高中生物實驗基礎(chǔ)知識

1、高中生物實驗基礎(chǔ)知識實驗一 觀察DNA、RNA在細胞中的分布 1、原理、步驟、結(jié)論2、實驗注意事項(1)選材：口腔上皮細胞、無色的洋蔥表皮細胞，不能用紫色洋蔥表皮細胞或葉肉細胞，防止顏色的干擾。(2)緩水流沖洗目的：防止玻片上的細胞被沖走。(3)幾種試劑在實驗中的作用0.9%NaCl溶液(生理鹽水)：保持口腔上皮細胞正常形態(tài)。8%鹽酸：a.改變細胞膜等的通透性；b.使染色體中DNA與蛋白質(zhì)分開。蒸餾水：a.配制染色劑；b.沖洗載玻片。甲基綠吡羅紅染液：混合使用且現(xiàn)配現(xiàn)用。(4)DNA和RNA在細胞核和細胞質(zhì)中都有分布，只是量的多少不同。故結(jié)論中強調(diào)“主要”而不能說“只”存在于細胞核或細胞質(zhì)中。

2、實驗二 檢測生物組織中還原糖、脂肪和蛋白質(zhì)1、實驗原理及步驟2、實驗注意事項(1)還原糖鑒定實驗材料要求淺色：不能用綠色葉片、西瓜、血液等材料，防止顏色的干擾。還原糖含量高：不能用馬鈴薯(含淀粉)、甘蔗、甜菜(含蔗糖)。(2)唯一需要加熱 還原糖鑒定，且必需水浴加熱，不能用酒精燈直接加熱。若不加熱則無磚紅色沉淀出現(xiàn)。(3)非還原糖(如蔗糖)斐林試劑（水浴加熱），現(xiàn)象不是無色而是淺藍色Cu(OH)2的顏色。(4)唯一需要顯微鏡 脂肪鑒定，實驗用50%酒精的作用洗掉浮色。(5)記準混合后加入 斐林試劑，且現(xiàn)配現(xiàn)用；分別加入雙縮脲試劑(先加A液，后加B液，且B液不能過量)。兩者成分相同，但CuSO4

3、的濃度不同，所以不能混用。(6)若用大豆做材料，必須提前浸泡；若用蛋清作材料，必須稀釋，防止其粘在試管壁上不易涮洗；且該實驗應(yīng)預(yù)留部分組織樣液做對比。(7)易寫錯別字提示：“斐林試劑”中的“斐”不可錯寫成“非”；雙縮脲試劑中“脲”不可錯寫成“尿”。實驗三 用顯微鏡觀察多種多樣的細胞1、顯微鏡的使用2、顯微鏡使用的一般程序：、取鏡和安放：右手握住鏡臂，左手托住鏡座；輕拿輕放，并略偏左；裝好目鏡和物鏡。、對光：扭動轉(zhuǎn)換器，使鏡頭（低倍鏡）、鏡筒和通光孔成一直線；根據(jù)光線強弱，調(diào)節(jié)反光鏡和遮光器（光圈）、放置標本：玻片標本放置要正對通光孔的中央，用壓片夾固定、調(diào)焦觀察：轉(zhuǎn)動粗準焦螺旋，使鏡筒緩緩下降

4、，直到物鏡接近玻片標本為止（此時眼睛應(yīng)當看到物鏡鏡頭與標本之間，以免物鏡與標本相撞）；左眼看目鏡內(nèi)，同時反向緩緩轉(zhuǎn)動粗準焦螺旋，使鏡筒上升，直到看到物象為止，在稍稍轉(zhuǎn)動細準焦螺旋，使看到的物象更清晰；移動裝片，在低倍鏡下使需要放大觀察的部分移動到視野中央；轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換器，換成高倍物鏡；緩緩調(diào)節(jié)細準焦螺旋，使物象清晰；調(diào)節(jié)光圈，使視野亮度適宜。、善后整理：將顯微鏡外表擦拭干凈；轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換器，把兩物鏡偏到旁邊，下調(diào)鏡筒至最低，送回鏡箱。3、顯微鏡使用的注意事項：先低后：先低倍鏡后高倍鏡；先放低鏡筒，再向上調(diào)節(jié)（換高倍鏡后只能用細準焦螺旋?。┏上褚?guī)律：上下、左右顛倒（如何移動玻片）變化規(guī)律：圖像變大、數(shù)量

5、減少、視野變暗 放大倍數(shù)：物x目 指的是長度上的放大倍數(shù)高放大倍數(shù)的表現(xiàn)：目鏡越短，物鏡越長，物鏡距離玻片越近（目短物長距離近）污點位置判斷：分別轉(zhuǎn)動鏡頭、移動裝片,看污點是否隨之而動4、高倍鏡與低倍鏡的比較物像大小看到細胞數(shù)目視野亮度物鏡與玻片的距離視野范圍高倍鏡大少暗近小低倍鏡小多亮遠大實驗四 觀察線粒體和葉綠體1、實驗原理葉綠體呈綠色的橢球形或球形，不需染色，制片后直接觀察。線粒體呈無色棒狀、圓球狀等，用健那綠染成藍綠色后制片觀察。2、實驗步驟觀察葉綠體：制作蘚類葉片的臨時裝片先低倍鏡后高倍鏡觀察葉綠體觀察線粒體：制作人的口腔上皮細胞臨時裝片（健那綠染液染色）先低倍鏡后高倍鏡觀察觀察線粒

6、體3、注意問題實驗過程中的臨時裝片要始終保持有水狀態(tài)。要漱凈口腔，防止雜質(zhì)對觀察物像的干擾。用菠菜葉帶葉肉的下表皮的原因：靠近下表皮的葉為海綿組織，葉綠體大而排列疏松，便于觀察；帶葉肉是因為表皮細胞不含葉綠體。葉綠體在弱光下以橢球形的正面朝向光源，便于接受較多的光照；在強光下則以側(cè)面朝向光源以避免被灼傷。實驗五 通過模擬實驗探究膜的透性 1滲透系統(tǒng)的組成及條件(1)半透膜可以是生物性的選擇透過性膜，如細胞膜，也可以是物理性的過濾膜，如玻璃紙。(2)半透膜兩側(cè)的溶液具有濃度差。濃度差的實質(zhì)是單位體積溶液中溶質(zhì)分子數(shù)的差，即物質(zhì)的量濃度之差，即摩爾濃度而不是質(zhì)量濃度。2、注意事項若溶質(zhì)分子能通過半

7、透膜，則先是濃度高的一側(cè)液面升高，隨后另一側(cè)液面上升，最后達到滲透平衡。圖中，在達到滲透平衡后，只要存在液面差h，則S1溶液的濃度仍大于S2溶液的濃度。若S1為10%蔗糖溶液，S2為10%葡萄糖溶液(葡萄糖不能透過半透膜)，則水分子由漏斗進燒杯使漏斗液面下降。水分子的移動方向：雙向移動，但最終結(jié)果是單位體積內(nèi)水分子數(shù)多(低濃度)溶液流向單位體積內(nèi)水分子數(shù)少(高濃度)溶液。實驗六 觀察植物細胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原1、原理：成熟的植物細胞構(gòu)成滲透系統(tǒng)，可發(fā)生滲透作用。2、流程3、質(zhì)壁分離的原因分析外因：外界溶液濃度細胞液濃度內(nèi)因：原生質(zhì)層相當于一層半透膜細胞壁的伸縮性小于原生質(zhì)層表現(xiàn)：液泡由大變小，細

8、胞液顏色由淺變深原生質(zhì)層與細胞壁分離。4、特別提醒（1）實驗成功的關(guān)鍵是實驗材料的選擇，必須選擇有大液泡并有顏色的植物細胞，便于在顯微鏡下觀察。（2）質(zhì)壁分離和質(zhì)壁分離復(fù)原中水分子移動是雙向的，結(jié)果是雙向水分子運動的差別所導(dǎo)致的現(xiàn)象。（3）質(zhì)壁分離后在細胞壁和細胞膜之間充滿的是濃度降低的外界溶液，因細胞壁是全透性且有水分子通過原生質(zhì)層滲出來。（4）若用50%蔗糖溶液做實驗，能發(fā)生質(zhì)壁分離但不能復(fù)原，因為細胞過度失水而死亡。（5）若用尿素、乙二醇、KNO3、NaCl做實驗會出現(xiàn)自動復(fù)原現(xiàn)象，因外界物質(zhì)會轉(zhuǎn)移到細胞內(nèi)而引起細胞液濃度升高。實驗七 探究影響酶活性的因素1、酶的高效性比較過氧化氫在不同

9、條件下的分解（1）實驗過程分析（2）實驗注意事項實驗時必須用新鮮的、剛從活的動物體中取出的肝臟作實驗材料。肝臟如果不新鮮，肝細胞內(nèi)的過氧化氫酶等有機物就會在腐生細菌的作用下分解，使組織中酶分子的數(shù)量減少且活性降低。2、酶的專一性3、探究溫度對酶活性的影響（1）實驗過程分析 （2）實驗注意事項因為過氧化氫酶的反應(yīng)底物過氧化氫受熱會分解，所以用其做溫度探究的實驗，會對實驗結(jié)果帶來干擾。因為斐林試劑在使用時需要加熱，這對溫度探究帶來干擾，而使用碘液無需加熱，對實驗無干擾。4、探究pH對酶活性的影響思考：為什么不能用淀粉酶做探究pH的實驗？答：因為淀粉在酸性條件下會分解，這對于判斷淀粉酶能否使得淀粉水

10、解出現(xiàn)干擾。故不能使用。實驗八 葉綠體色素的提取和分離1、提取色素原理：色素能溶解在酒精或丙酮等有機溶劑中，所以可用無水酒精等提取色素。2、分離色素原理：各色素隨層析液在濾紙上擴散速度不同，從而分離色素。溶解度大，擴散速度快；溶解度小，擴散速度慢。3、各物質(zhì)作用：無水乙醇或丙酮：提取色素；層析液：分離色素；二氧化硅：使研磨得充分；碳酸鈣：防止研磨中色素被破壞。4、結(jié)果：濾紙條從上到下依次是：胡蘿卜素(最窄)、葉黃素、葉綠素a(最寬)、葉綠素b(第2寬)，色素帶的寬窄與色素含量相關(guān)。5、注意事項： （1）畫濾液細線：均勻，直，細，重復(fù)若干次 （2）分離色素：不能讓濾液細線觸及層析液 實驗九 探究

11、酵母菌的呼吸方式 1、原理: 酵母菌在有氧條件下進行有氧呼吸,產(chǎn)生二氧化碳和水： C6H12O6 6O2 6H2O6 CO2 12H2O 能量 在無氧條件下進行無氧呼吸,產(chǎn)生酒精和少量二氧化碳： C6H12O6 2C2H5OH 2CO2 少量能量 2、檢測：（1）檢測CO2的產(chǎn)生：使澄清石灰水變渾濁，或使溴麝香草酚藍水溶液由藍變綠再變黃。 （2）檢測酒精的產(chǎn)生：橙色的重鉻酸鉀溶液，在酸性條件下與酒精發(fā)生反應(yīng)，變成灰綠色。實驗十 觀察細胞的有絲分裂1、材料：洋蔥根尖（蔥，蒜）2、步驟：（1）洋蔥根尖的培養(yǎng)（2）裝片的制作流程：解離漂洗染色制片 3、觀察 （1）先在低倍鏡下找到根尖分生區(qū)細胞：細胞

12、呈正方形，排列緊密,有的細胞正在分裂。（2）換高倍鏡下觀察：處于分裂間期的細胞數(shù)目最多?？键c提示：（1）培養(yǎng)根尖時，為何要經(jīng)常換水？ 答：增加水中的氧氣，防止根進行無氧呼吸造成根的腐爛。 （2）培養(yǎng)根尖時，應(yīng)選用老洋蔥還是新洋蔥？為什么？ 答：應(yīng)選用舊洋蔥，因為新洋蔥尚在休眠，不易生根。 （3）為何每條根只能用根尖？取根尖的最佳時間是何時？為何？ 答：因為根尖分生區(qū)的細胞能進行有絲分裂；上午10時到下午2時；因為此時細胞分裂活躍。 （4）解離和壓片的目的分別是什么？壓片時為何要再加一塊載玻片？答：解離是為了使細胞相互分離開來，壓片是為了使細胞相互分散開來；再加一塊載玻片是為了受力均勻，防止蓋玻

13、片被壓破。 （5）若所觀察的組織細胞大多是破碎而不完整的，其原因是什么？ 答：壓片時用力過大。 （6）解離過程中鹽酸的作用是什么？丙酮可代替嗎？答：分解和溶解細胞間質(zhì)；不能，而硝酸可代替。 （7）為何要漂洗？ 答：洗去鹽酸便于染色。 （8）細胞中染色最深的結(jié)構(gòu)是什么？答：染色最深的結(jié)構(gòu)是染色質(zhì)或染色體。 （9）若所觀察的細胞各部分全是紫色，其原因是什么？答：染液濃度過大或染色時間過長。（10）為何要找分生區(qū)？分生區(qū)的特點是什么？能用高倍物鏡找分生區(qū)嗎？為什么？ 答：因為在根尖只有分生區(qū)的細胞能夠進行細胞分裂；分生區(qū)的特點是：細胞呈正方形，排列緊密，有的細胞處于分裂狀態(tài)；不能用高倍鏡找分生區(qū)，因

14、為高倍鏡所觀察的實際范圍很小，難以發(fā)現(xiàn)分生區(qū)。 （11）分生區(qū)細胞中，什么時期的細胞最多？為什么？ 答：間期；因為在細胞周期中，間期時間最長。 （12）所觀察的細胞能從中期變化到后期嗎？為什么？ 答：不能，因為所觀察的細胞都是停留在某一時期的死細胞。 （13）觀察洋蔥表皮細胞能否看到染色體？為什么？ 答：不能，因為洋蔥表皮細胞一般不分裂。 （14）若觀察時不能看到染色體，其原因是什么？答：沒有找到分生區(qū)細胞；沒有找到處于分裂期的細胞；染液過??；染色時間過短。實驗十一 觀察細胞的減數(shù)分裂 1、實驗原理：蝗蟲的精母細胞進行減數(shù)分裂形成精細胞，再形成精子。此過程要經(jīng)過兩次連續(xù)的細胞分裂：減數(shù)第一次分

15、裂和減數(shù)第二次分裂。在此過程中，細胞中的染色體形態(tài)、位置和數(shù)目都在不斷地發(fā)生變化，因而可據(jù)此識別減數(shù)分裂的各個時期。2、方法步驟：低倍鏡觀察高倍鏡觀察繪圖3、討論：（1）如何判斷視野中的一個細胞是處于減數(shù)第一次分裂還是減數(shù)第二次分裂？答：減數(shù)第一次分裂會出現(xiàn)同源染色體聯(lián)會、四分體形成、同源染色體在赤道板位置成對排列、同源染色體分離、移向細胞兩極的染色體分別由兩條染色單體組成等現(xiàn)象；減數(shù)第二次分裂的中期，非同源染色體成單排列在細胞赤道板位置，移向細胞兩極的染色體不含染色單體。（2）減數(shù)第一次分裂與減數(shù)第二次分裂相比，中期細胞中的染色體的不同點是什么？末期呢？答：減數(shù)第一次分裂的中期，兩條同源染色

16、體分別排列在細胞赤道板的兩側(cè)，末期在細胞兩極的染色體由該細胞一整套非同源染色體組成，其數(shù)目是體細胞染色體數(shù)的一半，每條染色體均由兩條染色單體構(gòu)成；減數(shù)第二次分裂的中期，所有染色體的著絲點排列在細胞的赤道板的位置。末期細胞兩極的染色體不含染色單體。實驗十二 低溫誘導(dǎo)染色體加倍 1、原理：用低溫處理植物分生組織細胞，能夠抑制紡錘體的形成，以致影響染色體被拉向兩極，細胞也不能分裂成兩個子細胞，于是，植物細胞染色體數(shù)目發(fā)生變化。 2、方法步驟： （1）洋蔥長出約1cm左右的不定根時，放入冰箱的低溫室內(nèi)（4），誘導(dǎo)培養(yǎng)36h。 （2）剪取誘導(dǎo)處理的根尖約0.51cm，放入卡諾氏液中浸泡0.51 h，以固

17、定細胞的形態(tài)，然后用體積分數(shù)為95%的酒精沖洗2次。 （3）制作裝片：解離漂洗染色制片 （4）觀察比較：視野中既有正常的二倍體細胞,也有染色體數(shù)目發(fā)生改變的細胞. 3、討論：秋水仙素與低溫都能誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍，這兩種方法在原理上有什么相似之處？答：秋水仙素與低溫都能誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍，這兩種方法在原理上是一樣的：都是抑制紡錘體的形成，使染色體不能移向細胞兩極，而引起細胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍。區(qū)別：秋水仙素誘導(dǎo)加倍的成功率高于低溫處理；低溫處理比秋水仙素要安全，方法更簡便。實驗十三 調(diào)查常見的人類遺傳病 1、 要求：調(diào)查的群體應(yīng)足夠大；選取群體中發(fā)病率較高的單基因遺傳病。如紅綠色盲、白化病、高度近

18、視(600度以上)等. 2、 方法: 分組調(diào)查,匯總數(shù)據(jù),統(tǒng)一計算. 3、計算公式：某種遺傳病的發(fā)病率=100%實驗十四 探究植物生長調(diào)節(jié)劑對扦插枝條生根的作用 1、常用的生長素類似物：-萘乙酸，2,4-D,，苯乙酸，吲哚丁酸 2、方法： 浸泡法：這種處理方法要求溶液的濃度較低。 沾蘸法：把插條的基部在濃度較高的藥液中蘸一下（約5s），深約1.5cm即可。 3、預(yù)實驗：先設(shè)計一組濃度梯度較大的實驗進行探索,在此基礎(chǔ)上設(shè)計細致的實驗. 4、實驗設(shè)計的幾項原則: 單一變量原則(只有溶液的濃度不同)；等量原則(控制無關(guān)變量,即除溶液的濃度不同外,其他條件都相同)；重復(fù)原則(每一濃度處理35段枝條)

19、；對照原則（相互對照、空白對照）；科學(xué)性原則 實驗十五 模擬尿糖的檢測1、取樣：正常人的尿液和糖尿病患者的尿液 2、檢測方法：斐林試劑（水浴加熱）或班氏試劑或尿糖試紙 3、結(jié)果：（用斐林試劑檢測）試管內(nèi)發(fā)生出現(xiàn)磚紅色沉淀的是糖尿病患者的尿液，未出現(xiàn)磚紅色沉淀的是正常人的尿液。 4、分析：因為糖尿病患者的尿液中含有還原糖，與斐林試劑發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生磚紅色沉淀，而正常人尿液中無還原糖，所以沒有發(fā)生反應(yīng)。實驗十六 探究培養(yǎng)液中酵母菌數(shù)量的動態(tài)變化 1、實驗原理（1）酵母菌可以用液體培養(yǎng)基來培養(yǎng)，培養(yǎng)液中的酵母菌種群的增長情況與培養(yǎng)液中的成分、空間、pH、溫度等因素有關(guān)，我們可以根據(jù)培養(yǎng)液中的酵母菌數(shù)量和時間為坐標軸做曲線，從而掌握酵母菌種群數(shù)量的變化情況。（2）利用血球計數(shù)板在顯微鏡下直接計數(shù)是一種常用的細胞計數(shù)法，這種