高中生物教材实验汇总研究

教材实验专题学习材料第1页共24页高中生物教材实验汇总研究初中实验显微镜的结构与使用考纲要求：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。实验目的：认识显微镜的结构，初步掌握使用显微镜的方法。一、光学显微镜的结构、呈像原理、放大倍数计算方法1．结构：(1)光学部分：目镜、镜筒、物镜、遮光器（大小光圈）和反光镜（平面镜和凹面镜）(2)机械部分：镜座、倾斜关节、镜臂、载物台（上有通光孔、压片夹）、镜头转换器、粗、细准焦螺旋2．备注：(1)目镜无旋转螺丝，镜头越长，放大倍数越小；物镜有旋转螺丝，镜头越长，放大倍数越大。(2)呈像原理：映入眼球内的是倒立放大的虚像。(3)放大倍数：目镜和物镜二者放大倍数的乘积(4)放大的对象：显微镜放大倍数是指直径倍数，即长度和宽度，而不是面积。二、显微镜的使用：置镜（装镜头）→对光→置片→调焦→观察1．安放：显微镜放置在桌前略偏左，距桌缘7cm处，装好物镜和目镜。2．对光：转动转换器，使低倍镜对准通光孔，选取较大光圈对准通光孔。左眼注视目镜，同时把反光镜转向光源，直至视野光亮均匀适度。调节视野亮度只可用遮光器和反光镜，光线过强，改用较小光圈或用平面反光镜；光线过弱，改用较大光圈或用凹面反光镜。教材实验专题学习材料第2页共24页选低倍镜→选较大的光圈→选反光镜（左眼观察）3．观察：将切片或装片放在载物台上，标本正对通光孔中心。转动粗准焦螺旋（顺时针），俯首侧视镜筒慢慢下降，直到物镜接近切片（约0.5cm），左眼观察目镜，（反时针）旋转粗准焦螺旋，使镜筒慢慢上升，看到物像时轻微来回旋转细准焦，直到物像清晰。（找不到物像时，可重复一次或移动装片使标本移至通光孔中心）。观察时两眼都要睁开，便于左眼观察，右眼看着画图。侧面观察降镜筒→左眼观察找物像→细准焦螺旋调清晰。4．高倍镜的转换：找到物像后，把要观察的物像移到视野中央，把低倍镜移走，换上高倍镜，只准用细准焦螺旋和反光镜把视野调整清晰，直到物像清楚为止。【顺序】移装片→转动镜头转换器→调反光镜或光圈→调细准焦螺旋【注意】换高倍物镜时只能移动转换器，换镜后，只准调节细准焦和反光镜（或光圈）。【问题1】低倍镜换为高倍镜后，若看不到或看不清原来的像，可能原因？（ABC）A．物像不在视野中B．焦距不在同一平面C．载玻片放反，盖玻片在下面D．未换目镜【问题2】放大倍数与视野的关系：放大倍数越小，视野范围越大，看到的细胞数目越多，视野越亮，工作距离越长；放大倍数越大，视野范围越小，看到的细胞数目越少，视野越暗，工作距离越短。【注意】装片不能反放，应盖玻片朝上。因为高倍物镜的工作距离小，载玻片较厚。5．装片的制作和移动：制作过程是，滴清水→放材料→盖片移动玻片方法：物像在何方，就将载玻片向何处移。（原因：物像移动的方向和实际移动玻片的方向相反）6．污点判断：（1）污点随载玻片的移动而移动，则位于载玻片上；（2）污点不随载玻片移动，换目镜后消失，则位于目镜；换物镜后消失，则位于物镜；（3）污点不随载玻片移动，换镜后也不消失，则位于反光镜上。7．完毕工作：使用完毕后，取下装片，转动镜头转换器，逆时针旋出物镜，旋进镜头盒；取出目镜，插进镜头盒，盖上；把显微镜放正。教材实验专题学习材料第3页共24页实验一：观察DNA、RNA在细胞中的分布（必修一P26）一、实验目的：初步掌握观察DNA和RNA在细胞中分布的方法二、实验原理：1．甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同，甲基绿使DNA呈现绿色，吡罗红使RNA呈现红色。利用甲基绿、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。2．盐酸能够改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同时使染色休中的DNA和蛋白质分离，有利于DNA与染色剂结合。三、方法步骤：操作步骤注意问题解释取口腔上皮细胞制片载玻片要洁净，滴一滴质量分数为0.9%的NaCl溶液；用消毒牙签在自己漱净的口腔内侧壁上轻刮几下取细胞；将载玻片在酒精灯下烘干。防止污迹干扰观察效果保持细胞原有形态消毒为防止感染，漱口避免取材失败固定装片水解将烘干的载玻片放入质量分数为8%的盐酸溶液中，用300C水浴保温5min。改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，促进染色体的DNA与蛋白质分离而被染色冲冼涂片用蒸馏水的缓水流冲洗载玻片10S。洗去残留在外的盐酸染色滴2滴吡罗红甲绿染色剂于载玻片上染色5min。观察先低倍镜观察，选择染色均匀、色泽浅的区域，移至视野中央，调节清晰后才换用高倍物镜观察。使观察效果最佳教材实验专题学习材料第4页共24页实验二检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质（必修一P18）一、实验目的：尝试用化学试剂检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质二、实验原理：某些化学试剂能使生物组织中的有关有机化合物，产生特定的颜色反应。1．可溶性还原糖（如葡萄糖、果糖、麦芽糖）与斐林试剂发生作用，可生成砖红色的Cu2O沉淀。如：葡萄糖+Cu(OH)2—加热→葡萄糖酸+Cu2O↓（砖红色）+H2O，即Cu(OH)2被还原成Cu2O，葡萄糖被氧化成葡萄糖酸。2．脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色（或被苏丹Ⅳ染液染成红色）。淀粉遇碘变蓝。3．蛋白质与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应。（蛋白质分子中含有很多肽键，在碱性NaOH溶液中能与双缩脲试剂中的Cu2+作用，产生紫色反应。）三、实验材料1．做可溶性还原性糖鉴定实验，应选含糖高，颜色为白色的植物组织，如苹果、梨。（因为组织的颜色较浅，易于观察。）2．做脂肪的鉴定实验。应选富含脂肪的种子，以花生种子为最好，实验前一般要浸泡3~4小时（也可用蓖麻种子）。3．做蛋白质的鉴定实验，可用富含蛋白质的黄豆或鸡蛋清。四、实验试剂斐林试剂（包括甲液：质量浓度为0.1g/mLNaOH溶液和乙液：质量浓度为0.05g/mLCuSO4溶液）、苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液、双缩脲试剂（包括A液：质量浓度为0.1g/mLNaOH溶液和B液：质量浓度为0.01g/mLCuSO4溶液）、体积分数为50%的酒精溶液、碘液、蒸馏水。五、方法步骤：（一）可溶性糖的鉴定操作方法注意问题解释1.制备组织样液。（去皮、切块、研磨、过滤）苹果或梨组织液必须临时制备。因苹果多酚氧化酶含量高，组织液很易被氧化成褐色，将产生的颜色掩盖。2.取1支试管，向试管内注入2mL组织样液。3.向试管内注入1mL新制的斐林试剂，振荡。应将组成斐林试剂的甲液、乙液分别配制、储存，使用前才将甲、乙液等量混匀成斐林试剂；切勿将甲、乙液分别加入苹果组织样液进行检测。斐林试剂很不稳定，甲、乙液混合保存时，生成的Cu(OH)2在70~90℃下分解成黑色CuO和水；甲、乙液分别加入时可能会与组织样液发生反应，无Cu(OH)2生成。4.试管放在盛有50-65℃温水的大烧杯中，加热约2分最好用试管夹夹住试管上部，使试管底部不触及烧防止试管内的溶液冲出试管，造成烫伤；教材实验专题学习材料第5页共24页钟，观察到溶液颜色：浅蓝色→棕色→砖红色（沉淀）杯底部，试管口不朝向实验者。也可用酒精灯对试管直接加热。缩短实验时间。（二）脂肪的鉴定操作方法注意问题解释花生种子浸泡、去皮、切下一些子叶薄片，将薄片放在载玻片的水滴中，用吸水纸吸去装片中的水。干种子要浸泡3~4小时，新花生的浸泡时间可缩短。因为浸泡时间短，不易切片，浸泡时间过长，组织较软，切下的薄片不易成形。切片要尽可能薄些，便于观察。在子叶薄片上滴2~3滴苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液，染色1分钟。染色时间不宜过长。用吸水纸吸去薄片周围染液，用50%酒精洗去浮色，吸去酒精。酒精用于洗去浮色,不去浮色，会影响对橘黄色脂肪滴的观察。同时,酒精是脂溶性溶剂,可将花生细胞的脂肪颗粒溶解成油滴。用吸水纸吸去薄片周围酒精，滴上1~2滴蒸馏水，盖上盖玻片。滴上清水可防止盖盖玻片时产生气泡。低倍镜下找到花生子叶薄片的最薄处，可看到细胞中有染成橘黄色或红色圆形小颗粒。装片不宜久放。时间一长，油滴会溶解在乙醇中。（三）蛋白质的鉴定操作方法注意问题解释制备组织样液。（浸泡、去皮研磨、过滤。）黄豆浸泡1至2天，容易研磨成浆，也可购新鲜豆浆以节约实验时间。鉴定。加样液约2ml于试管中，加入双缩脲试剂A，摇匀；再加入双缩脲试剂B液3~4滴，摇匀，溶液变紫色。A液和B液也要分开配制，储存。鉴定时先加A液后加B液。CuSO4溶液不能多加。先加NaOH溶液，为Cu2+与蛋白质反应提供一个碱性的环境。A、B液混装或同时加入，会导致Cu2+变成Cu(OH)2沉淀，而失效。否则CuSO4的蓝色会遮盖反应的真实颜色。可用蛋清代替豆浆。蛋清要先稀释。如果稀释不够，在实验中蛋清粘在试管壁，与双缩脲试剂反应后会粘固在试管内壁上，使反应不容易彻底，并且试管也不易洗干净。教材实验专题学习材料第6页共24页实验三用显微镜观察多种多样的细胞（必修一P7）一、实验目的：1）使用高倍显微镜观察几种细胞，比较不同细胞的异同点；2）运用制作临时装片的方法二、实验原理：利用高倍镜可以看到某些在低倍镜下无法看到的细胞结构，例如：可以看到叶绿体、线粒体等细胞器，从而能够区别不同的细胞。三、方法步骤：第一步：转动反光镜使视野明亮第二步：在低倍镜下观察清楚后，把要放大观察的物像移至视野中央第三步：用转换器转过高倍物镜【问题1】是低倍镜还是高倍镜的视野大，视野明亮？为什么？提示：低倍镜的视野大，通过的光多，放大的倍数小；高倍镜视野小，通过的光少，但放大的倍数高。【问题2】为什么要先用低倍镜观察清楚后，把要放大观察的物像移至视野的中央，再换高倍镜观察？提示：如果直接用高倍镜观察，往往由于观察的对象不在视野范围内而找不到。因此，需要先用低倍镜观察清楚，并把要放大观察的物像移至视野的中央，再换高倍镜观察。【问题3】用转换器转过高倍镜后，转动粗准焦螺旋行不行？提示：不行。用高倍镜观察，只需微调即可。转动粗准焦螺旋，容易压坏玻片。第四步：观察并用细胞准焦螺旋调焦。四、讨论：1.使用高倍镜观察的步骤和要点是什么？答：（1）首先用低倍镜观察，找到要观察的物像，移到视野的中央。（2）转动转换器，用高倍镜观察，并轻轻转动细准焦螺旋，直到看清楚材料为止。2.试归纳所观察到的细胞在结构上的共同点，并描述它们之间的差异，分析产生差异的可能的原因是什么？答：这些细胞在结构上的共同点是：有细胞膜、细胞质和细胞核，植物细胞还有细胞壁。各种细胞之间的差异和产生差异的可能原因是什么？答：这些细胞的位置和功能不同，其结构与功能相适应，这是个体发育过程中细胞分化产生的差异。3.P8图是一个大肠杆菌的电镜照片和结构模式图，大肠杆菌与你在本实验中观察到的细胞有什么主要区别？答：从模式图中可以看出，大肠杆菌没有明显的细胞核，没有核膜，细胞外有鞭毛，等等。教材实验专题学习材料第7页共24页实验四用高倍镜观察线粒体和叶绿体（必修一P47）一、实验目的：使用高倍镜观察叶绿体和线粒体的形态分布。二、实验原理：叶绿体的辨认依据：叶绿体是绿色的，呈扁平的椭圆球形或球形。线粒体辨认依据：线粒体的形态多样，有短棒状、圆球状、线形、哑铃形等。健那绿染液：专一性染线粒体的活细胞染料，可以使活细胞中线粒体呈现蓝绿色。三、实验材料：观察叶绿体时选用：藓类的叶、黑藻的叶。取这些材料的原因是：叶子薄而小，叶绿体清楚，可取整个小叶直接制片，所以作为实验的首选材料。若用菠菜叶作实验材料，要取菠菜叶下表皮并稍带些叶肉。因为表皮细胞不含叶绿体。四、方法步骤：步骤注意问题分析1．制片，用镊子取一片黑藻的小叶，放入载玻片的水滴中，盖上盖玻片。制片和镜检时，临时装片中的叶片不能放干了，要随时保持有水状态否则细胞或叶绿体失水收缩，将影响对叶绿体形态和分布的观察。2．低倍镜下找到叶片细胞3．高倍镜下观察叶绿体的形态和分布4．制作人的口腔上皮细胞临时装片在洁净载玻片中央滴一滴健那绿染液→用牙签取碎屑→盖盖玻片5．观察线粒体蓝绿色的是线粒体，细胞质接近无色。【讨论】1．细胞质基质中的叶绿体，是不是静止不动的？为什么？答：不是。呈椭球体形的叶绿体在不同光照条件下可以运动