高中生物實驗總復習

【實驗一】生物組織中還原糖、脂肪、蛋白質的鑒定一、教學目的初步掌握鑒定生物組織中還原糖、脂肪、蛋白質的基本方法。二、教學建議教材中本實驗安排為驗證性實驗，有條件的學?？梢愿臑樘剿餍詫嶒灒才旁谥v課之前，或與講課同步進行。本實驗難度并不大，但內容較多，實驗時間較長，因此，必須作周密安排，才能按時完成。實驗中應注意以下幾點。1.增設教師演示實驗。上課之前，教師應該準備好做演示實驗所需的實驗材料、用具、儀器和試劑等。同時，逐項完成還原糖、脂肪、蛋白質3類有機物的鑒定實驗。在實驗課上，將3個實驗的正確結果分別展示在講臺上，并作扼要的介紹，以便使學生將自己的實驗結果與教師的演示實驗作比較。2.實驗中學生應分工合作。在“還原糖的鑒定”實驗中，當每組兩個學生中的一個制備生物組織樣液時，另一個學生可以用酒精燈將水煮開，以便縮短實驗的等待時間。在“脂肪的鑒定”實驗中，一個學生制作臨時裝片時，另一個學生則可以調試顯微鏡。另外，在完成前兩個實驗時，一個學生洗刷試管、清洗玻片和整理顯微鏡，另一個學生則可以進行后一個實驗的操作。3.關于鑒定還原糖的實驗，在加熱試管中的溶液時，應該用試管夾夾住試管上部，并放入盛開水的大燒杯中加熱。注意試管底部不要接觸燒杯底部，同時試管口不要朝向實驗者，以免試管內溶液沸騰時沖出試管，造成燙傷。如果試管內溶液過于沸騰，可以上提試管夾，使試管底部離開大燒杯中的開水。4.做鑒定還原糖和蛋白質的實驗時，在鑒定之前，可以留出一部分樣液，以便與鑒定后的樣液的顏色變化作對比，這樣可以增強說服力。5.斐林試劑的甲液和乙液混合均勻后方可使用，切勿將甲液和乙液分別加入組織樣液中。三、參考資料還原糖的鑒定原理生物組織中普遍存在的還原糖種類較多，常見的有葡萄糖、果糖、麥芽糖。它們的分子內都含有還原性基團（游離醛基或游離酮基），因此叫做還原糖。蔗糖的分子內沒有游離的半縮醛羥基，因此叫做非還原性糖，不具有還原性。本實驗中，用斐林試劑只能檢驗生物組織中還原糖存在與否，而不能鑒定非還原性糖。斐林試劑由質量濃度為0.1g／mL的氫氧化鈉溶液和質量濃度為0.05g／mL的硫酸銅溶液配制而成，二者混合后，立即生成淡藍色的Cu(OH)2沉淀。Cu(OH)2與加入的葡萄糖在加熱的條件下，能夠生成磚紅色的Cu2O沉淀，而葡萄糖本身則氧化成葡萄糖酸。其反應式如下：CH2OH—(CHOH)4—CHO＋2Cu(OH)2→CH2OH—(CHOH)4—COOH＋Cu2O↓＋2H2O用斐林試劑鑒定還原糖時，溶液的顏色變化過程為：淺藍色棕色磚紅色(沉淀)。蛋白質的鑒定原理鑒定生物組織中是否含有蛋白質時，常用雙縮脲法，使用的是雙縮脲試劑。雙縮脲試劑的成分是質量濃度為0.1g／mL的氫氧化鈉溶液和質量濃度為0.01g／mL的硫酸銅溶液。在堿性溶液(NaOH)中，雙縮脲(H2NOC—NH—CONH2)能與Cu2+作用，形成紫色或紫紅色的絡合物，這個反應叫做雙縮脲反應。由于蛋白質分子中含有很多與雙縮脲結構相似的肽鍵，因此，蛋白質可與雙縮脲試劑發(fā)生顏色反應。用于鑒定還原糖的實驗材料準備植物組織是常用的實驗材料，但必須加以選擇。在雙子葉植物中，光合作用的主要產物葡萄糖形成后，合成為淀粉，暫時儲藏在葉子內，因此最好不用雙子葉植物的葉子作實驗材料。有些單子葉植物，如韭菜、鳶尾，并不將光合作用的初始產物轉變?yōu)榈矸?，因此葉內含有大量的可溶性單糖，但是，由于葉片中葉綠素的顏色較深，對于鑒定時的顏色反應起著掩蓋作用，導致實驗現象不明顯，因此，也不宜用單子葉植物的葉子作實驗材料。本實驗最理想的實驗材料是還原糖含量較高的植物組織(或器官)，而且組織的顏色較淺或近于白色的，如蘋果和梨的果實。經試驗比較，顏色反應的明顯程度依次為蘋果、梨、白色甘藍葉、白蘿卜。用于鑒定脂肪的實驗材料準備實驗材料最好選擇富含脂肪的種子，如花生種子(取其子葉)。供實驗用的花生種子，必須提前浸泡3～4h。浸泡時間短了，不容易切成片；浸泡時間過長，則組織太軟，切下的薄片不易成形。做鑒定脂肪的實驗，教師可根據本地區(qū)的情況選用蘇丹Ⅲ或蘇丹Ⅳ染液。蘇丹Ⅲ染液遇脂肪的顏色反應為橘黃色，蘇丹Ⅳ染液遇脂肪的顏色反應為紅色。因蘇丹Ⅳ染液與脂肪的親和力比較強，所以，染色的時間應比較短，一般為1min左右。用于鑒定蛋白質的實驗材料準備實驗材料最好選用富含蛋白質的生物組織(或器官)，植物材料常用的是大豆種子，動物材料常用的是雞蛋(卵白)。如用大豆種子，必須提前浸泡1～2d，這樣容易研磨成漿。有條件的學校，可以直接采用現成的大豆磨成的豆?jié){，豆?jié){可以購買，也可用小型的研磨機制取。利用豆?jié){作實驗材料，可以節(jié)約實驗時間。如果用稀釋的卵白作實驗材料，效果會更好。斐林試劑的配制甲液質量濃度為0.1g／mL的氫氧化鈉溶液乙液質量濃度為0.05g／mL的硫酸銅溶液使用時臨時配制，將4～5滴乙液滴入2mL甲液中，配完后立即使用。蘇丹Ⅲ溶液的配制稱取0.1g蘇丹Ⅲ干粉，溶于100mL體積分數為95%的酒精中，待全部溶解后再使用。蘇丹Ⅳ溶液的配制稱取0.1g蘇丹Ⅳ干粉，溶于50mL丙酮中，再加入體積分數為70%的酒精50mL，充分混合后即可使用。雙縮脲試劑的配制取10g氫氧化鈉放入容量瓶（或有刻度的燒杯）中，加水至100mL，待充分溶解后倒入試劑瓶中，配成質量濃度為0.1g／mL的氫氧化鈉溶液，瓶口塞上膠塞，貼上標簽，寫上試劑A。取1g硫酸銅放入容量瓶（或有刻度的燒杯）中，加水至100mL，待充分溶解后倒入試劑瓶中，配成質量濃度為0.01g／mL的硫酸銅溶液(藍色)。瓶口塞上膠塞，貼上標簽，寫上試劑B。13【實驗二】用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細胞質流動一、教學目的1.初步掌握高倍顯微鏡的使用方法。2.觀察葉綠體的形態(tài)和分布。3.通過在顯微鏡下的實際觀察，理解細胞質的流動是一種生命現象。二、教學建議（一）用顯微鏡觀察葉綠體實驗的教學建議：1.實驗材料的選擇。實驗材料的選擇，應以取材方便、制片簡單、觀察效果好為原則。蘚類植物的葉薄而小，葉綠體清晰，可取整個葉制片，作為實驗材料的首選對象。實驗時，可選取葫蘆蘚或墻蘚的葉作觀察材料。2.顯微鏡的使用。關于顯微鏡使用方法的指導，是學生做實驗前教師講解的主要內容。要求學生做好以下幾點。(1)將顯微鏡安放好顯微鏡放在操作者前方偏左，鏡筒在前，鏡臂在后。(2)對光轉動轉換器，使低倍物鏡對準通光孔(物鏡前端距載物臺約2cm)；左眼注視目鏡，右眼睜開；選用大光圈，弱光源時選用凹面鏡。(3)低倍鏡觀察將裝片放在載物臺上，使標本正對通光孔中心，用壓片夾壓住裝片；轉動粗準焦螺旋，下降鏡筒至距玻片2～3mm處；左眼注視目鏡內，反向轉動粗準焦螺旋，當看到物像后再轉動細準焦螺旋，直到看清細胞物像。移動裝片，將觀察物放在視野中心。(4)高倍鏡觀察轉動轉換器，換上高倍物鏡；調節(jié)細準焦螺旋，直到看清所要觀察的物像。3.觀察程序的指導。觀察時，教師應提醒學生先用低倍鏡觀察，再用高倍鏡觀察，最后繪制鏡下葉綠體的形態(tài)和分布圖。4.講解繪制生物圖的要求。繪圖的要求包括繪圖的工具要求，以及繪制生物圖的方法要求。如，圖的擺放位置和大小，線條和點點，指示線、注字和圖名，作者姓名和日期等。5.條件許可的學校，最好每人使用一臺顯微鏡，以便培養(yǎng)學生對顯微鏡的操作能力。6.增加演示實驗。如果條件允許，則可以增加“不同光照條件下葉綠體的形態(tài)變化”的演示實驗，使學生了解葉綠體對不同光照條件的適應性。實驗課前，在講臺前擺放3臺顯微鏡，載物臺上分別放著強光(200W燈泡照射5min)、弱光(25W燈泡照射10min)、黑暗處理過的3片葫蘆蘚葉的臨時裝片。讓學生輪流觀察，看清楚不同光照條件下葉綠體位置的改變。應該注意的是，如果用強光照射葉的裝片，燈泡不能離裝片太近(燈泡距裝片應大于20cm)，否則葉綠體會被強光灼傷而解體。（二）用顯微鏡觀察細胞質流動實驗的教學建議：1.繼續(xù)強化高倍鏡的操作訓練。在觀察葉綠體的實驗中，對于顯微鏡的使用，是進行全面地訓練和操作，而在本實驗中應重點加強高倍顯微鏡的操作訓練。2.觀察程序的指導。觀察細胞質流動時，應向學生講清首先要找到葉肉細胞中的葉綠體，然后以葉綠體作為參照物。學生觀察時眼睛應注視葉綠體，進而觀察細胞質的流動，最后，再觀察細胞質的流動速度和流動方向。3.指導學生尋找最佳觀察部位。在學生觀察之前，教師應告訴學生尋找靠近葉脈部位的葉肉細胞進行觀察，此處細胞水分供應充足，容易觀察到細胞質的流動，細胞質的流動方向可參見高中生物（必修）第一冊教科書中實驗二的插圖。4.可以增加演示實驗。建議增加“不同外界條件下細胞質的流動情況”的演示實驗。在講臺前擺放3臺顯微鏡，分別是缺水(萎蔫)、光照(強光照射過)、化學刺激(質量分數為5%的鹽酸刺激過)三種不同條件下黑藻葉的裝片，讓學生輪流觀察細胞質的流動情況。要使學生了解，細胞質的流動不是一成不變的，而是在不同的外界條件下，流動速度不完全一樣。5.課前應檢查實驗材料，以便做到心中有數。觀察細胞質的流動，理想的實驗材料是黑藻。實驗前，教師必須檢查供實驗用的黑藻葉片細胞質的流動情況，如果發(fā)現細胞質不流動，或者流動很慢，應立即采取措施，加速其細胞質的流動。方法有三種，可以任選一種：一是進行光照，即在陽光或燈光下放置15～20min；二是提高盛放黑藻的水溫，可加入熱水將水溫調至25℃左右，再將黑藻放入其中培養(yǎng)；三是切傷一小部分葉片。三、參考資料觀察葉綠體實驗的原理簡介高等植物的葉綠體呈橢球狀，在不同的光照條件下，葉綠體可以運動，并改變橢球體的方向。因此，在不同光照條件下采集的葫蘆蘚，其葉內葉綠體橢球體的形狀不完全一樣。觀察葉綠體實驗材料的準備實驗用的葫蘆蘚必須提前準備。從陰面潮濕的墻根、林地、花房的花盆土表可以找到葫蘆蘚。將它連根鏟起，帶土栽在花盆內，放在陰面，要經常灑水，保持濕潤。觀察細胞質流動實驗材料的準備實驗用的黑藻應該提前到池塘或小河中撈取，采集后放在實驗室的養(yǎng)魚缸中，讓它繼續(xù)生長。黑藻是淡水沉水草本植物，根入泥，葉短，3～4片葉輪生(圖2-6)。有冬芽，生小枝頂端，芽的苞葉卵狀披針形至線形，排列緊密，可進行營養(yǎng)繁殖。夏季采集到以后，可以一年四季連續(xù)培養(yǎng)。春天時，其冬芽伸展，一個月之后，莖可伸出，并長出較多的葉。觀察細胞質流動的代替實驗材料觀察細胞質流動的材料，如果找不到黑藻，可用以下材料代替：①紫鴨跖草雄蕊的花絲表皮毛；②鴨跖草的藍色花瓣，觀察韌皮部篩管細胞中的細胞質流動；③向日葵舌狀花花冠的表皮；④萬壽菊管狀花的花瓣表皮；⑤新鮮大白菜內層葉片寬大中脈處的表皮；⑥黃瓜嫩莖的表皮毛；⑦小麥的根毛。圖2-6黑藻1.植物體2.葉(放大)3.雄花4.雌花5.種子使用上述實驗材料時，實驗課前教師應該對實驗用的植株澆足水分。如果是在野外采集的，則應將采集到的實驗材料放在塑料袋內，扎緊袋口，以防止水分散失過快。在使用植物的表皮或表皮毛觀察細胞質流動時，視野應調暗些。其他實驗材料的觀察方法1.小麥根毛細胞質流動的觀察(1)方法步驟①剪下一段0.5～1cm的帶有根毛的小麥根，縱剖為二。將剖面向下，放在載玻片上。②加1滴質量濃度適宜的蔗糖溶液，蓋上蓋玻片，輕壓蓋玻片。③在低倍鏡下找到成熟區(qū)，選取1個根毛細胞，然后換用高倍鏡觀察。(2)注意事項①根毛細胞的細胞質無色透明，難于觀察它的流動，因此需要采用縮小光圈或采用較弱光線進行觀察。②細胞質內有許多小顆粒隨著細胞質流動，只要以細胞的其他相對靜止結構作為參照物，就能辨認出細胞質的流動。其流動途徑是從根毛尖端轉向基部，然后回轉，不斷循環(huán)(圖2-7)。圖2-7小麥根毛細胞質流動示意圖③剪下的小麥根應立即滴上質量濃度適宜的蔗糖溶液，以便維持其生活力?；蛘哳A先在載玻片上滴1～2滴質量濃度適宜的蔗糖溶液，然后再放置實驗材料。④放上蓋玻片以后，可以用凡士林涂在蓋玻片的四周，以免水分蒸發(fā)導致蔗糖濃度提高，影響實驗效果。2.南瓜幼苗莖表皮毛細胞質流動的觀察①實驗課的前3周，把南瓜種子種在盛有土壤的花盆內，放在溫暖的地方，并保持土壤濕潤。②待種子萌發(fā)成幼苗后，用鑷子撕下莖和葉上的表皮。③把表皮放在載玻片的水滴里，蓋上蓋玻片。先用低倍鏡觀察，找到表皮毛細胞。④在高倍鏡下觀察細胞質的流動方向(見圖2-8)。圖2-8南瓜幼苗莖表皮毛細胞質的流動(箭頭表示細胞質的流動方向)3.美洲鴨跖草雄蕊花絲表皮毛細胞質流動的觀察(1)方法步驟①從花上取1枚雄蕊，摘去花藥，迅速將花絲放入滴有質量濃度適宜的蔗糖溶液的載玻片上，蓋上蓋玻片。②用手指輕輕壓蓋玻片，使花絲平貼。③先用低倍鏡找到花絲上的表皮毛，選定表皮毛上的1個細胞，換用高倍鏡觀察。(2)注意事項①美洲鴨跖草又名紫鴨跖草，花自夏到秋不斷開放，冬季不能在室外越冬。但可以盆栽，以隨時備用。②美洲鴨跖草花絲表皮毛由多個細胞構成，呈念珠狀排列，1個“念珠”即1個表皮毛細胞。它們的細胞質里有小油滴和其他顆粒狀內含物，這些物質隨細胞質流動。紫色液泡能與細胞質區(qū)別開來。9月間，在室溫26～28℃條件下，不用蔗糖溶液也能觀察到細胞質的流動。最好選擇細胞中部呈細線條的細胞質來觀察，可看到小的顆粒像青蛙的紅細胞流過毛細血管那樣流動，在10～20s內從細胞的一端流動到另一端?！緦嶒炄坑^察植物細胞的有絲分裂一、教學目的1.觀察植物細胞有絲分裂的過程，識別有絲分裂的不同時期。2.初步掌握制作洋蔥根尖有絲分裂裝片的技能。3.初步掌握繪制生物圖的方法。二、教學建議在本實驗的教學中，教師應注意以下幾點。1.實驗前教師應講解實驗成功的關鍵。(1)解離充分是實驗成功的必備條件。解離充分，組織才能分散，細胞也不會重疊。(2)染色時，染液的濃度和染色時間必須掌握好。特別是染色不能過深，否則鏡下一片紫色，無法觀察。(3)壓片時用力必須恰當，過重時會將組織壓爛，過輕則細胞未分散，二者都將影響觀察。2.制作裝片過程中空隙時間的利用。解離、漂洗、染色三個步驟中，都有一個等待時間的問題，教師應充分利用這些空隙時間。建議講解以下內容：洋蔥根尖的培養(yǎng)方法；取材時間；解離過程中氯化氫的作用；漂洗的目的及方法；分生區(qū)細胞與根尖其他區(qū)的細胞的區(qū)別；高倍鏡的使用方法等。3.教給學生觀察要領。讓學生觀察時，先用低倍鏡觀察，再用高倍鏡觀察。裝片壓得好的，根尖各個區(qū)清楚的，要找分生區(qū)，在該區(qū)范圍內進行觀察；裝片壓得根尖分區(qū)不清楚的，則找分生區(qū)的細胞觀察。4.增加演示實驗。學生自己制作的裝片，由于某些原因，觀察效果不一定理想。教師可在實驗課前準備5臺示范鏡，分別演示有絲分裂固定裝片下間期、前期、中期、后期、末期5個不同時期，并在旁邊畫出示意圖。凡是自己制作的裝片觀察效果不好的學生，都可以觀察講臺前的示范鏡。三、參考資料洋蔥根尖的培養(yǎng)1.培養(yǎng)洋蔥生根時，避免用新采收的洋蔥，因這種洋蔥尚在休眠，不易生根。培養(yǎng)過程中，注意每天至少換水一次，以防爛根。如果必須用當年剛采收的新洋蔥培養(yǎng)生根，則應設法打破它的休眠。常用的方法是用低濃度的赤霉素溶液浸泡洋蔥底盤，這樣可以促使其生根。2.對于頭年收下的洋蔥，可以采用如下方法促使它生根。(1)選擇底盤大的洋蔥作生根材料。(2)剝去外層老皮，用刀削去老根(從底盤中央向四周削)，注意不要削掉四周的“根芽”。(3)用燒杯裝滿清水，放上洋蔥，放置在光照處。水要保持清潔，注意每天換水1～2次。一般2～3d即可獲得實驗所需材料。如果班級較多，為了防止后用的班級所需的洋蔥根長得過長，也可以放入冰箱里(1～2℃)培養(yǎng)。3.固定時間取材。洋蔥根尖細胞有絲分裂的時間是有規(guī)律的。通常在每天上午10時至下午2時分裂活躍，尤其以上午11時30分時最活躍，可以在這時取材。實驗注意事項解離時，也可將剪取的2～3mm洋蔥根尖浸入濃鹽酸和酒精的體積分數為95%的溶液各半的混合液中，浸20～30min。這樣，根尖細胞被殺死，細胞間質被溶解，細胞容易分離。染色時，也可用紫藥水取代龍膽紫染液，但濃度不宜過大?？蓪⒆纤幩♂?，即每2～3滴清水中加入一滴紫藥水。將洋蔥根尖染色3～5min后再移入中央有一滴清水的載玻片上，制作裝片。壓片時，僅靠用手指輕按，不易將根尖細胞分散開?？蓪⑷旧蟮难笫[根尖用小刀壓平，或用鉛筆帶橡皮的一端稍用力壓，這樣才能使細胞分散，并且便于放平蓋玻片。14【實驗四】比較過氧化氫酶和Fe3+的催化效率一、教學目的1.初步學會探索酶的催化效率的方法。2.探索過氧化氫酶和Fe3+催化效率的高低。二、教學建議在本實驗的教學中,教師應注意以下幾點。1.可以將本實驗與“探索淀粉酶對淀粉和蔗糖水解的作用實驗合為1課時進行。2.教師在實驗過程中應引導學生去探索,通過觀察現象得出結論。例如,上實驗課之前,教師應當布置學生提前認真預習實驗指導并思考以下問題無機催化劑氯化鐵溶液中的Fe3+和過氧化氫酶都可以使過氧化氫分解為水和氧,那么,在同樣的條件下,與Fe3+相比,過氧化氫酶催化作用的特點是什么實驗過程中,教師要引導學生注意觀察,當分別向過氧化氫溶液中加入已知數目的Fe3+和過氧化氫酶分子后,哪個試管產生的氣泡多？哪個試管能使快要熄滅的衛(wèi)生香猛烈地復燃？并請學生分析一下,試管中產生的各是什么氣體？哪個試管內的反應進行得比較快？原因是什么？然后,再引導學生通過對實驗現象的分析得出結論──酶的催化作用具有高效性的特點。3.實驗過程中,教師應提醒學生注意以下幾點。(1)加入實驗材料后,應立即觀察實驗現象,并將觀察到的結果及時填寫在《實驗報告冊》中。(2)向試管中插入快要熄滅的衛(wèi)生香時,動作要快,但不要插到氣泡中,以免使衛(wèi)生香因潮濕而熄滅。(3)試管最好使用20×200mm的,這是因為如果試管過小,整個試管就會因充滿了稠密的氣泡而影響衛(wèi)生香復燃。(4)過氧化氫溶液有一定的腐蝕作用。應提醒學生注意,在滴加過氧化氫溶液時切勿濺到皮膚上。如果皮膚滴濺上過氧化氫溶液,一定要用清水及時沖洗掉。三、參考資料實驗材料的準備新鮮的雞、蟾蜍的肝臟或魚的肝胰臟,實驗效果也很好,但需要查閱資料,進而換算出每滴質量分數為3.5%的氯化鐵溶液中的Fe3+數,大約是每滴上述肝臟或肝胰臟研磨液中過氧化氫酶分子數的多少倍。【實驗五】探索淀粉酶對淀粉和蔗糖的水解作用一、教學目的1.初步學會探索酶催化特定化學反應的方法。2.探索淀粉酶是否只能催化特定的化學反應。二、教學建議在本實驗的教學中,教師應注意以下幾點。1.實驗課前,教師應當布置學生預習實驗指導。學生通過預習,可以理解實驗原理,了解實驗的目的要求和方法步驟,避免實驗時邊看書邊做實驗的情況發(fā)生。2.實驗過程中,教師應提醒學生注意以下幾點。(1)制備的可溶性淀粉溶液,必須完全冷卻后才能使用。如果用剛煮沸的可溶性淀粉溶液進行實驗,就會因溫度過高而破壞淀粉酶的活性。(2)兩支試管保溫時,應控制在60℃左右,低于50℃或高于75℃,都會降低化學反應的速度。(3)如果2號試管也產生了磚紅色沉淀,可以考慮以下原因。①蔗糖溶液放置的時間是否過長。因為蔗糖溶液放置時間過長,蔗糖容易被溶液中的微生物分解成還原性糖,影響實驗的結果。這時應改用現配制的蔗糖溶液。②試管是否干凈。如果上一個班的同學做完實驗后未能將試管清洗干凈,這次實驗又接著用,就可能出現這種情況。為此,教師必須要求學生在實驗結束后,一定要將試管洗刷干凈,并倒置控干。教師在實驗前應對試管統一進行檢查,以杜絕上述情況的發(fā)生。③蔗糖本身是否純凈。如果蔗糖不純,就可能出現產生磚紅色沉淀的現象。為保證蔗糖純凈,實驗前教師可先配制少量的蔗糖溶液,并用斐林試劑檢驗一下,確無磚紅色沉淀產生,則為純凈蔗糖。三、參考資料淀粉酶溶液的配制取2g淀粉酶(粉劑),放入燒杯中,邊攪拌邊加入98mL蒸餾水,攪拌均勻后備用。淀粉酶簡介本實驗為定性實驗,因此,不必使用純的淀粉酶。淀粉酶在一般的化學試劑商店就可以買到,有的釀酒廠也有出售,買回后放在冰箱冷藏室中可保存幾年。替換材料容易購買到菊糖的學校,最好用菊糖代替蔗糖。這是因為菊糖是由多個果糖分子縮合而成的,與淀粉同屬于多糖。用菊糖與淀粉進行對比實驗,更具有說服力?！緦嶒灹咳~綠體中色素的提取和分離一、教學目的1.初步掌握提取和分離葉綠體中色素的方法。2.探索葉綠體中有幾種色素。二、教學建議在本實驗的教學中,教師應該注意以下幾點。1.本實驗的步驟比較多,實驗的時間比較緊,教師要認真做好實驗前的準備工作。實驗和講課可以穿插進行。2.實驗課前,教師應要求學生做好實驗預習,理解實驗原理,了解目的要求和方法步驟。實驗課上,教師應向學生說明本實驗的實驗原理,使學生知道葉綠體中的色素之所以能夠分離,是因為幾種色素隨層析液在濾紙上的擴散速度不同所致。3.在提取色素時,教師應提醒學生操作要迅速。剪碎葉片前要去掉葉柄和粗的葉脈,并且盡量將葉片剪得細碎些。制得的色素提取液,應加蓋避光,以免葉綠體中的色素在接觸空氣或光照下遭到破壞。4.分離色素前,教師要提醒學生注意以下幾點。(1)裁取定性濾紙時,盡量注意雙手不要接觸紙面,以免手上的油脂或其他臟物污染濾紙。(2)根據燒杯的高度制備濾紙條,讓濾紙條長度高出燒杯1cm,高出的部分做直角彎折。在濾紙條的另一端剪去兩角并在離頂端1cm處畫好濾液細線后,將彎折部分用膠水粘在培養(yǎng)皿內頂壁上。(3)畫濾液細線時,用力要均勻,速度要適中,色素線以3mm寬效果最佳。5.教師要合理安排好實驗課的時間。例如,每組兩個學生分工合作,一人提取色素。另一人制備濾紙條,并讓學生仔細觀察實驗結果,及時進行記錄和討論。6.為使學生了解自己探索的結果是否正確,教師應為學生提供4條色素帶在濾紙上正確分布的樣品,供學生對照使用。7.有條件的學校,可以讓學生自帶實驗材料(不同種類綠色植物的葉片),分不同的小組進行探索實驗,找出最佳實驗材料。此項內容也可以安排在課外生物科技活動小組進行。三、參考資料實驗替代材料在選擇實驗材料時，除菠菜外，蓖麻、棉花、向日葵、菜豆等植物的葉片均可選用。實驗替代藥品提取液提取液除用丙酮外，還可以在加入2～3mL丙酮后，再加入2mL石油醚(這樣可以提高類胡蘿卜素的提取效果)。經過充分研磨、過濾、靜置后，濾液分為兩層，濾液中的色素濃縮了近一倍。層析液層析液還可以采用以下的配方。（1）20份汽油、2份丙酮、2份石油醚、1份苯。將濾紙條直接用該層析液進行層析，就可以得到比較理想的效果。（2）9份體積分數為95%的酒精和1份苯混合。（3）汽油或四氯化碳加少許無水硫酸鈉。（4）體積分數為95%的酒精或93號汽油。【實驗七】觀察植物細胞的質壁分離與復原一、教學目的1.初步學會觀察植物細胞質壁分離和復原的方法。2.理解植物細胞發(fā)生滲透作用的原理。二、教學建議在本實驗的教學中,教師應注意做到以下幾點。1.實驗課前,教師應要求學生做好預習,理解實驗原理,了解目的要求和方法步驟。2.為了節(jié)約實驗材料,教師可以將洋蔥鱗片葉切成小塊,分發(fā)給學生。教師可以在黑板上畫圖,并演示取鱗片葉表皮的方法。3.觀察洋蔥鱗片葉表皮細胞的臨時裝片時,應當先用低倍鏡觀察,再用高倍鏡觀察。應挑選洋蔥鱗片葉表皮無重迭、無氣泡的裝片進行觀察。4.教師應當提醒學生注意,不能在顯微鏡的載物臺上滴加蔗糖溶液和清水,必須在實驗桌上進行。滴加蔗糖溶液和清水時,必須重復幾次。5.有條件的學校,還可以增加如下探索內容。(1)讓學生自己配制一系列不同質量濃度的蔗糖溶液,探索洋蔥鱗片葉的表皮細胞在什么質量濃度范圍內質壁分離最快,在什么質量濃度范圍內不發(fā)生質壁分離,在什么質量濃度以上發(fā)生了質壁分離之后不能復原。讓學生探索質量濃度為0.3g/mL的蔗糖溶液是否為洋蔥鱗片葉表皮細胞發(fā)生質壁分離的最佳質量濃度。(2)用質量濃度為0.3g/mL的蔗糖溶液對不同植物的組織做質壁分離實驗,比較它們的質壁分離速度。(3)采用其他的一定質量濃度的溶液,探索這些溶液能否使洋蔥鱗片葉的表皮細胞發(fā)生質壁分離。以上探索內容可以放在課外生物科技活動小組內進行。三、參考資料實驗材料準備用紫色洋蔥鱗片葉做實驗材料時,外層鱗片葉用完后,內層鱗片葉色淡,不宜馬上用做實驗材料?？梢詫㈤L有內層鱗片葉的洋蔥放在窗臺上,讓陽光照射,不久鱗片葉變?yōu)樯钭仙?就可用做實驗材料。除了紫色洋蔥鱗片葉外,也可以選用南瓜的表皮毛或黑藻、水綿等做實驗材料,但需要進行染色?！緦嶒灠恕课锵蛐赃\動的實驗設計和觀察一、教學目的1.初步學會設計植物向性運動實驗的方法。2.學會觀察植物的向性運動。二、教學建議在本實驗的教學中,教師應該注意以下幾點。1.鼓勵學生充分運用所學知識,進行實驗設計。學生對植物的向光性運動和向重力性運動的現象已經有了一定的認識。在此基礎上,只要學生充分利用所學的知識,加以認真思考,再進行實驗的設計和觀察,一般來說不會有太大障礙。教師在指導學生進行實驗設計時,不要束縛學生的思路,也不一定局限于教材中提供的材料用具,要鼓勵學生大膽設想、求異創(chuàng)新,設計出既簡便易行,又科學準確的實驗設計方案。2.實驗之前,教師應向學生講明實驗設計的方法和要求。所謂實驗設計,是指正式進行科學實驗之前,根據一定的目的要求,運用有關的原理,制定一套研究方案。就本實驗而言,在學生進行正式設計之前,教師應向學生說明一個比較完整的實驗方案應該包括哪些內容(見本實驗的參考資料),使學生在設計實驗時有據可依。當然,也可以讓學生參照教材中的其他實驗的形式(所包括的項目),模仿設計。3.強調實驗過程中觀察和記錄的重要性。設計實驗方案,并不是本實驗的全部目的。在完成實驗設計后,還要按實驗方案進行操作和觀察,認真做好記錄,學習觀察和記錄數據的方法。在向學生講解觀察和記錄的重要性時,應向學生講清如實做記錄的科學意義。記錄時,不但要記載符合預期的現象,也要記載與預期相矛盾的現象,以便對結果進行如實分析,同時從中找出實驗成功的原因或失敗的教訓。通過講解使學生懂得一個偶然的現象也許會成為科學上新發(fā)現的道理。4.教給學生對實驗結果進行分析的方法,對實驗數據進行正確處理的方法。5.實驗地點的要求。由于完成本實驗需要較長的時間,因此,對實驗的地點可不作統一要求。有條件的學校,可以安排在校內進行實驗；條件差的學校,也可以把實驗安排在學生家中進行。6.實驗報告的要求。對于多數學生來說,可以按照實驗指導的要求填寫實驗報告冊。對于學習有余力的學生,或者是對生物有濃厚興趣的學生,則可以讓他們單獨撰寫一份比較詳細的實驗報告,以學習科學實驗中做科學報告的一般方法。7.實驗結束之后,教師應及時組織評比。這不是可有可無的事,而應視作本次實驗的一次升華。評比的內容包括①實驗設計方案的優(yōu)缺點；②各自記錄的實驗現象是否準確；③分析實驗結果的方法是否正確；④結論的推導是否恰當。評比可以采用小組討論與全班講評相結合的方法。通過討論起到互相交流和學習的作用。三、參考資料實驗設計方案的內容一個比較完整的實驗設計方案,一般包括以下內容1.實驗題目。2.假設。即對可見現象提出的一種可檢測的解釋。3.預期。即在檢測一個假設之前,先提出實驗的預期結果。如果預期沒有實現,則說明假設不成立；如果預期得到實現,則假設成立。4.實驗。根據實驗的目的和提出的假設,來具體設計實驗的方法步驟。在實驗的方法步驟設計中,必須遵循對照的原則。對照的常用方法有以下幾種?？瞻讓φ詹唤o對照組任何處理因素。條件對照雖然給對照組施以部分實驗因素,但不是所要研究的處理因素。自身對照對照和實驗都在同一研究對象上進行。相互對照不單設對照組,而是幾個實驗組相互對照。在實驗中要注意“變量的控制,一般只確認一個變量,即對實驗結果有影響的變量。5.觀察和收集數據。在實驗方案中要事先設計定時觀察的內容和觀察的次數,同時應按要求進行觀察,并將觀察到的現象和結果如實記錄下來。有的實驗還需要采集數據。6.分析。對實驗記錄下來的現象、結果、數據進行整理、分析。有的可以用圖表表示出來。7.推論。即根據實驗事實進行推論,得出結論的過程。8.交流。即寫出書面實驗報告。本實驗中“方法步驟”的設計思路植物的向光性實驗設計方案示例1.實驗題目植物的向光性實驗。2.目的要求觀察植物在單側光照射下的生長情況,驗證植物的生長具有向光性。3.材料用具植物幼苗(玉米、小麥等)、火柴桿、小花盆(或培養(yǎng)皿)、泥土、不透光的紙盒、臺燈、剪刀。4.實驗假設依據植物生長的向光性原理,幼苗應朝紙盒開孔的方向生長,也就是向著光源的方向生長。5.實驗預期經過一定時間之后,幼苗將彎向光源生長。6.方法步驟(1)用剪刀在不透光的紙盒一側挖一個直徑為1cm的孔,待模擬單側光照射時使用。(2)將幾株長勢相同但真葉尚未出胚芽鞘的小麥幼苗依次排開,分別栽種在兩個花盆中。在幼苗的旁邊插一根火柴桿,作為對比的參照物。(3)將制作好的遮光罩扣住花盆(一組用不透光的紙盒,另一組用一側帶小孔的紙盒),白天將裝置置于陽光充足的地方,夜間以臺燈代替光源,并使光從小孔中透入紙盒。(4)每天打開紙盒,觀察幼苗的生長情況,記錄下高度、傾斜角及當日溫度、天氣等情況,并間斷地拍照,保留圖片記錄。但要注意,打開紙盒觀察實驗現象的時間應該盡可能地短,并保持透光孔的方向與前次一致。7.實驗記錄將觀察日期、時間、環(huán)境條件(溫度、天氣)、幼苗生長情況等列表記錄。8.實驗結果和結論分析實驗結果,得出結論。植物的向重力性實驗設計方案示例1.實驗題目植物的向重力性實驗。2.目的要求了解植物根的生長具有向重力性的特點。3.材料用具剛萌發(fā)的玉米種子(胚根長0.5cm左右)、培養(yǎng)皿、棉花、濾紙、膠布、橡皮泥、剪刀。4.實驗假設根的生長與地心引力有關。5.實驗預期經過一定時間之后,4粒玉米種子的胚根都向下生長。6.方法步驟(1)取4粒同樣大小已萌發(fā)并長出胚根的玉米粒,平放在一個培養(yǎng)皿內,使其胚根尖端部分朝向培養(yǎng)皿中央。各萌發(fā)的玉米粒分別位于羅盤的東、南、西、北位置。(2)將濾紙剪成培養(yǎng)皿大小,蓋在玉米粒上,然后再蓋上濕棉花,直到填滿整個培養(yǎng)皿。注意不要將棉花塞緊,以免影響根的生長。(3)蓋上培養(yǎng)皿蓋,邊緣用膠布封口豎起培養(yǎng)皿,用橡皮泥固定住。將豎立的培養(yǎng)皿放入恒溫箱中培養(yǎng),注意培養(yǎng)皿中玉米粒的位置必須保持不變,使最上面的玉米粒的胚根垂直向下,最下面玉米粒的胚根垂直向上,左右2個玉米粒的胚根處于水平位置。7.實驗記錄列表記錄這4粒玉米種子胚根的生長情況。8.實驗結果和結論分析實驗的結果,得出結論?！狙芯啃哉n題】設計實驗,觀察生長素或生長素類似物對植物生長發(fā)育的影響一、教學目的1.初步學會設計一個觀察生長素或生長素類似物對植物生長發(fā)育影響的實驗方法。2.學會觀察實驗中產生的現象,分析觀察到的現象,得出你的結論。二、教學建議教師在指導學生進行該研究性課題時,應注意以下幾點。1.教師要為學生設計實驗方案、進行實驗做好必要的準備工作。(1)給學生介紹一些有關的參考資料,如大學的《植物生理學》教材、《生物學通報》、中學生物實驗類書籍、生物科技活動類書籍、花卉栽培類書籍等。(2)給學生介紹一些常用的生長素及其類似物的中文名與英文縮寫的簡稱對照。例如,吲哚乙酸(IAA)、吲哚丙酸(IPA)、吲哚丁酸(IBA)、萘乙酸(NAA)、2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)。(3)給學生介紹生長素和幾種生長素類似物的特點,為學生設計實驗提供選材依據。IAA在植物體內不穩(wěn)定,容易被強光分解,效果不穩(wěn)定,不如IBA和NAA。IBA不易被氧化分解,容易保留在被處理的部位。作用強烈,作用時間長,誘發(fā)的根多而長,但價格較貴。NAA效果與IBA相似,誘發(fā)的根少而粗。價格便宜,使用安全。(4)介紹生長素及其類似物的使用方法。進行實驗時,常用水溶液、粉劑或含藥物的羊毛脂軟膏這三種不同的物質進行處理,其濃度單位為mg/L。使用時,將需要處理的植物器官部位在水溶液中浸泡一定時間,或蘸取粉劑,或涂抹羊毛脂軟膏。2.設計實驗之前,教師應教給學生設計實驗的思路。(1)確定課題因為該“研究性課題的題目范圍較大,教師可以根據當地實際情況和本校的條件,指導學生選擇一個較小的合適課題進行研究,如“NAA對××植物插條生根的影響”或“2,4-D對××植物結果的影響”等。(2)提出假設對自己的實驗內容提出假設。如NAA可以使插條基部(經NAA處理過)的薄壁細胞恢復分裂能力,產生愈傷組織,長出不定根。(3)設計對照實驗在本課題的研究中,為了探索某種生長素類似物在何種濃度范圍內對植物的生長發(fā)育產生影響,必須多設計幾個不同濃度的實驗組作為相互對照。設計實驗裝置時,須提醒學生裝置的設計應有利于觀察,如觀察促進生根的實驗可以用水培法。(4)觀察和記錄實驗中要注意觀察現象或結果,認真記錄。(5)驗證實驗完成后,如果時間允許,最好將原實驗重復一遍。如能重復成功,說明假設成立。3.為了盡可能減少學生之間的重復實驗,教師應將實驗內容(子課題)盡量分配開。如同一種生長素類似物對不同種植物生長發(fā)育的影響,對同種植物不同器官生長發(fā)育的影響,不同種的生長素類似物對某種植物某一器官生長發(fā)育的影響。實驗結束時,再組織同一實驗內容或同類實驗內容的學生進行比較分析。4.教師應要求學生在實驗過程中認真進行觀察,如實做好記錄,包括實驗前、實驗中和實驗后植物生長發(fā)育的變化。不但要記錄與預期一致的現象,還要記錄與預期不一致的現象。對于實驗過程中能采集到的數據,應盡量多采集。5.實驗結束之后,教師要教給學生認真分析實驗結果,科學處理實驗數據的方法,如盡量用列表式或函數圖表式表示。還要引導學生利用實驗事實進行科學推理,得出相應的結論。最后完成實驗報告。6.本課題的實驗部分,全部安排在課外或家中進行。7.課題報告完成之后,教師應組織學生進行交流。教師在組織學生交流報告時,不但要讓學生交流自己所做的實驗報告,還要讓學生匯報完成本課題的體會,如經驗、教訓、克服困難的方法等。三、參考資料IAA的生理作用1.促進作用。IAA促進不定根和側根的形成,莖的伸長,葉片擴大,老葉脫落,某些植物花的形成,雌花增加,子房壁生長,單性結實,果實生長,某些果實座果,種子生長,種子萌發(fā)。2.抑制作用。IAA使側枝生長,塊莖形成,幼葉脫落,花的脫落,果實脫落。IAA對葉片的脫落是促進還是抑制,取決于IAA的來源。若IAA沿莖向葉片運輸,促進老葉脫落若IAA從葉片向莖運輸,則抑制它本身葉片的脫落。IAA對果實脫落的促進和抑制,也有類似情況。生長素類似物的生理作用1.IBA、NAA和2,4-D均可促使一些不易生根的植物(如油桐、蘋果、梨、梅、杏)插條順利生根,使用濃度一般為10～100mg/L。2.促進結實。用10mg/L的2,4-D溶液噴灑番茄花簇,可以促進座果,促進無子果實的形成。3.促進菠蘿開花。凡是達到14個月營養(yǎng)生長期的菠蘿植株,在一年內的任何月份,用5～10mg/L的NAA或2,4-D處理,都可以在2個月后開花。4.阻止器官脫落。施用10mg/L的NAA或1mg/L的2,4-D,可使棉花保蕾保鈴。5.抑制花芽分化,延遲開花。用0.01mg/L的2,4-D噴灑的菊花,花蕾呈初花狀態(tài)；用0.1mg/L的2,4-D噴灑的菊花,花蕾膨大而透色；用5mg/L的2,4-D噴灑菊花的花蕾,花蕾尚??；而對照組菊花則盛開。用250mg/L的IBA噴灑落地生根植株,可延長開花2周。用50mg/L的NAA在蕾期噴灑離層部位,可延長盆栽葉子花的花期20d。6.抑制果實成熟。用10mg/L的2,4-D在蕾期或幼果期噴灑盆橘,可延長掛果時間。含有生長素類似物的水溶液、粉劑和羊毛脂軟膏的配制方法1.水溶液(以NAA為例)NAA為無色粉劑,純度為99%或80%不等。難溶于冷水,而易溶于酒精、醋酸和沸水。配制某濃度的藥液需要多少某一純度的NAA粉劑,可由下面的公式算出原藥含量×原藥用量(mg)=使用濃度(mg/L)/1000×使用藥液量(mL)。例如,配制濃度為1000mg/L的100mLNAA母液時,先算出需要多少99%的NAA粉劑99%×x=1000/1000×100,x=101mg。然后,稱取101mg99%的NAA粉劑,溶于少量體積分數為95%的酒精溶液中,再用蒸餾水稀釋到100mL,就可以得到1000mg/L的NAA母液。不同濃度的NAA溶液,可用NAA母液配制。如配制40mg/L的NAA溶液,可吸取4mLNAA母液,用蒸餾水稀釋到100mL就可以了。2.粉劑首先將藥劑溶解在體積分數為95%的酒精溶液中,然后將配制的酒精藥液均勻地攪拌在惰性粉(如滑石粉)中,適當加熱,待酒精全部揮發(fā)掉,就得到粉劑了。3.羊毛脂軟膏先將藥劑配制成一定濃度的水溶液,再與熔化的羊毛脂混勻就可以了。例如,配制1500mg/LNAA羊毛脂軟膏時,先稱取1.5gNAA,溶于1mL體積分數為95%的酒精溶液中,然后倒入大燒杯內,加蒸餾水至1000mL,加熱攪拌至充分溶解,如因加熱使體積減少,應補足到1000mL；再取500g羊毛脂,放入1000mL大燒杯中,微微加熱,使它熔化然后取250mL的1500mg/LNAA溶液,注入熔化的羊毛脂中,充分攪勻,就得到1500mg/L的NAA羊毛脂軟膏。幾種生長素類似物制劑的使用方法1.噴灑如用2,4-D水溶液噴灑花和果實。2.浸泡如用NAA的水溶液浸泡插條基部。3.蘸取如用插條基部蘸取NAA的粉劑。4.涂抹如用NAA羊毛脂軟膏涂抹處理部位(如莖),外面最好用棉花輕輕包住。生長素類似物對植物生長發(fā)育影響的實驗設計示例1.實驗題目IAA對種子萌發(fā)和幼苗生長的影響。2.實驗原理IAA對種子的萌發(fā)和幼苗生長有促進作用。3.目的要求(1)初步學會設計觀察NAA對種子萌發(fā)和幼苗生長影響的方法。(2)觀察分析實驗中的現象,得出適當結論。4.材料用具種子(如蘿卜種子),試管,移液管,培養(yǎng)皿,濾紙,IAA溶液。5.實驗假設一定濃度的IAA溶液對種子的萌發(fā)和幼苗生長有促進作用。6.實驗預期經不同濃度的IAA溶液處理過的種子,1周之后種子的萌發(fā)和幼苗的生長會有所區(qū)別。7.方法步驟(1)配制濃度分別為1000mg/L、10mg/L、0.1mg/L、1μg/L、0.01μg/L的IAA溶液。(2)取6個試管,編號。在1～5號試管中,分別加入5mL不同濃度的IAA溶液,6號試管中加入5mL蒸餾水。(3)在6個試管中各放入20粒種子。(4)24h后取出種子。取6個培養(yǎng)皿編號(1～6號),每個培養(yǎng)皿內事先都墊上濾紙,1～5號分別用不同濃度的IAA溶液浸濕(序號應與試管號對應),6號培養(yǎng)皿內的濾紙用蒸餾水浸濕。將從1～6號試管中取出的種子,分別放入與之對應的1～6號培養(yǎng)皿中,均勻擺放。蓋上培養(yǎng)皿蓋,放暗處培養(yǎng)。(5)觀察統計。1周后進行觀察,測量,統計。8.實驗記錄9.實驗結果和結論(1)分析實驗結果①分析數據的可靠性。②根據所得數據繪制函數圖表。③根據函數圖表分析蘿卜種子的發(fā)芽率和幼根、胚軸的生長狀況(長度)與IAA濃度的關系。④找出促進蘿卜種子萌發(fā)和幼苗生長的IAA溶液最適濃度。(2)推導結論根據對實驗結果的分析,得出相應的結論?！緦嶒灳拧緿NA的粗提取與鑒定一教學目的1.初步掌握DNA的粗提取和鑒定的方法。2.觀察提取出來的DNA物質。二教學建議在本實驗的教學中，教師應注意以下幾點。1.實驗材料必須準備充足。本實驗所用的實驗材料是雞血細胞液,由活雞的鮮血經沉淀后獲得。每組(2個學生)需用5mL雞血細胞液,則每班(50人)至少需要130mL,而雞血細胞液與雞血的體積比為13,這樣每班至少需要390mL雞血細胞液。宰殺1只中等大小的活雞,一般可得0mL左右的鮮血,因此,1個班實驗需要買4只活雞。如果不具備購買活雞的條件,也可以到市場售活雞處去索取雞血,但所帶燒杯中必須提前放入抗凝劑。2.盛放雞血細胞液的容器,最好是塑料容器。雞血細胞破碎以后釋放出的DNA,容易被玻璃容器吸附,由于細胞內DNA的含量本來就比較少,再被玻璃容器吸附去一部分,提取到的DNA就會更少。因此,實驗過程中最好使用塑料的燒杯和試管,這樣可以減少提取過程中DNA的損失。3.獲取較純凈的DNA的關鍵步驟。(1)充分攪拌雞血細胞液DNA存在于雞血細胞的細胞核中。將雞血細胞液與蒸餾水混合以后,必須用玻璃棒沿一個方向快速攪拌,使雞血細胞加速破裂,并釋放出DNA。(2)沉淀DNA時必須用冷酒精實驗前必須準備好大量的體積分數為95%的酒精,并在冰箱(至少5S以下)中至少存放24h。(3)正確攪拌含有懸浮物的溶液實驗步驟3、5、7,都需要用玻璃棒攪拌。教師應提醒學生注意,在進行步驟3、5時,玻璃棒不要直插燒杯底部,而且攪拌要輕緩,以便獲得較完整的DNA分子。進行步驟7時,要將玻璃棒插入燒杯中溶液的中間,用手緩慢轉動510min。三參考資料實驗原理的補充介紹1.DNA的釋放DNA位于雞血細胞的細胞核中,正常情況下不會釋放出來。為了使DNA從細胞核中釋放出來,實驗中采用了向雞血細胞液中加入蒸餾水并且攪拌的方法。蒸餾水對于雞血細胞來說,是一種低滲液體,水分可以大量進入血細胞內,使血細胞破裂。同時,再加上攪拌的機械作用,就加速了雞血細胞的破裂(細胞膜和核膜的破裂),于是釋放出DNA,當然也有RNA。但是,釋放出來的大量DNA和RNA往往與蛋白質結合在一起。2.將DNA與蛋白質分離根據二者的特性,即在濃度較高的氯化鈉溶液(物質的量濃度為2moL/L)中,核蛋白容易解聚,游離出DNA。而DNA在濃度較高的氯化鈉溶液中的溶解度很高,Na+與帶負電的DNA結合成DNA鈉鹽。這時DNA在溶液中呈溶解狀態(tài)。3.DNA的析出與獲取利用DNA在濃度較低的氯化鈉溶液中溶解度小的原理,向含有DNA的濃度較高的氯化鈉溶液中加入大量(300mL)蒸餾水,稀釋氯化鈉溶液,使DNA的溶解度下降,而蛋白質的溶解度增高(這就是蛋白質的鹽溶現象),從而使二者分離。這時,加上不停地攪拌,溶解度下降的DNA逐漸呈絲狀物。再通過過濾,濾去蛋白質,就可以獲取DNA的黏稠物了。如果采用離心法則更好,用4000r/min的旋轉頻率,離心15min,除去上清液(含有蛋白質),留下的沉淀物中含DNA。4.DNA的再溶解再用較高濃度的氯化鈉溶液去溶解DNA黏稠物。5.DNA的沉淀和濃縮除去了蛋白質的核酸溶液,必須再進一步沉淀和濃縮。最常用的方法是酒精沉淀法。就是將含有Na+的DNA溶液,加入到相當于其兩倍體積的體積分數為95%冷酒精溶液中,混勻以后可以使DNA沉淀、濃縮,形成含雜質較少的DNA絲狀物,懸浮于溶液中。如果出現的絲狀物較少,可以將此混合液再放入冰箱中冷卻幾分。濃縮后的DNA絲狀物,可以用緩緩旋轉玻璃棒的方法卷起(因為玻璃棒有吸附DNA的作用)。6.DNA的鑒定本實驗中鑒定DNA的方法為二苯胺法(配方見下述的“藥品配制”)。二苯胺法的原理是DNA中嘌呤核苷酸上的脫氧核糖遇酸生成ω-羥基-γ酮基戊醛,它再和二苯胺作用而顯現藍色(溶液呈淺藍色)。鑒定時溶液藍色的深淺,與溶液中DNA含量的多少有關。二苯胺試劑的配制A液：15g二苯胺溶于100mL冰醋酸中,再加15mL濃硫酸,用棕色瓶保存。如冰醋酸呈結晶狀態(tài),則需加溫后待其熔化,再使用。B液：乙醛的體積分數為0.2%的溶液。配制：將0.1mLB液加入到10mLA液中,現配現用。DNA粗提取與鑒定的另一種方法1.材料用具新鮮菜花(或蒜黃、菠菜)。塑料燒杯,量筒,玻璃棒,尼龍紗布,陶瓷研缽,試管,試管架,試管夾,漏斗,酒精燈,石棉網,三角架,火柴,刀片,天平。研磨液,體積分數為95%的酒精溶液,二苯胺試劑,蒸餾水。2.方法步驟(1)DNA的粗提?、贉蕚洳牧蠈⑿迈r菜花和體積分數為95%的酒精溶液放入冰箱冷凍室,至少24h。②取材稱取30g菜花,去梗取花,切碎。③研磨將碎菜花放入研缽中,倒入10mL研磨液,充分研磨10min。④過濾在漏斗中墊上尼龍紗布,將菜花研磨液濾入燒杯中(有條件的學校可將濾液倒入塑料離心管中進行離心,用1000r/min的旋轉頻率,離心25min,取上清液放入燒杯中)。在4℃冰箱中放置幾分后,再取上清液。⑤加冷酒精將一倍體積的上清液倒入兩倍體積的體積分數為95%的冷酒精溶液中,并用玻璃棒緩緩地輕輕攪拌溶液(玻璃棒不要直插燒杯底部)。沉淀35min后,可見白色的DNA絮狀物出現。用玻璃棒緩緩旋轉,絮狀物會纏在玻璃棒上。(2)DNA的鑒定①配制二苯胺試劑取0.1mLB液,滴入到10mLA液中,混勻。②鑒定取4mLDNA提取液放入試管中,加入4mL二苯胺試劑,混勻后觀察溶液顏色(不變藍)。用沸水浴(100℃)加熱10min。在加熱過程中,隨時注意試管中溶液顏色的變化(逐漸出現淺藍色)。研磨液的配制方法Tris：10.1g(相對分子質量為1.14),先加50mL蒸餾水溶解,用物質的量濃度為2moL/L的鹽酸調至pH8.0,再加下述藥品。NaCl：8.76g(相對分子質量58.44)EDTA：37.2g(相對分子質量372.24)SDS：20g(相對分子質量288.3)待上述藥品全部溶解后,再用蒸餾水定容至1000mL。若在室溫低于20℃時配制藥液,SDS呈沉淀析出,此時需要加溫,才能將SDS溶解。如果提前配制的研磨液出現了沉淀,則應加溫使沉淀溶解后再使用。研磨液中幾種藥品的作用SDS(十二烷基磺酸鈉)可使蛋白質變性,與DNA分離。EDTA(乙二胺四乙酸二鈉)為DNA酶的抑制劑,可以防止細胞破碎后DNA酶降解DNA。物質的量濃度為0.15moL/L的氯化鈉溶液：能很好地溶解DNA。Tris/HCl：提供緩沖體系,DNA在這個緩沖體系中呈穩(wěn)定狀態(tài)。(Tris為三羥甲基氨基甲烷)鑒定DNA的其他方法用紫外燈照射法鑒定DNA效果很好。具體鑒定方法如下。1.配制染色劑。用蒸餾水配制萬分之五的溴化乙錠(EB)溶液。2.將玻璃棒上纏繞的白色絮狀物抹于蠟紙上,再滴1滴EB溶液染色。3.將蠟紙放在紫外燈(260nm)下照射(暗室中),可見橙紅色的螢光(DNA的紫外吸收高峰在280nm處)?！緦嵙?】種群密度的取樣調查一、教學目的初步學會種群密度取樣調查的方法。二、教學建議教師在本實習的教學中,應該注意以下幾點。1.植物種群密度調查地點的選擇。調查植物的種群密度,必須在野外或室外進行。有條件的學校,教師可以帶領學生到野外進行實地調查。調查地段的選擇應當大小適中,面積過大費時費力,面積過小則失去調查意義。被選擇的調查地段,教師應事先進行實地考察,以做到有的放矢。城市中的一般學校,可以到附近的公園或小花園去調查。規(guī)模較大、綠化較好的學校,也可以在本校校園內進行調查。2.教師對調查地段的植物種類要做到心中有數。高中學生的植物分類知識比較缺乏,進行植物種群密度調查時,首先遇到的困難就是不認識植物。因此,需要教師加強指導,首先要讓學生認識調查對象。如果在校園內進行調查,最好提前做好標牌,并將標牌掛在植株上。3.根據調查對象劃定調查地段的大小。植物種群密度的調查對象,可以是喬木、灌木和草本,教師應根據調查對象來劃定調查地段的大小。一般來說,調查喬木的種群密度時,地段應該劃得大一些;調查草本植物的種群密度時,地段應該劃得小一些;調查灌木時,調查地段的大小則應該介于二者之間。4.調查植物種群密度時,對植物種類的選擇。植物種群密度的調查,對于初學者來說,主要是學習調查的基本方法,因此,宜易不宜難。調查喬木比較容易,調查雙子葉草本植物也比較容易,教師應指導學生以這兩者為對象進行調查。而調查一些叢生小灌木,叢生或蔓生的草本單子葉植物,由于有時一棵植物有幾個分枝,不容易辨別是一株還是多株,因此建議最好不要以此為對象進行調查。5.分工合作,進行調查。調查時應24人為一組,其中一人專門負責記錄,其他同學負責取樣、調查計數,這樣合作調查速度較快。6.不同小組進行取樣調查時,應選取不同的樣方。不同小組之間分別取樣,最后再將調查結果進行比較,看差異有多大,這樣可以使學生理解隨機取樣的重要性。同時,還可以將不同小組的調查結果經計算后取其平均值,這樣可以縮小取樣調查的誤差。7.調查時間。取樣調查的時間最好選擇在植物生長旺盛的季節(jié),這時進行調查便于學生識別植物。三、參考資料種群密度取樣調查中的兩個概念樣方樣方也叫做樣本。從研究對象的總體中,抽取出來的部分個體的集合,就叫做樣方。隨機取樣在抽樣時,如果總體中每一個個體被抽選的機會均等,且每一個個體被選與其他個體間無任何牽連,那么,這種既滿足隨機性,又滿足獨立性的抽樣,就叫做隨機取樣(或叫做簡單隨機取樣)。隨機取樣不允許摻入任何主觀性,否則,就難以避免調查人員想獲得調查屬性的心理作用,往往使調查結果偏大。常用的取樣方法在進行植物種群密度取樣調查時,取樣的方法較多。下面介紹兩種常用的取樣方法。1.點狀取樣法。點狀取樣法中常用的為五點取樣法(圖8-4)。當調查的總體為非長條形時,可用此法取樣。在總體中按梅花形取5個樣方,每個樣方的長和寬要求一致。這種方法適用于調查植物個體分布比較均勻的情況。2.等距取樣法。當調查的總體為長條形時,可用等距取樣法。先將調查總體分成若干等份,由抽樣比率決定距離或間隔,然后按這一相等的距離或間隔抽取樣方的方法,叫做等距取樣法。例如,長條形的總體為400m長,如果要等距抽取40個樣方,那么抽樣的比率為1/10,抽樣距離為10m。然后可再按需要在每10m的前1m內進行取樣,樣方大小要求一致。植物種群密度調查示例調查地段天津市水上公園附近的一塊林地。地段面積長500m,寬30m,計15000m２。調查對象獨行菜、刺兒菜、打碗花、苦荬菜、抱莖苦荬菜的種群密度。取樣方法等距取樣法。調查時間1996年6月2日。調查結果5種植物種群密度的估計值(株／m２)獨行菜29.9,刺兒菜8.1,打碗花4.4,苦荬菜3.8,抱莖苦荬菜3.9。動物種群密度的取樣調查在調查動物的種群密度時,一般多采用標志重捕法(捉放法)。就是在一個有比較明確界限的區(qū)域內,捕捉一定數量的動物個體進行標志,然后放回,經過一個適當時期(標志個體與未標志個體重新充分混合分布)后,再進行重捕。根據重捕樣本中標志者的比例,估計該區(qū)域的種群總數,可計算出某種動物的種群密度。標志重捕法的前提是,標志個體與未標志個體在重捕時被捕的概率相等。在標志重捕法中,標志技術極為重要,在操作中應注意以下幾點。1.標志物和標志方法必須對動物的身體不會產生對于壽命和行為的傷害。如選用著色標志時,要注意色素無害而溶劑可能有毒如果用切趾、剪翅等方法標志動物時,不能影響被標志動物正常的活動或者導致疾病、感染等。2.標志不能過分醒目。因為過分醒目的個體,在自然界中有可能改變與捕食者之間的關系,最終有可能改變樣本中標志個體的比例而導致結果失真。3.標志符號必須能夠維持一定的時間,在調查研究期間不能消失。標志重捕法的應用比較廣泛,適用于哺乳類、鳥類、爬行類、兩棲類、魚類和昆蟲等動物。與植物種群密度的調查相比,動物種群密度的取樣調查要困難得多,而且又費時間。如果要學習這種調查方法,而條件又不允許時,則可以試一下“模擬捉放法,其原理相同。動物種群密度調查示例(模擬捉放法)材料用具綠豆一包,紅豆50粒,大小燒杯各1個。方法步驟1.從一包綠豆中取出50粒,換上50粒紅豆(代替標志),然后將這包豆子放入大燒杯中,充分攪拌,使兩種豆子混合均勻。2.閉上眼睛抓取豆子,每次從大燒杯中隨機抓取一粒豆子,放入小燒杯中。依此方法,連續(xù)抓取豆子20次。3.數一下小燒杯中共有多少顆紅豆(a)。4.按照下列公式計算紙包中的綠豆總數x為紙包中的綠豆總數(代表種群總數)則x=1000/a5.重復測算3次,求平均值。6.數綠豆總數將大燒杯中的豆子倒在桌上,數清共有多少粒綠豆。將步驟5中測出的平均值與這個數字做比較,看是否相近。昆蟲種群密度調查示例材料用具野外田壟或草坪的昆蟲小型隔離種群,捕蟲網,測量繩或卷尺,紙,筆。方法步驟1.選擇一塊幾十平方米至幾百平方米的野外隔離空地(如菜田、草坪),要求這塊空地上沒有障礙物和棘刺灌木,以免掃網困難。2.從地塊邊上的某一點出發(fā),由一名操作者拿捕蟲網按照“牛耕式”路線左右掃捕昆蟲,不重復地把田塊走遍。清理網內昆蟲,分類到目,記錄數目,最后處死昆蟲。每走一遍捕得的昆蟲總數就是一次捕獲數。3.每隔5min重復步驟2一次。注意應由同一名操作者沿同樣的路線,以相同的掃網次數進行捕蟲,并記錄數目。當捕獲的昆蟲數量呈連續(xù)下降趨勢時,就可以停止了。4.把上述每次捕獲的昆蟲數目填入下表,并計算捕獲累積數。5.以捕獲累積數為X軸,每次捕獲數為Y軸,根據上述數據描點作直線向右延伸,與X軸相交處就是種群估計數。6.將種群大小(種群估計數)除以測量田塊面積,就得到種群平均密度。例如,在某田塊中連續(xù)捕蟲8次,得到下表數據捕獲次數每次捕獲數（Y）捕獲累積數（X）所得數據作回歸直線方程。由直線向右延伸跟X軸相交,得到種群估計數為360。田塊面積為0m2,這個種群的平均密度為3個/m2。注意事項1.每次捕捉必須嚴格保持條件一致,如走向、路線、掃網次數、力度及氣候條件,以減少誤差。2.每次捕到的昆蟲,不得放回原種群,同時應盡量防止種群內有遷出或遷入的個體?！緦嵙?】設計并制作小生態(tài)瓶，觀察生態(tài)系統的穩(wěn)定性一、教學目的1.初步學會設計并制作小生態(tài)瓶。2.初步學會觀察生態(tài)系統的穩(wěn)定性。二、教學建議教師在組織本實習的教學中,應該注意以下幾點。1.實驗前應講清所設計的生態(tài)系統類型。本次實習要求學生設計一個人工模擬的微型生態(tài)系統,可以模擬池塘生態(tài)系統,也可以模擬陸地生態(tài)系統。2.講明設計小生態(tài)瓶的要求。（1）在制作完成的小生態(tài)瓶中所形成的生態(tài)系統,必須是封閉的。（2）小生態(tài)瓶中的各種生物之間以及生物與無機環(huán)境之間,必須能夠進行物質循環(huán)和能量流動。（3）小生態(tài)瓶必須是透明的,既讓里面的植物見光,又便于學生進行觀察。（4）小生態(tài)瓶中投放的生物,必須具有很強的生活力。投放的動物數量不宜過多,以免破壞食物鏈。（5）生態(tài)瓶宜小不宜大。如果設計的是模擬微型池塘生態(tài)系統,則瓶中的水量應為容器的4/5。（6）小生態(tài)瓶制作完畢后,應該貼上標簽,寫上制作者的姓名與日期,然后將小生態(tài)瓶放在有較強散射光的地方。要注意不能將小生態(tài)瓶放在陽光能夠直接照射到的地方,否則會導致水溫過高,而使水草死亡。另外,在整個實驗過程中,不要隨意移動小生態(tài)瓶的位置。3.設計實驗對照組。在一個班內,教師可以有意安排設計多種對照實驗,由不同的學生來完成。如水質、植物數量、動物數量、基質內容、見光與否等項目。在分析結果時,讓學生通過分析比較找出較好的設計方案。4.生態(tài)系統穩(wěn)定性的觀察方法。（1）讓學生設計一份觀察記錄表,內容包括植物、動物的生活情況,水質變化（由顏色變化進行判別）,基質變化。（2）每天觀察一次,同時做好觀察記錄。（3）如果發(fā)現小生態(tài)瓶中的生物已經全部死亡,說明此時該生態(tài)系統的穩(wěn)定性已被破壞。這時應把從開始觀察到停止觀察所經歷的天數記錄下來。5.對實驗結果進行統計,分析。實驗結束后,教師應組織學生統計一下全班學生每人所制作的小生態(tài)瓶中生態(tài)系統穩(wěn)定性時間的長短,并引導學生分析出現差異的原因。6.舉辦小型展覽。有條件的學校,可以在實驗過程中組織一次小生態(tài)瓶的小型展覽。7.實驗時間的安排。實驗課上先由教師集中講解設計的要求、方法、觀察的要求等內容。然后,由學生分頭設計并制作小生態(tài)瓶。有條件的學校,可以把小生態(tài)瓶集中放在學校的實驗室中進行觀察。也可以由學生帶回家中進行觀察。三、參考資料人工模擬微型池塘生態(tài)系統的制作和觀察時間1996年5月29日至1997年4月3日。地點天津市南開中學。材料用具水草（茨藻）,椎實螺,凡士林,河水,沙子（洗凈）,標本瓶（或其他玻璃瓶）。方法步驟1.瓶子的處理。取一個標本瓶并將其洗凈,然后用開水燙一下瓶子和瓶蓋。2.放沙注水。往標本瓶中放入1cm厚的沙子,再注入河水（占瓶子容積的4/5）。3.投放生物。將1根新鮮茨藻和1個小型椎實螺放入標本瓶中。4.加蓋封口。在瓶蓋周圍涂上凡士林,蓋緊瓶口,再在瓶口周圍涂抹上一層凡士林。5.粘貼標簽。在制作好的小生態(tài)瓶上貼上標簽,然后放在陽面窗臺上（不要再移動位置）。6.觀察記錄。每天觀察1次,并做好記錄。實驗結果該生態(tài)系統保持其相對穩(wěn)定性的時間為309d。實驗結果分析制作小生態(tài)瓶時,由于使用的是河水,因此,在這個密閉的生態(tài)系統中,除了放入的茨藻、椎實螺以外,水中還有單脆藻、原生動物和其他微生物。而且河水中還溶解有各種礦質元素,所以,它是一個完整的生態(tài)系統,但也是一個營養(yǎng)結構極為簡單的生態(tài)系統。在該生態(tài)系統中,茨藻和水中的藻類在光照下能夠進行光合作用,并且放出氧氣,除了供它們自身利用外,還可供椎實螺等其他生物進行呼吸。椎實螺可以用腹足爬行于瓶壁,并以齒舌刮取茨藻為食,其排出物被微生物分解,并為茨藻提供養(yǎng)料。茨藻、椎實螺、微生物和浮游生物呼吸時放出的二氧化碳,可供茨藻進行光合作用。由此可見,在這個密閉的微型生態(tài)系統中,既有生產者、消費者和分解者,又有非生物的物質和能量既有物質循環(huán),又有能量流動。因此,該生態(tài)系統能夠保持較長時間的相對穩(wěn)定。結論人工制作的小生態(tài)瓶,其生態(tài)系統可以保持較長時間的相對穩(wěn)定。說明判別茨藻和椎實螺存活與否的標準如下。茨藻呈綠色,為生活狀態(tài)。當茨藻變黃、變黑,柔軟下沉時,即為死亡。椎實螺外殼灰綠色,能運動,為生活狀態(tài)。當椎實螺外殼變白,而且浮起時,即為死亡?！緦嶒炇坑^察二氧化硫對植物的影響一、教學目的1．通過實驗理解二氧化硫對植物的影響。2．學會觀察二氧化硫對植物影響的實驗方法。二、參考資料本實驗的注意事項1．實驗原理實驗所需的二氧化硫，來自亞硫酸鈉與稀硫酸反應的生成物，其反應式為Na2SO3＋H2SO4（稀）→Na2SO4+H2O＋SO2↑質量分數小于93％的硫酸，只需2～3mL就足能與亞硫酸鈉發(fā)生反應，生成二氧化硫。二氧化硫是一種有毒氣體，當它在大氣中超過一定濃度以后，植物就會受害。二氧化硫的濃度越高，植物受害越嚴重。2．實驗材料的選擇盡量選擇對二氧化硫反應敏感的闊葉植物，便于觀察植物的受害癥狀（主要是葉片）。3．實驗材料的準備提前3～4周準備實驗材料，應多準備些幼苗，以便挑選長勢相同（如高度、葉片數量）的幼苗做實驗。4.培養(yǎng)幼苗的容器可用花盆或其他容器（如易拉罐），大小盡量一致，便于實驗前的容積計算。5．實驗用的植物幼苗需要陽光照射實驗前，實驗用的植物應澆足水分，并在光下放置0.5h，待其氣孔全部張開。實驗過程中，仍需放在陽光下或向陽處，以利二氧化硫能迅速進入植物氣孔。6.連續(xù)觀察由于實驗裝置中的二氧化硫濃度較高，山區(qū)實驗材料多為對二氧化硫反應敏感的植物，因此，植物受害部位（先是葉片）的癥狀很快就能觀察到。所以，實驗開始后lh之內不要離開實驗裝置，應連續(xù)觀察植物出現的癥狀，并及時、如實地作好實驗現象的記錄。7．觀察重點對實驗現象的觀察，教師應指導學生把注意力集中在葉片顏色的變化，傷斑的部位、形狀及顏色；同一片葉子受害的順序；新葉、成熟葉和老葉受害的時間順序及受害程度。最后還應觀察植株死亡的時間。8．做好分析和總結實驗結束之后，應及時整理實驗記錄，并對實驗現象進行分析，得出相應的結論。如實驗現象出現異常，應分析產生異?，F象的可能原因。如不向組學生采用木同的植物作實驗，教師還應引導學生進行橫向比較，找出二氧化硫對不同植物危害的特點。氧化流對植物的危害1．植物受害癥狀葉片褪綠，變成黃白色。葉脈間出現黃白色點狀“煙斑”，輕者只在葉背氣孔附近，重者從葉背到葉面均出現“煙斑”。隨著時間推移，“煙斑”由點擴展成面。危害嚴重時，葉片萎蔫，葉脈褪色變白，植株萎慧、死亡。2．植株受害的順序先期是葉片受害，然后是葉柄受害，后期為整個植株受害。3．葉片受害與葉齡的關系在一定濃度的二氧化硫范圍內，葉片的受害與葉齡有關。其受害的先后順序是成熟葉、老葉、幼葉。這是因為幼葉的抗性最強，成熟葉最敏感，老葉介于二者之間。4.二氧化硫危害植物的機理二氧化硫從氣孔進入，逐漸擴散到海綿組織和柵欄組織細胞。二氧化硫對植物的傷害，起始于細胞膜，改變膜的通透性，使之受害，其中最初受害的部位是光合作用最活躍的柵欄組織細胞的細胞膜，然后是海綿組織的細胞膜受到傷害，隨之葉綠體和葉綠素相繼破壞。與此同時，細胞質分離，組織脫水、枯萎、死亡，最后導致葉表面受害，形成許多褪色斑點。5．二氧化硫對植物的危害程度與二氧化硫的濃度和接觸時間有關當二氧化硫濃度超過植物的忍受程度時，植物的危害程度與二氧化硫濃度成正比關系；當二氧化硫濃度不變時，植物危害程度與植物接觸二氧化硫的時間成正比關系。光照強、氣溫高，植物對二氧化硫越敏感，越容易受害。6．二氧化硫對植物的危害程度與植物的種類有關對二氧化硫反應敏感的植物，其受害程度大于對二氧化硫有抗性的植物。對二氧化硫反應敏感的植物，如棉、大豆、向日葵、南瓜、大麥、小麥、梨、落葉松等；對二氧化硫有抗性的植物，如黃瓜。馬鈴薯、玉米、洋蔥、柑橘等。放入植物幼苗后玻璃罩容積的測試方法1．水溢法利用此法測試罩內容積（L），一定要設法排除花盆內土壤的吸水及花盆本身的吸水因素?？蓪⒒ㄅ柘冉]于水中，盆口與水面平齊，待其吸足水后再用水溢法測試。若幼苗較小，其所占體積可與花盆的水口體積抵消。若所用的玻璃罩大小相同，花盆大小相同、盆栽幼苗大小相似，則只需測試1次即可。另外，用于測試的盆栽植物，注意應與用作實驗的盆栽植物大小相同，且測試后不再作實驗材料用。2．其他方法如果幼苗栽種在已知容積的容器（如易拉罐）內，則易拉罐的容積可從其標號中讀出（L2）。先用水溢法測出空玻璃罩的容積(L1)），那么L1－L2可大體視為放入植物后的玻璃罩容積（L），幼苗所占容積忽略不計。1.觀察DNA、RNA在細胞中的分布2.檢測生物組織中還原糖、脂肪和蛋白質3.用顯微鏡觀察多種多樣的細胞4.觀察線粒體和葉綠體5.通過模擬實驗探究膜的透性6.觀察植物細胞的質壁分離及復原7.探究影響酶活性的因素8.葉綠體色素的提取和分離9.探究酵母菌的呼吸方式10.觀察細胞的有絲分裂11.模擬探究細胞表面積與體積的關系12.觀察細胞的減數分裂13.低溫誘導染色體加倍14.調查常見人類遺傳病15.探究植物生長調節(jié)劑和扦插枝條生根的作用16.模擬尿糖的檢測17.探究培養(yǎng)液中酵母菌數量的動態(tài)變化18.土壤中動物類群豐富度的研究19.探究水族箱（或魚缸）種群落的演替高中生物實驗總結一、實驗設計的基本內容1、實驗名稱：是關于一個什么內容的實驗。2、實驗目的：要探究或者驗證的某一事實。3、實驗原理：進行實驗依據的科學道理。4、實驗對象：進行實驗的主要對象。5、實驗條件：完成該實驗必備的儀器、設備、藥品條件。6、實驗方法與步驟：實驗采用的方法及必需的操作程序。7、實驗測量與記錄：對實驗過程及結果應有科學的測量手段與準確的記錄。8、實驗結果預測及分析：能夠預測可能出現的實驗結果并分析導致的原因。9、實驗結論：對實驗結果進行準確的描述并給出一個科學的結論。二、實驗設計的基本原則1、科學性原則所謂科學性，是指實驗目的要明確，實驗原理要正確，實驗材料和實驗手段的選擇要恰當，整個設計思路和實驗方法的確定都不能偏離生物學基本知識和基本原理以及其他學科領域的基本原則。如：淀粉酶水解淀粉的順序問題。2、單一變量原則（1）變量：或稱因子，是指實驗過程中所被操作的特定因素或條件。按性質不同，通常可分為兩類：①實驗變量與反應變量實驗變量，也稱為自變量，指實驗中由實驗者所操縱的因素或條件。反應變量，亦稱因變量，指實驗中由于實驗變量而引起的變化和結果。通常，實驗變量是原因，反應變量是結果，二者具有因果關系。實驗的目的在于獲得和解釋這種前因后果。例如，在“溫度對酶活性的影響”的實驗中，所給定的低溫（冰塊）、適溫（37℃）、高溫（沸水?。┚褪菍嶒炞兞?。而由于低溫、適溫、高溫條件變化，唾液淀粉酶水解淀粉的反應結果也隨之變化，這就是反應變量，該實驗即在于獲得和解釋溫度變化（實驗變量）與酶的活性（反應變量）的因果關系。②無關變量與額外變量無關變量，也稱控制變量，指實驗中除實驗變量以外的影響實驗現象或結果的因素或條件。額外變量，也稱干擾變量，指實驗中由于無關變量所引起的變化和結果。顯然，額外變量會對反應變量有干擾作用，例如，上述實驗中除實驗變量（低溫、適溫、高溫）以外，試管潔凈程度、唾液新鮮程度、可溶性淀粉濃度和純度、試劑溶液的劑量、濃度和純度，實驗操作程度，溫度處理的時間長短等等，都屬于無關變量，要求對低溫、適溫、高溫3組實驗是等同、均衡、穩(wěn)定的；如果無關變量中的任何一個或幾個因素或條件，對3個實驗組的給定不等同、不均衡、不穩(wěn)定，則會在實驗結果中產生額外變量，出現干擾，造成誤差。實驗的關鍵之一在于控制無關變量或減少額外變量，以減少誤差。（2）單一變量原則在實驗設計中僅僅改變實驗中的某一項變量，其它因子不變，在此條件下，觀察、研究該變量對實驗材料和實驗結果的影響。除了整個實驗過程中欲處理的實驗因素外，其他實驗條件要做到前后一致。當然還有多變量綜合研究的原則，這在高中生物實驗設計中涉及的較少。3、對照性原則對照是實驗控制的手段之一，目的還是在于消除無關變量對實驗結果的影響。實驗對照原則是設計和實施實驗的準則之一。通過設置實驗對照對比，即可排除無關變量的影響，又可增加實驗結果的可信度和說服力。通常，一個實驗總分為實驗組和對照組。實驗組，是接受實驗變量處理的對象組：對照組，也稱控制組，對實驗假設而言，是不接受實驗變量處理的對象組，至于哪個作為實驗組，哪個作為對照組，一般是隨機決定的，這樣，從理論上說，由于實驗組與對照組的無關變量的影響是相等的，被平衡了的，故實驗組與對照組兩者之差異，則可認定為是來自實驗變量的效果，這