法――切除的方法。」「在切除了這部分胚芽鞘尖端的同時,是否只觀察被切除胚芽鞘尖端的幼苗呢?」「――是將切除了胚芽鞘尖端的幼苗和沒有切除胚芽鞘尖端的幼苗對比觀察。」 「這就是開展實驗必須設置的對比實驗的方法。」
第二課時
對實驗結果的分析與討論:
「1928年,荷蘭科學家溫特利用胚芽鞘進行了進一步的實驗。他在達爾文實驗的基礎上,對實驗的操作進行了技術上的改進。」(利用動畫課件介紹溫特的實驗)「從溫特的實驗結果我們可以得到什麼結論?」――「證實了達爾文關於植物向光性運動原因的假說――確實存在一種物質致使胚芽尖端產生了向光運動」。
「1934年,荷蘭科學家郭葛等人從植物中分離出了這種能使植物產生向光性的物質,並確定它就是吲哚乙酸。」這就真正從化學物質的角度證實了達爾文的假設。
科學方法訓練:
「溫特的實驗不僅證實了達爾文關於植物產生向光運動原因的假說――確實存在某種物質致使胚芽鞘的尖端彎向光源生長,而且在實驗方法上又做了進一步的改進――在切除之後又設法把假設存在的物質添加回植物體,然後進行對比觀察。這成為後來的植物學家對激素進行研究常用的『切除-添加』的實驗方法。」
第三課時
科學方法訓練:
學生了解了研究植物體激素的具體操作方法,才能展開思維的翅膀,使教師對學生進行拓展思維的訓練成為可能。
(1)「根據溫特的實驗,你能否設計一個實驗證明:胚芽鞘尖端產生的生長素,只能向下運輸,而不能向上運輸?」通過這樣提問,可以激發學生的興趣、啟發學生的思考。
(2)「要想知道在植物體內,除了胚芽鞘尖端能產生生長素之外,還有哪些部位的細胞能產生生長素?你認為應該選擇哪種細胞進行檢測?」經此一問,可以啟發學生思考,也可轉入對生長素的產生部位和分布的教學活動。
(3)「在能夠從植物體中分離提取出生長素之後,要想知道:『除了能使植物產生向光運動之外,生長素對於植物的器官還有什麼作用?』你可以採用哪種方法來進行試驗?」通過這一提問,既可以啟發學生思考,也可以順利地轉入關於生長素的生理作用的教學活動。
對難點的破解:生長素作用的兩重性
陳述:當科學家們能夠分離、提取生長素後,利用生長素做進一步的實驗就成為可能。
引導分析:從對實驗結果的描述中我們能發現什麼?三種生長素難點變化曲線圖
師生討論:從圖中我們可以看出:隨著添加的生長素濃度加大,植物器官的生長速度並不總是隨之加大。而是當濃度超過一定值以後,隨著生長素濃度增加植物器官的生長速度反而呈下降趨勢。這就使科學家們得出了這樣一條結論:「生長素促進生長的生理作用具有兩重性――低濃度促進生長、高濃度抑制生長」。
進一步的分析:「那麼,促進或抑制生長的生長素濃度是否對植物體的所有器官都是相同的呢?」從實驗結果我們可以看出:根、芽、莖所需要的促進生長的生長素濃度各不相同,對它們起抑製作用的生長素濃度也是各不相同的。如: 這個濃度值對根和芽都是起抑制生長作用的,而對莖來說則是起促進作用的。
創設問題情景:把一粒正在萌發的蠶豆種子水平放置,持續提供生長所需要的條件,蠶豆的胚芽會向上生長、胚根會向下生長。分析在胚芽、胚根轉彎的那一部分,生長素濃度的分布情況是怎樣的呢?動畫片段
進一步的討論分析:莖的背地性是較高濃度的生長素促進了近地一側細胞的生長。而根的向地性是較高濃度的生長素抑制了近地一側細胞的生長。根和莖在生長素的作用下都表現出了應激性的現象,但生長素對它們的作用機理並不相同。這其中的原因主要是:不同器官對生長素濃度的敏感性不同。
總結提高:無論是生長素的生理作用,還是其他植物激素的調節作用,都存在著促進或抑制某種植物生命活動兩個方面的過程。這兩個相互矛盾的過程,共同調節著植物體的生命活動。
一、生長素的發現過程:
1.達爾文通過對比觀察提出了假設:尖端產生了某種物質,在光的刺激下對下面的部分產生了影響。
2.溫特通過實驗證實了達爾文的假設:確實存在某種物質。
3.郭葛分離並鑒定出了產生影響的物質:吲哚乙酸,即生長素。
二、生長素的合成與分布:
合成部位:生長旺盛的細胞、分生組織。
分布:1、向光一側比背光一側少
2、在尖端產生,向下運輸
三、生長素的生理作用:
1、低濃度促進生長,高濃度抑制生長。例:頂端優勢。
2、能促進植物不同器官生長的生長素濃度不同
四、生長素在生產中的應用:
1、促進扦插枝條生根
2、促進果實發育
3、防止落花落果
五、其他植物激素:
1、赤黴素
2、脫落酸
3、細胞分裂素
4、乙烯
探究活動
探究芽的向性運動
在驗證植物向性運動的設計實驗中,可以提示學生將大蒜、洋蔥、蘿卜等植物倒放或側放,觀察芽的向性運動。
探究植物的莖運輸生長素運輸的方向
可以就植物的莖是否會把生長素向上運輸?這個問題展開探究活動,指導學生從選材到實驗的設計與實施開展探究活動。具體的實施方法是:在春天(3月),選未長葉的楊樹將幾個枝條折彎,使其頂芽向下,觀察生長發育的現象。在實驗設置完成以後,應對可能的實驗結果做出預期,並做觀察記錄。當枝條上的葉片全部長出後,匯總觀察記錄,做出總結報告和實驗結果分析。
❸ 研究激素功能的方法有哪些 甲狀腺激素,生長激素,性激素,胰島素
處理方法一:飼喂法 如使用甲狀腺激素制劑,甲狀腺激素抑止劑飼喂蝌蚪,現象前者在短時間內發育成微型青蛙,後者最終長成巨型蝌蚪。說明分泌的甲狀腺激素有促進小動物的發育功能。應該注意的是使用飼喂方法的激素應該是一些小分子的激素,如性激素,甲狀腺激素(含I氨基酸的衍生物)。
處理方法二:摘除法(切除法)如可以摘除蝌蚪的甲狀腺來探索甲狀腺激素的功能。在理論上是可以,但是由於蝌蚪比較小,最好選取較大的動物作為實驗材料如小狗。處理是摘除甲狀腺,實驗現象是小狗的身體臃腫,新陳代謝低下,發育停止,反應遲鈍,萎靡。說明甲狀腺激素能促進新陳代謝和生長發育,以及提高神經系統的興奮性有關。這種方法適用的比較廣泛,內分泌腺分泌物質的功能可以採用此方法。
處理方法三:閹割移植法 如探索性激素的功能,實驗材料可以選擇成年的公雞,先切除其睾丸並觀察,然後移植卵巢進一步觀察。實驗現象開始雄性第二性徵消退,後來逐漸出現了雌性的第二性徵。此實驗結論是性激素可以激發並維持第二性徵。這種方法激素產生部位極其功能的探究,如性腺。
處理方法四:注射法如小白鼠注射一定劑量的胰島素,小白鼠反應遲鈍,活動減少,甚至昏睡。本實驗能證明胰島素能促進血糖合成糖原,降低血糖濃度。教大劑量的注射能出現昏迷。這種方法使用的也是比較廣泛的。
處理方法五:切除注射法切除幼年小狗的垂體並且注射一定濃度的生長激素。現象生長停滯到繼續生長。說明垂體分泌的生長激素促進了動物的生長。各種內分泌腺均可以通過切除與注射法配合,證明其產生的腺體極其生理功能。
❹ 生物實驗有多少種實驗方法
1.顯微觀察法:如「觀察細胞有絲分裂」「觀察葉綠體和細胞質流動」「用顯微鏡觀察多種多樣的細胞」等.
2.觀色法:如「生物組織中還原糖、脂肪和蛋白質的鑒定」「觀察動物毛色和植物花色的遺傳」「DNA和RNA的分布」等.
3.同位素標記法(元素示蹤法):如「噬菌體浸染細菌的實驗」「恩格爾曼實驗」等.
4.補充法:如用飼喂法研究甲狀腺激素,用注射法研究動物胰島素和生長激素,用移植法研究性激素等.
5.摘除法:如用「閹割法、摘除法研究性激素、甲狀腺激素或生長激素的作用」「雌蕊受粉後除去正在發育著的種子」等.
6.雜交法:如植物的雜交、測交實驗等.
7.化學分析法:如「番茄對Ca和Si的選擇吸收」「葉綠體中色素的提取和分離」等.
8.理論分析法:如「大、小兩種草履蟲的競爭實驗」「植物向性動物的研究」等.
9.模擬實驗法:如「滲透作用的實驗裝置」「分離定律的模擬實驗」等.
10.引流法:臨時裝片中液體的更換,用吸水紙在一側吸引,於另一側滴加換進的液體.
❺ 生物中探究實驗的方法有那些
主要是
控制變數法
(1)顯微觀察法,如觀察植物細胞有絲分裂、觀察葉綠體和細胞質流動、觀察植物細胞質壁分離和復原實驗等。
(2)觀色法,如觀察動物毛色和植物花色的遺傳等。
(3)原子示綜法,如噬菌體浸染細菌的實驗,用18O2和14CO2追蹤光合作用中氧原子和碳原子轉移途徑的實驗等。
(4)等組實驗法,如小麥澱粉酶催化澱粉水解的實驗,發現生長素的燕麥胚芽鞘實驗等。
(5)加法創意法,如用飼喂法研究甲狀腺激素,用注射法研究動物胰島素和生長激素,用移植法研究性激素等。
(6)減法創意法,如用閹割法、摘除法研究性激素、甲狀腺激素和生長激素的實驗,雌蕊受粉後除去正在發育著的種子等。
(7)雜交實驗法,如孟德爾發現遺傳定律的植物雜交、測交的實驗,小麥的雜交等。
(8)化學分析法,如番茄和水稻對Ca和Si選擇性吸收,葉綠體中色素的提取和分離實驗等。
(9)理論分析法,如大、小兩種草履蟲競爭的實驗,植物根向地生長、莖背地生長的實驗,植物向光性實驗等。
(10)模擬實驗法,如滲透作用的實驗裝置,分離定律的模擬實驗等
❻ 【轉】研究動物激素的幾種常用實驗方法
一、實驗方法 1.切除法:切除動物的某種內分泌腺,通過觀察該動物的異常反應來驗證該腺體所分泌激素的功能。如手術摘除成年狗的甲狀腺,狗會發生身體臃腫,食慾不振,行動呆笨而遲緩,精神萎靡。如手術摘除蝌蚪的甲狀腺,蝌蚪就不能變態發育為青蛙,從而證明了甲狀腺激素具有促進新陳代謝、促進生長發育、提高神經系統興奮性、加速物質氧化分解等功能。各種內分泌腺均可通過切除法證明其產生激素的功能。 2.飼喂法:用含有某種激素的食物或水喂養動物,一段時間後,觀察動物的異常生理變化,從而推斷出該激素的功能。如用甲狀腺制劑飼喂蝌蚪,結果蝌蚪短時間內發育成青蛙,說明該激素能促進幼小動物的發育。飼喂法只適用於研究甲狀腺激素、性激素等小分子激素的功能。 3.注射法:向動物體內注射某激素(或某腺體提出物)後,觀察該腺體分泌的激素增加的結果。如將飢餓了一天的小白鼠注射一定劑量的胰島素後,小白鼠逐漸反應遲鈍、活動減少以至昏睡,甚至出現驚厥、昏迷等症狀,從而證明胰島素具有降低血糖作用。注射法適用於各種激素。 4.閹割移植法:閹割移植法只適用於研究性腺和性激素的功能。如摘除成年公雞的睾丸後,雄性第二性徵逐漸消退,移植卵巢後,雌性第二性徵慢慢出現;如摘除成年母雞的卵巢後,雌性第二性徵逐漸消退,移植睾丸後,雄性第二性徵慢慢出現,從而證明了性腺分泌的性激素具有激發並維持第二性徵的功能。 5.同位素示蹤法:用放射性同位素標記所要觀察的激素,然後用放射性探測儀器就可以追蹤激素在體內的動態,從而可以研究與該激素有關的內分泌腺活動的規律和激素在體內的代謝情況等,如應用放射性同位素131I研究甲狀腺的功能就是一個典型的例子。 6.切除注射法:向切除某種內分泌腺的動物體內注射某種激素或該腺體的提取物後,觀察治療效果,看其喪失的功能是否恢復。如切除小白鼠垂體後,發現小白鼠生長停滯,注射一定劑量生長激素後,又逐漸恢復生長,說明垂體分泌的生長激素能促進動物的生長。各種內分泌腺均可通過切除法與注射法配合,證明其功能及產生的激素功能。
❼ 求:高中生物實驗實驗方法匯總
專題七 實驗專題復習
一、常規實驗的復習:
1、實驗中常用器材和葯品的使用:
一般實驗設計此類題目會提供所需的器材和葯品。因此,如果能夠熟悉這些常用器材和葯品的用途和使用方法,往往能從中發現實驗設計的思路和方法,甚至具體的實驗步驟。現在總結如下:
NaOH:用於吸收CO2或改變溶液的pH。 Ca(OH)2:鑒定CO2
HCl:解離或改變溶液的pH。 NaHCO3:提供CO2
濾紙:過濾或紙層析。 紗布或尼龍布:過濾
斐林試劑:可溶性還原性糖的鑒定。 碘液:鑒定澱粉。
蘇丹Ⅲ、Ⅳ:脂肪的鑒定。 雙縮脲試劑:蛋白質的鑒定。
二苯胺試劑:鑒定DNA。 檸檬酸鈉:血液抗凝劑。
NaCl:配製生理鹽水及其它不同濃度的鹽溶液,可用於動物細胞內液或用於提取DNA。
瓊脂:激素或其它物質的載體,用於激素的轉移或培養基。
亞甲基藍:用於活體染色或檢測污水中的耗氧性細菌(細菌的氧化可使之褪色)。
酒精:用於消毒處理、提純DNA、葉片脫色及配製解離液。
蔗糖:配製蔗糖溶液,用於測定植物細胞液濃度或觀察質壁分離和復原。
龍膽紫溶液或醋酸洋紅或改良苯酚品紅染液:鹼性染料,用於染色體染色。
卡諾氏液:固定細胞形態
2、常規實驗方法:
(1)顯微觀察法,如觀察植物細胞有絲分裂、觀察葉綠體和細胞質流動、觀察植物細胞質壁分離和復原實驗等。
(2)觀色法,如觀察動物毛色和植物花色的遺傳等。
(3)原子示蹤法,如噬菌體浸染細菌的實驗,用18O2和14CO2追蹤光合作用中氧原子和碳原子轉移途徑的實驗等。
(4)等組實驗法,如小麥澱粉酶催化澱粉水解的實驗,發現生長素的燕麥胚芽鞘實驗等。
(5)加法創意法,如用飼喂法研究甲狀腺激素,用注射法研究動物胰島素和生長激素,用移植法研究性激素等。
(6)減法創意法,如用閹割法、摘除法研究性激素、甲狀腺激素和生長激素的實驗,雌蕊受粉後除去正在發育著的種子等。
(7)雜交實驗法,如孟德爾發現遺傳定律的植物雜交、測交的實驗,小麥的雜交等。
(8)化學分析法,如番茄和對Ca和Si選擇吸收,葉綠體中色素的提取和分離實驗等。
(9)理論分析法,如大、小兩種草履蟲競爭的實驗,植物根向地生長、莖背地生長的實驗,植物向光性實驗等。
(10)模擬實驗法,如滲透作用的實驗裝置,分離定律的模擬實驗等。
上述內容基本上可以包括一般的實驗方法,通過這次復習理解了這些方法,將有助於認識、分析和設計新的實驗內容。此外,上述多數的實驗方法有一個共同的特點:就是實驗結論的得出,都是一個邏輯推理的過程,或者說都是一個透過現象看到本質的思維推理的過程。因此,在復習中要充分體會和體驗這種過程。可以說,構建實驗的方法體系,為分析、解決、設計新的實驗,以及形成實驗能力,奠定了良好的方法基礎和思維基礎。
3、實驗中常用的一些基本的實驗方法和技術:
熟悉常用的實驗方法和技術,理解每種方法和技術的適用情況並熟練掌握其操作技能,以便在設計實驗時能進行遷移和利用,主要包括以下幾個方面:
(1)關於光學顯微鏡的使用:[來源:Zxxk.Com]
顯微鏡的取送:①右手握鏡臂;②左手托鏡座;③置於胸前。
顯微鏡的旋轉:①鏡筒朝前,鏡臂朝後;②置於觀察者座位前的桌子上,偏向身體左側,便於左眼向目鏡內觀察;③置於桌子內側,距桌沿5cm左右。
對光:①轉動粗准 焦螺旋,使鏡筒徐徐上升,然後轉動轉換器,使低倍物鏡對准通光孔;②用手指轉動遮光器(或片狀光圈),使最大光圈對准通光孔,左眼向目鏡內注視,同時轉動反光鏡,使其朝向光源,使視野內亮度均勻合適。
低倍物鏡的使用:①用手轉動粗准焦螺旋,使鏡筒徐徐下降,同時兩眼從側面注視物鏡鏡頭,當物鏡鏡頭與載物台的玻片相距2~3mm時停止。②用左眼向目鏡內注視(注意右眼應該同時睜著),並轉動粗准焦螺旋,使鏡筒徐徐上升,直到看清物象為止。如果不清楚,可調節細准焦螺旋,至清楚為止。
高倍物鏡的使用:使用高倍物鏡之前,必須先用低倍物鏡找到觀察的物象,並調到視野的正中央,然後轉動轉換器再換高倍鏡。換用高倍鏡後,視野內亮度變暗,因此一般選用較大的光圈並使用反光鏡的凹面,然後調節細准焦螺旋。觀看的物體數目變少,但是體積變大。
反光鏡的使用:反光鏡通常與遮光器(或光圈)配合使用,以調節視野內的亮度。反光鏡有平面和凹面。對光時,如果視野光線太強,則使用反光鏡的平面,如果光線仍舊太強,則同時使用較小的光圈;反之,如果視野內光線較弱,則使用較大的光圈或使用反光鏡的凹面。
鏡頭的擦拭:①用專門的擦鏡紙;②擦鏡頭時,先將擦鏡紙折疊幾次,然後朝一個方向擦,不可來回擦或轉動擦;③如果鏡頭被油污污染,則可在擦鏡紙上滴幾滴二甲苯,然後按上述方法擦拭。
顯微鏡的放大對象:是物體的長和寬,不是面積,更不是體積。
顯微鏡的焦距問題:物鏡離裝片的遠近,准焦螺旋的使用。
顯微鏡使用時物象移動方向:相反,即物象在視野何方,則裝片即向該方向移動。
顯微鏡使用時異物的判斷:目鏡、物鏡或裝片上,通常通過移動玻片(是否在玻片上),轉動目鏡(是否在目鏡上)來判斷,剩下在物鏡鏡上。
實驗後顯微鏡的安置:顯微鏡使用完畢後,應將玻片取嚇,將其機械部分用白紗布擦拭乾凈;轉動轉換器,讓兩個物鏡偏於兩旁;轉動粗准焦螺旋,使鏡筒下降至最低點,將反光鏡豎起,蒙上紅綢布,然後將顯微鏡鎖入箱內。
(2)臨時裝片、切片和塗片的製作:適用於顯微鏡觀察,凡需在顯微鏡下觀察的生物材料,必須先製成臨時裝片、切片和塗片,如「觀察植物細胞的質壁分離和復原」中要製作洋蔥表皮細胞的臨時裝片,在「生物組織中脂肪的鑒定」中要製作花生種子的切片,在「觀察動物如人體血液中的細胞」中要製作血液的塗片等等。
(3)研磨,過濾:適用於從生物組織中提取物質如酶、色素等,要求學生熟練掌握研磨、過濾的方法,如研磨時要先將生物材料切碎,然後加入摩擦劑(常用二氧化硅)、提取液和其它必要物質,充分研磨之後,往往要進行過濾,以除去渣滓,所用過濾器具則根據需要或根據試題中提供的器材加以選用,如可用濾紙、紗布、脫脂棉、尼龍布等。
(4)解離技術:適用於破壞細胞壁,分散植物細胞,製作臨時裝片。
(5)恆溫技術:適用於有酶參加的生化反應,一般用水浴或恆溫箱,根據題目要求選用。
(6)紙層析技術:適用於溶液中物質的分離。主要步驟包括制備濾紙條、劃濾液細線、層析分離等。
(7)植物葉片生成澱粉的鑒定:適用於光合作用的有關實驗,主要步驟包括飢餓處理、光照、酒精脫色、加碘等。
另外還有根尖培養、幼小動物的飼養、植物必需元素的鑒定、同位素示蹤技術等。
二、教材實驗歸類
(一)顯微觀察類
實驗名稱 細胞的狀態 染色劑 生物材料
觀察DNA.RNA
在細胞中的分布 死細胞 甲基綠
吡羅紅 人的口腔上皮細胞
觀察線粒體 [來源:學科網][來源:學&科&網][來源:Zxxk.Com] 活細胞 健那綠 [來源:學科網]
觀察細胞的 減數分裂 死細胞 無(為固 定裝片) 蝗蟲精母細胞
低溫誘導染色體加倍 死細胞 改良苯酚品紅染液 洋蔥根尖細胞
觀察細胞的
有絲分裂 死細胞 龍膽紫(或
醋酸洋紅)
觀察多種
多樣的細胞 活或死細胞
酵母菌細胞、水綿細胞、葉的保衛細胞、魚的紅細胞等
觀察葉綠體 活細胞 蘚類的葉(或菠菜葉、黑藻葉)
觀察植物細胞的
質壁分離與復原 活細胞 紫色洋蔥鱗片葉表皮細胞
說明:(1)以上實驗除了「觀察植物細胞的質壁分離與復原」使用低倍鏡即可外,其餘均需使用高倍鏡。(2)鑒定類實驗中的「脂肪的切片法鑒定」、探究性實驗中的「培養液中酵母菌種群數量的動態變化」都需用顯微鏡觀察。
(二)鑒定類實驗
1.實驗歸類
實驗名稱 鑒定對象 試劑 顏色 生物材料 備注
澱粉的鑒定 澱粉 碘液 藍色 脫色的葉片 無
還原糖的鑒定 還原糖 斐林試劑 磚紅色沉澱 蘋果或梨
的勻漿等 甲乙液現混
現用、水浴
加熱
脂肪的
鑒定 脂肪 蘇丹Ⅲ
(或Ⅳ)
染液 橘黃(或
紅)色 花生種
子切片 需用高倍
鏡觀察
蛋白質
的鑒定 蛋白質 雙縮脲
試劑 紫色 豆漿、稀
蛋清等 先加A液,
後加B液,
搖勻後使用
尿糖的
檢測 葡萄糖 葡萄糖
試紙 有色 水、葡萄
糖溶液、
三份模擬
「尿樣」 無
葉綠體中
色素的提取
和分離 四種色素 提取液:無水乙醇;分離液:層析液 胡蘿卜素:
橙黃色;葉
黃素:黃色;
葉綠素a:
藍綠色;葉
綠素b:黃
綠色 新鮮的綠
葉(如菠
菜葉) 加入二氧化硅是為了研磨得更充分;碳酸鈣可防止研磨中色素被破壞
2.注意問題
(1)有關蛋白質的鑒定
①若用蛋清進行蛋白質鑒定時,需將雞蛋清用水稀釋,通常是0.5 m L蛋白液加入5 mL水,攪拌均勻。如果蛋白液稀釋程度不夠,與雙縮脲試劑發生反應後會粘固在試管的內壁上,使反應不容易徹底,並且 試管也不容易刷洗干凈。
②鑒定蛋白質時,向樣液中加入2 mL雙縮脲試劑A搖勻,再向樣液中加入3~4滴雙縮脲試劑B搖勻。其中雙縮脲試劑B不能過量,因為過量的雙縮脲試劑B會與試劑A反應,使溶液呈藍色,從而掩蓋生成的紫色。
(2)葉綠體中色素的提取和分離
①區分色素提取和分離的原理:色素提取的原理——無水乙醇提取法;色素分離的原理——紙層析法。
②注意事項:a.濾液細線要畫得細且直,以防止色素帶重疊而影響分離效果;待濾液乾燥後要再畫一兩次,目的是積累更多的色素,使分離後的色素帶明顯。b.分離色素時,層析液不能沒及濾液細線,以防止色素溶解於層析液中而無法分離。
(三)調查類實驗
實驗名稱 調查常見的人類遺傳病 土壤中動物類群豐富度的研究
調查對象 隨機確定的人群;一定數量的家族 生活在土壤中的小動物
調查方法 匯總法 用取樣器取樣進行採集
統計方法 發病率=(患病人數/被調查人數)×100% 記名計演算法;目測估計法
注意事項 ①調查時,最好選取群體中發病率較高的單基因遺傳病,如紅綠色盲、白化病等;②調查某種遺傳病的發病率時,要隨機抽樣調查,且要保證調查的群體足夠大 ①取樣時應注意隨機取樣,避免人為心理作用;②動物類群因所取地段不同,可能差異較大;③樣土塑料袋上標明取樣的地點和時間;④不知名的動物標記為「待鑒定XX」;⑤調查的指標是動物種類的豐富度和數量豐富度
(四)探究類實驗
實驗名稱 自變數 因變數 無關變數
通過模擬實驗探究膜的透性 半透膜兩
側溶液的
濃度差 漏斗玻璃管液面的上升高度 半透膜的種類、開始時的液面、溫度等條件
探究溫度對澱粉酶活性的影響 不同溫度
(至少三種) 酶的活性(加碘液後溶液顏色的變化) pH、底物量、酶量、試管的潔凈程度、反應時間、操作程序等
探究pH對過氧化氫酶活性的影響 不同pH
(至少三種) 酶的活性(氣泡的數量或帶火星的衛生香燃燒的猛烈程度) 溫度、底物量、酶量、試管的潔凈程度、反應時間、操作程序等
探究酵母菌的呼吸方式 氧的有無 CO2生成量(澄清石灰水的混濁程度等);酒精的產生(重鉻酸鉀檢測) 葡萄糖溶液、石灰水的量、溫度、pH、錐形瓶的潔凈程度、連接導管的大小等
模擬探究細胞表面積與體積的關系 細胞體積的大小 物質運輸的效率 瓊脂塊的一致性、NaOH溶液的量、浸泡的時間、測量的准確性等
探究生長素類似物促進插條生根的最適濃度 不同濃度
的生長素
類似物 扦插枝條的生根數量或長度 實驗材料的一致性、激素濃度的准確性、處理時間的一致性等
探究培養液中酵母菌數量的動態變化 時間 酵母菌種群數量 培養液的成分、培養條件、空間等
探究水族箱中的群落的演替 時間 群落的演替 水族箱的培養條件和環境等
2.注意問題
1)探究溫度(pH)對酶活性的影響時,必須在達到預設的溫度(pH)的條件下,再讓反應底物與酶接觸,避免在未達到預設的溫度(pH)時反 應底物已與酶接觸發生反應,影響實驗結果。
(2)探究酵母菌的呼吸方式時:①新配製的質量分數為5%的葡萄糖溶液先加熱煮沸(殺死裡面的微生物、除去溶液中的空氣),等冷卻(防止高溫殺死酵母菌)後再將食用酵母菌加入;
②酵母菌培養液應封口放置一段時間後,待酵母菌將瓶內的氧氣消耗完,再連通盛有澄清石灰水的錐形瓶,以保證檢測到的一定是酵母菌無氧呼吸產生的CO2使澄清的石灰水變混濁。
(3)探究生長素類似物促進插條生根的最適濃度
①裝置的設計應有利於觀察,如觀察促進生根的實驗可以用水培法。
②所設組別除不同濃度的生長素類似物處理外,還要增加一組蒸餾水處理的做空白對照。
(4)探究培養液中的酵母菌數量的動態變化
①從試管中吸出培養液進行計數之前,要輕輕震盪幾次,使酵母菌均勻分布,以確保計數准確,減少誤差。
②該探究不需要設置對照,因為隨著時間的延續,酵母菌種群數量的變化,在時間上形成前後自身對照,但要獲得准確的實驗數據,必須重復實驗,求得平均值。
③對於壓在小方格界線上的酵母菌,應只計算相鄰兩邊及其頂角的酵母菌。
④實驗結束後,用試管刷蘸洗滌劑擦洗血球計數板的做法是錯誤的,正確的方法是浸泡和沖洗。
三、實驗題解答思路和基本解題技巧:
1、認真審題——審准實驗目的和原理:
明確驗證的「生物學事實是什麼,」或「生物學事實」的哪一方面;實驗所依據的生 物學(或其它知識)原理是什麼。如「探索酶活性與溫度關系」的實驗原理為澱粉遇碘變藍,澱粉酶可催化澱粉水解為麥芽糖,麥芽糖遇碘不變藍。
2、找出自變數(實驗變數或實驗條件)和因變數(反應變數):
找出自變數(實驗變數或實驗條件)和因變數(反應變數),以及影響本實驗的無關變數,然後構思實驗變數的控制方法和實驗結果的獲得手段。如驗證「CO2是光合作用合成有機物的必需原料」,首先明確該實驗的條件是CO2,結果是光合作用(合成有機物),影響結果的條件變化應該是CO2的有無兩種情況,那麼對照的設計就應該為空白對照。影響實驗結果的無關變數有溫度、pH、實驗用植物的生長狀況、飢餓處理的環境、吸收CO2的NaOH的量及濃度等因素,這些無關變數中任何一種因素的不恰當處理都會影響實驗結果的准確性和真實性,因此實驗中必須嚴格控制無關變數,做到平衡和消除無關變數對實驗結果的影響。常常採用對照的方法——即在保證各實驗組和對照組的無關變數相同的條件下,觀察實驗變數(實驗條件)的不同情況對反應變數(實驗結果)的影響。
3、實驗對象和實驗條件:
實驗所用的生物學材料,如光合作用所用的葉片、驗證質壁分離所用的成熟植物細胞、鑒定脂肪所用的花生種子等。
實驗條件是完成這一實驗所必需的理化條件及生物學處理方法,如光照、溫度、pH、酶、緩沖劑、離心等。
4、設計實驗方法和步驟:
這一環節要遵循科學性原則、可操作性原則、設計對照原則、單一變數原則、可重復性原則,使實驗有可信度和說服力。
注意:①後面步驟中要用到的東西,如果題目沒有給出,則必須在前面的步驟中准備好,如實驗中要用蔗糖液,而題目中只給出蔗糖,我們就要先配製好蔗糖液;②題目中如果已經給好(如給的是配好的試劑),則不能再配製了。
5、預測實驗結果或分析實驗結果:
二者是有區別的:①預測實驗結果——根據實驗原理和事物間的相互關系,進行理性分析,從而預先猜測可能是什麼樣的結果、有幾種結果可能性,都要事先預測到;②分析實驗結果——是從結果出發去尋找事物間的相互關系,或者推導出一般性的結論或規律等。它是分析應有的實驗結果,對意料之外的結果乃至失敗的情況作出恰當的分析和推論。
二者是相反的兩個過程:因此解決此類問題時要根據題意注意用詞的科學性和准確規范性。當然無論是預測實驗結果還是分析實驗結果,都要既考慮最後的結果,也要考慮中間步驟的結果。
6、注意事項和補救措施:
實驗中若要使用有毒物質,應怎麼使用?加熱酒精應採用水浴法隔水加熱。一旦燃燒怎麼辦?這些注意事項都應該在實驗前有所准備,這些方面常常需要相關學科實驗能力的滲透。
實驗完畢後如果時間容許,還應該從以下方面來回顧回顧:
①實驗原理及方法是否符合題 目要求(正確性 );
②實驗步驟是否科學,有無少做了步驟或順序顛倒的現象;
③有無充分利用實驗條件或超出題目給的實驗條件;
④有無設置對照(參照系)或可能造成誤差;
⑤有無更為簡單的實驗方案——創新實驗得分;
⑥實驗是否具有偶然性——是否符合可重復性原則;
⑦實驗能否順利完成;
⑧實驗的安全性如何。
四、設計型實驗題:
由於高考側重於對實驗能力的考查,設計型實驗題是近幾年高考的一個熱點。因此,我們對實驗的復習,應該立足於對基本實驗方法、實驗技能、實驗思維的強化和鞏固著手,培養我們的實驗分析、實驗改錯、實驗設計等實驗能力。
所謂設計型實驗題——就是要求考生設計實驗原理,選擇實驗器材,安排實驗步驟,設計數據處理的方法及分析實驗現象。包括設計實驗方案、設計實驗步驟、設計實驗改進方法等。主要 考查我們是否理解實驗原理和會分析實驗結果,是否具有靈活運用實驗知識的能力,是否具有在不同情景下遷移知識的能力。
1、生物學實驗的一般程序:
一個完整的生物學實驗包括以下七個基本步驟:
(1)實驗名稱、目的:指出是什麼實驗,明確實驗要解決什麼問題。
(2)假設:是「可能會怎麼樣」,對可見現象提出一種可檢測的解釋。具體為:
(3)預期:在檢測提出的假設以前,先提出實驗的預期結果(一個或幾個假定的結果),若預測沒有實現,則說明假設 不成立;若預測得到實現,則假設成立。
(4)實施實驗過程:根據實驗目的和提出的假設,來設計實驗的具體方法步驟,並按設計的方案進行操作。
(5)觀察和收集數據:客觀如實地觀察、記錄實驗的現象,得出實驗結果,並通過一定方式將實驗結果呈現出來。
(6)分析、推論:對記錄的數據(包括現象、結果)進行整理分析,進行推導得出結論。
(7)交流:寫出實驗報告。
2、生物學實驗設計的要求:
(1)在實驗設計之前,應掌握所研究問題的性質,具備必要的理論知識和基本的實驗技能和技術。
(2)要有明確的實驗目的,根據目的確定研究內容。
(3)實驗設計要科學合理,注意設計合適的實驗變數,控制其他變數,盡量減少實驗誤差,確保實驗得出明確的結果。
(4)設計實驗要注意設置對照,適當增加重復,保證實驗的准確性。
(5)實驗取樣要注意典型性和代表性。
(6)實驗設計要考慮運用統計學進行分析的可能性。分析的樣本要有一定的數量,使所得數據具有代表性和可靠性。