(北京专用)高考生物总复习 第31讲 实验与探究课件-人教版高三全册生物课件.pptx
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1、第第3131讲实验与探究讲实验与探究一、显微观察类实验二、物质鉴定提取类实验三、调查类实验四、变量与对照实验五、实验探究与实验设计六、探究实验中的变量分析七、实验对照的四种类型必必备备知知识识突破 实验与探究深深化化突突破破一、显微观察类实验一、显微观察类实验1.显微镜的使用及相关问题分析显微镜的使用及相关问题分析必备知识2.显微镜的放大倍数显微镜的放大倍数(1)显微镜的放大倍数是指物像长度或宽度的放大倍数,而不是其面积或体积的放大倍数。(2)物像总的放大倍数是目镜放大倍数与物镜放大倍数的乘积。3.目镜与物镜长短与放大倍数之间的关系目镜与物镜长短与放大倍数之间的关系(1)物镜越长,放大倍数越大
2、,距装片距离越近,如H1;反之则放大倍数越小,距装片距离越远,如H2。(2)目镜越长,放大倍数越小,反之则放大倍数越大。4.放大倍数的变化与视野中细胞数目的变化关系放大倍数的变化与视野中细胞数目的变化关系(1)一行细胞数量的变化,可根据放大倍数与视野范围成反比的规律计算。如:在1010的放大倍数下看到64个细胞在视野的直径上排成一行,则转换为1040的放大倍数后,看到的一行细胞数为16个。(2)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。如:在1010的放大倍数下看到64个细胞充满视野,则转换为1040的放大倍数后看到的细胞数为4个。5.高倍镜与低倍镜下
3、视野的比较高倍镜与低倍镜下视野的比较物像大小看到细胞数目视野亮度物镜与载玻片的距离视野范围高倍镜大少暗近小低倍镜小多亮远大6.注意事项注意事项显微镜观察到的是放大倒立的虚像,如实物为字母“b”,则视野中观察到的为“q”。若物像偏左上方,要把物像移至视野中央则装片应向左上方移动。装片移动规律:向偏向相同的方向移动。观察颜色深的材料,视野应适当调亮,反之则应适当调暗;若视野中出现一半亮一半暗则可能是反光镜的调节角度不合适;若观察花生切片标本材料一半清晰一半模糊不清则可能是花生切片厚薄不均。7.显微观察类实验的染色剂与材料选择显微观察类实验的染色剂与材料选择实验名称细胞状态染色剂生物材料观察DNA、
4、RNA在细胞中的分布死细胞甲基绿、吡罗红染液人的口腔上皮细胞观察线粒体活细胞健那绿观察细胞的减数分裂死细胞蝗虫精母细胞低温诱导植物染色体数目的变化死细胞改良苯酚品红染液洋葱根尖分生区细胞观察细胞的有丝分裂死细胞龙胆紫或醋酸洋红染液二、物质鉴定提取类实验二、物质鉴定提取类实验1.教材规定实验中的染色剂教材规定实验中的染色剂试剂被染成分呈现颜色斐林试剂还原糖砖红色沉淀苏丹(或苏丹)染液脂肪橘黄色(或红色)双缩脲试剂蛋白质紫色甲基绿染液DNA绿色吡罗红染液RNA红色健那绿染液线粒体蓝绿色龙胆紫溶液染色体紫色醋酸洋红溶液红色2.教材隐性实验中的试剂使用教材隐性实验中的试剂使用(1)在测定细胞呼吸强度时
5、常使用NaOH溶液,目的是吸收CO2,测定呼吸强度时,常用的检测指标是密闭容器内O2的减少量。(2)在测定光合作用强度时常用NaHCO3溶液,目的是提供稳定的CO2环境。(3)在观察人体口腔上皮细胞的实验中,采集的口腔上皮细胞常放在0.9%的生理盐水中,目的是维持口腔上皮细胞的正常形态。(4)利用碘液检测光合产物时,常用酒精对叶片进行脱色处理。(5)观察植物细胞的质壁分离和复原实验中常用紫色洋葱表皮细胞,所用的蔗糖溶液浓度常为0.3g/mL。(6)观察细胞的有丝分裂时,用于染色体染色的是龙胆紫溶液或醋酸洋红溶液。(7)农业生产中获得无子番茄常用的试剂是适宜浓度的生长素类似物溶液。3.DNA粗提
6、取与鉴定粗提取与鉴定(1)原理、方法和目的基本原理方法目的DNA在不同浓度NaCl溶液中的溶解度不同,在0.14mol/L的NaCl溶液中溶解度最低溶于NaCl溶液中并稀释 NaCl溶液为2mol/L时,DNA溶解,部分蛋白质发生盐析而生成沉淀,通过过滤可除去部分蛋白质及不溶于NaCl溶液的杂质当NaCl溶液稀释至0.14mol/L时,DNA析出,过滤可除去溶于NaCl中的部分蛋白质和其他杂质DNA不被蛋白酶所水解加入嫩肉粉嫩肉粉中含木瓜蛋白酶,水解蛋白质DNA不溶于酒精溶液加入冷却酒精(95%)DNA析出,除去溶于酒精的蛋白质DNA可被二苯胺染成蓝色加入二苯胺,并沸水浴鉴定DNA(2)实验材
7、料a.动物鸡血细胞的优点b.植物:新鲜菜花、蒜黄、菠菜等。(3)实验步骤a.步骤:提取血细胞核物质(蒸馏水涨破)溶解(2mol/L的NaCl)过滤(除杂质)析出(滴蒸馏水,降低NaCl浓度至0.14mol/L)过滤再溶解(2mol/L的NaCl)过滤进一步提纯(体积分数为95%的冷却酒精)鉴定。b.鉴定比较加入物质结果图示实验组均加入:4mL二苯胺试剂2mol/LNaCl溶液5mL丝状物溶液逐渐变蓝对照组不变蓝(4)其他注意事项a.甲基绿可将DNA染成绿色且不需水浴加热;二苯胺鉴定DNA属于颜色反应,需要沸水浴加热5min,可使DNA呈蓝色。b.二苯胺试剂要现配现用,否则二苯胺会变成浅蓝色,影
8、响鉴定效果。c.DNA进一步提纯(第四次过滤的滤液)时要选用预冷的95%的酒精。三、调查类实验三、调查类实验1.调查研究的一般程序调查研究的一般程序:确定课题和实施方案实施计划结果分析结论建议。2.不同目标的调查方法不同目标的调查方法(1)调查人类常见遗传病的实验中,应在全部人群中调查发病率,在有发病史的患者家系中调查某遗传病的遗传方式。(2)种群密度的调查常用方法是样方法和标志重捕法,其中前者适用于活动范围较小的动物和植物,后者适用于活动范围较大的动物。(3)采用样方法调查植物种群密度时,调查取样的关键在于随机取样;选取样方的方法有五点取样法和等距取样法;植物种群密度的调查中,最终种群密度的
9、估算值应该取各样方的 平均值。(4)物种丰富度的统计方法通常有 记名计算法和 目测估计法两种。3.教材中调查类实验方法比较教材中调查类实验方法比较实习、研究性课题调查对象统计方法计算公式种群密度的取样调查活动范围大的动物标志重捕法=植物或活动能力弱的动物样方法调查人群中某种遗传病发病率人类某种遗传病汇总法发病率=100%土壤中小动物类群丰富度的研究物种种类记名计算法和目测估计法/探究培养液中酵母菌数量的动态变化酵母菌种群数量抽样检测法/四、变量与对照实验四、变量与对照实验1.实验过程中可以变化的因素称为变量,生物学实验中常涉及的类型有自变量、因变量和无关变量。2.一个实验通常分为实验组和对照组
10、。一个实验通常分为实验组和对照组。五、实验探究与实验设计五、实验探究与实验设计1.科学探究一般过程为科学探究一般过程为:观察、提出问题作出假设设计、完成实验分析数据,得出结论交流、表达和再探究。2.探究实验设计时要遵循三大原则探究实验设计时要遵循三大原则:科学性原则、对照原则、单一变量原则。3.实验一般程序实验一般程序:分组编号设置对照条件处理观察比较得出结论。六、探究实验中的变量分析六、探究实验中的变量分析变量是实验过程中可以变化的因素。在设计实验时,要注意使自变量可控制、因变量比较好检测,并尽量避免无关变量对实验的干扰。实验名称自变量因变量无关变量探究温度对淀粉酶活性的影响不同温度(至少三
11、种)酶的活性(加碘液后溶液颜色的变化)pH、底物量、酶量、试管的洁净程度、反应时间、操作程序等探究pH对过氧化氢酶活性的影响不同pH(至少三种)酶的活性(气泡的数量或带火星的卫生香燃烧的猛烈程度)温度、底物量、酶量、试管的洁净程度、反应时间、操作程序等探究酵母菌的呼吸方式氧的有无CO2生成量(澄清石灰水的浑浊程度);酒精产生量(用重铬酸钾检测)葡萄糖溶液、石灰水的量、温度、pH、锥形瓶的洁净程度等模拟探究细胞表面积与体积的关系琼脂块体积的大小物质运输的效率琼脂块的一致性、NaOH溶液的量、浸泡的时间、测量的准确性等探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度不同浓度的生长素类似物扦插枝条的生根数量或
12、根长度实验材料的一致性、生长素类似物浓度的准确性、处理时间的一致性等探究培养液中酵母菌数量的动态变化时间酵母菌种群数量培养液的成分、培养条件、空间等探究水族箱中的群落演替时间群落的演替水族箱的培养条件和环境等七、实验对照的四种类型七、实验对照的四种类型实验对象通常分为对照组和实验组。一般情况下,把改变实验变量处理的一组称为实验组,处于自然状态(未改变实验变量处理)的一组称为对照组。如验证光是植物生长的必要条件的实验应分为两组,A组处于光照下,B组处于黑暗中,则A组为对照组,B组为实验组。除一个因素以外,其余因素均保持不变的实验叫做对照实验。对照实验分为以下四种类型:1.空白对照空白对照:不做处
13、理的自然组。如要验证甲状腺激素的作用,对照组动物不做处理,让其自然生长。2.自身对照自身对照:实验组和对照组都是在同一实验对象上进行。如:植物细胞的质壁分离和复原实验,在同一装片中先后进行。对照组即正常的洋葱表皮细胞,实验组即质壁分离和复原的细胞,它们是同一组细胞。3.条件对照条件对照:给对象施以某种实验处理,但这种处理是作为对照的,或者说这种处理不是实验假说给定的实验变量。如在“动物激素饲喂小动物”的实验中,采用等组实验法,甲组为实验组(饲喂甲状腺激素),乙组为条件对照(饲喂甲状腺激素抑制剂)。4.相互对照相互对照:不单独设置对照组,而是几个实验组相互对照。如研究植物向重力生长的实验中将玉米
14、种子放置在不同的方向。1.鉴定还原糖、蛋白质和DNA都需要水溶加热。()2.进行预实验可以为进一步的实验摸索条件,也可以检验实验设计的科学性和可行性。()3.从新鲜的菠菜叶片提取叶绿体色素,发现提取液明显偏黄绿色,最可能的原因是没有加入碳酸钙。()4.对照实验一般要设置对照组和实验组,在对照实验中除了要观察的变量外,其他变量都应当始终保持相同且适宜。()5.在实验探究过程中,可通过多组重复实验减少实验结果的误差。()6.探究唾液淀粉酶最适pH的实验中,先将每一组温度控制在37。()7.富兰克林和威尔金斯对DNA双螺旋结构模型的建立也做出了巨大的贡献。()8.调查人群中红绿色盲发生率时,调查足够
15、大的群体随机取样有助于减少实验误差。()9.将未施用IAA的植株除去部分芽和幼叶,会导致侧根数量增加。()10.为研究赤霉素(GA3)和生长素(IAA)对植物生长的影响,应设置两个对照组。()一、教材基础实验类一、教材基础实验类归类法总结教材实验归类法总结教材实验1.教材实验中的教材实验中的“同材异用同材异用”有些实验中,所用的某材料相同,但作用却是不一样的,对于这一类材料可进行归纳,比较记忆。(1)酒精:可用于消毒、洗去浮色、提纯DNA、叶片脱色及配制解离液等。深化突破突破实验与探究突破实验与探究体积分数为50%的酒精溶液:在脂肪鉴定中,用苏丹染液染色,再用体积分数50%的酒精溶液洗去浮色。
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