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1、人教版高中生物实验一本通目 录第一部分：基础理论部分实验中的变量实验中的常见原则实验中的主要内容第二部分：基础实验部分实验一实验二实验三实验四实验五实验六实验七实验八实验九实验十实验H-实验十二实验十三实验十四实验十五实验十六实验十七实验十八实验十九实验二十实验二H-实验二十二实验二十三实验二十四实验练习答案使用高倍显微镜观察几种细胞检测生物组织中的糖类观察DNA、RNA在细胞中的分布体验制备细胞膜的方法用高倍镜观察线粒体和叶绿体探究植物细胞的吸水和失水比较过氧化氢在不同条件下的分解探究影响酶活性的因素探究酵母菌的呼吸方式绿叶中色素的提取和分离探究环境因素对光合作用强度的影响模拟探究细胞大小与
2、物质运输的关系观察细胞的有丝分裂性状分离比的模拟观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片低温诱导植物染色体数目的变化调查常见的人类遗传病生物体维持pH稳定的机制探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度探究用样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度探究培养液中酵母菌数量的动态变化探究土壤中动物类群丰富度的研究探究土壤微生物的分解作用设计并制作生态缸，观察其稳定性第三部分：实验方法部分验证性实验探究性实验遗传和变异对应训练答案第一部分基础知识部分前言实验基础知识部分涉及的内容较多，如实验原理、实验材料、实验原则、实验方法等，在编写该部分内容的时候，编者觉得有些内容与其进行简单的罗列，倒不如在具体的基础实验中
3、加以应用（本书第二部分）。本部分集中叙述了变量、常见原则、实验中的主要内容这三个部分，目的在于建构学生的生物学实验思想。编者也翻阅过众多的实验教辅，但总体感觉在实验基础知识这一块，知识的理论性较强，内容较多，学生没有操作感，因此本部分内容将从实验设计的核心问题（如何操纵实验变量、如何检测反应变量、如何控制无关变量是实验设计的三大核心问题）出发，突出重点和操作性，以培养学生分析实验、设计实验的能力。一、实验中的变量（-）变量的分类根据变量在实验中的作用，可分为两类：1.实验变量与反应变量实验变量，也称为自变量，指实验中由实验者操纵的因素或条件。反应变量，亦称因变量，指实验中由于实验变量引起的变化
4、和结果。通常实验变量是原因，反应变量是结果，二者具有因果关系。实验的目的在于获得和解释这种前因后果。例如在“探究光照强度与大豆光合作用速率之间的关系”实验中，实验变量是光照强度，反应变量是大豆光合速率，该实验即获得和解释光照强度变化（实验变量）与光合速率（反应变量）的因果关系。2.无关变量与额外变量无关变量也称控制变量，指实验中除实验变量外的影响实验现象和实验结果的因素或条件。额外变量也称干扰变量，指实验中由于无关变量引起的变化和结果。如上述实验中，除了光照强度是实验变量外，温度、二氧化碳浓度、大豆植株的长势都是无关变量，在实验设计和操作中，要尽量减少无关变量对实验结果的影响，不同实验组中的无
5、关变量应完全相同，这样就会避免实验结果的差异是由于无关变量引起的可能性，便于清晰地研究实验变量与反应变量的关系。【练一练】在“探究植物细胞的吸水和失水”的实验中，实验变量、反应变量、无关变量分别是什么？（二）嬲 作 旗设法给研究对象施加干扰，造成实验对象的变化，从而使研究对象在被干扰状态中反映出某种现象和属性。方法有增加、去除和改变等等。例如：1.增加水中氧气泵入空气或吹气或放入绿色植物；2.减少水中氧气容器密封或油膜覆盖或用凉开水；3.提供 C&方法NaIlCO3；4.除去容器中Ctt-NaOH溶液或KOH溶液；5.除去叶片中原有淀粉置于黑暗环境一昼夜；6.除去叶片中叶绿素酒精水浴加热：7.
6、除去光合作用对呼吸作用的干扰 一 给植株遮光：8.如何得到单色光一棱镜色散或彩色薄膜滤光；9.血液抗凝加入柠檬酸钠；10.线粒体提取细胞匀浆离心。（三）反应变量顺测方法反应变量的检测方法是根据实验原理和实验条件来确定的，通常反应变量的检测方法有如下方式：1.观察特异颜色变化、沉淀反应。如：淀粉与碘液（蓝色）；还原糖与斐林试剂、班氏试剂（水浴加热出现砖红色2沉淀）；c a与C a（0 H）2溶 液（浑浊）或溟麝香草酚蓝水溶液（蓝变绿再变黄）；蛋白质与双缩版试剂（紫色）；DN A与二苯胺试剂（沸水浴显蓝色）或 甲 基 绿（绿色）；脂肪与苏丹HJ染 液（橘黄色）或苏丹IV染 液（红色）；酒精与重铭酸
7、钾（酸性条件下显灰绿色）；R N A与 吐 罗 红（红色）；线粒体与健那绿（蓝绿色）。2 .观察形态结构、生理特征变化。如：可以通过观察细胞的形态是否发生变化（扁平梭形变成球形）来探究某种物质是否使体外培养的成纤维细胞发生癌变；可以通过观察染色体的形态来判断物质的毒性；可以通过小鼠的耗氧量和活动量来验证甲状腺激素的作用；可以通过观察细胞是否发生质壁分离来判断细胞是否死亡。3.测量生长发育速度。如：可以通过小蝌蚪生长速度来证明生长激素的作用；可以通过小蝌蚪发育成青蛙的速度来证明甲状腺激素的作用。4.测量生化反应速度。如：测光合速率可以测定a释放量或血吸收量或淀粉产生量；测呼吸速率可以测定a吸收量
8、或c a释放量或淀粉减少量。5.测量放射性大小或追踪放射性：如：噬菌体侵染大肠杆菌的实验证明DN A是遗传物质；分泌蛋白的合成过程。【点拨】反应变量是实验变量造成的结果，反应变量很多并不能宜接显示实验变量造成的结果，例 如 在“探究光照强度与大豆光合作用速率之间的关系”实验中，实验变量是光照强度，反应变量是大豆光合速率，但光合速率是大是小还需要通过检测a释放量或c a吸收量或淀粉产生量这一指标来表示，再如生长激素可以促进小蝌蚪的快速生长，其生长速度的快慢可以通过测量小蝌蚪的体长这一指标加以衡量，甲状腺激素可以促进小蝌蚪的发育，其发育的速度可以通过小蝌蚪变态成小青蛙的时间来衡量。因此观测指标是对
9、反应变量的具体体现。（四）无关变量的控制方法1 .消除法：排除或隔离无关变量对实验结果的影响。例如在验证“生长素能促进果实发育”实验中，有一组要求无生长素，则该组需要在开花前，用纸袋将雌花套住，隔离外来花粉的干扰。2.恒定法：在整个实验中，尽量使所有的实验条件、实验处理、实验对象等都恒定不变，设法创造稳定的、维持不变的相同条件进行对照，以抵消或排除这些条件对实验对象的干扰。例 如 在“探究淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用”实验中，始终将试管处于恒温水浴中，以消除温度无关变量对实验的影响。3.平衡法：设立对照组，除自变量以外，无关变量对实验组、对照组的影响是均等的，从而可不计无关变量的影响,得到实验
10、变量的效果。如：在实验过程中强调“选取生长状况相同的幼苗”、“数量大小相同的种子”，其目的是排除因实验对象个体差异带来的影响；置于相同且适宜条件下培养”是设法提供适宜条件，以排除不利环境条件对实验对象的影响。4.重复法：重复实验，排除偶然性，减少实验误差。（五）总结力口操作条件造直随机分组设置对照重复安睢拄制无关左里测 量 类 女 值 3【练一练】为了研究胰腺的胰液分泌调节，某人从实验狗甲的一段小肠刮下黏膜，将该黏膜放入稀盐酸中浸泡，把过滤后的提取液注入实验狗乙的静脉，结果引起实验狗乙的胰液大量分泌，并由此得出“小肠黏膜中存在促进胰液分泌的某种物质”的结论。分析这一实验与结论，完成表格内容：实
11、验变量操纵方法无关变量控制方法反应变量检测方法【答案】小肠黏膜中物质；注射用稀盐酸提取的小肠黏膜物质；稀盐酸；设置空白对照：在实验狗丙的静脉中注入等量的稀盐酸（注邮中不含小肠黏膜物质）；胰液分泌量；检测胰液分泌量二、实验中的常见原则1.科学性原则所谓科学性原则，是指实验的原理要符合科学原理，实验结果的预期有科学依据，实验的各个环节不能偏离生物学基本知识和基本原理，以及其他学科领域的基本原则。科学性原则包括：实验原理的科学性、实验材料选择的科学性、实验方法的科学性、实验结果的科学性。2 .平行重复原则任何实验必须有足够的实验次数，才育缱免结果的偶然性，使得出的结论准确、科学。3.单一变量原则在实
12、验中，一般只能确定一个变量（自变量），即唯一一个对实验产生影响的变量，而其它条件在实验组和对照组中应该是完全一样。例 如 在“比较过氧化氢在不同条件的分解的实验中，加入不同的催化剂是单一变量，而加入的过氧化氢的量、反应温度、p H则应控制成相同条件，否则这些因素的差异将作为无关变量，干扰实验结果及对实验结果的分析。【点拨】在实验过程中，遵循单一变量原则多体现在对实验组和对照组应该分别如何处理，是实验设计的关键一步。4 .对照原则对照是实验控制的手段之一，目的还是在于消除无关变量对实验结果的影响。通过设置实验对照对比，既可排除无关变量的影响，又可增加实验结果的可信度和说服力。在一个对照实验中，可
13、包括实验组和对照组。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的处理的对象组，一般是随机决定的。常用的对照组类型有以下几种：空白对照：对照组为不作任何处理的对象组或所做处理对对象组没有影响。如“探究影响酶活性的条件”实验中，1号试管加1 m L蒸储水，2号-、3号试管分别加等量的N a O H、H C 1溶液，1号试管即为空白对照；再如用小动物做有关激素的实验过程中，不做任何处理的一组即为空白对照组。自身对照：实验与对照在同一对象上进行，不另设对照组。如“观察植物细胞质壁分离和复原”实验，实验前后进行自身对照，实验处理前的对象状况为对照组，实验处理后的对象变化为实验组。4条件对照：给
14、实验组某种处理，给对照组另一条件的处理，但该条件并不是实验研究的对象。如 在“验证甲状腺激素促进幼小动物发育”的实验中，存在以下实验组和对照组。甲组：饲喂甲状腺激素（实验组）和普通饲料乙组：饲喂甲状腺激素抑制剂（条件对照组）和普通饲料丙组：饲喂普通饲料（空白对照）上述乙组即为条件对照，虽然乙组施加某一条件（甲状腺激素抑制剂），但本实验并不是研究甲状腺激素抑制剂有什么作用，只是通过乙组对照甲组来说明甲状腺激素的作用。例如艾弗里的实验：DNA与DNA酶混合为条件对照。相互对照：指不另设对照组，而是利用几个实验组相互对照。如“探究不同生长素类似物促进插条生根的最适浓度”的实验中，各组之间即为相互对照
15、。【点拨】如何设置对照实验呢？所谓对照实验是指除所控因素外其它条件与被对照实验完全相等的实验。对照实验设置的正确与否，关键就在于如何尽量去保证“其它条件（即无关变量）的完全相等”。具体来说有如下四个方面:所有用生物材料要相同：即所用生物材料的数量、质量、长度、体积、来源和生理状况等方面特点要尽量相同或至少大致相同。所用实验器具要相同：即试管、烧杯、水槽、广口瓶等器具的大小型号要完全一样。所用实验试剂要相同：即试剂的成分、浓度、体积要相同。尤其要注意体积上等量的问题。所用处理方法要相同：如：保温或冷却：光照或黑暗；搅拌或振荡都要一致。有时尽管某种处理对对照实验来说，看起来似乎是毫无意义的，但最好
16、还是要作同样的处理，如“探究胰腺对小鼠血糖平衡的影响”的实验中，对照组小鼠动手术不摘除胰腺，立刻缝上切口。对照原则多表现在实验的第一步，即分组，分组的目的多为进行对照，目的还是在于消除无关变量对实验结果的影响。例如有些实验需要通过刻度管的液滴移动来反映某种生化反应的速率时，为防止温度对瓶中压强的影响，造成刻度管的液滴移动，通常选择死种子或死叶片进行对照，目的是进行校正处理，校正处理是通过对照来抵消无关变量的干扰，从而使实验结果各加准确。5.控制与平行控制原则保证实验不受干扰或将干扰因素降低到最低程度，是处理实验中变量关系的准则，是指实验要严格地操纵实验变量，以获取反应变量，与此同时，还要严格地
17、均衡无关变量，以消除额外变量干扰，主要是对无关变量与额外变量的控制而说的，意思是说，实验中的无关变量的因素条件很难避免，只能设法平衡和抵消它们的影响。常用的方法有单组、等组及轮组实验法。单组实验法对一组（或一个）对象，既用A法，又用B法，顺序随机或轮流循环。例如，“观察植物细胞的质壁分离与复原”实验，通常是将做好的紫色洋葱鳞片叶表皮细胞装片，先用蔗糖溶液做质壁分离观察，接着又用清水做质壁分离复原观察，这就是单组实验法。由于对象同一，无关变量的影响也就被平衡和抵消了。等组实验法5将状况相等的对象，分成两组或多组，一组用A法，另一组用B法。例 如 在“探究不同生长素类似物促进插条生根的最适浓度”的
18、实验中，可以将插条分为若干组，但每组插条的品种、大小、粗细、长势等状况都应该是相同的，这种方法对无关变量的影响起到了平衡和消除作用。轮组实验法对两组或两组以上的对象，循环进行两个或两个以上的实验处理。如甲组一A法、B法；乙组一B法、A法等，这样能有效的平衡和抵消无关变量的影响。【点拨】在实验步骤描述中经常会见到如下内容：长势相同、生长状况一致、等量、相同的适宜的环境下、体重相等、大小相同等，其目的是平衡和消除无关变量的影响。三、实验中的主要内容1.实验目的实验目的是实验要完成的任务或达到的目标，实验目的往往在实验题目中就能体现，明确实验目的是解决实验中各项任务的前提，是确定实验变量的依据，因此
19、在解决相关实验时，要学会在“实 验 目 的（或题目）中找变量”。如：验 证“甲状腺激素对小鼠新陈代谢的作用中”，甲状腺激素即为实验变量；探 究“温度对酶对活性影响”的实验中，温度即为实验变量。2.实验原理实验原理是实验的依据和思路，不同的实验其实验原理是不一样的，实验原理的表述依据不同的实验而有所不同，但凡能确定实验变量的实验，其原理的叙述多集中在两个方面：一是叙述实验变量处理实验对象的理由，二是叙述反应变量的捕获手段。另外还可以根据实验步骤找出实验原理，因为实验步骤是依据实验原理而设计的。（实验原理的叙述技巧参考本书第三部分：创新实验设计）。3.实验材料和用具取材是实验成败的关键因素之一，一
20、定要按科学的要求选好实验对象。实验采用哪些设备和仪器，使用哪些药品，是实验方法和步骤完成的必备工具，要想有计划和有效地观测与分析实验结果，确定好实验材料和用具至关重要（具体实验的材料和用具参考本书第二部分：基础实验部分）。4.实验方法和步骤（1）实验方法不同的实验有不同的方法，实验方法主要指对实验对象如何操作处理，常见的实验方法有：显微观察法：如观察植物细胞有丝分裂的实验，观察植物细胞的质壁分离与复原实验等。观色法：如动物毛色和植物花色的遗传实验。同位素示踪法:如噬菌体侵染细菌的实验,用 已和（%追踪光合作用中氧原子和碳原子转移途径的实验等。加法创意：如饲喂法研究甲状腺激素的实验，注射法研究生
21、长激素的实验，移植法研究性激素的实验等。翎 法 创 意：如用阉割法或摘除法研究性激素、甲状腺激素的实验,雌蕊受粉后除去正在发育的种子的实验等。杂交实验法：如孟德尔发现遗传定律的豌豆杂交、测交的实验，小麦的杂交实验等。6 学分析法：如番茄和水稻对钙和硅选择吸收的实验，叶绿体中色素的提取和分离实验等。模拟实验法：如渗透作用的实验装置，分离定律的模拟实验等。(2)实验步骤实验步骤有一定的顺序，不能前后颠倒，实验步骤的表述有以下要点：实验变量的操纵方法。无关变量的控制方法：实验分组：实验材料分组、实验器械分组；设置对照组：其它条件相同；适宜条件下进行实验。反应变量的检测方法。5.实验结果及分析实验结果
22、是可以观察或测定的，实验结果与实验结论不同，实验结论多是对实验结果的分析总结，但有时实验结果可以是实验结论。实验结果的分析是对实验因果关系的分析，实验结果记录的方法可以是图形或表格，也可以是文字，在探究性实验中，实验结果的预测往往有多种可能性，从而说明不同的结论，而验证性实验通常只有一个结果。7第二部分基础实验部分魅 一 使 用 高 倍 显 微 勒 察 几 种 细 胞【实验目的】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【实验原理】利用高倍镜可以看到某些在低倍镜下无法看到的细胞结构，例如可以看到叶绿体、线粒体等细胞器，从而能够区别不同的细胞。口腔上皮细胞染
23、色：碘一碘化钾为碱性染料，能够将细胞染成黄色，细胞中染色最深的是细胞核。肝细胞染色：瑞氏染料是由碱性染料美蓝和酸性染料伊红组成的染色剂，能使细胞核呈蓝色，细胞质呈红色。小麦根尖染色：醋酸洋红能将染色体染为深色。酵母菌染色：美蓝是一种无毒性的染料，它的氧化型呈现蓝色，还原型无色。用美蓝对酵母菌的活细胞进行染色时，由于细胞的新陈代谢作用，细胞内具有较强的还原能力，能使美蓝由蓝色的氧化型变为无色的还原型。因此具有还原能力的酹母菌活细胞是无色的，而死细胞或代谢作用微弱的酵母细胞则呈蓝色或淡蓝色。【材料用具】真 菌（如酵母菌）细胞，低等植物（如水绵）细胞，高等植物细胞（如叶的保卫细胞），动物细胞（如鱼的
24、红细胞或蛙的皮肤上皮细胞）。显微镜，载玻片，盖玻片，镣子，滴管。0.0 5%美蓝染色液、碘一碘化钾溶液，瑞氏染料，醋酸洋红，清水。【方法步骤】（-）制作临时装片口腔上皮细胞：滴一滴碘T 典化钾溶液，用无菌牙签在口腔内侧壁上轻轻刮几下，用牙签上附有碎屑的一端在滴有碘f化钾溶液的载玻片上涂抹几下，盖上盖玻片，用吸水纸吸干盖玻片周围的液体，于显微镜下观察细胞。肝细胞：剪取新鲜肝脏上的一小块，将其新鲜切面在玻片上压印或涂抹成一薄层，滴加瑞氏染色液，轻轻晃动玻片，使其与染液混匀。约经5分钟左右，直接用蒸储水冲洗，盖上盖玻片于显微镜下观察细胞。小麦根尖：剪取根尖2 3mm ,立即放入盛有盐酸和酒精的混合液
25、（1 ：1）的玻璃皿中，在室温下解离5 m i n ,用镜子取出，放入盛有清水的玻璃皿中l O m i n ,用镜子取出放在载玻片上，滴一滴醋酸洋红，染色5 m i n ,盖上盖玻片，再加一块载玻片，用拇指轻轻地按压载玻片，使细胞分散，于显微镜下观察细胞。酵母菌：取0.0 5%美蓝染色液1滴，置于载玻片中央，并用接种环取酵母菌悬液与染色液混匀，染色2 3 m i n,加盖玻片，在高倍镜下观察酵母菌个体形态，区分其母细胞与芽体，区分死细胞（蓝色）与活细胞（不着色）。（二）显微镜观察1 .低倍镜观察（先对光，后调焦）。2 .移动玻片，将要放大的物像移到视野正中央。3.转动转换器，移走低倍物镜，换上
26、高倍物镜。4 .调节光圈和反光镜，使视野亮度适宜。85.转动细准焦螺旋，使物像清晰。【实验点拨】1 .临时装片的制作制作步骤：擦拭玻片一滴清水(或生理盐水)一取材一展平(或涂匀)一盖上盖玻片一染色(滴入，吸水纸吸弓 I)一观察。制片过程易犯错误：用的材料太多；切片太厚；不盖盖玻片或盖盖玻片的方法不当；压片的方法不当；气泡太多而不容易观察到细胞等。2 .显微镜的一般使用程序取镜安放一对光f放置玻片标本f低倍镜观察f高倍镜观察注意事项：调节粗准焦螺旋使镜筒下降时，两眼要注视物镜与载玻片的距离，到快接近时(大约0.5 c m)停止下降。先在低倍镜下观察，找到要放大观察的物像，移到视野中央，然后转动转
27、换器换上高倍镜。换上高倍镜后，不能再转动粗准焦螺旋，只能用细准焦螺旋来调节。3 .高倍镜的使用方法在低倍镜下将需要观察的目标移到视野中央。转动转换器，移走低倍物镜，换上高倍物镜。缓慢调节细准焦螺旋，使物像清晰。调节光圈，使视野亮度适宜。学/用 做完本实验要学会制作临时装片和操作显微镜，本实验是其它实验的基础，有很多实验需要制作装片和使用显微镜。但凡以后遇到需要制作装片和使用到显微镜的实验，都可以依据本实验的相关步骤进行。【实验练习】1 .如图所示，甲图中(1)(2)表示目镜，(3)(4)表示物镜，(5)(6)表示物镜与载玻片的距离，乙和丙表示不同物镜下观察到的图像，下列描述正确的是()(1)(
28、2)(3)(4)(5)(6)不甲 乙 丙A.(1)比(2)的放大倍数大，(3)比(4)的放大倍数大B.把视野里的标本从图中的丙转为乙时，应选 用(4)C.从图中的丙转为乙时，正确调节顺序：转动转换器一调节光圈一移动标本一转动细准焦螺旋D.若使物像放大倍数最大，甲图中的组合一般是(2)(3)(6)2.若用同一显微镜观察同一标本4次，每次仅调整物镜或细准焦螺旋，结果得到下列四个图形。物镜镜头与标本最远时观察到的图形应是图中的()93.右图为显微镜观察中的两个视野，其中细胞甲为主要观察对象，从视野A 转换到视野B 时，下列操作步骤正确的是（）转动粗准焦螺旋转动细准焦螺旋调节光圈转动转换器移动玻片A.
29、0-B.f C.一-A B4,下列是有关显微镜使用的叙述，前一项是操作，后一项是目的，其中不正确的是（）A.转动转换器换用不同放大倍数的物镜B.调节细准焦螺旋调节视野中物像的焦距C.调节光圈一调节视野的大小D.调节反光镜一调节视野的亮度5 .下列有关显微镜操作的叙述，错误的是（）A.标本染色较深，观察时应选用凹面反光镜和大光圈B.将位于视野右上方的物像移向中央，应向右上方移动玻片标本C.若转换高倍物镜观察，需要先升镜筒，以免镜头破坏玻片标本D.转换高倍物镜之前，应先将所要观察的物像移到视野正中央6 .生物学实验中常用到普通光学显微镜，请回答下列问题：（1）在光照明亮的实验室里，用白色洋葱表皮细
30、胞观察失水之后的细胞，在显微镜视野中能清晰看到细胞壁，但看不清楚细胞膜是否与细胞壁发生分离，为便于判明，此时 应（）A.改用凹面反光镜，放大光圈 B.改用凹面反光镜，缩小光圈C.改用平面反光镜，放大光圈 D.改用平面反光镜，缩小光圈（2）某同学在实验时，先用一块洁净纱布擦拭镜头，再在一干净载玻片中央滴一滴清水，放入一小块植物组织切片，小心展平后，放在显微镜载物台正中央，并用压片夹压住。然后在双眼侧视下，将物镜降至欲接近玻片标本时停止。用左眼朝目镜里观察，同时转动粗准焦螺旋，缓缓上升镜筒。请指出该同学操作中不正确的地方并改正。（3）观察向日葵叶片的保卫细胞时，若将玻片标本向右下方移动，则视野下保
31、卫细胞应向 移动。（4）若在低倍镜视野中发现有一异物，当移动装片时，异物不动，转换高倍镜后，异物仍可观察到，此异物最可能存在于（）A.物镜上 B.目镜上 C.装片上 D.反光镜上10实验二检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质【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【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。糖类中的还原糖（如葡萄糖、果糖）与斐林试剂发生作用，生成砖红色沉淀。脂肪可以被苏丹I I I染液染成橘黄色（或被苏丹I V染液染成红色）。淀粉遇碘变蓝色。蛋白质与双缩腺试剂发生作用，产生紫色反应。【材料用具】苹果或梨匀浆，马铃薯匀浆，花生种子，花
32、生种子匀浆，豆浆，鲜肝提取液。双面刀片，试 管（最好用刻度试管），试管架，试管夹，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。斐林试剂（包括甲液：质量浓度为o.I g/m L的N a O H溶液和乙液：质量浓度为0.05g/m L的C uS O,溶液），苏丹HI或苏丹I V染液，双缩胭试剂（包括A液：质量浓度为0.I g/m L的N a O H溶液和B液：质量浓度为0.O l g/m L的C uS O,溶液），体积分数为50%的酒精溶液，碘液，蒸储水。【方法步骤】（-）还原糖的检测和观察1 .取1支试管，向试管内注入2 m L组织样液。2 .向试
33、管内注入1 m L斐林试剂（甲乙液等量混合均匀后再注入）。3 .将试管放在盛有50 65 C温水的大烧杯中加热约2分钟。4 .观察试管中出现的颜色变化。（浅蓝色一棕色一砖红色沉淀）（二）脂肪的检测和观察1.方法一：向花生种子匀浆中滴加3滴苏丹m染液，观察染色的情况。2.方法二：制作花生子叶临时切片，用显微镜观察子叶细胞的着色情况。花生种子浸泡、去皮，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。选取最薄的切片，用毛笔蘸取放在载玻片中央，在子叶薄片上滴2 3滴苏丹HI染液，染色3分 钟（如果苏丹I V染液，染色1分钟），用吸水纸吸去薄片周围染液。用50%酒精洗去浮色，用
34、吸水纸吸去薄片周围酒精，滴上1 2滴蒸储水，盖上盖玻片。（氐倍镜下找到花生子叶薄片的最薄处，移到视野中央，将物像调节清楚；换高倍显微镜观察，视野中被染成橘黄色的脂肪颗粒清晰可见。（三）蛋白质的检测和观察1 .向试管内注入2 m L的豆浆。2 .向试管内注入双缩胭试剂A液1 m L,摇匀。3 .向试管内注入双缩胭试剂B液4滴，摇匀。4.观察试管中的颜色变化。（紫色）（四）淀粉的检测和观察1 .向试管内注入2mL的马铃薯匀浆。2.向试管内滴加2滴碘液，观察颜色变化。（蓝色）II【实验点拨】1 .实验材料的处理注意事项(1)观察类实验通常要有颜色反应，因此所选取的材料颜色要浅，以免干扰实验中颜色的观
35、察。(2)借助显微镜观察的脂肪鉴定，材料一定要制成薄的装片，透光好便于观察。2 .本实验操作中的注意事项(1)在鉴定可溶性还原糖的实验中，加热试管中的溶液时，应该用试管夹夹住试管上部，放入盛有5 0 c 6 5 温水的大烧杯中加热。注意试管底部不要接触烧杯底部；斐林试剂不稳定易变性，应现用现配。(2)还原糖、蛋白质的鉴定实验中，在加相应做IJ鉴定之前，要留出一部分组织样液，以便与鉴定后的样液颜色作对比，增强实验的说服力。3 .斐林试剂和双缩胭试剂比较(1)浓度不同。斐林试剂中Cu S O,溶液浓度为0.0 5 g/m L,双缩胭试剂中Cu S O i 溶液浓度为0.0 1 g/m L。(2)原
36、理不同。斐林试剂的实质是新配制的Cu(O H)/溶液；双缩胭试剂实质是碱性环境中的Cu 。(3)使用方法不同。斐林试剂是先将N aO H 溶液与Cu S Ch 溶液混合后再使用；双缩胭试剂是先加入N aO H 溶液，再滴力 口 Cu S O i 溶液。学 弟 曲做完本实验要学会还原性糖、脂肪和蛋白质的检测方法和明确相应的实验现象，同时掌握相关试剂的使用方法。本实验的实验现象和检测手段经常应用到其它实验，高考也多次以实验题的形式考查学生如何检测其它实验材料是否有还原性糖、脂肪和蛋白质，其解题的思路源于本实验的实验原理。【实验练习】1.将小麦种子分别置于2 0 和 3 0 培养箱中培养4天，依次取
37、等量的萌发种子分别制成提取液I 和提取液I I。取 3支试管甲、乙、丙，分别加入等量的淀粉液，然后按下图加入等量的提取液和蒸储水，4 5 水浴保温5 分钟，立即在3 支试管中加入等量斐林试剂并水浴加热2 分钟，观察试管中的颜色。结果是()A.甲呈蓝色，乙呈砖红色，丙呈无色 甲 尸 丙B.甲呈无色，乙呈砖红色，丙呈蓝色 L L 提取液I U U ,q 提取液蒸储水c.甲、乙皆呈蓝色，丙呈砖红色 淀 筋 液 力 回 淀 筋 液D.甲呈浅砖红色，乙呈砖红色，丙呈蓝色2 .猪笼草是一种食虫植物，为了验证猪笼草分泌液中有蛋白酶，某学生设计了两组实验，如下图所示。经 35 水浴保温一段时间后，1、2中加入
38、适量双缩版试剂，3、4不加任何试剂，下列实验能达到目的的是()A.实验吗 i f i 漱 m 吗淞#吁实 统脑二口 向一包JC.实验、实验都能 仁壬汇产早D.实验、实验都不能 实 验 实 验 3.在生物组织中可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定实验中，对实验材料的选择叙述中，错误的是()A.甘蔗茎的薄壁组织、甜菜的块根等，都含有较多的糖且近于白色，因此可以用于进行可溶性还原糖的鉴定B.花生种子含脂肪多且子叶肥厚，是用于脂肪鉴定的理想植物组织材料C.大豆种子蛋白质含量高，是进行蛋白质鉴定的理想植物组织材料D.鸡蛋清含蛋白质多，是进行蛋白质鉴定的动物材料124 .在用双缩版试剂鉴定蛋白质时，正确的操作
39、步骤是()A.2 m L 蛋白质稀释液，先加0.Ig/m L 的Na OH,再加3 4 滴 0.Ol g/m L 的C u S O,溶液B.2 m L 蛋白质稀释液，先加3 4 滴 0.Ig/m L 的C u S O 溶液，再加0.1/m L 的Na OHC.2 m L 蛋白质稀释液，同时加入0.Ol g/m L 的Na OH和 0.Ol g/m L 的C u S O“混合液D.在Na OH和 C u S Oi 混合液中加2 m L 蛋白质稀释液5 .香蕉果实成熟过程中，果实中的贮藏物不断代谢转化，香蕉逐渐变甜。图A中 I、H 两条曲线分别表示香蕉果实成熟过程中两种物质含量的变化趋势。现取成熟
40、到第X天和第Y天的等量香蕉果肉，分别加等量的蒸储水制成提取液。然后在a、b 试管中各加5 m L 第 X 天的提取液，在 c、d试管中各加5mL 第 Y 天的提取液，如图B。下列说法不正确的是()A.在 a、c 试管中各加入等量碘液后，a 管呈蓝色，与 a 管相比c 管的颜色更深B.图A中表示淀粉含量变化趋势的曲线是1C.在 b、d试管中各加入等量的斐林试剂，煮沸后，d 管呈砖红色,与 d 管相比b 管的颜色更浅1).图A中表示还原糖含量变化趋势的曲线是H两种物质的含6.斐林试剂与双缩版试剂都是由甲液(Na Ol I)和乙液(C u S O，)组成的，下面是某同学对斐林试剂与双缩版试剂应用的探
41、究实验，其中N a O H 的质量分数均为0.Ig/m L,C u S O,的质量分数均为0.05 g/m L,实验结果如下表。请回答相关的问题：试管第 1 次加入物第 2 次加入物第 3 次加入物处理颜色变化12m L N a O H2m L C u S O i2m L 苹果汁加热砖红色22m L N a O H2m L 苹果汁2m L C u S O i加热砖红色32m L 苹果汁2m L N a O H2m L C u S O i加热砖红色42m L C u S O q2m L 苹果汁2m L N a O H加热砖红色52m L C u S Qi2m L N a O H2m L 苹果汁加
42、热砖红色62m L 苹果汁2m L N a O H4 滴 C u S O,(稀释)加热砖红色72m L N a O H4 滴 C u S O i2m L 苹果汁加热砖红色S2m L 苹果汁2m L N a O H+2m L C u S O i2m L H C 1加热不变(1)斐林试剂的配制方法是：将 0.1g/m L N a O H 与 0.0 5 g M C u S O,混合，随用随配。斐林试剂的常规使用方法是：在待测样液的试管中加入斐林试剂，摇匀后再将试管放入,观察试管中出现的颜色变化。(2)设计1 5 号试管的实验目的是探究一 _ _结论。(3)6号试管的C u S O,稀释到0.01
43、g/m L,设计6 7号试管的实验目的是探究双缩胭试剂结论是：.(4)8号试管与其它试管的反应结果比较说明：_13实验三 观察DNA、RNA在细胞中的分布【实验目的】初步掌握观察DN A和R N A在细胞中分布的方法。【实验原理】甲基绿利吐罗红两种染色剂对DN A和R N A的亲和力不同，甲基绿使DN A呈现绿色，毗 罗 红 使R N A呈现红色。利用甲基绿、毗罗红混合染色剂将细胞染色，可 以 显 示DN A和R N A在细胞中的分布。盐酸能够改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同时使染色体中的DN A和蛋白质分离，有 利 于DN A与染色剂结合。【材料用具】人 的 口 腔 上 皮 细 胞
44、（也可用其他动物或植物细胞代替）。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N a C l溶液，质量分数为8%的盐酸，毗罗红甲基绿染色剂，蒸储水。【方法步骤】操作步骤具体内容解释取口腔上皮细胞制片在洁净的载玻片中央，滴一滴质量分数为0.9%的N a C l溶液,用消毒牙签在自己漱净的口腔内侧壁上轻刮几下，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。防止污迹干扰观察效果；保持细胞原有形态；消毒为防止感染,漱口避免取材失败；固定标本。水解将烘干的载玻片放入质量分
45、数为8%的盐酸溶液中，用3 0 C水浴保温5 m i n改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，促进染色体的D N A与蛋白质分离而被染色。冲冼涂片用蒸僧水的缓水流冲洗载玻片1 0 S洗去残留在外的盐酸染色用吸水纸吸去载玻片上的水分，滴2滴吐罗红甲基绿染色剂于载玻片上染色5 m i n,吸去多余染色剂，盖上盖玻片。观察先低倍镜观察，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使观察效果最佳，结果显示：绿色明显集中且接近细胞中央，绿色周围的红色范围较广。【实验点拨】几 种 液 体 在 实 验 中 的 作 用0.洲 的N aC l溶液：保持口腔上皮细胞正常形态。8%的盐酸
46、：a.改变细胞膜的通透性；b.使染色体中D N A与蛋白质分离。蒸储水：a.配制染色剂；b.冲洗载玻片。（2）关于甲基绿和毗罗红溶液的配制：甲基绿吐罗红染色液包括A液 和B液，使用时现用现配。（3）由于绿色植物叶肉细胞含叶绿体，为避免色素的干扰，该实验不宜选用绿色植物的叶肉细胞。14(4)D N A 和 R N A 在细胞核和细胞质中都有分布，只是量的多少不同。学 照 用 做完本实验要学会检测D N A 和 R N A 的方法，并注意相关的实验现象。D NA 的检测既可以用二苯胺，也可以用甲基绿，但二苯胺检测需要沸水浴，甲基绿在常温下就可以检测D NA。【实验练习】1 .观 察“D NA 和
47、R NA 在细胞中分布”的实验中，正确的步骤是()A.取细胞一水解一制作涂片一冲洗涂片一染色一观察B.取细胞一制作涂片一冲洗涂片一水解一染色一观察C.取细胞一制作涂片一水解一冲洗涂片一染色 观察D.取细胞一水解一冲洗涂片一制作涂片一染色一观察2.用甲基绿口比罗红染液对人口腔上皮细胞进行染色，结果发现细胞核呈绿色，细胞质呈红色。下列解释中正确的是()A.甲基绿、吐罗红两种染色剂对D NA 和 R NA 的亲和力相同B.细胞核由D NA 构成，细胞质由R NA 构成C.真核细胞中，D NA 不分布在细胞质中，R NA 不分布在细胞核中D.该实验的结果反映了 D NA 和 R NA 在真核细胞中的分
48、布状况3.下列有关“观察D NA 和R NA 在细胞中的分布”实验的叙述，不正确的是()A.用盐酸水解的目的是利用盐酸改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同时能够使染色体中的D NA 与蛋白质分离，有利于D NA 与染色剂结合B.加热烘干的目的是固定细胞标本，防止标本移动脱落，便于观察C.用蒸储水冲洗载玻片的目的是洗去残留的盐酸，便于碱性染料的染色1).观察的结果是细胞质呈绿色，细胞核呈红色4.在“观察D NA 和 R NA 在细胞中的分布”实验中，操作正确的是()A.染色时先使用甲基绿染液染色，再滴加吐罗红染液B.将涂片先用8%的盐酸处理后，接着用染色剂染色C.观察时应选择染色均匀、色泽
49、较浅的区域D.先用低倍物镜找到较清晰的细胞，然后直接换上高倍物镜观察5.在“观察D NA 和 R NA 在细胞中的分布”实验中，将口腔上皮细胞置入8%的盐酸溶液中水解的主要目的是()A.使细胞中的D NA 水解成脱氧核甘酸B.使细胞中物质全部水解C.利用盐酸改变细恻莫的通透性，加速染色剂进入细胞D.使染色体中的D NA 与蛋白质分离，有利于蛋白质与染色剂结合6.在“验证D NA 和 R NA 的分布实验”中，下列做法的目的是：(1)取人口腔上皮细胞时必须漱口，原因是：。(2)将口腔上皮细胞浸到质量分数为0.9%的Na C l 溶液中的目的是15(3)在将涂有人的口腔上皮细胞的载玻片加热时要时刻
50、注意_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ O(4)冲洗涂片时要用蒸储水的 冲洗1 0s,是为了防止细胞被水冲走。我们可以用人口腔上皮细胞来做“验证D NA和R NA的分布实验”，也可以用植物细胞来做，但如果用植物细胞做时，则要选择 的细胞，原因是。16实验四 W W细 麒 的 播【实验目的】体验用哺乳动物红细胞制备细胞膜的方法和过程。【实验原理】细胞内的物质具