2012届高考生物创新方案二轮复习课件：第二部分 专题十七 热点实验

2012届高考生物创新方案二轮复习课件：第二部分专题十七热点实验1．观察类实验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)蝗虫精母细胞实验名称细胞的状态染色剂生物材料低温诱导染色体加倍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)实验名称细胞的状态染色剂生物材料观察多种多样的细胞活或死细胞无(不需染色)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蘚类的叶(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观察类实验目的是观察出一定的颜色或状态，所以选材很关键，如观察植物细胞的质壁分离与复原应选取成熟的植物细胞，观察叶绿体时选用菠菜叶且取其稍带叶肉的下表皮等。2．鉴定类实验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、水浴加热实验名称鉴定对象试剂颜色生物材料备注脂肪的鉴定脂肪苏丹Ⅲ(或Ⅳ)染液橘黄(或红)色花生种子切片需用高倍镜观察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”无实验名称鉴定对象试剂颜色生物材料备注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①实验材料应注意选择无色或颜色浅的材料，这样可以避免材料本身的颜色掩盖反应产生的物质的颜色，如鉴定还原糖一般不用有色的材料，鉴定蛋白质一般不用血红蛋白等。②注意试剂的使用方法不同。如斐林试剂甲液和乙液混合后方可使用，且现配现用，还需水浴加热条件；双缩脲试剂使用时先加A液再加B液，不需加热。3．实习和研究性课题学习、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初次捕获个体数总数N＝重捕标志个体数再次捕获个体数学习、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植物样方法所有样方内个体总数样方的总面积学习、研究性课题调查对象统计方法计算公式调查人群中的遗传病人类某种遗传病汇总法发病率＝患病人数被调查人数×100%学习、研究性课题调查对象统计方法计算公式土壤中小动物类群丰富度的研究土壤中的小动物取样器取样进行采集、调查的方法记名计算法、目测估计法1．验证性实验和探究性实验(1)验证性实验：验证性实验是验证某一个结论是否正确的实验。①通过验证性实验可以对研究对象进行更深入地了解，也能证明某种假设是否正确，从而加深对所学生物学知识的理解和记忆。②由于实验者在实验前大多已掌握了实验结果的实验结论，因此实验者对实验结果和预期常常是唯一的。(2)探究性实验：探究性实验是探究研究对象的未知属性、特性以及与其他因素的关系的实验。①探究性实验是根据一定的实验目的，利用现有的实验条件，通过控制实验变量的改变干扰研究对象，并观察实验结果(现象)和推理得出实验结论。②由于实验者在实验前提出的假说往往是比较模糊的，也没有掌握最后的实验结果和实验结论，因此对实验结果的预期也是不确定的，只能把各种有可能出现的实验现象都考虑在内，再由各种现象推出相应的实验结论。③此类实验一般需经过探究得出实验结论，往往需要讨论，即“如果出现结果a会怎样，如果出现结果b或c又会怎样”。2．实验设计题的解题策略(1)实验设计流程：(2)实验设计的一般步骤：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，以引起不同的实验结果来实现实验目的。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、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“使用恰当的语言表达”应注意的问题(1)实验材料选择：①植物：“大小相似，长势相同的同种植株”。②动物：“体重(体长)、年龄、生长趋势相同”，有时甚至要“性别”相同。③有时可以叙述为“生长状况基本相同的个体”。(2)试剂选择：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；实验时间和条件上用“一段时间”、“适宜的温度、pH”等语言。(3)实验器具选择：①容器应使用大小相同的。②如果使用滴管滴加不同溶液，应选用不同的滴管。1．实验对照分析对于不同对照类型中实验组和对照组的判定方法。(1)空白对照实验中的判定：被实验研究因素所处理的对象组称为实验组，未被实验研究因素处理的对象组为对照组。有时，依据是否处于正常状态下进行判断，通常将处于正常情况下的对象组称为对照组。(2)自身对照实验中的判定：自身对照实验是指对照组和实验组在同一研究对象上进行，是实验前后之间的对照。自身对照的关键是看实验处理前后现象变化的差异，其中实验处理前的对象状况为对照组；实验处理后的对象变化为实验组。(3)相互对照实验中的判定：相互对照实验是指不单设对照组，而是几个对象组之间的相互对照，一般表现出实验因素在量上的多少对实验结果的影响。其中每一组既是实验组又是其他组的对照组。(4)条件对照实验中的判定：条件对照实验是指虽给对照组施以某种实验处理，但不是所研究的实验因素，以突出实施的非实验研究因素与实验所研究因素的差异，从一个侧面衬托实验因素对实验结果所造成的影响。其中非实验研究因素所处理的对象组为对照组。2．实验变量分析根据实验目的确定实验变量，要遵循单一变量原则，对于单一变量原则要做到两个确保：一是确保“单一变量”的实验观测，即不论一个实验有几个实验变量，都应做到一个自变量对应观测一个因变量；二是确保“单一变量”的操作规范，即实验中要尽可能避免无关变量的干扰。3．实验结果分析根据实验的结果分析产生的原因或说明的问题，是常见的实验题型之一。对于实验现象的解释，其知识的落脚点一般是教材上的。在复习时，一要掌握教材知识要点，为实验的设计和实验分析提供理论支撑；二要掌握对照性原则、单一变量原则、等量性原则在实验分析和实验设计中的运用。4．实验方案的“五看评价法”一看对照有无对照实验如果有对照，看对照设计是否合理实验变量设置是否有标记是否遵循了单一变量原则是否遵循了等量原则是否排除了干扰因素二看步骤步骤的顺序是否合理步骤是否完整具体操作有无违反生物学基本原理三看结果实验结果的验证目标是否准确实验结果的验证方法是否得当四看选材生物学材料选择是否得当实验器材选择是否合理药剂选择、使用、用量是否准确五看条件是否需要搅拌、加热等实验所需的温度、光照等条件是否合理明考向教材基础实验是高考实验考查命题的依据，其命题角度是对实验原理、实验试剂和器材、实验步骤和现象等识记层面的考查，体现了高考命题注重基础知识的特点。做考题[例1](2011·山东高考)只有在保持细胞活性的条件下，才能显示细胞中某物质或结构的实验是()A．苏丹Ⅲ染色观察花生种子子叶细胞中的脂肪B．龙胆紫染色观察洋葱根尖分生区细胞的有丝分裂C．健那绿(詹纳斯绿B)染色观察动物细胞中的线粒体D．甲基绿、派洛宁(吡罗红)染色观察动物细胞中的DNA和RNA[解析]依据题干中提供的信息，“只有在保持细胞活性的条件下”来判断，选项A不需要保持活性；选项B在用龙胆紫染色观察洋葱根尖分生区细胞之前需用盐酸和酒精混合液解离，此时细胞已被杀死；选项C中的健那绿(詹纳斯绿B)染液是活细胞染料，所以细胞必须要保持活性；D选项需用盐酸处理后再染色，细胞也不需要保持活性。[答案]C悟技巧解答此类问题应明确教材基础实验的以下几点：(1)对实验原理、实验材料和试剂的分析与解释；(2)对实验步骤及实验顺序的分析和解释；(3)对实验设计中对照实验的分析和解释；(4)对实验结果的分析和解释。明考向在高考中，实验设计的试题趋向多元化，但仍以对照实验为主，其次也会出现观察类、模拟类、调查类实验设计。其中自变量如何操纵、因变量如何检测、无关变量如何控制，仍是实验设计考查的核心。做考题[例2](2010·江苏高考)单细胞铜绿微囊藻大量繁殖可形成水华，受到广泛关注。下面是有关铜绿微囊藻的研究，请回答问题：(1)利用配制的X培养液培养铜绿微囊藻8d，每天定时测定其细胞数量，发现铜绿微囊藻数量呈指数增长，短时间内产生大量个体，这是因为铜绿微囊藻具有_________等特性。(2)某同学用X培养液培养铜绿微囊藻时，加入粉绿狐尾藻(一种高等水生植物)，结果铜绿微囊藻生长受到明显抑制，重要的原因是这两种生物在利用______________等资源时存在显著的竞争关系。(3)也有人提出假设：粉绿狐尾藻能产生化学物质抑制铜绿微囊藻的生长。请利用下列实验材料用具，完成实验设计，探究该假设是否成立。材料用具：铜绿微囊藻，粉绿狐尾藻，用于配制X培养液的各种无机盐，500mL锥形瓶，蒸馏水，显微镜，血球计数板，盖玻片，玻璃缸，微孔滤膜(可以除菌)等。实验步骤：①材料准备：在装有7000mL蒸馏水的玻璃缸中种植一定数量且生长良好的粉绿狐尾藻，在适宜条件下培养8d。准备接种用的铜绿微囊藻。②培养液配制：_____________________________。③实验分组：取锥形瓶6只，分为两组。________。④接种与培养：_____________________________。⑤观察与统计：每天定时用血球计数板对6只锥形瓶内铜绿微囊藻细胞进行计数，计算平均值，比较两组间的差异。(4)若(3)中假设成立，则实验结果是__________________。[解析](1)铜绿微囊藻是单细胞生物，个体小、无性繁殖并且世代周期短，因此繁殖速度快。(2)在培养液中加入粉绿狐尾藻后，铜绿微囊藻生长受到明显抑制，一般而言，是因为两种植物竞争光照、无机营养、二氧化碳等资源导致。(3)要想探究粉绿狐尾藻能否产生抑制铜绿微囊藻生长的化学物质，首先要设计实验排除其他因素引起的影响，最好的办法是利用粉绿狐尾藻提取物或培养液滤液培养铜绿微囊藻。实验设计中要遵循对照原则、等量原则。(4)若(3)中假设成立，对照组铜绿微囊藻呈指数增长，实验组受到抑制。[答案](1)个体小、世代周期短、无性生殖(2)光照、无机营养、二氧化碳(3)②用蒸馏水配制X培养液；用微孔滤膜过滤玻璃缸中的水，用滤液代替蒸馏水配制X培养液③在对照组的3只锥形瓶中分别加入150mL用蒸馏水配制的X培养液，在实验组的3只锥形瓶中分别加入150mL用滤液配制的X培养液④在6只锥形瓶中分别加入等量的铜绿微囊藻，并将上述培养瓶置于相同且适宜的条件下培养8d(4)对照组铜绿微囊藻呈指数增长，实验组受抑制悟技巧解答此类问题的一般思路是：(1)明确实验目的和原理(验证或探究的生物学事实是什么？依据的生物学原理是什么？)，这是确定正确解题思路的前提条件。(2)找出实验变量、反应变量和无关变量。(3)构思实验变量的控制方法和实验结果的获得手段。(4)明确实验对象和实验条件(实验对象：实验所用的生物学材料；实验条件：完成这一实验必需的理化条件及生物学处理方法。)(5)最后设计实验方法和步骤。明考向在高考中，实验分析的试题仍占较大比重，其命题角度有结果结论的推导、图表数据的处理、原理现象的解释、已有方案的评价或完善，更重要的是对实验思想方法的考查。做考题[例3](2011·浙江高考)为了探究某物质(X)的作用，研究者提出了以下实验思路：(1)实验分组：甲组：培养液＋Y细胞＋3H－TdR(3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷)＋生理盐水乙组：培养液＋Y细胞＋3H－TdR＋X(用生理盐水配制)每组设置若干个重复样品。(2)分别测定两组的CR