❶ 生物必修一實驗匯總
位置不夠,給我郵箱,我給你發
高中生物必修一實驗歸納
實驗一 使用高倍顯微鏡觀察幾種細胞
1、高倍鏡的使用步驟:(1)在低倍鏡下找到物象,將物象移至視野中央;(2)轉動轉換器,換上高倍鏡。(3)調節光圈和反光鏡,使視野亮度適宜。如果光線較暗時,可用凹面反光鏡來對光,同時選用較大的光圈;如果光線明亮時,可用平面反光鏡來對光,同時選用較小的光圈。(4)調節細准焦螺旋,使物象清晰。換用高倍鏡後不能使用粗准焦螺旋。
2、低倍鏡和高倍鏡的區別:
透鏡大小 鏡頭長短 視野亮度 物像大小 細胞數量
低倍鏡 小 短 亮 小 多
高倍鏡 大 長 暗 大 少
3、污點位置的判斷:用顯微鏡觀察玻片標本時,目鏡、物鏡、所觀察的材料是在同一直線上的,只要分別轉動鏡頭或移動玻片標本,看污物是否隨之而動,就可做出正確判斷。
實驗二 檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質
(一)可溶性還原糖的檢測和觀察
1、實驗原理及化學試劑:
斐林試劑與可溶性還原糖(如葡萄糖、果糖、麥芽糖)反應,生成磚紅色沉澱。(這種試劑要現配現用。甲液(質量濃度為0.1g/mL的NaOH溶液)與乙液(質量濃度為0.05g/mL的CuSO4溶液)等量均勻混合生成藍色Cu(OH)2,Cu(OH)2與可溶性還原糖發生反應。
澱粉、蔗糖等不能與斐林試劑發生顏色反應。
2、實驗過程:
選材(應選含糖量較高、顏色為白色或淺色的植物組織,以蘋果、梨為最好) 研磨過濾 組織樣液 加入斐林試劑(現配現用) 搖勻
水浴加熱 觀察顏色反應(淺藍色 棕色 磚紅色沉澱)。
(二)脂肪的檢測和觀察
1、實驗原理及化學試劑
蘇丹Ⅲ染液:把脂肪物質染成橘黃色
蘇丹Ⅳ染液:把脂肪物質染成紅色
2、實驗過程
選材(選含脂肪的種子,以花生種子為較好) 浸泡 製作花生子葉臨時轉片(徒手切片,切片要薄,如厚薄不均就會導致觀察時有的地方清晰,有的地方模糊) 滴3滴蘇丹Ⅲ染液染色 用體積分數為50%的酒精洗浮色 顯微鏡觀察(先用低倍鏡,找到子葉最薄處,並移到視野中央,再換高倍鏡,調整細焦螺旋觀察,可見已著色的脂肪顆粒)。
(三)蛋白質的檢測和觀察
1、實驗原理及化學試劑
雙縮脲試劑:與蛋白質發生作用,產生紫色反應。(在鹼性溶液中,Cu2+與蛋白質發生反應)
雙縮脲試劑A液:質量濃度為0.1g/mL的NaOH溶液
雙縮脲試劑B液:質量濃度為0.01g/mL的CuSO4溶液
2、實驗過程
選材(豆漿或雞蛋蛋白) 取組織樣液加入試管中 加入雙縮脲試劑A液
加入雙縮脲試劑B液 搖勻觀察,出現紫色。
(四)澱粉的檢測和觀察
1、實驗原理及化學試劑:澱粉遇碘變藍。
2、實驗過程:選用富含澱粉的植物組織(如馬鈴薯) 將組織樣液注入試管
滴加碘液 觀察顏色反應。
實驗三 觀察DNA和RNA在細胞中的分布
1、實驗原理:甲基綠將細胞核中的DNA染成綠色,吡羅紅將細胞質中的RNA染成紅色,用甲基綠吡羅紅混合染色劑將細胞染色,可以顯示DNA和RNA在細胞中的分布。
鹽酸的作用:改變細胞膜的通透性,加速染色劑進入細胞,同時使染色體中的DNA與蛋白質分離,有利於DNA與染色劑結合。
2、實驗過程:
取口腔上皮細胞製片 鹽酸水解 沖洗塗片 染色 觀察(先用低倍鏡,後用高倍鏡)。
3、實驗結果:真核的DNA主要存在於細胞核中,此外,在線粒體和葉綠體中也有少量的DNA分布。RNA主要存在於細胞質中,少量存在於細胞核中。
實驗四 用高倍顯微鏡觀察葉綠體和線粒體
1、實驗原理
高等綠色植物的葉綠體存在於葉片中。葉綠體一般是綠色的橢球或球形,它的形態和分布不需要染色就可以用高倍鏡觀察。
健那綠染液是專一性染線粒體的活細胞染料,可使活細胞中的線粒體呈現藍綠色,而細胞質接近無色。線粒體的形態和分布可用高倍鏡觀察。
2、實驗過程
(1)觀察葉綠體:製作蘚類葉片(或菠菜葉下表皮)臨時裝片,用顯微鏡觀察葉綠體(低倍顯微鏡到高倍顯微鏡),注意觀察葉綠體的形態和分布,繪圖。
(2)觀察線粒體:製作人口腔上皮細胞臨時裝片,用低倍顯微鏡觀察,找到觀察的對象後移到視野中央,再高倍顯微鏡觀察,細胞內藍綠色小顆粒即是線粒體,觀察其形態和分布。
實驗五 通過模擬實驗探究膜的透性
(一)實驗目的與原理
生物膜(細胞膜、細胞器膜、核膜)具有選擇透過性,即對物質的輸入和輸出有選擇性,可以讓水分子自由通過,一些小分子和離子也可以通過,而其他的離子、小分子和大分子則不能通過。
玻璃紙(或雞腸衣、雞蛋卵殼膜、透析膜)是一種半透膜。
擴散:某種物質的分子從濃度高的地方向濃度低的地方移動的過程。
(二)材料用具
質量分數為15%的硫酸銅溶液,質量分數為30%的蔗糖溶液,蒸餾水,紅墨水;250mL燒杯,長頸漏斗,鐵架台,玻璃紙(或雞腸衣、雞蛋東卵殼膜、透析膜),棉線。
(三)方法步驟
1、取兩個長頸漏斗,分別在漏鬥口處封上一層玻璃紙;
2、在A漏斗中注入硫酸銅溶液;B漏斗中注入蔗糖溶液,並加入少許紅墨水,使其略呈紅色;
3、將兩個漏斗分別浸入盛有蒸餾水的燒杯中,在兩漏斗的液面處做標記;
4、靜置一段時間後,觀察燒杯中蒸餾水顏色的變化及長頸漏斗的液面變化,並將觀察結果填入下表。
實驗步驟 裝置A 裝置B
實驗現象 蒸餾水顏色 變藍 不變
長頸漏斗液面變化 下降 上升
結果分析 長頸漏斗中的銅離子和水分子通過玻璃紙進入燒杯內的蒸餾水中。 水可以通過玻璃紙向漏斗內擴散,而蔗糖和紅墨水的染料分子不能透過玻璃紙。
(四)討論
如果將玻璃紙換成塑料膜,裝置A、B中的蒸餾水的顏色將都不發生變化。原因是因為塑料膜不是半透膜。
實驗六 植物細胞的吸水和失水
一、實驗原理
當細胞液的濃度低於外界溶液的濃度時,細胞液中的水分就透過原生質層進入外界溶液中,使細胞壁和原生質層都出現一定程度的收縮。由於原生質層比細胞壁的收縮性大,當細胞不斷失水時,原生質層就會與細胞壁逐漸分離,即發生質壁分離。
當細胞液的濃度大於外界溶液的濃度時,外界溶液中的水分就透過原生質層進入液泡中,整個原生質層就會慢慢地恢復成原來的狀態,即植物細胞發生質壁分離復原。
常用的化學試劑:0.3g/mL蔗糖溶液。(試劑濃度越高,發生現象就越明顯。但如果試劑濃度過高,則細胞會因為過度失水而死亡,不能發生質壁分離復原。)
二、實驗過程
製作洋蔥鱗片葉表皮細胞的臨時裝片 顯微鏡觀察液泡的大小和原生質層的位置
滴入蔗糖溶液 顯微鏡觀察(觀察到質壁分離現象) 滴入清水 顯微鏡觀察(發生質壁分離復原)。
實驗七 探究影響酶活性的因素
一、實驗原理
澱粉遇碘後,形成紫藍色絡合物。澱粉酶可以使澱粉逐步水解成麥芽糖和葡萄糖,這兩種物質遇碘後,形成紫藍色的復合物,但是能與斐林試劑發生氧化還原反應,生成磚紅色沉澱。
二、實驗過程
(一)探究溫度對澱粉酶活性的影響
序號 項目 試管1 試管2 試管3
1 注入可溶性澱粉液 2 mL 2 mL 2 mL
2 置於不同溫度的條件下 60℃左右的熱水中 沸水中 冰塊中
時間 5min 5min 5min
3 注入澱粉酶溶液 1 mL 1 mL 1 mL
4 振盪搖勻保持各自的溫度 5 min 5 min 5 min
5 加入碘液 1滴 1滴 1滴
6 觀察顏色變化 不變藍 變藍 變藍
(二)探究pH對澱粉酶活性的影響
順
序 項目 試管
1 2 3
1 注入可溶性澱粉溶液 2mL 2mL 2mL
2 注入蒸餾水 1mL
3 注入5%氫氧化鈉溶液 1mL
4 注入5%鹽酸溶液 1mL
5 注入新鮮的澱粉酶溶液 1mL 1mL 1mL
6 保溫60℃時間 5min 5min 5min
7 注入斐林試劑 2mL 2mL 2mL
8 隔水煮沸 1min 1min 1min
9 實驗現象 有磚紅色沉澱產生 無 無
三、結論:酶的活性受溫度和pH的影響。
實驗八 探究酵母菌的呼吸方式
一、實驗原理
酵母菌屬於真核單細胞生物,在有氧、無氧條件下都能生存,屬於兼性厭氧菌。可用於探究細胞呼吸的不同方式。
通過控制有氧呼吸和無氧呼吸,可以探究酵母菌在不同條件下的呼吸產物。
CO2可使澄清石灰水變渾濁,也可使溴麝香草酚藍水溶液由藍變綠再變黃。因此可用這兩種溶液來檢測酵母菌培養液中的CO2產生情況。
橙色的重鉻酸鉀在酸性條件下與乙醇(酒精)發生化學反應,變成灰綠色,可用來檢測乙醇的產生情況。
二、實驗過程
1、酵母菌培養液的配製:目的是保證酵母菌在整個實驗過程中正常生活。
兩份:10g新鮮食用酵母菌+240mL質量分數為5%的葡萄糖液。
2、檢測CO2的產生
安裝好實驗裝置:如下圖
甲 乙
甲圖用於檢測有氧條件下CO2的產生;乙圖用於檢測無氧條件下CO2的產生。
裝置甲設置左邊第一個錐形瓶的目的是吸收通入空氣中的CO2。
裝置乙的B瓶應封口放置一段時間之後,再連通盛有澄清石灰水的錐形瓶,這樣做的目的是是空氣中殘余的O2消耗盡。
甲、乙裝置石灰水都變混濁,裝置甲混濁快且程度高。
得出結論:酵母菌在有氧條件下產生的CO2比無氧條件下產生的CO2多。
3、檢測酒精的產生
A試管中的酵母菌培養液濾液+溶有重鉻酸鉀的濃硫酸溶液(混合均勻):顏色不變。
B試管中的酵母菌培養液濾液+溶有重鉻酸鉀的濃硫酸溶液(混合均勻):顏色變灰綠色。
得出結論:酵母菌在有氧條件下不產生酒精,在無氧條件下產生酒精。
實驗九 綠葉中色素的提取和分離
一、實驗原理
剪碎葉片並加入二氧化硅研磨,目的是破壞葉表皮、細胞壁、細胞膜、液泡膜,使研磨充分。
葉綠體中的色素都能夠溶解於有機溶劑如無水乙醇,可以用無水乙醇提取色素。加入碳酸鈣可以防止色素被破壞。
綠葉中的各種色素都能溶解於層析液中,但在層析液中的溶解度不同,溶解度高的隨層析液在濾紙上擴散得快,反之則慢。這樣,各種色素會隨層析液在濾紙上的擴散,因擴散速度不同而分離開。
二、實驗步驟
①提取綠色葉片中的色素(研磨綠葉,同時加入二氧化硅、碳酸鈣和無水乙醇,過濾得到色素濾液);②制備濾紙條;③畫濾液細線;④利用層析液分離色素;⑤觀察實驗結果。
三、實驗成功的關鍵:
①葉片要新鮮,顏色要深綠。②研磨要迅速、充分。③濾液收集後,要及時用棉塞將試管塞緊,以免濾液揮發。④濾液細線不僅細、直,而目含有比較多的色素(可以畫二三次)。⑤濾紙上的濾液細線不能浸入層析液,否則色素會溶解在層析液中。
四、實驗結果
濾紙條上色素帶有四條,分別是(由上到下)
橙黃色的胡蘿卜素;黃色的葉黃素;
藍綠色的葉綠素a;黃綠色的葉綠素b。
胡蘿卜素和葉黃素統稱為類胡蘿卜素,主要吸收藍紫光。
葉綠素a和葉綠素b通常為葉綠素,主要吸收紅光和藍紫光。
說明:四種色素中,含量最多的是③葉綠素a,色素帶最寬的也是③葉綠素a;含量最少(色素帶最窄)的是①胡蘿卜素,擴散速度最快的也是①胡蘿卜素;擴散速度最慢的是④葉綠素b;相鄰兩條色素帶之間距離最遠的是①胡蘿卜素和②葉黃素,最近的是③葉綠素a和④葉綠素b。
實驗十 模擬探究細胞表面積與體積的關系(細胞大小與物質運輸的關系)
一、實驗原理
在相同時間內,物質擴散進細胞的體積與細胞的總體積之比可以反映細胞的物質運輸效率。用含酚酞的不同大小的瓊脂塊模擬不同大小的細胞,酚酞與NaOH相遇,呈紫紅色,以紫紅色出現的深度,模擬物質擴散進細胞的快慢。
二、方法步驟
將瓊脂塊切成三種正方形——用NaOH浸泡10min——觀察各塊切面上NaOH的深度。
三、實驗結論
瓊脂塊的表面積與體積之比隨著瓊脂塊的增大而減少;NaOH擴散的體積與整個瓊脂塊的體積之比隨著瓊脂塊的增大而減少。
四、相關知識
制約細胞體積的因素有三個方面:一是細胞的表面積與體積的關系是兩者成反比,細胞體積越小,其相對表面積越大,細胞與周圍環境交換物質的能力越大。二是細胞核與細胞質之間有一定的關系,一個細胞中二者體積之比一般為1/3,細胞核所含遺傳信息有一定限度,對細胞活動的控制能力有一定限度。三是細胞內物質的交流受細胞體積制約,細胞體積過大,會影響物質流動速度,細胞內的生命活動就不能靈敏地控制和緩沖。
《生物》必修一知識歸納
(一)走近細胞
一、 比較原核與真核細胞(多樣性)
原核細胞 真核細胞
細胞 較小(1—10um) 較大(10--100 um)
細胞核 無成形的細胞核,核物質集中在核區。無核膜,無核仁。DNA不和蛋白質結合 有成形的真正的細胞核。有核膜,有核仁。DNA不和蛋白質結合成染色體
細胞質 除核糖體外,無其他細胞器 有各種細胞器
細胞壁 有。但成分和真核不同,主要是肽聚糖 植物細胞、真菌細胞有,動物細胞無
代表 放線菌、細菌、藍藻、支原體 真菌、植物、動物
二、生命系統的層次性
植:營養、保護、機械、輸導 植:根、莖、葉
細胞 組織 分泌 器官 花、果、種
動:上皮、結締、肌肉、神經 動:心、肝……
運動、循環
消化、呼吸 病毒
系統(動) 個體 單細胞 種群 群落
泌尿、生殖 多細胞
神經、內分泌
非生物因素 Ⅰ號
生態系統 生產者 生物圈
生物因素 消費者 Ⅱ號
分解者
三、細胞學說內容(統一性)
○從人體的解剖和觀察入手:維薩里、比夏
○顯微鏡下的重要發明:虎克、列文虎克
○理論思維和科學實驗的結合:施來登、施旺
1. 細胞是一個有機體,一切動植物都由細胞發育而來,並由細胞和細胞產物所構成。
2. 細胞是一個相對獨立的單位,既有它自己的生命,又對與其他細胞共同組成的整體的生命起作用。
3. 新細胞可以從老細胞中產生。
○在修正中前進:細胞通過分裂產生新的細胞。
註:現代生物學的三大基石
1.1838—1839年 細胞學說 2.1859年 達爾文 進化論 3.1866年 孟德爾 遺傳學
四、結論
除病毒以外,細胞是生物體結構和功能的基本單位,也是地球上最基本的生命系統。
(二)組成細胞的分子
基本:C、H、O、N (90%)
大量:C、H、O、N、P、S、(97%)K、Ca、Mg
元素 微量:Fe、Mo、Zn、Cu、B、Mo等
(20種) 最基本:C,占乾重的48.4%,生物大分子以碳鏈為骨架
物質 說明生物界與非生物界的統一性和差異性。
基礎 水:主要組成成分;一切生命活動離不開水
無機物 無機鹽:對維持生物體的生命活動有重要作用
化合物 蛋白質:生命活動(或性狀)的主要承擔者/體現者
核酸:攜帶遺傳信息
有機物 糖類:主要的能源物質
脂質:主要的儲能物質
一、蛋白質 (占鮮重7-10%,乾重50%)
結構 元素組成 C、H、O、N,有的還有P、S、Fe、Zn、Cu、B、Mn、I等
單體 氨基酸 (約20種,必需8種,非必需12種)
化學結構 由多個氨基酸分子脫水縮合而成,含有多個肽鍵的化合物,叫多肽。
多肽呈鏈狀結構,叫肽鏈。一個蛋白質分子含有一條或幾條肽鏈。
高級結構 多肽鏈形成不同的空間結構,分二、三、四級。
結構特點 由於組成蛋白質的氨基酸的種類、數目、排列次序不同,於是肽鏈的空間結構千差萬別,因此蛋白質分子的結構是極其多樣的。
功能 ○蛋白質的結構多樣性決定了它的特異性/功能多樣性。
1. 構成細胞和生物體的重要物質:如細胞膜、染色體、肌肉中的蛋白質;
2. 有些蛋白質有催化作用:如各種酶;
3. 有些蛋白質有運輸作用:如血紅蛋白、載體蛋白;
4. 有些蛋白質有調節作用:如胰島素、生長激素等;
5. 有些蛋白質有免疫作用:如抗體。
備注 ○連接兩個氨基酸分子的鍵(—NH—CO—)叫肽鍵。
○各種蛋白質在結構上所具有的共同特點(通式):
1. 每種氨基酸至少都含有一個氨基和一個羧基連同一碳原子上;
2. 各種氨基酸的區別在於R基的不同。
○ 變性(熟雞蛋)&鹽析&凝固(豆腐)
計算 ○由N個aa形成的一條肽鏈圍成環狀蛋白質時,產生水/肽鍵 N 個;
○N個aa形成一條肽鏈時,產生水/肽鍵 N-1 個;
○N個aa形成M條肽鏈時,產生水/肽鍵 N-M 個;
○N個aa形成M條肽鏈時,每個aa的平均分子量為α,那麼由此形成的蛋白質
的分子量為 N×α-(N-M)×18 ;
二、核酸
一切生物的遺傳物質,是遺傳信息的載體,是生命活動的控制者。
元素組成 C、H、O、N、P等
分類 脫氧核糖核酸(DNA雙鏈) 核糖核酸(RNA單鏈)
單體
成分 磷酸 H3PO4
五碳糖 脫氧核糖 核糖
含氮
鹼基 A、G、C、T A、G、C、U
功能 主要的遺傳物質,編碼、復制遺
傳信息,並決定蛋白質的合成 將遺傳信息從DNA傳遞給
蛋白質。
存在 主要存在於細胞核,少量在線粒
體和葉綠體中。甲基綠 主要存在於細胞質中。吡羅紅
△ 每一個單體都以若干個相連的碳原子構成的碳鏈為基本骨架,由許多單體連接成多聚體。 三、糖類和脂質
元素 類別 存在 生理功能
糖類 C、H、O 單糖 核糖C5H10O5 主細胞質 核糖核酸的組成成分;
脫氧核糖C4H10O5 主細胞核 脫氧核糖核酸的組成成分;
六碳糖:葡萄糖
C6H12O6、果糖等 主細胞質 是生物體進行生命活動的重要能源物質(70%以上);
二糖
C12H22O11 麥芽糖、蔗糖 植物
乳糖 動物
多糖 澱粉、纖維素 植物 (細胞壁的組成成分),
重要的儲存能量的物質;
糖原(肝、肌) 動物
脂質 C、H、O
有的 還有N、P 脂肪 動、植物 儲存能量、維持體溫恆定;
類脂/磷脂 腦、豆 構成生物膜的重要成分;
固醇 膽固醇 動物 動物的重要成分;
性激素 促性器官發育和第二性徵;
維生素D 促進鈣、磷的吸收和利用;
△ 組成生物體的任何一種化合物都不能夠單獨地完成某一種生命活動,而只有按照一定的方式有機地組織起來,才能表現出細胞和生物體的生命現象。細胞就是這些物質最基本的結構形式。
四、鑒別實驗
試劑 成分 實驗現象 常用材料
蛋白質 雙縮脲 A: 0.1g/mL NaOH 紫色 大豆
雞蛋
B: 0.01g/mL CuSO4
脂肪 蘇丹Ⅲ 橘黃色 花生
還原糖 班氏(加熱) 磚紅色沉澱 蘋果、梨、白蘿卜
澱粉 碘液 I2 藍色 馬鈴薯
○具有還原性的糖:葡萄糖、麥芽糖、果糖
五、無機物
存在方式 生理作用
水
結合水4.5%
自由水95% 部分水和細胞中
其他物質結合。 細胞結構的組成成分。
絕大部分的水以
游離形式存在,可以自由流動。 1.細胞內的良好溶劑;
2.參與細胞內許多生物化學反應;
3.水是細胞生活的液態環境;
4.水的流動,把營養物質運送到細胞,並把廢物運送到排泄器官或直接排出;
無機鹽 多數以離子狀態存,如K+、
Ca2+、Mg2+、Cl--、PO2+等 1.細胞內某些復雜化合物的重要組成部分,如Fe2+是血紅蛋白的主要成分;
2.持生物體的生命活動,細胞的形態和功能;
3.維持細胞的滲透壓和酸鹼平衡;
六、小結
化合 有機組合 分化
化學元素 化合物 原生質 細胞
○原生質 1.泛指細胞內的全部生命物質,但並不包括細胞內的所有物質,如細胞壁;
2.包括細胞膜、細胞質和細胞核三部分;其主要成分為核酸、蛋白質(和脂類);
3.動物細胞可以看作一團原生質。
○細胞質 : 指細胞中細胞膜以內、細胞核以外的全部原生質。
○原生質層:成熟的植物細胞的細胞膜、液泡膜以及兩層膜之間的細胞質,為一層半透膜。
(三)細胞的基本結構
細胞壁(植物特有): 纖維素+果膠,支持和保護作用
成分:脂質(主磷脂)50%、蛋白質約40%、糖類2%-10%
細胞膜
作用:隔開細胞和環境;控制物質進出;細胞間信息交流;
真核 基質: 有水、無機鹽、脂質、糖類、氨基酸、核苷酸和多種酶等
細胞 細胞質 是活細胞進行新陳代謝的主要場所。
分工:線、內、高、核、溶、中、葉、液、
細胞器
協調配合:分泌蛋白的合成與分泌;生物膜系統
核膜:雙層膜,分開核內物質和細胞質
核孔:實現核質之間頻繁的物質交流和信息交流
細胞核 核仁:與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關
染色質:由DNA和蛋白質組成,DNA是遺傳信息的載體
一、 細胞器 差速離心:美國 克勞德
線粒體 葉綠體 高爾基體 內質網 液泡 核糖體 中心體
分布 動植物 植物 動植物 動植物 植物和某
些原生動物 動植物 動物低等植物
形態 橢球形、棒形 扁平的球形或橢球形 大小囊泡、扁平囊 網狀 橢球形粒狀小體
結構 雙層膜,有少量DNA 單層膜,形成囊泡狀和管狀,內有腔 沒有膜結構
嵴(TP酶復合體)、基粒、基質 基粒(類體)、基質(片層結構)、酶 外連細胞膜,內連核膜 液泡膜、細胞液 蛋白質、RNA、和酶 兩個互相垂直的中心粒
功能 有氧呼吸的主場所 進行光合作用的場所 細胞分泌,
成細胞壁 提供合成、運輸條件 貯存物質,調節內環境 蛋白質合成的場所 與有絲分裂有關
備注 在核仁
形成
△ 細胞器是指在細胞質中具有一定形態結構和執行一定生理功能的結構單位,
三、協調配合 分泌蛋白 放射性同位素示蹤法:羅馬尼亞 帕拉德
有機物、O2
葉綠體 線粒體
能量、CO2
基因調控 初步合成 加工 修飾
細胞核 核糖體 內質網 高爾基體 細胞膜 胞外
氨基酸 肽鏈 一定空間結構
○生物膜系統:細胞器膜 + 細胞膜 + 核膜等形成的結構體系
四、細胞核 = 核膜(雙層) + 核仁 + 染色質 + 核液
美西螈實驗、蠑螈橫縊實驗、變形蟲實驗、傘藻嫁接與移植實驗
細胞核是遺傳信息儲存和復制的場所,是代謝活動和遺傳特性的控制中心。
○ 染色質和染色體是同一物質在細胞周期不同階段相互轉變的形態結構。
DNA 螺旋
○ + = 核小體(串珠結構) 染色質 30nm纖維
組蛋白 非組蛋白
螺旋化
0.4um超螺旋管(圓筒形) 2-10um染色單體(圓柱狀、桿狀)
二、樹立觀點(基本思想)
1.有一定的結構就必然有與之對應 功能的存在○結構和功能相統一 2.任何功能都需要一定的結構來完成
1.各種細胞器既有形態結構和功能上的差異,又相互聯系,相互依存;
○分工合作
2.細胞的生物膜系統體現細胞各結構之間的協調配合。
○生物的整體性:整體大於各部分之和;只有在各部分組成一個整體的時才能體現出生命現象。
1.結構:細胞的各個部分是相互聯系的。如分布在細胞質的內質網內連核膜,外接細胞膜。
2.功能:細胞的不同結構有不同的生理功能,但卻是協調配合的。如分泌蛋白的合成與分泌。
3.調控:細胞核是代謝的調控中心。其DNA通過控制蛋白質類物質的合成調控生命活動。
4.與外界的關繫上:每個細胞都要與相鄰細胞、而與外界環境直接接觸的細胞都要和外界環境進行物質交換和能量轉換。
六、總結
細胞既是生物體結構的基本單位,也是生物體代謝和遺傳的基本單位。
(四)細胞物質的運輸
○科學家研究細胞膜結構的歷程是從物質跨膜運輸的現象開始的,分析成分是了解結構的基礎,現象和功能又提供了探究結構的線索。人們在實驗觀察的基礎上提出假說,又通過進一步的實驗來修正假說,其中方法與技術的進步起到關鍵的作用
成分:磷脂和蛋白質和糖類
結構:單位膜(三明治)→ 流動鑲嵌模型
細胞膜 特性 結構特點:具有相對的流動性
生理特性:選擇透過性(對離子和小分子物質具選擇性)
保護作用
功能 控制細胞內外物質交換
細胞識別、分泌、排泄、免疫等
❷ 高中生物實驗方法
實驗一:使用高倍顯微鏡觀察幾種細胞
一、實驗目的:
1、學會如何使用顯微鏡觀察細胞;
2、了解細胞的結構;
3、學會製作臨時裝片。
二、實驗材料:(實驗材料可換)松針、動物血液、動物神經細胞永久裝片
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5X、10X、40X)
四、方法步驟:
1、製作松針的臨時切片:
(1)取干凈的載玻片一個平置於試驗台上,用滴管在載玻片中央滴一滴蒸餾水。
(2)將土豆切成條狀(截面約:0.5X12.5px)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。切片數次。從中選取較薄的切片,置於載玻片的水滴上。
(3)從一側輕輕蓋上蓋玻片,不要產生氣泡。用吸水紙輕輕吸去蓋玻片周圍的水滴,即完成臨時切片的製作。
2、觀察切片:
(1)取出顯微鏡,置於試驗台上靠左的位置,打開光源。
(2) 將上步製作好的切片置於顯微鏡的載物台上,調整載物台位置,使蓋玻片對准光源。
(3)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構。
(4)換成40X物鏡觀察,注意細胞及細胞內物質結構,畫圖。
3、 動物血液臨時裝片的製作及觀察(除了不用切片,其他類似)
4、 動物神經細胞永久裝片的觀察。
五、考點提示:
1、松針的葉面結構是什麼樣的?
2、動物細胞的結構是什麼樣的?與植物細胞又什麼不同?
3、顯微鏡的物鏡倍數愈大,視野的亮度如何?物體的大小如何?
4、如何調節焦距?
5、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麼影響。
實驗二:檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質
一、實驗目的:
嘗試用化學試劑檢測生物組織中糖類、脂肪和蛋白質,闡明實驗原理—顏色反應,識記和區分用於可溶性還原糖、脂肪、蛋白質鑒定的試劑及產生的特定顏色,初步掌握鑒定上述化合物的基本方法,學會描述實驗現象,掌握NaOH溶液和CuSO4溶液的使用方法。
二、實驗原理:
某些化學試劑能使生物組織中的有關有機化合物,產生特定的顏色反應。
1、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)與斐林試劑發生作用,可生成磚紅色的Cu 2O沉澱。如:
葡萄糖 + 2Cu2+ + 4OH— 加熱 葡萄糖酸 + Cu 2O↓(磚紅色)+ H 2O
即Cu 2+被還原成Cu 2O,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:淺藍色→棕色→磚紅色沉澱
澱粉遇碘變藍色(直鏈)或紫(紅)色(支鏈)。
2、脂肪和類脂(磷脂、糖脂、固醇脂等)統稱為脂類。它是構成人體組織的正常成分,不溶於水而易溶於酒精、乙醚、氯仿等脂溶劑中。在化學組成上,脂類屬於脂肪酸的酯或與這些酯有關的物質。脂類的主要功能是氧化供能。
脂肪主要存積於脂肪組織中,並以油滴狀的微粒存在脂肪細胞漿內。
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染料的顏色。經研究認為組織中脂質在液態或半液態時,對蘇丹染料著色效果最好。根據這一原理,適當提高溫度(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,細胞核呈藍色。
3、蛋白質與雙縮脲試劑發生作用,產生紫色反應。(蛋白質分子中含有很多肽鍵,在鹼性NaOH溶液中能與雙縮脲試劑中的Cu2+作用,產生紫色反應。)
三、實驗材料:
1、做可溶性還原性糖鑒定實驗,應選含糖高,顏色為白色的植物組織,如蘋果、梨。(因為組織的顏色較淺,易於觀察。)經試驗比較,顏色反應的明顯程度依次為蘋果、梨、白色甘藍葉、白蘿卜。
2、做脂肪的鑒定實驗。應選富含脂肪的種子,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)。
3、做蛋白質的鑒定實驗,可用富含蛋白質的黃豆或雞蛋清。
4、澱粉的鑒定: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、火柴、載玻片、蓋玻片、毛筆、吸水紙、顯微鏡
五、實驗試劑:
1.斐林試劑(包括甲液:質量濃度為0.1g/ mL NaOH溶液和乙液:質量濃度為0.05g/ mL CuSO4溶液)
2.蘇丹Ⅲ或蘇丹Ⅳ染液
3.雙縮脲試劑(包括A液:質量濃度為0.1g/ mL NaOH溶液和B液:質量濃度為0.01g/ mL CuSO4溶液)
4.體積分數為50%的酒精溶液
5.碘液
6.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,將產生的顏色掩蓋。
2. 取1支試管,向試管內注入2mL組織樣液。
3. 向試管內注入1mL新制的斐林試劑,振盪。
應將組成斐林試劑的甲液、乙液分別配製、儲存,使用前才將甲、乙液等量混勻成斐林試劑;
切勿將甲液、乙液分別加入蘋果組織樣液中進行檢測。
斐林試劑很不穩定,甲、乙液混合保存時,生成的Cu ( OH ) 2在70~ 900C下分解成黑色CuO和水;
甲、乙液分別加入時可能會與組織樣液發生反應,無Cu OH生成。
4. 試管放在盛有50-650C溫水的大燒杯中,加熱約2分鍾,觀察到溶液顏色:淺藍色 →棕色 → 磚紅色(沉澱)
最好用試管夾夾住試管上部,使試管底部不觸及燒杯底部,試管口不朝向實驗者。
也可用酒精燈對試管直接加熱。
防止試管內的溶液沖出試管,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,便於觀察。
在子葉薄片上滴2~3滴蘇丹Ⅲ或蘇丹Ⅳ染液,染色1分鍾。
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。
酒精用於洗去浮色,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生氣泡。
低倍鏡下找到花生子葉薄片的最薄處,可看到細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,也可購新鮮豆漿以節約實驗時間。
鑒定。加樣液約2ml於試管中,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液也要分開配製,儲存。鑒定時先加A液後加B液。
CuSO4溶液不能多加。
先加NaOH溶液,為Cu2+與蛋白質反應提供一個鹼性的環境。A、B液混裝或同時加入,會導致Cu2+變成Cu ( OH ) 2沉澱,而失效。
否則CuSO4的藍色會遮蓋反應的真實顏色。
可用蛋清代替豆漿。
蛋清要先稀釋。
如果稀釋不夠,在實驗中蛋清粘在試管壁,與雙縮脲試劑反應後會粘固在試管內壁上,使反應不容易徹底,並且試管也不易洗干凈。
附:澱粉的檢測和觀察
用試管取2ml待測組織樣液,向試管內滴加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:
1、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;澱粉、蔗糖、纖維素都是非還原性糖。 2、還原性糖植物組織取材條件? 答:含糖量較高、顏色為白色或近於白色,如:蘋果、梨、白色甘藍葉、白蘿卜等。 3、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。 4、斐林試劑甲、乙兩液的使用方法?混合的目的?為何要現混現用? 答:混合後使用;產生氫氧化銅;氫氧化銅不穩定。 5、還原性糖中加入斐林試劑後,溶液顏色變化的順序為? 答:淺藍色棕色 磚紅色。6、花生種子切片為何要薄? 答:只有很薄的切片,才能透光,而用於顯微鏡的觀察。 7、轉動細准焦螺旋時,若花生切片的細胞總有一部分清晰,另一部分模糊,其原因一般是什麼? 答:切片的厚薄不均勻。 8、脂肪鑒定中乙醇作用? 答:洗去浮色。 9、雙縮脲試劑A、B兩液是否混合後用?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鹼性;先留出一些大豆組織樣液做對比。
實驗三:觀察DNA和RNA在細胞中的分布
一、實驗原理:
1、真核細胞的DNA主要分布在細胞核內,RNA主要分布在細胞質中。
2、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,使DNA顯現出綠色,而吡羅紅對RNA的親和力強,使RNA呈現出紅色。用甲基綠、吡羅紅的混合染色劑將細胞染色,可同時顯示DNA和RNA在細胞中的分布。
3、鹽酸的作用
① 鹽酸能改變細胞膜的通透性,加速染色劑的跨膜運輸;
② 鹽酸使染色體中的DNA與蛋白質分離,便於DNA與染色劑的結合
二、實驗材料:人的口腔上皮細胞、洋蔥鱗片葉表皮細胞
三、實驗用具:大小燒杯、溫度計、滴管、消毒牙簽、載玻片、蓋玻片、鐵架台、
石棉網、火柴、酒精燈、吸水紙、顯微鏡
四、方法步驟:
1、取材
① 滴:在潔凈的載玻片上滴一滴質量分數為0.9%的NaCl溶液;
② 刮:用消毒牙簽在口腔內側壁上輕輕地刮幾下;
③ 塗:將牙簽上的碎屑塗抹在載玻片的生理鹽水中;
④ 烘:將塗有口腔上皮細胞的載玻片在酒精燈的火焰上烘乾。
2、水解
① 解:將烘乾的載玻片放入裝有30ml質量分數為8%的鹽酸的小燒杯中,進行材料的水解;
② 保:將小燒杯放入裝有30℃溫水的大燒杯中保溫5分鍾。
3、沖洗塗片
① 沖:用緩緩的蒸餾水沖洗載玻片10秒鍾;
② 吸:用吸水紙吸去載玻片上的水分。
4、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分鍾;
② 吸:吸去多餘染色劑;
③ 蓋:蓋上蓋玻片。
5、觀察
① 低:在低倍物鏡下,尋找染色均勻,色澤淺的區域,移至視野中央,將物像調節清晰;
② 高:轉到高倍物鏡,調節細准焦螺旋,觀察細胞核和細胞質的染色情況。
五、考點提示:
1、取口腔上皮細胞之前,應先漱口,以避免裝片中出現太多的雜質;
2、取洋蔥表皮細胞時,盡量避免材料上帶有葉肉組織細胞;
3、沖洗載玻片時水的流速要盡量慢,切忌直接用水龍頭沖洗;
4、用酒精燈烘烤載玻片時,不要只集中於材料處,而應將載玻片在火焰上來回移動,使載玻片均勻受熱,以免破裂;
5、烘烤後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分鍾。
實驗四:體驗制備細胞膜的方法
一、實驗原理:細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:
1、用試管吸取少量紅細胞稀釋液,滴一小滴在載玻片上,蓋上蓋玻片,製成臨時裝片
2、在高倍鏡下觀察,待觀察清晰時,在蓋玻片的一側滴一滴蒸餾水,同時在另一側用吸水紙小心吸引,注意不要把細胞吸跑。上述操作均在載物台上進行,並持續觀察細胞的變化。可以看到近水的部分紅細胞發生變化;凹陷消失,細胞體積增大,很快細胞破裂,內容物流出。
五、考點提示:
1、選擇動物細胞進行實驗的原因:動物細胞無細胞壁。
2、選擇哺乳動物成熟紅細胞進行實驗的原因:人和其他哺乳動物成熟紅細胞無細胞核和眾多的細胞器(膜),可以得到較純凈的細胞膜。
3、細胞破裂後,用什麼方法獲得較純的細胞膜:將漲破的細胞溶液,經過離心分離得到細胞膜。
4、如何獲得植物細胞膜:先用纖維素酶和果膠酶將植物細胞壁水解得到原生質體;再將原生質體放入清水中,水自由擴散進入,原生質體漲破;最後經過離心分離得到植物細胞膜。
5、稀釋及稀釋的時候用生理鹽水的原因:稀釋後,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生細胞破裂。
實驗五:用高倍顯微鏡觀察葉綠體和線粒體
一、實驗原理:
1、葉肉細胞中的葉綠體,呈綠色、扁平的橢球形或球形,散布於細胞質中,可以在高倍顯微鏡下觀察它的形態。
2、線粒體普遍存在於動物細胞和植物細胞中,健那綠染液能使活細胞中的線粒體呈現藍綠色。通過染色,可以在高倍顯微鏡下觀察到處於生活狀態的線粒體的形態有短棒狀、圓球狀、線形、啞鈴形等。
二、實驗材料:新鮮的蘚類的葉、人的口腔上皮細胞、新配製的質量分數為1%的健那綠染液(將0.5g健那綠溶解於50mL生理鹽水中,加溫到30-40攝氏度,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:
1、觀察葉綠體
低倍鏡下找到葉片細胞→低倍鏡下找到葉片細胞→高倍鏡下觀察。
2、觀察線粒體
染色→製片→低倍鏡下找到口腔上皮細胞→高倍鏡下觀察。
五、考點提示:
1、觀察葉綠體時選擇蘚類葉的原因:蘚類屬於低等植物,葉片是綠色的單層細胞,不需加工即可進行觀察。
2、臨時裝片中的材料要隨時保持有水狀態的原因:保證細胞器的正常形態並能懸浮在細胞質基質中,否則,細胞失水收縮,將影響細胞器形態的觀察。
實驗六:植物細胞的吸水和失水
一、實驗目的:
1、學會使用顯微鏡觀察植物細胞質壁分離和復原。(與前面的知識:顯微鏡的使用聯系)
2、觀察不同濃度的溶液對細胞吸水失水的影響,掌握此種方法的具體應用。
3、通過觀察植物細胞的吸水和失水,明確滲透系統的組成以及具體應用。
二、實驗原理:
1、成熟的植物細胞放到一定濃度的溶液中構成一個滲透系統。當細胞大量失水時原生質層與細胞壁的伸縮程度不同,導致原生質層和細胞壁分離。
2、當外界溶液濃度大於細胞液濃度時,根據擴散作用原理,水分會由細胞液中滲出到外界溶液中,通過滲透作用失水;由於細胞壁和原生質層的伸縮性不同,細胞壁伸縮性較小,而原生質層性較大,從而使二者分開;反之,外界溶液濃度大於細胞液濃度,則細胞通過滲透作用吸水,分離後的質和壁又復原。
三、實驗材料:紫色特別深的洋蔥外表皮、質量濃度為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:
1、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生)。在取標本時,可以將洋蔥的內表皮朝外,外表皮朝里進行對折,不要太用力,然後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,並蓋上蓋玻片。
2、用低倍鏡觀察洋蔥表皮細胞中紫色的中央液泡大小,以及原生質層的位置。
3、從蓋玻片的一側滴入0.3g/ml的蔗糖溶液,在蓋玻片的另一側用吸水紙吸引。這樣重復幾次,洋蔥表皮細胞就侵潤在蔗糖溶液中。注意重復3-4次。
4、再用低倍鏡觀察洋蔥表皮細胞中紫色的中央液泡大小,以及原生質層的位置。
5、從蓋玻片的一側滴入清水,在蓋玻片的另一側用吸水紙吸引,這樣重復幾次,洋蔥表皮細胞就侵潤在清水中。
6、還用低倍鏡觀察洋蔥表皮細胞中紫色的中央液泡大小,以及原生質層的位置。
六、實驗結論:
當外界溶液濃度大於細胞液濃度時,水分會由細胞液中滲出到外界溶液中,通過滲透作用失水;由於細胞壁和原生質層的伸縮性不同,細胞壁伸縮性較小,而原生質層性較大,從而使二者分開;反之,當外界溶液濃度低於細胞液濃度時,則細胞通過滲透作用吸水,分離後的質和細胞壁又復原。
實驗七:比較過氧化氫在不同條件下的分解
一、實驗目的:
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:
質量分數為20%的豬肝研磨液,新配製的體積分數為3%的過氧化氫溶液,質量分數為3.5%的FeCl3溶液
四、實驗用具:
量筒,試管,滴管,試管夾,試管架,衛生香,火柴,酒精燈,大燒杯,石棉網,溫度計
五、方法步驟:
1、取4支潔凈試管,分別編號1,2,3,4,向試管內分別加入2ml過氧化氫溶液。
2、將2號試管放在90℃左右的水浴中加熱,觀察氣泡情況,並與1號試管作比較。
3、向3號試管內滴入2滴FeCl3溶液,向4號試管內滴入2滴肝臟研磨液,觀察哪支試管產生的氣泡多。
4、2至3min後,將點燃的衛生香分別放在3、4號試管內液面的上方,觀察哪支試管中的衛生香燃燒更猛烈。
六、實驗結論:
1、加熱能促進H2O2的分解,提高反應速率;
2、酶有催化作用,與無機催化劑相比,酶具有高效性。
實驗八:影響酶活性的條件
一、實驗目的:
1、初步學會探索影響酶活性條件的方法。
2、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:
澱粉遇碘後,形成紫藍色的復合物。麥芽糖和葡萄糖遇碘後,不形成紫藍色的復合物,但能
與斐林試劑發生氧化還原反應,生成磚紅色的氧化亞銅沉澱。
三、實驗材料:
質量分數為2%的新配置的澱粉酶溶液,新鮮的質量分數為20%的豬肝研磨液,
質量分數為3%的可溶性澱粉溶液,新配製的體積分數為3%的過氧化氫溶液,
質量分數為5%的鹽酸,質量分數為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,溫度計,
五、方法步驟:
一、溫度對酶活性的影響
1、取三支潔凈的試管,編上號1,2,3,並分別注入2ml可溶性澱粉液。
2、分別向1,2,3號三支試管中各注入1ml新鮮的澱粉酶溶液,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分鍾。
3、分別向1,2,3號三支試管中各滴入一滴碘液,然後搖勻。觀察並記錄這三隻試管中,溶液顏色的變化情況。
二、pH對酶活性的影響
1、取三支潔凈的試管,編上號1,2,3,並分別注入1ml的新鮮的澱粉酶溶液。
2、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並搖勻。
3、分別向1號,2號,3號試管中各注入2ml可溶性澱粉溶液,震盪搖勻。
4、將三支試管的下半部浸到37℃左右的溫水中,保溫5分鍾。
5、向三支試管中各加入2ml斐林試劑,震盪搖勻。
六、實驗現象:
一、溫度對酶活性的影響
1號試管中的液體未變藍,2號和3號試管中的液體變藍,且2號試管藍色比3號試管深。
二、pH對酶活性的影響
2號和3號試管中的液體未變藍,1號試管中的液體變藍。
七、實驗結論:
1、在最適宜的溫度和最適宜的ph條件下,酶的活性最高。
2、溫度和ph偏高或偏低,酶的活性明顯下降。
實驗九:葉綠體中色素的提取和分離
一、實驗目的:
1、初步掌握提取和分離葉綠體中色素的方法。
2、探索葉綠體中有幾種色素。
二、實驗原理:
1、葉綠體中的色素能溶解在丙酮(有機溶劑,酒精、汽油、苯、石油醚等)中,所以用丙酮可提取葉綠體中色素。
2、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散得快,溶解度低的色素分子隨層析液在濾紙條上的擴散得慢,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:
乾燥的定性濾紙,試管,棉塞,試管架,研缽,玻璃漏斗,尼龍布,毛細吸管,剪刀,葯勺,量筒(10ml),天平。
五、方法步驟:
(1)稱取5g綠色葉片並剪碎
提取色素 研缽→研磨→漏斗過濾→
(2)加入少量SiO2、CaCO3和5ml丙酮 收集到試管內並塞緊管口
(1)將乾燥的濾紙剪成150px長,25px寬的紙條,剪去一端兩角(使層析液同時到達濾液細線)
制濾紙條
(2)在距剪角一端25px處用鉛筆畫線
(1)用毛細管吸少量的濾液沿鉛筆線處小心均勻地劃一條濾液細線
濾液劃線
(2)乾燥後重復劃2-3次
(1)向燒杯中倒入3ml層析液(以層析液不沒及濾液細線為准)
紙上層析 (2)將濾紙條尖端朝下略微斜靠燒杯內壁,輕輕插入層析液中
(3)用培養皿蓋蓋上燒杯
觀察結果:濾紙條上出現四條寬度、顏色不同的綵帶(如下圖)
最寬:葉綠素a;
最窄:葉綠素b;
相鄰色素帶最近:葉綠素a和葉綠素b;
相鄰色素帶最遠:胡蘿卜素和葉黃素。
六、考點提示:
1、二氧化硅:為了使研磨充分;碳酸鈣:保護色素免受破壞;丙酮:色素的溶劑。
2、擴散最快的是胡蘿卜素(橙黃色),擴散最慢的是葉綠素b(黃綠色)。
3、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散的快慢也不一樣。
4、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。
5、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散均勻,便於觀察實驗結果。
6、根據燒杯的高度制備濾紙條,讓濾紙條長度高出燒杯25px ,高出的部分做直角彎折。
7、濾紙上的濾液細線如果觸到層析液,細線上的色素就會溶解到層析液中,就不會在濾紙上擴散開來,實驗就會失敗。
8、畫濾液細線時,用力要均勻,速度要適中
9、研磨要迅速、充分。a.因為丙酮容易揮發; b.為了使葉綠體完全破裂.從而能提取較多的色素;c.葉綠素極不穩定,能被活細胞中的葉綠素酶水解而被破壞。
❸ 高中生物4個必考實驗
教師要明白,利用活動課的 教學 方法 ,能激起學生更多學習生物的熱情和自主探索新知識的動力,從而掌握更扎實的生物基礎知識。下面給大家分享一些關於高中生物4個必考實驗,希望對大家有所幫助。
高中生物實驗一
觀察線粒體和葉綠體
1、實驗原理
①葉綠體呈綠色的橢球形或球形,不需染色,製片後直接觀察。
②線粒體呈無色棒狀、圓球狀等,用健那綠染成藍綠色後製片觀察。
2、實驗步驟
①觀察葉綠體:製作蘚類葉片的臨時裝片→先低倍鏡後高倍鏡觀察葉綠體
②觀察線粒體:製作人的口腔上皮細胞臨時裝片(健那綠染液染色)→先低倍鏡後高倍鏡觀察觀察線粒體
3、注意問題
①實驗過程中的臨時裝片要始終保持有水狀態。
②要漱凈口腔,防止雜質對觀察物像的干擾。
③用菠菜葉帶葉肉的下表皮的原因:靠近下表皮的葉為海綿組織,葉綠體大而排列疏鬆,便於觀察;帶葉肉是因為表皮細胞不含葉綠體。
④葉綠體在弱光下以橢球形的正面朝向光源,便於接受較多的光照;在強光下則以側面朝向光源以避免被灼傷。
高中生物實驗二
葉綠體色素的提取和分離
1、提取色素原理:
色素能溶解在酒精或丙酮等有機溶劑中,所以可用無水酒精等提取色素。
2、分離色素原理:
各色素隨層析液在濾紙上擴散速度不同,從而分離色素。溶解度大,擴散速度快;溶解度小,擴散速度慢。
3、各物質作用:
無水乙醇或丙酮:提取色素;
層析液:分離色素;
二氧化硅:使研磨得充分;
碳酸鈣:防止研磨中色素被破壞。
4、結果:
濾紙條從上到下依次是:胡蘿卜素(最窄)、葉黃素、葉綠素a(最寬)、葉綠素b(第2寬),色素帶的寬窄與色素含量相關。
5、注意事項:
(1)畫濾液細線:均勻,直,細,重復若干次
(2)分離色素:不能讓濾液細線觸及層析液
高中生物實驗三
探究酵母菌的呼吸方式
1、原理:
酵母菌在有氧條件下進行有氧呼吸,產生二氧化碳和水: C6H12O6+6O2+6H2O→6CO2+12H2O+能量 在無氧條件下進行無氧呼吸,產生酒精和少量二氧化碳: C6H12O6→ 2C2H5OH+2CO2+少量能量
2、檢測:
(1)檢測CO2的產生:使澄清石灰水變渾濁,或使溴麝香草酚藍水溶液由藍變綠再變黃。
(2)檢測酒精的產生:橙色的重鉻酸鉀溶液,在酸性條件下與酒精發生反應,變成灰綠色。
高中生物實驗四
觀察細胞的有絲分裂
1、材料:
洋蔥根尖(蔥,蒜)
2、步驟:
(1)洋蔥根尖的培養
(2)裝片的製作流程:解離→漂洗→染色→製片
3、觀察 :
(1)先在低倍鏡下找到根尖分生區細胞:細胞呈正方形,排列緊密,有的細胞正在分裂。
(2)換高倍鏡下觀察:處於分裂間期的細胞數目最多。
考點提示
(1)培養根尖時,為何要經常換水?
答:增加水中的氧氣,防止根進行無氧呼吸造成根的腐爛。
(2)培養根尖時,應選用老洋蔥還是新洋蔥?為什麼?
答:應選用舊洋蔥,因為新洋蔥尚在休眠,不易生根。
(3)為何每條根只能用根尖?取根尖的最佳時間是何時?為何?
答:因為根尖分生區的細胞能進行有絲分裂;上午10時到下午2時;因為此時細胞分裂活躍。
(4)解離和壓片的目的分別是什麼?壓片時為何要再加一塊載玻片?
答:解離是為了使細胞相互分離開來,壓片是為了使細胞相互分散開來;再加一塊載玻片是為了受力均勻,防止蓋玻片被壓破。
(5)若所觀察的組織細胞大多是破碎而不完整的,其原因是什麼?
答:壓片時用力過大。
(6)解離過程中鹽酸的作用是什麼?丙酮可代替嗎?
答:分解和溶解細胞間質;不能,而硝酸可代替。
(7)為何要漂洗?
答:洗去鹽酸便於染色。
(8)細胞中染色最深的結構是什麼?
答:染色最深的結構是染色質或染色體。
(9)若所觀察的細胞各部分全是紫色,其原因是什麼?
答:染液濃度過大或染色時間過長。
(10)為何要找分生區?分生區的特點是什麼?能用高倍物鏡找分生區嗎?為什麼?
答:因為在根尖只有分生區的細胞能夠進行細胞分裂;分生區的特點是:細胞呈正方形,排列緊密,有的細胞處於分裂狀態;不能用高倍鏡找分生區,因為高倍鏡所觀察的實際范圍很小,難以發現分生區。
(11)分生區細胞中,什麼時期的細胞最多?為什麼?
答:間期;因為在細胞周期中,間期時間最長。
(12)所觀察的細胞能從中期變化到後期嗎?為什麼?
答:不能,因為所觀察的細胞都是停留在某一時期的死細胞。
(13)觀察洋蔥表皮細胞能否看到染色體?為什麼?
答:不能,因為洋蔥表皮細胞一般不分裂。
(14)若觀察時不能看到染色體,其原因是什麼?
答:沒有找到分生區細胞;沒有找到處於分裂期的細胞;染液過稀;染色時間過短。
高中生物4個必考實驗相關 文章 :
★ 高中生物20個實驗重點知識匯總
★ 高中會考生物實驗知識點整理
★ 高中生物教材經典實驗
★ 生物高考必備知識
★ 高中生物實驗總結大全
★ 高中經典生物實驗總結大全
★ 高中生物實驗知識點整合
★ 高中生物實驗歸納
★ 高三生物實驗必備的知識點
★ 高中生物必考的知識點匯總