高中生物实验教案

实验一、显微镜的操作一、教学设计思想本节课的主要内容是显微镜的结构和显微镜的操作。主要以提高学生显微镜的使用技能，因此，本节课应准备好足够的显微镜供学生实验使用。二、教学目标1、知识目标：说明显微镜的构造和作用。2、能力目标：能独立使用显微镜，观察到清晰的图像。3、情感态度和价值观目标：认同显微镜的规范操作方法，爱护显微镜。三、教学重点：显微镜的使用方法；学生独立操作能力的培养。四、教学难点：规范使用显微镜，并观察到物象（要求学生用左眼注视目镜内图像的同时，右眼睁开）。五、课前准备：准备显微镜，两种标本（写有“上”字的玻片、动植物永久装片），擦镜纸，纱布。七、教学过程：（一）、了解显微镜的工作原理显微镜是由目镜和物镜2个凸透镜成像。物体在物镜一二倍焦距之间使物体呈一个放大的实象，这个实象落在目镜的一倍焦距之内。目镜再呈一个放大的虚象，进人眼。（二）、认识显微镜的结构1、教师按照机械部分、照明部分和光学部分的顺序对显微镜的各部分名称及结构进行讲解。机械部分（1）镜座（2）镜柱（3）镜臂（4）镜筒（5）物镜转换器(旋转器)（6）镜台(载物台)（7）调节器：①粗调节器(粗准焦螺旋)：大螺旋称粗调节器，移动时可使镜台作快速和较大幅度的升降，所以能迅速调节物镜和标本之间的距离使物象呈现于视野中，通常在使用低倍镜时，先用粗调节器迅速找到物象。②细调节器(细准焦螺旋)：小螺旋称细调节器，移动时可使镜台缓慢地升降，多在运用高倍镜时使用，从而得到更清晰的物象，并借以观察标本的不同层次和不同深度的结构。照明部分装在镜台下方，包括反光镜、集光器。（1）反光镜（2）集光器(聚光器)①聚光镜：由一片或数片透镜组成，起汇聚光线的作用，加强对标本的照明，并使光线射入物镜内，镜柱旁有一调节螺旋，转动它可升降聚光器，以调节视野中光亮度的强弱。②光圈(虹彩光圈)：在聚光镜下方，由十几张金属薄片组成，其外侧伸出一柄，推动它可调节其开孔的大小，以调节光量。光学部分（1）目镜：装在镜筒的上端，通常备有2－3个，上面刻有5×、10×或15×符号以表示其放大倍数，一般装的是10×的目镜。（2）物镜：装在镜筒下端的旋转器上，一般有3－4个物镜，其中最短的刻有“10×”符号的为低倍镜，较长的刻有“40×”符号的为高倍镜，最长的刻有“100×”符号的为油镜，此外，在高倍镜和油镜上还常加有一圈不同颜色的线，以示区别。2、以小组为单位，看书认识显微镜各部分名称。（三）、了解显微镜各结构的作用教师指示各个不同部位，由学生说出各部分的作用(同时教师进行补充说明)。再试一试，真实感受各部件的功能。如辨认目镜和物镜，调节准焦螺旋等。（四）、掌握使用显微镜的方法1、低倍镜的使用方法（1）取镜和放置：显微镜平时存放在柜或箱中，用时从柜中取出，右手紧握镜臂，左一手托住镜座,将显微镜放在自己左肩前方的实验台上，镜座后端距桌边1－2寸为宜，便于坐着操作。（2）对光：用拇指和中指移动旋转器(切忌手持物镜移动)，使低倍镜对准镜台的通光孔(当转动听到碰叩声时，说明物镜光轴已对准镜筒中心)。打开光圈，上升集光器，并将反光镜转向光源，以左眼在目镜上观察(右眼睁开)，同时调节反光镜方向，直到视野内的光线均匀明亮为止。（3）放置玻片标本：取一玻片标本放在镜台上，一定使有盖玻片的一面朝上，切不可放反，用推片器弹簧夹夹住，然后旋转推片器螺旋，将所要观察的部位调到通光孔的正中。（4）调节焦距：以左手按逆时针方向转动粗调节器，使镜台缓慢地上升至物镜距标本片约5毫米处，应注意在上升镜台时，切勿在目镜上观察。一定要从右侧看着镜台上升，以免上升过多，造成镜头或标本片的损坏。然后，两眼同时睁开，用左眼在目镜上观察，左手顺时针方向缓慢转动粗调节器，使镜台缓慢下降，直到视野中出现清晰的物象为止。2、高倍镜的使用方法（1）选好目标：一定要先在低倍镜下把需进一步观察的部位调到中心，同时把物象调节到最清晰的程度，才能进行高倍镜的观察。（2）转动转换器，调换上高倍镜头，转换高倍镜时转动速度要慢，并从侧面进行观察(防止高倍镜头碰撞玻片)，如高倍镜头碰到玻片，说明低倍镜的焦距没有调好，应重新操作。（3）调节焦距：转换好高倍镜后，用左眼在目镜上观察，此时一般能见到一个不太清楚的物象，可将细调节器的螺旋逆时针移动约0.5－1圈，即可获得清晰的物象(切勿用粗调节器!)如果视野的亮度不合适，可用集光器和光圈加以调节，如果需要更换玻片标本时，必须顺时针(切勿转错方向)转动粗调节器使镜台下降，方可取下玻片标本。（五）、练习用显微镜进行实际观察学生按小组进行操作，观察写有“上”的标本和预先准备好的永久装片，并巡视，发现普遍存在的问题，请一名同学上前演示。先请学生补充，后教师补充，最后进行提问：1、将观察到的标本移到视野中央.先移动一下标本,看朝哪个方向移动,这说明了什么?2、观察写有“上”字的标本．并写下你在视野中看到的图象．3、变换不同的目镜和物镜进行观察，看看物象有什么变化？4、放大倍数不同，看到的细胞个数与大小有什么不同？5、看到的物像究竟被放大了多少倍？（六）、实验整理提示：显微镜使用完后，怎么办？取下标本片，转动旋转器使镜头离开通光孔，下降镜台，平放反光镜，下降集光器(但不要接触反光镜)、关闭光圈，推片器回位，盖上绸布和外罩，放回实验台柜内。最后填写使用登记表。实验二、临时装片的制作和植物细胞的观察一、教学目的1.学习并掌握临时装片的制作方法。2.完成基本实验要求的基础上，依自己的兴趣，制作更多的临时装片二、方法指导1.玻片标本类型：按照制作标本可保存的时间长短，可分为两类。（1）临时玻片标本：是实验中观察标本常采用的方法，保存时间不长久是本法的缺点。如：草履虫形态及应激性、口腔上皮细胞、植物细胞质壁分离及复原、洋葱根尖有丝分裂、病原体观察等。（2）永久玻片标本：如洋葱根尖固定装片、蛔虫受精卵固定装片等。2.制片法：中学常用的四种制片法是:石蜡切片法（如制作植物茎横断面的切片）；涂片法（制作衣藻、细菌、原生动物、酵母菌口腔上皮细胞临时装片）；压片法（植物幼根根尖有丝分裂、洋葱根尖有丝分裂、蚕豆根尖有丝分裂、早期花蕾观察花粉母细胞、蝌蚪尾部细胞有丝分裂、双翅目幼虫唾液腺染色体、洋葱鳞片叶表皮等临时装片的制作）；徒手切片法（如双子叶植物夹叶桃、桂花叶片横切及木本植物大叶黄杨茎的横切）。装片法(制作洋葱表皮细胞临时装片)三实验内容制作洋葱表皮细胞临时装片四实验用品滴管、纱布、镊子、吸水纸、载玻片、盖玻片、清水、刀片、染液（碘液）五实验材料洋葱表皮细胞、其他感兴趣的生物材料六实验步骤1．擦拭载玻片、盖玻片2．在载玻片的中央滴一滴清水3．在洋葱内表皮用刀片划出一个约1cm2的正方形（在使用刀片时注意安全），用镊子撕取洋葱内表皮4．将内表皮置于载玻片的清水中，并使之铺开5．从一侧开始慢慢盖上盖玻片，不能有气泡产生6．在盖玻片的一侧滴一滴染液7．然后用吸水纸从另一侧吸取多余的染液，使洋葱表皮细胞均匀染色8．显微镜下观察.实验三、生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定一、教学目的初步掌握鉴定生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的基本方法。二、注意事项1、实验材料的选择：（1）可溶性还原糖的鉴定：生物组织中的糖类有还原糖和非还原糖两类。常见的还原糖有葡萄糖、果糖和麦芽糖；蔗糖（甘蔗茎、甜菜的块根等）、淀粉（马铃薯、番薯的块茎等）是非还原糖。在双子叶植物中，光合作用的主要产物葡萄糖形成后，合成为淀粉暂时储存在叶子内，因此最好不用双子叶的叶子作为实验的材料。有些单子叶植物，如韭菜，叶子内虽然含有大量的可溶性还原糖，但由于叶片中叶绿素颜色较深，对于鉴定时的颜色反应起着遮盖作用，导致实验现象不明显，一般也不选用。本实验最理想的实验材料是还原糖含量较高的植物组织，而且要求组织的颜色较浅或近于白色，如苹果和犁的果实，也可以用白色的甘蓝叶、白萝卜替代。经实验比较，颜色反应的明显程度依次为：苹果、梨、白色甘蓝叶和白萝卜。（2）脂肪的鉴定：所用材料要求一脂肪含量高，二有一定大小做徒手切片，花生种子符合本实验的要求。实验前要将花生种子浸泡3~4h，有利于切成薄片，但浸泡时间也不宜过长，否则组织太软，切下的薄片不易成形。（3）蛋白质的鉴定：适宜材料有豆浆、鸡蛋清。若用鸡蛋清，必须按要求稀释，否则影响实验效果，而且实验后易粘住试管壁不易洗刷2、试剂的选用及注意事项：（1）可溶性还原糖鉴定过程中，因斐林试剂很不稳定，故应将组成试剂的两种溶液分别配制，使用是再加以混合，即现配现用。切不要将甲液和乙液分别加入组织样液中。实际上这个反应利用的是斐林试剂中的氢氧化铜作为弱氧化剂参与还原糖的反应，而氢氧化铜放置过久沉淀过多则不利于反应。在水浴加热时，试管底部不要触及烧杯底，以防止试管受热不均匀而爆裂；并注意试管口也不要朝向自己或他人，防止沸腾的溶液冲出试管造成烫伤。另外，加入的斐林试剂不要太多，反而会使实验效果不理想。（2）脂肪鉴定实验键是能否切出符合要求的薄切片，太厚光线不能通过。（3）蛋白质的鉴定实验中，使用双缩脲试剂时，应先加试剂A（NaOH），造成碱性环境后再加入试剂B（CuSO4）（注意和使用斐林试剂的区别）。另外试剂B不能太多，否则硫酸铜的蓝色将遮盖颜色反应的真实效果。3、斐林试剂与双缩脲试剂的区别：（1）溶液浓度不同（课本）（2）使用原理不同斐林试剂是新配制的Cu(OH)2溶液，它在加热的条件下与醛基反应，被还原成砖红色的Cu2O沉淀，可用于鉴定还原糖的存在，实验中溶液颜色的变化过程为：浅蓝色----棕色-----砖红色鉴定生物组织中是否含有蛋白质时，常用双缩脲法，使用的是双缩脲试剂，发生的是双缩脲反应。双缩脲反应的实质是在碱性条件下，Cu2+与双缩脲发生的紫色反应。而蛋白质分子中有很多与双缩脲（H2NOC-NH-CONH2）结构相似的肽键，所以蛋白质都能与双缩脲发生颜色反应，可以使用双缩脲试剂鉴定蛋白质的存在。（3）使用方法不同：见课本，注意NaOH和CuSO4的使用先后顺序。实验四、用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动一、教学目的1.初步掌握高倍显微镜的使用方法。2.观察叶绿体的形态和分布。3.通过在显微镜下的实际观察，理解细胞质的流动是一种生命现象。二、注意事项1、显微镜的结构：2、使用时的注意事项：（1）显微镜的镜头有两种：目镜和物镜。目镜可从镜筒上端开口处插入，目镜长度与放大倍数成“反比“，即目镜越长，放大倍数越小；目镜越短，放大倍数越大。而物镜的上端有螺丝，可旋转固定在镜筒下端连接的转换器的3个开口上，且物镜长度与放大倍数成“正比”，即越长，放大倍数越大。焦距调好后镜头与盖玻片的距离越远，物镜越短，放大倍数越小；反之，放大倍数越大。显微镜的放大倍数为目镜放大倍数与物镜放大倍数的乘积。在显微镜下所成物象为倒立放大的虚象。此外，由于低倍物镜的通光量比高倍物镜的通光量大，所以低倍镜的视野较明亮；而高倍物镜，虽然放大倍数大，实际观察到的标本区域小，视野教暗（2）视野中出现异物有三种情况：在物镜上、目镜上和装片上。如移动装片异物不动，说明不在装片上；转动转换器，换上高倍镜，仍可观察到，说明不在物镜上，可判断异物在目镜上。（3）低倍镜观察：将装片放到载物台上，使标本正对通光中心，用压片夹压住装片；双眼注视物镜，转动粗准焦螺旋，下降镜筒至距玻片2mm~3mm处（不要让物镜触及玻片），左眼注视目镜转动粗准焦螺旋，上升镜筒，当看到物像时，调节洗准焦螺旋，直到看清物象为止。转动转换器，当由低倍镜转换成高倍镜时，物象变大，视野范围变小、变暗，因此，换高倍镜之前，一定要把观察的物象移到视野的中央，并且将反光镜的平面镜换成凹面镜，同时扩大光圈。（4）使用显微镜的程序：取镜-----安放----对光---压片---观察（5）下降镜筒时，一定要侧目注视物镜，防止镜头触及玻片而压碎玻片或损坏透镜（6）有必要使用高倍镜时，必须先在低倍镜下将目标移到视野中心，然后转换成高倍镜。因为低倍镜下看到的物像放大倍数小，但看袄的标本范围大，容易找到目标，而高倍镜看到的只是低倍镜视野的中心部分（7）使用高倍镜后必