高中生物必修一知识点总结(含实验)
高中生物必修一知识点总结
一、细胞的结构与功能
1、活细胞中的各种代谢活动，都与细胞膜的结构（基本支架是磷脂双分子层，蛋白质分子，细胞膜外表还有糖被）和功能（物质交换，如自由扩散、主动运输等；细胞识别；分泌，内吞和外排；排泄；免疫等）有密切关系。细胞膜具一定的流动性（结构特点）和选择透过性（功能特性）。2、细胞壁的化学成分主要是纤维素和果胶，对植物细胞有支持和保护作用。
3、细胞质基质是活细胞进行新陈代谢的主要场所，是新陈代谢的进行，提供所需要的物质和一定的环境条件。
4、线粒体有两层膜，内膜向内折叠形成嵴，含少量的DNA和RNA，是活细胞进行有氧呼吸的主要场所。5、叶绿体有两层膜，内部含由囊状结构堆叠成的基粒（囊状结构的薄膜上含光合作用的色素和光反应的酶系，基粒间的基质中含暗反应的酶系和少量的DNA和RNA），是绿色植物细胞中进行光合作用的细胞器。6、内质网增大了膜面积，与蛋白质、脂类和糖类的合成有关，也是蛋白质等的运输通道。7、核糖体由蛋白质和rRNA组成，是细胞内合成蛋白质的场所。
8、细胞中的高尔基体与细胞分泌物的形成有关，主要是对蛋白质进行加工和转运；植物细胞分裂时，高尔基体与细胞壁（细胞板）的形成有关。
9、染色质（分裂间期）和染色体（分裂期）是细胞中同一种物质在不同时期的两种形态。
10、细胞核（核膜是两层膜，上有核孔）是遗传物质储存和复制的场所，是细胞遗传特性和细胞代谢活动的控制中心。
11、构成细胞的各部分结构并不是彼此孤立的，而是互相紧密联系、协调一致的，一个细胞是一个有机的统一整体，细胞保持完整性是正常地完成各项生命活动的前提。
12、细胞以分裂的方式进行增殖（所有的细胞都来自细胞），细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。
13、细胞有丝分裂的重要意义（特征）：将亲代细胞的染色体经过复制以后，精确地平均分配到两个子细胞中去，因而在生物的亲代和子代间保持了遗传性状的稳定性，对生物的遗传具重要意义。
14、细胞分化是一种持久性的变化，它发生在生物体的整个生命进程中，但在胚胎时期达到最大限度，一般具有不可逆的特点。
15、高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的能力，也就是保持着细胞全能性。
二、主要知识点
（一）组成细胞的分子
生命活动的主要承担者------蛋白质1、相关概念：
氨基酸：蛋白质的基本组成单位，组成蛋白质的氨基酸约有20种。
脱水缩合：一个氨基酸分子的氨基（NH2）与另一个氨基酸分子的羧基（COOH）相连接，同时失去一分子水。
二肽：由两个氨基酸分子缩合而成的化合物，只含有一个肽键（NHCO）。
多肽：由三个或三个以上的氨基酸分子缩合而成的链状结构。肽链：多肽通常呈链状结构，叫肽链。2、氨基酸分子通式：
3、氨基酸结构的特点：每种氨基酸分子至少含有一个氨基（NH2）和一个羧基（COOH），并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上（如：有NH2和COOH但不是连在同一个碳原子上不叫氨基酸）；R基的不同导致氨基酸的种类不同。
4、蛋白质多样性的原因是：组成蛋白质的氨基酸数目、种类、排列顺序不同，多肽链空间结构千变万化。
5、蛋白质的主要功能（生命活动的主要承担者）：①构成细胞和生物体的重要物质，如肌动蛋白；②催化作用：如酶；③调节作用：如胰岛素、生长激素；④免疫作用：如抗体，抗原；⑤运输作用：如红细胞中的血红蛋白。
6、有关计算：①肽键数=脱去水分子数=氨基酸数目肽链数②至少含有的羧基（COOH）或氨基数（NH2）=肽链数
遗传信息的携带者------核酸
1、核酸的种类：脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA），
2、核酸：是细胞内携带遗传信息的物质，对于生物的遗传、变异和蛋白质的合成具有重要作用。元素组成：C、H、O、N、P等
3、组成核酸的基本单位是：核苷酸，是由一分子磷酸、一分子五碳糖（DNA为脱氧核糖、RNA为核糖）和一分子含氮碱基组成；组成DNA的核苷酸叫做脱氧核苷酸，组成RNA的核苷酸叫做核糖核苷酸。4、DNA所含碱基有：腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）和胞嘧啶（C）、胸腺嘧啶（T）RNA所含碱基有：腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）和胞嘧啶（C）、尿嘧啶（U）
5、核酸的分布：真核细胞的DNA主要分布在细胞核中；线粒体、叶绿体内也含有少量的DNA；RNA主要分布在细胞质中。
细胞中的糖类和脂质一、相关概念：
糖类：是主要的能源物质；主要分为单糖、二糖和多糖等可溶性还原性糖：葡萄糖、果糖、麦芽糖等二、糖类的比较：种类定义举例分布生理功能单糖不能水解成更简单的糖五碳糖：核糖、动、植物中脱氧核糖葡萄糖、果糖二糖能水解成两个单糖能水解成多个单糖蔗糖、麦芽糖乳糖糖元淀粉纤维素植物体内蔬菜水果中植物体内动物乳汁动物肝脏、肌肉植物体中植物体中植物细胞壁的成分，保护细胞生理功能储能，减少热量散失，减少摩擦和缓冲外界压力构成膜结构的重要成分(基本骨架)贮能物质组成核糖核酸（RNA）组成脱氧核糖核酸（DNA）重要的能源物质能源物质多糖三、细胞中的脂质种类脂肪磷脂固醇类胆固醇、性激素、维生素D对生物体正常的新陈代谢和生殖过程起调节作用实验．检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质实验试剂待检有机物颜色变化苏丹Ⅲ染液脂肪橘黄色双缩脲试剂斐林试剂碘液蛋白质还原糖(如:葡萄糖)淀粉紫色砖红色沉淀蓝色细胞中的无机物生物体内水的存在形式及功能存在形式结合水功能细胞结构的组成成分自由水1．细胞内的良好溶剂2．运输物质3．参与细胞内许多生化反应4．是细胞生活的液体环境无机物的存在形式和作用存在形式生理功能无机盐1．构成细胞内重要化合物的成分+2+2+多数以离子状态存在，如K、Ca、Mg、2．维持细胞和生物体的正常生命活动+3-Cl、PO4等3．维持细胞的渗透压和酸碱平衡
（二）细胞的结构1、细胞亚显微结构图
2、分泌蛋白的合成和运输：
核糖体（合成肽链）→内质网（加工成具有一定空间结构的蛋白质）→高尔基体（进一步修饰加工）→囊泡→细胞膜→细胞外
3、参与代谢的主要结构：
①、能产生ATP：线粒体、叶绿体、细胞质基质②、能产生水：线粒体、叶绿体、核糖体、细胞核③、能碱基互补配对：线粒体、叶绿体、核糖体、细胞核
（三）细胞代谢自由扩散物质进出细胞协助扩散物质跨膜运输细胞的吸水细胞的物质代谢的方式和失水主动运输的实例胞吞和胞吐细胞的代谢能量的供应催化剂细胞呼吸酶细胞的能量代谢光合作用ATP能量的来源能量“通货”1．细胞的吸水和失水
（1）植物细胞的原生质层由__细胞膜__、液泡膜_和_两层膜之间的细胞质_构成。植物细胞的原生质层
相当于一层_半透膜__。当细胞液浓度__小于_外界溶液浓度时，细胞通过渗透作用失水，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，细胞壁和原生质层发生分离，此现象称为___质壁分离。发生质壁分离的细胞，当细胞液浓度__大于外界溶液浓度时，细胞通过渗透作用吸水，细胞壁和原生质层慢慢地恢复成原来的状态，此现象称为____质壁分离的复原。（2）物质进出细胞的方式比较：比较项目自由扩散协助扩散主动运输运输方向高→低高→低低→高是否要载体不需要需要需要是否耗能不消耗不消耗消耗代表例子O2、CO2、H2O、乙醇、甘油等葡萄糖进入红细胞等植物细胞对离子的吸收；葡萄糖、氨基酸进入小肠绒毛上皮细胞等2、能量代谢酶概念：是活细胞(来源)所产生的具有生物催化作用(功能：降低化学反应活化能，提高化学反应速率)
的一类有机物。酶的特性：
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1、高效性：催化效率很高，使反应速度很快，是一般无机催化集的1010倍。2、专一性：每种酶只能催化一种或一类化学反应。→多样性。
3、酶反应需要适宜条件：在最适宜的温度和pH下，酶的活性最高。温度和pH偏高和偏低，酶的活性
都会明显降低。→温和性→易变性。
ATP（三磷酸腺苷）：生物体细胞内普遍存在的一种高能磷酸化合物，是生物体进行各项生命活动的直接能源，它的水解与合成存在着能量的释放与贮存。
1、结构简式：AP～P～P。远离腺苷的高能磷酸键容易断裂，产生能量。
2、ATP与ADP相互转化的过程（右图）
3、作用：ATP是各项生命活动直接的能量物质。
呼吸作用：
（也叫细胞呼吸）：指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，最终生成二氧化碳或其它产物，释放出能量并生成ATP的过程。分为：有氧呼吸和无氧呼吸
酶有氧呼吸的反应式：C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量
场所：第一步：细胞质基质；第二步：线粒体基质，第三步：线粒体内膜
酶2C2H5OH+2CO2+2ATP无氧呼吸产生酒精的反应式：C6H12O6酶十2C3H6O3+2ATP无氧呼吸产生乳酸的反应式C6H12O6光合作用：
1、概念：绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并释放出氧气的过程。光合作用是生物界最基本的物质代谢和能量代谢。
2、捕获光能的色素
色素（在类囊体的薄膜上）：
3、光合作用的过程
反应式:光CO2+H2O（CH2O）+O2
叶绿体
4、影响光合作用速率的环境因素
①、光照强度：光照强度影响光反应。在一定范围内，光合速率随光照强度的增强而加快，超过光饱合点，光合速率反而会下降。
②、温度：温度可影响酶的活性。
③、CO2浓度：CO2的浓度影响暗反应。在一定范围内，光合速率随二氧化碳浓度的增加而加快，达到
一定程度后，光合速率维持在一定的水平，不再增加。
④、水：光合作用的原料之一，缺少时光合速率下降。（四）细胞的生命历程
1、细胞分裂细胞的有丝分裂
①、细胞周期：连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，为一个细胞周期。分为分裂间期和分裂期
分裂间期：DNA复制与蛋白质的合成。分G1、S、G2期。
前期：核膜核仁消失，纺锤丝出现形成纺锤体，出现染色体；
分裂期（M）中期：纺锤丝牵引着染色体运动，使染色体的着丝点排列在中央赤道板；后期：着丝点分裂，染色单体分开，分别移向两极；
末期：纺锤丝消失，染色体变成染色质，核膜核仁出
2、细胞的分化
（1）细胞分化：在个体的发育过程中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态，结构和生理功能
上发生稳定性差异的过程。具有稳定性、持久性、不可逆转性的特点。分化原因：基因选择性表达的结果。
3、细胞衰老和凋亡和癌变
（1）细胞凋亡：由一种特定的基因所决定的细胞自动结束生命的过程。又称为细胞编程性死亡。是一
种主动性正常死亡。
（2）细胞衰老特征：见课本P122（3）细胞的癌变特征：见课本P125
实验专题
一、检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质
隔水加热砖红色↓1、可溶性还原糖+蓝色的斐林试剂（甲+乙液）2min3min吸水纸吸取染色橘黄色2、脂肪+苏丹Ⅲ50%酒精洗去浮色吸取酒精，滴蒸馏水3min吸水纸吸取染色红色脂肪+苏丹IV50%酒精洗去浮色吸取酒精，滴蒸馏水3、蛋白质+双缩脲
先A液（制造碱性环境）；再B液紫色
二、植物细胞的吸、失水
1、原理：原生质层相当于一层选择透过性膜。
2、步骤：有一个紫色的中央液泡
制作洋葱外表皮临时装片观察正常细胞形态质壁紧贴在一起中央液泡逐渐缩小
换0.3g/L的蔗糖溶液观察质壁分离质、壁逐渐分离中央液泡逐渐扩大
换清水观察质壁分离复原质壁逐渐紧贴在一起
3、结论：①成熟的植物细胞能与外溶液发生渗透作用；
②当外界溶液大于细胞液浓度时，细胞失水；③当外界溶液小于细胞液浓度时，细胞吸水。
三、影响酶活性的条件①②T60℃123%可溶性淀粉2mL100℃冰块3pH蒸馏水1mol/L盐酸1mol/LNaOH2%淀粉酶溶液1mL5min1滴碘液变蓝不变蓝③④结果
四、绿叶中色素的提取与分离
1、过程
步骤提取原理试剂备注5g绿叶+丙酮+二氧化硅+碳酸钙色素能溶于有机溶剂无水乙醇、丙酮制备滤纸条画滤液细线（细、直、均匀）
分离2、结果
溶解度有异，且在滤纸上扩散速度不同层析液（石油醚、丙酮和苯）种类细线不触及层析液颜色黄色含量溶解度扩散速度最高较高较低最低最快较快较慢最慢较少橙黄色胡萝卜素最少叶黄素蓝绿色叶绿素a最多黄绿色叶绿素b较多3、注意事项①研磨不充分，色素未能充分提取出来；
◎淡绿色②丙酮加入量太多，稀释了色素提取液；
③未加入碳酸钙粉末，叶绿素分子已破坏。
◎荧光现象：提取液在透射光下是翠绿色的，而在反射光下是棕红色。
五、观察根尖分生组织细胞的有丝分裂步骤培养制作装片观察解离漂洗染色制片材料洋葱解离液（15%盐酸+95%酒精）清水0.01g/mL龙胆紫（醋酸洋红）滴清水，碎根尖，压片时间34天35min约10min35min作用溶解细胞间质，使细胞分离洗去药液，防止解离过度使染色体着色（取材：根尖23cm,10am14pm分裂最活跃）使细胞分散开呈薄云雾状低倍镜找到分生区：细胞呈正方形，排列紧密；转高倍镜寻找分裂期注意事项：烂根：进行无氧呼吸而酒精中毒，以及微生物繁殖使水质污染导致。
扩展阅读：高中生物必修1-3知识点总结-实验专题(共19个实验)
高中生物必修1-3实验专题
必修一：分子与细胞
1.观察DNA、RNA在细胞中的分布：
实验原理：甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA、RNA的亲和力不同，甲基绿使DNA呈现绿色，吡咯红使RNA呈现红色，利用这二者的混合染色剂将细胞染色，可以显示DNA和RNA在细胞中的分布。盐酸可以改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同时使染色体中的蛋白质和DNA分离，有利于DNA与甲基绿结合。实验步骤：1)制作装片：取洁净载玻片，滴一滴质量分数为0.9%的NaCl溶液，刮取口腔上皮细胞，在载玻片液滴中涂片，烘干玻片。2)水解：将烘干玻片放入盛有30ml质量分数为8%的盐酸小烧杯中，将小烧杯放入盛有30℃温水的大烧杯中，保温解离5min。3)冲洗涂片：用蒸馏水的缓水流冲洗载玻片10s。4)染色：用吸水纸吸载玻片上水分，在载玻片上滴两滴吡罗红甲基绿的染色剂，染色5min，吸水，盖盖玻片。
实验结论：真核细胞中DNA主要分布在细胞核中，少量分布在线粒体和叶绿体中；RNA主要分布在细胞质中。
2.检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质
实验原理：糖类中的还原糖（葡萄糖、果糖），与斐林试剂发生作用，生成砖红色沉淀。脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色(或被苏丹Ⅳ染成红色)。淀粉遇碘变蓝色。蛋白质与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应。
实验材料：选择无色的。苹果或梨匀浆(还原糖)，马铃薯匀浆(淀粉)，花生种子(脂肪)，豆浆、鲜肝提取液(蛋白质)斐林试剂与双缩脲试剂的比较斐林试剂双缩脲试剂甲液乙液A液B液溶液0.1g/mlNaOH0.05g/mlCuSO40.1g/mlNaOH0.01g/mlCuSO4鉴定物质还原糖蛋白质反应条件水浴加热不需加热，摇匀即可添加顺序甲乙两液等量混匀后立即使用先加A液，再加B液反应现象出现砖红色沉淀变紫色3.用显微镜观察多种多样的细胞
⑴目镜与物镜长短与放大倍数间关系：目镜越短，物镜越长、距装片的距离越近，放大倍数越大⑵显微镜放大
倍数是指物像边长的放大倍数;是目镜与物镜放大倍数的乘积⑶使用高倍显微镜的方法：首先在低倍镜下观察清楚，找到物像，移至视野中央，然后转动转换器，用高倍镜观察，转动细准焦螺旋直到看清为止。⑷高倍镜与低倍镜的比较
物像大小细胞数目视野亮度物镜与玻片的距离视野范围高倍镜大少暗近小低倍镜小多亮远大4.观察线粒体和叶绿体
实验原理：叶肉细胞中的叶绿体，散布于细胞质中，呈绿色。线粒体普遍存在于植物细胞和动物细胞中。健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料，可以使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色。实验材料的选取：常选用藓类的叶或选取菠菜叶稍带些叶肉的下表皮来观察叶绿体。常选无色的细胞，如：口腔上皮细胞，洋葱的内表皮细胞，来观察线粒体。
5.通过模拟实验探究膜的透性
实验原理：某些半透膜（如动物的膀胱膜、肠衣等），可以让某些物质透过，而另一些物质不能透过。或者（玻璃纸）水分子可以透过，而蔗糖分子因为比较大，不能透过。可以用半透膜将不同浓度的溶液分隔开，然后通过观察溶液液面高低的变化，来观察半透膜的选择透过性，进而类比分析得出生物膜的透性。
方法步骤：①取两个长颈漏斗，分别在漏斗口处封上一层玻璃纸；②在A漏斗中注入硫酸铜溶液，B漏斗中注入蔗糖溶液，并加入少许红墨水，使其略呈红色。③将两个漏斗分别浸入盛有蒸馏水的烧杯中，在两漏斗的液面处做标记。
④静置一段时间后，观察烧杯中蒸馏水颜色变化及长颈漏斗的液面变化，并将观察到的结果设计表格进行记录。思考问题：①漏斗管内的液面为什么会升高？答：由于单位时间内透过玻璃纸进入长颈漏斗的水分子数量多于从长颈漏斗渗出的水分子数量，使得管内液面升高。②如果用一层纱布代替玻璃纸，漏斗管内的液面还会升高吗？答：用纱布替代玻璃纸时，因纱布的空隙很大，蔗糖分子也可以自由通透，因而液面不会升高。③如果烧杯中不是清水，而是同样浓度的蔗糖溶液，结果会怎样？答：半透膜两侧溶液浓度相等时,单位时间内透过玻璃纸进入长颈漏斗的水分子数等于渗出的水分子数,液面不会升高。
6.观察植物细胞的质壁分离和复原
实验原理：植物细胞的原生质层伸缩性大于细胞壁；成熟的植物细胞的原生质层相当于一层半透膜，细胞液具
有一定浓度，能够渗透失水和吸水。a.当细胞液的浓度＜外界溶液的浓度时，细胞失水，发生质壁分离现象；b.当细胞液的浓度＞外界溶液的浓度时，细胞吸水，发生质壁分离复原现象；
实验流程：①制作紫色洋葱鳞片叶外表皮的临时装片；②高倍显微镜下观察（有一个紫色的液泡；原生质层紧贴细胞壁）；③在载玻片一侧滴加0.3g/ml蔗糖溶液，另一侧用吸水纸吸引；④高倍显微镜下观察（液泡逐渐变小，紫色加深；原生质层与细胞壁逐渐分离）；⑤在载玻片一侧滴加清水溶液，另一侧用吸水纸吸引⑥高倍显微镜下观察（液泡逐渐变大，紫色变浅；原生质层逐渐贴近细胞壁）
7.探究影响酶活性的因素
①实验过程中可以变化的因素称为变量。其中人为改变的变量称作自变量，随着自变量的变化而变化的变量称作因变量。实验过程中可能还会存在一些可变因素，对实验结果造成影响，这些变量称为无关变量。②除了一个因素以外，其余因素都保持不变的实验叫做对照试验，一般要设置对照组（不作处理）和实验组（做处理），在实验中，除了要观察的变量外，其他变量都应当始终保持一致。③同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高，因此酶具有高效性。实验过程
试管编号加入物质处理现象12mlH2O2溶液不作处理基本无气泡产生22mlH2O2溶液90℃水浴处理有少量气泡产生32mlH2O2溶液加2滴FeCl3溶液有较多气泡产生42mlH2O2溶液2滴肝脏研磨液有大量气泡产生8.叶绿体色素的提取和分离
实验原理：绿叶中的色素能溶解在有机溶剂无水乙醇中，因此可以用无水乙醇提取绿叶中的色素；绿叶中色素不止一种，它们都能溶解在层析液中但是在层析液中溶解度不同，溶解度大的色素分子随层析液在滤纸上扩散的快，反之则慢，因而不同色素可以在滤纸上扩散而分开，各种色素分子在滤纸上可形成不同的色素带。实验流程：①提取绿叶中的色素：向研钵中加入少许碳酸钙和二氧化硅，再加入10mL无水乙醇，进行迅速、充分的研磨;②制备滤纸条:去两角，用铅笔画直线进行标记;③画滤液细线：用毛细吸管吸少量滤液沿铅笔线处均匀地画一条直的滤液细线；干燥后重复1-2次;④分离色素：将滤纸条尖端朝下略斜靠烧杯内壁，轻插入层析液；滤液细线一定不能触及到层析液的液面⑤观察与记录。实验结果）：滤纸条上从上到下，依次色素种类和颜色为：橙黄色的胡萝卜素，黄色的叶黄素，蓝绿色的叶绿素a，黄绿色的叶绿色b。
9.探究酵母菌的呼吸方式
实验原理：1）酵母菌是一种单细胞真菌,在有氧和无氧条
件都能生存，属兼性厌氧菌；2）检测酵母菌在细胞呼吸中产生的CO2：澄清的石灰水变浑浊，或溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄；3)检测产生的酒精：橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与酒精发生反应，变成灰绿色。
10.观察细胞的有丝分裂
制作临时装片步骤：①解离：早10时-2时，剪取洋葱根尖2-3mm，立即投入盛盐酸和酒精混合液(1:1)的玻璃皿中，室温下解3-5min，目的是用药液使组织中的细胞分离开来。②漂洗：待根尖酥软后，取出放入盛清水的玻璃皿中约10min，目的是洗去药液，防止解离过度。③染色：把根尖放进盛有龙胆紫溶液（或醋酸洋红液）的玻璃皿中染色3-5min，目的是使染色体着色。④制片：
用镊子把根尖弄碎，还要再加载玻片用拇指轻压，目的是使细胞分散开，有利于观察。
观察：先用低倍镜观察，找到分生区（细胞呈正方形，排列紧密）；再换成高倍镜观察，先找到中期，之后再找前期、后期、末期的细胞进行观察。
11.模拟探究细胞表面积与体积的关系
实验原理：琼脂块代表细胞；NaOH代表进入细胞的物质分子；NaOH进入琼脂后可使其内部的酚酞变红；NaOH扩散速度（深度）代表物质运输的速率；NaOH的扩撒体积与整个琼脂块体积之比代表物质运输的效率。实验结论：①琼脂块的表面积与体积之比(相对表面积)：随着琼脂块的增大而减小;②NaOH的扩散速度（深度）：随琼脂块体积的增大，扩散的速度（深度）相同;③NaOH的扩散体积与整个琼脂块体积之比：随琼脂块体积的增大而减小。
必修二：遗传与进化
1.观察细胞的减数分裂
实验目的：通过观察蝗虫精母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。
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。
方法步骤：①低倍镜：观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片识别初级精母细胞、次级精母细胞和精细胞。②高倍镜：先在低倍镜下依次找到减数第一次分裂中期、后期和减数第二次分裂中期、后期的细胞，再在高倍镜下仔细观察染色体的形态、位置和数目。③绘图：根据观察结果，尽可能多地绘制减数分裂不同时期的细胞简图。
2.低温诱导染色体加倍
实验原理：用低温处理植物分生组织，能够抑制纺锤体
的形成，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
试剂作用：①卡诺试剂：固定细胞形态;②酒精:洗去吸附在根尖的卡诺氏液;③改良苯酚品红染液：使染色体着色实验流程：①培养根尖：待洋葱长出约1cm左右不定根时，将整个装置放入冰箱低温室内（4℃），诱导培养36h。②处理根尖：剪去诱导处理的根尖约0.5-1cm，放入卡诺氏液中浸泡0.5-1h，以固定细胞的形态，然后用体积分数为95%的酒精冲洗2次。③制作装片：解离、漂洗、染色、制片。④观察：先用低倍镜寻找染色体形态较好的分裂相。视野中既有正常二倍体细胞，也有染色体数目发生变化的细胞。确认某个细胞发生染色体数目变化后，再用高倍镜观察。3.调查常见的人类遗传病
调查方法：①调查某种遗传病的发病率，采用社会调差法即在整个人群中进行调查。②调查某种遗传病的遗传方式，采用家庭调查法即在患者家系中进行调查。注：最好选择群体中发病率较高的单基因遗传病进行调查。
必修三：环境与稳态
1.探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用
实验目的：1．了解植物生长调节剂的作用2．进一步培养进行实验设计的能力
实验原理：植物插条经植物生长调节剂处理后，对植物插条的生根情况有很大的影响，而且用不同浓度、不同时间处理其影响程度亦不同。其影响存在一个最适浓度，在此浓度下植物插条的生根数量最多，生长最快。方法步骤：1)选择生长素类似物：2,4-D或α-萘乙酸（NAA）等。2)配制生长素类似物母液：5mg/mL（用蒸馏水配制，加少许无水乙醇以促进溶解）；3）设置生长素类似物的浓度梯度：用容量瓶将母液分别配成0.2、0.4、0.6、0.8、1、2、3、4、5mg/mL溶液，分别放入小磨口瓶，及时贴上相应标签。NAA有毒，配制时最好戴手套和口罩。4)剩余的母液应放在4℃保存，如果瓶底部长有绿色毛状物，则不能继续使用。5)选择插条：以1年生苗木为最好（1年或2年生枝条形成层细胞分裂能力强、发育快、易成活）实验表明，插条部位以种条中部剪取的插穗为最好，基部较差，梢部插穗仍可利用。实验室用插穗长5～7cm，直径1～1.5cm为宜。6)处理插条：枝条的形态学上端为平面，下端要削成斜面，这可使扦插后增加吸收水分面积，促进成活。每一枝条留3-4个芽，所选枝条的芽数尽量一样多。处理方法：①浸泡法：插条基部浸泡在配制好的溶液中，深约3cm，处理几小时至一天(要求的溶液浓度较低，且最好在遮阴和空气湿度较高地方处理）②沾蘸法：把插条基部在浓度较高的药液中蘸一下（约5s），深约1.5cm即可。7)探究活动：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。注意：1)可先设计一组梯度较大的预实验，再在预实验的基础上设计细致的实验。2)实验材料：用杨、月季等的枝条。3)实验用具：天平,量筒,容量瓶,烧杯,滴管,试剂瓶,玻璃棒,木箱或塑料筐(下方带流水孔)、盛水托盘、矿泉水瓶。实例如下：
1.提出问题：不同浓度的生长素类似物，如2，4-D或NAA，促进杨插条生根的最适浓度是多少呢？2.作出假设：适宜浓度的2,4-D或NAA可使杨/月季插条基部薄壁细胞恢复分裂能力产生愈伤组织，长出大量不定根
3.预测实验结果：经过一段时间后（约3～5d），用适宜浓度的2，4-D或NAA处理过的插条基部和树皮皮孔
处（插条下1/3处）出现白色根原体，此后逐渐长出大量不定根；而用较低浓度、较高浓度或清水处理的枝条长出极少量的不定根或不生根。
4.实验步骤：1）制作插条；2）分组处理：将插条分别用不同方法处理(药物浓度、浸泡时间等可多组。如可分别在NAA中浸泡1、2、4、8、12、24h等)；3）实验：将处理过的插条下端浸在清水中，注意保持温度（25～30℃）。（4）小组分工观察记录：前三天每天观察记录各小组实验材料的生根情况。自行设计记录表格，记录不同浓度生长素类似物处理后枝条生根情况，如生根条数，最长与最短根的长度等。(浓度适宜的生长素类似物处理后，在绿色树皮的皮孔处长有白色幼根；时间长一些会在枝条下端斜面树皮与木质部之间长有白色根原体)。每隔2～3d记录也可。（5）研究实验中出现的问题。
①分析不同插条的生根情况：不能生出不定根：有可能是枝条上没有芽、枝条倒插等。都能生出不定根：促进扦插枝条生根是指刺激枝条的下端生出不定根，而不是刺激根生长。不同的枝条可能生出的不定根的数目多少不一样，如枝条上芽多，则产生的生长素就多，就容易促使不定根的萌发。
②分析与本实验相关的其他因素。
A.温度要一致；B.设置重复组。即每组不能少于3个枝条；C.设置对照组。清水空白对照；设置浓度不同的几个实验组之间进行对比，目的是探究2，4-D或α-萘乙酸促进扦插枝条生根的最适浓度。
5.分析实验结果，得出实验结论：按照小组分工认真进行观察，实事求是地对实验前、实验中（包括课内、课外）和实验后插条生根的情况进行记录，并及时整理数据，绘制成表格或图形。最后分析实验结果与实验预测是否一致，得出探究实验的结论。不要求实验结果都一致，但要求有分析研究。
6.表达与交流：实验小组的每一个成员都要写出自己个性化的实验报告，向小组和全班汇报探究过程和结果、经验、教训或体会，包括在科学态度、科学方法和科学精神方面的收获。
7.进一步探究：进行扩展性的探究和实践，大多数需要在课外完成。
2.模拟尿糖的检测
实验目的：学会尿糖的检测方法、检查“尿样”中是否含有葡萄糖。
检测方法：取正常人的尿液和糖尿病患者的尿液，采用斐林试剂(水浴加热)或班氏试剂或尿糖试纸检测。实验结果：(斐林试剂检测)试管内发生出现砖红色沉淀的是糖尿病患者的尿液，未出现砖红色沉淀的是正常人的尿液。
结果分析：因为糖尿病患者的尿液中含有还原糖，与斐林试剂发生反应产生砖红色沉淀，而正常人尿液中无还原糖，所以没有发生反应。3.探究培养液中酵母菌数量的动态变化
实验原理：①在含糖的液体培养基中酵母菌繁殖很快，迅速形成一个封闭容器内的酵母菌种群，通过细胞计数可以测定封闭容器内的酵母菌种群随时间而发生的数量变化。
②养分、空间、温度、有毒排泄物等是影响种群数量持续增长的限制因素。
实验步骤：①将0.1g活性干酵母配制成500ml质量分数为5％的葡萄糖溶液，放置于适宜的条件下培养。
②定时取样，在血球计数板上用显微镜观察并计数。计数时采用抽样检测的方法：先将盖玻片放在计数室上，用吸管吸取培养液，滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入。多余的培养液用滤纸吸去。稍待片刻，待酵母菌细胞全部沉降到计数室底部，将计数板放在载物台中央，计数一个小方格内的酵母菌数量，再依此为根据，估算试管中的酵母菌总数。③估算出1ml溶液中酵母菌的数量，并绘制坐标曲线图。
4.土壤中动物类群丰富度的研究
实验目的：通过本探究活动，能够从种群的组成上描述群落的结构特征。
注意事项：①从不同营养环境中采集土壤样本要分别统计。②尽可能多递收集小动物，并分类。③同样营养土壤中采集的样本，多组同学进行统计比较。④识别命名要准确。
实验流程：①准备：制作取样器；记录调查地点的地形和环境的主要情况。
②取样：可以在野外用取样器取样的方法进行采集、调查，即：用一定规格的捕捉器（如采集罐、吸虫器等；不适于用样方法或标志重捕法）进行取样。之后将土壤倒入塑料袋中，带回实验室进行观察。
③采集小动物：使用诱虫器（在去底花盆中放一个金属网，将取到的土壤样品放在金属网上。为了使空气流通，土壤与花盆壁之间要留一定空隙，然后将花盆放置在诱虫器上，打开电灯）。也可采用简易采集法：将采集到的土壤放在瓷盆内，用放大镜观察，同时用解剖针寻找。发现体形较大的动物，可用包着纱布的镊子取出；体形较小的动物可用吸虫管采集。采集到的小动物可放入酒精中，也可将活着的小动物放入试管中。
④观察和分类：“观察和分类”需要借助动物分类的专业知识，让学生网上查阅。
⑤统计和分析：设计一个数据收集和统计表，并据此进行数据分析。
丰富度的统计方法：记名计算法和目测估计法。实验结论：组成不同群落的优势种是不同的,不同群落的丰富度是不同的。一般来说，环境条件越优越，群落发育的时间越短，物种越多，群落结构越复杂。
5.探究水族箱（或鱼缸）中群落的演替
要求：(1)水族箱必须是密封的，且是透明的，放置于室内通风、光线良好的地方，但要避免阳光直接照射。
(2)组成成分：非生物成分、生产者、消费者和分解者(3)各生物成分的数量不宜过多，以免破坏食物链实验目的：设计一个生态缸，观察这一人工生态系统中群落的演替情况
实验原理：在有限的空间内，依据生态系统的原理，将生态系统具有的成分进行组织，构建一个人工微型生态系统是可能的。但同时，这个人工生态系统的稳定性是有条件的，也可能是短暂的，它会发生群落的演替。实验步骤：①按100cm×70cm×50cm的标准制作生态缸框架。
②在生态缸内底部铺垫沙土和花土，花土在下，一边高，一边低；沙土在上，沙土层厚5-10cm。在缸内低处倒进水。将收集或购买的动物和植物放在生态缸中，其中浮萍、水草与小乌龟放在水中，仙人掌或仙人球移植到沙土上，蕨类植物和杂草移植到花土上，蚯蚓与蜗牛也放置在花土上。
③封上生态缸盖。将生态缸放置于室内通风、光线良好的地方，但要避免阳光直接照射。
④每一天观察一次生态缸内生物种类与数量变化，并且进行记录，连续观察一星期。
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