資源簡介

高考生物實驗知識梳理(一)
一、課本實驗考點知識歸納
【表一】提取鑒定類實驗
實驗名稱
鑒定對象
主要試劑
顏色
水浴加熱
生物材料
生物組織中糖類的鑒定
淀粉
碘液
藍(lán)色
無
脫色的葉片
還原糖
斐林試劑（班氏試劑）
磚紅色
需要
蛋白質(zhì)的鑒定
蛋白質(zhì)
雙縮脲試劑
紫色
無
脂肪的鑒定
脂肪
蘇丹Ⅲ
橘黃色
無
蘇丹Ⅵ
紅色
葉綠體中色素的提取和分離
四種色素
提取
丙酮或無水乙醇
無
分離
層析液
胡蘿卜素：橙黃色葉黃素：黃色
葉綠素
a：藍(lán)綠色
葉綠素
b：黃綠色
DNA
粗提取與鑒定
DNA
鑒定
二苯胺試劑
藍(lán)色
需要
提取
0.14mol/L
氯化
鈉溶液
無
雞血細(xì)胞
提純
95%冷酒精
【表二】觀察類實驗
實驗名稱
觀察方式
觀察對象
顯微鏡
染色劑
玻片標(biāo)本
生物材料
觀察葉綠體
原色觀察
葉綠體
高倍
無
臨時裝片
苔蘚的葉片或菠菜葉的
小表皮稍帶點葉肉細(xì)胞
觀察細(xì)胞質(zhì)流
動
細(xì)胞質(zhì)，以葉
綠體作參照
高倍
無
臨時裝片
黑藻的葉片
觀察質(zhì)壁分離
與復(fù)原
紫色大液泡
高倍
無
撕片法制作
臨時裝片
紫色洋蔥的外表皮
觀察有絲分裂
染色觀察
染色體
高倍
龍膽紫或醋
酸洋紅
壓片法制作
臨時裝片
洋蔥根尖
脂肪的鑒定
脂肪
高倍
蘇丹Ⅲ或蘇
丹Ⅳ
切片法制作
臨時裝片
花生種子
【表三】實習(xí)、研究性課題
實習(xí)、研究性課題
調(diào)查對象
統(tǒng)計方法
計算手段
種群密度的取樣調(diào)查
動物
(活動范圍較大)
標(biāo)志重捕法
植物
（不活動或活動范圍較小）
樣方法
調(diào)查人群中的遺傳病
人類某種遺傳病
匯總法
調(diào)查環(huán)境污染對生物的影響
環(huán)境污染程度
匯總法
(
-
1
-
)
(
實驗?zāi)康?br/>實驗原理
植物必需礦質(zhì)元素的確定
缺乏該元素時，植物表現(xiàn)出相應(yīng)病癥；補(bǔ)充后，缺乏癥消失
鑒定還原性糖
斐林試劑與還原糖在沸水浴下反應(yīng)生成磚紅色沉淀
鑒定蛋白質(zhì)
雙縮脲試劑與蛋白質(zhì)反應(yīng)生成紫色物質(zhì)
鑒定淀粉
淀粉遇碘后形成紫藍(lán)色的復(fù)合物
鑒定脂肪
蘇丹Ⅳ可將脂肪染成紅色、蘇丹Ⅲ可將脂肪染成橘黃色
鑒定
DNA
二苯胺在加熱情況下可將
DNA
染成藍(lán)色
檢測血糖或尿糖
班氏試劑可與葡萄糖在加熱情況下反應(yīng)生成磚紅色沉淀
提取葉綠體中的色素
色素可溶于丙酮等有機(jī)溶劑
分離葉綠體中的色素
不同色素在層析液中的溶解度不同
觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原
細(xì)胞壁的伸縮性比原生質(zhì)層的伸縮性小、滲透作用
糖漬鹽漬食品不易變質(zhì)
高濃度的糖或鹽溶液使細(xì)菌等發(fā)生滲透作用嚴(yán)重失水而死亡
檢測人類的遺傳病和傳染病
DNA
分子雜交
（DNA
探針或基因探針與被測
DNA
或基因的單鏈堿基
互補(bǔ)配對）
動物細(xì)胞培養(yǎng)
細(xì)胞分裂
用培養(yǎng)的動物細(xì)胞鑒定物質(zhì)的毒性
有毒物質(zhì)可使培養(yǎng)的動物細(xì)胞發(fā)生染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目的變異
轉(zhuǎn)基因抗蟲棉的培育過程
遺傳學(xué)原理是基因重組、細(xì)胞學(xué)原理是細(xì)胞的全能性
植物體細(xì)胞雜交
細(xì)胞膜的流動性、細(xì)胞的全能性
單倍體育種
遺傳學(xué)原理是基因重組和染色體變異、細(xì)胞學(xué)原理是細(xì)胞的全能
性
多倍體育種
秋水仙素可抑制有絲分裂過程中紡錘體的形成，導(dǎo)致染色體不分
離，使細(xì)胞不能分裂，從而形成染色體加倍的細(xì)胞，該細(xì)胞以后正
常分裂發(fā)育成多倍體組織或個體
人工誘變育種
基因突變
通過雜交培育高產(chǎn)雜種作物
利用雜種優(yōu)勢
合理密植
生態(tài)學(xué)原理是根據(jù)種內(nèi)斗爭的原理確定株距，增加植株周圍的
CO
2
濃度，植物生理學(xué)原理是增加光合作用面積，提高光能利用率
中耕松土
增加土壤中
O
2
的含量，①促進(jìn)根細(xì)胞的有氧呼吸，有利于礦質(zhì)元
素的吸收；②增強(qiáng)硝化細(xì)菌的活動，使土壤中的
NO
-
增加；③促進(jìn)
3
需氧型分解者的分解作用；④抑制反硝化細(xì)菌的活動減少土壤中
N
的流失
輪作
（
在同一塊土地上不同年份種植
不一樣的作物）
充分利用土壤中的礦質(zhì)元素，防止土壤肥力枯竭，改變原有食物
鏈，降低害蟲的危害程度。
間作套種
（
即不同作物同年份在同一
塊土地上間行種植或高矮套種
）
通過增加光合作用面積，控制光照強(qiáng)度，提高植株間
CO2
濃度等提
高光能利用率
一年一耕改為一年兩耕
延長光合作用時間，提高光能利用率
陰雨天適當(dāng)降低溫度并保持晝夜溫
差
在弱光下降溫不會降低光合作用但可降低呼吸作用對有機(jī)物的消
耗，保證有機(jī)物的積累
合理施肥的原理
不同植物對各種必需的礦質(zhì)元素的需要量不同。同一植物在不同
的生長發(fā)育階段，對
K
、
P
等各種必需的礦質(zhì)元素的需要量也不同
合理施肥就是指根據(jù)植物的需肥規(guī)律，適時地、適量地施肥，以便
使植物體茁壯成長，并且獲得少肥高效的結(jié)果。
細(xì)胞分化的原理
基因的選擇性表達(dá)
)【表四】實驗原理歸納
。
【表五】實驗材料的選擇和處理
實驗
材料
優(yōu)點
備注
鑒定植物組織中可溶性還原糖
梨
富含還原糖，顏色近于白色
不用胡蘿卜：避免材料的顏色對實驗結(jié)果的影響
觀察細(xì)胞質(zhì)流動
新鮮的黑藻嫩葉
新鮮、含水量多、含葉綠體多、葉片薄、取材方便
觀察植物細(xì)胞的質(zhì)
壁分離
紫色洋蔥鱗片葉
細(xì)胞液呈紫色，便于觀察
若用無色透明的材料，則需
使用平面反光鏡，縮小光圈
鑒定植物組織中的
脂肪
花生
富含脂肪，便于切片
獲取較純凈的細(xì)胞
膜
哺乳動物的紅細(xì)
胞
不含細(xì)胞核、細(xì)胞器等膜結(jié)構(gòu)
驗證遺傳規(guī)律
豌豆
自花傳粉、閉花授粉，自然狀態(tài)下是純種、有許多穩(wěn)定的、易區(qū)分的相對性狀
果蠅
種類多、繁殖快、容易飼養(yǎng)；有
許多穩(wěn)定的、易區(qū)分的相對性狀
恩格爾曼的實驗
水綿
有細(xì)而長的帶狀葉綠體，而且螺
旋狀的分布在細(xì)胞中，便于觀察和分析研究
研究植物的呼吸商
種子
不進(jìn)行光合作用，排除光合作用
對結(jié)果的影響
測定綠色器官的呼吸速率：
黑暗條件下進(jìn)行
研究甲狀腺激素促
進(jìn)幼小動物發(fā)育
蝌蚪
胚后發(fā)育為變態(tài)發(fā)育
容易出現(xiàn)實驗結(jié)果
DNA
的粗提取與鑒定
雞血細(xì)胞液
含有細(xì)胞核
有性雜交實驗
玉米
雌雄同株異花，便于去雄，利于雜交；培育周期短，后代數(shù)量多便于數(shù)學(xué)統(tǒng)計、分析；有許多穩(wěn)
定的、易區(qū)分的相對性狀
【表六】幾種重要的培養(yǎng)基/液成分
培養(yǎng)基用途
成分
無土栽培的完全營養(yǎng)液
含
14
種必需礦質(zhì)元素、水
動物細(xì)胞培養(yǎng)液
水、無機(jī)鹽、動物血清、葡萄糖、氨基酸、維生素
植物組織培養(yǎng)基
水、礦質(zhì)元素、植物激素、有機(jī)小分子（維生素、瓊脂、蔗糖、某些
氨基酸）
微生物培養(yǎng)基
根據(jù)微生物種類、培養(yǎng)目的選擇材料（碳源、氮源、水、生長因子、
無機(jī)鹽）
選擇培養(yǎng)基（分離微生物）
不加碳源、不加氮源、添加青霉素、添加高濃度食鹽等
二、實驗設(shè)計總結(jié)
常用儀器、試劑或藥品的用途
NaOH：用于吸收
CO2
或改變?nèi)芤旱?br/>pH
(2)Ca(OH)2：鑒定
CO2
(3)CaCl2：提高細(xì)菌細(xì)胞壁的通透性(4)HCl：解離（15%）或改變?nèi)芤旱?br/>pH
(5)NaHCO3：提供
CO2、作為酸堿緩沖劑
酸堿緩沖劑（Na2CO3/NaHCO3，Na2HPO4/NaH2PO4）：用于調(diào)節(jié)溶液
pH
NaCl：配制生理鹽水（0.9%）維持紅細(xì)胞、口腔上皮細(xì)胞形態(tài)或用于提取
DNA（0.14M
或
2M)
瓊脂：激素或其他物質(zhì)的載體或培養(yǎng)基，用于激素的轉(zhuǎn)移或培養(yǎng)基
酒精：用于消毒(75%)、提純
DNA（95%）、葉片脫色、配制解離液（95%的冷酒精）及洗去浮色（50%）
蔗糖：配制蔗糖溶液，測定植物細(xì)胞液濃度或觀察質(zhì)壁分離和復(fù)原。10%KNO3
溶液：
植物細(xì)胞質(zhì)壁分離和自動復(fù)原
二苯胺：用于
DNA
的鑒定（沸水浴，藍(lán)色）
甲基綠：檢測
DNA，呈綠色
吡羅紅：檢測
RNA，呈紅色
斐林試劑（甲液
0.1g/mL
NaOH、乙液
0.05g/mLCuSO4）/班氏試劑：鑒定可溶性還原性糖（沸水浴，磚紅色沉淀）
雙縮脲試劑：用于蛋白質(zhì)的鑒定（紫色）
蘇丹Ⅲ染液(橘黃色）和蘇丹Ⅳ染液(紅色）：用于脂肪鑒定
碘液：用于鑒定淀粉（變藍(lán)色）
龍膽紫溶液或醋酸洋紅：堿性染料，用于染色體染色時，前者呈深藍(lán)色，后者呈紅色
改良苯酚品紅染液：檢測染色體，紅色
健那綠：檢測線粒體，專一性讓線粒體染色呈藍(lán)綠色
重鉻酸鉀溶液：檢測酒精，呈灰綠色
溴麝香酚藍(lán)水溶液：檢測
CO2，由藍(lán)變綠再變黃
吲哚酚試劑：用于維生素
C
的鑒定
伊紅美藍(lán)：鑒定有無大腸桿菌的存在
亞甲基藍(lán)：用于活體染色或檢測污水中的耗氧性細(xì)菌（細(xì)菌的氧化可使之褪色）
pH
試紙：檢驗物質(zhì)的酸堿性，如乳酸
卡諾氏固定液：用于細(xì)胞有絲分裂根尖的固定
解離液（5%鹽酸和
95%酒精按
1：1
的比例配成）：有絲分裂中根尖的分離與固定
層析液：用于葉綠素的分離，主要類型：①由
20
份石油醚（在
60～90
℃下分餾出來的）、2
份丙酮和
1
份苯混合而成；②95%
的酒精；③93
號汽油；④9
份體積分?jǐn)?shù)為
95%的酒精和
1
份苯混合；⑤汽油或四氯化碳加少許無水硫酸鈉。
20%新鮮肝臟研磨液：含有
H2O2
酶，可促進(jìn)
H2O2
分解產(chǎn)生
O2
無土營養(yǎng)液：用于植物無土栽培
檸檬酸鈉：血液抗凝劑
2,4-D
生長素類似物：有雙重性，低濃度促進(jìn)生長；高濃度抑制生長；培育無籽果實
秋水仙素（C22H25O6N）：用于單倍體育種，作用機(jī)理是可抑制植物細(xì)胞有絲分裂中紡錘體的形成，可導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍，因此用于多倍體育種以及單倍體育種時培育純種；還可以誘發(fā)基因突變。是
1937
年發(fā)現(xiàn)的，是從百合科植物秋水仙的種子和球莖中提取出來的一種植物堿。它是白色或淡黃色的粉末或針狀結(jié)晶，有劇毒，使用時應(yīng)特別注意。
濾紙：過濾或紙層
紗布、尼龍布：過濾，遮光
云母片：阻止生長素傳遞
微電流計：測量神經(jīng)元受刺激時，神經(jīng)元細(xì)胞內(nèi)或細(xì)胞間的興奮傳遞情況
紫外線：一定劑量作為能量、保溫，高劑量導(dǎo)致細(xì)胞基因突變
實驗設(shè)計的技術(shù)手段
光學(xué)顯微鏡的使用：包括顯微鏡的取送、放置、旋轉(zhuǎn)、對光（反光鏡及光圈的使用）、低倍觀察、高倍觀察、鏡頭的擦拭；顯微鏡的放大倍數(shù)（是物體的長和寬，不是面積，也不是體積）、焦距問題、物鏡離裝片的遠(yuǎn)近、準(zhǔn)焦螺旋的使用、顯微鏡使用時物象移動方向、顯
微鏡使用時異物的判斷（通常通過移動玻片、轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換器或旋轉(zhuǎn)目鏡來判斷）。
臨時裝片、切片和涂片的制作：適用于顯微鏡觀察，凡需在顯微鏡下觀察的生物材料，
必須先制成臨時裝片、切片和涂片，如“觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原”中要制作洋蔥表皮細(xì)胞的臨時裝片，在“生物組織中脂肪的鑒定”中要制作花生種子的切片，在“觀察動物如人體血液中的細(xì)胞”中要制作血液的涂片等等。
研磨，過濾：適用于從生物組織中提取物質(zhì)如酶、色素等，要求學(xué)生熟練掌握研磨、過濾的方法，如研磨時要先將生物材料切碎，然后加入摩擦劑（常用二氧化硅）、提取液和其它必要物質(zhì)，充分研磨之后，往往要進(jìn)行過濾，以除去渣滓，所用過濾器具則根據(jù)需要或根據(jù)試題中提供的器材加以選用，如可用濾紙、紗布、脫脂棉、尼龍布等。
解離技術(shù)：適用于破壞細(xì)胞壁，分散植物細(xì)胞，制作臨時裝片。
恒溫技術(shù)：適用于有酶參加的生化反應(yīng)，一般用水浴或恒溫箱，根據(jù)題目要求選用。
紙層析技術(shù)：適用于溶液中物質(zhì)的分離。主要步驟包括制備濾紙條、劃濾液細(xì)線、層析分離等。
植物葉片中淀粉的鑒定：適用于光合作用的有關(guān)實驗，主要步驟包括饑餓處理、光照、酒精脫色、加碘等。
根尖培養(yǎng)技術(shù)：有絲分裂實驗的材料
小動物飼養(yǎng)技術(shù)：飼養(yǎng)小白鼠等實驗動物
無土栽培技術(shù)：用于植物必需元素與非必需元素的鑒定
微電流測量技術(shù)：用于刺激神經(jīng)元細(xì)胞時，興奮的傳遞情況。刺激神經(jīng)元的某一點時，
相對于該神經(jīng)元的刺激點而言，其兩側(cè)均有電位變化（用兩表則可在兩側(cè)任意位置，用一表測定則相對于受刺激點不等距位置有兩次偏轉(zhuǎn)）可證明在同一神經(jīng)元內(nèi)具有雙向傳遞性；刺激突觸前神經(jīng)元時，突觸后神經(jīng)元可測得電位變化，刺激突觸后神經(jīng)元時，突觸前神經(jīng)元測不到電位變化，可證明突觸傳遞具有單向傳遞性。
pH
控制技術(shù)：利用緩沖液調(diào)節(jié)
pH，確保實驗環(huán)境的
pH
相對穩(wěn)定。
同位素示蹤技術(shù)：如噬菌體浸染細(xì)菌的實驗，用
18O2
和
14CO2
追蹤光合作用中氧原子和碳原子轉(zhuǎn)移途徑的實驗等。
常用實驗方法
顯微觀察法：如“觀察細(xì)胞有絲分裂”“觀察葉綠體和細(xì)胞質(zhì)流動”“用顯微鏡觀察多種多樣的細(xì)胞”等。
觀色法：如“生物組織中還原糖、脂肪和蛋白質(zhì)的鑒定”“觀察動物毛色和植物花色的遺傳”“DNA
和
RNA
的分布”等。
同位素標(biāo)記法（元素示蹤法）：如“噬菌體浸染細(xì)菌的實驗”“恩格爾曼實驗”等。
補(bǔ)充法（加法創(chuàng)意）：如用飼喂法研究甲狀腺激素，用注射法研究動物胰島素和生長激素，用移植法研究性激素等。
摘除法（減法創(chuàng)意）：如用“閹割法、摘除法研究性激素、甲狀腺激素或生長激素的作用”“雌蕊受粉后除去正在發(fā)育著的種子”等。
雜交法：如植物的雜交、測交實驗等。如孟德爾發(fā)現(xiàn)遺傳規(guī)律的植物雜交、測交的實驗，小麥的雜交實驗等。
雌雄同花：花蕾期去雄+套袋+開花期人工授粉+套袋雌雄異花：花蕾期雌花套袋+開花期人工授粉+套袋
化學(xué)分析法：如“番茄對
Ca
和
Si
的選擇吸收”“葉綠體中色素的提取和分離”等。
理論分析法：如“大、小兩種草履蟲的競爭實驗”“植物向性動物的研究”等。
預(yù)實驗法：在科學(xué)研究中，有時需要在正式實驗前先做一個預(yù)實驗。這樣可以為進(jìn)一步的實驗摸索或創(chuàng)造條件，可以檢驗和保障實驗設(shè)計的科學(xué)性和可行性。例如“探索生長素類似物促進(jìn)插條生根的最適濃度”的實驗中，確定應(yīng)設(shè)計什么樣的濃度梯度？如果對要研究的植物有關(guān)情況所知不多，可以先設(shè)計一組梯度比較大的預(yù)實驗進(jìn)行摸索，再在預(yù)實驗的基
礎(chǔ)上設(shè)計細(xì)致的實驗；再如預(yù)熱處理，研究某溫度對酶活性影響：將酶溶液和反應(yīng)物分別放入
2
個試管，然后在同一水浴環(huán)境中持續(xù)一定時間，再將酶溶液和反應(yīng)物倒入同一試管中混合反應(yīng)。
初測法：如初始長度、初始刻度、初始溫度、初始重量等
重復(fù)法：如測量上重復(fù)，取其平均值，這在統(tǒng)計學(xué)上才是更可靠的。例如“不同濃度香煙浸出液對水蚤的影響”的課題研究：
不同濃度煙草浸出液
每分鐘心跳次數(shù)
第一次測量
第二次測量
……
第
m
次測量
濃度
1
……
濃度
n
蒸餾水（對照）
確定某一顯性個體基因型方法：測交；該顯性個體自交；單倍體培育法
確定某一個體是否具有抗性基因的方法：確定小麥?zhǔn)欠窬哂锌逛P病基因，用銹菌去侵染，一段時間后，觀察有無銹斑出現(xiàn)
育種的方法：雜交育種；人工誘變育種；多倍體育種；單倍體育種；基因工程育種；
細(xì)胞工程育種
測定種群密度的方法：樣方法；標(biāo)志重捕法
水培法(完全培養(yǎng)液與缺素完全培養(yǎng)液對照)：確定某種元素為植物必需的元素方法
獲得無籽果實的方法:
用適宜濃度的生長素處理花蕾期已去雄的子房，如無籽蕃茄；
誘導(dǎo)染色體變異，如無籽西瓜（三倍體）
確定傳入、傳出神經(jīng)的功能：刺激+觀察效應(yīng)器的反應(yīng)或測定神經(jīng)上的電位變化
模擬實驗法：如模擬探究細(xì)胞表面積與體積的關(guān)系、通過模擬實驗探究膜的透性、滲透作用的實驗裝置等
常用的實驗條件控制方法
增加水中
O2：泵入空氣或吹氣或放入綠色植物；
減少水中
O2：容器密封或油膜覆蓋或用涼開水；
除去容器中
CO2：NaOH
溶液、Na2CO3
溶液；
除去葉中原有淀粉：置于黑暗環(huán)境（饑餓）；
除去葉中葉綠素：酒精水浴加熱（酒精脫色）；
除去植物光合作用對呼吸作用的干擾：給植株遮光；
單色光的獲得：棱鏡色散或透明薄膜濾光；
血液抗疑：加入檸檬酸鈉（去掉血液中的
Ca2+）；
線粒體提取：細(xì)胞勻漿離心；
骨無機(jī)鹽的除去：HCl
溶液；
消除葉片中脫落酸的影響：去除成熟的葉片；
消除植株本身的生長素：去掉生長旺盛的器官或組織（芽、生長點）；
補(bǔ)充植物激素的方法：涂抹、噴灑、用含植物激素的羊毛脂膏或瓊脂作載體；
補(bǔ)充動物激素的方法：口服（飼喂）、注射；
阻斷植物激素傳遞：插云母片法。
實驗結(jié)果的顯示方法——實驗現(xiàn)象的觀測指標(biāo)
光合作用：O2
釋放量或
CO2
吸收量或有機(jī)物（淀粉）生成量。例：水生植物可依氣泡的產(chǎn)生量或產(chǎn)生速率；離體葉片若事先沉入水底可依單位時間內(nèi)上浮的葉片數(shù)目；植物體上的葉片可依指示劑（如碘液）處理后葉片顏色深淺。
呼吸作用：O2
吸收量或
CO2
釋放量或有機(jī)物（淀粉）消耗量
原子或分子轉(zhuǎn)移途徑：同位素標(biāo)記法或元素示蹤法
細(xì)胞液濃度大小或植物細(xì)胞活性：質(zhì)壁分離與復(fù)原
溶液濃度的大小：U
型管+半透膜
甲狀腺激素作用：動物耗氧量、發(fā)育速度等
生長激素作用：生長速度(體重、體長變化)
胰島素作用：動物活動狀態(tài)（是否出現(xiàn)低血糖癥狀——昏迷）
胰高血糖素作用：尿糖的檢測（在尿液中加班氏試劑進(jìn)行沸水浴，看是否出現(xiàn)磚紅色沉淀）
菌量的多少：菌落數(shù)、亞甲基藍(lán)褪色程度
生長素作用及濃度高低的顯示：可通過去除胚芽鞘后補(bǔ)充生長素后的胚芽生長情況來判斷（彎曲、高度）
淀粉：碘液（變藍(lán)色）
還原性糖：斐林試劑/班氏試劑（沸水浴后生成磚紅色沉淀）
(14)CO2：Ca(OH)2
溶液（澄清石灰水變渾濁)
乳酸：pH
試紙
O2：余燼復(fù)燃
蛋白質(zhì)：雙縮脲試劑（紫色）
脂肪：蘇丹Ⅲ染液(橘黃色）；蘇丹Ⅳ染液(紅色）
DNA：二苯胺（沸水浴，藍(lán)色）、甲基綠（染色后，呈綠色）
RNA：吡羅紅（呈紅色）、苔黑酚乙醇溶液
實驗設(shè)計的原則
對照原則
科學(xué)、合理的設(shè)置對照可以使實驗方案簡潔、明了，且使實驗結(jié)論更有說服力。
實驗中的無關(guān)變量很多，必須嚴(yán)格控制，要平衡和消除無關(guān)變量對實驗結(jié)果的影響，對照實驗的設(shè)計是消除無關(guān)變量影響的有效方法。所謂對照實驗是指除所控因素外其它條件與被對照實驗完全相等的實驗。對照實驗設(shè)置的正確與否，關(guān)鍵就在于如何盡量去保證“其它條件的完全相等”。具體來說有如下四個方面：
①所有用生物材料要相同即所用生物材料的數(shù)量、質(zhì)量、長度、體積、來源和生理狀況等方面特點要盡量相同或至少大致相同。②所用實驗器具要相同即試管、燒杯、水槽、廣口瓶等器具大小型號要完全一樣。③所用實驗試劑要相同即試劑的成分、濃度、體積要相同。尤其要注意體積上等量的問題。④所用處理方法要相同如：保溫或冷卻：光照或黑暗；攪拌或振蕩都要一致。有時盡管某種處理對對照實驗來說，看起來似乎是毫無意義的，但最好還是要作同樣的處理。
陽性對照：給對照組施以已經(jīng)被證明是一種有效的處理因素。陽性對照目的是證明試驗具有檢驗靈敏度，也就是該試驗具有證明有效陽性藥物的有效性的能力。
空白對照：指不做任何實驗的對照組或不給對照組以任何處理因素。值得注意的是，不給對照組任何處理因素是相對實驗組而言的，實際上對照組還是要做一定的處理，只是不加實驗組的處理因素，或者說相對于實驗組而言，除實驗變量外，別的處理與實驗組完全相同。空白對照能明白地對比和襯托實驗組的變化和結(jié)果，增加說服力。通常未經(jīng)實驗因素處理的對象組為對照組，經(jīng)實驗因素處理的對象組為實驗組；或處于正常情況下的對象組為對照組，
未處于正常情況下的對象組為實驗組。例如，在“唾液淀粉酶催化淀粉”的實驗中，實驗組滴加了唾液淀粉酶液，而對照組只加了等量的蒸餾水，起空白對照；在還原糖鑒定實驗中留一部分樣液不加入斐林試劑，以作對照。
自身對照：指對照組和實驗組都在同一研究對象上進(jìn)行，不另設(shè)對照。自身對照方法簡便，關(guān)鍵是看清實驗處理前后現(xiàn)象變化的差異。實驗處理前的對象狀況為對照組，實驗處理后的對象變化則為實驗組。例如，“質(zhì)壁分離與復(fù)原”實驗，自身對照簡便，但關(guān)鍵要看清楚實驗處理前后的現(xiàn)象及變化差異。
相互對照：不另設(shè)對照組，而是幾個實驗組相互對比對照，其中每一組既是實驗組也是其他級別的對照組。在等組實驗法中，若不設(shè)空白對照，則大都是運用相互對照。相互對照較好地平衡和抵消了無關(guān)變量的影響，使實驗結(jié)果具有說服力。例如：“植物向光性”實驗中，利用若干組燕麥胚芽的不同條件處理的實驗組之間的對照，說明了生長素與植物生長彎曲的關(guān)系。證明玉米根的生長方向與地心引力的關(guān)系實驗中不同方向放置的玉米種子之間則屬于
相互對照。再如：在探究溫度(或
pH)對酶催化活性影響實驗中溫度(或
pH（)
0℃、50℃、100℃）
互為相互對照。在實驗中要找出一個最佳效果點，就要采取相互對照進(jìn)行實驗。
條件對照：指雖然給對象施以某種實驗處理，但是這種處理是作為對照意義的，給定的處理因素正是為了保證實驗中對照組與實驗組相比只是少了實驗變量的影響，或者說這種處理不是實驗假設(shè)所給定的實驗變量意義的。通常施以條件因素的對象組為對照組，施以實驗因素的對象組為實驗組。例如，在“動物激素飼喂小動物”的實驗中，采用等組實驗法，甲組為實驗組(飼喂甲狀激素)，乙組為條件對照(飼喂甲狀抑制劑)；不飼喂藥劑的是空白對照組。顯然，通過條件對照．實驗說服力大大提高。
標(biāo)準(zhǔn)對照：生物生理、生化的某些項目也都有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，將觀察測定的實驗數(shù)值與規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)值相比較，以確定其正常與否的對照方法。
【“實驗組”與“對照組”確認(rèn)】
一個實驗通常分為實驗組和對照組（控制組）。實驗組是施加實驗變量處理的被試組；對照組是不施加實驗變量處理的對象組，兩者對無關(guān)變量的影響是相等的，兩組之間的差別，
被認(rèn)為是來自實驗變量的結(jié)果，如為研究光對幼苗生長的影響時實驗變量應(yīng)為撤掉光照，因而暗處生長的小麥幼苗應(yīng)為實驗組，而自然狀態(tài)（即未接受實驗變量處理）的小麥幼苗應(yīng)為對照組，通過對照組能增強(qiáng)實驗的信度。
單一變量原則
理解該原則，應(yīng)弄清幾組變量：即自變量與因變量，無關(guān)變量與額外變量。
①自變量與因變量：a．自變量是研究者主動操縱的條件和因子，是作用于實驗對象的刺激變量（也稱實驗變量），自變量須以實驗?zāi)康暮图僭O(shè)為依據(jù)，應(yīng)具有可變性和可操作性。b．因變量（又稱反應(yīng)變量或應(yīng)變量），是隨自變量變化而產(chǎn)生反應(yīng)或發(fā)生變化的變量，因變量是研究是否成功的證據(jù)，應(yīng)具可測性和客觀性。c.二者關(guān)系：自變量是原因，因變量是結(jié)果，即具因果關(guān)系。
②無關(guān)變量與額外變量：無關(guān)變量又稱干擾變量、控制變量，是指與研究目標(biāo)無關(guān)，但卻影響研究結(jié)果的變量。額外變量，指實驗中由于無關(guān)變量所引起的變化和結(jié)果。無關(guān)變量是原因，額外變量是結(jié)果，二者也具有因果關(guān)系。為確保實驗結(jié)果的準(zhǔn)確，實驗者應(yīng)嚴(yán)格控制無關(guān)變量，防止額外變量的出現(xiàn)，否則實驗結(jié)果的真實性無法得到認(rèn)定，如我們常在實驗過程中強(qiáng)調(diào)“選取生長狀況相同的幼苗”“數(shù)量大小相同的種子”“置于相同并適宜條件下培養(yǎng)”“加入等量的清水”等均是為了控制無關(guān)變量對實驗結(jié)果的干擾。
所謂單一變量原則（單因子變量原則），就是要盡可能控制無關(guān)變量的作用，以確保實驗變量的唯一性。強(qiáng)調(diào)的是實驗組和對照組相比只能有一個變量，只有這樣當(dāng)實驗組和對照組出現(xiàn)不同結(jié)果時，才能確定造成這種不同結(jié)果的原因肯定是這個變量造成的，從而證明實驗組所給實驗因素的作用，因此在設(shè)計對照組實驗時首先要確定變量并加以正確設(shè)置，至于將誰作為變量則很容易確定，即要驗證誰則把誰作為變量，也就是要把所要驗證的中心條件作為變量。
【案例剖析】例如，生物課本內(nèi)溫度對酶活性影響的實驗中：實驗變量是低溫（冰），適溫（60
℃），高溫（沸水）；酶的活性變化即反應(yīng)變量；試管的潔凈度，淀粉酶的稀釋度，可溶性淀粉的濃度，碘液的量和濃度，溫度處理時間，操作程序等是無關(guān)變量。實驗中不論有幾個實驗變量，都應(yīng)做到每個自變量對應(yīng)一個因變量，此外還要做到操作規(guī)范。在實驗設(shè)計、實施的全過程中，應(yīng)嚴(yán)格操縱實驗變量，嚴(yán)格控制無關(guān)變量，盡可能消除誤差，獲取較為精確的反應(yīng)變量。
等量原則
實驗中要做到“單一變量”（即自變量）外，其它變量需注意等量原則，即：
①生物材料要相同：即所用生物材料的數(shù)量、質(zhì)量、長度、體積、來源和生理狀況等方面要盡量相同或至少大致相同。
②實驗器具要相同：即試管、燒杯、水槽、廣口瓶等器具的大小、型號、潔凈度等相同。
③實驗試劑要相同：即試劑的成分、濃度、體積要相同。即使使用不同試劑也要注意體積相同。
④處理方法要相同：保溫或冷卻、光照或黑暗、攪拌或振蕩都要一致。有時盡管某種處理對對照實驗來說，看起來似乎是毫無意義的，但還是要作同樣的處理。
科學(xué)性原則：包括實驗原理的科學(xué)性、實驗材料選擇的科學(xué)性、實驗方法、實驗結(jié)果處理的科學(xué)性。
安全原則：盡量避免危險性操作（如確需使用，應(yīng)注明，防止環(huán)境污染和人身傷害）。如：在“葉綠體色素的提取和分離”實驗中，使用丙酮時指出“用濾紙打孔蓋住研缽進(jìn)
行研磨”以減少揮發(fā)，或者干脆使用酒精，以減少危害。
可行性原則：實驗設(shè)計應(yīng)注意取材方便、藥品便宜、裝置簡單、經(jīng)濟(jì)實用、步驟簡潔、操作性強(qiáng)、花時經(jīng)濟(jì)，在現(xiàn)有實驗條件下能夠完成。
平行復(fù)重原則：即控制某種因素的變化幅度，在同樣條件下重復(fù)實驗，觀察其對實驗結(jié)果影響的程度。任何實驗都必須能夠重復(fù)，這是具有科學(xué)性的標(biāo)志。
隨機(jī)性原則：隨機(jī)性原則是指被研究的樣本是從總體中任意抽取的。這樣做的意義在于：一是可以消除或減少系統(tǒng)誤差，使顯著性測驗有意義；二是平衡各種條件，避免實驗結(jié)果中的偏差。
簡便性原則：實驗設(shè)計時，要考慮到實驗材料要容易獲得，實驗裝置簡單，實驗藥品較便宜，實驗操作較簡便，實驗步驟較少，實驗時間較短。
操作設(shè)計注意事項
1、應(yīng)注意實驗選材的合理性
如：⑴所選材料應(yīng)有利于實驗現(xiàn)象的觀察：如可溶性還原糖的鑒定中應(yīng)選擇“白色或近白色”的材料；
⑵所選材料應(yīng)容易獲得：盡可能選擇無明顯季節(jié)性、地域性的材料；
⑶所選材料應(yīng)價格便宜
2、應(yīng)注意操作細(xì)節(jié)的合理性
如：⑴溶液或培養(yǎng)基滅菌后是否要冷卻后使用？冷卻后
⑵向淀粉糊中加了唾液后是否要振蕩試管呢？要
⑶酶促反應(yīng)的試管如何加熱？是直接加熱，還是水浴加溫？水浴加熱
⑷用酒精溶解葉中葉綠素時，酒精直接或隔水加熱？隔水加熱
⑸使甲狀腺激素、胰島素、生長激素進(jìn)入動物體內(nèi)的方法應(yīng)如何操作？是飼喂，還是注射？甲狀腺激素飼喂，胰島素、生長激素注射
⑹不同的情況下要合理地選用不同的水。如：清水、池水、涼開水、蒸餾水、生理鹽水。
3、應(yīng)注意操作順序的合理性
例：為“驗證
pH
對唾液淀粉酶活性的影響”。在如下實驗步驟中，最佳順序應(yīng)該是
①
在
1～5
號試管中分別加入
0.5%的淀粉液
2mL；
②加完淀粉液后，向各試管中加入相應(yīng)的緩沖液
3mL，使各試管中反應(yīng)液的
pH
依次穩(wěn)定在
5.00、6.20、6.80、7.40、8.00；
③分別向
1～5
號試管中加入
0.5%唾液
1mL，然后進(jìn)行
37℃恒溫水浴；
④反應(yīng)過程中，每隔
1min
從第
3
號試管中取出一滴反應(yīng)液，滴在比色板上，加一滴碘液顯色，待呈橙黃色時，立即取出
5
支試管，加碘液顯色并比色，記錄結(jié)果；
A．①②③④
B．③①②④
C．③②①④
D．①③②④
答案：C
4、應(yīng)注意實驗方案的可操作性
例：為“驗證鎂是植物生活的必需元素”。請寫出你的設(shè)計思路。方案
1：將幼苗中運載
Mg2+的載體去掉
方案
2：用去掉鎂的砂性土壤培養(yǎng)幼苗方案
3：將植物體內(nèi)的
Mg2+分離出來
方案
4：取生長狀況一致的大豆幼苗，用符合實驗要求的容器，對照組盛有含植物必需的各種礦質(zhì)元素的完全培養(yǎng)液，實驗組盛有不含鎂離子的完全培養(yǎng)液，兩組置于相同的適宜條件下培養(yǎng)；觀察比較兩組植物的生長發(fā)育情況。
方案
1、2、3
均缺乏可操作性，正確思路應(yīng)該是方案
4。
實驗設(shè)計的題型
【觀察類實驗】
高倍鏡的使用和觀察葉綠體
原理：葉綠體存在于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，一般是綠色的、扁平的橢球形或球形。步驟：取材（蘚類葉）→制片→觀察
觀察植物細(xì)胞的有絲分裂
原理：高等植物體的分生區(qū)細(xì)胞能進(jìn)行有絲分裂，用高倍顯微鏡觀察有絲分裂各個時期細(xì)胞內(nèi)的染色體變化情況，從而識別該細(xì)胞處于有絲分裂的哪個時期。步驟：洋蔥根尖的培養(yǎng)→
裝片制作（解離、漂洗、染色、制片）→觀察
觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原
原理：內(nèi)因為原生質(zhì)層的伸縮性大于細(xì)胞壁的伸縮性，外因為細(xì)胞液的濃度與外界溶液的濃度差。
步驟：裝片→觀察說明:
在此類實驗中常綜合運用顯微觀察技術(shù)、染色技術(shù)、玻片標(biāo)本制作技術(shù)等。
觀察類實驗應(yīng)注意的問題
①注意取材：根據(jù)觀察對象采用合適的材料，如觀察有絲分裂應(yīng)選取根尖分生區(qū)細(xì)胞；觀察質(zhì)壁分離與復(fù)原應(yīng)選取成熟的植物細(xì)胞等。
②注意材料處理：根據(jù)不同材料，不同的觀察對象，做不同的材料處理，如浸泡、染色、解離、保持生活狀態(tài)等。
③注意制片方法：顯微觀察實驗要用裝片，不同材料用不同的制片方法。裝片法（把整個實驗材料制成裝片，如用葫蘆蘚觀察葉綠體），切片法（把材料切成薄片，以便觀察，如脂肪鑒定），壓片法（把材料壓碎成一薄層，以便觀察，如觀察根尖有絲分裂）。
④注意光學(xué)顯微鏡的使用方法。
【鑒定物質(zhì)成分的生化實驗】
生物組織中可溶性還原糖、脂肪、蛋白質(zhì)的鑒定
DNA
的粗提取與鑒定說明:
（l）在此類實驗中，常利用某種試劑對生物體或細(xì)胞中成分進(jìn)行鑒別，針對不同的鑒別對象，采用不同的試劑。
（2）鑒別類實驗應(yīng)注意的問題
①實驗結(jié)論常根據(jù)特定的顏色反應(yīng)來確定。
②有些可不設(shè)立對照實驗，若需設(shè)立，應(yīng)增設(shè)一組，加入已知的待檢測物質(zhì)，如驗證唾液淀粉酶是蛋白質(zhì)，對照組可加入稀釋的雞蛋清。
③注意選擇合適的試劑，并注意試劑使用的特殊要求，如加熱煮沸等。
【調(diào)查實驗題】
種群密度的取樣調(diào)查
原理：在一般情況下，逐一計數(shù)某個種群的個體總數(shù)是困難的。常常用取樣調(diào)查法來估計整個種的種群密度。植物種群密度的取樣調(diào)查常用樣方法。動物種群密度的取樣調(diào)查常用標(biāo)志重捕法。
調(diào)查人群中的遺傳病
流程圖：確定調(diào)查的目的要求，制定調(diào)查的計劃（A.以組為單位，確定組內(nèi)人員；B.確定調(diào)查病例；C.制定調(diào)查記錄表；D.明確調(diào)查方式；E.討論調(diào)查時應(yīng)注意的問題），實施調(diào)查活動，整理、分析資料，得出結(jié)論、撰寫調(diào)查報告。
初步學(xué)會社會科學(xué)研究的一般方法
步驟：社會科學(xué)研究的一般步驟是：確定研究課題→制定研究計劃→收集信息資料→加工分析收集的信息資料→提出論點或假說→撰寫研究報告→自我評價。
說明：此類實驗常通過調(diào)查法，調(diào)查法中常使用統(tǒng)計技術(shù)和測量技術(shù)。注意事項：
調(diào)查時，最好選取群體中發(fā)病率較高的單基因遺傳病，如紅綠色盲、白化病、高度近視
（600°以上）等
為保證調(diào)查的群體足夠大，小組調(diào)查的數(shù)據(jù)，應(yīng)在班級和年級中進(jìn)行匯總。某遺傳病的發(fā)病率
=
某種遺傳病的患病人數(shù)÷某種遺傳病的被調(diào)查人數(shù)×100%
調(diào)查結(jié)果往往與實際水平有一定的差距，要想縮小與實際水平的差距，在調(diào)查時應(yīng)采取哪些措施？
隨機(jī)性調(diào)查，調(diào)查的群體足夠大
【探究性實驗與驗證性實驗】
探究性實驗：指實驗者在不知曉實驗結(jié)果的前提下，通過自己實驗、探索、分析、研究得出結(jié)論，從而形成科學(xué)概念的一種認(rèn)知活動。驗證性實驗：指實驗者針對已知的實驗結(jié)果而進(jìn)行的以驗證實驗結(jié)果、鞏固和加強(qiáng)有關(guān)知識內(nèi)容、培養(yǎng)實驗操作能力為目的的重復(fù)性實驗。
探究性實驗
驗證性實驗
實驗?zāi)康?br/>探索研究對象的未知屬性、特征以及與其他因素的關(guān)系
驗證研究對象的已知屬性、特征以及與其他因素的關(guān)系
實驗假設(shè)
假設(shè)一般采用“如果
A，則
B”
的形式表述，
是根據(jù)現(xiàn)有的科學(xué)理論、事實．對所要研究的對象設(shè)想出一種或幾種可能性的答案、解釋
因結(jié)論是己知的，因此不存在假設(shè)問題
（或已有實驗過程、結(jié)果，在提出假設(shè)時，通過驗證，得出假設(shè)是正確的）
實驗原理
因探究內(nèi)容而異
因驗證內(nèi)容而異
實驗過程
應(yīng)有的實驗步驟實際上并未完成，因探究內(nèi)容
而異
應(yīng)有的實驗步驟，可以是曾經(jīng)做過或尚未
做過的，因驗證內(nèi)容而異
實驗的分組：有實驗組和對照組。如果實驗中是一個自變量，則分成
2
組（有時也分成
3
組），即自變量改變與否；如果是二個自變量，則分成
3
組，即
1、2
組的設(shè)立是改變其中的一個自變量，第
3
組是兩個自變量改變與否；……
實驗組和對照組的設(shè)計是對自變量的處理，對無關(guān)變量的應(yīng)設(shè)置在相同的條件下，以免影響自變量對實驗的效果。故從實驗材料中分析出自變量是實驗的關(guān)鍵。
實驗現(xiàn)象
未知，可以不描述
已知，應(yīng)準(zhǔn)確描述
實驗結(jié)果預(yù)測
對應(yīng)假設(shè)，分類討論。一般需討論“如果出現(xiàn)結(jié)果①會怎樣，如果出現(xiàn)結(jié)果②或③又會怎
樣”，一般有多種可能的結(jié)果。但有時也會出現(xiàn)“預(yù)測最可能的結(jié)果”的問題．此種情況應(yīng)
根據(jù)已有知識推測最合理的結(jié)果。
與實驗假設(shè)一致
（不可與探究性的結(jié)果預(yù)測相混）
實驗結(jié)論
根據(jù)可能的實驗結(jié)果，進(jìn)行分析。
對應(yīng)實驗?zāi)康淖龀隹隙ńY(jié)論
相同：實驗原理、所用材料、方法步驟相同。區(qū)別：
現(xiàn)象：驗證性實驗每個裝置只出現(xiàn)一種現(xiàn)象，探索性實驗分情況說；
結(jié)論：驗證性實驗只有一種結(jié)論，探索性實驗對每種現(xiàn)象分別作以說明，例如必修本上
“探索淀粉酶對淀粉和蔗糖的水解作用”。一般的來說，凡是探究性的實驗的預(yù)測，往往有三種可能性，而作為鑒定性的實驗則只有一種可能性，要么就是結(jié)論是成立的，要么就是結(jié)論不成立的，切記！
當(dāng)然，涉及到具體的實驗題時，一般不會面面俱到，也就是以上各項實驗要求不會在試題中全部出現(xiàn)，即在題中僅出現(xiàn)其中的部分要求，因此解題時需具體情況具體分析。詳見如下分類。
驗證性生物學(xué)實驗的幾類題型分析
A、解釋原理與方法型；B、獨立設(shè)計實驗型；C、評價、糾正型；D、續(xù)寫步驟型應(yīng)對策略：
★看有無對照實驗，如果有看對照設(shè)計是否合理。
★看實驗是否遵循了單一變量原則。
★看實驗步驟的順序是否合理，步驟是否完整。
★看實驗儀器、藥劑的使用的是否合理。藥劑的配備、使用及用量的大小。
★看實驗結(jié)果的驗證是否合理。
探究性生物學(xué)實驗的幾類題型分析
高考生物探究實驗的基本題型大致有
5
種：分析——結(jié)論、設(shè)計——預(yù)測、問題——假
設(shè)、評價——修正和模仿——創(chuàng)新。這
5
種基本題型的命題立意，遵循科學(xué)探究思想，重視考查同學(xué)們參與科學(xué)探究活動的能力，充分貫徹高中生物學(xué)新課程改革的精神，有助于推動新一輪課程改革和高考命題改革的進(jìn)程。
近年來主要以分析——結(jié)論、設(shè)計——預(yù)測的題型為主，有的考題每個題目又包含
1～2
種組題類型，其中以實驗設(shè)計或分析結(jié)論為主干，而問題——假設(shè)、評價——修正等其他編制試題的形式則較少。
[分析——結(jié)論型]該題型的特點是試題給出實驗的目的、方法和過程，側(cè)重于考查同學(xué)們對實驗過程的觀察與理解、對實驗現(xiàn)象的解釋和分析以及對實驗結(jié)論的歸納與總結(jié)能力。
[設(shè)計——預(yù)測型]該題型的特點是試題列出生物科學(xué)的結(jié)論、事實，要求考生選用適當(dāng)?shù)膶嶒灢牧希罁?jù)科學(xué)的實驗原則，設(shè)計合理實驗步驟，驗證生物科學(xué)的結(jié)論、事實，對實驗可能的結(jié)果作出預(yù)測，并對預(yù)測的結(jié)果進(jìn)行解釋和分析，推理出實驗的結(jié)論，側(cè)重于對考生推理能力的考查。
[問題——假設(shè)型]該題型的特點是試題陳述生產(chǎn)和生活中的一些生物學(xué)問題，要求考生提出合理的假設(shè)，選用恰當(dāng)?shù)姆椒炞C或解釋提出的假設(shè)，并根據(jù)提出的假設(shè)作出合理的預(yù)測。此類題型重在考查同學(xué)們提出問題、解決問題的探究能力，是近年來實驗考查的主力題型，
從命題技術(shù)上看，這類題型是開放性的好題。
[評價——修正型]該題型的特點是試題給出實驗的目的，列出一些實驗設(shè)計的基本思路，
考生通過對試題給出的實驗思路進(jìn)行分析，評價能否達(dá)到實驗的目的，考查了同學(xué)們的科學(xué)思維的能力和判斷推理能力；同時要求考生結(jié)合自己的評價，對錯誤的實驗設(shè)計加以修正，
提出恰當(dāng)合理的實驗思路，是一類較為簡單的題型。
[模仿——創(chuàng)新型]該題型的特點是試題先進(jìn)行原型示范和具體指導(dǎo)，考生從考試的過程中獲得能力的提升，考查考生嘗試、模仿已有實驗的操作，作進(jìn)一步創(chuàng)新設(shè)計，這類題型增強(qiáng)了實驗技能性目標(biāo)的考查，體現(xiàn)終生學(xué)習(xí)的理念。基于課文實驗的創(chuàng)新為備考的重點。
實驗設(shè)計解題方法實驗設(shè)計的解題方法
第一步，明確實驗?zāi)康模坏诙剑鞔_實驗原理；第三步，選擇實驗方法；第四步，選擇實驗材料（實驗材料要根據(jù)原理來選擇）；第五步，設(shè)計實驗步驟；第六步，記錄分析，預(yù)測實驗結(jié)果并得出結(jié)論。（一定要列出所有可能的結(jié)果和結(jié)論，而且在很多情況下“結(jié)論＝單一性＋結(jié)果”）
注：關(guān)于“假設(shè)”“預(yù)期”“結(jié)果”與“結(jié)論”的辨析
假設(shè)：假設(shè)也稱假說或猜測，是指用來說明某種現(xiàn)象但未經(jīng)證實的論題，也是對所提出的問題作出的參考答案，即依據(jù)發(fā)現(xiàn)的事實材料或科學(xué)原理，通過創(chuàng)造性思維，提出初步假定。如“孟德爾分離現(xiàn)象解釋驗證”的測交實驗中，提出的假說是：“F1（Dd）產(chǎn)生配子時，因等位基因分離，使得
F1
產(chǎn)生含基因
D
和基因
d
的兩種配子，且其數(shù)目相等。”再如“觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原”實驗中，提出的假說應(yīng)為：
當(dāng)細(xì)胞外溶液濃度＞細(xì)胞液濃度→細(xì)胞失水；
當(dāng)細(xì)胞外溶液濃度＜細(xì)胞液濃度→細(xì)胞吸水
預(yù)期：預(yù)期是在實驗設(shè)計方案確定以后，實驗正式實施之前，根據(jù)假說和原理，對實驗可能出現(xiàn)的結(jié)果的判斷，是依據(jù)提出的假說進(jìn)行推理，得出假定性結(jié)果或推論，即“假如假設(shè)成立，則應(yīng)有何種結(jié)果”，如“孟德爾分離現(xiàn)象驗證實驗，假如假說成立則有測交的后代應(yīng)出現(xiàn)
Dd
與
dd
為
1：1
的結(jié)果，即高莖與矮莖數(shù)量比應(yīng)為
1：1”，而“觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原實驗”中，假若假設(shè)成立，則應(yīng)有處于高濃度（30％）蔗糖溶液中的洋蔥表皮細(xì)胞因不斷失水→質(zhì)壁分離，而處于清水中的已分離細(xì)胞因細(xì)胞吸水→質(zhì)壁分離復(fù)原
結(jié)果：結(jié)果應(yīng)為實驗實際出現(xiàn)的情況，如“孟德爾分離現(xiàn)象解釋實驗”中出現(xiàn)的結(jié)果為
“得到的
64
株后代中，30
株高莖，34
株矮莖，兩種性狀分離比為
1：1”而“質(zhì)壁分離復(fù)原實驗”中處于
30％蔗糖溶液中的洋蔥表皮細(xì)胞果真發(fā)生了質(zhì)壁分離，而處于清水中的已分離細(xì)胞果真發(fā)生了復(fù)原現(xiàn)象。
結(jié)論：結(jié)論的得出須依據(jù)實驗結(jié)果，即若出現(xiàn)的結(jié)果與預(yù)期結(jié)果一致則得出與先前的假說一致的結(jié)論或“假說成立”，若實驗出現(xiàn)的結(jié)果與預(yù)期結(jié)果不符，則得出的結(jié)論應(yīng)為“假說不成立”。
由此可知，“假設(shè)”應(yīng)對應(yīng)“結(jié)論”，“預(yù)期”應(yīng)對應(yīng)“結(jié)果”，在實驗討論時應(yīng)注意描述的科學(xué)性即“如果出現(xiàn)何種結(jié)果，則應(yīng)有何種結(jié)論”，例如用檢測呼吸裝置的紅色液滴檢測酵母菌呼吸類型時，應(yīng)為若液滴向左移動則推出什么結(jié)論，若液滴向右移動則推出什么結(jié)論，而不能描述為“若為有氧呼吸，則液滴向哪移動”，再如在驗證淀粉，碘液能否通過半透膜時應(yīng)描述為“若袋內(nèi)外液體均變藍(lán)（結(jié)果或現(xiàn)象），則淀粉、碘液均能通過半透膜。”而不能描述為“若淀粉、碘液均能通過，則袋內(nèi)外液體均變藍(lán)”。
運用舉例：探究土壤中是否具有微生物
第一步
明確目的：探究土壤中是否含有微生物
第二步
明確實驗原理：先提出假設(shè)有微生物，則微生物（病毒除外）都具有新陳代謝的特征，生物進(jìn)行新陳代謝很容易引起
PH
值的變化，可以根據(jù)培養(yǎng)時
PH
值的變化來檢測是否含有微生物
第三步
選擇實驗方法：條件對照
第四步
選擇實驗材料（略）：錐形瓶，牛奶，酒精燈，土壤等第五步
設(shè)計實驗步驟：
取兩個錐形瓶，分別編號為
1、2
號，并滅菌處理（為對照作基礎(chǔ)）。
取等量的鮮牛奶進(jìn)行滅菌處理在無菌條件下加入到
1、2
號錐形瓶中
（等量性原則、科學(xué)性原則）
取二份等量的土壤，一份加熱滅菌處理后，加入到
1
號錐形瓶中，另一份不處理加入
2
號瓶，并分別測定
PH
值并記錄
（對照性原則、單一性原則、等量性原則）
在適宜的溫度（35
攝氏度）培養(yǎng)兩天，再測定
PH
值并記錄。（科學(xué)性原則）
第六步：記錄分析、預(yù)測實驗結(jié)果并得出結(jié)論。
第一種情況：1
號瓶前后
PH
值相同、2
號瓶前后也相同，則說明土壤中沒有微生物第二種情況：1
號瓶前后
PH
值相同、2
號瓶不相同，則說明土壤中含有微生物
實驗中常見問題
有關(guān)酶的實驗設(shè)計，應(yīng)注意各步驟的順序，必須先調(diào)節(jié)相關(guān)條件（溫度、pH
等）才能
讓反應(yīng)物與酶相遇，還應(yīng)
注意空白對照中加入“等量清水”。
生長素設(shè)計中，應(yīng)注意對胚芽鞘的生長狀況的描
述，如“向哪方彎曲生長”、“直立生長”、“不彎曲不生長”。無子番茄培育要注意“去雄”、“套袋”、“使用一定濃度生長素類似物”。
動物激素調(diào)節(jié)實驗中，有些激素只能用“注射”（如胰島素），有些可以“飼喂”（如甲狀腺激素）。
無土栽培時應(yīng)注意“培養(yǎng)液中通空氣”、“適時適量補(bǔ)充稀釋培養(yǎng)液”。
微生物培養(yǎng)中注意“無菌”、“接種到培養(yǎng)基”及氧氣、pH、溫度的控制，培養(yǎng)基配制注意碳源、氮源、
生長因子、水、無機(jī)鹽，并在調(diào)節(jié)
pH
后滅菌。
遺傳學(xué)實驗
①復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯時條件的控制；
②DNA
粗提取應(yīng)選用非哺乳動物的紅細(xì)胞，注意蒸餾水的使用和過濾的目的，鑒定時注意水浴加熱的條件控制及現(xiàn)象。
植物雜交實驗：如果為兩性花（花中既有雄蕊又有雌蕊）的植物雜交，如：應(yīng)注意“
去雄”、“人工授粉”、“授粉后套袋”；如果為單性花（即有雄無雌或有雌無雄），則無需“去雄”，但要“套袋”。
動物雜交實驗：千萬不能有“自交”，應(yīng)為“與相同基因型的異性交配”。
基因工程實驗：注意“限制性內(nèi)切酶”、“運載體”、“DNA
連接酶”、“目的基因”、“受體細(xì)胞”等科學(xué)語言的使用。
實驗語言組織
應(yīng)注意實驗組別的編號
如：凡實驗中涉及到兩組或兩組以上，所用器材需用
1、2、3……或
A、B、C……或甲、乙、丙……等加以編號便于區(qū)分。
對在量上難以準(zhǔn)確描述的，應(yīng)盡可能用“定性”的語言表達(dá)
如：“一段時間”“適宜溫度”“適量的”“一定量的”“用相同型號的……”“選取生長狀
況相同的……”“大小數(shù)量相同的……”“等體積的”“置于相同且適宜條件下”“加入等量的……”等。
敘說中注意語言規(guī)范、表達(dá)準(zhǔn)確，不用含糊的口語
如：“蓋玻片”不說成“薄的玻璃片”；“等量的”不說成“一樣多的”；“振蕩”不說成“晃動”“搖動”；加碘后，“不變藍(lán)”不說成“無色”或“沒有顏色變化”；“不變”不說成“無現(xiàn)象”等。
注意避免“詞不達(dá)意”
如：如圖二，有些學(xué)生描述為“分別在甲、乙兩試管中加入
A、B
物質(zhì)”，如此表達(dá)則成了圖三的含義，顯然與圖二不符。準(zhǔn)確的描述應(yīng)為“在甲乙兩支試管中分別加入
A、B
物質(zhì)”
或“在甲試管中加入
A
物質(zhì)，乙試管中加入
B
物質(zhì)。”
選用表格、曲線等形式進(jìn)行具體、準(zhǔn)確表達(dá)
若需使用表格、曲線時，應(yīng)注意表格設(shè)計合理、曲線描繪準(zhǔn)確，做到具體、實用、直觀，
易理解
一、實驗?zāi)康模?br/>高考生物實驗知識梳理(二)
實驗一：使用高倍顯微鏡觀察幾種細(xì)胞
學(xué)會如何使用顯微鏡觀察細(xì)胞；
了解細(xì)胞的結(jié)構(gòu)；
學(xué)會制作臨時裝片。
二、實驗材料：實驗材料可換）松針、動物血液、動物神經(jīng)細(xì)胞永久裝片
三、實驗用具：載玻片、蓋玻片、蒸餾水、滴管、鑷子、土豆、刀片、顯微鏡（物鏡
5×、10×、40×）
四、方法步驟：
制作松針的臨時切片：
取干凈的載玻片一個平置于試驗臺上，用滴管在載玻片中央滴一滴蒸餾水。
將土豆切成條狀（截面約：0.5×0.5cm)取兩條，將一根松針夾在兩個土豆條之間，用刀片削成盡量薄的薄片，削時，手腕不動，靠大臂帶動小臂移動刀片。切片數(shù)次。從中選取較薄的切片，置于載玻片的水滴上。
從一側(cè)輕輕蓋上蓋玻片，不要產(chǎn)生氣泡。用吸水紙輕輕吸去蓋玻片周圍的水滴，即完成臨時切片的制作。
觀察切片：
（1）取出顯微鏡，置于試驗臺上靠左的位置，打開光源。
（2)
將上步制作好的切片置于顯微鏡的載物臺上，調(diào)整載物臺位置，使蓋玻片對準(zhǔn)光源。
使用
5X
物鏡觀察切片，使松針切片在視野中心，換成
10X
物鏡，觀察松針葉面橫切結(jié)構(gòu)。
換成
40X
物鏡觀察，注意細(xì)胞及細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)結(jié)構(gòu)，畫圖。
動物血液臨時裝片的制作及觀察（除了不用切片，其他類似）
動物神經(jīng)細(xì)胞永久裝片的觀察。
五、考點提示：
松針的葉面結(jié)構(gòu)是什么樣的？
動物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)是什么樣的？與植物細(xì)胞又什么不同？
顯微鏡的物鏡倍數(shù)愈大，視野的亮度如何？物體的大小如何？
如何調(diào)節(jié)焦距？
如何才能使切片盡量的薄？切片的厚薄對顯微鏡下觀察的效果有什么影響。
實驗二：檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)
一、實驗?zāi)康模?br/>嘗試用化學(xué)試劑檢測生物組織中糖類、脂肪和蛋白質(zhì)，闡明實驗原理—顏色反應(yīng)，識記和區(qū)分用于可溶性還原糖、脂肪、蛋白質(zhì)鑒定的試劑及產(chǎn)生的特定顏色，初步掌握鑒定上述化合物的基本方法，學(xué)會描述實驗現(xiàn)象，掌握
NaOH
溶液和
CuSO4
溶液的使用方法。
二、實驗原理：
某些化學(xué)試劑能使生物組織中的有關(guān)有機(jī)化合物，產(chǎn)生特定的顏色反應(yīng)。
生物組織中普遍存在的可溶性糖類較多，有葡萄糖、果糖、麥芽糖和蔗糖。前三種糖的分子內(nèi)都含有游離的具還原性的半縮醛羥基，因此叫做還原糖；蔗糖分子內(nèi)沒有，為非還原糖。實驗中所用的斐林試劑，只能鑒定生物組織中可溶性還原糖，而不能鑒定可溶性非還原糖。
可溶性還原糖（如葡萄糖、果糖、麥芽糖）與斐林試劑發(fā)生作用，可生成磚紅色的
Cu2O
沉淀。如：
葡萄糖
+
2Cu2+
+
4OH—
加熱
葡萄糖酸
+
Cu2
O↓（磚紅色）+
H2
O
即
Cu2+被還原成
Cu2
O，葡萄糖被氧化成葡萄糖酸。
用斐林試劑鑒定還原糖時，溶液變化過程為：淺藍(lán)色→棕色→磚紅色沉淀淀粉遇碘變藍(lán)色（直鏈）或紫（紅）色（支鏈）。
脂肪和類脂（磷脂、糖脂、固醇脂等）統(tǒng)稱為脂類。它是構(gòu)成人體組織的正常成分，不溶于水而易溶于酒精、乙醚、氯仿等脂溶劑中。在化學(xué)組成上，脂類屬于脂肪酸的酯或與這些酯有關(guān)的物質(zhì)。脂類的主要功能是氧化供能。
脂肪主要存積于脂肪組織中，并以油滴狀的微粒存在脂肪細(xì)胞漿內(nèi)。
在病理檢驗中，脂類染色法最常用以證明脂肪變性，脂肪栓子以及腫瘤的鑒別。脂類染色使用最廣泛的染料是蘇丹染料，最常用的有蘇丹Ⅲ，蘇丹Ⅳ，蘇丹黑及油紅
O
等。脂肪被染色，實際上是蘇丹染料被脂肪溶解吸附而呈現(xiàn)染料的顏色。經(jīng)研究認(rèn)為組織中脂質(zhì)在液態(tài)或半液態(tài)時，對蘇丹染料著色效果最
好。根據(jù)這一原理，適當(dāng)提高溫度（37℃～60℃）對組織切片染色效果是有好處的。
脂類染色，用冰凍或石蠟切片，以水溶性封固劑封固，如甘油、明膠和阿拉伯糖膠等。
脂肪可以被蘇丹Ⅲ染液染成橘黃色或橙紅色（或被蘇丹Ⅳ染液染成紅色），膽脂素呈淡紅色，脂肪酸不著色，細(xì)胞核呈藍(lán)色。
蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑發(fā)生作用，產(chǎn)生紫色反應(yīng)。（蛋白質(zhì)分子中含有很多肽鍵，在堿性
NaOH
溶液中能與雙縮脲試劑中的
Cu2+作用，產(chǎn)生紫色反應(yīng)。）
三、實驗材料：
做可溶性還原性糖鑒定實驗，應(yīng)選含糖高，顏色為白色的植物組織，如蘋果、梨。（因為組織的顏色較淺，易于觀察。）經(jīng)試驗比較，顏色反應(yīng)的明顯程度依次為蘋果、梨、白色甘藍(lán)葉、白蘿卜。
做脂肪的鑒定實驗。應(yīng)選富含脂肪的種子，以花生種子為最好，實驗前一般要浸泡
3～4
小時（也可用蓖麻種子）。
做蛋白質(zhì)的鑒定實驗，可用富含蛋白質(zhì)的黃豆或雞蛋清。
淀粉的鑒定：馬鈴薯勻漿。
四、實驗用具：雙面刀片、試管（最好用刻度試管）、試管夾、試管架、大小燒杯、小量筒、滴管、酒精燈、三腳架、石棉網(wǎng)、火柴、載玻片、蓋玻片、毛筆、吸水紙、顯微鏡
五、實驗試劑：
斐林試劑（包括甲液：質(zhì)量濃度為
0.1g/mL
NaOH
溶液和乙液：質(zhì)量濃度為
0.05g/mL
CuSO4
溶液）；蘇丹
Ⅲ或蘇丹Ⅳ染液；雙縮脲試劑（包括
A
液：質(zhì)量濃度為
0.1g/mL
NaOH
溶液和
B
液：質(zhì)量濃度為
0.01g/mL
CuSO4
溶液）；體積分?jǐn)?shù)為
50%的酒精溶液；碘液；蒸餾水
六、方法步驟：
（一）可溶性糖的鑒定
操
作
方
法
注
意
問
題
解
釋
1.
制備組織樣液。
（去皮、切塊、研磨、過濾）
蘋果或梨組織液必須臨時制
備。
因蘋果多酚氧化酶含量高，組織液很易
被氧化成褐色，將產(chǎn)生的顏色掩蓋。
2.
取
1
支試管，向試管內(nèi)注入
2mL
組織樣液。
3.
向試管內(nèi)注入
1mL
新制的斐
應(yīng)將組成斐林試劑的甲液、
斐林試劑很不穩(wěn)定，甲、乙液混合保存
林試劑，振蕩。
乙液分別配制、儲存，使用前才將甲、乙液等量混勻成
時，生成的
Cu(OH)2
在
70～90℃下分解成黑色
CuO
和水；甲、乙液分別加入時
斐林試劑；切勿將甲液、乙液分別加入蘋果組織樣液中
可能會與組織樣液發(fā)生反應(yīng)，無
CuOH
生成。
進(jìn)行檢測。
4.
試管放在盛有
50-65℃溫水的大燒杯中，加熱約
2
分鐘，
觀察到溶液顏色：淺藍(lán)色
→
棕色
→
磚紅色（沉淀）
最好用試管夾夾住試管上
部，使試管底部不觸及燒杯底部，試管口不朝向?qū)嶒?br/>者。也可用酒精燈對試管直
接加熱。
防止試管內(nèi)的溶液沖出試管，造成燙傷；縮短實驗時間。
（二）脂肪的鑒定
操
作
方
法
注
意
問
題
解
釋
花生種子浸泡、去皮、切下一些子葉薄片，將薄片放在載玻片的水滴
中，用吸水紙吸去裝片中的水。
干種子要浸泡
3～4
小時，新花生的浸泡時
間可縮短。
因為浸泡時間短，不易切片；浸泡時間過長，組織較軟，切片不易成形。切片要盡
可能薄些，便于觀察。
在子葉薄片上滴
2～3
滴蘇丹Ⅲ或
蘇丹Ⅳ染液，染色
1
分鐘。
染色時間不宜過長。
用吸水紙吸去薄片周圍染液，用
50%酒精洗去浮色，吸去酒精。
酒精用于洗去浮色，不洗去浮色，會影響對橘黃色脂肪滴的觀察。同時，酒精是脂溶性溶劑，可將花生細(xì)胞中的脂肪顆粒溶
解成油滴。
用吸水紙吸去薄片周圍酒精，滴上
1～2
滴蒸餾水，蓋上蓋玻片。
滴上清水可防止蓋蓋玻片時產(chǎn)生氣泡。
低倍鏡下找到花生子葉薄片的最薄處，可看到細(xì)胞中有染成橘黃色或
紅色圓形小顆粒。
裝片不宜久放。
時間一長，油滴會溶解在乙醇中。
（三）蛋白質(zhì)的鑒定
操
作
方
法
注
意
問
題
解
釋
制備組織樣液。（浸泡、去
皮研磨、過濾。）
黃豆浸泡
1
至
2
天，容易研磨成漿，也可購新
鮮豆?jié){以節(jié)約實驗時間。
鑒定。加樣液約
2mL
于試管中，加入雙縮脲試劑
A，搖勻；再加入雙縮脲試劑
B
液
3～4
滴，搖勻，溶液變紫
色。
A
液和B
液也要分開配制，儲存。鑒定時先加
A
液后加
B
液。
CuSO4
溶液不能多加。
先加
NaOH
溶液，為
Cu2+與蛋白質(zhì)反應(yīng)提供一個堿性的環(huán)境。A、B
液混裝或同時加入，會導(dǎo)致
Cu2+變成
Cu(OH)
沉淀，而失效。
2
否則
CuSO4
的藍(lán)色會遮蓋反應(yīng)的真實顏色。
可用蛋清代替豆?jié){。
蛋清要先稀釋。
如果稀釋不夠，在實驗中蛋清粘在試管壁，與
雙縮脲試劑反應(yīng)后會粘固在試管內(nèi)壁上，使反應(yīng)不容易徹底，并且試管也不易洗干凈。
附：淀粉的檢測和觀察用試管取
2mL
待測組織樣液，向試管內(nèi)滴加
2
滴碘液，觀察
顏色變化。
碘液不要滴太多
以免影響顏色觀察
七、考點提示：
常見還原性糖與非還原性糖有哪些？
答：葡萄糖、果糖、麥芽糖都是還原性糖；淀粉、蔗糖、纖維素都是非還原性糖。
還原性糖植物組織取材條件？
答：含糖量較高、顏色為白色或近于白色，如：蘋果、梨、白色甘藍(lán)葉、白蘿卜等。
研磨中為何要加石英砂？不加石英砂對實驗有何影響？
答：加石英砂是為了使研磨更充分。不加石英砂會使組織樣液中還原性糖減少，使鑒定時溶液顏色變化不明顯。
斐林試劑甲、乙兩液的使用方法？混合的目的？為何要現(xiàn)混現(xiàn)用？
答：混合后使用；產(chǎn)生氫氧化銅；氫氧化銅不穩(wěn)定。
還原性糖中加入斐林試劑后，溶液顏色變化的順序為？
答：淺藍(lán)色
棕色
磚紅色。
花生種子切片為何要薄？
答：只有很薄的切片，才能透光，而用于顯微鏡的觀察。
轉(zhuǎn)動細(xì)準(zhǔn)焦螺旋時，若花生切片的細(xì)胞總有一部分清晰，另一部分模糊，其原因一般是什么？
答：切片的厚薄不均勻。
脂肪鑒定中乙醇作用？
答：洗去浮色。
雙縮脲試劑
A、B
兩液是否混合后用？先加
A
液的目的怎樣通過對比看顏色變化？
答：不能混合；先加
A
液的目的是使溶液呈堿性；先留出一些大豆組織樣液做對比。
一、實驗原理：
實驗三：觀察
DNA
和
RNA
在細(xì)胞中的分布
真核細(xì)胞的
DNA
主要分布在細(xì)胞核內(nèi)，RNA
主要分布在細(xì)胞質(zhì)中。
甲基綠和吡羅紅兩種染色劑對
DNA
和
RNA
的親和力不同，甲基綠對
DNA
親和力強(qiáng)，使
DNA
顯現(xiàn)出綠色，而吡羅紅對
RNA
的親和力強(qiáng)，使
RNA
呈現(xiàn)出紅色。用甲基綠、吡羅紅的混合染色劑將細(xì)胞染色，可同時顯示
DNA
和
RNA
在細(xì)胞中的分布。
鹽酸的作用
①
鹽酸能改變細(xì)胞膜的通透性，加速染色劑的跨膜運輸；
②
鹽酸使染色體中的
DNA
與蛋白質(zhì)分離，便于
DNA
與染色劑的結(jié)合
二、實驗材料：人的口腔上皮細(xì)胞、洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞
三、實驗用具：大小燒杯、溫度計、滴管、消毒牙簽、載玻片、蓋玻片、鐵架臺、石棉網(wǎng)、火柴、酒精燈、吸水紙、顯微鏡
四、方法步驟：
取材
①
滴：在潔凈的載玻片上滴一滴質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
0.9%的
NaCl
溶液；
②
刮：用消毒牙簽在口腔內(nèi)側(cè)壁上輕輕地刮幾下；
③
涂：將牙簽上的碎屑涂抹在載玻片的生理鹽水中；
④
烘：將涂有口腔上皮細(xì)胞的載玻片在酒精燈的火焰上烘干。
水解
①
解：將烘干的載玻片放入裝有
30mL
質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
8%的鹽酸的小燒杯中，進(jìn)行材料的水解；
②
保：將小燒杯放入裝有
30℃溫水的大燒杯中保溫
5
分鐘。
沖洗涂片
①
沖：用緩緩的蒸餾水沖洗載玻片
10
秒鐘；
②
吸：用吸水紙吸去載玻片上的水分。
染色
①
染：用
2
滴吡羅紅甲基綠混合染色劑滴在載玻片上，染色
5
分鐘；
②
吸：吸去多余染色劑；
③
蓋：蓋上蓋玻片。
觀察
①
低：在低倍物鏡下，尋找染色均勻，色澤淺的區(qū)域，移至視野中央，將物像調(diào)節(jié)清晰；
②
高：轉(zhuǎn)到高倍物鏡，調(diào)節(jié)細(xì)準(zhǔn)焦螺旋，觀察細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)的染色情況。
五、考點提示：
取口腔上皮細(xì)胞之前，應(yīng)先漱口，以避免裝片中出現(xiàn)太多的雜質(zhì)；
取洋蔥表皮細(xì)胞時，盡量避免材料上帶有葉肉組織細(xì)胞；
沖洗載玻片時水的流速要盡量慢，切忌直接用水龍頭沖洗；
用酒精燈烘烤載玻片時，不要只集中于材料處，而應(yīng)將載玻片在火焰上來回移動，使載玻片均勻受熱，
以免破裂；
烘烤后的載玻片不要馬上放入盛有稀鹽酸的燒杯中，最好先自然冷卻
1
分鐘。
實驗四：體驗制備細(xì)胞膜的方法
一、實驗原理：細(xì)胞膜的流動性和半透性
二、實驗材料：豬（或牛、羊、人）的新鮮的紅細(xì)胞稀釋液（血液加適量的生理鹽水）
三、實驗用具：蒸餾水、試管、吸水紙、載玻片、蓋玻片、顯微鏡
四、方法步驟：
用試管吸取少量紅細(xì)胞稀釋液，滴一小滴在載玻片上，蓋上蓋玻片，制成臨時裝片
在高倍鏡下觀察，待觀察清晰時，在蓋玻片的一側(cè)滴一滴蒸餾水，同時在另一側(cè)用吸水紙小心吸引，注意不要把細(xì)胞吸跑。上述操作均在載物臺上進(jìn)行，并持續(xù)觀察細(xì)胞的變化。可以看到近水的部分紅細(xì)胞發(fā)生變化；凹陷消失，細(xì)胞體積增大，很快細(xì)胞破裂，內(nèi)容物流出。
五、考點提示：
選擇動物細(xì)胞進(jìn)行實驗的原因：動物細(xì)胞無細(xì)胞壁。
選擇哺乳動物成熟紅細(xì)胞進(jìn)行實驗的原因：人和其他哺乳動物成熟紅細(xì)胞無細(xì)胞核和眾多的細(xì)胞器（膜），
可以得到較純凈的細(xì)胞膜。
細(xì)胞破裂后，用什么方法獲得較純的細(xì)胞膜：將漲破的細(xì)胞溶液，經(jīng)過離心分離得到細(xì)胞膜。
如何獲得植物細(xì)胞膜：先用纖維素酶和果膠酶將植物細(xì)胞壁水解得到原生質(zhì)體；再將原生質(zhì)體放入清水中，水自由擴(kuò)散進(jìn)入，原生質(zhì)體漲破；最后經(jīng)過離心分離得到植物細(xì)胞膜。
稀釋及稀釋的時候用生理鹽水的原因：稀釋后，可以減少血液中的血漿蛋白等雜物。用生理鹽水是為了保持滲透壓，防止在稀釋的時候就發(fā)生細(xì)胞破裂。
一、實驗原理：
實驗五：用高倍顯微鏡觀察葉綠體和線粒體
葉肉細(xì)胞中的葉綠體，呈綠色、扁平的橢球形或球形，散布于細(xì)胞質(zhì)中，可以在高倍顯微鏡下觀察它的形態(tài)。
線粒體普遍存在于動物細(xì)胞和植物細(xì)胞中，健那綠染液能使活細(xì)胞中的線粒體呈現(xiàn)藍(lán)綠色。通過染色，可以在高倍顯微鏡下觀察到處于生活狀態(tài)的線粒體的形態(tài)有短棒狀、圓球狀、線形、啞鈴形等。
二、實驗材料：新鮮的蘚類的葉（菠菜葉）、人的口腔上皮細(xì)胞、新配制的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
1%的健那綠染液（將
0.5g
健那綠溶解于
50mL
生理鹽水中,加溫到
30～40℃,使其充分溶解）
三、實驗用具：顯微鏡、載玻片、蓋玻片、滴管、鑷子、消毒牙簽四、方法步驟：
觀察葉綠體
低倍鏡下找到葉片細(xì)胞→低倍鏡下找到葉片細(xì)胞→高倍鏡下觀察。
觀察線粒體
染色→制片→低倍鏡下找到口腔上皮細(xì)胞→高倍鏡下觀察。
五、考點提示：
觀察葉綠體時選擇蘚類葉的原因：蘚類屬于低等植物，葉片是綠色的單層細(xì)胞，不需加工即可進(jìn)行觀察。
臨時裝片中的材料要隨時保持有水狀態(tài)的原因：保證細(xì)胞器的正常形態(tài)并能懸浮在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，否則，
細(xì)胞失水收縮，將影響細(xì)胞器形態(tài)的觀察。
為什么可直接取用蘚類的小葉，而不能直接取用菠菜葉？答：因為蘚類的小葉很薄，只有一層細(xì)胞組成，而菠菜葉由很多層細(xì)胞構(gòu)成。
取用菠菜葉的下表皮時，為何要稍帶些葉肉？答：表皮細(xì)胞除保衛(wèi)細(xì)胞外，一般不含葉綠體，而葉肉細(xì)胞含較多的葉綠體。
怎樣加快黑藻細(xì)胞質(zhì)的流動速度？最適溫度是多少？答：進(jìn)行光照、提高水溫、切傷部分葉片；25℃
左右。
對黑藻什么部位的細(xì)胞觀察，所觀察到的細(xì)胞質(zhì)流動的現(xiàn)象最明顯？
答：葉脈附近的細(xì)胞。
若視野中某細(xì)胞中細(xì)胞質(zhì)的流動方向為順時針，則在裝片中該細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)的實際流動方向是怎樣的？答：仍為順時針。
是否一般細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)不流動，只有黑藻等少數(shù)植物的細(xì)胞質(zhì)才流動？答：否，活細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)都是流動的。
若觀察植物根毛細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)的流動，則對顯微鏡的視野亮度應(yīng)如何調(diào)節(jié)？答：視野應(yīng)適當(dāng)調(diào)暗一些，
可用反光鏡的平面鏡來采光或縮小光圈。
在強(qiáng)光照射下，葉綠體的向光面有何變化？答：葉綠體的受光面積較小有一面面向光源。
一、實驗?zāi)康模?br/>實驗六：植物細(xì)胞的吸水和失水
學(xué)會使用顯微鏡觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原。（與前面的知識：顯微鏡的使用聯(lián)系）
觀察不同濃度的溶液對細(xì)胞吸水失水的影響，掌握此種方法的具體應(yīng)用。
通過觀察植物細(xì)胞的吸水和失水，明確滲透系統(tǒng)的組成以及具體應(yīng)用。
二、實驗原理：
成熟的植物細(xì)胞放到一定濃度的溶液中構(gòu)成一個滲透系統(tǒng)。當(dāng)細(xì)胞大量失水時原生質(zhì)層與細(xì)胞壁的伸縮
程度不同，導(dǎo)致原生質(zhì)層和細(xì)胞壁分離。
當(dāng)外界溶液濃度大于細(xì)胞液濃度時，根據(jù)擴(kuò)散作用原理，水分會由細(xì)胞液中滲出到外界溶液中，通過滲透作用失水；由于細(xì)胞壁和原生質(zhì)層的伸縮性不同，細(xì)胞壁伸縮性較小，而原生質(zhì)層性較大，從而使二者分開；反之，外界溶液濃度大于細(xì)胞液濃度，則細(xì)胞通過滲透作用吸水，分離后的質(zhì)和壁又復(fù)原。
三、實驗材料：紫色特別深的洋蔥外表皮、質(zhì)量濃度為
0.3g/mL
的蔗糖溶液、清水
四、實驗用具：顯微鏡、鑷子、刀片、載玻片、蓋玻片、滴管、吸水紙五、方法步驟：
用刀片在洋蔥鱗片葉的外表面劃一個小方塊，用鑷子撕取這一小塊洋蔥表皮，在洋蔥的外表皮上，用刀片劃一些方塊，用鑷子輕輕撕取一小塊（撕取的僅僅是外表皮，不要撕得太厚，仍然作為一個問題留給學(xué)生）。在取標(biāo)本時，可以將洋蔥的內(nèi)表皮朝外，外表皮朝里進(jìn)行對折，不要太用力，然后取其外表皮作為材料，將它平展地放在載玻片中央的清水滴中，并蓋上蓋玻片。
用低倍鏡觀察洋蔥表皮細(xì)胞中紫色的中央液泡大小，以及原生質(zhì)層的位置。
從蓋玻片的一側(cè)滴入
0.3g/mL
的蔗糖溶液，在蓋玻片的另一側(cè)用吸水紙吸引。這樣重復(fù)幾次，洋蔥表皮細(xì)胞就侵潤在蔗糖溶液中。注意重復(fù)
3～4
次。
再用低倍鏡觀察洋蔥表皮細(xì)胞中紫色的中央液泡大小，以及原生質(zhì)層的位置。
從蓋玻片的一側(cè)滴入清水，在蓋玻片的另一側(cè)用吸水紙吸引，這樣重復(fù)幾次，洋蔥表皮細(xì)胞就侵潤在清水中。
還用低倍鏡觀察洋蔥表皮細(xì)胞中紫色的中央液泡大小，以及原生質(zhì)層的位置。
六、實驗結(jié)論：
當(dāng)外界溶液濃度大于細(xì)胞液濃度時，水分會由細(xì)胞液中滲出到外界溶液中，通過滲透作用失水；由于細(xì)胞壁和原生質(zhì)層的伸縮性不同，細(xì)胞壁伸縮性較小，而原生質(zhì)層性較大，從而使二者分開；反之，當(dāng)外界溶液濃度低于細(xì)胞液濃度時，則細(xì)胞通過滲透作用吸水，分離后的質(zhì)和細(xì)胞壁又復(fù)原。
七、考點提示：
洋蔥為何要選紫色的？若紫色過淡怎么辦？答：紫色的洋蔥有紫色的大液泡，便于觀察液泡的大小變化；縮小光圈，使視野變暗些。
洋蔥表皮應(yīng)撕還是削？為何？答：表皮應(yīng)撕不能削，因為削的表皮往往太厚。
植物細(xì)胞為何會出現(xiàn)質(zhì)壁分離？
動物細(xì)胞會嗎？答：當(dāng)細(xì)胞失去水分時，其原生質(zhì)層的伸縮性大于細(xì)胞壁的伸縮性；動物細(xì)胞不會發(fā)生質(zhì)壁分離，因為動物細(xì)胞沒有細(xì)胞壁。
質(zhì)壁分離時，液泡大小和顏色的變化？復(fù)原時呢？答：細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離時，液泡變小，紫色加深；
當(dāng)細(xì)胞質(zhì)壁分離復(fù)原時，液泡變大，紫色變淺。
若發(fā)生質(zhì)壁分離后的細(xì)胞，不能發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原，其原因是什么？答：細(xì)胞已經(jīng)死亡（可能是外界溶液濃度過大，細(xì)胞失水過多或質(zhì)壁分離時間過長）
高倍鏡使用前，裝片如何移動？答：若要把視野中上方的物像移到視野的正中心，則要將裝片繼續(xù)向上移動。若要把視野中左方的物像移到視野的正中心，則要將裝片繼續(xù)向左方移動，因為顯微鏡視野
中看到的是倒像。
換高倍物鏡后，怎樣使物像清晰？視野明暗度會怎樣變化？如何調(diào)亮？答：換高倍物鏡后，應(yīng)調(diào)節(jié)細(xì)準(zhǔn)焦螺旋使物像變得清晰；視野會變暗，可調(diào)大光圈或改用反光鏡的凹面鏡來使視野變亮。
所用目鏡、物鏡的長度與放大倍數(shù)的關(guān)系？答：目鏡越長，放大倍數(shù)越小；物鏡越長，放大倍數(shù)越大。
物像清晰后，物鏡與載玻片之間的距離和放大倍數(shù)的關(guān)系？答：物鏡與載玻片之間的距離越小，放大倍數(shù)越大。
總放大倍數(shù)的計算方法？放大倍數(shù)具體指面積的放大倍數(shù)還是長度的放大倍數(shù)？答：總放大倍數(shù)等于目鏡放大倍數(shù)與物鏡放大倍數(shù)的乘積；放大倍數(shù)是指細(xì)小物體長度或?qū)挾鹊姆糯蟊稊?shù)。
放大倍數(shù)與視野中細(xì)胞大小、多少、視野明暗的關(guān)系？答：放大倍數(shù)越大，視野中細(xì)胞越大、數(shù)目越少、視野越暗。
更換目鏡，若異物消失，則異物在目鏡上；更換物鏡，若異物消失，則異物在物鏡上、移動載玻片，若異物移動，則異物在載玻片上。
怎樣利用質(zhì)壁分離現(xiàn)象來測定植物細(xì)胞液的濃度？答：①配制一系列濃度從小到大的蔗糖溶液
②分別用以上不同濃度的溶液制成某植物細(xì)胞的臨時裝片
③用顯微鏡觀察某植物細(xì)胞是否發(fā)生質(zhì)壁分離。某植物細(xì)胞液的濃度就介于不能引起質(zhì)壁分離的濃度和能引起質(zhì)壁分離的濃度之間。
實驗七：比較過氧化氫在不同條件下的分解
一、實驗?zāi)康模?br/>通過比較過氧化氫在不同條件下分解的快慢，了解過氧化氫酶的作用和意義。
二、實驗原理：
新鮮的肝臟中含有過氧化氫酶，根據(jù)酶的專一性，可知其可以催化過氧化氫分解成水和氧。
三、實驗材料：
質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
20%的豬肝研磨液，新配制的體積分?jǐn)?shù)為
3%的過氧化氫溶液，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
3.5%的
FeCl3
溶液
四、實驗用具：
量筒，試管，滴管，試管夾，試管架，衛(wèi)生香，火柴，酒精燈，大燒杯，石棉網(wǎng)，溫度計
五、方法步驟：
取
4
支潔凈試管，分別編號
1、2、3、4，向試管內(nèi)分別加入
2mL
過氧化氫溶液。
將
2
號試管放在
90℃左右的水浴中加熱，觀察氣泡情況，并與
1
號試管作比較。
向
3
號試管內(nèi)滴入
2
滴
FeCl3
溶液，向
4
號試管內(nèi)滴入
2
滴肝臟研磨液，觀察哪支試管產(chǎn)生的氣泡多。
4.2
至
3min
后，將點燃的衛(wèi)生香分別放在
3、4
號試管內(nèi)液面的上方，觀察哪支試管中的衛(wèi)生香燃燒更猛烈。
六、實驗結(jié)論：
加熱能促進(jìn)
H2O2
的分解，提高反應(yīng)速率；
酶有催化作用，與無機(jī)催化劑相比，酶具有高效性。
七、考點提示：
為何要選新鮮的肝臟？答：因為在不新鮮的肝臟中，過氧化氫酶的活性會由于細(xì)菌的破壞而降低。
該實驗中所用試管應(yīng)選較粗的還是較細(xì)的？為什么？答：應(yīng)選用較粗的，因為在較細(xì)的試管中容易形成大量的氣泡，而影響衛(wèi)生香的復(fù)燃。
為何要選動物的肝臟組織來做實驗，其他動植物的組織的研磨液能替代嗎？答：因為肝臟組織中過氧化氫酶含量較豐富；其它動植物組織也含有少量的過氧化氫酶，所以能夠替代。
相同質(zhì)量的塊狀肝臟和肝臟研磨液，哪一個催化效果好？為什么？答：研磨液效果好；因為它增加過氧化氫酶與過氧化氫的接觸面積。
滴入肝臟研磨液和氯化鐵溶液時，可否共用下個吸管？為什么？答：不可共用，防止過氧化氫酶與氯化鐵混合，而影響實驗效果。
一、實驗?zāi)康模?br/>實驗八：影響酶活性的條件
初步學(xué)會探索影響酶活性條件的方法。
探索過氧化氫酶在不同溫度和
PH
下催化過氧化氫水解的情況。
二、實驗原理：
淀粉遇碘后，形成紫藍(lán)色的復(fù)合物。麥芽糖和葡萄糖遇碘后，不形成紫藍(lán)色的復(fù)合物，但能與斐林試劑發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成磚紅色的氧化亞銅沉淀。
三、實驗材料：
質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
2%的新配置的淀粉酶溶液，新鮮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
20%的豬肝研磨液，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
3%的可溶性淀粉溶液，新配制的體積分?jǐn)?shù)為
3%的過氧化氫溶液，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
5%的鹽酸，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
5%的氫氧化鈉溶液，
蒸餾水，冰水，熱水，碘液，斐林試劑
四、實驗用具：
量筒，試管，滴管，試管夾，三腳架，火柴，酒精燈，小燒杯，大燒杯，石棉網(wǎng)，溫度計
五、方法步驟：
（一）溫度對酶活性的影響
取三支潔凈的試管，編上號
1、2、3，并分別注入
2mL
可溶性淀粉液。
分別向
1、2、3
號三支試管中各注入
1mL
新鮮的淀粉酶溶液，搖勻，依次放入沸水，37℃左右的熱水，
冰水中，維持各自的溫度
5
分鐘。
分別向
1、2、3
號三支試管中各滴入一滴碘液，然后搖勻。觀察并記錄這三只試管中，溶液顏色的變化情況。
（二）pH
對酶活性的影響
取三支潔凈的試管，編上號
1、2、3，并分別注入
1mL
的新鮮的淀粉酶溶液。
依次向
1
號、2
號、3
號試管中注入蒸餾水，氫氧化鈉溶液，稀鹽酸各
1mL
并搖勻。
分別向
1
號、2
號、3
號試管中各注入
2mL
可溶性淀粉溶液，震蕩搖勻。
將三支試管的下半部浸到
37℃左右的溫水中，保溫
5
分鐘。
向三支試管中各加入
2mL
斐林試劑，震蕩搖勻。
六、實驗現(xiàn)象：
（一）溫度對酶活性的影響
號試管中的液體未變藍(lán)，2
號和
3
號試管中的液體變藍(lán)，且
2
號試管藍(lán)色比
3
號試管深。
（二）pH
對酶活性的影響
號和
3
號試管中的液體未變藍(lán)，1
號試管中的液體變藍(lán)。
七、實驗結(jié)論：
在最適宜的溫度和最適宜的
pH
條件下，酶的活性最高。
溫度和
pH
偏高或偏低，酶的活性明顯下降。
一、實驗?zāi)康模?br/>實驗九：葉綠體中色素的提取和分離
初步掌握提取和分離葉綠體中色素的方法。
探索葉綠體中有幾種色素。
二、實驗原理：
葉綠體中的色素能溶解在丙酮（有機(jī)溶劑，酒精、汽油、苯、石油醚等）中，所以用丙酮可提取葉綠體中色素。
色素在層析液中溶解度不同，溶解度高的色素分子隨層析液在濾紙條上的擴(kuò)散得快，溶解度低的色素分子隨層析液在濾紙條上的擴(kuò)散得慢，因而可用層析液將不同的色素分離。
三、實驗材料：
新鮮的綠葉（如菠菜的綠葉），無水乙醇，層析液（由
20
份在
60～90℃下分餾出來的石油醚、2
份乙醇和
1
份苯混合而成。93
號汽油也可代用），二氧化硅和碳酸鈣。
四、實驗用具：
干燥的定性濾紙，試管，棉塞，試管架，研缽，玻璃漏斗，尼龍布，毛細(xì)吸管，剪刀，藥勺，量筒（10mL），
天平。
五、方法步驟：
稱取
5g
綠色葉片并剪碎
提取色素
研缽→研磨→漏斗過濾→收集到試管內(nèi)并塞緊管口
加入少量
SiO2、CaCO3
和
5mL
丙酮
（1）將干燥的濾紙剪成
6cm
長，1cm
寬的紙條，剪去一端兩角（使層析液同時到達(dá)濾液細(xì)線）
制濾紙條
濾液劃線
（2）在距剪角一端
1cm
處用鉛筆畫線
用毛細(xì)管吸少量的濾液沿鉛筆線處小心均勻地劃一條濾液細(xì)線
干燥后重復(fù)劃
2～3
次
（1）向燒杯中倒入
3mL
層析液（以層析液不沒及濾液細(xì)線為準(zhǔn)）
紙上層析
（2）將濾紙條尖端朝下略微斜靠燒杯內(nèi)壁，輕輕插入層析液中
（3）用培養(yǎng)皿蓋蓋上燒杯
觀察結(jié)果：濾紙條上出現(xiàn)四條寬度、顏色不同的彩帶（如下圖）
最寬：葉綠素
a；
最窄：胡蘿卜素；
相鄰色素帶最近：葉綠素
a
和葉綠素b；
相鄰色素帶最遠(yuǎn)：胡蘿卜素和葉黃素。六、考點提示：
二氧化硅：為了使研磨充分，不加二氧化硅，會使濾液和色素帶的顏色變淺；碳酸鈣：保護(hù)色素，防止在研磨時葉綠體中的色素受到破壞，不加碳酸鈣，濾液會變成黃綠色或褐色；丙酮：溶解色素，可用酒精等有機(jī)溶劑來代替，但不能用水來代替，因為色素不溶于水。
擴(kuò)散最快的是胡蘿卜素（橙黃色），擴(kuò)散最慢的是葉綠素
b（黃綠色）。
濾紙上有四條色素帶說明了綠葉中的色素有四種，它們在層析液中的溶解度不同，隨層析液在濾紙上擴(kuò)散的快慢也不一樣。
裁取定性濾紙時，注意雙手盡量不要接觸紙面，以免手上的油脂或其他臟物污染濾紙。
制備濾紙條時，要將濾紙條的一端剪去兩角,這樣可以使色素在濾紙條上擴(kuò)散均勻,便于觀察實驗結(jié)果。
根據(jù)燒杯的高度制備濾紙條，讓濾紙條長度高出燒杯
1cm
，高出的部分做直角彎折。
濾液細(xì)線為何不能觸到層析液？答：濾紙上的濾液細(xì)線如果觸到層析液，細(xì)線上的色素就會溶解到層析液中，就不會在濾紙上擴(kuò)散開來，實驗就會失敗。
濾液細(xì)線為何要直？為何要重畫幾次？答：防止色素帶的重疊；增加色素量，使色素帶的顏色更深一些。
研磨要迅速、充分。a.因為丙酮容易揮發(fā)；b.為了使葉綠體完全破裂.從而能提取較多的色素；c.葉綠素極不穩(wěn)定，能被活細(xì)胞中的葉綠素酶水解而被破壞。
對葉片的要求？為何要去掉葉柄和粗的時脈？答：綠色、最好是深綠色。因為葉柄和葉脈中所含色素很少。
過濾時為何用布不用濾紙？答：色素不能通過濾紙，但能通過尼龍布。
為何不能用鋼筆或圓珠筆畫線？答：因為鋼筆水或圓珠筆油中含有其它色素，會影響色素的分離結(jié)果。
一、實驗?zāi)康模?br/>實驗十：細(xì)胞大小與物質(zhì)運輸?shù)年P(guān)系
通過探究細(xì)胞大小，即細(xì)胞的表面積與體積之比（即細(xì)胞的相對表面積），與物質(zhì)運輸效率之間的關(guān)系，探討細(xì)胞不能無限長大的原因
二、實驗原理：NaOH
和酚酞相遇，呈紫紅色。
三、實驗材料：3cm×3cm×6cm
的含酚酞的瓊脂塊，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
0.1%的
NaOH
溶液。
四、實驗用具：塑料餐刀，防護(hù)手套，毫米尺，塑料勺，紙巾，燒杯。五、方法步驟：
用塑料餐刀將瓊脂塊切成三塊邊長分別為
3cm、2cm、1cm
的正方體
將三塊瓊脂塊放在燒杯內(nèi)，加入
NaOH
溶液，將瓊脂塊淹沒，浸泡
10min。用塑料勺不時翻動瓊脂塊。注意：不要用勺子將瓊脂塊切開或挖動其表面
戴上手套，用塑料勺將瓊脂塊從
NaOH
溶液中取出，用紙巾把它們擦干，用塑料刀把瓊脂塊切成兩半。觀察切面，測量每一塊上
NaOH
擴(kuò)散的深度。紀(jì)錄測量結(jié)果。注意：每兩次操作之間必須把刀擦干
根據(jù)測量結(jié)果進(jìn)行計算，并填寫下表
瓊脂塊的邊長
cm
表面積
cm2
體積
cm3
相對表面積
NaOH
擴(kuò)散的深度
比值
（NaOH
擴(kuò)散的體積/整個瓊脂塊的體積）
3
2
1
六、實驗結(jié)論：
瓊脂塊的表面積與體積之比隨著瓊脂塊的增大而減小；NaOH
擴(kuò)散的體積與整個瓊脂塊體積之比隨著瓊脂塊的增大而減小
七、考點提示：
你認(rèn)為細(xì)胞生長到一定程度時,采取什么辦法可保證細(xì)胞代謝需要呢？答：細(xì)胞生長到一定程度,將停止生長,轉(zhuǎn)而進(jìn)行細(xì)胞的分裂,這就擺脫了細(xì)胞生長帶來相對表面積減小帶來的困境,也是細(xì)胞增殖的原因之一。
除此以外,限制細(xì)胞長大的因素還有？答：有核質(zhì)比(細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)的體積比),外界的溫度和營養(yǎng)物質(zhì)的供應(yīng)等條件
細(xì)胞為什么要分裂?或細(xì)胞為什么這么小?答：(1)增大細(xì)胞膜表面積與體積比，有利于物質(zhì)的運輸(營養(yǎng)吸收與廢物排出)以保證細(xì)胞正常生命代謝需要。(2)保證適宜的核質(zhì)關(guān)系，使細(xì)胞質(zhì)能在細(xì)胞核的控制范圍內(nèi)。
卵細(xì)胞是一種特殊的細(xì)胞，因為它含有許多供胚胎發(fā)育的營養(yǎng)物質(zhì)——卵黃，而使細(xì)胞體積增大了許多倍。但卵細(xì)胞一般與外界交換物質(zhì)少，故表面積與體積的比例特殊。
實驗十一：觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂
一、實驗?zāi)康模?br/>制作洋蔥根尖細(xì)胞有絲分裂裝片。
觀察植物細(xì)胞有絲分裂的過程，識別有絲分裂的不同時期，比較細(xì)胞周期不同時期的時間長短。
繪制植物細(xì)胞有絲分裂簡圖。
二、實驗原理：
高等植物的分生組織有絲分裂較旺盛。
有絲分裂各個時期細(xì)胞內(nèi)染色體的形態(tài)和行為變化不同，可用高倍顯微鏡根據(jù)各個時期內(nèi)染色體的變化情況，識別該細(xì)胞處于那個時期。
細(xì)胞核內(nèi)的染色體易被堿性染料（如龍膽紫）染成深色。
三、實驗材料：洋蔥（可用蔥.蒜代替），質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
15%的鹽酸，體積分?jǐn)?shù)為
95%的酒精，質(zhì)量濃度為
0.01g/mL
或
0.02g/mL
的龍膽紫溶液（將龍膽紫溶解在質(zhì)量分?jǐn)?shù)
2%的醋酸溶液中配制而成）或醋酸洋紅液，
洋蔥根尖細(xì)胞有絲分裂固定裝片。
四、實驗用具：顯微鏡，載玻片，蓋玻片，玻璃皿，剪子，鑷子，滴管。五、方法步驟：
洋蔥根尖的培養(yǎng)在上實驗課之前的
3-4
天，取洋蔥一個，放在廣口瓶上。瓶內(nèi)裝滿清水，讓洋蔥的底部接觸到瓶內(nèi)的水面。把這個裝置放在溫暖的地方培養(yǎng)。待根長約
5cm，取生長健壯的根尖制成臨時裝片觀察。
裝片的制作
制作流程為：解離—漂洗—染色—制片
過程
方
法
時間
目
的
解離
上午
10
時至下午
2
時，剪去洋蔥根尖
2～3mm，立
即放入盛入有鹽酸和酒精混合液（1：1）的玻璃皿中，在溫室下解離。
3～5min
用藥液使組織中的細(xì)胞相互分離開來
漂洗
待根尖酥軟后，用鑷子取出，放入盛入清水的玻璃皿中漂洗。
約
10min
洗去藥液，防止解離過度
染色
把根尖放進(jìn)盛有質(zhì)量濃度為0.01g/mL
或0.02g/mL
的龍膽紫溶液（或醋酸洋紅液）的玻璃皿中染色。
3～5min
染料能使染色體著色。
制片
用鑷子將這段根尖取出來，放在載玻片上，加一滴清水，并用鑷子尖把根尖能碎，蓋上蓋玻片，在蓋玻片上再加一片載玻片。然后，用拇指輕輕的按壓
載玻片。
使細(xì)胞分散開來，有利于觀察
觀察
a
低倍鏡觀察：找到分生區(qū)細(xì)胞，其特點是細(xì)胞呈正方形，排列緊密，有的細(xì)胞正在分裂
b
高倍鏡觀察：在低倍鏡觀察的基礎(chǔ)上換高倍鏡，直到看清細(xì)胞的物象為止
c
仔細(xì)觀察：先到中期，再找其余各期，注意染色體的特點
d
移動觀察：慢慢移動裝片，完整地觀察各個時期（如果自制裝片效果不太理想，可以觀察洋蔥根尖固定裝片）
繪圖
記錄
六、實驗結(jié)論：
前期：①出現(xiàn)染色體；②核膜核仁消失；③紡錘絲出現(xiàn)中期：①著絲粒位于赤道面；②紡錘體明顯
后期：染色體分裂成兩組子染色體向相反兩極運動末期：①紡錘體出現(xiàn)；②核膜核仁出現(xiàn)
七、考點提示：
培養(yǎng)根尖時，為何要經(jīng)常換水？
答：增加水中的氧氣，防止根進(jìn)行無氧呼吸造成根的腐爛。
培養(yǎng)根尖時，應(yīng)選用老洋蔥還是新洋蔥？為什么？
答：應(yīng)選用舊洋蔥，因為新洋蔥尚在休眠，不易生根。
為何每條根只能用根尖？取根尖的最佳時間是何時？為何？
答：因為根尖分生區(qū)的細(xì)胞能進(jìn)行有絲分裂；上午
10
時到下午
2
時；因為此時細(xì)胞分裂活躍。
解離和壓片的目的分別是什么？壓片時為何要再加一塊載玻片？答：解離是為了使細(xì)胞相互分離開來，壓片是為了使細(xì)胞相互分散開來；再加一塊載玻片是為了受力均勻，防止蓋玻片被壓破。
若所觀察的組織細(xì)胞大多是破碎而不完整的，其原因是什么？答：壓片時用力過大。
解離過程中鹽酸的作用是什么？丙酮可代替嗎？答：分解和溶解細(xì)胞間質(zhì)；不能，而硝酸可代替。
為何要漂洗？答：洗去鹽酸便于染色。
細(xì)胞中染色最深的結(jié)構(gòu)是什么？答：染色最深的結(jié)構(gòu)是染色質(zhì)或染色體。
若所觀察的細(xì)胞各部分全是紫色，其原因是什么？答：染液濃度過大或染色時間過長。
為何要找分生區(qū)？分生區(qū)的特點是什么？能用高倍物鏡找分生區(qū)嗎？為什么？答：因為在根尖只有分生區(qū)的細(xì)胞能夠進(jìn)行細(xì)胞分裂；分生區(qū)的特點是：細(xì)胞呈正方形，排列緊密，有的細(xì)胞處于分裂狀態(tài)；不能用高倍鏡找分生區(qū)，因為高倍鏡所觀察的實際范圍很小，難以發(fā)現(xiàn)分生區(qū)。
分生區(qū)細(xì)胞中，什么時期的細(xì)胞最多？為什么？答：間期；因為在細(xì)胞周期中，間期時間最長。
所觀察的細(xì)胞能從中期變化到后期嗎？為什么？答：不能，因為所觀察的細(xì)胞都是停留在某一時期的死細(xì)胞。
觀察洋蔥表皮細(xì)胞能否看到染色體？為什么？答：不能，因為洋蔥表皮細(xì)胞一般不分裂。
若觀察時不能看到染色體，其原因是什么？答：沒有找到分生區(qū)細(xì)胞；沒有找到處于分裂期的細(xì)胞；染液過稀；染色時間過短。
一、實驗?zāi)康模?br/>實驗十二：性狀分離的模擬
理解等位基因在形成配子時發(fā)生分離、受精時雌、雄配子隨機(jī)結(jié)合的過程。
認(rèn)識和理解基因的分離和隨機(jī)結(jié)合與生物性狀之間的數(shù)量關(guān)系。
二、實驗原理：
進(jìn)行有性生殖的生物，等位基因在減數(shù)分裂形成配子時會彼此分離，形成兩種比例相等的配子。受精作用時，比例相等的兩種雌配子與比例相等的兩種雄配子隨機(jī)結(jié)合，機(jī)會均等。隨機(jī)結(jié)合的結(jié)果是后代的基因型有三種；其比為
1：2：1，表現(xiàn)型有兩種，其比為
3：1。由于此實驗直接用研究對象進(jìn)行不可能，就用模型代替研究對象進(jìn)行實驗，模擬研究對象的實際情況，獲得對研究對象的認(rèn)識（此實驗方法稱模擬實驗）。
實驗材料小塑料桶
2
個，2
種色彩的小球各
20
個（球的大小要一致，質(zhì)地要統(tǒng)一，手感要相同，并要有一定重量）。
三、實驗用具：小桶
2
個，分別標(biāo)記甲、乙；兩種不同顏色的彩球各
20
個，一種彩球標(biāo)記
D，另一種彩球標(biāo)記
d；記錄用的筆和紙。
四、方法步驟：
分裝、標(biāo)記小球取甲、乙兩個小桶，每個小桶內(nèi)放有兩種色彩的小球各
10
個，并在不同色彩的球上分別標(biāo)有字母
D
和
d。甲桶上標(biāo)記雌配子，乙桶上標(biāo)記雄配子，甲桶中的
D
小球與
d
小球，就分別代表含基因
D
和含基因d
的雌配子；乙桶中的
D
小球與
d
小球，就分別代表含基因
D
和含基因
d
的雄配子。
混合小球分別搖動甲、乙小桶，使桶內(nèi)小球充分混合。
隨機(jī)取球找三個學(xué)生：一個記錄，兩個分別從兩個小桶內(nèi)隨機(jī)抓取一個小球，組合在一起，記錄下兩個小球的字母組合，這表示雌配子與雄配子隨機(jī)結(jié)合成合子的過程。
重復(fù)實驗將抓取的小球放回原來的小桶，搖動小桶中的彩球，使小球充分混合后，再按上述方法重復(fù)做
50～100
次（重復(fù)次數(shù)越多，模擬效果越好）。記錄時，可將三種基因型寫好，以后每抓一次，在不同基因型后以“正”字形式記錄（如下表）：
基因型
次數(shù)
總計
百分比
DD
Dd
dd
統(tǒng)計小球組合統(tǒng)計小球組合為
DD、Dd
和
dd
的數(shù)量分別是多少，并記錄下來。（6）計算小球組合計算小球組合為
DD、Dd
和
dd
之間的數(shù)量比值是多少，計算小球組合為
DD
和組合為
dd
的數(shù)量比值是多少，并記錄下來。（7）實驗結(jié)論分析實驗結(jié)果，在實驗誤差允許的范圍內(nèi)，得出合理的結(jié)論（可將全班每一小組結(jié)果綜合統(tǒng)計，進(jìn)行對比）。
五、考點提示：
選擇小球大小要一致、質(zhì)地要統(tǒng)一、抓摸時手感要相同，以避免人為誤差。
選擇盛放小球的容器最好采用小桶或圓柱形容器，而不要采用方形容器，以便搖動小球時能充分混勻。
桶內(nèi)小球的數(shù)量必須相等，D、d
基因的小球必須
1：1，且每次抓出的兩個小球必須統(tǒng)計后各自放回各自的小桶，以保證機(jī)率的準(zhǔn)確。
不要看著桶內(nèi)的小球抓，要隨機(jī)去摸，且順便攪拌一下，以增大其隨機(jī)性，用雙手同時去兩個桶內(nèi)各抓一個。
記錄時，可先將
DD、Dd、dd
三種基因型按豎排先寫好，然后每抓一次在不同基因型后以“正”字形式記錄。
每做完一次模擬實驗，小球放回后要搖勻小球，然后再做下次模擬
實驗十三：觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂固定裝片
一、實驗?zāi)康模?br/>通過觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂固定裝片，識別減數(shù)分裂不同階段的染色體的形態(tài)、位置和數(shù)目，加深對減數(shù)分裂過程的理解。
二、實驗用具：
蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂固定裝片，顯微鏡。
三、方法步驟：
在低倍鏡下觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂固定裝片，識別初級精母細(xì)胞、次級精母細(xì)胞和精細(xì)胞。
先在低倍鏡下依次找到減數(shù)第一次分裂中期、后期和減數(shù)第二次分裂中期、后期的細(xì)胞，再在高倍鏡下仔細(xì)觀察染色體的形態(tài)、位置和數(shù)目。
根據(jù)觀察結(jié)果，盡可能多地繪制減數(shù)分裂不同時期的細(xì)胞簡圖
一、實驗?zāi)康模?br/>實驗十四：低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化
學(xué)習(xí)低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目變化的方法
理解低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目變化的作用機(jī)制
二、實驗原理：
進(jìn)行正常有絲分裂的植物分生組織細(xì)胞，在有絲分裂后期，染色體的著絲點分裂，子染色體在紡綞絲的作用下分別移向兩極，最終被平均分配到兩個子細(xì)胞中去。
用低溫處理植物組織細(xì)胞，使紡綞體的形成受到抑制，以致影響染色體被拉向兩極，細(xì)胞也不能分裂成兩個子細(xì)胞，于是，植物細(xì)胞染色體數(shù)目發(fā)生變化。
三、實驗材料：
洋蔥或大蔥、蒜、卡諾氏固定液，鹽酸酒精解離液，質(zhì)量濃度為
10mg/mL
的龍膽紫溶液。
四、實驗用具：
冰箱、顯微鏡、載玻片、蓋玻片、培養(yǎng)皿、剪刀、鑷子、吸水紙、滴管、小燒杯。
五、方法步驟：
把洋蔥放在盛滿水的廣口瓶上，讓它的底部接觸瓶內(nèi)的水面。待洋蔥根長到
lcm
時，放入冰箱內(nèi)
4℃低溫下培養(yǎng)，誘導(dǎo)培養(yǎng)
36
小時
剪取根尖約
0.5～1cm，放人卡諾氏固定液中固定
30min，然后用體積分?jǐn)?shù)
95％酒精洗兩次，用體積分?jǐn)?shù)
70％酒精保存于低溫處，貼好標(biāo)簽。
取固定好的根尖，進(jìn)行解離、漂洗、染色和制片
4
個步驟，具體操作方法與實驗“觀察植物細(xì)胞的有絲分裂”相同。
先用低倍鏡尋找染色體形態(tài)較好的分裂相，再換上高倍鏡并調(diào)節(jié)細(xì)準(zhǔn)焦螺旋和反光鏡，使物像清晰，
仔細(xì)觀察，辨認(rèn)哪些細(xì)胞發(fā)生染色體數(shù)目變化，找出處于細(xì)胞分裂中期的細(xì)
胞，進(jìn)行染色體計數(shù)。
一、目的要求：
實驗十五：生物體維持
pH
穩(wěn)定的機(jī)制
通過比較自來水、緩沖液（如Na2HPO4、NaH2PO4
等的溶液，在加入酸或堿后，能使
pH
的變化減弱）和生物材料在加入酸或堿后
pH
的變化，推測生物體是如何維持PH
穩(wěn)定的。
二、實驗原理：
細(xì)胞代謝會產(chǎn)生許多酸性物質(zhì)，如碳酸等，人和動物吃的食物消化吸收后經(jīng)代謝會產(chǎn)生一些酸性或堿性物質(zhì)，這些酸性或堿性物質(zhì)進(jìn)入內(nèi)環(huán)境，常使
pH
發(fā)生偏移。但一般情況下，機(jī)體能通過緩沖物質(zhì)使
PH
穩(wěn)定在一定范圍內(nèi)。
三、實驗材料：生物材料（肝勻漿、馬鈴薯勻漿、用水
5：1
稀釋的雞蛋清、黃瓜勻漿），pH=7
的磷酸緩沖液，0.1mol/L
HCl（盛于滴瓶中）、0.1mol/L
NaOH（盛于滴瓶中）。
四、實驗用具：4
副防護(hù)手套、50mL
燒杯
1
個、50mL
量筒
1
個，彩色鉛筆、pH
計或萬能pH
試紙、鑷子、自來水。
五、方法步驟：
將
2.5mL
自來水倒入
50mL
燒杯中
用PH
計成pH
試紙測試起始
pH，并作記錄
一次加一滴
0.1mol/L
HCl，然后輕輕搖動，加入
5
滴后再測
pH，重復(fù)這一步驟直到加入了
30
滴為止。將PH
測定結(jié)果記入表中。
充分沖燒杯，并向其中倒入
25mL
自來水。測定并記錄起始
pH，再如步驟
3，一滴一滴地加入
0.1mol/L
的
NaOH，測定并記錄
pH。
充分沖洗燒杯，用緩沖液代替自來水，重復(fù)步驟
1
至步驟
4，記錄結(jié)果
充分沖洗燒杯，選兩種生物材料分別代替自來水，重復(fù)步驟
1
至
4
記錄結(jié)果。
六、實驗結(jié)論:
自來水中加入酸堿物質(zhì)后，pH
逐漸偏小或偏大，而緩沖液和生物材料中加入酸堿后
pH
幾乎不變或變化不大。
七、考點提示：
實驗過程中，出現(xiàn)了很多次的“充分沖洗燒杯”請你分析目的是什么？答：第一次“充分沖洗燒杯”是為了避免酸性物質(zhì)
HCl
與堿性物質(zhì)
NaOH
發(fā)生中和發(fā)應(yīng)，使實驗現(xiàn)象不明顯，減少誤差。第二次和第三次
“充分沖洗燒杯”是為了防止不同的生物材料混合，影響實驗效果。
實驗過程中腐蝕性物質(zhì)使用注意事項及解決措施。答：HCl
和
NaOH
都有腐蝕性，應(yīng)避免它與皮膚和眼睛接觸，也不要入口。若有灑落或濺出，要立即用水沖洗
15min。
實驗十六：探究生長素類似物促進(jìn)插條生根的最適濃度
一、目的要求：
進(jìn)一步學(xué)會探究性實驗的一般方法和步驟，培養(yǎng)科學(xué)探究能力，提高創(chuàng)新思維能力。
學(xué)會用探究的實驗方法來研究生長素類似物促進(jìn)插條生根的最適濃度。
理解適宜濃度的生長素可以促進(jìn)生根，體會科學(xué)理論在應(yīng)用到生產(chǎn)實踐的過程中，往往也有許多要探索
的問題。
二、實驗原理：
適宜的濃度的
NAA
溶液促進(jìn)迎春條插條生根，濃度過高或過低都不利于插條生根。
三、實驗材料：綠化樹種或花卉（如：月季、楊、加拿大楊等）生長旺盛的一年生枝條，常用的生長素類似物：α—萘乙酸（NAA）、2，4-D、IPA、IBA
和生根粉等。
四、實驗用具：蒸餾水、天平、量筒、容量瓶、滴管、試劑瓶、燒杯、玻璃棒、礦泉水瓶。五、方法步驟：
設(shè)置生長素類似物的濃度梯度：用容量瓶將生長素類似物母液分別配成濃度為
0.2、0.4、0.6、0.8、1、2、
3、4、5mg/mL
的溶液，分別放入礦泉水瓶中，深約
3cm。再取一礦泉水瓶，加入等量的清水，作為對照，
及時貼上相應(yīng)標(biāo)簽。
制

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