高中生物驗證性實(shí)驗和探究性實(shí)驗專題

1、高一生物探究性實(shí)驗專題一、背景敘述高中生物實(shí)驗分兩種類型， 驗證性實(shí)驗和探究性實(shí)驗，由于后者更能體現(xiàn)探究能力、實(shí)驗設(shè)計能力和運(yùn)用生物學(xué)知識和方法分析和解決實(shí)際問題能力；更能體現(xiàn)科學(xué)態(tài)度、科學(xué)精神和創(chuàng)新意識，每次考試都有相當(dāng)比重。由于探究實(shí)驗知識教材中并沒有系統(tǒng)的整理，使同學(xué)們在做這方面題時感到無所是從。為解決這一問題，現(xiàn)將有關(guān)實(shí)驗設(shè)計的基本理論、實(shí)驗設(shè)計的思路方法和常見的類型作一介紹，以期增加理論知識，提高分析問題和解決問題的能力之目的。二、高一生物必修一分子與細(xì)胞中所涉及的實(shí)驗實(shí)驗1使用高倍顯微鏡觀察幾種細(xì)胞實(shí)驗2檢測生物組織中的還原糖、脂肪和蛋白質(zhì)實(shí)驗3觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布實(shí)驗

2、4體驗制備細(xì)胞膜的方法實(shí)驗5用高倍顯微鏡觀察葉綠體和線粒體實(shí)驗6比較過氧化氫在不同條件下的分解實(shí)驗7綠葉中色素的提取和分離實(shí)驗8細(xì)胞大小與物質(zhì)運(yùn)輸?shù)年P(guān)系探究1植物細(xì)胞的吸水和失水探究2影響酶活性的條件探究3探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式探究4環(huán)境因素對光合作用強(qiáng)度的影響三、探究實(shí)驗的基本內(nèi)容探究性實(shí)驗一般包括：提出問題、作出假設(shè)、設(shè)計實(shí)驗、進(jìn)行實(shí)驗并觀察并記錄結(jié)果（有時需收集數(shù)據(jù)）、分析結(jié)果得出結(jié)論和表達(dá)和交流六個基本內(nèi)容。（一）提出問題人們對事物作縝密觀察以后， 常常由于好奇心或想作進(jìn)一步的了解而提出問題，雖然任何人都能提出問題，但只有意義的問題才值得探討，問題即為實(shí)驗的題目， 是實(shí)驗要達(dá)到的具體

3、目標(biāo)，例如“探究植物細(xì)胞在什么條件下吸水和失水”“探究影響酶活性的條件”“酵母菌 在有氧還是無氧條件下產(chǎn)生酒精”“光照強(qiáng)度對光合作用的影響”（二）作出假設(shè)根據(jù)已有的知識和經(jīng)驗， 對提出的問題作出嘗試性的回答，也就是作出假設(shè)。假設(shè)一般分為兩個步驟：第一步，提出假設(shè)；第二步，做出預(yù)期（推斷）。一個問題常有多個可能的答案，但通常只有一個是正確的。因此，假設(shè)是對還是錯，還需要加以驗證，即依據(jù)假設(shè)或預(yù)期， 設(shè)計實(shí)驗方案，進(jìn)行實(shí)驗驗證。（三）設(shè)計實(shí)驗A 實(shí)驗原則：1、單一變量原則實(shí)驗過程中可以變化的因素稱為變量。按性質(zhì)不同，通常可分為三類：自變量、因變量和無關(guān)變量自變量，指實(shí)驗中人為改變的變量。因變量，指

4、實(shí)驗中隨著自變量的變化而引起的變化和結(jié) 果。通常，自變量是原因，因變量是結(jié)果，二者具有因果關(guān)系。實(shí)驗的目的在于獲得和解釋 這種前因后果。例如，在“溫度對酶活性”的實(shí)驗中，所給定的低溫（冰塊）、適溫（37 C）、高溫（沸水?。┚褪菍?shí)驗變量。而由于低溫、適溫、高溫條件變化，唾液淀粉酶水解淀粉的活性也隨之變化，這就是反應(yīng)變量，該實(shí)驗即在于獲得和解釋溫度變化 （實(shí)驗變量）與酶的活性（反應(yīng)變量）的因果關(guān)系。無關(guān)變量指實(shí)驗中除自變量以外的影響實(shí)驗現(xiàn)象或結(jié)果的因素或條件。顯然，無關(guān)變量會對反應(yīng)變量有干擾作用，例如，上述實(shí)驗中除實(shí)驗變量（低溫、適溫、高溫）以外，PH試管潔凈程度、唾液新鮮程度、可溶性淀粉濃度和

5、純度、試劑溶液的劑量、濃度和純度，實(shí)驗操作 程度，溫度處理的時間長短等等，都屬于無關(guān)變量，要求對低溫、適溫、高溫3組實(shí)驗是等同、均衡、穩(wěn)定的；如果無關(guān)變量中的任何一個或幾個因素或條件，對3個實(shí)驗組的給定不等同、不均衡、不穩(wěn)定，則會在實(shí)驗結(jié)果中產(chǎn)生干擾，造成誤差。實(shí)驗的關(guān)鍵之一在于控制 無關(guān)變量，以減少誤差。2、對照性原則通過設(shè)置實(shí)驗對照對比。既可排除無關(guān)變量的影響，又可增加實(shí)驗結(jié)果的可信度和說服力。 通常，一個實(shí)驗總分為實(shí)驗組和對照組。實(shí)驗組，是接受實(shí)驗變量處理的對象組：對照組， 也稱控制組。按對照的內(nèi)容和形式上的不同，通常有以下對照類型：（1 ）空白對照指不做任何實(shí)驗處理的對象組。例如，在“

6、生物組織中可溶性還原糖的鑒定”的實(shí)驗中，向甲試管溶液加入試劑，而乙試管溶液不加試劑，一起進(jìn)行沸水浴，比較它們的變化。這樣， 甲為實(shí)驗組，乙為對照組，且乙為典型的空白對照。 空白對照能明白地對比和襯托出實(shí)驗組 的變化和結(jié)果，增強(qiáng)了說服力。（2 ）自身對照指實(shí)驗與對照在同一對象上進(jìn)行，即不另設(shè)對照組。如“植物細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原”實(shí)驗，就是典型的自身對照。 細(xì)胞外液為蔗糖溶液則液泡變小，細(xì)胞外液為清水則液泡增大，自身對照，方法簡便，關(guān)鍵是要看清楚實(shí)驗處理前后現(xiàn)象變化的差異，實(shí)驗處理前的對象狀況為對照組，實(shí)驗處理后的對象變化則為實(shí)驗組。（3 ）條件對照指雖給對象施以某種實(shí)驗處理， 但這種處理是作為對照

7、意義的， 或者說這種處理不是實(shí)驗假 設(shè)所給定的實(shí)驗變量意義的。例如，“動物激素飼喂小動物”的實(shí)習(xí)實(shí)驗， 采用等組實(shí)驗法， 其實(shí)驗設(shè)計方案是：甲組：飼喂甲狀腺激素（實(shí)驗組）；乙組：飼喂甲狀腺抑制劑（條件對照組）；丙組：不飼喂藥劑（空白對照組）；顯然，乙組為條件對照。丙組為空白對照，通過比較、對照、更能充分說明實(shí)驗變量一一甲狀腺激素能促進(jìn)動物的生長發(fā)育。（4 ）相互對照指不另設(shè)對照組，而是幾個實(shí)驗組相互對比對照， 在等組實(shí)驗法中，大都是運(yùn)用對照，如“PH 值對酶活性的影響”的實(shí)驗中，分別設(shè)置不同的PH值來實(shí)驗，各個實(shí)驗組所采用的都是相互對照，較好的平衡和抵消了無關(guān)變量的影響，使實(shí)驗結(jié)果更具有說服力

8、。3、科學(xué)性原則所謂科學(xué)性，是指實(shí)驗?zāi)康囊鞔_，實(shí)驗原理要正確，實(shí)驗材料和實(shí)驗手段的選擇要恰當(dāng)， 整個設(shè)計思路和實(shí)驗方法的確定都不能偏離生物學(xué)基本知識和基本原理以及其他學(xué)科領(lǐng)域 的基本原則，都要具有可行性。4、重復(fù)性原則在實(shí)驗設(shè)計中也必須注意實(shí)驗的可重復(fù)性。 任何實(shí)驗部必須要有足夠的實(shí)驗次數(shù)， 才能判斷 結(jié)果的可靠性，尤其是有數(shù)據(jù)計算的實(shí)驗，設(shè)計的實(shí)驗不能只能進(jìn)行一次， 在無法重復(fù)的情 況下，作為正式結(jié)論，這樣的結(jié)論易被推翻。（四）進(jìn)行實(shí)驗并記錄觀察或測量實(shí)驗結(jié)果（五）分析結(jié)果得出結(jié)論（六）表達(dá)和交流四、筆試考查點(diǎn)及解題技巧六個基本內(nèi)容中，除實(shí)施實(shí)驗筆試無法考查外，其它各項均是考查點(diǎn)。（一）課

9、題的考查通常對課題的考查要求考生以合乎規(guī)范的方式寫出或補(bǔ)充課題，難度不大，但要注意以下兩占：八、1要緊扣試題的意圖，不能偏題。2、課題是具體的、有明確的目標(biāo)，不能大而空洞，如果試題的意圖是“探究不同光照強(qiáng)度對光合作用的影響”，而回答成“探究光照對光合作用的影響”即為偏題，不具體。（二）假設(shè)的考查一般要求根據(jù)試題中給出的材料、用具和藥品，提出一種可檢測的解釋，因為后面的實(shí)驗步驟的設(shè)計具體就是尋找證據(jù)檢驗假設(shè)成立與否，從而得出結(jié)論。（三）實(shí)驗預(yù)期的考查是?？键c(diǎn)，有兩種情況，一是預(yù)期最可能的結(jié)果，二是預(yù)期各種可能 的結(jié)果。（四）實(shí)驗步驟設(shè)計的考查最常見的幾種考查形式是：寫出實(shí)驗步驟、補(bǔ)充關(guān)鍵步驟、續(xù)

10、寫步驟或找出設(shè)計中的錯誤。該考查點(diǎn)對考生來說最難，跨度最大，需熟知儀器、藥品的使用方法，掌握生物學(xué)實(shí)驗的一些基本技術(shù)、方法，掌握設(shè)計的原則并能準(zhǔn)確運(yùn)用，還需有具體實(shí)驗情境中獲取信息和靈活處理能力。所以要先審清：實(shí)驗材料如何用？自變量是什么？如何控制？因變量是什么？用 什么觀測指標(biāo)來表示因變量的變化？步驟的一般順序：1、分組標(biāo)號、前期共性處理；2、設(shè)置對照（自身對照不需要設(shè)對照組）；3、合適條件下培養(yǎng)或放置、后期共性處理；4、觀察現(xiàn)象，記錄結(jié)果；5、分析結(jié)果，推導(dǎo)結(jié)論。高中生物必修一實(shí)驗歸納實(shí)驗一使用高倍顯微鏡觀察幾種細(xì)胞1高倍鏡的使用步驟：（1）在低倍鏡下找到物象，將物象移至視野中央；（2）轉(zhuǎn)

11、動轉(zhuǎn)換器,換上高倍鏡。（3）調(diào)節(jié)光圈和反光鏡，使視野亮度適宜。如果光線較暗時，可用凹面反光鏡 來對光，同時選用較大的光圈；如果光線明亮?xí)r，可用平面反光鏡來對光，同時選用較小的光圈。（4）調(diào)節(jié)細(xì)準(zhǔn)焦螺旋，使物象清晰。換用高倍鏡后不能使用粗準(zhǔn)焦螺旋。2、低倍鏡和高倍鏡的區(qū)別：透鏡大小鏡頭長短視野亮度物像大小細(xì)胞數(shù)量低倍鏡小短亮小多高倍鏡大長暗大少3、污點(diǎn)位置的判斷：用顯微鏡觀察玻片標(biāo)本時，目鏡、物鏡、所觀察的材料是在同一直線 上的，只要分別轉(zhuǎn)動鏡頭或移動玻片標(biāo)本，看污物是否隨之而動，就可做出正確判斷。實(shí)驗二檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)（一）可溶性還原糖的檢測和觀察1實(shí)驗原理及化學(xué)試劑：斐林試

12、劑與可溶性還原糖（如葡萄糖、果糖、麥芽糖）反應(yīng)，生成磚紅色沉淀。（這種試劑要現(xiàn)配現(xiàn)用。甲液（質(zhì)量濃度為0.1g/mL的NaOH溶液）與乙液（質(zhì)量濃度為 0.05g/mL的CuSO4溶液）等量均勻混合生成藍(lán)色Cu （OH） 2, Cu （OH ） 2與可溶性還原糖發(fā)生反應(yīng)。淀粉、蔗糖等不能與斐林試劑發(fā)生顏色反應(yīng)。2、實(shí)驗過程：選材（應(yīng)選含糖量較高、顏色為白色或淺色的植物組織，以蘋果、梨為最好）研磨過濾組織樣液加入斐林試劑（現(xiàn)配現(xiàn)用）搖勻 水浴加熱 *觀察顏色反應(yīng)（淺藍(lán)色 棕色 * 磚紅色沉淀）。（二）脂肪的檢測和觀察1、實(shí)驗原理及化學(xué)試劑蘇丹川染液：把脂肪物質(zhì)染成橘黃色 蘇丹W染液：把脂肪物質(zhì)染

13、成紅色2、實(shí)驗過程選材（選含脂肪的種子，以花生種子為較好）浸泡制作花生子葉臨時轉(zhuǎn)片（徒手切片，切片要薄，如厚薄不均就會導(dǎo)致觀察時有的地方清晰，有的地方模糊） 滴3滴蘇丹川染液染色用體積分?jǐn)?shù)為 50%的酒精洗浮色顯微鏡觀察（先用低倍鏡，找到子葉最薄處，并移到視野中央，再換高倍鏡，調(diào)整細(xì)焦螺旋觀察，可見已著色 的脂肪顆粒）。（三）蛋白質(zhì)的檢測和觀察1、實(shí)驗原理及化學(xué)試劑雙縮脲試劑：與蛋白質(zhì)發(fā)生作用， 產(chǎn)生紫色反應(yīng)。（在堿性溶液中，Cu2+與蛋白質(zhì)發(fā)生反應(yīng)） 雙縮脲試劑A液：質(zhì)量濃度為 0.1g/mL的NaOH溶液雙縮脲試劑B液：質(zhì)量濃度為 0.01g/mL的CuSO4溶液2、實(shí)驗過程選材（豆?jié){或雞

14、蛋蛋白） 取組織樣液加入試管中 加入雙縮脲試劑 A液加入雙縮脲試劑 B液搖勻觀察，出現(xiàn)紫色。（四）淀粉的檢測和觀察1、實(shí)驗原理及化學(xué)試劑：淀粉遇碘變藍(lán)。2、 實(shí)驗過程：選用富含淀粉的植物組織（如馬鈴薯）將組織樣液注入試管 滴加碘液觀察顏色反應(yīng)。實(shí)驗三 觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布1、 實(shí)驗原理：甲基綠將細(xì)胞核中的DNA染成綠色，吡羅紅將細(xì)胞質(zhì)中的RNA染成紅色，用甲基綠吡羅紅混合染色劑將細(xì)胞染色，可以顯示DNA和RNA在細(xì)胞中的分布。鹽酸的作用：改變細(xì)胞膜的通透性，加速染色劑進(jìn)入細(xì)胞，同時使染色體中的DNA與蛋白質(zhì)分離，有利于DNA與染色劑結(jié)合。2、實(shí)驗過程：取口腔上皮細(xì)胞制片 *鹽酸水解

15、 *沖洗涂片 *染色 觀察（先用低倍鏡，后用高倍鏡）。3、實(shí)驗結(jié)果：真核的 DNA主要存在于細(xì)胞核中，此外，在線粒體和葉綠體中也有少量的 DNA分布。RNA主要存在于細(xì)胞質(zhì)中，少量存在于細(xì)胞核中。實(shí)驗四 用高倍顯微鏡觀察葉綠體和線粒體1、實(shí)驗原理高等綠色植物的葉綠體存在于葉片中。葉綠體一般是綠色的橢球或球形，它的形態(tài)和分布不 需要染色就可以用高倍鏡觀察。健那綠染液是專一性染線粒體的活細(xì)胞染料，可使活細(xì)胞中的線粒體呈現(xiàn)藍(lán)綠色，而細(xì)胞質(zhì)接近無色。線粒體的形態(tài)和分布可用高倍鏡觀察。2、實(shí)驗過程（1）觀察葉綠體：制作蘚類葉片（或菠菜葉下表皮）臨時裝片，用顯微鏡觀察葉綠體（低 倍顯微鏡到高倍顯微鏡），注

16、意觀察葉綠體的形態(tài)和分布，繪圖。（2 ）觀察線粒體：制作人口腔上皮細(xì)胞臨時裝片，用低倍顯微鏡觀察，找到觀察的對象后 移到視野中央，再高倍顯微鏡觀察，細(xì)胞內(nèi)藍(lán)綠色小顆粒即是線粒體，觀察其形態(tài)和分布。實(shí)驗六 植物細(xì)胞的吸水和失水一、實(shí)驗原理當(dāng)細(xì)胞液的濃度低于外界溶液的濃度時，細(xì)胞液中的水分就透過原生質(zhì)層進(jìn)入外界溶 液中，使細(xì)胞壁和原生質(zhì)層都出現(xiàn)一定程度的收縮。由于原生質(zhì)層比細(xì)胞壁的收縮性大，當(dāng)細(xì)胞不斷失水時，原生質(zhì)層就會與細(xì)胞壁逐漸分離，即發(fā)生質(zhì)壁分離。當(dāng)細(xì)胞液的濃度大于外界溶液的濃度時，外界溶液中的水分就透過原生質(zhì)層進(jìn)入液泡 中，整個原生質(zhì)層就會慢慢地恢復(fù)成原來的狀態(tài)，即植物細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原

17、。常用的化學(xué)試劑：0.3g/mL蔗糖溶液。（試劑濃度越高，發(fā)生現(xiàn)象就越明顯。但如果試 劑濃度過高，則細(xì)胞會因為過度失水而死亡，不能發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原。）二、實(shí)驗過程制作洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞的臨時裝片 顯微鏡觀察液泡的大小和原生質(zhì)層的位置 k 滴入蔗糖溶液顯微鏡觀察（觀察到質(zhì)壁分離現(xiàn)象）滴入清水顯微鏡觀察（發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原）?！咎骄?】植物細(xì)胞的吸水和失水活動目標(biāo)1. 進(jìn)行植物細(xì)胞失水和吸水的探究，觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原。2. 說明植物細(xì)胞失水和吸水的條件。背景資料1.相關(guān)知識（1）擴(kuò)散現(xiàn)象如果在蔗糖濃溶液中加入清水，水分子就會進(jìn)入蔗糖分子之間，直到水分子和蔗糖分子在整個體系中均勻分布為止。像

18、這樣，一種物質(zhì)的分子自發(fā)地分布于另一種物質(zhì)中的現(xiàn)象稱為擴(kuò)散。（2） 滲透現(xiàn)象如果將蔗糖水溶液與水用半透膜隔開，使膜內(nèi)和膜外液面相平（圖 1）,靜置一段時間后，可以看到膜內(nèi)溶液的液面不斷上升（圖 2）,說明水分子不斷地通過半透 膜進(jìn)入溶液中。溶劑透過半透膜進(jìn)入溶液的自發(fā)過程稱為滲透現(xiàn)象。不同濃度的兩種溶液被半透膜隔開時都有滲透現(xiàn)象發(fā)生。半透膜是一種只允許某些物質(zhì)通過，而不允許另一些物質(zhì)通過的薄膜。上述實(shí)驗中的半透膜只允許水分子通過，而蔗糖分子卻不能通過。細(xì)胞膜、膀胱膜、毛細(xì)血管壁等都具有半透膜的性質(zhì)。人工制造的火棉膠膜、玻璃紙等也具有半透膜的性質(zhì)。6（或稀溶液）進(jìn)入蔗糖 因而產(chǎn)生了滲透現(xiàn)象。一水

19、上述滲透現(xiàn)象產(chǎn)生的原因是蔗糖分子不能通過半透膜，而水分子可以自由通過半透膜。由于膜兩側(cè)單位體積內(nèi)水分子數(shù)目不等，水分子在單位時間內(nèi)從純水溶液的數(shù)目，比蔗糖溶液中的水分子進(jìn)入純水（或稀溶液）的數(shù)目多,滲透現(xiàn)象的產(chǎn)生必須具備兩個條件：一是有半透膜存在，二是半透膜兩 側(cè)的溶液存在濃度差。上述實(shí)驗中，膜內(nèi)溶液液面的上升不是無止境的，而是達(dá)到某一高 度時便不再上升（右圖），此時，單位時間內(nèi)水分子進(jìn)出膜的數(shù)目相同 達(dá)到平衡狀態(tài)，即滲透平衡。（3）液泡是植物細(xì)胞中具有膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器之一。植物細(xì)胞具 有酸甜苦澀等味道，植物的花、果、葉具有紅橙黃綠紫等顏色，通常都 與植物細(xì)胞中的液泡有關(guān)。液泡中的液體稱為細(xì)胞液

20、。細(xì)胞液中含有細(xì)7胞代謝的產(chǎn)物，其主要成分是水和溶于水的糖類、有機(jī)酸、植物堿、色素和鹽類等，因此， 細(xì)胞液具有一定的濃度。由于植物細(xì)胞的種類、分布部位等的不同，細(xì)胞液所含的物質(zhì)也不 完全相同。操作指南1材料紫色的洋蔥鱗片葉2 用具刀片，尖頭鑷子，滴管，載玻片，蓋玻片，顯微鏡，吸水紙。3. 試劑質(zhì)量濃度為 0. 3 g/mL的蔗糖溶液，清水。4. 操作要點(diǎn)(1) 制作洋蔥鱗片葉外表皮的臨時裝片用滴管在載玻片中央滴一滴清水。用鑷子撕取一小塊顏色較深的洋蔥鱗片葉外表皮，將這塊表皮放在載玻片中央的清水滴中展平。用鑷子夾起蓋玻片，將蓋玻片的一邊先接觸載玻片上的水滴，然后輕輕地蓋在水滴上。(2) 觀察洋蔥

21、表皮細(xì)胞將低倍鏡對準(zhǔn)通光孔， 調(diào)節(jié)反光鏡和光圈， 獲得明亮的視野。把做好的裝片放在載物 臺上觀察，直至獲得清晰的影像。(3) 觀察質(zhì)壁分離取下臨時裝片，水平地放在桌上。用滴管從蓋玻片的一側(cè)滴入蔗糖溶液，在另一側(cè)用吸水紙吸引。重復(fù)上述操作，使洋蔥鱗片葉表皮浸潤在蔗糖溶液中。用低倍鏡觀察蔗糖溶液中細(xì)胞的變化。(4) 觀察質(zhì)壁分離的復(fù)原取下臨時裝片，水平地放在桌上。從蓋玻片的一側(cè)滴入12滴清水，在另一側(cè)用吸水紙吸引，以吸去蔗糖溶液。這樣重復(fù)幾次，蓋玻片下的洋蔥表皮又浸潤在清水中。仍用低倍鏡觀察，看洋蔥表皮細(xì)胞又發(fā)生了什么變化。分析討論1 .從植物體的哪些部位能夠獲得用來研究細(xì)胞失水和吸水的材料？2

22、植物細(xì)胞在什么條件下會發(fā)生質(zhì)壁分離？在什么條件下發(fā)生質(zhì)壁分離的復(fù)原？3如果本探究用 KNO溶液代替蔗糖溶液，洋蔥表皮細(xì)胞會發(fā)生什么變化？4動物細(xì)胞能不能通過滲透作用吸水或失水？動物細(xì)胞會不會發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象？實(shí)驗七探究影響酶活性的因素一、實(shí)驗原理淀粉遇碘后，形成紫藍(lán)色絡(luò)合物。淀粉酶可以使淀粉逐步水解成麥芽糖和葡萄糖，這兩種物質(zhì)遇碘后，形成紫藍(lán)色的復(fù)合物， 但是能與斐林試劑發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成磚紅色沉淀。:、實(shí)驗過程(一)探究溫度對淀粉酶活性的影響序號項目試管1試管2試管31注入可溶性淀粉液2 mL2 mL2 mL2置于不冋溫度的條件下60 C左右的熱水中沸水中冰塊中時間5min5min5mi

23、n3注入淀粉酶溶液1 mL1 mL1 mL4振蕩搖勻保持各自的溫度5 min5 min5 min5加入碘液1滴1滴1滴6觀察顏色變化不變藍(lán)變藍(lán)變藍(lán)(二)探究pH對淀粉酶活性的影響順序項目試管1231注入可溶性淀粉溶液2mL2mL2mL2注入蒸餾水1mL3注入5%氫氧化鈉溶液1mL4注入5%鹽酸溶液1mL5注入新鮮的淀粉酶溶液1mL1mL1mL6保溫60 C時間5min5min5min7注入斐林試劑2mL2mL2mL8隔水煮沸1min1min1min9實(shí)驗現(xiàn)象有磚紅色沉淀產(chǎn)生無無三、結(jié)論：酶的活性受溫度和pH的影響。4. 幾個具體案例探究溫度對淀粉酶活性的影響材料質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的新配制的淀粉酶溶

24、液用具 試管，量筒，燒杯，三腳架，酒精燈，石棉網(wǎng)，火柴，試管夾，溫度計，滴管。試劑 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的可溶性淀粉溶液，碘液(或斐林試劑)。方法步驟(1) 取2支潔凈的試管，編上 1號和2號，并分別加入2 mL的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的淀粉 溶液(見下表)。(2) 另取2支潔凈的試管，編上1'號和2'號，并分別加入 2 mL的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的 淀粉酶溶液。(3) 將1號和1'號試管放入60 C的水浴中保溫 5 min ;2號和2'號試管放入100 C 的水浴中保溫5 min。(4) 將1'號試管中的淀粉酶溶液倒入 1號試管中，輕輕振蕩混合液，并將 1號試管 繼續(xù)放在

25、60 C的水浴中加熱10 min ;將2'號試管中的淀粉酶溶液倒入 2號試管中，輕輕 振蕩混合液，并將 2號試管繼續(xù)放在100 C的水浴中加熱10 min。(5) 待1號和2號試管冷卻至常溫后，在 1號和2號試管中分別滴入 2滴碘液，并輕輕振蕩，觀察顏色的變化。試呂號試管內(nèi)容物條件檢驗現(xiàn)象12 mL淀粉溶液+2 mL淀粉酶溶液60 C碘液(或斐林試劑)加入碘液不變藍(lán)22 mL淀粉溶液+2 mL淀粉酶溶液100 C碘液(或斐林試劑)加入碘液變藍(lán)說明：(1) 本實(shí)驗和后面的第 2個實(shí)驗都應(yīng)該將底物和酶分開保溫，然后才混合在一起。(2) 在實(shí)驗室中常用的淀粉酶為a-淀粉酶，a -淀粉酶的適宜

26、溫度為 5575 C,因此，本實(shí)驗采用的溫度為 60 C和100 C。(3)在2號試管中滴加碘液前應(yīng)將試管及其內(nèi)容物冷卻至常溫，否則碘液會揮發(fā)，導(dǎo) 致溶液不變色。探究pH對過氧化氫酶活性的影響材料新鮮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的肝臟研磨液用具試管，量筒，滴管。試劑 體積分?jǐn)?shù)為3%的過氧化氫溶液，清水，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的鹽酸，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 5%的NaOH溶 液。方法步驟（1） 取3支潔凈的試管，分別編上1、2、3號。（2）在3支試管中分別加入 2 mL的過氧化氫溶液（見下表）。（3）再另取3支試管，分別加入1 mL清水、1 mL鹽酸和1 mL NaOH溶液，并在試管 上分別寫上1'、2'和3

27、'。（4）在1'號、2'號和3'號試管中分別滴入 2滴新鮮的肝臟研磨液，并輕輕振蕩， 靜置1 min。（5） 將1'號、2'號和3 '號試管中的液體分別倒入 1號、2號和3號試管中，并輕輕振蕩，使試管內(nèi)的液體混合均勻。（6）觀察1號、2號和3號三支試管內(nèi)的變化，記錄哪支試管產(chǎn)生的氣泡多。試呂號加入的實(shí)驗材料或試劑現(xiàn)象過氧化氫溶液清水鹽酸NaOH溶 液新鮮的肝臟研磨液12 mL1 mL-2滴有大量的氣泡產(chǎn)生22 mL-1 mL-2滴無氣泡產(chǎn)生32 mL-1 mL2滴有少量的氣泡產(chǎn)生探究溫度對果膠酶活性的影響實(shí)驗原理 果肉細(xì)胞壁主要由纖維素和

28、果膠組成。工業(yè)上生產(chǎn)果汁時， 常常利用果膠酶破除果肉細(xì)胞壁以提高水果果肉的出果汁率。果膠酶在不同的溫度條件下活性不同。本實(shí)驗探究不同溫度下果膠酶的催化效率，以確定果膠酶發(fā)揮活性的最適溫度。材料 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的果膠酶，蘋果泥。用具 燒杯，試管，溫度計，量筒，漏斗，濾紙。方法步驟（1） 將50 mL蘋果泥和5 mL果膠酶分裝于大小不同的試管中，在25 C的水浴中恒溫 處理5 min （圖A）。（2） 將處理后的蘋果泥和果膠酶混合，再次放在25 C的水浴中恒溫處理 20 min （圖B）。（3） 將步驟（2）處理后的混合物過濾到 100 mL的量筒中，收集濾液， 測量果汁量（圖C）,記錄在表格中。

29、10溫度對果膠酶活性的影響(4)在30 C、35 C、40 C、45 C、50 C、55 C、60 C等溫度條件下重復(fù)以上 實(shí)驗步驟，并記錄果汁量。記錄表如下：溫度/C2530354045505560果汁量/mL(5)用溫度作為橫坐標(biāo)，果汁量作為縱坐標(biāo)，將上述表格中的數(shù)據(jù)做成曲線圖。實(shí)驗八 探究酵母菌的呼吸方式一、實(shí)驗原理酵母菌屬于真核單細(xì)胞生物，在有氧、無氧條件下都能生存，屬于兼性厭氧菌。可用 于探究細(xì)胞呼吸的不同方式。通過控制有氧呼吸和無氧呼吸，可以探究酵母菌在不同條件下的呼吸產(chǎn)物。C02可使澄清石灰水變渾濁， 也可使溴麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃。因此可用這兩種溶液來檢測酵母菌培養(yǎng)液中

30、的C02產(chǎn)生情況。橙色的重鉻酸鉀在酸性條件下與乙醇(酒精)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，變成灰綠色，可用來檢 測乙醇的產(chǎn)生情況。二、實(shí)驗過程1酵母菌培養(yǎng)液的配制：目的是保證酵母菌在整個實(shí)驗過程中正常生活。 兩份：10g新鮮食用酵母菌+240mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的葡萄糖液。2、檢測C02的產(chǎn)生安裝好實(shí)驗裝置：如下圖甲圖用于檢測有氧條件下 C02的產(chǎn)生；乙圖用于檢測無氧條件下C02的產(chǎn)生。裝置甲設(shè)置左邊第一個錐形瓶的目的是吸收通入空氣中的CO2。裝置乙的 B 瓶應(yīng)封口放置一段時間之后，再連通盛有澄清石灰水的錐形瓶，這樣做的 目的是是空氣中殘余的 O2 消耗盡。甲、乙裝置石灰水都變混濁，裝置甲混濁快且程度高。得出結(jié)論

31、：酵母菌在有氧條件下產(chǎn)生的C02比無氧條件下產(chǎn)生的 C02多。3、檢測酒精的產(chǎn)生A 試管中的酵母菌培養(yǎng)液濾液溶有重鉻酸鉀的濃硫酸溶液（混合均勻）：顏色不變。B 試管中的酵母菌培養(yǎng)液濾液溶有重鉻酸鉀的濃硫酸溶液（混合均勻）：顏色變灰綠色。得出結(jié)論：酵母菌在有氧條件下不產(chǎn)生酒精，在無氧條件下產(chǎn)生酒精?！咎骄?3】探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式活動目標(biāo)1進(jìn)行酵母菌細(xì)胞呼吸方式的探究。2說出酵母菌細(xì)胞呼吸的方式。背景資料1相關(guān)知識（1）活細(xì)胞都要進(jìn)行細(xì)胞呼吸。細(xì)胞通過細(xì)胞呼吸獲得生命活動所需的能量和中間產(chǎn) 物。細(xì)胞呼吸分成兩種類型，即有氧呼吸和無氧呼吸。（ 2）酵母菌是一種單細(xì)胞真菌，在有氧和無氧條件下都能

32、生存，屬于兼性厭氧菌。酵 母菌取材方便，培養(yǎng)簡單，是做細(xì)胞呼吸研究的好材料。（3）檢測酵母菌細(xì)胞呼吸產(chǎn)物的方法簡單易行。（4）制酒業(yè)普遍使用不同的釀酒酵母生產(chǎn)葡萄酒、啤酒等。例如，啤酒生產(chǎn)過程就分 為麥芽制造、麥芽汁制造、前發(fā)酵、后發(fā)酵、過濾滅菌、包裝等幾道工序。麥芽的制造 大麥（也正在試驗用小麥）浸漬吸水后，在適宜的溫度和濕度下發(fā)芽， 發(fā)芽時產(chǎn)生各種水解酶， 如蛋白酶、 糖化酶、 葡聚糖酶等，這些酶可將麥芽本身的蛋白質(zhì)分 解成肽和氨基酸，將淀粉分解成糊精和麥芽糖等。 發(fā)芽到一定程度，就要中止發(fā)芽，經(jīng)過干 燥，制成水分含量較低的麥芽。麥芽汁的制造 麥芽經(jīng)過適當(dāng)?shù)姆鬯椋尤霚厮?，在一定的溫度下?/p>

33、利用麥芽本身的 酶，進(jìn)行糖化， 主要是將麥芽中的淀粉水解成麥芽糖。為了降低生產(chǎn)成本， 還可以加入一定 比例的大米粉作輔料， 大米粉先加水煮沸。 制成的麥芽醪， 用過濾槽進(jìn)行過濾， 得到麥芽汁， 將麥芽汁輸送到麥芽汁煮沸鍋中， 將多余的水分蒸發(fā)掉， 并加入酒花。 酒花是一種植物的花， 加到啤酒中， 可使啤酒帶有特殊的酒花香味和苦味， 同時， 酒花中的一些成分還具有防腐作 用，可延長啤酒的保存期。發(fā)酵 麥芽汁經(jīng)過冷卻后，加入酵母菌，輸送到發(fā)酵罐中。一般先通入少量空氣，酵 母菌可進(jìn)行短時間的有氧呼吸， 使自身增殖， 而后開始發(fā)酵。 傳統(tǒng)工藝分為前發(fā)酵和后發(fā)酵， 分別在不同的發(fā)酵罐中進(jìn)行。 現(xiàn)在流行的

34、作法是在一個罐內(nèi)進(jìn)行前發(fā)酵和后發(fā)酵。 前發(fā)酵主 要是利用酵母菌將麥芽汁中的麥芽糖轉(zhuǎn)變成酒精， 后發(fā)酵主要是產(chǎn)生一些具有特殊風(fēng)味的物 質(zhì)，除掉啤酒中的異味，并促進(jìn)啤酒的陳熟。這一期間，需要控制一定的罐內(nèi)壓力，使后發(fā) 酵中產(chǎn)生的二氧化碳保留在啤酒中。過濾滅菌 經(jīng)過兩個星期左右的發(fā)酵，有些啤酒發(fā)酵期可能長達(dá)幾個月，將啤酒經(jīng)過過濾，除去啤酒中的酵母菌和微小的顆粒，再經(jīng)過62 C左右的滅菌，然后冷卻，啤酒就可以包裝。包裝 包裝方式主要有瓶裝和罐裝，還有桶裝等。（5）重鉻酸鉀可以檢測酒精的存在。這一原理可以用來檢測司機(jī)是否喝了酒。具體做 法是：讓司機(jī)呼出的氣體直接接觸到載有用硫酸處理過的重鉻酸鉀或三氧化鉻

35、的硅膠 （二者 均為橙色），如果呼出的氣體中含有酒精，重鉻酸鉀或三氧化鉻就會變成灰綠色的硫酸鉻。2實(shí)驗原理（ 1）在有氧條件下， 酵母菌進(jìn)行有氧呼吸， 可以將葡萄糖氧化分解形成二氧化碳和水， 并釋放能量。在無氧條件下，酵母菌進(jìn)行無氧呼吸，能將葡萄糖轉(zhuǎn)變成酒精和二氧化碳。6CO+12H2O能量酵母菌有氧呼吸：C6H12O6+6O2+6H2O酵母菌無氧呼吸：GHi2Q2C2H5OH+2C2+ 能量（ 2）檢驗酵母菌有氧呼吸和無氧呼吸產(chǎn)生的CO2 的量的多少 將酵母菌兩種呼吸方式產(chǎn)生的氣體分別通入澄清的石灰水， 根據(jù)產(chǎn)生的碳酸鈣沉淀的多少，即可判斷兩種方式產(chǎn)生的CO2的量的多少，辨別酵母菌的呼吸類型

36、。反應(yīng)式如下：CO+Ca（OH）2f CaCO+HO有條件的地區(qū)可考慮用 Ba（OH）2代替Ca（OH）2，現(xiàn)象將更明顯。 將酵母菌兩種呼吸方式產(chǎn)生的氣體分別通入溴麝香草酚藍(lán)溶液，根據(jù)溶液顏色的變 化，判斷兩種方式產(chǎn)生的 CO2 的量的多少。溴麝香草酚藍(lán)溶液在 pH6. 07. 6的環(huán)境中，其顏色隨著 pH值的降低，將發(fā)生由藍(lán)t 綠t黃綠t黃的顏色變化。有氧呼吸釋放的 CQ多，生成的H2CO多，使溴麝香草酚藍(lán)溶液由藍(lán)T綠T黃綠T黃的時 間短；無氧呼吸釋放的 CQ相對較少，溴麝香草酚藍(lán)溶液由藍(lán)T綠T黃綠T黃的時間較長。 根據(jù)溴麝香草酚藍(lán)溶液顏色變化的時間長短，可以比較酵母菌兩種呼吸方式中CQ釋放

37、量的多少。（3）檢驗酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生酒精 酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生的酒精，在酸性條件下很容易與重鉻酸鉀反應(yīng)生成灰綠色的硫酸 鉻。稀的重鉻酸鉀溶液為透明的橙色。化學(xué)反應(yīng)式為：3C2H5QH2K2Cr2Q78H2SQ4=3CH3CQQH 2K2SQ42Cr4（ SQ4） 311H2Q 制作指南1. 材料 新鮮酵母（或干酵母），質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 5的葡萄糖溶液。2. 用具 玻璃棒，玻璃導(dǎo)管，試管，研缽，燒杯，量筒， 500 mL 廣口瓶或錐形瓶， 膠塞，滴管。3. 試劑 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的NaQH溶液，澄清的石灰水（或 Ba （QH 2溶液），蒸餾 水，濃硫酸，重鉻酸鉀晶體，色拉油，溴麝香草酚藍(lán)溶液。4. 操

38、作要點(diǎn)（ 1 ）制備酵母液取兩份新鮮酵母，每份 10 g，分別放入兩個編好號的 500 mL廣口瓶或錐形瓶中，再向 瓶中分別加入200 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的葡萄糖溶液，制成酵母發(fā)酵液，簡稱酵母液。（ 2）實(shí)驗裝置裝置 1：質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%勺NaQH溶液、酵母液、石灰水（或Ba（QH）2溶液）裝置 2：15酵母液、石灰水（或 Ba（OH）2 溶液）（在裝置 2 的酵母液中加一些色拉油，以隔絕空氣）裝置 3：同裝置 1 或裝置 2，但要將酵母液換成葡萄糖液。（3）檢測 使用石灰水（或 Ba（0H）2溶液）檢測CQ的生成在室溫25 C、濕度55%條件下，10 min時，可見裝置1中石灰水變混濁，裝置

39、 2中石 灰水剛冒出氣泡； 20 min 時，裝置 2 中石灰水變混濁。實(shí)驗現(xiàn)象：比較單位時間內(nèi)兩種裝置中石灰水混濁的程度。可觀察到裝置 1 與裝置 2 中的酵母液均有氣體產(chǎn)生， 并使石灰水變渾濁， 但裝置 1 中石 灰水的混濁程度（沉淀）多于裝置 2，裝置 1 中石灰水變混濁的時間早于裝置 2。裝置 3中 不出現(xiàn)石灰水變混濁的現(xiàn)象。 使用溴麝香草酚藍(lán)溶液檢測CO的生成溴麝香草酚藍(lán)溶液的配制：在錐形瓶中加入5 mL質(zhì)量濃度為10-4 g/mL的溴麝香草酚藍(lán)溶液、100 mL蒸餾水、1滴質(zhì)量濃度為0. 1 g/mL的NaOH溶液。此時溶液為藍(lán)色。注意：仍使用裝置 1 和裝置 2，但要將瓶中的石灰

40、水換成溴麝香草酚藍(lán)溶液，按裝置圖 將反應(yīng)容器連接好，裝置 1 和裝置 2 要同時連通溴麝香草酚藍(lán)溶液。實(shí)驗現(xiàn)象：在室溫 25 C、濕度55%條件下，20 min時可見以下現(xiàn)象。裝置 1 溴麝香草酚藍(lán)溶液在 130 s 時由藍(lán)色變成綠色； 190 s 時變成黃綠色； 270 s 時變成黃色。裝置 2 溴麝香草酚藍(lán)溶液需 330 s 才變成黃色。裝置 3 溴麝香草酚藍(lán)溶液仍為藍(lán)色。 檢測酒精的生成取 3支試管，按裝置標(biāo)號分別給試管標(biāo)上1、 2、 3號。向 1、 2、 3 號試管中各加入 0. 1g重鉻酸鉀晶體，然后分別向3支試管中小心地加入 0. 5 mL濃硫酸，振蕩試管使晶體溶解， 待溶液冷卻后

41、備用。在室溫25 C、濕度55%條件下，20 min時，將裝置1和裝置2中的酵母液和裝置 3中的葡萄糖液取出，分別過濾，將濾液盛在 3支干凈的試管中。各取出 2 mL 濾液，分別加入 1、 2、 3號試管中，振蕩試管。實(shí)驗現(xiàn)象：看單位時間內(nèi)溶液顏色的變化。1 號試管的溶液（即裝置 1 的溶液）橙色略有變化，即有一點(diǎn)灰綠色出現(xiàn)。2號試管的溶液 （即裝置 2的溶液） 由橙色變?yōu)榛揖G色 （在橙色背景中可能顯青黃色） 。3 號試管的溶液(即裝置 3 的溶液)仍為橙色。 5需要注意的幾個問題(1) 各裝置的連通管盡量不漏氣。(2) 檢測酒精生成時，配藥后要馬上檢測。(3) 由于裝置簡單，不可能形成完全的

42、有氧或無氧條件，因此不排除裝置1 中有酒精生成。檢測酒精生成的實(shí)驗中，裝置 1 可能出現(xiàn)少許的灰綠色。( 4)注意對照裝置 3 的實(shí)驗結(jié)果。(5) 建議將全班學(xué)生分成若干個小組進(jìn)行實(shí)驗，每組46人。教學(xué)設(shè)計 1提出問題 創(chuàng)設(shè)情境：可從工業(yè)制酒引入。 圍繞學(xué)生對酵母菌的了解，以及如何進(jìn)行酵母菌細(xì)胞呼吸的實(shí)驗展開教學(xué)。2作出假設(shè) 引導(dǎo)學(xué)生圍繞酵母菌細(xì)胞呼吸的兩種可能方式進(jìn)行討論。3設(shè)計實(shí)驗 重點(diǎn)在引導(dǎo)學(xué)生思考以下問題。( 1)如何控制實(shí)驗中的有氧條件和無氧條件？( 2)怎樣鑒定細(xì)胞呼吸的產(chǎn)物？重點(diǎn)放在如何檢測二氧化碳和酒精的生成，如何比較 兩種呼吸產(chǎn)物的多少。4實(shí)施計劃 同前面的“操作指南”。5分

43、析結(jié)果(1) 如果在室溫25 C、濕度55%條件下，安裝好裝置，一般在實(shí)驗開始后25 min左右就會出現(xiàn)比較明顯的實(shí)驗現(xiàn)象。( 2)無論是酵母菌的有氧呼吸還是無氧呼吸，都可以檢測到二氧化碳的生成。二氧化 碳的生成量可依據(jù)單位時間內(nèi)石灰水變混濁的程度來判斷。( 3)在酵母菌有氧呼吸和無氧呼吸的裝置中都可以檢測到酒精的生成。這是因為在我 國目前中學(xué)生物實(shí)驗室的條件下， 難以做到讓有氧裝置中的每一個酵母菌細(xì)胞都處于有氧環(huán) 境中。因此在有氧呼吸裝置中也可能有部分酵母菌進(jìn)行無氧呼吸，產(chǎn)生酒精。6得出結(jié)論 教師引導(dǎo)學(xué)生通過討論，得出以下結(jié)論。( 1 )細(xì)胞呼吸有兩種方式：有氧呼吸和無氧呼吸。( 2)細(xì)胞的

44、無氧呼吸包括兩種形式：生成酒精的無氧呼吸和生成乳酸的無氧呼吸。實(shí)驗九 綠葉中色素的提取和分離一、實(shí)驗原理 剪碎葉片并加入二氧化硅研磨，目的是破壞葉表皮、細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、液泡膜，使研磨充分。葉綠體中的色素都能夠溶解于有機(jī)溶劑如無水乙醇，可以用無水乙醇提取色素。加入 碳酸鈣可以防止色素被破壞。綠葉中的各種色素都能溶解于層析液中，但在層析液中的溶解度不同，溶解度高的隨 層析液在濾紙上擴(kuò)散得快，反之則慢。這樣，各種色素會隨層析液在濾紙上的擴(kuò)散，因擴(kuò)散速度不同而分離開。二、實(shí)驗步驟提取綠色葉片中的色素 （研磨綠葉，同時加入二氧化硅、碳酸鈣和無水乙醇，過濾得到色 素濾液）：制備濾紙條；畫濾液細(xì)線；利用層析

45、液分離色素；觀察實(shí)驗結(jié)果。三、實(shí)驗成功的關(guān)鍵：葉片要新鮮，顏色要深綠。研磨要迅速、充分。濾液收集后，要及時用棉塞將試管塞 緊，以免濾液揮發(fā)。濾液細(xì)線不僅細(xì)、直，而目含有比較多的色素（可以畫二三次）。濾紙上的濾液細(xì)線不能浸入層析液，否則色素會溶解在層析液中。四、實(shí)驗結(jié)果濾紙條上色素帶有四條，分別是（由上到下） 橙黃色的胡蘿卜素；黃色的葉黃素； 藍(lán)綠色的葉綠素 a；黃綠色的葉綠素 b。 胡蘿卜素和葉黃素統(tǒng)稱為類胡蘿卜素，主要吸收藍(lán)紫光。 葉綠素a和葉綠素b通常為葉綠素，主要吸收紅光和藍(lán)紫光。說明：四種色素中，含量最多的是葉綠素a,色素帶最寬的也是葉綠素 a;含量最少（色素帶最窄）的是胡蘿卜素，擴(kuò)散

46、速度最快的也是胡蘿卜素；擴(kuò)散速度最慢的是葉綠素b;相鄰兩條色素帶之間距離最遠(yuǎn)的是胡蘿卜素和葉黃素，最近的是葉綠素a和葉纟錄素bo【探究4】環(huán)境因素對光合作用強(qiáng)度的影響活動目標(biāo)1 進(jìn)行環(huán)境因素對光合作用強(qiáng)度影響的探究。2 說出某種環(huán)境因素對光合作用強(qiáng)度的影響。背景資料1. 相關(guān)知識空氣中二氧化碳的濃度、土壤中水分的多少、光照的強(qiáng)弱與時間長短、光的成分、溫度的高低等，都是影響光合作用強(qiáng)度的外界因素。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上許多增加農(nóng)作物產(chǎn)量的措施，都要通過提高光合作用的強(qiáng)度來實(shí)現(xiàn)。例如，控制光照的強(qiáng)弱和溫度的高低，適當(dāng)增加農(nóng)作物生活環(huán)境中的二氧化碳濃度等。但是這些措施的效能有多大，如何做到合理調(diào)控， 人們對此做

47、了許多探究，下面介紹的參考案例就是其中的一個。2實(shí)驗原理光合作用強(qiáng)度可以通過測定一定時間內(nèi)原料消耗或產(chǎn)物生成的量來定量地表示。例如， 可以用植物在單位時間內(nèi)通過光合作用制造糖類的量來表示。本實(shí)驗利用了綠色植物通過葉綠體進(jìn)行光合作用產(chǎn)生氧氣的原理。將綠色的嫩葉抽氣， 使其內(nèi)部氣體全部逸出，細(xì)胞間隙充滿了水，浮力減小，葉片就會沉到水底。再給予葉片一 定強(qiáng)度的光照，一段時間后因光反應(yīng)產(chǎn)生的氧氣會充斥在葉片的細(xì)胞間隙中，浮力增大，葉片會從水底浮起。光照強(qiáng)度不同，光反應(yīng)產(chǎn)物的多少也不同?？梢杂孟嗤β实墓庠丛诓煌木嚯x照射水中的嫩葉，來調(diào)節(jié)光照的強(qiáng)度。也可以用不同功率的光源在同一距離照射水中 的嫩葉，形

48、成光照強(qiáng)度不同的條件。通過觀察同一時間內(nèi)裝置中葉片浮起的數(shù)量，或觀察不同光照強(qiáng)度下浮起相同數(shù)量葉片所需的時間，來探究光照強(qiáng)度對光合作用強(qiáng)度的影響，并由此認(rèn)識環(huán)境因素對光合作用強(qiáng)度的影響。操作指南1.材料綠色的嫩葉（如五葉爬山虎的嫩葉）2用具 打孔器，注射器，臺燈， 40 W燈泡，100 W燈泡，燒杯。3. 操作要點(diǎn)（1）在暗處，將2盞臺燈分別裝上 40 W燈泡、100 W燈泡，放在不同的 實(shí)驗臺上。取100 mL燒杯2個，均倒入70 mL富含二氧化碳的清水（事先可用口通過玻璃 管或塑料管向清水吹氣），放在距臺燈10 cm的地方。此時不要開燈。(2) 用打孔器將五葉爬山虎嫩葉打出直徑為0. 5

49、cm的圓片若干。注意葉片的選擇,葉片的薄厚、顏色、鮮嫩程度要盡可能一致。打孔時要避開大的葉脈。(3) 將小圓形葉片放入注射器中，并讓注射器吸入清水，排出注射器內(nèi)殘留的空氣。用手堵住注射器前端的小孔，并緩緩拉動活塞，使小圓形葉片內(nèi)的氣體逸出。這一動作可重復(fù)幾次，但注意不要抽得太狠，避免將葉片細(xì)胞結(jié)構(gòu)損壞。只要小圓形葉片沉入水底就可以 了。(4) 將內(nèi)部氣體逸出的小圓形葉片各5片，分別放入暗處盛有清水的2個燒杯中。這時的葉片由于細(xì)胞間隙充滿了水，應(yīng)該全部沉到水底。(5) 開啟臺燈。注意：兩盞臺燈是實(shí)驗的唯一光源，兩盞臺燈的燈光不能相互干擾。(6) 室溫不要太低，一般以25 C為宜。為防止實(shí)驗過程中

50、燒杯內(nèi)水的溫度受燈光照 射而升高，可考慮用冷光源燈泡。(7) 觀察并記錄同一時間內(nèi)兩個實(shí)驗裝置中小圓形葉片浮起的數(shù)量，或觀察、記錄在 不同光照強(qiáng)度條件下浮起相同數(shù)量小圓形葉片所需要的時間。探究內(nèi)容1創(chuàng)設(shè)情境、提出問題(1) 調(diào)查或搜集資料，整理出農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上提高農(nóng)作物光合作用強(qiáng)度的措施。然后分析 各項措施分別改變了哪些影響光合作用強(qiáng)度的因素。討論光照強(qiáng)度對光合作用強(qiáng)度有什么影響。如何探究光照強(qiáng)度對光合作用強(qiáng)度的影響。2作出假設(shè)不同光照強(qiáng)度對光合作用強(qiáng)度的影響不同。3. 制定計劃、設(shè)計實(shí)驗引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計如“操作指南”所述的實(shí)驗方案。4. 實(shí)施計劃分組進(jìn)行實(shí)驗。(1) 臺燈是本實(shí)驗唯一的光源。(2)

51、小圓形葉片不要太大，直徑為0. 5 cm較為適宜。(3) 使用注射器抽氣的次數(shù)不要太多，以免損傷嫩葉細(xì)胞的結(jié)構(gòu)。(4) 控制燒杯中水的溫度，溫度不能有大的變化。(5) 兩組裝置中，燒杯中的水、二氧化碳的含量應(yīng)一致。5分析結(jié)果學(xué)生根據(jù)觀察的結(jié)果和記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。不同光照強(qiáng)度處理下葉片漂起的狀況(室溫：25 C)臺燈燈泡的功率(W40100臺燈與燒杯的距離(cm)1010葉片漂起的時間(min)第一片葉漂起185第二片葉漂起3211第三片葉漂起4114第四片葉漂起7422第五片葉漂起未漂起356.得出結(jié)論不同光照強(qiáng)度對光合作用強(qiáng)度的影響確有不同。7表達(dá)和交流 各小組應(yīng)出示本小組的實(shí)驗數(shù)據(jù)及分析

52、， 包括對某些特殊現(xiàn)象的解釋， 如解釋上表中第 五片葉在 40 W 燈光下未漂起的原因。替代方案 探究其他環(huán)境因素對光合作用強(qiáng)度的影響 1自變量為二氧化碳。使用同一光照強(qiáng)度照射數(shù)量相同的沉入水底的小圓形葉片，但 燒杯中水的二氧化碳含量不同。 例如， 一個燒杯盛煮開后晾涼的水， 另一個燒杯盛通入二氧 化碳的水。其余設(shè)計同“操作指南”。2自變量為溫度。使用同一光照強(qiáng)度照射數(shù)量相同的沉入水底的小圓形葉片，燒杯中水的二氧化碳含量也相同，但水的溫度不同。例如，一個燒杯中水的溫度為5 C,另一個燒杯中水的溫度為 25 C。其余設(shè)計同“操作指南”。典型例題解析】1生物組織中還原糖、脂肪和蛋白質(zhì)三種有機(jī)物的鑒

53、定中、實(shí)驗中，以下操作錯誤的是（ ）。A. 只有脂肪的鑒定需要使用顯微鏡B. 用雙縮脲試劑鑒定蛋白質(zhì)需要加熱C. 使用斐林試劑最好是現(xiàn)配現(xiàn)用D. 可溶性還原糖的鑒定，可用酒精燈直接加熱產(chǎn)生磚紅色沉淀【解析】 生物組織中還原糖、 脂肪和蛋白質(zhì)的鑒定， 是根據(jù)與某種試劑產(chǎn)生的特定的顏色反應(yīng)進(jìn)行的。在題目給出的選項中，蛋白質(zhì)和脂肪的鑒定都不需要加熱。【答案】B2在葉綠體色素的提取和分離實(shí)驗中，收集到的濾液綠色過淺，其原因可能是（）。20未加二氧化硅、研磨不充分一次加入大量的無水酒精提取# 分次加入少量無水酒精提取A. B . 使用放置數(shù)天的菠菜葉C . D .#解析】考查了葉綠素提取的有關(guān)知識，在葉

54、綠素提取的過程中，將新鮮的菠菜葉 （若不新#加入適量的碳酸鈣和二氧鮮，葉片中的葉綠素可能部分被破壞，使色素的含量下降）剪碎， 化硅研磨， 加入碳酸鈣的目的是為了研磨充分， 加入二氧化硅的目的是為了研磨充分， 使細(xì) 胞中的色素充分釋放出來。 加入無水灑精的目的是溶解葉綠素， 若加入的無水酒精過多， 會 造成葉綠素的濃度下降，出現(xiàn)淺色現(xiàn)象。 【答案】 D3.用洋蔥鱗片葉表皮制備 "觀察細(xì)胞質(zhì)壁分離實(shí)驗 "的臨時裝片，觀察細(xì)胞的變化。下列有 關(guān)實(shí)驗操作和結(jié)果的敘述，正確的是（）。A. 將裝片在酒精燈上加熱后，再觀察細(xì)胞質(zhì)壁分離現(xiàn)象B. 在蓋玻片一側(cè)滴人清水，細(xì)胞吸水膨脹但不會破裂C. 用不同濃度的硝酸鉀溶液處理細(xì)胞后，均能觀察到質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象D. 當(dāng)質(zhì)壁分離不能復(fù)原時，細(xì)胞仍具正常生理功能【解析】 此題考查質(zhì)壁分離實(shí)驗。 質(zhì)壁分離及復(fù)原實(shí)也會驗中需要的細(xì)胞是活細(xì)細(xì)胞， 因此 不能加熱， 硝酸鉀濃度過高也使細(xì)胞不再發(fā)生復(fù)原； 不再發(fā)生復(fù)原的細(xì)胞說明是死細(xì)胞， 不 再具有正常的生理功能。 將細(xì)胞置