实验专题生物组织可溶性还原糖脂肪和蛋白质的鉴定.ppt

实验专题,实验一、生物组织可溶性还原糖、脂肪和蛋白质的鉴定,1、实验原理：,可溶性糖中的还原糖+,斐林试剂,砖红色Cu2O沉淀,苏丹,对脂肪染色,显微镜下看到染色细胞呈橘黄色,蛋白质中多肽键+,双缩脲试剂,紫色络合物,2、实验材料与实验试剂,（1）可溶性还原糖的鉴定,材料：,含糖量高的生物组织（要求色浅，颜色反应明显）,试剂,斐林试剂：,A液：0.1g/ml NaOH；B液：0.05g/mlCuSO4,班氏试剂：,A液：CuSO4 B液：柠檬酸钠和碳酸溶液,某些化学试剂能使生物组织中的有关有机化合物产生特定的颜色反应。,（2）脂肪的鉴定,材料：,富含脂肪的花生种子（提前浸泡3-4d）,试剂：,苏丹干粉0.1g，95酒精100ml,（3）蛋白质的鉴定,材料：,富含蛋白质的大豆或蛋清，（蛋清要稀释）,试剂：,双缩脲试剂,（A液：0.1g/ml NaOH；B液：0.1g/mlCuSO4）,双缩脲反应：HNOC-NH-CONH+Cu+紫色或紫红色络合物（碱性环境）,3、实验方法及步骤,（1）可溶性还原糖的鉴定,制备组织样液,鉴定样液,（取2ml样液于试管,取2ml斐林试剂放入试管中,水浴煮沸2min观察,（淡兰色棕色砖色）,（2）脂肪的鉴定,制作切片,（D染液吸水纸吸去染液酒精洗去浮色吸去多余酒精,滴加1-2滴蒸馏水盖片）,（3）蛋白质的鉴定,镜检（橘黄色小颗粒）,制备样液,2ml双缩脲试剂A液,（红紫色）,另取2ml样液加2mlI水，颜色无变化,染色,鉴定,（2ml样液,滴B液3-4D摇匀观察）,（对照）,4、注意事项,（1）注意选材,（2）注意观察颜色变化并作好记录,（3）斐林试剂要现配现用，加热要均匀,（4）切片要薄（显微化学鉴定）,（5）蛋白质鉴定时，若用蛋清，则要稀释；样液要留出一份作对照。,实验二、高倍镜的使用和观察叶绿体,1、实验原理,叶绿体呈扁平的椭球形或球形，绿色；随细胞质不断流动；可以用高倍显微镜观察它的形态和分布。,2、实验材料（要求取材方便，制片简单，观察效果好）,菠菜的叶肉，水松叶或藓类叶等（撕下表皮、稍带叶肉）,3、实验方法与步骤,（1）制片：,撕取表皮稍带叶肉制成临时装片,（2）观察：,先低倍镜，后高倍镜,实验三、观察细胞质的流动,1、实验原理：,活细胞的细胞质处于不断流动的状态,2、实验材料：,黑藻幼嫩叶片,（叶片扁平、薄；有叶绿体，易观察）,细胞质流动的意义：,有利于细胞内物质的运输细胞器的移动，能够为细胞内的新陈代谢提供所需物质及合适的环境,同时细胞质流动受细胞的代谢状况和外界环境因素的影响；如适宜的光照、温度、pH值、生长素等，都可以促进细胞质的流动，反之不利的环境变化和某些化学药品如麻醉剂等则可以抑制细胞质的流动。,3、实验方法与步骤,制片,观察,（参照物、流速、流向）,（叶脉部位细胞水分供应充足）,实验四、观察植物细胞的有丝分裂,1、实验原理,有丝分裂是一个连续动态的变化过程，但可以通过它的形态变化，特别是细胞核中的染色体行为，人为地划分阶段并进行比较研究。,2、实验步骤及方法,（1）试剂配制,0.01g/ml的龙胆紫（1g龙胆紫，100ml蒸馏水）,0.01g/ml醋酸洋红（1g洋红，100ml冰醋酸煮沸30S，冷却后过滤）,（2）洋葱根尖的培养,实验前3-4天，取洋葱一个，放入一盛满水的广口瓶上使洋葱底部接触到水平面，注意常换水，待洋葱长到1-5cm时，取材进行实验。,（3）装片制作,解离,漂洗,染色,制片,观察,（4）注意事项,根尖培养要常换水且温度要适宜，,取材时间要注意，,解离时间要适宜，,漂洗充分，,染色时间要把握好，,制片时根尖要弄碎并要压片,实验五、比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率,1、实验原理：,氯化铁溶液中的Fe3是一种无机催化剂，其中的Fe3+可以催化过氧化氢分解成水和氧；新鲜肝脏中含有过氧化氢酶，和Fe3+一样，也能催化过氧化氢分解成水和氧，但二者效率不一样。,2、实验材料：,新鲜肝脏的研磨液,3、试剂与仪器,（3三的过氧化氢溶液和3.5的氯化铁溶液等）,4、实验方法与步骤,（1）取两支洁净的试管，编号，并且各注入2ml过氧化氢溶液,（2）向1号试管内滴入2滴肝脏研磨液；向2号对试管内滴入2滴氯化铁溶液,（3）堵住试管口，轻轻地振荡两支试管，使试管内的物质混合均匀。仔细观察并记录哪支试管产生的气泡多,（4）将点燃但无火焰的卫生香分别放入1、2试管内液面的上方，观察并记录哪支卫生香燃烧猛烈。,（5）注意事项,肝脏要新鲜，并要研磨；,滴加氯化铁溶液和肝脏研磨液不能合用一支滴管；,要特别注意比较；,过氧化氢有腐蚀性；,实验时将点燃的卫生香插入试管处，不要插入太深。,（6）实验结果与讨论,两支试管均有气泡产生，但1号试管产生得快而且多，两支卫生香均燃烧，但1号试管口的更猛烈。,通过以上的一组对比实验可以证明酶的高效性。,（7）实验思路拓宽,a、实验目的：,通过增加酶的稀释度来说明酶作用的高效性。,b、实验原理：,酶是生物催化剂，催化新陈代谢的许多化学顺利进行，具有高效性,c、实验材料用具：,稀释唾液，1淀粉糊，革兰氏碘液等,d、实验步骤,准备四支试管，分别编号后，在4支试管内各装入9ml蒸馏水。在1号试管内加入1ml未经稀释的唾液，充分摇匀。,用一移液管吸取1号试管中的唾液稀释液1ml到2试管中，充分摇匀。,另取一移液管吸取2号试管内的唾液稀释液1ml到3号试管中，充分摇匀。,用同样的方法，从3号试管中吸取唾液稀释液1ml到4号试管。,于是1号、2号、3号、4号试管内的唾液，分另稀释了10倍、100倍、1000倍和1000倍。,随后，在上述试管内各加入1淀粉糊1ml，把4支试管放在37C水浴中保温30min。在这期间，每隔5min从各试管中取出少量水样，用革兰氏碘液测试并观察水样的颜色变化，,e、分析讨论,通过定时从4支试管中取出少量水样测试结果表明，4支试管由于唾液稀释度不等，各管中淀粉被充分水解所需时间也不同。由于唾液淀粉酶在唾液中本身已被稀释，所以4号试管内的唾液淀粉酶实际上稀了远不止10000倍，这样高的稀释度仍能在较短时间内将淀粉完全水解，虽然无机催化剂也能将淀粉完全水解，这决定于反应的平衡点。故证明了酶作用的高效性。,实验六.探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用,1、实验原理：,淀粉和蔗糖都没有还原性，也就是都不能使斐林试剂还原，所以都不能与斐林试剂发生反应。唾液淀粉酶将淀粉水解成的麦芽糖则具有还原性，能够使斐林试剂还原，生成砖红色沉淀。蔗糖水解产生的葡萄糖和果糖都具有还原性，但唾液淀粉酶不能将蔗糖水解。,2、实验材料：,质量分数为3的可溶性淀粉溶液和蔗糖溶液；质量分数为2的新鲜淀粉酶溶液。,3、试剂与仪器：,斐林试剂等,4、实验方法与步骤,（1）取两支洁净的试管，编上号，然后向1号注入2ml可溶性淀粉溶液和2ml新鲜淀粉酶溶液。向2号注入2ml蔗糖溶液和2ml新鲜淀粉酶溶液。,（2）轻轻振荡这两支试管，使试管内的液体混合均匀，然后将试管的下半部浸到370C左右的热水中，保温5min。,（3）取出试管，各加入2ml斐林试剂。,（4）将两支试管的下半部放进盛有热水的大烧杯中，用洒精灯加热，煮沸并保持1min,（5）观察并记录两支试管内的变化。,5、实验结果与分析,1号有砖红色沉淀，2号没有颜色变化。,即淀粉被淀粉酶水解，而蔗糖没有被水解,由实验现象知：,淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解；,也就是：酶作用有专一性。,6、注意事项,做好本实验的关键是蔗糖的纯度和新鲜程度；,实验中要将试管的下半部浸入到370的温水中；,实验用蔗糖溶液要现配现用；,制备的可溶性淀粉溶液，一定要完全冷却；,7、实验思路拓展,酶的专一性的验证,（实验步骤）,准备两支试管，分别编号后，在两支试管中各装入1淀粉湖2ml。在1号试管加入稀释唾液2ml，2号试管加入胃蛋白酶液2ml，把两支试管放在370C水浴中保温处理10min。用革兰氏碘液测试并观察水样的颜色变化。,实验现象：,1号试管水样用革兰氏碘液测试，不出现蓝色；,（说明什么？）,2号试管中的水样用革兰氏碘液测试则呈蓝色；,（说明什么？）,结果：酶作用的专一性。,（实验七）探索影响酶活性的因素,1、实验原理,淀粉具有遇碘变蓝的特性，淀粉酶在适宜的条件下可使淀粉水解成麦芽糖和葡萄糖，它们遇碘不再变蓝；但麦芽糖和葡萄糖能够与斐林试剂发生氧化还原反应生成砖红色沉淀。,2、实验材料,质量分数为2的新鲜淀粉酶溶液，质量分数为1的可溶性淀粉溶液,3、试剂与仪器,质量分数为5的盐酸、质量分数为5的氢氧化钠溶液、热水、冰块、碘液、斐林试剂等,4、方法步骤,（1）取3支试管编上号，并且分别注入2ml可溶性淀粉溶液。,（2）将3支洁净的试管分别放入600C左右的热水、沸水和冰块中，维持各自的温度5min。,（3）在3支试管中各注入1ml新鲜的淀粉酶溶液，摇匀后，维持各自的温度5min。,（4）在3支试管中各滴入1滴碘液，然后摇匀。,（5）观察并记录这3支试管中溶液颜色的变化情况。,A、温度对酶活性的影响,5、注意事项,在实验A中注入2ml可溶性淀粉的3支试管要先放入不同环境5min,在实验B中，操作时必须先将酶置于不同环境条条件下，再加可溶性淀粉液。,配制1可溶性淀粉液时，可用0.5的氯化钠作溶剂，氯离子可使淀粉酶活性增强。,B、pH对酶活性的影响,（1）取三支洁净的试管，编上号，其中1号试管注入1ml新鲜淀粉酶溶液、1ml蒸馏水和2ml可溶性淀粉溶液；2号试管注入1ml新鲜淀粉酶溶液、1ml氢氧化钠和2ml可溶性淀粉溶液；3号试管注入1ml新鲜淀粉酶溶液、1ml盐酸和2ml可溶性淀粉溶液。,（2）振荡这3支试管，使试管内的液体混合均匀。然后，将3支试管的下半部浸到600C左右的热水中，保温5min。,（3）在3支试管中各加入2ml斐林试剂,（4）将3支试管的下半部放进的大烧杯中，用酒精灯加热，煮沸并保持1min,（5）观察并记录这3支试管中溶液颜色的变化情况。,（实验八）叶绿体中色素的提取和分离,1、实验原理,提取的原理：,叶绿体中存在色素，这些色素能溶于丙酮液中,分离的原理：,四种色素在层析液中溶解度不同，因随层析液在滤纸上扩散速度不同,2、实验材料,菠菜叶、大叶黄杨（含水量相对少、颜色深绿、色素较多）,3、试剂与仪器,丙酮、层析液、碳酸钙、二氧化硅、毛细吸管等。,4、实验方法与步骤,（1）色素的提取,（研磨法）,（丙酮、二氧化硅、碳酸钙）,（2）制备滤纸条,（3）色素的分离,（纸层析法）,（4）观察记录,5、注意事项,取材时要选取新鲜叶片，,研磨要快速、充分；,滤液收集后，要及时把试管口塞紧；,制备滤纸条时要剪去一端两角，可使色素扩散均匀，同时画线要细并直且均匀；,分离色素时滤液细线不能接触到层析液。,（实验九）观察植物细胞的质壁分离与复原,1、实验原理,细胞质是一种溶液。细胞液外面的原生质层相当于一层选择透过性膜。当把这样的细胞置于溶液中后，就构成了一个渗透系统，细胞就通过渗透作用吸水或失水。,当外界溶液大于细胞液时，细胞失水，原生质层体积缩小，发生质壁分离；反之则质壁分离复原。,2、实验材料,（紫色洋葱磷片叶）（液泡大且有颜色易观察）,3、实验方法与步骤,（1）配制0.3g/ml的蔗糖溶液,（2）撕下一小块洋葱鳞片叶紫色的外表皮制成临时装片,（3）低倍镜下观察正常细胞，可看到原生质层紧贴着细胞壁，还可看到紫色的大液泡。,（4）向载玻片上盖玻片一侧滴加质量浓度为0.3g/ml的蔗糖溶液，在另一侧用吸水纸吸引，使细胞浸在蔗糖溶液中,（5）用高倍镜观察质壁分离现象。,（6）向载玻片上盖玻片一侧加清水，在另一侧用吸水纸吸引使用细胞浸在清水中,（7）用高倍观察复原了的细胞。,4、注意事项,（材料的选择，,试剂的种类和浓度）,5、实验结果与分析,显微镜下观察可以看到细胞首先从角部出现质壁分离，最后原生质层缩成圆球。,6、实验思路拓宽,如果使用不同浓度梯度的溶液，分别做多个装片上的细胞实验，可以测定出细胞液的浓度，这就是浓度梯度法。,（实验十）DNA的粗提取与鉴定,1、实验原理,鸟类血液中红细胞有细胞核，细胞核内DNA与蛋白质结合成染色质。利用DNA在0.14mol/L的氯化钠溶液中溶解度最低，而蛋白质此时的溶解度高的特点，可以使DNA与蛋白质分离，形成沉淀析出，通过过滤，得到初提取的滤出物DNA。再利用DNA不溶入酒精，但细胞中的其他物质可溶于酒精的特点，进一步提取含杂质少的DNA。,利用DNA遇二苯胺（沸水浴）成蓝色 特性，可以鉴定提取的DNA,2、实验材料,鸡血细胞液：,先配备10的柠檬酸钠溶液，按180ml新鸡血混合100ml10柠檬酸钠溶液的比例，立即将血液与柠檬酸钠充分混合，同时用玻璃棒搅拌以免凝血。离心后去掉上清液就得到所需的鸡血细胞悬液。,3、试剂与仪器,2mol/L的NaCl溶液；,二苯胺试剂（A液：1.5g二苯胺溶于100ml冰醋酸中，再加1.5ml浓硫酸，用棕色瓶保存。B液：体积分数为0.2的乙醛溶液。实验前将0.1mlB液倒入10ml的A液中。,0.015mol/L的NaCl溶液；,4、实验方法与步骤,提取核物质,溶解核内的DNA,析出DNA黏稠物,滤取DNA黏稠物,DNA黏稠物再溶解,过滤含DNA的氯化钠溶液,提取含杂质少的DNA,DNA的鉴定,5、注意事项,实验中有三次过滤；6次搅拌；两次使用蒸馏水；三次加氯化钠溶液,实验成功的关键：,要保证提取足量且较纯净的DNA,实习和研究性课题,一.种群密度的取样调查,1.目的要求,初步学会种群密度取样调查的方法,2.实习原理,种群密度是指单位空间内某种群的个体数量.在一般情况下,要逐一计数某个种群的种群密度是困难的.研究者常常只计数种群的一小部分,用来估计整个种群的种群密度,这种方法称为取样调查法.在对植物种群密度的调查中,常常采用样方法,也就是在被调查种群的生存环境内,随机选取若干个样方(样方是有一定面积或空间的区域,如进行草本植物种群调查进,样方面积为1m2),通过计数每个样方内的个体数,求得每个样方的种群密度,以所有样方群密度的平均值作为该种群的种群密度.,3.实习器材,皮尺(卷尺),尼龙绳10根,木橛子(40个),钢笔和记录本等,4.实习方法与步骤,(1)确定调查的对象,(2)选取样方,(3)计数并记录,(4)计算种群密度,(以双子叶草本植物种群密度的取样调查为例),5.注意事项,(1)调查时,要选熟的,又容易计数的植物;,(2)选取样方时,要按要求选取;,(3)选取样方的个数要依总面积的大小而定,总面积大的选取的样方应多些;,(4)计数时,若有正好长在边界上的,只计样方相邻两条边上的个体.同种植物无论大小都应计数.,(5)种种群密度调查还有多种方法,对不同的生物应选择适宜的方法.,动物种群密度的取样调查,在调查动物的种群密度时,一般采作标志重捕法(捉放法).就是在一个有比较明确界限的区域内,捕捉一定数量的动物个体进行标志,然后放回,经过一个适当时期(标志个体与未标志个体重新充分混合分布)后,再进行重捕.根据重捕样本中标志者的比例,估计该区域的种群总数,可计算某种动物的种群密度.,(前提是标志个体与未标志个体在重捕时被捕的概率相等),(适用于哺乳类、鸟类、爬行类、两栖类、鱼类和昆虫类等动物),注意事项:,(1)标志物和标志方法必须对动物的身体不会产生对于寿命和行为的伤害;,(2)标志不能过分醒目;,(3)标志符号必须能维持一定的时间,在调查研究期间不能消失;,动物种群密度调查示例（摸拟捉放法）,1、材料用具,绿豆一包，红豆50粒，大小烧杯各1个,2、方法步骤,（1）从一包绿豆中取也50粒，换上50粒红豆（代替标志），然后将这包豆子放入大烧杯中，充分搅拌，使两种豆子混合均匀；,（2）闭上眼睛抓取豆子，每次从大烧杯中随机抓取一粒豆子，放入小烧杯中。依次方法连续抓取豆子20次；,（3）数一下小烧杯中共有多少颗红豆（a）；,（4）按照下列公式计算纸包中的绿豆总数；,a/20=50/x；x为纸包中的绿豆总数（代表种群总数）,则X=1000/a,（5）重复测算3次，求平均值；,（6）数绿豆总数,一.植物向性动物的实验设计和观察,原理：向性运动是植物受单向外界因素的刺激而引起的定向运动。它的运动方向随刺激的方向而定。如单侧光、重力。,实验设计,(一)植物的向光性实验设计方案示例,1实验题目：植物的向光性实验。2目的要求：观察植物在单侧光照射下的生长情况，验证植物的生长具有向光性。3材料用具：植物幼苗(玉米、小麦等)、火柴杆、小花盆(或培养皿)、泥土、不透光的纸盒、台灯、剪刀。4实验假设：依据植物生长的向光性原理，幼苗应朝纸盒开孔的方向生长，也就是向着光源的方向生长。5实验预期：经过一定时间之后，幼苗将弯向光源生长。,6方法步骤：,(1)用剪刀在不透光的纸盒一侧挖一个直径为1cm的孔，待模拟单侧光照射时使用。(2)将几株长势相同但真叶尚未出胚芽鞘的小麦幼苗依次排开，分别栽种在两个花盆中。在幼苗的旁边插一根火柴杆，作为对比的参照物。(3)将制作好的遮光罩扣住花盆(一组用不透光的纸盒，另一组用一侧带小孔的纸盒)，白天将装置置于阳光充足的地方，夜间以台灯代替光源，并使光从小孔中透入纸盒。,7实验记录：将观察日期、时间、环境条件(温度、天气)、幼苗生长情况等列表记录。8实验结果和结论：分析实验结果，得出结论。,(4)每天打开纸盒，观察幼苗的生长情况，记录下高度、倾斜角及当日温度、天气等情况，并间断地拍照，保留图片记录。但要注意，打开纸盒观察实验现象的时间应该尽可能地短，并保持透光孔的方向与前次一致。,实验设计：假设：如果不同波长的光或光的强度对植物向光生长有影响，那么植物向光生长的速度或弯曲的角度会不同；方法步骤：分组：把长势相同的的刚萌发的玉米胚芽鞘分成若干组。条件控制：甲组用红色单侧光照射；乙组用绿色单侧光照射；丙组用白光单侧光照射；丁组在黑暗状态下。结果记录：用尺子测量胚芽鞘生长的长度；用量角器等测量 茎（胚芽鞘）弯曲的角度。,(二)不同光质对植物向光性的影响,(三)、植物向重力性实验设计参考 方案一：,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。,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23 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。,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,(四)、植物向水性实验设计参考 方案一：,四、植物向水性实验设计参考 方案二：,（三）设计实验，观察生长素或生长素类似物对植物生长发育的影响,例如：课题不同浓度的生长素对月季扦插枝条生根的作用,1实验原理：适宜浓度的生长素能够促进扦插枝条生根；生长素的生理作用具有两重性，即低浓度促进生长，浓度过高抑制生长。,探究课题：不同浓度生长素对无根豆芽菜生产的作用（记录根的长度）不同浓度生长素对防止草莓落花落果的作用（记录花、果实的数量）,2材料用具：月季枝条、不同浓度生长素；3方法步骤：分组：处理：除浸泡枝条下端的生长素溶液浓度不同，其余条件均相同。定期测量生根的条数和长度；4结果：生根速度和数量；5结论：生长素在浓度低于时促进月季枝条生根；高于时抑制月季枝条生根。（注意：该浓度不是最适浓度）,（三）设计农业生态系统,原理：使能量尽可能多地流向对人类有益的部分：充分利用废弃物中的能量；减少某些生物的呼吸消耗；物质多级利用，提高产量，减少环境污染；增加物种多样性，提高生态系统稳定性，获得可持续发展。,设计：获得第一手资料：调查当地农业生态系统主要生物种类、农产品的种类和数量、化肥、农药的施用情况等。查阅有关生态农业建设的资料，绘制图解。提出方案：针对原有生态系统中产生的可利用的废弃物，寻找能够消耗废弃物的生物；充分利用其中的能量，加速物质循环，增加抵抗力稳定性。,例某地种、养殖品种及生产的某些因素如下表：请根据生态学原理，选择种、养殖生物各两种，设计一个良性循环的农业生态系统（以物质循环利用示意图的方式展示）。,害虫防治，可用生物防治方法，尽量减少农药使用，避免环境污染。要有沼气池这是实现良性循环的必要措施。施肥以农家肥为主，适当施化肥,