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1、,實驗技能一,實驗設計的基本原則,實驗技能一實驗設計的基本原則,典例引領,(2017,全國,，,29),根據遺傳物質的化學組成，可將病毒分為,RNA,病毒和,DNA,病毒,兩種類型。有些病毒對人類健康會造成很大危害。通常，一種新病毒出現(xiàn)后需要確定該病毒的類型。,假設在宿主細胞內不發(fā)生,堿基,之,間的相互轉換。請利用,放射性同位素標記,的方法，以,體外培養(yǎng)的宿主細胞,等為材料，設計實驗以確定一種新病毒的類型。簡要寫出,(1),實驗思路，,(2),預期實驗結果及結論即可。,(,要求：實驗包含可相互印證的,甲、乙兩個組,),典例引領(2017全國，29)根據遺傳物質的化學組成，可,審題關鍵,信息,：
2、病毒營寄生生活，由蛋白質和核酸組成，核酸是,DNA,或,RNA,，只含有二者中的一種，,DNA,和,RNA,在化學組成上的區(qū)別如下：,核酸,五碳糖,含氮堿基,DNA,脫氧核糖,A,、,G,、,C,、,T,RNA,核糖,A,、,G,、,C,、,U,信息,：強調了堿基，二者堿基的區(qū)別：,DNA,特有,T,，,RNA,特有,U,。,審題關鍵核酸五碳糖含氮堿基DNA脫氧核糖A、G、C、TRNA,信息,：放射性同位素標記法是指用放射性的同位素替代某化合物中的特殊元素，來追蹤該化合物的運行和變化過程的方法?；貞浵嚓P內容：,研究內容,標記方法,分泌蛋白的合成、加工和運輸過程,將,3,H,標記的亮氨酸注射到胰
3、腺細胞中,光合作用中氧氣中的氧的來源,用,18,O,分別標記光合作用的原料,H,2,O,和,CO,2,光合作用暗反應中,C,元素的轉移過程,用,14,C,標記光合作用的原料,CO,2,T,2,噬菌體遺傳物質的探究,分別用,32,P,標記噬菌體的,DNA,，用,35,S,標記噬菌體的蛋白質外殼,信息：放射性同位素標記法是指用放射性的同位素替代某化合物中,信息,：聯(lián)想,T,2,噬菌體遺傳物質的探究實驗和病毒的寄生特點，標記病毒需要先用含有放射性元素的培養(yǎng)基培養(yǎng)宿主細胞，再讓病毒去侵染標記的細胞，子代病毒就會被標記。,信息,：甲、乙兩組要形成對比，結合,可判斷出應分別用放射性的同位素標記,DNA,成
4、分中的,T,和,RNA,成分中的,U,。,信息：聯(lián)想T2噬菌體遺傳物質的探究實驗和病毒的寄生特點，標,參考答案,(1),實驗思路：甲組：將宿主細胞培養(yǎng)在含有放射性同位素標記的尿嘧啶的培養(yǎng)基中，之后接種新病毒。培養(yǎng)一段時間后收集病毒并檢測其放射性；乙組：將宿主細胞培養(yǎng)在含有放射性同位素標記的胸腺嘧啶的培養(yǎng)基中，之后接種新病毒。培養(yǎng)一段時間后收集病毒并檢測其放射性。,(2),結果及結論：若甲組收集的病毒有放射性，乙組無放射性，則為,RNA,病毒；反之則為,DNA,病毒。,參考答案,錯解例析,錯例,1,：將該病毒處理后用吡羅紅甲基綠混合染色劑染色，如果呈現(xiàn)綠色則為,DNA,病毒，如果呈現(xiàn)紅色則為,R
5、NA,病毒。,錯因分析：審題時遺漏關鍵信息,，沒有用放射性同位素標記法，沒有用體外培養(yǎng)的宿主細胞為材料，沒有分成甲、乙兩組。,錯例,2,：用含有放射性同位素標記的尿嘧啶和胸腺嘧啶的培養(yǎng)基培養(yǎng)病毒。一段時間后收集病毒并檢測其放射性。,錯因分析：沒有分成甲、乙兩組，而是用同時含有放射性同位素標記的尿嘧啶和胸腺嘧啶的培養(yǎng)基來培養(yǎng)，不能形成對照。病毒不能直接用培養(yǎng)基培養(yǎng)，這樣設計不科學。,錯解例析,歸納整合,實驗設計遵循的四大基本原則,1.,單一變量原則：即除自變量,(,實驗變量,),以外，應使實驗組與對照組的無關變量保持相同且適宜。如生物材料相同,(,大小、生理狀況、年齡、性別等,),、實驗器具相同
6、,(,型號、潔凈程度等,),、實驗試劑相同,(,用量、濃度、使用方法等,),和條件相同,(,保溫或冷卻、光照或黑暗、攪拌、振蕩等,),。,2.,對照原則：應設置對照實驗，使實驗組與對照組的自變量不同,(,其他因素都相同,),，以便消除無關變量對實驗結果的影響，增強實驗結果的可信度。,3.,平行重復原則：在實驗設計中為了避免實驗結果的偶然性，必須對所做實驗進行足夠次數(shù)的重復，以獲得多次實驗結果的平均值，保證實驗結果的準確性,。,歸納整合實驗設計遵循的四大基本原則,4.,科學性原則：在設計實驗時必須有充分的科學依據，即實驗目的要明確，實驗原理要正確，實驗研究的材料和實驗方法的選擇要恰當，整個實驗設
7、計的思路和實驗方法的確定都不能偏離實驗原理、有關的生物學知識及其他學科領域的基本知識。,4.科學性原則：在設計實驗時必須有充分的科學依據，即實驗目的,解析,要驗證唾液中含有蛋白質，可采取設置對照實驗的方法。取兩支相同的試管，在其中一支試管中加入唾液，在另一支試管中加入蛋清稀釋液作為對照，經過相同的處理后，根據兩支試管中溶液的顏色變化來判斷唾液中是否含有蛋白質。要注意材料中沒有提供唾液，需要從實驗者自身獲取。,提升演練,1.,已知蛋白質和雙縮脲試劑反應呈現(xiàn)紫色，請你根據給出的實驗材料設計一個驗證唾液中含有蛋白質的實驗，要求寫出：,(1),基本的實驗步驟；,(2),預期的結果和結論。,材料用具：雙
8、縮脲試劑,A,液、雙縮脲試劑,B,液、蛋清稀釋液,(,含有豐富蛋白質,),、水、小燒杯、玻璃棒、試管、滴管和滴瓶、鑷子、脫脂棉。,答案,解析,解析要驗證唾液中含有蛋白質，可采取設置對照實驗的方法。取兩,答案,(1),步驟：,用清水漱口后取適量唾液到小燒杯中，備用；,取,2 mL,蛋清稀釋液和,2 mL,唾液分別加入甲、乙兩支試管中；,分別向兩支試管中加入雙縮脲試劑,A,液,1 mL,，振蕩后加入雙縮脲試劑,B,液,4,滴，振蕩均勻后靜置；,觀察并對照兩支試管的顏色。,(2),預期結果和結論：甲、乙兩支試管都呈現(xiàn)紫色，說明唾液中含有蛋白質。,答案(1)步驟：,2.,芝麻種子中含有豐富的脂肪，脂肪
9、與蘇丹,染液反應會呈現(xiàn)橘黃色，請設計簡單的實驗，驗證芝麻種子中含有脂肪，寫出基本的實驗思路和預期結果、結論即可。,答案,解析,答案,(1),實驗思路：將適量芝麻種子研磨后制成組織樣液，取部分組織樣液加到試管中，加入適量的蘇丹,染液，搖勻后和原組織樣液對比，觀察顏色變化。,(2),預期結果和結論：芝麻種子組織樣液出現(xiàn)明顯的橘黃色，說明芝麻種子中含有脂肪。,2.芝麻種子中含有豐富的脂肪，脂肪與蘇丹染液反應會呈現(xiàn)橘黃,解析,芝麻種子很小，因此要驗證芝麻中含有脂肪不能像花生子葉那樣做切片用顯微鏡觀察，要先把芝麻種子研磨后制成組織樣液，再染色觀察顏色變化，這樣才符合科學性的原則。為了實驗嚴謹，應留部分組
10、織樣液與實驗組形成對照。,解析芝麻種子很小，因此要驗證芝麻中含有脂肪不能像花生子葉那,考點一細胞的分化與細胞的全能性,1,.,細胞的分化,形態(tài)、結構和生理功能,胚胎,專門化,考點一細胞的分化與細胞的全能性1.細胞的分化形態(tài)、結構和生,14,2,.,細胞的全能性,完整個體,全套,離體,2.細胞的全能性完整個體全套離體,15,高中生物實驗技能(實驗設計的基本原則)課件,16,1,.,理解細胞分化的關鍵點,(1),細胞分化的標志：,分子水平：合成了某種細胞特有的蛋白質，如血紅蛋白、唾液淀粉酶、胰島素等。,細胞水平：形成了不同種類的細胞。,(2),分化細胞表達的基因：,管家基因：所有細胞均表達的一類基
11、因，其表達產物是維持細胞基本生命活動所必需的，如呼吸酶基因、,ATP,水解酶基因。,奢侈基因：不同類型細胞特異性表達的一類基因，其產物賦予不同細胞特異性的生理功能，如血紅蛋白基因、胰島素基因。,1.理解細胞分化的關鍵點,17,考向,1,以細胞分化為載體考查生命觀念,1.,(2016,全國卷,，,1),在細胞的生命歷程中，會出現(xiàn)分裂、分化等現(xiàn)象。下列敘述錯誤的是,(,),A.,細胞的有絲分裂對生物性狀的遺傳有貢獻,B.,哺乳動物的造血干細胞是未經分化的細胞,C.,細胞分化是細胞內基因選擇性表達的結果,D.,通過組織培養(yǎng)可將植物葉肉細胞培育成新的植株,考向1以細胞分化為載體考查生命觀念,18,解析
12、,細胞增殖是重要的細胞生命活動，是生物體生長、發(fā)育、繁殖、遺傳的基礎，而細胞增殖的主要方式是有絲分裂，,A,正確；哺乳動物的造血干細胞是已經分化的多能干細胞，,B,錯誤；細胞分化的實質是：在個體發(fā)育中，在遺傳物質的控制下合成特異性蛋白質的過程，即細胞分化是細胞內基因選擇性表達的結果，,C,正確；植物細胞具有全能性，借助植物組織培養(yǎng)技術，可將離體的植物葉肉細胞培育成新的植株，,D,正確。,答案,B,解析細胞增殖是重要的細胞生命活動，是生物體生長、發(fā)育、繁殖,19,A.,均表示,“,”,B.,此表說明細胞分化導致基因的選擇性表達,C.,三種細胞中,mRNA,和蛋白質種類完全不同,D.,三種細胞的形
13、態(tài)、結構和生理功能不同的根本原因是核基因種類不完全相同,解析,題表說明細胞分化的原因是基因選擇性表達的結果，,B,錯誤；三種細胞中有氧呼吸酶基因都表達，,C,錯誤；三種細胞是同一個體中的體細胞核基因種類相同，只是表達的基因不同，,D,錯誤。,答案,A,A.均表示“”,20,考向,2,結合細胞分化及全能性，考查分析推斷能力,4.,(2016,海南卷，,9),下列關于植物細胞的敘述，錯誤的是,(,),A.,高度分化的成熟葉肉細胞不具備發(fā)育成完整植株的潛能,B.,植物細胞在有氧條件下的呼吸終產物與無氧條件下的不同,C.,種子胚根和胚芽中的所有細胞都是由受精卵分裂分化而來的,D.,葉肉細胞和根尖細胞在
14、結構和功能上的差異是細胞分化的結果,解析,高度分化的植物細胞仍具備發(fā)育成完整植株的潛能。,答案,A,考向2結合細胞分化及全能性，考查分析推斷能力,21,5.,(2020,四川成都七中零診,),關于細胞的全能性的敘述，錯誤的是,(,),A.,離體的植物細胞在一定條件下培養(yǎng)能表現(xiàn)出全能性,B.,在生物體所有的細胞中，受精卵的全能性最高,C.,克隆羊的誕生證明了高度分化的動物細胞具有全能性,D.,卵細胞直接發(fā)育成雄蜂體現(xiàn)了動物細胞具有全能性,5.(2020四川成都七中零診)關于細胞的全能性的敘述，錯,22,解析,處于離體狀態(tài)的植物細胞，在一定的營養(yǎng)物質、激素和其他外界條件下，可培養(yǎng)成完整植株，體現(xiàn)了
15、植物細胞的全能性，,A,正確；在生物體所有的細胞中，受精卵的分化程度最低，全能性最高，,B,正確；高度分化的動物細胞，其細胞的全能性受到限制，不容易表達，克隆羊的誕生證明了高度分化的動物細胞的細胞核具有全能性，,C,錯誤；由卵細胞直接發(fā)育成雄蜂的過程體現(xiàn)了卵細胞的全能性，,D,正確。,答案,C,解析處于離體狀態(tài)的植物細胞，在一定的營養(yǎng)物質、激素和其他外,23,6.,(2020,武漢市調研,),“,細胞核重編程,”,即將人類成熟的體細胞重新誘導回干細胞狀態(tài)，它們就有再分化形成多種類型細胞的可能，可應用于臨床醫(yī)學。下列有關敘述錯誤的是,(,),A.,干細胞分化成多種類型的細胞體現(xiàn)了細胞的全能性,B.,干細胞可用于治療因胰島,B,細胞受損而引起的糖尿病,C.“,細胞核重編程,”,和干細胞的再分化均與細胞內基因的選擇性表達相關,D.,該項研究為臨床上解決器官移植的免疫排斥反應帶來希望,6.(2020武漢市調研)“細胞核重編程”即將人類成熟的體,24,解析,干細胞分化成多種類型的細胞，但沒有形成個體，所以不能體現(xiàn)動物細胞的全能性，,A,錯誤；細胞核重編程后形成的細胞，其細胞核是自身細胞的，形成的組織器官用于移植屬于自體移植，沒有免疫排斥反應，,D,正確。,答案,A,解析干細胞分化成多種類型的細胞，但沒有形成個體，所以不能體,25,
高中生物實驗技能(實驗設計的基本原則)課件
