专题11 教材实验（知识清单江苏专用）（原卷版及全解全析）

专题11教材实验1.测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质实验目的还原糖的检测脂肪的检测蛋白质的检测淀粉的检测实验原理糖类中的还原糖（如葡萄糖），与发生作用，生成沉淀脂肪可以被染液染成色蛋白质与试剂发生作用，产生色反应淀粉遇变蓝色检测试剂斐林试剂甲液：质量浓度为g·mL⁻¹的NaOH溶液，乙液：质量浓度为g·mL⁻¹的CuSO₂溶液苏丹Ⅲ染液双缩脲试剂A液：质量浓度为0.1g·mL⁻¹的NaOH溶液，B液：质量浓度为g·mL⁻¹的CuSO₂溶液碘液实验材料苹果、梨等富含还原糖的材料油料作物种子，如花生蛋清、大豆等马铃薯方法步骤取样液2mL于试管中→加入刚配制好的斐林试剂1mL（甲液和乙液均匀后再加入）→加热2min左右→观察颜色变化切片→制片：选取切片放在载玻片中央；在花生子叶薄片上滴2～3滴苏丹Ⅲ染液，染色3min；滴加1～2滴体积分数为溶液，；制成临时装片→观察向试管内注入2mL待测组织样液→向试管内注入液1mL，摇匀→向试管内注入液4滴，摇匀→观察试管中出现的颜色变化向试管内注入2mL待测组织样液→向试管内滴加2滴→观察颜色变化实验结果→棕色→砖红色视野中可观察到被染成橘黄色的脂肪颗粒溶液呈现紫色呈现蓝色【易错提醒】斐林试剂需现配现用（甲液乙液等量混），双缩脲试剂要A液先加、B液少量；苏丹Ⅲ染色后必须用50%酒精洗浮色，避免颜色干扰。2.使用高倍显微镜观察几种细胞（1）高倍显微镜的使用要领：移→转（换）→调（亮度）→调（清晰度）。先使用低倍镜确定目标→移动装片，使目标位于视野→转动转换器，换用倍镜→转动准焦螺旋调焦（若视野亮度较暗，可先调反光镜或光圈）。（2）显微镜使用注意事项①放大倍数=物镜的放大倍数目镜的放大倍数。②物像的移动方向与装片的移动方向。③低倍镜下成像特点：物像、细胞数目、视野。高倍镜下成像特点：物像大、细胞数目少、视野暗。3.用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动（1）实验原理①叶绿体呈绿色扁平的椭球形或球形，染色，制片后直接观察。②活细胞中的细胞质处于不断流动的状态，可用细胞质基质中的作为标志观察细胞质的流动。（2）实验选材①观察叶绿体时可选用藓类叶或菠菜叶，选菠菜叶时用稍带叶肉的下表皮的原因：靠近下表皮的叶为组织，叶绿体，便于观察；带叶肉是因为细胞不含叶绿体。②观察细胞质流动可用新鲜的黑藻叶片，黑藻的成熟叶片由细胞构成，可直接制作装片进行观察；含叶绿体，可作为细胞质流动的标志。（3）实验步骤及结论①观察叶绿体：制作藓类叶片的临时装片→倍镜、倍镜观察叶绿体②观察细胞质流动：制作黑藻叶片临时装片→低倍镜找到叶肉细胞→高倍镜观察叶绿体随细胞质流动的情况→绘图（叶绿体形态及运动情况简图）→结论：叶绿体在细胞质中按一定方向运动。注：实验过程中的临时装片要始终保持状态。4.观察植物细胞的质壁分离和复原（1）实验原理成熟的植物细胞的（包括细胞膜、细胞质和液泡膜）相当于一层半透膜，液泡里的细胞液和细胞外溶液之间若存在浓度差，便会发生渗透作用。（2）实验材料用具和实验方法步骤选材：选取紫色洋葱鳞片叶外表皮。（原因：该类型细胞含有一个液泡，在显微镜下，借助液泡大小及紫色的深浅变化，便于观察原生质层与细胞壁距离的动态变化。）试剂：选用质量浓度为0.3g·mL⁻¹的蔗糖溶液。步骤：制作洋葱鳞片叶外表皮细胞临时装片→观察→在盖玻片一侧滴加溶液，另一侧用吸引→观察（出现）→在盖玻片一侧滴加清水，另一侧用吸水纸吸引→观察（出现）。（3）实验结果分析当细胞外溶液浓度细胞液浓度，细胞失水，出现质壁分离。当细胞外溶液浓度细胞液浓度，细胞吸水，质壁分离复原。5.探究酶的高效性、专一性和影响酶活性的因素（1）探究酶催化的高效性验证酶高效性的实验中需设置两组对照实验，第一组：反应物＋无机催化剂；第二组：反应物＋等量的与溶液，观察比较两组反应速率的快慢。预期结果：第一组反应速率慢，第二组反应速率快。实例：比较过氧化氢在不同条件下的分解。（2）探究酶的专一性验证酶的专一性的实验可有两种设计思路，思路一：第一组：反应物+相应酶溶液；第二组：另一+等量相同酶溶液，观察两组中反应物是否被分解。预期结果：第一组反应物被分解，第二组反应物不被分解。思路二：第一组：反应物+相应酶溶液；第二组：相同反应物+等量溶液，观察两组中反应物是否被分解。预期结果：第一组反应物被分解，第二组反应物不被分解。实例：探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用。（3）探究温度对酶的活性的影响若以新鲜的稀释的唾液（含唾液淀粉酶）、体积分数为3%的可溶性淀粉溶液、37℃温水、95℃热水、冰水、碘液等材料进行“探究温度对酶活性的影响”实验。①实验原理：温度影响酶的活性，从而影响淀粉的水解；滴加碘液，根据是否出现蓝色及蓝色的深浅来判断酶的活性。②实验步骤a.取6支试管，分别编号为1与1'、2与2'、3与3';b.在1、2、3号试管中各加入2mL稀释的唾液，1′、2′、3'试管中分别加入2mL可溶性淀粉溶液；c.将1号与1′号试管置于中水浴5min，将2与2′号试管置于中水浴5min，将3与3′号试管置于中水浴5min;d.将1、2、3号试管中的溶液分别加入1'、2'、3'试管中混合，摇匀，并将1′、2'、3′号试管依次置于冰水、37℃温水、95℃热水中数分钟；e.取出试管，分别滴加2滴碘液，摇匀，观察现象。③实验现象：1′号和3′号试管呈蓝色，2′号试管无蓝色出现。④实验结论：酶发挥催化作用需要适宜的温度条件，温度过高或过低都会影响酶活性。在此类实验中应特别注意，底物和酶溶液应先分别在一段时间后再混合，保证反应从一开始就是预设的温度。另外，检测底物是否被分解的试剂宜选用碘液，不宜选用试剂，因为用斐林试剂鉴定时需水浴加热，而该实验中需严格控制温度。（4）探究pH对酶活性的影响以质量分数为20%的新鲜肝脏研磨液、体积分数为3%的过氧化氢溶液、质量分数为5%的HCl溶液、质量分数为5%的NaOH溶液、蒸馏水、带火星的卫生香等材料进行“探究pH对酶活性的影响”实验。①实验原理：肝脏研磨液中有过氧化氢酶，过氧化氢酶可催化过氧化氢分解为水和O₂,pH影响酶的活性，从而影响O₂的生成速率，可用带火星的卫生香燃烧的情况来检验O2的生成速率。②实验步骤：a.取3支试管，分别编号为1、2、3号，并分别加入2滴过氧化氢酶溶液；b.在1、2、3号试管中依次加入1mL、1mL5%的溶液、1mL5%的溶液；c.在1、2、3号试管中加入2mL过氧化氢溶液，立即将带火星的卫生香插入试管内（液面的上方），观察燃烧情况。③实验现象：1号试管中的卫生香燃烧剧烈，2、3号试管中卫生香燃烧较弱。④实验结论：、都会影响酶的活性，适宜pH下酶的活性最高。【易错提醒】在探究pH对酶活性的影响实验中，宜先保证酶的最适温度（排除温度干扰），且将酶溶液的pH调至实验要求的pH后再让反应物与酶接触，不宜在未达到预设pH前让反应物与酶接触。6.探究酵母菌的呼吸方式（1）实验原理①酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸，产生。②酵母菌在无氧条件下进行无氧呼吸，产生和。③检测CO₂的产生：CO₂可使澄清石灰水变或溴麝香草酚蓝溶液由变再变。检测酒精的产生：用橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与酒精发生反应，变成灰绿色。（2）实验材料用具及实验方法步骤下图为“探究酵母菌细胞呼吸方式”的实验装置图：3.实验结果与分析（1）甲、乙两个装置中澄清石灰水都变浑浊，说明都有二氧化碳产生。其中，在有氧条件下，说明该条件下产生二氧化碳多。在无氧条件下，橙色的重铬酸钾溶液变色，说明有酒精产生，而有氧条件下无此现象，说明无酒精产生。（2）结论：在有氧条件下，酵母菌细胞呼吸产生大量的二氧化碳和水；在无氧条件下，产生酒精和少量二氧化碳。7.绿叶中色素的提取和分离（1）实验原理①提取色素原理：绿叶中的色素能溶解在有机溶剂中。（2）实验材料用具和实验方法步骤①提取色素：研磨（加入二氧化硅有助于，加入碳酸钙是为了防止，加入适量的无水乙醇是为了）、过滤；②制备滤纸条；③画滤液细线：均匀、直、细。等上一次滤液干了，再画下一次，；④分离色素（将滤纸条放入层析液中时应注意不能让滤液细线触及液，防止色素溶解在层析液中）。（3）实验结果（见下图）8.探究环境因素对光合作用强度的影响（1）实验原理在一定的范围内随光照强度增加，光合作用速率上升，释放的量越多，叶片上浮时间越少。（2）操作步骤①打出叶圆片（避开大叶脉）。②排出叶圆片中的空气（抽出气体要保证细胞间隙充满水，叶片能全部沉到），置于处的清水中。③准备3只小烧杯，装有富含的清水。④向小烧杯内加入叶圆片，控制（采用LED光源，减少对实验的影响）。⑤观察并记录一段时间内叶圆片浮起。9.观察根尖分生组织细胞的有丝分裂（1）实验原理和实验步骤装片制作流程：解离→→→制片。①解离：质量分数为15%的盐酸，体积分数为95%的酒精（1:1混合液）。目的：使组织中的细胞相互开来②漂洗：用漂洗约3min。目的：洗去药液，防止，并有利于染色。③染色：用质量浓度为0.01g·mL-¹或0.02g·mL¹的甲紫溶液（或醋酸洋红液、苯酚品红溶液）染色3～5min。目的：使着色，有利于观察。④制片：将根尖放在载玻片上，加一滴清水，并用镊子把根尖弄碎，盖上盖玻片。然后，用拇指轻轻地按压盖玻片。目的：使细胞开来，有利于观察。（2）实验结果①先在倍镜下找到根尖区细胞，细胞呈，排列紧密，有的细胞正在分裂。②换高倍镜观察：注意各时期细胞内染色体形态和分布的特点，首先找出分裂期的细胞。视野中，处于的细胞数目最多。10.性状分离比的模拟实验（1）实验原理：通过人工模拟形成配子时等位基因的分离，以及受精时雌雄配子的随机结合过程，验证基因的分离定律。（2）材料用具：小塑料桶2个；2种大小相同、颜色不同的彩球各20个。（3）方法步骤①取两种色彩的球代表，分别标上字母D和d，表示携带的基因符号；另取两种色彩的球代表，也分别标上基因符号D和d。②将代表雌配子的两种彩球各10个放入小桶中，摇动小桶，使桶内小球充分混合，然后从桶中随机抓取1个小球，记下这个小球的字母，将小球放回，重复做30次以上，统计D或d小球出现的数量。然后按同样方法，统计雄配子的两种彩球出现D或d的数量。通过计算便可以说明等位基因在雌雄配子中分离的概率是多少。③将2种色彩的球各10个分别放入2个小桶内，让它们充分混合后，然后从每个桶内随机各抓取1个小球，每次记下这2个小球的字母，将小球，重复做30次以上，统计出现Dd、DD、dd小球的数量。通过计算便可说明受精时雌雄配子的随机结合后不同基因型出现的概率。11.调查人群中的遗传病（1）方法和过程方法：调查与统计。步骤：组织问题调查小组→确定课题→分头调查研究→撰写调查报告→汇报、交流调查结果。（2）结果和分析【易错提醒】（1）调查的群体应足够大。（2）选取群体中发病率较高的单基因遗传病。（3）如果调查某种病的遗传方式，则要对患病的家族群体进行调查统计。12.探究抗生素对细菌的选择作用（1）实验原理一般情况下，一定浓度的抗生素会杀死细菌，但变异的细菌可能产生性。在实验室连续培养细菌时，如果向培养基中添加抗生素，耐药菌有可能存活下来。（2）实验步骤将培养皿画为四个区域①~④→涂布平板→用无菌镊夹取1张不含抗生素的纸片放在①区域中央，再分别夹取1张含抗生素纸片在②~④区域中央→恒温培养→观察细菌及情况→从挑取细菌接种到灭菌的液体培养基中培养，重复以上步骤。

专题11教材实验1.测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质实验目的还原糖的检测脂肪的检测蛋白质的检测淀粉的检测实验原理糖类中的还原糖（如葡萄糖），与斐林试剂发生作用，生成砖红色沉淀脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色蛋白质与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应淀粉遇碘变蓝色检测试剂斐林试剂甲液：质量浓度为0.1g·mL⁻¹的NaOH溶液，乙液：质量浓度为0.05g·mL⁻¹的CuSO₂溶液苏丹Ⅲ染液双缩脲试剂A液：质量浓度为0.1g·mL⁻¹的NaOH溶液，B液：质量浓度为0.01g·mL⁻¹的CuSO₂溶液碘液实验材料苹果、梨等富含还原糖的材料油料作物种子，如花生蛋清、大豆等马铃薯方法步骤取样液2mL于试管中→加入刚配制好的斐林试剂1mL（甲液和乙液等量混合均匀后再加入）→水浴加热2min左右→观察颜色变化切片→制片：选取切片放在载玻片中央；在花生子叶薄片上滴2～3滴苏丹Ⅲ染液，染色3min；滴加1～2滴体积分数为50%的酒精溶液，洗去浮色；制成临时装片→观察向试管内注入2mL待测组织样液→向试管内注入双缩脲试剂A液1mL，摇匀→向试管内注入双缩脲试剂B液4滴，摇匀→观察试管中出现的颜色变化向试管内注入2mL待测组织样液→向试管内滴加2滴碘液→观察颜色变化实验结果浅蓝色→棕色→砖红色视野中可观察到被染成橘黄色的脂肪颗粒溶液呈现紫色呈现蓝色【易错提醒】斐林试剂需现配现用（甲液乙液等量混），双缩脲试剂要A液先加、B液少量；苏丹Ⅲ染色后必须用50%酒精洗浮色，避免颜色干扰。2.使用高倍显微镜观察几种细胞（1）高倍显微镜的使用要领：移→转（换）→调（亮度）→调（清晰度）。先使用低倍镜确定目标→移动装片，使目标位于视野中央→转动转换器，换用高倍镜→转动细准焦螺旋调焦（若视野亮度较暗，可先调反光镜或光圈）。（2）显微镜使用注意事项①放大倍数=物镜的放大倍数×目镜的放大倍数。②物像的移动方向与装片的移动方向相反。③低倍镜下成像特点：物像小、细胞数目多、视野亮。高倍镜下成像特点：物像大、细胞数目少、视野暗。3.用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动（1）实验原理①叶绿体呈绿色扁平的椭球形或球形，不需染色，制片后直接观察。②活细胞中的细胞质处于不断流动的状态，可用细胞质基质中的叶绿体作为标志观察细胞质的流动。（2）实验选材①观察叶绿体时可选用藓类叶或菠菜叶，选菠菜叶时用稍带叶肉的下表皮的原因：靠近下表皮的叶为海绵组织，叶绿体大而排列疏松，便于观察；带叶肉是因为表皮细胞不含叶绿体。②观察细胞质流动可用新鲜的黑藻叶片，黑藻的成熟叶片由单层细胞构成，可直接制作装片进行观察；含叶绿体，可作为细胞质流动的标志。（3）实验步骤及结论①观察叶绿体：制作藓类叶片的临时装片→先低倍镜、后高倍镜观察叶绿体②观察细胞质流动：制作黑藻叶片临时装片→低倍镜找到叶肉细胞→高倍镜观察叶绿体随细胞质流动的情况→绘图（叶绿体形态及运动情况简图）→结论：叶绿体在细胞质中按一定方向运动。注：实验过程中的临时装片要始终保持有水状态。4.观察植物细胞的质壁分离和复原（1）实验原理成熟的植物细胞的原生质层（包括细胞膜、细胞质和液泡膜）相当于一层半透膜，液泡里的细胞液和细胞外溶液之间若存在浓度差，便会发生渗透作用。（2）实验材料用具和实验方法步骤选材：选取紫色洋葱鳞片叶外表皮。（原因：该类型细胞含有一个紫色的大液泡，在显微镜下，借助液泡大小及紫色的深浅变化，便于观察原生质层与细胞壁距离的动态变化。）试剂：选用质量浓度为0.3g·mL⁻¹的蔗糖溶液。步骤：制作洋葱鳞片叶外表皮细胞临时装片→观察→在盖玻片一侧滴加蔗糖溶液，另一侧用吸水纸吸引→观察（出现质壁分离）→在盖玻片一侧滴加清水，另一侧用吸水纸吸引→观察（出现质壁分离复原）。（3）实验结果分析当细胞外溶液浓度＞细胞液浓度，细胞失水，出现质壁分离。当细胞外溶液浓度＜细胞液浓度，细胞吸水，质壁分离复原。5.探究酶的高效性、专一性和影响酶活性的因素（1）探究酶催化的高效性验证酶高效性的实验中需设置两组对照实验，第一组：反应物＋无机催化剂；第二组：反应物＋等量的与反应物相应的酶溶液，观察比较两组反应速率的快慢。预期结果：第一组反应速率慢，第二组反应速率快。实例：比较过氧化氢在不同条件下的分解。（2）探究酶的专一性验证酶的专一性的实验可有两种设计思路，思路一：第一组：反应物+相应酶溶液；第二组：另一反应物+等量相同酶溶液，观察两组中反应物是否被分解。预期结果：第一组反应物被分解，第二组反应物不被分解。思路二：第一组：反应物+相应酶溶液；第二组：相同反应物+等量另一种酶溶液，观察两组中反应物是否被分解。预期结果：第一组反应物被分解，第二组反应物不被分解。实例：探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用。（3）探究温度对酶的活性的影响若以新鲜的稀释的唾液（含唾液淀粉酶）、体积分数为3%的可溶性淀粉溶液、37℃温水、95℃热水、冰水、碘液等材料进行“探究温度对酶活性的影响”实验。①实验原理：温度影响酶的活性，从而影响淀粉的水解；滴加碘液，根据是否出现蓝色及蓝色的深浅来判断酶的活性。②实验步骤a.取6支试管，分别编号为1与1'、2与2'、3与3';b.在1、2、3号试管中各加入2mL稀释的唾液，1′、2′、3'试管中分别加入2mL可溶性淀粉溶液；c.将1号与1′号试管置于冰水中水浴5min，将2与2′号试管置于37℃温水中水浴5min，将3与3′号试管置于95℃热水中水浴5min;d.将1、2、3号试管中的溶液分别加入1'、2'、3'试管中混合，摇匀，并将1′、2'、3′号试管依次置于冰水、37℃温水、95℃热水中数分钟；e.取出试管，分别滴加2滴碘液，摇匀，观察现象。③实验现象：1′号和3′号试管呈蓝色，2′号试管无蓝色出现。④实验结论：酶发挥催化作用需要适宜的温度条件，温度过高或过低都会影响酶活性。在此类实验中应特别注意，底物和酶溶液应先分别在预设的温度中保温一段时间后再混合，保证反应从一开始就是预设的温度。另外，检测底物是否被分解的试剂宜选用碘液，不宜选用斐林试剂，因为用斐林试剂鉴定时需水浴加热，而该实验中需严格控制温度。（4）探究pH对酶活性的影响以质量分数为20%的新鲜肝脏研磨液、体积分数为3%的过氧化氢溶液、质量分数为5%的HCl溶液、质量分数为5%的NaOH溶液、蒸馏水、带火星的卫生香等材料进行“探究pH对酶活性的影响”实验。①实验原理：肝脏研磨液中有过氧化氢酶，过氧化氢酶可催化过氧化氢分解为水和O₂,pH影响酶的活性，从而影响O₂的生成速率，可用带火星的卫生香燃烧的情况来检验O2的生成速率。②实验步骤：a.取3支试管，分别编号为1、2、3号，并分别加入2滴过氧化氢酶溶液；b.在1、2、3号试管中依次加入1mL蒸馏水、1mL5%的HCI溶液、1mL5%的NaOH溶液；c.在1、2、3号试管中加入2mL过氧化氢溶液，立即将带火星的卫生香插入试管内（液面的上方），观察燃烧情况。③实验现象：1号试管中的卫生香燃烧剧烈，2、3号试管中卫生香燃烧较弱。④实验结论：过酸、过碱都会影响酶的活性，适宜pH下酶的活性最高。【易错提醒】在探究pH对酶活性的影响实验中，宜先保证酶的最适温度（排除温度干扰），且将酶溶液的pH调至实验要求的pH后再让反应物与酶接触，不宜在未达到预设pH前让反应物与酶接触。6.探究酵母菌的呼吸方式（1）实验原理①酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸，产生二氧化碳和水。②酵母菌在无氧条件下进行无氧呼吸，产生酒精和少量二氧化碳。③检测CO₂的产生：CO₂可使澄清石灰水变浑浊或溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄。检测酒精的产生：用橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与酒精发生反应，变成灰绿色。（2）实验材料用具及实验方法步骤下图为“探究酵母菌细胞呼吸方式”的实验装置图：3.实验结果与分析（1）甲、乙两个装置中澄清石灰水都变浑浊，说明都有二氧化碳产生。其中，在有氧条件下浑浊快且程度高，说明该条件下产生二氧化碳多。在无氧条件下，橙色的重铬酸钾溶液变灰绿色，说明有酒精产生，而有氧条件下无此现象，说明无酒精产生。（2）结论：在有氧条件下，酵母菌细胞呼吸产生大量的二氧化碳和水；在无氧条件下，产生酒精和少量二氧化碳。7.绿叶中色素的提取和分离（1）实验原理①提取色素原理：绿叶中的色素能溶解在有机溶剂无水乙醇中。（2）实验材料用具和实验方法步骤①提取色素：研磨（加入二氧化硅有助于研磨充分，加入碳酸钙是为了防止叶绿素被破坏，加入适量的无水乙醇是为了溶解色素）、过滤；②制备滤纸条；③画滤液细线：均匀、直、细。等上一次滤液干了，再画下一次，重复一到两次；④分离色素（将滤纸条放入层析液中时应注意不能让滤液细线触及层析液，防止色素溶解在层析液中）。（3）实验结果（见下图）8.探究环境因素对光合作用强度的影响（1）实验原理在一定的范围内随光照强度增加，光合作用速率上升，释放的O₂量越多，叶片上浮时间越少。（2）操作步骤①打出叶圆片（避开大叶脉）。②排出叶圆片中的空气（抽出气体要保证细胞间隙充满水，叶片能全部沉到底部），置于黑暗处的清水中。③准备3只小烧杯，装有富含CO₂的清水。④向小烧杯内加入叶圆片，控制光强（采用LED光源，减少温度对实验的影响）。⑤观察并记录一段时间内叶圆片浮起数量。9.观察根尖分生组织细胞的有丝分裂（1）实验原理和实验步骤装片制作流程：解离→漂洗→染色→制片。①解离：质量分数为15%的盐酸，体积分