11．设计实验.，观察生长素或生长素类似物对植物生长发育的影响（生理现象的分析设计实验）

  15．设计并制作小生态瓶，观察ECO的稳定性（生理现象的分析设计实验）

  实验原理：叶绿体存在于细胞质基质中，一般是绿色的、扁平的椭球形或球形。可以用高倍显微镜观察它的形态和分布。

  实验材料：选材标准:细胞质流动快,含叶绿体,易获得，容易制片观察的新鲜植物。

  其它如：南瓜幼苗的表皮、向日葵舌状花瓣表皮、大白菜内层叶脉表皮细胞、紫鸭跖草花丝上的表皮毛等。

  ① 加快细胞质流动的措施:a.适当升高温度(20~25℃); b.事先在光下培养一段时间;c.用适当浓度的生长素溶液处理;d.切伤部分叶片。

  ③ 选择最佳观察部位。应寻找靠近叶脉部位的细胞进行观察,因为此处的细胞水分供应充足,容易观察到细胞质的流动。

  （5）若视野中某细胞中细胞质的流动方向为顺时针，则在装片中该细胞的细胞质的实际流动方向是怎样的？

  （8）在强光下，叶绿体的侧面对着光源；在弱光下，叶绿体以最大的面对着光源；在暗处叶绿体呈无规律排列。

  洋葱根尖的培养:实验课前3~4 d，将洋葱放在装满水的广口瓶上,底部接触水，装置放在温暖的地方,注意经常换水,目的是防止烂根, 待根长到5 cm

  (4)显微镜下观察的都是死细胞,不能看到细胞分裂动态变化,若视野中找不到某一时期的细胞,可通过移动装片从邻近的区域中找。

  （10）为何要找分生区？分生区的特点是什么？能用高倍物镜找分生区吗？为什？

  （10）因为在根尖只有分生区的细胞可以有效的进行细胞分裂；分生区的特点是：细胞呈正方形，排列紧密，有的细胞处于分裂状态；不能用高倍镜找分生区，因为高倍镜所观察的实际范围很小，难以发现分生区。

  （14）没找到分生区细胞；没找到处于分裂期的细胞；染液过稀；染色时间过短。

  原理：内因为原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性，外因为细胞液的浓度与外界溶液的浓度差。

  材料：紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞（具紫色大液泡），质量浓度0.3g/mL的蔗糖溶液，清水等。步骤：装片→观察

  （5）若发生质壁分离后的细胞，不能发生质壁分离复原，其原因是（6）高倍镜使用前，装片如何

  （7）换高倍物镜后，怎样使物像清晰？视野明暗度会怎样变化？如何调（8）所用目镜、物镜的长度与放大倍数的

  （10）总放大倍数的计算方式？放大倍数具体指面积的放大倍数还是长度的放大倍数？

  （12） 更换目镜，若异物消失，则异物在目镜上；更换物镜，若异物消失，则异物在物镜上、移动载玻片，若异物移动，则异物在载玻片上。

  （1）紫色的洋葱有紫色的大液泡，便于观察液泡的大小变化；缩小光圈，使视野变暗些。

  （3）当细胞失去水分时，其原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性；动物细胞不会发生质壁分离，因为动物细胞没有细胞壁。

  （4）细胞发生质壁分离时，液泡变小，紫色加深；当细胞质壁分离复原时，液泡变大，紫色变浅。

  （5）细胞已经死亡（可能是外界溶液浓度过大，细胞失水过多或质壁分离时间过长）

  （6）若要把视野中上方的物像移到视野的正中心，则要将装片继续向上移动。若要把视野中左方的物像移到视野的正中心，则要将装片继续向左方移动，因为显微镜视野 中看到的是倒像。

  （7）换高倍物镜后，应调节细准焦螺旋使物像变得清晰；视野会变暗，可调大光圈或改用反光镜的凹面镜来使视野变亮。

  （10）总放大倍数等于目镜放大倍数与物镜放大倍数的乘积；放大倍数是指细小物体长度或宽度的放大倍数。

  （12） 更换目镜，若异物消失，则异物在目镜上；更换物镜，若异物消失，则异物在物镜上、移动载玻片，若异物移动，则异物在载玻片上。

  （13）①配制一系列浓度从小到大的蔗糖溶液 ②分别用以上不同浓度的溶液制成某植物细胞的临时装片 ③用显微镜观察某植物细胞是否发生质壁分离。某植物细胞液的浓度就介于不能引起质壁分离的浓度和能引起质壁分离的浓度之间。

  原理：Na2So3与稀H2So4反应生成So2，将同种植物长势相同的幼苗分别放在同样大小的玻璃罩内，并且在玻璃罩内生成不同浓度的二氧化硫，就可以观察二氧化硫对植物的影响。

  测量玻璃罩容器→计算称取所需亚硫酸钠的质量 →按要求完成实验装置→观察幼苗受害部位及受害程度。

  (4)症状：叶片褪绿，变为黄白色，叶脉间出现黄白色点状“烟斑”，随时间推移，“烟斑”由点扩成面，严重时叶片萎蔫，叶脉褪色变白，植株萎蔫死亡。

  可用注水法测出钟罩的容积(三个钟罩容积要相等)。用溢水法测出放入盆栽植物后钟罩的容积(测量钟罩内剩余水的体积即是)。

  （2）试剂：斐林试剂（甲液：0.1g/mL的NaOH溶液，乙液：0.05g/mL的CuSO4溶液），现配现用。

  （3）步骤：取样液2mL于试管中→加入刚配的斐林试剂1mL（斐林试剂甲液和乙液等量混合均匀后再加入）→水浴加热2min左右→观察颜色变化（白色→浅蓝色→砖红色）

  3、结果：（用斐林试剂检测）试管内发生出现砖红色沉淀的是糖尿病患者的尿液，未出现砖红色沉淀的是正常人的尿液。

  4、分析：因为糖尿病患者的尿液中含有还原糖，与斐林试剂发生反应产生砖红色沉淀，而正常人尿液中无还原糖，所以没发生反应。

  染色（滴苏丹Ⅲ染液2～3滴切片上→2～3min后吸去染液→滴体积分数50%的酒精洗去浮色→吸去多余的酒精）

  （2）步骤：试管中加样液2mL→加双缩脲试剂A液1mL，摇匀→加双缩尿试剂B液4滴，摇匀→观察颜色变化（紫色）

  疑难点拔：本实验为验证类实验。①葡萄糖、果糖和麦芽糖的分子内含醛基，醛基具有还原性，可与弱氧化剂反应。与醛基有特定颜色反应的化学试剂可用来鉴定这三种糖的存在：a、利用斐林试剂；b、利用班氏试剂：由A液（CuSO4溶液）和B液（柠檬酸钠和碳酸溶液）配制而成；c利用银氨溶液；结果出现银镜。②脂肪的鉴定可用苏丹III、苏丹IV。③蛋白质的鉴定可用双缩脲试剂、浓硝酸试剂（结果形成黄色沉淀）④斐林试剂与双缩脲试剂都由NaOH和CuSO4组成，但二者有以下不同：a、溶液浓度不同；b、使用原理不同（斐林试剂是新配制的CU/OH2溶液；双缩脲试剂是碱性环境下的Cu2+）c、使用方法不同。

  （7）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？

  （1）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 ）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）加石英砂是为了使研磨更充分。不加石英砂会使组织样液中还原性糖减少，使鉴定时溶液颜色变化不明显。

  （9）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。

  考点提示：疑难点拔：①制备鸡血细胞液时离心后除去上清液。②实验过程中两次加入蒸馏水的作用不同。第一次的目的是为了使外界溶液浓度大于血细胞内细胞液的浓度，细胞大量吸水胀破得到DNA；第二次的目的是降低Nacl溶液浓度到DNA溶解度最低点，这样DNA分子可以从Nacl溶液中析出。

  （3）向血细胞中加入蒸馏水，使细胞大量吸水而胀破；不能用生理盐水，因为血细胞在蒸馏水中不能吸收水分。

  （5）第一次用一层纱布，有利于核物质透过纱布进入滤液；第二次用多层纱布，能防止DNA丝状物透过纱布进入滤液；第三次用两层纱布，既有利于DNA透过纱布，又能防止其它杂质透过纱布。

  （6）第一次加蒸馏水过少，细胞未充分胀破；第二次加蒸馏水过多或过少；第一次过滤用了多层纱布；第二次过滤用了一层纱布。

  （7）第一次是为了使血细胞吸水胀破；第二次是为降低氯化钠的浓度，有利于DNA有析出。

  （9）第一次是加蒸馏水，降低氯化钠的浓度，促使DNA析出；第二次是加入冷酒精，因为DNA不溶于酒精溶液。

  （10）第一次、第二次都是用浓度为2mol/L的氯化钠溶液，第三次用的是0.015mol/L（或2 mol/L）的氯化钠溶液。其原理是DNA在氯化钠中的溶解度，是随着氯化钠的浓度的变化而改变的。当氯化钠的物质的量浓度为0.14mol/L时，DNA的溶解度最低。2mol/L的氯化钠溶液和0.015mol/L的氯化钠溶液对DNA的溶解度都比较高。

  （11）其中不加DNA的试管起对照作用。该试管溶液不变色，另一支加有DNA的试管溶液变蓝色。

  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）为何要选动物的肝脏组织来做实验，其他动植物的组织的研磨液能替代吗？

  （2）应选用较粗的，因为在较细的试管中容易形成大量的气泡，而影响卫生香的复燃。

  （3）因为肝脏组织中过氧化氢酶含量较丰富；其它动植物组织也含有少量的过氧化氢酶，所以能替代。

  ②用淀粉酶分别作用于淀粉和蔗糖后，再用斐林试剂鉴定，根据是否有砖红色沉淀生成来判断淀粉酶对二者是否有催化作用，从而探索酶的专一性。

  ②探索酶的专一性时，设计实验首先要从已知入手，确定何为实验变量（自变量），何为因变量，何为控制变量。淀粉、蒸糖水解的产物，水解的速率等为变化的结果，即因变量，从因变量入手我们将推知自变量（实验变量）即淀粉酶对其的影响程度或它们之间的关系。淀粉、蔗糖在实验过程中的浓度、用量，淀粉酶的浓度、用量。水解过程的温度等都为控制变量，需遵循同时等量原则，以排除控制变量对2个水解反应的影响。

  ③探索温度对酶活性的影响时，通过研究某一因素，如温度（实验变量）对某一特定反应的影响时，要在其他因素（控制变量）相同的条件下进行。观察不同的实验变量（如不同的温度）对特定反应的影响结果（因变量），以便对实验结果（实验变量与因变量关系）进行科学的分析。

  原理 ：淀粉遇碘变蓝，淀粉酶可水解淀粉水解成麦芽糖和葡萄糖，麦芽糖和葡萄糖遇碘不变蓝。

  ②探索酶的专一性时，设计实验首先要从已知入手，确定何为实验变量（自变量），何为因变量，何为控制变量。淀粉、蒸糖水解的产物，水解的速率等为变化的结果，即因变量，从因变量入手我们将推知自变量（实验变量）即淀粉酶对其的影响程度或它们之间的关系。淀粉、蔗糖在实验过程中的浓度、用量，淀粉酶的浓度、用量。水解过程的温度等都为控制变量，需遵循同时等量原则，以排除控制变量对2个水解反应的影响。

  ③探索温度对酶活性的影响时，通过研究某一因素，如温度（实验变量）对某一特定反应的影响时，要在其他因素（控制变量）相同的条件下进行。观察不同的实验变量（如不同的温度）对特定反应的影响结果（因变量），以便对实验结果（实验变量与因变量关系）进行科学的分析。

  原理：叶绿体中的色素能溶解于丙酮中，可以用丙酮提取叶绿体中的色素。色素在石油醚中的溶解度不同，随石油醚在滤纸上扩散的速度不同，从而分离四种色素。

  （4）分离色素：不能让滤液细线）观察和记录：结果滤纸条上从上到下依次为：橙黄色（胡萝卜素）、黄色（叶黄素）、蓝绿色（叶绿素a）、黄绿色（叶绿素b）。

  40H56）536、叶黄素（C40H56O2）568、叶绿素a（C55H72O5N4Mg）892、叶绿素b（C55H70O6N4Mg）906，所以色素带从上到下，即扩散从快到慢依次为胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b。胡萝卜素与叶黄素分子量相差32，叶绿素a与叶绿素b的分子量相差14，故前二种色素的距离大于后二种色素的距离。色素带的粗细与色素的含量有关。通常叶绿素含量是类胡萝卜素的四倍，叶绿素a的含量是叶绿素b的三倍，叶黄素含量是胡萝卜素的二倍，含量越多，色素带就会越浓越粗，故由浓粗到淡细依次是：叶绿素a叶绿素b叶黄素胡萝卜素。考点提示：

  （3）溶解色素。它可用酒精等有机溶剂来代替，但不能用水来代替，因为色素不溶于水。

  （4）保护色素，防止在研磨时叶绿体中的色素受到破坏。不加碳酸钙，滤液会变成黄绿色或褐色。

  （5）研磨迅速，是为避免丙酮大量挥发；只有充分研磨，才能使大量色素溶解到丙酮中来。色素不能通过滤纸，但能通过尼龙布。

  （10）由于不同的色素在层析液中的溶解度不同，因而它们随层析液在滤纸条上的扩散速度就不同。

  3.材料用具:刚萌发的玉米种子(胚根长0.5 cm左右)、培养皿、棉花、滤纸、胶布、橡皮泥、剪刀。

  (1)取4粒同样大小已萌发并长出胚根的玉米粒,平放在一个培养皿内,使其胚根尖端部分朝向培养皿中央。各萌发的玉米粒分别位于罗盘的东、南、西、北位置。

  (2)将滤纸剪成培养皿大小,盖在玉米粒上,然后再盖上湿棉花,直到填满整个培养皿。注意别将棉花塞紧,以免影响根的生长。

  (3)盖上培养皿盖,边缘用胶布封口竖起培养皿,用橡皮泥固定住。将竖立的培养皿放入恒温箱中培养,注意培养皿中玉米粒的位置一定要保持不变,使最上面的玉米粒的胚根垂直向下,最下面玉米粒的胚根垂直向上,左右2个玉米粒的胚根处于水平位置。

  原理：ECO的稳定性与它的物种组成、营养结构和非生物因素等都有这密切的关系。将少量的植物、以这些植物为食的动物和其他非生物物质放入一个密闭的广口瓶中便制成一个小生态瓶。

  疑难点拔：本实验是一个设计类实验。设计制作生态瓶时，小生态瓶中必须包括生态系统的四种成分，特点要注意必须有足够的分解者。各种生物之间以及生物与无机环境之间，一定要能进行物质循环和能量流动。生物之间要有合适的食物链结构，生物的数量不宜过多。小生态瓶必须是透明的，这样可保证生态瓶中有充足的太阳能，当然，小生态瓶一定要封闭。

  ①确定课题：本课题的题目范围较大，不适合学生实验。要在大题目的范围内选择一个较小的课题进行研究。比如“设计实验，观察NAA对葡萄插条生根的影响”。

  ②提出假设：根据所学知识对实验内容提出假设。如“假设NAA可以使插条基部的薄壁细胞恢复分裂能力，产生愈伤组织，长出不定根”。

  ③设计对照实验：为了证明某种生长素类似物对植物生长发育产生一定的影响，除了实验组外，还要设计一个空白对照组。为了探索某种生长素类似物在各种浓度范围内对植物的生长发育产生一定的影响，必须同时设计几个不同浓度为实验组作为条件对照。

  ④观察记录：为了有效地观察记录实验变化，设计装置就要考虑观察的方便。如观察促进生根的实验可以用透明容器水培法。

  15、种群密度的取样调查原理：在正常的情况下，逐一计数某个种群的个体总数是困难的。常常用取样调查法来估计整个种

  的种群密度。植物种群密度的取样调查常用样方法。动物种群密度 的取样调查常用标志重捕法。

  （3）在某地域中，第一次捕获某种动物M只，标志后放回原处。第二次捕获N只，其中含标志个体Y只，求该地域中该种动物的总数。

  （5）若用标志重捕法调查某动物种群密度时，若标志物明显，则结果比实际数偏大还是偏小？

  （1）在被调查种群的生存环境内，随机选取若干个样方，以所有样方种群密度的平均值作为该种群的种群密度。

  （4）①标志个体在整个调查种群中均匀分布，标志个体和未标志个体都有同样被捕的机会。②调查期中，没有迁入或迁出。③没有新的出生或死亡。

  (6)确定调查对象----选取样方（5点、等距取样）-----计数----计算种群密度

  原理：在正常的情况下，逐一计数某个种群的个体总数是困难的。常常用取样调查法来估计整个种

  （3）在某地域中，第一次捕获某种动物M只，标志后放回原处。第二次捕获N只，其中含标志个体Y只，求该地域中该种动物的总数。

  （5）若用标志重捕法调查某动物种群密度时，若标志物明显，则结果比实际数偏大还是偏小？

  （1）在被调查种群的生存环境内，随机选取若干个样方，以所有样方种群密度的平均值作为该种群的种群密度。

  （4）①标志个体在整个调查种群中均匀分布，标志个体和未标志个体都有同样被捕的机会。②调查期中，没有迁入或迁出。③没有新的出生或死亡。

  （6）确定调查对象----选取样方（5点、等距取样）----计数----计算种群密度

  1、 要求：调查的群体应足够大；选取群体中发病率较高的单基因遗传病。如红绿色盲、白化病、高度近视（600度以上）等。2、 方法：分组调查，汇总数据，统一计算。

  3、计算公式：某种遗传病的发病率=某种遗传病的患病人数 某种遗传病的被调查人数×100%

  4、讨论：所调查的遗传病的遗传方式， 发病率是否与有关联的资料相符， 分析原因。

  调查方法：环境污染的涉及面广，因此对生物产生不利影响也很多。环境污染的调查方法主要有野外观察法、社会调查法、文献调查法，根据不同的调查目的确定具体的调查方法。