生物实验

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必修一

实验一使用高倍显微镜观察几种细胞1、高倍镜的使用步骤:(1)在低倍镜下找到物象，将物象移至视野中央;(2)转动转换器，换上高倍镜。(3)调节光圈和反光镜，使视野亮度适宜。如果光线较暗时，可用凹面反光镜来对光，同时选用较大的光圈;如果光线明亮时，可用平面反光镜来对光，同时选用较小的光圈。(4)调节细准焦螺旋，使物象清晰。换用高倍镜后不能使用粗准焦螺旋。2、低倍镜和高倍镜的区别:透镜大小镜头长短视野亮度物像大小细胞数量低倍镜小短亮小多高倍镜大长暗大少3、污点位置的判断:用显微镜观察玻片标本时，目镜、物镜、所观察的材料是在同一直线上的，只要分别转动镜头或移动玻片标本，看污物是否随之而动，就可做出正确判断。实验二检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质(一)可溶性还原糖的检测和观察1、实验原理及化学试剂:斐林试剂与可溶性还原糖(如葡萄糖、果糖、麦芽糖)反应，生成砖红色沉淀。(这种试剂要现配现用。甲液(质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液)与乙液(质量浓度为0.05g/mL的CuSO4溶液)等量均匀混合生成蓝色Cu(OH)2，Cu(OH)2与可溶性还原糖发生反应。淀粉、蔗糖等不能与斐林试剂发生颜色反应。2、实验过程:选材(应选含糖量较高、颜色为白色或浅色的植物组织，以苹果、梨为最好)研磨过滤组织样液加入斐林试剂(现配现用)摇匀水浴加热观察颜色反应(浅蓝色棕色砖红色沉淀)。(二)脂肪的检测和观察1、实验原理及化学试剂苏丹Ⅲ染液:把脂肪物质染成橘黄色苏丹Ⅳ染液:把脂肪物质染成红色2、实验过程选材(选含脂肪的种子，以花生种子为较好)浸泡制作花生子叶临时转片(徒手切片，切片要薄，如厚薄不均就会导致观察时有的地方清晰，有的地方模糊)滴3滴苏丹Ⅲ染液染色用体积分数为50%的酒精洗浮色显微镜观察(先用低倍镜，找到子叶最薄处，并移到视野中央，再换高倍镜，调整细焦螺旋观察，可见已着色的脂肪颗粒)。(三)蛋白质的检测和观察1、实验原理及化学试剂双缩脲试剂:与蛋白质发生作用，产生紫色反应。(在碱性溶液中，Cu2+与蛋白质发生反应)双缩脲试剂A液:质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液双缩脲试剂B液:质量浓度为0.01g/mL的CuSO4溶液2、实验过程选材(豆浆或鸡蛋蛋白)取组织样液加入试管中加入双缩脲试剂A液加入双缩脲试剂B液摇匀观察，出现紫色。(四)淀粉的检测和观察1、实验原理及化学试剂:淀粉遇碘变蓝。2、实验过程:选用富含淀粉的植物组织(如马铃薯)将组织样液注入试管滴加碘液观察颜色反应。实验三观察DNA和RNA在细胞中的分布1、实验原理:甲基绿将细胞核中的DNA染成绿色，吡罗红将细胞质中的RNA染成红色，用甲基绿吡罗红混合染色剂将细胞染色，可以显示DNA和RNA在细胞中的分布。盐酸的作用:改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同时使染色体中的DNA与蛋白质分离，有利于DNA与染色剂结合。2、实验过程:取口腔上皮细胞制片盐酸水解冲洗涂片染色观察(先用低倍镜，后用高倍镜)。3、实验结果:真核的DNA主要存在于细胞核中，此外，在线粒体和叶绿体中也有少量的DNA分布。RNA主要存在于细胞质中，少量存在于细胞核中。实验四用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体1、实验原理高等绿色植物的叶绿体存在于叶片中。叶绿体一般是绿色的椭球或球形，它的形态和分布不需要染色就可以用高倍镜观察。健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料，可使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色。线粒体的形态和分布可用高倍镜观察。2、实验过程(1)观察叶绿体:制作藓类叶片(或菠菜叶下表皮)临时装片，用显微镜观察叶绿体(低倍显微镜到高倍显微镜)，注意观察叶绿体的形态和分布，(2)观察线粒体:制作人口腔上皮细胞临时装片，用低倍显微镜观察，找到观察的对象后移到视野中央，再高倍显微镜观察，细胞内蓝绿色小颗粒即是线粒体实验五通过模拟实验探究膜的透性(一)实验目的与原理生物膜(细胞膜、细胞器膜、核膜)具有选择透过性，即对物质的输入和输出有选择性，可以让水分子自由通过，一些小分子和离子也可以通过，而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。玻璃纸(或鸡肠衣、鸡蛋卵壳膜、透析膜)是一种半透膜。扩散:某种物质的分子从浓度高的地方向浓度低的地方移动的过程。(二)材料用具质量分数为15%的硫酸铜溶液，质量分数为30%的蔗糖溶液，蒸馏水，红墨水;mL烧杯，长颈漏斗，铁架台，玻璃纸(或鸡肠衣、鸡蛋卵壳膜、透析膜)，棉线。(三)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。长颈漏斗中的铜离子和水分子通过玻璃纸进入烧杯内的蒸馏水中。水可以通过玻璃纸向漏斗内扩散，而蔗糖和红墨水的染料分子不能透过玻璃纸。(四)讨论如果将玻璃纸换成塑料膜，装置A、B中的蒸馏水的颜色将都不发生变化。原因是因为塑料膜不是半透膜。实验六植物细胞的吸水和失水一、实验原理当细胞液的浓度低于外界溶液的浓度时，细胞液中的水分就透过原生质层进入外界溶液中，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逐渐分离，即发生质壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，外界溶液中的水分就透过原生质层进入液泡中，整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态，即植物细胞发生质壁分离复原。常用的化学试剂:0.3g/mL蔗糖溶液。(试剂浓度越高，发生现象就越明显。但如果试剂浓度过高，则细胞会因为过度失水而死亡，不能发生质壁分离复原。)三、制作洋葱鳞片叶表皮细胞的临时装片显微镜观察液泡的大小和原生质层的位置滴入蔗糖溶液显微镜观察(观察到质壁分离现象)滴入清水显微镜观察(发生质壁分离复原)。实验七探究影响酶活性的因素一、实验原理淀粉遇碘后，形成紫蓝色络合物。淀粉酶可以使淀粉逐步水解成麦芽糖和葡萄糖，这两种物质遇碘后，形成紫蓝色的复合物，但是能与斐林试剂发生氧化还原反应，生成砖红色沉淀。二、实验过程(一)探究温度对淀粉酶活性的影响序号项目试管1试管2试管31注入可溶性淀粉液2mL2mL2mL2置于不同温度的条件下60℃左右的热水中沸水中冰块中3时间5min5min5min4注入淀粉酶溶液1mL1mL1mL5振荡摇匀保持各自的温度5min5min5min6加入碘液1滴1滴1滴7观察颜色变化不变蓝变蓝变蓝(二)探究pH对淀粉酶活性的影响序号项目试管1试管2试管31注入可溶性淀粉溶液2mL2mL2mL2注入蒸馏水1mL3注入5%氢氧化钠溶液1mL4注入5%盐酸溶液1mL5注入新鲜的淀粉酶溶液1mL1mL1mL6保温60℃时间5min5min5min7注入斐林试剂2mL2mL2mL8隔水煮沸1min1min1min9实验现象有砖红色沉淀产生无无三、结论:酶的活性受温度和pH的影响。实验八探究酵母菌的呼吸方式一、实验原理酵母菌属于真核单细胞生物，在有氧、无氧条件下都能生存，属于兼性厌氧菌。可用于探究细胞呼吸的不同方式。通过控制有氧呼吸和无氧呼吸，可以探究酵母菌在不同条件下的呼吸产物。CO2可使澄清石灰水变浑浊，也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。因此可用这两种溶液来检测酵母菌培养液中的CO2产生情况。橙色的重铬酸钾在酸性条件下与乙醇(酒精)发生化学反应，变成灰绿色，可用来检测乙醇的产生情况。三、1、酵母菌培养液的配制:目的是保证酵母菌在整个实验过程中正常生活。两份:10g新鲜食用酵母菌+mL质量分数为5%的葡萄糖液。2、检测CO2的产生安装好实验装置:甲图用于检测有氧条件下CO2的产生;乙图用于检测无氧条件下CO2的产生。装置甲设置左边第一个锥形瓶的目的是吸收通入空气中的CO2。装置乙的B瓶应封口放置一段时间之后，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，这样做的目的是是空气中残余的O2消耗尽。甲、乙装置石灰水都变混浊，装置甲混浊快且程度高。得出结论:酵母菌在有氧条件下产生的CO2比无氧条件下产生的CO2多。3、检测酒精的产生A试管中的酵母菌培养液滤液+溶有重铬酸钾的浓硫酸溶液(混合均匀):颜色不变。B试管中的酵母菌培养液滤液+溶有重铬酸钾的浓硫酸溶液(混合均匀):颜色变灰绿色。得出结论:酵母菌在有氧条件下不产生酒精，在无氧条件下产生酒精。实验九绿叶中色素的提取和分离一、实验原理剪碎叶片并加入二氧化硅研磨，目的是破坏叶表皮、细胞壁、细胞膜、液泡膜，使研磨充分。叶绿体中的色素都能够溶解于有机溶剂如无水乙醇，可以用无水乙醇提取色素。加入碳酸钙可以防止色素被破坏。绿叶中的各种色素都能溶解于层析液中，但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。这样，各种色素会随层析液在滤纸上的扩散，因扩散速度不同而分离开。二、实验步骤①提取绿色叶片中的色素(研磨绿叶，同时加入二氧化硅、碳酸钙和无水乙醇，过滤得到色素滤液);②制备滤纸条;③画滤液细线;④利用层析液分离色素;⑤观察实验结果。三、实验成功的关键:①叶片要新鲜，颜色要深绿。②研磨要迅速、充分。③滤液收集后，要及时用棉塞将试管塞紧，以免滤液挥发。④滤液细线不仅细、直，而且含有比较多的色素(可以画二三次)。⑤滤纸上的滤液细线不能浸入层析液，否则色素会溶解在层析液中。四、实验结果滤纸条上色素带有四条，分别是(由上到下)橙黄色的胡萝卜素;黄色的叶黄素;蓝绿色的叶绿素a;黄绿色的叶绿素b。胡萝卜素和叶黄素统称为类胡萝卜素，主要吸收蓝紫光。叶绿素a和叶绿素b通常为叶绿素，主要吸收红光和蓝紫光。说明:四种色素中，含量最多的是③叶绿素a，色素带最宽的也是③叶绿素a;含量最少(色素带最窄)的是①胡萝卜素，扩散速度最快的也是①胡萝卜素;扩散速度最慢的是④叶绿素b;相邻两条色素带之间距离最远的是①胡萝卜素和②叶黄素，最近的是③叶绿素a和④叶绿素b。实验十模拟探究细胞表面积与体积的关系(细胞大小与物质运输的关系)一、实验原理在相同时间内，物质扩散进细胞的体积与细胞的总体积之比可以反映细胞的物质运输效率。用含酚酞的不同大小的琼脂块模拟不同大小的细胞，酚酞与NaOH相遇，呈紫红色，以紫红色出现的深度，模拟物质扩散进细胞的快慢。二、方法步骤将琼脂块切成三种正方形用NaOH浸泡10min观察各块切面上NaOH的深度。三、实验结论琼脂块的表面积与体积之比随着琼脂块的增大而减少;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少。四、相关知识制约细胞体积的因素有三个方面:一是细胞的表面积与体积的关系是两者成反比，细胞体积越小，其相对表面积越大，细胞与周围环境交换物质的能力越大。二是细胞核与细胞质之间有一定的关系，一个细胞中二者体积之比一般为1/3，细胞核所含遗传信息有一定限度，对细胞活动的控制能力有一定限度。三是细胞内物质的交流受细胞体积制约，细胞体积过大，会影响物质流动速度，细胞内的生命活动就不能灵敏地控制和缓冲。　　　　　　　　　　　　　　　　


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