高中生物实验大全(详)
实验中选材、试剂、方法、鉴定等归类
1.经典实验的选材问题
(1)制备细胞膜时,常选哺乳动物的成熟红细胞。
(2)不能用观察叶绿体的材料来观察线粒体。
原因:叶绿体中的色素颜色会掩盖健那绿染色后的颜色变化。
(3)观察细胞的有丝分裂或低温诱导植物细胞染色体数目的变化时,应注意观察呈正方形的根尖分生区细胞。
原因:正方形的根尖分生区细胞处于分裂状态,长方形的细胞可能是根尖的伸长区或成熟区的细胞,没有分裂能力。
(4)观察细胞的减数分裂所选的材料可以是动物的精巢和植物的雄蕊,而不宜选用动物的卵巢和植物的雌蕊。
原因:雄配子的产生数量远远多于雌配子,更容易观察到减数分裂的细胞。
(5)观察叶绿体时,选用菠菜叶且稍带些叶肉的下表皮。
原因:靠近下表皮的叶肉细胞中的叶绿体较大而数目较少。
(6)观察植物细胞的质壁分离与复原应选取成熟的紫色洋葱表皮细胞。原因:含有紫色大液泡,便于观察。
2.高中生物实验中常用的化学药品
注意下列药品的用途(熟练记忆,灵活应用)
①NaOH溶液:用于吸收CO2或改变溶液的pH;
②Ca(OH)2溶液:鉴定CO2;
③盐酸溶液:解离或改变溶液的pH;
④NaHCO3溶液:提供CO2;
⑤NaCl:配制生理盐水及其他不同浓度的盐溶液,可用于测定动物细胞内液浓度或用于提取DNA;
⑥酒精:用于消毒处理、提纯DNA、叶片脱色及配制解离液;
⑦蔗糖:配制蔗糖溶液,用于测定植物细胞液浓度或观察质壁分离和复原。
3.高中生物实验方法汇总
(1)制作DNA分子双螺旋结构模型——构建物理模型法
(2)种群数量增长模型——构建数学模型法
(3)分离各种细胞器——差速离心法
(4)证明DNA进行半保留复制——密度梯度离心法
(5)分离叶绿体中的色素——纸层析法
(6)观察根尖分生组织细胞的有丝分裂——死体染色法
(7)观察线粒体——活体染色法
(8)探究酵母菌的呼吸方式——对比实验法和产物检测法
(9)赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验——同位素标记法
(10)摩尔根证明基因在染色体上——假说—演绎法
(11)萨顿提出“基因位于染色体上”的假说——类比推理法
(12)调查土壤中小动物类群的丰富度——取样器取样法
(13)估算种群密度(运动能力强的生物)——标志重捕法
(14)估算种群密度(运动能力弱的生物)——样方法
4.快速检验细胞内物质、产物或结构的检测方法(指示剂)
①淀粉:碘液;
②还原糖:斐林试剂、班氏试剂、本尼迪特试剂;
③CO2:Ca(OH)2溶液、酸碱指示剂、溴麝香草酚蓝水溶液;
④乳酸:pH试纸;
⑤有O2:余烬木条复燃;无O2:火焰熄灭;
⑥脂肪:苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液;
⑦蛋白质:双缩脲试剂;
⑧染色体:龙胆紫、醋酸洋红溶液;
⑨DNA:甲基绿;RNA:吡罗红;
⑩线粒体:健那绿。
⑪酒精:酸性条件下的重铬酸钾溶液。
5.实验结果的显示方法
①光合速率:O2释放量、CO2吸收量或淀粉产生量;
②呼吸速率:O2吸收量、CO2释放量或淀粉减少量;
③原子转移途径:放射性同位素示踪法;
④细胞液浓度大小:质壁分离;
⑤细胞是否死亡:质壁分离、亚甲基蓝溶液染色;
⑥甲状腺激素作用:动物耗氧量、发育速度等;
⑦生长激素作用:生长速度(体重变化、身高变化);
⑧胰岛素作用:动物活动状态。
6.实验条件的控制方法
①增加水中氧气:泵入空气或吹气或放入绿色植物;
②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:密闭实验装置中放入NaOH溶液或KOH溶液;
④除去叶片中原有淀粉:置于黑暗环境一昼夜;
⑤除去叶片中叶绿素:酒精加热。
⑥避免光合作用对呼吸作用的干扰:给植株遮光;
7.实验中控制温度的方法
①还原糖鉴定:水浴加热煮沸;
②酶促反应:水浴保温(最适温度或实验给定温度);
③用酒精溶解叶中的叶绿体色素:酒精要隔水加热;
④二苯胺试剂鉴定DNA:水浴煮沸加热;
⑤细胞和组织培养以及微生物培养:恒温培养。
(四)调查类实验
一般程序:确定课题和实验方案―→实施计划―→结果分析―→结论―→建议。
教材中各类型实验归纳
1.观察类实验
2.鉴定类实验归类比较
教材中实验:
实验一:使用高倍显微镜观察几种细胞(必修一P7-8)
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:(实验材料可换)松针、动物血液、动物神经细胞永久装片
三、实验用具: 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)
四、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。
五、考点提示:
1、松针的叶面结构是什么样的?
2、动物细胞的结构是什么样的?与植物细胞又什么不同?
3、显微镜的物镜倍数愈大,视野的亮度如何?物体的大小如何?
4、如何调节焦距?
5、如何才能使切片尽量的薄?切片的厚薄对显微镜下观察的效果有什么影响。
实验二:检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质(必修一P18)
一、实验目的:
尝试用化学试剂检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质,阐明实验原理—颜色反应,识记和区分用于可溶性还原糖、脂肪、蛋白质鉴定的试剂及产生的特定颜色,初步掌握鉴定上述化合物的基本方法,学会描述实验现象,掌握NaOH溶液和CuSO4溶液的使用方法。
二、实验原理:
某些化学试剂能使生物组织中的有关有机化合物,产生特定的颜色反应。
1、生物组织中普遍存在的可溶性糖类较多,有葡萄糖、果糖、麦芽糖和蔗糖。前三种糖的分子内都含有游离的具还原性的半缩醛羟基,因此叫做还原糖;蔗糖分子内没有,为非还原糖。实验中所用的斐林试剂,只能鉴定生物组织中可溶性还原糖,而不能鉴定可溶性非还原糖。可溶性还原糖(如葡萄糖、果糖、麦芽糖)与斐林试剂发生作用,可生成砖红色的Cu 2O沉淀。如:
葡萄糖 + 2Cu2+ + 4OH— 加热 葡萄糖酸 + Cu 2O↓(砖红色)+ H 2O
word/media/image1.gif即Cu 2+被还原成Cu 2O,葡萄糖被氧化成葡萄糖酸。
用斐林试剂鉴定还原糖时,溶液变化过程为:浅蓝色→棕色→砖红色沉淀
淀粉遇碘变蓝色(直链)或紫(红)色(支链)。
2、脂肪和类脂(磷脂、糖脂、固醇脂等)统称为脂类。它是构成人体组织的正常成分,不溶于水而易溶于酒精、乙醚、氯仿等脂溶剂中。在化学组成上,脂类属于脂肪酸的酯或与这些酯有关的物质。脂类的主要功能是氧化供能。
脂肪主要存积于脂肪组织中,并以油滴状的微粒存在脂肪细胞浆内。
在病理检验中,脂类染色法最常用以证明脂肪变性,脂肪栓子以及肿瘤的鉴别。脂类染色使用最广泛的染料是苏丹染料,最常用的有苏丹Ⅲ,苏丹Ⅳ,苏丹黑及油红O等。脂肪被染色,实际上是苏丹染料被脂肪溶解吸附而呈现染料的颜色。经研究认为组织中脂质在液态或半液态时,对苏丹染料着色效果最好。根据这一原理,适当提高温度(37℃-60℃)对组织切片染色效果是有好处的。
脂类染色,用冰冻或石蜡切片,以水溶性封固剂封固,如甘油、明胶和阿拉伯糖胶等。
脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色或橙红色(或被苏丹Ⅳ染液染成红色),胆脂素呈淡红色,脂肪酸不着色,细胞核呈蓝色。
3、蛋白质与双缩脲试剂发生作用,产生紫色反应。(蛋白质分子中含有很多肽键,在碱性NaOH溶液中能与双缩脲试剂中的Cu2+作用,产生紫色反应。)
三、实验材料:
1、做可溶性还原性糖鉴定实验,应选含糖高,颜色为白色的植物组织,如苹果、梨。(因为组织的颜色较浅,易于观察。)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。
2、做脂肪的鉴定实验。应选富含脂肪的种子,以花生种子为最好,实验前一般要浸泡3~4小时(也可用蓖麻种子)。
3、做蛋白质的鉴定实验,可用富含蛋白质的黄豆或鸡蛋清。
4、淀粉的鉴定:马铃薯匀浆。
四、实验用具:双面刀片、试管(最好用刻度试管)、试管夹、试管架、大小烧杯、小量筒、滴管、酒精灯、三脚架、石棉网、火柴、载玻片、盖玻片、毛笔、吸水纸、显微镜
五、实验试剂:
1.斐林试剂(包括甲液:质量浓度为0.1g/ mL NaOH溶液和乙液:质量浓度为0.05g/ mL CuSO4溶液)
2.苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液
3.双缩脲试剂(包括A液:质量浓度为0.1g/ mL NaOH溶液和B液:质量浓度为0.01g/ mL CuSO4溶液)
4.体积分数为50%的酒精溶液
5.碘液
6.蒸馏水
六、方法步骤:
一、可溶性糖的鉴定
二、脂肪的鉴定
三、蛋白质的鉴定
七、考点提示:
1、常见还原性糖与非还原性糖有哪些? 答:葡萄糖、果糖、麦芽糖都是还原性糖;淀粉、蔗糖、纤维素都是非还原性糖。 2、还原性糖植物组织取材条件? 答:含糖量较高、颜色为白色或近于白色,如:苹果、梨、白色甘蓝叶、白萝卜等。 3、研磨中为何要加石英砂?不加石英砂对实验有何影响? 答:加石英砂是为了使研磨更充分。不加石英砂会使组织样液中还原性糖减少,使鉴定时溶液颜色变化不明显。 4、斐林试剂甲、乙两液的使用方法?混合的目的?为何要现混现用? 答:混合后使用;产生氢氧化铜;氢氧化铜不稳定。 5、还原性糖中加入斐林试剂后,溶液颜色变化的顺序为? 答:浅蓝色 棕色 砖红色。6、花生种子切片为何要薄? 答:只有很薄的切片,才能透光,而用于显微镜的观察。 7、转动细准焦螺旋时,若花生切片的细胞总有一部分清晰,另一部分模糊,其原因一般是什么? 答:切片的厚薄不均匀。 8、脂肪鉴定中乙醇作用? 答:洗去浮色。 9、双缩脲试剂A、B两液是否混合后用?先加A液的目的怎样通过对比看颜色变化? 答:不能混合;先加A液的目的是使溶液呈碱性;先留出一些大豆组织样液做对比。
实验三:观察DNA和RNA在细胞中的分布(必修一P26)
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、实验材料:人的口腔上皮细胞、洋葱鳞片叶表皮细胞
三、实验用具:大小烧杯、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
四、方法步骤:
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;
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。
五、考点提示:
1、取口腔上皮细胞之前,应先漱口,以避免装片中出现太多的杂质;
2、取洋葱表皮细胞时,尽量避免材料上带有叶肉组织细胞;
3、冲洗载玻片时水的流速要尽量慢,切忌直接用水龙头冲洗;
4、用酒精灯烘烤载玻片时,不要只集中于材料处,而应将载玻片在火焰上来回移动,使载玻片均匀受热,以免破裂;
5、烘烤后的载玻片不要马上放入盛有稀盐酸的烧杯中,最好先自然冷却1分钟。
实验四:体验制备细胞膜的方法(必修一P40)
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。
五、考点提示:
1、选择动物细胞进行实验的原因:动物细胞无细胞壁。
2、选择哺乳动物成熟红细胞进行实验的原因:人和其他哺乳动物成熟红细胞无细胞核和众多的细胞器(膜),可以得到较纯净的细胞膜。
3、细胞破裂后,用什么方法获得较纯的细胞膜:将涨破的细胞溶液,经过离心分离得到细胞膜。
4、如何获得植物细胞膜:先用纤维素酶和果胶酶将植物细胞壁水解得到原生质体;再将原生质体放入清水中,水自由扩散进入,原生质体涨破;最后经过离心分离得到植物细胞膜。
5、稀释及稀释的时候用生理盐水的原因:稀释后,可以减少血液中的血浆蛋白等杂物。用生理盐水是为了保持渗透压,防止在稀释的时候就发生细胞破裂。
实验五:用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体(必修一P47)
一、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,健那绿染液能使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色。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。
本文来源:https://www.2haoxitong.net/k/doc/070aaf347dd5360cba1aa8114431b90d6c8589a1.html
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