2011高中生物实验总结(全)

2011高中生物实验总结(全) 高中生物实验专题复习(人教版新课标) 考纲要求: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。 补初中实验:认识显微镜的结构，学会使用显微镜 实验目的:认识显微镜的结构，初步掌握使用显微镜的方法。 一、光学显微镜的结构、呈像原理、放大倍数计算方法 结构: 光学部分:目镜、镜筒、物镜、遮光器(有大小光圈)和反光镜(有平面镜和凹面镜) 机械部分:镜座、倾斜关节、镜臂、载物台(上有通光孔、压片夹)、镜头转换器、粗、细准焦螺旋。 注意:目镜无旋转螺丝，镜头越长，放大倍数越小;物镜有旋转螺丝，镜头越长，放大倍数越大。 呈像原理:映入眼球内的是倒立放大的虚像。(物镜质量的优劣直接影响成像的清晰程度) 放大倍数:目镜和物镜二者放大倍数的乘积) 注:显微镜放大倍数是指直径倍数，即长度和宽度，而不是面积。 二、显微镜的使用:置镜(装镜头)?对光?置片?调焦?观察 1 1(安放。显微镜放置在桌前略偏左，距桌缘8—10cm处，装好物镜和目镜(目镜5× 物镜10×) 2(对光。转动转换器，使低倍镜对准通光孔，选取较大光圈对准通光孔。左眼注视目镜，同时把反光镜转向光源，直至视野光亮均匀适度。调节视野亮度只可用遮光器和反光镜，光线过强，改用较小光圈或用平面反光镜;光线过弱，改用较大光圈或用凹面反光镜。选低倍镜?选较大的光圈?选反光镜(左眼观察) 3(观察。将切片或装片放在载物台上，标本正对通光孔中心。转动粗准焦螺旋(顺时针)，俯首侧视镜筒慢慢下降，直到物镜接近切片(约0.5cm)，左眼观察目镜，(反时针)旋转粗准焦螺旋，使镜筒慢慢上升，看到物像时轻微来回旋转细准焦，直到物像清晰。(找不到物像时，可重复一次或移动装片使标本移至通光孔中心)。(观察时两眼都要睁开，便于左眼观察，右眼看着画图。侧面观察降镜筒?左眼观察找物像?细准焦螺旋调清晰 4(高倍镜的转换。找到物像后，把要观察的物像移到视野中央，把低倍镜移走，换上高倍镜，只准用细准焦螺旋和反光镜把视野调整清晰，直到物像清楚为止。 顺序:移装片?转动镜头转换器?调反光镜或光圈?调细准焦螺旋 注:换高倍物镜时只能移动转换器，换镜后，只准调节细准焦和反光镜(或光圈)。 问1:低倍镜换为高倍镜后，若看不到或看不清原来的像，可能原因,(ABC) A、物像不在视野中 B、焦距不在同一平面 C、载玻片放反，盖玻片在下面 D、未换目镜 问2:放大倍数与视野的关系: 放大倍数越小，视野范围越大，看到的细胞数目越多，视野越亮，工作距离越长; 放大倍数越大，视野范围越小，看到的细胞数目越少，视野越暗，工作距离越短。 故装片不能反放。 5(装片的制作和移动:制作:滴清水?放材料?盖片 移动:物像在何方，就将载玻片向何处移。(原因:物像移动的方向和实际移动玻片的方向相反) 6(污点判断:1)污点随载玻片的移动而移动，则位于载玻片上; 2)污点不随载玻片移动，换目镜后消失，则位于目镜;换物镜后消失，则位于物镜; 3)污点不随载玻片移动，换镜后也不消失，则位于反光镜上。 7(完毕工作。使用完毕后，取下装片，转动镜头转换器，逆时针旋出物镜，旋进镜头盒;取出目镜，插进镜头盒，盖上。把显微镜放正。 实验一 观察DNA、RNA在细胞中的分布(必修一P26) 一(实验目的:初步掌握观察DNA和RNA在细胞中分布的方法 二(实验原理: 1(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呈现绿色，吡罗红使RNA呈现红色。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在细胞中的分布。 2(盐酸能够改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同时使染色休中的DNA和蛋白质分离，有利于DNA与染色剂结合。 三(方法步骤: 操作步骤 注意问题 解释 取口腔上皮载玻片要洁净， 滴一滴质量分防止污迹干扰观察效果 细胞制片 数为0.9%的NaCl溶液 保持细胞原有形态 用消毒牙签在自己漱净的口腔内侧壁 上轻刮几下取细胞 消毒为防止感染，漱口避免取材失败 将载玻片在酒精灯下烘干 固定装片(细胞已死亡) 水解 将烘干的载玻片放入质量分数为8%改变细胞膜的通透性，加速染色剂进 的盐酸溶液中，用300C水浴保温5min 入细胞，促进染色体的DNA与蛋白 2 质分离而被染色 冲冼涂片 用蒸馏水的缓水流冲洗载玻片10S 洗去残留在外的盐酸 染色 滴2滴吡罗红甲绿染色剂于载玻片上 两种溶液混合，现配现用 染色5min 观察 先低倍镜观察，选择染色均匀、色泽使观察效果最佳 浅的区域，移至视野中央，调节清晰 后才换用高倍物镜观察 实验二 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质(必修一P18) 一(实验目的: 尝试用化学试剂检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质 二(实验原理:某些化学试剂能使生物组织中的有关有机化合物，产生特定的颜色反应。 1(可溶性还原糖(如葡萄糖、果糖、麦芽糖)与斐林试剂发生作用，可生成砖红色的CuO沉淀。如: 2 加热 葡萄糖+ Cu ( OH ) 葡萄糖酸 + Cu O?(砖红色)+ H O，即Cu ( OH ) 被还原成CuO，葡萄2222 2糖被氧化成葡萄糖酸。 2(脂肪可以被苏丹?染液染成橘黄色(或被苏丹?染液染成红色)。淀粉遇碘变蓝色。 3(蛋白质与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应。(蛋白质分子中含有很多肽键，在碱性NaOH溶液中能 2+与双缩脲试剂中的Cu作用，产生紫色反应。) 三(实验材料 1(做可溶性还原性糖鉴定实验，应选含糖高，颜色为白色的植物组织，如苹果、梨。(因为组织的颜色较浅，易于观察。) 2(做脂肪的鉴定实验。应选富含脂肪的种子，以花生种子为最好，实验前一般要浸泡3~4小时(也可用蓖麻种子)。 3(做蛋白质的鉴定实验，可用富含蛋白质的黄豆或鸡蛋清。 四、实验试剂 斐林试剂(包括甲液:质量浓度为0.1g/ mL NaOH溶液和乙液:质量浓度为0.05g/ mL CuSO溶液)、苏丹4?或苏丹?染液、双缩脲试剂(包括A液:质量浓度为0.1g/ mL NaOH溶液和B液:质量浓度为0.01g/ mL CuSO溶液)、体积分数为50%的酒精溶液，碘液、蒸馏水。 4 五、方法步骤: (一)可溶性糖的鉴定 操 作 方 法 注 意 问 题 解 释 1. 制备组织样液。 苹果或梨组织液必须临时制备。 因苹果多酚氧化酶含量高， (去皮、切块、研磨、过滤) 组织液很易被氧化成褐色， 将产生的颜色掩盖。 2. 取1支试管，向试管内注 入2mL组织样液。 3. 向试管内注入1mL新制应将组成斐林试剂的甲液、乙液斐林试剂很不稳定，甲、乙 的斐林试剂，振荡。 分别配制、储存，使用前才将甲、液混合保存时，生成的Cu 0乙液等量混匀成斐林试剂; ( OH ) 在70~90C下分解2 成黑色CuO和水; 切勿将甲液、乙液分别加入苹果甲、乙液分别加入时可能会 组织样液中进行检测。 与组织样液发生反应，无 Cu ( OH ) 生成。 204. 试管放在盛有50-65C温最好用试管夹夹住试管上部，使防止试管内的溶液冲出试 3 水的大烧杯中，加热约2分试管底部不触及烧杯底部，试管管，造成烫伤; 钟，观察到溶液颜色:浅蓝口不朝向实验者。 色 ? 棕色 ? 砖红色(沉 淀) (二)脂肪的鉴定 操 作 方 法 注 意 问 题 解 释 花生种子浸泡、去皮、切下一些子干种子要浸泡3~4小因为浸泡时间短，不易切片，叶薄片，将薄片放在载玻片的水滴时，新花生的浸泡时浸泡时间过长，组织较软，切中，用吸水纸吸去装片中的水。 间可缩短。 下的薄片不易成形。切片要尽 可能薄些，便于观察。 在子叶薄片上滴2~3滴苏丹?或苏染色时间不宜过长。 丹?染液，染色1分钟。 用吸水纸吸去薄片周围染液，用酒精用于洗去浮色，不洗去浮50%酒精洗去浮色，吸去酒精。 色，会影响对橘黄色脂肪滴的 观察。同时，酒精是脂溶性溶 剂，可将花生细胞中的脂肪颗 粒溶解成油滴。 用吸水纸吸去薄片周围酒精，滴上滴上清水可防止盖盖玻片时产1~2滴蒸馏水，盖上盖玻片。 生气泡。 低倍镜下找到花生子叶薄片的最装片不宜久放。 时间一长，油滴会溶解在乙醇薄处，可看到细胞中有染成橘黄色中。 或红色圆形小颗粒。 三、蛋白质的鉴定 操 作 方 法 注 意 问 题 解 释 制备组织样液。 黄豆浸泡1至2天，容易研磨(浸泡、去皮研磨、过滤。) 成浆，也可购新鲜豆浆以节约 实验时间。 2+鉴定。加样液约2ml于试管A液和B液也要分开配制，与先加NaOH溶液，为Cu中，加入双缩脲试剂A，摇匀;储存。鉴定时先加A液后加蛋白质反应提供一个碱性的再加入双缩脲试剂B液3~4B液。 环境。A、B液混装或同时加 2+ 滴，摇匀，溶液变紫色。 入，会导致Cu变成Cu ( OH )沉淀，而失效。 2 否则CuSO的蓝色会遮盖反4 应的真实颜色。 CuSO溶液不能多加。 4 可用蛋清代替豆浆。 蛋清要先稀释。 如果稀释不够，在实验中蛋清 粘在试管壁，与双缩脲试剂反 应后会粘固在试管内壁上，使 反应不容易彻底，并且试管也 不易洗干净。 附:淀粉的检测和观察 碘液不要滴太多 以免影响颜色观察 用试管取2ml待测组织样液， 向试管内滴加2滴碘液，观 察颜色变化。 4 实验三 用显微镜观察多种多样的细胞(必修一P7) 一(实验目的: 1)使用高倍显微镜观察几种细胞，比较不同细胞的异同点 )运用制作临时装片的方法 2 二(实验原理: 利用高倍镜可以看到某些在低倍镜下无法看到的细胞结构，例如:可以看到叶绿体、线粒体等细胞器，从而能够区别不同的细胞。 三(方法步骤: 第一步:转动反光镜使视野明亮 第二步: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 第三步:用转换器转过高倍物镜 问(1)是低倍镜还是高倍镜的视野大，视野明亮,为什么, 提示:低倍镜的视野大，通过的光多，放大的倍数小;高倍镜视野小，通过的光少，但放大的倍数高。 问(2)为什么要先用低倍镜观察清楚后，把要放大观察的物像移至视野的中央，再换高倍镜观察, 提示:如果直接用高倍镜观察，往往由于观察的对象不在视野范围内而找不到。因此，需要先用低倍镜观察清楚，并把要放大观察的物像移至视野的中央，再换高倍镜观察。 问(3)用转换器转过高倍镜后，转动粗准焦螺旋行不行, 提示:不行。用高倍镜观察，只需微调即可。转动粗准焦螺旋，容易压坏玻片。 第四步:观察并用细胞准焦螺旋调焦。 四:讨论: 1.使用高倍镜观察的步骤和要点是什么, 答:(1)首先用低倍镜观察，找到要观察的物像，移到视野的中央。 (2)转动转换器，用高倍镜观察，并轻轻转动细准焦螺旋，直到看清楚材料为止。 2.试归纳所观察到的细胞在结构上的共同点，并描述它们之间的差异，分析产生差异的可能的原因: 答:这些细胞在结构上的共同点是:有细胞膜、细胞质和细胞核，植物细胞还有细胞壁。 各种细胞之间的差异和产生差异的可能原因是:这些细胞的位置和功能不同，其结构与功能相适应，这是个体发育过程中细胞分化产生的差异。 3.P8图是一个大肠杆菌的电镜照片和结构模式图，大肠杆菌与你在本实验中观察到的细胞有什么主要区别, 答:从模式图中可以看出，大肠杆菌没有明显的细胞核，没有核膜，细胞外有鞭毛，等等。 实验四 用高倍镜观察线粒体和叶绿体(必修一P47) 一(实验目的: 使用高倍镜观察叶绿体和线粒体的形态分布。 二(实验原理: 叶绿体的辨认依据:叶绿体是绿色的，呈扁平的椭圆球形或球形。 线粒体辨认依据:线粒体的形态多样，有短棒状、圆球状、线形、哑铃形等。 健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料，可以使活细胞中线粒体呈现蓝绿色。 三(实验材料: 观察叶绿体时选用:藓类的叶、黑藻的叶。取这些材料的原因是:叶子薄而小，叶绿体清楚，可取整个小叶直接制片，所以作为实验的首选材料。 若用菠菜叶作实验材料，要取菠菜叶的下表皮并稍带些叶肉。因为表皮细胞不含叶绿体。 四(方法步骤: 步 骤 注 意 问 题 分 析 5 1(制片。用镊子取一片黑藻制片和镜检时，临时装片中的否则细胞或叶绿体失水收缩， 的小叶，放入载玻片的水滴叶片不能放干了，要随时保持将影响对叶绿体形态和分布 中，盖上盖玻片。 有水状态 的观察。 2(低倍镜下找到叶片细胞 3(高倍镜下观察叶绿体的形 态和分布 4(制作人的口腔上皮细胞临在洁净载玻片中央滴一滴健 时装片 那绿染液?用牙签取碎屑? 盖盖玻片 5(观察线粒体 蓝绿色的是线粒体，细胞质接 近无色。 讨论: 1、细胞质基质中的叶绿体，是不是静止不动的,为什么, 答:不是。呈椭球体形的叶绿体在不同光照条件下可以运动，这种运动能随时改变椭球体的方向，使叶绿体既能接受较多光照，又不至于被强光灼伤。 2、叶绿体的形态和分布，与叶绿体的功能有什么关系, 答:叶绿体的形态和分布都有利于接受光照，完成光合作用。如叶绿体在不同光照条件下改变方向。又如叶子上面的叶肉细胞中的叶绿体比下面的多，这可以接受更多的光照。 实验五 通过模拟实验探究膜的透性(必修一P60“问题探讨”) 一(实验目的: 1(说明生物膜具有选择透过性 2(尝试模拟实验的方法 二(实验原理: 某些半透膜(如动物的膀胱膜、肠衣等)，可以让某些物质透过，而另一些物质不能透过。或者(玻璃纸)水分子可以透过，而蔗糖分子因为比较大，不能透过。可以用半透膜将不同浓度的溶液分隔开，然后通过观察溶液液面高低的变化，来观察半透膜的选择透过特性，进而类比分析得出生物膜的透性。 三(方法步骤: 1(取两个长颈漏斗，分别在漏斗口处封上一层玻璃纸。 2(在A漏斗中注入硫酸铜溶液，B漏斗中注入蔗糖溶液，并加入少许红墨水，使其略呈红色。 3(将两个漏斗分别浸入盛有蒸馏水的烧杯中，在两漏斗的液面处做标记 4(静置一段时间后，观察烧杯中蒸馏水颜色的变化及长颈漏斗的液面变化，并将观察到的结果设计进行记录。 四(讨论: (漏斗管内的液面为什么会升高, 1 答:由于单位时间内透过玻璃纸进入长颈漏斗的水分子数量多于从长颈漏斗渗出的水分子数量，使得管内液面升高。 2(如果用一层纱布代替玻璃纸，漏斗管内的液面还会升高吗, 答:用纱布替代玻璃纸时，因纱布的孔隙很大，蔗糖分子也可以自由通透，因而液面不会升高。 3(如果烧杯中不是清水，而是同样浓度的蔗糖溶液，结果会怎样, 答:半透膜两侧溶液的浓度相等时，单位时间内透过玻璃纸进入长颈漏斗的水分子数量等于渗出的水分子数量，液面也不会升高。 实验六 观察植物细胞的质壁分离和复原(必修一P61“探究”) 6 一、实验目的: 1(学会观察植物细胞质壁分离与复原的方法。 2(了解植物细胞发生渗透作用的原理。 二(实验原理: 1(质壁分离的原理:当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而失水，细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁分离。 2(质壁分离复原的原理:当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而吸水，外界溶液中的水分就通过原生质层进入到细胞液中，整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态，紧贴细胞壁，使植物细胞逐渐发生质壁分离复原。 二、实验材料: 紫色洋葱鳞片叶的外表皮。因为液泡呈紫色，易于观察。也可用水绵代替。0.3g/ml的蔗糖溶液。用蔗糖溶液做质壁分离剂对细胞无毒害作用。 三、实验步骤: 步 骤 注 意 问 题 分 析 1(制作洋葱表皮的临时装 片。 在载玻片上滴一滴水，撕取盖盖玻片应让盖玻防止装片产生气泡。 洋葱鳞片叶外表皮放在水滴片的一侧先触及载 中展平(也可挑取几条水绵玻片，然后轻轻放 放入水滴中)。盖上盖玻片。 平。 2(观察洋葱(或水绵)细胞 可看到:液泡大，呈紫色， 原生质层紧贴着细胞壁。(或液泡含花青素，所以液泡呈紫色。 水绵细胞中有带状叶绿体， 原生质层呈绿色，紧贴着细先观察正常细胞与后面的“质壁分离” 胞壁。 起对照作用。 3(观察质壁分离现象。 蔗糖溶液浓度大于细胞液浓度，细胞通 从盖玻片的一侧滴入0(3g/ml过渗透作用失水，细胞壁伸缩性小原生 的蔗糖溶液，在另一侧用吸质层的伸缩性大，液泡和原生质层不断 水纸吸引，重复几次。镜检。收缩，所以发生质壁分离。 观察到:液泡由大变小，颜为了使细胞完全浸入蔗糖溶液中。 色由浅变深，原生质层与细否则，细胞严重失水死亡，看不到质壁 胞壁分离。原生质层与细胞重复几次 分离的复原。 壁之间充满蔗糖溶液。 糖液浓度不能过高 4(观察细胞质壁分离的复原细胞液的浓度高于外界溶液，细胞通过 现象。 发生质壁分离的装渗透作用吸水，所以发生质壁分离复原 从盖玻片的一侧滴入清水，片，不能久置，要现象。 在另一侧用吸水纸吸引，重马上滴加清水，使因为细胞失水过久，也会死亡。 复几次。镜检。观察到:液其复原。 泡由小变大，颜色由深变浅，重复几次。 为了使细胞完全浸入清水中。 原生质层恢复原状。 实验讨论答案: 1(如果将上述表皮细胞浸润在与细胞液浓度相同的蔗糖溶液中，这些表皮细胞会出现什么现象, 答:表皮细胞维持原状，因为细胞液的浓度与外界溶液浓度相等。 7 2(当红细胞细胞膜两侧的溶液具有浓度差时，红细胞会不会发生质壁分离,为什么, 答:不会。因为红细胞不具细胞壁。 实验七 探究影响酶活性的因素(必修一P78、P83) 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。 3+实例1:比较过氧化氢酶和Fe的催化效率 一)(实验原理: 3+鲜肝提取液中含有过氧化氢酶，过氧化氢酶和Fe都能催化HO分解放出O。经计算，质量分数为3.5%2223+的FeCl溶液和质量分数为20%的肝脏研磨液相比，每滴FeCl溶液中的Fe数，大约是每滴肝脏研磨液33 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OO有一定的腐蚀性 不让HH2222 别加入2mL HO溶液 接触皮肤 220 将2号试管放在90C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号试管内分别滴入溶液中混不可用同由于酶具有高效性，若滴入的FeCl3 2滴FeCl溶液和2滴肝脏研一支滴管 有少量的过氧化氢酶，会影响实验准确性 3 磨液，观察气泡产生情况 肝脏研磨因为过氧化氢酶是蛋白质，放置过久，可受细 液必须是菌作用而分解，使肝脏组织中酶分子数减少， 新鲜的 活性降低 肝脏要制研磨可破坏肝细胞结构，使细胞内的酶释放出 成研磨液 来，增加酶与底物的接触面积 2-3min后，将点燃的卫生香放卫生香现象:4号试管产生气泡多，冒泡时间短，卫 分别放入3号和4号试管内时，动作要生香猛烈复燃，3号试管产生气泡少，冒泡时 液面的上方，观察复燃情况 快，不要插间长，卫生香几乎无变化 到气泡中 避免卫生香因潮湿而熄灭 实例2:温度对酶活性的影响 一)实验目的: 1(初步学会探索温度对酶活性的影响的方法。 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。 0注:市售a-淀粉酶的最适温度约60C 8 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不能只用不同温度防止混合时，由于两种溶液的温度不 管分成3组，分别放入热水(约处理淀粉溶液或酶同而使混合后温度发生变化，反应温 060C)、沸水和冰块中，维持各溶液 度不是操作者所要控制的温度，影响 自的温度5min 实验结果。 分别将淀粉酶溶液注入相同温保持各自温度时间淀粉酶催化淀粉水解需要一定时间 度下的淀粉溶液中，摇匀后，不能太短 维持各自的温度5min 在3支试管中各滴入1-2滴碘碘液不能滴加太多 防止影响实验现象的观察 液，摇匀后观察这3支试管中 溶液颜色变化并记录 用表格的形式显示实验步骤 序号 加入试剂或处理方法 试管 A B C a b c 1 2mL 2mL 2mL / / / 可溶性淀粉溶液 / / / 1mL 1mL 1mL 新鲜淀粉酶溶液 0000002 60C 100C 0C 60C 100C 0C 保温5min 3 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 0004 60C 100C 0C 保温5min 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) 序号 加入试剂或处理方法 试管 1 2 3 1 1mL 1mL 1mL 注入新鲜的淀粉酶溶液 2 1mL / / 注入蒸馏水 3 / 1mL / 注入氢氧化钠溶液 4 / / 1mL 注入盐酸 5 2mL 2mL 2mL 注入可溶性淀粉溶液 6 600C水浴保温5min 7 2mL 2mL 2mL 加入斐林试剂，边加边振荡 8 水浴加热煮沸1min 9 观察3支试管中溶液颜色变化变记录 实验八 叶绿体色素的提取和分离(必修一P97) 一(实验目的: 9 1(尝试用过滤方法提取叶绿体中的色素和用纸层析法分离提取到的色素。 2(分析实验结果，探究叶绿体中有几种色素，以及各自所呈现的颜色。 二(实验原理: 1(叶绿体中的色素是有机物，不溶于水，易溶于丙酮等有机溶剂中，所以用丙酮、乙醇等能提取色素。 2(层析液是一种脂溶性很强的有机溶剂。叶绿体色素在层析液中的溶解度不同，分子量小的溶解度高，随层析液在滤纸上扩散得快，溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢。所以用层析法来分离四种色素。 三、实验材料:幼嫩、鲜绿的菠菜叶 四、实验步骤: 步 骤 注 意 问 题 分 析 1(提取色素 为了研磨得更充分。 加SiO加SiO22 5克绿叶剪碎，放入研钵，加加CaCO 加CaCO防止研磨时叶绿素受到破坏。因为叶绿33 SiO、CaCO和10mL无水乙素含镁，可被细胞液中的有机酸产生的氢代替，23 醇，迅速、充分研磨。(若没形成去镁叶绿素，CaCO可中和液泡破坏释放的3 有无水乙醇，也可用体积分有机酸，防止叶绿体被破坏。 数为95%的乙醇，但要加入叶绿体色素易溶于无水乙醇等有机溶剂。 适量的无水碳酸钠，除去水 分) 2(收集滤液 漏斗基部放一单层尼龙布，尼龙布起过滤作用。 研磨倒入漏斗内挤压，将滤试管口用棉花塞塞紧是为了防止无水乙醇挥发。 液收集到小试管中，用棉花 塞塞住试管口。 3(制备滤纸条 将干燥的滤纸，顺着纸纹剪干燥 可吸收更多的滤液。 成长6cm，宽1cm的纸条，顺着纸纹剪成长层析时，色素分离效果好。 一端剪去二个角，并在距这条 一端1cm处划一铅笔线。 一端剪去二个角 可使层析液同时到达滤液细线。 4(划滤液细线 用毛细吸管吸取少量滤液，滤液细线越细、防止色素带之间部分重叠。 沿铅笔线划出细、齐、直的越齐越好。 一条滤液细线，干后重复三重复三次。 增加色素在滤纸上的附着量，实验结果更明显。 次。 5(纸层析法分离色素 将3mL层析液倒入烧杯中，层析液不能没及防止色素溶解在层析液中， 将滤纸条(划线一端朝下)滤纸条。 插入层析液中，用培养皿盖烧杯要盖培养皿 盖上烧杯。 盖。 层析液中的苯、丙酮、石油醚易挥发。 6(观察实验结果 由上至下分别为: 胡萝卜素(橙黄色) 10 叶黄素(黄色) 叶绿素a(蓝绿色) 叶绿素b(黄绿色) 扩散最快是胡萝卜素，扩散最慢是叶绿素b，含量最多的是叶绿素a。 四种色素之所以能被分离，是因为四种色素随层析液在滤纸上的扩散速度不同。溶解度越高扩散速度越快( 五:实验讨论: 1(滤纸条上的滤液细线，为什么不能触及层析液, 答:滤纸条上的滤液细线如触及层析液，滤纸上的叶绿体色素就会溶解在层析液中，实验就会失败。 2(提取和分离叶绿体色素的关键是什么, 答:提取叶绿体色素的关键是:?叶片要新鲜、浓绿;?研磨要迅速、充分;?滤液收集后，要及时用棉塞将试管口塞紧，以免滤液挥发。分离叶绿体色素的关键是:一是滤液细线要细且直，而且要重复划几次;二是层析液不能没及滤液线。 实验九 探究酵母菌的呼吸方式(必修一P91) 一(实验目的: 1(了解酵母菌的无氧呼吸和有氧呼吸情况 2(学会运用对比实验的方法设计实验 二(实验原理: 1(酵母菌是一种单细胞真菌，在有氧和无氧的条件下都能生存，属于兼性厌氧菌，因此便于用来研究细胞呼吸的不同方式。方程式(略) 2( CO可使澄清石灰水变混浊，也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。根据石灰水混浊程度或溴2 麝香草酚蓝水溶液变成黄色的时间长短，可以检测酵母菌培养CO的产生情况。 2 3(橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与乙醇(酒精)发生化学反应，在酸性条件下，变成灰绿色。 三(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。 1(酵母菌培养液的配制 取20g新鲜的食用酵母菌，分成两等份，分别放入锥形瓶A(500mL)和锥形瓶B(500mL)中 ，再分别向瓶中注入240mL质量分数为5%的葡萄糖溶液 2(检测CO的产生 2 用锥形瓶和其他材料用具组装好实验装置(看课本图示)，并连通橡皮球(或气泵)，让空气间断而持续地 0依次通过3个锥形瓶(约50min)。然后将实验装置放到25-35C的环境中培养8-10h。 3(检测洒精的产生 各取2mL酵母菌培养液的滤液，分别注入2支干净的试管中。向试管中分别滴加0.5mL溶有0.1g重铬酸钾的浓硫酸溶液(体积分数为95%-97%)并轻轻振荡，使它们混合均匀，观察试管中溶液的颜色变化。 实验十 观察细胞的有丝分裂(必修一P115) 一(实验目的: 1(制作洋葱根尖细胞有丝分裂装片 2(观察植物细胞有丝分裂的过程，识别有丝分裂的不同时期，比较细胞周期不同时期的时间长短。 3(绘制植物细胞有丝分裂简图。 二(实验原理: 1(在高等植物体内，有丝分裂常见于根尖、芽尖等分生区细胞。由于各个细胞的分裂是独立进行的，因此在同一分生组织中可以看到处于不同分裂时期的细胞。 11 2(染色体容易被碱性染料(如龙胆紫溶液)着色，通过在高倍显微镜下观察各个时期细胞内染色体(或染色质)的存在状态，就可判断这些细胞处于有丝分裂的哪个时期，进而认识有丝分裂的完整过程。 三(实验材料: 洋葱(可用葱、蒜代替)。因为根尖生长点属于分生组织，细胞分裂能力强，易观察到有丝分裂各个时期的细胞。 四(实验步骤: 步 骤 注 意 问 题 分 析 一、根尖的培养 实验前3~4天，让洋葱放在广口瓶置于温暖处，常换水。 因为细胞分裂和生长需要水 上，底部接触清水。根长约5cm时可分、适宜的温度和氧气。 用。 二、装片的制作 (解离?漂洗?染色?制片) 解离时间要保证，细目的:溶解细胞间质，使组织 1(解离:上午10时至下午2时，剪胞才能分散开来。 中的细胞相互分离开来。此 取洋葱根尖2~3mm，立即放入盛有时，细胞已被盐酸杀死。 质量分数为15%的盐酸和体积分数解离时间也不宜过否则，根尖过于酥软，无法取 为95%的酒精溶液的混合液(1:1)长。 出。 的玻璃皿中，室温下解离3~5min。 2(漂洗:待根尖酥软后，用镊子取漂洗要充分，可换水目的:洗去解离液，便于染色。 出，放入盛有清水的玻璃皿中漂洗约1~2次。 (防止过分解离) 10 min。 3(染色:把洋葱根尖放进盛有质量染色时间不宜过长，龙胆紫等为碱性染料，可使染 浓度为0.01g/mL或0.02g/mL的龙胆否则显微镜下一片紫色体着色。 紫溶液的玻璃皿中染色3~5min。 色，无法观察。 醋酸洋红溶液也能使染色体 着色 4(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。要弄碎根尖，再垂直目的:使细胞分散，避免细胞 然后，用拇指轻轻地压载玻片，使细向下均匀用力，重叠，便于观察。做得成功的压片 胞分散开来。 不可移动盖玻片， 装片，标本被压成云雾状。 三、观察 1(低倍镜观察:把装片放在低倍镜一定要找到分生区。 分生区细胞特点是:细胞呈正 下，慢慢移动装片，找到分生区细胞。 方形，排列紧密，有的细胞正 处于分裂期。 2(高倍镜观察:移走低倍镜，换上在一个视野里，往往 高倍镜，用细准焦螺旋和反光镜把视不容易找全有丝分裂 野调整清晰，仔细观察，找出处于细过程中各个时期的细 胞分裂期中期的细胞，再找出前期、胞。如果是这样，可 后期、末期的细胞。 以慢慢地移动装片， 从邻近的分生区细胞 中寻找。 讨论:制作好洋葱根尖有丝分裂装片的关键是什么, 答:制作好洋葱根尖有丝分裂装片的关键有以下几点:(1)剪取洋葱根尖材料时，应该在洋葱根尖细胞一天之中分裂最活跃的时间;(2)解离时，要将根尖细胞杀死，细胞间质被溶解，使细胞容易分离;(3)压片时，用力的大小要适当，要使根尖被压平，细胞分散开。 12 实验十一 模拟探究细胞表面积与体积的关系(必修一P110) 一(实验目的: 通过探究细胞大小，即细胞的表面积与体积，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:用琼脂块模拟细胞。琼脂块越小，其表面积越大，则其与外界效换物质的表面积越大，经交换进来的物质在琼脂块中扩散的速度快;琼脂块中含有酚酞，与NaOH相遇，呈紫红色，可显示物质(NaOH)在琼脂块中的扩散速度。 三(操作步骤: 操作方法 注意问题 解释 用塑料餐刀将含酚酞的琼脂块切成三块边长分别为 3cm、2cm、1cm的正方体 将3块琼脂块放在烧杯内，加入NaOH溶液，将琼脂不要用勺子将琼脂块避免干扰实 块淹没，浸泡10min。用塑料勺不时翻动琼脂块。 切开或挖动其表面 验结果 戴上手套，用塑料勺将琼脂块从NaOH溶液中取出。应避免NaOH与皮肤NaOH有腐 用纸巾把它们吸干，用塑料刀把琼脂块切成两半。仔和眼睛等接触。如泼蚀性 细观察切面的颜色变化，变成红色的部分代表NaOH洒出来，应立即用水 扩散的深度，测量每一块上NaOH扩散后着色的浓冲洗泼洒处。 度。记录测量结果 每两次操作之间必须 把刀擦干 避免干扰实 验结果 根据测量结果进行计算，并将结果填在记录表中 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。 四(课后讨论题答案: 1.当NaOH与含酚酞的琼脂块相遇时，其中的酚酞变成紫红色，这是常用的检测NaOH的方法，从琼脂块的颜色变化就知道NaOH扩散到多远;在相同时间内，NaOH在每一琼脂块内扩散的深度基本相同，说明NaOH在每一琼脂块内扩散的速率是相同的。 322.根据球体的体积公式V=4/3πr，表面积公式S=4πr，计算结果如下表。 细胞直径 表面积 体积 比值(表面积/体积) 23(μm) (μm) (μm) 20 1 256 4 187 0.30 30 2 826 14 130 0.20 3.细胞越大，物质运输的效率越低，所以多细胞生物体是由许多细胞而不是由少数体积更大的细胞构成的。细胞越大，需要与外界环境交流的物质越多;但是细胞体积越大，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。 实验十二 观察细胞的减数分裂(必修二P21) 一(实验目的: 通过观察蝗虫精母细细胞减数分裂固定装片，识别减数分裂不同的阶段染色体的形态、位置和数目，加深对减数分裂过程的理解。 二(实验原理: 蝗虫的精母细胞进行减数分裂形成精细胞，再形成精子。此过程要经过两次连续的细胞分裂:减数第一次分裂和减数第二次分裂。在此过程中，细胞中的染色体形态、位置和数目都在不断地发生变化，因而可据此识别减数分裂的各个时期。 13 三(方法步骤: (一个精母细胞经两次有丝分裂形成四个精母细胞再经减数分裂形成十六个精子细胞 ) A.精巢管顶端 B.减数第一次分裂 C.减数第二次分裂 D.精子细胞 E.精子 四(课后讨论题: 1.减数第一次分裂会出现同源染色体联会、四分体形成、同源染色体在赤道板位置成对排列、同源染色体分离、移向细胞两极的染色体分别由两条染色单体组成(着丝点不分裂)、非同源染色体自由组合等现象。 减数第二次分裂的中期，非同源染色体成单排列在细胞赤道板位置，移向细胞两极的染色体不含染色单体(着丝点分裂) 2.减数第一次分裂的中期，两条同源染色体分别排列在细胞赤道板的两侧，末期在细胞两极的染色体由该细胞一整套非同源染色体组成，其数目是体细胞染色体数的一半，每条染色体均由两条染色单体构成。 减数第二次分裂的中期，所有染色体的着丝点排列在细胞的赤道板的位置。末期细胞两极的染色体不含染色单体。 3.同一生物的细胞，所含遗传物质相同;增殖的过程相同;不同细胞可能处于细胞周期的不同阶段。因此，可以通过观察多个精原细胞的减数裂，推测出一精原细胞减数分裂过中色体的连续变化。 14 实验十三 低温诱导染色体加倍(必修二P88) 一(实验目的: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 二(实验原理: 1(进行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，子染色体在纺缍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(用低温处理植物组织细胞，使纺缍体的形成受到抑制，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。 三(方法步骤: 15 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(前期)，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。 实验十四 调查常见的人类遗传病(必修二P91) 一(实验目的: 1(初步学会调查和统计人类遗传病的方法 2(通过对几种人类遗传病的调查，了解这几种遗传病的发病情况 3(通过实际调查，培养接触社会，并从社会中直接获取资料或数据的能力 二(实验原理: 显性遗传病具有世代相传的特点，隐性遗传病隔代出现。伴X染色体隐性遗传病的遗传特点是交叉遗传，隔代出现，患者男性多于女性。伴X染色体显性遗传病的遗传特点是世代相传，患者女性多于男性。 三(方法步骤: 可以以小组为单位开展调查工作。其程序是: 组织问题调查小组?确定课题?分头调查研究?撰写#调查#?汇报交流调查结果(如右图) 注意事项: 16 1(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)等 2(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 3( 4(人类常见的遗传病类型概括 实验十五 探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用(必修三P51) 一(实验目的: 1(了解植物生长调节剂的作用 2(进一步培养进行实验设计的能力 二(实验原理: 植物插条经植物生长调节剂处理后，对植物插条的生根情况有很大的影响，而且用不同浓度、不同时间处理其影响程度亦不同。其影响存在一个最适浓度，在此浓度下植物插条的生根数量最多，生长最快。 三(方法步骤: 1.选择生长素类似物:2，4-D或α-萘乙酸(NAA)等。 2.配制生长素类似物母液:5 mg/mL(用蒸馏水配制，加少许无水乙醇以促进溶解)。 3.设置生长素类似物的浓度梯度:用容量瓶将母液分别配成0.2、0.4、0.6、0.8、1、2、3、4、5 mg/mL 的溶液，分别放入小磨口瓶，及时贴上相应标签。NAA有毒，配制时最好戴手套和口罩。 4.剩余的母液应放在4 ?保存，如果瓶底部长有绿色毛状物，则不能继续使用。 5(选择插条:以1年生苗木为最好(1年或2年生枝条形成层细胞分裂能力强、发育快、易成活)实验表明，插条部位以种条中部剪取的插穗为最好，基部较差，梢部插穗仍可利用。实验室用插穗长5,7 cm， 直径1,1.5 cm为宜。 6(处理插条:枝条的形态学上端为平面，下端要削成斜面，这样在扦插后可增加吸收塔水分的面积， 促进成活。每一枝条留3-4个芽，所选枝条的芽数尽量一样多。 17 处理方法:1)浸泡法:把插条的基部浸泡在配制好的溶液中，深约3cm，处理几小时至一天。(要求的溶 液浓度较低，并且最好是在遮阴和空气湿度较高的地方进行处理) 2)沾蘸法:把插条基部在浓度较高的药液中蘸一下(约5s)，深约1.5cm即可。 7(探究活动: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。 注1:可先设计一组梯度比较大的预实验进行摸索，再在预实验的基础上设计细致的实验。 2.实验材料:可以用杨、加拿大杨、月季等的枝条。 3.实验用具:天平、量筒、容量瓶、烧杯、滴管、试剂瓶、玻璃棒、木箱或塑料筐(下方带流水孔)、 盛水托盘、矿泉水瓶。 实验十六 不同浓度的生长素类似物促进杨插条生根的最适浓度 实例如下: 1.提出问题 不同浓度的生长素类似物，如2，4-D或NAA，促进杨插条生根的最适浓度是多少呢, 2.作出假设 适宜浓度的2，4-D或NAA可以使杨或月季插条基部的薄壁细胞恢复分裂能力，产生愈伤组织，长出大量不定根。 3.预测实验结果 经过一段时间后(约3,5 d)，用适宜浓度的2，4-D或NAA处理过的插条基部和树皮皮孔处(插条下1/3处)出现白色根原体，此后逐渐长出大量不定根;而用较低浓度、较高浓度或清水处理的枝条长出极少量的不定根或不生根。 4.实验步骤 (1)制作插条。 (2)分组处理:将插条分别用不同的方法处理(药物浓度、浸泡时间等可多组。如可分别在NAA中浸泡 1、2、4、8、12、24 h等)。 (3)进行实验:将处理过的插条下端浸在清水中,注意保持温度(25,30 ?)。 (4)小组分工，观察记录:前三天每天都要观察记录各小组实验材料的生根情况。自行设计记录表格，记录用不同浓度生长素类似物处理后枝条生根情况，如生根条数，最长与最短根的长度等。(浓度适宜的生长素类似物处理后，在绿色树皮的皮孔处长有白色幼根;时间长一些会在枝条下端斜面树皮与木质部之 间长有白色根原体)。每隔2,3 d记录也可。 (5)研究实验中出现的问题。 ? 分析不同插条的生根情况。 不能生出不定根:有可能是枝条上没有芽、枝条倒插等。 都能生出不定根:促进扦插枝条生根是指刺激枝条的下端生出不定根，而不是刺激根生长。不同的枝条可能生出的不定根的数目多少不一样，如枝条上芽多，则产生的生长素就多，就容易促使不定根的萌发。 ?分析与本实验相关的其他因素。 A.温度要一致; B.设置重复组。即每组不能少于3个枝条; C.设置对照组。清水空白对照;设置浓度不同的几个实验组之间进行对比，目的是探究2，4-D或α- 萘乙酸促进扦插枝条生根的最适浓度。 5.分析实验结果，得出实验结论 按照小组分工认真进行观察，实事求是地对实验前、实验中(包括课内、课外)和实验后插条生根的情况进行记录，并及时整理数据，绘制成表格或图形。最后分析实验结果与实验预测是否一致，得出探究 实验的结论。不要求实验结果都一致，但要求有分析研究。 6.表达与交流 18 实验小组的每一个成员都要写出自己个性化的实验报告，向小组和全班汇报探究过程和结果、经验、教训 或，包括在科学态度、科学方法和科学精神方面的收获。 7.进一步探究:进行扩展性的探究和实践，大多数需要在课外完成。 实验十七 探究培养液中酵母菌数量的动态变化(必修三P68) 一(实验目的: 1(通过探究培养液中酵母菌种群数量的变化，尝试建构种群增长的数学模型。 2(用数学模型解释种群数量的变化。 3(学会使用血球计数板进行计数。 二(实验原理: 1(在含糖的液体培养基(培养液)中酵母菌繁殖很快，迅速形成一个封闭容器内的酵母菌种群，通过 细胞计数可以测定封闭容器内的酵母菌种群随时间而发生的数量变化。 2(养分、空间、温度和有毒排泄物等是影响种群数量持续增长的限制因素。 三(方法步骤: 提出问题?作出假设?讨论探究思路?制定计划?实施计划?按计划中确定的工作流程认真操作，做 好实验记录?分析结果，得出结论?将记录的数据用曲线图表示出来 注意:1、提出的问题可以是:培养液中酵母菌种群的数量是怎样随时间变化的,也可以提出其他的探究问题，例如，在不同温度(以及通氧、通CO等)条件下酵母菌种群数量增长的情况如何,不同培养液(如2 加糖和不加糖)中酵母菌种群数量增长的情况如何,等等。 2、本实验时间较长(7天)，因此事前一定要做好周密的计划，定程序、定时间、定人员。 3、酵母菌计数方法:抽样检测法。 先将盖玻片放在计数室上，用吸管吸取培养液，滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入。多余培养液用滤纸吸去。稍待片刻，待细菌细胞全部沉降到计数室底部，将计数板放在载物台的中央，计数一个小方格 内的酵母菌数量，再以此为根据，估算试管中的酵母菌总数。 4、从试管中吸出培养液进行计数之前，要将试管轻轻震荡几次。 实验十八 土壤中动物类群丰富度的研究(必修三P75) 一(实验目的: 1(初步学会动物类群丰富度的统计方法 2(能对土壤中部分常见的动物进行分类 3(学会设计表格进行观察和统计。 二(实验原理: 土壤不仅为植物提供水分和矿质元素，也是一些动物的良好栖息场所。研究土壤中动物类群的丰富度，操作简便，有助于理解群落的基本特征与结构。 三(方法步骤: 1(提出问题:如土壤中有哪些小动物,它们的种群密度是多少, 2(制定计划 3(实施计划 本研究包括三个操作环节:取样、观察和分类、统计和分析。 1)准备:(P76) 2)取样: 取样可以在野外用取样器取样的方法进行采集、调查，即:用一定规格的捕捉器(如采集缺罐、吸 虫器等进行取样)，(不适于用样方法或标志重捕法)在实验室进行观察。 19 3)采集小动物:使用诱虫器取样，比较方便，且效果较好，但时间可能要长一些。也可采用简易采集法:将采集到的土壤放在瓷盆内，用放大镜观察，同时用解剖针寻找。发现体形较大的动物，可用包着纱布的镊子取出;体形较小的动物可用吸虫管采集。采集到的小动物可放入酒精中，也可将活着的小动物放 入试管中。 4)观察和分类:“观察和分类”需要借助动物分类的专业知识。(P76) 5)统计和分析:“统计和分析”，要求设计一个数据收集和统计表，并据此进行数据分析。 丰富度的统计方法:记名计算法和目测估计法。 记名计算法是指在一定面积的样地中，直接数出各种群的个体数目，这一般用于个体较大，种群数量有限的群落。 目测估计法是按预先确定的多度等级来估计单位面积上个体数量的多少。等级的划分和表示方法 有:“非常多、多、较多、较少、少、很少”等等。 四(课后讨论:如果要调查水中小动物类群的丰富度，应如何对研究方法进行改进, 答:主要是取样和采集方式要进行改进。根据调查水中小动物种类的不同，取样设备也不同，例如用网兜、瓶子等。取样和采集时要考虑定点、定量等因素。定点就是要选取有代表性的地点取样;定量就是每次取样的数量(例如一瓶、一网等)要相同。 20 &&生物知识点汇编&& 必修1分子与细胞知识点 第1章 走进细胞 1细胞是生物体 的基本单位 2(生命系统的结构层次是 。 3原核细胞:分为细胞膜、细胞质、拟核(无核膜，并不是真正的细胞核)[大肠杆菌/肺炎双球菌/硝化细菌] -绿藻/伞藻/草履虫/变形虫//酵母菌/蛔虫] 4真核细胞:分为细胞膜、细胞质、细胞核等[水绵 5科学家根据有无以的细胞核,将细胞分为和 核膜为界限原核细胞真核细胞 原核细胞 真核细胞 细胞壁 较小(1-10微米) 较大(10-100微米) 核结构 没有 细胞核，组成核的有成形的细胞核，组成核的物质集 物质集中在 ，无核膜、核仁 中在拟核，有 、核仁 细胞器 多种细胞器 染色体 无 有 种类 原核生物(细菌、放线菌、蓝藻) 真核生物(植物、动物、真菌-蘑菇) 6光学显微镜的操作步骤:对光?低倍物镜观察(视野亮)?移动视野中央(偏左移左)?高倍物镜观察(视野暗):?只能调节细准焦螺旋;?调节大光圈、凹面镜 7细胞学说建立者是 ，细胞学说建立揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性。细胞学说建立过程，是一个在科学探究中开拓、继承、修正和发展的过程，充满耐人寻味的曲折 第二章、组成细胞的分子 第一节:细胞中的元素和化合物 一、组成生物体的化学元素 组成生物体的化学元素虽然大体相同，但是 。根据组成生物体的化学元素，在生物体内含量的不同，可分为 和 。其中大量元素有 ;微量元素有 等(谐音:猛铁碰新木桶) 二、组成生物体的化学元素的重要作用 大量元素中， 是构成细胞的基本元素，其中是最基本的元素;微量元素在生物体碳 内的含量虽然极少，却是维持正常 不可缺少的。 三、生物界与非生物界的统一性和差异性 组成生物体的化学元素，在 中都可以找到，没有一种是生物界所特有的。这个事实说明 ;组成生物体的化学元素，在生物体内和在无机自然界中的含量相差很大。这个事实说明 。 四、构成细胞的化合物 P17 21 无机化合物 :葡萄糖)脱氧核糖)糖原等; :卵磷脂)性激素)胆固醇等; :胰岛素)抗体)血红蛋白等; : ) 。 有机化合物 在活细胞中含量最多的 是水(85,-90,);含量最多的 是蛋白质(7,-10,);占细胞鲜重比例最大的化学元素是O、占细胞干重比例最大的化学元素是C、占细胞干重比例最大的化合物是蛋白质。 第二节:蛋白质 蛋白质的基本组成单位是 ，生物体中组成蛋白质的氨基酸大约有 种，在结构上都符合结构通式 。氨基酸分子间以 的方式互相结合。由两个氨基酸分子缩合而成的化合物称为 ，由多个氨基酸分子缩合而成的化合物称为 ，其通常呈 结构，称为 。一个蛋白质分子可能含有 肽链，通过盘曲)折叠形成 的空间结构。蛋白质分子结构具有 的特点，其原因是:构成蛋白质的 、 、 、 。由于结构的多样性，蛋白质在功能上也具有 的特点，其功能主要如下:(1) ，如 ;(2) ，如 (3) ，如 ;(4) 如 (5) ，如 。总而言之， 。 脱水缩合:一个氨基酸分子的氨基(—NH)与另一个氨基酸分子的羧基(—COOH)相连接，同时2 失去一分子水。 有关计算:(文科生了解) ? 肽键数 = 脱去水分子数 = 氨基酸数目 — 肽链数 ? 至少含有的羧基(—COOH)或氨基数(—NH) = 肽链数 2 22 第三节:核 酸 的载体，是一切生物的 ，对于生物体的 有极其重要作用。核酸是 核酸包括 两大类，基本组成单位是 ，由一分子 )一分子 和一分子 组成。组成核酸的碱基有 种，五碳糖有 种，核苷酸有 种。 脱氧核糖核酸简称 ，主要存在于 中，细胞质中的 和 也是它的载体。 ，主要存在于 中。对于有细胞结构(同时含DNA和RNA)的生物，其遗传核糖核酸简称 物质就是 没有细胞结构的病毒，有的遗传物质是 如: ;有的遗传物质是 如: ; 等 第四节:细胞中的糖类和脂质 糖类分子都是由 三种元素组成。糖类是细胞 的 。 糖类可分为 和 等几类。 是不能再水解的糖， 常见的有 ，其中 是细胞的重要能源物质， 和 一般不作为能源物质，它们是核酸的组成成 23 分;二糖中 和 是植物糖， 是动物糖;多糖中 是动物糖 ， 和 是植物糖 ， 和 是细胞中重要的储能物质。 脂质主要是由 3种化学元素组成， 有些还含有 。脂质包 。脂肪是生物体内的 物质。 除括 此以外，脂肪还有 的作用;磷脂是构 成包括细胞膜在内的 重要成分;固醇类 物质主要包括 等，这些物质对于 生物体维持正常的生命活动，起着重要的调节作用。 多糖、蛋白质、核酸等都是生物大分子，组成它 和 ，这些基本单位们的基本单位分别是 称为 ，这些生物大分子就称为 ，每一个单 体都以若干个相连的碳原子构成的 为基本骨架， 由许多单体连接成 。 第五节:细胞中的无机物 水是活细胞中含量 的化合物。不同种类的生物体中，水的含量 ;不同的组织)器官中，水的含量 。 细胞中水的存在形式有 和 两种， 与其他物质相结合，是细胞结构的 ，约占 自由水以 的形式存在，是细胞的 ，也可以直接参与 ，还可以运输 。总而言之， 。 细胞内 大多数以 状态存在，其含量虽然很 ，但却有多方面的重要作用:有些无机盐是细胞内某些复杂化合物的 ，如 是血红蛋白的主要成分， 是叶绿素分子必需的成分;许多无机盐离子对于 有重要作用，如血液中 含量太低就会出现抽搐现象;无机盐对于维持细胞的 也很重要。 细胞内有机物质的鉴定 糖类中的还原糖(葡萄糖、果糖)能与 发生作用，生成 沉淀; 可以被苏丹?染成 ;蛋白质与 发生作用，产 生 。在还原糖的检测中，斐林试剂甲液和乙液 应 ，并且要 加热;在蛋白质的检测中，在组织样液 中应先加入 1ml，再加入 滴，不需加热。 能使DNA呈现绿色， 能使RNA呈现红色，因此利用 这两种染色剂将细胞染色，可以显示DNA和RNA在细胞中的分布。在此实验 中，盐酸的作用是 。用人的口腔上皮细胞做实验材料，此实验 的步骤是 第三章 细胞的基本结构 除了 等少数生物之外，所有的生物体都是由 构成的。细胞是 生物体的 和 的基本单位。 病毒的化学成分为: 或 24 25 一、真核细胞的结构和功能 (一)细胞壁 植物细胞在细胞膜的外面有一层细胞壁，其主要成分为 和 ，可用 酶和 酶来除去。细胞壁作用为 和 。 (二)细胞膜 和 对细胞膜进行化学分析得知，细胞膜主要由 分子构成，其中 最多，约占50,;此外，还有少量的 。在组成细胞膜的脂质中， 最丰富。细胞膜的功能是 (三)细胞质 以内， 以外的部分叫细胞质。活细胞的细胞质在 处于不断 的状态，细胞质主要包括 和 。 1、细胞质基质 细胞质基质含有 ，在细胞质中进行着多种化学反应。 2、细胞器 (1)线粒体 线粒体广泛存在于 中，它是 主要场所，被喻为“ ”。 光镜下线粒体为 形，电镜下观察，它是由 构成的。 使它与周围的细胞质基质分开， 的某些部位向内折叠形成 ，这种结构使 增加。在线粒体内有许多种与 有关的酶，还含有少量的 。 (2)叶绿体 叶绿体是 、 、细胞特有的细胞器。叶绿体是绿色植物的 细胞中，进行的细胞器，被称为 “ ” 和“ ” 。在电 镜下可以看到叶绿体外面有 ，内部含有几个到几十个由囊状的结构堆叠成的 ，其 间充满了 。这些囊状结构被称为 ，其上含有 。 (3)内质网 连接而成的 ，大大增加了细胞内的 ，内质网与细胞内内质网是由 蛋白质 和 有关，也是 合成的“车间”。 (4)核糖体 细胞中的核糖体是 小体，它除了一部分附着在 之外，还有一部分游离 在 中。核糖体是细胞内 的场所，被称为 “ ”。 (5)高尔基体 高尔基体本身 合成蛋白质，但可以对蛋白质进行 ，植物细胞分裂过程 中，高尔基体与 有关。 (6)液泡 细胞都 有液泡。液 泡内 有 ， 其中含有 等物质，它 26 对细胞内的环境起着 ，可以使细胞保持一定的 ，保持膨胀状态。 (7)中心体 细胞和 细胞中有中心体，每个中心体由两个互相垂直排列的 ，及其周围物质组成。动物细胞的中心体与 有关。 (8)溶酶体 结构的细胞器，它含有多种 ，能分解多种物质。 溶酶体是细胞内具有 (四)细胞核 每个真核细胞通常只有 细胞核，而有的细胞有两个以上的细胞核，如人的 细胞，有的细胞却没有细胞核， 如哺乳动物的 细胞。 1、结构 在电镜下观察经过固定、染色的有 丝分裂间期的真核细胞可知其细胞核主 要结构有。 核膜由 构成，膜上有 ，是细胞核和细胞质之间 的孔道。 。核仁与某核仁在不同种类的生物中，形态和数量不同，它在细胞分裂过程中周期性地 种 的合成以及 的形成有关。 染色质主要由 和 组成，能被 染成 。在细胞有丝分裂 状，并交织成网;在分裂期染色质 化，缩短变粗，变成一条 ，间期，染色质呈丝 因此， 和 是细胞中 物质在 时期的 种形态。 2、功能 细胞核是遗传物质 和 的主要场所，是细胞 和细胞 的控制中心，因此，细胞核是细胞中最重要的部分 (五) 细胞的生物膜系统 在上述细胞结构和细胞器中，具有双层膜有 、 ，具有单层膜的有 。它们都由 构成，这些细胞器膜和细胞膜、核膜等结构，共同构成细胞的 。 细胞的生物膜系统在细胞的生命活动中起着极其重要的作用。 首先，细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的内环境，同时在细胞与环境之间进行物 质运输、能量 和信息传递的过程中也起着决定性的作用。 转换 第二，细胞的许多重要的化学反应都在 上进行。 细胞内的广阔的膜面积为 提供了大量的附着位点，为各种化学反应的顺利进行创造了有利条件。 第三，细胞内的生物膜把细胞分隔成一个个小的 ，这样就使得细胞内能够同时进行多种化学反应，而不会相互干扰，保证了细胞的生命活动高效、有序地进行。 第四章 细胞的物质输入和输出 1、“水分进出哺乳动物红细胞的状况”的三幅图片(见课本P60)。 正常生活着的红细胞内的血红蛋白等有机物能够透过细胞膜到膜外吗, 不会 根据现象判断红细胞的细胞膜相当于什么膜,答: 当外界溶液的浓度低时，红细胞一定会吸水而涨破吗,答: 红细胞吸水或失水的多少取决于什么,答: 。 2、对于植物细胞来说水分要进出细胞必须要通过 原生质层相当于 ，植物细胞膜 27 和液泡膜都是生物膜，(P61)他们具有与红细胞的细胞膜基本相同的化学组成和结构。上述的事例与红细胞的失水和吸水很相似。 3、紫色洋葱鳞片叶细胞的质壁分离与复原 中央液泡大小 原生质层的位置 细胞大小 30%蔗糖溶液 变小(细胞失水) 原生质层脱离细胞壁 变小 清水 逐渐恢复原来大小(细胞吸水) 原生质层恢复原来位置 基本不变 4、在建立生物膜模型的过程中， 起到了关键性的推动作用。如电子显微镜的诞生使人们终于看到了膜的存在;冰冻蚀刻技术和扫描电子显微镜技术使人们认识到膜的内外两侧并不对称; 与人细胞的融合实验又证明了 。没有这些技术的支持，人类的认识便不能发展。 5、阐述 的基本 P68。 6、物质进出细胞的方式 运输方式 运输方向 是否需要载体 是否消耗能量 示例 水、气体、脂类(因为细胞膜的主要高浓度到低浓度 否 否 自由扩散 成分是脂质，如甘油) 几乎所有离子、氨基酸、葡萄糖等 低浓度到高浓度 是 是 主动运输 高浓度到低浓度 是 否 协助扩散 主动运输的意义是 。 28 29