2011届高三生物实验专题复习基础部分第一类:显微镜观察类实验(7个)•用显微镜观察多种多样的细胞(1-P7)•观察DNA、RNA在细胞中的分布(1-P26)•观察线粒体和叶绿体(1-P47)•观察植物细胞的质壁分离和复原(1-P61)•观察细胞的有丝分裂(1-P115)•观察细胞的减数分裂(2-P21)•低温诱导染色体加倍(2-P88)•体验制备细胞膜的方法(1-P40)实验1.使用高倍显微镜观察几种细胞(1-P7)镜筒压片夹载物台遮光器与光圈反光镜镜座镜柱镜臂细准焦螺旋粗准焦螺旋物镜目镜一、显微镜的结构:二、操作指导:(显微镜的使用)2、取镜安放3、对光4、放置玻片标本5、观察6、高倍显微镜的使用1、显微镜的构造(1)使用顺序:先低倍后高倍(2)放大倍数:(3)目镜、物镜镜头长度与放大倍数关系:(4)成像特点:低倍镜/高倍镜(5)物象移动方向与装片移动方向关系(包括顺逆时针问题)(6)视野光线亮度的调整与切片颜色、厚度的关系(7)污染物位置的判断若在低倍镜下看不到细胞,可改用高倍物镜继续观察。注意:1)正确使用低倍镜:取镜——对光——安放装片——下降镜筒——调焦。下降镜筒时,必须双眼注视物镜和装片的距离,以免压坏装片和碰坏物镜。2)正确使用高倍镜:将低倍镜下看到的物像移到视野中央——转动转换器,换用高倍物镜——调整光圈和反光镜,使视野亮度适宜——调节细准焦螺旋,直至物像清晰。实验二、观察DNA、RNA在细胞中的分布(1-p26)实验原理染色剂染色颜色主要存在部位DNARNA吡罗红甲基绿红色绿色主要在细胞核,线粒体、叶绿体含少量主要在细胞质取口腔上皮细胞制片(0.9%的NaCl涂片烘干)水解冲洗涂片染色观察(先低倍镜再高倍镜/选择染色均匀、色泽浅的区域)(8%的HCl,能改变细胞膜的通透性,同时使DNA与蛋白质分离)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(蒸馏水)染色10分钟实验三、观察线粒体和叶绿体(1-p47)一、实验原理1.高等绿色植物的叶绿体存在于细胞质基质中,叶绿体一般是色的,扁平的形或形,可以用高倍显微镜观察它的形态和分布。2.健那绿染液是专一性的染线粒体的活细胞染料。可以使活细胞的线粒体呈现色,而细胞质几乎为无色。绿蓝绿球椭球二、方法步骤与注意事项观察叶绿体装片:取材:(叶片薄且叶绿体大,数目少)制片:载玻片中央滴一滴清水,将叶片放入,加上盖玻片,制成临时装片(临时装片随时保持有水状态)观察:先倍镜找到叶片细胞后高倍镜观察叶绿体(形态和分布)(光强度的变化与叶绿体的位置关系)绘图:用铅笔画一个叶绿体形态和分布情况清楚的叶肉细胞藓类小叶或黑藻叶或波菜叶稍带叶肉的下表皮低显微镜下的黑藻细胞(2008,广东)用高倍显微镜观察黑藻叶绿体时,可见叶绿体A.具有双层膜B.呈绿色带状C.内部有许多基粒D.呈绿色椭球形【线粒体的观察通常可选用易取材的人的口腔上皮细胞】若是水绵细胞呢?细胞清水蔗糖溶液(液泡)渗入渗出(低浓度)(高浓度)细胞液(较高浓度)观察植物的质壁分离与复原1实验四、观察植物细胞的质壁分离与复原(1-P61)细胞液浓度外界溶液浓度时:细胞失水,质壁分离;细胞液浓度外界溶液浓度时:细胞吸水,质壁分离复原。原生质层伸缩性大于细胞壁伸缩性,因而收缩幅度大,造成质壁分离。1.实验原理紫色洋葱磷片叶(液泡大且有颜色易观察)2、实验材料及试剂0.3g/ml的蔗糖溶液正常细胞初始质壁分离显著质壁分离观察植物的质壁分离与复原2某同学在做“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验过程中,分别采用质量分数为30%和50%的蔗糖溶液,1mol/LKNO3溶液和lmol/L的盐酸溶液制作了4组临时装片,并用显微镜随时观察。发现前3组在2~3min后发生部分质壁分离,5min后质壁分离现象明显,而第4组无质壁分离现象。观察到前3组出现明显的质壁分离现象后,再过5min观察,发现1、2组无变化,而第3组自动发生了质壁分离复原现象。然后对前2组装片滴加清水,用显微镜观察,发现第1组4~5min后恢复原状,而第2组无变化,不能发生复原。请分析各组实验装片发生变化的原因。思考题如果使用的是一定浓度的尿素或者甘油溶液,其结果呢?为什么?Ⅰ、实验原理Ⅱ、方法步骤实验五:观察植物细胞的有丝分裂(1-p115)(1)根尖、茎尖的分生区、茎形成层、愈伤组织可观察到有丝分裂。(2)细胞核内的染色体容易被碱性染料着色(1)根尖培养(材料)(2)装片制作:解离→漂洗→染色→制片(顺序不能交换)(3)观察:低倍镜观察→高倍镜观察(4)绘图:Ⅲ、注意事项①培养根尖:应每天换水(防止水中缺氧烂根)②取材:取生长旺盛、带有分生区的根尖,长度为根尖的2-3mm(时间:上午10时至下午2时最佳)③解离:目的:使组织细胞分离开,杀死并固定细胞;解离液:15%盐酸∶95%酒精溶液=1∶1;时间:室温3-5分钟,至根尖酥软(时间短则细胞没有完全分离,长则可能使根尖烂掉)④漂洗:用清水漂洗10min,目的是洗去组织中的解离液,便于染色(防止酸碱中和)。⑥压片:目的是使细胞分散开。方法(用镊子弄碎根尖,盖上盖玻片,再放上一块载玻片,压片)(压片过重过猛可能将组织压碎、压烂;过轻则细胞未充分分散开而重叠。)⑦低倍镜观察:找到分生区细胞(特点:细胞呈正方形,排列紧密,有的细胞正在分裂)⑧高倍镜观察:找各时期细胞。可见处于间期的细胞最多,中期最少。不能看到某个细胞连续分裂的过程,因细胞在解离时已被杀死。⑤染色:染液(0.01g/mL的龙胆紫或0.02g/mL的醋酸洋红);时间为3-5分钟;目的是使染色体或染色质被碱性染料染成深色,便于观察。回顾:(1)解离的目的是什么?如果解离时间过短会造成什么后果?(2)如果漂洗不干净会有什么结果?(4)在分生区能不能看到细胞正在分裂?有何特点?(5)观察有丝分裂,视野中处于什么时期的细胞最多?为什么?不能,细胞排列整齐、呈正方形如果解离时间过短,就不能使细胞之间的连接分开,造成压片失败,细胞不能均匀地在装片上铺成一层。如果漂洗不干净,沾在洋葱根尖上的盐酸与酒精就会和龙胆紫反应,造成根尖细胞染色体不能染上颜色A.染色体未着上颜色,无法看清B.细胞重叠,看不到染色体C.染色体着上颜色,清晰可见D.染色体着色很浅,模糊不清甲观察到的实验结果是乙观察到的实验结果是丙观察到的实验结果是BDA实验六:观察细胞的减数分裂(2-p21)一、实验材料蝗虫精巢精母细胞(染色体数目少,体积大,易观察)减数分裂固定装片等三、实验原理减数分裂是生物在性母细胞成熟时配子形成过程中发生的一种特殊的细胞分裂,它包括连续两次的细胞分裂阶段:第一次分裂为染色体数目的减数分裂,第二次为染色体数目的等数分裂。两次分裂可根据染色体变化特点分为前期、中期、后期和末期。实验七:低温诱导染色体加倍(2-p88)进行正常有丝分裂的植物分生组织细胞,在有丝分裂_____期,染色体的_________分裂,子染色体在___________的作用下,分别移向两极,最终被平均分配到两个子细胞中去。用低温处理植物分生组织细胞,能够抑制_________形成,以至影响__________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。(秋水仙素类似)一、实验原理后着丝点纺锤体纺锤体染色体二、实验过程1、材料用具洋葱或大葱、蒜(均为二倍体,体细胞中染色体数为16),培养皿、滤纸、纱布、烧杯、镊子、剪刀、显微镜、载玻片、盖玻片、冰箱、卡诺氏液、改良苯酚品红染液、体积分数为15%的盐酸溶液,体积分数为95%的酒精溶液。2、方法步骤低温诱导:固定形态:制作装片:观察:培养洋葱根尖,待根长出约1cm左右将整个装置放入冰箱低温室内(4℃),诱导培养36小时剪取诱导处理的根尖约0.5-1cm,放入卡诺氏液浸泡0.5-1小时,以固定形态,然后用体积分数95%酒精冲洗2次解离→漂洗→染色→制片(同有丝分裂)3、注意事项1)低温处理必须在培养出1cm左右不定根之后。如若生根前就送进冰箱,低温抑制新陈代谢也就抑制了根尖分生区的形成,不会发生根尖分生区的有丝分裂受低温影响的过程。2)剪取根尖时间一般在中午10点左右,此时分裂旺盛,受低温影响较大,实验效果明显。3)染色时间要严格控制,不足时染色体看不清,染色过度,染色体一团糟,无法分辨。第二类:验证性实验(2个)•检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质(1-p18)•叶绿体色素的提取和分离(1-p97)实验八:检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质(1-p18)1、实验原理:蛋白质+双缩脲试剂紫色反应脂肪+苏丹IV红色脂肪+苏丹III橘黄色还原糖+斐林试剂砖红色沉淀实验项目实验材料试剂实验现象可溶性还原糖鉴定苹果或梨组织样液斐林试剂水浴加热浅蓝棕色砖红色脂肪的鉴定花生子叶薄片苏丹Ⅲ高倍镜下:细胞中脂肪微粒被染成橘黄色蛋白质的鉴定蛋白质稀释液双缩脲试剂蛋白质稀释液成紫色2、实验材料•还原糖:应选含糖高,颜色为白色的植物组织,如苹果、梨等•脂肪:选择富含脂肪的种子,如花生、蓖麻种子(实验前一般需浸泡3-4小时)•蛋白质(二肽、多肽):可选富含蛋白质的黄豆或鸡蛋清等葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖都是还原性糖;淀粉、蔗糖、纤维素都是非还原性糖。3、实验步骤1)可溶性还原糖的鉴定[原理:-CHO+Cu(HO)2加热-COOH+Cu2O砖红色]制备组织样液:检测样液:加入2ml组织样液加入1ml新配制斐林试剂(淡蓝色)水浴煮沸2min左右观察颜色变化:(淡蓝色棕色砖红色)空白对照问题3)蛋白质鉴定[原理:-CO-NH-(类似双缩脲H2NOC-NH-CONH2结构)与Cu2+作用形成紫色络合物—双缩脲反应]制备样液:检测与观察:取2ml样液加入双缩脲试剂A液1ml(0.1g/ml的NaOH溶液,创设碱性环境)摇匀加入双缩脲试剂B液(0.01g/ml的CuSO4溶液,提供Cu2+)4滴,摇匀观察(紫色)(NH2-CO-NH-CO-NH2)(双缩脲)NHHCONHCONHHNHHCONHH+NHHCONHH(NH3)斐林试剂双缩脲试剂用途鉴定可溶性还原糖的存在;鉴定蛋白质、二肽及多肽成分0.1g/mL氢氧化钠溶液0.05g/mL硫酸铜溶液0.1g/mL的氢氧化钠溶液(A液)0.01g/mL的硫酸铜溶液(B液)发生的反应Cu(OH)2被还原为砖红色的Cu2O双缩脲(H2NOC-NH-CONH2)能与铜离子作用,形成紫色或紫红色的络合物,这个反应叫做双缩脲反应使用方法现配现用;混合均匀;隔水加热;先加A液,与样液混匀后滴加B液颜色反应呈砖红色呈紫色斐林试剂与双缩脲试剂有何区别?2)脂肪检测与鉴定染色:滴苏丹Ⅲ染液2-3滴与花生子叶切片上染色2-3min后吸去染液滴体积分数50%的酒精洗去浮色洗去多余酒精,再滴蒸馏水1-2滴,盖盖玻片观察:低倍镜高倍镜(橘黄色(红色)脂肪颗粒)制作切片:生物组织中脂肪的鉴定在生物组织中可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定实验中,对实验材料的选择叙述中,错误的是()A.甘蔗茎的薄壁组织、甜菜的块根、马铃薯块茎等,都含有较多的糖且近于白色,因此可以用予进行可溶性还原糖的鉴定B.花生种子含脂肪多且子叶肥厚,是用于脂肪鉴定的理想材料C.大豆种子蛋白质含量高,是进行蛋白质鉴定的理想植物组织材料D.鸡蛋清含蛋白质多,是进行蛋白质鉴定的动物材料A下列关于实验一操作步骤的叙述中,正确的是()A.用于鉴定可溶性还原糖的斐林试剂甲液和乙液,可直接用于蛋白质的鉴定B.脂肪的鉴定需要用显微镜才能看到被染成橘黄色的脂肪滴C.鉴定可溶性还原糖时,要加入斐林试荆甲液摇匀后,再加入乙液D.用于鉴定蛋白质的双缩脲试剂A液与B液要混合均匀后,再加入含样品的试管中,且必须现混现用(苏丹Ⅲ使细胞中出现着色的颗粒)B实验九:叶绿体色素的提取和分离(1-p97)实验九:叶绿体中色素的提取和分离1.实验原理:(1)色素提取:(2)色素分离:叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇(丙酮)中,用无水乙醇提取色素。叶绿体中色素在层析液(汽油)中的溶解度不同,溶解度高的