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高考生物实验知识梳理(一)
一、课本实验考点知识归纳
【表一】提取鉴定类实验
实验名称
鉴定对象
主要试剂
颜色
水浴加热
生物材料
生物组织中糖类的鉴定
淀粉
碘液
蓝色
无
脱色的叶片
还原糖
斐林试剂（班氏试剂）
砖红色
需要
蛋白质的鉴定
蛋白质
双缩脲试剂
紫色
无
脂肪的鉴定
脂肪
苏丹Ⅲ
橘黄色
无
苏丹Ⅵ
红色
叶绿体中色素的提取和分离
四种色素
提取
丙酮或无水乙醇
无
分离
层析液
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
DNA
粗提取与鉴定
DNA
鉴定
二苯胺试剂
蓝色
需要
提取
0.14mol/L
氯化
钠溶液
无
鸡血细胞
提纯
95%冷酒精
【表二】观察类实验
实验名称
观察方式
观察对象
显微镜
染色剂
玻片标本
生物材料
观察叶绿体
原色观察
叶绿体
高倍
无
临时装片
苔藓的叶片或菠菜叶的
小表皮稍带点叶肉细胞
观察细胞质流
动
细胞质，以叶
绿体作参照
高倍
无
临时装片
黑藻的叶片
观察质壁分离
与复原
紫色大液泡
高倍
无
撕片法制作
临时装片
紫色洋葱的外表皮
观察有丝分裂
染色观察
染色体
高倍
龙胆紫或醋
酸洋红
压片法制作
临时装片
洋葱根尖
脂肪的鉴定
脂肪
高倍
苏丹Ⅲ或苏
丹Ⅳ
切片法制作
临时装片
花生种子
【表三】实习、研究性课题
实习、研究性课题
调查对象
统计方法
计算手段
种群密度的取样调查
动物
(活动范围较大)
标志重捕法
植物
（不活动或活动范围较小）
样方法
调查人群中的遗传病
人类某种遗传病
汇总法
调查环境污染对生物的影响
环境污染程度
汇总法
(
-
1
-
)
(
实验目的
实验原理
植物必需矿质元素的确定
缺乏该元素时，植物表现出相应病症；补充后，缺乏症消失
鉴定还原性糖
斐林试剂与还原糖在沸水浴下反应生成砖红色沉淀
鉴定蛋白质
双缩脲试剂与蛋白质反应生成紫色物质
鉴定淀粉
淀粉遇碘后形成紫蓝色的复合物
鉴定脂肪
苏丹Ⅳ可将脂肪染成红色、苏丹Ⅲ可将脂肪染成橘黄色
鉴定
DNA
二苯胺在加热情况下可将
DNA
染成蓝色
检测血糖或尿糖
班氏试剂可与葡萄糖在加热情况下反应生成砖红色沉淀
提取叶绿体中的色素
色素可溶于丙酮等有机溶剂
分离叶绿体中的色素
不同色素在层析液中的溶解度不同
观察植物细胞的质壁分离与复原
细胞壁的伸缩性比原生质层的伸缩性小、渗透作用
糖渍盐渍食品不易变质
高浓度的糖或盐溶液使细菌等发生渗透作用严重失水而死亡
检测人类的遗传病和传染病
DNA
分子杂交
（DNA
探针或基因探针与被测
DNA
或基因的单链碱基
互补配对）
动物细胞培养
细胞分裂
用培养的动物细胞鉴定物质的毒性
有毒物质可使培养的动物细胞发生染色体结构和数目的变异
转基因抗虫棉的培育过程
遗传学原理是基因重组、细胞学原理是细胞的全能性
植物体细胞杂交
细胞膜的流动性、细胞的全能性
单倍体育种
遗传学原理是基因重组和染色体变异、细胞学原理是细胞的全能
性
多倍体育种
秋水仙素可抑制有丝分裂过程中纺锤体的形成，导致染色体不分
离，使细胞不能分裂，从而形成染色体加倍的细胞，该细胞以后正
常分裂发育成多倍体组织或个体
人工诱变育种
基因突变
通过杂交培育高产杂种作物
利用杂种优势
合理密植
生态学原理是根据种内斗争的原理确定株距，增加植株周围的
CO
2
浓度，植物生理学原理是增加光合作用面积，提高光能利用率
中耕松土
增加土壤中
O
2
的含量，①促进根细胞的有氧呼吸，有利于矿质元
素的吸收；②增强硝化细菌的活动，使土壤中的
NO
-
增加；③促进
3
需氧型分解者的分解作用；④抑制反硝化细菌的活动减少土壤中
N
的流失
轮作
（
在同一块土地上不同年份种植
不一样的作物）
充分利用土壤中的矿质元素，防止土壤肥力枯竭，改变原有食物
链，降低害虫的危害程度。
间作套种
（
即不同作物同年份在同一
块土地上间行种植或高矮套种
）
通过增加光合作用面积，控制光照强度，提高植株间
CO2
浓度等提
高光能利用率
一年一耕改为一年两耕
延长光合作用时间，提高光能利用率
阴雨天适当降低温度并保持昼夜温
差
在弱光下降温不会降低光合作用但可降低呼吸作用对有机物的消
耗，保证有机物的积累
合理施肥的原理
不同植物对各种必需的矿质元素的需要量不同。同一植物在不同
的生长发育阶段，对
K
、
P
等各种必需的矿质元素的需要量也不同
合理施肥就是指根据植物的需肥规律，适时地、适量地施肥，以便
使植物体茁壮成长，并且获得少肥高效的结果。
细胞分化的原理
基因的选择性表达
)【表四】实验原理归纳
。
【表五】实验材料的选择和处理
实验
材料
优点
备注
鉴定植物组织中可溶性还原糖
梨
富含还原糖，颜色近于白色
不用胡萝卜：避免材料的颜色对实验结果的影响
观察细胞质流动
新鲜的黑藻嫩叶
新鲜、含水量多、含叶绿体多、叶片薄、取材方便
观察植物细胞的质
壁分离
紫色洋葱鳞片叶
细胞液呈紫色，便于观察
若用无色透明的材料，则需
使用平面反光镜，缩小光圈
鉴定植物组织中的
脂肪
花生
富含脂肪，便于切片
获取较纯净的细胞
膜
哺乳动物的红细
胞
不含细胞核、细胞器等膜结构
验证遗传规律
豌豆
自花传粉、闭花授粉，自然状态下是纯种、有许多稳定的、易区分的相对性状
果蝇
种类多、繁殖快、容易饲养；有
许多稳定的、易区分的相对性状
恩格尔曼的实验
水绵
有细而长的带状叶绿体，而且螺
旋状的分布在细胞中，便于观察和分析研究
研究植物的呼吸商
种子
不进行光合作用，排除光合作用
对结果的影响
测定绿色器官的呼吸速率：
黑暗条件下进行
研究甲状腺激素促
进幼小动物发育
蝌蚪
胚后发育为变态发育
容易出现实验结果
DNA
的粗提取与鉴定
鸡血细胞液
含有细胞核
有性杂交实验
玉米
雌雄同株异花，便于去雄，利于杂交；培育周期短，后代数量多便于数学统计、分析；有许多稳
定的、易区分的相对性状
【表六】几种重要的培养基/液成分
培养基用途
成分
无土栽培的完全营养液
含
14
种必需矿质元素、水
动物细胞培养液
水、无机盐、动物血清、葡萄糖、氨基酸、维生素
植物组织培养基
水、矿质元素、植物激素、有机小分子（维生素、琼脂、蔗糖、某些
氨基酸）
微生物培养基
根据微生物种类、培养目的选择材料（碳源、氮源、水、生长因子、
无机盐）
选择培养基（分离微生物）
不加碳源、不加氮源、添加青霉素、添加高浓度食盐等
二、实验设计总结
常用仪器、试剂或药品的用途
NaOH：用于吸收
CO2
或改变溶液的
pH
(2)Ca(OH)2：鉴定
CO2
(3)CaCl2：提高细菌细胞壁的通透性(4)HCl：解离（15%）或改变溶液的
pH
(5)NaHCO3：提供
CO2、作为酸碱缓冲剂
酸碱缓冲剂（Na2CO3/NaHCO3，Na2HPO4/NaH2PO4）：用于调节溶液
pH
NaCl：配制生理盐水（0.9%）维持红细胞、口腔上皮细胞形态或用于提取
DNA（0.14M
或
2M)
琼脂：激素或其他物质的载体或培养基，用于激素的转移或培养基
酒精：用于消毒(75%)、提纯
DNA（95%）、叶片脱色、配制解离液（95%的冷酒精）及洗去浮色（50%）
蔗糖：配制蔗糖溶液，测定植物细胞液浓度或观察质壁分离和复原。10%KNO3
溶液：
植物细胞质壁分离和自动复原
二苯胺：用于
DNA
的鉴定（沸水浴，蓝色）
甲基绿：检测
DNA，呈绿色
吡罗红：检测
RNA，呈红色
斐林试剂（甲液
0.1g/mL
NaOH、乙液
0.05g/mLCuSO4）/班氏试剂：鉴定可溶性还原性糖（沸水浴，砖红色沉淀）
双缩脲试剂：用于蛋白质的鉴定（紫色）
苏丹Ⅲ染液(橘黄色）和苏丹Ⅳ染液(红色）：用于脂肪鉴定
碘液：用于鉴定淀粉（变蓝色）
龙胆紫溶液或醋酸洋红：碱性染料，用于染色体染色时，前者呈深蓝色，后者呈红色
改良苯酚品红染液：检测染色体，红色
健那绿：检测线粒体，专一性让线粒体染色呈蓝绿色
重铬酸钾溶液：检测酒精，呈灰绿色
溴麝香酚蓝水溶液：检测
CO2，由蓝变绿再变黄
吲哚酚试剂：用于维生素
C
的鉴定
伊红美蓝：鉴定有无大肠杆菌的存在
亚甲基蓝：用于活体染色或检测污水中的耗氧性细菌（细菌的氧化可使之褪色）
pH
试纸：检验物质的酸碱性，如乳酸
卡诺氏固定液：用于细胞有丝分裂根尖的固定
解离液（5%盐酸和
95%酒精按
1：1
的比例配成）：有丝分裂中根尖的分离与固定
层析液：用于叶绿素的分离，主要类型：①由
20
份石油醚（在
60～90
℃下分馏出来的）、2
份丙酮和
1
份苯混合而成；②95%
的酒精；③93
号汽油；④9
份体积分数为
95%的酒精和
1
份苯混合；⑤汽油或四氯化碳加少许无水硫酸钠。
20%新鲜肝脏研磨液：含有
H2O2
酶，可促进
H2O2
分解产生
O2
无土营养液：用于植物无土栽培
柠檬酸钠：血液抗凝剂
2,4-D
生长素类似物：有双重性，低浓度促进生长；高浓度抑制生长；培育无籽果实
秋水仙素（C22H25O6N）：用于单倍体育种，作用机理是可抑制植物细胞有丝分裂中纺锤体的形成，可导致细胞内染色体数目加倍，因此用于多倍体育种以及单倍体育种时培育纯种；还可以诱发基因突变。是
1937
年发现的，是从百合科植物秋水仙的种子和球茎中提取出来的一种植物碱。它是白色或淡黄色的粉末或针状结晶，有剧毒，使用时应特别注意。
滤纸：过滤或纸层
纱布、尼龙布：过滤，遮光
云母片：阻止生长素传递
微电流计：测量神经元受刺激时，神经元细胞内或细胞间的兴奋传递情况
紫外线：一定剂量作为能量、保温，高剂量导致细胞基因突变
实验设计的技术手段
光学显微镜的使用：包括显微镜的取送、放置、旋转、对光（反光镜及光圈的使用）、低倍观察、高倍观察、镜头的擦拭；显微镜的放大倍数（是物体的长和宽，不是面积，也不是体积）、焦距问题、物镜离装片的远近、准焦螺旋的使用、显微镜使用时物象移动方向、显
微镜使用时异物的判断（通常通过移动玻片、转动转换器或旋转目镜来判断）。
临时装片、切片和涂片的制作：适用于显微镜观察，凡需在显微镜下观察的生物材料，
必须先制成临时装片、切片和涂片，如“观察植物细胞的质壁分离和复原”中要制作洋葱表皮细胞的临时装片，在“生物组织中脂肪的鉴定”中要制作花生种子的切片，在“观察动物如人体血液中的细胞”中要制作血液的涂片等等。
研磨，过滤：适用于从生物组织中提取物质如酶、色素等，要求学生熟练掌握研磨、过滤的方法，如研磨时要先将生物材料切碎，然后加入摩擦剂（常用二氧化硅）、提取液和其它必要物质，充分研磨之后，往往要进行过滤，以除去渣滓，所用过滤器具则根据需要或根据试题中提供的器材加以选用，如可用滤纸、纱布、脱脂棉、尼龙布等。
解离技术：适用于破坏细胞壁，分散植物细胞，制作临时装片。
恒温技术：适用于有酶参加的生化反应，一般用水浴或恒温箱，根据题目要求选用。
纸层析技术：适用于溶液中物质的分离。主要步骤包括制备滤纸条、划滤液细线、层析分离等。
植物叶片中淀粉的鉴定：适用于光合作用的有关实验，主要步骤包括饥饿处理、光照、酒精脱色、加碘等。
根尖培养技术：有丝分裂实验的材料
小动物饲养技术：饲养小白鼠等实验动物
无土栽培技术：用于植物必需元素与非必需元素的鉴定
微电流测量技术：用于刺激神经元细胞时，兴奋的传递情况。刺激神经元的某一点时，
相对于该神经元的刺激点而言，其两侧均有电位变化（用两表则可在两侧任意位置，用一表测定则相对于受刺激点不等距位置有两次偏转）可证明在同一神经元内具有双向传递性；刺激突触前神经元时，突触后神经元可测得电位变化，刺激突触后神经元时，突触前神经元测不到电位变化，可证明突触传递具有单向传递性。
pH
控制技术：利用缓冲液调节
pH，确保实验环境的
pH
相对稳定。
同位素示踪技术：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。
常用实验方法
显微观察法：如“观察细胞有丝分裂”“观察叶绿体和细胞质流动”“用显微镜观察多种多样的细胞”等。
观色法：如“生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质的鉴定”“观察动物毛色和植物花色的遗传”“DNA
和
RNA
的分布”等。
同位素标记法（元素示踪法）：如“噬菌体浸染细菌的实验”“恩格尔曼实验”等。
补充法（加法创意）：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。
摘除法（减法创意）：如用“阉割法、摘除法研究性激素、甲状腺激素或生长激素的作用”“雌蕊受粉后除去正在发育着的种子”等。
杂交法：如植物的杂交、测交实验等。如孟德尔发现遗传规律的植物杂交、测交的实验，小麦的杂交实验等。
雌雄同花：花蕾期去雄+套袋+开花期人工授粉+套袋雌雄异花：花蕾期雌花套袋+开花期人工授粉+套袋
化学分析法：如“番茄对
Ca
和
Si
的选择吸收”“叶绿体中色素的提取和分离”等。
理论分析法：如“大、小两种草履虫的竞争实验”“植物向性动物的研究”等。
预实验法：在科学研究中，有时需要在正式实验前先做一个预实验。这样可以为进一步的实验摸索或创造条件，可以检验和保障实验设计的科学性和可行性。例如“探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度”的实验中，确定应设计什么样的浓度梯度？如果对要研究的植物有关情况所知不多，可以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；再如预热处理，研究某温度对酶活性影响：将酶溶液和反应物分别放入
2
个试管，然后在同一水浴环境中持续一定时间，再将酶溶液和反应物倒入同一试管中混合反应。
初测法：如初始长度、初始刻度、初始温度、初始重量等
重复法：如测量上重复，取其平均值，这在统计学上才是更可靠的。例如“不同浓度香烟浸出液对水蚤的影响”的课题研究：
不同浓度烟草浸出液
每分钟心跳次数
第一次测量
第二次测量
……
第
m
次测量
浓度
1
……
浓度
n
蒸馏水（对照）
确定某一显性个体基因型方法：测交；该显性个体自交；单倍体培育法
确定某一个体是否具有抗性基因的方法：确定小麦是否具有抗锈病基因，用锈菌去侵染，一段时间后，观察有无锈斑出现
育种的方法：杂交育种；人工诱变育种；多倍体育种；单倍体育种；基因工程育种；
细胞工程育种
测定种群密度的方法：样方法；标志重捕法
水培法(完全培养液与缺素完全培养液对照)：确定某种元素为植物必需的元素方法
获得无籽果实的方法:
用适宜浓度的生长素处理花蕾期已去雄的子房，如无籽蕃茄；
诱导染色体变异，如无籽西瓜（三倍体）
确定传入、传出神经的功能：刺激+观察效应器的反应或测定神经上的电位变化
模拟实验法：如模拟探究细胞表面积与体积的关系、通过模拟实验探究膜的透性、渗透作用的实验装置等
常用的实验条件控制方法
增加水中
O2：泵入空气或吹气或放入绿色植物；
减少水中
O2：容器密封或油膜覆盖或用凉开水；
除去容器中
CO2：NaOH
溶液、Na2CO3
溶液；
除去叶中原有淀粉：置于黑暗环境（饥饿）；
除去叶中叶绿素：酒精水浴加热（酒精脱色）；
除去植物光合作用对呼吸作用的干扰：给植株遮光；
单色光的获得：棱镜色散或透明薄膜滤光；
血液抗疑：加入柠檬酸钠（去掉血液中的
Ca2+）；
线粒体提取：细胞匀浆离心；
骨无机盐的除去：HCl
溶液；
消除叶片中脱落酸的影响：去除成熟的叶片；
消除植株本身的生长素：去掉生长旺盛的器官或组织（芽、生长点）；
补充植物激素的方法：涂抹、喷洒、用含植物激素的羊毛脂膏或琼脂作载体；
补充动物激素的方法：口服（饲喂）、注射；
阻断植物激素传递：插云母片法。
实验结果的显示方法——实验现象的观测指标
光合作用：O2
释放量或
CO2
吸收量或有机物（淀粉）生成量。例：水生植物可依气泡的产生量或产生速率；离体叶片若事先沉入水底可依单位时间内上浮的叶片数目；植物体上的叶片可依指示剂（如碘液）处理后叶片颜色深浅。
呼吸作用：O2
吸收量或
CO2
释放量或有机物（淀粉）消耗量
原子或分子转移途径：同位素标记法或元素示踪法
细胞液浓度大小或植物细胞活性：质壁分离与复原
溶液浓度的大小：U
型管+半透膜
甲状腺激素作用：动物耗氧量、发育速度等
生长激素作用：生长速度(体重、体长变化)
胰岛素作用：动物活动状态（是否出现低血糖症状——昏迷）
胰高血糖素作用：尿糖的检测（在尿液中加班氏试剂进行沸水浴，看是否出现砖红色沉淀）
菌量的多少：菌落数、亚甲基蓝褪色程度
生长素作用及浓度高低的显示：可通过去除胚芽鞘后补充生长素后的胚芽生长情况来判断（弯曲、高度）
淀粉：碘液（变蓝色）
还原性糖：斐林试剂/班氏试剂（沸水浴后生成砖红色沉淀）
(14)CO2：Ca(OH)2
溶液（澄清石灰水变浑浊)
乳酸：pH
试纸
O2：余烬复燃
蛋白质：双缩脲试剂（紫色）
脂肪：苏丹Ⅲ染液(橘黄色）；苏丹Ⅳ染液(红色）
DNA：二苯胺（沸水浴，蓝色）、甲基绿（染色后，呈绿色）
RNA：吡罗红（呈红色）、苔黑酚乙醇溶液
实验设计的原则
对照原则
科学、合理的设置对照可以使实验方案简洁、明了，且使实验结论更有说服力。
实验中的无关变量很多，必须严格控制，要平衡和消除无关变量对实验结果的影响，对照实验的设计是消除无关变量影响的有效方法。所谓对照实验是指除所控因素外其它条件与被对照实验完全相等的实验。对照实验设置的正确与否，关键就在于如何尽量去保证“其它条件的完全相等”。具体来说有如下四个方面：
①所有用生物材料要相同即所用生物材料的数量、质量、长度、体积、来源和生理状况等方面特点要尽量相同或至少大致相同。②所用实验器具要相同即试管、烧杯、水槽、广口瓶等器具大小型号要完全一样。③所用实验试剂要相同即试剂的成分、浓度、体积要相同。尤其要注意体积上等量的问题。④所用处理方法要相同如：保温或冷却：光照或黑暗；搅拌或振荡都要一致。有时尽管某种处理对对照实验来说，看起来似乎是毫无意义的，但最好还是要作同样的处理。
阳性对照：给对照组施以已经被证明是一种有效的处理因素。阳性对照目的是证明试验具有检验灵敏度，也就是该试验具有证明有效阳性药物的有效性的能力。
空白对照：指不做任何实验的对照组或不给对照组以任何处理因素。值得注意的是，不给对照组任何处理因素是相对实验组而言的，实际上对照组还是要做一定的处理，只是不加实验组的处理因素，或者说相对于实验组而言，除实验变量外，别的处理与实验组完全相同。空白对照能明白地对比和衬托实验组的变化和结果，增加说服力。通常未经实验因素处理的对象组为对照组，经实验因素处理的对象组为实验组；或处于正常情况下的对象组为对照组，
未处于正常情况下的对象组为实验组。例如，在“唾液淀粉酶催化淀粉”的实验中，实验组滴加了唾液淀粉酶液，而对照组只加了等量的蒸馏水，起空白对照；在还原糖鉴定实验中留一部分样液不加入斐林试剂，以作对照。
自身对照：指对照组和实验组都在同一研究对象上进行，不另设对照。自身对照方法简便，关键是看清实验处理前后现象变化的差异。实验处理前的对象状况为对照组，实验处理后的对象变化则为实验组。例如，“质壁分离与复原”实验，自身对照简便，但关键要看清楚实验处理前后的现象及变化差异。
相互对照：不另设对照组，而是几个实验组相互对比对照，其中每一组既是实验组也是其他级别的对照组。在等组实验法中，若不设空白对照，则大都是运用相互对照。相互对照较好地平衡和抵消了无关变量的影响，使实验结果具有说服力。例如：“植物向光性”实验中，利用若干组燕麦胚芽的不同条件处理的实验组之间的对照，说明了生长素与植物生长弯曲的关系。证明玉米根的生长方向与地心引力的关系实验中不同方向放置的玉米种子之间则属于
相互对照。再如：在探究温度(或
pH)对酶催化活性影响实验中温度(或
pH（)
0℃、50℃、100℃）
互为相互对照。在实验中要找出一个最佳效果点，就要采取相互对照进行实验。
条件对照：指虽然给对象施以某种实验处理，但是这种处理是作为对照意义的，给定的处理因素正是为了保证实验中对照组与实验组相比只是少了实验变量的影响，或者说这种处理不是实验假设所给定的实验变量意义的。通常施以条件因素的对象组为对照组，施以实验因素的对象组为实验组。例如，在“动物激素饲喂小动物”的实验中，采用等组实验法，甲组为实验组(饲喂甲状激素)，乙组为条件对照(饲喂甲状抑制剂)；不饲喂药剂的是空白对照组。显然，通过条件对照．实验说服力大大提高。
标准对照：生物生理、生化的某些项目也都有相应的标准，将观察测定的实验数值与规定的标准值相比较，以确定其正常与否的对照方法。
【“实验组”与“对照组”确认】
一个实验通常分为实验组和对照组（控制组）。实验组是施加实验变量处理的被试组；对照组是不施加实验变量处理的对象组，两者对无关变量的影响是相等的，两组之间的差别，
被认为是来自实验变量的结果，如为研究光对幼苗生长的影响时实验变量应为撤掉光照，因而暗处生长的小麦幼苗应为实验组，而自然状态（即未接受实验变量处理）的小麦幼苗应为对照组，通过对照组能增强实验的信度。
单一变量原则
理解该原则，应弄清几组变量：即自变量与因变量，无关变量与额外变量。
①自变量与因变量：a．自变量是研究者主动操纵的条件和因子，是作用于实验对象的刺激变量（也称实验变量），自变量须以实验目的和假设为依据，应具有可变性和可操作性。b．因变量（又称反应变量或应变量），是随自变量变化而产生反应或发生变化的变量，因变量是研究是否成功的证据，应具可测性和客观性。c.二者关系：自变量是原因，因变量是结果，即具因果关系。
②无关变量与额外变量：无关变量又称干扰变量、控制变量，是指与研究目标无关，但却影响研究结果的变量。额外变量，指实验中由于无关变量所引起的变化和结果。无关变量是原因，额外变量是结果，二者也具有因果关系。为确保实验结果的准确，实验者应严格控制无关变量，防止额外变量的出现，否则实验结果的真实性无法得到认定，如我们常在实验过程中强调“选取生长状况相同的幼苗”“数量大小相同的种子”“置于相同并适宜条件下培养”“加入等量的清水”等均是为了控制无关变量对实验结果的干扰。
所谓单一变量原则（单因子变量原则），就是要尽可能控制无关变量的作用，以确保实验变量的唯一性。强调的是实验组和对照组相比只能有一个变量，只有这样当实验组和对照组出现不同结果时，才能确定造成这种不同结果的原因肯定是这个变量造成的，从而证明实验组所给实验因素的作用，因此在设计对照组实验时首先要确定变量并加以正确设置，至于将谁作为变量则很容易确定，即要验证谁则把谁作为变量，也就是要把所要验证的中心条件作为变量。
【案例剖析】例如，生物课本内温度对酶活性影响的实验中：实验变量是低温（冰），适温（60
℃），高温（沸水）；酶的活性变化即反应变量；试管的洁净度，淀粉酶的稀释度，可溶性淀粉的浓度，碘液的量和浓度，温度处理时间，操作程序等是无关变量。实验中不论有几个实验变量，都应做到每个自变量对应一个因变量，此外还要做到操作规范。在实验设计、实施的全过程中，应严格操纵实验变量，严格控制无关变量，尽可能消除误差，获取较为精确的反应变量。
等量原则
实验中要做到“单一变量”（即自变量）外，其它变量需注意等量原则，即：
①生物材料要相同：即所用生物材料的数量、质量、长度、体积、来源和生理状况等方面要尽量相同或至少大致相同。
②实验器具要相同：即试管、烧杯、水槽、广口瓶等器具的大小、型号、洁净度等相同。
③实验试剂要相同：即试剂的成分、浓度、体积要相同。即使使用不同试剂也要注意体积相同。
④处理方法要相同：保温或冷却、光照或黑暗、搅拌或振荡都要一致。有时尽管某种处理对对照实验来说，看起来似乎是毫无意义的，但还是要作同样的处理。
科学性原则：包括实验原理的科学性、实验材料选择的科学性、实验方法、实验结果处理的科学性。
安全原则：尽量避免危险性操作（如确需使用，应注明，防止环境污染和人身伤害）。如：在“叶绿体色素的提取和分离”实验中，使用丙酮时指出“用滤纸打孔盖住研钵进
行研磨”以减少挥发，或者干脆使用酒精，以减少危害。
可行性原则：实验设计应注意取材方便、药品便宜、装置简单、经济实用、步骤简洁、操作性强、花时经济，在现有实验条件下能够完成。
平行复重原则：即控制某种因素的变化幅度，在同样条件下重复实验，观察其对实验结果影响的程度。任何实验都必须能够重复，这是具有科学性的标志。
随机性原则：随机性原则是指被研究的样本是从总体中任意抽取的。这样做的意义在于：一是可以消除或减少系统误差，使显著性测验有意义；二是平衡各种条件，避免实验结果中的偏差。
简便性原则：实验设计时，要考虑到实验材料要容易获得，实验装置简单，实验药品较便宜，实验操作较简便，实验步骤较少，实验时间较短。
操作设计注意事项
1、应注意实验选材的合理性
如：⑴所选材料应有利于实验现象的观察：如可溶性还原糖的鉴定中应选择“白色或近白色”的材料；
⑵所选材料应容易获得：尽可能选择无明显季节性、地域性的材料；
⑶所选材料应价格便宜
2、应注意操作细节的合理性
如：⑴溶液或培养基灭菌后是否要冷却后使用？冷却后
⑵向淀粉糊中加了唾液后是否要振荡试管呢？要
⑶酶促反应的试管如何加热？是直接加热，还是水浴加温？水浴加热
⑷用酒精溶解叶中叶绿素时，酒精直接或隔水加热？隔水加热
⑸使甲状腺激素、胰岛素、生长激素进入动物体内的方法应如何操作？是饲喂，还是注射？甲状腺激素饲喂，胰岛素、生长激素注射
⑹不同的情况下要合理地选用不同的水。如：清水、池水、凉开水、蒸馏水、生理盐水。
3、应注意操作顺序的合理性
例：为“验证
pH
对唾液淀粉酶活性的影响”。在如下实验步骤中，最佳顺序应该是
①
在
1～5
号试管中分别加入
0.5%的淀粉液
2mL；
②加完淀粉液后，向各试管中加入相应的缓冲液
3mL，使各试管中反应液的
pH
依次稳定在
5.00、6.20、6.80、7.40、8.00；
③分别向
1～5
号试管中加入
0.5%唾液
1mL，然后进行
37℃恒温水浴；
④反应过程中，每隔
1min
从第
3
号试管中取出一滴反应液，滴在比色板上，加一滴碘液显色，待呈橙黄色时，立即取出
5
支试管，加碘液显色并比色，记录结果；
A．①②③④
B．③①②④
C．③②①④
D．①③②④
答案：C
4、应注意实验方案的可操作性
例：为“验证镁是植物生活的必需元素”。请写出你的设计思路。方案
1：将幼苗中运载
Mg2+的载体去掉
方案
2：用去掉镁的砂性土壤培养幼苗方案
3：将植物体内的
Mg2+分离出来
方案
4：取生长状况一致的大豆幼苗，用符合实验要求的容器，对照组盛有含植物必需的各种矿质元素的完全培养液，实验组盛有不含镁离子的完全培养液，两组置于相同的适宜条件下培养；观察比较两组植物的生长发育情况。
方案
1、2、3
均缺乏可操作性，正确思路应该是方案
4。
实验设计的题型
【观察类实验】
高倍镜的使用和观察叶绿体
原理：叶绿体存在于细胞质基质中，一般是绿色的、扁平的椭球形或球形。步骤：取材（藓类叶）→制片→观察
观察植物细胞的有丝分裂
原理：高等植物体的分生区细胞能进行有丝分裂，用高倍显微镜观察有丝分裂各个时期细胞内的染色体变化情况，从而识别该细胞处于有丝分裂的哪个时期。步骤：洋葱根尖的培养→
装片制作（解离、漂洗、染色、制片）→观察
观察植物细胞的质壁分离与复原
原理：内因为原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性，外因为细胞液的浓度与外界溶液的浓度差。
步骤：装片→观察说明:
在此类实验中常综合运用显微观察技术、染色技术、玻片标本制作技术等。
观察类实验应注意的问题
①注意取材：根据观察对象采用合适的材料，如观察有丝分裂应选取根尖分生区细胞；观察质壁分离与复原应选取成熟的植物细胞等。
②注意材料处理：根据不同材料，不同的观察对象，做不同的材料处理，如浸泡、染色、解离、保持生活状态等。
③注意制片方法：显微观察实验要用装片，不同材料用不同的制片方法。装片法（把整个实验材料制成装片，如用葫芦藓观察叶绿体），切片法（把材料切成薄片，以便观察，如脂肪鉴定），压片法（把材料压碎成一薄层，以便观察，如观察根尖有丝分裂）。
④注意光学显微镜的使用方法。
【鉴定物质成分的生化实验】
生物组织中可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定
DNA
的粗提取与鉴定说明:
（l）在此类实验中，常利用某种试剂对生物体或细胞中成分进行鉴别，针对不同的鉴别对象，采用不同的试剂。
（2）鉴别类实验应注意的问题
①实验结论常根据特定的颜色反应来确定。
②有些可不设立对照实验，若需设立，应增设一组，加入已知的待检测物质，如验证唾液淀粉酶是蛋白质，对照组可加入稀释的鸡蛋清。
③注意选择合适的试剂，并注意试剂使用的特殊要求，如加热煮沸等。
【调查实验题】
种群密度的取样调查
原理：在一般情况下，逐一计数某个种群的个体总数是困难的。常常用取样调查法来估计整个种的种群密度。植物种群密度的取样调查常用样方法。动物种群密度的取样调查常用标志重捕法。
调查人群中的遗传病
流程图：确定调查的目的要求，制定调查的计划（A.以组为单位，确定组内人员；B.确定调查病例；C.制定调查记录表；D.明确调查方式；E.讨论调查时应注意的问题），实施调查活动，整理、分析资料，得出结论、撰写调查报告。
初步学会社会科学研究的一般方法
步骤：社会科学研究的一般步骤是：确定研究课题→制定研究计划→收集信息资料→加工分析收集的信息资料→提出论点或假说→撰写研究报告→自我评价。
说明：此类实验常通过调查法，调查法中常使用统计技术和测量技术。注意事项：
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°以上）等
为保证调查的群体足够大，小组调查的数据，应在班级和年级中进行汇总。某遗传病的发病率
=
某种遗传病的患病人数÷某种遗传病的被调查人数×100%
调查结果往往与实际水平有一定的差距，要想缩小与实际水平的差距，在调查时应采取哪些措施？
随机性调查，调查的群体足够大
【探究性实验与验证性实验】
探究性实验：指实验者在不知晓实验结果的前提下，通过自己实验、探索、分析、研究得出结论，从而形成科学概念的一种认知活动。验证性实验：指实验者针对已知的实验结果而进行的以验证实验结果、巩固和加强有关知识内容、培养实验操作能力为目的的重复性实验。
探究性实验
验证性实验
实验目的
探索研究对象的未知属性、特征以及与其他因素的关系
验证研究对象的已知属性、特征以及与其他因素的关系
实验假设
假设一般采用“如果
A，则
B”
的形式表述，
是根据现有的科学理论、事实．对所要研究的对象设想出一种或几种可能性的答案、解释
因结论是己知的，因此不存在假设问题
（或已有实验过程、结果，在提出假设时，通过验证，得出假设是正确的）
实验原理
因探究内容而异
因验证内容而异
实验过程
应有的实验步骤实际上并未完成，因探究内容
而异
应有的实验步骤，可以是曾经做过或尚未
做过的，因验证内容而异
实验的分组：有实验组和对照组。如果实验中是一个自变量，则分成
2
组（有时也分成
3
组），即自变量改变与否；如果是二个自变量，则分成
3
组，即
1、2
组的设立是改变其中的一个自变量，第
3
组是两个自变量改变与否；……
实验组和对照组的设计是对自变量的处理，对无关变量的应设置在相同的条件下，以免影响自变量对实验的效果。故从实验材料中分析出自变量是实验的关键。
实验现象
未知，可以不描述
已知，应准确描述
实验结果预测
对应假设，分类讨论。一般需讨论“如果出现结果①会怎样，如果出现结果②或③又会怎
样”，一般有多种可能的结果。但有时也会出现“预测最可能的结果”的问题．此种情况应
根据已有知识推测最合理的结果。
与实验假设一致
（不可与探究性的结果预测相混）
实验结论
根据可能的实验结果，进行分析。
对应实验目的做出肯定结论
相同：实验原理、所用材料、方法步骤相同。区别：
现象：验证性实验每个装置只出现一种现象，探索性实验分情况说；
结论：验证性实验只有一种结论，探索性实验对每种现象分别作以说明，例如必修本上
“探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用”。一般的来说，凡是探究性的实验的预测，往往有三种可能性，而作为鉴定性的实验则只有一种可能性，要么就是结论是成立的，要么就是结论不成立的，切记！
当然，涉及到具体的实验题时，一般不会面面俱到，也就是以上各项实验要求不会在试题中全部出现，即在题中仅出现其中的部分要求，因此解题时需具体情况具体分析。详见如下分类。
验证性生物学实验的几类题型分析
A、解释原理与方法型；B、独立设计实验型；C、评价、纠正型；D、续写步骤型应对策略：
★看有无对照实验，如果有看对照设计是否合理。
★看实验是否遵循了单一变量原则。
★看实验步骤的顺序是否合理，步骤是否完整。
★看实验仪器、药剂的使用的是否合理。药剂的配备、使用及用量的大小。
★看实验结果的验证是否合理。
探究性生物学实验的几类题型分析
高考生物探究实验的基本题型大致有
5
种：分析——结论、设计——预测、问题——假
设、评价——修正和模仿——创新。这
5
种基本题型的命题立意，遵循科学探究思想，重视考查同学们参与科学探究活动的能力，充分贯彻高中生物学新课程改革的精神，有助于推动新一轮课程改革和高考命题改革的进程。
近年来主要以分析——结论、设计——预测的题型为主，有的考题每个题目又包含
1～2
种组题类型，其中以实验设计或分析结论为主干，而问题——假设、评价——修正等其他编制试题的形式则较少。
[分析——结论型]该题型的特点是试题给出实验的目的、方法和过程，侧重于考查同学们对实验过程的观察与理解、对实验现象的解释和分析以及对实验结论的归纳与总结能力。
[设计——预测型]该题型的特点是试题列出生物科学的结论、事实，要求考生选用适当的实验材料，依据科学的实验原则，设计合理实验步骤，验证生物科学的结论、事实，对实验可能的结果作出预测，并对预测的结果进行解释和分析，推理出实验的结论，侧重于对考生推理能力的考查。
[问题——假设型]该题型的特点是试题陈述生产和生活中的一些生物学问题，要求考生提出合理的假设，选用恰当的方法验证或解释提出的假设，并根据提出的假设作出合理的预测。此类题型重在考查同学们提出问题、解决问题的探究能力，是近年来实验考查的主力题型，
从命题技术上看，这类题型是开放性的好题。
[评价——修正型]该题型的特点是试题给出实验的目的，列出一些实验设计的基本思路，
考生通过对试题给出的实验思路进行分析，评价能否达到实验的目的，考查了同学们的科学思维的能力和判断推理能力；同时要求考生结合自己的评价，对错误的实验设计加以修正，
提出恰当合理的实验思路，是一类较为简单的题型。
[模仿——创新型]该题型的特点是试题先进行原型示范和具体指导，考生从考试的过程中获得能力的提升，考查考生尝试、模仿已有实验的操作，作进一步创新设计，这类题型增强了实验技能性目标的考查，体现终生学习的理念。基于课文实验的创新为备考的重点。
实验设计解题方法实验设计的解题方法
第一步，明确实验目的；第二步，明确实验原理；第三步，选择实验方法；第四步，选择实验材料（实验材料要根据原理来选择）；第五步，设计实验步骤；第六步，记录分析，预测实验结果并得出结论。（一定要列出所有可能的结果和结论，而且在很多情况下“结论＝单一性＋结果”）
注：关于“假设”“预期”“结果”与“结论”的辨析
假设：假设也称假说或猜测，是指用来说明某种现象但未经证实的论题，也是对所提出的问题作出的参考答案，即依据发现的事实材料或科学原理，通过创造性思维，提出初步假定。如“孟德尔分离现象解释验证”的测交实验中，提出的假说是：“F1（Dd）产生配子时，因等位基因分离，使得
F1
产生含基因
D
和基因
d
的两种配子，且其数目相等。”再如“观察植物细胞质壁分离和复原”实验中，提出的假说应为：
当细胞外溶液浓度＞细胞液浓度→细胞失水；
当细胞外溶液浓度＜细胞液浓度→细胞吸水
预期：预期是在实验设计方案确定以后，实验正式实施之前，根据假说和原理，对实验可能出现的结果的判断，是依据提出的假说进行推理，得出假定性结果或推论，即“假如假设成立，则应有何种结果”，如“孟德尔分离现象验证实验，假如假说成立则有测交的后代应出现
Dd
与
dd
为
1：1
的结果，即高茎与矮茎数量比应为
1：1”，而“观察植物细胞质壁分离与复原实验”中，假若假设成立，则应有处于高浓度（30％）蔗糖溶液中的洋葱表皮细胞因不断失水→质壁分离，而处于清水中的已分离细胞因细胞吸水→质壁分离复原
结果：结果应为实验实际出现的情况，如“孟德尔分离现象解释实验”中出现的结果为
“得到的
64
株后代中，30
株高茎，34
株矮茎，两种性状分离比为
1：1”而“质壁分离复原实验”中处于
30％蔗糖溶液中的洋葱表皮细胞果真发生了质壁分离，而处于清水中的已分离细胞果真发生了复原现象。
结论：结论的得出须依据实验结果，即若出现的结果与预期结果一致则得出与先前的假说一致的结论或“假说成立”，若实验出现的结果与预期结果不符，则得出的结论应为“假说不成立”。
由此可知，“假设”应对应“结论”，“预期”应对应“结果”，在实验讨论时应注意描述的科学性即“如果出现何种结果，则应有何种结论”，例如用检测呼吸装置的红色液滴检测酵母菌呼吸类型时，应为若液滴向左移动则推出什么结论，若液滴向右移动则推出什么结论，而不能描述为“若为有氧呼吸，则液滴向哪移动”，再如在验证淀粉，碘液能否通过半透膜时应描述为“若袋内外液体均变蓝（结果或现象），则淀粉、碘液均能通过半透膜。”而不能描述为“若淀粉、碘液均能通过，则袋内外液体均变蓝”。
运用举例：探究土壤中是否具有微生物
第一步
明确目的：探究土壤中是否含有微生物
第二步
明确实验原理：先提出假设有微生物，则微生物（病毒除外）都具有新陈代谢的特征，生物进行新陈代谢很容易引起
PH
值的变化，可以根据培养时
PH
值的变化来检测是否含有微生物
第三步
选择实验方法：条件对照
第四步
选择实验材料（略）：锥形瓶，牛奶，酒精灯，土壤等第五步
设计实验步骤：
取两个锥形瓶，分别编号为
1、2
号，并灭菌处理（为对照作基础）。
取等量的鲜牛奶进行灭菌处理在无菌条件下加入到
1、2
号锥形瓶中
（等量性原则、科学性原则）
取二份等量的土壤，一份加热灭菌处理后，加入到
1
号锥形瓶中，另一份不处理加入
2
号瓶，并分别测定
PH
值并记录
（对照性原则、单一性原则、等量性原则）
在适宜的温度（35
摄氏度）培养两天，再测定
PH
值并记录。（科学性原则）
第六步：记录分析、预测实验结果并得出结论。
第一种情况：1
号瓶前后
PH
值相同、2
号瓶前后也相同，则说明土壤中没有微生物第二种情况：1
号瓶前后
PH
值相同、2
号瓶不相同，则说明土壤中含有微生物
实验中常见问题
有关酶的实验设计，应注意各步骤的顺序，必须先调节相关条件（温度、pH
等）才能
让反应物与酶相遇，还应
注意空白对照中加入“等量清水”。
生长素设计中，应注意对胚芽鞘的生长状况的描
述，如“向哪方弯曲生长”、“直立生长”、“不弯曲不生长”。无子番茄培育要注意“去雄”、“套袋”、“使用一定浓度生长素类似物”。
动物激素调节实验中，有些激素只能用“注射”（如胰岛素），有些可以“饲喂”（如甲状腺激素）。
无土栽培时应注意“培养液中通空气”、“适时适量补充稀释培养液”。
微生物培养中注意“无菌”、“接种到培养基”及氧气、pH、温度的控制，培养基配制注意碳源、氮源、
生长因子、水、无机盐，并在调节
pH
后灭菌。
遗传学实验
①复制、转录、翻译时条件的控制；
②DNA
粗提取应选用非哺乳动物的红细胞，注意蒸馏水的使用和过滤的目的，鉴定时注意水浴加热的条件控制及现象。
植物杂交实验：如果为两性花（花中既有雄蕊又有雌蕊）的植物杂交，如：应注意“
去雄”、“人工授粉”、“授粉后套袋”；如果为单性花（即有雄无雌或有雌无雄），则无需“去雄”，但要“套袋”。
动物杂交实验：千万不能有“自交”，应为“与相同基因型的异性交配”。
基因工程实验：注意“限制性内切酶”、“运载体”、“DNA
连接酶”、“目的基因”、“受体细胞”等科学语言的使用。
实验语言组织
应注意实验组别的编号
如：凡实验中涉及到两组或两组以上，所用器材需用
1、2、3……或
A、B、C……或甲、乙、丙……等加以编号便于区分。
对在量上难以准确描述的，应尽可能用“定性”的语言表达
如：“一段时间”“适宜温度”“适量的”“一定量的”“用相同型号的……”“选取生长状
况相同的……”“大小数量相同的……”“等体积的”“置于相同且适宜条件下”“加入等量的……”等。
叙说中注意语言规范、表达准确，不用含糊的口语
如：“盖玻片”不说成“薄的玻璃片”；“等量的”不说成“一样多的”；“振荡”不说成“晃动”“摇动”；加碘后，“不变蓝”不说成“无色”或“没有颜色变化”；“不变”不说成“无现象”等。
注意避免“词不达意”
如：如图二，有些学生描述为“分别在甲、乙两试管中加入
A、B
物质”，如此表达则成了图三的含义，显然与图二不符。准确的描述应为“在甲乙两支试管中分别加入
A、B
物质”
或“在甲试管中加入
A
物质，乙试管中加入
B
物质。”
选用表格、曲线等形式进行具体、准确表达
若需使用表格、曲线时，应注意表格设计合理、曲线描绘准确，做到具体、实用、直观，
易理解
一、实验目的：
高考生物实验知识梳理(二)
实验一：使用高倍显微镜观察几种细胞
学会如何使用显微镜观察细胞；
了解细胞的结构；
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、土豆、刀片、显微镜（物镜
5×、10×、40×）
四、方法步骤：
制作松针的临时切片：
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。
将土豆切成条状（截面约：0.5×0.5cm)取两条，将一根松针夹在两个土豆条之间，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。
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。
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。
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。
换成
40X
物镜观察，注意细胞及细胞内物质结构，画图。
动物血液临时装片的制作及观察（除了不用切片，其他类似）
动物神经细胞永久装片的观察。
五、考点提示：
松针的叶面结构是什么样的？
动物细胞的结构是什么样的？与植物细胞又什么不同？
显微镜的物镜倍数愈大，视野的亮度如何？物体的大小如何？
如何调节焦距？
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。
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
Cu2O
沉淀。如：
葡萄糖
+
2Cu2+
+
4OH—
加热
葡萄糖酸
+
Cu2
O↓（砖红色）+
H2
O
即
Cu2+被还原成
Cu2
O，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）。
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。
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：
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。
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）。
做蛋白质的鉴定实验，可用富含蛋白质的黄豆或鸡蛋清。
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：
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
Ⅲ或苏丹Ⅳ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
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
应将组成斐林试剂的甲液、
斐林试剂很不稳定，甲、乙液混合保存
林试剂，振荡。
乙液分别配制、储存，使用前才将甲、乙液等量混匀成
时，生成的
Cu(OH)2
在
70～90℃下分解成黑色
CuO
和水；甲、乙液分别加入时
斐林试剂；切勿将甲液、乙液分别加入苹果组织样液中
可能会与组织样液发生反应，无
CuOH
生成。
进行检测。
4.
试管放在盛有
50-65℃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)
沉淀，而失效。
2
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：
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
脂肪鉴定中乙醇作用？
答：洗去浮色。
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。
一、实验原理：
实验三：观察
DNA
和
RNA
在细胞中的分布
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。
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。
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：
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。
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。
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。
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。
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：
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；
取洋葱表皮细胞时，尽量避免材料上带有叶肉组织细胞；
冲洗载玻片时水的流速要尽量慢，切忌直接用水龙头冲洗；
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；
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。
实验四：体验制备细胞膜的方法
一、实验原理：细胞膜的流动性和半透性
二、实验材料：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）
三、实验用具：蒸馏水、试管、吸水纸、载玻片、盖玻片、显微镜
四、方法步骤：
用试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
在高倍镜下观察，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。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，很快细胞破裂，内容物流出。
五、考点提示：
选择动物细胞进行实验的原因：动物细胞无细胞壁。
选择哺乳动物成熟红细胞进行实验的原因：人和其他哺乳动物成熟红细胞无细胞核和众多的细胞器（膜），
可以得到较纯净的细胞膜。
细胞破裂后，用什么方法获得较纯的细胞膜：将涨破的细胞溶液，经过离心分离得到细胞膜。
如何获得植物细胞膜：先用纤维素酶和果胶酶将植物细胞壁水解得到原生质体；再将原生质体放入清水中，水自由扩散进入，原生质体涨破；最后经过离心分离得到植物细胞膜。
稀释及稀释的时候用生理盐水的原因：稀释后，可以减少血液中的血浆蛋白等杂物。用生理盐水是为了保持渗透压，防止在稀释的时候就发生细胞破裂。
一、实验原理：
实验五：用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体
叶肉细胞中的叶绿体，呈绿色、扁平的椭球形或球形，散布于细胞质中，可以在高倍显微镜下观察它的形态。
线粒体普遍存在于动物细胞和植物细胞中，健那绿染液能使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色。通过染色，可以在高倍显微镜下观察到处于生活状态的线粒体的形态有短棒状、圆球状、线形、哑铃形等。
二、实验材料：新鲜的藓类的叶（菠菜叶）、人的口腔上皮细胞、新配制的质量分数为
1%的健那绿染液（将
0.5g
健那绿溶解于
50mL
生理盐水中,加温到
30～40℃,使其充分溶解）
三、实验用具：显微镜、载玻片、盖玻片、滴管、镊子、消毒牙签四、方法步骤：
观察叶绿体
低倍镜下找到叶片细胞→低倍镜下找到叶片细胞→高倍镜下观察。
观察线粒体
染色→制片→低倍镜下找到口腔上皮细胞→高倍镜下观察。
五、考点提示：
观察叶绿体时选择藓类叶的原因：藓类属于低等植物，叶片是绿色的单层细胞，不需加工即可进行观察。
临时装片中的材料要随时保持有水状态的原因：保证细胞器的正常形态并能悬浮在细胞质基质中，否则，
细胞失水收缩，将影响细胞器形态的观察。
为什么可直接取用藓类的小叶，而不能直接取用菠菜叶？答：因为藓类的小叶很薄，只有一层细胞组成，而菠菜叶由很多层细胞构成。
取用菠菜叶的下表皮时，为何要稍带些叶肉？答：表皮细胞除保卫细胞外，一般不含叶绿体，而叶肉细胞含较多的叶绿体。
怎样加快黑藻细胞质的流动速度？最适温度是多少？答：进行光照、提高水温、切伤部分叶片；25℃
左右。
对黑藻什么部位的细胞观察，所观察到的细胞质流动的现象最明显？
答：叶脉附近的细胞。
若视野中某细胞中细胞质的流动方向为顺时针，则在装片中该细胞的细胞质的实际流动方向是怎样的？答：仍为顺时针。
是否一般细胞的细胞质不流动，只有黑藻等少数植物的细胞质才流动？答：否，活细胞的细胞质都是流动的。
若观察植物根毛细胞细胞质的流动，则对显微镜的视野亮度应如何调节？答：视野应适当调暗一些，
可用反光镜的平面镜来采光或缩小光圈。
在强光照射下，叶绿体的向光面有何变化？答：叶绿体的受光面积较小有一面面向光源。
一、实验目的：
实验六：植物细胞的吸水和失水
学会使用显微镜观察植物细胞质壁分离和复原。（与前面的知识：显微镜的使用联系）
观察不同浓度的溶液对细胞吸水失水的影响，掌握此种方法的具体应用。
通过观察植物细胞的吸水和失水，明确渗透系统的组成以及具体应用。
二、实验原理：
成熟的植物细胞放到一定浓度的溶液中构成一个渗透系统。当细胞大量失水时原生质层与细胞壁的伸缩
程度不同，导致原生质层和细胞壁分离。
当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，根据扩散作用原理，水分会由细胞液中渗出到外界溶液中，通过渗透作用失水；由于细胞壁和原生质层的伸缩性不同，细胞壁伸缩性较小，而原生质层性较大，从而使二者分开；反之，外界溶液浓度大于细胞液浓度，则细胞通过渗透作用吸水，分离后的质和壁又复原。
三、实验材料：紫色特别深的洋葱外表皮、质量浓度为
0.3g/mL
的蔗糖溶液、清水
四、实验用具：显微镜、镊子、刀片、载玻片、盖玻片、滴管、吸水纸五、方法步骤：
用刀片在洋葱鳞片叶的外表面划一个小方块，用镊子撕取这一小块洋葱表皮，在洋葱的外表皮上，用刀片划一些方块，用镊子轻轻撕取一小块（撕取的仅仅是外表皮，不要撕得太厚，仍然作为一个问题留给学生）。在取标本时，可以将洋葱的内表皮朝外，外表皮朝里进行对折，不要太用力，然后取其外表皮作为材料，将它平展地放在载玻片中央的清水滴中，并盖上盖玻片。
用低倍镜观察洋葱表皮细胞中紫色的中央液泡大小，以及原生质层的位置。
从盖玻片的一侧滴入
0.3g/mL
的蔗糖溶液，在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引。这样重复几次，洋葱表皮细胞就侵润在蔗糖溶液中。注意重复
3～4
次。
再用低倍镜观察洋葱表皮细胞中紫色的中央液泡大小，以及原生质层的位置。
从盖玻片的一侧滴入清水，在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引，这样重复几次，洋葱表皮细胞就侵润在清水中。
还用低倍镜观察洋葱表皮细胞中紫色的中央液泡大小，以及原生质层的位置。
六、实验结论：
当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，水分会由细胞液中渗出到外界溶液中，通过渗透作用失水；由于细胞壁和原生质层的伸缩性不同，细胞壁伸缩性较小，而原生质层性较大，从而使二者分开；反之，当外界溶液浓度低于细胞液浓度时，则细胞通过渗透作用吸水，分离后的质和细胞壁又复原。
七、考点提示：
洋葱为何要选紫色的？若紫色过淡怎么办？答：紫色的洋葱有紫色的大液泡，便于观察液泡的大小变化；缩小光圈，使视野变暗些。
洋葱表皮应撕还是削？为何？答：表皮应撕不能削，因为削的表皮往往太厚。
植物细胞为何会出现质壁分离？
动物细胞会吗？答：当细胞失去水分时，其原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性；动物细胞不会发生质壁分离，因为动物细胞没有细胞壁。
质壁分离时，液泡大小和颜色的变化？复原时呢？答：细胞发生质壁分离时，液泡变小，紫色加深；
当细胞质壁分离复原时，液泡变大，紫色变浅。
若发生质壁分离后的细胞，不能发生质壁分离复原，其原因是什么？答：细胞已经死亡（可能是外界溶液浓度过大，细胞失水过多或质壁分离时间过长）
高倍镜使用前，装片如何移动？答：若要把视野中上方的物像移到视野的正中心，则要将装片继续向上移动。若要把视野中左方的物像移到视野的正中心，则要将装片继续向左方移动，因为显微镜视野
中看到的是倒像。
换高倍物镜后，怎样使物像清晰？视野明暗度会怎样变化？如何调亮？答：换高倍物镜后，应调节细准焦螺旋使物像变得清晰；视野会变暗，可调大光圈或改用反光镜的凹面镜来使视野变亮。
所用目镜、物镜的长度与放大倍数的关系？答：目镜越长，放大倍数越小；物镜越长，放大倍数越大。
物像清晰后，物镜与载玻片之间的距离和放大倍数的关系？答：物镜与载玻片之间的距离越小，放大倍数越大。
总放大倍数的计算方法？放大倍数具体指面积的放大倍数还是长度的放大倍数？答：总放大倍数等于目镜放大倍数与物镜放大倍数的乘积；放大倍数是指细小物体长度或宽度的放大倍数。
放大倍数与视野中细胞大小、多少、视野明暗的关系？答：放大倍数越大，视野中细胞越大、数目越少、视野越暗。
更换目镜，若异物消失，则异物在目镜上；更换物镜，若异物消失，则异物在物镜上、移动载玻片，若异物移动，则异物在载玻片上。
怎样利用质壁分离现象来测定植物细胞液的浓度？答：①配制一系列浓度从小到大的蔗糖溶液
②分别用以上不同浓度的溶液制成某植物细胞的临时装片
③用显微镜观察某植物细胞是否发生质壁分离。某植物细胞液的浓度就介于不能引起质壁分离的浓度和能引起质壁分离的浓度之间。
实验七：比较过氧化氢在不同条件下的分解
一、实验目的：
通过比较过氧化氢在不同条件下分解的快慢，了解过氧化氢酶的作用和意义。
二、实验原理：
新鲜的肝脏中含有过氧化氢酶，根据酶的专一性，可知其可以催化过氧化氢分解成水和氧。
三、实验材料：
质量分数为
20%的猪肝研磨液，新配制的体积分数为
3%的过氧化氢溶液，质量分数为
3.5%的
FeCl3
溶液
四、实验用具：
量筒，试管，滴管，试管夹，试管架，卫生香，火柴，酒精灯，大烧杯，石棉网，温度计
五、方法步骤：
取
4
支洁净试管，分别编号
1、2、3、4，向试管内分别加入
2mL
过氧化氢溶液。
将
2
号试管放在
90℃左右的水浴中加热，观察气泡情况，并与
1
号试管作比较。
向
3
号试管内滴入
2
滴
FeCl3
溶液，向
4
号试管内滴入
2
滴肝脏研磨液，观察哪支试管产生的气泡多。
4.2
至
3min
后，将点燃的卫生香分别放在
3、4
号试管内液面的上方，观察哪支试管中的卫生香燃烧更猛烈。
六、实验结论：
加热能促进
H2O2
的分解，提高反应速率；
酶有催化作用，与无机催化剂相比，酶具有高效性。
七、考点提示：
为何要选新鲜的肝脏？答：因为在不新鲜的肝脏中，过氧化氢酶的活性会由于细菌的破坏而降低。
该实验中所用试管应选较粗的还是较细的？为什么？答：应选用较粗的，因为在较细的试管中容易形成大量的气泡，而影响卫生香的复燃。
为何要选动物的肝脏组织来做实验，其他动植物的组织的研磨液能替代吗？答：因为肝脏组织中过氧化氢酶含量较丰富；其它动植物组织也含有少量的过氧化氢酶，所以能够替代。
相同质量的块状肝脏和肝脏研磨液，哪一个催化效果好？为什么？答：研磨液效果好；因为它增加过氧化氢酶与过氧化氢的接触面积。
滴入肝脏研磨液和氯化铁溶液时，可否共用下个吸管？为什么？答：不可共用，防止过氧化氢酶与氯化铁混合，而影响实验效果。
一、实验目的：
实验八：影响酶活性的条件
初步学会探索影响酶活性条件的方法。
探索过氧化氢酶在不同温度和
PH
下催化过氧化氢水解的情况。
二、实验原理：
淀粉遇碘后，形成紫蓝色的复合物。麦芽糖和葡萄糖遇碘后，不形成紫蓝色的复合物，但能与斐林试剂发生氧化还原反应，生成砖红色的氧化亚铜沉淀。
三、实验材料：
质量分数为
2%的新配置的淀粉酶溶液，新鲜的质量分数为
20%的猪肝研磨液，质量分数为
3%的可溶性淀粉溶液，新配制的体积分数为
3%的过氧化氢溶液，质量分数为
5%的盐酸，质量分数为
5%的氢氧化钠溶液，
蒸馏水，冰水，热水，碘液，斐林试剂
四、实验用具：
量筒，试管，滴管，试管夹，三脚架，火柴，酒精灯，小烧杯，大烧杯，石棉网，温度计
五、方法步骤：
（一）温度对酶活性的影响
取三支洁净的试管，编上号
1、2、3，并分别注入
2mL
可溶性淀粉液。
分别向
1、2、3
号三支试管中各注入
1mL
新鲜的淀粉酶溶液，摇匀，依次放入沸水，37℃左右的热水，
冰水中，维持各自的温度
5
分钟。
分别向
1、2、3
号三支试管中各滴入一滴碘液，然后摇匀。观察并记录这三只试管中，溶液颜色的变化情况。
（二）pH
对酶活性的影响
取三支洁净的试管，编上号
1、2、3，并分别注入
1mL
的新鲜的淀粉酶溶液。
依次向
1
号、2
号、3
号试管中注入蒸馏水，氢氧化钠溶液，稀盐酸各
1mL
并摇匀。
分别向
1
号、2
号、3
号试管中各注入
2mL
可溶性淀粉溶液，震荡摇匀。
将三支试管的下半部浸到
37℃左右的温水中，保温
5
分钟。
向三支试管中各加入
2mL
斐林试剂，震荡摇匀。
六、实验现象：
（一）温度对酶活性的影响
号试管中的液体未变蓝，2
号和
3
号试管中的液体变蓝，且
2
号试管蓝色比
3
号试管深。
（二）pH
对酶活性的影响
号和
3
号试管中的液体未变蓝，1
号试管中的液体变蓝。
七、实验结论：
在最适宜的温度和最适宜的
pH
条件下，酶的活性最高。
温度和
pH
偏高或偏低，酶的活性明显下降。
一、实验目的：
实验九：叶绿体中色素的提取和分离
初步掌握提取和分离叶绿体中色素的方法。
探索叶绿体中有几种色素。
二、实验原理：
叶绿体中的色素能溶解在丙酮（有机溶剂，酒精、汽油、苯、石油醚等）中，所以用丙酮可提取叶绿体中色素。
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的扩散得快，溶解度低的色素分子随层析液在滤纸条上的扩散得慢，因而可用层析液将不同的色素分离。
三、实验材料：
新鲜的绿叶（如菠菜的绿叶），无水乙醇，层析液（由
20
份在
60～90℃下分馏出来的石油醚、2
份乙醇和
1
份苯混合而成。93
号汽油也可代用），二氧化硅和碳酸钙。
四、实验用具：
干燥的定性滤纸，试管，棉塞，试管架，研钵，玻璃漏斗，尼龙布，毛细吸管，剪刀，药勺，量筒（10mL），
天平。
五、方法步骤：
称取
5g
绿色叶片并剪碎
提取色素
研钵→研磨→漏斗过滤→收集到试管内并塞紧管口
加入少量
SiO2、CaCO3
和
5mL
丙酮
（1）将干燥的滤纸剪成
6cm
长，1cm
宽的纸条，剪去一端两角（使层析液同时到达滤液细线）
制滤纸条
滤液划线
（2）在距剪角一端
1cm
处用铅笔画线
用毛细管吸少量的滤液沿铅笔线处小心均匀地划一条滤液细线
干燥后重复划
2～3
次
（1）向烧杯中倒入
3mL
层析液（以层析液不没及滤液细线为准）
纸上层析
（2）将滤纸条尖端朝下略微斜靠烧杯内壁，轻轻插入层析液中
（3）用培养皿盖盖上烧杯
观察结果：滤纸条上出现四条宽度、颜色不同的彩带（如下图）
最宽：叶绿素
a；
最窄：胡萝卜素；
相邻色素带最近：叶绿素
a
和叶绿素b；
相邻色素带最远：胡萝卜素和叶黄素。六、考点提示：
二氧化硅：为了使研磨充分，不加二氧化硅，会使滤液和色素带的颜色变浅；碳酸钙：保护色素，防止在研磨时叶绿体中的色素受到破坏，不加碳酸钙，滤液会变成黄绿色或褐色；丙酮：溶解色素，可用酒精等有机溶剂来代替，但不能用水来代替，因为色素不溶于水。
扩散最快的是胡萝卜素（橙黄色），扩散最慢的是叶绿素
b（黄绿色）。
滤纸上有四条色素带说明了绿叶中的色素有四种，它们在层析液中的溶解度不同，随层析液在滤纸上扩散的快慢也不一样。
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。
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。
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。
滤液细线为何不能触到层析液？答：滤纸上的滤液细线如果触到层析液，细线上的色素就会溶解到层析液中，就不会在滤纸上扩散开来，实验就会失败。
滤液细线为何要直？为何要重画几次？答：防止色素带的重叠；增加色素量，使色素带的颜色更深一些。
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。
对叶片的要求？为何要去掉叶柄和粗的时脉？答：绿色、最好是深绿色。因为叶柄和叶脉中所含色素很少。
过滤时为何用布不用滤纸？答：色素不能通过滤纸，但能通过尼龙布。
为何不能用钢笔或圆珠笔画线？答：因为钢笔水或圆珠笔油中含有其它色素，会影响色素的分离结果。
一、实验目的：
实验十：细胞大小与物质运输的关系
通过探究细胞大小，即细胞的表面积与体积之比（即细胞的相对表面积），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：NaOH
和酚酞相遇，呈紫红色。
三、实验材料：3cm×3cm×6cm
的含酚酞的琼脂块，质量分数为
0.1%的
NaOH
溶液。
四、实验用具：塑料餐刀，防护手套，毫米尺，塑料勺，纸巾，烧杯。五、方法步骤：
用塑料餐刀将琼脂块切成三块边长分别为
3cm、2cm、1cm
的正方体
将三块琼脂块放在烧杯内，加入
NaOH
溶液，将琼脂块淹没，浸泡
10min。用塑料勺不时翻动琼脂块。注意：不要用勺子将琼脂块切开或挖动其表面
戴上手套，用塑料勺将琼脂块从
NaOH
溶液中取出，用纸巾把它们擦干，用塑料刀把琼脂块切成两半。观察切面，测量每一块上
NaOH
扩散的深度。纪录测量结果。注意：每两次操作之间必须把刀擦干
根据测量结果进行计算，并填写下表
琼脂块的边长
cm
表面积
cm2
体积
cm3
相对表面积
NaOH
扩散的深度
比值
（NaOH
扩散的体积/整个琼脂块的体积）
3
2
1
六、实验结论：
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体积之比随着琼脂块的增大而减小
七、考点提示：
你认为细胞生长到一定程度时,采取什么办法可保证细胞代谢需要呢？答：细胞生长到一定程度,将停止生长,转而进行细胞的分裂,这就摆脱了细胞生长带来相对表面积减小带来的困境,也是细胞增殖的原因之一。
除此以外,限制细胞长大的因素还有？答：有核质比(细胞核与细胞质的体积比),外界的温度和营养物质的供应等条件
细胞为什么要分裂?或细胞为什么这么小?答：(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。
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。
实验十一：观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
一、实验目的：
制作洋葱根尖细胞有丝分裂装片。
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。
绘制植物细胞有丝分裂简图。
二、实验原理：
高等植物的分生组织有丝分裂较旺盛。
有丝分裂各个时期细胞内染色体的形态和行为变化不同，可用高倍显微镜根据各个时期内染色体的变化情况，识别该细胞处于那个时期。
细胞核内的染色体易被碱性染料（如龙胆紫）染成深色。
三、实验材料：洋葱（可用葱.蒜代替），质量分数为
15%的盐酸，体积分数为
95%的酒精，质量浓度为
0.01g/mL
或
0.02g/mL
的龙胆紫溶液（将龙胆紫溶解在质量分数
2%的醋酸溶液中配制而成）或醋酸洋红液，
洋葱根尖细胞有丝分裂固定装片。
四、实验用具：显微镜，载玻片，盖玻片，玻璃皿，剪子，镊子，滴管。五、方法步骤：
洋葱根尖的培养在上实验课之前的
3-4
天，取洋葱一个，放在广口瓶上。瓶内装满清水，让洋葱的底部接触到瓶内的水面。把这个装置放在温暖的地方培养。待根长约
5cm，取生长健壮的根尖制成临时装片观察。
装片的制作
制作流程为：解离—漂洗—染色—制片
过程
方
法
时间
目
的
解离
上午
10
时至下午
2
时，剪去洋葱根尖
2～3mm，立
即放入盛入有盐酸和酒精混合液（1：1）的玻璃皿中，在温室下解离。
3～5min
用药液使组织中的细胞相互分离开来
漂洗
待根尖酥软后，用镊子取出，放入盛入清水的玻璃皿中漂洗。
约
10min
洗去药液，防止解离过度
染色
把根尖放进盛有质量浓度为0.01g/mL
或0.02g/mL
的龙胆紫溶液（或醋酸洋红液）的玻璃皿中染色。
3～5min
染料能使染色体着色。
制片
用镊子将这段根尖取出来，放在载玻片上，加一滴清水，并用镊子尖把根尖能碎，盖上盖玻片，在盖玻片上再加一片载玻片。然后，用拇指轻轻的按压
载玻片。
使细胞分散开来，有利于观察
观察
a
低倍镜观察：找到分生区细胞，其特点是细胞呈正方形，排列紧密，有的细胞正在分裂
b
高倍镜观察：在低倍镜观察的基础上换高倍镜，直到看清细胞的物象为止
c
仔细观察：先到中期，再找其余各期，注意染色体的特点
d
移动观察：慢慢移动装片，完整地观察各个时期（如果自制装片效果不太理想，可以观察洋葱根尖固定装片）
绘图
记录
六、实验结论：
前期：①出现染色体；②核膜核仁消失；③纺锤丝出现中期：①着丝粒位于赤道面；②纺锤体明显
后期：染色体分裂成两组子染色体向相反两极运动末期：①纺锤体出现；②核膜核仁出现
七、考点提示：
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。
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。
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。
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。
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。
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。
为何要漂洗？答：洗去盐酸便于染色。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
一、实验目的：
实验十二：性状分离的模拟
理解等位基因在形成配子时发生分离、受精时雌、雄配子随机结合的过程。
认识和理解基因的分离和随机结合与生物性状之间的数量关系。
二、实验原理：
进行有性生殖的生物，等位基因在减数分裂形成配子时会彼此分离，形成两种比例相等的配子。受精作用时，比例相等的两种雌配子与比例相等的两种雄配子随机结合，机会均等。随机结合的结果是后代的基因型有三种；其比为
1：2：1，表现型有两种，其比为
3：1。由于此实验直接用研究对象进行不可能，就用模型代替研究对象进行实验，模拟研究对象的实际情况，获得对研究对象的认识（此实验方法称模拟实验）。
实验材料小塑料桶
2
个，2
种色彩的小球各
20
个（球的大小要一致，质地要统一，手感要相同，并要有一定重量）。
三、实验用具：小桶
2
个，分别标记甲、乙；两种不同颜色的彩球各
20
个，一种彩球标记
D，另一种彩球标记
d；记录用的笔和纸。
四、方法步骤：
分装、标记小球取甲、乙两个小桶，每个小桶内放有两种色彩的小球各
10
个，并在不同色彩的球上分别标有字母
D
和
d。甲桶上标记雌配子，乙桶上标记雄配子，甲桶中的
D
小球与
d
小球，就分别代表含基因
D
和含基因d
的雌配子；乙桶中的
D
小球与
d
小球，就分别代表含基因
D
和含基因
d
的雄配子。
混合小球分别摇动甲、乙小桶，使桶内小球充分混合。
随机取球找三个学生：一个记录，两个分别从两个小桶内随机抓取一个小球，组合在一起，记录下两个小球的字母组合，这表示雌配子与雄配子随机结合成合子的过程。
重复实验将抓取的小球放回原来的小桶，摇动小桶中的彩球，使小球充分混合后，再按上述方法重复做
50～100
次（重复次数越多，模拟效果越好）。记录时，可将三种基因型写好，以后每抓一次，在不同基因型后以“正”字形式记录（如下表）：
基因型
次数
总计
百分比
DD
Dd
dd
统计小球组合统计小球组合为
DD、Dd
和
dd
的数量分别是多少，并记录下来。（6）计算小球组合计算小球组合为
DD、Dd
和
dd
之间的数量比值是多少，计算小球组合为
DD
和组合为
dd
的数量比值是多少，并记录下来。（7）实验结论分析实验结果，在实验误差允许的范围内，得出合理的结论（可将全班每一小组结果综合统计，进行对比）。
五、考点提示：
选择小球大小要一致、质地要统一、抓摸时手感要相同，以避免人为误差。
选择盛放小球的容器最好采用小桶或圆柱形容器，而不要采用方形容器，以便摇动小球时能充分混匀。
桶内小球的数量必须相等，D、d
基因的小球必须
1：1，且每次抓出的两个小球必须统计后各自放回各自的小桶，以保证机率的准确。
不要看着桶内的小球抓，要随机去摸，且顺便搅拌一下，以增大其随机性，用双手同时去两个桶内各抓一个。
记录时，可先将
DD、Dd、dd
三种基因型按竖排先写好，然后每抓一次在不同基因型后以“正”字形式记录。
每做完一次模拟实验，小球放回后要摇匀小球，然后再做下次模拟
实验十三：观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片
一、实验目的：
通过观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片，识别减数分裂不同阶段的染色体的形态、位置和数目，加深对减数分裂过程的理解。
二、实验用具：
蝗虫精母细胞减数分裂固定装片，显微镜。
三、方法步骤：
在低倍镜下观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片，识别初级精母细胞、次级精母细胞和精细胞。
先在低倍镜下依次找到减数第一次分裂中期、后期和减数第二次分裂中期、后期的细胞，再在高倍镜下仔细观察染色体的形态、位置和数目。
根据观察结果，尽可能多地绘制减数分裂不同时期的细胞简图
一、实验目的：
实验十四：低温诱导植物染色体数目的变化
学习低温诱导植物染色体数目变化的方法
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：
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。
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、实验材料：
洋葱或大葱、蒜、卡诺氏固定液，盐酸酒精解离液，质量浓度为
10mg/mL
的龙胆紫溶液。
四、实验用具：
冰箱、显微镜、载玻片、盖玻片、培养皿、剪刀、镊子、吸水纸、滴管、小烧杯。
五、方法步骤：
把洋葱放在盛满水的广口瓶上，让它的底部接触瓶内的水面。待洋葱根长到
lcm
时，放入冰箱内
4℃低温下培养，诱导培养
36
小时
剪取根尖约
0.5～1cm，放人卡诺氏固定液中固定
30min，然后用体积分数
95％酒精洗两次，用体积分数
70％酒精保存于低温处，贴好标签。
取固定好的根尖，进行解离、漂洗、染色和制片
4
个步骤，具体操作方法与实验“观察植物细胞的有丝分裂”相同。
先用低倍镜寻找染色体形态较好的分裂相，再换上高倍镜并调节细准焦螺旋和反光镜，使物像清晰，
仔细观察，辨认哪些细胞发生染色体数目变化，找出处于细胞分裂中期的细
胞，进行染色体计数。
一、目的要求：
实验十五：生物体维持
pH
稳定的机制
通过比较自来水、缓冲液（如Na2HPO4、NaH2PO4
等的溶液，在加入酸或碱后，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。
二、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。
三、实验材料：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）。
四、实验用具：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。
五、方法步骤：
将
2.5mL
自来水倒入
50mL
烧杯中
用PH
计成pH
试纸测试起始
pH，并作记录
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。
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。
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
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。
六、实验结论:
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。
七、考点提示：
实验过程中，出现了很多次的“充分冲洗烧杯”请你分析目的是什么？答：第一次“充分冲洗烧杯”是为了避免酸性物质
HCl
与碱性物质
NaOH
发生中和发应，使实验现象不明显，减少误差。第二次和第三次
“充分冲洗烧杯”是为了防止不同的生物材料混合，影响实验效果。
实验过程中腐蚀性物质使用注意事项及解决措施。答：HCl
和
NaOH
都有腐蚀性，应避免它与皮肤和眼睛接触，也不要入口。若有洒落或溅出，要立即用水冲洗
15min。
实验十六：探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度
一、目的要求：
进一步学会探究性实验的一般方法和步骤，培养科学探究能力，提高创新思维能力。
学会用探究的实验方法来研究生长素类似物促进插条生根的最适浓度。
理解适宜浓度的生长素可以促进生根，体会科学理论在应用到生产实践的过程中，往往也有许多要探索
的问题。
二、实验原理：
适宜的浓度的
NAA
溶液促进迎春条插条生根，浓度过高或过低都不利于插条生根。
三、实验材料：绿化树种或花卉（如：月季、杨、加拿大杨等）生长旺盛的一年生枝条，常用的生长素类似物：α—萘乙酸（NAA）、2，4-D、IPA、IBA
和生根粉等。
四、实验用具：蒸馏水、天平、量筒、容量瓶、滴管、试剂瓶、烧杯、玻璃棒、矿泉水瓶。五、方法步骤：
设置生长素类似物的浓度梯度：用容量瓶将生长素类似物母液分别配成浓度为
0.2、0.4、0.6、0.8、1、2、
3、4、5mg/mL
的溶液，分别放入矿泉水瓶中，深约
3cm。再取一矿泉水瓶，加入等量的清水，作为对照，
及时贴上相应标签。
制

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