1、专题八 试验与探究 第1页考试说明对试验与探究能力要求(1)能独立完成“生物知识内容表”所列生物试验,包含了解试验目标、原理、方法和操作步骤,掌握相关操作技能,并能综合利用这些试验包括方法和技能。(2)具备验证简单生物学事实能力,并能对试验现象和结果进行解释、分析和处理。(3)含有对一些生物学问题进行初步探究能力,包含利用观察、试验与调查,假说演绎、建立模型与系统分析等科学研究方法。(4)能对一些简单试验方案做出恰当评价和修订。第2页一、书本中试验每一个试验目标、原理、方法和步骤了如指掌。并能够应用相关原理,对其它试验进行设计和拓展。第3页考纲要求试验(1)观察DNA和RNA在细胞中分布(2)
2、检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质 (3)用显微镜观察各种多样细胞(4)用高倍镜观察线粒体和叶绿体(5)经过模拟试验探究膜透性(6)观察植物细胞质壁分离和复原(7)探究影响酶活性原因(8)叶绿体色素提取和分离(9)探究酵母菌呼吸方式(10)观察细胞有丝分裂(11)模拟探究细胞表面积与体积关系(12)观察细胞减数分裂(13)低温诱导染色体加倍(14)调查常见人类遗传病(15)探究植物生长调整剂对扦插枝条生根作用(16)模拟尿糖检测(17)探究培养液中酵母菌数量动态改变(18)土壤中动物类群丰富度研究(19)探究水族箱(或鱼缸)中群落演替必修必修1必修必修2必修必修3选修1:(20)DNA粗提取与
3、判定第4页网 络 构 建第5页第一类:显微镜观察类试验(7个)用显微镜观察各种多样细胞(1-P7)观察DNA、RNA在细胞中分布(1-P26)观察线粒体和叶绿体(1-P47)观察植物细胞质壁分离和复原(1-P61)观察细胞有丝分裂(1-P115)观察细胞减数分裂(2-P21)低温诱导染色体加倍(2-P88)第6页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显微镜结构:显微镜结构:(一)使用高倍显微镜观察几个细胞(1-P7)第7页显微镜使用显微镜使用2、取镜安放、取镜安放3、对光、对光4、放置玻片标本、放置玻片标本5、观察、观察6、高倍显微镜使用、高倍显微镜使用1、
4、显微镜结构、显微镜结构(1 1)使用次序:先低倍后高倍)使用次序:先低倍后高倍(2 2)放大倍数:)放大倍数:(3 3)目镜、物镜镜头长度与放大)目镜、物镜镜头长度与放大倍数关系:倍数关系:(4 4)成像特点:低倍镜)成像特点:低倍镜/高倍镜高倍镜 (5 5)物象移动方向与装片移动方)物象移动方向与装片移动方向关系(包含顺逆时针问题)向关系(包含顺逆时针问题)(6 6)视野光线亮度调整与切片颜)视野光线亮度调整与切片颜色、厚度关系色、厚度关系(7 7)污染物位置判断)污染物位置判断若在低倍镜下看不到细胞,不可改用高倍物镜继续观察。若在低倍镜下看不到细胞,不可改用高倍物镜继续观察。第8页注意:注
5、意:1)正确使用低倍镜:取镜)正确使用低倍镜:取镜对光对光安放安放装片装片下降镜筒下降镜筒调焦。调焦。下降镜筒时,下降镜筒时,必须双眼注视物镜和装片距离,以免压坏必须双眼注视物镜和装片距离,以免压坏装片和碰坏物镜。装片和碰坏物镜。2)正确使用高倍镜:将低倍镜下看到物像移)正确使用高倍镜:将低倍镜下看到物像移到视野中央到视野中央转动转换器,换用高倍物转动转换器,换用高倍物镜镜调整光圈和反光镜,使视野亮度适调整光圈和反光镜,使视野亮度适宜宜调整细准焦螺旋,直至物像清楚。调整细准焦螺旋,直至物像清楚。第9页(二)观察DNA、RNA在细胞中分布(1-p26)试验原理试验原理染色剂染色剂染色颜色染色颜色
6、 主要存在部位主要存在部位DNARNA吡罗红吡罗红甲基绿甲基绿红色红色绿色绿色主要在细胞核主要在细胞核,线粒,线粒体、叶绿体含少许体、叶绿体含少许主要在细胞质主要在细胞质第10页取口腔上皮细胞制片取口腔上皮细胞制片(将载玻片烘干)将载玻片烘干)水解水解冲洗涂片冲洗涂片染色染色观察观察(先低倍镜再高倍镜(先低倍镜再高倍镜/选择染色均匀、色泽浅区域)选择染色均匀、色泽浅区域)(8%8%HCl,能改变细胞膜通透性,同能改变细胞膜通透性,同时使时使DNADNA与蛋白质分离与蛋白质分离)人口腔上皮细胞人口腔上皮细胞DNADNA、RNARNA分布分布洋葱鳞片叶洋葱鳞片叶内表皮内表皮细胞细胞DNADNA、R
7、NARNA分布分布(蒸馏水)(蒸馏水)(0.9%NaClNaCl)第11页(三)观察线粒体和叶绿体(1-p7)一、试验原理一、试验原理 1.高等绿色植物叶绿体存在于细胞质基质中,高等绿色植物叶绿体存在于细胞质基质中,叶绿体普通是叶绿体普通是 色,扁平色,扁平 形或形或 形,能够用高倍显微镜观察它形态和分布。形,能够用高倍显微镜观察它形态和分布。2.健那绿健那绿染液是染液是专一性染线粒体专一性染线粒体活细胞染料活细胞染料。能够使活细胞能够使活细胞线粒体展现线粒体展现 色,而细胞质几色,而细胞质几乎为无色。乎为无色。绿绿蓝绿蓝绿球球椭球椭球第12页二、方法步骤与注意事项二、方法步骤与注意事项 观察
8、叶绿体装片:观察叶绿体装片:取材:取材:(叶片薄且叶绿体大,数目少)(叶片薄且叶绿体大,数目少)制片:制片:载玻片中央滴一滴清水,将叶片放入,加上盖玻片,载玻片中央滴一滴清水,将叶片放入,加上盖玻片,制成暂时装片(制成暂时装片(暂时装片随时保持有水状态暂时装片随时保持有水状态)观察:观察:先先 倍镜找到叶片细胞后高倍镜观察叶绿体(形倍镜找到叶片细胞后高倍镜观察叶绿体(形态和分布)(态和分布)(光强度改变与叶绿体位置关系光强度改变与叶绿体位置关系)绘图:绘图:用铅笔画一个叶绿体形态和分布情况清楚叶肉细胞用铅笔画一个叶绿体形态和分布情况清楚叶肉细胞藓类小叶藓类小叶或或黑藻叶黑藻叶或或波菜叶稍带叶肉
9、下表皮波菜叶稍带叶肉下表皮 低低第13页黑藻细胞叶绿体人口腔上皮细胞线粒体第14页 1 1、原理、原理:细胞液浓度细胞液浓度 细胞外溶液浓度时,细胞吸水;细胞外溶液浓度时,细胞吸水;细胞液浓度细胞液浓度 细胞外溶液浓度时,细胞失水细胞外溶液浓度时,细胞失水 细胞壁与原生质层伸缩能力不一样。细胞壁与原生质层伸缩能力不一样。2 2、条件、条件:细胞内外溶液浓度差,活细胞,大液泡:细胞内外溶液浓度差,活细胞,大液泡 3 3、材料、材料:紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞(具紫色大液泡),:紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞(具紫色大液泡),质量浓度质量浓度0.3g/mL0.3g/mL蔗糖溶液(糖液浓度不能过高)蔗糖溶液
10、(糖液浓度不能过高),清水等。,清水等。4 4、步骤、步骤:制片:制片观察观察盖玻片一側滴蔗糖溶液盖玻片一側滴蔗糖溶液,另一側用吸另一側用吸水纸吸引水纸吸引观察(液泡由大到小观察(液泡由大到小,颜色由浅变深颜色由浅变深,原原生质层与细胞壁分离)生质层与细胞壁分离)盖玻片一側滴清水盖玻片一側滴清水,另一另一側用吸水纸吸引側用吸水纸吸引观察(质壁分离复原)观察(质壁分离复原)5 5、结论、结论:(略):(略)6 6、应用、应用:能够用于测定细胞液浓度能够用于测定细胞液浓度 能够用于判断细胞死活能够用于判断细胞死活 (四)观察植物细胞质壁分离与复原(1-P61)第15页细胞细胞清水清水蔗糖溶液蔗糖溶
11、液(液泡)(液泡)渗透渗透渗出渗出(低浓度)(低浓度)(高浓度)(高浓度)细胞液细胞液(较高浓度)(较高浓度)观察植物质壁分离与复原观察植物质壁分离与复原1 1第16页正常细胞正常细胞初始质壁分离初始质壁分离显著质壁分离显著质壁分离观察植物质壁分离与复原观察植物质壁分离与复原2 2第17页、试验原理、试验原理、方法步骤、方法步骤(五)观察植物细胞有丝分裂(1-p115)(1)(1)根尖根尖、茎尖分生区、茎形成层、愈伤组、茎尖分生区、茎形成层、愈伤组织可观察到有丝分裂。织可观察到有丝分裂。(2)(2)细胞核细胞核内染色体轻易被内染色体轻易被碱性染料碱性染料着色着色(1 1)根尖培养(材料)根尖培
12、养(材料)(2 2)装片制作装片制作:解离解离漂洗漂洗染色染色制片制片(次序不能交换)(次序不能交换)(3 3)观察观察:低倍镜观察低倍镜观察 高倍镜观察高倍镜观察 (4 4)绘图绘图:第18页、注意事项注意事项培养根尖:培养根尖:应天天应天天换水换水 (预防水中缺氧烂根预防水中缺氧烂根)取材取材:取生长旺盛、带有取生长旺盛、带有分生区根尖分生区根尖,长度,长度 为根尖为根尖2-3mm(2-3mm(时间:早晨时间:早晨1010时至下午时至下午2 2时时最正确)最正确)解离:目:使组织细胞分离开,杀死并固定细胞;解离液:15%盐酸95%酒精溶液11;时间:室温3-5分钟,至根尖酥软(时间短则细胞
13、没有完全分离,长则可能使根尖烂掉)漂洗漂洗:用用清水清水漂洗漂洗10min10min,目标目标是是洗去组织中解洗去组织中解 离液离液,便于染色,便于染色(预防酸碱中和预防酸碱中和)。第19页压片:目是使细胞分散开。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:低倍镜观察:找到找到分生区分生区细胞(特点:细胞(特点:细胞呈正细胞呈正方形,排列紧密,有细胞正在分裂方形,排列紧密,有细胞正在分裂)高倍镜观察:高倍镜观察:找各时期细胞。可见找各时期细胞。可见处于间期细胞最处于间期细胞最多多,中期最少。不能看到某
14、个细胞连续分裂过程,因,中期最少。不能看到某个细胞连续分裂过程,因细胞在解离时已被杀死。细胞在解离时已被杀死。染色染色:染液染液(0.01g/mL0.01g/mL龙胆紫或龙胆紫或0.02g/mL0.02g/mL醋酸洋红)醋酸洋红);时间时间为为3 35 5分钟;分钟;目标目标是使染色体或染色质被碱性是使染色体或染色质被碱性染料染成深色,便于观察染料染成深色,便于观察。第20页(六)观察细胞减数分裂(2-p21)试验材料:蝗虫精巢精母细胞减数分裂固定装片等低倍镜观察在低倍镜下观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片识别初级精母细胞、次级精母细胞和精细胞高倍镜观察先在低倍镜下依次找到减数第一次分裂中期、后
15、期和减数第二次分裂中期、后期细胞,再在高倍镜下仔细观察染色体形态、位置和数目依据观察结果,尽可能多地绘制减数分裂不一样时期细胞简图绘图第21页(七)低温诱导染色体加倍(2-p88)进行正常有丝分裂植物分生组织细胞,在有丝分裂后期,染色体着丝点分裂,子染色体在纺锤体作用下,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,能够抑制纺锤体形成,以至影响染色体被拉向两极,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改变。(与秋水仙素作用类似)一、试验原理一、试验原理第22页低温诱导:低温诱导:固定形态:固定形态:制作装片:制作装片:观察:观察:培养洋葱根尖,待根长出
16、约1cm左右将整个装置放入冰箱低温室内(4),诱导培养36小时剪取诱导处理根尖约0.5-1cm,放入卡诺氏液(甲醇冰醋酸=11)浸泡0.5-1小时,以固定形态,然后用体积分数95%酒精冲洗2次解离漂洗染色(改良苯酚品红染液)制片(同有丝分裂)视野中现有正常二倍体细胞,也有染色体数目发生改变细胞.二、试验过程二、试验过程第23页考点1 观察类试验1.试验归类试验名称细胞状态染色剂生物材料观察DNA、RNA在细胞中分布死细胞甲基绿吡罗红人口腔上皮细胞观察线粒体活细胞健那绿观察细胞减数分裂死细胞无(为固定装片)蝗虫精母细胞低温诱导植物染色体数目标改变死细胞改良苯酚品红染液洋葱根尖细胞观察细胞有丝分裂
17、死细胞龙胆紫(或醋酸洋红)观察各种多样细胞活或死细胞无(无需染色)酵母菌细胞、水绵细胞、叶保卫细胞、鱼红细胞等观察叶绿体活细胞藓类叶(或菠菜叶、黑藻叶)观察植物细胞质壁分离与复原活细胞紫色洋葱鳞片叶表皮细胞第24页2显微镜相关知识 (1)观察:高倍镜使用要诀先低后高,找移转调说明:(1)以上试验除了“观察植物细胞质壁分离与复原”使用低倍镜即可外,其余均需使用高倍镜。(2)判定类试验中“脂肪切片法判定”、探究性试验中“培养液中酵母菌种群数量动态改变”都需用显微镜观察。第25页(2)放大倍数与镜头长度及细胞数目标关系归纳物像放大倍数目镜放大倍数物镜放大倍数。目镜越短,放大倍数越大;物镜越短,放大倍
18、数越小,与玻片距离越远。低倍镜下视野中:细胞数多、细胞体积小、视野明亮。高倍镜下视野中:细胞数少、细胞体积大、视野较暗。放大倍数改变与视野中细胞数量改变关系:第一个情况:一行细胞数量改变,可依据放大倍数与视野成反比规律计算。第二种情况:圆形视野范围内细胞数量改变,可依据看到实物范围与放大倍数平方成反比规律计算。第26页注意取材问题 (1)观察DNA、RNA在细胞中分布不能选取哺乳动物成熟红细胞(无细胞核,也就几乎不含DNA、RNA);(2)不能用观察叶绿体材料来观察线粒体(叶绿体中色素颜色会掩盖健那绿染色后颜色改变);(3)观察细胞有丝分裂或低温诱导植物染色体数目标改变时,应注意观察呈正方形根
19、尖分生区细胞(长方形细胞可能是根尖伸长区或成熟区细胞,没有分裂能力);第27页(4)观察细胞减数分裂所选材料能够是动物精巢和植物雄蕊,而不宜选取动物卵巢和植物雌蕊(雄配子产生数量远远多于雌配子,更轻易观察到减数分裂细胞);(5)观察叶绿体时,若选取菠菜叶则取稍带些叶肉下表皮(靠近下表皮叶肉细胞中叶绿体较大而数目较少);(6)观察植物细胞质壁分离与复原应选取成熟植物细胞(含有大液泡)。第28页第二类:物质分离、(粗)提取及判定试验(3个)检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质(1-p18)叶绿体色素提取和分离(1-p97)DNA粗提取与判定(选1-p54)第29页试验原理一些化学试剂能使生物组织中有
20、机物产生特定颜色反应判定成份还原糖脂肪蛋白质试验材料苹果、梨花生种子豆浆或蛋清试验药品斐林试剂苏丹染液双缩脲试剂0.1g/mLNaOH,0.05g/mLCuSO4苏丹染液0.1g/mLNaOH,0.01g/mLCuSO4试验现象砖红色(Cu2O)橘黄色紫色试验步骤制备样液斐林试剂水浴加热观察(淡蓝色 棕色砖红色)徒手切片苏丹染色50%酒精去浮色制作装片显微镜观察制备样液双缩尿A试剂 双缩尿B试剂 振荡观察(八)检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质(1-p18)第30页生物组织中脂肪判定生物组织中脂肪判定第31页试验原理1.提取:叶绿体中色素溶解于无水乙醇中2.分离:色素在层析液中溶解度不一样试验材
21、料新鲜绿色叶片试验药品无水乙醇:溶解色素二氧化硅:研磨充分碳酸钙:预防叶绿素被破坏层析液:分离色素试验步骤1.取材2.研磨3.制备滤液4.准备滤纸5.画滤液细线6.层析色素观察7.分离色素试验结果滤纸条从上到下:橙黄色黄色蓝绿色黄绿色(九)叶绿体色素提取和分离(1-p97)第32页捕捕捉捉光光能能色色素素类胡萝类胡萝卜素卜素叶绿素叶绿素胡萝卜素胡萝卜素叶黄素叶黄素叶绿素叶绿素a叶绿素叶绿素b(占占1/4)(占占3/4)第33页 (十)模拟尿糖检测 一、试验原理 葡萄糖试纸是一个酶试纸,由葡萄糖氧化酶、过氧化氢酶和某种无色化合物固定于滤纸上制成。当尿液滴加到酶试纸时,尿液中葡萄糖在葡萄糖氧化酶催
22、化作用下生成葡萄糖酸和过氧化氢,过氧化氢在过氧化氢酶催化作用下形成水和原子氧,原子氧能够将试纸上无色化合物氧化成有色化合物,使试纸展现特定颜色,再与标准比色卡对比,即可知道尿样中葡萄糖含量。第34页二、方法步骤 1使用尿糖试纸测定尿糖浓度 (1)将5个分别装有水、葡萄糖溶液、三份模拟“尿样”滴瓶和5条葡萄糖试纸分别对应做好标识,并在统计本上设计好统计表格。(2)分别用滴管从5个滴瓶中吸收溶液,在对应葡萄糖试纸上各滴加2滴。(3)观察试纸颜色改变并与标准比色卡对比,判断出“尿糖”含量。(4)将试验结果记在统计表中。2也可利用斐林试剂检测尿糖第35页试验原理1.NaCl溶液浓度为0.14mol/L
23、时,DNA溶解度最低,可使DNA析出2.DNA不溶于酒精,可用于提取DNA;3.DNA遇二苯胺(沸水浴)能被染成蓝色以判定DNA试验材料鸡血细胞、蛙血细胞试验药品0.1g/ml柠檬酸钠、95%酒精、2mol/LNaCl、二苯胺试验现象DNA遇二苯胺沸水浴呈蓝色试验步骤1.制备鸡血细胞液柠檬酸钠2.提取血细胞核物质蒸馏水3.溶解DNA2mol/LNaCl溶液4.析出DNA0.14mol/LNaCl溶液5.提纯DNA95酒精6.再溶解DNA2mol/LNaCl溶液7.判定DNA二苯胺加热判定 试验:DNA粗提取与判定(选1-p54)第36页考点2验证(判定)类试验1试验归类试验名称判定对象试剂颜色
24、生物材料备注淀粉判定淀粉碘液蓝色脱色叶片无还原糖判定还原糖斐林试剂砖红色沉淀苹果或梨匀浆等甲乙液现混现用、水浴加热脂肪判定脂肪苏丹(或)染色橘黄(或红)色花生种子切片需用高倍镜观察第37页试验名称判定对象试剂颜色生物材料备注蛋白质判定蛋白质双缩脲试剂紫色豆浆、稀蛋清等先加A液,后加B液,摇匀尿糖检测葡萄糖葡萄糖试纸有色水、葡萄糖溶液、三份模拟“尿样”无叶绿体中色素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;碳酸钙可预防研磨中色素被破坏第38页2.生物学中惯用试剂和药品试剂
25、判定(染色)物质(结构)是否加热颜色注意事项斐林试剂还原糖是砖红色现用现配双缩脲试剂蛋白质否紫色A液与B液不能混合,需先滴加A液,再滴加B液苏丹染液脂肪否橘黄色苏丹染液脂肪否红色甲基绿DNA否绿色DNA、RNA同时存在时要混合使用且现用现配吡罗红RNA否红色健那绿线粒体否蓝绿色龙胆紫溶液(醋酸洋红)染色质(体)否深紫色(红色)染色前必须漂洗彻底第39页注意问题(1)相关蛋白质判定若用蛋清进行蛋白质判定时,需将鸡蛋清用水稀释,通常是0.5 mL蛋白液加入5 mL水,搅拌均匀。假如蛋白液稀释程度不够,与双缩脲试剂发生反应后会粘固在试管内壁上,使反应不轻易彻底,而且试管也不轻易刷洗洁净。判定蛋白质时
26、,向样液中加入2 mL双缩脲试剂A摇匀,再向样液中加入34滴双缩脲试剂B摇匀。其中双缩脲试剂B不能过量,因为过量双缩脲试剂B会与试剂A反应,使溶液呈蓝色,从而掩盖生成紫色。第40页(2)叶绿体中色素提取和分离区分色素提取和分离原理:色素提取原理无水乙醇提取法;色素分离原理纸层析法。注意事项:a.滤液细线要画得细且直,以预防色素带重合而影响分离效果;待滤液干燥后要再画一两次,目标是积累更多色素,使分离后色素带显著。b.分离色素时,层析液不能没及滤液细线,以预防色素溶解于层析液中而无法分离。第41页第三类试验:探究类试验(第三类试验:探究类试验(7个)个)经过模拟试验探究膜透性经过模拟试验探究膜透
27、性探究影响酶活性原因(探究影响酶活性原因(1-p83)1-p83)探究酵母菌呼吸方式(探究酵母菌呼吸方式(1-p91)1-p91)模拟探究细胞表面及与体积关系模拟探究细胞表面及与体积关系(1-p110)(1-p110)探究植物生长调整剂对扦插枝条生根作用(探究植物生长调整剂对扦插枝条生根作用(3-3-p51p51)探究培养液中酵母菌数量动态改变(探究培养液中酵母菌数量动态改变(3-p683-p68)探究水族箱(或鱼缸)中群落演替(探究水族箱(或鱼缸)中群落演替(3-p1123-p112)第42页 (十一)经过模拟试验探究膜透性结果及分析 A烧杯中蒸馏水变蓝色,说明长颈漏斗中铜离子可经过玻璃纸进
28、入烧杯内蒸馏水中。B漏斗中液面上升(上升或下降或不变),B烧杯中蒸馏水没有变红,说明水能够经过玻璃纸向漏斗内扩散,而漏斗中蔗糖和红墨水染料分子不能透过玻璃纸。第43页试验原理2H2O2O2+2H2O,生物体内过氧化氢酶能催化这一分解过程试验材料药品动物新鲜肝脏、3%H2O2溶液、3.5%FeCl3溶液试验步骤和现象3%H2O2溶液+3.5%FeCl3溶液气泡小、产生速度慢3%H2O2溶液+新鲜肝脏提取液气泡大、产生速度快试验结论酶含有高效性1、比较过氧化氢酶和Fe3+催化效率(十二)探究影响酶活性原因(高效性、专一性、温度、(高效性、专一性、温度、pHpH)第44页试验原理淀粉、蔗糖是非还原性
29、糖斐林试剂可检验可原性糖淀粉酶能将淀粉水解成还原性糖试验材料药品2%新鲜淀粉酶溶液、3%淀粉溶液、3%蔗糖溶液、斐林试剂(碘液)试验步骤和现象3%淀粉溶液+2%新鲜淀粉酶溶液+斐林试剂(碘液)砖红色沉淀(不变蓝)3%蔗糖溶液+2%新鲜淀粉酶溶液+斐林试剂无砖红色沉淀3%淀粉溶液蔗糖酶溶液碘液变蓝试验结论酶含有专一性2、探索淀粉酶对淀粉和蔗糖作用第45页试验原理淀粉遇碘后形成蓝紫色复合物试验材料药品2%新鲜淀粉酶溶液、3%淀粉溶液、碘液、热水、冰块试验步骤和现象淀粉液(支)和淀粉酶溶液(支)分别在三个不一样温度下保温混合相同温度下淀粉液与淀粉酶溶液维持各自温度5分钟(3支混合溶液试管)3支混合溶
30、液试管中分别加入12滴碘液摇匀,观察颜色蓝紫色现象试验结论酶催化活性受温度影响3、温度或pH对酶活性影响第46页1.试验原理(1)酵母菌是单细胞真菌属于兼性厌氧菌。(2)CO2检测 CO2使澄清石灰水变浑浊 CO2使溴麝香草酚蓝(BTB)水溶液由蓝变绿再变黄(3)酒精检测 橙色重酪酸钾溶液在酸性条件下与酒精发生反应,变成灰绿色。(十三)(十三)探究酵母菌呼吸方式探究酵母菌呼吸方式(1-p91)(1-p91)第47页(十三)(十三)探究酵母菌呼吸方式探究酵母菌呼吸方式(1-p91)(1-p91)2.试验过程第48页试验原理试验原理:用琼脂块模拟细胞。琼脂块越小,其表面积越大,则其与外界效换物质表
31、面积越大,经交换进来物质在琼脂块中扩散速度快;琼脂块中含有酚酞,与NaOH相遇,呈紫红色,可显示物质(NaOH)在琼脂块中扩散速度。试验步骤试验步骤:1 1、切琼脂块、切琼脂块 2 2、浸泡琼脂块、浸泡琼脂块 3 3、观察测量、观察测量 4 4、计算填表、计算填表(十四)模拟探究细胞表面积与体积关系第49页切成不一样大小琼脂方块切成不一样大小琼脂方块放入盛有放入盛有NaOH溶液中浸泡溶液中浸泡慢慢地,酚酞琼脂伴随酚酞琼脂伴随NaOH溶液扩散变红溶液扩散变红切开琼脂方块切开琼脂方块你发觉什么了吗?你发觉什么了吗?试验步骤:1 1、切琼脂块、切琼脂块 2 2、浸泡琼脂块、浸泡琼脂块 3 3、观察测
32、量、观察测量 4 4、计算填表、计算填表第50页结论:琼脂块表面积与体积之比伴随琼脂块增大而减小;NaOH扩散体积与整个琼脂块体积之比伴随琼脂块增大而减小。琼脂块边长/cm表面积/cm2体积/cm3比值(表面积/体积)NaOH扩散深度/cm比值(NaOH扩散体积/整个琼脂块体积)354272:11.022483:11.01616:11.0试验结果:第51页1试验原理:试验原理:植物插条经植物生长调整剂处理后,对植植物插条经植物生长调整剂处理后,对植物插条生根情况有很大影响,而且用不一物插条生根情况有很大影响,而且用不一样浓度、不一样时间处理其影响程度亦不样浓度、不一样时间处理其影响程度亦不一样
33、。其影响存在一个一样。其影响存在一个最适浓度最适浓度,在此浓,在此浓度下度下植物插条生根数量最多,生长最快植物插条生根数量最多,生长最快。2试验目标:试验目标:(1)了解植物生长调整剂作用)了解植物生长调整剂作用(2)深入培养进行试验设计能力)深入培养进行试验设计能力(十五)探究植物生长调整剂对扦插枝条生根作用(3-p51)第52页(十五)探究植物生长调整剂对扦插枝条生根作用(3-p51)4设计试验: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浓度梯度制作插条分组处理插条进行试验观察统计分析试验结果,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)
34、插条处理方法:浸泡法或沾蘸法3、惯用生长素类似物:NAA(萘乙酸),2,4-D,IPA(苯乙酸).IBA(吲哚丁酸)等n预试验:本试验预试验是:先设计一组浓度梯度较大试验进行探索,在此基础上设计细致试验.第53页5、步骤:1)设置生长素类似物浓度梯度:将生长素类似物母液分别配成浓度为0.2、0.4、0.6、08、1、2、3、4、5mg/ml溶液,另有清水做空白对照。2)制作插条:枝条剪成长约5-7cm插条,插条形态学上端为平面,下端要削成斜面,留34个芽。3)分组处理:将制作好插条,分成N组(每组不少于3个枝条),分别将其基部浸泡在上述不一样浓度溶液以及清水中,处理几小时至一天。4)培养试验:
35、设置N个相同水培装置,加入等量完全营养液,在相同外界条件下,分别培养上述处理过插条,注意保持温度为25-30第54页第55页(十六)探究培养液中酵母菌数量动态改变(3-p68)方案设计方案设计 一、提出问题一、提出问题 培养一个酵母菌种群数量是怎样随时间改变?培养一个酵母菌种群数量是怎样随时间改变?二、猜测假设二、猜测假设酵母菌种群数量随时间呈酵母菌种群数量随时间呈S型增加改变。型增加改变。三、设计试验三、设计试验 全班同学分成甲、乙、丙等若干试验组。全班同学分成甲、乙、丙等若干试验组。分分别用等量培养液,在相同适宜环境中培养等量酵母菌。别用等量培养液,在相同适宜环境中培养等量酵母菌。天天用血
36、球计数板,采取天天用血球计数板,采取抽样检测方法抽样检测方法计数一个小计数一个小方格内酵母菌数量并作统计,连续方格内酵母菌数量并作统计,连续7 7天。天。7 7天后,各天后,各组向全班汇报本小组组向全班汇报本小组7 7天数据,算出每一天数据全班天数据,算出每一天数据全班平均值,依据平均值画出酵母菌种群数量增加曲长。平均值,依据平均值画出酵母菌种群数量增加曲长。第56页一试验目标:1经过探究培养液中酵母菌种群数量改变,尝试建构种群增加数学模型。2用数学模型解释种群数量改变。3学会使用血球计数板进行计数。酵母菌计数方法:抽样检测法二试验原理:1在含糖液体培养基(培养液)中酵母菌繁殖很快,快速形成一
37、个封闭容器内酵母菌种群,经过细胞计数能够测定封闭容器内酵母菌种群随时间而发生数量改变。2养分、空间、温度和有毒排泄物等是影响种群数量连续增加限制原因。(十六)探究培养液中酵母菌数量动态改变(3-p68)方案设计方案设计一、提出问题一、提出问题培养一个酵母菌种群数量是怎样随时间改变?培养一个酵母菌种群数量是怎样随时间改变?二、猜测假设二、猜测假设酵母菌种群数量随时间呈酵母菌种群数量随时间呈S型增加改变。型增加改变。第57页 试验过程试验过程 一、材料用具一、材料用具菌种、无菌马铃薯培养液或肉汤培养液、试管、血球菌种、无菌马铃薯培养液或肉汤培养液、试管、血球计数板(计数板(2mm2mm0.1mm2
38、mm2mm0.1mm方格)、滴管、显微镜等。方格)、滴管、显微镜等。二、方法步骤和统计二、方法步骤和统计 1 1、取相同试管若干支,分别加入、取相同试管若干支,分别加入5ml5ml肉汤培养液,肉汤培养液,塞上棉塞。塞上棉塞。2 2、用高压锅进行、用高压锅进行高压蒸汽高压蒸汽灭菌后冷却至室温,灭菌后冷却至室温,标识甲、乙、丙等。标识甲、乙、丙等。3 3、将酵母菌母液分别加入试管各、将酵母菌母液分别加入试管各5ml5ml,摇匀后用,摇匀后用_ _血球计数板血球计数板计数起始酵母液个数,做好统计。计数起始酵母液个数,做好统计。4 4、将各试管送进恒温箱、将各试管送进恒温箱25下培养下培养7 7天。天
39、。第58页三、现象观察三、现象观察天天天天同一同一时间,各组取出本组试管,用血球计数板时间,各组取出本组试管,用血球计数板计数酵母菌个数,并作统计,连续观察计数酵母菌个数,并作统计,连续观察7 7天。天。菌数菌数 时间时间(2.52.510104 4个)个)组别组别起始起始1 12 23 34 45 56 67 7甲甲乙乙丙丙平均平均(天天)误区警示1、从试管中吸出培养液进行计数时,应将试管振荡几次,方便使酵母菌均匀分布,提升计数代表性和准确性。2、对于压在小方格界限上酵母菌应计数同侧相邻两边上菌体数,另两边不计数。第59页四、试验结论四、试验结论1、依据表格平均值作出培养液中酵母菌种群数量、
40、依据表格平均值作出培养液中酵母菌种群数量7天中改变曲线。天中改变曲线。2、培养液酵母菌种群数量随时间呈、培养液酵母菌种群数量随时间呈_型增加改变。型增加改变。S第60页(十七)探究水族箱(或鱼缸)中群落演替(3-p112)一、试验原理在有限空间内,依据生态系统原理,将生态系统含有基本成份进行组织,构建一个人工微生态系统是可能。但同时,这个人工生态系统稳定性是有条件,也可能是短暂,它会发生群落演替。二、试验步骤 1在透明瓶或缸内放入生态系统各种成份,尤其要有各种生物成份,组成生物群落。水族箱必须是密封,透明,放置于室内通风、光线良好地方,但要防止阳光直接照射。各生物成份数量不宜过多,以免破坏食物
41、链。2制好水族箱(或鱼缸)群落后,应贴上标签,写上制作者姓名、日期、群落类型。3天天观察统计水域中生物类群改变情况,并查阅相关资料,分析总结环境中生物演替情况。第61页试验名称自变量因变量无关变量经过模拟试验探究膜透性半透膜两侧溶液浓度差漏斗玻璃管液面上升高度半透膜种类、开始时液面、温度等条件探究温度对淀粉酶活性影响不一样温度(最少三种)酶活性(加碘液后溶液颜色改变)pH、底物量、酶量、试管洁净程度、反应时间、操作程序等探究pH对过氧化氢酶活性影响不一样pH(最少三种)酶活性(气泡数量或带火星卫生香燃烧猛烈程度)温度、底物量、酶量、试管洁净程度、反应时间、操作程序等探究酵母菌呼吸方式氧气有没有
42、CO2生成量(澄清石灰水混浊程度等);酒精产生(重铬酸钾检测)葡萄糖溶液、石灰水量、温度、pH、锥形瓶洁净程度、连接导管大小等考点3探究类试验第62页试验名称自变量因变量无关变量模拟探究细胞表面积与体积关系细胞体积大小物质运输效率琼脂块一致性、NaOH溶液量、浸泡时间、测量准确性等探究生长素类似物促进插条生根最适浓度不一样浓度生长素类似物扦插枝条生根数量或长度试验材料一致性、激素浓度准确性、处理时间一致性等探究培养液中酵母菌种群数量动态改变时间酵母菌种群数量培养液成份、培养条件、空间等探究水族箱中群落演替时间群落演替水族箱培养条件和环境等第63页注意问题(1)探究温度(pH)对酶活性影响时,必
43、须在到达预设温度(pH)条件下,再让反应底物与酶接触,防止在未到达预设温度(pH)时反应底物已与酶接触发生反应,影响试验结果。(2)探究酵母菌呼吸方式时:新配制质量分数为5%葡萄糖溶液先加热煮沸(杀死里面微生物、除去溶液中氧气),等冷却(预防高温杀死酵母菌)后再将食用酵母菌加入;酵母菌培养液应封口放置一段时间后,待酵母菌将瓶内氧气消耗完,再连通盛有澄清石灰水锥形瓶,以确保检测到一定是酵母菌无氧呼吸产生CO2使澄清石灰水变混浊。第64页(3)探究生长素类似物促进插条生根最适浓度装置设计应有利于观察,如观察促进生根试验能够用水培法。所设组别除不一样浓度生长素类似物处理外,还要增加一组蒸馏水处理做空
44、白对照。(4)探究培养液中酵母菌种群数量动态改变从试管中吸出培养液进行计数之前,要轻轻震荡几次,使酵母菌均匀分布,以确保计数准确,降低误差。该探究不需要设置对照,因为伴随时间延续,酵母菌种群数量改变,在时间上形成前后本身对照,但要取得准确试验数据,必须重复试验,求得平均值。对于压在小方格界限上酵母菌,应只计算相邻两边及其顶角酵母菌。试验结束后,用试管刷蘸洗涤剂擦洗血球计数板做法是错误,正确方法是浸泡和冲洗。第65页第四类试验:调查类试验(第四类试验:调查类试验(3个)个)调查常见人类遗传病(2-p91)种群密度取样调查土壤中动物类群丰富度研究(3-p75)第66页1方法步骤:能够以小组为单位开
45、展调查工作。其程序是:组织问题调查小组确定课题分头调查研究撰写调查汇报汇报交流调查结果(如流程图)(十八十八)调查常见人类遗传病调查常见人类遗传病(2-p91)第67页2、注意事项:、注意事项:(1)调查时,最好选取群体中)调查时,最好选取群体中发病率较高发病率较高单单基因遗传病基因遗传病,如红绿色盲、白化病、高度,如红绿色盲、白化病、高度近视(近视(600度以上)等度以上)等(2)为确保调查)为确保调查群体足够大群体足够大,小组调查数据,小组调查数据,应在班级和年级中进行汇总。应在班级和年级中进行汇总。(3)某遗传病发病率=某种遗传病患病人数某种遗传病被调查人数100%第68页3人类常见遗传
46、病类型概括第69页(十九)土壤中动物类群丰富度研究(3-P75)一试验目标:1初步学会动物类群丰富度统计方法2能对土壤中部分常见动物进行分类3学会设计表格进行观察和统计。二试验原理:土壤不但为植物提供水分和矿质元素,也是一些动物良好栖息场所。研究土壤中动物类群丰富度,操作简便,有利于了解群落基本特征与结构。三方法步骤:1提出问题:如土壤中有哪些小动物?它们种群密度是多少?2制订计划3实施计划本研究包含三个操作步骤:取样、观察和分类、统计和分析。第70页1)取样:在野外用取样器取样方法进行采集、调查,即:用一定规格捕捉器(如采集缺罐、吸虫器等进行取样),(不适于用样方法或标志重捕法)在试验室进行
47、观察。2)观察和分类:需要借助动物分类专业知识。3)统计和分析:要求设计一个数据搜集和统计表,并据此进行数据分析。丰富度统计方法:记名计算法和目测预计法。记名计算法是指在一定面积样地中,直接数出各种群个体数目,这普通用于个体较大,种群数量有限群落。目测预计法是按预先确定多度等级来预计单位面积上个体数量多少。等级划分和表示方法有:“非常多、多、较多、较少、少、极少”等等。第71页考点4调查类试验1调查类试验归类分析试验名称调查常见人类遗传病土壤中小动物类群丰富度研究调查对象随机确定人群;一定数量家族生活在土壤中小动物调查方法汇总法用取样器取样进行采集、调查方法统计方法发病率(患病人数/被调查人数
48、)100%记名计算法;目测预计法注意事项调查时,最好选取群体中发病率较高单基因遗传病,如红绿色盲、白化病等;调查某种遗传病发病率时,要随机抽样调查,且要确保调查群体足够大取样时应注意随机取样,防止人为心理作用;动物类群因所取地段不一样,可能差异较大;样土塑料袋上标明取样地点和时间;不著名动物标识为“待判定XX”;调查指标是小动物种类丰富度和数量第72页2.观察调查类试验统计技术和测量技术总结以下表实习、研究性课题调查对象统计方法计算公式种群密度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%调查环境污染对生物影响环境污染程度汇总法污染程度 100%第73页细
49、胞学说建立过程(必一P10)对细胞核功效探索(必一P52)对生物膜结构探索历程(必一P65)关于酶本质探索(必一P81)光合作用探究历程(必一P101)孟德尔遗传试验科学方法(必二P2-11)基因位于染色体上试验证据(必二P28)人类对遗传物质探索过程(必二P42-46)DNA双螺旋结构模型构建过程(必二P47)促胰液素发觉(必三P23)生长素发觉过程(必三P46)另外:动物激素生理作用研究;同位素示踪技术;动植物杂交试验等 二.书本经典试验及研究方法 第74页(一)一些常见试验方法1、用荧光标识法来证实细胞膜含有一定流动性2、同位素示踪法:光合作用产生氧气起源;光合作用中二氧化碳去向;噬菌体
50、侵染细菌试验证实DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质;DNA复制是半保留复制。3、确定某种元素为植物生长必需元素方法:水培法(完全培养液与缺素完全培养液对照)4、取得无籽果实方法:用适宜浓度生长素处理花蕾期已去雄子房,如无籽蕃茄、诱导染色体变异,如无籽西瓜。5、确定某种激素功效方法:饲喂法,切除注射法,阉割移植法,切除口服法。6、确定传入、传出神经功效:刺激+观察效应器反应或测定神经上电位改变。第75页7、植物杂交方法 雌雄同花:花蕾期去雄+套袋+开花期人工授粉+套袋 雌雄异花:花蕾期雌花套袋+开花期人工授粉+套袋8、确定某一显性个体基因型方法:测交;该显性个体自交。9、确定某一性状为显性性状