实验专题【概述】(1)
高三生物组 编制:杨其是 审批:
【一】《课程标准》对实验能力的要求:
1.掌握采集和处理实验材料、进行生物学实验的操作、生物绘图等技能。 2.发展科学探究能力,初步学会:①客观地观察和描述生物现象②通过观察或从现实生活中提出与生物学相关的、可以探究的问题③分析问题阐明与研究该问题相关的知识④确认变量⑤作出假设和预期⑥设计可行的实验方案⑦实施实验方案,收集证据⑧利用数学方法处理、解释数据⑨根据证据作出合理判断 ⑩用准确的术语、图表介绍研究方法和结果,阐明观点
【二】一个完整实验方案的组成:
1.课题 2.目的 3.原理 4.假设 5.预期 6.材料用具 7.方法步骤 8.操作、观测 9.分析、推论 10. .撰写报告
【三】知识梳理:常见的经典性实验方法
(1)化学物质的检测方法 -----填一填表中空格:
试剂 斐林试剂 班氏定性试剂 双缩脲试剂 苏丹III(IV) 二苯胺 吡咯红 健那绿 用途 检测 呈砖红色沉淀 用于尿糖的测定,呈砖红色沉淀 检测 ,呈现紫色 试剂 二氧化硅 NaOH 用途 防止在研磨时叶绿体色素受破坏 可使叶片 充分 用于吸收CO2或改变溶液的PH值 提供CO2 用于叶绿体色素的层析,使色素在滤纸上分离开 浓度高于洋葱细胞液,用于 实验 人工诱导染色体 检测 ,染成橘黄色(红色) NaHCO3 鉴定DNA,DNA遇二苯胺(沸水浴)被染成蓝色 鉴定DNA,DNA遇甲基绿(常温)被染成蓝绿色 吡咯红使 呈现红色 活细胞专一染料,使 呈现蓝绿色 层析液 0.3g/ml蔗糖溶液 秋水仙素(低温) 溴麝香草酚检测 (CO2使BTB溶液蓝【Ca(0H)由蓝变黄色) (澄清的石灰水变浑浊) 2溶液或酸碱指示剂】 重铬酸钾酸溶液 胰蛋白酶 95%酒精或无水乙醇 滤纸 „„ 检测 (在酸性条件下,酒精使橙色的重铬酸钾变成灰绿色) 可用来分解 ;在组织培养时分解组织,使组织细胞分散开。 提取DNA;与盐酸等体积混合用于解离根尖; 无水乙醇用于提取叶绿体中色素 过滤或纸层析 碘液 盐酸 NaCL溶液 遇 变蓝 配制解离液,改变溶液PH值,改变细胞膜的通透性。 作为生理盐水;可用于溶解DNA。 激素或其他物质的载体,用于激素的转移或培养基。 过滤 琼脂 纱布、尼龙布
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(2)实验结果的显示方法 -----用线将结果和方法连起来:
①光合速度 Ⅰ.02释放量或CO2吸收量或淀粉产生量 ◆水生植物可依气泡的产生量或产生速率;
◆离体叶片若事先沉入水底可依单位时间内上浮的叶片数目; ◆植物体上的叶片可依指示剂(如碘液)处理后叶片颜色深浅。
②呼吸速度 Ⅱ.02吸收量或CO2释放量或淀粉减少量 ③原子或分子转移途径途径 Ⅲ.放射性同位表示踪 ④细胞液浓度大小 Ⅳ.质壁分离
⑤细胞是否死亡 Ⅴ.质壁分离或质壁分离复原 ⑥甲状腺激素作用 Ⅵ.动物耗氧量、发育速度等
⑦生长激素作用 Ⅶ.生长速度(体重变化,身高、身长变化) ⑧胰岛素作用 Ⅷ.动物活动状态
⑨菌量(酵母菌) Ⅸ.菌落数或亚甲基蓝褪色程度(显微镜计数) (3)实验条件的控制方法----将前后组合起来:
①增加水中氧气 a.泵入空气或吹气或放入绿色植物 ②减少水中氧气 b.容器密封或油膜覆盖或用凉开水 ③除去容器中CO2 c.NaOH溶液 ④除去叶中原有淀粉 d.置于黑暗环境 ⑤除去叶中叶绿素 e.酒精隔水加热 ⑥除去光合对呼吸的干扰 f.给植株遮光 ⑦如何得到单色光 g.棱镜色散或薄膜滤光 ⑧血液抗疑 h.加入柠檬酸钠 ⑨线粒体提取 i.细胞匀浆离心 ⑩骨的脱钙 j.盐酸溶液
【四】例析:
1. 将紫色洋葱表皮细胞置于30 %蔗糖溶液中,光镜下所能看到的现象是
①液泡变小,颜色由浅变深 ②液泡变小,颜色由深变浅 ③原生质层与细胞壁逐渐分离 ④细胞膜、液泡膜结构清晰 ⑤原生质层与细胞壁之间的溶液
A.①② B.①③④ C.②③ D.①③⑤
解析:当把紫色洋葱表皮细胞置于30 %蔗糖溶液中时,由于蔗糖溶液的浓度高于洋葱细胞液的浓度,同时由于蔗糖是大分子,不能透过原生质层,所以细胞液中的水分会通过渗透作用向外渗出,在这一过程中,我们可以观察到紫色洋葱表皮细胞的液泡变小,颜色由浅变深,及原生质层与细胞壁逐渐分离。由于细胞壁是全透性的,所以原生质层与细胞
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壁之间的液体是蔗糖溶液。 答案:D
2. 把叶绿体作为细胞质流动的标志物是因为 A.叶绿体在不同强度的光下会以不同的面朝向光源 B.如果没有标志物,细胞质的流动就难以察觉 C.只有叶绿体等颗粒可以移动,细胞质基质不流动 D.细胞质基质是流动的,细胞器是不运动的
解析:细胞质包括细胞器和细胞质基质。细胞质基质是不断流动着的,悬浮在基质中的细胞器会随之运动,所以叶绿体等颗粒位置的改变证明了细胞质是流动的。因为细胞质流动的速度慢,所以没有标志物难以察觉。为了观察的方便,要选择体积较大的细胞器如叶绿体等作为标志物。而叶绿体随光照强度不同以不同的面朝向光源,是对光照的适应性反应,虽与细胞质流动相关,但能依此作为细胞质流动的标志。 答案:B
3. 洋葱是生物学实验的常用材料之一,下图是经一段时间培养后的洋葱示意图,请回答下列问题:
(1)若利用此洋葱观察植物细胞的有丝,则取材部位应是_____,该部位用肉眼观察呈___色,实验中用_______和____________分别作为解离液和染色液,当你用显微镜观察时,发现大部分细胞处于细胞的间期,原因是__________。
(2)若要验证植物细胞吸水原理,则最好的取材部位是_____,请在下边空白处画出你在显微镜下观察到的细胞失水后的状态(画一个细胞)。 (3)若要尝试利用此洋葱进行叶绿体色素的提取和分离实验,你将用到的试剂分别是__________________________。
解析:通过洋葱,考查学生的实验能力、实验分析能力和绘图能力。在进行有丝实验时,应选取洋葱根尖(乳白色)作实验材料,因为根尖细胞在不断。具体操作步骤是“解离→漂洗→染色→制片”,解离用到的药品是10 %盐酸,染色常用到的药品是龙胆紫溶液(或醋酸洋红),将做好的临时装片放在光学显微镜下观察,可以看到绝大多数的细胞都处于间期,只有少数细胞处于期,这是因为在细胞周期中,间期时间大大长于期。
若要验证植物细胞吸水的原理,常用紫色洋葱的表皮做实验材料。将洋葱表皮细胞制成临时装片,放入浓度高于细胞液的蔗糖溶液中,一段时间后,洋葱表皮细胞就会出现质壁分离现象。
进行叶绿体中色素的提取和分离实验时,由于叶绿体内的色素不溶于水而溶于有机溶剂,所以选用无水酒精(或丙酮)作为提取液,选石油醚作为层析液(将色素在滤纸条上
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通过扩散作用进行分离)。
答案:(1)洋葱根尖 乳白 质量分数为15 %的盐酸与体积分数为95 %的酒精按比例为1∶1的混合液 龙胆紫溶液(醋酸洋红)
细胞周期中间期最长 (2)鳞茎叶表皮 见上图(图中要画出细胞壁、原生质膜、液泡膜和细胞核) (3)无水酒精、石油醚(层析液) 【五】检测:
1. 生长旺盛的叶片,剪成5毫米见方的小块,抽去叶内的气体,作下列处理,这四个处理中,沉入底部的叶片小块最先浮起的是
C
2. 为鉴定可溶性糖的存在,下列①~④中较理想的选材以及⑤~⑧中用于检验的试剂分别是
①苹果或梨 ②花生种子 ③黄豆种子 ④玉米种子 ⑤苏丹Ⅲ溶液 ⑥双缩脲试剂 ⑦斐林试剂 ⑧龙胆紫溶液
A.②⑤ B.③⑥ C.①⑦ D.④⑧
3. 通过质壁分离实验,可以对植物细胞进行多种鉴定。下列各项中质壁分离实验不能鉴定的是
A.成熟植物细胞的死活 B.细胞液的浓度
C.细胞中有无大液泡 D.蛋白质的吸水力比纤维素强
4. 将一株植物在黑暗中放置48小时,然后将一片叶的主脉中部切断,在阳光下照射4小时,将此叶片脱色处理后,再用碘液处理,结果叶的上部呈棕褐色,下部呈蓝色,这个实验证明了光合作用需要
A.光 B.CO2 C.H2O D.叶绿素
5. 阳光通过三棱镜能显示出七种颜色的连续光谱。如将一瓶叶绿素提取液放在光源和三棱镜之间,连续光谱中就会出现一些黑色条带,这些条带应位于 A.绿光区 B.红光区和绿光区 C.蓝紫光区和绿光区 D.红光区和蓝紫光区
6. 常温常压下,要使过氧化氢溶液迅速放出大量的氧气,应投入
A.新鲜猪肝 B.煮熟猪肝 C.冰冻猪肝 D.生锈铁钉
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