生物高考试验内容.docx
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生物高考试验内容
生物科实验内容
一、分子与细胞(4—1)
1.观察DNA、RNA在细胞中的分布
原理
使用材料
化学药品
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。
人的口腔上皮细胞(或其它动物、植物细胞)
0.9%的NaCL溶液、8%的盐酸;吡罗红甲基绿染色剂(A液20ml,B液80ml配成染色剂;A液:
吡罗红甲基绿1g加100ml蒸馏水放入棕色瓶;B液:
乙酸钠16.4g加1000ml蒸馏水,乙酸12g加1000ml蒸馏水;乙酸钠30ml+乙酸20ml+蒸馏水50ml配成pH为4.8溶液)、蒸馏水
步骤(过程)
1
2
3
4
5
取口腔上皮细胞
水解
冲洗涂片
染色
观察
①1滴0.9%NaCL(载玻片上)
②酒精灯上烘干
①烘干的载玻片放进装30ml的8%盐酸小烧杯中
②小烧杯再放进装300C水的大烧杯中保温5min
蒸馏水缓慢冲洗载玻片10s
①用吸水纸吸去载玻片上多余的水分;
②用吡罗红甲基绿染色剂2滴染色5min;
③吸去多余的染色剂,盖上盖玻片。
①先用低倍镜找到染色均匀、色泽浅的区域②换用高倍镜观察。
盐酸能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DNA与蛋白质分离,有利于DNA与染色剂的结合
分析讨论
1、实验中滴一滴质量分数为0.9%的NaCl溶液有什么作用?
2、在将涂有人口腔上皮细胞的载玻片加热时,要注意什么,原因是什么?
3、观察DNA和RNA的分布时,将盛有盐酸和载玻片的的小烧杯放在大烧杯中保温5min,时间过长或过短有什么后果?
4、实验中蒸馏水作用是什么?
5、为什么选择洋葱鳞片叶内表皮进行观察?
2.检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质
(1)检测还原糖
原理
使用材料
化学药品
还原糖(包括麦芽糖、葡萄糖、果糖)与斐林试剂发生作用生成砖红色的氧化亚铜沉淀
去皮水果
(如苹果)
斐林试剂=0.1g/mlNaOH+0.05g/mlCuSO4(等量)
步骤(过程)
备注
1
2
3
4
还原糖有还原基团(游离醛基O
‖
—C—H
或游离酮基)
去皮苹果5g+5ml水
装试管
加斐林试剂2ml
放在沸水中
研磨过滤
2ml
振荡
2分钟
试剂要刚配制
颜色变化:
浅篮色→棕色→砖红色
(2)检测脂肪
原理
使用材料
化学药品
脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色(苏丹Ⅳ染液染成红色)
花生(要浸3-4h)
苏丹Ⅲ:
0.1g苏丹Ⅲ干粉+100ml的95%酒精
苏丹Ⅳ:
0.1g苏丹Ⅳ干粉+5ml丙酮+70%酒精
步骤(过程)
1
2
3
4
脂肪的
花生去皮
苏丹Ⅲ(2-3滴)
50%酒精2滴
制作临时装片
镜检
切成薄片
染色2分钟
擦→滴→放→盖
(低倍物镜→高倍物镜)
吸去多余苏丹Ⅲ
去浮色
用苏丹Ⅲ为橘黄色(苏丹Ⅳ染成红色)
(3)检测蛋白质
原理
使用材料
化学药品
蛋白质与双缩脲试剂发生作用产生紫色反应
豆浆或
鸡蛋白
双缩脲A:
0.1g/mlNaOH(10gNaOH+100ml水)
B:
0.01g/mlCuSO4(1gCuSO4+100ml水)
步骤(过程)
1
2
3
4
豆浆(或蛋清)稀释为10%
装试管
加A试剂1ml
加B试剂(3—4滴)
2ml
摇荡
摇荡
呈紫色
(4)检测淀粉(略)
3.用显微镜观察多种多样的细胞
材料:
植物(洋葱细胞)、植物叶的横切、茎的纵切面;动物的四种组织。
要求:
1.制作临时装片或使用永久装片;
2.显微镜的低倍镜、高倍镜使用;
3.观察动物、植物不同器官或组织的细胞的形态
4.观察线粒体和叶绿体
(1)观察叶绿体
原理
使用材料
步骤(过程)
活细胞中的细胞质处于不断流动的状态(扁平的球形或椭球形)
菠菜叶下表皮(或黑藻)
擦→滴(清水)→放→盖→镜检(低倍物镜→高倍物镜)
(2)观察线粒体
原理
使用材料
化学药品
线粒体可被健那绿染液这种专一性的活细胞染料染成蓝绿色
人的口腔上皮细胞
1%健那绿染液(0.5g健那绿溶于50ml生理盐水后,加温到300C~400C使其充分溶解)
步骤(过程)
擦→滴(健那绿)→放→盖→镜检(低倍物镜→高倍物镜)
5、观察植物细胞的质壁分离和复原
原理
使用材料
化学药品
植物细胞的原生质比细胞壁的伸缩性大;当细胞放在浓度大于细胞浓度时细胞的原生质层就会与细胞壁分离开,出现质壁分离现象,反之就复原
洋葱鳞片叶表皮
0.3%的蔗糖溶液
步骤(过程)
1
制作洋葱鳞片叶表皮的临时装片
2
可看到
质壁分
离现象
可看到质壁分离复原现象
在显微镜下
观察并操作
6、探究影响酶活性的因素
原理
使用材料
化学药品
生物酶(过氧化氢酶)比无机催化剂Fe3+催化效率高(使过氧化氢分解成水和氧)
肝脏(猪肝、鸡肝)
要研磨为20%液体
3%过氧化氢;
3.5%氯化铁
步骤(过程)
1
2
3
4
5
6
1号试管
加2ml过氧化氢
加2滴20%肝脏研磨液
堵住试管口
分别插入点燃卫生香
燃烧猛烈
2号试管
加2ml过氧化氢
加2滴氯化铁溶液
堵住试管口
燃烧一般
轻轻振荡
7、叶绿体色素的提取和分离
原理
使用材料
化学药品
备注
①叶绿体的色素(有机物)能溶解在有机溶剂丙酮中;②由于溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸扩散速度快,反之则慢(验证色素中的成分)
5g绿叶(一般用菠菜叶)
①二氧化硅
②碳酸钙
③丙酮(有毒)
④层析液[20份石油醚、2份丙酮、1份苯(有毒)]
滤液画线处
①
②
③
④
步骤(过程)
1
提取叶绿体的色素:
在研钵中加入5g绿叶、少许二氧化硅(研磨充分)和碳酸钙
(保护色素)和5ml丙酮进行研磨,并用一层纱布过滤→取过滤液
2
制作滤纸条:
将滤纸剪成长6cm宽1cm,用铅笔在距一端1cm处画一条细横线
3
画滤液细线:
用毛细吸管吸滤液在滤纸条上(铅笔画线处)均匀画2—3次
4
分离叶绿体中色素:
滤纸条上的滤液画线处是在层析液面上2—3mm(如右图→)
5
试验结果:
待滤纸条干燥出现四条色素带(从上至下)①胡萝卜素②叶黄素③叶绿素a④叶绿素b
8、探究酵母菌的呼吸方式
原理
使用材料
化学药品
酵母菌在有氧时主要进行有氧呼吸产生CO2和水,无氧产生的是酒精
20g食用酵母菌分两份放进2个500ml的锥形瓶中
CO2:
①使澄清的石灰水变混浊,②使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝→绿→黄。
酒精:
在酸性条件下橙色的重铬酸钾就会变成灰绿色
步骤(过程)
1
2
备注
左图装置放到25~350C的环境中8~10h
①观察A、B瓶边的石灰水瓶变化
②检测A、B瓶内物质
A瓶是有氧呼吸
B瓶是无氧呼吸
9.观察细胞的有丝分裂
原理
使用材料
化学药品
有丝分裂常见于根尖、茎尖等分生区细胞;用显微镜观察各期细胞染色体特征
洋葱根尖(试验前3—4天就开始培养)
①“解离、固定液”:
[15%盐酸和95%酒精(1:
1配制)]
②龙胆紫液:
0.01或0.02g/ml龙胆紫溶液(或醋酸洋红液)
步骤(过程)
1
2
3
4
5
取材(根尖2—3mm)
“解离、固定液”
清水
龙胆紫
制片(临时装片)
解离
漂洗
染色
镜检
3—5分钟
10分钟
3—5分钟
(低倍镜→高倍镜)
10.模拟探究细胞表面积与体积的关系
原理
使用材料
细胞面积越大,其与外界交换物质越快,
含酚酞的琼脂块(琼脂块中含有酚酞,与NaOH相遇,呈紫红色,可显示物质(NaOH)在琼脂块中的扩散速度。
)
步骤(过程)
1
2
3
4
塑料餐刀将含酚酞的琼脂块切成三块边长分别为3cm、2cm、1cm的正方体。
将3块琼脂块放在烧杯内,加入NaOH溶液,将琼脂块淹没,浸泡10min。
用塑料勺不时翻动琼脂块。
戴上手套,用塑料勺将琼脂块从NaOH溶液中取出。
用纸巾把它们吸干,用塑料刀把琼脂块切成两半。
仔细观察切面的颜色变化,变成红色的部分代表NaOH扩散的深度,测量每一块上NaOH扩散后着色的浓度。
记录测量结果
二、遗传与进化(4—2)
1、观察细胞的减数分裂
.实验目的.
通过观察蝗虫精母细细胞减数分裂固定装片,识别减数分裂不同的阶段染色体的形态、位置和数目,加深对减数分裂过程的理解。
步骤(过程)
1
2
低倍镜→高倍镜
2、低温诱导染色体加倍
\原理
使用材料
化学药品
用低温处理植物组织细胞,使纺缍体的形成受到抑制,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,植物细胞染色体数目发生变化。
洋葱或大葱、蒜(均为二倍体,染色体为16)
卡诺氏液(无水酒精3份:
冰醋酸1份)、改良苯酚品红染液、15%盐酸、95%酒精
步骤(过程)
1
2
3
4
低温诱导
固定形态
制作装片
镜检
培养洋葱根尖。
待根长出1cm左右,将整个装置放入冰箱的的低温室内(40C)。
培养36h。
剪取诱导处理的根尖约0.5~1cm,放入卡诺氏液中浸泡0.5~1h,以固定形态,然后用体积分数为95%的酒精冲洗2次
解离→漂洗→染色→制片
用显微镜观察,并寻找发生了染色体数目变化的细胞
诱导出多倍体细胞
放入卡诺氏液可杀死细胞
(卡诺氏液:
无水酒精3份:
冰醋酸1份;改良苯酚品红染液:
取2-10ml苯酚品红染液,加入98-90ml的45%冰醋酸和1.8g山梨醇即可)
3、调查常见的人类遗传病
(主要调查人群中的遗传病或家族的遗传病)
调查时注意事项:
1.主要调查单因子遗传病如:
色盲、白化病、高度近视(600度以上)
2.班级分组每组2-3人,每组调查4-10个家庭;
3.若调查的是人群中的某遗传病,那么某遗传病概率计算:
遗传病调查的目的:
1.初步学会调查和统计人类遗传病的方法。
2.通过对几种人类遗传病的调查,了解人类遗传病的发病因素(如近亲结婚或其他因素)。
3.培养学生接触社会、并从社会中直接获取资料或数据的能力。
三、稳态与环境(4—3)
1.探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用
原理
使用材料
化学药品
植物插条经植物生长调节剂处理后,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。
一年生植物(绿化树或花卉)的枝条
2,4-D或α-萘乙酸(NAA)或生根粉等(母液5mg/mL)
步骤(过程)
1
2
3
4
配置浓度梯度
剪取枝条
对枝条处理
观察与记录
用容量瓶将生长素类似物母液分别配成0.2、0.4、0.6、0.8、1、2、3、
以1年生苗木为最好,实验表明;插条部位以种条中部剪取的插穗为最好,基部较差,梢部插穗仍可利用。
实验室用插穗长5~7cm,直径1~1.5cm为宜
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)再扦插。
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。
扦插后每天记录不同生长素浓度处理的枝条生出不定根数量(长度)(记录一周就行)
1年或2年生枝条形成层细胞分裂能力强、发育快、易成活)
生长素(或其它类似物)浓度为横坐标,根数量为纵坐标画图
(配制生长素类似物母液:
5mg/mL(用蒸馏水配制,加少许无水乙醇以促进溶解)
研究实验中出现的问题:
①分析不同插条的生根情况。
不能生出不定根:
有可能是枝条上没有芽、枝条倒插等。
都能生出不定根:
促进扦插枝条生根是指刺激枝条的下端生出不定根,而不是刺激根生长。
不同的枝条可能生出的不定根的数目多少不一样,如枝条上芽多,则产生的生长素就多,就容易促使不定根的萌发。
②分析与本实验相关的其他因素。
A.温度要一致;
B.设置重复组。
即每组不能少于3个枝条;
C.设置对照组。
清水空白对照;设置浓度不同的几个实验组之间进行对比,目的是探究2,4-D或α-萘乙酸促进扦插枝条 生根的最适浓度。
2.探究培养液中酵母菌数量的动态变化
原理
用具
封闭容器内的酵母菌种群随时间而发生的数量变化;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。
酵母菌菌种,血球计数板、显微镜
步骤(过程)
1
2
3
4
5
培养液配制
灭菌
接种
培养
计数
配制质量分数为5%的葡萄糖溶液(葡萄糖20g,1000mL水),分装到5个烧杯中(200mL/烧杯)
用高压蒸汽灭菌锅将培养液和取样、计数时所用的滴管分别灭菌。
贴标签。
接种时要在酒精灯附近,用灭菌干净的1mL刻度吸管每次吸取0.1mL酵母菌母液,往每个烧杯中加入。
将烧杯置于28℃的恒温箱中培养
每每天取样前要试管振荡摇匀,正确地使用1mL刻度吸管将lmL酵母菌培养液移入1支干净的试管里,然后用滴管吸取1滴培养液滴在已盖上盖玻片的血球计数板网格上的盖玻片(培养液的厚度为01mm)的边缘,待培养液自行渗入并充满网格后,再放在显微镜下进行细胞计数,后立即将数据填到记录表格中。
如记数时发现,细胞数较多,不易分辨,吸取的样液应当稀释。
每天取样时间大体一致,并要遵守无菌操作规范(试验时间一周)
1.结果
根据表格平均值作出培养液中酵母菌种群数量的变化曲线。
在有限的环境条件下,培养液中酵母菌种群数量随时间呈S型增长变化。
2分析:
根据实验数据可得到右图所示的增长曲线;增长曲线的总趋势是先增加后降低,原因是在开始时,培养液中营养充足、空间充、裕、条件适宜,因此酵母菌大量繁殖,种群数量剧增;随着酵母菌数量的不断增多,营养消耗、PH变化等,使生存条件恶化。
(也可以提出其他的探究问题,例如,在不同温度(以及通氧、通CO2等)条件下酵母菌种群数量增长的情况如何?
不同培养液(如加糖和不加糖)中酵母菌种群数量增长的情况如何?
)
3.土壤中动物类群丰富度的研究
目的
原理
1.初步学会动物类群丰富度的统计方法
2.能对土壤中部分常见的动物进行分类
3.学会设计表格进行观察和统计。
土壤不仅为植物提供水分和矿质元素,也是一些动物(蜘蛛、鼠妇、马陆、蚯蚓等)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。
步骤(过程)
1
2
取样
丰富度的统计
取样可以在野外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)。
①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。
②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。
填以下两表(研究计划表、丰富度的统计)
研究计划表
步骤
时间
地点
内容
统计方法
备注
第一步
年月日
环境考查
带温度计、干燥计、记录本
第二步
丰富度的统计
时间
地点
动物名称
数量
大小
年月日
二、复习重点
[高中生物实验常用原则]
1.对照性原则
设置对照的目的通常有两种情况:
说明问题,验证推论;消除或减少实验误差。
设置对照组有3种方法:
①空白对照:
即不给对照组做任何处理,或虽给对照组施以部分实验因素,但不是所研究的实验处理因素;如要验证甲状腺激素的作用,则对照组动物不做任何处理,让其自然生长,而对照组饲喂甲状腺激素制剂或甲状腺抑制剂,以观察甲状腺激素的作用;
②自身对照:
指实验组和对照组都在同一实验对象上进行。
如观察植物细胞的质壁分离和复原实验中,对照组即正常的洋葱表皮细胞和实验组即质壁分离和复原的细胞是同一组细胞,是典型的自身对照实验。
③相互对照:
不单独设置对照组,而是几个实验相互为对照。
如“比较过氧化氢酶和Fe3+催化效率”实验中,分别用过氧化氢酶和Fe3+去催化过氧化氢分解,进行相互对照,以得出酶的高效性结论等。
2.随机性原则
实验设计中的随机性原则是指被研究的样本是从总体中任意抽取的。
这样做是由于:
①可以消除或减少系统误差,使显著性测验有意义;②平衡各种条件,避免实验结果中的偏差。
3.单因子变量原则
指实验组和对照组的处理只能有一项条件不同,其他条件都应相同。
即控制其他因素不变,只改变其中某一变量,观察其对实验结果的影响。
除了整个实验过程中欲处理的实验因素外,其他实验条件要求做到前后一致。
例如:
在验证酶是催化剂的实验中,A试管加入淀粉酶,在对照试管(B试管)中应加入等量的清水;观察温度对酶的影响时,各组其他条件一样,只有温度不同。
观察pH对酶的影响时,各试管只能是pH不同,其他如温度、酶、反应物的量等必须相同。
[设计实验的基本内容和总体思路]
1.明确实验目的:
明确实验到底要解决什么问题。
2.确定实验原理:
要用到生物学上什么基本知识、规律和结论
3.理清实验思路:
根据原理对实验做出假设,并对可能产生的现象做出预测,并充分利用实验材料设计实验思路。
5.设计实验步骤:
根据上述实验目的、原理和思路,设计出合理的实验装置和实验步骤。
要思考题目中所给出的实验材料和试剂分别起什么作用?
怎样运用?
并且还要注意以下两点:
一是题目中给出的实验试剂和材料一般应充分利用;二是除非题目条件允许,否则不能自己随意增加实验试剂和材料。
6.记录实验现象和数据:
在实验中,将观察到的现象如实、准确地记录下来。
除了用文字进行记录外,还可以用数据或符号进行记录。
7.分析得出结论:
根据实验观察的现象和记录的数据,通过分析、计算、图表、推理等处理,归纳出一般概括性判断,并用文字、图表、绘图等方法作一个简明的总结。
[解实验题的基本模式]
1.找实验目的:
实验目的是解实验题的方向,原理阐述、步骤设计、结果预测、实验分析、实验结论等都需要围绕实验目的进行,否则无异于南辕北辙。
2.分析试验用具:
高考时,为让考生的试验设计及分析能有一定的范围,命题者往往通过给出实验用具来进行限制,同时,有些命题背景学生并不熟悉,命题者会通过给出实验用具加以提示。
因此,分析实验用具往往是解题的突破口,可以让实验题的解答(尤其是实验步骤的描述)严密不丢分。
解题时,可将实验用具可以分为三类:
生物材料;一般用具和药剂;特殊用具或药剂。
在分析实验用具的过程中,会使考生的实验设计逐渐清晰明了。
3.联系课本原理:
高考中无论考查的能力层次有多高,考查的知识点都在课本中,即所谓“题在书外而理在书内”。
因此,在明确实验目的和充分分析实验用具的基础上,考生应注意结合考题寻找课本中的知识原型,运用高中生物学知识解答相关问题。
[实验步骤设计题解题思路]
无论解哪种类型的设计实验步骤试题,都可以用“三步法”去解。
[高中实验中常用器材和药品的使用]
一般实验设计题目会提供所需的器材和药品,因此,考生熟悉这些常用器材和药品的用途和使用方法,可以在解答实验题时发现实验设计的思路和方法,甚至具体的实验步骤。
氢氧化钠:
用于吸收二氧化碳或改变溶液的pH值。
氢氧化钙:
鉴定二氧化碳
盐酸:
解离或改变溶液的pH
碳酸氢钠:
提供二氧化碳
氯化钠:
配置生理盐水及其他不同浓度的盐溶液,可用于测定动物细胞内液的浓度或用于提取DNA
琼脂:
激素或其他物质的载体,用于激素的转移或培养基
亚甲基兰:
用于活体染色体检测污水的细菌含量(细菌可使之退色)
酒精:
用于消毒处理、提纯DNA、叶片脱色及配置解离液
蔗糖:
配置蔗糖溶液、用于测定植物细胞也浓度或观察质壁分离和复原
滤纸:
过滤或纸层析
纱布、尼龙布:
过滤
碘液:
鉴定淀粉
斐林试剂:
可溶性还原糖的鉴定
苏丹Ⅲ、苏丹Ⅳ:
脂肪的鉴定
双缩脲试剂:
蛋白质的鉴定
龙胆紫溶液或醋酸洋红:
碱性染料,用于染色。
二苯胺试剂:
鉴定DNA
柠檬酸钠:
血液抗凝剂
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