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实验高中生物（必修）周华光目录必修一《分子与细胞》实验一观察DNA和RNA在细胞中的分布实验二检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质实验三用显微镜观察多种多样的细胞实验四用高倍镜观察线粒体和叶绿体实验五通过模拟实验探究膜的透性实验六探究影响酶活性的因素实验七观察植物细胞的质壁分离和复原实验八叶绿体色素的提取和分离实验九探究酵母菌的呼吸方式实验十观察细胞的有丝分裂实验十一模拟探究细胞表面积与体积的关系必修二《遗传与进化》实验十二观察细胞的减数分裂实验十三低温诱导染色体加倍实验十四调查常见的人类遗传病必修三《稳态与环境》实验十五探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用实验十六模拟尿糖的检测实验十七探究培养液中酵母菌数量的动态变化实验十八土壤中动物类群丰富度的研究实验十九探究水族箱（或鱼缸）中群落的演替实验一观察DNA和RNA在细胞中的分布（P26）【实验原理】甲基绿使DNA染上绿色，吡罗红使RNA染上红色。【实验步骤】步骤器材与试剂作用与原理1制片①将牙签刮下的口腔上皮细胞置于载玻片上0.9%的NaCl溶液滴②载玻片烘干①0.9%的NaCl溶液防止细胞破裂，②维持细胞形态。③烘干使细胞固定在载玻片上2水解8%HCl中30℃保温5分钟盐酸能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DNA与蛋白质分离。3冲洗用蒸馏水缓流冲洗10分钟4染色2滴吡罗红甲基绿染色5分钟甲基绿使DNA染上绿色、吡罗红使RNA染上红色5观察显微镜下观察【实验结果】细胞核呈绿色，细胞质呈红色。【结果分析】真核生物的DNA主要分布在细胞核中，线粒体和叶绿体内也含有少量的DNA；RNA主要分布在细胞质中。【作业】1、完成实验报告2、完成实验指导丛书相关习题3、预习下一节的教学内容【实验反思】1、该实验效果不理想，估计与染色时间与浓度有关。2、烘干操作对于绝大部分学生是难关。实验二检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质（P18）【实验原理】还原糖溶液中加斐林试剂（水浴加热）产生砖红色沉淀，脂肪被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色（苏丹IV染液染成红色）小颗粒，蛋白质溶液中加双缩脲试剂呈现紫色。【实验过程与结果】1、还原糖的检测还原性糖：有还原性基团（游离醛基或酮基）的糖；如葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖。非还原性糖：淀粉、纤维素、蔗糖、糖元。⑴材料的选取：还原糖含量高，白色或近于白色，如苹果，梨，白萝卜。⑵试剂：斐林试剂（甲液：0.1g/mL的NaOH溶液，乙液：0.05g/mL的CuSO4溶液），现配现用。⑶步骤：取样液2mL于试管中→加入刚配的斐林试剂1mL（斐林试剂甲液和乙液等量混合均匀后再加入）→水浴加热2min左右→观察颜色变化（浅蓝色→棕色→砖红色）2、脂肪的检测⑴材料的选取：含脂肪量越高的组织越好，如花生的子叶。⑵步骤：制作切片（切片越薄越好）将最薄的花生切片放在载玻片中央↓染色（滴苏丹Ⅲ染液2-3滴切片上→2-3min后吸去染液→滴体积分数50%的酒精洗去浮色→吸去多余的酒精）↓制作装片（滴1-2滴清水于材料切片上→盖上盖玻片）↓镜检鉴定（对光→低倍镜观察→高倍镜观察染成橘黄色的脂肪颗粒）3、蛋白质的检测⑴试剂：双缩脲试剂（A液：0.1g/mL的NaOH溶液，B液：0.01g/mL的CuSO4溶液）⑵步骤：试管中加样液2mL→加双缩脲试剂A液1mL，摇匀→加双缩尿试剂B液4滴，摇匀→观察颜色变化(紫色)【作业】1、完成实验报告2、完成实验指导丛书相关习题3、预习下一节的教学内容【实验反思】1、实验时间较长，部分学生不能完成。2、脂肪观察，要求较高，部分学生不能得到理想切片。实验三用显微镜观察多种多样的细胞（P7）【实验原理】学会使用显微镜。【实验过程】1、显微镜的使用：取镜→安放→对光→压片→观察→收放。⑴低倍镜使用：（观察任何标本都必须先用低倍镜，且标本应透明）⑵高倍镜使用：先使用低倍镜确定目标→移动装片，使目标位于视野中央→转动转换器，换用高倍镜→调焦（转动细准焦螺旋）(视野较暗，可调反光镜或光圈)2、显微镜使用注意事项：⑴成像特点：放大倒立的虚像。⑵放大倍数计算：物镜的放大倍数×目镱的放大倍数。放大倍数指的是物体的长或宽。⑶物像的移动方向与装片的移动方向相反。⑷低倍镜下成像特点：物像小、细胞数目多、视野亮。高倍镜（物像大、细胞数目少、视野暗。）⑸物镜和目镜的判断方法：物镜有螺纹，目镜无螺纹。⑹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。⑺显微镜的有关性能参数。最重要的性能参数是分辨率，而不是放大倍数。高倍镜的使用时注意：①低倍镜使用过程中，下降镜筒时必须双眼侧视镜筒，防止镜头撞到玻片。②低倍镜找到物像后，换上高倍镜时，观察过程中只能使用细准焦螺旋。【作业】1、完成实验报告2、完成实验指导丛书相关习题3、预习下一节的教学内容【实验反思】准确操作显微镜，是学习生物学的一项基本技能。实验四用高倍镜观察线粒体和叶绿体（P47）【实验材料】新鲜藓类叶、黑藻叶或菠菜叶，口腔上皮细胞临时装片。【实验原理】叶绿体在显微镜下观察，绿色，球形或椭球形。用健那绿染液染色后的口腔上皮细胞中线粒体成蓝绿色，细胞质接近无色。【实验步骤】步骤操作方法目的与作用1取材①新鲜的藓类的叶②菠菜叶下表皮略带一些叶肉①藓类叶为单层细胞②下表皮容易撕取,要略带些叶肉2制片注意叶片不能太干了，保持有水的状态以免影响细胞活性3观察叶绿体呈椭圆形，可随细胞质的流动而流动。叶绿体在弱光下以最大面积（长轴）转向光源，在强光下以最小面积（短轴）转向光源。4取材漱口，口腔内侧壁上轻刮几下5染色将口腔细胞放在健那绿液滴上6观察盖上盖玻片，显微镜下观察，线粒体被染成蓝绿色问题1、为什么不用植物细胞来观察线粒体？（植物线粒体相对较少，叶绿体颜色易掩盖线粒体被染成的蓝绿色。）2、如果观察发现染色不足，如何补色？（在盖玻片一侧滴加健那绿液，另一侧用吸水纸吸引。）【作业】1、完成实验报告2、完成实验指导丛书相关习题3、预习下一节的教学内容【实验反思】本实验在实际操作中，可以提醒学生同时观察到细胞质的流动现象（以叶绿体做参照）。实验五通过模拟实验探究膜的透性【实验装置】用带有一个小孔的隔板把水槽分成左右两室，把磷脂分子引入隔板小孔，使之成为一层薄膜，水槽左室加人钾离子浓度较低的溶液，右室加入钾离子浓度较高的溶液。【实验操作】⑴在左、右两室分别插入正、负电极，结果发现钾离子不能由左室进入右室，原因是：。⑵若此时在左室加入少量缬氨霉素(多肽)，结果发现钾离子可以由左室进入右室，原因是：。⑶若此时再将电极取出，结果钾离子又不能由左室进入右室，原因是：。⑷上述实验证明：。答案：⑴磷脂膜上没有载体，钾离子不能通过主动运输由左室进入右室。⑵钾离子利用缬氨霉素载体，并由电极板提供能量，通过主动运输由左室进入右室。⑶缺少能量，不能进行主动运输。⑷主动运输的特点是需要载体，消耗能量，物质从低浓度到达高浓度。【作业】1、完成实验报告2、完成实验指导丛书相关习题3、预习下一节的教学内容【实验反思】本实验不适宜给学生操作，可以做教师演示实验。实验六探究影响酶活性的因素【实验原理】淀粉遇碘后，形成蓝色的复合物。淀粉酶可以可以使淀粉水解成麦芽糖，麦芽糖遇碘后，不形成蓝色的复合物。【实验材料】新配置的淀粉酶溶液，新鲜肝脏研磨液，可溶性淀粉溶液，过氧化氢溶液等。【实验步骤】⑴探究温度对酶活性的影响在温度对酶活性的影响的实验中，三支试管的条件，除温度外均相同。3号试管处在60℃的温度条件下，酶活性最大，试管中淀粉被分解，滴入碘液后不会变蓝。2号试管的温度条件是100℃，这样高温度条件下，淀粉酶已失去活性，1号试管的温度条件是O℃，低温抑制淀粉酶的活性。所以2号和1号试管中的淀粉都没有被分解，滴上碘液后都会变蓝，此实验可以证明：酶的催化作用需要适宜的温度条件，温度过高和过低都将影响酶的活性。步骤项目试管1试管2试管31加入可溶性淀粉溶液2mL2mL2mL2放置在不同温度环境下5分钟0℃100℃60℃3加入新配置的淀粉酶溶液1mL1mL1mL4滴入碘液2滴2滴2滴5观察结果变蓝变蓝不变蓝⑵探究pH对酶活性的影响实验1：过氧化氢（H2O2）在过氧化氢酶的催化作用下，可以分解成水和氧气，可以放入带火星的木条，看能否复燃来检测是否有氧气产生。步骤项目试管1试管2试管31加入过氧化氢溶液2mL2mL2mL2加入蒸馏水1mL——3加入盐酸溶液—1mL—4加入NaOH溶液——1mL5滴加肝脏研磨液2滴2滴2滴637℃水浴5min5min5min7检验放入带火星的木条复燃不复燃不复燃试管内气泡产生量有气泡产生没有气泡产生没有气泡产生2号试管内加入了盐酸，溶液的pH较低，3号试管内加入了氢氧化钠，溶液的pH较高，在过低或过高pH环境中，过氧化氢酶失去活性，不能使过氧化氢分解，没有氧气产生而1号试管没有加入酸或碱，溶液近似中性，过氧化氢酶将过氧化氢分解成水和氧气，使木条复燃。实验2：淀粉在淀粉酶的作用下，被分解成麦芽糖，麦芽糖能与斐林试剂发生氧化还原反应，生成砖红色沉淀。实验现象记录如下：1号试管有砖红色沉淀生成，2号试管无砖红色沉淀生成，3号试管无砖红色沉淀生成。2号试管内加入了盐酸，溶液的pH较低，3号试管内加入了氢氧化钠，溶液的pH较高，在这样的pH环境中，淀粉酶失去活性，不能使淀粉分解，所以试管中加人斐林试剂后并无砖红色沉淀生成。1号试管内没有加入酸或碱，溶液近似中性，这样的pH适于淀粉酶发挥催化作用，所以淀粉被分解并与斐林试剂反应，生成砖红色沉淀。以上实验可以证明：酶的催化作用需要适宜的pH，pH偏低或偏高都能影响酶的活性。【作业】1、完成实验报告2、完成实验指导丛书相关习题3、预习下一节的教学内容【实验反思】本实验有3个小实验，时间上比较难把握。步骤项目试管1试管2试管31加入可溶性淀粉溶液2mL2mL2mL2加入蒸馏水1mL——3加入盐酸溶液—1mL—4加入NaOH溶液——1mL5加入新配置的淀粉酶溶液2滴2滴2滴660℃水浴5min5min5min7加入斐林试剂2mL2mL2mL850℃－60℃水浴2min2min2min9观察结果有砖红色沉淀无无【归纳小结】①酶浓度对酶促反应的影响：在底物足够，其它条件固定的条件下，反应系统中不含有抑制酶活性的物质及其它不利于酶发挥作用的因素时，酶促反应的速度与酶浓度成正比，如右图所示。②底物浓度对酶促反应的影响：在底物浓度较低时，反应速度随底物浓度增加而加快，反应速度与底物浓度近乎：成正比，在底物浓度较高时，底物浓度增加，反应速度也随之加快，但不显著；当底物浓度很大且达到一定限度时，反应速度就达到一个最大值，此时即使再增加底物浓度，反应也几乎不再改变。如右图所示。③pH对酶促反应的影响：每一种酶只能在一定限度的pH范围内才表现活性，超过这个范围酶就会失去活性。其特点如下图中曲线变化所示。在一定条件下，每一种酶在某一定PH时活力最大，这个pH称为这种酶的最适pH。如右下图所示。④温度对酶促反应的影响：酶促反应在一定温度范围内反应速度随温度的升高而加快；但当温度升高到一定限度时，酶促反应速度不仅不再加快反而随着温度的升高而下降。在一定条件下，每一种酶在某一定温度时活力最大，这个温度称为这种酶的最适温度，如右图所示。实验七观察植物细胞的质壁分离和复原（P61）【实验原理】①细胞液浓度＞细胞外溶液浓度时，细胞吸水；细胞液浓度＜细胞外溶液浓度时，细胞失水。②细胞壁与原生质层的伸缩能力不同。③成熟（有明显液泡）的植物细胞能够与外界溶液组成一个渗透系统，通过渗透作用的方式吸水或失水。【实验材料】紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞（具紫色大液泡），质量浓度0.3g/mL的蔗糖溶液，清水等。【实验步骤】制作洋葱鳞片叶外表皮细胞临时装片→观察→盖玻片一側滴蔗糖溶液，另一側用吸水纸吸引→观察(液泡由大到小，颜色由浅变深，原生质层与细胞壁分离)→盖玻片一側滴清水，另一側用吸水纸吸引→观察(质壁分离复原)。【实验结论】细胞外溶液浓度