内容正文:
专题06 科学方法类实验
实验设计及分析
1.科学研究方法的基本思路
生物科学是一门实验科学,在生物学中,很多基本概念、基本方法、基础理论的得出,都是通过科学家的实验最终确立的,因此学好科学研究方法的基本思路,就显得极为重要。
科学研究方法的基本思路是:
观察、提出问题―→提出假说―→设计、完成实验―→分析数据,得出结论
2.实验设计时的一般步骤
第一步,取材、分组、编号。在这里实验材料包含实验中用到的各种动植物,取材时要注意数量和生理及发育状态相同;用具有烧杯、培养皿、饲养动物的容器等。这些材料、用具在试题中都会给出,要结合实验的目的和原理合理利用。
第二步,相同处理和不同处理。根据实验变量设置对照
(注意:单一因素不同,其他因素相同且最适)。
第三步,进一步做相同处理(其他因素相同且最适)。
第四步,检测、观察、统计、比较。找出具体的观察和记录对象,观察、记录、统计、比较实验数据和现象。如果实验现象是隐蔽的,必须找出具体的检测方法,以显现实验结果,便于观察。
3.实验结果与结论的分析与归纳
实验结果是指通过观察或测量的实验现象,是实验实际出现的情况。实验结论是根据对实验因变量与自变量关系的分析得出的具有普遍意义的理论性结论。结论的得出必须依据实验结果。
归纳实验结论的一般思路是:
(1)通过实验目的或步骤(根据单一因素不同)找出实验变量, 将实验分为多个对照组。
(2)由因找果,分析实验变量与结果间的逻辑关系,先得出正确结论(分结论)。
(3)再根据各对照组中得出的“分结论”,综合为“全面结论(总)”。
(4)在验证性实验中,如果实验目的已知,可直接作为正确结论,但全面性要因对照组而定。
1、 选择题
1.下列关于科学研究方法和相关实验的叙述,不正确的是( )
A.模型构建:研究种群数量变化规律和DNA双螺旋结构的发现
B.差速离心法:细胞中各种细胞器的分离和叶绿体中色素的分离
C.同位素标记法:DNA复制方式的研究和噬菌体侵染细菌实验
D.对比实验:探究酵母菌细胞呼吸的方式和光合作用释放的O2中氧的来源
【答案】 B
【解析】 DNA双螺旋结构的发现采用了物理模型构建法,种群数量增长的曲线采用了数学模型构建法,A正确;分离各种细胞器常用差速离心法,而分离叶绿体中的色素采用的是纸层析法,B错误;研究DNA的复制方式利用15N标记,而噬菌体侵染细菌的实验利用了32P和35S标记,两者都使用了同位素标记的方法,C正确;探究酵母菌细胞呼吸的方式和光合作用释放的O2中氧的来源都采用了对比实验法,D正确。
2.(2018海南卷,23)关于普通光学显微镜的使用,下列叙述正确的是( )
A.在高倍镜下观察时,用粗准焦螺旋调整焦距
B.高倍镜下无法观察到花生子叶中被染色的脂肪颗粒
C.由低倍镜转到高倍镜前,将待观察目标移至视野中央
D.高倍镜下可以观察到细胞膜清晰的暗-亮-暗三层结构
【答案】 C
【解析】 在高倍镜下观察时,只能用细准焦螺旋调整焦距,A错误;高倍镜下可以清楚观察到花生子叶中被染色的脂肪颗粒,B错误;由低倍镜转到高倍镜前,将待观察目标移至视野中央,C正确;电子显微镜下可以观察到细胞膜清晰的暗-亮-暗三层结构,D错误。
3.下列与实验相关的叙述,正确的是( )
A.探究淀粉酶对淀粉和蔗糖催化的专一性时,不可用碘液代替斐林试剂进行检测
B.通常用层析液分离和提取绿叶中的色素研究色素的种类和含量
C.用低倍镜观察不到紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离和复原过程
D.可用紫色洋葱外表皮细胞观察DNA和RNA的分布
【答案】 A
【解析】 碘液只能检测淀粉存在与否,不能检测蔗糖及其水解产物存在与否,A正确;层析液不能用于绿叶中的色素的提取,B错误;由于紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞中有大的紫色液泡,所以用低倍镜可以观察到其质壁分离和复原的过程,C错误;紫色洋葱外表皮细胞有紫色的液泡,影响实验的颜色观察,D错误。
4.下列有关实验的描述,正确的是( )
A.检测还原糖的实验中,刚加入斐林试剂时组织样液呈无色,加热后变成砖红色
B.在观察口腔上皮细胞DNA和RNA分布时,盐酸的作用是对该细胞进行解离
C.选取经低温诱导的洋葱根尖制成的临时装片,在显微镜下观察不到联会现象
D.探究温度对酶活性的影响时,将酶与底物溶液混合后置于不同温度下保温
【答案】 C
【解析】 斐林试剂是由0.1 g/mL的NaOH溶液和0.05 g/mL的硫酸铜溶液等体积混合得到的,呈蓝色,A错误;观察口腔上皮细胞中DNA和RNA的分布时,盐酸的作用是改变细胞膜的通透性,并能使组成染色体的DNA和蛋白质分开,便于甲基绿和DNA结合,B错误;探究温度对酶活性的影响时,将分组的酶与底物溶液在不同温度下分别保温