1、一 观察类实验,1.实验归类,专题七 实验,说明：(1)以上实验除了“观察植物细胞的质壁分离与复原”使用低 倍镜即可外，其余均需使用高倍镜。(2)鉴定类实验中的“脂肪的切 片法鉴定”、探究性实验中的“培养液中酵母菌种群数量的动态变 化”都需用显微镜观察。,2显微镜相关的知识(1)观察：高倍镜使用要诀先低后高，找移转调,(2)放大倍数与镜头长度及细胞数目的关系归纳 物像放大倍数目镜的放大倍数物镜的放大倍数。 目镜越短，放大倍数越大；物镜越短，放大倍数越小，与玻片距离越 远。 低倍镜下视野中：细胞数多、细胞体积小、视野明亮。 高倍镜下视野中：细胞数少、细胞体积大、视野较暗。 放大倍数的变化与视野中
2、的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 只有三种可能在载玻片的标本上、在目镜上、在物镜上。判断方 法如下： 移动玻片：污点随载玻片的移动而移动，则其位于载玻片的标本 上。 换目镜：污点不随载玻片移动，换目镜后消失，则其位于目镜上。 换物镜：污点不随载玻片移动，换目镜后不消失，但换物镜后消 失，则其位于物镜上。,1注意取材问题(1)观察DNA、RNA在细胞中的分布不能选用哺乳动物成熟的红细胞(无细胞核，也就几乎不
3、含DNA、RNA)；(2)不能用观察叶绿体的材料来观察线粒体(叶绿体中的色素颜色会掩盖健那绿染色后的颜色变化)；(3)观察细胞的有丝分裂或低温诱导植物染色体数目的变化时，应注意观察呈正方形的根尖分生区细胞(长方形的细胞可能是根尖的伸长区或成熟区的细胞，没有分裂能力)；,(4)观察细胞的减数分裂所选的材料可以是动物的精巢和植物的雄蕊，而 不宜选用动物的卵巢和植物的雌蕊(雄配子的产生数量远远多于雌配子， 更容易观察到减数分裂的细胞)； (5)观察叶绿体时，若选用菠菜叶则取稍带些叶肉的下表皮(靠近下表皮 的叶肉细胞中的叶绿体较大而数目较少)； (6)观察植物细胞的质壁分离与复原应选取成熟的植物细胞(
4、含有大的液泡)。,2玻片标本的制作适用于显微观察，凡需在显微镜下观察的生物材料，必须先制成玻 片标本。包括：（1）压片法（如洋葱根尖细胞的有丝分裂）。压片的一般过程是：取材固定解离(对不易分散的材料用盐酸处理)漂洗染色压 片观察。（2）装片法（如高倍镜下观察叶绿体和细胞质的流动）。其过程 是：将材料在载玻片水滴中展平放盖玻片时应从一侧慢慢盖在水滴上，防止气泡产生对材料染色或改变溶液浓度观察。,【例1】 回答下列与细胞有关的实验问题。(1)下列4项实验中，需保持细胞生理活性的有_(填序号)。观察叶绿体和原生质的流动 观察洋葱鳞片叶内表皮细胞中DNA的分布探究酵母菌的呼吸方式红细胞中血红蛋白的提取
5、和分离,(2)按下面步骤进行质壁分离实验。 步骤一：在洁净的载玻片中央加一滴清水，取一片藓类小叶，盖上盖玻 片。 步骤二：从盖玻片一侧滴入0.3 g/mL的蔗糖溶液，在盖玻片的另一侧用 吸水纸吸引。这样重复几次，使盖玻片下面的藓类小叶浸润在0.3 g/mL 的蔗糖溶液中。,步骤三：在显微镜下观察，结果如图所示。 图中A、B处的颜色分别是_。 如果上述实验步骤二中从盖玻片的一侧滴入的是加有 伊红(植物细胞不吸收的红色染料)的0.3 g/mL的蔗糖溶 液，则在显微镜下观察到A、B处颜色分别是 _。,无色、绿色,红色、绿色,如果将步骤二中浸润在0.3 g/mL的蔗糖溶液中的藓类小叶的装片，放 在80
6、条件下处理一段时间(装片中的藓类小叶保持在0.3 g/mL的蔗糖溶 液中)。在显微镜下清晰地观察到细胞结构后，为更准确地判断A处颜 色，对显微镜的操作方法是_、_。如果A处呈绿色，可能的原因是_ _。,改变光圈大小,调节反光镜(电光源亮度),高温下细胞膜、叶绿体膜失去选择透过性，叶绿素等色素进入A处,答案：(1) (2)无色、绿色 红色、绿色 改变光圈大小 调节反光镜(电光源亮度) 高温下细胞膜、叶绿体膜失去选择透过性， 叶绿素等色素进入A处,二 鉴定类实验,1实验归类,2.生物学中常用的试剂和药品,注意问题 (1)有关蛋白质的鉴定 若用蛋清进行蛋白质鉴定时，需将鸡蛋清用水稀释，通常是0.5
7、mL蛋 白液加入5 mL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。 鉴定蛋白质时，向样液中加入2 mL双缩脲试剂A摇匀，再向样液中加 入34滴双缩脲试剂B摇匀。其中双缩脲试剂B不能过量，因为过量的 双缩脲试剂B会与试剂A反应，使溶液呈蓝色，从而掩盖生成的紫色。,(2)叶绿体中色素的提取和分离 区分色素提取和分离的原理：色素提取的原理无水乙醇提取法；色 素分离的原理纸层析法。 注意事项：a.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，目的是积累更多的色素，使分离后的色 素
8、带明显。b.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。,【例2】 (广东高考)对下表中所列待测物质的检测，所选用的试剂及预 期结果都正确的是 ( ),A. B C D,三 验证类与探究类实验,1探究性实验与验证性实验比较,2.生物实验中的变量(1)变量的种类变量是指可被操纵的特定因素或条件。根据其在实验中的作用可分为两大类：实验变量(自变量)与反应变量(因变量)。实验变量是指实验中由实验者操纵的因素或条件，而反应变量是指由实验变量引起的变化结果，二者之间是前因后果的关系。实验的目的就在于获得和解释前 因与后果。无关变量与额外变量。无关变量是指实验中除实验变量外的
9、影响 实验结果与现象的因素或条件。由无关变量引起的变化结果就叫额外变量。它们之间也是前因后果的关系。但对实验变量与反应变量的获得起干扰作用。,(2)变量的控制 控制变量是指控制其他因素不变，集中研究其中一个因素的变化，保证 实验不受干扰或将干扰因素降低到最低程度。通过实验控制，尽量减小 实验误差，以取得较为精确的实验结果。 操纵实验变量的方法：设法给研究对象施加干扰，造成研究对象的变 化，从而使研究对象在被干扰状态中反映出某种现象和属性。 检测反应变量的方法：根据实验原理和实验条件确定观察、测量的指 标和方法。具体包括：观察特异性的颜色变化、沉淀反应；观察形态结 构、生理变化；测量生长发育速度
10、；测量生化反应速度。,控制无关变量的方法(平衡控制)：排除因实验对象的个体差异带来的 影响；设法创造稳定的相同的条件进行对照，以抵消或排除这些因素对 实验对象的干扰；设法提供适宜条件，以排除不利环境条件对实验对象 的影响；重复实验，排除偶然因素的干扰，减小实验误差。 不论一个实验有几个实验变量，都应确定一个实验变量，检测一个反应 变量，这就是单一变量原则，它是处理实验中复杂关系的准则之一。,(3)相关实验中的变量,注意问题 (1)探究温度(pH)对酶活性的影响时，必须在达到预设的温度(pH)的条件 下，再让反应底物与酶接触，避免在未达到预设的温度(pH)时反应底物已 与酶接触发生反应，影响实验
11、结果。 (2)探究酵母菌的呼吸方式时：新配制的质量分数为5%的葡萄糖溶液先加 热煮沸(杀死里面的微生物、除去溶液中的氧气)，等冷却(防止高温杀死酵 母菌)后再将食用酵母菌加入；酵母菌培养液应封口放置一段时间后，待 酵母菌将瓶内的氧气消耗完，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，以保证检 测到的一定是酵母菌无氧呼吸产生的CO2使澄清的石灰水变混浊。,(3)探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度 装置的设计应有利于观察，如观察促进生根的实验可以用水培法。 所设组别除不同浓度的生长素类似物处理外，还要增加一组蒸馏水处理的做空白对照。,(4)探究培养液中的酵母菌种群数量的动态变化 从试管中吸出培养液进行计数之
12、前，要轻轻震荡几次，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，因为随着时间的延续，酵母菌种群数量的变化，在时间上形成前后自身对照，但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，应只计算相邻两边及其顶角的酵母菌。 实验结束后，用试管刷蘸洗涤剂擦洗血球计数板的做法是错误的，正确的方法是浸泡和冲洗。,【例3】 (江苏高考)某同学进行实验，甲图为实验开始状态，乙图为实验结束状态。请在乙图所示实验结果的基础上继续实验，探究蔗糖的水解产物能否通过半透膜。,增添的实验材料：蔗糖酶溶液、斐林试剂、试管、滴管、水浴锅等。 (1)设计出继续实验的简要步
13、骤： _ _； _ _。 (2)预测实验现象并作出结论。 答案：如果a、b两管液面高度差缩小且A、B试管内均有砖红色沉淀， 则蔗糖的水解产物能通过半透膜；如果a、b两管液面高度差增大且A试 管内无砖红色沉淀、B试管内有砖红色沉淀，则蔗糖的水解产物不能通 过半透膜,向a、b两管分别加入等量蔗糖酶溶液，水浴加热(或隔水加热)U型管 至适宜温度，观察a、b两管内液面的变化,吸取a、b两管内适量液体，分别加入A、B两试管中，并加入斐林试 剂，(6065)水浴加热，观察A、B试管内有无砖红色沉淀,题后反思：设置对照组有四种方法 (1)空白对照 指不做任何实验处理的对象组。如在“探索生长素类似物促进插条生
14、根的 最适浓度”的实验中，除不同浓度的生长素类似物处理组外，还增加一蒸 馏水处理组，蒸馏水处理组即为典型的空白对照。通过对照能明白地对 比和衬托出实验组的变化和结果，增加说服力。 (2)自身对照 指实验与对照在同一对象上进行，即不另设对照。如“观察植物细胞质壁 分离和复原”实验，则是典型的自身对照。自身对照关键是要看清楚实验 处理前后同一对象变化的差异，实验处理前的对象状况为对照组，实验 处理后的对象变化则为实验组。,(3)条件对照 指虽给对象施以某种实验处理，但这种处理是作为对照意义的，或者说这种处理不是实验假设所给定的实验变量意义的。例如“探究甲状腺激素对幼小动物生长发育的影响”实验，采用
15、等组实验。甲组：饲喂甲状腺激素(实验组)，乙组：饲喂甲状腺抑制剂(条件对照组)，丙组：不饲喂药剂(空白对照组)。该实验既设置了条件对照，又设置了空白对照，通过比较、对照，更能充分说明实验变量甲状腺激素能促进蝌蚪的生长发育。,(4)相互对照 指不另设对照组，而是几个实验组相互对照。如在“探究温度对酶活性的 影响”的实验中，不同的温度处理使实验组之间相互对照，较好地平衡和 抵消了无关变量的影响，使实验结果具有说服力。“探索生长素类似物促 进插条生根的最适浓度”实验中，不同浓度的生长素类似物处理组之间也 是相互对照。,四 调查类实验,1调查类实验归类分析,2.观察调查类实验的统计技术和测量技术的总结
16、如下表,【例4】 (改编题)调查统计的方法被广泛应用于生物科学研究之中。在一个草原生态系统中，草是生产者，鼠是初级消费者。现将某动物新物种X引入该生态系统，调查表明鼠与X的种群数量变化如下表：,(1)据表分析，鼠种群与X种群的关系是_。若在第9年间，大量 捕杀物种X，则第10年鼠种群数量变化趋势是_。 (2)对鼠种群数量进行调查，一般采用标记重捕法。由于鼠类在被捕捉 过一次后就很难再次被捕捉，所以上述计算所得的种群个体总数可能会 比实际值偏_。,(3)土壤动物具有趋暗、趋湿、避高温的习性，若调 查弃耕农田土壤小动物类群丰富度，常采用 _法。某研究性学习小组设计了如图所示装置，从选取的土样中收集小动物，但他们设计,的这一装置不够完善，请写出完善该装置的做法： _。接下来对采集到收集瓶中的小动物还应做的工作是_。,用肉眼或仪器认真观察并分类、统计和分析,捕食,增多,大,取样器取样,在漏斗上方加一提供光源和热源的灯泡,网 络 构 建,
