高考生物沖刺復(fù)習(xí) 專題25 實(shí)驗(yàn)探究課件

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1、專題25 實(shí)驗(yàn)探究2.顯微鏡的放大倍數(shù)(1)顯微鏡的放大倍數(shù)是指物像長(zhǎng)度或?qū)挾鹊姆糯蟊稊?shù),而不是其面積或體積的放大倍數(shù)。(2)物像總的放大倍數(shù)是 目鏡放大倍數(shù)與物鏡放大倍數(shù)的乘積 ?？键c(diǎn)考點(diǎn)1顯微觀察類實(shí)驗(yàn)顯微觀察類實(shí)驗(yàn)一、顯微鏡的使用及相關(guān)問(wèn)題分析一、顯微鏡的使用及相關(guān)問(wèn)題分析1.使用顯微鏡的操作步驟知識(shí)清單(1)物鏡越長(zhǎng),放大倍數(shù) 越大 ,距裝片距離 越近 ,如H1;反之則放大倍數(shù)越小,距裝片距離越遠(yuǎn),如H2。(2)目鏡越長(zhǎng),放大倍數(shù) 越小 ,反之則放大倍數(shù) 越大 。4.顯微鏡成像特點(diǎn)顯微鏡下所成的像為放大的倒立的虛像,例如實(shí)物為字母“b”,則視野中觀察到的為“q”。若3.目鏡與物鏡長(zhǎng)短與

2、放大倍數(shù)之間的關(guān)系物像在左上方,則實(shí)物應(yīng)在右下方。要將物像移至視野中央,移動(dòng)規(guī)律:物像偏哪向哪移(或同向移動(dòng))。實(shí)驗(yàn)名稱細(xì)胞狀態(tài)觀察對(duì)象染色劑生物材料觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布死細(xì)胞DNA、RNA 甲基綠、 吡羅紅 人的口腔上皮細(xì)胞觀察線粒體 活細(xì)胞 線粒體 健那綠 低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化死細(xì)胞染色體(數(shù)目) 改良苯酚 品紅染液 洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞觀察細(xì)胞的有絲分裂死細(xì)胞染色體(形態(tài)、行為變化)龍膽紫或醋酸洋紅染液觀察細(xì)胞的減數(shù)分裂死細(xì)胞無(wú)蝗蟲(chóng)精母細(xì)胞觀察多種多樣的細(xì)胞活或死細(xì)胞細(xì)胞 酵母菌、水綿、葉片保衛(wèi)細(xì)胞等觀察葉綠體活細(xì)胞葉綠體蘚類的葉、菠菜葉等觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原活

3、細(xì)胞紫色大液泡及原生質(zhì)層紫色洋蔥鱗片葉外表皮二、顯微觀察類實(shí)驗(yàn)總結(jié)二、顯微觀察類實(shí)驗(yàn)總結(jié)名師點(diǎn)撥名師點(diǎn)撥 (1)實(shí)驗(yàn)材料的正確選擇是觀察類實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵,選材應(yīng)注意:觀察DNA、RNA在細(xì)胞中的分布不能選用哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞(無(wú)細(xì)胞核,幾乎不含DNA、RNA);觀察細(xì)胞的有絲分裂或低溫誘導(dǎo)染色體加倍時(shí),應(yīng)注意觀察呈正方形的根尖分生區(qū)細(xì)胞(長(zhǎng)方形的細(xì)胞可能是根尖的伸長(zhǎng)區(qū)或成熟區(qū)的細(xì)胞,沒(méi)有分裂能力);觀察細(xì)胞的減數(shù)分裂所選的材料可以是動(dòng)物的精巢或植物的雄蕊,而不宜選用動(dòng)物的卵巢或植物的雌蕊(雄配子的數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于雌配子,更容易觀察到減數(shù)分裂的細(xì)胞)。(2)需用顯微鏡觀察的還有鑒定類實(shí)驗(yàn)中的“脂肪的切

4、片法鑒定”、探究性實(shí)驗(yàn)中的“探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化”。例例1(2015內(nèi)蒙古包頭二模,4)下列有關(guān)顯微鏡操作和實(shí)驗(yàn)的敘述,正確的是()A. 顯微鏡的放大倍數(shù)是指物像的面積或體積的放大倍數(shù)B. 在高倍顯微鏡下能觀察到洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞的染色體在有絲分裂后期緩慢移向細(xì)胞兩極C. 紫色洋蔥表皮細(xì)胞的液泡在質(zhì)壁分離過(guò)程中顏色越來(lái)越深D. 高濃度鹽酸處理細(xì)胞有利于健那綠對(duì)線粒體染色解析解析顯微鏡的放大倍數(shù)是指物像的長(zhǎng)度或?qū)挾鹊姆糯蟊稊?shù),A項(xiàng)錯(cuò)誤。在制作細(xì)胞有絲分裂臨時(shí)裝片時(shí)細(xì)胞已死亡,在觀察過(guò)程中無(wú)法看到染色體的移動(dòng),B項(xiàng)錯(cuò)誤。紫色洋蔥表皮細(xì)胞的液泡在質(zhì)壁分離過(guò)程中逐漸失水,細(xì)胞液濃度越來(lái)越大

5、,液泡顏色越來(lái)越深,C項(xiàng)正確。健那綠是活細(xì)胞染色劑,在實(shí)驗(yàn)時(shí)不能用高濃度鹽酸處理細(xì)胞,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案答案 C考點(diǎn)考點(diǎn)2物質(zhì)鑒定提取類實(shí)驗(yàn)物質(zhì)鑒定提取類實(shí)驗(yàn)物質(zhì)鑒定和提取類實(shí)驗(yàn)總結(jié)實(shí)驗(yàn)名稱試劑顏色生物材料備注淀粉的鑒定碘液藍(lán)色脫色的葉片 還原糖的鑒定斐林試劑磚紅色沉淀蘋果或梨勻漿等現(xiàn)配現(xiàn)用、水浴加熱脂肪的鑒定蘇丹(或蘇丹)染液橘黃(或紅)色花生種子切片需用高倍鏡觀察蛋白質(zhì)的鑒定雙縮脲試劑紫色豆?jié){、稀蛋清等先加A液,后加B液綠葉中色素的提取和分離提取液:無(wú)水乙醇;分離液:層析液胡蘿卜素:橙黃色葉黃素:黃色 葉綠素a:藍(lán)綠色葉綠素b:黃綠色新鮮的綠葉(如菠菜葉)加入二氧化硅是為了研磨得更充分;加入碳

6、酸鈣可防止在研磨過(guò)程中色素被破壞探究酵母菌呼吸方式溴麝香草酚藍(lán)水溶液、酸性重鉻酸鉀溴麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃橙色的重鉻酸鉀變?yōu)榛揖G色酵母菌葡萄糖培養(yǎng)液溴麝香草酚藍(lán)水溶液用于檢測(cè)CO2的生成,酸性重鉻酸鉀用于檢測(cè)酒精的生成顏色掩蓋反應(yīng)結(jié)果。(2)物質(zhì)鑒定實(shí)驗(yàn)一般不設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn),若需設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn),對(duì)照組應(yīng)加入成分已知的物質(zhì),如驗(yàn)證唾液淀粉酶是蛋白質(zhì),對(duì)照組可加入稀釋的雞蛋清。(3)色素提取和分離的原理不同,提取液用無(wú)水乙醇,是因?yàn)榫G葉中的色素能夠溶解在有機(jī)溶劑無(wú)水乙醇中。分離時(shí)使用層析液,是因?yàn)椴煌卦趯游鲆褐械娜芙舛炔煌?溶解度高的色素隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得快,反之則慢。(4)在提取色素

7、時(shí),收集濾液的試管口要及時(shí)用棉塞塞緊,防止乙醇揮發(fā);在層析時(shí),制備濾紙條要選用干燥的濾紙;濾液細(xì)線要畫得細(xì)且直,以防止色素帶重疊而影響分離效果;待濾液干燥后要再畫若干次,目的是積累更多的色素,使分離后的色素帶明顯。例例2 (2015天津理綜,5,6分)為達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?必須在堿性條件下進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)是()A.利用雙縮脲試劑檢測(cè)生物組織中的蛋白質(zhì)B.測(cè)定胃蛋白酶分解蛋白質(zhì)的最適溫度特別提醒特別提醒 (1)在物質(zhì)鑒定實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意選擇無(wú)色或顏色淺的材料,這樣可以避免材料本身的C.利用重鉻酸鉀檢測(cè)酵母菌培養(yǎng)液中的酒精D.觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原解析解析本題主要考查教材實(shí)驗(yàn)中的相關(guān)知識(shí)。雙縮脲試劑鑒定蛋白

8、質(zhì)的原理是在堿性環(huán)境下Cu2+與蛋白質(zhì)中的肽鍵結(jié)合形成紫色絡(luò)合物,A正確;胃蛋白酶的最適pH為1.5,B錯(cuò)誤;在酸性條件下,重鉻酸鉀與酒精發(fā)生反應(yīng),呈現(xiàn)灰綠色,C錯(cuò)誤;觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原分別用0.3 g/mL的蔗糖溶液和清水,沒(méi)有在堿性條件下,D錯(cuò)誤。答案答案 A考點(diǎn)考點(diǎn)3調(diào)查類實(shí)驗(yàn)與教材隱性實(shí)驗(yàn)調(diào)查類實(shí)驗(yàn)與教材隱性實(shí)驗(yàn)一、調(diào)查類實(shí)驗(yàn)總結(jié)一、調(diào)查類實(shí)驗(yàn)總結(jié)實(shí)習(xí)、研究性課題調(diào)查對(duì)象統(tǒng)計(jì)方法計(jì)算公式注意問(wèn)題種群密度的取樣調(diào)查活動(dòng)范圍大的動(dòng)物 標(biāo)志 重捕法 =隨機(jī)取樣植物或活動(dòng)范圍小的動(dòng)物 樣方法 調(diào)查人群中的某種遺傳病人類某種遺傳病匯總法發(fā)病率= 100%土壤中小動(dòng)物類群豐富度的研究土壤

9、中的小動(dòng)物 取樣器 取樣 記名計(jì)算法 目測(cè)估計(jì)法 探究培養(yǎng)液中酵母菌數(shù)量的變化酵母菌種群數(shù)量抽樣檢測(cè)法 ()( )Nn個(gè)體總數(shù)初次捕獲個(gè)體數(shù)()( )Mm再次捕獲個(gè)體數(shù)重捕的標(biāo)志個(gè)體數(shù)所有樣方內(nèi)個(gè)體總數(shù)樣方的總面積患病人數(shù)被調(diào)查人數(shù)標(biāo)是密閉容器內(nèi) O2 的減少量。2.在測(cè)定光合作用強(qiáng)度時(shí)常用 NaHCO3 ,目的是提供穩(wěn)定的CO2環(huán)境。3.在觀察人體口腔上皮細(xì)胞的實(shí)驗(yàn)中,采集的口腔上皮細(xì)胞常放在 0.9%的生理鹽水 中,目的是維持口腔上皮細(xì)胞形態(tài)。4.利用碘液檢測(cè)光合產(chǎn)物時(shí),常用 酒精 對(duì)葉片進(jìn)行脫色處理。5.觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原常用 紫色洋蔥表皮細(xì)胞 ,所用的蔗糖溶液濃度常為 0.3

10、 g/mL 。6.觀察細(xì)胞的有絲分裂時(shí),用于染色體染色的是 龍膽紫溶液或醋酸洋紅溶液 。7.農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中獲得無(wú)子番茄常用的試劑是 適宜濃度的生長(zhǎng)素類似物溶液 。三、教材實(shí)驗(yàn)的三、教材實(shí)驗(yàn)的“同材異用同材異用”和和“一材多用一材多用”1.“同材異用”有些實(shí)驗(yàn)中,所用的某材料相同,但作用卻是不一樣的,對(duì)于這一類材料可進(jìn)行歸納,比較記憶。二、教材部分實(shí)驗(yàn)中的試劑使用二、教材部分實(shí)驗(yàn)中的試劑使用1.在測(cè)定細(xì)胞呼吸強(qiáng)度時(shí)常使用Ca(OH)2,目的是 吸收CO2 ,測(cè)定呼吸強(qiáng)度時(shí),常用的檢測(cè)指(1)酒精:可用于消毒、洗去浮色、提純DNA、葉片脫色及配制解離液等。50%的酒精溶液:在脂肪鑒定中,用蘇丹染液染色

11、,再用體積分?jǐn)?shù)為50%的酒精溶液洗去浮色。75%的酒精溶液:用于殺菌消毒,75%的酒精能滲入細(xì)胞內(nèi),使蛋白質(zhì)凝固變性。低于這個(gè)濃度,酒精的滲透脫水作用減弱,殺菌力不強(qiáng);而高于這個(gè)濃度,則會(huì)使細(xì)菌表面蛋白質(zhì)迅速脫水,凝固成膜,妨礙酒精透入,削弱殺菌能力。主要用于微生物的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)。95%的酒精溶液:用于有絲分裂實(shí)驗(yàn)中的解離液的配制;冷卻的體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精溶液可用于提純DNA;在證明光合作用產(chǎn)生淀粉的實(shí)驗(yàn)中,可用于葉片脫色。無(wú)水乙醇:用于光合色素的提取與分離的實(shí)驗(yàn)中提取葉綠體中的色素。實(shí)驗(yàn)名稱鹽酸濃度鹽酸的作用觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%的鹽酸能夠改變細(xì)胞膜的通透性,加速染

12、色劑進(jìn)入細(xì)胞,同時(shí)使染色質(zhì)中的DNA與蛋白質(zhì)分離,有利于DNA與染色劑結(jié)合探究pH對(duì)H2O2酶活性的影響質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的鹽酸改變酶的pH,提供酸性環(huán)境觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸使組織中的細(xì)胞相互分離開(kāi),即解離低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化生物體維持pH穩(wěn)定的機(jī)制物質(zhì)的量濃度為0.1 mol/L的鹽酸模擬細(xì)胞代謝產(chǎn)生的酸性物質(zhì)促胰液素的發(fā)現(xiàn)稀鹽酸引起胰腺分泌胰液(2)鹽酸 (3)NaOH溶液在鑒定生物組織中蛋白質(zhì)的存在時(shí),0.1 g/mL的NaOH溶液作為雙縮脲試劑的成分之一,為該實(shí)驗(yàn)提供堿性環(huán)境。在鑒定生物組織中還原糖的存在時(shí),0.1 g/mL的NaOH溶液作為斐林試劑

13、的成分之一。在與光合作用有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中,用NaOH溶液吸收裝置中的CO2,以保證裝置中沒(méi)有CO2存在。在探究影響酶活性的條件(pH)時(shí),用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的NaOH溶液來(lái)調(diào)節(jié)pH。在探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式中,用10%的NaOH溶液來(lái)吸收空氣中的CO2。2.“一材多用”有些實(shí)驗(yàn)所用的生物材料相同,對(duì)于這一類材料可進(jìn)行歸納記憶。如洋蔥、口腔上皮細(xì)胞、酵母菌等。例如,洋蔥在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用。取材部位實(shí)驗(yàn)名稱取材原因葉鱗片葉植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原外表皮細(xì)胞含紫色大液泡使用高倍顯微鏡觀察細(xì)胞的多樣性細(xì)胞較大,外表皮細(xì)胞有大液泡,內(nèi)表皮細(xì)胞有明顯的細(xì)胞核觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布內(nèi)表皮細(xì)胞近于無(wú)色管狀葉

14、葉綠體中色素的提取和分離色素含量高根觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂材料易得,且分生區(qū)細(xì)胞分裂能力強(qiáng),染色體數(shù)目少(16條),易于觀察低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化材料易得,且低溫(4 )下根尖也能分裂生長(zhǎng),誘導(dǎo)染色體變異率較高DNA的粗提取和鑒定根的數(shù)量多,細(xì)胞分裂能力強(qiáng),DNA含量高例例3 (2014江西名校調(diào)研,2)下列對(duì)有關(guān)鑒定性實(shí)驗(yàn)、觀察類實(shí)驗(yàn)、探究性實(shí)驗(yàn)以及調(diào)查類實(shí)驗(yàn)的敘述,正確的是()A.鑒定組織中還原糖實(shí)驗(yàn)時(shí),可依次向待測(cè)樣液中加入甲液和乙液B.觀察有絲分裂實(shí)驗(yàn)時(shí),不能辨別視野中哪條染色體攜帶突變基因C.設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)時(shí),自變量的設(shè)置應(yīng)考慮周全,而無(wú)關(guān)變量可忽略不計(jì)D.調(diào)查某荒地內(nèi)蒲

15、公英的種群密度時(shí),所選擇的樣方不影響調(diào)查結(jié)果解析解析在鑒定組織中還原糖的實(shí)驗(yàn)中,斐林試劑的甲液和乙液均勻混合后使用,A錯(cuò)誤;設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)時(shí),除考慮自變量的設(shè)置外,還需嚴(yán)格控制無(wú)關(guān)變量,C錯(cuò)誤;調(diào)查某荒地內(nèi)蒲公英的種群密度時(shí),應(yīng)隨機(jī)取樣,D錯(cuò)誤。答案答案 B考點(diǎn)考點(diǎn)4實(shí)驗(yàn)探究與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究與設(shè)計(jì)一、實(shí)驗(yàn)探究與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)一、實(shí)驗(yàn)探究與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)1.科學(xué)探究一般過(guò)程為:觀察、 提出問(wèn)題 作出假設(shè) 設(shè)計(jì)、完成實(shí)驗(yàn)分析數(shù)據(jù), 得出結(jié)論 交流、表達(dá)和再探究。2.探究實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)要遵循三大原則:科學(xué)性原則、 對(duì)照原則 單一變量原則 。3.實(shí)驗(yàn)一般程序:分組編號(hào)設(shè)置 對(duì)照 條件處理 觀察比較 得出結(jié)論 。二、生物實(shí)

16、驗(yàn)中的變量二、生物實(shí)驗(yàn)中的變量變量是實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可以變化的因素。在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí),要注意使自變量可控制、因變量比較好檢測(cè),并盡量避免無(wú)關(guān)變量對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾。實(shí)驗(yàn)名稱自變量因變量無(wú)關(guān)變量探究溫度對(duì)淀粉酶活性的影響不同溫度(至少三種)酶的活性(加碘液后溶液顏色的變化)pH、底物量、酶量、試管的潔凈程度、反應(yīng)時(shí)間、操作程序等探究pH對(duì)過(guò)氧化氫酶活性的影響不同pH(至少三種)酶的活性(氣泡的數(shù)量或帶火星的衛(wèi)生香燒的劇烈程度)溫度、底物量、酶量、試管的潔凈程度、反應(yīng)時(shí)間、操作程序等探究酵母菌的呼吸方式氧的有無(wú)CO2生成量(澄清石灰水的渾濁程度);酒精產(chǎn)生(用重鉻酸鉀檢)葡萄糖溶液、石灰水的量、溫度、pH、錐形瓶

17、的潔凈程度等模擬探究細(xì)胞表面積與體積的關(guān)系瓊脂塊體積的大小物質(zhì)運(yùn)輸?shù)男虱傊瑝K的一致性、NaOH溶液的量、浸泡的時(shí)間、測(cè)量的準(zhǔn)確性等探究生長(zhǎng)素類似物促進(jìn)插條生根的最適濃度 不同濃度的生長(zhǎng)素類似物扦插枝條的生根數(shù)量或根長(zhǎng)度實(shí)驗(yàn)材料的一致性、生長(zhǎng)素類似物濃度的準(zhǔn)確性、處理時(shí)間的一致性等探究培養(yǎng)液中酵母菌數(shù)量的變化時(shí)間酵母菌種群數(shù)量培養(yǎng)液的成分、培養(yǎng)條件、空間等三、實(shí)驗(yàn)探究中的研究方法與思維三、實(shí)驗(yàn)探究中的研究方法與思維(1)根據(jù)顏色來(lái)確定某種物質(zhì)的存在:待測(cè)液+2呈藍(lán)色,待測(cè)液中存在淀粉;待測(cè)液+斐林試劑水浴加熱呈磚紅色,待測(cè)液中存在還原糖;待測(cè)液+蘇丹(蘇丹)呈橘黃色(或紅色),待測(cè)液中存在脂肪

18、;待測(cè)液+雙縮脲試劑呈紫色,待測(cè)液中存在多肽或蛋白質(zhì)。(2)用大分子染料如紅墨水來(lái)驗(yàn)證生物組織細(xì)胞膜的選擇透過(guò)性或檢驗(yàn)細(xì)胞的死活。(3)用熒光標(biāo)記法來(lái)證明細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性。(4)同位素示蹤法:探究光合作用產(chǎn)生的氧氣的來(lái)源;噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)證明DNA是遺傳物質(zhì),蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì);探究DNA的復(fù)制是半保留復(fù)制;用14CO2追蹤光合作用中碳原子轉(zhuǎn)移途徑等。(5)模擬實(shí)驗(yàn)法:如滲透作用的實(shí)驗(yàn)裝置,分離定律的模擬實(shí)驗(yàn)等。(6)獲得無(wú)子果實(shí)的方法:用適宜濃度的生長(zhǎng)素處理花蕾期已去雄的子房,如無(wú)子番茄的獲得;誘導(dǎo)染色體變異,如無(wú)子西瓜的獲得。(7)確定某種激素功能的方法:飼喂法、切除注射法、閹割移

19、植法、切除口服法。(8)確定傳入、傳出神經(jīng)的功能:刺激+觀察效應(yīng)器的反應(yīng)或測(cè)定神經(jīng)纖維上的電位變化。(9)植物雜交的方法雌雄同花:花蕾期去雄+套袋+開(kāi)花期人工授粉+套袋;雌雄異花:花蕾期雌花套袋+開(kāi)花期人工授粉+套袋。(10)確定某一顯性個(gè)體基因型的方法:測(cè)交,該顯性個(gè)體自交。(11)確定某一性狀為顯性性狀或隱性性狀的方法:具有一對(duì)相對(duì)性狀的純合體雜交,觀察后代性狀表現(xiàn)。(12)確定某一個(gè)體是否具有抗性基因的方法:確定小麥?zhǔn)欠窬哂锌逛P病基因,用銹菌去侵染小麥葉片,一段時(shí)間后,觀察有無(wú)銹斑出現(xiàn)。(13)測(cè)定種群密度的方法:樣方法,標(biāo)志重捕法。(14)化學(xué)分析法:葉綠體中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)等。(

20、15)理論分析法:如大、小兩種草履蟲(chóng)競(jìng)爭(zhēng)的實(shí)驗(yàn),植物根向地生長(zhǎng)、莖背地生長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn),植物向光性實(shí)驗(yàn)等。(16)等組實(shí)驗(yàn)法:如小麥淀粉酶催化淀粉水解的實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)生長(zhǎng)素的燕麥胚芽鞘實(shí)驗(yàn)。例例4 (2014湖南湘中名校一次聯(lián)考,3)某植物培養(yǎng)液中含有甲、乙、丙3種離子,它們對(duì)植物的生長(zhǎng)都有影響。如表列出的5種培養(yǎng)液中,甲、乙、丙3種離子的濃度(單位:mmol/L)不同。為了研究丙離子的濃度大小對(duì)植物生長(zhǎng)的影響,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)可以選用的兩種培養(yǎng)液是()培養(yǎng)液編號(hào)甲離子2030503040乙離子5545604555丙離子1015202525A.B.C.D.解析解析研究丙離子的濃度大小對(duì)植物生長(zhǎng)的影響,變量只能

21、是丙離子的濃度,甲離子和乙離子的濃度應(yīng)相等,所以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)可以選用的兩種培養(yǎng)液是。答案答案 C題型題型1實(shí)驗(yàn)探究類實(shí)驗(yàn)探究類實(shí)驗(yàn)探究的設(shè)計(jì)策略實(shí)驗(yàn)探究的設(shè)計(jì)策略一、探究性實(shí)驗(yàn)與驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)比較一、探究性實(shí)驗(yàn)與驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)比較題型突破比較項(xiàng)目探究性實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)概念指實(shí)驗(yàn)者在不知道實(shí)驗(yàn)結(jié)果的前提下,通過(guò)自己實(shí)驗(yàn)、探索、分析、研究得出結(jié)論,從而形成科學(xué)概念的一種認(rèn)知活動(dòng)指實(shí)驗(yàn)者針對(duì)已知的實(shí)驗(yàn)結(jié)果而進(jìn)行的以驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果、鞏固和加強(qiáng)有關(guān)知識(shí)內(nèi)容、培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)操作能力為目的的重復(fù)性實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)?zāi)康奶剿餮芯繉?duì)象的未知屬性、特征以及與其他因素的關(guān)系驗(yàn)證研究對(duì)象的已知屬性、特征以及與其他因素的關(guān)系實(shí)驗(yàn)假設(shè)假設(shè)一般采用

22、“如果A,則B” 的形式表述,是根據(jù)現(xiàn)有的科學(xué)理論、事實(shí),對(duì)所要研究的對(duì)象設(shè)想出一種或幾種可能的答案、解釋因結(jié)論是已知的,因此不存在假設(shè)問(wèn)題二、實(shí)驗(yàn)步驟設(shè)計(jì)的一般步驟二、實(shí)驗(yàn)步驟設(shè)計(jì)的一般步驟 1.“實(shí)驗(yàn)題目或目的”的描述要規(guī)范(1)句式一:“探究(或驗(yàn)證)自變量對(duì)因變量的影響”(2)句式二:“探究(或驗(yàn)證)因變量與自變量之間的關(guān)系”或“因變量與自變量之間關(guān)系的研究”應(yīng)用提示:根據(jù)題目信息,直接寫出實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹８鶕?jù)實(shí)驗(yàn)裝置或?qū)嶒?yàn)現(xiàn)象,推斷出實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?.探究性或驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的“實(shí)驗(yàn)原理”的描述(1)理論依據(jù)句式:自變量與因變量間的內(nèi)在聯(lián)系。(2)操作依據(jù)句式:自變量的操作情況,因變量的觀測(cè)指標(biāo)。應(yīng)

23、用提示:實(shí)驗(yàn)原理中“因變量的觀測(cè)指標(biāo)”可作為實(shí)驗(yàn)結(jié)果的參考。若需對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析,套用實(shí)驗(yàn)原理即可。3.探究性實(shí)驗(yàn)的“實(shí)驗(yàn)假設(shè)”的描述(1)句式一:“如果現(xiàn)象,則結(jié)論”。(2)句式二:“當(dāng)條件X存在時(shí),事件P(實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象)會(huì)發(fā)生”或“當(dāng)條件X存在時(shí),事件P(實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象)不發(fā)生”或“當(dāng)條件X存在時(shí),對(duì)事件P(實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象)沒(méi)有影響”。應(yīng)用提示:對(duì)探究性實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō),假設(shè)應(yīng)對(duì)所要研究的對(duì)象設(shè)想一種或幾種可能的答案或解釋,即提出可能的實(shí)驗(yàn)原理。假設(shè)的書寫,往往針對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康挠藐愂鼍涫竭M(jìn)行表達(dá)。例例1 (2012浙江理綜,31,12分)請(qǐng)根據(jù)以下提供的實(shí)驗(yàn)材料,完善生物制劑W對(duì)動(dòng)物不同細(xì)胞的分裂具有促進(jìn)作用的實(shí)驗(yàn)

24、思路,并預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。實(shí)驗(yàn)材料:培養(yǎng)液、正常體細(xì)胞、癌細(xì)胞、W、胰蛋白酶。(要求與說(shuō)明:答題時(shí)不考慮加入W后的體積變化等誤差。提供的細(xì)胞均具有分裂能力,只進(jìn)行原代培養(yǎng)且培養(yǎng)條件適宜)請(qǐng)回答:(1)實(shí)驗(yàn)思路:取培養(yǎng)瓶若干個(gè),分組如下: 。每組設(shè)置若干個(gè)重復(fù)樣品。各組樣品在培養(yǎng)箱中培養(yǎng)一段合適的時(shí)間后,各取其中的幾個(gè)樣品,加入 ,搖勻,在顯微鏡下用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板分別計(jì)數(shù)并記錄細(xì)胞數(shù)。重復(fù)若干次。 。(2)預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果(用坐標(biāo)系和細(xì)胞數(shù)變化曲線示意圖表示):思路導(dǎo)引思路導(dǎo)引 確定變量確定分組設(shè)計(jì)方案解析解析此題考查考生的實(shí)驗(yàn)探究能力。(1)驗(yàn)證生物制劑W對(duì)動(dòng)物不同細(xì)胞的分裂具有促進(jìn)作用。此驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)實(shí)際

25、涉及兩個(gè)變量,一是不同種類的動(dòng)物細(xì)胞,二是生物制劑W的有無(wú),故根據(jù)實(shí)驗(yàn)材料本實(shí)驗(yàn)應(yīng)設(shè)計(jì)如下四組:A組:培養(yǎng)液中加入正常體細(xì)胞。B組:培養(yǎng)液中加入正常體細(xì)胞,加入W。C組:培養(yǎng)液中加入癌細(xì)胞。D組:培養(yǎng)液中加入癌細(xì)胞,加入W。培養(yǎng)過(guò)程中的動(dòng)物細(xì)胞一般具有貼壁生長(zhǎng)和接觸抑制的特性,通常使用胰蛋白酶將其分散開(kāi)來(lái)。在顯微鏡下,使用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板,可以計(jì)數(shù)細(xì)胞數(shù)目,統(tǒng)計(jì)分析各組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),即可得出結(jié)論。(2)生物制劑W對(duì)細(xì)胞分裂具有促進(jìn)作用。最終得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是:細(xì)胞數(shù)目D組C組B組A組。答案答案(1)A組:培養(yǎng)液中加入體細(xì)胞。B組:培養(yǎng)液中加入體細(xì)胞,加入W。C組:培養(yǎng)液中加入癌細(xì)胞。D組:培養(yǎng)液中加入癌

26、細(xì)胞,加入W胰蛋白酶統(tǒng)計(jì)并分析所得數(shù)據(jù)(其他合理答案均可)(2) (其他合理答案均可)1-1 (2015吉林長(zhǎng)春一模)下表是某同學(xué)探究溫度對(duì)酶活性影響的實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的記錄。請(qǐng)回答:(1)為保證實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性和嚴(yán)謹(jǐn)性,該同學(xué)在此實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中至少需要 支試管。(2)若實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,將甲組的溫度調(diào)節(jié)到37 ,保溫一段時(shí)間后,甲組的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是 ,原因是 。(3)在該實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上要進(jìn)一步探究唾液淀粉酶的最適溫度,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路是 。分組實(shí)驗(yàn)操作 甲組乙組丙組向試管中加入唾液淀粉酶溶液1 mL1 mL1 mL向試管中加入可溶性淀粉溶液2 mL2 mL2 mL控制溫度0 37 60 將唾液淀粉酶溶液與可溶

27、性淀粉溶液混合振蕩后分別保溫5 min向試管中滴加碘液1滴1滴1滴觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象變藍(lán)不變藍(lán)變藍(lán)(4)若將實(shí)驗(yàn)中的唾液淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液換為新鮮肝臟研磨液和H2O2溶液,你認(rèn)為是否科學(xué)? ,為什么? 。答案答案(1)6(2)藍(lán)色褪去酶在低溫時(shí)活性低,在適宜溫度下活性升高(低溫抑制酶的活性/由0 到37 ,酶的活性升高)(3)在37 左右設(shè)置一定的溫度梯度實(shí)驗(yàn),其他條件不變(4)不科學(xué)高溫促進(jìn)H2O2的分解解析解析(1)為保證實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性和嚴(yán)謹(jǐn)性,需要3支試管裝唾液淀粉酶溶液,另取3支試管裝可溶性淀粉溶液,分別控制溫度。(2)在0 條件下,唾液淀粉酶的活性被抑制,調(diào)節(jié)溫度到37 時(shí),唾液淀粉

28、酶活性增強(qiáng)。(3)若要在該實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步探究唾液淀粉酶的最適溫度,應(yīng)在其他條件不變的情況下,在37 左右設(shè)置一定的溫度梯度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(4)H2O2受熱分解,不能用來(lái)做溫度對(duì)酶活性影響的實(shí)驗(yàn)。題型題型2實(shí)驗(yàn)探究類實(shí)驗(yàn)探究類實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)方案評(píng)價(jià)試題解題的一般思路辨析常見(jiàn)的實(shí)驗(yàn)方法辨析常見(jiàn)的實(shí)驗(yàn)方法(1)制作DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型:構(gòu)建物理模型法(2)種群數(shù)量增長(zhǎng)模型:構(gòu)建數(shù)學(xué)模型法(3)分離各種細(xì)胞器:差速離心法(4)證明DNA進(jìn)行半保留復(fù)制:密度梯度離心法(5)分離葉綠體中的色素:紙層析法(6)觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂:死體染色法(7)觀察線粒體:活體染色法(8)

29、探究酵母菌的呼吸方式:對(duì)比實(shí)驗(yàn)法和產(chǎn)物檢測(cè)法(9)赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn):同位素標(biāo)記法(10)摩爾根證明基因在染色體上:假說(shuō)演繹法(11)薩頓提出“基因位于染色體上”的假說(shuō):類比推理法(12)調(diào)查土壤中小動(dòng)物類群的豐富度:取樣器取樣法(13)估算種群密度(運(yùn)動(dòng)能力強(qiáng)的生物):標(biāo)志重捕法(14)估算種群密度(運(yùn)動(dòng)能力弱的生物):樣方法例例2(2015湖北武漢調(diào)研,32)某生物實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)為了驗(yàn)證葉綠體中色素對(duì)不同波長(zhǎng)光(可見(jiàn)光范圍)的吸收情況是否與課本中的現(xiàn)象相同,設(shè)計(jì)了一個(gè)小實(shí)驗(yàn),具體步驟如下:(1)從室外隨意搬取4株天竺葵,制作4個(gè)能裝下天竺葵的相同規(guī)格的黑色硬紙盒,在每一個(gè)硬

30、紙盒內(nèi)分別裝上一只不同顏色(綠、青、藍(lán)、紫)、功率相同的彩燈;(2)將4株天竺葵分別放入4個(gè)黑色紙盒中,在相同且適宜的條件下,接通電源,光照4小時(shí);(3)從4株經(jīng)光照后的天竺葵上同時(shí)各取一片葉片放入培養(yǎng)皿中,滴加等量碘液;(4)觀察并比較各培養(yǎng)皿中葉片的顏色變化。實(shí)驗(yàn)結(jié)果:葉綠體中色素主要吸收藍(lán)紫光。請(qǐng)你指出以上實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中的不足之處,并作出修改。不足一: 。修改為: 。不足二: 。修改為: 。不足三: 。修改為: 。思路導(dǎo)引思路導(dǎo)引解析解析雖有對(duì)照,但經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)有兩點(diǎn)錯(cuò)誤:沒(méi)有對(duì)所用器材做標(biāo)記、編號(hào);對(duì)照組不全,在可見(jiàn)光部分的光應(yīng)設(shè)置7組(紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫)。步驟不完整,沒(méi)有進(jìn)行暗(

31、饑餓)處理。實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c實(shí)驗(yàn)結(jié)果不對(duì)應(yīng):結(jié)合課本中實(shí)驗(yàn)可知實(shí)驗(yàn)結(jié)果應(yīng)為葉綠體中的色素主要吸收紅光和藍(lán)紫光,對(duì)綠光吸收最少。材料選擇不當(dāng):沒(méi)有說(shuō)明天竺葵的生長(zhǎng)發(fā)育狀況是否一致;沒(méi)有說(shuō)明葉片選取是否一致。條件不可行:葉片直接滴加等量碘液處理?xiàng)l件不對(duì),葉片應(yīng)放入盛有酒精的燒杯中,隔水加熱,待脫色冷卻后再用碘液染色;葉片選取條件也是有要求的,必須是經(jīng)照射處理后的葉片。答案答案不足一:沒(méi)有對(duì)所用的器材編號(hào)修改為:將實(shí)驗(yàn)裝置以及培養(yǎng)皿等編號(hào)不足二:對(duì)照組設(shè)置不全修改為:選7株天竺葵,制作7個(gè)相同規(guī)格的黑色硬紙盒,設(shè)置7組(紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫)彩燈,編號(hào)為17不足三:步驟不完整(沒(méi)有進(jìn)行黑暗或饑餓處理

32、)修改為:將天竺葵放置在黑暗處24小時(shí)不足四:材料選擇不當(dāng)(沒(méi)有說(shuō)明天竺葵的生長(zhǎng)發(fā)育狀況是否一致,沒(méi)有說(shuō)明葉片選取是否一致)修改為:選取生長(zhǎng)發(fā)育狀況一致的天竺葵。選取日齡相同、大小相似的葉片不足五:條件不可行(對(duì)葉片直接滴加等量碘液處理?xiàng)l件不對(duì);葉片選取條件也是有要求的)修改為:取7只相同的燒杯,各裝入體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精至燒杯1/3處;取7只相同的培養(yǎng)皿,各裝入碘液至培養(yǎng)皿的1/3處;從經(jīng)照射處理后的7株天竺葵上,各取一片葉片放入燒杯中,隔水加熱;待葉片脫綠后,將葉片放入培養(yǎng)皿中,并使碘液浸沒(méi)葉片不足六:實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c實(shí)驗(yàn)結(jié)果不對(duì)應(yīng)修改為:葉綠體中色素主要吸收紅光和藍(lán)紫光,對(duì)綠光吸收最少(注:

33、答出三項(xiàng),只要符合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原則,答案合理即可)2-1(2015黑龍江哈爾濱六中一模,32)研究小組為探究某磚廠排放的廢氣對(duì)周邊橡膠樹(shù)光合作用的影響,在距離磚廠200 m、400 m、600 m處分別選取10株橡膠樹(shù),測(cè)定其葉片的光合速率和葉綠素含量,結(jié)果如圖。請(qǐng)回答:(1)從橡膠樹(shù)葉片中提取葉綠素時(shí),加入CaCO3的目的是 。葉綠素主要吸收 光。對(duì)每處測(cè)得的葉綠素含量應(yīng)取 ,以減小實(shí)驗(yàn)誤差。(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,樣點(diǎn)與磚廠距離越小,橡膠樹(shù)葉片的光合速率越 ,推測(cè)其原因是 ,影響了對(duì)光的吸收。(3)氟化物是磚廠廢氣的主要成分之一,能影響葉綠體的功能。研究小組擬探究不同濃度KF(一種氟化物)溶液對(duì)葉

34、綠體功能的影響。請(qǐng)對(duì)下列部分實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行評(píng)價(jià)。實(shí)驗(yàn)材料葉綠體擬從距離磚廠200 m處的橡膠樹(shù)葉片中提取。評(píng)價(jià):實(shí)驗(yàn)取材不適宜。原因是 。實(shí)驗(yàn)擬分4組,分別用0.05、0.10、0.20、0.40 mol/L的KF溶液處理葉綠體。評(píng)價(jià):實(shí)驗(yàn)分組不完善。應(yīng)增設(shè)1組用 處理葉綠體作為對(duì)照。答案答案(1)防止色素被破壞紅光和藍(lán)紫平均值(2)低葉綠素含量少(3)葉片可能已受污染(或葉綠體內(nèi)可能積累了氟化物或葉綠體功能可能已受損)蒸餾水解析解析(1)從葉片中提取色素時(shí)加入CaCO3可防止在研磨過(guò)程中色素被破壞;葉綠素包括葉綠素a和葉綠素b,主要吸收藍(lán)紫光和紅光;實(shí)驗(yàn)中測(cè)定了距離磚廠不同距離處每處10株橡膠

35、樹(shù)上葉片中葉綠素含量,為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,應(yīng)取距離磚廠不同距離處所測(cè)10株橡膠樹(shù)上葉片中葉綠素含量的平均值。(2)根據(jù)題中左圖可知,樣點(diǎn)與磚廠間距離越大時(shí),橡膠樹(shù)葉片的光合速率越大;根據(jù)題中右圖可知,樣點(diǎn)與磚廠間距離越大時(shí),橡膠樹(shù)葉片的葉綠素含量越多,據(jù)此可推測(cè)樣點(diǎn)與磚廠距離越小,橡膠樹(shù)葉片的光合速率越小的原因可能是葉片葉綠素含量少,從而影響了葉片對(duì)光的吸收。(3)實(shí)驗(yàn)的目的是“探究不同濃度KF(一種氟化物)溶液對(duì)葉綠體功能的影響”,所以所用實(shí)驗(yàn)材料中葉綠體的功能必須是正常的,而距離磚廠200 m 處的橡膠樹(shù)葉片的葉綠素含量較少,表明該處的橡膠樹(shù)葉片可能已被磚廠排放的廢氣污染,葉綠體功能可能已受損;實(shí)驗(yàn)分組缺少空白對(duì)照組,應(yīng)增設(shè)1組確保不含KF溶液的對(duì)照組,所以對(duì)照組應(yīng)用蒸餾水處理。