高中生物知識(shí)點(diǎn):科學(xué)研究方法

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中生物 來(lái)源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)
科學(xué)研究方法:

1、假說(shuō)??演繹法
①提出假設(shè)
②演繹就是推理
③實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假設(shè)和推理
④得出結(jié)論
2、同位素示蹤法:同位素示蹤法是利用放射性核素或稀有穩(wěn)定核素作為示蹤劑對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行標(biāo)記的微量分析方法
3、科學(xué)的研究方法包括:歸納法、類比推理法、實(shí)驗(yàn)法和演繹法。
①歸納法:是從個(gè)別性知識(shí),引出一般性知識(shí)的推理,是由已知真的前提,引出可能真的結(jié)論。它把特性或關(guān)系歸結(jié)到基于對(duì)特殊的代表(token)的有限觀察的類型;或公式表達(dá)基于對(duì)反復(fù)再現(xiàn)的現(xiàn)象的模式(pattern)的有限觀察的規(guī)律。
②類比推理法:類比推理這是科學(xué)研究中常用的方法之一。類比推理是根據(jù)兩個(gè)或兩類對(duì)象有部分屬性相同,從而推出它們的其他屬性也相同的推理。簡(jiǎn)稱類推、類比。它是以關(guān)于兩個(gè)事物某些屬性相同的判斷為前提,推出兩個(gè)事物的其他屬性相同的結(jié)論的推理。
③實(shí)驗(yàn)法:通過(guò)試驗(yàn)的論證得出所需數(shù)據(jù),進(jìn)行分析后得出結(jié)論。分為:化學(xué)物質(zhì)的檢測(cè)方法;實(shí)驗(yàn)結(jié)果的顯示方法;實(shí)驗(yàn)條件的控制方法;實(shí)驗(yàn)中控制溫度的方法
④演繹法:從普遍性結(jié)論或一般性事理推導(dǎo)出個(gè)別性結(jié)論的論證方法。演繹法得出的結(jié)論正確與否,有待于實(shí)踐檢驗(yàn)。它只能從邏輯上保證其結(jié)論的有效性,而不能從內(nèi)容上確保其結(jié)論的真理性。也可以從邏輯思維,逆向思維和想象思維延伸到其結(jié)論該以反證明。
4、實(shí)驗(yàn)必須遵守的原則:
①設(shè)置對(duì)照原則:空白對(duì)照;條件對(duì)照;相互對(duì)照;自身對(duì)照。
②單一變量原則;
③平行重復(fù)原則
5、實(shí)驗(yàn)的特性:對(duì)照,統(tǒng)一性質(zhì)。提出問(wèn)題;設(shè)計(jì)方案;討論結(jié)果;分析問(wèn)題。分為科學(xué)實(shí)驗(yàn);驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn);對(duì)照實(shí)驗(yàn)等。

知識(shí)拓展:

1、生物學(xué)的歷史研究進(jìn)展和相關(guān)實(shí)驗(yàn)的敘述。
(1)孟德?tīng)柕募僬f(shuō)??演繹法敘述
①提出假設(shè)(如孟德?tīng)柛鶕?jù)親本雜交實(shí)驗(yàn),得到F1,Aa這對(duì)基因是獨(dú)立的,在產(chǎn)生配子時(shí)相互分離。這里假設(shè)的是一對(duì)等位基因的情況);
②演繹就是推理(如果這個(gè)假說(shuō)是正確的,這樣F1會(huì)產(chǎn)生兩種數(shù)量相等的配子,這樣測(cè)交后代應(yīng)該會(huì)產(chǎn)生兩種數(shù)量相等的類型);
③最后實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假設(shè)和推理(測(cè)交實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,結(jié)果確實(shí)產(chǎn)生了兩種數(shù)量相等的類型);
④最后得出結(jié)論(就是分離定律)
(2)遺傳物質(zhì)驗(yàn)證的三個(gè)實(shí)驗(yàn):肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn);噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn);煙草花葉病毒的重組實(shí)驗(yàn)
(3)酶發(fā)現(xiàn)過(guò)程中的實(shí)驗(yàn):
①1777年,蘇格蘭醫(yī)生史蒂文斯從胃里分離一種液體(胃液),并證明了食物的分解過(guò)程可以在體外進(jìn)行。
②1834年,德國(guó)博物學(xué)家施旺把氯化汞加到胃液里,沉淀出一種白色粉末。除去粉末中的汞化合物,把剩下的粉末溶解,得到了一種濃度非常高的消化液,他把這粉末叫作“胃蛋白酶”(希臘語(yǔ)中的消化之意)。同時(shí),兩位法國(guó)化學(xué)家帕揚(yáng)和佩索菲發(fā)現(xiàn),麥芽提取物中有一種物質(zhì),能使淀粉變成糖,變化的速度超過(guò)了酸的作用,他們稱這種物質(zhì)為“淀粉酶制劑”(希臘語(yǔ)的“分離”)?茖W(xué)家們把酵母細(xì)胞一類的活動(dòng)體酵素和像胃蛋白酶一類的非活體酵素作了明確的區(qū)分。
③1878年,德國(guó)生理學(xué)家?guī)於魈岢霭押笳呓凶鳌懊浮薄?BR>④1897年,德國(guó)化學(xué)家畢希納用砂粒研磨酵細(xì)胞,把所有的細(xì)胞全部研碎,并成功地提取出一種液體。他發(fā)現(xiàn),這種液體依然能夠像酵母細(xì)胞一樣完成發(fā)酵任務(wù)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)證明了活體酵素與非活體酵素的功能是一樣的。因此,“酶”這個(gè)詞現(xiàn)在適用于所有的酵素,而且是使生化反應(yīng)的催化劑。由于這項(xiàng)發(fā)現(xiàn),畢希納獲得了1907年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)
(4)生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn):植物的向光生長(zhǎng)和胚芽鞘實(shí)驗(yàn)
2、同位素示蹤方法的應(yīng)用,使人們可以從分子水平動(dòng)態(tài)地觀察生物體內(nèi)或細(xì)胞內(nèi)生理、生化過(guò)程,認(rèn)識(shí)生命活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ)。例如,用C、O等同位素研究光合作用,可以詳細(xì)地闡明葉綠素如何利用二氧化碳和水,什么是從這些簡(jiǎn)單分子形成糖類等大分子的中間物,以及影響每步生物合成反應(yīng)的條件等。
3、放射性同位素示蹤技術(shù),是分子生物學(xué)研究中的重要手段之一,對(duì)蛋白質(zhì)生物合成的研究,從DNA復(fù)制、RNA轉(zhuǎn)錄到蛋白質(zhì)翻譯均起了很大的作用。最近鄰序列分析法應(yīng)用同位素示蹤技術(shù)結(jié)合酶切理論和統(tǒng)計(jì)學(xué)理論,研究證實(shí)了DNA分子中堿基排列規(guī)律,在體外作合成DNA的實(shí)驗(yàn):分四批進(jìn)行,每批用一種不同的32P標(biāo)記脫氧核苷三磷酸,32P標(biāo)記在戊糖5'C的位置上,在完全條件下合成后,用特定的酶打開(kāi)5'C-P鍵,使原堿基上通過(guò)戊糖5'C相連的32P移到最鄰近的另一單核苷酸的3'C上。用最近鄰序列分析法首次提出了DNA復(fù)制與RNA轉(zhuǎn)錄的分子生物學(xué)基礎(chǔ),從而建立了分子雜交技術(shù),例如以噬體T2-DNA為模板制成[32P]RNA,取一定量T2-DNA和其它一些DNA加入此[32P]RNA中,經(jīng)加熱使DNA雙鏈打開(kāi),并溫育,用密度梯度離心或微孔膜分離出DNA-[32P]RNA復(fù)合體測(cè)其放射性,實(shí)驗(yàn)結(jié)果只有菌體T2的DNA能與該[32P]RNA形成放射性復(fù)合體。從而證明了RNA與DNA模板的堿基呈特殊配對(duì)的互補(bǔ)關(guān)系,用分子雜交技術(shù)還證實(shí)了從RNA到DNA的逆轉(zhuǎn)錄現(xiàn)象。
4、放射性同位素示蹤技術(shù)對(duì)分子生物學(xué)的貢獻(xiàn)還表現(xiàn)在:
a、對(duì)蛋白質(zhì)合成過(guò)程中三個(gè)連續(xù)階段,即肽鏈的起始、延伸和終止的研究;
b、核酸的分離和純化;
c、核酸末端核苷酸分析,序列測(cè)定;
d、核酸結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系;
e、RNA中的遺傳信息如何通過(guò)核苷酸的排列順序向蛋質(zhì)中氨基酸傳遞的研究等等。
為了更好地應(yīng)用放射性同位素示蹤技術(shù),除了有賴于示蹤劑的高質(zhì)量和核探測(cè)器的高靈敏度外,關(guān)鍵還在于有科學(xué)根據(jù)的設(shè)想和創(chuàng)造性的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)以及各種新技術(shù)的綜合應(yīng)用。


本文來(lái)自:逍遙右腦記憶 http://www.yy-art.cn/gaozhong/269363.html

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