浙江专版2019版高考生物一轮复习实验技能提升二实验方案的补充和完善课件.pdf
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1、实验技能提升二 实验方案的补充和完善 第二单元 细胞的代谢 (加试)(经典高考题)为了验证叶片在光合作用和呼吸作用过程中有气体 的产生和消耗,请用所提供的实验材料与用具,在给出的实验步骤和 预测实验结果的基础上,继续完成实验步骤的设计和预测实验结果,并 对你的预测结果进行分析。 实验材料与用具:烟草幼苗、试管两支、NaHCO3稀溶液(为光合作用提 供原料)、真空泵、暗培养箱、日光灯(实验过程中光照和温度等条 件适宜,空气中O2和CO2在水中的溶解量及厌氧呼吸忽略不计)。 例题引领 实验步骤和预测实验结果: (1)剪取两小块相同的烟草叶片,分别放入盛有等量蒸馏水和NaHCO3稀 溶液的两支试管中
2、。此时,叶片均浮在液面上。 (2)用真空泵抽去两支试管内液体中和叶肉细胞间隙中的气体后,敞开试 管口,可观察到叶片均下沉到试管底部。 (3) 。 (4) 。 分析预测的结果: 。 审题关键审题关键 信息信息:这里的气体是指O2或CO2,还是O2和CO2?如果把气体理解成O2和 CO2,设置实验步骤就需要考虑光合作用能产生O2,光合作用能消耗CO2, 需氧呼吸能产生CO2,需氧呼吸能消耗O2四种情况,相当复杂。 信息信息:NaHCO3稀溶液是CO2的缓冲液,其作用是为光合作用提供原料, 也能确保CO2保持相对稳定,据此,处气体指的是O2。 信息信息:真空泵在步骤(2)中已经用到。 信息信息:暗培
3、养箱和日光灯两种装置,所给的实验步骤中没有用到,补充的 实验步骤中必须用到。暗培养箱对应于有氧呼吸能消耗O2;日光灯下对应于 光合作用能产生O2,但是,先暗培养箱处理还是先日光灯处理,还无法判定。 信息信息:含有等量蒸馏水和NaHCO3稀溶液的两支试管形成对照实验, 蒸馏水组为对照组。 信息信息:步骤(2)中叶片均下沉到试管底部,如果先暗培养箱处理就观 察不到明显的现象,所以应该先照光处理,日光灯下产生O2能使叶片浮 起来;然后再暗培养箱处理,消耗O2能使叶片沉到试管底部,从而确定 后续实验步骤。 答案 答案 实验步骤和预测实验结果: (3)将这两支试管放在日光灯下,照光一段时间。 结果:Na
4、HCO3稀溶液中叶片上浮,蒸馏水中叶片仍在试管底部。 (4)再将这两支试管放在暗培养箱中一段时间。 结果:NaHCO3稀溶液中叶片下沉,蒸馏水中叶片仍在试管底部。 分析预测的结果: (1)光照下,NaHCO3稀溶液中的叶片进行光合作用,释放出的氧气多于 呼吸作用消耗的氧气,叶肉细胞中的氧气增加,叶片上浮;而蒸馏水中 缺乏二氧化碳和氧气,叶片不能进行光合作用和需氧呼吸,叶肉细胞间 隙缺乏气体,因此叶片仍位于试管底部。 (2)黑暗中,NaHCO3稀溶液中的叶片进行呼吸作用,消耗了叶肉细胞间 隙中的氧气,放出的二氧化碳溶于NaHCO3稀溶液中,叶肉细胞间隙缺 乏气体,叶片下沉;蒸馏水中缺乏氧气,叶片
5、不能进行需氧呼吸,叶肉 细胞间隙仍缺乏气体,因此叶片仍位于试管底部。 解析 解析 根据给出的用品有蒸馏水和NaHCO3稀溶液(为光合作用提供原料), 可以将其设计为一个实验变量:NaHCO3稀溶液可以为光合作用提供CO2, 蒸馏水不能提供CO2,所以在有光的条件下,叶片在NaHCO3稀溶液中可 以进行光合作用,在蒸馏水中则不能。再根据给出的实验用具有暗培养 箱和日光灯,又可以设计出一个实验变量:在日光灯照射下叶片的光合 作用和呼吸作用同时都在进行,在暗培养箱中叶片只进行呼吸作用。分 析题目已给出的实验步骤(1),找出其中的变量是把相同的叶片放入蒸馏 水和NaHCO3稀溶液的不同环境中进行了平行
6、对照。因此接下来我们要 继续做的是利用好“照光黑暗”这个变量。 (3)把两支试管都放在日光灯下,照光一段时间。结果:NaHCO3稀溶液 中的叶片上浮,蒸馏水中的叶片仍在试管底部。以验证叶片在光合作用 和呼吸作用过程中有气体的产生和消耗。以上是光合作用和呼吸作用都 进行时气体的产生和消耗情况,只有呼吸作用时气体的产生和消耗如何 验证呢? (4)再将这两支试管放在暗培养箱中一段时间。结果:NaHCO3稀溶液中 的叶片下沉,蒸馏水中的叶片仍在试管底部。实验设计中(3)把两支试管 都放在日光灯下与(4)再将这两支试管放在暗培养箱中进行了前后对照。 结果分析:在有光的条件下,NaHCO3稀溶液中的叶片进
7、行光合作用的 同时也进行呼吸作用,但光合作用放出的O2多于呼吸作用消耗的O2, 叶肉细胞间隙中的O2量增加,叶片比重减小,叶片上浮。再将其放在 暗培养箱中后,叶片光合作用停止,不再释放O2,但呼吸作用仍在进行, 消耗了叶肉细胞间隙中的O2,放出的CO2溶于NaHCO3稀溶液中,叶肉 细胞间隙缺乏气体,比重增加,叶片下沉。 错解例析错解例析 错例错例1:(3)将这两支试管放在日光灯下,照光一段时间。 结果:NaHCO3稀溶液中叶片上浮,蒸馏水中叶片仍在试管底部,说明光 合作用产生了气体。 (4)再将这两支试管放在暗培养箱中一段时间。 结果:NaHCO3稀溶液中叶片下沉,蒸馏水中叶片仍在试管底部,
8、说明呼 吸作用消耗了气体。 错因分析:没有看清题目要求,要求写出预测的实验结果,并不是实验 结论,因此应只描述出结果即可,不需要画蛇添足。 错例错例2:(3)将这两支试管放在暗培养箱中一段时间。结果:NaHCO3 稀溶液中叶片下沉,蒸馏水中叶片仍在试管底部。 (4)再将这两支试管放在日光灯下,照光一段时间。NaHCO3稀溶液 中叶片上浮,蒸馏水中叶片仍在试管底部。 错因分析:实验步骤颠倒,导致第(3)步没有明显的实验现象,实验 失败。 实验方案的完善题型属于半开放试题,在解决这类试题时要充分获取 题目中所给的信息,包括实验要求和实验用具,并注意模仿或借鉴题 干中已给出的实验方法和步骤,在全面掌
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