(2)引发质壁分离的两种原因
(3)本实验是教材中涉及“显微观察”实验中唯一的一个“只在低倍镜下”观察(不曾换“高倍镜”)的实验。
2.植物细胞质壁分离及质壁分离复原的拓展应用 (1)判断成熟植物细胞是活细胞还是死细胞
(2)测定细胞液浓度范围
(3)比较不同成熟植物细胞的细胞液浓度
(4)鉴别不同种类的溶液(如KNO3和蔗糖溶液)
六、探究影响酶活性的因素
1.实验原理
(1)探究温度对酶活性的影响
――→
①反应原理：淀粉淀粉酶麦芽糖
碘↓液
碘↓液
蓝色 无蓝色出现
②鉴定原理：温度影响酶的活性，从而影响淀粉的水解，滴加碘液，根据是否出现蓝色及蓝色的深浅来判断酶的活性。
(2)探究pH对酶活性的影响 ①反应原理(用反应式表示)：
②鉴定原理：pH影响酶的活性，从而影响氧气的生成量，可用带火星的卫生香燃烧的情况来检验O2产生量的多少。
2.实验步骤
(1)温度对酶活性的影响
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实验操作内容 底物控制 温度控制 酶控制 试剂控制 观察指标 试管1 60 ℃热水 试管2 2 mL 3%的可溶性淀粉溶液 沸水 等量的碘液 检测是否出现蓝色及蓝色的深浅 试管3 冰块 1 mL相同温度的2%新鲜淀粉酶溶液 (2)pH对酶活性的影响 实验操作内容 底物控制 pH控制 酶控制 观察指标 [深度思考] 1 mL蒸馏水 试管1 试管2 2 mL 3%的过氧化氢溶液 1 mL 5%的HCl 2滴过氧化氢酶溶液 气泡的产生量 1 mL 5%的NaOH 试管3 (1)为什么不用过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响？ 提示 过氧化氢酶催化的底物是H2O2，H2O2在高温时分解，这样实验中就存在两个变量，使实验结果受到干扰。 (2)在探究温度对酶活性的影响实验中，能否用斐林试剂来检测实验产物？ 提示 不能。斐林试剂与还原糖只有在加热的条件下才有砖红色沉淀生成，而该实验需严格控制不同的温度。 (3)探究温度、pH对酶活性的影响实验中，自变量和因变量分别是什么？ 提示 探究温度对酶活性的影响实验中，自变量是温度，因变量是淀粉水解程度。探究pH对酶活性的影响实验中，自变量是pH，因变量是过氧化氢的分解速率。 (4)整个实验过程中，除温度或pH之外，其余的变量为什么相等或相同？ 提示 实验设计遵循单一变量原则，这样可以排除无关变量对实验结果造成影响。 (5)在探究温度或pH对酶活性影响的实验中，控制条件的步骤和酶量控制的步骤为什么一定不能颠倒顺序？ 提示 若控制条件的步骤和酶量控制的步骤颠倒顺序，会在调节温度或pH的过程中，酶先将底物分解，导致实验失败。 [归纳整合] 1.用梯度法确定酶的最适温度和pH 设计思路：常用“梯度法”来探究酶的最适温度(或pH)，设计实验时需设置一系列不同温度(或pH)的实验组进行相互对照，最后根据实验现象得出结论——酶促反应时间最短的一组所处的温度(或pH)即为最适温度(或pH)。相邻组间的差值(即梯度值)越小，测得的最适温度(或pH)就越精确。 2.酶实验探究的两种方法 (1)试剂检测探究酶的本质 ①设计思路：从酶的化学本质上来讲，绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。在高中教材中常见的一些酶，如淀粉酶、蛋白酶等，其本质都是蛋白质。所以，对酶本质的验证常常是变相地考查蛋白质的鉴定方法。因此，使用双缩脲试剂进行鉴定即可。 ②设计方案 项目 材料 试剂 现象 结论
实验组 待测酶溶液 是否呈现紫色 分别加入等量的双缩脲试剂 对照组 已知蛋白液(等量) 呈现紫色 呈现紫色说明该酶的化学本质为蛋白质；否则该酶的化学本质不是蛋白质 7
(2)对比法探究酶的高效性 ①设计思路：通过将不同类型催化剂(主要是酶与无机催化剂)催化底物的反应速率进行比较，得出结论。 ②设计方案 项目 材料 试剂 现象 结论 与底物相对应的酶溶液 反应速度很快，或反应用时短 酶具有高效性 实验组 等量的同一种底物 等量的无机催化剂 反应速度缓慢，或反应用时长 对照组 (3)对比法探究酶的专一性 ①设计思路：常见的方案有两种，即底物相同但酶不同或底物不同但酶相同，最后通过观察酶促反应能否进行得出结论。 ②设计方案 项目 材料 试剂 现象 结论 方案一 实验组 同种底物(等量) 与底物相对应的酶 发生反应 另外一种酶 不发生反应 对照组 实验组 与酶相对应的底物 发生反应 酶具有专一性 同一种酶(等量) 不发生反应 方案二 对照组 另外一种底物 酶具有专一性 七、探究酵母菌的呼吸方式 1.实验原理
2.实验步骤
(1)配制酵母菌培养液(酵母菌＋葡萄糖溶液)。 (2)检测CO2的产生，装置如图所示。
(3)检测酒精的产生：自B、D中各取2 mL酵母菌培养液的滤液分别注入编号为1、2的两支试管中→分别滴加0.5 mL溶有0.1 g重铬酸钾的浓硫酸溶液→振荡并观察溶液的颜色变化。
3.实验现象
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条件 甲组 乙组 4.实验结论 澄清石灰水的变化 变混浊快 变混浊慢 1、2两试管的变化 无变化 出现灰绿色 (1)酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸。 (2)在有氧条件下产生CO2多而快，在无氧条件下产生酒精，还产生少量CO2。 [深度思考] (1)为什么选酵母菌作为实验材料？ 提示 酵母菌在有氧、无氧条件下都能生存，可通过测定其细胞呼吸产物来确定酵母菌细胞呼吸方式。 (2)为什么先将空气通过10%的NaOH溶液后，再进入酵母菌培养液中？ 提示 10%的NaOH溶液用于吸收空气中的CO2，以保证用于检测产物的锥形瓶中澄清石灰水变混浊是由酵母菌有氧呼吸产生的CO2导致的。 (3)用于测定无氧呼吸的装置中，为什么将酵母菌培养液封口放置一段时间后，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶？ 提示 酵母菌将锥形瓶中的氧气消耗完毕后再进行检测，以确保通入澄清石灰水中的CO2是由无氧呼吸产生的。 (4)实验设计需遵循对照原则，此实验为何不设置对照组？ 提示 此实验为对比实验，对比实验不设对照组，而是通过有氧和无氧条件下的两个实验组相互对比得出实验结论。 (5)实验所用的葡萄糖溶液为什么需煮沸？ 提示 煮沸的主要目的是灭菌，排除其他微生物的呼吸作用对实验结果造成干扰。 [方法技巧] 1.运用液滴移动情况探究酵母菌呼吸方式的方法 (1)欲确认某生物的呼吸类型，应设置两套呼吸装置，如前面5题中的图所示(以发芽种子为例)。 (2)实验结果预测和结论(见下表)： 实验现象 装置1液滴 不动 不动 左移 左移 装置2液滴 不动 右移 右移 不动 结论 只进行产生乳酸的无氧呼吸或种子已死亡 只进行产生乙醇的无氧呼吸 进行有氧呼吸和产生乙醇的无氧呼吸 只进行有氧呼吸或进行有氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸 2.细胞呼吸速率的测定 (1)实验装置
(2)实验原理：组织细胞呼吸作用吸收O2，释放CO2，CO2被NaOH溶液吸收，使容器内气体压强减小，刻度管内的液滴左移。单位时间内液滴左移的体积即表示呼吸速率。装置乙为对照。
(3)误差的校正
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①如果实验材料是绿色植物，整个装置应遮光处理，否则植物的光合作用会干扰呼吸速率的测定。 ②如果实验材料是种子，为防止微生物呼吸对实验结果的干扰，应对装置及所测种子进行消毒处理。 ③为防止气压、温度等物理膨胀因素所引起的误差，应设置对照实验，将所测的生物材料灭活(如将种子煮熟)，其他条件均不变。
八、绿叶中色素的提取和分离
1.实验原理
(1)提取：绿叶中的色素能够溶于有机溶剂而不溶于水，可用无水乙醇等有机溶剂提取色素。
(2)分离：各种色素在层析液中溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢，从而使各种色素相互分离。
2.实验步骤
提取色素：称取5 g的绿叶，剪碎，放入研钵中→加入少量SiO2、CaCO3和10 mL无水乙醇 ↓ →研磨→过滤→将滤液收集到试管内并塞严试管口
制备滤纸条：将干燥的定性滤纸剪成略小于试管长和直径的滤纸条，将滤纸条一端剪去两角， ↓ 在距离剪角一端1 cm处用铅笔画一条细的横线
画滤液细线：用毛细吸管吸取少量的滤液，沿铅笔线均匀地画出一条细线，待滤液干后， ↓ 再画一两次
分离色素：将适量的层析液倒入试管中，将滤纸条轻轻插入层析液中→ ↓ 用棉塞塞紧试管口，装置如图所示
观察结果：滤纸条上呈现四条颜色、宽度不同的色素带
[深度思考]
(1)为什么需要选用新鲜绿色的叶片做实验材料？
提示 新鲜绿色的叶片中色素含量高，从而使滤液中色素含量较高，实验效果明显。 (2)为什么研磨时要迅速？为什么研磨时要加入少量的CaCO3和SiO2?
提示 叶绿素不稳定，易被破坏，因此研磨要迅速、充分，以保证提取较多的色素。二氧化硅破坏细胞结构，使研磨充分。碳酸钙可防止研磨过程中色素被破坏。
(3)为什么盛放滤液的试管管口加棉塞？ 提示 防止乙醇挥发和色素氧化。
(4)滤纸为什么需预先干燥处理？在制备滤纸条时，为什么将一端的两个角剪掉？
提示 干燥处理的目的是使层析液在滤纸上快速扩散；剪掉两角的目的是防止层析液沿滤纸边缘扩散过快，从而保证色素带分离整齐。
(5)为什么画滤液细线要直、细、匀，而且待滤液细线干燥后再重复画一两次？
提示 画滤液细线要直、细、匀的目的是使分离出的色素带平整不重叠；滤液细线干燥后再重复画一两次，使分离出的色素带清晰分明。
(6)在层析时，为什么不能让滤液细线触及层析液？
提示 滤纸条上的滤液细线触及层析液，会使色素直接溶解到层析液中，结果使滤纸条上得不到色素带。
(7)分析滤纸条上色素带宽窄不同的原因。
提示 不同种类的色素在绿叶中的含量不同，含量多的色素带宽，反之色素带窄。
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2018高考生物：高中生物实验归纳(全面)
