(完整word版)高中生物学中常见同位素示踪法实验

同位素示踪法在高中生物学实验中的应用

同位素示踪法是利用放射性核素作为示踪剂对研究对象进行标记的微量分析方法，即把放射性同位素的原子参到其他物质中去，让它们一起运动、迁移，再用放射性探测仪器进行追踪，就可知道放射性原子通过什么路径，运动到哪里了，是怎样分布的。

同位素示踪法是生物学实验中经常应用的一项重要方法，它可以研究细胞内的元素或化合物的来源、组成、分布和去向等，进而了解细胞的结构和功能、化学物质的变化、反应机理等。总之，同位素示踪法正在更大规模地应用于生物研究领域。

用于示踪技术的放射性同位素一般是用于构成细胞化合物的重要元素，如3H、14C、15N、18O、32P、35S、131I等。在高中生物学教材中有多处涉及到放射性同位素的应用，下面笔者对教材中的相关知识进行归纳如下：

1 研究蛋白质或核酸合成的原料及过程

把具有反射性的原子参到合成蛋白质或核酸的原料（氨基酸或核苷酸）中，让它们一起运动、迁移，再用放射性探测仪器进行追踪，就可知道放射性原子通过什么路径、运动到哪里以及分布如何。

2 研究分泌蛋白的合成和运输

用3H标记亮氨酸，探究分泌性蛋白质在细胞中的合成、运输与分泌途径。在一次性给予放射性标记的氨基酸的前提下，通过观察细胞中放射性物质在不同时间出现的位置，就可以明确地看出细胞器在分泌蛋白合成和运输中的作用。例如，通过实验说明分泌蛋白在附着于内质网上的核糖体中合成之后，是按照内质网→高尔基体→细胞膜的方向运输的，从而证明了细胞内的各种生物膜在功能上是紧密联系的。

3 研究细胞的结构和功能

用同位素标记氨基酸或核苷酸并引入细胞内，探测这些放射性标记出现在哪些结构中，从而推断该细胞的结构和功能。

4 探究光合作用中元素的转移

利用放射性同位素18O、14C、3H作为示踪原子来研究光合作用过程中某些物质的变化过程，从而揭示光合作用的机理。例如，美国的科学家鲁宾和卡门研究光合作用中释放的氧到底是来自于水，还是来自于二氧化碳。他们用氧的同位素18O分别标记H2O和CO2，使它们分别成为H218O和C18O2，然后进行两组光合作用实验：第一组向绿色植物提供H218O和CO2，第二组向同种绿色植物提供H2O和C18O2。在相同条件下，他们对两组光合作用释放的氧进行了分析，结果表明第一组释放的氧全部是18O2，第二组释放的氧全部是O2，从而证明了光合作用释放的氧全部来自水。另外，卡尔文等用14C标记的CO2，供小球藻进行光合作用，追踪检测其放射性，探明了CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径。

5 研究细胞呼吸过程中物质的转变途径

利用18O作为示踪原子研究细胞呼吸过程中物质的转变途径，揭示呼吸作用的机理。例如，用18O标记的氧气（18O），生成的水全部有放射性，生成的二氧化碳全部无放射性，即

18O→H

218O。用18O标记的葡萄糖（C

6H12

18O

6），生成的二氧化碳全部有放射性，生成的水全部

无放射性，即C6H1218O6→C18O2。例如将一只实验小鼠放入含有放射性18O2气体的容器内，18O2进入细胞后，最先出现的放射性化合物是水。

6 研究某些矿质元素在植物体内的吸收、运输过程

研究矿质元素的吸收部位时，常用放射性同位素32P等来做实验，发现根毛区是根尖吸收矿质离子最活跃的部位。研究矿质离子在茎中的运输部位时，用不透水的蜡纸将柳树的韧

皮部和木质部隔开，并在土壤中施用含42K的肥料，5小时后测定42K在柳茎各部位的分布；有蜡纸隔开的木质部含有大量42K，韧皮部几乎无42K，说明运输42K的是木质部；柳茎在用蜡纸隔开韧皮部和木质部的以下区段以及不插入蜡纸的对照实验中，韧皮部中也有很多42K，说明42K可从木质部横向运输到韧皮部。

7 研究有丝分裂过程中染色体的变化规律

在处于连续分裂的细胞的分裂期用3H标记胸腺嘧啶脱氧核苷酸，根据胸腺嘧啶被利用的情况，可以确定DNA合成期的起始点和持续时间，以研究有丝分裂过程中染色体的变化规律。例如为了验证促进有丝分裂的物质对细胞分裂的促进作用，将小鼠的肝细胞悬浮液分成等细胞数的甲、乙两组，在甲组的培养液中加入3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷（3H-TdR）；乙组中加入等剂量的3H-TdR，加入促进有丝分裂的物质。培养一段时间后，分别测定甲、乙两组细胞的总放射性强度。再如，有人为确定DNA合成期的时间长度，在处于连续分裂的细胞的分裂期加入用3H标记的胸腺嘧啶，根据胸腺嘧啶被利用情况，可以确定DNA合成期的起始点和持续时间。

8 证明DNA是遗传物质

在研究蛋白质和DNA在遗传中的作用时，分别放射性标记蛋白质和DNA的特征元素，用32P标记噬菌体的DNA，大肠杆菌内发现放射性物质，用35S标记噬菌体的蛋白质，大肠杆菌内未发现放射性物质；从而验证噬菌体在侵染细菌的过程中，进入细菌体内的是噬菌体的DNA，而不是噬菌体的蛋白质，进而证明了DNA是噬菌体的遗传物质。

9 探究DNA分子半保留复制的特点

通过放射性标记来“区别”亲代与子代的DNA，如放射性标记15N，因为放射性物质15N 的原子量和14N的原子量不同，因此DNA的相对分子质量不同。如果DNA分子的两条链都是15N，则离心时为重带；如果DNA分子的一条链是15N，一条链是14N，则离心时为中带；如果DNA分子的两条链都是14N，则离心时为轻带。因此可以根据重带、中带、轻带DNA出现的比例，判断DNA复制是全保留复制还是半保留复制。

10 探究基因的转录和翻译

用放射性同位素标记尿嘧啶核糖核苷酸（RNA的特征碱基为U）、氨基酸，则在基因转录、翻译的产物中就会含有放射性同位素，还可以用来确定转录、翻译的场所。

11 基因探针在基因诊断中的应用

在基因诊断中可利用放射性同位素15N、32P等标记的DNA分子做基因探针，将某一致病基因放到含放射性15N或32P的培养基中进行扩增，加热得到被标记的致病基因单链即基因探针，利用DNA分子杂交原理，将待测者的DNA分子加热处理形成DNA分子单链并与基因探针混合，让其杂交，检测是否形成双链，若完全形成双链，证明该待测者患有该病，否则不患。该基因诊断的方法可迅速地检测出肝炎病毒、肠道病毒等多种病毒，以及镰刀型细胞贫血症、苯丙酮尿症、白血病等。根据杂交带情况可检测生物亲缘关系或转基因生物是否插入目的基因，应用同样的原理还可检测饮用水中病毒的含量。例如我国科学工作者利用DNA分子杂交的原理，利用基因工程研制出“非典”诊断盒，快速诊断“非典”。

12 在生物诱变育种方面的应用

诱变育种是利用X 射线、γ射线、β射线或中子去辐照农作物的种子，植株或者某些器官，使它们产生的遗传性发生改变，产生各种各样的突变，在较短时间内获得有利用价值得突变体，然后从中选择出对人类有用的突变，经过培育而成的新品种。诱变育种常用的放射性同位素有35S、32P、45Ca（β射线）65Zn、60Co（γ射线）等，主要方法有浸泡种子、施

入土壤、涂抹幼苗、注入植物组织内等。如是典型的γ放射源，可用于诱变育种。我

国应用该方法培育出了许多农作物新品种。如棉花高产品种“鲁棉1号”，年种植面积曾达到3000多万亩，在我国自己培育的棉花品种中栽培面积最大。

13 探究大脑皮层的功能

科学家们常用PET技术对大脑皮层的高级功能进行定位。PET技术是指正电子反射型计算机断层造影成像技术，是一种直接对脑功能造影的技术，运用该技术，科学家可以通过特制的探测元件测定大脑不听区域物质的消耗情况，进而定位大脑皮层的不同功能区。将葡萄糖的基本元素（C、H、O）用超短“寿命”的放射性同位素标记（如F18、C11等），制成放射性示踪剂，然后把这种示踪剂注射到受试者的血管中，通过特制的探测元件，就可以获取示踪剂在受试者大脑中的三维分布及其随时间变化的情况。如让受试者进行思维、语言、聆听、书写等高级机能活动，皮层中相应的中枢将处于高度兴奋状态，此时，通过观察这些中枢对示踪剂的消耗情况，就可以得出大脑皮层各功能区的位置和分布。例如让受试者进行书写时，大脑皮层中关于书写的中枢将大量消耗葡萄糖，该神经中枢的位置就可以通过探测进行定位。目前该技术已广泛用于多种疾病的诊断与鉴别诊断、病情判断、疗效评价、脏器功能研究和新药开发等方面。

14 研究反馈调节机制

在生物的反馈调节中，某一种物质的变化会引起一系列的调节反应，也会引起其他物质的相应变化。标记某一物质，用一定方法处理，通过检测放射性物质在某器官中的变化量，研究反馈调节的机制。例如在研究甲状腺腺体与甲状腺激素、促甲状腺激素的分泌时，一般选用131I进行同位素原子的示踪标记。因为人体从食物中吸收的碘元素几乎全部集中在甲状腺腺体，用于合成甲状腺激素。

15 在免疫调节中的应用

给动物以高剂量的同位素标记的抗原，结果动物不但不发生免疫反应，而且以后对同样的、但不同同位素标记的抗原也不再发生免疫反应。此时如给其他抗原，动物仍能发生正常免疫反应。这一实验表明，同位素标记的抗原与带有互补抗体的淋巴细胞结合，这种淋巴细胞全被射线杀死，因此不发生免疫反应。第二次给正常的同样抗原时，由于带有互补抗体的淋巴细胞已全被杀死，其他种类的淋巴细胞虽对其他抗原能正常反应，但不能对此种抗原发生反应，即不能转变为与此种抗原互补的淋巴细胞。因此，动物就失去对此种抗原的免疫能力。由此可见，淋巴细胞的特异性是先天存在的，而不是由抗原的“教导”而产生的。

16 研究生长素的极性运输

证明植物生长素的极性运输时，用同位素14C标记茎形态学上端的生长素（吲哚乙酸），可在茎的形态学下端探测到放射性同位素14C，而标记茎形态学下端的生长素，则在茎的形态学上端探测不到放射性同位素，说明植物生长素只能从形态学的上端运输到形态学的下端。

17 研究物质循环和能量流动等方面的问题

在生态系统中，组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素，不断进行着从无机环境到生物群落，又从生物群落到无机环境的循环过程。如果用放射性同位素标记参与物质循环的这些元素，就可以追踪物质的转移途径。例如用35S标记SO2、用14C标记CO2追踪硫循环和碳循环中S和C的转移途径。

分子生物学实验指导(精)

分子生物学实验指导生物技术教学室编宁夏大学生命科学学院 2008年8月

实验一分子生物学实验技术多媒体演示 [目的要求] 通过多媒体试验录像进一步掌握分子生物学基本操作技术。 [教学方式] 多媒体光盘演示。 [实验内容] 基本的分子生物学实验操作技术包括核酸凝胶电泳技术；质粒提取；转化；重组体的筛选；PCR技术等。

实验二琼脂糖凝胶电泳检测DNA [目的要求] 通过本实验学习琼脂糖凝胶电泳检测DNA的方法和技术 [实验原理] 琼脂糖凝胶电泳是分离鉴定和纯化DNA片段的常用方法。DNA分子在琼脂糖凝胶中泳动时有电荷效应和分子筛效应，DNA分子在高于等电点的pH溶液中带负电荷，在电场中向正极移动。由于糖磷酸骨架在结构上的重复性质，相同数量的双链DNA几乎具有等量的净电荷，因此它们能以同样的速度向正极方向移动。不同浓度琼脂糖凝胶可以分离从200bp至50 kb的DNA片段。在琼脂糖溶液中加入低浓度的溴化乙锭（Ethidum bromide ,EB），在紫外光下可以检出 10ng的DNA条带，在电场中，pH8.0条件下，凝胶中带负电荷的DNA向阳极迁移。琼脂糖凝胶有如下特点： (1) DNA的分子大小在凝胶基质中其迁移速率与碱基对数目的常用对数值成反比，分子越大迁移得越慢。 (2) 琼脂糖浓度一个特定大小的线形DNA分子,其迁移速度在不同浓度的琼脂糖凝胶中各不相同。DNA电泳迁移率(u)的对数与凝胶浓度(t)成线性关系。 (3) 电压低电压时，线状DNA片段迁移速率与所加电压成正比。但是随着电场强度的增加，不同分子量DNA片段的迁移率将以不同的幅度增长，随着电压的增加，琼脂糖凝胶的有效分离范围将缩小。要使大于2kb的DNA片段的分辨率达到最大，所加电压不得超过5v/cm。 (4) 电泳温度DNA在琼脂糖凝胶电泳中的电泳行为受电泳时的温度影响不明显，不同大小的DNA片段其相对迁移速率在4℃与30℃之间不发生明显改变，但浓度低于0.5%的凝胶或低熔点凝胶较为脆弱，最好在4℃条件下电泳。 (5) 嵌入染料荧光染料溴化乙锭用于检测琼脂糖凝胶中的DNA，染料嵌入到堆积的碱基对间并拉长线状和带缺口的环状DNA,使其刚性更强,还会使线状迁移率降低15%。 (6) 离子强度电泳缓冲液的组成及其离子强度影响DNA电泳迁移率。在没有离子存在时（如误用蒸馏水配制凝胶，电导率最小，DNA几乎不移动，在高离子强度的缓冲液中（如误加10×电泳缓冲液），则电导很高并明显产热，严重时会引起凝胶熔化。

分子生物学实验室常用试剂的配制

一.常用贮液与溶液 1mol/L亚精胺（Spermidine）: 溶解 2.55g亚精胺于足量的水中，使终体积为10ml。分装成小份贮存于-20℃。 1mol/L精胺（Spermine）：溶解 3.48g精胺于足量的水中，使终体积为10ml。分装成小份贮存于-20℃。 10mol/L乙酸胺（ammonium acetate）：将77.1g乙酸胺溶解于水中，加水定容至1L后，用 0.22um孔径的滤膜过滤除菌。 10mg/ml牛血清蛋白(BSA）：加100mg的牛血清蛋白（组分V或分子生物学试剂级，无DNA酶）于 9.5ml水中（为减少变性，须将蛋白加入水中，而不是将水加入蛋白），盖好盖后，轻轻摇动，直至牛血清蛋白完全溶解为止。不要涡旋混合。加水定容到10ml，然后分装成小份贮存于-20℃。 1mol/L二硫苏糖醇（DTT）：在二硫苏糖醇5g的原装瓶中加 32.4ml水，分成小份贮存于-20℃。或转移100mg的二硫苏糖醇至微量离心管，加 0.65ml的水配制成1mol/L二硫苏糖醇溶液。 8mol/L乙酸钾（potassiumacetate）：

溶解 78.5g乙酸钾于足量的水中，加水定容到100ml。 1mol/L氯化钾（KCl）：溶解 7.46g氯化钾于足量的水中，加水定容到100ml。 3mol/L乙酸钠（sodiumacetate）：溶解 40.8g的三水乙酸钠于约90ml水中，用冰乙酸调溶液的pH至 5.2，再加水定容到100ml。 0.5mol/L EDTA: 配制等摩尔的Na2EDTA和NaOH溶液（ 0.5mol/L），混合后形成EDTA的三钠盐。或称取 186.1g的Na2EDTA·2H2O和20g的NaOH，并溶于水中，定容至1L。 1mol/LHEPES：将23.8gHEPES溶于约90ml的水中，用NaOH调pH（ 6.8- 8.2），然后用水定容至100ml。 1mol/L HCl：加8.6ml的浓盐酸至 91.4ml的水中。 25mg/mlIPGT：溶解250mg的IPGT（异丙基硫代-β-D-半乳糖苷）于10ml水中，分成小份贮存于-20℃。

高中生物实验及科学家总结

高中生物科学家总结（1）19世纪30年代，德国施莱登和施旺提出了细胞学说，指出细胞是一切动植物结构的基本单位。（2）1543年，比利时维萨里发表巨著《人体构造》揭示人体器官水平的结构法国比夏指出器官是由低一层次的结构——组织构成（3）1665年，英国虎克用显微镜观察植物木栓组织并发现由许多规则的小室组成，并把“小室” 称为——细胞（4）荷兰著名磨镜技师列文虎克，用自制显微镜观察到不同形态的细菌、红细胞和精子等。耐格里用显微镜观察了多种上植物分生区新细胞的形成，发现新细胞的产生原来是细胞分裂的结果。 (5)1858年，德国的魏尔肖总结出“细胞通过分裂产生新细胞” 英国的桑格经过10年努力，终于在1953年测得牛胰岛素全部氨基酸的排列顺序（6）1965年我国科学家完成结晶牛胰岛素的全部合成（7）19世纪末，欧文顿提出膜是由脂质组成的（8）1959年，罗伯特森提出生物膜的模型，所有生物都是由蛋白质——脂质——蛋白质（静态模型）（9）1972年桑格和尼克森提出流动镶嵌模型（10）1773年，意大利科学家斯帕兰札尼，通过实验证明，胃液有化学性消化作用。（11）1857年法国微生物学家巴斯德，通过显微镜观察，提出酿酒中的发酵是由于酵母细胞的存在，没有活细胞的参与，糖类是不可能变成酒精的（12）德国化学家李比希认为引起发酵的是酵母细胞中某些物质（13）德国化学家毕希纳将酵母细胞中引起发酵的物质称为酿酶（14）美国科学家萨姆纳从刀豆种子中提取出脲酶的结晶，并且通过化学实验证实脲酶是蛋白质（15）20世纪80年代，美国科学家切赫和奥特曼发现少数RNA也具有生物催化功能（16）1880年，美国科学家恩格尔曼，发现好氧细菌是只向叶绿体被光束照射到的部位集中（17）1771年，英国科学家普里斯特利，通过实验发现植物可以更新空气。（18）1779荷兰科学家英格豪斯，发现普利斯特利的实验只有在阳光照射下才能成功，植物只有绿叶才能更新污浊的空气，但不了解植物吸收和释放的究竟是什么（19）1845年，德国梅耶，提出植物进行光合作用时，把光能转化成化学能储存起来（20）1864年，德国萨克斯证明光合作用产生了淀粉（21）1880年恩格尔曼证明叶绿体是植物进行光合作用场所 (22)1939年，美国鲁宾和卡门利用同位素标记法标记18O，证明光合作用中释放的氧气来自水。 (23)20世纪40年代美国卡尔文用小球藻做实验，14C标记CO2追踪，探明CO2中碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径——卡尔文循环 (24)1958年，美国斯图尔德，取胡萝卜韧皮部的一部分细胞，放入植物激素、无机盐等物质的培养液中培养，这些细胞旺盛地分裂和生长，形成细胞团块——根、茎、叶——植株 (25)19世纪中期，孟德尔，提出了遗传的分离定律和自由组合定律。他被世人公证为“遗传学之父”。 (26)1903年，美国遗传学家萨顿用蝗虫细胞作材料，研究精子和细胞形成过程，发现孟德尔假设的一对遗传因子即等位基因分离与减数分裂中同源染体的分离非常相似 (27)英国科学家摩尔根利用果蝇为实验材料，证实基因在染色体上， (28)18世纪英国道尔顿，第一个发现色育也是第一个被发现的色育患者 (29)1928年，英国科学家格里菲思，已杀死的S型细菌中，含有某种“转化因子”1944年,美国科学家艾弗里和他的同事，通过实验证明上述“转化因子”为DNA，也就是说DNA才是遗传物质

如何上好生物实验课

如何上好生物实验课生物学是一门以实验为基础的自然科学，所以，强化实验教学，用实验手段探索知识尤为重要，生物学实验不但仅是验证知识，更重要的是让学生增强各方面的水平，所以实验课不但要上，而且要上好，那么如何上好实验课呢？一、做好课前教育： 1．对于初中学生来说，在上生物实验课之前，应首先编好实验小组，按小组序号和座位对号入座，并使之固定下来。这样以后学生进到实验室，就能很快地坐好，可避免出现学生因争抢座位而出现秩序混乱的局面，同时又有利于对实验用具的保管，一旦发现丢失或损坏，很容易查找。 2．要让学生明确实验的重要性及意义。有些学生认为，上实验课就是去玩去了。所以不认真对待实验课，课前既不预习，课上又不注意听课，在下面和同学交头接耳，或摆弄桌上的实验用具，等到动手做实验时，无从下手，不知道从何做起，就瞎做，乱做一气，违反操作规程，有的拿材料乱切，有的拿用具或水打闹等，造成实验课混乱不堪。为此，教师应反复讲清实验课的重要性及意义，使学生对实验课的目的明确，态度端正，这样在实验中才能注意力集中，按规范操作。 3．每学期第一节课都应学习实验室制度，使学生明确进到实验室应保持安静，不得大声喧哗，上课应注意听讲，而且要做到爱护公物，轻拿轻放，如果用具损坏，应按制度赔偿。二、备课全面深刻： 1．备教材。在实行每一节实验课前，教师应首先认真学习教学大纲，钻研教材，明确实验的目的、内容、重点、难点，设计好板书和教案，精心设计和安排好实验课的具体步骤，准备好实验用的仪器、药品、实验教材，保证实验课的顺利实行，另外，准备好实验课所需要的挂图、标本、幻灯片等辅助教具。 2．备学生。在学生上实验课前，教师应对实验技术至少要操作一遍，对于在实验过程中哪些地方容易出现错误，教师要做到心中有数，对学生的各种实验现象要有预见性，并能协助学生准确分析，合理解释。 3．精心设计最佳方法。在实验课的教学过程中，要想提升实验课的教学质量，培养学生多方面的水平和科学素质，就必须通过科学的方法实行训练和指导。当前，较适合学生的教学方法为同步教学法，即教师边讲解、示范、学生边做，这样，学生易于掌握和接受。 4．在实验过程中，教师要有创见性。在实验过程中，为了使操作更加方便，实验现象更加明显，教师要有创见性，不拘于书本。比如：绿叶在光下制造淀粉的实验，书上要求隔水加热，如果只把装有酒精的小烧杯放在装水的大烧杯里，水沸腾后两个烧杯就会碰得叮当乱响，既不符合隔水加热的要求，又分散了学生的注意力，甚至会给学生错误的知识。

同位素标记法小专题

同位素标记法小专题一、考点说明在高考理综生物考试中常以选择题的形式考查同位素标记法的应用。三模考试中刚好也出现了同位素标记的问题“同位素标记法”与分泌蛋白、光合作用、噬菌体侵染细菌、基因工程、基因诊断等生物知识相关，主要涉及教材相关考点： 1．光合作用（教材必一册P51鲁宾和卡门实验） 2．植物的矿质营养（教材必一册P61小资料矿质元素的运输） 3．遗传物质的证据（教材必二册P4噬菌体侵染细菌的实验） 4．C3植物和C4植物（教材选修P29） 5．基因工程（教材选修P54基因诊断、56病毒检测） 6．细胞的生物膜系统（教材选修P61分沁蛋白的合成与分泌）拓展问题： 7、DNA的复制 5．细胞分裂过程中DNA和RNA的复制二、同位素标记法概述在中子和质子组成的原子核内，质子数相同，中子数不同的这一类原子称为同位素。同位素包括稳定同位素和放射性同位素。稳定同位素是指原子核结构稳定，不会发生衰变的同位素，如15N，18O等。放射性同位素是指原子核不稳定会发生衰变，发出α射线或β射线或γ射线的同位素，如3H、14C、32P、35S、131I、42K等。同位素可用于追踪物质的运行和变化规律。用同位素标记的化合物，化学性质不会改变。科学家通过追踪同位素标记的化合物，可以弄清化学反应的详细过程。这种方法叫做同位素标记法。氢的同位素：氕、氘和氚，氚具有放射性，能够发射负B射线，因而可以通过探测器进行追踪；碳的同位素：稳定同位素12C、13C和放射性同位素14C；氧的同位素：16O、17O、18O，它们都不具有放射性，因此不能通过放射性进行追踪；磷的同位素：除了质量数为31的一种稳定性同位素外，还有几个放射性同位素，其质量数为29、30、32、33和34；但只有质量数为32和33的同位素存在足够长的时间可以作为示踪物之用，32和33都可以发射负B射线。硫的同位素：硫的同位素32S、33S、34S、35S和36S中，除35S外，其它放射性同位素的半衰期都很短，因此在放射性同位素示踪法中，用的多是35S。除了课本中介绍的这些实验中涉及到同位素标记法的应用之外，在一些习题中也经常涉及到。例如用N的同位素15N标记核苷酸研究DNA的半保留复制；利用N的同位素15N标记氨基酸，研究其在动植物体内的转移途径；用42K标记的培养基来研究矿质元素在植物体内的运输途径等。只要我们了解其中的原理便能触类旁通，解决学习中的困难。三、例题分析：例一、如何研究分泌蛋白的合成与分泌过程？例二、光合作用释放的O2到底是来自H2O，还是CO2呢，还是两者兼而有之？设计实验步骤并预测结果和结论？例三：在光照下，供给玉米离体叶片少量的14C02，随着光合作用时间的延续，在光合作用固定CO2形成的C3化合物和C4化合物中，14C含量变化示意图正确的是（）变式（10全国卷I）光照条件下，给C3植物和C4 植物叶片提供14CO2，然后检测叶片中的14C。下列有关检测结果的叙述，错误的是（） A.从C3植物的淀粉和C4植物的葡萄糖中可检测到14C

分子生物学实验室常用仪器及使用方法

实验指导目录实验一分子生物学实验室常用仪器及使用方法实验二质粒DNA的提取－碱裂解法实验三琼脂糖凝胶电泳实验四限制性内切核酸酶的酶切与鉴定实验五大肠杆菌感受态细胞的制备及转化实验六动物组织细胞基因组 DNA提取实验七 DNA的定量实验八 PCR基因扩增实验九琼脂糖凝胶电泳分离与纯化目的DNA 实验十 DNA重组实验十一动物组织细胞总RNA的提取实验一分子生物学实验室常用仪器及使用

事实证明，在科学飞速发展的今天，无论从事哪个领域的研究，要想突破，除了有良好的理论基础外，更重要的是依赖于先进的技术和优良的仪器设备以及良好的研究环境。一个标准的分子生物学实验室除了具有一般生物学实验室的常规仪器设备外，还具有一些特殊用途的仪器，这些仪器一般较精密，价格昂贵。下面介绍这些仪器的使用方法和注意事项。一、冷冻离心机低温分离技术是分子生物学研究中必不可少的手段。基因片段的分离、酶蛋白的沉淀和回收以及其它生物样品的分离制备实验中都离不开低温离心技术，因此低温冷冻离心机成为分子生物学研究中必备的重要仪器。在国内，有多个厂家生产冷冻离心机，本实验室的高速冷冻离心机为GL-20G-Ⅱ型（上海安亭），落地式。配有角式转头：6×50ml、12×10ml和12×1.5ml。极限转速20000rpm。 1. 安装与调试离心机应放置在水平坚固的地面上，应至少距离10cm以上且具有良好的通风环境中，周围空气应呈中性，且无导电性灰尘、易燃气体和腐蚀性气体，环境温度应在0～30℃之间，相对湿度小于80%。试转前应先打开盖门，用手盘动转轴，轻巧灵活，无异常现象方可上所用的转头。转子准确到位后打开电源开关，然后用手按住门开关，再按运转键，转动后立即停止，并观察转轴的转向，若逆时针旋转即为正确，机器可投入使用。 2. 操作程序（1）插上电源，待机指示灯亮；打开电源开关，调速与定时系统的数码管显示的闪烁数字为机器工作转速的出厂设定，温控系统的数码管显示此时离心腔的温度。（2）设定机器的工作参数，如工作温度，运转时间，工作转速等。（3）将预先平衡好的样品放置于转头样品架上，关闭机盖。（4）按控制面板的运转键，离心机开始运转。在预先设定的加速时间内，其运速升至预先设定的值。（5）在预先设定的运转时间内（不包括减速时间），离心机开始减速，其转速在预先设定的减速时间内降至零。（6）按控制面板上的停止键，数码管显示dedT，数秒钟后即显示闪烁的转速值，这时机器已准备好下一次工作。 3. 注意事项（1）离心机应始终处于水平位置，外接电源系统的电压要匹配，并要求有良好的接地线，机器不使用，要拔掉电源插头。

浅谈对初中生物实验课的几点看法

浅谈对初中生物实验课的几点看法-生物论文浅谈对初中生物实验课的几点看法生物课程是中学阶段必修的基础课程，实验教学是中学生物教学的重要组成部分。本文通过对近年本地区中学生物实验现状分析，探究了当前中学生物实验教学中存在的问题，并对实验教学的观念、方法、内容和评价方面存在的误区进行反思。一、生物实验教学的现状分析 1.在观念上，对生物实验教学的教育教学功能认识不足传统的生物实验教学功利性强，为应试而教，为应试而学，甚至把“做”生物实验变成了老师“讲”实验、学生“听”实验和“背”实验，学生动手能力差，动手率低；学生实验操作不规范，形成做实验不如讲实验，讲实验不如背实验、画实验的现象。 2 演示实验多，学生实验少，以验证性实验为主我国传统的实验教学有两大特点，其一，实验教学形式是以演示实验为主，其二，实验教学模式是以验证性实验为主，探索性实验偏少，缺少以学生为主体、以探究为基础的探究性实验。验证性实验教学模式是按“问题→原理→结论→实验证明”的程序教学的，这种模式简明、清晰、有利于学生对相关结论的认可与理解，也有利于教师对整个教学过程的控制，但其弊端也是显而易见的，一是学生按照指定的步骤进行实验，其结果只能是机械记忆、机械操作，在一定程度上抑制了学生思维的激发，同样也不利于学生科学素养的养成。 3 强调实验技能的熟练化，重结果、轻实验过程把生物实验仅仅作为一种实验技能的训练，而忽视了它作为一种科研方法的

重要价值，过分强调实验技能的熟练化。认为生物实验只是为验证理论而设置的，事实上生物实验功能的体现，不仅仅在于获得所谓的“正确”实验结果，更重要的使学生经历和体验获得实验结果的探索过程，只有亲身经历了这样的过程，学生才能对什么是科学、什么是科学实验有较为深刻的理解，才能在这样的过程中受到科学过程和科学方法的训练、形成科学的态度、情感和价值观。不重视过程的实验等于把生动活泼的生物现象变成了静止的某个预期的“结论”，何况这个“结论”学生从教师的示演实验和书本上早已知道，教师无须为此做更多的解释，学生因而失去了许多进一步了解生物的机会。 4 生物实验教学评价手段的单一实验教学评价在实验教学中是重要的反馈手段，它可以支配教师采用何种教学模式，制约着学生的实验动机、实验态度和实验策略，因此实验教学评价成为影响实验教学效果的重要因素。调查表明：笔试是教师的主要实验教学评价方式，这种书面形式的考核方式被多数教师认可，它简单省时，其内容上主要是实验原理、实验步骤、实验结果等理论知识，但是，这种笔试考核实验的方法有很大的局限性，它不能全面反映学生的能力水平和实验态度等，造成学生做与不做实验成绩差不多，形成“老师讲实验，学生背实验”的现象，不利于学生科学素质的培养。二、中学生物实验教学的反思 1 教学观念上，从注重实验技能的培养转向注重实践能力和创新精神的培养更新教学理念，充分认识生物实验的教育教学功能，实验既是学生学习生物的重要内容，也是学生学习生物的重要方法，教师应充分赋于学生动脑、动手的权利。同时意识到对学生进行实验技能的训练，是生物实验的功能之一，但不是

《分子生物学》实验指导(2015-2016)

《分子生物学》实验指导实验1 总DNA提取生物总DNA的提取是分子生物学实验的一个重要内容。由于不同的生物材料细胞壁的结构和组成不同，而细胞壁结构的破坏是提取总DNA的关键步骤。同时细胞内的物质也根据生物种类的不同而有差异，因此不同生物采用的提取方法也不同，一般要根据具体的情况来设计实验方法。本实验介绍采用CTAB法提取植物总DNA的技术。 [实验目的] 学习和掌握学习CTAB法提取植物总DNA的基本原理和实验技术。学习和掌握紫外光吸收法鉴定DNA的纯度和浓度。 [实验原理] 植物叶片经液氮研磨，可使细胞壁破裂，加入去污剂（如CTAB），可使核蛋白体解析，然后使蛋白和多糖杂质沉淀，DNA进入水相，再用酚、氯仿抽提纯化。本实验采用CTAB法，其主要作用是破膜。CTAB 是一种非离子去污剂，能溶解膜蛋白与脂肪，也可解聚核蛋白。植物材料在CTAB的处理下，结合65℃水浴使细胞裂解、蛋白质变性、DNA 被释放出来。CTAB与核酸形成复合物，此复合物在高盐（>0.7mM）浓度下可溶，并稳定存在，但在低盐浓度（0.1-0.5mM NaCl）下CTAB-核酸复合物就因溶解度降低而沉淀，而大部分的蛋白质及多糖等仍溶解于溶液中。经过氯仿/ 异戊醇(24:1) 抽提去除蛋白质、多糖、色素等来纯化DNA，最后经异丙醇或乙醇等沉淀剂将DNA沉淀分离出来。由于核酸、蛋白质、多糖在特定的紫外波长都有特征吸收。核酸及其衍生物的紫外吸收高峰在260nm。纯的DNA样品A260/280≈1.8，纯的RNA样品A260/280≈2.0，并且1μg/ml DNA 溶液A260=0.020。 [实验器材] 1、高压灭菌锅 2、冰箱 3、恒温水浴锅 4、高速冷冻离心机 5、紫外分光光度计 6、剪刀 7、陶瓷研钵和杵子 8、磨口锥形瓶（50ml） 9、滴管10、细玻棒11、小烧杯（50ml）12、离心管（50ml）13、植物材料 [实验试剂] 1、3×CTAB buffer（pH8.0） 100mM Tris 25mM EDTA 1.5M NaCl 3% CTAB 2% β-巯基乙醇 2、TE缓冲液（pH8.0） 10mmol/L Tris·HCl 1mmol/L EDTA 3、氯仿-异戊醇混合液（24：1，V/V） 4、95％乙醇 5、液氮 [实验步骤] 1、称取2g新鲜的植物叶片，用蒸馏水冲洗叶面，滤纸吸干水分。 2、将叶片剪成1cm长，置预冷的研钵中，倒入液氮，尽快研磨成粉末。 3、待液氮蒸发完后，加入15mL预热（60℃）的CTAB提取缓冲液，转入一磨口锥形瓶中，

五彩缤纷的高中生物学实验

五彩缤纷的高中生物学实验范洁（苏州市工业园区第二高级中学 215000）摘要在生物实验中经常涉及到一些鉴定物质的颜色反应和具有特殊颜色的物质或者结构，学生需要熟记这些知识应对高考中识记类题目。但是在记忆过程中容易混淆，学生经常张冠李戴，在此特归纳总结，以方便对比分析和记忆。关键词颜色反应生物实验识记类题目在高考生物学试题中出现占有一定的比例。对这类题，考生只需熟记与教材相关内容并能正确表达。它具有一定的导向性：促使今后中学教学更加注重课堂教学，做好教材规定的所有实验，切实使学生掌握有关实验材料，过程，方法，原理，现象，结果等知识。在生物实验中经常涉及到一些鉴定性实验，这些实验多要学生记忆一些特定实验条件下出现特定的颜色反应，也是近几年高考命题的常考知识点。在记忆这些试剂和颜色反应时学生经常张冠李戴，因此我认为在复习时因把它们归纳总结为专题，以方便对比分析和记忆。鉴定物质或观察对象使用的试剂颜色还原性糖斐林试剂砖红色沉淀脂肪苏丹Ⅲ染液或苏丹Ⅳ染液橘黄色或红色蛋白质双缩脲试剂紫色反应淀粉碘液蓝色 DNA 甲基绿绿色 RNA 吡罗红红色叶绿体绿色线粒体健那绿蓝绿色 CO2溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄酒精橙色的重铬酸钾溶液灰绿色色素的提取和分离无水乙醇、层析液橙黄色的胡萝卜素、黄色的叶黄素、蓝绿色的叶绿素a 和黄绿色的叶绿素b

含酚酞的琼脂块NaOH 红色染色体（质）龙胆紫溶液或醋酸洋红溶液紫色或红色凝胶珠浅，呈白色，说明海藻酸钠的浓度偏低，固定的酵母细胞数目较少 DNA 二苯胺蓝色血红蛋白的分离水、甲苯第l层为无色透明的甲苯层;第2层为白色薄层固体，是脂溶性物质的沉淀层;第3层是红色透明液体，这是血红蛋白的水溶液层;第4层是其他杂质的暗红色沉淀层。 1 检测生物组织中的糖类、脂肪、蛋白质和淀粉 1.1斐林试剂与还原性糖的反应斐林试剂甲液与乙液等量混匀后,生成浅蓝色的Cu(OH)2沉淀。Cu(OH)2与还原性糖(如葡萄糖、麦芽糖、果糖)在水浴加热的条件下发生反应,由蓝色变成棕褐色，最后生成砖红色Cu2O沉淀。也可使用班氏试剂与还原糖反应，在沸水浴中生成砖红色沉淀。 1.2脂肪与苏丹染液的反应脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色;也可被苏丹Ⅳ染液染成红色。该反应不需要加热，需要使用显微镜观察。 1.3 蛋白质与双缩脲试剂的反应先向组织液试管中加人双缩脉试剂A液1～2mL，造成一个碱性的反应环境，再加试剂B液3～4滴，注意不能过量，否则在碱性环境中生成Cu(0H):沉淀而遮蔽，影响实验效果。在碱性溶液(NaOH)中,双缩脲(H2NO-NH-CONH2)能与Cu2+作用,形成紫色或紫红色的络合物。由于蛋白质分子中含有与双缩脲结构相似的肽键,因此蛋白质可与双缩脲试剂发生颜色反应。此外，蛋白质可以跟许多试剂发生颜色反应，例如在鸡蛋白溶液中滴人浓硝酸，则鸡蛋白溶液呈黄色，这是由于蛋白质(含苯环结构)与浓硝酸发生了颜色反应的缘故。 1.4 淀粉与碘的反应淀粉溶于水,遇碘后形成碘-淀粉复合物,呈蓝色或蓝黑色。实验中常用碘液来检验淀粉的存在。在光合作用发现过程中，德国科学家萨克斯做的实验中发现曝光的那一半叶片用碘蒸气处理后呈深蓝色。 2 观察DNA和RNA在细胞中的分布甲基绿和吡罗红对DNA和RNA的亲和力不同，甲基绿使DNA呈现绿色，吡罗红使RNA呈现红色。利用甲基绿吡罗红混合染色剂将细胞染色，可以显示DNA主要分布在细胞核内，RNA主要分布在细胞质中。 3 用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体 3.1叶绿体叶肉细胞中的叶绿体，散布与细胞质中，呈绿色、扁平的椭球形或球形。由于叶绿体本身含有色素，所以不用染色，可以在高倍显微镜下观察它的形态和分布。 3.2线粒体与健那绿染液的反应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。 4 细胞呼吸产物的鉴定 4.1 CO2与溴麝香草酚蓝的反应 CO2可使澄清石灰水变混浊，也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。 4.2酒精与重铬酸钾的反应

初中生物实验课教学

初中生物实验课教学初探摘要：通过预习指导，现场操作示范及实验操作考查等方法，强化了生物实验课教学，培养了学生认真的科学态度，掌握了知识，提高了能力。关键词：初中生物；实验课；教学初探生物是一门以实验为基础的学科。教学中要帮助学生形成生物学概念，获得知识和实验技能，培养观察和实践能力，培养实事求是、严肃认真的科学态度和科学方法。结合学生特点，克服困难，完成课堂实验教学，培养学生的能力，发展智力，提高学生素质，提高生物教学质量，是我们的责任。自己经过生物实验课教学实践，谈几点体会。一、明确实验目的，激发学生学习动机心理学告诉我们，目的是人采取行动的结果，而动机则是激励人去行动的动力。学生明确实验目的，自觉地产生动手实验的内部动机，实验效果就会很好。但是初一、二年级学生好奇、好动，对实验陌生。部分学生认为上实验课好玩，缺乏科学态度，学习目的不明确，这些都给实验课组织教学带来一定困难。因此实验前除要求学生明确教材上的实验目的外，还要明确该实验在生产、生活等方面的实际应用。如上显微镜使用一课时，提出医生对贫血、癌症等疾病的诊断，除看、问、查以外，还要通过化验，用显微镜、电子显微镜等对病人患病部位的细胞组织等进行病理诊断，才能得出结论。没有科学手段会使病人误诊，严重时会危及生命，造成不可

弥补的损失，以此激发学生学习动机，提高学习兴趣，这样有利于克服组织教学难的问题。二、指导学生掌握实验步骤的方法，规范操作，认真观察实验现象实验步骤是学生动手规范操作的要领，只有理解、掌握才能规范操作，实验才能成功。因此实验前指导学生预习，将实验步骤由繁化简，再指导学生在预习中抓住每一步的关键，并在每个实验步骤中规范操作，这样才可以收到好的实验效果。如在学习使用显微镜时，要用左眼观察同时右眼睁开，要注意纠正学生用右眼观察或闭着右眼的习惯；转动转换器时，应及时纠正学生转换物镜的错误操作。这样学生就能很快对好光，观察到标本在视野中的图像。在实验过程中规范操作是进行实验的基础，而对实验现象的认真观察，是达到实验目的、探索实验结果的关键。但学生在实验中往往重视操作，忽视观察、分析。例如在观察鱼鳍作用的实验过程中，学生认为知道作用就完了。针对这一问题，我在实验前编好实验指导，要求学生预习实验时准备好纸板，在一定的位置写上鲫鱼各器官的名称。做实验时，先让学生观察鱼的各部分结构认识各种鳍。然后，按步骤观察各种鳍在游泳中所起的作用。再将观察后的各部位名称放在硬纸板写好的相应位置上，并在实验指导的空白处填上相应的结构及功能，教师检查评分，学生按照老师提出的要求去观察，就能达到观察的目的。这样学生就达到了实验的目的要求，兴奋不已，终生难忘。这样通过学生动手、动眼、动脑、观察、分析

分子生物学实验中常用的抗生素配置及工作浓度

常用抗生素：备注：(摘自《分子克隆》第三版附录 2 ) ①以水为溶剂的抗生素贮存液应使用0.22 ym滤器过滤除菌； ②用乙醇溶解的抗生素溶液无须过滤除菌； ③所有抗生素贮液都应放于不透光的容器中保存。氨苄青霉素( ampicillin )(100mg/ml ) 溶解1g 氨苄青霉素钠盐于足量的水(最好是高压后的灭菌水)中，最后定容至10ml。分装成小份于-20C贮存。常以25ug/ml? 50ug/ml 的终浓度添加于生长培养基。羧苄青霉素( carbenicil l in )( 5 0 m g/m l ) 溶解0.5g 羧苄青霉素二钠盐于足量的水中，最后定容至10ml。分装成小份于-20C贮存。常以25ug/ml?50ug/ml的终浓度添加于生长培养基。甲氧西林( methicillin )(100mg/ml ) 溶解1g甲氧西林钠于足量的水中，最后定容至10ml。分装成小份于-20C贮存。常以37.5ug/ml终浓度与100ug/ml氨苄青霉素一起添加于生长培养基。卡那霉素( kanamycin)( 10mg/ml) 溶解100mg卡那霉素于足量的水中，最后定容至10ml。分装成小份于-20C贮存。常以10ug/ml?50ug/ml的终浓度添加于生长培养基。氯霉素( chloramphenicol)(25mg/ml) 溶解250mg 氯霉素足量的无水乙醇中，最后定容至10ml 。分装

成小份于-20C贮存。常以12.5ug/ml?25ug/ml的终浓度添加于生长培养基。链霉素( streptomycin)(50mg/ml) 溶解0.5g链霉素硫酸盐于足量的无水乙醇中，最后定容至10ml。分装成小份于-20C贮存。常以10ug/ml?50ug/ml的终浓度添加于生长培养基。萘啶酮酸( nalidixic acid )( 5mg/ml ) 溶解50mg萘啶酮酸钠盐于足量的水中，最后定容至10ml。分装成小份于-20C贮存。常以15ug/ml的终浓度添加于生长培养基。四环素( tetracyyline)(10mg/ml ) 溶解100mg 四环素盐酸盐于足量的水中，或者将无碱的四环素溶于无水乙醇，定容至10ml。分装成小份用铝箔包裹装液管以免溶液见光，于-20C贮存。常以10ug/mI?50ug/ml的终浓度添加于生长培养基。

分子生物学实验室常用有毒药品

分子生物学实验室有毒常用药品 1.溴化乙锭（：具有强诱变致癌性，使用时一定要戴一次性手套，注意操作规范，不要随便触摸别的物品。 2（焦碳酸二乙酯：闻起来香香甜甜的，可是害人不眨眼！一种强有力的蛋白质变性剂，而且怀疑是致癌剂.开瓶时将瓶子远离你，内压可导致溅泼.操作时戴合适的手套，穿工作服，并在化学通风橱里进行. 3（苯甲基磺酰氟：老板说是神经毒!!!是一种高强度毒性的胆碱酯酶抑制剂.它对呼吸道黏膜，眼睛和皮肤有非常大的破坏性.可因吸入，咽下或皮肤吸收而致命.戴合适的手套和安全眼镜，始终在化学通风橱里使用.在接触到的情况下，要立即用大量的水冲洗眼镜或皮肤，已污染的工作服丢弃掉. 4. 乙腈，易挥发易燃，是一种刺激物和化学窒息剂，通风橱中远离热、火。 5. 放线菌素D ,是一种致畸剂和致癌剂，通风橱中操作。 6鹅膏蕈毒环肽，具有强毒性,可能致命。 7亚甲双丙烯酰胺,有毒，影响中枢神经系统，切勿吸入粉末。 8. 甲醇,有毒,能引起失明。 9. 乙酸（浓的：可能因为吸入或皮肤吸收而受到伤害，要戴手套和护目镜，最好在化学通风橱中操作。 10. 过硫酸酸铵:对粘膜和上呼吸道、眼睛和皮肤又较大危害性，吸入可致命。操作时戴手套、护目镜。始终在通风橱中操作。

11. 氯化铯:可因吸入、咽下或皮肤吸收而危害健康。操作时戴手套和护目镜。 12:很强的还原剂，散发难闻的气味。可因吸入、咽下或皮肤吸收而危害健康。当使用固体或高浓度储存液时，戴手套和护目镜,在通风橱中操作。13.甲醛:毒性较大且易挥发，也是一种致癌剂，易通过皮肤吸收，对眼睛、粘膜和上呼吸道有刺激和损伤作用。避免一如其挥发的气雾。戴手套和护目镜。始终在通风橱中操作。远离热、火花及明火。 14 ,对眼睛有刺激性，腐蚀皮肤。有一次不小心溅出一小滴在脸上，马上就红了，过一会儿感觉到疼，一周之后才好。如果溅上，马上用大量的水冲洗。大家在实验室里，接触到的化学试剂多半都有危害性，紫外灯，如果离心机不是很好的话的噪声污染，会导致手指需要震动，等等,所以每个人都应该注意保护自己，而不能因为图省事或者别的什么原因而放松对安全的注意。另外就是注意规范操作，搞微生物的尤其要注意，不要实验室感染。 15. 叠氮钠,有毒,阻断细胞色素电子运送系统 16. 氟化钠,有毒可致命,通风橱中操作 17. 放射性物质（同位素标记时，要戴手套,护目镜,穿工作服,最好买试剂盒（如果有商品化的 18巯基乙醇，可致命,对呼吸道、皮肤和眼睛有伤害 19. 氨甲蝶呤,致癌和致畸

分子生物学实验心得体会

关于分子生物学实验的体会梁慧媛（生技01 级）不知不觉间，一年的时间就这样流逝了，与分子生物实验相伴，对我而言，的确不同寻常。并不仅仅是学习生物学实验技术和方法的宝贵经历，它意味着更多。首先是实验条件、实验过程、实验设计的完备性，从这里可以初步感受到生物学研究的科学性与严肃性，自己可以得到宝贵的机会，亲身体会生物学研究的苦辣酸甜。一直一直喜欢，得到正确实验结果时刻的畅快感，那是无法言明的欣慰感，一次身心彻底地放松，可以将所有一整天来积累的疲劳抛之身后，即使仅仅是小小的成功，也会让我们兴奋不已。在整理资料，将一年来保存的记录一遍一遍的翻看，重温其中的特别滋味，我，轻轻地笑了。我，喜欢这里，喜欢生物学。失误是常有的，经历过吃惊、后悔、无奈，检讨分析，最后重新开始。一波三折的记忆清晰的印在脑海中，这种深深的挫折感，再试一次的勇气，我会一生记取的。一年间，随着对生物学实验知识和技能的进一步学习，我更坚定了自己学习生物学的志向，感谢分子生物学实验的"试炼" 。分子生物学实验心得体会刘东强（生科01 级）分子生物学实验室本科生第一次接触到了真正培养实验能力的实验课，它不同于我们在大二开的植物、动物、微生物等实验课。在这些课上，主要以制备样品并观察样品的形态、结构特征为主，这是由于我们当时正值大二，专业知识还远不够。随着以后理论课学习的深入，我们开始了分子生物学实验的学习，这无疑对于深刻巩固我们理论课上学到的知识是有帮助的，也进一步加深了对原有知识的理解，如启动子的概念、类型、PCR的原理等。另外，在实验课中，我们掌握并学会如何运用分子生物学研究中的一些基本实验技术，如质粒的提取、总RNA 的制备、PCR 技术等。我们的实验动手能力通过亲身接触实验过程并亲自设计一些实验得到了提高，使我们不再象刚开始做分子生物学实验的时候照搬实验指导上的实验步骤，而是通过我们自己的思考，根据现有的实验条件，对原有的步骤作必要的改进。此外，通过这门实验课的学习，我们形成了严谨的态度，如有时得出的实验结果与理论不符，我们渐渐养成了仔细分析实验结果的习惯，查找在实验设计或操作过程中出现的问题，同时对理论知识认识得更清楚。总之，我认为，分子生物学实验课，是称得上实用、精彩、有意思的好实验，对于今后我的研究或工作很有价值刘佳凝（生技01 级）一学期的分子生物学实验对我来说很重要，同时通过一学期的实践让我给分子生物学有了较深入地体会： 1、很感谢由我系生化组老师们编写的这本实验指导。里面的实验原理与操作步骤都清晰易懂，有助于我

高中生物中的“同位素标记法

“同位素标记法”的总结利用放射性同位素不断地放出特征射线的核物理性质，就可以检测和追踪它在体内或体外的位置、数量及其转变等。同位素标记在工业、农业生产、日常生活和科学科研等方面都有着极其广泛的应用。在生物学领域可用来测定生物化石的年代，也可利用其射线进行诱变育种、防治病虫害和临床治癌，还可利用其射线作为示踪原子来研究细胞内的元素或化合物的来源、组成、分布和去向等，进而了解细胞的结构和功能、化学物质的变化、反应机理。高中生物教材中的实验（或内容）和相关习题中许多知识都涉及同位素标记法的应用。下面我就相关内容通过有关例题进行归纳阐述，以便大家对这项技术有一个深刻的体会，并学会同位素标记的应用。一、氢（3H）例1：科学家用含3H标记的亮氨酸的培养液培养豚鼠的胰腺腺泡细胞，下表为在腺泡细胞几种结构中最早检测到放射性的时间表。下列叙述中正确的是（） A．形成分泌蛋白的多肽最早在内质网内合成 B．高尔基体膜向内与内质网膜相连，向外与细胞膜相连 C．高尔基体具有转运分泌蛋白的作用 D．靠近细胞膜的囊泡可由高尔基体形成解析：分泌蛋白的多肽最早在核糖体上合成，高尔基体并不直接和内质网与细胞膜相连，而是通过囊泡间接连接。答案：CD。知识盘点： 1.科学家在研究分泌蛋白的合成和分泌时，曾经做过这样一个实验：他们在豚鼠的胰脏腺泡细胞中注射3H标记的亮氨酸，3min后，被标记的氨基酸出现在附着有核糖体的内质网中，17min后，出现在高尔基体中，117min后，出现在靠近细胞膜内侧的运输蛋白质的小泡中，以及释放到细胞外的分泌物中。这个实验说明分泌蛋白在附着于内质网上的核糖体中合成之后，是按照内质网→高尔基体→细胞膜的方向运输的，从而证明了细胞内的各种生物膜在功能上是紧密联系的。 2．研究肝脏细胞中胆固醇的来源时，用3H—胆固醇作静脉注射的示踪实验，结果放射性大部分进入肝脏，再出现在粪便中。 3．用3H标记的尿苷或胸腺嘧啶可用来检测转录或复制。二、碳（14C）例2：给在温室中生长的玉米植株提供14CO2，光合作用开始很短内，在叶肉细胞中有绝大多数的14C出现在含有4个碳的有机酸（C4）中。一段时间后，叶肉细胞内C4中的14C逐渐减少，而在维管束鞘细胞中C3内的14C逐渐增多。下列对玉米固定CO2过程的叙述正确的是（） A．通过C4和C3途径，依次在维管束鞘细胞和叶肉细胞的叶绿体中完成 B．通过C4和C3途径，依次在叶肉细胞和维管束鞘细胞的叶绿体中完成 C．通过C4途径，在维管束鞘细胞的叶绿体中完成 D．通过C4途径，在叶肉细胞的叶绿体中完成解析：通过题干描述可知在玉米中发生了如下过程：在叶肉细胞的叶绿体中CO2+C3→C4，C4化合物由叶肉细胞的叶绿体进入维管束鞘细胞释放出CO2，CO2+C5→2C3化合物。答案：b。知识盘点： 1．用放射性14C取代化合物中同位素12C，形成以14C作为放射性标记的化合物。科学家用含有14C的CO2来追踪光合作用和呼吸作用过程中的碳原子的转移途径。 2．用同位素14C标记的吲哚乙酸，可研究生长素的极性运输。用标记了14C的脂肪饲喂动物，可研究动物代谢的物质转化。三、氧（18O）例3：如果将一株绿色植物栽培在密闭的含H218O的完全培养液中，给予充足的光照，经过较长时间后，18O可能存在于下列哪一组物质中（）

分子生物学常用实验指南

生命科学系 2011-2012学年度分子生物学实验（0801班）

2011-2012学年度分子生物学实验指导实验一大肠杆菌感受态细胞的制备 (3) 实验二质粒DNA的转化 (4) 实验三质粒DNA的提取 (5) 实验四琼脂糖凝胶电泳检测DNA (7) 实验五PCR基因扩增 (9) 实验六DNA重组 (10) 实验七蓝白斑筛选实验 (11) 实验八DNA酶切技术 (13)

实验一大肠杆菌感受态细胞的制备一、实验目的：掌握大肠杆菌感受态细胞的制备技术二、实验原理：感受态——细菌处在容易吸收外源DNA的状态。我们选用经过基因改造的生物工程菌株——大肠杆菌top10菌株为材料，在0℃、CaCl2低渗溶液处理，细胞壁破坏，细胞成为球型原生质体。因而具备了吸收外源DNA的能力。三、仪器：1.超净工作台 2.低温离心机 3.恒温摇床 4.紫外分光光度仪四、材料与试剂： 1.大肠杆菌top10菌株 2. 0.1mol/L CaCl2溶液500mL、 0.2mol/L CaCl2溶液50mL 3..LB液体及固体培养基 4.50%甘油500mL（灭菌）五、实验操作步骤： 1.从大肠杆菌top10菌株平板上挑取一个单菌落，接种于3mL LB液体培养基中， 37℃振荡（200r/min）培养过夜。 2.次日早上取0.4mL菌液转接到40mL LB液体培养基中，37℃震荡培养2～3h.(A600 应在0.4～0.5之间) 3.将菌液置冰浴中10min。（同时将0.1mol/L CaCl2溶液、50%甘油预冷） 4.取菌液1.5mL，4℃离心2min（3500r/min）.弃上清，再加菌液1.5mL，4℃再离心一次，弃上清，倒置以便使培养液流尽。 5.用冰冷的0.1mol/L CaCl2溶液1mL悬浮细胞（轻轻涡旋使悬浮），立即置冰浴保温30min。 6.4℃离心2min（3500r/min），弃上清，加入100μL冰冷的0.2mol/L CaCl2溶液、 100μL50%甘油轻轻手摇悬浮，置冰浴上，接着进行质粒DNA转化，或-70℃保存。