届 二轮复习 教材基础实验 学案全国通用.docx

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届二轮复习教材基础实验学案全国通用

第13讲　教材基础实验

考纲要求　1.观察DNA、RNA在细胞中的分布。

　2.检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质。

　3.用显微镜观察多种多样的细胞。

　4.观察线粒体和叶绿体。

　5.通过模拟实验探究膜的透性。

　6.观察植物细胞的质壁分离和复原。

　7.探究影响酶活性的因素。

　8.叶绿体色素的提取和分离。

　9.探究酵母菌的呼吸方式。

　10.观察细胞的有丝分裂。

　11.模拟探究细胞表面积与体积的关系。

　12.观察细胞的减数分裂。

　13.低温诱导染色体加倍。

　14.调查常见的人类遗传病。

　15.探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用。

　16.模拟尿糖的检测。

　17.探究培养液中酵母菌数量的动态变化。

　18.土壤中动物类群丰富度的研究。

　19.探究水族箱（或鱼缸）中群落的演替。

能独立完成“生物知识内容表”所列的生物实验，包括理解实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能，并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用。

1．[2017·全国卷Ⅰ]下列关于细胞结构与成分的叙述，错误的是（　　）

A．细胞膜的完整性可用台盼蓝染色法进行检测

B．检测氨基酸的含量可用双缩脲试剂进行显色

C．若要观察处于细胞分裂中期的染色体可用醋酸洋红液染色

D．斐林试剂是含有Cu2＋的碱性溶液，可被葡萄糖还原成砖红色

2．[2017·北京卷]洋葱根尖和小鼠骨髓细胞都能用于观察细胞有丝分裂，比较实验操作和结果，叙述正确的是（　　）

A．都需要用盐酸溶液使细胞相互分离

B．都需要用低倍镜找到分裂细胞再换高倍镜观察

C．在有丝分裂中期都能观察到染色体数目加倍

D．在有丝分裂末期都能观察到细胞板

3．[2017·江苏卷]下列关于用显微镜观察细胞的实验，叙述正确的是（　　）

A．转换物镜时应该手握物镜小心缓慢转动

B．以洋葱鳞片叶内表皮为材料不能观察到质壁分离

C．苏丹Ⅲ染色后的花生子叶细胞中可观察到橘黄色颗粒

D．在新鲜黑藻小叶装片中可进行叶绿体形态观察和计数

4．[2017·天津卷]叶绿体中的色素为脂溶性，液泡中紫红色的花青苷为水溶性。

以月季成熟的紫红色叶片为材料，下列实验无法达到目的的是（　　）

A．用无水乙醇提取叶绿体中的色素

B．用水做层析液观察花青苷的色素带

C．用质壁分离和复原实验探究细胞的失水与吸水

D．用光学显微镜观察表皮细胞染色体的形态和数目

考点一　显微观察类实验

■主干整合

1．列表比较六个显微观察类实验

实验名称

观察

方式

观察

对象

细胞的

状态

染色剂

常用实验

材料

观察叶绿体

原

色

观

察

叶绿体

①____

______

无

菠菜叶或藓

类的叶

观察植物细

胞质壁分离

与复原

紫色大

液泡

②____

______

紫色洋葱

③________

__________

（续表）

实验名称

观察

方式

观察

对象

细胞的

状态

染色剂

常用实验

材料

观察细胞中

DNA、RNA

的分布

染（或显）色观察

DNA、RNA

死细胞

④________

__________

人口腔上

皮细胞或

⑤________

__________

观察线粒体

线粒体

活细胞

⑥________

人口腔上

皮细胞

观察根尖分生

组织细胞的

有丝分裂

染色体

⑦________

⑧________

或醋酸洋

红液

洋葱根尖

低温诱导染色

体数目变化

染色体

死细胞

⑨______________

洋葱根尖

2.观察类实验的操作流程归纳

3．关注洋葱在实验中的“一材多用”

取材部位

实验名称

取材原因

叶

鳞片叶

探究植物细胞吸水与失水

外表皮细胞含________

　观察DNA和RNA在细胞中的分布

　内表皮细胞近于________色

管状叶

　叶绿体中色素的提取与分离

色素含量多

根

　观察根尖分生组织细胞的有丝分裂

　材料易得，且分生区细胞__________，________数目少，易于观察

　低温诱导植物染色体数目的变化

　材料易得，且低温下根尖也能分裂生长，诱导染色体变异率较高

【高分必知】

1．正确的划“√”，错误的划“×”。

（1）在组织切片上滴加苏丹Ⅲ染液，显微观察有橘黄色颗粒，说明有脂肪存在。

（　　）

（2）观察洋葱根尖分生组织细胞有丝分裂的实验，可观察到分裂末期细胞内细胞板向四周扩展形成新的细胞壁。

（　　）

（3）以新鲜洋葱鳞片叶内表皮为材料，经吡罗红甲基绿染色，可观察到红色的细胞核。

（　　）

（4）只有在保持细胞活性的条件下，才能用健那绿染液染色观察动物细胞中的线粒体。

（　　）

（5）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。

（　　）

（6）低温诱导染色体数目加倍实验中，将大蒜根尖制成装片后再进行低温处理。

（　　）

（7）光学显微镜可用于观察植物细胞的质壁分离现象。

（　　）

（8）将洋葱表皮细胞浸在蔗糖溶液中，其发生质壁分离，说明细胞有活性。

（　　）

■考法提炼

1．下列有关生物学实验的叙述，正确的是（　　）

A．叶绿体色素滤液细线浸入层析液，可使四条色素带清晰

B．低温诱导染色体数目加倍的实验中，观察中、后期细胞，正常情况下可观察到染色体数目为2n和8n的细胞

C．用显微镜观察洋葱根尖装片时，需保持细胞活性，以便观察有丝分裂过程

D．观察质壁分离与复原，宜选取紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞

2．洋葱是常用的生物学实验材料，下列以洋葱为实验材料的叙述中，错误的是（　　）

A．取紫色洋葱鳞片叶外表皮制成装片，可用于观察植物细胞质壁分离和复原

B．取洋葱鳞片叶内表皮经处理后制成装片，可用于观察DNA和RNA在细胞中的分布

C．取洋葱鳞片叶的叶肉组织制成装片可用于观察细胞中的叶绿体

D．洋葱幼根经低温诱导后制成装片，可用于观察细胞染色体数目的变异

【易错提醒】有关教材观察类实验的3个易错点

（1）实验材料的正确选择是观察类实验的关键，选材应注意：

①观察DNA、RNA在细胞中的分布不能选用哺乳动物成熟的红细胞（无细胞核，几乎不含DNA、RNA）；②检测植物组织中的还原糖时不宜选用甘蔗的茎和甜菜的块根，因为甘蔗的茎和甜菜的块根中富含蔗糖，蔗糖为非还原糖；③不能用观察叶绿体的材料来观察线粒体，因为叶绿体中的色素颜色会掩盖健那绿染液染色后的颜色变化。

（2）观察细胞的有丝分裂或低温诱导染色体数目加倍时，应注意观察呈正方形的根尖分生区细胞。

（长方形的细胞可能是根尖的伸长区的细胞或成熟区的细胞，没有分裂能力。

）

（3）观察细胞的减数分裂所选的材料可以是动物的精巢或植物的雄蕊，不宜选用动物的卵巢或植物的雌蕊。

（雄配子数量远远多于雌配子，更容易观察到减数分裂。

）

考点二　物质提取和鉴定类实验

■主干整合

1．列表比较六个提取和鉴定类实验

实验名称

试剂

颜色

生物材料

备注

淀粉的

鉴定

碘液

蓝色

　脱色的叶片

无

还原糖

的鉴定

　①________

　②________

　苹果或梨的匀浆等

　试剂现用现配，水浴加热

（续表）

实验名称

试剂

颜色

生物材料

备注

脂肪的

鉴定

苏丹Ⅲ

（或苏丹

Ⅳ）染液

　③_______________

　花生种子

　组织样液用肉眼观察；切片法需用高倍镜观察

蛋白质

的鉴定

　④________

　⑤________

　豆浆、稀蛋清等

　先加A液，后加B液，摇匀后使用，B液不能过量

（续表）

实验名称

试剂

颜色

生物材料

备注

模拟尿

糖的检

测

　葡萄糖试纸

有色

　水、葡萄糖溶液、三份模拟“尿样”

无

叶绿体

色素的

提取和

分离

　提取液：

⑥___________

　分离液：

⑦___________

　胡萝卜素呈橙黄色；叶黄素呈黄色；叶绿素a呈⑧________；叶绿素b呈黄绿色

　新鲜的绿叶（如菠菜叶）

　加入二氧化硅是为了⑨______________；加入碳酸钙是为了⑩____________________________

2．鉴定类实验的操作流程归纳

3．酒精与盐酸在实验中的应用

试剂

实验名称

作用

酒

精

50%的酒精

　检测生物组织中的脂肪

①________

70%的酒精

　土壤中小动物类群丰富度的研究

②________________________________________________________________________

③________

　观察植物细胞的有丝分裂

　与盐酸混合，使组织细胞分离

　低温诱导植物染色体数目的变化

　④____________，与盐酸混合，使组织细胞分离

⑤________

　绿叶中色素的提取和分离

　溶解提取色素

盐

酸

8%的盐酸

　观察DNA和RNA在细胞中的分布

　⑥________________________________________________________

__________________________________________________________

_________________________________________________________；

使染色质中的DNA和蛋白质分开，便于染色剂与DNA结合

⑦________

　观察植物细胞的有丝分裂

　低温诱导植物染色体数目的变化与　

与酒精混合，使组织细胞分离

4．NaOH溶液在实验中的作用

（1）在鉴定组织中蛋白质的存在时，0.1g/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时，0.1g/mL的NaOH溶液作为斐林试剂的成分之一。

（3）在探究影响酶活性的条件（pH）时，用质量分数为5%的NaOH溶液来调节pH。

（4）在探究酵母菌细胞呼吸的方式时，用质量分数为10%的NaOH溶液来吸收空气中的CO2。

（5）在与光合作用有关的实验中，用NaOH溶液吸收装置中的CO2，以保证装置中没有CO2存在。

【高分必知】

1．正确的划“√”，错误的划“×”。

（1）在组织样液中滴加斐林试剂，不产生砖红色沉淀，说明没有还原糖存在。

（　　）

（2）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。

（　　）

（3）在马铃薯块茎捣碎后的提取液中可检测出蛋白质。

（　　）

（4）在25℃的实验条件下可顺利完成光合色素的提取与分离。

（　　）

（5）在95%乙醇中加入无水Na2SO4后可提高色素的溶解度。

（　　）

■考法提炼

1．下列对细胞中相关结构进行观察的实验中，选材和操作均正确的是（　　）

A．观察花生子叶细胞中的脂肪颗粒可用苏丹Ⅲ染液染色

B．观察人口腔上皮细胞中的线粒体要用盐酸解离

C．可以用洋葱鳞片叶外表皮细胞观察叶绿体的形态和分布

D．观察洋葱鳞片叶内表皮细胞中的染色体可用吡罗红染色

2．高中生物实验中，有关酒精和盐酸的使用不正确的是（　　）

A．观察植物细胞有丝分裂和低温诱导植物染色体数目变化实验中，盐酸的作用相同

B．调查土壤中小动物类群丰富度时，采集的小动物可以放入体积分数为70%的酒精溶液中，也可放入试管中

C．绿叶中色素的提取实验和检测生物组织中的脂肪实验中，酒精的作用相同

D．在低温诱导植物染色体数目变化的实验中，用卡诺氏液固定细胞形态后，再用体积分数为95%的酒精冲洗2次

【易错提醒】

（1）在显色类实验（如物质鉴定实验）中，材料最好不带颜色或颜色较浅，或实验时对有色材料进行脱色处理。

（2）物质鉴定类实验一般不设立对照实验，若需设立，对照组应加入成分已知的物质，如验证唾液淀粉酶是蛋白质，对照组可加入稀释的鸡蛋清。

用鸡蛋清作鉴定蛋白质的材料时，因其较黏稠，故使用时需稀释。

考点三　模拟调查类实验

■主干整合

1．列表比较三个调查类实验

研究性

课题

调查对象

调查方法

计算方法

种群密度

的调查

活动能力

强的动物

①________

＝

植物或活

动能力弱

的动物

②________

调查人群

中的遗

传病

发病率

汇总法

发病率＝

×100%

遗传方式

家系分析法

——

土壤中小

动物类群

丰富度的

调查

土壤小

动物

③______________________________________________________________________　

记名计算法、④________

2．模拟调查类实验的操作流程归纳

3．辨析四种调查方法的适用范围

调查方法

适用范围

标志重捕法

　活动能力强、活动范围大的动物

样方法

　植物或活动能力弱、活动范围小的动物和虫卵

（续表）

调查方法

适用范围

抽样检测法

（显微计数法）

　肉眼看不见的细菌、酵母菌等

取样器取样法

　活动能力较强、身体微小的土壤小动物

【高分必知】

1．正确的划“√”，错误的划“×”。

（1）在“探究细胞大小与物质运输的关系”实验中，计算紫红色区域的体积与整个琼脂块的体积之比，能反映NaOH进入琼脂块的速率。

（　　）

（2）用标志重捕法调查田鼠种群密度及农田土壤小动物的丰富度。

（　　）

（3）用标志重捕法调查达乌尔黄鼠的丰富度。

（　　）

（4）随机扫取表层土取样，可以调查土壤小动物类群丰富度。

（　　）

（5）调查人群中红绿色盲发病率，为减少实验误差而采取的措施是调查足够大的群体，随机取样并统计。

（　　）

■考法提炼

1．下列关于人类遗传病的调查实验，叙述不正确的是（　　）

A．发病率高的单基因遗传病是最佳调查对象

B．发病率调查的对象应该是相对固定、样本数量大的人群

C．遗传病的遗传类型的调查对象应该是患者家系

D．多基因遗传病因为发病率高所以也是合适的调查对象

2．下列调查活动或实验中，计算所得数值与实际数值相比，可能偏小的是（　　）

A．调查某遗传病的发病率时以患者家系为调查对象

B．调查灰喜鹊种群密度时，部分灰喜鹊身上的标记物脱落

C．32P标记的噬菌体与大肠杆菌共同培养时间过长，搅拌离心后上清液放射性强度

D．用血细胞计数板计数酵母菌数量时只统计方格内的菌体

考点四　验证和探究设计类实验

■主干整合

1．自变量、因变量、无关变量

2．探究类实验的变量分析

实验名称

自变量

因变量

无关变量

通过模拟实

验探究膜的

透性

　半透膜两侧溶液浓度差

　漏斗玻璃管液面的上升高度

　半透膜的种类、开始时的液面高度、温度等条件

探究温度对

淀粉酶活性

的影响

不同温度

　酶的活性（加碘液后溶液颜色的变化）

　pH、底物量、酶量、试管的洁净程度、反应时间、操作程序等

（续表）

实验名称

自变量

因变量

无关变量

探究pH对过

氧化氢酶活

性的影响

不同pH

　酶的活性（气泡的数量或带火星的卫生香燃烧的猛烈程度）

　温度、底物量、酶量、试管的洁净程度、反应时间、操作程序等

探究酵母菌

细胞呼吸的

方式

氧的有无

　CO2生成量（澄清石灰水的混浊程度）；酒精的产生（用酸性重铬酸钾溶液检测）

　葡萄糖溶液的量、石灰水的量、温度、pH、锥形瓶的洁净程度、连接的导管的大小等

模拟探究细胞

大小与物质运

输的关系

　琼脂块体积的大小

　物质运输的效率

　琼脂块的一致性、NaOH溶液的量、浸泡的时间、测量的准确性等

探索生长素类

似物促进插条

生根的最适

浓度

　不同浓度的生长素类似物

　扦插枝条的生根数量或长度

　实验材料的一致性、激素浓度的准确性、处理时间等

探究培养液中

酵母菌种群数

量的变化

时间

　酵母菌种群数量

　培养液的成分、培养条件和空间等

探究水族箱

中群落的演替

时间

群落的演替

　水族箱中的培养条件和环境等

【高分必知】

1．正确的划“√”，错误的划“×”。

（1）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。

（　　）

（2）检测酵母菌培养过程中是否产生CO2可判断其呼吸方式。

（　　）

（3）在“探究α萘乙酸促进插条生根的最适浓度”实验中，用高浓度组的α萘乙酸溶液浸泡插条基部一天后，观察生根情况以确定最适浓度。

（　　）

（4）探索2，4D促进插条生根的最适浓度，为减小实验误差而采取的措施是进行预实验确定浓度范围。

（　　）

（5）对培养液中酵母菌数量进行计数，为减小实验误差而采取的措施是多次计数取平均值。

（　　）

■考法提炼

1．下列实验中控制变量的操作正确的是（　　）

A．在探究光照强度对光合作用强度影响的实验中，可通过调整同型号灯泡与装置的距离来控制光照强度

B．在探究过氧化氢酶最适pH的实验中，各实验组处理只要在同一温度下进行即可

C．在探究细胞大小和物质运输关系的实验中，不同大小琼脂块应先后放入NaOH溶液中

D．在探究生长素类似物促进扦插枝条生根的最适浓度实验中，需用不同植物的扦插枝条作对照

2．下列有关叙述错误的是（　　）

A．研究种群数量变化时运用到模型建构的方法

B．科学家探究细胞膜结构特点的实验用到同位素标记法

C．科学家在研究细胞核的功能时用到了核移植的方法

D．摩尔根用假说—演绎法证明了基因位于染色体上

【题后归纳】教材经典实验的15个研究方法

（1）制作DNA分子双螺旋结构模型——建构物理模型法。

（2）种群数量增长模型——建构数学模型法。

（3）分离各种细胞器——差速离心法。

（4）证明DNA进行半保留复制——密度梯度离心法。

（5）分离叶绿体中的色素——纸层析法。

（6）观察根尖分生组织细胞的有丝分裂——死体染色法。

（7）观察线粒体——活体染色法。

（8）探究酵母菌细胞呼吸的方式——对比实验法和产物检测法。

（9）赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验——同位素标记法。

（10）摩尔根证明基因在染色体上——假说—演绎法。

（11）萨顿提出“基因位于染色体上”的假说——类比推理法。

（12）调查土壤中小动物类群的丰富度——取样器取样法。

（13）估算种群密度（运动能力强的生物）——标志重捕法。

（14）估算种群密度（运动能力弱的生物）——样方法。

1．B　[解析]完整的细胞膜具有选择透过性，台盼蓝不是细胞所需物质，所以在细胞膜完整的情况下，台盼蓝不能进入细胞，细胞不能被染色，只有在细胞膜不完整的情况下，细胞才能被染色，A项正确。

双缩脲试剂可以和有肽键的物质发生紫色反应，氨基酸没有肽键，B项错误。

染色体可以被碱性染料染色，醋酸洋红液是一种碱性染料，C项正确。

斐林试剂是由甲液NaOH溶液和乙液CuSO4溶液等量混合而成的，是含有Cu2＋的碱性溶液，可被葡萄糖等还原糖还原成Cu2O，从而出现砖红色沉淀，D项正确。

2．B　[解析]本题考查细胞有丝分裂的过程及观察细胞有丝分裂实验的相关知识。

植物细胞和动物细胞的细胞间质成分不同，因此不能都用盐酸溶液使细胞分离，A项错误。

观察时都需要先用低倍镜找到观察的目标，然后再用高倍镜进行观察，B项正确。

染色体数目加倍发生在有丝分裂的后期，C项错误。

动物细胞的有丝分裂不会在末期出现细胞板，D项错误。

3．C　[解析]转换物镜时应转动转换器，不能用手握物镜，A项错误。

洋葱鳞片叶内表皮细胞为成熟植物细胞，可以作为观察质壁分离的材料，B项错误。

苏丹Ⅲ可以将花生子叶细胞中的脂肪染成橘黄色，C项正确。

利用新鲜黑藻小叶装片可进行叶绿体形态和分布的观察，而不能用于计数，D项错误。

4．D　[解析]叶绿体中的色素为脂溶性，能溶于有机溶剂中，故可用无水乙醇提取叶绿体中的色素，A项正确。

月季成熟的紫红色叶片中含有的花青苷能溶于水，可用水做层析液观察花青苷的色素带，B项正确。

月季成熟叶片细胞有大液泡，可用质壁分离与复原实验探究细胞的失水与吸水，C项正确。

月季叶片表皮细胞是成熟细胞，不再进行有丝分裂，不能用于染色体形态和数目的观察，D项错误。

核心考点探究

考点一

【主干整合】

1．①活细胞　②活细胞　③鳞片叶外表皮细胞　④甲基绿吡罗红染色剂　⑤洋葱鳞片叶内表皮细胞　⑥健那绿染液　⑦死细胞　⑧龙胆紫染液　⑨改良苯酚品红染液

2．①颜色　②漂洗　③低

3．紫色大液泡　无　分裂能力强　染色体

高分必知

1．

（1）√　

（2）×　（3）×　（4）√　（5）×　（6）×　（7）√　（8）√

[解析]

（2）解离后细胞死亡，不能观察到分裂末期细胞内细胞板向四周扩展。

（3）可观察到绿色的细胞核。

（5）洋葱根尖解离后需要漂洗再染色。

（6）先低温处理，后固定，再制片。

【考法提炼】

1．B　[解析]叶绿体色素滤液细线浸入层析液，会导致滤液细线上的色素溶于层析液，进而导致四条色素带颜色浅，甚至没有色素带，A错误；低温诱导染色体数目加倍的实验中，观察中、后期细胞，正常情况下可观察到染色体数目为2n和8n的细胞，B正确；用显微镜观察洋葱根尖装片时，在解离过程中细胞已经死亡，因此不能观察到细胞连续的有丝分裂过程，C错误；洋葱鳞片叶内表皮细胞无色，因此观察质壁分离与复原，宜选取紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞，D错误。

2．C　[解析]紫色洋葱鳞片叶外表皮呈现紫色，色素存在于液泡中，由于细胞本身存在颜色，不用染色便可清楚观察到细胞液泡大小的变化，可以用来观察植物细胞的质壁分离与复原，A正确；洋葱鳞片叶内表皮无色，可以用甲基绿吡罗红进行染色来观察细胞中DNA、RNA的分布情况，B正确；洋葱鳞片叶的叶肉细胞不含叶绿体，C错误；因为低温能抑制纺锤体的形成，所以洋葱幼根经低温诱导后制成装片，可用于观察细胞染色体数目的变异，D正确。

考点二

【主干整合】

1．①斐林试剂　②砖红色沉淀　③橘黄色（或红色）　④双缩脲试剂　⑤紫色　⑥无水乙醇　⑦层析液　⑧蓝绿色　⑨研磨得更充分　⑩防止色素在研磨过程中被破坏

3．①洗去浮色　②固定形态，防止腐烂　③95%的酒精　④洗去卡诺氏液　⑤无水乙醇　⑥改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞　⑦15%的盐酸

高分必知

1．

（1）×　

（2）√　（3）√　（4）√　（5）√

[解析]

（1）检测还原糖时，在组织样液中滴加斐林试剂后需要水浴加热。

【考法提炼】

1．A　[解析]观察花生子叶细胞中的脂肪颗粒，可用苏丹Ⅲ染液或者苏丹Ⅳ染液染色，脂肪颗粒可以分别被染成橘黄色或者红色，A正确；健那绿是专一性染线粒体的活细胞染料，能将线粒体染成蓝绿色，所以观察人口腔上皮细胞中的线粒体不需要用盐酸解离，B错误；洋葱鳞片叶外表皮细胞有紫色的大液泡，没有叶绿体，C错误；吡罗红可将RNA染成红色，而染色体的主要成分是DNA和蛋白质，可以用醋酸洋红液对染色体染色，D错误。

2．C　[解析]盐酸在观察植物细胞有丝分裂实验和低温诱导植物染色体数目变化实验中的作用相同，都是解离，使组织细胞分离开来，A正确；调查土壤中小动物类群丰富度时，采集的小动物可以放入体积分数为70%的酒精溶液中，也可放入试管中，B正确；绿叶中色素的提取实验和