全章复习与测试优质课教案设计

高中生物新课标实验专题复习

考纲要求：理解实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能，并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用。

实验一：观察DNA、RNA在细胞中的分布（必修一P26）

一．实验目的：初步掌握观察DNA和RNA在细胞中分布的方法

二．实验原理：

1．甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同，甲基绿使DNA呈现绿色，吡罗红使RNA呈现红色。利用甲基绿、吡罗红混合染色剂将细胞染色，可以显示DNA和RNA在细胞中的分布。

2．盐酸能够改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同时使染色休中的DNA和蛋白质分离，有利于DNA与染色剂结合。

三．方法步骤：

操作步骤

注意问题

解释

取口腔上皮细胞制片

载玻片要洁净，滴一滴质量分数为0.9%的NaCl溶液

用消毒牙签在自己漱净的口腔内侧壁上轻刮几下取细胞

将载玻片在酒精灯下烘干

防止污迹干扰观察效果

保持细胞原有形态

消毒为防止感染，漱口避免取材失败

固定装片

水解

将烘干的载玻片放入质量分数为8%的盐酸溶液中，用300C水浴保温5min 改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，促进染色体的DNA与蛋白质分离而被染色

冲冼涂片

用蒸馏水的缓水流冲洗载玻片10S 洗去残留在外的盐酸

染色

滴2滴吡罗红甲绿染色剂于载玻片上染色5min

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

使观察效果最佳

实验二

检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质（必修一P18）

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

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。

1．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Cu 2O沉淀。如：

葡萄糖+ Cu ( OH ) 2

葡萄糖酸

+ Cu 2O↓（砖红色）+ H 2O，即Cu ( OH ) 2被还原成Cu 2O，葡萄糖被氧化成葡萄糖酸。

2．脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色（或被苏丹Ⅳ染液染成红色）。淀粉遇碘变蓝色。

3．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

1．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。）

2．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）。

3．做蛋白质的鉴定实验，可用富含蛋白质的黄豆或鸡蛋清。

四、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。

五、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新制的斐林试剂，振荡。

应将组成斐林试剂的甲液、乙液分别配制、储存，使用前才将甲、乙液等量混匀成斐林试剂；

切勿将甲液、乙液分别加入苹果组织样液中进行检测。

斐林试剂很不稳定，甲、乙液混合保存时，生成的Cu ( OH ) 2在70~900C下分解成黑色CuO和水；

甲、乙液分别加入时可能会与组织样液发生反应，无Cu ( OH ) 2生成。

4. 试管放在盛有50-650C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，切下的薄片不易成形。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 ) 2沉淀，而失效。

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

实验三

用显微镜观察多种多样的细胞（必修一P7）

一．实验目的：

1）使用高倍显微镜观察几种细胞，比较不同细胞的异同点

2）运用制作临时装片的方法

二．实验原理：利用高倍镜可以看到某些在低倍镜下无法看到的细胞结构，例如：可以看到叶绿体、线粒体等细胞器，从而能够区别不同的细胞。

三．方法步骤：

第一步：转动反光镜使视野明亮

第二步：在低倍镜下观察清楚后，把要放大观察的物像移至视野中央

第三步：用转换器转过高倍物镜

问（1）是低倍镜还是高倍镜的视野大，视野明亮？为什么？

提示：低倍镜的视野大，通过的光多，放大的倍数小；高倍镜视野小，通过的光少，但放大的倍数高。

问（2）为什么要先用低倍镜观察清楚后，把要放大观察的物像移至视野的中央，再换高倍镜观察？

提示：如果直接用高倍镜观察，往往由于观察的对象不在视野范围内而找不到。因此，需要先用低倍镜观察清楚，并把要放大观察的物像移至视野的中央，再换高倍镜观察。

问（3）用转换器转过高倍镜后，转动粗准焦螺旋行不行？

提示：不行。用高倍镜观察，只需微调即可。转动粗准焦螺旋，容易压坏玻片。

第四步：观察并用细胞准焦螺旋调焦。

四：讨论：1.使用高倍镜观察的步骤和要点是什么？

答：（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。

2.试归纳所观察到的细胞在结构上的共同点，并描述它们之间的差异，分析产生差异的可能的原因：

答：这些细胞在结构上的共同点是：有细胞膜、细胞质和细胞核，植物细胞还有细胞壁。

各种细胞之间的差异和产生差异的可能原因是：这些细胞的位置和功能不同，其结构与功能相适应，这是个体发育过程中细胞分化产生的差异。

3.P8图是一个大肠杆菌的电镜照片和结构模式图，大肠杆菌与你在本实验中观察到的细胞有什么主要区别？

答：从模式图中可以看出，大肠杆菌没有明显的细胞核，没有核膜，细胞外有鞭毛，等等。

实验四

用高倍镜观察线粒体和叶绿体（必修一P47）

一．实验目的：

使用高倍镜观察叶绿体和线粒体的形态分布。

二．实验原理：

叶绿体的辨认依据：叶绿体是绿色的，呈扁平的椭圆球形或球形。

线粒体辨认依据：线粒体的形态多样，有短棒状、圆球状、线形、哑铃形等。

健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料，可以使活细胞中线粒体呈现蓝绿色。

三．实验材料：

观察叶绿体时选用：藓类的叶、黑藻的叶。取这些材料的原因是：叶子薄而小，叶绿体清楚，可取整个小叶直接制片，所以作为实验的首选材料。

若用菠菜叶作实验材料，要取菠菜叶的下表皮并稍带些叶肉。因为表皮细胞不含叶绿体。

四．方法步骤：

步

骤

注

意

问

题

分

析

1．制片。用镊子取一片黑藻的小叶，放入载玻片的水滴中，盖上盖玻片。

制片和镜检时，临时装片中的叶片不能放干了，要随时保持有水状态

否则细胞或叶绿体失水收缩，将影响对叶绿体形态和分布的观察。

2．低倍镜下找到叶片细胞

3．高倍镜下观察叶绿体的形态和分布

4．制作人的口腔上皮细胞临时装片

在洁净载玻片中央滴一滴健那绿染液→用牙签取碎屑→盖盖玻片

5．观察线粒体

蓝绿色的是线粒体，细胞质接近无色。

讨论：

1、细胞质基质中的叶绿体，是不是静止不动的？为什么？

答：不是。呈椭球体形的叶绿体在不同光照条件下可以运动，这种运动能随时改变椭球体的方向，使叶绿体既能接受较多光照，又不至于被强光灼伤。

2、叶绿体的形态和分布，与叶绿体的功能有什么关系？

答：叶绿体的形态和分布都有利于接受光照，完成光合作用。如叶绿体在不同光照条件下改变方向。又如叶子上面的叶肉细胞中的叶绿体比下面的多，这可以接受更多的光照。

实验五：通过模拟实验探究膜的透性（必修一P60“问题探讨”）

一．实验目的：

1．说明生物膜具有选择透过性

2．尝试模拟实验的方法

二．实验原理：

某些半透膜（如动物的膀胱膜、肠衣等），可以让某些物质透过，而另一些物质不能透过。或者（玻璃纸）水分子可以透过，而蔗糖分子因为比较大，不能透过。可以用半透膜将不同浓度的溶液分隔开，然后通过观察溶液液面高低的变化，来观察半透膜的选择透过特性，进而类比分析得出生物膜的透性。

三．方法步骤：

1．取两个长颈漏斗，分别在漏斗口处封上一层玻璃纸。

2．在A漏斗中注入硫酸铜溶液，B漏斗中注入蔗糖溶液，并加入少许红墨水，使其略呈红色。

3．将两个漏斗分别浸入盛有蒸馏水的烧杯中，在两漏斗的液面处做标记

4．静置一段时间后，观察烧杯中蒸馏水颜色的变化及长颈漏斗的液面变化，并将观察到的结果设计表格进行记录。

四．讨论：

1．漏斗管内的液面为什么会升高？

答：由于单位时间内透过玻璃纸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，使得管内液面升高。

2．如果用一层纱布代替玻璃纸，漏斗管内的液面还会升高吗？

答：用纱布替代玻璃纸时，因纱布的孔隙很大，蔗糖分子也可以自由通透，因而液面不会升高。

3．如果烧杯中不是清水，而是同样浓度的蔗糖溶液，结果会怎样？

答：半透膜两侧溶液的浓度相等时，单位时间内透过玻璃纸进入长颈漏斗的水分子数量等于渗出的水分子数量，液面也不会升高。

实验六

观察植物细胞的质壁分离和复原（必修一P61“探究”）

一、实验目的：

1．学会观察植物细胞质壁分离与复原的方法。

2．了解植物细胞发生渗透作用的原理。

二．实验原理：

1．质壁分离的原理：当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而失水，细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁分离。

2．质壁分离复原的原理：当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而吸水，外界溶液中的水分就通过原生质层进入到细胞液中，整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态，紧贴细胞壁，使植物细胞逐渐发生质壁分离复原。

二、实验材料：

紫色洋葱鳞片叶的外表皮。因为液泡呈紫色，易于观察。也可用水绵代替。0.3g/ml的蔗糖溶液。用蔗糖溶液做质壁分离剂对细胞无毒害作用。

三、实验步骤：

步

骤

注

意

问

题

分

析

1．制作洋葱表皮的临时装片。

在载玻片上滴一滴水，撕取洋葱鳞片叶外表皮放在水滴中展平（也可挑取几条水绵放入水滴中）。盖上盖玻片。

盖盖玻片应让盖玻片的一侧先触及载玻片，然后轻轻放平。

防止装片产生气泡。

2．观察洋葱（或水绵）细胞

可看到：液泡大，呈紫色，原生质层紧贴着细胞壁。（或水绵细胞中有带状叶绿体，原生质层呈绿色，紧贴着细胞壁。

液泡含花青素，所以液泡呈紫色。

先观察正常细胞与后面的“质壁分离”起对照作用。

3．观察质壁分离现象。

从盖玻片的一侧滴入0．3g/ml的蔗糖溶液，在另一侧用吸水纸吸引，重复几次。镜检。观

察到：液泡由大变小，颜色由浅变深，原生质层与细胞壁分离。原生质层与细胞壁之间充满蔗糖溶液。重复几次，糖液浓度不能过高

蔗糖溶液浓度大于细胞液浓度，细胞通过渗透作用失水，细胞壁伸缩性小原生质层的伸缩性大，液泡和原生质层不断收缩，所以发生质壁分离。

为了使细胞完全浸入蔗糖溶液中。

否则，细胞严重失水死亡，看不到质壁分离的复原。

4．观察细胞质壁分离的复原现象。

从盖玻片的一侧滴入清水，在另一侧用吸水纸吸引，重复几次。镜检。观察到：液泡由小变大，颜色由深变浅，原生质层恢复原状。

发生质壁分离的装片，不能久置，要马上滴加清水，使其复原。

重复几次。

细胞液的浓度高于外界溶液，细胞通过渗透作用吸水，所以发生质壁分离复原现象。

因为细胞失水过久，也会死亡。

为了使细胞完全浸入清水中。

实验讨论答案：

1．如果将上述表皮细胞浸润在与细胞液浓度相同的蔗糖溶液中，这些表皮细胞会出现什么现象？

答：表皮细胞维持原状，因为细胞液的浓度与外界溶液浓度相等。

2．当红细胞细胞膜两侧的溶液具有浓度差时，红细胞会不会发生质壁分离？为什么？

答：不会。因为红细胞不具细胞壁。