二轮复习高中生物实验专题

二轮(èrlún)复习高中生物实验专题第一页，共95页。考试说明对实验与探究(tànjiū)能力的要求〔1〕能独立完成“生物知识内容表〞所列的生物实验，包括理解实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能，并能综合运用这些实验涉及的方法和技能。〔2〕具备验证简单(jiǎndān)生物学事实的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理。〔3〕具有对一些生物学问题进行初步探究的能力，包括运用观察、实验与调查，假说演绎、建立模型与系统分析等科学研究方法。〔4〕能对一些简单(jiǎndān)的实验方案做出恰当的评价和修订。第二页，共95页。一、课本(kèběn)中的实验每一个实验的目的、原理、方法和步骤了如指掌。并能够应用相关(xiāngguān)的原理，对其他实验进行设计和拓展。第三页，共95页。考纲要求(yāoqiú)的实验〔1〕观察DNA和RNA在细胞中的分布〔2〕检测生物组织中的复原糖、脂肪和蛋白质〔3〕用显微镜观察多种多样的细胞〔4〕用高倍镜观察线粒体和叶绿体〔5〕通过模拟实验探究膜的透性〔6〕观察植物细胞的质壁别离和复原〔7〕探究影响酶活性的因素〔8〕叶绿体色素的提取(tíqǔ)和别离〔9〕探究酵母菌的呼吸方式〔10〕观察细胞的有丝分裂〔11〕模拟探究细胞外表积与体积的关系〔12〕观察细胞的减数分裂〔13〕低温诱导染色体加倍〔14〕调查常见的人类遗传病〔15〕探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用〔16〕模拟尿糖的检测〔17〕探究培养液中酵母菌数量的动态变化〔18〕土壤中动物类群丰富度的研究〔19〕探究水族箱〔或鱼缸〕中群落的演替必修(bìxiū)1必修2必修3选修1：〔20〕DNA的粗提取与鉴定第四页，共95页。网络构建第五页，共95页。第一类：显微镜观察(guānchá)类实验〔7个〕用显微镜观察多种多样的细胞〔1-P7〕观察DNA、RNA在细胞中的分布〔1-P26)观察线粒体和叶绿体(1-P47)观察植物细胞的质壁别离(biélí)和复原(1-P61)观察细胞的有丝分裂(1-P115)观察细胞的减数分裂(2-P21)低温诱导染色体加倍(2-P88)第六页，共95页。镜筒压片夹载物台遮光器与光圈(guāngquān)反光镜镜座镜柱镜臂细准焦螺旋(luóxuán)粗准焦螺旋(luóxuán)物镜目镜显微镜的结构：〔一〕使用高倍显微镜观察几种细胞〔1-P7〕第七页，共95页。显微镜的使用(shǐyòng)2、取镜安放(ānfàng)3、对光(duìguāng)4、放置玻片标本5、观察6、高倍显微镜的使用1、显微镜的构造〔1〕使用顺序：先低倍后高倍〔2〕放大倍数：〔3〕目镜、物镜镜头长度与放大倍数关系：〔4〕成像特点：低倍镜/高倍镜〔5〕物象移动方向与装片移动方向关系〔包括顺逆时针问题〕〔6〕视野光线亮度的调整与切片颜色、厚度的关系〔7〕污染物位置的判断假设在低倍镜下看不到细胞，不可改用高倍物镜继续观察。第八页，共95页。注意(zhùyì)：1〕正确使用低倍镜：取镜——对光——安放装片——下降镜筒——调焦。下降镜筒时，必须(bìxū)双眼注视物镜和装片的距离，以免压坏装片和碰坏物镜。2〕正确使用高倍镜：将低倍镜下看到的物像移到视野中央——转动转换器，换用高倍物镜——调整光圈和反光镜，使视野亮度适宜——调节细准焦螺旋，直至物像清晰。第九页，共95页。〔二〕观察(guānchá)DNA、RNA在细胞中的分布(1-p26)实验(shíyàn)原理染色剂染色颜色主要存在部位

DNA

RNA吡罗红甲基绿红色(hóngsè)绿色主要在细胞核，线粒体、叶绿体含少量主要在细胞质第十页，共95页。取口腔上皮细胞制片(将载玻片烘干〕水解冲洗涂片染色观察(guānchá)〔先低倍镜再高倍镜/选择染色均匀、色泽浅的区域〕方法(fāngfǎ)步骤〔8%的HCl，能改变(gǎibiàn)细胞膜的通透性，同时使DNA与蛋白质别离〕人口腔上皮细胞DNA、RNA分布洋葱鳞片叶内表皮细胞DNA、RNA分布〔蒸馏水〕〔0.9%的NaCl〕第十一页，共95页。〔三〕观察(guānchá)线粒体和叶绿体(1-p４7)一、实验(shíyàn)原理1.高等绿色植物的叶绿体存在于细胞质基质中，叶绿体一般是色的，扁平的形或形，可以用高倍显微镜观察它的形态和分布。2.健那绿染液是专一性的染线粒体的活细胞染料。可以使活细胞的线粒体呈现(chéngxiàn)色，而细胞质几乎为无色。绿蓝绿球椭球第十二页，共95页。二、方法(fāngfǎ)步骤与本卷须知观察(guānchá)叶绿体装片：取材(qǔcái)：〔叶片薄且叶绿体大，数目少〕制片：载玻片中央滴一滴清水，将叶片放入，加上盖玻片，制成临时装片〔临时装片随时保持有水状态〕观察：先倍镜找到叶片细胞后高倍镜观察叶绿体〔形态和分布〕〔光强度的变化与叶绿体的位置关系〕绘图：用铅笔画一个叶绿体形态和分布情况清楚的叶肉细胞藓类小叶或黑藻叶或波菜叶稍带叶肉的下表皮

低第十三页，共95页。黑藻(hēizǎo)细胞的叶绿体人口腔(kǒuqiāng)上皮细胞的线粒体第十四页，共95页。1、原理(yuánlǐ)：①细胞液浓度>细胞外溶液浓度时，细胞吸水；细胞液浓度<细胞外溶液浓度时，细胞失水②细胞壁与原生质层的伸缩能力不同。2、条件：细胞内外溶液浓度差，活细胞，大液泡3、材料：紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞〔具紫色大液泡〕，质量浓度的蔗糖溶液〔糖液浓度不能过高〕，清水等。4、步骤：制片→观察→盖玻片一側滴蔗糖溶液,另一側用吸水纸吸引→观察〔液泡由大到小,颜色由浅变深,原生质层与细胞壁别离〕→盖玻片一側滴清水,另一側用吸水纸吸引→观察〔质壁别离复原〕5、结论：〔略〕6、应用：①可以用于测定细胞液的浓度②可以用于判断细胞的死活

(四〕观察植物细胞的质壁别离(biélí)与复原(1-P61)第十五页，共95页。细胞

清水蔗糖溶液（液泡）渗入渗出（低浓度）（高浓度）细胞液（较高浓度）观察植物(zhíwù)的质壁别离与复原1第十六页，共95页。正常细胞初始质壁分离显著质壁分离观察植物的质壁别离(biélí)与复原2第十七页，共95页。Ⅰ、实验原理

Ⅱ、方法(fāngfǎ)步骤(五)观察(guānchá)植物细胞的有丝分裂〔1-p115)(1)根尖、茎尖的分生区、茎形成层、愈伤组织可观察(guānchá)到有丝分裂。(2)细胞核内的染色体容易被碱性染料着色〔1〕根尖培养〔材料〕〔2〕装片制作：解离→漂洗→染色→制片〔顺序不能交换〕〔3〕观察：低倍镜观察→高倍镜观察〔4〕绘图：第十八页，共95页。Ⅲ、本卷须知(xūzhī)①培养根尖：应每天换水(防止(fángzhǐ)水中缺氧烂根)②取材(qǔcái)：取生长旺盛、带有分生区的根尖，长度为根尖的2-3mm(时间：上午10时至下午2时最正确〕③解离：目的：使组织细胞别离开，杀死并固定细胞；解离液：15%盐酸∶95%酒精溶液＝1∶1；时间：室温3-5分钟，至根尖酥软〔时间短那么细胞没有完全别离，长那么可能使根尖烂掉〕

④漂洗：用清水漂洗10min，目的是洗去组织中的解离液，便于染色(防止酸碱中和)。第十九页，共95页。⑥压片：目的是使细胞分散开。方法〔用镊子弄碎根尖，盖上盖玻片，再放上一块载玻片，压片〕〔压片过重(ɡuòzhònɡ)过猛可能将组织压碎、压烂；过轻那么细胞未充分分散开而重叠。〕⑦低倍镜观察：找到分生区细胞〔特点：细胞呈正方形，排列紧密，有的细胞正在(zhèngzài)分裂〕⑧高倍镜观察(guānchá)：找各时期细胞。可见处于间期的细胞最多，中期最少。不能看到某个细胞连续分裂的过程，因细胞在解离时已被杀死。⑤染色：染液〔的龙胆紫或的醋酸洋红〕;时间为3－5分钟；目的是使染色体或染色质被碱性染料染成深色，便于观察。第二十页，共95页。(六)观察细胞(xìbāo)的减数分裂(2-p21)实验(shíyàn)材料：蝗虫精巢精母细胞减数分裂(jiǎnshùfēnliè)固定装片等低倍镜观察在低倍镜下观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片识别初级精母细胞、次级精母细胞和精细胞高倍镜观察先在低倍镜下依次找到减数第一次分裂中期、后期和减数第二次分裂中期、后期的细胞，再在高倍镜下仔细观察染色体的形态、位置和数目根据观察结果，尽可能多地绘制减数分裂不同时期的细胞简图绘图第二十一页，共95页。(七)低温(dīwēn)诱导染色体加倍(2-p88)进行正常有丝分裂的植物分生组织细胞，在有丝分裂后期，染色体的着丝点分裂，子染色体在纺锤体的作用下，分别(fēnbié)移向两极，最终被平均分配到两个子细胞中去。用低温处理植物分生组织细胞，能够抑制纺锤体形成，以至影响染色体被拉向两极，细胞也不能分裂成两个子细胞，于是植物细胞染色体数目发生变化。〔与秋水仙素作用类似〕一、实验(shíyàn)原理第二十二页，共95页。低温诱导：固定形态(xíngtài)：制作装片：观察：培养洋葱根尖，待根长出约1cm左右将整个装置放入冰箱低温室内〔4℃〕,诱导(yòudǎo)培养36小时剪取诱导处理的根尖约0.5-1cm,放入卡诺氏液〔甲醇(jiǎchún)∶冰醋酸=1∶1〕浸泡小时，以固定形态，然后用体积分数95%酒精冲洗2次解离→漂洗→染色〔改进苯酚品红染液〕→制片〔同有丝分裂〕视野中既有正常的二倍体细胞,也有染色体数目发生改变的细胞.二、实验过程第二十三页，共95页。考点(kǎodiǎn)1观察类实验1.实验(shíyàn)归类实验名称细胞的状态染色剂生物材料观察DNA、RNA在细胞中的分布死细胞甲基绿吡罗红人的口腔上皮细胞观察线粒体活细胞健那绿观察细胞的减数分裂死细胞无(为固定装片)蝗虫精母细胞低温诱导植物染色体数目的变化死细胞改良苯酚品红染液洋葱根尖细胞观察细胞的有丝分裂死细胞龙胆紫(或醋酸洋红)观察多种多样的细胞活或死细胞无(无需染色)酵母菌细胞、水绵细胞、叶的保卫细胞、鱼的红细胞等观察叶绿体活细胞藓类的叶(或菠菜叶、黑藻叶)观察植物细胞的质壁分离与复原活细胞紫色洋葱鳞片叶表皮细胞第二十四页，共95页。2．显微镜相关的知识(1)观察：高倍(ɡāobèi)镜使用要诀——先低后高，找移转调说明：(1)以上实验除了“观察植物细胞(xìbāo)的质壁别离与复原〞使用低倍镜即可外，其余均需使用高倍镜。(2)鉴定类实验中的“脂肪的切片法鉴定〞、探究性实验中的“培养液中酵母菌种群数量的动态变化〞都需用显微镜观察。第二十五页，共95页。(2)放大倍数与镜头长度及细胞数目的关系归纳①物像放大倍数＝目镜的放大倍数×物镜的放大倍数。②目镜越短，放大倍数越大；物镜越短，放大倍数越小，与玻片距离越远。③低倍镜下视野中：细胞数多、细胞体积小、视野明亮。高倍(ɡāobèi)镜下视野中：细胞数少、细胞体积大、视野较暗。④放大倍数的变化与视野中的细胞数量变化的关系：第一种情况：一行细胞数量的变化，可根据放大倍数与视野成反比的规律计算。第二种情况：圆形视野范围内细胞数量的变化，可根据看到的实物范围与放大倍数的平方成反比的规律计算。第二十六页，共95页。注意取材问题(1)观察DNA、RNA在细胞中的分布不能选用哺乳动物(bǔrǔdòngwù)成熟的红细胞(无细胞核，也就几乎不含DNA、RNA)；(2)不能用观察叶绿体的材料来观察线粒体(叶绿体中的色素颜色会掩盖健那绿染色后的颜色变化)；(3)观察细胞的有丝分裂或低温诱导植物染色体数目的变化时，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)；第二十七页，共95页。(4)观察细胞的减数分裂所选的材料可以是动物的精巢和植物的雄蕊，而不宜选用动物的卵巢和植物的雌蕊(雄配子的产生数量远远多于雌配子，更容易观察到减数分裂的细胞)；(5)观察叶绿体时，假设选用菠菜叶那么取稍带些叶肉的下表皮(靠近(kàojìn)下表皮的叶肉细胞中的叶绿体较大而数目较少)；(6)观察植物细胞的质壁别离与复原应选取成熟的植物细胞(含有大的液泡)。第二十八页，共95页。第二类：物质的别离(biélí)、〔粗〕提取及鉴定实验(3个〕检测生物(shēngwù)组织中复原糖、脂肪和蛋白质(1-p18)叶绿体色素的提取和别离(1-p97)DNA的粗提取与鉴定〔选1-p54)第二十九页，共95页。实验原理某些化学试剂能使生物组织中的有机物产生特定的颜色反应鉴定成分还原糖脂肪蛋白质实验材料苹果、梨花生种子豆浆或蛋清实验药品斐林试剂苏丹Ⅲ染液双缩脲试剂0.1g/mLNaOH,0.05g/mLCuSO4苏丹Ⅳ染液0.1g/mLNaOH,0.01g/mLCuSO4实验现象砖红色（Cu2O）橘黄色紫色实验步骤制备样液↓斐林试剂↓水浴加热↓观察（淡蓝色→棕色→砖红色）徒手切片↓苏丹Ⅲ染色↓50%酒精去浮色↓制作装片↓显微镜观察制备样液↓双缩尿A试剂↓双缩尿B试剂↓振荡↓观察(八)检测(jiǎncè)生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质〔1-p18)第三十页，共95页。生物(shēngwù)组织中脂肪的鉴定第三十一页，共95页。实验原理1.提取：叶绿体中色素溶解于无水乙醇中2.分离：色素在层析液中的溶解度不同实验材料新鲜的绿色叶片实验药品无水乙醇：溶解色素二氧化硅：研磨充分碳酸钙：防止叶绿素被破坏层析液：分离色素实验步骤1.取材2.研磨3.制备滤液4.准备滤纸5.画滤液细线6.层析色素观察7.分离的色素实验结果滤纸条从上到下：橙黄色→黄色→蓝绿色→黄绿色(九)叶绿体色素的提取(tíqǔ)和别离(1-p97)第三十二页，共95页。捕获光能(guāngnéng)的色素类胡萝卜素(húluóbosù)叶绿素胡萝卜素(húluóbosù)叶黄素叶绿素a叶绿素b(占1/4)(占3/4)第三十三页，共95页。

(十)模拟(mónǐ)尿糖的检测一、实验原理葡萄糖试纸是一种酶试纸，由葡萄糖氧化酶、过氧化氢酶和某种无色的化合物固定于滤纸上制成。当尿液滴加到酶试纸时，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过氧化氢，过氧化氢在过氧化氢酶的催化作用下形成水和原子(yuánzǐ)氧，原子(yuánzǐ)氧可以将试纸上无色的化合物氧化成有色的化合物，使试纸呈现特定的颜色，再与标准比色卡比照，即可知道尿样中葡萄糖的含量。第三十四页，共95页。二、方法步骤1．使用尿糖试纸测定尿糖浓度(1)将5个分别装有水、葡萄糖溶液、三份模拟“尿样〞的滴瓶和5条葡萄糖试纸分别对应做好标记，并在记录本上设计好记录表格。(2)分别用滴管从5个滴瓶中吸取溶液，在对应的葡萄糖试纸上各滴加2滴。(3)观察(guānchá)试纸的颜色变化并与标准比色卡比照，判断出“尿糖〞的含量。(4)将实验结果记在记录表中。2．也可利用斐林试剂检测尿糖第三十五页，共95页。实验原理1.NaCl溶液浓度为0.14mol/L时，DNA溶解度最低，可使DNA析出2.DNA不溶于酒精，可用于提取DNA；3.DNA遇二苯胺(沸水浴)能被染成蓝色以鉴定DNA实验材料鸡血细胞、蛙血细胞实验药品0.1g/ml的柠檬酸钠、95%的酒精、2mol/L的NaCl、二苯胺实验现象DNA遇二苯胺沸水浴呈蓝色实验步骤1.制备鸡血细胞液——柠檬酸钠2.提取血细胞的核物质——蒸馏水3.溶解DNA——2mol/LNaCl溶液4.析出DNA——0.14mol/LNaCl溶液5.提纯DNA——95％酒精6.再溶解DNA——2mol/LNaCl溶液7.鉴定DNA——二苯胺沸水浴加热鉴定实验：DNA的粗提取(tíqǔ)与鉴定〔选1-p54)第三十六页，共95页。考点(kǎodiǎn)2验证〔鉴定〕类实验1．实验(shíyàn)归类实验名称鉴定对象试剂颜色生物材料备注淀粉的鉴定淀粉碘液蓝色脱色的叶片无还原糖的鉴定还原糖斐林试剂砖红色沉淀苹果或梨的匀浆等甲乙液现混现用、水浴加热脂肪的鉴定脂肪苏丹Ⅲ(或Ⅳ)染色橘黄(或红)色花生种子切片需用高倍镜观察第三十七页，共95页。实验名称鉴定对象试剂颜色生物材料备注蛋白质的鉴定蛋白质双缩脲试剂紫色豆浆、稀蛋清等先加A液，后加B液，摇匀尿糖的检测葡萄糖葡萄糖试纸有色水、葡萄糖溶液、三份模拟“尿样”无叶绿体中色素的提取和分离四种色素提取液：无水乙醇；分离液：层析液胡萝卜素：橙黄色；叶黄素：黄色；叶绿素a：蓝绿色；叶绿素b：黄绿色新鲜的绿叶(如菠菜叶)加入二氧化硅是为了研磨得更充分；碳酸钙可防止研磨中色素被破坏第三十八页，共95页。2.生物学中常用(chánɡyònɡ)的试剂和药品试剂鉴定(染色)的物质(结构)是否加热颜色注意事项斐林试剂还原糖是砖红色现用现配双缩脲试剂蛋白质否紫色A液与B液不能混合，需先滴加A液，再滴加B液苏丹Ⅲ染液脂肪否橘黄色苏丹Ⅳ染液脂肪否红色甲基绿DNA否绿色DNA、RNA同时存在时要混合使用且现用现配吡罗红RNA否红色健那绿线粒体否蓝绿色龙胆紫溶液(醋酸洋红)染色质(体)否深紫色(红色)染色前必须漂洗彻底第三十九页，共95页。注意问题(1)有关(yǒuguān)蛋白质的鉴定①假设用蛋清进行蛋白质鉴定时，需将鸡蛋清用水稀释，通常是0.5mL蛋白液参加5mL水，搅拌均匀。如果蛋白液稀释程度不够，与双缩脲试剂发生反响后会粘固在试管的内壁上，使反响不容易彻底，并且试管也不容易刷洗干净。②鉴定蛋白质时，向样液中参加2mL双缩脲试剂A摇匀，再向样液中参加3～4滴双缩脲试剂B摇匀。其中双缩脲试剂B不能过量，因为过量的双缩脲试剂B会与试剂A反响，使溶液呈蓝色，从而掩盖生成的紫色。第四十页，共95页。(2)叶绿体中色素的提取和别离(biélí)①区分色素提取和别离(biélí)的原理：色素提取的原理——无水乙醇提取法；色素别离(biélí)的原理——纸层析法。②本卷须知：a.滤液细线要画得细且直，以防止色素带重叠而影响别离(biélí)效果；待滤液枯燥后要再画一两次，目的是积累更多的色素，使别离(biélí)后的色素带明显。b.别离(biélí)色素时，层析液不能没及滤液细线，以防止色素溶解于层析液中而无法别离(biélí)。第四十一页，共95页。第三类实验(shíyàn)：探究类实验(shíyàn)〔7个〕通过模拟实验探究膜的透性探究影响酶活性的因素〔1-p83)探究酵母菌的呼吸方式〔1-p91)模拟探究细胞外表及与体积的关系(1-p110)探究植物(zhíwù)生长调节剂对扦插枝条生根的作用〔3-p51〕探究培养液中酵母菌数量的动态变化〔3-p68〕探究水族箱〔或鱼缸〕中群落的演替〔3-p112〕第四十二页，共95页。

〔十一〕通过(tōngguò)模拟实验探究膜的透性结果及分析(fēnxī)A烧杯中的蒸馏水变蓝色，说明长颈漏斗中的铜离子可通过玻璃纸进入烧杯内的蒸馏水中。B漏斗中的液面上升(上升或下降或不变),B烧杯中的蒸馏水没有变红，说明水可以通过玻璃纸向漏斗内扩散，而漏斗中的蔗糖和红墨水的染料分子不能透过玻璃纸。第四十三页，共95页。实验原理2H2O2→O2+2H2O，生物体内的过氧化氢酶能催化这一分解过程实验材料药品动物的新鲜的肝脏、3%H2O2溶液、3.5%FeCl3溶液实验步骤和现象3%H2O2溶液+3.5%FeCl3溶液→气泡小、产生的速度慢3%H2O2溶液+新鲜的肝脏提取液→气泡大、产生的速度快实验结论酶具有高效性1、比较过氧化氢酶和Fe3+的催化(cuīhuà)效率〔十二〕探究(tànjiū)影响酶活性的因素〔高效性、专一性、温度(wēndù)、pH〕第四十四页，共95页。实验原理淀粉、蔗糖是非还原性糖斐林试剂可检验可原性糖淀粉酶能将淀粉水解成还原性糖实验材料药品2%的新鲜淀粉酶溶液、3%淀粉溶液、3%蔗糖溶液、斐林试剂(碘液)实验步骤和现象3%淀粉溶液+2%的新鲜淀粉酶溶液+斐林试剂(碘液)

砖红色沉淀（不变蓝）3%蔗糖溶液+2%的新鲜淀粉酶溶液+斐林试剂→无砖红色沉淀3%淀粉溶液＋蔗糖酶溶液＋碘液→变蓝实验结论酶具有专一性2、探索淀粉(diànfěn)酶对淀粉(diànfěn)和蔗糖的作用第四十五页，共95页。实验原理淀粉遇碘后形成蓝紫色复合物实验材料药品2%新鲜淀粉酶溶液、3%淀粉溶液、碘液、热水、冰块实验步骤和现象淀粉液（３支）和淀粉酶溶液（３支）分别在三个不同温度下保温混合相同温度下的淀粉液与淀粉酶溶液维持各自的温度5分钟（3支混合溶液试管）3支混合溶液试管中分别加入1～2滴碘液摇匀，观察颜色蓝紫色的现象实验结论酶的催化活性受温度的影响3、温度(wēndù)或pH对酶活性的影响第四十六页，共95页。1.实验原理〔1〕酵母菌是单细胞真菌属于兼性厌氧菌。〔2〕CO2的检测CO2使澄清石灰水变浑浊CO2使溴麝香草酚蓝(BTB)水溶液由蓝变绿再变黄〔3〕酒精的检测橙色的重酪酸钾溶液在酸性(suānxìnɡ)条件下与酒精发生反响，变成灰绿色。〔十三〕探究(tànjiū)酵母菌的呼吸方式(1-p91)第四十七页，共95页。〔十三〕探究酵母菌的呼吸(hūxī)方式(1-p91)2.实验(shíyàn)过程第四十八页，共95页。实验原理：用琼脂块模拟细胞。琼脂块越小，其外表积越大，那么其与外界效换物质的外表积越大，经交换进来的物质在琼脂块中扩散(kuòsàn)的速度快；琼脂块中含有酚酞，与NaOH相遇，呈紫红色，可显示物质〔NaOH〕在琼脂块中的扩散(kuòsàn)速度。实验步骤：1、切琼脂块2、浸泡琼脂块3、观察测量4、计算填表(十四)模拟探究细胞外表(wàibiǎo)积与体积的关系第四十九页，共95页。切成不同(bùtónɡ)大小的琼脂方块放入盛有NaOH溶液(róngyè)中浸泡慢慢地，酚酞的琼脂随着(suízhe)NaOH溶液的扩散变红切开琼脂方块你发现什么了吗？实验步骤：1、切琼脂块2、浸泡琼脂块3、观察测量4、计算填表第五十页，共95页。结论：琼脂块的外表积与体积之比随着琼脂块的增大(zēnɡdà)而减小；NaOH扩散的体积与整个琼脂块的体积之比随着琼脂块的增大(zēnɡdà)而减小。琼脂块的边长/cm表面积/cm2体积/cm3比值（表面积/体积）NaOH扩散的深度/cm比值（NaOH扩散的体积/整个琼脂块的体积）354272：11.022483：11.01616：11.0实验(shíyàn)结果：第五十一页，共95页。1．实验原理：植物插条经植物生长调节剂处理后，对植物插条的生根情况有很大的影响，而且用不同浓度、不同时间处理其影响程度亦不同。其影响存在一个(yīɡè)最适浓度，在此浓度下植物插条的生根数量最多，生长最快。2．实验目的：〔1〕了解植物生长调节剂的作用〔2〕进一步培养进行实验设计的能力(十五)探究植物生长调节剂对扦插(qiānchā)枝条生根的作用(3-p51)第五十二页，共95页。(十五)探究植物生长调节剂对扦插枝条生根(shēnggēn)的作用(3-p51)4．设计实验：选择生长素类似物—配制生长素类似物母液—设置生长素类似物的浓度梯度—制作插条(chātiáo)—分组处理插条(chātiáo)—进行实验—观察记录—分析实验结果，得出结论。配制生长素类似物母液：5mg/ml〔用蒸馏水配制，加少许无水乙醇以促进溶解〕插条(chātiáo)处理方法：浸泡法或沾蘸法3、常用(chánɡyònɡ)的生长素类似物：NAA(萘乙酸),2,4-D,IPA(苯乙酸).IBA(吲哚丁酸)等预实验：本实验的预实验是：先设计一组浓度梯度较大的实验进行探索,在此根底上设计细致的实验.第五十三页，共95页。5、步骤：1〕设置生长素类似物的浓度梯度：将生长素类似物母液分别配成浓度为、、、08、1、2、3、4、5mg/ml的溶液，另有清水做空白对照。2〕制作插条：枝条剪成长约5-7cm的插条，插条的形态学上端为平面，下端要削成斜面，留3~4个芽。3〕分组处理：将制作好的插条，分成N组〔每组不少于3个枝条〕，分别将其基部浸泡在上述不同浓度溶液以及(yǐjí)清水中，处理几小时至一天。4〕培养实验：设置N个相同的水培装置，参加等量的完全营养液，在相同的外界条件下，分别培养上述处理过的插条，注意保持温度为25-30℃第五十四页，共95页。第五十五页，共95页。〔十六〕探究(tànjiū)培养液中酵母菌数量的动态变化(3-p68)[方案设计]一、提出问题培养一种酵母菌种群的数量是怎样随时间变化的？二、猜测假设酵母菌种群的数量随时间呈S型增长变化。三、设计实验①全班同学分成甲、乙、丙等假设干实验组。②分别用等量培养液，在相同适宜环境中培养等量酵母菌。③每天用血球计数板，采用抽样检测的方法(fāngfǎ)计数一个小方格内的酵母菌数量并作记录，连续7天。④7天后，各组向全班汇报本小组7天的数据，算出每一天数据的全班平均值，根据平均值画出酵母菌种群数量的增长曲长。第五十六页，共95页。一．实验目的(mùdì)：1．通过探究培养液中酵母菌种群数量的变化，尝试建构种群增长的数学模型。2．用数学模型解释种群数量的变化。3．学会使用血球计数板进行计数。酵母菌计数方法：抽样检测法二．实验原理：1．在含糖的液体培养基〔培养液〕中酵母菌繁殖很快，迅速形成一个封闭容器内的酵母菌种群，通过细胞计数可以测定封闭容器内的酵母菌种群随时间而发生的数量变化。2．养分、空间、温度和有毒排泄物等是影响种群数量持续增长的限制因素。〔十六〕探究(tànjiū)培养液中酵母菌数量的动态变化(3-p68)[方案设计]一、提出(tíchū)问题培养一种酵母菌种群的数量是怎样随时间变化的？二、猜测假设酵母菌种群的数量随时间呈S型增长变化。第五十七页，共95页。[实验过程]一、材料用具菌种、无菌马铃薯培养液或肉汤培养液、试管、血球计数板〔方格〕、滴管、显微镜等。二、方法步骤和记录1、取相同试管假设干支，分别参加5ml肉汤培养液，塞上棉塞。2、用高压锅进行高压蒸汽灭菌后冷却至室温，标记甲、乙、丙等。3、将酵母菌母液分别参加试管各5ml，摇匀后用_血球计数板计数起始(qǐshǐ)酵母液个数，做好记录。4、将各试管送进恒温箱25℃下培养7天。第五十八页，共95页。三、现象观察每天同一时间，各组取出本组的试管，用血球(xuèqiú)计数板计数酵母菌个数，并作记录，连续观察7天。菌数 时间（2.5×104个）组别起始1234567甲乙丙………………………平均(天)[误区警示]1、从试管中吸出培养液进行计数时，应将试管振荡几次，以便(yǐbiàn)使酵母菌均匀分布，提高计数的代表性和准确性。2、对于压在小方格界线上的酵母菌应计数同侧相邻两边上的菌体数，另两边不计数。第五十九页，共95页。四、实验结论1、根据(gēnjù)表格平均值作出培养液中酵母菌种群数量7天中的变化曲线。2、培养液酵母菌种群数量随时间呈__型增长(zēngzhǎng)变化。S第六十页，共95页。〔十七〕探究水族箱〔或鱼缸(yúɡānɡ)〕中群落的演替(3-p112)一、实验原理在有限的空间内，依据生态系统原理，将生态系统具有的根本成分进行组织，构建一个人工(réngōng)微生态系统是可能的。但同时，这个人工(réngōng)生态系统的稳定性是有条件的，也可能是短暂的，它会发生群落的演替。二、实验步骤1．在透明的瓶或缸内放入生态系统各种成分，尤其要有各种生物成分，组成生物群落。水族箱必须是密封的,透明的,放置于室内通风、光线良好的地方，但要防止阳光直接照射。各生物成分的数量不宜过多(ɡuòduō)，以免破坏食物链。2．制好的水族箱(或鱼缸)的群落后，应贴上标签，写上制作者姓名、日期、群落类型。3．每天观察记录水域中生物类群的变化情况，并查阅相关资料，分析总结环境中生物的演替情况。第六十一页，共95页。实验名称自变量因变量无关变量通过模拟实验探究膜的透性半透膜两侧溶液的浓度差漏斗玻璃管液面的上升高度半透膜的种类、开始时的液面、温度等条件探究温度对淀粉酶活性的影响不同温度(至少三种)酶的活性(加碘液后溶液颜色的变化)pH、底物量、酶量、试管的洁净程度、反应时间、操作程序等探究pH对过氧化氢酶活性的影响不同pH(至少三种)酶的活性(气泡的数量或带火星的卫生香燃烧的猛烈程度)温度、底物量、酶量、试管的洁净程度、反应时间、操作程序等探究酵母菌的呼吸方式氧气的有无CO2生成量(澄清石灰水的混浊程度等)；酒精的产生(重铬酸钾检测)葡萄糖溶液、石灰水的量、温度、pH、锥形瓶的洁净程度、连接导管的大小等考点3探究(tànjiū)类实验第六十二页，共95页。实验名称自变量因变量无关变量模拟探究细胞表面积与体积的关系细胞体积的大小物质运输的效率琼脂块的一致性、NaOH溶液的量、浸泡的时间、测量的准确性等探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度不同浓度的生长素类似物扦插枝条的生根数量或长度实验材料的一致性、激素浓度的准确性、处理时间的一致性等探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化时间酵母菌种群数量培养液的成分、培养条件、空间等探究水族箱中的群落的演替时间群落的演替水族箱的培养条件和环境等第六十三页，共95页。注意(zhùyì)问题(1)探究温度(pH)对酶活性的影响时，必须在到达预设的温度(pH)的条件下，再让反响底物与酶接触，防止在未到达预设的温度(pH)时反响底物已与酶接触发生反响，影响实验结果。(2)探究酵母菌的呼吸方式时：①新配制的质量分数为5%的葡萄糖溶液先加热(jiārè)煮沸(杀死里面的微生物、除去溶液中的氧气)，等冷却(防止高温杀死酵母菌)后再将食用酵母菌参加；②酵母菌培养液应封口放置一段时间后，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。第六十四页，共95页。(3)探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度①装置的设计应有利于观察(guānchá)，如观察(guānchá)促进生根的实验可以用水培法。②所设组别除不同浓度的生长素类似物处理外，还要增加一组蒸馏水处理的做空白对照。(4)探究培养液中的酵母菌种群数量的动态变化①从试管中吸出培养液进行计数之前，要轻轻震荡几次，使酵母菌均匀分布，以确保计数准确，减少误差。②该探究不需要设置对照，因为随着时间的延续，酵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。③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。④实验结束后，用试管刷蘸洗涤剂擦洗血球计数板的做法(zuòfǎ)是错误的，正确的方法是浸泡和冲洗。第六十五页，共95页。第四类实验(shíyàn)：调查类实验(shíyàn)〔3个〕调查(diàochá)常见的人类遗传病(2-p91)种群密度的取样调查(diàochá)土壤中动物类群丰富度的研究〔3-p75〕第六十六页，共95页。1．方法步骤：可以以小组为单位开展调查工作。其程序是：组织问题调查小组→确定(quèdìng)课题→分头调查研究→撰写调查报告→汇报交流调查结果〔如流程图〕(十八)调查(diàochá)常见的人类遗传病(2-p91)

第六十七页，共95页。2、本卷须知：〔1〕调查时，最好选取群体中发病率较高的单基因遗传病，如红绿色盲、白化病、高度近视〔600度以上〕等〔2〕为保证调查的群体足够大，小组调查的数据，应在班级和年级(niánjí)中进行汇总。〔3〕

某遗传病的发病率=某种遗传病的患病人数某种遗传病的被调查人数×100%第六十八页，共95页。3．人类常见(chánɡjiàn)的遗传病类型概括第六十九页，共95页。〔十九〕土壤(tǔrǎng)中动物类群丰富度的研究〔3-P75〕一．实验目的：1．初步学会动物类群丰富度的统计方法2．能对土壤中局部常见的动物进行分类3．学会设计表格进行观察(guānchá)和统计。二．实验原理：土壤不仅为植物提供水分和矿质元素，也是一些动物的良好栖息场所。研究土壤中动物类群的丰富度，操作简便，有助于理解群落的根本特征与结构。三．方法步骤：1．提出问题：如土壤中有哪些小动物？它们的种群密度(mìdù)是多少？2．制定方案3．实施方案本研究包括三个操作环节：取样、观察和分类、统计和分析。第七十页，共95页。1〕取样：在野外用取样器取样的方法进行采集、调查，即：用一定规格的捕捉器〔如采集缺罐、吸虫器等进行取样〕，〔不适于用样方法或标志重捕法〕在实验室进行观察。2〕观察和分类：需要(xūyào)借助动物分类的专业知识。3〕统计和分析：要求设计一个数据收集和统计表，并据此进行数据分析。丰富度的统计方法：记名计算法和目测估计法。记名计算法是指在一定面积的样地中，直接数出各种(ɡèzhǒnɡ)群的个体数目，这一般用于个体较大，种群数量有限的群落。目测估计法是按预先确定的多度等级来估计单位面积上个体数量的多少。等级的划分和表示方法有：“非常多、多、较多、较少、少、很少〞等等。第七十一页，共95页。考点(kǎodiǎn)4调查类实验1．调查类实验(shíyàn)归类分析实验名称调查常见的人类遗传病土壤中小动物类群丰富度的研究调查对象随机确定的人群；一定数量的家族生活在土壤中的小动物调查方法汇总法用取样器取样进行采集、调查的方法统计方法发病率＝(患病人数/被调查人数)×100%记名计算法；目测估计法注意事项①调查时，最好选取群体中发病率较高的单基因遗传病，如红绿色盲、白化病等；②调查某种遗传病的发病率时，要随机抽样调查，且要保证调查的群体足够大①取样时应注意随机取样，避免人为心理作用；②动物类群因所取地段不同，可能差异较大；③样土塑料袋上标明取样的地点和时间；④不知名的动物标记为“待鉴定XX”；⑤调查的指标是小动物种类的丰富度和数量第七十二页，共95页。2.观察调查(diàochá)类实验的统计技术和测量技术的总结如下表实习、研究性课题调查对象统计方法计算公式种群密度的取样调查动物标志重捕法植物样方法调查人群中的遗传病人类某种遗传病汇总法发病率＝×100%调查环境污染对生物的影响环境污染程度汇总法污染程度＝×100%第七十三页，共95页。细胞学说的建立过程〔必一P10〕对细胞核功能(gōngnéng)的探索〔必一P52〕对生物膜结构的探索历程〔必一P65〕关于酶本质的探索〔必一P81〕光合作用的探究历程〔必一P101〕孟德尔遗传实验的科学方法〔必二P2-11〕基因位于染色体上的实验证据〔必二P28〕人类对遗传物质的探索过程〔必二P42-46〕DNA双螺旋结构模型的构建过程〔必二P47〕促胰液素的发现〔必三P23〕生长素的发现过程〔必三P46〕另外：动物激素生理作用的研究；同位素示踪技术；动植物杂交实验等二.课本(kèběn)经典实验及研究方法

第七十四页，共95页。〔一〕一些常见(chánɡjiàn)的实验方法1、用荧光标记法来证明细胞膜具有一定的流动性2、同位素示踪法：光合作用产生氧气的来源；光合作用中二氧化碳的去向；噬菌体侵染细菌实验证明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质；DNA的复制是半保存复制。3、确定某种元素为植物生长必需的元素的方法:水培法〔完全培养液与缺素完全培养液对照〕4、获得无籽果实的方法：用适宜浓度的生长素处理(chǔlǐ)花蕾期已去雄的子房，如无籽蕃茄、诱导染色体变异，如无籽西瓜。5、确定某种激素功能的方法：饲喂法，切除注射法，阉割移植法，切除口服法。6、确定传入、传出神经的功能：刺激+观察效应器的反响或测定神经上的电位变化。第七十五页，共95页。7、植物杂交的方法雌雄同花：花蕾期去雄+套袋+开花期人工授粉+套袋雌雄异花：花蕾期雌花套袋+开花期人工授粉+套袋8、确定某一显性个体基因型的方法：测交；该显性个体自交。9、确定某一性状为显性性状或隐性性状的方法：具有一对相对性状的纯合体的杂交自交，观察后代是否有性状别离(biélí)。10、育种的方法：杂交育种；人工诱变育种；人工诱导育种；单倍体育种；基因工程育种；细胞工程育种等。11、测定种群密度的方法：样方法；标志重捕法12、别离(biélí)微生物的方法：用选择培养基培养；平板划线法、稀释涂布平板法。第七十六页，共95页。〔二〕细胞(xìbāo)内物质或结构的检测方法淀粉——碘液复原糖——斐林试剂、班氏试剂CO2——Ca(OH)2溶液或酸碱指示剂或溴麝香草酚蓝水溶液〔蓝变绿再变黄〕乳酸——pH试纸O2——余烬木条复燃无O2——火焰熄灭蛋白质——双缩脲试剂染色体——龙胆紫、醋酸洋红溶液DNA——甲基绿脂肪——苏丹(sūdān)Ⅲ或苏丹(sūdān)IV染液酒精——重铬酸钾〔酸性条件〕RNA——吡罗红线粒体——健那绿〔活细胞染料〕第七十七页，共95页。〔三〕实验条件(tiáojiàn)的控制方法增加水中氧气——泵入空气或吹气或放入绿色植物减少水中氧气——容器密封或油膜覆盖(fùgài)或用凉开水提供CO2方法——NaHCO3除去容器中CO2——NaOH溶液或KOH溶液除去叶片中原有淀粉——置于黑暗环境一昼夜除去叶片中叶绿素——酒精加热除去光合作用对呼吸作用的干扰——给植株遮光如何得到单色光——棱镜色散或彩色薄膜滤光血液抗凝——参加柠檬酸钠线粒体提取——细胞匀浆离心灭菌方法——微生物培养的关键在于灭菌，对不同材料，灭菌方法不同：培养基用高压蒸汽灭菌；接种环用火焰灼烧灭菌；双手用肥皂洗净，擦干后用75%酒精消毒；整个接种过程都在实验室无菌区进行。第七十八页，共95页。

〔四〕实验结果的显示(xiǎnshì)方法光合速率——O2释放量或CO2吸收量或淀粉产生(chǎnshēng)量呼吸速率——O2吸收量或CO2释放量或淀粉减少量原子途径——放射性同位素示踪法细胞液浓度大小——质壁别离细胞是否死亡——质壁别离甲状腺激素作用——动物耗氧量，发育速度等生长激素作用——生长速度〔体重变化，身高变化〕胰岛素作用——动物活动状态菌量——菌落数第七十九页，共95页。三.实验设计及解题思路了解科学探究和实验设计的一些规律性的方法和原那么，学会科学分析实验现象，得出正确(zhèngquè)的结论，并准确表述和呈现实验的过程和结果。第八十页，共95页。(一)实验(shíyàn)方案的设计实验方案的设计着重考查：确定实验原理，选择实验器材，安排实验步骤，设计实验数据的处理方法和分析实验现象，得出正确的实验结论，以及对提供的一些实验方案进行补充、完善等。

在实验方案的设计中，必须高度关注以下几个(jǐɡè)方面：实验设计是解答(jiědá)实验题的难点，要理清思路，找准方法和突破口，才能化难为易。第八十一页，共95页。1、实验必须遵循的三大根本原那么：

〔1〕设置对照(duìzhào)原那么：

①空白对照(duìzhào)

不给对照(duìzhào)组任何处理因素。如：在研究甲状腺激素促进蝌蚪发育实验中，先取等量的同龄且发育状态相同的小蝌蚪60只，分为两组放入容积相同的两个玻璃缸，参加等量的自然水和蝌蚪饲料；一组参加甲状腺激素，另一组不加任何药品，就是空白对照(duìzhào)。

②条件对照(duìzhào)

给对照(duìzhào)组施以局部实验因素，但不是所要研究的实验因素。如：在上述空白对照(duìzhào)的举例中，如果取等量的同龄且发育状态相同的小蝌蚪60只，分为三组〔编号甲、乙、丙〕放入容积相同的三个玻璃缸，参加等量的自然清水和蝌蚪饲料；甲组参加甲状腺激素，乙组参加甲硫咪唑(甲状腺抑制剂)，是条件对照(duìzhào)，丙组不加任何药品，是空白对照(duìzhào)。

③相互对照(duìzhào)

不单设对照(duìzhào)组，而是几个实验组相互对照(duìzhào)。如：验证植物根对矿质离子有选择吸收的特性，可把蕃茄和水稻分别培养在成分相同的培养液中，过一段时间后，测定培养液中各种矿质元素离子浓度的变化，就会发现蕃茄吸收Ca多，吸收Si少；而水稻吸收Si多，吸收Ca少。以上就是两个实验组的相互对照(duìzhào)。

④自身对照(duìzhào)

对照(duìzhào)和实验都在同一研究对象上进行。如：要研究植物根具有向重力性，茎具有背重力性，可把某一植株横放于培养基上，让其自然生长，经过一段时间后，便可观察到根向重力生长，茎背重力生长。这里，对照(duìzhào)和实验都在同一个体上进行，属于自身对照(duìzhào)。

第八十二页，共95页。分析以下实验对照(duìzhào)的类型：第八十三页，共95页。〔2〕单一变量原那么：控制(kòngzhì)其它因素不变，只改变其中一个因素，观察其对实验结果的影响。如探索温度对酶活性的影响时，只能改变反响的温度，其它如pH、酶浓度等因素就要完全相同且适宜。

①实验变量〔又称自变量〕：是研究者主动操纵的条件和因子，是作用于实验对象的刺激变量。自变量须以实验目的和假设为依据，应具有可变性和可操作性。②反响变量〔又称因变量〕：是随自变量变化而产生反响或发生变化的变量，反响变量是研究是否成功的证据，应具可测性和客观性。③二者关系：实验变量是原因，反响变量是结果，即具因果关系。④无关变量：与实验目的无关、但控制不好，会干扰实验结果所谓(suǒwèi)单一变量原那么，就是要尽可能控制无关变量的作用，以确保实验变量的唯一性。第八十四页，共95页。例：为了验证胰岛素具有(jùyǒu)降低血糖含量的作用，在设计实验时，如果以正常小鼠注射某种药物前后小鼠病症作为观察指标，那么以下对实验组小鼠注射药物的顺序，正确的选项是A．先注射胰岛素溶液，后注射葡萄糖溶液

B．先注射胰岛素溶液，再注射胰岛素溶液C．先注射胰岛素溶液，后注射生理盐水D．先注射生理盐水，后注射胰岛素溶液解题的简要思路：本实验是验证胰岛素是否具有(jùyǒu)降低血糖含量的作用，因而有无胰岛素应该是实验中的唯一变量，也就是说，对照组中没有胰岛素，而实验组中应该有胰岛素，且注射胰岛素后血糖浓度应该与实验前发生变化。实验的操作步骤应该是：给对照组注射一定量的生理盐水，给实验组注射等量的用生理盐水溶解的胰岛素溶液；一段时间后观察两组小鼠的病症表现，可见对照组小鼠正常，而实验组小鼠出现血糖降低的病症，再给实验组小鼠注射一定浓度的葡萄糖溶液，可见实验鼠的病症得以恢复。

答案：A第八十五页，共95页。〔3〕等量原那么：

对照实验设置的正确与否，关键就在于如何尽量去保证“其它条件的完全相等〞。有如下四个方面：

①所用生物材料要相同(xiānɡtónɡ)

即所用生物材料的数量、质量、长度、体积、来源和生理状况等方面特点要尽量相同(xiānɡtónɡ)或至少大致相同(xiānɡtónɡ)。

②所用实验器具要相同(xiānɡtónɡ)

即试管、烧杯、水槽、广口瓶等器具的大小型号要完全一样。

③所用实验试剂要相同(xiānɡtónɡ)

即试剂的成分、浓度、体积要相同(xiānɡtónɡ)。尤其要注意体积上等量的问题。

④所用处理方法要相同(xiānɡtónɡ)

如：保温或冷却：光照或黑暗；搅拌或振荡都要一致。有时尽管某种处理对对照实验来说，看起来似乎是毫无意义的，但最好还是要作同样的处理。。

此外，还应注意科学性原那么〔指在设计实验时，必须要有充分的科学依据，也就是要以前人的实验为根底，而不是凭空设想，主观臆造〕、简便经济原那么〔如，装置简单、实验步骤较少、使用材料用具少、实验时间较短等〕，等等。

第八十六页，共95页。

探究性实验验证性实验实验目的探索研究对象的未知属性、特征以及与其他因素的关系验证研究对象的已知属性、特征以及与其他因素的关系实验假设假设一般采用“如果A，则B”的形式表述，是根据现有的科学理论、事实．对所要研究的对象设想出一种或几种可能性的解释

因结论是己知的，因此不存在假设问题实验原理因探究内容而异因验证内容而异实验过程应有的实验步骤实际上并未完成，因探究内容而异

实验步骤可以是曾经做过或尚未做过的，因