内容正文:
专题十一 实验与探究
考向解读
考试要求 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分析、解释,并能对收集到的数据进行处理。
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做出恰当的评价和修订。
备考策略 1.熟练掌握教材实验的实验原理、实验步骤、结果分析和误差分析,并了解相关实验的变式与拓展。
2.树立科学探究的理念,能结合新情境进行变量的分析、实验思路的设计、结果与结论的分析,逐步建立解题模板。
知识网络
04
02
03
01
考点一 教材基础实验
考点二 生物科学史和教材经典实验中的方法技术
考点三 开放性实验题
感悟高考 预测考向
内容索引
05
专题集训
考点一 教材基础实验
01
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主干整合 建体系
1.观察类实验
(1)一般操作流程
(2)具体实验中几项比较分析
实验名称 细胞的状态 观察对象 染色剂 生物材料(及特殊要求)
观察细胞的减数分裂 死细胞 染色体 无(为固定装片) 蝗虫精母细胞
观察细胞的有丝分裂 死细胞 龙胆紫溶液或
醋酸洋红溶液 洋葱根尖分生区细胞 染色前需
漂洗干净
低温诱导植物染
色体数目的变化 死细胞 改良苯酚
品红染液 低温处理
实验名称 细胞的状态 观察对象 染色剂 生物材料(及特殊要求)
使用显微镜观察
多种多样的细胞 活或死细胞 细胞 无(线粒体用健那绿染液) 酵母菌细胞、水绵细胞、叶的保卫细胞、鱼的红细胞等
用高倍显微镜观
察叶绿体和线粒体 活细胞 叶绿体、线粒体 新鲜的藓类的叶(或菠菜叶、黑藻叶等)
提醒
①显微观察类实验要先制片,不同材料用不同的制片方法。装片法(把整个实验材料制成装片,如用葫芦藓观察叶绿体);切片法(把材料切成薄片,以便观察,如脂肪的鉴定);压片法(把材料压成薄层,以便观察,如观察根尖细胞的有丝分裂)。
②解离≠水解,前者用盐酸和酒精等量混合,处理的目的是使细胞彼此分离开,在低温诱导染色体加倍和观察有丝分裂实验中涉及;后者用盐酸处理,增大细胞膜的通透性,使DNA和蛋白质分开,便于染色,在观察DNA和RNA分布实验中涉及。两者在染色前都需要用水漂洗或冲洗,避免影响染色。
2.鉴定、提取类实验
(1)鉴定实验的操作流程
(2)具体实验的几项比较分析
实验名称 试剂 颜色 生物材料 备注
淀粉的鉴定 碘液 蓝色 脱色的叶片等 若材料有颜色,需先脱色
还原糖的鉴定 斐林试剂 蓝色→棕色→砖红色沉淀 苹果或梨匀浆等 现配现用、水浴加热
脂肪的鉴定 苏丹Ⅲ
(或Ⅳ) 染液 橘黄(或红)色 花生种子切片(或匀浆) 需用高倍显微镜观察(匀浆不需要用高倍显微镜观察)
蛋白质的鉴定 双缩脲试剂 紫色 豆浆、稀蛋清等 先加A液,后加B液,摇匀使用
实验名称 试剂 颜色 生物材料 备注
酒精的鉴定 重铬酸钾溶液 橙色→灰绿色 酵母菌 酸性条件
CO2的鉴定 溴麝香草酚蓝
水溶液 蓝→绿→黄 酵母菌 常温条件
绿叶中色素的提取和分离 提取液:无水乙醇;
分离液:层析液 ①萝卜素:橙黄色;②叶黄素:黄色;
③叶绿素a:蓝绿色;
④叶绿素b:黄绿色 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
DNA的粗
提取和鉴定 二苯胺试剂 蓝色 鸡血细胞等 沸水浴加热5 min
提醒
①物质鉴定实验中,一般不设置对照实验,若需设置对照实验,对照组应加入成分已知的物质,如验证唾液淀粉酶是蛋白质的实验中,对照组可加入稀释的鸡蛋清。②还原糖的检验若出现砖红色沉淀,结论只能说溶液中有还原糖存在,但不能证明具体是哪种还原糖,同理蛋白质的鉴定若出现紫色,也不能证明胰岛素或淀粉酶是否存在。③斐林试剂鉴定还原糖实验原理是发生氧化还原反应。双缩脲试剂鉴定对象为—NH—CO—,故可检验蛋白质、多肽及变性后的蛋白质,不能鉴定氨基酸;先加入A液(NaOH)创造碱性条件,再滴加B液(CuSO4)4滴,不能过量。
3.探究类实验
(1)一般操作流程模板
(2)具体实验中的变量分析
实验名称 自变量 因变量 无关变量
探究植物细胞
的吸水和失水 外界溶液浓度 植物细胞的状态(中央液泡的大小、原生质层的位置及细胞大小) 植物细胞的种类、发育程度、温度等
探究温度对淀
粉酶活性的影响 不同温度 酶的活性(加碘液后溶液颜色的变化) pH、底物量、酶量、试管的洁净程度、反应时间、操作程序等
探究pH对过氧化
氢酶活性的影响 不同pH 酶的活性(气泡的数量或带火星的