人教版生物必修教材实验的“同材异用”及试题分析

宁夏 周彩琴

人教版生物必修教材实验的“同材异用”及试题分析

宁夏 周彩琴

人教版三本必修生物教材中所涉及的实验材料多而纷杂，很多实验中所用的材料相同，但其用法却不尽相同，记忆起来很费力，给学生进行实验复习带来了很多麻烦。为了便于对这些实验材料进行记忆，现归纳如下：

一、酒精

可用来进行消毒、洗去浮色、进行DNA提纯、脱去叶片颜色以及配制解离液等。

1. 50%的酒精溶液：在脂肪鉴定实验中，先用苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液对脂肪进行染色，再用50%的酒精溶液洗去浮色，以保证能看到被染色细胞的情况。

2. 75%的酒精溶液：75%的酒精溶液能够渗入到细胞内部去，使蛋白质凝固变性，所以可用于杀菌、消毒，且对人体皮肤伤害最小；低于75%的酒精，其渗透脱水能力减弱，杀菌能力也会随之下降；高于75%的酒精，主要用于微生物的实验培养，会使细菌表面的蛋白质迅速脱水，凝固成膜，阻碍酒精进入，杀菌能力也会减弱。

3. 95%的酒精溶液：可用于在有丝分裂实验中配制解离液；在DNA的粗提取实验中可用冷却的体积分数为95%的酒精溶液进行DNA提纯；在萨克斯实验即证明光合作用能产生淀粉的实验中，可用95%的酒精溶液进行叶片脱色。

4. 无水乙醇：在光合色素的提取与分离的实验中可以用无水乙醇进行叶绿体中色素的提取。

【例1】下列关于生物实验中酒精的相关叙述，正确的是（ ）

A. 作为绿叶中色素提取的试剂和萃取胡萝卜的萃取剂

B. 将涂布器浸在酒精中、将外植体放在酒精中持续6～7秒均是消毒

C. 酸性条件下重铬酸钾与酒精反应呈现蓝绿色，用以判断酵母菌的呼吸方式和果汁发酵是否产生酒精

D. 用酒精洗去花生子叶染色后的浮色和解离后附着在根尖的卡诺氏液

【答案】B

【解析】绿叶中色素的提取所用的试剂是无水乙醇，由于乙醇易溶于水，不宜作为萃取胡萝卜的萃取剂，应用石油醚，故A错误；将涂布器浸在酒精中和将外植体放入酒精中均为消毒，故B正确；酸性条件下的重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色，故C错误；卡诺氏液的作用是固定细胞形态，而不是解离，故D错误。

【例2】下列关于在实验中使用酒精目的的叙述，错误的是 （ ）

A. 在脂肪鉴定中用于洗去浮色

B. 在微生物接种时用于双手的消毒

C. 在观察植物细胞的有丝分裂中用于配制解离液

D. 在提取DNA时用于溶解DNA、析出其他杂质

【答案】D

【解析】DNA在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同，故在提取DNA时用于溶解DNA的是NaCl溶液，去除组成染色体的蛋白质有两个方案，一是利用蛋白酶分解杂质蛋白，从而使提取的DNA与蛋白质分开；二是利用DNA和蛋白质对高温耐受性的不同，从而使蛋白质变性，与DNA分离，D错误。

二、盐酸

1. 5%的HCl：在探究pH对H2O2酶活性的影响实验中，用5%的HCl可以提供酸性环境，改变酶作用环境的pH。

2. 8%的HCl：在观察DNA和RNA在细胞中的分布实验中，用8%的HCl可以改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同时使染色质中的DNA与蛋白质分离，有利于DNA与染色剂结合。

3. 15%的HCl：在观察根尖分生组织细胞的有丝分裂实验和低温诱导植物染色体数目变化的实验中，用15%的HCl可以将组织细胞分离开，即用于解离。

4. 0.1 mol/L的HCl：在生物体维持pH稳定的机制的实验中，用0.1 mol/L的HCl可以模拟细胞代谢产生的酸性物质。

5. 稀盐酸：在促胰液素的发现实验中，用稀盐酸可以促使胰腺分泌胰液。

【例】下列有关盐酸在实验中的作用，描述错误的是 （ ）

A. 在用甲基绿和吡罗红检测DNA和RNA在细胞中的分布情况时，8%的盐酸可以改变细胞膜通透性；使DNA着色

B. 在探究pH对酶活性的影响时，设定酶促反应溶液的pH

C. 在观察细胞有丝分裂时，与酒精混合使植物组织细胞解离

D. 在斯他林和贝利斯发现促胰液素时，在盐酸的作用下，小肠黏膜可能产生一种化学物质

【答案】A

【解析】盐酸可以使染色质中的DNA与蛋白质分离，有利于DNA与染色剂结合，但是不能使DNA着色。

三、NaOH

1. 在用双缩脲鉴定组织中蛋白质的存在实验中，0.1 g/mL的NaOH溶液作为双缩脲试剂的成分之一，为该实验提供碱性环境。

2. 在鉴定组织中还原糖的存在的实验中，0.1 g/mL的NaOH溶液是组成斐林试剂的成分之一。

3. 在光合作用相关的实验中，用NaOH溶液吸收装置中的CO2，以保证装置中没有CO2存在。

4. 在探究影响酶活性的条件（pH）的实验中，用5%的NaOH来调节溶液的pH。

5. 在探究酵母菌细胞呼吸的方式的实验中，用10%的NaOH溶液来吸收空气中的CO2。

【例】下列有关实验操作的描述，正确的是 （ ）

A. 鉴定待测样液中的蛋白质时，先加NaOH溶液，振荡后再加CuSO4溶液

B. 制作细胞的有丝分裂装片时，洋葱根尖解离后直接用龙胆紫溶液染色

C. 低温诱导染色体加倍实验中，将大蒜根尖制成装片再进行低温处理

D. 探究温度对酶活性的影响时，将酶与底物溶液在室温下混合后于不同温度下保温

【答案】A

【解析】鉴定蛋白质用双缩脲试剂，其使用方法是先加A液（0.1 g/mL的NaOH溶液）1 mL，摇匀后再加B液（0.01 g/mL的CuSO4溶液）4滴，A正确；制作细胞的有丝分裂装片时，洋葱根尖解离后必须经漂洗才能进行染色，B错误；低温诱导染色体加倍实验中，应先低温处理后再制作装片进行观察，C错误；探究温度对酶活性的影响时，应将酶与底物分别置于实验要求的温度一段时间后再混合，然后置于相同温度下保温，D错误。

四、洋葱

洋葱在实验中的应用如表1所示：

表1 洋葱在实验中的应用

五、酵母菌

酵母菌在实验中的应用如表2所示：

表2 酵母菌在实验中的应用

六、口腔上皮细胞

口腔上皮细胞在实验中的应用如表3所示：

表3 口腔上皮细胞在实验中的应用

【例】下列与实验相关的叙述，错误的是 （ ）

A. 测酵母菌培养过程中是否产生CO2可判断其呼吸方式

B. 探究培养液中酵母菌种群数量变化实验中，培养期内共七次取样测定密度，即可准确绘制酵母菌种群数量增长曲线

C. 洋葱表皮细胞滴加蔗糖溶液后，发生质壁分离说明细胞有活性

D. 人的口腔上皮细胞经处理后被甲基绿染色，其细胞核呈绿色

【答案】A

【解析】酵母菌进行有氧呼吸和无氧呼吸时均产生CO2，不能根据是否产生CO2判断其呼吸方式，故A错；在估算出培养液中酵母菌的初始数量后，需连续观察7天，分别取样测定7天的数值，可准确绘制酵母菌种群增长曲线，故B正确；质壁分离实验可以鉴定细胞的死活，故C正确；DNA主要分布在细胞核内，甲基绿使DNA呈现绿色，故D正确。

（作者单位：宁夏育才中学）