高中生物实验教参word版.docx

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高中生物实验教参word版

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【实验一】生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定

一、教学目的

初步掌握鉴定生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的基本方法。

二、教学建议

教材中本实验安排为验证性实验，有条件的学校可以改为探索性实验，安排在讲课之前，或与讲课同步进行。

本实验难度并不大，但内容较多，实验时间较长，因此，必须作周密安排，才能按时完成。

实验中应注意以下几点。

1.增设教师演示实验。

上课之前，教师应该准备好做演示实验所需的实验材料、用具、仪器和试剂等。

同时，逐项完成还原糖、脂肪、蛋白质3类有机物的鉴定实验。

在实验课上，将3个实验的正确结果分别展示在讲台上，并作扼要的介绍，以便使学生将自己的实验结果与教师的演示实验作比较。

2.实验中学生应分工合作。

在“还原糖的鉴定”实验中，当每组两个学生中的一个制备生物组织样液时，另一个学生可以用酒精灯将水煮开，以便缩短实验的等待时间。

在“脂肪的鉴定”实验中，一个学生制作临时装片时，另一个学生则可以调试显微镜。

另外，在完成前两个实验时，一个学生洗刷试管、清洗玻片和整理显微镜，另一个学生则可以进行后一个实验的操作。

3.关于鉴定还原糖的实验，在加热试管中的溶液时，应该用试管夹夹住试管上部，并放入盛开水的大烧杯中加热。

注意试管底部不要接触烧杯底部，同时试管口不要朝向实验者，以免试管内溶液沸腾时冲出试管，造成烫伤。

如果试管内溶液过于沸腾，可以上提试管夹，使试管底部离开大烧杯中的开水。

4.做鉴定还原糖和蛋白质的实验时，在鉴定之前，可以留出一部分样液，以便与鉴定后的样液的颜色变化作对比，这样可以增强说服力。

5.斐林试剂的甲液和乙液混合均匀后方可使用，切勿将甲液和乙液分别加入组织样液中。

三、参考资料

还原糖的鉴定原理生物组织中普遍存在的还原糖种类较多，常见的有葡萄糖、果糖、麦芽糖。

它们的分子内都含有还原性基团（游离醛基或游离酮基），因此叫做还原糖。

蔗糖的分子内没有游离的半缩醛羟基，因此叫做非还原性糖，不具有还原性。

本实验中，用斐林试剂只能检验生物组织中还原糖存在与否，而不能鉴定非还原性糖。

斐林试剂由质量浓度为0.1g／mL的氢氧化钠溶液和质量浓度为0.05　g／mL的硫酸铜溶液配制而成，二者混合后，立即生成淡蓝色的Cu（OH）2沉淀。

Cu（OH）2与加入的葡萄糖在加热的条件下，能够生成砖红色的Cu2O沉淀，而葡萄糖本身则氧化成葡萄糖酸。

其反应式如下：

CH2OH—（CHOH）4—CHO＋2Cu（OH）2→CH2OH—（CHOH）4—COOH＋Cu2O↓＋2H2O

用斐林试剂鉴定还原糖时，溶液的颜色变化过程为：

浅蓝色棕色砖红色（沉淀）。

蛋白质的鉴定原理鉴定生物组织中是否含有蛋白质时，常用双缩脲法，使用的是双缩脲试剂。

双缩脲试剂的成分是质量浓度为0.1g／mL的氢氧化钠溶液和质量浓度为0.01g／mL的硫酸铜溶液。

在碱性溶液（NaOH）中，双缩脲（H2NOC—NH—CONH2）能与Cu2+作用，形成紫色或紫红色的络合物，这个反应叫做双缩脲反应。

由于蛋白质分子中含有很多与双缩脲结构相似的肽键，因此，蛋白质可与双缩脲试剂发生颜色反应。

用于鉴定还原糖的实验材料准备植物组织是常用的实验材料，但必须加以选择。

在双子叶植物中，光合作用的主要产物葡萄糖形成后，合成为淀粉，暂时储藏在叶子内，因此最好不用双子叶植物的叶子作实验材料。

有些单子叶植物，如韭菜、鸢尾，并不将光合作用的初始产物转变为淀粉，因此叶内含有大量的可溶性单糖，但是，由于叶片中叶绿素的颜色较深，对于鉴定时的颜色反应起着掩盖作用，导致实验现象不明显，因此，也不宜用单子叶植物的叶子作实验材料。

本实验最理想的实验材料是还原糖含量较高的植物组织（或器官），而且组织的颜色较浅或近于白色的，如苹果和梨的果实。

经试验比较，颜色反应的明显程度依次为苹果、梨、白色甘蓝叶、白萝卜。

用于鉴定脂肪的实验材料准备实验材料最好选择富含脂肪的种子，如花生种子（取其子叶）。

供实验用的花生种子，必须提前浸泡3～4h。

浸泡时间短了，不容易切成片；浸泡时间过长，则组织太软，切下的薄片不易成形。

做鉴定脂肪的实验，教师可根据本地区的情况选用苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液。

苏丹Ⅲ染液遇脂肪的颜色反应为橘黄色，苏丹Ⅳ染液遇脂肪的颜色反应为红色。

因苏丹Ⅳ染液与脂肪的亲和力比较强，所以，染色的时间应比较短，一般为1min左右。

用于鉴定蛋白质的实验材料准备实验材料最好选用富含蛋白质的生物组织（或器官），植物材料常用的是大豆种子，动物材料常用的是鸡蛋（卵白）。

如用大豆种子，必须提前浸泡1～2d，这样容易研磨成浆。

有条件的学校，可以直接采用现成的大豆磨成的豆浆，豆浆可以购买，也可用小型的研磨机制取。

利用豆浆作实验材料，可以节约实验时间。

如果用稀释的卵白作实验材料，效果会更好。

斐林试剂的配制

甲液质量浓度为0.1g／mL的氢氧化钠溶液

乙液质量浓度为0.05g／mL的硫酸铜溶液

使用时临时配制，将4～5滴乙液滴入2mL甲液中，配完后立即使用。

苏丹Ⅲ溶液的配制称取0.1g苏丹Ⅲ干粉，溶于100mL体积分数为95%的酒精中，待全部溶解后再使用。

苏丹Ⅳ溶液的配制称取0.1g苏丹Ⅳ干粉，溶于50mL丙酮中，再加入体积分数为70%的酒精50mL，充分混合后即可使用。

双缩脲试剂的配制取10g氢氧化钠放入容量瓶（或有刻度的烧杯）中，加水至100mL，待充分溶解后倒入试剂瓶中，配成质量浓度为0.1g／mL的氢氧化钠溶液，瓶口塞上胶塞，贴上标签，写上试剂A。

取1g硫酸铜放入容量瓶（或有刻度的烧杯）中，加水至100mL，待充分溶解后倒入试剂瓶中，配成质量浓度为0.01g／mL的硫酸铜溶液（蓝色）。

瓶口塞上胶塞，贴上标签，写上试剂B。

【实验二】用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质流动

一、教学目的

1.初步掌握高倍显微镜的使用方法。

2.观察叶绿体的形态和分布。

3.通过在显微镜下的实际观察，理解细胞质的流动是一种生命现象。

二、教学建议

（一）用显微镜观察叶绿体实验的教学建议：

1.实验材料的选择。

实验材料的选择，应以取材方便、制片简单、观察效果好为原则。

藓类植物的叶薄而小，叶绿体清晰，可取整个叶制片，作为实验材料的首选对象。

实验时，可选取葫芦藓或墙藓的叶作观察材料。

2.显微镜的使用。

关于显微镜使用方法的指导，是学生做实验前教师讲解的主要内容。

要求学生做好以下几点。

（1）将显微镜安放好显微镜放在操作者前方偏左，镜筒在前，镜臂在后。

（2）对光转动转换器，使低倍物镜对准通光孔（物镜前端距载物台约2cm）；左眼注视目镜，右眼睁开；选用大光圈，弱光源时选用凹面镜。

（3）低倍镜观察将装片放在载物台上，使标本正对通光孔中心，用压片夹压住装片；转动粗准焦螺旋，下降镜筒至距玻片2～3mm处；左眼注视目镜内，反向转动粗准焦螺旋，当看到物像后再转动细准焦螺旋，直到看清细胞物像。

移动装片，将观察物放在视野中心。

（4）高倍镜观察转动转换器，换上高倍物镜；调节细准焦螺旋，直到看清所要观察的物像。

3.观察程序的指导。

观察时，教师应提醒学生先用低倍镜观察，再用高倍镜观察，最后绘制镜下叶绿体的形态和分布图。

4.讲解绘制生物图的要求。

绘图的要求包括绘图的工具要求，以及绘制生物图的方法要求。

如，图的摆放位置和大小，线条和点点，指示线、注字和图名，作者姓名和日期等。

5.条件许可的学校，最好每人使用一台显微镜，以便培养学生对显微镜的操作能力。

6.增加演示实验。

如果条件允许，则可以增加“不同光照条件下叶绿体的形态变化”的演示实验，使学生了解叶绿体对不同光照条件的适应性。

实验课前，在讲台前摆放3台显微镜，载物台上分别放着强光（200W灯泡照射5min）、弱光（25W灯泡照射10min）、黑暗处理过的3片葫芦藓叶的临时装片。

让学生轮流观察，看清楚不同光照条件下叶绿体位置的改变。

应该注意的是，如果用强光照射叶的装片，灯泡不能离装片太近（灯泡距装片应大于20cm），否则叶绿体会被强光灼伤而解体。

（二）用显微镜观察细胞质流动实验的教学建议：

1.继续强化高倍镜的操作训练。

在观察叶绿体的实验中，对于显微镜的使用，是进行全面地训练和操作，而在本实验中应重点加强高倍显微镜的操作训练。

2.观察程序的指导。

观察细胞质流动时，应向学生讲清首先要找到叶肉细胞中的叶绿体，然后以叶绿体作为参照物。

学生观察时眼睛应注视叶绿体，进而观察细胞质的流动，最后，再观察细胞质的流动速度和流动方向。

3.指导学生寻找最佳观察部位。

在学生观察之前，教师应告诉学生寻找靠近叶脉部位的叶肉细胞进行观察，此处细胞水分供应充足，容易观察到细胞质的流动，细胞质的流动方向可参见高中生物（必修）第一册教科书中实验二的插图。

4.可以增加演示实验。

建议增加“不同外界条件下细胞质的流动情况”的演示实验。

在讲台前摆放3台显微镜，分别是缺水（萎蔫）、光照（强光照射过）、化学刺激（质量分数为5%的盐酸刺激过）三种不同条件下黑藻叶的装片，让学生轮流观察细胞质的流动情况。

要使学生了解，细胞质的流动不是一成不变的，而是在不同的外界条件下，流动速度不完全一样。

5.课前应检查实验材料，以便做到心中有数。

观察细胞质的流动，理想的实验材料是黑藻。

实验前，教师必须检查供实验用的黑藻叶片细胞质的流动情况，如果发现细胞质不流动，或者流动很慢，应立即采取措施，加速其细胞质的流动。

方法有三种，可以任选一种：

一是进行光照，即在阳光或灯光下放置15～20min；二是提高盛放黑藻的水温，可加入热水将水温调至25℃左右，再将黑藻放入其中培养；三是切伤一小部分叶片。

三、参考资料

观察叶绿体实验的原理简介高等植物的叶绿体呈椭球状，在不同的光照条件下，叶绿体可以运动，并改变椭球体的方向。

因此，在不同光照条件下采集的葫芦藓，其叶内叶绿体椭球体的形状不完全一样。

观察叶绿体实验材料的准备实验用的葫芦藓必须提前准备。

从阴面潮湿的墙根、林地、花房的花盆土表可以找到葫芦藓。

将它连根铲起，带土栽在花盆内，放在阴面，要经常洒水，保持湿润。

观察细胞质流动实验材料的准备实验用的黑藻应该提前到池塘或小河中捞取，采集后放在实验室的养鱼缸中，让它继续生长。

黑藻是淡水沉水草本植物，根入泥，叶短，3～4片叶轮生（图2-6）。

有冬芽，生小枝顶端，芽的苞叶卵状披针形至线形，排列紧密，可进行营养繁殖。

夏季采集到以后，可以一年四季连续培养。

春天时，其冬芽伸展，一个月之后，茎可伸出，并长出较多的叶。

观察细胞质流动的代替实验材料观察细胞质流动的材料，如果找不到黑藻，可用以下材料代替：

①紫鸭跖草雄蕊的花丝表皮毛；

②鸭跖草的蓝色花瓣，观察韧皮部筛管细胞中的细胞质流动；

③向日葵舌状花花冠的表皮；

④万寿菊管状花的花瓣表皮；

⑤新鲜大白菜内层叶片宽大中脉处的表皮；

⑥黄瓜嫩茎的表皮毛；

⑦小麦的根毛。

图2-6黑藻

1.植物体2.叶（放大）3.雄花

4.雌花5.种子

使用上述实验材料时，实验课前教师应该对实验用的植株浇足水分。

如果是在野外采集的，则应将采集到的实验材料放在塑料袋内，扎紧袋口，以防止水分散失过快。

在使用植物的表皮或表皮毛观察细胞质流动时，视野应调暗些。

其他实验材料的观察方法

1.小麦根毛细胞质流动的观察

（1）方法步骤

①剪下一段0.5～1cm的带有根毛的小麦根，纵剖为二。

将剖面向下，放在载玻片上。

②加1滴质量浓度适宜的蔗糖溶液，盖上盖玻片，轻压盖玻片。

③在低倍镜下找到成熟区，选取1个根毛细胞，然后换用高倍镜观察。

（2）注意事项

①根毛细胞的细胞质无色透明，难于观察它的流动，因此需要采用缩小光圈或采用较弱光线进行观察。

②细胞质内有许多小颗粒随着细胞质流动，只要以细胞的其他相对静止结构作为参照物，就能辨认出细胞质的流动。

其流动途径是从根毛尖端转向基部，然后