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1、 專題六 實驗 第Ⅰ課時　實驗基礎(chǔ)——教材實驗分類找共性 [編者按]　高考“題在書外，理在書中”，實驗題更是如此。高考實驗無非是對教材實驗的創(chuàng)新考查而已，二輪復(fù)習(xí)對高中生物教材實驗歸類研究，能幫助考生探規(guī)尋律、總結(jié)共性、掌握方法，全面識記實驗基礎(chǔ)知識，系統(tǒng)掌握實驗技能。 類型一　觀察類實驗 1．比較六個顯微觀察類實驗(填表) 實驗名稱 觀察方式 觀察對象 細(xì)胞狀態(tài) 染色劑 常用實驗材料 觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布 染色觀察 核酸 死 甲基綠、吡羅紅 人的口腔上皮細(xì)胞 觀察線粒體 線粒體 活 健那綠 人的口腔上皮細(xì)胞 觀察

2、根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂 染色體 死 龍膽紫溶液(或醋酸洋紅液) 洋蔥根尖 低溫誘導(dǎo)染色體加倍 染色體 死 改良苯酚品紅染液 洋蔥根尖 觀察葉綠體 原色觀察 葉綠體 活 不需要 菠菜葉(稍帶葉肉的下表皮)、蘚類的葉 觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原 紫色大液泡 活 成熟植物細(xì)胞，如紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞　 2.關(guān)注洋蔥在實驗中的“一材多用”(填表) 取材部位 實驗名稱 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

3、 觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布 內(nèi)表皮細(xì)胞近于無色 管狀葉 葉綠體中色素的提取和分離 色素含量多 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，染色體數(shù)目少，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，誘導(dǎo)染色體變異率較高 3．歸納鹽酸和酒精的“同材異用”(填表) (1)不同濃度酒精的用途： 酒精濃度 用途 體積分?jǐn)?shù)為50% 在脂肪鑒定中用于洗浮色 體積分?jǐn)?shù)為70% 在土壤小動物類群豐富度調(diào)查實驗中用于殺死并保存小動物；消毒 體積分?jǐn)?shù)為95% 與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸混合用于有絲分

4、裂實驗中的解離 低溫誘導(dǎo)染色體加倍實驗中用于沖洗卡諾氏液 無水乙醇 用于光合作用色素的提取 (2)鹽酸在不同實驗中的應(yīng)用： 實驗名稱 鹽酸的作用 觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布 ①改變膜的通透性，加速染色劑進(jìn)入細(xì)胞 ②使染色質(zhì)中的DNA與蛋白質(zhì)分離，有助于DNA與染色劑結(jié)合 觀察根尖有絲分裂，低溫誘導(dǎo)染色體加倍 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸和體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精按1∶1混合成解離液，使組織中的細(xì)胞相互分離 (1)洋蔥表皮細(xì)胞滴加蔗糖溶液后，發(fā)生質(zhì)壁分離說明細(xì)胞有活性(2015·江蘇卷，T23C)(√) (2)低溫誘導(dǎo)染色體加倍實驗中，將大蒜根尖制成裝片后再進(jìn)

5、行低溫處理(2014·山東卷，T4C)(×) (3)制作細(xì)胞的有絲分裂裝片時，洋蔥根尖解離后直接用龍膽紫溶液染色(2014·山東卷，T4B)(×) (4)以新鮮洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮為材料，經(jīng)甲基綠吡羅紅染色，可觀察到紅色的細(xì)胞核(×) (5)光學(xué)顯微鏡可用于觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離現(xiàn)象(√) (6)只有在保持細(xì)胞活性的條件下，才能用健那綠染色觀察動物細(xì)胞中的線粒體(√) 1．下列對涉及臨時裝片的教材實驗的敘述，錯誤的是(　　) A．脂肪檢測時制作臨時裝片的過程中常用體積分?jǐn)?shù)為50%的酒精洗去浮色 B．用滴管吸取少量紅細(xì)胞稀釋液，滴一滴在載玻片上，蓋上蓋玻片，制成“制備細(xì)胞膜”的臨時

6、裝片 C．觀察葉綠體實驗中，在制作蘚類葉片臨時裝片時，裝片中的葉片要隨時保持有水狀態(tài) D．觀察質(zhì)壁分離及復(fù)原實驗中，在制作紫色洋蔥鱗片葉外表皮的臨時裝片時，需使用龍膽紫染色 解析：選D　脂肪檢測時制作臨時裝片的過程中常用體積分?jǐn)?shù)為50%的酒精洗去浮色；制備細(xì)胞膜實驗的臨時裝片的制作步驟：用滴管吸取少量紅細(xì)胞稀釋液，滴一滴在載玻片上，蓋上蓋玻片；觀察葉綠體實驗過程中要保持細(xì)胞的活性，需要裝片中的葉片隨時保持有水狀態(tài)；利用紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞觀察質(zhì)壁分離及復(fù)原實驗不需要染色。 2．以下有關(guān)教材實驗的說法正確的是(　　) A．在綠葉中色素的提取和分離實驗中，將濾紙條插入層析液時應(yīng)注意濾

7、液細(xì)線不能觸及層析液 B．在觀察根尖有絲分裂實驗中，使用鹽酸是為了促進(jìn)染色質(zhì)中DNA與蛋白質(zhì)分離 C．在低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍實驗中，低溫能夠抑制染色體著絲點分裂，使子染色體不能分別移向兩極 D．在探究生長素類似物促進(jìn)插條生根的最適濃度實驗中，浸泡法是將插條浸泡在系列濃度梯度的生長素類似物溶液中讓其生根，然后統(tǒng)計生根數(shù)目 解析：選A　在觀察根尖有絲分裂實驗中，使用鹽酸是為了使細(xì)胞之間相互分離；在低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍實驗中，低溫能夠抑制紡錘體的形成，使染色體不分離，導(dǎo)致染色體數(shù)目加倍；在探究生長素類似物促進(jìn)插條生根的最適濃度實驗中，浸泡法是將插條的基部浸泡在配制好的溶液中，深約3 cm

8、，處理幾小時至一天，處理完畢就可以扦插了，而不是讓插條在溶液中生根。 3．對實驗材料做相應(yīng)處理后，細(xì)胞不能保持活性的是(　　) A．經(jīng)臺盼藍(lán)染色處理后不著色的動物細(xì)胞 B．經(jīng)解離液處理后的洋蔥根尖細(xì)胞 C．剛剛被健那綠染液染成藍(lán)綠色的細(xì)胞 D．在0.3 g/mL蔗糖溶液中發(fā)生質(zhì)壁分離的洋蔥表皮細(xì)胞 解析：選B　使用臺盼藍(lán)染色，死的動物細(xì)胞會被染成藍(lán)色，而活的動物細(xì)胞不著色；解離液由鹽酸和酒精混合而成，經(jīng)解離液處理后的洋蔥根尖細(xì)胞已經(jīng)死亡；健那綠染液是將活細(xì)胞中線粒體染色的專一性染料，可以使活細(xì)胞中的線粒體呈現(xiàn)藍(lán)綠色；在0.3 g/mL蔗糖溶液中發(fā)生質(zhì)壁分離的洋蔥表皮細(xì)胞仍保持活性，

9、再放入清水中會發(fā)生質(zhì)壁分離的復(fù)原。 4．染色是生物實驗常用的方法，下列有關(guān)實驗描述正確的是(　　) A．脂肪鑒定：切取花生子葉薄片→去浮色→染色→制片→觀察 B．觀察植物細(xì)胞的有絲分裂實驗步驟：制片→解離→漂洗→染色→觀察 C．觀察DNA、RNA在細(xì)胞中的分布實驗步驟：制片→水解→染色→沖洗→觀察 D．觀察線粒體：滴染液→涂片→觀察 解析：選D　觀察細(xì)胞中的脂肪，把蘇丹Ⅲ染液滴到載玻片的花生子葉薄片上，并用50%的酒精洗去浮色；觀察植物細(xì)胞的有絲分裂實驗步驟：解離→漂洗→染色→制片→觀察；觀察DNA、RNA在細(xì)胞中的分布實驗步驟：制片→水解→沖洗→染色→觀察；觀察線粒體時先滴染液，

10、然后刮取口腔上皮細(xì)胞，放在染液中涂抹幾下，再蓋上蓋玻片觀察。 觀察類實驗操作流程 類型二　物質(zhì)檢測與提取類實驗 1．比較五個檢測類實驗(填表) 實驗名稱 試劑 顏色 生物材料 備注 淀粉的檢測　 碘液 藍(lán)色 脫色的葉片 — 還原糖的檢測 斐林試劑 磚紅色沉淀 蘋果或梨勻漿等 試劑現(xiàn)配現(xiàn)用、水浴加熱 脂肪檢測 蘇丹Ⅲ(或Ⅳ)染液 橘黃(或紅)色 花生種子切片 需用高倍鏡觀察 蛋白質(zhì)檢測　 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：無水乙醇；分離液：層析液 胡 蘿

11、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；加入碳酸鈣可防止在研 磨 中色素被破壞 2．辨析有關(guān)顏色反應(yīng)類實驗的五種顏色(填表) 顏色 原理 紅 ①還原糖＋斐林試劑磚紅色沉淀 ②脂肪＋蘇丹Ⅳ染液→紅色 ③RNA＋吡羅紅溶液→紅色 ④染色體(質(zhì))＋醋酸洋紅液→紅色 ⑤葉綠素a和葉綠素b→主要吸收紅光和藍(lán)紫光 黃 ①脂肪＋蘇丹Ⅲ染液→橘黃色 ②葉綠體中色素分離的濾紙條中： 胡蘿卜素→橙黃色，葉黃素→黃色 綠 ①DNA＋

12、甲基綠溶液→綠色 ②線粒體＋健那綠染液→藍(lán)綠色 ③酒精＋橙色的重鉻酸鉀溶液灰綠色 ④葉綠體中色素分離的濾紙條中： 葉綠素b→黃綠色，葉綠素a→藍(lán)綠色 藍(lán) ①淀粉＋碘液→藍(lán)色 ②DNA＋二苯胺試劑藍(lán)色 紫 ①染色體(質(zhì))＋龍膽紫溶液→紫色 ②蛋白質(zhì)＋雙縮脲試劑→紫色 ③葉綠體中的4種色素→主要吸收藍(lán)紫光 (1)組織切片上滴加蘇丹Ⅲ染液，顯微鏡下觀察有橘黃色顆粒說明有脂肪(2015·江蘇卷，T23A)(√) (2)鑒定待測樣液中的蛋白質(zhì)時，先加NaOH溶液，振蕩后再加CuSO4溶液(2014·山東卷，T4A)(√) (3)檢測試管中的梨汁是否有葡萄糖，可

13、加入適量斐林試劑后，搖勻并觀察顏色變化(×) (4)檢測植物組織中的葡萄糖，應(yīng)用的試劑是甲基綠，預(yù)期的實驗結(jié)果為葡萄糖與甲基綠作用，生成綠色沉淀(×) (5)還原糖的鑒定實驗中隔水加熱時，試管中液體的液面應(yīng)低于燒杯中水的液面(2014·江蘇卷，T22B)(√) (6)紙層析法分離葉綠體色素的實驗中，葉綠素a在層析液中溶解度最低(×) 1．關(guān)于生物組織中還原糖、脂肪、蛋白質(zhì)和DNA的鑒定實驗，下列敘述正確的是(　　) A．還原糖、DNA的鑒定通常分別使用雙縮脲試劑、二苯胺試劑 B．鑒定還原糖、蛋白質(zhì)和DNA都需要進(jìn)行水浴加熱 C．二苯胺試劑和用于配制斐林試劑的NaOH溶液都呈無

14、色 D．脂肪、蛋白質(zhì)鑒定時分別可見橘黃色顆粒、磚紅色沉淀 解析：選C　還原糖、DNA的鑒定分別使用斐林試劑和二苯胺試劑；用雙縮脲試劑鑒定蛋白質(zhì)時不需要水浴加熱；二苯胺試劑和NaOH溶液都是無色的；用雙縮脲試劑鑒定蛋白質(zhì)時，會發(fā)生紫色反應(yīng)。 2．下列有關(guān)物質(zhì)檢測與提取過程實驗原理的理解，錯誤的是(　　) A．利用層析液分離色素的原理是不同色素的擴散速度不同 B．丙酮和無水乙醇都可用作葉綠體色素提取液，但丙酮有刺激性氣味，因此常用無水乙醇 C．利用雙縮脲試劑與蛋白質(zhì)中的肽鍵結(jié)合形成紫色物質(zhì)的原理來檢測蛋白質(zhì) D．利用斐林試劑來檢測可溶性還原糖的原理是利用了新制氫氧化銅的氧化性 解析

15、：選A　利用層析液分離色素的原理是不同色素在層析液中的溶解度不同；由于丙酮有刺激性氣味，不如無水乙醇更適宜；蛋白質(zhì)檢測的原理就是雙縮脲試劑與蛋白質(zhì)(多肽)中的肽鍵結(jié)合形成紫色絡(luò)合物；斐林試劑之所以現(xiàn)用現(xiàn)配的原因就是利用新制氫氧化銅的氧化性。 3．下列是關(guān)于酒精的鑒定及酒精在相關(guān)實驗中應(yīng)用的敘述，錯誤的是(　　) A．在提取綠葉中的色素時可用無水乙醇作為提取劑提取色素 B．用蘇丹Ⅲ染液鑒定花生子葉中的脂肪時，需要用酒精洗去浮色 C．在堿性條件下用重鉻酸鉀溶液鑒定酒精，溶液顏色由橙色變成灰綠色 D．用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸和體積分?jǐn)?shù)為95%酒精的1∶1混合液對洋蔥根尖進(jìn)行解離 解析：選

16、C　葉綠體中的色素能溶于有機溶劑，因此可以用無水乙醇或丙酮來提??；用蘇丹Ⅲ染液鑒定脂肪時需要用50%的酒精洗去浮色；在酸性條件下用重鉻酸鉀溶液鑒定酒精時，溶液顏色由橙色變成灰綠色；解離根尖細(xì)胞所使用的解離液是由體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸等體積混合形成的。 檢測類實驗的操作流程 類型三　調(diào)查、模擬類實驗 1．歸納幾種調(diào)查類實驗(填表) 實習(xí)、研究性課題 調(diào)查對象 方法 計算方法 調(diào)查人群中某種遺傳病 人類某種遺傳病 匯總法 發(fā)病率＝×100% 種群密度的取樣調(diào)查 活動能力強的動物 標(biāo)志重捕法 ＝ 植物或活動能力弱的動物 樣方法

17、 (每個樣方密度的平均值) 土壤中小動物類群豐富度的研究 土壤中的小動物 取樣器取樣法 計名計算法、目測估計法 2．識記模擬尿糖檢測實驗的原理(填空) (1)葡萄糖試紙是一種酶試紙，由葡萄糖氧化酶、過氧化氫酶和某種無色的化合物固定于濾紙上制成的。 (2)當(dāng)尿液滴加到酶試紙上時，尿液中的葡萄糖在葡萄糖氧化酶的催化作用下生成葡萄糖酸和過氧化氫，過氧化氫在過氧化氫酶的催化作用下形成水和氧，氧可以將濾紙上無色的化合物氧化成有色的化合物，使試紙呈現(xiàn)特定的顏色，再與標(biāo)準(zhǔn)比色卡相比對，即可知道尿液中葡萄糖的含量。 (1)用標(biāo)志重捕法調(diào)查田鼠種群密度及農(nóng)田土壤中小動物類群的豐富度(2

18、014·四川卷，T4D)(×) (2)調(diào)查人群中紅綠色盲的發(fā)病率時，為減少實驗誤差而采取的措施是調(diào)查足夠大的群體，隨機取樣并統(tǒng)計(√) (2013·福建卷，T4C) (3)調(diào)查人群中某種遺傳病的發(fā)病率時，應(yīng)選擇有遺傳病史的家系進(jìn)行調(diào)查統(tǒng)計(×) (4)隨機掃取表層土取樣，可以調(diào)查土壤小動物類群的豐富度(×) 1．關(guān)于人類遺傳病的調(diào)查，下列方法正確的是(　　) ①選擇紅綠色盲、白化病作為調(diào)查案例?、谶x擇糖尿病、哮喘病作為調(diào)查案例　③在人群中隨機抽樣調(diào)查研究遺傳方式?、茉诨颊呒蚁抵姓{(diào)查研究遺傳方式　⑤在人群中隨機抽樣調(diào)查并計算發(fā)病率?、拊诨颊呒蚁抵姓{(diào)查并計算發(fā)病率 A．①③⑤　　

19、　　　　　　　 　B．②④⑥ C．②③⑤ D．①④⑤ 解析：選D　調(diào)查人類遺傳病時，最好選擇群體中發(fā)病率較高的單基因遺傳病，如紅綠色盲、白化病等，①正確；糖尿病、哮喘病屬于多基因遺傳病，不適合作為調(diào)查案例，②錯誤；調(diào)查遺傳方式時，應(yīng)在患者家系中調(diào)查研究，③錯誤、④正確；調(diào)查發(fā)病率時，應(yīng)在人群中隨機抽樣調(diào)查并計算，⑤正確、⑥錯誤。 2．下列有關(guān)調(diào)查方法的敘述，正確的是(　　) A．調(diào)查農(nóng)田中蚜蟲、田鼠的種群密度可以采用樣方法 B．樣方法調(diào)查種群密度時要做到隨機取樣，可用五點取樣法 C．采集土壤小動物的方法主要有記名計算法和目測估計法 D．調(diào)查草地中蚯蚓的種群密度時應(yīng)選擇標(biāo)志重捕

20、法 解析：選B　調(diào)查農(nóng)田中蚜蟲等活動能力弱的小動物的種群密度宜采用樣方法，而田鼠的個體較大、活動能力較強，調(diào)查其種群密度時宜采用標(biāo)志重捕法；樣方法調(diào)查種群密度時要做到隨機取樣，不能摻入主觀因素，可用五點取樣法和等距取樣法；采集土壤小動物的方法是取樣器取樣法等，豐富度的統(tǒng)計方法有記名計算法和目測估計法；蚯蚓的活動能力小且不易被標(biāo)記，調(diào)查其種群密度時不宜采用標(biāo)志重捕法，宜采用樣方法。 調(diào)查類實驗一般操作流程 類型四　探究設(shè)計類實驗 探究類實驗的變量分析(填表) 實驗名稱 自變量 因變量 無關(guān)變量 探究溫度對淀粉酶活性的影響 不同溫度(至少三種) 酶的活性(加碘

21、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)時間、操作程序等 探究pH對過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)生香燃燒的猛烈程度) 溫度、底物量、酶量、試管的潔凈程度、反應(yīng)時間、操作程序等 探究酵母菌的呼吸方式 氧的有無 CO2生成量(澄清石灰水的渾濁程度)；酒精產(chǎn)生量(用重鉻酸鉀檢測) 葡萄糖溶液的濃度、石灰水的量、溫度、pH、錐形瓶的潔凈程度等 通過模擬實驗探究細(xì)胞表面積與體積的關(guān)系 瓊脂塊體積的大小 物質(zhì)運輸?shù)男? NaOH溶液的量、浸泡的時間、測量的準(zhǔn)確性等 探究生長素類似物促進(jìn)插條生根的最適濃

22、度 不同濃度的生長素類似物 扦 插 枝 條 的生根數(shù)量或長度 實驗材料的一致性、生長素類似物濃度的準(zhǔn)確性、處理時間的一致性等 探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的動態(tài)變化 時間 酵母菌種群數(shù)量 培養(yǎng)液的成分、培養(yǎng)條件、空間等 探究水族箱中的群落演替 時間 群落的變化 水族箱的培養(yǎng)條件和環(huán)境等 (1)探究溫度對酶活性的影響時，將酶與底物溶液在室溫下混合后于不同溫度下保溫(2014·山東卷，T4D)(×) (2)若探究溫度和pH對酶活性的影響，選用材料與試劑：前者為過氧化氫溶液、新鮮的肝臟研磨液，而后者為新制的蔗糖酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液(×) (2013·江蘇卷

23、，T23改編) (3)檢測酵母菌培養(yǎng)過程中是否產(chǎn)生CO2，可判斷其呼吸方式(2013·重慶卷，T3C)(×) (4)用兩種不同濃度2,4-D溶液分別處理月季插條形態(tài)學(xué)下端，觀察并比較扦插后的生根數(shù)，預(yù)期結(jié)果是低濃度2,4-D處理的插條生根數(shù)總是更多(×) (5)對酵母菌計數(shù)時，用吸管吸取培養(yǎng)液滴滿血細(xì)胞計數(shù)板的計數(shù)室及其四周邊緣，輕輕蓋上蓋玻片后即可鏡檢(×) 1．為了探究溫度、pH對酶活性的影響，下列實驗設(shè)計合理的是(　　) 實驗編號 探究課題 選用材料與試劑 ① 溫度對酶活性的影響 過氧化氫溶液、新鮮的肝臟研磨液 ② 溫度對酶活性的影響 新制的淀粉酶溶液、可溶

24、性淀粉溶液、碘液 ③ pH對酶活性的影響 新制的蔗糖酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液 ④ pH對酶活性的影響 新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、斐林試劑 A．① B．② C．③ D．④ 解析：選B　過氧化氫受熱會分解，所以不適合探究溫度對酶活性的影響；在不同溫度下，根據(jù)藍(lán)色的深淺或是否變藍(lán)，來確定淀粉在淀粉酶催化作用下的分解程度；淀粉不能被蔗糖酶分解，故該實驗不能鑒定pH對酶活性的影響；酸性環(huán)境會破壞斐林試劑，因此斐林試劑不適合作為探究pH對酶活性影響實驗的鑒定試劑。 2．在探究酵母菌細(xì)胞呼吸實驗中，對3個保溫瓶的處理情況如下：向a瓶注入煮沸后冷卻的葡萄糖溶液，向b

25、、c兩瓶注入未經(jīng)煮沸的同樣濃度的葡萄糖溶液；然后，向a、b兩瓶加入等量的酵母菌培養(yǎng)液，并向a瓶注入液體石蠟覆蓋滿液體表面，向c瓶加入等量蒸餾水；最后，用蓬松的棉花塞住3個瓶的瓶口。下列相關(guān)敘述錯誤的是(　　) A．c瓶的作用是作為對照 B．24 h后溫度最高的是b瓶 C．a(chǎn)瓶中酵母菌不能存活 D．煮沸的作用包括消毒和去除氧氣 解析：選C　c瓶中用等量的蒸餾水代替酵母菌培養(yǎng)液，是作為對照組；b瓶是有氧條件，最利于酵母菌的生長繁殖，酵母菌進(jìn)行有氧呼吸時，會釋放大量能量，故b瓶中溫度最高；酵母菌是兼性厭氧菌，a瓶中酵母菌可進(jìn)行無氧呼吸，能存活；煮沸的作用包括消毒和去除氧氣。 3．在探究生

26、長素類似物對扦插枝條生根的影響的實驗中，某小組同學(xué)選用生長素類似物NAA進(jìn)行如下實驗： 分組 甲組 乙組 丙組 丁組 枝條 10個，帶芽 10個，帶芽 10個，帶芽 10個，無芽 浸泡下端 5×10－5 g/mL的 NAA溶液10 min 5×10－1 g/mL的NAA溶液10 min 清水10 min 清水10 min 扦插 扦插于潮濕的沙土中，其他條件相同且適宜 結(jié)果 生根較多 幾乎不生根 生根較少 幾乎不生根 下列分析錯誤的是(　　) A．丙組的芽能產(chǎn)生NAA促進(jìn)扦插枝條生少量的根 B．丁組由于缺少激素來源，故扦插枝條幾乎不生根

27、C．由本實驗可看出高濃度的NAA能抑制扦插枝條生根 D．由本實驗不能確定促進(jìn)扦插枝條生根的最適NAA濃度 解析：選A　NAA是人工合成的生長素類似物，不是植物體產(chǎn)生的。丙、丁兩組比較，自變量為有無芽，幼芽可以產(chǎn)生較多的生長素，并被運輸至扦插枝條下端，因此丙組因內(nèi)源生長素的作用而生根，而丁組無芽則無內(nèi)源生長素的刺激，故幾乎不生根。甲、乙、丙組中枝條均帶有芽，自變量為NAA濃度的不同，與甲組比較可知，乙組中高濃度的NAA抑制了扦插枝條生根。若想確定促進(jìn)扦插枝條生根的最適NAA濃度，需設(shè)置一系列不同濃度的NAA溶液，觀察生根狀況，進(jìn)而確定最適NAA濃度。 4．某小組的同學(xué)為了“探究培養(yǎng)液中酵母

28、菌種群數(shù)量的變化”，設(shè)計了圖1所示的實驗裝置，圖2是對酵母菌進(jìn)行計數(shù)的血細(xì)胞計數(shù)板(1 mm×1 mm×0.1 mm)的計數(shù)室。以下說法錯誤的是(　　) A．在最適狀態(tài)的情況下，關(guān)閉出入口流速控制閥，則一定時間內(nèi)裝置中酵母菌種群增長為“S”型曲線 B．將計數(shù)板放在載物臺中央，待酵母菌沉降到計數(shù)室底部后，再在顯微鏡下觀察、計數(shù) C．對酵母菌樣液稀釋時，如果加入的無菌水過多，會使酵母菌細(xì)胞膨脹破裂 D．計數(shù)室每個小格中的平均酵母菌數(shù)為A個，且稀釋倍數(shù)為B，則1 mL培養(yǎng)液中的酵母菌數(shù)為4AB×106個 解析：選C　在最適狀態(tài)下，在不補充新鮮營養(yǎng)液的密閉裝置中，一定時間內(nèi)酵母菌種群數(shù)量

29、應(yīng)呈“S”型增長；計數(shù)時宜將計數(shù)板置于載物臺中央，待酵母菌沉降到計數(shù)室底部，再觀察、計數(shù)；酵母菌具細(xì)胞壁不會被“脹破”；1 mL培養(yǎng)液中酵母菌數(shù)為＝4AB×106(個)。 常見的一些自變量控制方法歸納 (1)增加水中氧氣——泵入空氣或吹氣或放入綠色植物。 (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CO2——NaOH溶液。 (4)防止葉片中存在原有淀粉——置于黑暗環(huán)境。 (5)溫度控制——水浴或恒溫箱。 (6)防止光合作用對呼吸作用的干擾——讓植株置于黑暗環(huán)境。 (7)提供單色光——棱鏡色散或彩色薄膜濾光。 [課時作業(yè)] 基礎(chǔ)練，基

30、穩(wěn)才能樓高 一、選擇題 1．(2018屆高三·河南八市聯(lián)考)下列關(guān)于鹽酸在不同生物學(xué)實驗中作用的描述，錯誤的是(　　) A．在觀察DNA和RNA在細(xì)胞中分布的實驗中，鹽酸可以改變細(xì)胞膜的通透性 B．在觀察洋蔥根尖細(xì)胞有絲分裂實驗中，鹽酸有利于染色劑與染色體的結(jié)合 C．在探究生物體維持pH穩(wěn)定的機制實驗中，用緩沖液和自來水作為對照，鹽酸的濃度屬于無關(guān)變量 D．在探究pH對酶活性影響的實驗中，鹽酸用于調(diào)節(jié)溶液的pH，屬于自變量 解析：選B　在觀察DNA和RNA在細(xì)胞中分布的實驗中，鹽酸可以改變細(xì)胞膜的通透性，加速染色劑進(jìn)入細(xì)胞；在觀察洋蔥根尖細(xì)

31、胞有絲分裂實驗中，鹽酸的作用是解離根尖，使組織細(xì)胞相互分離；在探究生物體維持pH穩(wěn)定的機制實驗中，探究的是內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定的原因，用緩沖液和自來水與生物材料作為對照，其中鹽酸的濃度屬于無關(guān)變量；在探究pH對酶活性影響的實驗中，鹽酸用于調(diào)節(jié)溶液的pH，屬于自變量。 2．(2017·北京高考)洋蔥根尖和小鼠骨髓細(xì)胞都能用于觀察細(xì)胞有絲分裂，比較實驗操作和結(jié)果，敘述正確的是(　　) A．都需要用鹽酸溶液使細(xì)胞相互分離 B．都需要用低倍鏡找到分裂細(xì)胞再換高倍鏡觀察 C．在有絲分裂中期都能觀察到染色體數(shù)目加倍 D．在有絲分裂末期都能觀察到細(xì)胞板 解析：選B　解離洋蔥根尖組織時需要用到鹽酸溶液，鹽酸

32、可使細(xì)胞相互分離開來，同時殺死細(xì)胞，固定細(xì)胞形態(tài)；分離小鼠骨髓細(xì)胞則需要用胰蛋白酶或膠原蛋白酶。觀察細(xì)胞有絲分裂裝片時，需要先用低倍鏡觀察，找到分裂細(xì)胞，然后再換用高倍鏡仔細(xì)觀察。在有絲分裂后期，姐妹染色單體分開，可觀察到染色體數(shù)目加倍。植物細(xì)胞在有絲分裂末期形成細(xì)胞板，動物細(xì)胞不形成細(xì)胞板，而是細(xì)胞膜從細(xì)胞中部向內(nèi)凹陷。 3．(2017·蘭州模擬)下列有關(guān)實驗操作的敘述，正確的是(　　) A．調(diào)查人類遺傳病的遺傳方式時應(yīng)在患者家系中調(diào)查 B．使用顯微鏡時，先用低倍鏡觀察，再使用高倍鏡并調(diào)節(jié)粗準(zhǔn)焦螺旋 C．通過模擬實驗探究膜的透性時，主要是模擬膜的主動運輸方式 D．用斐林試劑來模擬尿

33、糖檢測時，不需要設(shè)置對照實驗 解析：選A　對人類遺傳病遺傳方式的調(diào)查，應(yīng)在患者家系中調(diào)查；使用顯微鏡時，要遵循先用低倍鏡觀察，后用高倍鏡觀察的原則，在高倍鏡下只能調(diào)節(jié)細(xì)準(zhǔn)焦螺旋使視野清晰；通過模擬實驗探究膜的透性時，主要是模擬膜的選擇透過性；用斐林試劑模擬尿糖檢測時，應(yīng)該設(shè)計正常人尿液的對照實驗。 4．(2017·長春質(zhì)檢)下列對各種生物類群的調(diào)查方法和相關(guān)注意事項的敘述，錯誤的是(　　) A．調(diào)查植物的種群密度一般采用樣方法，應(yīng)做到隨機取樣 B．調(diào)查微生物的種群密度往往采用抽樣檢測法，取樣之前應(yīng)搖勻 C．調(diào)查活動能力弱的動物的種群密度一般采用標(biāo)志重捕法，標(biāo)記物不能顯著 D．調(diào)查土

34、壤中小動物類群豐富度采用取樣器取樣法，可在同一時間分別采集落葉量不同的地域表層土樣 解析：選C　關(guān)于種群密度的調(diào)查，如果是植物或活動能力弱、活動范圍小的動物，一般采用樣方法；如果是活動能力較強、活動范圍大的動物，一般采用標(biāo)志重捕法。 5．(2017·天津高考)葉綠體中的色素為脂溶性，液泡中紫紅色的花青苷為水溶性。以月季成熟的紫紅色葉片為材料，下列實驗無法達(dá)到目的的是(　　) A．用無水乙醇提取葉綠體中的色素 B．用水做層析液觀察花青苷的色素帶 C．用質(zhì)壁分離和復(fù)原實驗探究細(xì)胞的失水與吸水 D．用光學(xué)顯微鏡觀察表皮細(xì)胞染色體的形態(tài)和數(shù)目 解析：選D　月季葉綠體中含有的葉綠素和類胡蘿

35、卜素為脂溶性，能溶于有機溶劑，故可用無水乙醇提取葉綠體中的色素；月季成熟的紫紅色葉片中含有的花青苷能溶于水，可用水做層析液觀察花青苷的色素帶；月季成熟葉片有大液泡，可用質(zhì)壁分離與復(fù)原實驗探究細(xì)胞的失水與吸水；月季葉片表皮細(xì)胞是成熟細(xì)胞，不再進(jìn)行細(xì)胞分裂，不能用于染色體形態(tài)和數(shù)目的觀察。 6．下列實驗或探究活動的方法正確的是(　　) 序號 實驗或探究活動 方法 ① 綠葉中色素的提取和分離 浸泡法和沾蘸法 ② 土壤中小動物類群豐富度的研究 標(biāo)志重捕法 ③ 卡爾文循環(huán)中碳的轉(zhuǎn)移途徑 同位素標(biāo)記法 ④ 培養(yǎng)液中酵母菌的種群數(shù)量 抽樣檢測法 A．①④　　　　　　　　

36、　 　B．②③ C．②④ D．③④ 解析：選D　綠葉中色素的提取和分離采用紙層析法，而探究生長素類似物促進(jìn)插條生根的最適濃度常采用浸泡法或沾蘸法，①錯誤；調(diào)查土壤中小動物類群豐富度時應(yīng)采用取樣器取樣法，而調(diào)查活動范圍廣、活動能力強的動物的種群密度時常采用標(biāo)志重捕法，②錯誤；研究卡爾文循環(huán)中碳的轉(zhuǎn)移途徑(即二氧化碳→三碳化合物→糖類等有機物)應(yīng)采用同位素標(biāo)記法，③正確；探究培養(yǎng)液中酵母菌的種群數(shù)量常采用抽樣檢測法，④正確。 7．下列各項實驗中所用的試劑，作用相同的是(　　) A．“體驗制備細(xì)胞膜的方法”和“顯微鏡觀察葉綠體”實驗中，蒸餾水的作用 B．“綠葉中色素的提取”和“檢測生物

37、組織中的脂肪”實驗中，酒精的作用 C．“檢測生物組織中的還原糖”和“檢測生物組織中的蛋白質(zhì)”實驗中，CuSO4的作用 D．“觀察植物細(xì)胞有絲分裂”和“低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目變化”實驗中，鹽酸的作用 解析：選D　制備細(xì)胞膜實驗中蒸餾水的作用是使細(xì)胞吸水漲破，而顯微鏡觀察葉綠體實驗中蒸餾水用于保持細(xì)胞的活性；脂肪檢測過程中酒精的作用是洗去浮色，綠葉中色素的提取實驗中酒精的作用是溶解提取色素；檢測生物組織中的還原糖實驗用的是新制氫氧化銅，而檢測生物組織中的蛋白質(zhì)用的是銅離子；“觀察植物細(xì)胞有絲分裂”和“低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目變化”實驗中，鹽酸的作用均是使細(xì)胞相互分離。 8．下列關(guān)于生物學(xué)實驗

38、中沖洗或漂洗的敘述，錯誤的是(　　) A．檢測生物組織中的脂肪實驗中，花生子葉薄片用蘇丹Ⅲ染色后需用體積分?jǐn)?shù)為50%的鹽酸洗去浮色 B．觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布實驗中，水解操作后需要用蒸餾水的緩水流沖洗載玻片 C．觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂實驗中，解離后用清水進(jìn)行漂洗的目的是洗去解離液，防止解離過度 D．低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化實驗中，根尖細(xì)胞用卡諾氏液固定后需用體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精沖洗 解析：選A　檢測生物組織中的脂肪實驗中，花生子葉薄片用蘇丹Ⅲ染色后需用體積分?jǐn)?shù)為50%的酒精洗去浮色。觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布實驗中，水解操作后需要用蒸餾水的緩水流沖洗載玻

39、片10 s。觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂實驗中，解離后用清水進(jìn)行漂洗的目的是洗去解離液，防止解離過度。低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化實驗中，根尖細(xì)胞用卡諾氏液固定后，需用體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精沖洗2次。 9．(2018屆高三·貴陽檢測)實驗操作不當(dāng)一般情況下不能達(dá)到預(yù)期結(jié)果，但有的實驗或調(diào)查若通過及時調(diào)整也可順利完成。下列有關(guān)敘述合理的是(　　) A．檢測蛋白質(zhì)時，只有斐林試劑的甲、乙液，將乙液按比例稀釋可得雙縮脲試劑 B．探究唾液淀粉酶的催化活性時，發(fā)現(xiàn)底物與酶的混合液的pH為0.9時，可調(diào)至中性 C．調(diào)查遺傳病發(fā)病率時，如發(fā)現(xiàn)樣本太少，可擴大調(diào)查范圍，已獲得原始數(shù)據(jù)不能再用 D．

40、提取光合作用色素實驗中，如發(fā)現(xiàn)濾液顏色太淺，可往濾液中再添加適量CaCO3 解析：選A　斐林試劑的甲液是0.1 g/mL NaOH溶液，乙液是0.05 g/mL CuSO4溶液，而雙縮脲試劑A液是0.1 g/mL NaOH溶液，B液是0.01 g/mL CuSO4溶液，因此將乙液按比例稀釋可得0.01 g/mL CuSO4溶液，即可用于蛋白質(zhì)的檢測；過酸會使唾液淀粉酶變性失活，因此底物與酶的混合液的pH為0.9時，淀粉酶喪失活性，再將pH調(diào)至中性酶的活性也不會恢復(fù)；調(diào)查遺傳病的發(fā)病率時，樣本要足夠大，而且要做到隨機取樣，如發(fā)現(xiàn)樣本太少，可擴大調(diào)查范圍，已獲得的原始數(shù)據(jù)仍能使用；濾液顏色太淺可

41、能是因為研磨時未加入CaCO3，葉綠體內(nèi)的葉綠素被破壞，還可能是因為研磨不充分等，在濾液中加CaCO3不能改變?yōu)V液中色素的含量。 10．下列有關(guān)高中生物實驗中酸、堿性物質(zhì)應(yīng)用的說法，錯誤的是(　　) A．濃硫酸為橙色重鉻酸鉀溶液與酒精的反應(yīng)提供酸性條件 B．NaOH為CuSO4與還原糖反應(yīng)提供堿性條件 C．用鹽酸處理口腔上皮細(xì)胞有利于甲基綠、吡羅紅進(jìn)入細(xì)胞進(jìn)行染色 D．觀察根尖細(xì)胞有絲分裂時用鹽酸和酒精混合液使細(xì)胞相互分離 解析：選B　在還原糖的檢測實驗中，NaOH和CuSO4反應(yīng)生成Cu(OH)2，Cu(OH)2與還原糖在水浴加熱的條件下反應(yīng)生成磚紅色沉淀，NaOH的作用不是為反

42、應(yīng)提供堿性條件。 11．下列與生物實驗相關(guān)圖片的敘述，正確的是(　　) A．圖甲中色素帶Ⅳ的顏色為藍(lán)綠色，該色素在層析液中的溶解度最小 B．圖乙所示的樣方中，植物的種群密度約為3株/m2 C．圖丙中細(xì)胞壁和細(xì)胞膜之間的液體是細(xì)胞中流出的水分 D．圖丁中的細(xì)胞可表示洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞，其大部分處于細(xì)胞分裂期 解析：選B　圖甲中色素帶從上到下依次是胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b，其中色素帶Ⅳ(葉綠素b)的顏色為黃綠色；樣方法中位于邊線上的個體計數(shù)時采用“計上不計下，計左不計右”的原則，故樣方中約有12株植物，種群密度約為3株/m2；圖丙細(xì)胞發(fā)生了質(zhì)壁分離，細(xì)胞壁和細(xì)胞膜之間的

43、液體是外界溶液；根尖分生區(qū)細(xì)胞大部分都處于細(xì)胞分裂間期。 12．(2017·廣州調(diào)研)下表列出了四項實驗方法及其原因，正確的是(　　) 選項 方法 原因 A 用冷卻酒精使DNA和蛋白質(zhì)進(jìn)一步分離 蛋白質(zhì)不溶于酒精 B 用卡諾氏液處理洋蔥根尖細(xì)胞 維持細(xì)胞處于生活狀態(tài) C 用0.3 g/mL的蔗糖溶液使洋蔥表皮細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離 蔗糖分子不能透過細(xì)胞壁 D 調(diào)查人群中某遺傳病的發(fā)病率時，各小組調(diào)查的數(shù)據(jù)要匯總 保證調(diào)查的群體足夠大 解析：選D　DNA不溶于酒精溶液，而細(xì)胞中的蛋白質(zhì)溶于酒精溶液，利用這一原理，可以將DNA與蛋白質(zhì)進(jìn)一步分離；卡諾氏液是固定細(xì)胞形

44、態(tài)的，經(jīng)其處理之后的洋蔥根尖細(xì)胞為死細(xì)胞；細(xì)胞壁具有全透性，蔗糖分子能透過；調(diào)查人類遺傳病發(fā)病率時，在人群中隨機取樣，調(diào)查的群體要足夠大，可以讓小組調(diào)查數(shù)據(jù)的結(jié)果在班級或年級中進(jìn)行匯總。 13.如圖為模擬實驗中平衡時的滲透裝置，已知半透膜不能透過蔗糖和單糖，漏斗的液面高度差為h，在此基礎(chǔ)上繼續(xù)進(jìn)行系列實驗，下列的分析與結(jié)果敘述正確的是(　　) A．吸出漏斗中高出燒杯液面的溶液，平衡時漏斗中的水分子數(shù)等于吸出前漏斗中的水分子數(shù) B．若向燒杯中加入適量清水，平衡時半透膜內(nèi)外的滲透壓相同 C．若向漏斗中滴入微量的蔗糖酶溶液，平衡時液面差h將減小 D．若向漏斗中適量滴入清水，平衡時液面差h將

45、變小 解析：選D　吸出漏斗中高出燒杯液面的溶液后，漏斗內(nèi)液面繼續(xù)升高，但是高度要低于原液面高度，平衡時漏斗中的水分子數(shù)少于吸出前；若向燒杯中加入適量清水，漏斗內(nèi)液面繼續(xù)上升，平衡時半透膜內(nèi)外的滲透壓仍不同；若向漏斗中滴入微量的蔗糖酶溶液，則可催化蔗糖水解成單糖，滲透壓升高，平衡時液面差h將增大；若向漏斗中適量滴入清水，則使漏斗內(nèi)滲透壓下降，平衡時液面差h將變小。 14．下表是生物科學(xué)史上一些經(jīng)典實驗的“方法與結(jié)果”和“結(jié)論或觀點”，其中相匹配的是(　　) 選項 方法與結(jié)果 結(jié)論或觀點 A 先將細(xì)菌培養(yǎng)在含15N的培養(yǎng)基中，培養(yǎng)多代后，再將細(xì)菌放在含14N的培養(yǎng)基中繁殖一代，離心后

46、只出現(xiàn)中密度帶 DNA的復(fù)制不是全保留復(fù)制 B 將活的R型肺炎雙球菌與加熱殺死的S型肺炎雙球菌混合后注入小鼠體內(nèi)，小鼠死亡 DNA是肺炎雙球菌的遺傳物質(zhì) C 將天竺葵的葉片黑暗處理后，一半遮光，一半曝光。一段時間后，用酒精脫色，分別用碘液處理，曝光組呈藍(lán)色，遮光組無藍(lán)色 綠色植物光合作用的場所是葉綠體 D 單側(cè)光照射下，胚芽鞘向光彎曲生長，去尖端的胚芽鞘不生長也不彎曲 生長素具有極性運輸?shù)奶攸c 解析：選A　A項的“方法與結(jié)果”能說明DNA的復(fù)制不是全保留復(fù)制；B項的“方法與結(jié)果”能說明S型肺炎雙球菌含有某種促使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌的物質(zhì)，不能說明DNA是肺炎雙球菌的

47、遺傳物質(zhì)；C項的“方法與結(jié)果”能說明光合作用的產(chǎn)物中有淀粉，不能說明光合作用的場所是葉綠體；D項的“方法與結(jié)果”能說明感受光刺激的部位在胚芽鞘尖端，不能說明生長素具有極性運輸?shù)奶攸c。 二、非選擇題 15．下列是某班同學(xué)為完成教材實驗所選材料或試劑列表(試劑甲和試劑乙、各溶液濃度滿足實驗需求)。請回答下列問題： 序號 實驗名稱 主要實驗材料或試劑 A 檢測生物組織中的還原糖 西瓜瓤提取液、斐林試劑 B 探究影響酶活性的因素 淀粉溶液、淀粉酶、pH緩沖液和碘液 C 觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原 紫色洋蔥鱗片葉、KNO3溶液 D 葉綠體色素的提取和分離 新鮮菠菜葉、

48、試劑甲、層析液 E 觀察植物細(xì)胞的有絲分裂 大蒜根尖、試劑乙 F 觀察細(xì)胞中DNA分布 健那綠 (1)從表中主要實驗材料或試劑看，不能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖莀_______________。必須使用顯微鏡觀察的實驗是______________。正確實驗過程必須加熱的實驗是______________。(填序號) (2)試劑甲、試劑乙并不是同一試劑，前者中的液態(tài)試劑(室溫)是______________，其作用是________________________，后者中用于染色的試劑是______________。 (3)B實驗中，若要探究溫度對酶活性的影響，老師建議不要選擇過氧

49、化氫作為實驗底物，這樣建議的理由是______________________________。D實驗中，若提取和分離色素的過程操作規(guī)范，但得到的色素帶中上面兩條顏色清晰，下面兩條顏色卻非常淡，可能的原因是____________________________________________。 (4)某同學(xué)欲調(diào)查土壤中小動物的豐富度，則該同學(xué)的調(diào)查方法是______________(填“標(biāo)志重捕法”或“取樣器取樣法”)。 解析：(1)從表中可知，A實驗中的西瓜瓤提取液本身帶有紅色或黃色等顏色，會影響還原糖與斐林試劑作用結(jié)果的觀察。F實驗中細(xì)胞中的DNA與甲基綠親和力強，使DNA呈現(xiàn)綠色。

50、(2)色素的提取中需用有機溶劑無水乙醇或丙酮溶解并提取色素，有絲分裂過程中所用的染色體染色劑是醋酸洋紅液或龍膽紫溶液。(3)過氧化氫不能作為探究溫度對酶活性影響的實驗底物，原因是過氧化氫不穩(wěn)定，本身分解受溫度影響。衰老或發(fā)黃的菠菜葉中葉綠素已分解，提取的色素中含有少量葉綠素a和葉綠素b。(4)土壤小動物的調(diào)查方法是取樣器取樣法，由于土壤小動物身體微小，不適于用標(biāo)志重捕法。 答案：(1)A、F　C、E、F　A、F　(2)無水乙醇或丙酮　溶解并提取色素　醋酸洋紅液或龍膽紫溶液　(3)過氧化氫的分解本身受溫度影響　所選取的葉片中葉綠素的含量少(或葉片已衰老發(fā)黃)　(4)取樣器取樣法 第Ⅱ課時　思

51、想方法——由感性到理性明通法 [編者按]　經(jīng)典實驗是科學(xué)家精心思考、巧妙設(shè)計、反復(fù)實踐，經(jīng)后人多次重復(fù)證明是一些正確的且最具代表性的實驗。經(jīng)典實驗是高考實驗命題的重要素材來源，是我們獲取生物學(xué)實驗方法的重要途徑。剖析經(jīng)典實驗，可以讓我們在理解實驗設(shè)計思想的基礎(chǔ)上，總結(jié)出生物學(xué)科特有的實驗思想和方法，加深對“實驗材料的選取”“實驗原則的掌握”“實驗變量的控制”“實驗對照的設(shè)置”“實驗結(jié)果的分析”等，以達(dá)到提升實驗設(shè)計和實驗分析能力的目的。 一、通過“光合作用探究歷程”的相關(guān)實驗，深入理解“對照”和“變量”在生物實驗中的重要性 [經(jīng)典回顧] “光合作用探究歷程”中的對照和變量 經(jīng)典實

52、驗 變量分析 自變量相關(guān)設(shè)置 因變量觀察指標(biāo) 無關(guān)變量 普利斯特利植物更新空氣成分實驗 對照組：無綠色植物 實驗組：有綠色植物 小白鼠存活時間(或存活狀態(tài))或蠟燭燃燒時間 光照、溫度、小白鼠健康程度、蠟燭的種類和實驗前燃燒程度等 薩克斯天竺葵實驗 對照組：曝光 實驗組：遮光 碘蒸氣處理后葉片的顏色 天竺葵葉片狀態(tài)、暗處理時間、光照時間等 恩格爾曼水綿和好氧細(xì)菌實驗 對照組：完全暴露在光下實驗組：黑暗環(huán)境下極細(xì)光束照射 好氧細(xì)菌分布情況 水綿與好氧細(xì)菌的生活狀態(tài)、環(huán)境條件的控制等 恩格爾曼三棱鏡照射水綿和好氧細(xì)菌實驗 對照組：正常光源照射 實驗組：黑暗環(huán)

53、境下光線經(jīng)三棱鏡后照射 魯賓和卡門的18O標(biāo)記實驗 實驗組中，一組為植物提供H2O和C18O2，另一組為植物提供HO和CO2 小球藻釋放的O2的放射性情況 光照、溫度、新鮮的實驗材料，提供的H2O和CO2只有一種物質(zhì)具放射性等 卡爾文14C標(biāo)記實驗 實驗時間(用14C標(biāo)記的14CO2，供小球藻進(jìn)行光合作用，實驗進(jìn)行不同時間后，追蹤檢測小球藻葉綠體中含有放射性的物質(zhì)和種類) 小球藻葉綠體中含有放射性的物質(zhì)和種類 光照、溫度、新鮮的實驗材料、檢測時間的選擇，只有14CO2一種物質(zhì)具有放射性等 [考法示例] 1．(2013·海南高考)某植物葉片不同部位的顏色不同，將該植物在黑

54、暗中放置48 h后，用錫箔紙遮蔽葉片兩面，如圖所示。在日光下照光一段時間，去除錫箔紙，用碘染色法處理葉片，觀察到葉片有的部位出現(xiàn)藍(lán)色，有的沒有出現(xiàn)藍(lán)色。其中，沒有出現(xiàn)藍(lán)色的部位是(　　) A．a(chǎn)、b 和d　　　　　　　 　B．a(chǎn)、c 和e C．c、d 和e D．b、c 和e 解析：選B　光合作用需要光照，部位c、e 被錫箔紙遮蓋所以不能進(jìn)行光合作用，而a 部位為黃白色，沒有葉綠素，故也不能進(jìn)行光合作用產(chǎn)生淀粉，所以a、c、e處加碘液不會變藍(lán)。 2．在光合作用的探究歷程中，德國科學(xué)家梅耶根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律，提出了植物在進(jìn)行光合作用時“把光能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能儲存起來”的假說，將這一

55、假說進(jìn)行驗證的實驗是(　　) A．英格豪斯證明植物在光照條件下可以改變空氣成分的實驗 B．恩格爾曼證明水綿的葉綠體是光合作用場所的實驗 C．薩克斯證明綠葉在光下進(jìn)行光合作用可以產(chǎn)生淀粉的實驗 D．魯賓和卡門證明光合作用產(chǎn)生的氧氣來自水的實驗 解析：選C　英格豪斯證明植物在光照條件下可以改變空氣成分的實驗解答了“植物是否能從空氣中得到什么”的問題。恩格爾曼證明光合作用的場所是葉綠體的實驗解答了“葉綠體的光合作用可以產(chǎn)生氧氣”這一問題。薩克斯證明綠葉在光下進(jìn)行光合作用可以產(chǎn)生淀粉的實驗回答了“光合作用過程中，光能哪去了？”的問題，即驗證了植物在進(jìn)行光合作用時“把光能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能儲存起來”

56、的假說。魯賓和卡門證明光合作用產(chǎn)生的氧氣來自水的實驗回答了“光合作用釋放的氧氣到底來自二氧化碳還是水？”這一問題。 3．把一株牽?；ǚ胖迷诤诎抵幸粫円梗缓罄萌鐖D所示裝置進(jìn)行實驗。該實驗不能用于驗證(　　) A．光合作用需要CO2 B．光合作用能產(chǎn)生O2 C．光合作用需要光 D．光合作用需要葉綠體 解析：選B　由于裝置沒有顯示檢測O2是否產(chǎn)生的方法，所以該實驗不能用于驗證“光合作用能產(chǎn)生O2”。 [拓展歸納] 1．對照原則 即實驗中設(shè)立對照組，使實驗結(jié)果具有說服力。通常，一個實驗分為實驗組和對照組。實驗組是接受自變量處理的對象組；對照組是不接受自變量處理的對象組。常

57、見對照類型分為空白對照、自身對照、條件對照和相互對照。 空白對照 指不做任何實驗處理的對象組，其能明確地對比和襯托出實驗組的變化和結(jié)果，增強說服力 自身對照 指實驗與對照在同一對象上進(jìn)行，即不另設(shè)對照組，自身對照，方法簡便，關(guān)鍵是要看清楚實驗處理前后現(xiàn)象變化的差異，實驗處理前的對象狀況為對照組，實驗處理后的對象變化則為實驗組 條件對照 指雖給對象施以某種實驗處理，但這種處理是作為對照意義的，或者說這種處理不是實驗假設(shè)所給定的實驗變量 相互對照 指不另設(shè)對照組，而是幾個實驗組相互對比對照，在等組實驗法中，大都是運用相互對照，其能較好地平衡和抵消無關(guān)變量的影響，使實驗結(jié)果更具有說服

58、力 2．實驗設(shè)計的“變量” 實驗設(shè)計的“變量”有三種：自變量、因變量、無關(guān)變量。通常所說的實驗設(shè)計遵循單一變量原則中的“單一變量”就是指自變量。在實驗設(shè)計時，無關(guān)變量控制的方法如下： 消除法 排除或隔離無關(guān)變量對實驗效果的影響。例如在驗證“生長素能促進(jìn)果實發(fā)育”的實驗中，有一組要求無生長素，需開花前，用紙袋將雌花套住，隔離外來花粉的干擾 恒定法 在整個實驗中，盡量使所有的實驗條件、實驗處理、實驗對象等都恒定不變。例如在“探究淀粉酶對淀粉和蔗糖水解的作用”實驗中，始終將試管處于恒溫水浴中，以消除溫度這一無關(guān)變量對實驗的影響 平衡法 設(shè)立對照組，除自變量以外，無關(guān)變量對實驗組與

59、對照組的影響都是均等的。從而可不計無關(guān)變量的影響，得到實驗變量的效果 二、通過“基因的分離定律”經(jīng)典實驗，學(xué)會生物實驗常用的方法——“假說—演繹”法 [經(jīng)典回顧] 假說演繹的過程——以基因的分離定律為例 [考法示例] 4．孟德爾以黃色圓粒豌豆和綠色皺粒豌豆作親本，設(shè)計了純合親本的雜交、F1自交和測交等一系列實驗，利用假說—演繹法“分析現(xiàn)象→做出假設(shè)→檢驗假設(shè)→得出結(jié)論”，最后得出了自由組合定律。 (1)孟德爾提出的解釋自由組合現(xiàn)象的“假說”是：__________________________________________________________________

60、______ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)孟德爾的“演繹”過程是：________________________________________________________________________ ______________________________________________________

61、__________________ ________________________________________________________________________。 (3)孟德爾做的測交實驗的結(jié)果驗證了他的假說。 解析：孟德爾解釋自由組合現(xiàn)象的“假說”是：F1形成配子時，成對的遺傳因子彼此分離，不成對的遺傳因子自由組合，F(xiàn)1產(chǎn)生4種比例相等的配子，雌雄配子的結(jié)合是隨機的；孟德爾的“演繹”過程中，若假說正確，則測交后代會出現(xiàn)4種性狀，比例接近1∶1∶1∶1。 答案：(1)F1形成配子時，成對的遺傳因子彼此分離，不成對的遺傳因子自由組合，F(xiàn)1產(chǎn)生4種比例相等的配子，雌雄

62、配子的結(jié)合是隨機的　(2)若F1產(chǎn)生配子時成對的遺傳因子分離，不成對的遺傳因子自由組合，則測交后代會出現(xiàn)4種性狀，比例接近1∶1∶1∶1 [拓展歸納] 利用“假說—演繹法”解答遺傳探究類題目的方法 (1)假說—演繹法的基本內(nèi)容： (2)假說—演繹法在解題時的應(yīng)用：用此法解答題目的流程是先作假設(shè)，然后根據(jù)假設(shè)進(jìn)行演繹推理(一般要通過畫遺傳圖解)得出結(jié)果，再由結(jié)果得出結(jié)論。但在具體應(yīng)用時，應(yīng)注意： ①根據(jù)題目中的信息，要提出全部的假設(shè)，不能有遺漏。 ②對所提出的每一個假設(shè)，都要做出一個相應(yīng)的結(jié)果和結(jié)論。 ③反推——根據(jù)結(jié)論來推結(jié)果，即若結(jié)論是正確的，則必然會對應(yīng)一個正確的結(jié)果，這

63、是解題的關(guān)鍵。 三、通過“生長素的發(fā)現(xiàn)”經(jīng)典實驗，掌握實驗設(shè)計應(yīng)遵循的“三大原則” [經(jīng)典回顧] 實驗者 實驗圖示 實驗結(jié)論 達(dá)爾文 胚芽鞘尖端受單側(cè)光照射產(chǎn)生某種“影響”并向下面的伸長區(qū)傳遞，造成伸長區(qū)背光面比向光面生長快，因而使胚芽鞘出現(xiàn)向光性彎曲 鮑森·詹森 胚芽鞘尖端產(chǎn)生的影響可以透過瓊脂片傳遞給下部 拜爾 胚芽鞘的彎曲生長，是由尖端產(chǎn)生的影響在其下部分布不均勻造成的 溫特 胚芽鞘的彎曲生長確實是由一種化學(xué)物質(zhì)造成的，并將其命名為生長素 [考法示例] 5．如圖為探究吲哚乙酸引起植物向光彎曲的兩個實驗，下列敘述正確的是(　　) A．

64、圖1與圖2胚芽鞘尖端分別套不透光和透光小帽，說明感光部位在尖端 B．實驗說明吲哚乙酸促進(jìn)胚芽鞘尖端下一段背光側(cè)生長，抑制向光側(cè)生長 C．實驗說明吲哚乙酸對植物各器官的靈敏度不同 D．如果圖2尖端下段不遮光，不能排除尖端下段也是感光部位 解析：選D　實驗中有兩個自變量：是否接受光刺激和光刺激的部位。圖1與圖2胚芽鞘尖端分別套不透光和透光小帽，只能說明感光部位可能在尖端，還需與尖端下段遮光的實驗對比才能得出感光部位在尖端。吲哚乙酸對胚芽鞘尖端下一段背光側(cè)和向光側(cè)生長都起促進(jìn)作用。實驗只能說明彎曲生長與是否接受單側(cè)光刺激和感光部位有關(guān)，不能說明吲哚乙酸對植物各器官的靈敏度不同。 6．某同學(xué)

65、獲得資料：生長素在植物體內(nèi)的合成和分解代謝過程如圖1所示(IAA氧化酶是一種含鐵蛋白)。該同學(xué)已經(jīng)知道赤霉素廣泛存在于高等植物體內(nèi)，它可以通過提高生長素(吲哚乙酸)的含量促進(jìn)植物生長。那么，赤霉素是如何提高生長素含量的呢？為此，進(jìn)行了下面的部分探究過程。 材料用具：燕麥幼苗，完全培養(yǎng)液、缺鐵培養(yǎng)液、赤霉素溶液(以上溶液濃度均適宜)，蒸餾水、瓊脂塊、刀片等。 實驗步驟： ①準(zhǔn)備4個配有培養(yǎng)支架的燒杯，標(biāo)記為1～4號；向1號和2號燒杯中加入等量且適量的完全培養(yǎng)液。 ②選取生長狀況相同的燕麥幼苗若干株，平均分為四組。 ③將其中兩組幼苗分別置于1號和2號燒杯中，1號幼苗噴灑適量蒸餾水，2

66、號幼苗噴灑等量赤霉素溶液，培養(yǎng)一段時間后，進(jìn)行如圖2所示處理。 ④在黑暗處培養(yǎng)去除尖端的胚芽鞘一段時間后，觀察其彎曲情況。 ⑤向3號和4號燒杯中加入等量且適量的__a__培養(yǎng)液，然后重復(fù)步驟__b__。 請分析回答： (1)a、b兩處分別為____________；該步驟中使用a培養(yǎng)液的目的是________________________。 (2)若步驟④觀察到的結(jié)果是去除尖端的胚芽鞘彎向經(jīng)1號幼苗尖端處理的瓊脂塊放置一側(cè)，可以說明赤霉素能 ________________________________________________________________________。 (3)本探究實驗的因變量和自變量分別是________________________________________________________________________ ________________________。 (4)根據(jù)相關(guān)實驗步驟的設(shè)計，請你寫出該同學(xué)可能提出的實驗假設(shè)：___________________________________________