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高考生物大一輪復(fù)習(xí) 第一單元 細(xì)胞的概述及其分子組成 實(shí)驗(yàn)技能 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則課件

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高考生物大一輪復(fù)習(xí) 第一單元 細(xì)胞的概述及其分子組成 實(shí)驗(yàn)技能 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則課件_第1頁
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1、實(shí)驗(yàn)技能一 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則第一單元 細(xì)胞的概述及其分子組成(2017全國,29)根據(jù)遺傳物質(zhì)的化學(xué)組成,可將病毒分為RNA病毒和DNA病毒兩種類型,有些病毒對(duì)人類健康會(huì)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(shè)在宿主細(xì)胞內(nèi)不發(fā)生堿基之間的相互轉(zhuǎn)換,請(qǐng)利用放射性同位素標(biāo)記的方法,以體外培養(yǎng)的宿主細(xì)胞等為材料,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)以確定一種新病毒的類型。簡(jiǎn)要寫出(1)實(shí)驗(yàn)思路;(2)預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論即可。(要求:實(shí)驗(yàn)包含可相互印證的甲、乙兩個(gè)組)典例引領(lǐng)典例引領(lǐng)信息信息:病毒營(yíng)寄生生活,由蛋白質(zhì)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(xué)組成上的區(qū)別如下

2、:信息信息:強(qiáng)調(diào)了堿基,二者堿基的區(qū)別:DNA特有T,RNA特有U?!緦忣}關(guān)鍵審題關(guān)鍵】核酸五碳糖含氮堿基DNA脫氧核糖A、G、C、TRNA核糖A、G、C、U信息信息:放射性同位素標(biāo)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(yùn)行和變化過程的方法?;貞浵嚓P(guān)內(nèi)容:研究?jī)?nèi)容標(biāo)記方法分泌蛋白的合成、加工和運(yùn)輸過程將3H標(biāo)記的亮氨酸注射到胰腺細(xì)胞中光合作用中氧氣中的氧的來源用18O分別標(biāo)記光合作用的原料H2O和CO2光合作用暗反應(yīng)中C元素的轉(zhuǎn)移過程用14C 標(biāo)記光合作用的原料CO2T2噬菌體遺傳物質(zhì)的探究分別用32P標(biāo)記噬菌體的DNA,用35S標(biāo)記噬菌體的蛋白質(zhì)外殼信息信息:聯(lián)想

3、T2噬菌體遺傳物質(zhì)的探究實(shí)驗(yàn)和病毒的寄生特點(diǎn),標(biāo)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(xì)胞,再讓病毒去侵染標(biāo)記的細(xì)胞,子代病毒就會(huì)被標(biāo)記。信息信息:甲、乙兩組要形成對(duì)比,結(jié)合可判斷出應(yīng)分別用放射性的同位素標(biāo)記DNA成分中的T和RNA成分中的U。答案答案(1)思路甲組:將宿主細(xì)胞培養(yǎng)在含有放射性標(biāo)記尿嘧啶的培養(yǎng)基中,之后接種新病毒。培養(yǎng)一段時(shí)間后收集病毒并檢測(cè)其放射性。乙組:將宿主細(xì)胞培養(yǎng)在含有放射性標(biāo)記胸腺嘧啶的培養(yǎng)基中,之后接種新病毒。培養(yǎng)一段時(shí)間后收集病毒并檢測(cè)其放射性。(2)結(jié)果及結(jié)論:若甲組收集的病毒有放射性,乙組無放射性,即為RNA病毒;反之則為DNA病毒。解析解析(1)DNA

4、和RNA有各自的特有堿基,DNA特有堿基為T,RNA特有堿基為U。用放射性同位素標(biāo)記堿基U的培養(yǎng)基來培養(yǎng)宿主細(xì)胞,使宿主細(xì)胞含有放射性,再用病毒去侵染含放射性的宿主細(xì)胞,看子代病毒是否含有放射性,為甲組;用放射性同位素標(biāo)記堿基T的培養(yǎng)基來培養(yǎng)宿主細(xì)胞,使宿主細(xì)胞含有放射性,再用病毒去侵染含放射性的宿主細(xì)胞,看子代病毒是否含有放射性,為乙組。 (2)若甲組收集的病毒有放射性,乙組無,即為RNA病毒;反之則為DNA病毒。錯(cuò)例錯(cuò)例1:將該病毒處理后用吡羅紅甲基綠的混合染料染色,如果呈現(xiàn)綠色則為DNA病毒,如果呈現(xiàn)紅色則為RNA病毒。錯(cuò)因分析錯(cuò)因分析:審題時(shí)遺漏關(guān)鍵信息,沒有用放射性同位素標(biāo)記法,沒有

5、用體外培養(yǎng)的宿主細(xì)胞為材料,沒有分成甲、乙兩組。錯(cuò)例錯(cuò)例2:用含有放射性同位素標(biāo)記的尿嘧啶和胸腺嘧啶的培養(yǎng)基培養(yǎng)病毒。一段時(shí)間后收集病毒并檢測(cè)其放射性。錯(cuò)因分析錯(cuò)因分析:沒有分成甲、乙兩組,而是用同時(shí)含有放射性同位素標(biāo)記的尿嘧啶和胸腺嘧啶的培養(yǎng)基來培養(yǎng),不能形成對(duì)照。且病毒不能直接用培養(yǎng)基培養(yǎng),這樣設(shè)計(jì)不科學(xué)?!惧e(cuò)解例析錯(cuò)解例析】實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)遵循的四大基本原則實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)遵循的四大基本原則1.單一變量原則:即除自變量(實(shí)驗(yàn)變量)以外,應(yīng)使實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組的無關(guān)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(shí)驗(yàn)器具相同(型號(hào)、潔凈程度等)、實(shí)驗(yàn)試劑相同(用量、濃度、使用方法等)和條件

6、相同(保溫或冷卻、光照或黑暗、攪拌、振蕩等)。2.對(duì)照原則:應(yīng)設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn),使實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組的自變量不同(其他因素都相同),以便減小實(shí)驗(yàn)誤差。歸納整合歸納整合3.平行重復(fù)原則:在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中為了避免實(shí)驗(yàn)結(jié)果的偶然性,必須對(duì)所做實(shí)驗(yàn)進(jìn)行足夠次數(shù)的重復(fù),以獲得多次實(shí)驗(yàn)結(jié)果的平均值,保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。4.科學(xué)性原則:在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)必須有充分的科學(xué)依據(jù),即實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊鞔_,實(shí)驗(yàn)原理要正確,實(shí)驗(yàn)研究的材料和實(shí)驗(yàn)方法的選擇要恰當(dāng),整個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的思路和實(shí)驗(yàn)方法的確定都不能偏離實(shí)驗(yàn)原理、有關(guān)的生物學(xué)知識(shí)及其他學(xué)科領(lǐng)域的基本知識(shí)。1.已知蛋白質(zhì)和雙縮脲試劑反應(yīng)呈現(xiàn)紫色,請(qǐng)你根據(jù)給出的實(shí)驗(yàn)材料設(shè)計(jì)一個(gè)證明唾液中含有

7、蛋白質(zhì)的實(shí)驗(yàn),要求寫出:(1)基本的實(shí)驗(yàn)步驟;(2)預(yù)期的結(jié)果和結(jié)論。材料用具:雙縮脲試劑A液、雙縮脲試劑B液、蛋清稀釋液(含有豐富蛋白質(zhì))、水、小燒杯、玻璃棒、試管、滴管和滴瓶、鑷子、脫脂棉。提升演練提升演練答案解析答案答案(1)步驟:用清水漱口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(duì)照兩支試管的顏色。(2)預(yù)期結(jié)果和結(jié)論:甲、乙兩支試管都呈現(xiàn)紫色,說明唾液中含有蛋白質(zhì)。解析解析要驗(yàn)證唾液中含有蛋白質(zhì),可采取設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)的方法。取兩支相同的試管,在

8、其中一支試管中加入唾液,在另一支試管中加入蛋清作為對(duì)照,經(jīng)過相同的處理后,根據(jù)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(zhì)。要注意材料中沒有提供唾液,需要從實(shí)驗(yàn)者自身獲取。2.芝麻種子中含有豐富的脂肪,脂肪與蘇丹染液反應(yīng)會(huì)呈現(xiàn)橘黃色,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證芝麻種子中含有脂肪,寫出基本的實(shí)驗(yàn)思路和預(yù)期結(jié)果、結(jié)論即可。解析答案答案答案(1)實(shí)驗(yàn)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(duì)比,觀察顏色變化。(2)預(yù)期結(jié)果和結(jié)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。解析解析芝麻種子很小,因此要驗(yàn)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(xué)性的原則。為了實(shí)驗(yàn)嚴(yán)謹(jǐn),應(yīng)留部分組織樣液形成對(duì)照。本課結(jié)束

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