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1、专题七实验探究与常见题型专题七实验探究与常见题型 核心考点整合核心考点整合 考点整合一：观察类实验考点整合一：观察类实验1显微镜相关的知识显微镜相关的知识 (1)(1)观察：高倍镜使用要诀观察：高倍镜使用要诀先低后高，找移转调先低后高，找移转调 (2)(2)放大倍数与镜头长度及细胞数目的关系归纳放大倍数与镜头长度及细胞数目的关系归纳物像放大倍数目镜的放大倍数物像放大倍数目镜的放大倍数物镜的放大倍数。物镜的放大倍数。目目镜镜越越短短，放放大大倍倍数数越越大大；物物镜镜越越短短，放放大大倍倍数数越越小小，与与玻片距离越远。玻片距离越远。低倍镜下视野中：细胞数多、细胞体积小、视野明亮。低倍镜下视野中
2、：细胞数多、细胞体积小、视野明亮。高倍镜下视野中：细胞数少、细胞体积大、视野较暗。高倍镜下视野中：细胞数少、细胞体积大、视野较暗。放大倍数的变化与视野中细胞数量变化的关系：放大倍数的变化与视野中细胞数量变化的关系：第第一一种种情情况况：一一行行细细胞胞数数量量的的变变化化，可可根根据据放放大大倍倍数数与与视视野野成反比的规律计算。成反比的规律计算。第第二二种种情情况况：圆圆形形视视野野范范围围内内细细胞胞数数量量的的变变化化，可可根根据据看看到到的实物范围与放大倍数的平方成反比的规律计算。的实物范围与放大倍数的平方成反比的规律计算。(3)(3)视野中异物的位置判断视野中异物的位置判断只只有有三
3、三种种可可能能在在载载玻玻片片的的标标本本上上、在在目目镜镜上上、在在物物镜镜上上。判断方法如下：判断方法如下：移移动动玻玻片片：污污点点随随载载玻玻片片的的移移动动而而移移动动，则则其其位位于于载载玻玻片片的标本上。的标本上。换换目目镜镜：污污点点不不随随载载玻玻片片移移动动，换换目目镜镜后后消消失失，则则其其位位于于目镜上。目镜上。换换物物镜镜：污污点点不不随随载载玻玻片片移移动动，换换目目镜镜后后不不消消失失，但但换换物物镜后消失，则其位于物镜上。镜后消失，则其位于物镜上。2实验归类实验归类实验名称实验名称细胞的细胞的状态状态染色剂染色剂生物材料生物材料观察观察DNA、RNA在细胞中的分
4、在细胞中的分布布死细胞死细胞甲基绿甲基绿吡罗红吡罗红人的口腔人的口腔上皮细胞上皮细胞观察线粒体观察线粒体活细胞活细胞健那绿健那绿观察细胞的观察细胞的减数分裂减数分裂死细胞死细胞无无(为固为固定装片定装片)蝗虫精母细胞蝗虫精母细胞低温诱导染色体低温诱导染色体加倍加倍死细胞死细胞改良苯酚改良苯酚品红染液品红染液洋葱根尖细胞洋葱根尖细胞观察细胞的观察细胞的有丝分裂有丝分裂死细胞死细胞龙胆紫龙胆紫(或或醋酸洋红醋酸洋红)观察多种观察多种多样的细胞多样的细胞活或死细胞活或死细胞无无(不不需染色需染色)酵母菌细胞、水酵母菌细胞、水绵细胞、叶的保绵细胞、叶的保卫细胞、鱼的红卫细胞、鱼的红细胞等细胞等观察叶绿
5、体观察叶绿体活细胞活细胞藓类的叶藓类的叶(或菠菜或菠菜叶、黑藻叶叶、黑藻叶)观察植物细胞的观察植物细胞的质壁分离与复原质壁分离与复原活细胞活细胞紫色洋葱鳞片叶紫色洋葱鳞片叶表皮细胞表皮细胞说说明明：(1)(1)以以上上实实验验除除了了“观观察察植植物物细细胞胞的的质质壁壁分分离离与与复复原原”使使用用低低倍倍镜镜即即可可外外，其其余余均均需需使使用用高高倍倍镜镜。(2)(2)鉴鉴定定类类实实验验中中的的“脂脂肪肪的的切切片片法法鉴鉴定定”、探探究究性性实实验验中中的的“培培养养液液中中酵母菌种群数量的动态变化酵母菌种群数量的动态变化”都需用显微镜观察。都需用显微镜观察。3注意取材问题注意取材问
6、题(1)观察观察DNA、RNA在细胞中的分布不能选用哺乳动物成熟在细胞中的分布不能选用哺乳动物成熟的红细胞的红细胞(无细胞核，也就几乎不含无细胞核，也就几乎不含DNA、RNA)；(2)不能用观察叶绿体的材料来观察线粒体不能用观察叶绿体的材料来观察线粒体(叶绿体中的色素叶绿体中的色素颜色会掩盖健那绿染色后的颜色变化颜色会掩盖健那绿染色后的颜色变化)；(3)观察细胞的有丝分裂或低温诱导染色体加倍时，应注意观察细胞的有丝分裂或低温诱导染色体加倍时，应注意观察呈正方形的根尖分生区细胞观察呈正方形的根尖分生区细胞(长方形的细胞可能是根尖长方形的细胞可能是根尖的伸长区或成熟区的细胞，没有分裂能力的伸长区或
7、成熟区的细胞，没有分裂能力)；(4)观察细胞的减数分裂所选的材料可以是动物的精巢和植观察细胞的减数分裂所选的材料可以是动物的精巢和植物的雄蕊，而不宜选用动物的卵巢和植物的雌蕊物的雄蕊，而不宜选用动物的卵巢和植物的雌蕊(雄配子的雄配子的产生数量远远多于雌配子，更容易观察到减数分裂的细胞产生数量远远多于雌配子，更容易观察到减数分裂的细胞)；(5)观察叶绿体时，若选用菠菜叶则取稍带些叶肉的下表皮观察叶绿体时，若选用菠菜叶则取稍带些叶肉的下表皮(靠近下表皮的叶肉细胞中的叶绿体较大而数目较少靠近下表皮的叶肉细胞中的叶绿体较大而数目较少)；(6)观察植物细胞的质壁分离与复原应选取成熟的植物细胞观察植物细胞
8、的质壁分离与复原应选取成熟的植物细胞(含有大的液泡含有大的液泡)。【典例典例1】(2009江苏卷江苏卷)回答下列与细胞有关的实验问回答下列与细胞有关的实验问题。题。(1)下列下列4项实验中，需保持细胞生理活性的有项实验中，需保持细胞生理活性的有(填填序号序号)。观察叶绿体和原生质的流动观察叶绿体和原生质的流动观察洋葱鳞片叶内表皮细胞中观察洋葱鳞片叶内表皮细胞中DNA的分布的分布探究酵母菌的呼吸方式探究酵母菌的呼吸方式红细胞中血红蛋白的提取和分离红细胞中血红蛋白的提取和分离 (2)按下面步骤进行质壁分离实验。按下面步骤进行质壁分离实验。步骤一：在洁净的载玻片中央加一滴清水，取一片藓类小叶，步骤一
9、：在洁净的载玻片中央加一滴清水，取一片藓类小叶，盖上盖玻片。盖上盖玻片。步骤二：从盖玻片一侧滴入步骤二：从盖玻片一侧滴入0.3 g/mL的蔗糖溶液，在盖玻片的蔗糖溶液，在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引。这样重复几次，使盖玻片下面的藓的另一侧用吸水纸吸引。这样重复几次，使盖玻片下面的藓类小叶浸润在类小叶浸润在0.3 g/mL的蔗糖溶液中。的蔗糖溶液中。步骤三：在显微镜下观察，结果如图所示。步骤三：在显微镜下观察，结果如图所示。图图中中A、B处处的的颜颜色分色分别别是是。如果上述如果上述实验实验步步骤骤二中从盖玻片的一二中从盖玻片的一侧侧滴入的是加有伊滴入的是加有伊红红(植物植物细细胞不吸收的胞不吸收
10、的红红色染料色染料)的的0.3 g/mL的蔗糖溶液，的蔗糖溶液，则则在在显显微微镜镜下下观观察到察到A、B处颜处颜色分色分别别是是_。无色、绿色 红色、绿色 如果将步如果将步骤骤二中浸二中浸润润在在0.3 g/mL的蔗糖溶液中的的蔗糖溶液中的藓类藓类小叶小叶的装片，放在的装片，放在80条件下条件下处处理一段理一段时间时间(装片中的装片中的藓类藓类小叶保小叶保持在持在0.3 g/mL的蔗糖溶液中的蔗糖溶液中)。在。在显显微微镜镜下清晰地下清晰地观观察到察到细细胞胞结结构后，构后，为为更准确地判断更准确地判断A处颜处颜色，色，对显对显微微镜镜的操作方法是的操作方法是_、_。如果。如果A处处呈呈绿绿
11、色，可能的原因是色，可能的原因是_。改变光圈大小改变光圈大小 调节反光镜调节反光镜(或调节电光源亮度或调节电光源亮度)高温下细胞膜、叶绿体膜失去选择透过性，叶高温下细胞膜、叶绿体膜失去选择透过性，叶绿素等色素进入绿素等色素进入A处处 解解析析本本题题考考查查教教材材实实验验的的基基础础知知识识，考考查查考考生生的的实实验验操操作作能能力力和和对对实实验验现现象象的的分分析析能能力力。(1)中中盐盐酸酸处处理理后后细细胞胞死死亡亡，中中红红细细胞胞吸吸水水破破裂裂后后血血红红蛋蛋白白才才能能释释放放出出来来。(2)由由于于发发生生质质壁壁分分离离，A处处为为蔗蔗糖糖溶溶液液，为为无无色色。B处处
12、为为细细胞胞质质，有有叶叶绿绿体体显显绿绿色色。要要观观察察清清楚楚无无色色的的部部分分，需需使使视视野野稍稍暗暗些些，需需要要改改变变光光圈圈大大小小、调调节节反反光光镜镜(或或调调节节电电光光源源亮亮度度)。高高温温使使细细胞胞死死亡亡，细细胞胞膜膜失失去去选选择择透透过过性性，叶叶绿绿素素等等色色素素进进入入A处，故处，故A处为绿色。处为绿色。【互互动动探探究究1 1】将将紫紫色色洋洋葱葱表表皮皮细细胞胞置置于于0.3 0.3 g/mLg/mL的的蔗蔗糖糖溶溶液液中中，光光镜镜下下可可观观察察到到中中央央液液泡泡逐逐渐渐变变小小的的现现象象。出出现现这这一现象的原因是一现象的原因是()A
13、 A细胞壁收缩作用导致液泡失水细胞壁收缩作用导致液泡失水B B原生质层收缩作用导致液泡失水原生质层收缩作用导致液泡失水C C细胞壁渗透作用导致液泡失水细胞壁渗透作用导致液泡失水D D原生质层渗透作用导致液泡失水原生质层渗透作用导致液泡失水 解解析析 植植物物细细胞胞的的原原生生质质层层相相当当于于一一层层半半透透膜膜，此此时时蔗蔗糖糖溶溶液液浓浓度度大大于于细细胞胞液液浓浓度度，细细胞胞渗渗透透失失水水收收缩缩、中中央央液液泡泡逐渐变小。细胞壁为全透性，收缩性小。逐渐变小。细胞壁为全透性，收缩性小。答案答案 D D考点整合二：鉴定类实验考点整合二：鉴定类实验1实验归类实验归类实验名实验名称称鉴
14、定对鉴定对象象试剂试剂颜色颜色生物材生物材料料备注备注淀粉的淀粉的鉴定鉴定淀粉淀粉碘液碘液蓝色蓝色脱色的脱色的叶片叶片无无还原糖还原糖的鉴定的鉴定还原糖还原糖斐林斐林试剂试剂砖红色砖红色沉淀沉淀苹果或苹果或梨的匀梨的匀浆等浆等甲乙液甲乙液现混现现混现用、水用、水浴加热浴加热脂肪的脂肪的鉴定鉴定脂肪脂肪苏丹苏丹(或或)染液染液橘黄橘黄(或或红红)色色花生种花生种子切片子切片需用高倍需用高倍镜观察镜观察蛋白质蛋白质的鉴定的鉴定蛋白质蛋白质双缩脲双缩脲试剂试剂紫色紫色豆浆、豆浆、稀稀蛋清等蛋清等先加先加A液，液，后加后加B液，液，摇匀后使摇匀后使用用尿糖的尿糖的检测检测葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖试纸试
15、纸有色有色水、葡萄水、葡萄糖溶液、糖溶液、三份模拟三份模拟“尿样尿样”无无叶绿体叶绿体中色素中色素的提取的提取和分离和分离四种四种色素色素提取液：提取液：无水乙无水乙醇；分醇；分离液：离液：层析液层析液胡萝卜胡萝卜素：橙素：橙黄色；黄色；叶黄素：叶黄素：黄色；黄色；叶绿素叶绿素a：蓝绿：蓝绿色；叶色；叶绿素绿素b：黄：黄绿色绿色新鲜的新鲜的绿叶绿叶(如如菠菠菜叶菜叶)加入二加入二氧化硅氧化硅是为了是为了研磨得研磨得更充分；更充分；碳酸钙碳酸钙可防止可防止研磨中研磨中色素被色素被破坏破坏2.2.注意问题注意问题(1)(1)有关蛋白质的鉴定有关蛋白质的鉴定若若用用蛋蛋清清进进行行蛋蛋白白质质鉴鉴定
16、定时时，需需将将鸡鸡蛋蛋清清用用水水稀稀释释，通通常常是是0.5 0.5 mLmL蛋蛋白白液液加加入入5 5 mLmL水水，搅搅拌拌均均匀匀。如如果果蛋蛋白白液液稀稀释释程程度度不不够够，与与双双缩缩脲脲试试剂剂发发生生反反应应后后会会粘粘固固在在试试管管的的内内壁壁上上，使反应不容易彻底，并且试管也不容易刷洗干净。使反应不容易彻底，并且试管也不容易刷洗干净。鉴鉴定定蛋蛋白白质质时时，向向样样液液中中加加入入2 2 mLmL双双缩缩脲脲试试剂剂A A摇摇匀匀，再再向向样样液液中中加加入入3 34 4滴滴双双缩缩脲脲试试剂剂B B摇摇匀匀。其其中中双双缩缩脲脲试试剂剂B B不不能能过过量量，因因
17、为为过过量量的的双双缩缩脲脲试试剂剂B B会会与与试试剂剂A A反反应应，使使溶溶液液呈呈蓝色，从而掩盖生成的紫色。蓝色，从而掩盖生成的紫色。(2)(2)叶绿体中色素的提取和分离叶绿体中色素的提取和分离区区分分色色素素提提取取和和分分离离的的原原理理：色色素素提提取取的的原原理理无无水水乙乙醇提取法；色素分离的原理醇提取法；色素分离的原理纸层析法。纸层析法。注注意意事事项项：a.a.滤滤液液细细线线要要画画得得细细且且直直，以以防防止止色色素素带带重重叠叠而而影影响响分分离离效效果果；待待滤滤液液干干燥燥后后要要再再画画一一两两次次，目目的的是是积积累累更更多多的的色色素素，使使分分离离后后的
18、的色色素素带带明明显显。b.b.分分离离色色素素时时，层层析析液液不不能能没没及及滤滤液液细细线线，以以防防止止色色素素溶溶解解于于层层析析液液中中而而无无法法分分离。离。【典典例例2 2】(2010(2010广广东东卷卷)对对下下表表中中所所列列待待测测物物质质的的检检测测，所选用的试剂及预期结果都正确的是所选用的试剂及预期结果都正确的是()待测物质待测物质检测试剂检测试剂预期显色结预期显色结果果DNA甲基绿甲基绿红色红色脂肪脂肪苏丹苏丹橘黄色橘黄色淀粉淀粉斐林试剂斐林试剂蓝色蓝色蛋白质蛋白质双缩脲试剂双缩脲试剂 紫色紫色A.A.B BC C D D 解解析析 错错误误：DNADNA遇遇甲甲
19、基基绿绿呈呈现现绿绿色色；正正确确：苏苏丹丹能能将将脂脂肪肪染染成成橘橘黄黄色色；错错误误：斐斐林林试试剂剂是是鉴鉴定定还还原原糖糖的的，淀淀粉粉不不属属于于还还原原糖糖，而而且且斐斐林林试试剂剂与与还还原原糖糖水水訹訹尤尤群群蟪蟪氏氏肿肿？色色沉沉淀淀；正正确确：双双缩缩脲脲试试剂剂与与蛋蛋白白质质反反应应生生成成紫紫色色络络合物。合物。答案答案 D D【互互动动探探究究2 2】(2011(2011泰泰安安模模拟拟)提提取取光光合合色色素素，进进行行纸纸层析分离，对该实验中各种现象的解释，正确的是层析分离，对该实验中各种现象的解释，正确的是()A A未见色素带，说明材料可能为黄化叶片未见色素
20、带，说明材料可能为黄化叶片B B色素始终在滤纸上，是因为色素不溶于层析液色素始终在滤纸上，是因为色素不溶于层析液C C提取液呈绿色是由于含有叶绿素提取液呈绿色是由于含有叶绿素a a和叶绿素和叶绿素b bD D胡胡萝萝卜卜素素处处于于滤滤纸纸最最前前方方，是是因因为为其其在在提提取取液液中中的的溶溶解解度最高度最高 解解析析 叶叶绿绿素素a a和和叶叶绿绿素素b b呈呈绿绿色色，所所以以光光合合色色素素提提取取液液呈呈绿绿色色。未未见见色色素素带带，可可能能的的原原因因是是没没有有提提取取到到色色素素或或滤滤液液细细线线浸浸入入层层析析液液使使色色素素溶溶解解在在层层析析液液里里等等。若若材材料
21、料为为黄黄化化叶叶，操操作作正正确确应应能能见见到到胡胡萝萝卜卜素素、叶叶黄黄素素的的色色素素带带。色色素素始始终终在在滤滤纸纸上上，是是因因为为操操作作时时滤滤液液细细线线浸浸入入层层析析液液，层层析析液液沿沿滤滤纸纸条条扩扩散散时时，溶溶于于层层析析液液的的色色素素也也随随之之扩扩散散。胡胡萝萝卜卜素素在在层层析析液中的溶解度最高。液中的溶解度最高。答案答案 C C考点整合三：调查类实验考点整合三：调查类实验调查类实验归类分析调查类实验归类分析实验名实验名称称调查常见的调查常见的人类遗传病人类遗传病土壤中动物类群土壤中动物类群丰富度的研究丰富度的研究调查对调查对象象随机确定的人群；一定随机
22、确定的人群；一定数量的家族数量的家族生活在土壤中的小动物生活在土壤中的小动物调查方调查方法法汇总法汇总法用取样器取样进行采集用取样器取样进行采集统计方统计方法法发病率发病率(患病人数患病人数/被被调查人数调查人数)100%记名计算法；目测估计记名计算法；目测估计法法注意事注意事项项调查时，最好选取群体调查时，最好选取群体中发病率较高的单基因遗中发病率较高的单基因遗传病，如红绿色盲、白化传病，如红绿色盲、白化病等；病等；调查某种遗传病调查某种遗传病的发病率时，要随机抽样的发病率时，要随机抽样调查，且要保证调查的群调查，且要保证调查的群体足够大体足够大取样时应注意随机取样，取样时应注意随机取样，避
23、免人为心理作用；避免人为心理作用；动动物类群因所取地段不同，物类群因所取地段不同，可能差异较大；可能差异较大；样土塑样土塑料袋上标明取样的地点和料袋上标明取样的地点和时间；时间；不知名的动物标不知名的动物标记为记为“待鉴定待鉴定XX”；调调查的指标是动物种类的丰查的指标是动物种类的丰富度和数量丰富度富度和数量丰富度【典典例例3 3】调调查查统统计计的的方方法法被被广广泛泛应应用用于于生生物物科科学学研研究究之之中中。在在一一个个草草原原生生态态系系统统中中，草草是是生生产产者者，鼠鼠是是初初级级消消费费者者。现现将将某某动动物物新新物物种种X X引引入入该该生生态态系系统统，调调查查表表明明鼠
24、鼠与与X X的的种种群群数量变化如下表：数量变化如下表：时间时间(年年)鼠种群数量鼠种群数量(只只)X种群数量种群数量(只只)11890010021950012031450020041050025059500180696001707950018089600170(1)据表分析，鼠种群与据表分析，鼠种群与X种群的关系是种群的关系是。若在第。若在第9年年间间，大量捕，大量捕杀杀物种物种X，则则第第10年鼠种群数量年鼠种群数量变变化化趋势趋势是是。(2)对对鼠种群数量鼠种群数量进进行行调查调查，一般采用，一般采用标记标记重捕法。由于鼠重捕法。由于鼠类类在被捕捉在被捕捉过过一次后就很一次后就很难难再次
25、被捕捉，所以上述再次被捕捉，所以上述计计算所得的算所得的种群个体种群个体总总数可能会比数可能会比实际值实际值偏偏。捕食捕食增多增多 大大 (3)土壤土壤动动物具有物具有趋趋暗、暗、趋趋湿、避高温的湿、避高温的习习性，若性，若调查调查弃耕弃耕农农田土壤小田土壤小动动物物类类群丰富度，常采用群丰富度，常采用_法。某研究法。某研究性学性学习习小小组设计组设计了如了如图图所示装置，从所示装置，从选选取的土取的土样样中收集小中收集小动动物，但他物，但他们设计们设计的的这这一装置不一装置不够够完善，完善，请请写出完善写出完善该该装置的装置的做法：做法：。接下来接下来对对采集到收集瓶中的小采集到收集瓶中的小
26、动动物物还应还应做的工作是做的工作是。取样器取样取样器取样 在漏斗上方加一提供光源和热源的灯泡在漏斗上方加一提供光源和热源的灯泡 用肉眼或仪器认真观察并分类、统计和分析用肉眼或仪器认真观察并分类、统计和分析 解解析析(1)(1)两两个个种种群群异异步步增增长长，最最可可能能是是捕捕食食关关系系。捕捕食食者者减减少少，在在一一定定时时期期内内，被被捕捕食食者者的的数数量量会会增增多多。(2)(2)标标记记重重捕捕法法的的前前提提是是标标记记个个体体和和未未标标记记个个体体在在重重捕捕时时被被捕捕获获的的概概率率相相等等，若若标标记记使使重重捕捕率率降降低低，计计算算所所得得的的种种群群个个体体总
27、总数数可可能能会会比比实实际际值值偏偏大大。(3)(3)许许多多土土壤壤动动物物有有较较强强的的活活动动能能力力，而而且且身身体体微微小小，调调查查土土壤壤小小动动物物时时不不宜宜采采用用样样方方法法或或标标志志重重捕捕法法。对对土土样样中中的的小小动动物物进进行行采采集集时时，在在诱诱虫虫器器上上方方通通常常要要放放置置并并打打开开404060 60 W W的的电电灯灯，这这样样做做的的目目的的是是利利用用了了土土壤壤动动物物趋趋暗暗、趋趋湿湿、避避高高温温的的特特性性，使使土土壤壤动动物物从从土土样样进进入入诱诱虫虫器下部的试管中，达到采集的目的。器下部的试管中，达到采集的目的。【互互动动
28、探探究究3 3】(2010(2010广广州州综综合合)某某学学校校的的研研究究性性学学习习小小组组以以“研研究究XXXX遗遗传传病病的的遗遗传传方方式式”为为课课题题进进行行调调查查研研究究，最最好选择调查何种遗传病以及采用的方法是好选择调查何种遗传病以及采用的方法是()A A白化病；在周围熟悉的白化病；在周围熟悉的4 41010个家系中调查个家系中调查B B红绿色盲；在患者家系中调查红绿色盲；在患者家系中调查C C苯丙酮尿症；在学校内随机抽样调查苯丙酮尿症；在学校内随机抽样调查D D青少年型糖尿病；在患者家系中调查青少年型糖尿病；在患者家系中调查 解解析析 明明确确被被调调查查的的遗遗传传病
29、病最最好好是是单单基基因因遗遗传传病病，可可排排除除D(D(因因为为多多基基因因遗遗传传病病是是由由两两对对以以上上的的等等位位基基因因控控制制的的，其其遗遗传传方方式式很很难难确确定定)；明明确确只只有有在在患患者者家家系系中中进进行行调调查查才才能能知知道道遗遗传传病病的的遗遗传传方方式式，在在群群体体中中随随机机调调查查，只只能能得得到到遗遗传传病的发病率，可以排除病的发病率，可以排除A A、C C。答案答案 B B考点整合四：探究类实验考点整合四：探究类实验1 1生物实验中的变量生物实验中的变量(1)(1)变量的种类变量的种类变变量量是是指指可可被被操操纵纵的的特特定定因因素素或或条条
30、件件。根根据据其其在在实实验验中中的的作作用可分为两大类：用可分为两大类：实实验验变变量量(自自变变量量)与与反反应应变变量量(因因变变量量)。实实验验变变量量是是指指实实验验中中由由实实验验者者操操纵纵的的因因素素或或条条件件，而而反反应应变变量量是是指指由由实实验验变变量量引引起起的的变变化化结结果果，二二者者之之间间是是前前因因后后果果的的关关系系。实实验验的的目目的就在于获得和解释前因与后果。的就在于获得和解释前因与后果。无无关关变变量量与与额额外外变变量量。无无关关变变量量是是指指实实验验中中除除实实验验变变量量外外的的影影响响实实验验结结果果与与现现象象的的因因素素或或条条件件。由
31、由无无关关变变量量引引起起的的变变化化结结果果就就叫叫额额外外变变量量。它它们们之之间间也也是是前前因因后后果果的的关关系系。但但对对实验变量与反应变量的获得起干扰作用。实验变量与反应变量的获得起干扰作用。(2)(2)变量的控制变量的控制控控制制变变量量法法是是指指控控制制其其他他因因素素不不变变，集集中中研研究究其其中中一一个个因因素素的的变变化化，保保证证实实验验不不受受干干扰扰或或将将干干扰扰因因素素降降低低到到最最低低程程度度。通通过过实实验验控控制制，尽尽量量减减小小实实验验误误差差，以以取取得得较较为为精精确确的的实实验验结果。结果。操操纵纵实实验验变变量量的的方方法法：设设法法给
32、给研研究究对对象象施施加加干干扰扰，造造成成研研究究对对象象的的变变化化，从从而而使使研研究究对对象象在在被被干干扰扰状状态态中中反反映映出出某某种种现象和属性。现象和属性。检检测测反反应应变变量量的的方方法法：根根据据实实验验原原理理和和实实验验条条件件确确定定观观察察、测测量量的的指指标标和和方方法法。具具体体包包括括：观观察察特特异异性性的的颜颜色色变变化化、沉沉淀淀反反应应；观观察察形形态态结结构构、生生理理变变化化；测测量量生生长长发发育育速速度度；测测量生化反应速度。量生化反应速度。控控制制无无关关变变量量的的方方法法(平平衡衡控控制制)：排排除除因因实实验验对对象象的的个个体体差
33、差异异带带来来的的影影响响；设设法法创创造造稳稳定定的的相相同同的的条条件件进进行行对对照照，以以抵抵消消或或排排除除这这些些因因素素对对实实验验对对象象的的干干扰扰；设设法法提提供供适适宜宜条条件件，以以排排除除不不利利环环境境条条件件对对实实验验对对象象的的影影响响；重重复复实实验验，排排除除偶偶然因素的干扰，减小实验误差。然因素的干扰，减小实验误差。不不论论一一个个实实验验有有几几个个实实验验变变量量，都都应应确确定定一一个个实实验验变变量量，观观测测一一个个反反应应变变量量，这这就就是是单单一一变变量量原原则则，它它是是处处理理实实验验中中的的复杂关系的准则之一。复杂关系的准则之一。(
34、3)(3)相关实验中的变量相关实验中的变量实验名称实验名称自变量自变量因变量因变量无关变量无关变量通过模拟实验通过模拟实验探究膜的透性探究膜的透性半透膜两半透膜两侧溶液的侧溶液的浓度差浓度差漏斗玻璃管液漏斗玻璃管液面的上升高度面的上升高度半透膜的种类、半透膜的种类、开始时的液面、开始时的液面、温度等条件温度等条件探究温度对淀探究温度对淀粉酶活性的影粉酶活性的影响响不同温度不同温度(至少三种至少三种)酶的活性酶的活性(加加碘液后溶液颜碘液后溶液颜色的变化色的变化)pH、底物量、底物量、酶量、试管的酶量、试管的洁净程度、反洁净程度、反应时间、操作应时间、操作程序等程序等探究探究pH对过氧化对过氧化
35、氢酶活性的影响氢酶活性的影响不同不同pH(至少三种至少三种)酶的活性酶的活性(气泡的气泡的数量或带火星的数量或带火星的卫生香燃烧的猛卫生香燃烧的猛烈程度烈程度)温度、底物量、温度、底物量、酶量、试管的洁酶量、试管的洁净程度、反应时净程度、反应时间、操作程序等间、操作程序等探究酵母菌的呼探究酵母菌的呼吸方式吸方式氧的有无氧的有无CO2生成量生成量(澄清澄清石灰水的混浊程石灰水的混浊程度等度等)；酒精的产；酒精的产生生(重铬酸钾检测重铬酸钾检测)葡萄糖溶液、石葡萄糖溶液、石灰水的量、温度、灰水的量、温度、pH、锥形瓶的洁、锥形瓶的洁净程度、连接导净程度、连接导管的大小等管的大小等模拟探究细胞表模拟
36、探究细胞表面积与体积的关面积与体积的关系系细胞体积细胞体积的大小的大小物质运输的效率物质运输的效率琼脂块的一致性、琼脂块的一致性、NaOH溶液的量、溶液的量、浸泡的时间、测浸泡的时间、测量的准确性等量的准确性等探究生长素类探究生长素类似物促进插条似物促进插条生根的最适浓生根的最适浓度度不同浓度不同浓度的生长素的生长素类似物类似物扦插枝条的生扦插枝条的生根数量或长度根数量或长度实验材料的一实验材料的一致性、激素浓致性、激素浓度的准确性、度的准确性、处理时间的一处理时间的一致性等致性等探究培养液中探究培养液中酵母菌数量的酵母菌数量的动态变化动态变化时间时间酵母菌种群数酵母菌种群数量量培养液的成分、
37、培养液的成分、培养条件、空培养条件、空间等间等探究水族箱中探究水族箱中的群落的演替的群落的演替时间时间群落的演替群落的演替水族箱的培养水族箱的培养条件和环境等条件和环境等2.2.注意问题注意问题(1)(1)探探究究温温度度(pH)(pH)对对酶酶活活性性的的影影响响时时，必必须须在在达达到到预预设设的的温温度度(pH)(pH)的的条条件件下下，再再让让反反应应底底物物与与酶酶接接触触，避避免免在在未未达达到到预预设设的的温温度度(pH)(pH)时时反反应应底底物物已已与与酶酶接接触触发发生生反反应应，影影响响实实验验结结果。果。(2)(2)探探究究酵酵母母菌菌的的呼呼吸吸方方式式时时：新新配配
38、制制的的质质量量分分数数为为5%5%的的葡葡萄萄糖糖溶溶液液先先加加热热煮煮沸沸(杀杀死死里里面面的的微微生生物物、除除去去溶溶液液中中的的空空气气)，等等冷冷却却(防防止止高高温温杀杀死死酵酵母母菌菌)后后再再将将食食用用酵酵母母菌菌加加入入；酵酵母母菌菌培培养养液液应应封封口口放放置置一一段段时时间间后后，待待酵酵母母菌菌将将瓶瓶内内的的氧氧气气消消耗耗完完，再再连连通通盛盛有有澄澄清清石石灰灰水水的的锥锥形形瓶瓶，以以保保证证检检测测到到的的一一定定是是酵酵母母菌菌无无氧氧呼呼吸吸产产生生的的CO2CO2使使澄澄清清的的石石灰灰水水变混浊。变混浊。(3)(3)探究生长素类似物促进插条生根
39、的最适浓度探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度装装置置的的设设计计应应有有利利于于观观察察，如如观观察察促促进进生生根根的的实实验验可可以以用用水培法。水培法。所所设设组组别别除除不不同同浓浓度度的的生生长长素素类类似似物物处处理理外外，还还要要增增加加一一组蒸馏水处理的做空白对照。组蒸馏水处理的做空白对照。(4)(4)探究培养液中的酵母菌数量的动态变化探究培养液中的酵母菌数量的动态变化从从试试管管中中吸吸出出培培养养液液进进行行计计数数之之前前，要要轻轻轻轻震震荡荡几几次次，使使酵母菌均匀分布，以确保计数准确，减少误差。酵母菌均匀分布，以确保计数准确，减少误差。该该探探究究不不需需要要设设
40、置置对对照照，因因为为随随着着时时间间的的延延续续，酵酵母母菌菌种种群群数数量量的的变变化化，在在时时间间上上形形成成前前后后自自身身对对照照，但但要要获获得得准准确确的实验数据，必须重复实验，求得平均值。的实验数据，必须重复实验，求得平均值。对对于于压压在在小小方方格格界界线线上上的的酵酵母母菌菌，应应只只计计算算相相邻邻两两边边及及其其顶角的酵母菌。顶角的酵母菌。实实验验结结束束后后，用用试试管管刷刷蘸蘸洗洗涤涤剂剂擦擦洗洗血血球球计计数数板板的的做做法法是是错误的，正确的方法是浸泡和冲洗。错误的，正确的方法是浸泡和冲洗。【典例典例4】(2010宝坻联考宝坻联考)若证明某玉米新品种中的蛋若
41、证明某玉米新品种中的蛋白质含量高于普通玉米，请用所学的方法设计实验加以验证。白质含量高于普通玉米，请用所学的方法设计实验加以验证。实验原理：实验原理：_。材料用品：新鲜的普通玉米子粒，新鲜的新品种玉米子粒，材料用品：新鲜的普通玉米子粒，新鲜的新品种玉米子粒，研钵，试管，漏斗，纱布，吸管，清水，双缩脲试剂研钵，试管，漏斗，纱布，吸管，清水，双缩脲试剂A液，液，双缩脲试剂双缩脲试剂B液，量筒。液，量筒。蛋白质与双缩脲试剂发生紫色反应，蛋白质含量越高，颜色越深方法步方法步骤骤：将两种玉米子粒分将两种玉米子粒分别进别进行行，制，制备组织样备组织样液。液。取取A、B两支两支试试管，向管，向A中加入新品种
42、玉米中加入新品种玉米组织样组织样液液2 mL，B中加入普通玉米中加入普通玉米组织样组织样液液2 mL。向向A、B两支两支试试管中分管中分别别加入加入2 mL_，摇摇匀，匀，再分再分别别加入加入3滴滴_，摇摇匀。匀。研磨研磨 双缩脲试剂双缩脲试剂A液液 双缩脲试剂双缩脲试剂B液液 观察观察_。预期的结果：预期的结果：_。颜色变化并比较紫色的深浅颜色变化并比较紫色的深浅 预期的结果：新品种玉米子粒组织样液预期的结果：新品种玉米子粒组织样液(A试管试管)紫色较深紫色较深 解解析析 本本题题实实验验目目的的是是“证证明明某某玉玉米米新新品品种种中中的的蛋蛋白白质质含含量量高高于于普普通通玉玉米米”，实
43、实验验的的自自变变量量是是玉玉米米，因因变变量量是是蛋蛋白白质质含含量量，通通过过双双缩缩脲脲试试剂剂鉴鉴定定蛋蛋白白质质，通通过过颜颜色色深深浅浅比比较较蛋蛋白质含量的高低。白质含量的高低。【互动探究互动探究4 4】分析有关科学探究的资料，回答问题。分析有关科学探究的资料，回答问题。豆豆科科作作物物的的根根瘤瘤菌菌能能够够固固氮氮，而而禾禾本本科科植植物物不不能能。所所以以在在农农业业实实践践中中，将将豆豆科科植植物物和和禾禾本本科科植植物物间间作作以以提提高高禾禾本本科科植植物物的的产产量量。研研究究发发现现产产量量提提高高与与土土壤壤中中吸吸收收氢氢气气的的细细菌菌有有直直接接关系，为探
44、究其中的具体机制，进行以下三个实验。关系，为探究其中的具体机制，进行以下三个实验。【实验一实验一】假设：豆科植物固氮反应能产生氢气，且氢气被土壤吸收。假设：豆科植物固氮反应能产生氢气，且氢气被土壤吸收。供供选选材材料料：豆豆科科植植物物苜苜蓿蓿苗苗，禾禾本本科科植植物物小小麦麦苗苗，灭灭菌菌的的沙沙子，普通土壤。子，普通土壤。供选仪器：收集氢气的设备。供选仪器：收集氢气的设备。实验方案：实验方案：(1)(1)若假设成立，完成下表若假设成立，完成下表植物名称植物名称种植的基质种植的基质实验结果实验结果(有无氢气有无氢气)实验组实验组土壤土壤无无对照组对照组实验结果：实验组土壤中无法测得氢气，其余
45、见上表。实验结果：实验组土壤中无法测得氢气，其余见上表。【实验二实验二】为探究氢气通过何种途径被土壤吸收，进行如下假设。为探究氢气通过何种途径被土壤吸收，进行如下假设。假设：氢气被土壤中的细菌吸收。假设：氢气被土壤中的细菌吸收。供供选选材材料料：苜苜蓿蓿苗苗，普普通通土土壤壤，抗抗生生素素(根根瘤瘤菌菌不不敏敏感感)，杀杀真菌剂，真菌剂，2,42,4D D，萘乙酸。，萘乙酸。供选仪器：收集氢气的设备。供选仪器：收集氢气的设备。实验方案：实验方案：答案答案(1)植物名称植物名称种植的基质种植的基质实验结果实验结果(有无氢有无氢气气)实验组实验组苜蓿苗苜蓿苗沙子沙子有有对照组对照组小麦苗小麦苗沙子
46、沙子无无土壤土壤无无(2)针对假设，在实验中除了选择针对假设，在实验中除了选择_和和_分别对土壤进行处理后栽培苜蓿苗，还分别对土壤进行处理后栽培苜蓿苗，还需使用需使用_的土壤栽培苜蓿苗作为的土壤栽培苜蓿苗作为对照。对照。抗生素抗生素(杀真菌剂杀真菌剂)杀真菌剂杀真菌剂(抗生素抗生素)不予处理不予处理实验结果：实验结果：(3)若假设成立，针对实验方案描述实验结果：若假设成立，针对实验方案描述实验结果：_。用抗生素处理的土壤种植苜蓿苗可以收集到氢气，用杀真用抗生素处理的土壤种植苜蓿苗可以收集到氢气，用杀真菌剂和不予处理的土壤种植苜蓿苗均无法收集到氢气菌剂和不予处理的土壤种植苜蓿苗均无法收集到氢气考
47、点整合五：结构图考点整合五：结构图结结构构图图类类试试题题归归根根结结底底是是教教材材中中模模式式图图的的演演变变或或组组合合，因因此此，解解答答试试题题时时首首先先要要认认真真读读图图，仔仔细细观观察察，认认准准图图中中所所有有的的结结构构名名称称及及图图形形特特征征，并并分分析析各各结结构构的的化化学学组组成成及及功功能能。同同时时还还要要正正确确理理解解结结构构与与功功能能、数数目目与与功功能能、行行为为与与功功能能相相统统一一的的生生物物学学观观点点，这这有有助助于于我我们们从从多多角角度度、深深层层次次剖剖析析生生物物的的结结构构特特征征。总总之之，认认准准结结构构，联联系系功功能能
48、，是是解解答答结结构构图图的的关关键。键。【典典例例5 5】(2010(2010南南京京调调研研)下下图图表表示示光光合合作作用用与与呼呼吸吸作作用过程中物质变化的关系，下列说法错误的是用过程中物质变化的关系，下列说法错误的是()A A过程需多种酶参与，且需过程需多种酶参与，且需ATPATP供能供能B B适宜条件下，适宜条件下，过程在活细胞中都能进行过程在活细胞中都能进行C C过程产生的能量最多过程产生的能量最多D D过程产生的过程产生的HH都能与氧结合产生水都能与氧结合产生水 解解析析 过过程程为为光光合合作作用用的的暗暗反反应应，需需要要多多种种酶酶的的催催化化，而而且且需需要要光光反反应
49、应产产生生的的HH和和ATPATP；过过程程为为有有氧氧呼呼吸吸或或无无氧氧呼呼吸吸的的第第一一阶阶段段，发发生生于于细细胞胞质质基基质质，只只要要是是活活细细胞胞都都要要进进行行细细胞胞呼呼吸吸；过过程程为为光光合合作作用用的的光光反反应应，产产生生的的HH用用于于还还原原三三碳碳化化合合物物，过过程程为为细细胞胞有有氧氧呼呼吸吸的的第第二二、三三阶阶段段，产生的产生的HH都将与氧气结合生成水。都将与氧气结合生成水。答案答案 D D【互互动动探探究究5 5】(2011(2011重重庆庆模模拟拟)神神经经细细胞胞的的静静息息电电位位是是依依靠靠膜膜上上的的钠钠钾钾泵泵维维持持的的，由由图图可可
50、判判断断钠钠钾钾离离子子的的运运输输方方向为向为()A A钠为顺浓度梯度，钾为逆浓度梯度钠为顺浓度梯度，钾为逆浓度梯度B B钠为逆浓度梯度，钾为顺浓度梯度钠为逆浓度梯度，钾为顺浓度梯度C C钠为顺浓度梯度，钾为顺浓度梯度钠为顺浓度梯度，钾为顺浓度梯度D D钠为逆浓度梯度，钾为逆浓度梯度钠为逆浓度梯度，钾为逆浓度梯度 解解析析 由由图图判判断断细细胞胞对对钠钠、钾钾离离子子的的运运输输需需要要载载体体、消消耗能量，所以属主动运输，均为逆浓度梯度运输。耗能量，所以属主动运输，均为逆浓度梯度运输。答案答案 D D考点整合六：示意图考点整合六：示意图示示意意图图的的最最大大特特点点是是将将文文字字图图