高中生物基础实验课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,*,2010,届高三生物实验专题复习,基础部分,考纲要求：,（,1,）能独立完成“生物知识内容表”所列的生物实验，包括理解实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能，并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用。,（,2,）具备验证简单生物学事实的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理。,（,3,）具有对一些生物学问题进行初步探究的能力，包括运用观察、实验与调查、假说演绎、建立模型与系统分析等科学研究方法。,（,4,）能对一些简单的实验方案做出恰当的评价和修订,基础实验内容,(,必修部分,共,19,个,),序号,实验内容,必修,1-01,观察,DNA,、,RNA,在细胞中的分布,必修,1-02,检测生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质,必修,1-03,用显微镜观察多种多样的细胞,必修,1-04,观察线粒体和叶绿体,必修,1-05,通过模拟实验探究膜的透性,必修,1-06,观察植物细胞的质壁分离和复原,必修,1-07,探究影响酶活性的因素,必修,1-08,叶绿体色素的提取和分离,必修,1-09,探究酵母菌的呼吸方式,必修,1-10,观察细胞的有丝分裂,必修,1-1,模拟探究细胞表面积与体积的关系,序号,实验内容,必修,-0,观察细胞的减数分裂,必修,-0,低温诱导染色体加倍,必修,-0,调查常见的人类遗传病,必修,-0,探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用,必修,-0,模拟尿糖的检测,必修,-0,探究培养液中酵母菌数量的动态变化,必修,-0,土壤中动物类群丰富度的研究,必修,-0,探究水族箱（或鱼缸）中群落的演替,序号,课题内容,-,微生物的利用,选修,-0,微生物的分离和培养,选修,-0,测定某种微生物的数量,-,酶的应用,选修,-0,利用酶活力测定的一般原理和方法,选修,-0,探讨酶在食品制造和洗涤等方面的应用,-,生物技术在其他方面的应用,选修,-0,植物的组织培养,选修,-0,蛋白质的提取和分离,选修,-0,PCR,技术的基本操作和应用,-,基因工程,选修,-0 8,DNA,的粗提取与鉴定,基础实验内容选修部分,),第一类：显微镜观察类实验（,7,个）,用显微镜观察多种多样的细胞（,1-P7,）,观察,DNA,、,RNA,在细胞中的分布（,1-P26),观察线粒体和叶绿体,(1-P47),观察植物细胞的质壁分离和复原,(1-P61),观察细胞的有丝分裂,(1-P115),观察细胞的减数分裂,(2-P21),低温诱导染色体加倍,(2-P88),实验,1.,使用高倍显微镜观察几种细胞（,1-P7,）,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,一、显微镜的结构：,二、操作指导：（显微镜的使用）,2,、取镜安放,3,、对光,4,、放置玻片标本,5,、观察,6,、高倍显微镜的使用,1,、显微镜的构造,（,1,）使用顺序：先低倍后高倍,（,2,）放大倍数：目镜,物镜,（,3,）目镜、物镜镜头长度与放大倍数关系：,（,4,）成像特点：倒立放大的虚像,低倍镜,/,高倍镜,（,5,）物,像,移动方向与装片移动方向关系（包括顺逆时针问题）,（,6,）视野光线亮度的调整与切片颜色、厚度的关系,（,7,）污染物位置的判断,若在低倍镜下看不到细胞，可改用高倍物镜继续观察。,注意：,1,）正确使用低倍镜：取镜,对光,安放装片,下降镜筒,调焦。,下降镜筒时，必须双眼注视物镜和装片的距离，以免压坏装片和碰坏物镜。,2,）正确使用高倍镜：将低倍镜下看到的物像移到视野中央,转动转换器，换用高倍物镜,调整光圈和反光镜，使视野亮度适宜,调节细准焦螺旋，直至物像清晰。,实验二、观察,DNA,、,RNA,在细胞中的分布,(1-p26),实验原理,染色剂,染色颜色,主要存在部位,DNA,RNA,吡罗红,甲基绿,红色,绿色,主要在细胞核,，线粒体、叶绿体含少量,主要在细胞质,取口腔上皮细胞制片,(,将载玻片烘干）,水解,冲洗涂片,染色,观察,（先低倍镜再高倍镜,/,选择染色均匀、色泽浅的区域）,方法步骤,（,8%,的,HCl,，能改变细胞膜的通透性，同时使,DNA,与蛋白质分离）,人口腔上皮细胞,DNA,、,RNA,分布,洋葱鳞片叶,内表皮,细胞,DNA,、,RNA,分布,（蒸馏水）,（,0.9%,的,NaCl,）,实验三、,观察线粒体和叶绿体,(1-p,7),一、实验原理,1.,高等绿色植物的叶绿体存在于细胞质基质中，叶绿体一般是,色的，扁平的,形或,形，可以用高倍显微镜观察它的形态和分布。,2.,健那绿,染液是专一性的染线粒体的活细胞染料。可以使活细胞的,线粒体呈现,色，而细胞质几乎为无色。,绿,蓝绿,球,椭球,二、方法步骤与注意事项,观察叶绿体装片：,取材：,（叶片薄且叶绿体大，数目少）,制片：,载玻片中央滴一滴清水，将叶片放入，加上盖玻片，,制成临时装片（,临时装片随时保持有水状态,）,观察：,先,倍镜找到叶片细胞后高倍镜观察叶绿体（形,态和分布）（,光强度的变化与叶绿体的位置关系,）,绘图：,用铅笔画一个叶绿体形态和分布情况清楚的叶肉细胞,藓类小叶,或,黑藻叶,或,波菜叶稍带叶肉的下表皮,低,显微镜下的黑藻细胞,（,2008,，广东）用高倍显微镜观察黑藻叶绿体时，可见叶绿体,A,具有双层膜,B,呈绿色带状,C,内部有许多基粒,D,呈绿色椭球形,【,线粒体的观察通常可选用易取材的人的口腔上皮细胞,】,若是水绵细胞呢？,实验四、观察植物细胞的质壁分离与复原,(1-P61),细胞液浓度,外界溶液浓度时,:,细胞吸水，质壁分离复原。,原生质层,伸缩性大于细胞壁伸缩性，因而收缩幅度大，造成质壁分离。,1,实验原理,紫色洋葱磷片叶（液泡大且有颜色易观察）,2,、实验材料及试剂,0.3g/ml,（,30%,）,的蔗糖溶液,细胞,清水,蔗糖溶液,（液泡）,渗入,渗出,（低浓度）,（高浓度）,细胞液,（较高浓度）,正常细胞,初始质壁分离,显著质壁分离,某同学在做,“,观察植物细胞的质壁分离和复原,”,实验过程中，分别采用质量分数为,30%,和,50%,的蔗糖溶液，,1mol/L KNO,3,溶液和,lmol,/L,的盐酸溶液制作了,4,组临时装片，并用显微镜随时观察。发现前,3,组在,23min,后发生部分质壁分离，,5min,后质壁分离现象明显，而第,4,组无质壁分离现象。,观察到前,3,组出现明显的质壁分离现象后，再过5min,观察，发现,1,、,2,组无变化，而第,3,组自动发生了质壁分离复原现象。然后对前,2,组装片滴加清水，用显微镜观察，发现第,1,组,45min,后恢复原状，而第,2,组无变化，不能发生复原。,请分析各组实验装片发生变化的原因。,思考题,如果使用的是一定浓度的尿素或者甘油溶液，其结果呢？为什么？,、实验原理,、方法步骤,实验五：观察植物细胞的有丝分裂（,1-p115),(1),根尖,、茎尖的分生区、茎形成层、愈伤组织,可观察到有丝分裂,。,(2),细胞核,内的染色体容易被碱性染料着色,（,1,）,根尖培养（材料）,（,2,）,装片制作,：,解离漂洗染色制片（顺序不能交换）,（,3,观察,：,低倍镜观察,高倍镜观察,（,4,）,绘图,：,、注意事项,培养根尖：,应每天,换水,(,防止水中缺氧烂根,),取材,：,取生长旺盛、带有,分生区的根尖,，长度,为根尖的,2-3mm(,时间：上午,10,时至下午,2,时最佳）,解离,：,目的：,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（,时间短则细胞没有完全分离，长则可能使根尖烂掉）,漂洗,：,用,清水,漂洗,10min,，,目的,是洗去组织中的解,离液，便于染色,(,防止酸碱中和,),。,压片,：,目的,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：,找到,分生区,细胞（特点：细胞呈正方形，排列紧密，有的细胞正在分裂）,高倍镜观察：,找各时期细胞。可见,处于间期的细胞最多,，中期最少。不能看到某个细胞连续分裂的过程，因细胞在解离时已被杀死。,染色,：,染液,（,0.01g/mL,的龙胆紫或,0.02g/mL,的醋酸洋红）,;,时间,为,3,5,分钟；,目的,是使染色体或染色质被碱性染料染成深色，便于观察。,回顾：,(1),解离的目的是什么？如果解离时间过短会造成什么后果？,(2),如果漂洗不干净会有什么结果？,(4)在分生区能不能看到细胞正在分裂？有何特点,?,(5),某同学对所取根尖细胞正确操作后却观察不到染色体，最可能的原因是什么？,不能 ，细胞排列整齐,、呈正方形,如果解离时间过短，就不能使细胞之间的连接分开，造成压片失败，细胞不能均匀地在装片上铺成一层。,如果漂洗不干净，沾在洋葱根尖上的盐酸与酒精就,会和龙胆紫反应，造成根尖细胞染色体不能染上颜色,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,染色体着上颜色，清晰可见,D,染色体着色很浅，模糊不清,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,B,D,A,实验六,:,观察细胞的减数分裂,(2-p21),一、实验目的,二、实验材料,蝗虫精巢,精母细胞,减数分裂固定装片等,三、实验原理,减数分裂是生物在性母细胞成熟时配子形成过程中发生的一种特殊的细胞分裂，它包括连续两次的细胞分裂阶段：第一次分裂为染色体数目的减数分裂，第二次为染色体数目的等数分裂。两次分裂可根据,染色体变化特点,分为前期、中期、后期和末期。,四、实验用具及药品,1,用具：显微镜、小手术剪、解剖针、小弯镊、载玻片等。,2,药品：甲醇、冰乙酸、改良苯酚品红染色液等。,五、实验步骤,取材,固定,染色 压片 镜检,减数分裂过程中，染色体的行为变化顺序是（）,A,复制分离联会分裂,B,联会复制分离分裂,C,联会分离复制分裂,D,复制联会分离分裂D,（,08,上海）为了观察减数分裂各时期的特点，实验材料选择恰当的是 蚕豆的雄蕊 桃花的雌蕊 蝗虫的精巢 小鼠的卵巢,A,B,C,D,C,在下图中属于次级卵母细胞继续分裂过程中染色体平均分配示意图的是（）,B,实验七：,低温诱导染色体加倍,(2-p88),进行正常有丝分裂的植物分生组织细胞，在有丝分裂,_,期，染色体的,_,分裂，子染色体在,_,的作用下，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,_,形成，以至影响,_,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变化。（秋水仙素类似）,一、实验原理,后,着丝点,纺锤体,纺锤体,染色体,问题：,视野中可能的细胞染色体组成（以二倍体做亲代为例）,二、实验过程,1,、材料用具,洋葱或大葱、蒜（均为二倍体，体细胞中染色体数为,16,），培养皿、滤纸、纱布、烧杯、镊子、剪刀、显微镜、载玻片、盖玻片、冰箱、,卡诺氏液,、,改良苯酚品红染液,、体积分数为,15%,的盐酸溶液，体积分数为,95%,的酒精溶液,。,2,、方法步骤,低温诱导：,固定形态：,制作装片：,观察：,培养洋葱根尖，待根长出约,1cm,左右将整个装置放入冰箱低温室内（,4,）,诱导培养,36,小时,剪取诱导处理的根尖约,0.5-1cm,放入,卡诺氏,液浸泡,0.5-1,小时，以固定形态，然后用体积分数,95%酒精冲洗,2,次,解离漂洗染色制片,（同有丝分裂）,3,、注意事项,1,）,低温处理必须在培养出,1cm,左右不定根之后,。如若生根前就送进冰箱，低温抑制新陈代谢也就抑制了根尖分生区的形成，不会发生根尖分生区的有丝分裂受低温影响的过程。,2,）剪取根尖时间一般在,中午,10,点,左右，此时分裂旺盛，受低温影响较大，实验效果明显。,3,）,染色时间,要严格控制，不足时染色体看不清，染色过度，染色体一团糟，无法分辨。,第二类：物质的分离、（粗）提取及鉴定实验,(3,个）,检测,生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质,(1-p18),叶绿体色素的提取和分离,(1-p97),DNA,的粗提取与鉴定（选,1-p54),实验八：检测,生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质（,1-p18),1,、实验原理：,蛋白质,+,双缩脲试剂 紫色反应,脂 肪,+,苏丹,IV,红色,脂 肪,+,苏丹,III,橘黄色,还原糖,+,斐林试剂 砖红色沉淀,空白对照,2,、实验材料,还原糖,:,应选含糖高，颜色为,白色,的植物组织，如苹果、梨等,脂肪：,选择富含脂肪的种子，如花生、蓖麻种子（实验前一般需浸泡,3-4,小时）,蛋白质：,可选富含蛋白质的黄豆或鸡蛋清等,葡萄糖、,果糖,、,麦芽糖,都是还原性糖；淀粉、蔗糖、纤维素都是非还原性糖。,3,、实验步骤,1,）可溶性还原糖的鉴定,原理：,-CHO,+Cu(HO),2,-COOH,+Cu,2,O,砖红色,制备组织样液：,检测样液：,加入,2ml,组织样液 加入,1ml,新配制,斐林试剂（淡蓝色）水浴煮沸,2min,左右,观察颜色变化：,（淡蓝色 棕色 砖红色）,2,）脂肪检测与鉴定,染色：,滴苏丹,染液,2-3,滴与花生子叶切片上 染色,2-3min,后吸去染液,滴体积分数,50%,的酒精洗去浮色,洗去多余酒精，再滴蒸馏水,1-2,滴，盖盖玻片,观察：,低倍镜 高倍镜（橘黄色（红色）脂肪颗粒）,制作切片：,生物组织中脂肪的鉴定,3,）蛋白质鉴定,原理：,-CO-NH-,（类似双缩脲,H,2,NOC-NH-CONH,2,结构）与,Cu,2+,作用形成紫色络合物,双缩脲反应,制备样液：,检测与观察：,取,2ml,样液 加入双缩脲试剂,A,液,1ml,（,0.1g/ml,的,NaOH,溶液，,创设碱性环境,）摇匀 加入双缩脲试剂,B,液,(,0.01,g/ml,的,CuSO,4,溶液，,提供,Cu,2+,),4,滴,，摇匀 观察（紫色）,实验九：叶绿体色素的提取和分离,(1-p97),1,实验原理：,（,1,）色素,提取,：,（,2,）色素,分离,：,叶绿体中的色素能够溶解在,有机溶剂无水乙醇（丙酮）,中，用无水乙醇提取色素。,叶绿体中色素在,层析液（汽油）,中的溶解度不同，溶解度高的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，这样，叶绿体中的色素就在扩散过程中分离开来。,（,纸层析法,）,2,实验方法步骤：,（,1,）提取色素：,（,2,）制备滤纸条,（,3,）色素分离,纸层析法,（,4,）观察实验结果,（,5,）整理、洗手,称取,5g,新鲜绿色叶片,，剪碎放入研钵中，向其中加入少许,碳酸钙,和,二氧化硅,，再加,mL,无水乙醇，进行迅速充分研磨，将研磨液倒入漏斗中过滤出色素液。（尼龙膜）,问题,:,1.,色素提取原理？色素分离方法是什么？,2.,某同学在做叶绿体中色素提取实验时，收集到的色素提取液是淡绿色的，分析原因可能是（）,研磨不充分，色素未能充分提取出来,丙酮加入太多，稀释了色素提取液,丙酮加的太少，色素未提取出来,未加CaCO,3,粉末叶绿素分子已经被破坏,A.,B.,C.,D,.,A,请解释,:,色素带不整齐、色素带异常、滤纸上无色素带、色素带只有,2,条（或,3,条）,3.,在叶绿体色素的分离实验中，要使色素带清晰又整齐，应采取的措施有哪些？,定性滤纸要干燥,剪去滤纸条一端两角,滤液细线画细、直、齐,重复画线,实验十：,DNA,的粗提取与鉴定（选,1-p54),1.,实验材料,（,1,）动物材料：如鸡血细胞（抗凝剂柠檬酸钠，蒸馏水）,（,2,）植物材料：如洋葱细胞（切碎材料并加入一定的洗涤剂和食盐,),2.,实验原理,（,1,）,DNA,的溶解度随着,的浓度变化而改变，在,溶液中溶解度最低，而蛋白质在此时的溶解度很高,（,2,）,DNA,不溶于 ，而细胞中的许多有机物质能溶于酒精，从而可以进一步提纯杂质较少的,DNA,（,3,）,DNA,和 （沸水浴）反应显蓝色,0.14mol/L,NaCl,NaCl,酒精,二苯胺,在,“,DNA,的粗提取与鉴定,”,实验中，将提取获得的含,DNA,的黏稠物,(,还含有较多杂质,),分别处理如下：,A,放入,0.14mol/L,的氯化钠溶液中，搅拌后过滤，得滤液,A,和黏稠物,a,；,B,放入,2mol/L,的氯化钠溶液中，搅拌后过滤，得滤液,B,和黏稠物,b,；,C,放入冷却的,95,的酒精溶液中，搅拌后过滤，得滤液,C,和黏稠物,c,；,以上过程获得的滤液和黏稠物中，因含,DNA,少而可以丢弃的是,_,为鉴定实验所得丝状物的主要成分是,DNA,，将丝状物放入试管中，滴加,溶液加热，试管呈现,色；与此同时应作,实验。,A,、,b,、,C,二苯胺,蓝,对照,第三类实验：探究类实验（,7,个）,探究影响酶活性的因素（,1-p83),探究酵母菌的呼吸方式（,1-p91),模拟探究细胞表面及与体积的关系,(1-p110),探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用（,3-p51,）,探究培养液中酵母菌数量的动态变化（,3-p68,）,土壤中动物类群丰富度的研究（,3-p75,）,探究水族箱（或鱼缸）中群落的演替（,3-p112,）,实验十一：探究影响酶活性的因素,（,1-p83),（高效性、专一性、温度、,pH,）,（一）比较过氧化氢酶和,Fe,3+,的催化效率,1,、实验原理：,新鲜肝脏中含有过氧化氢酶，和,Fe,3+,一样，能催化过氧化氢分解成水和氧，但二者效率不一样。,2,、实验方法与步骤,（,1,）,取两支洁净的试管并编号,1,号、,2,号,，各注入,2ml,过氧化氢溶液,（,2,）向,1,号试管内滴入,2,滴肝脏研磨液；向,2,号对照试管内,滴入,2,滴氯化铁溶液。,（,3,）堵住试管口，轻轻地振荡两支试管，使试管内的物质混合均匀。,观察并记录哪支试管产生的气泡多。,（,4,）将点燃但无火焰的卫生香分别放入,1,、,2,号试管内液面的上方，,观察并记录哪支卫生香燃烧猛烈,。,（,常温、高温,）,4,、注意事项,肝脏要,新鲜，,并要,研磨,（,不新鲜的肝脏中，过氧化氢酶的活性会由于细菌的破坏而降低。研磨液效果好，因为它增加过氧化氢酶与过氧化氢的接触面积）,滴加氯化铁溶液和肝脏研磨液不能合用一支滴管。,过氧化氢有腐蚀性；实验注意安全。,实验时,将点燃的卫生香插入试管处，不要插入太深，防止受潮熄灭。,3,、实验结果与结论,两支试管均有气泡产生，但,1,号试管产生得快而且多，两支卫生香均燃烧，但,1,号试管口的更猛烈。以上的一组对比实验可以,证明酶的,高效性,。,（二）探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用,1,、实验原理：,淀粉和蔗糖都没有还原性，淀粉酶将淀粉水解成的麦芽糖则具有还原性；蔗糖水解产生的葡萄糖和果糖都具有还原性，但淀粉酶不能将蔗糖水解。,2,、实验材料：,质量分数为,3,的可溶性淀粉溶液和蔗糖溶液；质量分数为,2,的新鲜淀粉酶溶液。,3,、实验方法与步骤,（,1,）取两支,洁净,的试管，,编号,，然后向,1,号管注入,2ml,可溶性淀粉溶液和,2ml,新鲜淀粉酶溶液。向,2,号管注入,2ml,蔗糖溶液和,2ml,新鲜淀粉酶溶液。,（,2,）轻轻振荡两支试管，使试管内的液体混合均匀，然后将试管的下半部浸到,60,0,C,左右的热水中,，,保温,5min,。（控制温度,1,）,（,3,）取出试管，各加入,2ml,斐林试剂,。,（,4,）将两支试管的下半部放进盛有热水的大烧杯中，用酒精灯加热，,煮沸,并保持,1min,（控制温度,2,）,（,5,）,观察并记录,两支试管内的变化。,5,、注意事项,（,1),做好本实验的关键是蔗糖的纯度和新鲜程度；,4,、实验结果与分析,1,号有砖红色沉淀，,2,号没有颜色变化。,即淀粉被淀粉酶水解，而蔗糖没有被水解。,酶作用有专一性。,下列关于,探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用实验的叙述中正确的是 （）,A,淀粉酶能否催化淀粉和蔗糖的水解，是通过有无还原糖特定的颜色反应而证明的,B,本实验有两次控制温度，目的是一样的,C,本实验也可用碘液替代斐林试剂的作用,D,蔗糖的纯度与新鲜程度如何并不影响实验,A,（三）探索影响酶活性的因素,1,、实验原理,2,、方法步骤,（略）,A,、温度对酶活性的影响,（,1,）取,3,支试管编上号，并且分别注入,2ml,可溶性淀粉溶液。,（,2,）将,3,支试管分别放入,60,左右的,温水,、,沸水,和,冰块,中，维持各自的温度,5min,。,（,3,）在,3,支试管中各注入,1ml,新鲜的淀粉酶溶液，摇匀后，维持各自的温度,5min,。,（,4,）在,3,支试管中各滴入,1,滴,碘液,，然后摇匀。,（,5,）观察并记录这,3,支试管中溶液颜色的变化情况。,酶溶液最好也先分别在特定的温度下保温，确保反应一开始就是在所要求的温度条件下进行。另不宜使用斐林试剂为检测试剂，也不宜用过氧化氢酶为研究对象。,（相互对照）,B,、,pH,对酶活性的影响,（,1,）取三支洁净的试管，编号，分别注入,1ml,过氧化氢酶溶液（可用质量分数,20%,的新鲜肝脏研磨液替代）,（）振荡这,3,支试管，使试管内的液体混合均匀。用点燃但无火焰的卫生香来检测氧气的生成情况,（）在,3,支试管中分别加入盐酸、蒸馏水、,氢氧化钠各,1ml,（,3,）在,3,支试管中各加入,2ml,质量分数,3%,的过氧化氢溶液,本实验最好也将过氧化氢溶液事先调至统一,pH,，以保证反应开始便达预设,pH,，另最好不要使用,淀粉酶,做实验,探究温度对酶活性影响的实验，需要进行如下步骤：取,3,支试管，编号并各注入,2mL,淀粉溶液；向各试管注入,lmL,淀粉酶溶液；向各试管滴,1,滴碘液；将,3,支试管分别放在,60,的热水、沸水和冰块中维持温度,5min,；观察实验现象。以上步骤最合理的实验顺序应为,实验成功的关键应是先确保反应所要求的条件，然后才让酶与底物相遇,实验十二：,探究酵母菌的呼吸方式,(1-p91),探究的基本思路：,提出问题 作出假设 设计实验 （包括选择实验材料和器具、确定实验步骤、设计实验记录表格等）实施实验 分析与结论 表达与交流,1.,实验原理,（,1,）酵母菌是单细胞真菌属于兼性厌氧菌。,（,2,）,CO,2,的检测,CO,2,使澄清石灰水变浑浊,CO,2,使,溴麝香草酚蓝,(BTB),水溶液由,蓝变绿再变黄,（,3,）酒精的检测,橙色的,重铬酸钾,溶液在酸性条件下与酒精发生反应，变成,灰绿色,。,2.,实验用具（略）,3.,实验步骤,（,1,）配制酵母菌培养液（等量原则）置于,A,、,B,锥形瓶,（,2,）组装有氧呼吸和无氧呼吸装置图，放置在,25-35,环境下培养,8-9,小时。,（,3,）检测,CO,2,的产生,（,4,）检测酒精的产生,a.,取,2,支试管编号,b.,各取,A,、,B,锥形瓶酵母菌培养液滤液,2,毫升，注入试管,c.,分别滴加,0.5,毫升重酪酸钾,-,浓硫酸溶液，轻轻震荡、混匀,.,4.,实验结果,(,略）,酵母菌广泛用于发酵，为研究酒精发酵的产物，某研究小组设计了如图装置。,1,号、,2,号试管中均加入,3mL,蒸馏水和少许,0.1,BTB,溶液,至蓝绿色。下列有关评价合理的,A,.,1,号管可以去除或将,1,号管中,BTB,液换成澄清石灰水,B,.,该装置无法检验,CO,2,的生成，仍需再补充其他装置,C,.,温度偏高，导致发酵管内,O,2,少，酵母菌,繁殖速度减慢，不利于发酵,D,.,为使发酵管中尽量少的含有,O,2,，,应先将葡萄糖液煮沸，待冷却后加,入鲜酵母，再加少许石蜡油，,使之浮于混合液表面,E.,若研究有氧呼吸，则需增加,相同装置，不时通气且不覆盖油膜,F.,只要对有氧呼吸装置通气，,1,号管中,BTB,溶液变色将快于,2,号,G.,若利用上述装置分别进行有氧,和无氧呼吸的实验，实验结束时，,两组的酒精产量、,PH,、,CO,2,/O,2,的比值会有差异,D,、,E,、,G,测量结果（表）,琼脂块的边长,/cm,表面积,/cm,2,体积,/cm,3,比值（表面积,/,体积）,NaOH,扩散的深度,/cm,比值（,NaOH,扩散的体积,/,整个琼脂块的体积）,3,54,27,2,：,1,1.0,2,24,8,3,：,1,1.0,1,6,1,6,：,1,1.0,9:27,4:8,1:1,结论：,琼脂块的表面积与体积之比随着琼脂块的增大而减小；,NaOH,扩散的体积与整个琼脂块的体积之比随着琼脂块的增大而减小。,实验十三：,模拟探究细胞表面积与体积的关系,(p-110),随堂练习,1,、生物体内细胞代谢速率与物质扩散的速率有关,.,同种物质虽然在细胞中扩散的速率基本相同,但细胞大小不同,扩散的快慢会有差异,.,有人设计了一种模型,用于研究这一问题,:,实验目的,:(,略,),实验材料,:(,略,),实验步骤,:,（,1,）用小刀将琼脂快,(,内含酚酞,),切成三快边长分别为,3cm,2cm,和,1cm,的立方体,（,2,）将以上三块琼脂样品浸在,0.1%NaOH,溶液中,处理,10,分钟,（,3,）取出琼脂块样品,吸干浮液后,分别将每一样品切成两半,观察切面,测量每一切面上,NaOH,扩散的深度,记录结果并分析回答,:,请你为此研究拟定一个课题名称,。,该研究中所用的细胞模型是,。,实验中在样品中加入酚酞是为了检测,NaOH,在琼脂块中的扩散深度,原因是,。,计算得出样品有关数据如表,:,通过上表比值分析,你得出的结论是,:,据此推测三个样品中,NaOH,扩散深度依次为,。,通常情况下,细胞边长小于,0.1cm,。根据上述研究,可以对细胞大小与物质扩散之间的关系做出合理的解释,。,琼脂块样品,表面积,(cm,2,),体积,(cm,3,),比值,(,表面积,:,体积,),1,号,(3cm),54,27,2:1,2,号,(2cm),24,8,3:1,3,号,(1cm),6,1,6:1,细胞大小与物质扩散快慢之间的关系的研究,不同大小的琼脂块,酚酞遇,NaOH,变红色,边长越大,其表面积与体积之比越小,3,号,2,号,1,号,当细胞和边长为,0.1cm,左右时,表面积与体积之比较大,物质扩散发生的快,细胞代谢效率高。,答案：,1,、细胞大小与物质扩散快慢之间的关系的研究,不同大小的琼脂块,酚酞遇,NaOH,变红色,边长越大,其表面积与体积之比越小,3,号,2,号,1,号,当细胞和边长为,0.1cm,左右时,表面积与体积之比较大,物质扩散发生的快,细胞代谢效率高。,十四：探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用,(3-p51),方案设计一提出问题：,不同浓度的生长素类似物,，促进,月季（或杨等）,插条生根的最适浓度是多少呢？,二作出假设：,浓度的,可以使插条基部的薄壁组织细胞恢复分裂能力，产生愈伤组织，长出,。,三设计实验：,选择生长素类似物,配制生长素类似物母液,设置生长素类似物的浓度梯度,制作插条,分组处理插条,进行实验,观察记录,分析实验结果，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）,插条处理方法：,浸泡法或沾蘸法,NAA,（或,2,、,4-D,等）,适宜,NAA,（或,2,、,4-D,等）,大量不定根,实验过程：,一材料用具：（略）,二方法步骤：,1.,设置生长素类似物的浓度梯度：,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,的溶液，另有清水做空白对照。,2.,制作插条：,枝条剪成长约,5-7cm,的插条，插条的,形态学上端为平面,，下端要削成斜面。,3.,分组处理：,将制作好的插条，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同浓度溶液以及清水中，处理几小时至一天。,4.,培养实验：,设置,N,个相同的水培装置，加入等量的完全营养液，在相同的外界条件下，分别培养上述处理过的插条，注意保持温度为,25-30,预实验,空白对照、相互对照,0.2,0.40.6,0.8,1,2,3,4,5,清水,第一天,1,2,3,平均,第二天,1,2,3,平均,浓,度,生,根,数,时,间,三观察现象：,定期观察每组实验材料的生根状况，并记录结果。,误区警示：,1.,在本实验中，生长素类似物的功能与其促进根生长的功能是一回事吗？,2.,在本实验中，若在适宜浓度范围内不能生出不定根，请分析可能的原因？,在本实验中，生长素类似物的功能是促进扦插枝条,生根,，与其促进生长的功能不是一回事。促进扦插枝条生根是指刺激枝条的一端生出许多不定根，而不只是刺激不定根的生长。,可能是枝条质量和规格不好（如没有芽）、枝条倒插等。,实验十五：探究培养液中酵母菌数量的动态变化,(3p68),方案设计,一、提出问题,培养一种酵母菌种群的数量是怎样随时间变化的？,二、猜想假设,酵母菌种群的数量随时间呈,_,型增长变化。,三、设计实验,全班同学分成甲、乙、丙等若干实验组。分别用等量培养液，在相同适宜环境中培养等量酵母菌。每天用血球计数板，采用,抽样检测的方法,计数一个小方格内的酵母菌数量并作记录，连续,7,天。,7,天后，各组向全班汇报本小组,7,天的数据，算出每一天数据的全班平均值，根据平均值画出酵母菌种群数量的增长曲长。,S,实验过程,一、材料用具,菌种、无菌马铃薯培养液或肉汤培养液、试管、血球计数板（,2mm2mm0.1mm,方格）、滴管、显微镜等。,二、方法步骤和记录,1,、取相同试管若干支，分别加入,5ml,肉汤培养液，塞上棉塞。,2,、用高压锅进行,_,灭菌后冷却至室温，标记甲、乙、丙等。,3,、将酵母菌母液分别加入试管各,5ml,，摇匀后用,_,计数起始酵母液个数，做好记录。,4,、将各试管送进恒温箱，,_,下培养,7,天。,高压蒸汽,血球计数板,25,三、现象观察,每天,同一,时间，各组取出本组的试管，用血球计数板计数酵母菌个数，并作记录，连续观察,7,天。,菌数 时间（,2.5,10,4,个）,组别,起始,1,2,3,4,5,6,7,甲,乙,丙,平均,(,天,),四、实验结论,1,、根据表格平均值作出培养液中酵母菌种群数量,7,天中的变化曲线。2,、培养液酵母菌种群数量随时间呈,_,型增长变化。,S,五、实验评价,(,略）,误区警示,1,、从试管中吸出培养液进行计数时，应将试管,_,几次，以便使酵母菌均匀分布，提高计数的代表性和准确性。,2,、对于压在小方格界线上的酵母菌应计数,_,两边上的菌体数，另两边不计数。,振荡,同侧相邻,课后思考题,1,、如果一个小方格内酵母菌过多，难以数清，应当采取怎样的措施？,2,、本探究需要设置对照吗？如果需要，请讨论说明怎样设计；如不需要，请说明理由。,摇匀试管取,1ml,酵母菌培养液稀释几倍后，再用血球计数板计数，所得数值乘以稀释倍数。,不需要。本实验目的旨在探究培养液中酵母菌在一定条件下的种群数量变化，只要分组重复实验，获得平均数值，求得准确即可。,实验十六,:,土壤中动物类群丰富度的研究,(3-p75),方案设计,提出问题：,你所提出的问题是土壤中,、,、,的丰富度。,猜想假设：,你的假设是土壤中,非常多,较多，,少。,设计实验：,采集动物,-,观察数量,-,统计数量,-,验证结论,鼠妇,蚂蚁,鼠妇,蚯蚓,蚂蚁,蚯蚓,实验过程,材料用具：,取样器、花铲、塑料袋、瓷盆、解剖针、放大镜、镊子、吸虫器、显微镜、,体积分数为,70%,的酒精,、纱布、硬质饮料罐、剪刀、笔、标签,方法步骤及结果记录：,制作取样器：,可选择直径为,cm,的硬金属饮料罐，在高度为,cm,处剪断，这样的取样器容积约,100ml,。,取样：,将表土上的落叶轻轻拨开，用手,罐子，将其按入土中，按压到罐底与地表,，用花铲将罐内的土和罐子,挖出，并倒入塑料袋中。在塑料袋上标明取样的时间、地点和姓名。,采集小动物：,将取到的土壤样品放在,内，用,拨找小动物，同时用,观察，发现体型较大的小动物，可用包着纱布的,取出来，体型较小的则可以用,采集。采集的小动物放入体积分数为,的酒精溶液中。,5,5,来回旋转,几乎齐平,一起,瓷盘,解剖针,放大镜,镊子,吸虫器,70%,误区警示,本探究的注意事项：,1.,取样时应注意随机取样，避免人为心理作用，以避免结果偏差较大。,2.,动物类群因所取地段不同，可能差异较大。,3.,取样时尽量不要破坏环境，同时注意安全。,问题：本探究中只取一次样本，结论与实际是否有偏差？如有，请你设计一个方案来提高实验的精确度？,同时同地取同样样本，取其平均值。,（,06,江苏）土壤动物具有趋暗、趋湿、避高温的习性，下图,A,、,B,、,C,、,D 4,种土壤微型节肢动物分离收集装置中，最合理的是,D,土样,筛网,土壤动物,收集瓶,A,土样,筛网,土壤动物,收集瓶,热光源,B,土样,筛网,土壤动物,收集瓶,冷光源,C,土样,筛网,土壤动物,收集瓶,电热板,A,实验十七,:,探究水族箱（或鱼缸）中群落的演替,(3-p112),（略）,1,实验原理：,在,有限的空间,内，依据生态系统原理，将生态系统具有的,基本成分,进行组织，构建一个人工,微生态系统,是可能的。但同时，这个人工生态系统的,稳定性是有条件的，也可能是短暂的,，它会发生,群落的演替,。,2,实验目的：,设计一个生态缸，观察这一人工生态系统中群落的演替情况。,3,实验步骤：,（,1,）,按,100cm,70cm,50cm,的标准制作生态缸框架。,（,2,）,在生态缸内底部铺垫沙土和花土，花土在下，一边高，一边低；沙土城上，沙土层厚,5-10cm,。在缸内低处倒进水。将收集或购买的动物和植物放在生态缸中，其中浮萍、水草与小乌龟放在水中，仙人掌或仙人球移植到沙土上，蕨类植物和杂草移植到花土上，蚯蚓与蜗牛也放置在花土上。,（,3,）,封上生态缸盖,。将生态缸放置于,光线良好,的地方，但要,避免阳光直接照射,。,（,4,）,每一天观察一次生态缸内生物种类与数量变化，并且进行记录，连续观察一星期。,第四类实验：调查、模拟及其他实验（,3,个）,通过模拟实验探究膜的透性（略）,调查常见的人类遗传病,模拟尿糖的检测（略）,实验十八 通过模拟实验探究膜的透性,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，来观察半透膜的选择透过特性，进而类比分析得出生物膜的透性。,实验目的：,（）说明生物膜具有选择透过性,（）尝试模拟实验的方法,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。,（,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？,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。,1,、细胞膜既能保证细胞吸收所需的物质，又能阻止有害物质进入，这种特性叫：,A,流动性,B,选择透过性,C,保护性,D,免疫性,2,、一位科学家发现，当温度升高到一定程度时，细胞膜的厚度变小而面积增大，这是由于细胞膜的什么特性所决定的：,A,具有一定的流动性,B,是选择透过性,C