高中生物实验材料的常用处理方法和技术复习

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高考中生物实验占的比重比较大，而学生得分情况不是很好，主要原因之一就是学生对常用的生物实验技术和方法不掌握.生物学是一门以实验为基础的学科，新课程体现了全新的思想和理念，课程倡导以观察、调查和实验为主的探究性学习方式.生物实验是探究性学习的主要内容，是过程又是方法，有助于培养学生的各种能力，提高学生的科学素养.构建实验的方法体系，熟悉常用的实验方法和技术，理解每种方法和技术的适用情况并熟练掌握其操作技能，以便在设计实验时能进行迁移和利用这也是提高实验得分的有效手段之一.中学生物实验方法和技术主要包括以下几个方面：

一、光学显微镜观察.适用于观察生物微观结构，如细胞结构，包括光镜下看到的各种细胞器.

要求学生熟练掌握显微镜的使用技术. 其中涉及考查方面有：（1）低倍镜（4X、10X）的使用方法.（2）高倍镜（40X）的使用方法.（3）显微镜的放大倍数.显微镜放大倍数=目镜放大倍数×物镜放大倍数.（4）血球计数板计数法.（5）制作临时装片、切片和涂片.适用于显微观察，凡需在显微镜下观察的生物材料，必须先制成临时装片、切片和涂片.

例在观察显微镜时，经常遇到以下5种现象：（1）视野亮度晃眼；（2）

对光时视野中出现窗棂、树影等物现象；（3）只见视野不见图像；（4）图像结构不完整，试分析出现这些现象的可能原因，并提出排除方法.

析（1）视野亮度晃眼，可能原因：①反光镜直射强光源；②光照到通光孔上缘.排除方法：①用平面镜斜对光源；②挪镜.（2）对光时视野中出现其他物象，其可能原因是镜筒太高或太低，调节一下镜筒即可消除.（3）

只见视野不见图像，可能是操作不仔细，低倍镜头偏于一旁.排除方法：将低倍镜头对准通光孔.（4）图像结构不完整的可能原因是未根据材料的不同折光性用光，应调节光圈使透明度一致.

二、物理和化学分析技术

具体技术包括：

1.分离技术.分离技术主要是利用物理学和化学的原理建立起来的各种分离、纯化方法.常用的分离技术有以下几种：

（1）研磨、过滤.适用于从生物组织中提取物质，如酶、色素等，要求学生熟练掌握研磨、过滤的方法，如研磨时要先将生物材料切碎，然后加入摩擦剂（常用二氧化硅）、提取液及其必要物质，充分研磨之后，往往要进行过滤，以除去渣滓，所用过滤器具则根据需要或根据试题中提供的器材加以选用，如可用滤纸、纱布、脱脂棉、尼龙布等等.SiO2，由于过滤只是粗略地去掉渣滓，因此为了提高速度并使实验明显，一般不选用滤纸，而是选用脱脂棉.

（2）层析法.适用于溶液中物质的分离.主要步骤包括制备滤纸条，画滤液细线，层析分离.

2.测定技术.

包括：（1）定性测定――比色法.从细胞组织中，鉴定有机物的常用比色法，参见下表.

成分试剂作用颜色反应

还原糖斐林（Fehling）试剂使自由醛或酮基的糖氧化产生棕红色Cu2O沉淀

蛋白质双缩脲试剂肽键在碱性环境中与CuSO4结合产生红紫色的络合物

淀粉碘液淀粉与碘结合蓝色反应

脂肪苏丹Ⅲ酒精溶液脂肪与苏丹Ⅲ结合红色反应

维生素A三氯化锑一氯仿溶液与SbCl3作用蓝色反应

维生素B1重氮化氨基苯磺酸溶液在碱性溶液中发生作用红色反应

核酸亚硫酸复红溶液与DNA发生作用呈红色或紫色

（2）定量测定――滴定法.

（3）同位素示踪技术.同位素示踪技术可用于物质代谢以及其他实验中以了解物质来源或去向，或者区分事情结果是由于此还是彼的缘故.如光合作用光反应产物――氧气中的氧的来源，二氧化碳形成葡萄糖的途径，确定谁是遗传物质的噬菌体浸染细菌的实验等

典型例题

例1 叶绿体中色素的提取和分离：

（1）提取和分离叶绿体的色素，可采用方法.

（2）用毛细吸管在滤纸上划出滤液细线时，线条越细越好，这样可以避免 ，以便取得较好的 .

（3）叶绿体b为黄绿色，层折后的位置是在滤纸条的 .

（4）实验应尽量在通风处进行，实验后一定要将手洗净，这是因为 .

析提取和分离叶绿体中的色素可采用纸层析法.在点样划线时，越细越好，这样可避免色素带之间部分重叠，以便取得较好的分离效果.层析后，滤纸条上自上而下有4条色素带.因为该实验使用了苯、丙酮等有毒化学药品，实验时应通风，实验后要洗手，确保安全.

三、微生物培养技术

主要考查培养基的制作技术.培养基的制作过程如下：（1）配制液体培养基 .（2）配制固定培养基.（3）调整 pH.（4）过滤分装.（5）灭菌.

典型例题

例将10 mL酵母液放在适宜温度下培养，并于不同时间内等量均匀取样4次，分别测定样品中酵母菌的数量和pH，结果如下表.请分析回答.

样品酶母菌数量（个/mm3）pH

（1）表中样品的取样先后次序为 .

（2）对酵母菌而言，100 mL该培养液的环境负荷量为 个.

（3）若第5次均匀取样时，样品中的酵母菌数量为760个/mm3.产生这一结果的原因是 .

析（1）根据样品菌数，越在先菌数越少，由此取样顺序为2、4、1、3.（2）经过培养10mL培养液中有菌数1210个/mm3，环境负荷量应为1.21×107.（3）培养液中的营养物质不断被消耗，pH减小，部分酵母菌因营养缺乏不适应而死亡并解体.

注：材料为培养的啤酒酵母.

四、植物解剖与生理测定技术

技术包括：各种器官解剖与观察方法、徒手切片技术、光合作用强度的测定方法.

典型例题

例有人设计了一个实验来证明光合作用需要CO2，他在两支试管里装入蓝色的BTB溶液（这种溶液在酸性条件下呈黄色，碱性条件下呈蓝色），向管内吹入CO2，溶液都变为黄色.在1号管内加入绿色水草，放在阳光下，2号管内也加入绿色水草，用黑纸包起来.如后，发现1号管内BTB液变蓝，2号管内液体仍然黄色.因此，他认为这个实验可以证明光合作用需要CO2.

有人认为这个实验不够严密，你认为如何在上述实验装置的基础上加以改进，就可以使实验更加严密地说明光合作用需要CO2？ .

析应增加1支黄色BTB液的试管中不放水草，但是照光，排除BTB液遇光变色的可能.

五、孟德尔性状的遗传分析技术

主要技术包括：1.果蝇的单因子实验方法.选取具有一对相对性状的果蝇（长翅与残翅或灰身与黑身）进行杂交和测交，观察杂种后代相对性状的遗传表现，从而验证孟德尔分离规律.2.性状分离比的模拟实验方法.孟德尔的遗传规律符合概率的基本原理.通过人工模拟形成配子时等位基因的分离，以及受精时雌雄配子的随机结合过程，便可验证基因的分离规律.

典型例题

例在番茄中真实遗传的紫茎、缺刻叶植株（AACC）与真实遗传的绿茎、马铃薯叶植株（aacc）杂交，F2结果如下：

紫茎缺刻叶紫茎马铃薯叶绿茎缺刻叶绿茎马铃薯叶

247908334

（1）在总共454株F2中，计算4种表型的预期数.

（2）问这两基因是否是自由组合的？

析 （1）按基因的自由组合规律，两对相对性状条本杂交，F2的4种表型分离比应为9∶3∶3∶1，这样4种表型的预期数应为256∶85∶85∶28.（2）这两对

六、生态和环境考查技术

该技术主要包括：1、种群密度的测定技术.主要包括双子叶草本植物种群密度的测定方法和昆虫种群密度的测定方法.

典型例题

例在农田生态系统中，从能量流动和物质循环的角度来分析合理密植、中耕、除草、肥料、喷施农药等农事活动生态学原理和上述各项措施的具体意义.

析原理（1）农田是人工生态系统，人们要求产量高，必须人工输入能源及各种营养物质；（2）同时应尽量缩短食物链，排除其他消费者，使能量向对人最有益的部分.因此，（3）合理密植是为了充分利用光能，合成有机物；（4）中耕除草，可以避免竞争营养；（5）施肥料可提供充足的氮、磷、钾等营养物质.（6）喷农药可消除其他消费者；总之，必须强调田间管理，才能获得高产.