高考生物一轮总复习 实验总攻略课件（必修3）.ppt

实验总攻略,攻略,实验中常用器材和药品的作用,1.常用器材和药品的作用：,(续表),(续表),(续表),(续表),2.盐酸在生物实验中的作用：,3.酒精在生物实验中的作用：,与颜色有关的实验,(续表),典例(2014年四川卷)下列有关实验方法或检测试剂的叙,述，正确的是(,),A.用改良苯酚品红染色观察低温诱导的植物染色体数目变化B.用健那绿和吡罗红染色观察DNA和RNA在细胞中的分布C.用纸层析法提取菠菜绿叶中的色素和鉴定胡萝卜素提取粗品D.用标志重捕法调查田鼠种群密度及农田土壤小动物的丰富度,解析改良苯酚品红染液是对染色体进行染色的优良试剂。健那绿染液是对活细胞中线粒体进行染色的专一性染剂；观察DNA和RNA在细胞中的分布用甲基绿和吡罗红。纸层析法是对叶绿体中色素进行分离的方法。标志重捕法是用来调查活动能力较强，活动范围较大的动物种群密度的方法，土壤小动物丰富度的调查用取样器取样法。,答案A,攻略对应练1.下表是根据实验目的所需选用的试剂与预期的实验结,果，正确的是(,),解析：脂肪用苏丹鉴定呈橘黄色，与苏丹反应呈红色；蛋白质与双缩脲试剂发生显色反应呈紫色；葡萄糖属于还原性糖，与斐林试剂在加热条件下反应呈砖红色沉淀；DNA与甲基绿发生显色反应呈绿色，RNA与吡罗红发生显色反应呈红色。,答案：A,2.(2013年山东卷)生物实验中常用盐酸处理实验材料。下,列说法正确的是(,),A.盐酸解离根尖的同时也为龙胆紫染色创造酸性环境B.盐酸处理染色质能促进DNA与派洛宁(吡罗红)结合C.盐酸浓度过高会破坏过氧化氢酶的空间结构导致其失活D.盐酸处理细胞有利于健那绿对线粒体染色,解析：在观察根尖分生组织细胞的有丝分裂实验中，盐酸的作用是解离，将细胞相互分开并且杀死细胞，A错误；观察DNA和RNA在细胞中的分布实验中，盐酸的作用是水解实验材料，DNA与甲基绿结合，不是吡罗红，B错误；酶的作用条件温和，过酸会导致酶的空间结构受到破坏致使失活，C正确；健那绿对线粒体的染色要求是细胞必须是活细胞，盐酸会杀死细胞，所以不可使用，D错误。,答案：C,3.(2015年天津二模)下列试剂在两个实验中的作用相同的,是(,),A.盐酸在“观察植物细胞有丝分裂”和“低温诱导植物染色体数目的变化”中的作用B.酒精在“土壤中小动物类群丰富度的研究”和“检测生物组织中的脂肪”中的作用C.CuSO4在“检测生物组织中的还原糖”和“检测生物组织中的蛋白质”中的作用D.蒸馏水在“提取纯净的动物细胞膜”和“探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度”中的作用,解析：盐酸在“观察植物细胞有丝分裂”和“低温诱导植物染色体数目的变化”两个实验中均用于配制解离液，使组织细胞分离开；70%的酒精溶液具有防腐杀菌的作用，因此在“土壤中小动物类群丰富度的研究”实验中用作防腐剂，而在“检测生物组织中的脂肪”实验中用于洗去浮色；CuSO4在“检测生物组织中的还原糖”实验中用于配制斐林试剂，而在“检测,生物组织中的蛋白质”的实验中用于提供Cu2；蒸馏水在“提,取纯净的动物细胞膜”实验中用于使细胞吸水涨破，在“探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度”的实验中用于调节生长素类似物的浓度。,答案：A,攻略,材料的选择与处理方法,1.材料的选择：,2.材料的处理方法：,(续表),典例(2014年山东卷)下列有关实验操作的描述，正确的是,(,),A.鉴定待测样液中的蛋白质时，先加NaOH溶液，振荡后再加CuSO4溶液B.制作细胞的有丝分裂装片时，洋葱根尖解离后直接用龙胆紫溶液染色C.低温诱导染色体加倍实验中，将大蒜根尖制成装片后再进行低温处理D.探究温度对酶活性的影响时，将酶与底物溶液在室温下混合后于不同温度下保温,解析鉴定蛋白质的试剂为双缩脲试剂，该试剂使用时应先加NaOH溶液，再加CuSO4溶液，A正确。制作洋葱根尖细胞有丝分裂装片的正确顺序是：解离漂洗染色制片，B错误。低温诱导染色体加倍实验中，应首先对大蒜根尖低温处理，诱导分生区细胞染色体加倍，再制作装片，C错误。探究温度对酶活性的影响时，不同组的酶和底物混合前应先保温到实验温度，若在室温下混合后再在不同温度下保温，则达到实验温度时，反应可能已发生，D错误。,答案A,攻略对应练4.(2015年北京海淀检测)孟德尔说：“任何实验的价值和效用，决定于所使用材料对于实验目的的适合性。”下列有关,紫色洋葱作为实验材料的叙述，正确的是(,),A.内表皮细胞大、易观察，可用于低温诱导染色体数目变化的实验B.外表皮细胞具有大液泡，可用于观察植物细胞的吸水和失水实验C.洋葱鳞茎肥厚，可用于叶绿体色素的提取实验D.根细胞分裂旺盛，可用于观察减数分裂的实验,解析：洋葱内表皮细胞属于成熟细胞，不再进行细胞分裂，因此无法观察到染色体数目变化，A错误；外表皮细胞具有大液泡，可用于观察植物细胞的吸水和失水实验，B正确；洋葱鳞茎没有叶绿体，C错误；根细胞只进行有丝分裂，不进行减数分裂，D错误。,答案：B,5.实验测得小麦、大豆、花生三种生物干种子中三大类有,机物含量如下图，有关叙述正确的是(,),A.选用花生检验细胞中有脂肪存在时需要使用显微镜B.向小麦种子的研磨滤液中加入斐林试剂，就会呈砖红色C.用双缩脲试剂检验大豆组织样液中存在蛋白质加热呈蓝色D.萌发时相同质量的三种种子需要的O2量基本相同,解析：向小麦种子的研磨滤液中加入斐林试剂后，需要水浴加热才会出现砖红色沉淀。用双缩脲试剂检验大豆组织样液中存在蛋白质时，不需要加热，且摇匀后呈现紫色。萌发时相同质量的三种种子需要的O2量不相同，花生种子含脂肪最多，消耗O2量最多，其次是大豆，最后是小麦。,答案：A,6.下列实验材料与方法，恰当的是(,),A.用标志重捕法调查土壤小动物的丰富度B.以人成熟的红细胞为材料提取DNAC.用低温处理洋葱根尖，观察染色体变异D.以洋葱鳞片叶为材料观察叶绿体解析：调查土壤小动物的丰富度用取样器取样法；人成熟的红细胞没有细胞核，不能作为提取DNA的材料；根尖分生区细胞分裂旺盛，在低温下可诱导其染色体数目变异；洋葱鳞片叶无叶绿体。答案：C,攻略,实验的基本原则,1.变量与单一变量原则：(1)变量的种类：实验变量(自变量)、反应变量(因变量)、无关变量(控制变量)、额外变量(干扰变量)。(2)处理变量的目的及关键：目的在于操纵自变量，获得因变量；关键在于控制无关变量，减少干扰变量。(3)单一变量原则：确保“单一变量”的实验观测，即不论有几个实验变量，都应做到一个实验变量对应观测一个反应变量；确保“单一变量”的操作规范，即实验中尽可能避免无关变量的干扰。,2.对照与实验对照原则：,(1)对照：对照组通常指在自然状态下或已知影响因素所造成的结果的一组实验；而实验组通常指某种自变量的改变对实验结果的影响未知，需要人为探索的一组实验。对照组能帮助人们排除无关变量所造成的实验误差，与实验组对照有助于得出真实可信的结果或结论。,(2)实验对照：,空白对照：设置两组实验，其中施加实验变量(要研究的因素)处理的为实验组，常态或未施加实验变量处理的为对照组。自变量为实验变量的有无。一般验证性实验采取空白对照。,相互对照：设置三组以上的实验，每一组既作为实验组，同时又是其他组的对照。自变量为实验变量的不同量度(或类别)。一般探究“最适(佳)条件”的实验采用相互对照。自身对照：实验组、对照组在同一实验对象上进行，即实验处理前的为对照组，处理后的为实验组，自变量为实验变量的处理与否，如“植物细胞质壁分离与复原”实验。条件对照：增设了与实验变量无关的一组实验。常结合,空白对照进行，具有反证或加强作用。,3.等量原则：对照实验设置的正确与否，关键就在于如何尽量去保证“其他条件的完全相等”。具体来说有如下四个方面：,(1)所用生物材料要相同。即所用生物材料的数量、质量、长度、体积、来源和生理状况等方面特点要尽量相同或至少大致相同。,(2)所用实验器具要相同。即试管、烧杯、水槽、广口瓶等,器具的大小型号要完全一样。,(3)所用实验试剂要相同。即试剂的成分、浓度、体积要相,同。尤其要注意体积上等量的问题。,(4)所用处理方法要相同。如保温或冷却；光照或黑暗；搅拌或振荡都要一致。有时尽管某种处理对对照实验来说，看起来似乎是毫无意义的，但最好还是要作同样的处理。,典例为验证甲状腺激素能促进蝌蚪发育，将27只同种、同时孵化且大小相同的蝌蚪，随机均分为三组，饲养的水、饲料和温度等培养条件相同且适宜。甲组加入甲状腺激素，乙组加入甲状腺激素抑制剂，丙组不加入药剂。饲养一段时间后，观察其生长情况。(1)请根据实验“单一变量”原则回答下列问题。,本实验中同种蝌蚪和相同饲养条件属于(,),甲组加入的甲状腺激素是(,),甲组的变化和结果是(,),A.自变量,B.因变量,C.额外变量,D.无关变量,(2)本实验的关键步骤是(A.定时喂食C.定时观察,)B.定时换水D.用药量合理,(3)实验中选取同种、同时孵化的大小相同的蝌蚪来做实验，其目的是_。,解析单一变量原则：控制其他因素不变，只改变其中一个因素(要研究的因素)，观察其对实验结果的影响。遵循单一变量原则，对实验结果进行科学的分析，增强实验结果的可信度与说服力。自变量是指实验中要研究和控制的因素或条件。因变量是指实验中由于实验变量而引起的变化和结果。无关变量是指实验中除实验变量以外的影响实验现象或结果的因素或条件。,答案(1)DAB,(2)D,(3)排除无关变量对实验结果的影响,攻略对应练,7.下列有关实验设计的叙述中，正确的有(,),实验材料的数量、温度和时间都可能是实验的变量各种实验中都必须设置空白对照组，确保单一变量数据测量应力求精确，因而需要多次测量求平均值探究实验设计中，实验结果可能与提出的假设不一致,A.一项,B.两项,C.三项,D.四项,解析：三项是正确的；对照有多种，有些可以是自身对照。答案：C,8.(2015年湖南长沙二模)下列对有关实验中变量的叙述，,正确的是(,),A.在探究温度对酶活性影响的实验中，温度和pH是自变量B.在模拟探究细胞大小与物质运输关系的实验中，正方体琼脂块的体积是无关变量C.在探究植物生长调节剂对扦插枝条生根作用的实验中，插条生根数是因变量D.在探究酵母菌呼吸方式的实验中，酒精是无关变量,解析：在探究温度对酶活性影响的实验中，温度是自变量，pH是无关变量，A错误；在模拟探究细胞大小与物质运输关系的实验中，正方体琼脂块的体积模拟的是细胞大小，属于自变量，B错误；在探究植物生长调节剂对扦插枝条生根作用的实验中，插条生根数是因变量，C正确；在探究酵母菌呼吸方式的实验中，可根据是否产生酒精判断呼吸方式，因此酒精是因变量，D错误。,答案：C,攻略,高中生物实验分类,分类一、观察类(使用光学显微镜)1.显微镜的相关知识：(1)观察：高倍镜使用要诀先低后高，找移转调。低找：先在低倍镜下找到图像，并调节至清晰。移：将观察点移到视野中央。高转：转动转换器，换上高倍镜。调：调节细准焦螺旋及光圈，使图像清晰。,(2)放大倍数与镜头长度及细胞数目的关系归纳：,物像放大倍数目镜的放大倍数物镜的放大倍数。目镜越短，放大倍数越大；物镜越短，放大倍数越小，,与玻片距离越远。,低倍镜下的视野中，细胞数多、细胞体积小、视野明亮；高倍镜下的视野中，细胞数少、细胞体积大、视野较暗。,放大倍数的变化与视野中细胞数量变化的关系：,第一种情况：一行细胞数量的变化，可根据放大倍数与视,野成反比的规律计算。,第二种情况：圆形视野范围内细胞数量的变化，可根据看到的实物范围与放大倍数的平方成反比的规律计算。,(3)视野中异物的位置判断：,只有三种可能在载玻片的标本上、在目镜上、在物镜,上。判断方法如下：,移动玻片：污点随载玻片的移动而移动，则其位于载玻,片的标本上。,换目镜：污点不随载玻片移动，换目镜后消失，则其位,于目镜上。,换物镜：污点不随载玻片移动，换目镜后不消失，但换,物镜后消失，则其位于物镜上。,2.实验归类：,3.观察类实验操作流程模板：,典例(2014年江苏卷)在“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验中，对紫色洋葱鳞片叶外表皮临时装片进行了三次观,察(如下图所示)。下列有关叙述正确的是(,),A.第一次观察时容易看到紫色大液泡和较大的无色细胞质基质区域B.第二次观察时可以发现细胞质壁分离首先发生在细胞的角隅处,C.吸水纸的主要作用是吸除滴管滴加的多余液体，以免污,染镜头,D.为了节约实验时间，通常可以省略第一次显微观察步骤解析第一次观察时由于未滴入蔗糖溶液，细胞还没有发生质壁分离，只能看到紫色大液泡；第二次观察时滴入少量的蔗糖溶液，细胞开始发生质壁分离，可以发现细胞质壁分离首先发生在细胞的角隅处；吸水纸的主要作用是吸引蔗糖溶液从盖玻片的一侧流到另一侧，使全部洋葱鳞片叶浸润在蔗糖溶液中；第一次显微镜观察是为了获得实验前的现象，以便于与实验中的现象变化作对比，因此不可省略。,答案B,攻略对应练9.(2014年山东卷改编)下列有关实验操作的描述，正确的,是(,),A.鉴定待测样液中的蛋白质时，先加NaOH溶液，振荡后再加CuSO4溶液B.制作细胞的有丝分裂装片时，洋葱根尖解离后直接用龙胆紫溶液染色C.在光镜的高倍镜下观察新鲜菠菜叶装片，可见叶绿体的结构D.探究温度对酶活性的影响时，将酶与底物溶液在室温下混合后于不同温度下保温,解析：制作细胞的有丝分裂装片时，洋葱根尖解离后应先进行漂洗，然后再进行染色。光镜下只能观察到叶绿体的形状，不能看到其结构。探究温度对酶活性的影响时，应先将酶与底物分别于不同温度下保温一段时间再混合，如果先在室温下混合，会导致酶与底物发生反应，使温度梯度的设置失去意义。,答案：A,10.(2015年广东湛江调研改编)下列说法正确的是(,),A.观察细胞的质壁分离及复原，所用的最佳材料是洋葱鳞片叶的内表皮B.观察DNA和RNA在细胞中的分布，常用的理想材料是洋葱鳞片叶的外表皮C.观察植物细胞的有丝分裂，观察部位应是洋葱的根尖分生区D.观察低温诱导植物染色体数目的变化，观察部位应是洋葱的鳞片叶外表皮答案：C,11.(2015年安徽卷)下图是某同学在观察洋葱根尖细胞有丝,分裂时拍摄的显微照片。下列叙述正确的是(,),A.甲细胞中每条染色体的着丝点排列在细胞板上B.乙细胞中染色体被平均分配，移向细胞两极C.甲和乙细胞中的染色体数目相等，DNA含量相同D.统计图中处于分裂期的细胞数可计算细胞周期的长短,解析：根据图示可知：甲细胞处于有丝分裂中期，乙细胞处于有丝分裂后期。甲细胞的每条染色体的着丝点排列在赤道板而不是细胞板上，A错误；乙细胞中的染色体被平均分配，移向细胞的两极，B正确；乙细胞中的染色体是甲细胞中的2倍，DNA含量相同，C错误；细胞周期包括分裂间期和分裂期，统计图中处于分裂期的细胞数不可计算细胞周期的长短，只可计算分裂期所用时间在细胞周期中的比例，D错误。,答案：B,分类二、鉴别类1.实验归类：,(续表),2.鉴定类实验的操作流程模板：,典例还原糖、脂肪、蛋白质和DNA四种有机物的鉴定实,验中，选材或操作错误的是(,),A.用斐林试剂检测苹果浆中的还原糖B.向花生种子匀浆中滴加苏丹染液检测脂肪C.双缩脲试剂A液与B液先混合摇匀后检测豆浆中的蛋白质D.提取含DNA的滤液可用香蕉加入一定的洗涤剂和食盐进行研磨,解析苹果颜色接近白色，可以用于还原糖的鉴定材料；用花生种子匀浆检测脂肪可向匀浆中滴加苏丹染液或苏丹染液；用双缩脲剂检测蛋白质时先滴加A液再滴加B液；提取含DNA的滤液可用香蕉加入一定的洗涤剂和食盐进行研磨。,答案C,攻略对应练,12.下列关于生物研究中常用的方法，错误的是(,),A.脂肪鉴定时，用苏丹染液处理后，用清水洗去浮色后观察B.研究细胞器结构和种类，可采用差速离心法和显微镜观察法C.研究光合作用过程中碳元素的传递，可采用14C标记示踪法D.样方法调查蒲公英种群密度时最好随机取样,解析：脂肪鉴定时，用苏丹染液处理后，用50%的酒精,洗去浮色后观察。,答案：A,13.下面有关生物实验中实验原理、方法或结果的叙述中，,正确的是(,),A.西瓜汁中含有丰富的葡萄糖和果糖，可用作还原糖鉴定的替代材料B.油脂鉴定时，可观察到在细胞中已被苏丹染液染成橘黄色的圆形小颗粒C.双缩脲试剂B液为0.01g/mLCuSO4溶液D.鉴定还原糖时，要先加入斐林试剂，摇匀后再沸水浴,解析：西瓜细胞的液泡中含有色素，不适合用作还原糖鉴定的实验材料；油脂被苏丹染液染成红色；鉴定还原糖实验时，加入斐林试剂后，宜将试管放入5065温水的大烧杯中水浴加热2min。,答案：C,14.研究人员从一种野生植物的贮藏根中提取出一种化学物质，有人认为是一种能促使葡萄糖分解的酶，有人认为是一种能促使蔗糖分解的酶。对此，研究人员设计并做了一些相关实验。,(1)要鉴定此物质的化学本质是蛋白质还是RNA，可分别选,用_试剂和_染液。,(2)要确定此物质是催化葡萄糖分解的酶还是催化蔗糖分解的酶，研究人员设计了如上图所示的实验过程，请分析可能的实验结果。在水浴加热后，若两支试管均出现砖红色沉淀，说明_，若两支试管均不出现砖红色沉淀，则说明_。(3)若以上实验完成后，已经确定其为催化葡萄糖分解的酶，化学本质是蛋白质，需要确定其催化作用的最适温度，设计实验的基本思路是先确定_，再参照上图中甲试管的处理方法进行实验。实验结束后，再选择其中砖红色沉淀最少的两支试管所对应的温度，设置_，重复进行实验。,答案：(1)双缩脲吡罗红,(2)该物质是能催化蔗糖分解的酶,该物质是能催化葡萄,糖分解的酶(3)系列等温度梯度更小的温度梯度,分类三、调查类1.调查类实验：,(续表),2.调查类实验一般操作流程模板：,典例(2012年海南卷)某小组用样方法调查草地中某种双,子叶植物的种群密度。下列做法错误的是(,),A.随机取样B.选择植物生长茂盛处取样C.根据调查数据估算该种群密度D.根据地段的形状确定取样方法解析样方法最主要的是进行随机取样，A正确，B错误；根据调查数据取平均数可估算该种群的种群密度，C正确；根据地段的不同可因地制宜采用不同的取样方法，如五点取样法和等距取样法等，D正确。答案B,攻略对应练,15.某研究机构对某区域的一种田鼠进行了调查，所调查样方的总面积为2hm2(1hm210000m2)。统计所捕获的鼠数量、性别等，进行标记后放归；3日后进行重捕与调查。所得到的调查数据如下表：,以下是某同学对数据的分析结果，你认为正确的是(,),A.此调查方法可以用来调查土壤中小动物物种的丰富度B.田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉，统计的种群密度比实际低C.综合两次捕获情况，该田鼠种群的性别比例(/)约为72D.该地区田鼠的平均种群密度约为125只/hm2答案：D,16.下列有关实验的内容，错误的一组是(,),解析：在制作小生态瓶时，将少量多种生物放入密闭的广,口瓶中，并将其置于较强的散射光条件下培养。,答案：C,分类四、探究类(对照型实验)1.生物实验中的变量：(1)变量的种类：,实验变量(自变量)与反应变量(因变量)。实验变量是指实验中由实验者操纵的因素或条件，而反应变量是指由实验变量引起的变化结果，二者之间是前因后果的关系。实验的目的就在于获得和解释前因与后果。,无关变量与额外变量。无关变量是指实验中除实验变量外的影响实验结果与现象的因素或条件。由无关变量引起的变化结果就叫额外变量。它们之间也是前因后果的关系。但对实验变量与反应变量的获得起干扰作用。,(2)变量的控制：,控制变量法是指控制其他因素不变，集中研究其中一个因素的变化，保证实验不受干扰或将干扰因素降低到最低程度。通过实验控制，尽量减小实验误差，以取得较为精确的实验结果。,操纵实验变量的方法：设法给研究对象施加干扰，造成研究对象的变化，从而使研究对象在被干扰状态中反映出某种现象和属性。,检测反应变量的方法：根据实验原理和实验条件确定观察、测量的指标和方法。具体包括：观察特异性的颜色变化、沉淀反应；观察形态结构、生理变化；测量生长发育速度；测量生化反应速度。,控制无关变量的方法(平衡控制)：排除因实验对象的个体差异带来的影响；设法创造稳定的相同的条件进行对照，以抵消或排除这些因素对实验对象的干扰；设法提供适宜条件，以排除不利环境条件对实验对象的影响；重复实验，排除偶然因素的干扰，减小实验误差。,不论一个实验有几个实验变量，都应确定一个实验变量，观测一个反应变量，这就是单一变量原则，它是处理实验中的复杂关系的准则之一。,2.相关变量,(续表),(续表),(续表),(续表),3.实验条件的控制方法：,(1)增加水中氧气：泵入空气、吹气或放入绿色植物。(2)减少水中氧气：容器密封、油膜覆盖或用凉开水。(3)除去容器中CO2：NaOH溶液或KOH溶液。(4)除去叶片中原有淀粉：置于黑暗环境一昼夜。(5)除去叶片中叶绿素：酒精加热。,(6)除去光合作用对呼吸作用的干扰：给植株遮光。(7)如何得到单色光：棱镜色散或彩色薄膜滤光。(8)防止血液凝固：加入柠檬酸钠。,(9)各种细胞器的提取：细胞匀浆离心。,4.实验结果的显示方法：,(1)光合速率：O2释放量、CO2吸收量或淀粉产生量。(2)呼吸速率：O2吸收量、CO2释放量或淀粉减少量。(3)原子转移途径：放射性同位素示踪法。(4)细胞液浓度大小：质壁分离。,(5)细胞是否死亡：质壁分离、亚甲基蓝溶液染色。(6)甲状腺激素的作用：动物耗氧量、发育速度等。(7)生长激素的作用：生长速度(体重变化、身高变化)。(8)胰岛素的作用：动物活动状态。,典例下列关于生物实验的说法，不正确的是(,),A.在探究影响酶活性的因素时，温度、酸碱度、使用试剂的量等都是自变量B.探究酵母菌种群数量变化时，不需再设置对照组C.用斐林试剂模拟尿糖检测时，应该设计正常人尿液的对照实验D.换高倍镜后，不能调节粗准焦螺旋解析在探究影响酶活性的因素时，只有一个自变量，如探究温度对酶活性影响时，温度是自变量。答案A,攻略对应练,17.哺乳动物体温的相对恒定是由于完善的调节机制来实现机体产