第二轮复习实验及高考能力 完整版PPT

1、一、教材基础实验1.观察类实验 以上实验除了“观察植物细胞的质壁分离与复原”可使用低倍镜外，其余均需使用高倍显微镜。实验材料的正确选择是观察类实验的关键，选材应注意：a.观察DNA、RNA在细胞中的分布不能选用哺乳动物成熟的红细胞(无细胞核，也就几乎不含DNA、RNA)；b.观察细胞的有丝分裂或低温诱导染色体加倍时，应注意观察呈正方形的根尖分生区细胞(长方形的细胞可能是根尖的伸长区或成熟区的细胞，没有分裂能力)；c.观察细胞的减数分裂所选的材料可以是动物的精巢或植物的雄蕊，而不宜选用动物的卵巢或植物的雌蕊(雄配子的数量远远多于雌配子，更容易观察到减数分裂的细胞)。2.鉴定类实验实验 鉴定蛋白质

2、时，双缩脲试剂B液不能过量，因为过量的双缩脲试剂B液会与试剂A液反应，使溶液呈蓝色，从而掩盖生成的紫色。绿叶中色素的提取的原理无水乙醇提取法；色素分离的原理纸层析法。3.实习和研究性课题 调查方法：取样调查法。可根据不同的调查目的和对象应用不同的取样方法。调查选材：为使实验获得成功，常选用一些容易调查的内容，如植物种群密度的调查选择容易辨别个体的双子叶植物；遗传病的调查选择发病率高的遗传病等。随机调查：调查的随机性决定了调查的准确性，所以应做到无区别对待调查对象，以确保调查的准确性。4.探究类实验(1)生物实验中的变量实验变量(自变量)与反应变量。实验变量是指实验中由实验者操纵的因素或条件，而

3、反应变量是指由实验变量引起的变化结果，二者之间是前因后果的关系。实验的目的就在于获得和解释前因与后果。无关变量与额外变量。无关变量是指实验中除实验变量外的影响实验结果与现象的因素或条件。由无关变量引起的变化结果就叫额外变量。它们之间也是前因后果的关系。但对实验变量与反应变量的获得起干扰作用，在实验中要严格控制。(2)部分探究实验的注意事项探究温度(pH)对酶活性的影响时，必须在达到预设的温度(pH)的条件下，再让反应底物与酶接触，避免在未达到预设的温度(pH)时反应底物已与酶接触发生反应，影响实验结果。 探究酵母菌细胞呼吸的方式时：a.新配制的质量分数为5%的葡萄糖溶液先加热煮沸(杀死里面的微

4、生物、除去溶液中的空气)，等冷却(防止高温杀死酵母菌)后再将食用酵母菌加入；b.酵母菌培养液应封口放置一段时间，待酵母菌将瓶内的氧气消耗完，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，以保证检测到的一定是酵母菌无氧呼吸产生的CO2使澄清的石灰水变混浊。探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度a.装置的设计应有利于观察，如观察促进生根的实验可以用水培法。b.所设组别除用不同浓度的生长素类似物处理外，还要增加一组用蒸馏水处理的做空白对照。探究培养液中的酵母菌数量的动态变化a.从试管中吸出培养液进行计数之前，要轻轻振荡几次，使酵母菌均匀分布，以确保计数准确，减小误差。b.该探究不需要设置对照，因为随着时间的延续，酵

5、母菌种群数量的变化，在时间上形成前后自身对照，但要获得准确的实验数据，必须重复实验，求得平均值。c.对于压在小方格界线上的酵母菌，应只计算相邻两边及其顶角的酵母菌。d.实验结束后，用试管刷蘸洗涤剂擦洗血细胞计数板的做法是错误的，正确的方法是浸泡和冲洗。5.教材经典实验二、验证性实验和探究性实验三、实验设计一般步骤1.取材、分组、编号取材时要注意数量和生理及发育状态相同，用具要相同等，即无关变量要相同且适宜，不影响实验结果。2.变量处理根据单一变量原则和对照原则，对不同组别进行变量处理，通过不同的实验结果来达到实验目的。3.根据需要可进行进一步相同处理其他因素相同且最适的条件下继续处理。4.检测

6、、观察、统计、比较必须找出具体的观察和记录对象，观察、记录、统计、比较实验数据和现象。 实验设计中“使用恰当的语言表述”应注意的问题实验材料选择a.植物：“大小相似，长势相同的同种植株”。b.动物：“体重(体长)、年龄、生长趋势相同”，有时甚至要“性别”相同。c.有时可以叙述为“生长状况基本相同的个体”。试剂选择a.在量上难以做到准确的量化描述时，应尽可能用“定性”的语言表达，要注意“等浓度”、“等体积”、“适量的”、“一定量的”等词的运用；b.实验时间和条件上用“一段时间”、“适宜的温度、pH”等语言。 教材实验及延伸角度一 教材综合实验【典例1】(2011新课标全国卷)下表是根据实验目的，

7、所选用的试剂与预期的实验结果，正确的是实验目的 试剂 预期的实验结果 A观察根尖分生组织细胞的有丝分裂 醋 酸洋红 染色体被染成紫红色 B检测植物组织中的脂肪 双缩脲试剂 脂肪颗粒被染成紫红色 C 检测植物组织中的葡萄糖 甲基绿 葡萄糖与甲基绿作用，生成绿色沉淀 D 观察DNA和RNA在细胞中的分布 斐林试剂、吡罗红 斐林试剂将DNA染成绿色，吡罗红将RNA染成红色 【标准解答】选A。本题主要考查生物教材中不同实验的染色或某些颜色变化。植物脂肪的鉴定用苏丹(或苏丹)染液，呈橘黄色(或红色)；观察DNA和RNA在细胞中的分布应该选用甲基绿、吡罗红染色剂，甲基绿将DNA染成绿色，吡罗红将RNA染成

8、红色；葡萄糖用斐林试剂鉴定呈现砖红色沉淀。角度二 教材变式实验【典例2】(2011江苏高考)洋葱(2n=16)为二倍体植物。为比较不同处理方法对洋葱根尖细胞分裂指数(即视野内分裂期细胞数占细胞总数的百分比)的影响，某研究性学习小组进行了相关实验，实验步骤如下：将洋葱的老根去除，经水培生根后取出。将洋葱分组同时转入质量分数为0.01%、0.1%的秋水仙素溶液中，分别培养24 h、36 h、48 h；秋水仙素处理停止后再转入清水中分别培养0 h、12 h、24 h、36 h。剪取根尖，用Carnoy固定液(用3份无水乙醇、1份冰乙酸混匀)固定8h，然后将根尖浸泡在1 mol/L盐酸溶液中58 mi

9、n。将根尖取出，放入盛有清水的培养皿中漂洗。用石炭酸品红试剂染色。制片、镜检、计数、拍照。实验结果：不同方法处理后的细胞分裂指数(%)如下表。请分析上述实验，回答有关问题：(1)步骤中“将根尖浸泡在1 mol/L盐酸溶液中”的作用是_。(2)步骤为了获得相应的观察视野，镜检时正确的操作方法是_。(3)根据所学的知识推测，石炭酸品红试剂是一种_性染料。(4)为了统计数据更加科学，计数时应采取的方法是_。(5)根据上表结果可以得出如下初步结论：质量分数为_秋水仙素溶液诱导后的细胞分裂指数较高；本实验的各种处理中，提高细胞分裂指数的最佳方法是_。(6)如图为一位同学在步骤所拍摄的显微照片，形成细胞a

10、的最可能的原因是_。【标准解答】(1)1 mol/L盐酸溶液浸泡根尖，其主要作用是使组织中细胞相互分离开来。(2)高倍镜观察的正确方法是：先在低倍镜下观察，缓慢移动装片，发现理想视野后换用高倍镜。(3)本实验中运用石炭酸品红试剂，对染色体进行染色，可以推断石炭酸品红试剂是碱性染料。(4)为了统计数据更加科学，计数时应采取的方法是每组装片观察多个视野，并求平均值。(5)分析表格数据可知，当秋水仙素浓度为0.01%时，诱导后的细胞分裂指数较高。本实验的各种处理中，提高细胞分裂指数的最佳方法是用0.01%秋水仙素溶液诱导24 h，再在清水中培养36 h。(6)一位同学在步骤所拍摄的显微照片中，形成细

11、胞a的最可能的原因是秋水仙素处理发生在上一个细胞周期纺锤体形成之后，未引起染色体数目加倍。 答案：(1)使组织中细胞相互分离开来(2)先在低倍镜下观察，缓慢移动装片，发现理想视野后换用高倍镜 (3)碱(4)每组装片观察多个视野，并求平均值(5)0.01% 用0.01%秋水仙素溶液诱导24 h，再在清水中培养36 h(6)秋水仙素处理发生在上一个细胞周期纺锤体形成之后拓展提升中学生物学实验的基本技术1.玻片标本的制作技术：凡需在显微镜下观察的生物材料，都必须制作成临时装片、切片或涂片，如质壁分离与复原实验中要制作洋葱表皮细胞的临时装片，脂肪鉴定中要制作切片。制作方法很多，如“观察根尖分生组织细胞

12、的有丝分裂”压片法：取材解离漂洗染色捣碎压片观察。2.解离技术和用胰蛋白酶处理动物组织技术：前者用于植物，后者用于动物，目的都是使细胞分散开。3.纸层析技术(如绿叶中色素的提取和分离)：具体方法：制样液制备滤纸条点样液层析观察实验结果。4.比色法(如生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质的鉴定；DNA鉴定；淀粉、尿糖鉴定等)：是利用生物组织中的有机物与某些化学试剂相互作用，能产生颜色反应的原理，可以根据颜色反应鉴定生物组织中某些有机物的存在。5.恒温技术(如探索酶的高效性、专一性和受温度影响的实验以及细菌培养实验)：实验室常用的恒温技术有：a.水浴、b.恒温箱。6.研磨、过滤技术(如叶绿体色素提取)：

13、研磨过程中加入SiO2是为了研磨充分，色素提取时加CaCO3是为了避免色素被破坏。7.对照技术：很多实验都要设置对照。设置对照的方法很多，有的以不处理为实验组的对照(如对组织中还原糖鉴定时留一些组织样液作为比色对照)；有的以常规品种或常规浓度作为对照；有的实验是相互对照。无论哪一种对照都必须遵循单因子变量原则。1.(2011锦州模拟)下列关于生物学实验操作、实验结果、实验现象及原理的描述中，正确的是( )A.可用斐林试剂鉴定甘蔗中的蔗糖B.可用无水酒精或丙酮分离滤液中的色素C.用纸层析法分离菠菜滤液中的色素时，黄色的色素带距离所画滤液细线最远D.用蛋清液进行蛋白质鉴定实验，发现蛋白液与双缩脲试

14、剂发生反应后会粘附在试管壁上，其原因是蛋清液稀释不够，搅拌不匀【解析】选D。斐林试剂鉴定还原糖，蔗糖是非还原糖，故A错误。无水酒精或丙酮可用来提取叶绿体中的色素，分离色素用层析液，故B错误。用纸层析法分离菠菜滤液中的色素时，橙黄色的色素带距离所画滤液细线最远，故C错误。蛋清液浓度过高或搅拌不匀时容易粘附在试管壁上，故D正确。2.(2011苏北五市联考)下面是噬菌体侵染细菌实验的部分步骤示意图，对此过程的有关叙述正确的是( )A.选用噬菌体作为实验材料的原因之一是其成分只有蛋白质和DNAB.被35S标记的噬菌体是接种在含有35S的培养基中直接获得的C.实验中采用搅拌和离心等手段是为了把DNA和蛋

15、白质分离D.在新形成的噬菌体中没有检测到35S，说明噬菌体的遗传物质是DNA而不是蛋白质【解析】选A。B项中噬菌体是病毒，不能直接用培养基进行培养；C项中采用搅拌、离心不是把DNA和蛋白质分离，而是将吸附在细菌外的噬菌体颗粒与细菌进行分离；D项实验中没有检测到35S标记的蛋白质，但不能证明蛋白质不是遗传物质，因为蛋白质未注入细菌内部。3.(2011哈尔滨模拟)胭脂红是一种水溶性的大分子食用色素，呈红色。用无色洋葱鳞片叶表皮制备“观察细胞质壁分离及复原实验”的临时装片时，可用高浓度(质量浓度为0.075 g/mL)的胭脂红溶液作为外界溶液，观察细胞的变化。下列有关实验操作和结果的叙述，正确的是(

16、 )A.发生细胞质壁分离现象时，表皮细胞的液泡为红色B.发生细胞质壁分离复原现象时，表皮细胞内的无色区域变大C.用不同浓度的胭脂红溶液处理细胞后，均能观察到质壁分离和复原现象D.当质壁分离不能复原时，细胞仍具有正常生理功能【解析】选B。本题的实验材料是无色洋葱鳞片叶表皮，外界溶液是红色的胭脂红溶液，由于细胞壁具有全透性，当发生质壁分离时，可见细胞膜外红色区域扩大，而无色的区域变小；发生质壁分离复原时，现象正好相反，因此B项是正确的，A项是错误的。C项中如胭脂红溶液浓度过高，可使细胞失水过多而死亡，不能再发生质壁分离复原现象。D项当质壁分离不能复原时，细胞已死亡，不具有正常生理功能。4.生物学是

17、一门以实验为基础的科学，实验误差是高中生做实验时经常面对的问题，如何减小实验误差是中学生必须解决的问题，请分析并回答有关问题：(1)观察植物细胞的质壁分离与复原实验：在选用的洋葱鳞片叶外表皮细胞中紫色不明显时，为便于观察，可以在蔗糖溶液中加入_。某同学用质量浓度为1.0 gmL1的蔗糖溶液做此实验时，质壁分离现象明显，但不能复原，检查操作步骤都正确，则造成实验失败的原因是_。(2)观察植物细胞的有丝分裂实验：某同学上午10时剪取洋葱根尖，按实验要求规范操作，观察到处于分裂期的细胞远少于分裂间期的细胞，你认为造成这种结果的最可能的生理原因是_。(3)向加有2 mL豆浆的试管中滴入足量的胰蛋白酶，

18、适宜的温度下保温一段时间后，加入1 mL双缩脲试剂A液，再滴加4滴双缩脲试剂B液，振荡均匀，溶液颜色呈紫色，分析可能的原因是：_；_。 (4)若利用小麦根尖细胞观察植物细胞的形态，由于观察的细胞无色透明，在没有染色的情况下为了取得更好的观察效果，应调节显微镜的_。(5)在叶绿体色素的提取和分离实验中，取材合适且提取色素的过程很规范，但得到的滤纸条上的色素带颜色均非常淡，可能的原因有：滤纸条湿度大， 没有预先干燥处理；_。【解析】(1)在选用的洋葱鳞片叶外表皮细胞中紫色不明显时，为便于观察，可以在蔗糖溶液中加入红色物质，来指示质壁分离现象，如少量红墨水(或染料)等。用质量浓度为1.0 gmL1的

19、蔗糖溶液做此实验时，由于外界溶液浓度过高，细胞失水过多、过快而死亡，不发生质壁分离复原现象。(2)有丝分裂实验中观察到处于分裂期的细胞远少于分裂间期的细胞，这是因为细胞分裂间期所用时间比分裂期长。(3)该实验中胰蛋白酶本身就是蛋白质，另外在胰蛋白酶催化下形成的多肽中也可能含有肽键，都能使双缩脲试剂呈紫色。(4)观察的细胞无色透明，在没有染色的情况下为了取得更好的观察效果，应调节显微镜使视野变暗，即换用平面镜或使用小光圈使视野变暗。(5)在叶绿体色素的提取和分离实验中，取材合适且提取色素的过程很规范，但得到的滤纸条上的色素带颜色均非常淡，可能的原因除了滤纸条湿度大， 没有预先干燥处理外，还有画色

20、素滤液细线次数太少(只画一次滤液细线)或者滤液细线部分触及层析液等。 答案：(1)红墨水(或染料) 细胞因失水过多、过快而死亡(2)细胞分裂间期所用时间比分裂期长(3)胰蛋白酶的化学本质是蛋白质多肽也能使双缩脲试剂显紫色(4)光圈和反光镜；或换用平面镜；或使用小光圈使视野变暗(答对一点即可)(5)画色素滤液细线次数太少(只画一次滤液细线)或者滤液细线部分触及层析液 实验设计与完善角度一 实验设计思路【典例3】(2011全国卷)某同学从温度为55 65 的泉水中筛选出能合成脂肪酶的细菌，并从该细菌中提取了脂肪酶。回答问题：(1)测定脂肪酶活性时，应选择_作为该酶作用的物质；反应液中应加入_溶液以

21、维持其酸碱度稳定。(2)要鉴定该酶的化学本质，可将该酶液与双缩脲试剂混合，若反应液呈紫色，则该酶的化学本质为_。(3)根据该细菌的生活环境，简要写出测定该酶催化作用最适温度的实验思路。【标准解答】本题考查酶的相关知识及实验设计思路。(1)测定脂肪酶活性应选择脂肪作为该酶作用的物质，反应液中应加入缓冲溶液以维持其酸碱度稳定。(2)与双缩脲试剂的反应液呈紫色，则说明该酶的化学本质为蛋白质。(3)明确要求写出的是“实验思路”而不是实验步骤。答案：(1)脂肪 缓冲 (2)蛋白质(3)在一定温度范围内(包括55 65 )设置温度梯度，分别测量酶活性，若所测数据内出现峰值，则峰值所对应的温度即为该酶催化作

22、用的最适温度。否则，扩大温度范围。继续实验，直到出现峰值。角度二 实验方案的评价【典例4】(2011安徽高考)保水剂是一类高分子聚合物，可提高土壤持水能力及水肥利用率。某生物兴趣小组为探究“保水剂和氮肥对小麦光合作用的影响”，进行了以下实验：材料用具：相同土壤基质栽培的小麦幼苗若干、保水剂、氮肥等。方法步骤：选取长势一致的小麦幼苗若干，平均分为A、B、C三组，分别施用适量的保水剂(60kghm-2)、氮肥(255kghm-2)、保水剂(60kghm-2)+氮肥(255kghm-2)，置于相同的轻度干旱条件下培养，其他培养条件相同且适宜。在小麦灌浆期选择晴朗无风的上午，于10：0011：00从每

23、组选取相同数量的叶片，进行CO2吸收量及叶绿素含量的测定。结果(均值)如下表：实验结论：适量的保水剂与氮肥配施有利于提高小麦光合作用强度。(1)请指出上述方法步骤的缺陷并改正：步骤_；步骤_。(2)如不考虑方法步骤中的缺陷，从影响光合作用的内在因素分析，保水剂与氮肥配施提高了CO2吸收量的原因可能是_。(3)实验测得的CO2吸收量_(大于、等于、小于)光合作用过程中CO2实际消耗量，理由是_。光合作用强度可通过测定CO2吸收量，也可以通过测定_释放量计算。【标准解答】(1)本实验方案可从两个方面进行分析和评价：是有无对照组；是取材是否合理。从设计的方案中分析，没有设立对照组，应另设一组不施保水

24、剂和氮肥作为对照组。另外取材也不明确，选取的叶片应取自植株的相同部位。(2)影响光合作用的内部因素，应从光合色素和光合酶进行，从表中发现，加保水剂与氮肥配施对叶绿素影响不大，那么提高了CO2吸收量的原因可能是提高了光合作用有关酶的含量与活性。(3)实验测得的CO2吸收量小于光合作用过程中CO2实际消耗量，这是因为实验测得的CO2吸收量是光合作用中CO2实际消耗量与呼吸作用CO2释放量之差。光合作用强度可通过测定CO2吸收量，也可以通过测定O2释放量来完成。答案：(1)没有对照组，应另设一组不施保水剂和氮肥作为对照组取材方法不科学，选取的叶片应取自植株的相同部位(2)提高了光合作用有关酶的含量与

25、活性(3)小于 实验测得的CO2吸收量是光合作用中CO2实际消耗量与呼吸作用CO2释放量之差 O2 拓展提升1.实验设计的解题分析准确把握实验目的：明确实验要解决的“生物学事实”是什 么，要解决该“生物学事实”的哪一方面明确实验原理：分析实验所依据的科学原理是什么，涉及到 的生物学及相关学科的方法和原理有哪些确定实验变量、设置对照实验：找出自变量和因变量，确定 实验研究的因素以及影响本实验的无关变 量；构思实验变量的控制方法和实验结果的 获得手段确定实验方法：根据实验目的和所提供的材料来确定设计合理的实验装置和实验步骤：严格遵循实验设计原则， 根据实验原理以及在充分考虑提供的实验材 料、用具的基础上，根据设计要求，设计实 验装置和步骤得出预期实验结果和结论2.对实验方案评价“五看法”1.(2011浙江模拟)为了验证温度对酶活性的影响，某同学设计了如下实验方案：取三