高中生物實(shí)驗(yàn)總復(fù)習(xí)

【實(shí)驗(yàn)一】生物組織中還原糖、脂肪、蛋白質(zhì)的鑒定一、教學(xué)目的初步掌握鑒定生物組織中還原糖、脂肪、蛋白質(zhì)的基本方法。二、教學(xué)建議教材中本實(shí)驗(yàn)安排為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，有條件的學(xué)校可以改為探索性實(shí)驗(yàn)，安排在講課之前，或與講課同步進(jìn)行。本實(shí)驗(yàn)難度并不大，但內(nèi)容較多，實(shí)驗(yàn)時(shí)間較長(zhǎng)，因此，必須作周密安排，才能按時(shí)完成。實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。1.增設(shè)教師演示實(shí)驗(yàn)。上課之前，教師應(yīng)該準(zhǔn)備好做演示實(shí)驗(yàn)所需的實(shí)驗(yàn)材料、用具、儀器和試劑等。同時(shí)，逐項(xiàng)完成還原糖、脂肪、蛋白質(zhì)3類有機(jī)物的鑒定實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)課上，將3個(gè)實(shí)驗(yàn)的正確結(jié)果分別展示在講臺(tái)上，并作扼要的介紹，以便使學(xué)生將自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與教師的演示實(shí)驗(yàn)作比較。2.實(shí)驗(yàn)中學(xué)生應(yīng)分工合作。在“還原糖的鑒定”實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)每組兩個(gè)學(xué)生中的一個(gè)制備生物組織樣液時(shí)，另一個(gè)學(xué)生可以用酒精燈將水煮開(kāi)，以便縮短實(shí)驗(yàn)的等待時(shí)間。在“脂肪的鑒定”實(shí)驗(yàn)中，一個(gè)學(xué)生制作臨時(shí)裝片時(shí)，另一個(gè)學(xué)生則可以調(diào)試顯微鏡。另外，在完成前兩個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)，一個(gè)學(xué)生洗刷試管、清洗玻片和整理顯微鏡，另一個(gè)學(xué)生則可以進(jìn)行后一個(gè)實(shí)驗(yàn)的操作。3.關(guān)于鑒定還原糖的實(shí)驗(yàn)，在加熱試管中的溶液時(shí)，應(yīng)該用試管夾夾住試管上部，并放入盛開(kāi)水的大燒杯中加熱。注意試管底部不要接觸燒杯底部，同時(shí)試管口不要朝向?qū)嶒?yàn)者，以免試管內(nèi)溶液沸騰時(shí)沖出試管，造成燙傷。如果試管內(nèi)溶液過(guò)于沸騰，可以上提試管夾，使試管底部離開(kāi)大燒杯中的開(kāi)水。4.做鑒定還原糖和蛋白質(zhì)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，在鑒定之前，可以留出一部分樣液，以便與鑒定后的樣液的顏色變化作對(duì)比，這樣可以增強(qiáng)說(shuō)服力。5.斐林試劑的甲液和乙液混合均勻后方可使用，切勿將甲液和乙液分別加入組織樣液中。三、參考資料還原糖的鑒定原理生物組織中普遍存在的還原糖種類較多，常見(jiàn)的有葡萄糖、果糖、麥芽糖。它們的分子內(nèi)都含有還原性基團(tuán)（游離醛基或游離酮基），因此叫做還原糖。蔗糖的分子內(nèi)沒(méi)有游離的半縮醛羥基，因此叫做非還原性糖，不具有還原性。本實(shí)驗(yàn)中，用斐林試劑只能檢驗(yàn)生物組織中還原糖存在與否，而不能鑒定非還原性糖。斐林試劑由質(zhì)量濃度為0.1g／mL的氫氧化鈉溶液和質(zhì)量濃度為0.05g／mL的硫酸銅溶液配制而成，二者混合后，立即生成淡藍(lán)色的Cu(OH)2沉淀。Cu(OH)2與加入的葡萄糖在加熱的條件下，能夠生成磚紅色的Cu2O沉淀，而葡萄糖本身則氧化成葡萄糖酸。其反應(yīng)式如下：CH2OH—(CHOH)4—CHO＋2Cu(OH)2→CH2OH—(CHOH)4—COOH＋Cu2O↓＋2H2O用斐林試劑鑒定還原糖時(shí)，溶液的顏色變化過(guò)程為：淺藍(lán)色棕色磚紅色(沉淀)。蛋白質(zhì)的鑒定原理鑒定生物組織中是否含有蛋白質(zhì)時(shí)，常用雙縮脲法，使用的是雙縮脲試劑。雙縮脲試劑的成分是質(zhì)量濃度為0.1g／mL的氫氧化鈉溶液和質(zhì)量濃度為0.01g／mL的硫酸銅溶液。在堿性溶液(NaOH)中，雙縮脲(H2NOC—NH—CONH2)能與Cu2+作用，形成紫色或紫紅色的絡(luò)合物，這個(gè)反應(yīng)叫做雙縮脲反應(yīng)。由于蛋白質(zhì)分子中含有很多與雙縮脲結(jié)構(gòu)相似的肽鍵，因此，蛋白質(zhì)可與雙縮脲試劑發(fā)生顏色反應(yīng)。用于鑒定還原糖的實(shí)驗(yàn)材料準(zhǔn)備植物組織是常用的實(shí)驗(yàn)材料，但必須加以選擇。在雙子葉植物中，光合作用的主要產(chǎn)物葡萄糖形成后，合成為淀粉，暫時(shí)儲(chǔ)藏在葉子內(nèi)，因此最好不用雙子葉植物的葉子作實(shí)驗(yàn)材料。有些單子葉植物，如韭菜、鳶尾，并不將光合作用的初始產(chǎn)物轉(zhuǎn)變?yōu)榈矸?，因此葉內(nèi)含有大量的可溶性單糖，但是，由于葉片中葉綠素的顏色較深，對(duì)于鑒定時(shí)的顏色反應(yīng)起著掩蓋作用，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯，因此，也不宜用單子葉植物的葉子作實(shí)驗(yàn)材料。本實(shí)驗(yàn)最理想的實(shí)驗(yàn)材料是還原糖含量較高的植物組織(或器官)，而且組織的顏色較淺或近于白色的，如蘋(píng)果和梨的果實(shí)。經(jīng)試驗(yàn)比較，顏色反應(yīng)的明顯程度依次為蘋(píng)果、梨、白色甘藍(lán)葉、白蘿卜。用于鑒定脂肪的實(shí)驗(yàn)材料準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料最好選擇富含脂肪的種子，如花生種子(取其子葉)。供實(shí)驗(yàn)用的花生種子，必須提前浸泡3～4h。浸泡時(shí)間短了，不容易切成片；浸泡時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，則組織太軟，切下的薄片不易成形。做鑒定脂肪的實(shí)驗(yàn)，教師可根據(jù)本地區(qū)的情況選用蘇丹Ⅲ或蘇丹Ⅳ染液。蘇丹Ⅲ染液遇脂肪的顏色反應(yīng)為橘黃色，蘇丹Ⅳ染液遇脂肪的顏色反應(yīng)為紅色。因蘇丹Ⅳ染液與脂肪的親和力比較強(qiáng)，所以，染色的時(shí)間應(yīng)比較短，一般為1min左右。用于鑒定蛋白質(zhì)的實(shí)驗(yàn)材料準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料最好選用富含蛋白質(zhì)的生物組織(或器官)，植物材料常用的是大豆種子，動(dòng)物材料常用的是雞蛋(卵白)。如用大豆種子，必須提前浸泡1～2d，這樣容易研磨成漿。有條件的學(xué)校，可以直接采用現(xiàn)成的大豆磨成的豆?jié){，豆?jié){可以購(gòu)買，也可用小型的研磨機(jī)制取。利用豆?jié){作實(shí)驗(yàn)材料，可以節(jié)約實(shí)驗(yàn)時(shí)間。如果用稀釋的卵白作實(shí)驗(yàn)材料，效果會(huì)更好。斐林試劑的配制甲液質(zhì)量濃度為0.1g／mL的氫氧化鈉溶液乙液質(zhì)量濃度為0.05g／mL的硫酸銅溶液使用時(shí)臨時(shí)配制，將4～5滴乙液滴入2mL甲液中，配完后立即使用。蘇丹Ⅲ溶液的配制稱取0.1g蘇丹Ⅲ干粉，溶于100mL體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精中，待全部溶解后再使用。蘇丹Ⅳ溶液的配制稱取0.1g蘇丹Ⅳ干粉，溶于50mL丙酮中，再加入體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精50mL，充分混合后即可使用。雙縮脲試劑的配制取10g氫氧化鈉放入容量瓶（或有刻度的燒杯）中，加水至100mL，待充分溶解后倒入試劑瓶中，配成質(zhì)量濃度為0.1g／mL的氫氧化鈉溶液，瓶口塞上膠塞，貼上標(biāo)簽，寫(xiě)上試劑A。取1g硫酸銅放入容量瓶（或有刻度的燒杯）中，加水至100mL，待充分溶解后倒入試劑瓶中，配成質(zhì)量濃度為0.01g／mL的硫酸銅溶液(藍(lán)色)。瓶口塞上膠塞，貼上標(biāo)簽，寫(xiě)上試劑B。13【實(shí)驗(yàn)二】用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)一、教學(xué)目的1.初步掌握高倍顯微鏡的使用方法。2.觀察葉綠體的形態(tài)和分布。3.通過(guò)在顯微鏡下的實(shí)際觀察，理解細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)是一種生命現(xiàn)象。二、教學(xué)建議（一）用顯微鏡觀察葉綠體實(shí)驗(yàn)的教學(xué)建議：1.實(shí)驗(yàn)材料的選擇。實(shí)驗(yàn)材料的選擇，應(yīng)以取材方便、制片簡(jiǎn)單、觀察效果好為原則。蘚類植物的葉薄而小，葉綠體清晰，可取整個(gè)葉制片，作為實(shí)驗(yàn)材料的首選對(duì)象。實(shí)驗(yàn)時(shí)，可選取葫蘆蘚或墻蘚的葉作觀察材料。2.顯微鏡的使用。關(guān)于顯微鏡使用方法的指導(dǎo)，是學(xué)生做實(shí)驗(yàn)前教師講解的主要內(nèi)容。要求學(xué)生做好以下幾點(diǎn)。(1)將顯微鏡安放好顯微鏡放在操作者前方偏左，鏡筒在前，鏡臂在后。(2)對(duì)光轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器，使低倍物鏡對(duì)準(zhǔn)通光孔(物鏡前端距載物臺(tái)約2cm)；左眼注視目鏡，右眼睜開(kāi)；選用大光圈，弱光源時(shí)選用凹面鏡。(3)低倍鏡觀察將裝片放在載物臺(tái)上，使標(biāo)本正對(duì)通光孔中心，用壓片夾壓住裝片；轉(zhuǎn)動(dòng)粗準(zhǔn)焦螺旋，下降鏡筒至距玻片2～3mm處；左眼注視目鏡內(nèi)，反向轉(zhuǎn)動(dòng)粗準(zhǔn)焦螺旋，當(dāng)看到物像后再轉(zhuǎn)動(dòng)細(xì)準(zhǔn)焦螺旋，直到看清細(xì)胞物像。移動(dòng)裝片，將觀察物放在視野中心。(4)高倍鏡觀察轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器，換上高倍物鏡；調(diào)節(jié)細(xì)準(zhǔn)焦螺旋，直到看清所要觀察的物像。3.觀察程序的指導(dǎo)。觀察時(shí)，教師應(yīng)提醒學(xué)生先用低倍鏡觀察，再用高倍鏡觀察，最后繪制鏡下葉綠體的形態(tài)和分布圖。4.講解繪制生物圖的要求。繪圖的要求包括繪圖的工具要求，以及繪制生物圖的方法要求。如，圖的擺放位置和大小，線條和點(diǎn)點(diǎn)，指示線、注字和圖名，作者姓名和日期等。5.條件許可的學(xué)校，最好每人使用一臺(tái)顯微鏡，以便培養(yǎng)學(xué)生對(duì)顯微鏡的操作能力。6.增加演示實(shí)驗(yàn)。如果條件允許，則可以增加“不同光照條件下葉綠體的形態(tài)變化”的演示實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生了解葉綠體對(duì)不同光照條件的適應(yīng)性。實(shí)驗(yàn)課前，在講臺(tái)前擺放3臺(tái)顯微鏡，載物臺(tái)上分別放著強(qiáng)光(200W燈泡照射5min)、弱光(25W燈泡照射10min)、黑暗處理過(guò)的3片葫蘆蘚葉的臨時(shí)裝片。讓學(xué)生輪流觀察，看清楚不同光照條件下葉綠體位置的改變。應(yīng)該注意的是，如果用強(qiáng)光照射葉的裝片，燈泡不能離裝片太近(燈泡距裝片應(yīng)大于20cm)，否則葉綠體會(huì)被強(qiáng)光灼傷而解體。（二）用顯微鏡觀察細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)建議：1.繼續(xù)強(qiáng)化高倍鏡的操作訓(xùn)練。在觀察葉綠體的實(shí)驗(yàn)中，對(duì)于顯微鏡的使用，是進(jìn)行全面地訓(xùn)練和操作，而在本實(shí)驗(yàn)中應(yīng)重點(diǎn)加強(qiáng)高倍顯微鏡的操作訓(xùn)練。2.觀察程序的指導(dǎo)。觀察細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)時(shí)，應(yīng)向?qū)W生講清首先要找到葉肉細(xì)胞中的葉綠體，然后以葉綠體作為參照物。學(xué)生觀察時(shí)眼睛應(yīng)注視葉綠體，進(jìn)而觀察細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)，最后，再觀察細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)速度和流動(dòng)方向。3.指導(dǎo)學(xué)生尋找最佳觀察部位。在學(xué)生觀察之前，教師應(yīng)告訴學(xué)生尋找靠近葉脈部位的葉肉細(xì)胞進(jìn)行觀察，此處細(xì)胞水分供應(yīng)充足，容易觀察到細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)，細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)方向可參見(jiàn)高中生物（必修）第一冊(cè)教科書(shū)中實(shí)驗(yàn)二的插圖。4.可以增加演示實(shí)驗(yàn)。建議增加“不同外界條件下細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)情況”的演示實(shí)驗(yàn)。在講臺(tái)前擺放3臺(tái)顯微鏡，分別是缺水(萎蔫)、光照(強(qiáng)光照射過(guò))、化學(xué)刺激(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的鹽酸刺激過(guò))三種不同條件下黑藻葉的裝片，讓學(xué)生輪流觀察細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)情況。要使學(xué)生了解，細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)不是一成不變的，而是在不同的外界條件下，流動(dòng)速度不完全一樣。5.課前應(yīng)檢查實(shí)驗(yàn)材料，以便做到心中有數(shù)。觀察細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)，理想的實(shí)驗(yàn)材料是黑藻。實(shí)驗(yàn)前，教師必須檢查供實(shí)驗(yàn)用的黑藻葉片細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)情況，如果發(fā)現(xiàn)細(xì)胞質(zhì)不流動(dòng)，或者流動(dòng)很慢，應(yīng)立即采取措施，加速其細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)。方法有三種，可以任選一種：一是進(jìn)行光照，即在陽(yáng)光或燈光下放置15～20min；二是提高盛放黑藻的水溫，可加入熱水將水溫調(diào)至25℃左右，再將黑藻放入其中培養(yǎng)；三是切傷一小部分葉片。三、參考資料觀察葉綠體實(shí)驗(yàn)的原理簡(jiǎn)介高等植物的葉綠體呈橢球狀，在不同的光照條件下，葉綠體可以運(yùn)動(dòng)，并改變橢球體的方向。因此，在不同光照條件下采集的葫蘆蘚，其葉內(nèi)葉綠體橢球體的形狀不完全一樣。觀察葉綠體實(shí)驗(yàn)材料的準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)用的葫蘆蘚必須提前準(zhǔn)備。從陰面潮濕的墻根、林地、花房的花盆土表可以找到葫蘆蘚。將它連根鏟起，帶土栽在花盆內(nèi)，放在陰面，要經(jīng)常灑水，保持濕潤(rùn)。觀察細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)實(shí)驗(yàn)材料的準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)用的黑藻應(yīng)該提前到池塘或小河中撈取，采集后放在實(shí)驗(yàn)室的養(yǎng)魚(yú)缸中，讓它繼續(xù)生長(zhǎng)。黑藻是淡水沉水草本植物，根入泥，葉短，3～4片葉輪生(圖2-6)。有冬芽，生小枝頂端，芽的苞葉卵狀披針形至線形，排列緊密，可進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)繁殖。夏季采集到以后，可以一年四季連續(xù)培養(yǎng)。春天時(shí)，其冬芽伸展，一個(gè)月之后，莖可伸出，并長(zhǎng)出較多的葉。觀察細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)的代替實(shí)驗(yàn)材料觀察細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)的材料，如果找不到黑藻，可用以下材料代替：①紫鴨跖草雄蕊的花絲表皮毛；②鴨跖草的藍(lán)色花瓣，觀察韌皮部篩管細(xì)胞中的細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)；③向日葵舌狀花花冠的表皮；④萬(wàn)壽菊管狀花的花瓣表皮；⑤新鮮大白菜內(nèi)層葉片寬大中脈處的表皮；⑥黃瓜嫩莖的表皮毛；⑦小麥的根毛。圖2-6黑藻1.植物體2.葉(放大)3.雄花4.雌花5.種子使用上述實(shí)驗(yàn)材料時(shí)，實(shí)驗(yàn)課前教師應(yīng)該對(duì)實(shí)驗(yàn)用的植株澆足水分。如果是在野外采集的，則應(yīng)將采集到的實(shí)驗(yàn)材料放在塑料袋內(nèi)，扎緊袋口，以防止水分散失過(guò)快。在使用植物的表皮或表皮毛觀察細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)時(shí)，視野應(yīng)調(diào)暗些。其他實(shí)驗(yàn)材料的觀察方法1.小麥根毛細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)的觀察(1)方法步驟①剪下一段0.5～1cm的帶有根毛的小麥根，縱剖為二。將剖面向下，放在載玻片上。②加1滴質(zhì)量濃度適宜的蔗糖溶液，蓋上蓋玻片，輕壓蓋玻片。③在低倍鏡下找到成熟區(qū)，選取1個(gè)根毛細(xì)胞，然后換用高倍鏡觀察。(2)注意事項(xiàng)①根毛細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)無(wú)色透明，難于觀察它的流動(dòng)，因此需要采用縮小光圈或采用較弱光線進(jìn)行觀察。②細(xì)胞質(zhì)內(nèi)有許多小顆粒隨著細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)，只要以細(xì)胞的其他相對(duì)靜止結(jié)構(gòu)作為參照物，就能辨認(rèn)出細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)。其流動(dòng)途徑是從根毛尖端轉(zhuǎn)向基部，然后回轉(zhuǎn)，不斷循環(huán)(圖2-7)。圖2-7小麥根毛細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)示意圖③剪下的小麥根應(yīng)立即滴上質(zhì)量濃度適宜的蔗糖溶液，以便維持其生活力?；蛘哳A(yù)先在載玻片上滴1～2滴質(zhì)量濃度適宜的蔗糖溶液，然后再放置實(shí)驗(yàn)材料。④放上蓋玻片以后，可以用凡士林涂在蓋玻片的四周，以免水分蒸發(fā)導(dǎo)致蔗糖濃度提高，影響實(shí)驗(yàn)效果。2.南瓜幼苗莖表皮毛細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)的觀察①實(shí)驗(yàn)課的前3周，把南瓜種子種在盛有土壤的花盆內(nèi)，放在溫暖的地方，并保持土壤濕潤(rùn)。②待種子萌發(fā)成幼苗后，用鑷子撕下莖和葉上的表皮。③把表皮放在載玻片的水滴里，蓋上蓋玻片。先用低倍鏡觀察，找到表皮毛細(xì)胞。④在高倍鏡下觀察細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)方向(見(jiàn)圖2-8)。圖2-8南瓜幼苗莖表皮毛細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)(箭頭表示細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)方向)3.美洲鴨跖草雄蕊花絲表皮毛細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)的觀察(1)方法步驟①?gòu)幕ㄉ先?枚雄蕊，摘去花藥，迅速將花絲放入滴有質(zhì)量濃度適宜的蔗糖溶液的載玻片上，蓋上蓋玻片。②用手指輕輕壓蓋玻片，使花絲平貼。③先用低倍鏡找到花絲上的表皮毛，選定表皮毛上的1個(gè)細(xì)胞，換用高倍鏡觀察。(2)注意事項(xiàng)①美洲鴨跖草又名紫鴨跖草，花自夏到秋不斷開(kāi)放，冬季不能在室外越冬。但可以盆栽，以隨時(shí)備用。②美洲鴨跖草花絲表皮毛由多個(gè)細(xì)胞構(gòu)成，呈念珠狀排列，1個(gè)“念珠”即1個(gè)表皮毛細(xì)胞。它們的細(xì)胞質(zhì)里有小油滴和其他顆粒狀內(nèi)含物，這些物質(zhì)隨細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)。紫色液泡能與細(xì)胞質(zhì)區(qū)別開(kāi)來(lái)。9月間，在室溫26～28℃條件下，不用蔗糖溶液也能觀察到細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)。最好選擇細(xì)胞中部呈細(xì)線條的細(xì)胞質(zhì)來(lái)觀察，可看到小的顆粒像青蛙的紅細(xì)胞流過(guò)毛細(xì)血管那樣流動(dòng)，在10～20s內(nèi)從細(xì)胞的一端流動(dòng)到另一端?！緦?shí)驗(yàn)三】觀察植物細(xì)胞的有絲分裂一、教學(xué)目的1.觀察植物細(xì)胞有絲分裂的過(guò)程，識(shí)別有絲分裂的不同時(shí)期。2.初步掌握制作洋蔥根尖有絲分裂裝片的技能。3.初步掌握繪制生物圖的方法。二、教學(xué)建議在本實(shí)驗(yàn)的教學(xué)中，教師應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。1.實(shí)驗(yàn)前教師應(yīng)講解實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵。(1)解離充分是實(shí)驗(yàn)成功的必備條件。解離充分，組織才能分散，細(xì)胞也不會(huì)重疊。(2)染色時(shí)，染液的濃度和染色時(shí)間必須掌握好。特別是染色不能過(guò)深，否則鏡下一片紫色，無(wú)法觀察。(3)壓片時(shí)用力必須恰當(dāng)，過(guò)重時(shí)會(huì)將組織壓爛，過(guò)輕則細(xì)胞未分散，二者都將影響觀察。2.制作裝片過(guò)程中空隙時(shí)間的利用。解離、漂洗、染色三個(gè)步驟中，都有一個(gè)等待時(shí)間的問(wèn)題，教師應(yīng)充分利用這些空隙時(shí)間。建議講解以下內(nèi)容：洋蔥根尖的培養(yǎng)方法；取材時(shí)間；解離過(guò)程中氯化氫的作用；漂洗的目的及方法；分生區(qū)細(xì)胞與根尖其他區(qū)的細(xì)胞的區(qū)別；高倍鏡的使用方法等。3.教給學(xué)生觀察要領(lǐng)。讓學(xué)生觀察時(shí)，先用低倍鏡觀察，再用高倍鏡觀察。裝片壓得好的，根尖各個(gè)區(qū)清楚的，要找分生區(qū)，在該區(qū)范圍內(nèi)進(jìn)行觀察；裝片壓得根尖分區(qū)不清楚的，則找分生區(qū)的細(xì)胞觀察。4.增加演示實(shí)驗(yàn)。學(xué)生自己制作的裝片，由于某些原因，觀察效果不一定理想。教師可在實(shí)驗(yàn)課前準(zhǔn)備5臺(tái)示范鏡，分別演示有絲分裂固定裝片下間期、前期、中期、后期、末期5個(gè)不同時(shí)期，并在旁邊畫(huà)出示意圖。凡是自己制作的裝片觀察效果不好的學(xué)生，都可以觀察講臺(tái)前的示范鏡。三、參考資料洋蔥根尖的培養(yǎng)1.培養(yǎng)洋蔥生根時(shí)，避免用新采收的洋蔥，因這種洋蔥尚在休眠，不易生根。培養(yǎng)過(guò)程中，注意每天至少換水一次，以防爛根。如果必須用當(dāng)年剛采收的新洋蔥培養(yǎng)生根，則應(yīng)設(shè)法打破它的休眠。常用的方法是用低濃度的赤霉素溶液浸泡洋蔥底盤(pán)，這樣可以促使其生根。2.對(duì)于頭年收下的洋蔥，可以采用如下方法促使它生根。(1)選擇底盤(pán)大的洋蔥作生根材料。(2)剝?nèi)ネ鈱永掀?，用刀削去老?從底盤(pán)中央向四周削)，注意不要削掉四周的“根芽”。(3)用燒杯裝滿清水，放上洋蔥，放置在光照處。水要保持清潔，注意每天換水1～2次。一般2～3d即可獲得實(shí)驗(yàn)所需材料。如果班級(jí)較多，為了防止后用的班級(jí)所需的洋蔥根長(zhǎng)得過(guò)長(zhǎng)，也可以放入冰箱里(1～2℃)培養(yǎng)。3.固定時(shí)間取材。洋蔥根尖細(xì)胞有絲分裂的時(shí)間是有規(guī)律的。通常在每天上午10時(shí)至下午2時(shí)分裂活躍，尤其以上午11時(shí)30分時(shí)最活躍，可以在這時(shí)取材。實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)解離時(shí)，也可將剪取的2～3mm洋蔥根尖浸入濃鹽酸和酒精的體積分?jǐn)?shù)為95%的溶液各半的混合液中，浸20～30min。這樣，根尖細(xì)胞被殺死，細(xì)胞間質(zhì)被溶解，細(xì)胞容易分離。染色時(shí)，也可用紫藥水取代龍膽紫染液，但濃度不宜過(guò)大?？蓪⒆纤幩♂?，即每2～3滴清水中加入一滴紫藥水。將洋蔥根尖染色3～5min后再移入中央有一滴清水的載玻片上，制作裝片。壓片時(shí)，僅靠用手指輕按，不易將根尖細(xì)胞分散開(kāi)?？蓪⑷旧蟮难笫[根尖用小刀壓平，或用鉛筆帶橡皮的一端稍用力壓，這樣才能使細(xì)胞分散，并且便于放平蓋玻片。14【實(shí)驗(yàn)四】比較過(guò)氧化氫酶和Fe3+的催化效率一、教學(xué)目的1.初步學(xué)會(huì)探索酶的催化效率的方法。2.探索過(guò)氧化氫酶和Fe3+催化效率的高低。二、教學(xué)建議在本實(shí)驗(yàn)的教學(xué)中,教師應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。1.可以將本實(shí)驗(yàn)與“探索淀粉酶對(duì)淀粉和蔗糖水解的作用實(shí)驗(yàn)合為1課時(shí)進(jìn)行。2.教師在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生去探索,通過(guò)觀察現(xiàn)象得出結(jié)論。例如,上實(shí)驗(yàn)課之前,教師應(yīng)當(dāng)布置學(xué)生提前認(rèn)真預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)并思考以下問(wèn)題無(wú)機(jī)催化劑氯化鐵溶液中的Fe3+和過(guò)氧化氫酶都可以使過(guò)氧化氫分解為水和氧,那么,在同樣的條件下,與Fe3+相比,過(guò)氧化氫酶催化作用的特點(diǎn)是什么實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,教師要引導(dǎo)學(xué)生注意觀察,當(dāng)分別向過(guò)氧化氫溶液中加入已知數(shù)目的Fe3+和過(guò)氧化氫酶分子后,哪個(gè)試管產(chǎn)生的氣泡多？哪個(gè)試管能使快要熄滅的衛(wèi)生香猛烈地復(fù)燃？并請(qǐng)學(xué)生分析一下,試管中產(chǎn)生的各是什么氣體？哪個(gè)試管內(nèi)的反應(yīng)進(jìn)行得比較快？原因是什么？然后,再引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析得出結(jié)論──酶的催化作用具有高效性的特點(diǎn)。3.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,教師應(yīng)提醒學(xué)生注意以下幾點(diǎn)。(1)加入實(shí)驗(yàn)材料后,應(yīng)立即觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,并將觀察到的結(jié)果及時(shí)填寫(xiě)在《實(shí)驗(yàn)報(bào)告冊(cè)》中。(2)向試管中插入快要熄滅的衛(wèi)生香時(shí),動(dòng)作要快,但不要插到氣泡中,以免使衛(wèi)生香因潮濕而熄滅。(3)試管最好使用20×200mm的,這是因?yàn)槿绻嚬苓^(guò)小,整個(gè)試管就會(huì)因充滿了稠密的氣泡而影響衛(wèi)生香復(fù)燃。(4)過(guò)氧化氫溶液有一定的腐蝕作用。應(yīng)提醒學(xué)生注意,在滴加過(guò)氧化氫溶液時(shí)切勿濺到皮膚上。如果皮膚滴濺上過(guò)氧化氫溶液,一定要用清水及時(shí)沖洗掉。三、參考資料實(shí)驗(yàn)材料的準(zhǔn)備新鮮的雞、蟾蜍的肝臟或魚(yú)的肝胰臟,實(shí)驗(yàn)效果也很好,但需要查閱資料,進(jìn)而換算出每滴質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.5%的氯化鐵溶液中的Fe3+數(shù),大約是每滴上述肝臟或肝胰臟研磨液中過(guò)氧化氫酶分子數(shù)的多少倍?！緦?shí)驗(yàn)五】探索淀粉酶對(duì)淀粉和蔗糖的水解作用一、教學(xué)目的1.初步學(xué)會(huì)探索酶催化特定化學(xué)反應(yīng)的方法。2.探索淀粉酶是否只能催化特定的化學(xué)反應(yīng)。二、教學(xué)建議在本實(shí)驗(yàn)的教學(xué)中,教師應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。1.實(shí)驗(yàn)課前,教師應(yīng)當(dāng)布置學(xué)生預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)。學(xué)生通過(guò)預(yù)習(xí),可以理解實(shí)驗(yàn)原理,了解實(shí)驗(yàn)的目的要求和方法步驟,避免實(shí)驗(yàn)時(shí)邊看書(shū)邊做實(shí)驗(yàn)的情況發(fā)生。2.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,教師應(yīng)提醒學(xué)生注意以下幾點(diǎn)。(1)制備的可溶性淀粉溶液,必須完全冷卻后才能使用。如果用剛煮沸的可溶性淀粉溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn),就會(huì)因溫度過(guò)高而破壞淀粉酶的活性。(2)兩支試管保溫時(shí),應(yīng)控制在60℃左右,低于50℃或高于75℃,都會(huì)降低化學(xué)反應(yīng)的速度。(3)如果2號(hào)試管也產(chǎn)生了磚紅色沉淀,可以考慮以下原因。①蔗糖溶液放置的時(shí)間是否過(guò)長(zhǎng)。因?yàn)檎崽侨芤悍胖脮r(shí)間過(guò)長(zhǎng),蔗糖容易被溶液中的微生物分解成還原性糖,影響實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。這時(shí)應(yīng)改用現(xiàn)配制的蔗糖溶液。②試管是否干凈。如果上一個(gè)班的同學(xué)做完實(shí)驗(yàn)后未能將試管清洗干凈,這次實(shí)驗(yàn)又接著用,就可能出現(xiàn)這種情況。為此,教師必須要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,一定要將試管洗刷干凈,并倒置控干。教師在實(shí)驗(yàn)前應(yīng)對(duì)試管統(tǒng)一進(jìn)行檢查,以杜絕上述情況的發(fā)生。③蔗糖本身是否純凈。如果蔗糖不純,就可能出現(xiàn)產(chǎn)生磚紅色沉淀的現(xiàn)象。為保證蔗糖純凈,實(shí)驗(yàn)前教師可先配制少量的蔗糖溶液,并用斐林試劑檢驗(yàn)一下,確無(wú)磚紅色沉淀產(chǎn)生,則為純凈蔗糖。三、參考資料淀粉酶溶液的配制取2g淀粉酶(粉劑),放入燒杯中,邊攪拌邊加入98mL蒸餾水,攪拌均勻后備用。淀粉酶簡(jiǎn)介本實(shí)驗(yàn)為定性實(shí)驗(yàn),因此,不必使用純的淀粉酶。淀粉酶在一般的化學(xué)試劑商店就可以買到,有的釀酒廠也有出售,買回后放在冰箱冷藏室中可保存幾年。替換材料容易購(gòu)買到菊糖的學(xué)校,最好用菊糖代替蔗糖。這是因?yàn)榫仗鞘怯啥鄠€(gè)果糖分子縮合而成的,與淀粉同屬于多糖。用菊糖與淀粉進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn),更具有說(shuō)服力。【實(shí)驗(yàn)六】葉綠體中色素的提取和分離一、教學(xué)目的1.初步掌握提取和分離葉綠體中色素的方法。2.探索葉綠體中有幾種色素。二、教學(xué)建議在本實(shí)驗(yàn)的教學(xué)中,教師應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)。1.本實(shí)驗(yàn)的步驟比較多,實(shí)驗(yàn)的時(shí)間比較緊,教師要認(rèn)真做好實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作。實(shí)驗(yàn)和講課可以穿插進(jìn)行。2.實(shí)驗(yàn)課前,教師應(yīng)要求學(xué)生做好實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí),理解實(shí)驗(yàn)原理,了解目的要求和方法步驟。實(shí)驗(yàn)課上,教師應(yīng)向?qū)W生說(shuō)明本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理,使學(xué)生知道葉綠體中的色素之所以能夠分離,是因?yàn)閹追N色素隨層析液在濾紙上的擴(kuò)散速度不同所致。3.在提取色素時(shí),教師應(yīng)提醒學(xué)生操作要迅速。剪碎葉片前要去掉葉柄和粗的葉脈,并且盡量將葉片剪得細(xì)碎些。制得的色素提取液,應(yīng)加蓋避光,以免葉綠體中的色素在接觸空氣或光照下遭到破壞。4.分離色素前,教師要提醒學(xué)生注意以下幾點(diǎn)。(1)裁取定性濾紙時(shí),盡量注意雙手不要接觸紙面,以免手上的油脂或其他臟物污染濾紙。(2)根據(jù)燒杯的高度制備濾紙條,讓濾紙條長(zhǎng)度高出燒杯1cm,高出的部分做直角彎折。在濾紙條的另一端剪去兩角并在離頂端1cm處畫(huà)好濾液細(xì)線后,將彎折部分用膠水粘在培養(yǎng)皿內(nèi)頂壁上。(3)畫(huà)濾液細(xì)線時(shí),用力要均勻,速度要適中,色素線以3mm寬效果最佳。5.教師要合理安排好實(shí)驗(yàn)課的時(shí)間。例如,每組兩個(gè)學(xué)生分工合作,一人提取色素。另一人制備濾紙條,并讓學(xué)生仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果,及時(shí)進(jìn)行記錄和討論。6.為使學(xué)生了解自己探索的結(jié)果是否正確,教師應(yīng)為學(xué)生提供4條色素帶在濾紙上正確分布的樣品,供學(xué)生對(duì)照使用。7.有條件的學(xué)校,可以讓學(xué)生自帶實(shí)驗(yàn)材料(不同種類綠色植物的葉片),分不同的小組進(jìn)行探索實(shí)驗(yàn),找出最佳實(shí)驗(yàn)材料。此項(xiàng)內(nèi)容也可以安排在課外生物科技活動(dòng)小組進(jìn)行。三、參考資料實(shí)驗(yàn)替代材料在選擇實(shí)驗(yàn)材料時(shí)，除菠菜外，蓖麻、棉花、向日葵、菜豆等植物的葉片均可選用。實(shí)驗(yàn)替代藥品提取液提取液除用丙酮外，還可以在加入2～3mL丙酮后，再加入2mL石油醚(這樣可以提高類胡蘿卜素的提取效果)。經(jīng)過(guò)充分研磨、過(guò)濾、靜置后，濾液分為兩層，濾液中的色素濃縮了近一倍。層析液層析液還可以采用以下的配方。（1）20份汽油、2份丙酮、2份石油醚、1份苯。將濾紙條直接用該層析液進(jìn)行層析，就可以得到比較理想的效果。（2）9份體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精和1份苯混合。（3）汽油或四氯化碳加少許無(wú)水硫酸鈉。（4）體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精或93號(hào)汽油?！緦?shí)驗(yàn)七】觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原一、教學(xué)目的1.初步學(xué)會(huì)觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原的方法。2.理解植物細(xì)胞發(fā)生滲透作用的原理。二、教學(xué)建議在本實(shí)驗(yàn)的教學(xué)中,教師應(yīng)注意做到以下幾點(diǎn)。1.實(shí)驗(yàn)課前,教師應(yīng)要求學(xué)生做好預(yù)習(xí),理解實(shí)驗(yàn)原理,了解目的要求和方法步驟。2.為了節(jié)約實(shí)驗(yàn)材料,教師可以將洋蔥鱗片葉切成小塊,分發(fā)給學(xué)生。教師可以在黑板上畫(huà)圖,并演示取鱗片葉表皮的方法。3.觀察洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞的臨時(shí)裝片時(shí),應(yīng)當(dāng)先用低倍鏡觀察,再用高倍鏡觀察。應(yīng)挑選洋蔥鱗片葉表皮無(wú)重迭、無(wú)氣泡的裝片進(jìn)行觀察。4.教師應(yīng)當(dāng)提醒學(xué)生注意,不能在顯微鏡的載物臺(tái)上滴加蔗糖溶液和清水,必須在實(shí)驗(yàn)桌上進(jìn)行。滴加蔗糖溶液和清水時(shí),必須重復(fù)幾次。5.有條件的學(xué)校,還可以增加如下探索內(nèi)容。(1)讓學(xué)生自己配制一系列不同質(zhì)量濃度的蔗糖溶液,探索洋蔥鱗片葉的表皮細(xì)胞在什么質(zhì)量濃度范圍內(nèi)質(zhì)壁分離最快,在什么質(zhì)量濃度范圍內(nèi)不發(fā)生質(zhì)壁分離,在什么質(zhì)量濃度以上發(fā)生了質(zhì)壁分離之后不能復(fù)原。讓學(xué)生探索質(zhì)量濃度為0.3g/mL的蔗糖溶液是否為洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離的最佳質(zhì)量濃度。(2)用質(zhì)量濃度為0.3g/mL的蔗糖溶液對(duì)不同植物的組織做質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn),比較它們的質(zhì)壁分離速度。(3)采用其他的一定質(zhì)量濃度的溶液,探索這些溶液能否使洋蔥鱗片葉的表皮細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離。以上探索內(nèi)容可以放在課外生物科技活動(dòng)小組內(nèi)進(jìn)行。三、參考資料實(shí)驗(yàn)材料準(zhǔn)備用紫色洋蔥鱗片葉做實(shí)驗(yàn)材料時(shí),外層鱗片葉用完后,內(nèi)層鱗片葉色淡,不宜馬上用做實(shí)驗(yàn)材料?？梢詫㈤L(zhǎng)有內(nèi)層鱗片葉的洋蔥放在窗臺(tái)上,讓陽(yáng)光照射,不久鱗片葉變?yōu)樯钭仙?就可用做實(shí)驗(yàn)材料。除了紫色洋蔥鱗片葉外,也可以選用南瓜的表皮毛或黑藻、水綿等做實(shí)驗(yàn)材料,但需要進(jìn)行染色?！緦?shí)驗(yàn)八】物向性運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和觀察一、教學(xué)目的1.初步學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)植物向性運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)的方法。2.學(xué)會(huì)觀察植物的向性運(yùn)動(dòng)。二、教學(xué)建議在本實(shí)驗(yàn)的教學(xué)中,教師應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)。1.鼓勵(lì)學(xué)生充分運(yùn)用所學(xué)知識(shí),進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。學(xué)生對(duì)植物的向光性運(yùn)動(dòng)和向重力性運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象已經(jīng)有了一定的認(rèn)識(shí)。在此基礎(chǔ)上,只要學(xué)生充分利用所學(xué)的知識(shí),加以認(rèn)真思考,再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和觀察,一般來(lái)說(shuō)不會(huì)有太大障礙。教師在指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí),不要束縛學(xué)生的思路,也不一定局限于教材中提供的材料用具,要鼓勵(lì)學(xué)生大膽設(shè)想、求異創(chuàng)新,設(shè)計(jì)出既簡(jiǎn)便易行,又科學(xué)準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案。2.實(shí)驗(yàn)之前,教師應(yīng)向?qū)W生講明實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的方法和要求。所謂實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),是指正式進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)之前,根據(jù)一定的目的要求,運(yùn)用有關(guān)的原理,制定一套研究方案。就本實(shí)驗(yàn)而言,在學(xué)生進(jìn)行正式設(shè)計(jì)之前,教師應(yīng)向?qū)W生說(shuō)明一個(gè)比較完整的實(shí)驗(yàn)方案應(yīng)該包括哪些內(nèi)容(見(jiàn)本實(shí)驗(yàn)的參考資料),使學(xué)生在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)有據(jù)可依。當(dāng)然,也可以讓學(xué)生參照教材中的其他實(shí)驗(yàn)的形式(所包括的項(xiàng)目),模仿設(shè)計(jì)。3.強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中觀察和記錄的重要性。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,并不是本實(shí)驗(yàn)的全部目的。在完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)后,還要按實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行操作和觀察,認(rèn)真做好記錄,學(xué)習(xí)觀察和記錄數(shù)據(jù)的方法。在向?qū)W生講解觀察和記錄的重要性時(shí),應(yīng)向?qū)W生講清如實(shí)做記錄的科學(xué)意義。記錄時(shí),不但要記載符合預(yù)期的現(xiàn)象,也要記載與預(yù)期相矛盾的現(xiàn)象,以便對(duì)結(jié)果進(jìn)行如實(shí)分析,同時(shí)從中找出實(shí)驗(yàn)成功的原因或失敗的教訓(xùn)。通過(guò)講解使學(xué)生懂得一個(gè)偶然的現(xiàn)象也許會(huì)成為科學(xué)上新發(fā)現(xiàn)的道理。4.教給學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析的方法,對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行正確處理的方法。5.實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)的要求。由于完成本實(shí)驗(yàn)需要較長(zhǎng)的時(shí)間,因此,對(duì)實(shí)驗(yàn)的地點(diǎn)可不作統(tǒng)一要求。有條件的學(xué)校,可以安排在校內(nèi)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；條件差的學(xué)校,也可以把實(shí)驗(yàn)安排在學(xué)生家中進(jìn)行。6.實(shí)驗(yàn)報(bào)告的要求。對(duì)于多數(shù)學(xué)生來(lái)說(shuō),可以按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)的要求填寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告冊(cè)。對(duì)于學(xué)習(xí)有余力的學(xué)生,或者是對(duì)生物有濃厚興趣的學(xué)生,則可以讓他們單獨(dú)撰寫(xiě)一份比較詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告,以學(xué)習(xí)科學(xué)實(shí)驗(yàn)中做科學(xué)報(bào)告的一般方法。7.實(shí)驗(yàn)結(jié)束之后,教師應(yīng)及時(shí)組織評(píng)比。這不是可有可無(wú)的事,而應(yīng)視作本次實(shí)驗(yàn)的一次升華。評(píng)比的內(nèi)容包括①實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案的優(yōu)缺點(diǎn)；②各自記錄的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是否準(zhǔn)確；③分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的方法是否正確；④結(jié)論的推導(dǎo)是否恰當(dāng)。評(píng)比可以采用小組討論與全班講評(píng)相結(jié)合的方法。通過(guò)討論起到互相交流和學(xué)習(xí)的作用。三、參考資料實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案的內(nèi)容一個(gè)比較完整的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案,一般包括以下內(nèi)容1.實(shí)驗(yàn)題目。2.假設(shè)。即對(duì)可見(jiàn)現(xiàn)象提出的一種可檢測(cè)的解釋。3.預(yù)期。即在檢測(cè)一個(gè)假設(shè)之前,先提出實(shí)驗(yàn)的預(yù)期結(jié)果。如果預(yù)期沒(méi)有實(shí)現(xiàn),則說(shuō)明假設(shè)不成立；如果預(yù)期得到實(shí)現(xiàn),則假設(shè)成立。4.實(shí)驗(yàn)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)的目的和提出的假設(shè),來(lái)具體設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的方法步驟。在實(shí)驗(yàn)的方法步驟設(shè)計(jì)中,必須遵循對(duì)照的原則。對(duì)照的常用方法有以下幾種?？瞻讓?duì)照不給對(duì)照組任何處理因素。條件對(duì)照雖然給對(duì)照組施以部分實(shí)驗(yàn)因素,但不是所要研究的處理因素。自身對(duì)照對(duì)照和實(shí)驗(yàn)都在同一研究對(duì)象上進(jìn)行。相互對(duì)照不單設(shè)對(duì)照組,而是幾個(gè)實(shí)驗(yàn)組相互對(duì)照。在實(shí)驗(yàn)中要注意“變量的控制,一般只確認(rèn)一個(gè)變量,即對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有影響的變量。5.觀察和收集數(shù)據(jù)。在實(shí)驗(yàn)方案中要事先設(shè)計(jì)定時(shí)觀察的內(nèi)容和觀察的次數(shù),同時(shí)應(yīng)按要求進(jìn)行觀察,并將觀察到的現(xiàn)象和結(jié)果如實(shí)記錄下來(lái)。有的實(shí)驗(yàn)還需要采集數(shù)據(jù)。6.分析。對(duì)實(shí)驗(yàn)記錄下來(lái)的現(xiàn)象、結(jié)果、數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、分析。有的可以用圖表表示出來(lái)。7.推論。即根據(jù)實(shí)驗(yàn)事實(shí)進(jìn)行推論,得出結(jié)論的過(guò)程。8.交流。即寫(xiě)出書(shū)面實(shí)驗(yàn)報(bào)告。本實(shí)驗(yàn)中“方法步驟”的設(shè)計(jì)思路植物的向光性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案示例1.實(shí)驗(yàn)題目植物的向光性實(shí)驗(yàn)。2.目的要求觀察植物在單側(cè)光照射下的生長(zhǎng)情況,驗(yàn)證植物的生長(zhǎng)具有向光性。3.材料用具植物幼苗(玉米、小麥等)、火柴桿、小花盆(或培養(yǎng)皿)、泥土、不透光的紙盒、臺(tái)燈、剪刀。4.實(shí)驗(yàn)假設(shè)依據(jù)植物生長(zhǎng)的向光性原理,幼苗應(yīng)朝紙盒開(kāi)孔的方向生長(zhǎng),也就是向著光源的方向生長(zhǎng)。5.實(shí)驗(yàn)預(yù)期經(jīng)過(guò)一定時(shí)間之后,幼苗將彎向光源生長(zhǎng)。6.方法步驟(1)用剪刀在不透光的紙盒一側(cè)挖一個(gè)直徑為1cm的孔,待模擬單側(cè)光照射時(shí)使用。(2)將幾株長(zhǎng)勢(shì)相同但真葉尚未出胚芽鞘的小麥幼苗依次排開(kāi),分別栽種在兩個(gè)花盆中。在幼苗的旁邊插一根火柴桿,作為對(duì)比的參照物。(3)將制作好的遮光罩扣住花盆(一組用不透光的紙盒,另一組用一側(cè)帶小孔的紙盒),白天將裝置置于陽(yáng)光充足的地方,夜間以臺(tái)燈代替光源,并使光從小孔中透入紙盒。(4)每天打開(kāi)紙盒,觀察幼苗的生長(zhǎng)情況,記錄下高度、傾斜角及當(dāng)日溫度、天氣等情況,并間斷地拍照,保留圖片記錄。但要注意,打開(kāi)紙盒觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的時(shí)間應(yīng)該盡可能地短,并保持透光孔的方向與前次一致。7.實(shí)驗(yàn)記錄將觀察日期、時(shí)間、環(huán)境條件(溫度、天氣)、幼苗生長(zhǎng)情況等列表記錄。8.實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,得出結(jié)論。植物的向重力性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案示例1.實(shí)驗(yàn)題目植物的向重力性實(shí)驗(yàn)。2.目的要求了解植物根的生長(zhǎng)具有向重力性的特點(diǎn)。3.材料用具剛萌發(fā)的玉米種子(胚根長(zhǎng)0.5cm左右)、培養(yǎng)皿、棉花、濾紙、膠布、橡皮泥、剪刀。4.實(shí)驗(yàn)假設(shè)根的生長(zhǎng)與地心引力有關(guān)。5.實(shí)驗(yàn)預(yù)期經(jīng)過(guò)一定時(shí)間之后,4粒玉米種子的胚根都向下生長(zhǎng)。6.方法步驟(1)取4粒同樣大小已萌發(fā)并長(zhǎng)出胚根的玉米粒,平放在一個(gè)培養(yǎng)皿內(nèi),使其胚根尖端部分朝向培養(yǎng)皿中央。各萌發(fā)的玉米粒分別位于羅盤(pán)的東、南、西、北位置。(2)將濾紙剪成培養(yǎng)皿大小,蓋在玉米粒上,然后再蓋上濕棉花,直到填滿整個(gè)培養(yǎng)皿。注意不要將棉花塞緊,以免影響根的生長(zhǎng)。(3)蓋上培養(yǎng)皿蓋,邊緣用膠布封口豎起培養(yǎng)皿,用橡皮泥固定住。將豎立的培養(yǎng)皿放入恒溫箱中培養(yǎng),注意培養(yǎng)皿中玉米粒的位置必須保持不變,使最上面的玉米粒的胚根垂直向下,最下面玉米粒的胚根垂直向上,左右2個(gè)玉米粒的胚根處于水平位置。7.實(shí)驗(yàn)記錄列表記錄這4粒玉米種子胚根的生長(zhǎng)情況。8.實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論分析實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,得出結(jié)論?！狙芯啃哉n題】設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),觀察生長(zhǎng)素或生長(zhǎng)素類似物對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的影響一、教學(xué)目的1.初步學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)一個(gè)觀察生長(zhǎng)素或生長(zhǎng)素類似物對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育影響的實(shí)驗(yàn)方法。2.學(xué)會(huì)觀察實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的現(xiàn)象,分析觀察到的現(xiàn)象,得出你的結(jié)論。二、教學(xué)建議教師在指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行該研究性課題時(shí),應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。1.教師要為學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)做好必要的準(zhǔn)備工作。(1)給學(xué)生介紹一些有關(guān)的參考資料,如大學(xué)的《植物生理學(xué)》教材、《生物學(xué)通報(bào)》、中學(xué)生物實(shí)驗(yàn)類書(shū)籍、生物科技活動(dòng)類書(shū)籍、花卉栽培類書(shū)籍等。(2)給學(xué)生介紹一些常用的生長(zhǎng)素及其類似物的中文名與英文縮寫(xiě)的簡(jiǎn)稱對(duì)照。例如,吲哚乙酸(IAA)、吲哚丙酸(IPA)、吲哚丁酸(IBA)、萘乙酸(NAA)、2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)。(3)給學(xué)生介紹生長(zhǎng)素和幾種生長(zhǎng)素類似物的特點(diǎn),為學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)提供選材依據(jù)。IAA在植物體內(nèi)不穩(wěn)定,容易被強(qiáng)光分解,效果不穩(wěn)定,不如IBA和NAA。IBA不易被氧化分解,容易保留在被處理的部位。作用強(qiáng)烈,作用時(shí)間長(zhǎng),誘發(fā)的根多而長(zhǎng),但價(jià)格較貴。NAA效果與IBA相似,誘發(fā)的根少而粗。價(jià)格便宜,使用安全。(4)介紹生長(zhǎng)素及其類似物的使用方法。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),常用水溶液、粉劑或含藥物的羊毛脂軟膏這三種不同的物質(zhì)進(jìn)行處理,其濃度單位為mg/L。使用時(shí),將需要處理的植物器官部位在水溶液中浸泡一定時(shí)間,或蘸取粉劑,或涂抹羊毛脂軟膏。2.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)之前,教師應(yīng)教給學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的思路。(1)確定課題因?yàn)樵摗把芯啃哉n題的題目范圍較大,教師可以根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況和本校的條件,指導(dǎo)學(xué)生選擇一個(gè)較小的合適課題進(jìn)行研究,如“NAA對(duì)××植物插條生根的影響”或“2,4-D對(duì)××植物結(jié)果的影響”等。(2)提出假設(shè)對(duì)自己的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容提出假設(shè)。如NAA可以使插條基部(經(jīng)NAA處理過(guò))的薄壁細(xì)胞恢復(fù)分裂能力,產(chǎn)生愈傷組織,長(zhǎng)出不定根。(3)設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)在本課題的研究中,為了探索某種生長(zhǎng)素類似物在何種濃度范圍內(nèi)對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育產(chǎn)生影響,必須多設(shè)計(jì)幾個(gè)不同濃度的實(shí)驗(yàn)組作為相互對(duì)照。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置時(shí),須提醒學(xué)生裝置的設(shè)計(jì)應(yīng)有利于觀察,如觀察促進(jìn)生根的實(shí)驗(yàn)可以用水培法。(4)觀察和記錄實(shí)驗(yàn)中要注意觀察現(xiàn)象或結(jié)果,認(rèn)真記錄。(5)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)完成后,如果時(shí)間允許,最好將原實(shí)驗(yàn)重復(fù)一遍。如能重復(fù)成功,說(shuō)明假設(shè)成立。3.為了盡可能減少學(xué)生之間的重復(fù)實(shí)驗(yàn),教師應(yīng)將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容(子課題)盡量分配開(kāi)。如同一種生長(zhǎng)素類似物對(duì)不同種植物生長(zhǎng)發(fā)育的影響,對(duì)同種植物不同器官生長(zhǎng)發(fā)育的影響,不同種的生長(zhǎng)素類似物對(duì)某種植物某一器官生長(zhǎng)發(fā)育的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),再組織同一實(shí)驗(yàn)內(nèi)容或同類實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的學(xué)生進(jìn)行比較分析。4.教師應(yīng)要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中認(rèn)真進(jìn)行觀察,如實(shí)做好記錄,包括實(shí)驗(yàn)前、實(shí)驗(yàn)中和實(shí)驗(yàn)后植物生長(zhǎng)發(fā)育的變化。不但要記錄與預(yù)期一致的現(xiàn)象,還要記錄與預(yù)期不一致的現(xiàn)象。對(duì)于實(shí)驗(yàn)過(guò)程中能采集到的數(shù)據(jù),應(yīng)盡量多采集。5.實(shí)驗(yàn)結(jié)束之后,教師要教給學(xué)生認(rèn)真分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,科學(xué)處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的方法,如盡量用列表式或函數(shù)圖表式表示。還要引導(dǎo)學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)事實(shí)進(jìn)行科學(xué)推理,得出相應(yīng)的結(jié)論。最后完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。6.本課題的實(shí)驗(yàn)部分,全部安排在課外或家中進(jìn)行。7.課題報(bào)告完成之后,教師應(yīng)組織學(xué)生進(jìn)行交流。教師在組織學(xué)生交流報(bào)告時(shí),不但要讓學(xué)生交流自己所做的實(shí)驗(yàn)報(bào)告,還要讓學(xué)生匯報(bào)完成本課題的體會(huì),如經(jīng)驗(yàn)、教訓(xùn)、克服困難的方法等。三、參考資料IAA的生理作用1.促進(jìn)作用。IAA促進(jìn)不定根和側(cè)根的形成,莖的伸長(zhǎng),葉片擴(kuò)大,老葉脫落,某些植物花的形成,雌花增加,子房壁生長(zhǎng),單性結(jié)實(shí),果實(shí)生長(zhǎng),某些果實(shí)座果,種子生長(zhǎng),種子萌發(fā)。2.抑制作用。IAA使側(cè)枝生長(zhǎng),塊莖形成,幼葉脫落,花的脫落,果實(shí)脫落。IAA對(duì)葉片的脫落是促進(jìn)還是抑制,取決于IAA的來(lái)源。若IAA沿莖向葉片運(yùn)輸,促進(jìn)老葉脫落若IAA從葉片向莖運(yùn)輸,則抑制它本身葉片的脫落。IAA對(duì)果實(shí)脫落的促進(jìn)和抑制,也有類似情況。生長(zhǎng)素類似物的生理作用1.IBA、NAA和2,4-D均可促使一些不易生根的植物(如油桐、蘋(píng)果、梨、梅、杏)插條順利生根,使用濃度一般為10～100mg/L。2.促進(jìn)結(jié)實(shí)。用10mg/L的2,4-D溶液噴灑番茄花簇,可以促進(jìn)座果,促進(jìn)無(wú)子果實(shí)的形成。3.促進(jìn)菠蘿開(kāi)花。凡是達(dá)到14個(gè)月?tīng)I(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期的菠蘿植株,在一年內(nèi)的任何月份,用5～10mg/L的NAA或2,4-D處理,都可以在2個(gè)月后開(kāi)花。4.阻止器官脫落。施用10mg/L的NAA或1mg/L的2,4-D,可使棉花保蕾保鈴。5.抑制花芽分化,延遲開(kāi)花。用0.01mg/L的2,4-D噴灑的菊花,花蕾呈初花狀態(tài)；用0.1mg/L的2,4-D噴灑的菊花,花蕾膨大而透色；用5mg/L的2,4-D噴灑菊花的花蕾,花蕾尚??；而對(duì)照組菊花則盛開(kāi)。用250mg/L的IBA噴灑落地生根植株,可延長(zhǎng)開(kāi)花2周。用50mg/L的NAA在蕾期噴灑離層部位,可延長(zhǎng)盆栽葉子花的花期20d。6.抑制果實(shí)成熟。用10mg/L的2,4-D在蕾期或幼果期噴灑盆橘,可延長(zhǎng)掛果時(shí)間。含有生長(zhǎng)素類似物的水溶液、粉劑和羊毛脂軟膏的配制方法1.水溶液(以NAA為例)NAA為無(wú)色粉劑,純度為99%或80%不等。難溶于冷水,而易溶于酒精、醋酸和沸水。配制某濃度的藥液需要多少某一純度的NAA粉劑,可由下面的公式算出原藥含量×原藥用量(mg)=使用濃度(mg/L)/1000×使用藥液量(mL)。例如,配制濃度為1000mg/L的100mLNAA母液時(shí),先算出需要多少99%的NAA粉劑99%×x=1000/1000×100,x=101mg。然后,稱取101mg99%的NAA粉劑,溶于少量體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精溶液中,再用蒸餾水稀釋到100mL,就可以得到1000mg/L的NAA母液。不同濃度的NAA溶液,可用NAA母液配制。如配制40mg/L的NAA溶液,可吸取4mLNAA母液,用蒸餾水稀釋到100mL就可以了。2.粉劑首先將藥劑溶解在體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精溶液中,然后將配制的酒精藥液均勻地?cái)嚢柙诙栊苑?如滑石粉)中,適當(dāng)加熱,待酒精全部揮發(fā)掉,就得到粉劑了。3.羊毛脂軟膏先將藥劑配制成一定濃度的水溶液,再與熔化的羊毛脂混勻就可以了。例如,配制1500mg/LNAA羊毛脂軟膏時(shí),先稱取1.5gNAA,溶于1mL體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精溶液中,然后倒入大燒杯內(nèi),加蒸餾水至1000mL,加熱攪拌至充分溶解,如因加熱使體積減少,應(yīng)補(bǔ)足到1000mL；再取500g羊毛脂,放入1000mL大燒杯中,微微加熱,使它熔化然后取250mL的1500mg/LNAA溶液,注入熔化的羊毛脂中,充分?jǐn)噭?就得到1500mg/L的NAA羊毛脂軟膏。幾種生長(zhǎng)素類似物制劑的使用方法1.噴灑如用2,4-D水溶液噴灑花和果實(shí)。2.浸泡如用NAA的水溶液浸泡插條基部。3.蘸取如用插條基部蘸取NAA的粉劑。4.涂抹如用NAA羊毛脂軟膏涂抹處理部位(如莖),外面最好用棉花輕輕包住。生長(zhǎng)素類似物對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育影響的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)示例1.實(shí)驗(yàn)題目IAA對(duì)種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)的影響。2.實(shí)驗(yàn)原理IAA對(duì)種子的萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)有促進(jìn)作用。3.目的要求(1)初步學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)觀察NAA對(duì)種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)影響的方法。(2)觀察分析實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象,得出適當(dāng)結(jié)論。4.材料用具種子(如蘿卜種子),試管,移液管,培養(yǎng)皿,濾紙,IAA溶液。5.實(shí)驗(yàn)假設(shè)一定濃度的IAA溶液對(duì)種子的萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)有促進(jìn)作用。6.實(shí)驗(yàn)預(yù)期經(jīng)不同濃度的IAA溶液處理過(guò)的種子,1周之后種子的萌發(fā)和幼苗的生長(zhǎng)會(huì)有所區(qū)別。7.方法步驟(1)配制濃度分別為1000mg/L、10mg/L、0.1mg/L、1μg/L、0.01μg/L的IAA溶液。(2)取6個(gè)試管,編號(hào)。在1～5號(hào)試管中,分別加入5mL不同濃度的IAA溶液,6號(hào)試管中加入5mL蒸餾水。(3)在6個(gè)試管中各放入20粒種子。(4)24h后取出種子。取6個(gè)培養(yǎng)皿編號(hào)(1～6號(hào)),每個(gè)培養(yǎng)皿內(nèi)事先都?jí)|上濾紙,1～5號(hào)分別用不同濃度的IAA溶液浸濕(序號(hào)應(yīng)與試管號(hào)對(duì)應(yīng)),6號(hào)培養(yǎng)皿內(nèi)的濾紙用蒸餾水浸濕。將從1～6號(hào)試管中取出的種子,分別放入與之對(duì)應(yīng)的1～6號(hào)培養(yǎng)皿中,均勻擺放。蓋上培養(yǎng)皿蓋,放暗處培養(yǎng)。(5)觀察統(tǒng)計(jì)。1周后進(jìn)行觀察,測(cè)量,統(tǒng)計(jì)。8.實(shí)驗(yàn)記錄9.實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論(1)分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果①分析數(shù)據(jù)的可靠性。②根據(jù)所得數(shù)據(jù)繪制函數(shù)圖表。③根據(jù)函數(shù)圖表分析蘿卜種子的發(fā)芽率和幼根、胚軸的生長(zhǎng)狀況(長(zhǎng)度)與IAA濃度的關(guān)系。④找出促進(jìn)蘿卜種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)的IAA溶液最適濃度。(2)推導(dǎo)結(jié)論根據(jù)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析,得出相應(yīng)的結(jié)論?！緦?shí)驗(yàn)九】DNA的粗提取與鑒定一教學(xué)目的1.初步掌握DNA的粗提取和鑒定的方法。2.觀察提取出來(lái)的DNA物質(zhì)。二教學(xué)建議在本實(shí)驗(yàn)的教學(xué)中，教師應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。1.實(shí)驗(yàn)材料必須準(zhǔn)備充足。本實(shí)驗(yàn)所用的實(shí)驗(yàn)材料是雞血細(xì)胞液,由活雞的鮮血經(jīng)沉淀后獲得。每組(2個(gè)學(xué)生)需用5mL雞血細(xì)胞液,則每班(50人)至少需要130mL,而雞血細(xì)胞液與雞血的體積比為13,這樣每班至少需要390mL雞血細(xì)胞液。宰殺1只中等大小的活雞,一般可得0mL左右的鮮血,因此,1個(gè)班實(shí)驗(yàn)需要買4只活雞。如果不具備購(gòu)買活雞的條件,也可以到市場(chǎng)售活雞處去索取雞血,但所帶燒杯中必須提前放入抗凝劑。2.盛放雞血細(xì)胞液的容器,最好是塑料容器。雞血細(xì)胞破碎以后釋放出的DNA,容易被玻璃容器吸附,由于細(xì)胞內(nèi)DNA的含量本來(lái)就比較少,再被玻璃容器吸附去一部分,提取到的DNA就會(huì)更少。因此,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中最好使用塑料的燒杯和試管,這樣可以減少提取過(guò)程中DNA的損失。3.獲取較純凈的DNA的關(guān)鍵步驟。(1)充分?jǐn)嚢桦u血細(xì)胞液DNA存在于雞血細(xì)胞的細(xì)胞核中。將雞血細(xì)胞液與蒸餾水混合以后,必須用玻璃棒沿一個(gè)方向快速攪拌,使雞血細(xì)胞加速破裂,并釋放出DNA。(2)沉淀DNA時(shí)必須用冷酒精實(shí)驗(yàn)前必須準(zhǔn)備好大量的體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精,并在冰箱(至少5S以下)中至少存放24h。(3)正確攪拌含有懸浮物的溶液實(shí)驗(yàn)步驟3、5、7,都需要用玻璃棒攪拌。教師應(yīng)提醒學(xué)生注意,在進(jìn)行步驟3、5時(shí),玻璃棒不要直插燒杯底部,而且攪拌要輕緩,以便獲得較完整的DNA分子。進(jìn)行步驟7時(shí),要將玻璃棒插入燒杯中溶液的中間,用手緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)510min。三參考資料實(shí)驗(yàn)原理的補(bǔ)充介紹1.DNA的釋放DNA位于雞血細(xì)胞的細(xì)胞核中,正常情況下不會(huì)釋放出來(lái)。為了使DNA從細(xì)胞核中釋放出來(lái),實(shí)驗(yàn)中采用了向雞血細(xì)胞液中加入蒸餾水并且攪拌的方法。蒸餾水對(duì)于雞血細(xì)胞來(lái)說(shuō),是一種低滲液體,水分可以大量進(jìn)入血細(xì)胞內(nèi),使血細(xì)胞破裂。同時(shí),再加上攪拌的機(jī)械作用,就加速了雞血細(xì)胞的破裂(細(xì)胞膜和核膜的破裂),于是釋放出DNA,當(dāng)然也有RNA。但是,釋放出來(lái)的大量DNA和RNA往往與蛋白質(zhì)結(jié)合在一起。2.將DNA與蛋白質(zhì)分離根據(jù)二者的特性,即在濃度較高的氯化鈉溶液(物質(zhì)的量濃度為2moL/L)中,核蛋白容易解聚,游離出DNA。而DNA在濃度較高的氯化鈉溶液中的溶解度很高,Na+與帶負(fù)電的DNA結(jié)合成DNA鈉鹽。這時(shí)DNA在溶液中呈溶解狀態(tài)。3.DNA的析出與獲取利用DNA在濃度較低的氯化鈉溶液中溶解度小的原理,向含有DNA的濃度較高的氯化鈉溶液中加入大量(300mL)蒸餾水,稀釋氯化鈉溶液,使DNA的溶解度下降,而蛋白質(zhì)的溶解度增高(這就是蛋白質(zhì)的鹽溶現(xiàn)象),從而使二者分離。這時(shí),加上不停地?cái)嚢?溶解度下降的DNA逐漸呈絲狀物。再通過(guò)過(guò)濾,濾去蛋白質(zhì),就可以獲取DNA的黏稠物了。如果采用離心法則更好,用4000r/min的旋轉(zhuǎn)頻率,離心15min,除去上清液(含有蛋白質(zhì)),留下的沉淀物中含DNA。4.DNA的再溶解再用較高濃度的氯化鈉溶液去溶解DNA黏稠物。5.DNA的沉淀和濃縮除去了蛋白質(zhì)的核酸溶液,必須再進(jìn)一步沉淀和濃縮。最常用的方法是酒精沉淀法。就是將含有Na+的DNA溶液,加入到相當(dāng)于其兩倍體積的體積分?jǐn)?shù)為95%冷酒精溶液中,混勻以后可以使DNA沉淀、濃縮,形成含雜質(zhì)較少的DNA絲狀物,懸浮于溶液中。如果出現(xiàn)的絲狀物較少,可以將此混合液再放入冰箱中冷卻幾分。濃縮后的DNA絲狀物,可以用緩緩旋轉(zhuǎn)玻璃棒的方法卷起(因?yàn)椴ＡО粲形紻NA的作用)。6.DNA的鑒定本實(shí)驗(yàn)中鑒定DNA的方法為二苯胺法(配方見(jiàn)下述的“藥品配制”)。二苯胺法的原理是DNA中嘌呤核苷酸上的脫氧核糖遇酸生成ω-羥基-γ酮基戊醛,它再和二苯胺作用而顯現(xiàn)藍(lán)色(溶液呈淺藍(lán)色)。鑒定時(shí)溶液藍(lán)色的深淺,與溶液中DNA含量的多少有關(guān)。二苯胺試劑的配制A液：15g二苯胺溶于100mL冰醋酸中,再加15mL濃硫酸,用棕色瓶保存。如冰醋酸呈結(jié)晶狀態(tài),則需加溫后待其熔化,再使用。B液：乙醛的體積分?jǐn)?shù)為0.2%的溶液。配制：將0.1mLB液加入到10mLA液中,現(xiàn)配現(xiàn)用。DNA粗提取與鑒定的另一種方法1.材料用具新鮮菜花(或蒜黃、菠菜)。塑料燒杯,量筒,玻璃棒,尼龍紗布,陶瓷研缽,試管,試管架,試管夾,漏斗,酒精燈,石棉網(wǎng),三角架,火柴,刀片,天平。研磨液,體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精溶液,二苯胺試劑,蒸餾水。2.方法步驟(1)DNA的粗提取①準(zhǔn)備材料將新鮮菜花和體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精溶液放入冰箱冷凍室,至少24h。②取材稱取30g菜花,去梗取花,切碎。③研磨將碎菜花放入研缽中,倒入10mL研磨液,充分研磨10min。④過(guò)濾在漏斗中墊上尼龍紗布,將菜花研磨液濾入燒杯中(有條件的學(xué)?？蓪V液倒入塑料離心管中進(jìn)行離心,用1000r/min的旋轉(zhuǎn)頻率,離心25min,取上清液放入燒杯中)。在4℃冰箱中放置幾分后,再取上清液。⑤加冷酒精將一倍體積的上清液倒入兩倍體積的體積分?jǐn)?shù)為95%的冷酒精溶液中,并用玻璃棒緩緩地輕輕攪拌溶液(玻璃棒不要直插燒杯底部)。沉淀35min后,可見(jiàn)白色的DNA絮狀物出現(xiàn)。用玻璃棒緩緩旋轉(zhuǎn),絮狀物會(huì)纏在玻璃棒上。(2)DNA的鑒定①配制二苯胺試劑取0.1mLB液,滴入到10mLA液中,混勻。②鑒定取4mLDNA提取液放入試管中,加入4mL二苯胺試劑,混勻后觀察溶液顏色(不變藍(lán))。用沸水浴(100℃)加熱10min。在加熱過(guò)程中,隨時(shí)注意試管中溶液顏色的變化(逐漸出現(xiàn)淺藍(lán)色)。研磨液的配制方法Tris：10.1g(相對(duì)分子質(zhì)量為1.14),先加50mL蒸餾水溶解,用物質(zhì)的量濃度為2moL/L的鹽酸調(diào)至pH8.0,再加下述藥品。NaCl：8.76g(相對(duì)分子質(zhì)量58.44)EDTA：37.2g(相對(duì)分子質(zhì)量372.24)SDS：20g(相對(duì)分子質(zhì)量288.3)待上述藥品全部溶解后,再用蒸餾水定容至1000mL。若在室溫低于20℃時(shí)配制藥液,SDS呈沉淀析出,此時(shí)需要加溫,才能將SDS溶解。如果提前配制的研磨液出現(xiàn)了沉淀,則應(yīng)加溫使沉淀溶解后再使用。研磨液中幾種藥品的作用SDS(十二烷基磺酸鈉)可使蛋白質(zhì)變性,與DNA分離。EDTA(乙二胺四乙酸二鈉)為DNA酶的抑制劑,可以防止細(xì)胞破碎后DNA酶降解DNA。物質(zhì)的量濃度為0.15moL/L的氯化鈉溶液：能很好地溶解DNA。Tris/HCl：提供緩沖體系,DNA在這個(gè)緩沖體系中呈穩(wěn)定狀態(tài)。(Tris為三羥甲基氨基甲烷)鑒定DNA的其他方法用紫外燈照射法鑒定DNA效果很好。具體鑒定方法如下。1.配制染色劑。用蒸餾水配制萬(wàn)分之五的溴化乙錠(EB)溶液。2.將玻璃棒上纏繞的白色絮狀物抹于蠟紙上,再滴1滴EB溶液染色。3.將蠟紙放在紫外燈(260nm)下照射(暗室中),可見(jiàn)橙紅色的螢光(DNA的紫外吸收高峰在280nm處)?！緦?shí)習(xí)3】種群密度的取樣調(diào)查一、教學(xué)目的初步學(xué)會(huì)種群密度取樣調(diào)查的方法。二、教學(xué)建議教師在本實(shí)習(xí)的教學(xué)中,應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)。1.植物種群密度調(diào)查地點(diǎn)的選擇。調(diào)查植物的種群密度,必須在野外或室外進(jìn)行。有條件的學(xué)校,教師可以帶領(lǐng)學(xué)生到野外進(jìn)行實(shí)地調(diào)查。調(diào)查地段的選擇應(yīng)當(dāng)大小適中,面積過(guò)大費(fèi)時(shí)費(fèi)力,面積過(guò)小則失去調(diào)查意義。被選擇的調(diào)查地段,教師應(yīng)事先進(jìn)行實(shí)地考察,以做到有的放矢。城市中的一般學(xué)校,可以到附近的公園或小花園去調(diào)查。規(guī)模較大、綠化較好的學(xué)校,也可以在本校校園內(nèi)進(jìn)行調(diào)查。2.教師對(duì)調(diào)查地段的植物種類要做到心中有數(shù)。高中學(xué)生的植物分類知識(shí)比較缺乏,進(jìn)行植物種群密度調(diào)查時(shí),首先遇到的困難就是不認(rèn)識(shí)植物。因此,需要教師加強(qiáng)指導(dǎo),首先要讓學(xué)生認(rèn)識(shí)調(diào)查對(duì)象。如果在校園內(nèi)進(jìn)行調(diào)查,最好提前做好標(biāo)牌,并將標(biāo)牌掛在植株上。3.根據(jù)調(diào)查對(duì)象劃定調(diào)查地段的大小。植物種群密度的調(diào)查對(duì)象,可以是喬木、灌木和草本,教師應(yīng)根據(jù)調(diào)查對(duì)象來(lái)劃定調(diào)查地段的大小。一般來(lái)說(shuō),調(diào)查喬木的種群密度時(shí),地段應(yīng)該劃得大一些;調(diào)查草本植物的種群密度時(shí),地段應(yīng)該劃得小一些;調(diào)查灌木時(shí),調(diào)查地段的大小則應(yīng)該介于二者之間。4.調(diào)查植物種群密度時(shí),對(duì)植物種類的選擇。植物種群密度的調(diào)查,對(duì)于初學(xué)者來(lái)說(shuō),主要是學(xué)習(xí)調(diào)查的基本方法,因此,宜易不宜難。調(diào)查喬木比較容易,調(diào)查雙子葉草本植物也比較容易,教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生以這兩者為對(duì)象進(jìn)行調(diào)查。而調(diào)查一些叢生小灌木,叢生或蔓生的草本單子葉植物,由于有時(shí)一棵植物有幾個(gè)分枝,不容易辨別是一株還是多株,因此建議最好不要以此為對(duì)象進(jìn)行調(diào)查。5.分工合作,進(jìn)行調(diào)查。調(diào)查時(shí)應(yīng)24人為一組,其中一人專門(mén)負(fù)責(zé)記錄,其他同學(xué)負(fù)責(zé)取樣、調(diào)查計(jì)數(shù),這樣合作調(diào)查速度較快。6.不同小組進(jìn)行取樣調(diào)查時(shí),應(yīng)選取不同的樣方。不同小組之間分別取樣,最后再將調(diào)查結(jié)果進(jìn)行比較,看差異有多大,這樣可以使學(xué)生理解隨機(jī)取樣的重要性。同時(shí),還可以將不同小組的調(diào)查結(jié)果經(jīng)計(jì)算后取其平均值,這樣可以縮小取樣調(diào)查的誤差。7.調(diào)查時(shí)間。取樣調(diào)查的時(shí)間最好選擇在植物生長(zhǎng)旺盛的季節(jié),這時(shí)進(jìn)行調(diào)查便于學(xué)生識(shí)別植物。三、參考資料種群密度取樣調(diào)查中的兩個(gè)概念樣方樣方也叫做樣本。從研究對(duì)象的總體中,抽取出來(lái)的部分個(gè)體的集合,就叫做樣方。隨機(jī)取樣在抽樣時(shí),如果總體中每一個(gè)個(gè)體被抽選的機(jī)會(huì)均等,且每一個(gè)個(gè)體被選與其他個(gè)體間無(wú)任何牽連,那么,這種既滿足隨機(jī)性,又滿足獨(dú)立性的抽樣,就叫做隨機(jī)取樣(或叫做簡(jiǎn)單隨機(jī)取樣)。隨機(jī)取樣不允許摻入任何主觀性,否則,就難以避免調(diào)查人員想獲得調(diào)查屬性的心理作用,往往使調(diào)查結(jié)果偏大。常用的取樣方法在進(jìn)行植物種群密度取樣調(diào)查時(shí),取樣的方法較多。下面介紹兩種常用的取樣方法。1.點(diǎn)狀取樣法。點(diǎn)狀取樣法中常用的為五點(diǎn)取樣法(圖8-4)。當(dāng)調(diào)查的總體為非長(zhǎng)條形時(shí),可用此法取樣。在總體中按梅花形取5個(gè)樣方,每個(gè)樣方的長(zhǎng)和寬要求一致。這種方法適用于調(diào)查植物個(gè)體分布比較均勻的情況。2.等距取樣法。當(dāng)調(diào)查的總體為長(zhǎng)條形時(shí),可用等距取樣法。先將調(diào)查總體分成若干等份,由抽樣比率決定距離或間隔,然后按這一相等的距離或間隔抽取樣方的方法,叫做等距取樣法。例如,長(zhǎng)條形的總體為400m長(zhǎng),如果要等距抽取40個(gè)樣方,那么抽樣的比率為1/10,抽樣距離為10m。然后可再按需要在每10m的前1m內(nèi)進(jìn)行取樣,樣方大小要求一致。植物種群密度調(diào)查示例調(diào)查地段天津市水上公園附近的一塊林地。地段面積長(zhǎng)500m,寬30m,計(jì)15000m２。調(diào)查對(duì)象獨(dú)行菜、刺兒菜、打碗花、苦荬菜、抱莖苦荬菜的種群密度。取樣方法等距取樣法。調(diào)查時(shí)間1996年6月2日。調(diào)查結(jié)果5種植物種群密度的估計(jì)值(株／m２)獨(dú)行菜29.9,刺兒菜8.1,打碗花4.4,苦荬菜3.8,抱莖苦荬菜3.9。動(dòng)物種群密度的取樣調(diào)查在調(diào)查動(dòng)物的種群密度時(shí),一般多采用標(biāo)志重捕法(捉放法)。就是在一個(gè)有比較明確界限的區(qū)域內(nèi),捕捉一定數(shù)量的動(dòng)物個(gè)體進(jìn)行標(biāo)志,然后放回,經(jīng)過(guò)一個(gè)適當(dāng)時(shí)期(標(biāo)志個(gè)體與未標(biāo)志個(gè)體重新充分混合分布)后,再進(jìn)行重捕。根據(jù)重捕樣本中標(biāo)志者的比例,估計(jì)該區(qū)域的種群總數(shù),可計(jì)算出某種動(dòng)物的種群密度。標(biāo)志重捕法的前提是,標(biāo)志個(gè)體與未標(biāo)志個(gè)體在重捕時(shí)被捕的概率相等。在標(biāo)志重捕法中,標(biāo)志技術(shù)極為重要,在操作中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。1.標(biāo)志物和標(biāo)志方法必須對(duì)動(dòng)物的身體不會(huì)產(chǎn)生對(duì)于壽命和行為的傷害。如選用著色標(biāo)志時(shí),要注意色素?zé)o害而溶劑可能有毒如果用切趾、剪翅等方法標(biāo)志動(dòng)物時(shí),不能影響被標(biāo)志動(dòng)物正常的活動(dòng)或者導(dǎo)致疾病、感染等。2.標(biāo)志不能過(guò)分醒目。因?yàn)檫^(guò)分醒目的個(gè)體,在自然界中有可能改變與捕食者之間的關(guān)系,最終有可能改變樣本中標(biāo)志個(gè)體的比例而導(dǎo)致結(jié)果失真。3.標(biāo)志符號(hào)必須能夠維持一定的時(shí)間,在調(diào)查研究期間不能消失。標(biāo)志重捕法的應(yīng)用比較廣泛,適用于哺乳類、鳥(niǎo)類、爬行類、兩棲類、魚(yú)類和昆蟲(chóng)等動(dòng)物。與植物種群密度的調(diào)查相比,動(dòng)物種群密度的取樣調(diào)查要困難得多,而且又費(fèi)時(shí)間。如果要學(xué)習(xí)這種調(diào)查方法,而條件又不允許時(shí),則可以試一下“模擬捉放法,其原理相同。動(dòng)物種群密度調(diào)查示例(模擬捉放法)材料用具綠豆一包,紅豆50粒,大小燒杯各1個(gè)。方法步驟1.從一包綠豆中取出50粒,換上50粒紅豆(代替標(biāo)志),然后將這包豆子放入大燒杯中,充分?jǐn)嚢?使兩種豆子混合均勻。2.閉上眼睛抓取豆子,每次從大燒杯中隨機(jī)抓取一粒豆子,放入小燒杯中。依此方法,連續(xù)抓取豆子20次。3.數(shù)一下小燒杯中共有多少顆紅豆(a)。4.按照下列公式計(jì)算紙包中的綠豆總數(shù)x為紙包中的綠豆總數(shù)(代表種群總數(shù))則x=1000/a5.重復(fù)測(cè)算3次,求平均值。6.數(shù)綠豆總數(shù)將大燒杯中的豆子倒在桌上,數(shù)清共有多少粒綠豆。將步驟5中測(cè)出的平均值與這個(gè)數(shù)字做比較,看是否相近。昆蟲(chóng)種群密度調(diào)查示例材料用具野外田壟或草坪的昆蟲(chóng)小型隔離種群,捕蟲(chóng)網(wǎng),測(cè)量繩或卷尺,紙,筆。方法步驟1.選擇一塊幾十平方米至幾百平方米的野外隔離空地(如菜田、草坪),要求這塊空地上沒(méi)有障礙物和棘刺灌木,以免掃網(wǎng)困難。2.從地塊邊上的某一點(diǎn)出發(fā),由一名操作者拿捕蟲(chóng)網(wǎng)按照“牛耕式”路線左右掃捕昆蟲(chóng),不重復(fù)地把田塊走遍。清理網(wǎng)內(nèi)昆蟲(chóng),分類到目,記錄數(shù)目,最后處死昆蟲(chóng)。每走一遍捕得的昆蟲(chóng)總數(shù)就是一次捕獲數(shù)。3.每隔5min重復(fù)步驟2一次。注意應(yīng)由同一名操作者沿同樣的路線,以相同的掃網(wǎng)次數(shù)進(jìn)行捕蟲(chóng),并記錄數(shù)目。當(dāng)捕獲的昆蟲(chóng)數(shù)量呈連續(xù)下降趨勢(shì)時(shí),就可以停止了。4.把上述每次捕獲的昆蟲(chóng)數(shù)目填入下表,并計(jì)算捕獲累積數(shù)。5.以捕獲累積數(shù)為X軸,每次捕獲數(shù)為Y軸,根據(jù)上述數(shù)據(jù)描點(diǎn)作直線向右延伸,與X軸相交處就是種群估計(jì)數(shù)。6.將種群大小(種群估計(jì)數(shù))除以測(cè)量田塊面積,就得到種群平均密度。例如,在某田塊中連續(xù)捕蟲(chóng)8次,得到下表數(shù)據(jù)捕獲次數(shù)每次捕獲數(shù)（Y）捕獲累積數(shù)（X）所得數(shù)據(jù)作回歸直線方程。由直線向右延伸跟X軸相交,得到種群估計(jì)數(shù)為360。田塊面積為0m2,這個(gè)種群的平均密度為3個(gè)/m2。注意事項(xiàng)1.每次捕捉必須嚴(yán)格保持條件一致,如走向、路線、掃網(wǎng)次數(shù)、力度及氣候條件,以減少誤差。2.每次捕到的昆蟲(chóng),不得放回原種群,同時(shí)應(yīng)盡量防止種群內(nèi)有遷出或遷入的個(gè)體?！緦?shí)習(xí)4】設(shè)計(jì)并制作小生態(tài)瓶，觀察生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性一、教學(xué)目的1.初步學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)并制作小生態(tài)瓶。2.初步學(xué)會(huì)觀察生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。二、教學(xué)建議教師在組織本實(shí)習(xí)的教學(xué)中,應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)。1.實(shí)驗(yàn)前應(yīng)講清所設(shè)計(jì)的生態(tài)系統(tǒng)類型。本次實(shí)習(xí)要求學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)人工模擬的微型生態(tài)系統(tǒng),可以模擬池塘生態(tài)系統(tǒng),也可以模擬陸地生態(tài)系統(tǒng)。2.講明設(shè)計(jì)小生態(tài)瓶的要求。（1）在制作完成的小生態(tài)瓶中所形成的生態(tài)系統(tǒng),必須是封閉的。（2）小生態(tài)瓶中的各種生物之間以及生物與無(wú)機(jī)環(huán)境之間,必須能夠進(jìn)行物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)。（3）小生態(tài)瓶必須是透明的,既讓里面的植物見(jiàn)光,又便于學(xué)生進(jìn)行觀察。（4）小生態(tài)瓶中投放的生物,必須具有很強(qiáng)的生活力。投放的動(dòng)物數(shù)量不宜過(guò)多,以免破壞食物鏈。（5）生態(tài)瓶宜小不宜大。如果設(shè)計(jì)的是模擬微型池塘生態(tài)系統(tǒng),則瓶中的水量應(yīng)為容器的4/5。（6）小生態(tài)瓶制作完畢后,應(yīng)該貼上標(biāo)簽,寫(xiě)上制作者的姓名與日期,然后將小生態(tài)瓶放在有較強(qiáng)散射光的地方。要注意不能將小生態(tài)瓶放在陽(yáng)光能夠直接照射到的地方,否則會(huì)導(dǎo)致水溫過(guò)高,而使水草死亡。另外,在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,不要隨意移動(dòng)小生態(tài)瓶的位置。3.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)對(duì)照組。在一個(gè)班內(nèi),教師可以有意安排設(shè)計(jì)多種對(duì)照實(shí)驗(yàn),由不同的學(xué)生來(lái)完成。如水質(zhì)、植物數(shù)量、動(dòng)物數(shù)量、基質(zhì)內(nèi)容、見(jiàn)光與否等項(xiàng)目。在分析結(jié)果時(shí),讓學(xué)生通過(guò)分析比較找出較好的設(shè)計(jì)方案。4.生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的觀察方法。（1）讓學(xué)生設(shè)計(jì)一份觀察記錄表,內(nèi)容包括植物、動(dòng)物的生活情況,水質(zhì)變化（由顏色變化進(jìn)行判別）,基質(zhì)變化。（2）每天觀察一次,同時(shí)做好觀察記錄。（3）如果發(fā)現(xiàn)小生態(tài)瓶中的生物已經(jīng)全部死亡,說(shuō)明此時(shí)該生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性已被破壞。這時(shí)應(yīng)把從開(kāi)始觀察到停止觀察所經(jīng)歷的天數(shù)記錄下來(lái)。5.對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì),分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,教師應(yīng)組織學(xué)生統(tǒng)計(jì)一下全班學(xué)生每人所制作的小生態(tài)瓶中生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性時(shí)間的長(zhǎng)短,并引導(dǎo)學(xué)生分析出現(xiàn)差異的原因。6.舉辦小型展覽。有條件的學(xué)校,可以在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中組織一次小生態(tài)瓶的小型展覽。7.實(shí)驗(yàn)時(shí)間的安排。實(shí)驗(yàn)課上先由教師集中講解設(shè)計(jì)的要求、方法、觀察的要求等內(nèi)容。然后,由學(xué)生分頭設(shè)計(jì)并制作小生態(tài)瓶。有條件的學(xué)校,可以把小生態(tài)瓶集中放在學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行觀察。也可以由學(xué)生帶回家中進(jìn)行觀察。三、參考資料人工模擬微型池塘生態(tài)系統(tǒng)的制作和觀察時(shí)間1996年5月29日至1997年4月3日。地點(diǎn)天津市南開(kāi)中學(xué)。材料用具水草（茨藻）,椎實(shí)螺,凡士林,河水,沙子（洗凈）,標(biāo)本瓶（或其他玻璃瓶）。方法步驟1.瓶子的處理。取一個(gè)標(biāo)本瓶并將其洗凈,然后用開(kāi)水燙一下瓶子和瓶蓋。2.放沙注水。往標(biāo)本瓶中放入1cm厚的沙子,再注入河水（占瓶子容積的4/5）。3.投放生物。將1根新鮮茨藻和1個(gè)小型椎實(shí)螺放入標(biāo)本瓶中。4.加蓋封口。在瓶蓋周圍涂上凡士林,蓋緊瓶口,再在瓶口周圍涂抹上一層凡士林。5.粘貼標(biāo)簽。在制作好的小生態(tài)瓶上貼上標(biāo)簽,然后放在陽(yáng)面窗臺(tái)上（不要再移動(dòng)位置）。6.觀察記錄。每天觀察1次,并做好記錄。實(shí)驗(yàn)結(jié)果該生態(tài)系統(tǒng)保持其相對(duì)穩(wěn)定性的時(shí)間為309d。實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析制作小生態(tài)瓶時(shí),由于使用的是河水,因此,在這個(gè)密閉的生態(tài)系統(tǒng)中,除了放入的茨藻、椎實(shí)螺以外,水中還有單脆藻、原生動(dòng)物和其他微生物。而且河水中還溶解有各種礦質(zhì)元素,所以,它是一個(gè)完整的生態(tài)系統(tǒng),但也是一個(gè)營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)極為簡(jiǎn)單的生態(tài)系統(tǒng)。在該生態(tài)系統(tǒng)中,茨藻和水中的藻類在光照下能夠進(jìn)行光合作用,并且放出氧氣,除了供它們自身利用外,還可供椎實(shí)螺等其他生物進(jìn)行呼吸。椎實(shí)螺可以用腹足爬行于瓶壁,并以齒舌刮取茨藻為食,其排出物被微生物分解,并為茨藻提供養(yǎng)料。茨藻、椎實(shí)螺、微生物和浮游生物呼吸時(shí)放出的二氧化碳,可供茨藻進(jìn)行光合作用。由此可見(jiàn),在這個(gè)密閉的微型生態(tài)系統(tǒng)中,既有生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者,又有非生物的物質(zhì)和能量既有物質(zhì)循環(huán),又有能量流動(dòng)。因此,該生態(tài)系統(tǒng)能夠保持較長(zhǎng)時(shí)間的相對(duì)穩(wěn)定。結(jié)論人工制作的小生態(tài)瓶,其生態(tài)系統(tǒng)可以保持較長(zhǎng)時(shí)間的相對(duì)穩(wěn)定。說(shuō)明判別茨藻和椎實(shí)螺存活與否的標(biāo)準(zhǔn)如下。茨藻呈綠色,為生活狀態(tài)。當(dāng)茨藻變黃、變黑,柔軟下沉?xí)r,即為死亡。椎實(shí)螺外殼灰綠色,能運(yùn)動(dòng),為生活狀態(tài)。當(dāng)椎實(shí)螺外殼變白,而且浮起時(shí),即為死亡。【實(shí)驗(yàn)十二】觀察二氧化硫?qū)χ参锏挠绊懸?、教學(xué)目的1．通過(guò)實(shí)驗(yàn)理解二氧化硫?qū)χ参锏挠绊憽?．學(xué)會(huì)觀察二氧化硫?qū)χ参镉绊懙膶?shí)驗(yàn)方法。二、參考資料本實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)1．實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)所需的二氧化硫，來(lái)自亞硫酸鈉與稀硫酸反應(yīng)的生成物，其反應(yīng)式為Na2SO3＋H2SO4（?。鶱a2SO4+H2O＋SO2↑質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于93％的硫酸，只需2～3mL就足能與亞硫酸鈉發(fā)生反應(yīng)，生成二氧化硫。二氧化硫是一種有毒氣體，當(dāng)它在大氣中超過(guò)一定濃度以后，植物就會(huì)受害。二氧化硫的濃度越高，植物受害越嚴(yán)重。2．實(shí)驗(yàn)材料的選擇盡量選擇對(duì)二氧化硫反應(yīng)敏感的闊葉植物，便于觀察植物的受害癥狀（主要是葉片）。3．實(shí)驗(yàn)材料的準(zhǔn)備提前3～4周準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料，應(yīng)多準(zhǔn)備些幼苗，以便挑選長(zhǎng)勢(shì)相同（如高度、葉片數(shù)量）的幼苗做實(shí)驗(yàn)。4.培養(yǎng)幼苗的容器可用花盆或其他容器（如易拉罐），大小盡量一致，便于實(shí)驗(yàn)前的容積計(jì)算。5．實(shí)驗(yàn)用的植物幼苗需要陽(yáng)光照射實(shí)驗(yàn)前，實(shí)驗(yàn)用的植物應(yīng)澆足水分，并在光下放置0.5h，待其氣孔全部張開(kāi)。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，仍需放在陽(yáng)光下或向陽(yáng)處，以利二氧化硫能迅速進(jìn)入植物氣孔。6.連續(xù)觀察由于實(shí)驗(yàn)裝置中的二氧化硫濃度較高，山區(qū)實(shí)驗(yàn)材料多為對(duì)二氧化硫反應(yīng)敏感的植物，因此，植物受害部位（先是葉片）的癥狀很快就能觀察到。所以，實(shí)驗(yàn)開(kāi)始后lh之內(nèi)不要離開(kāi)實(shí)驗(yàn)裝置，應(yīng)連續(xù)觀察植物出現(xiàn)的癥狀，并及時(shí)、如實(shí)地作好實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的記錄。7．觀察重點(diǎn)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察，教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生把注意力集中在葉片顏色的變化，傷斑的部位、形狀及顏色；同一片葉子受害的順序；新葉、成熟葉和老葉受害的時(shí)間順序及受害程度。最后還應(yīng)觀察植株死亡的時(shí)間。8．做好分析和總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)束之后，應(yīng)及時(shí)整理實(shí)驗(yàn)記錄，并對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析，得出相應(yīng)的結(jié)論。如實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象出現(xiàn)異常，應(yīng)分析產(chǎn)生異?，F(xiàn)象的可能原因。如不向組學(xué)生采用木同的植物作實(shí)驗(yàn)，教師還應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行橫向比較，找出二氧化硫?qū)Σ煌参镂：Φ奶攸c(diǎn)。氧化流對(duì)植物的危害1．植物受害癥狀葉片褪綠，變成黃白色。葉脈間出現(xiàn)黃白色點(diǎn)狀“煙斑”，輕者只在葉背氣孔附近，重者從葉背到葉面均出現(xiàn)“煙斑”。隨著時(shí)間推移，“煙斑”由點(diǎn)擴(kuò)展成面。危害嚴(yán)重時(shí)，葉片萎蔫，葉脈褪色變白，植株萎慧、死亡。2．植株受害的順序先期是葉片受害，然后是葉柄受害，后期為整個(gè)植株受害。3．葉片受害與葉齡的關(guān)系在一定濃度的二氧化硫范圍內(nèi)，葉片的受害與葉齡有關(guān)。其受害的先后順序是成熟葉、老葉、幼葉。這是因?yàn)橛兹~的抗性最強(qiáng)，成熟葉最敏感，老葉介于二者之間。4.二氧化硫危害植物的機(jī)理二氧化硫從氣孔進(jìn)入，逐漸擴(kuò)散到海綿組織和柵欄組織細(xì)胞。二氧化硫?qū)χ参锏膫?，起始于?xì)胞膜，改變膜的通透性，使之受害，其中最初受害的部位是光合作用最活躍的柵欄組織細(xì)胞的細(xì)胞膜，然后是海綿組織的細(xì)胞膜受到傷害，隨之葉綠體和葉綠素相繼破壞。與此同時(shí)，細(xì)胞質(zhì)分離，組織脫水、枯萎、死亡，最后導(dǎo)致葉表面受害，形成許多褪色斑點(diǎn)。5．二氧化硫?qū)χ参锏奈：Τ潭扰c二氧化硫的濃度和接觸時(shí)間有關(guān)當(dāng)二氧化硫濃度超過(guò)植物的忍受程度時(shí)，植物的危害程度與二氧化硫濃度成正比關(guān)系；當(dāng)二氧化硫濃度不變時(shí)，植物危害程度與植物接觸二氧化硫的時(shí)間成正比關(guān)系。光照強(qiáng)、氣溫高，植物對(duì)二氧化硫越敏感，越容易受害。6．二氧化硫?qū)χ参锏奈：Τ潭扰c植物的種類有關(guān)對(duì)二氧化硫反應(yīng)敏感的植物，其受害程度大于對(duì)二氧化硫有抗性的植物。對(duì)二氧化硫反應(yīng)敏感的植物，如棉、大豆、向日葵、南瓜、大麥、小麥、梨、落葉松等；對(duì)二氧化硫有抗性的植物，如黃瓜。馬鈴薯、玉米、洋蔥、柑橘等。放入植物幼苗后玻璃罩容積的測(cè)試方法1．水溢法利用此法測(cè)試罩內(nèi)容積（L），一定要設(shè)法排除花盆內(nèi)土壤的吸水及花盆本身的吸水因素?？蓪⒒ㄅ柘冉](méi)于水中，盆口與水面平齊，待其吸足水后再用水溢法測(cè)試。若幼苗較小，其所占體積可與花盆的水口體積抵消。若所用的玻璃罩大小相同，花盆大小相同、盆栽幼苗大小相似，則只需測(cè)試1次即可。另外，用于測(cè)試的盆栽植物，注意應(yīng)與用作實(shí)驗(yàn)的盆栽植物大小相同，且測(cè)試后不再作實(shí)驗(yàn)材料用。2．其他方法如果幼苗栽種在已知容積的容器（如易拉罐）內(nèi)，則易拉罐的容積可從其標(biāo)號(hào)中讀出（L2）。先用水溢法測(cè)出空玻璃罩的容積(L1)），那么L1－L2可大體視為放入植物后的玻璃罩容積（L），幼苗所占容積忽略不計(jì)。1.觀察DNA、RNA在細(xì)胞中的分布2.檢測(cè)生物組織中還原糖、脂肪和蛋白質(zhì)3.用顯微鏡觀察多種多樣的細(xì)胞4.觀察線粒體和葉綠體5.通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)探究膜的透性6.觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離及復(fù)原7.探究影響酶活性的因素8.葉綠體色素的提取和分離9.探究酵母菌的呼吸方式10.觀察細(xì)胞的有絲分裂11.模擬探究細(xì)胞表面積與體積的關(guān)系12.觀察細(xì)胞的減數(shù)分裂13.低溫誘導(dǎo)染色體加倍14.調(diào)查常見(jiàn)人類遺傳病15.探究植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑和扦插枝條生根的作用16.模擬尿糖的檢測(cè)17.探究培養(yǎng)液中酵母菌數(shù)量的動(dòng)態(tài)變化18.土壤中動(dòng)物類群豐富度的研究19.探究水族箱（或魚(yú)缸）種群落的演替高中生物實(shí)驗(yàn)總結(jié)一、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容1、實(shí)驗(yàn)名稱：是關(guān)于一個(gè)什么內(nèi)容的實(shí)驗(yàn)。2、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模阂骄炕蛘唑?yàn)證的某一事實(shí)。3、實(shí)驗(yàn)原理：進(jìn)行實(shí)驗(yàn)依據(jù)的科學(xué)道理。4、實(shí)驗(yàn)對(duì)象：進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的主要對(duì)象。5、實(shí)驗(yàn)條件：完成該實(shí)驗(yàn)必備的儀器、設(shè)備、藥品條件。6、實(shí)驗(yàn)方法與步驟：實(shí)驗(yàn)采用的方法及必需的操作程序。7、實(shí)驗(yàn)測(cè)量與記錄：對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程及結(jié)果應(yīng)有科學(xué)的測(cè)量手段與準(zhǔn)確的記錄。8、實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)及分析：能夠預(yù)測(cè)可能出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果并分析導(dǎo)致的原因。9、實(shí)驗(yàn)結(jié)論：對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行準(zhǔn)確的描述并給出一個(gè)科學(xué)的結(jié)論。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則1、科學(xué)性原則所謂科學(xué)性，是指實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊鞔_，實(shí)驗(yàn)原理要正確，實(shí)驗(yàn)材料和實(shí)驗(yàn)手段的選擇要恰當(dāng)，整個(gè)設(shè)計(jì)思路和實(shí)驗(yàn)方法的確定都不能偏離生物學(xué)基本知識(shí)和基本原理以及其他學(xué)科領(lǐng)域的基本原則。如：淀粉酶水解淀粉的順序問(wèn)題。2、單一變量原則（1）變量：或稱因子，是指實(shí)驗(yàn)過(guò)程中所被操作的特定因素或條件。按性質(zhì)不同，通常可分為兩類：①實(shí)驗(yàn)變量與反應(yīng)變量實(shí)驗(yàn)變量，也稱為自變量，指實(shí)驗(yàn)中由實(shí)驗(yàn)者所操縱的因素或條件。反應(yīng)變量，亦稱因變量，指實(shí)驗(yàn)中由于實(shí)驗(yàn)變量而引起的變化和結(jié)果。通常，實(shí)驗(yàn)變量是原因，反應(yīng)變量是結(jié)果，二者具有因果關(guān)系。實(shí)驗(yàn)的目的在于獲得和解釋這種前因后果。例如，在“溫度對(duì)酶活性的影響”的實(shí)驗(yàn)中，所給定的低溫（冰塊）、適溫（37℃）、高溫（沸水?。┚褪菍?shí)驗(yàn)變量。而由于低溫、適溫、高溫條件變化，唾液淀粉酶水解淀粉的反應(yīng)結(jié)果也隨之變化，這就是反應(yīng)變量，該實(shí)驗(yàn)即在于獲得和解釋溫度變化（實(shí)驗(yàn)變量）與酶的活性（反應(yīng)變量）的因果關(guān)系。②無(wú)關(guān)變量與額外變量無(wú)關(guān)變量，也稱控制變量，指實(shí)驗(yàn)中除實(shí)驗(yàn)變量以外的影響實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或結(jié)果的因素或條件。額外變量，也稱干擾變量，指實(shí)驗(yàn)中由于無(wú)關(guān)變量所引起的變化和結(jié)果。顯然，額外變量會(huì)對(duì)反應(yīng)變量有干擾作用，例如，上述實(shí)驗(yàn)中除實(shí)驗(yàn)變量（低溫、適溫、高溫）以外，試管潔凈程度、唾液新鮮程度、可溶性淀粉濃度和純度、試劑溶液的劑量、濃度和純度，實(shí)驗(yàn)操作程度，溫度處理的時(shí)間長(zhǎng)短等等，都屬于無(wú)關(guān)變量，要求對(duì)低溫、適溫、高溫3組實(shí)驗(yàn)是等同、均衡、穩(wěn)定的；如果無(wú)關(guān)變量中的任何一個(gè)或幾個(gè)因素或條件，對(duì)3個(gè)實(shí)驗(yàn)組的給定不等同、不均衡、不穩(wěn)定，則會(huì)在實(shí)驗(yàn)結(jié)果中產(chǎn)生額外變量，出現(xiàn)干擾，造成誤差。實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵之一在于控制無(wú)關(guān)變量或減少額外變量，以減少誤差。（2）單一變量原則在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中僅僅改變實(shí)驗(yàn)中的某一項(xiàng)變量，其它因子不變，在此條件下，觀察、研究該變量對(duì)實(shí)驗(yàn)材料和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。除了整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中欲處理的實(shí)驗(yàn)因素外，其他實(shí)驗(yàn)條件要做到前后一致。當(dāng)然還有多變量綜合研究的原則，這在高中生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中涉及的較少。3、對(duì)照性原則對(duì)照是實(shí)驗(yàn)控制的手段之一，目的還是在于消除無(wú)關(guān)變量對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。實(shí)驗(yàn)對(duì)照原則是設(shè)計(jì)和實(shí)施實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)則之一。通過(guò)設(shè)置實(shí)驗(yàn)對(duì)照對(duì)比，即可排除無(wú)關(guān)變量的影響，又可增加實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可信度和說(shuō)服力。通常，一個(gè)實(shí)驗(yàn)總分為實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組。實(shí)驗(yàn)組，是接受實(shí)驗(yàn)變量處理的對(duì)象組：對(duì)照組，也稱控制組，對(duì)實(shí)驗(yàn)假設(shè)而言，是不接受實(shí)驗(yàn)變量處理的對(duì)象組，至于哪個(gè)作為實(shí)驗(yàn)組，哪個(gè)作為對(duì)照組，一般是隨機(jī)決定的，這樣，從理論上說(shuō)，由于實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組的無(wú)關(guān)變量的影響是相等的，被平衡了的，故實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組兩者之差異，則可認(rèn)定為是來(lái)自實(shí)驗(yàn)變量的效果，這