對高中生物教材的幾處探究性延伸

1 觀察洋蔥表皮細胞質壁分離和復原實驗延伸估測洋蔥表皮細胞的細胞液濃度

參考方案：1 先進行預實驗，配制0.1～0.9 M的9組濃度等梯度較大的蔗糖溶液，先后9次在顯微鏡下觀察洋蔥表皮細胞在該組溶液中的質壁分離情況。2 在介于質壁分離和未質壁分離的兩個溶液的濃度之間(如：0.3～0.4 M)，再配制9組濃度等梯度較小的蔗糖溶液(如：0.31～0.39 M)，繼續在顯微鏡下觀察洋蔥表皮細胞在該組溶液中的質壁分離情況。3 洋蔥表皮細胞的細胞液濃度則介于質壁分離和未質壁分離的兩種溶液的濃度之間(如：0.35～0.36 M)。

2 觀察酶的高效性延伸在多種實驗材料中選擇并確定最佳材料，觀察酶的高效性

參考方案：除了提供課本上所給的用具外，再給學生提供如下實驗材料：新鮮肝臟小塊、新鮮肝臟的研磨液、20％的新鮮肝臟研磨液、煮熟的新鮮肝臟小塊、煮熟的新鮮肝臟的研磨液、生土豆片、生土豆的研磨液、煮熟的土豆片、煮熟的土豆的研磨液、銹鐵釘、1％的氯化鐵溶液、3.5％的氯化鐵溶液、3％的過氧化氫溶液。學生在這一探究式的實驗中，首先要在理論上對所給實驗材料做出選擇和判斷：用哪種材料提供過氧化氫酶?用哪種材料提供Fe³⁺?若學生難以作出準確的選擇和判斷，應該鼓勵學生通過多次實驗，對比、分析實驗現象后再確定。選取出最佳材料后，要求學生自行設計并完成如下實驗。

3 德國植物學家薩克斯研究光合作用的經典實驗

主要操作如下：

步驟1：將綠葉在暗處放置幾小時(目的：將此前由光合作用產生的淀粉消耗掉)。

步驟2：讓葉片一半曝光、一半遮光一段時間(目的：建立對照組和實驗組)。

步驟3：用碘蒸汽處理葉片(淀粉遇碘呈深綠色，是淀粉的化學特性)。

現象：曝光的一半呈深綠色，遮光的一半沒有顏色變化。

結論：光合作用的產物中有淀粉(也可證明光合作用需要光)。

延伸1：步驟3中的碘蒸汽有毒，不太適合中學生進行操作，應如何改進?

參考方案：將葉片取下，放入酒精中，加熱以除去色素；取出葉片，于培養皿中滴加碘液。

延伸2：我們中學生如何證明光合作用需要水?

參考方案：步驟1：同薩克斯所做的實驗；步驟2：將葉片的葉脈從中部剪段，曝光一段時間；步驟3：同問題1中剛改進的方法。

延伸3：我們中學生如何證明光合作用需要CO₂?

參考方案：步驟1：同薩克斯所做的實驗；步驟2：將一葉片從葉柄部完全密閉于有少量NaOH溶液的錐型瓶中，葉片不能碰到溶液，曝光一段時間；步驟3：取下瓶內的葉片和瓶外一葉片作對照，處理方法同問題1中剛改進的方法。

延伸4：我們將以上幾個實驗的曝光時間再延長些，先預測一下對照組和實驗組的變化，后用實驗檢驗我們的預測是否正確，并分析原因。

最后的實驗現象和結論：對照組和實驗組的葉片用碘液處理后，均有藍色出現，說明對照組和實驗組的葉片中都有淀粉存在。原因：植物體是一個統一的有機整體，各部分有維管束相互聯系，而有機物在植物體內是通過篩管運輸的。進而通過類比推理，我們應該理解：植物的根不能光合作用產生有機物，其生命活動所需要的有機物，正是由此得到的。

4 用淀粉酶探究溫度對酶活性的影響延伸估測淀粉酶徹底催化分解淀粉所需時間

參考方案：1 將一定量的淀粉酶和淀粉溶液混合均勻后，開始計時；2 迅速地在比色板上滴入等量的混合液；3 從開始計時的時刻起，每隔一定的時間(如：20秒)，向比色板中加入等量的碘液；4 完全催化分解所需的時間大約是，剛好變藍和剛好不變藍的兩者所需時間的中間值。

5 可溶性還原糖的鑒定延伸探究高等動物血液中有無可溶性還原糖

參考方案：高等動物血液中的可溶性還原糖是葡萄糖，存在于血漿中，需要除去血細胞以排除對結果的干擾。①獲取高等動物新鮮血液后，若無離心機，則需要加入適量的檸檬酸鈉(作為抗凝劑)，靜置24 h；若有離心機，無需加檸檬酸鈉，離心后即可進行實驗。②取上清液，進行可溶性還原糖的鑒定。

6 化學致癌因子延伸探究香煙對動物細胞的危害性

參考方案：①香煙點燃后，將針筒對準煙嘴抽取煙霧，再注入生理鹽水中，制成溶液；②對實驗組小白鼠定期靜脈注射一定量的該溶液，對對照組小白鼠定期靜脈注射一定量的生理鹽水，兩組均在相同條件下飼養；③一段時間后，取實驗組小白鼠和對照組小白鼠的肝細胞(因為有毒物質在肝細胞進行解毒)，制成臨時裝片，染色后在顯微鏡下觀察、對比。

7 生長素的極性運輸是指生長素只能從形態學的上端向形態學下端運輸延伸探究胚芽鞘的根中生長素的產生部位、運輸方向

參考方案：原理：①植物的根有向地性；②利用減法創意進行實驗。步驟：①取a胚芽鞘，去除根冠；取b胚芽鞘，去除根冠和分生區；取c胚芽鞘，去除根冠、分生區和伸長區；取d胚芽鞘，去除根冠、分生區、伸長區和成熟區；再取e胚芽鞘作為對照。②將a、b、c、d、e五個胚芽鞘平行置于表面皿中，并用膠帶固定后，將表面皿豎直置于黑暗處。③一段時間后，觀察、比較五個胚芽鞘的根的生長情況。結論：根中生長素的產生部位是分生區，運輸方向是分生區——伸長區——成熟區。