生物学实验复习

生物学实验复习yghtiger生物学实验在考试说明中的要求光学显微镜操作技术生物体内物质的提取、分离与鉴定技术生态学调查设计实验方案生物学新技术(细胞工程、发酵工程、基因工程)一、光学显微镜操作技术1.制作临时装片2.临时装片的染色3.使用低倍镜、高倍镜观察玻片标本1.显微镜的使用分析显微镜操作有关的问题（1）怎样把视野调亮、调暗？（2）怎样在低倍镜下找到物象？（3）“上”字在显微镜下观察是什么样的?如果向左下方移动装片，物象移动的方向是怎样的？（4）怎样转换高倍镜，是先升高镜筒还是直接转换高倍镜？高倍镜下的视野与低倍镜下的视野有何区别？（5）如果视野中出现污物怎样判断其位置？（反光镜、光圈）（调焦、移动装片）（倒像、右上方）（高倍镜下视野暗，看到的细胞大，但数量少）①物像放大倍数＝目镜放大倍数×物镜放大倍数②放大倍数是指放大物体的长度和宽度，而不是面积和体积。③视野观察到细胞的数目多少与总放大倍数成反比；而每个细胞的大小与总放大倍数成正比。④目镜长度与放大倍数成反比；物镜长度与放大倍数成正比。⑤放大倍数与镜头和盖玻片（载玻片）之间的距离成反比。（1）目镜与物镜①大光圈：光线强、视野亮，当光线过弱时需强光可使用。②小光圈：光线弱、视野暗，当光线过强时需弱光可使用。③平面镜：反射的光线较弱，当光线过强时可使用。④凹面镜：反射的光线较强，当光线过弱时可使用。⑤低倍物镜的凸透镜凸度小，且直径大，通光量大，视野明亮；⑥高倍物镜的凸透镜凸度大，且直径大，通光量少，视野变暗。（2）对光任何需要观察的标本都要先用低倍镜观察,原因是:a.低倍镜视野相对大,便于找目标;b.易调节防止镜头与装片相碰.高倍镜的使用方法：ａ．低倍镜下找到物像并移至视野中央；ｂ．直接转动转化器，使高倍镜正对通光孔；ｃ．调节细准焦螺旋至物像清晰（3）低倍镜和高倍镜观察法例题1：某同学用显微镜观察装片时，见视野中有甲、乙、丙三异物。为判断异物的位置，他先转动目镜，见甲异物动，然后转换物镜，三异物仍然存在。据此，三异物可能在A、目镜上B、物镜上C、反光镜上D、装片上甲乙、丙A、D例2．用普通光学显微镜观察切片，当用低倍物镜看清楚后，转换成高倍物镜却看不到或看不清原来观察到的物体，可能的原因是A．物体不在视野中央B．切片放反，盖玻片在下面C．低倍物镜和高倍镜的焦点不在同一平面D．未换目镜ABC例3．用显微镜的一个目镜分别与4个不同倍数的物镜组合来观察血细胞涂片。当成像清晰时,每一物镜与载玻片的距离如图所示。如果载玻片位置不变,用哪一物镜在一个视野中看到的细胞最多D例4．显微镜目镜为10×，物镜为10×，视野中被相连的64个分生组织细胞所充满。若物镜转换为40×后，则在视野中可检测到的分生组织细胞数为A．2个B．4个C．8个D．16个B2．玻片标本的制作玻片标本的制作可包括：装片法、压片法、涂片法和切片法。①装片法是将某些微小的生物、人的口腔上皮细胞、植物的叶片表皮等从整体上取下，不做特殊处理而直接制成装片的方法。如洋葱鳞片叶表皮细胞临时装片的制作。思考:洋葱鳞片叶表皮细胞临时装片的制作过程?学会制作临时装片a.滴水b.取材c.展平：将材料在载玻片水滴中展平d.盖片：放盖玻片时应从一侧慢慢盖在水滴上，防止气泡产生．e.染色或改变溶液浓度时，从一侧滴染色液或溶液，另一侧用吸水纸吸引．f.吸取例5．植物叶片表皮上分布有大量的气孔，气孔结构如图所示。当组成气孔的细胞（保卫细胞）吸水后，会膨胀变形，气孔开启；反之细胞失水收缩，气孔关闭。请以放置一小段时间的菠菜为材料设计一个实验，证明气孔具有开启和关闭的功能。要求写出实验材料与主要用具、实验步骤、预测实验结果并作出解释。实验材料与主要用具：实验步骤：预测实验结果并作出解释：实验步骤：①取菠菜叶，用镊子剥取表皮。②在载玻片上滴一滴清水，将表皮放入清水中，盖上盖玻片，制成临时装片。③将临时装片放在显微镜载物台上，先在低倍镜下找到气孔，移动到视野中央。再换高倍镜进行观察，记录观察到的气孔状态。④在盖玻片的一侧滴上浓盐水，在另一侧用吸水纸吸取盖玻片下的液体，反复做几次。⑤继续观察气孔的变化，并做记录。预测实验结果并作出解释：在清水中气孔应开启。因为当细胞液浓度大于细胞外溶液浓度时，保卫细胞吸水膨胀变形，气孔开启。在浓盐水中气孔应关闭。因为当细胞液浓度小于细胞外溶液浓度时，保卫细胞失水收缩，气孔关闭。②压片法是将比较疏松的生物材料，如花药、根尖等用较小的压力压碎在载玻片上使其成一薄层的制片方法，是进行细胞学研究的常用方法之一。如洋葱根尖细胞的有丝分裂压片的一般过程是：a.取材；b.固定；c.解离（对不易分散的材料用HCl处理）；d.漂洗；e.染色；f.压片；g.观察。③涂片法是一种将游离的细胞、组织均匀地涂布在载玻片上的一种制片方法，其材料有单细胞生物、小型群体藻类、血液、含有细菌的培养液等。血液涂片的制作使用的就是涂片法。低倍镜观察高倍镜观察④切片法是用刀片将欲观察的材料切成极薄的片，以用于显微镜观察生物组织结构的一种方法。切片法又可分为徒手切片法、石腊切片法等。徒手切片法即用手拿刀片（或剃刀）把新鲜材料切成薄片，经简单染色后（也可不染色），封存于水中即可进行的一种方法。如花生种子中脂肪的鉴定即使用了徒手切片法。1.淀粉、还原糖、脂肪、蛋白质和DNA的鉴定2.叶绿体中色素的提取和分离3.DNA的粗提取二、生物体内物质的分离、鉴定技术1.淀粉、还原糖、脂肪、蛋白质和DNA的鉴定①淀粉+碘液→蓝色⑤DNA+二苯胺→蓝色(沸水浴)④蛋白质＋双缩脲试剂→紫色络合物③脂肪＋苏丹Ⅲ染成橘黄色脂肪＋苏丹Ⅳ染成红色②可溶性还原糖＋斐林试剂→砖红色沉淀+班氏糖定性试剂(沸水浴)溶液颜色变化过程为：浅蓝色棕色砖红色例题:下列关于可溶性还原性糖、脂肪、蛋白质和DNA的鉴定实验，不正确的是：A、在四个实验中，只有两个实验需要进行水浴加热B、鉴定用的主要化学试剂依次是：斐林试剂、苏丹IV染液、双缩脲试剂、二苯胺试剂C、鉴定可溶性还原性糖和蛋白质，都使用NaOH和CuSO4溶液，原理基本相同D、在四个实验中，鉴定的都是细胞中的化学成分，一般先提取组织样液C2.叶绿体中色素的提取和分离——纸层析法原理：过程：a.提取叶绿体中的色素；b.制备滤纸条；c.画滤液细线；d.分离叶绿体中的色素（层析）e.观察实验结果叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同例题.（2005广东卷第4题）叶绿体色素的纸层析结果显示。叶绿素b位于层析滤纸的最下端，原因是A．分子量最小B．分子量最大C．在层析液中的溶解度最小D．在层析液中的溶解度最大C例题:分别在A、B、C三个研钵中家2克剪碎的新鲜菠菜绿叶，并按下表所示添加试剂，经研磨、过滤得到三种不同颜色的溶液，即：深绿色、黄绿色（或褐色）、几乎无色。处理ABCSiO2（少量）+++CaCO3（少量）-++95%乙醇（10毫升）+-+蒸馏水（10毫升）---注：“+”表示加；“-”表示不加。试回答：(1)A处理得到的溶液颜色是_____，原因是______________.(2)B处理得到的溶液颜色是______，原因是______________.(3)C处理得到的溶液颜色是_____，原因是______________.黄绿色几乎无色深绿色部分叶绿素受到破坏叶绿素不溶于水大量叶绿素溶于乙醇中原理:a.DNA在氯化钠溶液中的溶解度,是随着氯化钠的浓度的变化而改变的.当氯化钠的物质的量浓度为0.14mol/L时,DNA的溶解度最低.b.DNA不溶于酒精溶液中,但是细胞中的某些物质则可以溶于酒精溶液3.DNA的粗提取过程:1.提取鸡血细胞的细胞核物质2.溶解细胞核内的DNA3.析出含DNA的粘稠物4.滤取含DNA的粘稠物5.将DNA的粘稠物再溶解6.过滤含有DNA的氯化钠溶液7.提取含杂质较少的DNA思考:1.可否用哺乳动物血细胞代替鸡血细胞作为实验材料?2.本实验两次加蒸馏水,两次析出DNA,三次过滤,其目的及所用析出剂分别是什么?第一次加入蒸馏水是为了促使鸡血细胞吸水膨胀,得核内DNA第二次加入蒸馏水是为了降低NaCl的浓度,以便析出DNA第一次析出DNA利用的是DNA在0.14mol/LNaCl中溶解度最低的原理第二次析出是利用DNA极不溶于冷酒精,而其他杂质(如蛋白质)在冷酒精中溶解度较高的原理第一次过滤为了得核物质滤液第二次过滤为了得纱布上粘稠物第三次过滤为了得含DNA的滤液不能,因为哺乳动物成熟红细胞中无细胞核,无DNA例题.（广东卷第32题）下表是关于DNA粗提取与鉴定实验中所使用的材料、操作及其作用的表述，正确的是试剂操作作用A柠檬酸钠溶液与鸡血混合防止血液凝固B蒸馏水与鸡血细胞混合保持细胞形状C蒸馏水加入到溶解有DNA的NaCl中析出DNA丝状物D冷却的酒精加入到过滤后DNA的NaCl中产生特定的颜色反应（AC）种群密度的取样调查样方法标志重捕法四、调查、统计法例题：（2004天津高考题）调查B草原某种双子叶草本植物种群密度时，设计如下调查步骤：①选取40×40cm为最佳样方面积；②在该物种分布较密集的地方取5个样方；③计算每个样方该植物个体数，若计算结果由多到少依次为：N1、N2、N3、N4、N5,则将N3种群密度的估计值，作为种群密度的估计值。请指出以上设计方案的错误，并加以改正。①选取的样方面积不对，应选取物种数量达到稳定的最小面积100×100cm；②取样方法不对，应在B草原中随机取样；③对种群密度值的估计方法不对，应以调查样方的单位面积中种群个体数量的平均数作为种群密度的估计值。五、实验设计的一般步骤明确实验目的提出合理假设确定实验变量选择恰当材料、原理、分组对照设计实验步骤(完成该实验的最佳程序)预期实验结果实验数据的处理、分析正确得出结论现象（胚芽鞘向光弯曲生长）—提出问题（此现象是否与单侧光照有关）—假设（此现象与单侧光照有关）—设计实验（单侧光照与常态均匀光照对照）—结果（单侧光照处理向光弯曲生长，对照处理则直立生长）—结论（证实了假设成立）。1.实验目的是核心注意认真审题。有的题目将实验目的已在题干中点明，而有的题目把实验目的隐藏在很多文字当中。如果审题不仔细，答题时就会偏离方向。例1：某植物培养液（完全培养液）中含有甲、乙、丙三种离子，它们对植物生长都有影响。下表列出的5种培养液中，甲、乙、丙三种离子的浓度（单位：10-5mol/L）不同（都在适宜浓度范围内）。为了研究丙离子浓度大小对植物生长的影响，进行实验时可以选用的两种培养液是：培养液编号①②③④⑤甲离子浓度2030503040乙离子浓度5545604555丙离子浓度1015202525A.④⑤B.②③C.①⑤D.②④D例2.（04上海生物卷第23题）在研究光照强度对某种鸟鸣叫次数的影响中，下列设计不符合研究要求的是（）A.记录一天内不同时间同一地点该种鸟鸣叫次数B.记录同一时间不同天气该种鸟鸣叫次数C.记录繁殖季节该种鸟雌鸟和雄鸟鸣叫次数D.记录不同季节同一地点该种鸟鸣叫次数C例3：为了搞清食管癌与长期食用被亚硝酸胺污染的食物的关系，可选用的方法是（）①利用实验动物进行长期模拟观察②随机抽样调查吸烟和食用过热食物人群的发病率③对患病高发区与低发区食物中亚硝酸胺含量进行对比④在患者家系中调查统计发病率A.②③B.①③C.①④D.②④B科学性原则等量性原则单一变量原则对照性原则2.实验设计的原则a.空白对照—不给对照组任何处理因素c.相互对照—不单设对照组，而是几个实验组相互对照对照的常用方法：b.自身对照—对照和实验都在同一研究对象上进行例4：我国科学工作者研究的针对SARS病毒的疫苗已经进入到人体安全性试验阶段，数十名志愿者报名接受安全性试验。研究人员制定的试验方案应是（）A.志愿者全部注射疫苗，密切监视受试者的反应，随时准备处理意外情况的发生B.志愿者全部注射疫苗，密切监视受试者的反应，观察、比较与常态人群的区别C.志愿者全部注射疫苗，观察、记录并统计出现不良反应的个体所占的比例D.在志愿者不知情的状况下将他