高考生物实验总结——实验与探究
※必修一《分子与细胞》
吡罗红
甲基绿
实验一 观察DNA和RNA在细胞中的分布
实验原理:DNA 绿色,RNA 红色
分布:真核生物的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。
实验结果: 细胞核呈绿色,细胞质呈红色.
实验二 检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质
实验原理:还原糖 砖红色
橘黄色
脂肪
红色
蛋白质 紫色
1、还原糖的检测
(1)材料的选取:还原糖含量高,白色或近于白色,如苹果,梨,白萝卜。
(2)试剂:斐林试剂(甲液:0.1g/mL的NaOH溶液,乙液:0.05g/mL的CuSO4溶液),现配现用。
(3)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)
2、脂肪的检测
(1)材料的选取:含脂肪量越高的组织越好,如花生的子叶。
(2)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)
3、蛋白质的检测
(1)试剂:双缩脲试剂(A液:0.1g/mL的NaOH溶液,B液:0.01g/mL的CuSO4溶液)
(2)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)
实验三 用显微镜观察多种多样的细胞
1、显微镜的使用:取镜→安放→对光→压片→观察→收放。
(1)低倍镜使用:(观察任何标本都必须先用低倍镜,且标本应透明)
(3)高倍镜使用:
先使用低倍镜确定目标→移动装片,使目标位于视野中央→转动转换器,换用高倍镜→
调焦(转动细准焦螺旋)(视野较暗,可调反光镜或光圈)
2、显微镜使用注意事项:
(1)成像特点:放大倒立的虚像。
(2)放大倍数计算:物镜的放大倍数×目镜的放大倍数。放大倍数指的是物体的长或宽。
(3)物像的移动方向与装片的移动方向相反。
(4)低倍镜下成像特点:物像小、细胞数目多、视野亮。
高倍镜下成像特点:物像大、细胞数目少、视野暗。
(5)物镜和目镜的判断方法:物镜有螺纹,目镜无螺纹。
(6)放大倍数的判断方法:
目镜:镜头长放大倍数小,镜头短放大倍数大。
物镜:镜头长放大倍数大,镜头短放大倍数小。
物镜与装片之间的距离:距离近放大倍数大,距离远放大倍数小。
(7)显微镜的有关性能参数。最重要的性能参数是分辨率,而不是放大倍数。
实验四 用高倍镜观察线粒体和叶绿体
1、材料:新鲜藓类叶、黑藻叶或菠菜叶,口腔上皮细胞临时装片
2、原理:叶绿体在显微镜下观察,绿色,球形或椭球形。
用染液染色后的口腔上皮细胞中线粒体成蓝绿色,细胞质接近无色。
实验五 通过模拟实验探究膜的透性
(略)
实验六 观察植物细胞的质壁分离和复原
1、条件:细胞内外溶液浓度差,活细胞,大液泡
2、材料:紫色洋葱鳞片叶外
表
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皮细胞(具紫色大液泡),质量浓度0.3g/mL的蔗糖溶液,清水等。
3、步骤:制作洋葱鳞片叶外表皮细胞临时装片→观察→盖玻片一側滴蔗糖溶液,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)
4、结论: 细胞外溶液浓度 > 细胞内溶液浓度,细胞失水 质壁分离
细胞外溶液浓度 < 细胞内溶液浓度,细胞吸水 质壁分离复原
实验七 探究影响酶活性的因素
1、材料:新配置的淀粉酶溶液,新鲜肝脏研磨液,可溶性淀粉溶液,过氧化氢溶液等。
2、步骤:
(1)探究温度对酶活性的影响
步骤
项目
试管1
试管2
试管3
1
加入可溶性淀粉溶液
2mL
2mL
2mL
2
放置在不同温度环境下5分钟
0℃
100℃
60℃
3
加入新配置的淀粉酶溶液
1mL
1mL
1mL
4
滴入碘液
2滴
2滴
2滴
5
观察结果
(2)探究pH对酶活性的影响
步骤
项目
试管1
试管2
试管3
1
加入过氧化氢溶液
2mL
2mL
2mL
2
加入蒸馏水
1mL
—
—
3
加入盐酸溶液
—
1mL
—
4
加入NaOH溶液
—
—
1mL
5
滴加肝脏研磨液
2滴
2滴
2滴
6
37℃水浴
5min
5min
5min
7
检
验
放入带火星的木条
试管内气泡产生量
实验八 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丙酮或无水乙醇——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)提取色素
过滤
研磨
(2)制备滤纸条
(3)画滤液细线:均匀,直,细,重复若干次
(4)分离色素:不能让滤液细线触及层析液
(5)观察和
记录
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: 结果滤纸条上从上到下依次为:橙黄色(胡萝卜素)、黄色(叶黄素)、蓝绿色(叶绿素a)、黄绿色(叶绿素b).
实验九 探究酵母菌的呼吸方式
1、
酶
原理: 酵母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
酶
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:(见课本)
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。
实验十 观察细胞的有丝分裂
1、材料:洋葱根尖(葱,蒜)
2、步骤:
(一)洋葱根尖的培养
(二)装片的制作
制作
流程
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:解离→漂洗→染色→制片
1. 解离: 药液: 质量分数为15%的盐酸,体积分数为95%的酒精(1 : 1混合液).
时间: 3~5min .目的: 使组织中的细胞相互分离开来.
2. 漂洗: 用清水漂洗约3min. 目的: 洗去药液,防止解离过度,并有利于染色.
3. 染色: 用质量浓度为0.01g / mL或0.02g / mL的龙胆紫溶液(或醋酸洋红液)染色3~ 5min
目的: 使染色体着色,利于观察.
4. 制片: 将根尖放在载玻片上,加一滴清水,并用镊子把根尖弄碎,盖上盖玻片,在盖玻片上再加一片载玻片. 然后用拇指轻轻地按压载玻片.
目的: 使细胞分散开来,有利于观察.
(三)观察
1、先在低倍镜下找到根尖分生区细胞:细胞呈正方形,排列紧密,有的细胞正在分裂。
2、换高倍镜下观察:分裂中期→分裂前、后、末期→分裂间期。(注意各时期细胞内染色
体形态和分布的特点)。其中,处于分裂间期的细胞数目最多。
实验十一 模拟探究细胞表面积与体积的关系
原理: NaOH和酚酞相遇呈紫红色
步骤: 将含酚酞琼脂块切成三块边长分别为3cm、2cm、1cm的正方体, 放入烧杯内,加入
NaOH溶液,10min后取出,用纸巾吸干,用塑料刀将琼脂块切成两半.观察切面,测量每一块上NaOH扩散的深度.
分析
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: 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的体积之比也随着琼脂块的增大而减小.
结论:细胞体积越大,其相对表面积越小,细胞的物质运输的效率就越低。细胞表面积限
制了细胞的长大。
练习一 实验专题
1、下列关于生物学实验中所用试剂的说法正确的是( )
A.用双缩脲试剂鉴定蛋白质时,需将和CuSO4溶液混匀后使用
B.用95%的NaOH溶液对洋葱根尖细胞进行解离
C.用苏丹Ⅳ鉴定含油多的细胞,镜下可见染成红色的颗粒
D.观察细胞质壁分离和复原时,应选用根尖分生区作实验材料判
2、实验室现有四瓶失去标签的蔗糖溶液(编号为A、B、C、D),已知四瓶蔗糖溶液的浓度都不同。现利用半透膜袋进行渗透实验,装置如下图,一段时间后半透膜袋①和③变得胀硬,半透膜袋②萎缩。四种蔗糖溶液中浓度最低的是 ( )
A.
蔗糖溶液A B.蔗糖溶液B C.蔗糖溶液C D.蔗糖溶液D
3、在适宜的温度条件下,下图所示装置中都放入干酵母(内有活酵母菌),其中适于产生酒精的是( )
4、在观察植物细胞的质壁分离和复原的过程中,某同学在视野中
看到生活着的洋葱表皮细胞正处在右图状态,a、b表示两处溶液的
浓度,由此可能作出的推测是 ( )
A、此时a>b,细胞渗透吸水 B、此时a=b,渗透系统保持平衡
C、此时a
公式
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:某种遗传病的发病率= × 100%
4、讨论: 所调查的遗传病的遗传方式, 发病率是否与有关资料相符, 分析原因.
※必修三《稳态与环境》
实验十五 探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用
1、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.
4、实验设计的几项原则: ①单一变量原则(只有溶液的浓度不同);②等量原则(控制无关变量,即除溶液的浓度不同外,其他条件都相同);③重复原则(每一浓度处理3~5段枝条) ;
④对照原则(相互对照、空白对照);⑤科学性原则
实验十六 模拟尿糖的检测
1、取样:正常人的尿液和糖尿病患者的尿液
2、检测方法:斐林试剂(水浴加热)或班氏试剂或尿糖试纸
3、结果:(用斐林试剂检测)试管内发生出现砖红色沉淀的是糖尿病患者的尿液,未出现砖红色沉淀的是正常人的尿液。
4、分析:因为糖尿病患者的尿液中含有还原糖,与斐林试剂发生反应产生砖红色沉淀,而正常人尿液中无还原糖,所以没有发生反应。
实验十七 探究培养液中酵母菌数量的动态变化
1、培养酵母菌(温度、氧气、培养液):可用液体培养基培养
2、计数:血球计数板(2mm×2mm方格,培养液厚0.1mm)
3、推导计算
4、讨论: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;推测影响影响酵母菌种群数量变化的因素。
实验十八 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、设计数据收集和统计表,分析所搜集的数据。
实验十九 探究水族箱(或鱼缸)中群落的演替
要求:(1)水族箱必须是密封的,且是透明的,放置于室内通风、光线良好的地方,但要避免阳光直接照射。
(2)组成成分:非生物成分、生产者、消费者和分解者
(3)各生物成分的数量不宜过多,以免破坏食物链
练习二 实验专题
1、欲观察减数分裂过程,可选用的材料是( )
A.马蛔虫受精卵 B.成熟花粉粒 C.小鼠睾丸 D.叶芽
2、在下列实验中,试管内容物变成蓝色的是 ( )
试管号
试管内容物
条件
检测
1
2mL浆糊十2mL纯唾液
37℃ 10 min
3滴碘液
2
2 mL浆糊十2mL清水
37℃ 10 min
3滴碘液
3
2 mL浆糊十2mL稀释10倍唾液
37℃ 10 min
3滴碘液
4
2 mL浆糊十2mL纯唾液
95℃ 10 min
3滴碘液
5
2 mL浆糊十2mL纯唾液+2滴浓HCl
37℃10 min
3滴碘液
A.1、2、3 B.2、3、4 C.3、4、5 D.2、4、5
3、一同学在“观察细胞的减数分裂”的实验中,根据观察画了甲、乙、丙三个细胞分裂图如下:
甲、乙、丙分别处于( )
A.减数第一次分裂后期、减数第二次分裂后期、减数第二次分裂中期
B.有丝分裂后期、减数第一次分裂后期、减数第一次分裂中期
C.有丝分裂后期、减数第二次分裂后期、减数第二次分裂中期
D.有丝分裂后期、减数第一次分裂后期、减数第二次分裂中期
4、双子叶植物大麻(2n=20)为雌雄异株,性别决定方式为XY型。若将其花药离体培养,将幼苗用低温(4℃)处理36h,所得植株的染色体组是( )
A.18+XY B.18+XX C.18+XX或18+XY D.18+XX或18+YY
5、某研究学习小组在调查人群中的遗传病时,以“研究XX病的遗传方式”为子课题,下列调查的遗传病与选择的方法最合理的是( )
A.白化病,在学校内随机抽样调查
B.红绿色盲,在患者家系中调查
C.进行性肌营养不良,在市中心随机抽样调查
D.青少年型糖尿病,在在患者家系中调查
6、在密闭的鱼缸中,有水草、鱼、田螺等,若除去其中的鱼,缸内最先发生的是( )
A.二氧化碳增多 B.光合作用加强 C.田螺死去 D.氧气增加
7、下面是一位同学在制作生态缸的过程和步骤:①往生态缸中注入水。②将收集或购买的动物放在生态缸中,其中有鱼、小乌龟。③加上缸盖,放置在阳光充足的窗台。④每一个星期观察一次生态缸内的生物种类与数量变化,并进行记录。
以上步骤中需改进的地方有( )
A.2处 B.3处 C.4处 D.5处
8、动物A和B生活在同一环境中,现将它们置于某一相对独立的环境并通过实验研究两者之间的关系,如图表示A、B在120d(d表示天)内的种群变化。以下说法错误的是( )
A.A作为被捕食者,营养级较低,所含总能量多且个体一般较小,故总个体数较多
B.B的突然增加,A会由于被大量捕食而减
少,而B由于缺乏食物也会减少
C.物种B在第117d时比在第90d时能量传