實驗七 探究影響酶活性的因素(必修一P78、P83)
一.實驗目的:
1.探究不同溫度和PH對過氧化氫酶活性的影響。
2.培養實驗設計能力。
二.方法步驟:
提出問題→作出假設→設計實驗→(包括選擇實驗材料、選擇實驗器具、确定實驗步驟、設計實驗記錄表格)→實施實驗→分析與結論→表達與交流。
實例1:比較過氧化氫酶和Fe3 的催化效率
一).實驗原理:
鮮肝提取液中含有過氧化氫酶,過氧化氫酶和Fe3 都能催化H2O2分解放出O2。經計算,質量分數為3.5%的FeCl3溶液和質量分數為20%的肝髒研磨液相比,每滴FeCl3溶液中的Fe3 數,大約是每滴肝髒研磨液中過氧化氫酶分子數的25萬倍。
二)方法步驟:
步驟 | 注意問題 | 解釋 |
取4支潔淨試管,編号,分别加入2mL H2O2溶液 | 不讓H2O2接觸皮膚 | H2O2有一定的腐蝕性 |
将2号試管放在900C左右的水浴中加熱,觀察氣泡冒出情況,與1号對照 | ||
向3号、4号試管内分别滴入2滴FeCl3溶液和2滴肝髒研磨液,觀察氣泡産生情況 | 不可用同一支滴管肝髒研磨液必須是新鮮的肝髒在制成研磨液 | 由于酶具有高效性,若滴入的FeCl3溶液中混有少量的過氧化氫酶,會影響實驗準确性因為過氧化氫酶是蛋白質,放置過久,可受細菌作用而分解,使肝髒組織中酶分子數減少,活性降低研磨可破壞肝細胞結構,使細胞内的酶釋放出來,增加酶與底物的接觸面積 |
2-3min後,将點燃的衛生香分别放入3号和4号試管内液面的上方,觀察複燃情況 | 放衛生香時,動作要快,不要插到氣泡中 | 現象:3号試管産生氣泡多,冒泡時間短,衛生香猛烈複燃,4号試管産生氣泡少,冒泡時間長,衛生香幾乎無變化避免衛生香因潮濕而熄滅 |
實例2:溫度對酶活性的影響
一)實驗目的:
1.初步學會探索溫度對酶活性的影響的方法。
2.探索澱粉酶在不同溫度下催化澱粉水解的情況。
用表格的形式顯示實驗步驟
序号 | 加入試劑或處理方法 | 試管 | |||||
A | B | C | a | b | c | ||
1 | 可溶性澱粉溶液 | 2mL | 2mL | 2mL | / | / | / |
新鮮澱粉酶溶液 | / | / | / | 1mL | 1mL | 1mL | |
2 | 保溫5min | 600C | 1000C | 00C | 600C | 1000C | 00C |
3 | 将a液加入到A試管,b液加入到B試管,c液加入到C試管中,搖勻 | ||||||
4 | 保溫5min | 600C | 1000C | 00C | |||
5 | 滴入碘液,搖勻 | 2滴 | 2滴 | 2滴 | |||
6 | 觀察現象并記錄 |
實例3:PH值對酶活性的影響
操作步驟:用表格開式顯示實驗步驟:(注意操作順序不能錯)
序号 | 加入試劑或處理方法 | 試管 | ||
1 | 2 | 3 | ||
1 | 注入新鮮的澱粉酶溶液 | 1mL | 1mL | 1mL |
2 | 注入蒸餾水 | 1mL | / | / |
3 | 注入氫氧化鈉溶液 | / | 1mL | / |
4 | 注入鹽酸 | / | / | 1mL |
5 | 注入可溶性澱粉溶液 | 2mL | 2mL | 2mL |
6 | 600C水浴保溫5min | |||
7 | 加入斐林試劑,邊加邊振蕩 | 2mL | 2mL | 2mL |
8 | 水浴加熱煮沸1min | |||
9 | 觀察3支試管中溶液顔色變化變記錄 |
實驗八葉綠體色素的提取和分離(必修一P97)
一.實驗目的:
1.嘗試用過濾方法提取葉綠體中的色素和用紙層析法分離提取到的色素。
2.分析實驗結果,探究葉綠體中有幾種色素,以及各自所呈現的顔色。
二.實驗原理:
1.葉綠體中的色素是有機物,不溶于水,易溶于丙酮等有機溶劑中,所以用丙酮、乙醇等能提取色素。
2.層析液是一種脂溶性很強的有機溶劑。葉綠體色素在層析液中的溶解度不同,分子量小的溶解度高,随層析液在濾紙上擴散得快,溶解度低的随層析液在濾紙上擴散得慢。所以用層析法來分離四種色素。
三、實驗材料:幼嫩、鮮綠的菠菜葉
四、實驗步驟:
步 驟 | 注 意 問 題 | 分 析 |
1.提取色素5克綠葉剪碎,放入研缽,加SiO2、CaCO3和5mL丙酮(或10mL無水乙醇)迅速、充分研磨。(若沒有無水乙醇,也可用體積分數為95%的乙醇,但要加入适量的無水碳酸鈉,除去水分) | 加SiO2加CaCO3加丙酮迅速 | 加SiO2為了研磨得更充分。加CaCO3防止研磨時葉綠素受到破壞。因為葉綠素含鎂,可被細胞液中的有機酸産生的氫代替,形成去鎂葉綠素,CaCO3可中和液泡破壞釋放的有機酸,防止葉綠體被破壞。葉綠體色素易溶于丙酮等有機溶劑。減少研磨過程葉綠素的分解,減少有毒性的丙酮揮發。 |
2.收集濾液漏鬥基部放一單層尼龍布,研磨倒入漏鬥内擠壓,将濾液收集到小試管中,用棉花塞塞住試管口。 | 尼龍布起過濾作用。試管口用棉花塞塞緊是為了防止丙酮揮發。 | |
3.制備濾紙條将幹燥的濾紙,順着紙紋剪成長10cm,寬1cm的紙條,一端剪去二個角,并在距這一端1cm處劃一鉛筆線。 | 幹燥順着紙紋剪成長條一端剪去二個角 | 可吸收更多的濾液。層析時,色素分離效果好。可使層析液同時到達濾液細線。 |
4.劃濾液細線用毛細吸管吸取少量濾液,沿鉛筆線劃出細、齊、直的一條濾液細線,幹後重複三次。 | 濾液細線越細、越齊越好。重複三次。 | 防止色素帶之間部分重疊。增加色素在濾紙上的附着量,實驗結果更明顯。 |
5.紙層析法分離色素将3mL層析液倒入燒杯中,将濾紙條(劃線一端朝下)插入層析液中,用培養皿蓋蓋上燒杯。 | 層析液不能沒及濾紙條。燒杯要蓋培養皿蓋。 | 防止色素溶解在層析液中,層析液中的苯、丙酮、石油醚易揮發。 |
6.觀察實驗結果由上至下分别為:胡蘿蔔素(橙黃色)葉黃素(黃色)葉綠素a(藍綠色)葉綠素b(黃綠色) |
擴散最快是胡蘿蔔素,擴散最慢是葉綠素b,含量最多的是葉綠素a。
四種色素之所以能被分離,是因為四種色素随層析液在濾紙上的擴散速度不同。
五:實驗讨論:
1.濾紙條上的濾液細線,為什麼不能觸及層析液?
答:濾紙條上的濾液細線如觸及層析液,濾紙上的葉綠體色素就會溶解在層析液中,實驗就會失敗。
2.提取和分離葉綠體色素的關鍵是什麼?
答:提取葉綠體色素的關鍵是:①葉片要新鮮、濃綠;②研磨要迅速、充分;③濾液收集後,要及時用棉塞将試管口塞緊,以免濾液揮發。分離葉綠體色素的關鍵是:一是濾液細線要細且直,而且要重複劃幾次;二是層析液不能沒及濾液線。
實驗九 探究酵母菌的呼吸方式(必修一P91)
一.實驗目的:
1.了解酵母菌的無氧呼吸和有氧呼吸情況
2.學會運用對比實驗的方法設計實驗
二.實驗原理:
1.酵母菌是一種單細胞真菌,在有氧和無氧的條件下都能生存,屬于兼性厭氧菌,因此便于用來研究細胞呼吸的不同方式。方程式(略)
2. CO2可使澄清石灰水變混濁,也可使溴麝香草酚藍水溶液由藍變綠再變黃。根據石灰水混濁程度或溴麝香草酚藍水溶液變成黃色的時間長短,可以檢測酵母菌培養CO2的産生情況。
3.橙色的重鉻酸鉀溶液,在酸性條件下與乙醇(酒精)發生化學反應,在酸性條件下,變成灰綠色。
三.方法步驟:
提出問題→作出假設→設計實驗→(包括選擇實驗材料、選擇實驗器具、确定實驗步驟、設計實驗記錄表格)→實施實驗→分析與結論→表達與交流。
1.酵母菌培養液的配制
取20g新鮮的食用酵母菌,分成兩等份,分别放入錐形瓶A(500mL)和錐形瓶B(500mL)中 ,再分别向瓶中注入240mL質量分數為5%的葡萄糖溶液
2.檢測CO2的産生
用錐形瓶和其他材料用具組裝好實驗裝置(如圖),并連通橡皮球(或氣泵),讓空氣間斷而持續地依次通過3個錐形瓶(約50min)。然後将實驗裝置放到25-350C的環境中培養8-10h。
3.檢測灑精的産生
各取2mL酵母菌培養液的濾液,分别注入2支幹淨的試管中。向試管中分别滴加0.5mL溶有0.1g重鉻酸鉀的濃硫酸溶液(體積分數為95%-97%)并輕輕振蕩,使它們混合均勻,觀察試管中溶液的顔色變化。
實驗十 觀察細胞的有絲分裂(必修一P115)
一.實驗目的:
1.制作洋蔥根尖細胞有絲分裂裝片
2.觀察植物細胞有絲分裂的過程,識别有絲分裂的不同時期,比較細胞周期不同時期的時間長短。
3.繪制植物細胞有絲分裂簡圖。
二.實驗原理:
1.在高等植物體内,有絲分裂常見于根尖、芽尖等分生區細胞。由于各個細胞的分裂是獨立進行的,因此在同一分生組織中可以看到處于不同分裂時期的細胞。
2.染色體容易被堿性染料(如龍膽紫溶液)着色,通過在高倍顯微鏡下觀察各個時期細胞内染色體(或染色質)的存在狀态,就可判斷這些細胞處于有絲分裂的哪個時期,進而認識有絲分裂的完整過程。
三.實驗材料: 洋蔥(可用蔥、蒜代替)。因為根尖生長點屬于分生組織,細胞分裂能力強,易觀察到有絲分裂各個時期的細胞。
四.實驗步驟:
步 驟 | 注 意 問 題 | 分 析 |
一、根尖的培養實驗前3~4天,讓洋蔥放在廣口瓶上,底部接觸清水。根長約5cm時可用。 | 置于溫暖處,常換水。 | 因為細胞分裂和生長需要水分、适宜的溫度和氧氣。 |
二、裝片的制作(解離→漂洗→染色→制片)1.解離:上午10時至下午2時,剪取洋蔥根尖2~3mm,立即放入盛有質量分數為15%的鹽酸和體積分數為95%的酒精溶液的混合液(1:1)的玻璃皿中,室溫下解離3~5min。 | 解離時間要保證,細胞才能分散開來。解離時間也不宜過長。 | 目的:溶解細胞間質,使組織中的細胞相互分離開來。此時,細胞已被鹽酸殺死。否則,根尖過于酥軟,無法取出。 |
2.漂洗:待根尖酥軟後,用鑷子取出,放入盛有清水的玻璃皿中漂洗約10 min。 | 漂洗要充分,可換水1~2次。 | 目的:洗去解離液,便于染色。 |
3.染色:把洋蔥根尖放進盛有質量濃度為0.01g/mL或0.02g/mL的龍膽紫溶液的玻璃皿中染色3~5min。 | 染色時間不宜過長,否則顯微鏡下一片紫色,無法觀察。 | 龍膽紫等為堿性染料,可使染色體着色。醋酸洋紅溶液也能使染色體着色 |
4.制片:用鑷子将這段洋蔥根尖取出來,放在載玻片上,加一滴清水,并用鑷子尖把洋蔥根尖弄碎,蓋上蓋玻片,在蓋玻片上再加一片載玻片。然後,用拇指輕輕地壓載玻片,使細胞分散開來。 | 要弄碎根尖,再垂直向下均勻用力壓片,不可移動蓋玻片, | 目的:使細胞分散,避免細胞重疊,便于觀察。做得成功的裝片,标本被壓成雲霧狀。 |
三、觀察1.低倍鏡觀察:把裝片放在低倍鏡下,慢慢移動裝片,找到分生區細胞。2.高倍鏡觀察:移走低倍鏡,換上高倍鏡,用細準焦螺旋和反光鏡把視野調整清晰,仔細觀察,找出處于細胞分裂期中期的細胞,再找出前期、後期、末期的細胞。 | 一定要找到分生區。在一個視野裡,往往不容易找全有絲分裂過程中各個時期的細胞。如果是這樣,可以慢慢地移動裝片,從鄰近的分生區細胞中尋找。 | 分生區細胞特點是:細胞呈正方形,排列緊密,有的細胞正處于分裂期。 |
讨論:制作好洋蔥根尖有絲分裂裝片的關鍵是什麼?
答:制作好洋蔥根尖有絲分裂裝片的關鍵有以下幾點:(1)剪取洋蔥根尖材料時,應該在洋蔥根尖細胞一天之中分裂最活躍的時間;(2)解離時,要将根尖細胞殺死,細胞間質被溶解,使細胞容易分離;(3)壓片時,用力的大小要适當,要使根尖被壓平,細胞分散開。
實驗十一 模拟探究細胞表面積與體積的關系(必修一P110)
一.實驗目的:
通過探究細胞大小,即細胞的表面積與體積,與物質運輸效率之間的關系,探讨細胞不能無限長大的原因。
二.實驗原理:用瓊脂塊模拟細胞。瓊脂塊越小,其表面積越大,則其與外界效換物質的表面積越大,經交換進來的物質在瓊脂塊中擴散的速度快;瓊脂塊中含有酚酞,與NaOH相遇,呈紫紅色,可顯示物質(NaOH)在瓊脂塊中的擴散速度。
三.操作步驟:
操作方法 | 注意問題 | 解釋 |
用塑料餐刀将含酚酞的瓊脂塊切成三塊邊長分别為3cm、2cm、1cm的正方體 | ||
将3塊瓊脂塊放在燒杯内,加入NaOH溶液,将瓊脂塊淹沒,浸泡10min。用塑料勺不時翻動瓊脂塊。 | 不要用勺子将瓊脂塊切開或挖動其表面 | 避免幹擾實驗結果 |
戴上手套,用塑料勺将瓊脂塊從NaOH溶液中取出。用紙巾把它們吸幹,用塑料刀把瓊脂塊切成兩半。仔細觀察切面的顔色變化,變成紅色的部分代表NaOH擴散的深度,測量每一塊上NaOH擴散後着色的濃度。記錄測量結果 | 應避免NaOH與皮膚和眼睛等接觸。如潑灑出來,應立即用水沖洗潑灑處。每兩次操作之間必須把刀擦幹 | NaOH有腐蝕性避免幹擾實驗結果 |
根據測量結果進行計算,并将結果填在記錄表中 |
結論:瓊脂塊的表面積與體積之比随着瓊脂塊的增大而減小;NaOH擴散的體積與整個瓊脂塊的體積之比随着瓊脂塊的增大而減小。
四.課後讨論題答案:
1.當NaOH與含酚酞的瓊脂塊相遇時,其中的酚酞變成紫紅色,這是常用的檢測NaOH的方法,從瓊脂塊的顔色變化就知道NaOH擴散到多遠;在相同時間内,NaOH在每一瓊脂塊内擴散的深度基本相同,說明NaOH在每一瓊脂塊内擴散的速率是相同的。
2.根據球體的體積公式V=4/3πr3,表面積公式S=4πr2,計算結果如下表。
細胞直徑(μm) | 表面積(μm2) | 體積(μm3) | 比值(表面積/體積) |
20 | 1 256 | 4 187 | 0.30 |
30 | 2 826 | 14 130 | 0.20 |
3.細胞越大,物質運輸的效率越低,所以多細胞生物體是由許多細胞而不是由少數體積更大的細胞構成的。細胞越大,需要與外界環境交流的物質越多;但是細胞體積越大,其表面積相對越小,細胞與周圍環境之間物質交流的面積相對小了,所以物質運輸的效率越低。
實驗十二 觀察細胞的減數分裂(必修二P21)
一.實驗目的:
通過觀察蝗蟲精母細細胞減數分裂固定裝片,識别減數分裂不同的階段染色體的形态、位置和數目,加深對減數分裂過程的理解。
二.實驗原理:
蝗蟲的精母細胞進行減數分裂形成精細胞,再形成精子。此過程要經過兩次連續的細胞分裂:減數第一次分裂和減數第二次分裂。在此過程中,細胞中的染色體形态、位置和數目都在不斷地發生變化,因而可據此識别減數分裂的各個時期。
三.方法步驟:
A.精巢管頂端 B.減數第一次分裂 C.減數第二次分裂 D.精子細胞 E.精子
四.課後讨論題:
1.減數第一次分裂會出現同源染色體聯會、四分體形成、同源染色體在赤道闆位置成對排列、同源染色體分離、移向細胞兩極的染色體分别由兩條染色單體組成等現象。
減數第二次分裂的中期,非同源染色體成單排列在細胞赤道闆位置,移向細胞兩極的染色體不含染色單體。
2.減數第一次分裂的中期,兩條同源染色體分别排列在細胞赤道闆的兩側,末期在細胞兩極的染色體由該細胞一整套非同源染色體組成,其數目是體細胞染色體數的一半,每條染色體均由兩條染色單體構成。
減數第二次分裂的中期,所有染色體的着絲點排列在細胞的赤道闆的位置。末期細胞兩極的染色體不含染色單體。
3.同一生物的細胞,所含遺傳物質相同;增殖的過程相同;不同細胞可能處于細胞周期的不同階段。因此,可以通過觀察多個精原細胞的減數裂,推測出一精原細胞減數分裂過中色體的連續變化。
實驗十三 低溫誘導染色體加倍(必修二P88)
一.實驗目的:1.學習低溫誘導植物染色體數目變化的方法
2.理解低溫誘導植物細胞染色體數目變化的作用機制
二.實驗原理:
1.進行正常有絲分裂的植物分生組織細胞,在有絲分裂後期,染色體的着絲點分裂,子染色體在紡缍絲的作用下分别移向兩極,最終被平均分配到兩個子細胞中去。
2.用低溫處理植物組織細胞,使紡缍體的形成受到抑制,以緻影響染色體被拉向兩極,細胞也不能分裂成兩個子細胞,于是,植物細胞染色體數目發生變化。
三.方法步驟:
四.課後讨論題答案:兩者都是通過抑制分裂細胞内紡錘體的形成,使染色體不能移向細胞兩極,而引起細胞内染色體數目加倍。
實驗十四 調查常見的人類遺傳病(必修二P91)
一.實驗目的:
1.初步學會調查和統計人類遺傳病的方法
2.通過對幾種人類遺傳病的調查,了解這幾種遺傳病的發病情況
3.通過實際調查,培養接觸社會,并從社會中直接獲取資料或數據的能力
二.實驗原理:
顯性遺傳病具有世代相傳的特點,隐性遺傳病隔代出現。伴X染色體隐性遺傳病的遺傳特點是交叉遺傳,隔代出現,患者男性多于女性。伴X染色體顯性遺傳病的遺傳特點是世代相傳,患者女性多于男性。
三.方法步驟:
可以以小組為單位開展調查工作。其程序是:
組織問題調查小組→确定課題→分頭調查研究→撰寫調查報告→彙報交流調查結果(如右流程圖)
注意事項:
1.調查時,最好選取群體中發病率較高的單基因遺傳病,如紅綠色盲、白化病、高度近視(600度以上)等
2.為保證調查的群體足夠大,小組調查的數據,應在班級和年級中進行彙總
3.
4.人類常見的遺傳病類型概括
,
更多精彩资讯请关注tft每日頭條,我们将持续为您更新最新资讯!