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文檔簡介

江西高考考試大綱生物實驗與探究能力部分

實驗與探究能力

(1)能獨立完成"生物知識內(nèi)容表"所列的生物實驗,包括理解實驗?zāi)康摹⒃?、方法和操作?/p>

驟,掌握相關(guān)的操作技能,并能將這些實驗涉及的方法和技能進(jìn)行綜合運(yùn)用。

(2)具備驗證簡單生物學(xué)事實的能力,并能對實驗現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行解釋、分析和處理。

(3)具有對一些生物學(xué)問題進(jìn)行初步探究的能力,包括運(yùn)用觀察、實驗與調(diào)查、假說演繹、建

立模型與系統(tǒng)分析等科學(xué)研究方法。

(4)能對一些簡單的實驗方案做出恰當(dāng)?shù)脑u價和修訂。

實驗要求

4-1分子與細(xì)胞

(1)觀察DNA、RNA在細(xì)胞中的分布掌握程度參考本考試大綱中的:

(2)檢測生物組織中還原糖、脂肪、和蛋白質(zhì)二、考試的能力要求

(3)用顯微鏡觀察多種多樣的細(xì)胞2.實驗與探究能力

(4)觀察線粒體和葉綠體

(5)通過模擬實驗探究膜的透性

(6)觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁壁分離和復(fù)原

(7)探究影響酶活性的因素

(8)葉綠體色素的提取和分離

(9)探究酵母菌的呼吸方式

(10)觀察細(xì)胞的有絲分裂

(11)模擬探究細(xì)胞表面積與體積的關(guān)系

4-2遺傳與進(jìn)化

(1)觀察細(xì)胞的減數(shù)分裂掌握程度參考本考試大綱中的:

(2)低溫誘導(dǎo)染色體加倍三、考試的能力要求

(3)調(diào)查常見的人類遺傳病2.實驗與探究能力

4-3穩(wěn)態(tài)與環(huán)境要求

(1)探究植物生長調(diào)節(jié)劑對桿插枝條生根的作用掌握程度參考本考試大綱中的:

(2)模擬尿糖的檢測四、考核目標(biāo)與要求

(3)探究培養(yǎng)液中酵母菌數(shù)量的動態(tài)變化2.實驗與探究能力

(4)土壤中動物類群豐富度的研究

(5)探究水族箱(或魚缸)中群落的演替

第一部分課本實驗考點知識歸納

表一:提取鑒定類實驗

驗實名稱鑒定對主要試劑顏色水浴加生物材料

象熱

生物組織中糖淀粉碘液藍(lán)色無脫色的葉片

類的鑒定還原糖斐林試劑(班氏試劑)磚紅色需要

蛋白質(zhì)的鑒定蛋白質(zhì)雙縮胭試劑紫色無

脂肪的鑒定脂肪蘇丹III橘黃色無

蘇丹VI紅色

葉綠體中色素四種色提取丙酮或無水乙無

的提取和分離素醇

分離層析液胡蘿卜素:橙黃

葉黃素:黃色

葉綠素a:藍(lán)綠

葉綠素b:黃綠

DNA粗提取與DNA鑒定二苯胺試劑藍(lán)色需要

鑒定提取0.14mol/L氯化無雞血細(xì)胞

鈉溶液

提純95%冷酒精

表二:觀察類實驗

實驗名稱觀察觀察對象顯微染色劑玻片標(biāo)本生物材料

方式鏡

觀察葉綠體原色葉綠體高倍無臨時裝片苔解的葉片或菠菜葉的小

觀察表皮稍帶點葉肉細(xì)胞

觀察細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì),以葉高倍無臨時裝片黑藻的葉片

流動綠體作參照

觀察質(zhì)壁分紫色大液泡高倍無撕片法制作臨紫色洋蔥的外表皮

離與復(fù)原時裝片

觀察有絲分染色染色體高倍龍膽紫或壓片法制作臨洋蔥根尖

裂觀察醋酸洋紅時裝片

脂肪的鑒定脂肪高倍蘇丹III或切片法制作臨花生種子

蘇丹W時裝片

表三:實習(xí)、研究性課題

實習(xí)、研究性課題調(diào)查對象統(tǒng)計方法計算手段

種群密度的動物(活動范圍較大)標(biāo)志重捕法

取樣調(diào)查個體總數(shù)(N)再次捕獲個Pk數(shù)

=重捕的標(biāo)志」、體數(shù)

植物(不活動或活動范樣方法所有年方內(nèi)個體總數(shù)

圍較?。┠綛方的總面積

患病人數(shù)

發(fā)病率=X100%

被調(diào)查人數(shù)

污染區(qū)域

污染程度=

被調(diào)查區(qū)域X100%

調(diào)查人群中人類某種遺傳病匯總法

的遺傳病

調(diào)查環(huán)境污染環(huán)境污染程度匯總法

對生物的影響

表四:實驗原理歸納

實驗?zāi)康膶嶒炘?/p>

植物必需礦質(zhì)元素的確定缺乏該元素時,植物表現(xiàn)出相應(yīng)病癥;補(bǔ)充后,缺乏癥消失

鑒定還原性糖斐林試劑與還原糖在沸水浴下反應(yīng)生成磚紅色沉淀

鑒定蛋白質(zhì)雙縮腺試劑與蛋白質(zhì)反應(yīng)生成紫色物質(zhì)

鑒定淀粉淀粉遇碘后形成紫藍(lán)色的復(fù)合物

鑒定脂肪蘇丹iv可將脂肪染成分:色、蘇丹in可將脂肪染成橘黃色

鑒定DNA二苯胺在加熱情況下可將DNA染成藍(lán)色

檢測血糖或尿糖班氏試劑可與葡萄糖在加熱情況下反應(yīng)生成磚紅色沉淀

提取葉綠體中的色素色素可溶于丙酮等有機(jī)溶劑

分離葉綠體中的色素不同色素在層析液中的溶解度不同

觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原細(xì)胞壁的伸縮性比原生質(zhì)層的伸縮性小、滲透作用

糖漬鹽漬食品不易變質(zhì)高濃度的糖或鹽溶液使細(xì)菌等發(fā)生滲透作用嚴(yán)重失水而死亡

檢測人類的遺傳病和傳染病DNA分子雜交(DNA探針或基因探針與被測DNA或基因的單鏈堿

基互補(bǔ)配對)

動物細(xì)胞培養(yǎng)細(xì)胞分裂

用培養(yǎng)的動物細(xì)胞鑒定物質(zhì)的毒性有毒物質(zhì)可使培養(yǎng)的動物細(xì)胞發(fā)生染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目的變異

轉(zhuǎn)基因抗蟲棉的培育過程遺傳學(xué)原理是基因重組、細(xì)胞學(xué)原理是細(xì)胞的全能性

植物體細(xì)胞雜交細(xì)胞膜的流動性、細(xì)胞的全能性

單倍體育種遺傳學(xué)原理是基因重組和染色體變異、細(xì)胞學(xué)原理是細(xì)胞的全能

多倍體育種秋水仙素可抑制有絲分裂過程中紡錘體的形成,導(dǎo)致染色體不分

離,使細(xì)胞不能分裂,從而形成染色體加倍的細(xì)胞,該細(xì)胞以后

正常分裂發(fā)育成多倍體組織或個體

人工誘變育種基因突變

通過雜交培育高產(chǎn)雜種作物利用雜種優(yōu)勢

合理密植生態(tài)學(xué)原理是根據(jù)種內(nèi)斗爭的原理確定株距,增加植株周圍的

CO?濃度,植物生理學(xué)原理是增加光合作用面積,提高光能利用

中耕松土增加土壤中的含量,①促進(jìn)根細(xì)胞的有氧呼吸,有利于礦質(zhì)

元素的吸收;②增強(qiáng)硝化細(xì)菌的活動,使土壤中的NO,增加;③

促進(jìn)需氧型分解者的分解作用;④抑制反硝化細(xì)菌的活動減少土

壤中N的流失

輪作(在同一塊土地上不同年份種充分利用土壤中的礦質(zhì)元素,防止土壤肥力枯竭,改變原有食物

植不一樣的作物)鏈,降低害蟲的危害程度。

間作套種(即不同作物同年份在同通過增加光合作用面積,控制光照強(qiáng)度,提高植株間C02濃度等

一塊土地上間行種植或高矮套種)提高光能利用率

一年一耕改為一年兩耕延長光合作用時間,提高光能利用率

陰雨天適當(dāng)降低溫度并保持晝夜溫在弱光下降溫不會降低光合作用但可降低呼吸作用對有機(jī)物的

差消耗,保證有機(jī)物的積累

合理施肥的原理:不同植物對各種必需的礦質(zhì)元素的需要量不同。同一植物在不同

的生長發(fā)育階段,對K、P等各種必需的礦質(zhì)元素的需要量也不

同。合理施肥就是指根據(jù)植物的需肥規(guī)律,適時地、適量地施肥,

以便使植物體茁壯成長,并且獲得少肥高效的結(jié)果。

細(xì)胞分化的原理:基因的選擇性表達(dá)

六:幾種重要的培養(yǎng)基成分的歸納

1.無土栽培的完全營養(yǎng)液:含14種必需礦質(zhì)元素、水

2.動物細(xì)胞培養(yǎng)液:水、無機(jī)鹽、動物血清、葡萄糖、氨基酸、維生素

3.植物組織培養(yǎng)基:水、礦質(zhì)元素、植物激素、有機(jī)小分子(維生素、瓊脂、蔗糖、某些氨基酸)

4.微生物培養(yǎng)基:根據(jù)微生物種類、培養(yǎng)目的選擇材料(碳源、氮源、水、生長因子、無機(jī)鹽)

5.選擇培養(yǎng)基(分離微生物)

不加碳源、不加氮源、添加青霉素、添加高濃度食鹽等

表五:實驗材料的選擇和處理

實驗材料優(yōu)點備注

鑒定植物組織中富含還原糖,顏色近于白色不用胡蘿卜:避免材料的顏

可溶性還原糖色對實驗結(jié)果的影響

觀察細(xì)胞質(zhì)流動新鮮的新鮮、含水量多、含葉綠體多、葉片薄、

黑藻嫩取材方便

觀察植物細(xì)胞的紫色洋細(xì)胞液呈紫色,便于觀察若用無色透明的材料,則需

質(zhì)壁分離蔥鱗片使用平面反光鏡,縮小光圈

鑒定植物組織中富含脂肪,便于切片

花生

的脂肪

獲取較純凈的細(xì)哺乳動不含細(xì)胞核、細(xì)胞器等膜結(jié)構(gòu)

胞膜物的紅

細(xì)胞

驗證遺傳規(guī)律自花傳粉、閉花授粉,自然狀態(tài)下是純

豌豆

種、有許多穩(wěn)定的、易區(qū)分的相對性狀

種類多、繁殖快、容易飼養(yǎng);有許多穩(wěn)

果蠅

定的、易區(qū)分的相對性狀

恩格爾曼的實驗有細(xì)而長的帶狀葉綠體,而且螺旋狀的

水綿

分布在細(xì)胞中,便于觀察和分析研究

研究植物的呼吸不進(jìn)行光合作用,排除光合作用對結(jié)果測定綠色器官的呼吸速率:

種子

商的影響黑暗條件下進(jìn)行

研究甲狀腺激素胚后發(fā)育為變態(tài)發(fā)育容易出現(xiàn)實驗結(jié)果

促進(jìn)幼小動物發(fā)蝌蚪

DNA的粗提取與鑒雞血細(xì)含有細(xì)胞核

定胞液

有性雜交實驗雌雄同株異花,便于去雄,利于雜交;

玉米

培育周期短,后代數(shù)量多便于數(shù)學(xué)統(tǒng)計、

分析;有許多穩(wěn)定的、易區(qū)分的相對性

第二部分實驗設(shè)計

(-)生物實驗設(shè)計題的設(shè)計原則。

1、科學(xué)性原則:包括實驗原理的科學(xué)性、實驗材料選擇的科學(xué)性、實驗方法、實驗結(jié)果處理的科學(xué)

性。

2、平行復(fù)重原則:即控制某種因素的變化幅度,在同樣條件下重復(fù)實驗,觀察其對實驗結(jié)果影響的

程度。任何實驗都必須能夠重復(fù),這是具有科學(xué)性的標(biāo)志。

3、可行性原則:可行性原則是指在設(shè)計生物學(xué)實驗時,從實驗原理、實驗的實施到實驗結(jié)果的產(chǎn)生,

都具有可行性。

4.隨機(jī)性原則:隨機(jī)性原則是指被研究的樣本是從總體中任意抽取的。這樣做的意義在于:?是可

以消除或減少系統(tǒng)誤差,使顯著性測驗有意義;二是平衡各種條件,避免實驗結(jié)果中的偏差。

5..簡便性原則:實驗設(shè)計時,要考慮到實驗材料要容易獲得,實驗裝置簡單,實驗藥品較便宜,實

驗操作較簡便,實驗步驟較少,實驗時間較短。

6.單因子變量原則和等量性原則

所謂單因子變量原則,強(qiáng)調(diào)的是實驗組和對照組相比只能有一個變量,只有這樣當(dāng)實驗組和對照

組出現(xiàn)不同結(jié)果時,才能確定造成這種不同結(jié)果的原因肯定是這個變量造成的,從而證明實驗組所給

實驗因素的作用,因此在設(shè)計對照組實驗時首先要確定變量并加以正確設(shè)置,至于將誰作為變量則很

容易確定,即要驗證誰則把誰作為變量,也就是要把所要驗證的中心條件作為變量。

7.對照性原則:科學(xué)、合理的設(shè)置對照可以使實驗方案簡潔、明了,且使實驗結(jié)論更有說服力。實驗

中的無關(guān)變量很多,必須嚴(yán)格控制,要平衡和消除無關(guān)變量對實驗結(jié)果的影響,對照實驗的設(shè)計是消

除無關(guān)變量影響的有效方法.所謂對照實驗是指除所控因素外其它條件與被對照實驗完全相等的實

驗。對照實驗設(shè)置的正確與否,關(guān)鍵就在于如何盡量去保證“其它條件的完全相等”。具體來說有如

下四個方面:

①所有用生物材料要相同即所用生物材料的數(shù)量、質(zhì)量、長度、體積、來源和生理狀況等方面特點要

盡量相同或至少大致相同。②所用實驗器具要相同即試管、燒杯、水槽、廣口瓶等器具大小型號要完

全一樣。③所用實驗試劑要相同即試劑的成分、濃度、體積要相同。尤其要注意體積上等量的問題。

④所用處理方法要相同如:保溫或冷卻:光照或黑暗;攪拌或振蕩都要一致。有時盡管某種處理對對

照實驗來說,看起來似乎是毫無意義的,但最好還是要作同樣的處理。

設(shè)置對照組常有4種方法:

(1)空白對照,即不給對照組做任何處理;例如,在“唾液淀粉酶催化淀粉”的實驗中,實驗組滴加

了唾液淀粉酶液,而對照組只加了等量的蒸播水,起空白對照;在還原糖鑒定實驗中留一部分樣液不

加入斐林試劑,以作對照。

(2)條件對照,即雖給對照組施以部分實驗因素,但不是所研究的實驗處理因素;這種對照方法是指

不論實驗組還是對照組的對象都作不同條件的處理,H的是通過得出兩種相對立的結(jié)論,以驗證實驗

結(jié)論的正確性。例如,在“動物激素飼喂小動物”的實驗中,采用等組實驗法,甲組為實驗組(飼喂

甲狀激素),乙組為條件對照(飼喂甲狀抑制劑);不飼喂藥劑的是空白對照組。顯然,通過條件對照.實

驗說服力大大提高。

(3)自身對照,指對照組和實驗組都在同一研究對象上進(jìn)行,不再另外設(shè)置對照組;例如,“質(zhì)壁分

離與復(fù)原”實驗,自身對照簡便,但關(guān)鍵要看清楚實驗處理前后的現(xiàn)象及變化差異。

處理前的對象狀況為對照組,處理后的對象變化為實驗組。

(4)相互對照,不單獨設(shè)置對照組,而是幾個實驗相互為對照。即實驗與對照在同一對象上進(jìn)行.這種

方法常用于等組實驗中。“植物向光性”實驗中,利用若干組燕麥胚芽的不同條件處理的實驗組之間

的對照,說明了生長素與植物生長彎曲的關(guān)系。證明玉米根的生長方向與地心引力的關(guān)系實驗中不同

方向放置的玉米種子之間則屬于相互對照。再如:在探究溫度(或pH)對酶催化活性影響實驗中溫度

(或pH)(0度、50度,100度)為相互對照。在實驗中要找出一個最佳效果點,就要采取相互對照進(jìn)行

實驗。

“實驗組”與“對照組”確認(rèn):一個實驗通常分為實驗組和對照組(控制組)。實驗組是施加實驗變量

處理的被試組;對照組是不施加實驗變量處理的對象組,兩者對無關(guān)變量的影響是相等的,兩組之間

的差別,被認(rèn)為是來自實驗變量的結(jié)果,如為研究光對幼苗生長的影響時實驗變量應(yīng)為撤掉光照,因

而暗處生長的小麥幼苗應(yīng)為實驗組,而自然狀態(tài)(即未接受實驗變量處理)的小麥幼苗應(yīng)為對照組,

通過對照組能增強(qiáng)實驗的信度。

(二)實驗設(shè)計的方法體系。

1、常用器材和藥品的使用方法。

NaOH:吸收CO2或改變?nèi)芤旱膒H。Ca(0H)2:鑒定CO?HC1:解離或改變?nèi)芤旱膒H。

NaHCO3:提供CO,濾紙:過濾或紙層析。紗布或尼龍布:過濾斐林試劑:可溶性還原性糖的鑒

定。

碘液:鑒定淀粉。蘇丹III、IV:脂肪的鑒定。雙縮服試劑:蛋白質(zhì)的鑒定

二苯胺試劑:鑒定DNA。檸檬酸鈉:血液抗凝劑。龍膽紫溶液或醋酸洋紅:堿性染料,用于染色體

染色。

NaCl:配制生理鹽水及其它不同濃度的鹽溶液,可用于動物細(xì)胞內(nèi)液或用于提取DNA。

瓊脂:激素或其它物質(zhì)的載體,用于激素的轉(zhuǎn)移或培養(yǎng)基。

亞甲基藍(lán):用于活體染色或檢測污水中的耗氧性細(xì)菌(細(xì)菌的氧化可使之褪色)。

酒精:用于消毒處理、提純DNA、葉片脫色及配制解離液。

蔗糖:配制蔗糖溶液,用于測定植物細(xì)胞液濃度或觀察質(zhì)壁分離和復(fù)原。

甲基綠:對DNA進(jìn)行染色;口比羅紅:對RNA進(jìn)行染色;健那綠:對線粒體進(jìn)行染色。

2、實驗結(jié)果的顯示方法。如:(1)速度:光合速度一一釋放量或C0?吸收量或淀粉產(chǎn)生量;呼吸速

度一一Oz吸收量或C02釋放量或淀粉減少量;(2)有無02產(chǎn)生:02——余燼復(fù)燃、無0「一火焰熄滅;

(3)細(xì)胞液濃度大小--質(zhì)壁分離;(4)細(xì)胞是否死亡--質(zhì)壁分離;(5)種子發(fā)芽率;(6)生長發(fā)

育:生根數(shù)、長度(身長變化)、身高、寬度、體重變化、發(fā)育速度(耗氧量)、動物活動狀態(tài)--生

長素、甲狀腺激素、生長激素、胰島素等作用;(7)存活率與死亡率;(8)觀色法:如①生物組織中

可溶性還原糖、脂肪、蛋白質(zhì)的鑒定的實驗,②測交結(jié)果預(yù)測,除了全黑,有白有黑外,還有全白,

③加碘后,“不變藍(lán)”不等于“無色”或“沒有顏色變化”;另外“不變”也不能說成“無現(xiàn)象”,

④不能把“褪色”說成“無色”:(9)計錄時間:如保鮮時間長短。

3、實驗條件的控制方法。(1)增加水中氧氣一一泵入空氣或吹氣或放入綠色水生植物;(2)減少水

中氧氣一一容器密封或油膜覆蓋或用涼開水;(3)除去容器中二氣化碳?xì)溲趸c溶液;(4)除

去葉中原有淀粉——置于黑暗環(huán)境;(5)除去葉中葉綠素一一酒精加熱;(6)除去光合作用對呼吸

作用干擾一一給植株遮光;(7)如何得到單色光一一棱鏡色散或薄膜濾光;(8)線粒體提取——細(xì)

胞勻漿離心

4、初測法。如初始長度、初始刻度、初始溫度、初始重量等

5、重復(fù)法。如測量上重復(fù),取其平均值,這在統(tǒng)計學(xué)上才是更可靠的。例如“不同濃度香煙浸出液

對水蚤的影響”的課題研究:

不同濃度煙草每分鐘心跳次數(shù)

浸出液第一次測量第二次測量第三次測量第四次測量

濃度1

濃度2

濃度3

蒸儲水(對照)

再如“探索生長素類似物促進(jìn)插條生根的最適濃度”的實驗,要求設(shè)置重復(fù)組,即每組不能少于3個

枝條。

6、預(yù)實驗法。在科學(xué)研究中,有時需要在正式實驗前先做一個預(yù)實驗。這樣可以為進(jìn)一步的實驗摸

索或創(chuàng)造條件,可以檢驗和保障實驗設(shè)計的科學(xué)性和可行性。例如“探索生長素類似物促進(jìn)插條生根

的最適濃度”的實驗中,確定應(yīng)設(shè)計什么樣的濃度梯度?如果對要研究的植物有關(guān)情況所知不多,可

以先設(shè)計一組梯度比較大的預(yù)實驗進(jìn)行摸索,再在預(yù)實驗的基礎(chǔ)

上設(shè)計細(xì)致的實驗;再如預(yù)熱處理,研究某溫度對酶活性影響:將酶溶液和反應(yīng)物分別放入2個試管,

然后在同一水浴環(huán)境中持續(xù)一定時間,再將酶溶液和反應(yīng)物倒入同一試管中混合反應(yīng)。

7、加法創(chuàng)意,如用飼喂法研究甲狀腺激素的實驗,用注射法研究生長激素的實驗,用移植法研究性

激素的實驗等。

8、減法創(chuàng)意,如用閹割法、摘除法研究性激素、甲狀腺激素和生長激素的實驗,雌蕊受粉后除去正

在發(fā)育著的種子的實驗、去雄蕊避免植物自交、去頂芽解除頂端優(yōu)勢、胚芽鞘切尖實驗等。

9、雜交實驗法,如孟德爾發(fā)現(xiàn)遺傳規(guī)律的植物雜交、測交的實驗,小麥的雜交實驗等。

雌雄同花:花蕾期去雄+套袋+開花期人工授粉+套袋

雌雄異花:花蕾期雌花套袋+開花期人工授粉+套袋

10、確定某一顯性個體基因型方法:測交;該顯性個體自交;單倍體培育法。

11、確定某一個體是否具有抗性基因的方法:確定小麥?zhǔn)欠窬哂锌逛P病基因,用銹菌去侵染,一段

時間后,觀察有無銹斑出現(xiàn)。

12、育種的方法:雜交育種;人工誘變育種;多倍體育種;單倍體育種;基因工程育種;細(xì)胞工程

育種

13、測定種群密度的方法:樣方法;標(biāo)志重捕法。

14、水培法(完全培養(yǎng)液與缺素完全培養(yǎng)液對照)。確定某種元素為植物必需的元素方法。

15、獲得無籽果實的方法:用適宜濃度的生長素處理花蕾期已去雄的子房,如無籽蕃茄、誘導(dǎo)染色

體變異,如無籽西瓜。

16、確定傳入、傳出神經(jīng)的功能:刺激+觀察效應(yīng)器的反應(yīng)或測定神經(jīng)上的電位變化。

17、模擬實驗法,如模擬探究細(xì)胞表面積與體積的關(guān)系、通過模擬實驗探究膜的透性、滲透作用的實

驗裝置等。

18、合理選用實驗材料。

19、簡明、準(zhǔn)確地組織語言文字。(1)步驟設(shè)計一般不宜連續(xù)描述,往往需要分段敘說,并加以編號。

(2)試管(或燒杯)要加以編號,如A、B或甲、乙等等,這樣可使敘說簡潔一些。(3)敘說中盡量

要用規(guī)范的實驗術(shù)語,不能用含糊的口語,如“蓋玻片”不能說是“薄的玻璃片”:“等量的”不宜

說成“一樣多的”;“振蕩”不宜說成“晃動”“搖動”等。

(三)實驗設(shè)計的技術(shù)手段。

1、關(guān)于光學(xué)顯微鏡的使用:正確使用顯微鏡,如對光、低倍物鏡的使用、高倍物鏡的使用、反光鏡

的使用、鏡頭的擦拭、顯微鏡的放大對象、顯微鏡使用時物象移動方向、顯微鏡使用時異物的判斷。

2、臨時裝片、切片和涂片的制作:適用于顯微鏡觀察,凡需在顯微鏡下觀察的生物材料,必須先制

成臨時裝片、切片和涂片,如“觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原”中要制作洋蔥表皮細(xì)胞的臨時裝片,

在“生物組織中脂肪的鑒定”中要制作花生種子的切片,在“觀察動物如人體血液中的細(xì)胞”中要制

作血液的涂片等。

3、研磨,過濾:適用于從生物組織中提取物質(zhì)如酶、色素等,要求學(xué)生熟練掌握研磨、過濾的方法,

如研磨時要先將生物材料切碎,然后加入摩擦劑(常用二氧化硅)、提取液和其它必要物質(zhì),充分研

磨之后,往往要進(jìn)行過濾,以除去渣滓,所用過濾器具則根據(jù)需要或根據(jù)試題中提供的器材加以選用,

如可用濾紙、紗布、脫脂棉、尼龍布等。

4、解離技術(shù):適用于破壞細(xì)胞壁,分散植物細(xì)胞,制作臨時裝片。

5、恒溫技術(shù):適用于有酶參加的生化反應(yīng),一般用水浴或恒溫箱,根據(jù)題目要求選用。

6、紙層析技術(shù):適用于溶液中物質(zhì)的分離。主要步驟包括制備濾紙條、劃濾液細(xì)線、層析分離等。

7、植物葉片生成淀粉的鑒定:適于光合作用的有關(guān)實驗主要步驟包括饑餓處理、光照、酒精脫色、

加碘等。

8、同位素示蹤技術(shù):如噬菌體浸染細(xì)菌的實驗,用“2和"CO?追蹤光合作用中氧原子和碳原子轉(zhuǎn)移

途徑的實驗等。

另外還有根尖培養(yǎng)、幼小動物的飼養(yǎng)、植物必需元素的鑒定等。

熟悉常用的實驗方法和技術(shù),理解每種方法和技術(shù)的適用情況并熟練掌握其操作技能,以便在

設(shè)計實驗時能進(jìn)行遷移和利用.

(四)實驗設(shè)計的題型

1、觀察類實驗(見第一部分)

(1)、高倍鏡的使用和觀察葉綠體

實驗原理:葉綠體存在于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中,一般是綠色的、扁平的橢球形或球形。

步驟:取材(碎類葉)一制片一觀察

(2)、觀察植物細(xì)胞的有絲分裂

原理:高等植物體的分生區(qū)細(xì)胞能進(jìn)行有絲分裂,用高倍顯微鏡觀察有絲分裂各個時期細(xì)胞內(nèi)的染色

體變化情況,從而識別該細(xì)胞處于有絲分裂的哪個時期。步驟:洋蔥根尖的培養(yǎng)一裝片制作(解離、

漂洗、染色、制片)一觀察

(3)、觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原

原理:內(nèi)因為原生質(zhì)層的伸縮性大于細(xì)胞壁的伸縮性,外因為細(xì)胞液的濃度與外界溶液的濃度差。

步驟:裝片觀察

說明:(1)在此類實驗中常綜合運(yùn)用顯微觀察技術(shù)、染色技術(shù)、玻片標(biāo)本制作技術(shù)等。

(2)觀察類實驗應(yīng)注意的問題

①注意取材:根據(jù)觀察對象采用合適的材料,如觀察有絲分裂應(yīng)選取根尖分生區(qū)細(xì)胞;觀察質(zhì)壁分離

與復(fù)原應(yīng)選取成熟的植物細(xì)胞等。②注意材料處理:根據(jù)不同材料,不同的觀察對象,做不同的材料

處理,如浸泡、染色、解離、保持生活狀態(tài)等。

③注意制片方法:顯微觀察實驗要用裝片,不同材料用不同的制片方法。裝片法(把整個實驗材料制

成裝片,如用葫蘆薛觀察葉綠體),切片法(把材料切成薄片,以便觀察,如脂肪鑒定),壓片法(把

材料壓碎成一薄層.以便觀察,如觀察根尖有絲分裂)。

④注意光學(xué)顯微鏡的使用方法。

2、鑒定物質(zhì)成分的生化實驗

(1)、生物組織中可溶性還原糖、脂肪、蛋白質(zhì)的鑒定(2)、DNA的粗提取與鑒定

說明:(1)在此類實驗中,常利用某種試劑對生物體或細(xì)胞中成分進(jìn)行鑒別,針對不同的鑒別對象,

采用不同的試劑。歸類(見第一部分內(nèi)容):

(2)鑒別類實驗應(yīng)注意的問題

①實驗結(jié)論常根據(jù)特定的顏色反應(yīng)來確定。

②有些可不設(shè)立對照實驗,若需設(shè)立,應(yīng)增設(shè)一組,加入已知的待檢測物質(zhì),如驗證唾液淀粉酶是

蛋白質(zhì),對照組可加入稀釋的雞蛋清。

③注意選擇合適的試劑,并注意試劑使用的特殊要求,如加熱煮沸等。

3、調(diào)查實驗題

種群密度的取樣調(diào)查

原理:在一般情況下,逐一計數(shù)某個種群的個體總數(shù)是困難的。常常用取樣調(diào)查法來估計整個種的種

群密度。植物種群密度的取樣調(diào)查常用樣方法。動物種群密度的取樣調(diào)查常用標(biāo)志重捕法。

調(diào)查人群中的遺傳病

流程圖:確定調(diào)查的目的要求,制定調(diào)查的計劃(A、以組為單位,確定組內(nèi)人員B、確定調(diào)查病例

C、制定調(diào)查記錄表D、明確調(diào)查方式E、討論調(diào)查時應(yīng)注意的問題),實施調(diào)查活動,整理、分析

資料,得出結(jié)論、撰寫調(diào)查報告。

初步學(xué)會社會科學(xué)研究的一般方法。

步驟:社會科學(xué)研究的一般步驟是:確定研究課題f制定研究計劃f收集信息資料f加工分析收

集的信息資料一提出論點或假說f撰寫研究報告f自我評價。

說明:此類實驗常通過調(diào)查法,調(diào)查法中常使用統(tǒng)計技術(shù)和測量技術(shù)。

注意事項:(1)調(diào)查時,最好選取群體中發(fā)病率較高的單基因遺傳病,如紅綠色盲、白化病、高

度近視(600度以上)等

(2)為保證調(diào)查的群體足夠大,小組調(diào)查的數(shù)據(jù),應(yīng)在班級和年級中進(jìn)行匯總。

某遺傳病的發(fā)病率=某種遺傳病的患病人數(shù)+某種遺傳病的被調(diào)查人數(shù)又100%

調(diào)查結(jié)果往往與實際水平有一定的差距,要想縮小與實際水平的差距,在調(diào)查時應(yīng)采取哪些措

施?隨機(jī)性調(diào)查,調(diào)查的群體足夠大

4、探究性實驗與驗證性實驗

探究性實驗:指實驗者在不知曉實驗結(jié)果的前提下,通過自己實驗、探索、分析、研究得出結(jié)論,從

而形成科學(xué)概念的一種認(rèn)知活動。驗證性實驗:指實驗者針對已知的實驗結(jié)果而進(jìn)行的以驗證實驗結(jié)

果、鞏固和加強(qiáng)有關(guān)知識內(nèi)容、培養(yǎng)實驗操作能力為目的的重復(fù)性實驗。

探究性實驗驗證性實驗

探索研究對象的未知屬性、特征以及與其他因驗證研究對象的已知屬性、特征以及與其他因

實驗?zāi)康?/p>

素的關(guān)系素的關(guān)系

假設(shè)一般采用“如果A,則B”的形式表述,因結(jié)論是己知的,因此不存在假設(shè)問題(或已

實驗假設(shè)是根據(jù)現(xiàn)有的科學(xué)理論、事實.對所要研究的有實驗過程、結(jié)果,在提出假設(shè)時,通過驗證,

對象設(shè)想出一種或幾種可能性的答案、解釋得出假設(shè)是正確的)

實驗原理因探究內(nèi)容而異因驗證內(nèi)容而異

應(yīng)有的實驗步驟實際上并未完成,因探究內(nèi)容應(yīng)有的實驗步驟,可以是曾經(jīng)做過或尚未做過

而異的,因驗證內(nèi)容而異

實驗的分組:有實驗組和對照組。如果實驗中是一個自變量,則分成2組(有時也分成3組),

實驗過程即自變量改變與否:如果是二個自變量,則分成3組,即1、2組的設(shè)立是改變其中的一個自

變量,第3組是兩個自變量改變與否;……

實驗組和對照組的設(shè)計是對自變量的處理,對無關(guān)變量的應(yīng)設(shè)置在相同的條件F,以免影響

自變量對實驗的效果。故從實驗材料中分析出自變量是實驗的關(guān)鍵。

實驗現(xiàn)象未知,可以不描述已知,應(yīng)準(zhǔn)確描述

對應(yīng)假設(shè),分類討論。一般需討論“如果出現(xiàn)結(jié)果

①會怎樣,如果出現(xiàn)結(jié)果②或③又會怎樣”,一般

實驗結(jié)果預(yù)與實驗假設(shè)一致

有多種可能的結(jié)果。但有時也會出現(xiàn)“預(yù)測最可能

測(不可與探究性的結(jié)果預(yù)測相混)

的結(jié)果”的問題.此種情況應(yīng)根據(jù)已有知識推測最

合理的結(jié)果。

實驗結(jié)論根據(jù)可能的實驗結(jié)果,進(jìn)行分析。對應(yīng)實驗?zāi)康淖龀隹隙ńY(jié)論

相同:實2僉原理、所用材料、方法步驟相同。

區(qū)別:現(xiàn)復(fù)_驗證性實驗每個裝置只出現(xiàn)一種現(xiàn)象,探索性實驗分情況說;結(jié)論:驗證性實驗只有一

種結(jié)論,探索性實驗對每種現(xiàn)象分別作以說明,例如必修本上“探索淀粉酶對淀粉和蔗糖的水解作

用”。一般的來說,凡是探究性的實驗的預(yù)測,往往有三種可能性,而作為鑒定性的實驗則只有一種

可能性,要么就是結(jié)論是成立的,要么就是結(jié)論不成立的,切記!切記!當(dāng)然,涉及到具體的

實驗題時,一般不會面面俱到,也就是以上各項實驗要求不會在試題中全部出現(xiàn),即在題中僅出現(xiàn)其

中的部分要求,因此解題時需具體情況具體分析。詳見如下分類。

(1)驗證性生物學(xué)實驗的幾類題型分析

A、解釋原理與方法型B、獨立設(shè)計實驗型C、評價、糾正型D、續(xù)寫步驟型

應(yīng)對策略:★看有無對照實驗,如果有看對照設(shè)計是否合理。

★看實驗是否遵循了單一變量原則。

★看實驗步驟的順序是否合理,步驟是否完整。

★看實驗儀器、藥劑的使用的是否合理。藥劑的配備、使用及用量的大小。

★看實驗結(jié)果的驗證是否合理。

(2)探究性生物學(xué)實驗的幾類題型分析

高考生物探究實驗的基本題型大致有5種:分析——結(jié)論、設(shè)計——預(yù)測、問題——假設(shè)、評價

一修正和模仿——創(chuàng)新。這5種基本題型的命題立意,遵循科學(xué)探究思想,重視考查同學(xué)們參與科

學(xué)探究活動的能力,充分貫徹高中生物學(xué)新課程改革的精神,有助于推動新一輪課程改革和高考命題

改革的進(jìn)程。

近年來主要以分析——結(jié)論、設(shè)計——預(yù)測的題型為主,有的考題每個題目又包含1?2種組題類型,

其中以實驗設(shè)計或分析結(jié)論為主干,而問題——假設(shè)、評價——修正等其他編制試題的形式則較少。

A、[分析——結(jié)論型]該題型的特點是試題給出實驗的目的、方法和過程,側(cè)重于考查同學(xué)們對實驗

過程的觀察與理解、對實驗現(xiàn)象的解釋和分析以及對實驗結(jié)論的歸納與總結(jié)能力。

B、[設(shè)計——預(yù)測型]該題型的特點是試題列出生物科學(xué)的結(jié)論、事實,要求考生選用適當(dāng)?shù)膶嶒灢?/p>

料,依據(jù)科學(xué)的實驗原則,設(shè)計合理實驗步驟,驗證生物科學(xué)的結(jié)論、事實,對實驗可能的結(jié)果作出

預(yù)測,并對預(yù)測的結(jié)果進(jìn)行解釋和分析,推理出實驗的結(jié)論,側(cè)重于對考生推理能力的考查。

C、[問題——假設(shè)型]該題型的特點是試題陳述生產(chǎn)和生活中的一些生物學(xué)問題,要求考生提出合理

的假設(shè),選用恰當(dāng)?shù)姆椒炞C或解釋提出的假設(shè),并根據(jù)提出的假設(shè)作出合理的預(yù)測。此類題型重在

考查同學(xué)們提出問題、解決問題的探究能力,是近年來實驗考查的主力題型,從命題技術(shù)上看,這類

題型是開放性的好題。

D、[評價——修正型]該題型的特點是試題給出實驗的目的,列出一些實驗設(shè)計的基本思路,考生通

過對試題給出的實驗思路進(jìn)行分析,評價能否達(dá)到實驗的目的,考查了同學(xué)們的科學(xué)思維的能力和判

斷推理能力:同時要求考生結(jié)合自己的評價,對錯誤的實驗設(shè)計加以修正,提出恰當(dāng)合理的實驗思路,

是一類較為簡單的題型。

E、[模仿——創(chuàng)新型]該題型的特點是試題先進(jìn)行原型示范和具體指導(dǎo),考生從考試的過程中獲得能

力的提升,考查考生嘗試、模仿已有實驗的操作,作進(jìn)一步創(chuàng)新設(shè)計,這類題型增強(qiáng)了實驗技能性目

標(biāo)的考查,體現(xiàn)終生學(xué)習(xí)的理念?;谡n文實驗的創(chuàng)新為備考的重點。

(五)實驗設(shè)計的解題方法

第一步、明確實驗?zāi)康牡诙健⒚鞔_實驗原理第三步、選擇實驗方法

第四步、選擇實驗材料(實驗材料要根據(jù)原理來選擇)第五步、設(shè)計實驗步驟

第六步、記錄分析,預(yù)測實驗結(jié)果并得出結(jié)論。(一定要列出所有可能的結(jié)果和結(jié)論,而且在很多情

況下“結(jié)論=單一性+結(jié)果”)

注:關(guān)于“假設(shè)”“預(yù)期”“結(jié)果”與“結(jié)論”的辨析

(1)假設(shè):“假設(shè)”,也稱假說或猜測,是指用來說明某種現(xiàn)象但未經(jīng)證實的論題,也是對所提出

的問題作出的參考答案,即依據(jù)發(fā)現(xiàn)的事實材料或科學(xué)原理,通過創(chuàng)造性思維,提出初步假定。如“孟

德爾分離現(xiàn)象解釋驗證”的測交實驗中,提出的假說是:“Fl(Dd)產(chǎn)生配子時,因等位基因分離,使

得FI產(chǎn)生含基因D和基因d的兩種配子,且其數(shù)目相等。”再如“觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原”實驗

中,提出的假說應(yīng)為:

當(dāng)細(xì)胞外溶液濃度〉細(xì)胞液濃度一細(xì)胞失水;當(dāng)細(xì)胞外溶液濃度〈細(xì)胞液濃度一細(xì)胞吸水

(2)預(yù)期:“預(yù)期”是在實驗設(shè)計方案確定以后,實驗正式實施之前,根據(jù)假說和原理,對實驗可能

出現(xiàn)的結(jié)果的判斷,是依據(jù)提出的假說進(jìn)行推理,得出假定性結(jié)果或推論,即“假如假設(shè)成立,則應(yīng)

有何種結(jié)果”,如“孟德爾分離現(xiàn)象驗證實驗,假如假說成立則有測交的后代應(yīng)出現(xiàn)Dd與dd為1:1

的結(jié)果,即高莖與矮莖數(shù)量比應(yīng)為1:1”,而“觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原實驗”中,假若假設(shè)成立,

則應(yīng)有處于高濃度(30%)蔗糖溶液中的洋蔥表皮細(xì)胞因不斷失水一質(zhì)壁分離,而處于清水中的已分

離細(xì)胞因細(xì)胞吸水一質(zhì)壁分離復(fù)原

(3)結(jié)果:結(jié)果應(yīng)為實驗實際出現(xiàn)的情況,如“孟德爾分離現(xiàn)象解釋實驗”中出現(xiàn)的結(jié)果為“得到的

64株后代中,30株高莖,34株矮莖,兩種性狀分離比為1:1”而“質(zhì)壁分離復(fù)原實驗”中處于30%蔗

糖溶液中的洋蔥表皮細(xì)胞果真發(fā)生了質(zhì)壁分離,而處于清水中的已分離細(xì)胞果真發(fā)生了復(fù)原現(xiàn)象。

(4)結(jié)論:結(jié)論的得出須依據(jù)實驗結(jié)果,即若出現(xiàn)的結(jié)果與預(yù)期結(jié)果一致則得出與先前的假說一致

的結(jié)論或“假說成立”,若實驗出現(xiàn)的結(jié)果與預(yù)期結(jié)果不符,則得出的結(jié)論應(yīng)為“假說不成立"。山

此可知,“假設(shè)”應(yīng)對應(yīng)“結(jié)論”,“預(yù)期”應(yīng)對應(yīng)“結(jié)果”,在實驗討論時應(yīng)注意描述的科學(xué)性即“如果出現(xiàn)何

種結(jié)果,則應(yīng)有何種結(jié)論”,例如用檢測呼吸裝置的紅色液滴檢測酵母菌呼吸類型時,應(yīng)為若液滴向

左移動則推出什么結(jié)論,若液滴向右移動則推出什么結(jié)論,而不能描述為“若為有氧呼吸,則液滴向

哪移動”,再如在驗證淀粉,碘液能否通過半透膜時應(yīng)描述為“若袋內(nèi)外液體均變藍(lán)(結(jié)果或現(xiàn)象),則

淀粉、碘液均能通過半透膜?!倍荒苊枋鰹椤叭舻矸?、碘液均能通過,則袋內(nèi)外液體均變藍(lán)”。

運(yùn)用舉例:探究土壤中是否具有微生物

第一步明確目的:探究土壤中是否含有微生物

第二步明確實驗原理:先提出假設(shè)有微生物,則微生物(病毒除外)都具有新陳代謝的特征,生物

進(jìn)行新陳代謝很容易引起PH值的變化,可以根據(jù)培養(yǎng)時PH值的變化來檢測是否含有微生物

第三步選擇實驗方法:條件對照

第四步選擇實驗材料(略):錐形瓶,牛奶,酒精燈,土壤等

第五步設(shè)計實驗步驟:

(1)取兩個錐形瓶,分別編號為1、2號,并滅菌處理(為對照作基礎(chǔ))。

(2)取等量的鮮牛奶進(jìn)行滅菌處理在無菌條件下加入到1、2號錐形瓶中(等量性原則、科學(xué)性原

則)

(3)取二份等量的土壤,一份加熱滅菌處理后,加入到1號錐形瓶中,另一份不處理加入2號瓶,

并分別測定PH值并記錄(對照性原則、單一性原則、等量性原則)

(4)在適宜的溫度(35攝氏度)培養(yǎng)兩天,再測定PH值并記錄。(科學(xué)性原則)

第六步:記錄分析、預(yù)測實驗結(jié)果并得出結(jié)論。

第一種情況:1號瓶前后PH值相同、2號瓶前后也相同,則說明土壤中沒有微生物

第二種情況:1號瓶前后PH值相同、2號瓶不相同,則說明土壤中含有微生物

(六)實驗中常見問題:

(1)有關(guān)酶的實驗設(shè)計,應(yīng)注意各步驟的順序,必須先調(diào)節(jié)相關(guān)條件(溫度、pH等)才能讓反應(yīng)物

與酶相遇,還應(yīng)注意空白對照中加入“等量清水”。

(2)生長素設(shè)計中,應(yīng)注意對胚芽鞘的生長狀況的描述,如“向哪方彎曲生長”、“直立生長”、“不

彎曲不生長二無子番茄培育要注意“去雄”、“套袋”、“使用一定濃度生長素類似物”。

(3)動物激素調(diào)節(jié)實驗中,有些激素只能用“注射”(如胰島素),有些可以“飼喂”(如甲狀腺激素)。

(4)無土栽培時應(yīng)注意“培養(yǎng)液中通空氣”、“適時適量補(bǔ)充稀釋培養(yǎng)液”。

(5)微生物培養(yǎng)中注意“無菌”、”接種到培養(yǎng)基”及氧氣、pH、溫度的控制,培養(yǎng)基配制注意碳源、

氮源、生長因子、水、無機(jī)鹽,并在調(diào)節(jié)pH后滅菌。

(6)遺傳學(xué)實驗

①復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯時條件的控制;②DNA粗提取應(yīng)選用非哺乳動物的紅細(xì)胞,注意蒸儲水的使用

和過濾的目的,鑒定時注意水浴加熱的條件控制及現(xiàn)象。

(7)植物雜交實驗:如果為兩性花(花中既有雄蕊又有雌蕊)的植物雜交,如:應(yīng)注意“去雄”、“人

工授粉”、“授粉后套袋”;如果為單性花(即有雄無雌或有雌無雄),則無需“去雄”,但要“套袋”。

(8)動物雜交實驗:千萬不能有“自交”,應(yīng)為“與相同基因型的異性交配”。

(9)基因工程實驗:注意“限制性內(nèi)切酶”、“運(yùn)載體”、“DNA連接酶”、“目的基因”、“受體細(xì)胞”

等科學(xué)語言的使用。

(七)介紹幾種制劑的作用

(1)2,4-D生長素類似物:有雙重性,低濃度促進(jìn)生長;高濃度抑制生長;培育無籽果實。

(2)10'M的秋水仙素:a.誘發(fā)基因突變。b.使染色體加倍,培育多倍體。c.單倍體育種,培育純

種。

(3)0.9%生理鹽水(維持紅細(xì)胞、口腔上皮細(xì)胞形態(tài)),1(?KNO3溶液(植物細(xì)胞質(zhì)壁分離和自動復(fù)

原),5%CaCk溶液和0.01%亞甲基藍(lán)溶液(根對離子的交換吸附),15%鹽酸溶液(對根尖解離),丙酮、

酒精(溶解色素),層析液(分離色素),龍膽紫溶液、醋酸洋紅液(根尖細(xì)胞染色體染色),30%蔗糖

溶液(植物細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原)

(4)紫外線:一定劑量作為能量、保溫,高劑量導(dǎo)致細(xì)胞基因突變。

(5)酒精:

高考題精選:

1.赫爾希通過噬菌體侵染細(xì)菌的實驗證明DNA是遺傳物質(zhì),實驗包括4個步驟;①培養(yǎng)噬菌體,

②3ss和32P標(biāo)記噬菌體,③放射性檢測,④離心分離。實驗步驟的先后順序為:

A.①?④③B.④②①③C.②①④③D.②①③④

答案:C(教材中的實驗)

2.用測微尺測量某個洋蔥表皮細(xì)胞的長度時,下列目鏡的組合中,視野目鏡測微尺每小格所代表的

實際長度最小的是

①目鏡10X②物鏡10X③目鏡16X④物鏡40X

A.①②B.①④C.②③D.③④

【答案】D

【解析】放大倍數(shù)越大,目鏡測微尺每小格所代表的實際長度越小。

3.下列有關(guān)實驗及顯色結(jié)果的敘述,正確的有

A.水浴加熱條件下,蔗糖與斐林試劑發(fā)生作用生成磚紅色沉淀

B.沸水浴條件下,脫氧核甘酸與二苯胺發(fā)生作用呈現(xiàn)藍(lán)色

C.常溫條件下,蛋白質(zhì)與雙縮腺試劑發(fā)生作用呈現(xiàn)紫色

D.常溫條件下,核糖核酸與甲基綠作用呈現(xiàn)綠色

【答案】C

【解析】本題考查大綱要求基本實驗的現(xiàn)象考查。A選項能與斐林試劑水浴加熱發(fā)生作用生成磚紅

色沉淀的糖是還原性糖,有果糖、麥芽糖、葡萄糖。蔗糖不是;B

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