资源简介

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配套练习
第二部分
重温经典实验
一、 教材经典实验
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1. 鉴定实验的一般操作流程
鉴定和提取类实验
2. 辨析鉴定和提取类实验中的5种颜色
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1. 一般操作流程
观察类实验
2. 具体实验中几项比较分析
实验名称 细胞的状态 观察对象 染色剂 生物材料(及特殊要求)
观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 死细胞 染色体 甲紫溶液或醋酸洋红液 洋葱根尖分生区细胞 染色前需漂洗干净
观察蝗虫精母细胞减数分裂装片 死细胞 无(为固 定装片) 蝗虫精母细胞
实验名称 细胞的状态 观察对象 染色剂 生物材料(及特殊要求)
使用高倍显微镜观察几种细胞 活或死细胞 细胞 无(不用染色) 酵母菌细胞、水绵细胞、叶的保卫细胞、鱼的红细胞等
用高倍显微镜观察叶绿体 活细胞 叶绿体 新鲜的藓类的叶(或黑藻叶、菠菜叶等)
低温诱导植物细胞染色体数目的变化 死细胞 染色体 甲紫溶液或醋酸洋红液 蒜或洋葱
3. 教材实验中洋葱的“一材多用”
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1. 一般操作流程模板
探究类实验
2. 具体实验中的变量分析
实验名称 自变量 因变量 无关变量
探究植物细胞的吸水和失水 外界溶液浓度 植物细胞的状态(中央液泡的大小、原生质层的位置及细胞大小) 植物细胞的种类、发育程度、温度等
探究pH对过氧化氢酶活性的影响 不同pH 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
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 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
探究酵母菌细胞呼吸的方式 氧气的有无 CO2生成量(澄清石灰水的浑浊程度或溴麝香草酚蓝溶液变成黄色的时间长短)；酒精的产生情况(用酸性重铬酸钾溶液检测) 葡萄糖溶液的量和浓度、澄清石灰水的量、温度、pH、锥形瓶的洁净程度等
实验名称 自变量 因变量 无关变量
探究光照强度对光合作用强度的影响 光照强度(烧杯与光源的距离) 同一时间段内各烧杯中圆形小叶片浮起的数量 圆形小叶片的种类、大小、数量、温度、烧杯大小、烧杯中水的体积等
探究抗生素对细菌的选择作用 抗生素的有无 抑菌圈的直径 培养基的成分、初始细菌数量与种类、圆形滤纸片的大小、培养时间等
探究培养液中酵母菌种群数量的变化 时间 酵母菌种群数量 培养液的成分、培养条件、空间等
实验名称 自变量 因变量 无关变量
探究土壤微生物对淀粉的分解作用 土壤微生物的有无 淀粉溶液加碘液、斐林试剂后的颜色变化 淀粉溶液的体积、反应体系的体积、反应的时间等
探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度 生长素类调节剂的浓度 插条的生根数量或长度 实验材料的一致性、处理时间的一致性等
设计制作生态缸，观察其稳定性 生物的种类、数量及营养结构 生态缸的稳定性
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1. 一般操作流程模板
调查类实验
2. 具体实验的调查对象、统计方法和计算方法分析
调查类实验课题 调查对象 统计方法 计算方法
调查人群中的遗传病的发病率 人群 汇总法 发病率＝患病人数÷被调查人数×100%
调查人群中的遗传病的遗传方式 患者家系 绘制图表或系谱图进行分析
调查类实验课题 调查对象 统计方法 计算方法
种群密度的取样调查 活动能力强、活动范围大的动物 标记重捕法 个体总数(N)＝初次捕获个体数(n)×再次捕获个体数(M)÷重捕的标记个体数(m)，以此来估计种群密度
植物或活动能力弱的动物 样方法 种群密度＝所有样方种群密度的平均值
土壤中小动物类群丰富度的研究 土壤中小动物 记名计算法或目测估计法 —
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1. 教材经典实验的选材与方法
教材实验的相关归纳
实验名称 实验选材 实验方法 结论及注意事项
光合作用的发现(需光和O2的产生) 绿色植物 遮光法 实验前进行饥饿处理
同位素标记法 用18O分别标记H2O和CO2
实验名称 实验选材 实验方法 结论及注意事项
DNA是遗传物 质的证据 两种肺炎链球菌 体内转化法 S型细菌中存在能使R型细菌转化成S型细菌的“转化因子”
两种肺炎链球菌 体外转化法 DNA是遗传物质
大肠杆菌和T2噬菌体 放射性同位素标记法 注意误差分析：保温时间过短、过长、搅拌不充分
生长素的 发现 胚芽鞘 对照法 感受光刺激的部位是胚芽鞘尖端，单侧光对植物向光生长产生某种影响
胚芽鞘、琼脂 对照法 尖端产生生长素，向下运输，促进尖端下部的生长
2. 与“洗”有关的实验操作
3. 酒精在教材实验中的作用
酒精浓度 用途
体积分数为50% 在脂肪的检测中用于洗去浮色
体积分数 为70% 杀死、固定土壤小动物
在菊花组织培养中用于对外植体和操作台消毒
酒精浓度 用途
体积分数 为95% 与质量分数为15%的盐酸1∶1混合，用于观察植物细胞有丝分裂实验中的解离
低温诱导植物细胞染色体数目的变化实验中，用于冲洗卡诺氏液及解离液的制备
DNA的粗提取与鉴定实验中，粗提取DNA的过程要用体积分数为95%的冷酒精，以析出DNA
绿叶中色素的提取和分离实验中，95%的酒精加入适量无水碳酸钠可代替无水乙醇提取色素
无水乙醇 绿叶中色素的提取和分离实验中，用于提取绿叶中的色素
4. 盐酸在教材实验中的作用
盐酸的作用 涉及的实验名称 作用原理规范表述
设置酸性条件 探究pH对酶活性的影响 过氧化氢酶在酸性环境(5%的盐酸)下，空间结构遭到破坏，失去活性
解离(与酒精混合配制成解离液) 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 盐酸和酒精混合液(1∶1)，能使根尖组织中的细胞相互分离开来
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配套练习
第二部分
重温经典实验
二、 科学史及常用科学方法和技术
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1. “细胞学说”的建立过程
(1) 罗伯特·胡克：细胞的发现者和命名者。
(2) 列文虎克：用自制显微镜观察到活细胞。
(3) 施莱登和施旺：建立“细胞学说”。
(4) 魏尔肖：总结出“细胞通过分裂产生新细胞”。
2. 流动镶嵌模型的建立过程
(1) 欧文顿：用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行实验，推测出细胞膜是由脂质组成的。
(2) 罗伯特森：电镜下观察到了细胞膜清晰的“暗—亮—暗”的三层结构，将细胞膜描述为静态的统一结构。
(3) 辛格和尼科尔森：提出细胞膜的流动镶嵌模型。
教材涉及的科学史汇总
3. 酶的发现过程
(1) 巴斯德：酿酒中的发酵是由酵母菌细胞的存在所致(没有活细胞的参与，糖类不可能变成酒精)。
(2) 李比希：引起发酵的是酵母菌细胞中的某些物质(这些物质只有在酵母菌细胞死亡并裂解后才能发挥作用)。
(3) 毕希纳：将酵母菌细胞中引起发酵的物质称为酿酶。
(4) 萨姆纳：提取出脲酶并证明脲酶是蛋白质。
(5) 切赫和奥尔特曼：发现少数RNA也具有生物催化功能。
4. 光合作用的认识过程
(1) 恩格尔曼：用水绵和需氧细菌证明光合作用释放O2及光合作用需要光照。
(2) 希尔：希尔反应是离体叶绿体在适当条件下发生水的光解、产生氧气的化学反应。
(3) 鲁宾和卡门：用18O分别标记H2O和CO2，证明了光合作用释放的氧气中的氧元素来自水。
(4) 卡尔文：用14C标记CO2，探明了CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中的碳的途径，即卡尔文循环：14CO2→14C3→(14CH2O)。
5. 遗传规律的发现史
(1) 孟德尔：用豌豆作为遗传实验材料，利用假说—演绎法提出遗传的两条基本规律，即基因的分离定律和自由组合定律(关注孟德尔成功的原因)。
(2) 萨顿提出基因位于染色体上(用蝗虫为实验材料)，摩尔根用假说—演绎法证明基因位于染色体上(用果蝇作为遗传实验材料)。
6. 遗传物质的发现史
(1) 格里菲思(斯)：通过肺炎链球菌的体内转化实验证明了已经加热致死的S型细菌中含有某种“转化因子”。
(2) 艾弗里：通过肺炎链球菌的体外转化实验证明了肺炎链球菌的遗传物质是DNA(转化因子为DNA)(关注“减法原理”)。
(3) 赫尔希和蔡斯：利用放射性同位素标记技术，证明了T2噬菌体的遗传物质是DNA。
(4) 威尔金斯和富兰克林：获得了高质量的DNA衍射图谱。
(5) 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。
(6) 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： )。
(7) 梅塞尔森和斯塔尔：运用同位素标记技术，证明了DNA分子的半保留复制。
(8) 克里克：第一个用实验证明遗传密码中3个碱基编码1个氨基酸的科学家。尼伦伯格和马太破译了第一个密码子，苯丙氨酸的密码子UUU。
7. 生物进化的发现史
(1) 拉马克：第一个提出比较完整的进化学说(中心思想：用进废退、获得性遗传)。
(2) 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)。
(3) 现代生物进化理论的核心是自然选择学说。
8. 动物生命活动调节机制的发现史
(1) 贝尔纳：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。
(2) 坎农：提出稳态的概念。
(3) 沃泰默：胰液的分泌是一个十分顽固的反射。
(4) 斯他林和贝利斯：胰液的分泌存在“化学调节”(并将该调节物质命名为“促胰液素”)。
(5) 巴甫洛夫：建立了条件反射学说，但对失去促胰液素的发现深表遗憾。
9. 植物生长素的发现过程
(1) 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”，造成单侧光下伸长区背光面比向光面生长快。
(2) 鲍森·詹森：胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过琼脂片传递给下部。
(3) 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。
(4) 温特：进一步证明胚芽鞘的弯曲生长确实是由一种化学物质引起的，并把这种物质命名为生长素。
10. 生态学的发现史
(1) 高斯：证明大小两个物种的草履虫间存在着种间竞争关系。
(2) 林德曼：对赛达伯格湖的能量流动进行了定量分析，发现能量流动的两个明显的特点：单向流动，逐级递减。
11. 生物技术与工程
(1) 伯格：成功地构建了第一个体外重组DNA分子。
(2) 穆里斯：发明PCR，为获取目的基因提供了有效手段。
(3) 米尔斯坦和科勒：制备了单克隆抗体。
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常见的实验方法
教材经典实验 实验方法
构建细胞亚显微结构模型、制作DNA双螺旋结构模型 构建物理模型法
种群数量增长模型 构建数学模型法
分离各种细胞器 差速离心法
绿叶中色素的提取和分离 纸层析法
观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 染色法
探究酵母菌细胞呼吸的方式 对比实验法
教材经典实验 实验方法
膜的成分和结构的初步阐明、达尔文提出植物向光性的假说 提出假说
孟德尔两大遗传定律发现、摩尔根证明基因在染色体上、科学家证明DNA进行半保留复制 假说—演绎法
探究生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度、探究影响酶活性的最适温度和最适pH 设置梯度实验
估算种群密度(趋光性的昆虫) 黑光灯诱捕法
教材经典实验 实验方法
调查种群密度(个体大、数量少的生物) 逐个计数法
估算种群密度(活动能力强、活动范围大的动物) 标记重捕法
估算种群密度(植物或活动能力弱的动物) 样方法
探究培养液中酵母菌种群数量的变化 抽样检测法
土壤中小动物类群丰富度的研究 取样器取样法
教材经典实验 实验方法
细胞融合实验 荧光标记法
证明DNA进行半保留复制(15N) 稳定同位素标记法和
密度梯度离心技术
卡尔文循环(14C) 放射性同位素标记法
赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验(35S、32P)
分泌蛋白的合成和运输过程(3H)
研究细胞有丝分裂的细胞周期(3H)
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