2024高考生物二輪復(fù)習(xí)特色專題三基礎(chǔ)實驗與實驗設(shè)計考點一課本基礎(chǔ)實驗學(xué)案

PAGE11-特色專題三基礎(chǔ)試驗與試驗設(shè)計考點一課本基礎(chǔ)試驗新課程標準中的試驗教學(xué)既包括動手、視察類的實踐活動，也包括以問題解決為特點的探究活動。試驗教學(xué)是促進學(xué)生達成生物學(xué)科核心素養(yǎng)的重要支撐。中學(xué)生物課本的試驗，按肯定的共性可歸納為以下4大類。一、顯微視察類試驗1.顯微鏡的運用步驟安裝并擺放好顯微鏡，調(diào)整反光鏡和光圈，使視野光明→低倍鏡下找到目標（先調(diào)整粗準焦螺旋，后調(diào)整細準焦螺旋）→把目標移到視野中心→轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換器，換上高倍物鏡→（若視野太暗，須要調(diào)整大光圈和凹面鏡，使視野變亮）→調(diào)整細準焦螺旋，直至看清晰物像。2.顯微鏡的成像問題比較項目目鏡物鏡物鏡與裝片的距離視野亮度反光鏡光圈視野中的細胞數(shù)目視野中的細胞大小低倍鏡長短長亮平面鏡小多小高倍鏡短長短暗凹面鏡大少大3.顯微視察類試驗的比較試驗名稱視察方式視察對象細胞狀態(tài)染色劑常用試驗材料視察DNA和RNA在細胞中的分布核酸死甲基綠、吡羅紅人的口腔上皮細胞視察線粒體線粒體活健那綠人的口腔上皮細胞視察根尖分生組織細胞的有絲分裂染色體死龍膽紫溶液（或醋酸洋紅液）洋蔥根尖低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變更染色視察染色體死改良苯酚品紅染液洋蔥根尖視察葉綠體原色視察葉綠體活無菠菜葉（稍帶葉肉的下表皮）、蘚類的葉視察植物細胞的質(zhì)壁分別與復(fù)原紫色大液泡活成熟植物細胞，如紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞4.駕馭視察類試驗的操作流程5.歸納總結(jié)（1）顯微視察類試驗要先制片，不同材料用不同的制片方法。裝片法（把整個試驗材料制成裝片，如用葫蘆蘚視察葉綠體）；切片法（把材料切成薄片，以便視察，如脂肪的鑒定）；壓片法（把材料壓成薄層，以便視察，如視察根尖細胞的有絲分裂）。（2）視察減數(shù)分裂用蝗蟲精母細胞的固定裝片，不需制片。（3）視察線粒體、葉綠體試驗和植物細胞質(zhì)壁分別與復(fù)原試驗肯定要用活細胞；用顯微鏡視察多種多樣的細胞用活或死細胞；其余的視察類試驗用死細胞。二、物質(zhì)提取與檢測類試驗1.檢測類試驗的比較試驗名稱試劑顏色生物材料留意問題淀粉的檢測碘液藍色脫色的葉片—還原糖的檢測斐林試劑磚紅色沉淀蘋果或梨勻漿等現(xiàn)配現(xiàn)用、混合運用、水浴加熱脂肪檢測蘇丹Ⅲ或蘇丹Ⅳ染液橘黃色或紅色花生種子切片需用高倍鏡視察蛋白質(zhì)檢測雙縮脲試劑紫色豆?jié){、稀蛋清等先加A液，后加B液，搖勻運用綠葉中色素的提取和分別提取液：無水乙醇；分別液：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：黃綠色簇新的綠葉（如菠菜葉）加入二氧化硅是為了研磨得更充分；加入碳酸鈣是為了防止色素被破壞2.有關(guān)顏色反應(yīng)試驗中的“顏色”顏色原理紅①還原糖＋斐林試劑eq\o(→,\s\up14(水浴加熱))磚紅色沉淀②脂肪＋蘇丹Ⅳ染液→紅色③RNA＋吡羅紅溶液→紅色④染色體＋醋酸洋紅液→紅色黃①脂肪＋蘇丹Ⅲ染液→橘黃色②葉綠體中色素分別的濾紙條中：胡蘿卜素→橙黃色，葉黃素→黃色綠①DNA＋甲基綠溶液→綠色②線粒體＋健那綠染液→藍綠色③酒精＋橙色的重鉻酸鉀溶液eq\o(→,\s\up14(在酸性),\s\do20(條件下))灰綠色④葉綠體中色素分別的濾紙條中：葉綠素b→黃綠色，葉綠素a→藍綠色藍①淀粉＋碘液→藍色②DNA＋二苯胺試劑eq\o(→,\s\up14(水浴加熱))藍色紫①染色體＋龍膽紫溶液→紫色②蛋白質(zhì)＋雙縮脲試劑→紫色3.駕馭檢測類試驗的操作流程4.歸納總結(jié)（1）在顯色試驗（如物質(zhì)檢測）中，材料最好不帶顏色或顏色較淺，或試驗時對有色材料進行脫色處理。（2）物質(zhì)檢測試驗一般不設(shè)置比照試驗，若需設(shè)置比照試驗，比照組應(yīng)加入成分已知的物質(zhì)，如驗證唾液淀粉酶是蛋白質(zhì)，比照組可加入稀釋的雞蛋清。（3）還原糖檢測中不宜選擇甜菜、甘蔗等作為試驗材料，因它們不含還原糖；若出現(xiàn)磚紅色沉淀，只能說明溶液中有還原糖，但不能確定是哪種還原糖。（4）雙縮脲試劑鑒定對象為—CO—NH—，可檢驗蛋白質(zhì)、多肽及變性后的蛋白質(zhì)。（5）顏色深淺與所檢測的物質(zhì)的含量有關(guān)，含量越多，顏色越深。三、模擬與調(diào)查類試驗1.調(diào)查類試驗的比較試驗名稱調(diào)查對象調(diào)查方法統(tǒng)計方法（計算公式）種群密度的調(diào)查活動實力強、范圍大的動物標記重捕法eq\f(個體總數(shù)（N）,初次捕獲并標記個體數(shù)（n）)＝eq\f(再次捕獲個體數(shù)（M）,重捕的標記個體數(shù)（m）)植物或活動實力弱的動物樣方法種群密度＝eq\f(全部樣方內(nèi)個體總數(shù),樣方的總面積)（各樣方密度的平均值）人類遺傳病發(fā)病率的調(diào)查人類某種遺傳病匯總法發(fā)病率＝eq\f(患病人數(shù),被調(diào)查人數(shù))×100%土壤中小動物類群豐富度的探討土壤中的小動物取樣器取樣記名計算法、目測估計法探究培育液中酵母菌種群數(shù)量的動態(tài)變更酵母菌種群數(shù)量抽樣檢測法利用血細胞計數(shù)板顯微計數(shù)2.模擬尿糖檢測試驗的原理（1）葡萄糖試紙是一種酶試紙，由葡萄糖氧化酶、過氧化氫酶和某種無色的化合物固定于濾紙上制成的。（2）當尿液滴加到酶試紙上時，尿液中的葡萄糖在葡萄糖氧化酶的催化作用下生成葡萄糖酸和過氧化氫，過氧化氫在過氧化氫酶的催化作用下形成水和氧，氧可以將濾紙上無色的化合物氧化成有色的化合物，使試紙呈現(xiàn)特定的顏色，再與標準比色卡相比對，即可知道尿液中葡萄糖的含量。3.駕馭調(diào)查類試驗的一般操作流程4.歸納總結(jié)（1）利用樣方法調(diào)查植物的種群密度，要選擇簡單辨別的雙子葉植物；蚜蟲、昆蟲卵、跳蝻和蚯蚓等活動范圍小、活動實力弱的動物，常采納樣方法調(diào)查其種群密度。（2）調(diào)查人群中常見的遺傳病，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(diào)查某種遺傳病的發(fā)病率時，要隨機抽樣調(diào)查，且要保證調(diào)查的群體足夠大；調(diào)查某種遺傳病的遺傳方式應(yīng)在患者家系中綻開調(diào)查。（3）調(diào)查類試驗要做到隨機取樣調(diào)查，以確保調(diào)查的精確性。四、探究類試驗1.探究類試驗的變量試驗名稱自變量因變量無關(guān)變量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更）pH、底物量、酶量、試管的干凈程度、反應(yīng)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(shù)量或衛(wèi)生香復(fù)燃的猛烈程度）溫度、底物量、酶量、試管的干凈程度、反應(yīng)時間、操作程序等探究酵母菌的呼吸方式有無氧氣CO2生成量（澄清石灰水的渾濁程度；溴麝香草酚藍水溶液的顏色變更）；酒精產(chǎn)生量（用酸性的重鉻酸鉀檢測）葡萄糖溶液、石灰水的量、溫度、pH、錐形瓶的干凈程度等模擬探究細胞表面積與體積的關(guān)系細胞體積的大小物質(zhì)運輸?shù)男虱傊瑝K的一樣性、NaOH溶液的量、浸泡的時間、測量的精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(shù)量或長度試驗材料的一樣性、生長素類似物濃度的精確性、處理時間的一樣性等探究培育液中酵母菌數(shù)量的動態(tài)變更時間酵母菌種群數(shù)量培育液的成分、培育條件、空間等探究水族箱中的群落演替時間群落的變更水族箱的培育條件和環(huán)境等2.駕馭性質(zhì)探究類試驗的操作流程3.駕馭功能探究類試驗的一般操作流程4.歸納總結(jié)（1）探究溫度、pH對酶活性影響試驗，至少分三組，其中一組為最適條件下進行，且留意不能將酶與底物混合后再限制條件。（2）探究酵母菌細胞呼吸方式試驗①葡萄糖溶液先加熱煮沸的緣由：殺死里面的微生物，除去溶液中的氧氣。②溶液冷卻后再加入酵母菌的緣由：防止高溫殺死酵母菌。③無氧條件時，酵母菌培育液應(yīng)先封口放置一段時間，再連接盛有澄清石灰水的錐形瓶的緣由：酵母菌先將瓶內(nèi)的氧氣消耗完，保證檢測到的肯定是酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生的CO2。（3）探究生長素類似物促進插條生根的最適濃度時，所設(shè)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空白比照。（4）探究培育液中的酵母菌種群數(shù)量的變更試驗：①對酵母菌進行計數(shù)時，先蓋上蓋玻片，再吸取培育液滴于蓋玻片邊緣，讓培育液自行滲入，待酵母菌細胞全部沉降到計數(shù)室底部再進行計數(shù)。②從試管中吸出培育液進行計數(shù)之前，要輕輕振蕩幾次的緣由：使酵母菌勻稱分布，以確保計數(shù)精確，削減誤差。③該探究不須要設(shè)置比照組，在時間上形成前后自身比照。④要獲得精確的試驗數(shù)據(jù)，必需重復(fù)試驗，求得平均值。⑤對于壓在小方格界線上的酵母菌，應(yīng)只計數(shù)相鄰兩邊及其頂角的酵母菌。⑥假如一個小方格內(nèi)的酵母菌過多，應(yīng)當先進行稀釋再取樣。五、教材試驗中的常考試劑與方法1.酒精比較項目試驗作用50%的酒精檢測生物組織中的脂肪洗去浮色70%的酒精土壤中小動物類群豐富度的探討收集保存土壤小動物75%的酒精微生物的試驗室培育殺菌消毒無水乙醇綠葉中色素的提取與分別提取綠葉中的色素95%的酒精視察細胞有絲分裂、低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變更解離液（質(zhì)量分數(shù)為15%的鹽酸和體積分數(shù)為95%的酒精等體積混合）鑒定光合作用產(chǎn)物（淀粉）脫色2.鹽酸試驗名稱濃度作用視察DNA和RNA在細胞中的分布質(zhì)量分數(shù)為8%的鹽酸變更細胞膜的通透性，加速染色劑進入細胞；同時使染色質(zhì)中的DNA與蛋白質(zhì)分別，有利于DNA與染色劑結(jié)合探究pH對H2O2酶活性的影響質(zhì)量分數(shù)為5%的鹽酸變更pH，供應(yīng)酸性環(huán)境視察細胞有絲分裂、低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變更質(zhì)量分數(shù)為15%的鹽酸解離，使組織中的細胞相互分別開3.NaOH溶液（1）在鑒定組織中蛋白質(zhì)的存在時，0.1g·mL－1的NaOH溶液作為雙縮脲試劑的成分之一，為該試驗供應(yīng)堿性環(huán)境。（2）在鑒定組織中還原糖的存在時，0.1g·mL－1的NaOH溶液作為斐林試劑的成分之一。（3）在與細胞呼吸有關(guān)的試驗中，用NaOH溶液汲取裝置中的CO2，以保證裝置中沒有CO2存在。（4）在探究影響酶活性的條件（pH）時，用質(zhì)量分數(shù)為5%的NaOH溶液來調(diào)整pH。4.水類型在試驗中的作用蒸餾水常用于配制溶液。在做視察DNA、RNA在細胞中的分布試驗時，要用蒸餾水的緩水流沖洗口腔上皮細胞涂片；在制備細胞膜時，蒸餾水可使哺乳動物成熟的紅細胞吸水漲破清水常用于植物細胞臨時裝片的制作，目的是保持植物細胞的正常形態(tài)。在植物細胞的吸水和失水試驗中，可用清水使發(fā)生質(zhì)壁分別的植物細胞復(fù)原；在視察植物細胞的有絲分裂試驗中，可用清水進行漂洗生理鹽水通常是指質(zhì)量分數(shù)為0.9%的NaCl溶液。常用于動物細胞臨時裝片的制作，目的是維持動物細胞的正常形態(tài)，而在體驗制備細胞膜的方法試驗中用于稀釋紅細胞無菌水常用于植物組織培育、微生物培育與分別等試驗5.同位素標記法（1）分泌蛋白的合成和運輸：用3H標記亮氨酸，探明分泌蛋白的合成和運輸過程。（2）魯賓和卡門的試驗：用18O分別標記H2O和CO2，證明光合作用釋放的氧氣來自水。（3）卡爾文的試驗：用14C標記CO2供小球藻進行光合作用，探明CO2中的碳在光合作用中轉(zhuǎn)化成有機物中碳的途徑。（4）噬菌體侵染細菌的試驗：用32P標記噬菌體的DNA，35S標記噬菌體的蛋白質(zhì)，證明DNA是遺傳物質(zhì)。（5）探究DNA的復(fù)制方式：用15N標記的NH4Cl培育液培育大腸桿菌，證明DNA復(fù)制是半保留復(fù)制。1.（2024·襄陽四模）下列關(guān)于試驗材料用具的說法正確的是（）A.具有橢球形葉綠體的水綿細胞，可用于探討光合作用的場所B.視察植物細胞的質(zhì)壁分別和復(fù)原過程不肯定要選用活細胞C.花生子葉薄片用蘇丹Ⅳ染液染色，顯微鏡下可視察到脂質(zhì)都被染成紅色D.土壤中小動物類群豐富度的探討試驗中，最好運用實體鏡進行視察解析：水綿的葉綠體為帶狀，便于探討光合作用產(chǎn)氧的場所，A錯誤；只有活細胞才能發(fā)生質(zhì)壁分別和復(fù)原，所以視察植物細胞的質(zhì)壁分別和復(fù)原過程肯定要選用活細胞，B錯誤；蘇丹Ⅳ染液可將脂質(zhì)中的脂肪染成紅色，其它脂質(zhì)不能被染成紅色，C錯誤；土壤中小動物個體微小，視察肉眼難以識別的小動物要運用放大鏡、實體鏡進行視察，D正確。答案：D2.（2024·大連模擬）下列現(xiàn)象能用一般光學(xué)顯微鏡視察到的是（）A.在視察植物細胞中的葉綠體試驗中，菠菜葉肉細胞的葉綠體中類囊體堆疊成基粒B.在視察DNA和RNA在人口腔上皮細胞中的分布試驗中，細胞核被染成紅色，細胞質(zhì)被染成綠色C.在視察蝗蟲精母細胞的減數(shù)分裂試驗中，同源染色體分別移向兩極的過程D.在視察植物細胞質(zhì)壁分別的試驗中，紫色洋蔥外表皮細胞的液泡顏色越來越深解析：菠菜葉肉細胞的葉綠體中類囊體堆疊成基粒屬于亞顯微結(jié)構(gòu)，在光學(xué)顯微鏡下是視察不到的，A錯誤；在視察DNA和RNA在人口腔上皮細胞中的分布試驗中，細胞核被染成綠色，細胞質(zhì)被染成紅色，B錯誤；在視察蝗蟲精母細胞的減數(shù)分裂試驗中，細胞在解離步驟已經(jīng)被殺死了，因此不行能視察到同源染色體分別移向兩極的動態(tài)過程，C錯誤；在利用光學(xué)顯微鏡視察植物細胞質(zhì)壁分別的試驗中，由于細胞不斷的失水，因此紫色洋蔥外表皮細胞的液泡顏色越來越深，D正確。答案：D3.（2024·云南紅河州統(tǒng)測）某些化學(xué)試劑能夠使細胞中的物質(zhì)產(chǎn)生特定的顏色反應(yīng)，下列關(guān)于顏色反應(yīng)和試劑運用，正確的是（）A.可用健那綠染色劑在光學(xué)顯微鏡下視察線粒體的嵴B.斐林試劑、甲基綠吡羅紅混合染色劑均需現(xiàn)配現(xiàn)用C.可用溴麝香草酚藍水溶液檢測酵母菌呼吸作用是否生成酒精D.可分別用酸性重鉻酸鉀和雙縮脲試劑鑒定CO2、蛋白質(zhì)解析：可用健那綠染色在光學(xué)顯微鏡下視察線粒體，但看不到線粒體的嵴（電子顯微鏡才能看到），A錯誤；斐林試劑、甲基綠吡羅紅混合染色劑均需現(xiàn)配現(xiàn)用，B正確；可用溴麝香草酚藍水溶液檢測酵母菌呼吸作用是否生成CO2，C錯誤；可分別用酸性重鉻酸鉀和雙縮脲試劑鑒定酒精、蛋白質(zhì)，D錯誤。答案：B4.（2024·遵義第六次聯(lián)考）試驗材料的選擇干脆影響試驗結(jié)果，甚至確定試驗的成敗。下列相關(guān)說法中正確的是（）A.用簇新的羊血細胞作試驗材料，視察DNA、RNA在細胞中的分布B.恩格爾曼運用小球藻作試驗材料，證明了光合作用的發(fā)生場所是葉綠體C.視察植物細胞的有絲分裂試驗時，用紫色洋蔥鱗片葉外表皮作材料不須要染色D.視察植物細胞的減數(shù)分裂時，不選用已開放豌豆花的花藥作試驗材料解析：視察DNA和RNA在細胞中的分布應(yīng)當選擇無色的細胞，另外羊成熟的紅細胞中無細胞核和DNA，不適合用來視察DNA和RNA在細胞中的分布，A錯誤；恩格爾曼選擇的試驗材料是水綿，B錯誤；紫色洋蔥鱗片葉外表皮高度分化，不能分裂，不適合用來視察植物細胞的有絲分裂，C錯誤；已開放的豌豆花已經(jīng)完成授粉，不適合用來視察植物細胞的減數(shù)分裂，D正確。答案：D5.（2024·大慶綜合訓(xùn)練）以下涉及酵母菌的試驗描述正確的是（）A.酵母菌在有氧和無氧的條件下都能生存，便于用來探討細胞呼吸的不同方式B.探究酵母菌細胞呼吸方式的試驗中須要設(shè)置有氧和無氧兩種條件，這樣的試驗不屬于對比試驗C.探究培育液中酵母菌種群數(shù)量的變更，只能利用無菌馬鈴薯培育液培育酵母菌D.酵母菌可用于釀制葡萄酒，丙酮酸在酶的催化下分解成酒精及CO2，同時合成少量的ATP解析：酵母菌是一種單細胞真菌，在有氧和無氧的條件下都能生存，屬于兼性厭氧菌，因此便于用來探討細胞呼吸的不同方式，A正確；試驗過程中氧氣的有無是引起酵母菌細胞呼吸方式不同的外界因素，在探究過程中，有氧、無氧屬于對比試驗，B錯誤；在探究酵母菌種群數(shù)量變更時，可以利用自然培育基如無菌馬鈴薯培育液，也可以利用合成培育基如葡萄糖溶液等養(yǎng)分物質(zhì)對酵母菌進行培育，C錯誤；酵母菌細胞內(nèi)的丙酮酸轉(zhuǎn)化為酒精的過程為無氧呼吸的其次階段，該階段沒有能量產(chǎn)生，因此不會合成ATP，D錯誤。答案：A6.（2024·天津和平區(qū)三模）下列有關(guān)生物學(xué)試驗原理或方法的敘述，正確的是（）A.用血細胞計數(shù)板計數(shù)酵母菌種群數(shù)量，獲得的是活菌數(shù)目B.視察低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目變更的試驗中，細胞始終是活的C.用斐林試劑檢驗還原糖，溶液顏色由無色變?yōu)榇u紅色D.探究pH對酶活性影響的試驗中，pH是自變量，酶濃度屬于無關(guān)變量解析：用血細胞計數(shù)板計數(shù)酵母菌種群數(shù)量時，獲得的數(shù)量既有活菌也有死的菌體，A錯誤；視察低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目變更的試驗中，由于經(jīng)過了解離作用，故裝片中的細胞是死的，B錯誤；用斐林試劑檢驗還原糖，在水浴加熱的條件下，溶液顏色由淺藍色變?yōu)榇u紅色，C錯誤；探究pH對酶活性影響的試驗中，pH是自變量，酶濃度屬于無關(guān)變量，D正確。答案：D7.（2024·鶴壁考前模擬）下列關(guān)于生物學(xué)試驗的敘述不正確的是（）A.通過熒光標記技術(shù)，可以知道基因在染色體上的位置B.預(yù)試驗的目的是為了削減試驗誤差C.土壤中小動物類群豐富度的探討常用取樣器取樣的方法進行采集、調(diào)查D.探究溫度對酶活性的影響時，反應(yīng)時間長短會影響試驗結(jié)果解析：通過熒光標記技術(shù)，可以推斷基因與染色體的位置關(guān)系，A正確；預(yù)試驗的目的是為進一步試驗摸索條件，不是為了削減試驗誤差，B錯誤；調(diào)查土壤中小動物類群豐富度常用取樣器取樣法，C正確；探究溫度對酶活性的影響時，反應(yīng)時間長短為該試驗的無關(guān)變量，會影響試驗結(jié)果，為解除無關(guān)變量對試驗結(jié)果的影響，各組的無關(guān)變量的設(shè)置要相同，即遵循等量性原則，D正確。答案：B8.（2024·武漢模擬）下列關(guān)于酒精運用的目的描述不正確的是（）A.土壤小動物豐富度的調(diào)查試驗中，運用體積分數(shù)70%的酒精目的是保存小動物B.提取和分別光合色素的試驗中，運用無水乙醇的目的是溶解出葉綠體中的色素C.低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍的試驗中，運用體積分數(shù)95%的酒精目的是固定植物細胞D.鑒定