高中中生物实验教学探讨

初中生物实验教学研讨高中中生物实验教学探讨•高中生物新教材实验教学案例分析必修1分子与细胞•案例一：使有用高倍镜观察几种细胞（P7）•目的要求：•使用高倍镜观察几种细胞，比较不同细胞的异同点。•比较植物、动物、微生物细胞的异同点。•1．观察植物细胞：•①洋葱的鳞片叶表皮细胞：•将洋葱划成十字架放在通风处(窗台上)，4—5天内表皮就会变成紫色,这样既好撕取,又不要染色,而且效果极好。•②以叶绿体为参照物观察植物细胞：•水绵、葫芦藓、蚕豆叶、黑藻；•大葱绿叶、菠菜叶、天竺葵、四季青叶等选取上述植物的一片绿叶，撕去表皮，用刀片刮取少量的叶肉组织，放于载玻片中央的水滴中，加上盖玻片，在高倍镜下可以观察到叶肉细胞内含有大量的叶绿体。•2．动物细胞的观察：•①观察人的口腔上皮细胞•口腔上皮细胞容易脱落，利用消毒牙签（棉签）蘸取唾液即可取得，同时，龙胆紫溶液比稀碘液染色效果更好，在显微镜下看到的细胞各部分更明显更清楚。•②观察小鱼红细胞•实验改用小泥鳅,观察小泥鳅的尾鳍血液流动。可重复使用，效果明显，观察到泥鳅尾鳍内的毛细血管内红细胞单独成行。•3．酵母菌的培养和观察•一.培养方法：•1.用蔗糖（即平时用的白糖）培养：在盛有100毫升的三角烧瓶中加5克蔗糖，煮沸。•冷却后加入小块鲜酵母，用玻璃棒搅拌均匀，再用棉絮塞紧瓶口。放在20—30℃的地方培养。•2—4小时后可见溶液中有气泡产生，并散发出酒味。这是因为酵母菌将糖分解成了酒精和二氧化碳，2—3天后取溶液在显微镜下观察，在大量的酵母菌。•同时可以用注射器吸入加了鲜酵母的蔗糖培养液，用软木封住针尖口，放在20—30℃水浴中保温。同样可培养出大量的酵母菌。••2.用豆芽汁、乳酸和蔗糖液培养：•将10克豆芽放入100毫升水中，加热煮沸半小时过滤冷却。在滤液中加入5克蔗糖和5毫升乳酸。配制成培养液，培养方法同上。2—3天可培养出大量的酵母菌。•3.用发面观察酵母菌:•取少量的发面放入小烧杯内，倒入适量的温开水，搅拌均匀。静放5min左右，用吸管从液面上吸取，滴一滴在载玻片上，盖上盖玻片。•4.用酿制好的甜酒观察酵母菌：•用滴管从甜酒酿的汁液中吸取一滴汁液，滴在载玻片上，用探针摊开，盖上盖玻片，在低倍镜下就能清楚地看到甜酒酿的汁液中悬浮着无数酵母菌。•二．观察方法：•从上述四种培养液的表面取少量的液体放在载玻片中央制成临时装片，用碘液染色。•在10×10低倍镜下可以观察到酵母菌，被染成棕褐色的细胞核和变成蓝紫色的淀粉粒。•在高倍镜下可以更清楚观察到酵母菌和出芽生殖。••三．进一步探究：••利用酵母菌可做多个探究实验。•例如探究酵母菌的呼吸方式；•探究酵母菌的发酵速度与温度的关系；•探究酵母菌的发酵产物；•探究酵母菌发酵与PH值的关系。案例二检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质P18•一.还原糖的检测和观察(教材:苹果、梨匀浆)•还原糖的最理想的实验材料是含糖量较高的生物组织（或器官），而且组织的颜色较浅，或近于白色的，如苹果和梨的果实。经试验比较，颜色反应的明显程度依次为苹果、梨、白萝卜。•改进方法一•徒手切片法鉴定：切下梨的薄片放在载玻片上，直接加入2滴刚配好的斐林试剂，在酒精灯上直接均匀加热。在显微镜下观察，可以见到多边形的梨细胞中用许多砖红色的小颗粒。•方法二•酒精灯直接加热法：取梨汁水浴加热改成酒精灯直接加热，片刻即可看到试管里的溶液由蓝色变为砖红色。•方法三•苹果块法：将苹果切成小块，向果肉上滴加刚配好的斐林试剂，然后用探针将苹果块放在酒精灯上烤，不久可出现砖红色。•方法四•用葡萄去皮代替苹果或梨:不需要研磨，去皮后放在小烧杯中挤压即可流出果汁，也不用过滤，方便且效果好。方法五:改为探究不同果实中含还原糖的多少。•2．脂肪的检测和观察：•原实验是将花生浸3—4小时，切成薄片。时间长组织太软，时间短，不容易切片。•方法一：•挤压法：如果将花生两子叶分开，将一片放在两个载玻片之间剂压，直到载玻片上有一层白色膜状物。去掉碎屑，加1-2滴苏丹Ⅲ染液，染色1分钟左右，放在显微镜下观察，可看到许多橘黄色颗粒。•方法二：•纸染法：取花生（蓖麻、大豆）种子，去种皮，然后用力剂压，拿起纸，透明即可，加入加1-2滴苏丹Ⅲ染液（在透明处与不透明处均加入），染色1分钟左右，比较颜色的变化。••方法三：•干种子徒手切片法：采用干种子利用锋利的刀片，能切出很薄透明的切片。•方法四：•散落组织细胞染色法：花生种子浸泡时间过长，组织太软，不易做徒手切片时，可以用解剖刀刮一些组织泥状物做成装片，染色后可以清晰看到橘黄色的脂肪颗粒。•方法五：•取膜法:花生子叶内部有一层薄膜，浸1-2小时可以轻松被剥离，先用刀片切切开然后撕取。染色，观察。脂肪颗粒清晰可见。•3．蛋白质的检测和观察(教材:豆浆,花生种子匀浆)•方法一：•用稀释的卵白作实验材料，将一个鸡蛋清水稀释到500毫升，节约时间和材料，本身无色透明，效果好。•方法二：•取新鲜的大豆种子（去种皮），用刀片切成薄片，放在载玻片上先加A试剂，再加B试剂。充分反应后，在高倍镜下，可看到大豆细胞内有圆形的紫色颗粒。•4.淀粉的检测和观察(教材:马铃薯匀浆)•改为米汤:方便节约，材料易得，效果好。•探究牛奶中是否含糖类、蛋白质和脂肪•1.实验成本减少：•用牛奶代替教材中的三种实验材料（苹果、花生、豆浆）•2.减少实验器材：不用加热不用显微镜。•3.改进方法节约时间与试剂。•4.改验证性实验为探究性实验。案例三观察DNA和RNA在细胞中的分布P26•①用口腔上皮细胞（建议用棉签取唾液或口腔内壁细胞）、洋葱、增加酵母菌细胞观察。•②盐酸水解处理用8%的盐酸浓度过高，如果时间过长细胞核不呈蓝绿色与细胞质一样会呈红色。建议改用2%的盐酸处理，在37℃的水浴中加热。•③如果将实验变得更简单，口腔上皮细胞不用0.9%的生理盐水，直接在载玻片上加95%的酒精，加口腔上皮细胞，用处理10分钟后，再在酒精灯上过火烘干，再染色，效果较好。•④设置对比实验，分别一组用DNA酶处理，另一组用RNA酶处理，再重复上述实验，构成对比，这样方便学生比较和观察，同进渗透科学研究的方法。案例四设计实验证明植物生长需要无机盐(P36)•方案一：在两个广口瓶A、B分别加入等量的清水和稀释的红墨水，分别插入两株相同的玉米幼苗，2-4小时后观察玉米叶片的颜色，作出比较和记录。（大白菜叶，白花）•方案二：在两个广口瓶A、B分别加入等量的土壤溶液和蒸馏水，分别插入两株相同的玉米幼苗，每天观察幼苗的生长情况，作出比较和记录。••方案三：在两个广口瓶A、B分别加入等量完全培养液和缺氮培养液，每天观察每天观察幼苗的生长情况，作出比较和记录，然后在缺氮培养液中加入适量氮肥，再进行观察比较。•方案四：在两个广口瓶A、B分别加入等量的土壤溶液，在A中加入一定量的食盐，分别插入两株相同的玉米幼苗，每天观察幼苗的生长情况，作出比较和记录。•引导学生观察分析实验结果。注意在实验过程中适当补充水分,有时植株会出现死亡或萎焉现象，分析原因。•附：利用种子的萌发完成一系列探究实验：•1.探究种子的萌发与光照的关系•2.探究种子萌发与深度的关系•3.探究浸种与种子萌发的关系•（绿豆、萝卜、西瓜籽）•4.探究种子萌发与酸碱度的关系（洗衣粉）•5.探究含重金属离子污水对种子萌发的影响（废旧电池）•6.探究磁化水对植物生长的影响（磁化杯）•7.探究磁场对种子萌发的影响（磁铁）•实验六：用显微镜观察叶绿体和线粒体（P47）•①观察叶绿体：•（1）水绵：生活在淡水中，分布广，容易采集，细胞大，在低倍镜下可看到呈带状的叶绿体。衣藻：生活在淡水中的单细胞藻类，低倍镜下可看杯状叶绿体。•（2）葫芦藓：在荫湿地方均有分布，因藓叶是由一层单层细胞构成的所以低倍镜下可见葫芦藓叶细胞的形态近似长方形的，每一个细胞内含有许多颗粒状的叶绿体。•（3）蚕豆叶：是观察叶绿体的好材料，撕取蚕豆叶的表皮，由于表皮细胞不含叶绿体，只有表皮上的保卫细胞含叶绿体，所以只要将气孔放大就可以清楚观察到叶绿体的形态和数目。•（4）黑藻：具有分布广，容易采集，一年四季均可采集，同时小叶由单层细胞构成，且细胞大，所含叶绿体的数目多，只要在低倍镜下就可以清楚看到叶绿体，在高倍镜下形态和数目清晰可辨。•（5）大葱绿叶、菠菜叶、天竺葵、四季青叶等选取上述植物的一片绿叶，撕去表皮，用刀片刮取少量的叶肉组织，放于载玻片中央的水滴中，加上盖玻片，在高倍镜下可以观察到叶肉细胞内含有大量的叶绿体。•②观察植物细胞，比较不同植物所含有色体：•（1）红辣椒、西红柿：撕去表皮，用镊子挑取少量的果肉细胞放在载玻片的清水中涂均匀，盖上盖玻片，放在高倍镜下观察可以看到颗粒状的橙红色的有色体。•（2）旱金莲的花瓣：用镊子撕取一块花瓣放在载玻片的清水中，用镊子轻刮几下，使细胞呈单层，放在显微镜下可看到有色体呈针状。•（3）胡萝卜根：取胡萝卜的根，做横切，制片观察，可以看到细胞内具有红色的结晶状的有色体。•③液泡中的花青素：•（1）扁豆花：呈紫色，是观察花青素的最佳材料，撕取花瓣的小片放在载玻片的清水中，用镊子轻刮几下，使之细胞呈单层，盖好盖玻片放在低倍镜下可观察到紫色液泡。•（2）葛藤的花：分布广花呈紫色，花序上有许多小花，容易采集，方法与扁豆花的观察方法相同。••数量多，成本小，效果明显。•（3）胭脂花、月季花、紫色洋葱表皮等都是观察花青素的好材料。•在上述实验材料中选择扁豆花、葛藤花、紫色洋葱表皮，加入低浓度的盐酸，一分钟以后发现紫色液泡呈红色，取另一制好了的装片加入氢氧化钠一分钟后发现液泡呈蓝色。如果在胭脂花和月季花的装片上加入酸发现红色更深，加入碱液泡会呈现出蓝色。•因为花青素的显色与细胞液的PH值有关，酸性时呈红色，碱性时呈红色，中性时呈紫色。•④观察植物细胞质的流动•方法一.观察细胞质的流动•①取新鲜的黑藻（葫芦藓）的嫩叶制成装片。•②用显微镜观察细胞,先用低倍镜找到清晰细胞后换用高倍镜观察。•③以叶绿体为参照物观察细胞质的流动。••下列条件可加快细胞质的流动速度：（400倍）•①取新鲜的绿色的嫩叶。•②采回后放在光下培养几小时。•③在25℃—30℃的温水中处理细胞质的流动速度最快。•④将叶撕成一半观察，细胞质的流动速度加速。•⑤将载玻片置于灯下烘热或放酒精灯火焰上过两次（在灯泡下光照几分钟）。•⑥加上低浓度的氢氧化钠，一分钟后细胞质的流速加快，几乎90%以上的细胞有快速流动的现象，10分钟以后只有10%的细胞细胞质有流动现象。15分钟以后，细胞质的流动现象消失。•线粒体可使特异性染料健那绿保持氧化状态，呈蓝绿色，线粒体周围的细胞质中的健那绿被还原成无色状态，从而显示线粒体。•1、材料：人的口腔上皮细胞、洋葱内表皮、幼苗或幼根•（1）0.5g健那绿溶解于50mL生理盐水中—1%健那绿染液（原液）。•（2）再取1mL1%健那绿染液（原液）加入49mL的生理盐水，有条件的可换成（复合生理盐水）即配制成1/5000的工作液，保存在棕色瓶内。节约成本效果好。•（3）Ringer液（复合生理盐水）：0.25gKCl+0.85gNaCl+0.03gCaCl2加入100mL水•实验八：探究植物细胞的吸水和失水（P61）•用盐水或白糖浸萝卜条、西红柿或黄瓜演示•一.方法的改进•将洋葱划成十字架放在通风处(窗台上)，4—5天内表皮就会变成紫色,这样既好撕取，而且效果极好。•二.溶液改变•0.3g/mL的蔗糖溶液改成８％的ＮaCI溶液：•用蔗糖溶液做此实验对显微镜很容易造成污染，用氯化钠溶液做此实验具有污染小、成本低、质壁分离速度快而且可以多个班级隔一段时间做也不会出现发霉变质的现象。•三.材料选择•水绵、紫色鸭趾草和紫色美人蕉、蚕豆叶的表皮细胞、南瓜茎或叶柄的表皮毛。•四.将实验改成对比实验与探究性实验相结合：•1.能否用其它材料代替洋葱，用0.3g/mL的蔗糖溶液，设计了第一组对照实验，统计表如下：材料紫色洋葱白菜叶蚕豆叶南瓜茎质壁分离程度复原状况说明结论•2.能否用其它溶液代替蔗糖溶液，设计了第二组对比实验，统计表如下：材