高中生物实验知识点(二)

实验十三  观察细胞的有丝分裂（必修一P115）

一 实验原理：

1．在高等植物体内，有丝分裂常见于根尖、芽尖等分生区细胞。由于各个细胞的分裂是独立进行的，因此在同一分生组织中可以看到处于不同分裂时期的细胞。

2．染色体容易被碱性染料（如龙胆紫溶液）着色，通过在高倍显微镜下观察各个时期细胞内染色体（或染色质）的存在状态，就可判断这些细胞处于有丝分裂的哪个时期，进而认识有丝分裂的完整过程。

二观察细胞有丝分裂的实验过程

步  骤

注 意 问 题

分 析

一、根尖的培养

置于温暖处，常换水。

因为细胞分裂和生长需要水分、适宜的温度和氧气。

二、装片的制作

（解离→漂洗→染色→制片）

1．解离：

解离液：质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精的混合液（1：1）

解离时间要保证，细胞才能分散开来。

解离时间也不宜过长。

目的：溶解细胞间质，使组织中的细胞相互分离开来。此时，细胞已被盐酸杀死。

否则，根尖过于酥软，无法取出。

2．漂洗：清水的玻璃皿中漂洗约10 min。

漂洗要充分，可换水1~2次。

目的：洗去解离液，便于染色。

3．染色：质量浓度为0.01g/mL或0.02g/mL的龙胆紫溶液的玻璃皿中染色3~5min。

染色时间不宜过长，否则显微镜下一片紫色，无法观察。

龙胆紫等为碱性染料，可使染色体着色。醋酸洋红溶液也能使染色体着色

4．制片：用镊子将这段洋葱根尖取出来，放在载玻片上，加一滴清水，并用镊子尖把洋葱根尖弄碎，盖上盖玻片，在盖玻片上再加一片载玻片。然后，用拇指轻轻地压载玻片，使细胞分散开来。

要弄碎根尖，再垂直向下均匀用力压片，不可移动盖玻片，

目的：使细胞分散，避免细胞重叠，便于观察。做得成功的装片，标本被压成云雾状。

三、观察

1．低倍镜观察：把装片放在低倍镜

下，慢慢移动装片，找到分生区细胞。

2．高倍镜观察：移走低倍镜，换上高倍镜，用细准焦螺旋和反光镜把视野调整清晰，仔细观察，找出处于细胞分裂期中期的细胞，再找出前期、后期、末期的细胞。

一定要找到分生区。

在一个视野里，往往不容易找全有丝分裂过程中各个时期的细胞。可以慢慢地移动装片，从邻近的分生区细胞中寻找。

分生区细胞特点是：细胞呈正方形，排列紧密，有的细胞正处于分裂期。

三 讨论

制作好洋葱根尖有丝分裂装片的关键是什么？

答：制作好洋葱根尖有丝分裂装片的关键有以下几点：（1）剪取洋葱根尖材料时，应该在洋葱根尖细胞一天之中分裂最活跃的时间；（2）解离时，要将根尖细胞杀死，细胞间质被溶解，使细胞容易分离；（3）压片时，用力的大小要适当，要使根尖被压平，细胞分散开

实验十五 低温诱导染色体加倍（必修二P88）

一 实验原理与步骤：

原理：用低温处理植物分生组织细胞，能抑制纺锤体的形成，以致影响染色体被拉向两极，细胞也不能分裂成两个子细胞，于是，植物细胞的染色体数发生变化。

步骤：⑴低温诱导。⑵卡诺氏液中浸泡以固定细胞的形态，再用95%的酒精冲洗2次。⑶制作装片（解离、漂洗、染色、制片）。⑷显微镜观察。

二课后讨论题答案：低温诱导和秋水仙素处理都是通过抑制分裂细胞内纺锤体的形成，使染色体不能移向细胞两极，而引起细胞内染色体数目加倍。卡诺氏固定液(Carnoy's Fluid) 适用于一般植物组织和细胞的固定,常用于根尖,花药压片及子房石蜡切片等.有极快的渗透力,根尖材料固定15—20min即可,花药则需1h左右,此液固定最多不超过24h,固定后用95%酒精冲洗至不含冰醋酸为止;如果材料不马上用,需转入70%酒精中保存.固定液的重要特性是能迅速穿透细胞，将其固定并维持染色体结构的完整性，还要能够增强染色体的嗜碱性，达到优良染色效果。

配方:无水酒精3份:冰醋酸1份

或无水乙醇6份，氯仿3份，冰醋酸1份。

实验十六  调查常见的人类遗传病（必修二P91）

一 实验原理与步骤：

原理：显性遗传病具有世代相传的特点，隐性遗传病隔代出现。伴X染色体隐性遗传病的遗传特点是交叉遗传，隔代出现，患者男性多于女性。伴X染色体显性遗传病的遗传特点是世代相传，患者女性多于男性。

步骤：①确定要调查的遗传病，掌握其症状及表现 ②设计记录表格及调查要点③分多个小组调查，获得足够大的群体调查数据④汇总结果，统计分析

二．注意事项：

1．调查时，最好选取群体中发病率较高的单基因遗传病，如红绿色盲、白化病、高度近视（600度以上）等

2．为保证调查的群体足够大，小组调查的数据，应在班级和年级中进行汇总

某遗传病的发病率

=

某种遗传病的患病人数/

某种遗传病的被调查人数

3．实验十七  探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度（必修三P51） 一 实验原理：

植物插条经生长素类似物处理后，对植物插条的生根情况有很大的影响，而且用不同浓度、不同时间处理其影响程度亦不同。其影响存在一个最适浓度，在此浓度下植物插条的生根数量最多，生长最快。

二 实验注意事项

1. 选择插条：以1年生苗木为最好（1年或2年生枝条形成层细胞分裂能力强、发育快、易成活）

2. 处理插条：枝条的形态学上端为平面，下端要削成斜面，这样在扦插后可增加吸收水分的面积，促进成活。

3. 处理方法：

1）浸泡法：把插条的基部浸泡在配制好的溶液中，深约3cm，处理几小时至一天。（要求的溶液浓度较低，并且最好是在遮阴和空气湿度较高的地方进行处理）

2）沾蘸法：把插条基部在浓度较高的药液中蘸一下（约5s），深约1.5cm即可。

实验十八  探究培养液中酵母菌数量的动态变化（必修三P68）

一 实验原理：

1．在含糖的液体培养基（培养液）中酵母菌繁殖很快，迅速形成一个封闭容器内的酵母菌种群，通过细胞计数可以测定封闭容器内的酵母菌种群随时间而发生的数量变化。

2．养分、空间、温度和有毒排泄物等是影响种群数量持续增长的限制因素。

二 酵母菌计数方法：抽样检测法或显微计数法（用血球计数板）。

先将盖玻片放在计数室上，用吸管吸取培养液，滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入。多余培养液用滤纸吸去。稍待片刻，待细菌细胞全部沉降到计数室底部，将计数板放在载物台的中央，计数一个小方格内的酵母菌数量，再以此为根据，估算试管中的酵母菌总数。

注意：从试管中吸出培养液进行计数之前，要将试管轻轻震荡几次。

实验十九   土壤中动物类群丰富度的研究（必修三P75）

一  实验原理：

1.土壤不仅为植物提供水分和矿质元素，也是一些动物的良好栖息场所。研究土壤中动物类群的丰富度，操作简便，有助于理解群落的基本特征与结构。

2.许多土壤动物有较强的活动能力，而且身体微小，因此不能用样方法或标志重捕法进行调查。在进行这类研究时，常用取样器取样的方法进行采集、调查，即：用一定规格的捕捉器（如采集缺罐、吸虫器等进行取样）。

二  丰富度的统计方法：记名计算法和目测估计法。

记名计算法是指在一定面积的样地中，直接数出各种群的个体数目，这一般用于个体较大，种群数量有限的群落。

目测估计法是按预先确定的多度等级来估计单位面积上个体数量的多少。等级的划分和表示方法有：“非常多、多、较多、较少、少、很少”等等

实验二十    探究水族箱（或鱼缸）中群落的演替（第112页）

注意事项：1、生态缸需密闭、透明。2、生态系统的成分应齐全，不同营养级生物之间的比例合适，须具有较强的生命力。3、生物间及生物与环境间能进行物质的循环和能量流动。

高中生物实验分类总结

1.观察类实验

在此类实验中常综合运用显微观察技术、染色技术、玻片标本制作技术等。归类如下：

实验名称

观察方式

观察对象

显微镜

玻片标本

染色剂

生物材料

观察叶绿体

原

色

反

应

叶绿体

高倍

临时装片

无

藓类叶

观察质壁分离与复原

紫色大液泡

高倍

临时装片

无

洋葱表皮

观察减数分裂

蝗虫精母细胞

高倍

固定装片

无

固定装片

观察有丝分裂

染

色

观

察

染色体

高倍

临时装片

龙胆紫（醋酸洋红）

洋葱根尖

脂肪的鉴定

脂肪

高倍

切片

临时装片

苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液

花生种子

观察DNA、RNA的分布

DNA、RNA

高倍

临时装片

甲基绿和吡罗红

人的口腔上皮细胞

观察线粒体

线粒体

高倍

临时装片

健那绿

低温诱导染色体数目加倍

染色体

高倍

临时装片

改良苯酚品红染液

洋葱根尖细胞

1.  鉴别类实验

实验名称

鉴定对象

试剂

颜色

水浴加热

生物材料

生物组织中糖类的鉴定

淀粉

碘液

蓝色

无

脱色的叶片

还原糖

斐林试剂（班氏试剂）

砖红色沉淀

需要

含糖量高的白色或近白色的植物组织、尿液、血浆

蛋白质的鉴定

蛋白质

双缩脲试剂

紫色

无

豆浆、牛奶、鸡蛋清、蛋白质类酶

模拟尿糖的检测

葡萄糖

葡萄糖试纸

有色

无

水、葡萄糖溶液、三份模拟“尿样”的滴瓶

2.  实习和研究性课题

此类实验通过调查法，调查法中常使用统计技术和测量技术。

实习和研究性课题

调查对象

统计方法

计算公式

种群密度的取样调查

动物

标志重捕法

植物

样方法

调查人群中遗传病

人类某种遗传病

汇总法

4.生物学中常用的试剂：

物质或结构名称

鉴定试剂

特征现象（颜色）

淀粉

碘液

蓝色

还原糖

斐林试剂

砖红色沉淀

蛋白质

双缩脲试剂

紫色

脂肪

苏丹Ⅲ

橘黄色

DNA

甲基绿

绿色

RNA

吡罗红

红色

线粒体

健那绿染液

线粒体呈现蓝绿色

澄清石灰水

CO2

变混浊

溴麝香草酚蓝水溶液

CO2

由蓝变绿再变黄

酸性条件下与乙醇

橙色的重铬酸钾溶液

灰绿色

染色体（或染色质）

龙胆紫溶液或醋酸洋红

深色

NaOH

酚酞

紫红色

实验设计的原则

⒈  对照原则。常用的对照类型有以下四种：空白对照、自身对照、条件对照、相互对照。

2、单一变量原则。这一原则要求在实验组与对照组的各项处理或条件中，只能有一项有差异，

3、等量性原则。4.平行可重复原则（避免偶然性）。这一原则要求控制某种因素的试剂变化强度，在同样条件下重复实验，观察其对实验结果的影响度。5.科学性原则。⑴实验原理的科学性⑵实验材料选择的科学性，如孟德尔选择豌豆；摩尔根选择果蝇；制备细胞膜的材料应选择哺乳动物成熟的红细胞。⑶实验方法的科学性⑷实验结果处理的科学性。6.简便易行性原则.

实验设计的步骤

1、实验步骤的书写：⑴、分组编号⑵、添加试剂或材料⑶、控制条件（如温度、光照等）进行实验⑷、观察实验现象并记录实验结果

2、实验步骤书写的注意事项：⑴、是否需要准备工作，如材料的处理、溶液的配置⑵、是否需要自身对照⑶、是否需要重复操作⑷、是否需要对结果进行处理，如计算平均值

概念

1实验过程中可以变化的因素称为变量。其中人为改变的变量称作自变量。随着自变量的变化而变化的变量称做因变量。除自变量外，实验过程中可能还会存在一些可变因素，对实验结果造成影响，这些变量称为无关变量。实验组是接受自变量处理的对象组，对照组是不接受自变量处理的对象组。⒉预实验：在正式实验之前先做一个预实验，可以为进一步的实验摸索条件，也可以检验实验设计的科学性和可行性。⒊设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究某种因素与实验对象的关系，这样的实验叫做对比试验。如探究酵母菌在有氧和无氧条件下细胞呼吸的方式就属于对比试验。⒋除了一个因素以外，其余因素都保持不变的实验叫做对照实验。对照实验一般要设置对照组和实验组。