2018屆高中生物實(shí)驗(yàn)專題PPT演示課件

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專題八 實(shí)驗(yàn)與探究,一、課本中的實(shí)驗(yàn),每一個(gè)實(shí)驗(yàn)的目的、原理、方法和步驟了如指掌。并能夠應(yīng)用相關(guān)的原理，對(duì)其他實(shí)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)和拓展。,考試說明對(duì)實(shí)驗(yàn)與探究能力的要求,（1）能獨(dú)立完成“生物知識(shí)內(nèi)容表”所列的生物實(shí)驗(yàn)，包括理解實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃?、方法和操作步驟，掌握相關(guān)的操作技能，并能綜合運(yùn)用這些實(shí)驗(yàn)涉及的方法和技能。 （2）具備驗(yàn)證簡單生物學(xué)事實(shí)的能力，并能對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行解釋、分析和處理。 （3）具有對(duì)一些生物學(xué)問題進(jìn)行初步探究的能力，包括運(yùn)用觀察、實(shí)驗(yàn)與調(diào)查，假說演繹、建立模型與系統(tǒng)分析等科學(xué)研究方法。 （4）能對(duì)一些簡單的實(shí)驗(yàn)方案做出恰當(dāng)?shù)脑u(píng)價(jià)和修訂。,考綱要求的實(shí)驗(yàn),（1）觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布 （2）檢測生物組織中的還原糖、脂肪和蛋白質(zhì) （3）用顯微鏡觀察多種多樣的細(xì)胞 （4）用高倍鏡觀察線粒體和葉綠體 （5）通過模擬實(shí)驗(yàn)探究膜的透性 （6）觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原 （7）探究影響酶活性的因素 （8）葉綠體色素的提取和分離 （9）探究酵母菌的呼吸方式 （10）觀察細(xì)胞的有絲分裂 （11）模擬探究細(xì)胞表面積與體積的關(guān)系 （12）觀察細(xì)胞的減數(shù)分裂 （13）低溫誘導(dǎo)染色體加倍 （14）調(diào)查常見的人類遺傳病 （15）探究植物生長調(diào)節(jié)劑對(duì)扦插枝條生根的作用 （16）模擬尿糖的檢測 （17）探究培養(yǎng)液中酵母菌數(shù)量的動(dòng)態(tài)變化 （18） 土壤中動(dòng)物類群豐富度的研究 （19）探究水族箱（或魚缸）中群落的演替,,,,,必修1,,,,,必修2,,,,,必修3,選修1： （20）DNA的粗提取與鑒定,網(wǎng) 絡(luò) 構(gòu) 建,第一類：顯微鏡觀察類實(shí)驗(yàn)（7個(gè)）,用顯微鏡觀察多種多樣的細(xì)胞（1-P7） 觀察DNA、RNA在細(xì)胞中的分布（1-P26) 觀察線粒體和葉綠體(1-P47) 觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原(1-P61) 觀察細(xì)胞的有絲分裂(1-P115) 觀察細(xì)胞的減數(shù)分裂(2-P21) 低溫誘導(dǎo)染色體加倍(2-P88),鏡筒,壓片夾,載物臺(tái),遮光器與光圈,反光鏡,鏡座,鏡柱,鏡臂,細(xì)準(zhǔn)焦螺旋,粗準(zhǔn)焦螺旋,物鏡,目鏡,顯微鏡的結(jié)構(gòu)：,（一）使用高倍顯微鏡觀察幾種細(xì)胞（1-P7）,顯微鏡的使用,2、取鏡安放,3、對(duì)光,4、放置玻片標(biāo)本,5、觀察,6、高倍顯微鏡的使用,1、顯微鏡的構(gòu)造,（1）使用順序：先低倍后高倍 （2）放大倍數(shù)： （3）目鏡、物鏡鏡頭長度與放大倍數(shù)關(guān)系： （4）成像特點(diǎn)：低倍鏡/高倍鏡 （5）物象移動(dòng)方向與裝片移動(dòng)方向關(guān)系（包括順逆時(shí)針問題） （6）視野光線亮度的調(diào)整與切片顏色、厚度的關(guān)系 （7）污染物位置的判斷,若在低倍鏡下看不到細(xì)胞，不可改用高倍物鏡繼續(xù)觀察。,注意：,1）正確使用低倍鏡：取鏡——對(duì)光——安放裝片——下降鏡筒——調(diào)焦。下降鏡筒時(shí)，必須雙眼注視物鏡和裝片的距離，以免壓壞裝片和碰壞物鏡。 2）正確使用高倍鏡：將低倍鏡下看到的物像移到視野中央——轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器，換用高倍物鏡——調(diào)整光圈和反光鏡，使視野亮度適宜——調(diào)節(jié)細(xì)準(zhǔn)焦螺旋，直至物像清晰。,（二）觀察DNA 、RNA在細(xì)胞中的分布(1-p26),實(shí)驗(yàn)原理,吡羅紅,甲基綠,紅色,綠色,主要在細(xì)胞核，線粒體、葉綠體含少量,主要在細(xì)胞質(zhì),取口腔上皮細(xì)胞制片(將載玻片烘干） 水解 沖洗涂片 染色 觀察 （先低倍鏡再高倍鏡/選擇染色均勻、色澤淺的區(qū)域）,方法步驟,（8%的HCl，能改變細(xì)胞膜的通透性，同時(shí)使DNA與蛋白質(zhì)分離）,人口腔上皮細(xì)胞DNA、RNA分布,洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮細(xì)胞DNA、RNA分布,（蒸餾水）,（0.9%的NaCl）,,,,,（三）觀察線粒體和葉綠體(1-p４7),一、實(shí)驗(yàn)原理,1.高等綠色植物的葉綠體存在于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，葉綠體一般是 色的，扁平的 形或 形，可以用高倍顯微鏡觀察它的形態(tài)和分布。 2.健那綠染液是專一性的染線粒體的活細(xì)胞染料?？梢允够罴?xì)胞的線粒體呈現(xiàn) 色，而細(xì)胞質(zhì)幾乎為無色。,綠,藍(lán)綠,球,橢球,二、方法步驟與注意事項(xiàng),觀察葉綠體裝片：,取材：,（葉片薄且葉綠體大，數(shù)目少）,,制片：,載玻片中央滴一滴清水，將葉片放入，加上蓋玻片， 制成臨時(shí)裝片（臨時(shí)裝片隨時(shí)保持有水狀態(tài)）,,觀察：,先 倍鏡找到葉片細(xì)胞后高倍鏡觀察葉綠體（形 態(tài)和分布）（光強(qiáng)度的變化與葉綠體的位置關(guān)系）,,繪圖：,用鉛筆畫一個(gè)葉綠體形態(tài)和分布情況清楚的葉肉細(xì)胞,蘚類小葉或黑藻葉或波菜葉稍帶葉肉的下表皮,低,黑藻細(xì)胞的葉綠體,人口腔上皮細(xì)胞的線粒體,1、原理：①細(xì)胞液濃度>細(xì)胞外溶液濃度時(shí)，細(xì)胞吸水； 細(xì)胞液濃度<細(xì)胞外溶液濃度時(shí)，細(xì)胞失水 ②細(xì)胞壁與原生質(zhì)層的伸縮能力不同。 2、條件：細(xì)胞內(nèi)外溶液濃度差，活細(xì)胞，大液泡 3、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（糖液濃度不能過高），清水等。 4、步驟：制片→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） 5、結(jié)論：（略） 6、應(yīng)用：①可以用于測定細(xì)胞液的濃度 ②可以用于判斷細(xì)胞的死活,(四）觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原(1-P61),觀察植物的質(zhì)壁分離與復(fù)原1,觀察植物的質(zhì)壁分離與復(fù)原2,Ⅰ、實(shí)驗(yàn)原理 Ⅱ、方法步驟,(五)觀察植物細(xì)胞的有絲分裂（1-p115),(1) 根尖、莖尖的分生區(qū)、莖形成層、愈傷組織可觀察到有絲分裂。,(2)細(xì)胞核內(nèi)的染色體容易被堿性染料著色,（1）根尖培養(yǎng)（材料） （2）裝片制作：解離→漂洗→染色→制片（順序不能交換） （3）觀察：低倍鏡觀察 →高倍鏡觀察 （4）繪圖：,Ⅲ、 注意事項(xiàng),①培養(yǎng)根尖：應(yīng)每天換水 (防止水中缺氧爛根),②取材：取生長旺盛、帶有分生區(qū)的根尖，長度 為根尖的2-3mm(時(shí)間：上午10時(shí)至下午2時(shí)最佳）,③解離：目的：使組織細(xì)胞分離開，殺死并固定細(xì)胞； 解離液：15%鹽酸∶95%酒精溶液＝1∶1； 時(shí)間：室溫3-5分鐘，至根尖酥軟（時(shí)間短則細(xì)胞沒有完全分離，長則可能使根尖爛掉）,④漂洗：用清水漂洗10min，目的是洗去組織中的解 離液，便于染色(防止酸堿中和)。,⑥壓片：目的是使細(xì)胞分散開。方法（用鑷子弄碎根尖，蓋上蓋玻片，再放上一塊載玻片，壓片）（壓片過重過猛可能將組織壓碎、壓爛；過輕則細(xì)胞未充分分散開而重疊。）,⑦低倍鏡觀察：找到分生區(qū)細(xì)胞（特點(diǎn)：細(xì)胞呈正方形，排列緊密，有的細(xì)胞正在分裂）,⑧高倍鏡觀察：找各時(shí)期細(xì)胞。可見處于間期的細(xì)胞最多，中期最少。不能看到某個(gè)細(xì)胞連續(xù)分裂的過程，因細(xì)胞在解離時(shí)已被殺死。,⑤染色：染液（0.01g/mL的龍膽紫或0.02g/mL的醋酸洋紅）;時(shí)間為3－5分鐘；目的是使染色體或染色質(zhì)被堿性染料染成深色，便于觀察。,(六)觀察細(xì)胞的減數(shù)分裂(2-p21),實(shí)驗(yàn)材料：,蝗蟲精巢精母細(xì)胞減數(shù)分裂固定裝片等,(七)低溫誘導(dǎo)染色體加倍(2-p88),進(jìn)行正常有絲分裂的植物分生組織細(xì)胞，在有絲分裂后期，染色體的著絲點(diǎn)分裂，子染色體在紡錘體的作用下，分別移向兩極，最終被平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中去。 用低溫處理植物分生組織細(xì)胞，能夠抑制紡錘體形成，以至影響染色體被拉向兩極，細(xì)胞也不能分裂成兩個(gè)子細(xì)胞，于是植物細(xì)胞染色體數(shù)目發(fā)生變化。（與秋水仙素作用類似）,一、實(shí)驗(yàn)原理,低溫誘導(dǎo)： 固定形態(tài)： 制作裝片： 觀察：,,,,培養(yǎng)洋蔥根尖，待根長出約1cm左右將整個(gè)裝置放入冰箱低溫室內(nèi)（4 ℃）,誘導(dǎo)培養(yǎng)36小時(shí),剪取誘導(dǎo)處理的根尖約0.5-1cm,放入卡諾氏液（甲醇∶冰醋酸=1∶1）浸泡0.5-1小時(shí)，以固定形態(tài)，然后用體積分?jǐn)?shù)95%酒精沖洗2次,解離→漂洗→染色（改良苯酚品紅染液） →制片（同有絲分裂）,視野中既有正常的二倍體細(xì)胞,也有染色體數(shù)目發(fā)生改變的細(xì)胞.,二、實(shí)驗(yàn)過程,考點(diǎn)1 觀察類實(shí)驗(yàn),1.實(shí)驗(yàn)歸類,2．顯微鏡相關(guān)的知識(shí) (1)觀察：高倍鏡使用要訣——先低后高，找移轉(zhuǎn)調(diào),說明： (1)以上實(shí)驗(yàn)除了“觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原”使用低倍鏡即可外，其余均需使用高倍鏡。 (2)鑒定類實(shí)驗(yàn)中的“脂肪的切片法鑒定”、探究性實(shí)驗(yàn)中的“培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的動(dòng)態(tài)變化”都需用顯微鏡觀察。,(2)放大倍數(shù)與鏡頭長度及細(xì)胞數(shù)目的關(guān)系歸納 ①物像放大倍數(shù)＝目鏡的放大倍數(shù)×物鏡的放大倍數(shù)。 ②目鏡越短，放大倍數(shù)越大；物鏡越短，放大倍數(shù)越小，與玻片距離越遠(yuǎn)。 ③低倍鏡下視野中：細(xì)胞數(shù)多、細(xì)胞體積小、視野明亮。 高倍鏡下視野中：細(xì)胞數(shù)少、細(xì)胞體積大、視野較暗。 ④放大倍數(shù)的變化與視野中的細(xì)胞數(shù)量變化的關(guān)系： 第一種情況：一行細(xì)胞數(shù)量的變化，可根據(jù)放大倍數(shù)與視野成反比的規(guī)律計(jì)算。 第二種情況：圓形視野范圍內(nèi)細(xì)胞數(shù)量的變化，可根據(jù)看到的實(shí)物范圍與放大倍數(shù)的平方成反比的規(guī)律計(jì)算。,注意取材問題 (1)觀察DNA、RNA在細(xì)胞中的分布不能選用哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞(無細(xì)胞核，也就幾乎不含DNA、RNA)； (2)不能用觀察葉綠體的材料來觀察線粒體(葉綠體中的色素顏色會(huì)掩蓋健那綠染色后的顏色變化)； (3)觀察細(xì)胞的有絲分裂或低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化時(shí)，應(yīng)注意觀察呈正方形的根尖分生區(qū)細(xì)胞(長方形的細(xì)胞可能是根尖的伸長區(qū)或成熟區(qū)的細(xì)胞，沒有分裂能力)；,(4)觀察細(xì)胞的減數(shù)分裂所選的材料可以是動(dòng)物的精巢和植物的雄蕊，而不宜選用動(dòng)物的卵巢和植物的雌蕊(雄配子的產(chǎn)生數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于雌配子，更容易觀察到減數(shù)分裂的細(xì)胞)； (5)觀察葉綠體時(shí)，若選用菠菜葉則取稍帶些葉肉的下表皮(靠近下表皮的葉肉細(xì)胞中的葉綠體較大而數(shù)目較少)； (6)觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原應(yīng)選取成熟的植物細(xì)胞(含有大的液泡)。,第二類：物質(zhì)的分離、（粗）提取及鑒定實(shí)驗(yàn)(3個(gè)）,檢測生物組織中還原糖、脂肪和蛋白質(zhì)(1-p18) 葉綠體色素的提取和分離(1-p97) DNA的粗提取與鑒定（選1-p54),(八)檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)（1-p18),生物組織中脂肪的鑒定,(九)葉綠體色素的提取和分離(1-p97),捕獲光能的色素,,類胡蘿卜素,葉綠素,,胡蘿卜素,葉黃素,,葉綠素a,葉綠素b,(占1/4),(占3/4),,(十)模擬尿糖的檢測,一、實(shí)驗(yàn)原理 葡萄糖試紙是一種酶試紙，由葡萄糖氧化酶、過氧化氫酶和某種無色的化合物固定于濾紙上制成。當(dāng)尿液滴加到酶試紙時(shí)，尿液中的葡萄糖在葡萄糖氧化酶的催化作用下生成葡萄糖酸和過氧化氫，過氧化氫在過氧化氫酶的催化作用下形成水和原子氧，原子氧可以將試紙上無色的化合物氧化成有色的化合物，使試紙呈現(xiàn)特定的顏色，再與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)比，即可知道尿樣中葡萄糖的含量。,二、方法步驟 1．使用尿糖試紙測定尿糖濃度 (1)將5個(gè)分別裝有水、葡萄糖溶液、三份模擬“尿樣”的滴瓶和5條葡萄糖試紙分別對(duì)應(yīng)做好標(biāo)記，并在記錄本上設(shè)計(jì)好記錄表格。 (2)分別用滴管從5個(gè)滴瓶中吸取溶液，在對(duì)應(yīng)的葡萄糖試紙上各滴加2滴。 (3)觀察試紙的顏色變化并與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)比，判斷出“尿糖”的含量。 (4)將實(shí)驗(yàn)結(jié)果記在記錄表中。 2．也可利用斐林試劑檢測尿糖,實(shí)驗(yàn)：DNA的粗提取與鑒定（選1-p54),考點(diǎn)2　驗(yàn)證（鑒定）類實(shí)驗(yàn),1．實(shí)驗(yàn)歸類,2.生物學(xué)中常用的試劑和藥品,,,注意問題 (1)有關(guān)蛋白質(zhì)的鑒定 ①若用蛋清進(jìn)行蛋白質(zhì)鑒定時(shí)，需將雞蛋清用水稀釋，通常是0.5 mL蛋白液加入5 mL水，攪拌均勻。如果蛋白液稀釋程度不夠，與雙縮脲試劑發(fā)生反應(yīng)后會(huì)粘固在試管的內(nèi)壁上，使反應(yīng)不容易徹底，并且試管也不容易刷洗干凈。 ②鑒定蛋白質(zhì)時(shí)，向樣液中加入2 mL雙縮脲試劑A搖勻，再向樣液中加入3～4滴雙縮脲試劑B搖勻。其中雙縮脲試劑B不能過量，因?yàn)檫^量的雙縮脲試劑B會(huì)與試劑A反應(yīng)，使溶液呈藍(lán)色，從而掩蓋生成的紫色。,(2)葉綠體中色素的提取和分離 ①區(qū)分色素提取和分離的原理：色素提取的原理——無水乙醇提取法；色素分離的原理——紙層析法。 ②注意事項(xiàng)： a.濾液細(xì)線要畫得細(xì)且直，以防止色素帶重疊而影響分離效果；待濾液干燥后要再畫一兩次，目的是積累更多的色素，使分離后的色素帶明顯。 b.分離色素時(shí)，層析液不能沒及濾液細(xì)線，以防止色素溶解于層析液中而無法分離。,第三類實(shí)驗(yàn)：探究類實(shí)驗(yàn)（7個(gè)）,通過模擬實(shí)驗(yàn)探究膜的透性 探究影響酶活性的因素（1-p83) 探究酵母菌的呼吸方式（1-p91) 模擬探究細(xì)胞表面及與體積的關(guān)系(1-p110) 探究植物生長調(diào)節(jié)劑對(duì)扦插枝條生根的作用（3-p51） 探究培養(yǎng)液中酵母菌數(shù)量的動(dòng)態(tài)變化（3-p68） 探究水族箱（或魚缸）中群落的演替（3-p112）,,（十一）通過模擬實(shí)驗(yàn)探究膜的透性,結(jié)果及分析 A燒杯中的蒸餾水變藍(lán)色，說明長頸漏斗中的銅離子可通過玻璃紙進(jìn)入燒杯內(nèi)的蒸餾水中。 B漏斗中的液面上升 (上升或下降或不變), B燒杯中的蒸餾水沒有變紅，說明水可以通過玻璃紙向漏斗內(nèi)擴(kuò)散，而漏斗中的蔗糖和紅墨水的染料分子不能透過玻璃紙。,1、比較過氧化氫酶和Fe3+的催化效率,（十二）　探究影響酶活性的因素,（高效性、專一性、溫度、pH）,2、探索淀粉酶對(duì)淀粉和蔗糖的作用,3、溫度或pH對(duì)酶活性的影響,1.實(shí)驗(yàn)原理 （1）酵母菌是單細(xì)胞真菌屬于兼性厭氧菌。 （2） CO2的檢測 CO2使澄清石灰水變渾濁 CO2使溴麝香草酚藍(lán)(BTB)水溶液由藍(lán)變綠再變黃 （3）酒精的檢測 橙色的重酪酸鉀溶液在酸性條件下與酒精發(fā)生反應(yīng)，變成灰綠色。,（十三）探究酵母菌的呼吸方式(1-p91),,（十三）探究酵母菌的呼吸方式(1-p91),2.實(shí)驗(yàn)過程,實(shí)驗(yàn)原理： 用瓊脂塊模擬細(xì)胞。瓊脂塊越小，其表面積越大，則其與外界效換物質(zhì)的表面積越大，經(jīng)交換進(jìn)來的物質(zhì)在瓊脂塊中擴(kuò)散的速度快；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。 實(shí)驗(yàn)步驟： 1、切瓊脂塊 2、浸泡瓊脂塊 3、觀察測量 4、計(jì)算填表,(十四)模擬探究細(xì)胞表面積與體積的關(guān)系,,,,,,切成不同大小的瓊脂方塊,放入盛有NaOH溶液中浸泡,慢慢地， 酚酞的瓊脂隨著NaOH溶液的擴(kuò)散變紅,切開瓊脂方塊,你發(fā)現(xiàn)什么了嗎？,實(shí)驗(yàn)步驟：1、切瓊脂塊 2、浸泡瓊脂塊 3、觀察測量 4、計(jì)算填表,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??；NaOH擴(kuò)散的體積與整個(gè)瓊脂塊的體積之比隨著瓊脂塊的增大而減小。,實(shí)驗(yàn)結(jié)果：,1．實(shí)驗(yàn)原理： 植物插條經(jīng)植物生長調(diào)節(jié)劑處理后，對(duì)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(shí)間處理其影響程度亦不同。其影響存在一個(gè)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。 2．實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?（1）了解植物生長調(diào)節(jié)劑的作用 （2）進(jìn)一步培養(yǎng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的能力,(十五) 探究植物生長調(diào)節(jié)劑對(duì)扦插枝條生根的作用(3-p51),(十五) 探究植物生長調(diào)節(jié)劑對(duì)扦插枝條生根的作用(3-p51),4．設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)： 選擇生長素類似物—配制生長素類似物母液—設(shè)置生長素類似物的濃度梯度—制作插條—分組處理插條—進(jìn)行實(shí)驗(yàn)—觀察記錄—分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出結(jié)論。 配制生長素類似物母液：5mg/ml（用蒸餾水配制，加少許無水乙醇以促進(jìn)溶解） 插條處理方法：浸泡法或沾蘸法,3、常用的生長素類似物： NAA(萘乙酸), 2,4-D, IPA(苯乙酸). IBA(吲哚丁酸)等,預(yù)實(shí)驗(yàn)：本實(shí)驗(yàn)的預(yù)實(shí)驗(yàn)是：先設(shè)計(jì)一組濃度梯度較大的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探索,在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)細(xì)致的實(shí)驗(yàn).,5、步驟： 1）設(shè)置生長素類似物的濃度梯度：將生長素類似物母液分別配成濃度為0.2、0.4、0.6、08、1、2、3、4、5mg/ml的溶液，另有清水做空白對(duì)照。 2）制作插條：枝條剪成長約5-7cm的插條，插條的形態(tài)學(xué)上端為平面，下端要削成斜面，留3~4個(gè)芽。 3）分組處理：將制作好的插條，分成N組（每組不少于3個(gè)枝條），分別將其基部浸泡在上述不同濃度溶液以及清水中，處理幾小時(shí)至一天。 4）培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)：設(shè)置N個(gè)相同的水培裝置，加入等量的完全營養(yǎng)液，在相同的外界條件下，分別培養(yǎng)上述處理過的插條，注意保持溫度為25-30℃,（十六）探究培養(yǎng)液中酵母菌數(shù)量的動(dòng)態(tài)變化(3-p68),[方案設(shè)計(jì)] 一、提出問題 培養(yǎng)一種酵母菌種群的數(shù)量是怎樣隨時(shí)間變化的？ 二、猜想假設(shè) 酵母菌種群的數(shù)量隨時(shí)間呈S型增長變化。 三、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) ①全班同學(xué)分成甲、乙、丙等若干實(shí)驗(yàn)組。②分別用等量培養(yǎng)液，在相同適宜環(huán)境中培養(yǎng)等量酵母菌。③每天用血球計(jì)數(shù)板，采用抽樣檢測的方法計(jì)數(shù)一個(gè)小方格內(nèi)的酵母菌數(shù)量并作記錄，連續(xù)7天。④7天后，各組向全班匯報(bào)本小組7天的數(shù)據(jù)，算出每一天數(shù)據(jù)的全班平均值，根據(jù)平均值畫出酵母菌種群數(shù)量的增長曲長。,一．實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?1．通過探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化，嘗試建構(gòu)種群增長的數(shù)學(xué)模型。 2．用數(shù)學(xué)模型解釋種群數(shù)量的變化。 3．學(xué)會(huì)使用血球計(jì)數(shù)板進(jìn)行計(jì)數(shù)。酵母菌計(jì)數(shù)方法：抽樣檢測法 二．實(shí)驗(yàn)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(gè)封閉容器內(nèi)的酵母菌種群，通過細(xì)胞計(jì)數(shù)可以測定封閉容器內(nèi)的酵母菌種群隨時(shí)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。,（十六）探究培養(yǎng)液中酵母菌數(shù)量的動(dòng)態(tài)變化(3-p68),[方案設(shè)計(jì)] 一、提出問題 培養(yǎng)一種酵母菌種群的數(shù)量是怎樣隨時(shí)間變化的？ 二、猜想假設(shè) 酵母菌種群的數(shù)量隨時(shí)間呈S型增長變化。,[實(shí)驗(yàn)過程] 一、材料用具 菌種、無菌馬鈴薯培養(yǎng)液或肉湯培養(yǎng)液、試管、血球計(jì)數(shù)板（2mm×2mm×0.1mm方格）、滴管、顯微鏡等。 二、方法步驟和記錄 1、取相同試管若干支，分別加入5ml肉湯培養(yǎng)液，塞上棉塞。 2、用高壓鍋進(jìn)行高壓蒸汽 滅菌后冷卻至室溫，標(biāo)記甲、乙、丙等。 3、將酵母菌母液分別加入試管各5ml，搖勻后用_血球計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)起始酵母液個(gè)數(shù)，做好記錄。 4、將各試管送進(jìn)恒溫箱25℃下培養(yǎng)7天。,三、現(xiàn)象觀察 每天同一時(shí)間，各組取出本組的試管，用血球計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)酵母菌個(gè)數(shù)，并作記錄，連續(xù)觀察7天。,,,,(天),[誤區(qū)警示] 1、從試管中吸出培養(yǎng)液進(jìn)行計(jì)數(shù)時(shí)，應(yīng)將試管振蕩幾次，以便使酵母菌均勻分布，提高計(jì)數(shù)的代表性和準(zhǔn)確性。 2、對(duì)于壓在小方格界線上的酵母菌應(yīng)計(jì)數(shù)同側(cè)相鄰兩邊上的菌體數(shù)，另兩邊不計(jì)數(shù)。,四、實(shí)驗(yàn)結(jié)論 1、根據(jù)表格平均值作出培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量7天中的變化曲線。,,2、培養(yǎng)液酵母菌種群數(shù)量隨時(shí)間呈__型增長變化。,S,（十七）探究水族箱（或魚缸）中群落的演替(3-p112),一、實(shí)驗(yàn)原理 在有限的空間內(nèi)，依據(jù)生態(tài)系統(tǒng)原理，將生態(tài)系統(tǒng)具有的基本成分進(jìn)行組織，構(gòu)建一個(gè)人工微生態(tài)系統(tǒng)是可能的。但同時(shí)，這個(gè)人工生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性是有條件的，也可能是短暫的，它會(huì)發(fā)生群落的演替。,二、實(shí)驗(yàn)步驟 1．在透明的瓶或缸內(nèi)放入生態(tài)系統(tǒng)各種成分，尤其要有各種生物成分，組成生物群落。水族箱必須是密封的,透明的,放置于室內(nèi)通風(fēng)、光線良好的地方，但要避免陽光直接照射。各生物成分的數(shù)量不宜過多，以免破壞食物鏈。 2．制好的水族箱(或魚缸)的群落后，應(yīng)貼上標(biāo)簽，寫上制作者姓名、日期、群落類型。 3．每天觀察記錄水域中生物類群的變化情況，并查閱相關(guān)資料，分析總結(jié)環(huán)境中生物的演替情況。,考點(diǎn)3　探究類實(shí)驗(yàn),注意問題,(1)探究溫度(pH)對(duì)酶活性的影響時(shí)，必須在達(dá)到預(yù)設(shè)的溫度(pH)的條件下，再讓反應(yīng)底物與酶接觸，避免在未達(dá)到預(yù)設(shè)的溫度(pH)時(shí)反應(yīng)底物已與酶接觸發(fā)生反應(yīng)，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 (2)探究酵母菌的呼吸方式時(shí)：①新配制的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的葡萄糖溶液先加熱煮沸(殺死里面的微生物、除去溶液中的氧氣)，等冷卻(防止高溫殺死酵母菌)后再將食用酵母菌加入；②酵母菌培養(yǎng)液應(yīng)封口放置一段時(shí)間后，待酵母菌將瓶內(nèi)的氧氣消耗完，再連通盛有澄清石灰水的錐形瓶，以保證檢測到的一定是酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生的CO2使澄清的石灰水變混濁。,(3)探究生長素類似物促進(jìn)插條生根的最適濃度 ①裝置的設(shè)計(jì)應(yīng)有利于觀察，如觀察促進(jìn)生根的實(shí)驗(yàn)可以用水培法。 ②所設(shè)組別除不同濃度的生長素類似物處理外，還要增加一組蒸餾水處理的做空白對(duì)照。,(4)探究培養(yǎng)液中的酵母菌種群數(shù)量的動(dòng)態(tài)變化 ①從試管中吸出培養(yǎng)液進(jìn)行計(jì)數(shù)之前，要輕輕震蕩幾次，使酵母菌均勻分布，以確保計(jì)數(shù)準(zhǔn)確，減少誤差。 ②該探究不需要設(shè)置對(duì)照，因?yàn)殡S著時(shí)間的延續(xù)，酵母菌種群數(shù)量的變化，在時(shí)間上形成前后自身對(duì)照，但要獲得準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，必須重復(fù)實(shí)驗(yàn)，求得平均值。 ③對(duì)于壓在小方格界線上的酵母菌，應(yīng)只計(jì)算相鄰兩邊及其頂角的酵母菌。 ④實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，用試管刷蘸洗滌劑擦洗血球計(jì)數(shù)板的做法是錯(cuò)誤的，正確的方法是浸泡和沖洗。,第四類實(shí)驗(yàn)：調(diào)查類實(shí)驗(yàn)（3個(gè)）,調(diào)查常見的人類遺傳病(2-p91) 種群密度的取樣調(diào)查 土壤中動(dòng)物類群豐富度的研究（3-p75）,1．方法步驟： 可以以小組為單位開展調(diào)查工作。其程序是： 組織問題調(diào)查小組→確定課題→分頭調(diào)查研究→撰寫調(diào)查報(bào)告→匯報(bào)交流調(diào)查結(jié)果（如流程圖）,(十八)調(diào)查常見的人類遺傳病(2-p91),2、注意事項(xiàng)： （1）調(diào)查時(shí)，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(jí)和年級(jí)中進(jìn)行匯總。 （3）,2.觀察調(diào)查類實(shí)驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)技術(shù)和測量技術(shù)的總結(jié)如下表,細(xì)胞學(xué)說的建立過程（必一P10） 對(duì)細(xì)胞核功能的探索（必一P52） 對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程（必一P65） 關(guān)于酶本質(zhì)的探索（必一P81） 光合作用的探究歷程（必一P101） 孟德爾遺傳實(shí)驗(yàn)的科學(xué)方法（必二P2-11） 基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)（必二P28） 人類對(duì)遺傳物質(zhì)的探索過程（必二P42-46） DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建過程（必二P47） 促胰液素的發(fā)現(xiàn)（必三P23） 生長素的發(fā)現(xiàn)過程（必三P46） 另外：動(dòng)物激素生理作用的研究；同位素示蹤技術(shù)；動(dòng)植物雜交實(shí)驗(yàn)等,二.課本經(jīng)典實(shí)驗(yàn)及研究方法,（一）一些常見的實(shí)驗(yàn)方法,1、用熒光標(biāo)記法來證明細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性 2、同位素示蹤法：光合作用產(chǎn)生氧氣的來源；光合作用中二氧化碳的去向；噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)證明DNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)；DNA的復(fù)制是半保留復(fù)制。 3、確定某種元素為植物生長必需的元素的方法: 水培法（完全培養(yǎng)液與缺素完全培養(yǎng)液對(duì)照） 4、獲得無籽果實(shí)的方法： 用適宜濃度的生長素處理花蕾期已去雄的子房，如無籽蕃茄、誘導(dǎo)染色體變異，如無籽西瓜。 5、確定某種激素功能的方法： 飼喂法，切除注射法，閹割移植法，切除口服法。 6、確定傳入、傳出神經(jīng)的功能： 刺激+觀察效應(yīng)器的反應(yīng)或測定神經(jīng)上的電位變化。,7、植物雜交的方法 雌雄同花：花蕾期去雄+套袋 +開花期人工授粉+套袋 雌雄異花：花蕾期雌花套袋+開花期人工授粉+套袋 8、確定某一顯性個(gè)體基因型的方法： 測交； 該顯性個(gè)體自交。 9、確定某一性狀為顯性性狀或隱性性狀的方法： 具有一對(duì)相對(duì)性狀的純合體的雜交 自交，觀察后代是否有性狀分離。 10、育種的方法：雜交育種；人工誘變育種；人工誘導(dǎo)育種；單倍體育種；基因工程育種；細(xì)胞工程育種等。 11、測定種群密度的方法：樣方法； 標(biāo)志重捕法 12、分離微生物的方法：用選擇培養(yǎng)基培養(yǎng)；平板劃線法、稀釋涂布平板法。,（二）細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)或結(jié)構(gòu)的檢測方法,淀粉——碘液 還原糖——斐林試劑、班氏試劑 CO2 ——Ca(OH)2溶液或酸堿指示劑或溴麝香草酚藍(lán)水溶液（藍(lán)變綠再變黃） 乳酸——pH試紙 O2——余燼木條復(fù)燃 無O2——火焰熄滅 蛋白質(zhì)——雙縮脲試劑 染色體——龍膽紫、醋酸洋紅溶液 DNA——甲基綠 脂肪——蘇丹Ⅲ或蘇丹IV染液 酒精——重鉻酸鉀（酸性條件） RNA——吡羅紅 線粒體——健那綠（活細(xì)胞染料）,（三）實(shí)驗(yàn)條件的控制方法,增加水中氧氣——泵入空氣或吹氣或放入綠色植物 減少水中氧氣——容器密封或油膜覆蓋或用涼開水 提供CO2方法——NaHCO3 除去容器中CO2——NaOH溶液或KOH溶液 除去葉片中原有淀粉——置于黑暗環(huán)境一晝夜 除去葉片中葉綠素——酒精加熱 除去光合作用對(duì)呼吸作用的干擾——給植株遮光 如何得到單色光 ——棱鏡色散或彩色薄膜濾光 血液抗凝——加入檸檬酸鈉 線粒體提取——細(xì)胞勻漿離心 滅菌方法——微生物培養(yǎng)的關(guān)鍵在于滅菌，對(duì)不同材料，滅菌方法不同：培養(yǎng)基用高壓蒸汽滅菌；接種環(huán)用火焰灼燒滅菌；雙手用肥皂洗凈，擦干后用75%酒精消毒；整個(gè)接種過程都在實(shí)驗(yàn)室無菌區(qū)進(jìn)行。,（四）實(shí)驗(yàn)結(jié)果的顯示方法,光合速率——O2釋放量或CO2吸收量或淀粉產(chǎn)生量 呼吸速率——O2吸收量或CO2釋放量或淀粉減少量 原子途徑——放射性同位素示蹤法 細(xì)胞液濃度大小——質(zhì)壁分離 細(xì)胞是否死亡——質(zhì)壁分離 甲狀腺激素作用——?jiǎng)游锖难趿?，發(fā)育速度等 生長激素作用——生長速度（體重變化，身高變化） 胰島素作用——?jiǎng)游锘顒?dòng)狀態(tài) 菌量——菌落數(shù),三.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及解題思路 了解科學(xué)探究和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的一些規(guī)律性的方法和原則，學(xué)會(huì)科學(xué)分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得出正確的結(jié)論，并準(zhǔn)確表述和呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的過程和結(jié)果。,(一)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì),實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)著重考查：確定實(shí)驗(yàn)原理，選擇實(shí)驗(yàn)器材，安排實(shí)驗(yàn)步驟，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法和分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得出正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，以及對(duì)提供的一些實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行補(bǔ)充、完善等。? 在實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)中，必須高度關(guān)注以下幾個(gè)方面：,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是解答實(shí)驗(yàn)題的難點(diǎn)，要理清思路，找準(zhǔn)方法和突破口，才能化難為易。,1、 實(shí)驗(yàn)必須遵循的三大基本原則：? ?（1）設(shè)置對(duì)照原則：?? ? ① 空白對(duì)照? 不給對(duì)照組任何處理因素。 如：在研究甲狀腺激素促進(jìn)蝌蚪發(fā)育實(shí)驗(yàn)中，先取等量的同齡且發(fā)育狀態(tài)相同的小蝌蚪60只，分為兩組放入容積相同的兩個(gè)玻璃缸，加入等量的自然水和蝌蚪飼料；一組加入甲狀腺激素，另一組不加任何藥品，就是空白對(duì)照。? ? ② 條件對(duì)照? 給對(duì)照組施以部分實(shí)驗(yàn)因素，但不是所要研究的實(shí)驗(yàn)因素。 如：在上述空白對(duì)照的舉例中，如果取等量的同齡且發(fā)育狀態(tài)相同的小蝌蚪60只，分為三組（編號(hào)甲、乙、丙）放入容積相同的三個(gè)玻璃缸，加入等量的自然清水和蝌蚪飼料；甲組加入甲狀腺激素，乙組加入甲硫咪唑(甲狀腺抑制劑)，是條件對(duì)照，丙組不加任何藥品，是空白對(duì)照。? ? ③相互對(duì)照? 不單設(shè)對(duì)照組，而是幾個(gè)實(shí)驗(yàn)組相互對(duì)照。 如：驗(yàn)證植物根對(duì)礦質(zhì)離子有選擇吸收的特性，可把蕃茄和水稻分別培養(yǎng)在成分相同的培養(yǎng)液中，過一段時(shí)間后，測定培養(yǎng)液中各種礦質(zhì)元素離子濃度的變化，就會(huì)發(fā)現(xiàn)蕃茄吸收Ca多，吸收Si少；而水稻吸收Si多，吸收Ca少。以上就是兩個(gè)實(shí)驗(yàn)組的相互對(duì)照。? ? ④自身對(duì)照? 對(duì)照和實(shí)驗(yàn)都在同一研究對(duì)象上進(jìn)行。 如：要研究植物根具有向重力性，莖具有背重力性，可把某一植株橫放于培養(yǎng)基上，讓其自然生長，經(jīng)過一段時(shí)間后，便可觀察到根向重力生長，莖背重力生長。這里，對(duì)照和實(shí)驗(yàn)都在同一個(gè)體上進(jìn)行，屬于自身對(duì)照。,分析下列實(shí)驗(yàn)對(duì)照的類型：,（2）單一變量原則：控制其它因素不變，只改變其中一個(gè)因素，觀察其對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。 如探索溫度對(duì)酶活性的影響時(shí)，只能改變反應(yīng)的溫度，其它如pH、酶濃度等因素就要完全相同且適宜。,①實(shí)驗(yàn)變量（又稱自變量） ：是研究者主動(dòng)操縱的條件和因子，是作用于實(shí)驗(yàn)對(duì)象的刺激變量。自變量須以實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮图僭O(shè)為依據(jù)，應(yīng)具有可變性和可操作性。 ②反應(yīng)變量（又稱因變量）：是隨自變量變化而產(chǎn)生反應(yīng)或發(fā)生變化的變量，反應(yīng)變量是研究是否成功的證據(jù)，應(yīng)具可測性和客觀性。 ③二者關(guān)系：實(shí)驗(yàn)變量是原因，反應(yīng)變量是結(jié)果，即具因果關(guān)系。 ④無關(guān)變量：與實(shí)驗(yàn)?zāi)康臒o關(guān)、但控制不好，會(huì)干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果 所謂單一變量原則，就是要盡可能控制無關(guān)變量的作用，以確保實(shí)驗(yàn)變量的唯一性。,例： 為了驗(yàn)證胰島素具有降低血糖含量的作用，在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，如果以正常小鼠注射某種藥物前后小鼠癥狀作為觀察指標(biāo)，則下列對(duì)實(shí)驗(yàn)組小鼠注射藥物的順序，正確的是 A．先注射胰島素溶液，后注射葡萄糖溶液? B．先注射胰島素溶液，再注射胰島素溶液 C．先注射胰島素溶液，后注射生理鹽水 D．先注射生理鹽水，后注射胰島素溶液 解題的簡要思路：本實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證胰島素是否具有降低血糖含量的作用，因而有無胰島素應(yīng)該是實(shí)驗(yàn)中的唯一變量，也就是說，對(duì)照組中沒有胰島素，而實(shí)驗(yàn)組中應(yīng)該有胰島素，且注射胰島素后血糖濃度應(yīng)該與實(shí)驗(yàn)前發(fā)生變化。實(shí)驗(yàn)的操作步驟應(yīng)該是：給對(duì)照組注射一定量的生理鹽水，給實(shí)驗(yàn)組注射等量的用生理鹽水溶解的胰島素溶液；一段時(shí)間后觀察兩組小鼠的癥狀表現(xiàn)，可見對(duì)照組小鼠正常，而實(shí)驗(yàn)組小鼠出現(xiàn)血糖降低的癥狀，再給實(shí)驗(yàn)組小鼠注射一定濃度的葡萄糖溶液，可見實(shí)驗(yàn)鼠的癥狀得以恢復(fù)。 ?答案：A,（3）等量原則：??? 對(duì)照實(shí)驗(yàn)設(shè)置的正確與否，關(guān)鍵就在于如何盡量去保證“其它條件的完全相等”。有如下四個(gè)方面：??? ①所用生物材料要相同? 即所用生物材料的數(shù)量、質(zhì)量、長度、體積、來源和生理狀況等方面特點(diǎn)要盡量相同或至少大致相同。?? ②所用實(shí)驗(yàn)器具要相同? 即試管、燒杯、水槽、廣口瓶等器具的大小型號(hào)要完全一樣。??? ③所用實(shí)驗(yàn)試劑要相同 ?即試劑的成分、濃度、體積要相同。尤其要注意體積上等量的問題。??? ④所用處理方法要相同? 如：保溫或冷卻：光照或黑暗；攪拌或振蕩都要一致。有時(shí)盡管某種處理對(duì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)來說，看起來似乎是毫無意義的，但最好還是要作同樣的處理。。?? 此外，還應(yīng)注意科學(xué)性原則（指在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，必須要有充分的科學(xué)依據(jù)，也就是要以前人的實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，而不是憑空設(shè)想，主觀臆造）、簡便經(jīng)濟(jì)原則（如，裝置簡單、實(shí)驗(yàn)步驟較少、使用材料用具少、實(shí)驗(yàn)時(shí)間較短等），等等。,2 、區(qū)分探究性實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),實(shí)例： 鑒定某人是否出現(xiàn)糖尿--------------------------探究性實(shí)驗(yàn) 驗(yàn)證某糖尿病患者尿液中含葡萄糖-----------驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),3、 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（控制變量法）策略 （看清楚、想清楚、寫清楚）,