中學(xué)生的生物實(shí)驗(yàn)總結(jié)
微生物實(shí)驗(yàn)室組成一般包括:準(zhǔn)備室、微生物培養(yǎng)室、器械消毒及清洗室、純水室、檢測室、菌種室、儲藏室等。其它實(shí)驗(yàn)又應(yīng)該怎么做呢?下面是高中生實(shí)驗(yàn)過程及總結(jié)。
實(shí)驗(yàn)一 觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布
實(shí)驗(yàn)原理:DNA 綠色,RNA 紅色
分布:真核生物DNA主要分布在細(xì)胞核中,線粒體和葉綠體內(nèi)也含有少量的DNA;RNA主要分布在細(xì)胞質(zhì)中。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果: 細(xì)胞核呈綠色,細(xì)胞質(zhì)呈紅色.
實(shí)驗(yàn)二 物質(zhì)鑒定
還原糖 + 斐林試劑 磚紅色沉淀 脂 肪 + 蘇丹III 橘黃色
脂 肪 + 蘇丹IV 紅色 蛋白質(zhì) + 雙縮脲試劑 紫色反應(yīng)
1、還原糖的檢測
(1)材料的選?。哼€原糖含量高,白色或近于白色,如蘋果,梨,白蘿卜。
(2)試劑:斐林試劑(甲液:0.1g/mL的NaOH溶液,乙液:0.05g/mL的CuSO4溶液),現(xiàn)配現(xiàn)用。
(3)步驟:取樣液2mL于試管中→加入剛配的斐林試劑1mL(斐林試劑甲液和乙液等量混合均勻后再加入)→水浴加熱2min左右→觀察顏色變化(白色→淺藍(lán)色→磚紅色)
模擬尿糖的檢測
1、取樣:正常人的尿液和糖尿病患者的尿液
2、檢測方法:斐林試劑(水浴加熱)或班氏試劑或尿糖試紙
3、結(jié)果:(用斐林試劑檢測)試管內(nèi)發(fā)生出現(xiàn)磚紅色沉淀的是糖尿病患者的尿液,未出現(xiàn)磚紅色沉淀的是正常人的尿液。
4、分析:因?yàn)樘悄虿』颊叩哪蛞褐泻羞€原糖,與斐林試劑發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生磚紅色沉淀,而正常人尿液中無還原糖,所以沒有發(fā)生反應(yīng)。
2、脂肪的檢測
(1)材料的選?。汉玖吭礁叩慕M織越好,如花生的子葉。
(2)步驟: 制作切片(切片越薄越好)將最薄的花生切片放在載玻片中央
↓
染色(滴蘇丹Ⅲ染液2~3滴切片上→2~3min后吸去染液→滴體積分?jǐn)?shù)50%的酒精洗去浮色→吸去多余的酒精)
↓
制作裝片(滴1~2滴清水于材料切片上→蓋上蓋玻片)
↓
鏡檢鑒定(顯微鏡對光→低倍鏡觀察→高倍鏡觀察染成橘黃色的脂肪顆粒)
3、蛋白質(zhì)的檢測
(1)試劑:雙縮脲試劑(A液:0.1g/mL的NaOH溶液,B液:0.01g/mL的CuSO4溶液)
(2)步驟:試管中加樣液2mL→加雙縮脲試劑A液1mL,搖勻→加雙縮尿試劑B液4滴,搖勻→觀察顏色變化(紫色)
考點(diǎn)提示:
(1)常見還原性糖與非還原性糖有哪些?
葡萄糖、果糖、麥芽糖都是還原性糖;淀粉、蔗糖、纖維素都是非還原性糖。
(2 )還原性糖植物組織取材條件?
含糖量較高、顏色為白色或近于白色,如:蘋果、梨、白色甘藍(lán)葉、白蘿卜等。
(3)研磨中為何要加石英砂?不加石英砂對實(shí)驗(yàn)有何影響?
加石英砂是為了使研磨更充分。不加石英砂會使組織樣液中還原性糖減少,使鑒定時溶液顏色變化不明顯。
(4)斐林試劑甲、乙兩液的使用方法?混合的目的?為何要現(xiàn)混現(xiàn)用?
混合后使用;產(chǎn)生氫氧化銅;氫氧化銅不穩(wěn)定。
(5)還原性糖中加入斐林試劑后,溶液顏色變化的順序?yàn)椋?淺藍(lán)色 棕色 磚紅色
(6)花生種子切片為何要薄? 只有很薄的切片,才能透光,而用于顯微鏡的觀察。
(7)轉(zhuǎn)動細(xì)準(zhǔn)焦螺旋時,若花生切片的細(xì)胞總有一部分清晰,另一部分模糊,其原因一般是什么?
切片的厚薄不均勻。
(8)脂肪鑒定中乙醇作用? 洗去浮色。
(9)雙縮脲試劑A、B兩液是否混合后用?先加A液的目的。怎樣通過對比看顏色變化?
不能混合;先加A液的目的是使溶液呈堿性;先留出一些大豆組織樣液做對比。
實(shí)驗(yàn)三 觀察葉綠體和細(xì)胞質(zhì)流動
1、材料:新鮮蘚類葉、黑藻葉或菠菜葉,口腔上皮細(xì)胞臨時裝片
2、原理:葉綠體在顯微鏡下觀察,綠色,球形或橢球形。
用健那綠染液染色后的口腔上皮細(xì)胞中線粒體成藍(lán)綠色,細(xì)胞質(zhì)接近無色。
知識概要:
取材 制片 低倍觀察 高倍觀察
考點(diǎn)提示:
(1)為什么可直接取用蘚類的小葉,而不能直接取用菠菜葉?
因?yàn)樘\類的小葉很薄,只有一層細(xì)胞組成,而菠菜葉由很多層細(xì)胞構(gòu)成。
(2)取用菠菜葉的下表皮時,為何要稍帶些葉肉?
表皮細(xì)胞除保衛(wèi)細(xì)胞外,一般不含葉綠體,而葉肉細(xì)胞含較多的葉綠體。
(3)怎樣加快黑藻細(xì)胞質(zhì)的流動速度?最適溫度是多少? 進(jìn)行光照、提高水溫、切傷部分葉片;25℃左右。
(4)對黑藻什么部位的細(xì)胞觀察,所觀察到的細(xì)胞質(zhì)流動的現(xiàn)象最明顯? 葉脈附近的細(xì)胞。
(5)若視野中某細(xì)胞中細(xì)胞質(zhì)的流動方向?yàn)轫槙r針,則在裝片中該細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)的實(shí)際流動方向是怎樣的?仍為順時針。
(6)是否一般細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)不流動,只有黑藻等少數(shù)植物的細(xì)胞質(zhì)才流動?
否,活細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)都是流動的。
(7)若觀察植物根毛細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)的流動,則對顯微鏡的視野亮度應(yīng)如何調(diào)節(jié)?
視野應(yīng)適當(dāng)調(diào)暗一些,可用反光鏡的平面鏡來采光或縮小光圈。
(8)在強(qiáng)光照射下,葉綠體的向光面有何變化?葉綠體的受光面積較小有一面面向光源。
實(shí)驗(yàn)四 觀察有絲分裂
1、材料:洋蔥根尖(蔥,蒜)
2、步驟:(一)洋蔥根尖的培養(yǎng)
(二)裝片的制作
制作流程:解離→漂洗→染色→制片
1. 解離: 藥液: 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸,體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精(1 : 1混合液).
時間: 3~5min .目的: 使組織中的細(xì)胞相互分離開來.
2. 漂洗: 用清水漂洗約10min. 目的: 洗去藥液,防止解離過度,并有利于染色.
3. 染色: 用質(zhì)量濃度為0.01g / mL或0.02g / mL的龍膽紫溶液(或醋酸洋紅液)染色3~ 5min
目的: 使染色體著色,利于觀察.
4. 制片: 將根尖放在載玻片上,加一滴清水,并用鑷子把根尖弄碎,蓋上蓋玻片,在蓋玻片上再加一片載玻片. 然后用拇指輕輕地按壓載玻片. 目的: 使細(xì)胞分散開來,有利于觀察.
(三)觀察
1、先在低倍鏡下找到根尖分生區(qū)細(xì)胞:細(xì)胞呈正方形,排列緊密,有的細(xì)胞正在分裂。
2、換高倍鏡下觀察:分裂中期→分裂前、后、末期→分裂間期。(注意各時期細(xì)胞內(nèi)染色體形態(tài)和分布的特點(diǎn))。其中,處于分裂間期的細(xì)胞數(shù)目最多。
考點(diǎn)提示:
(1)培養(yǎng)根尖時,為何要經(jīng)常換水? 增加水中的氧氣,防止根進(jìn)行無氧呼吸造成根的腐爛。
(2)培養(yǎng)根尖時,應(yīng)選用老洋蔥還是新洋蔥?為什么? 應(yīng)選用舊洋蔥,因?yàn)樾卵笫[尚在休眠,不易生根。
(3)為何每條根只能用根尖?取根尖的最佳時間是何時?為何?
因?yàn)楦夥稚鷧^(qū)的細(xì)胞能進(jìn)行有絲分裂;上午10時到下午2時;因?yàn)榇藭r細(xì)胞分裂活躍。
(4)解離和壓片的目的分別是什么?壓片時為何要再加一塊載玻片? 解離是為了使細(xì)胞相互分離開來,壓片是為了使細(xì)胞相互分散開來;再加一塊載玻片是為了受力均勻,防止蓋玻片被壓破。
(5)若所觀察的組織細(xì)胞大多是破碎而不完整的,其原因是什么? 壓片時用力過大。
(6)解離過程中鹽酸的作用是什么?丙酮可代替嗎? 分解和溶解細(xì)胞間質(zhì);不能,而硝酸可代替。
(7)為何要漂洗? 洗去鹽酸便于染色。
(8)細(xì)胞中染色最深的結(jié)構(gòu)是什么? 染色最深的結(jié)構(gòu)是染色質(zhì)或染色體。
(9)若所觀察的細(xì)胞各部分全是紫色,其原因是什么?
染液濃度過大或染色時間過長。
(10)為何要找分生區(qū)?分生區(qū)的特點(diǎn)是什么?能用高倍物鏡找分生區(qū)嗎?為什么?
因?yàn)樵诟庵挥蟹稚鷧^(qū)的細(xì)胞能夠進(jìn)行細(xì)胞分裂;分生區(qū)的特點(diǎn)是:細(xì)胞呈正方形,排列緊密,有的細(xì)胞處于分裂狀態(tài);不能用高倍鏡找分生區(qū),因?yàn)楦弑剁R所觀察的實(shí)際范圍很小,難以發(fā)現(xiàn)分生區(qū)。
(11)分生區(qū)細(xì)胞中,什么時期的細(xì)胞最多?為什么? 間期;因?yàn)樵诩?xì)胞周期中,間期時間最長。
(12)所觀察的細(xì)胞能從中期變化到后期嗎?為什么?
不能,因?yàn)樗^察的細(xì)胞都是停留在某一時期的死細(xì)胞。
(13)觀察洋蔥表皮細(xì)胞能否看到染色體?為什么? 不能,因?yàn)檠笫[表皮細(xì)胞一般不分裂。
(14)若觀察時不能看到染色體,其原因是什么?
沒有找到分生區(qū)細(xì)胞;沒有找到處于分裂期的細(xì)胞;染液過稀;染色時間過短。
實(shí)驗(yàn)五 比較酶和Fe3+的催化效率
考點(diǎn)提示:
(1)為何要選新鮮的肝臟?因?yàn)樵诓恍迈r的肝臟中,過氧化氫酶的活性會由于細(xì)菌的破壞而降低。
(2)該實(shí)驗(yàn)中所用試管應(yīng)選較粗的還是較細(xì)的?為什么?應(yīng)選用較粗的,因?yàn)樵谳^細(xì)的試管中容易形成大量的氣泡,而影響衛(wèi)生香的復(fù)燃。
(3)為何要選動物的肝臟組織來做實(shí)驗(yàn),其他動植物的組織的研磨液能替代嗎?因?yàn)楦闻K組織中過氧化氫酶含量較豐富;其它動植物組織也含有少量的過氧化氫酶,所以能夠替代。
(4)相同質(zhì)量的塊狀肝臟和肝臟研磨液,哪一個催化效果好?為什么?研磨液效果好;因?yàn)樗黾舆^氧化氫酶與過氧化氫的接觸面積。
(5)滴入肝臟研磨液和氯化鐵溶液時,可否共用下個吸管?為什么?不可共用,防止過氧化氫酶與氯化鐵混合,而影響實(shí)驗(yàn)效果。
實(shí)驗(yàn)六 色素的提取和分離
1、原理:葉綠體中的色素能溶解在有機(jī)溶劑丙酮或無水乙醇——提取色素
各色素在層析液中的溶解度不同,隨層析液在濾紙上擴(kuò)散速度不同——分離色素
2、步驟:
(1)提取色素 研磨
(2)制備濾紙條
(3)畫濾液細(xì)線:均勻,直,細(xì),重復(fù)若干次
(4)分離色素:不能讓濾液細(xì)線觸及層析液
(5)觀察和記錄: 結(jié)果濾紙條上從上到下依次為:橙黃色(胡蘿卜素)、黃色(葉黃素)、藍(lán)綠色(葉綠素a)、黃綠色(葉綠素b).
考點(diǎn)提示:
(1)對葉片的要求?為何要去掉葉柄和粗的時脈?
綠色、最好是深綠色。因?yàn)槿~柄和葉脈中所含色素很少。
(2)二氧化硅的作用?不加二氧化硅對實(shí)驗(yàn)有何影響?
為了使研磨充分。不加二氧化硅,會使濾液和色素帶的顏色變淺。
(3)丙酮的作用?它可用什么來替代?用水能替代嗎?
溶解色素。它可用酒精等有機(jī)溶劑來代替,但不能用水來代替,因?yàn)樯夭蝗苡谒?/p>
(4)碳酸鈣的作用?不加碳酸鈣對實(shí)驗(yàn)有何影響?
保護(hù)色素,防止在研磨時葉綠體中的色素受到破壞。不加碳酸鈣,濾液會變成黃綠色或褐色。
(5)研磨為何要迅速?要充分?過濾時為何用布不用濾紙? 研磨迅速,是為了防止丙酮大量揮發(fā);只有充分研磨,才能使大量色素溶解到丙酮中來。色素不能通過濾紙,但能通過尼龍布。
(6)濾紙條為何要剪去兩角? 防止兩側(cè)層析液擴(kuò)散過快。
(7)為何不能用鋼筆或圓珠筆畫線? 因?yàn)殇摴P水或圓珠筆油中含有其它色素,會影響色素的分離結(jié)果。
(8) 濾液細(xì)線為何要直?為何要重畫幾次? 防止色素帶的重疊;增加色素量,使色素帶的顏色更深一些。
(9) 濾液細(xì)線為何不能觸到層析液? 防止色素溶解到層析液中。
(10)濾紙條上色素為何會分離?
由于不同的色素在層析液中的溶解度不同,因而它們隨層析液在濾紙條上的擴(kuò)散速度就不同。
(11)色素帶最寬的是什么色素?它在層析液中的溶解度比什么色素大一些?
最寬的色素帶是葉綠素a,它的溶解度比葉綠素b大一些。
(12)濾紙條上相互間距最大的是哪兩種色素? 胡蘿卜素和葉黃素。
(13)色素帶最窄的是第幾條色素帶?為何?
第一條色素帶,因?yàn)楹}卜素在葉綠體的四種色素中含量最少。
實(shí)驗(yàn)七 觀察質(zhì)壁分離和復(fù)原
1、條件:細(xì)胞內(nèi)外溶液濃度差,活細(xì)胞,大液泡
2、材料:紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞(具紫色大液泡),質(zhì)量濃度0.3g/mL的蔗糖溶液,清水等。
3、步驟:制作洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞臨時裝片→觀察→蓋玻片一側(cè)滴蔗糖溶液,另一側(cè)用吸水紙吸引→觀察(液泡由大到小,顏色由淺變深,原生質(zhì)層與細(xì)胞壁分離)→蓋玻片一側(cè)滴清水, 另一側(cè)用吸水紙吸引→觀察(質(zhì)壁分離復(fù)原)
4、結(jié)論: 細(xì)胞外溶液濃度 > 細(xì)胞內(nèi)溶液濃度,細(xì)胞失水 質(zhì)壁分離
細(xì)胞外溶液濃度 < 細(xì)胞內(nèi)溶液濃度,細(xì)胞吸水 質(zhì)壁分離復(fù)原
知識概要:制片 觀察 加液 觀察 加水 觀察
考點(diǎn)提示:
(1)洋蔥為何要選紫色的?若紫色過淡怎么辦?
紫色的洋蔥有紫色的大液泡,便于觀察液泡的大小變化;縮小光圈,使視野變暗些。
(2)洋蔥表皮應(yīng)撕還是削?為何? 表皮應(yīng)撕不能削,因?yàn)橄鞯谋砥ね瘛?/p>
(3)植物細(xì)胞為何會出現(xiàn)質(zhì)壁分離? 動物細(xì)胞會嗎? 當(dāng)細(xì)胞失去水分時,其原生質(zhì)層的伸縮性大于細(xì)胞壁的伸縮性;動物細(xì)胞不會發(fā)生質(zhì)壁分離,因?yàn)閯游锛?xì)胞沒有細(xì)胞壁。
(4)質(zhì)壁分離時,液泡大小和顏色的變化?復(fù)原時呢?
細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離時,液泡變小,紫色加深;當(dāng)細(xì)胞質(zhì)壁分離復(fù)原時,液泡變大,紫色變淺。
(5)若發(fā)生質(zhì)壁分離后的細(xì)胞,不能發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原,其原因是什么?
細(xì)胞已經(jīng)死亡(可能是外界溶液濃度過大,細(xì)胞失水過多或質(zhì)壁分離時間過長)
(6)高倍鏡使用前,裝片如何移動?
若要把視野中上方的物像移到視野的正中心,則要將裝片繼續(xù)向上移動。若要把視野中左方的物像移到視野的正中心,則要將裝片繼續(xù)向左方移動,因?yàn)轱@微鏡視野中看到的是倒像。
(7)換高倍物鏡后,怎樣使物像清晰?視野明暗度會怎樣變化?如何調(diào)亮?換高倍物鏡后,應(yīng)調(diào)節(jié)細(xì)準(zhǔn)焦螺旋使物像變得清晰;視野會變暗,可調(diào)大光圈或改用反光鏡的凹面鏡來使視野變亮。
(8)所用目鏡、物鏡的長度與放大倍數(shù)的關(guān)系? 目鏡越長,放大倍數(shù)越小;物鏡越長,放大倍數(shù)越大。
(9)物像清晰后,物鏡與載玻片之間的距離和放大倍數(shù)的關(guān)系?
物鏡與載玻片之間的距離越小,放大倍數(shù)越大。
(10)總放大倍數(shù)的計算方法?放大倍數(shù)具體指面積的放大倍數(shù)還是長度的放大倍數(shù)?
總放大倍數(shù)等于目鏡放大倍數(shù)與物鏡放大倍數(shù)的乘積;放大倍數(shù)是指細(xì)小物體長度或?qū)挾鹊姆糯蟊稊?shù)。
(11)放大倍數(shù)與視野中細(xì)胞大小、多少、視野明暗的關(guān)系?
放大倍數(shù)越大,視野中細(xì)胞越大、數(shù)目越少、視野越暗。
(12) 更換目鏡,若異物消失,則異物在目鏡上;更換物鏡,若異物消失,則異物在物鏡上、移動載玻片,若異物移動,則異物在載玻片上。
(13)怎樣利用質(zhì)壁分離現(xiàn)象來測定植物細(xì)胞液的濃度? ①配制一系列濃度從小到大的蔗糖溶液 ②分別用以上不同濃度的溶液制成某植物細(xì)胞的臨時裝片 ③用顯微鏡觀察某植物細(xì)胞是否發(fā)生質(zhì)壁分離。某植物細(xì)胞液的濃度就介于不能引起質(zhì)壁分離的濃度和能引起質(zhì)壁分離的濃度之間。
實(shí)驗(yàn)八 探究酵母菌的呼吸方式
1、原理: 酵母菌在有氧條件下進(jìn)行有氧呼吸,產(chǎn)生二氧化碳和水:
C6H12O6 + 6O2 + 6H2O6→CO2 + 12H2O + 能量
在無氧條件下進(jìn)行無氧呼吸,產(chǎn)生酒精和少量二氧化碳:
C6H12O6→ 2C2H5OH + 2CO2 + 少量能量
2、裝置:(見課本)
3、檢測:(1)檢測CO2的產(chǎn)生:使澄清石灰水變渾濁,或使溴麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃。
(2)檢測酒精的產(chǎn)生:橙色的重鉻酸鉀溶液,在酸性條件下與酒精發(fā)生反應(yīng),變成灰綠色。
實(shí)驗(yàn)九 觀察細(xì)胞的減數(shù)分裂
1、目的要求:通過觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂固定裝片,識別減數(shù)分裂不同階段的染色體的形態(tài)、位置和數(shù)目,加深對減數(shù)分裂過程的理解。
2、材料用具:蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂固定裝片,顯微鏡。
3、方法步驟:
(1)在低倍鏡下觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂固定裝片,識別初級精母細(xì)胞、次級精母細(xì)胞和精細(xì)胞。
(2)先在低倍鏡下依次找到減數(shù)第一次分裂中期、后期和減數(shù)第二次分裂中期、后期的細(xì)胞,再在高倍鏡下仔細(xì)觀察染色體的形態(tài)、位置和數(shù)目。
4、討論:(1)如何判斷視野中的一個細(xì)胞是處于減數(shù)第一次分裂還是減數(shù)第二次分裂?
(2)減數(shù)第一次分裂與減數(shù)第二次分裂相比,中期細(xì)胞中的染色體的不同點(diǎn)是什么?末期呢?
實(shí)驗(yàn)十 低溫誘導(dǎo)染色體加倍
1、原理:用低溫處理植物分生組織細(xì)胞,能夠抑制紡錘體的形成,以致影響染色體被拉向兩極,細(xì)胞也不能分裂成兩個子細(xì)胞,于是,植物細(xì)胞染色體數(shù)目發(fā)生變化。
2、方法步驟:
(1)洋蔥長出約1cm左右的不定根時,放入冰箱的低溫室內(nèi)(4℃),誘導(dǎo)培養(yǎng)36h。
(2)剪取誘導(dǎo)處理的根尖約0.5~1cm,放入卡諾氏液中浸泡0.5~1 h,以固定細(xì)胞的形態(tài),然后用體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精沖洗2次。
(3)制作裝片:解離→漂洗→染色→制片
(4)觀察,比較:視野中既有正常的二倍體細(xì)胞,也有染色體數(shù)目發(fā)生改變的細(xì)胞.
3、討論:秋水仙素與低溫都能誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍,這兩種方法在原理上有什么相似之處?