1.實驗原理

(1)放大倍數的計算，顯微鏡的放大倍數等于目鏡放大倍數與物鏡放大倍數的乘積。(2)放大倍數的實質：放大倍數是指放大的長度或寬度，不是指面積或體積。(3)高倍顯微鏡的作用：可以将細胞放大，更清晰地觀察到細胞的形态、結構，有利于區别不同的細胞。

2.操作步驟

【深度思考】

(1) 如何區分目鏡與物鏡，其長短與放大倍數之間存在怎樣的關系？

提示：目鏡無螺紋，物鏡有螺紋。物鏡越長，放大倍數越大；目鏡越長，放大倍數越小。

(2) 為什麼要先用低倍鏡觀察清楚後，把要放大觀察的物像移至視野中央，再換高倍物鏡觀察？

提示：低倍鏡下視野範圍大，而高倍鏡下視野範圍小，如果直接用高倍物鏡觀察，往往由于觀察的物像不在視野範圍内而找不到。因此，需要先用低倍鏡觀察清楚，并把要放大觀察的物像移至視野中央，再換高倍物鏡觀察。

(3) 如何把物像移到視野中央？

提示：物像在視野中偏向哪個方向，裝片就向哪個方向移動，簡稱“偏哪移哪”。

(4) 若視野中出現一半亮一半暗；觀察花生切片标本材料一半清晰一半模糊不清，出現上述兩種情況的可能原因分别是什麼？

提示：前者可能是反光鏡的調節角度不對；後者可能是由花生切片厚薄不均勻造成的。

(5) 若所觀察視野中有“污物”，應如何判斷“污物”位置？

提示：

[方法技巧]

1.關注顯微鏡使用的“4”個易錯點

(1) 必須先用低倍物鏡觀察，找到要觀察的物像，移到視野中央，然後再換用高倍物鏡。

(2) 換用高倍物鏡後，不能再轉動粗準焦螺旋，隻能用細準焦螺旋來調節。

(3) 換用高倍物鏡後，若視野太暗，應先調節遮光器(換大光圈)或反光鏡(用凹面反光鏡)使視野明亮，再調節細準焦螺旋。

(4) 觀察顔色深的材料，視野應适當調亮，反之則應适當調暗。

2.顯微鏡下細胞數目的兩種計算方法

若視野中的細胞為單行，計算時隻考慮長度和寬度；若視野中充滿細胞，計算時則要考慮面積的變化。

(1)若視野中為一行細胞，高倍鏡下細胞數量與低倍鏡下細胞數量之比等于其放大倍數之比的倒數。

(2)若視野中充滿細胞，則高倍鏡下細胞數量與低倍鏡下細胞數量之比等于其放大倍數之比的倒數的平方。

二、檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質

1.實驗原理

2.實驗步驟

[深度思考]

(1) 上述實驗選材的标準是什麼？

提示：①被檢測物質含量豐富；②材料接近無色；③易取材，易操作等。

(2) 實驗中，在加相應試劑之前為何要留出部分組織樣液？

提示：作為對照，以便與鑒定後的樣液顔色作對比，增強實驗的說服力。

(3) 鑒定還原糖時使用的斐林試劑為何要現配現用？

提示：因為斐林試劑很不穩定，容易産生藍色的Cu(OH)2沉澱，所以應将甲液和乙液分别保存，使用時現配現用。

(4) 蔗糖溶液中加入斐林試劑後呈現什麼顔色？

提示：蔗糖屬于非還原糖，不與斐林試劑發生顔色反應。觀察到的現象不是無色，而是藍色[Cu(OH)2的顔色]。

(5) 在使用雙縮脲試劑時，為什麼要先加入試劑A，後加入試劑B?

提示：先加入試劑A，造成堿性環境，隻有在堿性環境中，蛋白質才容易與Cu2＋發生顔色反應。

(6) 鑒定蛋白質時，加入試劑B後，如果沒有産生紫色反應，可能的原因是什麼？

提示：可能加入的雙縮脲試劑B過量，CuSO4在堿性溶液中生成大量的藍色Cu(OH)2絮狀沉澱，會遮蔽實驗中所産生的紫色，影響觀察結果。

(7) 脂肪鑒定實驗中為什麼用50%的酒精洗去浮色，而不用清水？

提示：因為蘇丹Ⅲ或蘇丹Ⅳ易溶于有機溶劑酒精中，而不溶于清水中。

[技法提煉]

1.利用“一同三不同”區分斐林試劑與雙縮脲試劑

“一同”是指都含有NaOH和CuSO4兩種成分，且NaOH溶液的質量濃度都為0.1 g/mL。

“三不同”分别指：

(1)使用原理不同。斐林試劑的實質是新配制的Cu(OH)2溶液，雙縮脲試劑的實質是堿性環境中的Cu2＋。

(2)使用方法不同。鑒定還原糖時将甲、乙兩液等量混勻後立即使用；鑒定蛋白質時先加A液1 mL搖勻，然後加B液4滴，振蕩搖勻。

(3)CuSO4溶液的濃度不同。斐林試劑中CuSO4溶液的質量濃度為0.05 g/mL，雙縮脲試劑中CuSO4溶液的質量濃度為0.01 g/mL。

2.三類有機物檢測在操作步驟上的差異

(1)唯一需要加熱——還原糖檢測，且必須水浴加熱，不能用酒精燈直接加熱。若不加熱，則無磚紅色沉澱出現。

(2)唯一需要顯微鏡——脂肪檢測。

(3)混合後加入——斐林試劑；分别加入——雙縮脲試劑(先加A液，後加B液，且B液不能過量)。

三、觀察DNA和RNA在細胞中的分布

1.實驗原理

(1)甲基綠和吡羅紅對DNA和RNA的親和力不同：甲基綠＋DNA→綠色；吡羅紅＋RNA→紅色。

(2)鹽酸能改變細胞膜的通透性，加速染色劑進入細胞，同時可使染色質中的DNA與蛋白質分離，有利于DNA和染色劑結合。

2.實驗步驟

[深度思考]

(1) 實驗選材時，為何不選用紫色洋蔥外表皮細胞或葉肉細胞？

提示：紫色洋蔥外表皮細胞含紫色液泡，葉肉細胞含葉綠體，易對實驗結果造成顔色幹擾。

(2) 不能用哺乳動物成熟紅細胞觀察DNA和RNA分布的原因是什麼？

提示：哺乳動物成熟的紅細胞中沒有細胞核，沒有DNA。

(3) 制片時，為何滴加0.9%的NaCl溶液？

提示：0.9%的NaCl溶液可以保持口腔上皮細胞的正常形态。

(4) 水解之前，為何用酒精燈烘幹載玻片？

提示：烘幹可迅速殺死并固定細胞，否則細胞内的溶酶體會對核酸造成破壞。

(5) 觀察DNA和RNA在細胞中分布的實驗中，用緩水流沖洗載玻片的目的是什麼？

提示：防止細胞被水流沖走。

(6) 由上述實驗得到的實驗結論是什麼？

提示：DNA主要分布在細胞核中，RNA主要分布在細胞質中。

[易錯警示]

觀察DNA和RNA在細胞中的分布實驗的注意事項

(1)吡羅紅甲基綠染色劑：混合使用，且現用現配。

(2)DNA和RNA在細胞核和細胞質中均有分布，隻是量不同，故結構中強調“主要”而不能說“隻”存在于細胞核或細胞質中。

四、用高倍顯微鏡觀察葉綠體和線粒體

1.實驗原理

(1)葉綠體呈綠色、扁平的橢球形或球形，不需染色，制片後直接觀察。

(2)線粒體呈無色，有短棒狀、圓球狀、線形、啞鈴形等，用健那綠染液染成藍綠色後制片觀察。

2.實驗步驟

(1)觀察葉綠體

(2)觀察線粒體

[深度思考]

(1) 觀察葉綠體時，為什麼常用藓類葉片？

提示：藓類葉片很薄，僅有一兩層葉肉細胞，可以直接用來制作臨時裝片。

(2) 選菠菜葉作為觀察葉綠體的材料，為什麼要撕取帶少許葉肉的下表皮？

提示：葉綠體主要分布在葉肉細胞中，葉表皮處無葉綠體，接近下表皮處為海綿組織，細胞排列疏松，易撕取。

(3) 觀察線粒體時，為什麼選健那綠染液進行染色，觀察葉綠體為何不需染色？

提示：健那綠是專一性用于線粒體染色的活細胞染料，染色後不影響細胞的生命活動；葉綠體本身含有色素，不需染色即可觀察。

(4) 觀察葉綠體時，臨時裝片中的材料要随時保持有水狀态的原因是什麼？

提示：保持有水狀态以保證葉綠體的正常形态，并能懸浮在細胞質基質中。否則，細胞失水收縮，将影響對葉綠體形态的觀察。

[易錯警示]

走出葉綠體、線粒體觀察實驗的“5”個誤區

(1)觀察線粒體應選擇人體或動物細胞或植物體無色部位細胞，不能選擇綠色組織細胞。

(2)觀察線粒體與葉綠體均需保持細胞活性狀态。

(3)觀察葉綠體時需保持葉片有水狀态，防止失水。

(4)制作觀察線粒體的臨時裝片時，是滴一滴健那綠染液于載玻片中央用于染色，而不是滴一滴生理鹽水。

(5)葉綠體不僅随細胞質的流動而流動，還随光照方向的改變而旋轉，一般葉綠體以正面朝向光源，以利于接受更多光照。

五、觀察植物細胞的質壁分離和複原

1.實驗原理

(1)成熟的植物細胞的原生質層相當于一層半透膜。

(2)細胞液具有一定的濃度，能滲透吸水和失水。

(3)原生質層比細胞壁的伸縮性大得多。

2.實驗步驟

[深度思考]

(1) 實驗時一定要選擇紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞嗎？

提示：不一定。但紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞的細胞液中含有色素，使液泡呈現紫色，更有利于觀察。

(2) 為什麼選用紫色洋蔥鱗片葉的外表皮？根尖分生區的細胞能否作為該實驗的材料？

提示：紫色洋蔥鱗片葉外表皮具有紫色的大液泡，便于觀察；根尖分生區的細胞無大液泡，不發生質壁分離，不能作為該實驗的材料。

(3) 選擇試劑時，為什麼選用0.3 g/mL的蔗糖溶液而不用0.5 g/mL的蔗糖溶液？

提示：使用濃度過高的蔗糖溶液(0.5 g/mL)，質壁分離現象明顯，但不能複原，因為溶液濃度過高導緻細胞過度失水而死亡。

(4) 适宜濃度的KNO3溶液或尿素、甘油、乙二醇等能否作為該實驗的試劑？為什麼？鹽酸、酒精、醋酸等行嗎？為什麼？

提示：K＋和NO3－可被細胞吸收，從而使細胞液濃度增大，所以細胞先發生質壁分離後又自動複原，不适于作為該實驗的試劑(尿素、甘油、乙二醇等現象同上)。鹽酸、酒精、醋酸能殺死細胞，不能作為質壁分離實驗的試劑。

(5) 該實驗無獨立的對照組，為什麼還叫對照實驗？

提示：該實驗中，實驗組和對照組在同一裝片中先後進行，屬于自身對照。

[歸納整合]

1.關于細胞質壁分離和複原實驗的注意點

(1)本實驗存在兩組對照實驗

(2)引發質壁分離的兩種原因

(3)本實驗是教材中涉及“顯微觀察”實驗中唯一的一個“隻在低倍鏡下”觀察(不曾換“高倍鏡”)的實驗。

2.植物細胞質壁分離及質壁分離複原的拓展應用

(1)判斷成熟植物細胞是活細胞還是死細胞

(2)測定細胞液濃度範圍

(3)比較不同成熟植物細胞的細胞液濃度

(4)鑒别不同種類的溶液(如KNO3和蔗糖溶液)

六、探究影響酶活性的因素

1.實驗原理

(1)探究溫度對酶活性的影響

①反應原理：澱粉澱粉酶――→麥芽糖碘↓液 碘↓液藍色 無藍色出現

②鑒定原理：溫度影響酶的活性，從而影響澱粉的水解，滴加碘液，根據是否出現藍色及藍色的深淺來判斷酶的活性。

(2)探究pH對酶活性的影響

①反應原理(用反應式表示)：

②鑒定原理：pH影響酶的活性，從而影響氧氣的生成量，可用帶火星的衛生香燃燒的情況來檢驗O2産生量的多少。

2.實驗步驟

[深度思考]

(1) 為什麼不用過氧化氫酶探究溫度對酶活性的影響？

提示：過氧化氫酶催化的底物是H2O2，H2O2在高溫時分解，這樣實驗中就存在兩個變量，使實驗結果受到幹擾。

(2) 在探究溫度對酶活性的影響實驗中，能否用斐林試劑來檢測實驗産物？

提示：不能。斐林試劑與還原糖隻有在加熱的條件下才有磚紅色沉澱生成，而該實驗需嚴格控制不同的溫度。

(3) 探究溫度、pH對酶活性的影響實驗中，自變量和因變量分别是什麼？

提示：探究溫度對酶活性的影響實驗中，自變量是溫度，因變量是澱粉水解程度。探究pH對酶活性的影響實驗中，自變量是pH，因變量是過氧化氫的分解速率。

(4) 整個實驗過程中，除溫度或pH之外，其餘的變量為什麼相等或相同？

提示：實驗設計遵循單一變量原則，這樣可以排除無關變量對實驗結果造成影響。

(5) 在探究溫度或pH對酶活性影響的實驗中，控制條件的步驟和酶量控制的步驟為什麼一定不能颠倒順序？

提示：若控制條件的步驟和酶量控制的步驟颠倒順序，會在調節溫度或pH的過程中，酶先将底物分解，導緻實驗失敗。

[歸納整合]

1.用梯度法确定酶的最适溫度和pH

設計思路：常用“梯度法”來探究酶的最适溫度(或pH)，設計實驗時需設置一系列不同溫度(或pH)的實驗組進行相互對照，最後根據實驗現象得出結論——酶促反應時間最短的一組所處的溫度(或pH)即為最适溫度(或pH)。相鄰組間的差值(即梯度值)越小，測得的最适溫度(或pH)就越精确。

2.酶實驗探究的兩種方法

(1)試劑檢測探究酶的本質

①設計思路：從酶的化學本質上來講，絕大多數酶是蛋白質，少數酶是RNA。在高中教材中常見的一些酶，如澱粉酶、蛋白酶等，其本質都是蛋白質。所以，對酶本質的驗證常常是變相地考查蛋白質的鑒定方法。因此，使用雙縮脲試劑進行鑒定即可。

七、探究酵母菌的呼吸方式

1.實驗原理

2.實驗步驟

(1)配制酵母菌培養液(酵母菌＋葡萄糖溶液)。

(2)檢測CO2的産生，裝置如圖所示。

(3)檢測酒精的産生：自B、D中各取2 mL酵母菌培養液的濾液分别注入編号為1、2的兩支試管中→分别滴加0.5 mL溶有0.1 g重鉻酸鉀的濃硫酸溶液→振蕩并觀察溶液的顔色變化。

3.實驗現象

4.實驗結論

(1)酵母菌在有氧和無氧條件下都能進行細胞呼吸。(2)在有氧條件下産生CO2多而快，在無氧條件下産生酒精，還産生少量CO2。

[深度思考]

(1)為什麼選酵母菌作為實驗材料？

提示：酵母菌在有氧、無氧條件下都能生存，可通過測定其細胞呼吸産物來确定酵母菌細胞呼吸方式。

(2)為什麼先将空氣通過10%的NaOH溶液後，再進入酵母菌培養液中？

提示：10%的NaOH溶液用于吸收空氣中的CO2，以保證用于檢測産物的錐形瓶中澄清石灰水變混濁是由酵母菌有氧呼吸産生的CO2導緻的。

(3)用于測定無氧呼吸的裝置中，為什麼将酵母菌培養液封口放置一段時間後，再連通盛有澄清石灰水的錐形瓶？

提示：酵母菌将錐形瓶中的氧氣消耗完畢後再進行檢測，以确保通入澄清石灰水中的CO2是由無氧呼吸産生的。

(4)實驗設計需遵循對照原則，此實驗為何不設置對照組？

提示：此實驗為對比實驗，對比實驗不設對照組，而是通過有氧和無氧條件下的兩個實驗組相互對比得出實驗結論。

(5)實驗所用的葡萄糖溶液為什麼需煮沸？

提示：煮沸的主要目的是滅菌，排除其他微生物的呼吸作用對實驗結果造成幹擾。

[方法技巧]

1.運用液滴移動情況探究酵母菌呼吸方式的方法

(1)欲确認某生物的呼吸類型，應設置兩套呼吸裝置，如前面5題中的圖所示(以發芽種子為例)。

(2)實驗結果預測和結論(見下表)：

2.細胞呼吸速率的測定

(1)實驗裝置

(2)實驗原理：組織細胞呼吸作用吸收O2，釋放CO2，CO2被NaOH溶液吸收，使容器内氣體壓強減小，刻度管内的液滴左移。單位時間内液滴左移的體積即表示呼吸速率。裝置乙為對照。

(3)誤差的校正

①如果實驗材料是綠色植物，整個裝置應遮光處理，否則植物的光合作用會幹擾呼吸速率的測定。

②如果實驗材料是種子，為防止微生物呼吸對實驗結果的幹擾，應對裝置及所測種子進行消毒處理。

③為防止氣壓、溫度等物理膨脹因素所引起的誤差，應設置對照實驗，将所測的生物材料滅活(如将種子煮熟)，其他條件均不變。

八、綠葉中色素的提取和分離

1.實驗原理

(1)提取：綠葉中的色素能夠溶于有機溶劑而不溶于水，可用無水乙醇等有機溶劑提取色素。

(2)分離：各種色素在層析液中溶解度不同，溶解度高的随層析液在濾紙上擴散得快，反之則慢，從而使各種色素相互分離。

2.實驗步驟

提取色素：稱取5 g的綠葉，剪碎，放入研缽中→加入少量SiO2、CaCO3和10 mL無水乙醇

↓ →研磨→過濾→将濾液收集到試管内并塞嚴試管口

制備濾紙條：将幹燥的定性濾紙剪成略小于試管長和直徑的濾紙條，将濾紙條一端剪去兩角，

↓ 在距離剪角一端1 cm處用鉛筆畫一條細的橫線

畫濾液細線：用毛細吸管吸取少量的濾液，沿鉛筆線均勻地畫出一條細線，待濾液幹後，

↓ 再畫一兩次

分離色素：将适量的層析液倒入試管中，将濾紙條輕輕插入層析液中→

↓ 用棉塞塞緊試管口，裝置如圖所示

觀察結果：濾紙條上呈現四條顔色、寬度不同的色素帶

[深度思考]

(1)為什麼需要選用新鮮綠色的葉片做實驗材料？

提示：新鮮綠色的葉片中色素含量高，從而使濾液中色素含量較高，實驗效果明顯。

(2)為什麼研磨時要迅速？為什麼研磨時要加入少量的CaCO3和SiO2?

提示：葉綠素不穩定，易被破壞，因此研磨要迅速、充分，以保證提取較多的色素。二氧化矽破壞細胞結構，使研磨充分。碳酸鈣可防止研磨過程中色素被破壞。

(3)為什麼盛放濾液的試管管口加棉塞？

提示：防止乙醇揮發和色素氧化。

(4)濾紙為什麼需預先幹燥處理？在制備濾紙條時，為什麼将一端的兩個角剪掉？

提示：幹燥處理的目的是使層析液在濾紙上快速擴散；剪掉兩角的目的是防止層析液沿濾紙邊緣擴散過快，從而保證色素帶分離整齊。

(5)為什麼畫濾液細線要直、細、勻，而且待濾液細線幹燥後再重複畫一兩次？

提示：畫濾液細線要直、細、勻的目的是使分離出的色素帶平整不重疊；濾液細線幹燥後再重複畫一兩次，使分離出的色素帶清晰分明。

(6)在層析時，為什麼不能讓濾液細線觸及層析液？

提示：濾紙條上的濾液細線觸及層析液，會使色素直接溶解到層析液中，結果使濾紙條上得不到色素帶。

(7)分析濾紙條上色素帶寬窄不同的原因。

提示：不同種類的色素在綠葉中

[深度思考]

(1)取材時為什麼隻能剪2～3 mm，而不能過長？

提示：若剪得過長會包括伸長區，伸長區無細胞分裂，增加了尋找觀察細胞的難度。

(2)解離和染色時間要嚴格控制的原因是什麼？

提示：①若解離時間太短，則壓片時細胞不易分散開；時間過長，則細胞分離過度、過于酥軟，無法取出根尖進行染色和制片。②若染色時間太短，則染色體不能完全着色；若染色時間過長，則使細胞核等其他部分充滿染色劑，無法分辨染色體。

(3)實驗操作中漂洗和染色的順序能不能互換？并說明原因。

提示：不能。漂洗的目的是洗去根尖組織細胞中的鹽酸，有利于堿性染料的着色，若二者順序颠倒，解離液中的鹽酸會影響染色的效果。

(4)在制片時兩次用到載玻片，作用分别是什麼？

提示：第一次是放置根尖；第二次是在蓋玻片上加一片載玻片，然後用拇指輕輕按壓，目的是使細胞均勻分散，避免壓碎蓋玻片。

(5)為什麼不能對細胞有絲分裂過程進行連續觀察？如何才能找到細胞分裂各個時期的細胞？

提示：①解離過程中細胞已經死亡，觀察到的隻是一個固定時期。②如果要找到各個分裂時期的細胞，要不斷移動裝片，在不同的視野中尋找。

(6)使細胞分散開的操作措施有哪三種？

提示：①解離；②鑷子尖弄碎根尖；③拇指按壓載玻片。

[易錯警示]

觀察有絲分裂實驗的3個易錯點

(1)不清楚“解離”的作用原理，誤認為可以觀察細胞有絲分裂的動态變化過程。

(2)不清楚細胞具有的相應結構，誤認為赤道闆也能觀察到。

(3)對取材原理不清楚，誤認為根尖任何部位的細胞都可作為觀察對象，實際上隻有分生區細胞才可以作為觀察對象。

十、觀察細胞的減數分裂

1.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。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。

2.實驗步驟

(1)裝片制作(與有絲分裂裝片制作過程相同)解離→漂洗→染色→制片。

(2)顯微觀察

[深度思考]

(1)本實驗宜選用雄性個體生殖器官，其原因是什麼？

提示：①雄性個體産生精子數量多于雌性個體産生卵細胞數；

②在大多數動物卵巢内的減數分裂沒有進行徹底，排卵時排出的僅僅是次級卵母細胞，隻有和精子相遇後，在精子的刺激下，才繼續完成減數第二次分裂。

(2)制作形成的裝片中可以觀察到細胞内染色體數目有哪些？

提示：精巢内精原細胞既進行有絲分裂，又進行減數分裂，因此可以觀察到的染色體數為n、2n、4n等不同的細胞分裂圖像。

(3)視野中減數第一次分裂中期的細胞内，染色體一定位于“一條線”的位置嗎？

提示：從細胞側面看，中期時染色體排列在細胞“一條線”的位置，從細胞極面看，染色體分布在細胞各處。

[實驗拓展]

觀察減數分裂實驗的關鍵提醒

(1)臨時裝片制作時應特别注意的幾個關鍵環節

①為了更加清晰地觀察染色體形态，在解離前，一般要對動物組織進行低滲處理，其目的是憑借滲透作用使細胞膨脹，染色體鋪展，同時可使黏附于染色體的核仁物質散開，以便能在一個平面上觀察所有染色體形态。

②低滲處理後再進行解離固定，将細胞殺死并去除細胞之間的黏連物，使細胞彼此分開，經壓片，細胞會彼此分散開，解離後進行漂洗，去除解離液對染色效果的影響，染色體容易被醋酸洋紅(染)液或龍膽紫溶液染色，染色完成後進行制片并壓片。

(2)确定中期細胞的類型：睾丸内初級精母細胞進行減數分裂産生精子，精原細胞進行有絲分裂增加細胞數目。因此處于分裂中期的細胞應該包括：減數第一次分裂中期、減數第二次分裂中期、有絲分裂中期，産生的子細胞分别是次級精母細胞、精細胞、精原細胞。

十一、調查人群中的遺傳病

1.實驗原理

(1)人類遺傳病是由遺傳物質改變而引起的疾病。

(2)遺傳病可以通過社會調查和家系調查的方式了解其發病情況。

2.實驗步驟

[深度思考]

(1)調查時，為何最好選擇單基因遺傳病？

提示：多基因遺傳病易受環境因素影響，不宜作為調查對象。

(2)能否在普通學校調查21三體綜合征患者的概率？

提示：不能，因為學校是一個特殊的群體，沒有做到在人群中随機調查。

(3)遺傳病發病率與遺傳方式調查的區别

十二、低溫誘導植物染色體數目的變化

1.實驗原理

低溫處理植物分生組織細胞→紡錘體不能形成→染色體不能被拉向兩極→細胞不能分裂→細胞染色體數目加倍。

2.實驗步驟

[深度思考]

(1)為什麼選用洋蔥(或大蔥、蒜)作實驗材料？除此之外還可以選用哪種植物？

提示：選用實驗材料的原則是既要容易獲得，又便于觀察；常用洋蔥(或大蔥、蒜)的染色體是2n＝16條；若用蠶豆(2n＝12條)染色體更便于觀察。

(2)比較實驗中所用試劑的使用方法及作用

[易錯警示]

關于“低溫誘導植物染色體數目的變化”實驗的3個易錯提醒

(1)細胞是死的而非活的：顯微鏡下觀察到的細胞是已被鹽酸殺死的細胞。

(2)材料不能随意選取：誤将低溫處理“分生組織細胞”等同于“任何細胞”。選材應選用能進行分裂的分生組織細胞，否則不會出現染色體加倍的情況。

(3)着絲點分裂與紡錘體無關：誤将“抑制紡錘體形成”等同于“着絲點不分裂”。着絲點是自動分裂，無紡錘絲牽引，着絲點也分裂。

十三、探究培養液中酵母菌種群數量的變化

1.實驗原理

(1)用液體培養基培養酵母菌，種群的增長受培養液的成分、空間、pH、溫度等因素的影響。

(2)在理想的無限環境中，酵母菌種群的增長呈“J”型曲線；在有限的環境條件下，酵母菌種群的增長呈“S”型曲線。

2.實驗流程

[診斷與思考]

1.判斷下列說法的正誤

(1)培養液中酵母菌數量的增長隻受一些環境因素(如培養液成分、溫度等)的影響()

(2)一定容積的培養液中酵母菌的數量增長呈“S”型()

(3)在取樣液前要将培養液振蕩，目的是使酵母菌均勻分布()

(4)酵母菌的數量随時間的變化情況隻能用“S”型曲線的形式表示()

(5)重複實驗次數可以減少實驗的誤差()

2.從試管中吸出培養液進行計數之前，為什麼要輕輕振蕩幾次？

提示：使酵母菌均勻分布，計數準确。

3.該探究需要設置對照及重複實驗嗎？

提示：酵母菌種群數量的變化在時間上形成前後自身對照，所以無需設置對照實驗。但要獲得準确的實驗數據，必須進行重複實驗，求得平均值。

4.若一個小方格内酵母菌過多，難以數清，采取的措施是什麼？

提示：可增大稀釋倍數後再計數。

[歸納整合]

探究培養液中酵母菌數量的動态變化實驗的注意事項

(1)我們測定的酵母菌種群數量是在恒定容積的培養基中測定的，與自然界中的種群數量變化有差異。

(2)在進行酵母菌計數時，由于酵母菌是單細胞生物，因此必須在顯微鏡下計數，且我們不能準确計數，隻能估算。

(3)在顯微鏡計數時，對于壓在小方格界線上的，應隻計數相鄰兩邊及其頂角的酵母菌。

(4)從試管中吸取培養液進行計數前，要輕輕振蕩試管幾次，目的是使培養液中的酵母菌均勻分布，減少誤差。

(5)每天計數酵母菌數量的時間要固定。

十四、土壤中小動物類群豐富度的研究

1.實驗原理

(1)土壤條件：不僅為植物提供水分和礦質元素，也是一些小動物的良好栖息場所

(2)取樣方法：許多土壤動物身體微小且有較強的活動能力，可用取樣器取樣的方法進行采集、調查。

(3)統計方法：記名計算法和目測估計法。

2.實驗流程

(1)提出問題：不同區域土壤中，物種豐富度相同嗎？

(2)制訂計劃：包括步驟、時間、地點、内容、方法、備注等。

(3)實施計劃

①準備：制作取樣器，記錄調查地點的地形和環境的主要情況。

②取樣：選取取樣地點，用取樣器取土壤樣本，并标明取樣地點、時間等。

③采集：從土壤樣本中采集小動物。

④觀察和分類：對采集的小動物分類并做好記錄。

⑤統計和分析：設計數據收集的統計表，分析所收集的數據。

(4)得出結論

①組成不同群落的優勢種是不同的，不同群落的物種豐富度是不同的。

②一般來說，環境條件越優越，群落發育的時間越長，物種越多，群落結構也越複雜。

[診斷與思考]

1.判斷下列說法的正誤

(1)調查土壤小動物類群豐富度時，應将表層土上的落葉輕輕撥開，将取樣器來回旋轉按入土中進行取樣()

(2)調查時既可調查某處土壤中小動物類群豐富度，也可以通過調查來比較不同土壤中小動物類群豐富度()

(3)在同一地塊不同時間或不同深度土層，調查結果應一緻()

(4)吸蟲器主要用于采集體型較大的小動物()

(5)采集的小動物應一律放于70%的酒精中()

2.如圖表示的是兩種采集土壤中小動物的裝置。甲裝置的花盆壁丙和放在其中的土壤之間留一定空隙的目的是什麼？利用該裝置采集主要利用了小動物的什麼習性？乙裝置采集的小動物保存的主要方法是什麼？

提示：甲裝置的花盆壁丙和放在其中的土壤之間留一定空隙的目的是便于空氣流通。甲裝置主要是利用土壤動物避光、避高溫、趨濕的習性采集。用乙裝置采集的土壤動物可放入體積分數為70%的酒精溶液中，也可放入試管中。

[歸納提升]

土壤中小動物類群豐富度研究的注意事項

(1)從不同營養環境中采集土壤樣本要分别統計。

(2)盡可能多地收集小動物。收集小動物時，根據土壤中生物的避光性和趨濕性來收集。

(3)從同樣營養土壤中采集的樣本，多組進行統計比較。

(4)識别命名要準确，并進行分類。

(5)遠離危險地帶，不要破壞當地環境。

十五、DNA的粗提取與鑒定

1.實驗原理

(1)DNA與蛋白質在不同濃度的NaCl溶液中溶解度不同

(2)DNA不溶于酒精溶液，但是細胞中的某些蛋白質則溶于酒精，利用這一原理可将DNA與蛋白質進一步分離。

(3)DNA與二苯胺沸水浴加熱，呈藍色。

2.操作流程

（1）材料的選取：選用DNA含量相對較高的生物組織

（2）破碎細胞(以雞血為例)：雞血細胞→加蒸餾水→用玻璃棒攪拌→用紗布過濾→收集濾液

（3）去除雜質：利用DNA在不同濃度的NaCl溶液中溶解度不同，通過控制NaCl溶液的濃度去除雜質

（4）DNA的析出：将處理後的溶液過濾，加入與濾液體積相等的、冷卻的體積分數為95%的酒精溶液

（5）DNA的鑒定：在溶有DNA的溶液中加入二苯胺試劑，混合均勻後将試管置于沸水中加熱5 min，溶液變成藍色

[診斷與思考]

1.判斷下列說法的正誤

(1)進行DNA粗提取和鑒定實驗時，加入洗滌劑後用力進行快速、充分的研磨()

(2)洗滌劑能瓦解細胞膜并增加DNA在NaCl溶液中的溶解度()

(3)将制備的含有DNA的濾液加入60～75 ℃的恒溫水浴箱中保溫10～15 min，可以将DNA析出()

(4)本實驗可以用哺乳動物的成熟紅細胞作實驗材料()

(5)本實驗中兩次使用蒸餾水的目的不同()

2.下圖為“DNA粗提取和鑒定”實驗的相關操作，請仔細觀察并分析①～④操作的目的分别是什麼？

①________________；②________________；③________________；④________________。提示：①是使雞血細胞吸水漲破釋放出核物質　②是析出DNA，去除溶于酒精的雜質　③是使DNA溶解在2 mol/L NaCl溶液中　④是稀釋NaCl溶液使其濃度接近0.14 mol·L－1，去除溶于低濃度NaCl溶液的雜質

[技法提煉]

DNA的粗提取與鑒定實驗中的“2、4、4”加蒸餾水2次

①加到雞血細胞液中，使血細胞吸水漲破；

②加到含DNA的2 mol/L的NaCl溶液中，使NaCl溶液的物質的量濃度稀釋到0.14 mol/L，使DNA析出

用紗布過濾4次

①過濾血細胞破裂液，得到含細胞核物質的濾液；

②過濾用2 mol/L的NaCl充分溶解的DNA，濾去溶液中的雜質；

③濾取0.14 mol/L的NaCl溶液中析出的DNA(黏稠物)；

④過濾溶有DNA的2 mol/L的NaCl溶液

用NaCl溶液4次

①加2 mol/L的NaCl溶液，溶解提取的細胞核物質；

②用0.14 mol/L的NaCl溶液使DNA析出；

③用2 mol/L的NaCl溶液，溶解濾取的DNA黏稠物；

④用2 mol/L的NaCl溶液，溶解絲狀物用于鑒定DNA

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