‘壹’ 高中生物中的实验方法哪些
(1)显微观察法,如观察植物细胞有丝分裂、观察叶绿体和细胞质流动、观察植物细胞质壁分离和复原实验等。
(2)观色法,如观察动物毛色和植物花色的遗传等。
(3)原子示综法,如噬菌体浸染细菌的实验,用18O2和14CO2追踪光合作用中氧原子和碳原子转移途径的实验等。
(4)等组实验法,如小麦淀粉酶催化淀粉水解的实验,发现生长素的燕麦胚芽鞘实验等。
(5)加法创意法,如用饲喂法研究甲状腺激素,用注射法研究动物胰岛素和生长激素,用移植法研究性激素等。
(6)减法创意法,如用阉割法、摘除法研究性激素、甲状腺激素和生长激素的实验,雌蕊受粉后除去正在发育着的种子等。
(7)杂交实验法,如孟德尔发现遗传定律的植物杂交、测交的实验,小麦的杂交等。
(8)化学分析法,如番茄和水稻对Ca和Si选择性吸收,叶绿体中色素的提取和分离实验等。
(9)理论分析法,如大、小两种草履虫竞争的实验,植物根向地生长、茎背地生长的实验,植物向光性实验等。
(10)模拟实验法,如渗透作用的实验装置,分离定律的模拟实验等。
‘贰’ 高中生物常用的实验方法有哪些
1.实验方法
实验方法是整个实验设计的精髓,是做好实验设计的关键所在.现将与中学实验有关的一些最常见的经典的实验方法汇总如下:
(1)化学物质的检测方法:
①淀粉——碘液
②还原糖——斐林试剂、班氏试剂
③CO2——Ca(OH)2溶液或酸碱指示剂
④乳酸——pH试纸
⑤O2——余烬复燃
⑥无O2——火焰熄灭
⑦蛋白质——双缩脲试剂
⑧染色体——龙胆紫、醋酸洋红溶液
⑨DNA——二苯胺试剂
⑩脂肪——苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液
(2)实验结果的显示方法:
①光合速率——O2释放量或CO2吸收量或淀粉产生量
②呼吸速率——O2吸收量或CO2释放量或淀粉减少量
③原子途径——放射性同位素示踪法
④细胞液浓度大小——质壁分离
⑤细胞是否死亡——质壁分离
⑥甲状腺激素作用——动物耗氧量,发育速度等
⑦生长激素作用——生长速度(体重变化,身高变化)
⑧胰岛素作用——动物活动状态
⑨菌量——菌落数或亚甲基蓝溶液褪色程度
⑩大肠杆菌——伊红—美蓝琼脂培养基
(3)实验条件的控制方法:
①增加水中氧气——泵入空气或吹气或放入绿色植物
②减少水中氧气——容器密封或油膜覆盖或用凉开水
③除去容器中CO2——NaOH溶液
④除去叶片中原有淀粉——置于黑暗环境
⑤除去叶片中叶绿素——酒精隔水加热
⑥除去光合作用对呼吸作用的干扰——给植株遮光
⑦如何得到单色光——棱镜色散或彩色薄膜滤光
⑧血液抗凝——加入柠檬酸钠
⑨线粒体提取——细胞匀浆离心
⑩骨的脱钙——盐酸溶液
⑾灭菌方法——微生物培养的关键在于灭菌,对不同材料,灭菌方法不同:培养基用高压蒸气灭菌;接种环用火焰灼烧灭菌;双手用肥皂洗净,擦干后用75%酒精消毒;整个接种过程都在实验室无菌区进行.
(4)实验中控制温度的方法:
①还原糖鉴定:水浴煮沸加热
②酶促反应:水浴保温
③用酒精溶解叶中的叶绿素:酒精要隔水加热
④DNA的鉴定:水浴煮沸加热
⑤细胞和组织培养以及微生物培养:恒温培养
2.斐林试剂、班氏试剂与尿糖试纸
这三种物质均可用来检验含醛基的有机物的存在,在医学上用来检验糖尿病,其原理均是利用了Cu2+的氧化性把醛基氧化,但成分略有不同:
斐林试剂:即硫酸铜、氢氧化钠和酒石酸钾钠组成的蓝色混合溶液.分为斐林试剂A和斐林试剂B,A为CuSO4溶液,B为氢氧化钠和酒石酸钾钠的混合溶液,使用时将A、B等体积混合即成斐林试剂.
班氏试剂:即硫酸铜、碳酸钠和柠檬酸钠组成的混合液,又叫本尼迪克特(Benedict)试剂,它与醛反应的结果是与斐林试剂一致的,只是比斐林试剂更稳定,所以在临床化验中更常使用.
尿糖试纸:又叫硫酸铜试纸,呈白色,带蓝色斑点,用于糖尿病患者的尿糖测试.每片含硫酸铜20毫克,枸橼酸300毫克,碳酸钠80毫克,氢氧化钠235毫克.尿糖试纸法快速、方便,试纸的正确使用方法为:将试纸条放在尿液中浸湿,一秒钟后取出,在一分钟内观察试纸的颜色,并与标准色板对照,根据不同的颜色来确定尿糖阳性的程度.
3.斐林试剂和双缩脲试剂的比较
相同点:①都由NaOH溶液和CuSO4溶液构成;
②斐林试剂甲液和双缩脲试剂A都为0.1g/mLNaOH溶液.
不同点:①CuSO4溶液浓度不一样:斐林试剂乙液为0.05g/mLCuSO4溶液,
双缩脲试剂B为0.01g/mLCuSO4溶液.
②配制比例不一样.
③使用方法不一样:斐林试剂是甲、乙液一起混合后再使用,
双缩脲试剂则是先向待鉴定材料加入A试剂摇匀后,再加入试剂B.
④鉴定的对象不一样:斐林试剂鉴定的是还原糖,双缩脲试剂鉴定的是蛋白质.
⑤反应本质及颜色反应不一样.
4.苏丹Ⅲ染液与苏丹Ⅳ染液的比较
都是用来鉴定脂肪.苏丹Ⅳ染液更易溶于脂肪,所以染色更深,同时要求染色时间更短.
生物学中常用的试剂:
1、斐林试剂: 成分:0.1g/ml NaOH(甲液)和0.05g/ml CuSO4(乙液).用法:将斐林试剂甲液和乙液等体积混合,再将混合后的斐林试剂倒入待测液,水浴加热或直接加热,如待测液中存在还原糖,则呈砖红色.
2、班氏糖定性试剂:为蓝色溶液.和葡萄糖混合后沸水浴会出现砖红色沉淀.用于尿糖的测定.
3、双缩脲试剂:成分:0.1g/ml NaOH(甲液)和0.01g/ml CuSO4(乙液).用法:向待测液中先加入2ml甲液,摇匀,再向其中加入3~4滴乙液,摇匀.如待测中存在蛋白质,则呈现紫色.
4、苏丹Ⅲ:用法:取苏丹Ⅲ颗粒溶于95%的酒精中,摇匀.用于检测脂肪.可将脂肪染成橘黄色(被苏丹Ⅳ染成红色).
5、二苯胺:用于鉴定DNA.DNA遇二苯胺(沸水浴)会被染成蓝色.
6、甲基绿:用于鉴定DNA.DNA遇甲基绿(常温)会被染成蓝绿色.(甲基绿使DNA呈现绿色,吡罗红使RNA呈现红色.)
7、50%的酒精溶液:在脂肪鉴定中,用苏丹Ⅲ染液染色,再用50%的酒精溶液洗去浮色.
8、75%的酒精溶液:用于杀菌消毒,75%的酒精能渗入细胞内,使蛋白质凝固变性.低于这个浓度,酒精的渗透脱水作用减弱,杀菌力不强;而高于这个浓度,则会使细菌表面蛋白质迅速脱水,凝固成膜,妨碍酒精透入,削弱杀菌能力.75%的酒精溶液常用于手术前、打针、换药、针灸前皮肤脱碘消毒以及机械消毒等.
9、95%的酒精溶液:冷却的体积分数为95%的酒精可用于凝集DNA.
10、15%的盐酸:和95%的酒精溶液等体积混合可用于解离根尖.
11、龙胆紫溶液:(浓度为0.01g/ml或0.02g/ml)用于染色体着色,可将染色体染成紫色,通常染色3~5分钟.(也可以用醋酸洋红染色)
12、20%的肝脏、3%的过氧化氢、3.5%的氯化铁:用于比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率.(新鲜的肝脏中含有过氧化氢酶)
13、3%的可溶性淀粉溶液、3%的蔗糖溶液、2%的新鲜淀粉酶溶液:用于探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用实验.
14、碘液:用于鉴定淀粉的存在.遇淀粉变蓝.
15、丙酮:用于提取叶绿体中的色素.
16、层析液:(成分:20份石油醚、2份丙酮、和1份苯混合而成,也可用93号汽油)可用于色素的层析,即将色素在滤纸上分离开.
17、二氧化硅:在色素的提取的分离实验中研磨绿色叶片时加入,可使研磨充分.
18、碳酸钙:研磨绿色叶片时加入,可中和有机酸,防止在研磨时叶绿体中的色素受破坏.
19、0.3g/mL的蔗糖溶液:相当于30%的蔗糖溶液,比植物细胞液的浓度大,可用于质壁分离实验.
20、0.1g/mL的柠檬酸钠溶液:与鸡血混合,防凝血.
21、氯化钠溶液:①可用于溶解DNA.当氯化钠浓度为2mol/L、 0.015mol/L时DNA的溶解度最高,在氯化钠浓度为0.14 mol/L时,DNA溶解度最低.②浓度为0.9%时可作为生理盐水.
‘叁’ 高中生物教学有哪些实验
1.糖类,蛋白质等的检验;
2.观察有丝分裂,减数分裂;
3,观察线粒体,叶绿体;
4,质壁分离与复原;
5.叶绿体中色素的提取与分离;
6.温度,pH对酶活性的影响;
7.酵母菌的呼吸方式;
8.细胞厅升膜表面积与体积的关系;
9培养液中酵母菌数量的族尺动态变化;
0.调查常见人类遗传病;
1,土壤中小动物物种丰富度的探究;扮穗老
2.(选修)DNA的粗提取。
‘肆’ 高中生物会考必须掌握的实验有哪些,实
实验一:使用高倍显微镜观察几种细胞
一、实验目的:
1、学会如何使用显微镜观察细胞;
2、了解细胞的结构;
3、学会制作临时装片。
二、实验材料:(实验材料可换)松针、动物血液、动物神经细胞永久装片
三、实验用具: 载玻片、盖玻片、蒸馏水、滴管、镊子、薯仔、刀片、显微镜(物镜5X、10X、40X)
四、方法步骤:
1、制作松针的临时切片:
(1)取干净的载玻片一个平置于试验台上,用滴管在载玻片中央滴一滴蒸馏水。
(2)将薯仔切成条状(截面约:0.5X0.5cm)取两条,将一根松针夹在两个薯仔条之间,用刀片削成尽量薄的薄片,削时,手腕不动,靠大臂带动小臂移动刀片。切片数次。从中选取较薄的切片,置于载玻片的水滴上。
(3)从一侧轻轻盖上盖玻片,不要产生气泡。用吸水纸轻轻吸去盖玻片周围的水滴,即完成临时切片的制作。
2、观察切片:
(1)取出显微镜,置于试验台上靠左的位置,打开光源。
(2) 将上步制作好的切片置于显微镜的载物台上,调整载物台位置,使盖玻片对准光源。
(3)使用5X物镜观察切片,使松针切片在视野中心,换成10X物镜,观察松针叶面横切结构。
(4)换成40X物镜观察,注意细胞及细胞内物质结构,画图。
3、 动物血液临时装片的制作及观察(除了不用切片,其他类似)
4、 动物神经细胞永久装片的观察。
五、考点提示:
1、松针的叶面结构是什么样的?
2、动物细胞的结构是什么样的?与植物细胞又什么不同?
3、显微镜的物镜倍数愈大,视野的亮度如何?物体的大小如何?
4、如何调节焦距?
5、如何才能使切片尽量的薄?切片的厚薄对显微镜下观察的效果有什么影响。
实验二:检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
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,阐明实验原理—颜色反应,识记和区分用于可溶性还原糖、脂肪、蛋白质鉴定的试剂及产生的特定颜色,初步掌握鉴定上述化合物的基本方法,学会描述实验现象,掌握NaOH溶液和CuSO4溶液的使用方法。
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、生物组织中普遍存在的可溶性糖类较多,有葡萄糖、果糖、麦芽糖和蔗糖。前三种糖的分子内都含有游离的具还原性的半缩醛羟基,因此叫做还原糖;蔗糖分子内没有,为非还原糖。实验中所用的斐林试剂,只能鉴定生物组织中可溶性还原糖,而不能鉴定可溶性非还原糖。
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:
葡萄糖 + 2Cu2+ + 4OH— 加热 葡萄糖酸 + Cu 2O↓(砖红色)+ H 2O
即Cu 2+被还原成Cu 2O,葡萄糖被氧化成葡萄糖酸。
用斐林试剂鉴定还原糖时,溶液变化过程为:浅蓝色→棕色→砖红色沉淀
淀粉遇碘变蓝色(直链)或紫(红)色(支链)。
2、脂肪和类脂(磷脂、糖脂、固醇脂等)统称为脂类。它是构成人体组织的正常成分,不溶于水而易溶于酒精、乙醚、氯仿等脂溶剂中。在化学组成上,脂类属于脂肪酸的酯或与这些酯有关的物质。脂类的主要功能是氧化供能。
脂肪主要存积于脂肪组织中,并以油滴状的微粒存在脂肪细胞浆内。
在病理检验中,脂类染色法最常用以证明脂肪变性,脂肪栓子以及肿瘤的鉴别。脂类染色使用最广泛的染料是苏丹染料,最常用的有苏丹Ⅲ,苏丹Ⅳ,苏丹黑及油红O等。脂肪被染色,实际上是苏丹染料被脂肪溶解吸附而呈现染料的颜色。经研究认为组织中脂质在液态或半液态时,对苏丹染料着色效果最好。根据这一原理,适当提高温度(37℃-60℃)对组织切片染色效果是有好处的。
脂类染色,用冰冻或石蜡切片,以水溶性封固剂封固,如甘油、明胶和阿拉伯糖胶等。
脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色或橙红色(或被苏丹Ⅳ染液染成红色),胆脂素呈淡红色,脂肪酸不着色,细胞核呈蓝色。
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。)经试验比较,颜色反应的明显程度依次为苹果、梨、白色甘蓝叶、白萝卜。
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。
4、淀粉的鉴定:马铃薯匀浆。
四、实验用具:双面刀片、试管(最好用刻度试管)、试管夹、试管架、大小烧杯、小量筒、滴管、酒精灯、三脚架、石棉网、火柴、载玻片、盖玻片、毛笔、吸水纸、显微镜
五、实验试剂:
1.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)
2.苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液
3.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)
4.体积分数为50%的酒精溶液
5.碘液
6.蒸馏水
六、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。
(去皮、切块、研磨、过滤)
苹果或梨组织液必须临时制备。
因苹果多酚氧化酶含量高,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新制的斐林试剂,振荡。
应将组成斐林试剂的甲液、乙液分别配制、储存,使用前才将甲、乙液等量混匀成斐林试剂;
切勿将甲液、乙液分别加入苹果组织样液中进行检测。
斐林试剂很不稳定,甲、乙液混合保存时,生成的Cu ( OH ) 2在70~ 900C下分解成黑色CuO和水;
甲、乙液分别加入时可能会与组织样液发生反应,无Cu OH生成。
4. 试管放在盛有50-650C温水的大烧杯中,加热约2分钟,观察到溶液颜色:浅蓝色 → 棕色 → 砖红色(沉淀)
最好用试管夹夹住试管上部,使试管底部不触及烧杯底部,试管口不朝向实验者。
也可用酒精灯对试管直接加热。
防止试管内的溶液冲出试管,造成烫伤;
缩短实验时间。
二、脂肪的鉴定
操 作 方 法
注 意 问 题
解 释
花生种子浸泡、去皮、切下一些子叶薄片,将薄片放在载玻片的水滴中,用吸水纸吸去装片中的水。
干种子要浸泡3~4小时,新花生的浸泡时间可缩短。
因为浸泡时间短,不易切片;浸泡时间过长,组织较软,切片不易成形。切片要尽可能薄些,便于观察。
在子叶薄片上滴2~3滴苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液,染色1分钟。
染色时间不宜过长。
用吸水纸吸去薄片周围染液,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,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1~2滴蒸馏水,盖上盖玻片。
滴上清水可防止盖盖玻片时产生气泡。
低倍镜下找到花生子叶薄片的最薄处,可看到细胞中有染成橘黄色或红色圆形小颗粒。
装片不宜久放。
时间一长,油滴会溶解在乙醇中。
三、蛋白质的鉴定
操 作 方 法
注 意 问 题
解 释
制备组织样液。
(浸泡、去皮研磨、过滤。)
黄豆浸泡1至2天,容易研磨成浆,也可购新鲜豆浆以节约实验时间。
鉴定。加样液约2ml于试管中,加入双缩脲试剂A,摇匀;再加入双缩脲试剂B液3~4滴,摇匀,溶液变紫色。
A液和B液也要分开配制,储存。鉴定时先加A液后加B液。
CuSO4溶液不能多加。
先加NaOH溶液,为Cu2+与蛋白质反应提供一个碱性的环境。A、B液混装或同时加入,会导致Cu2+变成Cu ( OH ) 2沉淀,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
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。
碘液不要滴太多
以免影响颜色观察
七、考点提示:
1、常见还原性糖与非还原性糖有哪些? 答:葡萄糖、果糖、麦芽糖都是还原性糖;淀粉、蔗糖、纤维素都是非还原性糖。
2、还原性糖植物组织取材条件? 答:含糖量较高、颜色为白色或近于白色,如:苹果、梨、白色甘蓝叶、白萝卜等。
3、研磨中为何要加石英砂?不加石英砂对实验有何影响? 答:加石英砂是为了使研磨更充分。不加石英砂会使组织样液中还原性糖减少,使鉴定时溶液颜色变化不明显。
4、斐林试剂甲、乙两液的使用方法?混合的目的?为何要现混现用? 答:混合后使用;产生氢氧化铜;氢氧化铜不稳定。
5、还原性糖中加入斐林试剂后,溶液颜色变化的顺序为? 答:浅蓝色棕色 砖红色。
6、花生种子切片为何要薄? 答:只有很薄的切片,才能透光,而用于显微镜的观察。
7、转动细准焦螺旋时,若花生切片的细胞总有一部分清晰,另一部分模糊,其原因一般是什么? 答:切片的厚薄不均匀。
8、脂肪鉴定中乙醇作用? 答:洗去浮色。
9、双缩脲试剂A、B两液是否混合后用?先加A液的目的怎样通过对比看颜色变化? 答:不能混合;先加A液的目的是使溶液呈碱性;先留出一些大豆组织样液做对比。
实验三:观察DNA和RNA在细胞中的分布
一、实验原理:
1、真核细胞的DNA主要分布在细胞核内,RNA主要分布在细胞质中。
2、甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同,甲基绿对DNA亲和力强,使DNA显现出绿色,而吡罗红对RNA的亲和力强,使RNA呈现出红色。用甲基绿、吡罗红的混合染色剂将细胞染色,可同时显示DNA和RNA在细胞中的分布。
3、盐酸的作用
① 盐酸能改变细胞膜的通透性,加速染色剂的跨膜运输;
② 盐酸使染色体中的DNA与蛋白质分离,便于DNA与染色剂的结合
二、实验材料:人的口腔上皮细胞、洋葱鳞片叶表皮细胞
三、实验用具:大小烧杯、温度计、滴管、消毒牙签、载玻片、盖玻片、铁架台、
石棉网、火柴、酒精灯、吸水纸、显微镜
四、方法步骤:
1、取材
① 滴:在洁净的载玻片上滴一滴质量分数为0.9%的NaCl溶液;
② 刮:用消毒牙签在口腔内侧壁上轻轻地刮几下;
③ 涂:将牙签上的碎屑涂抹在载玻片的生理盐水中;
④ 烘:将涂有口腔上皮细胞的载玻片在酒精灯的火焰上烘干。
2、水解
① 解:将烘干的载玻片放入装有30ml质量分数为8%的盐酸的小烧杯中,进行材料的水解;
② 保:将小烧杯放入装有30℃温水的大烧杯中保温5分钟。
3、冲洗涂片
① 冲:用缓缓的蒸馏水冲洗载玻片10秒钟;
② 吸:用吸水纸吸去载玻片上的水分。
4、染色
① 染:用2滴吡罗红甲基绿混合染色剂滴在载玻片上,染色5分钟;
② 吸:吸去多余染色剂;
③ 盖:盖上盖玻片。
5、观察
① 低:在低倍物镜下,寻找染色均匀,色泽浅的区域,移至视野中央,将物像调节清晰;
② 高:转到高倍物镜,调节细准焦螺旋,观察细胞核和细胞质的染色情况。
五、考点提示:
1、取口腔上皮细胞之前,应先漱口,以避免装片中出现太多的杂质;
2、取洋葱表皮细胞时,尽量避免材料上带有叶肉组织细胞;
3、冲洗载玻片时水的流速要尽量慢,切忌直接用水龙头冲洗;
4、用酒精灯烘烤载玻片时,不要只集中于材料处,而应将载玻片在火焰上来回移动,使载玻片均匀受热,以免破裂;
5、烘烤后的载玻片不要马上放入盛有稀盐酸的烧杯中,最好先自然冷却1分钟。
‘伍’ 高中生物学史理论总结科学家做了什么实验,验证了什么
详细的总结:
一、细胞学说:
维萨里 揭示了人体在器官水平的结构。
比夏 指出器官低一层次的结构-组织。
罗伯特·虎克 通过显微镜观察植物的木栓组织,细胞的发现者、命名者。 列文·虎克 用自制显微镜观察了不同形态的细菌、红细胞和精子等。
马尔比基 用显微镜广泛观察了动植物微细结构。
施莱登& 施旺 通过研究植物的生长发育,首先提出了细胞是构成植物体的基
本单位。 提出“细胞学说”
魏尔肖 总结出“细胞通过分裂产生新细胞。” 修正“细胞学说”
细胞学说的意义:揭示了细胞统一性和生物体结构统一性。
二、细胞世界探微三例
克劳德 采用不同的转速对破碎的细胞进行离心的方法,将细胞内的不
同组分分开。
德迪夫 发现某种酶被包在完整的膜内,当膜破裂后,酶得以释放。这
层膜经其他科学家证实存在,并命名此细胞器为“溶酶体”。
帕拉德 发现了核糖体、线粒体的结构,形象地揭示出分泌蛋白的合成、 运输到细胞外的过程(同位素示踪)。
上述事例说明:科学研究离不开探索精神、理性思维和技术手段的结合。
三、生物膜结构的探索历程
欧文顿 发现细胞膜对不同物质的通透性不同,其中脂溶性物质比非
脂溶性物质更易进入细胞膜。由此提出膜是脂质组成的。
两位荷兰科学家 提出细胞中脂质分子必然排列为连续的两层。
罗伯特森 提出所有生物膜均由蛋白质-脂质-蛋白质三层结构构成,
描述生物膜为“静态统一结构”。
桑格、尼克森 提出“流动镶嵌模型”。
四、酶的本质
巴斯德 提出酿酒中的发酵是由于酵母菌的存在,没有活细胞的参
与,糖类是不可能变成酒精的。
李比希 提出引起发酵的是酵母细胞中的某些物质,但只有在酵母菌
死亡并被裂解后才能发挥作用。
毕希纳 证实酵母菌中存在引起发酵的物质,称之为“酿酶”。
萨姆纳 认为酶是蛋白质、并证明脲酶是蛋白质。
切赫、奥特曼 发现少数RNA也有生物催化功能。
五、光合作用
萨克斯 在法国科学家首次分离出叶绿素后发现叶绿素集中在一个更小的
结构中,后来人们称之为“叶绿体”。
普利斯特 通过实验证实植物可以更新因蜡烛燃烧或小鼠呼吸而变得
污浊的空气,但忽略了光对植物更新空气的作用。
英格豪斯 发现普利斯特的实验只有在光照下才能成功;植物体只有
绿叶才能更新污浊的空气。
梅耶 根据能量转化与守恒定律,提出植物进行光合作用时,把
光能转化为化学能储存起来。
萨克斯 叶片半遮光处理实验证明光合作用的产物除了氧气还有淀粉。
鲁宾、卡门 放射性同位素标记法证实了光合作用释放的氧气来自水。
卡尔文 同位素标记法&对照法研究小球藻的光合作用,探明了二氧化碳在 光合作用中转化成有机物中碳的途径,即“卡尔文循环”。
六、植物细胞全能性:
斯图尔德 对胡萝卜韧皮部细胞进行植物组培,形成新植株,证实了高度分化
的植物细胞仍然具有发育成完整植株的能力,这就是细胞全能性。
七、豌豆杂交实验:
孟德尔 用统计学的方法、假说演绎法提出了基因分离定律和基因自由组合
定律。
1、在观察和统计分析的基础上,对性状分离现象的原因提出了如下假说:
(1)生物性状由遗传因子决定。
(2)体细胞中遗传因子是成对存在的,包括纯合子、杂合子。
(3)生物体形成配子时遗传因子分离,分别进入不同的配子中。配子中只含有每对遗传因
子中的一个。
(4)受精时雌雄配子的结合是随机的。
2、对分离现象解释的验证:
设计了测交实验,验证了他的假说。
3、设计了两对相对性状的杂交实验,对性状自由组合现象的解释,并设计测交实验
验证,提出了基因自由组合定律。
基因分离定律:在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,不相融合;在形
成配子时,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同配
子中,随配子遗传给后代。
基因自由组合定律:控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的;在形成配子时,
决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状 的遗传因子
自由组合。
注:丹麦生物学家约翰逊给孟德尔的“遗传因子”起了一个新名字,叫做“基因”,并提出了表现形和基因型的概念。基因在染色体上的证明:
萨顿 用蝗虫细胞作材料,研究精子和卵细胞的形成过程,发现基因与染
色体的行为有惊人的一致性。因此得出推论:“基因是由染色体携
带着从亲代传递给下一代的。也就是说,基因在染色体上,因为基
因和染色体行为存在着明显的平行关系。”这是典型的“类比推理
法”。
摩尔根 此人不相信孟德尔的遗传理论,也对萨顿假说持怀疑态度。
他以果蝇为实验材料,发现果蝇眼色和性染色体相关。通过假说演绎、
实验(测交)的方法证明了基因在染色体上。他还发明了测定基因位
于染色体上相对位臵的方法,并绘出了第一个果蝇各种基因在染色体
上的相对位臵,说明基因在染色体上呈线性排列。
孟德尔遗传定律的现代解释:
基因分离定律的实质:杂合体内,位于一对同源染色体上的等位基因具有一定的独立性;
在减数分裂生成配子过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分
离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
基因自由组合定律的实质: 位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的,
在减数分裂的过程中,同源染色体上的等位基因分离的同时,非
同源染色体上的非等位基因自由组合。
八、红绿色盲症:
道尔顿 发表了《论色盲》,成为第一个发现色盲症的人。
九、探究DNA的本质:
格里菲斯 肺炎双球菌转化实验。得出推论:被加热杀死的S型菌中,必然有
某种促成这一转化的活性物质-“转化因子”。这种转化因子将无
毒性的R型活菌转化为有毒的S型活菌。
艾弗里 将S型菌内物质进行提纯鉴定,将不同物质分别放入R型活菌培养
基内,发现只有加入DNA的培养基内长有S型活菌。如果用DNA
酶分解从S型菌内提取的DNA,就不能使R型细菌发生转化。由此
得出结论:DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。(因为
DNA提纯度不是很高,故有人对实验结论表示怀疑。)
赫尔希、蔡斯 噬菌体侵染细菌的实验。实验表明:噬菌体侵染细菌时,DNA进入
到细菌的细胞中,而蛋白质外壳仍留在外边。因此,子代噬菌体的各
种性状,是通过亲代的DNA遗传的。DNA才是真正的遗传物质。
注:后来的研究表明,RNA也可作为遗传物质。因此DNA是主要的遗传物质。
沃森 &克里克 通过物理模型法构建了DNA分子的模型:将磷酸-脱氧核糖骨架
安排在螺旋外部,碱基安排在螺旋内部的双链螺旋。根据查哥夫(奥
地利)的信息,A=T,C=G。
、
十、现代生物进化理论:
拉马克 1、所有生物都不是神造的,而是由更古老的生物进化来的
2、生物是由低等到高等逐渐进化的
3、生物各种适应性特征的形成都是由于用尽废退和获得性遗传
断进化的,并且对生物进化的原因提出了合理的解释。它揭示了生命现象的统一性是由于所有生物都有共同的祖先,生物的多样性是进化的结果;生物界千差万别的种类间有一定的内在联系,从而大大促进了生物
学各个分支学科的发展。他着有《物种起源》一书。
和获得性遗传的观点,未能正确解释遗传变异的本质,这是他提出的进化论的局限性。
注:(1)遗传与变异的作用:
遗传:微小变异得到积累加强
变异:具有不定向性,为自然选择提供大量原材料。
(2)达尔文对生物进化的解释:
遗传变异是自然选择的内因:变异一般是不定向的,自然选择是定向的
生存斗争是生物进化的动力
适应是自然选择的结果;
自然选择是一个长期、缓慢、连续的过程。
(3)达尔文自然选择学说的意义与不足:
意义:能够解释生存进化的原因,以及生物的多样性和适应性。 不足:不能对遗传变异本质做出科学解释
对进化的解释局限在个体;
强调物种形成是渐变的结果,不能很好解释物种大爆发等现象。 现代生物进化理论的主要内容:
(1)(2)生物进化的研究以种群为单位
注:(1)突变和重组是随机的,不定向的,不能决定生物进化的方向。
(2)在自然选择的作用下,种群基因频率发生定向改变,导致生物朝着一
定的方向不断进化。
(3)能够在自然条件下进行基因交流(交配)并产生可育后代的一群生物
称为物种。
(4)不同种群间的个体,在自然条件下基因不能自由交流的现象叫隔离。隔离是物种
形成的必要条件。
(5)不同物种间、生物与无机环境间在相互影响中(竞争、互助)不断进化和发展,
这就是共同进化。
(6)生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次。
(7)有人主张:中性突变(无利也无害)的积累决定了生物进化的方向。
十一、激素的发现:
沃泰默 通过实验发现:把稀盐酸注入狗的上段小肠肠腔内,会引起胰腺分泌胰
液。若直接将稀盐酸注入狗的血液中则不会引起胰液的分泌。他进而切
除了通向该段小肠的神经,只留下血管,再向肠内注入稀盐酸时,发现
这样仍能促进胰液分泌。他的解释是:这是一个十分顽固的神经反射。
(因小肠上微小的神经难以剔除干净)
斯他林&贝利斯 提出假设:这不是神经反射而是化学调节-在盐酸的作用下,小肠黏膜
可能产生了一种化学物质,这种物质进入血液后,随血流到达胰腺,引
起胰液的分泌。为此做的实验是:将黏膜与稀盐酸混合加砂子磨碎,制
成提取液。将提取液注射到同一条狗的静脉中,发现能促进胰腺分泌胰液。这证实他们的假设是正确的。他们将这种物质称为“促胰液素”,这是人们发现的第一种激素。
十二、植物生长素的发现:
达尔文 结论:单侧光照射使胚芽鞘的尖端产生某种刺激,当这种刺激传递到下
部的伸长区时,会造成背光面比向光面生长快。
詹森 实验证明,胚芽鞘尖端产生的刺激可以透过琼脂片传递给下部。
拜尔 实验证明,胚芽鞘的弯曲生长,是因为尖端产生的刺激在其下部分分布
不均匀造成的。
注:这些实验初步证明尖端产生的刺激可能是一种化学物质,这种化学物质的分布不 均匀造成了胚芽鞘的弯曲生长。
温特 通过实验进一步证明造成胚芽鞘弯曲的刺激确实是一种化学物质。他认
为这可能是一种和动物激素类似的物质,并把这种物质命名为生长素。
1934年 科学家首先从人尿中分离出生长素,命名为吲哚乙酸(IAA)
十三、能量流动特点的发现:
林德曼 对一个结构相对简单的天然湖泊-赛达伯格湖的能量流动进行了定量
分析,发现能量流动的特点是单向流动,逐级递减。
‘陆’ 高中生物观察细胞的实验有哪
高中生物观察细胞的实验如下:
1 使用高倍显微镜观察几种细胞
2 检测生物组织中的糖类、脂肪、蛋白质
3 观察DNA和RNA在细胞中的分布
4 体验制备细胞膜的方法
5 用显微镜仔滚稿观察叶绿体和线粒体
6 比较过氧化氢在不同条件下的分解
7 绿叶中色素的提取和分离
8 细胞大小与物质运输的关系
9 观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
10 性状分离比的模拟
11 观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装备卖片
12 低温诱导植物染色体数目的变化
13 生物体维持PH稳定的机制
14 植物细胞的失水和吸水
15 影响酶活性的条件
16 探究酵母菌细胞呼吸的方式
17 环境因素对光和作用强度的影响
18 脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性
19 自然选择对种群基因频率变化的影响
20 探究生长素类似物念孝促进插条生根的最适浓度
21 用样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度
22 培养液中酵母菌种群数量的变化
23 土壤中小动物类群丰富度的研究
24 土壤微生物的分解作用
25 观察多种多样的细胞
26 模拟探究细胞表面积与细胞体积的关系
27 验证活细胞吸收物质的选择性
28 观察叶绿体
29 观察洋葱表皮的质壁分离及质壁分离的复原
30 探究PH对过氧化氢酶的影响
31 光和色素的提取与分离
32 探究环境因素对光合作用的影响
33 观察细胞的有丝分裂
34 制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片
‘柒’ 高中生物都有哪些探究性实验
1.还原糖,脂肪,蛋白质的鉴定,2.探究酶的活性。3.洋葱细胞的质壁分离与复原。4.叶绿素的提取和分离。3.探究酵母菌的呼吸方式。6.洋葱根尖分生区细胞有丝分裂的观察。7.人类遗传病的调查。8.,dna的提取和坚定。9.制作生态瓶。10.探究土壤中小动物的丰富度。11.研究酵母菌,大小草履虫种群密度的变化。12.研究生长素促进植物扦插生根的最适浓度。
‘捌’ 高中生物必修2中的实验(包括科学家和实验方法)有哪些
证明DNA是遗传物质的细菌转化实验、噬菌体侵染大肠杆菌的实验,DNA的粗提取实验,孟德尔的豌豆杂交试验
‘玖’ 高中生物4个必考实验
教师要明白,利用活动课的 教学 方法 ,能激起学生更多学习生物的热情和自主探索新知识的动力,从而掌握更扎实的生物基础知识。下面给大家分享一些关于高中生物4个必考实验,希望对大家有所帮助。
高中生物实验一
观察线粒体和叶绿体
1、实验原理
①叶绿体呈绿色的椭球形或球形,不需染色,制片后直接观察。
②线粒体呈无色棒状、圆球状等,用健那绿染成蓝绿色后制片观察。
2、实验步骤
①观察叶绿体:制作藓类叶片的临时装片→先低倍镜后高倍镜观察叶绿体
②观察线粒体:制作人的口腔上皮细胞临时装片(健那绿染液染色)→先低倍镜后高倍镜观察观察线粒体
3、注意问题
①实验过程中的临时装片要始终保持有水状态。
②要漱净口腔,防止杂质对观察物像的干扰。
③用菠菜叶带叶肉的下表皮的原因:靠近下表皮的叶为海绵组织,叶绿体大而排列疏松,便于观察;带叶肉是因为表皮细胞不含叶绿体。
④叶绿体在弱光下以椭球形的正面朝向光源,便于接受较多的光照;在强光下则以侧面朝向光源以避免被灼伤。
高中生物实验二
叶绿体色素的提取和分离
1、提取色素原理:
色素能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中,所以可用无水酒精等提取色素。
2、分离色素原理:
各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同,从而分离色素。溶解度大,扩散速度快;溶解度小,扩散速度慢。
3、各物质作用:
无水乙醇或丙酮:提取色素;
层析液:分离色素;
二氧化硅:使研磨得充分;
碳酸钙:防止研磨中色素被破坏。
4、结果:
滤纸条从上到下依次是:胡萝卜素(最窄)、叶黄素、叶绿素a(最宽)、叶绿素b(第2宽),色素带的宽窄与色素含量相关。
5、注意事项:
(1)画滤液细线:均匀,直,细,重复若干次
(2)分离色素:不能让滤液细线触及层析液
高中生物实验三
探究酵母菌的呼吸方式
1、原理:
酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸,产生二氧化碳和水: C6H12O6+6O2+6H2O→6CO2+12H2O+能量 在无氧条件下进行无氧呼吸,产生酒精和少量二氧化碳: C6H12O6→ 2C2H5OH+2CO2+少量能量
2、检测:
(1)检测CO2的产生:使澄清石灰水变浑浊,或使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。
(2)检测酒精的产生:橙色的重铬酸钾溶液,在酸性条件下与酒精发生反应,变成灰绿色。
高中生物实验四
观察细胞的有丝分裂
1、材料:
洋葱根尖(葱,蒜)
2、步骤:
(1)洋葱根尖的培养
(2)装片的制作流程:解离→漂洗→染色→制片
3、观察 :
(1)先在低倍镜下找到根尖分生区细胞:细胞呈正方形,排列紧密,有的细胞正在分裂。
(2)换高倍镜下观察:处于分裂间期的细胞数目最多。
考点提示
(1)培养根尖时,为何要经常换水?
答:增加水中的氧气,防止根进行无氧呼吸造成根的腐烂。
(2)培养根尖时,应选用老洋葱还是新洋葱?为什么?
答:应选用旧洋葱,因为新洋葱尚在休眠,不易生根。
(3)为何每条根只能用根尖?取根尖的最佳时间是何时?为何?
答:因为根尖分生区的细胞能进行有丝分裂;上午10时到下午2时;因为此时细胞分裂活跃。
(4)解离和压片的目的分别是什么?压片时为何要再加一块载玻片?
答:解离是为了使细胞相互分离开来,压片是为了使细胞相互分散开来;再加一块载玻片是为了受力均匀,防止盖玻片被压破。
(5)若所观察的组织细胞大多是破碎而不完整的,其原因是什么?
答:压片时用力过大。
(6)解离过程中盐酸的作用是什么?丙酮可代替吗?
答:分解和溶解细胞间质;不能,而硝酸可代替。
(7)为何要漂洗?
答:洗去盐酸便于染色。
(8)细胞中染色最深的结构是什么?
答:染色最深的结构是染色质或染色体。
(9)若所观察的细胞各部分全是紫色,其原因是什么?
答:染液浓度过大或染色时间过长。
(10)为何要找分生区?分生区的特点是什么?能用高倍物镜找分生区吗?为什么?
答:因为在根尖只有分生区的细胞能够进行细胞分裂;分生区的特点是:细胞呈正方形,排列紧密,有的细胞处于分裂状态;不能用高倍镜找分生区,因为高倍镜所观察的实际范围很小,难以发现分生区。
(11)分生区细胞中,什么时期的细胞最多?为什么?
答:间期;因为在细胞周期中,间期时间最长。
(12)所观察的细胞能从中期变化到后期吗?为什么?
答:不能,因为所观察的细胞都是停留在某一时期的死细胞。
(13)观察洋葱表皮细胞能否看到染色体?为什么?
答:不能,因为洋葱表皮细胞一般不分裂。
(14)若观察时不能看到染色体,其原因是什么?
答:没有找到分生区细胞;没有找到处于分裂期的细胞;染液过稀;染色时间过短。
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‘拾’ 高中生物学实验有哪些
高考所考的实验、实习与研究性学习
(1)生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定
(2)高倍显微镜的使用和观察叶绿体
(3)细胞质流动的观察
(4)观察植物细胞的有丝分裂
(5)比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率
(6)探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用
(7)温度对酶活性的影响
(8)叶绿体中色素的提取和分离
(9)观察植物细胞的质壁分离与复原
(10)植物向性运动的实验设计和观察
(11)设计实验,观察生长素或生长素类似物对植物生长发育的影响
(12)DNA的粗提取与鉴定
(13)调查人群中的遗传病
(14)种群密度的取样调查
(15)设计并制作小生态瓶,观察生态系统的稳定性
(16)调查环境污染对生物的影响
(17)观察SO2对植物的影响