高中生物教材实验归纳.doc

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1、高中生物教材实验归纳一、考试说明规定的部分实验归类分析:1观察类实验实验名称细胞的状态染色剂生物材料观察DNA、RNA在细胞中的分布死细胞甲基绿、吡罗红人的口腔上皮细胞观察线粒体活细胞健那绿观察细胞的减数分裂死细胞固定装片蝗虫精母细胞低温诱导植物染色体数目的变化死细胞改良苯酚品红染液洋葱根尖细胞观察细胞的有丝分裂死细胞龙胆紫(或醋酸洋红)观察多种多样的细胞活或死细胞无(无需染色)酵母菌细胞、鱼的红细胞等观察叶绿体活细胞藓类的叶(菠菜叶、黑藻叶)观察植物细胞的质壁分离与复原活细胞紫色洋葱鳞片叶表皮细胞2鉴别类实验实验名称鉴定对象试剂颜色生物材料备注淀粉的鉴定淀粉碘液蓝色脱色的叶片无还原糖的鉴定还

2、原糖斐林试剂砖红色沉淀苹果或梨的匀浆等甲乙液现配现用、水浴加热脂肪的鉴定脂肪苏丹(或)染液橘黄(或红)色花生种子切片需用高倍镜观察蛋白质的鉴定蛋白质双缩脲试剂紫色豆浆、稀蛋清等先加A液,摇匀后加B液,摇匀尿糖的检测葡萄糖葡萄糖试纸有色水、葡萄糖溶液、模拟“尿样”无绿叶中色素的提取和分离四种色素提取液：无水乙醇；分离液：层析液胡萝卜素：橙黄色；叶黄素：黄色；叶绿素a：蓝绿色；叶绿素b：黄绿色新鲜的绿叶(如菠菜叶)加入二氧化硅是为了研磨得更充分；碳酸钙可防止研磨中色素被破坏3实习和研究性课题 一般程序：确定课题和实验方案实施计划结果分析结论建议。实验名称调查对象调查方法统计方法(计算公式)种群密度

3、的取样调查动物标志重捕法植物样方法调查人群中遗传病人类某种遗传病汇总法发病率100%土壤中小动物类群丰富度的研究土壤中的小动物取样器取样法记名计算法、目测估计法4.探究性实验此类实验需要对某些生物学现象作出合理化的假设并通过设计实验进行验证。如教材中“比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率”、“探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用”、“温度对酶活性的影响”、“植物向性运动的实验设计和观察”等。 探究性生物学实验应当要求学生在明确实验要求、目的的前提下,遵循实验设计“操作方便程序合理,药品节约依据现象推测结论”的原则进行设计二、探究性实验和验证性实验的区别: （1）探究性实验：指实验者在不知晓实验结果的前提

4、下,通过自己实验、探索、分析、研究得出结论,从而形成科学概念的种认知活动。 （2）验证性实验：指实验者针对已知的实验结果而进行的以验证实验结果、巩固和加强有关知识内容、培养实验操作能力为目的的重复性实验。三、教材中的部分经典实验章节内容经典实验(部分)生物的新陈代谢酶的发现1773年意大利科学家斯帕兰札尼证明胃液具有消化作用的实验光合作用的发现1771年,英国科学家普里斯特利发现植物可以更新空气的实验； 1864年,德国科学家萨克斯证明光合作用产生淀粉的实验； 1880年,美国科学家恩格尔曼证明叶绿体是光合作用场所的实验； 20世纪30年代美国科学家鲁宾和卡门证明光合作用释放的O2全部来自水的

5、实验生命活动的调节生长素的发现1880年,达尔文研究向光性的实验；1928年荷兰科学家温特证明胚芽鞘尖端产生了生长索的实验性激素的功能摘除和相互移植公鸡和母鸡生殖腺证明性激素功能的实验遗传和变异证明DNA是遗传物质格里菲思和艾弗里的肺炎双球菌的转化实验；噬茁体侵染细菌的实验遗传规律的发现孟德尔的豌豆杂交试验生物与环境能量流动的特点美国生态学家林德曼对生态系统能量流动的定量分析方法生态系统的稳定性“生物圈号”实验细胞与细胞工程生物膜功能上的联系科学家在研究分泌蛋白的合成和分泌时用同位素标记亮氨酸的实验单克隆抗体的制备杂交瘤细胞的筛选实验四、以教材知识为背景的试验设计题材归纳总结背景知识实验设计题

6、材构成细胞的化合物用干燥和潮湿的水稻种子设计实验：探究细胞内自由水的含量与代谢强度的关系；探究B元素对花粉管萌发的影响；鉴定唾液淀粉酶是蛋白质细胞膜、细胞分裂、细胞分化用荧光染料探究细胞膜的流动性；用红色花瓣、盐酸、清水等材料探究细胞膜的选择透过性；探究细胞分裂素促进植物细胞有丝分裂的作用；探究煤焦油引起细胞癌变；动物细胞培养方法检测物质毒性大小ATP、光合作用、水分代谢、矿质营养、细胞呼吸探究萤火虫发光与ATP的关系；温度、光照、CO2浓度对植物光合作用的影响；探究光照强度、温度、空气湿度等对蒸腾作用的影响；探究溶液浓度与植物细胞渗透作用的关系；探究矿质元素与植物元索缺乏症的关系；探究影响酵

7、母菌发酵速度的因素激素调节及神经调节探究生长素与细胞分裂素在植物组织培养中的作用；探究赤霉素对植物伸长生长的促进作用；探究胰岛素与尿糖的关系；神经传导的实验探究被子植物的个体发育验证种子是否有活性（纵剖、染色）探究影响种子萌发的环境条件染色体变异探究药物对人体细胞的毒副作用现代生物进化理论利用长翅果蝇与残翅果蝇探究觅食环境对果蝇类型的自然选择种内斗争利用油菜或蝌蚪探究影响种群密度的因素光对植物影响探究日照时间长短对植物开花期的影响五、生物试验中的变量与设计原则分析1变量在实验中,变量是指可被操纵的特定因素或条件,据其在实验中的作用,可分为两类：实验变量与反应变量。（1）实验变量：也称为自变量。

8、指实验中由实验者所操纵的因素或条件。反应变量：亦称因变量。指实验中由实验变量而引起的变化和结果。（2）教材中相关实验中的变量实 验自变量因变量比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率催化剂的种类（过氧化氢酶、Fe3+）催化效率的高低（以点燃但无火焰的卫生香燃烧的猛烈程度或气泡产生速度表示）探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用底物的种类（淀粉、蔗糖）淀粉酶将淀粉水解（处理后加斐林试剂,加热煮沸出现砖红色沉淀）。但不能水解蔗糖（处理后加斐林试剂并加热煮沸,无砖红色沉淀出现）温度对淀粉酶活性的影响温度（60热水、沸水、冰块)加碘液后溶液颜色的变化观察植物细胞的质壁分离与复原外界溶液的浓度（高渗及低渗溶液）质墅分离

9、（液泡失水缩小、颜色变深,原生质层与细胞壁分离）；质壁分离复原（液泡修复原状、颜色变浅,原上质层恢复原状)植物向性运动的实验设计和观察是否单侧光照、均匀光照改变幼苗的空间位置以接受重力影响幼苗的弯曲状况根的弯曲方向观察二氧化硫对植物的影响不同浓度的SO2植物生长状态的变化2几个重要的设计原则（1）科学性原则。符合生物学基本知识和基本原理以及其他学科领域的基本原则。（2）平行重复原则。必须有足够的实验次数,在同样条件下重复实验,观察其对实验结果的影响程度。（3）单一变量原则。不论个实验有几个实验变量,都应做到一个实验变量对应观测一个反应变量。如酶高效性实验中,只有催化剂不同,而其他部分完全相同,

10、反应结果的差异只是由催化剂不同引起。（4）对照原则。实验组接受自变量处理,对照组（控制组）不接受自变量处理。 对照类型： 空白对照：对照组为不作任何处理的对象组。 自身对照：实验与对照在同一对象上进行,不另设对照组,如“观察植物细胞的质壁分离与复原”实验；实验处理前后的对象状况分别为对照组和实验组。 条件对照：给实验组某种处理。给对照组另一条件的处理,如在“动物激素饲喂小动物的实验”中,存在以下实验组和对照组。 1号：饲喂甲状腺激素（实验组） 2号：饲喂甲状腺激素抑制剂（条件对照组） 3号：对蝌蚪不作任何处理（空白对照） 相互对照：指不另设对照组,而是利用几个实验组相互对照,如在“植物向性运动

11、的实验设计和观察”中,如下图所示,2与1对照可证明感光部位在胚芽鞘尖端,3也可与1对照,4也可与1对照,也可与2对照。六、经典实验的选材问题(1)制备细胞膜时,常选哺乳动物的成熟红细胞。(2)不能用观察叶绿体的材料来观察线粒体。原因：叶绿体中的色素颜色会掩盖健那绿染色后（蓝绿色）的颜色变化。(3)观察细胞的有丝分裂或低温诱导植物细胞染色体数目的变化时,应注意观察呈正方形的根尖分生区细胞。原因：正方形的根尖分生区细胞处于分裂状态,长方形的细胞可能是根尖的伸长区或成熟区的细胞,没有分裂能力。(4)观察细胞的减数分裂所选的材料可以是动物的精巢和植物的雄蕊,而不宜选用动物的卵巢和植物的雌蕊。原因：雄配

12、子的产生数量远远多于雌配子,更容易观察到减数分裂的细胞。(5)观察叶绿体时,选用菠菜叶且稍带些叶肉的下表皮。原因：靠近下表皮的叶肉细胞中的叶绿体较大而数目较少。(6) 观察植物细胞的质壁分离与复原应选取成熟的紫色洋葱表皮细胞。原因：含有紫色大液泡,便于观察。(7) 观察染色体：选用有丝分裂中期的细胞。原因：该时期染色着丝点排列在赤道板上,体形态最为稳定,容易观察。七、高中生物实验中常用的化学药品名称作用实验应用酒精溶液50%的酒精洗去浮色检测生物组织中的脂肪75%的酒精杀菌、消毒微生物的培养技术95%的酒精迅速杀死细胞观察植物细胞的有丝分裂15%的盐酸解离无水乙醇(丙酮)提取色素绿叶中色素的提

13、取和分离层析液分离色素8%的盐酸水解观察DNA和RNA的分布注意下列药品的用途(熟练记忆,灵活应用)1、NaOH溶液：用于吸收CO2或改变溶液的pH；2、NaHCO3溶液：提供CO2；3、CaCl2：提高细菌细胞壁的通透性4、HCl：解离（15%）或改变溶液的pH6、酸碱缓冲剂（Na2CO3/NaHCO3,Na2HPO4/NaH2PO4）：用于调节溶液pH7、NaCl：配制生理盐水及其他不同浓度的盐溶液,可用于测定动物细胞内液浓度或用于提取DNA；8、酒精：用于消毒(75%)、提纯DNA（95%）、叶片脱色、配制解离液（95%的冷酒精）及洗去浮色（50%）9、蔗糖：配制蔗糖溶液,测定植物细胞液

14、浓度或观察质壁分离和复原10、甲基绿：检测DNA,呈绿色 11、吡罗红：检测RNA,呈红色12、斐林试剂（甲液0.1g/mL NaOH、乙液0.05g/mLCuSO4）鉴定可溶性还原性糖（沸水浴,砖红色沉淀）13、双缩脲试剂：用于蛋白质的鉴定（紫色）14、苏丹染液(橘黄色）和苏丹染液(红色）：用于脂肪鉴定15、碘液：用于鉴定淀粉（变蓝色）16、龙胆紫溶液或醋酸洋红：碱性染料,用于染色体染色时,前者呈深蓝色,后者呈红色17、改良苯酚品红染液：检测染色体,红色18、健那绿B：检测线粒体,专一性让线粒体染色呈蓝绿色19、酸性重铬酸钾浓硫酸溶液：检测酒精,呈灰绿色20、溴麝香酚蓝水溶液：检测CO2,由

15、蓝变绿再变黄21、卡诺氏固定液：用于细胞有丝分裂根尖的固定22、解离液（5%盐酸和95%酒精按1：1的比例配成）：有丝分裂中根尖的分离与固定23、层析液：用于叶绿素的分离,主要类型：由20份石油醚（在6090下分馏出来的）、2份丙酮和1份苯混合而成；95%的酒精；93号汽油；9份体积分数为95%的酒精和1份苯混合；汽油或四氯化碳加少许无水硫酸钠。24、20%新鲜肝脏研磨液：含有H2O2酶,可促进H2O2分解产生O225、秋水仙素（C22H25O6N）：用于单倍体育种,作用机理是可抑制植物细胞有丝分裂中纺缍体的形成,可导致细胞内染色体数目加倍。是1937年发现的,是从百合科植物秋水仙的种子和球茎

16、中提取出来的一种植物碱。它是白色或淡黄色的粉末或针状结晶,有剧毒,使用时应特别注意。26、滤纸：过滤或纸层 27、纱布、尼龙布：过滤,遮光28、云母片：阻止生长素传递29、微电流计：测量神经元受刺激时,神经元细胞内或细胞间的兴奋传递情况八、高中生物实验方法汇总(1)制作DNA分子双螺旋结构模型构建物理模型法(2)种群数量增长模型构建数学模型法(3)分离各种细胞器差速离心法(4)证明DNA进行半保留复制密度梯度离心法(5)分离叶绿体中的色素纸层析法(6)观察根尖分生组织细胞的有丝分裂死体染色法(7)观察线粒体活体染色法(8)探究酵母菌的呼吸方式对比实验法和产物检测法(9)赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染

17、细菌的实验同位素标记法(10)摩尔根证明基因在染色体上假说演绎法(11)萨顿提出“基因位于染色体上”的假说类比推理法(12)调查土壤中小动物类群的丰富度取样器取样法(13)估算种群密度(运动能力强的生物)标志重捕法(14)估算种群密度(运动能力弱的生物)样方法（五点取样和等距取样）1、显微观察法：如“观察细胞有丝分裂”“观察叶绿体和细胞质流动”“用显微镜观察多种多样的细胞”等。2、观色法：如“生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质的鉴定”“观察动物毛色和植物花色的遗传”“DNA和RNA的分布”等。3、同位素标记法（元素示踪法）：如“噬菌体浸染细菌的实验”“恩格尔曼实验”等。4、补充法：如用饲喂法研究甲

18、状腺激素,用注射法研究动物胰岛素和生长激素,用移植法研究性激素等。5、摘除法：如用“阉割法、摘除法研究性激素、甲状腺激素或生长激素的作用”“雌蕊受粉后除去正在发育着的种子”等。6、杂交法：如植物的杂交、测交实验等。7、化学分析法：如“番茄对Ca和Si的选择吸收”“叶绿体中色素的提取和分离”等。8、理论分析法：如“大、小两种草履虫的竞争实验”“植物向性动物的研究”等。9、模拟实验法：如“渗透作用的实验装置”“分离定律的模拟实验”等。10、引流法：临时装片中液体的更换,用吸水纸在一侧吸引,于另一侧滴加换进的液体。九、快速检验细胞内物质、产物或结构的检测方法(指示剂)淀粉：碘液；还原糖：斐林试剂、班

19、氏试剂（砖红色沉淀）；CO2：Ca(OH)2溶液、酸碱指示剂、溴麝香草酚蓝水溶液；乳酸：pH试纸；有O2：余烬木条复燃；无O2：火焰熄灭；脂肪：苏丹或苏丹染液（橘黄色或红色）；蛋白质：双缩脲试剂（紫色络合物）；染色体：碱性染料（龙胆紫、醋酸洋红溶液）；DNA：甲基绿（绿色）/二苯胺（水浴加热蓝色）；RNA：吡罗红（红色）；线粒体：健那绿（蓝绿色）；酒精：酸性条件下的重铬酸钾溶液（灰绿色）。十、实验结果的显示方法光合速率：O2释放量、CO2吸收量或淀粉产生量；呼吸速率：O2吸收量、CO2释放量或淀粉减少量；原子转移途径：放射性同位素示踪法；细胞液浓度大小：质壁分离；细胞是否死亡：质壁分离、亚甲基

20、蓝溶液染色；甲状腺激素作用：动物耗氧量、发育速度等；生长激素作用：生长速度(体重变化、身高变化)；胰岛素作用：动物活动状态。十一、实验条件的控制方法增加水中氧气：泵入空气或吹气或放入绿色植物；减少水中氧气：容器密封或油膜覆盖或用凉开水；除去容器中CO2：密闭实验装置中放入NaOH溶液或KOH溶液；除去叶片中原有淀粉：置于黑暗环境一昼夜（饥饿处理）；除去叶片中叶绿素：酒精加热。避免光合作用对呼吸作用的干扰：给植株遮光（黑暗处理）；十二、实验中控制温度的方法还原糖鉴定：水浴加热煮沸；酶促反应：水浴保温(最适温度或实验给定温度)；用酒精溶解叶中的叶绿体色素：酒精要隔水加热；二苯胺试剂鉴定DNA：水浴

21、煮沸加热；细胞和组织培养以及微生物培养：恒温培养。1.（2013福建,4,6分）下列为减少实验误差而采取的措施, 错误的是b()选项实验内容减少实验误差采取的措施A对培养液中酵母菌数量进行计数多次计数取平均值B探索2,4-D促进插条生根的最适浓度预实验确定浓度范围C调查人群中红绿色盲发生率调查足够大的群体, 随机取样并统计D比较有丝分裂细胞周期不同时期的时间长短观察多个装片、多个视野的细胞并统计2.（2013江苏,26,7分）在江苏某地进行稻田养鱼的实验研究。6月5日在一定面积的实验小区插秧后放养300条小鲫鱼(杂食性), 稻田水深810 cm。对照小区不放鱼, 其他条件相同。所有处理设置3次

22、重复, 实验持续2个月, 期间检测浮游植物生物量(干重) 。请回答:(1) 每个处理设置3次重复, 其主要目的是。 (2) 实验的第一个月期间, 检测发现实验组浮游植物生物量显著高于对照组, 原因分析如下: 放鱼对浮游植物的不利之处是鱼的取食作用; 有利之处是鱼粪便为浮游植物提供营养物质, 以及鱼会大量捕食从而减弱其对浮游植物的捕食作用。在此期间, 有利因素占据优势。 (3) 实验的第二个月期间, 所有小区的浮游植物生物量均显著下降, 主要原因是此时生长旺盛的水稻与浮游植物之间具有关系。 (4) 放养鱼增加了该生态系统中的复杂性, 从而增加了该生态系统中的速率。 (5) 除了上述因素之外, 对

23、该实验研究影响最大的不定因素是(填序号) 。 鸟土壤质地光照水体肥力稻田杂草答案 8.(7分)(1) 减少实验误差(增加实验的精确性)(2) 浮游动物(3) 竞争(4) 营养结构(食物网或食物链)物质转化和能量流动(5) 3.请回答下列关于实验的问题：（1）将紫色洋葱表皮的临时装片置于显微镜下观察,所看到的紫色结构中的液体是 。如想观察质壁分离现象,则应从盖玻片的一侧滚入质量浓度为0.3g/ml的蔗糖溶液,在盖玻片的另一侧 。在分离出的空间中充满了 。这一现象说明相当于一层半透膜。（2）在“叶绿体中色素的提取和分离”实验中,加入少许二氧化硅的目的是；加入丙酮的作用是 。给装有层析液的烧杯加盖的

24、目的是。3.（1）细胞液用吸水纸吸引蔗糖溶液原生质层（2）使叶片研磨得充分提取叶绿体中的色素防止层析液大量挥发4.斐林试剂与双缩脲试剂都是由甲液（NaOH）和乙液（CuSO4）组成的,下面是某同学对斐林试剂与双缩脲试剂应用的探究实验,其中NaOH的质量分数均为0.1g/mL,CuSO4的质量分数均为0.05 g/mL,实验结果如下表。请回答相关的问题；试管第1次加入物第2次加入物第3次加入物处理颜色变化12 mL NaOH2mL CuSO42mL苹果汁加热砖红色22 mL NaOH2mL苹果汁2mL CuSO4加热砖红色32mL苹果汁2 mL NaOH2mL CuSO4加热砖红色42mL Cu

25、SO42mL苹果汁2 mL NaOH加热砖红色52mL CuSO42 mL NaOH2mL苹果汁加热砖红色62mL苹果汁2 mL NaOH4滴CuSO4加热砖红色72 mL NaOH4滴CuSO42mL苹果汁加热砖红色82mL苹果汁2 mL NaOH2mL CuSO42mLHCl加热不变（1）斐林试剂的配制方法是：将0.1g/mL NaOH与0.05 g/mL CuSO4混合,随用随配。斐林试剂的常规使用方法是：在待测样液的试管中加入斐林试剂, 后再将试管放入观察试管中出现的颜色变化。（2）设计1号试管的实验目的是：探究。结论是：。（3）设计67号试管的实验目的是：探究双缩脲试剂。结论是： 。

26、（4）8号试管与其它试管的反应结果比较说明： 。4（1）等量摇匀5060温水水浴中加热2min（2）苹果汁、斐林试剂甲液（NaOH）和乙液（CuSO4）加入试管的顺序的变化是否影响实验结果苹果汁、斐林试剂甲液（NaOH）和乙液（CuSO4）加入试管的顺序的变化对实验结果无影响（3）能否替代斐林试剂检测还原糖的存在 双缩脲试剂可以替代斐林试剂检测还原糖的存在（4）斐林试剂作用的条件应是碱性环境（或在酸性条件下不能进行显色反应,其它合理答案也给分）5.在进行“观察植物细胞的有丝分裂”实验中,甲戊五位同学在剪取洋葱根尖后立即进行的操作步骤如下：请回答：学 生操作步骤解离漂洗染色制片观察甲乙丙丁戊（1

27、）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 。（请从下列序号中选择）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染色体染上颜色,清晰可见 D.染色体着色很浅,模糊不清（2）丁同学在进行上述操作后,直接在高倍镜下观察,长时间未找到有丝分裂的细胞,正确操作是。（3）戊同学观察到了许多呈长方形的细胞,但未找到有丝分裂各时期的图象,可能的原因是。（4）经教师纠正后,丁同学在视野中找到了有关细胞有丝分裂图象,但丁同学所看到的细胞图像位于视野的右上方,你认为他应如何正确移动装片？。（5）在做观察植物细胞的有丝分裂时,利用洋葱根尖作为实验材料,常常因解离固定前不好确

28、定取材时间,在所取材料中处于分裂期的细胞很少,影响实验效果。如果我们能确定在一天中的什么时间段洋葱根尖分生区大部分细胞处于分裂期,在此时取材解离固定,实验成功率就会大大提高。现请你设计一个实验方案,测定出洋葱根尖分生区细胞在一天中什么时间段分裂期细胞较多？（设分裂期时长为半小时）写出你要用到的主要仪器用具：你需要的药品和染色剂：写出你设计的实验步骤：结论：5.（1）B D A (2)使用显微镜时先用低倍镜,再用高倍镜 (3)观察部位不正确（该同学看到的是成熟区的细胞或伸长区的细胞） （4）将装片向右上方移动 （5）显微镜、培养皿、载玻片、盖玻片、剪刀、镊子、滴管、吸水纸等。质量分数为15的Hcl,体积分数为95的酒精,质量浓度为0.01g/mL龙胆紫 每隔30分钟取材一次,制作装片（若写出详细装片过程不算错）；在显微镜下观察分生区,列表记录最佳视野中处于分裂期的细胞数目（或将各次数目列表记录）根据所列表中数据,数目最多的时段,就是大多数细胞分裂期的时段生物百花园Page 84/28/2022