【步步高】2011版高考生物二轮复习 第一部分 专题七 实验与探究课件.ppt
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1、专题七专题七 实验与探究实验与探究一、显微观察类一、显微观察类1.观察用具观察用具显微镜显微镜(1)显微镜的放大倍数代表的是物体)显微镜的放大倍数代表的是物体 的的放大倍数。放大倍数。(2)使用显微镜观察的一般步骤)使用显微镜观察的一般步骤 取镜安放取镜安放 安放玻片安放玻片调节调节 观观察察 观察观察绘图。绘图。2.实验材料的选择实验材料的选择(1)洋葱的根尖可用于观察)洋葱的根尖可用于观察 的实验,的实验,这是因为其根尖分生区细胞进行有丝分裂;而这是因为其根尖分生区细胞进行有丝分裂;而长度或宽度长度或宽度对光对光焦距焦距低倍镜低倍镜植物有丝分裂植物有丝分裂紫紫高倍镜高倍镜 细胞可用于观察植
2、物细胞的质壁细胞可用于观察植物细胞的质壁分离和复原的实验,这是因为其具有分离和复原的实验,这是因为其具有 ,同时,同时还可以利用洋葱鳞片叶内表皮观察还可以利用洋葱鳞片叶内表皮观察 在细胞中在细胞中的分布。的分布。 (2)人的)人的 可用于观察可用于观察 及及 在细胞内的分布情况,而观察在细胞内的分布情况,而观察 时则选用动物的精巢细胞作为实验材料。时则选用动物的精巢细胞作为实验材料。 (3)观察叶绿体时常选用藓类的叶,因为)观察叶绿体时常选用藓类的叶,因为 。色洋葱鳞片叶的外表皮色洋葱鳞片叶的外表皮紫色大液泡紫色大液泡DNA和和RNA口腔上皮细胞口腔上皮细胞线粒体线粒体DNA和和RNA 细胞减
3、细胞减数分裂数分裂 藓类藓类植物的叶片薄而小,常是一层细胞,叶绿体清楚,易植物的叶片薄而小,常是一层细胞,叶绿体清楚,易于观察和操作于观察和操作吡罗红或派吡罗红或派洛宁染液洛宁染液 红色红色 线粒体线粒体 染色体染色体 紫色紫色 醋酸洋红醋酸洋红 4.实验一般程序:实验一般程序: 制玻片标本制玻片标本 结论。结论。取材取材观察观察RNA健那绿健那绿蓝绿色蓝绿色龙胆紫龙胆紫红色红色3.染色剂的使用染色剂的使用试剂试剂 被染成分被染成分 呈现颜色呈现颜色 DNA 绿色绿色 甲基绿甲基绿二、物质检测和提取实验二、物质检测和提取实验1.提取生物大分子的基本思路是:选用一定的提取生物大分子的基本思路是:
4、选用一定的 方法,分离具有不同方法,分离具有不同 性质的生物大性质的生物大分子。例如叶绿体色素溶于分子。例如叶绿体色素溶于 ,不同色素在层析,不同色素在层析液中液中 不同,扩散速度不同,所以可利不同,扩散速度不同,所以可利 用用提取色素,提取色素, 法分离色素。法分离色素。2.物质检测中试剂的使用物质检测中试剂的使用 物物理或化学理或化学物理或化学物理或化学有机溶剂有机溶剂溶解度溶解度无水乙醇无水乙醇纸层析纸层析实验名称实验名称 检测对象检测对象 试剂试剂 颜色颜色 生物组织中生物组织中糖、蛋白质、糖、蛋白质、脂肪的检测脂肪的检测 碘液碘液 蓝色蓝色还原糖还原糖斐林试剂(班氏试剂)斐林试剂(班
5、氏试剂) 蛋白质蛋白质 紫色紫色脂肪脂肪苏丹苏丹 苏丹苏丹 淀粉淀粉砖红色砖红色双缩脲试剂双缩脲试剂橘黄色橘黄色红色红色 三、实验探究类三、实验探究类 1.完整的实验设计一般包括实验题目、完整的实验设计一般包括实验题目、 、预、预期、期、 观察和收集数据、观察和收集数据、 、推论、评价、交、推论、评价、交流等。流等。 2.科学探究的一般过程为:观察、科学探究的一般过程为:观察、 设计、完成实验设计、完成实验分析数据,得出结论分析数据,得出结论交交流、表达和再探究。流、表达和再探究。 3.探究实验设计时要遵循三大原则:科学性原则、探究实验设计时要遵循三大原则:科学性原则、 和和 。 4.实验过程
6、中可以变化的因素称为实验过程中可以变化的因素称为 ,生物学,生物学实验中常涉及到的类型有实验中常涉及到的类型有 、 和无关变量。和无关变量。 5.实验一般程序:分组编号实验一般程序:分组编号 条件处条件处理理 。假设假设实验实验分析分析提出问题提出问题 作作出假设出假设对照原则对照原则单一变量原则单一变量原则变量变量自变量自变量因变量因变量设置对照设置对照观察比较观察比较结论结论四、调查模拟类四、调查模拟类1.调查研究的一般程序:确定调查研究的一般程序:确定 实施计划实施计划 建议。建议。2.调查人类遗传病时要求调查的群体调查人类遗传病时要求调查的群体 ,多,多选取发病率较高的单基因遗传病,如
7、红绿色盲等。选取发病率较高的单基因遗传病,如红绿色盲等。3.丰富度的统计方法通常有丰富度的统计方法通常有 和和 两种。两种。课题和实施方案课题和实施方案结果分析结果分析结论结论足够大足够大记名计算法记名计算法 目测估目测估计法计法考点一考点一 显微观察类实验的解答显微观察类实验的解答1.显微观察类实验应注意的问题显微观察类实验应注意的问题(1)注意取材:根据观察对象选用合适的材料,如)注意取材:根据观察对象选用合适的材料,如观察植物细胞的有丝分裂,应选取根尖分生区细胞;观察植物细胞的有丝分裂,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。观察质壁分离与复原应选取成熟的植物细胞
8、等。(2)注意材料处理:根据不同材料,不同的观察对)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、保象,做不同的材料处理,如浸泡、染色、解离、保持生活状态等。持生活状态等。(3)注意制片方法)注意制片方法在观察类实验中常采用临时装片制作技术等。临时装在观察类实验中常采用临时装片制作技术等。临时装片制作有装片法、压片法和切片法。片制作有装片法、压片法和切片法。压片法:用于比较疏松的材料,如根尖、花药等用压片法:用于比较疏松的材料,如根尖、花药等用较小的力即可把材料压成一薄层。压片法的一般过程较小的力即可把材料压成一薄层。压片法的一般过程是:取材、固定、解离、漂
9、洗、染色、压片、观察。是:取材、固定、解离、漂洗、染色、压片、观察。装片法:把某些微小生物,如草履虫、衣藻等,或装片法:把某些微小生物,如草履虫、衣藻等,或某些大型生物的一部分,如人体口腔上皮细胞,植物某些大型生物的一部分,如人体口腔上皮细胞,植物叶片的表皮细胞从整体上取下,不作任何处理直接制叶片的表皮细胞从整体上取下,不作任何处理直接制成装片。其过程是:将材料在载玻片上的水滴中展平、成装片。其过程是:将材料在载玻片上的水滴中展平、放盖玻片时应从一侧慢慢盖在水滴上,防止产生气泡,放盖玻片时应从一侧慢慢盖在水滴上,防止产生气泡,染色或改变溶液浓度时,从一侧滴染色液或溶液,另染色或改变溶液浓度时,
10、从一侧滴染色液或溶液,另一侧用吸水纸吸引。一侧用吸水纸吸引。切片法:用刀片将待观察的材料切成极薄的片,以切片法:用刀片将待观察的材料切成极薄的片,以用于显微镜观察。用于显微镜观察。2.熟悉该类型中每个实验的常规内容熟悉该类型中每个实验的常规内容 此类实验中常综合运用显微观察技术、染色技术、此类实验中常综合运用显微观察技术、染色技术、标本制作技术等。标本制作技术等。 .显微镜相关的知识显微镜相关的知识 (1)观察:先低倍后高倍)观察:先低倍后高倍 用低倍物镜观察:放置装片(标本正对通光孔正用低倍物镜观察:放置装片(标本正对通光孔正中心)中心)侧面观察降镜筒(转动粗准焦螺旋)侧面观察降镜筒(转动粗
11、准焦螺旋)左左眼观察找物像(转动粗准焦螺旋)眼观察找物像(转动粗准焦螺旋)用细准焦螺旋用细准焦螺旋将物像调清晰。将物像调清晰。 用高倍物镜观察用高倍物镜观察 移装片(物像偏向哪个方向装片向哪个方向移动)移装片(物像偏向哪个方向装片向哪个方向移动)转动转换器(换上高倍物镜)转动转换器(换上高倍物镜)调节反光镜或光调节反光镜或光圈(使视野变得明亮)圈(使视野变得明亮)转动细准焦螺旋(将物像转动细准焦螺旋(将物像调清晰,进行观察)。调清晰,进行观察)。(2)放大倍数与镜头长度及细胞数目的关系归纳)放大倍数与镜头长度及细胞数目的关系归纳物像放大倍数物像放大倍数=目镜的放大倍数目镜的放大倍数物镜的放大倍
12、数。物镜的放大倍数。目镜越短目镜越短 ,放大倍数越大;物镜越短,放大倍数越,放大倍数越大;物镜越短,放大倍数越小,与玻片距离越远。小,与玻片距离越远。低倍镜下的视野:细胞数多、细胞小、视野明亮;高低倍镜下的视野:细胞数多、细胞小、视野明亮;高倍镜下的视野:细胞数少、细胞大、视野较暗。倍镜下的视野:细胞数少、细胞大、视野较暗。放大倍数的变化与视野中细胞数量变化的关系放大倍数的变化与视野中细胞数量变化的关系第一种情况:一行细胞数量的变化,可根据放大倍数与第一种情况:一行细胞数量的变化,可根据放大倍数与视野成反比的规律计算。视野成反比的规律计算。第二种情况:圆形视野范围内细胞数量的变化,可根据第二种
13、情况:圆形视野范围内细胞数量的变化,可根据看到的实物范围与放大倍数的平方成反比的规律计算。看到的实物范围与放大倍数的平方成反比的规律计算。(3)视野中异物的位置判断)视野中异物的位置判断只有三种可能只有三种可能在装片上、在目镜上、在物镜上。在装片上、在目镜上、在物镜上。判断方法如下:判断方法如下:移动装片:异物随装片的移动而移动,则其位于装移动装片:异物随装片的移动而移动,则其位于装片上;片上;换目镜:异物不随装片移动,但换目镜后消失,则换目镜:异物不随装片移动,但换目镜后消失,则其位于目镜上;其位于目镜上;换物镜:异物不随装片移动,换目镜后也不消失,换物镜:异物不随装片移动,换目镜后也不消失
14、,但换物镜后消失,则其位于物镜上。但换物镜后消失,则其位于物镜上。.实验归类实验归类实验名称实验名称 观察观察方式方式 观察观察对象对象 显微显微镜镜 玻片玻片标本标本 染色染色剂剂 生物生物材料材料 观察细胞观察细胞多样性多样性 原色原色观察观察 细胞细胞 高倍高倍 临时临时装片装片 无无 多种生多种生物细胞物细胞 观察叶绿体观察叶绿体 叶绿叶绿体体 高高倍倍 临时临时装片装片 无无 菠菜叶菠菜叶或黑藻或黑藻嫩叶嫩叶 观察植物细观察植物细胞质壁分离胞质壁分离与复原与复原 紫色大紫色大液泡及液泡及原生质原生质层的位层的位置置 高高倍倍 临时临时装片装片 无无 洋葱紫色洋葱紫色外表皮细外表皮细胞
15、胞 观察细胞中观察细胞中的的DNA、RNA 染染色色观观察察 DNA、RNA的分的分布布 高高倍倍 临时临时装片装片 吡罗红吡罗红甲基绿甲基绿染色剂染色剂 人口腔上人口腔上皮细胞皮细胞 观察线观察线粒体粒体 线线粒粒体体 高高倍倍 临时临时装;装; 健健那那绿绿 人口腔上人口腔上皮细胞皮细胞 观察细胞有丝观察细胞有丝分裂分裂 染染色色体体 高高倍倍 临时临时装片装片(压片)(压片) 龙胆紫龙胆紫溶液或溶液或醋酸洋醋酸洋红溶液红溶液 洋葱根尖分洋葱根尖分生区细胞生区细胞 观察细胞观察细胞减数分裂减数分裂 固定固定装片装片 蝗虫精蝗虫精母细胞母细胞 考点二考点二 鉴定类实验的复习鉴定类实验的复习1
16、.某些特定化学物质的检测方法某些特定化学物质的检测方法验证鉴定类实验常用验证鉴定类实验常用试剂或指示物试剂或指示物 作用作用 现象现象碘液碘液检测、鉴定淀粉检测、鉴定淀粉 淀粉遇碘变蓝淀粉遇碘变蓝 Ca( (OH) )2溶液溶液 检测、鉴定检测、鉴定CO2 CO2使使Ca( (OH) )2溶液变浑浊溶液变浑浊 斐林试剂斐林试剂 检测、鉴定还原糖检测、鉴定还原糖 砖红色沉淀砖红色沉淀 余烬木条余烬木条 检测、鉴定检测、鉴定O2 O2使余烬木条复燃使余烬木条复燃 双缩脲试剂双缩脲试剂 检测、鉴定蛋白质检测、鉴定蛋白质 紫色紫色 苏丹苏丹/染液染液 检测、鉴定脂肪检测、鉴定脂肪 橘黄色橘黄色/红色红
17、色二苯胺二苯胺检测、鉴定检测、鉴定DNA 蓝色蓝色 溴麝香草酚溴麝香草酚蓝水溶液蓝水溶液 检测、鉴定检测、鉴定CO2 与与CO2反应变黄色反应变黄色 亚甲基蓝(用于活亚甲基蓝(用于活体染色或检测)体染色或检测) 污水的细菌含量污水的细菌含量 褪去蓝色褪去蓝色 浓硫酸中的浓硫酸中的重铬酸钾重铬酸钾 检测、鉴定酒精检测、鉴定酒精 灰绿色灰绿色 焦性没食子酸溶液焦性没食子酸溶液 检测、鉴定检测、鉴定O2 橙红色橙红色 2.用于提取或鉴定的试剂及颜色反应用于提取或鉴定的试剂及颜色反应实验实验名称名称 鉴定鉴定对象对象 试剂试剂 颜色颜色 水浴水浴加热加热 生物生物材料材料 糖类的糖类的鉴定鉴定 淀淀粉
18、粉 碘碘液液 蓝蓝色色 不需不需要要 脱色的脱色的叶片叶片 还原糖还原糖(葡萄(葡萄糖、果糖、果糖、麦糖、麦芽糖)芽糖) 斐林试剂斐林试剂(班氏试(班氏试剂)剂) 砖红砖红色色 需要需要 含糖量高的白色含糖量高的白色或近白色的植物或近白色的植物组织、尿液等组织、尿液等 蛋白蛋白质的质的鉴定鉴定 蛋蛋白白质质 双缩脲双缩脲试剂试剂 紫紫色色 不不需需要要 豆浆、牛奶、豆浆、牛奶、鸡蛋清、蛋白鸡蛋清、蛋白质类酶质类酶 脂肪的脂肪的鉴定鉴定 脂脂肪肪 苏丹苏丹/ 橘黄色橘黄色/红色红色 不不需需要要 花生种子等含花生种子等含脂肪较多的种脂肪较多的种子子 DNA的的粗提取粗提取与鉴定与鉴定 DNA 二
19、二苯苯胺胺 蓝蓝色色 需需要要 鸡血细胞鸡血细胞 叶绿体叶绿体中色素中色素的提取的提取和分离和分离 叶绿叶绿体色体色素素 无水无水乙醇、乙醇、层析层析液液 层析后出现四条层析后出现四条色素带,从上到色素带,从上到下依次是橙黄色下依次是橙黄色的胡萝卜素、黄的胡萝卜素、黄色的叶黄素、蓝色的叶黄素、蓝绿色的叶绿素绿色的叶绿素a和和黄绿色的叶绿素黄绿色的叶绿素b 不不需需要要 新鲜的新鲜的绿叶绿叶 3.注意问题注意问题(1)蛋白质的鉴定)蛋白质的鉴定 不能直接将斐林试剂的甲液(不能直接将斐林试剂的甲液(0.1 g/mL NaOH溶溶液)和乙液(液)和乙液(0.05 g/mL CuSO4溶液)用于蛋白质
20、溶液)用于蛋白质鉴定,因为用于蛋白质鉴定的双缩脲试剂鉴定,因为用于蛋白质鉴定的双缩脲试剂B是是0.01 g/mL CuSO4溶液。但可在提供蒸馏水的情况下,将溶液。但可在提供蒸馏水的情况下,将斐林试剂的乙液(斐林试剂的乙液(0.05 g/mL CuSO4溶液)用蒸馏溶液)用蒸馏水按比例稀释后用于蛋白质鉴定。水按比例稀释后用于蛋白质鉴定。 用蛋清进行蛋白质鉴定时,需将鸡蛋清用水稀释,用蛋清进行蛋白质鉴定时,需将鸡蛋清用水稀释,通常是通常是0.5 mL蛋白液加入蛋白液加入5 mL水,搅拌均匀。如果水,搅拌均匀。如果蛋白液稀释程度不够,与双缩脲试剂发生反应后会蛋白液稀释程度不够,与双缩脲试剂发生反应
21、后会粘固在试管的内壁上,使反应不容易彻底,并且试粘固在试管的内壁上,使反应不容易彻底,并且试管也不容易刷洗干净。管也不容易刷洗干净。鉴定蛋白质时,向样液中加入鉴定蛋白质时,向样液中加入2 mL双缩脲试剂双缩脲试剂A摇摇匀,再向样液中加入匀,再向样液中加入34滴双缩脲试剂滴双缩脲试剂B摇匀。其中双摇匀。其中双缩脲试剂缩脲试剂B不能过量,因为过量的双缩脲试剂不能过量,因为过量的双缩脲试剂B会与试会与试剂剂A反应,使溶液呈现蓝色,从而掩盖生成的紫色。反应,使溶液呈现蓝色,从而掩盖生成的紫色。(2)叶绿体中色素的提取和分离)叶绿体中色素的提取和分离区分色素提取和分离的原理区分色素提取和分离的原理色素提
22、取的原理色素提取的原理无水乙醇提取法:绿叶中的色素无水乙醇提取法:绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中,所以,可以用无水能够溶解在有机溶剂无水乙醇中,所以,可以用无水乙醇提取绿叶中的色素。乙醇提取绿叶中的色素。色素分离的原理色素分离的原理纸层析法:色素在层析液中的溶纸层析法: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液上扩散得解度不同,溶解度高的色素随层析液在滤液上扩散得快,反之则慢。快,反之则慢。注意事项注意事项a.收集滤液的试管要及时用棉塞将试管口塞紧,防止收集滤液的试管要及时用棉塞将试管口塞紧,防止乙醇挥发。乙醇挥发。b.制备滤纸条要选用干燥的滤纸,干燥的滤纸透性好、制备
23、滤纸条要选用干燥的滤纸,干燥的滤纸透性好、吸收滤液多;滤纸条要剪去两角,使层析液同步到达吸收滤液多;滤纸条要剪去两角,使层析液同步到达滤液细线;滤液细线;c.滤液细线要画得细且直,以防止色素带重叠而影响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一两次,目的是积累分离效果;待滤液干燥后要再画一两次,目的是积累更多的色素,使分离后的色素带明显。更多的色素,使分离后的色素带明显。d.分离色素时,层析液不能没及滤液细线,以防止色分离色素时,层析液不能没及滤液细线,以防止色素溶解于层析液中而无法分离;覆盖烧杯或试管加棉素溶解于层析液中而无法分离;覆盖烧杯或试管加棉塞,防止层
24、析液挥发。塞,防止层析液挥发。考点三考点三 观察调查类实验的统计技术和测量技术观察调查类实验的统计技术和测量技术 观察调查类实验的统计技术和测量技术的总结如下表观察调查类实验的统计技术和测量技术的总结如下表 实习、研实习、研究性课题究性课题 调查对象调查对象 统计统计方法方法 计算公式计算公式 种群密度的种群密度的取样调查取样调查 动物动物 标志标志重捕重捕法法 植物植物 样方样方法法 调查人群中调查人群中的遗传病的遗传病 人类某种人类某种遗传病遗传病 汇总汇总法法 发病率发病率= 调查环境污调查环境污染对生物的染对生物的影响影响 环境污环境污染程度染程度 汇总汇总法法 污染程度污染程度= 个
25、体总数(个体总数(N)初次捕获个体数初次捕获个体数 再次捕获个体数再次捕获个体数重捕的标志个体数重捕的标志个体数 所有样方内个体总数所有样方内个体总数样方的总面积样方的总面积 患病人数患病人数被调查人数被调查人数 100% 污染区域污染区域被调查区域被调查区域 100% 考点四考点四 探究类实验的设计理论及方法探究类实验的设计理论及方法1.探究类实验的实验目标探究类实验的实验目标 探究类实验的实验目标是通过客观地观察和描述现探究类实验的实验目标是通过客观地观察和描述现象,提出有价值的探究问题、明确研究问题的中心、象,提出有价值的探究问题、明确研究问题的中心、确定变量和观察指标、作出合理假设和设
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