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-! 高中生物实验总结 实验一 观察DNA和RNA在细胞中的分布（必修一P26） 一、实验原理： 1、真核细胞的DNA主要分布在细胞核内，RNA大部分存在于细胞质中。 2、甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同，甲基绿对DNA亲和力强，使DNA显现出绿色，而吡罗红对RNA的亲和力强，使RNA呈现出红色。利用甲基绿、吡罗红的混合染色剂将细胞染色，可同时显示DNA和RNA在细胞中的分布。 3、盐酸的作用 ① 盐酸能改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞； ② 盐酸使染色体中的DNA与蛋白质分离，有利于DNA与染色剂结合 4、0.9%的NaCl溶液作用：保持口腔上皮细胞的正常的形态 二、目的要求： 初步掌握观察DNA和RNA在细胞中分布的方法 三、材料用具： 人的口腔上皮细胞（也可用其他动物或植物细胞代替，如洋葱鳞片叶表皮细胞） 大烧杯、小烧杯、温度计、滴管、消毒牙签、载玻片、盖玻片、铁架台、石棉网、火柴、酒精灯、吸水纸、显微镜 质量分数为0.9%的NaCl溶液，质量分数为8%的盐酸，吡罗红甲基绿染色剂（取A液20mL，B液80mL配成染色剂，使用时现配。A液：取吡罗红甲基绿粉1g，加入100mL蒸馏水中溶解，放入棕色瓶中备用。B液：取乙酸钠16.4g，用蒸馏水溶解至1000mL。取乙酸12mL，用蒸馏水稀释至1000mL。取稀释的乙酸钠溶液30mL和乙酸20mL，加蒸馏水50mL，配成pH为4.8的溶液），蒸馏水 五、方法步骤： 1、取口腔上皮细胞制片 ①在洁净的载玻片上滴一滴质量分数为0.9%的NaCl溶液。 ②用消毒牙签在自己漱净的口腔内侧壁上轻轻地刮几下，把牙签 上附有碎屑的一端，放在上述载玻片上的液滴中涂抹几下。 点燃酒精灯，将涂有口腔上皮细胞的载玻片烘干。（固定细胞） 2、水解 ①在小烧杯中加入30mL质量分数为8%的盐酸，将烘干的载玻片放入小烧杯中。 ②在大烧杯中加入30℃温水。 ③将盛有盐酸和载玻片的小烧杯放在大烧杯中保温5min。 3、冲洗涂片 用蒸馏水缓水流冲洗载玻片10s。 4、染色 ①用吸水纸吸去载玻片上的水分。 ②将吡罗红甲基绿染色剂滴2滴在载玻片上，染色5min。 ③吸去多余染色剂，盖上盖玻片。 5、观察 ①低倍镜观察：选择染色均匀，色泽浅的区域，移至视野中央，将物像调节清晰。 ②换用高倍物镜观察：调节细准焦螺旋，观察细胞核和细胞质的染色情况。 六、考点提示： 1、取口腔上皮细胞之前，应先漱口，以避免装片中出现太多的杂质； 2、取洋葱表皮细胞时，尽量避免材料上带有叶肉组织细胞； 3、冲洗载玻片时水的流速要尽量慢，切忌直接用水龙头冲洗； 4、用酒精灯烘烤载玻片时，不要只集中于材料处，而应将载玻片在火焰上来回移动，使载玻片均匀受热，以免破裂； 5、烘烤后的载玻片不要马上放入盛有稀盐酸的烧杯中，最好先自然冷却1分钟。 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、生物组织中普遍存在的可溶性糖类较多，有葡萄糖、果糖、麦芽糖和蔗糖。前三种糖的分子内都含有游离的具还原性的半缩醛羟基，因此叫做还原糖；蔗糖分子内没有，为非还原糖。实验中所用的斐林试剂，只能鉴定生物组织中可溶性还原糖，而不能鉴定可溶性非还原糖。 糖类中的还原糖（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Cu2O沉淀。用斐林试剂鉴定还原糖时，溶液变化过程为：浅蓝色→棕色→砖红色沉淀 淀粉遇碘变蓝色（直链）或紫（红）色（支链）。 2、脂肪和类脂（磷脂、糖脂、固醇脂等）统称为脂类。它是构成人体组织的正常成分，不溶于水而易溶于酒精、乙醚、氯仿等脂溶剂中。在化学组成上，脂类属于脂肪酸的酯或与这些酯有关的物质。脂类的主要功能是氧化供能。 脂肪主要存积于脂肪组织中，并以油滴状的微粒存在脂肪细胞浆内。 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）。 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。） 因此，可以根据与某些化学试剂所产生的颜色反应，检测生物组织中糖类，脂肪或蛋白质的存在。 二、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。 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，如苹果或梨匀浆。（因为组织的颜色较浅，易于观察。） 经试验比较，颜色反应的明显程度依次为苹果、梨、白色甘蓝叶、白萝卜。 2、做脂肪的鉴定实验。应选富含脂肪的种子，以花生种子、花生种子匀浆为最好，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，可用富含蛋白质的豆浆、鲜肝提取液。 4、淀粉的鉴定：马铃薯匀浆。 四、实验用具：双面刀片、试管（最好用刻度试管）、试管夹、试管架、大小烧杯、小量筒、滴管、酒精灯、三脚架、石棉网、火柴、载玻片、盖玻片、毛笔、吸水纸、显微镜 五、实验试剂： 1．斐林试剂（甲液：质量浓度为0.1g/ mL NaOH溶液，乙液：质量浓度为0.05g/ mL CuSO4溶液） 2．苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液 3．双缩脲试剂（A液：质量浓度为0.1g/ mL NaOH溶液，B液：质量浓度为0.01g/ mL CuSO4溶液） 4．体积分数为50%的酒精溶液 5．碘液 6．蒸馏水 六、方法步骤： 1.实验材料、仪器和试剂的选择 每小组从老师提供的实验材料中选择一两种，预测其中含有哪些化合物，再选择所需要的仪器和试剂。 2.设计记录表格，记录预测结果，然后按照试验步骤进行检测，用“+”或“-”记录实测结果。 3.检测的方法步骤 （1）可溶性糖的检测和观察 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待测组织样液。 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、乙液等量混合均匀后在注入）。 （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~ 900oC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50-65oC温水的大烧杯中，加热约2min。 5.观察试管中出现的颜色变化：浅蓝色 → 棕色 → 砖红色（沉淀）。 （好用试管夹夹住试管上部，使试管底部不触及烧杯底部，试管口不要朝向实验者。也可用酒精灯对试管直接加热，短实验时间。。防止试管内的溶液冲出试管，造成烫伤。） （2）脂肪的检测和观察 ①方法一：向待测组织样液中滴加3滴苏丹III染液，观察样液被染色的情况。 ②方法二：制作子叶临时切片，用显微镜观察子叶细胞的着色情况（以花生为例）。 取材 取一粒浸泡过的花生种子，去掉种皮。（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，切片不易成形。切片要尽可能薄些，便于观察） 切片 用刀片在花生子叶的横断面上平行切下若干薄片，放入盛有清水的培养皿中待用。 制片 从培养皿中选取最薄的切片，用毛笔蘸取放在载玻片中央；在花生子叶薄片上滴2~3滴苏丹Ⅲ，染色3min（如果用苏丹Ⅳ染液，染色1min），（染色时间不宜过长），薄片周围染液，再滴加1~2滴体积分数为50%的酒精溶液，洗去浮色，（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。）用吸水纸吸去花生子叶周围的酒精，滴上一滴蒸馏水（滴上清水可防止盖盖玻片时产生气泡），盖上盖玻片，制成临时装片。 观察 在低倍显微镜下找到花生子叶的最薄处，移至视野中央，将影像调节清楚；换高倍镜观察，视野中被染成橘黄色的脂肪颗粒清晰可见。（装片不宜久放，时间一长，油滴会溶解在乙醇中） （3）蛋白质的检测和观察 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。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。 ①向试管内注入2mL待测组织样液。 ②向试管内注入双缩脲试剂A液1mL，摇匀。 ③向试管内注入双缩脲试剂B液4滴，摇匀。 （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。CuSO4溶液不能多加，否则CuSO4的蓝色会遮盖反应的真实颜色） ④观察试管中出现的颜色变化。（溶液变紫色） （4）淀粉的检测和观察 ①向试管内注入2mL待测组织样液。 ②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） 七、考点提示： 1、常见还原性糖与非还原性糖有哪些？ 答：葡萄糖、果糖、麦芽糖都是还原性糖；淀粉、蔗糖、纤维素都是非还原性糖。 2、还原性糖植物组织取材条件？ 答：含糖量较高、颜色为白色或近于白色，如：苹果、梨、白色甘蓝叶、白萝卜等。 3、研磨中为何要加石英砂？不加石英砂对实验有何影响？ 答：加石英砂是为了使研磨更充分。不加石英砂会使组织样液中还原性糖减少，使鉴定时溶液颜色变化不明显。 4、斐林试剂甲、乙两液的使用方法？混合的目的？为何要现混现用？ 答：混合后使用；产生氢氧化铜；氢氧化铜不稳定。 5、还原性糖中加入斐林试剂后，溶液颜色变化的顺序为？ 答：浅蓝色 棕色 砖红色。 6、花生种子切片为何要薄？ 答：只有很薄的切片，才能透光，而用于显微镜的观察。 7、转动细准焦螺旋时，若花生切片的细胞总有一部分清晰，另一部分模糊，其原因一般是什么？ 答：切片的厚薄不均匀。 8、脂肪鉴定中乙醇作用？ 答：洗去浮色。 9、双缩脲试剂A、B两液是否混合后用？先加A液的目的怎样通过对比看颜色变化？ 答：不能混合；先加A液的目的是使溶液呈碱性；先留出一些大豆组织样液做对比。 10、在鉴定蛋白质的实验中，若用鸡蛋清作实验材料，必须稀释，以免实验后黏住试管，不易洗刷。 11、斐林试剂与双缩脲试剂的区别： （1）溶液浓度不同（斐林试剂乙液：质量浓度为0.05g/ mL CuSO4溶液，双缩脲试剂B液：质量浓度为0.01g/ mL CuSO4溶液） （2）使用原理不同 斐林试剂是新配制的Cu(OH)2溶液，它在加热的条件下与醛基反应，被还原成砖红色的Cu2O沉淀，可用于鉴定还原糖的存在，实验中溶液颜色的变化过程为：浅蓝色----棕色-----砖红色 鉴定生物组织中是否含有蛋白质时，常用双缩脲法，使用的是双缩脲试剂，发生的是双缩脲反应。双缩脲反应的实质是在碱性条件下，Cu2+与双缩脲发生的紫色反应。而蛋白质分子中有很多与双缩脲（H2NOC-NH-CONH2）结构相似的肽键，所以蛋白质都能与双缩脲发生颜色反应，可以使用双缩脲试剂鉴定蛋白质的存在。 （3）使用方法不同：斐林试剂的甲液、乙液分别配制、储存，使用前才将甲、乙液等量混合均匀后在注入；双缩脲试剂先向试管内注入A液1mL，摇匀，再向试管内注入B液4滴，摇匀。 实验三 用显微镜观察多种多样的细胞（必修一P7） 一、目的要求： 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．材料用具： 1.建议选用的观察材料：真菌（如酵母菌）细胞，低等植物（如水绵的丝状绿藻）细胞，高等植物细胞（如叶的保卫细胞），动物细胞（如鱼的红细胞或蛙的皮肤上皮细胞）。以上这些材料，做成临时装片后就可以观察。也可以使用其他替代材料。 2.用具：显微镜、载玻片、盖玻片、镊子、滴管、清水。如果实验过程中需要染色，应准备常用的染色液。 三．方法步骤： ①转动反光镜使视野明亮。 ①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。 ③转动转换器，换成高倍物镜。 ④观察并用细准焦螺旋调焦。 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.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。 五、考点提示： （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。 注： 1.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。 2.获取蛙皮肤上皮细胞的方法，是把蛙养在无水的玻璃缸内2~3h，待蛙的皮肤稍干后，再移入有水的玻璃缸内。数分钟后，蛙的部分上皮开始龟裂并脱落到水中。用肉眼可以看见水中有浅灰色、透明的上皮膜。取一小块上皮膜用于制片、观察，看到的就是蛙皮肤的单层上皮细胞。这种制备方法不会对蛙造成伤害。 实验四 用高倍镜观察线粒体和叶绿体（必修一P47） 一、实验原理： 1、叶肉细胞中的叶绿体，散布于细胞质中，呈绿色、扁平的椭球形或球形。可以在高倍显微镜下观察它的形态和分布。 2、线粒体普遍存在于动物细胞和植物细胞中，线粒体的形态多样，有短棒状、圆球状、线形、哑铃形等。健那绿（Janus green B）染液是将活细胞中线粒体染色的专一性染料，可以使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色。线粒体能在健那绿染液中维持活性数小时，通过染色，可以在高倍显微镜下观察到处于生活状态的线粒体的形态和分布。 二、目的要求： 使用高倍显微镜观察叶绿体、线粒体的形态和分布。 三、材料用具： 新鲜的藓类的叶（叶子薄而小，叶片是绿色的单层细胞，叶绿体清楚，可取整个小叶直接制片，不需加工即可进行观察，所以作为实验的首选材料）或菠菜叶（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）、黑藻叶等。 新配制的质量分数为1%的健那绿染液（将0.5g健那绿溶解于50mL生理盐水中，加温到30-40摄氏度，使其充分溶解） 显微镜、载玻片、盖玻片、滴管、镊子、消毒牙签 四、方法步骤： 1.制作藓类叶片临时装片 在洁净的载玻片中央滴一滴清水。用镊子取一片藓类的小叶，或者取菠菜叶稍带些叶肉的下表皮，放入水滴中，盖上盖玻片。 注意：临时装片中的叶片不能放干了，要随时保持有水状态（保证细胞器的正常形态并能悬浮在细胞质基质中，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.观察叶绿体 将制作好的叶片临时装片放在低倍显微镜下观察，找到叶片细胞后，换用高倍显微镜，仔细观察叶片细胞内叶绿体的形态和分布情况。 3. 制作人的口腔上皮细胞临时装片 在洁净的载玻片中央滴一滴健那绿染液。用消毒牙签在自己漱净的口腔内壁上轻轻地刮几下，将牙签上附有碎屑的一端，放在染液中涂抹几下，盖上盖玻片。 4.观察线粒体 在高倍显微镜下观察经过染色的人的口腔上皮细胞临时装片，可以看到蓝绿色的线粒体，细胞质接近无色。 四、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 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： 把白菜剁碎做馅时，常常要放一些盐。放盐后稍等一会就可见有水分渗出。对农作物施肥过多，会造成“烧苗”现象。 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。 质量浓度为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。 刀片、镊子、滴管、载玻片、盖玻片、吸水纸、显微镜，清水 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．用低倍显微镜观察洋葱鳞片叶外表皮细胞中字的的中央液泡的大小，以及原生质层的位置 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。 四、实验结论： 当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，水分会由细胞液中渗出到外界溶液中，通过渗透作用失水；由于细胞壁和原生质层的伸缩性不同，细胞壁伸缩性较小，而原生质层性较大，从而使二者分开；反之，当外界溶液浓度低于细胞液浓度时，则细胞通过渗透作用吸水，分离后的质和细胞壁又复原。 实验讨论 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。 3.质壁分离实验的拓展应用 （1）判断成熟植物细胞的死活 （2）测定细胞液浓度范围 （3）比较不同植物细胞的细胞液浓度 （刚刚发生质壁分离所需时间越短。细胞液浓度越小） （4）鉴别不同种类的溶液（如KNO3溶液和蔗糖溶液） （5）证明原生质层具有选择透过性 （6）证明细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性 （7）检测杂种细胞是否再生出细胞壁，是否具有活性 实验六 探究影响酶活性的因素（必修一P78、P83） 实例1：比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率 一．实验原理： 新鲜肝脏中有较多的过氧化氢酶。经计算，质量分数为3.5%的FeCl3溶液和质量分数为20%的肝脏研磨液相比，每滴FeCl3溶液中的Fe3+数，大约是每滴肝脏研磨液中过氧化氢酶分子数的25万倍。 二．实验目的： 通过比较过氧化氢在不同条件下分解的快慢，了解过氧化氢酶的作用和意义。 三. 材料用具 质量分数为20%的肝脏（如猪肝、鸡肝）研磨液，新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液，质量分数为3.5%的FeCl3溶液 量筒，试管，滴管，试管夹，试管架，卫生香，火柴，酒精灯，大烧杯，三脚架，石棉网，温度计 四. 方法步骤： 步骤 注意问题 解释 取4支洁净试管，分别编号1，2，3，4，向试管内分别加入2ml过氧化氢溶液,按序号依次放在试管架上 不让H2O2接触皮肤 H2O2有一定的腐蚀性 将2号试管放在90℃左右的水浴中加热，观察气泡冒出的情况，并与1号试管作比较。 向3号试管内滴入2滴FeCl3溶液，向4号试管内滴入2滴肝脏研磨液，观察哪支试管产生的气泡多。 不可用同一支滴管 肝脏研磨液必须是新鲜的 肝脏要制成研磨液 由于酶具有高效性，若滴入的FeCl3溶液中混有少量的过氧化氢酶，会影响实验准确性 因为过氧化氢酶是蛋白质，放置过久，可受细菌作用而分解，使肝脏组织中酶分子数减少，活性降低 研磨可破坏肝细胞结构，使细胞内的酶释放出来，增加酶与底物的接触面积 2~3min后，将点燃的卫生香分别放在3、4号试管内液面的上方，观察哪支试管中的卫生香燃烧更猛烈。 放卫生香时，动作要快，不要插到气泡中 现象：3号试管产生气泡多，冒泡时间短，卫生香猛烈复燃，4号试管产生气泡少，冒泡时间长，卫生香几乎无变化 避免卫生香因潮湿而熄灭 实验：影响酶活性的条件 细胞中几乎所有的化学反应都是由酶来催化的。酶对化学反应的催化效率称为酶活性（enzyme activity）。 唾液淀粉酶、胃蛋白酶等消化酶都是在消化道中起作用的。不同部位消化液的pH不一样。唾液的pH为6.2~7.4，胃液的pH为0.9~1.5，小肠液的pH为7.6。唾液淀粉酶会随胃液流入胃，胃蛋白酶会随食糜进入小肠。 实例2：温度对酶活性的影响 （一）实验目的： 1．初步学会探索温度对酶活性的影响的方法。 2．探索淀粉酶在不同温度下催化淀粉水解的情况。 （二）实验原理： 1．淀粉遇碘后，形成紫蓝色的复合物。 2．淀粉酶可以使淀粉逐步水解成麦芽糖和葡萄糖（淀粉水解过程中，不同阶段的中间产物遇碘后，会呈现红褐色或红棕色。）麦芽糖和葡萄糖遇碘后不显色。注：市售a-淀粉酶的最适温度约60℃ （三）方法步骤： 操作 注意问题 解释 取3支试管，编上号，然后分别注入2mL可溶性淀粉溶液 另取3支试管，编上号，然后分别注入1mL新鲜淀粉酶溶液 将装有淀粉溶液和酶溶液的试管分成3组，分别放入热水（约60℃）、沸水和冰块中，维持各自的温度5min 不能只用不同温度处理淀粉溶液或酶溶液 防止混合时，由于两种溶液的温度不同而使混合后温度发生变化，反应温度不是操作者所要控制的温度，影响实验结果。 分别将淀粉酶溶液注入相同温度下的淀粉溶液中，摇匀后，维持各自的温度5min 保持各自温度时间不能太短 淀粉酶催化淀粉水解需要一定时间 在3支试管中各滴入1-2滴碘液，摇匀后观察这3支试管中溶液颜色变化并记录 碘液不能滴加太多 防止影响实验现象的观察 实例3：PH值对酶活性的影响 1、取三支洁净的试管，编上号1，2，3，并分别注入1ml的新鲜的淀粉酶溶液。 2、依次向1号，2号，3号试管中注入蒸馏水，氢氧化钠溶液，稀盐酸各1ml并摇匀。 3、分别向1号，2号，3号试管中各注入2ml可溶性淀粉溶液，震荡摇匀。 4、将三支试管的下半部浸到37℃左右的温水中，保温5分钟。 5、向三支试管中各加入2ml斐林试剂，震荡摇匀。 实验现象： 一、温度对酶活性的影响 1号试管中的液体未变蓝，2号和3号试管中的液体变蓝，且2号试管蓝色比3号试管深。 二、pH对酶活性的影响 2号和3号试管中的液体未变蓝，1号试管中的液体变蓝。 实验结论： 1、在最适宜的温度和最适宜的ph条件下，酶的活性最高。 2、温度和ph偏高或偏低，酶的活性明显下降。 注意： 探索淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用。注意事项： 1、实验目的：证明酶的专一性2、遵循等量性原则 3、酶催化结果的检验：因为淀粉的水解产物中有还原性糖，故可以用斐林试剂检验还原糖的存在，从而说明淀粉酶催化水解了淀粉；而蔗糖则不能水解，其本身不能与斐林试剂反应。所以此实验的关键在于蔗糖的纯度和新鲜度，如果其中混有少量的葡萄糖或果糖，或蔗糖放置久了受细菌作用，部分分解成了单糖，则与斐林试剂共热时能生成砖红色的沉淀，使人产生错觉 实验七 叶绿体色素的提取和分离（必修一P97） 一、实验原理 绿叶中的色素能溶解在有机溶剂无水乙醇中，所以，可以用无水乙醇提取叶绿体中的色素。绿叶中的色素不只一种，它们都能溶解在层析液中。然而，它们在层析液中溶解度不同：溶解度高的随层析液在滤纸上的扩散得快；反之则慢。这样，几分之后，绿叶中的色素就会随着层析液在滤纸上的扩散而分离开。（分子量小的溶解度高） 二、实验目的 1.进行绿叶中色素的提取和分离。 2.探索叶绿体中有几种色素。 三、材料用具 新鲜的绿叶（如菠菜的绿叶） 干燥的定性滤纸，试管，棉塞，试管架，研钵，玻璃漏斗，尼龙布，毛细吸管，剪刀，药勺，量筒（10ml），天平。 无水乙醇（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），层析液（由20份在60~90℃下分馏出来的石油醚、2份乙醇和1份苯混合而成。93号汽油也可代用），二氧化硅和碳酸钙。 四、方法步骤 步 骤 注 意 问 题 分 析 1．提取色素 （1）称取5g绿叶，剪碎，放入研钵中。（2）在研钵中放入少许SiO2、CaCO3，再加入10mL无水乙醇，进行迅速、充分研磨。 加SiO2 加CaCO3 加无水乙醇迅速 加SiO2有助于研磨得充分。 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。 叶绿体色素易溶于有机溶剂。 减少研磨过程叶绿素的分解 2．收集滤液 将研磨液迅速倒入玻璃漏斗（漏斗基部放一单层尼龙布）中进行过滤。将滤液收集到试管中，及时用棉塞将试管口塞严。 尼龙布起过滤作用。 试管口用棉花塞塞紧是为了防止挥发和色素氧化 3．制备滤纸条 将干燥的定性滤纸剪成略小于试管长与直径的滤纸条，一端剪去两个角，并在距这一端1cm处划一铅笔线。 干燥 顺着纸纹剪成长条 一端剪去二个角 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。 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，待滤液干后再画一两次。 滤液细线越细、越齐越好。 重复三次。 防止色素带之间部分重叠。 增加色素在滤纸上的附着量，使分离的色素带清晰分明，实验结果更明显。 5．纸层析法分离色素 将适量的层析液倒入试管中，将滤纸条（有滤液细线的一端朝下）轻轻插入层析液中，随后用棉塞塞紧试管口。注意，不能让滤液细线触及层析液。（也可用小烧杯代替试管，用培养皿盖住小烧杯） 层析液不能没及滤纸条。 烧杯要盖培养皿盖。 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。 为避免过多吸入层析液中的挥发性物质，本实验应在通风条件下进行。实验结束时及时用肥皂洗手。 6．观察实验结果 最宽：叶绿素a； 最窄：叶绿素b； 相邻色素带最近：叶绿素a和叶绿素b； 相邻色素带最远：胡萝卜素和叶黄素。 五、考点提示： 1、二氧化硅：为了使研磨充分；碳酸钙：保护色素免受破坏；丙酮：色素的溶剂。 2、扩散最快的是胡萝卜素（橙黄色），扩散最慢的是叶绿素b（黄绿色）。 3、裁取定性滤纸时，注意双手尽量不要接触纸面，以免手上的油脂或其他脏物污染滤纸。 4、制备滤纸条时，要将滤纸条的一端剪去两角,这样可以使色素在滤纸条上扩散均匀,便于观察实验结果。 5、根据烧杯的高度制备滤纸条，让滤纸条长度高出烧杯1cm ，高出的部分做直角弯折。 6、滤纸上的滤液细线如果触到层析液，细线上的色素就会溶解到层析液中，就不会在滤纸上扩散开来，实验就会失败。 7、画滤液细线时，用力要均匀，速度要适中 8、研磨要迅速、充分。a.因为丙酮容易挥发; b.为了使叶绿体完全破裂.从而能提取较多的色素;c.叶绿素极不稳定，能被活细胞中的叶绿素酶水解而被破坏。 实验八 探究酵母菌的呼吸方式（必修一P91） 一．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。 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： 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25-35℃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。 实验九 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。 染色体容易被碱性染料（如龙胆紫染液）着色 二．实验目的： 1．制作洋葱根尖细胞（或植物形成层）有丝分裂装片 2．观察植物细胞有丝分裂的过程，识别有丝分裂的不同时期，比较细胞周期不同时期的时间长短。 3．绘制植物细胞有丝分裂简图。 三．材料用具： 洋葱（可用葱、蒜代替）。因为根尖生长点属于分生组织，细胞分裂能力强，易观察到有丝分裂各个时期的细胞。 显微镜，载玻片，盖玻片，玻璃皿，剪子，镊子，滴管。 质量分数为15%的盐酸，体积分数为95%的酒精，质量浓度为0.01g/ml或0.02g/ml的龙胆紫溶液（将龙胆紫溶解在质量分数2%的醋酸溶液中配制而成）或醋酸洋红液，洋葱根尖细胞有丝分裂固定装片。 四．实验步骤： 步 骤 注 意 问 题 分 析 一、根尖的培养 实验前3~4天，让洋葱放在广口瓶上，底部接触清水。把这个装置放在温暖的地方培养。根长约5cm时，取生长健壮的根尖制成临时装片观察 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：上午10时至下午2时（洋葱根尖分生区细胞处于分裂期的较多，这会因洋葱品种、室温等的差异而有所不同），剪取洋葱根尖2~3mm，立即放入盛有质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精溶液的混合液（1：1）的玻璃皿中，室温下解离3~5min。 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：用药液溶解细胞间质（果胶），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：待根尖酥软后，用镊子取出，放入盛有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，防止解离过度，便于染色。 3．染色：把洋葱根尖放进盛有质量浓度为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。（压片法） 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。 调节显微镜的放大倍数，使你能够在视野里同时看到约50个细胞 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。如果是这样，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。 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。 注意：1、选材：应选取有丝分裂旺盛的细胞，如植物根尖分生区的细胞 2、解离就是用要药液使组织的细胞相互分离开来，便于最后制片时能被压成一薄层进行显微观察。解离液