2022年高三生物二轮复习教案 2.pdf
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1、高三生物二轮复习教案生物实验与探究(第二课时)(检测与验证类)一、教学内容及考纲要求二、重、难点技能归类、整理1、比色法 (如还原糖、脂肪、蛋白质和DNA 的鉴定 ) 比色法是利用生物组织中的有机物与某些化学试剂相互作用,能产生颜色反应的原理,可以根据颜色反应鉴定生物组织中某些有机物的存在。2、研磨、过滤技术(如叶绿体中色素的提取和分离,DNA 的粗提取 ) 研磨过程中加入SiO2提为了研磨充分。色素的提取时加CaCO3是为了避免色素被破坏,其原因是叶绿体基质呈弱碱性,细胞液呈弱酸性,加入CaCO3是为了让弱碱性的CaCO3中和细胞液的弱酸性,使色素分子在叶绿体破裂后仍处于弱碱性环境中,使色素
2、的结构和性质维持稳定。3、纸层析法 (如叶绿体中色素的提取和分离) 具体方法:制样液;制备滤纸条;点样液;层析,观察实验结果。4、同位素示踪技术:用示踪元素标记化合物,根据这种化合物的放射性,对有关的一系列化学反应或变化进行追踪的科学研究方法叫同位素标记法。如噬菌体侵染细菌的实验、用18O2和14CO2追踪光合作用中氧原子和碳原子的转移途径等。5、化学物质的检测方法:淀粉一一碘液还原性糖一一斐林试剂、班氏糖定性试剂CO2 Ca(OH)2溶液或酸碱指示剂乳酸 PH 试纸O2余烬复燃蛋白质被蛋白酶分解、双缩脲试剂三、实验案例1检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质实验原理: 还原糖砖红色脂肪红色知识内
3、容要求检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质A DNA 的粗提取与鉴定A 叶绿体色素的提取和分离A 通过模拟实验探究膜的透性A 观察植物细胞的质壁分离和复原B 橘黄色苏丹染液苏丹染液双缩脲试剂斐林试剂精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 13 页蛋白质紫色方法步骤:可溶性糖的鉴定操 作 方 法注 意 问 题解 释1. 制备组织样液。(去皮、切块、研磨、过滤)苹果或梨组织液必须临时制备。因苹果多酚氧化酶含量高,组织液很易被氧化成褐色,将产生的颜色掩盖。2. 取 1 支试管,向试管内注入 2mL 组织样液。3. 向试管内注入1mL 新
4、制的斐林试剂,振荡。应将组成斐林试剂的甲液、乙液分别配制、储存,使用前才将甲、乙液等量混匀成斐林试剂;切勿将甲液、 乙液分别加入苹果组织样液中进行检测。斐林试剂很不稳定,甲、乙液 混 合 保 存 时 , 生 成 的Cu(OH)2在 70900C 下分解成黑色 CuO 和水;甲、 乙液分别加入时可能会与组织样液发生反应,无Cu(OH)2生成。4. 试管放在盛有50-650C 温水的大烧杯中,加热约2 分钟,观察到溶液颜色:浅蓝色 棕色 砖红色(沉淀)最好用试管夹夹住试管上部,使试管底部不触及烧杯底部,试管口不朝向实验者。也可用酒精灯对试管直接加热。防止试管内的溶液冲出试管,造成烫伤;缩短实验时间
5、。脂肪的鉴定操 作 方 法注 意 问 题解 释花生种子浸泡、去皮、切下一些子叶薄片,将薄片放在载玻片的水滴中,用吸水纸吸去装片中的水。干种子要浸泡34 小时,新花生的浸泡时间可缩短。因为浸泡时间短,不易切片,浸泡时间过长,组织较软,切下的薄片不易成形。切片要尽可能薄些,便于观察。在子叶薄片上滴23 滴苏丹或苏丹染液 ,染色 1 分钟。染色时间不宜过长。用吸水纸吸去薄片周围染液,用50%酒精洗去浮色,吸去酒精。酒精用于洗去浮色,不洗去浮色,会影响对橘黄色脂肪滴的观察。同时,酒精是脂溶性溶剂,可将花生细胞中的脂肪颗粒溶解成油滴。用吸水纸吸去薄片周围酒精,滴上12 滴蒸馏水,盖上盖玻片。滴上清水可防
6、止盖盖玻片时产生气泡。低倍镜下找到花生子叶薄片的最薄处,可看到细胞中有染成橘黄色或红色圆形小颗粒。装片不宜久放。时间一长,油滴会溶解在乙醇中。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 13 页蛋白质的鉴定操 作 方 法注 意 问 题解 释制备组织样液。(浸泡、去皮研磨、过滤。)黄豆浸泡1 至 2 天,容易研磨成浆,也可购新鲜豆浆以节约实验时间。鉴定。加样液约2ml 于试管中, 加入双缩脲试剂A, 摇匀;再加入双缩脲试剂B 液 34滴,摇匀,溶液变紫色。A 液和 B 液也要分开配制,储存。鉴定时先加A 液后加B 液。CuSO4溶液不
7、能多加。先加 NaOH溶液,为Cu2+与蛋白质反应提供一个碱性的环境。A、B液混装或同时加入,会导致Cu2+变成Cu(OH)2沉淀,而失效。否则CuSO4的蓝色会遮盖反应的真实颜色。可用蛋清代替豆浆。蛋清要先稀释。如果稀释不够,在实验中蛋清粘在试管壁,与双缩脲试剂反应后会粘固在试管内壁上,使反应不容易彻底,并且试管也不易洗干净。附:淀粉的检测和观察用试管取 2ml 待测组织样液,向试管内滴加2 滴碘液,观察颜色变化。碘液不要滴太多以免影响颜色观察2DNA 的粗提取与鉴定实验原理:鸟类血液中红细胞有细胞核,细胞核内DNA 与蛋白质结合成染色质。利用DNA 在0.14mol/L的氯化钠溶液中溶解度
8、最低,而蛋白质此时的溶解度高的特点,可使DNA与蛋白质分离,形成沉淀析出,通过过滤,得到初提取的滤出物DNA 。再利用DNA不溶于酒精,但细胞中的其他物质可溶于酒精的特点,进一步提取出含杂质较少的DNA 。实验方法步骤:3叶绿体中色素的提取和分离实验目的:1尝试用过滤方法提取叶绿体中的色素和用纸层析法分离提取到的色素。2分析实验结果,探究叶绿体中有几种色素,以及各自所呈现的颜色。提取细胞核物质:利用细胞吸水破裂,细胞核内物质释放出来,后用纱布过滤取其滤液。溶解核内DNA :在滤液中加2mol/L 的 NaCl 溶液并搅拌,使染色质中DNA与蛋白质分离,DNA充分溶解。析出 DNA :向烧杯中加
9、蒸馏水并搅拌,由于DNA 溶解度下降而析出白色丝状黏稠物。DNA 黏稠物再溶解:在烧杯中用2mol/L 的 NaCl 溶液溶解DNA 。滤取 DNA 黏稠物:用多层纱布过滤。过滤含 DNA 的 NaCl 溶液:用两层纱布过滤。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 13 页实验原理:1叶绿体中的色素是有机物,不溶于水,易溶于丙酮等有机溶剂中,所以用丙酮、乙醇等能提取色素。2层析液是一种脂溶性很强的有机溶剂。叶绿体色素在层析液中的溶解度不同,分子量小的溶解度高,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。所以用层
10、析法来分离四种色素。实验材料: 幼嫩、鲜绿的菠菜叶实验步骤:步骤注 意 问 题分析1提取色素5 克绿叶剪碎,放入研钵,加 SiO2、 CaCO3和 5mL 丙酮(或 10mL 无水乙醇) 迅速、充分研磨。 (若没有无水乙醇,也可用体积分数为95%的乙醇,但要加入适量的无水碳酸钠,除去水分)加 SiO2加 CaCO3加丙酮迅速加 SiO2为了研磨得更充分。加 CaCO3防止研磨时叶绿素受到破坏。因为叶绿素含镁, 可被细胞液中的有机酸产生的氢代替,形成去镁叶绿素, CaCO3可中和液泡破坏释放的有机酸,防止叶绿体被破坏。叶绿体色素易溶于丙酮等有机溶剂。减少研磨过程叶绿素的分解,减少有毒性的丙酮挥发
11、。2收集滤液漏斗基部放一单层尼龙布,研磨倒入漏斗内挤压, 将滤液收集到小试管中, 用棉花塞塞住试管口。尼龙布起过滤作用。试管口用棉花塞塞紧是为了防止丙酮挥发。3制备滤纸条将干燥的滤纸,顺着纸纹剪成长 10cm,宽 1cm的纸条,一端剪去二个角,并在距这一端 1cm处划一铅笔线。干燥顺 着 纸 纹 剪 成长条一 端 剪 去 二 个角可吸收更多的滤液。层析时,色素分离效果好。可使层析液同时到达滤液细线。4划滤液细线用毛细吸管吸取少量滤液,沿铅笔线划出细、 齐、直的一条滤液细线, 干后重复三次。滤液细线越细、越齐越好。重复三次。防止色素带之间部分重叠。增加色素在滤纸上的附着量,实验结果更明显。5纸层
12、析法分离色素将3mL 层析液倒入烧杯中,将滤纸条 (划线一端朝下)插入层析液中, 用培养皿盖盖上烧杯。层 析 液 不 能 没及滤纸条。烧 杯 要 盖 培 养皿盖。防止色素溶解在层析液中,层析液中的苯、丙酮、石油醚易挥发。6观察实验结果精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 13 页扩 散 最 快 是 胡萝卜素,扩散最慢是叶绿素b,含 量 最 多 的 是叶绿素 a。四种色素之所以能被分离,是因为四种色素随层析液在滤纸上的扩散速度不同。实验讨论:1滤纸条上的滤液细线,为什么不能触及层析液?答:滤纸条上的滤液细线如触及层析液,滤纸上的
13、叶绿体色素就会溶解在层析液中,实验就会失败。2提取和分离叶绿体色素的关键是什么?答:提取叶绿体色素的关键是:叶片要新鲜、浓绿;研磨要迅速、充分;滤液收集后,要及时用棉塞将试管口塞紧,以免滤液挥发。分离叶绿体色素的关键是:一是滤液细线要细且直,而且要重复划几次;二是层析液不能没及滤液线。4通过模拟实验探究膜的透性实验目的:1说明生物膜具有选择透过性2尝试模拟实验的方法实验原理: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
14、的选择透过特性,进而类比分析得出生物膜的透性。方法步骤:1取两个长颈漏斗,分别在漏斗口处封上一层玻璃纸。2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。3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4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。讨论:1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。2如果用一层纱布代替玻璃纸,漏斗管内的液面还会升高吗?胡萝卜素(橙黄色)叶黄素(黄色)叶绿素 a(蓝绿色)叶
15、绿素 b(黄绿色)精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 13 页答:用纱布替代玻璃纸时,因纱布的孔隙很大,蔗糖分子也可以自由通透,因而液面不会升高。3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量等于渗出的水分子数量,液面也不会升高。5观察植物细胞的质壁分离和复原实验目的:1学会观察植物细胞质壁分离与复原的方法。2了解植物细胞发生渗透作用的原理。实验原理:1质壁分离的原理:当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞就会通过渗透作用而失水,细胞液
16、中的水分就透过原生质层进入到溶液中,使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大,当细胞不断失水时,原生质层就会与细胞壁分离。2质壁分离复原的原理:当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时,细胞就会通过渗透作用而吸水,外界溶液中的水分就通过原生质层进入到细胞液中,整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态,紧贴细胞壁,使植物细胞逐渐发生质壁分离复原。实验材料:紫色洋葱鳞片叶的外表皮。因为液泡呈紫色,易于观察。也可用水绵代替。0.3g/ml 的蔗糖溶液。用蔗糖溶液做质壁分离剂对细胞无毒害作用。实验步骤:步骤注 意 问 题分析1制作洋葱表皮的临时装片。在载玻片上滴一滴水,撕取洋葱鳞
17、片叶外表皮放在水滴中展平(也可挑取几条水绵放入水滴中)。盖上盖玻片。盖盖玻片应让盖玻片的一侧先触及载玻片,然后轻轻放平。防止装片产生气泡。2观察洋葱(或水绵)细胞可看到:液泡大,呈紫色,原生质层紧贴着细胞壁。(或水绵细胞中有带状叶绿体,原生质层呈绿色,紧贴着细胞壁。液泡含花青素,所以液泡呈紫色。先观察正常细胞与后面的“质壁分离” 起对照作用。3观察质壁分离现象。从盖玻片的一侧滴入0 3g/ml的蔗糖溶液,在另一侧用吸水纸吸引,重复几次。镜检。蔗糖溶液浓度大于细胞液浓度,细胞通过渗透作用失水, 细胞壁伸缩性小原生质层的伸缩性大,液泡和原生质层不断收缩,所以发生质壁分离。精选学习资料 - - -
18、- - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 13 页观察到:液泡由大变小,颜色由浅变深,原生质层与细胞壁分离。原生质层与细胞壁之间充满蔗糖溶液。重复几次糖液浓度不能过高为了使细胞完全浸入蔗糖溶液中。否则,细胞严重失水死亡,看不到质壁分离的复原。4观察细胞质壁分离的复原现象。从盖玻片的一侧滴入清水,在另一侧用吸水纸吸引,重复几次。镜检。观察到:液泡由小变大,颜色由深变浅,原生质层恢复原状。发生质壁分离的装片, 不能久置,要 马 上 滴 加 清水,使其复原。重复几次。细胞液的浓度高于外界溶液,细胞通过渗透作用吸水,所以发生质壁分离复原现象。因为细胞失水过久,也会
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