高中生物19個實驗總結(jié)(2)
高考生物實驗知識點(diǎn)(三)
實驗十 葉綠體色素的提取和分離
一、實驗原理與方法
1.色素的提取原理:葉綠體中的色素是有機(jī)物,不溶于水,易溶于丙酮等有機(jī)溶劑中。提取方法:用丙酮、乙醇等能提取色素。
2.色素分離的原理:層析液是一種脂溶性很強(qiáng)的有機(jī)溶劑。葉綠體色素在層析液中的溶解度不同,溶解度高的隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得快,溶解度低的隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得慢。分離方法:紙層析法。用毛細(xì)吸管在濾紙條的下端沿鉛筆線劃一條濾液細(xì)線,待濾液干后再劃一兩次,然后將濾紙條插入層析液中(濾液細(xì)線不能接觸層析液)。分離結(jié)果:濾紙條上從上到下出現(xiàn)四條色素帶:橙黃色(最窄,胡蘿卜素)、黃色(葉黃素)、藍(lán)綠色(最寬,葉綠素a)、黃綠色(葉綠素b)。胡蘿卜素與葉黃素之間距離最大,葉綠素a與葉綠素b之間距離最小。
二、實驗注意事項
1.加SiO2為了研磨得更充分。
2.加CaCO3防止研磨時葉綠素受到破壞。因為葉綠素含鎂,可被細(xì)胞液中的有機(jī)酸產(chǎn)生的氫代替,形成去鎂葉綠素,CaCO3可中和液泡破壞釋放的有機(jī)酸,防止葉綠體被破壞。
3.加無水乙醇是因為葉綠體色素易溶于無水乙醇等有機(jī)溶劑。
三、實驗討論:
1.濾紙條上的濾液細(xì)線,為什么不能觸及層析液?
答:濾紙條上的濾液細(xì)線如觸及層析液,濾紙上的葉綠體色素就會溶解在層析液中,實驗就會失敗。
2.提取和分離葉綠體色素的關(guān)鍵是什么?
答:提取葉綠體色素的關(guān)鍵是:①葉片要新鮮、濃綠;②研磨要迅速、充分;③濾液收集后,要及時用棉塞將試管口塞緊,以免濾液揮發(fā)。分離葉綠體色素的關(guān)鍵是:一是濾液細(xì)線要細(xì)且直,而且要重復(fù)劃幾次;二是層析液不能沒及濾液線。
11實驗十一 環(huán)境因素對光合作用強(qiáng)度的影響
實驗原理:
1、影響光合作用強(qiáng)度的因素有光照強(qiáng)度,二氧化碳濃度,溫度,水分,礦質(zhì)元素等等, 測光合作用強(qiáng)度可以通過測氧氣生成速率來進(jìn)行間接的測量。
2、利用真空滲入法排出葉片細(xì)胞間隙中的空氣。并使其沉入水中,在光合作用過程中,植物吸收二氧化碳并放出氧氣,產(chǎn)生氧氣的多少與光合作用強(qiáng)度密切相關(guān),由于氧氣在水中溶解度很小,因此氧氣會在細(xì)胞間隙中積累,從而使下沉的葉片上浮。依據(jù)葉片上浮的情況可推知葉片光合作用強(qiáng)度,可以用葉片上浮所需的平均時間或者一定時間內(nèi)上浮的葉片數(shù)表示光合作用強(qiáng)度的大小。
實驗十二 細(xì)胞大小與物質(zhì)運(yùn)輸?shù)年P(guān)系
一、實驗原理
用瓊脂塊模擬細(xì)胞。瓊脂塊中含有酚酞,與NaOH相遇,呈紫紅色,可顯示物質(zhì)(NaOH)在瓊脂塊中的擴(kuò)散速度。方法:用含酚酞的瓊脂塊模擬細(xì)胞。2、現(xiàn)象:NaOH和酚酞相遇呈紫紅色。
二、結(jié)論:瓊脂塊的表面積與體積之比隨著瓊脂塊的增大而減小;NaOH擴(kuò)散的體積與整個瓊脂塊的體積之比隨著瓊脂塊的增大而減小。
實驗方法總結(jié)
1、模型方法。
模型是人們?yōu)榱四撤N特定目的而對認(rèn)識對象所作的一種簡化的概括性的描述,模型包括物理模型、數(shù)學(xué)模型、概念模型等。⑴以事物或圖畫形式直觀地表達(dá)認(rèn)識對象的特征,這種模型就是物理模型,沃森和克里克制作的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型,就是物理模型。⑵數(shù)學(xué)模型是用來描述一個系統(tǒng)或它的性質(zhì)的數(shù)學(xué)形式。如“J”型增長的數(shù)學(xué)模型:t年后種群數(shù)量為Nt=N0 t 。建立數(shù)學(xué)模型的步驟:①觀察研究對象,提出問題。②提出合理的假設(shè)。③根據(jù)實驗數(shù)據(jù),用適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)形式對事物的性質(zhì)進(jìn)行表達(dá)。④通過進(jìn)一步實驗或觀察等,對模型進(jìn)行檢驗或修正。
2、調(diào)查種群密度的方法。
?、艠臃椒?,適用于植物。①取樣的原則:隨機(jī)取樣。②取樣的方法:五點(diǎn)取樣法和等距取樣法。樣方的大小一般以1m2的正方形為宜。③計算方法:以所有樣方種群密度的平均值作為該種群的種群密度估計值。
?、茦?biāo)志重捕法,適用于活動范圍大的動物。另外,活動范圍小的動物(如作物植株上的蚜蟲、跳蝻)可用樣方法;土壤小動物可用捕捉器取樣法;趨光性昆蟲可用燈光誘捕法。
?、浅闃訖z測法,適用于微生物(如酵母菌)。
3、同位素標(biāo)記法。
放射性同位素可用于追蹤物質(zhì)的運(yùn)行和變化規(guī)律。通過追蹤放射性同位素標(biāo)記的化合物,可以弄清化學(xué)反應(yīng)的詳細(xì)過程。這種方法叫做同位素標(biāo)記法。此方法用于:⑴探究分泌蛋白的合成和運(yùn)輸途徑:核糖體 內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 高爾基體 細(xì)胞外。⑵證明光合作用釋放的氧氣來自水。⑶噬菌體侵染細(xì)菌的實驗。⑷DNA半保留復(fù)制實驗。
4、孟德爾的實驗方法(成功原因):⑴正確地選用實驗材料;⑵先研究一對相對性狀的的遺傳,再研究兩對或多對性狀的遺傳;⑶應(yīng)用統(tǒng)計學(xué)方法對實驗結(jié)果進(jìn)行分析;⑷假說—演繹法:先提出問題,然后提出解釋問題的假說,根據(jù)假說進(jìn)行演繹推理,再通過實驗檢驗演繹推理的結(jié)論。如果實驗結(jié)果與預(yù)期結(jié)論相符,就證明假說是正確的。
5、類比推理法。薩頓根據(jù)類比推理提出了基因位于染色體上的假說。
6、排除法。達(dá)爾文運(yùn)用排除法研究植物表現(xiàn)向光性的原因。
7、人工異花傳粉的方法:①去雄,套袋。②傳粉,套袋
高考生物實驗知識點(diǎn)(四)
實驗十三 觀察細(xì)胞的有絲分裂
一、實驗原理:
1.在高等植物體內(nèi),有絲分裂常見于根尖、芽尖等分生區(qū)細(xì)胞。由于各個細(xì)胞的分裂是獨(dú)立進(jìn)行的,因此在同一分生組織中可以看到處于不同分裂時期的細(xì)胞。
2.染色體容易被堿性染料(如龍膽紫溶液)著色,通過在高倍顯微鏡下觀察各個時期細(xì)胞內(nèi)染色體(或染色質(zhì))的存在狀態(tài),就可判斷這些細(xì)胞處于有絲分裂的哪個時期,進(jìn)而認(rèn)識有絲分裂的完整過程。
二、觀察細(xì)胞有絲分裂的實驗過程
三、討論
制作好洋蔥根尖有絲分裂裝片的關(guān)鍵是什么?
答:制作好洋蔥根尖有絲分裂裝片的關(guān)鍵有以下幾點(diǎn):
(1)剪取洋蔥根尖材料時,應(yīng)該在洋蔥根尖細(xì)胞一天之中分裂最活躍的時間;
(2)解離時,要將根尖細(xì)胞殺死,細(xì)胞間質(zhì)被溶解,使細(xì)胞容易分離;
(3)壓片時,用力的大小要適當(dāng),要使根尖被壓平,細(xì)胞分散開
實驗十四 低溫誘導(dǎo)染色體加倍
一、實驗原理與步驟:
原理:用低溫處理植物分生組織細(xì)胞,能抑制紡錘體的形成,以致影響染色體被拉向兩極,細(xì)胞也不能分裂成兩個子細(xì)胞,于是,植物細(xì)胞的染色體數(shù)發(fā)生變化。
步驟:⑴低溫誘導(dǎo)。⑵卡諾氏液中浸泡以固定細(xì)胞的形態(tài),再用95%的酒精沖洗2次。⑶制作裝片(解離、漂洗、染色、制片)。⑷顯微鏡觀察。
二、課后討論題答案:
低溫誘導(dǎo)和秋水仙素處理都是通過抑制分裂細(xì)胞內(nèi)紡錘體的形成,使染色體不能移向細(xì)胞兩極,而引起細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍??ㄖZ氏固定液(Carnoy's Fluid) 適用于一般植物組織和細(xì)胞的固定,常用于根尖,花藥壓片及子房石蠟切片等.有極快的滲透力,根尖材料固定15—20min即可,花藥則需1h左右,此液固定最多不超過24h,固定后用95%酒精沖洗至不含冰醋酸為止;如果材料不馬上用,需轉(zhuǎn)入70%酒精中保存.固定液的重要特性是能迅速穿透細(xì)胞,將其固定并維持染色體結(jié)構(gòu)的完整性,還要能夠增強(qiáng)染色體的嗜堿性,達(dá)到優(yōu)良染色效果。
配方:無水酒精3份、冰醋酸1份、或無水乙醇6份,氯仿3份,冰醋酸1份。
實驗十五 調(diào)查常見的人類遺傳病
一、實驗原理與步驟:
原理:顯性遺傳病具有世代相傳的特點(diǎn),隱性遺傳病隔代出現(xiàn)。伴X染色體隱性遺傳病的遺傳特點(diǎn)是交叉遺傳,隔代出現(xiàn),患者男性多于女性。伴X染色體顯性遺傳病的遺傳特點(diǎn)是世代相傳,患者女性多于男性。
步驟:①確定要調(diào)查的遺傳病,掌握其癥狀及表現(xiàn) ②設(shè)計記錄表格及調(diào)查要點(diǎn)③分多個小組調(diào)查,獲得足夠大的群體調(diào)查數(shù)據(jù)④匯總結(jié)果,統(tǒng)計分析
二、注意事項:
1、調(diào)查時,最好選取群體中發(fā)病率較高的單基因遺傳病,如紅綠色盲、白化病、高度近視(600度以上)等
2、為保證調(diào)查的群體足夠大,小組調(diào)查的數(shù)據(jù),應(yīng)在班級和年級中進(jìn)行匯總
某遺傳病的發(fā)病率=某種遺傳病的患病人數(shù)/某種遺傳病的被調(diào)查人數(shù)
高考生物實驗知識點(diǎn)(五)
實驗十七 探究生長素類似物促進(jìn)插條生根的最適濃度
一、實驗原理:
植物插條經(jīng)生長素類似物處理后,對植物插條的生根情況有很大的影響,而且用不同濃度、不同時間處理其影響程度亦不同。其影響存在一個最適濃度,在此濃度下植物插條的生根數(shù)量最多,生長最快。
二、實驗注意事項
1. 選擇插條:以1年生苗木為最好(1年或2年生枝條形成層細(xì)胞分裂能力強(qiáng)、發(fā)育快、易成活)
2. 處理插條:枝條的形態(tài)學(xué)上端為平面,下端要削成斜面,這樣在扦插后可增加吸收水分的面積,促進(jìn)成活。
3. 處理方法:
1)浸泡法:把插條的基部浸泡在配制好的溶液中,深約3cm,處理幾小時至一天。(要求的溶液濃度較低,并且最好是在遮陰和空氣濕度較高的地方進(jìn)行處理)
2)沾蘸法:把插條基部在濃度較高的藥液中蘸一下(約5s),深約1.5cm即可。
實驗十八 探究培養(yǎng)液中酵母菌數(shù)量的動態(tài)變化
一、實驗原理:
1.在含糖的液體培養(yǎng)基(培養(yǎng)液)中酵母菌繁殖很快,迅速形成一個封閉容器內(nèi)的酵母菌種群,通過細(xì)胞計數(shù)可以測定封閉容器內(nèi)的酵母菌種群隨時間而發(fā)生的數(shù)量變化。
2.養(yǎng)分、空間、溫度和有毒排泄物等是影響種群數(shù)量持續(xù)增長的限制因素。
二、酵母菌計數(shù)方法:抽樣檢測法或顯微計數(shù)法(用血球計數(shù)板)。
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。多余培養(yǎng)液用濾紙吸去。稍待片刻,待細(xì)菌細(xì)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)一個小方格內(nèi)的酵母菌數(shù)量,再以此為根據(jù),估算試管中的酵母菌總數(shù)。
注意:從試管中吸出培養(yǎng)液進(jìn)行計數(shù)之前,要將試管輕輕震蕩幾次。
實驗十九 土壤中動物類群豐富度的研究
一、實驗原理:
1.土壤不僅為植物提供水分和礦質(zhì)元素,也是一些動物的良好棲息場所。研究土壤中動物類群的豐富度,操作簡便,有助于理解群落的基本特征與結(jié)構(gòu)。
2.許多土壤動物有較強(qiáng)的活動能力,而且身體微小,因此不能用樣方法或標(biāo)志重捕法進(jìn)行調(diào)查。在進(jìn)行這類研究時,常用取樣器取樣的方法進(jìn)行采集、調(diào)查,即:用一定規(guī)格的捕捉器(如采集缺罐、吸蟲器等進(jìn)行取樣)。
二、豐富度的統(tǒng)計方法:記名計算法和目測估計法。
記名計算法是指在一定面積的樣地中,直接數(shù)出各種群的個體數(shù)目,這一般用于個體較大,種群數(shù)量有限的群落。
目測估計法是按預(yù)先確定的多度等級來估計單位面積上個體數(shù)量的多少。等級的劃分和表示方法有:“非常多、多、較多、較少、少、很少”等等。
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