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(共38张PPT)
【高考揭秘】
1.立足课本科学史，了解科学探究过程中用的研究方法
2.动手归纳实验（材料、药剂、原理、重点操作）
3.实验过程中的变量、原则、预期结果
4.实验设计的模型总结以及评价和完善
第1讲　实验基础——教材经典实验及探究技能汇总
P128
教材实验
显微观察类实验
模拟、调查类实验
物质提取与检测类实验
科学史中的实验方法
同位素标记类
科学方法类
探究类实验
分泌蛋白的合成和运输
光合作用中物质转移的途径
噬菌体侵染细菌的实验
DNA分子的复制
孟德尔的豌豆杂交实验
摩尔根的果蝇实验
萨顿提出基因在染色体上
(一)观察类实验
P128
用显微镜观察多种多样的细胞
观察叶绿体和细胞质流动
观察植物细胞的吸水和失水（观察植物细胞的质壁分离和复原）
观察细胞的有丝分裂
观察细胞的减数分裂
1．观察类实验的操作流程
2．四个观察类实验的比较
实验名称 观察对象 细胞状态 染色剂 常用实验材料
观察根尖分生组织细胞的有丝分裂 染色体 ________ _____溶液(醋酸洋红液) __________
低温诱导植物染色体数目的变化 染色体 死细胞 甲紫溶液 洋葱根尖
观察叶绿体和细胞质的流动 叶绿体 _______ 菠菜叶(稍带叶肉的下表皮)、藓类的叶
观察植物细胞的质壁分离与复原 紫色 大液泡 _______ 无 成熟植物细胞，如紫色洋葱____________
死细胞
甲紫
洋葱根尖
活细胞
活细胞
鳞片叶外表皮
P128
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。
(二)检测类实验
P129
检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质
叶绿体中色素的提取和分离
DNA的粗提取与鉴定
DNA片段的扩增及电泳鉴定
1.检测类实验的操作流程
2．六个检测类实验的比较
实验名称 试剂 颜色 生物材料 备注
淀粉的检测 碘液 蓝色 脱色的叶片 —
还原糖的检测 __________ _______沉淀 苹果或梨匀浆等 现配现用、
水浴加热
脂肪检测 苏丹Ⅲ染液 _____色 花生种子切片 需用显
微镜观察
蛋白质检测 __________ ______ 豆浆、稀蛋清等 先加A液，
后加B液
斐林试剂
砖红色
双缩脲试剂
橘黄
紫色
P128-129
绿叶中色素的提取和分离 提取液： ___________ 分离液： _______ 胡萝卜素______ 叶黄素：黄色叶绿素a：_______叶绿素b：黄绿色 新鲜的绿叶 (如菠菜叶) 加二氧化硅是为了___________；加碳酸钙可防止研磨中________
DNA的粗提取与鉴定 NaCl溶液、体积分数为95%的冷酒精、二苯胺试剂 _______ 鸡血细胞等 需水浴加热　
无水乙醇
层析液
橙黄色
蓝绿色
研磨得更充分
色素被破坏
蓝色
C
P129
C
取材部位 实验名称 取材原因
鳞 片 叶 紫色外表皮 植物细胞的吸水和失水（质壁分离） 含紫色大液泡
无色内表皮 观察细胞的多样性 细胞大，细胞核明显
观察DNA和RNA在细胞中的分布 内表皮细胞近于无色
植物细胞的吸水和失水（质壁分离）
管状叶 叶绿体中色素的提取和分离 色素含量多
根尖 观察根尖分生组织细胞的有丝分裂 材料易得，且分生区细胞分裂能力强，染色体数目少，易于观察
低温诱导植物染色体数目的变化
根毛区 植物细胞的吸水和失水（质壁分离） 有成熟大液泡
可以用洋葱根尖分生区观察减数分裂过程，因为根尖分生区分裂旺盛。
×
小结：洋葱一材多用
2．下列生物学实验中都用到了酒精，有关酒精的作用和体积分数的叙述，错误的是 (　 )
选项 实验名称 酒精作用 体积分数
A 绿叶中色素的提取和分离 提取绿叶中的色素 100%
B 制作并观察有丝分裂临时装片 漂洗被解离后的根尖 95%
C 土壤中小动物类群的采集 杀死样本，并进行防腐处理 70%
D 观察花生子叶细胞中脂肪 洗去浮色 50%
P130
B
归纳总结盐酸和酒精在实验中的作用
1．盐酸在教材实验中的作用
P130
2．酒精在教材实验中的作用
P130
3、NaOH溶液
比较项目 实验用途
鉴定还原糖 作为斐林试剂的成分之一，用于生成 Cu（OH）2
鉴定蛋白质 作为双缩脲试剂的成分之一，为该实验提供
环境。
探究酵母有氧呼吸 用NaOH溶液吸收空气中的 ，以保证装置中没有CO2存在。
探究影响酶活性条件 调节pH
碱性
CO2
4、其他常用试剂
试剂名称 作用 试剂名称 作用
0.3 g·mL－1蔗糖溶液 使植物细胞刚好发生质壁分离且对细胞无伤害 NaHCO3
二氧化硅(石英砂)
碳酸钙 卡诺氏液
层析液 溶解并分离色素
使研磨充分
防止色素被破坏
测定光合速率。作为CO2缓冲液，提供CO2，保持容器中的CO2恒定。
（石油醚、丙酮、苯）
低温诱导植物染色体数目的变化。固定细胞形态
(三)调查类实验
P129
尝试制作真核细胞的三维结构模型
通过模拟实验探究膜的通透性
模拟减数分裂过程中染色体变化
模拟植物或动物性状分离的杂交实验
制作DNA双螺旋结构模型
调查常见的人类遗传病
土壤中小动物类群丰富度的研究
调查某地生态系统中的能量流动
1．调查类实验的操作流程模板
2．四个调查类实验的比较
标记重捕法
样方法
P129
续表
实验名称 调查对象 调查方法 统计方法
(计算公式)
土壤中小动物类群丰富度的研 究 土壤中的小动物 _____________ 记名计算法、
___________
调查当地某生态系统中的能量流动情况 当地的生态系统 (如麦田、稻田生态系统) 实地调查、 访谈调查 调查统计，数据分析
取样器取样法
目测估计法
3．种群密度是种群最基本的数量特征，不同的种群采用不同的方法调查其种群密度。下列相关叙述错误的是 (　 )
A．植物一般采用样方法进行调查，活动能力强、活动范围广的动物一般采用标记重捕法进行调查
B．调查高速公路一侧某种绿化树的种群密度适合采用等距取样法进行取样
C．动物在被捕捉过一次以后更难被捕捉，通过标记重捕法获得的数据要比实际数据偏高
D．减小样方的面积便于统计个体数量，所以能降低调查的误差
D
P130
1．(2022·唐山模拟)同位素标记法是生物学实验中常用的方法，下列各项表示利用该方法进行物质转移路径的探究，下列相关叙述正确的是 (　 )A．用14C标记CO2，卡尔文循环中14C的转移路径为14CO2→14C3→14C5→(14CH2O)B．给浆细胞提供15N标记的氨基酸，15N的转移路径为细胞核→核糖体→内质网→高尔基体→核糖体C．在含15N标记的尿嘧啶核糖核苷酸的培养液中培养洋葱根尖，15N的转移路径可为细胞质→细胞核→核糖体D．用35S标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌，35S的传递路径是亲代T2噬菌体→子代T2噬菌体
C
P130
归纳概括常用实验的方法技术
P130
三、理清科学探究历程，崇尚科学精神，内化科学思维
1．细胞学说的建立
罗伯特·胡克 细胞的发现者和命名者
列文虎克 用自制显微镜观察细胞
施莱登和施旺 建立__________
魏尔肖 提出“细胞通过分裂产生新细胞”
细胞学说
P131
2.流动镶嵌模型的建立过程
欧文顿 用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行实验，推测出：细胞膜是由_____组成的
罗伯特森 电镜下观察细胞膜看到“暗—亮—暗”的三层结构，将细胞膜描述为_____的统一结构
辛格和尼科尔森 提出细胞膜的_________模型
脂质
静态
流动镶嵌
3．酶的发现过程
巴斯德 酿酒中的发酵是由于酵母菌细胞的存在(无活细胞参与，糖类不可能变成酒精)
毕希纳 将酵母菌细胞中引起发酵的物质称为酿酶
萨姆纳 提取出脲酶并证明了脲酶是_______
切赫和奥尔特曼 发现少数_____也具有生物催化功能
蛋白质
RNA
4.光合作用的发现过程
恩格尔曼 用水绵和需氧细菌证明光合作用释放____及光合作用需要光
鲁宾和卡门 用18O分别标记水和二氧化碳，证明光合作用释放的氧气来自____
卡尔文 用14C标记二氧化碳，证明二氧化
碳中的碳在光合作用中转化成有
机物中碳的途径，即卡尔文循环：
O2
水
5.遗传规律的发现史
孟德尔 用豌豆作遗传材料，利用____________法提出遗传的两条基本规律，即分离定律和自由组合定律
萨顿 用推理法提出基因在染色体上
摩尔根 用____________法证明基因在染色体上(用白眼雄果蝇作遗传材料)
假说—演绎
假说—演绎
6.遗传物质的发现史
格里菲思 通过肺炎链球菌的体内转化实验证明加热致死的S型细菌中含有某种“转化因子”
艾弗里 通过肺炎链球菌的体外转化实验证明肺炎链球菌的遗传物质是______不是蛋白质(转化因子为DNA)
赫尔希 和蔡斯 用__________________法(32P、35S分别标记噬菌体)证明噬菌体的遗传物质是DNA
威尔金斯和富兰克林 获得DNA衍射图谱
DNA
放射性同位素标记
查哥夫 在DNA中，腺嘌呤(A)的量＝胸腺嘧啶(T)的量，胞嘧啶(C)的量＝鸟嘌呤(G)的量
沃森和 克里克 构建DNA双螺旋结构模型克里克还提出中心法则：
_______________________
梅塞尔森和斯塔尔 证明DNA是___________的
半保留复制
续表
7.生物进化的发现史
拉马克 第一个提出进化学说(主要观点：用进废退、获得性遗传)
达尔文 自然选择学说(四个要点：过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存)
现代生物进化理论 _____是自然选择的结果；_____是生物进化的基本单位：________________提供进化的原材料，自然选择导致种群基因频率的定向改变，进而通过______形成新的物种；生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境______进化的过程；生物多样性是协同进化的结果
适应
种群
突变和基因重组
隔离
协同
8.动物生命活动调节机制的发现史
贝尔纳 提出：内环境的稳定是生命能独立和自由存在的首要条件，内环境保持稳定主要是依赖神经系统的调节
坎农 提出稳态的概念
沃泰默 促胰液素分泌只受神经调节
斯他林 和贝利斯 胰液分泌存在“化学调节”(并命名该调节物为“促胰液素”)
巴甫洛夫 建立了_________学说，但对失去促胰液素的发现深表遗憾
条件反射
P132
9.植物生长素的发现史
达尔文 植物向光性实验，验证金丝雀草胚芽鞘感光部位在尖端，尖端可向下面的伸长区传递某种“影响”，造成单侧光下背光面比向光面生长____ (填“快”或“慢”)
鲍森·詹森 胚芽鞘尖端产生的“影响”可透过琼脂片传递给下部
拜尔 胚芽鞘的弯曲生长是因为尖端产生的影响在其下部分布不均匀
温特 胚芽鞘的弯曲生长确实是一种化学物质引起的(并将该物质命名为“生长素”)
快
10.生态学的发现史
高斯 证明大草履虫种群的增长曲线呈_______
林德曼 对赛达伯格湖的能量流动进行了定量分析，发现能量流动的两大特点：____________________
“S”形
单向流动，逐级递减
[针对训练]
1．(2022·广东高考)下列关于遗传学史上重要探究活动的叙述，错误的是(　 )
A．孟德尔用统计学方法分析实验结果发现了遗传规律
B．摩尔根等基于性状与性别的关联证明基因在染色体上
C．赫尔希和蔡斯用对比实验证明DNA是遗传物质
D．沃森和克里克用DNA衍射图谱得出碱基配对方式
D
P132
2．(2022·长沙模拟)下列有关科学家的研究方法、技术及成果的叙述，错误的是 (　 )
A．卡尔文运用同位素标记法探明了碳元素在暗反应中的转移途
B．梅塞尔森和斯塔尔运用同位素标记和差速离心技术证明了DNA的半保留复制
C．孟德尔运用假说—演绎法发现了基因的分离定律和自由组合定律
D．林德曼运用定量分析揭示了相邻营养级之间有较稳定的能量传递效率
B
3．下列关于生长素发现过程的叙述，正确的是 ( 　 )
A．鲍森·詹森通过实验证明了胚芽鞘尖端产生的生长素在其下部分布不均匀
B．拜尔的实验证明了胚芽鞘尖端产生的化学物质可以透过琼脂片
C．温特证明了胚芽鞘的弯曲生长是由一种化学物质引起的
D．达尔文认为单侧光对胚芽鞘尖端产生某种“影响”，传递到下部导致向光侧生长比背光侧快
C
4．(2021·福建高考)生物科学史蕴含科学研究的思路和方法，下列科学史实验与结论不相符的叙述是 (　 )
选项 科学史实验 结论
A 用伞形帽和菊花形帽伞藻进行嫁接和核移植实验 伞藻的帽形建成主要与细胞核有关
B 绿叶暗处理后，一半遮光，另一半曝光，碘蒸气处理后观察叶片颜色变 淀粉是光合作用的产物
C 不同颜色荧光染料标记人和小鼠的细胞膜蛋白进行细胞融合实验 细胞膜具有流动性
D 将狗的小肠黏膜和稀盐酸混合磨碎后制成的提取液注入狗的静脉，检测胰液分泌情况 胰液分泌是神经调节的结果
作业：完成专题P230-231
D

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