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专题一高2013级高三生物二轮复习第一讲教材实验（一）一、实验考查的考纲要求1、实验与探究能力（1）能独立完成“生物知识内容表”所列的生物实验，包括理解实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能，并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用。（2）具备验证简单生物学事实的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理。（3）具有对一些生物学问题进行初步探究的能力，包括运用观察、实验与调查、假说演绎、建立模型与系统分析等科学研究方法。2、获取信息的能力（1）能从课外材料中获取相关的生物学信息，并能运用这些信息，结合所学知识解决相关的生物学问题。（2）关注对科学、技术和社会发展有重大影响和意义的生物学新进展以及生物科学发展史上的重要事件。二、实验分类(1)观察对象：生物体的形态和结构，颜色反应等实验现象。(2)运用的实验技术：显微观察技术、染色技术、玻片标本制作技术等。(3)注意事项①科学取材：根据实验目的、观察内容，选取合适的材料，如观察有丝分裂应选取根尖分生区细胞；观察质壁分离与复原应选取成熟的植物细胞等。②材料处理：根据不同材料，不同的观察对象，做不同的材料处理，如浸泡、染色、解离、保持生活状态等。③制片方法：显微观察实验要用装片，不同材料用不同的制片方法。装片法（把整个实验材料制成装片，如用葫芦藓观察叶绿体），切片法（把材料切成薄片，以便观察，如脂肪鉴定），压片法（把材料压碎成一薄层．以便观察，如观察根尖有丝分裂）、涂片法（用牙签刮取细胞涂在载玻片上，进而固定）。④科学使用显微镜2.教材实验实验1——用显微镜观察多种多样的细胞（1）显微镜的使用方法：取镜→安放→对光→制片→观察→收放。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：移动反光镜使视野明亮→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→(视野较暗,可调反光镜或光圈)→调焦(转动细准焦螺旋)（2）显微镜使用注意事项：①成像特点：放大倒立的虚像。②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。③装片的移动：物像的移动方向与装片的移动方向相反。④低倍镜下成像特点：物像小、细胞数目多、视野亮。高倍镜下成像特点：物像大、细胞数目少、视野暗。⑤物镜和目镜的判断方法：物镜有螺纹，目镜无螺纹。⑥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。（3）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。实验2—观察DNA和RNA在细胞中的分布（1）实验原理：①DNA被甲基绿染成绿色，RNA被吡罗红染成红色；通过观察颜色分布，判断DNA、RNA分布场所；②操作原理---盐酸的作用：改变细胞膜通透性，加速染色剂进入细胞；使染色质中蛋白质与DNA分离，利于DNA与染色剂结合。（2）实验试剂：质量分数为0.9%的NaCl溶液；质量分数为8%HCl；吡罗红甲基绿染色剂；蒸馏水。（3）制片方法：涂片法。（4）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，滴0.9%的NaCl溶液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30mL质量分数为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。有利于DNA与染色剂结合（3）冲洗用蒸馏水缓水流冲洗10秒钟洗净残留的HCl溶液（4）染色1、用吸水纸吸去多余水分2、滴2滴吡罗红甲基绿染色5分钟3、用吸水纸吸去多余染色剂甲基绿使DNA染上绿色吡罗红使RNA染上红色（5）观察显微镜下观察（5）实验结果：细胞核呈绿色,细胞质呈红色。（6）实验结论：DNA主要存在于细胞核内，RNA主要存在于细胞质中。（7）知识拓展：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。实验3——用高倍镜观察线粒体和叶绿体（1）实验材料及用品：新鲜藓类叶（或黑藻叶、或菠菜叶），口腔上皮细胞临时装片，1%健那绿染液。（2）实验原理：①观察叶绿体：在显微镜下观察叶片临时装片。观察叶肉细胞中的叶绿体，绿色，球形或扁平的椭球形。②观察线粒体：在显微镜下观察口腔上皮细胞临时装片。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新鲜的藓类的叶片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,要略带些叶肉叶绿体的观察（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。线粒体的观察步骤操作方法目的与作用（1）取材漱口，口腔内侧壁上轻刮几下（2）染色把牙签上有碎屑的一段放在染液中涂抹几下（3）观察盖上盖玻片，用高倍显微镜观察，线粒体被染成蓝绿色，细胞质接近无色问题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，另一侧用吸水纸吸实验4——观察植物细胞的质壁分离和复原（1）实验原理：成熟植物细胞(有明显液泡)与外界溶液组成渗透系统，通过渗透作用的方式吸水或失水。而细胞壁与原生质层的伸缩能力不同。（2）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，刀片，镊子，滴管，载玻片，盖玻片，吸水纸，显微镜等。（3）实验步骤及现象：制作洋葱鳞片叶外表皮细胞临时装片→低倍显微镜观察→盖玻片一侧滴蔗糖溶液,另一侧用吸水纸吸引（重复几次）→低倍显微镜观察(液泡由大到小,颜色由浅变深,原生质层与细胞壁分离)→盖玻片一侧滴清水,另一侧用吸水纸吸引→观察(质壁分离复原)（4）实验结论：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（5）拓展应用：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。（6）注意问题：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……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。实验5——观察细胞的有丝分裂（1）材料用具：洋葱根尖(葱，蒜)，显微镜，载玻片，盖玻片，玻璃皿，剪刀，镊子，滴管；根尖有丝分裂永久装片。（2）实验试剂：质量分数15%盐酸，体积分数95%的酒精，质量分数0.01g/mL或0.02g/mL的龙胆紫溶液或醋酸洋红液。（3）实验步骤：步骤注意事项分析一、根尖的培养：实验前3～4天，让洋葱放在广口瓶上，底部接触清水。根长约5cm时可用。置于温暖处，常换水。因为细胞分裂和生长需要水分、适宜的温度和氧气。二、装片的制作：解离→漂洗→染色→制片1．解离：上午10时至下午2时，剪取洋葱根尖2～3mm，立即放入盛有质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精溶液的混合液（1：1）的玻璃皿中，室温下解离3～5min。解离时间要保证，细胞才能分散开来。解离时间也不宜过长。目的：溶解细胞间质，使组织中的细胞相互分离开来。此时，细胞已被盐酸杀死。否则，根尖过于酥软，无法取出。2．漂洗：待根尖酥软，用镊子取出，放入盛有清水的玻璃皿中漂洗约10min。漂洗要充分，可换水1～2次。目的：洗去解离液，便于染色。3．染色：把洋葱根尖放进盛有质量浓度为0.01g/mL或0.02g/mL的龙胆紫溶液（或醋酸洋红溶液）的玻璃皿中染色3～5min。染色时间不宜过长，否则显微镜下一片紫色，无法观察。龙胆紫等为碱性染料，可使染色体着色。醋酸洋红溶液也能使染色体着色4．制片：用镊子将洋葱根尖取出来，放在载玻片上，加一滴清水，用镊子尖把洋葱根尖弄碎，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，使细胞分散开来。要弄碎根尖，再垂直向下均匀用力压片，不可移动盖玻片，目的：使细胞分散，避免细胞重叠，便于观察。做得成功的装片，标本被压成云雾状。三、观察1．低倍镜观察：把装片放在低倍镜下，慢慢移动装片，找到分生区细胞。2．高倍镜观察：移走低倍镜，换上高倍镜，用细准焦螺旋和反光镜把视野调整清晰，仔细观察，找出处于细胞分裂期中期的细胞，再找出前期、后期、末期的细胞。最后观察分裂间期的细胞。一定要找到分生区。在一个视野里，往往不容易找全有丝分裂过程中各个时期的细胞。如果是这样，可以慢慢地移动装片，从邻近的分生区细胞中寻找。分生区细胞特点是：细胞呈正方形，排列紧密，有的细胞正处于分裂期。实验6——观察细胞的减数分裂（1）实验目的：识别减数分裂不同阶段的染色体的形态、位置和数目，加深对减数分裂过程的理解。（2）实验材料：蝗虫精母细胞减数分裂固定装片、显微镜。（3）实验步骤：①低倍镜观察：A.识别初级精母细胞、次级精母细胞和精细胞；B.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。②高倍镜观察：染色体形态、位置和数目。实验7——低温诱导染色体加倍（1）实验目的：学习低温诱导植物染色体数目变化的方法。（2）实验原理：用低温处理植物分生组织细胞，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。（3）材料用具：洋葱、大葱、蒜等；卡诺氏液、改良苯酚品红染液、体积分数15%盐酸、体积分数95%酒精。（4）实验步骤：①洋葱长出约1cm左右的不定根时，放入冰箱的低温室内(4℃)，诱导培养36h。②剪取诱导处理的根尖约0.5～1cm，放入卡诺氏液中浸泡0.5至1小时，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(过程同观察细胞的有丝分裂的制片方法一样)④观察，比较：视野中既有正常的二倍体细胞,也有染色体数目发生改变的细胞。确认某个细胞发生染色体数目变化后，再用高倍镜观察。观察类实验小结染色类——观察DNA和RNA在细胞中的分布（吡罗红甲基绿染色剂）；观察线粒体（健那绿染液）、观察有丝分裂（质量分数0.01g/mL或0.02g/mL的龙胆紫溶液或醋酸洋红液）、低温诱导染色体加倍（改良苯酚品红染液）。材料活性——①活细胞：观察线粒体和叶绿体；观察植物细胞的质壁分离和复原②死细胞：观察DNA和RNA在细胞中的分布；观察有丝分裂；观察低温诱导染色体加倍；观察减数分裂。（选取生活的材料，制作装片时固定、杀死细胞）解离液——观察有丝分裂；观察低温诱导染色体加倍（质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精溶液的混合液，时间3～5min）固定液——观察低温诱导染色体加倍（卡诺氏液【无水酒精3:冰醋酸1】，时间0.5～1h）。（二）鉴别类（生理、生化类）实验1.概述（l）实验原理：针对不同的鉴别对象，采用不同的试剂，对生物体或细胞中成分进行鉴别。（2）注意事项①实验结论通常根据特定的颜色反应来确定；②有些可不设立对照实验，若需设立，应增设一组，加入已知的待检测物质，如验证唾液淀粉酶是蛋白质，对照组可加入稀释的鸡蛋清。③注意选择合适的试剂，并注意试剂使用的特殊要求，如加热煮沸等。2.教材实验实验1——检