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必修一
探究·实践1：用显微镜观察多种多样的细胞
〔易错提示〕
1.高倍显微镜使用注意事项
(1)换高倍物镜时,应转动转换器,而不是直接转动物镜。
(2)视野亮度并不是越亮越好。①观察染色标本或高倍镜观察——光线宜强。②观察无色或未染色标本或低
倍镜观察——光线宜弱。
2.区分放大倍数需“两看”
一看“长短”:物镜长的放大倍数大,目镜短的放大倍数大。
二看“距离”:放大倍数越大,物镜镜头离玻片标本距离越近。
3.使用低倍镜与高倍镜观察细胞标本时的不同点:
项目
物镜与装片的距
离
视野中的细胞数目
物像大
小
视野亮度视野范围
低倍镜
远
多
小
亮
大
高倍镜
近
少
大
暗
小
3.显微镜的成像特点和物像移动规律:①成像特点:显微镜成放大倒立的虚像,实物与像之间的关系是实物旋
转180°,如实物为字母“b”,则视野中观察到的为“b”。②移动规律:在视野中物像偏向哪个方向,则应向哪个
方向移动(或同向移动)装片。如物像在左上方,则装片应向左上方移动。
4.视野模糊原因分析:①整个视野模糊——细准焦螺旋未调节好。②视野一半清晰
, 一半模糊
——观察材料有
重叠,切片厚薄不均匀。③有异物存在。
〔回归教材〕
使用高倍镜观察的步骤和要点是：（1）首先用低倍镜观察，找到要观察的物像，移到视野的中央。
（2）转动转换器，用高倍镜观察，并轻轻转动细准焦螺旋，直到看清楚材料为止。（“必修一”P10“探
究·实践”讨论T1）
1
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探究·实践2：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
〔回归教材〕
1.某些化学试剂能够使生物组织中的相关化合物产生特定的颜色反应。因此，可以根据有机物与某些化学
试剂所产生的颜色反应，检测生物组织中糖类、脂肪或蛋白质的存在。糖类中的还原糖，如葡萄糖，与斐
林试剂发生作用，生成砖红色沉淀。脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色。蛋白质与双缩脲试剂发生作用，
产生紫色反应。（“必修一”P18“探究·实践”）
2.斐林试剂(甲液:质量浓度为0.1g/mL 的NaOH 溶液，乙液:质量浓度为0.05g/mL 的CuSO4溶液)。0.01g/mL
的苏丹Ⅲ染液。双缩脲试剂(A 液:质量浓度为0.1g/mL 的NaOH 溶液，B 液:质量浓度为0.01g/mLCuSO4溶
液)，体积分数为
50%
的酒精溶液，蒸馏水。（“必修一”P18“探究·实践”）
〔易错提示〕
1.区分斐林试剂与双缩脲试剂的“一同三不同”:
强调：（1）双缩脲≠双缩脲试剂:双缩脲是由两分子尿素缩合,脱去一分子氨形成的化合物;双缩脲试剂是由
A 液0.1 g/mL
的
NaOH
溶液和B 液0.01 g/mL
的
CuSO
4溶液组成。
（2）能与双缩脲试剂呈现紫色反应的化合物不一定是蛋白质:凡是具有两个或两个以上肽键的化合物均可
以与双缩脲试剂呈现紫色反应。
2.三类有机物检测在操作步骤上的“三个唯一”
(1)唯一需要加热——还原糖检测,需要用水浴加热,一般不能用酒精灯直接加热。
(2)唯一需要显微镜——脂肪检测。
(3)唯一使用酒精——脂肪检测,用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色。
3.实验成功的两个关键点:
(1)三个实验中都不宜选取有颜色的材料,否则会干扰实验结果的颜色反应。
(2)实验中,在加相应试剂之前要留出部分组织样液,目的是作为对照,以便与鉴定后的样液颜色作对比
, 增强实
2
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验的说服力。
4.无颜色变化≠无色:进行物质检测时,有些检测剂本身带有颜色,将其加入含有某些化合物的试管中,若不呈
现特定颜色反应,表明试管中不含被检测物质,但不可说成“试管中无色”,此时试管中可显示试剂本身颜色
(如斐林试剂原本为“蓝色”,碘液原本为橙黄色等)。
探究·实践3：用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
〔回归教材〕
1.叶绿体的观察：①制作临时装片。用镊子取一片藓类的小叶(或者取菠菜叶稍带些叶肉的下表皮)放人盛有
清水的培养皿中。往载玻片中央滴一滴清水，用镊子夹住所取的叶放入水滴中，盖上盖玻片。注意：临时
装片中的叶片不能放干了，要随时保持有水状态。②观察。先用低倍镜找到需要观察的叶绿体，再换用高
倍镜观察。仔细观察叶绿体的形态和分布情况。（“必修一”P50“探究·实践”）
2.叶绿体的形态与叶绿体功能间有密切的关系。叶绿体的形态有利于接受光照
, 进行光合作用
。例如,叶绿体
大多呈椭球形,在不同光照条件下会改变方向。在弱光下,叶绿体以其椭球体的正面朝向光源,在强光下,叶绿
体以其椭球体的侧面朝向光源。这使得叶绿体在弱光下能接受较多的光照
, 在强光下能避免叶绿体被灼伤
。
（“必修一”P50“探究·实践”讨论T1）
3.叶绿体的分布与叶绿体功能间有密切的关系。叶绿体的分布有利于接受光照
, 进行光合作用
。例如, 叶片
细胞的栅栏组织(接近上表皮)中的叶绿体较海绵组织(接近下表皮)中的多,这使得叶片的叶绿体能够接收更
多的光照进行光合作用。（“必修一”P50“探究·实践”讨论T1）
4.观察细胞质的流动：①制作黑藻叶片临时装片。事先将观察用的黑藻放在光照、室温条件下培养。将黑
藻从水中取出，用镊子从新鲜枝上取一片幼嫩的小叶，将小叶放在载玻片的水滴中，盖上盖玻片。②观察。
先用低倍镜找到黑藻叶肉细胞，然后换用高倍镜观察。注意观察叶绿体随着细胞质流动的情况，仔细看看
每个细胞中细胞质流动的方向是否一致。（“必修一”P50“探究·实践”）
5.植物细胞的细胞质处于不断流动的状态，这对于活细胞完成生命活动有重要意义。因为细胞质是细胞代
谢的主要场所。细胞质中含有细胞代谢所需要的原
料、酶和细胞器
等。细胞质的流动,为细胞内物质运输和
结构移动创造了条件,从而保障了细胞生命活动的正常进行。（“必修一”P50“探究·实践”讨论T2）
〔易错提示〕
1.实验材料的选择:
实验
观察叶绿体
观察细胞质流动
选材
藓类叶片
菠菜叶稍带些叶肉的下表皮黑藻叶片
原因
叶片仅有一两
层叶肉细胞
附带的叶肉细胞含有的叶绿
体数目少且体积大
叶片薄,细胞质
流动较快
强调：观察叶绿体时不能只撕取菠菜叶下表皮,下表皮细胞不含有叶绿体。应该撕取下表皮稍带些叶肉(叶
绿体主要存在于叶肉细胞中)的部分。
3
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2.实验过程中的临时装片要始终保持有水状态,否则细胞失水收缩,将影响对叶绿体形态的观察。同时可以使
细胞具有较高的代谢强度,从而可以观察到明显的细胞质流动。
3.实验现象分析:
(1)叶绿体可以改变椭球体的方向:在强光下,叶绿体以其椭球体的侧面朝向光源,这样既能接受较多的光照,又
不至于被强光灼伤;在弱光下,叶绿体以其椭球体的正面朝向光源。
(2)细胞质流动意义:随着细胞质的不断旋转流动,叶绿体、线粒体等细胞器和无机盐、蛋白质、各种酶等物
质遍布整个细胞,有利于细胞进行新陈代谢等各种生命活动。
(3)叶绿体运动方向:若显微镜下观察到叶绿体的运动方向如图所示,则实际的流动方向为逆时针,即：显微镜
下观察到的细胞质环流方向和实际环流方向一致,而不是相反。叶绿体的位置是位于液泡左下方。
探究·实践4：尝试制作真核细胞的三维结构模型
〔回归教材〕
1.模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述。这种描述可以是定性的，
也可以是定量的；有的借助于具体的实物或其他形象化的手段，有的则通过抽象的形式来表达。（“必修
一”P57“科学方法”）
2.模型的形式包括物理模型、概念模型、数学模型等。以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征，这
种模型就是物理模型。DNA 双螺旋结构模型，就是物理模型，它形象而概括地反映了DNA
分子结构
的共
同特征。真核细胞的三维结构模型属于物理模型，在设计并制作该模型时，科学性、准确性是第一位的，
其次才是模型的美观与否。（“必修一”P57“科学方法”）
3.数学模型：数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式。建立数学模型一般步骤：观察研究对
象，提出问题→提出合理的假设→根据实验数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表达，即建立数学
模型→通过进一步实验或观察等，对模型进行检验或修正。数学模型的表现形式有：数学公式、曲线图。
（“选必二”P7、8“教材正文”）
〔易错提示〕
1.区别“物理模型、概念模型、数学模型”
（1）物理模型是指以实物或图画形式直观地表达认识对象特征的模型，物理模型既包括静态的结构模型，
如真核细胞的三维结构模型、细胞膜的流动镶嵌模型等；又包括动态的过程模型，如教材中学生动手构建
4
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的减数分裂中染色体变化的模型、血糖调节的模型等。
（2）数学模型是指用来描述一个系统或它的性质的数学形式，如种群数量增长模型。
（3）概念模型是指以文字表述来抽象概括出事物本质特征的模型，如对真核细胞结构共同特征的文字描
述、光合作用过程中物质和能量的变化的解释、达尔文的自然选择学说的解释模型等。
2.在设计并制作该模型时，不能只关注美观性，产生应关注科学准确性。即：科学性、准确性是第一位的，
其次才是模型的美观与否。
探究·实践5：探究植物细胞的吸水和失水
〔回归教材〕
1.质壁分离实验中置换细胞外界溶液的操作方法是：在盖玻片的一侧滴入外界溶液，从盖玻片的另一侧用
吸水纸吸引，重复几次。(“必修一”P64“教材正文”)
2.若在植物细胞质壁分离后发生了自动复原，你认为发生自动复原的原因是：外界溶液的溶质分子被细胞
吸收，使细胞内外浓度差逆转，导致细胞液浓度大于外界溶液浓度，细胞吸水使植物细胞发生质壁分离复
原。(“必修一”P64“教材正文”改编)
3.假如将甲、乙两个植物细胞分别放人蔗糖溶液和甘油溶液中，两种溶液的浓度均比细胞液的浓度高，在
显微镜下连续观察，可以预测甲、乙两细胞的变化是甲、乙两细胞都发生质壁分离，但乙细胞很快发生质
壁分离复原。（“必修一”P67“概念检测T3”）
4.用物质的量浓度为2mol·L-1的乙二醇溶液和2mol·L-1的蔗糖溶液分别浸泡某种植物细胞，观察细胞的质壁
分离现象，得到其原生质体体积变化情况如下图所示。原生质体体积A→B 段的变化说明：在该段时间内
水从原生质体渗出，细胞液的浓度增大。在1min 后，处于2mol·L-1蔗糖溶液中细胞的细胞液的浓度将缓慢
增大后趋于稳定，此时，在细胞壁与原生质层之间充满了蔗糖溶液溶液。要使该细胞快速复原，应将其置
于清水中。在2min 后，处于2mol·L-1乙二醇溶液中细胞的原生质体体积的变化是由于乙二醇逐渐进入细胞
内，引起细胞液的浓度增大。并不是该植物的所有活细胞都能发生质壁分离，能发生质壁分离的细胞还必
须具有大液泡等结构特点。（“必修一”P74“非选择题T3”）
〔易错提示〕
5
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1.“紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞并不是观察植物细胞质壁分离及复原的唯一材料”具有中央大液泡的成熟的
植物活细胞可发生质壁分离及复原现象,且细胞液最好带有一定的颜色,便于观察,以活的紫色洋葱鳞片叶外
表皮细胞最佳，但并不是只能选择活的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞。例如，成熟的植物叶肉细胞，液泡呈
无色，细胞质为绿色，也可作为观察对象。
2.误认为“质壁分离后在细胞壁和细胞膜之间的溶液浓度和外界溶液浓度相同”。质壁分离后在细胞壁和
细胞膜之间的是浓度降低的外界溶液。这是因为细胞壁是全透性的,且有水分子通过原生质层渗透出来。
3.质壁分离实验中的两组对照
组别
实验组
对照组
第一
组
经质量浓度为0.3g/mL 的蔗糖溶液处理后发生
质壁分离的洋葱鳞片叶外表皮细胞
自然状态下的洋葱鳞
片叶外表皮细胞
第二
组
用清水处理后发生了质壁分离复原的细胞
发生了质壁分离的洋
葱鳞片叶外表皮细胞
3.处于质壁分离状态时可能正在发生质壁分离，也可能正在发生复原过程。即：质壁分离状态不等于质壁
分离复原过程。植物细胞处于质壁分离状态时,可能处于质壁分离过程中,也可能处于质壁分离复原过程中,
还可能处于渗透平衡状态。
4.误认为“发生质壁分离自动复原时,开始复原时才开始吸收溶质”。发生质壁分离自动复原时
, 不是开始复
原才开始吸收溶质
, 细胞处于此类溶液中后
, 即开始吸收溶质
。
探究·实践6：比较过氧化氢在不同条件下的分解
〔回归教材〕
1.新鲜肝脏中有较多的过氧化氢酶，过氧化氢酶能将过氧化氢分解，变成氧和水。比较过氧化氢在不同条
件下的分解实验中的过氧化氢溶液最好现配现用，其原因是：过氧化氢在常温下会分解，长时间旋转会导
致过氧化氢溶液浓度不准确，影响实验结果。（“必修一”P77“实验”）
2 下图为该实验装置及结果图示，图中1、2、3、4 号试管内应先加入2mL 过氧化氢溶液，将2 号试管放在
90℃左右的水浴中加热，观察气泡冒出的情况，发现与1 号试管相比，2 号试管放出的气泡多。这一现象
6
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说明加热能促进过氧化氢的分解，提高反应速率。3 号、4 号试管未经加热，但依次滴加2 滴FeCl3溶液、
肝脏研磨液后也有大量气泡产生，这说明FeCl3中的
Fe
3+ 和新鲜肝脏中的过氧化氢酶都能加快
过氧化氢分
解的
速率
。3 号试管与4 号试管相比，4 号试管的反应速率比3 号试管快得多，这说明过氧化氢酶比
Fe
3+ 的
催化效率高得多。（“必修一”P77“讨论”1、3）
3.实验过程中的变化因素称为变量。其中人为控制的对实验对象进行处理的因素叫作自变量，上述实验中
加热、加
FeCl
3溶液、加肝脏研磨液是对过氧化氢溶液的不同处理，温度和催化剂都属于自变量；因自变
量改变而变化的变量叫作因变量，上述实验中过氧化氢分解速率就是因变量。除自变量外，实验过程中还
存在一些对实验结果造成影响的可变因素，叫作无关变量。如上述实验中反应物的浓度和反应时间等。实
验中除作为自变量的因素外，其余因素(无关变量)都保持一致，并将结果进行比较的实验叫作对照实验。
对照实验一般要设置对照组和实验组，上述实验中的1 号试管就是对照组，2 号、3 号和4 号试管是实验组。
本实验的对照组未作任何处理．这样的对照组叫作空白对照。（“必修一”P78“控制变量和设计对照实
验”）
4.在本节“比较过氧化氢在不同条件下的分解实验中”中，有同学在原有实验的基础上增加了5 号和6 号
试管，向其中分别加入2mL 过氧化氢溶液后。再向5 号试管内加入2 滴煮沸过的肝脏研磨液，向6 号试管
内加入2 滴蒸馏水。请分析这样做的目的。分析：本小节“探究·实践”实验中涉及的自变量并非只有一个,
而是包括温度和催化剂两个变量,1 号试管中仅放置了过氧化氢溶液,可以起到对照作用。2 号试管与1 号试
管的区别在于温度,3 号试管和4 号试管与1 号试管的区别在于多了催化剂，3 号试管与4 号试管之间也可以
起相互对照作用。加入2 滴煮沸过的肝脏研磨液的5 号试管,可以与加入新鲜的肝脏研磨液的
4 号试管做对
照;同理,加入2 滴蒸馏水的6 号试管可以作为3 号试管和
4 号试管
的对照组。（“必修一”P80“拓展应
用”T1）
〔易错提示〕
1.实验中使用的肝脏必须是新鲜的，原因是肝脏如果不新鲜，肝细胞内的过氧化氢酶等有机物就会在腐生
菌的作用下分解。②肝脏要研磨充分制成研磨液，原因是研磨充分有利于肝脏细胞中的过氧化氢酶充分释
放。③过氧化氢溶液最好现配现用，因为过氧化氢在常温下会分解，长时间放置会导致过氧化氢溶液浓度
不准确，影响实验结果。
2.滴入肝脏研磨液和FeCl3溶液时，不能共用一个吸管，原因是防止滴入的
FeCl
3 溶液中含少量肝脏研磨液
而影响实验结果的准确性。
7
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3.本实验的控制变量分析：本实验中自变量是对过氧化氢溶液的不同处理，因变量是过氧化氢的分解速率，
无关变量有过氧化氢溶液的性质和浓度、用量，肝脏的新鲜程度，温度等。
探究·实践7：淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用
探究·实践8：影响酶活性的条件
〔回归教材〕
1.下图为“淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用”实验操作，该实验所用的是上述两种设计思路中的思路一，
在已知淀粉酶能够催化淀粉水解的情况下，本实验设置1 号试管的作用是对照（起对照作用）。（“必修
一”P81“教材实验”改编）
序号
项目
试管1
试管2
1
注入可溶性淀粉溶液
2mL
--
2
注入蔗糖溶液
--
2mL
3
注入新鲜的淀粉酶溶
液
2mL
2mL
2.若以新鲜的稀释的唾液（含唾液淀粉酶）、体积分数为3%的可溶性淀粉溶液、37℃温水、95℃热水、冰
水、碘液等材料进行“探究温度对酶活性的影响”实验，实验原理为：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。实验步骤为：①取6 支试管，分别
编号为1 与1′、2 与2′、3 与3′；②在1、2、3 号试管中各加入2mL 稀释的唾液，1′、2′、3′试管中分别加入
2mL 可溶性淀粉溶液；③将1 号与1′号试管置于冰水中水浴5min，将2 与2′号试管置于37℃
温水
中水浴5
min，将3 与3′号试管置于95℃热水中水浴5min；④将1、2、3 号试管中的溶液分别加入1′、2′、3′试管中
混合，摇匀，并将1′、2′、3′号试管依次将置于冰水、
37℃
温水、
95℃
热水
中数分钟；⑤取出试管，分别
滴加2 滴碘液，摇匀，观察现象。实验现象：1′号和3′号试管呈蓝色，2′号试管无蓝色出现。实验结论：酶
发挥催化作用需要适宜的温度条件，温度过高或过低都会影响酶活性。在此类实验中应特别注意，底物和
酶溶液应先分别在预设的温度中保温一段时间后再混合，保证反应从一开始就是预设的温度。另外，检测
底物是否被分解的试剂宜选用碘液，不宜选用斐林试剂，因为用斐林试剂鉴定时需水浴加热，而该实验中
需严格控制温度。（“必修一”P83“教材实验”改编）
3.若以质量分数为20%的新鲜肝脏研磨液、体积分数为3%的过氧化氢溶液、质量分数为5%的HCl 溶液、
质量分数为5%的NaOH 溶液、蒸馏水、带火星的卫生香等材料进行“探究PH 对酶活性的影响”实验，实
验原理为：肝脏研磨液中有过氧化氢酶，过氧化氢酶可催化过氧化氢分解为水和氧气，pH 影响酶的活性，
从而影响O2 的生成速率，可用带火星的卫生香燃烧的情况来检验O2的生成速率。实验步骤为：①取1 支
试管，分别编号为1、2、3 号，并分别加入2 滴过氧化氢酶溶液；②在1、2、3 号试管中依次加入1mL
蒸
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馏水、1mL5%的HCl、1mL5%的NaOH；③在1、2、3 号试管中加入2mL 过氧化氢溶液，立即将带火星的
卫生香插入试管内(液面的上方)，观察燃烧情况。实验现象：1 号试管中的卫生香燃烧剧烈，2、3 号试管
中卫生香燃烧较弱。实验结论：过酸、过碱都会影响酶的活性，适宜
pH
下酶的活性最高
。在探究pH 对酶
活性的影响实验中，宜先保证酶的最适温度（排除温度干扰），且将酶溶液的
pH
调至实验要求的pH 后再
让反应物与酶接触，不宜在未达到预设pH 前，让反应物与酶接触。（“必修一”P79、83“教材实验”改
编）
4.探究影响酶活性的因素时，不用淀粉、淀粉酶探究pH 对酶活性的影响，其原因是pH
的设置过程中会用
到盐酸，而盐酸可催化淀粉水解。（“必修一”P84“与社会的联系”改编）
5.不能用H2O2 为原料探究温度对过氧化氢酶催化活性的影响，原因是温度对
H 2O2 的分解影响较大。
（“必修一”P77、82“教材实验”改编）
〔易错提示〕
1.实验方案设计注意事项
（1）用“对比实验法”探究或验证酶的专一性:
方案一:自变量是底物(反应物)
实验组:底物+相应酶液→检测→底物被分解
对照组:另一底物+与实验组相同酶液→检测→底物不被分解
方案二:自变量是酶的种类
实验组:底物+相应酶液→检测→底物被分解
对照组:相同底物+另一种酶液→检测→底物不被分解
（2）用“对比实验法”探究或验证酶的高效性:
实验组:反应物+等量酶溶液→检测→底物分解速率快
对照组:反应物+等量无机催化剂→检测→底物分解速率慢
（3）用“梯度法”探究影响酶活性的因素(温度或pH)
①设计思路:
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→根据实验现象得出结论
②设计方案:
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2.实验操作注意事项
(1)实验材料的选择：选择实验材料时，要注意排除自变量本身对实验结果的影响，保证自变量只是通过影
响酶活性而影响实验结果，不能直接影响实验结果。
(2)若底物选择淀粉和蔗糖，用淀粉酶来验证酶的专一性时，检测底物是否被分解的试剂“宜”选用斐林试
剂，“不宜”选用碘液，因为碘液无法检测蔗糖是否被分解。
(3)若选择淀粉和淀粉酶探究酶的最适温度，检测底物被分解的试剂“宜”选用碘液，“不宜”选用斐林试
剂，因为用斐林试剂鉴定时需水浴加热，而该实验中需严格控制温度。
(4)在探究pH 对酶活性影响时，“宜”保证酶的最适温度(排除温度干扰)，且将酶溶液的pH 调至实验要求
的pH 后再让反应物与底物接触，“不宜”在未达到预设pH 前就让反应物与酶接触。
(5)对酶活性的影响实验“不宜”选用淀粉酶,理由:加
HCl
调节
pH
时
, 盐酸中的
H+
能够催化淀粉的水解
。
(6)在探究温度对酶活性的影响时，“宜”保证酶的最适pH(排除pH 干扰)，且将酶和底物分别保温(实验要
求的温度)后，再混合继续保温，“不宜”在未分别保温前就让反应物与酶接触。
(7)在探究酶的适宜温度的实验中，“宜”选用淀粉和淀粉酶，“不宜”选择过氧化氢(H2O2)和过氧化氢酶
作实验材料，因为过氧化氢(H2O2)在常温时就能分解，加热的条件下分解会加快，从而影响实验结果。
探究·实践9：探究酵母菌细胞呼吸的方式
〔回归教材〕
1.酵母菌便于用来研究细胞呼吸的不同方式，其原因是：酵母菌是一种单细胞真菌，在有氧和无氧的条件
下都能生存。（“必修一”P90“教材实验”）
2.在“探究酵母菌细胞的呼吸方式”实验中，用重铬酸钾溶液检测酒精时，应耗尽溶液中的葡萄糖，这是
因为葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化，耗尽溶液中的葡萄糖的方法是将酵母菌的培养时间适
当延长。（“必修一”P91“教材实验”）
3.将酵母菌培养液进行离心处理，把沉淀的酵母菌破碎后，再次离心处理为只含有酵母菌细胞质基质的上
清液和只含有酵母菌细胞器的沉淀物两部分，与未离心处理过的酵母菌培养液分别放入甲、乙、丙3 支试
管中，并向3 支试管内同时滴入等量、等浓度的葡萄糖溶液。在无氧条件下，甲试管内的产物是酒精和
CO2；在有氧条件下，若使乙试管内产生CO2 和H2O，应改变的条件是将葡萄糖溶液改成丙酮酸溶液；在
氧气充足条件下，丙试管内的产物是CO2 和
H 2O。（“必修一”P96“概念检测T3”改编）
〔易错提示〕
1.实验材料：酵母菌必须是新鲜的，防止酵母菌因存放时间过长而死亡，导致实验结果不明显。
2.实验变量：
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（1）自变量：该实验的自变量是有无氧气。设置自变量时，有氧条件用橡皮球(或气泵)充气；无氧条件的
创设应将装有酵母菌培养液的锥形瓶密封放置一段时间。操作中应注意以下内容：
①有氧条件：装置甲连通橡皮球(或气泵)，让空气间歇性地依次通过三个锥形瓶，既保证O2的充分供应，
又使空气先经过盛有NaOH 溶液的锥形瓶，除去空气中的CO2，保证第三个锥形瓶的澄清石灰水变混浊是
酵母菌有氧呼吸产生的
CO
2 所致。
②无氧条件：装置乙中B 瓶应封口放置一段时间后，待酵母菌将B 瓶中的O2 消耗完，再连通盛有澄清石
灰水的锥形瓶，确保是无氧呼吸产生的CO2 使澄清的石灰水变混浊。
(2)因变量及检测因变量
因变量
检测方法
CO2产生的多少
澄清石灰水变混浊的程度
溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄的时间长短
是否有酒精产生
橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下可与酒精发生化学反应，
使溶液变成灰绿色。可通过观察溶液颜色是否变化来确定
注意：葡萄糖也能与酸性重铬酸钾发生颜色反应。在检测酒精时，为避免葡萄糖对颜色反应的干扰，可将
酵母菌的培养时间适当延长，以消耗尽溶液中的葡萄糖。
（3）无关变量：无关变量有温度、葡萄糖溶液的浓度、酵母菌活性等；无关变量应保持相同且适宜。
3.实验拓展
(1)若探究种子的呼吸状况则不必遮光，但需“死种子”作对照。
(2)若探究“植株或幼苗”的呼吸状况，应进行遮光处理，以防止光合作用的干扰，同时可设置同种状况但
已死亡的植株或幼苗作对照。
探究·实践10：绿叶中色素的提取和分离
〔回归教材〕
1.实验原理：①用有机溶剂无水乙醇提取绿叶中的色素，这是因为绿叶中的色素能够溶解在无水乙醇中；
②用纸层析法可以将绿叶中不同色素分离开来，这是因为绿叶中不同的色素在层析液中的溶解度不同，溶
解度高的随层析液在滤纸上扩散得快
; 反之则慢
。这样，绿叶中的色素就会随着层析液在滤纸上的扩散而分
开。（“必修一”P98“教材正文”）
2.绿叶中色素提取时选用新鲜的绿叶，这是因为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。分离绿叶中色素时所用滤纸为干燥的定性滤纸，这是因数滤纸预先干燥处理可使层析
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液在滤纸上快速扩散。（“必修一”P98“材料用具”）
3.绿叶中色素提取实验中要“迅速、充分”研磨剪碎的绿叶，这是为了减少乙醇挥发，充分溶解色素。盛
放滤液的试管管口加棉塞可减少乙醇挥发和色素氧化。（“必修一”P98“方法步骤”）
4.绿叶中色素分离实验中，对制备的滤纸条剪去两角的原因是：层析液在滤纸带边缘扩散速度快，内部慢，
减去两角,不让两侧渗透过快，这样就能获得较平整的色素带。（“必修一”P99“方法步骤”）
5.绿叶中色素分离实验中，画滤液细线时要注意所画的滤液细线要直、细、匀。另外，要在滤液细线干燥
后重复画一两次，这样可以使积累在滤纸上的色素量较多，使分离出的色素带清晰分明。（“必修
一”P99“方法步骤”）
6.分离绿叶中的色素时不能让滤液细线触及层析液。这是因为滤纸上的滤液细线如果触到层析液，细线上
的色素就会溶解到层析液中，就不会在滤纸上扩散开来，实验就会失败。（“必修一”P99“方法步骤”）
7.绿叶中色素分离实验结果中，从滤纸条上色素带的位置可知，各种色素在层析液中溶解度的高低依次为：
胡萝卜素＞叶黄素＞叶绿素
a ＞叶绿素
b （用“＞”连接）。从色素带的宽度可知，各种色素的含量一般
情况下为：叶绿素
a ＞叶绿素
b ＞叶黄素＞胡萝卜素
（用“＞”连接）。（“必修一”P99“观察与记
录”）
8.在绿叶中色素提取和分离实验中，滤纸条上的色素带说明了什么：绿叶中的色素有
4 种
, 它们在层析液中
的溶解度不同
, 随层析液在滤纸上扩散的快慢也不同
; 同时由于
4 种色素的颜色不同
, 也说明不同色素吸收了
不同波长的光。（“必修一”P99“讨论”T2）
〔易错提示〕
一、绿叶中色素的提取
1.关于取材:
①不选取:蜡质和草质的叶片。原因是蜡质和草质的叶片不易磨碎,叶绿体中的色素不易被充分释放出来,影
响实验效果。
②应选取:鲜绿的,光合色素含量较高,细胞含水量少且软的叶片。原因是叶绿体中的色素不溶于水
, 水分多了
不利于叶绿体中色素的提取。
2.提取色素时的实验试剂：研磨时加无水乙醇，其作用是溶解色素；加少量二氧化硅和碳酸钙，其作用分
别是使研磨充分和保护色素。
注意：提取与分离光合色素的试剂不相同:提取光合色素用无水乙醇,分离光合色素用层析液。
3.提取色素的实验操作：①研磨时要迅速、充分研磨，其目的是防止乙醇过度挥发；盛放滤液的试管口加
棉塞，其作用是防止乙醇挥发和色素氧化。②过滤时漏斗基部的单层尼龙布不可以(填“可以”或“不可
以”)用滤纸代替，是因为滤纸的吸附性强，会导致滤液中色素的浓度过低。
4.提取色素实验结果观察：不同角度观察色素提取液其颜色并不是呈现绿色:由于叶绿体色素主要吸收红光
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和蓝紫光,绿光几乎不被吸收,因此对着光源(透射光)为绿色,背着光源(反射光)为红色。
二、色素的分离
1．制备滤纸条时，剪去滤纸条的两角可以防止层析液在滤纸条的边缘处扩散过快，即：使层析液在滤纸
条上扩散速度均衡，这样有利于得到清晰整齐的色素带。
2．画滤液细线的要求是细、直、齐；待滤液干后，再重画一到两次可以增加滤液细线中色素的含量。
3．分离色素时，为防止滤液细线上的色素溶解到层析液中，不能让滤液细线触及层析液。
4.分离实验结果分析：
(1)色素带的“条数”与色素的“种类”有关，出现4 条色素带说明含有4 种色素。
(2)滤纸条上四条色素带位置的含义：体现不同色素在层析液中的溶解度的高低：距离滤液细线最远的色素，
在层析液中的溶解度最高；距离滤液细线最近的色素，在层析液中的溶解度最低。
(3)色素带宽窄的含义：体现色素含量的高低：最宽的色素带色素含量最高，最窄的色素带色素含量最低。
三、实验异常结果分析
1.收集到的滤液中绿色过浅的原因分析：①未加二氧化硅或研磨不充分，色素未充分提取出来。②使用放
置数天的绿叶或绿叶用量少，滤液中的色素
( 叶绿素
) 含量太少
。③一次加入大量的无水乙醇，导致提取液
浓度太低。④未加碳酸钙或加入过少，色素分子被破坏。⑤画滤液细线次数过少。
2.滤纸条色素带重叠：滤纸没经干燥处理；滤液细线画得过粗。
3.滤纸条看不到色素带：①忘记画滤液细线。②滤液细线接触到层析液，且时间较长，色素全部溶解到层
析液中。
探究·实践11：探究环境因素（光照强度）对光合作用强度的影响
〔回归教材〕
1.探究光照强度对光合作用强度的影响（“必修一”P105“教材实验”）
（1）材料用具：略
（2）方法步骤
①取生长旺盛的绿叶，用打孔器打出小圆形叶片30 片（注意避开大的叶脉，其原因是叶脉上没有叶绿
体，会影响实验结果）。
②抽出小圆形叶片内的气体。
③将处理过的圆形小叶片，放入黑暗处盛有清水的烧杯中待用。这样的叶片因为细胞间隙充满了水，
所以全都沉到水底。
④取3 只小烧杯，分别倒入富含二氧化碳的清水（可以事先通过吹气的方法补充C02，也可以用质量
分数为1％～2％的NaHC03 溶液来提供C02）。
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⑤分别向3 只小烧杯中各放入10 片小圆形叶片，然后分别对这3 个实验装置进行强、中、弱三种光照。
⑥观察并记录同一时间段内各实验装置中小圆形叶片浮起的数量。
2.下图为“探究光照强弱对光合作用强度的影响”的实验装置图，实验中通过调整台灯与烧杯之间的距离
来调节光照强度，请填写下列相关内容：①该实验的自变量是光照强度，因变量是光合作用强度，因变量
可通过观测单位时间内被抽去空气的小圆形叶片上浮的数量或者是浮起相同数量的叶片所用的时间长短来
表示。图示中间盛水的玻璃柱的作用：吸收灯光的热量，避免光照对烧杯内水温产生影响。②从光合作用
和呼吸作用角度分析，小圆形叶片上浮的原因是光合作用产生的
O2
大于有氧呼吸消耗的
O 2。实验中也可
将小圆形叶片可以放入NaHCO3溶液中，这样可确保溶液中
CO
2 含量充足。（“必修一”P105“探究·实
践”）
〔易错提示〕
1.实验变量分析
自变量
设置方法
因变量
观察指标
光照
强度
调节光源与盛有圆形小
叶片的烧杯之间的距离
光合作
用强度
单位时间内圆形小
叶片上浮的数量
2.实验装置中的“用”与“不用”
(1)所用光源产生热量不应对实验产生影响,可选用冷光源,或在光源和烧杯之间添加盛水玻璃柱。
(2)不能仅用一套装置通过逐渐改变其条件进行实验,而应该用一系列装置进行相互对照。
3.实验材料及时间注意事项:
(1)打孔时注意避开主叶脉,因为叶脉中没有叶绿体,而且会延长叶圆片上浮的时间,影响实验结果的准确性。
(2)给叶片抽气不能抽太多次,易损伤叶片。
(3)叶片放进烧杯不能有重叠。
(4)实验时间不宜过长,否则易受细胞呼吸干扰,计数5 片叶子上浮即可。
4.实验结果分析：水中圆形小叶片在强、中、弱不同光照条件下，分别呈现上浮、沉到水底的状况，原因
及叶肉细胞的气体交换图分析如下：
光照强弱
原理
叶肉细胞气体交换图
黑暗
在黑暗情况下，植物叶片只进行细
胞呼吸，吸收氧气，产生的二氧化
碳较易溶于水，所以叶片沉到水
底。
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弱光
在弱光下，此时的光合作用强度小
于或等于细胞呼吸强度，叶片中仍
然没有足够的氧气，叶片仍然沉到
水底。
中、强光
在中、强光下，叶片上浮其原因是
光合作用强度大于细胞呼吸强度，
叶片中氧气增多。
探究·实践12：观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
〔回归教材〕
1.实验原理：①在高等植物体内，有丝分裂常见于根尖、芽尖等分生区细胞。由于各个细胞的分裂是独立
进行的，因此在同一分生组织中可以看到处于不同分裂时期的细胞。通过在高倍显微镜下观察各个时期细
胞内染色体的存在状态，就可以判断这些细胞各处于有丝分裂的哪个时期，进而认识有丝分裂的完整过程。
②染色体容易被碱性染料（如甲紫溶液，旧称龙胆紫溶液）着色。（“必修一”P117“教材正文”）
2.实验观察：把制成的装片先放在低倍显微镜下观察，找到分生区细胞：细胞呈正方形，排列紧密。再换
成高倍显微镜仔细观察，首先找出分裂中期的细胞，然后再找前期、后期、末期的细胞，注意观察各时期
细胞内染色体形态和分布的特点。最后观察分裂间期的细胞。（“必修一”P117“教材正文”）
3.实验结果分析：①在观察中会发现处于间期的细胞最多，这是因为间期时间最长。
②计算细胞周期不同时期时间长短的方法为：每一时期的时间
= 细胞周期
× 每一时期的细胞数占计数细胞总
数的比例。（“必修一”P117“探究·实践”讨论T1、2）
〔易错提示〕
1.根尖中只有分生区细胞才可以进行分裂,伸长区和成熟区细胞不能分裂。因此，取材时只能剪根尖2～3
mm，若剪得过长会包括伸长区，伸长区无细胞分裂，增加了寻找观察细胞的难度。
2．“解离→漂洗→染色→制片”的步骤顺序不能颠倒、不能缺失,否则不易观察到预期现象。
3.解离时间不宜过长或过短，原因是时间过长会使根尖过分酥软且染色体成分被破坏；时间过短使根尖细
胞解离不充分，观察时细胞容易重叠。解离完了要进行漂洗，而且一定要彻底，这样处理是防止残留的解
离液继续破坏细胞，同时残留的盐酸也会影响染色和腐蚀镜头。
4.染色时间要严格控制。时间过短，染色体或染色质不能完全着色；若时间过长，细胞核等其他部分充满
染色剂，不利于观察。
5.制作装片时，压片力度要合适。用力过轻→细胞未分散开；用力过重→易将组织压烂、染色体丢失。
6.观察时，镜头的使用顺序要合适:先低倍镜后高倍镜。在实验过程中，不能通过一个细胞连续观察各时期
的特点，这是因为解离过程中细胞已经死亡，不再进行细胞分裂，观察到的只能是一个固定时期。如果要
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找到各个分裂时期的细胞，要不断地移动装片，在不同的视野中寻找。
7.细胞分裂时期与所观察细胞数目的关系及计算。
①细胞周期中不同时期持续时间长短与处于该时期的细胞数呈正相关。即：某时期的细胞数占计数细胞总
数的比例越大，该时期的时间越长。
②某时期持续时间(t)=（处于该时期细胞数/观察细胞总数）×细胞周期(T)。
8.实验中所用试剂的成分及作用
试剂
成分
作用
解离液
质量分数为15%的盐酸＋体积分数为
95%的酒精，以1∶1 的比例混合
使组织中的细胞相互分离
漂洗液
清水
洗去组织中的解离液，防
止解离过度，影响染色
染色液
质量浓度为0.01g/mL 或0.02g/mL 的
甲紫溶液
使染色体着色
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