高中生物第七单元.docx

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高中生物第七单元

[考纲要求]　1.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。

2.具备验证简单生物学事实的能力，并能对实验现象和结果进行分析、解释，并能对收集到的数据进行处理。

3.具有对一些生物学问题进行初步探究的能力，包括运用观察、实验与调查、假说演绎、建立模型与系统分析等科学研究方法。

4.能对一些简单的实验方案做出恰当的评价和修订。

状元笔记

1．常规实验须遵循的四大原则

科学性原则；可行性原则；单一变量原则；对照实验原则。

2．实验分组编号常用语言

选择长势相同、大小相似的同种植物随机等量分组，分别编号为A、B、C……取两支试管，分别编号为甲、乙，各加入等量的某溶液；选择年龄、体重（性别）、健康状况相同的某种动物随机等量分组，分别编号为1、2、3……。

3．实验组和对照组设置常用语言

在A组中加入“适量的”……在B组中加入“等量的”……

4．“外界处理”注意事项

实验培养与观察时须保障各组外界处理的等量原则即：

放在适宜且相同的条件下培养，一段时间后观察现象，记录结果。

如将两套装置放在“相同且适宜的环境中培养一段时间”（或相应方法处理，如振荡、加热等）。

状元反思

1．教材基础实验5个易错点

（1）进行显色观察时宜选择白色或近白色材料，以防颜色遮蔽作用。

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

（3）观察细胞的减数分裂时，可以选择的材料有动物的精巢和植物的雄蕊，而不宜选用动物的卵巢和植物的雌蕊。

（4）用物理或化学试剂诱变时，处理的材料应该是具有“分裂”能力的组织或细胞；观察染色体变异时，一定要选择正处于分裂期尤其是中期的细胞进行观察。

（5）进行调查研究时，所选择的样本要具有代表性，且要满足样本数量足够多的条件，以减小误差。

2．“验证”≠“探究”

验证实验的结论为“预料之中”的，可直接写出，而探究实验的实质在于“探究未知项”，其结论必须依据“结果”书写，应具体讨论即变量促进结果、变量抑制结果、变量与结果无关等。

考点一　教材基础实验

1．（2014·课标Ⅱ，4）将某植物花冠切成大小和形状相同的细条，分为a、b、c、d、e和f组（每组的细条数相等），取上述6组细条分别置于不同浓度的蔗糖溶液中，浸泡相同时间后测量各组花冠细条的长度，结果如图所示。

假如蔗糖溶液与花冠细胞之间只有水分交换，则（　　）

A．实验后，a组液泡中的溶质浓度比b组的高

B．浸泡导致f组细胞中液泡的失水量小于b组的

C．a组细胞在蔗糖溶液中失水或吸水所耗ATP大于b组

D．使细条在浸泡前后长度不变的蔗糖浓度介于0.4～0.5（mol·L－1）之间

解析　由图可知，a组实验后长度增加最多，其细胞液吸水最多，浓度最低，A错误；f组细胞失水，b组细胞吸水，B错误；水进出细胞的方式为自由扩散，不消耗能量，C错误；实验前长度/实验后长度＝1时，浓度介于0.4～0.5（mol·L－1）之间，D正确。

答案　D

2．（2014·新课标全国卷Ⅰ，4）下列关于植物细胞质壁分离实验的叙述，错误的是（　　）

A．与白色花瓣相比，采用红色花瓣有利于实验现象的观察

B．用黑藻叶片进行实验时，叶绿体的存在会干扰实验现象的观察

C．用紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位观察到的质壁分离程度可能不同

D．紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡中有色素，有利于实验现象的观察

解析　黑藻细胞的细胞质中含有叶绿体，通过观察整个原生质体的体积大小来观察质壁分离的现象，叶绿体起到了标志的作用，不会干扰实验现象的观察，B错误。

答案　B

对于教材实验在新情境中的应用类问题，其难度要高于教材，因其常常“改头换面”，以新的材料、装置、条件等出现，考查角度也有变化，除考查教材实验的基本操作步骤、现象、条件外，更注重对实验所涉及的原理、思路的考查。

解答此类题目时，不但要求考生能准确识记教材中的实验过程、现象、条件等内容，更要求考生能充分理解实验原理、实验步骤的先后顺序、反应条件、实验现象产生的内在原因等。

1．观察类实验操作流程模板

2．鉴定类实验的操作流程模板

3．调查类实验一般操作流程模板

命题点1　针对考纲规定的19个实验予以考查

1．（2017·经典高考）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

解析　转换物镜时应该手握转换器小心缓慢转动，不能手握物镜，A错误；洋葱鳞片叶内表皮是高度分化的活的植物细胞，可发生质壁分离，只是在显微镜下不易观察，B错误；脂肪遇苏丹Ⅲ染色后显现橘黄色颗粒，C正确；在新鲜黑藻小叶装片中可进行叶绿体形态观察，由于细胞中的叶绿体可能会相互遮挡，计数结果不够准确，因此无法计数，D错误。

答案　C

2．（2017·山东潍坊期末）下列关于生物实验的叙述，正确的是（　　）

A．用双缩脲试剂检测经蛋白酶处理后的样液中底物的有无

B．探究pH对酶活性的影响可用过氧化氢作底物

C．观察细胞中线粒体时，需将口腔上皮细胞经盐酸处理后再染色

D．将重铬酸钾直接加到酵母菌培养液中检测酒精的有无

解析　蛋白酶的本质是蛋白质，可以与双缩脲试剂发生紫色反应，因此不能用双缩脲试剂检测经蛋白酶处理后的样液中底物的有无，A错误；若探究pH对酶活性的影响，可选择过氧化氢溶液为底物，B正确；取口腔上皮细胞观察细胞中的线粒体时，需先在载玻片上滴一滴健那绿染液，然后再取口腔上皮细胞置于染液中，不需要盐酸处理，C错误；酒精需要用酸性重铬酸钾溶液鉴定，不需要加入培养液中，D错误。

答案　B

3．下列关于教材实验的叙述，错误的是（　　）

①观察线粒体　②观察根尖分生组织细胞的有丝分裂　③探究植物细胞的吸水和失水　④细胞大小与物质运输的关系

A．只有①需要活体材料　　B．只有④不需要用显微镜

C．只有③需要设置对照　　D．只有③不需要染色处理

解析　③也需要活体材料，A错误；①②③均需用显微镜观察，④不需要用显微镜，B正确；③为自身对照，其他都不需要设置对照，C正确；①需用健那绿染液染色，②要用碱性染液染色，④需利用“酚酞与NaOH反应”染色，③不需要染色，D正确。

答案　A

命题点2　教材实验拓展与创新

1．把一株牵牛花放置在黑暗中一昼夜，然后利用如图所示装置进行实验。

该实验不能用于验证（　　）

A．光合作用需要CO2B．光合作用能产生O2

C．光合作用需要光D．光合作用需要叶绿体

解析　从图中装置可知，自变量有三个，其中两个是人为处理：

第一个：

实验前，在黑暗中处理牵牛花一昼夜，其中一个绿叶被放入了密闭透光容器中，容器中的NaOH溶液能吸收CO2，故容器中没有CO2的存在，但光合作用所需的其他条件具备，由此可知，该处理设置的自变量是CO2的有无，对照组是空气中正常CO2浓度下的绿叶，可用于验证光合作用需要CO2；第二个：

同样在正常CO2浓度下的绿叶，有遮光、不遮光部分的处理，说明该处理设置的自变量是光的有无，可用于验证光合作用需要光；第三个自变量没有经过人为处理，而是巧妙地利用了牵牛花的白斑叶。

实验材料显示，白斑叶有绿色和白色部分，都处于相同的环境中，故提供的自变量是叶绿体的有无，可用于验证光合作用需要叶绿体。

答案　B

2．如表所示为科学家以绿色向日葵下胚轴为材料对植物向光性的探究，请回答下列问题：

生长素百分比

黄质醛百分比

弯曲的角度（°）

向光侧

背光侧

向光侧

背光侧

单侧光照射前

50.1

49.9

49.9

50.1

直立生长

单侧光照射后

50

50

65

35

弯向光源15.1°

（1）单侧光对生长素分布的影响是__________________________________，

对黄质醛分布的影响是____________________________________________。

（2）黄质醛的生理功能是________（填“促进”或“抑制”）植物生长。

（3）根据上述生物实验事实，对植物向光性的解释应该是

__________________________________________________________________

_______________________________________________________________。

（4）为了验证

（2）中得出的结论，可以重新设计实验，在________（填“有”或“无”）单侧光照射下，对绿色向日葵下胚轴的一侧施加蒸馏水，另一侧施加黄质醛。

如果出现________的结果，说明该结论是正确的。

解析　

（1）根据表格中的数据可知，单侧光照射前、后，生长素在向光侧和背光侧的百分比基本不变，且向光侧与背光侧基本相同，因此单侧光照射对生长素分布基本没有影响。

单侧光照射前，黄质醛在向光侧与背光侧的百分比基本一样，而单侧光照射后，黄质醛在向光侧的百分比明显大于背光侧，黄质醛在向光侧比在背光侧分布多，因此单侧光对黄质醛分布的影响是单侧光导致了黄质醛分布不均，向光侧比背光侧含量高。

（2）根据表格中的信息可知，单侧光照射后，黄质醛在向光侧比在背光侧分布多，而绿色向日葵下胚轴是弯向光源生长，所以黄质醛的生理功能是抑制植物生长。

（3）可以模仿生长素对植物向光性的影响的解释来解释黄质醛对植物向光性的影响，即单侧光导致了黄质醛分布不均，向光侧比背光侧含量高，黄质醛具有抑制植物生长的作用，使向光侧生长慢，而背光侧生长快。

（4）为验证

（2）中得出的结论（黄质醛的生理功能是抑制植物生长），在无单侧光照射的情况下，对绿色向日葵下胚轴的一侧施加蒸馏水，另一侧施加黄质醛。

如果出现弯向施加黄质醛的一侧生长的结果，说明该结论是正确的。

答案　

（1）基本没有影响　单侧光导致了黄质醛分布不均，向光侧比背光侧含量高　

（2）抑制　（3）单侧光导致了黄质醛分布不均，向光侧比背光侧含量高，黄质醛具有抑制植物生长的作用，使向光侧生长慢，而背光侧生长快　（4）无　弯向施加黄质醛的一侧生长考点二　实验步骤的完善、评价与实验方案的设计

1．（2013·全国课标卷Ⅱ，32）已知果蝇长翅和小翅、红眼和棕眼各为一对相对性状，分别受一对等位基因控制，且两对等位基因位于不同的染色体上。

为了确定这两对相对性状的显隐性关系，以及控制它们的等位基因是位于常染色体上，还是位于X染色体上（表现为伴性遗传），某同学让一只雌性长翅红眼果蝇与一只雄性长翅棕眼果蝇杂交，发现子一代中表现型及其分离比为长翅红眼∶长翅棕眼∶小翅红眼∶小翅棕眼＝3∶3∶1∶1。

回答下列问题：

（1）在确定性状显隐性关系及相应基因位于何种染色体上时，该同学分别分析翅长和眼色这两对性状的杂交结果，再综合得出结论。

这种做法所依据的遗传学定律是________________________________________________________________

_________________________________________________________________。

（2）通过上述分析，可对两对相对性状的显隐性关系及其等位基因是位于常染色体上，还是位于X染色体上做出多种合理的假设，其中的两种假设分别是：

翅长基因位于常染色体上，眼色基因位于X染色体上，棕眼对红眼为显性；翅长基因和眼色基因都位于常染色体上，棕眼对红眼为显性。

那么，除了这两种假设外，这样的假设还有________种。

（3）如果“翅长基因位于常染色体上，眼色基因位于X染色体上，棕眼对红眼为显性”的假设成立，则理论上，子一代长翅红眼果蝇中雌性个体所占比例为________，子一代小翅红眼果蝇中雄性个体所占比例为________。

解析　

（1）从题意分析可知，两对相对性状的遗传分析是从一对相对性状分析考虑的。

分别就翅长和眼色两个性状分析，故符合孟德尔的一对相对性状的分离定律，当两对相对性状的组合也就是自由组合定律的分析特征了。

故依据的是基因的分离定律和自由组合定律（或自由组合定律）。

（2）由题中亲代都为长翅后代中出现小翅可知，长翅对小翅为显性。

翅长基因和眼色基因的位置有三种可能：

都位于常染色体上；翅长基因位于X染色体上，眼色基因位于常染色体上；翅长基因位于常染色体上，眼色基因位于X染色体上。

眼色基因的显隐性关系有两种：

棕色对红色为显性、红色对棕色为显性。

两种基因的位置与眼色基因显隐性关系有六种组合方式，除了题干中的两种假设外，还有4种。

（3）依题意，假设翅长用（A、a），眼色用（B、b）表示，且A（长翅）为显性，B（棕眼）为显性，则亲代基因型为AaXbXb、AaXBY子一代的长翅红眼没有雌性个体，故占比例为0；而子一代小翅红眼果蝇全部都是雄性个体，故所占比例为1（或100%）。

答案　

（1）基因的分离定律和自由组合定律（或自由组合定律）　

（2）4　（3）0　1（或100%）

2．（2013·全国理综卷，32）用某种降血糖物质X做以下实验（注：

用生理盐水配制X溶液）。

回答下列问题：

（1）某同学要验证X的降血糖作用，进行如下实验：

选择一批体重相同的正常小鼠，测定______，并将小鼠随机等量分成实验组和对照组，实验组注射适量的______，对照组注射等量的__________，一段时间后测定两组小鼠的______，若______________________________，则表明X有降血糖作用。

（2）若要验证一定量的X能使患糖尿病小鼠的血糖浓度下降到正常范围，进行如下实验：

用________小鼠作为实验组，用患糖尿病小鼠作为对照组1，用________小鼠作为对照组2；实验组注射______________________，对照组1、2注射等量的生理盐水，一定时间后若实验组和对照组______的血糖浓度均在正常范围内，而对照组________的血糖浓度高于正常范围，则表明一定量的X能使患糖尿病小鼠的血糖浓度下降到正常范围。

解析　

（1）根据实验目的“验证X的降血糖作用”可确定该实验的自变量为降血糖物质X的有无，因变量为小鼠血糖浓度。

所以，在实验开始前要测定小鼠血糖起始浓度，以便和实验后的血糖浓度进行比较。

依实验目的，实验组应注射一定量的X溶液，对照组应注射等量的生理盐水。

一段时间后测定实验组、对照组小鼠血糖浓度并与起始浓度进行比较，若实验组的血糖浓度降低，而对照组血糖浓度不变，则说明X有降血糖作用。

（2）本实验的实验目的为验证一定量的X能使患糖尿病小鼠的血糖浓度下降到正常范围，所以实验组要选择患糖尿病的小鼠。

欲判断血糖浓度是否降到正常范围，在设置对照组时，应设置患糖尿病小鼠及正常小鼠两组，所以对照组2应为正常小鼠。

在实验过程中应给实验组注射一定量的X溶液，给对照组1和对照组2注射等量的生理盐水，一段时间后若实验组和对照组2的血糖浓度均在正常范围内，而对照组1血糖浓度高于正常范围，则说明物质X能使患糖尿病小鼠的血糖浓度下降到正常范围。

答案　

（1）血糖浓度　X溶液　生理盐水　血糖浓度　对照组血糖浓度不变，实验组血糖浓度下降

（2）患糖尿病　正常　一定量的X溶液（或X溶液）　2　1

在课标卷中，生物实验类非选择题近年考查频率极高。

该题型通常以代谢、调节、遗传及生态等知识为背景，考查实验过程、实验结果的综合分析能力。

考查的角度主要有自变量与因变量的确定、实验步骤的设置、实验结果的分析处理、教材实验原理在新情境中的应用等。

其中，以代谢、调节相关实验为背景的综合分析与思维迁移类试题，是常考的题型。

1．实验操作步骤的“四步曲”

2．实验假设的确定方法

（1）假设的确定依据

对探究性实验来说，假设是对所要研究的对象设想一种或几种可能的答案或解释，即提出可能的实验原理。

（2）假设的描述

①句式一：

“如果……现象，则……结论”。

②句式二：

“当条件X存在时，事件P（实验现象）会发生”或“当条件X存在时，事件P（实验现象）不发生”或“当条件X存在时，对事件P（实验现象）没有影响”。

3．实验结果的预测

实验结果的预测是考查生物实验的一种常见形式，主要考查学生的推理能力。

在实验中，“假设”“预期”“结果”及“结论”之间存在一定的对应关系，即从“假设”入手，推理出“预期”结果。

如果“结果”与“预期”相同，则“假设”就是“结论”。

可以用下图表示“假设”“预期”“结果”及“结论”之间的关系：

命题点　实验步骤的修正完善及实验结果的分析与评价

1．如表所示为某小组为“探究过氧化氢酶的活性是否受pH影响”而设计的实验操作步骤，据表回答下列问题：

操作

步骤

操作方法

试管甲

试管乙

1

加体积分数为3%的过氧化氢溶液

2mL

2mL

2

加质量分数为5%的盐酸

1mL

/

3

加质量分数为5%的氢氧化钠溶液

/

1mL

4

加质量分数为20%的猪肝研磨液

2滴

2滴

5

观察

较少气泡

较多气泡

（1）本实验的自变量是________，因变量是________，可观测的指标是_______________________________________________________________。

（2）上述操作步骤中存在明显的缺陷，请写出改进方案：

_________________________________________________________________。

（3）为了将此次多余的猪肝研磨液保留到下次使用，应对它进行________（填“高温”或“冷藏”）处理。

（4）如果用出现同一结果所需要的时间来表示酶的活性，那么所需的时间越长，酶的活性越________（填“高”或“低”）。

解析　

（1）由题干可知，本实验的实验目的是探究过氧化氢酶的活性是否受pH影响，故实验的自变量为pH，结合表中信息可知，因变量是过氧化氢分解速率，可观测的指标是（相同时间内）试管中产生气泡的数量。

（2）分析实验操作步骤可知，实验缺少空白对照组，应增加试管丙，将加盐酸或氢氧化钠溶液的步骤换为加1mL蒸馏水，其他步骤不变。

（3）过氧化氢酶的化学本质是蛋白质，在高温下，会变性失活，而低温下，只是酶活性受到抑制，在适宜条件下，其活性仍能恢复，因此可冷藏处理。

（4）如果用出现同一结果所需要的时间来表示酶的活性，那么所需时间越长，说明酶促反应速率越慢，即酶的活性越低。

答案　

（1）pH　过氧化氢分解速率　相同时间内气泡的产生量　

（2）增设试管丙，加2mL过氧化氢溶液和1mL蒸馏水后加入2滴猪肝研磨液与试管甲、乙对照，其他步骤不变　（3）冷藏　（4）低

2．（2017·重庆模拟）重庆一中生物兴趣小组利用小麦做了一系列实验：

（1）取小麦根尖经解离、________后制成的临时装片，在其分生区细胞中能看到被明显染色的染色体。

（2）取小麦的根毛细胞，浸泡在一定浓度硝酸钾溶液中发生了质壁分离后又自动复原，与其质壁分离复原相关的细胞器有________________（至少答2个）。

（3）用白炽灯给小麦植株提供光源使其正常生长，若更换为相同光照强度的绿光灯，短时间内叶肉细胞中的NADP＋/NADPH的比值________（填“上升”“下降”或“不变”）。

（4）为探究温度对酶活性的影响，兴趣小组做了如下实验。

第一步：

在T1和T2两种不同的温度条件下，利用等量淀粉酶催化淀粉水解，编组为A、B。

反应结束后使淀粉酶失活。

第二步：

从A、B两组装置中取出等量溶液，分别倒入U形管的甲、乙两侧，此时两侧液面高度相同，一段时间后观察U型管两侧高度变化。

若甲侧液面高于乙侧，则说明该淀粉酶的活性在T1温度下________（填“大于”“小于”或“等于”）在T2温度下。

为确定T2温度和该淀粉酶最适温度的关系，利用T3温度（T3>T1）替代T2温度重复上述实验，若甲侧液面低于乙侧，则说明该淀粉酶的最适温度________（填“一定”或“不一定”）大于T1温度。

答案　

（1）漂洗、染色　

（2）线粒体、核糖体、液泡　（3）上升　（4）大于　一定

2018·高考仿真练

（时间：

40分钟　满分：

75分）

一、选择题（每小题6分，共6小题，共36分）

1．（2017·成都一诊）下列有关生物学实验的叙述，正确的是（　　）

A．探究低温诱导植物细胞染色体数目变化的实验中，能观察到新细胞壁的生成过程

B．在观察根尖分生组织有丝分裂实验中，可用甲基绿染色剂对细胞中的染色体进行染色

C．在探究培养液中酵母菌种群数量随时间变化的实验中，要定期向试管中添加培养液

D．观察植物细胞质壁分离与复原实验时，需要3次在低倍显微镜下对装片进行观察

解析　在低温诱导染色体数目变化实验中，早在用卡诺氏液处理时细胞已死亡，故不会有新细胞壁生成过程；有丝分裂实验中常用龙胆紫或醋酸洋红对染色体染色；探究酵母菌种群数量变化实验中，培养液为“恒定”，并未添加新培养液。

答案　D

2．下列实验所用试剂不正确的是（　　）

A．用花生子叶切片进行脂肪鉴定实验时，使用酒精洗去浮色

B．在提取叶绿体色素实验中，常使用70%的乙醇作提取剂

C．观察生活状态下的线粒体时用健那绿染色

D．在蛋白质的鉴定实验中使用双缩脲试剂

解析　脂肪鉴定实验中，染色后，可用酒精洗去花生子叶切片上的浮色，A正确；叶绿体中色素的提取使用的是无水乙醇，B错误；健那绿可以将活细胞中的线粒体染成蓝绿色，C正确；双缩脲与蛋白质可发生紫色反应，故可用双缩脲试剂鉴定蛋白质，D正确。

答案　B

3．（2017·西安期末）酸碱物质在生物学实验中有广泛作用，下列有关实验中描述正确的是（　　）

A．鉴定还原糖时需先加斐林试剂甲液，目的是为CuSO4与还原糖的反应提供碱性环境

B．观察洋葱根尖细胞的有丝分裂实验中，漂洗后用碱性染料将染色体染成深色

C．利用浓硫酸为重铬酸钾与二氧化碳的反应提供酸性条件

D．盐酸可改变细胞膜的通透性，加速甲基绿进入细胞将线粒体染成蓝绿色

解析　鉴定还原糖时斐林试剂甲液、乙液应先混合再加入；浓硫酸为重铬酸钾与“酒精”反应提供酸性条件；盐酸可改变细胞膜通透性，加速甲基绿—吡罗红对细胞核中DNA及细胞质中RNA进行染色。

答案　B

4．（2017·绵阳三诊）在下列科学研究中，没有设置对照或对比的是（　　）

A．科学家用蝾螈受精卵横缢实验证明了细胞核的功能

B．萨顿基于实验观察提出了基因位于染色体上的假说

C．鲁宾和卡门用同位素标记法证明光合作用释放的氧全部来自水

D．赫尔希和蔡斯用噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是遗传物质

解析　萨顿运用类比推理法提出了基因在染色体上的假说，其并未设置对照实验。

答案　B

5．（2017·华南师大附中等联考）生物学是以实验为基础的一门学科，下列有关实验的叙述，不正确的是（　　）

A．《观察DNA和RNA在细胞中的分布实验》用8%的盐酸可增加细胞膜的通透性

B．《观察洋葱细胞质壁分离和复原实验》中可以用低倍镜观察原生质层和液泡大小

C．《三大有机物的鉴定实验》还原性糖类和脂肪的鉴定原理相同，都是用显微观察法

D．在《DNA的粗提取和鉴定实验》中可用95%的冷酒精析出含少量杂质的DNA

解析　三大有机物鉴定实验中，还原糖检测不需使用显微镜。

答案　C

6．（2017·江西四校联考）有关酸碱物质在实验中应用的说法正确的是（　　）

A．配制斐林试剂时NaOH为CuSO4与还原糖反应提供碱性条件

B．浓硫酸为橙色重铬酸钾溶液与酒精