第二輪復習實驗及高考能力 完整版PPT

1、一、教材基礎實驗1.觀察類實驗 以上實驗除了“觀察植物細胞的質(zhì)壁分離與復原”可使用低倍鏡外，其余均需使用高倍顯微鏡。實驗材料的正確選擇是觀察類實驗的關鍵，選材應注意：a.觀察DNA、RNA在細胞中的分布不能選用哺乳動物成熟的紅細胞(無細胞核，也就幾乎不含DNA、RNA)；b.觀察細胞的有絲分裂或低溫誘導染色體加倍時，應注意觀察呈正方形的根尖分生區(qū)細胞(長方形的細胞可能是根尖的伸長區(qū)或成熟區(qū)的細胞，沒有分裂能力)；c.觀察細胞的減數(shù)分裂所選的材料可以是動物的精巢或植物的雄蕊，而不宜選用動物的卵巢或植物的雌蕊(雄配子的數(shù)量遠遠多于雌配子，更容易觀察到減數(shù)分裂的細胞)。2.鑒定類實驗實驗 鑒定蛋白質(zhì)

2、時，雙縮脲試劑B液不能過量，因為過量的雙縮脲試劑B液會與試劑A液反應，使溶液呈藍色，從而掩蓋生成的紫色。綠葉中色素的提取的原理無水乙醇提取法；色素分離的原理紙層析法。3.實習和研究性課題 調(diào)查方法：取樣調(diào)查法?？筛鶕?jù)不同的調(diào)查目的和對象應用不同的取樣方法。調(diào)查選材：為使實驗獲得成功，常選用一些容易調(diào)查的內(nèi)容，如植物種群密度的調(diào)查選擇容易辨別個體的雙子葉植物；遺傳病的調(diào)查選擇發(fā)病率高的遺傳病等。隨機調(diào)查：調(diào)查的隨機性決定了調(diào)查的準確性，所以應做到無區(qū)別對待調(diào)查對象，以確保調(diào)查的準確性。4.探究類實驗(1)生物實驗中的變量實驗變量(自變量)與反應變量。實驗變量是指實驗中由實驗者操縱的因素或條件，而

3、反應變量是指由實驗變量引起的變化結(jié)果，二者之間是前因后果的關系。實驗的目的就在于獲得和解釋前因與后果。無關變量與額外變量。無關變量是指實驗中除實驗變量外的影響實驗結(jié)果與現(xiàn)象的因素或條件。由無關變量引起的變化結(jié)果就叫額外變量。它們之間也是前因后果的關系。但對實驗變量與反應變量的獲得起干擾作用，在實驗中要嚴格控制。(2)部分探究實驗的注意事項探究溫度(pH)對酶活性的影響時，必須在達到預設的溫度(pH)的條件下，再讓反應底物與酶接觸，避免在未達到預設的溫度(pH)時反應底物已與酶接觸發(fā)生反應，影響實驗結(jié)果。 探究酵母菌細胞呼吸的方式時：a.新配制的質(zhì)量分數(shù)為5%的葡萄糖溶液先加熱煮沸(殺死里面的微

4、生物、除去溶液中的空氣)，等冷卻(防止高溫殺死酵母菌)后再將食用酵母菌加入；b.酵母菌培養(yǎng)液應封口放置一段時間，待酵母菌將瓶內(nèi)的氧氣消耗完，再連通盛有澄清石灰水的錐形瓶，以保證檢測到的一定是酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生的CO2使澄清的石灰水變混濁。探究生長素類似物促進插條生根的最適濃度a.裝置的設計應有利于觀察，如觀察促進生根的實驗可以用水培法。b.所設組別除用不同濃度的生長素類似物處理外，還要增加一組用蒸餾水處理的做空白對照。探究培養(yǎng)液中的酵母菌數(shù)量的動態(tài)變化a.從試管中吸出培養(yǎng)液進行計數(shù)之前，要輕輕振蕩幾次，使酵母菌均勻分布，以確保計數(shù)準確，減小誤差。b.該探究不需要設置對照，因為隨著時間的延續(xù)，酵

5、母菌種群數(shù)量的變化，在時間上形成前后自身對照，但要獲得準確的實驗數(shù)據(jù)，必須重復實驗，求得平均值。c.對于壓在小方格界線上的酵母菌，應只計算相鄰兩邊及其頂角的酵母菌。d.實驗結(jié)束后，用試管刷蘸洗滌劑擦洗血細胞計數(shù)板的做法是錯誤的，正確的方法是浸泡和沖洗。5.教材經(jīng)典實驗二、驗證性實驗和探究性實驗三、實驗設計一般步驟1.取材、分組、編號取材時要注意數(shù)量和生理及發(fā)育狀態(tài)相同，用具要相同等，即無關變量要相同且適宜，不影響實驗結(jié)果。2.變量處理根據(jù)單一變量原則和對照原則，對不同組別進行變量處理，通過不同的實驗結(jié)果來達到實驗目的。3.根據(jù)需要可進行進一步相同處理其他因素相同且最適的條件下繼續(xù)處理。4.檢測

6、、觀察、統(tǒng)計、比較必須找出具體的觀察和記錄對象，觀察、記錄、統(tǒng)計、比較實驗數(shù)據(jù)和現(xiàn)象。 實驗設計中“使用恰當?shù)恼Z言表述”應注意的問題實驗材料選擇a.植物：“大小相似，長勢相同的同種植株”。b.動物：“體重(體長)、年齡、生長趨勢相同”，有時甚至要“性別”相同。c.有時可以敘述為“生長狀況基本相同的個體”。試劑選擇a.在量上難以做到準確的量化描述時，應盡可能用“定性”的語言表達，要注意“等濃度”、“等體積”、“適量的”、“一定量的”等詞的運用；b.實驗時間和條件上用“一段時間”、“適宜的溫度、pH”等語言。 教材實驗及延伸角度一 教材綜合實驗【典例1】(2011新課標全國卷)下表是根據(jù)實驗目的，

7、所選用的試劑與預期的實驗結(jié)果，正確的是實驗目的 試劑 預期的實驗結(jié)果 A觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂 醋 酸洋紅 染色體被染成紫紅色 B檢測植物組織中的脂肪 雙縮脲試劑 脂肪顆粒被染成紫紅色 C 檢測植物組織中的葡萄糖 甲基綠 葡萄糖與甲基綠作用，生成綠色沉淀 D 觀察DNA和RNA在細胞中的分布 斐林試劑、吡羅紅 斐林試劑將DNA染成綠色，吡羅紅將RNA染成紅色 【標準解答】選A。本題主要考查生物教材中不同實驗的染色或某些顏色變化。植物脂肪的鑒定用蘇丹(或蘇丹)染液，呈橘黃色(或紅色)；觀察DNA和RNA在細胞中的分布應該選用甲基綠、吡羅紅染色劑，甲基綠將DNA染成綠色，吡羅紅將RNA染成

8、紅色；葡萄糖用斐林試劑鑒定呈現(xiàn)磚紅色沉淀。角度二 教材變式實驗【典例2】(2011江蘇高考)洋蔥(2n=16)為二倍體植物。為比較不同處理方法對洋蔥根尖細胞分裂指數(shù)(即視野內(nèi)分裂期細胞數(shù)占細胞總數(shù)的百分比)的影響，某研究性學習小組進行了相關實驗，實驗步驟如下：將洋蔥的老根去除，經(jīng)水培生根后取出。將洋蔥分組同時轉(zhuǎn)入質(zhì)量分數(shù)為0.01%、0.1%的秋水仙素溶液中，分別培養(yǎng)24 h、36 h、48 h；秋水仙素處理停止后再轉(zhuǎn)入清水中分別培養(yǎng)0 h、12 h、24 h、36 h。剪取根尖，用Carnoy固定液(用3份無水乙醇、1份冰乙酸混勻)固定8h，然后將根尖浸泡在1 mol/L鹽酸溶液中58 mi

9、n。將根尖取出，放入盛有清水的培養(yǎng)皿中漂洗。用石炭酸品紅試劑染色。制片、鏡檢、計數(shù)、拍照。實驗結(jié)果：不同方法處理后的細胞分裂指數(shù)(%)如下表。請分析上述實驗，回答有關問題：(1)步驟中“將根尖浸泡在1 mol/L鹽酸溶液中”的作用是_。(2)步驟為了獲得相應的觀察視野，鏡檢時正確的操作方法是_。(3)根據(jù)所學的知識推測，石炭酸品紅試劑是一種_性染料。(4)為了統(tǒng)計數(shù)據(jù)更加科學，計數(shù)時應采取的方法是_。(5)根據(jù)上表結(jié)果可以得出如下初步結(jié)論：質(zhì)量分數(shù)為_秋水仙素溶液誘導后的細胞分裂指數(shù)較高；本實驗的各種處理中，提高細胞分裂指數(shù)的最佳方法是_。(6)如圖為一位同學在步驟所拍攝的顯微照片，形成細胞a

10、的最可能的原因是_。【標準解答】(1)1 mol/L鹽酸溶液浸泡根尖，其主要作用是使組織中細胞相互分離開來。(2)高倍鏡觀察的正確方法是：先在低倍鏡下觀察，緩慢移動裝片，發(fā)現(xiàn)理想視野后換用高倍鏡。(3)本實驗中運用石炭酸品紅試劑，對染色體進行染色，可以推斷石炭酸品紅試劑是堿性染料。(4)為了統(tǒng)計數(shù)據(jù)更加科學，計數(shù)時應采取的方法是每組裝片觀察多個視野，并求平均值。(5)分析表格數(shù)據(jù)可知，當秋水仙素濃度為0.01%時，誘導后的細胞分裂指數(shù)較高。本實驗的各種處理中，提高細胞分裂指數(shù)的最佳方法是用0.01%秋水仙素溶液誘導24 h，再在清水中培養(yǎng)36 h。(6)一位同學在步驟所拍攝的顯微照片中，形成細

11、胞a的最可能的原因是秋水仙素處理發(fā)生在上一個細胞周期紡錘體形成之后，未引起染色體數(shù)目加倍。 答案：(1)使組織中細胞相互分離開來(2)先在低倍鏡下觀察，緩慢移動裝片，發(fā)現(xiàn)理想視野后換用高倍鏡 (3)堿(4)每組裝片觀察多個視野，并求平均值(5)0.01% 用0.01%秋水仙素溶液誘導24 h，再在清水中培養(yǎng)36 h(6)秋水仙素處理發(fā)生在上一個細胞周期紡錘體形成之后拓展提升中學生物學實驗的基本技術1.玻片標本的制作技術：凡需在顯微鏡下觀察的生物材料，都必須制作成臨時裝片、切片或涂片，如質(zhì)壁分離與復原實驗中要制作洋蔥表皮細胞的臨時裝片，脂肪鑒定中要制作切片。制作方法很多，如“觀察根尖分生組織細胞

12、的有絲分裂”壓片法：取材解離漂洗染色搗碎壓片觀察。2.解離技術和用胰蛋白酶處理動物組織技術：前者用于植物，后者用于動物，目的都是使細胞分散開。3.紙層析技術(如綠葉中色素的提取和分離)：具體方法：制樣液制備濾紙條點樣液層析觀察實驗結(jié)果。4.比色法(如生物組織中還原糖、脂肪和蛋白質(zhì)的鑒定；DNA鑒定；淀粉、尿糖鑒定等)：是利用生物組織中的有機物與某些化學試劑相互作用，能產(chǎn)生顏色反應的原理，可以根據(jù)顏色反應鑒定生物組織中某些有機物的存在。5.恒溫技術(如探索酶的高效性、專一性和受溫度影響的實驗以及細菌培養(yǎng)實驗)：實驗室常用的恒溫技術有：a.水浴、b.恒溫箱。6.研磨、過濾技術(如葉綠體色素提取)：

13、研磨過程中加入SiO2是為了研磨充分，色素提取時加CaCO3是為了避免色素被破壞。7.對照技術：很多實驗都要設置對照。設置對照的方法很多，有的以不處理為實驗組的對照(如對組織中還原糖鑒定時留一些組織樣液作為比色對照)；有的以常規(guī)品種或常規(guī)濃度作為對照；有的實驗是相互對照。無論哪一種對照都必須遵循單因子變量原則。1.(2011錦州模擬)下列關于生物學實驗操作、實驗結(jié)果、實驗現(xiàn)象及原理的描述中，正確的是( )A.可用斐林試劑鑒定甘蔗中的蔗糖B.可用無水酒精或丙酮分離濾液中的色素C.用紙層析法分離菠菜濾液中的色素時，黃色的色素帶距離所畫濾液細線最遠D.用蛋清液進行蛋白質(zhì)鑒定實驗，發(fā)現(xiàn)蛋白液與雙縮脲試

14、劑發(fā)生反應后會粘附在試管壁上，其原因是蛋清液稀釋不夠，攪拌不勻【解析】選D。斐林試劑鑒定還原糖，蔗糖是非還原糖，故A錯誤。無水酒精或丙酮可用來提取葉綠體中的色素，分離色素用層析液，故B錯誤。用紙層析法分離菠菜濾液中的色素時，橙黃色的色素帶距離所畫濾液細線最遠，故C錯誤。蛋清液濃度過高或攪拌不勻時容易粘附在試管壁上，故D正確。2.(2011蘇北五市聯(lián)考)下面是噬菌體侵染細菌實驗的部分步驟示意圖，對此過程的有關敘述正確的是( )A.選用噬菌體作為實驗材料的原因之一是其成分只有蛋白質(zhì)和DNAB.被35S標記的噬菌體是接種在含有35S的培養(yǎng)基中直接獲得的C.實驗中采用攪拌和離心等手段是為了把DNA和蛋

15、白質(zhì)分離D.在新形成的噬菌體中沒有檢測到35S，說明噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA而不是蛋白質(zhì)【解析】選A。B項中噬菌體是病毒，不能直接用培養(yǎng)基進行培養(yǎng)；C項中采用攪拌、離心不是把DNA和蛋白質(zhì)分離，而是將吸附在細菌外的噬菌體顆粒與細菌進行分離；D項實驗中沒有檢測到35S標記的蛋白質(zhì)，但不能證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)，因為蛋白質(zhì)未注入細菌內(nèi)部。3.(2011哈爾濱模擬)胭脂紅是一種水溶性的大分子食用色素，呈紅色。用無色洋蔥鱗片葉表皮制備“觀察細胞質(zhì)壁分離及復原實驗”的臨時裝片時，可用高濃度(質(zhì)量濃度為0.075 g/mL)的胭脂紅溶液作為外界溶液，觀察細胞的變化。下列有關實驗操作和結(jié)果的敘述，正確的是(

16、 )A.發(fā)生細胞質(zhì)壁分離現(xiàn)象時，表皮細胞的液泡為紅色B.發(fā)生細胞質(zhì)壁分離復原現(xiàn)象時，表皮細胞內(nèi)的無色區(qū)域變大C.用不同濃度的胭脂紅溶液處理細胞后，均能觀察到質(zhì)壁分離和復原現(xiàn)象D.當質(zhì)壁分離不能復原時，細胞仍具有正常生理功能【解析】選B。本題的實驗材料是無色洋蔥鱗片葉表皮，外界溶液是紅色的胭脂紅溶液，由于細胞壁具有全透性，當發(fā)生質(zhì)壁分離時，可見細胞膜外紅色區(qū)域擴大，而無色的區(qū)域變?。话l(fā)生質(zhì)壁分離復原時，現(xiàn)象正好相反，因此B項是正確的，A項是錯誤的。C項中如胭脂紅溶液濃度過高，可使細胞失水過多而死亡，不能再發(fā)生質(zhì)壁分離復原現(xiàn)象。D項當質(zhì)壁分離不能復原時，細胞已死亡，不具有正常生理功能。4.生物學是

17、一門以實驗為基礎的科學，實驗誤差是高中生做實驗時經(jīng)常面對的問題，如何減小實驗誤差是中學生必須解決的問題，請分析并回答有關問題：(1)觀察植物細胞的質(zhì)壁分離與復原實驗：在選用的洋蔥鱗片葉外表皮細胞中紫色不明顯時，為便于觀察，可以在蔗糖溶液中加入_。某同學用質(zhì)量濃度為1.0 gmL1的蔗糖溶液做此實驗時，質(zhì)壁分離現(xiàn)象明顯，但不能復原，檢查操作步驟都正確，則造成實驗失敗的原因是_。(2)觀察植物細胞的有絲分裂實驗：某同學上午10時剪取洋蔥根尖，按實驗要求規(guī)范操作，觀察到處于分裂期的細胞遠少于分裂間期的細胞，你認為造成這種結(jié)果的最可能的生理原因是_。(3)向加有2 mL豆?jié){的試管中滴入足量的胰蛋白酶，

18、適宜的溫度下保溫一段時間后，加入1 mL雙縮脲試劑A液，再滴加4滴雙縮脲試劑B液，振蕩均勻，溶液顏色呈紫色，分析可能的原因是：_；_。 (4)若利用小麥根尖細胞觀察植物細胞的形態(tài)，由于觀察的細胞無色透明，在沒有染色的情況下為了取得更好的觀察效果，應調(diào)節(jié)顯微鏡的_。(5)在葉綠體色素的提取和分離實驗中，取材合適且提取色素的過程很規(guī)范，但得到的濾紙條上的色素帶顏色均非常淡，可能的原因有：濾紙條濕度大， 沒有預先干燥處理；_?！窘馕觥?1)在選用的洋蔥鱗片葉外表皮細胞中紫色不明顯時，為便于觀察，可以在蔗糖溶液中加入紅色物質(zhì)，來指示質(zhì)壁分離現(xiàn)象，如少量紅墨水(或染料)等。用質(zhì)量濃度為1.0 gmL1的

19、蔗糖溶液做此實驗時，由于外界溶液濃度過高，細胞失水過多、過快而死亡，不發(fā)生質(zhì)壁分離復原現(xiàn)象。(2)有絲分裂實驗中觀察到處于分裂期的細胞遠少于分裂間期的細胞，這是因為細胞分裂間期所用時間比分裂期長。(3)該實驗中胰蛋白酶本身就是蛋白質(zhì)，另外在胰蛋白酶催化下形成的多肽中也可能含有肽鍵，都能使雙縮脲試劑呈紫色。(4)觀察的細胞無色透明，在沒有染色的情況下為了取得更好的觀察效果，應調(diào)節(jié)顯微鏡使視野變暗，即換用平面鏡或使用小光圈使視野變暗。(5)在葉綠體色素的提取和分離實驗中，取材合適且提取色素的過程很規(guī)范，但得到的濾紙條上的色素帶顏色均非常淡，可能的原因除了濾紙條濕度大， 沒有預先干燥處理外，還有畫色

20、素濾液細線次數(shù)太少(只畫一次濾液細線)或者濾液細線部分觸及層析液等。 答案：(1)紅墨水(或染料) 細胞因失水過多、過快而死亡(2)細胞分裂間期所用時間比分裂期長(3)胰蛋白酶的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)多肽也能使雙縮脲試劑顯紫色(4)光圈和反光鏡；或換用平面鏡；或使用小光圈使視野變暗(答對一點即可)(5)畫色素濾液細線次數(shù)太少(只畫一次濾液細線)或者濾液細線部分觸及層析液 實驗設計與完善角度一 實驗設計思路【典例3】(2011全國卷)某同學從溫度為55 65 的泉水中篩選出能合成脂肪酶的細菌，并從該細菌中提取了脂肪酶?；卮饐栴}：(1)測定脂肪酶活性時，應選擇_作為該酶作用的物質(zhì)；反應液中應加入_溶液以

21、維持其酸堿度穩(wěn)定。(2)要鑒定該酶的化學本質(zhì)，可將該酶液與雙縮脲試劑混合，若反應液呈紫色，則該酶的化學本質(zhì)為_。(3)根據(jù)該細菌的生活環(huán)境，簡要寫出測定該酶催化作用最適溫度的實驗思路?！緲藴式獯稹勘绢}考查酶的相關知識及實驗設計思路。(1)測定脂肪酶活性應選擇脂肪作為該酶作用的物質(zhì)，反應液中應加入緩沖溶液以維持其酸堿度穩(wěn)定。(2)與雙縮脲試劑的反應液呈紫色，則說明該酶的化學本質(zhì)為蛋白質(zhì)。(3)明確要求寫出的是“實驗思路”而不是實驗步驟。答案：(1)脂肪 緩沖 (2)蛋白質(zhì)(3)在一定溫度范圍內(nèi)(包括55 65 )設置溫度梯度，分別測量酶活性，若所測數(shù)據(jù)內(nèi)出現(xiàn)峰值，則峰值所對應的溫度即為該酶催化作

22、用的最適溫度。否則，擴大溫度范圍。繼續(xù)實驗，直到出現(xiàn)峰值。角度二 實驗方案的評價【典例4】(2011安徽高考)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”，進行了以下實驗：材料用具：相同土壤基質(zhì)栽培的小麥幼苗若干、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(60kghm-2)、氮肥(255kghm-2)、保水劑(60kghm-2)+氮肥(255kghm-2)，置于相同的輕度干旱條件下培養(yǎng)，其他培養(yǎng)條件相同且適宜。在小麥灌漿期選擇晴朗無風的上午，于10：0011：00從每

23、組選取相同數(shù)量的葉片，進行CO2吸收量及葉綠素含量的測定。結(jié)果(均值)如下表：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度。(1)請指出上述方法步驟的缺陷并改正：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_。光合作用強度可通過測定CO2吸收量，也可以通過測定_釋放量計算?！緲藴式獯稹?1)本實驗方案可從兩個方面進行分析和評價：是有無對照組；是取材是否合理。從設計的方案中分析，沒有設立對照組，應另設一組不施保水

24、劑和氮肥作為對照組。另外取材也不明確，選取的葉片應取自植株的相同部位。(2)影響光合作用的內(nèi)部因素，應從光合色素和光合酶進行，從表中發(fā)現(xiàn)，加保水劑與氮肥配施對葉綠素影響不大，那么提高了CO2吸收量的原因可能是提高了光合作用有關酶的含量與活性。(3)實驗測得的CO2吸收量小于光合作用過程中CO2實際消耗量，這是因為實驗測得的CO2吸收量是光合作用中CO2實際消耗量與呼吸作用CO2釋放量之差。光合作用強度可通過測定CO2吸收量，也可以通過測定O2釋放量來完成。答案：(1)沒有對照組，應另設一組不施保水劑和氮肥作為對照組取材方法不科學，選取的葉片應取自植株的相同部位(2)提高了光合作用有關酶的含量與

25、活性(3)小于 實驗測得的CO2吸收量是光合作用中CO2實際消耗量與呼吸作用CO2釋放量之差 O2 拓展提升1.實驗設計的解題分析準確把握實驗目的：明確實驗要解決的“生物學事實”是什 么，要解決該“生物學事實”的哪一方面明確實驗原理：分析實驗所依據(jù)的科學原理是什么，涉及到 的生物學及相關學科的方法和原理有哪些確定實驗變量、設置對照實驗：找出自變量和因變量，確定 實驗研究的因素以及影響本實驗的無關變 量；構思實驗變量的控制方法和實驗結(jié)果的 獲得手段確定實驗方法：根據(jù)實驗目的和所提供的材料來確定設計合理的實驗裝置和實驗步驟：嚴格遵循實驗設計原則， 根據(jù)實驗原理以及在充分考慮提供的實驗材 料、用具的基礎上，根據(jù)設計要求，設計實 驗裝置和步驟得出預期實驗結(jié)果和結(jié)論2.對實驗方案評價“五看法”1.(2011浙江模擬)為了驗證溫度對酶活性的影響，某同學設計了如下實驗方案：取三