第1专题生物实验与探究1、 考纲要求2实验与探究能力（1）能独立完成“生物知识内容表”所列的生物实验，包括理解实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能，并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用。 （2）具备验证简单生物学事实的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理。（3）具有对一些生物学问题进行初步探究的能力，包括运用观察、实验与调查、假说演绎、建立模型与系统分析等科学研究方法。（4）能对一些简单的实验方案做出恰当的评价和修订。2、 教材中实验（一）、教材实验（见练习册P90）原理、方法、步骤、注意事项（二）、知识归类表一：使用显微镜的相关实验1、用显微镜观察多种多样的细胞（1-P7） 2、脂肪的鉴定（花生子叶切片）（1-P18）3、观察DNA、RNA在细胞中的分布（1-P26) 4、体验制备细胞膜的方法（1-P40）5、观察线粒体和叶绿体(1-P47) 6、观察植物细胞的质壁分离和复原(1-P61)7、观察细胞的有丝分裂(1-P115) 8、观察细胞的减数分裂(2-P21)9、低温诱导染色体加倍(2-P88) 10、培养液中酵母菌种群数量的变化（3-P68）表二：使用酒精的实验、酒精的浓度及作用实验浓度作用脂肪鉴定体积分数50%洗去浮色绿叶中色素的提取无水乙醇 提取绿叶中的色素萨克斯实验（证明光合作用中产生淀粉、光是必要条件）无水乙醇 脱色（脱去绿叶中的色素）观察植物细胞的有丝分裂体积分数95% 与盐酸1：1等体积配成解离液，使组织中的细胞分离开低温诱导染色体加倍体积分数95% 与盐酸1：1等体积配成解离液，使组织中的细胞分离开土壤中动物类群丰富度的研究体积分数70% 杀死和固定小动物DNA的粗提取与鉴定体积分数95% （冷却的） 使DNA析出，除去溶于酒精的蛋白质（提纯）表三：染色剂或指示剂及相应物质或结构染色剂或指示剂物质或结构颜色染色剂或指示剂物质或结构颜色斐林试剂 还原糖砖红色苏丹或 脂肪 橘黄或红双缩脲试剂 蛋白质紫色甲基绿DNA绿色吡罗红RNA 红色健那绿线粒体蓝绿色重铬酸钾（浓硫酸）酒精灰绿色龙胆紫或醋酸洋红染色体蓝色或红色二苯胺DNA 蓝色改良苯酚品红染液染色体红色溴麝香草酚蓝(BTB) 二氧化碳蓝变绿变黄酚酞氢氧化钠红色碘液淀粉蓝色表四：使用盐酸的相关实验浓度实验作用8%DNA和RNA 在细胞中的分布1. 改变细胞膜通透性，加速染色剂进入细胞；2. 使DNA与蛋白质分离，利于DNA与染色剂结合15%植物细胞有丝分裂/低温诱导植物染色体数目变化与95%的酒精1：1混合，使组织细胞分离开来0.1mol/L生物体维持PH稳定的机制调节PH表五：需要（水浴）加热的实验：1、还原糖（血糖、尿糖）+斐林试剂（班氏试剂）砖红色2、DNA+二苯胺蓝色3、DNA和RNA 在细胞中的分布：口腔上皮细胞临时装片需火上烘干表六：实验材料的选择实验材料优点注意事项鉴定植物组织可溶性还原糖梨富含还原糖，无色或浅色不用胡萝卜：避免颜色干扰不用甘蔗：蔗糖非还原性糖鉴定植物组织中的脂肪花生、蓖蔴富含脂肪，便于切片鉴定植物组织中的蛋白质豆浆、蛋清（稀释）富含蛋白质，白色或无色观察植物细胞质壁分离与复原紫色洋葱鳞片叶紫色中央大液泡，便于观察获取较纯净的细胞膜哺乳动物的红细胞无细胞壁，无细胞核和其他细胞器DNA和RNA 在细胞中的分布口腔上皮细胞或洋葱鳞片内表皮观察叶绿体藓类的叶、菠菜叶、黑藻叶只有一层细胞，便于观察观察线粒体口腔上皮细胞DNA粗提取与鉴定鸡血细胞含有细胞核血红蛋白的提取与鉴定哺乳动物的红细胞含有血红蛋白，且无细胞核和其他细胞器有色蛋白，分离时便于观察与收集（红色区带均匀移动，色谱柱制作成功）验证遗传实验豌豆、果蝇表七：相关实验中溶液的作用溶液作用相关实验NaCl质量分数0.9%维持细胞正常的渗透压DNA和RNA在细胞中分布体验制备细胞膜的方法 血红蛋白提取和分离2mol/L或0.14mol/L溶解DNA/析出DNADNA的粗取和鉴定盐析出豆腐中的水使豆腐变硬成形；抑制微生物生长，防止腐乳变质； 调节口味。腐乳的制作盐和洗涤剂盐：溶解DNA；洗涤剂：瓦解细胞壁和细胞膜DNA的粗取和鉴定甲苯溶解细胞膜血红蛋白提取和分离卡诺氏液固定细胞形态低温诱导植物染色体数目变化CaCl2增大细胞膜的通透性将目的基因导入大肠杆菌（原核）使凝胶珠固定成形固定化酵母细胞表八：调查统计实验内容 调查对象统计方法要求或注意事项遗传病发病率发病率=患病人数/被调查人数100%1.单基因遗传病；2.随机取样；3.调查人群足够大遗传方式1.患者家族中调查2.确定显隐性及染色体上的分布酵母菌的数量变化酵母菌数=小方格内酵母菌平均数培养液体积稀释倍数/小方格体积每天定时抽样统计；每次重复几次统计平均值土壤中动物类群丰富度调查土壤中小动物取样器取样法记名计算法、目测估计法（取样、采集、观察和分类、统计和分析）诱虫器原理：土壤动物的避光趋湿性取样方法使用范围取样方法使用范围样方法植物或活动能力弱、范围小的动物抽样检测法微生物种群密度调查标记重捕法活动能力大、活动范围大的动物取样器取样土壤中小动物（活动能力较强但身体微小）表九：实验原理归纳实验目的实验原理鉴定还原性糖还原糖与斐林试剂发生作用，产生砖红色沉淀鉴定脂肪苏丹将脂肪染成橘黄色；苏丹将脂肪染成红色鉴定蛋白质蛋白质与双缩脲试剂发生反应生成紫色物质鉴定淀粉淀粉遇碘形成蓝紫复合物鉴定DNA二苯胺试剂在加热情况下将DNA染成蓝色检测血糖或尿糖班氏（斐林）试剂加热情况下与葡萄糖反应生成砖红色沉淀叶绿体中色素的提取色素可溶于无水乙醇（丙酮）等有机溶剂叶绿体中色素的分离不同色素在层析液中溶解度不同，扩散速度不同植物细胞质壁分离和复原细胞壁的伸缩性比原生质层的伸缩性小；渗透作用糖渍盐渍食品不易变质高浓度的糖（盐）溶液使细菌等发生渗透作用，严重的失水死亡。检测人类遗传病（基因诊断）DNA分子杂交（与被测DNA单链碱基互补）动物细胞培养细胞分裂植物组织培养植物细胞的全能性用培养动物细胞检测物质毒性有毒物质可使培养的动物细胞发生染色体结构、数目变异单倍体育种遗传学原理：染色体变异；细胞学原理：细胞全能性多倍体育种秋水仙素可抑制有丝分裂过程中纺锤体的形成诱变育种 / 杂交育种基因突变 / 基因重组通过杂交培育高产杂种作物利用杂种优势中耕松土增加土壤中的氧气含量，促进根细胞的呼吸温室中的温度昼高夜低的温差昼：促进光合作用，夜：抑制呼吸作用，有利于有机物积累10、 实验基本技术的归类名称解读同位素示踪技术光合作用生成的氧气来自于水。实验： 一组标记H218O，另一组标记C18O214CO2中的C在光合作用中转化成有机物中的C的途径：14CO214C314C6(卡尔文循环)DNA是遗传物质(用32P和35S分别标记噬菌体的DNA和蛋白质)DNA以半保留的方式复制(用15N标记DNA)分泌蛋白的合成和运输(用3H标记亮氨酸)比色法举例：生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质的鉴定；DNA的鉴定；淀粉、尿糖的鉴定等原理：生物组织中的有机物与某些化学试剂相互作用，能产生颜色反应，可以根据颜色反应鉴定生物组织中某些有机物的存在玻片标本的制作技术应用：凡需在显微镜下观察的生物材料，都必须制作成临时装片、切片或涂片举例：质壁分离与复原实验中要制作洋葱外表皮细胞的临时装片；脂肪鉴定实验中要制作切片步骤：如“观察洋葱根尖分生组织细胞的有丝分裂”：取材解离漂洗染色制片观察纸层析技术方法：制样液制备滤纸条点样液层析观察实验结果举例：绿叶中色素的提取和分离解离技术和用胰蛋白酶处理动物组织技术前者用于植物，后者用于动物，目的都是使细胞分散开恒温技术举例：探究酶的高效性、专一性和受温度影响的实验以及细胞培养实验实验室常用的恒温技术：水浴和恒温箱研磨、过滤技术举例：绿叶中色素的提取注意事项：研磨过程中加入SiO2是为了研磨得更充分，色素提取时加CaCO3是为了防止色素在研磨中被破坏十一、 实验方法归类方法举例类比推理法萨顿的推理(根据基因和染色体行为之间的平行关系，推断基因位于染色体上)，就是运用类比推理法的范例假说演绎法摩尔根证明基因在染色体上 遗传规律的发现模型方法概念模型如对真核细胞结构的共同特征的文字描述，达尔文的自然选择学说的解释模型等物理模型如人工制作或绘制的DNA分子双螺旋结构模型、真核细胞三维结构模型等，照片不属于物理模型 数学模型如“J”型种群增长的数学模型：NtN0t，坐标曲线图 差速离心法 分离各种细胞器 密度梯度离心法证明DNA进行半保留复制对比实验法和产物检测法探究酵母菌的呼吸方式3、 实验考查生物科学实验探究的一般程序科学探究的一般过程可简单地用图一表示：（一）、提出问题，确定实验课题所谓实验课题的选定，就是实验者首先要确定一个有一定价值的研究课题，即明确实验要解决什么问题。例题2：（2010天津）8.（18分）根据下列实验结果回答问题。实验一：选取同品种、同日龄的健康大鼠若干只，实施切除手术，一段时间后随机等分成四组，分别注射激素及生理盐水30天，结果如图1。（1）该实验的目的是探究 。（二）、作出假设“假设”，也称假说或猜测，是指用来说明某种现象但未经证实的论题，也是对所提出的问题作出的参考答案，即依据发现的事实材料或科学原理，通过创造性思维，提出初步假定。如果你的基本预测是肯定的，你的假设就是肯定的假设；如果你的基本预测是否定的，你的假设就是否定的假设。例1、为确定人体在运动时呼出气体中的