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知识清单30 实验专题-2022年高考生物一轮复习必背知识清单
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知识清单30 实验专题考 点 清 单①观察DNA、RNA在细胞中的分布 ②检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质③用显微镜观察多种多样的细胞 ④观察线粒体和叶绿体⑤通过模拟实验探究膜的透性 ⑥观察植物细胞的质壁分离和复原⑦探究影响酶活性的因素 ⑧叶绿体色素的提取和分离⑨探究酵母菌的呼吸方式 ⑩观察细胞的有丝分裂⑪模拟探究细胞表面积与体积的关系 ⑫观察细胞的减数分裂⑬低温诱导染色体加倍 ⑭调查常见的人类遗传病⑮探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用 ⑯模拟尿糖的检测⑰探究培养液中酵母菌数量的动态变化 ⑱土壤中动物类群丰富度的研究⑲探究水族箱(或鱼缸)中群落的演替
顺序:移装片→转动镜头转换器→调反光镜或光圈→调细准焦螺旋注:换高倍物镜时只能移动转换器,换镜后,只准调节细准焦和反光镜(或光圈)。问1:低倍镜换为高倍镜后,若看不到或看不清原来的像,可能原因?(ABC) A、物像不在视野中 B、焦距不在同一平面 C、载玻片放反,盖玻片在下面 D、未换目镜问2:放大倍数与视野的关系:放大倍数越小,视野范围越大,看到的细胞数目越多,视野越亮,工作距离越长;放大倍数越大,视野范围越小,看到的细胞数目越少,视野越暗,工作距离越短。故装片不能反放。5.装片的制作和移动:制作:滴清水→放材料→盖片移动:物像在何方,就将载玻片向何处移。(原因:物像移动的方向和实际移动玻片的方向相反)6.污点判断:1)污点随载玻片的移动而移动,则位于载玻片上;2)污点不随载玻片移动,换目镜后消失,则位于目镜;换物镜后消失,则位于物镜;3)污点不随载玻片移动,换镜后也不消失,则位于反光镜上。7.完毕工作。使用完毕后,取下装片,转动镜头转换器,逆时针旋出物镜,旋进镜头盒;取出目镜,插进镜头盒,盖上。把显微镜放正。实验一:观察DNA、RNA在细胞中的分布 取材制片→水解 (用8%的盐酸溶液)→冲冼涂片→染色→观察(选择染色均匀、色泽浅的区域观察)(1)取口腔上皮细胞制片:①载玻片要洁净,先在载玻片中央滴一滴质量分数为0.9%的NaCl溶液→②用 消毒 牙签在自己漱净的口腔内侧壁上轻刮几下,把牙签上附有碎屑的一端,在载玻片的液滴中涂抹几下→③将载玻片 烘干 (2)水解:将烘干的载玻片放入质量分数为8%的 盐酸 溶液中,用30℃水浴保温5min(3)冲冼涂片:用蒸馏水的缓水流冲洗载玻片10s,洗去 多余的盐酸 (4)染色:滴2滴 吡罗红甲基绿 染色剂于载玻片上染色5min,吸取多余染色剂,盖上盖玻片。(5)观察:先低倍镜观察,选择染色均匀、色泽浅的区域,移至视野中央,调节清晰后才换用高倍物镜观察实验二 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 (一)还原糖的检测和观察1、实验原理还原糖(常见的有葡萄糖 、麦芽糖、果糖等)与 斐林试剂 (试剂)在 水浴加热(条件),生成砖红色沉淀。2、材料:应注意选择含糖量高,颜色浅的材料。3、斐林试剂的使用 (1)斐林试剂甲液——0.1g/ml氢氧化钠溶液 斐林试剂乙液——0.05g/ml硫酸铜溶液 (2)使用原则——① 甲乙液混合均匀后使用;②现配现用 (二)脂肪的检测和观察1、实验原理脂肪可被 苏丹Ⅲ(试剂)染成橘黄色(或被苏丹Ⅳ染成红色)2、取材(1)选择富含脂肪的生物组织或器官,如:花生种子,干种子需要浸泡;(2)若需显微镜观察,则种子要足够大,便于做徒手切片。3、方法步骤方法一、向待测组织样液中滴加3滴苏丹Ⅲ染液,观察待测组织样液被染色的情况。方法二、制作子叶临时切片,用显微镜观察子叶细胞的着色情况。取材→切片→制片(染色后,用50%的酒精洗去浮色。)→观察(三)蛋白质的检测和观察1、实验原理(1)蛋白质与 双缩脲(试剂)发生作用,可以产生紫色反应;2、双缩脲试剂的使用(1)双缩脲试剂A——0.1g/ml氢氧化钠溶液,双缩脲试剂B——0.01g/ml硫酸铜溶液 (2)使用原则:先加入A 液,再加入B液。(条件:不需加热)实验三 用显微镜观察多种多样的细胞 1.光学显微镜能看到的是显微结构,如细胞壁、液泡、叶绿体、线粒体(经健那绿染色)细胞核(其中染色体经染色在分裂期可观察到)等2.像衣藻就是低等植物。低等植物有中心体和细胞壁。 低等植物植物体构造简单细胞,单细胞的群体或多细胞组成的无根、茎、叶等分化的枝状或片状体(通称叶状体),有性生殖的性“器官”是单’细胞的,配子结合形成合子,合子直接发育成新的植物体,不经过胚的阶段。3.使用高倍镜观察的步骤和要点是什么?(1)首先用低倍镜观察,找到要观察的物像,移到视野的中央。(2)转动转换器,用高倍镜观察,并轻轻转动细准焦螺旋,直到看清楚材料为止。实验四 用高倍镜观察线粒体和叶绿体 1.黑藻叶绿体会影响质壁分离观察吗 ?
因为叶绿体的颜色才方便观察绿色植物的质壁分离。黑藻的颜色是叶绿体的颜色。除了液泡外,几乎整个细胞就是绿色的2.洋葱鳞片叶表皮应该包括内表皮和外表皮,都没有叶绿体.外表皮细胞液泡是紫色的,内表皮细胞都是无色的洋葱的鳞片叶是它的变态叶,你去看它的颜色是紫色或者是白色的,里面不含有叶绿素,因此它不能进行光合作用.洋葱也会长绿色的叶子的,这才是真正进行光合作用的部位. 实验五:通过模拟实验探究膜的透性 1.实验原理:(1)渗透作用是指水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜 ,从低 浓度溶液向高 浓度溶液的扩散。发生渗透作用的必备条件:半透膜和膜两侧溶液具有浓度差 。 (2)玻璃纸是一种半透膜,水分子可以透过,而蔗糖分子因为比较大,不能透过。可以用玻璃纸将不同浓度的溶液分隔开,然后通过观察漏斗液面高度的变化,来观察半透膜的透性。2.实验装置及实验结果分析: 漏斗管内液面升高的原因:由于单位体积清水中的水分子数比单位体积蔗糖溶液中的水分子数多,所以在单位时间内透过半透膜进入长颈漏斗的水分子数量多于 从长颈漏斗渗出的水分子数量。注意: 选择透过膜与半透膜的关系:选择性透过膜是具有活性的生物膜,它对物质的通过既具有半透膜的物理性质,还具有主动的选择性,如细胞膜。因此,具有选择透过性的膜必然具有半透性,而具有半透性的膜不一定具有选择性透过,活性的生物膜才具有选择透过性。实验六 观察植物细胞的质壁分离和复原 1.实验原理 原生质层包括细胞膜、液泡膜和这两膜之间的细胞质,它相当于一层半透膜。当外界溶液浓度大于细胞液浓度时,细胞 失水,使细胞壁和 原生质层都会出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的伸缩性大,二者就会逐渐分离开来。2.选材 选择紫色洋葱鳞片 外(内或外)表皮作实验材料,理由是 有紫色的大液泡,便于观察 。注意所选细胞必须为有大液泡的活的植物 细胞,否则不会发生质壁分离。3.方法步骤 制作临时装片→观察(用低倍镜观察细胞中紫色的液泡的大小及原生质层的位置)→滴加蔗糖溶液(注意从盖玻片一侧滴入,另一侧用吸水纸吸引)→观察质壁分离现象(液泡变小,细胞液颜色 深,原生质层与细胞壁分离,细胞大小基本不变)→观察质壁分离复原(用清水做复原试剂) (1)发生质壁分离现象的外因是细胞内外溶液浓度差,内因是原生质层与细胞壁的伸缩性不同。 (2)相对细胞膜,细胞壁具有什么特性? 全透性 。(3)实验常用0.3g/mL的蔗糖溶液。若浓度过高,细胞质壁分离速度很快,但会导致细胞失水过多而死亡,细胞不能发生 质壁分离复原现象 ;若浓度过低,则不能引起细胞质壁分离或速度太慢。(4)一定浓度的硝酸钾溶液、尿素等也能导致植物细胞质壁分离,但随后植物细胞可自动质壁分离复原。实验七 探究影响酶活性的因素 1.实验原理: 酶活性大小通常以单位时间内产物的生成量或反应物的消耗量来表示。酶的活性常受外界环境因素的影响,如温度和PH等,并且当强酸、强碱或温度过高时,会使酶的空间结构遭到破坏,而使酶永久失活。2.“探究温度或pH影响酶活性”的实验方案: 使同一种酶分别处于不同的温度 或 PH条件下,分别催化 同一种底物,观察其 酶活性的变化。问题探讨:⒈探究温度对酶活性的影响实验中,能否先加底物再加酶再控制温度,为什么? 不能。因为底物和酶在温度改变过程中会发生反应,影响实验结果。⒉探究温度对酶活性的影响实验中,能否用斐林试剂进行鉴定,为什么? 不能。因为用斐林试剂鉴定需要水浴加热,这样0℃试管中的酶会恢复活性而发生催化作用分解淀粉,也产生砖红色沉淀,影响实验结果的判断。⒊探究pH对酶活性的影响实验中,如果三支试管产生的气泡量都很少,可能原因是? 过氧化氢溶液放置时间过久,已经大量分解。酶促反应速率是用酶做催化剂分解底物的快慢程度,化学反应速率是不一定用酶做催化剂的,比如分解过氧化氢的那个实验用氯化铁溶液做对照实验,而酶活性是在一定条件(温度、Ph)下酶分解底物的能力高低,可以用酶促反应速率的大小来判断酶活性的大小. 实验八 叶绿体色素的提取和分离 1、原理:提取原理:叶绿体中的色素能溶解于有机溶剂(如无水乙醇、丙酮 等)。分离原理:叶绿体中的色素在 层析液 中的溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快;溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢。 2、方法步骤:(1)提取绿叶中色素:称取绿叶5g→剪碎置于研钵→放入少许二氧化硅和碳酸钙→加入10mL无水乙醇→充分研磨→过滤→收集滤液(试管口用棉塞塞严)(2)制备滤纸条:将干燥定性滤纸一端剪去两个角,并在距这一端1cm处划一铅笔线(3)画滤液细线:用 毛细吸管 吸取少量滤液,沿铅笔线均匀地画出一条细线。待滤液干后,再画一两次。(4)分离色素:滤纸条轻轻插入盛有层析液的小烧杯中,用培养皿盖住小烧杯。结果分析:色素在滤纸条上的分布如下图: (橙黄色)最快(溶解度最大) (黄色) (蓝绿色)最宽(含量最多)(黄绿色)最慢(溶解度最小) 实验九 探究酵母菌的呼吸方式 1.实验原理:(1)酵母菌是一种单细胞真菌,在有氧、无氧的条件下都能生存,属于兼性厌氧菌,因此便于用来研究细胞呼吸的不同方式。(2)CO2可使澄清石灰水变浑浊,也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝色变绿色再变黄色。根据石灰水浑浊程度或溴麝香草酚蓝水溶液变成黄色的时间长短,可以检测酵母菌培养液中CO2的产生情况。橙色的重铬酸钾溶液,在酸性条件下与酒精发生化学反应,变成灰绿色,可以检测酵母菌培养液中酒精的产生情况。(3)对比实验:设置两个或两个以上的实验组,通过对结果的比较分析,来探究某种因素与实验对象的关系,这样的实验叫做对比实验。两组中的实验结果都是事先未知的。2.实验结论:酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸。在有氧条件下,酵母菌通过细胞呼吸产生二氧化碳和水;在无氧条件下,酵母菌通过细胞呼吸产生 酒精 ,还能产生 少量的二氧化碳。实验十 观察细胞的有丝分裂 1.实验原理 (1)染色体易被 碱性染料 着色。(2)有丝分裂常见于根尖、芽尖等分生区 细胞。(3)在高倍镜下,根据 染色体 的存在状态,识别某个细胞处于有丝分裂的哪个时期。 2.实验步骤(1)洋葱根尖的培养(2)装片的制作包括①解离② 漂洗 ③ 染色④ 制片 四个步骤。☆解离:用 盐酸与酒精 混合液进行解离,目的是溶解细胞间质,使组织中的细胞分散开来,此时,细胞已被盐酸杀死。☆漂洗:用 清水 漂洗,目的是洗去解离液,防止解离过度。☆染色:用龙胆紫或醋酸洋红,使染色体着色。☆制片:用镊子尖把洋葱根尖弄碎,盖上盖玻片,在盖玻片上再加一片载玻片。用拇指轻轻地压载玻片。压片的目的是使细胞分散开来,避免细胞重叠,便于观察。☆观察:先在低倍镜下找到分生区细胞(细胞呈正方形,排列紧密),移到视野中央,然后换高倍镜进行观察。 视野中数目最多是处于分裂间期 的细胞,原因是间期时间最长。可根据视野中每一时期的细胞数/计数细胞的总数,判断细胞周期中不同时期的时间长短。 实验十一 模拟探究细胞表面积与体积的关系 1.实验目的:通过探究细胞大小,即细胞的表面积与体积之比,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。2.实验原理: 用琼脂块模拟 不同大小的细胞,NaOH溶液表示细胞吸收的小分子。琼脂块中含有酚酞,与NaOH相遇,呈紫红色,从琼脂块的颜色变化可知NaOH扩散的深度。3.实验结果分析: 在相同时间内,NaOH在每一琼脂块内扩散的深度基本相同,说明NaOH在每一琼脂块内扩散的速率是相同的。NaOH扩散的体积与整个琼脂块的体积之比随琼脂块的增大而 减少。4.实验推论: 细胞体积越小,细胞的相对表面积越大,物质交换效率越高,细胞新陈代谢越旺盛。细胞 表面积 与体积 的关系限制了细胞的长大。实验十二 观察细胞的减数分裂 1.实验材料:蝗虫♀:24,xx,个体大 ♂:23,xo,个体小注:雌蝗虫的性染色体组成是:XX雄蝗虫的性染色体组成是:XO蝗虫的性别决定方式是XO型,即雄性的性染色体只有1条X,而没有Y2.方法步骤⑴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。⑵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,再在高倍镜下观察染色体的形态、位置和数目。⑶根据观察结果,绘制减数分裂不同时期的细胞简图。实验十三 低温诱导染色体加倍 1.原理:用 低温处理植物组织细胞,能够抑制 纺锤体 的形成,因而使植物细胞染色体数目发生变化。 2.化学试剂及作用: 卡诺氏液:固定细胞形态 改良的苯酚品红染液:使染色体染色 15%的盐酸溶液:使组织细胞分散开来 95%的酒精溶液:洗去固定液和解离细胞时都要用3.方法步骤: 培养根尖→低温诱导→固定细胞形态→制作装片(解离→漂洗 →染色→制片)→观察,比较(先在低倍镜下找到染色体形态较好的分裂相,确认某个细胞发生染色体数目变化后,移到视野中央,再换用高倍镜进行观察)。实验十四 调查常见的人类遗传病 1.实验原理: 显性遗传病 具有世代相传的特点, 隐性遗传病一般 隔代出现。 伴X染色体隐性遗传病的遗传特点是交叉遗传,隔代出现,患者男性多于女性。 伴X染色体显性遗传病的遗传特点是世代相传,患者女性多于男性。2.方法和过程:(程序可用流程图表示)(1)确定调查的目的要求,确定课题;(2)制定调查的计划;(3)实施调查活动: 人类遗传病的调查可以分为两种情况:一是调查某种遗传病的发病率;二是调查某种遗传病的遗传方式。调查统计某种遗传病在人群中的发病率应在人群中随机取样调查,最好选取群体中发病率较高 的单基因遗传病,如红绿色盲、白化病等。调查某种遗传病的遗传方式应在 患有某种遗传病的家系中进行。(4)整理分析调查资料:☆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。☆某种遗传病的发病率=(某种遗传病的患病人数/某种遗传病的被调查人数)×100%。☆分析被调查遗传病的遗传方式:针对某遗传病患者,对其家系中的其他成员展开调查,并将调查结果以_遗传系谱图_方式呈现,并进行分析。对某个家庭进行调查时,被调查成员之间的 血缘 关系必须写清楚,并注明 性别 。(5)得出调查结论,撰写调查报告,汇报交流调查结果。 实验十五 探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用 1.设置生长素类似物溶液的 不同浓度梯度并配置一系列相应浓度的生长素类似物溶液。 2.制作插条:选取生长良好、发育状况 相同 的同种植物一年生枝条。 3.设计用于记录实验结果的表格: 4.分组对照处理:(先进行预实验 以确定较适宜的浓度范围) 方法一: 浸泡 法。将制作好的插条,分成若干组(每组不少于3个枝条),分别将其基部浸泡在盛有清水和不同浓度的生长素类似物溶液中,贴上相应标签,处理几小时至一天。此方法要求溶液的浓度较 低 ,并且最好在 遮荫和空气湿度较高的地方进行处理。方法二:沾蘸法。把插条基部 在不同浓度的药液中蘸一下(约5秒),深约1.5cm即可。此方法要求溶液的浓度较高。5.培育并观察实验结果:设置多个相同的水培装置,加入等量的完全营养液,在相同且适宜的外界条件下,分别培养经不同浓度生长素类似物及清水处理过的插条。定期观察每组实验材料的生根状况,并记录结果。实验十六 模拟尿糖的检测 1.尿糖的形成:正常情况下肾小管能将原尿中的葡萄糖重吸收回血液,所以正常人的尿液中不含糖,但肾小管的重吸收能力是有限的,当血液中的葡萄糖浓度超过了160~180mg/dL时,有部分葡萄糖就会随尿排出,而形成糖尿。2.成因分析:①糖尿病患者;②肾小管肾炎,导致肾小管的重吸收能力下降;③一次性吃糖过多,导致血糖浓度暂时性过高而出现偶尔性糖尿。3.检测方法:①斐林试剂(水浴加热)或 班氏试剂(水浴加热)取两支试管,分别编号为1号和2号,1号试管加入0.1mL的正常人的尿液,2号试管中加入 等量糖尿病患者的尿液_。然后两试管中再分别加入1mL的斐林试剂或 班氏试剂 ,并将两支试管放入大烧杯中进行 水浴加热 ,观察两试管的颜色变化。结果预测:1号试管没有砖红色出现,2号试管有砖红色出现。②尿糖试纸(有条件的学校可用尿糖试纸来测定尿糖浓度)尿糖试纸是尿糖患者用来检查自己尿糖情况的专用试纸。尿糖试纸是一种酶试纸,由葡萄糖氧化酶、过氧化氢酶和某种无色的化合物固定于滤纸上制成。当尿液滴加到酶试纸上时,尿液中的葡萄糖在葡萄糖氧化酶催化作用下生成葡萄糖酸和过氧化氢,过氧化氢在 过氧化氢_酶的催化作用下形成水和原子氧,原子氧可以将试纸上无色的化合物氧化成有色化合物,使试纸呈现特定的颜色,再与标准比色卡比对,即可知道尿样中葡萄糖的含量。颜色的变化因葡萄糖的含量的少到多而依次呈现出浅蓝、浅绿、棕、深棕色。实验十七 探究培养液中酵母菌数量的动态变化(必修三P68)实验原理:1.在含糖的液体培养基(培养液)中酵母菌繁殖很快,迅速形成一个封闭容器内的酵母菌种群,通过细胞计数可以测定封闭容器内的酵母菌种群随时间而发生的数量变化。2. 营养、生存空间、温度、pH、代谢废物的积累 等是影响种群数量持续增长的限制因素。 3.酵母菌计数方法:抽样检测法。 先将盖玻片放在计数室上,用吸管吸取培养液,滴于盖玻片边缘,让培养液自行渗入。先将盖片盖住计数室,盖片的两端应搭放在计数室两侧的支持柱上。从计数板中间平台两侧的沟槽内沿盖玻片的下边缘滴入一小滴(不宜过多,一般将滴管口沿盖片边缘与计数平台之间的空隙轻轻靠一靠即可),让菌悬液渗入并充满计数室,勿使气泡产生,并用吸水纸吸去多余菌液。技巧:用吸水纸吸去多余的培养液时要迅速,保证计数室被培养液充满,以减少误差。多余培养液用滤纸吸去。稍待片刻,待细菌细胞全部沉降到计数室底部,将计数板放在载物台的中央,计数一个小方格内的酵母菌数量,再以此为根据,估算试管中的酵母菌总数。实验步骤: 配制培养液→接种酵母菌 →适宜温度培养→每天定时进行 取样计数 →分析数据,形成曲线。实验结果:请绘制出培养液中酵母菌数量变化的曲线。4.注意事项:①我们测定的酵母菌种群数量是在恒定容积的培养基中培养测定的,与自然界中的数量变化有差异。②从试管中吸出培养液进行计数前,需将试管 轻轻地振荡 几次,目的是使培养液中的酵母菌均匀分布,以保证估算的正确性,减少误差。如果一个小方格内酵母菌过多,难以数清,应当先 稀释 再计数。③每天计数酵母菌数量的时间要固定。④计数时,对于压在小方格界线上的酵母菌应只计数相邻两边及其顶角的酵母菌。⑤结果的记录最好以计录表来记录。实验十八 土壤中动物类群丰富度的研究 1.实验原理:(1)土壤是无数小动物的家园,这些小动物对动植物遗体的分解起着重要的辅助作用;(2)许多土壤动物有较强的活动能力,且身体微小,因此不适用于用样方法或标志重捕法进行调查,常用 取样器取样 的方法进行采集、调查;2.丰富度的统计方法通常有两种:一是记名计算法 (是指在一定面积的样地中,直接数出各种群的个体数目,这一般用于个体较 大 ,种群数量有限的群落);二是 目测估计法 (是按预先确定的多度等级来估计单位面积上个体数量的多少。等级的划分和表示方法有:“非常多、多、较多、较少、很少”等)。3.实施计划: 准备→ 取样 → 采集小动物 →观察和分类→统计和分析4.采集方法:常用诱虫器和吸虫器 采集。 诱虫器采集土壤动物主要利用了土壤动物趋暗、趋湿、避高温、避光等特点。☆采集到的小动物可以放入体积分数为70%的酒精溶液中,也可以放入试管中。☆对于肉眼难以识别的,可用镊子或吸管取出,放在载玻片上,借助放大镜或实体镜进行观察,并做好记录。对无法知道名称的小动物,可记为“待鉴定× ×”。实验十九 探究水族箱(或鱼缸)中群落的演替 实验原理 在有限的空间内,依据生态系统原理,将生态系统具有的基本成分进行组织,构建一个人工微生态系统是可能的。但同时,这个人工生态系统的稳定性是有条件的,也可能是短暂的。注意事项(1)水族箱必须是密闭的,放置于室内室内通风、光线良好的地方,但要避免阳光直接照射。(2)水族箱内的组成成分: 生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量。(3)各生物成分的数量比例均衡 ,以免破坏食物链(4)定期观察生态缸内各种植物、动物的生活情况,水质等的变化及其其它物质的变化并做好记录,比较不同时期生态缸中各种组成成分的变化情况。