人教版生物必修教材實(shí)驗(yàn)的“同材異用”及試題分析

寧夏 周彩琴

人教版生物必修教材實(shí)驗(yàn)的“同材異用”及試題分析

寧夏 周彩琴

人教版三本必修生物教材中所涉及的實(shí)驗(yàn)材料多而紛雜，很多實(shí)驗(yàn)中所用的材料相同，但其用法卻不盡相同，記憶起來很費(fèi)力，給學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)帶來了很多麻煩。為了便于對(duì)這些實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行記憶，現(xiàn)歸納如下：

一、酒精

可用來進(jìn)行消毒、洗去浮色、進(jìn)行DNA提純、脫去葉片顏色以及配制解離液等。

1. 50%的酒精溶液：在脂肪鑒定實(shí)驗(yàn)中，先用蘇丹Ⅲ或蘇丹Ⅳ染液對(duì)脂肪進(jìn)行染色，再用50%的酒精溶液洗去浮色，以保證能看到被染色細(xì)胞的情況。

2. 75%的酒精溶液：75%的酒精溶液能夠滲入到細(xì)胞內(nèi)部去，使蛋白質(zhì)凝固變性，所以可用于殺菌、消毒，且對(duì)人體皮膚傷害最??；低于75%的酒精，其滲透脫水能力減弱，殺菌能力也會(huì)隨之下降；高于75%的酒精，主要用于微生物的實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)，會(huì)使細(xì)菌表面的蛋白質(zhì)迅速脫水，凝固成膜，阻礙酒精進(jìn)入，殺菌能力也會(huì)減弱。

3. 95%的酒精溶液：可用于在有絲分裂實(shí)驗(yàn)中配制解離液；在DNA的粗提取實(shí)驗(yàn)中可用冷卻的體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精溶液進(jìn)行DNA提純；在薩克斯實(shí)驗(yàn)即證明光合作用能產(chǎn)生淀粉的實(shí)驗(yàn)中，可用95%的酒精溶液進(jìn)行葉片脫色。

4. 無水乙醇：在光合色素的提取與分離的實(shí)驗(yàn)中可以用無水乙醇進(jìn)行葉綠體中色素的提取。

【例1】下列關(guān)于生物實(shí)驗(yàn)中酒精的相關(guān)敘述，正確的是（ ）

A. 作為綠葉中色素提取的試劑和萃取胡蘿卜的萃取劑

B. 將涂布器浸在酒精中、將外植體放在酒精中持續(xù)6～7秒均是消毒

C. 酸性條件下重鉻酸鉀與酒精反應(yīng)呈現(xiàn)藍(lán)綠色，用以判斷酵母菌的呼吸方式和果汁發(fā)酵是否產(chǎn)生酒精

D. 用酒精洗去花生子葉染色后的浮色和解離后附著在根尖的卡諾氏液

【答案】B

【解析】綠葉中色素的提取所用的試劑是無水乙醇，由于乙醇易溶于水，不宜作為萃取胡蘿卜的萃取劑，應(yīng)用石油醚，故A錯(cuò)誤；將涂布器浸在酒精中和將外植體放入酒精中均為消毒，故B正確；酸性條件下的重鉻酸鉀與酒精反應(yīng)呈現(xiàn)灰綠色，故C錯(cuò)誤；卡諾氏液的作用是固定細(xì)胞形態(tài)，而不是解離，故D錯(cuò)誤。

【例2】下列關(guān)于在實(shí)驗(yàn)中使用酒精目的的敘述，錯(cuò)誤的是 （ ）

A. 在脂肪鑒定中用于洗去浮色

B. 在微生物接種時(shí)用于雙手的消毒

C. 在觀察植物細(xì)胞的有絲分裂中用于配制解離液

D. 在提取DNA時(shí)用于溶解DNA、析出其他雜質(zhì)

【答案】D

【解析】DNA在不同濃度NaCl溶液中溶解度不同，故在提取DNA時(shí)用于溶解DNA的是NaCl溶液，去除組成染色體的蛋白質(zhì)有兩個(gè)方案，一是利用蛋白酶分解雜質(zhì)蛋白，從而使提取的DNA與蛋白質(zhì)分開；二是利用DNA和蛋白質(zhì)對(duì)高溫耐受性的不同，從而使蛋白質(zhì)變性，與DNA分離，D錯(cuò)誤。

二、鹽酸

1. 5%的HCl：在探究pH對(duì)H2O2酶活性的影響實(shí)驗(yàn)中，用5%的HCl可以提供酸性環(huán)境，改變酶作用環(huán)境的pH。

2. 8%的HCl：在觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布實(shí)驗(yàn)中，用8%的HCl可以改變細(xì)胞膜的通透性，加速染色劑進(jìn)入細(xì)胞，同時(shí)使染色質(zhì)中的DNA與蛋白質(zhì)分離，有利于DNA與染色劑結(jié)合。

3. 15%的HCl：在觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂實(shí)驗(yàn)和低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目變化的實(shí)驗(yàn)中，用15%的HCl可以將組織細(xì)胞分離開，即用于解離。

4. 0.1 mol/L的HCl：在生物體維持pH穩(wěn)定的機(jī)制的實(shí)驗(yàn)中，用0.1 mol/L的HCl可以模擬細(xì)胞代謝產(chǎn)生的酸性物質(zhì)。

5. 稀鹽酸：在促胰液素的發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)中，用稀鹽酸可以促使胰腺分泌胰液。

【例】下列有關(guān)鹽酸在實(shí)驗(yàn)中的作用，描述錯(cuò)誤的是 （ ）

A. 在用甲基綠和吡羅紅檢測(cè)DNA和RNA在細(xì)胞中的分布情況時(shí)，8%的鹽酸可以改變細(xì)胞膜通透性；使DNA著色

B. 在探究pH對(duì)酶活性的影響時(shí)，設(shè)定酶促反應(yīng)溶液的pH

C. 在觀察細(xì)胞有絲分裂時(shí)，與酒精混合使植物組織細(xì)胞解離

D. 在斯他林和貝利斯發(fā)現(xiàn)促胰液素時(shí)，在鹽酸的作用下，小腸黏膜可能產(chǎn)生一種化學(xué)物質(zhì)

【答案】A

【解析】鹽酸可以使染色質(zhì)中的DNA與蛋白質(zhì)分離，有利于DNA與染色劑結(jié)合，但是不能使DNA著色。

三、NaOH

1. 在用雙縮脲鑒定組織中蛋白質(zhì)的存在實(shí)驗(yàn)中，0.1 g/mL的NaOH溶液作為雙縮脲試劑的成分之一，為該實(shí)驗(yàn)提供堿性環(huán)境。

2. 在鑒定組織中還原糖的存在的實(shí)驗(yàn)中，0.1 g/mL的NaOH溶液是組成斐林試劑的成分之一。

3. 在光合作用相關(guān)的實(shí)驗(yàn)中，用NaOH溶液吸收裝置中的CO2，以保證裝置中沒有CO2存在。

4. 在探究影響酶活性的條件（pH）的實(shí)驗(yàn)中，用5%的NaOH來調(diào)節(jié)溶液的pH。

5. 在探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式的實(shí)驗(yàn)中，用10%的NaOH溶液來吸收空氣中的CO2。

【例】下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作的描述，正確的是 （ ）

A. 鑒定待測(cè)樣液中的蛋白質(zhì)時(shí)，先加NaOH溶液，振蕩后再加CuSO4溶液

B. 制作細(xì)胞的有絲分裂裝片時(shí)，洋蔥根尖解離后直接用龍膽紫溶液染色

C. 低溫誘導(dǎo)染色體加倍實(shí)驗(yàn)中，將大蒜根尖制成裝片再進(jìn)行低溫處理

D. 探究溫度對(duì)酶活性的影響時(shí)，將酶與底物溶液在室溫下混合后于不同溫度下保溫

【答案】A

【解析】鑒定蛋白質(zhì)用雙縮脲試劑，其使用方法是先加A液（0.1 g/mL的NaOH溶液）1 mL，搖勻后再加B液（0.01 g/mL的CuSO4溶液）4滴，A正確；制作細(xì)胞的有絲分裂裝片時(shí)，洋蔥根尖解離后必須經(jīng)漂洗才能進(jìn)行染色，B錯(cuò)誤；低溫誘導(dǎo)染色體加倍實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)先低溫處理后再制作裝片進(jìn)行觀察，C錯(cuò)誤；探究溫度對(duì)酶活性的影響時(shí)，應(yīng)將酶與底物分別置于實(shí)驗(yàn)要求的溫度一段時(shí)間后再混合，然后置于相同溫度下保溫，D錯(cuò)誤。

四、洋蔥

洋蔥在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用如表1所示：

表1 洋蔥在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用

五、酵母菌

酵母菌在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用如表2所示：

表2 酵母菌在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用

六、口腔上皮細(xì)胞

口腔上皮細(xì)胞在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用如表3所示：

表3 口腔上皮細(xì)胞在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用

【例】下列與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的敘述，錯(cuò)誤的是 （ ）

A. 測(cè)酵母菌培養(yǎng)過程中是否產(chǎn)生CO2可判斷其呼吸方式

B. 探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量變化實(shí)驗(yàn)中，培養(yǎng)期內(nèi)共七次取樣測(cè)定密度，即可準(zhǔn)確繪制酵母菌種群數(shù)量增長(zhǎng)曲線

C. 洋蔥表皮細(xì)胞滴加蔗糖溶液后，發(fā)生質(zhì)壁分離說明細(xì)胞有活性

D. 人的口腔上皮細(xì)胞經(jīng)處理后被甲基綠染色，其細(xì)胞核呈綠色

【答案】A

【解析】酵母菌進(jìn)行有氧呼吸和無氧呼吸時(shí)均產(chǎn)生CO2，不能根據(jù)是否產(chǎn)生CO2判斷其呼吸方式，故A錯(cuò)；在估算出培養(yǎng)液中酵母菌的初始數(shù)量后，需連續(xù)觀察7天，分別取樣測(cè)定7天的數(shù)值，可準(zhǔn)確繪制酵母菌種群增長(zhǎng)曲線，故B正確；質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)可以鑒定細(xì)胞的死活，故C正確；DNA主要分布在細(xì)胞核內(nèi)，甲基綠使DNA呈現(xiàn)綠色，故D正確。

（作者單位：寧夏育才中學(xué)）