1、2012届高考生物二轮专题复习课件：实验与探究一、显微观察类实验1教材中几个观察类实验利用的显微观察技术、染色技术及实验材料总结如下表所示。2.观察类实验应注意的问题(1)注意取材：根据观察对象采用合适的材料，如观察有丝分裂应选取根尖分生区细胞，观察质壁分离与复原应选取成熟的植物细胞等。(2)注意材料处理：根据不同材料、不同的观察对象，做不同的材料处理，如浸泡、染色、解离、保持生活状态等。(3)注意制片方法：显微观察实验要用装片，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，如脂肪鉴定)，压片法(把材料压碎成一薄层，以便观察
2、，如观察根尖细胞有丝分裂)。(4)注意高倍显微镜的使用方法使用高倍物镜之前，必须先用低倍物镜找到观察的物像，并调到视野的正中央，然后转动转换器再换高倍镜。换用高倍镜后，视野内亮度变暗，因此一般选用较大的光圈并使用反光镜的凹面，然后调节细准焦螺旋。观看的物体数目变少，但是体积变大。二、物质鉴定和提取类实验实验名称鉴定对象试剂颜色生物材料 备注淀粉的鉴定淀粉碘液蓝色脱色的叶片 无还原糖的鉴定还原糖斐林试剂砖红色沉淀苹果或梨的匀浆等甲乙液现混现用、水浴加热脂肪的鉴定脂肪苏丹(或)染液橘黄(或红)色花生种子切片需用高倍镜观察蛋白质的鉴定蛋白质双缩脲试剂紫色豆浆、稀蛋清等先加A液，后加B液，摇匀后使用尿
3、糖的检测葡萄糖葡萄糖试纸有色水、葡萄糖溶液、三份模拟“尿样”无叶绿体中色素的提取和分离四种色素提取液：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；碳酸钙可防止研磨中色素被破坏三、调查模拟类实验 四、探究设计类实验1验证性实验和探究性实验(1)二者的比较验证性实验验证性实验是验证某一个结论是否正确的实验。a通过验证性实验可以对研究对象进行更深入地了解，也能证明某种假设是否正确，从而加深对所学生物学知识的理解和记忆。b由于实验者在实验前大多已掌握了实验结果和实验结论，因此实验者对实验结果的预期常常是
4、唯一的。探究性实验探究性实验是探究研究对象的未知属性、特性以及与其他因素的关系的实验。a探究性实验是根据一定的实验目的，利用现有的实验条件，通过控制实验变量的改变干扰研究对象，并观察实验结果(现象)和推理得出实验结论。b由于实验者在实验前提出的假说往往是比较模糊的，也没有掌握最后的实验结果和实验结论，因此对实验结果的预期也是不确定的，只能把各种有可能出现的实验现象都考虑在内，再由各种现象推出相应的实验结论。c此类实验一般需经过探究得出实验结论，往往需讨论，即“如果出现结果a会怎样，如果出现结果b或c又会怎样”。(2)举例2.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
5、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。3.设计型实验试题的解题突破和方法(1)解题思路(2)实验设计时的一般步骤取材、分组、编号取材时要注意数量和生理及发育状态相同，用具要相同等，即无关变量要相同且适宜，不影响实验结果。变量处理根据单一变量原则和对照原则，对不同组别进行变量处理，以引起不同的实验结果来实现实验目的。根据需要可进行进一步相同处理其他因素相同且最适的继续处理。检测、观察、统计、比较必须找出具体的观察和记录对象，观察、记录、统计、比较实验数据和现象。教材实验综合(2011新课标全国卷)下表中根据实验目的，所选用的试剂与预期的实验结果正确的是()实验目的试剂预
6、期的实验结果A观察根尖分生组织细胞的有丝分裂醋酸洋红染色体被染成紫红色B检测植物组织中的脂肪双缩脲试剂脂肪颗粒被染成红色C检测植物组织中的葡萄糖甲基绿葡萄糖与甲基绿作用，生成绿色沉淀D观察DNA和RNA在细胞中的分布斐林试剂、吡罗红斐林试剂将DNA染成绿色，吡罗红将RNA染成红色【信息提取】认真分析表格，对应表中的第3、第4列内容，看“试剂”与预期鉴别或观察的物质和现象是否对应一致，结合所学知识，进行分析判断。【精讲精析】观察根尖分生组织细胞的有丝分裂时，可用醋酸洋红把染色体染成紫红色；检测植物组织中的脂肪时，可用苏丹或苏丹把脂肪颗粒染成橘黄色或红色；检测植物组织中的葡萄糖时，可用斐林试剂与植
7、物组织通过水浴加热生成砖红色沉淀；观察DNA和RNA在细胞中的分布，用甲基绿和吡罗红混合染色剂，甲基绿将DNA染成绿色，吡罗红将RNA染成红色。【答案】A1下列对有关实验的叙述，正确的是()A在观察洋葱根尖细胞有丝分裂实验中，将已解离、漂洗、染色的根尖置于载玻片上，轻轻盖上盖玻片后即可镜检B对酵母菌计数时，用吸管吸取培养液滴满血细胞计数板的计数室及其四周边缘，轻轻盖上盖玻片后即可镜检C在叶绿体色素提取实验中，研磨绿叶时应加一些有机溶剂，如无水的乙醇等D检测试管中的梨汁是否有葡萄糖，可加入适量斐林试剂后，摇匀并观察颜色变化【解析】在观察洋葱根尖细胞有丝分裂实验中，染好色的根尖盖上盖玻片后必须再加
8、上一块载玻片进行压片，使细胞尽量分散，方可镜检。用血细胞计数板对酵母菌计数时，要先稀释培养液，否则细胞数目多，无法计数。葡萄糖是还原糖，还原糖用斐林试剂进行鉴定时还需水浴加热。【答案】C实验探究(2011浙江高考)为了探究某物质(X)的作用，研究者提出了以下实验思路：(1)实验分组：甲组：培养液Y细胞3HTdR(3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷)生理盐水乙组：培养液Y细胞3HTdRX(用生理盐水配制)每组设置若干个重复样品。(2)分别测定两组的CRD(细胞内的放射性强度)，求每组的平均值。(3)将各样品在适宜条件下培养合适时间后，测定其CRD，求每组平均值并进行统计分析。(要求与说明：答题时用X、C
9、RD、3HTdR表示相关名词；Y细胞是能增殖的高等动物体细胞)请回答：(1)实验目的：_。(2)预测实验结果及结论：_。(3)实验中采用3HTdR的原因：_。【信息提取】由题干实验思路(1)可知：本实验变量是用生理盐水配制的X，是对Y细胞的培养；由实验思路(2)可知：本实验是通过测定CRD间接预测Y细胞的增殖情况。【精讲精析】(1)分析题目中实验思路可知，该实验的目的为：探究X对Y细胞增殖的影响或探究X对DNA合成的影响。(2)本实验为探究实验，实验结果应从促进、抑制、无影响三方面进行预测。(3)实验中采用3HTdR的原因有二：一是3HTdR是合成DNA的原料，二是其具有放射性，利于检测。【答
10、案】(1)探究X对Y细胞增殖(DNA合成)的影响(2)如果乙组CRD明显高于甲组，说明X对Y细胞增殖(DNA合成)有促进作用。如果乙组CRD与甲组基本相同，说明X对Y细胞增殖(DNA合成)无影响。如果乙组CRD明显低于甲组，说明X对Y细胞增殖(DNA合成)有抑制作用(3)3HTdR是DNA合成的原料之一，可根据CRD变化来判断细胞增殖(DNA合成)情况2如图为探究CO2是否为植物光合作用原料的实验装置示意图。其中a为实验装置，b为对照装置。有关用塑料袋扎紧花盆的实验设计思路是()A确保植株与外界空气进一步隔绝B排除土壤中微生物代谢活动的干扰C防止NaOH溶液对植物根系的影响D避免土壤中自养微生
11、物光合作用形成淀粉【解析】本实验探究的对象是CO2是否为光合作用的原料，因此需要严格控制CO2的来源，而花盆的土壤中含有大量微生物，能通过细胞呼吸产生CO2影响实验，用塑料口袋扎紧花盆就可以排除土壤中微生物代谢活动产生CO2的干扰。【答案】B探究性与验证性实验的设计和分析(2011安徽高考)保水剂是一类高分子聚合物，可提高土壤持水能力及水肥利用率。某生物兴趣小组为探究“保水剂和氮肥对小麦光合作用的影响”，进行了以下实验：材料用具：相同土壤基质栽培的小麦幼苗若干，保水剂，氮肥等。方法步骤：选取长势一致的小麦幼苗若干，平均分为A、B、C三组，分别施用适量的保水剂(60 kghm2)、氮肥(225
12、kghm2)、保水剂(60 kghm2)氮肥(225 kghm2)，置于相同的轻度干旱条件下培养，其它培养条件相同且适宜。在小麦灌浆期选择晴朗无风的上午，于10：0011：00从每组选取相同数量的叶片，进行CO2吸收量及叶绿素含量的测定，结果(均值)如下表：组号CO2吸收量/molm2s1叶绿素含量/mgg1A10.663.07B13.043.02C15.913.05实验结论：适量的保水剂与氮肥配施有利于提高小麦光合作用强度。(1)请指出上述方法步骤中的缺陷并改正：步骤_；步骤_。(2)如不考虑方法步骤中的缺陷，从影响光合作用的内在因素分析，保水剂与氮肥配施提高了CO2吸收量的原因可能是_。(
13、3)实验测得的CO2吸收量_(大于、等于、小于)光合作用过程中CO2的实际消耗量，理由是_。光合作用强度可通过测定CO2吸收量，也可以通过测定_释放量计算。【破题技巧】根据实验设计遵循的原则，从方法步骤中知道实验分为三组，又知该实验的目的“探究保水剂和氮肥对小麦光合作用的影响”，推知应增加一个自然条件下不施加人为因素的对照组，还要考虑控制实验的无关变量。对于第(3)小题，要把握下列等式：实验测得的CO2吸收量CO2实际光合消耗量呼吸作用CO2释放量。【精讲精析】(1)实验设计时应遵循对照原则和单一变量原则，所以应设一组不施保水剂和氮肥的作为对照组；还应严格控制无关变量，保证叶片的数量和取材部位
14、完全相同；(2)影响光合作用的内在因素有色素的数量、酶的活性、酶的含量和C5化合物的量，保水剂与氮肥配施有可能提高了光合作用有关酶的含量与活性，从而提高了其CO2的吸收量；(3)实验测得的CO2吸收量为光合作用过程中CO2实际消耗量与呼吸作用CO2释放量之差，所以实验测得的CO2吸收量小于光合作用过程中CO2实际消耗量，光合作用强度可通过测定CO2吸收量或O2释放量来计算。【答案】(1)没有对照组，应另设一组不施保水剂和氮肥作为对照组 取材方法不科学，选取的叶片还应取自植株的相同部位(2)提高了光合作用有关酶的含量与活性(3)小于 实验测得的CO2吸收量是光合作用过程中CO2实际消耗量与呼吸作
15、用CO2释放量之差 O2进行实验设计时需注意的问题：(1)验证性实验每个装置只出现一种现象，探究性实验分情况可能有多个。验证性实验只有一种结论，探究性实验对每种现象分别作以说明。(2)一般说来，探究性实验预测往往有三种可能性：正相关、负相关、中间(无影响)。而作为验证性的实验则只有一种可能性，要么结论是成立的，要么结论不成立。(3)在实验设计中通常把要研究探讨的条件作为单一变量，其他条件应完全一样：所用生物材料的数量、质量、长度、体积、来源和生理状况等方面特点要尽量相同或至少大致相同；所用实验器具要相同；所用实验试剂的成分、浓度、体积要相同；所用处理方法要相同，如保温或冷却，光照或黑暗，搅拌或振荡都要一致。