绵阳中学高三生物复习素材：高中生物实验方法小结 20页

高中生物实验方法小结 在高中生物实验教学及探究性课题研究中，常常发现学生因常识欠缺，专业知识薄弱，经典方法、模式思维没有形成等因素，致使一个实验从探究、设计、操作到最后的结果分析往往是问题百出。为了规范操作，理清思路，形成模式，以便更好的用实验解决生物中的相关问题。笔者在从教的过程中对生物实验设计中的一些方面给予总结，仅供参考：‎ 一．化学物质的检测方法 ‎1、淀粉：碘液 (蓝色)。‎ ‎2、还原性糖：斐林试剂班氏试剂(沸水浴后生成砖红色沉淀) 。‎ ‎3、CO2：Ca(OH)2溶液(澄清石灰水变浑浊)。‎ ‎4、乳酸：pH试纸。‎ ‎5、O2：余烬复然 ；无O2：火焰熄灭。‎ ‎6、蛋白质：被蛋白酶水解 、双缩脲试剂(紫红色)。‎ ‎7、脂肪：苏丹Ⅲ染液 (橘黄色）、苏丹Ⅳ染液 (红色）。‎ ‎8、DNA：二苯胺(沸水浴，蓝色)或甲基绿（染色后，呈绿色），也可用DNA酶。‎ ‎9、RNA：吡罗红（呈红色）、苔黑酚乙醇溶液 ‎10、染色体：龙胆紫溶液，醋酸洋红溶液。‎ 二．实验条件的控制方法 ‎1、隔绝气体：密封玻璃容器可用石蜡，隔绝空气与液体可用油膜；‎ 排气或充气可依据升温或冷却。‎ ‎2、增加水中氧气：泵入空气或吹气或放入绿色植物；‎ 减少水中氧气：容器密封或油膜覆盖或用凉开水。‎ ‎3、除去容器中CO2：NaOH溶液；增加容器中的CO2：NaHCO3溶液。‎ ‎4、除去叶中原有淀粉：置于黑暗环境。‎ ‎5、除去叶中叶绿素：酒精水浴加热。‎ ‎6、析出或溶解物质：水溶性根据溶解度，脂溶性可用丙酮或酒精。‎ ‎7、除去植物光合作用对呼吸作用的干扰：给植株遮光；‎ ‎8、如何得到单色光：棱镜色散或透明薄膜滤光。‎ ‎9、实验中控制温度的方法：‎ ‎①、还原糖，DNA鉴定：沸水浴加热。‎ ‎②、酶促反应：水浴保温。‎ ‎③、用酒精溶解叶中的叶绿素：酒精要隔水加热。‎ ‎④、细胞和组织培养以及微生物培养：恒温箱培养。‎ ‎⑤、降温，冷却；升温，加热。‎ ‎10、维持PH：缓冲溶液（HCO3-/H2CO3，HPO43-/H2PO42-）；降低加酸或生理酸性盐，升高加碱或生理碱性盐。‎ ‎11、血液抗疑：加入柠檬酸钠（去掉血液中的Ca2+）。‎ ‎12、线粒体提取：细胞匀浆离心。‎ ‎13、动物细胞的处理：破裂用清水，细胞的失水用NaCl。注意搅拌。‎ ‎14、骨无机盐的除去：盐酸溶液。‎ ‎15、灭菌方法：培养基用高压蒸汽灭菌；接种环用火焰灼烧灭菌；双手用肥皂冼净，擦干后用75%酒精消毒；实验室或接种箱用甲醛蒸汽或紫外灯灭菌；整个过程都在实验室无菌区或酒精灯旁进行。‎ ‎16、消除叶片中脱落酸的影响：去除成熟的叶片；‎ ‎17、消除植株本身的生长素：去掉生长旺盛的器官或组织（芽、生长点）；‎ ‎18、补充植物激素的方法：涂抹、喷洒、用含植物激素的羊毛脂膏或琼脂作载体；‎ ‎19、补充动物激素的方法：口服（饲喂）、注射；‎ ‎20、阻断植物激素传递：插云母片法。‎ 三．实验结果的显示方法 ‎1、有无某物质的存在：有机物根据颜色反应或凝集，无机物根据变色或生成沉淀。‎ ‎2、光合速度：O2释放量或CO2吸收量或有机物生成量。‎ ‎①水生植物可依气泡的产生量或产生速率；‎ ‎②离体叶片若事先沉入水底可依单位时间内上浮的叶片数目；‎ ‎③植物体上的叶片可依指示剂（如碘液）处理后叶片颜色深浅；‎ ‎④水绵可借助显微镜下好氧性菌的分布情况。‎ ‎3、呼吸速度：O2吸收量或CO2释放量或有机物消耗量。‎ ‎4、原子或分子转移途径：放射性同位素标记法或元素示踪法。‎ ‎5、细胞液浓度大小：质壁分离或U型管+半透膜。‎ ‎6、细胞吸水和吸收离子的关系：可用KNO3溶液质壁分离及其自动复原。‎ ‎7、植物细胞是否死亡：质壁分离和复原或细胞质的流动。‎ ‎8、甲状腺激素：动物耗氧量,发育速度等。‎ ‎9、生长激素：生长速度(体重、体长变化)。‎ ‎10、胰岛素作用：动物活动状态（是否出现低血糖症状──昏迷）。‎ ‎11、血糖的含量：低血糖症状或尿糖是否出现。‎ ‎12、胰高血糖素作用：尿糖的检测（在尿液中加班氏试剂进行沸水浴，看是否出现砖红色沉淀）‎ ‎13、生长素作用及浓度高低的显示：可通过去除胚芽鞘后补充生长素后的胚芽生长情况来判断（弯曲、高度）‎ ‎14、菌量的多少：菌落数，亚甲基蓝褪色程度。‎ ‎15、菌种：菌落的形态、大小、边缘、高低、颜色、光泽等。‎ ‎16、大肠杆菌：伊红—美蓝琼脂培养基。‎ 四、实验中常用器材和药品的使用 ‎1、NaOH：用于吸收CO2或改变溶液的pH ‎2、Ca(OH)2：鉴定CO2‎ ‎3、CaCl2：提高细菌细胞壁的通透性 ‎4、HCl：解离（15%）或改变溶液的pH ‎5、NaHCO3：提供CO2、作为酸碱缓冲剂 ‎6、酸碱缓冲剂（Na2CO3/NaHCO3，Na2HPO4/NaH2PO4）：用于调节溶液pH ‎7、NaCl：配制生理盐水（0．9%）或用于提取DNA（0．‎14M或‎2M)‎ ‎8、琼脂：激素或其他物质的载体或培养基，用于激素的转移或培养基 ‎9、酒精：用于消毒(75%)、提纯DNA（95%）、叶片脱色、配制解离液（95%的冷酒精）及洗去浮色（50%）‎ ‎10、蔗糖：配制蔗糖溶液，测定植物细胞液浓度或观察质壁分离和复原 ‎11、二苯胺：用于DNA的鉴定（沸水浴，蓝色）‎ ‎12、甲基绿：检测DNA，呈绿色 ‎13、吡罗红：检测RNA，呈红色 ‎14、苔黑酚乙醇溶液：用于RNA的鉴定 ‎15、斐林试剂（甲液0．‎1g/mL NaOH、乙液0．‎05g/mLCuSO4）/班氏试剂：鉴定可溶性还原性糖（沸水浴，砖红色沉淀）‎ ‎16、双缩脲试剂：用于蛋白质的鉴定（紫色）‎ ‎17、苏丹Ⅲ染液(橘黄色）和苏丹Ⅳ染液(红色）：用于脂肪鉴定 ‎18、碘液：用于鉴定淀粉（变蓝色）‎ ‎19、龙胆紫溶液或醋酸洋红：碱性染料，用于染色体染色时，前者呈深蓝色，后者呈红色 ‎20、改良苯酚品红染液：检测染色体，红色 ‎21、健那绿B：检测线粒体，专一性让线粒体染色呈蓝绿色 ‎22、重铬酸钾溶液：检测酒精，呈灰绿色 ‎23、溴麝香酚蓝水溶液：检测CO2，由蓝变绿再变黄 ‎24、吲哚酚试剂：用于维生素C的鉴定 ‎25、伊红美蓝：鉴定有无大肠杆菌的存在 ‎26、亚甲基蓝：用于活体染色或检测污水中的耗氧性细菌（细菌的氧化可使之褪色）‎ ‎27、pH试纸：检验物质的酸碱性，如乳酸 ‎28、卡诺氏固定液：用于细胞有丝分裂根尖的固定 ‎29、解离液（5%盐酸和95%酒精按1：1的比例配成）：有丝分裂中根尖的分离与固定 ‎30、层析液：用于叶绿素的分离，主要类型：①由20份石油醚（在60～‎90℃‎下分馏出来的）、2份丙酮和1份苯混合而成；②95%的酒精；③93号汽油；④9份体积分数为95%的酒精和1份苯混合；⑤汽油或四氯化碳加少许无水硫酸钠。‎ ‎31、20%新鲜肝脏研磨液：含有H2O2酶，可促进H2O2分解产生O2‎ ‎32、无土营养液：用于植物无土栽培 ‎33、柠檬酸钠：血液抗凝剂 ‎34、结晶紫：用于自生固氮菌的分离 ‎35、秋水仙素（C22H25O6N）：用于单倍体育种，作用机理是可抑制植物细胞有丝分裂中纺缍体的形成，可导致细胞内染色体数目加倍。是1937年发现的，是从百合科植物秋水仙的种子和球茎中提取出来的一种植物碱。它是白色或淡黄色的粉末或针状结晶，有剧毒，使用时应特别注意。‎ ‎36、滤纸：过滤或纸层 ‎37、纱布、尼龙布：过滤，遮光 ‎38、云母片：阻止生长素传递 ‎39、微电流计：测量神经元受刺激时，神经元细胞内或细胞间的兴奋传递情况 五、一些常见的实验方法 ‎1、根据颜色来确定某种物质的存在：‎ 淀粉+I2(蓝色)；还原性糖+斐林试剂(砖红色)；‎ 脂肪+苏丹Ⅲ(橘黄)或+苏丹Ⅳ(红色)；蛋白质+双缩脲试剂(紫色)；‎ 大肠杆菌+伊红和美蓝(菌落为深紫色，有金属光泽)。‎ ‎2、用颜色标记法来确定原肠胚三个胚层的分化情况。‎ ‎3、用荧光标记法来证明细胞膜具有一定的流动性。‎ ‎4、同位素示踪法：光合作用产生氧气的来源；光合作用中二氧化碳的去向；‎ 噬菌体侵染细菌实验证明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质；‎ DNA的复制是半保留复制；泌蛋白的形成过程。‎ ‎5、确定某种元素为植物生长必需的元素的方法:‎ 水培法(完全培养液与缺素完全培养液一次对照，缺素与加进去某元素后二次对照)。‎ ‎6、获得无籽果实的方法:‎ 用适宜浓度的生长素处理花蕾期已去雄的子房，如无籽蕃茄；‎ 诱导染色体变异，如无籽西瓜；用赤霉素处理如无籽葡萄；无性繁殖获取香蕉。‎ ‎7、确定某种激素功能的方法：‎ 饲喂法，切除注射法，阉割移植法，切除口服法。‎ ‎8、确定传入、传出神经的功能：‎ 刺激+观察效应器的反应或测定神经上的电位变化。‎ ‎9、植物杂交的方法：‎ 雌雄同花：花蕾期去雄+套袋 +开花期人工授粉+套袋；‎ 雌雄异花：花蕾期雌花套袋+开花期人工授粉+套袋。‎ ‎10、确定某一显性个体基因型的方法：‎ 测交；该显性个体自交，水稻可用花粉鉴定法。‎ ‎11、确定某一性状为显性性状或隐性性状的方法：‎ 具有一对相对性状的纯合体的杂交，子一代所表现的一个亲本形状及为显性，‎ 自交，观察后代是否有性状分离，若分离原性状为显性。‎ ‎12、确定某一性状受核基因还是质基因控制：正反交。‎ ‎13、确定某一性状基因在常染色体上还是在性染色体上：两亲本杂交的子一代该性状在雌雄两性间比例是否相同，若相同为常染色体，否则在性染色体，或用正反交法。‎ ‎14、确定某一性状受核基因确定某一个体是否具有抗性基因的方法：‎ 确定小麦是否具有抗锈病基因，用锈病菌去侵染，一段时间后，观察有无锈斑出现。‎ ‎15、鉴定血型的方法：用标准血清与待测血型混合，在显微镜下观察血液的凝集情况。‎ ‎16、育种的方法：杂交育种；人工诱变育种；单倍体育种；基因工程育种；细胞工程育种；多倍体育种等。‎ ‎17、测定种群密度的方法：样方法（植物）；标志重捕法（动物）；显微计数法（微生物）。‎ ‎18、生态瓶的制作方法：瓶必须透明，且封闭，放置在散射光下，动物耐受性要强。‎ ‎19、分离微生物的方法：‎ 平板划线法；用选择培养基培养(如：圆褐固氮菌的分离，金黄色葡萄球菌的分离，细菌和酵母菌的分离)；液体稀释法；菌丝尖端切割法。‎ ‎20、测定微生物群体生长的方法：‎ 测定细菌的数目：显微计数或染色涂片计数法（红细胞计数法）。‎ 测定细菌的重量：取一定体积的培养基，经离心分离，反复洗涤后，称湿重，或烘干后称干重。‎ 六、实验研究方法 ‎1、显微观察法 ：如观察植物细胞有丝分裂的实验，观察植物细胞质壁分离和复原的实验，微生物的群体生长。‎ ‎2、观察法 ：观察生物的外在性状和表现等，如观察注射了甲状腺激素的小狗的活动状况，观察动物的毛色和植物花色的遗传实验等。‎ ‎3、同位素示踪法 ：如噬菌体侵染细菌的实验，用18O和‎14C追踪光合作用中氧原子和碳原子转移途径的实验等。‎ ‎4、加法创意 ：如用饲喂法研究甲状腺激素的实验、用注射法研究生长激素的实验，用移植法研究性激素的实验等。‎ ‎5、减法创意 ：如用阉割法、摘除法研究性激素、甲状腺激素、生长激素的实验，雌蕊授粉后除去发育着的种子实验等。‎ ‎6、杂交实验法 ：如孟德尔发现遗传定律的植物杂交、测交的实验，小麦的杂交实验等。‎ ‎7、化学分析法 ：如番茄和水稻对Ca 和Si选择吸收的实验，叶绿体中色素的提取和分离实验等。‎ ‎8、比色法：利用生物组织中的有些有机物和化学试剂互作能产生颜色反应原理。‎ ‎9、理论分析法：如大小草履虫竞争的实验，植物根向地生长、茎背地生长的实验，植物向光性的实验等。‎ ‎10、模拟实验法：如渗透作用的实验装置，分离定律的模拟实验等 ‎11、取样调查法：种群密度的测量，微生物代谢进程的监控。‎ 七、实验技术 ‎1、光学显微镜的使用：包括显微镜的取送、放置、旋转、对光（反光镜及光圈的使用）、低倍观察、高倍观察、镜头的擦拭；显微镜的放大倍数（是物体的长和宽，不是面积，也不是体积）、焦距问题、物镜离装片的远近、准焦螺旋的使用、显微镜使用时物象移动方向、显微镜使用时异物的判断（通常通过移动玻片、转动转换器或旋转目镜来判断）。‎ ‎2、临时装片、切片和涂片的制作：适用于显微镜观察，凡需在显微镜下观察的生物材料，必须先制成临时装片、切片和涂片，如“观察植物细胞的质壁分离和复原”中要制作洋葱表皮细胞的临时装片，在“生物组织中脂肪的鉴定”中要制作花生种子的切片，在“观察动物如人体血液中的细胞”中要制作血液的涂片等等。‎ ‎3、生物标本的染色技术：把组织浸在染液中，使组织或细胞的某一部分染上与其他部分不同的颜色，产生不同的折射率，使组织或细胞内各部分的构造县得更清楚，便于用光学显微镜观察。如细胞中染色体的染色。‎ ‎4、研磨，过滤：适用于从生物组织中提取物质如酶、色素等，要求学生熟练掌握研磨、过滤的方法，如研磨时要先将生物材料切碎，然后加入摩擦剂（常用二氧化硅）、提取液和其它必要物质，充分研磨之后，往往要进行过滤，以除去渣滓，所用过滤器具则根据需要或根据试题中提供的器材加以选用，如可用滤纸、纱布、脱脂棉、尼龙布等。‎ ‎5、解离技术：植物中用解离液或纤维素和果胶酶用于破坏细胞壁，分散植物细胞，制作临时装片，动物中用胰蛋白酶分散细胞。‎ ‎6、恒温技术：适用于有酶参加的生化反应，一般用水浴或恒温箱，根据题目要求选用。‎ ‎7、层析技术：适用于溶液中物质的分离。主要步骤包括制备滤纸条、划滤液细线、层析分离等。‎ ‎8、植物叶片中淀粉的鉴定：适用于光合作用的有关实验，主要步骤包括饥饿处理、光照、酒精脱色、加碘等。‎ ‎9、根尖培养技术：有丝分裂实验的材料 ‎10、小动物饲养技术：饲养小白鼠等实验动物 ‎11、无土栽培技术：探究植物必需的矿质元素的实验，〈拓展：微生物生长因子的判断的实验〉；植物的无土栽培〈注意溶液浓度和溶解氧〉。‎ ‎12、微电流测量技术：‎ 用于刺激神经元细胞时，兴奋的传递情况。刺激神经元的某一点时，相对于该神经元的刺激点而言，其两侧均有电位变化（用两表则可在两侧任意位置，用一表测定则相对于受刺激点不等距位置有两次偏转）可证明在同一神经元内具有双向传递性；刺激突触前神经元时，突触后神经元可测得电位变化，刺激突触后神经元时，突触前神经元测不到电位变化，可证明突触传递具有单向传递性。‎ ‎13、pH控制技术：利用缓冲液调节pH，确保实验环境的pH相对稳定。‎ ‎14、微生物培养技术：包括无菌接种技术，灭菌，培养基的配置，分离菌体，稀释，‎ 染色，显微计数，微生物的连续培养技术等。‎ ‎15、植物组织培养技术：原理过程优点及应用。‎ ‎16、细胞融合技术：促溶剂杂种细胞遗传特性的判断 ‎17、离心技术：从组织匀浆中分离各种细胞器各种蛋白质核酸等生物大分子。18、DNA分子杂交技术：目的基因的获取，基因诊断，生物进化中亲缘关系的测定。‎ ‎19、PCR技术：基因工程中基因文库的建立，体外基因大量的增殖。‎ 总之，实验是解决生物学问题的一个很重要的手段，一个小实验从开始构思到最后得出结论，每个环节都值得我们关注和深思，本文籍借此想让更多的人关注、研究、归纳、总结、完善、升华这着一主题。‎