新课标高中生物实验教案 26页

使用高倍显微镜观察几种细胞教师邢华一、实验目的：1、学会如何使用显微镜观察细胞；2、了解细胞的结构；3、学会制作临时装片。二、实验材料及用具：（实验材料可换）松针、动物血液、动物神经细胞永久装片、载玻片、盖玻片、蒸馏水、滴管、镊子、土豆、刀片、显微镜（物镜5X、10X、40X）三、方法步骤：1、制作松针的临时切片：（1）取干净的载玻片一个平置于试验台上，用滴管在载玻片中央滴一滴蒸馏水。（2）将土豆切成条状（截面约：0.5X0.5cm)取两条，将一根松针夹在两个土豆条之间，用刀片削成尽量薄的薄片，削时，手腕不动，靠大臂带动小臂移动刀片。切片数次。从中选取较薄的切片，置于载玻片的水滴上。（3）从一侧轻轻盖上盖玻片，不要产生气泡。用吸水纸轻轻吸去盖玻片周围的水滴，即完成临时切片的制作。2、观察切片：（1）取出显微镜，置于试验台上靠左的位置，打开光源。（2)将上步制作好的切片置于显微镜的载物台上，调整载物台位置，使盖玻片对准光源。（3）使用5X物镜观察切片，使松针切片在视野中心，换成10X物镜，观察松针叶面横切结构。（4）换成40X物镜观察，注意细胞及细胞内物质结构，画图。3、动物血液临时装片的制作及观察（除了不用切片，其他类似）4、动物神经细胞永久装片的观察。四．实验现象：可在显微镜下看到清晰的细胞，低倍镜下视野中细胞数目多，细胞小，视野明亮，高倍镜下细胞数目少，细胞较大，视野较暗。\n生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定教师邢华一、实验原理（1）鉴定实验设计的理念：某些化学试剂+生物组织中有关有机化合产生特定的颜色反应。（2）具体原理：①可溶性还原糖+斐林试剂→砖红色沉淀。②脂肪小颗粒+苏丹Ⅲ染液→橘黄色小颗粒。③蛋白质+双缩脲试剂→紫色反应。二、实验目的：初步掌握鉴定生物组织中可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的基本方法。三、实验材料1.可溶性还原糖的鉴定实验:选择含糖量较高、颜色为白色或近白色的植物组织，以苹果、梨为最好。2.脂肪的鉴定实验:选择富含脂肪的种子，以花生种子为最好(实验前浸泡3h～4h)。3.蛋白质的鉴定实验:可用浸泡1d～2d的黄豆种子(或用豆浆、或用鸡蛋蛋白)。四、仪器、试剂1.仪器:剪刀,解剖刀,双面刀片,试管,试管架,试管夹,大小烧杯,小量筒,滴管,玻璃漏斗,水浴锅,研钵,石英砂,纱布,载玻片,盖玻片,毛笔,吸水纸,显微镜。2.试剂:①斐林试剂(0.1g/L的NaOH溶液+0.05g/mL的CuSO4溶液)；②苏丹Ⅲ染液；③双缩脲试剂；④体积分数为50%的酒精溶液；⑤蒸馏水。五、方法步骤（一）、还原糖的鉴定1、还原糖的鉴定步骤:选材：苹果：洗净、去皮、切块，取5g放如研钵中制备组织样液研磨成浆：加石英砂，加5ml水研磨注入组织样液2ml过滤：将玻璃漏斗插入试管中，漏斗上垫一层纱布加斐林试剂：2ml（由斐林试剂甲液和乙液充分混合而成，不能分别加入）水浴加热：煮沸2min观察溶液颜色变化2、实验成功的要点：①还原糖的鉴定实验:选择含糖量较高、颜色为白色或近白色的植物组织，以苹果、梨为最好。②斐林试剂要两液混合均匀且现配现用。按一定比例混合均匀斐林试剂的配制过程示意：斐林试剂斐林试剂甲液（0.1g/ml的NaOH溶液）斐林试剂乙液（0.05g/ml的CuSO4溶液）③在鉴定尿液中是否含有葡萄糖时还能用其他那些鉴定方法？\n学生回答：还可以用斑氏试剂产生砖红色沉淀；及糖尿试纸据糖的由少到多产生浅蓝、浅绿、棕或深棕色。（二）、脂肪的鉴定1、脂肪的鉴定步骤:取材：花生种子（浸泡3-4h）,将子叶削成薄片取理想薄片制片在薄片上滴2-3滴苏丹Ⅲ染液去浮色制成临时装片观察：先在低倍镜下，找到材料的脂肪滴，然后，转为高倍镜观察。结论：细胞中的圆形脂肪小颗粒已经被染成橘黄色。2、实验成功的要点：①.脂肪的鉴定实验:选择富含脂肪的种子，以花生种子为最好(实验前浸泡3h～4h)。②该试验成功的关键是获得只含有单层细胞理想薄片。③滴苏丹Ⅲ染液染液染色2-3min，时间不宜过长，以防细胞的其他部分被染色。（三）、蛋白质的鉴定1、蛋白质的鉴定步骤：结论：蛋白质与双缩脲试剂发生紫色反应。2、实验成功的要点：①蛋白质的鉴定实验:可用浸泡1d～2d的黄豆种子(或用豆浆、或用鸡蛋蛋白稀释液)。②双缩脲试剂的使用，一定要先加入A液(即0.1g/ml的NaOH溶液)，再加入双缩脲试剂B液(即0.01g/ml的CuSO4溶液)。③还可设计一只加底物的试管，不加双缩脲试剂，进行空白对照，说明颜色反应的引起是蛋白质的存在与双缩脲试剂发生反应，而不是空气的氧化引起。六、实验现象：1、还原糖的鉴定：浅蓝色→棕色→砖红色。2、脂肪的鉴定：细胞中的圆形脂肪小颗粒已经被染成橘黄色。3、蛋白质的鉴定步骤：紫色反应4、淀粉的鉴定：呈现蓝色。\n观察DNA和RNA在细胞中的分布教师邢华一、实验原理(1)真核细胞的DNA主要分布在细胞核内，RNA主要分布在细胞质中。(2)甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同，甲基绿对DNA亲和力强，使DNA显现出绿色，而吡罗红对RNA的亲和力强，使RNA呈现出红色。用甲基绿、吡罗红的混合染色剂将细胞染色，可同时显示DNA和RNA在细胞中的分布。(3)盐酸的作用①盐酸能改变细胞膜的通透性，加速染色剂的跨膜运输；②盐酸使染色体中的DNA与蛋白质分离，便于DNA与染色剂的结合。二、实验目的：证明DNA主要分布在细胞核中，RNA主要分布在细胞质中三、实验器材1．材料　人的口腔上皮细胞，洋葱表皮细胞，根尖细胞，蛙或蟾蜍的血细胞，果肉细胞。2．用具　400mL烧杯，250mL烧杯，温度计，滴管，消毒牙签，载玻片，盖玻片，铁架台，石棉网，火柴，酒精灯，吸水纸，显微镜。3．试剂及配制方法（1）试剂　质量分数为0．9%的NaCl溶液，质量分数为8%的盐酸，乙酸钠，乙酸，蒸馏水，吡罗红甲基绿混装粉。如果化学试剂商店没有吡罗红甲基绿混装粉，可以分别购买甲基绿和吡罗红G，然后按A液的第二种方法配制（见下文）。 （2）染色剂的配制①染色剂A液的两种配制方法第一种方法：取吡罗红甲基绿粉1g，加入到100mL蒸馏水中溶解，然后用滤纸过滤，将滤液放入棕色瓶中备用。第二种方法：取甲基绿2g溶于98mL蒸馏水中，取吡罗红G5g溶于95mL蒸馏水中。取6mL甲基绿溶液和2mL吡罗红溶液加入到16\nmL蒸馏水中，即为A液，放入棕色瓶中备用。②染色剂B液的配制方法B液是一种缓冲液，由乙酸钠和乙酸混合而成。先取乙酸钠16．4g，用蒸馏水溶解至1000mL备用；再取乙酸12mL，用蒸馏水稀释至1000mL备用。取配好的乙酸钠溶液30mL和稀释的乙酸20mL，加蒸馏水50mL，配成pH为4．8的B液（缓冲液）。四、主要步骤(以观察口腔上皮细胞为例)1.取材①滴：在洁净的载玻片上滴一滴质量分数为0.9%的NaCl溶液；②刮：用消毒牙签在口腔内侧壁上轻轻地刮几下；③涂：将牙签上的碎屑涂抹在载玻片的生理盐水中；④烘：将涂有口腔上皮细胞的载玻片在酒精灯的火焰上烘干。2.水解①解：将烘干的载玻片放入装有30ml质量分数为8%的盐酸的小烧杯中，进行材料的水解；②保：将小烧杯放入装有30℃温水的大烧杯中保温5分钟。3.冲洗涂片①冲：用缓缓的蒸馏水冲洗载玻片10秒钟；②吸：用吸水纸吸去载玻片上的水分。4.染色①染：用2滴吡罗红甲基绿混合染色剂滴在载玻片上，染色5分钟；②吸：吸去多余染色剂；③盖：盖上盖玻片。5.观察①低：在低倍物镜下，寻找染色均匀，色泽浅的区域，移至视野中央，将物像调节清晰；②高：转到高倍物镜，调节细准焦螺旋，观察细胞核和细胞质的染色情况。六、实验现象可在高倍镜下看到被染成红色的细胞质和染成绿色的细胞核。\n体验制备细胞膜的方法教师邢华一、实验原理：细胞膜的流动性和半透性二、实验材料：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）三、实验用具：蒸馏水、试管、吸水纸、载玻片、盖玻片、显微镜四、方法步骤：1、用试管吸取少量红细胞稀释液，滴一小滴在载玻片上，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化；凹陷消失，细胞体积增大，很快细胞破裂，内容物流出。四、实验现象：细胞体积增大，很快细胞破裂，内容物流出。\n用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体教师邢华一、实验目的：高倍镜的使用步骤，及线粒体和叶绿体的形态与分布特点。二、实验器材：新鲜的藓类叶片（或菠菜叶、黑藻叶等），新配制的质量分数为1%的健那绿染液（将0.5g健那绿溶解于50ml生理盐水中，加温到30—40。C，使其充分溶解）显微镜，载玻片，盖玻片，滴管，镊子，消毒牙签。三．实验步骤取材制片观察（先低倍镜、后高倍镜）体验（描述、评价）四．实验现象：1、可在高倍镜下看到许多绿色的椭球形的叶绿体，随细胞质在进行缓慢的流动。2、可看到活细胞中看到被染成蓝绿色的线粒体，细胞质几乎无色。高倍镜使用中的注意事项：一般地讲，在低倍镜下调节清晰后，可直接转动转换器，使高倍镜对准通光孔。但若高倍镜不是原配的，则应先稍微转动粗准焦螺旋，使镜头上升后再换高倍镜，然后下降镜筒进必须从一侧注视物镜下降到一定距离。换高倍镜后因镜头与装片间的距离很小，切记不可再转动粗准焦螺旋，以防损坏镜头与或装片。应该一面从目镜里观察，一面逆时针方向转动细准焦螺旋，直至清晰为止。在高倍镜下若要换装片，必须升高镜筒后才能进行。\n植物细胞的吸水和失水教师邢华一、实验目的：证明成熟的植物细胞可以通过渗透作用吸水和失水。二、实验原理：水分子可以透过半透膜从低浓度溶液一侧向高浓度溶液一侧扩散。三、实验器材：紫色洋葱鳞片叶的外表皮、白色洋葱鳞片叶的外表皮、洋葱根尖、菠菜叶、水绵、干燥的红枫叶；0.1g/mL的蔗糖溶液、0.3g/ml的蔗糖溶液、0.5g/ml的蔗糖溶液；清水；0.9%NaCL溶液;酒精、显微镜。1、应选择哪些材料进行实验呢？启发学生依据给出的实验材料讨论如下问题：（1）材料选活细胞还是死细胞？（2）材料选洋葱鳞片叶的外表皮还是洋葱根尖？（3）材料选紫色洋葱鳞片叶的外表皮还是白色洋葱鳞片叶的外表皮？创设比较：如部分同学做活细胞、部分做死的表皮；部分同学做根尖分生区细胞、部分做洋葱鳞片叶的外表皮；部分同学做紫色洋葱鳞片叶的外表皮，部分同学做白色洋葱鳞片叶的外表皮。在比较中得出本实验材料选择的要求是:（1）材料必须是完整的活细胞。（2）材料必须是成熟植物细胞，成熟植物细胞中才有较大的液泡。（3）材料选紫色洋葱鳞片叶的外表皮，细胞液中带有色素,最好带红色或紫色的花青素。并分析白色的材料有何缺点。2、用什么试剂可以达到细胞失水、吸水的效果？学生分析得出：蔗糖溶液，清水老师强调：用蔗糖溶液做质壁分离剂对细胞无毒害作用。用哪种浓度蔗糖溶液最好？引导学生回忆哺乳动物红细胞制备细胞膜的实验，通过设计不同浓度蔗糖溶液的对照实验来探究确定0.3g/ml的蔗糖溶液最好。3、用什么方法观察实验现象？学生思考并得出：制作临时装片，用显微镜观察。\n4、观察的对象是什么？将会看到什么现象呢？学生讨论得出：洋葱鳞片叶外表皮细胞。洋葱鳞片叶外表皮细胞发生质壁分离、洋葱鳞片叶外表皮细胞发生质壁分离复原老师介绍自身对照实验:自身对照实验是指实验与对照在同一对象上进行，即不另设对照组。洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离和复原实验，就是典型的自身对照。自身对照，方法简便，关键是要看清楚实验处理前后现象变化的差异，实验处理前的对象状况为对照组，实验处理后的对象变化则为实验组。设计目的：以问题串的形式引导学生进行思维探究，让学生体验设计实验的方法步骤。训练学生分析问题的能力。5、学生设计实验先组内讨论，再组间交流，指导学生确定最佳实验方案6、组织学生分组实验，两个学生一组，分28个小组进行实验强调探究过程中应注意的问题:(1)取材的厚薄是实验成功的关键。（让学生比较，再探究！）表皮撕取太薄,容易撕破液泡,色素外溢,只能观察到细胞壁,无法进行质壁分离实验;表皮撕取太厚,细胞层数重叠,不方便观察,并且分离试剂渗入到细胞中需要较长时间,细胞发生质壁分离速度慢。只有表皮细胞撕得恰如其分,实验效果才能既好又快。因此在撕取表皮时可以多取几次,选择较好的一块进行观察。(2)“引流法”时不要移动装片。用引流的方法,从盖玻片的一侧滴入蔗糖溶液(或清水),在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引,重复三次。在引流的过程中移动了装片就会影响到对特定细胞的观察。(3)在观察时选择低倍镜即可。观察时要善于移动装片,选择材料中只有一层细胞又带色素的部位进行观察。(4)观察的对象。主要注意这几个方面:液泡大小和颜色的变化;原生质层与细胞壁的位置７、分析结果，得出结论学生代表汇报实验结果，引导学生对实验结果与预期对比，得出正确结论。\n８、表达交流组织学生组间交流，体验实验成败。将探究的问题、过程、结果和结论与其他同学交流，并解决个别质疑问题。通过讨论让学生进一步内化。课堂上的实验探究常会受到时空的限制。要使学生的创新能力得到持续发展,必须结合学生的课余生活,做一些力所能及的实验,加强课后延伸,培养创新能力。生物学实验对学生的创造性培养有着更大的作用。布置课外作业：\n比较过氧化氢在不同条件下的分解教师邢华一、学习目标学习探索酶的催化效率的方法；探索过氧化氢酶和Fe3+催化效率的高低；知道酶在什么部位获得；能用科学术语表达生物现象，养成事实求是的科学态度。这个实验需要你尝试着收集证据，并根据证据作出合理判断；同时试着用数学的方法处理和解释数据。二、观察与思考生活中因外伤造成伤口时，可以用双氧水进行消毒，你知道什么是双氧水吗？它就是过氧化氢的水溶液，看起来像水一样无色透明，当你把它涂在伤口上时会出现白色的泡沫，这些白色的泡沫就是过氧化氢分解产生的氧气。Fe3+是催化过氧化氢的分解得无机催化剂，动物肝脏中的过氧化氢酶也能催化过氧化氢分解，谁的催化效率更高呢？（一）提出问题（二）猜想与假设（三）交流、讨论（对猜想与假设进行交流讨论）三、设计与交流（根据实验原理，选择实验器材（仪器和药品），列出具体实验步骤，设计自己或小组的实验方案）①实验方案u我的设计②实验器材（仪器与药品）③实验步骤或①实验方案u小组设计②实验器材（仪器与药品）③实验步骤四、实验解析（一）实验原理新鲜的肝脏中有较多的过氧化氢酶，过氧化氢酶是一种生物催化剂，Fe3+是一种无机催化剂，它们都可以将。H2O2Fe3+过氧化氢酶H2O2+O2温馨提示：每滴质量分数为3.5%的FeCl3溶液中的Fe3+数，大约是每滴质量分数为20%的肝脏研磨液中过氧化氢酶分子数的25万倍。（二）主要实验材料：①新鲜的质量分数为20%的肝脏（如猪肝、鸡肝）研磨液；\n②质量分数为3.5%的FeCl3溶液；③新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液；④量筒，试管，滴管，试管架，卫生香，火柴，酒精灯，试管夹，大烧杯，三脚架，石棉网，温度计。（三）方法与步骤（按下表添加试剂）步骤试管编号1234H2O2溶液2ml2ml2ml2ml温度常温90℃常温常温FeCl3溶液--2滴-肝脏研磨液---2滴气泡释放量卫生香燃烧（四）注意事项1.H2O2溶液有一定的腐蚀作用。用量筒量取H2O2溶液时请小心，切勿将H2O2溅在皮肤上或者衣服上，一旦发生要马上用大量清水冲洗。2.实验过程中，试管口不要对着自己或者同学，以免反应太剧烈，气泡冲出试管冒到脸上产生危险。3.由于过氧化氢酶是蛋白质，所以使用的动物肝脏必须新鲜，此为实验成功之关键。4.不要使用滴加FeCl3溶液和肝脏研磨液，以免互相干扰。5.向试管中插入带火星的卫生香时动作要快，尽量往下，直到接近液面，但不要插到气泡中，以免使卫生香因潮湿而熄灭。（五）实验变量分析在本实验中，H2O2溶液的浓度，使用剂量，肝脏研磨液的新鲜程度等为无关变量。五、实验结论及分析1.实验结果与预测结果的比较试管编号反应条件预期实验现象实际观察到的现象误差分析12342.实验中遇到的问题（1）为什么要选用新鲜的肝脏？马铃薯或胡萝卜的块茎可以吗？（2）3号和4号试管未经加热，也有大量气泡产生，这说明什么？（3）在细胞内，可以通过加热来提高反应速率吗？\n影响酶活性的条件因素教师邢华一、教学目标（一）知识目标:说出酶的概念和本质；说明酶的特性，举例说出影响酶活性的条件；举例说出酶在生活中的应用和有关酶的最新发展（二）能力目标：掌握探究实验的基本步骤；通过对日常生物现象的讨论，发展主动发现问题，作出假设的能力；通过设计方案的讨论交流和评价，发展思辨、交流和评价能力；通过小组独立完成探究实验操作，并尝试改进，发展解决问题的能力；（三）情感目标：体验科学研究过程，培养科学情感和科学态度乐于观察生命现象并主动发现问题，寻求答案，探究未知事物；在探究过程中培养探索精神，创新精神和团体合作精神；体验科学探究的成功与失败，形成客观良好的自我认知和自我评价二、教学过程设计原理：酶催化反应需要适宜的温度，一定范围内随温度升高，酶的催化活性也会增强；当超过最适温度后，随温度升高酶的催化活性反而下降。1、取三支试管标号1、2、3，分别注入等量的淀粉溶液，将三支试管依次放入冰块、60ºC热水和沸水中，放置5分钟。2、另取三支试管标号4、5、6，同时加入等量的淀粉酶溶液，依次置于冰块、60ºC热水和沸水中放置5分钟。3、将4、5、6试管中的淀粉酶溶液依次加入相同温度的淀粉溶液试管中，放置5分钟。4、向三支试管中分别加入几滴碘液，观察试管内的溶液颜色变化。预测结果：4号试管溶液呈现蓝色，5号试管溶液无蓝色，6号试管溶液呈现蓝色。※用过氧化氢和过氧化氢酶行吗？※改用斐林试剂检测因变量可行吗？\n原理：酶催化反应需要适宜的PH，一定范围内随PH升高，酶的催化活性也会增强；当超过最适PH后，随温度升高酶的催化活性反而下降。1、取3支试管标号1、2、3，分别加入等量的过氧化氢酶溶液2、向三支试管中分别加入等量的PH为2，7，10的缓冲溶液3、向三支试管中分别加入2ml的过氧化氢溶液4、将三支试管同时放入37。C温水中5分钟5、观察三支试管中的气泡情况※用淀粉溶液和淀粉酶溶液可行吗？※实验中2、3步骤可否颠倒？\n绿叶中色素的提取和分离教师邢华一．实验原理实验中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇(丙酮，汽油，苯等)中，所以，可以用无水乙醇提取绿叶中的色素。绿叶中的色素不止一种，他们都能溶解在层析液中。然而，它们在层析液中的溶解度不同；溶解度高的随层析液在滤纸上扩散的快；反之则慢。这样，几分钟之后绿叶中的色素就会随着层析液在滤纸上的扩散而分离开。且溶解度最高的是胡萝卜素，它随层析液在滤纸上扩散的最快；叶黄素和叶绿素a的溶解度次之，叶绿素b的溶解度最低，扩散的最慢。二．实验目的1.掌握提取和分离叶绿体色素的方法2.探究绿叶中含有几种色素三．实验材料用具材料：新鲜的绿色叶片（如菠菜的绿叶）。无水乙醇，层析液，SiO2、CaCO3用具:干燥的定性滤纸，烧杯（100ml）,小试管，试管架，培养皿盖，棉塞，研钵，玻璃漏斗，尼绒布，毛细吸管，剪刀，药勺，量筒（10ml）,天平，铅笔四．实验步骤1.提取绿叶中的色素取材：用天平称取5g的新鲜绿叶，剪碎，放入研钵中。向研钵中加入少许SiO2、CaCO3，再加入10ml无水乙醇，进行快速，充分的研磨。过滤：将研磨液迅速倒入玻璃漏斗（漏斗基部放一块单层尼绒布）中进行过滤。将滤液收集到小试管中，及时用棉塞将试管口塞严。2.制备滤纸条将干燥的定性滤纸剪成略小于试管长与直径的滤纸条，将滤纸条的一端剪去两角，并在距这一端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，沿铅笔线均匀的画出一条细线。待滤液干后，再画一两次4.分离绿叶中的色素将适量的层析液倒入烧杯中，将滤纸条（有滤液细线的一端朝下）略微倾斜靠着烧杯的内壁，轻轻插入层析液中，随后用培养皿盖盖住烧杯口。注意，不能让滤液细线触及层析液5.观察与记录几分钟以后，打开培养皿盖，取出滤纸条，干燥后观察滤纸条上的色素带，以及每条色素带的颜色和宽度，将观测结果记录下来。6．观察结果分析结果：\n五、实验现象：滤纸条上出现四条宽度、颜色不同的彩带（如下图）最宽：叶绿素a（蓝绿色）；最窄：叶绿素b（黄绿色）；相邻色素带最近：叶绿素a和叶绿素b；相邻色素带最远：胡萝卜素（橙黄色）和叶黄素（黄色）。\n细胞大小与物质运输的关系教师邢华一、实验目的：本实验也是高中生物必修一“分子与细胞”一册书中典型的引导式实验，按照课程标准的要求，学生要学会模拟探究细胞体积与表面积的关系。通过模拟探究过程的进行，体验细胞必须要保持一定的体积，并认同细胞生长到一定大小后停止生长，细胞进入分裂增殖。同时通过对实验方案的设计主要培养学生比较、判断、推理、分析综合等思维能力，初步形成创造思维品质，能够运用学到的生物学知识评价和解决某些实际问题；其次通过分组实验和讨论，培养合作和交流能力，领会生物科学探究的一般方法，培养学生科学探究能力和勇于探索、不断创新的精神。二、观察与思考（一）提出问题生活中吹气球的时候，气球的体积在缓慢增大，能一直增大么？同理组成生物体的每一个细胞的体积在生长发育过程中能无限增大么？（二）猜想与假设气球吹到一定程度是，橡胶的膨胀系数达到最大时，可能就会爆裂。细胞也一样可能有同样的遭遇，或许不增大，停止生长，或许进入下一次分裂，也可能萎缩。假设细胞的体积不能无限增大？（三）交流、讨论可以分组实验，在实验室连续观察细胞的生长状况，利用显微镜观察细胞是否无限增大？也可以构建细胞模型，来验证细胞生长状况，以及细胞大小与物质运输的关系。三、设计与交流①实验方案：用含有酚酞的琼脂块模拟细胞形态，利用酚酞遇NaOH变红特性，观察扩散深度的测量，计算表面积与体积的比值来推导细胞大小与物质运输速率的关系u我的设计②实验器材：烧杯、酚酞、琼脂块、直尺等③实验步骤：琼脂＋H2O→搅拌煮沸，冷却、凝固前加酚酞，搅拌混合→倒入浅盘→固化后切成小块。→用餐刀切成边长分别为3cm、2cm、1cm的正方体小块。→加入NaOH，将上述3块琼脂放入烧杯，加入NaOH溶液，淹没琼脂块，浸泡10min，注意搅拌。→测量并记录。四、实验解析（一）实验原理1．含有酚酞的琼脂块遇到NaOH，酚酞变红色。主要利用酚酞与碱性溶液变红的特性。2．NaOH在琼脂块中扩散的速度相同,在相同时间内，NaOH扩散的深度(或琼脂块变红的体积)与琼脂块的总体积的比值可以反映NaOH在琼脂块中扩散的效率。此过程可模拟细胞大小与物质运输效率的关系。（二）主要实验材料1．材料：3cm×3cm×6cm的含有酚酞的琼脂块（琼脂由琼脂糖（Agarose）和琼脂果（Agaropectin）两部分组成。\n琼脂在食品工业的应用中具有一种极其有用的独特性质。其特点：具有凝固性、稳定性，能与一些物质如酚酞形成络合物等物理化学性质，可用作增稠剂、凝固剂、悬浮剂、乳化剂、保鲜剂和稳定剂。）、塑料餐刀、防护手套、塑料勺、纸巾、烧杯。2．药品：质量分数为0.1%的NaOH溶液。（三）方法与步骤1．酚酞琼脂块的制备：30g琼脂＋1LH2O→搅拌煮沸，冷却、凝固前加1g酚酞，搅拌混合→倒入浅盘→固化后切成3cm×3cm×6cm的小块。2．制备不同体积的正方体琼脂块，用餐刀切成边长分别为3cm、2cm、1cm的正方体小块。加入NaOH，将上述3块琼脂放入烧杯，加入NaOH溶液，淹没琼脂块，浸泡10min，注意搅拌。3．测量并记录：取出琼脂块，用餐刀沿中轴线切为两半并测量每块琼脂块上NaOH扩散的深度,做好记录。4．分析结果，得出结论。实验数据需计算表面积S（cm2）和模拟细胞的体积V（cm3），用S∕V的比值，表示相对表面积的大小。（四）注意事项1．实验步骤2中应防止勺子破坏琼脂块的表面。2．分割琼脂块之前，应用纸巾吸干NaOH溶液。3．每次切割之前必须把刀擦干。4．在实验开始之前，要求每位学生穿好实验服，戴好护目镜和防护手套，以防止实验过程中药品飞溅，伤及眼睛和皮肤。5．酚酞易引起过敏反应，准备实验材料时最好戴橡皮手套。6．为了保证实验的严谨性，在放有琼脂块的三个烧杯内同时加入等量的NaOH溶液，在相同的“扩散”时间后，将琼脂块一齐取出。颜色变化的观察与面积和体积的计算可同时进行。7．本实验最后要引导学生认同细胞表面积与体积比不能过小，否则会因表面积的限制导致细胞代谢速率下降，这对细胞的生存是不利的。所以当细胞长到一定大时，便不再长大，进而一分为二，为细胞快速代谢创造条件。（五）实验变量分析本实验中自变量是不同大小琼脂块模拟的细胞，因变量是琼脂块进入琼脂块“细胞”的深度。其中NaOH溶液的浓度、环境温度等为因变量。五、实验结论及分析（一）实验结果与预测结果的比较琼脂块的边长/cm表面积/cm2体积/cm3比值（表面积/体积）NaOH扩散的深度/cm比值（NaOH扩散的体积整个琼脂块的体积）3210.01结论1．琼脂块的表面积和体积的比随着琼脂块的增大而。2．NaOH扩散的体积与整个琼脂块体积之比随着琼脂块的增大而。（二）试验中遇到的问题1．酚酞是极易引起过敏的一种物质，如何保证实验过程中操作者不解除活不过敏？2．NaOH具有极强的腐蚀性，操作时应避免与皮肤和眼睛接触。如喷洒出来，应该如何做出急救？\n观察根尖分生组织细胞的有丝分裂教师邢华一、实验目的：1、制作洋葱根尖细胞有丝分裂装片。2、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。3、绘制植物细胞有丝分裂简图。二、实验原理：1、高等植物的分生组织有丝分裂较旺盛。2、有丝分裂各个时期细胞内染色体的形态和行为变化不同，可用高倍显微镜根据各个时期内染色体的变化情况，识别该细胞处于那个时期。3、细胞核内的染色体易被碱性染料（如龙胆紫）染成深色。三、实验材料：洋葱（可用葱.蒜代替），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，洋葱根尖细胞有丝分裂固定装片。四、实验用具：显微镜，载玻片，盖玻片，玻璃皿，剪子，镊子，滴管。五、方法步骤：1、洋葱根尖的培养在上实验课之前的3-4天，取洋葱一个，放在广口瓶上。瓶内装满清水，让洋葱的底部接触到瓶内的水面。把这个装置放在温暖的地方培养。待根长约5cm，取生长健壮的根尖制成临时装片观察。2、装片的制作制作流程为：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\n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，防止解离过度染色把根尖放进盛有质量浓度为0.01g/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3、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（如果自制装片效果不太理想，可以观察洋葱根尖固定装片）4、绘图5、记录六、实验现象：视野中大多数细胞处于有丝分裂的间期前期：①出现染色体②核膜核仁消失③纺锤丝出现中期：①着丝粒位于赤道面②纺锤体明显后期：染色体分裂成两组子染色体向相反两极运动末期：①纺锤体出现②核膜核仁出现\n性状分离的模拟教师邢华一、实验目的：1、理解等位基因在形成配子时发生分离、受精时雌、雄配子随机结合的过程。2、认识和理解基因的分离和随机结合与生物性状之间的数量关系。二、实验原理：进行有性生殖的生物，等位基因在减数分裂形成配子时会彼此分离，形成两种比例相等的配子。受精作用时，比例相等的两种雌配子与比例相等的两种雄配子随机结合，机会均等。随机结合的结果是后代的基因型有三种；其比为1：2：1，表现型有两种，其比为3：1。由于此实验直接用研究对象进行不可能，就用模型代替研究对象进行实验，模拟研究对象的实际情况，获得对研究对象的认识（此实验方法称模拟实验）。3．实验材料小塑料桶2个，2种色彩的小球各20个（球的大小要一致，质地要统一，手感要相同，并要有一定重量）。三、实验用具：小桶2个，分别标记甲、乙；两种不同颜色的彩球各20个，一种彩球标记D，另一种彩球标记d；记录用的笔和纸。四、方法步骤：1、分装、标记小球取甲、乙两个小桶，每个小桶内放有两种色彩的小球各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，甲桶中的D小球与d小球，就分别代表含基因D和含基因d的雌配子；乙桶中的D小球与d小球，就分别代表含基因D和含基因d的雄配子。2、混合小球分别摇动甲、乙小桶，使桶内小球充分混合。3、随机取球找三个学生：一个记录，两个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，摇动小桶中的彩球，使小球充分混合后，再按上述方法重复做50～100次（重复次数越多，模拟效果越好）。记录时，可将三种基因型写好，以后每抓一次，在不同基因型后以“正”字形式记录（如下表）：基因型 次数 总计 百分比DD   Dd   dd   \n5、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之间的数量比值是多少，计算小球组合为DD和组合为dd的数量比值是多少，并记录下来。（7）实验结论分析实验结果，在实验误差允许的范围内，得出合理的结论（可将全班每一小组结果综合统计，进行对比）。五、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\n观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片教师邢华一、实验目的：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。二、实验用具：蝗虫精母细胞减数分裂固定装片，显微镜。三、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。3、根据观察结果，尽可能多地绘制减数分裂不同时期的细胞简图\n低温诱导植物染色体数目的变化教师邢华一、实验目的：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、进行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，子染色体在纺缍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、用低温处理植物组织细胞，使纺缍体的形成受到抑制，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。三、实验材料：洋葱或大葱、蒜、卡诺氏固定液，盐酸酒精解离液，质量浓度为10mg／mL的龙胆紫溶液。四、实验用具：冰箱、显微镜、载玻片、盖玻片、培养皿、剪刀、镊子、吸水纸、滴管、小烧杯。五、方法步骤：1、把洋葱放在盛满水的广口瓶上，让它的底部接触瓶内的水面。待洋葱根长到lcm时，放入冰箱内4℃低温下培养，诱导培养36小时2、剪取根尖约0.5—1cm，放人卡诺氏固定液中固定30min，然后用体积分数95％酒精洗两次，用体积分数70％酒精保存于低温处，贴好标签。3、取固定好的根尖，进行解离、漂洗、染色和制片4个步骤，具体操作方法与实验“观察植物细胞的有丝分裂”相同。4、先用低倍镜寻找染色体形态较好的分裂相，再换上高倍镜并调节细准焦螺旋和反光镜，使物像清晰，仔细观察，辨认哪些细胞发生染色体数目变化，找出处于细胞分裂中期的细胞，进行染色体计数。\n生物体维持PH稳定的机制教师邢华【实验原理】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，机体能通过使PH稳定在一定范围内。【目的要求】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。【实验过程】一、材料用具生物材料（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/LHCl（盛于滴瓶中）、0.1mol/LNaOH（盛于滴瓶中）、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。二、方法步骤和记录1、将2.5ml自来水倒入50ml烧杯中2、用PH计成PH试纸测试，并作记录3、一次加一滴0.1mol/LHCl，然后，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、，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，用代替自来水，重复步骤1至步骤4，记录结果6、充分冲洗烧杯，分别代替自来水，重复步骤1至4记录结果。三、现象观察不同实验材料PH变化记录表加入0.1mol/LHCl加入0.1mol/LNaOH加入不同数量液滴后的PH加入不同数量液滴后的PH051015202530051015202530自来水缓冲液生物材料1生物材料2四、实验结论1、根据所得数据，以酸或碱的滴数为横轴以PH为纵轴，画出自来水PH变化的曲线。以实线表示加入酸后PH的变化，虚线表示加入碱后PH的变化。再用其他颜色的线条分别表示生物材料、缓冲液PH的变化情况。2、根据实验结果，说出不同实验材料PH变化的特点。五、实验评价\n你的实验测得的不同情况下的PH值是否存在误差？分析误差存在的原因，如何降低误差？[误区警示]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？解析：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。解析：HCl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，并告诉老师。3、生物材料最好是一种植物材料，一种动物材料。【问题探究】一、问题思考1、就实验加入HCl或NaOH后的PH的变化来说，生物材料是更像自来水还是更像缓冲液？2、分析缓冲液的PH变化情况为什么与自来水的不同。3、尝试对生物材料维持PH稳定的机制进行解释。二、探究创新1、通过“生物体维持PH稳定机制”的实验探讨，你认为生物体内环境中其它环境（如血糖、温度、H2O、无机盐等）是否也可以维持稳态？2、内环境的稳态会不会失调？什么情况下会出现失调？