生物学实验
生物学实验
实验概述
生物学科是一门实验性科学，而实验能力又是一种综合能力，高考中实验试题的背景知识可以涉及到高中生物学的方方面面，试题的素材可以来源于教材中的实验，但要求会是应用水平，即原实验的延伸和提高；更多的则是不拘泥于教材即新清景下的新问题正因为如此，近几年来在高考中，对考生能力的考查主要体现在加强和突出了实验能力的考查，考查各种实验能力的试题所占的分值愈来愈大，这使得生物学实验的学习和复习已成为了应试中的“重中之重”。
考试要求
理解所学实验、实习的内容，包括实验日的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能―实验操作能力；具备验证相关生物学事实的能力―实验设计能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理―实验分析处理能力；能对一些生物学问题进行初步的研究―基本研究能力。
考试内容
A基本实验
1、生物组织中还原糖、脂肪、蛋自质的鉴定。
2、高倍显微镜的使用和观察叶绿体。
3、细胞质流动的观察。
4、观察植物细胞的有丝分裂。
5、比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率。
6、探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用。
7、温度对酶活胜的影响。
8、叶绿体中色素的提取和分离。
9、观察植物细胞的质壁分离与复原。
10、植物向性运动的实验设计和观察。
11、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。
12、DNA 的粗提取与鉴定。
13、调查人群中的遗传病。
14、种群密度的取样调查。
15、设计并制作小生态瓶，观察生态系统的稳定性。
16、调查环境巧染对生物的影响。
17、观察SO2对植物的影响。
18、学习微生物培养的基本技术（培养基制备、接种培养等技术）
B基本实验分类和点拨
1、成分分离鉴定类
生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定
叶绿体中色素的提取和分离
DNA的粗提取与鉴定
说明：对这类属于成分分离鉴定的实验应掌握得比较细，即要把每个实验的目的、原理、材料用具、方法步骤、现象、结果弄得清清楚楚，因为它们是解答实验题的基础。
2、显微镜观察类
高倍显微镜的使用和观察叶绿体
细胞质流动的观察
观察植物细胞的有丝分裂
观察植物细胞的质壁分离与复原
说明：这类实验由于要借助显微镜这个工具去观察，所以首先要掌握光学显微镜的操作技术，包括制作临时装片、临时装片的染色、使用低倍镜、高倍镜观察装片标本；其次就要把每个实验的取材、操作方法梳理得明明白自；最后还要会运用所掌握的操作技能去解决新情景下的新问题。
3、探究实验类（探究和设计）
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
温度对酶活性的影响
植物向性运动的实验设计和观察
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
设计并制作小生态瓶，观察生态系统的稳定性
观察SO2对植物的影响
说明：这类实验重在训练学生基本的科学探究能力和实验设计能力为此我们必须掌握以下内容：
生物科学研究的一般方法
通过观察或从现实生活中提出与生物学相关的、可以研的问题
分析问题，阐明与研究该问题相关的知识确认变量：实验变量（自变量）―实验中由实验者所操纵的因素或条件；反应变量（因变量）―实验中由于验变量而引起的变化和结果作出假设和预期
设计可行的实验方案
实施实验方案，收集证据
利用数学方法处理、解释数据―由定性上升到定量。
根据数据作出合理的判断―由实验现象上升到实验结论（验证性的实验结果只答出结果，而探究睦的实验通常要答出三种结果）
实验设计的一般程序
明确实验目的和具体要求。
确定实验的原理和研究对象（找出变量）
明确实验条件（如仪器、温度）。
确定实验设计思路（合理设计对照或用具体的牛命科学研究方法）。
设计实验步骤。
实验结果和结论的预测、分析。
实验设计的原则
科学性、可行性、简便性和可重复性原则
4、调查类
调查人群中的遗传病
种群密度的取样调查
调查环境污染对生物的影响
说明：调查法是科学研究的一种重要方，它实施的基本程序是：
确定调查课题―根据所给的调查题目确定一个具体的课题，如调查人群中的单基因遗传病。
设计调查方法―即选取一种具体的调查方法，如对植物种群常采用“取样方法”；动物种群常采用“标志重捕法”；微生物种群常用“定时取样法”。
实地调查―注意记录要准确、全面
整理资料―对原始记录归类整理、处理
分析调查结果，得出结论，并写出调查报告
5、生物技术类
学习微生物培养的基本技术（培养基制备、接种培养等技术）
说明：对本实验的掌握应从两方面着手：一是培养基制备方法、接种方法及培养条件等操作技能；二是关于微生物的营养、代谢和培养基的种类等基础知识。
C、教材中所蕴藏的实验
细胞化学成分、结构及功能的分析和鉴定（分析、分离技术，放射性同位素标记法）
影响酶活性（pH 值、酶浓度）的实验
验证渗透作用的实验
设计植物矿质营养的实验（缺素培养）
研究光合作用的实验（反应物、产物、条件、过程、影响因素）
研究呼吸作用的实验（反应物、产物、条件、过程、影响因素）
植物营养生殖的实验（嫁接、扦插、组培）
发育生物学中的典型实验（细胞的全能性及分化）
研究动物激素生理作用的实验（词喂法、注射法、切除法、阉割法、移植法）
研究动物神经调节的实验（反射弧、大脑皮层功能定位的实验）
研究动物体稳态的实验（血糖的稳态、水和无机盐的稳态、体温的稳态、免疫的实验）
基因研究史中的实验（DNA 是遗传物质的证据及半保留复制的实验）
生物育种实验技术（杂交育种、诱变育种、单倍体育种法多倍体育种、细胞工程育种、基因工程育种。
D、生物实验复习功略
按《考试说明》中实验考试范围的顺序逐一进行个面系统的复习，整理每个实验的日的、原理、材料、用其、方法步骤、现象、结论等知识
选取典型实验（例实验一）来解读《考试说明》中的能力要求，以让能力的要求具体化。“从每个实验中你学会了什么？”是实验专题复习的核心内容．它将教会你用学过的实验知识和培养的能力去解决新情景下的实验问题。
认真完成适量的实验习题是巩固和提高实验题解题技能的最佳途径。
纵观近几年的高考实验题，由于围绕实验这个环节，从多方面考查学生的能力，故按能力考查的侧重点，可把高考实验题进行归类，总结出舟类题的解题技巧，再进行有针对睦地答题，这样正确率会比较高
实验操作题目：
1.观察细胞中染色体行为并计数时，使用光学显微镜的正确方法是（)
A、低倍镜对焦，将观察目标移至视野中央，转用高倍镜并增加进光量，调焦观察
B、低倍镜对焦，将观察目标移至视野中央，转用高倍镜并减少进光量，调焦观察
C、低倍镜对焦，转用高倍镜，将观察目标移至视野中央，减少进光量，调焦观察
D、高倍镜对焦，将观察日标移至视野中央，增加进光量，调焦观察
解题过程：由于要观察的是细胞中染色体行为并计数，故应在高倍镜下观察，而高倍镜观察的正确方法是：先在低倍镜下对焦后，将要观察的目标移至视野中央，再转换高倍镜，由于高倍镜下视野暗，故要调大光圈，以增加进光量；同时调节细准焦螺旋，使物像清晰由此看来，只有A 选项的操作是对的。
参考答案A
说明：这种类型的试题尽管比较死，但确实能考出个人的实验操作技能，因为实验能力的获得不是讲出来、背出来的．而是做出来的，即所谓新课标倡导的“在做中学”考试说明中列出的18 个实验，是实验复习的重点实验，每个实验在平时的学习过程中都要亲自做，在总复习时要参照教材，把实验的目的、原理、材料用具、方法步骤及结果弄得一清二楚，这对实验能力的提高大有益处。
实验结果预测题目：
2、将小麦种子分别置于20 ℃和30 ℃培养箱中培
养 4 天，依次取等量的萌发种子分别制成提取液I
和提取液n 取 3 支试管甲、乙、丙，分别加人等
量的淀粉液，然后按下图加人等量的提取液和蒸馏
水，45 ℃水浴保温5 分钟，立即在3 支试管中
加人等量斐林试剂并煮沸2 分钟．摇匀观察试管中
的颜色，结果是（)
A、甲呈蓝色，乙呈砖红色，丙呈无色
B、甲呈无色，乙呈砖红色，丙呈蓝色
C、甲、乙皆呈蓝色，丙呈砖红色
D、甲呈浅砖红色，乙呈砖红色，丙呈蓝色
解题过程：小麦种子里贮存着大量的淀粉它在萌发过程中合成的淀粉酶会将淀粉水解成麦芽糖而20 ℃和30 ℃培养条件相比较，30 ℃时淀粉酶的活性相对较高，故在相同条件下，试管乙比甲中淀粉酶催化淀粉水解成麦芽糖的速率更决，产生的麦芽糖更多麦芽糖属还原胜糖，与本身颜色为蓝色的斐林试剂反应生成砖红色沉淀，麦芽糖越多显色就越明显。
参考答案D
说明：解决此类型试题的关键是在弄明白实验原理的条件下，运用所学的生物学基本知识对实验结果进行预测此类试题只要看懂了，知道和什么知识点相联系，便可对实验结果做出正确的判断
根据实验现象，推导实验结论、分析实验机制
3、用含有各种必需元素的溶液培养大
麦，实验分两组，组在光下，一组
在黑暗中，48 小时后测定几种离
子的浓度，表中各离子的数据为实
验结束时，溶液中离子的浓度占实验开始时浓度的百分比回答下列问题：
( l ）从吸收离子和吸收水的比例看，大麦在光下吸收哪种离子比吸收水分快
( 2 ）从上述实验所获得的数据，可得出哪些结论？
解题过程：看懂显示实验结果的数据表是解答本题的关键，而打开这个关键的钥匙有两把：一是题干中的一句话―表中各离子的数据为实验结束时溶液中离子的浓度占实验开始时浓度的百分比；二是植物从溶液中既吸收离子又吸收水分，且两者吸收量是不等比例的如以实验开始时溶液中该离子的浓度为100 % ，假设吸收水分比吸收离子快，则实验结束时溶液中的离子浓度会升高．超过100%，如钙离子、镁离子；假设吸收离子比吸收水分决，则实验结束时溶液中的离子浓度会下降，小于100%，例钾离子，所以第（l ）小题的正确
答案为K+ 。第（ 2 ）小题的答案是在全面分析比较表中数据的基础下卜总结出来的：比较水或同种离子在光下和黑暗中的消耗量不一样，可得出结论；比较水和离子的吸收量不一样，可得出结论；比较种离子间的吸收量不一样，可得出结论。
参考答案（1 ) K+、；( 2 ）光下蒸腾作用比黑暗中强，消耗水分多；吸收矿质元素受光照影响；吸收水分和吸收矿质元素是两个相对独立的过程；植物对矿质离子的吸收具有选择性。说明：此类型题相对而言比较难一些，分析实验机制时，考生容易表达不清楚，而对由实验结果或现象上升到实验结论时，许多考生更是不知说什么，停留在对实验现象或结果的描述上，这需要灵活应用知识的能力，即透过现象总结出相关生物学知识和原理，如果牢记这一点，则做这种类型的试题就容易了。
分析实验方案改正错误及评价实验方案题：
4、有人设计了下列实验，试图证明“生长素（LAA ）在植物体内的运输，主要是从植物体形态学上端（顶端）向下端（基端）运输，而不能倒转过来运输（如生长素只能从胚芽鞘的上端向下端运输）"
一、材料、用具：胚芽鞘、琼脂、刀片等
二、方法、步骤与结果：
（一）制备琼脂块
（二）取一段胚芽鞘中间部分，上面放含LAA的琼脂块．下面放空白琼脂块。
（三）取步骤（二）下面琼脂块（a）的一部分放在去尖的胚芽鞘一则。
三、结论：以上实验证明了“生长素（LAA）在植物体内的运输，主要是从植物体形态学上端（顶端）向下端（基端）运输．而不能倒转过来运输”
我们认为，仅用该实验步骤（一）、（二）、（三）还不足以严密论证以上结论，请在上述实验的基础上补充相应的实验方法、步骤和结果：
命题意图：本题出得很有水平，选题的切入点来源于教材但又不拘泥于教材，旨在通过回答本题使学生将已学过的关于生长素极性运输的知识得到扩展和深化。考查的是考生阅读、识图、评价、综合等多种能力。
解题过程：科学实验必须要有对照实验，得出的结论才具有科学性。本题的实验设计中只有一个将胚芽鞘中段正放情况下证明生长素能从胚芽鞘上端向下端运输的实验，而没有设置相应的对照实验，即在其他条件、方法均相同的情况下，将胚芽鞘中段倒放进行实验，观察实验结果，只有这样得出的结论才能令人信服
参考答案：补充方法、步骤与结果（一）：另取一段胚芽鞘中间的部分倒放I 面放含IAA 的琼脂块，下面放空白琼脂块
补充方法、步骤与结果（二) ：取补充步骤（一）下面琼脂块( b）的一部分放在去尖的胚芽鞘一侧。
说明：对于分析实验方案改正错误的试题，由于出现的错误是非常明显的，故是一种较低层次的题，考生只要是亲自做过此实验或有基本的实验操作技能和设汁实验的能力，是可以做出这种题的。
至于对实验设计方案进行评价，则是2002 年高考出现的一种新型实验题，由于评价是一个复杂的高级认知过程，它涉及到识记、理解、分析、运用、综合等所有认知行为的组合，所以对考生来讲，这是一种较难的题不过这种题往往会在可行性上和实验设计上设陷阱：一是和实验原理相关的基础知识不正确，二是在实验步骤中未控制可变因素―即未遵循单因子原则。
实验现象分析题
4、植物乙自然结实率低，主要原因是花粉粒萌发后多数花粉管不能伸长。为探究生长素对
植物乙花粉管伸长的影响，某生物兴趣小组进行r 课外实验，得到下表结果：
请结合表中数据对实验结果进行简要分析：
解题过程：回答本题的关键有两点：一是关于生长索的两重性的生理作用，即低浓度的促进作用，高浓度的抑制作用，其中对植物乙而言，促进花粉管伸长的最适生长索浓度为3.0mg/l 高于或低于这个浓度时促进作用会减弱，但当生长素浓度等于或高于6.0mg/l时，对花粉管的伸长是起抑制作用的。二是需要信息的转换能力．即“看表说话”―把表中的数据转化为文字，注意要仔细观察，一一对应回答完全。
参考答案：
说明：此类题型是把所做的某个实验结果显不出来，要求考生对实验结果进行分析的一种实验题这种类型的题并不难，考查的是阅读、分析及灵活运用知识的能力，只要看明自了，能透过实验现象，把实验研究的目的和相应的生物学知识联系在起即可做对。
实验方案设计题
5、植物叶片表皮上分布有大量的气孔，气孔结构如下图所当组成气孔的细胞（保卫细胞）
吸水后，会膨胀变形，气孔开启；反之细胞失水收缩，气孔关闭
请以放置一小段时间的菠菜为材料设计一个实验，证明气孔具有开启和关闭的功能要求写出实验材料与主要川具、实验步骤、预测实验结果并作出解释
实验材料与主要用具：
实验步骤：
预测实验结果并作出解释：
命题意图本题的选题非常巧妙，它把植物细胞对水分吸收的知识和观察植物细胞的质壁分离与复原的实验，通过证明“气孔具有开启和关闭的功能’这个新情景下的新问题有机地整合在一起。该题不仅考查了考生设计和完成实验的能力，而且还考查了考生的阅读能力、理解能力、获取知识和应用知识的能力。
解题过程：解决这道题有三个关键点：一是题干中给的气孔结构示意图是光学显微镜下所见的，所以本实验要用到光学显微镜；二是要观察叶的气孔必需取叶的表皮制成临时装片；二是要明白题卜中起到提示作用的两句话―当组成气孔的细胞（保巨细胞）吸水后，会膨胀
变形，气孔开启；反之细胞失水收缩，气孔关闭和以放置一小段时间的菠菜为材料，这就要用学过的植物细胞渗透作用吸水的原理和做过的观察植物细胞的质壁分离与复原实验来完成本题的任务。
参考答案实验材料与主要用具：菠菜、清水、浓盐水、盖玻片、载玻片、显微镜、吸水纸、滴管、镊子等
实验步骤：①取菠菜叶，用镊子剥取表皮②在载玻片上滴一滴清水，将表皮放人清水中，盖仁盖玻片，制成临时装片③将临时装片放在显微镜的载物台上，先在低倍镜下找到气孔，移到视野中央，再换高倍镜进行观察，记录观察到的气孔状态④在盖玻片的一侧滴L 浓盐水，在另一侧用吸水纸吸取盖玻片下的液体．反复几次⑤继续观察气孔的变化，并做记录
预测实验结果并作出解释：在清水中气孔应开启，因为当细胞液浓度大于细胞外溶液浓度时，保卫细胞吸水膨胀变形，气孔开启在浓盐水中气孔应关闭，因为当细胞液浓度小于细胞外溶液浓度时，保卫细胞失水收缩，气孔关闭
说明近几年的实验方案设计题常常在以下儿个环节设置陷阱：①实验设计中的假设提出―请在实验目的中去确定假设；②实验材料和实验方法的选择―试题题干中会直接给出或有提不；③实验变量的确定和控制，即设汁对照―实验中设计对照的原理是：控制其他因素不变（维持各种条件统一），而只改变其中某一因素，观察其对实验结果的影响，即单因子变量原则其方法是通过设立对照组，让众多的可变因素都一样而变成“不变因素”，而要研究的因素发生变化，以便得出较科学的实验结论另外实验中要研究的可变因素往往在实验标题（日的）中。
7、淀粉酶可以通过微生物发酵生产为了提高酶的产量，请你设计一个实验，利用诱变育种方法，获得产生淀粉酶较多的菌株（l ）写出主要实验步骤（2 ）根据诱发突变率低和诱发突变不定向胜的特点预期实验结果（提示：生产菌株在含有淀粉的固体培养基上，随着生长可释放淀粉酶分解培养基中的淀粉，在菌落周围形成透明圈）
解题过程微生物培养的基本过程是：选育菌种一一配制培养基一接种一培养本题题于中，要求利用诱变育种方法，获得产生淀粉酶较多的菌株，而判断淀粉酶产生多少的依据是酶的专吐，即淀粉酶可以分解淀粉，这样如把生产菌株培养在含有淀粉的培养基上，菌落周围就会出现透明圈，通过透明圈的大小可判断出菌株产生淀粉酶的多少另外实验设计的重要原则是设立对照，即除了可变因素的处理不同以外，其余所有的因素都相同，本实验设计中的可变因素就是是否用诱变剂处理在预期实验结果时只能按题十的要求，根据诱发突变率低和诱发突变不定向性的特点来预期，否则实验结果将无从预期。
参考答案（l ）主要实验步骤：第一步：将培养好的生产菌株分为两组，一组用一定剂量的诱变剂处理，另一组不处理做对照第二步：制备含淀粉的固体培养基第三步：把诱变组的大量菌株接种于多个含淀粉的固体培养基上，同时接种对照组，相同条件下培养第四步：比较两组菌株菌落周围透明圈的大小，选出透明圈变大的菌株
( 2 ）预期实验结果：A ．由于诱发突变率低，诱变组中绝大多数菌落周围的透明圈大小与对照组相同B 由于诱发突变不定向性，诱变组中极少数菌落周围的透明圈与对照组相比变大或变小
综合型实验探究题
8、某实验小鼠适宜生活在25℃左右的环境中，为探究低于适宜温度的环境（如10 ℃）对小鼠能量代谢的影响（能量代谢的强弱用单位时间的耗氧量表不），请依据所给的实验装
置（如下图）、实验材料和用品，在给出的实验方法和步骤的基础上，继续完成探究实验，预测可能的实验结果和结论，并回答问题
（1）实验室温度：25 ℃左石
（2）材料和用品：小鼠、冰袋、秒表等
（3）方法和步骤：
步骤l ：将小鼠放入广口瓶的笼子内，加塞密闭。打开夹子( A ）、（B ）、（C ) ，片刻后关闭夹子〔B ) ，用注射器抽取10 毫升氧气备用。关闭夹子（C ) ，打开夹子（B ) ，使水检压计液面左右平齐
步骤 2 :
步骤 3 :
（4）结果预测和结论：
（5）该实验最可能的结果和结论应是
原因是
解题过程对于这种探究性实验题，可按以下程序进行解答：首先仔细阅读试题，从中找出实验的目的―某实验小鼠适宜生活在25 ℃左右的环境中，为探究低于适宜温度的环境（如10 ℃）对小鼠能量代谢的影响（能量代谢的强弱用单位时间的耗氧量表不），以便知道研究的对象其次明确本题的作答要求―请依据所给的实验装置（如图）、实验材料和用．钻，在给出的实验方法和步骤的基础上，继续完成探究实验，预测可能的实验结果和结论，并回答问题，由此清楚答哪些内容；第三是要看懂实验装置不意图，搞清图中氧气袋、注射器、水检压计、氢氧化纳等的作用，明自小鼠、冰袋、秒表等用途，即小鼠―实验对象、冰袋―降温、秒表―测时间；第四是要知道如何设计对照―分别测在25 ℃和10 ℃环境中小鼠消耗相同体积的氧”元所用时间第瓦是知道如何进行实验结果的预测和得出实验结论―比较25 ℃和10 ℃环境中小鼠消耗相同体积的氧气听用时间的长短要把气种可能的结果都答全二第六要清楚小鼠是恒温动物，低温环境中为维持体温的巨定故消耗的氧气多按这六点一梳理，做出这道题就不难了
参考答案
步骤2 ：待小鼠安静后，关闭夹子（划，记卜时间，将注射器向前推进 5 毫升（推进的数量合理即可）．水检压汁液面左侧升高，关闭夹子旧），待水检压计的液面左右平齐时，记录时间得到在25 ℃环境中小鼠消耗5 毫升氧气所用时间（可重复几次）
步骤3 ：将冰袋放在广口瓶周围，调节距离，使瓶内温度稳定在10 ℃，待小鼠安静后，重复步骤1 、2 中的有关操作得到10 ℃环境中小鼠消耗5 毫升氧气所用时间（可重复几次）
结果预测和结沦：
①消耗 5 毫升氧气所用时间10 ℃少于25 ℃，说明小鼠的生活环境从25 ℃降为
10 ℃时，能量代谢会加强
②消耗 5 毫升氧气所用时间10℃多于25 ℃，说明小鼠的生活环境从25 ℃降为
10 ℃时，能量代谢会减弱
③消耗 5 毫升氧气所用时间10 ℃等于25℃，说明小鼠的生活环境从25 ℃降为
10 ℃时，能量代谢不受影响
最可能的结果和结论是：消耗5 毫升氧气所用时间10 ℃少于25 ℃，说明小鼠的生活环境从25 ℃降为10 ℃时，能量代谢会加强因为小鼠是恒温动物，在10 ℃比25℃下维持体温所消耗的能量多。
说明：本类题是近年来在理综考试中出现的一种新题型，所以对大多数考生而言，作答比较困难〕这类题往往提供高中生物学不涉及的背景知识和相关条件（如材料、用具等），要求考生通过阅读材料，弄清问题的来龙去脉，经分析推理，设计出严密的实验方案（包括建立假设、设计实验程序、预测和分析实验结果、得出实验结论等）此类型题对考生的能力要求较高，在设计实验时应遵循单因子原则；且预测实验结果和结论时，一定要把可能出现的结果和结论全部回答出来，通常结果和结论有三种，即肯定假设、否定假设、既不肯定又不否定假设（无从判断）
1生物学实验常用技术
生物学实验常用技术一、分子方面 1、基因工程 1)PCR (Polymerase Chain Reaction) (二楼PCR仪器全部会用) 2)RT-PCR;Q-PCR 3)琼脂糖凝胶电泳;胶回收 4)酶切/链接 5)转化 6)固体/液体LB培养基配制 (高压蒸汽灭菌锅使用方法) 7)质粒大/小抽原理及步骤 (手提、溶液I、II、III作用) 8)基因组DNA抽提 9)RNA提取; 2、蛋白质工程 1)蛋白收集 (蛋白裂解液+PMSF; 1×Loading 裂解(推荐)) 2)SDS-PAGE(电泳胶的配制) 2)考马斯亮蓝染色,银染 3)Western blot 4)蛋白定量常用的方法及原理, 以及熟练操作Bradford法蛋 白定量 (TRIZOL法原理、注意事项及步骤) 二、细胞方面 1)细胞培养、传代 2)细胞冻存与复苏 冻存液配制: (1)DMSO:血清=1:9(推荐)
(2)DMSO:培养基:血清=1:3:6 均可 DMSO为细胞专用型;现用现配,效果最好;冻存时细胞在-80℃中不要超过一周,最好在24-48h内放入液氮罐中保存。 3)细胞培养基配制(过滤除菌)、胰酶配制(过滤除菌),PBS配制(灭菌);(不同培养基的区别;谷氨酰胺(提供氮源),2周补充一次) 4)转染 5)MTT原理及操作(检测细胞存活率或死亡率) 6)碱性磷酸酶实验(ALP,检测细胞分化) (5、6 需学会SPSS软件及graphpad prism5软件使用) 7)Hoechst染色 8)结晶紫染色(不推荐) 9)苏木精/伊红染色 (9可以替代8,以后实验推荐使用9,图片漂亮) 10)荧光显微镜的使用 11)激光共聚焦显微镜样品制备(细胞固定,染色,洗脱) (7、8、9、10、11需学会Photoshop常用工具处理数据) 12)流式细胞仪样品制备(包括:转染效率与细胞凋亡染色标记)以及仪器操作(需学会FlowJo软件分析流式结果) 三、动物实验 1)小鼠的定制: 常见的小鼠: ICR小鼠(正常),9元/只
分子生物学综合实验报告
分子生物学综合试验报告
综合实验Ⅰ.Southern杂交 （质粒DNA提取、PCR技术体外扩增DNA、质粒载体和外源DNA的连接反应、 地高辛标记的Southern杂交） 一.实验目的 1.学习Southern杂交的原理及操作方法。 2.学习碱裂解法提取质粒的原理。 3.学习PCR反应的基本原理和实验技术；了解引物设计的一般要求。 4.掌握DNA体外连接的基本技能，了解连接反应的注意事项。 二.实验原理 利用染色体DNA与质粒DNA的变性与复性的差异而达到分离的目的。在碱变性条件下，染色体DNA的氢键断裂，双螺旋解开而变性，质粒DNA氢键也大部分断裂，双螺旋也有部分解开，但共价闭合环状结构的两条互补链不会完全分离，当pH=的乙酸钠将其pH调到中性时，变性的质粒DNA又恢复到原来的碱裂解法提取质粒的主要原理是：利用染色体DNA与质粒DNA的变性与复性的差异而构型，而染色体DNA不能复性，形成缠绕的致密网状结构，离心后，由于浮力密度不同，染色体DNA与大分子RNA、蛋白质-SDS复合物等一起沉淀下来而被除去。 聚合酶链反应（PCR）是体外酶促合成DNA片段的一种技术，PCR 进行的基本条件：DNA模板（在RT-PCR中模板是RNA）、引物、dNTP （dATP、dTTP、dGTP、dCTP）、Taq DNA聚合酶、反应缓冲体系。 PCR循环由三个步骤组成：变性、退火、延伸。每一个循环的产物可作为下一个循环的模板，通过30个左右循环后，目的片段的扩增可达106倍。
DNA片段之间的连接是通过DNA连接酶的催化实现的。DNA连接酶催化具有平末端或互补粘性末端的DNA片段间相邻碱基通过3’,5’磷酸二酯键连接起来。最常用的来源于T4噬菌体的T4DNA连接酶。对于平末端或互补的粘性末端可直接进行连接反应。一个片段是平末端，另一片段为粘性末端或两个片段都是粘性末端但不配对，则需要通过各种方式使其可一匹配或通过平末端进行连接。通常采用末端补平、加同聚物尾、加接头等方式是目的片段之间能够匹配。 地高辛随机引物法标记的原理：在随机引物法标记的反应液中，有随机合成的六聚核苷酸作为引物，dATP、dCTP、dGTP、dTTP和D1G-11-dUTP作为合成底物，以单链DNA作为模板，在Klenow酶的作用下，合成插入地高辛的DNA链。以地高辛标记的探针与靶基因DNA链杂交后，再通过免疫反应进行检测。一般通过酶标记地高辛抗体检测，就可以肯定杂交反应的存在。免疫检验一般用碱性磷酸酶系统，BClP/NBT显色，敏感性很高。 三．实验准备 1.实验材料： 含质粒的大肠杆菌DH5α，LB液体培养基， LB平板培养基 2.实验试剂： Taq DNA聚合酶，10×反应缓冲液（含25mmol MgCl2），dNTP，引物（P1、P2），溴乙啶 (EB) ，点样缓冲液Loading buffer（10×）：%溴酚蓝，40%甘油，目的基因及载体， 2×ligation 缓冲液，T4 DNA连接酶， L CaCl2，氨苄青霉素（100mg/mL）， TBE电泳缓冲液（5×）， DIG Random Labeling Mix（高效），Anti-DIG-AP Conjugate， BCIP/NBT Stock Solution，Blocking Reagent。 20×SSC：柠檬酸钠，3M NaCl，2×SSC：柠檬酸钠， NaCl， EDTA，变性液： NaOH， NaCl，中和度： Tris-HCl、、3M NaCl，Standard buffer：5×SSC、%(w/v) N-Lauroylsarcosine, % (w/v) SDS, 1% Blocking Reagent，Standard buffer+50% formamide，Anti-DIG-AP 碱性磷酸酶标记抗地高辛单抗体，BCIP/NBT储备液，冲洗液：0. 1M
高中生物实验设计专题复习
2017高中生物实验设计专题复习 1 实验设计的一般程序： 明确实验目的；分析实验原理；选择材料用具；设计实验步骤；预测实验结果； 观察收集数据；分析推理得出结论。 2 实验设计遵循的原则： ⑴单一变量原则 ? ①自变量与因变量 自变量是实验中由实验者操纵的因素或条件，而因变量是指由实验变量而引起的变化结果，二者之间是前因后果的关系。实验的目的就在于获得和解释前因与后果。 例：关于“唾液淀粉酶水? 解淀粉”的实验中，“低温(冰块)、适温(37℃)、高温 (沸水)就是实验变量，而这些变量引起的实验变化结果就是反应变量。该实验旨在获得和解释温度变化(自变量)与酶的活性(因变量)的因果关系。 ②无关变量与额外变量 无关变量是指实验中除实验变量外的影响实验结果与现象的因素或条件。由无关变量引起的变化结果就叫额外变量。它们之间也是前因后果的关系。但它们的存在对实验与反应变量的获得起干扰作用。例如：“唾液淀粉酶实验”中，除实验变量(温度)外，试管的洁净程度、唾液的新鲜程度、淀粉浓度、温度处理的时间长短等等就属于无关变量。如无关变量中的任何一个或几个对三组实验不等同、不均衡，就会产生额外变量，影响实验的真实结果。实验变量，或称自变量，指实验假设中涉及的给定的研究因素。反应变量，或称因变量，指实验变量所引起产生的结果或结论。而其他对反应变量有影响的因素称之为无关变量，观察其对实验结果的影响。 强调：不论一个实验有几个实验变量，都应确定一个实验变量对应观测一个反应变量，这就是单一变量原则，它是处理实验中的复杂关系的准则之一。 ⑵对照性原则? 对照实验是指除所控因素外其它条件与被对照实验完全相等的实验。 ①空白对照 空白对照是指不做任何实验处理的对象组。如，在“唾液淀粉酶催化淀粉”的实验中，实验组滴加了唾液淀粉酶液，而对照组只加了等量的蒸馏水，起空白对照。 ②条件对照 条件对照是指虽给对象施以某种实验处理,但这种处理作为对照意义的,或者说这种处理不是实验 假设所给定的实验变量意义的，或不是所要研究的处理因素。即虽给对照组施以部分实验因素，但不是所研究的实验处理因素；这种对照方法是指不论实验组还是对照组的对象都作不同条件的处理，目的是通过得出两种相对立的结论，以验证实验结论的正确性。例,“动物激素饲喂小动物”实验,其实验设计方案是：甲组：饲喂甲状腺激素(实验组)；乙组：饲喂甲状腺抑制剂(条件对照组)；丙组：不饲喂药剂(空白对照组)。显然,乙组为条件对照。该实验既设置了条件对照,又设置了空白对照, 通过比较、对照,更能充分说明实验变量---甲状腺激素能促进蝌蚪的生长发育。 ③自身对照 自身对照是指实验与对照在同一对象上进行,即不另设对照。如“植物细胞质壁分离和复原”实验,则是典型的自身对照。自身对照,方法简便,关键是要看清楚实验处理前后现象变化的差异,实验处理前的对象状况为对照组,实验处理后的对象变化则为实验组。 ④相互对照 相互对照是指不另设对照组,而是几个实验组相互对比对照。如“植物激素与向光性向重力性实验”和“温度对唾液淀粉酶活性的影响的实验”中,所采用的都是相互对照,较好地平衡和抵消了无关变量的影响,使实验结果具有说服力。 ⑶等量原则 对照实验设置的正确与否，关键就在于如何尽量去保证“其它条件的完全相等”。具体来说有如下四个方面： ①所用生物材料要相同即所用生物材料的数量、质量、长度、体积、来源和生理状况等方面特点要尽量相同或至少大致相同。 ②所用实验器具要相同即试管、烧杯、水槽、广口瓶等器具的大小型号要完全一样。 ③所用实验试剂要相同即试剂的成分、浓度、体积要相同。尤其要注意体积上等量的问题。 ④所用处理方法要相同如：保温或冷却：光照或黑暗；搅拌或振荡都要一致。有时尽管某种处理对对照实验来说，看起来似乎是毫无意义的，但最好还是要作同样的处理。
分子生物学实验设计报告-四川大学
分子生物学实验设计报告 绿色荧光蛋白的克隆表达 一、引言 荧光蛋白是海洋生物体内的一类发光蛋白，分为绿色荧光蛋白、蓝色荧光蛋白、黄色荧光蛋白和红色荧光蛋白。 绿色荧光蛋白是由日本学者下村修于1962年从多管水母中发现并分离得到的一种发光蛋白。它是由238个氨基酸构成的“β-桶”型三维立体结构，其中65至67位氨基酸（丝氨酸-酪氨酸-甘氨酸）形成发光团，为主要的发光位置。 通过生物化学的方法将基因做小小的改变，就可以改变GFP中的氨基酸，得到变异GFP。目前应用较多的GFP的突变体-增强型绿色荧光蛋白（简称EGFP） 传统的PCR产物克隆方法主要有两种：一种是PCR引物设计时引入载体上的酶切位点，PCR产物经双酶切后定向克隆到目的载体上；另一种是TA载体连接。这两种方法费时费力，过程繁冗。 而本实验采用的无缝克隆和组装技术是一种新的、快速、简洁的克隆方法，旨在克服上述缺陷，它可以在质粒的任何位点进行一个或多个目标DNA的片断的插入，而不需要任何限制性内切酶和连接酶。突破传统的双酶切再加上连接，只需要一步重组法，即可得到高效率克隆的重组载体，这个重组载体能够在一定的宿主细胞中进行扩增，形成大量的子代分子。 研究绿色荧光蛋白在大肠杆菌体内的基因克隆和表达。通过质粒重组形成所需要的重组质粒pET-28a-GFP，将重组质粒导入大肠杆菌体内，通过酶切、PCR及用IPTG诱导检测是否在大肠杆菌体内诱导表达成功。 < 菌液PCR是直接用菌液作为模板进行PCR的一种选取成功导入载体的菌落的方法，省
时，快捷，但容易出现假阳性。为了避免这种情况，我们需在设计引物时加上目的基因片段以及改进菌液处理方法。 三、实验步骤 1.质粒DNA的提取 实验原理： ~
分子生物学实验技术考试题库
一、名词解释 1.分配常数：又称分配系数，是指一种分析物在两种不相混合溶剂中的平衡常数。 2.多肽链的末端分析：确定多肽链的两末端可作为整条多肽链一级结构测定的标志，分为氨基端分析和羧基端分析。 3.连接酶：指能将双链DNA中一条单链上相邻两核苷酸连接成一条完整的分子的酶。 4.预杂交：在分子杂交实验之前对杂交膜上非样品区域进行封闭，用以降低探针在膜上的非特异性结合。 5.反转录PCR：是将反转录RNA与PCR结合起来建立的一种PCR技术。首先进行反转录产生cDNA,然后进行常规的PCR反应。 6.稳定表达：外源基因转染真核细胞并整合入基因组后的表达。 7.基因敲除：是指对一个结构已知但功能未知或未完全知道的基因，从分子水平上设计实验，将该基因从动物的原基因组中去除，或用其它无功能的DNA片断取代，然后从整体观察实验动物表型，推测相应基因的功能。 8.物理图谱：人类基因组的物理图是指以已知核苷酸序列的DNA片段为“路标”，以碱基对(bp，kb，Mb)作为基本测量单位(图距)的基因组图。 9.质谱图：不同质荷比的离子经质量分析器分开后，到检测器被检测并记录下来，经计算机处理后所表示出的图形。 10.侧向散射光：激光束照射细胞时，光以90度角散射的讯号，用于检测细胞内部结构属性。
11.离子交换层析：是以离子交换剂为固定相，液体为流动相的系统中进行的层析。 12.Edman降解：从多肽链游离的N末端测定氨基酸残基的序列的过程。 13.又称为限制性核酸内切酶(restriction endonuclease)：是能够特异识别双链DNA序列并进行切割的一类酶。 14.电转移：用电泳技术将凝胶中的蛋白质，DNA或RNA条带按原位转移到固体支持物，形成印迹。 15.多重PCR：是在一次反应中加入多对引物，同时扩增一份模板样品中不同序列的PCR 过程。 16.融合表达: 在表达载体的多克隆位点上连有一段融合表达标签（Tag），表达产物为融合蛋白（有分N端或者C端融合表达），方便后继的纯化步骤或者检测。 17.同源重组：发生在DNA同源序列之间，有相同或近似碱基序列的DNA分子之间的遗传交换。 18.遗传图谱又称连锁图谱(linkage map)，它是以具有遗传多态性的遗传标记为“路标”，以遗传学距离为图距的基因组图。 19.碎片离子：广义的碎片离子为由分子离子裂解产生的所有离子。 20.前向散射光：激光束照射细胞时，光以相对轴较小角度向前方散射的讯号用于检测细胞等离子的表面属性，信号强弱与细胞体积大小成正比。 21.亲和层析:利用共价连接有特异配体的层析介质分离蛋白质混合物中能特异结合配体的目的蛋白或其他分子的一种层析法。(利用分子与其配体间特殊的、可逆性的亲和结合
简单生物实验设计方案
简单生物实验设计方案 简单生物实验设计方案范文 1 土壤中分离产生-淀粉酶的菌种 一.实验目的 1、学习从土壤中分离、纯化微生物的原理与方法。 2、学习、掌握微生物的鉴定方法。 3、对提取的土样进行微生物的分离、纯化培养，并进行简单的形态鉴定 二.实验原理 -淀粉酶是一种液化型淀粉酶，它的产生菌芽孢杆菌，广泛分布于自然界，尤其是在含有淀粉类物质的土壤等样品中。 从自然界筛选菌种的具体做法，大致可以分成以下四个步骤：采样、增殖培养、纯种分离和性能测定。 1、采样：即采集含菌的样品 采集含菌样品前应调查研究一下自己打算筛选的微生物在哪些地方分布最多，然后才可着手做各项具体工作。在土壤中几乎各种微生物都可以找到，因而土壤可说是微生物的大本营。在土壤中，数量最多的当推细菌，其次是放线菌，第三霉菌，酵母菌最少。除土壤以外，其他各类物体上都有相应的占优势生长的微生物。例如枯枝、烂叶、腐土和朽木中纤维素分解菌较多，厨房土壤、面粉加工厂和菜园土壤中淀粉的分解菌较多，果实、蜜饯表面酵母菌较多;蔬菜牛奶
中乳酸菌较多，油田、炼油厂附近的土壤中石油分解菌较多等。 2、增殖培养(又称丰富培养) 增殖培养就是在所采集的土壤等含菌样品中加入某些物质，并创造一些有利于待分离微生物生长的其他条件，使能分解利用这类物质的微生物大量繁殖，从而便于我们从其中分离到这类微生物。因此，增殖培养事实上是选择性培养基的一种实际应用。 3、纯种分离 在生产实践中，一般都应用纯种微生物进行生产。通过上述的增殖培养只能说我们要分离的微生物从数量上的劣势转变为优势，从而提高了筛选的效率，但是要得到纯种微生物就必须进行纯种分离。纯种分离的方法很多，主要有：平板划线分离法、稀释分离法、单孢子或单细胞分离法、菌丝尖端切割法等。 三.实验材料 1、器材： 小铁铲和无菌纸或袋(可省)、培养皿8个、载玻片、盖玻片、普通光学显微镜、量筒、滴管、吸水纸、无菌水试管5支(每支4.5mL水)、烧杯3个、三角瓶5个、电炉、玻璃棒、接种环、镊子、恒温培养箱、高温灭菌锅、移液枪(枪头10个)、天平、滤纸、pH试纸等。 2、试剂： 配制牛肉膏蛋白胨培养基的原料(牛肉膏0.9g、
分子生物学实验报告
分子生物学实验 院系：生命科学与技术学院 专业：生物科学（基地） 班级： 201101班 学号： 姓名： 分子生物学基础实验 分子生物学实验技术已成为生物化学及分子生物学以及相关学科院系教学科研不可缺少的一部分。为提高学生在分子生物学技术方面的动手能力，生物技术综合实验室主要开设常用而基本的分子生物学实验技术。它的内容包括质粒DNA的制备；DNA的重组；PCR基因扩增等等。 实验一质粒DNA的小量制备 一、实验原理 要把一个有用的外源基因通过基因工程手段，送进细胞中去进行繁殖和表达，需要运载工具，携带外源基因进入受体细胞的这种工具就叫载体（vector）。载体的设计和应用是DNA体外重组的重要条件。作为基因工程的载体必须具备下列条件:(1)是一个复制子，载体有复制点才能使与它结合的外源基因复制繁殖；（2）载体在受体细胞中能大量增殖，只有高复制率才能使外源基因在受体细胞中大量扩增；（3）载体DNA链上有1到几个限制性内切酶的单一识别与切割位点，便于外源基因的插入；（4）载体具有选择性的遗传标记，如有抗四环素基因（Tc r），抗新霉素基因（Ne r）等，以此知道它是否已进入受体细胞，也可根据这个标记将受体细胞从其他细胞中分离筛选出来。细菌质粒具备上述条件，它是基因工程中常用的载体之一。 质粒（plasmid）是一种染色体外的稳定遗传因子，大小在1～120kb之间，具
有双链闭合环状结构的DNA分子，主要发现于细菌、放线菌和真菌细胞中。质粒具有自主复制和转录能力，能使子代细胞保持它们恒定的拷贝数，可表达它携带的遗传信息。它可独立游离在细胞质内，也可以整合到细菌染色体中，它离开宿主的细胞就不能存活，而它控制的许多生物学功能也是对宿主细胞的补偿。 质粒在细胞内的复制，一般分为两种类型：严密控制型（stringent control）和松弛控制型（relaxed control）。前者只在细胞周期的一定阶段进行复制，染色体不复制时，它也不复制。每个细胞内只含有1个或几个质粒分子。后者的质粒在整个细胞周期中随时复制，在细胞里，它有许多拷贝，一般在20个以上。通常大的质粒如F因子等，拷贝数较少，复制受到严格控制。小的质粒，如ColE Ⅰ质粒（含有产生大肠杆菌素E1基因），拷贝数较多，复制不受严格控制。在使用蛋白质合成抑制剂－氯霉素时，染色体DNA复制受阻，而松弛型ColEⅠ质粒继续复制12－16h，由原来20多个拷贝可扩增至1000－3000个拷贝，此时质粒DNA占总DNA的含量由原来的2％增加到40％－50％。本实验分离提纯化的质粒pBR322、pUC19就是由ColE Ⅰ衍生的质粒。 所有分离质粒DNA的方法都包括三个基本步骤:培养细菌使质粒扩增；收集和裂解细菌；分离和纯化质粒DNA。采用溶菌酶可破坏菌体细胞壁，十二烷基硫酸钠（SDS）可使细胞壁解，经溶菌酶和阴离子去污剂（SDS）处理后，细菌染色体DNA 缠绕附着在细胞壁碎片上，离心时易被沉淀出来，而质粒DNA则留在清液中。用乙醇沉淀、洗涤，可得到质粒DNA。 质粒DNA的相对分子量一般在106－107范围内，如质粒pBR322的相对分子质量为2.8×106，质粒pUC19的相对分子质量为1.7×106。在细胞内，共价闭环DNA（covalently closed circular DNA，简称cccDNA）常以超螺旋形式存在。如果两条链中有一条链发生一处或多处断裂，分子就能旋转而消除链的张力，这种松弛型的分子叫做开环DNA（open circular DNA，简称ocDNA）。在电泳时，同一质粒如以cccDNA形式存在，它比其开环和线状DNA的泳动速度快，因此在本实验中，自制质粒DNA在电泳凝胶中呈现3条区带。 二、实验目的 1．掌握最常用的提取质粒DNA的方法和检测方法。 2．了解制备原理及各种试剂的作用。 三、实验材料和试剂
分子生物学实验设计实验
分子生物学实验 设计实验 题目：在大肠杆菌中表达绿色荧光基因（EGFP ） 学院：生命科学学院 专业：生态学 教师：吴传芳 姓名/学号：余光辉/20 方成/20
一、实验目的 在大肠杆菌中表达绿色荧光蛋白 二、实验流程 三、实验试剂、材料及步骤 (一)质粒DNA的提取 1.原理 碱裂解法是一种应用最为广泛的制备质粒DNA的方法，其基本原理为：当菌 体在NaOH和SDS溶液中裂解时，蛋白质与DNA发生变性，当加入中和液后， 质粒DNA分子能够迅速复性，呈溶解状态，离心时留在上清中；蛋白质与染 色体DNA不变性而呈絮状，离心时可沉淀下来。 经过苯酚、氯仿抽提，RNA酶消化和乙醇沉淀等简单步骤去除残余蛋白质和 RNA，所得纯化的质粒DNA已可满足细菌转化、DNA片段的分离和酶切、常 规亚克隆及探针标记等要求 2.试剂 LB培养液:胰蛋白胨（Tryptone）10g，酵母提取物（Yeast extract）5 g，NaCl 5g， 琼脂（固体培养基）15g，用1N NaOH调pH 7.5。 溶液Ⅰ：50mmol/L 葡萄糖， 10mmol/ EDTA-Na， 25mmol/L Tris-HCl (pH8.0) 溶液Ⅱ：0.4mol/L NaOH ， 2% SDS 临用前1：1配制。 溶液Ⅲ：5mol/L 醋酸钾60ml 冰醋酸11.5ml 双蒸水28.5ml 卡那霉素(20mg/mL) 抽提液（饱和酚：氯仿：异戊醇=25：24：1 ） 无水乙醇 70%乙醇 TE缓冲液或ddH2O
3.材料 含质粒pET-28a和pEGFP-N3菌液 1.5ml塑料离心管 EP管架 微量取液器和取液器吸头 常用玻璃器皿 4.实验步骤 （1）将带有质粒pET-28a和pEGFP-N3的大肠杆菌接种在液体培养基中（加氨苄青霉素50μg/mL），37℃培养过夜 （2）取培养菌液1.5mL置Eppendorf小管中，10000rpm×2min，弃上清液 （3）加入100μL溶液I，漩涡器上充分混匀，在室温下放置10 min （4）加入200μL新配制的溶液Ⅱ，轻轻翻转2~3次，使之混匀，冰上放置5 min （5）加入150μL冰冷的溶液Ⅲ，加盖后温和颠倒数次使混匀，产生白色絮状物，冰上放置15 min （6）10000rpm×5 min，取上清液于另一干净的离心管中 （7）向上清液中加入等体积（约400μL）酚/氯仿/异戊醇（25:24:1，v/v），振荡混匀，10000rpm ×10 min，将上清液转移至新的离心管中（8）加入等体积（约370μL）氯仿/异戊醇（24:1），混匀，离心2min ,取上清液于新离心管中 （9）向上清液加入2倍体积无水乙醇，混匀，-200C放置1h （10）12000rpm × 5 min，倒去上清液，把离心管倒扣在吸水纸上，吸干液体 （11）加0.8mL70%乙醇，离心1 min，倒去上清液，真空抽干或室温自然干燥30min （12）加30μL ddH2O ，-200C保存备用 5.注意 （1）饱和酚（取下层）单独吸200μL，氯仿：异戊醇（24：1）吸200μL （2）制备质粒过程中，所有操作必须缓和，不要剧烈振荡（特别是加入溶液II 和III ），以避免机械剪切力对DNA的断裂作用 (二)DNA琼脂糖凝胶电泳检测 1.原理 在质粒提取的过程中，由于操作原因，提取的质粒可能有三种：线性DNA、 开环DNA 、闭环超螺旋DNA 。 当提取的质粒DNA电泳时,同一质粒DNA泳动速度：闭环超螺旋〉线状〉开 环。 但有时也有也会出现相反情况，因为与琼脂糖浓度、电流强度、离子强度及核 酸染料含量有关。 2.试剂 Gold view（DNA染料） 0.5×TBE缓冲液 上样缓冲液（6×） 3.材料 提取的pEGFP-N3和pET-28a ，琼脂糖，锥形瓶，一次性手套，胶铲，封口膜，
本科生六个基本生物学实验
实验一：感受态细胞的制备 1.原理： 当实验室获得了一个新的质粒时，而这个质粒并未转化到宿主菌体内，则需要该技术进行细菌的转化，以大量获得这一质粒。转化细菌的方式有很多种，如电转化法、脂质体转染法、显微注射法、CaCl2处理法制备感受态细胞等。一般的实验室都应用CaCl2处理细菌，改变细胞膜的结构，使质粒DNA能穿过细菌细胞膜进入细胞。然后在选择培养基中培养转化处理过的细菌，转化成功的细菌可在抗菌素培养基上生长形成菌落。这一方法是分子生物学常用实验方法。 2.实验材料 2.1LB液体培养基 2.20.1mol/L CaCl2溶液：称取1.1g无水CaCl2，溶于90ml双蒸去离子水中， 定容至100ml，用0.22μm滤器过滤并装入灭菌试剂瓶中，4℃保存。 2.3 DH5α菌株，冰，牙签，无菌滤纸，50ml离心管，枪头（以上需灭菌）； 移液器，摇床，冷冻离心机，涡旋震荡器，恒温摇床，恒温培养箱，超净工作台，普通冰箱，-70℃冰箱 3.操作方法 3.1从37℃培养12—16h的平板上，用无菌牙签挑取一个单菌落，转移到含有3ml LB培养基的试管内，37℃振摇过夜。次日取菌液1ml，接种到含有100ml LB培养基的500 ml烧瓶中，37℃剧烈振摇培养约2—3h（振摇速度为200—300r/min），待OD600值达到0.3—0.4时，将烧瓶取出立即置冰浴10—15min。 3.2自该步骤起皆需无菌操作。在无菌条件下将细菌转移到一个灭菌处理过的、冰预冷的50 ml离心管中。 3.34℃离心，4000g×5min回收细胞。 3.4弃去培养液，将离心管倒置于滤纸上1min，以使最后残留的培养液流尽。 3.5加入冰预冷的0.1mol/L CaCl2溶液10ml重悬菌体，置冰浴30min。 3.64℃离心，4000g×5min,弃去上清液，倒置于滤纸1min。 3.7再加4ml用冰预冷的0.1mol CaCl2重悬菌体（重悬时操作要轻）。 3.8置4℃冰箱置12—24h，即可应用于转化。 思考题： 制备感受态细胞时加入CaCl2的作用是什么？ 钙离子结合于细胞膜上，使细胞膜呈现一种液晶态。在冷热变化刺激下液晶态的细胞膜表面会产生裂隙，细胞膜的通透性发生变化，使外源DNA进入。
高考生物实验设计题及答案
高考生物实验设计题及答案 1．（16分）某研究性学习小组在同学拟对“低温是否会使物质的跨膜运输速率降低”这一问题进行探究，他们选择下列材料用具设计了相关实验。假如你是该研究小组的成员，请作出你的假设、完善实验方案并回答问题：（1）你的假设是：。 （2）实验方案： 材料用具：大烧杯、带刻度的长颈漏斗、玻璃纸、清水、适宜浓度的蔗糖溶液、冰块 实验步骤： ①取两个相同的带刻度的长颈漏斗，在漏斗口外密封上一层玻璃纸，将漏斗分别倒扣在两个相同的大烧杯中，并分别 编号为A、B。 ② 。 ③对A、B两组装置进行不同处理：A组放在室温条件下（25℃），B组 。 ④两组装置同时开始实验，几分钟后观察记录 。 （3）根据你的假设和设计的实验方案，预期的实验现象是 。 2.科学家通过研究发现：脱落后能抑制碗豆核酸、蛋白质的合成，促进叶片衰老。而细胞分裂素则抑制叶绿素、核酸和蛋白质 的降解，抑制叶片衰老。所以在生产中可利用细胞分裂素作保鲜剂。请你设计一个实验证明细胞分裂素有延缓叶片衰老的作用。 ①实验原理：叶片衰老最明显的特点是叶绿素逐渐丧失而失去绿色，离体叶片很快就会出现衰老的特点，因此，可通 过用细胞分裂来处理离体叶片，记录叶片失绿变黄所需的时间来证明。 ②实验步骤： 第一步：选取同种植物的相同叶片随机分成两组，分别标记为甲组、乙组。 第二步：在甲组叶片涂上一定浓度的细胞分裂素，乙组叶片。 第三步：记录甲、乙叶片失绿变黄所需的时间。 ③实验结果预测： 。 ④实验结论：。 3．（17分）大部分普通果蝇身体呈褐色(YY),具体纯合隐性基因的个体yy呈黄色.但是,即使是纯合的YY品系,如果用含有银盐的饲料饲养,长成的成体也为黄色.这种现象称为“表型模写”，是由环境造成的类似于某种基因型所产生的表现型。 （1）对果蝇基因组进行研究,应测序哪几条染色体______________________. （2）用15N对果蝇精原细胞的一个染色体上的DNA分子进行标记,在正常情况下,n个这样的精原细胞减数分裂形成的精子中,含15N的精子数为______________. （3）已知果蝇白眼为伴X隐性遗传,显性性状为红眼(A).现有一对亲本杂交,其子代中雄性全部为白眼,雌性全部为红眼,则这对亲本的基因型是____________. （4）从变异的类型看,“表型模写”属于________________,理由是_______________. （5）现有一只黄色果蝇,你如何判断它是否属于“表型模写”? ①请写出方法步骤： 第一步：。 第二步：。 第三步：。 ②结果预测及结论： 。 4.请将下列实验步骤及结果补充完整。 实验目的：验证有机磷杀虫剂对乙酰胆碱酯酶的活性具有抑制作用。 材料用具：两个相同的甲图装置、适宜的放电装置、有机磷杀虫剂、任氏液（青蛙专用生理盐水）、培养皿等。 实验步骤： 第一步：将两个装置编号1、2，并分别将装置中青蛙的“神经一腓肠肌”标本放入盛有等量任氏液的两个培养皿中。 第二步：同时用电极分别刺激两个“神经—腓肠肌”标本的神经，指针都向左偏转，然后恢复。 第三步： 第四步： 实验结果：
高中生物探究性实验设计专题
高中生物探究性实验设计专题 一、背景叙述 高中生物实验分两种类型，验证性实验和探究性实验（包括研究性课题），由于后者更能体现探究能力、实验设计能力和运用生物学知识和方法分析和解决实际问题能力；更能体现科学态度、科学精神和创新意识，是高考中为高校选拔人才的较好材料，近年来一直被沿用。由于缺乏实验设计的有关理论知识，平时的练习也偏少，因此，遇到这类题型，就会感到茫然。为解决这一问题，现将有关实验设计的基本理论、实验设计的思路方法和常见的类型作一介绍，以期增加理论知识，提高分析问题和解决问题的能力之目的。 二、基本内容 探究性实验一般包括：课题、假设、设计实验、预期、完成实验、观察并记录结果（有时需收集数据）、分析结果（数据）并推导结论七个基本内容。 （一）提出课题 人们对事物作缜密观察以后，常常由于好奇心或想作进一步的了解而提出问题，虽然任何人都能提出问题，但只有意义的问题才值得探讨，课题即为实验的题目，是实验要达到的具体目标，例如“蚯蚓如何借肌肉的收缩和舒张而移动身体？” （二）假设 科学方法的第三步是假设。假设，也称假说或猜测，指用来说明某种现象但未经证实的论题，也就是对所提出的问题所做出的参考答案。假设一般分为两个步骤：第一步，提出假设，即依据发现的事实材料或已知的科学原理，通过创造性思维，提出初步假定；第二步，做出预期(推断)，即依据提出的假设，进行推理，得出假定性的结论；例如，新编高中生物的“动物激素饲喂小动物的实验”，其假设是：“甲状腺激素对动物的生长发育有影响”；其预期结果是：“用适量的甲状腺激素饲喂蝌蚪，将促使蝌蚪的生长发育加速”。实验预期是较具体的推断。
高中生物实验设计方案专题 知识归纳
高中生物实验设计专题 一、高考生物实验考试大纲 （1）能独立完成所列生物实验，包括理解实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能，并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用。 （2）具备验证简单生物学事实的能力，并对实验现象和结果进行解释、分析和处理。 （3）具备对一些生物学问题进行初步探究的能力，包括运用观察、实验与调查、假说演绎、建立模型与系统分析等科学研究方法。 （4）能对一些简单的实验方案做出恰当的评价和修订。 二、生物实验设计的科学性分析 实验能力是“教案大纲”要求学生掌握的一项基本能力。就是能使用恰当的方法验证简单的生物学事实，并对结果进行解释和分析。此能力要求包括两方面的内容：一是能够设计简单的实验，验证简单的生物学事实；二是能对实验现象、实验结果作出正确的解释和分析。 实验能力也是高考“考试说明”要求学生掌握的一项基本能力（设计和完成实验的能力）。此能力要求也包括两方面的内容：一是独立实验的能力（大纲规定学生实验和教师演示实验），即理解实验原理、目的、要求、材料、用具；掌握实验的步骤、控制实验条件、使用有关仪器、安全问题处理；观察现象、分析数据、得出结论；常规实验非常规做法。二是能根据要求灵活运用已学过的自然科学理论、实验方法和仪器，设计简单的实验方案并处理相关的实验问题。用理、化、生三科实验中所学的知识去解决实际问题。实验所占比分为30%（基本不变，也可能在25%左右）。 实验设计是较高的能力要求，除要具备一定的知识基础外，还需要具有一定的创造能力。所设计的实验是建立在科学的基础上的，还应具有一定的观察和发现问题的能力。要提高这方面的能力，必须改变过去“背实验”的方法，亲自动手做实验，熟悉实验的操作步骤，弄清实验的原理，能运用所学知识对实验现象进行分析，以此来验证或探究某一结论。只有这样，才能促进实验能力的提高，促进科学思维的形成和发展，才能真正对实验的知识、内容进行举一反三。 1．实验设计的基本内容 1.1 实验名称是关于一个什么内容的实验。 1.2 实验目的要探究或者验证的某一事实。 1.3 实验原理进行实验依据的科学道理。 1.4 实验对象进行实验的主要对象。 1.5 实验条件根据实验原理确定仪器和设备；要细心思考实验的全过程。 1.6 实验方法与步骤实验采用的方法及必需（最佳）操作程序。每一步骤都必须是科学的；能急时对仪器、步骤进行有效矫正。 1.7 实验测量与记录对实验过程及结果应有科学的测量手段与准确客观的记录。 1.8 实验结果预测及分析能够预测可能出现的实验结果并分析导致的原因。 1.9 实验结论对实验结果进行准确的描述并给出一个科学的结论。 2．实验设计的基本原则 2.1 科学性原则 所谓科学性，是指实验目的要明确，实验原理要正确，实验材料和实验手段的选择要恰当，整个设计思路和实验方法的确定都不能偏离生物学基本知识和基本原理以及其他学科领域的基
生物学基础实验技能讲义
生物学基础实验技能 实验讲义 王玉倩冯晓英郭娟张潮汤晓辛唐婧编 贵州师范大学生命科学学院 2012年6月
目录 一、显微操作 (2) 实验一显微镜的使用方法与绘图 (2) 实验二简单临时装片的制作与观察，油镜的使用 (6) 实验三压片的制作，涂片的制作 (8) 实验四生物材料的解剖结构观察 (10) 二、溶液配制 (11) 实验五玻璃器皿的洗涤 (11) 实验六、溶液的配制Ⅰ (13) 实验七、溶液的配制Ⅱ (15) 实验八溶液pH值的调节 (18) 三、分光光度计的使用 (20) 实验九分光光度法的介绍及分光光度计的使用方法 (20) 实验十混合物中CuSO4的测定 (24) 实验十一分光光度法测定叶绿素的含量 (26) 四、无菌操作 (28) 实验十二无菌操作技术 (28)
一、显微操作 实验一显微镜的使用方法与绘图 一、实验目的 1、掌握显微镜的构造及原理，熟练使用光学显微镜。 2、了解显微镜使用的基本要求、注意事项及一般维护方法。 3、学习生物绘图的基本要求及方法。 二、实验原理 显微镜的原理是经过两次成像，成为倒立的虚像。第一次先经过物镜成像，在物镜的一倍焦距和两倍焦距之间成放大的倒立的实像。第一次成的物像，经过目镜的第二次成像，是一个虚像。倒置的像常常使初学者使用发生困难。 1、显微镜的构造 机械部分 (1) 镜座 显微镜最下面呈马蹄形或园形的部分，起稳定和支持镜身作用。 (2) 镜柱 从镜座向上直立的短柱。上连镜臂，下连镜座，可以支持镜臂和载物台。 (3) 镜臂 弯曲成马蹄形的部分，便于手持，下端与镜柱相连接的地方有一个倾斜关节，可使镜臂倾斜，便于观察。 (4) 载物台 自镜臂下端向前伸出，放置标本用的平台，其中央有一个园孔，叫通光孔。台上有一移动器（老式的左右各有一个压片夹），用以固定和移动标本。 (5) 镜筒 和镜臂上方连接的园筒部分。有的显微镜镜筒内有一抽管，可适当抽长，一般长度是160－170毫米。镜筒上端装有目镜，下端有一个可转动的园盘，叫物镜转换器（或叫物镜旋转盘，固着在镜筒下端，分两层，上层固着不动，下层可自由转动。转换器上有2～4个圆孔，用来安装不同倍数的低倍或高倍物镜）。作用是保护成像的光路与亮度。 (6) 调节器（也叫调节螺旋） 为镜壁上两种可转动的螺旋，一大一小，能使镜筒上下移动，调节焦距。大的叫粗准焦螺旋，位于镜臂的上方，可以转动，以使镜筒能上下移动，从而调节焦距，升降镜筒较快，用于低倍镜对焦；小的叫细准焦螺旋，位于镜臂的下方，它的移动范围较粗准焦螺旋小，升降镜筒较慢，可以细调焦距。 (7) 倾斜关节 镜柱和镜臂交界处有一个能活动的关节。它可以使显微镜在一定的范围内后倾（一般倾斜不得超过45°）便于观察。但是在使用临时封片观察时，禁止使用倾斜关节，尤其是装片内含酸性试剂时严禁使用，以免污损镜体。 (8) 载物台 从镜臂向前方伸出的金属平台。呈方形或圆形，是放置玻片标本的地方。其中央具有通光孔，在通光孔的左右有一个弹性的金属压片夹，用来压住载玻片。较高级的显微镜，在载物台上常具有推进器，它包括夹片夹和推进螺旋，除夹住切片外，还可使切片在载物台上移
初中生物学实验设计方案
一、实验名称:临时装片、切片、涂片的制作、观察与指导 二、实验目标:让学生通过独立自主的制作临时装片、切片、涂片的方法来感知细胞的形态与结构,从而使学生对细胞达到一定的认识,为以后的教学作下铺垫。制作临时装片的成功,对提高学生的生物学兴趣与生物科学素养都起着重要的作用。同时,这样锻炼了学生的动手能力,也培养了学生的自己动脑思考的能力。 三、实验方法及步骤: (一)实验材料:显微镜、载玻片、盖玻片、镊子、刀片、吸水纸、解剖针、毛笔、滴管、擦镜纸;清水、碘酒溶液;西红柿、空心莲子草、洋葱;创可贴(切片时可能会有人受伤) (二)实验步骤: 1、临时装片的制作 ⑴准备 擦用擦镜纸把载玻片与盖玻片擦拭干净 改进:将洁净的纱布改为擦镜纸,擦拭玻片时要注意用左手的拇指与食指 夹住玻片的两端,右手的拇指与食指衬垫上洁净的纱布后,夹在玻片两面,同时擦拭,以防将玻片损坏, 滴用滴管在载玻片中央滴1-2滴清水 改进:在制片时至少滴2滴清水,这样加盖玻片时,盖玻片下的空间中水 较充盈,气泡就少,细胞的活性也较好 取用刀片在洋葱表面上划“井”字(大约0、5cm2),用镊子撕取外表皮 问题:由于叶表皮皱缩、学生不熟练等,导致撕下的表皮薄膜过厚,在显微 镜视野中难以找到理想的观察对象,致使实验效果较差。 改进:首先将洋葱鳞片叶切成宽1、0-1、5 cm 的纵向窄条,再用刀片将 洋葱鳞片叶内侧表皮划成小块(切忌划透),然后用镊子夹住所划表皮的 边缘,将其轻轻取下(洋葱鳞片叶内侧表皮易与叶肉分离,操作简便)即 可。这一改进降低了实验操作难度,提高了制片质量。 放把撕取的表皮浸入载玻片上的水滴中,并展平 ⑵盖盖玻片 盖用镊子夹起盖玻片,使它的一边先接触载玻片上的水滴,然后缓缓地 放下,盖在要观察的材料上 ⑶染色 染:将玻片倾斜10度左右,从高的一侧滴入碘液,让其自己流入玻片。 问题: 染色时书中要求就是把1-2滴碘液滴在盖玻片的一侧,然后用吸 水纸从盖玻片的另一侧吸引,使染液浸润标本的全部。然而,部分同学可 能将盖玻片下所有水全部吸干,做出的装片会有很多的大气泡,且气泡将 细胞掩盖了,或者有人将气泡误认为细胞。 改进:染色时不用吸水纸吸水,而就是将玻片倾斜10度左右,这个角度一
生物化学基本实验技术
Ⅰ生物化学基本实验技术 一、分光光度法 （一）原理 光线的本质是电磁波的一种，有不同的波长。肉眼可见的彩色光称为可见光，波长范围在400—760nm。短于400nm的光线称为紫外线（200—400nm为紫外光区），短于200nm 的叫远紫外线，再短的就是X射线和γ射线了。长于760nm的光线称为红外线（760—500000nm为红外区），再长的就是无线电波了。 可见光区的电磁波，因波长不同而呈现不同的颜色，这些不同颜色的电磁波称为单色光，单色光并非单一波长的光，而是一定波长范围内的光，太阳及钨丝灯发出的白光，是各种单色光的混合光，利用棱镜可将白光分成按波长顺序排列的各种单色光，即红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等，这就是光谱。 当光线通过透明溶液介质时，其辐射的波长有一部分被吸收，一部分透过，因此光线射出溶液之后，部分光波减少。例如，可见光通过有色溶液后，或红外线通过多种气体后，部分光波被吸收。不同的物质由于其分子结构不同，对不同波长光线的吸收能力也不同，因此每种物质都具有其特异的吸收光谱，在一定条件下，其吸收程度与该物质浓度成正比，故可利用各种物质的不同的吸收光谱特征及其强度对不同物质进行定性和定量的分析。 在可见光范围内，利用溶液的颜色深浅来测定溶液中物质含量的方法，称为比色法。采用适当的光源、棱镜和适当的光源接受器，可使溶质浓度的测定范围不仅仅局限于可见光，尚可扩大到紫外光区和红外光区。这就是分光光度法。 分光光度法是生物化学中最有价值的测定方法之一。通过测定紫外、可见或红外的特征吸收光谱可以鉴定未知化合物；通过测量在某一波长的光吸收可以测定溶液中未知化合物的浓度。 分光光度法所依据的原理是Lambert和Beer定律。 1．Lambert定律一束单色光通过透明溶液时，一部分波长的光波被吸收，被吸收光波的量与溶液厚度有一定的比例关系。 即：
分子生物学实验报告
分子生物学实验报告专业：****** 班级：*** 指导老师：** 学生姓名：*** 目录： 实验一质粒DNA的小量制备 实验二DNA的含量、纯度与分子量的电泳法测定 实验三感受态细胞的制备及转化 实验四PCR扩增技术与琼脂糖凝胶电泳检测 分子生物学基础实验 分子生物学实验技术已成为生物化学及分子生物学以及相关学科院系教学科研不可缺少的一部分。为提高学生在分子生物学技术方面的动手能力，生物技术综合实验室主要开设常用而基本的分子生物学实验技术。它的内容包括质粒DNA的制备；DNA的重组；PCR基因扩增等等。 实验一质粒DNA的小量制备 一、实验原理 要把一个有用的外源基因通过基因工程手段，送进细胞中去进行繁殖和表达，需要运载工具，携带外源基因进入受体细胞的这种工具就叫载体（vector）。载体的设计和应用是DNA体外重组的重要条件。作为基因工程的载体必须具备下列条件:(1)是一个复制子，载体有复制点才能使与它结合的外源基因复制繁殖；（2）载体在受体细胞中能大量增殖，只有高复制率才能使外源基因在受体细胞中大量扩增；（3）载体DNA链上有1到几个限制性内切酶的单一识别与切割位点，便于外源基因的插入；（4）载体具有选择性的遗传标记，
如有抗四环素基因（Tc r），抗新霉素基因（Ne r）等，以此知道它是否已进入受体细胞，也可根据这个标记将受体细胞从其他细胞中分离筛选出来。细菌质粒具备上述条件，它是基因工程中常用的载体之一。 质粒（plasmid）是一种染色体外的稳定遗传因子，大小在1～120kb之间，具有双链闭合环状结构的DNA分子，主要发现于细菌、放线菌和真菌细胞中。质粒具有自主复制和转录能力，能使子代细胞保持它们恒定的拷贝数，可表达它携带的遗传信息。它可独立游离在细胞质内，也可以整合到细菌染色体中，它离开宿主的细胞就不能存活，而它控制的许多生物学功能也是对宿主细胞的补偿。 质粒在细胞内的复制，一般分为两种类型：严密控制型（stringent control）和松弛控制型（relaxed control）。前者只在细胞周期的一定阶段进行复制，染色体不复制时，它也不复制。每个细胞内只含有1个或几个质粒分子。后者的质粒在整个细胞周期中随时复制，在细胞里，它有许多拷贝，一般在20个以上。通常大的质粒如F因子等，拷贝数较少，复制受到严格控制。小的质粒，如ColE Ⅰ质粒（含有产生大肠杆菌素E1基因），拷贝数较多，复制不受严格控制。在使用蛋白质合成抑制剂－氯霉素时，染色体DNA复制受阻，而松弛型ColEⅠ质粒继续复制12－16h，由原来20多个拷贝可扩增至1000－3000个拷贝，此时质粒DNA占总DNA的含量由原来的2％增加到40％－50％。本实验分离提纯化的质粒pBR322、pUC19就是由ColE Ⅰ衍生的质粒。 所有分离质粒DNA的方法都包括三个基本步骤:培养细菌使质粒扩增；收集和裂解细菌；分离和纯化质粒DNA。采用溶菌酶可破坏菌体细胞壁，十二烷基硫酸钠（SDS）可使细胞壁解，经溶菌酶和阴离子去污剂（SDS）处理后，细菌染色体DNA缠绕附着在细胞壁碎片上，离心时易被沉淀出来，而质粒DNA则留在清液中。用乙醇沉淀、洗涤，可得到质粒DNA。 质粒DNA的相对分子量一般在106－107范围内，如质粒pBR322的相对分子质量为2.8×106，质粒pUC19的相对分子质量为1.7×106。在细胞内，共价闭环DNA（covalently closed circular DNA，简称cccDNA）常以超螺旋形式存在。如果两条链中有一条链发生一处或多处断裂，分子就能旋转而消除链的张力，这种松弛型的分子叫做开环DNA（open circular DNA，简称ocDNA）。在电泳时，同一质粒如以cccDNA形式存在，它比其开环和线状DNA的泳动速度快，因此在本实验中，自制质粒DNA在电泳凝胶中呈现3条区带。 二、实验目的 1．掌握最常用的提取质粒DNA的方法和检测方法。 2．了解制备原理及各种试剂的作用。 三、实验材料和试剂 材料：大肠杆菌E.coli，含pBR322质粒。 试剂：