专题一实验实验与探究能力(1)能独立完成“生物知识内容表”所列实验,包括理解实验目的、原理、方法和操作步骤,掌握相关的操作技能,并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用。(2)具备验证简单生物学事实的能力,并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理。(3)具有对一些生物学问题进行初步探究的能力,包括运用观察、实验与调查、假说演绎、建立模型与系统分析等科学研究方法。(4)能对一些简单的实验方案作出恰当的评价和修订。一、考试大纲能力要求考核方向(1)重视回归教材,考查教材的基础实验(常见于选择题)(2)重视探究实验能力的考查(常见于填空题)【考纲要求】必修一:(1)观察DNA、RNA在细胞中的分布。(2)检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质。(3)用显微镜观察多种多样的细胞。(4)观察线粒体和叶绿体。(5)通过模拟实验探究膜的透性。(6)观察植物细胞的质壁分离和复原。(7)探究影响酶活性的因素。(8)叶绿体色素的提取和分离。(9)探究酵母菌的呼吸方式。(10)观察细胞的有丝分裂。(11)模拟探究细胞表面积与体积的关系。必修二:(12)观察细胞的减数分裂。(13)低温诱导染色体加倍。(14)调查常见的人类遗传病。必修三:(15)探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用。(16)模拟尿糖的检测。(17)探究培养液中酵母菌数量的动态变化。(18)土壤中动物类群丰富度的研究。(19)探究水族箱(或鱼缸)中群落的演替。二、教材基础实验1.观察类实验2.鉴定类实验3.调查类实验4.验证或探究类实验1.高中生物实验常用化学药品三、教材基础实验的拓展2.高中生物实验常用的几种生物材料3.实验/研究方法选项实验材料观察到的结构或现象A胚胎干细胞同源染色体联会B紫色洋葱鳞片叶外表皮质壁分离及复原C黑藻叶片叶绿体移动D大肠杆菌有核仁【例1】(2012广东)小杨对4种实验材料的研究及观察记录见下表,正确的是(双选)BC二、教材基础实验二、教材基础实验实验名称细胞状态染色剂生物材料观察DNA和RNA在细胞中的分布观察线粒体观察细胞的减数分裂蝗虫精母细胞低温诱导植物染色体数目的变化观察细胞的有丝分裂观察多种多样的细胞无需染色酵母菌、水绵、保卫细胞、鱼的红细胞等观察叶绿体藓类的叶(或菠菜叶、黑藻叶)观察植物细胞的质壁分离与复原死细胞吡罗红甲基绿染色剂活细胞健那绿人的口腔上皮细胞或洋葱鳞片叶内表皮细胞死细胞死细胞死细胞洋葱根尖分生区细胞活或死细胞活细胞活细胞紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞1.观察类实验龙胆紫溶液或醋酸洋红液或改良苯酚品红染液练习1:(2014重庆卷)下列与实验有关的叙述,正确的是A.人的口腔上皮细胞经处理后被甲基绿染色,其细胞核呈绿色B.剪取大蒜根尖分生区,经染色在光镜下可见有丝分裂各时期C.叶绿体色素在层析液中的溶解度越高,在滤纸上扩散就越慢D.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A取样时间检测试剂检测结果A第10天斐林试剂不显色B第20天双缩脲试剂不显色C第30天苏丹Ⅲ试剂橘黄色D第40天碘液蓝色【例2】(2014广东)油菜种子成熟过程中部分有机物的变化如图2所示,将不同成熟阶段的种子匀浆后检测,结果正确的是C实验名称鉴定对象试剂颜色生物材料注意事项检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质淀粉——还原糖甲乙液现配现用、脂肪需用高倍镜观察蛋白质先加,后加,摇匀使用绿叶中色素的提取和分离四种色素提取液:分离液:胡萝卜素:色;叶黄素:色;叶绿素a:色;叶绿素b:色(如)加入二氧化硅是为了;碳酸钙:2.鉴定类实验碘液蓝色叶片(需经脱色)斐林试剂砖红色沉淀苹果或梨的匀浆等水浴加热苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ橘黄色或红色花生种子切片双缩脲试剂紫色豆浆、稀蛋清A液B液无水乙醇层析液橙黄黄蓝绿黄绿新鲜的绿叶菠菜叶研磨得更充分可防止研磨中色素被破坏二、教材基础实验练习2:下列有关构成细胞的化合物的种类和鉴别方法的叙述中,正确的一项是()A.细胞中的糖分为单糖、二糖和多糖,可以用斐林试剂鉴别B.细胞中的脂质具有多种功能,如储存能量,脂质能被苏丹Ⅲ染成橘黄色C.细胞内蛋白质种类众多,但都能与双缩脲试剂发生紫色反应D.细胞的遗传物质是DNA或RNA,用甲基绿和吡罗红可以鉴定其存在和分布C【例3】下列有关遗传病的调查的说法正确的是A.调查白化病的遗传类型应该从大量人群中随中机抽样调查B.青少年型糖尿病,适宜作为调查遗传病的对象C.记录表格的设计应显示男女性别D.调查猫叫综合征发病几率可以在某大学在校学生中调查C多基因遗传病特点?发病率高,有家族聚集现象,易受环境影响3.调查类实验学习、研究性课题调查对象统计方法计算公式调查人群中的遗传病人类某种遗传病汇总法发病率=×100%土壤中小动物类群丰富度的研究土壤中的小动物取样进行采集、调查的方法记名计算法、目测估计法种群密度的取样调查标志重捕法样方法取样器二、教材基础实验种群个体数量标记个体数量=重捕个体数重捕标记个体数活动能力较强的动物植物和活动能力较弱的动物患病人数调查人数各样方的种群密度和样方样数练习3:下列探究实验不能达到实验目的的是A.通过取样器取样的方法可以采集、调查土壤中小动物的种类和数量,如鼠妇、蚯蚓等B.随机选取若干样方,通过计数样方内某种双子叶植物的个体数,可以求得该种群密度C.在蚜虫活动的范围内,可以用标志重捕法估算蚜虫的种群密度。D.通过对酵母菌培养液抽样检测的方法,可以估算培养液中酵母菌总数C【例4】下列对有关实验的变量的叙述,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.在模拟探究细胞表面积与体积关系的实验中,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C4.验证或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通透性探究温度对淀粉酶活性的影响探究pH对过氧化氢酶活性的影响探究酵母菌的呼吸方式模拟探究细胞表面积与体积的关系半透膜两侧溶液的浓度差漏斗玻璃管液面的上升高度半透膜的种类、开始时的液面、温度等条件不同温度加碘液后溶液颜色的变化pH、底物量、反应时间等不同pH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、反应时间等氧气的有无澄清石灰水的混浊程度;酒精的产生葡萄糖溶液、石灰水的量、pH等琼脂块体积的大小物质运输的效率琼脂块的一致性、NaOH溶液的量、浸泡的时间等二、教材基础实验4.验证或探究类实验实验名称自变量因变量无关变量探究生长调节剂促进插条生根的最适浓度探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化时间不同浓度的生长素类似物扦插枝条的生根数量或长度酵母菌种群数量培养液的成分、培养条件、空间等激素浓度的准确性、处理时间的一致性等练习4:如图是探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置.以下说法中正确的是()A.该实验需设置有氧和无氧两种条件的对比实验,其中乙组为对照组B.若向装置甲乙的酵母菌培养液中加入酸性重铬酸钾溶液,则只有装置乙内的溶液会变黄C.可根据溴麝香草酚蓝水溶液变黄的时间长短,来检测CO2的产生速率D.若装置甲乙中澄清石灰水均变浑浊,不能据此判断酵母菌的呼吸方式C【例5】(2013·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(詹纳斯绿B)对线粒体染色C1.高中生物实验常用化学药品三、教材基础实验的拓展【例6】酒精是生物实验常用试剂之一,下列实验中关于酒精的使用,不正确的是()A.观察花生种子子叶细胞脂肪颗粒时,用体积分数为50%的酒精洗去浮色B.制作洋葱根尖细胞装片时,用体积分数为95%的酒精对解离后的根尖漂洗C.色素的提取和分离实验中,用无水酒精作有机溶剂提取色素D.DNA粗提取过程中,用体积分数为95%的冷却酒精可以进一步纯化DNAB1.高中生物实验常用化学药品三、教材基础实验的拓展名称作用实验应用酒精溶液洗去浮色及时固定,防止腐烂消毒与盐酸配成解离液,使细胞相互分离开来提纯DNA提取色素检测生物组织中的脂肪土壤中小动物类群丰富度研究植物组织培养微生物的培养观察植物细胞的有丝分裂低温诱导染色体数目加倍50%70%95%无水乙醇DNA粗提取与鉴定色素的提取和分离1.高中生物实验常用化学药品三、教材基础实验的拓展名称作用实验应用盐酸NaOH——NaHCO3——①改变细胞膜通透性,加速染色剂进入细胞,②染色质中DNA和蛋白质分离,有利于DNA与染色剂结合观察DNA和RNA在细胞中的分布与酒精配成解离液,使细胞相互分离开来观察植物细胞的有丝分裂低温诱导染色体数目加倍8%15%吸收二氧化碳释放二氧化碳练习5:表中各选项正确的是选项实验试剂试剂的作用实验目的A盐酸、酒精作为解离液使细胞相互分离B二苯胺作为有机溶剂提取DNAC碳酸钙使研磨充分提取色素D双缩脲试剂使蛋白质着色观察有丝分裂A练习6:一般情况下,完成下列哪项实验不需要用到氯化钠溶液A.观察口腔上皮细胞中核酸的分布B.观察藓类叶片中的叶绿体C.用显微镜观察红细胞的正常形态D.对鸡血细胞中DNA粗提取B2.高中生物实验常用的几种生物材料三、教材基础实验的拓展【例7】(2014广州调研)下列有关利用哺乳动物红细胞进行实验的叙述,正确的是(双项)A.可用同位素标记法追踪血红蛋白的合成和分泌过程来证明生物膜之间的协调配合B.可利用血红蛋白的颜色来监测凝胶色谱法分离血红蛋白的情况C.可用成熟的红细胞来制备纯净的细胞膜D.可用成熟的红细胞来提取DNABC哺乳动物成熟红细胞:①分离血红蛋白;②制备纯净细胞膜2.高中生物实验常用的几种生物材料三、教材基础实验的拓展A.叶绿体中色素的提取与分离实验中,可以选用洋葱管状叶做实验材料B.选用紫色洋葱鳞片叶表皮细胞观察到质壁分离现象的同时,可以观察到染色体C.用吡罗红甲基绿染色剂将洋葱鳞片叶内表皮细胞染色,可显示DNA和RNA在细胞中的分布D.用洋葱根尖观察植物细胞有丝分裂,可以观察到一个细胞连续分裂的过程BD【例8】洋葱是实验室中常用材料,下列叙述错误的是(双项)【例9】(2014四川卷改编)下列有关实验方法或检测试剂的叙述,正确的是A.摩尔根通过假说—演绎法证实了萨顿通过类比推理提出的假说B.卡尔文用带标记的14CO2,发现在光合作用中碳原子的转移途径为CO2→C5→C3→糖类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A3.实验/研究方法(1)制作DNA分子双螺旋结构模型——。(2)种群数量增长模型——。(3)分离各种细胞器——。(4)证明DNA进行半保留复制——。构建物理模型构建数学模型差速离心法密度梯度离心法同位素标记法三、教材基础实验的拓展【采用同位素标记法的实验】•分泌蛋白合成与运输•鲁宾和卡门的实验•卡尔文循环•赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验•证明DNA半保留复制3H14C18O32P、35S15N3.实验/研究方法三、教材基础实验的拓展(5)分离叶绿体中的色素——。(6)孟德尔的豌豆杂交实验——。(7)摩尔根证明基因在染色体上——。(8)萨顿提出“基因位于染色体上”的假说——。(9)调查土壤中小动物类群的丰富度——。(10)估算种群密度(运动能力强的生物)——。(11)估算种群密度(运动能力弱的生物)——。纸层析法假说—演绎法类比推理取样器取样法标志重捕法样方法假说—演绎法