苏教版江苏省2017年高中生物暑期作业第15讲如何掌控“常规实验和设计实验方法”高考复习

第15讲　如何掌控“常规实验和设计实验方法” 生物实验操作技能和实验设计技能是高中生物 的一项很重要的能力要求，是近年的各省市高考题中经常涉及的内容。在复习时，对高中生物教材中的常规实验要逐个系统复习(常规实验主要在必修一)，按照实验的原理、材料用具、试剂、方法步骤、结果与结论等基本程序细致复习，掌握每一环节的注意事项。再对教材实验进行横向梳理，比如抓住实验原理、实验试剂、实验材料等项目对所有涉及实验进行横向比较，以加深理解和方便记忆。对于设计实验要系统掌握相关的实验基础知识，比如实验设计的类型、基本原则、一般步骤等。 一、依据实验的基本程序，对教材实验逐一梳理突破 示例　绿叶中色素的提取和分离 1．实验原理：绿叶中的色素能够溶解在有机溶 剂无水乙醇中，所以，可以用无水乙醇提取绿叶中的色素。绿叶中的色素不只一种，它们都能溶解在层析液中。然而，它们在层析液中的溶解度不同：溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快；反之则慢。这样，几分钟后，绿叶中的色素就会随着层析液在滤纸上的扩散而分离开。 注：上述内容为教材原内容，不利于记忆，所以在复习时要学会提炼精髓，条目式记忆。将上述内容可以提炼为以下两点： (1)提取色素的原理：绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中。 (2)分离色素的原理：绿叶中的色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快。 2．材料用具 (1)材料：新鲜的绿叶(如菠菜的绿叶)(注：应选择易于取材，绿色部位)。 (2)用具：滤纸、试管等。 (3)试剂：无水乙醇、层析液、二氧化硅(SiO2)、碳酸钙(CaCO3)。 3．方法步骤 (1)提取绿叶中的色素：称叶→研磨→过滤 注：①“迅速研磨”的目的：防止乙醇挥发。 ②“二氧化硅(SiO2)”的作用：有助于研 磨充分。(使细胞和叶绿体破裂，色素溶解到乙醇中。若不加SiO2，则叶绿体破裂不充分，四种色素均减少，滤纸条上的四条色素均变窄。) ③“碳酸钙(CaCO3)” 的作用：防止色素被破坏。(碳酸钙可以中和研磨时液泡释放出来的有机酸，从而保护叶绿素，而类胡萝卜素较稳定。若不加CaCO3，则叶绿素a和b将分解破坏，而胡萝卜素和叶黄素不影响，滤纸条上的叶绿素a和b两条色素带变窄，而胡萝卜素和叶黄素两条色素带宽度不变。) (2)制备滤纸条 注：①“干燥”的目的：防止有水影响层析液的扩散。(水斑将阻止有机溶剂的通过) ②“剪两角”的目的：使扩散起点一致，色 素带平直均匀。(液体在边棱处扩散速度快，剪出斜边后，层析液就能始终同步到达滤液细线，色素带将平直等速向上扩散。) (3)画滤液细线 注：①要求：细、齐、直，目的是使色素带平直美观。 ②重复画的目的：增加色素的含量，使色素带清晰。(要风干后再画，重复2～3次) (4)分离绿叶中的色素 注：①要求：不能将滤液细线触及层析液，目的是防止色素直接溶解到试管内的层析液中。(若滤液细线没入层析液面以下，滤纸条上将不会有色素带) ②棉塞塞紧试管口的目的是防止层析液的挥发。 (5)观察与记录 注：将层析结果要画在纸上，或将实验所得滤纸条贴在书上，并标明色素的种类和颜色。以图的形式去记忆层析结果。如下图所示： 依据上图的记忆，可以很容易得出以下知识： ①最宽的色素带是：叶绿素a；最窄的色素带是：胡萝卜素。 ②溶解度最高的色素是：胡萝卜素；溶解度最低的色素是叶绿素b。 ③间距最宽的色素带是：胡萝卜素与叶黄素；间距最窄的色素带是：叶绿素a与叶绿素b。 例1　洋葱是中学生物实验常用材料之一，如图是与洋葱有关实验的部分步骤，请据图回答下列问题： (1)①表示提取洋葱叶色素时的研磨 步骤，研钵中除了加无水乙醇外，还需加入的化学试剂有_____； ②表示符合要求的滤纸条，但该滤纸条 层析一段时间后，滤纸条上没有一 ... ...