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高中必修一至必修三16个生物实验10.doc

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资源描述

1、1必修 1 分子与细胞P7 实验:使用高倍显微镜观察几种细胞一、材料用具1材料:高等植物细胞(如洋葱鳞片叶内表皮细胞,叶的保卫细胞) ,动物细胞(如动物细胞有丝分裂永久装片,人口腔上皮细胞,鱼的红细胞或蛙的皮肤上皮细胞)等。2用具:显微镜,载玻片,盖玻片,镊子,滴管,吸水纸。二、方法步骤(一)观察永久装片:1对光。转动 反光镜 使视野明亮。2低倍镜观察。放置装片,在 低倍镜 下观察清楚后,把要放大观察的物像移至视野 中央 。3转动 转换器 ,换成 高倍镜 。4高倍镜观察。观察并只能用 细准焦螺旋 调焦。(二)再制备并观察临时装片。用镊子从洋葱鳞片叶内侧撕取一小块透明薄膜内表皮。把撕下的内表皮浸

2、入载玻片上的水滴中,用镊子把它展平。用镊子夹起盖玻片,使它的一边先接触载玻片上的水滴,然后缓缓地放下,盖在要观察的材料上,这样才能避免盖玻片下面出现气泡而影响观察。三、讨论1.物镜越长,放大倍数越大,装片距离越近,有螺纹目镜越长,放大倍数越小,装片距离越远,无螺纹比较项目 物象大小 细胞数目 视野亮度 与装片距离 视野范围高倍镜 大 少 暗 近 小低倍镜 小 多 亮 远 大P18实验 生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定实验原理某些化学试剂能够使生物组织中的有关有机化合物,产生特定的颜色反应。糖中的还原糖(如葡萄糖、果糖、麦芽糖) ,与斐林(Fehling )试剂(新制 Cu(OH) 2)发生

3、作用,可以生成砖红色沉淀(Cu 2O) 。脂肪可以被苏丹 III 染液染成橘黄色(或被苏丹 IV 染液染成红色) 。蛋白质与双缩脲试剂发生作用,可以产生紫色反应(生成紫色络合物) 。还 原 糖 的 鉴 定材料要求糖高色浅。 (不宜选用双子叶植物的叶子,因光合作用的产物葡萄糖形成后合成淀粉,暂时储存在叶内;不宜选用植物的叶子作实验材料,因叶片中的叶绿素颜色较深,会对鉴定时的颜色反应起掩盖作用,导致实验现象不明显)试剂斐林试剂 甲液:质量浓度为 0.1g/mL 的 NaOH 溶液。 乙液:质量浓度为 0.05g/mL 的2CuSO4 溶液。操作流程1制备组织样液苹果或梨洗净、去皮、切块研磨(SiO

4、2 少许,5mLH2O)过滤(一层纱布)收集滤液2制备斐林试剂:向 2mL 甲液中滴加 4-5 滴乙液,充分混匀。3鉴定注意事项1取材:糖高色浅。2斐林试剂配制现配现用:生成的 Cu(OH) 2 不稳定,久置会分解为 CuO 和 H2O;生成的Cu(OH) 2 不溶于水,刚配制时为悬浊液有利于反应的进行,久置会沉淀。甲液和乙液要混合均匀后使用,不可分别加入组织样液,因为强碱会使单糖分裂产生多种产物,或形成双缩脲试剂与蛋白质反应,影响对反应颜色观察。乙液不可过量,若过量,Cu 2+的蓝色会遮蔽反应产生的砖红色。3鉴定时要隔水加热,直接加热将造成温度过高,致使 Cu(OH) 2 分解为黑色的 Cu

5、O,对实验结果观察产生干扰。4试管口切勿对着人,以免溶液沸腾喷出试管伤人。5鉴定前应预留一部分样液,以便于实验后做对比。脂 肪 的 鉴 定材料要求富含脂肪的种子,以花生种子为最好。实验前需浸泡 3-4h(浸泡时间过长,组织太软,切下的薄片不易成形;浸泡时间太短,不易切成片) 。试剂苏丹 III 染液(染色 2-3min,反应呈橘黄色)或苏丹 IV 染液(染色 1min,反应呈红色),体积分数为 50%的酒精溶液,蒸馏水。操作流程组织样液 2mL+斐林试剂 2mL 振荡混匀 呈蓝色 水浴,煮沸2min,观察颜色变化蓝色棕色砖红色沉淀制备实验材料:花生种子 浸泡3-4h徒手切片 取最薄的一片移至载

6、玻片中央染色:2-3 滴苏丹 III(或苏丹 IV),2-3min(苏丹 IV 1min)漂洗:吸取剩余染液,并滴 1-2 滴 50%酒精,去浮色制片:吸取酒精,滴蒸馏水 1-2 滴,盖上盖玻片观察:低倍镜下找到最薄处,改用高倍 镜观察3注意事项1取材:富含脂肪,以花生种子为最好。注意浸泡时间。2切片:刀口向内,均匀,快速,滑行,用臂力,切薄。3染色、漂洗、观察时间不可过长,否则脂肪溶解于酒精,影响实验观察。蛋 白 质 的 鉴 定材料要求最好选用富含蛋白质的生物组织(或器官) ,颜色宜浅。植物材料常用的是大豆种子,动物材料常用的是鸡蛋(卵白) 。试剂双缩脲试剂 A:质量浓度为 0.1g/mL

7、的 NaOH 溶液。 双缩脲试剂 B:质量浓度为0.01g/mL 的 CuSO4 溶液。操作流程注意事项1取材:若用黄豆,必须提前浸泡 1-2d。若用蛋清作实验材料,必须稀释,以免实验后粘住试管,不易洗刷。2双缩脲试剂的 A 液和 B 液要先后加入,造成碱性环境,使蛋白质与形成紫色络合物,否则 Cu2+会先生成 Cu(OH) 2 沉淀,把紫色遮蔽。3B 液不可过量,否则的蓝色会遮盖反应生成的紫色。4鉴定前应预留部分样液做对照。P26 实验:观察 DNA 和 RNA 在细胞中的分布一、目的要求初步掌握观察 DNA 和 RNA 在细胞中分布的方法。二、实验原理1、DNA 主要分布在 细胞核 内,R

8、NA 大部分存在于 细胞质 中。2、甲基绿和吡罗红两种染色剂对 DNA 和 RNA 的亲和力不同,甲基绿使_DNA_ 呈_绿 色,吡罗红使_RNA_呈_红 色。利用甲基绿、吡罗红混合染色剂将细胞染色,可以显示 DNA和 RNA 在细胞的分布。3、盐酸能改变 细胞膜 的通透性,加速染色剂进入细胞,同时使染色质中的_DNA_ 和 蛋白质 分离,有利于_DNA_与染色剂结合。三、材料用具1实验材料:人的口腔上皮细胞(或洋葱鳞片叶内表皮细胞)2仪器:烧杯,温度计,滴管,消毒牙签,载玻片,盖玻片,火柴,酒精灯,镊子,吸水纸,显微镜,恒温水浴锅等。组织样液 2mL+双缩脲试剂 A 1mL 振荡观察 无颜色

9、变化 双缩脲试剂 B 4 滴,振荡观察 紫色43试剂:质量分数为 0.9%的 NaCl 溶液,质量分数为 8%的盐酸,吡罗红甲基绿染色剂,蒸馏水。四、方法步骤及实验现象1、取口腔上皮细胞制片在洁净的载玻片上,滴一滴质量分数为_0.9%_的_NaCl_ 溶液;用消毒牙签在自己漱净的_口腔内侧壁 _上轻轻地刮几下,把牙签上附有碎屑的一端,放在上述载玻片上的液滴中涂抹几下;点燃酒精灯,将涂有_口腔上皮细胞_的载玻片烘干。2、水解在小烧杯中加入 30ml 质量分数为 8%的_盐酸_,将烘干的载玻片放入小烧杯中;在大烧杯中加入_30_的温水;将盛有盐酸和载玻片的小烧杯放在大烧杯中保温 5 min。3、冲

10、洗涂片用蒸馏水的_缓水流_冲洗载玻片 10 秒,目的是为了洗去上一步滴加的_盐酸_,便于下一步染色。4、染色用吸水纸吸去载玻片上的水分;将吡罗红甲基绿染色剂滴 2 滴在载玻片上,染色 5 min; 【注意事项】本实验两种染色剂不是单独使用,而是混合后使用!吸去多余染色剂,盖上盖玻片。5、观察用低倍镜观察:选择染色均匀、色泽浅的区域,移至_视野中央_,将物像调节清晰;换用高倍镜观察:调节_细准焦螺旋_,观察细胞核和细胞质的染色情况。五、实验结果细胞核被染成绿色,细胞质被染成红色。六、结论DNA 主要分布在细胞核内,RNA 大部分存在于细胞质中。P40 体验制备细胞膜的方法一、实验原理成熟哺乳动物

11、的红细胞没有细胞壁,而且也没有细胞核和各种细胞器,放入清水中,细胞会吸水涨破,细胞内物质流出,细胞膜比较纯净。二实验材料猪(或牛、羊、人)的新鲜的红细胞稀释血液(加入适量的生理盐水) ,滴管、蒸馏水、吸水纸,盖玻片,载玻片,生理盐水、小烧杯,显微镜四、方法步骤及实验现象1.在小烧杯中加入一定量的生理盐水。用滴管给小烧杯中加入几滴新鲜血液,制成红细胞稀释液。用滴管吸取少量的红细胞稀释液,滴一小滴在载玻片上。盖上盖玻片,制成临时装片。2. 把载玻片放在高倍镜下进行观察。待观察清晰时,在盖玻片的一侧滴一滴蒸馏水。然后在另一侧用吸水纸小心洗液,注意不要把细胞吸走,接下来用高倍镜仔细观察进水部分红细胞的

12、形态变化:凹陷消失,细胞体积增大,很快细胞破裂,内容物流出。P47 实验:用高倍镜观察叶绿体和线粒体5一、目的要求使用高倍镜观察叶绿体和线粒体的形态和分布。二、实验原理1、叶肉细胞中的叶绿体,散布于细胞质中,呈绿色、扁平的椭球形或球形。可以在高倍镜下观察它的形态和分布。2、线粒体普遍分布于植物细胞和动物细胞中。线粒体的形态多样,有短棒状、圆球状、线形、哑铃形等。3、健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料,可以使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色,而细胞质接近无色。线粒体能在健那绿染液中维持活性数小时,通过染色,可以在高倍镜下观察到生活状态的线粒体的形态和分布。三、材料用具1实验材料:新鲜的黑藻叶(或菠

13、菜叶、藓类的叶等) ,人的口腔上皮细胞。2仪器:滴管,镊子,消毒牙签,载玻片,盖玻片,吸水纸,显微镜等。3试剂:新配制的质量分数为 1%的健那绿染液,蒸馏水。四、方法步骤及实验现象1、制作黑藻叶片临时装片在洁净的载玻片中央滴一滴清水。用镊子夹取一片黑藻叶片,放入水滴中,盖上盖玻片。【注意事项】临时装片中的叶片不能放干了,要随时保持有水状态。2、观察叶绿体先在低倍镜下找到叶片细胞后,在换用高倍镜,观察细胞内叶绿体的形态和分布。3、制作人的口腔上皮细胞临时装片在洁净的载玻片中央滴一滴健那绿染液。用消毒牙签在自己漱净的口腔内侧壁上轻轻地刮几下,把牙签上附有碎屑的一端,放在染液中涂抹几下,盖上盖玻片4

14、、观察线粒体先用低倍镜观察,找到口腔上皮细胞,再换用高倍镜观察,观察线粒体的形态和分布及染色情况。五、实验结果及结论黑藻叶片细胞中叶绿体散布于细胞质中,呈绿色、扁平的椭球形或球形。人口腔上皮细胞中的线粒体被染成蓝绿色,有短棒状、圆球状、线形、哑铃形等,而细胞质接近无色。P61 实验 观察植物细胞的质壁分离与复原(失水吸水)实验原理1渗透作用。2细胞壁的伸缩性比原生质层的伸缩性小。方法步骤制作临时装片低倍镜观察高倍镜观察使样本浸浴在 0.3g/mL 蔗糖溶液中低倍镜观察高倍镜观察(可以观察到质壁分离现象)使样本浸浴在清水中中低倍镜观察高倍镜观察(可以观察到质壁分离复原的现象)注意事项61取材:活

15、、紫、薄、液泡勿破。2滴加清水或蔗糖溶液时应将玻片从载物台上取下。3使用溶液浓度要适当,对细胞无害,也不会迅速被细胞吸收。4质壁分离时间不宜过长,否则会对植物细胞造成伤害甚至导致死亡。结论外界溶液浓度 细胞液浓度 细胞渗透失水(质壁分离)外界溶液浓度 细胞液浓度 细胞渗透吸水(质壁复原)P78、P83 探究影响酶活性的因素一实验目的:1探究不同温度和 PH 对过氧化氢酶活性的影响。2培养实验设计能力。二方法步骤:提出问题作出假设设计实验(包括选择实验材料、选择实验器具、确定实验步骤、设计实验记录表格)实施实验分析与结论表达与交流。实例 1:比较过氧化氢酶和 Fe3+的催化效率一) 实验原理:鲜

16、肝提取液中含有过氧化氢酶,过氧化氢酶和 Fe3+都能催化 H2O2 分解放出 O2。经计算,质量分数为 3.5%的 FeCl3 溶液和质量分数为 20%的肝脏研磨液相比,每滴 FeCl3 溶液中的Fe3+数,大约是每滴肝脏研磨液中过氧化氢酶分子数的 25 万倍。二)方法步骤:步骤 注意问题 解释取 4 支洁净试管,编号,分别加入 2mL H2O2 溶液不让 H2O2接触皮肤H2O2 有一定的腐蚀性将 2 号试管放在 900C 左右的水浴中加热,观察气泡冒出情况,与 1 号对照向 3 号、4 号试管内分别滴入 2 滴 FeCl3 溶液和 2 滴肝脏研磨液,观察气泡产生情况不可用同一支滴管肝脏研磨

17、液必须是新鲜的肝脏在制成研磨液由于酶具有高效性,若滴入的 FeCl3 溶液中混有少量的过氧化氢酶,会影响实验准确性因为过氧化氢酶是蛋白质,放置过久,可受细菌作用而分解,使肝脏组织中酶分子数减少,活性降低研磨可破坏肝细胞结构,使细胞内的酶释放出来,增加酶与底物的接触面积2-3min 后,将点燃的卫生香分别放入 3 号和 4 号试管内液面的上方,观察复燃情况放卫生香时,动作要快,不要插到气泡中现象:3 号试管产生气泡多,冒泡时间短,卫生香猛烈复燃,4 号试管产生气泡少,冒泡时间长,卫生香几乎无变化避免卫生香因潮湿而熄灭实例 2:温度对酶活性的影响7一)实验目的:1初步学会探索温度对酶活性的影响的方

18、法。2探索淀粉酶在不同温度下催化淀粉水解的情况。二)实验原理:1淀粉遇碘后,形成紫蓝色的复合物。2淀粉酶可以使淀粉逐步水解成麦芽糖和葡萄糖(淀粉水解过程中,不同阶段的中间产物遇碘后,会呈现红褐色或红棕色。 )麦芽糖和葡萄糖遇碘后不显色。注:市售 a-淀粉酶的最适温度约 600C三)方法步骤:操作 注意问题 解释取 3 支试管,编上号,然后分别注入 2mL 可溶性淀粉溶液另取 3 支试管,编上号,然后分别注入 1mL 新鲜淀粉酶溶液将装有淀粉溶液和酶溶液的试管分成 3 组,分别放入热水(约 600C) 、沸水和冰块中,维持各自的温度 5min不能只用不同温度处理淀粉溶液或酶溶液防止混合时,由于两

19、种溶液的温度不同而使混合后温度发生变化,反应温度不是操作者所要控制的温度,影响实验结果。分别将淀粉酶溶液注入相同温度下的淀粉溶液中,摇匀后,维持各自的温度 5min保持各自温度时间不能太短淀粉酶催化淀粉水解需要一定时间在 3 支试管中各滴入 1-2 滴碘液,摇匀后观察这 3 支试管中溶液颜色变化并记录碘液不能滴加太多 防止影响实验现象的观察用表格的形式显示实验步骤试管序号 加入试剂或处理方法A B C a b c可溶性淀粉溶液 2mL 2mL 2mL / / /1新鲜淀粉酶溶液 / / / 1mL 1mL 1mL2 保温 5min 600C 1000C 00C 600C 1000C 00C3

20、将 a 液加入到 A 试管,b 液加入到 B 试管,c 液加入到 C 试管中,摇匀4 保温 5min 600C 1000C 00C 5 滴入碘液,摇匀 2 滴 2 滴 2 滴 6 观察现象并记录 实例 3:PH 值对酶活性的影响操作步骤:用表格开式显示实验步骤:(注意操作顺序不能错)试管序号 加入试剂或处理方法1 2 31 注入新鲜的淀粉酶溶液 1mL 1mL 1mL82 注入蒸馏水 1mL / /3 注入氢氧化钠溶液 / 1mL /4 注入盐酸 / / 1mL5 注入可溶性淀粉溶液 2mL 2mL 2mL6 600C 水浴保温 5min 7 加入斐林试剂,边加边振荡 2mL 2mL 2mL8

21、 水浴加热煮沸 1min 9 观察 3 支试管中溶液颜色变化变记录 P91 探究:探究酵母菌细胞呼吸的方式(参考)提出问题:酵母菌是否在有氧无氧情况下均能呼吸?二氧化碳是有氧呼吸的产物,还是无氧呼吸的产物?作出假设:酵母菌在无氧的情况下进行无氧呼吸会产生酒精,同时产生少量的二氧化碳;在有氧的条件下进行有氧呼吸,产生的二氧化碳较多。设计实验:一、实验原理:1酵母菌是一种单细胞真菌,属于兼性厌氧菌。进行有氧呼吸产生水和 CO2,无氧呼吸产生酒精和 CO2。2CO 2 的检测方法(1)CO 2 使澄清石灰水变浑浊(2)CO 2 使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。3酒精的检测橙色的重铬酸钾溶液在酸性

22、下与酒精发生反应,变成灰绿色。二、材料用具:(参考课本 P92)1仪器:锥形瓶,橡皮塞,玻璃管,橡皮球(或气泵)2试剂:食用酵母菌,质量分数为 5%的葡萄糖溶液,澄清石灰水,质量分数为 10%的NaOH 溶液,溴麝香草酚蓝水溶液,重铬酸钾溶液等。三、方法步骤:(提示:应认真思考课本 P92“设计实验” )1配制酵母菌培养液(等量原则)置于 A、B 锥形瓶:20g 食用酵母菌,分成两等份,放入 A、B 锥形瓶中,各加入 240ml 质量分数为 5%的葡萄糖溶液。2组装有氧呼吸和无氧呼吸装置图,让空气间歇性通过3 个锥形瓶(有氧装置) ,放置在 25-35环境下培养 8-10 小时。如图:3检测

23、CO2 的产生根据石灰水混浊程度或溴麝香草酚蓝水溶液变成黄色的时间长短,检测酵母菌培养液中CO2 的产生情况。4检测酒精的产生(1)取 2 支试管编号。 (2)各取 A、B 锥形瓶酵母菌培养液的滤液 2 毫升,注入试管。(3)分别滴加 0.5 毫升重铬酸钾-浓硫酸溶液,轻轻振荡、混匀。进行实验(观察、记录结果)条件 澄清石灰水/出现的时间 重铬酸钾-浓硫酸溶液有氧 变混浊快 无变化9无氧 变混浊慢 出现灰绿色分析实验结果:1酵母菌在有氧和无氧情况下均产生了 CO2,能使澄清石灰水变浑浊。2酵母菌在有氧情况下,没有酒精生成,不能使重铬酸钾溶液发生显色反应;在无氧情况下,生成了酒精,使重铬酸钾溶液

24、发生灰绿色显色反应。3酵母菌的有氧呼吸比无氧呼吸释放的 CO2要多。得出实验结论:1酵母菌在有氧和无氧条件下均能进行细胞呼吸。2酵母菌的细胞呼吸方式表达和交流:思考1在本次实验,设置了 有氧 和 无氧 两种条件,分成两个实验组,探究酵母菌在 有氧或无氧 条件下细胞呼吸的方式,这两个实验组的结果都是未知的,通过实验可以看出 氧 对细胞呼吸的影响。2重铬酸钾溶液可以检测有无酒精,这一原理在实际生活中有何应用?(这一原理可以用来检测汽车司机是否喝了酒。具体做法:让司机呼出的气体直接接触到用硫酸处理过的重铬酸钾,如果呼出的气体中含有酒精,重铬酸钾会变成灰绿色的硫酸铬。)P97 实验 叶绿体中色素的提取

25、和分离实验原理叶绿体中的色素能溶于有机溶剂中,故可用丙酮和无水乙醇提取色素。叶绿体中的各种色素在层析液中的溶解度不同。溶解度大的色素,在滤纸上随层析液的扩散速度快;溶解度小的色素,在滤纸上随层析液的扩散速度慢。2、材料用具:新鲜的绿叶(菠菜的绿叶等) 。干燥的定性滤纸,试管,棉塞,试管架,研钵,玻璃滤斗,尼龙布,毛细吸管,剪刀,药勺,量筒(10Ml) ,天平。无水乙醇,层析液(20 份在 6090下分馏出来的石油醚、2 份丙酮和 1 份苯混合而成。93 号汽油也可代用),SiO 2 和 CaCO3。3、方法步骤:(1)提取绿叶中色素:称取绿叶 5g剪碎置于研钵放入少许 SiO2 和 CaCO3

26、加入 10mL丙酮充分研磨过滤收集滤液(试管口用棉塞塞严)(2)制备滤纸条:(3)画滤液细线:(4)分离色素:滤纸条轻轻插入盛有层析液的小烧杯中,用培养皿盖住小烧杯。4、结果分析:色素在滤纸条上的分布如下图:(橙黄色) 最快(溶解度最大)(黄 色)(蓝绿色) 最宽(最多)有氧呼吸无氧呼吸条件:需O 2产物:大量的CO 2条件:不需O 2产物:少量的CO 2和洒精10(黄绿色) 最慢(溶解度最小)5、注意:丙酮的用途是提取(溶解)叶绿体中的色素,层析液的的用途是分离叶绿体中的色素;石英砂的作用是为了研磨充分,碳酸钙的作用是防止研磨时叶绿体中的色素受到破坏;分离色素时,层析液不能没及滤液细线的原因

27、是滤液细线上的色素会溶解到层析液中提取色素注意选材:应选择新鲜、浓绿色素多、柔软的叶片。研磨要充分、迅速,用纸盖住研钵口,试管口要加塞。用尼龙布过滤,不能使用滤纸。 (滤纸会吸附色素)2滤纸条干燥,有利于色素扩散。双手尽量不接触纸面,以免手上的油脂或其他脏物污染滤纸。剪角。 (边缘扩散快,剪角可使边加长,保证色素水平扩散)3画滤液细线(细、直、齐;重复:增加色素量,使实验效果明显)4分离色素层析液不能没及滤液细线,否则色素将溶解在层析液中。滤纸条尖端向下,斜靠壁。 (贴壁会影响层析)加盖。 (层析液易挥发,且有毒)提取色素5、色素的位置和功能叶绿体中的色素存在于叶绿体类囊体薄膜上。叶绿素 a

28、和叶绿素 b 主要吸收红光和蓝紫光;胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光及保护叶绿素免受强光伤害的作用。Mg 是构成叶绿素分子必需的元素。结论P104环境因素对光合作用强度的影响及应用(一)实验流程1、打出小圆形叶片(30 片):用打孔器在生长旺盛的绿叶上打出(直径1cm) 。2、抽出叶片内气体:用注射器(内有清水、小圆形叶片)抽出叶片内气体(O 2 等) 。叶绿素 a(蓝绿色)叶绿素 b(黄绿色)叶绿素胡萝卜素(橙黄色)叶黄素(黄色)类胡萝卜素吸收红光和蓝紫光吸收蓝紫光叶绿体色素113、小圆形叶片沉水底:将内部气体逸出的小圆形叶片放入黑暗处盛清水的烧杯中,小圆形叶片全部沉到水底。4、对照实验及结果

29、:(二)实验结论:在一定范围内,随着光照强度不断增强,光合作用强度也不断增强(小圆形叶片中产生的O2多,浮起的多) 。(三)光照强度与光合作用速率的关系曲线分析应用1、曲线分析:A 点:光照强度为 0,此时只进行细胞呼吸,释放的 CO2量可表示此时细胞呼吸的强度。AB 段:随光照强度增强,光合作用强度也逐渐增强,CO 2释放量逐渐减少,这是因为细胞呼吸释放的 CO2有一部分用于光合作用,此时细胞呼吸强度大于光合作用强度。B 点:细胞呼吸释放的 CO2全部用于光合作用,即光合作用强度等于细胞呼吸强度(光照强度只有在 B 点以上时,植物才能正常生长) ,B 点所示光照强度称为光补偿点。BC 段:表

30、明随着光照强度不断加强,光合作用强度不断加强,到 C 点以上不再加强了,C 点所示光照强度称为光饱和点。2、应用:阴生植物的 B 点前移,C 点降低,如图中虚线所示,间作套种农作物的种类搭配,林带树种的配置,可合理利用光能;适当提高光照强度可增加大棚作物产量。二、CO 2浓度对光合作用强度的影响(一)曲线分析图 1 和图 2 都表示在一定范围内,光合作用速率随CO2浓度的增大而增大,但当 CO2浓度增加到一定范围后,光合作用速率不再增加。图 1 中 A 点表示光合作用速率等于细胞呼吸速率时的 CO2浓度,即 CO2补偿点;图 2 中的 A点表示进行光合作用所需 CO2的最低浓度。图 1 和图

31、2 中的 B 和 B点都表示 CO2饱和点。(二)应用:在农业生产上可以通过“正其行、通其风” ,增施农家肥等增大 CO2浓度,提高光能利用率。三、温度对光合作用速率的影响(一)曲线分析:温度主要是通过影响与光合作用有关酶的活性而影响光合作用速率。(二)应用:冬天,温室栽培可适当提高温度,也可适当降低温度。白天调到光合作用最适温度,以提高光合作用;晚上适当降低温室温度,以降低细胞呼吸,保证植物有机物的积累。四、必需元素供应对光合速率的影响(一)曲线分析:在一定浓度范围内,增大必需元素的供应,可提高光合作用速率,但当超过一定浓度后,会因土壤溶液浓度过高而导致植物渗透失水而萎蔫。(二)应用:根据作

32、物的需肥规律,适时、适量地增施肥料,可提高农作物产量。五、水分的供应对光合作用速率的影响(一)影响:水是光合作用的原料,缺水既可直接影响光合作用,又会导致叶片气孔关闭,限制 CO2进入叶片,从而间接影响光合作用。(二)应用:根据作物的需水规律合理灌溉。小圆形叶片 加富含 CO2 的清水 光照强度 叶片浮起数量甲 10 片 20mL 强 多乙 10 片 20mL 中 中丙 10 片 20mL 弱 少12P110 实验:细胞大小与物质运输的关系一、目的要求通过探究细胞大小,即细胞的表面积与体积之比,与物质运输效率之间的关系,探讨细胞不能无限长大的原因。二、实验原理琼脂块模拟细胞,NaOH 模拟细胞

33、吸收的小分子,NaOH 遇酚酞变色指示扩散深度,模拟探究物质运输效率。三、材料用具1实验材料:3cm3cm 6cm 的含酚酞的琼脂块2仪器:塑料餐刀,防护手套,毫米尺,5,纸巾,烧杯。3试剂:质量分数为 0.1%的 NaOH 溶液。四、方法步骤及实验现象课前准备:制备含酚酞的琼脂块:每升水加 30g 琼脂,不断搅拌下煮沸。在冷却固化前加1g 酚酞,并搅拌使之充分混合。将混合物放在平底浅盘中,使混合物高度为 3cm。琼脂固化后,将其切成 3cm3cm6cm 的小块。 (若混合物呈粉红色,加数滴 0.1%盐酸至粉红色褪去,酚酞易引起过敏反应,准备实验材料时最好戴橡皮手套;废弃 NaOH 应加 0.

34、1%盐酸中和。 )1用塑料餐刀将琼脂块切成三块边长分别为 3cm、2cm、1cm 的正方体。2将三块琼脂块放在烧杯内,加入 NaOH 溶液,将琼脂块淹没,浸泡 10min。用塑料勺不时翻动琼脂块。注意:不要用勺子将琼脂块切开或挖动其表面。3带上手套,用塑料勺将琼脂块从 NaOH 溶液中取出来。用纸巾把它们吸干,用塑料勺把琼脂块切成两半。观察切面,测量每一块上 NaOH 扩散的深度。记录测量结果。注意:每两次操作之间必须把刀搽干。注意:NaOH 有腐蚀性,应避免与皮肤和眼睛等接触。如泼洒出来,应立即用水冲洗洒处,废弃液用 0.1%盐酸中和,避免污染环境。五、实验结果:根据测量结果进行计算,分析并

35、填表。琼脂块的边长/cm表面积/cm 2 体积/cm 3 比值(表面积/体积)NaOH 扩散的深度/cm比值(NaOH 扩散的体积/整个琼脂块的体积)321六、结论琼脂块的表面积与体积之比随着琼脂块的增大而减小,NaOH 扩散的体积与整个琼脂块的体积之比随着琼脂块的增大而减小。七、思考1有什么证据说明 NaOH 扩散进琼脂块了?NaOH 在每一琼脂块内扩散的速率是否相同?为什么?(NaOH 与酚酞相遇,酚酞变成紫红色。相同时间内,NaOH 在每一琼脂块内扩散的深度基本相同,即扩散速率相同。 )2大多数高等植物细胞的直径为 2030um,请计算直径分别为 20um 和 30um 的细胞的表面积与

36、体积之比。13(20um:表面积 1256,体积 4187,比值 0.30;30um:表面积 2826,体积 14130,比值0.20)3在相同时间内,物质扩散进细胞的体积与细胞的总体积之比可以反映细胞的物质运输的效率。细胞的物质运输效率与细胞大小之间是什么关系?为什么多细胞生物体是由许多细胞而不是少数体积更大的细胞构成的?为什么细胞越大,物质运输的效率越低?(细胞越大,需要与外界环境交流的物质越多。但细胞体积越大,其表面积相对越小,细胞与周围环境之间物质交流的面积相对小了。所以物质运输的效率越低。 )P115 实验 观察植物细胞的有丝分裂实验原理1染色体易被碱性染料着色。2有丝分裂常见于根尖

37、、茎尖分生区细胞。3在高倍镜下,根据染色体的变化情况,识别某个细胞处于有丝分裂的哪个时期。方法步骤1洋葱根尖的培养:洋葱根尖触水,温暖环境 3-4 天,常换水,待根长至 5cm 时即可实验。2制作洋葱根尖有丝分裂装片步 骤 注 意 问 题 分 析一、根尖的培养实验前 34 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 23mm,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

38、解离35min。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:待根尖酥软后,用镊子取出,放入盛有清水的玻璃皿中漂洗约 10 min。漂洗要充分,可换水12 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 的龙胆紫溶液的玻璃皿中染色 35min。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144制片:用镊子将这段洋葱根尖取出来,放在载玻片上,加一滴清

39、水,并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。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

40、胞特点是:细胞呈正方形,排列紧密,有的细胞正处于分裂期。z注意事项1取材时间:10:00 am-2:00 pm ,这段时间内根尖细胞有丝分裂最旺盛。所取根尖不宜太长,否则难以找到分生区。2解离要充分,组织才会分散,细胞不会重叠。3漂洗要充分,否则染不上色。4染液浓度不宜过大,染色时间不宜过长,否则染色过深,镜下将呈一片紫色。5压片:要在盖玻片的上方另加一片载玻片,防止盖玻片被压碎;用力要恰当,过重会将组织压烂,过轻则细胞无法分散开来。必修 2 遗传与进化P88 实验:低温诱导植物染色体数目的变化一、目的要求1学习低温诱导植物染色体数目变化的方法。2理解低温诱导植物细胞染色体数目变化的作用机制。

41、二、实验原理1正常有丝分裂的植物分生组织细胞,在有丝分裂后期,染色体的着丝点分裂,子染色体在纺锤丝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。2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。15三、材料用具1实验材料:洋葱或大葱、蒜(二倍体,2n=16) 。2仪器:显微镜,冰箱,培养皿等。3试剂: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%的酒精溶液等。三方法步骤:四课后讨论题答案:两者都是通过抑制分裂细胞内纺锤体的形成,使染色体不能移向细胞两极,而引起细胞内染色体

42、数目加倍。五、思考1除了用低温处理诱导染色体数目变化,还有什么方法?这两种方法在原理上有什么相似之处?(用秋水仙素。都是通过抑制分裂细胞内纺锤体的形成,使染色体不能移向细胞两极,而引起细胞内染色体数目加倍。 )P91 调查:调查人群中的遗传病二、实验原理1调查法一般用于全面、准确地了解和摸清某些问题的现状,以便于采取解决问题的有效措施。调查报告的主要内容如下:调查目的:确定调查的内容:调查什么、从哪几方面入手、想获得哪些调查指标。调查内容或对象:向谁进行调查、调查限定在什么范围内。调查方法(文献调查或直接调查):是通过访问、座谈、测验还是通过发放问卷来调查,用普遍调查还是抽样调查,怎样抽取样本

43、和抽取多少样本。调查结果调查结果统计与分析(一般要编制相应的调查表)调查结论与建议2根据调查实际,分析某一遗传病在家系或家庭中的遗传情况,判断该遗传病的遗传方式(显隐性,常染色体或性染色体遗传)3根据调查数据,计算每一种遗传病的发病率。16组别婚配方式 家庭数儿子 女儿父亲 母亲 患病 正常 患病 正常1 患病 患病 2 患病 正常 3 正常 患病 4 正常 正常 三、提示1可以以小组为单位开展调查工作,也可以小组成员分工进行调查。2每个小组可调查周围熟悉的 410 个家庭(或家系)中遗传病的情况。3调查时,最好选取群体中发病率较高的单基因遗传病,如红绿色盲、白化病、高度近视(600 度以上)

44、 。4为保证调查的群体足够大,小组调查的数据,应在班级和年级中进行汇总。5根据汇总的数据,计算某一种遗传病的发病率。四、调查结果统计与分析资料:我国男性红绿色盲的发病率为 7%,女性红绿色盲的发病率仅为 0.5%。根据你的实际调查,判断红绿色盲的发病率是否接近上述数据。调查目的 调查中学生中的红绿色盲发病情况。调查对象 天津市 31 中初三年级学生,天津市 109 中学 98 届初二年级学生、99 届初三年级学生。调查方法 生物教师与本校医务室老师联合调查,对学生逐个进行红绿色盲检查。调查结果(1)天津市两所中学部分初中学生红绿色盲调查表96 届 97 届 98 届 99 届学校 表现型 男

45、女 男 女 男 女 男 女正常 34 50 53 60 89 104 118 10331中 色盲 6 1 5 0 3 0 2 0正常 / / / / 404 532 524 676109中 色盲 / / / / 8 0 13 0(2)两个色盲男生家族遗传病史调查判断红绿色盲的遗传方式学生甲:父亲、母亲、祖父、祖母、外祖父均正常,外祖母色盲。学生乙:父亲、祖父、祖母、外祖母均正常,母亲、外祖父均色盲。调查结果分析(1)红绿色盲的发病率被调查人数为 2785 人,其中色盲患者为 38 人(男性 37 人,女性 1 人) ,红绿色盲的发病率为 1.3645 %。男性红绿色盲的发病率为 2.94 %,

46、女性红绿色盲的发病率为 0.07 %。(2)人群中,男:女 1259:1526 ,接近于 1:1 ;红绿色盲的男女比例,男:女 37:1 。我国社会人群,红绿色盲患者中男性:女性=14:1。(3)从两个男生家族遗传病史调查中分析,可知红绿色盲的遗传符合该病的遗传特点: X染色体上的隐性遗传病,隔代交叉遗传 。结论:我国社会人群中,红绿色盲患者男性明显 多 于女性174人类常见的遗传病类型概括必修 3 稳态与环镜P9 生物体维持 PH稳定的机制实验原理细胞代谢会产生许多酸性物质,如碳酸等,人和动物吃的食物消化吸收后经代谢会产生一些酸性或碱性物质,这些酸性或碱性物质进入内环境,常使 PH 发生偏移

47、。但一般情况下,机体能通过缓冲物质使 PH 稳定在一定范围内。目的要求通过比较自来水、缓冲液(如 Na2HPO4、NaH 2PO4 等的溶液,在加入酸或碱后,能使 PH 的变化减弱)和生物材料在加入酸或碱后 PH 的变化,推测生物体是如何维持 PH 稳定的。实验过程一、材料用具生物材料(肝匀浆、马铃薯匀浆、用水 5:1 稀释的鸡蛋清、黄瓜匀浆) ,PH=7 的磷酸缓冲液,0.1mol/L HCl(盛于滴瓶中) 、0.1mol/L NaOH(盛于滴瓶中) 、4 副防护手套、50ml 烧杯 1 个、50ml 量筒 1 个,彩色铅笔、PH 计或万能 PH 试纸、镊子、自来水。二、方法步骤和记录1、将

48、 2.5ml 自来水倒入 50ml 烧杯中2、用 PH 计成 PH 试纸测试 起始 PH ,并作记录3、一次加一滴 0.1mol/L HCl,然后 轻轻摇动 ,加入 5 滴后再测 PH,18重复这一步骤直到加入了 30 滴为止。将 PH 测定结果记入表中。4、 充分冲烧杯 ,并向其中倒入 25ml 自来水。测定并记录起始 PH,再如步骤 3,一滴一滴地加入 0.1mol/L 的 NaOH,测定并记录 PH。5、充分冲洗烧杯,用 缓冲液 代替自来水,重复步骤 1 至步骤 4,记录结果6、充分冲洗烧杯, 选两种生物材料分别代替自来水,重复步骤 1 至 4 记录结果。三、现象观察不同实验材料 PH变

49、化记录表加入 0.1mol/L HCl 加入 0.1mol/L NaOH加入不同数量液滴后的 PH 加入不同数量液滴后的 PH0 5 10 15 20 25 30 0 5 10 15 20 25 30自来水缓冲液生物材料 1生物材料 2不同实验材料 PH 变化记录表(提示:加入 0.1mol/L HCl 后,自来水 PH 逐渐偏小,缓冲液、生物材料 PH 几乎不变;加入 0.1mol/L NaOH 相同)四、实验结论1、根据所得数据,以酸或碱的滴数为横轴,以 PH 为纵轴,画出自来水 PH 变化的曲线。以实线表示加入酸后 PH 的变化,虚线表示加入碱后 PH 的变化。再用其他颜色的线条分别表示生物材料、

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