高考生物沖刺復(fù)習(xí) 專題25 實(shí)驗(yàn)探究課件

專題25 實(shí)驗(yàn)探究2.顯微鏡的放大倍數(shù)(1)顯微鏡的放大倍數(shù)是指物像長(zhǎng)度或?qū)挾鹊姆糯蟊稊?shù),而不是其面積或體積的放大倍數(shù)。(2)物像總的放大倍數(shù)是 目鏡放大倍數(shù)與物鏡放大倍數(shù)的乘積 ?？键c(diǎn)考點(diǎn)1顯微觀察類實(shí)驗(yàn)顯微觀察類實(shí)驗(yàn)一、顯微鏡的使用及相關(guān)問題分析一、顯微鏡的使用及相關(guān)問題分析1.使用顯微鏡的操作步驟知識(shí)清單(1)物鏡越長(zhǎng),放大倍數(shù) 越大 ,距裝片距離 越近 ,如H1;反之則放大倍數(shù)越小,距裝片距離越遠(yuǎn),如H2。(2)目鏡越長(zhǎng),放大倍數(shù) 越小 ,反之則放大倍數(shù) 越大 。4.顯微鏡成像特點(diǎn)顯微鏡下所成的像為放大的倒立的虛像,例如實(shí)物為字母“b”,則視野中觀察到的為“q”。若3.目鏡與物鏡長(zhǎng)短與放大倍數(shù)之間的關(guān)系物像在左上方,則實(shí)物應(yīng)在右下方。要將物像移至視野中央,移動(dòng)規(guī)律:物像偏哪向哪移(或同向移動(dòng))。實(shí)驗(yàn)名稱細(xì)胞狀態(tài)觀察對(duì)象染色劑生物材料觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布死細(xì)胞DNA、RNA 甲基綠、 吡羅紅 人的口腔上皮細(xì)胞觀察線粒體 活細(xì)胞 線粒體 健那綠 低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化死細(xì)胞染色體(數(shù)目) 改良苯酚 品紅染液 洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞觀察細(xì)胞的有絲分裂死細(xì)胞染色體(形態(tài)、行為變化)龍膽紫或醋酸洋紅染液觀察細(xì)胞的減數(shù)分裂死細(xì)胞無蝗蟲精母細(xì)胞觀察多種多樣的細(xì)胞活或死細(xì)胞細(xì)胞 酵母菌、水綿、葉片保衛(wèi)細(xì)胞等觀察葉綠體活細(xì)胞葉綠體蘚類的葉、菠菜葉等觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原活細(xì)胞紫色大液泡及原生質(zhì)層紫色洋蔥鱗片葉外表皮二、顯微觀察類實(shí)驗(yàn)總結(jié)二、顯微觀察類實(shí)驗(yàn)總結(jié)名師點(diǎn)撥名師點(diǎn)撥 (1)實(shí)驗(yàn)材料的正確選擇是觀察類實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵,選材應(yīng)注意:觀察DNA、RNA在細(xì)胞中的分布不能選用哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞(無細(xì)胞核,幾乎不含DNA、RNA);觀察細(xì)胞的有絲分裂或低溫誘導(dǎo)染色體加倍時(shí),應(yīng)注意觀察呈正方形的根尖分生區(qū)細(xì)胞(長(zhǎng)方形的細(xì)胞可能是根尖的伸長(zhǎng)區(qū)或成熟區(qū)的細(xì)胞,沒有分裂能力);觀察細(xì)胞的減數(shù)分裂所選的材料可以是動(dòng)物的精巢或植物的雄蕊,而不宜選用動(dòng)物的卵巢或植物的雌蕊(雄配子的數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于雌配子,更容易觀察到減數(shù)分裂的細(xì)胞)。(2)需用顯微鏡觀察的還有鑒定類實(shí)驗(yàn)中的“脂肪的切片法鑒定”、探究性實(shí)驗(yàn)中的“探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化”。例例1(2015內(nèi)蒙古包頭二模,4)下列有關(guān)顯微鏡操作和實(shí)驗(yàn)的敘述,正確的是()A. 顯微鏡的放大倍數(shù)是指物像的面積或體積的放大倍數(shù)B. 在高倍顯微鏡下能觀察到洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞的染色體在有絲分裂后期緩慢移向細(xì)胞兩極C. 紫色洋蔥表皮細(xì)胞的液泡在質(zhì)壁分離過程中顏色越來越深D. 高濃度鹽酸處理細(xì)胞有利于健那綠對(duì)線粒體染色解析解析顯微鏡的放大倍數(shù)是指物像的長(zhǎng)度或?qū)挾鹊姆糯蟊稊?shù),A項(xiàng)錯(cuò)誤。在制作細(xì)胞有絲分裂臨時(shí)裝片時(shí)細(xì)胞已死亡,在觀察過程中無法看到染色體的移動(dòng),B項(xiàng)錯(cuò)誤。紫色洋蔥表皮細(xì)胞的液泡在質(zhì)壁分離過程中逐漸失水,細(xì)胞液濃度越來越大,液泡顏色越來越深,C項(xiàng)正確。健那綠是活細(xì)胞染色劑,在實(shí)驗(yàn)時(shí)不能用高濃度鹽酸處理細(xì)胞,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案答案 C考點(diǎn)考點(diǎn)2物質(zhì)鑒定提取類實(shí)驗(yàn)物質(zhì)鑒定提取類實(shí)驗(yàn)物質(zhì)鑒定和提取類實(shí)驗(yàn)總結(jié)實(shí)驗(yàn)名稱試劑顏色生物材料備注淀粉的鑒定碘液藍(lán)色脫色的葉片 還原糖的鑒定斐林試劑磚紅色沉淀蘋果或梨勻漿等現(xiàn)配現(xiàn)用、水浴加熱脂肪的鑒定蘇丹(或蘇丹)染液橘黃(或紅)色花生種子切片需用高倍鏡觀察蛋白質(zhì)的鑒定雙縮脲試劑紫色豆?jié){、稀蛋清等先加A液,后加B液綠葉中色素的提取和分離提取液:無水乙醇;分離液:層析液胡蘿卜素:橙黃色葉黃素:黃色 葉綠素a:藍(lán)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;加入碳酸鈣可防止在研磨過程中色素被破壞探究酵母菌呼吸方式溴麝香草酚藍(lán)水溶液、酸性重鉻酸鉀溴麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃橙色的重鉻酸鉀變?yōu)榛揖G色酵母菌葡萄糖培養(yǎng)液溴麝香草酚藍(lán)水溶液用于檢測(cè)CO2的生成,酸性重鉻酸鉀用于檢測(cè)酒精的生成顏色掩蓋反應(yīng)結(jié)果。(2)物質(zhì)鑒定實(shí)驗(yàn)一般不設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn),若需設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn),對(duì)照組應(yīng)加入成分已知的物質(zhì),如驗(yàn)證唾液淀粉酶是蛋白質(zhì),對(duì)照組可加入稀釋的雞蛋清。(3)色素提取和分離的原理不同,提取液用無水乙醇,是因?yàn)榫G葉中的色素能夠溶解在有機(jī)溶劑無水乙醇中。分離時(shí)使用層析液,是因?yàn)椴煌卦趯游鲆褐械娜芙舛炔煌?溶解度高的色素隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得快,反之則慢。(4)在提取色素時(shí),收集濾液的試管口要及時(shí)用棉塞塞緊,防止乙醇揮發(fā);在層析時(shí),制備濾紙條要選用干燥的濾紙;濾液細(xì)線要畫得細(xì)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若干次,目的是積累更多的色素,使分離后的色素帶明顯。例例2 (2015天津理綜,5,6分)為達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?必須在堿性條件下進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)是()A.利用雙縮脲試劑檢測(cè)生物組織中的蛋白質(zhì)B.測(cè)定胃蛋白酶分解蛋白質(zhì)的最適溫度特別提醒特別提醒 (1)在物質(zhì)鑒定實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意選擇無色或顏色淺的材料,這樣可以避免材料本身的C.利用重鉻酸鉀檢測(cè)酵母菌培養(yǎng)液中的酒精D.觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原解析解析本題主要考查教材實(shí)驗(yàn)中的相關(guān)知識(shí)。雙縮脲試劑鑒定蛋白質(zhì)的原理是在堿性環(huán)境下Cu2+與蛋白質(zhì)中的肽鍵結(jié)合形成紫色絡(luò)合物,A正確;胃蛋白酶的最適pH為1.5,B錯(cuò)誤;在酸性條件下,重鉻酸鉀與酒精發(fā)生反應(yīng),呈現(xiàn)灰綠色,C錯(cuò)誤;觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原分別用0.3 g/mL的蔗糖溶液和清水,沒有在堿性條件下,D錯(cuò)誤。答案答案 A考點(diǎn)考點(diǎn)3調(diào)查類實(shí)驗(yàn)與教材隱性實(shí)驗(yàn)調(diào)查類實(shí)驗(yàn)與教材隱性實(shí)驗(yàn)一、調(diào)查類實(shí)驗(yàn)總結(jié)一、調(diào)查類實(shí)驗(yàn)總結(jié)實(shí)習(xí)、研究性課題調(diào)查對(duì)象統(tǒng)計(jì)方法計(jì)算公式注意問題種群密度的取樣調(diào)查活動(dòng)范圍大的動(dòng)物 標(biāo)志 重捕法 =隨機(jī)取樣植物或活動(dòng)范圍小的動(dòng)物 樣方法 調(diào)查人群中的某種遺傳病人類某種遺傳病匯總法發(fā)病率= 100%土壤中小動(dòng)物類群豐富度的研究土壤中的小動(dòng)物 取樣器 取樣 記名計(jì)算法 目測(cè)估計(jì)法 探究培養(yǎng)液中酵母菌數(shù)量的變化酵母菌種群數(shù)量抽樣檢測(cè)法 ()( )Nn個(gè)體總數(shù)初次捕獲個(gè)體數(shù)()( )Mm再次捕獲個(gè)體數(shù)重捕的標(biāo)志個(gè)體數(shù)所有樣方內(nèi)個(gè)體總數(shù)樣方的總面積患病人數(shù)被調(diào)查人數(shù)標(biāo)是密閉容器內(nèi) O2 的減少量。2.在測(cè)定光合作用強(qiáng)度時(shí)常用 NaHCO3 ,目的是提供穩(wěn)定的CO2環(huán)境。3.在觀察人體口腔上皮細(xì)胞的實(shí)驗(yàn)中,采集的口腔上皮細(xì)胞常放在 0.9%的生理鹽水 中,目的是維持口腔上皮細(xì)胞形態(tài)。4.利用碘液檢測(cè)光合產(chǎn)物時(shí),常用 酒精 對(duì)葉片進(jìn)行脫色處理。5.觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原常用 紫色洋蔥表皮細(xì)胞 ,所用的蔗糖溶液濃度常為 0.3 g/mL 。6.觀察細(xì)胞的有絲分裂時(shí),用于染色體染色的是 龍膽紫溶液或醋酸洋紅溶液 。7.農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中獲得無子番茄常用的試劑是 適宜濃度的生長(zhǎng)素類似物溶液 。三、教材實(shí)驗(yàn)的三、教材實(shí)驗(yàn)的“同材異用同材異用”和和“一材多用一材多用”1.“同材異用”有些實(shí)驗(yàn)中,所用的某材料相同,但作用卻是不一樣的,對(duì)于這一類材料可進(jìn)行歸納,比較記憶。二、教材部分實(shí)驗(yàn)中的試劑使用二、教材部分實(shí)驗(yàn)中的試劑使用1.在測(cè)定細(xì)胞呼吸強(qiáng)度時(shí)常使用Ca(OH)2,目的是 吸收CO2 ,測(cè)定呼吸強(qiáng)度時(shí),常用的檢測(cè)指(1)酒精:可用于消毒、洗去浮色、提純DNA、葉片脫色及配制解離液等。50%的酒精溶液:在脂肪鑒定中,用蘇丹染液染色,再用體積分?jǐn)?shù)為50%的酒精溶液洗去浮色。75%的酒精溶液:用于殺菌消毒,75%的酒精能滲入細(xì)胞內(nèi),使蛋白質(zhì)凝固變性。低于這個(gè)濃度,酒精的滲透脫水作用減弱,殺菌力不強(qiáng);而高于這個(gè)濃度,則會(huì)使細(xì)菌表面蛋白質(zhì)迅速脫水,凝固成膜,妨礙酒精透入,削弱殺菌能力。主要用于微生物的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)。95%的酒精溶液:用于有絲分裂實(shí)驗(yàn)中的解離液的配制;冷卻的體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精溶液可用于提純DNA;在證明光合作用產(chǎn)生淀粉的實(shí)驗(yàn)中,可用于葉片脫色。無水乙醇:用于光合色素的提取與分離的實(shí)驗(yàn)中提取葉綠體中的色素。實(shí)驗(yàn)名稱鹽酸濃度鹽酸的作用觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%的鹽酸能夠改變細(xì)胞膜的通透性,加速染色劑進(jìn)入細(xì)胞,同時(shí)使染色質(zhì)中的DNA與蛋白質(zhì)分離,有利于DNA與染色劑結(jié)合探究pH對(duì)H2O2酶活性的影響質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的鹽酸改變酶的pH,提供酸性環(huán)境觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸使組織中的細(xì)胞相互分離開,即解離低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化生物體維持pH穩(wěn)定的機(jī)制物質(zhì)的量濃度為0.1 mol/L的鹽酸模擬細(xì)胞代謝產(chǎn)生的酸性物質(zhì)促胰液素的發(fā)現(xiàn)稀鹽酸引起胰腺分泌胰液(2)鹽酸 (3)NaOH溶液在鑒定生物組織中蛋白質(zhì)的存在時(shí),0.1 g/mL的NaOH溶液作為雙縮脲試劑的成分之一,為該實(shí)驗(yàn)提供堿性環(huán)境。在鑒定生物組織中還原糖的存在時(shí),0.1 g/mL的NaOH溶液作為斐林試劑的成分之一。在與光合作用有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中,用NaOH溶液吸收裝置中的CO2,以保證裝置中沒有CO2存在。在探究影響酶活性的條件(pH)時(shí),用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的NaOH溶液來調(diào)節(jié)pH。在探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式中,用10%的NaOH溶液來吸收空氣中的CO2。2.“一材多用”有些實(shí)驗(yàn)所用的生物材料相同,對(duì)于這一類材料可進(jìn)行歸納記憶。如洋蔥、口腔上皮細(xì)胞、酵母菌等。例如,洋蔥在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用。取材部位實(shí)驗(yàn)名稱取材原因葉鱗片葉植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原外表皮細(xì)胞含紫色大液泡使用高倍顯微鏡觀察細(xì)胞的多樣性細(xì)胞較大,外表皮細(xì)胞有大液泡,內(nèi)表皮細(xì)胞有明顯的細(xì)胞核觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布內(nèi)表皮細(xì)胞近于無色管狀葉葉綠體中色素的提取和分離色素含量高根觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂材料易得,且分生區(qū)細(xì)胞分裂能力強(qiáng),染色體數(shù)目少(16條),易于觀察低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化材料易得,且低溫(4 )下根尖也能分裂生長(zhǎng),誘導(dǎo)染色體變異率較高DNA的粗提取和鑒定根的數(shù)量多,細(xì)胞分裂能力強(qiáng),DNA含量高例例3 (2014江西名校調(diào)研,2)下列對(duì)有關(guān)鑒定性實(shí)驗(yàn)、觀察類實(shí)驗(yàn)、探究性實(shí)驗(yàn)以及調(diào)查類實(shí)驗(yàn)的敘述,正確的是()A.鑒定組織中還原糖實(shí)驗(yàn)時(shí),可依次向待測(cè)樣液中加入甲液和乙液B.觀察有絲分裂實(shí)驗(yàn)時(shí),不能辨別視野中哪條染色體攜帶突變基因C.設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)時(shí),自變量的設(shè)置應(yīng)考慮周全,而無關(guān)變量可忽略不計(jì)D.調(diào)查某荒地內(nèi)蒲公英的種群密度時(shí),所選擇的樣方不影響調(diào)查結(jié)果解析解析在鑒定組織中還原糖的實(shí)驗(yàn)中,斐林試劑的甲液和乙液均勻混合后使用,A錯(cuò)誤;設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)時(shí),除考慮自變量的設(shè)置外,還需嚴(yán)格控制無關(guān)變量,C錯(cuò)誤;調(diào)查某荒地內(nèi)蒲公英的種群密度時(shí),應(yīng)隨機(jī)取樣,D錯(cuò)誤。答案答案 B考點(diǎn)考點(diǎn)4實(shí)驗(yàn)探究與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究與設(shè)計(jì)一、實(shí)驗(yàn)探究與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)一、實(shí)驗(yàn)探究與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)1.科學(xué)探究一般過程為:觀察、 提出問題 作出假設(shè) 設(shè)計(jì)、完成實(shí)驗(yàn)分析數(shù)據(jù), 得出結(jié)論 交流、表達(dá)和再探究。2.探究實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)要遵循三大原則:科學(xué)性原則、 對(duì)照原則 單一變量原則 。3.實(shí)驗(yàn)一般程序:分組編號(hào)設(shè)置 對(duì)照 條件處理 觀察比較 得出結(jié)論 。二、生物實(shí)驗(yàn)中的變量二、生物實(shí)驗(yàn)中的變量變量是實(shí)驗(yàn)過程中可以變化的因素。在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí),要注意使自變量可控制、因變量比較好檢測(cè),并盡量避免無關(guān)變量對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾。實(shí)驗(yàn)名稱自變量因變量無關(guān)變量探究溫度對(duì)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(yīng)時(shí)間、操作程序等探究pH對(duì)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)量或帶火星的衛(wèi)生香燒的劇烈程度)溫度、底物量、酶量、試管的潔凈程度、反應(yīng)時(shí)間、操作程序等探究酵母菌的呼吸方式氧的有無CO2生成量(澄清石灰水的渾濁程度);酒精產(chǎn)生(用重鉻酸鉀檢)葡萄糖溶液、石灰水的量、溫度、pH、錐形瓶的潔凈程度等模擬探究細(xì)胞表面積與體積的關(guān)系瓊脂塊體積的大小物質(zhì)運(yùn)輸?shù)男虱傊瑝K的一致性、NaOH溶液的量、浸泡的時(shí)間、測(cè)量的準(zhǔn)確性等探究生長(zhǎng)素類似物促進(jìn)插條生根的最適濃度 不同濃度的生長(zhǎng)素類似物扦插枝條的生根數(shù)量或根長(zhǎng)度實(shí)驗(yàn)材料的一致性、生長(zhǎng)素類似物濃度的準(zhǔn)確性、處理時(shí)間的一致性等探究培養(yǎng)液中酵母菌數(shù)量的變化時(shí)間酵母菌種群數(shù)量培養(yǎng)液的成分、培養(yǎng)條件、空間等三、實(shí)驗(yàn)探究中的研究方法與思維三、實(shí)驗(yàn)探究中的研究方法與思維(1)根據(jù)顏色來確定某種物質(zhì)的存在:待測(cè)液+2呈藍(lán)色,待測(cè)液中存在淀粉;待測(cè)液+斐林試劑水浴加熱呈磚紅色,待測(cè)液中存在還原糖;待測(cè)液+蘇丹(蘇丹)呈橘黃色(或紅色),待測(cè)液中存在脂肪;待測(cè)液+雙縮脲試劑呈紫色,待測(cè)液中存在多肽或蛋白質(zhì)。(2)用大分子染料如紅墨水來驗(yàn)證生物組織細(xì)胞膜的選擇透過性或檢驗(yàn)細(xì)胞的死活。(3)用熒光標(biāo)記法來證明細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性。(4)同位素示蹤法:探究光合作用產(chǎn)生的氧氣的來源;噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)證明DNA是遺傳物質(zhì),蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì);探究DNA的復(fù)制是半保留復(fù)制;用14CO2追蹤光合作用中碳原子轉(zhuǎn)移途徑等。(5)模擬實(shí)驗(yàn)法:如滲透作用的實(shí)驗(yàn)裝置,分離定律的模擬實(shí)驗(yàn)等。(6)獲得無子果實(shí)的方法:用適宜濃度的生長(zhǎng)素處理花蕾期已去雄的子房,如無子番茄的獲得;誘導(dǎo)染色體變異,如無子西瓜的獲得。(7)確定某種激素功能的方法:飼喂法、切除注射法、閹割移植法、切除口服法。(8)確定傳入、傳出神經(jīng)的功能:刺激+觀察效應(yīng)器的反應(yīng)或測(cè)定神經(jīng)纖維上的電位變化。(9)植物雜交的方法雌雄同花:花蕾期去雄+套袋+開花期人工授粉+套袋;雌雄異花:花蕾期雌花套袋+開花期人工授粉+套袋。(10)確定某一顯性個(gè)體基因型的方法:測(cè)交,該顯性個(gè)體自交。(11)確定某一性狀為顯性性狀或隱性性狀的方法:具有一對(duì)相對(duì)性狀的純合體雜交,觀察后代性狀表現(xiàn)。(12)確定某一個(gè)體是否具有抗性基因的方法:確定小麥?zhǔn)欠窬哂锌逛P病基因,用銹菌去侵染小麥葉片,一段時(shí)間后,觀察有無銹斑出現(xiàn)。(13)測(cè)定種群密度的方法:樣方法,標(biāo)志重捕法。(14)化學(xué)分析法:葉綠體中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)等。(15)理論分析法:如大、小兩種草履蟲競(jìng)爭(zhēng)的實(shí)驗(yàn),植物根向地生長(zhǎng)、莖背地生長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn),植物向光性實(shí)驗(yàn)等。(16)等組實(shí)驗(yàn)法:如小麥淀粉酶催化淀粉水解的實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)生長(zhǎng)素的燕麥胚芽鞘實(shí)驗(yàn)。例例4 (2014湖南湘中名校一次聯(lián)考,3)某植物培養(yǎng)液中含有甲、乙、丙3種離子,它們對(duì)植物的生長(zhǎng)都有影響。如表列出的5種培養(yǎng)液中,甲、乙、丙3種離子的濃度(單位:mmol/L)不同。為了研究丙離子的濃度大小對(duì)植物生長(zhǎng)的影響,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)可以選用的兩種培養(yǎng)液是()培養(yǎng)液編號(hào)甲離子2030503040乙離子5545604555丙離子1015202525A.B.C.D.解析解析研究丙離子的濃度大小對(duì)植物生長(zhǎng)的影響,變量只能是丙離子的濃度,甲離子和乙離子的濃度應(yīng)相等,所以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)可以選用的兩種培養(yǎng)液是。答案答案 C題型題型1實(shí)驗(yàn)探究類實(shí)驗(yàn)探究類實(shí)驗(yàn)探究的設(shè)計(jì)策略實(shí)驗(yàn)探究的設(shè)計(jì)策略一、探究性實(shí)驗(yàn)與驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)比較一、探究性實(shí)驗(yàn)與驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)比較題型突破比較項(xiàng)目探究性實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)概念指實(shí)驗(yàn)者在不知道實(shí)驗(yàn)結(jié)果的前提下,通過自己實(shí)驗(yàn)、探索、分析、研究得出結(jié)論,從而形成科學(xué)概念的一種認(rèn)知活動(dòng)指實(shí)驗(yàn)者針對(duì)已知的實(shí)驗(yàn)結(jié)果而進(jìn)行的以驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果、鞏固和加強(qiáng)有關(guān)知識(shí)內(nèi)容、培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)操作能力為目的的重復(fù)性實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)?zāi)康奶剿餮芯繉?duì)象的未知屬性、特征以及與其他因素的關(guān)系驗(yàn)證研究對(duì)象的已知屬性、特征以及與其他因素的關(guān)系實(shí)驗(yàn)假設(shè)假設(shè)一般采用 “如果A,則B” 的形式表述,是根據(jù)現(xiàn)有的科學(xué)理論、事實(shí),對(duì)所要研究的對(duì)象設(shè)想出一種或幾種可能的答案、解釋因結(jié)論是已知的,因此不存在假設(shè)問題二、實(shí)驗(yàn)步驟設(shè)計(jì)的一般步驟二、實(shí)驗(yàn)步驟設(shè)計(jì)的一般步驟 1.“實(shí)驗(yàn)題目或目的”的描述要規(guī)范(1)句式一:“探究(或驗(yàn)證)自變量對(duì)因變量的影響”(2)句式二:“探究(或驗(yàn)證)因變量與自變量之間的關(guān)系”或“因變量與自變量之間關(guān)系的研究”應(yīng)用提示:根據(jù)題目信息,直接寫出實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。根?jù)實(shí)驗(yàn)裝置或?qū)嶒?yàn)現(xiàn)象,推斷出實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?.探究性或驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的“實(shí)驗(yàn)原理”的描述(1)理論依據(jù)句式:自變量與因變量間的內(nèi)在聯(lián)系。(2)操作依據(jù)句式:自變量的操作情況,因變量的觀測(cè)指標(biāo)。應(yīng)用提示:實(shí)驗(yàn)原理中“因變量的觀測(cè)指標(biāo)”可作為實(shí)驗(yàn)結(jié)果的參考。若需對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析,套用實(shí)驗(yàn)原理即可。3.探究性實(shí)驗(yàn)的“實(shí)驗(yàn)假設(shè)”的描述(1)句式一:“如果現(xiàn)象,則結(jié)論”。(2)句式二:“當(dāng)條件X存在時(shí),事件P(實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象)會(huì)發(fā)生”或“當(dāng)條件X存在時(shí),事件P(實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象)不發(fā)生”或“當(dāng)條件X存在時(shí),對(duì)事件P(實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象)沒有影響”。應(yīng)用提示:對(duì)探究性實(shí)驗(yàn)來說,假設(shè)應(yīng)對(duì)所要研究的對(duì)象設(shè)想一種或幾種可能的答案或解釋,即提出可能的實(shí)驗(yàn)原理。假設(shè)的書寫,往往針對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康挠藐愂鼍涫竭M(jìn)行表達(dá)。例例1 (2012浙江理綜,31,12分)請(qǐng)根據(jù)以下提供的實(shí)驗(yàn)材料,完善生物制劑W對(duì)動(dòng)物不同細(xì)胞的分裂具有促進(jìn)作用的實(shí)驗(yàn)思路,并預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。實(shí)驗(yàn)材料:培養(yǎng)液、正常體細(xì)胞、癌細(xì)胞、W、胰蛋白酶。(要求與說明:答題時(shí)不考慮加入W后的體積變化等誤差。提供的細(xì)胞均具有分裂能力,只進(jìn)行原代培養(yǎng)且培養(yǎng)條件適宜)請(qǐng)回答:(1)實(shí)驗(yàn)思路:取培養(yǎng)瓶若干個(gè),分組如下: 。每組設(shè)置若干個(gè)重復(fù)樣品。各組樣品在培養(yǎng)箱中培養(yǎng)一段合適的時(shí)間后,各取其中的幾個(gè)樣品,加入 ,搖勻,在顯微鏡下用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板分別計(jì)數(shù)并記錄細(xì)胞數(shù)。重復(fù)若干次。 。(2)預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果(用坐標(biāo)系和細(xì)胞數(shù)變化曲線示意圖表示):思路導(dǎo)引思路導(dǎo)引 確定變量確定分組設(shè)計(jì)方案解析解析此題考查考生的實(shí)驗(yàn)探究能力。(1)驗(yàn)證生物制劑W對(duì)動(dòng)物不同細(xì)胞的分裂具有促進(jìn)作用。此驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)實(shí)際涉及兩個(gè)變量,一是不同種類的動(dòng)物細(xì)胞,二是生物制劑W的有無,故根據(jù)實(shí)驗(yàn)材料本實(shí)驗(yàn)應(yīng)設(shè)計(jì)如下四組:A組:培養(yǎng)液中加入正常體細(xì)胞。B組:培養(yǎng)液中加入正常體細(xì)胞,加入W。C組:培養(yǎng)液中加入癌細(xì)胞。D組:培養(yǎng)液中加入癌細(xì)胞,加入W。培養(yǎng)過程中的動(dòng)物細(xì)胞一般具有貼壁生長(zhǎng)和接觸抑制的特性,通常使用胰蛋白酶將其分散開來。在顯微鏡下,使用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板,可以計(jì)數(shù)細(xì)胞數(shù)目,統(tǒng)計(jì)分析各組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),即可得出結(jié)論。(2)生物制劑W對(duì)細(xì)胞分裂具有促進(jìn)作用。最終得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是:細(xì)胞數(shù)目D組C組B組A組。答案答案(1)A組:培養(yǎng)液中加入體細(xì)胞。B組:培養(yǎng)液中加入體細(xì)胞,加入W。C組:培養(yǎng)液中加入癌細(xì)胞。D組:培養(yǎng)液中加入癌細(xì)胞,加入W胰蛋白酶統(tǒng)計(jì)并分析所得數(shù)據(jù)(其他合理答案均可)(2) (其他合理答案均可)1-1 (2015吉林長(zhǎng)春一模)下表是某同學(xué)探究溫度對(duì)酶活性影響的實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的記錄。請(qǐng)回答:(1)為保證實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性和嚴(yán)謹(jǐn)性,該同學(xué)在此實(shí)驗(yàn)操作過程中至少需要 支試管。(2)若實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,將甲組的溫度調(diào)節(jié)到37 ,保溫一段時(shí)間后,甲組的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是 ,原因是 。(3)在該實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上要進(jìn)一步探究唾液淀粉酶的最適溫度,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路是 。分組實(shí)驗(yàn)操作 甲組乙組丙組向試管中加入唾液淀粉酶溶液1 mL1 mL1 mL向試管中加入可溶性淀粉溶液2 mL2 mL2 mL控制溫度0 37 60 將唾液淀粉酶溶液與可溶性淀粉溶液混合振蕩后分別保溫5 min向試管中滴加碘液1滴1滴1滴觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象變藍(lán)不變藍(lán)變藍(lán)(4)若將實(shí)驗(yàn)中的唾液淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液換為新鮮肝臟研磨液和H2O2溶液,你認(rèn)為是否科學(xué)? ,為什么? 。答案答案(1)6(2)藍(lán)色褪去酶在低溫時(shí)活性低,在適宜溫度下活性升高(低溫抑制酶的活性/由0 到37 ,酶的活性升高)(3)在37 左右設(shè)置一定的溫度梯度實(shí)驗(yàn),其他條件不變(4)不科學(xué)高溫促進(jìn)H2O2的分解解析解析(1)為保證實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性和嚴(yán)謹(jǐn)性,需要3支試管裝唾液淀粉酶溶液,另取3支試管裝可溶性淀粉溶液,分別控制溫度。(2)在0 條件下,唾液淀粉酶的活性被抑制,調(diào)節(jié)溫度到37 時(shí),唾液淀粉酶活性增強(qiáng)。(3)若要在該實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步探究唾液淀粉酶的最適溫度,應(yīng)在其他條件不變的情況下,在37 左右設(shè)置一定的溫度梯度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(4)H2O2受熱分解,不能用來做溫度對(duì)酶活性影響的實(shí)驗(yàn)。題型題型2實(shí)驗(yàn)探究類實(shí)驗(yàn)探究類實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)方案評(píng)價(jià)試題解題的一般思路辨析常見的實(shí)驗(yàn)方法辨析常見的實(shí)驗(yàn)方法(1)制作DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型:構(gòu)建物理模型法(2)種群數(shù)量增長(zhǎng)模型:構(gòu)建數(shù)學(xué)模型法(3)分離各種細(xì)胞器:差速離心法(4)證明DNA進(jìn)行半保留復(fù)制:密度梯度離心法(5)分離葉綠體中的色素:紙層析法(6)觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂:死體染色法(7)觀察線粒體:活體染色法(8)探究酵母菌的呼吸方式:對(duì)比實(shí)驗(yàn)法和產(chǎn)物檢測(cè)法(9)赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn):同位素標(biāo)記法(10)摩爾根證明基因在染色體上:假說演繹法(11)薩頓提出“基因位于染色體上”的假說:類比推理法(12)調(diào)查土壤中小動(dòng)物類群的豐富度:取樣器取樣法(13)估算種群密度(運(yùn)動(dòng)能力強(qiáng)的生物):標(biāo)志重捕法(14)估算種群密度(運(yùn)動(dòng)能力弱的生物):樣方法例例2(2015湖北武漢調(diào)研,32)某生物實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)為了驗(yàn)證葉綠體中色素對(duì)不同波長(zhǎng)光(可見光范圍)的吸收情況是否與課本中的現(xiàn)象相同,設(shè)計(jì)了一個(gè)小實(shí)驗(yàn),具體步驟如下:(1)從室外隨意搬取4株天竺葵,制作4個(gè)能裝下天竺葵的相同規(guī)格的黑色硬紙盒,在每一個(gè)硬紙盒內(nèi)分別裝上一只不同顏色(綠、青、藍(lán)、紫)、功率相同的彩燈;(2)將4株天竺葵分別放入4個(gè)黑色紙盒中,在相同且適宜的條件下,接通電源,光照4小時(shí);(3)從4株經(jīng)光照后的天竺葵上同時(shí)各取一片葉片放入培養(yǎng)皿中,滴加等量碘液;(4)觀察并比較各培養(yǎng)皿中葉片的顏色變化。實(shí)驗(yàn)結(jié)果:葉綠體中色素主要吸收藍(lán)紫光。請(qǐng)你指出以上實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中的不足之處,并作出修改。不足一: 。修改為: 。不足二: 。修改為: 。不足三: 。修改為: 。思路導(dǎo)引思路導(dǎo)引解析解析雖有對(duì)照,但經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)有兩點(diǎn)錯(cuò)誤:沒有對(duì)所用器材做標(biāo)記、編號(hào);對(duì)照組不全,在可見光部分的光應(yīng)設(shè)置7組(紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫)。步驟不完整,沒有進(jìn)行暗(饑餓)處理。實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c實(shí)驗(yàn)結(jié)果不對(duì)應(yīng):結(jié)合課本中實(shí)驗(yàn)可知實(shí)驗(yàn)結(jié)果應(yīng)為葉綠體中的色素主要吸收紅光和藍(lán)紫光,對(duì)綠光吸收最少。材料選擇不當(dāng):沒有說明天竺葵的生長(zhǎng)發(fā)育狀況是否一致;沒有說明葉片選取是否一致。條件不可行:葉片直接滴加等量碘液處理?xiàng)l件不對(duì),葉片應(yīng)放入盛有酒精的燒杯中,隔水加熱,待脫色冷卻后再用碘液染色;葉片選取條件也是有要求的,必須是經(jīng)照射處理后的葉片。答案答案不足一:沒有對(duì)所用的器材編號(hào)修改為:將實(shí)驗(yàn)裝置以及培養(yǎng)皿等編號(hào)不足二:對(duì)照組設(shè)置不全修改為:選7株天竺葵,制作7個(gè)相同規(guī)格的黑色硬紙盒,設(shè)置7組(紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫)彩燈,編號(hào)為17不足三:步驟不完整(沒有進(jìn)行黑暗或饑餓處理)修改為:將天竺葵放置在黑暗處24小時(shí)不足四:材料選擇不當(dāng)(沒有說明天竺葵的生長(zhǎng)發(fā)育狀況是否一致,沒有說明葉片選取是否一致)修改為:選取生長(zhǎng)發(fā)育狀況一致的天竺葵。選取日齡相同、大小相似的葉片不足五:條件不可行(對(duì)葉片直接滴加等量碘液處理?xiàng)l件不對(duì);葉片選取條件也是有要求的)修改為:取7只相同的燒杯,各裝入體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精至燒杯1/3處;取7只相同的培養(yǎng)皿,各裝入碘液至培養(yǎng)皿的1/3處;從經(jīng)照射處理后的7株天竺葵上,各取一片葉片放入燒杯中,隔水加熱;待葉片脫綠后,將葉片放入培養(yǎng)皿中,并使碘液浸沒葉片不足六:實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c實(shí)驗(yàn)結(jié)果不對(duì)應(yīng)修改為:葉綠體中色素主要吸收紅光和藍(lán)紫光,對(duì)綠光吸收最少(注:答出三項(xiàng),只要符合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原則,答案合理即可)2-1(2015黑龍江哈爾濱六中一模,32)研究小組為探究某磚廠排放的廢氣對(duì)周邊橡膠樹光合作用的影響,在距離磚廠200 m、400 m、600 m處分別選取10株橡膠樹,測(cè)定其葉片的光合速率和葉綠素含量,結(jié)果如圖。請(qǐng)回答:(1)從橡膠樹葉片中提取葉綠素時(shí),加入CaCO3的目的是 。葉綠素主要吸收 光。對(duì)每處測(cè)得的葉綠素含量應(yīng)取 ,以減小實(shí)驗(yàn)誤差。(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,樣點(diǎn)與磚廠距離越小,橡膠樹葉片的光合速率越 ,推測(cè)其原因是 ,影響了對(duì)光的吸收。(3)氟化物是磚廠廢氣的主要成分之一,能影響葉綠體的功能。研究小組擬探究不同濃度KF(一種氟化物)溶液對(duì)葉綠體功能的影響。請(qǐng)對(duì)下列部分實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行評(píng)價(jià)。實(shí)驗(yàn)材料葉綠體擬從距離磚廠200 m處的橡膠樹葉片中提取。評(píng)價(jià):實(shí)驗(yàn)取材不適宜。原因是 。實(shí)驗(yàn)擬分4組,分別用0.05、0.10、0.20、0.40 mol/L的KF溶液處理葉綠體。評(píng)價(jià):實(shí)驗(yàn)分組不完善。應(yīng)增設(shè)1組用 處理葉綠體作為對(duì)照。答案答案(1)防止色素被破壞紅光和藍(lán)紫平均值(2)低葉綠素含量少(3)葉片可能已受污染(或葉綠體內(nèi)可能積累了氟化物或葉綠體功能可能已受損)蒸餾水解析解析(1)從葉片中提取色素時(shí)加入CaCO3可防止在研磨過程中色素被破壞;葉綠素包括葉綠素a和葉綠素b,主要吸收藍(lán)紫光和紅光;實(shí)驗(yàn)中測(cè)定了距離磚廠不同距離處每處10株橡膠樹上葉片中葉綠素含量,為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,應(yīng)取距離磚廠不同距離處所測(cè)10株橡膠樹上葉片中葉綠素含量的平均值。(2)根據(jù)題中左圖可知,樣點(diǎn)與磚廠間距離越大時(shí),橡膠樹葉片的光合速率越大;根據(jù)題中右圖可知,樣點(diǎn)與磚廠間距離越大時(shí),橡膠樹葉片的葉綠素含量越多,據(jù)此可推測(cè)樣點(diǎn)與磚廠距離越小,橡膠樹葉片的光合速率越小的原因可能是葉片葉綠素含量少,從而影響了葉片對(duì)光的吸收。(3)實(shí)驗(yàn)的目的是“探究不同濃度KF(一種氟化物)溶液對(duì)葉綠體功能的影響”,所以所用實(shí)驗(yàn)材料中葉綠體的功能必須是正常的,而距離磚廠200 m 處的橡膠樹葉片的葉綠素含量較少,表明該處的橡膠樹葉片可能已被磚廠排放的廢氣污染,葉綠體功能可能已受損;實(shí)驗(yàn)分組缺少空白對(duì)照組,應(yīng)增設(shè)1組確保不含KF溶液的對(duì)照組,所以對(duì)照組應(yīng)用蒸餾水處理。