高中生物必修1-3实验总结.doc

必修1~3生物实验总结
一、糖的鉴定：
1、原理：
(1)淀粉：遇碘液变蓝色，这是淀粉特有的颜色反应。
(2)还原性糖(单糖、麦芽糖和乳糖)：与斐林试剂反应，可以产生砖红色沉淀。
2、材料用具：
（1）实验材料：苹果或梨匀浆，马铃薯匀浆
（2）仪器：试管、试管夹、大小烧杯、小量筒、滴管、酒精灯、三脚架、石棉网、火柴。
（3）斐林试剂：配制：0.1g/mL的NaOH溶液（2mL）+ 0.05g/mL CuSO4溶液（4-5滴）
使用：混合后使用，且现配现用。 条件：隔水加热
3、实验结果分析：
（1）淀粉：如果待测样品中含有淀粉，则出现蓝色，反之，则没有。
(2）还原性糖：如果待测样品中含有还原糖，则出现砖红色沉淀，反之，则没有。
二、脂肪的鉴定：
1、原理：脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色。
（在实验中用50%酒精洗去浮色→显微镜观察→橘黄色脂肪颗粒）
2、材料用具：
（1）实验材料：花生种子，花生匀浆
（2）仪器：双面刀片、试管、小量筒、滴管、载玻片、盖玻片、毛笔、吸水纸、显微镜
（3）试剂：苏丹III染液、苏丹IV染液
3、实验结果分析：如果待测样品中含有脂肪，则观察到橘黄色（红色），反之，则没有。
三、蛋白质鉴定：
1、原理：蛋白质与双缩脲试剂产生紫色的颜色反应
2、材料用具：
（1）实验材料：豆浆、鲜肝提取液
（2）仪器：试管、试管架、小量筒、滴管
（3）双缩脲试剂：配制：0.1g/mL的NaOH溶液（2mL）和0.01g/mL CuSO4溶液（3-4滴）
使用：分开使用，先加NaOH溶液，再加CuSO4溶液。（注意：不需要隔水加热）
3、实验结果分析：如果待测样品中含有蛋白质，则出现紫色，反之，则没有。
四、实验：观察植物细胞的质壁分离和复原
1、实验原理：

原生质层（细胞膜、液泡膜、两层膜之间细胞质）相当于半透膜，
l 当外界溶液的浓度大于细胞液浓度时，细胞将失水，原生质层和细胞壁都会收缩，但原生质层伸缩性比细胞壁大，所以原生质层就会与细胞壁分开，发生“质壁分离”。
l 反之，当外界溶液的浓度小于细胞液浓度时，细胞将吸水，原生质层会慢慢恢复原来状态，使细胞发生“质壁分离复原”。
2、材料用具：紫色洋葱表皮，0.3g/ml蔗糖溶液，清水，载玻片，镊子，滴管，显微镜等
3、方法步骤：
（1）制作洋葱表皮临时装片。（2）低倍镜下观察原生质层位置。
（3）在盖玻片一侧滴一滴蔗糖溶液，另一侧用吸水纸吸，重复几次，让洋葱表皮浸润在蔗糖溶液中。
（4）低倍镜下观察原生质层位置、细胞大小变化（变小），观察细胞是否发生质壁分离。
（5）在盖玻片一侧滴一滴清水，另一侧用吸水纸吸，重复几次，让洋葱表皮浸润在清水中。
（6）低倍镜下观察原生质层位置、细胞大小变化（变大），观察是否质壁分离复原。
4、实验结果分析：
细胞液浓度＜外界溶液浓度 细胞失水（质壁分离）
细胞液浓度＞外界溶液浓度 细胞吸水（质壁分离复原）
五、实验：探究影响酶活性的因素
1、原理：细胞中几乎所有的化学反应都是由酶催化的。酶对化学反应的催化效率称为酶活性。细胞都生活在一定的环境中，环境条件的改变会不会影响细胞内酶的活性呢？
2、实验材料用具：试管、过氧化氢溶液、缓冲液（ pH5.0 、 pH6.0 、 pH7.0 、pH8.0 ） 酵母菌液。淀粉溶液、唾液、 37℃温水、沸水、冰块、碘液。
（1）探究酶的活性与温度的关系：
3实验方法步骤：

4、实验结果分析：说明温度过高和过低均不利于酶活性的发挥，在适宜温度下酶的活性才最高。
（2）探究酶的活性与pH的关系
1、实验方法步骤：

2、实验结果分析：产生气泡多的试管中酶活性越高。只有在适宜PH条件下酶的活性才最高。
六、实验：提取和分离叶绿体中的色素
1、原理：
叶绿体中的色素能溶解于有机溶剂（如丙酮、酒精等）。
叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快；反之则慢。
2、材料用具：新鲜的绿叶（菠菜的绿叶等）。干燥的定性滤纸，试管，棉塞，试管架，研钵，玻璃滤斗，尼龙布，毛细吸管，剪刀，药勺，量筒（10Ml），天平。无水乙醇，层析液（20份在60～90℃下分馏出来的石油醚、2份丙酮和1份苯混合而成。93号汽油也可代用），SiO2和CaCO3。
3、方法步骤：
（1）提取绿叶中色素：称取绿叶5g→剪碎置于研钵→放入少许SiO2和CaCO3→加入10mL丙酮→充分研磨→过滤→收集滤液（试管口用面塞塞严）
（2）制备滤纸条：
（3）画滤液细线：
（4）分离色素：滤纸条轻轻插入盛有层析液的小烧杯中，用培养皿盖住小烧杯。
4、结果分析：色素在滤纸条上的分布如下图：

（橙黄色） 最快（溶解度最大）
（黄 色）
（蓝绿色） 最宽（最多）
（黄绿色） 最慢（溶解度最小）
5、注意：
l 丙酮的用途是提取（溶解）叶绿体中的色素，层析液的的用途是分离叶绿体中的色素；
l 石英砂的作用是为了研磨充分，碳酸钙的作用是防止研磨时叶绿体中的色素受到破坏；
l 分离色素时，层析液不能没及滤液细线的原因是滤液细线上的色素会溶解到层析液中；
6、色素的位置和功能
叶绿体中的色素存在于叶绿体类囊体薄膜上。叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光；
胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光及保护叶绿素免受强光伤害的作用。
Mg是构成叶绿素分子必需的元素。
七、实验：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，在有氧和无氧的条件下都能生存。在无氧或缺氧的条件下能进行无氧呼吸，在氧气充裕的条件下能进行有氧呼吸，因此便于用来研究细胞的呼吸方式。
在探究活动中，需要设计和进行对比实验，分析有氧条件下和无氧条件酵母菌细胞的呼吸情况。
CO2可以使澄清的石灰水变浑浊，也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。
橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与乙醇发生化学反应，变成绿色。
2、实验设计——例1：

实验设计时重点思考以下问题：
（1）怎样控制有氧和无氧条件？
（2）怎样鉴定有无酒精产生？怎样鉴定有无CO2产生？如何比较CO2产生的多少？
（3）怎样保证酵母菌在整个实验过程中能正常生活？
3、实验结果的分析：
（1）检测CO2的产生：观察石灰水浑浊程度或者溴麝香草酚蓝水溶液变成黄色的时间长短，可以检测酵母菌培养液中产生CO2情况。根据相关实验现象分析得出酵母既能进行有氧呼吸，也能进行无氧呼吸。
（2）检测酒精的产生：将两组实验中的酵母菌培养液各取2mL，置于2只干净的试管中，分别加入0.5mL溶有0.1g重铬酸钾的浓硫酸溶液,轻轻振荡混允,观察试管中溶液的颜色变化,分析得出酒精是酵母菌无氧呼吸的产物。
八、实验：观察植物细胞的有丝分裂
1、实验原理：
植物体中，有丝分裂常见于根尖、茎尖等分生区细胞。高等植物细胞有丝分裂的过程，分为分裂间期和分裂的前期、中期、后期、末期。可以用高倍镜观察植物细胞有丝分裂的过程，根据各个时期细胞内染色体（或染色质）的变化情况，识别该细胞处于有丝分裂的哪个时期。细胞核内的染色体容易被碱性燃料（龙胆紫、醋酸洋红）着色。
2、材料用具：洋葱（蒜、葱）。显微镜，栽玻片，盖玻片，玻璃皿，剪刀，镊子，滴管。
质量分数15%的盐酸与体积分数95%的酒精1：1配制成解离液，质量分数为0.01g/mL的或0.02g/mL的龙胆紫溶液（或醋酸洋红）。
3、方法步骤：
（1）洋葱根尖培养：实验课前3～4天，取洋葱一个，放在广口瓶上。瓶内装满清水，洋葱底部接触瓶内水面，置于温暖处，常换水。待根长5cm时，取健壮的根尖制片观察。
（2）装片的制作：
①解离：上午10时～下午2时（是洋葱根尖细胞有丝分裂的活跃期），剪取根尖2～3mm，立即放入解离液室温下解离3～5min，取出。
②漂洗：待根尖酥软后，用镊子取出，在清水中漂洗10 min。
③染色：根尖用龙胆紫（或醋酸洋红）染色3～5min。
④制片：用镊子将染过色的根尖取出，置于栽玻片上，加1滴清水，弄碎根尖（用镊子尖），盖上盖玻片，在盖玻片上再加一片载玻片，然后用拇指轻轻压载玻片，使细胞分散开来。
（3）洋葱根尖细胞有丝分裂的观察：
①先低倍镜观察：找到分生区细胞（细胞呈正方形，排列紧密，有的细胞正在分裂）
②再高倍镜观察：找到分生区细胞后，移走低倍镜，换上高倍镜，用细准焦螺旋和反光镜把视野调整清晰。
③观察：找出处于细胞分裂期中期的细胞，再找出前期、后期、末期的细胞。（根据染色体的变化特点判断各个时期）
4、实验结果分析：中期细胞中的染色体的形态数目最清晰，染色体均排列在赤道板上。后期细胞中的染色体分布在细胞两极。末期细胞赤道板处出现细胞板，形成细胞壁，两消、两现。前期细胞中染色体散乱分布在细胞中央，两消、两现。
九、实验：调查人群中的遗传病
1、方法和过程：
1、可以以小组为单位进行研究，小组成员也可以分工进行调查。
2、每个小组可调查周围熟悉的4～10个家庭（或家系）中遗传病的情况。
3、调查时，最好选取群体中发病率较高的单基因遗传病，如红绿色盲、白化病、高度近视（600度以上）等。
4、调查时要详细询问，如实记录。
5、小组调查数据应在班级和年级中进行汇总（以保证调查的群体足够大）
4、对某个家庭进行调查时，被调查成员之间的血缘关系必须写清楚，并注明性别。
5、必须统计被调查的某种遗传病在人群中的发病率。

2、结果分析：
　　被调查人数为2 747人，其中色盲患者为38人(男性37人，女性1人)，红绿色盲的发病率为1.38%。男性红绿色盲的发病率为1.35%，女性红绿色盲的发病率为0.03%。二者均低于我国社会人群男女红绿色盲的发病率。
3、结论：我国社会人群中，红绿色盲患者男性明显多于女性。
十、实验： 培养液中酵母菌种群数量的动态变化
1、计划制定：培养一个酵母菌种群→通过显微镜观察，用“血球计数板”计数7天内10ml培养液中酵母菌的数量→计算平均值→画出“酵母菌种群数量的增长曲线”
2、实验方法：
（1）将10mL无菌马铃薯培养液或肉汤培养液加入试管中。
（2）将酵母菌菌种接入试管中的培养液内混合均匀。
（3）将试管在28℃条件下连续培养7天。
（4）每天取样计数酵母菌数量，采用抽样检测方法。
（5）分析所取得数值并用曲线图表示出来，分析图形得出酵母菌种群数量变化规律。
3、结果分析：空间、食物等环境条件充裕的情况下，酵母菌种群数量呈现“J”型增长在空间、食物等环境条件有限的情况下，刚接种到培养基上，种群数量增长缓慢；第二个阶段种群数量呈指数增长；第三个阶段种群数量达到最大并处于稳定状态，即达到K值；第四个阶段种群数量显著下降。
十一、实验：制作生态瓶或生态缸
1、实验原理：
一个生态系统能否在一定时间内保持自身结构和功能的相对稳定，是衡量这个生态系统稳定性的一个重要方面。生态系统的稳定性与它的物种组成、营养结构和非生物因素等都有着密切的关系。将少量的植物、以这些植物为食的动物、分解者和非生物物质放入一个密闭的广口瓶中，便于形成一个人工模拟的微型生态系统——小生态瓶。
通过设计并制作小生态瓶，观察其中动植物的生存状况和存活时间的长短，就可以初步学会观察生态系统的稳定性，并进一步理解影响生态系统稳定性的各种因素。
供选择的材料：浮萍、满江红、黑藻、生有杂草的土块、螺蛳、蜗牛、蚯蚓、小鱼。
河水（或井水、凉晒后的自来水）、洗净的沙、凡士林（或蜡）、广口瓶。
2、方法步骤：
（1）设计制作小生态瓶的方法步骤。（选择生产者的种类、数量，选择有捕食关系的消费者的种类、数量等）
（2）制作小生态瓶，每天观察1次。
（3）若发现小生态瓶中的生物已经全部死亡，就停止观察。
（4）小组交流。
3、实验结果与分析：生物存活时间长的小生态瓶比生物存活时间短的小生态瓶稳定性高，生物存活时间长的小生态瓶中物种组成及营养关系等更合理一些。因为生态系统的稳定性与它的物种组成、营养结构和非生物因素等都有着密切的关系。
4、制作小生态瓶的注意事项：
①生态瓶必须是透明的；②生态瓶要放在光线良好，但避免阳光直射的地方；
③生态瓶要密封；
④生态瓶中投放的生物之间要构成营养关系，数量比例要合理；
⑤生态瓶中的水量应占其容积的4/5，留出一定的空间，储备一定量的空气；
⑥研究结束前不要再随意移动生态瓶。
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