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【考綱要求】能獨(dú)立完成“生物知識內(nèi)容表”所列的生物實(shí)驗(yàn),包括理解實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、方法和操作步驟,掌握相關(guān)的操作技能,并能將這些實(shí)驗(yàn)涉及的方法和技能進(jìn)行綜合運(yùn)用;具備驗(yàn)證簡單生物學(xué)事實(shí)的能力,并能對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行解釋、分析和處理;具有對一些生物學(xué)問題進(jìn)行初步探究的能力,包括運(yùn)用觀察、實(shí)驗(yàn)與調(diào)查,假說演繹、建立模型與系統(tǒng)分析等科學(xué)研究方法。
【知識梳理】
一、生物實(shí)驗(yàn)的基本內(nèi)容
(一)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模ㄒ鉀Q的問題);
(二)實(shí)驗(yàn)原理(實(shí)驗(yàn)所應(yīng)用到的生物學(xué)知識或原理);
(三)實(shí)驗(yàn)方法(常用對比實(shí)驗(yàn)法);
(四)實(shí)驗(yàn)中要檢測的指標(biāo)(衡量實(shí)驗(yàn)結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn));
(五)實(shí)驗(yàn)假設(shè)(實(shí)驗(yàn)中可能會得到的結(jié)論);
(六)實(shí)驗(yàn)器材(實(shí)驗(yàn)中要用到實(shí)驗(yàn)材料、試劑和用品);
(七)合理設(shè)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(shí)驗(yàn)操作步驟(實(shí)施實(shí)驗(yàn)過程中的具體操作);
(九)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的預(yù)測、記錄、分析(結(jié)果的預(yù)測:實(shí)驗(yàn)結(jié)果不明確時一般從3方面預(yù)期,即實(shí)驗(yàn)組與對照組的結(jié)果無顯著差異、有顯著差異的正反兩方面)。
二、實(shí)驗(yàn)操作步驟[
(一)通常可分為三個階段
1、第一階段,實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)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(yù)處理;
(3)第三步:對各組別實(shí)驗(yàn)對象進(jìn)行對照處理(加入相應(yīng)的材料、試劑等);
2、第二階段,實(shí)驗(yàn)條件的控制(不同實(shí)驗(yàn)中的條件不同,如溫度、O2、光照、水等)。[來
3、第三階段,實(shí)驗(yàn)結(jié)果的觀察與記錄。有一些生理實(shí)驗(yàn)還須進(jìn)行重復(fù)實(shí)驗(yàn)。
(二)實(shí)驗(yàn)操作步驟應(yīng)遵循四大基本原則
1、科學(xué)性原則——符合實(shí)驗(yàn)的原理和程序;
2、可重復(fù)性原則——使其他人能按照該步驟完成實(shí)驗(yàn)并能不斷重復(fù)而得到相同的結(jié)果;
3、簡便性原則——能以最簡單的步驟、材料(經(jīng)濟(jì)易得)完成實(shí)驗(yàn);
4、單一變量原則——排除干擾、控制變量(強(qiáng)調(diào)變量的惟一性)
【基礎(chǔ)訓(xùn)練】
1、設(shè)計(jì)一個實(shí)驗(yàn)方案,驗(yàn)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(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)中的測定指標(biāo)(衡量實(shí)驗(yàn)結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn))、合適的材料及藥品和器具、實(shí)驗(yàn)過程、結(jié)果分析。
(1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模候?yàn)證捕蟲草葉囊中的液體含有蛋白酶,不含淀粉酶。
(2)實(shí)驗(yàn)材料:精肉塊、馬鈴薯塊。
(3)實(shí)驗(yàn)方法:對比實(shí)驗(yàn)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(zhì)(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(zhì)(如精肉塊)分解。
(5)測定的指標(biāo):精肉塊、馬鈴薯塊的體積變化。
(6)過程(步驟):
a、準(zhǔn)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(biāo)記),1號試管加捕蟲草葉囊中的液體,2號試管中加H2O。
(7)結(jié)果與分析:只有1號試管中的肉塊體積變小(或消失),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(zhì),在堿性溶液中,蛋白質(zhì)與CuSO4反應(yīng)能產(chǎn)生紫紅色物質(zhì),這是蛋白質(zhì)的雙縮脲反應(yīng)。請根據(jù)這一反應(yīng)特征,利用下列材料,設(shè)計(jì)一個實(shí)驗(yàn)來證明人的唾液淀粉酶是蛋白質(zhì)。
(1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模鹤C明人的唾液淀粉酶是蛋白質(zhì)。
(2)實(shí)驗(yàn)原理:人的唾液淀粉酶和蛋清的主要成分是蛋白質(zhì),在堿性溶液中,蛋白質(zhì)與CuSO4反應(yīng)能產(chǎn)生紫紅色物質(zhì)。
(3)實(shí)驗(yàn)方法:對比實(shí)驗(yàn)法。
(4)實(shí)驗(yàn)中測定的指標(biāo)(衡量實(shí)驗(yàn)結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)):蛋白質(zhì)的雙縮脲反應(yīng)產(chǎn)生紫紅色物質(zhì)。
(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(shè)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(jié)果:兩試管均呈紫紅色,證明了人的唾液酶是蛋白質(zhì)。
【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(shí)驗(yàn)及結(jié)果預(yù)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(jī)分成A、B兩組,A組注射激素甲溶液作為實(shí)驗(yàn)組;B組注射等量的生理鹽水作為對照組。設(shè)置對照組的目的是排除生理鹽水的干擾。
(2)預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果:若A組表現(xiàn)求偶行為,B組不表現(xiàn)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(xiàn)求偶行為,則表明該激素不能引起閹割小鼠求偶行為。
【考綱要求】能獨(dú)立完成“生物知識內(nèi)容表”所列的生物實(shí)驗(yàn),包括理解實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、方法和操作步驟,掌握相關(guān)的操作技能,并能將這些實(shí)驗(yàn)涉及的方法和技能進(jìn)行綜合運(yùn)用;具備驗(yàn)證簡單生物學(xué)事實(shí)的能力,并能對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行解釋、分析和處理;具有對一些生物學(xué)問題進(jìn)行初步探究的能力,包括運(yùn)用觀察、實(shí)驗(yàn)與調(diào)查,假說演繹、建立模型與系統(tǒng)分析等科學(xué)研究方法。
【知識梳理】
一、生物實(shí)驗(yàn)的基本內(nèi)容
(一)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模ㄒ鉀Q的問題);
(二)實(shí)驗(yàn)原理(實(shí)驗(yàn)所應(yīng)用到的生物學(xué)知識或原理);
(三)實(shí)驗(yàn)方法(常用對比實(shí)驗(yàn)法);
(四)實(shí)驗(yàn)中要檢測的指標(biāo)(衡量實(shí)驗(yàn)結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn));
(五)實(shí)驗(yàn)假設(shè)(實(shí)驗(yàn)中可能會得到的結(jié)論);
(六)實(shí)驗(yàn)器材(實(shí)驗(yàn)中要用到實(shí)驗(yàn)材料、試劑和用品);
(七)合理設(shè)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(shí)驗(yàn)操作步驟(實(shí)施實(shí)驗(yàn)過程中的具體操作);
(九)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的預(yù)測、記錄、分析(結(jié)果的預(yù)測:實(shí)驗(yàn)結(jié)果不明確時一般從3方面預(yù)期,即實(shí)驗(yàn)組與對照組的結(jié)果無顯著差異、有顯著差異的正反兩方面)。
二、實(shí)驗(yàn)操作步驟[
(一)通常可分為三個階段
1、第一階段,實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)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(yù)處理;
(3)第三步:對各組別實(shí)驗(yàn)對象進(jìn)行對照處理(加入相應(yīng)的材料、試劑等);
2、第二階段,實(shí)驗(yàn)條件的控制(不同實(shí)驗(yàn)中的條件不同,如溫度、O2、光照、水等)。[來
3、第三階段,實(shí)驗(yàn)結(jié)果的觀察與記錄。有一些生理實(shí)驗(yàn)還須進(jìn)行重復(fù)實(shí)驗(yàn)。
(二)實(shí)驗(yàn)操作步驟應(yīng)遵循四大基本原則
1、科學(xué)性原則——符合實(shí)驗(yàn)的原理和程序;
2、可重復(fù)性原則——使其他人能按照該步驟完成實(shí)驗(yàn)并能不斷重復(fù)而得到相同的結(jié)果;
3、簡便性原則——能以最簡單的步驟、材料(經(jīng)濟(jì)易得)完成實(shí)驗(yàn);
4、單一變量原則——排除干擾、控制變量(強(qiáng)調(diào)變量的惟一性)
【基礎(chǔ)訓(xùn)練】
1、設(shè)計(jì)一個實(shí)驗(yàn)方案,驗(yàn)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(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)中的測定指標(biāo)(衡量實(shí)驗(yàn)結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn))、合適的材料及藥品和器具、實(shí)驗(yàn)過程、結(jié)果分析。
(1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模候?yàn)證捕蟲草葉囊中的液體含有蛋白酶,不含淀粉酶。
(2)實(shí)驗(yàn)材料:精肉塊、馬鈴薯塊。
(3)實(shí)驗(yàn)方法:對比實(shí)驗(yàn)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(zhì)(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(zhì)(如精肉塊)分解。
(5)測定的指標(biāo):精肉塊、馬鈴薯塊的體積變化。
(6)過程(步驟):
a、準(zhǔn)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(biāo)記),1號試管加捕蟲草葉囊中的液體,2號試管中加H2O。
(7)結(jié)果與分析:只有1號試管中的肉塊體積變小(或消失),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(zhì),在堿性溶液中,蛋白質(zhì)與CuSO4反應(yīng)能產(chǎn)生紫紅色物質(zhì),這是蛋白質(zhì)的雙縮脲反應(yīng)。請根據(jù)這一反應(yīng)特征,利用下列材料,設(shè)計(jì)一個實(shí)驗(yàn)來證明人的唾液淀粉酶是蛋白質(zhì)。
(1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模鹤C明人的唾液淀粉酶是蛋白質(zhì)。
(2)實(shí)驗(yàn)原理:人的唾液淀粉酶和蛋清的主要成分是蛋白質(zhì),在堿性溶液中,蛋白質(zhì)與CuSO4反應(yīng)能產(chǎn)生紫紅色物質(zhì)。
(3)實(shí)驗(yàn)方法:對比實(shí)驗(yàn)法。
(4)實(shí)驗(yàn)中測定的指標(biāo)(衡量實(shí)驗(yàn)結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)):蛋白質(zhì)的雙縮脲反應(yīng)產(chǎn)生紫紅色物質(zhì)。
(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(shè)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(jié)果:兩試管均呈紫紅色,證明了人的唾液酶是蛋白質(zhì)。
【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(shí)驗(yàn)及結(jié)果預(yù)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(jī)分成A、B兩組,A組注射激素甲溶液作為實(shí)驗(yàn)組;B組注射等量的生理鹽水作為對照組。設(shè)置對照組的目的是排除生理鹽水的干擾。
(2)預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果:若A組表現(xiàn)求偶行為,B組不表現(xiàn)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(xiàn)求偶行為,則表明該激素不能引起閹割小鼠求偶行為。