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生物实验专题复习 考纲要求 实验与探究能力 1 能独立完成 生物知识内容表 所列的生物实验 包括理解实验目的 原理 方法和操作步骤 掌握相关的操作技能 并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用 基础实验 2 具备验证简单生物学事实的能力 并能对实验现象和结果进行解释 分析和处理 实验分析 3 具有对一些生物学问题进行初步探究的能力 包括运用观察 实验与调查 假说演绎 建立模型与系统分析等科学研究方法 实验设计 4 能对一些简单的实验方案做出恰当的评价和修订 实验评价 近年高考所涉及到的角度 1 实验操作题 2 实验原理题3 实验设计题4 实验评价题5 实验补充完善题6 实习和研究性课题 如显微镜的使用 实验复习 1 考纲要求的课本实验归纳分类2 实验的基本知识3 实验设计的基本程序4 实验设计的基本原则5 探究实验与验证实验的比较6 实验设计的各类实验题解题策略 第一部分经典实验及实验思路 酶的发现过程光合作用发现史孟德尔遗传定律的发现肺炎双球菌转化实验噬菌体侵染细菌实验DNA半保留复制的发现基因和染色体关系的发现促胰液素的发现生长素的发现 1 生物学重大发现的启迪 这部分实验并不要求学生做 但却是科学家做过的 比如教材中光合作用的发现过程中相关实验 酶的发现相关实验 生长素的极性运输 严密逻辑 肺炎双球菌转化实验 反证 转化率 促胰液素的发现等等 这些实验教材中都有详细过程 要细细体会其中的原理 还有在每一个发现过程中不同的实验有先有后 有严谨的逻辑关系不能颠倒 要深入理解 2实验设计与实验探究 2 1实验设计基本思路1 准确把握实验目的 看清题意是要求设计实验方案 步骤还是分析实验结果 是探究性实验还是验证性实验 2 明确实验原理 要解决题目所给的问题 要用到生物学上什么原理 3 确定实验思路 根据原理对实验作出假设 并充分利用实验材料设计实验思路 4 精心设计实验步骤 根据以上实验目的 原理和思路 设计合理的实验装置和实验步骤操作步骤 并设置好实验组和对照组 遵循单一变量原则及可重复性原则 大样本 并将观察到的现象如实记录下来 5 准确预期实验结果并分析注意 在叙述实验步骤及预期结果时 语言文字要简明 实验步骤一般不宜连续描述 往往要分段叙说 试管 烧杯等要给予编号 注意探究或验证实验 2 2实验设计的题型1 设计实验方案型 给出实验用具 材料 药品 实验目的 或只给实验目的 实验器材自选 设计实验方案 2 改错型分析已有实验设计方案中不科学性 并提出改进 3 补充完善型 对已有的实验设计进行补充和完善 4 分析型 对已有的实验设计方案的某些步骤 结果等进行分析 实验设计题解题策略 审题 三明确 实验目的实验原理实验变量 解题 三环节 选择实验材料用具书写实验设计步骤预测解释实验结果由实验变量而引起的变化 设计 三步走 分组 或组装 长势相同 编号A B C对照 或处理 等量 相同 四种 记录 或描述 因变量 关于 对照 空白对照 自身对照 质壁分离及复原 条件对照 肺炎双球菌转化实验 相互对照 例如 动物激素饲喂小动物 的实习实验 采用等组实验法 其实验设计方案是 甲组 饲喂甲状腺激素 实验组 乙组 饲喂甲状腺抑制剂 条件对照组 丙组 不饲喂药剂 空白对照组 显然 乙组为条件对照 该实验即设置了条件对照 又设置了空白对照 通过比较 对照 更能充分说明实验变量 甲状腺激素有促进动物的生长发育 第二部分考纲要求实验 考纲要求的实验 1 观察DNA和RNA在细胞中的分布 P26 2 检测生物组织中的还原糖 脂肪和蛋白质 P18 3 用显微镜观察多种多样的细胞 P7 4 用高倍镜观察线粒体和叶绿体 P47 5 通过模拟实验探究膜的透性 P60 70 6 观察植物细胞的质壁分离和复原 P61 7 探究影响酶活性的因素 P84 8 叶绿体色素的提取和分离 P97 9 探究酵母菌的呼吸方式 P91 10 观察细胞的有丝分裂 P115 11 模拟探究细胞表面积与体积的关系 P110 必修1 15 探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用 P51 16 模拟尿糖的检测 17 探究培养液中酵母菌数量的动态变化 P68 18 土壤中动物类群丰富度的研究 P75 19 探究水族箱 或鱼缸 中群落的演替 DNA的粗提取与鉴定 必修2 必修3 考纲要求的实验 12 观察细胞的减数分裂 P21 13 低温诱导染色体加倍 P88 14 调查常见的人类遗传病 P91 选修 一 考纲要求的课本实验分类 课本实验分类 1 观察类显微镜的使用及相关实验2 探究类 变量分析是关键环节 3 鉴定类 材料及染色剂 实验名称 观察方式 观察对象 染色剂 材料等归纳 分离鉴定类 关键词 分离 提取 鉴定 4 模拟调查类 关键词 随机性 统计学 一 显微镜观察类实验 使用显微镜的实验10个 1 观察DNA和RNA在细胞中的分布 P26 2 检测生物组织中的脂肪 P18 3 用显微镜观察多种多样的细胞 P7 4 用高倍镜观察线粒体和叶绿体 P47 5 观察植物细胞的质壁分离和复原 P61 6 探究酵母菌的呼吸方式 P91 7 观察细胞的有丝分裂 P115 8 观察细胞的减数分裂 P21 9 低温诱导染色体加倍 P88 10 探究培养液中酵母菌数量的动态变化 P68 材料的处理和选择 1 注意选材和材料的处理 材料的选择以便于观察 便于获得为标准 若观察活体 最好选择颜色鲜明 对比强烈的标本 如观察植物细胞的质壁分离和复原时选用紫色洋葱表皮细胞若观察对象是无色的 则一般需要对材料进行染色 染色时要根据染色剂的特点对材料进行相应的处理 如HCl解离 注意处理用的溶液染色前要除去 资料P62链接提升观察类实验应注意的问题 材料的选择和处理 材料的选择 1 最好本身单层细胞 操作简单例 观察DNA和RNA在细胞中的分布 人的口腔上皮细胞 洋葱表皮 用显微镜观察多种多样的细胞 真菌 酵母菌低等植物 水绵植物 菠菜下表皮动物 鱼的红细胞或蛙的皮肤 用高倍镜观察线粒体和叶绿体 人的口腔上皮细胞 藓类植物的叶 黑藻叶 观察植物细胞的质壁分离和复原 洋葱表皮 探究酵母菌的呼吸方式 酵母菌 2 对实验材料处理 若无法找到单层细胞的实验材料 则需加工 切片 检测生物组织中脂肪 切片的方法 花生 压片解离 压片 观察细胞有丝分裂 低温诱导染色体加倍 材料的解离 固定 1 解离 体积分数15 的盐酸2 固定 烘烤 人的口腔上皮细胞 观察DNA和RNA在细胞中的分布 固定液固定形态体积分数的95 的酒精 观察细胞有丝分裂 卡诺试剂 观察细胞的减数分裂 27 染色体 龙胆紫溶液 醋酸洋红 改良的苯酚品红 观察细胞有丝分裂 观察细胞的减数分裂 DNA 甲基绿RNA 吡罗红 观察DNA和RNA在细胞中的分布 线粒体 健那绿 用高倍镜观察线粒体和叶绿体 脂肪 苏丹 苏丹 检测生物组织中脂肪 染色 玻片标本是生物标本的一种 种类保存时间长短 临时玻片标本永久玻片标本 制作的方法 有切片 装片 涂片和压片等 切片是用从生物体上切取的薄片制成的玻片标本 如椴树茎的永久横切片 涂片即用涂布的方法将动 植物中比较疏松的组织均匀地涂布在载玻片上制成的玻片标本 如血涂片 装片用微小的生物或从生物体上撕下 挑取的少量材料制成的玻片标本 如草履虫装片 洋葱表皮临时装片 压片是将植物或动物比较疏松的材料 用较小的压力压碎在载玻片上使成一薄层的一种玻片标本 一 观察类实验 必修部分 能理解实验目的 原理 方法和操作步骤 掌握相关的操作技能 并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合的运用 实验一 观察DNA RNA在细胞中的分布 必修1p26 实验原理 吡罗红 甲基绿 红色 绿色 主要在细胞核 线粒体 叶绿体含少量 主要在细胞质 取口腔上皮细胞制片水解冲洗涂片染色观察 方法步骤 8 HCl 能改变细胞膜的通透性 同时使DNA与蛋白质分离 人口腔上皮细胞DNA RNA分布 洋葱鳞片叶内表皮细胞DNA RNA分布 蒸馏水 0 9 的NaCl 1 将用甲基绿和吡罗红染色的人口腔上皮细胞装片放在显微镜下观察 可以看到A 细胞核内呈现红色 细胞质内呈现绿色B 细胞核内呈现绿色 细胞质内呈现红色C 细胞核和细胞质都呈现绿色D 细胞核和细胞质都呈现红色 2 观察DNA和RNA在细胞中的分布 的实验中 没有用的试剂A 0 9 NaClB 8 的HClC 吡罗红 甲基绿染色剂D 斐林试剂 一 操作指导 显微镜的使用 2 取镜安放 3 对光 4 放置玻片标本 5 观察 6 高倍显微镜的使用 1 显微镜的构造 实验二 用显微镜观察各种各样的细胞 必修1P7 镜筒 压片夹 载物台 遮光器与光圈 反光镜 镜座 镜柱 镜臂 细准焦螺旋 粗准焦螺旋 物镜 目镜 一 显微镜的结构 使用流程 放置 对光 低倍镜 调焦 低倍镜 观察 高倍镜 A把装片放在载物台上 使标本位于低倍镜的正下方B眼睛从侧面注视物镜 转动粗准焦螺旋使镜筒下降至离标本0 5cm处C转动转换器 使低倍物镜对准通光孔D调节反光镜 左眼注视目镜 使视野明亮E用左眼注视目镜 同时转动粗准焦螺旋使镜筒上升 直到看见物像 再用细准焦螺旋调节 使视野中的物像清晰F转动转换器使高倍物镜对准通光孔G转动细调节器 直到物像清晰H将要观察的物像移动到视野中央 二 显微镜的使用 三 高倍镜与低倍镜 三 高倍镜与低倍镜 低倍镜转换为高倍镜的步骤 1 移动装片 把要观察的对象移到视野中央 玻片怎么移 2 转动转换器 换上高倍物镜 不用上升镜筒 3 调节细准焦螺旋 不能调节粗准焦螺旋 否则易压碎玻片和损坏透镜 物像及放大倍数 1 观察到的物像为倒像 上P 实物 物像 2 物像的放大倍数 放大的不是细胞的面积 而是长度与宽度 物像的放大倍数 目镜的放大倍数X物镜的放大倍数 判断污物在何处 移动装片 观察污物是否移动 如果移动 则污物在装片内部或表面 移动装片 污物不动 一般在镜头上 转动目镜 看污物是否移动 若污物移动 说明污物在目镜上 反之则污物可能在物镜上 四 物像中污点所在位置的判断 物镜上 目镜上 玻片上 五 显微镜使用时的异常现象与原因 六 显微镜的维护与清洁 1 用完后 转动转换器使物镜呈 八 字 降下镜筒再装箱 2 物镜与目镜镜头的清洁必须用专用的擦镜纸 载物台可用抹布清洁 1 一个细小物体被显微镜放大50倍 这里 被放大50倍 是指该细小物体的A 体积B 表面积C 像的面积D 长度和宽度2 将低倍镜换上高倍镜时 一个视野内A 细胞数目增多 体积变大 视野变暗B 细胞数目减少 体积变小 视野变亮C 细胞数目增多 体积变小 视野变亮D 细胞数目减少 体积变大 视野变暗3 用显微镜观察装片时 要将物像从视野的左方移到正中 装片的移动方向是 A 向右方B 向上方C 向左方D 向下方 D D C 实验三 观察线粒体和叶绿体 必修1p 7 一 实验原理 1 高等绿色植物的叶绿体存在于细胞质基质中 叶绿体一般是色的 扁平的形或形 可以用高倍显微镜观察它的形态和分布 2 健那绿染液是专一性的细胞染料 可以使活细胞的线粒体呈现色 绿 蓝绿 球 椭球 三 方法步骤与注意事项 观察叶绿体装片 取材 取一片 薄且有叶绿体 制片 载玻片中央滴一滴清水 将叶片放入 加上盖玻片 制成临时装片 观察 先倍镜找到叶片细胞后高倍镜观察叶绿体 形态和分布 光强度的变化与叶绿体的位置关系 绘图 用铅笔画一个叶绿体形态和分布情况清楚的叶肉细胞 藓类小叶或波菜叶稍带叶肉的下表皮 低 显微镜下的黑藻细胞 注意事项 1 选用藓类的小叶或者菠菜叶的下表皮 稍带叶肉 作观察叶绿体的实验材料是实验成功的关键 因为藓类属阴生植物 菠菜叶的下表皮是菠菜叶的背阳面 这样的细胞中的叶绿体大且数目少 便于观察 2 实验过程中的临时装片要始终保持有水状态 目的是为了防止叶绿体失水 如果叶绿体失水 叶绿体就缩成一团 无法观察叶绿体的形态和分布 3 正确使用低倍镜 取镜 对光 安放装片 下降镜筒 调焦 下降镜筒时 必须双眼注视物镜和装片的距离 以免压坏装片和碰坏物镜 4 正确使用高倍镜 将低倍镜下看到的物像移到视野中央 转动转换器 换用高倍物镜 调整光圈和反光镜 使视野亮度适宜 调节细准焦螺旋 直至物像清晰 实验四 观察植物细胞的质壁分离和复原 必修1p61 观察植物的质壁分离与复原1 细胞液浓度外界溶液浓度时 细胞吸水 质壁分离复原 原生质层伸缩性大于细胞壁伸缩性 因而收缩幅度大 造成质壁分离 1 实验原理 紫色洋葱鳞片叶 液泡大且有颜色易观察 2 实验材料及试剂 0 3g ml的蔗糖溶液 观察植物的质壁分离与复原2 质壁分离观察 撕取鳞片叶表皮 制片 观察 滴加蔗糖溶液 观察 某同学在做 观察植物细胞的质壁分离和复原 实验过程中 分别采用质量分数为30 和50 的蔗糖溶液 1mol LKNO3溶液和lmol L的盐酸溶液制作了4组临时装片 并用显微镜随时观察 发现前3组在2 3min后发生部分质壁分离 5min后质壁分离现象明显 而第4组无质壁分离现象 观察到前3组出现明显的质壁分离现象后 再过5min观察 发现1 2组无变化 而第3组自动发生了质壁分离复原现象 然后对前2组装片滴加清水 用显微镜观察 发现第1组4 5min后恢复原状 而第2组无变化 不能发生复原 请分析各组实验装片发生变化的原因 问题讨论 实验原理 方法步骤 1 根尖培养 2 装片制作 解离 漂洗 染色 制片 3 观察 低倍镜观察 高倍镜观察 4 绘图 实验五 观察植物细胞的有丝分裂 必修1P115 根尖 茎尖的分生区 茎形成层 愈伤组织可观察到有丝分裂 实验十 观察细胞的有丝分裂 p97 注意事项 培养根尖 应每天换水 防止水中缺氧烂根 取材 取生长旺盛 带有分生区的根尖 长度为根尖的2 3mm 解离 解离液 15 盐酸 95 酒精溶液 1 1 时间 室温3 5分钟 至根尖酥软 时间短则细胞没有完全分离 长则可能使根尖烂掉 目的 使组织细胞分离开 杀死并固定细胞 漂洗 用清水漂洗10min 目的是洗去组织中的解离液 便于染色 防止酸碱中和 压片 目的是使细胞分散开 方法 用镊子弄碎根尖 盖上盖玻片 再放上一块载玻片 压片 压片过重过猛可能将组织压碎 压烂 过轻则细胞未充分分散开而重叠 低倍镜观察 找到分生区细胞 特点 细胞呈正方形 排列紧密 有的细胞正在分裂 高倍镜观察 找各时期细胞 可见处于间期的细胞最多 中期最少 不能看到某个细胞连续分裂的过程 因细胞在解离时已被杀死 染色 染液 0 01g mL的龙胆紫或0 02g mL的醋酸洋红 时间为3 5分钟 目的是使染色体或染色质被碱性染料染成深色 便于观察 问题讨论 1 解离的目的是什么 如果解离时间过短会造成什么后果 2 如果漂洗不干净会有什么结果 4 在分生区能不能看到细胞正在分裂 有何特点 5 观察有丝分裂 视野中处于什么时期的细胞最多 为什么 能细胞排列整齐 呈正方形 如果解离时间过短 就不能使细胞之间的连接分开 造成压片失败 细胞不能均匀地在装片上铺成一层 如果漂洗不干净 沾在洋葱根尖上的盐酸与酒精就会和龙胆紫反应 造成根尖细胞染色体不能染上颜色 6 取生长健壮的小麦根尖 经过解离 漂洗 染色 制片过程 制成临时装片 放在显微镜下观察 欲观察到细胞有丝分裂的前 中 后 末几个时期A 应该选一个处于间期的细胞 持续观察它从间期到末期的全过程B 如果在低倍镜下看不到细胞 可改用高倍物镜继续观察C 如果在一个视野中不能看全各个时期 可移动装片从周围细胞中寻找D 如果视野过暗 可以转动细准焦螺旋增加视野的亮度 1 甲观察到的实验结果是 乙观察到的实验结果是 丙观察到的实验结果是 A 染色体未着上颜色 无法看清B 细胞重叠 看不到染色体C 染色体着上颜色 清晰可见D 染色体着色很浅 模糊不清 B D A 实验六 观察细胞的减数分裂 必修2P21 了解动物精母细胞减数分裂各时期的主要特点 掌握动物精母细胞减数分裂染色体标本装片的制作技术 一 实验目的 二 实验材料 蝗虫等精巢 三 实验原理 减数分裂是生物在性母细胞成熟时配子形成过程中发生的一种特殊的细胞分裂 它包括连续两次的细胞分裂阶段 第一次分裂为染色体数目的减数分裂 第二次为染色体数目的等数分裂 两次分裂可根据染色体变化特点分为前期 中期 后期和末期 四 实验用具及药品 1 用具 显微镜 小手术剪 解剖针 小弯镊 载玻片等 2 药品 甲醇 冰乙酸 改良品红染色液等 五 实验步骤 取材固定染色压片镜检 二 探究性实验 具有对一些生物学问题进行初步探究的能力 包括确认变量 作出假设和预期 设计可行的研究方案 处理和解释数据 根据数据作出合理的判断等 用简单的实验证明酶的催化效率 1 常温2 加热3 FeCl34 加肝液 1 编号12 1 2ml过氧化氢溶液 2 加肝液 2 FeCl3 3 堵住试管口 轻轻地振荡 观察 2 实验方法与步骤 新鲜肝脏中含有过氧化氢酶 1 实验原理 实验1 探究影响酶活性的因素 p7883 一 比较过氧化氢酶和Fe3 的催化效率 或Fe3 肝液 结果 气泡少气泡多 均燃烧 但1号试管更猛烈 结论 证明酶的高效性 4 注意事项 肝脏要新鲜 并要研磨 不新鲜的肝脏中 过氧化氢酶的活性会由于细菌的破坏而降低 研磨液效果好 因为它增加过氧化氢酶与过氧化氢的接触面积 滴加氯化铁溶液和肝脏研磨液不能合用一支滴管 过氧化氢有腐蚀性 实验注意安全 实验时将点燃的卫生香插入试管处 不要插入太深 防止受潮熄灭 二 探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用 1 实验原理 淀粉麦芽糖 具有还原性 2 实验材料 质量分数为3 的可溶性淀粉溶液和蔗糖溶液 质量分数为2 的新鲜淀粉酶溶液 淀粉和蔗糖都没有还原性 蔗糖葡萄糖 果糖 都具有还原性 淀粉酶不能将蔗糖水解 淀粉酶 3 实验方法与步骤 1 各加2ml淀粉溶液淀粉酶溶液 2 振荡 将试管的下半部浸到600C左右的热水中 保温5min 4 放进盛有热水的大烧杯中 用酒精灯加热 煮沸并保持1min 5 观察并记录 1 编号12 1 各加2ml蔗糖溶液淀粉酶溶液 3 取出 各加入2ml斐林试剂 5 注意事项 做好本实验的关键是蔗糖的纯度和新鲜程度 实验中要将试管的下半部浸入到600C的温水中 制备的可溶性淀粉溶液 一定要完全冷却 4 实验结果与分析 1号有砖红色沉淀 2号没有颜色变化 即淀粉被淀粉酶水解 而蔗糖没有被水解 酶作用有专一性 12 1 下列关于探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用实验的叙述中正确的是 A淀粉酶能否催化淀粉和蔗糖的水解 是通过有无还原糖特定的颜色反应而证明的B本实验有两次控制温度 目的是一样的C本实验也可用碘液替代斐林试剂的作用D蔗糖的纯度与新鲜程度如何并不影响实验 A 三 探索影响酶活性的因素 1 实验原理 淀粉遇碘变蓝麦芽糖葡萄糖 2 方法步骤 1 各加入2ml淀粉溶液 3 各注入1ml新鲜的淀粉酶溶液 摇匀 维持各自的温度5min 4 各滴1滴碘液 摇匀 5 观察 A 温度对酶活性的影响 与斐林试剂砖红色沉淀 123 在温度对酶活性影响的实验中 为什么要在加入淀粉酶溶液之前控制好各自的温度 防止在控制温度之前淀粉酶已将淀粉水解 从而失去对照作用 影响实验效果 问题讨论 注意事项 在实验A中注入2ml可溶性淀粉的3支试管要先放入不同环境5min 探究温度对酶活性影响的实验 需要进行如下步骤 取3支试管 编号并各注入2mL淀粉溶液 向各试管注入lmL淀粉酶溶液 向各试管滴1滴碘液 将3支试管分别放在60 的热水 沸水和冰块中维持温度5min 观察实验现象 以上步骤最合理的实验顺序应为 B pH对酶活性的影响 1 取三支洁净的试管 编号 分别注入1ml新鲜淀粉酶溶液 振荡这3支试管 使试管内的液体混合均匀 然后 将3支试管的下半部浸到600C左右的热水中 保温5min 在3支试管中各加入2ml斐林试剂 将3支试管的下半部放进的大烧杯中 用酒精灯加热 煮沸并保持1min 观察并记录这3支试管中溶液颜色的变化情况 在3支试管中分别加入 盐酸 清水 氢氧化钠各1ml 3 在3支试管中各加入2ml可溶性淀粉溶液 pH对酶活性影响的实验中 能不能先加淀粉溶液和淀粉酶溶液 后加蒸馏水 氢氧化钠 盐酸 为什么 问题讨论 不能 这样可能在改变溶液pH之前淀粉酶已将淀粉水解 从而影响实验效果 在实验B中 操作时必须先将酶置于不同环境条件下 再加可溶性淀粉液 注意事项 实验2 探究酵母菌的呼吸方式 p91 一 实验原理1 酵母菌是单细胞真菌属于兼性厌氧菌 进行有氧呼吸产生水和CO2 无氧呼吸产生酒精和CO2 2 CO2的检测方法 1 CO2使澄清石灰水变浑浊 2 CO2使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄3 酒精的检测橙色的重酪酸钾溶液在酸性下与酒精发生反应 变成灰绿色 二 实验假设酵母菌在有氧情况下进行有氧呼吸 产生CO2 在无氧情况下进行无氧呼吸 产生CO2和酒精 三 实验用具 略 四 实验结果预测 1 酵母菌在有氧和无氧情况下均产生了CO2 能使澄清石灰水变浑浊 2 酵母菌在有氧情况下 没有酒精生成 不能使重铬酸钾溶液发生显色反应 在无氧情况下 生成了酒精 使重铬酸钾溶液发生灰绿色显色反应 3 酵母菌的有氧呼吸比无氧呼吸释放的CO2要多 五 实验步骤 1 配制酵母菌培养液 等量原则 置于A B锥形瓶2 组装有氧呼吸和无氧呼吸装置图 放置在25 35 环境下培养8 9小时 3 检测CO2的产生4 检测酒精的产生 1 取2支试管编号 2 各取A B锥形瓶酵母菌培养液的滤液2毫升 注入试管 3 分别滴加0 5毫升重酪酸钾 浓硫酸溶液 轻轻震荡 混匀 六 观测 记录 变混浊 快 无变化 变混浊 慢 出现灰绿色 七 实验结果 酵母菌在有氧和无氧条件下均能进行细胞呼吸 在有氧条件下 通过细胞呼吸产生大量的CO2 在无氧条件下通过细胞呼吸产生酒精和少量的CO2 必修 实验3 低温诱导染色体加倍 p88 进行正常有丝分裂的值物分出组织细胞 在有丝分裂 期 染色体的 分裂 子染色体在 的作用下 分别移向两极 最终被平均分配到两个子细胞中去 用低温处理植物分生组织细胞 能够抑制 形成 以至影响 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 实验原理 目的要求 1 学习低温诱导植物染色体数目变化的方法2 理解低温诱导植物细胞染色体数目变化的作用机制 后 着丝点 纺锤体 纺锤体 染色体 实验过程 一 材料用具洋葱或大葱 蒜均为二倍体 体细胞中染色体数为 培养皿 滤纸 纱布 烧杯 镊子 剪刀 载玻片 盖玻片 卡诺氏液 改良苯酚品红染液 体积分数为 的盐酸溶液 体积分数为 的酒精溶液 16 显微镜 冰箱 15 95 二 方法步骤1 将洋葱或大葱 大蒜放在装满清水的广口瓶上 让洋葱的底部接触水面 待洋葱长出约 左右的不定根时 将整个装置放入 的 内 诱导培养 小时 2 剪取诱导处理的根尖约 cm 放入 中浸泡 小时 以固定细胞形态 然后用体积分数为 的酒精冲洗2次 3 制作装片 包括 4个步骤 具体操作方法与实验 观察植物细胞的有丝分裂 相同 1cm 冰箱 低温室 4 36 0 5 1 卡诺氏液 卡诺氏液 甲醇 冰醋酸 1 1 0 5 1 95 解离 漂洗 染色 制片 三 现象观察先用 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改变的细胞 确认某个细胞发生染色体数目变化后 再用 观察 四 实验结论低温处理植物分生组织 能抑制 期形成 从而产生染色体加倍且无纺锤体的细胞了吗 如没有分析可能原因 五 实验评价你看到染色体加倍且无纺锤体的细胞了吗 如没有分析可能原因 低倍镜 高倍镜 前 纺锤体 误区警示 1 低温处理必须在培养出1cm左右不定根之后 如若生根前就送进冰箱 低温抑制新陈代谢也就抑制了根尖分生区的形成 不会发生根尖分生区的有丝分裂受低温影响的过程 2 剪取根尖时间一般在中午10点左右 此时分裂旺盛 受低温影响较大 实验效果明显 3 染色时间要严格控制 不足时染色体看不清 染色过度 染色体一团糟 无法分辨 必修3实验4 探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用 p51 目的要求 1 进一步学会探究性实验的一般方法和步骤 培养科学探究能力 提高创新思维能力 2 学会用探究的实验方法来研究生长素类似物促进插条生根的最适浓度 3 理解适宜浓度的生长素可以促进生根 体会科学理论在应用到生产实践的过程中 往往也有许多要探索的问题 4 通过小组之间分工合作 培养协作精神 方案设计 一 提出问题 不同浓度的生长素类似物 促进插条生根的最适浓度是多少呢 二 作出假设 浓度的可以使插条基部的薄壁组织细胞恢复分裂能力 产生愈伤组织 长出 三 设计实验 选择生长素类似物 配制生长素类似物母液 设置生长素类似物的浓度梯度 制作插条 分组处理插条 进行实验 观察记录 分析实验结果 得出结论 配制生长素类似物母液 5mg ml 用蒸馏水配制 加少许无水乙醇以促进溶解 插条处理方法 浸泡法或沾蘸法 NAA 或2 4 D等 月季 或杨等 适宜 NAA 或2 4 D等 大量不定根 实验过程 一 材料用具 当地主要绿化树种或花卉 如 月季 杨 加拿大杨等 生长旺盛的一年生枝条 或小组想要研究的其他植物的枝条 蒸馏水 天平 量筒 容量瓶 滴管 试剂瓶 烧杯 玻璃棒 矿泉水瓶 常用的生长素类似物 萘乙酸 NAA 2 4 D IPA IBA和生根粉等 可选其中的一种 所用药品包装说明上所列举的其他材料 二 方法步骤 设置生长素类似物的浓度梯度 用容量瓶将生长素类似物母液分别配成浓度为的溶液 分别放入矿泉水瓶中 深约 再取一矿泉水瓶 加入等量的清水 作为 及时贴上相应标签 制作插条 将准备好的枝条剪成长约的插条 插条的形态学上端为面 下端要削成面 这样在扦插后可 每一枝条留3 4个芽 所选枝条的条件应 分组处理 将制作好的插条 分成组 每组不少于3个枝条 分别将其基部浸泡在盛有清水和浓度为溶液的矿泉水瓶中 处理几小时至一天 进行实验 设置个相同的水培装置 加入等量的完全营养液 在相同的外界条件下 分别培养经不同浓度生长素类似物及清水处理过的插条 注意保持温度为 0 2 0 4 0 6 0 8 1 2 3 4 5mg ml 3cm 对照 5 7cm 平 斜 增加吸收水分的面积 促进成活 尽量相同 10 0 2 0 4 0 6 0 8 1 2 3 4 5mg ml 10 25 300C 三 观察现象 定期观察每组实验材料的生根状况 并记录结果 四 实验结论 经过天观察 用浓度为处理过的插条生根最早 生根数最多 所以对于植物来说 促进插条生根的这种生长素类似物的最适浓度是 5 0 8mg ml和1mg ml 月季 或杨等 NAA 或2 4 D等 0 9mg ml 注 在环境 材料等实验条件不同的情况下 取得的数据会有所不同 可按实际所得的实验数据作结论 五 实验评价 实验结果与你预期的结果一致吗 你做出的假设是否得到了确认 如果一致 则假设成立 如果不一致 则假设不成立 误区警示 在本实验中 生长素类似物的功能与其促进根生长的功能是一回事吗 在本实验中 生长素类似物的功能是促进扦插枝条生根 与其促进生长的功能不是一回事 促进扦插枝条生根是指刺激枝条的一端生出许多不定根 而不只是刺激不定根的生长 在本实验中 若在适宜浓度范围内不能生出不定根 请分析可能的原因 可能是枝条质量和规格不好 如没有芽 枝条倒插等 必修3实验5 探究培养液中酵母菌数量的动态变化 p68 目的要求 1 通过探究培养液中酵母菌种群数量的变化 尝试建构种群增长的数学模型 2 培养科学探究能力 学会探究实验的一般步骤 3 通过小组间的分工合作 培养协作精神 方案设计 一 提出问题培养一种酵母菌种群的数量是怎样随时间变化的 二 猜想假设酵母菌种群的数量随时间呈 型增长变化 三 设计实验 全班同学分成甲 乙 丙等若干实验组 分别用等量培养液 在相同适宜环境中培养等量酵母菌 每天用血球计数板 采用抽样检测的方法计数一个小方格内的酵母菌数量并作记录 连续7天 7天后 各组向全班汇报本小组7天的数据 算出每一天数据的全班平均值 根据平均值画出酵母菌种群数量的增长曲长 S 实验过程 一 材料用具探究所需要的菌种和无菌马铃薯培养液或肉汤培养液 试管 血球计数板 2mm 2mm 0 1mm方格 滴管 显微镜等 二 方法步骤和记录1 取相同试管若干支 分别加入5ml肉汤培养液 塞上棉塞 2 用高压锅进行 灭菌后冷却至室温 标记甲 乙 丙等 3 将酵母菌母液分别加入试管各5ml 摇匀后用 计数起始酵母液个数 做好记录 4 将各试管送进恒温箱 下培养7天 高压蒸汽 血球计数板 25 三 现象观察每天同一时间 各组取出本组的试管 用血球计数板计数酵母菌个数 并作记录 连续观察7天 四 实验结论1 根据表格平均值作出培养液中酵母菌种群数量7天中的变化曲线 2 培养液酵母菌种群数量随时间呈 型增长变化 五 实验评价用你所在小组的记录数值所描种群数量的变化曲线与平均值作出的曲线相比相似程度怎样 试作出解释 误区警示 1 操作过程中要建立 有菌 的观念 不能随意谈笑 2 以防培养液带上杂菌与酵母菌形成 关系 抑制酵母菌培养 从试管中吸出培养液进行计数时 应将试管 几次 以便使酵母菌均匀分布 提高计数的代表性和准确性 3 对于压在小方格界线上的酵母菌应计数 两边上的菌体数 另两边不计数 振荡 竞争 同侧相邻 问题探究 一 问题思考1 如果一个小方格内酵母菌过多 难以数清 应当采取怎样的措施 2 本探究需要设置对照吗 如果需要 请讨论说明怎样设计 如不需要 请说明理由 摇匀试管取1ml酵母菌培养液稀释几倍后 再用血球计数板计数 所得数值乘以 n 2 5 104 即为1ml酵母菌原液中酵母菌个数 不需要 本实验目的旨在探究培养液中酵母菌在一定条件下的种群数量变化 只要分组重复实验 获得平均数值 求得准确即可 实验设计 1 取两支相同试管分别加入5ml肉汤培养液 塞上棉塞 2 用高压锅进行高压蒸汽灭菌后冷却至室温 标记甲 乙 3 将酵母菌母液分别加入试管各5ml 摇匀后用血球计数板计数起始酵母菌个数 做好记录 4 将两试管分别送进4 的冰箱冷藏箱和25 的恒温箱 培养7天 5 每天同一时间 各组取出试管 用血球计数板分别计数酵母菌个数 并作记录 连续观察7天 二 探究创新根据你对影响酵母菌种群数量增长的因素作出推测 设计实验进行验证 必修3实验6 探究水族箱 或鱼缸 中群落的演替 p112 1 群落演替的概念 是指在群落发展变化过程中 一个群落代替另一个群落的自然演变现象 原生演替 次生演替 2 群落的形成条件 迁移 定居 竞争 3 演替系列 1 水生演替系列 自由漂浮植物阶段 沉水植物阶段 浮叶根生植物阶段 直立水生阶段 湿生草本植物阶段 木本植物阶段 2 旱生演替系列 地衣植物群落阶段 苔藓植物阶段 草本植物群落阶段 灌木群落阶段 乔木群落阶段 4 控制演替的几种主要因素 三 鉴定类实验 实验一 生物组织中还原糖 脂肪 蛋白质的鉴定 1 实验原理 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 实验一 检测生物组织中还原糖 脂肪 蛋白质 p18 生物组织中脂肪的鉴定 在生物组织中可溶性还原糖 脂肪 蛋白质的鉴定实验中 对实验材料的选择叙述中 错误的是 A 甘蔗茎的薄壁组织 甜菜的块根 马铃薯块茎等 都含有较多的糖且近于白色 因此可以用予进行可溶性还原糖的鉴定B 花生种子含脂肪多且子叶肥厚 是用于脂肪鉴定的理想材料C 大豆种子蛋白质含量高 是进行蛋白质鉴定的理想植物组织材料D 鸡蛋清含蛋白质多 是进行蛋白质鉴定的动物材料 A 下列关于实验一操作步骤的叙述中 正确的是 A 用于鉴定可溶性还原糖的斐林试剂甲液和乙液 可直接用于蛋白质的鉴定B 脂肪的鉴定需要用显微镜才能看到被染成橘黄色的脂肪滴C 鉴定可溶性还原糖时 要加入斐林试剂甲液摇匀后 再加入乙液D 用于鉴定蛋白质的双缩脲试剂A液与B液要混合均匀后 再加入含样品的试管中 且必须现混现用 B 实验二 叶绿体中色素的提取和分离 P97 1 实验原理 1 色素提取 能够溶解在 用提取色素 2 色素分离 在层析液 汽油 中的不同 溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快 溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢 有机溶剂 无水乙醇 溶解度 2 实验方法步骤 1 提取绿色叶片中的色素 称取5g新鲜绿色叶片 剪碎放入研钵中 向其中加入少许碳酸钙和二氧化硅 再加 mL无水乙醇 进行迅速充分研磨 将研磨液倒入漏斗中过滤出色素液 2 制备滤纸条 3 色素分离 纸层析法 4 观察实验结果 5 整理 洗手 3 注意事项 一 提取色素 1 研磨 材料 5g鲜叶 药品 SiO2 使研磨充分 CaCO3 防止色素破坏 无水酒精 溶解色素 原理 色素能溶解在丙酮或酒精等有机溶剂中 所以可用无水酒精提取色素 一 绿叶中色素的提取和分离 2 分离色素 层析液不能没及滤液线 胡萝卜素 叶黄素 叶绿素a 叶绿素b 说明色素的种类 色素的功能 叶绿素 类胡萝卜素 叶绿素a 叶绿素b 胡萝卜素 叶黄素 叶绿体色素 红光和蓝紫光 蓝紫光 叶绿体色素具有吸收光能 传递光能 转化光能的作用 返回 这些捕获光能的色素存在于细胞中的什么部位呢 问题讨论1 色素提取原理 色素分离方法是什么 2 某同学在做叶绿体中色素提取实验时 收集到的色素提取液是淡绿色的 分析原因可能是 研磨不充分 色素未能充分提取出来 丙酮加入太多 稀释了色素提取液 丙酮加的太少 色素未提取出来 未加CaCO3粉末叶绿素分子已经被破坏A B C D 淡绿色 单位体积内叶绿素含量少 材料不绿 研磨不充分 提取液太多 色素被稀释 色素被破坏 A 在叶绿体色素的分离实验中 要使色素带清晰又整齐 应采取的措施是 定性滤纸要干燥 剪去滤纸条一端两角 滤液细线画细而直 重复画线 盖上培养皿盖 实验3选修 DNA的粗提取与鉴定 关于 DNA的粗提取与鉴定 实验 1 实验材料选用鸡血细胞液 而不用鸡全血 主要原因是鸡血细胞液中含有较高含量的是 2 下列能反映DNA溶解度与NaCl溶液浓度之间关系的是 问题讨论 3 在 DNA的粗提取与鉴定 实验中 将提取获得的含DNA的黏稠物 还含有较多杂质 分别处理如下 A 放入0 14mol L的氯化钠溶液中 搅拌后过滤 得滤液A和黏稠物a B 放入2mol L的氯化钠溶液中 搅拌后过滤 得滤液B和黏稠物b C 放人冷却的95 的酒精溶液中 搅拌后过滤 得滤液C和黏稠物c 以上过程获得的滤液和黏稠物中 因含DNA少而可以丢弃的是 4 为鉴定实验所得丝状物的主要成分是DNA 将丝状物放入试管中 滴加溶液加热 试管呈现色 与此同时应作实验 A b C 二苯胺 蓝 对照 拓展提升比较归纳教材中鉴定类实验1 某些特定化学物质的检测方法 酒精的使用 2 用于提取或鉴定的试剂及颜色反应 2 生物学中常用的试剂成分及用法 1 斐林试剂 成分 0 1g mLNaOH 甲液 和0 05g mLCuSO4 乙液 用法 将斐林试剂甲液和乙液等体积混合 再将混合后的斐林试剂倒入待测液 水浴加热或直接加热 如待测液中存在还原糖 则出现砖红色沉淀 2 班氏糖定性试剂 为蓝色溶液 和葡萄糖溶液混合后沸水浴会出现砖红色沉淀 用于尿糖的测定 3 双缩脲试剂 由0 1g mLNaOH 甲液 和0 01g mLCuSO4 乙液 构成 向待测液中先加入2mL甲液 摇匀 再向其中加入3 4滴乙液 摇匀 如待测中存在蛋白质 则呈现紫色 4 苏丹 取苏丹 颗粒溶于95 的酒精中 摇匀制得 用于检测脂肪 可将脂肪染成橘黄色 被苏丹 染成红色 5 二苯胺 用于鉴定DNA DNA遇二苯胺 沸水浴 会被染成蓝色 6 甲基绿 用于鉴定DNA DNA遇甲基绿 常温 会被染成蓝绿色 7 95 的酒精 冷却的体积分数为95 的酒精可用于凝集DNA 8 15 的盐酸和95 的酒精溶液等体积混合可用于解离根尖 9 龙胆紫溶液 浓度为0 01g mL或0 02g mL 用于染色体着色 可将染色体染成紫色 通常染色3 5分钟 10 20 的肝脏研磨液 3 的过氧化氢 3 5 的氯化铁 用于比较过氧化氢酶和Fe3 的催化效率 新鲜的肝脏中含有过氧化氢酶 11 3 的可溶性淀粉溶液 3 的蔗糖溶液 2 的新鲜淀粉酶溶液 用于探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用实验 12 碘液 用于鉴定淀粉的存在 遇淀粉变蓝 13 无水乙醇 丙酮 用于提取叶绿体中的色素 14 层析液 成分 20份石油醚 2份丙酮 和1份苯混合而成 也可用93号汽油 可用于色素的层析 即将色素在滤纸上分离开 15 二氧化硅 在色素的提取的分离实验中研磨绿色叶片时加入 可使研磨充分 16 碳酸钙 研磨绿色叶片时加入 可中和有机酸 防止在研磨时叶绿体中的色素受破坏 17 0 3g mL的蔗糖溶液 相当于30 的蔗糖溶液 比植物细胞液的浓度大 可用于质壁分离实验 18 0 1g mL的柠檬酸钠溶液 与鸡血混合 防凝血 19 氯化钠溶液 可用于溶解DNA 当氯化钠浓度为2mol L 0 015mol L时DNA的溶解度最高 在氯化钠浓度为0 14mol L时 DNA溶解度最低 浓度为0 9 时可作为生理盐水 20 胰蛋白酶 可用来分解蛋白质 可用于动物细胞培养时分解组织使组织细胞分散开 21 秋水仙素 人工诱导多倍体试剂 用于萌发的种子或幼苗 可使染色体组加倍 原理是可抑制正在分裂的细胞纺锤体的形成 四 模拟调查类实验 实验1 模拟实验探究膜的透性 例 2008年江苏试题 某同学进行实验 甲图为实验开始状态 乙图为实验结束状态 请在乙图所示实验结果的基础上继续实验 探究蔗糖的水解产物能否通过半透膜 增添的实验材料 蔗糖酶溶液 斐林试剂 试管 滴管 水浴锅等 1 设计出继续实验的简要步骤 2 预测实验现象并作出结论 答案 1 向a b两管分别加入等量蔗糖酶溶液 水浴加热 或隔水加热 U型管至适宜温度 观察a b两管内液面的变化 吸取a b两管内适量液体 分别加入A B两试管中 并加入斐林试剂 60 65 水浴加热 观察A B试管内有无砖红色沉淀 2 预测实验现象并作出结论 如果a b两管液面高度差缩小且A B试管内均有砖红色沉淀 则蔗糖的水解产物能通过半透膜 如果a b两管液面高度差增大且A试管内无砖红色沉淀 B试管内有砖红色沉淀 则蔗糖的水解产物不能通过半透膜 实验2 模拟探究细胞表面积与体积的关系 P110 目的要求 通过探究细胞大小 即细胞的表面积与体积之比 与物质运输效率之间的关系 探讨细胞不能无限长大的原因 材料用具 略 方法步骤 2 浸泡琼脂块 3 观察测量 测量每一块上NaOH扩散的深度 4 计算填表 10分钟 测量结果 表 54 27 2 1 24 8 3 1 6 1 6 1 0 5 0 5 0 5 19 27 7 8 1 1 结论 琼脂块的表面积与体积之比随着琼脂块的增大而 NaOH扩散的体积与整个琼脂块的体积之比随着琼脂块的增大而 减小 减小 细胞不能无限长大的原因 1 通过实验可以得到 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 细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大 2 细胞核中的DNA是不会随着细胞体积的扩大而增加的 如果细胞太大 细胞核的 负担 就会过重 实验3 模拟尿糖的检测 实验原理尿液中葡萄糖可溶性还原糖 可以用班氏试剂或斐林试剂检验 实验材料 新鲜尿液 试管 酒精灯 试管夹 火柴 滴管 班氏试剂 实验步骤 1 在试管中加入1ml班氏试剂 加热到沸腾 如不变色 则可使用 2 再在试管中滴入2滴新鲜橙清的尿液 摇匀 3 加热上述混合液到沸腾 并持续2 3min 4 观察试管内混合液颜色是否发生变化 是否有沉淀物产生 并按表提示作出判断纪录 纪录符号含糖量混合液现象 0 02g 100ml混合液呈蓝色或灰 0 1 0 5 g 100ml出现浅黄绿色沉淀 0 5 1 4 g 100ml出现黄绿色沉淀 1 4 2 0 g 100ml出现黄色沉淀 2 0g 100ml出现橘黄色沉淀注意事项班氏试剂和尿液混合液的体积比例应为10 1 实验4 调查常见的人类遗传病 p91 调查人群中的遗传病 或调查环境污染对生物的影响 社会调查研究类 一般要经过以下步骤 1 确定调查研究目的2 制定调查研究计划3 确定调查研究方式4 实施调查研究5 整理 分析资料6 得出结论 撰写报告 调查研究思路 1 你的研究课题需调查哪些方面的内容 2 你准备从哪几方面进行调查 3 你想获得哪些调查指标 4 你的研究课题的调查范围是什么 5 你打算采用哪种方法获得调查资料 6 你准备怎样整理和分析获得的调查资料 7 实施调查中预计会遇到什么问题或困难 你准备怎样克服 建议 1 在调查中 应尽量查阅最新资料 如调查结果与理论相差较大时 可走访有关部门 找出其中的原因 也可在报告中提出对策 2 抽样调查存在着偶然性 样本越大 结果越准确 如调查结果与实际结果有差异时 可用统计学的办法对结果进行检测 看误差是否在允许的范围内 以保证调查可信度 实验5 土壤中动物类群丰富度的研究 p75 目的要求1 学会用目测估计法来探究土壤中