生物实验中试剂的作用及实验方法总结

生物实验中试剂的作用及实验方法总结

　　一、化学物质的检测方法
　　①淀粉——碘液 (蓝色)
　　②还原性糖——斐林试剂\班氏试剂(砖红色)
　　③CO2——Ca(OH)2溶液(澄清石灰水变浑浊)
　　④乳酸——pH试纸
　　⑤O2——余烬复然
　　⑥蛋白质——被蛋白酶水解 、双缩脲试剂(紫红色)
　　⑦脂肪——苏丹Ⅲ染液 (橘黄色)、苏丹Ⅳ染液 (红色)　    ⑧DNA——二苯胺(蓝色)
　　⑨染色体——龙胆紫溶液，醋酸洋红溶液
　　二、实验条件的控制方法
　　1、加水中氧气——泵入空气或吹气或放入绿色植物
　　2、减少水中氧气——容器密封或油膜覆盖或用凉开水     3、除去容器中CO2——NaOH溶液
　　4、除去叶中原有淀粉——置于黑暗环境
　　5、除去叶中叶绿素——酒精水浴加热
　　6、除去光合对呼吸干扰——给植株遮光
　　7、如何得到单色光——棱镜色散或透明薄膜滤光
　　8、血液抗疑——加入柠檬酸钠
　　9、线粒体提取——细胞匀浆离心
　　10、骨无机盐的除去——盐酸溶液
　　11、灭菌方法——培养基用高压蒸汽灭菌;接种环用火焰灼烧灭菌;双手用肥皂冼净，擦干后用75%酒精消毒;实验室或接种箱用甲醛蒸汽或紫外灯灭菌;整个过程都在实验室无菌区或酒精灯旁进行。
　　三、实验结果的显示方法
　　①光合速度——O2释放量或CO2吸收量或有机物生成量
　　◆水生植物可依气泡的产生量或产生速率;
　　◆离体叶片若事先沉入水底可依单位时间内上浮的叶片数目;
　　◆植物体上的叶片可依指示剂(如碘液)处理后叶片颜色深浅。
　　②呼吸速度——O2吸收量或CO2释放量或有机物消耗量
　　③原子或分子转移途径——放射性同位素示踪
　　④细胞液浓度大小——质壁分离
　　⑤植物细胞是否死亡——质壁分离
　　⑥甲状腺激素—动物耗氧量,发育速度等
　　⑦生长激素—生长速度(体重、体长变化)
　　⑧胰岛素作用—动物活动状态
　　⑨菌量—菌落数，亚甲基蓝褪色程度
　　四、实验中控制温度的方法
　　1、还原糖，DNA鉴定——沸水浴加热
　　2、酶促反应——水浴保温
　　3、用酒精溶解叶中的叶绿素——酒精要隔水加热、
　　4、细胞和组织培养以及微生物培养——恒温箱培养
　　五、实验中常用器材和药品的使用
　　1、NaOH：用于吸收CO2或改变溶液的pH
　　2、Ca(OH)2：鉴定CO2
　　3、CaCl2提高细菌细胞壁的通透性
　　4、HCl：解离或改变溶液的pH
　　5、NaHCO3：提供CO2
　　6、NaCl：配制生理盐水或用于提取DNA
　　7、琼脂：激素或其他物质的载体或培养基的凝固剂
　　8、亚甲基蓝：用于检测污水的细菌含量
　　9、酒精：用于消毒、提纯DNA、叶片脱色及配制解        离液
　　10、蔗糖：测定植物细胞液浓度或观察质壁分离和复        原、作为碳源和能源物质
　　11、滤纸：过滤或纸层析
　　12、纱布、尼龙布：过滤，遮光
　　13、龙胆紫溶液或醋酸洋红：碱性染料，用于染色体         染色
　　14、柠檬酸钠——血液抗凝剂
　　六、一些常见的实验方法
　　⑴、根据颜色来确定某种物质的存在：
　　淀粉+I2(蓝色);还原性糖+斐林试剂(砖红色);脂肪+苏丹Ⅲ(橘黄)或+苏丹Ⅳ(红色);蛋白质+双缩脲试剂(紫色);
　　大肠杆菌+伊红和美蓝(菌落为深紫色，有金属光泽)
　　⑵、用颜色标记法来确定原肠胚三个胚层的分化情况。   　⑶、用荧光标记法来证明细胞膜具有一定的流动性
　　⑷、同位素示踪法：光合作用产生氧气的来源; 光合作用中二氧化碳的去向;
　　噬菌体侵染细菌实验证明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质;
　　DNA的复制是半保留复制。
　　⑸、确定某种元素为植物生长必需的元素的方法:
　　水培法(完全培养液与缺素完全培养液对照)
　　⑹、获得无籽果实的方法:
　　用适宜浓度的生长素处理花蕾期已去雄的子房，如无  籽蕃茄、
　　诱导染色体变异，如无籽西瓜。
　　⑺、确定某种激素功能的方法：
　　饲喂法，切除注射法，阉割移植法，切除口服法。
　　⑻、确定传入、传出神经的功能：
　　刺激+观察效应器的反应或测定神经上的电位变化。
　　⑼、植物杂交的方法
　　雌雄同花：花蕾期去雄+套袋 +开花期人工授粉+套袋
　　雌雄异花：花蕾期雌花套袋+开花期人工授粉+套袋
　　⑽、确定某一显性个体基因型的方法：
　　测交; 该显性个体自交。
　　⑾、确定某一性状为显性性状或隐性性状的方法：
　　具有一对相对性状的纯合体的杂交
　　自交，观察后代是否有性状分离。
　　⑿、确定某一个体是否具有抗性基因的方法：
　　确定小麦是否具有抗锈病基因，用锈病菌去侵染，一段时间后，观察有无锈斑出现。
　　⒀、鉴定血型的方法：
　　用标准血清与待测血型混合，在显微镜下观察血液的凝集情况。
　　⒁、育种的方法：
　　杂交育种;人工诱变育种;单倍体育种;基因工程育种;细胞工程育种;多倍体育种等。
　　⒂、测定种群密度的方法：样方法; 标志重捕法
　　⒃、生态瓶的制作方法;瓶必须透明，且封闭
　　⒄、分离微生物的方法：
　　平板划线法;用选择培养基培养(如：圆褐固氮菌的分离，金黄色葡萄球菌的分离，细菌和酵母菌的分离)
　　⒅、测定微生物群体生长的方法：
　　测定细菌的数目---显微计数
　　测定细菌的重量---取一定体积的培养基，经离心分离，反复洗涤后，称湿重，或烘干后称干重。
　　七、实验研究方法
　　1、显微观察法 如观察植物细胞有丝分裂的实验，观察植物细胞质壁分离和复原的实验。
　　2、观察法 观察微生物的外在性状和表现等，如观察注射了甲状腺激素的小狗的活动状况，观察动物的毛色和植物花色的遗传实验等。
　　3、同位素示踪法 如噬菌体侵染细菌的实验，用18O和14C追踪光合作用中氧原子和碳原子转移途径的实验等。
　　4、加法创意 如用饲喂法研究甲状腺激素的实验、用注射法研究生长激素的实验，用移植法研究性激素的实验等。
　　5、减法创意 如用阉割法、摘除法研究性激素、甲状腺激素、生长激素的实验，雌蕊授粉后除去发育着的种子实验等。
　　6、杂交实验法 如孟德尔发现遗传定律的植物杂交、测交的实验，小麦的杂交实验等。
　　7、化学分析法 如番茄和水稻对Ca 和Si选择吸收的

实验，叶绿体中色素的提取和分离实验等。
　　8、理论分析法 如大小草履虫竞争的实验，植物根向地生长、茎背地生长的实验，植物向光性的实验等。
　　9、模拟实验法 如渗透作用的实验装置，分离定律的模拟实验等。
　　八、实验技术
　　1、光学显微镜的使用
　　适用于观察生物的微观结构，如细胞的结构，包括光镜下可看到的各种细胞器。
　　2、临时装片、切片和涂片的制作技术
　　适用于显微观察，凡需在显微镜下观察的生物材料，必须先制成临时装片、切片或涂片。如“观察植物细胞的质壁分离和复原的实验”中要制作洋葱表皮的临时装片，在生物组织中脂肪的鉴定中要制作花生种子的切片等。
　　3、研磨和过滤技术
　　适用于从生物组织中提取物质，如酶、色素等。研磨时要先将生物材料切碎，然后加入研磨剂〈常用SiO2〉、提取液及其他必要物质，充分研磨后，往往要进行过滤，以除去滤渣，所用过滤器具则根据需要或或根据试题中提供的器材加以选用，如可用滤纸、纱布、脱脂棉、尼龙布等。
　　4、解离技术
　　用于破坏细胞壁，分散植物细胞，制作临时装片。
　　5、恒温技术
　　适用于有酶参加的生化反应，一般用水浴或恒温箱。根据题目要求选用。
　　6、纸层析技术
　　适用于溶液中物质分离。重要步骤包括制备滤纸条、画滤液细线、层析分离。
　　7、根尖培养技术 观察植物根尖有丝分裂的实验
　　8、溶液培养法 探究植物必需的矿质元素的实验，〈拓展——微生物生长因子的判断的实验〉;植物的无土栽培〈注意溶液浓度和溶解氧〉。

 生物实验中的化学试剂

 $$酒精在生物试验中的重要作用$$

     1 体积分数为 50%的酒精

 1.1 作用 洗去浮色。

1.2 原理 苏丹Ⅲ是弱酸性染料，易溶于体积分数为 50%酒精。

1.3 应用 脂肪的鉴定实验。在该实验中，用苏丹Ⅲ对花生子叶薄片染色后，在薄片上滴 1～2 滴体 积分数为 50%的酒精溶液，可以洗去被染玻片标本上的苏丹Ⅲ染液浮色。

2 体积分数为 95%的酒精

2.1 作用 ① 解离； ② 析出提取含杂质较少的 DNA。

2.2 原理 ① 解离原理：用质量分数为 15%的盐酸和体积分数为 95%的酒精 1∶1 混合，能使组织 中的细胞相互分离开来； ② 析出提取含杂质较少的 DNA 的原理：DNA 不溶于酒精，尤其是体积分数为 95%的冷 冻酒精，而细胞中的某些物质可以溶解于酒精。

2.3 应用 ① 观察植物细胞的有丝分裂； ② DNA 的粗提取与鉴定。

3 体积分数为 75%的酒精

3.1 作用 消毒杀菌。

3.2 原理 体积分数为 75%的酒精，能够顺利地渗入到细菌体内，吸收细菌蛋白的水分,使其脱水变 性凝固而失去功能，以达到消毒杀菌的目的。高于体积分数为 75%浓度的酒精与细菌接触 时，就可能使得菌体表面迅速凝固，形成一层薄膜，阻止了酒精继续向菌体内部渗透，待到 适当时机，薄膜内的细胞可能将薄膜冲破而重新复活。在此高浓度下，酒精迅速凝固蛋白质 的作用往往随着其浓度升高而增强，因此，其消毒杀菌的效果也就越差。若酒精的浓度低于 75％，也因不能顺利地渗入到细菌体内而彻底杀死细菌。如果使用体积分数为 75％的酒精， 既能使组成细菌的蛋白质凝固，又不能形成薄膜，这样，酒精可继续向内部渗透，从而达到 较好的消毒效果。值得注意的是，体积分数为 75%的酒精溶液的杀菌能力不是绝对很强， 它对芽孢就不起作用。

3.3 应用 学习微生物的培养技术。在接种开始时，待用肥皂将双手洗干净后，再用体积分数为 75% 的酒精棉球擦拭双手，然后在进行接种操作。

4 无水酒精

4.1 作用 提取色素。

 4.2 原理 叶绿体中的各种色素均是有机物， 能溶解在有机溶剂中， 各色素在无水酒精中的溶解度较 大，且酒精无毒，方便操作。

 4.3 应用 叶绿体中色素的提取与分离。

5 工业酒精（一般是体积分数为 95%的酒精）

 5.1 作用 燃烧加热。

 5.2 原理 酒精是富含能量的有机物，燃烧能产生大量的热量。

5.3 应用 此处包括各类必须加热的实验，如生物组织中还原糖的鉴定、比较过氧化氢酶和 Fe3+的 催化效率、探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用、DNA 的粗提取与鉴定、温度对酶活性的影响、 学习微生物培养的基本技术、自身固氮菌的分离等实验。 在观察根尖分生组织细胞的有丝分裂中，与酒精 1:1 混合，起解离作用 在观察 DNA 和 RNA 在细胞中的分布中，改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同 时使染色质中的 DNA 与蛋白质分离，有利于 DNA 与染色剂结合。

酒精在生物实验中的作用有以下四个方面

1.有机溶剂

酒精是能与水和大多数有机溶剂混溶的亲水性和脂溶性有机溶剂，是实验室常用的溶剂。其特点是在常温常压下呈液态，具有较大的挥发性，在溶解过程中，溶质与溶剂的性质均无改变。亲水性的成分除蛋白质、粘液质、果胶、淀粉和部分多糖等外，大多能在乙醇中溶解。难溶于水的亲脂性成分，在乙醇中的溶解度也较大。因此，利用酒精的这种特性在生物实验中常有下面几种用途。

1.1脱色剂

酒精是一种常用的脱色试剂。在一些以颜色变化为观察对象的实验中，必须将材料中会引起干扰作用的色素除去，即要进行脱色处理以免干扰对实验结果的观察。如在“探究叶绿体在光照下合成淀粉实验”中，将处理过的天竺葵叶片放入盛有酒精的小烧杯里，隔水加热，使叶片褪色（破坏和溶解叶片中所含的色素）。这样就可在滴加碘液后,避免对观察叶片颜色变化的干扰。

1.2漂洗剂

酒精是良好的有机漂洗剂。材料经染色或相应处理后会有一些染料或物质附着在其表面，必须将材料表面的浮色等清洗掉才能避免对后续实验步骤以及实验结果观察的干扰。对于不溶于水的物质需用酒精漂洗。如在“脂肪的鉴定实验”中，用苏丹Ⅲ染液对脂肪组织进行染色后，可用体积分数为50%的酒精来冲洗浮色，以免干扰对细胞内脂肪颗粒的观察。因为50%酒精对脂肪组织没有破坏作用并且容易挥发，且苏丹Ⅲ染料在酒精溶解度较高，所以用50%的酒精作为洗去浮色的漂洗剂。

1.3提取剂和层析剂

酒精的溶解性能比较好，对细胞的穿透能力较强。能够溶解各种色素和蛋白质等物质，且酒精无毒，方便操作，可用酒精作为提取和分离物质的试剂。在“绿叶中色素的提取和分离实验”中，可以用酒精作为提取色素的试剂。利用各种色素在层析液中溶解度的不同,使色素随层析液在滤纸上因扩散速度差异而分离。用医用酒精(体积分数为95%的酒精)作为层析液分离各种色素。在“DNA的粗提取与鉴定实验”中，采用酒精沉淀法，利用DNA不溶于酒精，而蛋白质、脂肪及磷脂等能溶解其中，可以进一步提出含杂质较少的DNA丝状物。

2.固定剂

酒精的脱水能力比较强，又能使蛋白质变性硬化组织。是一般固定液中不可缺少的成分。用其作为简单固定剂使用时，常用于组织制片固定剂或组织保存剂。如在“观察植物细胞有丝分裂实验”中, 一般采用质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精按体积比1：1混合而成的药液作为解离试剂。盐酸能够使洋葱细胞的细胞壁软化，并使细胞间的中胶层物质溶解，从而达到分离细胞的目的。酒精的作用是固定蛋白质，使细胞的原生质凝固，不发生变化，固定细胞的分裂相，以尽可能保持原来的结构供观察。酒精也可与其它试剂混合成复合固定剂，如卡诺固定液就是由无水酒精3份：冰醋酸1份配制而成，适用于一般植物组织和细胞的固定，常用于根尖、花药压片及子房石蜡切片等。

3.消毒剂

酒精是常用的外用消毒药，具有消毒杀菌作用，常用于皮肤创伤清洗、注射、输血、抽血以及手术前皮肤的消毒等。不同浓度的酒精其用途和作用也不同。70％～75％浓度杀菌作用最强，此浓度的酒精与细菌的渗透压近似，在细菌表面蛋白未变性前能不断地向菌体内部渗入，使细菌所有蛋白脱水、变性凝固，最终杀死细菌，以达到消毒杀菌的目的。浓度低于70％，则渗透性降低，达不到灭菌消毒目的。高于体积分数为75%浓度的酒精与细菌接触时，就可能使得菌体表面迅速凝固，形成一层薄膜，阻止了酒精继续向菌体内部渗透，等到条件适宜，薄膜内的细胞可能将薄膜冲破而重新复活。在高浓度下，酒精迅速凝固蛋白质的作用往往随着其浓度升高而增强，但其消毒杀菌的效果也就越差。

4.燃烧剂

酒精是富含能量的有机物，燃烧能产生大量的热量，目前酒精可以代替汽油作燃料，是一种可再生能源。在各学校的实验室作为酒精灯加热的优质染料——工业酒精而得到广泛应用。生物实验中的许多生物化学反应都需要加热，如还原糖的鉴定、有关酶特性的一系列验证性实验、DNA的粗提取与鉴定实验等。

盐酸在生物实验中的作用

①酶在不同Ph下的活性：提供酸性环境。

②质量分数15%的盐酸和体积分数95%的酒精：解离。如：观察植物细胞的有丝分裂，观察低温下染色体的数目变化。（浓盐酸会杀死细胞。浓盐酸除了解离细胞外，也有一定的固定细胞的作用。

②质量分数15%的盐酸和体积分数95%的酒精：解离。如：观察植物细胞的有丝分裂，观察低温下染色体的数目变化。（浓盐酸会杀死细胞。浓盐酸除了解离细胞外，也有一定的固定细胞的作用。

③观察DNA和RNA在细胞中的分布中，改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞，同时使染色质中的DNA与蛋白质分离，有利于DNA与染色剂结合。

④研究通过激素的调节。斯他林和贝利斯的实验，在盐酸的作用下，小肠黏膜可能产生一种化学物质。

⑤盐酸在验证骨的组成成分实验中用到了。

高中生物实验试剂归纳

1、斐林试剂： 成分：0.1g/ml NaOH（甲液）和0.05g/ml CuSO4（乙液）。用法：将斐林试剂甲液和乙液等体积混合，再将混合后的斐林试剂倒入待测液，水浴加热或直接加热，如待测液中存在还原糖，则呈砖红色。

2、班氏糖定性试剂：为蓝色溶液。和葡萄糖混合后沸水浴会出现砖红色沉淀。用于尿糖的测定。

3、双缩脲试剂：成分：0.1g/ml NaOH（甲液）和0.01g/ml CuSO4（乙液）。用法：向待测液中先加入2ml甲液，摇匀，再向其中加入3~4滴乙液，摇匀。如待测中存在蛋白质，则呈现紫色。

4、苏丹Ⅲ：用法：取苏丹Ⅲ颗粒溶于95%的酒精中，摇匀。用于检测脂肪。可将脂肪染成橘黄色（被苏丹Ⅳ染成红色）。

5、二苯胺：用于鉴定DNA。DNA遇二苯胺（沸水浴）会被染成蓝色。

6、甲基绿：用于鉴定DNA。DNA遇甲基绿（常温）会被染成蓝绿色。

7、50%的酒精溶液：在脂肪鉴定中，用苏丹Ⅲ染液染色，再用50%的酒精溶液洗去浮色。

8、75%的酒精溶液：用于杀菌消毒，75%的酒精能渗入细胞内，使蛋白质凝固变性。低于这个浓度，酒精的渗透脱水作用减弱，杀菌力不强；而高于这个浓度，则会使细菌表面蛋白质迅速脱水，凝固成膜，妨碍酒精透入，削弱杀菌能力。75％的酒精溶液常用于手术前、打针、换药、针灸前皮肤脱碘消毒以及机械消毒等。

9、95%的酒精溶液：冷却的体积分数为95%的酒精可用于凝集DNA。

10、15%的盐酸：和95%的酒精溶液等体积混合可用于解离根尖。

11、龙胆紫溶液：(浓度为0.01g/ml或0.02g/ml)用于染色体着色，可将染色体染成紫色，通常染色3~5分钟。（也可以用醋酸洋红染色）

12、20%的肝脏、3%的过氧化氢、3.5%的氯化铁：用于比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率。（新鲜的肝脏中含有过氧化氢酶）

13、3%的可溶性淀粉溶液、3%的蔗糖溶液、2%的新鲜淀粉酶溶液：用于探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用实验。

14、碘液：用于鉴定淀粉的存在。遇淀粉变蓝。

15、丙酮：用于提取叶绿体中的色素。

16、层析液：（成分：20份石油醚、2份丙酮、和1份苯混合而成，也可用93号汽油）可用于色素的层析，即将色素在滤纸上分离开。

17、二氧化硅：在色素的提取的分离实验中研磨绿色叶片时加入，可使研磨充分。

18、碳酸钙：研磨绿色叶片时加入，可中和有机酸，防止在研磨时叶绿体中的色素受破坏。

19、0.3g/mL的蔗糖溶液：相当于30%的蔗糖溶液，比植物细胞液的浓度大，可用于质壁分离实验。

20、0.1g/mL的柠檬酸钠溶液：与鸡血混合，防凝血。

21、氯化钠溶液：①可用于溶解DNA。当氯化钠浓度为2mol/L、 0.015mol/L时DNA的溶解度最高，在氯化钠浓度为0.14 mol/L时，DNA溶解度最高。②浓度为0.9%时可作为生理盐水。

22、胰蛋白酶：①可用来分解蛋白质；②可用于动物细胞培养时分解组织使组织细胞分散。

23、秋水仙素：人工诱导多倍体试剂。用于萌发的种子或幼苗，可使染色体组加倍，原理是可抑制正在分裂的细胞纺锤体的形成。

24、氯化钙：增加细菌细胞壁的通透性（用于基因工程的转化，使细胞处于感受态）

双缩脲试剂   鉴定蛋白质  紫色

斐林试剂     鉴定还原糖  砖红色沉淀

碘液         鉴定淀粉    蓝色

苏丹三       鉴定脂肪    橘黄色

苏丹四       鉴定脂肪    红色

龙胆紫/醋酸洋红       染色体染色

甲基绿       染DNA

吡啰红       染RNA

健那绿       染线粒体