高中生物实验总结

生物实验总结 实验一 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 2)运用制作临时装片的方法 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, 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。 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。 3、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: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。 4、显微镜的使用:置镜(装镜头)?对光?置片?调焦?观察 (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)。 (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Cu 2O沉淀。如: 加热 葡萄糖+ Cu ( OH ) 2 葡萄糖酸 + Cu 2O?(砖红色)+ H 2O，即Cu ( OH ) 2被还原成Cu 2O，葡萄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溶液中能与双缩脲试剂中的Cu2+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 CuSO4溶液)、苏丹?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 CuSO4溶液)、体积分数为50%的酒精溶液，碘液、蒸馏水。 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因苹果多酚氧化酶含量(去皮、切块、研磨、过制备。 高，组织液很易被氧化滤) 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新应将组成斐林试剂的甲液、斐林试剂很不稳定，甲、制的斐林试剂，振荡。 乙液分别配制、储存，使用乙液混合保存时，生成 前才将甲、乙液等量混匀成的Cu ( OH ) 2在 斐林试剂; 70~900C下分解成黑色 CuO和水; 切勿将甲液、乙液分别加入甲、乙液分别加入时可 苹果组织样液中进行检测。 能会与组织样液发生反 应，无Cu ( OH ) 2生 成。 4. 试管放在盛50-65?最好用试管夹夹住试管上防止试管内的溶液冲出温水的大烧杯中，加热约部，使试管底部不触及烧杯试管，造成烫伤; 2分钟，观察到溶液颜色:底部，试管口不朝向实验 浅蓝色 ? 棕色 ? 砖者。 缩短实验时间。 红色(沉淀) 也可用酒精灯对试管直接 加热。 (二)脂肪的鉴定 操 作 方 法 注 意 问 题 解 释 花生种子浸泡、去皮、切下一干种子要浸泡3~4因为浸泡时间短，不易切些子叶薄片，将薄片放在载玻小时，新花生的浸片，浸泡时间过长，组织较片的水滴中，用吸水纸吸去装泡时间可缩短。 软，切下的薄片不易成形。片中的水。 切片要尽可能薄些，便于观 察。 在子叶薄片上滴2~3滴苏丹?染色时间不宜过 或苏丹?染液，染色1分钟。 长。 用吸水纸吸去薄片周围染液， 酒精用于洗去浮色，不洗去用50%酒精洗去浮色，吸去酒浮色，会影响对橘黄色脂肪精。 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， 滴上清水可防止盖盖玻片滴上1~2滴蒸馏水，盖上盖玻时产生气泡。 片。 低倍镜下找到花生子叶薄片装片不宜久放。 时间一长，油滴会溶解在乙的最薄处，可看到细胞中有染醇中。 成橘黄色或红色圆形小颗粒。 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(浸泡、去皮研磨、过研磨成浆，也可购新鲜豆滤。) 浆以节约实验时间。 鉴定。加样液约2ml于试A液和B液也要分开配制，先加NaOH溶液，为Cu2+管中，加入双缩脲试剂A，储存。鉴定时先加A液后与蛋白质反应提供一个摇匀;再加入双缩脲试剂加B液。 碱性的环境。A、B液混装B液3~4滴，摇匀，溶液 或同时加入，会导致Cu2+变紫色。 变成Cu ( OH ) 2沉淀， CuSO4溶液不能多加。 而失效。 否则CuSO4的蓝色会遮盖 反应的真实颜色。 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。 实验三: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 取口腔上载玻片要洁净，滴一滴质量分数防止污迹干扰观察效果 皮细胞制为0.9%的NaCl溶液 保持细胞原有形态 片 用消毒牙签在自己漱净的口腔内消毒为防止感染，漱口避免取材 侧壁上轻刮几下取细胞 失败 将载玻片在酒精灯下烘干 固定装片 水解 将烘干的载玻片放入质量分数为改变细胞膜的通透性，加速染色 8%的盐酸溶液中，用30?水浴保剂进入细胞，促进染色体的DNA 温5min 与蛋白质分离而被染色 冲冼涂片 用蒸馏水的缓水流冲洗载玻片洗去残留在外的盐酸 10s 染色 滴2滴吡罗红甲绿染色剂于载玻 片上染色5min 观察 先低倍镜观察，选择染色均匀、使观察效果最佳 色泽浅的区域，移至视野中央， 调节清晰后才换用高倍物镜观察 实验四 体验制备细胞膜的方法 1(材料用具:猪(或牛、羊、人)的新鲜的红细胞稀释液(血液加适量的生理盐水)，蒸馏水，滴管，吸水纸，载玻片，盖玻片，显微镜 2(方法步骤:(1)用滴管吸取少量红细胞稀释液，滴一小滴在载玻片上，盖上盖玻片，制成临时装片。(2)在高倍显微镜下观察，待观察清晰时，在盖玻片的一侧滴一滴蒸馏水，同时在另一侧用吸水纸小心吸引，注意不要把细胞吸跑。上述操作均在载物台上进行，并持续观察细胞的变化。 3(实验观察:可以看到近水的部分红细胞发生变化:凹陷消失，细胞体积增大，很快破裂，内容物流出。 实验五 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 1(制片。用镊子取一片制片和镜检时，临时装片否则细胞或叶绿体失水黑藻的小叶，放入载玻片中的叶片不能放干了，要收缩，将影响对叶绿体形的水滴中，盖上盖玻片。 随时保持有水状态 态和分布的观察。 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在洁净载玻片中央滴一 胞临时装片 滴健那绿染液?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。 差速离心法: 实验六:实验探究渗透作用(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，并将观察到的结果表格进行记录。 四(讨论: 1(漏斗管内的液面为什么会升高, 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。 实验七 观察植物细胞的质壁分离和复原(必修一P61“探究”) 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，撕盖盖玻片应让防止装片产生气泡。 取洋葱鳞片叶外表皮放盖玻片的一侧 在水滴中展平(也可挑取先触及载玻 几条水绵放入水滴中)。片，然后轻轻 盖上盖玻片。 放平。 2(观察洋葱(或水绵) 细胞 液泡含花青素，所以液泡呈紫色。 可看到:液泡大，呈紫色， 原生质层紧贴着细胞壁。先观察正常细胞与后面的“质壁分(或水绵细胞中有带状离”起对照作用。 叶绿体，原生质层呈绿 色，紧贴着细胞壁。 3(观察质壁分离现象。 蔗糖溶液浓度大于细胞液浓度，细从盖玻片的一侧滴入 胞通过渗透作用失水，细胞壁伸缩0(3g/ml的蔗糖溶液，在 性小原生质层的伸缩性大，液泡和另一侧用吸水纸吸引，重 原生质层不断收缩，所以发生质壁复几次。镜检。观察到:重复几次 分离。 液泡由大变小，颜色由浅糖液浓度不能为了使细胞完全浸入蔗糖溶液中。 变深，原生质层与细胞壁过高 否则，细胞严重失水死亡，看不到分离。原生质层与细胞壁质壁分离的复原。 之间充满蔗糖溶液。 4(观察细胞质壁分离的 细胞液的浓度高于外界溶液，细胞复原现象。 发生质壁分离通过渗透作用吸水，所以发生质壁从盖玻片的一侧滴入清的装片，不能分离复原现象。 水，在另一侧用吸水纸吸久置，要马上因为细胞失水过久，也会死亡。 引，重复几次。镜检。观滴加清水，使 察到:液泡由小变大，颜其复原。 为了使细胞完全浸入清水中。 色由深变浅，原生质层恢重复几次。 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。 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。 实验八 探究影响酶活性的因素(必修一P78、P83) 一(实验目的: (探究不同温度和PH对过氧化氢酶活性的影响。 1 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222计算，质量分数为3.5%的FeCl溶液和质量分数为20%的肝脏研磨液相比，每滴33+FeCl溶液中的Fe数，大约是每滴肝脏研磨液中过氧化氢酶分子数的25万倍。 3 二)方法步骤: 步骤 注意问题 解释 取4支洁净试管，编号，OO有一定的腐蚀性 不让HH2222 分别加入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号试管内分别不可用同由于酶具有高效性，若滴入的FeCl溶液3滴入2滴FeCl溶液和2一支滴管 中混有少量的过氧化氢酶，会影响实验准3 滴肝脏研磨液，观察气泡 肝脏研确性 产生情况 磨液必须因为过氧化氢酶是蛋白质，放置过久，可 是新鲜的 受细菌作用而分解，使肝脏组织中酶分子 肝脏要制数减少，活性降低 成研磨液 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，将点燃的卫生放卫生香现象:4号试管产生气泡多，冒泡时间短，香分别放入3号和4号试时，动作卫生香猛烈复燃，3号试管产生气泡少，管内液面的上方，观察复要快，不冒泡时间长，卫生香几乎无变化 燃情况 要插到气避免卫生香因潮湿而熄灭 泡中 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 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不能只用不同温防止混合时，由于两种溶液的温的试管分成3组，分别放入度处理淀粉溶液度不同而使混合后温度发生变0热水(约60C)、沸水和冰或酶溶液 化，反应温度不是操作者所要控块中，维持各自的温度制的温度，影响实验结果。 5min 分别将淀粉酶溶液注入相保持各自温度时淀粉酶催化淀粉水解需要一定同温度下的淀粉溶液中，摇间不能太短 时间 匀后，维持各自的温度 5min 在3支试管中各滴入1-2碘液不能滴加太防止影响实验现象的观察 滴碘液，摇匀后观察这3多 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 可溶性淀粉溶液 2mL 2mL 2mL / / / 新鲜淀粉酶溶液 / / / 1mL 1mL 1mL 0000002 保温5min 60C 1000C 60C 100C 0C C 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 保温5min 60C 100C 0 C 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 注入新鲜的淀粉酶溶液 1mL 1mL 1mL 2 注入蒸馏水 1mL / / 3 注入氢氧化钠溶液 / 1mL / 4 注入盐酸 / / 1mL 5 注入可溶性淀粉溶液 2mL 2mL 2mL 6 60?水浴保温5min 7 加入斐林试剂，边加边振荡 2mL 2mL 2mL 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。2 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，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依次通过30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。 (1) NaOH的作用是什么, (2) 酵母菌进行什么呼吸, (3) 澄清的石灰水有什么作用, (4) 如何说明CO2产生的多少, (5)如何控制无氧的条件, 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。 四、实验结果 五、实验结果: 实验十 叶绿体色素的提取和分离(必修一P97) 一(实验目的: 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 加SiO2 加SiO2为了研磨得更充分。 5克绿叶剪碎，放入研钵，加CaCO3 加CaCO3防止研磨时叶绿素受到破加SiO2、CaCO3和5mL 坏。因为叶绿素含镁，可被细胞液中的丙酮(或10mL无水乙醇) 有机酸产生的氢代替，形成去镁叶绿迅速、充分研磨。(若没加丙酮 素，CaCO3可中和液泡破坏释放的有有无水乙醇，也可用体积迅速 机酸，防止叶绿体被破坏。 分数为95%的乙醇，但要叶绿体色素易溶于丙酮等有机溶剂。 加入适量的无水碳酸钠，减少研磨过程叶绿素的分解，减少有毒除去水分) 性的丙酮挥发。 2(收集滤液 漏斗基部放一单层尼龙尼龙布起过滤作用。 布，研磨倒入漏斗内挤 压，将滤液收集到小试管试管口用棉花塞塞紧是为了防止丙酮中，用棉花塞塞住试管挥发。 口。 3(制备滤纸条 将干燥的滤纸，顺着纸纹干燥 可吸收更多的滤液。 剪成长10cm，宽1cm的顺着纸纹剪成层析时，色素分离效果好。 纸条，一端剪去二个角，长条 可使层析液同时到达滤液细线。 并在距这一端1cm处划一端剪去二个 一铅笔线。 角 4(划滤液细线 用毛细吸管吸取少量滤滤液细线越防止色素带之间部分重叠。 液，沿铅笔线划出细、齐、细、越齐越好。 直的一条滤液细线，干后重复三次。 增加色素在滤纸上的附着量，实验结果重复三次。 更明显。 5(纸层析法分离色素 将3mL层析液倒入烧杯层析液不能没防止色素溶解在层析液中， 中，将滤纸条(划线一端及滤纸条。 朝下)插入层析液中，用烧杯要盖培养层析液中的苯、丙酮、石油醚易挥发。 培养皿盖盖上烧杯。 皿盖。 6(观察实验结果 由上至下分别为: 胡萝卜素(橙黄色) 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。 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，不要用勺子将琼脂避免干扰将琼脂块淹没，浸泡10min。用塑料勺不时翻块切开或挖动其表实验结果 动琼脂块。 面 戴上手套，用塑料勺将琼脂块从NaOH溶液中应避免NaOH与皮NaOH有腐取出。用纸巾把它们吸干，用塑料刀把琼脂块肤和眼睛等接触。蚀性 切成两半。仔细观察切面的颜色变化，变成红如泼洒出来，应立 色的部分代表NaOH扩散的深度，测量每一块即用水冲洗泼洒 上NaOH扩散后着色的浓度。记录测量结果 处。 避免干扰 每两次操作之间必实验结果 须把刀擦干 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。 2.根据球体的体积公式V=4/3πr3，表面积公式S=4πr2，计算结果如下表。 细胞直径 表面积 体积 比值(表面积/体积) (μm) (μm2) (μm3) 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。 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，让洋葱放在广口置于温暖处，常换因为细胞分裂和生长需要瓶上，底部接触清水。根长约水。 水分、适宜的温度和氧气。 5cm时可用。 二、装片的制作 (解离?漂洗?染色?制片) 解离时间要保证，目的:溶解细胞间质，使1(解离:上午10时至下午2时，细胞才能分散开组织中的细胞相互分离开剪取洋葱根尖2~3mm，立即放来。 来。此时，细胞已被盐酸入盛有质量分数为15%的盐酸 杀死。 和体积分数为95%的酒精溶液解离时间也不宜过否则，根尖过于酥软，无的混合液(1:1)的玻璃皿中，长。 法取出。 室温下解离3~5min。 2(漂洗:待根尖酥软后，用镊漂洗要充分，可换目的:洗去解离液，便于子取出，放入盛有清水的玻璃皿水1~2次。 染色。 中漂洗约10 min。 3(染色:把洋葱根尖放进盛有染色时间不宜过龙胆紫等为碱性染料，可质量浓度为0.01g/mL或长，否则显微镜下使染色体着色。 0.02g/mL的龙胆紫溶液的玻璃一片紫色，无法观醋酸洋红溶液也能使染色皿中染色3~5min。 察。 体着色 4(制片:用镊子将这段洋葱根要弄碎根尖，再垂目的:使细胞分散，避免尖取出来，放在载玻片上，加一直向下均匀用力压细胞重叠，便于观察。做滴清水，并用镊子尖把洋葱根尖片，不可移动盖玻得成功的装片，标本被压弄碎，盖上盖玻片，在盖玻片上片， 成云雾状。 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。 三、观察 1(低倍镜观察:把装片放在低一定要找到分生分生区细胞特点是:细胞倍镜 区。 呈正方形，排列紧密，有下，慢慢移动装片，找到分生区 的细胞正处于分裂期。 细胞。 在一个视野里，往 2(高倍镜观察:移走低倍镜，往不容易找全有丝 换上高倍镜，用细准焦螺旋和反分裂过程中各个时 光镜把视野调整清晰，仔细观期的细胞。如果是 察，找出处于细胞分裂期中期的这样，可以慢慢地 细胞，再找出前期、后期、末期移动装片，从邻近 的细胞。 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。 实验十三 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。 三(方法步骤: 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。 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。 实验十四 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: 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数目加倍。 实验十五 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?撰写调查报告?汇报交流调查结果(如右流程图) 注意事项: 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，应在班级和中进行汇总 3( 4(人类常见的遗传病类型概括 实验十六 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。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NaHPO4、NaHPO4等的溶液，在加入酸或碱后，22 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2.5ml自来水倒入50ml烧杯中 2、用PH计或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，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PH 0 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 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、缓冲液PH的变化情况。 2、根据实验结果，说出不同实验材料PH变化的特点。 3、自来水中加入酸碱物质后，PH逐渐偏小或偏大，而缓冲液和生物材料中加入酸碱后PH几乎不变或变化不大。 [问题探究] 一、问题思考 1、就实验加入HCl 或NaOH后的PH的变化来说，生物材料是更像自来水还是更像缓冲液, 更像缓冲液 2、分析缓冲液的PH变化情况为什么与自来水的不同。 缓冲液加入少量酸碱后，PH变化不明显，原因是磷酸缓冲液中含有 -NaHP0/NaHPO，其中NaHP0/溶液显酸性，当加少量NaOH，可以中和OH;NaHPO24242424 +呈碱性，当加入少量HCl时，可中和H，水溶液而不同，因而加入酸碱后PH变化明显。 3、尝试对生物材料维持PH稳定的机制进行解释。 生物材料中含有缓冲对NaHP0/NaHPO、HCO/NaHCO等，它们能够对酸2424233 碱度的变化起缓冲作用，此外，机体还可通过对生理活动进行调节来维持PH稳定。 实验十七 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、、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1 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。 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 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、教训或体会，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。 实验十八 用样方法调查草地中双子叶植物的种群密度 一、 实验原理 样方法是指在被调查种群的生存环境中，随机选取若干个样方，计数每个样方内的个体数，计算每个样方内的平均个体数，然后将其平均数推广，来估计种群整体。我们需要根据不同形状的调查地段选择相应的取样方法。常用的取样方法有一下几种:五点取样法，样方的形状可以是方形的、长方形的、条带状的或圆形的，但样方必须具有良好的代表性，这可以通过随机取样来保证。 二、 材料用具 卷尺、尼龙绳、木楔、钢笔、记录本、植物分类图鉴 三、 方法步骤 、 确定调查对象。 1 2、 选取样方(等距取样法)。先将调查总体分为若干等分，由抽样比率决定距 离或间隔，然后按这一距离或间隔抽取样方 3、 学生对照植物分类图鉴掌握调查对象的形态特征。计数(附种群调查记录表) 4、 计算种群密度。 四、 结果分析 计算种群密度以所有样方内该种群算术平均数作为该种群的种群密度。该算术平均值即为调查区域该种群的种群密度估计值。应结合调查区域相关情况对该估计值做出生物学解释。 实验十九 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、实验材料: 酵母菌，无菌马铃薯葡萄糖或肉汤培养液、试管、血细胞计数板、滴管、显微镜等。 四(方法步骤: 提出问题?作出假设?讨论探究思路?制定?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2酵母菌种群数量增长的情况如何,不同培养液(如加糖和不加糖)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。 实验二十 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。 )准备:(P76) 1 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。 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。 实验二十一 探究:土壤微生物的分解作用 探究一: 一、实验目的:树林中常有落叶，没人打扫，为什么不会越积越多?难道是被分解者分解了? 二、实验假设:树林中的落叶是被土壤中的微生物分解了 三、实验原理: 微生物能分泌多种水解酶将大分子有机物分解成小分子有机物，如纤维素酶、淀粉酶可将纤维素、淀粉水解成葡萄糖。然后被分解者吸收到细胞中进行氧化分解，最终形成CO2、水和各种无机盐，同时释放能量。 四、操作步骤: ?在农田或林地(肥沃)的土壤中取土壤若干，平均分成两组，A组不做处理，B组灭菌(用塑料袋包好，放在60? 恒温箱1h灭菌)。 ?取同种树叶若干，平均分成两份，如图处理，并编号A份和B份。 ?A份埋入A组土壤，B份埋入B组土壤，如图。 ?在相同且适宜的环境中培养。 ?过若干时间将网袋取出，观察并记录指标，即落叶的分解量 五、预期结果分析: A组叶片比B组叶片分解的多;则土壤中的微生物能分解叶片。 A组和B组叶片分解的一样多;土壤中的微生物不能分解叶片。 探究二: 一、实验目的:叶片光合作用能产生淀粉，土壤中微生物分解叶片时是否能分解叶片中的淀粉呢? 二、实验假设:土壤中的微生物能分解叶片中的淀粉。 三、实验步骤:?土壤浸出液的制备 取自农田或林地等处的土壤，放入装有厚沙布的烧怀中。加水搅拌。将沙布连同土壤一起取出。留在烧怀中的土壤浸出液静置一段时间备用。 ? ?在室温(200C左右)放置7天，取出 小结: 实验二十二 探究生态缸中群落的演替(必修三P78、P112相关知识) 一(实验目的:设计一个生态缸，观察这一人工生态系统中群落的演替情况。 二(实验原理: 在有限的空间内，依据生态系统原理，将生态系统具有的基本成分进行组织，构建一个人工微生态系统是可能的。但同时，这个人工生态系统的稳定性是有条件的，也可能是短暂的，它会发生群落的演替。 三(实验步骤: 按100cm×70cm×50cm的制作生态缸框架。 在生态缸内底部铺垫沙土和花土，花土在下，一边高，一边低;沙土城上，沙土层厚5-10cm。在缸内低处倒进水。将收集或购买的动物和植物放在生态缸中，其中浮萍、水草与小乌龟放在水中，仙人掌或仙人球移植到沙土上，蕨类植物和杂草移植到花土上，蚯蚓与蜗牛也放置在花土上。 封上生态缸盖。将生态缸放置于室内通风、光线良好的地方，但要避免阳光直接照射。 每一天观察一次生态缸内生物种类与数量变化，并且进行记录，连续观察一星期。 封闭型生态缸条件:?空间足够?成分齐全?各营养级比例合理?封闭?有阳光处(但不要直射) 注意:(1)生态缸可以制作成封闭型，也可以制作成开放型，即不加盖，前者对生态系统的基本成分及其比例有着更严格的要求。 (2)生态缸中放置的生物必须具有较强的生活力，放置的生物数量要合适。 (3)设计一份观察记录，内容包括植物、动物的生活情况，水质情况(由颜色变化进行判别)定期观察做好记录，如果发现生态缸中的生物已经全部死亡，说明此时该生态系统的稳定性已被破坏，记录发现的时间。 实验二十三 环境因素对光合作用强度的影响 1、实验原理 光合作用强度可以通过测定一定时间内原料消耗或产物生成的量来定量地表示。例如，可以用植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的量来表示。 本实验利用了绿色植物通过叶绿体进行光合作用产生氧气的原理。将绿色的嫩叶抽气，使其内部气体全部逸出，细胞间隙充满了水，浮力减小，叶片就会沉到水底。再给予叶片一定强度的光照，一段时间后因光反应产生的氧气会充斥在叶片的细胞间隙中，浮力增大，叶片会从水底浮起。光照强度不同，光反应产物的多少也不同。可以用相同功率的光源在不同的距离照射水中的嫩叶，来调节光照的强度。也可以用不同功率的光源在同一距离照射水中的嫩叶，形成光照强度不同的条件。通过观察同一时间内装置中叶片浮起的数量，或观察不同光照强度下浮起相同数量叶片所需的时间，来探究光照强度对光合作用强度的影响，并由此认识环境因素对光合作用强度的影响。 2(实验材料和用具: 绿色的嫩叶(如五叶爬山虎的嫩叶)、打孔器，注射器，台灯，40 W灯泡，100 W灯泡，烧杯。 3、操作过程: (1)在暗处，将2盏台灯分别装上40 W灯泡、100 W灯泡，放在不同的实验台上。取100 mL烧杯2个，均倒入70 mL富含二氧化碳的清水(事先可用口通过玻璃管或塑料管向清水吹气)，放在距台灯10 cm的地方。此时不要开灯。 (2)用打孔器将五叶爬山虎嫩叶打出直径为0(5 cm的圆片若干。注意叶片的选择，叶片的薄厚、颜色、鲜嫩程度要尽可能一致。打孔时要避开大的叶脉。 (3)将小圆形叶片放入注射器中，并让注射器吸入清水，排出注射器内残留的空气。用手堵住注射器前端的小孔，并缓缓拉动活塞，使小圆形叶片内的气体逸出。这一动作可重复几次，但注意不要抽得太狠，避免将叶片细胞结构损坏。只要小圆形叶片沉入水底就可以了。 (4)将内部气体逸出的小圆形叶片各5片，分别放入暗处盛有清水的2个烧杯中。这时的叶片由于细胞间隙充满了水，应该全部沉到水底。 (5)开启台灯。注意:两盏台灯是实验的唯一光源，两盏台灯的灯光不能相互干扰。 (6)室温不要太低，一般以25 ?为宜。为防止实验过程中烧杯内水的温度受灯光照射而升高，可考虑用冷光源灯泡。 (7)观察并记录同一时间内两个实验装置中小圆形叶片浮起的数量，或观察、记录在不同光照强度条件下浮起相同数量小圆形叶片所需要的时间。 5(分析结果 不同光照强度处理下叶片漂起的状况(室温:25 ?) 台灯灯泡的功率(W) 40 100 台灯与烧杯的距离(cm) 10 10 第一片叶漂起 18 5 第二片叶漂起 32 11 叶片漂起 第三片叶漂起 41 14 的时间(min) 第四片叶漂起 74 22 第五片叶漂起 未漂起 35 6(得出结论 不同光照强度对光合作用强度的影响确有不同。 替代方案 探究其他环境因素对光合作用强度的影响 1(自变量为二氧化碳。使用同一光照强度照射数量相同的沉入水底的小圆形叶片，但烧杯中水的二氧化碳含量不同。例如，一个烧杯盛煮开后晾凉的水，另一个烧杯盛通入二氧化碳的水。其余设计同上。 2(自变量为温度。使用同一光照强度照射数量相同的沉入水底的小圆形叶片，烧杯中水的二氧化碳含量也相同，但水的温度不同。例如，一个烧杯中水的温度为5 ?，另一个烧杯中水的温度为25 ?。其余设计同上。