1. 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。
2. 細胞培養名詞解釋
細胞培養
細胞培養技術也叫細胞克隆技術，在生物學中的正規名詞為細胞培養技術。不論對於整個生物工程技術，還是其中之一的生物克隆技術來說，細胞培養都是一個必不可少的過程，細胞培養本身就是細胞的大規模克隆。細胞培養，既包括微生物細胞的培養，也包ǘ�錆橢參鏘赴�岸�參鎰櫓�吶嘌�?細胞培養技術可以由一個細胞經過大量培養成為簡單的單細胞或極少分化的多細胞，這是克隆技術必不可少的環節，而且細胞培養本身就是細胞的克隆。通過細胞培養得到大量的細胞或其代謝產物。因為生物產品都是從細胞得來，所以可以說細胞培養技術是生物技術中最核心、最基礎的技術。
細胞的生長需要一定的營養環境，用於維持細胞生長的營養基質稱為培養基。培養基按其物理狀態可分為液體培養基和固體培養基。液體培養基用於大規模的工業生產以及生理代謝等基本理論的研究工作。液體培養基中加入一定的凝固劑(如瓊脂)或固體培養物(如麩皮、大米等)便成為固體培養基。固體培養基為細胞的生長提供了一個營養及通氣的表面，在這樣一個營養表面上生產的細胞可形成單個菌落。因此，固體培養基在細胞的分離、鑒定、計數等方面起著相當重要的作用。從多細胞生物中分離所需要細胞和擴增獲得的細胞以及對細胞進行體外改造，觀察，必須首先解決細胞離體培養問題，同微生物細胞培養的難易相比，比較困難的是來自多細胞生物的單細胞培養，特別是動物細胞的培養。
1、細胞培養的一般條件
簡言之，既細胞需要什麼就提供什麼，道理是如此，真正能做到這點尚需時日，人們至今對細胞的生命周期控制機理認識不足，癌細胞雖然也來自正常細胞，但至今不知道究竟為什麼癌細胞很難停止已經啟動的有害分裂，盡管如此，人們長期的研究結果表明，離體細胞培養需要的基本條件就是下列細胞生理條件。
(1)溫度
溫度過低時細胞生長緩慢甚至不生長。利用冷凍保藏細胞可保持細胞的原有分裂分化能力。溫度過高導致細胞死亡。這主要是由酶和蛋白質所需要的最適溫度決定的。多數生物大分子遇到高溫後容易導致空間結構改變或者喪失（變性）。細胞膜遇到高溫後容易變態。在自然界，即有耐高溫的細胞，也有耐低溫的細胞。在極端情況下生長的生物對付極端環境的機制研究在生物進化和農業、環保、發酵工業中意義重大。
(2)pH
過酸或過鹼可導致細胞死亡。這主要與蛋白質的變性和細胞膜的結構受損有關。
(3)滲透壓
細胞內外可溶於水的物質比例和種類決定細胞的膨脹與收縮程度，因為細胞膜是半透膜，只允許對自己有利的物質通過。同一物質在細胞內外的分布的數量不同，當某一種極溶於水的物質在細胞外濃度過大時，有可能導致細胞干癟死亡，這些物質在細胞內過多時導致細胞過量吸水膨脹。細胞膜調節滲透壓的能力是有限的。
(4)營養物
營養物和水一起，又叫細胞培養液，培養液中含有細胞增殖和生長所需要的各種物質。營養物包括：N 源、C源，這些物質與提供能量有關；無機鹽、維生素、激素，這些物質與代謝調節控制有關。細胞培養液的設計一直是細胞離體培養技術的關鍵。理想的細胞培養液可以同時解決細胞離體培養所需要的pH、滲透壓、營養物、調節物質的全部需要。在幹細胞分化研究與應用中，關鍵是找到一種使幹細胞分化成為所需細胞和組織的營養液。相同的人幹細胞，放在不同的營養液中分化培養出人的各種臟器，這個昔日的夢想已經開始成為現實。植物細胞的組織培養技術已經基本完善配套。名貴花卉、中草葯、脫毒馬鈴薯、組織培養蓮菜苗等植物細胞與組織培養技術的不斷完善，特別是由於組織培養液的商品化已經被廣大農民普遍接受。
(5)水
水是細胞需要數量最大的物質，不同的物種、不同部位、不同生長期的細胞含水量差別相當大。乾旱植物細胞的含水量高達90%。水的需求量一般隨同細胞培養液一起考慮。
(6)無菌條件
體外細胞培養僅僅是對所需的細胞進行培養，但環境中（如空氣）有各種其他微生物，必須對所需細胞進行無雜菌的隔離培養。無菌條件是細胞離體培養最基本的條件。
(7)光
植物細胞和少數細菌需要利用光進行光合作用。
(8)氣體
動物細胞需要不斷供給氧氣和排除二氧化碳，植物細胞與此相反。
2、動物細胞培養的特殊條件
在所有的細胞離體培養中，最困難的是動物細胞培養。下面是它所需要的特殊條件。
(1)血清：動物細胞離體培養常常需要血清。最常用的是小牛血清。血清提供生長必需因子，如激素、微量元素、礦物質和脂肪。有一天人們真正學會了配製和血清一樣的培養液，那時血清才可被取代。在這里，血清等於是動物細胞離體培養的天然營養液。
(2)支持物：大多數動物細胞有貼壁生長的習慣。離體培養常用玻璃，塑料等作為支持物。
(3)氣體交換：二氧化碳和氧氣的比例要在細胞培養過程中不斷進行調節，不斷維持所需要的氣體條件，每一次開箱操作後的快速恢復對設備的要求可想而知有多難？由此決定了動物細胞離體培養設備要求高、投資大。
3、植物細胞培養的特殊條件
(1)光照：離體培養的植物細胞對光照條件不甚嚴格，因為細胞生長所需要的物質主要是靠培養基供給的。但光照不但與光合作用有關，而且與細胞分化有關，例如光周期可對性細胞分化和開花調控作用，所以以獲得植株為目的的早期植物細胞培養過程中，光照條件特別重要。以植物細胞離體培養方式獲得重要物質，如葯物的過程，植物細胞大多是在反應器中懸浮培養。
(2)激素：植物細胞的分裂和生長特別需要植物激素的調節，促進生長的生長素和促進細胞分裂的分裂素是最基本的激素。植物細胞的分裂，生長，分化和個體生長周期都有相應的激素參與調節。和動物細胞相比，植物細胞離體培養對激素要求的原理已經了解，其應用技術也已相當成熟，已經有一套廣泛作為商品使用的培養液。同時解決了植物細胞對水、營養物、激素、滲透壓、酸鹼度、微量元素等的需求。
4、微生物細胞培養的特殊條件
微生物多為單細胞生物，野生生存條件比較簡單。所以微生物人工培養的條件比動植物細胞簡單得多。其中厭氧微生物培養比好氧微生物復雜，因為嚴格厭氧需要維持二氧化碳等非氧的惰性氣體濃度，而好氧微生物則只需要通過不斷攪拌提供無菌氧氣。微生物對培養條件要求不如動植物細胞那樣苛刻，玉米漿、蛋白腖、麥芽汁、酵母膏等成為良好的微生物天然培養基。對於一些特殊微生物的營養條件要求，可以在這些天然培養基的基礎上額外添加。
3. 酶的固定化方法有哪些
一、包埋法
定義：將酶、細胞或原生質體包埋在各種多孔載體中，使其固定化的方法。
分類：根據載體的材料和方法的不同分為凝膠包埋法（網格型包埋法）、半透膜包埋法（微囊型包埋法）。
1、凝膠包埋法：應用最廣泛的固定化方法。
定義：以各種多孔凝膠為載體，將酶、細胞或原生質體包埋在凝膠的微孔內的固定化方法。
載體：瓊脂凝膠、海藻酸鈣凝膠、角叉菜膠、明膠、聚丙烯醯胺凝膠等。
注意事項：凝膠的孔徑應控制在小於酶分子直徑的范圍內；不適於那些底物或產物分子很大的酶類的固定化。
2、半透膜包埋法
定義：將酶或細胞包埋在由各種高分子聚合物製成的小球內，製成固定化酶或固定化細胞。
載體：聚醯胺膜、火棉膠膜等。 適用：底物和產物都是小分子物質的酶的固定化。
方法：將酶液滴分散在與水互不相溶的有機溶劑中，在酶液滴表面形成半透膜，將酶包埋在微膠囊中。
二、結合法
定義：選擇適宜的載體，使之通過共價鍵或離子鍵與酶結合在一起的固定化方法。
分類：根據酶與載體結合的化學鍵不同分為離子鍵結合法、共價鍵結合法。
1、離子鍵結合法
定義：通過離子鍵使酶與載體結合的固定化方法。
載體：某些不溶於水的離子交換劑，如DEAE-纖維素、DEAE-葡聚糖凝膠。
方法：一定條件下，酶與載體混合攪拌幾小時，或是將酶液緩緩流過處理好的離子交換柱。
特點：結合力較弱，在pH、離子強度等條件改變時，酶容易脫落。
使用注意：pH、離子強度、溫度等的控制。
2、共價鍵結合法
定義：通過共價鍵將酶與載體結合的固定化方法。
常用載體：纖維素、葡聚糖凝膠、瓊脂糖凝膠等
可以形成共價鍵的基團：氨基、羧基、巰基、羥基、酚基和咪唑基等。
特點：結合牢固、酶不會脫落、可連續使用較長時間；載體活化的操作復雜；共價結合可能影響酶的空間結構，從而影響酶的催化活性。