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1、二、实验与探究,考试说明对实验与探究能力的要求,（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，并能综合运用这些实验涉及的方法和技能。（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。,一、课本中的基础实验,每一个实验的目的、原理、方法和步骤了如指掌。并能够应用相关的原理，对其他实验进行设计和拓展。,考纲要求的实验,（1）观察DNA和RNA在
2、细胞中的分布 （2）检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质 （3）用显微镜观察多种多样的细胞 （4）用高倍镜观察线粒体和叶绿体 （5）观察植物细胞的质壁分离和复原 （6）探究影响酶活性的因素 （7）叶绿体色素的提取和分离 （8）探究酵母菌的呼吸方式 （9）观察细胞的有丝分裂 （10）模拟探究细胞表面积与体积的关系（11）观察细胞的减数分裂 （12）低温诱导染色体加倍 （13）调查常见的人类遗传病 （14）探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用 （15）探究培养液中酵母菌数量的动态变化 （16） 土壤中动物类群丰富度的研究,网 络 构 建,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
3、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),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,显微镜的结构：,（一）使用高倍显微镜观察几种细胞（1-P7）,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： （3）目镜、物镜镜头长度与放大 倍数关系
4、： （4）物象移动方向与装片移动方向关系（包括顺逆时针问题） （5）视野光线亮度的调整与切片颜色、厚度的关系 （6）污染物位置的判断,若在低倍镜下看不到细胞，不可改用高倍物镜继续观察。,显微镜相关的知识(1)观察：高倍镜使用要诀先低后高，找移转调,(2)放大倍数与镜头长度及细胞数目的关系归纳 物像放大倍数目镜的放大倍数物镜的放大倍数。 目镜越短，放大倍数越大；物镜越短，放大倍数越小，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。 放大倍数的变化与视野中的细胞数量变化的关系： 第一种情况：一行细胞数量的变化，可根据放大倍数与视
5、野成反比的规律计算。 第二种情况：圆形视野范围内细胞数量的变化，可根据看到的实物范围与放大倍数的平方成反比的规律计算。,（二）观察DNA 、RNA在细胞中的分布(1-p26),实验原理,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）,（三）观察线粒体和叶绿体(1-p7),一、实
6、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
7、带叶肉的下表皮,低,黑藻细胞的叶绿体,人口腔上皮细胞的线粒体,1、原理：细胞液浓度细胞外溶液浓度时，细胞吸水； 细胞液浓度细胞外溶液浓度时，细胞失水细胞壁与原生质层的伸缩能力不同。2、条件：细胞内外溶液浓度差，活细胞，大液泡3、材料：紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞（具紫色大液泡）， 质量浓度0.3g/mL的蔗糖溶液（糖液浓度不能过高），清水等。4、步骤：制片观察盖玻片一側滴蔗糖溶液,另一側用吸水纸吸引观察（液泡由大到小,颜色由浅变深,原生质层与细胞壁分离）盖玻片一側滴清水, 另一側用吸水纸吸引观察（质壁分离复原）5、结论：（略）6、应用：可以用于测定细胞液的浓度可以用于判断细胞的死活,(四）观察植物
8、细胞的质壁分离与复原(1-P61),观察植物的质壁分离与复原1,观察植物的质壁分离与复原2,、实验原理、方法步骤,(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：1
9、5%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
10、酸洋红）;时间为35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。,(六)观察细胞的减数分裂(2-p21),实验材料：,蝗虫精巢精母细胞减数分裂固定装片等,(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，在有丝分裂后期，染色体的着丝点分裂，子染色体在纺锤体的作用下，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变化。（与秋水仙素作用类似）,一、实验原理,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
11、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（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）,视野中既有正常的二倍体细胞,也有染色体数目发生改变的细胞.,二、实验过程,考点1 观察类实验,1.实验归类,说明： (1)以上实验除了“观察植物细胞的质壁分离与复原”使用低倍镜即可外，其余均需使用高倍镜。 (2)鉴定类实验中的“脂肪的切片法鉴定”、探究性实验中的“培养液中酵母菌种群数量的动态变化”都需用显微镜观察。,注意取材问题(1)观察DNA、RNA在细胞中
12、的分布不能选用哺乳动物成熟的红细胞(无细胞核，也就几乎不含DNA、RNA)；(2)不能用观察叶绿体的材料来观察线粒体(叶绿体中的色素颜色会掩盖健那绿染色后的颜色变化)；(3)观察细胞的有丝分裂或低温诱导植物染色体数目的变化时，应注意观察呈正方形的根尖分生区细胞(长方形的细胞可能是根尖的伸长区或成熟区的细胞，没有分裂能力)；,(4)观察细胞的减数分裂所选的材料可以是动物的精巢和植物的雄蕊，而不宜选用动物的卵巢和植物的雌蕊(雄配子的产生数量远远多于雌配子，更容易观察到减数分裂的细胞)； (5)观察叶绿体时，若选用菠菜叶则取稍带些叶肉的下表皮(靠近下表皮的叶肉细胞中的叶绿体较大而数目较少)； (6)
13、观察植物细胞的质壁分离与复原应选取成熟的植物细胞(含有大的液泡)。,第二类：验证类(2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),(八)检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质（1-p18),生物组织中脂肪的鉴定,(九)叶绿体色素的提取和分离(1-p97),捕获光能的色素,类胡萝卜素,叶绿素,胡萝卜素,叶黄素,叶绿素a,叶绿素b,(占1/4),(占3/4),考点2 验证（鉴定）类实验,1实验归类,2.生物学中常用的试剂和药品,注意问题 (1)有关蛋白质的鉴定 若用蛋清进行蛋白质鉴定时，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
14、匀。如果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的内壁上，使反应不容易彻底，并且试管也不容易刷洗干净。 鉴定蛋白质时，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，因为过量的双缩脲试剂B会与试剂A反应，使溶液呈蓝色，从而掩盖生成的紫色。,(2)叶绿体中色素的提取和分离 区分色素提取和分离的原理：色素提取的原理无水乙醇提取法；色素分离的原理纸层析法。 注意事项： a.滤液细线要画得细且直，以防止色素带重叠而影响分离效果；待滤液干燥后要再画一两次，目的是积累更多的色素，使分离后的色素带明显。 b.分离色素时，层析液不能没及滤液细
15、线，以防止色素溶解于层析液中而无法分离。,第三类实验：探究类实验（5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）,1、比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率,（十） 探究影响酶活性的因素,（高效性、专一性、温度、pH）,2、探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用,3、温度或pH对酶活性的影响,1.实验原理 （1）酵母菌是单细胞真菌属于兼性厌氧菌。 （2） CO2的检测CO2使澄清石灰水变浑浊CO2使溴麝香草酚蓝(BTB)水溶液由
16、蓝变绿再变黄（3）酒精的检测橙色的重酪酸钾溶液在酸性条件下与酒精发生反应，变成灰绿色。,（十一）探究酵母菌的呼吸方式(1-p91),2.实验过程,实验原理：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的表面积越大，经交换进来的物质在琼脂块中扩散的速度快；琼脂块中含有酚酞，与NaOH相遇，呈紫红色，可显示物质（NaOH）在琼脂块中的扩散速度。 实验步骤：1、切琼脂块 2、浸泡琼脂块3、观察测量4、计算填表,(十二)模拟探究细胞表面积与体积的关系,切成不同大小的琼脂方块,放入盛有NaOH溶液中浸泡,慢慢地， 酚酞的琼脂随着NaOH溶液的扩散变红,切开琼脂方块,你发现什么了吗？,实验步骤：1、切琼脂块 2、浸泡琼脂块 3、观察测量 4、计算填表,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。,
