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生物16個(gè)實(shí)驗(yàn)原理大解析

時(shí)間: 曾揚(yáng)1167 分享

  生物學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的一門(mén)科學(xué),各種各樣的生物學(xué)實(shí)驗(yàn)為學(xué)生提供了認(rèn)知的學(xué)習(xí)背景從而激發(fā)了他們的學(xué)習(xí)興趣。

  檢測(cè)生物組織中的糖類(lèi)、脂肪和蛋白質(zhì)

  某些化學(xué)試劑能使生物組織中的有關(guān)有機(jī)化合物,產(chǎn)生特定的顏色反應(yīng)。

  1、可溶性還原糖(如葡萄糖、果糖、麥芽糖)與斐林試劑發(fā)生作用,可生成磚紅色的Cu2O沉淀。反應(yīng)方程式:葡萄糖+ Cu(OH)2 葡萄糖酸 + Cu2O↓(磚紅色)+ H2O,即Cu (OH) 2被還原成Cu2O,葡萄糖被氧化成葡萄糖酸;

  2、脂肪可以被蘇丹Ⅲ染液染成橘黃色(或被蘇丹Ⅳ染液染成紅色);淀粉遇碘變藍(lán)色;

  3、蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑發(fā)生作用,產(chǎn)生紫色反應(yīng)(蛋白質(zhì)分子中含有很多肽鍵,在堿性NaOH溶液中能與雙縮脲試劑中的Cu2+作用,產(chǎn)生紫色反應(yīng))。

  觀察DNA、RNA在細(xì)胞中的分布

  1、甲基綠和吡羅紅兩種染色劑對(duì)DNA和RNA的親和力不同,甲基綠使DNA呈現(xiàn)綠色,吡羅紅使RNA呈現(xiàn)紅色。利用甲基綠、吡羅紅混合染色劑將細(xì)胞染色,可以顯示DNA和RNA在細(xì)胞中的分布;

  2、鹽酸能夠改變細(xì)胞膜的通透性,加速染色劑進(jìn)入細(xì)胞,同時(shí)使染色體中的DNA和蛋白質(zhì)分離,有利于DNA與染色劑結(jié)合。

  用高倍顯微鏡觀察線(xiàn)粒體和葉綠體

  1、葉綠體的辨認(rèn)依據(jù):葉綠體是綠色的,呈扁平的橢圓球形或球形;

  2、線(xiàn)粒體辨認(rèn)依據(jù):線(xiàn)粒體的形態(tài)多樣,有短棒狀、圓球狀、線(xiàn)形、啞鈴形等;

  3、健那綠染液是專(zhuān)一性染線(xiàn)粒體的活細(xì)胞染料,可以使活細(xì)胞中線(xiàn)粒體呈現(xiàn)藍(lán)綠色。

  觀察植物細(xì)胞的吸水和失水

  1、質(zhì)壁分離的原理:當(dāng)細(xì)胞液的濃度小于外界溶液的濃度時(shí),細(xì)胞就會(huì)通過(guò)滲透作用而失水,細(xì)胞液中的水分就透過(guò)原生質(zhì)層進(jìn)入到溶液中,使細(xì)胞壁和原生質(zhì)層都出現(xiàn)一定程度的收縮。由于原生質(zhì)層比細(xì)胞壁的收縮性大,當(dāng)細(xì)胞不斷失水時(shí),原生質(zhì)層就會(huì)與細(xì)胞壁分離;

  2、質(zhì)壁分離復(fù)原的原理:當(dāng)細(xì)胞液的濃度大于外界溶液的濃度時(shí),細(xì)胞就會(huì)通過(guò)滲透作用而吸水,外界溶液中的水分就通過(guò)原生質(zhì)層進(jìn)入到細(xì)胞液中,整個(gè)原生質(zhì)層就會(huì)慢慢地恢復(fù)成原來(lái)的狀態(tài),緊貼細(xì)胞壁,使植物細(xì)胞逐漸發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原。

  比較過(guò)氧化氫在不同條件下的分解

  鮮肝提取液中含有過(guò)氧化氫酶,過(guò)氧化氫酶和Fe3+都能催化H2O2分解放出O2。經(jīng)計(jì)算,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.5%的FeCl3溶液和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的肝臟研磨液相比,每滴FeCl3溶液中的Fe3+數(shù),大約是每滴肝臟研磨液中過(guò)氧化氫酶分子數(shù)的25萬(wàn)倍。

  影響酶活性的條件

  淀粉遇碘后,形成紫藍(lán)色的復(fù)合物;淀粉酶可以使淀粉逐步水解成麥芽糖和葡萄糖,麥芽糖和葡萄糖遇碘后不顯色。

  探究酵母菌的呼吸方式

  1、酵母菌是一種單細(xì)胞真菌,在有氧和無(wú)氧的條件下都能生存,屬于兼性厭氧菌,因此便于用來(lái)研究細(xì)胞呼吸的不同方式;

  2、CO2可使澄清石灰水變混濁,也可使溴麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃。根據(jù)石灰水混濁程度或溴麝香草酚藍(lán)水溶液變成黃色的時(shí)間長(zhǎng)短,可以檢測(cè)酵母菌培養(yǎng)CO2的產(chǎn)生情況;

  3、橙色的重鉻酸鉀溶液,在酸性條件下與乙醇發(fā)生化學(xué)反應(yīng),在酸性條件下,變成灰綠色。

  葉綠體色素的提取和分離

  1、色素的提取原理:葉綠體中的色素是有機(jī)物,不溶于水,易溶于丙酮等有機(jī)溶劑中。提取方法:用丙酮、乙醇等能提取色素;

  2、色素分離的原理:層析液是一種脂溶性很強(qiáng)的有機(jī)溶劑。葉綠體色素在層析液中的溶解度不同,溶解度高的隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得快,溶解度低的隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得慢。分離方法:紙層析法。用毛細(xì)吸管在濾紙條的下端沿鉛筆線(xiàn)劃一條濾液細(xì)線(xiàn),待濾液干后再劃一兩次,然后將濾紙條插入層析液中(濾液細(xì)線(xiàn)不能接觸層析液)。分離結(jié)果:濾紙條上從上到下出現(xiàn)四條色素帶:橙黃色(最窄,胡蘿卜素)、黃色(葉黃素)、藍(lán)綠色(最寬,葉綠素a)、黃綠色(葉綠素b)。胡蘿卜素與葉黃素之間距離最大,葉綠素a與葉綠素b之間距離最小。

  環(huán)境因素對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響

  1、影響光合作用強(qiáng)度的因素有光照強(qiáng)度,二氧化碳濃度,溫度,水分,礦質(zhì)元素等等, 測(cè)光合作用強(qiáng)度可以通過(guò)測(cè)氧氣生成速率來(lái)進(jìn)行間接的測(cè)量;

  2、利用真空滲入法排出葉片細(xì)胞間隙中的空氣。并使其沉入水中,在光合作用過(guò)程中,植物吸收二氧化碳并放出氧氣,產(chǎn)生氧氣的多少與光合作用強(qiáng)度密切相關(guān),由于氧氣在水中溶解度很小,因此氧氣會(huì)在細(xì)胞間隙中積累,從而使下沉的葉片上浮。依據(jù)葉片上浮的情況可推知葉片光合作用強(qiáng)度,可以用葉片上浮所需的平均時(shí)間或者一定時(shí)間內(nèi)上浮的葉片數(shù)表示光合作用強(qiáng)度的大小。

  細(xì)胞大小與物質(zhì)運(yùn)輸?shù)年P(guān)系

  用瓊脂塊模擬細(xì)胞。瓊脂塊中含有酚酞,與NaOH相遇,呈紫紅色,可顯示物質(zhì)(NaOH)在瓊脂塊中的擴(kuò)散速度。

  觀察細(xì)胞的有絲分裂

  1、在高等植物體內(nèi),有絲分裂常見(jiàn)于根尖、芽尖等分生區(qū)細(xì)胞。由于各個(gè)細(xì)胞的分裂是獨(dú)立進(jìn)行的,因此在同一分生組織中可以看到處于不同分裂時(shí)期的細(xì)胞;

  2、染色體容易被堿性染料(如龍膽紫溶液)著色,通過(guò)在高倍顯微鏡下觀察各個(gè)時(shí)期細(xì)胞內(nèi)染色體(或染色質(zhì))的存在狀態(tài),就可判斷這些細(xì)胞處于有絲分裂的哪個(gè)時(shí)期,進(jìn)而認(rèn)識(shí)有絲分裂的完整過(guò)程。

  低溫誘導(dǎo)染色體加倍

  用低溫處理植物分生組織細(xì)胞,能抑制紡錘體的形成,以致影響染色體被拉向兩極,細(xì)胞不能分裂成兩個(gè)子細(xì)胞,于是,植物細(xì)胞的染色體數(shù)發(fā)生變化。

  調(diào)查常見(jiàn)的人類(lèi)遺傳病

  顯性遺傳病具有世代相傳的特點(diǎn),隱性遺傳病隔代出現(xiàn)。伴X染色體隱性遺傳病的遺傳特點(diǎn)是交叉遺傳,隔代出現(xiàn),患者男性多于女性。伴X染色體顯性遺傳病的遺傳特點(diǎn)是世代相傳,患者女性多于男性。

  探究生長(zhǎng)素類(lèi)似物促進(jìn)插條生根的最適濃度

  植物插條經(jīng)生長(zhǎng)素類(lèi)似物處理后,對(duì)植物插條的生根情況有很大的影響,而且用不同濃度、不同時(shí)間處理其影響程度亦不同。其影響存在一個(gè)最適濃度,在此濃度下植物插條的生根數(shù)量最多,生長(zhǎng)最快。

  探究培養(yǎng)液中酵母菌數(shù)量的動(dòng)態(tài)變化

  1、在含糖的液體培養(yǎng)基(培養(yǎng)液)中酵母菌繁殖很快,迅速形成一個(gè)封閉容器內(nèi)的酵母菌種群,通過(guò)細(xì)胞計(jì)數(shù)可以測(cè)定封閉容器內(nèi)的酵母菌種群隨時(shí)間而發(fā)生的數(shù)量變化;

  2、養(yǎng)分、空間、溫度和有毒排泄物等是影響種群數(shù)量持續(xù)增長(zhǎng)的限制因素。

  土壤中動(dòng)物類(lèi)群豐富度的研究

  1、土壤不僅為植物提供水分和礦質(zhì)元素,也是一些動(dòng)物的良好棲息場(chǎng)所。研究土壤中動(dòng)物類(lèi)群的豐富度,操作簡(jiǎn)便,有助于理解群落的基本特征與結(jié)構(gòu);

  2、許多土壤動(dòng)物有較強(qiáng)的活動(dòng)能力,而且身體微小,因此不能用樣方法或標(biāo)志重捕法進(jìn)行調(diào)查。在進(jìn)行這類(lèi)研究時(shí),常用取樣器取樣的方法進(jìn)行采集、調(diào)查,即用一定規(guī)格的捕捉器(如采集缺罐、吸蟲(chóng)器等進(jìn)行取樣)。

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