问:高中生物实验中实验方法的总结。

一、常规实验的回顾:

1、实验中常用设备和药物的使用:

一般像实验设计这样的课题会提供必要的设备和药物。所以，如果能熟悉这些常用设备和药物的用途和方法，往往就能找到实验设计的思路和方法，甚至具体的实验步骤。现总结如下:

NaOH:用于吸收CO2或改变溶液的pH值。氢氧化钙:二氧化碳的鉴定

HCl:离解或改变溶液的pH值。碳酸氢钠:提供二氧化碳。

滤纸:过滤或纸色谱。纱布或尼龙布:过滤

林飞试剂:可溶性还原糖的鉴定。碘溶液:鉴别淀粉。

苏丹红ⅲ和ⅳ:脂肪的鉴定。缩二脲试剂:蛋白质的鉴定。

二苯胺试剂:DNA鉴定。柠檬酸钠:血液抗凝剂。

NaCl:制备生理盐水和其他不同浓度的盐溶液，可用于动物胞内液或DNA提取。

琼脂:激素或其他物质的载体，用于激素转移或培养基。

亚甲蓝:用于活体染色或检测污水中的需氧菌(细菌的氧化可使其褪色)。

酒精:用于消毒、DNA纯化、叶片脱色、配制解离液。

蔗糖:配制蔗糖溶液，用于测定植物细胞液的浓度或观察质壁的分离和恢复。

龙胆紫溶液或醋酸品红或改良酚品红染料溶液:碱性染料，用于染色体染色。

卡诺溶液:固定细胞形态

2.常规实验方法:

(1)显微观察方法，如观察植物细胞有丝分裂、观察叶绿体和细胞质流动、观察植物细胞质壁分离和恢复实验等。

(2)颜色观察，如观察动物毛色和植物颜色的遗传。

(3)原子示踪法，如噬菌体蘸菌实验，用18O2和14CO2示踪光合作用中氧原子和碳原子转移路径的实验。

(4)同等实验方法，如小麦淀粉酶催化淀粉水解实验和燕麦胚芽鞘发现生长素实验。

(5)加法创造法，如饲养法研究甲状腺激素，注射法研究动物胰岛素和生长激素，移植法研究性激素。

(6)减法创造法，如阉割和去除以研究性激素、甲状腺激素和生长激素，授粉后去除雌蕊中发育中的种子。

(7)杂交实验，如孟德尔发现遗传规律的植物杂交和试验杂交实验，以及小麦的杂交。

(8)化学分析方法，如番茄与钙、硅的选择性吸收，叶绿体色素的提取与分离等。

(9)理论分析方法，如大小草履虫竞争实验、根生长和茎生长实验、植物向光性实验等。

(10)模拟实验方法，如渗透作用的实验装置和分离现象的模拟实验。

以上内容基本可以包含一般的实验方法，通过这次复习了解这些方法，有助于理解、分析和设计新的实验内容。此外，上述大多数实验方法都有一个共同的特点:实验的结论是一个逻辑推理的过程，或者说是一个透过现象看本质的思考推理过程。所以在复习中要充分理解和体验这个过程。可以说，构建实验的方法体系，为分析、解决、设计新实验，形成实验能力奠定了良好的方法基础和思维基础。

3.实验中常用的一些基本实验方法和技术:

熟悉常用的实验方法和技术，了解每种方法和技术的适用性并熟练掌握其操作技能，以便在设计实验时能够迁移和利用，主要包括以下几个方面:

(1)关于光学显微镜的使用:【来源:Zxxk.Com】

取送显微镜:①右手握住镜臂；②左手镜座；(3)置于胸前。

显微镜旋转:①镜筒朝前，镜臂朝后；②放置在观察者座位前的桌子上，身体向左侧倾斜，使左眼能直视目镜；(3)放置在桌子内侧，距离桌子边缘约5cm。

对准:①转动粗准焦螺丝，使镜筒缓慢上升，然后转动转换器，使低倍物镜对准光孔；(2)用手指转动快门(或薄片光圈)，使最大光圈对准光孔，左眼看向目镜。同时转动反光板，使其朝向光源，使视野内的亮度均匀适当。

低倍物镜的使用:①用手转动粗准焦螺丝，使镜筒慢慢下降，同时双眼从侧面看物镜，当物镜与载物台载玻片距离为2 ~ 3 mm时停止..②用左眼向目镜内看(注意右眼要同时睁开)，转动粗准焦螺丝，使镜筒慢慢上升，直到看清物体像。如果不清晰，调整微调焦螺钉，直到清晰为止。

高倍物镜的使用:在使用高倍物镜之前，必须先用低倍物镜找到被观察的物体像并调整到视场的正中央，然后转动转换器，更换高倍镜头。换成高倍镜后，视野内的亮度变得暗淡，所以一般选择更大的光圈并使用反光板的凹面，然后调整好微调焦螺丝。观看的对象数量减少，但音量增加。

反光板的使用:反光板通常与快门(或光圈)配合使用，以调节视野内的亮度。反射器具有平坦表面和凹面。瞄准时，如果视野内的光线太强，使用反光镜的平面，如果光线还是太强，同时使用较小的光圈；反之，如果视场内光线较弱，则使用较大的光圈或使用反光板的凹面。

镜头擦拭:①使用专用镜面擦拭纸；②擦拭镜片时，先将镜片擦拭纸对折几次，然后向一个方向擦拭，不要来回擦拭或旋转；(3)如果镜片被油污污染，可以在镜面清洁纸上滴几滴二甲苯，然后按照上述方法擦拭。

显微镜的放大对象是物体的长度和宽度，而不是面积，也不是体积。

显微镜的焦距:物镜与载物片之间的距离，以及准焦螺丝的使用。

使用显微镜时，物像的移动方向:反之，也就是物像在视场的地方，胶片就会往这个方向移动。

显微镜使用时异物的判断:通常是通过移动载玻片(是否在载玻片上)和旋转目镜(是否在目镜上)来判断目镜、物镜或载物片，其余在物镜上。

实验后显微镜的放置:显微镜使用后，应惊吓载玻片，并用白纱将机械部分擦拭干净；转动转换器，使两个物镜向两侧偏移；转动粗准焦螺丝，使镜筒下降到最低点，竖起反射镜，盖上红丝，然后将显微镜锁在盒内。

(2)临时包装、切片、涂片的准备:适用于显微镜观察。所有需要在显微镜下观察的生物材料都必须先制成临时包装、切片、涂片，如《观察植物细胞的分离与回收》中洋葱表皮细胞的临时包装、《生物组织中脂肪的鉴定》中花生种子的切片、以及《观察人血液等动物体内的细胞》中的制作。

(3)研磨过滤:适用于从生物组织中提取酶、色素等物质，要求学生熟练掌握研磨过滤方法。比如研磨时，先将生物材料切碎，再加入摩擦剂(常用的二氧化硅)、提取液等必要的物质。充分研磨后，往往会过滤去渣，使用的过滤器根据需要或试题中提供的设备来选择，比如滤纸。

(4)解离技术:适用于破坏细胞壁，分散植物细胞，制作临时片。

(5)恒温技术:适用于与酶的生化反应，一般采用水浴或恒温箱，根据题目要求选择。

(6)纸层析技术:适用于溶液中物质的分离。主要步骤包括制备滤纸条、划滤液细线、色谱分离等。

(7)植物叶片产生淀粉的鉴定:适用于与光合作用有关的实验，主要步骤有饥饿处理、光照、酒精脱色、加碘等。

此外，还有根尖培养、幼畜饲养、植物中必需元素的鉴定、同位素示踪技术等等。

二，实验教材的分类

(1)显微镜观察

实验名称:细胞、染料、生物材料的状态

观察DNA。核糖核酸

死细胞甲基绿在细胞中的分布

人口腔上皮细胞

观察线粒体【来源:学科网】【来源:薛&；节&网][来源:zxxk.com]活细胞杰纳斯格林[来源:主题网]

观察细胞的减数分裂。死亡细胞中没有蝗虫精母细胞。

低温诱导染色体加倍死亡细胞改善洋葱头根尖细胞在苯酚品红染料溶液中的生长

观察细胞

有丝分裂死亡细胞龙胆紫(或

品红乙酸酯)

观察各种

各种活的或死的细胞

酵母细胞、水绵细胞、叶子的保卫细胞、鱼的红细胞等。

观察叶绿体活细胞藓类植物的叶子(或菠菜叶和黑藻叶)

植物细胞的观察

紫色洋葱鳞片叶质壁表皮细胞活细胞的分离和回收

说明:(1)以上实验除“观察植物细胞质壁的分离与修复”外，均需要使用高倍镜头。(2)鉴定实验中的“切片鉴定脂肪”和探究实验中的“培养液中酵母菌群的动态变化”需要显微镜观察。

(2)识别实验

1.实验分类

实验名称:关于鉴定对象的试剂和生物材料颜色的注释。

淀粉的鉴定:无淀粉碘溶液蓝色脱色的叶片。

还原糖费林试剂砖红色沉淀苹果或梨的鉴别

现在将液体A和B如匀浆混合。

主动，水浴

热

肥胖的

脂肪苏丹红ⅲ的鉴定

(或ⅳ)

染成橙色(或

红色)花生品种

子切片需要高放大倍数。

微观观察

蛋白质

蛋白质缩二脲的鉴定

试剂紫豆浆，稀释

将a液加入蛋清等。

然后加入液体b，

使用前摇匀。

尿糖

葡萄糖葡萄糖检测

试纸彩色水，葡萄

糖溶液，

三方模拟

没有“尿样”

叶绿体

色素提取

分离四种色素提取液:无水乙醇；分离液:色谱液胡萝卜素:

橙黄色；叶子

黄素:黄色；

叶绿素a:

蓝绿色；叶子

绿色b:黄色

绿色，新鲜的绿色

叶子(如菠菜)

菜叶加二氧化硅的目的是为了磨的更充分；碳酸钙可以防止色素在研磨过程中被破坏。

注意问题

(1)蛋白质的鉴定

(1)如果用蛋清做蛋白鉴定，需要用水稀释蛋清，通常0.5 m L蛋白溶液加5 m L水搅拌均匀。如果蛋白溶液稀释不够，与缩二脲试剂反应后会粘在试管内壁，导致反应不容易彻底，试管也不容易洗干净。

②鉴别蛋白质时，在样品溶液中加入2 mL缩二脲试剂A并摇匀，然后在样品溶液中加入3 ~ 4滴缩二脲试剂B并摇匀。其中，缩二脲试剂B不宜过量，因为过量的缩二脲试剂B会与试剂A反应，使溶液呈蓝色，从而掩蔽生成的紫色。

(2)从叶绿体中提取和分离色素

①区分色素提取与分离的原理:色素提取原理——无水乙醇提取法；色素分离原理-纸色谱法。

②注意事项:a .滤液细线要画得细而直，以免色素带重叠影响分离效果；滤液干燥后，要涂一两遍，以便积累更多的色素，使分离的色素带明显。b .色素分离时，层析液不得到达滤液的细线，以免色素溶于层析液而无法分离。

(3)调查实验

人类常见遗传病土壤动物类群丰富度的研究

随机确定的一组回答者；一定数量的家庭生活在土壤中的小动物

调查方法:汇总法:用取样器取样。

统计方法发病率=(患病人数/调查人数)× 100%登记计算方法；视觉估计方法

注意事项①调查时，最好选择人群中发病率较高的单基因遗传病，如红绿色盲、白化病等；②在调查某一种遗传病的发病率时，应进行随机抽样调查，并保证调查的人群足够大。(2)动物群体可能因地点不同而差异较大；③在样品土壤的塑料袋上标明取样地点和时间；④未知动物标注“XX”；待定"；⑤调查指标为动物种类和数量的丰富度。

(四)探究实验

实验名称自变量因变量自变量

模拟实验探索膜的渗透性和半渗透性

横向解决方案

有浓度差的漏斗玻璃管的液位上升高度，半透膜的类型，初始液位，温度等条件。

探索不同温度下温度对淀粉酶活性的影响

(至少三种)酶的活性(加碘溶液后溶液颜色的变化)pH、底物量、酶量、试管清洁度、反应时间、操作程序等。

探讨pH对过氧化氢酶活性的影响。

(至少三种)酶的活性(带火星的卫生香的气泡数或燃烧强度)温度、底物量、酶量、试管清洁度、反应时间、操作程序等。

探索酵母的呼吸方式，是否有CO2产生氧气(澄清石灰水的浊度等。);酒精的产量(重铬酸钾检测)、葡萄糖溶液的量、石灰水、温度、pH值、锥形瓶的清洁度、连接导管的尺寸等。

模拟探索细胞表面积与体积的关系，细胞体积的大小，物质运输的效率，琼脂块的稠度，NaOH溶液的用量，浸泡时间，测量的准确度等等。

探索生长素类似物促进插条生根的最佳浓度和不同浓度

植物激素

模拟插条生根数或长度的一致性，激素浓度的准确性，处理时间的一致性等。

探索培养基中酵母种群的动态变化时间，培养基的成分、培养条件和空间。

探索水族馆中群落的演替时间、水族馆的培养条件和环境等。

注意问题

1)在探究温度(pH)对酶活性的影响时，反应底物必须在达到预设温度(pH)的条件下与酶接触，以避免反应底物未达到预设温度(pH)时对实验结果的影响。

(2)探索酵母呼吸方式时:①将新配制的质量分数为5%的葡萄糖溶液加热煮沸(以杀灭其中的微生物，去除溶液中的空气)，冷却后加入食用酵母(防止高温杀死酵母)；

(2)酵母培养液应密封一段时间，待瓶内氧气被酵母消耗后，再与装有澄清石灰水的锥形瓶相通，以保证检测到的酵母厌氧呼吸产生的CO2必然使澄清石灰水浑浊。

(3)探索生长素类似物促进插条生根的最佳浓度。

①装置的设计应有利于观察。比如促进生根的实验，可以用水培的方法观察。

②除不同浓度的生长素类似物外，还加入一组蒸馏水作为空白对照。

(4)探索培养基中酵母菌数量的动态变化。

①从试管中吸出培养液进行计数前，轻轻摇晃几次，使酵母均匀分布，以保证计数准确，减少误差。

②本研究不需要设置对照，因为随着时间的推移，酵母种群数量发生变化，形成前后自身对照，但为了获得准确的实验数据，必须重复实验，取平均值。

(3)对于压在小方块边界上的酵母菌，只计算相邻两边及其顶角的酵母菌。

④实验结束后，用蘸有洗涤剂的管刷擦洗血细胞计数板是错误的。正确的方法是泡洗。

三、实验解题思路和基本解题技巧:

1，仔细审题——考察实验的目的和原理；

什么是“生物事实”或“生物事实”的哪一方面得到了明确的验证；实验所依据的生物学(或其他知识)原理是什么？比如“探索酶活性与温度的关系”实验原理，淀粉遇碘变蓝，淀粉酶能催化淀粉水解成麦芽糖，麦芽糖遇碘不变蓝。

2、找出自变量(实验变量或实验条件)和因变量(响应变量):

找出影响本实验的自变量(实验变量或实验条件)、因变量(反应变量)和无关变量，进而构思实验变量的控制方法和获得实验结果的手段。如果验证“CO2是光合作用合成有机物的必要原料”，首先明确这个实验的条件是CO2，结果是光合作用(有机物的合成)，影响结果的条件变化应该是有无CO2，那么对照的设计应该是空白对照。影响实验结果的无关变量是温度、pH、实验植物的生长、饥饿处理的环境、吸收CO2的NaOH的量和浓度等。对这些无关变量中的任何一个处理不当，都会影响实验结果的准确性和真实性，因此需要在实验中严格控制无关变量，以平衡和消除无关变量对实验结果的影响。常采用控制法——即在保证各实验组和对照组无关变量相同的情况下，观察不同实验变量(实验条件)对响应变量(实验结果)的影响。

3、实验对象和实验条件:

实验中使用的生物材料，如用于光合作用的叶片、用于验证质壁分离的成熟植物细胞、用于鉴别脂肪的花生种子等。

实验条件是完成本实验所必需的物理化学条件和生物处理方法，如光照、温度、pH、酶、缓冲液、离心等。

4.设计实验方法和步骤:

这个环节要遵循科学性、可操作性、设计对比性、单变量、可重复性原则，使实验可信、有说服力。

注意:①如果题目没给，下一步要用的东西一定要上一步准备好。比如实验用蔗糖溶液，题目中只给了蔗糖，就要先配制蔗糖溶液；(2)如果题目已经给了(比如准备好的试剂)，就不能再准备了。

5、预测实验结果或分析实验结果:

两者有区别:①预测实验结果——根据实验原理和事物之间的关系进行理性分析，从而预先预测可能的结果是什么，有多少种可能的结果；(2)实验结果分析——从结果出发寻找事物之间的关系，或推导出一般结论或规律等。就是对应有的实验结果进行分析，对意料之外的结果甚至失败做出恰当的分析和推断。

它们是两个相反的过程:因此，在解决此类问题时，要注意根据题意科学准确地规范用词。当然，无论是预测还是分析实验结果，既要考虑最终结果，也要考虑中间步骤的结果。

6、注意事项及补救措施:

如果要用有毒物质做实验，应该怎么用？酒精应该用水浴加热。万一烧起来了呢？这些注意事项要在实验前准备好，这些方面往往需要相关学科实验能力的渗透。

实验结束后，如果时间允许，还应从以下几个方面进行复习:

①实验原理和方法是否满足项目要求(正确性)；

②实验步骤是否科学，是否步骤少或顺序颠倒；

③实验条件是否得到充分利用或超出；

(4)是否有控制(参照系)或可能引起误差；

⑤是否有更简单的实验方案——创新实验评分；

⑥实验是否偶然——是否符合重复性原则；

⑦实验能否顺利完成；

实验的安全性如何？

四、实验问题的设计:

由于高考重在实验能力的考查，设计性实验题成为近年来高考的一个热点。所以我们对实验的复习要建立在对基本实验方法、实验技能、实验思维的强化巩固基础上，培养我们的实验分析、实验纠错、实验设计等实验能力。

所谓设计型实验题，要求考生设计实验原理，选择实验设备，安排实验步骤，设计数据处理方法，分析实验现象。包括设计实验方案、设计实验步骤、设计实验改进方法等。主要考察我们是否理解实验原理和分析实验结果，是否具备灵活运用实验知识的能力，是否具备不同情境下的知识迁移能力。

1，生物实验的一般程序:

一个完整的生物学实验包括以下七个基本步骤:

(1)实验的名称和目的:指出实验是什么，明确实验要解决什么问题。

(2)假设:“可能会发生什么”，对可见现象提出可检测的解释。具体来说:

(3)预期:在检验提出的假设之前，提出实验的预期结果(一个或几个假设结果)。如果预测没有实现，假设就不成立；如果预言实现了，假设成立。

(4)实施实验过程:根据实验目的和提出的假设，按照设计好的方案设计和操作实验的具体方法和步骤。

(5)观察和收集数据:客观、真实地观察和记录实验现象，获得实验结果，并以一定的方式呈现实验结果。

(6)分析推断:对记录的数据(包括现象和结果)进行整理分析，通过演绎得出结论。

(7)交流:写实验报告。

2、生物实验设计的要求:

(1)设计实验前，要掌握所研究问题的性质，具备必要的理论知识和基本的实验技能和技巧。

(2)应有明确的实验目的，并根据目的确定研究内容。

(3)实验设计要科学合理，注意设计合适的实验变量，控制其他变量，尽量减少实验误差，保证实验结果明确。

(4)设计实验时，要注意设置对比，适当增加重复，以保证实验的准确性。

(5)注意实验取样的典型性和代表性。

(6)实验设计应考虑使用统计学进行分析的可能性。要有一定数量的样本，使获得的数据具有代表性和可靠性。