2021高考生物：高中生物实验归纳

局考生物：局中生物实验归纳(全面)-、用显微镜观察多种多样的细

胞

1实验原理

(1放大倍数的计算，显微镜的放大倍数等于目镜放大倍数与物镜放大倍数的乘积。

(2)放大倍数的实质：放大倍数是指放大的长度或宽度，不是指面积或体积。

(3)高倍显微镜的作用：可以将细胞放大，更清晰地观察到细胞的形态、结构，有利于区别不同的细

胞。

2.操作步骤

显

微

镜

的

使

用

方

法

［深度思考］

(';)如何区分目镜与物镜，其长短与放大倍数之间存在怎样的关系？

提示目镜无螺纹，物镜有螺纹。物镜越长，放大倍数越大；目镜越长，放大倍数越小。

(2)为什么要先用低倍镜观察清楚后，把要放大观察的物像移至视野中央，再换高倍物镜观察？

提示低倍镜下视野范围大，而高倍镜下视野范围小，如果直接用高倍物镜观察，往往由于观察的

物像不在视野范围内而找不到。因此，需要先用低倍镜观察清楚，并把要放大观察的物像移至视野中央,

再换高倍物镜观察。

(3)如何把物像移到视野中央？

提示物像在视野中偏向哪个方向，装片就向哪个方向移动，简称“偏哪移哪”。

(4)若视野中出现一半亮一半暗；观察花生切片标本材料一半清晰一半模糊不清，出现上述两种情况

的可能原因分别是什么？

提示前者可能是反光镜的调节角度不对；后者可能是由花生切片厚薄不均匀造成的。

(5)若所观察视野中有“污物”，应如何判断“污物”位置？

提示

一污物移动—■■在装片上

移动一

装片「污物移动一在目镜上

1-污物不动-一转动目镜-

-污物不动--在物镜上

［方法技巧］

1.关注显微镜使用的“4”个易错点

(1)必须先用低倍物镜观察，找到要观察的物像，移到视野中央，然后再换用高倍物镜。

(2)换用高倍物镜后，不能再转动粗准焦螺旋，只能用细准焦螺旋来调节。

(3)换用高倍物镜后，若视野太暗，应先调节遮光器(换大光圈)或反光镜(用凹面反光镜)使视野明亮,

再调节细准焦螺旋。

(4)观察颜色深的材料，视野应适当调亮，反之则应适当调暗。

2.显微镜下细胞数目的两种计算方法

若视野中的细胞为单行，计算时只考虑长度和宽度；若视野中充满细胞，计算时则要考虑面积的变

化。

(1)若视野中为一行细胞，高倍镜下细胞数量与低倍镜下细胞数量之比等于其放大倍数之比的倒数。

(2)若视野中充满细胞，则高倍镜下细胞数量与低倍镜下细胞数量之比等于其放大倍数之比的倒数的

平方。

二、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质

1.实验原理

(D还原糖+斐拉试剂：心第三薄水菖桔红色沉淀

⑵脂肪+般鬻二黑色

(3)蛋白质十宠维噂试剂一紫色

2.实验步骤

［深度思考］

(1)上述实验选材的标准是什么？

提示①被检测物质含量丰富；②材料接近无色；③易取材，易操作等。

(2)实验中，在加相应试剂之前为何要留出部分组织样液？

提示作为对照，以便与鉴定后的样液颜色作对比，增强实验的说服力。

(3)鉴定还原糖时使用的斐林试剂为何要现配现用？

提示因为斐林试剂很不稳定，容易产生蓝色的Cu(0H)2沉淀，所以应将甲液和乙液分别保存，

使用时现配现用。

(4)蔗糖溶液中加入斐林试剂后呈现什么颜色？

提示蔗糖属于非还原糖,不与斐林试剂发生颜色反应。观察到的现象不是无色，而是蓝色［Cu(OH)2

的颜色］。

(5)在使用双缩版试剂时，为什么要先加入试剂A,后加入试剂B?

提示先加入试剂A,造成碱性环境，只有在碱性环境中，蛋白质才容易与Cu2+发生颜色反应。

(6)鉴定蛋白质时，加入试剂B后，如果没有产生紫色反应，可能的原因是什么？

提示可能加入的双缩胭试剂B过量，CuS04在碱性溶液中生成大量的蓝色Cu(0H)2絮状沉淀，

会遮蔽实验中所产生的紫色，影响观察结果。

(7)脂肪鉴定实验中为什么用50%的酒精洗去浮色，而不用清水？

提示因为苏丹HI或苏丹IV易溶于有机溶剂酒精中，而不溶于清水中。

［技法提炼］

1.利用"一同三不同”区分斐林试剂与双缩版试剂

“一同”是指都含有NaOH和CuSO4两种成分，且NaOH溶液的质量浓度都为0.1g/mL。

“三不同”分别指：⑴使用原理不同。斐林试剂的实质是新配制的Cu(OH)2溶液，双缩胭试剂的实

质是碱性环境中的Cu2+。

(2)使用方法不同。鉴定还原糖时将甲、乙两液等量混匀后立即使用；鉴定蛋白质时先加A液1mL

摇匀，然后加B液4滴，振荡摇匀。

(3)CuSO4溶液的浓度不同。斐林试剂中CuS04溶液的质量浓度为0.05g/mL,双缩胭试剂中

CuS04溶液的质量浓度为0.01g/mLo

2.三类有机物检测在操作步骤上的差异

(1)唯一需要加热——还原糖检测，且必须水浴加热，不能用酒精灯直接加热。若不加热，则无砖红

色沉淀出现。

(2)唯一需要显微镜——脂肪检测。

(3)混合后加入——斐林试剂；分别加入——双缩版试齐U(先加A液，后加B液，且B液不能过量)。

三、观察DNA和RNA在细胞中的分布

1.实验原理

(1)甲基绿和吐罗红对DNA和RNA的亲和力不同：甲基绿+DNA—绿色；毗罗红+RNA一红色。

(2)盐酸能改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同时可使染色质中的DNA与蛋白质分离，

有利于DNA和染色剂结合。

2.实验步骤

①载玻片上滴一滴质量分数为2里的XaCl溶液

(1)取口腔上皮细胞制片.②消春牙签刮口腔内侧壁.然后涂抹在液滴中

③载玻片在酒精灯上烘干

①梅裁玻片放入盛有30mL质量分数为的的盐

(2)水解，酸的小烧杯中

②大烧杯中加入3。C温水

③小烧杯放入大烧杯中保温5min

(3)冲洗涂片：用蒸馆水的缓水流冲洗载玻片10s

①用吸水纸吸去载玻片上的水分

(4)染色.②用毗罗红甲基染色剂2滴染色5min

③吸去多余染色剂,盖上盖玻片

①低借镜观察：选择染色均匀、色泽浅的区域,移至

〈5)观察视野中央，将物像词清晰

’②高倍镜观察：调细准焦螺旋，观察细胞核、细胞质

,的染色情况

［深度思考］

(1)实验选材时，为何不选用紫色洋葱外表皮细胞或叶肉细胞？

提示紫色洋葱外表皮细胞含紫色液泡，叶肉细胞含叶绿体，易对实验结果造成颜色干扰。

(2)不能用哺乳动物成熟红细胞观察DNA和RNA分布的原因是什么？

提示哺乳动物成熟的红细胞中没有细胞核，没有DNA。

(3)制片时，为何滴加0.9%的NaCI溶液？

提示0.9%的NaCI溶液可以保持口腔上皮细胞的正常形态。

(4)水解之前，为何用酒精灯烘干载玻片？

提示烘干可迅速杀死并固定细胞，否则细胞内的溶酶体会对核酸造成破坏。

(5)观察DNA和RNA在细胞中分布的实验中，用缓水流冲洗载玻片的目的是什么？

提示防止细胞被水流冲走。

(6)由上述实验得到的实验结论是什么？

提示DNA主要分布在细胞核中，RNA主要分布在细胞质中。

［易错警示］

观察DNA和RNA在细胞中的分布实验的注意事项

(1)毗罗红甲基绿染色剂：混合使用，且现用现配。

⑵DNA和RNA在细胞核和细胞质中均有分布，只是量不同，故结构中强调“主要”而不能说“只”存

在于细胞核或细胞质中。

四、用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体

1.实验原理

(1)叶绿体呈绿色、扁平的椭球形或球形，不需染色，制片后直接观察。

(2)线粒体呈无色，有短棒状、圆球状、线形、哑铃形等，用健那绿染液染成蓝绿色后制片观察。

2.实验步骤

(1)观察叶绿体

(2)观察线粒体

［深度思考］

(1)观察叶绿体时，为什么常用薛类叶片？

提示辞类叶片很薄，仅有一两层叶肉细胞，可以直接用来制作临时装片。

(2)选菠菜叶作为观察叶绿体的材料，为什么要撕取带少许叶肉的下表皮？

提示叶绿体主要分布在叶肉细胞中，叶表皮处无叶绿体，接近下表皮处为海绵组织，细胞排列疏

松，易撕取。

(3)观察线粒体时，为什么选健那绿染液进行染色，观察叶绿体为何不需染色？

提示健那绿是专一性用于线粒体染色的活细胞染料，染色后不影响细胞的生命活动；叶绿体本身

含有色素，不需染色即可观察。

(4)观察叶绿体时，临时装片中的材料要随时保持有水状态的原因是什么？

提示保持有水状态以保证叶绿体的正常形态，并能悬浮在细胞质基质中。否则，细胞失水收缩，

将影响对叶绿体形态的观察。

［易错警示I

走出叶绿体、线粒体观察实验的“5”个误区

(1)观察线粒体应选择人体或动物细胞或植物体无色部位细胞，不能选择绿色组织细胞。

(2)观察线粒体与叶绿体均需保持细胞活性状态。

(3)观察叶绿体时需保持叶片有水状态，防止失水。

(4)制作观察线粒体的临时装片时，是滴一滴健那绿染液于载玻片中央用于染色，而不是滴一滴生理

盐水。

(5)叶绿体不仅随细胞质的流动而流动，还随光照方向的改变而旋转，一般叶绿体以正面朝向光源,

以利于接受更多光照。

五、观察植物细胞的质壁分离和复原

1.实验原理

(1)成熟的植物细胞的原生质层相当于一层半透膜。

(2)细胞液具有一定的浓度，能渗透吸水和失水。

(3)原生质层比细胞壁的伸缩性大得多。

2.实验步骤

制作洋葱酶片叶外表皮临时装片

‘①有•个紫色的中央大液泡

用低倍显微镜观察

原生质层紧贴细胞必

盅玻片.2

吸水纸吸引

I中央液泡逐渐变小.颜色翘

②原生质必与细胞墙逐渐分甫

吸水纸吸弓I

J中央液泡逐渐变大,口色变浅

用低倍显微镜观察，②原生质层逐渐而近细胞壁

［深度思考］

(1)实验时一定要选择紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞吗？

提示不一定。但紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液中含有色素，使液泡呈现紫色，更有利于观

察。

(2)为什么选用紫色洋葱鳞片叶的外表皮？根尖分生区的细胞能否作为该实验的材料？

提示紫色洋葱鳞片叶外表皮具有紫色的大液泡，便于观察；根尖分生区的细胞无大液泡，不发生

质壁分离，不能作为该实验的材料。

(3)选择试剂时，为什么选用0.3g/mL的蔗糖溶液而不用0.5g/mL的蔗糖溶液？

提示使用浓度过高的蔗糖溶液(0.5g/mL),质壁分离现象明显，但不能复原，因为溶液浓度过高

导致细胞过度失水而死亡。

(4)适宜浓度的KNO3溶液或尿素、甘油、乙二醇等能否作为该实验的试剂？为什么？盐酸、酒精、

醋酸等行吗？为什么？

提示K+和NO3可被细胞吸收，从而使细胞液浓度增大，所以细胞先发生质壁分离后又自动复

原，不适于作为该实验的试剂(尿素、甘油、乙二醇等现象同上)。盐酸、酒精、醋酸能杀死细胞，不能

作为质壁分离实验的试剂。

(5)该实验无独立的对照组，为什么还叫对照实验？

提示该实验中，实验组和对照组在同一装片中先后进行，属于自身对照。

［归纳整合】

1.关于细胞质壁分离和复原实验的注意点

(1)本实验存在两组对照实验

।经质量分教为().3&mL的点据溶液

实脸组

A处理后发生质壁分离的洋葱裤

第一组片叶外表皮细胞

对照蛆

»自然状态下的洋葱绯片叶外表皮细胞

实舲组用潦水处理后发生了质壁分离发

原的细胞

发生了质壁分离的洋葱鳞片叶外

C।表皮细胞

(2)引发质壁分离的两种原因

①外因：外界溶液浓度〉细胞液浓度

导致渗透失水

「原生质层相当于一层半透膜一

②内因•

I细胞壁的伸缩性小于原生质层导致质壁分离

⑶本实验是教材中涉及“显微观察”实验中唯一的一个“只在低倍镜下”观察(不曾换“高倍镜”)的实验。

2.植物细胞质壁分离及质壁分离复原的拓展应用

(1)判断成熟植物细胞是活细胞还是死细胞

待测成熟植物细闷+1一定浓度的蔗欣赢］以竺［发生质壁分离—活细胞

I不发生质壁分离一死细胞

(2)测定细胞液浓度范围

|恃测成照传物丽+1一系列浓度梯度的蔗电溶液|旦细胞液浓度介于未发生质段分离和刚发生质壁

分离的连第溶液浓度之间

(3)比较不同成熟植物细胞的细胞液浓度

|不同成热植物羲］+|同一浓度的楚糖溶液|■■里方华丽堂分离所需时间稗行,细海液浓度茗小，反之

细胞液浓度越大

(4)鉴别不同种类的溶液(如KN03和蔗糖溶液)

成熟植物细胞I+1不同种类溶液।只发生质壁分离-蔗糖溶液

质壁分离后自动复原一K\0；溶液

六、探究影响酶活性的因素

L实验原理

(1)探究温度对酶活性的影响

①反应原理：淀粉症忌鬣麦芽糖

碘I液碘I液

蓝色无蓝色出现

②鉴定原理：温度影响酶的活性，从而影响淀粉的水解，滴加碘液，根据是否出现蓝色及蓝色的深浅来

判断酶的活性。

⑵探究pH对酶活性的影响

①反应原理(用反应式表示)：

2啦过氧化氯酶.2H2。+。

②鉴定原理：pH影响酶的活性，从而影响氧气的生成量，可用带火星的卫生香燃烧的情况来检验02

产生量的多少。

2.实验步骤

(1)温度对酶活性的影响

实验操作内容试管1试管2试管3

底物控制2mL3%的可溶性淀粉溶液

温度控制60℃热水沸水冰块

酶控制1mL相同温度的2%新鲜淀粉酶溶液

试剂控制等量的碘液

观察指标检测是否出现蓝色及蓝色的深浅

(2)pH对酶活性的影口向

实验操作内容试管1试管2试管3

底物控制2mL3%的过氧化氢溶液

pH控制1mL蒸储水1mL5%的HC11mL5%的NaOH

酶控制2滴过氧化氢醒溶液

观察指标气泡的产生量

［深度思考］

(1)为什么不用过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响？

提示过氧化氢酶催化的底物是H2O2,H2O2在高温时分解，这样实验中就存在两个变量，使实

验结果受到干扰。

(2)在探究温度对酶活性的影响实验中，能否用斐林试剂来检测实验产物？

提示不能。斐林试剂与还原糖只有在加热的条件下才有砖红色沉淀生成，而该实验需严格控制不

同的温度。

(3)探究温度、pH对酶活性的影响实验中，自变量和因变量分别是什么？

提示探究温度对酶活性的影响实验中，自变量是温度，因变量是淀粉水解程度。探究pH对酶活

性的影响实验中，自变量是pH,因变量是过氧化氢的分解速率。

(4)整个实验过程中，除温度或pH之外，其余的变量为什么相等或相同？

提示实验设计遵循单一变量原则，这样可以排除无关变量对实验结果造成影响。

(5)在探究温度或pH对酶活性影响的实验中，控制条件的步骤和酶量控制的步骤为什么一定不能颠

侄顺序？

提示若控制条件的步骤和酶量控制的步骤颠倒顺序，会在调节温度或pH的过程中，酶先将底物

分解，导致实验失败。

［归纳整合］

1.用梯度法确定酶的最适温度和pH

设计思路：常用“梯度法”来探究酶的最适温度(或pH),设计实验时需设置一系列不同温度(或pH)

的实验组进行相互对照，最后根据实验现象得出结论——酶促反应时间最短的一组所处的温度(或pH)

即为最适温度(或pH)。相邻组间的差值(即梯度值)越小，测得的最适温度(或pH)就越精确。

2.酶实验探究的两种方法

(1)试剂检测探究酶的本质

①设计思路：从酶的化学本质上来讲，绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。在高中教材中常见的

一些酶，如淀粉酶、蛋白酶等，其本质都是蛋白质。所以，对酶本质的验证常常是变相地考查蛋白质的

鉴定方法。因此，使用双缩胭试剂进行鉴定即可。

②设计方案

项目实验组对照组

材料待测酶溶液已知蛋白液(等量)

试剂分别加入等量的双缩胭试剂

现象是否呈现紫色呈现紫色

结论呈现紫色说明该酶的化学本质为蛋白质；否则该酶的化学本质不是蛋白质

（2）对比法探究酶的高效性

①设计思路：通过将不同类型催化剂（主要是酶与无机催化剂）催化底物的反应速率进行比较，得出

结论。

②设计方案

项目实验组对照组

材料等量的同一种底物

试剂与底物相对应的酶溶液等量的无机催化剂

现象反应速度很快，或反应用时短反应速度缓慢，或反应用时长

结论前具有高效性

（3）对比法探究酶的专一性

①设计思路：常见的方案有两种，即底物相同但酶不同或底物不同但酶相同，最后通过观察酶促反

应能否进行得出结论。

②设计方案

方案一方案二

项目

实验组对照组实验组对照组

材料同种底物（等量）与酶相对应的底物另外一种底物

试剂与底物相对应的酶另外一种酶同一种酶（等量）

现象发生反应不发生反应发生反应不发生反应

结论前具有专一性酶具有专一性

七、探究酵母菌的呼吸方式

1.实验原理

仃辄LHQ澄清“女水

~）二|

变混浊（现象）

酵母.

菌呼吸蓝一绿一黄

co.»­漠喀香草酚蓝水溶液

酒港-

懵色啦密酸钾溶液攵绿色（现象）

（酸性条件F）

2.实验步骤

⑴配制酵母菌培养液（酵母菌+葡萄糖溶液）。

（2）检测C02的产生，装置如图所示。

C"A~3cB3cc"3c~pcrE2）

质批分数为1<»6酵母由澄清的醉母菌澄清的

的NaO旦济港培养液（诙水培养液石灰水

甲乙

（3）检测酒精的产生：自B、D中各取2mL酵母菌培养液的滤液分别注入编号为1、2的两支试管中一

分别滴加0.5mL溶有0.1g重铭酸钾的浓硫酸溶液一振荡并观察溶液的颜色变化。

3.实验现象

条件澄清石灰水的变化1、2两试管的变化

甲组变混浊快无变化

乙组变混浊慢出现灰绿色

4.实验结论

(1)酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸。

(2)在有氧条件下产生C02多而快，在无氧条件下产生酒精，还产生少量C02。

［深度思考］

(1)为什么选酵母菌作为实验材料？

提示酵母菌在有氧、无氧条件下都能生存，可通过测定其细胞呼吸产物来确定酵母菌细胞呼吸方

式。

(2)为什么先将空气通过10%的NaOH溶液后，再进入酵母菌培养液中？

提示10%的NaOH溶液用于吸收空气中的CO2,以保证用于检测产物的锥形瓶中澄清石灰水变

混浊是由酵母菌有氧呼吸产生的CO2导致的。

(3)用于测定无氧呼吸的装置中，为什么将酵母菌培养液封口放置一段时间后，再连通盛有澄清石灰

水的锥形瓶？

提示酵母菌将锥形瓶中的氧气消耗完毕后再进行检测，以确保通入澄清石灰水中的CO2是由无

氧呼吸产生的。

(4)实验设计需遵循对照原则，此实验为何不设置对照组？

提示此实验为对比实验，对比实验不设对照组，而是通过有氧和无氧条件下的两个实验组相互对

比得出实验结论。

(5)实验所用的葡萄糖溶液为什么需煮沸？

提示煮沸的主要目的是灭菌，排除其他微生物的呼吸作用对实验结果造成干扰。

［方法技巧］

1.运用液滴移动情况探究酵母菌呼吸方式的方法

(1)欲确认某生物的呼吸类型，应设置两套呼吸装置，如前面5题中的图所示(以发芽种子为例)。

(2)实验结果预测和结论(见下表):__________________________________________________

实验现象

结论

装置1液滴装置2液滴

不动不动只进行产生乳酸的无氧呼吸或种子已死亡

不动彳1移只进行产生乙醇的无氧呼吸

左移右移进行有氧呼吸和产生乙醇的无氧呼吸

左移不动只进行有氧呼吸或进行有氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸

2.细胞呼吸速率的测定

(1)实验装置

有色液滴

扇A、T确发后死亡的

小麦种子

装置乙

(2)实验原理：组织细胞呼吸作用吸收02,释放C02,C02被NaOH溶液吸收，使容器内气体压

强减小，刻度管内的液滴左移。单位时间内液滴左移的体积即表示呼吸速率。装置乙为对照。

(3)误差的校正

①如果实验材料是绿色植物，整个装置应遮光处理，否则植物的光合作用会干扰呼吸速率的测定。

②如果实验材料是种子，为防止微生物呼吸对实验结果的干扰，应对装置及所测种子进行消毒处理。

③为防止气压、温度等物理膨胀因素所引起的误差，应设置对照实验，将所测的生物材料灭活(如将

种子煮熟)，其他条件均不变。

八、绿叶中色素的提取和分离

1.实验原理

(1)提取：绿叶中的色素能够溶于有机溶剂而不溶于水，可用无水乙醇等有机溶剂提取色素。

(2)分离：各种色素在层析液中溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢，从

而使各种色素相互分离。

2.实验步骤

提取色素：称取5g的绿叶，剪碎，放入研钵中一加入少量SQ2、CaC03和10mL无水乙醇

1一研磨一过滤一将滤液收集到试管内并塞严试管口

制备滤纸条：将干燥的定性滤纸剪成略小于试管长和直径的滤纸条，将滤纸条一端剪去两角，

1在距离剪角一端1cm处用铅笔画一条细的横线

画滤液细丝：用毛细吸管吸取少量的滤液，沿铅笔线均匀地画出一条细线，待滤液干后，

1再画一两次

分离色素：将适量的层析液倒入试管中，将滤纸条轻轻插入层析液中一

1用棉塞塞紧试管口，装置如图所示

观察结果：滤纸条上呈现四条颜色、宽度不同的色素带

三一棉塞

"甘带一滤纸条

——试管

拽-Q——二滤层液析细液线

i’—铁架台

［深度思考］

(1)为什么需要选用新鲜绿色的叶片做实验材料？

提示新鲜绿色的叶片中色素含量高，从而使滤液中色素含量较高，实验效果明显。

(2)为什么研磨时要迅速？为什么研磨时要加入少量的CaCO3和Si02?

提示叶绿素不稳定，易被破坏，因此研磨要迅速、充分，以保证提取较多的色素。二氧化硅破坏

细胞结构，使研磨充分。碳酸钙可防止研磨过程中色素被破坏。

(3)为什么盛放滤液的试管管口加棉塞？

提示防止乙醇挥发和色素氧化。

(4)滤纸为什么需预先干燥处理？在制备滤纸条时，为什么将一端的两个角剪掉？

提示干燥处理的目的是使层析液在滤纸上快速扩散；剪掉两角的目的是防止层析液沿滤纸边缘扩

散过快，从而保证色素带分离整齐。

(5)为什么画滤液细线要直、细、匀，而且待滤液细线干燥后再重复画一两次？

提示画滤液细线要直、细、匀的目的是使分离出的色素带平整不重叠；滤液细线干燥后再重复画

一两次，使分离出的色素带清晰分明。

(6)在层析时，为什么不能让滤液细线触及层析液？

提示滤纸条上的滤液细线触及层析液，会使色素直接溶解到层析液中，结果使滤纸条上得不到色

素带。

(7)分析滤纸条上色素带宽窄不同的原因。

提示不同种类的色素在绿叶中的含量不同，含量多的色素带宽，反之色素带窄。

(8)如图是实验得到的色素在滤纸条上的分布图示，分析比较各种色素的含量及其在层析液中的溶解

度的大小。

胡萝卜素：检黄色

叶黄素：黄色

叶绿素a：蓝绿色

叶绿素b：黄绿色

提示①色素含量：叶绿素a＞叶绿素b＞叶黄素＞胡萝卜素。

②溶解度大小：胡萝卜素〉叶黄素＞叶绿素a＞叶绿素b。

［归纳整合］

1.绿叶中色素提取和分离实验异常现象分析

(1)收集到的滤液绿色过浅的原因分析

①未加石英砂(二氧化硅)，研磨不充分。

②使用放置数天的叶片，滤液色素(叶绿素)太少。

③一次加入大量的无水乙醇(正确做法：分次加入少量无水乙醇提取色素)。

④未加碳酸钙或加入过少，色素分子被破坏。

(2)滤纸条色素带重叠：滤纸条上的滤液细线接触到层析液。

(3)滤纸条看不见色素带

①忘记画滤液细线或没有提取出色素。

②滤液细线接触到层析液，且时间较长，色素全部溶解到层析液中。

2.实验设计的四大基本原则

(1)单一变量原则：即除自变量(实验变量)以外，应使实验组与对照组的无关变量保持相同且适宜。

如生物材料相同(大小、生理状况、年龄、性别等)、实验器具相同(型号、洁净程度等)、实验试剂相同(用

量、浓度、使用方法等)和条件相同(保温或冷却、光照或黑暗、搅拌、振荡等)。

(2)对照原则：应设置对照实验，使实验组与对照组的自变量不同(其余因素都相同)，以便减小实验

误差。

(3)平行重复原则：在实验设计中为了避免实验结果的偶然性，必须对所做实验进行足够次数的重复,

以获得多次实验结果的平均值，保证实验结果的准确性。

(4)科学性原则：指在设计实验时必须有充分的科学依据，即实验目的要明确，实验原理要正确，实

验研究的材料和实验方法的选择要恰当，整个实验设计的思路和实验方法的确定都不能偏离实验原理、

有关的生物学知识及其他学科领域的基本知识。

九、观察根尖分生组织细胞的有丝分裂

1.实验原理

(1)高等植物的分生组织细胞有丝分裂较旺盛。

(2)细胞核内的染色体(质)易被碱性染料(龙胆紫溶液)染成深色。

(3)由于各个细胞的分裂是独立进行的，在同一分生组织中可以通过高倍显微镜观察细胞内染色体的

存在状态，判断处于不同分裂时期的细胞。

2.实验步骤

洋葱根期音芥H待根K约;Scm时.河川尸实脸

H取材I——I根尖处?~3荷

星题驾L5冷盐酸+"3邮精(卜1)|

T解肉卜

旦她一I使组织中的细胞相互分得开

濠洗液

清水।

洗去解肉液.便尸染色।

制作_..染色刷少”龙胆紫溶液

匈~4Wu的g/mL

W!染色体行色.便于观察

操作皎上皎玻片.再加一片载玻

,______,―2t.用拇指轻压.去掉上面

q制片卜质液片再现叁

-11的j便细胞分散出来.仃油।上现秦

先低倍饿观察.找到分生区细咆：再高

倍镣观察细胞分裂不同时期的图像

I绘图一绘制植物细胞有丝分裂中期简图

［深度思考］

(1)取材时为什么只能剪2〜3mm,而不能过长？

提示若剪得过长会包括伸长区，伸长区无细胞分裂，增加了寻找观察细胞的难度。

(2)解离和染色时间要严格控制的原因是什么？

提示①若解离时间太短，则压片时细胞不易分散开；时间过长，则细胞分离过度、过于酥软，无

法取出根尖进行染色和制片。②若染色时间太短，则染色体不能完全着色；若染色时间过长，则使细胞

核等其他部分充满染色剂，无法分辨染色体。

(3)实验操作中漂洗和染色的顺序能不能互换？并说明原因。

提示不能。漂洗的目的是洗去根尖组织细胞中的盐酸，有利于碱性染料的着色，若二者顺序颠倒,

解离液中的盐酸会影响染色的效果。

(4)在制片时两次用到载玻片，作用分别是什么？

提示第一次是放置根尖；第二次是在盖玻片上加一片载玻片，然后用拇指轻轻按压，目的是使细

胞均匀分散，避免压碎盖玻片。

(5)为什么不能对细胞有丝分裂过程进行连续观察？如何才能找到细胞分裂各个时期的细胞？

提示①解离过程中细胞已经死亡，观察到的只是一个固定时期。②如果要找到各个分裂时期的细

胞，要不断移动装片，在不同的视野中寻找。

(6)使细胞分散开的操作措施有哪三种？

提示①解离；②锻子尖弄碎根尖；③拇指按压载玻片。

［易错警示］

观察有丝分裂实验的3个易错点

(1)不清楚解离”的作用原理，误认为可以观察细胞有丝分裂的动态变化过程。

(2)不清楚细胞具有的相应结构，误认为赤道板也能观察到。

(3)对取材原理不清楚，误认为根尖任何部位的细胞都可作为观察对象，实际上只有分生区细胞才可

以作为观察对象。

十、观察细胞的减数分裂

1.实验原理

蝗虫的精母细胞进行减数分裂形成精细胞，再形成精子。此过程要经过两次连续的细胞分裂。在此

过程中，细胞中的染色体形态、位置和数目都在不断地发生变化，因而可据此识别减数分裂的各个时期。

2.实验步骤

(1)装片制作(与有丝分裂装片制作过程相同)

解离T漂洗一染色一制片。

(2)显微观察

［深度思考］

(1)本实验宜选用雄性个体生殖器官，其原因是什么？

提示①雄性个体产生精子数量多于雌性个体产生卵细胞数；②在大多数动物卵巢内的减数分裂没

有进行彻底，排卵时排出的仅仅是次级卵母细胞，只有和精子相遇后，在精子的刺激下，才继续完成减

数第二次分裂。

(2)制作形成的装片中可以观察到细胞内染色体数目有哪些？

提示精巢内精原细胞既进行有丝分裂，又进行减数分裂，因此可以观察到的染色体数为n、2n、

4n等不同的细胞分裂图像。

(3)视野中减数第一次分裂中期的细胞内，染色体一定位于“一条线”的位置吗？

提示从细胞侧面看，中期时染色体排列在细胞“一条线”的位置，从细胞极面看，染色体分布在细

胞各处。

［实验拓展］

观察减数分裂实验的关键提醒

(1)临时装片制作时应特别注意的几个关键环节

①为了更加清晰地观察染色体形态，在解离前，一般要对动物组织进行低渗处理，其目的是凭借渗

透作用使细胞膨胀，染色体铺展，同时可使黏附于染色体的核仁物质散开，以便能在一个平面上观察所

有染色体形态。

②低渗处理后再进行解离固定，将细胞杀死并去除细胞之间的黏连物，使细胞彼此分开，经压片，

细胞会彼此分散开，解离后进行漂洗，去除解离液对染色效果的影响，染色体容易被醋酸洋红(染)液或

龙胆紫溶液染色，染色完成后进行制片并压片。

(2)确定中期细胞的类型：睾丸内初级精母细胞进行减数分裂产生精子，精原细胞进行有丝分裂增加

细胞数目。因此处于分裂中期的细胞应该包括：减数第一次分裂中期、减数第二次分裂中期、有丝分裂

中期，产生的子细胞分别是次级精母细胞、精细胞、精原细胞。

十一、调查人群中的遗传病

1.实验原理

(1)人类遗传病是由遗传物质改变而引起的疾病。

(2)遗传病可以通过社会调查和家系调查的方式了解其发病情况。

2.实验步骤

［深度思考］

确定谢fti果图

确定潮代的E的要求

|a.以组为单位.确定组内人员

b.确定谢直病例

制定调较的iiW—►C.制定调代记录去

<1.明确调杳方式

Ie.讨论凋杳时应注意的事项

实施潮炉活动

整理、分析调置资料一得出阚育结论.撰写调杳报告

(1)调查时，为何最好选择单基因遗传病？

提示多基因遗传病易受环境因素影响，不宜作为调查对象。

(2)能否在普通学校调查21三体综合征患者的概率？

提示不能，因为学校是一个特殊的群体，没有做到在人群中随机调查。

⑶遗传病发病率与遗传方式调查的区别

项目遗传病发病率遗传方式

调查对象人群随机抽样患者家系

选取人群中发病率较高的单基因遗传病；考虑年龄、

注意事项正常情况与患病情况

姓别等因素；群体足够大

结果计算及分分析基因显隐性及所在的染色体

析类型

十二、低温诱导植物染色体数目的变化

1.实验原理

低温处理植物分生组织细胞T纺锤体不能形成-染色体不能被拉向两极一细胞不能分裂一细胞染

色体数目加倍。

2.实验步骤

［深度思考］

(1)为什么选用洋葱(或大葱、蒜)作实验材料？除此之外还可以选用哪种植物？

提示选用实验材料的原则是既要容易获得，又便于观察；常用洋葱(或大葱、蒜)的染色体是2n=

16条；若用蚕豆(2n=12条)染色体更便于观察。

(2)比较实验中所用试剂的使用方法及作用

试剂使用方法作用

将根尖放入卡诺氏液中浸泡

卡诺氏液固定细胞形态

0.5-1h

体积分数为95%的酒精溶液冲洗经卡诺氐液处理后的根尖选去卡诺氏液

体积分数为95%的酒精溶液和质量分数为两种溶液等体积混合作为解离解离根尖细胞，使细胞相互分离

15%的盐酸溶液液开来

清水浸泡解离后的根尖约10min黑洗根尖，洗去解离液

把漂洗干净的根尖放进盛有改

改良苯酚品红染液良苯酚品红染液的玻璃皿中染使染色体着色

色3~5min

［易错警示］

关于“低温诱导植物染色体数目的变化”实验的3个易错提醒

(1)细胞是死的而非活的：显微镜下观察到的细胞是已被盐酸杀死的细胞。

(2)材料不能随意选取：误将低温处理“分生组织细胞”等同于“任何细胞”。选材应选用能进行分裂的

分生组织细胞，否则不会出现染色体加倍的情况。

(3)着丝点分裂与纺锤体无关：误将“抑制纺锤体形成”等同于“着丝点不分裂”。着丝点是自动分裂，

无纺锤丝牵引，着丝点也分裂。

十三、探究培养液中酵母菌种群数量的变化

1.实验原理

(1)用液体培养基培养酵母菌，种群的增长受培养液的成分、空间、pH、温度等因素的影响。

(2)在理想的无限环境中，酵母菌种群的增长呈“J”型曲线；在有限的环境条件下，酵母菌种群的增

长呈“S”型曲线。

2.实验流程

(1)|酵母菌培养|I液体培养基•无重条件

(2)|振荡培养基|旦11酵母菌均匀分布于培养基中

每天将含仃酹母菌的培养液滴至

I计数板计数•个小方格内的

观察并计数

(3)------------1-1----♦解母苗数量•再以此为根据.估算

试管中的醉母苗总数

(4)I重复(2)、(3)步宾|一|连续观察二天，统计数目

(5)I绘图分析I一|将所得戮值用曲线表示出来，得出酵母菌种群数量变化统济

［诊断与思考］

1.判断下列说法的正误

⑴培养液中酵母菌数量的增长只受一些环境因素(如培养液成分、温度等)的影响()

(2)一定容积的培养液中酵母菌的数量增长呈“S”型()

(3)在取样液前要将培养液振荡，目的是使酵母菌均匀分布()

(4)酵母菌的数量随时间的变化情况只能用“S”型曲线的形式表示()

(5)重复实验次数可以减少实验的误差0

2.从试管中吸出培养液进行计数之前，为什么要轻轻振荡几次？

提示使酵母菌均匀分布，计数准确。

3.该探究需要设置对照及重复实验吗？

提示酵母菌种群数量的变化在时间上形成前后自身对照，所以无需设置对照实验。但要获得准确

的实验数据，必须进行重复实验，求得平均值。

4.若一个小方格内酵母菌过多，难以数清，采取的措施是什么？

提示可增大稀释倍数后再计数。

［归纳整合］

探究培养液中酵母菌数量的动态变化实验的注意事项

(1)我们测定的酵母菌种群数量是在恒定容积的培养基中测定的，与自然界中的种群数量变化有差

异。

(2)在进行酵母菌计数时，由于酵母菌是单细胞生物，因此必须在显微镜下计数，且我们不能准确计

数，只能估算。

(3)在显微镜计数时，对于压在小方格界线上的，应只计数相邻两边及其顶角的酵母菌。

(4)从试管中吸取培养液进行计数前，要轻轻振荡试管几次，目的是使培养液中的酵母菌均匀分布，

减少误差。

(5)每天计数酵母菌数量的时间要固定。

十四、土壤中小动物类群丰富度的研究

L实验原理

(向土壤条件：不仅为植物提供水分和矿质元素，也是一些小动物的良好栖息场所。

(2)取样方法：许多土壤动物身体微小且有较强的活动能力，可用取样器取样的方法进行采集、调查。

(3)统计方法：记名计算法和目测估计法。

2.实验流程

(1)提出问题：不同区域土壤中，物种丰富度相同吗？

(2)制订计划：包括步骤、时间、地点、内容、方法、备注等。

(3)实施计划

①准备：制作取样器，记录调查地点的地形和环境的主要情况。

②取样：选取取样地点，用取样器取土壤样本，并标明取样地点、时间等。

③采集：从土壤样本中采集小动物。

④观察和分类：对采集的小动物分类并做好记录。

⑤统计和分析：设计数据收集的统计表，分析所收集的数据。

(4)得出结论

①组成不同群落的优势种是不同的，不同群落的物种丰富度是不同的。

②一般来说，环境条件越优越，群落发育的时间越长，物种越多，群落结构也越复杂。

［诊断与思考］

1.判断下列说法的正误

(1)调查土壤小动物类群丰富度时，应将表层土上的落叶轻轻拨开，将取样器来回旋转按入土中进行

取样()

(2)调查时既可调查某处土壤中小动物类群丰富度，也可以通过调查来比较不同土壤中