高中生物实验及科学家总结.doc

高中生物科学家小结19世纪30年代 德国施莱登和施旺提出了细胞学说，指出一切动植物都由细胞发育而来；揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性。1665年 英国 虎克 用显微镜观察植物木栓组织并发现由许多规则的小室组成，并把“小室”称为细胞1972年 桑格和尼克森提出流动镶嵌模型1880年 美国科学家恩格尔曼，发现好氧细菌是只向叶绿体被光束照射到的部位集中，证明叶绿体是植物进行光合作用场所1771年 英国科学家普里斯特利，通过实验发现植物可以更新空气。1779 荷兰科学家英格豪斯，发现普利斯特利的实验只有在阳光照射下才能成功，植物只有绿叶才能更新污浊的空气1845年 德国梅耶，提出植物进行光合作用时，把光能转化成化学能储存起来1864年 德国萨克斯证明光合作用产生了淀粉1939年 美国鲁宾和卡门利用同位素标记法，证明光合作用中释放的氧气来自水。20世纪40年代 美国卡尔文用小球藻做实验，14C标记CO2追踪，探明CO2中碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径卡尔文循环19世纪中期 孟德尔用豌豆（自花传粉，闭花授粉）提出了遗传的分离定律(一对相对性状）和自由组合定律（两对相对性状）。他被世人公证为“遗传学之父”。假说演绎法1903年，美国遗传学家萨顿用蝗虫作材料，研究精子和细胞形成过程，利用类比推理法，推论出基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的。也就是说，基因就在染色体上，因为基因和染色体行为存在着明显的平行关系。英国科学家摩尔根利用果蝇为实验材料，证实基因在染色体上假说演绎法（这是基因在染色体上的实验证据。）18世纪 英国道尔顿，第一个发现色育也是第一个被发现的色育患者1928年，英国科学家格里菲思，已杀死的S型细菌中，含有某种“转化因子” 1944年， 美国科学家艾弗里和他的同事，通过实验证明上述“转化因子”为DNA，结论是DNA才是使细菌产生稳定性遗传变化的物质。1952年，赫尔希和蔡斯，通过噬菌体侵染大肠杆菌的实验证明，DNA才是真正的遗传物质。1953年，美国科学家沃森和英国科学家克里克共同提出了DNA分子双螺旋结构模型（物理模型）。法国博物学家拉马克提出用进废退和获得性遗传l9世纪(1859年)，达尔文，在其物种起源一书中提出以自然选择学说为核心的生物进化理论。法国生理学家贝尔纳，内环境的恒定主要依赖于神经系统的调节美国生理学家坎农提出稳态持机制的经典解释：内环境稳态是在神经调节和体液调节的共同作用下，通过机体各种器官、系统分工合作，协调统一而实现的。法国学者沃泰默通过实验发现，把盐酸注入狗的上段小肠肠腔内，会引起胰腺分泌胰液。英国科学家斯塔林和贝利斯，证明了小肠黏膜能产生一种化学物质进入血液后，随血液到达胰腺，引起胰液分泌，这种物质叫促胰液素（人们发现的第一种激素）俄国巴甫洛夫是近代消化生理学的奠基人，他和他的学生们随后也得出斯他林和贝利斯结论。19世纪末，达尔文注意到了植物向光性，根据实验推出，单侧光照射使胚芽鞘的尖端产生某种刺激，当这种刺激传递到下部伸长区时，会造成背光面比向光面生长快，因而向光性弯曲1910年詹森实验证明，胚芽鞘尖端产生的刺激可以透过去琼纸片传递给下部1914年拜尔实验证明：胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的刺激在其下部分布不均匀造成的。1928年荷兰科学家温特实验证明造成胚芽鞘弯曲的刺激确定是一种化学物质。温特认为这可能是一种和动物激素类似的物质，并命名为生长素。实验相关记忆知识必修一1 高倍显微镜：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（往哪偏往哪移）；3）、转动转换器，换成高倍物镜；4）、观察并用细准焦螺旋调焦2 还原糖 + 斐林试剂（甲液和乙液等量混合均匀后再注入）砖红色沉淀 （葡萄糖、果糖、麦芽糖）蛋白质 + 双缩脲试剂 （先A液1ml，再B液4滴）紫色反应 脂 肪 + 苏丹 III 橘黄色 脂 肪 + 苏丹IV 红色 淀粉 + 碘液蓝色3 DNA + 甲基绿 绿色 RNA + 吡罗红 红色:混合染色剂使用时现配步骤：制片水解冲洗染色观察盐酸 能够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，有利于DNA与染色剂结合。4 制备细胞膜的材料、方法：哺乳动物成熟的红细胞、低渗涨破法（此实验要用到生理盐水）5 线粒体 + 健那绿染液（活性染料） 蓝绿色6 观察植物细胞质壁分离与复原材料：洋葱鳞片叶外表皮细胞（液泡中有颜色便于观察）7 比较过氧化氢在不同条件下的分解材料：新鲜肝脏中的过氧化氢酶和FeCl38 探究酵母菌细胞呼吸方式：实验类型：对比实验CO2 可使澄清石灰水变浑浊，也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄检测酒精产生：橙色的重络酸钾溶液，在酸性条件下与乙醇反应变为灰绿色。9 叶绿体中色素的提取和分离色素提取无水乙醇色素分离层析液，原理：各色素在层析液中的溶解度不同,随层析液在滤纸上扩散速度不同方法纸层析法二氧化硅有助于研磨充分；碳酸钙 防止在研磨时叶绿体中的色素受到破坏。不加碳酸钙，滤液会变成黄绿色或褐色。滤纸条上从上到下依次为:橙黄色(胡萝卜素)、黄色(叶黄素)、蓝绿色(叶绿素a含量最多、色素带最宽)、黄绿色(叶绿素b)10 细胞大小与物质运输的关系：含酚酞（NaOH和酚酞相遇，呈紫红色）的琼脂块加入NaOH溶液11 观察洋葱根尖分生组织细胞的有丝分裂制作流程：解离（盐酸：酒精=1:1混合液）漂洗（清水）染色（龙胆紫溶液或醋酸洋红液)制片观察：先低倍找分生区（细胞呈正方形，排列紧密）再高倍先分裂中期后其他时期。（注：细胞已死不能观察到分裂动态变化）必修二12 低温诱导植物染色体数目变化：原理：和秋水仙素一样抑制纺垂体的形成；改良苯酚品红染液对染色体染色，卡诺氏液固定细胞的形态（视野中既有正常二倍体细胞，也有染色体数目改变的细胞）过程与有丝分裂过程相同多倍体育种；原理：染色体数目变异13 单倍体育种：杂交花药离体培养秋水仙素或低温诱导正常纯合植株；优点： 明显缩短育种年限；原理：基因重组和染色体数目变异14 杂交育种：杂交筛选连续自交筛选纯合植株；原理：基因重组15 诱变育种：物理、化学因素处理；原理：基因突变16 基因工程：原理：基因重组工具：限制酶、DNA链接酶、运载体（质粒环状DNA分子、噬菌体、动植物病毒等）步骤：提取目的基因；目的基因与运载体结合；将目的基因导入受体细胞；目的基因的检测与鉴定。必修三17 生长素类似物处理插条的方法：浸泡法和沾蘸法；实验前需要先做预实验，为进一步实验摸索条件，也可检验实验设计的科学性和可行性。18 种群密度的调查方法：1) 逐个计数 对象：分布范围较小，个体较大的种群。2) 样方法 对象：植物、某种昆虫卵、作物植株上蚜虫、跳蝻的密度。关键：随机取样，样方大小一般以1m2的正方形为宜，如果该种群个体数较少，样方面积可适当扩大。常用的取样方法：五点取样法和等距取样法结果：通过计数每个样方内的个体数，求得每个样方的种群密度，以所有样方种群密度的平均值作为该种群密度的估计值。19 培养液中酵母菌种群数量变化酵母菌的计数：抽样检测显微镜直接计数法操作：先将盖玻片放在计数室上，用吸管吸取培养液，滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入（注：先盖后滴；不是先滴后盖）。多余培养液用滤纸吸去。稍等片刻，待酵母菌细胞全部沉降到计数室底部，将计数板放在载物台的中央，计数一个方格内的酵母菌数量，再估算试管中的酵母菌总数。20 土壤中小动物类群丰富度的研究采集调查方法：取样器取样法丰富度的统计方法：记名计算法和目测估计法（等级划分和表示方法：非常多、多、较多、较少、少、很少）操作注意：1）采集小动物时，为了使空气流通，土壤与花盆壁之间要留一定的空隙。2）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。3）观察时最好用实体镜，如用普通显微镜可在4倍和5倍的目镜下进行观察选修一重点记忆知识：21 制果酒：酵母菌：兼性厌氧微生物（真核）18-25，最适20制果醋：醋酸菌：好氧细菌 30-35，当缺乏糖源时，将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。22 培养基一般成分：碳源、氮源、水、无机盐培养乳酸杆菌添加维生素，培养霉菌PH调至酸性，培养细菌PH调至中性或微碱性。培养基从物理性质分为：液体和固体（加琼脂）培养基从功能分为：选择培养基：如，以尿素为唯一氮源的培养基，加入酚红指示剂，培养某种细菌后，PH升高，指示剂变红。鉴别培养基：伊红美蓝培养基，大肠杆菌菌落呈现黑色23 培养基灭菌：高压蒸汽灭菌法玻璃器皿灭菌：干热灭菌接种环：灼烧灭菌实验者双手：消毒24 培养基制备：步骤：计算称量溶化灭菌（分装前调PH)倒平板（冷却到50） 纯化大肠杆菌方法：平板划线法和稀释涂布平板法（可用于统计样品活菌数）统计菌落数往往比活菌实际数目低原因：当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落。活菌计数法25 样品稀释倍数和培养温度：真菌：102、103、104，（霉菌：25-28）；放线菌：103、104、105，25-28；细菌：104、105、106，30-37；当第一次做实验，可以放宽到103107倍。实验中每隔24h统计一次菌落数目，选取菌落稳定时的记录作为结果，这样可以因防止培养时间不足而导致遗漏菌落数目。菌落特征包括：菌落的形状、大小、隆起程度和颜色等方面。26 植物组织培养1）原理：植物细胞具有全能性2）基本过程：外植体脱分化（去分化）愈伤组织（排列疏松无规则，高度液泡化呈无定型状态的薄壁细胞）再分化（需光照）根或芽试管苗完整植株。3）MS培养基主要成分：大量元素、微量元素、有机物【维生素、蔗糖（提供碳源和维持细胞的渗透压）】、植物激素（启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素：生长素和细胞分裂素）配制：配制各种母液：大量元素浓缩10倍；微量元素浓缩100倍配制培养基灭菌 4）两种激素使用顺序：先生后分：既裂不分（身份证不能分化）先分后生：既裂也分（分身术可以分化）同时使用：分化频率提高5）使用量比：生长素/细胞分裂素：高根分化、抑制芽； 低芽分化、抑制根 适中促进愈伤组织形成6） 培养PH：5.8；温度：18-227） 外植体消毒：酒精和0.1%的氯化汞8） 放在无菌箱中培养，培养期间定期消毒。移栽前先让试管苗在培养间生长几日炼苗27 果胶酶分解果胶，将果胶分解为可溶性的半乳糖醛酸，从而瓦解植物的细胞壁及胞间层；果胶酶是一类酶的总称，包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶、果胶酯酶。 影响酶的活性的因素：温度、PH、酶的抑制剂注：实验中在混合苹果泥和果胶酶之前，要先将苹果泥和果胶酶分装在不同的试管中恒温处理，保证底物和酶混合时的温度是相同的。用橙子做实验，不必去橙皮。28 分离蛋白质的方法：凝胶色谱法，相对分子质量大的蛋白质移动快，先洗脱出来；相对分子质量小的蛋白质移动慢，后洗脱出来。步骤：1）样品处理红细胞洗涤 目的除去杂蛋白，方法：低速短时间离心血红蛋白的释放 加蒸馏水和甲苯分离血红蛋白溶液 高速长时间离心 分层：从上到下依次为甲苯层、脂溶性沉淀层、血红蛋白水溶液、红细胞破碎物沉淀。然后滤纸过滤，除去脂溶性沉淀层，于分液漏斗中静置片刻后，分出下层的红色透明液体。透析 放入磷酸缓冲液（PH=7.0）中，透析12h，目的是除去小分子杂质。29 胡萝卜素的提取方法：萃取法步骤：胡萝卜粉碎干燥萃取过滤浓缩胡萝卜素 注意：干燥时注意控制时间和温度。胡萝卜素粗品的鉴定方法：纸层析法设计实验步骤常用“四步法”。 第一步：共性处理实验材料，均等分组并编号。选择实验材料时要注意应用一些表示等量的描述性语言，如：“生长一致的”，“日龄相同的，体重一致的”等等。分成多少组要视题目中所给的信息而定，（一般情况分两组）。编号最好用A、B、C或甲、乙、丙，而不用1、2、3 避免与实验步骤相混淆。 第二步：遵循单因子变量原则，对照处理各组材料。方法为一组为对照组（往往为处于正常生理状态的），其余为实验组，对照组与实验组只能有一个实验条件