寧夏 周彩琴

人教版生物必修教材實驗的“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驗材料多而紛雜，很多實驗中所用的材料相同，但其用法卻不盡相同，記憶起來很費力，給學生進行實驗復習帶來了很多麻煩。為了便于對這些實驗材料進行記憶，現(xiàn)歸納如下：

一、酒精

可用來進行消毒、洗去浮色、進行DNA提純、脫去葉片顏色以及配制解離液等。

1. 50%的酒精溶液：在脂肪鑒定實驗中，先用蘇丹Ⅲ或蘇丹Ⅳ染液對脂肪進行染色，再用50%的酒精溶液洗去浮色，以保證能看到被染色細胞的情況。

2. 75%的酒精溶液：75%的酒精溶液能夠滲入到細胞內(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，殺菌能力也會隨之下降；高于75%的酒精，主要用于微生物的實驗培養(yǎng)，會使細菌表面的蛋白質(zhì)迅速脫水，凝固成膜，阻礙酒精進入，殺菌能力也會減弱。

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

4. 無水乙醇：在光合色素的提取與分離的實驗中可以用無水乙醇進行葉綠體中色素的提取。

【例1】下列關于生物實驗中酒精的相關敘述，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呈現(xiàn)藍綠色，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，應用石油醚，故A錯誤；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呈現(xiàn)灰綠色，故C錯誤；卡諾氏液的作用是固定細胞形態(tài)，而不是解離，故D錯誤。

【例2】下列關于在實驗中使用酒精目的的敘述，錯誤的是 （ ）

A. 在脂肪鑒定中用于洗去浮色

B. 在微生物接種時用于雙手的消毒

C. 在觀察植物細胞的有絲分裂中用于配制解離液

D. 在提取DNA時用于溶解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)對高溫耐受性的不同，從而使蛋白質(zhì)變性，與DNA分離，D錯誤。

二、鹽酸

1. 5%的HCl：在探究pH對H2O2酶活性的影響實驗中，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在細胞中的分布實驗中，用8%的HCl可以改變細胞膜的通透性，加速染色劑進入細胞，同時使染色質(zhì)中的DNA與蛋白質(zhì)分離，有利于DNA與染色劑結合。

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

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

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

【例】下列有關鹽酸在實驗中的作用，描述錯誤的是 （ ）

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

B. 在探究pH對酶活性的影響時，設定酶促反應溶液的pH

C. 在觀察細胞有絲分裂時，與酒精混合使植物組織細胞解離

D. 在斯他林和貝利斯發(fā)現(xiàn)促胰液素時，在鹽酸的作用下，小腸黏膜可能產(chǎn)生一種化學物質(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)的存在實驗中，0.1 g/mL的NaOH溶液作為雙縮脲試劑的成分之一，為該實驗提供堿性環(huán)境。

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

3. 在光合作用相關的實驗中，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）的實驗中，用5%的NaOH來調(diào)節(jié)溶液的pH。

5. 在探究酵母菌細胞呼吸的方式的實驗中，用10%的NaOH溶液來吸收空氣中的CO2。

【例】下列有關實驗操作的描述，正確的是 （ ）

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

B. 制作細胞的有絲分裂裝片時，洋蔥根尖解離后直接用龍膽紫溶液染色

C. 低溫誘導染色體加倍實驗中，將大蒜根尖制成裝片再進行低溫處理

D. 探究溫度對酶活性的影響時，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；制作細胞的有絲分裂裝片時，洋蔥根尖解離后必須經(jīng)漂洗才能進行染色，B錯誤；低溫誘導染色體加倍實驗中，應先低溫處理后再制作裝片進行觀察，C錯誤；探究溫度對酶活性的影響時，應將酶與底物分別置于實驗要求的溫度一段時間后再混合，然后置于相同溫度下保溫，D錯誤。

四、洋蔥

洋蔥在實驗中的應用如表1所示：

表1 洋蔥在實驗中的應用

五、酵母菌

酵母菌在實驗中的應用如表2所示：

表2 酵母菌在實驗中的應用

六、口腔上皮細胞

口腔上皮細胞在實驗中的應用如表3所示：

表3 口腔上皮細胞在實驗中的應用

【例】下列與實驗相關的敘述，錯誤的是 （ ）

A. 測酵母菌培養(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)量變化實驗中，培養(yǎng)期內(nèi)共七次取樣測定密度，即可準確繪制酵母菌種群數(shù)量增長曲線

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

D. 人的口腔上皮細胞經(jīng)處理后被甲基綠染色，其細胞核呈綠色

【答案】A

【解析】酵母菌進行有氧呼吸和無氧呼吸時均產(chǎn)生CO2，不能根據(jù)是否產(chǎn)生CO2判斷其呼吸方式，故A錯；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，分別取樣測定7天的數(shù)值，可準確繪制酵母菌種群增長曲線，故B正確；質(zhì)壁分離實驗可以鑒定細胞的死活，故C正確；DNA主要分布在細胞核內(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）