高考生物二轮复习第一部分专题四实验系统教师用书.doc
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1、1 / 35【2019【2019最新最新】精选高考生物二轮复习第一部分专题四实验系统教师用精选高考生物二轮复习第一部分专题四实验系统教师用书书 我们之所以将实验也列为系统,因为实验也具备形成“系统”的要素和条件。一是从生物实验自身来说:高中生物按实验类型可分为“显微观察类”“物质提取与检测类”“调查模拟类”“探究设计类”(对应第1讲内容);按考点可分为“实验目的和原理”“实验材料和方法”“实验变量的控制”“实验结果和结论”(对应第2讲内容);按高考题型可分为“验证性实验”“探究性实验”“评价和修正性实验”(对应第4讲内容);按试题题材类型可分为“文字信息类”“曲线数据类”“表格数据类”(对应第
2、3讲内容)。二是从学生的认知规律来说:学习遵循一个“扎牢基础知识”(对应第1讲内容)到“提高解题技能”(对应第2、3讲内容)到“内化规律方法”(对应第4、5讲内容)的过程。本书对实验的编排上按学生的认知规律行文,内容上巧妙地将实验类型、实验考点、实验题型、实验题材融合穿插其中,形成一个很和谐、很闭环的知识认知“系统”。通过“系统”地编排设计,把实验的“点”讲全,“法”讲透,以期彻底攻克实验这一高考老大难问题。系统图示19个教材实验分类汇总分类教 材 实 验考 纲 要 求显微观察类(1)观察DNA、RNA在细胞中的分布(2)用显微镜观察多种多样的细胞(3)观察线粒体和叶绿体(4)观察植物细胞的质
3、壁分离和复原(5)观察细胞的有丝分裂(6)观察细胞的减数分裂1.了解显微镜的基本构造,熟练掌握显微镜的基本操作,特别是高倍镜的使用2掌握临时装片制作等相关的操作技能,并能了解这些实验所需材料的特点、试剂的作用3能对相关实验的现象和结果进行分析,以及对相关实验进行恰当评价并设计完善实验方案物质提取与(1)检测生物组织中还原糖、脂1.理解实验原理,明确相关试剂的作用2 / 35检测类肪和蛋白质(2)叶绿体色素的提取和分离2学会对实验结果进行正确的分析和评价调查模拟类(1)模拟探究细胞表面积与体积的关系(2)通过模拟实验探究膜的透性(3)调查常见的人类遗传病(4)模拟尿糖的检测(5)土壤中动物类群丰
4、富度的研究1.掌握模拟实验和调查实验的实验目的,开展实验的步骤及方案,并对实验的结果进行分析和判断2掌握调查、建立模型与系统分析等科学的研究方法3掌握对遗传病的遗传方式、发病率和种群丰富度等实验结果和数据的分析、处理的技能探究设计类(1)探究影响酶活性的因素(2)探究酵母菌的呼吸方式(3)低温诱导染色体加倍(4)探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用(5)探究培养液中酵母菌数量的动态变化(6)探究水族箱(或鱼缸)中群落的演替1.学会从实验目的中寻找相关的实验变量2学会依据原理来制定对实验结果进行检测的方案设计3学会分析实验中设置的对照实验,以及设置的目的和要求4学会分析每个实验中的单一变量以及
5、无关变量5学会预测相应的实验结果和对实验结果进行分析并得出结论第1讲扎牢实验基础4大类教材实验汇总让你“以不变应万变”考点一Error!一、抓牢主干知识学什么1列表比较六个显微观察类实验(填表)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染色观察染色体 死龙胆紫洋葱根尖3 / 35丝分裂溶液(或醋酸洋红液)低温诱导染色体加倍染色体死改良苯酚品红染液洋葱根尖观察叶绿体叶绿体 活菠菜叶(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原色观察紫色大液泡
6、活无成熟植物细胞,如紫色洋鳞片叶葱10外表皮 2关注洋葱在实验中的“一材多用”(填表)取材部位实验名称取材原因植物细胞的质壁分离和复原外表皮细胞含紫色大液泡使用高倍显微镜观察细胞的多样性细胞较大,外表皮细胞有大液泡,内表皮细胞有明显的细胞核鳞片叶观察DNA和RNA在细胞中的分布内表皮细胞近于无色叶管状叶叶绿体中色素的提取和分离色素含量多观察根尖分生组织细胞的有丝分裂材料易得,且分生区细胞分裂能力强,染色体数目少,易于观察 根低温诱导植物染色体数目的变化材料易得,且低温(4 )下根尖也能分裂生长,诱导染色体变异率较高二、感悟经典考题考什么1(2016江苏高考)下列实验都需要使用光学显微镜进行观察
7、,有关实验现象描述合理的是( )实验编实验名称观察到的实验现象4 / 35号观察植物细胞的质壁分离和复原镜检1:几乎整个紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞呈紫色;镜检2:不同细胞质壁分离的位置、程度并不一致观察多种多样的细胞菠菜叶表皮细胞由细胞壁、细胞膜、细胞质和细胞核组成;人口腔上皮细胞具有细胞核和核糖体观察细胞的有丝分裂洋葱根尖伸长区细胞长,液泡大;分生区细胞呈正方形,多数细胞中呈紫色的染色体形态清晰探究酵母菌种群数量的动态变化酵母细胞呈球形或椭圆形,细胞核、液泡和线粒体的形态、数目清晰可见A实验 B实验C实验 D实验解析:选A 因为紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞中具有紫色的大液泡,所以在显微镜下观察时几
8、乎整个细胞呈紫色。紫色洋葱鳞片叶外表皮的不同细胞的细胞液浓度不完全相同,在同种较高浓度的外界溶液中,不同细胞质壁分离的位置、程度不一致。用显微镜观察植物细胞时,因细胞膜紧贴着细胞壁,故不能观察到细胞膜,在光学显微镜下也不能观察到人口腔上皮细胞的核糖体。洋葱根尖分生区细胞呈正方形,多数细胞处于分裂间期,观察不到染色体。探究酵母菌种群数量的动态变化的实验中,酵母菌未经染色,在光学显微镜下观察时细胞核不明显,也观察不到线粒体。2(2014全国卷)下列关于植物细胞质壁分离实验的叙述,错误的是( )A与白色花瓣相比,采用红色花瓣有利于实验现象的观察B用黑藻叶片进行实验时,叶绿体的存在会干扰实验现象的观察
9、C用紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位观察到的质壁分离程度可能不同D紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡中有色素,有利于实验现象的观察5 / 35解析:选B 红色花瓣的色素存在于液泡中,便于观察细胞的质壁分离现象。用黑藻叶片进行质壁分离实验时,能够以叶绿体为标志观察到原生质体的收缩,有利于实验现象的观察。由于不同部位的细胞液浓度不同,故用同一较高浓度的蔗糖溶液做实验,观察到的质壁分离程度可能不同。紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡中含有色素,有利于观察液泡大小的变化。三、掌握方法技巧怎么办1掌握观察类实验操作流程2归纳盐酸和酒精的“同材异用”(1)不同浓度酒精的用途:酒精浓度用途体积分数为50%在脂肪鉴定中用
10、于洗浮色体积分数为70%在土壤小动物类群丰富度调查实验中用于杀死并保存小动物;消毒与质量分数为15%的盐酸混合用于有丝分裂实验中的解离体积分数为95%低温诱导染色体加倍实验中的冲洗卡诺氏液无水乙醇用于光合作用色素的提取(2)盐酸在不同实验中的应用:实验名称盐酸的作用观察DNA和RNA在细胞中的分布改变膜的通透性,加速染色剂进入细胞使染色质中DNA与蛋白质分离,有助于DNA与染色剂结合观察根尖有丝分裂,低温诱导染色体加倍质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精按11混合成解离液,使组织中的细胞相互分离四、题组训练冲关这样练1用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞(W)和内表皮细胞(N)为实验材料进行实
11、验,下列相关叙述正确的是( )AW、N均可作为观察质壁分离的实验材料,但N的视野亮度要小于W6 / 35BW、N均可用于观察线粒体的分布情况,但需要用健那绿染色C若用来观察染色体的形态和数目,N可用W不可用D若用来观察DNA和RNA在细胞中的分布,W可用N不可用解析:选A 紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞(W)中的液泡为紫色,便于观察质壁分离情况;内表皮细胞(N)的液泡中没有色素,需将视野调暗才能观察到质壁分离情况。W中紫色的液泡严重影响对染色后线粒体的观察。W和N均为高度分化的细胞,不再进行细胞分裂,故均不能用于观察染色体的形态和数目。若用来观察DNA和RNA在细胞中的分布,N可用W不可用。2下列有
12、关说法错误的是( )A把洋葱表皮细胞放在质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液中,细胞仍处于生活状态B把洋葱表皮细胞放在质量浓度为0.5 g/mL的蔗糖溶液中,细胞会发生质壁分离,然后放在清水中,不会复原,但细胞仍处于生活状态C观察线粒体的实验过程中,线粒体处于生活状态D用洋葱根尖细胞进行观察细胞的有丝分裂实验时,根尖细胞处于死亡状态解析:选B 把洋葱表皮细胞放在质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液中,细胞能发生质壁分离现象,此时细胞仍处于生活状态,然后再放在清水中仍能复原。但把洋葱表皮细胞放在质量浓度为0.5 g/mL的蔗糖溶液中,细胞会严重失水而死亡。用健那绿对线粒体染色属于活体染色,因此线
13、粒体处于生活状态。用洋葱根尖细胞进行观察细胞的有丝分裂实验时,解离过程已将细胞杀死。3下列关于显微观察类实验中试剂的说法,正确的是( )A在观察生物组织中的脂肪实验和观察细胞有丝分裂实验中,酒精的浓度相同,作用不相同7 / 35B在观察DNA和RNA在细胞中分布实验和观察细胞有丝分裂实验中,盐酸的作用原理相同C在低温诱导染色体加倍实验中,卡诺氏液的作用是固定细胞形态D利用洋葱鳞片叶外表皮细胞进行实验时,用一定浓度的氯化钠溶液或一定浓度的盐酸都能发生质壁分离现象解析:选C 在观察生物组织中的脂肪实验中,用体积分数为50%的酒精洗去苏丹(或苏丹)染液的浮色;在观察细胞有丝分裂实验中,用体积分数为9
14、5%的酒精与盐酸一起构成解离液。在观察DNA和RNA在细胞中分布实验中,盐酸的作用是改变细胞膜通透性,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。卡诺氏液的作用是固定细胞形态。盐酸、醋酸、酒精等对细胞有伤害作用,不宜用作质壁分离实验;一定浓度的氯化钠溶液能使洋葱鳞片叶外表皮细胞发生质壁分离现象,然后又会自动复原。考点二Error!一、抓牢主干知识学什么1列表比较五个检测类实验(填表)实验名称试剂颜色生物材料备注淀粉的鉴定碘液蓝色脱色的叶片还原糖的鉴定斐林试剂砖红色沉淀苹果或梨匀浆等现配现用、水浴加热脂肪鉴定苏丹(或)染液橘黄(或红)色花生种子切片需用高倍镜
15、观察蛋白质鉴定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:胡萝卜素: 橙黄色叶黄素:黄色叶绿素a: 蓝新鲜的绿叶(如菠菜叶)加入二氧化硅是研磨得更为了10充分;加入碳酸钙可防止在研磨8 / 35层析液绿色叶绿素b:黄绿色色素被破坏中112关注物质检测类实验中的四个问题(填空)(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)可溶性还原糖检测中不宜选择
16、甜菜、甘蔗等作为实验材料,因它们不含还原糖。(4)颜色深浅与所检测的物质的含量有关,含量越多,颜色越明显。二、感悟经典考题考什么1(2015天津高考)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:选A 双缩脲试剂的作用原理是Cu2在碱性环境下与肽键发生紫色反应。胃蛋白酶发挥作用的最适pH在2.0左右,适宜的实验条件为酸性环境。重铬酸钾在酸性条件下可以和酒精反应变成灰绿色。观察植物细胞的质壁分离和复原必须保证细胞的活性,应在中性条件下进行。2(20
17、13重庆高考)下列与实验相关的叙述,错误的是( )A马铃薯块茎捣碎后的提取液可检测出蛋白质B光学显微镜可用于观察植物细胞的质壁分离现象C检测酵母菌培养过程中是否产生CO2可判断其呼吸方式9 / 35D在95%乙醇中加入无水Na2CO3后可提高色素的溶解度解析:选C 马铃薯块茎中含有淀粉、蛋白质等有机物,用双缩脲试剂可以检测出马铃薯块茎提取液中的蛋白质;植物细胞的原生质层与细胞壁的分离可在光学显微镜下观察到;酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸均能产生CO2;叶绿体中的色素可以溶于乙醇中,在95%乙醇中加入无水Na2CO3可以除去其中的水分,提高色素的溶解度。三、掌握方法技巧怎么办1掌握检测类实验的操作流程
18、2归纳总结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(质)醋酸洋红液红色叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光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: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(质)龙胆紫溶液紫色蛋白质双缩脲试剂紫色叶绿体中的4种色素主要吸收蓝紫光四、题组训练冲关这样练1下列有关实验试剂的说法,正确的是( )A斐林试剂与吡罗红甲基绿染色剂都是现用现配的B双
19、缩脲试剂与斐林试剂都需要现用现配,都是将两种溶液混合后使用10 / 35C双缩脲试剂与斐林试剂都用到质量浓度为0.05 g/mL的CuSO4溶液D碘液可用于检测淀粉是否发生水解解析:选A 斐林试剂包括甲液与乙液,使用时将两者等量混合均匀后使用,吡罗红甲基绿染色剂也是现用现配的。双缩脲试剂包括质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液和质量浓度为0.01 g/mL的CuSO4溶液,使用时先加A液再滴加B液,且二者的用量也不等。双缩脲试剂中CuSO4溶液的质量浓度为0.01 g/mL,斐林试剂中CuSO4溶液的质量浓度为0.05 g/mL。碘液可用于检测淀粉的存在,如果淀粉发生部分水解,则不能用碘液
20、检测,可通过斐林试剂来检测。2下列有关物质检测与提取过程实验原理的理解,错误的是( )A利用层析液分离色素的原理是不同色素的扩散速度不同B丙酮和无水乙醇都可用作叶绿体色素提取液,但丙酮有刺激性气味,因此常用无水乙醇C利用双缩脲试剂与蛋白质中的肽键结合形成紫色物质的原理来检测蛋白质D利用斐林试剂来检测可溶性还原糖的原理是利用了新制氢氧化铜的氧化性解析:选A 利用层析液分离色素的原理是不同色素在层析液中的溶解度不同。由于丙酮有刺激性气味,不如无水乙醇更适宜。蛋白质检测的原理就是双缩脲试剂与蛋白质中的肽键结合形成紫色络合物。斐林试剂之所以现用现配的原因就是利用了新制氢氧化铜的氧化性。考点三Error
21、!一、抓牢主干知识学什么1列表比较几种调查类实验(填表)11 / 35实验名称调查对象调查方法统计方法(计算公式)活动范围大的动物标志重捕法 种群密度的调查植物或活动能力弱的动物样方法Error!所有样方内个体总数 样方的总面积人类遗传病发病率的调查人类某种遗传病汇总法100%发病率 患病人数 被调查人数土壤中小动物类群丰富度的研究 土壤中的小动物 取样器取样法记名计算法、 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 抽样检测法血细胞计数板显微计数2.识记模拟尿糖检测实验的原理(填空)(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
22、的。(2)当尿液滴加到酶试纸上时,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。二、感悟经典考题考什么1(2015北京高考)大蚂蚁和小蚂蚁生活在某地相邻的两个区域。研究者在这两个蚂蚁种群生活区域的接触地带设4种处理区,各处理区均设7个10 m10 m的观测点,每个观测点中设有均匀分布的25处小蚂蚁诱饵投放点。在开始实验后的第1天和第85天时分别统计诱饵上小蚂蚁的出现率并进行比较,结果见表。处理区小蚂蚁出现率的变化(%
23、)不驱走大蚂蚁增加35 定时灌溉 驱走大蚂蚁增加70不驱走大蚂蚁减少10 不灌溉 驱走大蚂蚁减少212 / 35对本研究的实验方法和结果分析,表述错误的是( )A小蚂蚁抑制大蚂蚁的数量增长B采集实验数据的方法是样方法C大蚂蚁影响小蚂蚁的活动范围D土壤含水量影响小蚂蚁的活动范围解析:选A 由题意可知,本实验采集数据的方法为样方法。通过分析表格可知,本实验研究的是两个自变量(灌溉和大蚂蚁)对因变量(小蚂蚁出现率的变化)的影响。只考虑灌溉与否,可以看出定时灌溉会使小蚂蚁数量增多,不灌溉会使小蚂蚁数量减少,说明土壤含水量影响小蚂蚁的活动范围。只考虑有无大蚂蚁存在,可知定时灌溉和不灌溉两种情况下,不驱走
24、大蚂蚁与驱走大蚂蚁相比较,驱走大蚂蚁后小蚂蚁数量多,故认为大蚂蚁的存在会使小蚂蚁离开而导致其数量减少。2(2013福建高考)下列为减少实验误差而采取的措施,错误的是( )选项实验内容减少实验误差采取的措施A对培养液中酵母菌数量进行计数多次计数取平均值B探索2,4D促进插条生根的最适浓度预实验确定浓度范围C调查人群中红绿色盲发生率调查足够大的群体,随机取样并统计D比较有丝分裂细胞周期不同时期的时间长短观察多个装片、多个视野的细胞并统计解析:选B 对培养液中酵母菌数量进行计数时,应多次计数取平均值,可有效减少实验误差;探索2,4D促进插条生根的最适浓度时,进行预实验的目的是避免人力、物力、财力的浪
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