生物(必修一):实验打包11套

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生物(必修一):实验打包11套

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实验九 探究酵母菌的呼吸方式P91
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、装置:(见课本)下图为“探究酵母菌细胞呼吸的方式”的实验装置图,请据图分析
  甲:有氧呼吸装置       乙:无氧呼吸装置
3 A瓶加入的试剂是NaOH,其目的是:使进入B瓶的空气先经过NaOH处理,排除空气中CO2对实验结果的干扰。
4 C瓶和E瓶加入的试剂是澄清石灰水(或溴麝香草酚蓝水溶液),其作用是 : 检测CO2的产生
D瓶应封口放置一段时间后,再连通E瓶,其原因是:D瓶应封口放置一段时间后,酵母菌会将瓶中的氧气消耗完。再连通E瓶,就可以确保通入澄清石灰水(或溴麝香草酚蓝水溶液)的CO2是酵母菌的无氧呼吸所产生的
3、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。实验六 探究影响酶活性的因素
原理:淀粉遇碘后,形成蓝色的复合物。淀粉酶可以可以使淀粉水解成麦芽糖,麦芽糖遇碘后,不形成蓝色的复合物。
  1、材料:新配置的淀粉酶溶液,新鲜肝脏研磨液,可溶性淀粉溶液,过氧化氢溶液等。
  2、步骤:
  (1)探究温度对酶活性的影响
  温度对酶活性的影响
  在温度对酶活性的影响的实验中,三支试管的条件,除温度外均相同。3号试管处在60℃的温度条件下,酶活性最大,试管中的淀粉被分解,滴入碘液后不会变蓝。2号试管的温度条件是100℃, 这样高温度条件下,淀粉酶已失去活性,1号试管的温度条件是O℃,低温抑制淀粉酶的活性。所以2号和1号试管中的淀粉都没有被分解,滴上碘液后都会变蓝,此实验可以证明;酶的催化作用需要适宜的温度条件,温度过高和过低都将影响酶的活性。
  (2)探究pH对酶活性的影响
  实验1 过氧化氢(H2O2)在过氧化氢酶的催化作用下,可以分解成水和氧气,可以放入带火星的木条,看能否复燃来检测是否有氧气产生。
步骤 项目 试管1 试管2 试管3
1 加入过氧化氢溶液 2mL 2mL 2mL
2 加入蒸馏水 1mL — —
3 加入盐酸溶液 — 1mL —
4 加入NaOH溶液 — — 1mL
5 滴加肝脏研磨液 2滴 2滴 2滴
6 37℃水浴 5min 5min 5min
7 检
验 放入带火星的木条 复燃 不复燃 不复燃
试管内气泡产生量 有气泡产生 没有气泡产生 没有气泡产生
2号试管内加入了盐酸,溶液的pH较低,3号试管内加入了氢氧化钠,溶液的pH较高,在过低或过高pH环境中,过氧化氢酶失去活性,不能使过氧化氢分解,没有氧气产生而1号试管没有加入酸或碱,溶液近似中性,过氧化氢酶将过氧化氢分解成水和氧气,使木条复燃。实验四 用高倍镜观察线粒体和叶绿体 P47
1、材料:新鲜藓类叶、黑藻叶或菠菜叶,口腔上皮细胞临时装片
  2、原理:叶绿体在显微镜下观察,绿色,球形或椭球形。
  用健那绿染液染色后的口腔上皮细胞中线粒体成蓝绿色,细胞质接近无色。

步骤 操作方法 目的与作用
(1)取材 ①新鲜的藓类的叶
②菠菜叶下表皮略带一些叶肉 ①藓类叶为单层细胞
②下表皮容易撕取,要略带些叶肉
(2)制片 注意叶片不能太干了,保持有水的状态 以免影响细胞活性
(3)观察 叶绿体呈椭圆形,可随细胞质的流动而流动。叶绿体在弱光下以最大面积(长轴)转向光源,在强光下以最小面积(短轴)转向光源。
(1)取材 漱口,口腔内侧壁上轻刮几下
(2)染色 将口腔细胞放在健那绿液滴上
(3)观察 盖上盖玻片,显微镜下观察,线粒体被染成蓝绿色
问题 1、为什么不用植物细胞来观察线粒体?
植物线粒体相对较少,叶绿体颜色易掩盖线粒体被染成的蓝绿色。
2、如果观察发现染色不足,如何补色?
在盖玻片一侧滴加健那绿液,另一侧用吸水纸吸

步骤 项目 试管1 试管2 试管3
1 加入可溶性淀粉溶液 2mL 2mL 2mL
2 放置在不同温度环境下5分钟 0℃ 100℃ 60℃
3 加入新配置的淀粉酶溶液 1mL 1mL 1mL
4 滴入碘液 2滴 2滴 2滴
5 观察结果 变蓝 变蓝 不变蓝实验十 观察细胞的有丝分裂P115
1、材料:洋葱根尖(葱,蒜)
2、步骤:
  (一)洋葱根尖的培养
  (二)装片的制作
  制作流程:解离→漂洗→染色→制片
  1. 解离: 药液: 质量分数为15%的盐酸,体积分数为95%的酒精(1 : 1混合液).
  时间: 3~5min .目的: 使组织中的细胞相互分离开来.
  2. 漂洗: 用清水漂洗约3min. 目的: 洗去药液,防止解离过度,并有利于染色.
  3. 染色: 用质量浓度为0.01g / mL或0.02g / mL的龙胆紫溶液(或醋酸洋红液)染色3~ 5min
  目的: 使染色体着色,利于观察.
  4. 制片: 将根尖放在载玻片上,加一滴清水,并用镊子把根尖弄碎,盖上盖玻片,在盖玻片上再加一片载玻片. 然后用拇指轻轻地按压载玻片.
  目的: 使细胞分散开来,有利于观察.
  (三)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:分裂中期→分裂前、后、末期→分裂间期。(注意各时期细胞内染色体形态和分布的特点)。其中,处于分裂间期的细胞数目最多。实验七 观察植物细胞的质壁分离和复原P61
原理:①细胞液浓度>细胞外溶液浓度时,细胞吸水;细胞液浓度<细胞外溶液浓度时,细胞失水
  ②细胞壁与原生质层的伸缩能力不同。
  1、条件:细胞内外溶液浓度差,活细胞,大液泡
  2、材料:紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞(具紫色大液泡),质量浓度0.3g/mL的蔗糖溶液,清水等。
  3、步骤:制作洋葱鳞片叶外表皮细胞临时装片→观察→盖玻片一側滴蔗糖溶液,另一側用吸水纸吸引→观察(液泡由大到小,颜色由浅变深,原生质层与细胞壁分离)→盖玻片一側滴清水, 另一側用吸水纸吸引→观察(质壁分离复原)
  4、结论: 细胞外溶液浓度 > 细胞内溶液浓度,细胞失水 质壁分离
  细胞外溶液浓度 < 细胞内溶液浓度,细胞吸水 质壁分离复原
  植物细胞质壁分离和复原
  1.原理:成熟(有明显液泡)的植物细胞能够与外界溶液组成一个渗透系统,通过渗透作用的方式吸水或失水。
  2.方法步骤:
  应用:1、可以用于测定细胞液的浓度 2、可以用于判断细胞的死活
  注意问题:
  1、细胞发生质壁分离后,细胞壁与细胞膜之间的空隙充满的是0.3mg/mL蔗糖溶液。
  2、动物细胞能发生渗透作用但不会发生质壁分离。
  例题:下面是一组用新鲜洋葱表皮进行的实验处理和结果,请分析回答:
实验分组 处理方法 实验结果
第1组 ①将材料置于30%蔗糖溶液中 ①发生质壁分离
②然后将材料移至蒸馏水中 ②发生质壁分离复原
第2组 ③将材料置于60%蔗糖溶液中 ③迅速发生质壁分离
④然后将材料移至蒸馏水中 ④质壁分离不能复原
第3组 ⑤将材料置于7%的尿素溶液中 ⑤开始发生质壁分离,然后逐渐自动复原
第4组 ⑥将材料放入100℃热水中3min后取出,重复第1组实验 ⑥不发生质壁分离
(1)洋葱表皮细胞在第1、2、3组实验中均发生了质壁分离现象,其内部结构基础和外在条件分别是 。
(2)比较第1和第2组实验结果的差异,说明 。
(3)比较第1和第3组实验结果,出现实验结果差异性的原因是 。
(4)比较第1和第4组实验结果,出现实验结果差异性的原因是 。
答案:(1)内部结构基础是有原生质层和原生质层内外两个溶液体系的存在;外在条件是原生质层内外两个溶液体系存在浓度差
(2)高浓度溶液加快质壁分离现象的出现,但由于引起细胞过度失水,导致细胞死亡,使质壁分离复原不能发生
(3)尿素是可能被细胞主动吸收的小分子物质,随着尿素分子不断的进入细胞内部,当细胞内外浓度趋于一致时,质壁分离就会自动复原
(4)高温致使细胞死亡,死亡的细胞原生质层失去选择透过性,不能发生质壁分离
注意问题
  1、选材:选取紫色洋葱鳞片叶外表皮。其细胞液为紫色,在显微镜下与无色透明的细胞壁容易区分,观察到的质壁分离和复原效果明显。
另外,取新鲜水绵、黑藻叶、南瓜表皮也可以做这个实验。
2、试剂:选用0.3g/ml 蔗糖糖溶液。浓度过高,细胞质壁分离速度虽然很快,但不久就会将细胞杀死,细胞不能进行质壁分离复原;若浓度过低,则不能引起细胞质壁分离或速度太慢。
另外,8% 食盐溶液、5%的硝酸钾溶液、一定浓度的尿素、甘油……也可使用,但后面三者在引起质壁分离后可自动复原。
3、时间的控制:做好质壁分离的实验后,不久就要做质壁分离复原实验。避免使质壁分离的细胞长时间处于较高浓度的外界溶液中,细胞过度失水而导致死亡。从而观察不到质壁分离复原的现象。实验一 观察DNA和RNA在细胞中的分布
实验原理:DNA 绿色,RNA 红色
  实验步骤:
步骤 器材与试剂 作用与原理
(1)制片 ①将牙签刮下的口腔上皮细胞置于载玻片上0.9%的NaCl溶液滴
②载玻片烘干 1 0.9%的NaCl溶液防止细胞破裂
2 维持细胞形态
3 烘干使细胞固定在载玻片上
(2)水解 8%HCl中30℃保温5分钟 盐酸能改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞,同时使染色体中的DNA与蛋白质分离。
(3)冲洗 用蒸馏水缓流冲洗10分钟
(4)染色 2滴吡罗红甲基绿染色5分钟 甲基绿使DNA染上绿色
吡罗红使RNA染上红色
(5)观察 显微镜下观察
  实验结果:细胞核呈绿色,细胞质呈红色.
  分布:真核生物的DNA主要分布在细胞核中,线粒体和叶绿体内也含有少量的DNA;RNA主要分布在细胞质中。实验八 叶绿体色素的提取和分离
1、原理:( 1 )叶绿体中的色素能溶解在有机溶剂无水乙醇(或丙酮)中,所以用无水乙醇可提取叶绿体中的色素。( 2 )不同的色素在层析液中溶解度不同,溶解度高的色素分子随层析液在滤纸条上扩散得快,溶解度低的色素分子随层析液在滤纸条上扩散得慢,因而可用层析液将不同色素分离。  
  3、结果分析:①从色素带的宽度可知色素含量的多少依次为:叶绿素a >叶绿素b >叶黄素>胡萝卜素; ②从色素带的位置可知色素在层析夜中溶解度大小依次是:胡萝卜素>叶黄素>叶绿素 a >叶绿素 b ; ③在滤纸上距离最近的两条色素带是叶绿素a 与叶绿素b ,距离最远的两条色素带是胡萝卜素与叶黄素。
  4、注意事项:(1)裁取定性滤纸时,注意双手尽量不要接触纸面,以免手上的油脂或其他脏物污染滤纸。 (2)根据烧杯的高度制备滤纸条,让滤纸条长度高出烧杯1cm ,高出的部分做直角弯折。
  (3)画滤液细线时,用力要均匀,速度要适中。
  (4)研磨要迅速、充分。 a.因为丙酮容易挥发; b.为了使叶绿体完全破裂.从而能提取较多的色素;
  c.叶绿素极不稳定,能被活细胞中的叶绿素酶水解而被破坏。
  (5)制备滤纸条时,要将滤纸条的一端剪去两角,这样可以使色素在滤纸条上扩散均匀,便于观察实验结果。
  5、实验创新:在本实验中在圆形滤纸中央点上叶绿体色素的提取液进行层析,会得到近似同心的四个色素环,由内到外依次是黄绿色、蓝绿色、黄色、橙黄色。实验二 检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质 P18
实验原理:
还原糖 ________________砖红色
  脂肪________________红色
  蛋白质________________紫色
  1、还原糖的检测
  什么是还原性糖:
  还原性糖:有还原性基团——游离醛基或酮基的糖;如葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖、半乳糖。
  非还原性糖:淀粉、纤维素、蔗糖、糖元。
  (1)材料的选取:还原糖含量高,白色或近于白色,如苹果,梨,白萝卜。
  (2)试剂:斐林试剂(甲液:0.1g/mL的NaOH溶液,乙液:0.05g/mL的CuSO4溶液),现配现用。
  (3)步骤:取样液2mL于试管中→加入刚配的斐林试剂1mL(斐林试剂甲液和乙液等量混合均匀后再加入)→水浴加热2min左右→观察颜色变化(浅蓝色→棕色→砖红色)
  2、脂肪的检测
  (1)材料的选取:含脂肪量越高的组织越好,如花生的子叶。
  (2)步骤:制作切片(切片越薄越好)将最薄的花生切片放在载玻片中央
   ↓
染色(滴苏丹Ⅲ染液2~3滴切片上→2~3min后吸去染液→滴体积分数50%的酒精洗去浮色→吸去多余的酒精)
   ↓
制作装片(滴1~2滴清水于材料切片上→盖上盖玻片)
   ↓
镜检鉴定(显微镜对光→低倍镜观察→高倍镜观察染成橘黄色的脂肪颗粒)
  3、蛋白质的检测
  (1)试剂:双缩脲试剂(A液:0.1g/mL的NaOH溶液,B液:0.01g/mL的CuSO4溶液)
  (2)步骤:试管中加样液2mL→加双缩脲试剂A液1mL,摇匀→加双缩尿试剂B液4滴,摇匀→观察颜色变化(紫色)实验三 用显微镜观察多种多样的细胞 P7
1、显微镜的使用:取镜→安放→对光→压片→观察→收放。
  (1)低倍镜使用:(观察任何标本都必须先用低倍镜,且标本应透明)
  (2)高倍镜使用:
  先使用低倍镜确定目标→移动装片,使目标位于视野中央→转动转换器,换用高倍镜→
  调焦(转动细准焦螺旋)(视野较暗,可调反光镜或光圈)
  2、显微镜使用注意事项:
  (1)成像特点:放大倒立的虚像。
  (2)放大倍数计算:物镜的放大倍数×目镱的放大倍数。放大倍数指的是物体的长或宽。
  (3)物像的移动方向与装片的移动方向相反。
  (4)低倍镜下成像特点:物像小、细胞数目多、视野亮。
  高倍镜下成像特点:物像大、细胞数目少、视野暗。
  (5)物镜和目镜的判断方法:物镜有螺纹,目镜无螺纹。
  (6)放大倍数的判断方法:
  目镜:镜头长放大倍数小,镜头短放大倍数大。
  物镜:镜头长放大倍数大,镜头短放大倍数小。
  物镜与装片之间的距离:距离近放大倍数大,距离远放大倍数小。
  (7)显微镜的有关性能参数。最重要的性能参数是分辨率,而不是放大倍数。
  1.高倍镜的使用时注意
  (1)低倍镜使用过程中,下降镜筒时必须双眼侧视镜筒,防止镜头撞到玻片。
  (2)低倍镜找到物像后,换上高倍镜时,观察过程中只能使用细准焦螺旋。实验十一 模拟探究细胞表面积与体积的关系P110
原理: NaOH和酚酞相遇呈紫红色
  当与琼脂相遇时,其中酚酞变成紫红色,因此,从颜色上的变化就知道NaOH
  扩散得有多远。在一定时间内,NaOH在琼脂块的每一侧扩散的距离大致相同。
  步骤: 将含酚酞琼脂块切成三块边长分别为3cm、2cm、1cm的正方体, 放入烧杯内,加入
  NaOH溶液,10min后取出,用纸巾吸干,用塑料刀将琼脂块切成两半.观察切面,测量每一块上NaOH扩散的深度.
  分析: 琼脂块的表面积与体积之比(相对表面积)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也随着琼脂块的增大而减小.
  结论:细胞体积越大,其相对表面积越小,细胞的物质运输的效率就越低。细胞表面积限制了细胞的长大。
  1.细胞为什么要分裂 或细胞为什么这么小
  (1)增大细胞膜表面积与体积比,有利于物质的运输(营养吸收与废物排出)以保证细胞正常生命代谢需要。
  (2)保证适宜的核质关系,使细胞质能在细胞核的控制范围内。
  2.卵细胞是一种特殊的细胞,因为它含有许多供胚胎发育的营养物质——卵黄,而使细胞体积增大了许多倍。但卵细胞一般与外界交换物质少,故表面积与体积的比例特殊。实验五 通过模拟实验探究膜的透性
用带有一个小孔的隔板把水槽分成左右两室,把磷脂分子引入隔板小孔,使之成为一层薄膜,水槽左室加人钾离子浓度较低的溶液,右室加入钾离子浓度较高的溶液。
 (1)在左、右两室分别插入正、负电极,结果发现钾离子不能由左室进入右室,原因是                        。
 (2)若此时在左室加入少量缬氨霉素(多肽),结果发现钾离子可以由左室进入右室,原因是                         。
 (3)若此时再将电极取出,结果钾离子又不能由左室进入右室,原因是                         。
  (4)上述实验证明                         。
  答案(1)磷脂膜上没有载体,钾离子不能通过主动运输由左室进入右室
  ⑵钾离子利用缬氨霉素载体,并由电极板提供能量,通过主动运输由左室进入右室
  ⑶缺少能量,不能进行主动运输
  ⑷主动运输的特点是需要载体,消耗能量,物质从低浓度到达高浓度

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