必修一高中生物實驗教案

1、學(xué)習(xí)必備歡迎下載生物組織中還原糖、脂肪、蛋白質(zhì)的鑒定一、實驗原理（1）鑒定實驗設(shè)計的理念：某些化學(xué)試劑+ 生物組織中有關(guān)有機化合產(chǎn)生特定的顏色反應(yīng)。（2）具體原理：可溶性還原糖+ 斐林試劑 磚紅色沉淀。脂肪小顆粒+ 蘇丹染液 橘黃色小顆粒。蛋白質(zhì)+ 雙縮脲試劑 紫色反應(yīng)。二、目標要求初步掌握鑒定生物組織中可溶性還原糖、脂肪、蛋白質(zhì)的基本方法。三、重點、難點1.重點初步掌握鑒定生物組織中可溶性還原糖、脂肪、蛋白質(zhì)的基本方法。通過實驗的操作和設(shè)計培養(yǎng)學(xué)生的動手能力，掌握探索實驗設(shè)計技巧，從而培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力。2.難點根據(jù)此實驗方法、原理，設(shè)計實驗來鑒定常見食物的成分。四、實驗材料1.可溶性還原糖的

2、鑒定實驗:選擇含糖量較高、顏色為白色或近白色的植物組織，以蘋果、梨為最好。2.脂肪的鑒定實驗:選擇富含脂肪的種子，以花生種子為最好(實驗前浸泡3h4h)。3.蛋白質(zhì)的鑒定實驗:可用浸泡1d 2d 的黃豆種子 (或用豆?jié){、或用雞蛋蛋白)。五、儀器、試劑1.儀器 :剪刀 ,解剖刀 ,雙面刀片 ,試管 ,試管架 ,試管夾 ,大小燒杯 ,小量筒 ,滴管 ,玻璃漏斗 ,水浴鍋 ,研缽 ,石英砂 , 紗布 ,載玻片 ,蓋玻片 ,毛筆 ,吸水紙 ,顯微鏡。2.試劑 : 斐林試劑 (0.1g/L 的 NaOH 溶液 + 0.05g/mL 的 CuSO4 溶液 )；蘇丹染液；雙縮脲試劑；體積分數(shù)為 50%的酒精

3、溶液；蒸餾水。六、方法步驟1.制備試劑。2.可溶性還原糖的鑒定、方法、步驟。3.脂肪的鑒定、方法、步驟。4.蛋白質(zhì)的鑒定、方法、步驟。七、教學(xué)過程新課引入 ：我們在化學(xué)中學(xué)習(xí)過物質(zhì)的鑒定，其原理是被鑒定的物質(zhì)與所用的化學(xué)試劑要么發(fā)生顏色反應(yīng)，要么產(chǎn)生沉淀，我們生物學(xué)上也采用此原理，在生物學(xué)中物質(zhì)鑒定的理念是：某些化學(xué)試劑能夠使生物組織中的有關(guān)有機化合物產(chǎn)生特定的顏色反應(yīng)。新課教學(xué)：（具體原理）可溶性還原糖+ 斐林試劑 磚紅色沉淀。（水浴加熱）脂肪小顆粒+ 蘇丹染液 橘黃色小顆粒。 （要顯微鏡觀察）蛋白質(zhì)+ 雙縮脲試劑 紫色反應(yīng)。（要先加 A 液 NaOH 溶液再加 B 液 CuSO4 溶液）今

4、天，我們學(xué)習(xí)鑒定生物組織中還原糖、脂肪、蛋白質(zhì)的基本方法。（一）、還原糖的鑒定1、還原糖的鑒定步驟選材：制備組織樣液注入組織樣液2ml:蘋果：洗凈、去皮、切塊，取5g 放如研缽中研磨成漿：加石英砂，加5 ml 水研磨過濾：將玻璃漏斗插入試管中，漏斗上墊一層紗布學(xué)習(xí)必備歡迎下載加斐林試劑：2ml （由斐林試劑甲液和乙液充分混合而成，不能分別加入）水浴加熱：煮沸2min觀察溶液顏色變化：淺藍色棕色磚紅色。2、實驗成功的要點：還原糖的鑒定實驗:選擇含糖量較高、顏色為白色或近白色的植物組織，以蘋果、梨為最好。斐林試劑要兩液混合均勻且現(xiàn)配現(xiàn)用。斐林試劑的配制過程示意：斐林試劑甲液（0.1 g/ml 的

5、NaOH 溶液）按一定比例混合均勻斐林試劑乙液（0.05 g/ml 的 CuSO4 溶液）斐林試劑在鑒定尿液中是否含有葡萄糖時還能用其他那些鑒定方法？學(xué)生回答：還可以用斑氏試劑產(chǎn)生磚紅色沉淀；及糖尿試紙據(jù)糖的由少到多產(chǎn)生淺藍、淺綠、棕或深棕色。（二）、脂肪的鑒定1、脂肪的鑒定步驟:取材：花生種子（浸泡3-4h） ,將子葉削成薄片取理想薄片在薄片上滴2-3 滴蘇丹染液制片去浮色制成臨時裝片觀察：先在低倍鏡下，找到材料的脂肪滴，然后，轉(zhuǎn)為高倍鏡觀察。結(jié)論：細胞中的圓形脂肪小顆粒已經(jīng)被染成橘黃色。2、實驗成功的要點： .脂肪的鑒定實驗: 選擇富含脂肪的種子，以花生種子為最好(實驗前浸泡3h 4h)。

6、該試驗成功的關(guān)鍵是獲得只含有單層細胞理想薄片。滴蘇丹染液染液染色2-3min ，時間不宜過長，以防細胞的其他部分被染色。（三）、蛋白質(zhì)的鑒定1、蛋白質(zhì)的鑒定步驟：結(jié)論：蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)。2、實驗成功的要點：蛋白質(zhì)的鑒定實驗 :可用浸泡1d 2d 的黃豆種子 (或用豆?jié){、或用雞蛋蛋白稀釋液)。雙縮脲試劑的使用， 一定要先加入A 液 (即 0.1 g/ml 的 NaOH 溶液 )，再加入雙縮脲試劑B 液 (即 0.01g/ml 的 CuSO4 溶液 )。還可設(shè)計一只加底物的試管，不加雙縮脲試劑，進行空白對照，說明顏色反應(yīng)的引起是蛋白質(zhì)的存在與雙縮脲試劑發(fā)生反應(yīng)，而不是空氣的氧化引起。

7、學(xué)習(xí)必備歡迎下載觀察 DNA 和 RNA 在細胞中的分布一、教學(xué)目標1、知識與技能：（ 1）學(xué)生分析說明 DNA 和 RNA 在結(jié)構(gòu)上的不同點（ 2）學(xué)生回顧顯微鏡的使用方法2、過程與方法：（ 1）學(xué)生掌握制作裝片的方法（ 2）使用試劑對材料進行染色3、情感態(tài)度和價值觀：培養(yǎng)學(xué)生的動手能力，提升學(xué)生積極、樂觀的學(xué)習(xí)態(tài)度。二、教學(xué)重點、難點1、教學(xué)重點：實驗原理、顯微鏡的使用2、教學(xué)難點：甲基綠使DNA 呈綠色，吡羅紅使RNA 呈紅色。三、實驗原理與解析(1) 真核細胞的 DNA 主要分布在細胞核內(nèi)， RNA 主要分布在細胞質(zhì)中。(2) 甲基綠和吡羅紅兩種染色劑對DNA 和 RNA 的親和力不同

8、，甲基綠對DNA 親和力強，使DNA 顯現(xiàn)出綠色，而吡羅紅對RNA 的親和力強，使RNA 呈現(xiàn)出紅色。用甲基綠、吡羅紅的混合染色劑將細胞染色，可同時顯示DNA 和 RNA 在細胞中的分布。(3) 鹽酸的作用 鹽酸能改變細胞膜的通透性，加速染色劑的跨膜運輸； 鹽酸使染色體中的DNA 與蛋白質(zhì)分離，便于DNA 與染色劑的結(jié)合。四、實驗器材1材料人的口腔上皮細胞，洋蔥表皮細胞，根尖細胞，蛙或蟾蜍的血細胞，果肉細胞。2用具400 mL 燒杯， 250 mL 燒杯，溫度計，滴管，消毒牙簽，載玻片，蓋玻片，鐵架臺，石棉網(wǎng)，火柴，酒精燈，吸水紙，顯微鏡。3試劑及配制方法（ 1）試劑質(zhì)量分數(shù)為0 9%的NaC

9、l溶液，質(zhì)量分數(shù)為8%的鹽酸，乙酸鈉，乙酸，蒸餾水，吡羅紅甲GA的第二種方法配制（見下文）。（ 2）染色劑的配制染色劑 A 液的兩種配制方法第一種方法：取吡羅紅甲基綠粉1 g，加入到 100 mL 蒸餾水中溶解，然后用濾紙過濾，將濾液放入棕色瓶學(xué)習(xí)必備歡迎下載中備用。第二種方法： 取甲基綠2 g 溶于 98 mL 蒸餾水中， 取吡羅紅G 5 g 溶于 95 mL 蒸餾水中。 取 6 mL 甲基綠溶液和 2 mL 吡羅紅溶液加入到 16 mL 蒸餾水中，即為A 液，放入棕色瓶中備用。染色劑 B 液的配制方法 B 液是一種緩沖液，由乙酸鈉和乙酸混合而成。先取乙酸鈉16 4 g ，用蒸餾水溶解至 1

10、 000 mL 備用；再取乙酸12 mL，用蒸餾水稀釋至1 000 mL 備用。取配好的乙酸鈉溶液30 mL 和稀釋的乙酸 20 mL ，加蒸餾水 50 mL ，配成 pH 為 4 8 的 B 液（緩沖液） 。五、 主要步驟 ( 以觀察口腔上皮細胞為例 )1.取材 滴： 在潔凈的載玻片上滴一滴質(zhì)量分數(shù)為0.9%的 NaCl 溶液； 刮： 用消毒牙簽在口腔內(nèi)側(cè)壁上輕輕地刮幾下； 涂： 將牙簽上的碎屑涂抹在載玻片的生理鹽水中； 烘： 將涂有口腔上皮細胞的載玻片在酒精燈的火焰上烘干。2.水解 解： 將烘干的載玻片放入裝有30ml 質(zhì)量分數(shù)為8%的鹽酸的小燒杯中，進行材料的水解； 保： 將小燒杯放入裝

11、有 30溫水的大燒杯中保溫5 分鐘。3.沖洗涂片 沖： 用緩緩的蒸餾水沖洗載玻片10 秒鐘； 吸： 用吸水紙吸去載玻片上的水分。4.染色 染：用 2 滴吡羅紅甲基綠混合染色劑滴在載玻片上，染色5 分鐘； 吸： 吸去多余染色劑； 蓋： 蓋上蓋玻片。5.觀察 低：在低倍物鏡下，尋找染色均勻，色澤淺的區(qū)域，移至視野中央，將物像調(diào)節(jié)清晰； 高：轉(zhuǎn)到高倍物鏡，調(diào)節(jié)細準焦螺旋，觀察細胞核和細胞質(zhì)的染色情況。學(xué)習(xí)必備歡迎下載用高倍顯微鏡觀察葉綠體和線粒體一、教學(xué)目標根據(jù)新課改所倡導(dǎo)的“知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀”的目標觀，我確定了如下的三維教學(xué)目標知識1、 說出本實驗的原理。2、 概述線粒體和

12、葉綠體的結(jié)構(gòu)特點過程與方法1、 能夠正確地使用高倍鏡2、 提高學(xué)生的動手操作能力情感態(tài)度與價值觀1、 通過學(xué)生之間的分工合作，提高學(xué)生的團隊意識，并體會合作學(xué)習(xí)的快樂。二、教學(xué)重難點結(jié)合課程標準和高中生的認知發(fā)展規(guī)律，我確定了如下教學(xué)重難點重點 高倍鏡的使用步驟，及線粒體和葉綠體的形態(tài)與分布特點。難點臨時裝片的制作四、教法首先當(dāng)然是在教學(xué)中應(yīng)用最廣的講授法，在我們的印象中講授法似乎就是知識由教師向?qū)W生簡單的傳遞，是一種灌輸式的教學(xué)。但是如果我們能善于聯(lián)系學(xué)生的生活經(jīng)驗和社會科技，幫助學(xué)生建立起新舊知識間的聯(lián)系，同樣也是有意義學(xué)習(xí)。其次是實驗演示法幫助學(xué)生直觀形象的學(xué)習(xí)知識，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

13、再次還有談話法，通過提問的方式及時檢查學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況；最后是討論法，有利于學(xué)生相互取長補短，共同進步。 總之， 我認為沒有最好的教學(xué)方法， 每種教學(xué)方法都有優(yōu)缺點， 在教學(xué)中我們應(yīng)靈活選用，做到不同教學(xué)方法的優(yōu)化組合。五、學(xué)法我們常說：“現(xiàn)代的文盲不是不識字的人，而是不會學(xué)習(xí)的人”，因而，我在教學(xué)過程中特別重視學(xué)法的指導(dǎo)。充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，使學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主人。這節(jié)課指導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)方法主要是實驗法，觀察法、討論法和歸納比較的方法。六、教學(xué)過程1、首先讓學(xué)生預(yù)習(xí)本實驗的內(nèi)容，思考本實驗的原理是什么，操作步驟。2、我將通過講授與演示相結(jié)合為學(xué)生呈現(xiàn)本實驗的內(nèi)容。3、學(xué)生動手操作，教師從旁指

14、導(dǎo)。學(xué)習(xí)必備歡迎下載4、總結(jié)實驗，讓同學(xué)思考后完成討論部分的作業(yè)。七實驗步驟取材制片觀察（先低倍鏡、后高倍鏡）體驗（描述、評價）八 實驗解疑（ 1）為什么用蘚類的小葉或者菠菜葉的下表皮（稍帶葉肉）作觀察葉綠體的實驗材料？蘚類屬陰生植物，菠菜葉的下表皮是菠菜時的背陽面，這樣的細胞中的葉綠體大且數(shù)目少，且蘚類小葉是由一層細胞構(gòu)成的，便于觀察葉綠體的形態(tài)和分布。（ 2 ）為什么觀察葉綠體的監(jiān)時裝片，在實驗過程中要始終保持有水狀態(tài)？防止細胞內(nèi)的葉綠體失水，如果葉綠體失水，葉綠體就縮成一團，無法觀察葉綠體的形態(tài)和分布。（ 3 ）高倍鏡使用中的注意事項：一般地講，在低倍鏡下調(diào)節(jié)清晰后，可直接轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換器，使

15、高倍鏡對準通光孔。但若高倍鏡不是原配的，則應(yīng)先稍微轉(zhuǎn)動粗準焦螺旋，使鏡頭上升后再換高倍鏡，然后下降鏡筒進必須從一側(cè)注視物鏡下降到一定距離。換高倍鏡后因鏡頭與裝片間的距離很小，切記不可再轉(zhuǎn)動粗準 焦螺旋，以防損壞鏡頭與或裝片。應(yīng)該一面從目鏡里觀察，一面逆時針方向轉(zhuǎn)動細準焦螺旋，直至清晰為止。在高倍鏡下若要換裝片，必須升高鏡筒后才能進行。（ 4 ）細胞質(zhì)基質(zhì)中的葉綠體是不是靜止不動的？為什么？不是靜止不動的，葉綠體存在于細胞質(zhì)中，它會隨著細胞質(zhì)的流動而運動。學(xué)習(xí)必備歡迎下載比較過氧化氫在不同條件下的分解一、學(xué)習(xí)目標學(xué)習(xí)探索酶的催化效率的方法；探索過氧化氫酶和 Fe3+催化效率的高低；知道酶在什么部

16、位獲得；能用科學(xué)術(shù)語表達生物現(xiàn)象，養(yǎng)成事實求是的科學(xué)態(tài)度。這個實驗需要你嘗試著收集證據(jù)，并根據(jù)證據(jù)作出合理判斷；同時試著用數(shù)學(xué)的方法處理和解釋數(shù)據(jù)。二、觀察與思考生活中因外傷造成傷口時，可以用雙氧水進行消毒，你知道什么是雙氧水嗎？它就是過氧化氫的水溶液，看起來像水一樣無色透明，當(dāng)你把它涂在傷口上時會出現(xiàn)白色的泡沫，這些白色的泡沫就是過氧化氫分解產(chǎn)生的氧氣。 Fe3+ 是催化過氧化氫的分解得無機催化劑，動物肝臟中的過氧化氫酶也能催化過氧化氫分解，誰的催化效率更高呢？（一）提出問題（二）猜想與假設(shè)（三）交流、討論（對猜想與假設(shè)進行交流討論）三、設(shè)計與交流（根據(jù)實驗原理，選擇實驗器材（儀器和藥品）

17、，列出具體實驗步驟，設(shè)計自己或小組的實驗方案） 實驗方案我的設(shè)計 實驗器材（儀器與藥品） 實驗步驟或 實驗方案小組設(shè)計 實驗器材（儀器與藥品） 實驗步驟四、實驗解析（一）實驗原理新鮮的肝臟中有較多的過氧化氫酶，過氧化氫酶是一種生物催化劑， Fe3+是一種無機催化劑，它們都可以將。H 2O2Fe3+H2O2 + O2過氧化氫酶溫馨提示：每滴質(zhì)量分數(shù)為3.5%的 FeCl3 溶液中的Fe3+數(shù)，大約是每滴質(zhì)量分數(shù)為20%的肝臟研磨液中過氧化氫酶分子數(shù)的25 萬倍。（二）主要實驗材料：新鮮的質(zhì)量分數(shù)為20%的肝臟（如豬肝、雞肝）研磨液；質(zhì)量分數(shù)為3.5%的 FeCl3 溶液；新配制的體積分數(shù)為3%的

18、過氧化氫溶液；量筒，試管，滴管，試管架，衛(wèi)生香，火柴，酒精燈，試管夾，大燒杯，三腳架，石棉網(wǎng)，溫度計。學(xué)習(xí)必備歡迎下載（三）方法與步驟（按下表添加試劑）步驟試管編號1234H2O2 溶液2ml2ml2ml2ml溫度常溫90常溫常溫FeCl3 溶液-2 滴-肝臟研磨液-2 滴氣泡釋放量衛(wèi)生香燃燒（四）注意事項1. H 2O2 溶液有一定的腐蝕作用。用量筒量取H2O2 溶液時請小心，切勿將H2O2 濺在皮膚上或者衣服上，一旦發(fā)生要馬上用大量清水沖洗。2. 實驗過程中，試管口不要對著自己或者同學(xué)，以免反應(yīng)太劇烈，氣泡沖出試管冒到臉上產(chǎn)生危險。3. 由于過氧化氫酶是蛋白質(zhì)，所以使用的動物肝臟必須新鮮，

19、此為實驗成功之關(guān)鍵。4. 不要使用滴加 FeCl3 溶液和肝臟研磨液，以免互相干擾。5. 向試管中插入帶火星的衛(wèi)生香時動作要快，盡量往下，直到接近液面，但不要插到氣泡中，以免使衛(wèi)生香因潮濕而熄滅。（五）實驗變量分析在本實驗中，H2O2 溶液的濃度，使用劑量，肝臟研磨液的新鮮程度等為無關(guān)變量。五、實驗結(jié)論及分析1. 實驗結(jié)果與預(yù)測結(jié)果的比較試管編號反應(yīng)條件預(yù)期實驗現(xiàn)象實際觀察到的現(xiàn)象誤差分析12342. 實驗中遇到的問題（ 1）為什么要選用新鮮的肝臟？馬鈴薯或胡蘿卜的塊莖可以嗎？（ 2） 3 號和 4 號試管未經(jīng)加熱，也有大量氣泡產(chǎn)生，這說明什么？（ 3）在細胞內(nèi)，可以通過加熱來提高反應(yīng)速率嗎？

20、學(xué)習(xí)必備歡迎下載綠葉中色素的提取和分離一實驗原理實驗中的色素能夠溶解在有機溶劑無水乙醇( 丙酮，汽油，苯等) 中，所以，可以用無水乙醇提取綠葉中的色素。綠葉中的色素不止一種，他們都能溶解在層析液中。然而，它們在層析液中的溶解度不同；溶解度高的隨層析液在濾紙上擴散的快；反之則慢。這樣，幾分鐘之后綠葉中的色素就會隨著層析液在濾紙上的擴散而分離開。且溶解度最高的是胡蘿卜素，它隨層析液在濾紙上擴散的最快；葉黃素和葉綠素a 的溶解度次之，葉綠素b 的溶解度最低，擴散的最慢。二實驗?zāi)康?. 掌握提取和分離葉綠體色素的方法2. 探究綠葉中含有幾種色素三實驗材料用具材料：新鮮的綠色葉片（如菠菜的綠葉）。無水乙

21、醇，層析液，SiO2、 CaCO3用具 : 干燥的定性濾紙，燒杯（100ml）, 小試管，試管架，培養(yǎng)皿蓋，棉塞，研缽，玻璃漏斗，尼絨布，毛細吸管，剪刀，藥勺，量筒（10ml ） , 天平，鉛筆四實驗步驟1.提取綠葉中的色素取材：用天平稱取 5g 的新鮮綠葉，剪碎，放入研缽中。向研缽中加入少許SiO2、 CaCO3，再加入 10ml無水乙醇，進行快速，充分的研磨。過濾：將研磨液迅速倒入玻璃漏斗（漏斗基部放一塊單層尼絨布）中進行過濾。將濾液收集到小試管中，及時用棉塞將試管口塞嚴。2.制備濾紙條將干燥的定性濾紙剪成略小于試管長與直徑的濾紙條，將濾紙條的一端剪去兩角，并在距這一端1cm處用鉛筆畫一條

22、細的橫線。3. 畫濾液細線用毛細吸管吸取少量濾液，沿鉛筆線均勻的畫出一條細線。待濾液干后，再畫一兩次4. 分離綠葉中的色素將適量的層析液倒入燒杯中，將濾紙條（有濾液細線的一端朝下）略微傾斜靠著燒杯的內(nèi)壁，輕輕插入層析液中，隨后用培養(yǎng)皿蓋蓋住燒杯口。注意，不能讓濾液細線觸及層析液5. 觀察與記錄幾分鐘以后，打開培養(yǎng)皿蓋，取出濾紙條，干燥后觀察濾紙條上的色素帶，以及每條色素帶的顏色和寬度，將觀測結(jié)果記錄下來。6觀察結(jié)果分析結(jié)果：濾紙條上出現(xiàn)四條寬度、顏色不同的彩帶（如下圖）學(xué)習(xí)必備歡迎下載最寬：葉綠素a（藍綠色）；最窄：葉綠素b（黃綠色）；相鄰色素帶最近：葉綠素a 和葉綠素b；相鄰色素帶最遠：胡蘿

23、卜素（橙黃色）和葉黃素（黃色）。實驗關(guān)鍵點1. 選材時應(yīng)注意選擇鮮嫩、色濃綠、無漿汁的葉片。如菠菜葉、棉花葉、洋槐葉等。2. 畫濾液細線時，應(yīng)以細、 直、顏色濃綠為標準，重復(fù)畫線時必須等上次畫線干燥衙再進行，重復(fù) 2-3 次。3. 層析時不要讓濾液細線觸及層析液。實驗總結(jié)（ 1）在研磨綠葉時，加入少許SiO2是為了研磨得充分，加入少許的CaCO3是為了防止研磨過程中色素受到破壞，加入10ml 無水乙醇是使色素溶解在其中，便于提??；（ 2） 因無水乙醇和層析液都是易揮發(fā)且層析液是有一定毒性的有機溶劑，所以研磨要快，收集的濾液要用棉塞塞住，層析時要加蓋，盡量減少有機溶劑的揮發(fā)。（ 3）用毛細吸管畫

24、濾液細線時，線條越細越直效果越好，重復(fù)劃幾次的目的是使濾液細線中含有較多的色素（ 4）如果層析液浸沒了濾紙條上的濾液細線，濾紙條上就不會出現(xiàn)色素帶，其原因是濾液細線中的色素溶解在了燒杯中的層析液中，會導(dǎo)致色素帶不清晰，影響整個實驗的效果。學(xué)習(xí)必備歡迎下載觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂【實驗?zāi)康摹?.制作洋蔥根尖細胞有絲分裂裝片。2.識別有絲分裂的不同時期，比較細胞周期在不同時期的時間長短。3.繪制植物細胞有絲分裂簡圖【實驗原理】1.高等植物體內(nèi)，有絲分裂常見于根尖、莖尖等分生區(qū)細胞。2.細胞分裂具有 獨立性 ：同一時刻，同一組織的不同細胞，可處于細胞周期的不同 分裂時期。在高倍顯微鏡下，根據(jù)染

25、色體的形態(tài)和數(shù)目，識別有絲分裂的不同時期。3. 堿性染料（ 龍膽紫溶液 或醋酸洋紅液）能將 染色體 染成深色。【實驗用具】洋蔥（可用蔥、蒜代替）。顯微鏡，載玻片，蓋玻片，玻璃皿，剪刀，鑷子，滴管質(zhì)量分數(shù)為15%的鹽酸，體積分數(shù)為95%的酒精，質(zhì)量濃度為0.01g/ml 或 0.02g/ml 的龍膽紫溶液（將龍膽紫溶解在質(zhì)量分數(shù)為 2%的醋酸溶液中配制而成）或醋酸洋紅液，洋蔥根尖細胞有絲分裂固定裝片。【實驗步驟】1.洋蔥根尖的培養(yǎng)在實驗課前34 天，取洋蔥一個，放在廣口瓶上，瓶內(nèi)裝滿清水，讓洋蔥的底部接觸到瓶內(nèi)的水面。把這個裝置放在溫暖的地方培養(yǎng)。待根長約5 cm 時，取生長健壯的根尖制成臨時裝

26、片觀察。2.裝片的制作制作流程為：解離漂洗染色制片過程方法時間上午 10 時至下午 2 時（洋蔥根尖分生區(qū)細胞處于分裂期的較多， 這會因洋蔥的品種室溫等差異而有所不3 5 min解離同） 剪取洋蔥根尖 2 3 mm，立即放入盛有 鹽酸和酒精混合液（1:1） 的玻璃皿中，在室溫下解離。目的用藥液使組織中的細胞相互分離 開來（破環(huán)細胞壁的果膠層）。待根酥軟后， 用鑷子取出， 放入盛有 清水 的玻璃皿洗去藥液防止解離 過度。漂洗約 10 min，防止鹽酸與堿性染色劑發(fā)中漂洗。生作用，影響染色染色把根尖放進盛有質(zhì)量濃度為0.01g/ml 或 0.02g/ml 的3 5 min龍膽紫溶液或醋酸洋紅液能龍

27、膽紫溶液 （或醋酸洋紅液）的玻璃皿中染色。使染色體 著色用鑷子將這段根尖取出來，放在載玻片上， 加一滴清制片水，并用鑷子把根尖弄碎，蓋上蓋玻片，在蓋玻片上使細胞分散開來， 有利于觀察再加一片載玻片，然后，用拇指輕輕地按壓載玻片。3.洋蔥根尖細胞有絲分裂的觀察（ 1）把制成的裝片先放在低倍顯微鏡 下觀察，掃視整個裝片，找到分生區(qū)細胞：細胞呈正方形，學(xué)習(xí)必備歡迎下載排列緊密 。再換成高倍顯微鏡仔細觀察，首先找出 分列中期 的細胞（原因： 因為中期細胞中染色體的形態(tài)更為清晰和固定 ），然后再找前期、后期、末期的細胞，注意觀察各時期細胞內(nèi)染色體形態(tài)和分布的特點，最后觀察分裂期間的細胞。（ 2）如果自制

28、裝片效果不太理想，可以觀察洋蔥根尖固定裝片。4.繪圖繪出植物細胞有絲分裂中期簡圖。【討論】1.在觀察結(jié)果中，處于那一個時期的細胞最多？為什么？處于間期的細胞最多， 因為間期持續(xù)的時間最長 （見右圖），其大約占細胞周期的 90%95% 。分裂間期為分裂期進行活躍的物質(zhì)準備，完成 DNA 分子的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成，同時細胞有適度的生長?！窘Y(jié)論】前期 ：核仁和核膜逐漸消失。 核內(nèi)染色質(zhì)逐漸縮短變粗成為染色體，每一染色體含有兩染色單體，它們具有一個共同的著絲點；兩級發(fā)出紡錘絲形成紡錘體。染色體散亂地分布在紡錘體的中央。中期 ：染色體形態(tài)比較穩(wěn)定、數(shù)目比較清晰，便于觀察。絲與染色體的著絲點相連。各染

29、色體的著絲點排列在赤道板上，紡錘后期 ：各染色體著絲點分裂為二，其每條染色單體也相應(yīng)地分開，并各自隨著紡錘絲的收縮而平均移向兩極，每極有一組染色體，數(shù)目和原來的相同。末期 ：核膜、核仁重新出現(xiàn)，分開在兩極的染色體各自組成新的細胞核，在細胞中央出現(xiàn)細胞板形成新的細胞壁，使細胞分裂為二，形成二個子細胞。這時細胞又進入分裂間期。細胞有絲分裂的重要意義，是將親代細胞的染色體經(jīng)過復(fù)制（實質(zhì)為DNA的復(fù)制）之后，精確地平均分配到兩個子細胞中。細胞的有絲分裂對于生物的遺傳有重要意義學(xué)習(xí)必備歡迎下載細胞大小與物質(zhì)運輸?shù)年P(guān)系一、學(xué)習(xí)目標本實驗也是高中生物必修一“分子與細胞”一冊書中典型的引導(dǎo)式實驗，按照課程標準

30、的要求，學(xué)生要學(xué)會模擬探究細胞體積與表面積的關(guān)系。通過模擬探究過程的進行，體驗細胞必須要保持一定的體積，并認同細胞生長到一定大小后停止生長，細胞進入分裂增殖。同時通過對實驗方案的設(shè)計主要培養(yǎng)學(xué)生比較、判斷、推理、分析綜合等思維能力，初步形成創(chuàng)造思維品質(zhì)，能夠運用學(xué)到的生物學(xué)知識評價和解決某些實際問題；其次通過分組實驗和討論，培養(yǎng)合作和交流能力，領(lǐng)會生物科學(xué)探究的一般方法，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力和勇于探索、不斷創(chuàng)新的精神。二、觀察與思考（一）提出問題生活中吹氣球的時候，氣球的體積在緩慢增大，能一直增大么？同理組成生物體的每一個細胞的體積在生長發(fā)育過程中能無限增大么？（二）猜想與假設(shè)氣球吹到一定程度

31、是，橡膠的膨脹系數(shù)達到最大時，可能就會爆裂。細胞也一樣可能有同樣的遭遇，或許不增大，停止生長，或許進入下一次分裂，也可能萎縮。假設(shè)細胞的體積不能無限增大？（三）交流、討論可以分組實驗，在實驗室連續(xù)觀察細胞的生長狀況，利用顯微鏡觀察細胞是否無限增大？也可以構(gòu)建細胞模型，來驗證細胞生長狀況，以及細胞大小與物質(zhì)運輸?shù)年P(guān)系。三、設(shè)計與交流 實驗方案：用含有酚酞的瓊脂塊模擬細胞形態(tài)，利用酚酞遇NaOH 變紅特性，觀察擴散深度的測量，計算表面積與體積的比值來推導(dǎo)細胞大小與物質(zhì)運輸速率的關(guān)系我的設(shè)計 實驗器材：燒杯、酚酞、瓊脂塊、直尺等 實驗步驟：瓊脂H 2O攪拌煮沸，冷卻、凝固前加酚酞，攪拌混合倒入淺盤固

32、化后切成小塊。用餐刀切成邊長分別為 3cm、2cm、1cm 的正方體小塊。加入 NaOH ，將上述 3 塊瓊脂放入燒杯，加入 NaOH溶液，淹沒瓊脂塊，浸泡10 min ，注意攪拌。測量并記錄。四、實驗解析（一）實驗原理1含有酚酞的瓊脂塊遇到 NaOH ，酚酞變紅色。主要利用酚酞與堿性溶液變紅的特性。2NaOH 在瓊脂塊中擴散的速度相同,在相同時間內(nèi)， NaOH 擴散的深度 (或瓊脂塊變紅的體積)與瓊脂塊的總體積的比值可以反映NaOH 在瓊脂塊中擴散的效率。 此過程可模擬細胞大小與物質(zhì)運輸效率的關(guān)系。（二）主要實驗材料1材料： 3cm×3cm× 6cm 的含有酚酞的瓊脂塊（

33、瓊脂由瓊脂糖（Agarose）和瓊脂果（ Agaropectin ）兩部分組成。瓊脂在食品工業(yè)的應(yīng)用中具有一種極其有用的獨特性質(zhì)。其特點：具有凝固性、穩(wěn)定性，能與一些物質(zhì)如酚酞形成絡(luò)合物等物理化學(xué)性質(zhì)，可用作增稠劑、凝固劑、懸浮劑、乳化劑、保鮮劑和穩(wěn)定劑。）、塑料餐刀、防護手套、塑料勺、紙巾、燒杯。2藥品：質(zhì)量分數(shù)為0.1% 的 NaOH 溶液。（三）方法與步驟1酚酞瓊脂塊的制備：30g 瓊脂 1LH 2O攪拌煮沸，冷卻、凝固前加1g 酚酞，攪拌混合倒入淺學(xué)習(xí)必備歡迎下載盤固化后切成 3cm × 3 cm × 6cm 的小塊。2制備不同體積的正方體瓊脂塊，用餐刀切成邊長分別

34、為3cm、 2cm、1cm 的正方體小塊。加入 NaOH ，將上述 3 塊瓊脂放入燒杯，加入NaOH 溶液，淹沒瓊脂塊，浸泡10 min ，注意攪拌。3測量并記錄：取出瓊脂塊，用餐刀沿中軸線切為兩半并測量每塊瓊脂塊上NaOH 擴散的深度 ,做好記錄。4分析結(jié)果，得出結(jié)論。實驗數(shù)據(jù)需計算表面積S（ cm2）和模擬細胞的體積V （ cm3），用 S V 的比值，表示相對表面積的大小。（四）注意事項1實驗步驟2 中應(yīng)防止勺子破壞瓊脂塊的表面。2分割瓊脂塊之前，應(yīng)用紙巾吸干NaOH 溶液。3每次切割之前必須把刀擦干。4在實驗開始之前，要求每位學(xué)生穿好實驗服，戴好護目鏡和防護手套，以防止實驗過程中藥品飛

35、濺，傷及眼睛和皮膚。5酚酞易引起過敏反應(yīng)，準備實驗材料時最好戴橡皮手套。6為了保證實驗的嚴謹性，在放有瓊脂塊的三個燒杯內(nèi)同時加入等量的NaOH溶液，在相同的“擴散”時間后，將瓊脂塊一齊取出。顏色變化的觀察與面積和體積的計算可同時進行。7本實驗最后要引導(dǎo)學(xué)生認同細胞表面積與體積比不能過小，否則會因表面積的限制導(dǎo)致細胞代謝速率下降，這對細胞的生存是不利的。所以當(dāng)細胞長到一定大時，便不再長大，進而一分為二，為細胞快速代謝創(chuàng)造條件。（五）實驗變量分析本實驗中自變量是不同大小瓊脂塊模擬的細胞，因變量是瓊脂塊進入瓊脂塊“細胞”的深度。其中NaOH 溶液的濃度、環(huán)境溫度等為因變量。五、實驗結(jié)論及分析（一）實

36、驗結(jié)果與預(yù)測結(jié)果的比較瓊脂塊的表面積體積比值（表面NaOH 擴散的比值（ NaOH 擴散的體邊長 /cm23積 /體積）深度 /cm積整個瓊脂塊的體積）/cm/cm3210.01結(jié)論1瓊脂塊的表面積和體積的比隨著瓊脂塊的增大而2 NaOH 擴散的體積與整個瓊脂塊體積之比隨著瓊脂塊的增大而。（二）試驗中遇到的問題1酚酞是極易引起過敏的一種物質(zhì)，如何保證實驗過程中操作者不解除活不過敏？2 NaOH 具有極強的腐蝕性，操作時應(yīng)避免與皮膚和眼睛接觸。如噴灑出來，應(yīng)該如何做出急救？3實驗結(jié)束后的廢棄化學(xué)溶液，應(yīng)如何處理？學(xué)習(xí)必備歡迎下載體驗制備細胞膜的方法活動目標1體驗用哺乳動物紅細胞制備細胞膜的基本方

37、法。2使用高倍顯微鏡觀察制備細胞膜過程中細胞的變化。背景資料生物膜的研究發(fā)展迅速。要研究生物膜的組成、結(jié)構(gòu)及功能，首先必須分離出純凈的細胞膜。分離得到的哺乳動物的紅細胞膜，一般稱為“血影”。哺乳動物成熟的紅細胞中沒有一般真核細胞所具有的細胞核和細胞器，容易用它制備純凈的細胞膜。此外，哺乳動物的血液也比較容易獲得，因而是研究細胞膜的理想材料。從哺乳動物的紅細胞中分離細胞膜，第一步是將血液收集在加有抗凝劑的容器內(nèi)，用低速離心的方法從血液中分離出紅細胞，然后用等滲緩沖液反復(fù)洗滌，經(jīng)多次離心，去除血漿。第二步是在紅細胞中加入低滲緩沖液，由于低滲溶液的作用，大量水分進入細胞，使紅細胞脹破而溶血。第三步是

38、將溶血的紅細胞反復(fù)而充分地高速離心、洗滌，去除血紅蛋白和其他的細胞內(nèi)含物，最終獲得比較純凈的紅細胞膜。操作指南1材料新鮮的哺乳動物血液2用具離心機，離心管，滴管，顯微鏡，載玻片，蓋玻片，吸水紙，小燒杯。3試劑檸檬酸鈉或肝素（抗凝劑），生理鹽水（質(zhì)量分數(shù)為09%的 NaCl 溶液），蒸餾水或清水。4操作要點教師在實驗前做以下準備工作。準備一定量的新鮮的哺乳動物血液，如羊血或豬血，在冰箱中靜置一晝夜。用滴管將上清液吸去。再吸取 1 mL 的沉淀物，放入離心管中，加入生理鹽水 2 mL，在 2 000 r/min 條件下離心 5 min 。去除上清液，在沉淀中再加入生理鹽水 2 mL，再離心一次，去

39、除上清液，留沉淀備用。以上操作的目的是洗去血漿成分，避免血漿對血細胞的緩沖作用，從而使紅細胞的溶血現(xiàn)象更加明顯。學(xué)生的實驗操作如下。（ 1）取一個5 mL 的小燒杯，加入生理鹽水2 3 mL。（ 2）用滴管在沉淀的下層吸取一小滴血細胞，滴入小燒杯的生理鹽水中，以達到稀釋紅細胞的目的，以免觀察時，由于細胞密度太大，影響觀察效果。學(xué)習(xí)必備歡迎下載（ 3）取另一個滴管，在小燒杯中輕輕攪拌，然后吸取少量的血細胞稀釋液，在載玻片的中央滴很小的一滴，加蓋玻片。（ 4）先在低倍鏡下觀察紅細胞的正常形態(tài)，可見其邊緣完整發(fā)亮。（ 5）在蓋玻片的一側(cè)加一滴蒸餾水或清水，在另一側(cè)非常小心地用吸水紙慢慢地吸引，防止把

40、紅細胞全部吸入吸水紙中而影響觀察。 邊加水邊觀察， 注意紅細胞的形態(tài)變化。 紅細胞會隨著水流向一側(cè)漂移，觀察時注意移動玻片。紅細胞體積逐漸變大，變得非常鼓脹，在視野中可以找到少數(shù)脹破的紅細胞，它們已失去完整發(fā)亮的邊緣，變成彌散狀。5需要注意的幾個問題（ 1）制作臨時裝片時，紅細胞必須稀釋，而且取紅細胞的量要少。（ 2）在高倍鏡下觀察，待觀察清晰時，在蓋玻片的一側(cè)滴加蒸餾水，同時在另一側(cè)用吸水紙吸引。上述操作均在載物臺上進行，并隨時調(diào)整鏡筒高度，持續(xù)觀察細胞的變化。在蓋玻片一側(cè)滴加蒸餾水的量要少，不能讓蓋玻片處于漂浮狀態(tài)；同時在另一側(cè)用吸水紙吸引時要小心，不要將血細胞吸走。（ 3）要想取得好的觀

41、察效果，所用顯微鏡的放大倍數(shù)應(yīng)在400 倍以上。（ 4）操作中要認真觀察才能看到連續(xù)的變化過程。教學(xué)設(shè)計1分析實驗原理 提問引入 科學(xué)家要研究細胞膜，首先要解決的問題，是獲得相應(yīng)的實驗材料，即細胞膜。用哪種細胞來制備細胞膜比較合適呢？為什么？請學(xué)生討論。根據(jù)學(xué)生回答的情況，加以歸納總結(jié)。科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，哺乳動物成熟的紅細胞中沒有細胞核，而且細胞質(zhì)的結(jié)構(gòu)也比其他真核細胞簡單得多，是制備細胞膜的理想材料。 進一步提問 怎樣才能獲得純凈的細胞膜呢？直接剝離可以嗎？有沒有間接的方法？根據(jù)學(xué)生的回答，肯定溶血的方法。再進一步提問，如何將細胞膜與細胞其他成分分離開？引導(dǎo)學(xué)生了解離心技術(shù)的應(yīng)用。由于細胞膜非常薄，通常