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文档简介

1、高中生物必修1必修3实验汇编必修一分子与细胞实验一 用显微镜观察多种多样的细胞P71、显微镜的使用:取镜安放对光放置玻片标本低倍找物像移中央换高倍镜调细准焦螺旋高倍观察收放(1)低倍镜使用:(观察任何标本都必须先用低倍镜,且标本应透明)(2)高倍镜使用:先使用低倍镜确定目标移动装片,使目标位于视野中央转动转换器,换用高倍镜调焦(转动细准焦螺旋)(视野较暗,可调反光镜或光圈)2、显微镜使用注意事项:(1)成像特点:放大倒立的虚像,物象移动方向与载玻片移动方向相反(2)放大倍数计算:物镜的放大倍数×目镱的放大倍数。放大倍数指的是物体的长或宽。(3)低倍镜下成像特点:物像小、细胞数目多、视

2、野亮。 高倍镜下成像特点:物像大、细胞数目少、视野暗。(4)放大倍数的判断方法: 目镜:镜头长放大倍数小,镜头短放大倍数大。物镜:镜头长放大倍数大,镜头短放大倍数小。 物镜与装片之间的距离:距离近放大倍数大,距离远放大倍数小。(5)判断污物所在位置:分别移动载玻片、物镜和转动目镜,观察污物是否移动来判断。(6)低倍镜使用过程中,下降镜筒时必须双眼侧视镜筒,防止镜头撞到玻片。低倍镜找到物像后,换上高倍镜时,观察过程中只能使用细准焦螺旋。实验二 检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质P181、原理:化学试剂能使生物组织中的有关有机物产生特定的颜色反应。还原性糖(单糖、除蔗糖外的二糖)斐林试剂 + 水浴

3、加热:砖红色沉淀脂肪苏丹:橘黄色 淀粉碘:蓝色(而非沉淀)脂肪苏丹:红色 (显微镜观察)蛋白质双缩脲试剂:紫色反应(而非沉淀)2、还原糖的检测还原性糖:有还原性基团游离醛基或酮基的糖;如单糖(葡萄糖、果糖等)、二糖(麦芽糖、乳糖等)非还原性糖:多糖(淀粉、纤维素、糖原)、蔗糖(1)材料:还原糖含量高,白色或近于白色,如苹果,梨,白萝卜、葡萄(甘蔗、甜菜、绿叶不可!)(2)试剂:斐林试剂(甲液:0.1g/mL的NaOH溶液,乙液:0.05g/mL的CuSO4溶液),现配现用。(3)步骤:取样液2mL于试管中加入刚配的斐林试剂1mL(斐林试剂甲液和乙液等量混合均匀后再加入)水浴加热2min左右观察

4、颜色变化(浅蓝色棕色砖红色)3、脂肪的检测(1)材料的选取:含脂肪量越高的组织越好,如花生的子叶。(2)步骤:制作切片(切片越薄越好)将最薄的花生切片放在载玻片中央 染色(滴苏丹染液23滴切片上23min后吸去染液滴体积分数50%的酒精洗去浮色吸去多余的酒精) 制作装片(滴12滴清水于材料切片上盖上盖玻片) 2 / 34镜检鉴定(显微镜对光低倍镜观察高倍镜观察染成橘黄色的脂肪颗粒)4、蛋白质的检测(1)试剂:双缩脲试剂(A液:0.1g/mL的NaOH溶液,B液:0.01g/mL的CuSO4溶液)双缩脲试剂的A液和B液先后加入。(2)步骤:试管中加样液2mL加双缩脲试剂A液1mL,摇匀加双缩尿试

5、剂B液4滴,摇匀观察颜色变化(紫色)实验三 观察DNA和RNA在细胞中的分布P26实验原理:甲基绿与吡罗红混合染色,甲基绿使DNA呈绿色,吡罗红使RNA呈红色实验步骤步骤器材与试剂作用与原理(1)制片将牙签刮下的口腔上皮细胞置于载玻片上0.9%的NaCl溶液中载玻片烘干10.9%的NaCl溶液防止细胞破裂,2维持细胞形态。3烘干使细胞固定在载玻片上(2)水解8%HCl中30保温5分钟 盐酸能改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞,同时使染色体中的DNA与蛋白质分离。(3)冲洗用蒸馏水缓流冲洗10分钟冲洗的目的:洗去盐酸;缓水冲洗:防止细胞被水流冲走。(4)染色2滴吡罗红甲基绿染色5分钟甲基绿使

6、DNA染上绿色吡罗红使RNA染上红色(5)观察显微镜下观察实验结果: 细胞核呈绿色,细胞质呈红色.分布:真核生物的DNA主要分布在细胞核中,线粒体和叶绿体内也含有少量的DNA;RNA主要分布在细胞质中。实验四:体验制备细胞膜的方法1、 原理:细胞膜的流动性和半透性2、材料:猪(或牛、羊、人)的新鲜的红细胞稀释液(血液加适量的生理盐水)3、步骤:(1)吸取红细胞稀释液,滴在载玻片上,盖上盖玻片,制成临时装片(2)在高倍镜下观察,待观察清晰时,在盖玻片的一侧滴一滴蒸馏水,同时在另一侧用吸水纸小心吸引,注意不要把细胞吸跑。上述操作均在载物台上进行,并持续观察细胞的变化。可以看到近水的部分红细胞发生变

7、化;凹陷消失,细胞体积增大,很快细胞破裂,内容物流出。4、考点提示:(1)选择动物细胞进行实验的原因:动物细胞无细胞壁。(2)选择哺乳动物成熟红细胞进行实验的原因:人和其他哺乳动物成熟红细胞无细胞核和众多的细胞器(膜),可以得到较纯净的细胞膜。(3)细胞破裂后,用什么方法获得较纯的细胞膜:将涨破的细胞溶液,经过离心分离得到细胞膜。(4)如何获得植物细胞膜:先用纤维素酶和果胶酶将植物细胞壁水解得到原生质体;再将原生质体放入清水中,水自由扩散进入,原生质体涨破;最后经过离心分离得到植物细胞膜。(5)稀释及稀释的时候用生理盐水的原因:稀释后,可以减少血液中的血浆蛋白等杂物。用生理盐水是为了保持渗透压

8、,防止在稀释的时候就发生细胞破裂。实验五 用高倍镜观察线粒体和叶绿体P471、材料:新鲜藓类叶、黑藻叶或菠菜叶,口腔上皮细胞临时装片2、原理:叶绿体在显微镜下直接观察,绿色,球形或椭球形。 用 健那绿 染液染色后的口腔上皮细胞中线粒体成蓝绿色,细胞质接近无色。3、实验步骤:叶绿体的观察步骤操作方法目的与作用(1)取材新鲜的藓类的叶菠菜叶下表皮略带一些叶肉藓类叶为单层细胞下表皮容易撕取,要略带些叶肉(2)制片注意叶片不能太干了,保持有水的状态以免影响细胞活性(3)观察叶绿体呈椭圆形,可随细胞质的流动而流动。叶绿体在弱光下以最大面积(长轴)转向光源,在强光下以最小面积(短轴)转向光源。线粒体的观察

9、(1)取材漱口,口腔内侧壁上轻刮几下(2)染色将口腔细胞放在健那绿液滴上(3)观察盖上盖玻片,显微镜下观察,线粒体被染成蓝绿色问题1、为什么不用植物细胞来观察线粒体?植物线粒体相对较少,叶绿体颜色易掩盖线粒体被染成的蓝绿色。2、如果观察发现染色不足,如何补色?在盖玻片一侧滴加健那绿液,另一侧用吸水纸吸3、用健那绿染液染色为何不用改变细胞膜通透性?健那绿染液是活细胞中线粒体染色的专一性染料,染色后可在显微镜下观察到生活状态的线粒体形态和分布。实验六 通过模拟实验探究膜的透性 P60目的要求:1.概述扩散作用含义。2说明生物膜具有选择透过性。3.尝试模拟实验方法。实验原理:1、扩散作用物质从相对含

10、量多(高)的地方到相对含量少(低)的地方的自由运动。2、半透膜:某些物质可以透过,而另一些物质不能透过的多孔性薄膜,包括生物膜和物理性膜。如动物的膀胱膜、肠衣、卵壳膜、玻璃纸等。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的变化,来观察半透膜的选择透过特性,进而通过类比分析得出生物膜的透性。3、渗透作用:水分子或其它溶剂分子通过半透膜,从相对含量高的地方向相对含量低的地方扩散。即水分子从低浓度溶液到高浓度溶液的扩散。4、渗透作用发生的条件:半透膜、浓度差A组B组C组实验装置:实验结论:A组和B组实验说明渗透作用必须具有半透膜;A组和C组实验说明渗透作用必须具有浓度差。注意事项:水分

11、子的扩散是双向的,只是在整体上或结果上从低浓度溶液向高浓度溶液扩散实验七 植物细胞的吸水和失水P611、原理:成熟(有明显液泡)的植物细胞能够与外界溶液组成一个渗透系统,通过渗透作用的方式吸水或失水 植物细胞的原生质层相当于一层半透膜 细胞液浓度细胞外溶液浓度时,细胞吸水;细胞液浓度细胞外溶液浓度时,细胞失水 细胞壁与原生质层的伸缩能力不同2、质壁分离条件:细胞液与外界溶液浓度差,有原生质层(半透膜)3、材料:紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞(具紫色大液泡),质量浓度0.3g/mL的蔗糖溶液,清水等。中央液泡大小原生质层的位置细胞大小蔗糖溶液清水4、步骤:制作洋葱鳞片叶外表皮细胞临时装片观察盖玻片一侧

12、滴蔗糖溶液,另一侧用吸水纸吸引观察(液泡由大到小,颜色由浅变深,原生质层与细胞壁分离)盖玻片一侧滴清水, 另一侧用吸水纸吸引观察(质壁分离复原)5、记录表:6、 注意问题:(1)细胞发生质壁分离后,细胞壁与细胞膜之间的空隙充满的是0.3mg/mL蔗糖溶液。(2)动物细胞能发生渗透作用但不会发生质壁分离。(3)选材:选取紫色洋葱鳞片叶外表皮。其细胞液为紫色,在显微镜下与无色透明的细胞壁容易区分,观察到的质壁分离和复原效果明显。另外,取新鲜水绵、黑藻叶、南瓜表皮也可以做这个实验。(4)试剂:选用0.3g/ml 蔗糖糖溶液。浓度过高,细胞质壁分离速度虽然很快,但不久就会将细胞杀死,细胞不能进行质壁分

13、离复原;若浓度过低,则不能引起细胞质壁分离或速度太慢。另外,8% 食盐溶液、5%的硝酸钾溶液、一定浓度的尿素、甘油也可使用,但后面三者在引起质壁分离后可自动复原。(5)时间的控制:做好质壁分离的实验后,不久就要做质壁分离复原实验。避免使质壁分离的细胞长时间处于较高浓度的外界溶液中,细胞过度失水而导致死亡。从而观察不到质壁分离复原的现象。(6)应用:可以用于测定细胞液的浓度 可以用于判断细胞的死活实验八 比较过氧化在不同条件下的分解 P78 1、原理:催化剂能降低反应的活化能,Fe3+和过氧化氢酶能催化过氧化氢的分解。即:2H2O22H2O+O2(有气泡产生)2、材料:质量分数为20%的猪肝研磨

14、液,新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液,质量分数为3.5%的FeCl3溶液3、 方法步骤:(1)取4支洁净试管,分别编号1,2,3,4,向试管内分别加入2ml过氧化氢溶液。(2)将2号试管放在90左右的水浴中加热,观察气泡情况,并与1号试管作比较。(3)向3号试管内滴2滴FeCl3溶液,向4号试管内滴入2滴肝脏研磨液,观察哪支试管产生的气泡多(4)2-3min后,将点燃的卫生香分别放在3、4号试管内液面上方,观察哪支试管中的卫生香燃烧更猛烈4、实验结论: (1)加热能促进H2O2的分解,提高反应速率;(2)酶有催化作用,与无机催化剂相比,酶具有高效性。5、注意:要选新鲜肝脏(细菌影响活性)肝

15、脏要制成研磨液(接触面积)滴入肝脏研磨液与FeCl3溶液时不能用同一吸管(防止混合 影响实验效果)插入卫生香时不能碰触到气泡(以免使卫生香因潮湿而熄灭)实验九 探究影响酶活性的条件P831、材料:新配制的淀粉酶溶液,新鲜肝脏研磨液,可溶性淀粉溶液,过氧化氢溶液等。2、内容:(1)探究温度对酶活性的影响原理:淀粉遇碘后,形成蓝色的复合物。淀粉酶使淀粉水解成麦芽糖,麦芽糖遇碘后,不形成蓝色的复合物步骤项目试管1试管2试管31加入可溶性淀粉溶液2mL2mL2mL2放置在不同温度环境下5分钟0100603加入新配置的淀粉酶溶液1mL1mL1mL4滴入碘液2滴2滴2滴5观察结果变蓝变蓝不变蓝自变量:不同

16、的温度(可以设计几组不同的温度,如10、20、30、40等)因变量:底物分解速度或产物生成速度无关变量:酶浓度、试剂量、底物浓度等在温度对酶活性的影响的实验中,三支试管的条件,除温度外均相同。3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号试管的温度条件是100, 这样高温度条件下,淀粉酶已失去活性,1号试管的温度条件是O,低温抑制淀粉酶的活性。所以2号和1号试管中的淀粉都没有被分解,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。(2)探究pH对酶活性的影响实验1:原理:过氧化氢(H2O2)在过氧化氢酶

17、的催化作用下,可以分解成水和氧气,可以放入带火星的木条,看能否复燃来检测是否有氧气产生。步骤项目试管1试管2试管31加入过氧化氢溶液2mL2mL2mL2加入蒸馏水1mL3加入盐酸溶液1mL4加入NaOH溶液1mL5滴加肝脏研磨液2滴2滴2滴637水浴5min5min5min7检验放入带火星的木条复燃不复燃不复燃试管内气泡产生量有气泡产生没有气泡产生没有气泡产生2号试管内加入了盐酸,溶液的pH较低,3号试管内加入了氢氧化钠,溶液的pH较高,在过低或过高pH环境中,过氧化氢酶失去活性,不能使过氧化氢分解,没有氧气产生而1号试管没有加入酸或碱,溶液近似中性,过氧化氢酶将过氧化氢分解成水和氧气,使木条

18、复燃。实验2原理:淀粉在淀粉酶的作用下,被分解成麦芽糖,麦芽糖能与斐林试剂发生氧化还原反应,生成砖红色沉淀步骤项目试管1试管2试管31加入可溶性淀粉溶液2mL2mL2mL2加入蒸馏水1mL3加入盐酸溶液1mL4加入NaOH溶液1mL5加入新配置的淀粉酶溶液2滴2滴2滴660水浴5min5min5min7加入斐林试剂2mL2mL2mL85060水浴2min2min2min9观察结果有砖红色沉淀无无 实验现象记录如下:1号试管有砖红色沉淀生成,2号试管无砖红色沉淀生成,3号试管无砖红色沉淀生成。2号试管内加入了盐酸,溶液的pH较低,3号试管内加入了氢氧化钠,溶液的pH较高,在这样的pH环境中,淀粉

19、酶失去活性,不能使淀粉分解,所以试管中加人斐林试剂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,所以淀粉被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偏低或偏高都能影响酶的活性实验十 探究酵母菌细胞呼吸的方式P911、 原理1C6H12O66CO2+12H2O+大量能量2CO2+2C2H5OH+少量能量有氧呼吸无氧呼吸a. 酵母菌是一种单细胞真菌(真核生物),在有氧和无氧的条件下都能生存,属于兼性厌氧菌,便于用来研究细胞呼吸的不同方式。b.c. 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

20、变绿再变黄。根据石灰水的浑浊程度或溴麝香草酚蓝水溶液变成黄色的时间长短,可以比较酵母菌产生的CO2量的多少,从而定性分析酵母菌的呼吸类型。d. 酵母菌无氧呼吸产生的酒精,在酸性条件下容易与橙色的重铬酸钾发生反应生成灰绿色的硫酸铬。 3C2H5OH2K2Cr2O78H2SO4=3CH3COOH2K2SO42Cr4(SO4)311H2O2、装置:(见课本)下图为“探究酵母菌细胞呼吸的方式”的实验装置图甲:有氧呼吸装置乙:无氧呼吸装置A B C D E分析:A瓶加入的试剂是NaOH,其目的是:使进入B瓶的空气先经过NaOH处理,排除空气中CO2对实验结果的干扰。C瓶和E瓶加入的试剂是澄清石灰水(或溴

21、麝香草酚蓝水溶液),其作用是:检测CO2的产生D瓶应封口放置一段时间后,再连通E瓶,其原因是:D瓶应封口放置一段时间后,酵母菌会将瓶中的氧气消耗完。再连通E瓶,就可以确保通入澄清石灰水(或溴麝香草酚蓝水溶液)的CO2是酵母菌的无氧呼吸所产生的3、结论酵母菌在有氧和无氧条件下均能进行细胞呼吸。在有氧条件下,通过有氧呼吸产生大量的二氧化碳和水;在无氧条件下,通过无氧呼吸产生酒精和少量的CO2。因此,细胞呼吸方式可分为有氧呼吸和无氧呼吸两种类型。4、注意事项(1)注意控制好有氧和无氧的条件。一般方法:通过橡皮球(或气泵)持续通入空气使酵母菌处于有氧环境。B瓶则应封口放置一段时间,待酵母菌消耗完氧气后

22、,将前一段时间产生的CO2排掉,再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶,以确保是无氧呼吸产生的CO2使澄清的石灰水变浑浊。另外,可在B瓶液面覆盖石蜡油隔绝空气。(2)配制酵母菌培养液时,必须将煮沸(除氧、灭菌)的葡萄糖溶液冷却到常温后才可以加入新鲜的食用酵母菌(出芽生殖快,细胞呼吸旺盛,实验效果明显)。(3)应用:利用重铬酸钾可以检测酒精的原理来检测司机是否喝了酒。具体做法是:让司机呼出的气体直接接触到载有用浓硫酸处理过的重铬酸钾或三氧化铬的硅胶(二者均为橙色),如果呼出的气体中含有酒精,会生成灰绿色的硫酸铬。实验十一 绿叶中色素的提取和分离P971、原理:叶绿体中的色素能溶解在有机溶剂丙酮或无水乙醇提

23、取色素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。溶解度高的随层析液在滤纸上扩散的快,反之则慢分离色素2、步骤:(1)提取绿叶中色素:称取绿叶5g剪碎置于研钵放入少许SiO2和CaCO3加入10mL丙酮充分研磨过滤收集滤液(试管口用棉塞塞严)(2)制备滤纸条: (3)画滤液细线:均匀,直,细,重复若干次(4)分离色素:滤纸条轻轻插入盛有层析液的小烧杯中,用培养皿盖住小烧杯。不能让滤液细线触及层析液(5)观察和记录: 3、结果分析: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)、黄绿色(叶绿素b). (橙黄色) 最快(溶解度最大) (黄 色) (蓝

24、绿色) 最宽(最多) (黄绿色) 最慢(溶解度最小)4、注意:实验过程注意事项操作目的提取色素1选取新鲜、叶色浓绿的叶片保证含有较多的色素2研磨时加入少许二氧化硅使研磨得充分3研磨时加入少许碳酸钙防止研磨过程中色素受到破坏4研磨时加入10mL无水乙醇提取(溶解)叶绿体中色素分离色素1滤液细线要细、直、齐使分离的色素带平整、不重叠2滤液细线干燥后重复画2-3次保证含有较多的色素3加入3mL左右的层析液分离叶绿体中色素4滤液细线不能触及层析液防止色素溶解到层析液中,使滤纸条上不出现色素带,导致实验失败。5、色素的位置和功能叶绿体中的色素存在于叶绿体类囊体薄膜上。叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫

25、光;胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光及保护叶绿素免受强光伤害的作用。Mg是构成叶绿素分子必需的元素。实验十二 细胞大小与物质运输的关系P110原理:1、利用边长不同的琼脂块模拟大小不同的细胞。2、利用NaOH模拟细胞外营养物质,NaOH和酚酞相遇呈紫红色。当与琼脂相遇时,其中酚酞变成紫红色,因此,从颜色上的变化就知道NaOH扩散得有多远。在一定时间内,NaOH在琼脂块的每一侧扩散的距离大致相同。3、相对表面积 = 表面积/体积4、NaOH扩散的效率 = NaOH扩散的体积/整个琼脂块的总体积步骤:1、制备琼脂块:用塑料餐刀切取三块边长分别为3cm、2cm、1cm的含酚酞的琼脂块正方体2、浸泡:质

26、量分数为0.1%的NaOH溶液,浸泡10min3、切割:捞取、吸干并用塑料餐刀切成两半4、测量、记录与计算,得出结果结果:琼脂块的边长/cm表面积/cm2体积/cm3相对表面积(表面积/体积)NaOH扩散的深度/cmNaOH扩散的体积/琼脂块的体积354272119/272248317/816161分析:琼脂块的表面积与体积之比(相对表面积)随着琼脂块的增大而减小, NaOH扩散的体积与整个琼脂块的体积之比也随着琼脂块的增大而减小.结论:细胞体积越大,其相对表面积越小,细胞的物质运输的效率就越低。细胞表面积限制了细胞的长大。1. 细胞为什么要分裂?或细胞为什么这么小?(1)增大细胞膜表面积与体

27、积比,有利于物质的运输(营养吸收与废物排出)以保证细胞随着细胞生长,细胞体积增大,而细胞表面积和体积之比(表面积/体积)却在变小。而活细胞不断进行新陈代谢,细胞表面担负着输入养分,排出废物的重任。表面积/体积 比值的下降, 意味着代谢速率的受限和下降。所以,细胞分裂是细胞生长过程中保持足够表面积,维持一定的生长速率的重要措施。(2)保证适宜的核质关系,使细胞质能在细胞核的控制范围内。 即:防止细胞核”负担”过重2卵细胞是一种特殊的细胞,因为它含有许多供胚胎发育的营养物质卵黄,而使细胞体积增大了许多倍。但卵细胞一般与外界交换物质少,故表面积与体积的比例特殊。实验十三 观察细胞的有丝分裂P1151

28、、材料:洋葱根尖(葱,蒜) 质量分数为15%的盐酸,体积分数为95%的酒精,质量浓度为0.01g/ml或0.02g/ml的龙胆紫溶液(将龙胆紫溶解在质量分数2%的醋酸溶液中配制而成)或醋酸洋红液2、步骤:(一)洋葱根尖的培养(二)装片的制作:制作流程:解离漂洗染色制片过程方 法时 间目 的 解离上午10时至下午2时,剪去洋葱根尖2-3mm,立即放入盛入有盐酸和酒精混合液(1:1)的玻璃皿中,在温室下解离。3-5min用药液使组织中的细胞相互分离开来漂洗待根尖酥软后,用镊子取出,放入盛入清水的玻璃皿中漂洗。约10min洗去药液,防止解离过度;并有利于染色。染色把根尖放进盛有质量浓度为0.01g/

29、ml或0.02g/ml的龙胆紫溶液(或醋酸洋红液)的玻璃皿中染色。3-5min染料能使染色体着色。制片用镊子将这段根尖取出来,放在载玻片上,加一滴清水,并用镊子尖把根尖能碎,盖上盖玻片,在盖玻片上再加一片载玻片。然后,用拇指轻轻的按压载玻片。使细胞分散开来,有利于观察 (三)观察a低倍镜观察:找到分生区细胞,其特点是细胞呈正方形,排列紧密,有的细胞正在分裂b高倍镜观察:在低倍镜观察的基础上换高倍镜,直到看清细胞的物象为止c仔细观察:先到中期,再找其余各期,注意染色体的特点d移动观察:慢慢移动装片,完整地观察各个时期4、绘图 5、记录: 记 录 表细胞周期样本1样本2总数每一时期的细胞数计数细胞

30、的总数间期分裂期前期中期后期末期计数细胞的总数注意:(1)无法持续观察一个细胞从分裂间期到末期的全过程,因为解离时细胞已经死亡。欲观察各个时期的细胞分裂情况,需要不断移动装片去寻找。(2)观察到不同时期细胞数目的多少可以反映出各个时期经历时间的长短。 细胞数目越多,经历时间越长 某个时期细胞数/计数细胞的总数 = 某个时期所占时间/ 细胞周期的总时间必修二遗传与进化实验十四:性状分离的模拟P6实验原理:甲乙两个两个小桶分别代表雌雄生殖器官甲乙小桶内的彩球分别代表雌雄配子不同彩球的随机结合,模拟生物在升值过程中,雌雄配子的随机结合。3、用具:小桶2个,分别标记甲、乙;两种不同颜色的彩球各20个,

31、一种彩球标记D,另一种彩球标记d;记录用的笔和纸。4、方法步骤:(1)甲、乙两个小桶内放两种色彩的小球各10个,并在不同色彩的球上分别标有字母D和d。甲桶上标记雌配子,乙桶上标记雄配子(2)混合小球分别摇动甲、乙小桶,使桶内小球充分混合。(3)分别从两个小桶内随机抓取一个小球,组合在一起,记录下两个小球的字母组合,这表示雌配子与雄配子随机结合成合子的过程。(4)重复实验将抓取的小球放回原来的小桶,摇匀后,再按上述方法重复做50100次(重复次数越多,模拟效果越好)。 (5)统计小球组合统计小球组合为DD、Dd和dd的数量分别是多少,并记录下来。(6)计算小球组合计算小球组合为DD、Dd和dd之

32、间的数量比值是多少。5、考点提示:(1)选择小球大小要一致、质地要统一、抓摸时手感要相同,以避免人为误差。(2)选择盛放小球的容器最好采用小桶或圆柱形容器,而不要采用方形容器,以便摇动小球时能充分混匀。(3)桶内小球的数量必须相等,D、d基因的小球必须1:1,且每次抓出的两个小球必须统计后各自放回各自的小桶,以保证机率的准确。(4)不要看着桶内的小球抓,要随机去摸,且顺便搅拌一下,以增大其随机性,用双手同时去两个桶内各抓一个。(5)记录时,可先将DD、Dd、dd三种基因型按竖排先写好,然后每抓一次在不同基因型后以“正”字形式记录。(6)每做完一次模拟实验,小球放回后要摇匀小球,然后再做下次模拟

33、实验十五 观察蝗虫精母细胞的减数分裂固定装片P211、目的要求:通过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,加深对减数分裂过程的理解。2、材料用具:蝗虫精母细胞减数分裂固定装片,显微镜。3、方法步骤:(1)在低倍镜下观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片。识别初级精母细胞、次级精母细胞和精细胞。(2)先在低倍镜下依次找到减数第一次分裂中期、后期和减数第二次分裂中期、后期的细胞,再在高倍镜下仔细观察染色体的形态、位置和数目。4、注意事项(1)选择材料:动物的睾丸(精巢),植物的雄蕊(花药)不宜选择动物的卵巢,植物的雌蕊。(雄配子的数量远远多于雌配子的数量,更容

34、易观察到减数分裂的细胞)(2)睾丸(精巢)中的精原细胞,卵巢中的卵原细胞,既能进行有丝分裂形成体细胞,也能进行减数分裂产生成熟的生殖细胞(精子、卵细胞)。5、讨论:(1)如何判断视野中的一个细胞是处于减数第一次分裂还是减数第二次分裂?答:观察是否有同源染色体(2)减数第一次分裂与减数第二次分裂相比,中期细胞中的染色体的不同点是什么?末期?答:MI中期:同源染色体整齐排列在赤道板;MI后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合 MII中期:染色体着丝点整齐的排列在赤道板 ; MII后期:着丝点分裂实验十六 低温诱导植物染色体数目的变化P881、原理:用低温处理植物分生组织细胞,能够抑制纺锤体的形

35、成,以致影响染色体被拉向两极,细胞也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。2、方法步骤:(1)洋葱长出约1cm左右的不定根时,放入冰箱的低温室内(4),诱导培养36h。(2)剪取诱导处理的根尖约0.51cm,放入卡诺氏液中浸泡0.51 h,以固定细胞的形态,然后用体积分数为95%的酒精冲洗2次。(3)制作装片:解离漂洗染色制片(过程同观察细胞的有丝分裂的制片方法一样)(4)观察:先低倍镜后高倍镜观察,注意辨认哪些细胞发生了染色体数目的变化。3、现象:视野中既有正常的二倍体细胞,也有染色体数目发生改变的细胞.4、讨论:(1)秋水仙素与低温都能诱导染色体数目加倍,这两种方法在原理

36、上有什么相似之处?答:都通过抑制纺锤体的形成,导致染色体无法分配到细胞两极(2)可供选择的实验材料是:洋葱(2n=16)、大葱(2n=16)、蒜(2n=16)、蚕豆(2n=12)。实验中应先培养出根再低温诱导处理,因为未生出根前进行低温处理不利于其生出不定根。实验十七 调查人群中的遗传病P91目的要求:1.初步学会调查和统计人类遗传病的方法。2.通过对几种人类遗传病的调查,了解这几种遗传病的发病情况。原理:显性遗传病具有世代相传的特点,隐性遗传病一般隔代出现。常染色体遗传病与性别无关,伴X染色体隐性遗传病具有交叉遗传,隔代遗传,男性患者多于女性患者的特点。伴X染色体显性遗传病具有世代相传,女性

37、患者多于男性患者的特点。方法:1.调查的群体应足够大;2.选取群体中发病率较高的单基因遗传病。如红绿色盲、白化病、高度近视(600度以上)等。3.如果调查某病的遗传方式,则要对患病的家族群体进行调查统计。4.保证调查的群体足够大,分组调查,汇总数据,统一计算。步骤: 组织问题调查小组 确定课题 分头调查研究 撰写调查报告 汇报、交流调查结果。某种遗传病的 某种遗传病的患病人数计算公式: 发病率 = × 100% 某种遗传病的被调查人数讨论: 1、可以以小组为单位开展调查工作,小组成员也可以分工进行调查。具体程序是:成立调查小组,选好组长确定调查课题制作调查记录表实施调查活动撰写调查报

38、告汇报、交流调查结果。2、调查时,最好选取群体中发病率较高的单基因遗传病,如红绿色盲、白化病、高度近视(600度以上)等,调查时要详细询问,如实记录;不搞重复调查;对某个家庭进行调查时,被调查人员之间的血缘关系必须写清楚,并注明性别。3为保证调查的群体足够大 ,小组调查的数据,应在班级和年级中进行汇总。4、调查某种遗传病的发病率时,要在人群体中随机抽样调查,计算公式:某种遗传病的发病率 = 某种遗传病的患病人数/某种遗传病的被调查人数×100%5、调查某种遗传病的遗传方式时,要在患者家系中调查,并绘制遗传系谱图。先分析、确定基因的显隐性,再落实基因的位置(常染色体、性染色体),最后判

39、断其遗传方式。必修三稳态与环境实验十八 生物体维持PH稳定的机制P9 1、目的:通过比较自来水、缓冲液(如Na2HPO4、NaH2PO4等的溶液,在加入酸或碱后,能使PH的变化减弱)和生物材料在加入酸或碱后PH的变化,推测生物体是如何维持PH稳定的。2、原理:细胞代谢会产生许多酸性物质,如碳酸等,人和动物吃的食物消化吸收后经代谢会产生一些酸性或碱性物质,这些酸性或碱性物质进入内环境,常使PH发生偏移。但一般情况下,机体能通过缓冲物质使PH稳定在一定范围内。3、材料:生物材料(肝匀浆、马铃薯匀浆、用水5:1稀释的鸡蛋清、黄瓜匀浆),PH=7的磷酸缓冲液,0.1mol/L HCl(盛于滴瓶中)、0

40、.1mol/L NaOH(盛于滴瓶中)。4、用具:4副防护手套、50ml烧杯1个、50ml量筒1个,彩色铅笔、PH计或万能PH试纸、镊子、自来水。5、方法步骤:(1)将2.5ml自来水倒入50ml烧杯中(2)用PH计成PH试纸测试起始pH,并作记录(3)一次加一滴0.1mol/L HCl,然后轻轻摇动,加入5滴后再测PH,重复这一步骤直到加入了30滴为止。将PH测定结果记入表中。(4)充分冲烧杯,并向其中倒入25ml自来水。测定并记录起始PH,再如步骤3,一滴一滴地加入0.1mol/L的NaOH,测定并记录PH。(5)充分冲洗烧杯,用缓冲液代替自来水,重复步骤1至步骤4,记录结果(6)充分冲洗

41、烧杯,选两种生物材料分别代替自来水,重复步骤1至4记录结果。自来水中加入酸碱物质后,PH逐渐偏小或偏大,而缓冲液和生物材料中加入酸碱后PH几乎不变或变化不大。6、实验结论: PH 加酸 10.5 水 加碱 7 缓冲液或生物材料 缓冲液或生物材料 3.5 水 0 加入酸碱滴数7、考点提示:(1)实验过程中,出现了很多次的“充分冲洗烧杯”请你分析目的是什么?答:第一次“充分冲洗烧杯”是为了避免酸性物质HCl与碱性物质NaOH发生中和发应,使实验现象不明显,减少误差。第二次和第三次“充分冲洗烧杯”是为了防止不同的生物材料混合,影响实验效果。(2)实验过程中腐蚀性物质使用注意事项及解决措施。答:HCl

42、和NaOH都有腐蚀性,应避免它与皮肤和眼睛接触,也不要入口。若有洒落或溅出,要立即用水冲洗15min。实验十九 模拟糖尿的检测【目的要求】学会尿糖的检测方法,检查“尿样”中是否含有葡萄糖。【实验原理】尿液中葡萄糖属于可溶性还原糖,可以用班氏试剂或斐林试剂或尿糖试纸检验。【实验步骤】1、取样:正常人的尿液和糖尿病患者的尿液。2、检测:斐林试剂或班氏试剂或尿糖试纸3、结果:试管内出现砖红色沉淀的是糖尿病患者尿液,未出现砖红色沉淀的是正常人尿液。【尿糖试纸】尿糖试纸是尿糖病患者用来检查自己尿糖情况的专用试纸。葡萄糖试纸是一种酶试纸,由葡萄糖氧化酶、过氧化氢酶和某种无色的化合物固定于滤纸上制成。当尿液

43、滴加到该试纸上时,尿液中的葡萄糖在葡萄糖氧化酶的催化作用下生成葡萄糖酸和过氧化氢,过氧化氢在过氧化氢酶的催化作用下生成水和原子氧,原子氧可以将试纸上无色的化合物氧化成有色的化合物,使试纸依次呈现浅蓝、浅绿、棕或深棕色的颜色,再与标准比色卡比对,即可知道尿样中葡萄糖的含量。浅蓝色表示没有糖尿,用“-”表示,棕红色表示有糖尿,愈深“+”号愈多,尿液中葡萄糖的含量越高,但葡萄糖的含量高不一定是糖尿病。【实验设计】1将5个分别装有水、葡萄糖溶液、三份模拟“尿样”的滴瓶和5条葡萄糖试纸分别对应做好标记,并在记录本上设计好记录表格;样品水葡萄糖溶液模拟“尿样”1模拟“尿样”2模拟“尿样”3颜色变化2分别用

44、滴管从5个滴瓶中吸取溶液,在对应的葡萄糖试纸上各滴加2滴。3观察试纸颜色变化并与标准比色卡对比,判断出“尿糖”的含量。4将实验结果记在上述记录表中。【注意事项】1、还原性糖概念:还原糖是指具有还原性的糖类。在糖类中,分子中含有游离醛基或酮基的单糖和含有游离醛基的二糖都具有还原性。常见的还原糖包括葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖、麦芽糖等。其中,葡萄糖含有游离醛基,果糖含有游离酮基,乳糖和麦芽糖含有游离醛基,故它们都是还原糖。2、可溶性还原糖的鉴定方法:(1)利用斐林试剂; (2)利用班氏试剂; (3)利用尿糖试纸; (4)利用银氨溶液。实验二十 探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度P51原理:1、

45、在最适生长素类似物浓度下,植物插条的生根数量最多,根的生长最快。2、促进插条生根的最适浓度是A点所对应的生长素浓度,在A点两侧,存在促进生根效果相同的两个不同的生长素浓度。方法步骤:(一)预实验:正式实验前所做实验,主要目的是:为进一步的实验摸索条件; 检验实验设计的科学性和可行性; 减少盲目性和人力、物力、财力的浪费。1、选择生长素类似物:2,4-D或-萘乙酸(NAA)等。2、配制生长素类似物母液3、设置生长素类似物的浓度梯度4、选择插条:以1年生苗木为最好(1年或2年生枝条形成层细胞分裂能力强、发育快、易成活),可以用杨树、月季等的枝条,剪取枝条中间的部分。5、处理插条:枝条的形态学上端剪

46、成平面,下端要削成斜面,这样在扦插后可增加吸水和生根的表面积,促进成活。每一枝条要留3-4个芽,所选枝条的芽数应尽量一样多,去叶(可留幼叶),防止水分过度散失。(1)浸泡法:把插条的基部浸泡在配制好的溶液中,深约3cm,处理几小时至一天。这种处理方法要求溶液的浓度较低,并且最好是在遮阴和空气湿度较高的地方进行处理。(2)沾蘸法:把插条基部在浓度较高的药液中蘸一下(约5s),深约1.5cm即可。6、将用清水和不同浓度生长素类似物处理后的枝条培养3-5d,观察记录根的平均长度和生根的数目。其中根的平均长度较长的,生根的数目较多的,其所对应的浓度为适宜浓度。而用较低浓度、较高浓度或清水处理的枝条,根

47、的平均长度较短,生根的数目较少。(二)进行实验: 1、实验设计:(1)把形态、大小、芽数(生长发育状况)基本一样的杨树枝条平均分成10组,每组3枝。(2)把上述预实验中适宜浓度的生长素类似物稀释成10份具有浓度梯度的浸泡液,并把10组枝条基部分别浸入不同浓度的浸泡液中,深约3cm,处理一天。(3)取10个矿泉水瓶,分别编号1-10,加入适量的等量的清水。(4)把每组经过处理的枝条下端依浓度梯度,按由小到大顺序分别放入上述编号的矿泉水瓶中,放在相同且适宜的环境中(温度一般保持在2530),每天观察一次,记录生根情况。2、设计记录表:12345678910根的平均长度(cm)生根的数目(条)注意事

48、项1、可先设计一组梯度比较大的预实验进行摸索,然后在预实验的基础上设计梯度比较小的浓度进行实验。2、适宜浓度的生长素类似物可以使杨或月季插条基部的薄壁细胞恢复分裂能力,产生愈伤组织,再长出大量的不定根(脱分化、再分化)。3、注意分析与本实验相关的其他因素。(1)温度要一致。(2)设置重复实验组每组不能少于3个枝条。(3)设置对照组清水空白对照。(4)设置浓度不同的几个实验组之间进行对比,目的是探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度。实验二十一:用样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度P611、调查种群密度的方法:逐个计数,估算:样方法(双子叶植物、昆虫);标志重捕法(动物)(1)样方法: 取

49、样的关键是随机取样;双子叶草本植物样方大小为lm×lm;常用方法五点取样法、等距取样法。 (2)标志重捕法:常用于调查活动能力强、活动范围大的动物种群密度时用标志重捕法调查种群密度的计算公式:设该种群数量为N ,第一次捕获并标志数量M ,第二次捕获数量为n ,其中有标志m,N:M =n:m2、方法步骤:(1)确定调查对象:选定调查对象双子叶植物;(2)选取若干样方:确定样方数量、大小、取样方法;(3)计数:计数每个样方内的个体数量,求得每个样方的种群密度;(4)计算种群密度:计算各个样方种群密度的平均值,作为该种群的种群密度估计值。3、考点提示:1、影响种群密度的因素主要有:物种的个

50、体大小个体大的物种密度低;生存资源的供给能力生存资源丰富的地方种群密度高;周期性变化环境条件的周期性变化引起种群密度周期性变化。如候鸟飞来时密度较高,飞走后密度为零。蚊子密度夏天高,冬天低;外来干扰如农田中洒农药后害虫因大量死亡而密度很快下降;天敌数量的变化如猫增多导致鼠密度下降;青蛙增多导致害虫减少;偶然因素如流行病、水灾、旱灾;2、为了便于调查工作的进行,在选择调查对象时,一般应选单子叶植物,还是双子叶植物?为什么?答:一般应选双子叶植物,因为双子叶植物容易辨认,数量便于统计。 3、在样方中统计植物数目时,若有植物正好长在边线上,应如何统计?答:只计算该样方相邻的两条边及夹角上的植物的数目

51、。 实验二十二 探究培养液中酵母菌数量的动态变化P68【实验原理】1、酵母菌是一种单细胞的真核生物,具有培养简单、生长周期短、增殖速度快等特点,是研究种群数量的变化以及内、外部因素对种群个体数量影响的良好实验材料。2、在理想条件下,种群呈“J”型增长,而在自然环境中,种群一般呈“S”型增长。本实验用液体培养基培养酵母菌,其种群数量的变化会受到许多环境因素的影响,如温度、溶氧量、培养液的pH、培养液的成分、代谢产物空间大小等等。3、血球计数板是一种微生物细胞计数的常用工具。每个血球计数板上有2个计数室,计数在计数室内进行。计数室有两种规格:每个大方格分成16个中方格,每个中方格又分成25个小方格。每个大方格分成25个中方格,每个中方格又分成16 个小方格。即无论哪种规格,计数室的小方格数都是400个。每个大方格边长1mm,高度0.1mm ,则计数室的总容积为0.1mm3 。根据血球计数板的计数室中酵母菌种群数量与体积的关系,可以推算出单位体积或溶液中酵母菌的总数。 酵母菌细胞个数/mL = 平均每个小方格的酵母菌数量×400×104×稀释倍数【方法步骤】抽样检测法(显微镜直接计数法)1、培养液的配制和灭菌:将马铃薯培养液或肉汤培养液用高压蒸汽锅进行高压蒸汽灭菌后冷却至室温备用。2、取相同试管若干

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