高中生物实验
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高中生物实验教案
一、实验原理
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。
具体原理:
?可溶性还原糖+ 斐林试剂?砖红色沉淀。
?脂肪小颗粒 + 苏丹?染液?橘黄色小颗粒。
?蛋白质 + 双缩脲试剂?紫色反应。
二、目标要求
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、重点、难点
1.重点
?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。
?通过实验的操作和设计培养学生的动手能力,掌握探索实验设计技巧,从而培养创新思维能力。
2.难点
根据此实验方法、原理,设计实验来鉴定常见食物的成分。
四、实验材料
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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。
3.蛋白质的鉴定实验:可用浸泡1d,2d的黄豆种子。
五、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:?斐林试剂;?苏丹?染液;?双缩脲试剂;? 体积分数为50%的酒精溶液;?蒸馏水。
六、方法步骤
1.制备试剂。
2.可溶性还原糖的鉴定、方法、步骤。
3.脂肪的鉴定、方法、步骤。
4.蛋白质的鉴定、方法、步骤。
七、教学过程
新课引入:我们在化学中学习过物质的鉴定,其原理是被鉴定的物质与所用的化学试剂要么发生颜色反应,要么产生沉淀,我们生物学上也采用此原理,在生物学中物质鉴定的理念是:某些化学试剂能够使生物组织中的有关有机化合物产生特定的颜色反应。
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新课教学:
?可溶性还原糖+ 斐林试剂?砖红色沉淀。
?脂肪小颗粒 + 苏丹?染液?橘黄色小颗粒。
?蛋白质 + 双缩脲试剂?紫色反应。 今天,我们学习鉴定生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的基本方法。
、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ml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
水浴加热:煮沸2min
观察溶液颜色变化:浅蓝色?棕色?砖红色。
2、实验成功的要点:
?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。
?斐林试剂要两液混合均匀且现配现用。
斐林试剂的配制过程示意:
斐林试剂甲液 按一定比例混合均匀
斐林试剂 斐林试剂乙液、脂肪的鉴定
1、脂肪的鉴定步骤:
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取材:花生种子,将子叶削成薄片
取理想薄片
在薄片上滴2-3滴苏丹?染液
去浮色 制片
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:
?.脂肪的鉴定实验:选择富含脂肪的种子,以花生种子为最好。 ?该试验成功的关键是获得只含有单层细胞理想薄片。
?滴苏丹?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。
、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:
?蛋白质的鉴定实验:可用浸泡1d,2d的黄豆种子。 ?双缩脲试剂的使用,一定要先加入A液,再加入双缩脲试剂B液。
?还可设计一只加底物的试管,不加双缩脲试剂,进
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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。
观察DNA和RNA在细胞中的分布
一、教学目标
1、知识与技能:
学生分析说明DNA和RNA在结构上的不同点
学生回顾显微镜的使用方法
2、过程与方法:
学生掌握制作装片的方法
使用试剂对材料进行染色
3、情感态度和价值观:培养学生的动手能力,提升学生积极、乐观的学习态度。
二、教学重点、难点
1、教学重点:实验原理、显微镜的使用
2、教学难点:甲基绿使DNA呈绿色,吡罗红使RNA呈红色。
三、实验原理与解析
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。
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
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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。
盐酸的作用
? 盐酸能改变细胞膜的通透性,加速染色剂的跨膜运输;
? 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。
四、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00 mL烧杯,250 mL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
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。
染色剂的配制
?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1 g,加入到100 mL蒸馏水中溶解,然后用滤纸过滤,将滤液放入棕色瓶中备用。
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第二种方法:取甲基绿g溶于9mL蒸馏水中,取吡罗红G g溶于9mL蒸馏水中。取mL甲基绿溶液和mL吡罗红溶液加入到1mL蒸馏水中,即为A液,放入棕色瓶中备用。
?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(g,用蒸馏水溶解至1 000 mL备用;再取乙酸1mL,用蒸馏水稀释至1 000 mL备用。取配好的乙酸钠溶液30 mL和稀释的乙酸20 mL,加蒸馏水50 mL,配成pH为4(8的B液。
五、 主要步骤
1.取材
? 滴: 在洁净的载玻片上滴一滴质量分数为0.9%的NaCl溶液;
? 刮: 用消毒牙签在口腔内侧壁上轻轻地刮几下;
? 涂: 将牙签上的碎屑涂抹在载玻片的生理盐水中;
? 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
? 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;
? 保: 将小烧杯放入装有30?温水的大烧杯中保温5分钟。
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3.冲洗涂片
? 冲: 用缓缓的蒸馏水冲洗载玻片10秒钟;
? 吸: 用吸水纸吸去载玻片上的水分。
4.染色
? 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;
? 吸: 吸去多余染色剂;
? 盖: 盖上盖玻片。
5.观察
? 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; ? 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。
用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体
一、教学目标
根据新课改所倡导的“知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观”的目标观,我确定了如下的三维教学目标
知识
1、 说出本实验的原理。
2、 概述线粒体和叶绿体的结构特点
过程与方法
1、 能够正确地使用高倍镜
2、 提高学生的动手操作能力
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情感态度与价值观
1、 通过学生之间的分工合作,提高学生的团队意识,并
体会
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合作学习的快乐。
二、教学重难点
结合课程标准和高中生的认知发展规律,我确定了如下教学重难点
重点 高倍镜的使用步骤,及线粒体和叶绿体的形态与分布特点。
难点 临时装片的制作
四、 教法
首先当然是在教学中应用最广的讲授法,在我们的印象中讲授法似乎就是知识由教师向学生简单的传递,是一种灌输式的教学。但是如果我们能善于联系学生的生活
经验
班主任工作经验交流宣传工作经验交流材料优秀班主任经验交流小学课改经验典型材料房地产总经理管理经验
和社会科技,帮助学生建立起新旧知识间的联系,同样也是有意义学习。其次是实验演示法帮助学生直观形象的学习知识,激发学生的学习兴趣。再次还有谈话法,通过提问的方式及时检查学生的学习状况;最后是讨论法,有利于学生相互取长补短,共同进步。总之,我认为没有最好的教学方法,每种教学方法都有优缺点,在教学中我们应灵活选用,做到不同教学方法的优化组合。
五、 学法
我们常说:“现代的文盲不是不识字的人,而是不会
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学习的人”,因而,我在教学过程中特别重视学法的指导。充分发挥学生的主观能动性,使学生成为学习的主人。这节课指导学生的学习方法主要是实验法,观察法、讨论法和归纳比较的方法。
六、教学过程
高中生物实验教案
生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定
一、教学目的
初步掌握鉴定生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的基本方法。
二、教学建议
教材中本实验安排为验证性实验,有条件的学校可以改为探索性实验,安排在讲课之前,或与讲课同步进行。
本实验难度并不大,但内容较多,实验时间较长,因此,必须作周密安排,才能按时完成。实验中应注意以下几点。
1.增设教师演示实验。上课之前,教师应该准备好做演示实验所需的实验材料、用具、仪器和试剂等。同时,逐项完成还原糖、脂肪、蛋白质3类有机物的鉴定实验。在实验课上,将3个实验的正确结果分别展示在讲台上,并作扼要的介绍,以便使学生将自己的实验结果与教师的演示实验作比较。
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2.实验中学生应分工合作。在“还原糖的鉴定”实验中,当每组两个学生中的一个制备生物组织样液时,另一个学生可以用酒精灯将水煮开,以便缩短实验的等待时间。在“脂肪的鉴定”实验中,一个学生制作临时装片时,另一个学生则可以调试显微镜。另外,在完成前两个实验时,一个学生洗刷试管、清洗玻片和整理显微镜,另一个学生则可以进行后一个实验的操作。
3.关于鉴定还原糖的实验,在加热试管中的溶液时,应该用试管夹夹住试管上部,并放入盛开水的大烧杯中加热。注意试管底部不要
接触烧杯底部,同时试管口不要朝向实验者,以免试管内溶液沸腾时冲出试管,造成烫伤。如果试管内溶液过于沸腾,可以上提试管夹,使试管底部离开大烧杯中的开水。
4.做鉴定还原糖和蛋白质的实验时,在鉴定之前,可以留出一部分样液,以便与鉴定后的样液的颜色变化作对比,这样可以增强说服力。
5.斐林试剂的甲液和乙液混合均匀后方可使用,切勿将甲液和乙液分别加入组织样液中。
三、参考资料
还原糖的鉴定原理 生物组织中普遍存在的还原糖种类较多,常见的有葡萄糖、果糖、麦芽糖。它们的分子内都含有还原性基团,因此叫做还原糖。蔗糖的分子内没有游离
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的半缩醛羟基,因此叫做非还原性糖,不具有还原性。本实验中,用斐林试剂只能检验生物组织中还原糖存在与否,而不能鉴定非还原性糖。斐林试剂由质量浓度为0.1 g,mL的氢氧化钠溶液和质量浓度为0.0g,mL的硫酸铜溶液配制而成,二者混合后,立即生成淡蓝色的Cu2沉淀。Cu2与加入的葡萄糖在加热的条件下,能够生成砖红色的Cu2O沉淀,而葡萄糖本身则氧化成葡萄糖酸。其反应式如下:
CH2OH—4—CHO,2Cu2?CH2OH—4—COOH,Cu2O?,2H2O
用斐林试剂鉴定还原糖时,溶液的颜色变化过程为:浅蓝色棕色
砖红色。
蛋白质的鉴定原理 鉴定生物组织中是否含有蛋白质时,常用双缩脲法,使用的是双缩脲试剂。双缩脲试剂的成分是质量浓度为0.1 g,mL的氢氧化钠溶液和质量浓度为0.01 g,mL的硫酸铜溶液。在碱性溶液中,双缩脲能与Cu2+作用,形成紫色或紫红色的络合物,这个反应叫做双缩脲反应。由于蛋白质分子中含有很多与双缩脲结构相似的肽键,因此,蛋白质可与双缩脲试剂发生颜色反应。
用于鉴定还原糖的实验材料准备植物组织是常用的实验材料,但必须加以选择。在双子叶植物中,光合作用的主要产物葡萄糖形成后,合成为淀粉,暂时储藏在叶子内,
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因此最好不用双子叶植物的叶子作实验材料。有些单子叶植物,如韭菜、鸢尾,并不将光合作用的初始产物转变为淀粉,因此叶内含有大量的可溶性单糖,但是,由于叶片中叶绿素的颜色较深,对于鉴定时的颜色反应起着掩盖作用,导致实验现象不明显,因此,也不宜用单子叶植物的叶子作实验材料。本实验最理想的实验材料是还原糖含量较高的植物组织,而且组织的颜色较浅或近于白色的,如苹果和梨的果实。经试验比较,颜色反应的明显程度依次为苹果、梨、白色甘蓝叶、白萝卜。......
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高中生物实验教学设计现状及对策分析 作者:王安平
来源:《科教导刊》2012年第30期
摘要 实验是高中生物教学的基础,在实验教学过程中,实验教学设计的优劣将直接影响着实验教学效率的高低。但从实验教学现状来看,课时不足,实验研究较少,机械化重,实验标准化要求较高等原因都导致了生物实验教学开展起来困难重重。文章就基于对实验教学现状的思考,并结合实验教学提出相应的对策。
关键词 高中 生物实验 教学设计 现状
中图分类号:G633.91 文献标识码:A
在新课改下,高中生物教学也逐渐从知识学习转向技
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能培养,教师在教学中的主导作用得到了不同的体现,学生的主体性也得到体现。在生物教学中,实验教学占有重要位置,它是实现“知识学习”向“技能培养”转变的关键,而要保证实验教学效率的提高,实验教学设计就是基础。因此,针对当前实验教学设计的现状而思考相应的对策来优化实验教学设计,提高实验教学效率,对促进高中生物教学改革,促进学生发展都具有重要意义。
1 高中生物实验教学的现状分析
新课改的一大方向就是要注重对学生技能的培养,体现在生物教学中就是实验内容的增加。新课程标准中围绕10大主题都有相应的实验要求,这虽然在一定程度上是要求教师从传统的教学理念和模式中解脱出来,而在教学实践中,教师和学生的转变需要一个过程,大量的实验让教师有措手不及之感,而学生也无从快速地适应教师教学的转变,加之有些教师盲目跟风,导致实验教学走形式化,学生不但没有学好知识,技能培养更成为了口号,在有的学校还出现了以演示实验来代替学生动手操作的现象。不得不说,实验内容的增加和教师适应能力及课时之间存在了一定的矛盾。
其次,我国教育延续的是千年以来的封建式教育模式,重知识轻技能,传统实验教学中教师重实验结果而轻视过程,新课标则要求教师重过程,在这个转变中,因教师缺乏对实验教学的研究,往往实验成为一种表演秀,在有的课
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堂中,实验并不是为了培养学生的技能,而是为了完成任务,保证开出率,弄虚作假的现象时有发生,还有的则还是停留在重结果轻过程上。再从学生角度来看,新课标对实验的要求标准较高,不仅要学生了解基本的实验原理,还要求学生能正确实验,在实验中观察现象,通过现象而得到结论。以“观察细胞的基本结构”的实验教学要求为例,首先教师要引导学生明确实验目的;选择实验用具,在该实验中涉及较多的实验用具,每一样教师都需一一指导学生进行选择并正确使用;在实验步骤上,从参考图到显微镜到用显微镜观察制成的临时装片或永久装片都需要学生认真、仔细地进行;在实验中,
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