高中生物教材中常用的研究方法★一、假說—演繹法方法講解在察看和分析基礎(chǔ)上提出問題此后，經(jīng)過推理和想象提出講解問題的假說，依照假說進(jìn)行演繹推理，再經(jīng)過實(shí)驗(yàn)查驗(yàn)演繹推理的結(jié)論。若是實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)期結(jié)論吻合，就證明假說是正確的，反之，則說明假說是錯(cuò)誤的。是現(xiàn)代科學(xué)研究中常用的一種科學(xué)方法。典例分析孟德爾用豌豆做了大量的雜交實(shí)驗(yàn)，在對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行察看、記錄和進(jìn)行數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)分析的過程中，發(fā)現(xiàn)雜種后輩中出現(xiàn)必然比率的性狀分別，兩對(duì)及兩對(duì)以上相對(duì)性狀雜交實(shí)驗(yàn)中子二代出現(xiàn)不相同性狀自由組合現(xiàn)象。他經(jīng)過謹(jǐn)慎的推理和勇敢的想象而提出假說，并對(duì)性狀分別現(xiàn)象和不相同性狀自由組合現(xiàn)象作出試一試性講解。爾后他巧妙地設(shè)計(jì)了測(cè)交實(shí)驗(yàn)用以查驗(yàn)假說，測(cè)交實(shí)驗(yàn)不能能直接考證假說自己，而是考證由假說演繹出的推論，即：若是遺傳因子決定生物性狀的假說是建立的，那么，依照假說能夠?qū)y(cè)交實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行理論推導(dǎo)和展望；爾后，將實(shí)驗(yàn)獲得的數(shù)據(jù)與理論推導(dǎo)值進(jìn)行比較，若是二者一致證明假說是正確的，若是不一致則證明假說是錯(cuò)誤的。孟德爾科學(xué)研究的一般思路：察看現(xiàn)象→分析問題→提出假定→設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)→考證假說→歸納綜合→總結(jié)規(guī)律其他實(shí)例1）DNA復(fù)制方式的提出與證明；2）中心法例的提出與證明；3）遺傳密碼的破譯；4）孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)，總結(jié)了遺傳因子的分別定律和遺傳因子的自由組合定律。5）摩爾根利用果蠅證明基因在染色體上的實(shí)驗(yàn)?！锒?、類比推理法方法講解類比推理法是依照兩個(gè)或兩類對(duì)象在某些屬性上相同，推斷出它們?cè)谄渌膶傩陨希ㄟ@一屬性已為類比的一個(gè)對(duì)象所擁有，而在另一個(gè)類比的對(duì)象那里還沒有發(fā)現(xiàn)）也相同的一種推理。與歸納和演繹不相同的是，類比是從特別到特別、從一般到一般的推理。典例分析美國(guó)科學(xué)家薩頓察看蝗蟲精子和卵細(xì)胞的形成過程時(shí)發(fā)現(xiàn)，孟德爾所說的遺傳因子（基因）的分別過程和細(xì)胞中同源染色體的分別過程特別相像。薩頓依照基因和染色體行為之間顯然的平行關(guān)系，提出假說：基因是由染色體攜帶著從親代傳達(dá)給子代的，也就是說，基因位于染色體上。美國(guó)遺傳學(xué)家摩爾根從前明確表示過不相信孟德爾的遺傳理論，也思疑薩頓的假說，此后他做了大量的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)，用實(shí)驗(yàn)把一個(gè)特定的基因和一條特定的染色體—X染色體聯(lián)系起來，進(jìn)而證了然薩頓的假說。其他實(shí)例類比是指依照兩個(gè)研究對(duì)象的相同或相像方面來推斷它們?cè)谄渌矫嬉恢滦缘囊环N思維方法和推理形式。將未知事物同已知事物的性質(zhì)類比，依照其相像性，提出對(duì)于未知事物某些性質(zhì)的假說——類比推理得出的結(jié)論，其實(shí)不具備邏輯的必然性，其正確與否，有待察看及實(shí)驗(yàn)查驗(yàn)。三、同位素標(biāo)志法方法講解也叫同位素示蹤法，同位素可用于追蹤物質(zhì)的運(yùn)行和變化規(guī)律。用示蹤元素標(biāo)志的化合物，其化學(xué)性質(zhì)不會(huì)改變。借助同位素原子以研究有機(jī)反響歷程的方法?？茖W(xué)家經(jīng)過追蹤示蹤元素標(biāo)志的化合物，能夠弄清化學(xué)反響的詳盡過程。典例分析光合作用的暗反響中碳的轉(zhuǎn)移路子：CO2的固定：CO2+C5→2C3C3的復(fù)原：2C3→（CH2O）+H2O+C5其他實(shí)例1）研究DNA分子半保存復(fù)制2）分泌性蛋白的合成、分泌過程3）噬菌體侵染大腸桿菌復(fù)制生殖實(shí)驗(yàn)4）研究光合作用的產(chǎn)物氧氣中的氧全部來自于水中的氧5）研究細(xì)胞有絲分裂的細(xì)胞周期6）有氧呼吸的產(chǎn)物水中的氧全部來自于氧氣中的氧7）分子雜交法—探針?biāo)?、比較實(shí)驗(yàn)法方法講解也叫平行組實(shí)驗(yàn)。是指兩個(gè)或兩個(gè)以上的相像組群進(jìn)行比較，一個(gè)是“比較”組，作為比較的標(biāo)準(zhǔn)；另一個(gè)是實(shí)驗(yàn)組，是進(jìn)行某種試驗(yàn)而采用的一些舉措，經(jīng)過一些實(shí)驗(yàn)步驟，爾后察看其結(jié)果，與“比較”組進(jìn)行比較，得出這種舉措對(duì)研究對(duì)象所產(chǎn)生的影響。不相同于比較實(shí)驗(yàn)法①一般要設(shè)計(jì)比較組；②比較組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是起初知道的；③實(shí)驗(yàn)結(jié)論是經(jīng)過實(shí)驗(yàn)組與比較組的比較而得出的。典例分析酶化學(xué)實(shí)質(zhì)的實(shí)驗(yàn)考證（1）證明某種酶是蛋白質(zhì)實(shí)驗(yàn)組：待測(cè)酶液+雙縮脲試劑→可否出現(xiàn)紫色反響比較組：已知蛋白液+雙縮脲試劑→出現(xiàn)紫色反響（2）證明某種酶是RNA實(shí)驗(yàn)組：待測(cè)酶液+吡羅紅染液→可否出現(xiàn)紅色比較組：已知RNA液+吡羅紅染液→出現(xiàn)紅色其他實(shí)例1）實(shí)驗(yàn)考證酶的實(shí)質(zhì)及催化作用2）考證酶的專一性實(shí)驗(yàn)3）研究影響酶活性因素的實(shí)驗(yàn)4）植物細(xì)胞質(zhì)壁分別與復(fù)原實(shí)驗(yàn)的拓展應(yīng)用①判斷細(xì)胞死活②測(cè)定細(xì)胞液濃度范圍③判斷不相同溶液（如蔗糖溶液和KNO3溶液）等5）糖類、脂肪、蛋白質(zhì)的判斷與差異6）生長(zhǎng)素發(fā)現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)7）考證生長(zhǎng)素生理作用的實(shí)驗(yàn)8）研究影響光合作用因素的實(shí)驗(yàn)9）研究影響呼吸作用因素的實(shí)驗(yàn)10）比較過氧化氫在不相同條件下的分解五、比較實(shí)驗(yàn)法方法講解設(shè)置兩個(gè)或兩個(gè)以上的實(shí)驗(yàn)組，經(jīng)過對(duì)結(jié)果的比較分析，來研究某種因素與實(shí)驗(yàn)對(duì)象的關(guān)系的方法。不相同于比較實(shí)驗(yàn)法①不需獨(dú)自設(shè)計(jì)比較組；②實(shí)驗(yàn)組的結(jié)果都是起初未知的；③實(shí)驗(yàn)結(jié)論是經(jīng)過比較實(shí)驗(yàn)結(jié)果而得出的。典例分析研究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式本實(shí)驗(yàn)需要設(shè)置有氧和無氧兩種條件，研究酵母菌在不相同氧氣條件下細(xì)胞呼吸的方式，經(jīng)過比較看出氧氣條件對(duì)細(xì)胞呼吸的影響。實(shí)驗(yàn)思路是：提出問題→作出假定→設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)→進(jìn)行實(shí)驗(yàn)→得出結(jié)論其他實(shí)例1）肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)變實(shí)驗(yàn)2）艾弗里證明DNA是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)六、建構(gòu)模型法模型是人們依照特定的科學(xué)研究目的，在必然的假定條件下，再現(xiàn)原型客體某種實(shí)質(zhì)特征（如構(gòu)造特點(diǎn)、功能、關(guān)系、過程等）的物質(zhì)形式或思想形式的近似物。模型擁有兩方面的含義：一是抽象化，二是詳盡化。（一）物理模型方法講解物理模型是指以實(shí)物或圖畫形式直觀地表達(dá)認(rèn)識(shí)對(duì)象特點(diǎn)的模型典例分析DNA雙螺旋構(gòu)造的發(fā)現(xiàn)過程1953年沃森和克里克共同建立了DNA雙螺旋構(gòu)造模型其他實(shí)例1）利用廢舊物品制作生物膜流動(dòng)鑲嵌模型2）“制作DNA分子雙螺旋模型”3）試一試制作真核細(xì)胞的三維構(gòu)造模型4）建立血糖調(diào)治的模型5）建立減數(shù)分裂中染色體變化的模型6）必修3教材中建立人體細(xì)胞與外界環(huán)境的物質(zhì)互換模型（二）數(shù)學(xué)模型方法講解含義：是用來描繪一個(gè)系統(tǒng)或它的性質(zhì)的數(shù)學(xué)形式研究方法：①察看研究對(duì)象，提出問題；②作出合理的假定；③進(jìn)行數(shù)學(xué)表達(dá)；④查驗(yàn)或修正種類：①數(shù)學(xué)方程式（數(shù)學(xué)表達(dá)式）②數(shù)學(xué)曲線圖典例分析種群數(shù)量增添的“Ｊ”型數(shù)學(xué)模型模型假定：在食品和空間條件豐裕、天氣合適、沒有敵害等條件下，種群的數(shù)量每年以必然獲得倍數(shù)增添，第二年的數(shù)量是第一年的λ倍。建立模型：Ｎt=N0λt其他實(shí)例（1）細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂產(chǎn)生子細(xì)胞數(shù)的計(jì)算即X=2n2）DNA分子復(fù)制產(chǎn)生子代DNA分子數(shù)的計(jì)算即X=2n3）種群數(shù)量增添的“S”型曲線4）研究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化（三）見解模型方法講解見解模型是指以文字表述來抽象歸納出事物實(shí)質(zhì)特點(diǎn)的模型典例分析圖解式講解模型—闡述達(dá)爾文自然選擇學(xué)說的要點(diǎn)，見人教版《必修一》教材P1113。其他實(shí)例1）對(duì)真核細(xì)胞構(gòu)造共同特點(diǎn)的文字描繪2）試一試畫出生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)造模型等3）生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)模型★七、檢查法檢查時(shí)第一要明確檢查目的和檢查對(duì)象，擬訂合理的檢查方案。選擇合適的檢查對(duì)象作為樣本；檢查過程中要照實(shí)記錄；對(duì)換查的結(jié)果要進(jìn)行整理和分析，得出檢查結(jié)論。（一）樣方法在被檢查種群的散布范圍內(nèi)，隨機(jī)采用若干個(gè)樣方，經(jīng)過計(jì)數(shù)每個(gè)樣方，求得每個(gè)樣方的值，以全部樣方種群密度的平均值作為該檢查種群密度的平均值。用樣方法檢查草地中某種雙子葉植物的種群密度土壤中小動(dòng)物類群豐富度的研究（二）問卷檢查法它是以書面提出問題的方式收集資料的一種研究方法，即檢查者就檢查項(xiàng)目編制成表式，發(fā)散或郵寄給相關(guān)人員，請(qǐng)示填寫答案，爾后回收整理、統(tǒng)計(jì)和研究。檢查人群中的遺傳病檢查當(dāng)?shù)剞r(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)情況（三）標(biāo)志重捕法在被檢查種群的活動(dòng)范圍內(nèi)，捕獲一部分個(gè)體，做上標(biāo)志后再放回原來的環(huán)境，經(jīng)過一段時(shí)間后進(jìn)行重捕，依照重捕到的動(dòng)物中標(biāo)志個(gè)體數(shù)占總個(gè)體數(shù)的比率，來估計(jì)種群密度。檢查某種鼠的種群密度八、模擬法方法講解在科學(xué)研究中，有時(shí)不能夠?qū)ρ芯繉?duì)象直接進(jìn)行控制或干涉性的操作，需要設(shè)計(jì)和構(gòu)思出研究對(duì)象的取代物，經(jīng)過對(duì)取代物的實(shí)驗(yàn)來獲得經(jīng)驗(yàn)性資料，這種方法稱為模擬法。典例分析細(xì)胞大小與物質(zhì)運(yùn)輸?shù)年P(guān)系實(shí)驗(yàn)經(jīng)過模擬實(shí)驗(yàn)看出，細(xì)胞體積越大，其相對(duì)表面積越小，細(xì)胞物質(zhì)運(yùn)輸?shù)男示驮降?。其他?shí)例1）性狀分別比的模擬實(shí)驗(yàn)2）生物體保持pH牢固的系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)3）生態(tài)瓶的制作，模擬生態(tài)系統(tǒng)九、差速離心法方法講解利用高速離心計(jì)在不相同的轉(zhuǎn)速下進(jìn)行離心，利用不相同的離心速度產(chǎn)生的離心力，像不相同質(zhì)量物質(zhì)分開的方法。典例分