科学家访谈　探索生物大分子的奥秘教学设计及教案分析

高中生物课本实验复习教案

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。

补初中实验：认识显微镜的结构，学会使用显微镜

实验目的：认识显微镜的结构，初步掌握使用显微镜的方法。

一、光学显微镜的结构、呈像原理、放大倍数计算方法

光学部分：目镜、镜筒、物镜、遮光器（有大小光圈）和反光镜（有平面镜和凹面镜）

机械部分：镜座、倾斜关节、镜臂、载物台（上有通光孔、压片夹）、镜头转换器、粗、细准焦螺旋。

注：目镜无旋转螺丝，镜头越长，放大倍数越小；物镜有旋转螺丝，镜头越长，放大倍数越大。

呈像原理：映入眼球内的是倒立放大的虚像。（物镜质量的优劣直接影响成像的清晰程度）

放大倍数：目镜和物镜二者放大倍数的乘积）

注：显微镜放大倍数是指直径倍数，即长度和宽度，而不是面积。

二、显微镜的使用：置镜（装镜头）→对光→置片→调焦→观察

1．安放。2．对光。3．观察。4．高倍镜的转换。

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（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

取口腔上皮注意问题

载玻片要洁净，滴一滴质量分数为解释

防止污迹干扰观察效果

细胞制片

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

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%改变细胞膜的通透性，加速染色剂进的盐酸溶液中，用300C水浴保温5min 入细胞，促进染色体的DNA与蛋白质分离而被染色

用蒸馏水的缓水流冲洗载玻片10S 滴2滴吡罗红甲绿染色剂于载玻片上染色5min 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

洗去残留在外的盐酸

使观察效果最佳

冲冼涂片

染色

观察

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

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。

注

意

问

题

盖盖玻片应让盖玻片的一侧先触及载玻片，然后轻轻放平。

分

析

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。

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 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。

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，

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。

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。

重复几次

糖液浓度不能过高

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。

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。

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。

实验八叶绿体色素的提取和分离（必修一P97）

一．实验目的：

1．尝试用过滤方法提取叶绿体中的色素和用纸层析法分离提取到的色素。

2．分析实验结果，探究叶绿体中有几种色素，以及各自所呈现的颜色。

二．实验原理：

1．叶绿体中的色素是有机物，不溶于水，易溶于丙酮等有机溶剂中，所以用丙酮、乙醇等能提取色素。

2．层析液是一种脂溶性很强的有机溶剂。叶绿体色素在层析液中的溶解度不同，分子量小的溶解度高，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。所以用层析法来分离四种色素。

三、实验材料：幼嫩、鲜绿的菠菜叶

四、实验步骤：

步

骤

1．提取色素

5克绿叶剪碎，放入研钵，加SiO2、CaCO3和5mL丙酮（或10mL无水乙醇）迅速、充分研磨。（若没有无水乙醇，也可用体积分数为95%的乙醇，但要加入适量的无水碳酸钠，除去水分）

注

意

问

题

加SiO2 加CaCO3 加丙酮

迅速

分

析

加SiO2为了研磨得更充分。

加CaCO3防止研磨时叶绿素受到破坏。因为叶绿素含镁，可被细胞液中的有机酸产生的氢代替，形成去镁叶绿素，CaCO3可中和液泡破坏释放的有机酸，防止叶绿体被破坏。

叶绿体色素易溶于丙酮等有机溶剂。

减少研磨过程叶绿素的分解，减少有毒性的丙酮挥发。

尼龙布起过滤作用。

2．收集滤液

漏斗基部放一单层尼龙布，研磨倒入漏斗内挤压，

将滤液收集到小试管中，用棉花塞塞住试管口。

3．制备滤纸条

将干燥的滤纸，顺着纸纹剪成长10cm，宽1cm的纸条，一端剪去二个角，并在距这一端1cm处划一铅笔线。

4．划滤液细线

用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔线划出细、齐、直的一条滤液细线，干后重复三次。

5．纸层析法分离色素

将3mL层析液倒入烧杯中，将滤纸条（划线一端朝下）插入层析液中，用培养皿盖盖上烧杯。

6．观察实验结果

由上至下分别为：

胡萝卜素（橙黄色）

叶黄素（黄色）

叶绿素a（蓝绿色）

叶绿素b（黄绿色） 干燥

顺着纸纹剪成长条

一端剪去二个角

滤液细线越细、越齐越好。

重复三次。

层析液不能没及滤纸条。

烧杯要盖培养皿盖。

试管口用棉花塞塞紧是为了防止丙酮挥发。

可吸收更多的滤液。

层析时，色素分离效果好。

可使层析液同时到达滤液细线。

防止色素带之间部分重叠。

增加色素在滤纸上的附着量，实验结果更明显。

防止色素溶解在层析液中，

层析液中的苯、丙酮、石油醚易挥发。

扩散最快是胡萝卜素，扩散最慢是叶绿素b，含量最多的是叶绿素a。

四种色素之所以能被分离，是因为四种色素随层析液在滤纸上的扩散速度不同。

五：实验讨论：

1．滤纸条上的滤液细线，为什么不能触及层析液？

答：滤纸条上的滤液细线如触及层析液，滤纸上的叶绿体色素就会溶解在层析液中，实验就会失败。

2．提取和分离叶绿体色素的关键是什么？

答：提取叶绿体色素的关键是：①叶片要新鲜、浓绿；②研磨要迅速、充分；③滤液收集后，要及时用棉塞将试管口塞紧，以免滤液挥发。分离叶绿体色素的关键是：一是滤液细线要细且直，而且要重复划几次；二是层析液不能没及滤液线。

实验九

探究酵母菌的呼吸方式（必修一P91）

一．实验目的：

1．了解酵母菌的无氧呼吸和有氧呼吸情况

2．学会运用对比实验的方法设计实验

二．实验原理：

1．酵母菌是一种单细胞真菌，在有氧和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。方程式（略）

2．

CO2可使澄清石灰水变混浊，也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。根据石灰水混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CO2的产生情况。

3．橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与乙醇（酒精）发生化学反应，在酸性条件下，变成灰绿色。

三．方法步骤：

提出问题→作出假设→设计实验→（包括选择实验材料、选择实验器具、确定实验步骤、设计实验记录表格）→实施实验→分析与结论→表达与交流。

1．酵母菌培养液的配制

取20g新鲜的食用酵母菌，分成两等份，分别放入锥形瓶A（500mL）和锥形瓶B（500mL）中

，再分别向瓶中注入240mL质量分数为5%的葡萄糖溶液

2．检测CO2的产生

用锥形瓶和其他材料用具组装好实验装置（如图），并连通橡皮球（或气泵），让空气间断而持续地依次通过3个锥形瓶（约50min）。然后将实验装置放到25-350C的环境中培养8-10h。

3．检测洒精的产生

各取2mL酵母菌培养液的滤液，分别注入2支干净的试管中。向试管中分别滴加0.5mL溶有0.1g重铬酸钾的浓硫酸溶液（体积分数为95%-97%）并轻轻振荡，使它们混合均匀，观察试管中溶液的颜色变化。