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1、一、教材中實驗分類 第1頁/共26頁第2頁/共26頁二、經(jīng)典實驗方法1常用實驗方法(1)顯微觀察法：如觀察植物細(xì)胞的有絲分裂實驗、觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原的實驗等。(2)觀色法：如檢測還原糖、脂肪、蛋白質(zhì)的實驗等。(3)放射性同位素標(biāo)記法：如噬菌體侵染細(xì)菌的實驗，用18O2和14CO2追蹤光合作用中氧原子和碳原子轉(zhuǎn)移途徑的實驗等。(4)等組實驗法：如小麥淀粉酶催化淀粉水解的實驗、發(fā)現(xiàn)生長素的燕麥胚芽鞘的實驗等。(5)加法創(chuàng)意法：如用飼喂法研究甲狀腺激素的實驗、用注射法研究生長激素的實驗、用移植法研究性激素的實驗等。(6)減法創(chuàng)意法：如用閹割法、摘除法研究性激素、甲狀腺激素和生長激素的實驗、

2、雌蕊受粉后除去正在發(fā)育著的種子的實驗等。(7)雜交實驗法：如孟德爾發(fā)現(xiàn)遺傳定律的植物雜交、測交的實驗、小麥的雜交實驗等。(8)化學(xué)分析法：如番茄和水稻對Ca和Si選擇吸收的實驗。(9)理論分析法：如大、小兩種草履蟲競爭的實驗、植物根向地生長、莖背地生長的實驗、植物向光性的實驗等。(10)模擬實驗法：如滲透作用的實驗裝置、分離定律的模擬實驗等。(11)紙層析法：葉綠體中色素的提取和分離實驗。第3頁/共26頁2化學(xué)物質(zhì)的檢測方法(1)淀粉碘液。(2)還原糖斐林試劑(班氏試劑)。(3)CO2Ca(OH)2溶液或酸堿指示劑。(4)乳酸pH試紙。(5)O2帶火星的木條。(6)蛋白質(zhì)雙縮脲試劑。(7)染色

3、體龍膽紫、醋酸洋紅溶液。(8)DNA二苯胺試劑。(9)脂肪蘇丹或蘇丹染液。第4頁/共26頁3實驗結(jié)果的顯示方法(1)光合速率O2釋放量或CO2吸收量或有機(jī)物產(chǎn)生量。(2)呼吸速率O2吸收量或CO2釋放量或有機(jī)物減少量。(3)物質(zhì)代謝途徑放射性同位素標(biāo)記法。(4)細(xì)胞液濃度大小質(zhì)壁分離。(5)細(xì)胞是否死亡質(zhì)壁分離、細(xì)胞質(zhì)流動。(6)甲狀腺激素的作用動物耗氧量、發(fā)育速度等。(7)生長激素的作用生長速度(體重變化、身高變化)。(8)胰島素的作用動物活動狀態(tài)。(9)菌量菌落數(shù)。(10)酶的高效性底物分解速度或產(chǎn)物生成速度。第5頁/共26頁4實驗條件的控制方法(1)增加水中氧氣泵入空氣或吹氣或放入綠色植

4、物。(2)減少水中氧氣容器密封或油膜覆蓋或用涼開水。(3)除去容器中的CO2NaOH溶液。(4)除去葉片中原有淀粉置于黑暗環(huán)境中。(5)除去葉片中葉綠素酒精隔水加熱。(6)除去光合作用對細(xì)胞呼吸的干擾給植株遮光。(7)得到單色光棱鏡色散或彩色薄膜濾光。(8)血液抗凝加入檸檬酸鈉。(9)線粒體提取細(xì)胞勻漿離心。5實驗中控制溫度的方法(1)還原糖、DNA鑒定：沸水浴加熱。(2)酶促反應(yīng)：水浴保溫。(3)用酒精溶解葉片中的色素：酒精要隔水加熱。(4)細(xì)胞和組織培養(yǎng)及微生物培養(yǎng)：恒溫培養(yǎng)。第6頁/共26頁三、實驗設(shè)計的基本原則1對照原則只有比較才能看出差異，只有通過對照才能驗證我們的推論，因此，在實驗

5、設(shè)計中，要設(shè)置對照實驗。設(shè)置對照實驗是消除無關(guān)變量影響的有效方法。(1)對照的類型第7頁/共26頁第8頁/共26頁(2)“實驗組”與“對照組”的確認(rèn)一個實驗通常分為實驗組和對照組。實驗組是施加實驗變量處理的被試組，對照組是不施加實驗變量處理的對象組。兩者對無關(guān)變量的影響是相等的，兩組之間的差別，被認(rèn)為是來自實驗變量的結(jié)果。例如：驗證酶具有催化作用的實驗，分兩組，A組加酶，B組不加酶(可加蒸餾水)，其余條件相同且適宜。A組為實驗組，B組為對照組。2單一變量原則該原則可使實驗中的復(fù)雜關(guān)系簡單化，使結(jié)果更準(zhǔn)確。其含義是：(1)不論一個實驗有幾個實驗變量，都應(yīng)做到一個實驗變量對應(yīng)觀測一個反應(yīng)變量。第9

6、頁/共26頁(2)實驗中要盡可能避免無關(guān)變量及額外變量的干擾。對照實驗設(shè)置的正確與否，一個重要的方面是看是否遵循單一變量原則，具體來說有如下四個方面：所用生物材料要相同，所用實驗器具要相同，所用實驗試劑要相同，所用處理方法要相同。例如：在“探索淀粉酶對淀粉和蔗糖的作用”的實驗中加入的淀粉和蔗糖是單一變量，而加入的淀粉酶的量、反應(yīng)溫度、pH則應(yīng)控制成相同條件(常量)，否則這些因素的差異將作為無關(guān)變量干擾實驗結(jié)果。另外，實驗設(shè)計時除依據(jù)實驗原理外，對材料選擇、實驗方法、實驗結(jié)果的處理還應(yīng)遵循科學(xué)性原則和可行性原則等。第10頁/共26頁教材實驗的實驗原理、選材及儀器、藥品使用 (2011年高考山東理

7、綜)只有在保持細(xì)胞活性的條件下，才能顯示細(xì)胞中某物質(zhì)或結(jié)構(gòu)的實驗是()A蘇丹染色觀察花生種子子葉細(xì)胞中的脂肪B龍膽紫染色觀察洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞的有絲分裂C健那綠(詹納斯綠B)染色觀察動物細(xì)胞中的線粒體D甲基綠、派洛寧(吡羅紅)染色觀察動物細(xì)胞中的DNA和RNA【解析】蘇丹、龍膽紫、甲基綠和吡羅紅都是大分子染色劑，不是活細(xì)胞所選擇吸收的物質(zhì)，用它們給細(xì)胞中的物質(zhì)染色時，要用鹽酸等殺死細(xì)胞以破壞細(xì)胞膜的選擇透過性，從而讓染色劑順利進(jìn)入細(xì)胞而實現(xiàn)染色，所以，A、B、D三項均不符合題意；而健那綠是一種活性染色劑，能在保持細(xì)胞活性的情況下給線粒體染色，C項正確?！敬鸢浮緾第11頁/共26頁1(2011年

8、高考江蘇卷)將有關(guān)生物材料直接制成臨時裝片，在普通光學(xué)顯微鏡下可以觀察到的現(xiàn)象是()A菠菜葉片下表皮保衛(wèi)細(xì)胞中具有多個葉綠體B花生子葉細(xì)胞中存在多個橘黃色脂肪顆粒C人口腔上皮細(xì)胞中線粒體數(shù)目較多D紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞中細(xì)胞核清晰可見解析：當(dāng)用光學(xué)顯微鏡觀察時，可從菠菜葉片下表皮保衛(wèi)細(xì)胞中直接觀察到葉綠體，且呈綠色；細(xì)胞中的脂肪顆粒、線粒體和細(xì)胞核，本身不具有顏色，需經(jīng)特殊染色處理后，才能夠觀察到。答案：A第12頁/共26頁實驗的操作與實驗結(jié)果分析 (2011年高考福建理綜)使用染色劑染色是生物學(xué)實驗常用的方法，某同學(xué)對有關(guān)實驗做了如下歸納：第13頁/共26頁(1)上述實驗結(jié)果的歸納，正確的

9、有_(實驗序號)。(2)實驗和實驗在染色之前，都使用了一定濃度的鹽酸處理。其中，實驗用鹽酸可改變_通透性，加速染色劑進(jìn)入細(xì)胞；實驗用鹽酸與酒精混合，對材料進(jìn)行解離。在兩個實驗操作中，都要注意鹽酸濃度，處理材料時的溫度和_。(3)健那綠使線粒體著色與線粒體內(nèi)膜的酶系統(tǒng)有關(guān)。線粒體內(nèi)膜上的酶主要催化有氧呼吸的第_階段反應(yīng)，該反應(yīng)變化是_。第14頁/共26頁【解析】(1)中染色的結(jié)果是細(xì)胞核被染成綠色，細(xì)胞質(zhì)被染成紅色，故應(yīng)是綠色的面積比紅色的面積?。恢虚g期細(xì)胞也能著色，是整個細(xì)胞核(其中含染色質(zhì))被染成深色。(2)中鹽酸的作用是改變細(xì)胞膜的通透性，加速染色劑進(jìn)入細(xì)胞，同時使染色質(zhì)中的DNA與蛋白質(zhì)

10、分離，有利于DNA與染色劑結(jié)合。中鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%，溫度為30 ，處理的時間是5 min，中鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%，溫度為室溫，處理時間為35 min。(3)有氧呼吸的第三階段的場所為線粒體內(nèi)膜，其變化為第一、二兩個階段產(chǎn)生的H與氧結(jié)合生成水，同時釋放出大量能量 。【答案】(1)(2)細(xì)胞膜時間(3)三H與氧結(jié)合形成水，同時釋放出大量的能量第15頁/共26頁2(2011年高考新課標(biāo)全國卷)下表中根據(jù)實驗?zāi)康模x用的試劑與預(yù)期的實驗結(jié)果正確的是()實驗?zāi)康膶嶒災(zāi)康脑噭┰噭╊A(yù)期的實驗結(jié)果預(yù)期的實驗結(jié)果A觀察根尖分生組織細(xì)胞觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂的有絲分裂醋酸洋紅醋酸洋紅染色體被染成紫

11、紅色染色體被染成紫紅色B檢測植物組織中的脂肪檢測植物組織中的脂肪雙縮脲試劑雙縮脲試劑脂肪顆粒被染成紅色脂肪顆粒被染成紅色C檢測植物組織中的葡萄檢測植物組織中的葡萄糖糖甲基綠甲基綠葡萄糖與甲基綠作用，葡萄糖與甲基綠作用，生成綠色沉淀生成綠色沉淀D觀察觀察DNA和和RNA在細(xì)胞在細(xì)胞中的分布中的分布斐林試劑斐林試劑吡羅紅吡羅紅斐林試劑將斐林試劑將DNA染成綠染成綠色，吡羅紅將色，吡羅紅將RNA染成染成紅色紅色第16頁/共26頁解析：在觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂實驗中，用堿性染料如龍膽紫溶液或醋酸洋紅液進(jìn)行染色，使細(xì)胞核中的染色體(質(zhì))著色，醋酸洋紅液可將染色體(質(zhì))染成紫紅色，A項正確。脂肪的

12、檢測試劑為蘇丹染液或蘇丹染液，雙縮脲試劑是用來檢測蛋白質(zhì)的試劑，B項錯誤。植物組織中的葡萄糖屬于還原糖，可用斐林試劑進(jìn)行檢測，看是否產(chǎn)生磚紅色沉淀；而甲基綠可將DNA染成綠色，故C、D項錯誤。答案：A第17頁/共26頁實驗探究 (2011年高考安徽理綜)保水劑是一類高分子聚合物，可提高土壤持水能力及水肥利用率。某生物興趣小組為探究“保水劑和氮肥對小麥光合作用的影響”，進(jìn)行了以下實驗：材料用具：相同土壤基質(zhì)栽培小麥幼苗若干，保水劑，氮肥等。方法步驟：選取長勢一致的小麥幼苗若干，平均分為A、B、C三組，分別施用適量的保水劑(60 kghm2)、氮肥(225 kghm2)、保水劑(60 kghm2)

13、氮肥(225 kghm2)，置于相同的輕度干旱條件下培養(yǎng)，其它培養(yǎng)條件相同且適宜。在小麥灌漿期選擇晴朗無風(fēng)的上午，于10：0011：00從每組選取相同數(shù)量的葉片，進(jìn)行CO2吸收量及葉綠素含量的測定，結(jié)果 (均值)如下表：第18頁/共26頁實驗結(jié)論：適量的保水劑與氮肥配施有利于提高小麥光合作用強(qiáng)度。(1)請指出上述方法步驟中的缺陷并改正：步驟_；步驟_。(2)如不考慮方法步驟中的缺陷，從影響光合作用的內(nèi)在因素分析，保水劑與氮肥配施提高了CO2吸收量的原因可能是_。(3)實驗測得的CO2吸收量_(大于、等于、小于)光合作用過程中CO2實際消耗量，理由是_。光合作用強(qiáng)度可通過測定CO2吸收量，也可以

14、通過測定_釋放量計算。第19頁/共26頁【解析】(1)實驗設(shè)計時應(yīng)遵循對照原則和單一變量原則，所以應(yīng)設(shè)一組不施保水劑和氮肥的作為對照組；還應(yīng)嚴(yán)格控制無關(guān)變量，保證葉片的數(shù)量和取材部位完全相同；(2)影響光合作用的內(nèi)在因素有色素的數(shù)量、酶的活性、酶的含量和C5化合物的量，保水劑與氮肥配施有可能提高了光合作用有關(guān)酶的含量與活性，從而提高了其CO2的吸收量；(3)實驗測得的CO2吸收量為光合作用過程中CO2實際消耗量與呼吸作用CO2釋放量之差，所以實驗測得的CO2吸收量小于光合作用過程中CO2實際消耗量，光合作用強(qiáng)度可通過測定CO2吸收量或O2釋放量來計算?！敬鸢浮?1)沒有對照組，應(yīng)另設(shè)一組不施保

15、水劑和氮肥作為對照組取材方法不科學(xué)，選取的葉片還應(yīng)取自植株的相同部位(2)提高了光合作用有關(guān)酶的含量與活性(3)小于實驗測得的CO2吸收量是光合作用過程中CO2實際消耗量與呼吸作用CO2釋放量之差O2第20頁/共26頁3(2011年高考浙江理綜)為了探究某物質(zhì)(X)的作用，研究者提出了以下實驗思路：(1)實驗分組：甲組：培養(yǎng)液Y細(xì)胞3HTdR(3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷)生理鹽水乙組：培養(yǎng)液Y細(xì)胞3HTdRX(用生理鹽水配制)每組設(shè)置若干個重復(fù)樣品。(2)分別測定兩組的CRD(細(xì)胞內(nèi)的放射性強(qiáng)度)，求每組平均值。(3)將各樣品在適宜條件下培養(yǎng)合適時間后，測定其CRD，求每組平均值并進(jìn)行統(tǒng)計分析

16、。(要求與說明：答題時用X、CRD、3HTdR表示相關(guān)名詞；Y細(xì)胞是能增殖的高等動物體細(xì)胞)請回答：(1)實驗?zāi)康模篲。(2)預(yù)測實驗結(jié)果及結(jié)論：_。(3)實驗中采用3HTdR的原因：_。第21頁/共26頁解析：(1)該實驗的變量為某物質(zhì)(X)的有無，因變量為細(xì)胞內(nèi)的放射性強(qiáng)度的強(qiáng)弱。3HTdR是用來合成DNA的原料，若細(xì)胞分裂旺盛，則細(xì)胞內(nèi)的放射性強(qiáng)度的平均值(CRD)就比較高。所以該實驗的目的是探究X對Y細(xì)胞增殖(DNA合成)的影響。(2)X對Y細(xì)胞增殖(DNA合成)的影響可能是促進(jìn)、抑制或無任何作用。如果乙組CRD明顯高于甲組，說明X對Y細(xì)胞增殖(DNA合成)有促進(jìn)作用；如果乙組CRD與

17、甲組基本相同，說明X對Y細(xì)胞增殖(DNA合成)無影響；如果乙組CRD明顯低于甲組，說明X對Y細(xì)胞增殖(DNA合成)有抑制作用。(3)堿基T為DNA特有堿基，若用3HTdR來培養(yǎng)細(xì)胞，則可知細(xì)胞的放射性來自于細(xì)胞內(nèi)新合成的DNA。CRD越高，證明細(xì)胞增殖速度越快。第22頁/共26頁答案：(1)探究X對Y細(xì)胞增殖(DNA合成)的影響(2)如果乙組CRD明顯高于甲組，說明X對Y細(xì)胞增殖(DNA合成)有促進(jìn)作用。如果乙組CRD與甲組基本相同，說明X對Y細(xì)胞增殖(DNA合成)無影響。如果乙組CRD明顯低于甲組，說明X對Y細(xì)胞增殖(DNA合成)有抑制作用(3)3HTdR是DNA合成的原料之一，可根據(jù)CRD變化來判斷細(xì)胞增殖(DNA合成)情況第23頁/共26頁第24頁/共26頁本小節(jié)結(jié)束請按ESC鍵返回第25頁/共26頁感謝您的觀看！第26頁/共26頁