高中生物實(shí)驗(yàn)及科學(xué)家總結(jié).doc

高中生物科學(xué)家小結(jié)19世紀(jì)30年代 德國(guó)施萊登和施旺提出了細(xì)胞學(xué)說(shuō)，指出一切動(dòng)植物都由細(xì)胞發(fā)育而來(lái)；揭示了細(xì)胞的統(tǒng)一性和生物體結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一性。1665年 英國(guó) 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(xì)胞1972年 桑格和尼克森提出流動(dòng)鑲嵌模型1880年 美國(guó)科學(xué)家恩格爾曼，發(fā)現(xiàn)好氧細(xì)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(jìn)行光合作用場(chǎng)所1771年 英國(guó)科學(xué)家普里斯特利，通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)植物可以更新空氣。1779 荷蘭科學(xué)家英格豪斯，發(fā)現(xiàn)普利斯特利的實(shí)驗(yàn)只有在陽(yáng)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(guó)梅耶，提出植物進(jìn)行光合作用時(shí)，把光能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能儲(chǔ)存起來(lái)1864年 德國(guó)薩克斯證明光合作用產(chǎn)生了淀粉1939年 美國(guó)魯賓和卡門利用同位素標(biāo)記法，證明光合作用中釋放的氧氣來(lái)自水。20世紀(jì)40年代 美國(guó)卡爾文用小球藻做實(shí)驗(yàn)，14C標(biāo)記CO2追蹤，探明CO2中碳在光合作用中轉(zhuǎn)化成有機(jī)物中碳的途徑卡爾文循環(huán)19世紀(jì)中期 孟德?tīng)栍猛愣梗ㄗ曰▊鞣?，閉花授粉）提出了遺傳的分離定律(一對(duì)相對(duì)性狀）和自由組合定律（兩對(duì)相對(duì)性狀）。他被世人公證為“遺傳學(xué)之父”。假說(shuō)演繹法1903年，美國(guó)遺傳學(xué)家薩頓用蝗蟲作材料，研究精子和細(xì)胞形成過(guò)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(shuō)，基因就在染色體上，因?yàn)榛蚝腿旧w行為存在著明顯的平行關(guān)系。英國(guó)科學(xué)家摩爾根利用果蠅為實(shí)驗(yàn)材料，證實(shí)基因在染色體上假說(shuō)演繹法（這是基因在染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)。）18世紀(jì) 英國(guó)道爾頓，第一個(gè)發(fā)現(xiàn)色育也是第一個(gè)被發(fā)現(xiàn)的色育患者1928年，英國(guó)科學(xué)家格里菲思，已殺死的S型細(xì)菌中，含有某種“轉(zhuǎn)化因子” 1944年， 美國(guó)科學(xué)家艾弗里和他的同事，通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明上述“轉(zhuǎn)化因子”為DNA，結(jié)論是DNA才是使細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定性遺傳變化的物質(zhì)。1952年，赫爾希和蔡斯，通過(guò)噬菌體侵染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn)證明，DNA才是真正的遺傳物質(zhì)。1953年，美國(guó)科學(xué)家沃森和英國(guó)科學(xué)家克里克共同提出了DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型（物理模型）。法國(guó)博物學(xué)家拉馬克提出用進(jìn)廢退和獲得性遺傳l9世紀(jì)(1859年)，達(dá)爾文，在其物種起源一書中提出以自然選擇學(xué)說(shuō)為核心的生物進(jìn)化理論。法國(guó)生理學(xué)家貝爾納，內(nèi)環(huán)境的恒定主要依賴于神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)美國(guó)生理學(xué)家坎農(nóng)提出穩(wěn)態(tài)持機(jī)制的經(jīng)典解釋：內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是在神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)的共同作用下，通過(guò)機(jī)體各種器官、系統(tǒng)分工合作，協(xié)調(diào)統(tǒng)一而實(shí)現(xiàn)的。法國(guó)學(xué)者沃泰默通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，把鹽酸注入狗的上段小腸腸腔內(nèi)，會(huì)引起胰腺分泌胰液。英國(guó)科學(xué)家斯塔林和貝利斯，證明了小腸黏膜能產(chǎn)生一種化學(xué)物質(zhì)進(jìn)入血液后，隨血液到達(dá)胰腺，引起胰液分泌，這種物質(zhì)叫促胰液素（人們發(fā)現(xiàn)的第一種激素）俄國(guó)巴甫洛夫是近代消化生理學(xué)的奠基人，他和他的學(xué)生們隨后也得出斯他林和貝利斯結(jié)論。19世紀(jì)末，達(dá)爾文注意到了植物向光性，根據(jù)實(shí)驗(yàn)推出，單側(cè)光照射使胚芽鞘的尖端產(chǎn)生某種刺激，當(dāng)這種刺激傳遞到下部伸長(zhǎng)區(qū)時(shí)，會(huì)造成背光面比向光面生長(zhǎng)快，因而向光性彎曲1910年詹森實(shí)驗(yàn)證明，胚芽鞘尖端產(chǎn)生的刺激可以透過(guò)去瓊紙片傳遞給下部1914年拜爾實(shí)驗(yàn)證明：胚芽鞘的彎曲生長(zhǎng)，是因?yàn)榧舛水a(chǎn)生的刺激在其下部分布不均勻造成的。1928年荷蘭科學(xué)家溫特實(shí)驗(yàn)證明造成胚芽鞘彎曲的刺激確定是一種化學(xué)物質(zhì)。溫特認(rèn)為這可能是一種和動(dòng)物激素類似的物質(zhì)，并命名為生長(zhǎng)素。實(shí)驗(yàn)相關(guān)記憶知識(shí)必修一1 高倍顯微鏡：1）、轉(zhuǎn)動(dòng)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(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器，換成高倍物鏡；4）、觀察并用細(xì)準(zhǔn)焦螺旋調(diào)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(zhì) + 雙縮脲試劑 （先A液1ml，再B液4滴）紫色反應(yīng) 脂 肪 + 蘇丹 III 橘黃色 脂 肪 + 蘇丹IV 紅色 淀粉 + 碘液藍(lán)色3 DNA + 甲基綠 綠色 RNA + 吡羅紅 紅色:混合染色劑使用時(shí)現(xiàn)配步驟：制片水解沖洗染色觀察鹽酸 能夠改變細(xì)胞膜的通透性，加速染色劑進(jìn)入細(xì)胞，同時(shí)使染色質(zhì)中的DNA與蛋白質(zhì)分離，有利于DNA與染色劑結(jié)合。4 制備細(xì)胞膜的材料、方法：哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞、低滲漲破法（此實(shí)驗(yàn)要用到生理鹽水）5 線粒體 + 健那綠染液（活性染料） 藍(lán)綠色6 觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原材料：洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞（液泡中有顏色便于觀察）7 比較過(guò)氧化氫在不同條件下的分解材料：新鮮肝臟中的過(guò)氧化氫酶和FeCl38 探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式：實(shí)驗(yàn)類型：對(duì)比實(shí)驗(yàn)CO2 可使澄清石灰水變渾濁，也可使溴麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃檢測(cè)酒精產(chǎn)生：橙色的重絡(luò)酸鉀溶液，在酸性條件下與乙醇反應(yīng)變?yōu)榛揖G色。9 葉綠體中色素的提取和分離色素提取無(wú)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(kuò)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(shí)葉綠體中的色素受到破壞。不加碳酸鈣，濾液會(huì)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(lán)綠色(葉綠素a含量最多、色素帶最寬)、黃綠色(葉綠素b)10 細(xì)胞大小與物質(zhì)運(yùn)輸?shù)年P(guān)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(xì)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(xì)胞呈正方形，排列緊密）再高倍先分裂中期后其他時(shí)期。（注：細(xì)胞已死不能觀察到分裂動(dòng)態(tài)變化）必修二12 低溫誘導(dǎo)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(duì)染色體染色，卡諾氏液固定細(xì)胞的形態(tài)（視野中既有正常二倍體細(xì)胞，也有染色體數(shù)目改變的細(xì)胞）過(guò)程與有絲分裂過(guò)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(dǎo)正常純合植株；優(yōu)點(diǎn)： 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(xué)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(yùn)載體（質(zhì)粒環(huán)狀DNA分子、噬菌體、動(dòng)植物病毒等）步驟：提取目的基因；目的基因與運(yùn)載體結(jié)合；將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞；目的基因的檢測(cè)與鑒定。必修三17 生長(zhǎng)素類似物處理插條的方法：浸泡法和沾蘸法；實(shí)驗(yàn)前需要先做預(yù)實(shí)驗(yàn)，為進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)摸索條件，也可檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的科學(xué)性和可行性。18 種群密度的調(diào)查方法：1) 逐個(gè)計(jì)數(shù) 對(duì)象：分布范圍較小，個(gè)體較大的種群。2) 樣方法 對(duì)象：植物、某種昆蟲卵、作物植株上蚜蟲、跳蝻的密度。關(guān)鍵：隨機(jī)取樣，樣方大小一般以1m2的正方形為宜，如果該種群個(gè)體數(shù)較少，樣方面積可適當(dāng)擴(kuò)大。常用的取樣方法：五點(diǎn)取樣法和等距取樣法結(jié)果：通過(guò)計(jì)數(shù)每個(gè)樣方內(nèi)的個(gè)體數(shù)，求得每個(gè)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(jì)值。19 培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量變化酵母菌的計(jì)數(shù)：抽樣檢測(cè)顯微鏡直接計(jì)數(shù)法操作：先將蓋玻片放在計(jì)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(xì)胞全部沉降到計(jì)數(shù)室底部，將計(jì)數(shù)板放在載物臺(tái)的中央，計(jì)數(shù)一個(gè)方格內(nèi)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(dòng)物類群豐富度的研究采集調(diào)查方法：取樣器取樣法豐富度的統(tǒng)計(jì)方法：記名計(jì)算法和目測(cè)估計(jì)法（等級(jí)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(dòng)物時(shí)，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(dòng)物可以放入體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精溶液中，也可放入試管中。3）觀察時(shí)最好用實(shí)體鏡，如用普通顯微鏡可在4倍和5倍的目鏡下進(jìn)行觀察選修一重點(diǎn)記憶知識(shí)：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(xì)菌 30-35，當(dāng)缺乏糖源時(shí)，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(wú)機(jī)鹽培養(yǎng)乳酸桿菌添加維生素，培養(yǎng)霉菌PH調(diào)至酸性，培養(yǎng)細(xì)菌PH調(diào)至中性或微堿性。培養(yǎng)基從物理性質(zhì)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(xì)菌后，PH升高，指示劑變紅。鑒別培養(yǎng)基：伊紅美藍(lán)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(shí)驗(yàn)者雙手：消毒24 培養(yǎng)基制備：步驟：計(jì)算稱量溶化滅菌（分裝前調(diào)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(jì)樣品活菌數(shù)）統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)往往比活菌實(shí)際數(shù)目低原因：當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞連在一起時(shí)，平板上觀察到的只是一個(gè)菌落。活菌計(jì)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(xì)菌：104、105、106，30-37；當(dāng)?shù)谝淮巫鰧?shí)驗(yàn)，可以放寬到103107倍。實(shí)驗(yàn)中每隔24h統(tǒng)計(jì)一次菌落數(shù)目，選取菌落穩(wěn)定時(shí)的記錄作為結(jié)果，這樣可以因防止培養(yǎng)時(shí)間不足而導(dǎo)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(xì)胞具有全能性2）基本過(guò)程：外植體脫分化（去分化）愈傷組織（排列疏松無(wú)規(guī)則，高度液泡化呈無(wú)定型狀態(tài)的薄壁細(xì)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(jī)物【維生素、蔗糖（提供碳源和維持細(xì)胞的滲透壓）】、植物激素（啟動(dòng)細(xì)胞分裂、脫分化和再分化的關(guān)鍵性激素：生長(zhǎng)素和細(xì)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(shù)可以分化）同時(shí)使用：分化頻率提高5）使用量比：生長(zhǎng)素/細(xì)胞分裂素：高根分化、抑制芽； 低芽分化、抑制根 適中促進(jìn)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(wú)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(zhǎng)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(xì)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(shí)驗(yàn)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(shí)的溫度是相同的。用橙子做實(shí)驗(yàn)，不必去橙皮。28 分離蛋白質(zhì)的方法：凝膠色譜法，相對(duì)分子質(zhì)量大的蛋白質(zhì)移動(dòng)快，先洗脫出來(lái)；相對(duì)分子質(zhì)量小的蛋白質(zhì)移動(dòng)慢，后洗脫出來(lái)。步驟：1）樣品處理紅細(xì)胞洗滌 目的除去雜蛋白，方法：低速短時(shí)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(zhǎng)時(shí)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(xì)胞破碎物沉淀。然后濾紙過(guò)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(zhì)。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(guò)濾濃縮胡蘿卜素 注意：干燥時(shí)注意控制時(shí)間和溫度。胡蘿卜素粗品的鑒定方法：紙層析法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟常用“四步法”。 第一步：共性處理實(shí)驗(yàn)材料，均等分組并編號(hào)。選擇實(shí)驗(yàn)材料時(shí)要注意應(yīng)用一些表示等量的描述性語(yǔ)言，如：“生長(zhǎng)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(hào)最好用A、B、C或甲、乙、丙，而不用1、2、3 避免與實(shí)驗(yàn)步驟相混淆。 第二步：遵循單因子變量原則，對(duì)照處理各組材料。方法為一組為對(duì)照組（往往為處于正常生理狀態(tài)的），其余為實(shí)驗(yàn)組，對(duì)照組與實(shí)驗(yàn)組只能有一個(gè)實(shí)驗(yàn)條件