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·1·教材经典实验归类一．观察DNA和RNA在细胞中的分布实验原理：DNA遇甲基绿呈绿色，RNA可被吡罗红染成红色。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，维持细胞形态。2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。分布：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。二．检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质实验原理：可溶性糖中的还原糖（如葡萄糖、果糖、麦芽糖），与斐林试剂发生作用，可以生成砖红色的沉淀。脂肪可以被苏丹Ⅲ染成橘黄色。蛋白质与双缩脲试剂发生作用，可以产生紫色反应。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。（1）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。（2）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。（3）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（1）材料的选取：含脂肪量越高的组织越好，如花生的子叶。（2）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（显微镜对光→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·2·（1）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）（2）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)三．显微镜的使用1．显微镜的使用：取镜→安放→对光→压片→观察→收镜。（1）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）（2）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)四．用高倍镜观察线粒体和叶绿体1．材料：新鲜藓类叶、黑藻叶或菠菜叶，口腔上皮细胞临时装片2．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。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。（1）取材漱口，口腔内侧壁上轻刮几下（2）染色将口腔细胞放在健那绿液滴上（3）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。五．探究影响酶活性的因素原理：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。1．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。2．步骤：（1）探究温度对酶活性的影响步骤项目试管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·3·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，试管中的淀粉被分解，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。（2）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原理：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。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·4·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。六．观察植物细胞的质壁分离和复原（一）质壁分离原理：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。1．条件：细胞内外溶液浓度差，活细胞，大液泡2．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。3．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，另一侧用吸水纸吸引→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)4．结论：细胞外溶液浓度＞细胞内溶液浓度，细胞失水质壁分离细胞外溶液浓度＜细胞内溶液浓度，细胞吸水质壁分离复原（二）植物细胞质壁分离和复原1．原理：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。2.应用：（1）可以用于测定细胞液的浓度（2）可以用于判断细胞的死活3.注意问题：（1）细胞发生质壁分离后，细胞壁与细胞膜之间的空隙充满的是0.3mg/mL蔗糖溶液。（2）动物细胞能发生渗透作用但不会发生质壁分离。注意事项：1.选材：选取紫色洋葱鳞片叶外表皮。其细胞液为紫色，在显微镜下与无色透明的细胞壁容易区分，观察到的质壁分离和复原效果明显。另外，取新鲜水绵、黑藻叶、南瓜表皮也可以做这个实验。2.试剂：选用0.3g/ml蔗糖糖溶液。浓度过高，细胞质壁分离速度虽然很快，但不久就会将细胞杀死，细胞不能进行质壁分离复原；若浓度过低，则不能引起细胞质壁分离或速度太慢。另外，8%食盐溶液、5%的硝酸钾溶液、一定浓度的尿素、甘油等也可使用，但后面三者在引起质壁分离后可自动复原。3.时间的控制：做好质壁分离的实验后，不久就要做质壁分离复原实验。避免使质壁分离的细胞长时间处于较高浓度的外界溶液中，细胞过度失水而导致死亡。从而观察不到质壁分离复原的现象。七．叶绿体色素的提取和分离1．原理：(1）叶绿体中的色素能溶解在有机溶剂无水乙醇（或丙酮）中，所以用无水乙醇可提取叶绿体中的色素。（2）不同的色素在层析液中溶解度不同，溶解度高的色素分子随层析液在滤纸条上扩散得快，溶解度低的色素分子随层析液在滤纸条上扩散得慢，因而可用层析液将不同色素分离。2．步骤：·5·3．结果分析：①从色素带的宽度可知色素含量的多少依次为：叶绿素a＞叶绿素b＞叶黄素＞胡萝卜素；②从色素带的位置可知色素在层析夜中溶解度大小依次是：胡萝卜素＞叶黄素＞叶绿素a＞叶绿素b；③在滤纸上距离最近的两条色素带是叶绿素a与叶绿素b，距离最远的两条色素带是胡萝卜素与叶黄素。4．实验创新：在本实验中在圆形滤纸中央点上叶绿体色素的提取液进行层析，会得到近似同心的四个色素环，由内到外依次是黄绿色、蓝绿色、黄色、橙黄色。八．探究酵母菌的呼吸方式1．原理：酵母菌在有氧件下进行有氧呼吸，产生二氧化碳和水：C6H12O6＋6O2＋6H2O6CO2＋12H2O＋大量能量在无氧条件下进行无氧呼吸，产生酒精和少量二氧化碳：C6H12O62C2H5OH＋2CO2＋少量能量2．装置：下图为“探究酵母菌细胞呼吸的方式”的实验装置图，请据图分析甲：有氧呼吸装置乙：无氧呼吸装置A瓶加入的试剂是NaOH，其目的是：使进入B瓶的空气先经过NaOH处理，排除空气中CO2对实验结果的干扰。C瓶和E瓶加入的试剂是澄清石灰水（或溴麝香草酚蓝水溶液），其作用是：检测CO2的产生D瓶应封口放置一段时间后，再连通E瓶，其原因是：D瓶应封口放置一段时间后，酵母菌会将瓶中的氧气消耗完。再连通E瓶，就可以确保通入澄清石灰水（或溴麝香草酚蓝水溶液）的CO2是酵母菌的无氧呼吸所产生的。3．检测：（1）检测CO2的产生：使澄清石灰水变浑浊，或使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。·6·（2）检测酒精的产生：橙色重铬酸钾溶液，在酸性条件下与酒精发生反应，变成灰绿色。九．观察细胞的有丝分裂1．材料：洋葱根尖（葱，蒜）2．步骤：（一）洋葱根尖的培养（二）装片的制作制作流程：解离→漂洗→染色→制片1．解离：药液：质量分数为15%的盐酸，体积分数为95%的酒精(1：1混合液)。时间：3~5min；目的：使组织中的细胞相互分离开来。2．漂洗：用清水漂洗约3min。目的：洗去药液，防止解离过度，并有利于染色。3．染色：用质量浓度为0.01g/mL或0.02g/mL的龙胆紫溶液(或醋酸洋红液)染色3～5min目的：使染色体着色，利于观察。4.制片：将根尖放在载玻片上，加一滴清水，并用镊子把根尖弄碎，盖上盖玻片，在盖玻片上再加一片载玻片，然后用拇指轻轻地按压载玻片。目的：使细胞分散开来，有利于观察。（三）观察1．先在低倍镜下找到根尖分生区细胞：细胞呈正方形，排列紧密，有的细胞正在分裂。2．换高倍镜下观察：分裂中期→分裂前、后、末期→分裂间期。（注意各时期细胞内染色体形态和分布的特点）。其中，处于分裂间期的细胞数目最多。十．模拟探究细胞表面积与体积的关系原理：NaOH和酚酞相遇呈紫红色当与琼脂相遇时，其中酚酞变成紫红色，因此，从颜色上的变化就知道NaOH扩散得有多远。在一定时间内，NaOH在琼脂块的每一侧扩散的距离大致相同。步骤：将含酚酞琼脂块切成三块边长分别为3cm、2cm、1cm的正方体，放入烧杯内，加入NaOH溶液，10min后取出，用纸巾吸干，用塑料刀将琼脂块切成两半。观察切面，测量每一块上NaOH扩散的深度。分析：琼脂块的表面积与体积之比（相对表面积）