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【摘 要】 生物实验是教师指导学生利用一定的材料、药品、仪器设备,按照指定的条件去进行的生物实践活动。生物学实验向学生提供生物界的感性认识,培养学生分析综合运用生物学知识的能力。
【关键词】 高中生物;实验设计;设计关键
【中图分类号】G633 【文献标识码】B 【文章编号】2095-3089(2013)9-00-01
高考中,生物实验以实验设计题、对生物学现象进行原因分析的题不断出现,这就意味着高考对实验题的考查力度有所提升,因而培养学生的实验能力才能独立解决问题。高中阶段共有17个实验,达到灵活运用需要明确以下几个关键:
一、要明确鉴定类、观察类实验的材料
(一)材料选定
1.还原糖的鉴定:必须还原性糖含量高、白色或近于白色的植物组织,如苹果、梨、甘蓝叶、白萝卜、血浆、糖尿病尿液。甘蔗和甜菜因主要含蔗糖不能作为实验材料。
2.脂肪的鉴定:选富含脂肪的花生种子。
3.蛋白质的鉴定:富含蛋白质的大豆种子或蛋清。
4. DNA的鉴定:鸟类的血细胞。哺乳动物的红细胞因无细胞核不能作为实验材料。
5.色素的提取与分离:选深绿色的菠菜叶。
6.叶片中淀粉的鉴定:叶片用酒精脱色,用马铃薯、小麦粉不用预处理。
7.观察有丝分裂:选取细胞分裂旺盛的根尖分生区细胞。
8.观察质壁分离与复原:选成熟的植物细胞。
9. H2O2酶:新鲜的肝脏或马铃薯快茎。
(二)材料处理:根据不同材料、不同的观察对象,做不同的材料处理,如浸泡、染色、解离、保持生活状态等。
二、要注意探究性和验证类实验设计的方法
1.注意看清实验类型:探究类需分情况讨论,验证类不需讨论,直接写现象和结论。
2.变量的控制:确定自变量、因变量,严格控制好无关变量。如验证酶的高效性中:自变量:Fe3+和H2O2酶;因變量:H2O2分解速率;无关变量:H2O2浓度、温度、肝脏研磨液的新鲜程度等。
3.设置对照:
(1)实验材料的选定:植物:大小相似、长势相同的同种植物;动物:体重、大小、年龄、生理状况、性别均相同的同种动物。
(2)试剂选择:等浓度、等体积、等量且适量。
(3)实验器具:大小相同;滴管不能共用。
(4)培养条件:相同且适宜。
4.实验步骤:①获取实验材料、仪器分组编号②设置实验组和对照组③相同且适宜条件下培养一段时间④观察并记录实验结果⑤分析结论。
5.通读自己的实验设计。运用实验设计所遵循的原则进行对照,检查是否有遗漏。
三、特别注意常见实验中应注意的问题
1.酶的实验设计,应注意各步骤的顺序,必须先调节相关条件如温度、PH才能让反应物与酶相遇,还应注意空白对照中加入等量蒸馏水或溶液的容剂。
2.生长素设计中,应注意对胚芽鞘的生长状况的描述,如直立生长、不弯曲生长。无子番茄培育要注意去雄、套袋、使用一定浓度生长素类似物。
3.动物激素调节实验中,注意胰岛素只能注射如胰岛素,甲状腺激素可以饲喂。
4.无土栽培时应注意培养液中通空气、适时适量补充稀释培养液。
5.植物杂交试验:如果为两性花的植物杂交,应注意去雄、人工授粉、授粉后套袋;如果为单性花,则无需去雄、但要套袋。
6.动物杂交实验:千万不能自交,应为与相同基因型的异性交配。
7.基因工程实验:注意限制性内切酶、运载体、DNA连接酶、目的基因、受体细胞等科学语言的使用。
8.微生物培养中注意无菌、接种到培养基、氧气、、温度的控制,培养基配制注意碳源、氮源、生长因子、水、无机盐,并在调节PH后灭菌。
9. DNA粗提取应选用非哺乳动物的红细胞,注意蒸馏水的使用和过滤目的,鉴定时注意水浴加热的条件控制及现象。
另外,高中实验教学中,还要把握好新材料试题,这类题有利于检验发现问题、分析问题、理论联系实际地解决问题的能力,做完后仔细检查有没有遗漏,重点复查材料的选取、设计步骤的连贯性、逻辑性、合理性。
【关键词】 高中生物;实验设计;设计关键
【中图分类号】G633 【文献标识码】B 【文章编号】2095-3089(2013)9-00-01
高考中,生物实验以实验设计题、对生物学现象进行原因分析的题不断出现,这就意味着高考对实验题的考查力度有所提升,因而培养学生的实验能力才能独立解决问题。高中阶段共有17个实验,达到灵活运用需要明确以下几个关键:
一、要明确鉴定类、观察类实验的材料
(一)材料选定
1.还原糖的鉴定:必须还原性糖含量高、白色或近于白色的植物组织,如苹果、梨、甘蓝叶、白萝卜、血浆、糖尿病尿液。甘蔗和甜菜因主要含蔗糖不能作为实验材料。
2.脂肪的鉴定:选富含脂肪的花生种子。
3.蛋白质的鉴定:富含蛋白质的大豆种子或蛋清。
4. DNA的鉴定:鸟类的血细胞。哺乳动物的红细胞因无细胞核不能作为实验材料。
5.色素的提取与分离:选深绿色的菠菜叶。
6.叶片中淀粉的鉴定:叶片用酒精脱色,用马铃薯、小麦粉不用预处理。
7.观察有丝分裂:选取细胞分裂旺盛的根尖分生区细胞。
8.观察质壁分离与复原:选成熟的植物细胞。
9. H2O2酶:新鲜的肝脏或马铃薯快茎。
(二)材料处理:根据不同材料、不同的观察对象,做不同的材料处理,如浸泡、染色、解离、保持生活状态等。
二、要注意探究性和验证类实验设计的方法
1.注意看清实验类型:探究类需分情况讨论,验证类不需讨论,直接写现象和结论。
2.变量的控制:确定自变量、因变量,严格控制好无关变量。如验证酶的高效性中:自变量:Fe3+和H2O2酶;因變量:H2O2分解速率;无关变量:H2O2浓度、温度、肝脏研磨液的新鲜程度等。
3.设置对照:
(1)实验材料的选定:植物:大小相似、长势相同的同种植物;动物:体重、大小、年龄、生理状况、性别均相同的同种动物。
(2)试剂选择:等浓度、等体积、等量且适量。
(3)实验器具:大小相同;滴管不能共用。
(4)培养条件:相同且适宜。
4.实验步骤:①获取实验材料、仪器分组编号②设置实验组和对照组③相同且适宜条件下培养一段时间④观察并记录实验结果⑤分析结论。
5.通读自己的实验设计。运用实验设计所遵循的原则进行对照,检查是否有遗漏。
三、特别注意常见实验中应注意的问题
1.酶的实验设计,应注意各步骤的顺序,必须先调节相关条件如温度、PH才能让反应物与酶相遇,还应注意空白对照中加入等量蒸馏水或溶液的容剂。
2.生长素设计中,应注意对胚芽鞘的生长状况的描述,如直立生长、不弯曲生长。无子番茄培育要注意去雄、套袋、使用一定浓度生长素类似物。
3.动物激素调节实验中,注意胰岛素只能注射如胰岛素,甲状腺激素可以饲喂。
4.无土栽培时应注意培养液中通空气、适时适量补充稀释培养液。
5.植物杂交试验:如果为两性花的植物杂交,应注意去雄、人工授粉、授粉后套袋;如果为单性花,则无需去雄、但要套袋。
6.动物杂交实验:千万不能自交,应为与相同基因型的异性交配。
7.基因工程实验:注意限制性内切酶、运载体、DNA连接酶、目的基因、受体细胞等科学语言的使用。
8.微生物培养中注意无菌、接种到培养基、氧气、、温度的控制,培养基配制注意碳源、氮源、生长因子、水、无机盐,并在调节PH后灭菌。
9. DNA粗提取应选用非哺乳动物的红细胞,注意蒸馏水的使用和过滤目的,鉴定时注意水浴加热的条件控制及现象。
另外,高中实验教学中,还要把握好新材料试题,这类题有利于检验发现问题、分析问题、理论联系实际地解决问题的能力,做完后仔细检查有没有遗漏,重点复查材料的选取、设计步骤的连贯性、逻辑性、合理性。