[考纲要求] 1.能独立完成“知识内容与要求表”所列的实验与探究，包括理解实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能，并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用。2.具备验证简单生物学事实的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理。3.具有对一些生物学问题进行初步探究的能力，包括确认变量、作出假设和预期、设计可行的实验方案、搜集处理数据等，并能运用观察、实验与调查、假说演绎、建立模型与系统分析等科学研究方法。4.能对一些简单的实验与探究方案做出恰当的评价和修订。
[构建网络] 考点一 基础实验
1．教材经典实验分析与拓展 (1)细胞内物质或结构的检测方法 ①淀粉：碘液；
②还原糖：斐林试剂、班氏试剂； ③CO2：Ca(OH)2溶液或酸碱指示剂； ④乳酸：pH试纸；
⑤有O2：余烬木条复燃；无O2：火焰熄灭； ⑥脂肪：苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液； ⑦蛋白质：双缩脲试剂；
⑧染色体：龙胆紫、醋酸洋红溶液；
⑨DNA：甲基绿；RNA：吡罗红； ⑩线粒体：健那绿。 (2)实验结果的显示方法
①光合速率：O2释放量、CO2吸收量或淀粉产生量； ②呼吸速率：O2吸收量、CO2释放量或淀粉减少量； ③原子转移途径：放射性同位素示踪法； ④细胞液浓度大小：质壁分离；
⑤细胞是否死亡：质壁分离、亚甲基蓝溶液染色； ⑥甲状腺激素作用：动物耗氧量、发育速度等； ⑦生长激素作用：生长速度(体重变化、身高变化)； ⑧胰岛素作用：动物活动状态。 (3)实验条件的控制方法
①增加水中氧气：泵入空气或吹气或放入绿色植物； ②减少水中氧气：容器密封或油膜覆盖或用凉开水； ③除去容器中CO2：NaOH溶液或KOH溶液； ④除去叶片中原有淀粉：置于黑暗环境一昼夜； ⑤除去叶片中叶绿素：酒精隔水加热；
⑥除去光合作用对呼吸作用的干扰：给植株遮光； ⑦如何得到单色光：棱镜色散或彩色薄膜滤光； ⑧防止血液凝固：加入柠檬酸钠； ⑨各种细胞器的提取：细胞匀浆离心； ⑩骨的脱钙：置于盐酸溶液中。 (4)实验中控制温度的方法 ①还原糖的鉴定：水浴加热； ②酶促反应：水浴保温；
③用酒精溶解绿叶中的叶绿素：酒精要隔水加热； ④用二苯胺试剂鉴定DNA：水浴煮沸加热； ⑤细胞和组织培养以及微生物培养：恒温培养。 (5)实验药品的用途
①NaOH：用于吸收CO2或改变溶液的pH； ②Ca(OH)2：鉴定CO2； ③HCl：解离或改变溶液的pH； ④NaHCO3：提供CO2；
⑤NaCl：配制生理盐水及其他不同浓度的盐溶液，可用于测定动物细胞内液浓度或用于提取
DNA；
⑥酒精：用于消毒处理、提纯DNA、叶片脱色及配制解离液；
⑦蔗糖：配制蔗糖溶液，用于测定植物细胞液浓度或观察质壁分离和复原； ⑧滤纸：过滤或纸层析； ⑨纱布、尼龙布：过滤； ⑩碘液：鉴定淀粉。 2．教材部分实验中的变量
实验 自变量 因变量 催化效率的高低(以比较过氧化氢酶和Fe3的催化效率 ＋无关变量 试管等用具的洁净度、环境温度、相同材料的量、各种试剂的量、反应时间等 催化剂的种类(过氧化氢酶、Fe3) ＋点燃但无火焰的卫生香燃烧的猛烈程度表示或以气泡产生速度表示) 淀粉酶将淀粉水解(处理后加斐林试剂，水浴加热出现淀粉与蔗糖溶液的量、水浴的温度与处理时间、斐林试剂的使用量与加热时间、操作程序等 探索淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用 底物的种类(淀粉、砖红色沉淀)，但不蔗糖) 能水解蔗糖(处理后加斐林试剂并水浴加热，无砖红色沉淀出现) ①是否黑暗、单侧幼苗的种类、生长状①幼苗弯曲状况 ②根的弯曲方向 况、环境温度、培养条件、处理的部位及装置的合理性等 质壁分离(液泡失水缩小、颜色变深、分离与复原现象的观察时间；装片的洁净度及临时装片的制作；材料的选择等 植物向性运动的实验设计和观察 光照、均匀光照 ②改变幼苗空间位置以接受重力影响 观察植物细胞的质壁分离和复原 外界溶液的浓度(即高渗及低渗溶液) 原生质层与细胞壁分离)；质壁分离复原(液泡恢复原状、颜色变浅、原生质层恢复原状) 温度对酶活性的影响 温度(60℃热水、沸加碘液后溶液颜色试管的洁净度、淀粉溶水、冰块) 的变化 液的量、不同温度处理时间的长短、操作程序、碘液的加入量等 ①扦插枝条的生根设计实验观察生长素或生长素类似物对植物生长发育的影响 生长素(或生长素类似物)的不同浓度 状况的差异 ②果实发育状况的差异 ③落花落果状况在使用前后的差异 [错混诊断]
1．在25°C的实验条件下可顺利完成光合色素的提取与分离(2014·北京，5A)( √ ) 2．标志重捕法解决了活动性不强的动物取样方法上的难题(2013·江苏，2B)( × ) 3．观察洋葱根尖分生组织细胞有丝分裂的实验，可观察到分裂末期细胞内细胞板向四周扩展形成新的细胞壁(2012·山东，4C)( × )
4．以新鲜洋葱鳞片叶内表皮为材料，经吡罗红甲基绿染色，可观察到红色的细胞核(2012·安徽，1A)( × )
5．只有在保持细胞活性的条件下，才能用健那绿(詹纳斯绿B)染色观察动物细胞中的线粒体(2011·山东，6改编)( √ )
6．用标志重捕法调查达乌尔黄鼠的丰(富)度(2011·北京，2D)( × )
7．检测试管中的梨汁是否有葡萄糖，可加入适量斐林试剂后，摇匀并观察颜色变化(2009·福建，1D)( × )
8．在“探究α－萘乙酸促进插条生根的最适浓度”实验中，用高浓度组的α－萘乙酸溶液浸泡插条基部一天后，观察生根情况以确定最适浓度(2012·天津，4D)( × )
9．检测酵母菌培养过程中是否产生CO2，可判断其呼吸方式(2013·重庆，3C)( × ) 10．随机扫取表层土取样，可以调查土壤小动物类群丰富度(2012·广东，4D)( × )
实验材料的一致性、激素浓度的准确性、处理时间的一致性等
题组 从考纲规定的教材实验进行命题
1．(2013·江苏，5)关于叶绿体中色素的提取和分离实验的操作，正确的是( ) A．使用定性滤纸过滤研磨液
B．将干燥处理过的定性滤纸条用于层析
C．在划出一条滤液细线后紧接着重复划线2～3次 D．研磨叶片时，用体积分数为70%的乙醇溶解色素
答案 B
解析 本题可排除错误选项。色素易被滤纸吸附，故用纱布过滤，A错误；每次重复画色素滤液细线时，需等干燥后再进行，C错误；由于叶绿体中的色素不溶于水，因此研磨叶片时需用无水乙醇或丙酮溶解色素，D错误。
2．(2014·四川，4)下列有关实验方法或检测试剂的叙述，正确的是( ) A．用改良苯酚品红染色观察低温诱导的植物染色体数目变化 B．用健那绿和吡罗红染色观察DNA和RNA在细胞中的分布 C．用纸层析法提取菠菜绿叶中的色素和鉴定胡萝卜素提取粗品 D．用标志重捕法调查田鼠种群密度及农田土壤小动物的丰富度 答案 A
解析 A项，“低温诱导植物染色体数目的变化”实验中，使用改良苯酚品红染液对分裂细胞中的染色体进行染色，以便观察染色体的数目变化。B项，“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中，使用甲基绿和吡罗红混合染色剂对细胞进行染色。甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同，甲基绿对DNA的亲和力强，使DNA呈现绿色，而吡罗红对RNA的亲和力强，使RNA呈现红色。用甲基绿和吡罗红混合染色剂将细胞染色，可同时显示DNA和RNA在细胞中的分布。健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料，可以使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色。C项，绿叶中的色素是有机物，能溶解在有机溶剂无水乙醇(或丙酮)中，所以用无水乙醇可提取绿叶中的色素。纸层析法应用于“分离绿叶中的色素”实验和“胡萝卜素提取粗品的鉴定”实验。D项，调查田鼠种群密度用标志重捕法，调查农田土壤小动物的丰富度用取样器取样法，因为许多土壤小动物身体微小且有较强的活动能力，不能用标志重捕法。
实验归纳
教材实验操作技能迁移
(1)物质鉴定类。利用化学试剂与相关物质产生特定颜色反应，进行物质检测时，如实验材料本身具有其他颜色，在检测前首先要进行脱色处理。
(2)显微观察类实验要先制片，不同材料用不同的制片方法。主要有装片法(把整个实验材料制成装片，如用葫芦藓观察叶绿体)、切片法(把材料切成薄片，以便观察，如脂肪的鉴定)和压片法(把材料压成一片薄层，以便观察，如观察根尖细胞的有丝分裂)三种。 (3)以成熟的植物细胞为材料，利用质壁分离也可以鉴定细胞死活。
(4)用物理或化学试剂诱变时，处理的材料应该是具有分裂能力的组织或细胞；观察染色体变异时，一定要选择正处于分裂期的细胞进行观察。
(5)进行调查研究时，所选择的样本要具有代表性，且要满足样本数量足够多的条件，以减小误差。
考点二 实验设计题的各环节突破
[新步步高]人教版高三第二轮复习专题七实验与探究
