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        3. 生物實驗的基本要求

          教案作者:本站   教案來源:本站整理   教案欄目:高中生物教案    收藏本頁
          【考綱要求】能獨立完成“生物知識內容表”所列的生物實驗,包括理解實驗目的、原理、方法和操作步驟,掌握相關的操作技能,并能將這些實驗涉及的方法和技能進行綜合運用;具備驗證簡單生物學事實的能力,并能對實驗現象和結果進行解釋、分析和處理;具有對一些生物學問題進行初步探究的能力,包括運用觀察、實驗與調查,假說演繹、建立模型與系統分析等科學研究方法。
          【知識梳理】
          一、生物實驗的基本內容
          (一)實驗目的(要解決的問題);
          (二)實驗原理(實驗所應用到的生物學知識或原理);
          (三)實驗方法(常用對比實驗法);
          (四)實驗中要檢測的指標(衡量實驗結果的標準);
          (五)實驗假設(實驗中可能會得到的結論);
          (六)實驗器材(實驗中要用到實驗材料、試劑和用品);
          (七)合理設置對照組(常用的對照方式有:空白對照、自身對照、相互對照和條件對照等);
          (八)實驗操作步驟(實施實驗過程中的具體操作);
          (九)實驗結果的預測、記錄、分析(結果的預測:實驗結果不明確時一般從3方面預期,即實驗組與對照組的結果無顯著差異、有顯著差異的正反兩方面)。
          二、實驗操作步驟[
          (一)通?煞譃槿齻階段
          1、第一階段,實驗準備工作。通常分三步:
          (1)第一步:儀器、材料等的分組編號;
          (2)第二步:一些藥品的配制和材料的預處理;
          (3)第三步:對各組別實驗對象進行對照處理(加入相應的材料、試劑等);
          2、第二階段,實驗條件的控制(不同實驗中的條件不同,如溫度、O2、光照、水等)。[來
          3、第三階段,實驗結果的觀察與記錄。有一些生理實驗還須進行重復實驗。
          (二)實驗操作步驟應遵循四大基本原則
          1、科學性原則——符合實驗的原理和程序;
          2、可重復性原則——使其他人能按照該步驟完成實驗并能不斷重復而得到相同的結果;
          3、簡便性原則——能以最簡單的步驟、材料(經濟易得)完成實驗;
          4、單一變量原則——排除干擾、控制變量(強調變量的惟一性)
          【基礎訓練】
          1、設計一個實驗方案,驗證捕蟲草葉囊中的液體含有蛋白酶而不含淀粉酶。要求寫出:實驗原理、實驗方法、實驗中的測定指標(衡量實驗結果的標準)、合適的材料及藥品和器具、實驗過程、結果分析。
          (1)實驗目的:驗證捕蟲草葉囊中的液體含有蛋白酶,不含淀粉酶。
          (2)實驗材料:精肉塊、馬鈴薯塊。
          (3)實驗方法:對比實驗法。
          (4)原理:酶的催化作用具有專一性,即蛋白酶只能促使蛋白質(如精肉塊)分解,卻不能促使淀粉(如馬鈴薯塊)分解;淀粉酶只能促使淀粉(如馬鈴薯塊)分解,卻不能促使蛋白質(如精肉塊)分解。
          (5)測定的指標:精肉塊、馬鈴薯塊的體積變化。
          (6)過程(步驟):
          a、準備1cm3的熟精肉塊、熟馬鈴薯塊各2塊;捕蟲草葉囊中的液體20mL;20mL的H2O;取4支相同的試管編號(1、2、3、4);
          b、在1、2試管中各放入1塊熟精肉塊,在3、4試管中各放入1塊熟馬鈴薯塊;向1、3試管中各注入10mL捕蟲草葉囊中的液體,向2、4試管中各注入10mL的H2O;
          c、將4支試管放在適宜的溫度下一段時間,觀察各試管中熟精肉塊、熟馬鈴薯塊的體積變化[提示:也可以只用2支試管,每支試管各加1塊熟精肉塊和熟馬鈴薯塊(分別標記),1號試管加捕蟲草葉囊中的液體,2號試管中加H2O。
          (7)結果與分析:只有1號試管中的肉塊體積變。ɑ蛳В,證明捕蟲草葉囊中的液體只含蛋白酶而不含淀粉酶。
          2、蛋清的主要成分是蛋白質,在堿性溶液中,蛋白質與CuSO4反應能產生紫紅色物質,這是蛋白質的雙縮脲反應。請根據這一反應特征,利用下列材料,設計一個實驗來證明人的唾液淀粉酶是蛋白質。
          (1)實驗目的:證明人的唾液淀粉酶是蛋白質。
          (2)實驗原理:人的唾液淀粉酶和蛋清的主要成分是蛋白質,在堿性溶液中,蛋白質與CuSO4反應能產生紫紅色物質。
          (3)實驗方法:對比實驗法。
          (4)實驗中測定的指標(衡量實驗結果的標準):蛋白質的雙縮脲反應產生紫紅色物質。
          (5)材料、藥品、器具:
          ①材料:蛋清、人的唾液淀粉酶。
          ②藥品:雙縮脲試劑(A液:0.1g/mL的NaOH;B液:0.01g/mL的CuSO4)。
          ③器具:試管、量筒、滴管。
          (6)對照組的設置:以蛋清為對照組。
          (7)操作步驟:a、取2支相同的試管,編號;b、1號試管中加入2mL稀釋的蛋清,2號試管中加入2mL新鮮的人的唾液;c、向2支試管中各加入2mLA液并搖勻,再各滴加3滴B液搖勻;d、觀察比較2支試管中溶液的顏色。
          (8)結果:兩試管均呈紫紅色,證明了人的唾液酶是蛋白質。
          【高考模擬】
          3、下面是一個探究激素甲是否能引起已閹割成年雄性小鼠求偶行為的實驗及結果預測。請回答:
          (1)選取一批已閹割的無求偶行為的成年雄性小鼠,隨機分成A、B兩組,A組注射激素甲溶液作為實驗組;B組注射等量的生理鹽水作為對照組。設置對照組的目的是排除生理鹽水的干擾。
          (2)預測實驗結果:若A組表現求偶行為,B組不表現求偶行為,則表明該激素能引起閹割小鼠求偶行為。若A、B組均不表現求偶行為,則表明該激素不能引起閹割小鼠求偶行為。
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