专题四生物试验.doc

高三生物实验专题复习 第一部分 常规实验实验一 观察DNA、RNA在细胞中的分布 1、实验原理：DNA主要分布在细胞核中，RNA主要分布在细胞质中。甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同，甲基绿使DNA呈现绿色，吡罗红使RNA呈现红色。利用盐酸甲基绿和吡罗红混合染色剂可以显示DNA和RNA在细胞中的分布。2、目的要求：初步掌握观察DNA和RNA在细胞中分布的方法。3、方法步骤：制作口腔上皮细胞装片水解冲洗涂片染色观察注：盐酸的作用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DNA与蛋白质分离，有利于DNA与染色剂结合。实验二 生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质鉴定 1、研究原理：可溶性还原糖与斐林试剂生成砖红色沉淀；脂肪可被苏丹染液染成橘黄色（或被苏丹染成红色）；蛋白质与双缩尿试剂发生反应，产生紫色反应。2、实验材料：可溶性还原糖的鉴定用苹果，脂肪的鉴定用花生，蛋白质的鉴定用大豆。3、注意事项：用斐林试剂鉴定还原性糖时甲乙液等量混合后再注入，同时要进行沸水浴(5065)；鉴定脂肪实验染色后要用50%酒精洗去浮色，并用显微镜才能观察到结果；鉴定蛋白质用的双缩脲试剂先后加入，此实验不需加热。实验三 用显微镜观察多种多样的细胞 目的要求：1、要求使用高倍显微镜观察几种细胞，比较不同细胞的异同点。2、学会临时装片的制作过程并利用常用染色剂对细胞进行染色。 实验材料：真菌细胞、低等植物细胞、高等植物细胞、动物细胞实验四 高倍镜的使用和观察线粒体和叶绿体 1、观察对象：叶绿体和线粒体2、实验原理：叶绿体存在于细胞质的基质中，叶绿体一般是绿色的扁平的椭球形或球形，可用高倍镜观察它的形态和分布。线粒体普遍存在于植物细胞和动物细胞中，形态多样，有短棒状、圆球状、线形、哑铃形等。在高倍显微镜下可以观察到经染色后的线粒体的形态和分布。健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料，可将活细胞中的线粒体染成蓝绿色。3、观察步骤：制作临时装片（取材制片）用低倍镜观察（低倍镜观察：对光观察）高倍镜观察（转换高倍镜观察叶绿体）绘图。制作临时装片（取材制片）1%的健那绿染液染色用低倍镜观察（低倍镜观察：对光观察）高倍镜观察（转换高倍镜观察线粒体）绘图。实验五 通过模拟实验探究膜的透性(略)实验六 观察植物细胞的质壁分离与复原 1、研究原理：当外界溶液浓度大于植物细胞溶液的浓度时，植物细胞就通过渗透作用失水，出现质壁分离；当外界溶液浓度小于植物细胞溶液的浓度时，表现出质壁分离与复原。2、研究步骤：制作洋葱鳞片叶表皮的临时装片显微镜观察(先低倍后高倍)质壁分离（一侧滴蔗糖溶液，另一侧用吸水纸吸）滴清水质壁分离复原。 3、注意事项：实验材料常选择紫色洋葱表皮。0.3g/ml的蔗糖溶液。3、实验拓展：可利用本实验原理测定细胞液浓度、判断细胞的死活、说明原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性等。实验七 探究影响酶(淀粉酶)活性的因素 1、实验原理:淀粉遇碘后，形成蓝色的复合物。淀粉酶可以使淀粉逐步水解为麦芽糖和葡萄糖，遇碘不变蓝。麦芽糖和葡萄糖能够与斐林试剂反应生成砖红色的氧化亚铜沉淀。2、怎样研究:温度对酶活性的影响；pH 值对酶活性的影响。3、注意事项：(1)注意设置对照，本实验的对照属于相互对照；(2)注意实验步骤的顺序性。实验八 叶绿体中色素的提取和分离1、研究原理：叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂丙酮(或酒精)中，可以用丙酮提取叶绿体中的色素。层析液是一种脂溶性很强的有机溶剂。利用叶绿体中的色素在层析液中的不同溶解度将不同色素分离开来。2、研究步骤：提取色素制备滤纸条画滤液细线分离叶绿体中的色素观察实验结果洗手3、实验结果及分析：(略)4、注意实验试剂的作用。如丙酮、SiO2（石英沙）、CaCO3等的作用。实验九 探究酵母菌的呼吸方式 1、实验原理：酵母菌是一种单细胞真菌，在有氧和无氧条件下都 能生存，有氧时进行有氧呼吸将葡萄糖彻底分解成二氧化碳和水，并释放大量能量，无氧时进行无氧呼吸将葡萄糖分解成酒精和二氧化碳，释放较少的能量。 2、实验目的：探究在有氧条件下和无氧条件下酵母菌细胞呼吸的情况。 3、注意事项：(1)实验装置的设计；(2)CO2和酒精的检验方法。(用澄清的石灰水检验CO2,用重铬酸钾检验酒精，酸性条件下重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色)实验十 观察植物细胞的有丝分裂 1、实验原理：具有分生能力的植物细胞进行有丝分裂，根据染色体的变化，可辨认间期、前期、中期、后期、末期。2、 实验步骤：洋葱根尖细胞的培养装片的制作（解离漂洗染色制作）观察有丝分裂（低倍镜观察找出生长点高倍镜下观察找出各个时期观察固定装片）绘图。 3、重点：装片的制作并注意实验试剂及作用实验十一 模拟探究细胞表面积与体积的关系(略) 1、研究原理：细胞表面积越小，越有利于细胞进行物质交换；细胞体积越大其相对表面积就越小。实验十二 观察细胞的减数分裂 实验重点：根据减数分裂和有丝分裂的特点正确区分减数分裂和有丝分裂的图像。 联会、四分体、同源染色体的分离等是减数分裂特有的现象，也是区分减数分裂和有丝分裂的主要依据。有丝分裂过程中没有同源染色体的分离，因此，有丝分裂过程中的任何时期都有同源染色体。实验十三 低温诱导染色体加倍 1、实验原理：进行正常有丝分裂的植物分生组织细胞，在有丝分裂后期，染色体的着丝点分裂，姐妹染色单体成为独立的染色体，在纺锤丝的牵引下分别移向细胞两极，最终平均分配到两个子细胞中去。用低温处理植物细胞，能抑制纺锤体的形成，影响染色体拉向两极，细胞不能分成两个细胞，于是，植物细胞染色体数目加倍。 2、实验步骤：低温培养(4下培养36h)根尖固定(卡诺氏液中)0.5-1h后95%冲洗2次制作装片(同有丝分裂实验) 观察(先低倍后高倍) 思考：秋水仙素染色体加倍原理有何相似之处？实验十四 调查常见的人类遗传病 1、实验目的：(略) 2、实验方法：社会调查(获得遗传病的发病率)和家系调查(获得遗传病的遗传方式) 3、某种遗传病的发病率=某种遗传病的患病人数/某种遗传病的被调查总人数经100% 4、调查过程：确定调查课题划分调查小组实施调查统计分析写出调查报告5、注意事项：(1)最好选择发病率高的单基因遗传病，如色盲、白化病等；(2)样本要足够；(3)注意调查人群的随机性。实验十五 探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用 目的要求:初步学会一个观察生长素或生长素类似物对植物生长发育影响的实验方法；学会观察实验现象；分析观察到的实验现象，得出你的结论。提示：生长素浓度不同，对植物生长的作用不同；生长素对扦插枝条、果实发育和落花落果的作用。实验十六 模拟尿糖的检测 1、实验原理：糖尿病人血液中含有较浓度的葡萄糖，葡萄糖属于还原性糖，能与斐林试剂产生砖红色沉淀。也可用尿糖试纸测定尿糖浓度。 2、实验过程：取两支试管并编号A和BA试管加入2ml正常人的尿液，B试管加入2ml糖尿病人的尿液向两支试管中各加入2ml新配的斐林试剂两支试管同时沸水浴2min对比观察实验十七 探究培养液中酵母菌数量的动态变化 1、研究目的：探究种群个体数量的增长规律及环境因素和种内因素对种群个体数量的制约作用。2、器材药品：显微镜、血球计数板（2mmX2mm）、活性干酵母、质量分数5%的葡萄糖液、台盼蓝染液等。3、实验过程：培养酵母菌定时取样（连续培养7天）观察与计数（测定期1ml培养液中酵母菌个体的平均数）结论（绘图表示种群个体数量变化规律）实验十八 土壤中动物类群丰富度的研究 1、土壤动物有较强的活动能力且身体微波，不适于用样方法或标志重捕法进行调查。2、土壤动物按体型和习性分为四类：微小土壤动物、小型土壤动物、中型土壤动物、大型土壤动物。3、丰富度的统计方法有两种：一是计名计算法（指在一定面积的样地中，直接数出各种群的个体数目，一般用于个体较大，种群数量有限的群落）；二是目测估计法（按预先确定的多度等级来估计单位面积上个体数量的多少。等级划分表示方法有：非常多、多、较多、较少、少、很少）实验十九 探究水族箱(或鱼缸)中群落的演替1、实验目的：探究生物群落的演替过程。2、实验方法：在水族箱或鱼缸中加入适量的池塘水，形成一个小型环境将上述装置放在没有干扰，没有阳光直射的地方每天用吸管吸取少许池塘水，制成临时装片，用显微镜观察统计池塘水中生物种类和每个物种个体数量（连续观察7天，并做好记录）进行实验分析并得出结论。实验二十 DNA的粗提取和鉴定 1、研究原理:（1）DNA在NaCl 的物质的量浓度为0.14摩尔每升时溶解度最低，可析出；（2）DNA不溶于酒精，某些细胞内物质可溶，利用这一原理，可提取杂质较少的DNA；（3）DNA遇二苯胺（沸水浴）会染成蓝色，可用于鉴定DNA。2、 研究步骤:准备鸡血提取鸡血细胞的细胞核物质溶解细胞核内的DNA析出含DNA的粘稠物再溶解过滤含DNA的NaCl溶液鉴定DNA。 第二部分 实验设计实验设计概述 所谓实验设计，就是要求学生根据实验原理，选择实验材料、实验器具，安排实验步骤，设计数据处理的方法及分析实验的现象。 实验设计的题型很多，常见的主要有：填空型实验、改错型实验、验证型实验、探究型实验等。考点1：实验设计遵循的原则 实验设计是指在正式进行科学实验之前，实验者根据一定的目标和要求，运用有关科学知识、原理，对实验过程中的材料、手段、方法和步骤等全部方案的制订。实验设计应遵循以下原则： 1对照原则 该对于对照实验，一个实验包括实验组和对照组。实验组，是接受实验(自)变量处理的对象组；对照组，也称控制组，是不接受实验(自)变量处理的对象组。常用的对照类型有以下几种： (1)空白对照：对照组不做任何处理的对象组。 例如，在“探究pH影响酶的活性”实验中，滴加氢氧化钠、盐酸的为实验组，滴加等量蒸馏水的为空白对照组。原则既可排除无关变量的干扰，又可增加实验结果的可信度和说服力。 (2)自身对照：指对照和实验都在同一研究对象上进行，不再另外设置对照组。例如，“观察植物细胞的吸水和失水”实验，即典型的自身对照，其中实验处理前的对象状况为对照组，实验处理后的对象变化则为实验组。 (3)条件对照：即虽给对照组施以部分实验因素，但不是所研究的实验处理因素。如在“验证甲状腺激素促进幼小动物发育”的实验中，设计了如下三组实验：甲组，饲喂甲状腺激素；乙组，饲喂甲状腺激素抑制剂；丙组，对蝌蚪不作任何处理。其中甲组是实验组，丙组是空白对照组，乙组为条件对照组。(4)相互对照：不单独设置对照组，而是几个实验相互作为对照。如“探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度”实验中，不同的生长素类似物浓度之间形成相互对照。2单一变量原则 在实验中，变量是指可被操纵的特定的因素或条件。单一变量原则是指控制其他因素不变，只改变其中一个因素(要研究的因素)，观察其对实验结果的影响。3平行重复原则 任何实验必须有足够的实验次数，才能避免结果的偶然性，使得出的结论准确、科学。如在“探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度”实验中，每个浓度处理的植物枝条应该有35根。4科学性原则 科学性原则是指实验的原理要符合科学原理，实验结果的预期有科学依据，实验的各个环节不能偏离生物学基础知识和基本原理，以及其他学科领域的基本原则。主要体现在以下几个方面： (1)实验原理的科学性。实验原理是实验设计的依据，也是用来检验和修正实验过程中失误的依据，因此它必须是经前人总结或经科学检验得出的科学理论。(2)实验材料选择的科学性。根据实验目的和实验原理选择恰当的实验材料，是保证实验获得预期结果的关键因素之一。(3)实验方法的科学性。明确实验要求和目的，确定科学实验思路，才能得出正确而可靠的实验结果。 (4)实验步骤的科学性。正确的实验步骤是确保实验成功的重要环节。 (5)实验结果的科学性。这是指对于实验得出的结论不能简单对待，而应该首先记录，然后整理，最后再经过仔细分析，找出它们所能透露给我们的最大的信息量。 5可行性原则 指整个实验设计要具有可操作性，包括实验材料、实验器材、实验方法的选择等。考点2:探究性实验和验证性实验分析实验目的,主要分析以下几个方面： A、是验证型还是探究型？B、是定性分析还是定量分析？C、分析实验变量（自变量）和反应变量（因变量）验证型实验：结果已知，需要对实验结果做出准确的描述。探究型实验： 结果未知，需要使用“如果（出现某种结果），则说明（相应的推断）”的句型，对结果进行预测与分析。定性分析是否施加自变量处理 ： 是（实验组） 否（对照组）定量分析施加自变量处理 ： 形成梯度：低、中、高（相互对照）例：(1)验证X物质对水稻种子萌发的抑制作用 验证型 定性分析 施以X处理组实验组 不施以X处理组空白对照组(2)探究不同浓度的X物质对水稻种子萌发的影响 探究型 定量分析 施以不同浓度X处理组实验组（3个以上） 不施以X处理组空白对照组考点3:实验设计的基本程序1确定实验名称：是关于一个什么内容的实验，同时确定是“验证性实验”还是“探究性实验”。2明确实验目的：实验要解决什么问题。3分析实验原理：完成该实验的理论依据。4设计实验操作步骤：一般按以下步骤进行。 (1)取材、分组、编号。根据实验要求选择适宜的材料和器材进行分组。分组编号要有明确的标记，如A、B、C或者甲、乙、丙等，让人看后一目了然，便于实验的观察、统计、比较和对实验现象的描述。 (2)实验处理。根据实验要求分别对实验组和对照组进行处理，除实验变量外，其他条件应保持相同，即控制无关变量。 (3)相同且适宜条件下培养一段时间。 (4)检测、观察、统计、比较。找出具体的观察和记录对象，观察、记录、统计、比较实验数据和现象。5实验结果的预测：如果是验证性实验，都可以预测到与实验目的一致的结果；如果是探究性实验，预测的结果不唯一，通常有三种可能：变量促进结果，变量抑制结果，变量与结果无关。6 实验结论的归纳：实验结果是由实验变量引起的变化，如测得的有关数据、实验对象出现的颜色的变化、形态和生理等方面的变化，是对实验现象的直接陈述。实验结论是在实验结果的基础上，根据已有的知识合理迁移，通过推理和判断，得出的关于生命现象的最本质的认识。如“鉴定葡萄糖是还原糖”的实验中，葡萄糖与斐林试剂共热煮沸后出现砖红色沉淀，这是实验结果，在此基础上得出“葡萄糖是还原糖”则是实验的结论。考点4：实验设计的评价与修订 实验评价就是利用已有的生物学知识，从实验取材、药品试剂、步骤及操作、结果及预测等进行评价，从而正确解