基础生物学实验范文

第一篇：基础生物学实验范文

生物学是一门以实验为基础的自然科学

谈谈生物实验教学中的尝试

生物学是一门以实验为基础的自然科学，许多生物现象只有通过实验才能得到解释，各种生物体的形态结构必须通过实验才能观察清楚，生物学的理论也是人们通过实验总结出来的,所以生物实验教学在高中生物教学中占有非常重要的地位。由于种种原因，在生物教学中出现重知识、轻实验、重理论、轻实践的现象，因此中学生物实验教学显得尤为重要。下面结合本人的教学实践谈谈在高中生物实验教学中的几点尝试。

1.通过生物实验教学，培养学生积极参与的意识

在以往的学生实验中，实验材料、试剂都是书本上指定的，课前由教师准备好的。实验时，学生完全按规定的步骤进行。在这过程中，学生成了不用思考的机械操作者，甚至到实验结束都没有留下完整的印象。这种教学没有给学生留下积极思维的空间和余地，也不允许他们有任何意义上的标新立异，抑制了学生学习的主动性和思考的独立性，而现代教育就是要引导学生积极参与。因此，教师可结合具体实验，教会学生一些基本的实验研究方法，然后让他们自己去主动查找资料，弄清实验原理，选择合适的实验材料和实验方法。这样，就可使学生加深对实验全过程的认识，提高实验课的效率，也可培养他们的兴趣和特长。例如高中生物必修课本中有好几个实验都要用到洋葱根，这样洋葱根的培养就可由学生自己来完成。除了按书上的方法培养外，也可尝试其它的培养方法，如“砂培法”，在这过程中，学生能体会到培养洋葱根过程中应注意哪些问题。又如，在做“渗透作用”这一实验前，“半透膜”的材料也可由学生自己寻找,课本上用的是动物膀胱膜，要大量获得膀胱膜并不十分容易。那么，能否采用其他材料作半透膜呢?这时，有人可能会想到用鸡蛋膜、玻璃纸或鱼鳔等，那么不妨把这些材料都找出来，逐个试验，结果会发现鸡蛋膜和鱼鳔是较为理想的实验材料。这样不仅可使学生获得某种程度上的成就感，也培养了学生的动手能力。 2.变验证性实验为探究性实验，培养学生的探究能力

在以往的教学中，一般完全按照书本上的操作要求，由教师先演示一遍，然后要求学生再照着做一遍。这种实验安排对于教学有有利的一面，比如目的明确，实验步骤规范,但它也有不利于教学的一面，主要是束缚了学生的思维，尤其是创造性思维。因此，在实验过程中，要有意识地培养他们的逆向思维能力，鼓励他们大胆设想，让验证性实验上升为探究性实验，并且要为他们创造条件，去探索、实施他们想要做的实验，把注意力从注重实验结果转移到实验方案的设计思路、方案的优缺点及改进方法等方面上来，从而培养他们的观察、创造能力。例如，书本上的关于“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验，首先，先安排质壁分离与质壁分离复原实验;其次，将书本上的这个验证性实验改成探究性的实验，其中增加了三种不同浓度的蔗糖溶液：0.1g/ml、0.3g/ml、0.5g/ml。让学生做对比实验，并要求学生在实验过程中注意观察和记录选用不同浓度的蔗糖溶液所发生的质壁分离和滴加清水后质壁分离复原所用的时间以及液泡体积和颜色等变化，并让他们分析思考实验过程中观察到的各种现象产生的原因。可能会有学生提出可不可以改用同浓度的其他溶液(如KC130%)来替代?如果有了这样的疑问，就要鼓励他们通过实验来解答，同时让学生设计测定植物细胞液浓度的实验。如果学生有兴趣的话，就要鼓励他们试一试。通过这一探索过程，一方面满足了学生的好奇心和求知欲，另一方面也培养了学生的主体意识和科学探究的能力。

3.以生物实验教学为载体，培养学生设计简单实验的能力 在教学中，教师要根据学生已有的知识精心设置情境，鼓励学生设计简单的实验方案，实验过程中教师要积极引导，培养学生的探究能力和思维能力。如在学习了有关生态学的知识后，要求学生设计制作小生态瓶观察生态系统的稳定性，让学生大胆设计，有的学生设计了几个对照的生态瓶，一种生态瓶不密闭，一种生态瓶没有消费者，有的生态瓶放在暗处，有的生态瓶不停地摇摆，还有的学生设想在失重状态下生态瓶的稳定性又是怎样的?然后让学生将设计好的方案进行交流、展示，在此过程中让学生体验到实验设计成功后的乐趣。又如在学习了“酶的特性”后，可设计实验验证酶的活性受温度、pH的影响及测定唾液淀粉酶分解淀粉所需的时间，引导学生重点思考滴加试剂的先后顺序;学习了“细胞呼吸”后可设计实验探究种子萌发的条件;学习了生长素的相关知识后，可设计植物的向性实验。在实验条件许可的情况下，尽可能地让学生多设计实验，通过这些过程，既能培养他们独立且科学地思考问题的方法，又能培养他们观察、实验、思维、自学等能力，从而提高学生的科学素养。 4.借助书本实验素材，培养学生良好的思维能力

教材中的生物学知识都是前人智慧的结晶，而不少生物学知识的形成又是前人在实验探索的过程中，通过分析比较、抽象概括、类比综合，从而揭示事物的本质属性而得出的，不少生物学规律都是科学探索实验和创造性思维的统一产物，不少生物科学成果都是后人继承前人的研究成果，又经过多次探索和研究才获得的。如书本中“光合作用的发现”就是一个典型的实例，比利时科学家海乐蒙特最先提出水分是植物体建造自己的原料，没有考虑到空气的作用。后来英国科学家普利斯特作了一个有名的实验：把一盆植物和一只小白鼠放到同一个密闭玻璃罩里，他发现植物和小白鼠都能够正常活着，得出结论：植物能够更新空气。后来荷兰科学家英格豪斯证实了只有在阳光下，普利斯特的实验才能成功。这充分体现了光合作用的发现具有很强的思维杂交能力。又如遗传学奠基人孟得尔选取纯系豌豆做实验，从34个品种中选取24个能真实遗传的品种用于实验，选择单因子分析，创造性地将数学方法用于遗传研究，运用统计学方法分析处理实验结果，通过高度的分析综合而得出的。诸如此类的实例举不胜举，教师可结合生物学史着重引导学生领悟教材中各种思维方法和特点，培养学生科学的思维能力。 几点体会：

1、 由于中考的压力，学生忙于做题，教师进实验室上实验课的时间可能不多。一旦上实验课，教师一定要用好用足实验课时间，课前要精心备课，明确课上指导什么，学生练什么，避免“放羊式”教学。

2、 不是所有的验证性实验都适合做探究式实验，这两类实验是相辅相成的，教学中我们要注意两类实验的互补作用，即在验证性实验中突出对学生发散性思维的培养，在探究式实验中突出对学生辐合思维的训练。

3、利用经典实验进行实验教学时，重点放在对学生科学思维的训练上，教学中教师问题的提出应以学生为本，切入点宜小而细，符合学生的发展水平，学生经过自己的努力可以解决。

总之，通过实验教学，不仅要取得良好的实验效果，同时还要培养学生的各种能力，为学生的终身学习奠定良好的基础。

第二篇：生物学是一门实验科学

生物学是一门实验科学。激发了学生的学习兴趣以及求知欲后，如何进一步引导他们去观察、去探索?我在讲课中主要是尽可能地介绍一些中学生可以自己动手做的简易实验，引导他们通过对身边事物的观察揭示和了解某些基本规律。例如讲完“叶的蒸腾”作用后，就让学生做了一个用塑料袋罩在天竺葵叶干上的实验，启发他们想一想：塑料袋内壁上的水珠是哪里来的?这是什么作用?由于学生是带着问题去做的，因此实验时就格外认真，甚至做不成功不罢休。

规律很难用身边的简单实验求得证实，这就要引导学生一步一步地深入分析，有些原理、

必要时还需采用比较、分类、类比推理等方法，诱发学生去思考、理解。也可以向学生提供有关阅读书籍和要求收看电视播放的《动物世界》、《人与自然》等节目。这样做，都有助于学生学懂弄清知识。

初中学生不仅比较容易片面地看问题，而且往往只看表面现象，好的绝对好，坏的便坏到底。因此，在生物教学过程中，应从本学科教学内容的特点出发，注意启发式教学，多问几个为什么?例如：讲了昆虫纲菜粉蝶后，有些同学由于只注意了菜粉蝶在阳光下花丛中翩翩起舞，便认为好看好玩，是益虫。显然，这还是从他们过去的自我感觉中得出的错误认识。对此，为了能使同学们有一个全面、正确的看法，并有助于提高思维能力，我通过分析菜粉蝶的幼虫菜青虫，主要啃食甘蓝、大白菜等十字花科蔬菜及油料作物的叶片，引导学生一步一步地透过现象看本质，终于使同学们认识到从根本上讲菜粉蝶是一种危害蔬菜的重要害虫。启发和引导学生自己设计实验来探索生命科学问题，也是培养提高他们观察能力、实验能力和思维能力的一种方法。我在教学中，就曾结合课程内容让学生回家“生豆芽”，从选种、注水、泡豆一直到长出豆芽，不仅观察了黄豆的吸水、膨胀、发芽、破皮以至萌发的全过程，而且激发了他们对自然界和自然科学的兴趣，提高了学习的积极性。

生命科学概念的形式，不仅仅能够用它去分析了解千姿百态的生命现象，更重要的还在于应用生命科学概念从事推理探索，解决实际问题。因此，中学生物课还应密切结合教学内容，积极组织和指导学生在课外开展生物科技活动，更好地培养提高学生的学习兴趣、实践能力以及探索、创新精神。在这方面，常见的有观察、采集动植物标本，培植花木，饲养小动物，昆虫标本的制作，蜥蜴整体标本的浸制等等。至于制作方法，一般不宜讲得过细，要求过死，应多给学生留一些创作的余地。同时，在讲过教材内容后，还应启发、引导学生尽可能地去应用，以进一步巩固所学的知识。例如，讲完“鱼纲”后，让学生通过帮助家长烧鱼，

进一步观察鱼的外形特征，了解鱼的消化、呼吸等系统的结构。讲完“植物群落”后，指导学生自己动手加工栽种植物盆景，积极参加绿化植树活动等。

总之，为初中学生讲授生物学，更需要多在启发学生“自己想、自己做、自己用、自己创”上下功夫。这样，我们教师就不仅仅是传授科学知识，而且开发了学生的智力、培养提高了能力。这是因为智力、能力都是灌不进去的，只有学生自己动手，动脑、去实践、去探索才能练出来。

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第三篇：实验动物学实验报告

一、实验动物：小鼠

二、操作流程：抓取，固定，编号，给药，取血，麻醉，绝育，解剖。

三、具体操作

1、抓取：抓取小鼠时，右手抓住小鼠尾巴，不要过于用力，以免惊吓小鼠。左手从小鼠身体后部向前抓(以免小鼠向后缩咬伤自己)，抓住小鼠颈部。固定住小鼠后，将小鼠皮肤往上抓，尽量将小鼠背部皮肤抓住。左手将小鼠腹部朝向自己，把小鼠尾巴用左手无名指和小指夹住，这时小鼠腹部皮肤紧绷，不能动弹。

2、固定： 通常使用固定器进行固定。将固定器拧开后，抓住小鼠尾巴，使其钻入固定器中，再将拧下的固定器部分装好，使小鼠尾部露出，再将可旋转的铁片固定住即可进行后续实验。

3、编号：编号方式有两种：①剪脚趾编号：把小鼠腹面朝上，在下的脚趾从左至右依次编为1~10号，剪10号脚趾加1~9号脚趾依次编为11~19号，在上的脚趾依次编为20,30,40,50,60,70,80,90号，其余编号与11~19号类似。②打耳钉编号：耳钉上均有唯一编号，通过使用耳钉钳将耳钉打在小鼠耳朵上即可。实验时通常使用的是第一种方式进行编号，第二种编号通常用于需要长距离运输的动物。

4、给药：常用的给药方式有：

①口服给药：即灌胃。将注射器装入药物溶液，装上灌胃针(灌胃针有直头和弯头两种，区别不大)。如上所述，抓取小鼠后，使其头部朝上，尽量呈一直线，取灌胃针，从小鼠嘴角一侧缓缓插入(保持刻度在自己能看到的位置)，顺着小鼠口腔食道的弧度让小鼠将针咽入，灌胃过程中如果遇到阻碍一定要及时拔出灌胃针，不可强行灌胃以免伤及小鼠食道以及肺部。灌胃针顺利进入后基本与小鼠身体呈一条直线，注入适量体积后再顺着食道缓缓取出灌胃针。

②静脉注射：小鼠尾部有3条静脉和1条动脉，3条静脉非别位于背部，及两侧。静脉注射时一般选取两侧静脉，因为其相对于背部静脉更为清晰饱满。将小鼠固定后，用酒精擦拭其尾部静脉，使其充血，以便注射。之后使注射器针孔处朝上，针与尾部呈约30°扎入尾部后向上轻挑，再向内扎入部分，此过程应该比较顺畅，没有阻碍，若阻碍较大则有可能扎入到了皮肤中。扎入后将活塞向后回抽一点可见到有血回流，则说明成功扎入静脉当中，注射适当体积后迅速拔针，用酒精进行消毒。

5、取血：有断尾取血法和眼眶取血法两种。本次实验使用的是眼眶取血法。抓取小鼠，固定其头部用手指将其上下眼睑分开，露出其眼球并且不能闭上。用玻璃毛细管从其上眼角处扎入眼球后方毛细血管从，使血液顺着毛细管留下，取血完成后快速将毛细管取下。

6、麻醉：抓取老鼠，使其头部朝下，使其腹部脏器向胸腔靠拢，露出腹部空腔，以免刺伤脏器。将注射器竖直扎入靠近后腿部腹腔，刺入之后稍微向前倾斜但不要向前刺入，一般注入0.5mL麻醉剂即可。随后拔出针，方向小鼠，等待几分钟后即可麻醉。

7、绝育：绝育手术是通过剪除雌鼠卵巢或雄鼠输精管来实现的。将麻醉的雌鼠背面朝上，从其胸腔和尾部之间向下三分之一处剪开一个小口，用镊子将其卵巢取出，上面呈现红色斑点的部分即为卵巢，用剪刀将这一部分剪除，然后用缝合针线将其缝合，缝合方法为将针穿过后，将线缠绕镊子两圈再逆时针缠绕两圈，再重复缠绕一遍，将镊子夹住线头把缠绕的线移至线头系紧即可(缝合过程全程用镊子和剪刀操作)，里面肌肉层以及外面皮层均需缝合。雄鼠则从外生殖器向上1-2cm处剪开小口，用镊子在其中找出输精管(较细长的乳白色小管)，尽量多减掉一些，以免其长长愈合，以上述方法缝合伤口即可。

9、解剖：以颈椎脱臼法处死小鼠，使其腹面朝上。用镊子将其腹部皮肤夹起，然后用剪刀剪开，观察各个器官所在位置和形态，解剖完的小鼠放入尸体袋中。

第四篇：生物学是一门实验性学科

生物学是一门实验性学科，实验性是生物学的一个突出的特点。通过实验学生可以利用多种感官直接感知事物本身，增强直接经验，获得生动表象，以之作为形成概念、理解原理和掌握规律的依据。在当前以重视能力和素质考查为立意的高考改革中，对学生实验能力的考查要求愈加重视，从近几年的高考实验题题型变化来看，设计型实验题所占的比重越来越大。设计并完成实验是考查学生实验能力和创新能力的有效手段，是高考生物试题中的热点题型，又是失分最大的题，怎样才能做到不失分呢? 本人结合自身教学实践着重对高中生物实验设计题考察形式和类型进行归类，对这类试题的解法提出一些建议。

1. 应切实理解生物实验设计的四个基本原则 1. 1 对照性原则：

在实验设计中，通常设置对照组，通过干预或控制研究对象以消除或减少实验误差，鉴别实验中的处理因素同非处理因素的差异。

实验设计中可采用的对照方法很多，除了有条件对照、自身对照、相互对照之外，通常采用空白对照的原则：即不给对照组以任何处理因素。值得强调的是，不给对照组任何处理因素是相对实验组而言的，实际上对对照组还是要做一定的处理，只是不加实验组的处理因素。

1. 2 随机性原则：

实验设计中的随机性原则，是指被研究的样本是从总体中任意抽取的。这样做的意义在于：一是可以消除或减少系统误差;二是平衡各种条件，避免实验结果中由于不确定因素造成的偏差。

1. 3 平行重复原则：

平行重复原则，即控制某种因素的变化幅度，在同样条件下重复实验，观察其对实验结果影响的程度。任何实验都必须能够重复，这是具有科学性的标志。上述随机性原则虽然要求随机抽取样本，这能够在相当大的程度上抵消非处理因素所造成的偏差，但不能消除它的全部影响。平行重复的原则就是为解决这个问题而提出的。

1. 4 单因子变量原则：

单因子变量原则，即控制其他因素不变，只改变其中某一变量，观察其对实验结果的影响。除了整个实验过程中欲处理的实验因素外，其他实验条件要求做到前后一致。

2 实验设计题类型及解析

一般来说，常见的生物实验设计题可概括为以下两大类型：续写步骤型和独立设计型。其解题思路为：准确地把握实验目的——确定实验变量——设置实验变量——理顺设计思路——表达实验步骤——找准观察对象——预测和分析结果——得出实验结论。

2. 1 续写步骤型

题目给出实验目的和器材，让考生根椐实验原理设计或补全实验步骤，一般要预测和分析实验的结果。例如：2000 年全国高考理综。此类实验设计题一般题目已给出一定的解题思路，有的甚至已给出开始一个或多个实验步骤，只是要求考生设计或补全后续步骤并预测和分析相关结果，其答案也具有“半开放性”的特点。

例1 血液中的钙离子在血液凝固过程中起重要作用，缺乏则血液不能凝固，草酸钾溶液能与血液中的钙离子发生反应，形成草酸钙沉淀，起抗凝作用，请根据提供的实验材料和用具，简要写出第二步及以后的实验步骤和实验结果，验证钙离子在血液凝固中的作用，并回答问题。

一、实验材料和用具： (1) 家兔(2) 生理盐水(3)酒精棉(4) 适宜浓度的草酸钾溶液(5) 适宜浓度的氯化钙溶液(6) 试管、注射器(针管、针头)

二、实验步骤和实验结果：

第一步：在A、B 试管中分别加入等量的草酸钾溶液和生理盐水。 第二步：__________________。

第三步：__________________，结果： __________________________________。 第四步__________________，结果： ____________________________________。

三、问题：设置B 管的目的是： ____________________________________。

四、小结：对照实验设计的原则： ____________________________________。 [本题解析] 实验目的：验证钙离子在血液凝固中的作用。

实验原理： ①血液中的钙具有凝血作用; ②草酸钾溶液能与血液中的钙离子发生反应生成草酸钙。 实验假设：假设钙离子在血液凝固中起作用。 实验预期：钙离子促进血液凝固。 实验变量：钙离子。 反应变量：血液是否凝固。 无关变量：家兔的情况等。 对照实验：A 与B 组相互对照。

实验用具：酒精棉，试管、注射器(针管、针头) 。

实验材料：生理盐水，适宜浓度的草酸钾溶液，适宜浓度的氯化钙溶液。 实验对象：家兔。

主要操作步骤：第二步：用70 %酒精棉消毒，用注射器取家兔血。第三步：立即将等量的新鲜血液分别加入到A、B 两支试管中。

根据题目所给的信息，由于A 试管中有草酸钾，与血液中的钙离子结合生成了草酸钙，血液中没有了钙离子，预期血液将不会凝固;B 管中加入的是生理盐水，不影响血液中的钙离子，因此预期血液将发生凝固，所以实验结果是：A 管不凝固，B 管凝固。

实验设计到此似乎已经完成，但仔细审题会发现，题目中给出的适宜浓度的氯化钙溶液尚未用到。再仔细推敲前三步实验，可以发现，实验设计还不够严密，尚不能排除A 管中血液不发生凝固不是草酸钾的直接作用，要排除这一疑问，应再增加一步实验，即在A 管内继续加入钙离子，以进一步观察血液的凝固情况，如果血液发生了凝固。则证明第三步实验中A 管血液不凝固不是草酸钾的直接作用。

2. 2 独立设计型

题目给出实验目的和器材，让考生寻求正确的原理和方法，设计出合乎题意的实验方案，主要考查考生对实验设计的总体把握能力。例如：2002 年生物高考上海卷43 题。此类实验设计题答案具有“完全开放性”的特点，只要原理正确、方法得当，自圆其说，能力中上的考生一般较易得分。但另一方面，正因为题目提示较少，开放性较大，能力较差的考生往往有海阔天空却无从下手的感觉。

例2 (2002 年上海卷) 某生物学兴趣小组开展“不同浓度香烟浸出液对水蚤的影响”的课题研究。他们已将香烟和蒸馏水按照1 ：1 的重量比浸泡24h ，过滤后的滤液作为原液。如果你是其中一员，请回答：

1) 采用何种测定指标来确定香烟浸出液对水蚤有无影响? (只要1 种指标) 。 2) 做该实验时必备的实验器材___________________________。

3) 写出实验的主要操作步骤________________________________________。 4) 设计一张表格用于在实验时记录数据。

本题主要考查探究性实验的设计。基本解题思路如下：

①明确实验目的→②确定实验变量→③分析实验原理→④提出实验假设→⑤落实实验用品→⑥设计实验步骤→⑦预测实验结果→⑧得出实验结论。

[本题解析] 实验目的：探究不同浓度香烟浸出液对水蚤的影响。

实验原理：烟草细胞中所含烟碱、焦油等对动物有毒害作用(生物学科知识定位) ，通过测定不同浓度香烟浸出液对水蚤的影响，如：单位时间内的死亡率或相同的水蚤全部死亡所需要的时间等任一种明确的、可量度的指标进行评价。

实验假设：假设香烟浸出液中含有烟碱等有毒物质，对水蚤生命活动有重大影响。 实验预期：香烟浸出液浓度越高，单位时间内水蚤死亡率越高。 实验变量：不同浓度的香烟浸出液。

反应变量：水蚤的单位时间内水蚤死亡率的变化等。 无关变量：水温、PH 值、水蚤的数量等 对照实验：空白对照(蒸馏水) 。

实验用具： 显微镜、秒表(计时工具) 、量筒、烧杯、载玻片、盖玻片等。 实验材料：香烟浸出液、蒸馏水 实验对象：水蚤

设计实验过程：材料准备与前处理→分组、编号→对不同(或同一) 对象施以不同的处理(对照原则) →结果观察(预测) 、记录→并根据结果(现象) 进行分析

主要操作步骤：

(1) 材料准备：用蒸馏水稀释烟草浸出液原液，配成3 种不同浓度的溶液。 (2) 分组、编号：准备4 组生活状况相同的相等数目的适量水蚤。 (3) 对不同对象作不同处理(控制变量、设置对照等) ：用3 种不同浓度的烟草浸出液和蒸馏水(对照) 分别处4 组生活状况相同等数适量水蚤，观察和记录一定时间内水蚤在蒸馏水及不同浓度烟草浸出液中水蚤死亡率，重复3 次。

(4) 结果预测，设计表格，记录数据。 (5) 观察结果，分析数据，做出结论。

3 理论联系实际，教师应引导学生进行相关实验题 的复习训练

3. 1 夯实实验基础理论知识

能力测试是建立在基础知识掌握的基础上的，复习时注重对课本分组实验、演示实验、说明实验和隐含实验等基础理论知识全面再现、巩固和提高。实验是对教材中的假说、观点、规律等内容的验证和探索研究，是教材内容的迁移和延伸，它离不开教材的理论基础，因此要在复习时强化与教材有关内容的联系，形成实验理论和教材内容的有机统一。

3. 2 注重对学生实验能力的培养

在实验复习教学中要求学生掌握大纲和教材规定的实验，了解实验目的、原理、步骤，会控制条件，会使用仪器，会观察和分析实验现象、解释实验结果(数据) 并得出实验结论，能够根据要求设计简单的实验方案。在此基础上应培养学生的八方面意识：即动手操作意识、安全意识、规范化意识、环保意识、质量意识、定量意识、创新意识、质疑意识; 4 种能力：即图示实验观察分析能力、过程实验补充能力、现象实验描述能力、文字实验说明能力。

3. 3 强化解实验题技能的训练

对学生解实验题技能的训练，应强化审题能力、识图分析能力、答题能力、文字表达能力的训练;注重解题思路和解题方法的指导;培养学生的创新意识和发散思维能力。

总之，要做好生物实验设计，就必须弄清楚实验设计的基本原则。这也恰是学生正确解实验设计题的关键理论。当然，学生在解基础生物实验设计题时，还既要掌握答题的基本思路(准确地把握实验目的——确定实验变量——设置实验变量——理顺设计思路——表达实验步骤———找准观察对象——预测和分析结果——得出实验结论) ，同时又要了解生物实验设计题中的一般规律，并结合实践多训练，才能提高实验设计题题解能力。

探究性实验和验证性实验的例析

一. 探究性实验与验证性实验的比较 l、概念

(1)探究性实验：指实验者在不知晓实验结果的前提下，通过自己实验、探索、分析、研究得出结论，从而形成科学概念的一种认知活动。

(2)验证性实验：指实验者针对已知的实验结果而进行的以验证实验结果、巩固和加强有关知识内容、培养实验操作能力为目的的重复性实验。

2、比较表

探究性实验 验证性实验

实验目的 探索研究对象的未知属性、特征以及与其他因素的关系 验证研究对象的已知属性、特征以及与其他因素的关系 实验假设 假设一般采用“如果A，则B” 的形式表述，是根据现有的科学理论、事实.对所要研究的对象设想出一种或几种可能性的答案、解释 因结论是己知的，因此不存在假设问题(或已有实验过程、结果，在提出假设时，通过验证，得出假设是正确的) 实验原理 因探究内容而异 因验证内容而异 实验过程 应有的实验步骤实际上并未完成，因探究内容而异 应有的实验步骤，可以是曾经做过或尚未做过的，因验证内容而异

实验的分组：有实验组和对照组。如果实验中是一个自变量，则分成2组(有时也分成3组)，即自变量改变与否;如果是二个自变量，则分成3组，即

1、2组的设立是改变其中的一个自变量，第3组是两个自变量改变与否;…… 实验组和对照组的设计是对自变量的处理，对无关变量的应设置在相同的条件下，以免影响自变量对实验的效果。故从实验材料中分析出自变量是实验的关键。 实验现象 未知，可以不描述 已知，应准确描述

实验结果预测 对应假设，分类讨论。一般需讨论“如果出现结果①会怎样，如果出现结果②或③又会怎样”，一般有多种可能的结果。但有时也会出现“预测最可能的结果”的问题.此种情况应根据已有知识推测最合理的结果。 与实验假设一致 (不可与探究性的结果预测相混)

实验结论 根据可能的实验结果，进行分析。 对应实验目的做出肯定结论 3. 解答技巧及策略

此类实验需要对某些生物学现象作出合理化的假设并通过设计实验进行验证。如教材中“比较过氧化氢酶与Fe3+的催化效率”、 “探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用”、“温度对酶活性的影响”、“植物向性运动的实验设计与观察”等。

4、复习探究和验证性实验要注意的问题：

(1)分清实验组和对照组。在设计实验时必须要有明确的标记，如用甲、乙、丙，或者是A、B、C或者

1、

2、3，总之让人以一目了然的感觉。 即对照原则： ①空白对照：即不给对照组做任何处理。如例

9、

11、12 ②条件对照：给实验组某种处理，给对照组另外一个条件处理。如例1 ③自身对照：指对照组和实验组都在同一研究对象上进行。例如鸡的阉割实验——阉割前鸡的状况为对照组，阉割后的鸡为实验组。如例

4、7 ④相互对照：不单独设置对照组，而是几个实验相互为对照，例如不同温度对酶活性的影响。研究不同浓度下种子的萌发情况。如例

2、

3、

6、10 (2)分析实验设计中的单一自变量。即单一变量原则。例如不同温度对酶活性的影响时，温度就是这一变量，而pH、底物浓度、酶浓度等就是无关变量，应设置为相同。 (3)注意实验操作步骤的前后顺序要有逻辑性(前因后果)，步步有理，环环相扣，各步骤要严密、完整。

(4)注意实验用具与试剂及需要控制的实验条件。

(5)注意实验结果的观察、记录、分析和结论，确定对实验结果的观察内容和合适的观察方法，最后对结果作出科学的解释并得出正确的结论。 二.实验分析

1、探究性实验的设计

例题：绿豆种子萌发初期的生长主要是胚轴的伸长。某研究性学习小组从一个农科所获得了一种复合肥料，他们想探究这种复合肥料溶液在什么浓度范围对绿豆萌发初期的生长促进作用最大。请你利用下列材料，参与他们的实验设计。

材料：做好标记的大号培养皿若干个、刚萌发出一小段胚轴的绿豆种子若干组(10粒/组)、 复合肥料颗粒、蒸馏水、脱脂棉、直尺等 实验步骤：

(1)配制一系列不同浓度的复合肥料溶液。(确定自变量) (2)分别测量已萌发绿豆胚轴的长度，并计算各组的平均值，记录下来。(确定因变量，前测，收集、处理数据) (3)将分别用不同浓度的复合肥料溶液浸润过的脱脂棉，铺在不同的培养皿中，再将几组已萌发的绿豆分别放入其中。另外设置一个用蒸馏水代替复合肥料溶液处理的对照组。(设置实验组和对照组) (4)将上述装置放在温度等外界环境条件适宜且相同的地方培养。(控制无关变量) (5)几天后，再次测量绿豆胚轴的长度，计算各组平均值，记录下来。(测量、收集、处理数据) 最后，将实验数据进行比较分析，得出结论。

例1：植物开花受光周期的影响。菊花等短日照植物只有白昼短于一定时数若干天后，才能开花。那么菊花感受光周期刺激的部位在哪里?是在植物的顶端花芽，还是在下部的叶片?请你设计实验探究菊花感受光周期刺激的部位，写出实验步骤，预测实验结果并分析。 实验材料：(略) (1)实验步骤： ①

②

③

(2)实验结果预测与分析：

例2：如果要探究栽种的植物在何种日温与夜温组合下，最有利于植物的生长，你如何进行实验设计?(日温可控制范围：15~35℃;夜温可控制范围：17~ 25℃;植物生长的其它条件均合适) (1)实验方案： ①

②

③

(2)预测最有利于植物生长的温度组合并作解释：

例3：在自然界中生物的发光现象普遍存在，生物通过细胞的生化反应而发光。请设计实验探究萤火虫的发光强度与ATP浓度的关系。

实验材料：萤火虫的萤光器晒干后研成的粉末，ATP粉末，蒸馏水，大小相同的试管若干，标签纸若干及其他实验所需材料。 实验步骤： 第一步： 第二步：

第三步：

实验现象预测及相应结论 1. 2. 3.

例4：血糖浓度的相对稳定是人和动物维持生命活动所必需的。请设计试验方案，探究某种器官在血糖调节中的功能。

实验目的：学习用摘除法造成功能缺损，以了解研究某些器官功能的一些方法;观察某器官对血糖平衡的调节作用。

动物与器材：成熟的150g左右的健康小白鼠6只，常用的手术器械，消毒器材，75%酒精，麻醉药品，鼠笼，注射器，计时工具等。 (1)列出一个课题名称：

。 (2)提出一项测量指标：

。 (3)方法步骤： ①取成熟的150g左右的健康小白鼠6只，先饥饿一天，分成实验组4只，对照组2只，并编号。 ②消毒，切开皮肤和腹壁，摘除实验组的ⅹⅹ器官，缝合伤口并消毒。 ③ ④

(4)预测结果并分析： ① ② ③

例5：某同学在培养金黄色葡萄球菌时，培养基上污染了青霉，在青霉周围的金黄色葡萄球菌都被杀死了。有关此现象的产生，有人提出了化学拮抗的观点，即霉菌产生一种化学物质抑制了金黄色葡萄球菌的生长繁殖。试设计实验探究青霉与金黄色葡萄球菌之间是否存在这种关系。 你的实验假设是：

。 主要实验步骤：①制备细菌生长培养基两份，编号A、B; ②

。 ③

。 ④观察

的生长状况。 实验结果预测和分析：

例6：一种以地下茎繁殖为主的多年生野菊分别生长在海拔10m、500m、1000m的同一山坡上。在相应生长发育阶段，同一海拔的野菊株高无显著差异，但不同海拔的野菊株高随海拔的增高而显著变矮。为检验环境和遗传因素对野菊株高的影响，请完成以下实验设计。 (1)实验处理：春天，将海拔500m、1000m处的野菊幼芽同时移栽于10m处。 (2)实验对照：生长于 m处的野菊。 (3)收集数据：第二年秋天 。

(4)预测支持下列假设的实验结果：

假设一 野菊株高的变化只受环境因素的影响，实验结果是：移栽至10m处野菊株高 。 假设二 野菊株高的变化只受遗传因素的影响，实验结果是：移栽至10m处野菊株高

。

假设三 野菊株高的变化受遗传和环境因素的共同影响，实验结果是：移栽至10m处野菊株高

。

2、验证性实验的设计

例题：创新实验设计方案

实验课题：探究镍为植物生活所必需的矿质元素

材料用具：完全营养液甲、缺镍的完全营养液乙、适当的容器和固定材料、长势相似的玉米幼苗、含镍的无机盐。 方法步骤： ①取适当的容器及固定材料分为两组，编号A、B 。(实验分组准备) ②分别在A、B两组容器中加入完全营养液甲、缺镍的完全营养液乙 。(设置实验组和对照组) ③取长势相似的玉米幼苗平均分成两组，分别固定在A、B两组容器内培养 。(控制无关变量) 实验预期：A容器内的玉米幼苗生长正常;B容器内的玉米幼苗生长不正常 。 为进一步验证镍元素一定是必需元素，还应增加的实验步骤及结果是：在B容器内再加入一定量的含镍的无机盐 B容器内的玉米幼苗生长恢复正常 。

例7：空气中的含菌量是衡量空气质量的指标之一。为了检测学校生物实验室、教室、校长室、小树林四个地方空气中的含菌情况，请利用所提供条件设计一个简单实验。

1、请用100mL量筒、4副培养皿、煮沸过的洗碗水，设计取样的实验步骤。

2、请用4只试管、滴管、0.01%亚甲基蓝溶液，设计检测的实验步骤。

3、实验结果的预测及分析。

例8：为了验证叶绿体在光下才能分解水，并还原电子受体，将新鲜菠菜叶片剪碎放入研钵中，加少量Si02和水并研磨成匀浆，通过5～6层纱布过滤获得叶绿体悬浮液。取1支试管，加入叶绿体悬浮液5ml和0.1% 2，6一二氯酚靛酚 (一种能被还原成无色的蓝色氧化剂)溶液5滴，摇匀。置于直射光下，观察试管内颜色的变化。

(1)正常叶肉细胞内的光反应发生的场所是

，最终电子受体被还原的反应式是

。在叶肉细胞内有氧呼吸的过程中，氢的最终受体是

。

(2)本实验中制备叶绿体悬浮液时加入SiO2 的目的是

。

(3)置于直射光下的试管液颜色变化是

。为了达到实验目的，本实验的方法步骤还需完善之处是

。

例9：现有下列装置(锥形瓶中为两个小烧杯，玻璃管中为某有色液体)若干个以及正在萌发的种子、NaOH溶液、清水等材料，请设计一实验验证明萌发的种子既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸。

(1)实验原理：

。 (2)实验步骤：

(3)实验现象：

例10：请设计一实验来验证从人体粪便中分离得到的大肠杆菌生长繁殖所需要的最适温度是37℃(注：在培养液中菌体数越多，菌液越混浊)。

A.材料用具：菌种、牛肉膏蛋白胨培养液、试管、无菌滴管、恒温箱数个等。 B.方法步骤： ①取3支试管，每管装入灭过菌的pH=7.0的牛肉膏蛋白胨培养液各5mL。 ②

。 ③

。 ④

。 C.预期实验现象：

。

例11：2003年研究细胞水通道和离子通道的科学家获得了诺贝尔化学家。科学家研究细胞膜上的各种蛋白质时，通过测定氨基酸序列及相应的DNA序列，发现了一种细胞水通道蛋白，并推测细胞渗透吸水、失水过程中，水分子进出细胞需通过此通道。为验证这一假设，科学家得到了如下材料：

a.分离纯化的水通道蛋白;

b.含有水通道蛋白的细胞;

c.去除水通道蛋白的细胞;

d.磷脂双分子层构成的内含水溶液的球状体(其膜结构能与加入的蛋白质结合)

e.能够抑制蛋白质活性的含汞离子的试剂;

f.蒸馏水。

某生物小组同学设计了以下实验研究水通道：取一只培养皿，加入一定量的蒸馏水，放入含有水通道蛋白的细胞，一段时间后用显微镜观察。加入水通道蛋白质的细胞吸水涨破。 结论：水分子通过水通道蛋白质进入细胞内部。 ①此实验的目的是

。 ②找出上述实验过程的不合理之处，并加以改正

。 ③选取科学家找到的材料设计另外一个实验，验证科学家提出的假设。 方法：

预计将出现的现象：

。 结论：

。

例

12、为了研究环境因子光照、CO2 的不足分别对光合作用的影响，可将叶片用打孔器打取小圆片，并使之下沉于水中，在不同条件下根据叶圆片上浮所需时间的长短推测光合作用的相对强弱。请回答：

(1)浸没于水中的叶圆片上浮的原因是：

。 (2)实验假设：

。

(3)实验组1：取三角瓶，编号A，加入新制冷开水;再加入一定量NaHCO3 粉末，令其在水中溶解;用黑纱布包裹三角瓶后，适宜温度下水浴保温;放入下沉小叶圆片10片，将三角瓶置于日光灯下;记录叶片上浮所需时间或一定时间内上浮叶片数。 请写出实验组2设计的主要思路：

(4)设计记录结果的表格：

探究性和验证性实验的例析 答案

例1：步骤：①取生长状况一致的(未开花)菊花三组，分别编号为A、B、C。 ②A组将顶端花芽遮光、B组将下部的叶片遮光、C组不作处理。 ③将A、B、C三组菊花放在相同的条件下，给以一定天数的短日照处理，观察比较三组菊花的开花情况。

结果预测与分析：①A组、C组开花，B组不开花，说明菊花感受光周期刺激的部位在下部叶片。 ②B组,C组开花，A组不开花，说明菊花感受光周期刺激的部位在顶端花芽。 ③A组,B组不开花，C组开花，说明菊花光周期刺激的部位必须同时是顶端花芽和下部叶片。 ④A组、B组、C组均开花，说明菊花感受光周期刺激的部位既可以是顶端花芽，也可以是下部叶片。(提示：本小题也可先推感光部位，再反推结果预测)

例2：(1)①取生长状态一致的同种栽培植物，均等分成多个组(或4组)，并编号。 ②将各组植物置于不同日温和夜温的组合下培养。 ③一段时间后，分别测量生长高度，其中植物生长最高的-组的环境温度为最佳的温度组合。 (2)预测与解释：高日温，低夜温。

日温高，有利于光合作用合成有机物;夜温低，呼吸作用减弱，有机物的消耗减少。

例3：第一步：配制不同浓度的ATP溶液置于小试管中，贴上标签。 第二步：将萤光器粉末分成若干等份分别放入不同编号的试管中 。 第三步：观察发生现象并记录。 ①发光现象随ATP溶液浓度升高而渐强;荧光强度与ATP浓度成正比。 ②发光现象随ATP溶液浓度升高而渐弱，荧光强度与ATP浓度成反比。 ③发光现象随ATP溶液浓度改变而不变，荧光强度与ATP浓度成无关。

例4：(1)探究胰腺在血糖调节中的功能(其它答案，只要符合题意也可给分) (2)尿中有无葡萄糖或血糖的浓度等 (3)③将对照组2只小白鼠也与②一样动手术，只是不摘除胰腺。将实验组和对照组的小白鼠分别笼养，且饲养的温度等各项条件一律相同。测定两组小白鼠尿糖有无(血糖浓度)，并记录下实验组出现尿糖的时间 ④将实验组的小白鼠分成两组，在其中一组中注射适量的胰腺研磨液，另一组不作处理，观察现象。 (4) ①若实验组出现尿糖，而对照组不出现尿糖，且实验组中经处理的小白鼠尿糖消失，则说明胰腺分泌的物质具有降血糖的作用。 ②若实验组不出现尿糖，对照组出现尿糖，且实验组经处理的小白鼠出现尿糖，则说明胰腺分泌的物质具有升血糖的作用。 ③若实验组和对照组均无明显变化，则说明胰腺在血糖的调节中无作用。

例5：假设：霉菌产生一种化学物质抑制了金黄色葡萄球菌的生长繁殖 步骤：②向培养基A中接种青霉、B不接种。并将A、B培养基置于适宜温度条件下培养一段时间，然后取出培养基A，将其中生长的青霉全部去除

③向培养基A和B中同时接种金黄色葡萄球菌，置于适宜温度条件下培养一段时间

④两培养基上金黄色葡萄球菌 预测和分析：①A、B两培养基中金黄色葡萄球菌生长良好，则说明两者间不存在化学拮抗的关系;

②A培养基中金黄色葡萄球菌生长不良，而B培养基中金黄色葡萄球菌生长良好，则说明两者间存在化学拮抗的关系

例6：(2)10m、500m、1000m (3)测量株高、记录数据 (4)假设一：与10m处野菊株高无显著差异

假设二：与原海拔处(500m、1000m)野菊株高无显著差异

假设三：比10m处矮，比原海拔处高

例7：

1、(1)用量筒量取等量的煮沸过的洗碗水，分别倒入4只培养皿中。 (2)分别将以上4只培养皿暴露放置于4个场所。 (3)静置1-3天后同时加盖取回。

2、(1)分别取等量放置过的洗碗水放入4只试管中。

(2)在每只试管内加5-10滴0.01%的亚甲基蓝溶液，置于温暖处。

3、根据4支试管内洗碗水在相同时间内褪色程度来判断空气中的含菌量，褪色程度最大的空气中的含菌量相对最高，褪色程度最小的空气中的含菌量最低。

例8：(1)叶绿体囊状结构薄膜(类囊体膜) NADP+ +2e- +H+ → NADPH

O2 (2)使研磨充分 (3)蓝色渐褪为无色

另取一支试管，加入与实验组相同的材料，但置于黑暗中。

例9：(1)当萌发的种子既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸时，吸进的氧气量少于释放出的CO2 量。

(2)取三个该装置，分别编号

1、

2、3，在1号装置左边的烧杯中放入一定量的NaOH溶液，在2号、3号装置左边的烧杯中分别放入等量的清水;在1号、2号装置右边的烧杯中放入等量萌发的种子，然后观察三个装置玻璃管两侧液面的变化。

(3)1号装置玻璃管两侧液面左低右高，2号装置玻璃管两侧液面左高右低，3号装置玻璃管两侧液面等高

例10：②将3支试管分别标明35℃、37℃、39℃三种温度(其他合理答案也可得分，但第二支试管的温度要求在37℃左右，其它要求等温度梯度) ③向每管接入培养18-20h的等量大肠杆菌菌液少许，混匀 。

④将上述各试管分别按不同温度进行振荡培养24h(或一段时间)，观察并记录结果。

C、37℃试管中菌液的混浊度最高。

例11：①验证水分子进出细胞需通过水通道蛋白 ②缺少对照实验

改正：取另一只培养皿，加等量的蒸馏水;将不含有水通道蛋白的细胞放入，在相同条件下放置一段时间后用显微镜观察。不含有水通道蛋白的细胞保持原状。 ③方法

A、将分离纯化的水通道蛋白与球状体混合，得到含有水通道蛋白的球状体; B、取甲、乙两只培养皿，加入等量的蒸馏水; C、将含有水通道蛋白的球状体放入甲培养皿中，将不含有水通道蛋白的球状体放入乙培养皿中;

D、在相同条件下放置一段时间。

预计将出现的现象：含水通道蛋白的球状体吸水膨胀，不含水通道蛋白的球状体保持原状。 结论：水分子通过水通道蛋白进入球状体。

例12：(1)光合作用释放O2 ，O2 在水中的溶解度很小，叶片随下表面O2 的增多而上浮。

(2)光照强弱、CO2 供应情况等条件的改变都会影响光合作用 。

(3)不加入NaHCO3 粉末，也不用黑纱布包裹三角瓶B,其余方法与实验组1相同。 (4)叶圆片上浮所需时间(上浮叶圆片数)记录表

编号 处 理 各叶片上浮所需时间 一定时间内上浮叶片数 1 2 3 …… 平均值

A 弱光

B CO2

第五篇：高中生物学实验的各种颜色反应总结

1、斐林试剂检测可溶性还原糖 原理：还原糖+斐林试剂→砖红色沉淀

注意：斐林试剂的甲液和乙液要等量混合均匀后方可使用，而且是现用现配，条件需要水浴加热。

应用：检验和检测某糖是否为还原糖;不同生物组织中含糖量高低的测定;在医学上进行疾病的诊断，如糖尿病、肾炎。

2、苏丹Ⅲ、苏丹Ⅳ检测脂肪

原理：苏丹Ⅲ+脂肪→橘黄色;苏丹Ⅳ+脂肪→红色 注意：脂肪的鉴定需要用显微镜观察。 应用：检测食品中营养成分是否含有脂肪。

3、双缩脲试剂检测蛋白质 原理：蛋白质+双缩脲试剂→紫色

注意：双缩脲试剂在使用时，先加A液再加B液，反应条件为常温(不需要加热)。 应用：鉴定某些消化液中含有蛋白质;用于劣质奶粉的鉴定。

4、碘液检测淀粉 原理：淀粉+碘液→蓝色

注意：这里的碘是单质碘，而不是离子碘。 应用：检测食品中营养成分是否含有淀粉

5、DNA的染色与鉴定 染色原理：DNA+甲基绿→绿色 应用：可以显示DNA在细胞中的分布。 鉴定原理：DNA+二苯胺→蓝色

应用：用于DNA粗提取实验的鉴定试剂。

6、吡罗红使RNA呈现红色 原理：RNA+吡罗红→红色

应用：可以显示RNA在细胞中的分布。

注意：在观察DNA和RNA在细胞中的分布时用的是甲基绿和吡罗红混合染色剂，而不是单独染色。

7、线粒体的染色

原理：健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料，可以使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色。

应用：可以用高倍镜观察细胞中线粒体的存在。

8、酒精的检测

原理：橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与酒精发生化学反应，变成灰绿色。 应用：探究酵母菌细胞呼吸的方式;制作果酒时检验是否产生了酒精;检查司机是否酒后驾驶。

9、CO2的检测

原理：CO2可以使澄清的石灰水变混浊，也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿在变黄。

应用：根据石灰水混浊程度或溴麝香草酚蓝水溶液变黄的时间长短，可以检测酵母菌培养液中CO2的产生情况。

10、染色体(或染色质)的染色

原理：染色体容易被碱性染料(如龙胆紫溶液或醋酸洋红溶液)染成深色。 应用：用高倍镜观察细胞的有丝分裂。