高三生物二轮复习专题一实验专题

高三生物二轮复习专题一实验专题考试说明对学生要求（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，并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合的运用。（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。本节课我们能学到什么？1、高考要求的课本实验及其注意事项2、如何进行实验设计，书写实验步骤3、如何评价和完善实验4、还值得关注的实验一、高考要求的实验（1）观察DNA和RNA在细胞中的分布（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）通过模拟实验探究膜的透性（6）观察植物细胞的质壁分离和复原（7）探究影响酶活性的因素（8）叶绿体色素的提取和分离（9）探究酵母菌的呼吸方式（10）观察细胞的有丝分裂（11）模拟探究细胞表面积与体积的关系（12）观察细胞的减数分裂（13）低温诱导染色体加倍（14）调查常见的人类遗传病（15）探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用（16）模拟尿糖的检测（17）探究培养液中酵母菌数量的动态变化（18）土壤中动物类群丰富度的研究（19）探究水族箱（或鱼缸）中群落的演替必修1（11个）必修2（3个）必修3（5个）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，同时使染色体中DNA和蛋白质分离，有利于DNA与染色剂结合。人口腔上皮细胞DNA、RNA分布洋葱鳞片叶内表皮细胞DNA、RNA分布四、实验结果：细胞核呈绿色，细胞质呈红色实验二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，但不能看到其具体的构造。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，换镜后，只准调节细准焦螺旋和反光镜提示：（1）成像特点：放大倒立的虚像。（2）放大倍数计算：物镜的放大倍数×目镜的放大倍数。放大倍数指的是物体的长或宽。（3）物像的移动方向与装片的移动方向相反。（4）低倍镜下成像特点：物像小、细胞数目多、视野亮。高倍镜下成像特点：物像大、细胞数目少、视野暗。（5）物镜和目镜的判断方法：物镜有螺纹，目镜无螺纹。（6）放大倍数的判断方法：目镜：镜头长放大倍数小，镜头短放大倍数大。物镜：镜头长放大倍数大，镜头短放大倍数小。物镜与装片之间的距离：距离近放大倍数大，距离远放大倍数小。实验注意事项实验三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。健那绿染液是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，要取菠菜叶的下表皮并稍带些叶肉。因为表皮细胞不含叶绿体。椭球形或球形、绿色实验现象人的口腔上皮细胞（在光学显微镜下可以观察到）线粒体短棒状、圆球状、线形、哑铃形等四．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。实验四观察植物细胞的质壁分离和复原（必修一P61“探究”）一、实验目的：1．学会观察植物细胞质壁分离与复原的方法。2．了解植物细胞发生渗透作用的原理。二．实验原理：1．质壁分离的原理：当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而失水，细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中，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分离。2．质壁分离复原的原理：当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而吸水，外界溶液中的水分就通过原生质层进入到细胞液中，整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态，紧贴细胞壁，使植物细胞逐渐发生质壁分离复原。实验步骤及预期结果：制作洋葱鳞片叶表皮细胞临时装片显微镜观察表皮细胞有紫色液泡原生质层紧贴细胞壁0.3g/mL蔗糖溶液显微镜观察液泡体积变小、紫色变深原生质层与细胞壁逐渐分离清水显微镜观察液泡体积变大、颜色变浅质壁分离复原步骤注意问题分析1．制作洋葱表皮的临时装片。在载玻片上滴一滴水，撕取洋葱鳞片叶外表皮放在水滴中展平（也可挑取几条水绵放入水滴中）。盖上盖玻片。盖盖玻片应让盖玻片的一侧先触及载玻片，然后轻轻放平。防止装片产生气泡。2．观察洋葱（或水绵）细胞可看到：液泡大，呈紫色，原生质层紧贴着细胞壁。（或水绵细胞中有带状叶绿体，原生质层呈绿色，紧贴着细胞壁。液泡含花青素，所以液泡呈紫色。先观察正常细胞与后面的“质壁分离”起对照作用。3．观察质壁分离现象。从盖玻片的一侧滴入0．3g/ml的蔗糖溶液，在另一侧用吸水纸吸引，重复几次。镜检。观察到：液泡由大变小，颜色由浅变深，原生质层与细胞壁分离。原生质层与细胞壁之间充满蔗糖溶液。重复几次糖液浓度不能过高蔗糖溶液浓度大于细胞液浓度，细胞通过渗透作用失水，细胞壁伸缩性小原生质层的伸缩性大，液泡和原生质层不断收缩，所以发生质壁分离。4．观察细胞质壁分离的复原现象。从盖玻片的一侧滴入清水，在另一侧用吸水纸吸引，重复几次。镜检。观察到：液泡由小变大，颜色由深变浅，原生质层恢复原状。发生质壁分离的装片，不能久置，要马上滴加清水，使其复原。细胞液的浓度高于外界溶液，细胞通过渗透作用吸水，所以发生质壁分离复原现象。因为细胞失水过久，也会死亡。为了使细胞完全浸入清水中。1、实验材料的选择：必须选择有大液泡并有颜色的植物细胞，便于在显微镜下观察现象。2、不用高浓度蔗糖溶液(如0.5g/ml）做实验。虽然能发生质壁分离但不能复原，因细胞过度失水而死亡。3、若用可穿膜的物质（如：KNO3）做实验会出现质壁分离后自动复原现象，因外界物质会转移到细胞内而引起细胞液浓度升高。4、动植物细胞在吸水与失水方面的差异:动物细胞没有细胞壁，因此不会有质壁分离现象；植物细胞由于有细胞壁的限制和保护不会因持续吸水而涨破。实验注意事项实验五观察细胞的有丝分裂（必修一P115）一．实验目的：1．制作洋葱根尖细胞有丝分裂装片2．观察植物细胞有丝分裂的过程，识别有丝分裂的不同时期，比较细胞周期不同时期的时间长短。3．绘制植物细胞有丝分裂简图。二．实验原理：1．在高等植物体内，有丝分裂常见于根尖、芽尖等分生区细胞。由于各个细胞的分裂是独立进行的，因此在同一分生组织中可以看到处于不同分裂时期的细胞。2．染色体容易被碱性染料（如龙胆紫溶液）着色，通过在高倍显微镜下观察各个时期细胞内染色体（或染色质）的存在状态，就可判断这些细胞处于有丝分裂的哪个时期，进而认识有丝分裂的完整过程。三．实验材料：洋葱（可用葱、蒜代替）。因为根尖生长点属于分生组织，细胞分裂能力强，易观察到有丝分裂各个时期的细胞。四．实验步骤：步骤注意问题分析一、根尖的培养实验前3~4天，让洋葱放在广口瓶上，底部接触清水。根长约5cm时可用。置于温暖处，常换水。因为细胞分裂和生长需要水分、适宜的温度和氧气。二、装片的制作（解离→漂洗→染色→制片）1．解离：上午10时至下午2时，剪取洋葱根尖2~3mm，立即放入盛有质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精溶液的混合液（1：1）的玻璃皿中，室温下解离3~5min解离时间要保证，细胞才能分散开来。解离时间也不宜过长。目的：溶解细胞间质，使组织中的细胞相互分离开来。此时，细胞已被盐酸杀死。否则，根尖过于酥软，无法取出。2．漂洗：待根尖酥软后，用镊子取出，放入盛有清水的玻璃皿中漂洗约10min。漂洗要充分，可换水1~2次。目的：洗去解离液，便于染色。3．染色：把洋葱根尖放进盛有质量浓度为0.01g/mL或0.02g/mL的龙胆紫溶液的玻璃皿中染色3~5min。染色时间不宜过长，否则显微镜下一片紫色，无法观察。龙胆紫等为碱性染料，可使染色体着色。醋酸洋红溶液也能使染色体着色4．制片：用镊子将这段洋葱根尖取出来，放在载玻片上，加一滴清水，并用镊子尖把洋葱根尖弄碎，盖上盖玻片，在盖玻片上再加一片载玻片。然后，用拇指轻轻地压载玻片，使细胞分散开来。要弄碎根尖，再垂直向下均匀用力压片，不可移动盖玻片，目的：使细胞分散，避免细胞重叠，便于观察。做得成功的装片，标本被压成云雾状。三、观察1．低倍镜观察：把装片放在低倍镜下，慢慢移动装片，找到分生区细胞。2．高倍镜观察：移走低倍镜，换上高倍镜，用细准焦螺旋和反光镜把视野调整清晰，仔细观察，找出处于细胞分裂期中期的细胞，再找出前期、后期、末期的细胞。一定要找到分生区。在一个视野里，往往不容易找全有丝分裂过程中各个时期的细胞。如果是这样，可以慢慢地移动装片，从邻近的分生区细胞中寻找。分生区细胞特点是：细胞呈正方形，排列紧密显微观察先低倍（找分生区细胞），再高倍（先找中、后期细胞，再找到各时期的细胞）实验六观察细胞的减数分裂（必修二P21）一．实验目的：通过观察蝗虫精母细细胞减数分裂固定装片，识别减数分裂不同的阶段染色体的形态、位置和数目，加深对减数分裂过程的理解。二．实验原理：蝗虫的精母细胞进行减数分裂形成精细胞，再形成精子。此过程要经过两次连续的细胞分裂：减数第一次分裂和减数第二次分裂。在此过程中，细胞中的染色体形态、位置和数目都在不断地发生变化，因而可据此识别减数分裂的各个时期。实验材料的选取思考：观察减数分裂的材料为什么宜选用雄性个体的生殖器官，如蝗虫精巢、哺乳动物的睾丸？a.雄性个体产生的精子数量远远多于雌性个体产生的卵细胞数量，雄性生殖腺内减数分裂旺盛，可以观察到各时期的图像。b.卵巢中的减数分裂不连续，次级卵母细胞需要在精子的刺激下才继续完成减Ⅱ。三、方法步骤低倍镜观察在低倍镜下观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片识别初级精母细胞、次级精母细胞和精细胞高倍镜观察先在低倍镜下依次找到减数第一次分裂中期、后期和减数第二次分裂中期、后期的细胞，再在高倍镜下仔细观察染色体的形态、位置和数目根据观察结果，尽可能多地绘制减数分裂不同时期的细胞简图绘图观察细胞的减数分裂实验七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。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）。淀粉遇碘变蓝色。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