高考生物-第九单元-专题二十一-实验与探究课件

17四月2024高考生物第九单元专题二十一实验与探究课件教材基础实验1.教材重点实验关键词填空(1)当由低倍镜换高倍镜时，应通过调节

和

使物像清晰。(2)检测还原糖、蛋白质、淀粉、脂肪所用的鉴定剂依次为

、

、

、

。(3)观察线粒体时所选材料为

，需用

对其染色，高倍镜下可观察到呈

色的棒状或粒状线粒体。光圈细准焦螺旋斐林试剂双缩脲试剂碘液苏丹Ⅲ(Ⅳ)口腔上皮细胞健那绿蓝绿(4)叶绿体中色素的提取剂为

，分离方法为

法,四种色素在滤纸条中自下而上依次为

、

、

、

。(5)洋葱根尖

区有丝分裂旺盛，通过在高倍镜下观察细胞内

特点，就可以判断细胞处于有丝分裂的哪个时期。装片制作流程为：解离→

→

→制片。(6)探究pH对酶活性的影响实验中，pH为

(自变量、因变量、无关变量)，温度为

，反应物消耗速率或产生物生成速率为

。无水乙醇纸层析叶绿素b叶绿素a叶黄素胡萝卜素分生染色体形态和分布漂洗染色自变量无关变量因变量(7)探究低温诱导染色体加倍时，实验材料宜选择洋葱根尖

细胞，显微镜观察

(能，不能)看到染色体行为的动态变化,且染色体数目

(存在，不存在)二倍体核型。(8)进行探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用的实验流程为：配制

的生长素类似物溶液→处理

的插条形态学下端→观察插条的

。为了探究促进生根的最适浓度，有时需要做

,为正式实验摸索条件。(9)探究培养液中酵母菌数量的动态变化实验的关键是在培养酵母菌时一定要严格进行

操作，每次取样时应将酵母菌培养液

。分生区不能一系列浓度梯度长势相同生根数目预实验无菌摇匀存在2.教材实验归类分析(1)观察类实验实验名称观察方式观察对象显微镜细胞的状态染色剂生物材料观察DNA、RNA在细胞中的分布染色观察DNA与RNA先用低倍镜再用高倍镜

细胞甲基绿—吡罗红人口腔上皮细胞观察线粒体线粒体

细胞健那绿死活观察细胞的减数分裂染色观察染色体先用低倍镜再用高倍镜

细胞龙胆紫(或醋酸洋红)蝗虫精母细胞固定装片低温诱导染色体加倍观察细胞的有丝分裂改良苯酚品红染液洋葱根尖细胞观察多种多样的细胞原色观察细胞核及大型细胞器活细胞或死细胞无需染色酵母菌细胞、水绵细胞、叶的保卫细胞、鱼的红细胞等死观察叶绿体原色观察叶绿体先用低倍镜再用高倍镜活细胞或死细胞无需染色藓类的叶(或菠菜叶、黑藻叶)观察植物细胞的质壁分离与复原

低倍镜

细胞紫色洋葱鳞片叶表皮细胞紫色大液泡活(2)鉴定、提取类实验实验名称鉴定对象试剂颜色生物材料备注淀粉的鉴定淀粉碘液蓝色脱色的叶片无还原糖的鉴定还原糖

沉淀苹果或梨的匀浆等斐林试剂的甲液、乙液现混现用,水浴加热脂肪的鉴定脂肪苏丹Ⅲ(或Ⅳ)染液

或红)色花生种子切片需用

观察斐林试剂砖红色橘黄高倍镜蛋白质的鉴定蛋白质双缩脲试剂

豆浆、稀蛋清等先加A液,

后加B液,

摇匀后使用尿糖的检测葡萄糖葡萄糖试纸有色水、

溶液、三份模拟“尿样”无叶绿体中色素的提取和分离四种色素提取液：无水乙醇;分离液:析液胡萝卜素：

色;叶黄素:

色;叶素素a:

色;叶绿素b:

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紫色葡萄糖橙黄黄蓝绿黄绿(3)探究类实验实验名称自变量因变量无关变量通过模拟实验探究膜的透性半透膜两侧溶液的

漏斗玻璃管液面的上升高度半透膜的种类、开始时的液面、温度等条件探究温度对淀粉酶活性的影响不同温度(至少3种)

(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、操作程序等浓度差酶的活性探究pH对过氧化氢酶活性的影响不同pH(至少3种)

(气泡的数量或带火星的卫生香燃烧的猛烈程度)温度、底物量、酶量、试管的洁净程度、反应时间、操作程序等探究酵母菌的呼吸方式氧气的有无CO2生成量(澄清石灰水的浑浊程度等)；酒精的产生(重铬酸钾检测)葡萄糖溶液、石灰水的量、温度、pH、锥形瓶的洁净程度、连接导管的大小等酶的活性模拟探究细胞表面积与体积的关系细胞体积的大小物质运输的效率琼脂块的一致性、NaOH溶液的量、浸泡的时间、测量的准确性等探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度不同浓度的生长素类似物扦插枝条的生根数量或长度实验材料的一致性、激素浓度的准确性、处理时间的一致性等探究培养液中酵母菌数量的动态变化时间酵母菌种群数量培养液的成分、培养条件、空间等探究水族箱中的群落演替时间群落的演替水族箱的培养条件和环境等(4)调查类实验实验名称调查对象调查方法统计方法及计算公式注意事项调查常见的人类遗传病

确定的人群;一定数量的家庭抽样调查发病率＝(患病人数/被调查人)×100%①调查时，最好选取群体中发病率较高的

遗传病(如红绿色盲、白化病等)且在患者家庭中调查②调查某种遗传病的发病率时,要

调查，且要保证调查的群体随机单基因随机抽样足够大种群密度的取样调查植物(昆虫卵等)样方法针对所有样方取平均值应做到随机取样，不能掺入主观因素活动能力强的动物标志重捕法标志物不可过于醒目，不能影响动物活动和轻易脱落等土壤中动物类群丰富度的研究生活在土壤中的小动物

法记名计算法；目测估计法①取样时应注意随机取样，避免人为主观因素；②不知名的动物标记为“待鉴定XX”探究培养液中酵母菌数量的动态变化酵母菌种群数量抽样检测法样方统计法每天在同一时间取样，取样时摇匀取样器取样探究性实验与验证性实验比较比较项目探究性实验验证性实验实验目的探索研究对象的

属性、特征以及与其他因素的关系验证已知对象的已知属性、特征以及与其他因素的关系实验假设假设一般采用“如果A，则B”的形式表达,是根据现有的科学理论、事实，对所要研究的对象设想出

的答案、解释因结论是已知的，故不存在假设问题未知一种或几种可能性实验原理因探究内容而异因验证内容而异实验现象

已知实验结果预测对应假设，

直接书写实验目的实验结论对应实验目的作出

结论对应实验目的作出

结论未知分类讨论探究肯定必修教材考纲规定的十九个实验分类,及关键词（句）归纳类型实验显微镜观察类①观察DNA和RNA在细胞中的分布——需甲基绿—吡罗红染色剂②用高倍镜观察多种多样的细胞——先低倍镜，后高倍镜③观察叶绿体和线粒体——线粒体需用健那绿染色④观察植物细胞的质壁分离和复原——需用成熟(最好液泡含色素)的植物细胞⑤观察植物细胞的有丝分裂和减数分裂——解离、漂洗、染色、制片鉴定、提取类实验①检测生物组织的糖类、脂肪和蛋白质——分别用不同试剂②绿叶中色素的提取与分离实验——纸层析法分离探究性实验①探究影响酶活性的因素——注意自变量、因变量②探究酵母菌细胞呼吸的方式——对比实验法③探究低温诱导染色体加倍——低温抑制纺锤体形成④探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用——配制系列浓度的调节剂溶液⑤探究培养液中酵母菌数量的动态变化——抽样检测法⑥探究水族箱(或鱼缸)中的群落演替——温度、光照、生物类群、水中含氧量均会影响群落演替⑦通过模拟实验探究膜的透性——膜对物质透性具“选择性”⑧模拟探究细胞表面积与体积的关系——物质运输效率与表面积/体积比呈正相关⑨模拟尿糖的检测——尿中含糖可用斐林试剂或葡萄糖试纸检测调查类实验①调查常见的人类遗传病——在广大人群中随机取样调查患病率；在患者家系中调查患病方式③土壤中小动物类群丰富度的研究——取样器取样法【典例1】(2015·山东潍坊模拟)下面是一系列与高中生物学实验相关的图形，请据此回答下面的问题。(1)如用上述材料做《叶绿体中色素的提取和分离》《植物向光、向地或背地性生长的实验设计和观察》等实验，你认为可选用的材料依次是________(填写图中序号)。(2)用紫色洋葱做《观察植物细胞的质壁分离与复原》实验时，选用的是它的鳞片叶外表皮，原因是其细胞中具有________。E图为实验中观察到的一个经第二次加清水处理后的细胞示意图，原生质层由其中的________(填序号)组成，此时细胞处于________过程中。(3)图G是分离菠菜叶中色素得到的滤纸条，由该结果可知所用的叶片中________。A.色素的种类B.不同色素在层析液中溶解度的相对大小C.不同色素的相对含量D.各种色素的颜色(4)某同学在秋天做色素提取分离实验时，提取和分离过程操作正确，而实验结果只出现了图G中的色素带1和2，最可能的原因是_______________________。(5)做《观察植物细胞的有丝分裂》实验时，观察部位则是洋葱的________，细胞大多处于F图中的________时期。实验中装片制作的流程为_____________。(6)欲制备细胞膜可选用________图所示材料，需对材料进行________处理，使细胞________，从而获得细胞膜，选用该类细胞的原因是___________________。解析(1)进行叶绿体中色素提取分离可选用绿色叶片，而植物向性运动的实验设计和观察可利用幼苗进行。(3)进行叶绿体中色素的提取和分离，四条色素带代表洋葱管状叶中的色素种类有四种，每条色素带的宽度代表不同色素的相对含量，溶解度大的色素随层析液在滤纸条上扩散得快，因此四种色素在滤纸条上的位置可代表不同色素在层析液中溶解度的相对大小。(4)若实验结果只出现了图G中的色素带1和2，即胡萝卜素和叶黄素,说明叶绿素已被降解，为黄化叶。(6)可选用哺乳动物成熟的红细胞作实验材料，因该类细胞无细胞核、无细胞器，吸水涨破后，胞内物质流出来即可得到细胞膜。答案(1)A、C(2)(紫色)大液泡②③④质壁分离复原(3)A、B、C、D(4)叶绿素被降解(5)(根尖)分生区e解离→漂洗→染色→制片(6)D置于清水中吸水涨破该类细胞无核膜和各种细胞器膜，吸水涨破后即可获得较纯净的细胞膜【以题说法】

高中生物教材实验中酒精、盐酸与NaOH的应用归纳(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。①50%的酒精溶液：在脂肪鉴定中，用苏丹Ⅲ染液染色，再用50%的酒精溶液洗去浮色。②75%的酒精溶液：用于杀菌消毒，75%的酒精能渗入细胞内,使蛋白质凝固变性。③95%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：用于光合色素的提取与分离的实验中提取叶绿体中的色素。(2)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H2O2酶活性的影响质量分数为5%的盐酸改变环境的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，即解离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0.1mol/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(3)NaOH溶液①在鉴定组织中蛋白质的存在时，0.1g/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，0.1g/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提供碱性环境。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。设计型实验答题策略(1)确定实验类型确定是验证性实验还是探究性实验。(2)确定实验目的、实验原理。一般在题干中有“验证……”“证明……”“探究……”，其后内容就是实验的目的。(3)找出单一变量，确定对照组和实验组的设置，无关变量如何控制。(4)设计合理的实验装置。综合探究实验(5)设计实验步骤。实验步骤一般分如下三步：(6)结果的分析(对应验证性实验和探究性实验)：验证性实验如“验证……”“证明……”都可预测到与实验目的一致的结果。探究性实验如“探究……”预测的实验结果不唯一，大多有三种可能：变量促进结果；变量抑制结果；变量与结果无关。【典例2】

(2015·四川资阳质检)人和鼠都是哺乳动物，胰高血糖素对小白鼠和人具有相同的生理作用。为了验证“胰高血糖素具有升高血糖含量的生理作用”，请以小白鼠为实验对象设计实验，完成实验步骤，预测和分析实验结果，并写出实验结论。(1)材料用具：大小、体重相同、生长正常的小白鼠两组，生理盐水，用生理盐水配制的适宜浓度的胰高血糖素溶液，斐林试剂，注射器，试管，试管夹，吸管，烧杯，三角架，石棉网，酒精灯等。(2)方法步骤：(提示：腹腔注射给药，剂量不作实验要求，给药1h后，从小白鼠膀胱处穿刺取尿液)第一步：_____________________________________________；第二步；将两支试管编号为A和B，分别加入等量的斐林试剂；第三步：_____________________________________________；第四步：将两支试管摇匀后，放入盛有开水的烧杯内进行水浴加热3～5min，观察两支试管中溶液颜色的变化。(3)实验结果的预测、分析及结论：①实验结果的预测及分析：A试管：_____________________________________________；B试管：_____________________________________________。②结论：_____________________________________________。答案(2)第一步：一组小白鼠为实验鼠，腹腔注射胰高血糖素溶液；另一组小白鼠为对照鼠，腹腔注射等量的生理盐水第三步：给药1h后，分别用注射器在两只小白鼠膀胱处穿刺取得它们的尿液，将实验鼠的尿液放进A试管内，对照鼠的尿液放进B试管内(3)①A试管内出现砖红色沉淀，说明实验鼠尿液中含有葡萄糖B试管内溶液仍为蓝色，说明对照鼠尿液中无葡萄糖(注：试管内的尿液来源要与颜色反应相对应)②胰高血糖素具有升高血糖含量的生理作用【以题说法】

辨析对照实验的类型，确认实验组与对照组(1)实验中的对照对照方法概念实例空白对照不对对照组进行任何处理酶具有催化作用：加酶和加水条件对照对照组施加不影响实验研究的因素探究酶的高效性：H2O2酶与FeCl3自身对照对照组与实验组在同一研究对象上进行质壁分离和复原：实验前后两种状态相互对照不单独设置对照组，几个实验组相互对照温度对酶的影响：一系列温度(2)实验组与对照组的确定：实验组是施加实验变量处理的对象组，对照组是不施加实验变量处理的对象组，无关变量对两者的影响是相等的，两组之间的差别，可认为是来自实验变量(即自变量)的结果。各变量间的关系如下图所示：评价性实验题解题的“五看法”分析实验原理及方法是否正确、有无更为简单的实验方案、实验能否顺利完成和实验的安全性如何，常见的试题主要考查下面的几个方面：实验方案的补充完善修正与评价【典例3】(2015·山东枣庄模拟)甲、乙、丙三位同学围绕酶的特性进行了如下探究实验，请你运用所学知识，指出三位同学实验中存在的问题，并提出修正方案。(1)甲同学探究酶具有催化作用：取1支试管，加入2mLH2O2溶液，再加2滴新鲜土豆研磨液，观察到有大量气泡产生，用带火星的卫生香检测，卫生香猛烈燃烧，说明酶具有催化作用。存在问题：___________________________________________。修正方案：___________________________________________。(2)乙同学探究pH对酶活性的影响：①取12支试管并编号为1～12，分别加入一个体积为0.3cm3的蛋白块，调节各试管的pH分别为1～12；②同时向12支试管内各加入相应pH的等量的胰蛋白酶；③均放入盛有冰水的大烧杯内一段时间；④观察并记录各试管中蛋白块消失的时间。存在问题：___________________________________________。修正方案：___________________________________________。(3)丙同学探究温度对酶活性的影响：①取6支