高中生物实验一轮复习14 3.docx
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高中生物实验一轮复习143
高中生物实验总结
【实验一】观察DNA和RNA在细胞中的分布（A）
实验原理：
DNA绿色，RNA红色
分布：
真核生物DNA主要分布在细胞核中，线粒体和叶绿体内也含有少量的DNA；RNA主要分布在细胞质中。
实验结果:
细胞核呈绿色,细胞质呈红色.
【实验二】检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质（B）
一、检测生物组织中的还原糖
（一）实验原理
还原性糖（单糖、麦芽糖和乳糖）+斐林试剂砖红色沉淀。
（二）材料用具
还原糖含量较高、白色或近于白色的植物组织（如苹果、梨等），斐林试剂（甲液：
0.1g/mL的NaOH溶液，乙液：
0.05g/mLCuSO4溶液）
（三）方法步骤
1、向试管内注入2mL待测组织样液。
2、向试管内注入1mL斐林试剂（甲乙液等量混合均匀后加入）。
3、将试管放入盛有50~65℃温水的大烧杯中加热2min。
4、观察试管中颜色的变化。
（四）结果分析
溶液由浅蓝色→砖红色沉淀，说明有还原糖存在。
【补充】淀粉的鉴定：
淀粉+碘液→蓝色
二、检测生物组织中的脂肪
（一）实验原理：
脂肪+苏丹Ⅲ染液→橘黄色
脂肪+苏丹Ⅳ染液→红色
（二）材料用具
含脂肪量高、易做徒手切片的材料（如花生种子）；苏丹染液或苏丹染液、体积分数为50%的酒精溶液等。
（三）方法步骤
方法一：
向待测组织样液中滴加3滴苏丹Ⅲ染液，观察样液被染色的情况。
方法二：
制作子叶临时切片，用显微镜观察子叶细胞的染色情况（以花生为例）
切片（选最薄的）→染色→去浮色→制片→观察
（四）结果分析
方法一：
溶液变为橘黄色，说明有脂肪存在。
方法二：
细胞中有橘黄色颗粒，说明有脂肪存在。
三、检测生物组织中的蛋白质
（一）实验原理：
蛋白质+双缩脲试剂→紫色
（二）材料用具
含蛋白质量高的材料（如豆浆、鸡蛋清等）；双缩脲试剂（A液：
0.1g/mL的NaOH溶液，B液：
0.01g/mLCuSO4溶液）
（三）方法步骤
1、向试管内注入2mL待测组织样液。
2、向试管内注入双缩脲试剂A液1mL，摇匀。
3、向试管内注入双缩脲试剂B液3~4滴，摇匀。
4、观察试管中颜色的变化。
（四）结果分析：
溶液变为紫色，说明样品中含有蛋白质。
（五）斐林试剂与双缩脲试剂的不同点
（1）浓度不同：
斐林试剂中CuSO4溶液浓度为0.05g/mL，双缩脲试剂中CuSO4溶液浓度为0.01g/mL。
（2）使用方法不同：
斐林试剂是先将NaOH溶液与CuSO4溶液混合后加入（且现配现用）；双缩脲试剂是先后加入，先加NaOH溶液，再滴加CuSO4溶液。
（3）条件不同：
斐林试剂的显色需要水浴加热；双缩脲试剂不需要。
【补充】实验操作中的注意事项
1、还原糖、蛋白质的鉴定实验中，在加相应试剂鉴定之前，要留出一部分组织样液，以便与鉴定后的样液颜色作对比，增强实验的说服力。
2、脂肪的鉴定实验中，如果是新鲜花生种子，可不必浸泡，浸泡效果反而不好，如果是干种子，需浸泡3h～4h最适宜切片（浸泡时间短，不容易切片；浸泡时间过长，组织太软，切下的薄片不易成形）。
3、在蛋白质的鉴定实验中，如果用蛋清稀释液作为实验材料，一定要稀释到一定程度，否则，与双缩脲试剂发生反应后会粘在试管的内壁上，使反应不彻底，试管也不易洗刷干净。
【典型例题】
在1、3、5号试管中分别加入2mL蒸馏水,2、4、6号试管中分别加入2mL发芽的小麦种子匀浆样液,然后在1~4号试管中适量滴加斐林试剂,5、6号试管中合理滴加双缩脲试剂,摇匀。
预期观察到的实验现象是（多选）
A、1、3、5号试管内都呈蓝色
B、3组实验中甲组和乙组的实验结果相同
C、4号试管内呈砖红色,其余试管内都呈蓝色
D、4号试管内呈砖红色,6号试管内呈紫色
【考点提示】
（1）常见还原性糖与非还原性糖有哪些？
葡萄糖、果糖、麦芽糖都是还原性糖；淀粉、蔗糖、纤维素都是非还原性糖。
（2）还原性糖植物组织取材条件？
含糖量较高、颜色为白色或近于白色，如：
苹果、梨、白色甘蓝叶、白萝卜等。
（3）斐林试剂甲、乙两液的使用方法？
混合的目的？
为何要现混现用？
混合后使用；产生氢氧化铜；氢氧化铜不稳定。
（4）还原性糖中加入斐林试剂后，溶液颜色变化的顺序为：
浅蓝色棕色砖红色
（5）花生种子切片为何要薄？
只有很薄的切片，才能透光，而用于显微镜的观察。
（6）转动细准焦螺旋时，若花生切片的细胞总有一部分清晰，另一部分模糊，其原因一
般是什么？
切片的厚薄不均匀。
（7）脂肪鉴定中乙醇作用？
洗去浮色。
（8）双缩脲试剂A、B两液是否混合后用？
先加A液的目的。
怎样通过对比看颜色变化？
不能混合；先加A液的目的是使溶液呈碱性；先留出一些大豆组织样液做对比。
【实验三】观察植物细胞的质壁分离及复原（C）
（一）实验原理：
●成熟的植物细胞的原生质层（细胞膜、液泡膜、两层膜之间细胞质）相当于一层半透膜，细胞液具有一定的浓度，能够渗透失水和吸水。
●原生质层伸缩性大于细胞壁的的伸缩性。
（二）材料用具：
紫色洋葱表皮，0.3g/ml蔗糖溶液，清水，载玻片，镊子，滴管，显微镜等。
（三）方法步骤：
（四）现象实验结论：
成熟的植物细胞能与外界溶液发生渗透作用，
（1）当外界溶液浓度＞细胞液浓度时，发生质壁分离现象，说明细胞失水。
（2）当外界溶液浓度＜细胞液浓度时，发生质壁分离复原现象，说明细胞吸水。
【特别提醒】
1．实验成功的关键
实验成功的关键是实验材料的选择，必须选择有大液泡并有颜色的植物细胞，便于在显微镜下观察。
2．质壁分离和质壁分离复原中水分子移动是双向的，结果是双向水分子运动的差别所导致的现象。
3．质壁分离后在细胞壁和细胞膜之间充满的是浓度降低的外界溶液，因细胞壁是全透性且有水分子通过原生质层渗出来。
4．若用50%蔗糖溶液做实验，能发生质壁分离但不能复原，因为细胞过度失水而死亡。
5．若用KNO3、NaCl、尿素、乙二醇做实验会出现自动复原现象，因外界物质会转移到细胞内而引起细胞液浓度升高。
（五）拓展应用
1．在实验中始终保持细胞活性的有
（1）观察植物细胞的质壁分离和复原。
（2）用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体。
（3）探究酵母菌的呼吸方式。
（4）探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用。
2．植物细胞质壁分离与复原实验的拓展
（1）判断细胞的死活
发生质壁分离和复原→活细胞
不发生质壁分离→死细胞
实验单一变量：
待测细胞的生活状态。
（2）测定细胞液浓度范围
待测细胞＋一系列浓度梯度的分离剂细胞液浓度范围介于未发生质壁分离和刚刚发生质壁分离的外界溶液的浓度范围之间
实验单一变量：
不同浓度的分离剂。
（3）比较不同植物细胞的细胞液浓度
不同植物细胞＋同一浓度的分离剂刚发生质壁分离所需时间比较→判断质壁分离速度（或细胞液浓度）
实验单一变量：
不同植物细胞。
（4）比较未知浓度溶液的浓度大小
同一植物的成熟细胞＋未知浓度的溶液刚刚发生质壁分离所需时间→比较所用时间长短→判断溶液浓度的大小（时间越短，未知溶液的浓度越大）
实验单一变量：
未知浓度的溶液。
（5）验证原生质层和细胞壁伸缩性大小
成熟植物细胞＋分离剂
发生质壁分离→细胞壁伸缩性小于原生质层伸缩性
不发生质壁分离→细胞壁伸缩性大于或等于原生质层伸缩性
实验单一变量：
植物细胞原生质层和细胞壁的伸缩性差异。
（6）鉴别不同种类的溶液（如KNO3溶液和蔗糖溶液）
成熟植物细胞＋不同种类溶液→
质壁分离→溶质不能通过半透膜的溶液（如蔗糖溶液）
质壁分离后又复原→溶质能通过半透膜的溶液（如KNO3溶液）
实验单一变量：
不同种类的溶液。
【典型例题】
（2013高考题）右图为研究渗透作用的实验装置,请回答下列问题:
（1）漏斗内溶液（S1）和漏斗外溶液（S2）为两种不同浓度的蔗糖溶液,漏斗内外起
始液面一致。
渗透平衡时的液面差为△h,此时S1和S2浓度大小关系
为。
（2）图中半透膜模拟的是成熟植物细胞中的,两者在物质透过功能上
的差异是。
（3）为进一步探究两种膜的特性,某兴趣小组做了以下实验。
实验材料:
紫色洋葱。
实验器具:
如图所示的渗透装置（不含溶液）,光学显微镜,载玻片,盖玻片,镊子,刀片,吸水纸,擦镜纸,滴管,记号笔等。
实验试剂:
蒸馏水,0.3g/mL的蔗糖溶液和
与其等渗的KNO3溶液。
部分实验步骤和结果如下：
①选两套渗透装置,标上代号X和Y。
在两个烧杯里均加入一定量的蒸馏水,分别在装置X和Y的漏斗内加入适
量的蔗糖溶液和KNO3溶液,均调节漏斗内外液面高度一致。
渗透平衡时出现液面差的装置有（填代号）。
②选两片洁净的载玻片,,在载玻片中央分别滴加,制作洋葱鳞片叶外表皮临时装片并分别观察装片中细胞的初始状态。
③观察临时装片中浸润在所提供的蔗糖溶液和KNO3溶液中的洋葱鳞片叶外表皮细胞发生的变化,两者都能出现的现象是。
（4）上述实验中最能体现两种膜功能差异的实验现象是。
答案：
（1）S1>S2
（2）原生质层原生质层能主动转运有关物质而半透膜不能（3）①X②标号蒸馏水③质壁分离（4）KNO3溶液中的细胞质壁分离后会自动复原
【实验四】酶的作用和特性的实验验证（B）
一、酶的催化作用和高效性实验验证
（一）实验原理：
1、
2、比较H2O2在常温、高温、Fe3＋、过氧化氢酶等不同条件下气泡产生多少或卫生香燃烧剧烈程度，了解过氧化氢酶的作用和意义。
（二）实验设计及现象分析
试管号
3％过氧化氢
实验处理
H2O2分解速度（气泡多少）
点燃的卫生香检测
结果分析
1
2mL
——
——
无助燃性
H2O2自然分解缓慢
2
2mL
90℃水浴加热
很少
有助燃性
加热能促进H2O2分解
3
2mL
滴加3.5%FeCl3
较多
助燃性较强
FeCl3能催化H2O2分解
4
2mL
滴加20%肝脏研磨液
很多
助燃性更强
过氧化氢酶有催化H2O2分解的作用，且效率高
（三）实验变量分析
（四）实验结论：
1、酶具有催化作用，同无机催化剂一样都可加快化学反应速率。
2、酶具有高效性，与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。
【特别提醒】
①实验时必须用新鲜的、刚从活的动物体中取出的肝脏作实验材料。
肝脏如果不新鲜，肝细胞内的过氧化氢酶等有机物就会在腐生细菌的作用下分解，使组织中酶分子的数量减少且活性降低。
②实验中使用肝脏的研磨液，可以加大肝细胞内过氧化氢酶与试管中过氧化氢的接触面积，从而加速过氧化氢的分解。
③滴加氯化铁溶液和肝脏研磨液时不能共用一支滴管，因为酶的催化效率具有高效性，少量酶带入FeCl3溶液中会影响实验结果的准确性，甚至使人产生错觉，作出错误的判断。
二、酶的特异性实验验证
（一）实验原理
1、
淀粉（非还原糖）麦芽糖
还原糖+斐林试剂砖红色沉淀
蔗糖（非还原糖）葡萄糖+果糖
2、用淀粉酶分别催化淀粉和蔗糖后，再用斐林试剂鉴定，根据是否有砖红色沉淀来判定淀粉酶是否对二者都有催化作用，从而探索酶的特异性（专一性）。
【思考感悟】酶的组成成分中可能含有哪一种糖？
（核糖）
（二）实验设计及现象分析
序号
项目
试管
1
2
1
注入可溶性淀粉
2mL
——
2
注入蔗糖溶液
——
2mL
3
注入新鲜淀粉酶溶液
2mL振荡
2mL振荡
4
60℃温水保温
5min
5min
5
加斐林试剂
1mL振荡
1mL振荡
6
将试管下部放入50~65℃热水
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