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高中生物实验方法小结  

2016-07-30 11:35:14|  分类: 教学随笔 |  标签: |举报 |字号 订阅

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在高中生物实验教学及探究性课题研究中,常常发现学生因常识欠缺,专业知识薄弱,经典方法、模式思维没有形成等因素,致使一个实验从探究、设计、操作到最后的结果分析往往是问题百出。为了规范操作,理清思路,形成模式,以便更好的用实验解决生物中的相关问题。笔者在从教的过程中对生物实验设计中的一些方面给予总结,仅供参考:
一.化学物质的检测方法 
1、淀粉:碘液 (蓝色)。
2、还原性糖:斐林试剂\班氏试剂(沸水浴后生成砖红色沉淀) 。
3、CO2:Ca(OH)2溶液(澄清石灰水变浑浊)。
4、乳酸:pH试纸。
5、O2:余烬复然 ;无O2:火焰熄灭。 
6、蛋白质:被蛋白酶水解 、双缩脲试剂(紫红色)。
7、脂肪:苏丹Ⅲ染液 (橘黄色)、苏丹Ⅳ染液 (红色)。
8、DNA:二苯胺(沸水浴,蓝色)或甲基绿(染色后,呈绿色),也可用DNA酶。
9、RNA:吡罗红(呈红色)、苔黑酚乙醇溶液
10、染色体:龙胆紫溶液,醋酸洋红溶液。
二.实验条件的控制方法
1、隔绝气体:密封玻璃容器可用石蜡,隔绝空气与液体可用油膜;
排气或充气可依据升温或冷却。
2、增加水中氧气:泵入空气或吹气或放入绿色植物;
  减少水中氧气:容器密封或油膜覆盖或用凉开水。
3、除去容器中CO2:NaOH溶液;增加容器中的CO2:NaHCO3溶液。
4、除去叶中原有淀粉:置于黑暗环境。
5、除去叶中叶绿素:酒精水浴加热。
6、析出或溶解物质:水溶性根据溶解度,脂溶性可用丙酮或酒精。
7、除去植物光合作用对呼吸作用的干扰:给植株遮光;
8、如何得到单色光:棱镜色散或透明薄膜滤光。
9、实验中控制温度的方法:
①、还原糖,DNA鉴定:沸水浴加热。
②、酶促反应:水浴保温。
③、用酒精溶解叶中的叶绿素:酒精要隔水加热。
④、细胞和组织培养以及微生物培养:恒温箱培养。
⑤、降温,冷却;升温,加热。
10、维持PH:缓冲溶液(HCO3-/H2CO3,HPO43-/H2PO42-);降低加酸或生理酸性盐,升高加碱或生理碱性盐。
11、血液抗疑:加入柠檬酸钠(去掉血液中的Ca2+)。
12、线粒体提取:细胞匀浆离心。
 13、动物细胞的处理:破裂用清水,细胞的失水用NaCl。注意搅拌。
14、骨无机盐的除去:盐酸溶液。
15、灭菌方法:培养基用高压蒸汽灭菌;接种环用火焰灼烧灭菌;双手用肥皂冼净,擦干后用75%酒精消毒;实验室或接种箱用甲醛蒸汽或紫外灯灭菌;整个过程都在实验室无菌区或酒精灯旁进行。
16、消除叶片中脱落酸的影响:去除成熟的叶片;
17、消除植株本身的生长素:去掉生长旺盛的器官或组织(芽、生长点);
18、补充植物激素的方法:涂抹、喷洒、用含植物激素的羊毛脂膏或琼脂作载体;
19、补充动物激素的方法:口服(饲喂)、注射;
20、阻断植物激素传递:插云母片法。
三.实验结果的显示方法 
1、有无某物质的存在:有机物根据颜色反应或凝集,无机物根据变色或生成沉淀。
2、光合速度:O2释放量或CO2吸收量或有机物生成量。
①水生植物可依气泡的产生量或产生速率;
②离体叶片若事先沉入水底可依单位时间内上浮的叶片数目;
③植物体上的叶片可依指示剂(如碘液)处理后叶片颜色深浅;
④水绵可借助显微镜下好氧性菌的分布情况。
3、呼吸速度:O2吸收量或CO2释放量或有机物消耗量。
4、原子或分子转移途径:放射性同位素标记法或元素示踪法。
5、细胞液浓度大小:质壁分离或U型管+半透膜。
6、细胞吸水和吸收离子的关系:可用KNO3溶液质壁分离及其自动复原。
7、植物细胞是否死亡:质壁分离和复原或细胞质的流动。
8、甲状腺激素:动物耗氧量,发育速度等。
9、生长激素:生长速度(体重、体长变化)。
10、胰岛素作用:动物活动状态(是否出现低血糖症状──昏迷)。
11、血糖的含量:低血糖症状或尿糖是否出现。
12、胰高血糖素作用:尿糖的检测(在尿液中加班氏试剂进行沸水浴,看是否出现砖红色沉淀)
13、生长素作用及浓度高低的显示:可通过去除胚芽鞘后补充生长素后的胚芽生长情况来判断(弯曲、高度)
14、菌量的多少:菌落数,亚甲基蓝褪色程度。
15、菌种:菌落的形态、大小、边缘、高低、颜色、光泽等。
16、大肠杆菌:伊红—美蓝琼脂培养基。
四、实验中常用器材和药品的使用 
1、NaOH:用于吸收CO2或改变溶液的pH
2、Ca(OH)2:鉴定CO2
3、CaCl2:提高细菌细胞壁的通透性
4、HCl:解离(15%)或改变溶液的pH
5、NaHCO3:提供CO2、作为酸碱缓冲剂
6、酸碱缓冲剂(Na2CO3/NaHCO3,Na2HPO4/NaH2PO4):用于调节溶液pH
7、NaCl:配制生理盐水(0.9%)或用于提取DNA(0.14M或2M)
8、琼脂:激素或其他物质的载体或培养基,用于激素的转移或培养基
9、酒精:用于消毒(75%)、提纯DNA(95%)、叶片脱色、配制解离液(95%的冷酒精)及洗去浮色(50%)
10、蔗糖:配制蔗糖溶液,测定植物细胞液浓度或观察质壁分离和复原
11、二苯胺:用于DNA的鉴定(沸水浴,蓝色)
12、甲基绿:检测DNA,呈绿色
13、吡罗红:检测RNA,呈红色
14、苔黑酚乙醇溶液:用于RNA的鉴定
15、斐林试剂(甲液0.1g/mL NaOH、乙液0.05g/mLCuSO4)/班氏试剂:鉴定可溶性还原性糖(沸水浴,砖红色沉淀)
16、双缩脲试剂:用于蛋白质的鉴定(紫色)
17、苏丹Ⅲ染液(橘黄色)和苏丹Ⅳ染液(红色):用于脂肪鉴定
18、碘液:用于鉴定淀粉(变蓝色)
19、龙胆紫溶液或醋酸洋红:碱性染料,用于染色体染色时,前者呈深蓝色,后者呈红色
20、改良苯酚品红染液:检测染色体,红色
21、健那绿B:检测线粒体,专一性让线粒体染色呈蓝绿色
22、重铬酸钾溶液:检测酒精,呈灰绿色
23、溴麝香酚蓝水溶液:检测CO2,由蓝变绿再变黄
24、吲哚酚试剂:用于维生素C的鉴定
25、伊红美蓝:鉴定有无大肠杆菌的存在
26、亚甲基蓝:用于活体染色或检测污水中的耗氧性细菌(细菌的氧化可使之褪色)
27、pH试纸:检验物质的酸碱性,如乳酸
28、卡诺氏固定液:用于细胞有丝分裂根尖的固定
29、解离液(5%盐酸和95%酒精按1:1的比例配成):有丝分裂中根尖的分离与固定
30、层析液:用于叶绿素的分离,主要类型:①由20份石油醚(在60~90℃下分馏出来的)、2份丙酮和1份苯混合而成;②95%的酒精;③93号汽油;④9份体积分数为95%的酒精和1份苯混合;⑤汽油或四氯化碳加少许无水硫酸钠。
31、20%新鲜肝脏研磨液:含有H2O2酶,可促进H2O2分解产生O2
32、无土营养液:用于植物无土栽培
33、柠檬酸钠:血液抗凝剂
34、结晶紫:用于自生固氮菌的分离
35、秋水仙素(C22H25O6N):用于单倍体育种,作用机理是可抑制植物细胞有丝分裂中纺缍体的形成,可导致细胞内染色体数目加倍。是1937年发现的,是从百合科植物秋水仙的种子和球茎中提取出来的一种植物碱。它是白色或淡黄色的粉末或针状结晶,有剧毒,使用时应特别注意。
36、滤纸:过滤或纸层
37、纱布、尼龙布:过滤,遮光
38、云母片:阻止生长素传递
39、微电流计:测量神经元受刺激时,神经元细胞内或细胞间的兴奋传递情况
五、一些常见的实验方法
1、根据颜色来确定某种物质的存在:
   淀粉+I2(蓝色);还原性糖+斐林试剂(砖红色);
脂肪+苏丹Ⅲ(橘黄)或+苏丹Ⅳ(红色);蛋白质+双缩脲试剂(紫色);
大肠杆菌+伊红和美蓝(菌落为深紫色,有金属光泽)。
2、用颜色标记法来确定原肠胚三个胚层的分化情况。
3、用荧光标记法来证明细胞膜具有一定的流动性。
4、同位素示踪法:光合作用产生氧气的来源;光合作用中二氧化碳的去向;
噬菌体侵染细菌实验证明DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质;
DNA的复制是半保留复制;泌蛋白的形成过程。
5、确定某种元素为植物生长必需的元素的方法:
水培法(完全培养液与缺素完全培养液一次对照,缺素与加进去某元素后二次对照)。
6、获得无籽果实的方法:
用适宜浓度的生长素处理花蕾期已去雄的子房,如无籽蕃茄; 
诱导染色体变异,如无籽西瓜;用赤霉素处理如无籽葡萄;无性繁殖获取香蕉。
7、确定某种激素功能的方法:
饲喂法,切除注射法,阉割移植法,切除口服法。
8、确定传入、传出神经的功能:
刺激+观察效应器的反应或测定神经上的电位变化。
9、植物杂交的方法:
雌雄同花:花蕾期去雄+套袋 +开花期人工授粉+套袋;
雌雄异花:花蕾期雌花套袋+开花期人工授粉+套袋。
10、确定某一显性个体基因型的方法:
测交;该显性个体自交,水稻可用花粉鉴定法。
11、确定某一性状为显性性状或隐性性状的方法:
具有一对相对性状的纯合体的杂交,子一代所表现的一个亲本形状及为显性,
自交,观察后代是否有性状分离,若分离原性状为显性。
12、确定某一性状受核基因还是质基因控制:正反交。
13、确定某一性状基因在常染色体上还是在性染色体上:两亲本杂交的子一代该性状在雌雄两性间比例是否相同,若相同为常染色体,否则在性染色体,或用正反交法。
14、确定某一性状受核基因确定某一个体是否具有抗性基因的方法:
确定小麦是否具有抗锈病基因,用锈病菌去侵染,一段时间后,观察有无锈斑出现。
15、鉴定血型的方法:用标准血清与待测血型混合,在显微镜下观察血液的凝集情况。
16、育种的方法:杂交育种;人工诱变育种;单倍体育种;基因工程育种;细胞工程育种;多倍体育种等。
17、测定种群密度的方法:样方法(植物);标志重捕法(动物);显微计数法(微生物)。
18、生态瓶的制作方法:瓶必须透明,且封闭,放置在散射光下,动物耐受性要强。
19、分离微生物的方法:
平板划线法;用选择培养基培养(如:圆褐固氮菌的分离,金黄色葡萄球菌的分离,细菌和酵母菌的分离);液体稀释法;菌丝尖端切割法。
20、测定微生物群体生长的方法: 
  测定细菌的数目:显微计数或染色涂片计数法(红细胞计数法)。
  测定细菌的重量:取一定体积的培养基,经离心分离,反复洗涤后,称湿重,或烘干后称干重。

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