实验中常用的技术和方法举例

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从历年高考试题来看，考题主要涉及教材中的实验原理、方法、步骤、器材、注意事项等，考查教材中实验的实验目的、材料、步骤及注意事项等内容，高考中虽然没有直接考查教材中的实验，但实验中涉及的原理、方法等在高考试题中还是有体现的。

考点一、观察法

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[特别提示] 观察有丝分裂实验中的细胞都是死细胞，所以不能选择一个细胞观察它有丝分裂的全过程，而只能观察多个细胞的瞬间状态(死亡时的状态)。探究植物细胞的吸水和失水过程中的细胞是活细胞，整个实验过程是一个动态的持续过程，但要注意其质壁分离的程度，若质壁分离过度，细胞会脱水死亡。

例1（2013年黔南州模拟）使用染色剂染色是生物学实验常用的方法，某同学对实验材料、所用试剂及实验结果做了如下的归类，其中正确的是()

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A．①② B．③④ C．② D．④

解析①根尖分生组织有丝分裂观察实验所用染色剂为碱性染料龙胆紫或醋酸洋红溶液，染色体被染成紫红色，故①错误；②花生种子作为实验材料用来观察油脂，用染色剂苏丹Ⅳ(或苏丹Ⅲ)染色，油脂被染成红色(或橙黄色)，故②正确；③紫色洋葱鳞片叶外表皮作为实验材料用来观察质壁分离与质壁分离复原现象，实验材料的液泡本身就是紫色，不需用染色剂染色，故③错误；④菠菜叶片用来观察叶绿体，要求材料是活的，而且材料本身有色素，显绿色，不需用染色剂染色，故④错误。

答案C

点评注意选材与材料的处理：材料的选择以便于观察、便于获得为标准。若观察活体，则最好选择颜色鲜明、对比强烈的标本，如“观察洋葱表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原”实验用的是具有紫色大液泡的洋葱表皮细胞；观察“叶绿体的形态和分布”，则选择具有较大叶绿体的细胞；若观察的对象是无色的，则一般需要对材料进行染色。染色时要根据染色剂的特点对材料进行相应的处理，如用龙胆紫(或醋酸洋红)染色时，应先对材料用盐酸解离。解离的目的一方面是为了便于压片，另一方面是为了杀死细胞，便于染液进入细胞与染色体结合，但龙胆紫呈碱性，所以用盐酸解离后还要用水漂洗，去掉盐酸。

考点二、实验法

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[特别提示] (1)实验材料应注意选择无色或颜色浅的材料，这样可以避免材料本身的颜色掩盖反应产生的物质的颜色，如鉴定还原糖一般不用有色的材料，鉴定蛋白质一般不用血红蛋白等。(2)鉴定蛋白质时，双缩脲试剂B液不能过量，因为过量的双缩脲试剂B液会与试剂A液反应，使溶液呈蓝色，从而掩盖反应生成的紫色。(3)绿叶中色素提取的原理――质量分数95%的无水乙醇提取法；色素分离的原理――纸层析法。

例2（2014年枣庄11月定时训练）下列各选项中，实验待鉴定物质、鉴定试剂及颜色反应均相符的一项是()

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解析蔗糖是非还原糖；蛋白质与双缩脲试剂反应呈紫色；油脂被苏丹Ⅳ染成红色；淀粉遇碘－碘化钾溶液变蓝。

答案C

点评①实验的结果是观察到某种有颜色的物质产生，其实验结论也就是根据有无特定的颜色反应来判定是否有某物质存在。②此类实验一般不设立对照实验，若需设立对照实验，则对照组应加入成分已知的物质，如验证唾液淀粉酶是蛋白质，对照组可加入稀释的鸡蛋清。③注意选择合适的试剂，并注意试剂使用的特殊要求，如加热等。

考点三、调查法和模拟法

例3（2013年荷泽市三模）下列在统计时结果误差与其他选项可能不同的是()

A．样方法： 在个体密集区取样

B．标志重捕法：生物第二次被捕获的难度加大

C．抽样检测法：未求平均值

D．抽样检测法：在未经摇匀的酵母菌培养液下层取样

解析A、B、D三项所得实验结果均偏大，C项实验结果可能偏大，也可能偏小。

答案C

点评①调查数据的处理常用统计法。②为使实验获得成功，常选用一些容易调查的内容，如植物种群密度的调查应选择容易辨别个体的双子叶植物，遗传病的调查选择发病率高的单基因遗传病等。③调查的随机性决定了调查的成败，如标志重捕法要求标志物不能太明显，不能对调查对象的生存产生不利和有利的影响等；样方法要求样方的选择严格按取样法取样，不能带个人的好恶，且样方足够大等；调查人类遗传病时不能限定特定人群，且被调查人群足够多等。

考点四、归纳、演绎、类比和模型方法

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例4（2013年武汉质检）孟德尔发现遗传规律，摩尔根提出基因的染色体理论，沃森、克里克推测DNA的复制方式等科学研究过程均采用了假说―演绎法。下列叙述正确的是()

A．孟德尔依据解释豌豆分离现象的假说，预期杂交实验结果为高茎30株、矮茎34株

B．孟德尔依据F1黄色圆粒豌豆的杂交实验结果，提出解释自由组合现象的假说

C．摩尔根依据实验提出基因位于染色体上的假说，证明基因是具有遗传效应的DN段

D．沃森、克里克依据DNA分子的双螺旋结构，提出DNA半保留复制的假说

解析A项中预期结果只能是比例，而不是具体的数量；B项中孟德尔依据纯种黄色圆粒和绿色皱粒豌豆的杂交实验提出自由组合现象的假说，F1黄色圆粒豌豆的杂交实验用于验证此假说；基因位于染色体上的推论是萨顿提出的，摩尔根的实验证明了这个推论，而且摩尔根通过果蝇杂交实验作出假设：白眼基因位于X染色体上，并证明了假说的正确性，但不能证明基因的本质。

答案：D

点评归纳是从特殊事实中概括出一般原理或规律的推理形式和思维方法。演绎是从一般到特殊，根据一类事物都有的一般属性、关系、本质来推断这类事物中的个别事物所具有的属性、关系和本质的推理形式和思维方法。类比是指根据两个研究对象的相同或相似方面来推断它们在其他方面一致性的一种推理形式和思维方法。与归纳和演绎不同的是，类比是从特殊到特殊、从一般到一般的推理。模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所做的一种简化的描述，这种描述可以是定性的，也可以是定量的；有的借助于具体的实物或其他形象化的手段，有的则通过抽象的形式来表达。模型的方法是以研究模型来揭示原型的形态、特征和本质的方法，是以简化和直观的形式来显示复杂事物或过程的手段。