高中学业水平测试生物实验复习

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实验一、用显微镜观察多种多样的细胞

1、光学显微镜的结构结构：

（1）光学部分

目镜、镜筒、物镜、遮光器（有大小光圈）和反光镜（有平面镜和凹面镜）

（2）机械部分

镜座、倾斜关节、镜臂、载物台（上有通光孔、压片夹）、镜头转换器、粗、细准焦螺旋。

2、目镜无螺纹，镜头越长，放大倍数越小；物镜有螺纹，镜头越长，放大倍数越大（反眼正物）。

3、呈像原理：倒立放大的虚像。（物镜质量的优劣直接影响成像的清晰程度）

4、放大倍数：目镜和物镜二者放大倍数的乘积（显微镜放大倍数是指直径倍数，即长度和宽度，而不是面积）

5、显微镜的使用：取镜和安放（装镜头）→对光（转动粗准焦螺旋【顺时针】，俯首侧视镜筒慢慢下降注意镜头和载物台的距离。调节视野亮度只可用遮光器和反光镜）→低倍镜观察找到物像后，把要观察的物像移到视野中央→高倍镜观察（转动转换器，把低倍镜移走，换上高倍镜，只准用细准焦螺旋和反光镜把视野调整清晰，直到物像清楚为止）

6：放大倍数与视野的关系：放大倍数越小，视野大，看到的细胞数目越多，视野越亮；放大倍数越大，视野范围越小，看到的细胞数目越少。

7．装片的移动：物像在何方，就将载玻片向何处移。（原因：物像移动的方向和实际移动玻片的方向相反）8．污点判断：

（1）污点随载玻片的移动而移动，则位于载玻片上；

（2）污点不随载玻片移动，换目镜后消失，则位于目镜；换物镜后消失，则位于物镜；

（3）污点不随载玻片移动，换镜后也不消失，则位于反光镜上。

9、放大倍数变化与视野范围内细胞数量变化的关系

（1）一行细胞数量的变化，用细胞数除放大倍数就是放大后看到的细胞数量

（2）圆形视野范围内细胞数量变化，用细胞数除放大倍数的平方就是放大后看到的细胞数量

实验三：观察DNA、RNA在细胞中的分布

1．实验原理：甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同，甲基绿使DNA呈现绿色，吡罗红使RNA呈现红色。

2．所用试剂及其作用：

0．9%的NaCl溶液：保持细胞原有形态

盐酸：能够改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同时使染色休中的DNA和蛋白质分离，有利于DNA与染色剂结合。

3、结果

DNA主要存在细胞核中，少数存在于细胞质的线粒体和叶绿体中，RNA主要存在于细胞质中，少量存在于细胞核中，如mRNA

实验四：用高倍镜观察线粒体和叶绿体

1、实验原理：叶绿体的辨认依据：叶绿体是绿色的，呈扁平的椭圆球形或球形。

线粒体辨认依据：线粒体的形态多样，有短棒状、圆球状、线形、哑铃形等。

健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料，可以使活细胞中线粒体呈现蓝绿色。

2、实验材料:藓类的叶、黑藻的叶（叶子薄而小，叶绿体清楚，可取整个小叶直接制片）

实验五观察植物细胞的质壁分离和复原

1、质壁分离的原理：当细胞液浓度小于外界溶液浓度时，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。

3、实验材料——紫色的洋葱鳞片叶（细胞具有紫色大液泡，容易观察），质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液，清水等。

4、实验方法步骤

（1）制作洋葱表皮临时装片

（2）观察洋葱（或水绵）细胞，看到液泡大，呈紫色，原生质层紧贴着细胞壁。

（3）观察质壁分离现象。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。糖液浓度过高细胞会严重失水死亡，看不到质壁分离的复原

（4）观察细胞质壁分离复原现象看到液泡由小变大，颜色由深变浅，原生质层恢复原状。

注意：

5、实验结果的分析】：

细胞液浓度＜外界溶液浓度细胞失水（质壁分离）

细胞液浓度＞外界溶液浓度细胞吸水（质壁分离复原）

6、小结

a本实验不仅能证明成熟的植物细胞是一个渗透系统，而且还可以用来判断细胞死活和测量植物细胞细胞液浓度范围。

b植物细胞发生质壁分离后，原生质层和细胞壁之间充满的液体时外界溶液，因为细胞壁是全透的。

c渗透作用的条件是半透膜和半透膜两侧具有浓度差。

d质壁分离的“质”与“壁”：“质”是指原生质层而不是细胞质，“壁”则指细胞壁。

e、糖液浓度过高细胞会严重失水死亡，看不到质壁分离的复原。

实验六、比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率

1、实验原理

过氧化氢酶和Fe3+都能催化H2O2分解放出O2，肝脏提取液中含有过氧化氢酶。

2、方法步骤：

3、结论：酶可在常温常压下，高效地完成对化学反应的催化。（酶具有高效性）

4、肝脏进行研磨的目的：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

实验七、探究影响酶活性的因素

温度或pH等能够影响酶的催化活性，在一定范围内，随着温度或pH的升高酶活性升高；越过这一范围酶活性下降，甚至失活。

b．方法步骤

②由于H2O2不稳定，因此探究温度对酶活性影响，不选择H2O2作为反应物。

(1).说明温度过高和过低均不利于酶活性的发挥，在适宜温度下酶的活性才最高

(2).产生气泡多的试管中酶活性越高。只有在适宜PH条件下酶的活性才最高

实验八叶绿体中色素的提取和分离

①提取原理：用无水乙醇提取叶绿体中的色素

②分离原理：色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快；溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢。

【实验材料用具、实验方法步骤】（A）

a．实验材料用具：新鲜绿叶（含有丰富色素）；无水乙醇（溶解叶绿体中的色素）；S i O2(使研磨充分)；CaCO3(防止研磨过程中色素分子遭到破坏)；层析液（分离色素分子）。

b．实验方法步骤

①叶绿体中色素的提取：

研磨（研钵中加入：剪碎的新鲜绿叶、无水乙醇、S i O2、CaCO3，迅速、充分研磨）→过滤（不能用滤纸，可以用脱脂棉或尼龙网）→保存（收集到的色素绿叶要加棉塞，以防止无水乙醇挥发）

②色素的分离

制备滤纸条→画滤液细线（注意：待滤液干燥后要重复画两到三次，要求滤液细线要细而齐）→层析法分离色素（注意：一定不要让层析液没及滤液细线）→观察和记录

③实验结果：最后滤纸条上将分离出四条色素带：分布如下图：

（橙黄色）最快（溶解度最大）

（黄色）

（蓝绿色）最宽（最多）

（黄绿色）最慢（溶解度最小）

【小结】：

①无水乙醇：提取（溶解）叶绿体中的色素，层析液：分离叶绿体中的色素；石英砂：为了研磨充分，碳酸钙：防止研磨时叶绿体中的色素受到破坏；

②分离色素时，层析液不能没及滤液细线的原因是滤液细线上的色素会溶解到层析液中；

③叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。

④提取和分离叶绿体色素的关键是：

a.提取叶绿体色素的关键是：①叶片要新鲜、浓绿；②研磨要迅速、充分；③滤液收集后，要及时用棉塞将试管口塞紧，以免滤液挥发。

b.分离叶绿体色素的关键是：一是滤液细线要细且直，而且要重复划几次；二是层析液不能没及滤液线。

⑤在圆滤纸的中央，点上含叶绿体色素的提取液进行层析，随着层析液从滤纸中央向四周扩散，形成四个同心的色素环，由外到内的顺序依次是：胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b

⑥滤纸条上色素颜色太浅的可能原因：研磨时加无水乙醇太多，色素浓度太低；研磨时CaCO3没有加或加量太少，部分叶绿素遭到破坏；选材不够嫩绿；多次划线之间没有注意等到干燥；用绿叶量太少；研磨不够充分；未加入SiO2

实验九、探究酵母菌的呼吸方式

①酵母菌属于兼性厌氧微生物，有氧时进行有氧呼吸将葡萄糖彻底分解成二氧化碳和水，并释放大量能量，无氧时进行无氧呼吸将葡萄糖分解成酒精和二氧化碳，释放较少的能量。

②CO2可使澄清的石灰水变浑浊，也可以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液中CO2的产生情况。

③橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下可与乙醇发生化学反应，变成灰绿色。

【实验设计】：

装置如图所示

【有氧呼吸装置】【无氧呼吸装置】

（1）检测酒精的产生：

自A、B中各取2mL酵母培养液滤液注入已编号1、2的两支试管中→分别滴加0.5mL溶有0.1g重铬酸钾的浓硫酸溶液→振荡并观察溶液中颜色变化

（2）实验结果的分析

①甲、乙两装置中石灰水都变浑浊，且甲中浑浊程度高且速度快→酵母菌在有氧呼吸条件下产生的CO2比无氧呼吸条件下产生的多且快；

②2号试管中溶液由橙色变成灰绿色，1号试管不变色→酵母菌在无氧条件下分解葡萄糖产生酒精

【小结】

①NaOH的锥形瓶：作用是除去空气中的CO2，防止对实验结果产生干扰。

②B瓶应封口放置一段时间目的是让酵母菌将B瓶中的氧消耗完毕，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶。确保产生CO2的是无氧呼吸产生的

③本实验单一变量是氧气的有无，而温度、pH、培养液浓度等条件均是无关变量。因变量是酵母菌在有氧或无氧条件下的产物

实验十观察植物细胞的有丝分裂

【实验原理】

⑴高等植物的分生区细胞有丝分裂较旺盛。

⑵有丝分裂各个时期细胞内染色体的形态和行为变化不同，可用高倍显微镜根据各个时期内染色体的变化情况，识别该细胞处于哪个时期。

⑶细胞核内的染色体易被碱性染料（如龙胆紫、醋酸洋红）染成深色。

【实验材料用具、】

①实验材料

洋葱、显微镜、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的龙胆紫溶液或醋酸洋红液、

【实验方法步骤】

a．洋葱根尖的培养

实验前3~4d，待根长到5㎝

b．装片的制作

（1）取材：取根尖2~3㎜

（2） 解离： 解离液：质量分数为为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精混合液（1：1）， 目的：使组织中的细胞分离开，时间：3~5min ，程度：根尖酥软

（3）漂洗 漂洗液：清水 目的：洗去解离液，便于染色 时间：10 min

（4）染色 染液：0.01g/mL 或0.02g/mL 的龙胆紫溶液或醋酸洋红液 目的：使染色体（质）着色 时间：3~5min

（5） 制片 ：用镊子将根尖弄碎，盖上盖玻片，复加一块载玻片用拇指轻压 目的：使细胞分散开来 c ．观察

I ．低倍镜观察：找到分生区细胞，其特点是细胞呈正方形，排列紧密，有分裂细胞 II ．高倍镜观察：在低倍镜观察的基础上换高倍镜，直到看清细胞的物象为止

III ．仔细观察：先找中期，再找前期、后期、末期，最后找间期，注意染色体特点 IV ．移动观察：慢慢移动装片，完整地观察各个时期 【实验结果分析】

①中期细胞中的染色体的形态数目最清晰，染色体均排列在赤道板上。后期细胞中的染色体分布在细胞两极。末期细胞赤道板处出现细胞板，形成细胞壁，两消、两现。前期细胞中染色体散乱分布在细胞中央，两消、两现。

②绝大部分细胞处于分裂间期 以上实验总结

① 选用活细胞的有：探究酵母菌细胞呼吸的方式、植物细胞的吸水和失水、探究培养液中酵母菌细

胞的种群数量动态变化。选用死细胞的实验有：观察根尖分生组织细胞的有丝分裂

实验十一 探究生长素类似物促进扦插枝条生根的最适浓度

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。 【实验方法】 （A ）

配制梯度溶液：配制一系列浓度梯度的2，4-D 溶液（0.2、0.4、0.6、0.8、1、2、3、 ↓ 4、5mg/mL ）(其他试剂也可)

操作变量实验：将新剪下的植物枝条分成9组，将插条的基部分别放在上述不同浓度的 ↓ 2，4—D 溶液中浸泡几个小时，均置于适宜的环境中 观察并记录结果：一段时间后观察插条的生根情况 ↓

分析结果得出结论

实验十二 探究培养液中酵母种群数量的动态变化

实验结果分析：空间、食物等环境条件充裕的情况下，酵母菌种群数量呈现“J ”型增长。在空间、食物等环境条件有限的情况下，刚接种到培养基上，种群数量增长缓慢；第二个阶段种群数量呈指数增长；第三个阶段种群数量达到最大并处于稳定状态，即达到K 值；第四个阶段种群数量显著下降。 【小结】

①显微镜计数时，对于压在小方格界限上的酵母菌，应遵循“数上线不数下线，数左线不数右线”的原则计数。计数对象是方格内部，左边和上边及其交点上的酵母菌。

② 本实验要注意无菌操作，若引入杂菌既会与酵母菌竞争营养物质，也会产生不利于酵母菌生长的

有害代谢废物。因此培养液和培养用具必须经过严格的灭菌处理，最好实验时也不要随便讲话。

③从试管中吸出培养液进行计数之前，建议你将试管轻轻震荡几次，使酵母菌在试管里分布均匀。

④本探究实验需要设置对照吗？为什么？（不需要。该实验在时间上形成前后对照。）

⑤需要做重复实验吗？ (需要，提高数据的准确性。)

⑥如果一个小方格内酵母菌过多，难以数清，应当采取怎样的措施？(增加稀释的倍数。)

实验十二土壤中动物类群丰富度的研究

一．实验原理：（物种丰富度：群落中物种数目的多少。）

土壤不仅为植物提供水分和矿质元素，也是一些动物的良好栖息场所。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。

二、丰富度调查方法：取样器采集调查；丰富度的统计方法：记名计算法和目测估计法。

记名计算法：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。

目测估计法：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。

三、注意事项：土壤动物调查一般不能采用标志重捕法，理由是：大多数土壤动物身体微小，活动范围小，标记个体难与无标记个体充分混匀。[许多土壤动物（如蜘蛛、鼠妇、蜈蚣、马陆、蚯蚓，以及多种多样的昆虫）有较强的活动能力，而且身体微小，因此不适于用样方法或标志重捕法进行调查。在进行此类研究时，常用取样器取样进行采集、调查的方法。

实验十三用样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度

调查方法：五点取样法等距取样法（取样时注意随机取样，避免人为心理作用，以免造成结果偏差较大）

调查时，要选熟悉的，又容易计数的植物。这样不容易认错植物，计数才是准确的。

样方内种群密度的平均值作为该种群的种群密度，与实际种群密度有一定的偏差。

计数时，若有正好在边界上的，只计样方左上方相邻两条边上的个体。同种植物无论大小都应计数。各小组计数都要如实，不能多报或少报。

选取样方的个数要依总面积的大小而定，总面积大的选取的样方应多些