1、高考资源网（） 您身边的高考专家特色专题三基础实验与实验设计考点一课本基础实验新课程标准中的实验教学既包括动手、观察类的实践活动，也包括以问题解决为特点的探究活动。实验教学是促进学生达成生物学科核心素养的重要支撑。高中生物课本的实验，按一定的共性可归纳为以下4大类。一、显微观察类实验1.显微镜的使用步骤安装并摆放好显微镜，调节反光镜和光圈，使视野明亮低倍镜下找到目标（先调节粗准焦螺旋，后调节细准焦螺旋）把目标移到视野中央转动转换器，换上高倍物镜（若视野太暗，需要调节大光圈和凹面镜，使视野变亮）调节细准焦螺旋，直至看清楚物像。2.显微镜的成像问题比较项目目镜物镜物镜与装片的距离视野亮度反光镜光圈
2、视野中的细胞数目视野中的细胞大小低倍镜长短长亮平面镜小多小高倍镜短长短暗凹面镜大少大3.显微观察类实验的比较实验名称观察方式观察对象细胞状态染色剂常用实验材料观察DNA和RNA在细胞中的分布核酸死甲基绿、吡罗红人的口腔上皮细胞观察线粒体线粒体活健那绿人的口腔上皮细胞观察根尖分生组织细胞的有丝分裂染色体死龙胆紫溶液（或醋酸洋红液）洋葱根尖低温诱导植物染色体数目的变化染色观察染色体死改良苯酚品红染液洋葱根尖观察叶绿体原色观察叶绿体活无菠菜叶（稍带叶肉的下表皮）、藓类的叶观察植物细胞的质壁分离与复原紫色大液泡活成熟植物细胞，如紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞4.掌握观察类实验的操作流程5.归纳总结（1）显微
3、观察类实验要先制片，不同材料用不同的制片方法。装片法（把整个实验材料制成装片，如用葫芦藓观察叶绿体）；切片法（把材料切成薄片，以便观察，如脂肪的鉴定）；压片法（把材料压成薄层，以便观察，如观察根尖细胞的有丝分裂）。（2）观察减数分裂用蝗虫精母细胞的固定装片，不需制片。（3）观察线粒体、叶绿体实验和植物细胞质壁分离与复原实验一定要用活细胞；用显微镜观察多种多样的细胞用活或死细胞；其余的观察类实验用死细胞。二、物质提取与检测类实验1.检测类实验的比较实验名称试剂颜色生物材料注意问题淀粉的检测碘液蓝色脱色的叶片还原糖的检测斐林试剂砖红色沉淀苹果或梨匀浆等现配现用、混合使用、水浴加热脂肪检测苏丹或苏丹
4、染液橘黄色或红色花生种子切片需用高倍镜观察蛋白质检测双缩脲试剂紫色豆浆、稀蛋清等先加A液，后加B液，摇匀使用绿叶中色素的提取和分离提取液：无水乙醇；分离液：层析液胡萝卜素：橙黄色叶黄素：黄色叶绿素a：蓝绿色叶绿素b：黄绿色新鲜的绿叶（如菠菜叶）加入二氧化硅是为了研磨得更充分；加入碳酸钙是为了防止色素被破坏2.有关颜色反应实验中的“颜色”颜色原理红还原糖斐林试剂砖红色沉淀脂肪苏丹染液红色RNA吡罗红溶液红色染色体醋酸洋红液红色黄脂肪苏丹染液橘黄色叶绿体中色素分离的滤纸条中：胡萝卜素橙黄色，叶黄素黄色绿DNA甲基绿溶液绿色线粒体健那绿染液蓝绿色酒精橙色的重铬酸钾溶液灰绿色叶绿体中色素分离的滤纸条中
5、：叶绿素b黄绿色，叶绿素a蓝绿色蓝淀粉碘液蓝色DNA二苯胺试剂蓝色紫染色体龙胆紫溶液紫色蛋白质双缩脲试剂紫色3.掌握检测类实验的操作流程4.归纳总结（1）在显色实验（如物质检测）中，材料最好不带颜色或颜色较浅，或实验时对有色材料进行脱色处理。（2）物质检测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）还原糖检测中不宜选择甜菜、甘蔗等作为实验材料，因它们不含还原糖；若出现砖红色沉淀，只能说明溶液中有还原糖，但不能确定是哪种还原糖。（4）双缩脲试剂鉴定对象为CONH，可检验蛋白质、多肽及变性后的蛋白质。（5）颜色深浅
6、与所检测的物质的含量有关，含量越多，颜色越深。三、模拟与调查类实验1.调查类实验的比较实验名称调查对象调查方法统计方法（计算公式）种群密度的调查活动能力强、范围大的动物标志重捕法植物或活动能力弱的动物样方法种群密度（各样方密度的平均值）人类遗传病发病率的调查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器取样记名计算法、目测估计法探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化酵母菌种群数量抽样检测法利用血细胞计数板显微计数2.模拟尿糖检测实验的原理（1）葡萄糖试纸是一种酶试纸，由葡萄糖氧化酶、过氧化氢酶和某种无色的化合物固定于滤纸上制成的。（2）当尿液滴加到酶试纸上时，
7、尿液中的葡萄糖在葡萄糖氧化酶的催化作用下生成葡萄糖酸和过氧化氢，过氧化氢在过氧化氢酶的催化作用下形成水和氧，氧可以将滤纸上无色的化合物氧化成有色的化合物，使试纸呈现特定的颜色，再与标准比色卡相比对，即可知道尿液中葡萄糖的含量。3.掌握调查类实验的一般操作流程4.归纳总结（1）利用样方法调查植物的种群密度，要选择容易辨别的双子叶植物；蚜虫、昆虫卵、跳蝻和蚯蚓等活动范围小、活动能力弱的动物，常采用样方法调查其种群密度。（2）调查人群中常见的遗传病，最好选取群体中发病率较高的单基因遗传病，如红绿色盲、白化病等；调查某种遗传病的发病率时，要随机抽样调查，且要保证调查的群体足够大；调查某种遗传病的遗传方
8、式应在患者家系中展开调查。（3）调查类实验要做到随机取样调查，以确保调查的准确性。四、探究类实验1.探究类实验的变量实验名称自变量因变量无关变量探究温度对淀粉酶活性的影响不同温度（至少三种）酶的活性（加碘液后溶液颜色的变化）pH、底物量、酶量、试管的洁净程度、反应时间、操作程序等探究pH对过氧化氢酶活性的影响不同pH（至少三种）酶的活性（气泡的数量或卫生香复燃的猛烈程度）温度、底物量、酶量、试管的洁净程度、反应时间、操作程序等探究酵母菌的呼吸方式有无氧气CO2生成量（澄清石灰水的浑浊程度；溴麝香草酚蓝水溶液的颜色变化）；酒精产生量（用酸性的重铬酸钾检测）葡萄糖溶液、石灰水的量、温度、pH、锥形
9、瓶的洁净程度等模拟探究细胞表面积与体积的关系细胞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、测量的准确性等探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度不同浓度的生长素类似物扦插枝条的生根数量或长度实验材料的一致性、生长素类似物浓度的准确性、处理时间的一致性等探究培养液中酵母菌数量的动态变化时间酵母菌种群数量培养液的成分、培养条件、空间等 探究水族箱中的群落演替时间群落的变化水族箱的培养条件和环境等2.掌握性质探究类实验的操作流程3.掌握功能探究类实验的一般操作流程4.归纳总结（1）探究温度、pH对酶活性影响实验，至少分三组，其中一组为最适条件下进行，且注意不能将酶与底物混合
10、后再控制条件。（2）探究酵母菌细胞呼吸方式实验葡萄糖溶液先加热煮沸的原因：杀死里面的微生物，除去溶液中的氧气。溶液冷却后再加入酵母菌的原因：防止高温杀死酵母菌。无氧条件时，酵母菌培养液应先封口放置一段时间，再连接盛有澄清石灰水的锥形瓶的原因：酵母菌先将瓶内的氧气消耗完，保证检测到的一定是酵母菌无氧呼吸产生的CO2。（3）探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度时，所设组别除用不同浓度的生长素类似物处理外，还要增加一组用蒸馏水处理的空白对照。（4）探究培养液中的酵母菌种群数量的变化实验：对酵母菌进行计数时，先盖上盖玻片，再吸取培养液滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入，待酵母菌细胞全部沉降到计数室底部
11、再进行计数。从试管中吸出培养液进行计数之前，要轻轻振荡几次的原因：使酵母菌均匀分布，以确保计数准确，减少误差。该探究不需要设置对照组，在时间上形成前后自身对照。要获得准确的实验数据，必须重复实验，求得平均值。对于压在小方格界线上的酵母菌，应只计数相邻两边及其顶角的酵母菌。如果一个小方格内的酵母菌过多，应当先进行稀释再取样。五、教材实验中的常考试剂与方法1.酒精比较项目实验作用50%的酒精检测生物组织中的脂肪洗去浮色70%的酒精土壤中小动物类群丰富度的研究收集保存土壤小动物75%的酒精微生物的实验室培养杀菌消毒无水乙醇绿叶中色素的提取与分离提取绿叶中的色素95%的酒精观察细胞有丝分裂、低温诱导植
12、物染色体数目的变化解离液（质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精等体积混合）鉴定光合作用产物（淀粉）脱色2.盐酸实验名称浓度作用观察DNA和RNA在细胞中的分布质量分数为8%的盐酸改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞；同时使染色质中的DNA与蛋白质分离，有利于DNA与染色剂结合探究pH对H2O2酶活性的影响质量分数为5%的盐酸改变pH，提供酸性环境观察细胞有丝分裂、低温诱导植物染色体数目的变化质量分数为15%的盐酸解离，使组织中的细胞相互分离开3.NaOH溶液（1）在鉴定组织中蛋白质的存在时，0.1 gmL1的NaOH溶液作为双缩脲试剂的成分之一，为该实验提供碱性环境。（2）在鉴定组
13、织中还原糖的存在时，0.1 gmL1的NaOH溶液作为斐林试剂的成分之一。（3）在与细胞呼吸有关的实验中，用NaOH溶液吸收装置中的CO2，以保证装置中没有CO2存在。（4）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。4.水类型在实验中的作用蒸馏水常用于配制溶液。在做观察DNA、RNA在细胞中的分布实验时，要用蒸馏水的缓水流冲洗口腔上皮细胞涂片；在制备细胞膜时，蒸馏水可使哺乳动物成熟的红细胞吸水涨破清水常用于植物细胞临时装片的制作，目的是保持植物细胞的正常形态。在植物细胞的吸水和失水实验中，可用清水使发生质壁分离的植物细胞复原；在观察植物细胞的有丝分裂实验中，可
14、用清水进行漂洗生理盐水通常是指质量分数为0.9%的NaCl溶液。常用于动物细胞临时装片的制作，目的是维持动物细胞的正常形态，而在体验制备细胞膜的方法实验中用于稀释红细胞无菌水常用于植物组织培养、微生物培养与分离等实验5.同位素标记法（1）分泌蛋白的合成和运输：用3H标记亮氨酸，探明分泌蛋白的合成和运输过程。（2）鲁宾和卡门的实验：用18O分别标记H2O和CO2，证明光合作用释放的氧气来自水。（3）卡尔文的实验：用14C标记CO2供小球藻进行光合作用，探明CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径。（4）噬菌体侵染细菌的实验：用32P标记噬菌体的DNA，35S标记噬菌体的蛋白质，证明DNA是
15、遗传物质。（5）探究DNA的复制方式：用15N标记的NH4Cl培养液培养大肠杆菌，证明DNA复制是半保留复制。1.（2020襄阳四模）下列关于实验材料用具的说法正确的是（）A.具有椭球形叶绿体的水绵细胞，可用于研究光合作用的场所B.观察植物细胞的质壁分离和复原过程不一定要选用活细胞C.花生子叶薄片用苏丹染液染色，显微镜下可观察到脂质都被染成红色D.土壤中小动物类群丰富度的研究实验中，最好使用实体镜进行观察解析：水绵的叶绿体为带状，便于研究光合作用产氧的场所，A错误；只有活细胞才能发生质壁分离和复原，所以观察植物细胞的质壁分离和复原过程一定要选用活细胞，B错误；苏丹染液可将脂质中的脂肪染成红色，
16、其它脂质不能被染成红色，C错误；土壤中小动物个体微小，观察肉眼难以识别的小动物要使用放大镜、实体镜进行观察，D正确。答案：D2.（2020大连模拟）下列现象能用普通光学显微镜观察到的是（）A.在观察植物细胞中的叶绿体实验中，菠菜叶肉细胞的叶绿体中类囊体堆叠成基粒B.在观察DNA和RNA在人口腔上皮细胞中的分布实验中，细胞核被染成红色，细胞质被染成绿色C.在观察蝗虫精母细胞的减数分裂实验中，同源染色体分离移向两极的过程D.在观察植物细胞质壁分离的实验中，紫色洋葱外表皮细胞的液泡颜色越来越深解析：菠菜叶肉细胞的叶绿体中类囊体堆叠成基粒属于亚显微结构，在光学显微镜下是观察不到的，A错误；在观察DNA
17、和RNA在人口腔上皮细胞中的分布实验中，细胞核被染成绿色，细胞质被染成红色，B错误；在观察蝗虫精母细胞的减数分裂实验中，细胞在解离步骤已经被杀死了，因此不可能观察到同源染色体分离移向两极的动态过程，C错误；在利用光学显微镜观察植物细胞质壁分离的实验中，由于细胞不断的失水，因此紫色洋葱外表皮细胞的液泡颜色越来越深，D正确。答案：D3.（2020云南红河州统测）某些化学试剂能够使细胞中的物质产生特定的颜色反应，下列关于颜色反应和试剂使用，正确的是（）A.可用健那绿染色剂在光学显微镜下观察线粒体的嵴B.斐林试剂、甲基绿吡罗红混合染色剂均需现配现用C.可用溴麝香草酚蓝水溶液检测酵母菌呼吸作用是否生成酒
18、精D.可分别用酸性重铬酸钾和双缩脲试剂鉴定CO2、蛋白质解析：可用健那绿染色在光学显微镜下观察线粒体，但看不到线粒体的嵴（电子显微镜才能看到），A错误；斐林试剂、甲基绿吡罗红混合染色剂均需现配现用，B正确；可用溴麝香草酚蓝水溶液检测酵母菌呼吸作用是否生成CO2，C错误；可分别用酸性重铬酸钾和双缩脲试剂鉴定酒精、蛋白质，D错误。答案：B4.（2020遵义第六次联考）实验材料的选择直接影响实验结果，甚至决定实验的成败。下列相关说法中正确的是（）A.用新鲜的羊血细胞作实验材料，观察DNA、RNA在细胞中的分布B.恩格尔曼使用小球藻作实验材料，证实了光合作用的发生场所是叶绿体C.观察植物细胞的有丝分裂
19、实验时，用紫色洋葱鳞片叶外表皮作材料不需要染色D.观察植物细胞的减数分裂时，不选用已开放豌豆花的花药作实验材料解析：观察DNA和RNA在细胞中的分布应该选择无色的细胞，另外羊成熟的红细胞中无细胞核和DNA，不适合用来观察DNA和RNA在细胞中的分布，A错误；恩格尔曼选择的实验材料是水绵，B错误；紫色洋葱鳞片叶外表皮高度分化，不能分裂，不适合用来观察植物细胞的有丝分裂，C错误；已开放的豌豆花已经完成授粉，不适合用来观察植物细胞的减数分裂，D正确。答案：D5.（2020大庆综合训练）以下涉及酵母菌的实验描述正确的是（）A.酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生存，便于用来研究细胞呼吸的不同方式B.探究酵
20、母菌细胞呼吸方式的实验中需要设置有氧和无氧两种条件，这样的实验不属于对比实验C.探究培养液中酵母菌种群数量的变化，只能利用无菌马铃薯培养液培养酵母菌D.酵母菌可用于酿制葡萄酒，丙酮酸在酶的催化下分解成酒精及CO2，同时合成少量的ATP解析：酵母菌是一种单细胞真菌，在有氧和无氧的条件下都能生存，属于兼性厌氧菌，因此便于用来研究细胞呼吸的不同方式，A正确；实验过程中氧气的有无是引起酵母菌细胞呼吸方式不同的外界因素，在探究过程中，有氧、无氧属于对比实验，B错误；在探究酵母菌种群数量变化时，可以利用天然培养基如无菌马铃薯培养液，也可以利用合成培养基如葡萄糖溶液等营养物质对酵母菌进行培养，C错误；酵母菌
21、细胞内的丙酮酸转化为酒精的过程为无氧呼吸的第二阶段，该阶段没有能量产生，因此不会合成ATP，D错误。答案：A6.（2020天津和平区三模）下列有关生物学实验原理或方法的叙述，正确的是（）A.用血细胞计数板计数酵母菌种群数量，获得的是活菌数目B.观察低温诱导染色体数目变化的实验中，细胞始终是活的C.用斐林试剂检验还原糖，溶液颜色由无色变为砖红色D.探究pH对酶活性影响的实验中，pH是自变量，酶浓度属于无关变量解析：用血细胞计数板计数酵母菌种群数量时，获得的数量既有活菌也有死的菌体，A错误；观察低温诱导染色体数目变化的实验中，由于经过了解离作用，故装片中的细胞是死的，B错误；用斐林试剂检验还原糖，
22、在水浴加热的条件下，溶液颜色由浅蓝色变为砖红色，C错误；探究pH对酶活性影响的实验中，pH是自变量，酶浓度属于无关变量，D正确。答案：D7.（2020鹤壁考前模拟）下列关于生物学实验的叙述不正确的是（）A.通过荧光标记技术，可以知道基因在染色体上的位置B.预实验的目的是为了减少实验误差C.土壤中小动物类群丰富度的研究常用取样器取样的方法进行采集、调查D.探究温度对酶活性的影响时，反应时间长短会影响实验结果解析：通过荧光标记技术，可以判断基因与染色体的位置关系，A正确；预实验的目的是为进一步实验摸索条件，不是为了减少实验误差，B错误；调查土壤中小动物类群丰富度常用取样器取样法，C正确；探究温度对
23、酶活性的影响时，反应时间长短为该实验的无关变量，会影响实验结果，为排除无关变量对实验结果的影响，各组的无关变量的设置要相同，即遵循等量性原则，D正确。答案：B8.（2020武汉模拟）下列关于酒精使用的目的描述不正确的是（）A.土壤小动物丰富度的调查实验中，使用体积分数70%的酒精目的是保存小动物B.提取和分离光合色素的实验中，使用无水乙醇的目的是溶解出叶绿体中的色素C.低温诱导染色体数目加倍的实验中，使用体积分数95%的酒精目的是固定植物细胞D.鉴定花生子叶切片脂肪分布的实验中，使用体积分数50%的酒精的目的是洗去浮色解析：用70%的酒精可以保存小动物，防止尸体腐烂，A正确；叶绿体中的色素可以
24、溶解在有机溶剂中，故可以用无水乙醇提取色素，B正确；低温诱导染色体数目加倍的实验中，使用95%酒精是为了洗去卡诺氏液，C错误；脂肪的鉴定实验中，染色后，用50%的酒精可以洗去浮色，D正确。答案：C9.（2020河南中原名校联考）用洋葱鳞片叶表皮制备“观察细胞质壁分离实验”的临时装片，观察细胞的变化，下列有关实验操作和结果的叙述，正确的是（）A.将装片在酒精灯上加热后，再观察细胞质壁分离现象B.在盖玻片一侧滴入清水，细胞吸水膨胀但不会破裂C.用不同浓度的硝酸钾溶液处理细胞后，均能观察到质壁分离复原现象D.当质壁分离不能复原时，细胞仍具正常生理功能解析：活细胞才能发生细胞质壁分离现象，加热会导致细
25、胞死亡，A错误；植物细胞有细胞壁，细胞壁有支持和保护作用，因此细胞吸水膨胀但不会破裂，B正确；硝酸钾溶液浓度过大时细胞失水死亡，不能发生质壁分离复原现象，C错误；当质壁分离不能复原时说明细胞死亡，细胞不能进行正常的生理功能，D错误。答案：B10.（2020三亚考前模拟）下列有关实验方法或检测试剂的叙述，正确的是（）A.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D.用样方法调查蒲公英的种群密度及草地植被的丰富度解析：提取菠菜绿叶中的色素用无水乙醇，鉴定胡萝卜素提取粗品用纸层析法，A错误；用甲基绿、吡罗红混合染色剂观察DNA和RNA在细胞中的分布，B错误；用标志重捕法调查田鼠种群密度，但不能用于调查农田土壤小动物的丰富度，C错误；调查蒲公英的种群密度及草地植被的丰富度用样方法，D正确。答案：D- 19 - 版权所有高考资源网
