高三生物二轮复习实验专题学案.docx

生物·二轮复习专题1 实验专题 班级：_ 姓名：_ 一、 教材基础实验1、 常用试剂（1）显色反应检测物质或结构试剂颜色变化或现象还原糖（_）蛋白质比较组成用法原理斐林试剂双缩脲试剂淀粉脂肪DNADNA和RNA分布CO2酒精染色质（体）线粒体活细胞或死细胞（2） 酒精的用途实验名称浓度（体积分数）作用检测生物组织中的脂肪绿叶中色素的提取证明光合作用产生淀粉观察细胞的有丝分裂低温诱导染色体数目加倍土壤小动物类群丰富度调查（3） 盐酸的用途实验名称浓度作用观察DNA、RNA在细胞中分布探究pH对酶活性的影响观察细胞的有丝分裂/低温诱导染色体数目加倍生物体维持PH稳定的机制沃泰默、斯他林和贝利斯实验（4）NaOH的用途实验名称浓度作用探究pH对酶活性的影响探究酵母菌细胞呼吸方式模拟细胞表面积与体积关系生物体维持PH稳定的机制2、 重要器具（显微镜）（1） 显微结构与亚显微结构显微结构亚显微结构含义在_显微镜下观察到的细胞结构在_显微镜下观察到的细胞结构实例水绵绿色带状叶绿体 叶绿体的类囊体 细胞膜“暗-亮-暗”三层结构 被碱性染料染成深色的染色体 线粒体的嵴 被健那绿染成蓝绿色的棒状的线粒体 洋葱紫色大液泡 中心体、核糖体 细胞核 核孔 双层核膜 染成橘黄色的脂肪颗粒（2） 显微观察类实验使用高倍镜观察几种细胞低倍镜下观察清楚后，移动_，将物像移至视野中央转动_，换上_物镜调节_和_，使光线适宜调节_准焦螺旋，使物像清晰检测生物组织中的脂肪观察DNA和RNA在细胞中的分布体验制备细胞膜的方法用滴管吸取_稀释液滴在载玻片上，盖上盖玻片先用低倍镜找到要观察的视野，然后转换高倍镜观察在盖玻片一侧滴加清水，另一侧用吸水纸吸引观察细胞形态变化用高倍镜观察叶绿体和线粒体探究植物细胞的吸水和失水观察细胞的有丝分裂观察蝗虫精母细胞的减数分裂装片低温诱导植物细胞染色体数目的变化探究培养液中酵母菌种群数量的变化3、 实验材料（1） 检测某种物质或结构时，实验材料中应富含该物质或结构。能不能用甘蔗汁检测还原糖？_。能不能用猪血提取分离DNA？_。能不能用菠菜叶表皮细胞观察叶绿体？_。能不能选叶肉细胞观察有丝分裂？_。观察减数分裂，宜选用_做材料（a.小鼠的卵巢 b.蝗虫的精巢 c.蚕豆的雌蕊 d.桃花的雄蕊）。（2） 显色反应，实验材料最好选择_色的。能不能用西瓜汁检测还原糖？_。能不能用叶肉细胞来同时观察叶绿体和线粒体？_。（3） 观察细胞的质壁分离和复原，通常选择_做材料，原因是_。能不能选叶肉细胞做材料？_；能不能选洋葱鳞片叶内表皮细胞做材料？_。（4） 提取细胞膜，通常选择_，原因是_。能不能选原核细胞做材料？_。（5） 以下实验过程中，实验材料需要始终保持活性的有_。观察细胞的有丝分裂 观察叶绿体和细胞质流动 观察线粒体 探究培养液中酵母菌种群数量的变化 低温诱导染色体数目变化 探究酵母菌细胞呼吸方式 观察细胞的质壁分离和复原 观察DNA和RNA在细胞中的分布（6） 洋葱的“一材多用”4、 实验方法及操作（1） 水浴实验水浴温度水浴目的观察DNA和RNA在细胞中的分布检测生物组织中的还原糖比较过氧化氢酶在不同条件下的分解探究温度对酶活性的影响DNA的粗提取与鉴定（2） 分离实验原理或方法分离细胞器植物细胞的质壁分离绿叶中色素的分离根尖分生区解离噬菌体颗粒与大肠杆菌的分离（3） 同位素标记法实验同位素标记物实验结论分泌蛋白的合成和运输3H标记亮氨酸鲁宾和卡门实验卡尔文实验噬菌体侵染细菌实验（4） 荧光分子标记实验标记物实验结论人鼠细胞融合实验红色、绿色荧光染料标记细胞膜上的蛋白质分子现代分子生物学技术将基因定位在染色体上基因-特定分子-荧光分子（5） 常见错误操作用于检测还原糖的斐林试剂甲、乙液，可直接用于检测蛋白质。探究影响酶活性的条件实验中，应先将酶与底物混合后再调至相应的pH或温度。观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂实验中，可观察到某细胞从分裂间期到分裂期的过程。性状分离比的模拟实验中，每个小桶中的两种小球数量要相等，两个小桶中的小球总量也要相等。探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度实验中，预实验可以减小实验误差。探究培养液中酵母菌种群数量变化实验中，先滴培养液，再盖盖玻片。5、 实验变量及原则（1） 对于实验变量的常见错误理解向新鲜的苹果汁中加入斐林试剂并水浴加热，会观察到溶液颜色由无色转变为砖红色。观察DNA和RNA在细胞中分布时，绿色只出现在细胞核中，红色只出现在细胞质中。制备细胞膜时，滴加清水使哺乳动物成熟红细胞吸水过多涨破即可得到纯净的细胞膜。将哺乳动物的血液加入清水即可制成血细胞稀释液。探究植物细胞的吸水和失水实验中，细胞的大小即是原生质体的大小。低温或高温下酶不能发挥正常催化作用，是因为低温或高温会导致酶失活。探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中，不通入空气的装置内酵母菌始终只进行无氧呼吸。绿叶中色素分离的原理是：四种色素在无水乙醇中的溶解度不同，从而在滤纸条上扩散速度不同。低温诱导植物染色体数目变化的实验中，经低温诱导根尖分生区所有细胞染色体数目都加倍。探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度时，最适浓度介于“促进作用最大”和“第二大”之间。（2） 对照原则空白对照自身对照相互对照条件对照含义不给予任何处理的对照对照组和实验组都在同一研究对象上进行几个实验组相互对照给对象施以某种实验处理，但这种处理时作为对照意义的实例观察植物细胞质壁分离和复原实验中，滴加蔗糖溶液引起质壁分离与滴加清水引起复原之间的对照探究温度对淀粉酶活性影响的实验中，设置20、30、40、50、60，形成的对照探究促进插条生根的最适生长素浓度，设置蒸馏水处理组研究甲状腺的作用，对实验动物手术但不切除甲状腺探究酵母菌细胞呼吸方式实验中，通气组与密封组形成对照探究培养液中酵母菌种群数量变化，连续7天取样测出的酵母菌种群数量探究甲状腺激素的作用，实验组饲喂甲状腺激素，对照组饲喂甲状腺抑制剂（3） 对照实验与对比实验对照实验对比实验含义除自变量外，无关变量要保持一致，并将实验结果进行比较的实验设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究某种因素对实验现象的影响有无对照组实例二、 教材经典实验1、 光合作用的探究历程经典实验实验操作自变量因变量无关变量实验结论普利斯特利的植物更新空气的实验萨克斯的半叶法实验恩格尔曼的水绵和好氧细菌实验恩格尔曼的透过三棱镜的光照射水绵实验鲁宾和卡门的18O标记实验卡尔文14C标记实验2、 遗传规律的发现（1） 遗传学实验材料的选择豌豆、果蝇、玉米作为遗传材料的共有优点：_；果蝇的特有优点：_；玉米的特有优点：_。山柳菊不适合作为遗传材料的原因：_。（2） 研究方法研究方法概念或步骤涉及的实验类比推理法根据两个或两类对象在某些属性上相同或相似，通过比较而推断出它们在其他的属性上也相同或相似的推理过程假说-演绎法提出问题_得出结论生物体在形成配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中。黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆杂交，F2黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒的数量依次是315、108、101和32。受精时，雌雄配子的结合是随机的。雌雄配子的结合方式有16种，遗传因子组合形式有9种。若让杂种F1（高茎）与隐性纯合子（矮茎）杂交，则后代高茎：矮茎=1:1。黄色圆粒豌豆（YyRr）与绿色皱粒豌豆（yyrr）杂交，后代黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒数量依次为31、27、26和26。若F1产生配子时成对遗传因子分离，则F2三种基因型个体数量比近1:2:1。若白眼基因仅位于X染色体上，则让红眼雄（XWY）与白眼雌果蝇（XwXw）杂交，后代红眼雌果蝇：白眼雄果蝇=1:1。科学家提出：DNA复制方式可能是全保留复制、半保留复制或分散复制。将亲代大肠杆菌（仅含15N）放在含14N的培养基中培养，若DNA复制方式是全保留复制，则F1离心会出现轻带和重带两条带；若DNA复制方式是半保留复制，则F1离心会出现中带。3、 DNA是遗传物质的经典实验（1） 比较实验过程实验方法观察指标实验结论格里菲思体内转化实验艾弗里体外转化实验噬菌体侵染细菌实验（2） 探究病毒遗传物质的思路与方法酶解法：_。病毒重组法：_。同位素标记法：确定病毒的遗传物质是蛋白质还是核酸：_；确定病毒的遗传物质是DNA还是RNA：_。4、 DNA半保留复制的实验证据（1） 实验证据研究方法实验过程（2） 相关计算将一个双链均被15N标记的DNA分子放在只含14N的培养基上培养，复制n次，则：a. 子代DNA分子共_个，其中：含15N的DNA分子有_个，只含15N的DNA分子有_个，含14N的DNA分子有_个，只含14N的DNA分子有_个。b. 脱氧核苷酸链共_条，其中含15N的脱氧核苷酸链有_条，含14N的脱氧核苷酸链有_条。若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个：a. 经过n次复制需要消耗游离的该种脱氧核苷酸_个。b. 第n次复制所需游离的该种脱氧核苷酸_个。5、 蛋白质体外合成的实验科学家实验过程试管中加入的物质6、 生长素的发现（1）发现过程的经典实验科学家实验过程结论对照组实验组达尔文鲍森·詹森拜尔温特（2）向性运动机理尖端合成生长素（_（受/不受）光照影响）单侧光/重力作用于_尖端：生长素发生_运输尖端的生长素运向伸长区（_运输）伸长区生长素分布_向性生长三、 实验题技法突破1、 正确书写实验目的【实例】（1）根据题目信息写出人类CCND基因编码的细胞周期蛋白D1(CyclinD1)是一种重要的核内调节蛋白。研究发现CCND1基因的过度表达会引起细胞癌变。某大学附属医院研究人员为了研究癌细胞的相关问题，进行了系列实验，并根据实验数据绘制出如图图形。由图形可以看出胃癌细胞中CyclinD1蛋白表达量对“H物质”只有浓度依赖性(即H物质浓度越高，作用效果越强)。实验目的：_。（2）根据实验装置或实验现象推断实验目的：_。（3）根据实验步骤推断实验步骤：第一步：把该流感病毒核酸提取液分成相同的A、B、C三组，分别用等量的相同浓度的DNA水解酶、RNA水解酶处理A、B两组核酸提取液，C组不做处理；第二步：取等量的猪胚胎干细胞分成三组，用显微注射技术分别把A、B、C三组处理过的核酸提取物注射到三组猪胚胎干细胞中；第三步：将三组猪胚胎干细胞放在相同适宜的环境中培养一段时间，然后从培养好的猪胚胎干细胞中抽取样品，检测是否有该流感病毒产生。实验目的：_。【模板】_2、 准确写出实验原理【内容】选择实验材料的依据、作出实验假设的依据、设置实验步骤的依据、分析实验现象与结果和确定观测指标的依据。【模板】自变量和因变量的关系+因变量的观测指标+实验过程描述。【实例】某科研机构发现了一种新型病毒，但不确定该病毒遗传物质的种类，准备用化学分析的方法进行研究，利用该方法的原理是 。3、 完整写出实验思路、实验步骤【实例】将生长在水分正常土壤中的某植物通过减少浇水进行干旱处理，该植物根细胞中溶质浓度增大，叶片中的脱落酸(ABA)含量增高，叶片气孔开度减小。回答下列问题。有研究表明：干旱条件下气孔开度减小不是由缺水直接引起的，而是由ABA引起的。请以该种植物的ABA缺失突变体(不能合成ABA)植株为材料，设计实验来验证这一结论。（1）请写出实验思路。 （2）请写出实验步骤。 【技巧】明确_根据实验目的确定_和_根据自变量确定_，根据因变量确定_确定实验思路及步骤。【模板】“四步法”书写实验步骤第一步取材、分组、编号第二步处理第三步培养第四步观察、记录4、 实验结果与结论的精准表述【实例】谷类种子富含淀粉，油料种子富含脂肪。现有等量的谷类种子和油料种子各一组。请根据种子在适宜条件下萌发时02消耗量与CO2释放量的关系，设计实验以确定种子的类型，简要写出：实验思路：_。预期实验结果及结论：_。【模板】验证性实验：_探究性实验：_5、 科学分析与评价实验【实例】研究小组甲欲探究温度对番茄灵作用效果的影响，初步实验思路如下：在花未开放时，用适量的浓度为35 ppm的番茄灵对足够数量的盆栽番茄进行蘸花，然后分别搬至温度为5 、10 、15 、20 、25 、30 、35 、40 、45 、50 的温室大棚内培养(其他环境条件相同且适宜)。请对上述实验思路中不合理之处进行修改完善：【模板】“五看法”评价实验酶类实验鉴定酶的化学本质试剂检测法酶解法验证酶的高效性实验组：_对照组：_验证酶的催化作用实验组：_对照组：_验证酶的专一性“同酶不同底”：如淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解，检测试剂用_“同底不同酶”：如淀粉酶和蔗糖酶对淀粉的水解，检测试剂用_探究温度对酶活性的影响不宜选_酶，因为_不宜选_做检测试剂，因为_实验步骤：_探究PH对酶活性的影响不宜选_做底物，因为_实验步骤：_探究酶的最适温度/最适PH思路：_四、 酶类实验 五、 光合呼吸类实验1、 影响因素【题1】研究者将玉米幼苗置于三种条件下培养 10 天后（下图 a），测定相关指标（下图b），探究遮阴比例对植物的影响。回答下列问题：（1）结果显示，与 A 组相比，C 组叶片叶绿素含量_，原因可能是_。 （2）比较图 b 中 B1 与 A 组指标的差异，并结合 B2 相关数据，推测 B 组的玉米植株可能会积累更多的_，因而生长更快。 （3）某兴趣小组基于上述 B 组条件下玉米生长更快的研究结果，作出该条件可能会提高作物产量的推测，由此设计了初步实验方案进行探究： 实验材料：选择前期_一致、生长状态相似的某玉米品种幼苗 90 株。 实验方法：按图 a 所示的条件，分 A、B、C 三组培养玉米幼苗，每组 30 株；其中以_为对照，并保证除_外其他环境条件一致。收获后分别测量各组玉米的籽粒重量。 结果统计：比较各组玉米的平均单株产量。 分析讨论：如果提高玉米产量的结论成立，下一步探究实验的思路是_。【总结】常见影响因素的作用原理幼苗叶片呈黄色的原因：_。植物出现“光合午休现象”的原因：_。光照强度增强使光合作用增强的原因：_。提高CO2浓度使光合作用增强的原因：_。2、 速率测定【题2】下图是探究绿色植物光合作用速率的实验示意图，装置中的碳酸氢钠溶液可维持瓶内的二氧化碳浓度，该装置置于20环境中。实验开始时，针筒的读数是0.2mL，毛细管内的水滴在位置X。20分钟后，针筒的容量需要调至0.6mL的读数，才能使水滴仍维持在X的位置。据此回答下列问题：（1）若将图中的碳酸氢钠溶液换成等量清水，重复上述实验，20分钟后，要使水滴维持在X的位置上，针筒的容量_（需要/不需要）调节。（2）若以释放出的氧气量来代表光合作用速率，该植物的光合作用速率是_mL/h。（3）若将图中的碳酸氢钠溶液换成等量浓氢氧化钠溶液，在20、无光条件下30分钟后，针筒的容量需要调至0.1mL的读数，才能使水滴仍维持在X的位置。则该植物的实际光合速率是_mL/h。 （4）如果在另一相同实验装置中，只增加光照强度，则20分钟后针筒的容量也维持在0.6mL读数处。但若在该实验装置中只将温度提升至30，则20分钟后针筒容量需要调至0.8mL读数，才能使水滴维持在X的位置上。比较两个实验可以得出的结论是：_。【题3】某研究小组从当地一湖泊的某一深度取得一桶水样, 分装于六对黑白瓶中, 剩余的水样测得原初溶解氧的含量为10mg/L, 白瓶为透明玻璃瓶, 黑瓶为黑布置住的玻璃瓶。将它们分别置于六种不同的光照条件下, 24小时后, 实测获得六对黑白瓶中溶解氧的含量, 记录数据如下：光照强度(klx)0(黑暗)abcde白瓶溶氧量mg/L31016243030黑瓶溶氧量mg/L333333（1）该瓶中所有生物细胞呼吸消耗的O2量为_mg/L·24h。（2）当光照强度为c时, 白瓶中植物产生的氧气量为_mg/L·24h。光照强度至少为_(填字母)时, 该水层产氧量才能维持生物正常生活耗氧量所需。（3）若将a光照下的白瓶移至d光照下, 则瓶中植物细胞的光合作用速率加快的主要原因是_。被还原后的C3经一系列变化可形成_。【题4】为了验证叶片在光合作用和呼吸作用过程有气体的产生和消耗，请用所提供的实验材料与用具，在给出的实验步骤和预测实验结果的基础上，继续完成实验步骤的设计和预测实验结果，并对你的预测结果进行分析。实验材料与用具：烟草幼苗、试管两支、蒸馏水、NaHCO3稀溶液（为光合作用提供原料）、真空泵、暗培养箱、日光灯（实验过程中光照和温度等条件适宜，空气中 O2 和CO2在水中的溶解量及无氧呼吸忽略不计）。实验步骤：（1）剪取两小块相同的烟草叶片，分别放人盛有等量蒸馏水和NaHCO3稀溶液的两支试管中。此时，叶片均浮在液面上。（2）用真空泵抽去两支试管内液体中和叶肉细胞间隙中的气体后，敞开试管口，可观察到叶片均下沉到试管底部。（3）_。实验结果：_。【总结】光合速率的常见测定方法六、 遗传类实验设计1、 判断显隐性_2、 验证分离定律或自由组合定律_3、 判断基因位置（1） 基因位于常染色体/X染色体/XY同源区段：_（2） 两对基因自由组合/连锁：_（3） 两种隐性突变性状是同一基因突变而来还是不同基因突变而来：_【题1】果蝇有4对染色体(号，其中号为性染色体)。纯合体野生果蝇表现为灰体红褐眼，从该野生型群体中分别得到了红褐眼突变型果蝇：朱红眼(a)、朱砂眼(b)、猩红眼(d)和亮红眼(e)等类型，其中朱砂眼(b)位于X染色体上，猩红眼(d)和亮红眼(e)都位于号染色体上，还得到了灰体突变型果蝇：黑体果蝇和黑檀体果蝇。下表是以三种突变型果蝇为亲本进行的杂交实验。杂交后代组合一：亮红眼×朱砂眼组合二：亮红眼×猩红眼野生型突变型野生型突变型F177630114:110F275：79110:1090227:272（1）组合一中亮红眼果蝇与朱砂眼果蝇杂交，F1雄果蝇的基因型为_。（2）组合二中亮红眼果蝇与猩红眼果蝇杂交，F1、F2果蝇中没有出现野生型，则可以推测亮红眼基因与猩红眼基因的关系是_。（3）科学家又将猩红眼果蝇与黑体果蝇杂交，F1均为红褐眼灰体果蝇，F1果蝇测交后代中出现了四种不同的性状，但比例为9911，其中比例较少的两种性状分别为_，出现这两种性状的原因是_。（4）为判定黑檀体基因是位于X染色体上还是位于常染色体上，请写出实验设计思路并预期实验结果、得出结论。_。【题2】苦瓜有多对易于区分的相对性状如单瓜种子数、种皮颜色等，其中单瓜种子数的遗传受两对等位基因控制（M/m、N/n），且显性基因越多，单瓜种子数越多。控制单瓜种子数与种皮颜色的基因位于不同染色体上。回答下列问题：（1）苦瓜种子数表现型有_种。若基因型为MmNn的苦瓜植株进行自交，结果只有一种表现型（子代全存活），试分析其原因：_。（2）若控制苦瓜单瓜种子数的基因遵循自由组合定律，现有双杂合苦瓜植株若干，欲以此为材料快速培育出能稳定遗传种子数最多的苦瓜，请简述培育方法：_。（3）现有三个种皮棕色（野生型种皮为黑色）的不同单基因隐性突变体植株A、B、D，为判断这三个突变体所含棕色种皮基因之间的位置关系，进行了杂交实验，实验结果如下表：组别父本母本F1的种皮颜色甲组BA棕色乙组DA黑色根据甲组实验，突变体A、B的棕色种皮基因之间互称为_，这两种基因的形成体现了基因突变的_，两种基因的根本区别是_。仅根据乙组结果无法确定A、D的棕色种皮基因位于一对还是两对同源染色体上，请你设计一个简单杂交实验进行确定：_。七、 植物激素实验1、 “生长素发现过程”的实验分析【题1】下图是生长素发现过程中的部分实验示意图，据图中信息判断正确的是（ ）A实验甲证明了胚芽鞘尖端受单侧光刺激后，向下面的伸长区传递了某种影响B若将实验乙改在黑暗中进行，得到的实验结论与图示实验乙不同C实验丙证明胚芽鞘弯曲生长与胚芽鞘尖端产生的“影响”分布不均有关D实验丁证明胚芽鞘尖端产生一种能促进生长的化学物质2、“向光性”的实验分析【题2】某兴趣小组同学利用玉米胚芽鞘完成了a-f组实验，其中g是某同学对f组实验的推测。下列有关分析错误的是（ ）Aa、b组实验结果说明胚芽鞘的生长与尖端有关Bc、d组实验结果说明胚芽鞘的生长与尖端有关Ce组实验结果说明造成胚芽鞘弯曲生长的化学物质是吲哚乙酸Dg的推测是错误的，胚芽鞘生长状况应该与e组结果相似【题3】已知燕麦幼苗尖端能产生生长素并向下运输，科研人员将燕麦幼苗尖端放在琼脂块上并给予单侧光照，处理过程如图所示；一段时间后将A、B琼脂块分别置于切去尖端的幼苗甲和乙的侧，结果如图。下列叙述错误的是（ ）A琼脂块A和B中的生长素都能促进生长B本实验不能证明单侧光促使生长素从向光侧向背光侧转移C若图改为从顶端垂直光照，则图中的甲和乙都将直立生长D乙弯曲的角度大于甲，说明琼脂块B中的生长素浓度大于A中3、“生长素作用的两重性”实验分析【题4】为探究生长素浓度对胚芽鞘尖端弯曲程度的影响，科研人员将胚芽鞘的尖端去掉，在左侧放一琼脂块，如图表示随着琼脂块内IAA浓度的增加，胚芽鞘弯曲度数的变化情况。下列叙述正确的是（ ）A该实验需在黑暗中进行，以免光影响琼脂块中IAA的分布B随琼脂块中IAA浓度增加，胚芽鞘弯曲度数逐渐增大C当琼脂块中IAA浓度大于0.25mg/L时，IAA对胚芽鞘的弯曲仍有促进作用D生长素的两重性表现在当IAA浓