人教版高中生物课本实验实操讲解(必修部分)

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高中生物实操讲解

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老师介绍

  • 柳流春

    柳流春

    多年来一线从事教学工作,教会一大批学子学好,拿高分,帮助他们走向理想的大学。
简  介 人教版高中生物课本实验实操讲解(必修部分)

实验一:使用高倍显微镜观察几种细胞

一、实验目的:

1、学会如何使用显微镜观察细胞;

2、了解细胞的结构;

3、学会制作临时装片。

二、实验材料:(实验材料可换)松针、动物血液、动物神经细胞永久装片

三、实验用具: 载玻片、盖玻片、蒸馏水、滴管、镊子、土豆、刀片、显微镜(物镜5X、10X、40X)

四、方法步骤:

1、制作松针的临时切片:

(1)取干净的载玻片一个平置于试验台上,用滴管在载玻片中央滴一滴蒸馏水。

(2)将土豆切成条状(截面约:0.5X0.5cm)取两条,将一根松针夹在两个土豆条之间,用刀片削成尽量薄的薄片,削时,手腕不动,靠大臂带动小臂移动刀片。切片数次。从中选取较薄的切片,置于载玻片的水滴上。

(3)从一侧轻轻盖上盖玻片,不要产生气泡。用吸水纸轻轻吸去盖玻片周围的水滴,即完成临时切片的制作。

2、观察切片:

(1)取出显微镜,置于试验台上靠左的位置,打开光源。

(2) 将上步制作好的切片置于显微镜的载物台上,调整载物台位置,使盖玻片对准光源。

(3)使用5X物镜观察切片,使松针切片在视野中心,换成10X物镜,观察松针叶面横切结构。

(4)换成40X物镜观察,注意细胞及细胞内物质结构,画图。

3、 动物血液临时装片的制作及观察(除了不用切片,其他类似)

4、 动物神经细胞永久装片的观察。

五、考点提示:

1、松针的叶面结构是什么样的?

2、动物细胞的结构是什么样的?与植物细胞又什么不同?

3、显微镜的物镜倍数愈大,视野的亮度如何?物体的大小如何?

4、如何调节焦距?

5、如何才能使切片尽量的薄?切片的厚薄对显微镜下观察的效果有什么影响。

实验二:检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质

一、实验目的:

尝试用化学试剂检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质,阐明实验原理—颜色反应,识记和区分用于可溶性还原糖、脂肪、蛋白质鉴定的试剂及产生的特定颜色,初步掌握鉴定上述化合物的基本方法,学会描述实验现象,掌握NaOH溶液和CuSO4溶液的使用方法。

二、实验原理:

某些化学试剂能使生物组织中的有关有机化合物,产生特定的颜色反应。

1、生物组织中普遍存在的可溶性糖类较多,有葡萄糖、果糖、麦芽糖和蔗糖。前三种糖的分子内都含有游离的具还原性的半缩醛羟基,因此叫做还原糖;蔗糖分子内没有,为非还原糖。实验中所用的斐林试剂,只能鉴定生物组织中可溶性还原糖,而不能鉴定可溶性非还原糖。

可溶性还原糖(如葡萄糖、果糖、麦芽糖)与斐林试剂发生作用,可生成砖红色的Cu 2O沉淀。如:

葡萄糖 + 2Cu2+ + 4OH— 加热 葡萄糖酸 + Cu 2O↓(砖红色)+ H 2O

即Cu 2+被还原成Cu 2O,葡萄糖被氧化成葡萄糖酸。

用斐林试剂鉴定还原糖时,溶液变化过程为:浅蓝色→棕色→砖红色沉淀

淀粉遇碘变蓝色(直链)或紫(红)色(支链)。

2、脂肪和类脂(磷脂、糖脂、固醇脂等)统称为脂类。它是构成人体组织的正常成分,不溶于水而易溶于酒精、乙醚、氯仿等脂溶剂中。在化学组成上,脂类属于脂肪酸的酯或与这些酯有关的物质。脂类的主要功能是氧化供能。

脂肪主要存积于脂肪组织中,并以油滴状的微粒存在脂肪细胞浆内。

在病理检验中,脂类染色法最常用以证明脂肪变性,脂肪栓子以及肿瘤的鉴别。脂类染色使用最广泛的染料是苏丹染料,最常用的有苏丹Ⅲ,苏丹Ⅳ,苏丹黑及油红O等。脂肪被染色,实际上是苏丹染料被脂肪溶解吸附而呈现染料的颜色。经研究认为组织中脂质在液态或半液态时,对苏丹染料着色效果最好。根据这一原理,适当提高温度(37℃-60℃)对组织切片染色效果是有好处的。

脂类染色,用冰冻或石蜡切片,以水溶性封固剂封固,如甘油、明胶和阿拉伯糖胶等。

脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色或橙红色(或被苏丹Ⅳ染液染成红色),胆脂素呈淡红色,脂肪酸不着色,细胞核呈蓝色。

3、蛋白质与双缩脲试剂发生作用,产生紫色反应。(蛋白质分子中含有很多肽键,在碱性NaOH溶液中能与双缩脲试剂中的Cu2+作用,产生紫色反应。)

三、实验材料:

1、做可溶性还原性糖鉴定实验,应选含糖高,颜色为白色的植物组织,如苹果、梨。(因为组织的颜色较浅,易于观察。)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。

2、做脂肪的鉴定实验。应选富含脂肪的种子,以花生种子为最好,实验前一般要浸泡3~4小时(也可用蓖麻种子)。

3、做蛋白质的鉴定实验,可用富含蛋白质的黄豆或鸡蛋清。

4、淀粉的鉴定:马铃薯匀浆。

四、实验用具:双面刀片、试管(最好用刻度试管)、试管夹、试管架、大小烧杯、小量筒、滴管、酒精灯、三脚架、石棉网、火柴、载玻片、盖玻片、毛笔、吸水纸、显微镜

五、实验试剂:

1.斐林试剂(包括甲液:质量浓度为0.1g/ mL NaOH溶液和乙液:质量浓度为0.05g/ mL CuSO4溶液)

2.苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液

3.双缩脲试剂(包括A液:质量浓度为0.1g/ mL NaOH溶液和B液:质量浓度为0.01g/ mL CuSO4溶液)

4.体积分数为50%的酒精溶液

5.碘液

6.蒸馏水

六、方法步骤:

一、可溶性糖的鉴定

操 作 方 法

注 意 问 题

解 释

1. 制备组织样液。

(去皮、切块、研磨、过滤)

苹果或梨组织液必须临时制备。

因苹果多酚氧化酶含量高,组织液很易被氧化成褐色,将产生的颜色掩盖。

2. 取1支试管,向试管内注入2mL组织样液。

3. 向试管内注入1mL新制的斐林试剂,振荡。

应将组成斐林试剂的甲液、乙液分别配制、储存,使用前才将甲、乙液等量混匀成斐林试剂;

切勿将甲液、乙液分别加入苹果组织样液中进行检测。

斐林试剂很不稳定,甲、乙液混合保存时,生成的Cu ( OH ) 2在70~ 900C下分解成黑色CuO和水;

甲、乙液分别加入时可能会与组织样液发生反应,无Cu OH生成。

4. 试管放在盛有50-650C温水的大烧杯中,加热约2分钟,观察到溶液颜色:浅蓝色 → 棕色 → 砖红色(沉淀)

最好用试管夹夹住试管上部,使试管底部不触及烧杯底部,试管口不朝向实验者。

也可用酒精灯对试管直接加热。

防止试管内的溶液冲出试管,造成烫伤;

缩短实验时间。

二、脂肪的鉴定

操 作 方 法

注 意 问 题

解 释

花生种子浸泡、去皮、切下一些子叶薄片,将薄片放在载玻片的水滴中,用吸水纸吸去装片中的水。

干种子要浸泡3~4小时,新花生的浸泡时间可缩短。

因为浸泡时间短,不易切片;浸泡时间过长,组织较软,切片不易成形。切片要尽可能薄些,便于观察。

在子叶薄片上滴2~3滴苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液,染色1分钟。

染色时间不宜过长。

用吸水纸吸去薄片周围染液,用50%酒精洗去浮色,吸去酒精。

酒精用于洗去浮色,不洗去浮色,会影响对橘黄色脂肪滴的观察。同时,酒精是脂溶性溶剂,可将花生细胞中的脂肪颗粒溶解成油滴。

用吸水纸吸去薄片周围酒精,滴上1~2滴蒸馏水,盖上盖玻片。

滴上清水可防止盖盖玻片时产生气泡。

低倍镜下找到花生子叶薄片的最薄处,可看到细胞中有染成橘黄色或红色圆形小颗粒。

装片不宜久放。

时间一长,油滴会溶解在乙醇中。

三、蛋白质的鉴定

操 作 方 法

注 意 问 题

解 释

制备组织样液。

(浸泡、去皮研磨、过滤。)

黄豆浸泡1至2天,容易研磨成浆,也可购新鲜豆浆以节约实验时间。

鉴定。加样液约2ml于试管中,加入双缩脲试剂A,摇匀;再加入双缩脲试剂B液3~4滴,摇匀,溶液变紫色。

A液和B液也要分开配制,储存。鉴定时先加A液后加B液。

CuSO4溶液不能多加。

先加NaOH溶液,为Cu2+与蛋白质反应提供一个碱性的环境。A、B液混装或同时加入,会导致Cu2+变成Cu ( OH ) 2沉淀,而失效。

否则CuSO4的蓝色会遮盖反应的真实颜色。

可用蛋清代替豆浆。

蛋清要先稀释。

如果稀释不够,在实验中蛋清粘在试管壁,与双缩脲试剂反应后会粘固在试管内壁上,使反应不容易彻底,并且试管也不易洗干净。

附:淀粉的检测和观察

用试管取2ml待测组织样液,向试管内滴加2滴碘液,观察颜色变化。

碘液不要滴太多

以免影响颜色观察

七、考点提示:

1、常见还原性糖与非还原性糖有哪些? 答: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? 答: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、研磨中为何要加石英砂?不加石英砂对实验有何影响? 答: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。

4、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? 答:混合后使用;产生氢氧化铜;氢氧化铜不稳定。

5、还原性糖中加入斐林试剂后,溶液颜色变化的顺序为? 答:浅蓝色棕色 砖红色。

6、花生种子切片为何要薄? 答:只有很薄的切片,才能透光,而用于显微镜的观察。

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? 答:切片的厚薄不均匀。

8、脂肪鉴定中乙醇作用? 答:洗去浮色。

9、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? 答: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DNA和RNA在细胞中的分布

一、实验原理:

1、真核细胞的DNA主要分布在细胞核内,RNA主要分布在细胞质中。

2、甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同,甲基绿对DNA亲和力强,使DNA显现出绿色,而吡罗红对RNA的亲和力强,使RNA呈现出红色。用甲基绿、吡罗红的混合染色剂将细胞染色,可同时显示DNA和RNA在细胞中的分布。

3、盐酸的作用

① 盐酸能改变细胞膜的通透性,加速染色剂的跨膜运输;

② 盐酸使染色体中的DNA与蛋白质分离,便于DNA与染色剂的结合

二、实验材料:人的口腔上皮细胞、洋葱鳞片叶表皮细胞

三、实验用具:大小烧杯、温度计、滴管、消毒牙签、载玻片、盖玻片、铁架台、

石棉网、火柴、酒精灯、吸水纸、显微镜

四、方法步骤:

1、取材

① 滴:在洁净的载玻片上滴一滴质量分数为0.9%的NaCl溶液;

② 刮:用消毒牙签在口腔内侧壁上轻轻地刮几下;

③ 涂:将牙签上的碎屑涂抹在载玻片的生理盐水中;

④ 烘:将涂有口腔上皮细胞的载玻片在酒精灯的火焰上烘干。

2、水解

① 解:将烘干的载玻片放入装有30ml质量分数为8%的盐酸的小烧杯中,进行材料的水解;

② 保:将小烧杯放入装有30℃温水的大烧杯中保温5分钟。

3、冲洗涂片

① 冲:用缓缓的蒸馏水冲洗载玻片10秒钟;

② 吸:用吸水纸吸去载玻片上的水分。

4、染色

① 染:用2滴吡罗红甲基绿混合染色剂滴在载玻片上,染色5分钟;

② 吸:吸去多余染色剂;

③ 盖:盖上盖玻片。

5、观察

① 低:在低倍物镜下,寻找染色均匀,色泽浅的区域,移至视野中央,将物像调节清晰;

② 高:转到高倍物镜,调节细准焦螺旋,观察细胞核和细胞质的染色情况。

五、考点提示:

1、取口腔上皮细胞之前,应先漱口,以避免装片中出现太多的杂质;

2、取洋葱表皮细胞时,尽量避免材料上带有叶肉组织细胞;

3、冲洗载玻片时水的流速要尽量慢,切忌直接用水龙头冲洗;

4、用酒精灯烘烤载玻片时,不要只集中于材料处,而应将载玻片在火焰上来回移动,使载玻片均匀受热,以免破裂;

5、烘烤后的载玻片不要马上放入盛有稀盐酸的烧杯中,最好先自然冷却1分钟。

* 课程提供者:柳流春