高三生物復習學案：專題實驗與探究(共15頁)

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專題七 實驗與探究核心考點整合考點整合一：觀察類實驗1顯微鏡相關的知識（1）觀察：高倍鏡使用要訣先低后高，找移轉調低找：先在低倍鏡下“找”到圖像，并調節(jié)至清晰。移：將觀察點“移”到視野中央。高轉：“轉”動轉換器，換上高倍鏡。調：“調”節(jié)細準焦螺旋及光圈，使圖像清晰。（2）放大倍數與鏡頭長度及細胞數目的關系歸納物像放大倍數目鏡的放大倍數×物鏡的放大倍數。目鏡越短，放大倍數越大；物鏡越短，放大倍數越小，與玻片距離越遠。低倍鏡下視野中：細胞數多、細胞體積小、視野明亮。高倍鏡下視野中：細胞數少、細胞體積大、視野較暗。放大倍數的變化與視野中細胞數量變化的關系：第一種情

2、況：一行細胞數量的變化，可根據放大倍數與視野成反比的規(guī)律計算。第二種情況：圓形視野范圍內細胞數量的變化，可根據看到的實物范圍與放大倍數的平方成反比的規(guī)律計算。（3）視野中異物的位置判斷只有三種可能在載玻片的標本上、在目鏡上、在物鏡上。判斷方法如下：移動玻片：污點隨載玻片的移動而移動，則其位于載玻片的標本上。換目鏡：污點不隨載玻片移動，換目鏡后消失，則其位于目鏡上。換物鏡：污點不隨載玻片移動，換目鏡后不消失，但換物鏡后消失，則其位于物鏡上。2實驗歸類實驗名稱細胞的狀態(tài)染色劑生物材料觀察DNARNA 在細胞中的分布死細胞甲基綠吡羅紅人的口腔上皮細胞觀察線粒體活細胞健那綠觀察細胞的減數分裂死細胞無（

3、為固定裝片） 蝗蟲精母細胞低溫誘導染色體加倍死細胞改良苯酚品紅染液洋蔥根尖細胞觀察細胞的有絲分裂死細胞龍膽紫（或醋酸洋紅） 觀察多種多樣的細胞活或死細胞紫色洋蔥鱗片葉表皮細胞酵母菌細胞、水綿細胞、葉的保衛(wèi)細胞、魚的紅細胞等觀察葉綠體活細胞蘚類的葉（或菠菜葉、黑藻葉） 觀察植物細胞的質壁分離與復原活細胞說明：（1）以上實驗除了“觀察植物細胞的質壁分離與復原”使用低倍鏡即可外，其余均需使用高倍鏡。（2）鑒定類實驗中的“脂肪的切片法鑒定”、探究性實驗中的“培養(yǎng)液中酵母菌種群數量的動態(tài)變化”都需用顯微鏡觀察。3注意取材問題（1）觀察DNARNA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

4、幾乎不含DNARNA）；（2）不能用觀察葉綠體的材料來觀察線粒體（葉綠體中的色素顏色會掩蓋健那綠染色后的顏色變化）；（3）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）；（4）觀察細胞的減數分裂所選的材料可以是動物的精巢和植物的雄蕊，而不宜選用動物的卵巢和植物的雌蕊（雄配子的產生數量遠遠多于雌配子，更容易觀察到減數分裂的細胞）；（5）觀察葉綠體時，若選用菠菜葉則取稍帶些葉肉的下表皮（靠近下表皮的葉肉細胞中的葉綠體較大而數目較少）；（6）觀察植物細胞的質壁分離與復原應選取成熟的植物細胞（含有大的液泡）?！?/p>

5、例1】 （2009·江蘇卷）回答下列與細胞有關的實驗問題。（1）下列4項實驗中，需保持細胞生理活性的有_（填序號）。觀察葉綠體和原生質的流動觀察洋蔥鱗片葉內表皮細胞中DNA的分布探究酵母菌的呼吸方式紅細胞中血紅蛋白的提取和分離（2）按下面步驟進行質壁分離實驗。步驟一：在潔凈的載玻片中央加一滴清水，取一片蘚類小葉，蓋上蓋玻片。步驟二：從蓋玻片一側滴入0.3 g/mL的蔗糖溶液，在蓋玻片的另一側用吸水紙吸引。這樣重復幾次，使蓋玻片下面的蘚類小葉浸潤在0.3 g/mL的蔗糖溶液中。步驟三：在顯微鏡下觀察，結果如圖所示。圖中AB處的顏色分別是_。如果上述實驗步驟二中從蓋玻片的一側滴入的是加有

6、伊紅（植物細胞不吸收的紅色染料）的0.3 g/mL的蔗糖溶液，則在顯微鏡下觀察到AB處顏色分別是_。無色、綠色紅色、綠色如果將步驟二中浸潤在0.3 g/mL的蔗糖溶液中的蘚類小葉的裝片，放在80條件下處理一段時間（裝片中的蘚類小葉保持在0.3 g/mL的蔗糖溶液中）。在顯微鏡下清晰地觀察到細胞結構后，為更準確地判斷A處顏色，對顯微鏡的操作方法是_、_。如果A處呈綠色，可能的原因是_ 改變光圈大小調節(jié)反光鏡（或調節(jié)電光源亮度） 高溫下細胞膜、葉綠體膜失去選擇透過性，葉綠素等色素進入A處 本題考查教材實驗的基礎知識，考查考生的實驗操作能力和對實驗現象的分析能力。（1）中鹽酸處理后細胞死亡，中紅細胞

7、吸水破裂后血紅蛋白才能釋放出來。（2）由于發(fā)生質壁分離，A處為蔗糖溶液，為無色。B處為細胞質，有葉綠體顯綠色。要觀察清楚無色的部分，需使視野稍暗些，需要改變光圈大小、調節(jié)反光鏡（或調節(jié)電光源亮度）。高溫使細胞死亡，細胞膜失去選擇透過性，葉綠素等色素進入A處，故A處為綠色。改變光圈大小 調節(jié)反光鏡（或調節(jié)電光源亮度） 高溫下細胞膜、葉綠體膜失去選擇透過性，葉綠素等色素進入A處【互動探究1】 將紫色洋蔥表皮細胞置于0.3 g/mL的蔗糖溶液中，光鏡下可觀察到中央液泡逐漸變小的現象。出現這一現象的原因是A細胞壁收縮作用導致液泡失水B原生質層收縮作用導致液泡失水C細胞壁滲透作用導致液泡失水D原生質層滲

8、透作用導致液泡失水解析 植物細胞的原生質層相當于一層半透膜，此時蔗糖溶液濃度大于細胞液濃度，細胞滲透失水收縮、中央液泡逐漸變小。細胞壁為全透性，收縮性小。答案 D考點整合二：鑒定類實驗1實驗歸類實驗名稱鑒定對象試劑顏色生物材料備注淀粉的鑒定淀粉碘液藍色脫色的葉片無還原糖的鑒定還原糖斐林試劑磚紅色沉淀蘋果或梨的勻漿等甲乙液現混現用、水浴加熱脂肪的鑒定脂肪蘇丹（或） 染液橘黃（或紅）色花生種子切片需用高倍鏡觀察蛋白質的鑒定蛋白質雙縮脲試劑紫色豆?jié){、稀蛋清等先加A液，后加B液，搖勻后使用尿糖的檢測葡萄糖葡萄糖試紙有色水、葡萄糖溶液、三份模擬“尿樣”無葉綠體中色素的提取和分離四種色素提取液：無水乙醇；

9、分離液：層析液 胡蘿卜素：橙黃色；葉黃素：黃色；葉綠素a：藍綠色；葉綠素b：黃綠色 新鮮的綠葉（如菠菜葉） 加入二氧化硅是為了研磨得更充分；碳酸鈣可防止研磨中色素被破壞 2.注意問題（1）有關蛋白質的鑒定若用蛋清進行蛋白質鑒定時，需將雞蛋清用水稀釋，通常是0.5 mL蛋白液加入5 mL水，攪拌均勻。如果蛋白液稀釋程度不夠，與雙縮脲試劑發(fā)生反應后會粘固在試管的內壁上，使反應不容易徹底，并且試管也不容易刷洗干凈。鑒定蛋白質時，向樣液中加入2 mL雙縮脲試劑A搖勻，再向樣液中加入34滴雙縮脲試劑B搖勻。其中雙縮脲試劑B不能過量，因為過量的雙縮脲試劑B會與試劑A反應，使溶液呈藍色，從而掩蓋生成的紫色。

10、（2）葉綠體中色素的提取和分離區(qū)分色素提取和分離的原理：色素提取的原理無水乙醇提取法；色素分離的原理紙層析法。注意事項：a.濾液細線要畫得細且直，以防止色素帶重疊而影響分離效果；待濾液干燥后要再畫一兩次，目的是積累更多的色素，使分離后的色素帶明顯。b.分離色素時，層析液不能沒及濾液細線，以防止色素溶解于層析液中而無法分離?！纠?】 （2010·廣東卷）對下表中所列待測物質的檢測，所選用的試劑及預期結果都正確的是（ ）待測物質檢測試劑預期顯色結果DNA 甲基綠紅色脂肪蘇丹橘黃色淀粉斐林試劑藍色蛋白質雙縮脲試劑紫色A BC D解析 錯誤：DNA遇甲基綠呈現綠色；正確：蘇丹能將脂肪染成橘黃

11、色；錯誤：斐林試劑是鑒定還原糖的，淀粉不屬于還原糖，而且斐林試劑與還原糖水浴加熱后呈現磚紅色沉淀；正確：雙縮脲試劑與蛋白質反應生成紫色絡合物。答案 D【互動探究2】 （2010·泰安模擬）提取光合色素，進行紙層析分離，對該實驗中各種現象的解釋，正確的是A未見色素帶，說明材料可能為黃化葉片B色素始終在濾紙上，是因為色素不溶于層析液C提取液呈綠色是由于含有葉綠素a和葉綠素bD胡蘿卜素處于濾紙最前方，是因為其在提取液中的溶解度最高解析 葉綠素a和葉綠素b呈綠色，所以光合色素提取液呈綠色。未見色素帶，可能的原因是沒有提取到色素或濾液細線浸入層析液使色素溶解在層析液里等。若材料為黃化葉，操作正

12、確應能見到胡蘿卜素、葉黃素的色素帶。色素始終在濾紙上，是因為操作時濾液細線浸入層析液，層析液沿濾紙條擴散時，溶于層析液的色素也隨之擴散。胡蘿卜素在層析液中的溶解度最高。答案 C考點整合三：調查類實驗調查類實驗歸類分析實驗名稱調查常見的人類遺傳病土壤中動物類群豐富度的研究調查對象隨機確定的人群；一定數量的家族生活在土壤中的小動物調查方法匯總法用取樣器取樣進行采集統(tǒng)計方法發(fā)病率（患病人數/被調查人數）×100% 記名計算法；目測估計法注意事項調查時，最好選取群體中發(fā)病率較高的單基因遺傳病，如紅綠色盲、白化病等；調查某種遺傳病的發(fā)病率時，要隨機抽樣調查，且要保證調查的群體足夠大取樣時應注意

13、隨機取樣，避免人為心理作用；動物類群因所取地段不同，可能差異較大；樣土塑料袋上標明取樣的地點和時間；不知名的動物標記為“待鑒定XX”；調查的指標是動物種類的豐富度和數量豐富度【例3】 調查統(tǒng)計的方法被廣泛應用于生物科學研究之中。在一個草原生態(tài)系統(tǒng)中，草是生產者，鼠是初級消費者。現將某動物新物種X引入該生態(tài)系統(tǒng)，調查表明鼠與X的種群數量變化如下表：時間（年） 鼠種群數量（只） X種群數量（只） 1 18900 100 2 19500 120 3 14500 200 4 10500 250 5 9500 180 6 9600 170 7 9500 180 8 9600 170 （1）據表分析，鼠種

14、群與X種群的關系是_。若在第9年間，大量捕殺物種X，則第10年鼠種群數量變化趨勢是_。（2）對鼠種群數量進行調查，一般采用標記重捕法。由于鼠類在被捕捉過一次后就很難再次被捕捉，所以上述計算所得的種群個體總數可能會比實際值偏_。捕食 增多 大 （3）土壤動物具有趨暗、趨濕、避高溫的習性，若調查棄耕農田土壤小動物類群豐富度，常采用_法。某研究性學習小組設計了如圖所示裝置，從選取的土樣中收集小動物，但他們設計的這一裝置不夠完善，請寫出完善該裝置的做法：_。接下來對采集到收集瓶中的小動物還應做的工作是_。取樣器取樣 在漏斗上方加一提供光源和熱源的燈泡 用肉眼或儀器認真觀察并分類、統(tǒng)計和分析 解析 （1

15、）兩個種群異步增長，最可能是捕食關系。捕食者減少，在一定時期內，被捕食者的數量會增多。（2）標記重捕法的前提是標記個體和未標記個體在重捕時被捕獲的概率相等，若標記使重捕率降低，計算所得的種群個體總數可能會比實際值偏大。（3）許多土壤動物有較強的活動能力，而且身體微小，調查土壤小動物時不宜采用樣方法或標志重捕法。 對土樣中的小動物進行采集時，在誘蟲器上方通常要放置并打開4060 W的電燈，這樣做的目的是利用了土壤動物趨暗、趨濕、避高溫的特性，使土壤動物從土樣進入誘蟲器下部的試管中，達到采集的目的?！净犹骄?】 （2010·廣州綜合）某學校的研究性學習小組以“研究XX遺傳病的遺傳方式”

16、為課題進行調查研究，最好選擇調查何種遺傳病以及采用的方法是A白化?。辉谥車煜さ?10個家系中調查B紅綠色盲；在患者家系中調查C苯丙酮尿癥；在學校內隨機抽樣調查D青少年型糖尿?。辉诨颊呒蚁抵姓{查解析 明確被調查的遺傳病最好是單基因遺傳病，可排除D（因為多基因遺傳病是由兩對以上的等位基因控制的，其遺傳方式很難確定）；明確只有在患者家系中進行調查才能知道遺傳病的遺傳方式，在群體中隨機調查，只能得到遺傳病的發(fā)病率，可以排除AC答案 B考點整合四：探究類實驗1生物實驗中的變量（1）變量的種類變量是指可被操縱的特定因素或條件。根據其在實驗中的作用可分為兩大類：實驗變量（自變量）與反應變量（因變量）。實驗

17、變量是指實驗中由實驗者操縱的因素或條件，而反應變量是指由實驗變量引起的變化結果，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果與現象的因素或條件。由無關變量引起的變化結果就叫額外變量。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。（2）變量的控制控制變量法是指控制其他因素不變，集中研究其中一個因素的變化，保證實驗不受干擾或將干擾因素降低到最低程度。通過實驗控制，盡量減小實驗誤差，以取得較為精確的實驗結果。操縱實驗變量的方法：設法給研究對象施加干擾，造成研究對象的變化，從而使研究對象在被干擾狀

18、態(tài)中反映出某種現象和屬性。檢測反應變量的方法：根據實驗原理和實驗條件確定觀察、測量的指標和方法。具體包括：觀察特異性的顏色變化、沉淀反應；觀察形態(tài)結構、生理變化；測量生長發(fā)育速度；測量生化反應速度。控制無關變量的方法（平衡控制）：排除因實驗對象的個體差異帶來的影響；設法創(chuàng)造穩(wěn)定的相同的條件進行對照，以抵消或排除這些因素對實驗對象的干擾；設法提供適宜條件，以排除不利環(huán)境條件對實驗對象的影響；重復實驗，排除偶然因素的干擾，減小實驗誤差。不論一個實驗有幾個實驗變量，都應確定一個實驗變量，觀測一個反應變量，這就是單一變量原則，它是處理實驗中的復雜關系的準則之一。（3）相關實驗中的變量實驗名稱自變量因變

19、量無關變量通過模擬實驗探究膜的透性半透膜兩側溶液的濃度差漏斗玻璃管液面的上升高度半透膜的種類、開始時的液面、溫度等條件探究溫度對淀粉酶活性的影響不同溫度（至少三種） 酶的活性（加碘液后溶液顏色的變化） pH、底物量、酶量、試管的潔凈程度、反應時間、操作程序等探究pH對過氧化氫酶活性的影響不同pH （至少三種） 酶的活性（氣泡的數量或帶火星的衛(wèi)生香燃燒的猛烈程度） 溫度、底物量、酶量、試管的潔凈程度、反應時間、操作程序等探究酵母菌的呼吸方式氧的有無CO2生成量（澄清石灰水的混濁程度等）；酒精的產生（重鉻酸鉀檢測） 葡萄糖溶液、石灰水的量、溫度、pH、錐形瓶的潔凈程度、連接導管的大小等模擬探究細胞

20、表面積與體積的關系細胞體積的大小物質運輸的效率瓊脂塊的一致性、NaOH溶液的量、浸泡的時間、測量的準確性等探究生長素類似物促進插條生根的最適濃度不同濃度的生長素類似物扦插枝條的生根數量或長度實驗材料的一致性、激素濃度的準確性、處理時間的一致性等探究培養(yǎng)液中酵母菌數量的動態(tài)變化時間酵母菌種群數量培養(yǎng)液的成分、培養(yǎng)條件、空間等探究水族箱中的群落的演替時間群落的演替水族箱的培養(yǎng)條件和環(huán)境等2.注意問題（1）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，影響實驗結果。（2）探究酵母菌的呼吸方式時

21、：新配制的質量分數為5%的葡萄糖溶液先加熱煮沸（殺死里面的微生物、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；酵母菌培養(yǎng)液應封口放置一段時間后，待酵母菌將瓶內的氧氣消耗完，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生的CO2使澄清的石灰水變混濁。（3）探究生長素類似物促進插條生根的最適濃度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。所設組別除不同濃度的生長素類似物處理外，還要增加一組蒸餾水處理的做空白對照。（4）探究培養(yǎng)液中的酵母菌數量的動態(tài)變化從試管中吸出培養(yǎng)液進行計數之前，要輕輕震蕩幾次，使酵母菌均勻分布，以確保計數準確，減少

22、誤差。該探究不需要設置對照，因為隨著時間的延續(xù)，酵母菌種群數量的變化，在時間上形成前后自身對照，但要獲得準確的實驗數據，必須重復實驗，求得平均值。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。實驗結束后，用試管刷蘸洗滌劑擦洗血球計數板的做法是錯誤的，正確的方法是浸泡和沖洗?！纠?】 （2010·寶坻聯考）若證明某玉米新品種中的蛋白質含量高于普通玉米，請用所學的方法設計實驗加以驗證。實驗原理：_。材料用品：新鮮的普通玉米子粒，新鮮的新品種玉米子粒，研缽，試管，漏斗，紗布，吸管，清水，雙縮脲試劑A液，雙縮脲試劑B液，量筒。方法步驟：將兩種玉米子粒分別進行_，制備組織樣液

23、。蛋白質與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應，蛋白質含量越高，顏色越深 研磨 取AB兩支試管，向A中加入新品種玉米組織樣液2 mL，B中加入普通玉米組織樣液2 mL。向AB兩支試管中分別加入2 mL_，搖勻，再分別加入3滴_，搖勻。觀察_。預期的結果：_。雙縮脲試劑A液 雙縮脲試劑B液 顏色變化并比較紫色的深淺 新品種玉米子粒組織樣液（A試管）紫色較深 解析 本題實驗目的是“證明某玉米新品種中的蛋白質含量高于普通玉米”，實驗的自變量是玉米，因變量是蛋白質含量，通過雙縮脲試劑鑒定蛋白質，通過顏色深淺比較蛋白質含量的高低。 【互動探究4】 分析有關科學探究的資料，回答問題。豆科作物的根瘤菌能夠固氮，而禾本科植

24、物不能。所以在農業(yè)實踐中，將豆科植物和禾本科植物間作以提高禾本科植物的產量。研究發(fā)現產量提高與土壤中吸收氫氣的細菌有直接關系，為探究其中的具體機制，進行以下三個實驗?！緦嶒炓弧考僭O：豆科植物固氮反應能產生氫氣，且氫氣被土壤吸收。供選材料：豆科植物苜蓿苗，禾本科植物小麥苗，滅菌的沙子，普通土壤。供選儀器：收集氫氣的設備。實驗方案：（1）若假設成立，完成下表植物名稱種植的基質實驗結果（有無氫氣） 實驗組土壤無對照組苜蓿苗 小麥苗 沙子 有 沙子 無 土壤 無 實驗結果：實驗組土壤中無法測得氫氣，其余見上表?！緦嶒灦繛樘骄繗錃馔ㄟ^何種途徑被土壤吸收，進行如下假設。假設：氫氣被土壤中的細菌吸收。供選

25、材料：苜蓿苗，普通土壤，抗生素（根瘤菌不敏感），殺真菌劑，2，4D，萘乙酸。供選儀器：收集氫氣的設備。實驗方案：（2）針對假設，在實驗中除了選擇_和_分別對土壤進行處理后栽培苜蓿苗，還需使用_的土壤栽培苜蓿苗作為對照。實驗結果：（3）若假設成立，針對實驗方案描述實驗結果：_?？股兀⒄婢鷦?殺真菌劑（抗生素） 不予處理 用抗生素處理的土壤種植苜蓿苗可以收集到氫氣，用殺真菌劑和不予處理的土壤種植苜蓿苗均無法收集到氫氣 高考鏈接1.（2010·天津卷，3）在“觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂”實驗中，以下操作和結論正確的是A剪取5 cm根尖，用酒精和吡羅紅混合液解離染色B上圖是高倍顯微

26、鏡下調節(jié)細準焦螺旋看到的視野C持續(xù)觀察，視野中的K細胞將分裂成兩個子細胞D視野中，N細胞的染色體數目是M細胞的一半答案：B解析：本題考查教材基礎實驗的操作和注意事項，意在考查考生的識圖能力。在“觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂”實驗中，應剪取根尖23 mm，然后用鹽酸和酒精混合液解離，漂洗后再用龍膽紫溶液或醋酸洋紅液染色；從圖中可清晰觀察到染色體的形態(tài)特點，故為在高倍顯微鏡下調節(jié)細準焦螺旋看到的視野；因解離時解離液中的鹽酸已經把細胞殺死了，細胞不能再分裂，故持續(xù)觀察K細胞，其形態(tài)不再變化；M細胞的染色體排列在赤道板上，為中期細胞，N細胞剛分裂成兩個，為末期細胞，N細胞的染色體數目是M細胞的2倍。2（2010·天津卷，5）下列為三個穩(wěn)定草原生態(tài)系統(tǒng)中植物調查的統(tǒng)計數據。草原類型草甸草原典型草原荒漠草原植物總種數160 100 80 平均種數（種數/米2） 20 18 10 平均產量（千克干重/公頃） 2000 900 200 旱生植物的種數比例（%） 25.0 49.1 78.0 據表可以確認的是A在植物豐富的區(qū)域采用樣方法獲得數據B典型草原中各種群密度均大于荒漠草原C流經草甸草原的總能量大于典型草原D表中荒漠草原旱生植物的豐富度最高解析：本題考查物種豐富度的相