高考生物實驗知識梳理
高考生物實驗知識梳理
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高考生物實驗知識梳理
實驗一 ：觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布
實驗原理：DNA 綠色，RNA 紅色
分布：真核生物DNA主要分布在細(xì)胞核中，線粒體和葉綠體內(nèi)也含有少量的DNA;RNA主要分布在細(xì)胞質(zhì)中。
實驗結(jié)果： 細(xì)胞核呈綠色，細(xì)胞質(zhì)呈紅色。
實驗二：物質(zhì)鑒定
還原糖+ 斐林試劑 磚紅色沉淀
脂 肪 + 蘇丹III 橘黃色
脂 肪 + 蘇丹IV紅色
蛋白質(zhì) + 雙縮脲試劑 紫色反應(yīng)
1、還原糖的檢測
(1)材料的選取：還原糖含量高，白色或近于白色，如蘋果，梨，白蘿卜。
(2)試劑：斐林試劑(甲液：0.1g/mL的NaOH溶液，乙液：0.05g/mL的CuSO4溶液)，現(xiàn)配現(xiàn)用。
(3)步驟：取樣液2mL于試管中→加入剛配的斐林試劑1mL(斐林試劑甲液和乙液等量混合均勻后再加入)→水浴加熱2min左右→觀察顏色變化(白色→淺藍(lán)色→磚紅色)
★模擬尿糖的檢測
1、取樣：正常人的尿液和糖尿病患者的尿液
2、檢測方法：斐林試劑(水浴加熱)或班氏試劑或尿糖試紙
3、結(jié)果：(用斐林試劑檢測)試管內(nèi)發(fā)生出現(xiàn)磚紅色沉淀的是糖尿病患者的尿液，未出現(xiàn)磚紅色沉淀的是正常人的尿液。
4、分析：因為糖尿病患者的尿液中含有還原糖，與斐林試劑發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生磚紅色沉淀，而正常人尿液中無還原糖，所以沒有發(fā)生反應(yīng)。
2、脂肪的檢測
(1)材料的選取：含脂肪量越高的組織越好，如花生的子葉。
(2)步驟： 制作切片(切片越薄越好)將最薄的花生切片放在載玻片中央
染色(滴蘇丹Ⅲ染液2～3滴切片上→2～3min后吸去染液→滴體積分?jǐn)?shù)50%的酒精洗去浮色→吸去多余的酒精)
制作裝片(滴1～2滴清水于材料切片上→蓋上蓋玻片)
鏡檢鑒定(顯微鏡對光→低倍鏡觀察→高倍鏡觀察染成橘黃色的脂肪顆粒)
3、蛋白質(zhì)的檢測
(1)試劑：雙縮脲試劑(A液：0.1g/mL的NaOH溶液，B液：0.01g/mL的CuSO4溶液)
(2)步驟：試管中加樣液2mL→加雙縮脲試劑A液1mL，搖勻→加雙縮尿試劑B液4滴，搖勻→觀察顏色變化(紫色)
考點提示：
(1)常見還原性糖與非還原性糖有哪些?
葡萄糖、果糖、麥芽糖都是還原性糖;淀粉、蔗糖、纖維素都是非還原性糖。
(2)還原性糖植物組織取材條件?
含糖量較高、顏色為白色或近于白色，如：蘋果、梨、白色甘藍(lán)葉、白蘿卜等。
(3)研磨中為何要加石英砂?不加石英砂對實驗有何影響?
加石英砂是為了使研磨更充分。不加石英砂會使組織樣液中還原性糖減少，使鑒定時溶液顏色變化不明顯。
(4)斐林試劑甲、乙兩液的使用方法?混合的目的?為何要現(xiàn)混現(xiàn)用?
混合后使用;產(chǎn)生氫氧化銅;氫氧化銅不穩(wěn)定。
(5)還原性糖中加入斐林試劑后，溶液顏色變化的順序為： 淺藍(lán)色 棕色 磚紅色
(6)花生種子切片為何要薄? 只有很薄的切片，才能透光，而用于顯微鏡的觀察。
(7)轉(zhuǎn)動細(xì)準(zhǔn)焦螺旋時，若花生切片的細(xì)胞總有一部分清晰，另一部分模糊，其原因一般是什么?切片的厚薄不均勻。
(8)脂肪鑒定中乙醇作用? 洗去浮色。
(9)雙縮脲試劑A、B兩液是否混合后用?先加A液的目的。怎樣通過對比看顏色變化?
不能混合;先加A液的目的是使溶液呈堿性;先留出一些大豆組織樣液做對比。
實驗三：觀察葉綠體和細(xì)胞質(zhì)流動
1、材料：新鮮蘚類葉、黑藻葉或菠菜葉，口腔上皮細(xì)胞臨時裝片
2、原理：葉綠體在顯微鏡下觀察，綠色，球形或橢球形。
用健那綠染液染色后的口腔上皮細(xì)胞中線粒體成藍(lán)綠色，細(xì)胞質(zhì)接近無色。
知識概要：
取材 制片 低倍觀察 高倍觀察
考點提示：
(1)為什么可直接取用蘚類的小葉，而不能直接取用菠菜葉?
因為蘚類的小葉很薄，只有一層細(xì)胞組成，而菠菜葉由很多層細(xì)胞構(gòu)成。
(2)取用菠菜葉的下表皮時，為何要稍帶些葉肉?
表皮細(xì)胞除保衛(wèi)細(xì)胞外，一般不含葉綠體，而葉肉細(xì)胞含較多的葉綠體。
(3)怎樣加快黑藻細(xì)胞質(zhì)的流動速度?最適溫度是多少? 進(jìn)行光照、提高水溫、切傷部分葉片;25℃左右。
(4)對黑藻什么部位的細(xì)胞觀察，所觀察到的細(xì)胞質(zhì)流動的現(xiàn)象最明顯? 葉脈附近的細(xì)胞。
(5)若視野中某細(xì)胞中細(xì)胞質(zhì)的流動方向為順時針，則在裝片中該細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)的實際流動方向是怎樣的? 仍為順時針。
(6)是否一般細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)不流動，只有黑藻等少數(shù)植物的細(xì)胞質(zhì)才流動?
否，活細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)都是流動的。
(7)若觀察植物根毛細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)的流動，則對顯微鏡的視野亮度應(yīng)如何調(diào)節(jié)?
視野應(yīng)適當(dāng)調(diào)暗一些，可用反光鏡的平面鏡來采光或縮小光圈。
(8)在強(qiáng)光照射下，葉綠體的向光面有何變化?葉綠體的受光面積較小有一面面向光源
實驗四、觀察有絲分裂
1、材料：洋蔥根尖(蔥，蒜)
2、步驟：
(一)洋蔥根尖的培養(yǎng)
(二)裝片的制作
制作流程：解離→漂洗→染色→制片
1.解離： 藥液： 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸，體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精(1： 1混合液)。時間：3~5min .目的： 使組織中的細(xì)胞相互分離開來。
2.漂洗： 用清水漂洗約10min. 目的： 洗去藥液，防止解離過度，并有利于染色。
3.染色： 用質(zhì)量濃度為0.01g / mL或0.02g / mL的龍膽紫溶液(或醋酸洋紅液)染色3~ 5min。目的： 使染色體著色，利于觀察。
4.制片： 將根尖放在載玻片上，加一滴清水，并用鑷子把根尖弄碎，蓋上蓋玻片，在蓋玻片上再加一片載玻片。 然后用拇指輕輕地按壓載玻片。 目的： 使細(xì)胞分散開來，有利于觀察。
(三)觀察
1、先在低倍鏡下找到根尖分生區(qū)細(xì)胞：細(xì)胞呈正方形，排列緊密，有的細(xì)胞正在分裂。
2、換高倍鏡下觀察：分裂中期→分裂前、后、末期→分裂間期。(注意各時期細(xì)胞內(nèi)染色體形態(tài)和分布的特點)。其中，處于分裂間期的細(xì)胞數(shù)目最多。
考點提示：
(1)培養(yǎng)根尖時，為何要經(jīng)常換水?增加水中的氧氣，防止根進(jìn)行無氧呼吸造成根的腐爛。
(2)培養(yǎng)根尖時，應(yīng)選用老洋蔥還是新洋蔥?為什么? 應(yīng)選用舊洋蔥，因為新洋蔥尚在休眠，不易生根。
(3)為何每條根只能用根尖?取根尖的最佳時間是何時?為何?
因為根尖分生區(qū)的細(xì)胞能進(jìn)行有絲分裂;上午10時到下午2時;因為此時細(xì)胞分裂活躍。
(4)解離和壓片的目的分別是什么?壓片時為何要再加一塊載玻片? 解離是為了使細(xì)胞相互分離開來，壓片是為了使細(xì)胞相互分散開來;再加一塊載玻片是為了受力均勻，防止蓋玻片被壓破。
(5)若所觀察的組織細(xì)胞大多是破碎而不完整的，其原因是什么?壓片時用力過大。
(6)解離過程中鹽酸的作用是什么?丙酮可代替嗎? 分解和溶解細(xì)胞間質(zhì);不能，而硝酸可代替。
(7)為何要漂洗? 洗去鹽酸便于染色。
(8)細(xì)胞中染色最深的結(jié)構(gòu)是什么?染色最深的結(jié)構(gòu)是染色質(zhì)或染色體。
(9)若所觀察的細(xì)胞各部分全是紫色，其原因是什么?
染液濃度過大或染色時間過長。
(10)為何要找分生區(qū)?分生區(qū)的特點是什么?能用高倍物鏡找分生區(qū)嗎?為什么?
因為在根尖只有分生區(qū)的細(xì)胞能夠進(jìn)行細(xì)胞分裂;分生區(qū)的特點是：細(xì)胞呈正方形，排列緊密，有的細(xì)胞處于分裂狀態(tài);不能用高倍鏡找分生區(qū)，因為高倍鏡所觀察的實際范圍很小，難以發(fā)現(xiàn)分生區(qū)。
(11)分生區(qū)細(xì)胞中，什么時期的細(xì)胞最多?為什么? 間期;因為在細(xì)胞周期中，間期時間最長。
(12)所觀察的細(xì)胞能從中期變化到后期嗎?為什么?
不能，因為所觀察的細(xì)胞都是停留在某一時期的死細(xì)胞。
(13)觀察洋蔥表皮細(xì)胞能否看到染色體?為什么? 不能，因為洋蔥表皮細(xì)胞一般不分裂。
(14)若觀察時不能看到染色體，其原因是什么?
沒有找到分生區(qū)細(xì)胞;沒有找到處于分裂期的細(xì)胞;染液過稀;染色時間過短。
實驗五、比較酶和Fe3+的催化效率
考點提示：
(1)為何要選新鮮的肝臟?因為在不新鮮的肝臟中，過氧化氫酶的活性會由于細(xì)菌的破壞而降低。
(2)該實驗中所用試管應(yīng)選較粗的還是較細(xì)的?為什么?應(yīng)選用較粗的，因為在較細(xì)的試管中容易形成大量的氣泡，而影響衛(wèi)生香的復(fù)燃。
(3)為何要選動物的肝臟組織來做實驗，其他動植物的組織的研磨液能替代嗎?因為肝臟組織中過氧化氫酶含量較豐富;其它動植物組織也含有少量的過氧化氫酶，所以能夠替代。
(4)相同質(zhì)量的塊狀肝臟和肝臟研磨液，哪一個催化效果好?為什么?研磨液效果好;因為它增加過氧化氫酶與過氧化氫的接觸面積。
(5)滴入肝臟研磨液和氯化鐵溶液時，可否共用下個吸管?為什么?不可共用，防止過氧化氫酶與氯化鐵混合，而影響實驗效果。
實驗六、色素的提取和分離
1、原理：葉綠體中的色素能溶解在有機(jī)溶劑丙酮或無水乙醇——提取色素
各色素在層析液中的溶解度不同，隨層析液在濾紙上擴(kuò)散速度不同——分離色素
2、步驟：
(1)提取色素 研磨
(2)制備濾紙條
(3)畫濾液細(xì)線：均勻，直，細(xì)，重復(fù)若干次
(4)分離色素：不能讓濾液細(xì)線觸及層析液
(5)觀察和記錄： 結(jié)果濾紙條上從上到下依次為：橙黃色(胡蘿卜素)、黃色(葉黃素)、藍(lán)綠色(葉綠素a)、黃綠色(葉綠素b)。
考點提示：
(1)對葉片的要求?為何要去掉葉柄和粗的時脈?綠色、最好是深綠色。因為葉柄和葉脈中所含色素很少。
(2)二氧化硅的作用?不加二氧化硅對實驗有何影響?
為了使研磨充分。不加二氧化硅，會使濾液和色素帶的顏色變淺。
(3)丙酮的作用?它可用什么來替代?用水能替代嗎?
溶解色素。它可用酒精等有機(jī)溶劑來代替，但不能用水來代替，因為色素不溶于水。
(4)碳酸鈣的作用?不加碳酸鈣對實驗有何影響?
保護(hù)色素，防止在研磨時葉綠體中的色素受到破壞。不加碳酸鈣，濾液會變成黃綠色或褐色。
(5)研磨為何要迅速?要充分?過濾時為何用布不用濾紙? 研磨迅速，是為了防止丙酮大量揮發(fā);只有充分研磨，才能使大量色素溶解到丙酮中來。色素不能通過濾紙，但能通過尼龍布。
(6)濾紙條為何要剪去兩角? 防止兩側(cè)層析液擴(kuò)散過快。
(7)為何不能用鋼筆或圓珠筆畫線?因為鋼筆水或圓珠筆油中含有其它色素，會影響色素的分離結(jié)果。
(8) 濾液細(xì)線為何要直?為何要重畫幾次?防止色素帶的重疊;增加色素量，使色素帶的顏色更深一些。
(9) 濾液細(xì)線為何不能觸到層析液? 防止色素溶解到層析液中。
(10)濾紙條上色素為何會分離?
由于不同的色素在層析液中的溶解度不同，因而它們隨層析液在濾紙條上的擴(kuò)散速度就不同。
(11)色素帶最寬的是什么色素?它在層析液中的溶解度比什么色素大一些?
最寬的色素帶是葉綠素a，它的溶解度比葉綠素b大一些。
(12)濾紙條上相互間距最大的是哪兩種色素? 胡蘿卜素和葉黃素。
(13)色素帶最窄的是第幾條色素帶?為何?
第一條色素帶，因為胡蘿卜素在葉綠體的四種色素中含量最少。
實驗七：觀察質(zhì)壁分離和復(fù)原
1、條件：細(xì)胞內(nèi)外溶液濃度差，活細(xì)胞，大液泡
2、材料：紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞(具紫色大液泡)，質(zhì)量濃度0.3g/mL的蔗糖溶液，清水等。
3、步驟：制作洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞臨時裝片→觀察→蓋玻片一側(cè)滴蔗糖溶液，另一側(cè)用吸水紙吸引→觀察(液泡由大到小，顏色由淺變深，原生質(zhì)層與細(xì)胞壁分離)→蓋玻片一側(cè)滴清水， 另一側(cè)用吸水紙吸引→觀察(質(zhì)壁分離復(fù)原)
4、結(jié)論： 細(xì)胞外溶液濃度 > 細(xì)胞內(nèi)溶液濃度，細(xì)胞失水 質(zhì)壁分離 細(xì)胞外溶液濃度 < 細(xì)胞內(nèi)溶液濃度，細(xì)胞吸水 質(zhì)壁分離復(fù)原
知識概要：制片 觀察 加液 觀察 加水 觀察
考點提示：
(1)洋蔥為何要選紫色的?若紫色過淡怎么辦?
紫色的洋蔥有紫色的大液泡，便于觀察液泡的大小變化;縮小光圈，使視野變暗些。
(2)洋蔥表皮應(yīng)撕還是削?為何? 表皮應(yīng)撕不能削，因為削的表皮往往太厚。
(3)植物細(xì)胞為何會出現(xiàn)質(zhì)壁分離?動物細(xì)胞會嗎? 當(dāng)細(xì)胞失去水分時，其原生質(zhì)層的伸縮性大于細(xì)胞壁的伸縮性;動物細(xì)胞不會發(fā)生質(zhì)壁分離，因為動物細(xì)胞沒有細(xì)胞壁。
(4)質(zhì)壁分離時，液泡大小和顏色的變化?復(fù)原時呢?
細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離時，液泡變小，紫色加深;當(dāng)細(xì)胞質(zhì)壁分離復(fù)原時，液泡變大，紫色變淺。
(5)若發(fā)生質(zhì)壁分離后的細(xì)胞，不能發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原，其原因是什么?
細(xì)胞已經(jīng)死亡(可能是外界溶液濃度過大，細(xì)胞失水過多或質(zhì)壁分離時間過長)
(6)高倍鏡使用前，裝片如何移動?
若要把視野中上方的物像移到視野的正中心，則要將裝片繼續(xù)向上移動。若要把視野中左方的物像移到視野的正中心，則要將裝片繼續(xù)向左方移動，因為顯微鏡視野 中看到的是倒像。
(7)換高倍物鏡后，怎樣使物像清晰?視野明暗度會怎樣變化?如何調(diào)亮?換高倍物鏡后，應(yīng)調(diào)節(jié)細(xì)準(zhǔn)焦螺旋使物像變得清晰;視野會變暗，可調(diào)大光圈或改用反光鏡的凹面鏡來使視野變亮。
(8)所用目鏡、物鏡的長度與放大倍數(shù)的關(guān)系? 目鏡越長，放大倍數(shù)越小;物鏡越長，放大倍數(shù)越大。
(9)物像清晰后，物鏡與載玻片之間的距離和放大倍數(shù)的關(guān)系?
物鏡與載玻片之間的距離越小，放大倍數(shù)越大。
(10)總放大倍數(shù)的計算方法?放大倍數(shù)具體指面積的放大倍數(shù)還是長度的放大倍數(shù)?
總放大倍數(shù)等于目鏡放大倍數(shù)與物鏡放大倍數(shù)的乘積;放大倍數(shù)是指細(xì)小物體長度或?qū)挾鹊姆糯蟊稊?shù)。
(11)放大倍數(shù)與視野中細(xì)胞大小、多少、視野明暗的關(guān)系?
放大倍數(shù)越大，視野中細(xì)胞越大、數(shù)目越少、視野越暗。
(12) 更換目鏡，若異物消失，則異物在目鏡上;更換物鏡，若異物消失，則異物在物鏡上、移動載玻片，若異物移動，則異物在載玻片上。
(13)怎樣利用質(zhì)壁分離現(xiàn)象來測定植物細(xì)胞液的濃度? ①配制一系列濃度從小到大的蔗糖溶液 ②分別用以上不同濃度的溶液制成某植物細(xì)胞的臨時裝片 ③用顯微鏡觀察某植物細(xì)胞是否發(fā)生質(zhì)壁分離。某植物細(xì)胞液的濃度就介于不能引起質(zhì)壁分離的濃度和能引起質(zhì)壁分離的濃度之間。
實驗八：DNA的粗提取與鑒定
考點提示：
(1)雞血能用豬血代替嗎?為什么?不能，因為哺乳動物的紅細(xì)胞中沒有細(xì)胞核，不能提取DNA.
(2)雞血中為何要加檸檬酸鈉?為何要棄去雞血細(xì)胞的上清液?防止血液凝固;因為上清液是血漿，不含細(xì)胞和DNA.
(3)脹破細(xì)胞的方法?能用生理鹽水嗎?
向血細(xì)胞中加入蒸餾水，使細(xì)胞大量吸水而脹破;不能用生理鹽水，因為血細(xì)胞在蒸餾水中不能吸收水分。
(4)該實驗中最好應(yīng)用玻璃燒杯還是塑料燒杯?為什么? 最好用塑料燒杯，因為玻璃燒杯容易吸附DNA.
(5)前后三次過濾時，所用紗布的層數(shù)分別是多少?為什么?
第一次用一層紗布，有利于核物質(zhì)透過紗布進(jìn)入濾液;第二次用多層紗布，能防止DNA絲狀物透過紗布進(jìn)入濾液;第三次用兩層紗布，既有利于DNA透過紗布，又能防止其它雜質(zhì)透過紗布。
(6)若實驗中所得黏稠物太少，其原因是什么? 第一次加蒸餾水過少，細(xì)胞未充分脹破;第二次加蒸餾水過多或過少;第一次過濾用了多層紗布;第二次過濾用了一層紗布。
(7)兩次加入蒸餾水的目的分別是什么?
第一次是為了使血細(xì)胞吸水脹破;第二次是為了降低氯化鈉的濃度，有利于DNA有析出。
(8)實驗中攪拌溶液時，為何總要沿一個方向攪拌? 防止DNA分子受到損傷。
(9)兩次析出DNA的方法分別是什么?原理分別是什么?
第一次是加蒸餾水，降低氯化鈉的濃度，促使DNA析出;第二次是加入冷酒精，因為DNA不溶于酒精溶液。
(10)三次溶解DNA的液體分別是什么?原理分別是什么?
第一次、第二次都是用濃度為2mol/L的氯化鈉溶液，第三次用的是0.015mol/L(或2 mol/L)的氯化鈉溶液。其原理是DNA在氯化鈉中的溶解度，是隨著氯化鈉的濃度的變化而改變的。當(dāng)氯化鈉的物質(zhì)的量濃度為0.14mol/L 時，DNA的溶解度最低。2mol/L的氯化鈉溶液和0.015mol/L的氯化鈉溶液對DNA的溶解度都比較高。
(11)鑒定DNA時為何要用兩支試管?其現(xiàn)象分別是什么?
其中不加DNA的試管起對照作用。該試管溶液不變色，另一支加有DNA的試管溶液變藍(lán)色。
實驗九：探究酵母菌的呼吸方式
1、原理： 酵母菌在有氧條件下進(jìn)行有氧呼吸，產(chǎn)生二氧化碳和水：
C6H12O6+ 6O2 + 6H2O6→CO2 + 12H2O + 能量
在無氧條件下進(jìn)行無氧呼吸，產(chǎn)生酒精和少量二氧化碳：
C6H12O6→2C2H5OH + 2CO2 + 少量能量
2、裝置：(見課本)
3、檢測：
(1)檢測CO2的產(chǎn)生：使澄清石灰水變渾濁，或使溴麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃。
(2)檢測酒精的產(chǎn)生：橙色的重鉻酸鉀溶液，在酸性條件下與酒精發(fā)生反應(yīng)，變成灰綠色。
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