高中生物实验设计.

自建·自查·自纠考点·方法·应用考纲·对接·演练专题六实验与实验探究自建·自查·自纠考点·方法·应用考纲·对接·演练第十四讲实验与实验探究考纲点击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，并能将这些实验与技术涉及的方法和技能进行综合运用。2.具备验证简单生物学事实的能力，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.能对一些简单的实验方案作出恰当的评价和修订。自建·自查·自纠考点·方法·应用考纲·对接·演练自建·自查·自纠考点·方法·应用考纲·对接·演练思维激活1．在观察类实验中，哪些是对活体材料的观察？提示观察线粒体、叶绿体；观察植物细胞的质壁分离与复原。2．常用的对照类型有哪几种？提示空白对照、自身对照、条件对照、相互对照等。自建·自查·自纠考点·方法·应用考纲·对接·演练1．经典实验的选材问题(1)制备细胞膜时，常选。(2)不能用观察叶绿体的材料来观察线粒体。原因：叶绿体中的会掩盖染色后的颜色变化。(3)观察细胞的有丝分裂或低温诱导植物细胞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。原因：正方形的根尖细胞处于状态，长方形的细胞可能是根尖的的细胞，没有分裂能力。自查哺乳动物的成熟红细胞色素颜色健那绿分生区伸长区或成熟区分裂自建·自查·自纠考点·方法·应用考纲·对接·演练(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。原因：的产生数量远远多于，更容易观察到减数分裂的细胞。(5)观察叶绿体时，选用菠菜叶且稍带些叶肉的下表皮。原因：靠近下表皮的叶肉细胞中的较大而数目较少。(6)观察植物细胞的质壁分离与复原应选取成熟的紫色洋葱表皮细胞。原因：含有，便于观察。雄配子雌配子叶绿体紫色大液泡自建·自查·自纠考点·方法·应用考纲·对接·演练2．高中生物实验中常用的化学药品名称作用实验应用酒精溶液50%的酒精检测生物组织中的脂肪75%的酒精杀菌、消毒微生物的培养技术95%的酒精迅速杀死细胞观察植物细胞的有丝分裂15%的盐酸无水乙醇(丙酮)色素绿叶中色素的提取和分离层析液色素洗去浮色解离提取分离自建·自查·自纠考点·方法·应用考纲·对接·演练注意下列药品的用途(熟练记忆，灵活应用)①NaOH溶液：用于吸收CO2或改变溶液的pH；②Ca(OH)2溶液：鉴定CO2；③盐酸溶液：解离或改变溶液的pH；④NaHCO3溶液：提供CO2；⑤NaCl：配制生理盐水及其他不同浓度的盐溶液，可用于测定动物细胞内液浓度或用于提取DNA；⑥酒精：用于消毒处理、提纯DNA、叶片脱色及配制解离液；⑦蔗糖：配制蔗糖溶液，用于测定植物细胞液浓度或观察质壁分离和复原。自建·自查·自纠考点·方法·应用考纲·对接·演练3．高中生物实验方法汇总(1)制作DNA分子双螺旋结构模型——(2)种群数量增长模型——(3)分离各种细胞器——(4)证明DNA进行半保留复制——(5)分离叶绿体中的色素——(6)观察根尖分生组织细胞的有丝分裂——构建物理模型法构建数学模型法差速离心法密度梯度离心法纸层析法死体染色法自建·自查·自纠考点·方法·应用考纲·对接·演练(7)观察线粒体——(8)探究酵母菌的呼吸方式——(9)赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验——(10)摩尔根证明基因在染色体上——(11)萨顿提出“基因位于染色体上”的假说——(12)调查土壤中小动物类群的丰富度——(13)估算种群密度(运动能力强的生物)——(14)估算种群密度(运动能力弱的生物)——活体染色法对比实验法和产物检测法同位素标记法假说—演绎法类比推理法取样器取样法标志重捕法样方法自建·自查·自纠考点·方法·应用考纲·对接·演练4．快速检验细胞内物质、产物或结构的检测方法(指示剂)①淀粉：碘液；②还原糖：、、本尼迪特试剂；③CO2：Ca(OH)2溶液、酸碱指示剂、溴麝香草酚蓝水溶液；④乳酸：pH试纸；⑤有O2：余烬木条复燃；无O2：火焰熄灭；斐林试剂班氏试剂自建·自查·自纠考点·方法·应用考纲·对接·演练⑥脂肪：苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液；⑦蛋白质：试剂；⑧染色体：龙胆紫、溶液；⑨DNA：；RNA：；⑩线粒体：健那绿。⑪酒精：酸性条件下的重铬酸钾溶液。双缩脲醋酸洋红甲基绿吡罗红自建·自查·自纠考点·方法·应用考纲·对接·演练1．为减少实验误差，比较有丝分裂细胞周期不同时期的时间长短可观察多个装片，多个视野的细胞并统计(2013·福建，4C)()2．(2013·山东理综卷，4)生物实验中常用盐酸处理实验材料。下列说法正确的是()。A．盐酸解离根尖的同时也为龙胆紫染色创造酸性环境B．盐酸处理染色质能促进DNA与吡罗红(派洛宁)结合C．盐酸浓度过高会破坏过氧化氢酶的空间结构导致其失活D．盐酸处理细胞有利于健那绿(詹纳斯绿B)对线粒体染色自纠自建·自查·自纠考点·方法·应用考纲·对接·演练解析A项中盐酸解离根尖后必需要经漂洗后才能使用龙胆紫染色剂，因为龙胆紫染色剂为碱性染料，不漂洗会干扰染色；B项中盐酸处理染色质能使DNA和蛋白质分离，有利于DNA和甲基绿结合；C项中酶的作用条件温和，盐酸浓度过高(过酸)会破坏蛋白质——过氧化氢酶的空间结构导致其失活；D项中健那绿染液是专一性染活细胞中线粒体的染色剂，盐酸会杀死细胞，故不需要盐酸的处理。答案C自建·自查·自纠考点·方法·应用考纲·对接·演练3．在“探究细胞大小与物质运输的关系”实验中，计算紫红色区域的体积与整个琼脂块的体积之比，能反映NaOH进入琼脂块的速率(2012·天津，4B)()4．观察洋葱根尖分生组织细胞有丝分裂的实验，可观察到分裂末期细胞内细胞板向四周扩展形成新的细胞壁(2012·山东，4C)()5．以新鲜洋葱鳞片叶内表皮为材料，经吡罗红甲基绿染色，可观察到红色的细胞核(2012·安徽，1A)()自建·自查·自纠考点·方法·应用考纲·对接·演练6．单侧光照射下，金丝雀虉草胚芽鞘向光弯曲生长，去尖端的胚芽鞘不生长也不弯曲，说明生长素具有极性运输的特点(2012·福建，2B)()7．在“探究α萘乙酸促进插条生根的最适浓度”实验中，用高浓度组的α萘乙酸溶液浸泡插条基部一天后，观察生根情况以确定最适浓度(2012·天津，4D)()8．在“探究培养液中酵母菌种群数量变化”实验中，培养期内共三次取样测定密度，即可准确绘制酵母菌种群增长曲线(2012·天津，4C)()答案1.√3.×4.×5.×6.×7.×8.×自建·自查·自纠考点·方法·应用考纲·对接·演练(一)观察类实验归类比较必考点一观察、鉴定类实验及调查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人的口腔上皮细胞观察线粒体观察细胞的减数分裂死细胞无(为固定装片)蝗虫精母细胞甲基绿、吡罗红活细胞健那绿自建·自查·自纠考点·方法·应用考纲·对接·演练实验名称细胞的状态染色剂生物材料低温诱导植物染色体数目的变化死细胞洋葱根尖细胞观察细胞的有丝分裂龙胆紫(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(或菠菜叶、)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改良苯酚品红染液藓类的叶黑藻叶死细胞自建·自查·自纠考点·方法·应用考纲·对接·演练说明：(1)以上实验除了“观察植物细胞的质壁分离与复原”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。自建·自查·自纠考点·方法·应用考纲·对接·演练(二)鉴定类实验归类比较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、水浴加热脂肪的鉴定脂肪苏丹Ⅲ(或Ⅳ)染液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，摇匀后加，摇匀蓝色现配现用橘黄(或红)色A液B液自建·自查·自纠考点·方法·应用考纲·对接·演练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脱色的叶片无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”无绿叶中色素的提取和分离四种色素提取液：；分离液：_______胡萝卜素：橙黄色；叶黄素：黄色；叶绿素a：；叶绿素b：________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无水乙醇层析液蓝绿色黄绿色蓝色自建·自查·自纠考点·方法·应用考纲·对接·演练(三)经典实验、拓展实验的条件控制与结果的显示方法1．实验结果的显示方法①光合速率：O2释放量、吸收量或淀粉产生量；②呼吸速率：吸收量、释放量或减少量；③原子转移途径：示踪法；④细胞液浓度大小：质壁分离；⑤细胞是否死亡：质壁分离、亚甲基蓝溶液染色；⑥甲状腺激素作用：动物耗氧量、发育速度等；⑦生长激素作用：生长速度(体重变化、身高变化)；⑧胰岛素作用：动物活动状态。CO2O2CO2放射性同位素淀粉自建·自查·自纠考点·方法·应用考纲·对接·演练2．实验条件的控制方法①增加水中氧气：泵入空气或吹气或放入绿色植物；②减少水中氧气：容器密封或油膜覆盖或用凉开水；③除去容器中CO2：密闭实验装置中放入NaOH溶液或KOH溶液；④除去叶片中原有淀粉：置于黑暗环境一昼夜；⑤除去叶片中叶绿素：酒精加热。⑥避免光合作用对呼吸作用的干扰：给植株遮光；⑦如何得到单色光：棱镜色散或彩色薄膜滤光；⑧防止血液凝固：加入柠檬酸钠；⑨各种细胞器的提取：细胞匀浆离心(差速离心法)。自建·自查·自纠考点·方法·应用考纲·对接·演练3．实验中控制温度的方法①还原糖鉴定：水浴加热煮沸；②酶促反应：水浴保温(最适温度或实验给定温度)；③用酒精溶解叶中的叶绿体色素：酒精要隔水加热；④二苯胺试剂鉴定DNA：水浴煮沸加热；⑤细胞和组织培养以及微生物培养：恒温培养。自建·自查·自纠考点·方法·应用考纲·对接·演练(四)调查类实验一般程序：确定课题和实验方案―→实施计划―→结果分析―→结论―→建议。自建·自查·自纠考点·方法·应用考纲·对接·演练实验名称调查对象调查方法统计方法(计算公式)动物标志重捕法个体总数初次捕获个体数＝再次捕获个体数重捕的标志个体数种群密度的取样调查植物样方法所有样方的种群密度之和样方的总数目调查人群中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%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法记名计算法、法目测估计自建·自查·自纠考点·方法·应用考纲·对接·演练【典例1】(2013·南京调研)根据以下实验内容回答问题。①生物组织中还原糖的鉴定②花生子叶中脂肪的鉴定③生物组织中蛋白质的鉴定④观察植物细胞的质壁分离和复原⑤叶绿体中色素的提取和分离⑥观察DNA和RNA在细胞中的分布⑦观察根尖分生组织细胞的有丝分裂⑧探究酵母菌细胞呼吸的方式自建·自查·自纠考点·方法·应用考纲·对接·演练(1)在上述实验过程中，必须借助显微镜才能完成的是______(序号)，换用高倍显微镜观察时，应调节________，直至看清楚物像为止。实验中应始终保持生物活性的是________(序号)。(2)由于实验材料用品或试剂所限，有时候需要设法替代。下列各项处理中正确的是________。A．做⑦实验时，可用洋葱表皮代替洋葱根尖B．做①实验时，可用甘蔗代替苹果C．做⑤实验时，可用干净的细沙代替二氧化硅D．做②实验时，可用苏丹Ⅳ代替苏丹Ⅲ染液自建·自查·自纠考点·方法·应用考纲·对接·演练(3)在实验⑤中，进行色素层析操作时，要注意不能让________________触及层析液。(4)进行实验③时，在2mL蛋白质溶液中加入2mL双缩脲试剂A，摇匀后又加入2mL双缩脲试剂B，溶液出现蓝色的原因是产生了过多的________。(5)在上述实验中，常用到酒精的实