高中生物實驗及科學家總結.doc

高中生物科學家小結19世紀30年代 德國施萊登和施旺提出了細胞學說，指出一切動植物都由細胞發(fā)育而來；揭示了細胞的統(tǒng)一性和生物體結構的統(tǒng)一性。1665年 英國 虎克 用顯微鏡觀察植物木栓組織并發(fā)現(xiàn)由許多規(guī)則的小室組成，并把“小室”稱為細胞1972年 桑格和尼克森提出流動鑲嵌模型1880年 美國科學家恩格爾曼，發(fā)現(xiàn)好氧細菌是只向葉綠體被光束照射到的部位集中，證明葉綠體是植物進行光合作用場所1771年 英國科學家普里斯特利，通過實驗發(fā)現(xiàn)植物可以更新空氣。1779 荷蘭科學家英格豪斯，發(fā)現(xiàn)普利斯特利的實驗只有在陽光照射下才能成功，植物只有綠葉才能更新污濁的空氣1845年 德國梅耶，提出植物進行光合作用時，把光能轉化成化學能儲存起來1864年 德國薩克斯證明光合作用產生了淀粉1939年 美國魯賓和卡門利用同位素標記法，證明光合作用中釋放的氧氣來自水。20世紀40年代 美國卡爾文用小球藻做實驗，14C標記CO2追蹤，探明CO2中碳在光合作用中轉化成有機物中碳的途徑卡爾文循環(huán)19世紀中期 孟德爾用豌豆（自花傳粉，閉花授粉）提出了遺傳的分離定律(一對相對性狀）和自由組合定律（兩對相對性狀）。他被世人公證為“遺傳學之父”。假說演繹法1903年，美國遺傳學家薩頓用蝗蟲作材料，研究精子和細胞形成過程，利用類比推理法，推論出基因是由染色體攜帶著從親代傳遞給下一代的。也就是說，基因就在染色體上，因為基因和染色體行為存在著明顯的平行關系。英國科學家摩爾根利用果蠅為實驗材料，證實基因在染色體上假說演繹法（這是基因在染色體上的實驗證據(jù)。）18世紀 英國道爾頓，第一個發(fā)現(xiàn)色育也是第一個被發(fā)現(xiàn)的色育患者1928年，英國科學家格里菲思，已殺死的S型細菌中，含有某種“轉化因子” 1944年， 美國科學家艾弗里和他的同事，通過實驗證明上述“轉化因子”為DNA，結論是DNA才是使細菌產生穩(wěn)定性遺傳變化的物質。1952年，赫爾希和蔡斯，通過噬菌體侵染大腸桿菌的實驗證明，DNA才是真正的遺傳物質。1953年，美國科學家沃森和英國科學家克里克共同提出了DNA分子雙螺旋結構模型（物理模型）。法國博物學家拉馬克提出用進廢退和獲得性遺傳l9世紀(1859年)，達爾文，在其物種起源一書中提出以自然選擇學說為核心的生物進化理論。法國生理學家貝爾納，內環(huán)境的恒定主要依賴于神經系統(tǒng)的調節(jié)美國生理學家坎農提出穩(wěn)態(tài)持機制的經典解釋：內環(huán)境穩(wěn)態(tài)是在神經調節(jié)和體液調節(jié)的共同作用下，通過機體各種器官、系統(tǒng)分工合作，協(xié)調統(tǒng)一而實現(xiàn)的。法國學者沃泰默通過實驗發(fā)現(xiàn)，把鹽酸注入狗的上段小腸腸腔內，會引起胰腺分泌胰液。英國科學家斯塔林和貝利斯，證明了小腸黏膜能產生一種化學物質進入血液后，隨血液到達胰腺，引起胰液分泌，這種物質叫促胰液素（人們發(fā)現(xiàn)的第一種激素）俄國巴甫洛夫是近代消化生理學的奠基人，他和他的學生們隨后也得出斯他林和貝利斯結論。19世紀末，達爾文注意到了植物向光性，根據(jù)實驗推出，單側光照射使胚芽鞘的尖端產生某種刺激，當這種刺激傳遞到下部伸長區(qū)時，會造成背光面比向光面生長快，因而向光性彎曲1910年詹森實驗證明，胚芽鞘尖端產生的刺激可以透過去瓊紙片傳遞給下部1914年拜爾實驗證明：胚芽鞘的彎曲生長，是因為尖端產生的刺激在其下部分布不均勻造成的。1928年荷蘭科學家溫特實驗證明造成胚芽鞘彎曲的刺激確定是一種化學物質。溫特認為這可能是一種和動物激素類似的物質，并命名為生長素。實驗相關記憶知識必修一1 高倍顯微鏡：1）、轉動反光鏡使視野明亮；2）、在低倍鏡下觀察清楚后，把要放大觀察的物像移至視野中央（往哪偏往哪移）；3）、轉動轉換器，換成高倍物鏡；4）、觀察并用細準焦螺旋調焦2 還原糖 + 斐林試劑（甲液和乙液等量混合均勻后再注入）磚紅色沉淀 （葡萄糖、果糖、麥芽糖）蛋白質 + 雙縮脲試劑 （先A液1ml，再B液4滴）紫色反應 脂 肪 + 蘇丹 III 橘黃色 脂 肪 + 蘇丹IV 紅色 淀粉 + 碘液藍色3 DNA + 甲基綠 綠色 RNA + 吡羅紅 紅色:混合染色劑使用時現(xiàn)配步驟：制片水解沖洗染色觀察鹽酸 能夠改變細胞膜的通透性，加速染色劑進入細胞，同時使染色質中的DNA與蛋白質分離，有利于DNA與染色劑結合。4 制備細胞膜的材料、方法：哺乳動物成熟的紅細胞、低滲漲破法（此實驗要用到生理鹽水）5 線粒體 + 健那綠染液（活性染料） 藍綠色6 觀察植物細胞質壁分離與復原材料：洋蔥鱗片葉外表皮細胞（液泡中有顏色便于觀察）7 比較過氧化氫在不同條件下的分解材料：新鮮肝臟中的過氧化氫酶和FeCl38 探究酵母菌細胞呼吸方式：實驗類型：對比實驗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檢測酒精產生：橙色的重絡酸鉀溶液，在酸性條件下與乙醇反應變?yōu)榛揖G色。9 葉綠體中色素的提取和分離色素提取無水乙醇色素分離層析液，原理：各色素在層析液中的溶解度不同,隨層析液在濾紙上擴散速度不同方法紙層析法二氧化硅有助于研磨充分；碳酸鈣 防止在研磨時葉綠體中的色素受到破壞。不加碳酸鈣，濾液會變成黃綠色或褐色。濾紙條上從上到下依次為:橙黃色(胡蘿卜素)、黃色(葉黃素)、藍綠色(葉綠素a含量最多、色素帶最寬)、黃綠色(葉綠素b)10 細胞大小與物質運輸?shù)年P系：含酚酞（NaOH和酚酞相遇，呈紫紅色）的瓊脂塊加入NaOH溶液11 觀察洋蔥根尖分生組織細胞的有絲分裂制作流程：解離（鹽酸：酒精=1:1混合液）漂洗（清水）染色（龍膽紫溶液或醋酸洋紅液)制片觀察：先低倍找分生區(qū)（細胞呈正方形，排列緊密）再高倍先分裂中期后其他時期。（注：細胞已死不能觀察到分裂動態(tài)變化）必修二12 低溫誘導植物染色體數(shù)目變化：原理：和秋水仙素一樣抑制紡垂體的形成；改良苯酚品紅染液對染色體染色，卡諾氏液固定細胞的形態(tài)（視野中既有正常二倍體細胞，也有染色體數(shù)目改變的細胞）過程與有絲分裂過程相同多倍體育種；原理：染色體數(shù)目變異13 單倍體育種：雜交花藥離體培養(yǎng)秋水仙素或低溫誘導正常純合植株；優(yōu)點： 明顯縮短育種年限；原理：基因重組和染色體數(shù)目變異14 雜交育種：雜交篩選連續(xù)自交篩選純合植株；原理：基因重組15 誘變育種：物理、化學因素處理；原理：基因突變16 基因工程：原理：基因重組工具：限制酶、DNA鏈接酶、運載體（質粒環(huán)狀DNA分子、噬菌體、動植物病毒等）步驟：提取目的基因；目的基因與運載體結合；將目的基因導入受體細胞；目的基因的檢測與鑒定。必修三17 生長素類似物處理插條的方法：浸泡法和沾蘸法；實驗前需要先做預實驗，為進一步實驗摸索條件，也可檢驗實驗設計的科學性和可行性。18 種群密度的調查方法：1) 逐個計數(shù) 對象：分布范圍較小，個體較大的種群。2) 樣方法 對象：植物、某種昆蟲卵、作物植株上蚜蟲、跳蝻的密度。關鍵：隨機取樣，樣方大小一般以1m2的正方形為宜，如果該種群個體數(shù)較少，樣方面積可適當擴大。常用的取樣方法：五點取樣法和等距取樣法結果：通過計數(shù)每個樣方內的個體數(shù)，求得每個樣方的種群密度，以所有樣方種群密度的平均值作為該種群密度的估計值。19 培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量變化酵母菌的計數(shù)：抽樣檢測顯微鏡直接計數(shù)法操作：先將蓋玻片放在計數(shù)室上，用吸管吸取培養(yǎng)液，滴于蓋玻片邊緣，讓培養(yǎng)液自行滲入（注：先蓋后滴；不是先滴后蓋）。多余培養(yǎng)液用濾紙吸去。稍等片刻，待酵母菌細胞全部沉降到計數(shù)室底部，將計數(shù)板放在載物臺的中央，計數(shù)一個方格內的酵母菌數(shù)量，再估算試管中的酵母菌總數(shù)。20 土壤中小動物類群豐富度的研究采集調查方法：取樣器取樣法豐富度的統(tǒng)計方法：記名計算法和目測估計法（等級劃分和表示方法：非常多、多、較多、較少、少、很少）操作注意：1）采集小動物時，為了使空氣流通，土壤與花盆壁之間要留一定的空隙。2）采集的小動物可以放入體積分數(shù)為70%的酒精溶液中，也可放入試管中。3）觀察時最好用實體鏡，如用普通顯微鏡可在4倍和5倍的目鏡下進行觀察選修一重點記憶知識：21 制果酒：酵母菌：兼性厭氧微生物（真核）18-25，最適20制果醋：醋酸菌：好氧細菌 30-35，當缺乏糖源時，將乙醇變?yōu)橐胰?，再將乙醛變?yōu)榇姿帷?2 培養(yǎng)基一般成分：碳源、氮源、水、無機鹽培養(yǎng)乳酸桿菌添加維生素，培養(yǎng)霉菌PH調至酸性，培養(yǎng)細菌PH調至中性或微堿性。培養(yǎng)基從物理性質分為：液體和固體（加瓊脂）培養(yǎng)基從功能分為：選擇培養(yǎng)基：如，以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基，加入酚紅指示劑，培養(yǎng)某種細菌后，PH升高，指示劑變紅。鑒別培養(yǎng)基：伊紅美藍培養(yǎng)基，大腸桿菌菌落呈現(xiàn)黑色23 培養(yǎng)基滅菌：高壓蒸汽滅菌法玻璃器皿滅菌：干熱滅菌接種環(huán)：灼燒滅菌實驗者雙手：消毒24 培養(yǎng)基制備：步驟：計算稱量溶化滅菌（分裝前調PH)倒平板（冷卻到50） 純化大腸桿菌方法：平板劃線法和稀釋涂布平板法（可用于統(tǒng)計樣品活菌數(shù)）統(tǒng)計菌落數(shù)往往比活菌實際數(shù)目低原因：當兩個或多個細胞連在一起時，平板上觀察到的只是一個菌落。活菌計數(shù)法25 樣品稀釋倍數(shù)和培養(yǎng)溫度：真菌：102、103、104，（霉菌：25-28）；放線菌：103、104、105，25-28；細菌：104、105、106，30-37；當?shù)谝淮巫鰧嶒?，可以放寬?03107倍。實驗中每隔24h統(tǒng)計一次菌落數(shù)目，選取菌落穩(wěn)定時的記錄作為結果，這樣可以因防止培養(yǎng)時間不足而導致遺漏菌落數(shù)目。菌落特征包括：菌落的形狀、大小、隆起程度和顏色等方面。26 植物組織培養(yǎng)1）原理：植物細胞具有全能性2）基本過程：外植體脫分化（去分化）愈傷組織（排列疏松無規(guī)則，高度液泡化呈無定型狀態(tài)的薄壁細胞）再分化（需光照）根或芽試管苗完整植株。3）MS培養(yǎng)基主要成分：大量元素、微量元素、有機物【維生素、蔗糖（提供碳源和維持細胞的滲透壓）】、植物激素（啟動細胞分裂、脫分化和再分化的關鍵性激素：生長素和細胞分裂素）配制：配制各種母液：大量元素濃縮10倍；微量元素濃縮100倍配制培養(yǎng)基滅菌 4）兩種激素使用順序：先生后分：既裂不分（身份證不能分化）先分后生：既裂也分（分身術可以分化）同時使用：分化頻率提高5）使用量比：生長素/細胞分裂素：高根分化、抑制芽； 低芽分化、抑制根 適中促進愈傷組織形成6） 培養(yǎng)PH：5.8；溫度：18-227） 外植體消毒：酒精和0.1%的氯化汞8） 放在無菌箱中培養(yǎng)，培養(yǎng)期間定期消毒。移栽前先讓試管苗在培養(yǎng)間生長幾日煉苗27 果膠酶分解果膠，將果膠分解為可溶性的半乳糖醛酸，從而瓦解植物的細胞壁及胞間層；果膠酶是一類酶的總稱，包括多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶、果膠酯酶。 影響酶的活性的因素：溫度、PH、酶的抑制劑注：實驗中在混合蘋果泥和果膠酶之前，要先將蘋果泥和果膠酶分裝在不同的試管中恒溫處理，保證底物和酶混合時的溫度是相同的。用橙子做實驗，不必去橙皮。28 分離蛋白質的方法：凝膠色譜法，相對分子質量大的蛋白質移動快，先洗脫出來；相對分子質量小的蛋白質移動慢，后洗脫出來。步驟：1）樣品處理紅細胞洗滌 目的除去雜蛋白，方法：低速短時間離心血紅蛋白的釋放 加蒸餾水和甲苯分離血紅蛋白溶液 高速長時間離心 分層：從上到下依次為甲苯層、脂溶性沉淀層、血紅蛋白水溶液、紅細胞破碎物沉淀。然后濾紙過濾，除去脂溶性沉淀層，于分液漏斗中靜置片刻后，分出下層的紅色透明液體。透析 放入磷酸緩沖液（PH=7.0）中，透析12h，目的是除去小分子雜質。29 胡蘿卜素的提取方法：萃取法步驟：胡蘿卜粉碎干燥萃取過濾濃縮胡蘿卜素 注意：干燥時注意控制時間和溫度。胡蘿卜素粗品的鑒定方法：紙層析法設計實驗步驟常用“四步法”。 第一步：共性處理實驗材料，均等分組并編號。選擇實驗材料時要注意應用一些表示等量的描述性語言，如：“生長一致的”，“日齡相同的，體重一致的”等等。分成多少組要視題目中所給的信息而定，（一般情況分兩組）。編號最好用A、B、C或甲、乙、丙，而不用1、2、3 避免與實驗步驟相混淆。 第二步：遵循單因子變量原則，對照處理各組材料。方法為一組為對照組（往往為處于正常生理狀態(tài)的），其余為實驗組，對照組與實驗組只能有一個實驗條件