专题14实验专题一

1专题14实验专题一【高考要求】考查内容检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质用显微镜观察多种多样的细胞观察叶绿体和线粒体通过模拟实验探究膜的透性观察植物细胞的质壁分离和复原探究影响酶活性的因素叶绿体色素的提取和分离探究酵母菌的呼吸方式观察细胞的有丝分裂【考点分析】1．检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质实验。经常考查检测试剂斐林试剂、苏丹染液和双缩脲试剂的名称及相应的反应的结果。斐林试剂和双缩脲试剂的组成成份相同，但浓度、鉴定的物质、原理、使用方法、反应条件和反应结果都不相同。鉴定还原性糖的实验中，应选择含糖量高且近于白色的组织。还原性糖：有还原性基团——游离醛基或酮基的糖，如葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖等。双缩脲试剂不能写成双缩脲，双缩脲能在碱性条件下与CU2+作用形成紫色络合物，由于蛋白质子中含有很多与双缩脲结构相似的肽键，因此，蛋白质可与双缩脲试剂发生颜色反应，从而鉴定蛋白质的存在。2用显微镜观察多种多样的细胞关键是显微镜的使用：取镜→安放→对光→压片→观察→收放。观察任何标本都必须先用低倍镜，且标本应透明。高倍镜使用：先使用低倍镜确定目标→移动装片，使目标位于视野中央→转动转换器，换用高倍镜→调焦（转动细准焦螺旋）(视野较暗,可调反光镜或光圈)。显微镜使用注意事项：（1）成像特点：放大倒立的虚像。（2）放大倍数计算：物镜的放大倍数×目镜的放大倍数。放大倍数指的是物体的长或宽。（3）物像的移动方向与装片的移动方向相反。（4）低倍镜下成像特点：物像小、细胞数目多、视野亮。高倍镜下成像特点：物像大、细胞数目少、视野暗。（5）物镜和目镜的判断方法：物镜有螺纹，目镜无螺纹。（6）放大倍数的判断方法：目镜：镜头长放大倍数小，镜头短放大倍数大。物镜：镜头长放大倍数大，镜头短放大倍数小。物镜与装片之间的距离：距离近放大倍数大，距离远放大倍数小。3．用高倍镜观察线粒体和叶绿体叶绿体在显微镜下观察，绿色球形或椭球形。用健那绿染液染色后的口腔上皮细胞中线粒体成蓝绿色,细胞质接近无色。藓类叶为单层细胞，菠菜叶下表皮略带一些叶肉也可，叶绿体呈椭圆形，可随细胞质的流动而流动。叶绿体在弱光下以最大面积（长轴）转向光源，在强光下以最小面积（短轴）转向光源。植物线粒体相对较少，叶绿体颜色易掩盖线粒体被染成的蓝绿色，所以一般不用植物细胞观察线粒体。4．通过模拟实验探究膜的透性2某些半透膜（如动物的膀胱膜、肠衣等），可以让某些物质透过，而另一些物质不能透过。或者（玻璃纸）水分子可以透过，而蔗糖分子因为比较大，不能透过。可以用半透膜将不同浓度的溶液分隔开，然后通过观察溶液液面高低的变化，来观察半透膜的透性，进而类比分析得出生物膜的透性。实验中并未设置对照实验而是前后对照。所以在开始时要记下内外液面的高度，注意分析：漏斗管内的液面为什么会升高？（由于单位时间内透过玻璃纸进入长颈漏斗的水分子数量多于从长颈漏斗渗出的水分子数量，使得管内液面升高）；如果用一层纱布代替玻璃纸，漏斗管内的液面还会升高吗？（用纱布替代玻璃纸时，因纱布的孔隙很大，蔗糖分子也可以自由通透，因而液面不会升高）如果烧杯中不是清水，而是同样浓度的蔗糖溶液，结果会怎样？（半透膜两侧溶液的浓度相等时，单位时间内透过玻璃纸进入长颈漏斗的水分子数量等于渗出的水分子数量，液面也不会升高）5．观察植物细胞的质壁分离和复原原理：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。条件：细胞内外溶液存在浓度差，活细胞且具有大液泡。紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞具紫色大液泡，是该实验的理想材料,不应选择具有无色或浅色液泡的组织细胞。结论：细胞外溶液浓度＞细胞液浓度时，细胞失水；质壁分离的细胞外溶液浓度＜细胞液浓度时，细胞吸水，质壁分离复原。实验过程中关键是观察细胞壁、原生质层和液泡的体积颜色。应用：可以用于测定细胞液的浓度范围；可以用于判断细胞的死活，用于观察植物细胞的细胞膜；验证原生质层和细胞壁伸缩性的大小；比较未知溶液浓度的范围等。细胞发生质壁分离后，细胞壁与细胞膜之间的空隙充满的是0.3mg/mL蔗糖溶液；动物细胞能发生渗透作用但不会发生质壁分离。6．探究影响酶活性的因素影响酶活性的因素有很多，如温度、PH。实验过程中要严格控制好各种变量，用淀粉来探究温度对酶活性的影响时不宜用斐林试剂检验，因为斐林试剂与还原性糖只有在加热条件下才能生成砖红色沉淀，而实验需要严格控制不同的温度条件。7．叶绿体色素的提取和分离叶绿体中的色素能溶解在有机溶剂丙酮或无水乙醇中，所以可以用上述溶剂来提取色素，提取过程中加入的碳酸钙和二氧化硅的作用也是常考的知识点。各种色素在层析液中的溶解度不同,随层析液在滤纸上扩散速度不同，画滤液细线一定要均匀、直、细，每次待干后重复若干次。分离色素时不能让滤液细线触及层析液，防止色素溶解在层析液中。8．探究酵母菌的呼吸方式。酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸,产生二氧化碳和水，在无氧条件下进行无氧呼吸,产生酒精和少量二氧化碳，实验中用到NaOH溶液、澄清石灰水的作用是重点考查的内容，探究无氧呼吸产物实验时，如何控制无氧和有氧条件是一个难点。检测CO2的产生：使澄清石灰水变浑浊，或使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。检测酒精的产生：橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与酒精发生反应，变成灰绿色。9．观察细胞的有丝分裂常考查的知识点有：制作流程：解离→漂洗→染色→制片；解离的方法和目的：使组织中的细胞相。整个实验中使细胞分散开来,有利于观察.的操作有：解离、用镊子尖弄碎根尖和压片。观察时要先在低倍镜下找到根尖分生区细胞并移到视野的中央再换用高倍镜观察。视野中处于分裂间期的细胞数目最多，原因是细胞分裂间期时间最长。由于在解离时细胞已被杀死，所以不能看到连续的分裂过程，要想看到各时期的细胞，必需移动装片找到各时期的图像。【典型例题解析】31．(07•山东理综)用高倍显微镜观察洋葱根尖细胞的有丝分裂。下列叙述正确的是（）。A．处于分裂间期和中期的细胞数目大致相等B．视野中不同细胞的染色体数目可能不相等C．观察处于分裂中期的细胞，可清晰的看到赤道板和染色体D．细胞是独力分裂的，因此可选一个细胞持续观察它的整个分裂过程【解析】考查植物细胞有丝分裂不同时期的长短和染色体的形态、数目的变化。由于分裂间期时间长，所以绝大多数细胞都处在间期，因此A选项错误。赤道板是指细胞中央的一个位置，不是实际存在的一种细胞结构，所以看不到，用高倍镜观察洋葱根尖细胞的有丝分裂时，解离已使细胞死亡，因此看不到整个动态过程，因此C和D错误。【答案】B2．(05•广东)生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质三种有机物的鉴定中、实验中，以下操作错误的是（）。A．只有脂肪的鉴定需要使用显微镜B．用双缩脲试剂鉴定蛋白质有需要加热C．使用斐林试剂和双缩脲试剂最好是现配现用D．可溶性还原糖的鉴定，可用酒精灯直接加热产生砖红色沉淀【解析】生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质的鉴定，是根据与某种试剂产生的特定的颜色反应进行的。在题目给出的选项中，蛋白质和脂肪的鉴定都不需要加热，还原糖的鉴定需要水浴加热，而非直接加热产生生砖红色沉淀。【答案】B3．(07•上海)在叶绿体色素的提取和分离实验中，收集到的滤液绿色过浅，其原因可能是（）。①未加石英砂、研磨不充分②一次加入大量的无水酒精提取③分次加入少量无水酒精提取④使用放置数天的菠菜叶A．①②③B．②③④C．①③④D．①②④【解析】考查了叶绿素提取的有关知识，在叶绿素提取的过程中，将新鲜的菠菜叶（若不新鲜，叶片中的叶绿素可能部分被破坏，使色素的含量下降）剪碎，加入适量的碳酸钙和石英砂研磨，加入碳酸钙的目的是为了研磨充分，加入石英砂的目的是为了研磨充分，使细胞中的色素充分释放出来。加入无水洒精的目的是溶解叶绿素，若加入的无水酒精过多，会造成叶绿素的浓度下降，出现浅色现象。【答案】D4．(07••广东)用洋葱鳞片叶表皮制备观察细胞质壁分离实验的临时装片，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（）。A.将装片在酒精灯上加热后，再观察细胞质壁分离现象B.在盖玻片一侧滴人清水，细胞吸水膨胀但不会破裂C.用不同浓度的硝酸钾溶液处理细胞后，均能观察到质壁分离复原现象D.当质壁分离不能复原时，细胞仍具正常生理功能【解析】此题考查质壁分离实验。质壁分离及复原实也会验中需要的细胞是活细细胞，因此不能加热，硝酸钾浓度过高也使细胞细胞，不再发生复原；不再发生复原的细胞说明是死细胞，不再具有正常的生理功能。将细胞置于清水中，由于细胞壁的作用，细胞吸水涨大但不会破裂。【答案】B5．【07•山东烟台高三检测】某生物兴趣小组在“探究细胞呼吸方式”时，经过讨论，认为选用酵母菌作为实验材料最佳，其主要理由是4A．酵母菌是一种单细胞真菌B．酵母菌是兼性厌氧菌C．酵母菌是真核生物D．酵母菌代谢比较旺盛【解析】细胞的呼吸方式有两种，即有氧呼吸和无氧呼吸。酵母菌在有氧条件下能进行有氧呼吸产生二氧化碳和水，在无氧条件下能进行无氧呼吸产生二氧化碳和酒精，因此用酵母菌就可以探究细胞呼吸的两种方式。【答案】B6．【07•宁夏理I．】将某种玉米子粒浸种发芽后研磨匀浆、过滤，得到提取液。取6支试管分别加入等量的淀粉溶液后，分为3组并分别调整到不同温度，如图所示，然后在每支试管中加入等量的玉米子粒提取液，保持各组温度30分钟后，继续进行实验（提取液中还原性物质忽略不）：（1）若向A、C、E三支试管中分别加入适量的班氏试剂或斐林试剂，沸水浴一段时间，观察该三支试管，其中液体颜色呈砖红色的试管是_______；砖红色较深的试管是______，颜色较深的原因是______；不变色的试管是____，不变色的原因是_________。（2）若向B、D、F三支试管中分别加入等量的碘液，观察三支试管，发现液体的颜色是蓝色，产生该颜色的原因是______________。（3）以上实验的三种处理温度不一定是玉米子粒提取液促使淀粉分解的最适温度。你怎样设计实验才能确定最适温度？（只要求写出设计思路）【解析】：考查温度对酶活性的影响。发芽的玉米籽粒中有淀粉酶，在不同温度下，淀粉酶的活性不同，对淀粉的催化程度也不相同。400C条件下酶的活性比200C情况下强，催化分解的速度快，产生的麦芽糖多，因此加入班氏试剂或斐林试剂加热后颜色较深，1000C情况下，酶因高温失活，因此试管中没有反应。遇碘变蓝是淀粉的特性，三支试管都变蓝说明三支试管中都有淀粉存在。要确定酶的最适温度，要增加试管数量，并设置成温度梯度，重复上述实验。酶的最适温度应位于砖红色最深的两个试管之间，或者就是砖红色最深所对应的试管。【答案】（1）A和CC淀粉酶在40℃时活性相对较高，淀粉酶催化淀粉水解产生的还原糖多E酶失活（２）剩余的淀粉遇碘变蓝（３）在20℃和100℃之间每隔一定温度设置一个实验组，其它实验条件保持一致。以反应液和上述试剂（或答碘液或答斑氏试剂或答斐林试剂）发生颜色反应的程度为指标确定最适温度。【随堂练习】1．用显微镜观察时，如果由低倍镜换高倍镜后，视野的变化是（）。A．由暗变亮，观察到的细胞小B．由亮变暗，观察到的细胞大C．由暗变亮，观察到的细胞多D．由亮变暗，观察到的细胞多2．下列实验中所用材料或试剂，正确的是（）。①在蛋白质的鉴定实验中，使用斐林试剂鉴定蛋白质②使用洋葱鳞片叶的表皮细胞观察叶绿体③在提取叶绿体色素的实验中，使用丙酮或酒精提取色素④在DNA的粗提取与鉴定实验中，使用二苯胺作为鉴定DNA的试剂A．①②B．①④C．②③D．③④3．将菠菜叶表皮细胞和人的口腔上皮细胞制成装片，从盖玻片的一测滴入0．3g/mL的蔗糖溶液，另一侧用吸水纸吸引，重复几次，15分钟后，分别放在显微镜下观察，其结果是（）。ABCDEF甲组（20℃）乙组（40℃）丙组（100℃）5A．前者发生质壁分离，后者也发生质壁分离B．前者发生质壁分离，后者破裂C．前者发生细胞破裂，后者发生质壁分离D．前者发生质壁分离，后者皱缩4．从叶绿体中提取叶绿素，选取下列哪一种叶片效果最好（）