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高中生物新教材中的实验普通高中生物新教材人民教育出版社1997年10月第1版中实验的数量明显增多为了搞好新教材中实验内容的教学我们对这些实验提前进行了试做现结合我们的试验体会谈谈怎样做好高中生物新教材中的实验供高中生物教师参考[实验1]生物组织中可溶性糖、脂肪、蛋白质的鉴定1 实验的准备工作
1.1 材料准备 为了提高实验效果实验材料应有所选择教师应根据当地实际情况精心选择含糖量较高富含脂肪、蛋白质的生物组织或器官作为实验材料为使检验效果颜色反应明显用于鉴定糖的生物组织最好选用颜色较浅或近于白色的材料如苹果、梨、白色甘蓝叶、白萝卜用于鉴定脂肪的实验材料应提前浸泡3~4h以宜于制作临时装片为准用于鉴定蛋白质的植物材料应提前浸泡1~2天便于研磨
1.2 药品、试剂准备斐林试剂:用于配制斐林试剂的2种溶液应提前备好分别用滴瓶存放双缩脲试剂:双缩脲试剂的2种母液应提前备好分别用滴瓶存放苏丹溶液:取
0.1g苏丹干粉溶于100ml95%酒精中待全部溶解后再分装成小瓶2 实验的安排为了使学生对实验结果做到心中有数在学生分组实验之前教师应展示3个实验的结果供学生作对照比较为了能按时完成实验学生分组应以2人1组为宜而且2人必须分工合作以缩短实验的等待时间:如鉴定脂肪时1个学生制作临时装片另1个学生调试显微镜3 实验成功的关键及注意事项本实验成功的关键在于实验材料的选择选好实验材料实验就成功了一半注意事项:斐林试剂很不稳定故应将组成试剂的2种溶液分别配制、储存使用时再临时加以混合即现用现配双缩脲试剂的使用应先加试剂A10%NaOH溶液造成碱性的反应环境再加试剂B1%CuSO4溶液在鉴定可溶性糖的实验中对试管中的溶液进行加热时试管底部不要触及烧杯底部;另外试管口不要朝向实验者以免沸腾的溶液冲出试管造成烫伤用于蛋白质鉴定的蛋白蛋清必须稀释以免实验后粘住试管壁不易洗刷4 实验现象的观察本实验都是通过特定的颜色反应来鉴定可溶性糖、脂肪、蛋白质的存在因此必须持别注意观察加入化学试剂前后被检样品的颜色变化以及化学反应过程中的颜色变化[实验2]高倍镜的使用和观察叶绿体的装片1 实验的准备工作实验前教师应逐一检查每台显微镜的性能挑选镜筒不下滑和高倍物镜良好的显微镜同时要为显微镜安上指针实验材料最好选用葫芦藓的叶它由单层细胞组成容易观察或选用黑藻叶葫芦藓应提前培养黑藻需提前捞取并放水中培养若用菠菜叶撕取表皮时必须带少许叶肉2 实验的安排本实验可与“观察细胞质的流动”合上1节课而且还可以使用同一种材料3 实验的注意事项使用高倍镜时需注意两点:下降镜筒时必须双眼侧视镜筒;低倍镜找到物像以后换上高倍物镜观察时必须使用细准焦螺旋调焦[实验3]观察细胞质的流动1 实验的准备工作备足实验材料尽量选择细胞质流动明显的植物器官或组织最好选用黑藻的叶片实验前教师应检查一下黑藻叶片的细胞质流动情况若发现细胞质不流动或流动很慢应采取措施加速细胞质的流动其方法有:一是光照15~20min二是调节水温至25℃左右三是切伤部分叶片如实在找不到黑藻可选用下列材料的任何一种:紫鸭跖草雄蕊花丝的表皮毛、鸭跖草的蓝色花瓣、向日葵舌状花花冠的表皮、万寿菊管状花的花瓣表皮、黄瓜嫩茎的表皮毛、小麦的根毛[实验7]影响酶活性的实验1 实验的准备工作实验需要的冰水条件教师应根据学生人数的多少提前几天制备相应数量的冰块2 实验成功的关键及注意事项实验成功的关键是操作顺序的正确本实验是验证温度和pH对酶活性的影响因此操作时必须先将酶稀释的唾液分别放在不同的环境条件下不同的温度、酸性、碱性、中性然后再加入底物可溶性淀粉溶液操作顺序的改变可能影响实验结果实验过程中应随时注意每个试管所要求的温度条件并随时加以调节3 实验现象的观察注意仔细观察加入检验试剂前后试管中溶液的颜色变化并记录下来对于出现的异常现象应加以分析[实验10]植物的感性运动和向性运动的实验设计和观察1 注意实验的季节性由于植物生长发育的季节性较强因此各地在安排学生进行感性运动的实验设计和观察时必须根据当地的具体情况选择不同的敏感植物或进行提前栽植或错后随季节进行实验保证实验材料的正常供应2 实验的准备工作用于向性运动实验的材料教师应提前备足一个月前或开学初准备最好用于实验的种子实验前教师必须进行挑选并测定其发芽率选择发芽率高的种子留作实验材料如果植物的幼苗由教师统一提供则应按实验日期和学生人数的多少提前分批种植不透光的纸盒的制作可让学生课前完成用于感性运动实验的材料可由教师提前准备或按季节要求让学生提前准备3 实验的安排向性运动中的向光性实验如果采用胚芽鞘作实验材料只需1d即可完成实验课上将实验装置安排完毕24h以后再作观察若用整株植物进行向光性实验则应放在课外进行若学生设计其他的向性运动如向水性、向重力性实验均应放在课外进行因实验时间较长感性运动可视学生设计的实验内容而定短时间能完成的可放在课内进行;较长时间才能完成的则安排在课外完成4 实验成功的关键及注意事项用于向光性实验的单子叶植物幼苗应是真叶未出胚芽鞘的用于实验的纸盒应保证不透光人造光源与纸盒的距离不应太近以免烤着纸盒纸盒上开的小孔应大小适当人造光源应与纸盒上的小孔高度相当向水性装置的设计应注意水源的位置水量的控制向重力性装置的设计应注意实验材料的可对照性如不同萌发种子的幼根可安排在不同的方位5 实验现象的观察本实验的方法步骤中对实验现象未作任何提示应全由学生自己进行仔细观察并作详细记录必要时可拍摄照片以便对实验结果进行分析[实习1]植物激素与向性1 实习的准备工作实习所需的幼苗要求比较严格在班级较多的情况下需要培养大批的幼苗由于各班学生不在同一时间实习因此教师需提前分批培养幼苗以便每次实习时都能得到符合要求的实验材料培养幼苗时可用烧杯或培养皿每组实验所需不透光的纸盒较多教师可提前让学生在课外自行制作实验所需的含生长素的琼脂小块应提前2~3d制作:将溶化的琼脂倒入培养皿中厚度约2mm左右;冷却用刀片切取胚芽鞘尖1mm左右逐个摆放在琼脂平板表面注意务必使切口朝下2~3d后即可使用制作含生长素的琼脂小块的数量视学生人数的多少而定2 实习的安排切取和摆放含生长素的琼脂小块以及安排实验装置可在课上完成观察实验结果可放在课外进行3 实习成功的关键及注意事项实习成功的关键一是实验材料——幼苗的要求即真叶未突破胚芽鞘;二是纸盒的要求不能透光切取含生长素的琼脂小块时应用刀片在琼脂上划出井字形琼脂小块的大小应与幼苗胚芽鞘的切面大小相仿一般约为4~5mm2摆放琼脂小块时注意不要用镊子夹取需将琼脂小块先移至硬纸片上再用探针拨至胚芽鞘顶端切面处4 实验现象的观察对实验现象的观察应注意两点即每株幼苗的生长情况及弯曲方向[实习2]动物激素饲喂小动物的实验1 实验的季节性要求此实验按进度安排在12月份但是此季节已无蝌蚪无法进行实验因此此实验必须移至第2学期即到有蝌蚪的季节清明节前后再进行实验千万别错过这一季节否则此实验就无法完成[实验11]观察蝗虫精原细胞减数分裂的装片1 实验的准备工作此实验的难度比较大因此实验前教师必须准备5台示范镜分别演示减数第1次分裂中期、后期减数第2次分裂中期、后期和精细胞并逐个绘出简图对学生实验用的装片应逐一检查尽量挑选细胞分裂明显、染色体清晰的装片并在标签上做上记号2 实验的安排学生实验开始之前教师讲解区别减数第1次分裂和第2次分裂时期细胞的方法以及绘图的要求在学生观察自己的装片过程中教师要安排学生轮流观察示范镜绘制简图最好安排在实验课上并要求学生绘制镜下物像以培养学生实事求是的科学态度3 实验成功的关键及注意事项实验成功的关键是掌握镜下区别两次分裂时期细胞的方法另外还应加强对学生的个别指导注意事项:学生使用的装片尽量挑选质量好的片子;观察顺序必须先低倍镜观察后高倍镜观察;必须充分利用示范镜的演示效果4 观察结果的记录通过绘制简图将观察到的细胞分裂的几个时期的特点记录下来练习左眼观察右眼绘图的方法[实验12]DNA的粗提取与鉴定1 实验的准备工作
1.1 购买活鸡 按2人1组进行实验每班50人至少应购买4只体重
1.5~2kg的活鸡
1.2 准备药品 配制大量的2mol/LNaCl溶液配方:取NaCl117g加蒸馏水至1000ml使之完全溶解少量的甲基绿溶液配方:取甲基绿粉末1g溶于99ml蒸馏水中再加1ml冰醋酸盛于试剂瓶中预冷95%的酒精至少24h5℃以下配制10%柠檬酸钠溶液
1.3 制备鸡血细胞液 有条件的学校可用离心机离心没有条件的学校可在冰箱内放置1天自行沉淀
1.4 准备塑料烧杯和试管可以减少提取过程中DNA的损失2 实验的安排此实验的难度较大实验开始之前教师必须讲清实验原理、操作步骤及方法要求操作流程可采用图解式使学生一目了然见下列图解实验过程中每组的2个学生必须紧密配合分工合作才能于课内如期完成实验3 实验成功的关键及注意事项实验成功的关键是能否提取到较纯净的DNA丝状物为此操作过程中应注意如下几点:
3.1 血细胞液加水以后必须充分搅拌不应少于5min否则血细胞核不会充分破碎释放出的DNA就会减少过滤时采用单层纱布
3.2 当NaCl溶液加入到血细胞滤液中之后必须充分晃动烧杯使二者混合均匀这样可以加速核蛋白解聚游离出DNA并使DNA充分溶解于浓NaCl溶液中
3.3 “析出DNA”的步骤中必须充分加水才能稀释NaCl溶液使DNA溶解度变小蛋白质溶解度增大二者分离同时应用玻璃棒不停地缓缓搅动使DNA聚集玻璃有吸附DNA的作用如果在此步骤中再增加离心或过滤多层纱布过滤则可得较粘稠的丝状物含DNA
3.4 在“析出的DNA再溶解”的步骤中加入浓NaCl溶液之后必须充分搅拌使DNA充分溶解
3.5 用冷酒精浓缩和沉淀DNA时所用的95%酒精必须经过充分预冷后才能使用二者的体积比为1∶2即将1份含DNA的NaCl溶液加入到2份的冷酒精中卷起DNA丝状物的方法是缓缓旋转玻璃棒如果用冷酒精处理后悬浮于溶液中的丝状物较少可将混合液放入冰箱中再冷却几分钟然后再用玻璃棒卷起丝状物
3.6 染色时应注意当用甲基绿溶液过染2min后必须用水充分冲洗洗净浮色4 实验现象的观察注意洁净丝状物的颜色和粘稠性如有条件可用商品DNA作对比观察 [探究1]制作DNA双螺旋结构模型1 实验的准备工作按学生人数备足制作DNA模型所需的各种零件2 实验的安排预习DNA双螺旋结构的特点;熟悉教师提供的不同材料所代表的DNA分子的结构;2人合作共同制作模型3 制作模型的注意事项
3.1 按顺序制作模型
3.
1.1 制作单核苷酸脱氧核苷酸模型
3.
1.2 按实验指导规定的碱基顺序制作1条多核苷酸长链模型再按碱基互补原则制作另1条多核苷酸长链模型
3.
1.3 制作DNA分子平面结构模型连接好2条长链之间的“碱基对”。