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1实验专题必修一：分子与细胞1.观察DNA、RNA在细胞中的分布：实验原理：甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA、RNA的亲和力不同，甲基绿使DNA呈现绿色，吡咯红使RNA呈现红色，利用这二者的混合染色剂将细胞染色，可以显示DNA和RNA在细胞中的分布。盐酸可以改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同时使染色体中的蛋白质和DNA分离，有利于DNA与甲基绿结合。实验步骤：a．制作装片：取洁净载玻片，滴一滴质量分数为0.9%的NaCl溶液，刮取口腔上皮细胞，在载玻片液滴中涂片，烘干玻片。b．水解：将烘干玻片放入盛有30ml质量分数为8%的盐酸小烧杯中，将小烧杯放入盛有30℃温水的大烧杯中，保温解离5min。c．冲洗涂片：用蒸馏水的缓水流冲洗载玻片10s。d．染色：用吸水纸吸载玻片上水分，在载玻片上滴两滴吡罗红甲基绿的染色剂，染色5min，吸水，盖盖玻片。实验结论：真核细胞中DNA主要分布在细胞核中，少量分布在线粒体和叶绿体中；RNA主要分布在细胞质中。2.检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质实验原理：糖类中的还原糖（葡萄糖、果糖），与斐林试剂发生作用，生成砖红色沉淀。脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色(或被苏丹Ⅳ染成红色)。淀粉遇碘变蓝色。蛋白质与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应。实验材料：选择无色的。苹果或梨匀浆（还原糖），马铃薯匀浆（淀粉），花生种子（脂肪），豆浆、鲜肝提取液（蛋白质）斐林试剂与双缩脲试剂的比较3.用显微镜观察多种多样的细胞⑴目镜与物镜长短与放大倍数间的关系：目镜越短，物镜越长、距装片的距离越近，放大倍数越大。⑵显微镜放大倍数是指物像边长的放大倍数；是目镜与物镜放大倍数的乘积⑶使用高倍显微镜的方法：首先在低倍镜下观察清楚，找到物像，移至视野中央，然后转动转换器，用高倍镜观察，转动细准焦螺旋直到看清为止。⑷高倍镜与低倍镜的比较物像大小看到细胞数目视野亮度物镜与玻片的距离视野范围高倍镜大少暗近小低倍镜小多亮远大4.观察线粒体和叶绿体实验原理：叶肉细胞中的叶绿体，散布于细胞质中，呈绿色。线粒体普遍存在于植物细胞和动物细胞中。健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料，可以使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色。实验材料的选取：常选用藓类的叶或选取菠菜叶稍带些叶肉的下表皮来观察叶绿体。常选无色的细胞，如：口腔上皮细胞，洋葱的内表皮细胞，来观察线粒体。5.通过模拟实验探究膜的透性实验原理：某些半透膜（如动物的膀胱膜、肠衣等），可以让某些物质透过，而另一些物质不能透过。或者（玻璃纸）水分子可以透过，而蔗糖分子因为比较大，不能透过。可以用半透膜将不同浓度的溶液分隔开，然后通过观察溶液液面高低的变化，来观察半透膜的选择透过性，进而类比分析得出生物膜的透性。方法步骤：①取两个长颈漏斗，分别在漏斗口处封上一层玻璃纸②在A漏斗中注入硫酸铜溶液，B漏斗中注入蔗糖溶液，并加入少许红墨水，使其略呈红色。③将两个漏斗分别浸入盛有蒸馏水的烧杯中，在两漏斗的液面处做标记。④静置一段时间后，观察烧杯中蒸馏水颜色的变化及长颈漏斗的液面变化，并将观察到的结果设计表格进行记录。思考问题：①漏斗管内的液面为什么会升高？答：由于单位时间内透过玻璃纸进入长颈漏斗的水分子数量多于从长颈漏斗渗出的水分子数量，使得管内液面升高。②如果用一层纱布代替玻璃纸，漏斗管内的液面还会升高吗？答：用纱布替代玻璃纸时，因纱布的空隙很大，蔗糖分子也可以自由通透，因而液面不会升高。③如果烧杯中不是清水，而是同样浓度的蔗糖溶液，结果会怎样？答：半透膜两侧溶液的浓度相等时，单位时间内透过玻璃纸进入长颈漏斗的水分子数等于渗出的水分子数，液面也不会升高。6.观察植物细胞的质壁分离和复原实验原理：植物细胞的原生质层伸缩性大于细胞壁；成熟的植物细胞的原生质层相当于一层半透膜，细胞液具有一定浓度，能够渗透失水和吸水。a.当细胞液的浓度＜外界溶液的浓度时，细胞失水，发生质壁分离现象；b.当细胞液的浓度＞外界溶液的浓度时，细胞吸水，发生质壁分离复原现象；实验流程：①制作紫色洋葱鳞片叶外表皮的临时装片②高倍显微镜下观察（有一个紫色的液泡；原生质层紧贴细胞壁）③在载玻片一侧滴加0.3g/ml蔗糖溶液，另一侧用吸水纸吸引④高倍显微镜下观察（液泡逐渐变小，紫色加深；原生质层与细胞壁逐渐分离）斐林试剂双缩脲试剂甲液乙液A液B液成分0.1g/mlNaOH溶液0.05g/mlCuSO4溶液0.1g/mlNaOH溶液0.01g/mlCuSO4溶液鉴定物质还原糖蛋白质反应条件水浴加热不需加热，摇匀即可添加顺序甲乙两液等量混匀后立即使用先加A液，再加B液反应现象出现砖红色沉淀变紫色2⑤在载玻片一侧滴加清水溶液，另一侧用吸水纸吸引⑥高倍显微镜下观察（液泡逐渐变大，紫色变浅；原生质层逐渐贴近细胞壁）7.探究影响酶活性的因素①实验过程中可以变化的因素称为变量。其中人为改变的变量称作自变量，随着自变量的变化而变化的变量称作因变量。实验过程中可能还会存在一些可变因素，对实验结果造成影响，这些变量称为无关变量。②除了一个因素以外，其余因素都保持不变的实验叫做对照试验，一般要设置对照组（不作处理）和实验组（做处理），在实验中，除了要观察的变量外，其他变量都应当始终保持一致。③同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高，因此酶具有高效性。实验过程试管编号加入物质处理现象12mlH2O2溶液不作处理基本无气泡产生22mlH2O2溶液90℃水浴处理有少量气泡产生32mlH2O2溶液加2滴FeCl3溶液有较多气泡产生42mlH2O2溶液2滴肝脏研磨液有大量气泡产生8.叶绿体色素的提取和分离实验原理：绿叶中的色素能溶解在有机溶剂无水乙醇中，因此可以用无水乙醇提取绿叶中的色素；绿叶中色素不止一种，它们都能溶解在层析液中但是在层析液中溶解度不同，溶解度大的色素分子随层析液在滤纸上扩散的快，反之则慢，因而不同色素可以在滤纸上扩散而分开，各种色素分子在滤纸上可形成不同的色素带。实验流程：①提取绿叶中的色素：向研钵中加入少许碳酸钙和二氧化硅，再加入10mL无水乙醇，进行迅速、充分的研磨。②制备滤纸条:去两角，用铅笔画直线进行标记③画滤液细线：用毛细吸管吸少量滤液沿铅笔线处均匀地画一条直的滤液细线；干燥后重复1——2次。④分离色素：将滤纸条尖端朝下略斜靠烧杯内壁，轻轻插入层析液；滤液细线一定不能触及到层析液的液面⑤观察与记录（实验结果）：滤纸条上从上到下，依次色素种类和颜色为：橙黄色的胡萝卜素，黄色的叶黄素，蓝绿色的叶绿素a，黄绿色的叶绿色b9.探究酵母菌的呼吸方式实验原理：（1）酵母菌是一种单细胞真菌,在有氧和无氧条件下都能生存，属于兼性厌氧菌.（2）检测酵母菌在细胞呼吸中产生的二氧化碳：澄清的石灰水变浑浊，或溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄.(3)检测产生的酒精：橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与酒精发生反应，变成灰绿色.10.观察细胞的有丝分裂制作临时装片的步骤：①解离：上午10时至下午2时，剪取洋葱根尖2——3mm，立即投入盛有盐酸和酒精混合液（1:1）的玻璃皿中，在室温下解3——5min，目的是用药液使组织中的细胞相互分离开来。②漂洗：待根尖酥软后，取出放入盛清水的玻璃皿中约10min，目的是洗去药液，防止解离过度。③染色：把根尖放进盛有龙胆紫溶液（或醋酸洋红液）的玻璃皿中染色3——5min，目的是使染色体着色。④制片：用镊子把根尖弄碎，还要再加载玻片用拇指轻压，目的是使细胞分散开，有利于观察。观察：先用低倍镜观察，找到分生区（细胞呈正方形，排列紧密）；再换成高倍镜观察，先找到中期，之后再找前期、后期、末期的细胞进行观察。11.模拟探究细胞表面积与体积的关系实验原理：琼脂块代表细胞；NaOH代表进入细胞的物质分子；NaOH进入琼脂块后可以使其内部的酚酞变红；NaOH的扩散速度（深度）代表物质运输的速率；NaOH的扩撒体积与整个琼脂块体积之比代表物质运输的效率。实验结论：①琼脂块的表面积与体积之比(相对表面积)：随着琼脂块的增大而减小②NaOH的扩散速度（深度）：随琼脂块体积的增大，扩散的速度（深度）相同③NaOH的扩散体积与整个琼脂块体积之比：随琼脂块体积的增大而减小必修二：遗传与进化1.观察细胞的减数分裂实验目的：通过观察蝗虫精母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。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。方法步骤：①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。②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。③绘图：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。2.低温诱导染色体加倍实验原理：用低温处理植物分生组织，能够抑制纺锤体的形成，以致影响染色体被拉向两极，细胞也不能分裂成两个子细胞，于是植物细胞染色体数目发生变化试剂作用：①卡诺试剂：固定细胞的形态；②酒精：洗去吸附在根尖表面的卡诺氏液；③改良苯酚品红染液：使染色体着色；实验流程：①培养根尖：待洋葱长出约1cm左右的不定根时，将整个装置放入冰箱的低温室内（4℃），诱导培养36h。3②处理根尖：剪去诱导处理的根尖约0.5——1cm，放入卡诺氏液中浸泡0.5——1h，以固定细胞的形态，然后用体积分数为95%的酒精冲洗2次。③制作装片：解离、漂洗、染色、制片。④观察：先用低倍镜寻找染色体形态较好的分裂相。视野中既有正常的二倍体细胞，也有染色体数目发生变化的细胞。确认某个细胞发生染色体数目变化后，再用高倍镜观察。3.调查常见的人类遗传病调查方法：①调查某种遗传病的发病率，采用社会调差法即在整个人群中进行调查。②调查某种遗传病的遗传方式，采用家庭调查法即在患者家系中进行调查注：最好选择群体中发病率较高的单基因遗传病进行调查。必修三：环境与稳态1.探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用实验目的：1．了解植物生长调节剂的作用2．进一步培养进行实验设计的能力实验原理：植物插条经植物生长调节剂处理后，对植物插条的生根情况有很大的影响，而且用不同浓度、不同时间处理其影响程度亦不同。其影响存在一个最适浓度，在此浓度下植物插条的生根数量最多，生长最快。方法步骤：1.选择生长素类似物：2，4-D或α-萘乙酸（NAA）等。2.配制生长素类似物母液：5mg/mL（用蒸馏水配制，加少许无水乙醇以促进溶解）。3.设置生长素类似物的浓度梯度：用容量瓶将母液分别配成0.2、0.4、0.6、0.8、1、2、3、4、5mg/mL的溶液，分别放入小磨口瓶，及时贴上相应标签。NAA有毒，配制时最好戴手套和口罩。4.剩余的母液应放在4℃保存，如果瓶底部长有绿色毛状物，则不能继续使用。5．选择插条：以1年生苗木为最好（1年或2年生枝条形成层细胞分裂能力强、发育快、易成活）实验表明，插条部位以种条中部剪取的插穗为最好，基部较差，梢部插穗仍可利用。实验室用插穗长5～7cm，直径1～1.5cm为宜。6．处理插条：枝条的形态学上端为平面，下端要削成斜面，这样在扦插后可增加吸收水分的面积，促进成活。每一枝条留3-4个芽，所选枝条的芽数尽量一样多。处理方法：①浸泡法：把插条的基部浸泡在配制好的溶液中，深约3cm，处理几小时至一天。（要求的溶液浓度较低，并且最好是在遮阴和空气湿度较高的地方进行处理）②沾蘸法：把插条基部在浓度较高的药液中蘸一下（约5s），深约1.5cm即可。7．探究活动：提出问题→作出假设→设计实验→（包括选择实验材料、选择实验器具、确定实验步骤、设计实验记录表格）→实施实验→分析与结论→表达与交流。注意：1：可先设计一组梯度比较大的预实验进行摸索，再在预实验的基础上设计细致的实验。2.实验材料：可以用杨、月季等的枝条。3