课本实验复习的思考

1、课本实验复习的思考杨燕莉 生物学是一门实验性很强的学科，实验题是高考生物中最重要、最有区分度和选拔功能的题型，是综合考查学生能力的重要途径。2008年普通高等学校招生全国统一考试生物科(江苏卷)涉及分量较重的实验习题，如29题（7分）是考查观察根尖分生组织细胞有丝分裂实验的选材、操作过程、注意事项以及影响因素等，考查的比较全面，细致；33题（6分）是考查探究实验的设计能力以及对实验结果的处理能力，是难度比较大的题。2009年普通高等学校招生全国统一考试生物科(江苏卷)的考试说明，实验考查与2008年相比内容基本不变，2008年A：B：C等级为13：4：3。2009年等级要求有较大提高，20个实

2、验中A：B：C等级为7：10：3。选修模块的六个实验（级要求4个，级2个），加大了对考生的实验能力的考查。考查生物学实验约占与去年相同。为了让即将进入高三学生对实验复习更有效，现将对课本实验复习的一些思考作一例示。1 考试说明中实验考试内容及其要求必修（P.7）使用高倍显微镜观察多种多样的细胞a必修（P.18）简述鉴定蛋白质的实验原理，尝试检测生物组织中的蛋白质简述鉴定还原糖的实验原理，尝试检测生物组织中的还原糖简述鉴定脂肪的实验原理，尝试检测生物组织中的脂肪b必修（P.47）制作临时装片，使用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体a必修（P.47）通过模拟实验探究膜的透性b必修（P.61）观察植物细胞

3、的质壁分离和复原b必修（P.83）通过实验说明影响酶活性的因素，掌握控制变量的科学方法c必修（P.97）概述色素提取和分离实验的原理b必修（P.91）通过实验，探讨酵母菌细胞的呼吸方式c必修（P.115）制作植物根尖临时装片，使用高倍显微镜观察细胞的有丝分裂，比较各期特点，绘制相关简图b必修（P.21）使用高倍镜，观察细胞的减数分裂，识别减数分裂不同阶段的染色体形态、数目和位置的变化a必修（P.91）尝试制定调查计划调查身边常见的人类遗传病，体验在调查活动中进行合作学习a必修（P.51）尝试生长素类似物促进插条生根的最适浓度，进行设计实验，收集和处理数据，评价实验设计和结论b必修（P.68）解

4、释种群数量的波动类型及其原因，指出能够调节种群数量变动的因素，探究培养液中酵母菌种群数量的变化c必修（P.75）尝试进行土壤中动物类群丰富度的研究b选修P.47探究酶在洗涤方面的作用A选修P.50尝试用包埋法制备固定化酵母细胞B选修P.6简述腐乳制作的原理，尝试制作腐乳，并分析影响腐乳品质的条件A选修P.2运用发酵食品加工的基本方法简述发酵的原理，尝试利用简单的装置制作果汁酒和醋A选修P.64尝试蛋白质的提取和凝胶色谱法分离A选修P.54DNA的粗提取与鉴定B说明：使用的是普通高中课程标准实验教科书（人教版）2 教材实验的分级要求 按照考试说明的要求，根据实验目的对教材中的实验进行分级归类整理

5、为：显微观察类、物质提取、鉴定类、模拟制作与实习调查类、验证与探究类实验。现举例说明。2.1 叶绿体中色素的提取和分离 (a级b级)实验原理：提取原理叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇(或丙酮)中，可以用无水乙醇提取叶绿体中的色素。分离原理层析液是一种脂溶性很强的有机溶剂。利用叶绿体中的色素在层析液中的不同溶解度将不同色素分离开来。溶解度大的色素随层析液在滤纸上扩散得快，溶解度小的色素随层析液在滤纸上扩散得慢。实验材料及试剂： 新鲜的绿叶（菠菜的叶片）、无水乙醇（体积分数95%乙醇）、层析液、SiO2、CaCO3等。（为什么选用鲜绿的菠菜叶作为实验材料？）因为鲜绿的菠菜叶中叶绿体的数量多

6、，色素丰富。实验步骤：取材：新鲜绿叶5g剪碎放入钵中加入少放许二氧化硅SiO2（研磨充分） 碳酸钙CaCO3（防色素受破坏） 10ml无水乙醇（溶取色素） 迅速、充分研磨 防止乙醇挥发，使色素能充分释放溶解在乙醇 过滤：收集到绿色滤液及时用棉塞将试管塞严，防止乙醇挥发制备滤纸条：1cm×6cm，一端剪去两角，铅笔画线两侧色素扩散均匀，分层效果好 不能用圆珠笔画线，油脂会溶解乙醇中画滤液细线：细、齐、重复几次分层清楚、清晰 分离色素纸层析法 不能让层析液没及滤液细线 色素会溶解层析液中，影响分离效果 （溶解度高扩速快 溶解度低扩速慢）观察：滤纸条从上到下为胡萝卜素橙黄色 （圆形由外向内

7、） 叶黄素黄色叶绿素a蓝绿色叶绿素b黄绿色注：丙酮、苯等有毒，层析时要加盖；实验中要通风；结束要用肥皂洗手。2.2 观察植物细胞的质壁分离与复原 (b级)实验原理：质壁分离的原理：当细胞液的浓度 小于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用失水，细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性 大 ，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁分离。2质壁分离复原的原理：当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而吸水，外界溶液中的水分就通过 原生质层 进入到细胞液中，整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态，紧贴细胞壁，使植物

8、细胞逐渐发生质壁分离复原。3相对细胞膜，细胞壁具有什么特性？ （全透性） 实验材料：常选择紫色洋葱鳞片叶外表皮、0.3g/ml的蔗糖溶液（质量分数30%的蔗糖溶液）。选用紫色洋葱鳞片叶外表皮原因：有中央液泡，容易发生渗透作用；细胞液为紫色，易于观察。实验步骤：制作洋葱鳞片叶表皮的临时装片显微镜观察(先低倍后高倍)质壁分离（一侧滴蔗糖溶液，另一侧用吸水纸吸）滴清水质壁分离复原。思考：原生质层与细胞壁之间的液体是什么？实验拓展：可利用本实验原理测定细胞液浓度浓度范围、判断植物细胞的死活、说明原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性、比较不同植物细胞的细胞液浓度等。思考：当红细胞细胞膜两侧的溶液具有浓度差

9、时，红细胞会不会发生质壁分离？为什么？2.3 探究培养液中酵母菌种群数量的变化 （c级）研究课题：培养一种酵母菌种群的数量是怎样随时间变化的？实验原理：假设酵母菌种群的数量随时间呈S型增长变化。接种到培养液中的酵母菌，适应新环境，开始数量增长缓慢，一段时间后种群数量呈对数上升，随着种群密度增大，营养物质的耗尽、有害代谢物质的积累、PH值变化，种内斗争加剧，种群数量达环境容纳量，活菌数最大，营养物质过度消耗，有害代谢产物大量积累、pH剧烈变化，出生率远远小于死亡率，种群密度显著下降。实验材料：1）培养基：液体培养基（无菌马铃薯培养液或肉汤培养液）， 血球计数板 （2mm×2mm

10、5;0.1mm方格）、试管、滴管、显微镜等。2）酵母菌种的制备：常用商店所售用于发面和做酒酿的高活性干酵母做为酵母菌种。实验方法：酵母菌的计数 一般采用 抽样检测的方法 ：实验过程：培养酵母菌定时取样（连续培养7天）观察与计数（测定期1ml培养液中酵母菌个体的平均数）结论（绘图表示种群个体数量变化规律）还可以确定个其它探究课题，如： 探究温度对酵母菌种群数量增长有影响 探究pH对酵母菌种群数量增长有影响 探究氧气对酵母菌种群数量增长有影响 3 教材实验的延伸拓展本部分是以课本实验为基础，对课本实验进行了拓展和重组。考查学生运用所学知识对实验的分析、设计能力。3.1 实验评价对于实验评价题的解题

11、应注意以下几方面：有无对照实验，对照设计是否合理。实验是否遵循了单一变量原则。实验步骤的顺序是否合理、步骤是否完整。实验仪器、药剂的使用、药量大小是否合理。实验结果的验证是否合理。【例1】 某同学在做“叶绿体中色素的提取和分离”实验时，操作情况如下所述，结果实验失败，请指出其错误所在：（1）将5克新鲜菠菜剪碎后，放入研钵中，加入酒精、石英砂后，迅速研磨。（2）用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔细线小心均匀地划出一道滤液细线，并连续迅速地重复划2-3次。（3）把划好细线的的滤纸条插入层析液中，并不断振荡，以加快层析液在滤纸条上的扩散。答案：（1）未加碳酸钙，叶绿素可能会被破坏； （2）划滤液细线时，

12、不能连续迅速地重复划2-3次，要待干后才能划第二次，同样划第三次；（3）层析时不能振荡烧杯，这样会使滤液细线上的色素部分溶解到层析液中，使色素带不清晰3.2 实验原理分析运用这类试题不是课本实验的机械重复和再现，但实验的基本原理是基于课本实验的，学生需将学习过的实验原理和方法，运用到新的实验情境中去分析解决问题。【例2】分别在A、B、C三个研钵中加入2克剪碎的新鲜菠菜绿叶，并按下表所示添加试剂，经研磨、过滤得到三种不同颜色的溶液，即：深绿色、黄绿色（或褐色）、几乎无色。处理ABCSiO2（少量）CaCO3（少量）95乙醇（10毫升）蒸馏水（10毫升） 注：“”表示加；“”表示不加试回答：（1）

13、A处理得到的溶液颜色是 ，原因是 。（2）B处理得到的溶液颜色是 ，原因是 。（3）C处理得到的溶液颜色是 ，原因是 。答案：黄绿色（或褐色） 部分叶绿素受到破坏 几乎无色 叶绿素不溶于水深绿色 大量叶绿素溶于乙醇中3.3 实验设计设计探究性实验是较常见的考题。（预期结果可能是多种多样的，要对实验结果进行讨论，保证探究的严密性和和科学性）。实验设计中要求学生写出实验步骤，这是学生失分较多的地方。答题时注意以下几方面：分步叙述，要标号；研究对象或器具要等量分组、编号；说明对材料的选择及处理状况；控制单一变量；对部分实验条件要有量、时间、温度等的描述；依据具体实验，设计对照类型。通过上法，使得书写

14、条理，思路清晰，有利于得分。【例3】酿酒、做面包都需要酵母菌。某同学想探究酵母菌的呼吸方式(是否在有氧和无氧条件下都能生存)，于是进行了如下实验。 (1)实验原理；酵母菌在有氧和无氧条件下都能生存，属于兼性厌氧菌。 作出假设：_ _ _ 。 (2)材料用具：酵母菌培养液、澄清石灰水、橡皮球、玻璃导管数根、质量分数为10的NaOH溶液等。 (3)实验步骤：A瓶先封口放置一段时间后。选择玻璃导管，将下图中的装置一、二中的锥形瓶分别进行连接。 将两套装置放在适宜温度条件下培养10小时，观察澄清石灰水是否变浑浊。 步骤中A瓶先封口放置一段时间的目的是_ _。 (4)预测及结论： _ ； _ ； _ ； 。 (5)为进一步确定酵母菌无氧呼吸的产物，可以再用_ _(试剂)检测培养瓶中有无酒精产生。答案： 酵母菌在有氧和无氧条件下都能进