初中生物实验指导书

初中生物实验指导书第一章观察类实验：探索微观生命结构实验一观察植物细胞（以洋葱鳞片叶内表皮细胞为例）一、实验目的认识植物细胞的基本结构，掌握临时装片的制作方法与显微镜的规范操作，理解植物细胞结构与功能的对应关系。二、实验原理植物细胞具有细胞壁（支持保护）、细胞膜（控制物质进出）、细胞质（代谢场所）、细胞核（遗传控制中心）、液泡（储存细胞液）等结构。通过清水维持细胞形态（细胞壁可防止细胞过度吸水破裂），碘液染色可使细胞核等结构更清晰，便于显微镜下观察。三、材料用具洋葱鳞片叶、载玻片、盖玻片、镊子、滴管、碘液、清水、纱布、吸水纸、显微镜。四、实验步骤1.临时装片制作擦：用洁净纱布擦拭载玻片、盖玻片，去除杂质（避免影响观察）。滴：在载玻片中央滴1滴清水（维持植物细胞正常形态）。撕：用镊子从洋葱鳞片叶内侧（内表皮薄而透明）撕取一小块薄膜。展：将薄膜放入清水中，用镊子轻轻展平（防止细胞重叠，确保透光性）。盖：用镊子夹起盖玻片，使一侧先接触水滴，缓缓放下（避免气泡产生，气泡会干扰观察）。染：在盖玻片一侧滴2~3滴碘液，另一侧用吸水纸吸引，使染液浸润标本（染色后细胞核更清晰）。2.显微镜观察对光：低倍物镜对准通光孔，调节遮光器（大光圈）、反光镜（凹面镜），使视野明亮。放片：将装片放在载物台，压片夹固定，标本正对通光孔。调焦：先转动粗准焦螺旋使镜筒下降（眼睛侧视物镜，避免压碎装片），再反向转动粗准焦螺旋，看清物像后调细准焦螺旋使图像清晰。五、注意事项撕取的内表皮需薄而完整，否则透光性差，观察不清。盖盖玻片时动作要缓，若有气泡，可用镊子轻压盖玻片边缘排出。染色时碘液不宜过多，避免污染显微镜镜头；吸水纸吸引要充分，确保染液均匀浸润。六、结果分析显微镜下可见：细胞壁：细胞最外层，形态规则（支持保护作用）。细胞核：被染成深色（内含遗传物质，碘液使染色体着色）。液泡：成熟细胞中液泡较大（储存细胞液，含色素、营养物质等）。若细胞重叠，可能是“展”的操作不到位，需重新制作装片；若视野过暗，可调节反光镜（凹面镜）或遮光器（大光圈）。实验二观察人的口腔上皮细胞一、实验目的认识动物细胞的基本结构，掌握动物细胞临时装片的制作方法，对比动植物细胞结构的异同。二、实验原理动物细胞无细胞壁，需用生理盐水（0.9%NaCl溶液）维持细胞形态（防止吸水涨破或失水皱缩）。碘液染色后，可清晰观察细胞膜、细胞质、细胞核的结构。三、材料用具消毒牙签、载玻片、盖玻片、滴管、生理盐水、碘液、吸水纸、纱布、显微镜。四、实验步骤1.临时装片制作擦：同植物细胞装片制作。滴：在载玻片中央滴1滴生理盐水（与人体细胞内液浓度一致，维持形态）。刮：用消毒牙签在漱净的口腔内侧壁轻刮（避免损伤黏膜，牙签需消毒）。涂：将牙签碎屑端放入生理盐水中，轻轻涂抹（使细胞分散，防止重叠）。盖：同植物细胞装片的盖法（避免气泡）。染：滴加碘液，吸水纸吸引染色。2.显微镜观察操作同植物细胞观察，注意调节焦距，清晰观察细胞细节。五、注意事项漱口要充分，清除口腔食物残渣（避免干扰观察）。刮取细胞时力度适中，防止损伤口腔黏膜；牙签需提前消毒（如用酒精灯灼烧）。滴加的是生理盐水，而非清水（动物细胞无细胞壁，清水会导致细胞吸水涨破）。六、结果分析显微镜下可见：细胞膜：细胞最外层（极薄，控制物质进出）。细胞核：被染成深色（遗传物质储存场所）。细胞质：透明胶状（代谢活动场所）。对比植物细胞，动物细胞无细胞壁、液泡（口腔上皮细胞无大液泡）、叶绿体（洋葱细胞无叶绿体，叶肉细胞有）。若细胞皱缩，可能是生理盐水浓度过高或操作时间过长导致失水；若细胞破裂，可能是误滴清水。第二章探究类实验：揭秘生命活动规律实验一探究光合作用的条件（光、叶绿体）一、实验目的探究光合作用需要光和叶绿体，理解“光合作用产生淀粉”的实验证据，建立“结构与功能相适应”的生物学观念。二、实验原理光合作用的产物之一是淀粉，淀粉遇碘变蓝。通过“遮光”（变量：光）和“银边天竺葵的白边/绿边”（变量：叶绿体）设置对照实验，观察淀粉生成情况，推断光合作用的条件。三、材料用具银边天竺葵（或普通天竺葵）、黑纸片、曲别针、酒精、碘液、小烧杯、大烧杯、三脚架、石棉网、酒精灯、培养皿、镊子、清水。四、实验步骤1.暗处理：将天竺葵放在黑暗处一昼夜（耗尽叶片原有淀粉，避免干扰实验结果）。2.选叶遮光：选取一片叶，用黑纸片上下遮盖叶片的一部分（形成“光”的对照）；银边天竺葵的白色边缘（无叶绿体）和绿色部分（有叶绿体）形成“叶绿体”的对照，用曲别针固定黑纸片。3.光照处理：将天竺葵移到光下照射2~3小时（保证光合作用产生足够淀粉）。4.酒精脱色：将叶片放入盛有酒精的小烧杯中，隔水加热（酒精易燃，需水浴加热），使叶绿素溶解（叶片变黄白色，便于观察淀粉遇碘的颜色）。5.漂洗染色：取出叶片，清水漂洗后滴加碘液，稍停片刻，清水冲掉碘液，观察颜色变化。五、注意事项暗处理时间需足够（至少一昼夜），确保原有淀粉耗尽。酒精脱色时必须隔水加热，防止酒精燃烧；水浴温度不宜过高，避免叶片煮烂。遮光部分要严密，否则光透入会影响实验结果。六、结果分析遮光部分（无光）：滴碘不变蓝→无光时无法进行光合作用产生淀粉。未遮光的绿色部分（有光、有叶绿体）：滴碘变蓝→光合作用产生淀粉，需要光和叶绿体。银边天竺葵的白色边缘（有光、无叶绿体）：滴碘不变蓝→叶绿体是光合作用的必要场所（或条件）。实验二探究种子萌发的条件一、实验目的探究种子萌发需要的环境条件（适宜温度、一定水分、充足空气）和自身条件（完整胚、活胚、非休眠期），理解对照实验的设计思路。二、实验原理种子萌发是胚的生长发育过程，需要适宜的外界条件和自身条件。通过设置单一变量的对照实验（如“水”“空气”“温度”的变量控制），观察种子萌发情况，推断必要条件。三、材料用具菜豆种子（或玉米种子）、四个培养皿、纱布、标签纸、水、冰箱（或低温环境）。四、实验步骤1.分组编号：取四个培养皿，编号A、B、C、D，各铺湿润纱布（或滤纸）。2.变量控制：A组：10粒种子，室温（25℃），纱布湿润（提供：一定水分、充足空气、适宜温度）。B组：10粒种子，室温，纱布干燥（变量：水分，探究水分的影响）。C组：10粒种子，室温，纱布浸没在水中（变量：空气，探究空气的影响，水浸没导致空气不足）。D组：10粒种子，冰箱（4℃），纱布湿润（变量：温度，探究温度的影响）。3.观察记录：每天观察并记录各组种子的萌发数、萌发时间，持续观察一周。五、注意事项种子需选用完整、饱满、活的、非休眠期的（自身条件一致，保证变量唯一）。纱布湿润程度要可控：B组干燥，A组湿润（以“不滴水”为宜），C组浸没（水没过种子）。温度设置要稳定：冰箱温度保持4℃左右，室温保持25℃左右。六、结果分析A组萌发：说明“适宜温度、一定水分、充足空气”是种子萌发的环境条件。B组不萌发：缺乏水分→水分是必要条件。C组不萌发：缺乏空气（氧气）→种子萌发需呼吸作用提供能量，空气不足无法正常呼吸。D组不萌发：温度过低→酶活性受抑制，代谢缓慢，无法萌发。第三章模拟与验证类实验：还原生命活动机制实验模拟膈肌的运动（探究呼吸运动的原理）一、实验目的理解呼吸运动中胸廓容积变化与膈肌、肋间肌收缩舒张的关系，模拟肺与外界的气体交换过程。二、实验原理呼吸运动由呼吸肌（膈肌、肋间肌）的收缩/舒张引起胸廓容积变化，进而导致肺内气压变化：吸气：膈肌收缩→膈顶下降→胸廓上下径增大→肺扩张→肺内气压＜外界气压→气体入肺。呼气：膈肌舒张→膈顶上升→胸廓上下径减小→肺回缩→肺内气压＞外界气压→气体出肺。三、材料用具带孔橡皮塞、玻璃管、气球（2个）、塑料瓶（剪去底部）、橡胶膜（或气球皮）、线。四、实验步骤1.制作模型：塑料瓶（剪去底部）→模拟胸廓。玻璃管插入橡皮塞，下端套两个气球→模拟肺。橡胶膜（或气球皮）封住瓶底，线固定→模拟膈肌。2.模拟呼吸：呼气：放松橡胶膜（膈肌舒张）→膈顶上升→胸廓上下径减小→肺内气压增大→气球变瘪（气体排出）。吸气：向下拉橡胶膜（膈肌收缩）→膈顶下降→胸廓上下径增大→肺内气压减小→气球膨胀（气体进入）。五、注意事项模型密封性要好：橡皮塞、玻璃管、橡胶膜的连接需紧密，避免漏气（否则无法形成气压差）。操作时动作要轻缓：避免损坏模型，气球和橡胶膜选用弹性较好的材料（保证模拟效果）。六、结果分析膈肌收缩（下拉橡胶膜）→胸廓扩大，肺扩张，外界气体入肺（吸气）；膈肌舒张（放松橡胶膜）→胸廓缩小，肺回缩，气体出肺（呼气）。这说明呼吸运动的本质是呼吸肌收缩舒张→胸廓容积变化→肺内气压变化→实现肺的通气。实验操作通用建议1.安全规范：显微镜使用：镜筒下降时侧视物镜，避免压碎装片；实验后清洁镜头，归位低倍物镜。加热操作：酒精脱色需隔水加热，避免明火；使用酒精灯时，用外焰加热，熄灭用灯帽盖灭。2.误差控制：对照实验：严格控制