生物設計實驗方案常用的方法

A. 高中生物實驗方法

實驗一：使用高倍顯微鏡觀察幾種細胞
一、實驗目的：
1、學會如何使用顯微鏡觀察細胞；
2、了解細胞的結構；
3、學會製作臨時裝片。
二、實驗材料：（實驗材料可換）松針、動物血液、動物神經細胞永久裝片
三、實驗用具： 載玻片、蓋玻片、蒸餾水、滴管、鑷子、土豆、刀片、顯微鏡（物鏡5X、10X、40X）
四、方法步驟：
1、製作松針的臨時切片：
（1）取干凈的載玻片一個平置於試驗台上，用滴管在載玻片中央滴一滴蒸餾水。
（2）將土豆切成條狀（截面約：0.5X12.5px)取兩條，將一根松針夾在兩個土豆條之間，用刀片削成盡量薄的薄片，削時，手腕不動，靠大臂帶動小臂移動刀片。切片數次。從中選取較薄的切片，置於載玻片的水滴上。
（3）從一側輕輕蓋上蓋玻片，不要產生氣泡。用吸水紙輕輕吸去蓋玻片周圍的水滴，即完成臨時切片的製作。
2、觀察切片：
（1）取出顯微鏡，置於試驗台上靠左的位置，打開光源。
（2) 將上步製作好的切片置於顯微鏡的載物台上，調整載物台位置，使蓋玻片對准光源。
（3）使用5X物鏡觀察切片，使松針切片在視野中心，換成10X物鏡，觀察松針葉面橫切結構。
（4）換成40X物鏡觀察，注意細胞及細胞內物質結構，畫圖。
3、 動物血液臨時裝片的製作及觀察（除了不用切片，其他類似）
4、 動物神經細胞永久裝片的觀察。
五、考點提示：
1、松針的葉面結構是什麼樣的？
2、動物細胞的結構是什麼樣的？與植物細胞又什麼不同？
3、顯微鏡的物鏡倍數愈大，視野的亮度如何？物體的大小如何？
4、如何調節焦距？
5、如何才能使切片盡量的薄？切片的厚薄對顯微鏡下觀察的效果有什麼影響。

實驗二：檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質
一、實驗目的：
嘗試用化學試劑檢測生物組織中糖類、脂肪和蛋白質，闡明實驗原理—顏色反應，識記和區分用於可溶性還原糖、脂肪、蛋白質鑒定的試劑及產生的特定顏色，初步掌握鑒定上述化合物的基本方法，學會描述實驗現象，掌握NaOH溶液和CuSO4溶液的使用方法。
二、實驗原理：
某些化學試劑能使生物組織中的有關有機化合物，產生特定的顏色反應。
1、生物組織中普遍存在的可溶性糖類較多，有葡萄糖、果糖、麥芽糖和蔗糖。前三種糖的分子內都含有游離的具還原性的半縮醛羥基，因此叫做還原糖；蔗糖分子內沒有，為非還原糖。實驗中所用的斐林試劑，只能鑒定生物組織中可溶性還原糖，而不能鑒定可溶性非還原糖。可溶性還原糖（如葡萄糖、果糖、麥芽糖）與斐林試劑發生作用，可生成磚紅色的Cu 2O沉澱。如：
葡萄糖 + 2Cu2+ + 4OH— 加熱 葡萄糖酸 + Cu 2O↓（磚紅色）+ H 2O
即Cu 2+被還原成Cu 2O，葡萄糖被氧化成葡萄糖酸。
用斐林試劑鑒定還原糖時，溶液變化過程為：淺藍色→棕色→磚紅色沉澱
澱粉遇碘變藍色（直鏈）或紫（紅）色（支鏈）。
2、脂肪和類脂（磷脂、糖脂、固醇脂等）統稱為脂類。它是構成人體組織的正常成分，不溶於水而易溶於酒精、乙醚、氯仿等脂溶劑中。在化學組成上，脂類屬於脂肪酸的酯或與這些酯有關的物質。脂類的主要功能是氧化供能。
脂肪主要存積於脂肪組織中，並以油滴狀的微粒存在脂肪細胞漿內。
在病理檢驗中，脂類染色法最常用以證明脂肪變性，脂肪栓子以及腫瘤的鑒別。脂類染色使用最廣泛的染料是蘇丹染料，最常用的有蘇丹Ⅲ，蘇丹Ⅳ，蘇丹黑及油紅O等。脂肪被染色，實際上是蘇丹染料被脂肪溶解吸附而呈現染料的顏色。經研究認為組織中脂質在液態或半液態時，對蘇丹染料著色效果最好。根據這一原理，適當提高溫度（37℃-60℃）對組織切片染色效果是有好處的。
脂類染色，用冰凍或石蠟切片，以水溶性封固劑封固，如甘油、明膠和阿拉伯糖膠等。
脂肪可以被蘇丹Ⅲ染液染成橘黃色或橙紅色（或被蘇丹Ⅳ染液染成紅色），膽脂素呈淡紅色，脂肪酸不著色，細胞核呈藍色。
3、蛋白質與雙縮脲試劑發生作用，產生紫色反應。（蛋白質分子中含有很多肽鍵，在鹼性NaOH溶液中能與雙縮脲試劑中的Cu2+作用，產生紫色反應。）

三、實驗材料：
1、做可溶性還原性糖鑒定實驗，應選含糖高，顏色為白色的植物組織，如蘋果、梨。（因為組織的顏色較淺，易於觀察。）經試驗比較，顏色反應的明顯程度依次為蘋果、梨、白色甘藍葉、白蘿卜。
2、做脂肪的鑒定實驗。應選富含脂肪的種子，以花生種子為最好，實驗前一般要浸泡3~4小時（也可用蓖麻種子）。
3、做蛋白質的鑒定實驗，可用富含蛋白質的黃豆或雞蛋清。
4、澱粉的鑒定：馬鈴薯勻漿。
四、實驗用具：雙面刀片、試管（最好用刻度試管）、試管夾、試管架、大小燒杯、小量筒、滴管、酒精燈、三腳架、石棉網、火柴、載玻片、蓋玻片、毛筆、吸水紙、顯微鏡
五、實驗試劑：
1．斐林試劑（包括甲液：質量濃度為0.1g/ mL NaOH溶液和乙液：質量濃度為0.05g/ mL CuSO4溶液）
2．蘇丹Ⅲ或蘇丹Ⅳ染液
3．雙縮脲試劑（包括A液：質量濃度為0.1g/ mL NaOH溶液和B液：質量濃度為0.01g/ mL CuSO4溶液）
4．體積分數為50%的酒精溶液
5．碘液
6．蒸餾水
六、方法步驟：
一、可溶性糖的鑒定

操 作 方 法

注 意 問 題

解 釋

1. 制備組織樣液。

（去皮、切塊、研磨、過濾）

蘋果或梨組織液必須臨時制備。

因蘋果多酚氧化酶含量高，組織液很易被氧化成褐色，將產生的顏色掩蓋。

2. 取1支試管，向試管內注入2mL組織樣液。

3. 向試管內注入1mL新制的斐林試劑，振盪。

應將組成斐林試劑的甲液、乙液分別配製、儲存，使用前才將甲、乙液等量混勻成斐林試劑；

切勿將甲液、乙液分別加入蘋果組織樣液中進行檢測。

斐林試劑很不穩定，甲、乙液混合保存時，生成的Cu ( OH ) 2在70~ 900C下分解成黑色CuO和水；

甲、乙液分別加入時可能會與組織樣液發生反應，無Cu OH生成。

4. 試管放在盛有50-650C溫水的大燒杯中，加熱約2分鍾，觀察到溶液顏色：淺藍色 →棕色 → 磚紅色（沉澱）

最好用試管夾夾住試管上部，使試管底部不觸及燒杯底部，試管口不朝向實驗者。

也可用酒精燈對試管直接加熱。

防止試管內的溶液沖出試管，造成燙傷；

縮短實驗時間。

二、脂肪的鑒定

操 作 方 法

注 意 問 題

解 釋

花生種子浸泡、去皮、切下一些子葉薄片，將薄片放在載玻片的水滴中，用吸水紙吸去裝片中的水。

干種子要浸泡3~4小時，新花生的浸泡時間可縮短。

因為浸泡時間短，不易切片；浸泡時間過長，組織較軟，切片不易成形。切片要盡可能薄些，便於觀察。

在子葉薄片上滴2~3滴蘇丹Ⅲ或蘇丹Ⅳ染液，染色1分鍾。

染色時間不宜過長。

用吸水紙吸去薄片周圍染液，用50%酒精洗去浮色，吸去酒精。

酒精用於洗去浮色，不洗去浮色，會影響對橘黃色脂肪滴的觀察。同時，酒精是脂溶性溶劑，可將花生細胞中的脂肪顆粒溶解成油滴。

用吸水紙吸去薄片周圍酒精，滴上1~2滴蒸餾水，蓋上蓋玻片。

滴上清水可防止蓋蓋玻片時產生氣泡。

低倍鏡下找到花生子葉薄片的最薄處，可看到細胞中有染成橘黃色或紅色圓形小顆粒。

裝片不宜久放。

時間一長，油滴會溶解在乙醇中。

三、蛋白質的鑒定

操 作 方 法

注 意 問 題

解 釋

制備組織樣液。

（浸泡、去皮研磨、過濾。）

黃豆浸泡1至2天，容易研磨成漿，也可購新鮮豆漿以節約實驗時間。

鑒定。加樣液約2ml於試管中，加入雙縮脲試劑A，搖勻；再加入雙縮脲試劑B液3~4滴，搖勻，溶液變紫色。

A液和B液也要分開配製，儲存。鑒定時先加A液後加B液。

CuSO4溶液不能多加。

先加NaOH溶液，為Cu2+與蛋白質反應提供一個鹼性的環境。A、B液混裝或同時加入，會導致Cu2+變成Cu ( OH ) 2沉澱，而失效。

否則CuSO4的藍色會遮蓋反應的真實顏色。

可用蛋清代替豆漿。

蛋清要先稀釋。

如果稀釋不夠，在實驗中蛋清粘在試管壁，與雙縮脲試劑反應後會粘固在試管內壁上，使反應不容易徹底，並且試管也不易洗干凈。

附：澱粉的檢測和觀察

用試管取2ml待測組織樣液，向試管內滴加2滴碘液，觀察顏色變化。

碘液不要滴太多

以免影響顏色觀察

七、考點提示：
1、常見還原性糖與非還原性糖有哪些？ 答：葡萄糖、果糖、麥芽糖都是還原性糖；澱粉、蔗糖、纖維素都是非還原性糖。 2、還原性糖植物組織取材條件？ 答：含糖量較高、顏色為白色或近於白色，如：蘋果、梨、白色甘藍葉、白蘿卜等。 3、研磨中為何要加石英砂？不加石英砂對實驗有何影響？ 答：加石英砂是為了使研磨更充分。不加石英砂會使組織樣液中還原性糖減少，使鑒定時溶液顏色變化不明顯。 4、斐林試劑甲、乙兩液的使用方法？混合的目的？為何要現混現用？ 答：混合後使用；產生氫氧化銅；氫氧化銅不穩定。 5、還原性糖中加入斐林試劑後，溶液顏色變化的順序為？ 答：淺藍色棕色 磚紅色。6、花生種子切片為何要薄？ 答：只有很薄的切片，才能透光，而用於顯微鏡的觀察。 7、轉動細准焦螺旋時，若花生切片的細胞總有一部分清晰，另一部分模糊，其原因一般是什麼？ 答：切片的厚薄不均勻。 8、脂肪鑒定中乙醇作用？ 答：洗去浮色。 9、雙縮脲試劑A、B兩液是否混合後用？先加A液的目的怎樣通過對比看顏色變化？ 答：不能混合；先加A液的目的是使溶液呈鹼性；先留出一些大豆組織樣液做對比。

實驗三：觀察DNA和RNA在細胞中的分布
一、實驗原理：
1、真核細胞的DNA主要分布在細胞核內，RNA主要分布在細胞質中。
2、甲基綠和吡羅紅兩種染色劑對DNA和RNA的親和力不同，甲基綠對DNA親和力強，使DNA顯現出綠色，而吡羅紅對RNA的親和力強，使RNA呈現出紅色。用甲基綠、吡羅紅的混合染色劑將細胞染色，可同時顯示DNA和RNA在細胞中的分布。
3、鹽酸的作用
① 鹽酸能改變細胞膜的通透性，加速染色劑的跨膜運輸；
② 鹽酸使染色體中的DNA與蛋白質分離，便於DNA與染色劑的結合
二、實驗材料：人的口腔上皮細胞、洋蔥鱗片葉表皮細胞
三、實驗用具：大小燒杯、溫度計、滴管、消毒牙簽、載玻片、蓋玻片、鐵架台、
石棉網、火柴、酒精燈、吸水紙、顯微鏡
四、方法步驟：
1、取材
① 滴：在潔凈的載玻片上滴一滴質量分數為0.9%的NaCl溶液；
② 刮：用消毒牙簽在口腔內側壁上輕輕地刮幾下；
③ 塗：將牙簽上的碎屑塗抹在載玻片的生理鹽水中；
④ 烘：將塗有口腔上皮細胞的載玻片在酒精燈的火焰上烘乾。
2、水解
① 解：將烘乾的載玻片放入裝有30ml質量分數為8%的鹽酸的小燒杯中，進行材料的水解；
② 保：將小燒杯放入裝有30℃溫水的大燒杯中保溫5分鍾。
3、沖洗塗片
① 沖：用緩緩的蒸餾水沖洗載玻片10秒鍾；
② 吸：用吸水紙吸去載玻片上的水分。
4、染色
① 染：用2滴吡羅紅甲基綠混合染色劑滴在載玻片上，染色5分鍾；
② 吸：吸去多餘染色劑；
③ 蓋：蓋上蓋玻片。
5、觀察
① 低：在低倍物鏡下，尋找染色均勻，色澤淺的區域，移至視野中央，將物像調節清晰；
② 高：轉到高倍物鏡，調節細准焦螺旋，觀察細胞核和細胞質的染色情況。
五、考點提示：
1、取口腔上皮細胞之前，應先漱口，以避免裝片中出現太多的雜質；
2、取洋蔥表皮細胞時，盡量避免材料上帶有葉肉組織細胞；
3、沖洗載玻片時水的流速要盡量慢，切忌直接用水龍頭沖洗；
4、用酒精燈烘烤載玻片時，不要只集中於材料處，而應將載玻片在火焰上來回移動，使載玻片均勻受熱，以免破裂；
5、烘烤後的載玻片不要馬上放入盛有稀鹽酸的燒杯中，最好先自然冷卻1分鍾。

實驗四：體驗制備細胞膜的方法
一、實驗原理：細胞膜的流動性和半透性
二、實驗材料：豬（或牛、羊、人）的新鮮的紅細胞稀釋液（血液加適量的生理鹽水）
三、實驗用具：蒸餾水、試管、吸水紙、載玻片、蓋玻片、顯微鏡
四、方法步驟：
1、用試管吸取少量紅細胞稀釋液，滴一小滴在載玻片上，蓋上蓋玻片，製成臨時裝片
2、在高倍鏡下觀察，待觀察清晰時，在蓋玻片的一側滴一滴蒸餾水，同時在另一側用吸水紙小心吸引，注意不要把細胞吸跑。上述操作均在載物台上進行，並持續觀察細胞的變化。可以看到近水的部分紅細胞發生變化；凹陷消失，細胞體積增大，很快細胞破裂，內容物流出。
五、考點提示：
1、選擇動物細胞進行實驗的原因：動物細胞無細胞壁。
2、選擇哺乳動物成熟紅細胞進行實驗的原因：人和其他哺乳動物成熟紅細胞無細胞核和眾多的細胞器（膜），可以得到較純凈的細胞膜。
3、細胞破裂後，用什麼方法獲得較純的細胞膜：將漲破的細胞溶液，經過離心分離得到細胞膜。
4、如何獲得植物細胞膜：先用纖維素酶和果膠酶將植物細胞壁水解得到原生質體；再將原生質體放入清水中，水自由擴散進入，原生質體漲破；最後經過離心分離得到植物細胞膜。
5、稀釋及稀釋的時候用生理鹽水的原因：稀釋後，可以減少血液中的血漿蛋白等雜物。用生理鹽水是為了保持滲透壓，防止在稀釋的時候就發生細胞破裂。

實驗五：用高倍顯微鏡觀察葉綠體和線粒體
一、實驗原理：
1、葉肉細胞中的葉綠體，呈綠色、扁平的橢球形或球形，散布於細胞質中，可以在高倍顯微鏡下觀察它的形態。
2、線粒體普遍存在於動物細胞和植物細胞中，健那綠染液能使活細胞中的線粒體呈現藍綠色。通過染色，可以在高倍顯微鏡下觀察到處於生活狀態的線粒體的形態有短棒狀、圓球狀、線形、啞鈴形等。
二、實驗材料：新鮮的蘚類的葉、人的口腔上皮細胞、新配製的質量分數為1%的健那綠染液（將0.5g健那綠溶解於50mL生理鹽水中,加溫到30-40攝氏度,使其充分溶解）
三、實驗用具：顯微鏡、載玻片、蓋玻片、滴管、鑷子、消毒牙簽
四、方法步驟：
1、觀察葉綠體
低倍鏡下找到葉片細胞→低倍鏡下找到葉片細胞→高倍鏡下觀察。
2、觀察線粒體
染色→製片→低倍鏡下找到口腔上皮細胞→高倍鏡下觀察。
五、考點提示：
1、觀察葉綠體時選擇蘚類葉的原因：蘚類屬於低等植物，葉片是綠色的單層細胞，不需加工即可進行觀察。
2、臨時裝片中的材料要隨時保持有水狀態的原因：保證細胞器的正常形態並能懸浮在細胞質基質中，否則，細胞失水收縮，將影響細胞器形態的觀察。

實驗六：植物細胞的吸水和失水
一、實驗目的：
1、學會使用顯微鏡觀察植物細胞質壁分離和復原。（與前面的知識：顯微鏡的使用聯系）
2、觀察不同濃度的溶液對細胞吸水失水的影響，掌握此種方法的具體應用。
3、通過觀察植物細胞的吸水和失水，明確滲透系統的組成以及具體應用。
二、實驗原理：
1、成熟的植物細胞放到一定濃度的溶液中構成一個滲透系統。當細胞大量失水時原生質層與細胞壁的伸縮程度不同，導致原生質層和細胞壁分離。
2、當外界溶液濃度大於細胞液濃度時，根據擴散作用原理，水分會由細胞液中滲出到外界溶液中，通過滲透作用失水；由於細胞壁和原生質層的伸縮性不同，細胞壁伸縮性較小，而原生質層性較大，從而使二者分開；反之，外界溶液濃度大於細胞液濃度，則細胞通過滲透作用吸水，分離後的質和壁又復原。
三、實驗材料：紫色特別深的洋蔥外表皮、質量濃度為0.3g/ml的蔗糖溶液、清水
四、實驗用具：顯微鏡、鑷子、刀片、載玻片、蓋玻片、滴管、吸水紙
五、方法步驟：
1、用刀片在洋蔥鱗片葉的外表面劃一個小方塊，用鑷子撕取這一小塊洋蔥表皮，在洋蔥的外表皮上，用刀片劃一些方塊，用鑷子輕輕撕取一小塊（撕取的僅僅是外表皮，不要撕得太厚，仍然作為一個問題留給學生）。在取標本時，可以將洋蔥的內表皮朝外，外表皮朝里進行對折，不要太用力，然後取其外表皮作為材料，將它平展地放在載玻片中央的清水滴中，並蓋上蓋玻片。
2、用低倍鏡觀察洋蔥表皮細胞中紫色的中央液泡大小，以及原生質層的位置。
3、從蓋玻片的一側滴入0.3g/ml的蔗糖溶液，在蓋玻片的另一側用吸水紙吸引。這樣重復幾次，洋蔥表皮細胞就侵潤在蔗糖溶液中。注意重復3-4次。
4、再用低倍鏡觀察洋蔥表皮細胞中紫色的中央液泡大小，以及原生質層的位置。
5、從蓋玻片的一側滴入清水，在蓋玻片的另一側用吸水紙吸引，這樣重復幾次，洋蔥表皮細胞就侵潤在清水中。
6、還用低倍鏡觀察洋蔥表皮細胞中紫色的中央液泡大小，以及原生質層的位置。
六、實驗結論：
當外界溶液濃度大於細胞液濃度時，水分會由細胞液中滲出到外界溶液中，通過滲透作用失水；由於細胞壁和原生質層的伸縮性不同，細胞壁伸縮性較小，而原生質層性較大，從而使二者分開；反之，當外界溶液濃度低於細胞液濃度時，則細胞通過滲透作用吸水，分離後的質和細胞壁又復原。

實驗七：比較過氧化氫在不同條件下的分解
一、實驗目的：
通過比較過氧化氫在不同條件下分解的快慢，了解過氧化氫酶的作用和意義
二、實驗原理：
新鮮的肝臟中含有過氧化氫酶，根據酶的專一性，可知其可以催化過氧化氫分解成水和氧。
三、實驗材料：
質量分數為20%的豬肝研磨液，新配製的體積分數為3%的過氧化氫溶液，質量分數為3.5%的FeCl3溶液
四、實驗用具：
量筒，試管，滴管，試管夾，試管架，衛生香，火柴，酒精燈，大燒杯，石棉網，溫度計
五、方法步驟：
1、取4支潔凈試管，分別編號1，2，3，4，向試管內分別加入2ml過氧化氫溶液。
2、將2號試管放在90℃左右的水浴中加熱，觀察氣泡情況，並與1號試管作比較。
3、向3號試管內滴入2滴FeCl3溶液，向4號試管內滴入2滴肝臟研磨液，觀察哪支試管產生的氣泡多。
4、2至3min後，將點燃的衛生香分別放在3、4號試管內液面的上方，觀察哪支試管中的衛生香燃燒更猛烈。
六、實驗結論：
1、加熱能促進H2O2的分解,提高反應速率；
2、酶有催化作用，與無機催化劑相比，酶具有高效性。

實驗八：影響酶活性的條件
一、實驗目的：
1、初步學會探索影響酶活性條件的方法。
2、探索過氧化氫酶在不同溫度和PH下催化過氧化氫水解的情況。
二、實驗原理：
澱粉遇碘後，形成紫藍色的復合物。麥芽糖和葡萄糖遇碘後，不形成紫藍色的復合物，但能
與斐林試劑發生氧化還原反應，生成磚紅色的氧化亞銅沉澱。
三、實驗材料：
質量分數為2%的新配置的澱粉酶溶液，新鮮的質量分數為20%的豬肝研磨液，
質量分數為3%的可溶性澱粉溶液，新配製的體積分數為3%的過氧化氫溶液，
質量分數為5%的鹽酸，質量分數為5%的氫氧化鈉溶液，蒸餾水，冰水，熱水，
碘液，斐林試劑
四、實驗用具：量筒，試管，滴管，試管夾，三腳架，火柴，酒精燈，小燒杯，大燒杯，石棉網，溫度計，
五、方法步驟：
一、溫度對酶活性的影響
1、取三支潔凈的試管，編上號1，2，3，並分別注入2ml可溶性澱粉液。
2、分別向1，2，3號三支試管中各注入1ml新鮮的澱粉酶溶液，搖勻，依次放入沸水，37℃左右的熱水，冰水中，維持各自的溫度5分鍾。
3、分別向1，2，3號三支試管中各滴入一滴碘液，然後搖勻。觀察並記錄這三隻試管中，溶液顏色的變化情況。
二、pH對酶活性的影響
1、取三支潔凈的試管，編上號1，2，3，並分別注入1ml的新鮮的澱粉酶溶液。
2、依次向1號，2號，3號試管中注入蒸餾水，氫氧化鈉溶液，稀鹽酸各1ml並搖勻。
3、分別向1號，2號，3號試管中各注入2ml可溶性澱粉溶液，震盪搖勻。
4、將三支試管的下半部浸到37℃左右的溫水中，保溫5分鍾。
5、向三支試管中各加入2ml斐林試劑，震盪搖勻。
六、實驗現象：
一、溫度對酶活性的影響
1號試管中的液體未變藍，2號和3號試管中的液體變藍，且2號試管藍色比3號試管深。
二、pH對酶活性的影響
2號和3號試管中的液體未變藍，1號試管中的液體變藍。
七、實驗結論：
1、在最適宜的溫度和最適宜的ph條件下，酶的活性最高。
2、溫度和ph偏高或偏低，酶的活性明顯下降。

實驗九：葉綠體中色素的提取和分離
一、實驗目的：
1、初步掌握提取和分離葉綠體中色素的方法。
2、探索葉綠體中有幾種色素。
二、實驗原理：
1、葉綠體中的色素能溶解在丙酮（有機溶劑，酒精、汽油、苯、石油醚等）中，所以用丙酮可提取葉綠體中色素。
2、色素在層析液中溶解度不同，溶解度高的色素分子隨層析液在濾紙條上的擴散得快，溶解度低的色素分子隨層析液在濾紙條上的擴散得慢，因而可用層析液將不同的色素分離。
三、實驗材料：
新鮮的綠葉（如菠菜的綠葉），無水乙醇，層析液（由20份在60~90℃下分餾出來的石油醚、2份乙醇和1份苯混合而成。93號汽油也可代用），二氧化硅和碳酸鈣。
四、實驗用具：
乾燥的定性濾紙，試管，棉塞，試管架，研缽，玻璃漏斗，尼龍布，毛細吸管，剪刀，葯勺，量筒（10ml），天平。
五、方法步驟：
（1）稱取5g綠色葉片並剪碎
提取色素 研缽→研磨→漏斗過濾→
（2）加入少量SiO2、CaCO3和5ml丙酮 收集到試管內並塞緊管口
（1）將乾燥的濾紙剪成150px長，25px寬的紙條，剪去一端兩角（使層析液同時到達濾液細線）
制濾紙條
（2）在距剪角一端25px處用鉛筆畫線
（1）用毛細管吸少量的濾液沿鉛筆線處小心均勻地劃一條濾液細線
濾液劃線
（2）乾燥後重復劃2-3次
（1）向燒杯中倒入3ml層析液（以層析液不沒及濾液細線為准）
紙上層析 （2）將濾紙條尖端朝下略微斜靠燒杯內壁，輕輕插入層析液中
（3）用培養皿蓋蓋上燒杯
觀察結果：濾紙條上出現四條寬度、顏色不同的綵帶（如下圖）

最寬：葉綠素a；
最窄：葉綠素b；
相鄰色素帶最近：葉綠素a和葉綠素b；
相鄰色素帶最遠：胡蘿卜素和葉黃素。
六、考點提示：
1、二氧化硅：為了使研磨充分；碳酸鈣：保護色素免受破壞；丙酮：色素的溶劑。
2、擴散最快的是胡蘿卜素（橙黃色），擴散最慢的是葉綠素b（黃綠色）。
3、濾紙上有四條色素帶說明了綠葉中的色素有四種，它們在層析液中的溶解度不同，隨層析液在濾紙上擴散的快慢也不一樣。
4、裁取定性濾紙時，注意雙手盡量不要接觸紙面，以免手上的油脂或其他臟物污染濾紙。
5、制備濾紙條時，要將濾紙條的一端剪去兩角,這樣可以使色素在濾紙條上擴散均勻,便於觀察實驗結果。
6、根據燒杯的高度制備濾紙條，讓濾紙條長度高出燒杯25px ，高出的部分做直角彎折。
7、濾紙上的濾液細線如果觸到層析液，細線上的色素就會溶解到層析液中，就不會在濾紙上擴散開來，實驗就會失敗。
8、畫濾液細線時，用力要均勻，速度要適中
9、研磨要迅速、充分。a.因為丙酮容易揮發; b.為了使葉綠體完全破裂.從而能提取較多的色素;c.葉綠素極不穩定，能被活細胞中的葉綠素酶水解而被破壞。

B. 求：高中生物實驗實驗方法匯總

專題七 實驗專題復習
一、常規實驗的復習：
1、實驗中常用器材和葯品的使用：
一般實驗設計此類題目會提供所需的器材和葯品。因此，如果能夠熟悉這些常用器材和葯品的用途和使用方法，往往能從中發現實驗設計的思路和方法，甚至具體的實驗步驟。現在總結如下：
NaOH：用於吸收CO2或改變溶液的pH。 Ca（OH）2：鑒定CO2
HCl：解離或改變溶液的pH。 NaHCO3：提供CO2
濾紙：過濾或紙層析。 紗布或尼龍布：過濾
斐林試劑：可溶性還原性糖的鑒定。 碘液：鑒定澱粉。
蘇丹Ⅲ、Ⅳ：脂肪的鑒定。 雙縮脲試劑：蛋白質的鑒定。
二苯胺試劑：鑒定DNA。 檸檬酸鈉：血液抗凝劑。
NaCl：配製生理鹽水及其它不同濃度的鹽溶液，可用於動物細胞內液或用於提取DNA。
瓊脂：激素或其它物質的載體，用於激素的轉移或培養基。
亞甲基藍：用於活體染色或檢測污水中的耗氧性細菌（細菌的氧化可使之褪色）。
酒精：用於消毒處理、提純DNA、葉片脫色及配製解離液。
蔗糖：配製蔗糖溶液，用於測定植物細胞液濃度或觀察質壁分離和復原。
龍膽紫溶液或醋酸洋紅或改良苯酚品紅染液：鹼性染料，用於染色體染色。
卡諾氏液：固定細胞形態
2、常規實驗方法：
（1）顯微觀察法，如觀察植物細胞有絲分裂、觀察葉綠體和細胞質流動、觀察植物細胞質壁分離和復原實驗等。
（2）觀色法，如觀察動物毛色和植物花色的遺傳等。
（3）原子示蹤法，如噬菌體浸染細菌的實驗，用18O2和14CO2追蹤光合作用中氧原子和碳原子轉移途徑的實驗等。
（4）等組實驗法，如小麥澱粉酶催化澱粉水解的實驗，發現生長素的燕麥胚芽鞘實驗等。
（5）加法創意法，如用飼喂法研究甲狀腺激素，用注射法研究動物胰島素和生長激素，用移植法研究性激素等。
（6）減法創意法，如用閹割法、摘除法研究性激素、甲狀腺激素和生長激素的實驗，雌蕊受粉後除去正在發育著的種子等。
（7）雜交實驗法，如孟德爾發現遺傳定律的植物雜交、測交的實驗，小麥的雜交等。
（8）化學分析法，如番茄和對Ca和Si選擇吸收，葉綠體中色素的提取和分離實驗等。
（9）理論分析法，如大、小兩種草履蟲競爭的實驗，植物根向地生長、莖背地生長的實驗，植物向光性實驗等。
（10）模擬實驗法，如滲透作用的實驗裝置，分離定律的模擬實驗等。
上述內容基本上可以包括一般的實驗方法，通過這次復習理解了這些方法，將有助於認識、分析和設計新的實驗內容。此外，上述多數的實驗方法有一個共同的特點：就是實驗結論的得出，都是一個邏輯推理的過程，或者說都是一個透過現象看到本質的思維推理的過程。因此，在復習中要充分體會和體驗這種過程。可以說，構建實驗的方法體系，為分析、解決、設計新的實驗，以及形成實驗能力，奠定了良好的方法基礎和思維基礎。
3、實驗中常用的一些基本的實驗方法和技術：
熟悉常用的實驗方法和技術，理解每種方法和技術的適用情況並熟練掌握其操作技能，以便在設計實驗時能進行遷移和利用，主要包括以下幾個方面：
（1）關於光學顯微鏡的使用：[來源:Zxxk.Com]
顯微鏡的取送：①右手握鏡臂；②左手托鏡座；③置於胸前。
顯微鏡的旋轉：①鏡筒朝前，鏡臂朝後；②置於觀察者座位前的桌子上，偏向身體左側，便於左眼向目鏡內觀察；③置於桌子內側，距桌沿5cm左右。
對光：①轉動粗准 焦螺旋，使鏡筒徐徐上升，然後轉動轉換器，使低倍物鏡對准通光孔；②用手指轉動遮光器（或片狀光圈），使最大光圈對准通光孔，左眼向目鏡內注視，同時轉動反光鏡，使其朝向光源，使視野內亮度均勻合適。
低倍物鏡的使用：①用手轉動粗准焦螺旋，使鏡筒徐徐下降，同時兩眼從側面注視物鏡鏡頭，當物鏡鏡頭與載物台的玻片相距2～3mm時停止。②用左眼向目鏡內注視（注意右眼應該同時睜著），並轉動粗准焦螺旋，使鏡筒徐徐上升，直到看清物象為止。如果不清楚，可調節細准焦螺旋，至清楚為止。
高倍物鏡的使用：使用高倍物鏡之前，必須先用低倍物鏡找到觀察的物象，並調到視野的正中央，然後轉動轉換器再換高倍鏡。換用高倍鏡後，視野內亮度變暗，因此一般選用較大的光圈並使用反光鏡的凹面，然後調節細准焦螺旋。觀看的物體數目變少，但是體積變大。
反光鏡的使用：反光鏡通常與遮光器（或光圈）配合使用，以調節視野內的亮度。反光鏡有平面和凹面。對光時，如果視野光線太強，則使用反光鏡的平面，如果光線仍舊太強，則同時使用較小的光圈；反之，如果視野內光線較弱，則使用較大的光圈或使用反光鏡的凹面。
鏡頭的擦拭：①用專門的擦鏡紙；②擦鏡頭時，先將擦鏡紙折疊幾次，然後朝一個方向擦，不可來回擦或轉動擦；③如果鏡頭被油污污染，則可在擦鏡紙上滴幾滴二甲苯，然後按上述方法擦拭。
顯微鏡的放大對象：是物體的長和寬，不是面積，更不是體積。
顯微鏡的焦距問題：物鏡離裝片的遠近，准焦螺旋的使用。
顯微鏡使用時物象移動方向：相反，即物象在視野何方，則裝片即向該方向移動。
顯微鏡使用時異物的判斷：目鏡、物鏡或裝片上，通常通過移動玻片（是否在玻片上），轉動目鏡（是否在目鏡上）來判斷，剩下在物鏡鏡上。
實驗後顯微鏡的安置：顯微鏡使用完畢後，應將玻片取嚇，將其機械部分用白紗布擦拭乾凈；轉動轉換器，讓兩個物鏡偏於兩旁；轉動粗准焦螺旋，使鏡筒下降至最低點，將反光鏡豎起，蒙上紅綢布，然後將顯微鏡鎖入箱內。
（2）臨時裝片、切片和塗片的製作：適用於顯微鏡觀察，凡需在顯微鏡下觀察的生物材料，必須先製成臨時裝片、切片和塗片，如「觀察植物細胞的質壁分離和復原」中要製作洋蔥表皮細胞的臨時裝片，在「生物組織中脂肪的鑒定」中要製作花生種子的切片，在「觀察動物如人體血液中的細胞」中要製作血液的塗片等等。
（3）研磨，過濾：適用於從生物組織中提取物質如酶、色素等，要求學生熟練掌握研磨、過濾的方法，如研磨時要先將生物材料切碎，然後加入摩擦劑（常用二氧化硅）、提取液和其它必要物質，充分研磨之後，往往要進行過濾，以除去渣滓，所用過濾器具則根據需要或根據試題中提供的器材加以選用，如可用濾紙、紗布、脫脂棉、尼龍布等。
（4）解離技術：適用於破壞細胞壁，分散植物細胞，製作臨時裝片。
（5）恆溫技術：適用於有酶參加的生化反應，一般用水浴或恆溫箱，根據題目要求選用。
（6）紙層析技術：適用於溶液中物質的分離。主要步驟包括制備濾紙條、劃濾液細線、層析分離等。
（7）植物葉片生成澱粉的鑒定：適用於光合作用的有關實驗，主要步驟包括飢餓處理、光照、酒精脫色、加碘等。
另外還有根尖培養、幼小動物的飼養、植物必需元素的鑒定、同位素示蹤技術等。
二、教材實驗歸類
（一）顯微觀察類
實驗名稱 細胞的狀態 染色劑 生物材料
觀察DNA．RNA
在細胞中的分布 死細胞 甲基綠
吡羅紅 人的口腔上皮細胞
觀察線粒體 [來源:學科網][來源:學&科&網][來源:Zxxk.Com] 活細胞 健那綠 [來源:學科網]
觀察細胞的 減數分裂 死細胞 無（為固 定裝片） 蝗蟲精母細胞
低溫誘導染色體加倍 死細胞 改良苯酚品紅染液 洋蔥根尖細胞
觀察細胞的
有絲分裂 死細胞 龍膽紫（或
醋酸洋紅）
觀察多種
多樣的細胞 活或死細胞

酵母菌細胞、水綿細胞、葉的保衛細胞、魚的紅細胞等
觀察葉綠體 活細胞 蘚類的葉（或菠菜葉、黑藻葉）

觀察植物細胞的
質壁分離與復原 活細胞 紫色洋蔥鱗片葉表皮細胞
說明：（1）以上實驗除了「觀察植物細胞的質壁分離與復原」使用低倍鏡即可外，其餘均需使用高倍鏡。（2）鑒定類實驗中的「脂肪的切片法鑒定」、探究性實驗中的「培養液中酵母菌種群數量的動態變化」都需用顯微鏡觀察。
（二）鑒定類實驗
1．實驗歸類
實驗名稱 鑒定對象 試劑 顏色 生物材料 備注
澱粉的鑒定 澱粉 碘液 藍色 脫色的葉片 無
還原糖的鑒定 還原糖 斐林試劑 磚紅色沉澱 蘋果或梨
的勻漿等 甲乙液現混
現用、水浴
加熱
脂肪的
鑒定 脂肪 蘇丹Ⅲ
（或Ⅳ）
染液 橘黃（或
紅）色 花生種
子切片 需用高倍
鏡觀察
蛋白質
的鑒定 蛋白質 雙縮脲
試劑 紫色 豆漿、稀
蛋清等 先加A液，
後加B液，
搖勻後使用
尿糖的
檢測 葡萄糖 葡萄糖
試紙 有色 水、葡萄
糖溶液、
三份模擬
「尿樣」 無
葉綠體中
色素的提取
和分離 四種色素 提取液：無水乙醇；分離液：層析液 胡蘿卜素：
橙黃色；葉
黃素：黃色；
葉綠素a：
藍綠色；葉
綠素b：黃
綠色 新鮮的綠
葉（如菠
菜葉） 加入二氧化硅是為了研磨得更充分；碳酸鈣可防止研磨中色素被破壞

2.注意問題
（1）有關蛋白質的鑒定
①若用蛋清進行蛋白質鑒定時，需將雞蛋清用水稀釋，通常是0.5 m L蛋白液加入5 mL水，攪拌均勻。如果蛋白液稀釋程度不夠，與雙縮脲試劑發生反應後會粘固在試管的內壁上，使反應不容易徹底，並且 試管也不容易刷洗干凈。
②鑒定蛋白質時，向樣液中加入2 mL雙縮脲試劑A搖勻，再向樣液中加入3～4滴雙縮脲試劑B搖勻。其中雙縮脲試劑B不能過量，因為過量的雙縮脲試劑B會與試劑A反應，使溶液呈藍色，從而掩蓋生成的紫色。
（2）葉綠體中色素的提取和分離
①區分色素提取和分離的原理：色素提取的原理——無水乙醇提取法；色素分離的原理——紙層析法。
②注意事項：a.濾液細線要畫得細且直，以防止色素帶重疊而影響分離效果；待濾液乾燥後要再畫一兩次，目的是積累更多的色素，使分離後的色素帶明顯。b.分離色素時，層析液不能沒及濾液細線，以防止色素溶解於層析液中而無法分離。
（三）調查類實驗
實驗名稱 調查常見的人類遺傳病 土壤中動物類群豐富度的研究
調查對象 隨機確定的人群；一定數量的家族 生活在土壤中的小動物
調查方法 匯總法 用取樣器取樣進行採集
統計方法 發病率＝（患病人數/被調查人數）×100% 記名計演算法；目測估計法
注意事項 ①調查時，最好選取群體中發病率較高的單基因遺傳病，如紅綠色盲、白化病等；②調查某種遺傳病的發病率時，要隨機抽樣調查，且要保證調查的群體足夠大 ①取樣時應注意隨機取樣，避免人為心理作用；②動物類群因所取地段不同，可能差異較大；③樣土塑料袋上標明取樣的地點和時間；④不知名的動物標記為「待鑒定XX」；⑤調查的指標是動物種類的豐富度和數量豐富度
（四）探究類實驗
實驗名稱 自變數 因變數 無關變數
通過模擬實驗探究膜的透性 半透膜兩
側溶液的
濃度差 漏斗玻璃管液面的上升高度 半透膜的種類、開始時的液面、溫度等條件
探究溫度對澱粉酶活性的影響 不同溫度
（至少三種） 酶的活性（加碘液後溶液顏色的變化） pH、底物量、酶量、試管的潔凈程度、反應時間、操作程序等
探究pH對過氧化氫酶活性的影響 不同pH
（至少三種） 酶的活性（氣泡的數量或帶火星的衛生香燃燒的猛烈程度） 溫度、底物量、酶量、試管的潔凈程度、反應時間、操作程序等
探究酵母菌的呼吸方式 氧的有無 CO2生成量（澄清石灰水的混濁程度等）；酒精的產生（重鉻酸鉀檢測） 葡萄糖溶液、石灰水的量、溫度、pH、錐形瓶的潔凈程度、連接導管的大小等
模擬探究細胞表面積與體積的關系 細胞體積的大小 物質運輸的效率 瓊脂塊的一致性、NaOH溶液的量、浸泡的時間、測量的准確性等
探究生長素類似物促進插條生根的最適濃度 不同濃度
的生長素
類似物 扦插枝條的生根數量或長度 實驗材料的一致性、激素濃度的准確性、處理時間的一致性等
探究培養液中酵母菌數量的動態變化 時間 酵母菌種群數量 培養液的成分、培養條件、空間等
探究水族箱中的群落的演替 時間 群落的演替 水族箱的培養條件和環境等

2.注意問題
1）探究溫度（pH）對酶活性的影響時，必須在達到預設的溫度（pH）的條件下，再讓反應底物與酶接觸，避免在未達到預設的溫度（pH）時反 應底物已與酶接觸發生反應，影響實驗結果。
（2）探究酵母菌的呼吸方式時：①新配製的質量分數為5%的葡萄糖溶液先加熱煮沸（殺死裡面的微生物、除去溶液中的空氣），等冷卻（防止高溫殺死酵母菌）後再將食用酵母菌加入；
②酵母菌培養液應封口放置一段時間後，待酵母菌將瓶內的氧氣消耗完，再連通盛有澄清石灰水的錐形瓶，以保證檢測到的一定是酵母菌無氧呼吸產生的CO2使澄清的石灰水變混濁。
（3）探究生長素類似物促進插條生根的最適濃度
①裝置的設計應有利於觀察，如觀察促進生根的實驗可以用水培法。
②所設組別除不同濃度的生長素類似物處理外，還要增加一組蒸餾水處理的做空白對照。
（4）探究培養液中的酵母菌數量的動態變化
①從試管中吸出培養液進行計數之前，要輕輕震盪幾次，使酵母菌均勻分布，以確保計數准確，減少誤差。
②該探究不需要設置對照，因為隨著時間的延續，酵母菌種群數量的變化，在時間上形成前後自身對照，但要獲得准確的實驗數據，必須重復實驗，求得平均值。
③對於壓在小方格界線上的酵母菌，應只計算相鄰兩邊及其頂角的酵母菌。
④實驗結束後，用試管刷蘸洗滌劑擦洗血球計數板的做法是錯誤的，正確的方法是浸泡和沖洗。

三、實驗題解答思路和基本解題技巧：
1、認真審題——審准實驗目的和原理：
明確驗證的「生物學事實是什麼，」或「生物學事實」的哪一方面；實驗所依據的生 物學（或其它知識）原理是什麼。如「探索酶活性與溫度關系」的實驗原理為澱粉遇碘變藍，澱粉酶可催化澱粉水解為麥芽糖，麥芽糖遇碘不變藍。
2、找出自變數（實驗變數或實驗條件）和因變數（反應變數）：
找出自變數（實驗變數或實驗條件）和因變數（反應變數），以及影響本實驗的無關變數，然後構思實驗變數的控制方法和實驗結果的獲得手段。如驗證「CO2是光合作用合成有機物的必需原料」，首先明確該實驗的條件是CO2，結果是光合作用（合成有機物），影響結果的條件變化應該是CO2的有無兩種情況，那麼對照的設計就應該為空白對照。影響實驗結果的無關變數有溫度、pH、實驗用植物的生長狀況、飢餓處理的環境、吸收CO2的NaOH的量及濃度等因素，這些無關變數中任何一種因素的不恰當處理都會影響實驗結果的准確性和真實性，因此實驗中必須嚴格控制無關變數，做到平衡和消除無關變數對實驗結果的影響。常常採用對照的方法——即在保證各實驗組和對照組的無關變數相同的條件下，觀察實驗變數（實驗條件）的不同情況對反應變數（實驗結果）的影響。
3、實驗對象和實驗條件：
實驗所用的生物學材料，如光合作用所用的葉片、驗證質壁分離所用的成熟植物細胞、鑒定脂肪所用的花生種子等。
實驗條件是完成這一實驗所必需的理化條件及生物學處理方法，如光照、溫度、pH、酶、緩沖劑、離心等。
4、設計實驗方法和步驟：
這一環節要遵循科學性原則、可操作性原則、設計對照原則、單一變數原則、可重復性原則，使實驗有可信度和說服力。
注意：①後面步驟中要用到的東西，如果題目沒有給出，則必須在前面的步驟中准備好，如實驗中要用蔗糖液，而題目中只給出蔗糖，我們就要先配製好蔗糖液；②題目中如果已經給好（如給的是配好的試劑），則不能再配製了。
5、預測實驗結果或分析實驗結果：
二者是有區別的：①預測實驗結果——根據實驗原理和事物間的相互關系，進行理性分析，從而預先猜測可能是什麼樣的結果、有幾種結果可能性，都要事先預測到；②分析實驗結果——是從結果出發去尋找事物間的相互關系，或者推導出一般性的結論或規律等。它是分析應有的實驗結果，對意料之外的結果乃至失敗的情況作出恰當的分析和推論。
二者是相反的兩個過程：因此解決此類問題時要根據題意注意用詞的科學性和准確規范性。當然無論是預測實驗結果還是分析實驗結果，都要既考慮最後的結果，也要考慮中間步驟的結果。
6、注意事項和補救措施：
實驗中若要使用有毒物質，應怎麼使用？加熱酒精應採用水浴法隔水加熱。一旦燃燒怎麼辦？這些注意事項都應該在實驗前有所准備，這些方面常常需要相關學科實驗能力的滲透。
實驗完畢後如果時間容許，還應該從以下方面來回顧回顧：
①實驗原理及方法是否符合題 目要求（正確性 ）；
②實驗步驟是否科學，有無少做了步驟或順序顛倒的現象；
③有無充分利用實驗條件或超出題目給的實驗條件；
④有無設置對照（參照系）或可能造成誤差；
⑤有無更為簡單的實驗方案——創新實驗得分；
⑥實驗是否具有偶然性——是否符合可重復性原則；
⑦實驗能否順利完成；
⑧實驗的安全性如何。
四、設計型實驗題：
由於高考側重於對實驗能力的考查，設計型實驗題是近幾年高考的一個熱點。因此，我們對實驗的復習，應該立足於對基本實驗方法、實驗技能、實驗思維的強化和鞏固著手，培養我們的實驗分析、實驗改錯、實驗設計等實驗能力。
所謂設計型實驗題——就是要求考生設計實驗原理，選擇實驗器材，安排實驗步驟，設計數據處理的方法及分析實驗現象。包括設計實驗方案、設計實驗步驟、設計實驗改進方法等。主要 考查我們是否理解實驗原理和會分析實驗結果，是否具有靈活運用實驗知識的能力，是否具有在不同情景下遷移知識的能力。
1、生物學實驗的一般程序：
一個完整的生物學實驗包括以下七個基本步驟：
（1）實驗名稱、目的：指出是什麼實驗，明確實驗要解決什麼問題。
（2）假設：是「可能會怎麼樣」，對可見現象提出一種可檢測的解釋。具體為：

（3）預期：在檢測提出的假設以前，先提出實驗的預期結果（一個或幾個假定的結果），若預測沒有實現，則說明假設 不成立；若預測得到實現，則假設成立。
（4）實施實驗過程：根據實驗目的和提出的假設，來設計實驗的具體方法步驟，並按設計的方案進行操作。
（5）觀察和收集數據：客觀如實地觀察、記錄實驗的現象，得出實驗結果，並通過一定方式將實驗結果呈現出來。
（6）分析、推論：對記錄的數據（包括現象、結果）進行整理分析，進行推導得出結論。
（7）交流：寫出實驗報告。
2、生物學實驗設計的要求：
（1）在實驗設計之前，應掌握所研究問題的性質，具備必要的理論知識和基本的實驗技能和技術。
（2）要有明確的實驗目的，根據目的確定研究內容。
（3）實驗設計要科學合理，注意設計合適的實驗變數，控制其他變數，盡量減少實驗誤差，確保實驗得出明確的結果。
（4）設計實驗要注意設置對照，適當增加重復，保證實驗的准確性。
（5）實驗取樣要注意典型性和代表性。
（6）實驗設計要考慮運用統計學進行分析的可能性。分析的樣本要有一定的數量，使所得數據具有代表性和可靠性。

C. 細胞生物學中常用的實驗技術或者方法

第二節 細胞生物學實驗方法與技術
當前細胞生物學與醫葯保健事業聯系的較為緊密的熱點問題主要有以下幾種：1）真核細胞基因結構及其表達調控；2）細胞膜、膜系、受體與信號傳遞研究；3）細胞生長、分化、衰老、癌變、死亡，尤其是程序性細胞死亡的研究；4) 細胞工程，包括基因工程及體細胞核移植的研究。
一、細胞培養常用方法
1、細胞原代培養（primay culture） 又稱初代培養，即直接從機體取下細胞、組織、或器官、讓他們在體外維持與生長。原代細胞的特點是細胞或組織剛離開機體，他們的生物狀態尚未發生很大的改變，一定程度上可反映他們在體內的狀態，表現出來源組織或細胞的特性，因此用於葯物實驗尤其是葯物對細胞活動、結構、代謝、有無毒性或殺傷作用等研究是極好工具。常用的原代培養方法有組織快培養法及消化培養法。前者方法簡單，細胞也較易生長，尤其是培養心肌有時能觀察到心肌組織塊的搏動。細胞從組織塊外長並鋪滿培養皿或培養瓶後即可進行傳代。2、細胞的傳代培養 當細胞生長至單層匯合時，便需要進行分離培養否則會因無繁殖空間、營養耗竭而影響生長，甚至整片細胞脫離基質懸浮起來直至死亡。為此當細胞達到一定密度時必須傳代或再次培養，目的是藉此繁殖更多的細胞，另一方面是防止細胞的退化死亡。
二、器官培養方法
器官培養（organ culture）是指用特殊的裝置使器官、器官原基或它們的一部分在體外存活，幷保持其原有的結構和功能。器官培養可模擬體內的三維結構，用於觀察組織間的相互反應、組織與細胞的分化以及外界因子包括葯物對組織細胞的作用。
器官培養方法很多，最經典的方法即表玻皿器官培養法；一種最常用的方法是不銹鋼金屬網格法及Wolff培養法和擴散盒培養法，實驗者可根據情況選擇採用。
三、放射自顯影術測定
放射自顯影術（autoradiography）是利用放射性同位素電離輻射對核子乳膠的感光作用，顯示標本或樣品中放射物的分布、定量以及定位的方法。放射性同位素能在緊密接觸的感光乳膠中記錄下它存在的部位和強度，准確顯示出形態與功能的定位關系。現已可將放射自顯影術與電鏡以及生物分子結合起來。不但可以研究放射性物質在組織和細胞內的分布代謝，而且可以揭示核酸合成及其損傷等改變，目前已在生命科學各領域被廣泛應用。
四、染色體分析技術
染色質或染色體是遺傳物質在細胞水平的形態特徵。前者是指當細胞處於合成期時遺傳物質經鹼性染料著色後，呈現出細絲狀彌漫結構；當細胞進入分裂期時，染色質細絲高度螺旋化凝聚為形態有特徵的染色體。特別是在分裂中期，復制後的染色體達到最高程度的凝聚，稱為中期染色，是進行染色體形態觀察分析的最佳時期。染色體分析應用領域越來越廣，主要用於以下幾方面：1）為臨床診斷提供新手段；2）研究不育和習慣性流產發生的遺傳基礎；3) 通過檢查胎兒的染色體，預防有染色體異常患兒出生（先天愚型）；4）根據染色體的多肽性進行親子和異型配子的起源研究；結合DNA重組技術可以將基因定位於染色體的具體區帶上。
五、電鏡技術
早在1940年，英國劍橋大學首先試製成功掃描電子顯微鏡，但因解析度低無實用價值。1965年英國劍橋科學儀器有限公司開始生產出商品掃描電鏡，其以顯著優點廣泛用於生物學、醫學、物理學、化學、電子學及勘探、冶金、國防、公安、機械與輕工業等諸多領域，並已成為非常有用的研究工具。

D. 研究生物最常用的方法是哪兩種區別是什麼

理論，實驗，總結，創新 ,研究方法
生物學的一些基本研究方法——觀察描述的方法、比較的方法和實驗的方法等是在生物學發展進程中逐步形成的。在生物學的發展史上，這些方法依次興起，成為一定時期的主要研究手段。現在，這些方法綜合而成現代生物學研究方法體系。
觀察描述的方法 在17世紀，近代自然科學發展的早期，生物學的研究方法同物理學研究方法大不相同。物理學研究的是物體可測量的性質，即時間、運動和質量。物理學把數學應用於研究物理現象，發現這些量之間存在著相互關系，並用演繹法推算出這些關系的後果。生物學的研究則是考察那些將不同生物區別開來的、往往是不可測量的性質。生物學用描述的方法來記錄這些性質，再用歸納法，將這些不同性質的生物歸並成不同的類群。18世紀，由於新大陸的開拓和許多探險家的活動，生物學記錄的物種幾倍、幾十倍地增長，於是生物分類學首先發展起來。生物分類學者搜集物種進行鑒別、整理，描述的方法獲得巨大發展。要明確地鑒別不同物種就必須用統一的、規范的術語為物種命名，這又需要對各種各樣形態的器官作細致的分類，並制定規范的術語為器官命名。這一繁重的術語制定工作，主要是C.von林奈完成的。人們使用這些比較精確的描述方法收集了大量動、植物分類學材料及形態學和解剖學的材料。
比較的方法 18世紀下半葉，生物學不僅積累了大量分類學材料，而且積累了許多形態學、解剖學、生理學的材料。在這種情況下，僅僅作分類研究已經不夠了，需要全面地考察物種的各種性狀，分析不同物種之間的差異點和共同點，將它們歸並成自然的類群。比較的方法便被應用於生物學。
運用比較的方法研究生物，是力求從物種之間的類似性找到生物的結構模式、原型甚至某種共同的結構單元。G.居維葉在動物學方面，J.W.von歌德在植物學方面，是用比較方法研究生物學問題的著名學者。用比較的方法研究生物，愈來愈深刻地揭示動物和植物結構上的統一性，勢必觸及各個不同類型生物的起源問題。19世紀中葉，達爾文的進化論戰勝了特創論和物種不變論。進化論的勝利又給比較的方法以巨大的影響。早期的比較，還僅僅是靜態的共時的比較，在進化論確立後，比較就成為動態的歷史的比較了。現存的任何一個物種以及生物的任何一種形態，都是長期進化的產物，因而用比較的方法，從歷史發展的角度去考察，是十分必要的。
早期的生物學僅僅是對生物的形態和結構作宏觀的描述。1665年英國R.胡克用他自製的復式顯微鏡，觀察軟木片，看到軟木是由他稱為細胞的盒狀小室組成的。從此，生物學的觀察和描述進入了顯微領域。但是在17世紀，人們還不能理解細胞這樣的顯微結構有何等重要意義。那時的顯微鏡未能消除使影像失真的色環，因而還不能清楚地辨認細胞結構。19世紀30年代，消色差顯微鏡問世，使人們得以觀察到細胞的內部情況。1838～1839年施萊登和施萬的細胞學說提出：細胞是一切動植物結構的基本單位。比較形態學者和比較解剖學者多年來苦心探求生物的基本結構單元，終於有了結果。細胞的發現和細胞學說的建立是觀察和描述深入到顯微領域所獲得的成果，也是比較方法研究的一個重要成果。

E. 生物學的主要研究方法都有哪些

生物學的主要研究方法有：觀察描述的方法、比較的方法、實驗的方法、系統的方法。

1、觀察描述法

生物學的研究則是考察那些將不同生物區別開來的、往往是不可測量的性質。生物學用描述的方法來記錄這些性質，再用歸納法，將這些不同性質的生物歸並成不同的類群。18世紀，由於新大陸的開拓和許多探險家的活動，生物學記錄的物種幾倍、幾十倍地增長，於是生物分類學首先發展起來。生物分類學者搜集物種進行鑒別、整理，描述的方法獲得巨大發展。要明確地鑒別不同物種就必須用統一的、規范的術語為物種命名，這又需要對各種各樣形態的器官作細致的分類，並制定規范的術語為器官命名。

2、比較法

運用比較的方法研究生物，是力求從物種之間的類似性找到生物的結構模式、原型甚至某種共同的結構單元。19世紀30年代，消色差顯微鏡問世，使人們得以觀察到細胞的內部情況。1838～1839年施萊登和施萬的細胞學說提出：細胞是一切動植物結構的基本單位。比較形態學者和比較解剖學者多年來苦心探求生物的基本結構單元，終於有了結果。細胞的發現和細胞學說的建立是觀察和描述深入到顯微領域所獲得的成果，也是比較方法研究的一個重要成果。

3、實驗法

實驗方法則是人為地干預、控制所研究的對象，並通過這種干預和控制所造成的效應來研究對象的某種屬性。實驗的方法是自然科學研究中最重要的方法之一。19世紀80年代，實驗方法進一步被應用到了胚胎學，細胞學和遺傳學等學科。到了20世紀30年代，除了古生物學等少數學科，大多數的生物學領域都因為應用了實驗方法而取得新進展。

4、系統法

系統科學源自對還原論、機械論反省提出的有機體、綜合哲學，從C.貝爾納與W.B.坎農揭示生物的穩態現象、維納與艾什比的控制論到貝塔郎菲的一般系統論，系統生態學、系統生理學等先後建立與發展，20世紀70-80年代系統論與生物學、系統生物學等概念發表。從香農資訊理論到I.普里戈津的耗散結構理論，將生命看作自組織化系統。

(5)生物設計實驗方案常用的方法擴展閱讀：

生物學是研究生物(包括植物、動物和微生物)的結構、功能、發生和發展規律的科學，是自然科學的一個部分。目的在於闡明和控制生命活動，改造自然，為農業、工業和醫學等實踐服務。幾千年來，中國在農、林、牧、副、漁和醫葯等實踐中，積累了有關植物、動物、微生物和人體的豐富知識。1859年，英國博物學家達爾文《物種起源》的發表，確立了唯物主義生物進化觀點，推動了生物學的迅速發展。

生物分類學是研究生物分類的方法和原理的生物學分支。分類就是遵循分類學原理和方法，對生物的各種類群進行命名和等級劃分。瑞典生物學家林奈將生物命名後，而後的生物學家才用域（Domain）、界（Kingdom）、門（ Phylum）、綱（Class）、目（Order）、科（Family）、屬（Genus）、種（Species）加以分類。最上層的界，由懷塔克所提出的五界，比較多人接受；分別為原核生物界、原生生物界、菌物界、植物界以及動物界。 從最上層的「界」開始到「種」，愈往下層則被歸屬的生物之間特徵愈相近。共有七大類，分別是：界門綱目科屬種。

F. 生物的實驗方法有哪些

實驗方法是整個實驗設計的精髓,是做好實驗設計的關鍵所在.現將與中學實驗有關的一些最常見的經典的實驗方法匯總如下：
(1)化學物質的檢測方法：
①澱粉——碘液
②還原糖——斐林試劑、班氏試劑
③CO2——Ca(OH)2溶液或酸鹼指示劑
④乳酸——pH試紙
⑤O2——余燼復燃
⑥無O2——火焰熄滅
⑦蛋白質——雙縮脲試劑
⑧染色體——龍膽紫、醋酸洋紅溶液
⑨DNA——二苯胺試劑
⑩脂肪——蘇丹Ⅲ或蘇丹Ⅳ染液
(2)實驗結果的顯示方法：
①光合速率——O2釋放量或CO2吸收量或澱粉產生量
②呼吸速率——O2吸收量或CO2釋放量或澱粉減少量
③原子途徑——放射性同位素示蹤法
④細胞液濃度大小——質壁分離
⑤細胞是否死亡——質壁分離
⑥甲狀腺激素作用——動物耗氧量,發育速度等
⑦生長激素作用——生長速度(體重變化,身高變化)
⑧胰島素作用——動物活動狀態
⑨菌量——菌落數或亞甲基藍溶液褪色程度
⑩大腸桿菌——伊紅—美藍瓊脂培養基
(3)實驗條件的控制方法：
①增加水中氧氣——泵入空氣或吹氣或放入綠色植物
②減少水中氧氣——容器密封或油膜覆蓋或用涼開水
③除去容器中CO2——NaOH溶液
④除去葉片中原有澱粉——置於黑暗環境
⑤除去葉片中葉綠素——酒精隔水加熱
⑥除去光合作用對呼吸作用的干擾——給植株遮光
⑦如何得到單色光——棱鏡色散或彩色薄膜濾光
⑧血液抗凝——加入檸檬酸鈉
⑨線粒體提取——細胞勻漿離心
⑩骨的脫鈣——鹽酸溶液
⑾滅菌方法——微生物培養的關鍵在於滅菌,對不同材料,滅菌方法不同：培養基用高壓蒸氣滅菌；接種環用火焰灼燒滅菌；雙手用肥皂洗凈,擦乾後用75％酒精消毒；整個接種過程都在實驗室無菌區進行.
(4)實驗中控制溫度的方法：
①還原糖鑒定：水浴煮沸加熱
②酶促反應：水浴保溫
③用酒精溶解葉中的葉綠素：酒精要隔水加熱
④DNA的鑒定：水浴煮沸加熱
⑤細胞和組織培養以及微生物培養：恆溫培養

G. 生物實驗的研究方法，步驟。謝謝

生物實驗步驟可以有好多不規限於一種，普遍例子：
1、提出問題
2、作出假設
3、設計實驗
4、進行試驗
5、得出結論

H. 生物學的主要研究方法都有哪些

生物學家對於生命現象的研究通常採用觀察和實驗的方法，通常這兩種方法是一起使用的。

1、 觀察是按生物的物理性狀來描述生物的狀況。通常是先對其外形及行為進行觀察和描述，再把生物體解剖藉助光學儀器對其內部結構進行觀察。觀察是多種多樣的，有個體的觀察也有群體的觀察；有靜態的觀察也有動態的觀察；有相同種類的觀察也有不同種類的對比觀察。

2、 實驗是人為地改變一些條件來觀測生物的變化和反應，以探究生命內在的因果關系，是認識生命活動的方法。

實驗方法是人為地干預、控制所研究的對象，並通過這種干預和控制所造成的效應來研究對象的某種屬性。17世紀前後生物學中出現了最早的一批生物學實驗，如英國生理學家威廉·哈維關於血液循環的實驗，揚·巴普蒂斯塔·范·海爾蒙特關於柳樹生長的實驗等。

到了19世紀，物理學、化學比較成熟了，生物學實驗就有了堅實的基礎，因而首先是生理學，然後是細菌學和生物化學相繼成為明確的實驗性的學科。19世紀80年代，實驗方法進一步被應用到了胚胎學，細胞學和遺傳學等學科。

系統的方法：

系統科學源自對還原論、機械論反省提出的有機體、綜合哲學，從克洛德·貝爾納與沃爾特·布拉福德·坎農揭示生物的穩態現象、諾伯特·維納與威廉·羅斯·艾什比的控制論到卡爾·路德維希·馮·貝塔郎非的一般系統論。

最早建立的是系統心理學，系統生態學、系統生理學等先後建立與發展，20世紀70-80年代系統論與生物學、系統生物學等概念發表。

從克勞德·香農的資訊理論到伊利亞·普里高津的耗散結構理論，將生命看作自組織化系統。細胞生物學、生化與分子生物學發展，曼弗雷德·艾根提出細胞、分子水平探討的超循環(化學)理論。

(8)生物設計實驗方案常用的方法擴展閱讀：

研究領域

生物學家從很多面向研究生物，因此產生很多研究領域。例如：

1、 面向原子和分子：分子生物學、生物化學、結構生物學。

2、 面向細胞：細胞生物學、微生物學、病毒學。

3、 面向多細胞：生理學、發育生物學、組織學。

4、 面向宏觀：生態學、演化生物學。

生物學本身不斷的快速發展，與其他學科的關聯整合也越來越多。一大原因是分子生物學在近代突飛猛進，終於導致人類基因序列定序基本完成。

由此，為了解讀巨大數量的基因信息，促成了基因組學。為了探究基因和蛋白質的交互作用，開創出蛋白質組學。這些新的研究領域幫助解決疾病、糧食、環境生態等問題。其眾多的研究信息和積累海量研究數據則需要新的電腦演算法來處理。

I. 生物實驗有多少種實驗方法

1．顯微觀察法：如「觀察細胞有絲分裂」「觀察葉綠體和細胞質流動」「用顯微鏡觀察多種多樣的細胞」等.
2．觀色法：如「生物組織中還原糖、脂肪和蛋白質的鑒定」「觀察動物毛色和植物花色的遺傳」「DNA和RNA的分布」等.
3．同位素標記法（元素示蹤法）：如「噬菌體浸染細菌的實驗」「恩格爾曼實驗」等.
4．補充法：如用飼喂法研究甲狀腺激素,用注射法研究動物胰島素和生長激素,用移植法研究性激素等.
5．摘除法：如用「閹割法、摘除法研究性激素、甲狀腺激素或生長激素的作用」「雌蕊受粉後除去正在發育著的種子」等.
6．雜交法：如植物的雜交、測交實驗等.
7．化學分析法：如「番茄對Ca和Si的選擇吸收」「葉綠體中色素的提取和分離」等.
8．理論分析法：如「大、小兩種草履蟲的競爭實驗」「植物向性動物的研究」等.
9．模擬實驗法：如「滲透作用的實驗裝置」「分離定律的模擬實驗」等.
10．引流法：臨時裝片中液體的更換,用吸水紙在一側吸引,於另一側滴加換進的液體.

J. 常用的試驗設計方法有哪些分別在什麼情況下使用

成的試驗設計方法比較多，首先可以根據自己的設想，有針對性的進行小規模的設置，這種基本上都實驗室使用