师：同学们，大家好，本节课我们开始复习实验部分。实验是高考必考内容，也是命题热点。高考生物实验考察，一是重视回归教材。从内容上看，既可对教材实验内容直接考察，也可对教材相关实验的原理和方法进行拓展考察；从形式上看，通过创设新的实验情境，考察大家对实验的分析、理解和提取新信息的能力。二是重视对探究能力的考察，既有以实验操作技能训练为主的试题，又有以检验已知事实概念为主的试题。2017版普通高中生物学课程标准对科学探究这一学科核心素养也有明确要求：能够恰当选用并熟练运用工具展开观察，针对日常生活的真实情境提出问题，设计并实施恰当可行的方案，运用多种方法如实记录、分析实验结果，运用科学术语精确阐明实验结果并展开交流。

　　针对实验考察的特点和要求，实验部分的复习我们从三个维度展开：实验材料和方法的选择、实验器材和过程的操作、实验现象的观察和分析。今天这节课主要以书本实验为主，探讨实验材料和方法的选择。这是教材中的部分学生实验，请同学们对以下实验分组归类，并了解实验的主要类型。

　　（同学们完成分组归类后）

　　师：通过以上活动，我们了解到实验的类型大致有四类：观察类实验、探究类实验、调查类实验、提取鉴定类实验。以上4个实验都需要利用显微镜进行观察，属于观察类。实验四五七十一十二都是在实验结果未知的情况下进行的探索研究活动，属于探究类实验。调查常见的人类遗传病则属于调查类实验。对细胞内的物质进行提取和鉴定操作，以上三个实验就属于提取鉴定类实验。下面我们分组来复习每种实验类型常用的实验方法。

　　对于观察类实验，我们常用的实验方法是显微镜观察法，借助显微镜观察细胞大小、形态结构以及细胞的生命活动。比如，我们可以观察到黑藻细胞内流动的叶绿体，可以看到紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的大液泡，还能看到被碱性染料染成深色的染色体，可以看到活细胞的质壁分离现象，也能通过观察死细胞的有丝分裂图像来了解有丝分裂的过程。在这类实验中，大家要熟练掌握显微镜的使用方法和玻片标本的制作方法。比如说在脂肪的鉴定实验中，我们选择了切片法；在观察植物细胞的叶绿体和质壁分离复原现象时，我们选用了装片法；在观察根尖组织细胞有丝分裂时，我们选用了压片法。在实验操作过程中，同学们应灵活运用各种制片方法，在有些情况下还需要对生物材料进行染色、固定等特殊处理。

　　对于提取鉴定类实验，我们常用的实验方法是观色法，运用某些化学试剂与生物组织中有关化合物的特定颜色反应来判断化合物的存在。在这类实验中，我们要熟知化学试剂的成分、使用方法以及化学反应的实验现象。我们来看下面这道题：利用刚刚配置好的斐林试剂（甲液：氢氧化钠，乙液：硫酸铜）和蒸馏水，如何鉴定蛋清稀释溶液中的蛋白质？对这道题目的分析就需要综合考察以上三点。在斐林试剂中硫酸铜的溶液浓度为0.05克每毫升，在双缩脲试剂中，硫酸铜的溶液浓度为0.01克每毫升，因此需要将斐林试剂中的硫酸铜溶液浓度稀释5倍。双缩脲试剂的使用方法是先使用氢氧化钠，再使用硫酸铜。考虑到铜离子本身的蓝色对实验结果的干扰，在使用时我们还得注意硫酸铜的使用量。

　　综合以上三点，我们最终得出的答案是：先加甲液1毫升摇匀，然后滴加用蒸馏水稀释5倍后的硫酸铜溶液4滴。

　　对于探究类实验，由于这类实验很好地体现了探究能力以及综合运用知识的能力，在考察中占有相当比重。这类实验我们常用的实验方法是什么呢？请同学们先思考下面三个问题：探究萘乙酸促进插条生根的最适浓度，预实验中为什么要设置清水组呢？

　　生：预实验的目的是探索萘乙酸促进插条生根的浓度范围，清水组为对照组起对照的作用。只有通过与对照组相比较，我们才能确定该浓度下的萘乙酸对插条生根的作用是促进还是抑制，才能得出促进插条生根的浓度范围。

　　师：对该实验的分析，我们就可以明确探究类实验常用的实验方法是设置对照实验。我们再来分析探究酵母菌细胞呼吸的方式。在该实验中，甲装置中的酵母菌进行有氧呼吸，乙装置中的酵母菌进行无氧呼吸。该实验为对照实验吗？如果是，哪一组为对照组？

　　生：这两组实验都为实验组。

　　师：设置两组及两组以上的实验组，通过对结果的分析比较来探索某种因素对实验结果的影响，这种方法我们称为对比实验，也是科学探究中常用的研究方法。譬如说在证明DNA是遗传物质的肺炎双球菌转化实验中，我们就使用了对比实验。下面我们再来看一个实验，探究培养液中酵母菌种群数量的变化，在该实验中只培养了一组酵母菌，通过计数就得到了酵母菌种群数量变化曲线。该实验需要增设对照组吗？

　　生：不需要。

　　师：其实在不同时间对酵母菌种群数量的计数就已经形成了对照，这种对照我们称之为自身前后对照。教材中探究植物细胞的吸水和失水实验也利用了这种对照方法。我们对同一装片前后进行3次观察，通过自身前后对照得出植物细胞吸水和失水的条件。由此我们可以总结出探究类实验常用的实验方法是采用对照或是对比实验。对照实验一般要设置实验组和对照组，对比实验是设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析来探究某种因素与实验对象的关系。

　　对于调查类实验，我们常用的实验方法是调查法，我们通过表格的形式对相关知识进行归纳整理。调查种群密度时，对于植物和活动能力不强的动物，我们采用样方法；对于活动能力强、活动范围广的动物，我们选用标志重捕法。在调查人群中某种遗传病时，针对遗传方式的调查，我们直接在患者家系中调查；而对于发病率的调查，我们需要在人群中随机调查。为了确保调查的群体足够大，我们可以对小组数据的结果在班级或年级中进行汇总。

　　复习完了常用的实验方法，接下来我们谈谈实验材料的选择。实验材料的选择对实验结果的成败有着关键的作用，经典实验无一例外，在实验材料的选择上有其独特之处。我们先从豌豆说起，孟德尔选用豌豆作为遗传实验材料有哪些优点呢？

　　生：豌豆是两性花，在花还未开放之前就已经完成了自花传粉，避免了外来花粉的干扰，实验结果既可靠又容易分析。此外，豌豆还有易于区分的性状，这些性状又能够稳定地遗传给后代，很容易观察和分析实验结果。

　　师：其实，在选用豌豆之前，孟德尔曾花了几年的时间来研究山柳菊，结果实验毫无进展。分析其失败的原因正是实验取材的不合理。山柳菊没有易于区分的性状，生殖方式不唯一，花小，难以做人工杂交实验。这个示例充分地说明实验材料的正确选择是实验成功的保障。在遗传物质的探索过程中也同样说明了这一点。当艾弗里研究肺炎双球菌转化实验，提出转化因子很可能就是DNA而不是蛋白质时，赫尔希 - 蔡斯另辟蹊径，选择以噬菌体为实验材料，成功证明了DNA是遗传物质。那么选用噬菌体为实验材料为什么有那么强的说服力呢？