【高中生物】高中生物所有实验方法及必备知识点

（生物科技行业）高中生物所有实验方法及必备知识

点

高中生物实验整理

实验一：使用高倍显微镜观察几种细胞（必修一P7）

1．是低倍镜还是高倍镜的视野大，视野明亮？为什么？

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。

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？

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。

3.用转换器转过高倍镜后，转动粗准焦螺旋行不行？

不行。用高倍镜观察，只需转动细准焦螺旋即可。转动粗准焦螺旋，容易压坏玻片。

4..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）转动转换器，用高倍镜观察，并轻轻转动细准焦螺旋，直到看清楚材料为止。

5.总结：四个比例关系

a.镜头长度与放大倍数：物镜镜头越长，放大倍数越大，而目镜正好与之相反。

b.物镜头放大倍数与玻片距离：倍数越大（镜头长）距离越近。

c.放大倍数与视野亮度：放大倍数越大，视野越暗。

d.放大倍数与视野范围：放大倍数越大，视野范围越小。

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．可溶性还原糖（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。

葡萄糖+Cu(OH)2葡萄糖酸+Cu2O↓（砖红色）+H2O，即Cu(OH)2被还原成Cu2O，葡萄糖被氧化成葡萄糖酸。

2．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）。淀粉遇碘变蓝色。

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。）二实验材料

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、梨。（因为组织的颜色较浅，易于观察。）

2．做脂肪的鉴定实验。应选富含脂肪的种子，以花生种子为最好，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，可用富含蛋白质的黄豆或鸡蛋清。

三、实验注意事项

1.可溶性糖的鉴定

a.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、乙液等量混匀成斐林试剂；斐林试剂很不稳定，甲、乙液混合保存时，生成的Cu(OH)2在70~900C下分解成黑色CuO和水；

b.切勿将甲液、乙液分别加入苹果组织样液中进行检测。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。

2.蛋白质的鉴定

a.A液和B液也要分开配制，储存。鉴定时先加A液后加B液；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。

b.CuSO4溶液不能多加；否则CuSO4的蓝色会遮盖反应的真实颜色。

c.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。

3.斐林试剂与双缩脲试剂的区别：

实验三：观察DNA、RNA在细胞中的分布（必修一P26）

实验原理：

1．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。利用甲基绿、吡罗红混合染色剂将细胞染色，可以显示DNA和RNA在细胞中的分布。

2．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DNA和蛋白质分离，有利于DNA与染色剂结合。

实验四：体验制备细胞膜的方法（必修一P40）

实验材料：人和其他哺乳动物成熟的红细胞中没有细胞核和众多的细胞器，用这样的红细胞做实验材料就只有细胞膜一种膜结构。

实验五：用高倍显微镜观察线粒体和叶绿体（必修一P47）

一实验原理：

1.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。

2.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。

3.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

二实验材料：

观察叶绿体时选用：藓类的叶、黑藻的叶。取这些材料的原因是：叶子薄而小，叶绿体清楚，可取整个小叶直接制片，所以作为实验的首选材料。

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。

三讨论

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。

实验六观察植物细胞的吸水和失水（必修一P61“探究”）

一实验原理：

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。

二实验材料和方法：

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。

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。

质壁分离的方法(引流法)：制作洋葱鳞片叶外表皮的临时装片。然后，从盖玻片的一侧滴入0.3g/ml的蔗糖溶液，在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引。这样重复几次即可。

质壁分离复原的方法：改用清水实验。

三讨论

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。

实验七比较过氧化氢在不同条件下的分解（必修一P78）

一实验原理

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

二实验注意事项

1.不让H2O2接触皮肤，H2O2有一定的腐蚀性

2.不可用同一支滴管，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

3.肝脏研磨液必须是新鲜的，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

4.肝脏研磨要充分，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。

实验八影响酶活性的条件（必修一P83）

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，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600C

实验九探究酵母菌的呼吸方式（必修一P91）

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。方程式（略）

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。

注意事项：增加水中氧气的方法：用橡皮球或气泵通入空气，并用NaOH溶液除去空气中的CO2

实验十叶绿体色素的提取和分离（必修一P97）

一实验原理与方法

1．色素的提取原理：叶绿体中的色素是有机物，不溶于水，易溶于丙酮等有机溶剂中。提取方法：用丙酮、乙醇等能提取色素。

2．色素分离的原理：层析液是一种脂溶性很强的有机溶剂。叶绿体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。分离方法：纸层析法。用毛细吸管在滤纸条的下端沿铅笔线划一条滤液细线，待滤液干后再划一两次，然后将滤纸条插入层析液中（滤液细线不能接触层析液）。分离结果：滤纸条上从上到下出现四条色素带：橙黄色（最窄，胡萝卜素）、黄色（叶黄素）、蓝绿色（最宽，叶绿素a）、黄绿色

（叶绿素b）。胡萝卜素与叶黄素之间距离最大，叶绿素a与叶绿素b之间距离最小。

二实验注意事项

1.加SiO2为了研磨得更充分。

2.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。

3.加无水乙醇是因为叶绿体色素易溶于无水乙醇等有机溶剂。

三实验讨论：1．滤纸条上的滤液细线，为什么不能触及层析液？

答：滤纸条上的滤液细线如触及层析液，滤纸上的叶绿体色素就会溶解在层析液中，实验就会失败。

2．提取和分离叶绿体色素的关键是什么？

答：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。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。

实验十一环境因素对光合作用强度的影响（必修一P104）

实验原理：1.影响光合作用强度的因素有光照强度,二氧化碳浓度,温度,水分,矿质元素等等,测光合作用强度可以通过测氧气生成速率来进行间接的测量.

2.利用真空渗入法排出叶片细胞间隙中的空气.并使其沉入水中,在光合作用过程中,植物吸收二氧化碳并放出氧气,产生氧气的多少与光合作用强度密切相关,由于氧气在水中溶解度很小,因此氧气会在细胞间隙中积累,从而使下沉的叶片上浮.依据叶片上浮的情况可推知叶片光合作用强度,可以用叶片上浮所需的平均时间或者一定时间内上浮的叶片数表示光合作用强度的大小.

实验十二细胞大小与物质运输的关系（必修一P110）

一．实验原理：用琼脂块模拟细胞。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。方法：用含酚酞的琼脂块模拟细胞。2、现象：NaOH和酚酞相遇呈紫红色。

二结论：琼脂块的表面积与体积之比随着琼脂块的增大而减小；NaOH扩散的体积与整个琼脂块的体积之比随着琼脂块的增大而减小。

实验方法总结

1．模型方法。

模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述，模型包括物理模型、数学模型、概念模型等。⑴以事物或图画形式直观地表达认识对象的特征，这种模型就是物理模型，沃森和克里克制作的DNA双螺旋结构模型，就是物理模型。⑵数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形

式。如“J”型增长的数学模型：t年后种群数量为Nt=N0t。建立数学模型的步骤：①观察研究对象，提出问题。②提出合理的假设。③根据实验数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表达。④通过进一步实验或观察等，对模型进行检验或修正。

2．调查种群密度的方法。

⑴样方法，适用于植物。①取样的原则：随机取样。②取样的方法：五点取样法和等距取样法。样方的大小一般以1m2的正方形为宜。③计算方法：以所有样方种群密度的平均值作为该种群的种群密度估计值。

⑵标志重捕法，适用于活动范围大的动物。另外，活动范围小的动物（如作物植株上的蚜虫、跳蝻）可用样方法；土壤小动物可用捕捉器取样法；趋光性昆虫可用灯光诱捕法。

⑶抽样检测法，适用于微生物（如酵母菌）。

3、同位素标记法。

放射性同位素可用于追踪物质的运行和变化规律。通过追踪放射性同位素标记

的化合物，可以弄清化学反应的详细过程。这种方法叫做同位素标记法。此方法用于：⑴探究分泌蛋白的合成和运输途径：核糖体内质网高尔基体细胞外。

⑵证明光合作用释放的氧气来自水。⑶噬菌体侵染细菌的实验。⑷DNA半保留复制实验。

4、孟德尔的实验方法（成功原因）：⑴正确地选用实验材料；⑵先研究一对相对性状的的遗传，再研究两对或多对性状的遗传；⑶应用统计学方法对实验结果进行分析；⑷假说—演绎法：先提出问题，然后提出解释问题的假说，根据假说进行演绎推理，再通过实验检验演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符，就证明假说是正确的。

5、类比推理法。萨顿根据类比推理提出了基因位于染色体上的假说。

6、排除法。达尔文运用排除法研究植物表现向光性的原因。

7、人工异花传粉的方法：①去雄，套袋。②传粉，套袋