高考生物实验详细版 13页

高考生物实验 必修一 一、观察核酸在细胞中的分布 材料：人的口腔上皮细胞 试剂：甲基绿、吡罗红混合染色剂 原理：甲基绿能使DNA呈现绿色，吡罗红能使RNA呈现红色，因此利用这两种染色剂将细胞染色，可以真核生物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。‎ 步骤：‎ ‎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（保持细胞渗透压）； ‎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（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和蛋白质分离，有利于DNA与染色剂结合）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：用蒸馏水的缓水流冲洗载玻片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。‎ 实验结果: 细胞核呈绿色,细胞质呈红色 注意事项： 盐酸的作用——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，有利于DNA与染色剂结合。‎ 二、检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质。‎ ‎1、还原糖（葡萄糖、果糖、麦芽糖）的检测 试剂：斐林试剂（甲液：‎0.1g/ml的NaOH 乙液：‎0.05g/ml的CuSO4）‎ 颜色变化：浅蓝色─→ 砖红色沉淀 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→观察颜色变化（白色→浅蓝色→砖红色）‎ 注意事项：① 甲乙液必须等量混合均匀后再加入样液中，现配现用 ② 必须用水浴加热 ‎2、脂肪的鉴定 ‎ 试剂：苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液  颜色变化：橘黄色或红色 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Ⅲ染液2～3滴切片上→2～3min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1～2滴清水于材料切片上→盖上盖玻片）               ↓            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）‎ 注意事项：① 切片要薄，如厚薄不均就会导致观察时有的地方清晰，有的地方模糊。‎ ‎        ② 50%酒精的作用是：洗去浮色 ‎        ③ 需使用显微镜观察 ‎ ‎3蛋白质的鉴定    颜色变化：变成紫色 试剂：双缩脲试剂（ A液：‎0.1g/ml的NaOH B液： ‎0.01g/ml的CuSO4 ）‎ 步骤：试管中加样液2mL→加双缩脲试剂A液1mL，摇匀→加双缩尿试剂B液4滴，摇匀→观察颜色变化(紫色) 注意事项：① 先加A液1ml，再加B液4滴 ②蛋清要先稀释 ‎4淀粉的检测和观察 ‎ 试剂：碘液 颜色变化：变蓝 三、使用显微镜观察多种多样的细胞。‎ 高倍镜的使用步骤 ‎（1）在低倍镜下找到物像，将物像移至视野中央。（2） 转动转换器，换上高倍镜。‎ ‎（3） 调节光圈和反光镜，使视野亮度适宜。 （4） 调节细准焦螺旋，使物像清晰。‎ 显微镜的放大倍数=目镜的放大倍数×物镜的放大倍数 面积的放大倍数=显微镜放大倍数的平方。 ‎ 显微镜下的物像与实际上下，左右相反。‎ 四、用高倍显微镜观察线粒体和叶绿体。‎ ‎1实验原理 ‎ （1）叶肉细胞中的叶绿体，呈绿色、扁平的椭球形或球形，散布于细胞质中，可以在高倍显微镜下观察它的形态。‎ ‎（2）线粒体普遍存在于动物细胞和植物细胞中，健那绿染液（活细胞染液）能专一性使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色，而线粒体周围的细胞质中为无色的状态。通过染色，可以在高倍显微镜下观察到处于生活状态的线粒体的形态有短棒状、圆球状、线形、哑铃形等。‎ ‎2材料  藓类、菠菜或黑藻的叶，人的口腔上皮细胞。‎ ‎3方法步骤：‎ ‎1、观察叶绿体 低倍镜下找到叶片细胞→高倍镜下观察。‎ ‎2、观察线粒体 取材→染色→制片→低倍镜下找到口腔上皮细胞→高倍镜下观察。‎ 五、观察植物细胞质壁分离和复原 ‎1原理：植物细胞的吸水和失水 细胞内的液体环境主要指的是液泡里面的细胞液。‎ 原生质层：细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质（相当于选择透过性膜）‎ 外界溶液浓度 > 细胞 液浓度时，细胞质壁分离 外界溶液浓度 < 细胞液浓度时，细胞质壁分离复原 外界溶液浓度 = 细胞液浓度时，水分进出细胞处于动态平衡 中央液泡大小 原生质层位置 细胞大小 质壁分离（蔗糖溶液）‎ 变小 脱离细胞壁 基本不变 质壁分离复原（清水）‎ 逐渐恢复原来大小 恢复原位 基本不变 ‎2、 质壁分离产生的条件： ① 具有大液泡   ② 具有细胞壁 ③细胞内外溶液浓度差④活细胞 ‎3、 质壁分离产生的原因： 内因——原生质层伸缩性大于细胞壁伸缩性 ‎     外因——外界溶液浓度 > 细胞液浓度（不断失水）‎ ‎4、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。 5、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)‎ 注意事项：低倍镜下观察 填图并写出4、6、7处液体的颜色 六、探究影响酶活性的因素 ‎1实验原理：‎ 淀粉遇碘后，形成紫蓝色的复合物。麦芽糖和葡萄糖遇碘后，不形成紫蓝色的复合物，但能与斐林试剂发生氧化还原反应，生成砖红色的氧化亚铜沉淀。‎ ‎2方法步骤：‎ ‎（1）温度对酶活性的影响 编号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ 可溶性淀粉液 ‎2ml ‎2ml ‎2ml 温度 ‎60℃‎ ‎100℃‎ ‎0℃‎ 新鲜的淀粉酶溶液 ‎1ml ‎1ml ‎1ml 碘液，‎ ‎1滴 ‎1滴 ‎1滴 实验结果 未变蓝 ‎  变蓝 ‎  变蓝 ‎（2）pH对酶活性的影响 编号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ 新鲜猪肝研磨液 两滴 两滴 两滴 pH 盐酸 蒸馏水 氢氧化钠 H2O2溶液 ‎2mL ‎2 mL ‎2 mL 实验结果 无气泡 很多气泡 无气泡 ‎3实验结论：‎ ‎（1）在最适宜的温度和最适宜的ph条件下，酶的活性最高。‎ ‎（2）低温导致酶活性下降，高温、过酸、过碱导致酶活性丧失。‎ 七、叶绿体色素的提取和分离 1、原理：叶绿体中的色素能溶解在有机溶剂无水乙醇——提取色素 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——分离色素 2、步骤：‎ ‎ （1）称取‎5g绿色叶片并剪碎 ‎ 提取色素 研钵→研磨→漏斗过滤→‎ ‎ （2）加入少量SiO2、CaCO3和10ml无水乙醇 收集到试管内并塞紧管口 ‎ ‎ ‎（1）将干燥的滤纸剪成‎10cm长，‎1cm宽的纸条，剪去一端两角（使层析液同时到 制滤纸条 达滤液细线） ‎ ‎（2）在距剪角一端‎1cm处用铅笔画线 ‎ ‎ ‎ （1）用毛细管吸少量的滤液沿铅笔线处小心均匀地划一条滤液细线，均匀，直，细，‎ 滤液划线 ‎ （2）干燥后重复划2-3次 ‎ （1）向烧杯中倒入3ml层析液（不能让滤液细线触及层析液）‎ 纸上层析 （2）将滤纸条尖端朝下略微斜靠烧杯内壁，轻轻插入层析液中 ‎ （3）用培养皿盖盖上烧杯（防止挥发）‎ 观察结果：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； 最窄：叶绿素b；（含量）‎ 相邻色素带最近：叶绿素a和叶绿素b；相邻色素带最远：胡萝卜素和叶黄素。（溶解度）‎ 注意事项： （1）二氧化硅：为了使研磨充分；碳酸钙：保护色素免受破坏；无水乙醇：色素的溶剂。‎ ‎（2）过滤时不能用滤纸，用尼龙布。 （3）滤纸条要剪去两角：防止两侧层析液扩散过快。‎ ‎（4）滤液细线要直：防止色素带的重叠；干后要重画几次：增加色素量，使色素带的颜色更深一些。‎ ‎（5） 滤液细线不能触到层析液： 防止色素溶解到层析液中。‎ ‎ 八、探究酵母菌的呼吸方式 1、原理:酵母菌是一种单细胞真菌，属于兼性厌氧菌 。‎ 在有氧条件下进行有氧呼吸,产生二氧化碳和水： C6H12O6 ＋ 6O2 ＋ 6H2O→6CO2 ＋ 12H2O ＋ 能量 在无氧条件下进行无氧呼吸,产生酒精和少量二氧化碳： C6H12O6→ ‎2C2H5OH ＋ 2CO2 ＋ 少量能量 2、装置：‎ ‎ 控制有氧无氧的条件：‎ 有氧条件的控制：向盛有酵母菌和葡萄糖溶液的锥形瓶（A瓶）中不断通入空气。通入A瓶前应先通入NaOH溶液是为了除去空气中的CO2，这样才能说明A瓶产生的CO2是酵母菌产生的。‎ 无氧条件的控制：密封盛有酵母菌和葡萄糖溶液的锥形瓶（B瓶）。B瓶应封口一段时间后再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，这样做是为了耗尽瓶内的氧气，以证明B瓶产生的CO2是在无氧条件下产生的。‎ ‎3检测：‎ ‎（1）检测CO2的产生：使澄清石灰水变浑浊或使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。 （2）检测酒精的产生：橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与酒精发生反应，变成灰绿色。‎ 九、观察细胞的有丝分裂 ‎1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。‎ ‎2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15%盐酸和95%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 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，直到看清细胞的物像为止 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：着丝点分裂，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 ‎4注意事项：‎ ‎（1）处于分裂间期的细胞数目最多。因为在细胞周期中，间期时间最长。‎ ‎(2)所观察的细胞不能看到中期变化到后期：因为所观察的细胞都是停留在某一时期的死细胞。‎ 十、细胞大小与物质运输的关系 ‎1实验目的：‎ 通过探究细胞大小，即细胞的表面积与体积之比（即细胞的相对表面积），与物质运输效率之间的关系，探讨细胞不能无限长大的原因。‎ ‎2实验原理：NaOH和酚酞相遇，呈紫红色。‎ ‎3方法步骤：‎ ‎（1）用塑料餐刀将琼脂块切成三块边长分别为‎3cm、‎2cm、‎1cm的正方体 ‎（2）将三块琼脂块放在烧杯内，加入NaOH溶液，将琼脂块淹没，浸泡10min。用塑料勺不时翻动琼脂块。注意：不要用勺子将琼脂块切开或挖动其表面 ‎（3）戴上手套，用塑料勺将琼脂块从NaOH溶液中取出，用纸巾把它们擦干，用塑料刀把琼脂块切成两半。观察切面，测量每一块上NaOH扩散的深度。纪录测量结果。注意：每两次操作之间必须把刀擦干 ‎（4）根据测量结果进行计算，并填写下表 琼脂块的边长/cm 表面积/cm2‎ 体积/cm3‎ 相对表面积 NaOH扩散的深度 比值（NaOH扩散的体积/整个琼脂块的体积）‎ ‎3‎ ‎54‎ ‎27‎ ‎2‎ ‎0.5‎ ‎19/27‎ ‎2‎ ‎24‎ ‎8‎ ‎3‎ ‎0.5‎ ‎7/8‎ ‎1‎ ‎6‎ ‎1‎ ‎6‎ ‎0.5‎ ‎1‎ ‎4实验结论：‎ 琼脂块的表面积与体积之比随着琼脂块的增大而减小； 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减小。‎ 必修二 一、观察细胞的减数分裂 ‎ ‎1、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。‎ 二 、低温诱导染色体加倍 1、原理：用低温处理植物分生组织细胞，能够抑制纺锤体的形成，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）培养：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）固定：剪取诱导处理的根尖约0.5~‎1cm，放入卡诺氏液中浸泡0.5~1 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 （4）观察，低倍镜—高倍镜，比较: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.‎ 三 、调查常见的人类遗 1、 要求：调查的群体应足够大；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. 2、 方法: 分组调查,汇总数据,统一计算.‎ 某种遗传病的患病人数 3、计算公式：某种遗传病的发病率=-----------------------------------------×100%‎ 某种遗传病的被调查人数 必修三 一、探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用 ‎1、实验原理：适宜的浓度的NAA溶液促进迎春条插条生根，浓度过高或过低都不利于插条生根。常用的生长素类似物：NAA(萘乙酸), 2,4-D, IPA(苯乙酸). IBA(吲哚丁酸)等 2、方法： ①浸泡法：把插条的基部浸泡在配置好的溶液中，深约‎3cm，处理几小时或一天。处理完毕就可以扦插了。这种处理方法要求溶液的浓度较低，并且最好是在遮荫和空气湿度较高的地方进行处理。 ②沾蘸法：把插条的基部在浓度较高的药液中蘸一下（约5s），深约‎1.5cm即可。 3、预实验：先设计一组浓度梯度较大的实验进行探索,在此基础上设计细致的实验 ‎。可以为进一步的实验摸索条件，也可以检验实验设计的科学性和可行性。 二、探究培养液中酵母菌数量的动态变化 ‎ 1． 原理：我们可以根据培养液中的酵母菌数量为纵坐标和时间为横标轴做曲线，从而掌握酵母菌种群数量的变化情况。培养酵母菌（与温度、氧气、培养液有关）：可用液体培养基培养；计数：血细胞计数板(‎2mm×‎2mm方格,培养液厚‎0.1mm)，可根据在显微镜下观察到的细胞数目来计算单位体积的细胞的总数目。‎ 2． 酵母菌计数方法：抽样检测法。 ‎ ‎ 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。多余培养液用滤纸吸去。稍待片刻，待细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，计数一个小方格内的酵母菌数量，再以此为根据，估算试管中的酵母菌总数。注意：从试管中吸出培养液进行计数之前，要将试管轻轻震荡几次 2结论：根据7天所统计的酵母菌种群数量画出酵母菌种群数量的增长曲线：培养液酵母菌种群数量随时间呈S型增长变化。‎ ‎3注意事项 （1） 从试管中吸出培养液进行计数时，应将试管振荡几次，以便使酵母菌均匀分布，提高计数的代表性和准确性。‎ ‎（2）对于压在小方格界线上的酵母菌应计数同侧相邻两边上的菌体数，另两边不计数。‎ ‎（3）如果一个小方格内酵母菌过多，难以数清，应当摇匀试管，取1ml酵母菌培养液稀释几倍后，再用血细胞计数板计数。‎ ‎（4）本探究需要分组重复实验，获得平均数值，求得准确即可。‎ 三、土壤中动物类群丰富度的研究 1、丰富度的统计方法通常有两种：记名计算法和目测估计法 记名计算法：指在一定面积的样地中，直接数出各种群的个体数目，这一般用于个体较大，种群数量有限的群落。 目测估计法：按预先确定的多度等级来估计单位面积上个体数量的多少。等级的划分和表示方法有：“非常多、多、较多、较少、少、很少”等等。‎ ‎2步骤：‎ ‎（1）取样：取样可以在野外用取样器取样的方法进行采集、调查，即：用一定规格的捕捉器（如采集罐、吸虫器等进行取样），（不适于用样方法或标志重捕法）在实验室进行观察。‎ ‎（2）采集小动物：使用诱虫器取样，比较方便，且效果较好，但时间可能要长一些。也可采用简易采集法：将采集到的土壤放在瓷盆内，用放大镜观察，同时用解剖针寻找。发现体形较大的动物，可用包着纱布的镊子取出；体形较小的动物可用吸虫器采集。采集到的小动物可放入70%酒精 中，也可将活着的小动物放入试管中。‎ ‎（3）观察和分类：“观察和分类”需要借助动物分类的专业知识。‎ ‎（4）统计和分析：“统计和分析”，要求设计一个数据收集和统计表，并据此进行数据分析。‎ ‎3注意事项：‎ ‎（1）调查常采用取样器取样法，而不适用样方法和标志重捕法，原因是许多土壤动物有较强的活动能力，而且身体微小。‎ ‎（2）对土样中的小动物进行采集时，在诱虫器上方通常要放置并打开40～60W的电灯，利用了土壤动物趋暗、趋湿、避高温的特性，使土壤动物从土样进入诱虫器下部的试管中，达到采集目的。‎