实验七 探究影响酶活性的因素（必修一P78、P83）
一．实验目的：
1．探究不同温度和PH对过氧化氢酶活性的影响。
2．培养实验设计能力。
二．方法步骤：
提出问题→作出假设→设计实验→（包括选择实验材料、选择实验器具、确定实验步骤、设计实验记录表格）→实施实验→分析与结论→表达与交流。
实例1：比较过氧化氢酶和Fe3 的催化效率
一）．实验原理：
鲜肝提取液中含有过氧化氢酶，过氧化氢酶和Fe3 都能催化H2O2分解放出O2。经计算，质量分数为3.5%的FeCl3溶液和质量分数为20%的肝脏研磨液相比，每滴FeCl3溶液中的Fe3 数，大约是每滴肝脏研磨液中过氧化氢酶分子数的25万倍。
二）方法步骤：
| 步骤 | 注意问题 | 解释 |
| 取4支洁净试管，编号，分别加入2mL H2O2溶液 | 不让H2O2接触皮肤 | H2O2有一定的腐蚀性 |
| 将2号试管放在900C左右的水浴中加热，观察气泡冒出情况，与1号对照 | ||
| 向3号、4号试管内分别滴入2滴FeCl3溶液和2滴肝脏研磨液，观察气泡产生情况 | 不可用同一支滴管肝脏研磨液必须是新鲜的肝脏在制成研磨液 | 由于酶具有高效性，若滴入的FeCl3溶液中混有少量的过氧化氢酶，会影响实验准确性因为过氧化氢酶是蛋白质，放置过久，可受细菌作用而分解，使肝脏组织中酶分子数减少，活性降低研磨可破坏肝细胞结构，使细胞内的酶释放出来，增加酶与底物的接触面积 |
| 2-3min后，将点燃的卫生香分别放入3号和4号试管内液面的上方，观察复燃情况 | 放卫生香时，动作要快，不要插到气泡中 | 现象：3号试管产生气泡多，冒泡时间短，卫生香猛烈复燃，4号试管产生气泡少，冒泡时间长，卫生香几乎无变化避免卫生香因潮湿而熄灭 |
实例2：温度对酶活性的影响
一）实验目的：
1．初步学会探索温度对酶活性的影响的方法。
2．探索淀粉酶在不同温度下催化淀粉水解的情况。
用表格的形式显示实验步骤
| 序号 | 加入试剂或处理方法 | 试管 | |||||
| A | B | C | a | b | c | ||
| 1 | 可溶性淀粉溶液 | 2mL | 2mL | 2mL | / | / | / |
| 新鲜淀粉酶溶液 | / | / | / | 1mL | 1mL | 1mL | |
| 2 | 保温5min | 600C | 1000C | 00C | 600C | 1000C | 00C |
| 3 | 将a液加入到A试管，b液加入到B试管，c液加入到C试管中，摇匀 | ||||||
| 4 | 保温5min | 600C | 1000C | 00C | |||
| 5 | 滴入碘液，摇匀 | 2滴 | 2滴 | 2滴 | |||
| 6 | 观察现象并记录 |
实例3：PH值对酶活性的影响
操作步骤：用表格开式显示实验步骤：（注意操作顺序不能错）
| 序号 | 加入试剂或处理方法 | 试管 | ||
| 1 | 2 | 3 | ||
| 1 | 注入新鲜的淀粉酶溶液 | 1mL | 1mL | 1mL |
| 2 | 注入蒸馏水 | 1mL | / | / |
| 3 | 注入氢氧化钠溶液 | / | 1mL | / |
| 4 | 注入盐酸 | / | / | 1mL |
| 5 | 注入可溶性淀粉溶液 | 2mL | 2mL | 2mL |
| 6 | 600C水浴保温5min | |||
| 7 | 加入斐林试剂，边加边振荡 | 2mL | 2mL | 2mL |
| 8 | 水浴加热煮沸1min | |||
| 9 | 观察3支试管中溶液颜色变化变记录 |
实验八叶绿体色素的提取和分离（必修一P97）
一．实验目的：
1．尝试用过滤方法提取叶绿体中的色素和用纸层析法分离提取到的色素。
2．分析实验结果，探究叶绿体中有几种色素，以及各自所呈现的颜色。
二．实验原理：
1．叶绿体中的色素是有机物，不溶于水，易溶于丙酮等有机溶剂中，所以用丙酮、乙醇等能提取色素。
2．层析液是一种脂溶性很强的有机溶剂。叶绿体色素在层析液中的溶解度不同，分子量小的溶解度高，随层析液在滤纸上扩散得快，溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢。所以用层析法来分离四种色素。
三、实验材料：幼嫩、鲜绿的菠菜叶
四、实验步骤：
| 步 骤 | 注 意 问 题 | 分 析 |
| 1．提取色素5克绿叶剪碎，放入研钵，加SiO2、CaCO3和5mL丙酮（或10mL无水乙醇）迅速、充分研磨。（若没有无水乙醇，也可用体积分数为95%的乙醇，但要加入适量的无水碳酸钠，除去水分） | 加SiO2加CaCO3加丙酮迅速 | 加SiO2为了研磨得更充分。加CaCO3防止研磨时叶绿素受到破坏。因为叶绿素含镁，可被细胞液中的有机酸产生的氢代替，形成去镁叶绿素，CaCO3可中和液泡破坏释放的有机酸，防止叶绿体被破坏。叶绿体色素易溶于丙酮等有机溶剂。减少研磨过程叶绿素的分解，减少有毒性的丙酮挥发。 |
| 2．收集滤液漏斗基部放一单层尼龙布，研磨倒入漏斗内挤压，将滤液收集到小试管中，用棉花塞塞住试管口。 | 尼龙布起过滤作用。试管口用棉花塞塞紧是为了防止丙酮挥发。 | |
| 3．制备滤纸条将干燥的滤纸，顺着纸纹剪成长10cm，宽1cm的纸条，一端剪去二个角，并在距这一端1cm处划一铅笔线。 | 干燥顺着纸纹剪成长条一端剪去二个角 | 可吸收更多的滤液。层析时，色素分离效果好。可使层析液同时到达滤液细线。 |
| 4．划滤液细线用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔线划出细、齐、直的一条滤液细线，干后重复三次。 | 滤液细线越细、越齐越好。重复三次。 | 防止色素带之间部分重叠。增加色素在滤纸上的附着量，实验结果更明显。 |
| 5．纸层析法分离色素将3mL层析液倒入烧杯中，将滤纸条（划线一端朝下）插入层析液中，用培养皿盖盖上烧杯。 | 层析液不能没及滤纸条。烧杯要盖培养皿盖。 | 防止色素溶解在层析液中，层析液中的苯、丙酮、石油醚易挥发。 |
| 6．观察实验结果由上至下分别为：胡萝卜素（橙黄色）叶黄素（黄色）叶绿素a（蓝绿色）叶绿素b（黄绿色） |
扩散最快是胡萝卜素，扩散最慢是叶绿素b，含量最多的是叶绿素a。
四种色素之所以能被分离，是因为四种色素随层析液在滤纸上的扩散速度不同。
五：实验讨论：
1．滤纸条上的滤液细线，为什么不能触及层析液？
答：滤纸条上的滤液细线如触及层析液，滤纸上的叶绿体色素就会溶解在层析液中，实验就会失败。
2．提取和分离叶绿体色素的关键是什么？
答：提取叶绿体色素的关键是：①叶片要新鲜、浓绿；②研磨要迅速、充分；③滤液收集后，要及时用棉塞将试管口塞紧，以免滤液挥发。分离叶绿体色素的关键是：一是滤液细线要细且直，而且要重复划几次；二是层析液不能没及滤液线。
实验九 探究酵母菌的呼吸方式（必修一P91）
一．实验目的：
1．了解酵母菌的无氧呼吸和有氧呼吸情况
2．学会运用对比实验的方法设计实验
二．实验原理：
1．酵母菌是一种单细胞真菌，在有氧和无氧的条件下都能生存，属于兼性厌氧菌，因此便于用来研究细胞呼吸的不同方式。方程式（略）
2． CO2可使澄清石灰水变混浊，也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。根据石灰水混浊程度或溴麝香草酚蓝水溶液变成黄色的时间长短，可以检测酵母菌培养CO2的产生情况。
3．橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与乙醇（酒精）发生化学反应，在酸性条件下，变成灰绿色。
三．方法步骤：
提出问题→作出假设→设计实验→（包括选择实验材料、选择实验器具、确定实验步骤、设计实验记录表格）→实施实验→分析与结论→表达与交流。
1．酵母菌培养液的配制
取20g新鲜的食用酵母菌，分成两等份，分别放入锥形瓶A（500mL）和锥形瓶B（500mL）中 ，再分别向瓶中注入240mL质量分数为5%的葡萄糖溶液
2．检测CO2的产生
用锥形瓶和其他材料用具组装好实验装置（如图），并连通橡皮球（或气泵），让空气间断而持续地依次通过3个锥形瓶（约50min）。然后将实验装置放到25-350C的环境中培养8-10h。
3．检测洒精的产生
各取2mL酵母菌培养液的滤液，分别注入2支干净的试管中。向试管中分别滴加0.5mL溶有0.1g重铬酸钾的浓硫酸溶液（体积分数为95%-97%）并轻轻振荡，使它们混合均匀，观察试管中溶液的颜色变化。
实验十 观察细胞的有丝分裂（必修一P115）
一．实验目的：
1．制作洋葱根尖细胞有丝分裂装片
2．观察植物细胞有丝分裂的过程，识别有丝分裂的不同时期，比较细胞周期不同时期的时间长短。
3．绘制植物细胞有丝分裂简图。
二．实验原理：
1．在高等植物体内，有丝分裂常见于根尖、芽尖等分生区细胞。由于各个细胞的分裂是独立进行的，因此在同一分生组织中可以看到处于不同分裂时期的细胞。
2．染色体容易被碱性染料（如龙胆紫溶液）着色，通过在高倍显微镜下观察各个时期细胞内染色体（或染色质）的存在状态，就可判断这些细胞处于有丝分裂的哪个时期，进而认识有丝分裂的完整过程。
三．实验材料： 洋葱（可用葱、蒜代替）。因为根尖生长点属于分生组织，细胞分裂能力强，易观察到有丝分裂各个时期的细胞。
四．实验步骤：
| 步 骤 | 注 意 问 题 | 分 析 |
| 一、根尖的培养实验前3~4天，让洋葱放在广口瓶上，底部接触清水。根长约5cm时可用。 | 置于温暖处，常换水。 | 因为细胞分裂和生长需要水分、适宜的温度和氧气。 |
| 二、装片的制作（解离→漂洗→染色→制片）1．解离：上午10时至下午2时，剪取洋葱根尖2~3mm，立即放入盛有质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精溶液的混合液（1：1）的玻璃皿中，室温下解离3~5min。 | 解离时间要保证，细胞才能分散开来。解离时间也不宜过长。 | 目的：溶解细胞间质，使组织中的细胞相互分离开来。此时，细胞已被盐酸杀死。否则，根尖过于酥软，无法取出。 |
| 2．漂洗：待根尖酥软后，用镊子取出，放入盛有清水的玻璃皿中漂洗约10 min。 | 漂洗要充分，可换水1~2次。 | 目的：洗去解离液，便于染色。 |
| 3．染色：把洋葱根尖放进盛有质量浓度为0.01g/mL或0.02g/mL的龙胆紫溶液的玻璃皿中染色3~5min。 | 染色时间不宜过长，否则显微镜下一片紫色，无法观察。 | 龙胆紫等为碱性染料，可使染色体着色。醋酸洋红溶液也能使染色体着色 |
| 4．制片：用镊子将这段洋葱根尖取出来，放在载玻片上，加一滴清水，并用镊子尖把洋葱根尖弄碎，盖上盖玻片，在盖玻片上再加一片载玻片。然后，用拇指轻轻地压载玻片，使细胞分散开来。 | 要弄碎根尖，再垂直向下均匀用力压片，不可移动盖玻片， | 目的：使细胞分散，避免细胞重叠，便于观察。做得成功的装片，标本被压成云雾状。 |
| 三、观察1．低倍镜观察：把装片放在低倍镜下，慢慢移动装片，找到分生区细胞。2．高倍镜观察：移走低倍镜，换上高倍镜，用细准焦螺旋和反光镜把视野调整清晰，仔细观察，找出处于细胞分裂期中期的细胞，再找出前期、后期、末期的细胞。 | 一定要找到分生区。在一个视野里，往往不容易找全有丝分裂过程中各个时期的细胞。如果是这样，可以慢慢地移动装片，从邻近的分生区细胞中寻找。 | 分生区细胞特点是：细胞呈正方形，排列紧密，有的细胞正处于分裂期。 |
讨论：制作好洋葱根尖有丝分裂装片的关键是什么？
答：制作好洋葱根尖有丝分裂装片的关键有以下几点：（1）剪取洋葱根尖材料时，应该在洋葱根尖细胞一天之中分裂最活跃的时间；（2）解离时，要将根尖细胞杀死，细胞间质被溶解，使细胞容易分离；（3）压片时，用力的大小要适当，要使根尖被压平，细胞分散开。
实验十一 模拟探究细胞表面积与体积的关系（必修一P110）
一．实验目的：
通过探究细胞大小，即细胞的表面积与体积，与物质运输效率之间的关系，探讨细胞不能无限长大的原因。
二．实验原理：用琼脂块模拟细胞。琼脂块越小，其表面积越大，则其与外界效换物质的表面积越大，经交换进来的物质在琼脂块中扩散的速度快；琼脂块中含有酚酞，与NaOH相遇，呈紫红色，可显示物质（NaOH）在琼脂块中的扩散速度。
三．操作步骤：
| 操作方法 | 注意问题 | 解释 |
| 用塑料餐刀将含酚酞的琼脂块切成三块边长分别为3cm、2cm、1cm的正方体 | ||
| 将3块琼脂块放在烧杯内，加入NaOH溶液，将琼脂块淹没，浸泡10min。用塑料勺不时翻动琼脂块。 | 不要用勺子将琼脂块切开或挖动其表面 | 避免干扰实验结果 |
| 戴上手套，用塑料勺将琼脂块从NaOH溶液中取出。用纸巾把它们吸干，用塑料刀把琼脂块切成两半。仔细观察切面的颜色变化，变成红色的部分代表NaOH扩散的深度，测量每一块上NaOH扩散后着色的浓度。记录测量结果 | 应避免NaOH与皮肤和眼睛等接触。如泼洒出来，应立即用水冲洗泼洒处。每两次操作之间必须把刀擦干 | NaOH有腐蚀性避免干扰实验结果 |
| 根据测量结果进行计算，并将结果填在记录表中 |
结论：琼脂块的表面积与体积之比随着琼脂块的增大而减小；NaOH扩散的体积与整个琼脂块的体积之比随着琼脂块的增大而减小。
四．课后讨论题答案：
1.当NaOH与含酚酞的琼脂块相遇时，其中的酚酞变成紫红色，这是常用的检测NaOH的方法，从琼脂块的颜色变化就知道NaOH扩散到多远；在相同时间内，NaOH在每一琼脂块内扩散的深度基本相同，说明NaOH在每一琼脂块内扩散的速率是相同的。
2.根据球体的体积公式V=4/3πr3，表面积公式S=4πr2，计算结果如下表。
| 细胞直径（μm） | 表面积（μm2） | 体积（μm3） | 比值（表面积/体积） |
| 20 | 1 256 | 4 187 | 0.30 |
| 30 | 2 826 | 14 130 | 0.20 |
3.细胞越大，物质运输的效率越低，所以多细胞生物体是由许多细胞而不是由少数体积更大的细胞构成的。细胞越大，需要与外界环境交流的物质越多；但是细胞体积越大，其表面积相对越小，细胞与周围环境之间物质交流的面积相对小了，所以物质运输的效率越低。
实验十二 观察细胞的减数分裂（必修二P21）
一．实验目的：
通过观察蝗虫精母细细胞减数分裂固定装片，识别减数分裂不同的阶段染色体的形态、位置和数目，加深对减数分裂过程的理解。
二．实验原理：
蝗虫的精母细胞进行减数分裂形成精细胞，再形成精子。此过程要经过两次连续的细胞分裂：减数第一次分裂和减数第二次分裂。在此过程中，细胞中的染色体形态、位置和数目都在不断地发生变化，因而可据此识别减数分裂的各个时期。
三．方法步骤：
A.精巢管顶端 B.减数第一次分裂 C.减数第二次分裂 D.精子细胞 E.精子
四．课后讨论题：
1.减数第一次分裂会出现同源染色体联会、四分体形成、同源染色体在赤道板位置成对排列、同源染色体分离、移向细胞两极的染色体分别由两条染色单体组成等现象。
减数第二次分裂的中期，非同源染色体成单排列在细胞赤道板位置，移向细胞两极的染色体不含染色单体。
2.减数第一次分裂的中期，两条同源染色体分别排列在细胞赤道板的两侧，末期在细胞两极的染色体由该细胞一整套非同源染色体组成，其数目是体细胞染色体数的一半，每条染色体均由两条染色单体构成。
减数第二次分裂的中期，所有染色体的着丝点排列在细胞的赤道板的位置。末期细胞两极的染色体不含染色单体。
3.同一生物的细胞，所含遗传物质相同；增殖的过程相同；不同细胞可能处于细胞周期的不同阶段。因此，可以通过观察多个精原细胞的减数裂，推测出一精原细胞减数分裂过中色体的连续变化。
实验十三 低温诱导染色体加倍（必修二P88）
一．实验目的：1．学习低温诱导植物染色体数目变化的方法
2．理解低温诱导植物细胞染色体数目变化的作用机制
二．实验原理：
1．进行正常有丝分裂的植物分生组织细胞，在有丝分裂后期，染色体的着丝点分裂，子染色体在纺缍丝的作用下分别移向两极，最终被平均分配到两个子细胞中去。
2．用低温处理植物组织细胞，使纺缍体的形成受到抑制，以致影响染色体被拉向两极，细胞也不能分裂成两个子细胞，于是，植物细胞染色体数目发生变化。
三．方法步骤：
四．课后讨论题答案：两者都是通过抑制分裂细胞内纺锤体的形成，使染色体不能移向细胞两极，而引起细胞内染色体数目加倍。
实验十四 调查常见的人类遗传病（必修二P91）
一．实验目的：
1．初步学会调查和统计人类遗传病的方法
2．通过对几种人类遗传病的调查，了解这几种遗传病的发病情况
3．通过实际调查，培养接触社会，并从社会中直接获取资料或数据的能力
二．实验原理：
显性遗传病具有世代相传的特点，隐性遗传病隔代出现。伴X染色体隐性遗传病的遗传特点是交叉遗传，隔代出现，患者男性多于女性。伴X染色体显性遗传病的遗传特点是世代相传，患者女性多于男性。
三．方法步骤：
可以以小组为单位开展调查工作。其程序是：
组织问题调查小组→确定课题→分头调查研究→撰写调查报告→汇报交流调查结果（如右流程图）
注意事项：
1．调查时，最好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．为保证调查的群体足够大，小组调查的数据，应在班级和年级中进行汇总
3．
4．人类常见的遗传病类型概括
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