高中生物必修知识点总结实验提纲.doc

实验专题必修一：分子与细胞1. 观察DNA、RNA在细胞中的分布：实验原理：甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA、RNA的亲和力不同，甲基绿使DNA呈现绿色，吡咯红使RNA呈现红色，利用这二者的混合染色剂将细胞染色，可以显示DNA和RNA在细胞中的分布。盐酸可以改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同时使染色体中的蛋白质和DNA分离，有利于DNA与甲基绿结合。实验步骤：a 制作装片：取洁净载玻片，滴一滴质量分数为0.9%的NaCl溶液，刮取口腔上皮细胞，在载玻片液滴中涂片，烘干玻片。b 水解：将烘干玻片放入盛有30ml质量分数为8%的盐酸小烧杯中，将小烧杯放入盛有30温水的大烧杯中，保温解离5min。c 冲洗涂片：用蒸馏水的缓水流冲洗载玻片10s。d 染色：用吸水纸吸载玻片上水分，在载玻片上滴两滴吡罗红甲基绿的染色剂，染色5min，吸水，盖盖玻片。实验结论：真核细胞中DNA主要分布在细胞核中，少量分布在线粒体和叶绿体中；RNA主要分布在细胞质中。2.检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质实验原理：糖类中的还原糖（葡萄糖、果糖），与斐林试剂发生作用，生成砖红色沉淀。脂肪可以被苏丹染液染成橘黄色(或被苏丹染成红色)。淀粉遇碘变蓝色。蛋白质与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应。实验材料：选择无色的。苹果或梨匀浆（还原糖），马铃薯匀浆（淀粉），花生种子（脂肪），豆浆、鲜肝提取液（蛋白质）斐林试剂与双缩脲试剂的比较斐林试剂双缩脲试剂甲液乙液A液B液成分0.1g/mlNaOH溶液0.05g/mlCuSO4溶液0.1g/mlNaOH溶液0.01g/mlCuSO4溶液鉴定物质还原糖蛋白质反应条件水浴加热不需加热，摇匀即可添加顺序甲乙两液等量混匀后立即使用先加A液，再加B液反应现象出现砖红色沉淀变紫色3.用显微镜观察多种多样的细胞目镜与物镜长短与放大倍数间的关系：目镜越短，物镜越长、距装片的距离越近，放大倍数越大。显微镜放大倍数是指物像边长的放大倍数；是目镜与物镜放大倍数的乘积使用高倍显微镜的方法：首先在低倍镜下观察清楚，找到物像，移至视野中央，然后转动转换器，用高倍镜观察，转动细准焦螺旋直到看清为止。高倍镜与低倍镜的比较物像大小看到细胞数目视野亮度物镜与玻片的距离视野范围高倍镜大少暗近小低倍镜小多亮远大4.观察线粒体和叶绿体实验原理：叶肉细胞中的叶绿体，散布于细胞质中，呈绿色。线粒体普遍存在于植物细胞和动物细胞中。健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料，可以使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色。 实验材料的选取：常选用藓类的叶或选取菠菜叶稍带些叶肉的下表皮来观察叶绿体。常选无色的细胞，如：口腔上皮细胞，洋葱的内表皮细胞，来观察线粒体。5.通过模拟实验探究膜的透性实验原理：某些半透膜（如动物的膀胱膜、肠衣等），可以让某些物质透过，而另一些物质不能透过。或者（玻璃纸）水分子可以透过，而蔗糖分子因为比较大，不能透过。可以用半透膜将不同浓度的溶液分隔开，然后通过观察溶液液面高低的变化，来观察半透膜的选择透过性，进而类比分析得出生物膜的透性。方法步骤：取两个长颈漏斗，分别在漏斗口处封上一层玻璃纸在A漏斗中注入硫酸铜溶液，B漏斗中注入蔗糖溶液，并加入少许红墨水，使其略呈红色。将两个漏斗分别浸入盛有蒸馏水的烧杯中，在两漏斗的液面处做标记。静置一段时间后，观察烧杯中蒸馏水颜色的变化及长颈漏斗的液面变化，并将观察到的结果设计表格进行记录。思考问题：漏斗管内的液面为什么会升高？答：由于单位时间内透过玻璃纸进入长颈漏斗的水分子数量多于从长颈漏斗渗出的水分子数量，使得管内液面升高。如果用一层纱布代替玻璃纸，漏斗管内的液面还会升高吗？答：用纱布替代玻璃纸时，因纱布的空隙很大，蔗糖分子也可以自由通透，因而液面不会升高。如果烧杯中不是清水，而是同样浓度的蔗糖溶液，结果会怎样？答：半透膜两侧溶液的浓度相等时，单位时间内透过玻璃纸进入长颈漏斗的水分子数等于渗出的水分子数，液面也不会升高。6.观察植物细胞的质壁分离和复原实验原理：植物细胞的原生质层伸缩性大于细胞壁；成熟的植物细胞的原生质层相当于一层半透膜，细胞液具有一定浓度，能够渗透失水和吸水。a. 当细胞液的浓度外界溶液的浓度时，细胞失水，发生质壁分离现象；b. 当细胞液的浓度外界溶液的浓度时，细胞吸水，发生质壁分离复原现象；实验流程：制作紫色洋葱鳞片叶外表皮的临时装片高倍显微镜下观察（有一个紫色的液泡；原生质层紧贴细胞壁）在载玻片一侧滴加0.3g/ml蔗糖溶液，另一侧用吸水纸吸引高倍显微镜下观察（液泡逐渐变小，紫色加深；原生质层与细胞壁逐渐分离）在载玻片一侧滴加清水溶液，另一侧用吸水纸吸引高倍显微镜下观察（液泡逐渐变大，紫色变浅；原生质层逐渐贴近细胞壁）7.探究影响酶活性的因素实验过程中可以变化的因素称为变量。其中人为改变的变量称作自变量，随着自变量的变化而变化的变量称作因变量。实验过程中可能还会存在一些可变因素，对实验结果造成影响，这些变量称为无关变量。除了一个因素以外，其余因素都保持不变的实验叫做对照试验，一般要设置对照组（不作处理）和实验组（做处理），在实验中，除了要观察的变量外，其他变量都应当始终保持一致。同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高，因此酶具有高效性。实验过程试管编号加入物质处理现象12ml H2O2溶液不作处理基本无气泡产生22ml H2O2溶液90水浴处理有少量气泡产生32ml H2O2溶液加2滴FeCl3溶液有较多气泡产生42ml H2O2溶液2滴肝脏研磨液有大量气泡产生8.叶绿体色素的提取和分离实验原理：绿叶中的色素能溶解在有机溶剂无水乙醇中，因此可以用无水乙醇提取绿叶中的色素；绿叶中色素不止一种，它们都能溶解在层析液中但是在层析液中溶解度不同，溶解度大的色素分子随层析液在滤纸上扩散的快，反之则慢，因而不同色素可以在滤纸上扩散而分开，各种色素分子在滤纸上可形成不同的色素带。实验流程：提取绿叶中的色素：向研钵中加入少许碳酸钙和二氧化硅，再加入10mL无水乙醇，进行迅速、充分的研磨。制备滤纸条:去两角，用铅笔画直线进行标记画滤液细线：用毛细吸管吸少量滤液沿铅笔线处均匀地画一条直的滤液细线；干燥后重复12次。分离色素：将滤纸条尖端朝下略斜靠烧杯内壁，轻轻插入层析液；滤液细线一定不能触及到层析液的液面观察与记录（实验结果）：滤纸条上从上到下，依次色素种类和颜色为：橙黄色的胡萝卜素，黄色的叶黄素，蓝绿色的叶绿素a，黄绿色的叶绿色b9.探究酵母菌的呼吸方式实验原理：（1）酵母菌是一种单细胞真菌,在有氧和无氧条件下都能生存，属于兼性厌氧菌.（2）检测酵母菌在细胞呼吸中产生的二氧化碳：澄清的石灰水变浑浊，或溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄. (3)检测产生的酒精：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.10.观察细胞的有丝分裂制作临时装片的步骤：解离：上午10时至下午2时，剪取洋葱根尖23mm，立即投入盛有盐酸和酒精混合液（1:1）的玻璃皿中，在室温下解35min，目的是用药液使组织中的细胞相互分离开来。漂洗：待根尖酥软后，取出放入盛清水的玻璃皿中约10min，目的是洗去药液，防止解离过度。染色：把根尖放进盛有龙胆紫溶液（或醋酸洋红液）的玻璃皿中染色35min，目的是使染色体着色。制片：用镊子把根尖弄碎，还要再加载玻片用拇指轻压，目的是使细胞分散开，有利于观察。观察：先用低倍镜观察，找到分生区（细胞呈正方形，排列紧密）；再换成高倍镜观察，先找到中期，之后再找前期、后期、末期的细胞进行观察。11.模拟探究细胞表面积与体积的关系实验原理：琼脂块代表细胞；NaOH代表进入细胞的物质分子；NaOH进入琼脂块后可以使其内部的酚酞变红；NaOH的扩散速度（深度）代表物质运输的速率；NaOH的扩撒体积与整个琼脂块体积之比代表物质运输的效率。实验结论：琼脂块的表面积与体积之比(相对表面积)：随着琼脂块的增大而减小NaOH的扩散速度（深度）：随琼脂块体积的增大，扩散的速度（深度）相同NaOH的扩散体积与整个琼脂块体积之比：随琼脂块体积的增大而减小必修二：遗传与进化1.观察细胞的减数分裂实验目的：通过观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片，识别减数分裂不同的阶段染色体的形态、位置和数目，加深对减数分裂过程的理解。实验原理：蝗虫的精母细胞进行减数分裂形成精细胞，再形成精子。此过程要经过两次连续的细胞分裂：减数第一次分裂和减数第二次分裂。在此过程中，细胞中的染色体形态、位置和数目都在不断地发生变化，因而可据此识别减数分裂的各个时期。方法步骤： 低倍镜观察：在低倍镜下观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片识别初级精母细胞、次级精母细胞和精细胞。 高倍镜观察：先在低倍镜下依次找到减数第一次分裂中期、后期和减数第二次分裂中期、后期的细胞，再在高倍镜下仔细观察染色体的形态、位置和数目。绘图：根据观察结果，尽可能多地绘制减数分裂不同时期的细胞简图。2.低温诱导染色体加倍实验原理：用低温处理植物分生组织，能够抑制纺锤体的形成，以致影响染色体被拉向两极，细胞也不能分裂成两个子细胞，于是植物细胞染色体数目发生变化试剂作用：卡诺试剂：固定细胞的形态；酒精：洗去吸附在根尖表面的卡诺氏液；改良苯酚品红染液：使染色体着色；实验流程：培养根尖：待洋葱长出约1cm左右的不定根时，将整个装置放入冰箱的低温室内（4），诱导培养36h。处理根尖：剪去诱导处理的根尖约0.51cm，放入卡诺氏液中浸泡0.51h，以固定细胞的形态，然后用体积分数为95%的酒精冲洗2次。制作装片：解离、漂洗、染色、制片。观察：先用低倍镜寻找染色体形态较好的分裂相。视野中既有正常的二倍体细胞，也有染色体数目发生变化的细胞。确认某个细胞发生染色体数目变化后，再用高倍镜观察。3.调查常见的人类遗传病调查方法：调查某种遗传病的发病率，采用社会调差法即在整个人群中进行调查。调查某种遗传病的遗传方式，采用家庭调查法即在患者家系中进行调查注：最好选择群体中发病率较高的单基因遗传病进行调查。必修三：环境与稳态1.探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用实验目的：1了解植物生长调节剂的作用2进一步培养进行实验设计的能力实验原理：植物插条经植物生长调节剂处理后，对植物插条的生根情况有很大的影响，而且用不同浓度、不同时间处理其影响程度亦不同。其影响存在一个最适浓度，在此浓度下植物插条的生根数量最多，生长最快。方法步骤：1.选择生长素类似物：2，4-D或-萘乙酸（NAA）等。2.配制生长素类似物母液：5 mg/mL（用蒸馏水配制，加少许无水乙醇以促进溶解）。3.设置生长素类似物的浓度梯度：用容量瓶将母液分别配成0.2、0.4、0.6、0.8、1、2、3、4、5 mg/mL的溶液，分别放入小磨口瓶，及时贴上相应标签。NAA有毒，配制时最好戴手套和口罩。4.剩余的母液应放在4 保存，如果瓶底部长有绿色毛状物，则不能继续使用。5选择插条：以1年生苗木为最好（1年或2年生枝条形成层细胞分裂能力强、发育快、易成活）实验表明，插条部位以种条中部剪取的插穗为最好，基部较差，梢部插穗仍可利用。实验室用插穗长57 cm，直径11.5 cm为宜。6处理插条：枝条的形态学上端为平面，下端要削成斜面，这样在扦插后可增加吸收水分的面积，促进成活。每一枝条留3-4个芽，所选枝条的芽数尽量一样多。处理方法：浸泡法：把插条的基部浸泡在配制好的溶液中，深约3cm，处理几小时至一天。（要求的溶液浓度较低，并且最好是在遮阴和空气湿度较高的地方进行处理）沾蘸法：把插条基部在浓度较高的药液中蘸一下（约5s），深约1.5cm即可。7探究活动：提出问题作出假设设计实验（包括选择实验材料、选择实验器具、确定实验步骤、设计实验记录表格）实施实验分析与结论表达与交流。注意：1：可先设计一组梯度比较大的预实验进行摸索，再在预实验的基础上设计细致的实验。2.实验材料：可以用杨、月季等的枝条。3.实验用具：天平、量筒、容量瓶、烧杯、滴管、试剂瓶、玻璃棒、木箱或塑料筐（下方带流水孔）、盛水托盘、矿泉水瓶。实例如下：1.提出问题：不同浓度的生长素类似物，如2，4-D或NAA，促进杨插条生根的最适浓度是多少呢？2.作出假设：适宜浓度的2，4-D或NAA可使杨或月季插条基部的薄壁细胞恢复分裂能力产生愈伤组织，长出大量不定根。3.预测实验结果：经过一段时间后（约35 d），用适宜浓度的2，4-D或NAA处理过的插条基部和树皮皮孔处（插条下1/3处）出现白色根原体，此后逐渐长出大量不定根；而用较低浓度、较高浓度或清水处理的枝条长出极少量的不定根或不生根。4.实验步骤：（1）制作插条。（2）分组处理：将插条分别用不同的方法处理（药物浓度、浸泡时间等可多组。如可分别在NAA中浸泡1、2、4、8、12、24 h等）。（3）进行实验：将处理过的插条下端浸在清水中,注意保持温度（2530 ）。（4）小组分工，观察记录：前三天每天都要观察记录各小组实验材料的生根情况。自行设计记录表格，记录用不同浓度生长素类似物处理后枝条生根情况，如生根条数，最长与最短根的长度等。（浓度适宜的生长素类似物处理后，在绿色树皮的皮孔处长有白色幼根；时间长一些会在枝条下端斜面树皮与木质部之间长有白色根原体）。每隔23 d记录也可。（5）研究实验中出现的问题。 分析不同插条的生根情况。不能生出不定根：有可能是枝条上没有芽、枝条倒插等。都能生出不定根：促进扦插枝条生根是指刺激枝条的下端生出不定根，而不是刺激根生长。不同的枝条可能生出的不定根的数目多少不一样，如枝条上芽多，则产生的生长素就多，就容易促使不定根的萌发。分析与本实验相关的其他因素。A.温度要一致；B.设置重复组。即每组不能少于3个枝条；C.设置对照组。清水空白对照；设置浓度不同的几个实验组之间进行对比，目的是探究2，4-D或-萘乙酸促进扦插枝条生根的最适浓度。5.分析实验结果，得出实验结论按照小组分工认真进行观察，实事求是地对实验前、实验中（包括课内、课外）和实验后插条生根的情况进行记录，并及时整理数据，绘制成表格或图形。最后分析实验结果与实验预测是否一致，得出探究实验的结论。不要求实验结果都一致，但要求有分析研究。6.表达与交流实验小组的每一个成员都要写出自己个性化的实验报告，向小组和全班汇报探究过程和结果、经验、教训或体会，包括在科学态度、科学方法和科学精神方面的收获。7.进一步探究：进行扩展性的探究和实践，大多数需要在课外完成。2.模拟尿糖的检测实验目的：学会尿糖的检测方法、检查“尿样”中是否含有葡萄糖。取样：正常人的尿液和糖尿病患者的尿液检测方法：斐林试剂(水浴加热)或班氏试剂或尿糖试纸实验结果：(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。结果分析：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。3.探究培养液中酵母菌数量的动态变化实验原理：在含糖的液体培养基中酵母菌繁殖很快，迅速形成一个封闭容器内的酵母菌种群，通过细胞计数可以测定封闭容器内的酵母菌种群随时间而发生的数量变化。养分、空间、温度、有毒排泄物等是影响种群数量持续增长的限制因素。实验步骤：将0.1g活性干酵母配制成500ml质量分数为5的葡萄糖溶液，放置于适宜的条件下培养。定时取样，在血球计数板上用显微镜观察并计数。（计数时采用抽样检测的方法：先将盖玻片放在计数室上，用吸管吸取培养液，滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入。多余的培养液用滤纸吸去。稍待片刻，待酵母菌细胞全部沉降到计数室底部，将计数板放在载物台中央，计数一个小方格内的酵母菌数量，再依此为根据，估算试管中的酵母菌总数。） 估算出1ml溶液中酵母菌的数量，并绘制出坐标曲线图。4.土壤中动物类群丰富度的研究实验目的：通过本探究活动，能够从种群的组成上描述群落的结构特征。注意事项：从不同营养环境中采集土壤样本要分别统计。尽可能多递收集小动物，并分类。同样营养土壤中采集的样本，多组同学进行统计比较。识别命名要准确。实验流程：准备：制作取样器；记录调查地点的地形和环境的主要情况。取样：可以在野外用取样器取样的方法进行采集、调查，即：用一定规格的捕捉器（如采集罐、吸虫器等；不适于用样方法或标志重捕法）进行取样。之后将土壤倒入塑料袋中，带回实验室进行观察。采集小动物：使用诱虫器（在去底花盆中放一个金属网，将取到的土壤样品放在金属网上。为了使空气流通，土壤与花盆壁之间要