高中生物考纲要求的20个教材实验汇编.doc

高中生物考纲要求的20个实验汇编观察类实验显微镜的结构与使用方法 用显微镜观察多种多样的细胞观察DNA和RNA在细胞中的分布用高倍镜观察叶绿体和线粒体观察植物细胞的质壁分离与复原观察根尖分生组织细胞的有丝分裂观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片低温诱导植物染色体数目的变化鉴定类检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质叶绿体中色素的提取和分离DNA的粗提取与鉴定探究类探究影响酶活性的条件探究酵母菌细胞呼吸的方式探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度探究水族箱（或鱼缸）中群落的演替（必修三P78、P112相关知识）模拟、调查类通过模拟实验探究膜的透性细胞大小与物质运输的关系模拟尿糖的检测（必修三P26相关知识）调查人群中的遗传病土壤中小动物类群丰富度的研究显微镜的结构与使用方法 一、光学显微镜的结构1、光学部分：目镜、镜筒、物镜、遮光器（有大小光圈）、反光镜（平面镜和凹面镜）2、机械部分：镜座、倾斜关节、镜臂、载物台（上有通光孔、压片夹）、镜头转换器、粗准焦螺旋、细准焦螺旋。二、显微镜的使用：安放对光低倍镜观察高倍镜观察收镜1、安放。显微镜放置在桌前略偏左，装好物镜和目镜2、对光。选低倍镜选较大的光圈选反光镜（左眼）转动转换器，使低倍镜对准通光孔，选取较大光圈对准通光孔。左眼注视目镜，同时把反光镜转向光源，直至视野光亮均匀适度。调节视野亮度只可用遮光器和反光镜，光线过强，改用较小光圈或用平面反光镜；光线过弱，改用较大光圈或用凹面反光镜。3、低倍镜观察：侧面观察降镜筒左眼观察找物像细准焦螺旋调清晰（1）把所要观察的玻片标本放在载物台上，用压片夹压住，标本要正对通光孔的中心。（2）转动粗准焦螺旋，使镜筒缓缓下降，直到物镜接近玻片标本为止（此时实验者的眼睛应当看物镜头与标本之间，以免物镜与标本相撞）。（3）左眼看目镜内，同时反向缓缓转动粗准焦螺旋，使镜筒上升，直到看到物像为止，再稍稍转动细准焦螺旋，使看到的物像更加清晰。4、高倍镜观察：移装片转动镜头转换器调反光镜或光圈调细准焦螺旋（1）移动装片，在低倍镜下使需要放大观察的部分移动至视野中央。（2）转动转换器，移走低倍物镜，换上高倍物镜。（3）缓缓调节细准焦螺旋，使物像清晰。（4）调节光圈和反光镜，使视野亮度适宜。注：换高倍物镜时只能移动转换器，换镜后，只准调节细准焦和反光镜（或光圈）。5、完毕工作。使用完毕后，取下装片，转动镜头转换器，逆时针旋出物镜，旋进镜头盒；取出目镜，插进镜头盒，盖上。把显微镜放正。三、显微镜的基础知识及应用1、成像原理：倒立放大的虚像2、放大倍数目镜物镜3、镜头长度与放大倍数的关系物镜镜头长度与放大倍数成正比；目镜镜头长度与放大倍数成反比。目镜无旋转螺丝，镜头越长，放大倍数越小；物镜有旋转螺丝，镜头越长，放大倍数越大。4、视野大小与放大倍数成反比。（视野：镜下指一次所能观察到的被检标本的范围）放大倍数越小，视野范围越大，看到的细胞数目越多，工作距离越长；放大倍数越大，视野范围越小，看到的细胞数目越少，工作距离越短。5、视野中物像移动与标本移动的关系视野中某观察对象位于左前方如要移到中央，应将装片或切片向左前方移动。也就是同向移动。原因是视野中物像移动的方向与装片或切片移动的方向相反。6、镜像亮度镜像亮度是指视野里所看到的像的亮暗程度。它与放大倍数成反比，即在光源一定的情况下，放大倍数越大，视野越暗。在用高倍镜或物镜观察标本时，根椐实际情况可使凹面反光镜、大光圈来增强光源，以改善视野亮度而使物像明亮清晰。7、显微镜使用时的异常现象与原因有气泡：制作装片不规范；材料厚薄不均匀；水太少同一视野一部分清晰另一部分不清晰：材料厚薄不均匀视野太亮：光线太强；光圈太小；反射太强8、污点判断：污点随载玻片的移动而移动，则位于载玻片上；污点不随载玻片移动，换目镜后消失，则位于目镜；换物镜后消失，则位于物镜；污点位于反光镜上，则不能在视野中看见，只能显示视野的明暗程度。用显微镜观察多种多样的细胞（必修一P7）（一）、实验目的：1、使用高倍显微镜观察几种细胞，比较不同细胞的异同点2、运用制作临时装片的方法（二）、实验原理：利用高倍镜可以看到某些在低倍镜下无法看到的细胞结构，例如：可以看到叶绿体、线粒体等细胞器，从而能够区别不同的细胞。（三）、实验材料用具：1、材料：真菌（如酵母菌）细胞，低等植物（如水绵）细胞，高等植物细胞（如叶的保卫细胞），动物细胞（如鱼的红细胞或蛙的皮肤上皮细胞）。2、用具：显微镜，载玻片，盖玻片，镊子、滴管，清水。（四）、方法步骤：1、制作不同材料的临时装片：2、使用显微镜观察：（1）转动反光镜使视野明亮；（2）在低倍镜下观察清楚后，把要放大观察的物像移至视野中央；（3）用转换器转过高倍物镜；（4）观察并用准焦螺旋调焦，直到观察清楚；（五）讨论：讨论1、使用高倍镜观察的步骤和要点是什么？答：（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。讨论2.试归纳所观察到的细胞在结构上的共同点，并描述它们之间的差异，分析产生差异的可能的原因？ 答：这些细胞在结构上的共同点是：有细胞膜、细胞质和细胞核，植物细胞还有细胞壁。 各种细胞之间的差异和产生差异的可能原因是：这些细胞的位置和功能不同，其结构与功能相适应，这是个体发育过程中细胞分化产生的差异。讨论3.P8图是一个大肠杆菌的电镜照片和结构模式图，大肠杆菌与你在本实验中观察到的细胞有什么主要区别？答：从模式图中可以看出，大肠杆菌没有明显的细胞核，没有核膜，细胞外有鞭毛，等等。 DNA和RNA在细胞中的分布1实验原理 (1)甲基绿和吡罗红对DNA和RNA的亲 和力不同：利用甲基绿吡罗红混合染色剂可显示DNA和RNA在细胞中的分布。(2)盐酸可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。2实验流程3实验现象及相关结论现象结论绿色明显集中且接近细胞中央DNA主要分布于细胞核中绿色周围的红色范围较广RNA广泛分布于细胞质中特别提醒：(1)几种液体在实验中的作用0.9%的NaCl溶液：保持口腔上皮细胞正常形态8%的盐酸：a.改变细胞膜等的通透性 b使染色体中DNA与蛋白质分离蒸馏水：a.配制染色剂；b.冲洗载玻片酒精灯烘干载玻片，可迅速杀死固定细胞，防止细胞死亡时溶酶体对核酸的破坏(2)关于甲基绿和吡罗红溶液的配制：甲基绿吡罗红染色液包括A液和B液，使用时现用现配。(3)由于绿色植物叶肉细胞含叶绿体，为避免色素的干扰，该实验不宜选用绿色植物的叶肉细胞。(4)DNA和RNA在细胞核和细胞质中都有分布，只是量的多少不同。 用高倍镜观察叶绿体和线粒体一、目的要求使用高倍镜观察叶绿体和线粒体的形态和分布。二、实验原理1、叶肉细胞中的叶绿体，散布于细胞质中，呈绿色、扁平的椭球形或球形。可以在高倍镜下观察它的形态和分布。2、线粒体普遍分布于植物细胞和动物细胞中。线粒体的形态多样，有短棒状、圆球状、线形、哑铃形等。3、健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料，可以使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色。线粒体能在健那绿染液中维持活性数小时，通过染色，可以在高倍镜下观察到生活状态的线粒体的形态和分布。三、实验流程四、实验结果及结论黑藻叶片细胞中叶绿体散布于细胞质中，呈绿色、扁平的椭球形或球形。人口腔上皮细胞中的线粒体被染成蓝绿色，有短棒状、圆球状、线形、哑铃形等，而细胞质接近无色。五、注意事项(1)临时装片随时保持有水状态，以免影响细胞的活性。(2)使用低倍镜的正确操作顺序：取镜对光安装装片下降镜筒调焦。(3)由低倍镜换用高倍镜的正确操作顺序：将要观察的物像移到视野的中央转动转换器，换高倍物镜调整光圈或反光镜，使视野亮度适宜调节细准焦螺旋，直至物像清晰。(4)盖盖玻片时，一定要缓慢，且与载玻片成45，盖玻片一侧边缘先接触液滴，防止装片下产生气泡，影响观察。观察植物细胞的质壁分离与复原一、实验探究植物细胞吸水和失水：1、探究实验的一般过程：提出问题作出假设设计实验进行实验分析结果，得出结论表达和交流进一步探究。2、实验原理：成熟的植物细胞的原生质相当于一层半透膜，细胞液具有一定的浓度，能够发生渗透吸水或失水。3、实验过程：制作装片高倍显微镜观察实验现象（细胞发生质壁分离或复原）得出结论。4、实验结论：成熟植物细胞能与外界溶液发生渗透作用，当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水，发生质壁分离；当外界溶液浓度小于细胞液浓度时，细胞吸水，发生质壁分离复原。5、质壁分离的原因分析6、实验注意事项(1)选择有大的液泡且最好液泡带有颜色的细胞作实验材料。(2)滴加蔗糖溶液和清水时，必须在实验桌上进行，不能在显微镜的载物台上进行。(3)本实验选用0.3 g/mL的蔗糖溶液(此浓度下既明显出现质壁分离，又不致杀死细胞)。浓度过高，质壁分离速度虽快，但不久细胞会因失水过多而死亡，不能再进行质壁分离复原；浓度过低不能引起质壁分离或质壁分离速度太慢。此外，8%的食盐溶液，5%的硝酸钾溶液等也可使用。盐酸、酒精、醋酸等溶液能杀死细胞，不适于做质壁分离的溶液。7、细胞吸水和失水原理的应用：（1）、对农作物的合理灌溉，既满足了作物对水分的需要，同时也降低了土壤溶液的浓度，有利于水分的吸收。（2）、盐碱地中的植物不易存活或一次施肥过多造成“烧苗”现象，都是因为土壤溶液浓度过高，甚至超过了根细胞液浓度，导致根细胞不易吸水甚至失水造成的。（3）、糖渍、盐渍食品不易变质的原因，是在食品外面和内部形成很高浓度的溶液，使微生物不能在其中生存和繁殖，所以能较长时间的保存。(4)、医用的生理盐水浓度为0.9%，其渗透压与人体细胞外液的渗透压相当，可以使人体细胞保持正常的形态和功能。二、质壁分离实验的拓展应用及方法：1判断细胞的死活2测定细胞液浓度范围待测细胞一系列浓度梯度的蔗糖溶液 ,细胞液浓度介于未发生质壁分离和刚刚发生质壁分离的蔗糖溶液的浓度之间。3比较不同植物细胞的细胞液浓度不同植物细胞同一浓度的蔗糖溶液刚刚发生质壁分离时所需时间的比较判断细胞液浓度(即时间越短，细胞液浓度越小)。4比较一系列溶液的浓度的大小同一植物的相同成熟细胞未知浓度的溶液 记录刚刚发生质壁分离所需时间比较所用时间长短判断溶液浓度的大小(时间越短，未知溶液的浓度越大)5鉴别不同种类的溶液(如KNO3和蔗糖溶液)观察根尖分生组织细胞的有丝分裂一.实验目的：制作洋葱根尖细胞有丝分裂装片观察植物细胞有丝分裂的过程，识别有丝分裂的不同时期，比较细胞周期不同时期的时间长短。绘制植物细胞有丝分裂简图。二实验原理：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。染色体容易被碱性染料（如龙胆紫溶液）着色，通过在高倍显微镜下观察各个时期细胞内染色体（或染色质）的存在状态，就可判断这些细胞处于有丝分裂的哪个时期，进而认识有丝分裂的完整过程。三实验材料： 洋葱（可用葱、蒜代替）。因为根尖生长点属于分生组织，细胞分裂能力强，易观察到有丝分裂各个时期的细胞。四、实验流程绘画：绘制有丝分裂中期图观察先低倍镜：据细胞特点找到分生区后高倍镜：先找中期细胞，后找前、后、末期细胞五、实验成功的关键（1）剪取生长旺盛、带有分生区的根尖，同时注意剪取的时间，一般在上午10点至下午2点左右，此时分生区细胞分裂旺盛。（2）解离充分，细胞才能分散，才不会重叠。（3）染色时，染色液的浓度和染色时间必须掌握好，应注意染色不能过深，否则镜下一片紫色，无法观察。（4）压片时用力必须恰当，过重会将组织压烂，过轻则细胞未分散，二者都将影响观察。深化拓展（1）植物细胞可通过盐酸解离、捣碎、压片等方法使细胞分散开；动物细胞可借助于胰蛋白酶，将动物组织分散成单个细胞。（2）绘制生物图的要求图的大小适当，位置适中。一般稍偏左上方，以便在右侧和下方留出注字和写图名的地方。先用削尖的铅笔轻轻画出轮廓，经过修改再正式画好。图中比较暗的地方，用铅笔点上细点来表示。字尽量注在图的右侧，用尺子引出水平的指示线，然后注字。在图的下方写上所画图形的名称。观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片一、目的要求观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片，识别减数分裂不同阶段的染色体的形态；位置和数目，理解减数分裂过程。二、实验材料蝗虫：24，xx，个体大：23，xo，个体小三、方法步骤四、讨论1当你的目光聚焦在显微镜视野中的一个细胞时，你是怎么判断它是处于减数第一次分裂时期，还是处于减数第二次分裂时期？答数第一次分裂会出现同源染色体联会、四分体形成、同源染色体在赤道板位置成对排列、同源染色体分离、移向细胞两极的染色体分别由两条染色单体组成等现象。减数第二次分裂的中期，非同源染色体成单排列在细胞赤道板位置，移向细胞两极的染色体不含染色单体。2减数第一次分裂与减数第二次分裂相比，中期细胞中染色体的不同点是什么？末期呢？答减数第一次分裂的中期，两条同源染色体分别排列在细胞赤道板的两侧，末期在细胞两极的染色体由该细胞一整套非同源染色体组成，其数目是体细胞染色体数的一半，每条染色体均由两条染色单体构成。减数第二次分裂的中期，所有染色体的着丝点排列在细胞的赤道板的位置。末期细胞两极的染色体不含染色单体。3你是通过比较同一时刻同一种生物不同细胞的染色体特点，来推测一个精母细胞在不同时期的染色体变化的。这一做法能够成立的逻辑前提是什么？答同一生物的细胞，所含遗传物质相同；增殖的过程相同；不同细胞可能处于细胞周期的不同阶段。因此，可以通过观察多个精原细胞的减数分裂，推测出一个精原细胞减数分裂过程中染色体的连续变化。低温诱导植物染色体数目的变化一、目的要求1学习低温诱导植物染色体数目变化的方法。2理解低温诱导植物细胞染色体数目变化的作用机制。二、实验原理1正常有丝分裂的植物分生组织细胞，在有丝分裂后期，染色体的着丝点分裂，子染色体在纺锤丝的作用下分别移向两极，最终被平均分配到两个子细胞中去。2用低温处理植物分生组织细胞，能够抑制纺锤体的形成，以致影响染色体被拉向两极，细胞不能分裂成两个子细胞，于是植物细胞染色体数目发生变化。三、材料用具1实验材料：洋葱或大葱、蒜（二倍体，2n=16）。2仪器：显微镜，冰箱，培养皿等。3试剂：卡诺氏液，改良苯酚品红染液，体积分数为15%的盐酸溶液，体积分数为95%的酒精溶液等。四、方法步骤五、思考1除了用低温处理诱导染色体数目变化，还有什么方法?这两种方法在原理上有什么相似之处？（用秋水仙素。都是通过抑制分裂细胞内纺锤体的形成，使染色体不能移向细胞两极，而引起细胞内染色体数目加倍。）检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质1、实验目的： 尝试用化学试剂检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质2实验原理生物组织中某些有机化合物能与某些化学试剂产生特定的颜色反应。3实验流程4注意事项(1)在鉴定可溶性还原糖的实验中，加热试管中的溶液时，应该用试管夹夹住试管上部，放入盛50 65 温水的大烧杯中加热。注意试管底部不要接触烧杯底部；斐林试剂不稳定，应现用现配。(2)还原糖、蛋白质的鉴定实验中，在加相应试剂鉴定之前，要留出一部分组织样液，以便与鉴定后的样液颜色作对比，增强实验的说服力。(3)在蛋白质的鉴定实验中，如果用蛋清稀释液作为实验材料，一定要稀释到一定程度，否则，与双缩脲试剂发生反应后会粘在试管的内壁上，使反应不彻底，试管也不易洗刷干净。(4)脂肪的鉴定中，实验用的花生种子需提前浸泡34 h，浸泡时间太短，不易切片；浸泡时间太长，则组织太软，切下的薄片不易成形。特别提醒1.实验成功的关键实验材料的选择（1）可溶性还原糖的鉴定实验中，最理想的实验材料是含还原糖量较高的生物组织（或器官），而且组织颜色较浅，或近于白色。经实验比较，苹果、梨等较为理想。（2）脂肪的鉴定实验中，实验材料最好选富含脂肪的种子。（3）蛋白质的鉴定实验中，最好选用富含蛋白质的生物组织，植物材料常用的是大豆，动物材料常用的是鸡蛋的蛋清。2.斐林试剂与双缩脲试剂的比较斐林试剂双缩脲试剂鉴定成分还原糖蛋白质鉴定原理还原糖中的醛基（CHO）在加热条件下能将Cu（OH）2中的Cu2+还原成Cu+，从而生成砖红色的Cu2O沉淀双缩脲（H2NOCNHCONH2）在碱性溶液中能与Cu2+结合生成紫色络合物，蛋白质分子中含有与双缩脲结构相似的肽键试剂浓度甲液：质量浓度为0.1 gmL的NaOH溶液；乙液：质量浓度为0.05 gmL的CuSO4溶液A液：质量浓度为0.1 gmL的NaOH溶液；B液：质量浓度为0.01 gmL的CuSO4溶液使用方法甲液、乙液混合均匀后，再加入先加A液造成碱性环境，再加B液使用条件加热不加热实验现象浅蓝色棕色砖红色紫色叶绿体中色素的提取和分离一实验目的：1尝试用过滤方法提取叶绿体中的色素和用纸层析法分离提取到的色素。2分析实验结果，探究叶绿体中有几种色素，以及各自所呈现的颜色。二实验原理：1叶绿体中的色素是有机物，不溶于水，易溶于丙酮等有机溶剂中，所以用丙酮、乙醇等能提取色素。2层析液是一种脂溶性很强的有机溶剂。叶绿体色素在层析液中的溶解度不同，分子量小的溶解度高，随层析液在滤纸上扩散得快，溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢。所以用层析法来分离四种色素。三、实验材料：幼嫩、鲜绿的菠菜叶四、实验流程1、提取绿色叶片中的色素。 （l）称取5 g绿色的叶片，剪碎，放入研钵中。 （2）向研体中放入少许二氧化硅和碳酸钙，再加入5mL丙酮，进行迅速、充分的研磨。并将纸盖在研钵上，纸中心穿一个洞，将杵棒套入洞口进行研磨。 （3）将研磨液迅速倒入小玻璃漏斗中进行过滤（漏斗基部放一块单层尼龙布）。将滤液收集到一个小试管中，及时用棉塞将试管口塞紧。2制备滤纸条 用预先干燥处理过的定性滤纸，将滤纸剪成长10 cm、宽 1cm的滤纸条，在距滤纸条一端 1cm处用铅笔画一条细的横线。3画滤液细线 用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔线均匀地画出一齐细而直的滤液细线。待滤液于后，再画二三次。4、分离叶绿体中的色素 将3 mL层析液到入烧杯中，将滤纸条（有滤液细线的一端朝下）略微斜靠着烧杯的内壁，轻轻地插入到层析液中，随后用培养皿盖盖上烧坏。注意，不能让滤纸上的滤液细线触到层析液。5观察实验结果 几分以后，取出滤纸条。此时滤纸上出现四条色素带，从上向下依次是胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素（黄色）、叶绿素a（蓝绿色）、叶绿素b（黄绿色）五、实验结论：本实验通过叶绿体中色素的提取与分离，证明了色素的种类、颜色和色素带的位置。 六、实验中几种化学试剂的作用：1、无水乙醇用于提取绿叶中的色素。2、层析液用于分离绿叶中的色素。3、二氧化硅可增加杵棒与研钵间的摩擦力，破坏细胞结构，使研磨充分。4、碳酸钙可防止研磨过程中色素被破坏。七、实验中的注意事项：1、选材：应选取鲜嫩、颜色深绿的叶片，以保证含有较多的色素。2、提取色素：研磨要迅速、充分，且加入各物质的量要成比例，以保证提取较多的色素和色素浓度适宜。3、画滤液细线：用力要均匀，快慢要适中。滤液细线要细、直，且干燥后重复画一两次，使滤液细线既有较多的色素，又使各色素扩散的起点相同。4、色素分离：滤液细线不要触及层析液，否则滤液细线中的色素分子将溶解到层析液中，滤纸条上得不到色素带。八、色素提取液呈淡黄绿色的原因分析：1、研磨不充分，色素未能充分提取出来。2、称取绿叶过少或加入无水乙醇过多，色素溶液浓度小。3、未加碳酸钙或加入过少，色素分子部分被破坏。九、不同颜色温室大棚的光合速率：1、无色透明大棚日光中各色光均能透过，有色大棚主要透过同色光，其他光被其吸收，所以用无色透明的大棚光合效率最高。2、叶绿素对绿光吸收量少，因此绿色塑料大棚光合速率最低。十、影响叶绿素合成的因素：1、光照：光是影响叶绿素合成的主要条件，一般植物在黑暗中不能合成叶绿素，因而叶片发黄。2、温度：温度可影响与叶绿素合成有关的酶的活性，进而影响叶绿素的合成。低温时，叶绿素分子易被破坏，而使叶子变黄。3、必需元素：叶绿素中含N、Mg等必需元素，缺乏N、Mg将导致叶绿素无法合成，叶变黄。另外，Fe是叶绿素合成过程中某些酶的辅助成分，缺Fe也将导致叶绿素合成受阻，叶变黄。DNA的粗提取与鉴定目的要求1 初步掌握DNA粗提取和鉴定的方法。2 观察提取出来的DNA物质。实验原理1 DNA在NaCl溶液中的溶解度是随NaCl的浓度变化而改变的。DNA在014mol/L的NaCl溶液中的溶解度最低，据此可使溶解于NaCl溶液中的DNA析出。2 DNA不溶于酒精溶液，但细胞中某些物质可以溶于酒精溶液，据此可提取杂质较少的DNA。3 DNA二苯胺蓝色（用于DNA的鉴定）实验步骤1材料制备0.1G/ml柠檬酸钠100ml 500ml烧杯玻璃棒搅拌1000r/min离心2min吸去上清液活鸡血180ml 即得鸡血细胞液（也可将上述烧杯置于冰箱中，静置一天使鸡血细胞自行沉淀）2方法步骤 取血细胞液5-10ml20ml蒸馏水，玻璃棒沿一个方向快速搅拌（1）提取血细胞核物质 纱布过滤，滤液中含DNA和其他核物质，如蛋白质 原理：血细胞的细胞膜、核膜吸水胀破，玻璃棒快速搅拌机械加速血细胞破裂（2）溶解核内DNA：滤液2mol/LNaCl溶液40ml，玻璃棒沿一个方向搅拌（3）析出含DNA的粘稠物：向上述溶液中缓缓加入蒸馏水，并轻轻地沿一个方向搅拌，出现丝状物，当丝状物不再增加时，停止加水（此时NaCl溶液相当于稀释到014mol/L）（4）滤取含DNA的粘稠物：用多层纱布过滤，含DNA的粘稠物留在纱布上（5）DNA粘稠物再溶解： 20ml2mol/LNaCl溶液 50ml烧杯， 上述粘稠物 缓慢搅拌3 min（6）过滤含DNA的2mol/LNaCl溶液：用2层纱布过滤，滤液中含DNA（7）提取含杂质较少的DNA：上述溶液95%酒精，缓慢搅拌，出现乳白色丝状物，用玻璃棒将丝装物卷起。（8）DNA鉴定：实验关键： 本实验成功的关键是获取较纯净的DNA，因此应注意：1充分搅拌鸡血细胞液。DNA存在于鸡血细胞核中。将鸡血细胞与蒸馏水混合以后，应用玻璃棒沿一个方向快速搅拌，使血细胞加速破裂，并释放出DNA2沉淀DNA必须用冷酒精。实验前必须准备好大量95%的酒精，并在冰箱中（5以下）至少存放24小时。3正确搅拌含有悬浮物的溶液。在第（3）、（5）步骤，玻璃棒不要直插烧杯底部，且搅拌要轻缓，以便获得较完整的DNA分子。在步骤（7），要将玻璃棒插入烧杯溶液中间，用手缓慢转动5-10min。探究影响酶活性的条件一实验目的：1探究不同温度和PH对过氧化氢酶活性的影响。2培养实验设计能力。二方法步骤：提出问题作出假设设计实验（包括选择实验材料、选择实验器具、确定实验步骤、设计实验记录表格）实施实验分析与结论表达与交流。实例1：温度对酶活性的影响（一）实验原理：1淀粉遇碘后，形成紫蓝色的复合物。2淀粉酶可以使淀粉逐步水解成麦芽糖和葡萄糖（淀粉水解过程中，不同阶段的中间产物遇碘后，会呈现红褐色或红棕色。）麦芽糖和葡萄糖遇碘后不显色。注：市售a-淀粉酶的最适温度约600C（二）方法步骤：操作注意问题解释取3支试管，编上号，然后分别注入2mL可溶性淀粉溶液另取3支试管，编上号，然后分别注入1mL新鲜淀粉酶溶液将装有淀粉溶液和酶溶液的试管分成3组，分别放入热水（约600C）、沸水和冰块中，维持各自的温度5min不能只用不同温度处理淀粉溶液或酶溶液防止混合时，由于两种溶液的温度不同而使混合后温度发生变化，反应温度不是操作者所要控制的温度，影响实验结果。分别将淀粉酶溶液注入相同温度下的淀粉溶液中，摇匀后，维持各自的温度5min保持各自温度时间不能太短淀粉酶催化淀粉水解需要一定时间在3支试管中各滴入1-2滴碘液，摇匀后观察这3支试管中溶液颜色变化并记录碘液不能滴加太多防止影响实验现象的观察用表格的形式显示实验步骤序号加入试剂或处理方法试管ABCabc1可溶性淀粉溶液2mL2mL2mL/新鲜淀粉酶溶液/1mL1mL1mL2保温5min600C1000C00C600C1000C00C3将a液加入到A试管，b液加入到B试管，c液加入到C试管中，摇匀4保温5min600C1000C00C5滴入碘液，摇匀2滴2滴2滴6观察现象并记录（三）实验结果预测与结论在温度对酶活性的影响实验中，三支试管的条件，除温度外均相同。1号试管处在60的温度条件下，酶活性最大，试管中的淀粉被分解，滴入碘液后不会变蓝。2号和3号试管的温度条件是100和0，这样的温度条件下，淀粉酶已失去活性或活性极低，所以试管中的淀粉没有被分解，滴上碘液后都会变蓝。此实验可以证明，酶的催化作用需要适宜的温度条件，温度过高和过低都将影响酶的活性。在温度对酶活性的影响实验中，把三支试管分别放在60、100与0下保温5min后才加入淀粉酶，就是让这三支试管内的溶液都达到相应的温度，这时再加入淀粉酶，淀粉酶的环境温度分别是60、100和0。如果在加入淀粉酶前没有控制好溶液温度（如保温时间过短），三支试管的温度就会受到室内温度很大的影响，必然影响实验结果。实例2：PH值对酶活性的影响（一）实验原理：淀粉酶可以使淀粉逐步水解成麦芽糖和葡萄糖，麦芽糖和葡萄糖是还原性糖，遇斐林试剂煮沸的情况下会有砖红色沉淀。（二）实验步骤：取3支洁净的试管，编上号，并且分别按下表中序号1至序号5的要求操作。序号项 目试 管1231注入新鲜的淀粉酶溶液1mL1mL1mL2注入蒸馏水1mL3注入氢氧化钠溶液1mL4注入盐酸1mL5注入可溶性淀粉溶液2mL2mL2mL振荡这3支试管，使试管内的液体混合均匀。然后，将3支试管的下半部浸到60左右的热水中，保温5min。向3支试管中分别注入2mL斐林试剂（边加斐林试剂，边轻轻振荡试管，以便使试管内的物质混合均匀）。将3支试管的下半部放进盛有热水的大烧杯中，用酒精灯加热，煮沸1min。观察这3支试管中溶液颜色的变化情况，观察、记录实验结果。用表格开式显示实验步骤：（注意操作顺序不能错）序号加入试剂或处理方法试管1231注入新鲜的淀粉酶溶液1mL1mL1mL2注入蒸馏水1mL/3注入氢氧化钠溶液/1mL/4注入盐酸/1mL5注入可溶性淀粉溶液2mL2mL2mL6600C水浴保温5min7加入斐林试剂，边加边振荡2mL2mL2mL8水浴加热煮沸1min9观察3支试管中溶液颜色变化变记录（三）、实验结果及结论：实验现象记录如下：1号试管有砖红色沉淀生成，2号试管无砖红色淀淀生成，3号试管无砖红色沉淀生成。3号试管内加入了盐酸，溶液的pH较低，2号试管内加入了氢氧化钠溶液，溶液的pH较高，在这样的pH环境中，淀粉酶失去活性，不能使淀粉分解，所以试管中加入斐林试剂煮沸后并无砖红色沉淀生成。1号试管内没有加入酸或碱，溶液近似中性，这样的pH适于淀粉酶发挥催化作用，所以淀粉分解并与斐林试剂反应，生成砖红色沉淀。以上实验可以证明，酶的催化作用需要适宜的pH，pH偏低或高都能影响酶的活性。探究酵母菌细胞呼吸的方式1实验原理(1)酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生存，属于兼性厌氧菌。酵母菌进行有氧呼吸能产生大量的CO2，在进行无氧呼吸时能产生酒精和CO2。(2)CO2可使澄清的石灰水变混浊，也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。根据石灰水混浊程度或溴麝香草酚蓝水溶液变成黄色的时间长短，可以检测酵母菌培养液中CO2的产生情况。(3)橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下可与乙醇发生化学反应，变成灰绿色。 2实验流程提出问题作出假设设计实验（包括选择实验材料、选择实验器具、确定实验步骤、设计实验记录表格）实施实验分析与结论表达与交流。3实验中的关键步骤(1)通入A瓶的空气中不能含有CO2，以保证使第三个锥形瓶中的澄清石灰水变混浊是由酵母菌有氧呼吸产生的CO2所致。(2)B瓶应封口放置一段时间，待酵母菌将B瓶中的氧气消耗完，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通入澄清的石灰水中。知识拓展该实验为对比实验，有氧和无氧条件下的实验都为实验组。探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度一、目的要求通过探究实验，探索生长素类似物促进植物插条生根的最适浓度。二、实验原理生长素对植物的生长具有两重性，即低浓度促进生长，高浓度抑制生长，甚至杀死植物。因此，适宜浓度的生长素可以促进植物生根，生长素类似物的生理作用与生长素类似，也与浓度有关。三、材料用具1材料和试剂：迎春、杨、月季等生长旺盛的一年生枝条，蒸馏水、生长素类似物(萘乙酸（NAA）、生根粉、2，4二氯苯氧乙酸（2.4-D）)的母液(200ppm，用蒸馏水配制，加少量NaOH以促进溶解)。参考试剂：吲哚乙酸（IAA）、吲哚丙酸（IPA）、吲哚丁酸（IBA）等教师提示：植物生长调节剂属于农药类。虽然它们的毒性一般是低毒或微毒，但是在使用中仍然要严格遵守安全操作规程。2器具：枝剪、刀、烧杯、口罩和手套。四、方法步骤及实验现象提示：实验材料的选择和药液浓度的控制是本实验成败的关键。选定实验材料要注意选用方便易取、生长快、易观察、效果好的实验材料为宜。选用的植物最好是不易生根的，选取的枝条要一年生的，插条下端要削成斜面。枝条的发育状况要相同，上面的芽数要基本一致。药液的浓度和浸泡时间的长短要根据插条生根的难易来确定。探究活动1、提出问题：NAA促进迎春花插条生根的最适浓度是多少?确定实验题目：探索NAA促进插条生根的最适浓度。2、做出假设：适宜浓度的NAA可以使迎春花插条基部的薄壁细胞恢复分裂能力，产生愈伤组织，长出大量不定根。3、实验预期：经过一段时间后，用适宜浓度的NAA处理的插条基部长出大量不定根，而用较低浓度或较高浓度的NAA和用清水处理的枝条长出极少量的不定根。4、设计实验：提示:1、在本实验过程中需设置一组空白对照；2、控制无关变量非常重要。如果单因子变量是NAA的不同浓度，处理的时间长短应该一致；同一组实验中所用到的植物材料，也应该尽可能做到条件相同，如每组的枝条的粗细、长度和保留的芽数需一样，每组枝条数目不能少于3个。5、预实验实验操作步骤1)枝条的选取、处理选取一年生的、发育状况相同、粗细相同的且把芽和树叶去掉的迎春花枝条28枝，长约10-15cm，用刀将枝条的下端削成光滑的斜面（最好在节下）。把它分成7组，每组四枝。2)配制溶液先配制200ppmNAA母液（0.1gNAA+500mlH2O）稀释得到2ppm至12ppm浓度的NAA溶液各100ml配制好的2、4、6、8、10、12ppm浓度的NAA溶液各100ml，和清水100ml分别装入七只烧杯中。并编号A、B、C、D、E、F、G。（配方：2ppm：1ml母液+99mlH2O；4ppm：2ml母液+98mlH2O；6ppm：3ml母液+97mlH2O；其余依次稀释得到；G：清水）3)浸泡NAA将各组枝条分别浸入相应的烧杯中，深约1.5cm，记时，浸泡24小时。将浸泡后的枝条取出，晾干4小时。4)水培观察将凉干后的根，分别插入相应的烧杯进行水培，观察各组的生根情况，并做好记录。注意：将处理过的插条下端浸在清水中，注意保持温度（2530）。5)结果分析记录用不同浓度生长素类似物处理后枝条生根情况，如生根条数，最长与最短根的长度等。（浓度适宜的生长素类似物处理后，在绿色树皮的皮孔处长有白色幼根）；每天记录。附表1：预实验记录NAA浓度根数时间空白2ppm4ppm6ppm8ppm10ppm12pmm5180000000521012200052303541005250510820052706128200根据生根数目确定比较适宜的浓度为4ppm和6ppm浓度之间6、正式实验根据预实验的结果，发现迎春枝条在浓度为4ppm和6ppmNAA下生根较好，在此浓度区间进一步以0.2作为浓度梯度进行实验，探究扦插枝条生根的最适浓度。1)枝条的选取、处理选取一年生的、发育状况相同、粗细相同的且把芽和树叶去掉的迎春花枝条44枝，分成11组（约10cm，用刀将枝条的下端削成光滑的斜面（最好在节下）。2)配制溶液分别配制4.0 4.2 4.4 4.6 4.8 5.0 5.2 5.4 5.6 5.8 6.0ppm浓度的NAA溶液150ml，装入11只烧杯，分别编号1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11，用母液稀释得到4.2ppm: 2.1ml母液+97.9mlH2O4.4ppm: 2.2ml母液+97.8mlH2O4.6ppm 2.3ml母液+97.7mlH2O其余依次稀释得到3)浸泡NAA将各组枝条分别浸入相应的烧杯中，深约1.5cm，记时，浸泡24小时。将浸泡后的枝条取出，晾干4小时。4)水培观察将晾干后的根，分别插入相应的烧杯进行水培，观察各组的生根情况，并做好记录。附表2：分组实验记录 NAA浓度 根数时间4.04.24.44.64.85.05.25.45.65.86.06.3000000000006.5112212301006.8354658712106.114778710103421在实验过程中按照小组分工认真进行观察，实事求是地对实验前、实验中（包括课内、课外）和实验后插条生根的情况进行记录，并及时整理数据，绘制成表格或图形。最后分析实验结果与实验预测是否一致，得出探究实验的结论。不要求实验结果都一致，但要求有分析研究。7、实验结果：从(附表2：分组实验记录)可以看出，NAA促进迎春花插条生根的最适浓度是5.05.2ppm之间。8、表达与交流实验小组的每一个成员都要写出自己个性化的实验报告，向小组和全班汇报探究过程和结果、经验、教训或体会，包括在科学态度、科学方法和科学精神方面的收获。探究水族箱（或鱼缸）中群落的演替（必修三P78、P112相关知识）一、实验目的：探究生物群落的演替过程。二、实验原理：在有限的空间内，依据生态系统原理，将生态系统具有的基本成分进行组织，构建一个人工微生态系统是可能的。但同时，这个人工生态系统的稳定性是有条件的，也可能是短暂的，它会发生群落的演替。三、实验步骤：实例1：（1） 按100cm70cm50cm的标准制作生态缸框架。 在生态缸内底部铺垫沙土和花土，花土在下，一边高，一边低；沙土在上，沙土层厚5-10cm。在缸内低处倒进水。将收集或购买的动物和植物放在生态缸中，其中浮萍、水草与小乌龟放在水中，仙人掌或仙人球移植到沙土上，蕨类植物和杂草移植到花土上，蚯蚓与蜗牛也放置在花土上。（2）封上生态缸盖。将生态缸放置于室内通风、光线良好的地方，但要避免阳光直接照射。（3）每一天观察一次生态缸内生物种类与数量变化，并且进行记录，连续观察一星期。 可将观察结果记录于下表。时间数量生物（4）进行实验分析并得出结论。实例2：（1）在水族箱或鱼缸中加入适量的池塘水，形成一个小型环境；（2）将上述装置放在没有干扰，没有阳光直射的地方；（3）每天用吸管吸取少许池塘水，制成临时装片，用显微镜观察；（4）统计池塘水中生物种类和每个物种个体数量（连续观察7天，并做好记录）；（5）进行实验分析并得出结论。通过模拟实验探究膜的透性1、实验目的：说明生物膜具有选择透过性尝试模拟实验的方法2、实验原理：某些半透膜（如动物的膀胱膜、肠衣等），可以让某些物质透过，而另一些物质不能透过。或者（玻璃纸）水分子可以透过，而蔗糖分子因为比较大，不能透过。可以用半透膜将不同浓度的溶液分隔开，然后通过观察溶液液面高低的变化，来观察半透膜的选择透过特性，进而类比分析得出生物膜的透性。3、方法步骤：取两个长颈漏斗，分别在漏斗口处封上一层玻璃纸。在A漏斗中注入硫酸铜溶液，B漏斗中注入蔗糖溶液，并加入少许红墨水，使其略呈红色。将两个漏斗分别浸入盛有蒸馏水的烧杯中，在两漏斗的液面处做标记静置一段时间后，观察烧杯中蒸馏水颜色的变化及长颈漏斗的液面变化，并将观察到的结果设计表格进行记录。4、讨论：漏斗管内的液面为什么会升高？答：由于单位时间内透过玻璃纸进入长颈漏斗的水分子数量多于从长颈漏斗渗出的水分子数量，使得管内液面升高。如果用一层纱布代替玻璃纸，漏斗管内的液面还会升高吗？答：用纱布替代玻璃纸时，因纱布的孔隙很大，蔗糖分子也可以自由通透，液面不会升高。如果烧杯中不是清水，而是同样浓度的蔗糖溶液，结果会怎样？答：半透膜两侧溶液的浓度相等时，单位时间内透过玻璃纸进入长颈漏斗的水分子数量等于渗出的水分子数量，液面也不会升高。细胞大小与物质运输的关系一、目的要求通过探究细胞大小，即细胞的表面积与体积之比，与物质运输效率之间的关系，探讨细胞不能无限长大的原因。二、实验原理琼脂块模拟细胞，NaOH模拟细胞吸收的小分子，NaOH遇酚酞变色指示扩散深度，模拟探究物质运输效率。三、材料用具1实验材料：3cm3cm6cm的含酚酞的琼脂块2仪器：塑料餐刀，防护手套，毫米尺，5，纸巾，烧杯。3试剂：质量分数为0.1%的NaOH溶液。四、方法步骤及实验现象课前准备：制备含酚酞的琼脂块：每升水加30g琼脂，不断搅拌下煮沸。在冷却固化前加1g酚酞，并搅拌使之充分混合。将混合物放在平底浅盘中，使混合物高度为3cm。琼脂固化后，将其切成3cm3cm6cm的小块。（若混合物呈粉红色，加数滴0.1%盐酸至粉红色褪去，酚酞易引起过敏反应，准备实验材料时最好戴橡皮手套；废弃NaOH应加0.1%盐酸中和。）1用塑料餐刀将琼脂块切成三块边长分别为3cm、2cm、1cm的正方体。2将三块琼脂块放在烧杯内，加入NaOH溶液，将琼脂块淹没，浸泡10min。用塑料勺不时翻动琼脂块。注意：不要用勺子将琼脂块切开或挖动其表面。3带上手套，用塑料勺将琼脂块从NaOH溶液中取出来。用纸巾把它们吸干，