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【专家解说】：I 研究性课题1:调查媒体对生物科学技术发展的报道 绪论 1 II 实验5:探索淀粉酶对淀粉和蔗糖作用 1 II 实验4:比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率 生物的新陈代谢 1 I 实验3:观察植物细胞的有丝分裂 1 I 实验2:高倍镜观察叶绿体和细胞质流动 生命的基本单位—细胞 1 I或II 实验1:生物组织中可溶性还原糖,脂肪,蛋白 质的鉴定 生命的物质基础 课时 要求 学生试验,实习和研究性课题 单元 新大纲中有关信息 教师指导 研究性课题2:观察被子植物的花粉管 植物的生殖和发育 II 实习1:动物激素饲喂小动物的实验(选做) 1 II 实验8:植物向性运动的实验设计和观察 生命活动的调节 1 I或II 实验7:植物细胞的质壁分离与复原 1 I 实验6:叶绿体中色素的提取和分离 生物的新陈代谢 课时 要求 学生试验,实习和研究性课题 单元 新大纲中有关信息 小组合作 研究型课题4:调查人群中的遗传病 1 I或II 实验12:性状分离比的模拟实验 1 I 实验11:制作DNA双螺旋结构模型 1 I 实验10:DNA的粗提取与鉴定 遗传和变异 课时 要求 学生试验,实习和研究性课题 单元 新教材实验的编排特色 1,增加实验数量和类型 2,实验指导的编写方式突出能力培养 [实验一]生物组织中可溶性还原糖,脂肪,蛋白质的鉴定 一,实验原理: ,可溶性还原糖+斐林试剂 砖红色沉淀 ,脂肪+苏丹III 橘黄色 脂肪+苏丹IV 红色 3,蛋白质+双缩脲试剂 紫色反应 [实验一]生物组织中可溶性还原糖,脂肪,蛋白质的鉴定 1.可溶性还原糖的鉴定原理: 生物组织中常见的可溶性糖有葡萄糖,果糖,麦芽糖,蔗糖.前三种糖分子中都含有游离的具有还原性的半缩醛羟基,因此叫还原性糖,而蔗糖的分子中没有,因此叫非还原性糖. 斐林试剂(淡蓝色的Cu(OH) 2)与可溶性还原糖在加热的条件下,生成砖红色的Cu2O沉淀.如用沸水浴加热,Cu2O沉淀颗粒较大,呈现砖红色;如用酒精灯直接加热,Cu2O沉淀颗粒较小,呈现黄色. [实验一]生物组织中可溶性还原糖,脂肪,蛋白质的鉴定 2.脂肪的鉴定原理: 当苏丹染料在脂肪类物质中的溶解度大于在其它溶剂(如酒精,丙酮)中的溶解度时,苏丹染料便大量进入脂肪类物质的结构内,在脂滴中溶解,积累,并吸附在脂肪颗粒结构上,呈现出橘黄色或红色.苏丹Ⅳ与脂肪的亲和力大于苏丹Ⅲ,因此染色时间短. [实验一]生物组织中可溶性还原糖,脂肪,蛋白质的鉴定 3.蛋白质的鉴定原理: 在碱性溶液(NaOH)中,双缩脲(H2NCO-NH-CONH2)能与Cu2+作用,可形成紫色或紫红色的络合物,这一反应称双缩脲反应.凡在本身结构中具有双缩脲基的化合物,都能进行双缩脲反应,这是特定的颜色反应.蛋白质分子中含有很多与双缩脲结构相似的肽键(两个相邻的肽键与双缩脲结构相似),因此又称为肽键反应. [实验一]生物组织中可溶性还原糖,脂肪,蛋白质的鉴定 二,实验材料选用: 1,可溶性还原糖 含糖量较高,颜色较浅或近于白色的植物组织 有明显砖红色沉淀 砖红色 海蓝 浅黄 甜瓜 少量浅砖红色沉淀 浅砖红色 灰绿 浅黄 桃 沉淀不明显 铁锈红 深蓝 黄 杏 有明显砖红色沉淀 砖红色 褐绿 浅黄 梨 有明显砖红色沉淀 砖红色 灰褐 灰黄 苹果 静置后变化 加热后颜色 加斐林试剂后颜色 样液颜色 材料 [实验一]生物组织中可溶性还原糖,脂肪,蛋白质的鉴定 二,实验材料选用: 2,脂肪的鉴定 富含脂肪(植物油)的种子 如花生,核桃,蓖麻等的种子 花生干种子,在实验前需要浸泡3-4h.浸泡时间过长,则组织太软,影响切片效果.目前新鲜的花生较多,可不浸泡或浸泡少许时间. [实验一]生物组织中可溶性还原糖,脂肪,蛋白质的鉴定 二,实验材料选用: 3,蛋白质的鉴定 (1)植物组织样液:黄豆种子(浸泡1-2天)或用豆浆 (2)_ 动物组织样液:鸡蛋清 蛋清:水=1:10 稀释,搅拌均匀后, 用6-7层纱布过滤. [实验一]生物组织中可溶性还原糖,脂肪,蛋白质的鉴定 三,试剂 : 1,斐林试剂 A液 质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液 B液 质量浓度为0.05g/ mL的CuSO4溶液 2,双缩脲试剂 A液 质量浓度0.1g/mL的NaOH溶液 B液 质量浓度0.01g/mL的CuSO4溶液 3,苏丹III 0.1g苏丹III干粉,溶于100mL体积分数为95%的酒精中,待全部溶解后再使用. [实验一]生物组织中可溶性还原糖,脂肪,蛋白质的鉴定 四, 注意事项: 1,合理安排 ,注意安全 2,苹果组织液必须临时制备,保存时间不能过长 3,双缩脲试剂B(CuSO4)不能多加 [实验一]生物组织中可溶性还原糖,脂肪,蛋白质的鉴定 [实验一]生物组织中可溶性还原糖,脂肪,蛋白质的鉴定 四,讨论与探究: 1,你能否用鉴定可溶性还原糖的方法,对青菜叶,韭菜叶和甘蔗茎做相应的鉴定 2,你有没有简便,直观的方法证明花生种子中含有脂肪组织 3,如果要想更进一步验证面团,鲜牛奶,奶粉中的有机成分,你会怎样改进本实验 [实验二] 高倍显微镜观察叶绿体和细胞质流动 一,实验原理: 高等绿色植物的叶绿体存在于细胞质基质中.叶绿体一般是绿色的,扁平的椭球形或球形,可以用高倍显微镜观察它的形态和分布. 活细胞中的细胞质处于不断流动状态,叶绿体在细胞中的运动是细胞质流动的重要标志 [实验二] 高倍显微镜观察叶绿体和细胞质流动 深入原理 1,叶绿体主要在叶子和幼茎的皮层. 2,光照强度会影响叶绿体在细胞内的排列方向和分布位置.(适应性) 在弱光下,叶绿体椭球形的正面面向光照,而在强光下,叶绿体的椭球形的侧面朝向光照. 3,不同种类的植物,叶绿体的形态,大小及每个细胞中数量的多少有很大差别 .(多样性) [实验二] 高倍显微镜观察叶绿体和细胞质流动 二,实验材料选用: 藓类的叶, 君子兰叶, 黑藻叶, 菠菜叶, 水绵, 天门冬的叶状枝 [实验二] 高倍显微镜观察叶绿体和细胞质流动 理想材料:黑藻 取材部位:幼嫩的小叶 _水鳖科分属检索表 1.植株各式,沉浸水中,根生泥中. 2.有显著伸长之茎,茎长50-200厘米,叶在茎上轮生,对生或互生. 3.叶条形,无柄,4—8枚轮生,叶有中脉,节密,花极小,单性,异株…………………………………………………… 一,黑藻属 Hydrilla Rich (只1种) 黑藻 沉水草本.茎分枝,长达2米.叶4—8轮生,质薄,条形或条状矩圆形,长8—20毫米,宽1—2毫米,具1脉.边缘有细刺状锯齿,稀全缘,无柄 . 生态习性和地理分布: 常见于水田,池塘或溪流等淡水中,有时甚茂密,成为优势种;匐枝的顶芽肥大,越冬繁道,断体也能繁殖.在我国广布各地. [实验二] 高倍显微镜观察叶绿体和细胞质流动 深入原理 1,促进细胞内物质转运,促进细胞器之间的联系 2,细胞质流动是一种消耗能量的生命现象 3,细胞质的流动会受到一定的外界条件的影响 观察细胞质的流动 三,注意事项 1,黑藻事先应放在光照充足,水温较高条件下培养3-4小时. 2,选取幼嫩小叶. 3,选择靠近叶脉或接近叶片基部部位观察. 4,临时装片内的材料应始终保持有水状态 . 廻旋式 环流式 [实验四] 比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率 一,实验原理 1,新鲜的肝脏中含有过氧化氢酶,Fe3+是一种无机催化剂,它们都可以催化过氧化氢分解成水和氧. 2,分别用一定数量的过氧化氢酶和Fe3+催化过氧化氢分解成水和氧,可以比较两者的催化效率. 3,酶作为生物催化剂,其催化效率比无机催化剂的效率要高出107-1013倍,体现其高效性. 4,经计算,用质量分数为3.5%的氯化铁溶液和质量分数为20%的肝脏研磨液做实验,每滴氯化铁溶液中的Fe3+数,大约是每滴研磨液中过氧化氢酶分子数的25万倍. [实验四] 比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率 二,实验材料选用 制备质量分数为20%肝脏研磨液 : 新鲜的猪肝 20g + 水100mL,研磨 改进: 将称量好的新鲜肝脏碎块和水放入薄厚,大小适宜的塑料袋中,一手捏住封口,另一手的挤压(手研)被包裹的肝脏碎块,直至研磨成匀浆后,用大头针在塑料膜上扎上许多小孔,将匀浆从小孔挤出来,即可用于实验.(也可以将滤液再过滤一次) [实验四] 比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率 三,注意事项 1,猪肝或其它动物肝脏一定要新鲜 2,为增加对照效果,可适当降低氯化铁溶液浓度 3,最好使用20×200mm的大试管 4,可再增加一组对照: 把肝脏研磨液煮沸后进行对照实验 [实验四] 比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率 四,讨论与探究 实验题目:比较稀H2SO4和淀粉酶对淀粉水解的催化效率 实验原理:稀H2SO4和淀粉酶对淀粉的水解均起催化作用,淀粉遇碘变蓝,可检测淀粉的存在.斐林试剂可检验还原糖 [实验五] 探索淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用 一,实验原理 1,淀粉和蔗糖都是非还原糖 葡萄糖,果糖,麦芽糖都是还原糖 2,淀粉酶能催化淀粉水解,不能催化蔗糖水解 3,斐林试剂能鉴定溶液中有无还原糖. [实验五] 探索淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用 深入原理 1,淀粉由直链淀粉和支链淀粉两种多聚体组成,它们都是由葡萄糖缩合而成.直链淀粉包含葡萄糖单体由α-l,4糖苷键相连成链,在支链淀粉中,由α-l,4糖苷键连接的葡萄糖链又彼此以α-l,6糖苷键互相连接在一起而形成一个分支的结构.直链淀粉是淀粉与碘反应生成深蓝色的成分,而支链淀粉则生成紫红色. [实验五] 探索淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用 深入原理 -l,4糖苷键可以被 及 两种淀粉酶的水解作用所分裂. -淀粉酶可以从链的末端连续地切除麦芽糖单位,顺序地释放出麦芽糖. -淀粉酶不能破坏1,6相接的糖苷键.这种水解作用的方式,可以把直链淀粉完全降解到麦芽糖单位,但对支链淀粉则只能降解到l,6支链的分支点.在 —淀粉酶水解作用以后,残留下来的不能降解的支链淀粉核心,被称之为 -极限糊精. [实验五] 探索淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用 深入原理 一般 —淀粉酶从长链淀粉中部的某一点上切除6-10个葡萄糖单位片段,加上去的点是任意的.因此它首先将长链降解为由短链构成的低聚糖和糊精. -淀粉酶的第二个作用是进一步把糊精降解为麦芽糖. 淀粉酶也可以一次水解一个单位,因此也会出现葡萄糖,水解时间越长,葡萄糖含量越高. [实验五] 探索淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用 深入原理 在 -淀粉酶的作用下,淀粉被逐渐水解: 淀粉 糊精 红色糊精 无色糊精 麦芽糖,葡萄糖 蓝紫色 蓝紫色 红色 碘色 碘色 [实验五] 探索淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用 深入原理 2,在正常条件下,萌发的种子胚内产生赤霉素,它刺激了糊粉层产生 —淀粉酶,促使淀粉水解,供胚的生长发育所需.在这种系统里,经过赤霉素处理以后,糊粉层细胞的RNA和蛋白质合成的速度增加了一倍,而合成的蛋白质差不多有一半是 —淀粉酶. [实验五] 探索淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用 深入原理 3,蔗糖是由一分子葡萄糖和一分子果糖缩合形成的,形成 -1,2糖苷键,因而 -淀粉酶不能催化这种键水解.它没有还原性基团,无还原性. 蔗糖 麦芽糖 [实验五] 探索淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用 二,实验材料选用 -淀粉酶: 是一种植物淀粉酶,质量分数为2%的淀粉酶,最适PH为5.5-7.5,最适温度为50-75℃ . 唾液淀粉酶: 唾液:蒸馏水=1:9稀释,最适PH为6.8,最适温度为37℃ . 不同的人唾液中酶的含量有个体差异,老师应该根据学生的实验现象,调整稀释比例. [实验五] 探索淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用 三 ,方法步骤 1, 2,振荡混匀,将试管在60℃左右热水中,保温5min. 3,取出试管,各加入2mL斐林试剂. 4,将两支试管沸水浴,观察颜色变化. 2mL 2mL 注入新鲜的淀粉酶溶液 3 2mL 注入蔗糖溶液 2 2mL 注入可溶性淀粉溶液 1 试管2 试管1 项目 序号 [实验五] 探索淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用 四,注意事项 蔗糖溶液一定要纯净 蔗糖溶液要现配现用 在实验前,教师应先用斐林试剂检验蔗糖溶液,如有红色沉淀,不能再用. [实验八] 植物向性运动的实验设计和观察 一,实验原理 1,向性运动是植物受单向外界刺激而引起的定向运动,它的运动方向随刺激而定. 2,在单侧光刺激下,植物表现出向光性运动;在重力影响下,植物的根表现出向重力性运动. [实验八] 植物向性运动的实验设计和观察 二,目的要求 1,初步学会设计植物向性运动实验的方法 2,学会观察植物的向性运动 [实验八] 植物向性运动的实验设计和观察 完整的实验设计方案及常用实验原则 1,实验题目 2,假设 3,预期 4,实验 5,观察和收集数据 6,分析 7,推论 8,交流 对 照 原则 单一变量原则 条件可控原则 可 重 复 原则 [实验八] 植物向性运动的实验设计和观察 三,植物向重力性实验设计参考 方案一: [实验八] 植物向性运动的实验设计和观察 三,植物向重力性实验设计参考 方案二: 1,在一扁形玻璃槽内紧贴一侧玻璃, 将已萌动的玉米或小麦种子种在潮湿的 沙土中.均匀浇水,培养一段时间,观 察根,茎的生长. 2,待已明显看出向地生长的幼根和背地生长的幼茎后,将玻璃槽横置,仍然均匀浇水,观察根,茎的生长.几天后,便可看到横置的根会弯向地心方向生长,横置的茎又弯向背向地心方向生长.证明根具有向重力性,茎有负向重力性. [实验八] 植物向性运动的实验设计和观察 三,植物向重力性实验设计参考 方案三: 1,将干琼脂溶解于沸水中制成 3%浓度的琼脂溶液,倒入一培养血中,使厚度在2～3 mm左右,能固定种子即可,不宜过厚,以免影响种子的呼吸. 2,待琼脂溶液温度下降,未凝固前,将一粒已萌动的玉米种子固定于培养皿中央,盖上培养盖,保持湿度. 3,将培养皿竖着固定在一支架上,放在恒温箱(25℃)培养.每隔一日将培养皿的角度转90°,观察根的生长情况. [实验八] 植物向性运动的实验设计和观察 三,植物向重力性实验设计参考 方案四: 将一新鲜柳树的枝条正挂; 将一新鲜柳树的枝条倒挂; 保持潮湿,温暖的环境条件 [实验八] 植物向性运动的实验设计和观察 四,植物向水性实验设计参考 方案一: [实验八] 植物向性运动的实验设计和观察 四,植物向水性实验设计参考 方案二: [实验八] 植物向性运动的实验设计和观察 五,植物向光性实验设计选题 1,_生长素的发现过程的经典实验 2,向光性与胚芽鞘,胚芽的关系 [实验八] 植物向性运动的实验设计和观察 五,植物向光性实验设计选题 3,较精确地测量胚芽鞘尖端 [实验八] 植物向性运动的实验设计和观察 五,植物向光性实验设计选题 4,利用植物的向光性,使植物的茎呈多种几何图形 [实验八] 植物向性运动的实验设计和观察 六,材料用具 1,玉米幼苗的选择 真叶必须未突破胚芽鞘,这样的小幼苗向光性表现明显,而且实验所需的时间短. [实验八] 植物向性运动的实验设计和观察 六,材料用具 2,胚芽鞘结构 [实验八] 植物向性运动的实验设计和观察 六,材料用具 3,关于含生长素的琼脂块的制作 (l)制备好3%浓度的琼脂溶液后,倒在小培养皿中,使其厚度在 l～2 mm左右,冷却凝固. (2)切取长度为2mm左右的胚芽鞘尖端,使胚芽鞘尖端的切口朝下放在琼脂平板中央,一个培养皿中可以放置16胚芽鞘尖端,使其占据一个边长为 1.5 cm左右的正方形,静置 0.5～l/小时左右,一般生长素在胚芽鞘内的运输速度约在 l～1.5 cm/小时. (3)取走胚芽鞘尖端之前,首先用刀片将胚芽鞘尖端放置的位置划"#",切取的琼脂小块视胚芽鞘的粗细而定,一般将琼脂切成4 ～5mm2 的小块,其内含有生长素.