第11单元 实验设计与实验探究-【优化探究】2024高考生物一轮复习高考总复习配套教参（人教版 老教材 老高考）

1．科学探究的一般过程：观察、提出问题→作出假设→设计、完成实验→分析数据，得出结论→交流、表达和再探究。 2．探究实验设计时要遵循三大原则：科学性原则、对照原则和单一变量原则。 3．实验一般程序：分组编号→设置对照→条件处理→观察比较→得出结论。 4．实验过程中可以变化的因素称为变量，生物学实验中常涉及的类型有自变量、因变量和无关变量。 5．完整的实验设计一般包括实验题目、假设、预期、实验、观察和收集数据、分析、推论、评价、交流等。 教材实验中的“同材异用” 1．酒精：可用于消毒、洗去浮色、提纯DNA、叶片脱色及配制解离液等。 (1)体积分数为50%的酒精溶液：在脂肪鉴定中，用苏丹Ⅲ染液染色，再用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色。 (2)体积分数为70%的酒精溶液：用于杀菌消毒，体积分数为70%的酒精能渗入细胞内，使蛋白质凝固变性。低于这个浓度，酒精的渗透脱水作用减弱，杀菌力不强；而高于这个浓度，则会使细菌表面蛋白质迅速脱水，凝固成膜，妨碍酒精进入，削弱杀菌能力。 (3)体积分数为95%的酒精溶液：用于有丝分裂实验中的解离液的配制；冷却的体积分数为95%的酒精可用于提纯DNA；在证明光合作用产生淀粉的实验中，可用于叶片脱色。 (4)无水乙醇：用于绿叶中色素的提取与分离的实验中提取叶绿体中的色素。 2．NaOH溶液 (1)在鉴定组织中蛋白质的存在时，0.1 g/mL的NaOH溶液作为双缩脲试剂的成分之一，为该实验提供碱性环境。 (2)在鉴定组织中还原糖的存在时，0.1 g/mL的NaOH溶液作为斐林试剂的成分之一。 (3)在与光合作用有关的实验中，用NaOH溶液吸收装置中的CO2，以保证装置中没有CO2存在。 (4)在探究影响酶活性的条件(pH)时，用质量分数为5%的NaOH溶液来调节pH。 (5)在探究酵母菌细胞呼吸的方式中，用质量分数为10%的NaOH溶液来吸收空气中的CO2。 3．盐酸 实验名称 盐酸浓度 盐酸的作用 观察DNA和RNA在细胞中的分布 质量分数为8%的盐酸 能够改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同时使染色质中的DNA与蛋白质分离，有利于DNA与染色剂结合 探究pH对过氧化氢酶活性的影响 质量分数为5%的盐酸 改变酶的pH，提供酸性环境 观察根尖分生组织细胞的有丝分裂 质量分数为15%的盐酸 使组织中的细胞相互分离开 低温诱导植物染色体数目的变化 生物体维持pH稳定的机制 物质的量浓度为0.1 mol/L的盐酸 模拟细胞代谢产生的酸性物质 促胰液素的发现 稀盐酸 引起胰腺分泌胰液 命题点一　基础实验 一、显微观察类实验总结 1．实验操作步骤 2．显微观察类实验总结 实验名称 细胞状态 观察对象 染色剂 观察DNA和RNA在细胞中的分布 死细胞 DNA、RNA 甲基绿、吡罗红 观察线粒体 活细胞 线粒体 健那绿染液 低温诱导植物染色体数目的变化 死细胞 染色体(数目) 改良苯酚品红染液 观察细胞的有丝分裂 死细胞 染色体(形态、行为变化) 龙胆紫溶液或醋酸洋红液 观察细胞的减数分裂 死细胞 观察多种多样的细胞 活或死细胞 细胞的形态、结构等 一般不需染色 观察叶绿体 活细胞 叶绿体 不需要染色 观察植物细胞的质壁分离与复原 活细胞 中央液泡及原生质层 特别提醒 (1)原色观察类实验最好选择有色的生物组织细胞，以利于实验结果的观察。染色观察类实验最好选择无色的材料，排除材料本身的颜色对实验结果的影响。 (2)吡罗红甲基绿染色剂需要现配现用。健那绿染液是将活细胞中线粒体染色的专一性染料，可以使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色。 (3)正常情况下，换用高倍镜后视野会变暗，但观察无色透明的材料时换用高倍显微镜后一般应将视野亮度调暗，增大对比度，以便清晰地观察。 1．(2020·全国Ⅰ卷)为达到实验目的，需要选用合适的实验材料进行实验。下列实验目的与实验材料的对应，不合理的是(　　) 实验材料 实验目的 A 大蒜根尖分生区细胞 观察细胞的质壁分离与复原 B 蝗虫的精巢细胞 观察细胞的减数分裂 C 哺乳动物的红细胞 观察细胞的吸水和失水 D 人口腔上皮细胞 观察DNA、RNA在细胞中的分布 解析：大蒜根尖分生区细胞没有大液泡，不能作为观察细胞的质壁分离与复原实验的材料，A不合理；蝗虫精巢中的精母细胞能够进行减数分裂，通过制作装片可观察蝗虫精母细胞的减数分裂，B合理；哺乳动物红细胞的细胞膜相当于一层半透膜，由于没有细胞壁的保护，红细胞吸水时膨胀，甚至涨破，失水时皱缩，因此可根据红细胞在溶液中的形态变化分析细胞的吸水和失水现象，C合理；人口腔上皮细胞中含有DNA和R