（新课标）高考生物冲刺复习专题25实验探究课件.ppt

1、专题25 实验探究,2.显微镜的放大倍数 (1)显微镜的放大倍数是指物像长度或宽度的放大倍数,而不是其面积或体积的放大倍数。 (2)物像总的放大倍数是 目镜放大倍数与物镜放大倍数的乘积。,考点1显微观察类实验 一、显微镜的使用及相关问题分析 1.使用显微镜的操作步骤,知识清单,(1)物镜越长,放大倍数越大,距装片距离越近,如H1;反之则放大倍数越小,距装片距离越远,如H2。 (2)目镜越长,放大倍数越小,反之则放大倍数 越大。 4.显微镜成像特点 显微镜下所成的像为放大的倒立的虚像,例如实物为字母“b”,则视野中观察到的为“q”。若,3.目镜与物镜长短与放大倍数之间的关系,物像在左上方,则实物

2、应在右下方。要将物像移至视野中央,移动规律:物像偏哪向哪移(或同向移动)。,二、显微观察类实验总结,名师点拨(1)实验材料的正确选择是观察类实验的关键,选材应注意: 观察DNA、RNA在细胞中的分布不能选用哺乳动物成熟的红细胞(无细胞核,几乎不含DNA、RNA); 观察细胞的有丝分裂或低温诱导染色体加倍时,应注意观察呈正方形的根尖分生区细胞(长方形的细胞可能是根尖的伸长区或成熟区的细胞,没有分裂能力); 观察细胞的减数分裂所选的材料可以是动物的精巢或植物的雄蕊,而不宜选用动物的卵巢或植物的雌蕊(雄配子的数量远远多于雌配子,更容易观察到减数分裂的细胞)。 (2)需用显微镜观察的还有鉴定类实验中的

3、“脂肪的切片法鉴定”、探究性实验中的“探究培养液中酵母菌种群数量的变化”。 例1(2015内蒙古包头二模,4)下列有关显微镜操作和实验的叙述,正确的是() A. 显微镜的放大倍数是指物像的面积或体积的放大倍数 B. 在高倍显微镜下能观察到洋葱根尖分生区细胞的染色体在有丝分裂后期缓慢移向细胞两极 C. 紫色洋葱表皮细胞的液泡在质壁分离过程中颜色越来越深 D. 高浓度盐酸处理细胞有利于健那绿对线粒体染色,解析显微镜的放大倍数是指物像的长度或宽度的放大倍数,A项错误。在制作细胞有丝分裂临时装片时细胞已死亡,在观察过程中无法看到染色体的移动,B项错误。紫色洋葱表皮细胞的液泡在质壁分离过程中逐渐失水,细

4、胞液浓度越来越大,液泡颜色越来越深,C项正确。健那绿是活细胞染色剂,在实验时不能用高浓度盐酸处理细胞,D项错误。 答案C,考点2物质鉴定提取类实验 物质鉴定和提取类实验总结,颜色掩盖反应结果。 (2)物质鉴定实验一般不设置对照实验,若需设置对照实验,对照组应加入成分已知的物质,如验证唾液淀粉酶是蛋白质,对照组可加入稀释的鸡蛋清。 (3)色素提取和分离的原理不同,提取液用无水乙醇,是因为绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中。分离时使用层析液,是因为不同色素在层析液中的溶解度不同,溶解度高的色素随层析液在滤纸上扩散得快,反之则慢。 (4)在提取色素时,收集滤液的试管口要及时用棉塞塞紧,防止乙醇

5、挥发;在层析时,制备滤纸条要选用干燥的滤纸;滤液细线要画得细且直,以防止色素带重叠而影响分离效果;待滤液干燥后要再画若干次,目的是积累更多的色素,使分离后的色素带明显。 例2(2015天津理综,5,6分)为达到实验目的,必须在碱性条件下进行的实验是() A.利用双缩脲试剂检测生物组织中的蛋白质 B.测定胃蛋白酶分解蛋白质的最适温度,特别提醒(1)在物质鉴定实验中应注意选择无色或颜色浅的材料,这样可以避免材料本身的,C.利用重铬酸钾检测酵母菌培养液中的酒精 D.观察植物细胞的质壁分离和复原 解析本题主要考查教材实验中的相关知识。双缩脲试剂鉴定蛋白质的原理是在碱性环境下Cu2+与蛋白质中的肽键结合

6、形成紫色络合物,A正确;胃蛋白酶的最适pH为1.5,B错误;在酸性条件下,重铬酸钾与酒精发生反应,呈现灰绿色,C错误;观察植物细胞的质壁分离和复原分别用0.3 g/mL的蔗糖溶液和清水,没有在碱性条件下,D错误。 答案A,考点3调查类实验与教材隐性实验 一、调查类实验总结,标是密闭容器内O2的减少量。 2.在测定光合作用强度时常用NaHCO3,目的是提供稳定的CO2环境。 3.在观察人体口腔上皮细胞的实验中,采集的口腔上皮细胞常放在0.9%的生理盐水中,目的是维持口腔上皮细胞形态。 4.利用碘液检测光合产物时,常用 酒精 对叶片进行脱色处理。 5.观察植物细胞的质壁分离和复原常用紫色洋葱表皮细

7、胞 ,所用的蔗糖溶液浓度常为 0.3 g/mL。 6.观察细胞的有丝分裂时,用于染色体染色的是龙胆紫溶液或醋酸洋红溶液。 7.农业生产中获得无子番茄常用的试剂是适宜浓度的生长素类似物溶液。 三、教材实验的“同材异用”和“一材多用” 1.“同材异用” 有些实验中,所用的某材料相同,但作用却是不一样的,对于这一类材料可进行归纳,比较记忆。,二、教材部分实验中的试剂使用 1.在测定细胞呼吸强度时常使用Ca(OH)2,目的是吸收CO2,测定呼吸强度时,常用的检测指,(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。 50%的酒精溶液:在脂肪鉴定中,用苏丹染液染色,再用体积分数为50

8、%的酒精溶液洗去浮 色。 75%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。低于这个浓度,酒精的渗透脱水作用减弱,杀菌力不强;而高于这个浓度,则会使细菌表面蛋白质迅速脱水,凝固成膜,妨碍酒精透入,削弱杀菌能力。主要用于微生物的实验室培养。 95%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%的酒精溶液可用于提纯DNA;在证明光合作用产生淀粉的实验中,可用于叶片脱色。 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,(3)NaOH溶液 在鉴定生物组织中蛋白质的存在时,0.1 g/mL的NaOH溶液作为双缩脲试剂的成分之一

9、,为该实验提供碱性环境。 在鉴定生物组织中还原糖的存在时,0.1 g/mL的NaOH溶液作为斐林试剂的成分之一。,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。 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。 在探究酵母菌细胞呼吸的方式中,用10%的NaOH溶液来吸收空气中的CO2。 2.“一材多用” 有些实验所用的生物材料相同,对于这一类材料可进行归纳记忆。如洋葱、口腔上皮细胞、酵母菌等。例如,洋葱在实验中的应用。,例3(2014江西名校调研,2)下列对有关鉴定性实验、观察类实验、探究性实验以及调查类实验的叙述,正确的是

10、() A.鉴定组织中还原糖实验时,可依次向待测样液中加入甲液和乙液 B.观察有丝分裂实验时,不能辨别视野中哪条染色体携带突变基因 C.设计探究实验时,自变量的设置应考虑周全,而无关变量可忽略不计 D.调查某荒地内蒲公英的种群密度时,所选择的样方不影响调查结果 解析在鉴定组织中还原糖的实验中,斐林试剂的甲液和乙液均匀混合后使用,A错误;设计探究实验时,除考虑自变量的设置外,还需严格控制无关变量,C错误;调查某荒地内蒲公英的种群密度时,应随机取样,D错误。 答案B,考点4实验探究与设计 一、实验探究与实验设计 1.科学探究一般过程为:观察、提出问题 作出假设 设计、完成实验分析数据, 得出结论 交

11、流、表达和再探究。 2.探究实验设计时要遵循三大原则:科学性原则、对照原则单一变量原则。 3.实验一般程序:分组编号设置对照 条件处理观察比较得出结论。 二、生物实验中的变量 变量是实验过程中可以变化的因素。在设计实验时,要注意使自变量可控制、因变量比较好检测,并尽量避免无关变量对实验的干扰。,三、实验探究中的研究方法与思维 (1)根据颜色来确定某种物质的存在: 待测液+2呈蓝色,待测液中存在淀粉; 待测液+斐林试剂水浴加热呈砖红色,待测液中存在还原糖; 待测液+苏丹(苏丹)呈橘黄色(或红色),待测液中存在脂肪; 待测液+双缩脲试剂呈紫色,待测液中存在多肽或蛋白质。 (2)用大分子染料如红墨水

12、来验证生物组织细胞膜的选择透过性或检验细胞的死活。 (3)用荧光标记法来证明细胞膜具有一定的流动性。 (4)同位素示踪法:探究光合作用产生的氧气的来源;噬菌体侵染细菌实验证明DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质;探究DNA的复制是半保留复制;用14CO2追踪光合作用中碳原子转移途径等。 (5)模拟实验法:如渗透作用的实验装置,分离定律的模拟实验等。 (6)获得无子果实的方法:用适宜浓度的生长素处理花蕾期已去雄的子房,如无子番茄的获得;诱导染色体变异,如无子西瓜的获得。,(7)确定某种激素功能的方法:饲喂法、切除注射法、阉割移植法、切除口服法。 (8)确定传入、传出神经的功能:刺激+观察效应器的

13、反应或测定神经纤维上的电位变化。 (9)植物杂交的方法 雌雄同花:花蕾期去雄+套袋+开花期人工授粉+套袋; 雌雄异花:花蕾期雌花套袋+开花期人工授粉+套袋。 (10)确定某一显性个体基因型的方法:测交,该显性个体自交。 (11)确定某一性状为显性性状或隐性性状的方法:具有一对相对性状的纯合体杂交,观察后代性状表现。 (12)确定某一个体是否具有抗性基因的方法:确定小麦是否具有抗锈病基因,用锈菌去侵染小麦叶片,一段时间后,观察有无锈斑出现。 (13)测定种群密度的方法:样方法,标志重捕法。 (14)化学分析法:叶绿体中色素的提取和分离实验等。 (15)理论分析法:如大、小两种草履虫竞争的实验,植

14、物根向地生长、茎背地生长的实验,植物向光性实验等。 (16)等组实验法:如小麦淀粉酶催化淀粉水解的实验,发现生长素的燕麦胚芽鞘实验。,例4(2014湖南湘中名校一次联考,3)某植物培养液中含有甲、乙、丙3种离子,它们对植物的生长都有影响。如表列出的5种培养液中,甲、乙、丙3种离子的浓度(单位:mmol/L)不同。为了研究丙离子的浓度大小对植物生长的影响,进行实验时可以选用的两种培养液是(),A.B.C.D. 解析研究丙离子的浓度大小对植物生长的影响,变量只能是丙离子的浓度,甲离子和乙离子的浓度应相等,所以进行实验时可以选用的两种培养液是。 答案C,题型1实验探究类实验探究的设计策略 一、探究性

15、实验与验证性实验比较,题型突破,二、实验步骤设计的一般步骤, 1.“实验题目或目的”的描述要规范 (1)句式一:“探究(或验证)自变量对因变量的影响” (2)句式二:“探究(或验证)因变量与自变量之间的关系”或“因变量与自变量之间关系的研究” 应用提示:根据题目信息,直接写出实验目的。根据实验装置或实验现象,推断出实验目的。 2.探究性或验证性实验的“实验原理”的描述 (1)理论依据句式:自变量与因变量间的内在联系。 (2)操作依据句式:自变量的操作情况,因变量的观测指标。 应用提示:实验原理中“因变量的观测指标”可作为实验结果的参考。若需对实验结果进行分析,套用实验原理即可。 3.探究性实验

16、的“实验假设”的描述 (1)句式一:“如果现象,则结论”。,(2)句式二:“当条件X存在时,事件P(实验现象)会发生”或“当条件X存在时,事件P(实验现象)不发生”或“当条件X存在时,对事件P(实验现象)没有影响”。 应用提示:对探究性实验来说,假设应对所要研究的对象设想一种或几种可能的答案或解释,即提出可能的实验原理。假设的书写,往往针对实验目的用陈述句式进行表达。 例1(2012浙江理综,31,12分)请根据以下提供的实验材料,完善生物制剂W对动物不同细胞的分裂具有促进作用的实验思路,并预测实验结果。 实验材料:培养液、正常体细胞、癌细胞、W、胰蛋白酶。 (要求与说明:答题时不考虑加入W后

17、的体积变化等误差。提供的细胞均具有分裂能力,只进行原代培养且培养条件适宜) 请回答: (1)实验思路: 取培养瓶若干个,分组如下: 。 每组设置若干个重复样品。,各组样品在培养箱中培养一段合适的时间后,各取其中的几个样品,加入,摇匀,在显微镜下用血细胞计数板分别计数并记录细胞数。 重复若干次。 。 (2)预测实验结果(用坐标系和细胞数变化曲线示意图表示): 思路导引 确定变量确定分组设计方案 解析此题考查考生的实验探究能力。(1)验证生物制剂W对动物不同细胞的分裂具有促进作用。此验证实验实际涉及两个变量,一是不同种类的动物细胞,二是生物制剂W的有无,故根据实验材料本实验应设计如下四组: A组:

18、培养液中加入正常体细胞。 B组:培养液中加入正常体细胞,加入W。 C组:培养液中加入癌细胞。 D组:培养液中加入癌细胞,加入W。,培养过程中的动物细胞一般具有贴壁生长和接触抑制的特性,通常使用胰蛋白酶将其分散开来。在显微镜下,使用血细胞计数板,可以计数细胞数目,统计分析各组实验数据,即可得出结论。(2)生物制剂W对细胞分裂具有促进作用。最终得到的实验结果是:细胞数目D组C组B组A组。 答案(1)A组:培养液中加入体细胞。B组:培养液中加入体细胞,加入W。C组:培养液中加入癌细胞。D组:培养液中加入癌细胞,加入W胰蛋白酶统计并分析所得数据(其他合理答案均可) (2) (其他合理答案均可),1-1

19、(2015吉林长春一模)下表是某同学探究温度对酶活性影响的实验操作和实验现象的记 录。请回答:,(1)为保证实验的科学性和严谨性,该同学在此实验操作过程中至少需要支试管。 (2)若实验结束后,将甲组的温度调节到37 ,保温一段时间后,甲组的实验现象是,原因是。 (3)在该实验的基础上要进一步探究唾液淀粉酶的最适温度,实验设计思路是。,(4)若将实验中的唾液淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液换为新鲜肝脏研磨液和H2O2溶液,你认为是 否科学?,为什么?。 答案(1)6 (2)蓝色褪去酶在低温时活性低,在适宜温度下活性升高(低温抑制酶的活性/由0 到37 ,酶的活性升高) (3)在37 左右设置一定的温度

20、梯度实验,其他条件不变 (4)不科学高温促进H2O2的分解 解析(1)为保证实验的科学性和严谨性,需要3支试管装唾液淀粉酶溶液,另取3支试管装可溶性淀粉溶液,分别控制温度。 (2)在0 条件下,唾液淀粉酶的活性被抑制,调节温度到37 时,唾液淀粉酶活性增强。 (3)若要在该实验的基础上进一步探究唾液淀粉酶的最适温度,应在其他条件不变的情况下,在37 左右设置一定的温度梯度进行实验。 (4)H2O2受热分解,不能用来做温度对酶活性影响的实验。,题型2实验探究类实验方案的评价 实验方案评价试题解题的一般思路, 辨析常见的实验方法 (1)制作DNA分子双螺旋结构模型:构建物理模型法 (2)种群数量增

21、长模型:构建数学模型法 (3)分离各种细胞器:差速离心法 (4)证明DNA进行半保留复制:密度梯度离心法 (5)分离叶绿体中的色素:纸层析法 (6)观察根尖分生组织细胞的有丝分裂:死体染色法 (7)观察线粒体:活体染色法 (8)探究酵母菌的呼吸方式:对比实验法和产物检测法 (9)赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验:同位素标记法 (10)摩尔根证明基因在染色体上:假说演绎法 (11)萨顿提出“基因位于染色体上”的假说:类比推理法 (12)调查土壤中小动物类群的丰富度:取样器取样法,(13)估算种群密度(运动能力强的生物):标志重捕法 (14)估算种群密度(运动能力弱的生物):样方法 例2(201

22、5湖北武汉调研,32)某生物实验小组的同学为了验证叶绿体中色素对不同波长光(可见光范围)的吸收情况是否与课本中的现象相同,设计了一个小实验,具体步骤如下: (1)从室外随意搬取4株天竺葵,制作4个能装下天竺葵的相同规格的黑色硬纸盒,在每一个硬纸盒内分别装上一只不同颜色(绿、青、蓝、紫)、功率相同的彩灯; (2)将4株天竺葵分别放入4个黑色纸盒中,在相同且适宜的条件下,接通电源,光照4小时; (3)从4株经光照后的天竺葵上同时各取一片叶片放入培养皿中,滴加等量碘液; (4)观察并比较各培养皿中叶片的颜色变化。 实验结果:叶绿体中色素主要吸收蓝紫光。 请你指出以上实验设计中的不足之处,并作出修改。

23、 不足一:。 修改为:。 不足二:。 修改为:。,不足三:。 修改为:。 思路导引 解析虽有对照,但经分析发现有两点错误:没有对所用器材做标记、编号;对照组不全,在可见光部分的光应设置7组(红、橙、黄、绿、青、蓝、紫)。步骤不完整,没有进行暗(饥饿)处理。实验目的与实验结果不对应:结合课本中实验可知实验结果应为叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光,对绿光吸收最少。材料选择不当:没有说明天竺葵的生长发育状况是否一致; 没有说明叶片选取是否一致。条件不可行:叶片直接滴加等量碘液处理条件不对,叶片应放入盛有酒精的烧杯中,隔水加热,待脱色冷却后再用碘液染色;叶片选取条件也是有要求的,必须是经照射处理后的

24、叶片。,答案不足一:没有对所用的器材编号修改为:将实验装置以及培养皿等编号 不足二:对照组设置不全修改为:选7株天竺葵,制作7个相同规格的黑色硬纸盒,设置7组(红、橙、黄、绿、青、蓝、紫)彩灯,编号为17 不足三:步骤不完整(没有进行黑暗或饥饿处理)修改为:将天竺葵放置在黑暗处24小时 不足四:材料选择不当(没有说明天竺葵的生长发育状况是否一致,没有说明叶片选取是否一致)修改为:选取生长发育状况一致的天竺葵。选取日龄相同、大小相似的叶片 不足五:条件不可行(对叶片直接滴加等量碘液处理条件不对;叶片选取条件也是有要求的)修改为:取7只相同的烧杯,各装入体积分数为70%的酒精至烧杯1/3处;取7只相同的培养皿,各装入碘液至培养皿的1/3处;从经照射处理后的7株天竺葵上,各取一片叶片放入烧杯中,隔水加热;待叶片脱绿后,将叶片放入培养皿中,并使碘液浸没叶片 不足六:实验目的与实验结果不对应修改为:叶绿体中色素主要吸收红光和蓝紫光,对绿光吸 收最少 (注:答出三项,只要符合实验设计原则,答案合理即可),2-1(2015黑龙江哈尔滨六中一模,32)研究小组为探究某砖厂排放的废气对周边橡胶树光合作用的影响,在距离砖厂200 m、400 m、600 m处分别选取10株橡胶树,测定其叶片的光合速率和叶